KR20180092035A - 유기 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 신규한 유기 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 전자 수송능 등이 우수한 신규 유기 화합물 및 상기 화합물을 유기물층의 재료로서 포함하여 발광효율, 구동전압, 수명 등의 특성이 향상된 유기 전계 발광 소자에 관한 것이다.

Description

유기 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자{ORGANIC COMPOUND AND ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DEVICE USING THE SAME}
본 발명은 신규한 유기 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 전자 수송능 등이 우수한 신규 유기 화합물 및 상기 화합물을 유기물층의 재료로서 포함하여 발광효율, 구동전압, 수명 등의 특성이 향상된 유기 전계 발광 소자에 관한 것이다.
1965년 안트라센 단결정을 이용한 청색 전기발광으로 이어진 유기 전계 발광(electroluminescent, EL) 소자(이하, 간단히 '유기 EL 소자'로 칭함)에 대한 연구가 이어져 오다가, 1987년 탕(Tang)에 의하여 정공층(NPB)과 발광층(Alq3)으로 구성된 2층 적층구조의 유기 EL소자가 제안되었다. 이후 유기 EL 소자는 상용화를 위해 필요한 고효율, 장수명 특성을 구현하기 위하여, 소자 내에 정공주입, 수송을 담당하는 유기층과 전자주입, 수송을 담당하는 유기층, 정공과 전자의 결합에 의해 전계 발광이 일어나도록 유도하는 유기층 등과 같이 각각의 특징적이고, 세분화된 기능을 부여한 다층 적층구조의 형태가 제안되었다. 다층 적층구조의 도입은 유기 EL 소자의 성능을 상용화 특성까지 향상시켜, 1997년 차량용 라디오 디스플레이 제품을 시작으로 휴대용 정보표시기기 및 TV용 디스플레이 소자로까지 그 적용 범위를 확대시키려 하고 있다.
디스플레이의 대형화, 고해상도화의 요구는 유기 EL 소자의 고효율화, 장수명화의 과제를 부여하고 있다. 특히, 같은 면적에서 더 많은 화소 형성을 통해 구현되는 고해상도화의 경우 유기 EL 화소의 발광 면적을 감소시키는 결과를 초래하여 수명을 감소시킬 수 밖에 없으며, 유기 EL 소자가 극복해야 할 가장 중요한 기술적 과제가 되었다.
일반적으로 전자수송층에서 발광층으로 전자(electron)가 전달되고 정공(hole)이 정공수송층에서 발광층으로 전달되어 재조합(recombination)에 의해 엑시톤(exciton)이 생성된다. 하지만 정공이 전자보다 빠르게 이동되어 발광층 내에서 생성된 엑시톤이 전자수송층으로 넘어가게 되어 결과적으로 발광층 내 전하불균형(charge unbalance)을 초래하여 전자수송층 계면에서 발광하게 된다. 전자수송층 계면에서 발광될 경우, 유기 EL 소자의 색순도 및 효율이 저하되는 문제점이 발생되고 있으며, 특히 유기 EL 소자 제작 시 고온 안정성이 떨어져 유기 EL 소자의 수명이 짧아지는 문제점이 발생하게 된다. 따라서 고온안정성과 높은 T1 값을 가지며 전자이동도가 빠르고 효과적인 정공저지능력(hole blocking ability)을 갖는 전자수송 물질의 개발이 필요한 시점이다.
즉, 유기전기 발광소자가 갖는 우수한 특징들을 충분히 발휘하기 위해서는 소자 내 유기물층을 이루는 물질, 예컨대 정공주입 물질, 정공수송 물질, 발광 물질, 전자수송 물질, 전자주입 물질, 발광보조층 물질 등이 안정하고 효율적인 재료에 의하여 뒷받침되는 것이 선행되어야 하나, 아직까지 안정되고 효율적인 유기전기 발광소자용 유기물층 재료의 개발이 충분히 이루어지지 않은 상태이다. 따라서, 새로운 재료의 개발이 계속 요구되고 있으며, 특히 정공수송층, 전자수송층 등의 재료 조합에 대한 개발이 절실히 요구되고 있다.
한국공개특허공보 제2015-0106067호
본 발명은 전자 수송능, 전자 주입능 등이 우수하여 유기물층 재료로 사용될 수 있는 신규 유기 화합물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 신규 유기 화합물을 포함하여 구동전압이 낮고, 발광효율이 높으며, 수명이 향상된 유기 전계 발광 소자를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일례는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다.
Figure pat00001
상기 화학식 1에서,
A와 B는 각각 상이하며, 독립적으로 하기 화학식 2 내지 화학식 5으로 표시될 수 있고
Figure pat00002
Figure pat00003
Figure pat00004
Figure pat00005
상기 화학식 2 내지 화학식 5에서,
*는 상기 화학식 1과 결합이 이루어지는 부분을 의미하고,
X1 내지 X4은 각각 서로 상이하며, S, O, N(Ar1), C(Ar2)(Ar3) 중 어느 하나의 원자를 함유하고,
n은 0 내지 4의 정수이며,
C는 하기 화학식 6으로 표시되는 치환기이고,
Figure pat00006
상기 화학식 6에서,
*는 상기 화학식 1과 결합이 이루어지는 부분을 의미하고,
Z1 내지 Z5는 각각 서로 동일하거나 상이하며, N 또는 C(Ar4)로 나타나고,
R1 및 Ar1 내지 Ar4은 수소, 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C3~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 결합하여 축합 고리를 형성하며;
상기 R1 및 Ar1 내지 Ar4의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴실릴기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이하다.
또한, 본 발명의 다른 일례는 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 개재(介在)된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 전계 발광 소자로서, 상기 1층 이상의 유기물층 중에서 적어도 하나는 전술한 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기 전계 발광 소자를 제공한다.
본 발명의 일례에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물은 내열성, 전자 주입능, 전자 수송능 등이 우수하기 때문에, 유기 전계 발광 소자의 유기물층 재료, 바람직하게는 전자 주입층 재료, 또는 전자 수송층 재료로 사용될 수 있다.
또한, 본 발명의 일례에 따른 화합물을 전자 주입층 또는 전자 수송층에 포함하는 유기 전계 발광 소자는 구동전압, 효율, 수명 등의 측면이 크게 향상될 수 있고, 이러한 유기 전계 발광 소자는 풀 칼라 디스플레이 패널 등에 효과적으로 적용될 수 있다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
1. 유기 화합물
본 발명의 유기 화합물은 두 개 이상의 5원 방향족 고리 또는 5원 방향족 헤테로 고리를 포함하는 치환기가 결합된 모이어티에, 한 개 이상의 치환기가 직접 또는 링커기를 통해 연결된 구조를 기본 골격으로 가지는 화합물로, 상기 화학식 1로 표시된다.
이때, 5원 방향족 고리 또는 5원 방향족 헤테로 고리를 포함하는 치환기는 벤조헤테로펜타곤(benzoheteropentagon) 화합물로, 예컨대 벤조트리아졸(benzotriazole), 인다졸(indazole), 인돌, 인덴(indene), 벤조퓨란(benzofuran) 등일 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명의 화학식 1로 표시되는 화합물은 두 개 이상의 벤조트리아졸, 인다졸 등과 같은 5원 방향족 헤테로 고리를 포함하는 치환기가 결합된 모이어티에 전자끌개그룹(EWG)이 직접 또는 링커기를 통해 연결된 구조이거나, 또는 벤조트리아졸, 인다졸 등과 같은 5원 방향족 헤테로 고리를 포함하는 치환기와 인덴, 벤조퓨란 등과 같은 5원 방향족 고리를 포함하는 치환기가 결합된 모이어티에 전자끌개그룹(EWG)가 직접 또는 링커기를 통해 연결된 구조를 가진다.
발광층 내에 도판트로 사용한 Ir(ppy)의 T1값(2.4eV)보다 전자수송층으로 사용한 Alq의 T1값(2.0eV)이 현저히 낮은데 반해 본 발명의 화합물들의 경우, Ir(ppy) 보다 대체적으로 높은 T1 값(2.4eV이상)을 나타내어 정공 저지 능력(hole blocking ability)이 향상될 뿐만 아니라, 발광층 내에서 여기자(exciton)가 잘 머무를 수 있는 확률을 상대적으로 높이기 때문인 것으로 판단된다.
또한, 상기 5원 방향족 고리 또는 5원 방향족헤테로 고리는 분자량이 기존 화합물 보다 적기 때문에 증착 시 재료들보다 상대적으로 낮은 온도에서 증착이 가능하므로 공정성이 좋고 열안정성이 향상된다.
따라서, 본 발명의 화학식 1로 표시되는 화합물은 유기 전계 발광 소자의 유기물층 재료, 바람직하게는 전자 수송층/주입층 재료 재료로 사용될 수 있다.
또한, 상기 화학식 1의 화합물을 포함하는 유기 전계 발광 소자는 성능 및 수명 특성이 크게 향상될 수 있고, 이러한 유기 전계 발광 소자가 적용된 풀 칼라 유기 발광 패널도 성능이 극대화될 수 있다.
본 발명의 일례에 따른 유기 화합물은 하기 화학식 1로 표시된다.
[화학식 1]
Figure pat00007
상기 화학식 1에서,
A와 B는 각각 상이하며, 독립적으로 하기 화학식 2 내지 화학식 5으로 표시될 수 있고
[화학식 2]
Figure pat00008
[화학식 3]
Figure pat00009
[화학식 4]
Figure pat00010
[화학식 5]
Figure pat00011
상기 화학식 2 내지 화학식 5에서,
*는 상기 화학식 1과 결합이 이루어지는 부분을 의미하고,
X1 내지 X4은 각각 서로 상이하며, S, O, N(Ar1), C(Ar2)(Ar3) 중 어느 하나의 원자를 함유하고,
n은 0 내지 4의 정수이며,
C는 하기 화학식 6으로 표시되는 치환기이고,
[화학식 6]
Figure pat00012
상기 화학식 6에서,
*는 상기 화학식 1과 결합이 이루어지는 부분을 의미하고,
Z1 내지 Z5는 각각 서로 동일하거나 상이하며, N 또는 C(Ar4)로 나타나고,
R1 및 Ar1 내지 Ar4은 수소, 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C3~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 결합하여 축합 고리를 형성하며;
상기 R1 및 Ar1 내지 Ar4의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴실릴기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이하다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 7 내지 화학식 10으로 표시될 수 있다.
Figure pat00013
Figure pat00014
Figure pat00015
Figure pat00016
상기 화학식 7 내지 화학식 10에서,
X1 내지 X4, n, R1 및 Z 각각은 상기 화학식 1 내지 상기 화학식 6에서 정의된 바와 같다.
본 발명의 바람직한 일례에 따르면, 상기 화학식 1의 A는 하기 구조에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure pat00017
,
Figure pat00018
,
Figure pat00019
,
Figure pat00020
,
Figure pat00021
,
Figure pat00022
,
Figure pat00023
,
Figure pat00024
,
Figure pat00025
,
Figure pat00026
,
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,
Figure pat00028
,
Figure pat00029
,
Figure pat00030
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Figure pat00031
,
Figure pat00032
,
Figure pat00033
,
Figure pat00034
,
Figure pat00035
,
Figure pat00036
,
Figure pat00037
,
Figure pat00038
,
Figure pat00039
,
Figure pat00040
.
본 발명의 바람직한 일례에 따르면, 상기 화학식 1의 B는 하기 구조에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure pat00041
,
Figure pat00042
,
Figure pat00043
,
Figure pat00044
,
Figure pat00045
,
Figure pat00046
,
Figure pat00047
,
Figure pat00048
,
Figure pat00049
,
Figure pat00050
,
Figure pat00051
,
Figure pat00052
,
Figure pat00053
,
Figure pat00054
.
본 발명의 바람직한 일례에 따르면, 상기 C는 피리미딘 또는 트리아진일 수 있다. 또한, 상기 Ar4는 서로 동일하거나 상이하며, 하기 구조에서 선택될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure pat00055
,
Figure pat00056
,
Figure pat00057
,
Figure pat00058
.
본 발명의 바람직한 일례에 따르면, 상기 화학식 1의 C는 하기 구조에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure pat00059
,
Figure pat00060
,
Figure pat00061
,
Figure pat00062
.
본 발명의 일례에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물의 예로는 화합물 R1 내지 R120 등이 있는데, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure pat00063
Figure pat00064
Figure pat00065
Figure pat00066
Figure pat00067
Figure pat00068
Figure pat00069
본 발명에서 "알킬"은 탄소수 1 내지 40의 직쇄 또는 측쇄의 포화 탄화수소로부터 수소 원자를 제거하여 얻어지는 1가의 작용기를 의미하며, 이의 비제한적인 예로는 메틸, 에틸, 프로필, 이소부틸, sec-부틸, 펜틸, iso-아밀, 헥실 등이 있다.
본 발명에서 "시클로알킬"은 탄소수 3 내지 40의 모노사이클릭 또는 폴리사이클릭 비-방향족 탄화수소(포화 고리형 탄화수소)로부터 수소 원자를 제거하여 얻어지는 1가의 작용기를 의미한다. 이의 비제한적인 예로는 시클로프로필, 시클로펜틸, 시클로헥실, 노르보닐(norbornyl), 아다만틴(adamantine) 등이 있다.
본 발명에서 "헤테로시클로알킬"은 핵원자수 3 내지 40의 비-방향족 탄화수소(포화 고리형 탄화수소)로부터 수소 원자를 제거하여 얻어지는 1가의 작용기를 의미하며, 고리 중 하나 이상의 탄소, 바람직하게는 1 내지 3의 탄소가 N, O 또는 S와 같은 헤테로 원자로 치환된다. 이의 비제한적인 예로는 모르폴린, 피페라진 등이 있다.
본 발명에서 "아릴"은 단독 고리 또는 2 이상의 고리가 조합된, 탄소수 6 내지 60의 방향족 탄화수소로부터 수소 원자를 제거하여 얻어지는 1가의 작용기를 의미한다. 이때, 2 이상의 고리는 서로 단순 부착되거나 축합된 형태로 부착될 수 있다. 이의 비제한적인 예로는 페닐, 비페닐, 터페닐(terphenyl), 나프틸, 페난트릴, 안트릴 등이 있다.
본 발명에서 "헤테로아릴"은 핵원자수 5 내지 60의 모노헤테로사이클릭 또는 폴리헤테로사이클릭 방향족 탄화수소로부터 수소 원자를 제거하여 얻어지는 1가의 작용기로서, 고리 중 하나 이상의 탄소, 바람직하게는 1 내지 3의 탄소가 질소(N), 산소(O), 황(S) 또는 셀레늄(Se)과 같은 헤테로원자로 치환된다. 이때, 헤테로아릴은 2 이상의 고리가 서로 단순 부착되거나 축합된 형태로 부착될 수 있고, 나아가 아릴기와의 축합된 형태도 포함할 수 있다. 이러한 헤테로아릴의 비제한적인 예로는 피리딜, 피라지닐, 피리미디닐, 피리다지닐, 트리아지닐과 같은 6원 모노사이클릭 고리, 페녹사티에닐(phenoxathienyl), 인돌리지닐(indolizinyl), 인돌릴(indolyl), 퓨리닐(purinyl), 퀴놀릴(quinolyl), 벤조티아졸(benzothiazole), 카바졸릴(carbazolyl)과 같은 폴리사이클릭 고리, 및 2-퓨라닐, N-이미다졸릴, 2-이속사졸릴, 2-피리디닐, 2-피리미디닐 등을 들 수 있다.
본 발명에서 "알킬옥시"는 RO-로 표시되는 1가의 작용기를 의미하며, 상기 R은 탄소수 1 내지 40의 알킬로서, 직쇄(linear), 측쇄(branched) 또는 사이클릭(cyclic) 구조를 포함할 수 있다. 이러한 알킬옥시의 비제한적인 예로는 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 1-프로폭시, t-부톡시, n-부톡시, 펜톡시 등을 들 수 있다.
본 발명에서 "아릴옥시"는 R'O-로 표시되는 1가의 작용기를 의미하며, 상기 R'는 탄소수 6 내지 60의 아릴이다. 이러한 아릴옥시의 비제한적인 예로는 페닐옥시, 나프틸옥시, 디페닐옥시 등이 있다.
본 발명에서 "알킬실릴"은 탄소수 1 내지 40의 알킬로 치환된 실릴을 의미하며, "아릴실릴"은 탄소수 6 내지 60의 아릴로 치환된 실릴을 의미하고, "알킬보론기"는 탄소수 1 내지 40의 알킬로 치환된 보론기를 의미하며, "아릴보론기"는 탄소수 6 내지 60의 아릴로 치환된 보론기를 의미하며, "아릴포스핀기"는 탄소수 1 내지 60의 아릴로 치환된 포스핀기를 의미하며, "아릴아민"은 탄소수 6 내지 60의 아릴로 치환된 아민을 의미한다.
본 발명에서 사용되는 "축합 고리"는 축합 지방족 고리, 축합 방향족 고리, 축합 헤테로지방족 고리, 축합 헤테로방향족 고리 또는 이들의 조합된 형태를 의미한다.
2. 유기 전계 발광 소자
한편, 본 발명은 전술한 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기 전계 발광 소자를 제공한다.
구체적으로, 본 발명의 일례는 양극(anode), 음극(cathode) 및 상기 양극과 음극 사이에 개재된 1층 이상의 유기물층을 포함하며, 상기 1층 이상의 유기물층 중 적어도 하나는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기 전계 발광 소자를 제공한다. 이때, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 단독으로 사용되거나, 또는 2 이상이 혼합되어 사용될 수 있다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 1층 이상의 유기물층은 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층 및 전자 주입층을 포함하는데, 이 중에서 적어도 하나의 유기물층이 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다. 바람직하게는 상기 화학식 1의 화합물을 포함하는 유기물층은 전자 수송층일 수 있다. 본 발명의 일례에 따른 유기 전계 발광 소자는 유기물층 중 적어도 하나 이상(예컨대, 발광층, 전자 수송층, 발광 보조층 중 하나 이상)이 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하도록 형성하는 것을 제외하고는, 당 기술 분야에 알려져 있는 재료 및 방법을 이용하여 다른 유기물층 및 전극을 형성하여 제조될 수 있다.
상기 유기물층은 진공 증착법이나 용액 도포법에 의하여 형성될 수 있다. 상기 용액 도포법의 예로는 스핀 코팅, 딥코팅, 닥터 블레이딩, 잉크젯 프린팅 또는 열 전사법 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에서 사용 가능한 기판으로는 특별히 한정되지 않으며, 실리콘 웨이퍼, 석영, 유리판, 금속판, 플라스틱 필름 및 시트 등이 사용될 수 있다.
또 양극 물질로는 i)바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금, ii)아연산화물, 인듐산화물, 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO)과 같은 금속 산화물, iii)ZnO:Al 또는 SnO2:Sb와 같은 금속과 산화물의 조합, iv)폴리티오펜, 폴리(3-메틸티오펜), 폴리[3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)티오펜](PEDT), 폴리피롤 또는 폴리아닐리관 같은 전도성 고분자 및 v)카본블랙 등이 사용될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
또한 음극 물질로는 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 타이타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석, 또는 남과 같은 금속 또는 이들의 합금 및 LiF/Al 또는 LiO2/Al과 같은 다층 구조 물질 등이 사용될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
[ 준비예 1] A1의 합성
Figure pat00070
질소 기류 하에서 4-(biphenyl-4-yl)-6-(3,5-dibromophenyl)-2-phenylpyrimidine 9.2 g(16.9 mmol), 1H-indazole 2.4 g(20.2 mmol), 0.8 g(5 mol%)의 Pd2(dba)3, tri-tert-butylphosphine, 0.2 g(0.8 mmol) 및 Sodium tert-butoxide, 5.0 g(50.6 mmol)와 100 ml의 Toluene을 넣고 110에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 A1 6.4 g(11.0 mmol, 수율 65%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 579.49 g/mol, 측정치: 579 g/mol)
1H-NMR: δ 7.41~7.55(m, 11H), 7.65~7.88(m, 4H), 8.01~8.28(m, 8H)
[ 준비예 2] A2의 합성
Figure pat00071
질소 기류 하에서 4-(biphenyl-4-yl)-6-(3,5-dibromophenyl)-2-phenylpyrimidine 9.2 g(16.9 mmol), 3H-benzo[e]indazole 3.4 g(20.2 mmol), 0.8 g(5 mol%)의 Pd2(dba)3, tri-tert-butylphosphine 0.2 g(0.8 mmol) 및 Sodium tert-butoxide 5.0 g(50.6 mmol)와 100 ml의 Toluene을 넣고 110에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 A2 6.9 g(11.0 mmol, 수율 65%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 629.55 g/mol, 측정치: 629 g/mol)
1H-NMR: δ 7.41~7.55(m, 11H), 7.65~7.88(m, 4H), 8.01~8.31 (m, 10H)
[ 준비예 3] A3의 합성
Figure pat00072
질소 기류 하에서 4-(biphenyl-4-yl)-6-(3,5-dibromophenyl)-2-(pyridin-4-yl)pyrimidine 9.2 g(16.9 mmol), 3-(pyridin-4-yl)-1H-indazole 4.0 g(20.2 mmol), 0.8 g(5 mol%)의 Pd2(dba)3, tri-tert-butylphosphine 0.2 g(0.8 mmol) 및 Sodium tert-butoxide 5.0 g(50.6 mmol)와 100 ml의 Toluene을 넣고 110에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 A3 7.2 g(11.0 mmol, 수율 65%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 657.56 g/mol, 측정치: 657 g/mol)
1H-NMR: δ 7.42~7.53(m, 8H), 7.69~7.94(m, 6H), 8.01~8.25(m, 6H), 8.45~8.75(m, 5H).
[ 준비예 4] A4의 합성
Figure pat00073
질소 기류 하에서 4-(2-(3,5-dibromophenyl)-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine 7.9 g(16.9 mmol), 1H-indazole 2.4 g(20.2 mmol), 0.8 g(5 mol%)의 Pd2(dba)3, tri-tert-butylphosphine 0.2 g(0.8 mmol) 및 Sodium tert-butoxide 5.0 g(50.6 mmol)와 100 ml의 Toluene을 넣고 110에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 A4 5.5 g(11.0 mmol, 수율 65%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 504.38 g/mol, 측정치: 504 g/mol)
1H-NMR: δ 7.41~7.56(m, 8H), 7.65~7.75(m, 2H), 8.01~8.31 (m, 8H)
[ 준비예 5] A5의 합성
Figure pat00074
질소 기류 하에서 2,4-bis(dibenzo[b,d]furan-2-yl)-6-(3,5-dibromophenyl)-1,3,5-triazine 10.9 g(16.9 mmol), 1H-indazole 2.4 g(20.2 mmol), 0.8 g(5 mol%)의 Pd2(dba)3, tri-tert-butylphosphine 0.2 g(0.8 mmol) 및 Sodium tert-butoxide 5.0 g(50.6 mmol)와 100 ml의 Toluene을 넣고 110에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 A5 7.5 g(11.0 mmol, 수율 65%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 684.54 g/mol, 측정치: 684 g/mol)
1H-NMR: δ 7.32~7.43(m, 7H), 7.51~7.74(m, 8H), 7.80~7.93(m, 4H), 8.01~8.25(m, 3H)
[ 준비예 6] A6의 합성
Figure pat00075
질소 기류 하에서 4-(biphenyl-4-yl)-6-(3,5-dibromophenyl)-2-phenylpyrimidine 9.2 g(16.9 mmol), 1-phenyl-1H-indazol-5-ylboronic acid 4.8 g(20.2 mmol), 1.0 g(5 mol%)의 Pd(PPh3)4, 및 potassium carbonate 7.0 g(50.6 mmol)와 80 ml/40 ml/40 ml의 Toluene/H2O/Ethanol를 넣고 110에서 3시간 동안 교반하였다.
반응 종료 후, 메틸렌클로라이드를 이용하여 유기층을 분리하고 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 유기층의 용매를 제거한 후 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 A6(7.2 g, 11.0 mmol, 수율 65%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 655.58 g/mol, 측정치: 655 g/mol)
1H-NMR: δ 7.42~7.54(m, 13H), 7.61~7.84(m, 6H), 8.09~8.28(m, 8H)
[ 준비예 7] A7의 합성
Figure pat00076
질소 기류 하에서 4-(biphenyl-4-yl)-6-(3,5-dibromophenyl)-2-phenylpyrimidine 9.2 g(16.9 mmol), 1H-benzo[d][1,2,3]triazole 2.4 g(20.2 mmol), 0.8 g(5 mol%)의 Pd2(dba)3, tri-tert-butylphosphine 0.2 g(0.8 mmol) 및 Sodium tert-butoxide 5.0 g(50.6 mmol)와 100 ml의 Toluene을 넣고 110에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 A7 6.6 g(11.3 mmol, 수율 67%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 580.48 g/mol, 측정치: 580 g/mol)
1H-NMR: δ 7.41~7.54(m, 11H), 7.63~7.88(m, 4H), 8.01~8.27(m, 7H)
[ 준비예 8] A8의 합성
Figure pat00077
질소 기류 하에서 4-(biphenyl-4-yl)-6-(3,5-dibromophenyl)-2-phenylpyrimidine 9.2 g(16.9 mmol), 3H-naphtho[2,1-d][1,2,3]triazole 3.4 g(20.2 mmol), 0.8 g(5 mol%)의 Pd2(dba)3, tri-tert-butylphosphine 0.2 g(0.8 mmol) 및 Sodium tert-butoxide 5.0 g(50.6 mmol)와 100 ml의 Toluene을 넣고 110에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 A8 7.1 g(11.3 mmol, 수율 67%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 630.53 g/mol, 측정치: 630 g/mol)
1H-NMR: δ 7.42~7.55(m, 11H), 7.65~7.88(m, 4H), 8.01~8.31 (m, 9H)
[ 준비예 9] A9의 합성
Figure pat00078
질소 기류 하에서 4-(biphenyl-4-yl)-6-(3,5-dibromophenyl)-2-(pyridin-4-yl)pyrimidine 9.2 g(16.9 mmol), 1H-benzo[d][1,2,3]triazole 4.0 g(20.2 mmol), 0.8 g(5 mol%)의 Pd2(dba)3, tri-tert-butylphosphine 0.2 g(0.8 mmol) 및 Sodium tert-butoxide 5.0 g(50.6 mmol)와 100 ml의 Toluene을 넣고 110에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 A9 6.6 g(11.3 mmol, 수율 67%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 581.46 g/mol, 측정치: 581 g/mol)
1H-NMR: δ 7.41~7.52(m, 8H), 7.69~7.94(m, 6H), 8.01~8.25(m, 6H), 8.43~8.73(m, 4H),
[ 준비예 10] A10의 합성
Figure pat00079
질소 기류 하에서 4-(2-(3,5-dibromophenyl)-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine 7.9 g(16.9 mmol), 1H-benzo[d][1,2,3]triazole 2.4 g(20.2 mmol), 0.8 g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, tri-tert-butylphosphine 0.2 g(0.8 mmol) 및 Sodium tert-butoxide 5.0 g(50.6 mmol)와 100 ml의 Toluene을 넣고 110에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 A10 5.7 g(11.3 mmol, 수율 67%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 505.37 g/mol, 측정치: 505 g/mol)
1H-NMR: δ 7.41~7.56(m, 8H), 7.65~7.75(m, 2H), 8.01~8.31 (m, 7H)
[ 준비예 11] A11의 합성
Figure pat00080
질소 기류 하에서 2,4-bis(dibenzo[b,d]furan-2-yl)-6-(3,5-dibromophenyl)-1,3,5-triazine 10.9 g(16.9 mmol), 1H-benzo[d][1,2,3]triazole 2.4 g(20.2 mmol), 0.8 g(5 mol%)의 Pd2(dba)3, tri-tert-butylphosphine 0.2 g(0.8 mmol) 및 Sodium tert-butoxide 5.0 g(50.6 mmol)와 100 ml의 Toluene을 넣고 110에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 A11 7.7 g(11.3 mmol, 수율 67%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 685.53 g/mol, 측정치: 685 g/mol)
1H-NMR: δ 7.32~7.43(m, 7H), 7.51~7.73(m, 8H), 7.80~7.92(m, 4H), 8.00~8.23(m, 2H)
[ 준비예 12] A12의 합성
Figure pat00081
질소 기류 하에서 4-(biphenyl-4-yl)-6-(3,5-dibromophenyl)-2-phenylpyrimidine 9.2 g(16.9 mmol), 1-phenyl-1H-benzo[d][1,2,3]triazol-5-ylboronic acid 4.8 g(20.2 mmol), 1.0 g(5 mol%)의 Pd(PPh3)4, 및 potassium carbonate 7.0 g(50.6 mmol)와 80 ml/40 ml/40 ml의 Toluene/H2O/Ethanol를 넣고 110에서 3시간 동안 교반하였다.
반응 종료 후, 메틸렌클로라이드를 이용하여 유기층을 분리하고 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 유기층의 용매를 제거한 후 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 A12(7.4 g, 11.3 mmol, 수율 67%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 656.57 g/mol, 측정치: 656 g/mol)
1H-NMR: δ 7.41~7.54(m, 13H), 7.61~7.84(m, 6H), 8.09~8.25(m, 7H)
[ 준비예 13] A13의 합성
Figure pat00082
질소 기류 하에서 4-(biphenyl-4-yl)-6-(3,5-dibromophenyl)-2-phenylpyrimidine 9.2 g(16.9 mmol), 1,1-dimethyl-1H-inden-5-ylboronic acid 3.8 g(20.2 mmol), 1.0 g(5 mol%)의 Pd(PPh3)4, 및 potassium carbonate 7.0 g(50.6 mmol)와 80 ml/40 ml/40 ml의 Toluene/H2O/Ethanol를 넣고 110에서 3시간 동안 교반하였다.
반응 종료 후, 메틸렌클로라이드를 이용하여 유기층을 분리하고 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 유기층의 용매를 제거한 후 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 A13(6.8 g, 11.3 mmol, 수율 67%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 605.56 g/mol, 측정치: 605 g/mol)
1H-NMR: δ 1.65(s, 6H), 6.41~55(m, 2H), 7.22~35(m, 2H), 7.41~7.54(m, 11H), 7.61~7.84(m, 4H), 8.01~8.25(m, 4H)
[ 준비예 14] A14의 합성
Figure pat00083
질소 기류 하에서4-(2-(3,5-dibromophenyl)-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine 7.9 g(16.9 mmol), 1,1-dimethyl-1H-inden-5-ylboronic acid 3.8 g(20.2 mmol), 1.0 g(5 mol%)의 Pd(PPh3)4, 및 potassium carbonate 7.0 g(50.6 mmol)와 80 ml/40 ml/40 ml의 Toluene/H2O/Ethanol를 넣고 110에서 3시간 동안 교반하였다.
반응 종료 후, 메틸렌클로라이드를 이용하여 유기층을 분리하고 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 유기층의 용매를 제거한 후 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 A14(6.0 g, 11.3 mmol, 수율 67%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 530.46 g/mol, 측정치: 530 g/mol)
1H-NMR: δ 1.65(s, 6H), 6.41~55(m, 2H), 7.22~33(m, 2H), 7.41~7.51(m, 8H), 7.60~7.84(m, 2H), 8.01~8.25(m, 4H)
[ 준비예 15] A15의 합성
Figure pat00084
질소 기류 하에서 4-(biphenyl-4-yl)-6-(3,5-dibromophenyl)-2-phenylpyrimidine 9.2 g(16.9 mmol), 1,1-diphenyl-1H-inden-5-ylboronic acid 6.3 g(20.2 mmol), 1.0 g(5 mol%)의 Pd(PPh3)4, 및 potassium carbonate, 7.0 g(50.6 mmol)와 80 ml/40 ml/40 ml의 Toluene/H2O/Ethanol를 넣고 110에서 3시간 동안 교반하였다.
반응 종료 후, 메틸렌클로라이드를 이용하여 유기층을 분리하고 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 유기층의 용매를 제거한 후 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 A15(8.3 g, 11.3 mmol, 수율 67%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 729.70 g/mol, 측정치: 729 g/mol)
1H-NMR: δ 6.41~55(m, 2H), 7.22~37(m, 12H), 7.45~7.51(m, 10H), 7.60~7.89(m, 4H), 8.01~8.25(m, 5H)
[ 준비예 16] A16의 합성
Figure pat00085
질소 기류 하에서 4-(biphenyl-4-yl)-6-(3,5-dibromophenyl)-2-phenylpyrimidine 9.2 g(16.9 mmol), 1H-indole 2.4 g(20.2 mmol), 0.8 g(5 mol%)의 Pd2(dba)3, tri-tert-butylphosphine 0.2 g(0.8 mmol) 및 Sodium tert-butoxide 5.0 g(50.6 mmol)와 100 ml의 Toluene을 넣고 110에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 A16 6.3 g(11.0 mmol, 수율 65%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 578.50 g/mol, 측정치: 578 g/mol)
1H-NMR: δ 7.41~7.57(m, 12H), 7.65~7.88(m, 4H), 8.01~8.28(m, 8H)
[ 준비예 17] A17의 합성
Figure pat00086
질소 기류 하에서 4-(biphenyl-4-yl)-6-(3,5-dibromophenyl)-2-phenylpyrimidine 9.2 g(16.9 mmol), 3H-benzo[e]indole 3.4 g(20.2 mmol), 0.8 g(5 mol%)의 Pd2(dba)3, tri-tert-butylphosphine 0.2 g(0.8 mmol) 및 Sodium tert-butoxide 5.0 g(50.6 mmol)와 100 ml의 Toluene을 넣고 110에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 A17 6.9 g(11.0 mmol, 수율 65%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 628.56 g/mol, 측정치: 628 g/mol)
1H-NMR: δ 7.41~7.58(m, 12H), 7.65~7.88(m, 4H), 8.01~8.30 (m, 10H)
[ 준비예 18] A18의 합성
Figure pat00087
질소 기류 하에서 4-(2-(3,5-dibromophenyl)-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine 7.9 g(16.9 mmol), 1H-indole 2.4 g(20.2 mmol), 0.8 g(5 mol%)의 Pd2(dba)3, tri-tert-butylphosphine 0.2 g(0.8 mmol) 및 Sodium tert-butoxide 5.0 g(50.6 mmol)와 100 ml의 Toluene을 넣고 110에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 A18 5.5 g(11.0 mmol, 수율 65%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 503.39 g/mol, 측정치: 503 g/mol)
1H-NMR: δ 7.41~7.58(m, 9H), 7.65~7.73(m, 2H), 8.01~8.31 (m, 8H)
[ 준비예 19] A19의 합성
Figure pat00088
질소 기류 하에서 4-(biphenyl-4-yl)-6-(3,5-dibromophenyl)-2-phenylpyrimidine 9.2 g(16.9 mmol), benzofuran-5-ylboronic acid 3.3 g(20.2 mmol), 1.0 g(5 mol%)의 Pd(PPh3)4, 및 potassium carbonate 7.0 g(50.6 mmol)와 80 ml/40 ml/40 ml의 Toluene/H2O/Ethanol를 넣고 110에서 3시간 동안 교반하였다.
반응 종료 후, 메틸렌클로라이드를 이용하여 유기층을 분리하고 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 유기층의 용매를 제거한 후 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 A19(6.4 g, 11.0 mmol, 수율 65%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 579.48 g/mol, 측정치: 579 g/mol)
1H-NMR: δ 6.65~6.66(m, 1H), 7.40~7.51(m, 11H), 7.61~7.81(m, 6H), 8.08~8.25(m, 5H)
[ 합성예 1] R1 의 합성
Figure pat00089
질소 기류 하에서 A1 6.4 g(11.0 mmol), 9H-carbazole 2.2 g(13.2 mmol), 0.5 g(5 mol%)의 Pd2(dba)3, tri-tert-butylphosphine 0.1 g(0.6 mmol) 및 Sodium tert-butoxide 3.2 g(32.9 mmol)와 100 ml의 Toluene을 넣고 110에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R1 5.5 g(8.2 mmol, 수율 75%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 665.78 g/mol, 측정치: 665 g/mol)
[ 합성예 2] R3 의 합성
Figure pat00090
질소 기류 하에서 A2 6.9 g(11.0 mmol), 9H-carbazole 2.2 g(13.2 mmol), 0.5 g(5 mol%)의 Pd2(dba)3, tri-tert-butylphosphine 0.1 g(0.6 mmol) 및 Sodium tert-butoxide 3.2 g(32.9 mmol)와 100 ml의 Toluene을 넣고 110에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R3 5.9 g(8.2 mmol, 수율 75%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 715.84 g/mol, 측정치: 715 g/mol)
[ 합성예 3] R4 의 합성
Figure pat00091
질소 기류 하에서 A3 7.2 g(11.0 mmol), 9H-carbazole 2.2 g (13.2 mmol), 0.5 g(5 mol%)의 Pd2(dba)3, tri-tert-butylphosphine 0.1 g(0.6 mmol) 및 Sodium tert-butoxide 3.2 g(32.9 mmol)와 100 ml의 Toluene을 넣고 110에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R4 6.1g(8.2 mmol, 수율 75%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 743.85g/mol, 측정치: 743 g/mol)
[ 합성예 4] R5 의 합성
Figure pat00092
질소 기류 하에서 A4 5.5 g(11.0 mmol), 9H-carbazole 2.2 g(13.2 mmol), 0.5 g(5 mol%)의 Pd2(dba)3, tri-tert-butylphosphine 0.1 g(0.6 mmol) 및 Sodium tert-butoxide 3.2 g(32.9 mmol)와 100 ml의 Toluene을 넣고 110에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R5 4.9 g(8.2 mmol, 수율 75%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 590.67 g/mol, 측정치: 590 g/mol)
[ 합성예 5] R6 의 합성
Figure pat00093
질소 기류 하에서 A5 7.5 g(11.0 mmol), 9H-carbazole 2.2 g(13.2 mmol), 0.5 g(5 mol%)의 Pd2(dba)3, tri-tert-butylphosphine 0.1 g(0.6 mmol) 및 Sodium tert-butoxide 3.2 g(32.9 mmol)와 100 ml의 Toluene을 넣고 110에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R6 6.3 g(8.2 mmol, 수율 75%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 770.83 g/mol, 측정치: 770 g/mol)
[ 합성예6 ] R7 의 합성
Figure pat00094
질소 기류 하에서 A6 7.2 g(11.0 mmol), 9H-carbazole 2.2 g(13.2 mmol), 0.5 g(5 mol%)의 Pd2(dba)3, tri-tert-butylphosphine 0.1 g(0.6 mmol) 및 Sodium tert-butoxide 3.2 g(32.9 mmol)와 100 ml의 Toluene을 넣고 110에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R7 6.1g(8.2 mmol, 수율 75%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 741.88 g/mol, 측정치: 741 g/mol)
[ 합성예7 ] R11 의 합성
Figure pat00095
질소 기류 하에서 A1 6.4 g(11.0 mmol), 9,9-dimethyl-9H-fluoren-3-ylboronic acid 3.1 g(13.2 mmol), 0.5 g(5 mol%)의 Pd2(dba)3, tri-tert-butylphosphine 0.1 g(0.6 mmol) 및 Sodium tert-butoxide 3.2 g(32.9 mmol)와 100 ml의 Toluene을 넣고 110에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R11 5.7 g(8.2 mmol, 수율 75%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 692.85 g/mol, 측정치: 692 g/mol)
[ 합성예8 ] R14 의 합성
Figure pat00096
질소 기류 하에서 A1 6.4 g(11.0 mmol), dibenzo[b,d]furan-2-ylboronic acid 2.8 g(13.2 mmol), 0.5 g(5 mol%)의 Pd2(dba)3, tri-tert-butylphosphine 0.1 g(0.6 mmol) 및 Sodium tert-butoxide 3.2 g(32.9 mmol)와 100 ml의 Toluene을 넣고 110에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R14 5.5 g(8.2 mmol, 수율 75%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 666.77 g/mol, 측정치: 666 g/mol)
[ 합성예9 ] R18 의 합성
Figure pat00097
질소 기류 하에서 A1 6.4 g(11.0 mmol), 9,9'-spirobi[fluorene]-3-ylboronic acid 4.7 g(13.2 mmol), 0.5 g(5 mol%)의 Pd2(dba)3, tri-tert-butylphosphine 0.1 g(0.6 mmol) 및 Sodium tert-butoxide 3.2 g(32.9 mmol)와 100 ml의 Toluene을 넣고 110에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R14 6.7 g(8.2 mmol, 수율 75%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 814.97 g/mol, 측정치: 814 g/mol)
[ 합성예 10] R21 의 합성
Figure pat00098
질소 기류 하에서 A7 6.6 g(11.3 mmol), 9H-carbazole, 2.3 g(13.6 mmol), 0.5 g(5 mol%)의 Pd2(dba)3, tri-tert-butylphosphine 0.1 g(0.6 mmol) 및 Sodium tert-butoxide 3.3 g(33.9 mmol)와 100 ml의 Toluene을 넣고 110에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R21 5.7 g(8.5 mmol, 수율 75%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 666.77 g/mol, 측정치: 666 g/mol)
[ 합성예 11] R23 의 합성
Figure pat00099
질소 기류 하에서 A8 7.1 g(11.3 mmol), 9H-carbazole 2.3 g(13.6 mmol), 0.5 g(5 mol%)의 Pd2(dba)3, tri-tert-butylphosphine 0.1 g(0.6 mmol) 및 Sodium tert-butoxide 3.3 g(33.9 mmol)와 100 ml의 Toluene을 넣고 110에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R23 6.1 g(8.5 mmol, 수율 75%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 716.83 g/mol, 측정치: 716 g/mol)
[ 합성예 12] R25 의 합성
Figure pat00100
질소 기류 하에서 A10 5.7 g(11.3 mmol), 9H-carbazole 2.3 g(13.6mmol), 0.5 g(5 mol%)의 Pd2(dba)3, tri-tert-butylphosphine 0.1 g(0.6 mmol) 및 Sodium tert-butoxide 3.3 g(33.9 mmol)와 100 ml의 Toluene을 넣고 110에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R25 5.0 g(8.5 mmol, 수율 75%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 519.66 g/mol, 측정치: 519 g/mol)
[ 합성예 13] R26 의 합성
Figure pat00101
질소 기류 하에서 A11 7.8 g(11.3 mmol), 9H-carbazole 2.3 g(13.6 mmol), 0.5 g(5 mol%)의 Pd2(dba)3, tri-tert-butylphosphine 0.1 g(0.6 mmol) 및 Sodium tert-butoxide 3.3 g(33.9 mmol)와 100 ml의 Toluene을 넣고 110에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R26 6.5 g(8.5 mmol, 수율 75%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 771.82 g/mol, 측정치: 771 g/mol)
[ 합성예 14] R27 의 합성
Figure pat00102
질소 기류 하에서 A7 6.6 g(11.3 mmol), 9-phenyl-9H-carbazol-3-ylboronic acid 3.9 g(13.6 mmol), 0.5g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, tri-tert-butylphosphine 0.1 g(0.6 mmol) 및 Sodium tert-butoxide 3.3 g(33.9 mmol)와 100 ml의 Toluene을 넣고 110에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R27 6.3 g(8.5 mmol, 수율 75%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 742.87 g/mol, 측정치: 742 g/mol)
[ 합성예 15] R31 의 합성
Figure pat00103
질소 기류 하에서 A7 6.6 g(11.3 mmol), 9,9-dimethyl-9H-fluoren-3-ylboronic acid 3.9 g(13.6 mmol), 0.5 g(5 mol%)의 Pd2(dba)3, tri-tert-butylphosphine 0.1 g(0.6 mmol) 및 Sodium tert-butoxide 3.3 g(33.9 mmol)와 100 ml의 Toluene을 넣고 110에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R31 5.9 g(8.5 mmol, 수율 75%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 693.84 g/mol, 측정치: 693 g/mol)
[ 합성예 16] R41 의 합성
Figure pat00104
질소 기류 하에서 A13 6.8 g(11.3 mmol), 9H-carbazole 2.3 g(13.6 mmol), 0.6 g(5 mol%)의 Pd(PPh3)4, 및 potassium carbonate 4.7 g(33.9 mmol)와 80 ml/40 ml/40 ml의 Toluene/H2O/Ethanol를 넣고 110에서 3시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R41 5.7 g(8.3 mmol, 수율 73%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 691.86 g/mol, 측정치: 691 g/mol)
[ 합성예 17] R45 의 합성
Figure pat00105
질소 기류 하에서 A14 6.0 g(11.3 mmol), 9H-carbazole 2.3 g(13.6 mmol), 0.6 g(5 mol%)의 Pd(PPh3)4, 및 potassium carbonate 4.7 g (33.9 mmol)와 80 ml/40 ml/40 ml의 Toluene/H2O/Ethanol를 넣고 110에서 3시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R45 5.1 g(8.3 mmol, 수율 73%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 616.75g/mol, 측정치: 616 g/mol)
[ 합성예 18] R47 의 합성
Figure pat00106
질소 기류 하에서 A13 6.8 g(11.3 mmol), 9-phenyl-9H-carbazol-3-ylboronic acid 3.9 g(13.6 mmol), 0.6 g(5 mol%)의 Pd(PPh3)4, 및 potassium carbonate 4.7 g(33.9 mmol)와 80 ml/40 ml/40 ml의 Toluene/H2O/Ethanol를 넣고 110에서 3시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R47 6.3 g(8.3 mmol, 수율 73%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 767.95 g/mol, 측정치: 767 g/mol)
[ 합성예 19] R51 의 합성
Figure pat00107
질소 기류 하에서 A13 6.8 g(11.3 mmol), 9,9-dimethyl-9H-fluoren-3-ylboronic acid 3.2 g(13.6 mmol), 0.6 g(5 mol%)의 Pd(PPh3)4, 및 potassium carbonate 4.7 g(33.9 mmol)와 80 ml/40 ml/40 ml의 Toluene/H2O/Ethanol를 넣고 110에서 3시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R51 5.9 g(8.3 mmol, 수율 73%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 718.92 g/mol, 측정치: 718 g/mol)
[ 합성예 20] R61 의 합성
Figure pat00108
질소 기류 하에서 A15 8.3 g(11.3 mmol), 9H-carbazole 2.3 g(13.6 mmol), 0.6 g(5 mol%)의 Pd(PPh3)4, 및 potassium carbonate 4.7 g (33.9 mmol)와 80 ml/40 ml/40 ml의 Toluene/H2O/Ethanol를 넣고 110에서 3시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R61 6.2 g(7.6 mmol, 수율 67%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 816.00 g/mol, 측정치: 816 g/mol)
[ 합성예 21] R67 의 합성
Figure pat00109
질소 기류 하에서 A15 8.3 g(11.3 mmol), 9-phenyl-9H-carbazol-3-ylboronic acid3.9 g(13.6 mmol), 0.6 g(5 mol%)의 Pd(PPh3)4, 및 potassium carbonate 4.7 g(33.9 mmol)와 80 ml/40 ml/40 ml의 Toluene/H2O/Ethanol를 넣고 110에서 3시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R67 7.4 g(8.3 mmol, 수율 73%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 892.09 g/mol, 측정치: 892 g/mol)
[ 합성예 22] R71 의 합성
Figure pat00110
질소 기류 하에서 A15 8.3 g(11.3 mmol), 9,9-dimethyl-9H-fluoren-3-ylboronic acid 3.9 g(13.6 mmol), 0.6 g(5 mol%)의 Pd(PPh3)4, 및 potassium carbonate 4.7 g(33.9 mmol)와 80 ml/40 ml/40 ml의 Toluene/H2O/Ethanol를 넣고 110에서 3시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R71 7.0 g(8.3 mmol, 수율 73%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 843.06 g/mol, 측정치: 843 g/mol)
[ 합성예 23] R81 의 합성
Figure pat00111
질소 기류 하에서 A16 6.3 g(11.0 mmol), 9H-carbazole 2.2 g(13.2 mmol), 0.5 g(5 mol%)의 Pd2(dba)3, tri-tert-butylphosphine 0.1 g(0.6 mmol) 및 Sodium tert-butoxide 3.2 g(32.9 mmol)와 100 ml의 Toluene을 넣고 110에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R81 5.3 g(8.0 mmol, 수율 73%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 664.79 g/mol, 측정치: 664 g/mol)
[ 합성예 24] R83 의 합성
Figure pat00112
질소 기류 하에서 A17 6.9 g(11.0 mmol), 9H-carbazole 2.2 g (13.2 mmol), 0.5 g(5 mol%)의 Pd2(dba)3, tri-tert-butylphosphine 0.1 g(0.6 mmol) 및 Sodium tert-butoxide 3.2 g(32.9 mmol)와 100 ml의 Toluene을 넣고 110에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R83 5.7 g(8.0 mmol, 수율 73%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 714.85g/mol, 측정치: 714 g/mol)
[ 합성예 25] R85 의 합성
Figure pat00113
질소 기류 하에서 A18 5.5 g(11.0 mmol), 9H-carbazole 2.2 g (13.2 mmol), 0.5 g(5 mol%)의 Pd2(dba)3, tri-tert-butylphosphine 0.1 g(0.6 mmol) 및 Sodium tert-butoxide 3.2 g(32.9 mmol)와 100 ml의 Toluene을 넣고 110에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R85 4.7 g(8.0 mmol, 수율 73%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 589.69 g/mol, 측정치: 589 g/mol)
[ 합성예26 ] R88 의 합성
Figure pat00114
질소 기류 하에서 A16 6.3 g(11.0 mmol), 9-phenyl-9H-carbazol-3-ylboronic acid 3.8 g(13.2 mmol), 0.6 g(5 mol%)의 Pd(PPh3)4, 및 potassium carbonate 4.7 g(33.9 mmol)와 80 ml/40 ml/40 ml의 Toluene/H2O/Ethanol를 넣고 110에서 3시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R88 5.9 g(8.0 mmol, 수율 73%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 740.89 g/mol, 측정치: 740 g/mol)
[ 합성예27 ] R91 의 합성
Figure pat00115
질소 기류 하에서 A16 6.3 g(11.0 mmol), 9,9-dimethyl-9H-fluoren-3-ylboronic acid 3.1g(13.2 mmol), 0.6 g(5 mol%)의 Pd(PPh3)4, 및 potassium carbonate 4.7 g(33.9 mmol)와 80 ml/40 ml/40 ml의 Toluene/H2O/Ethanol를 넣고 110에서 3시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R91 5.5g(8.0 mmol, 수율 73%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 691.86 g/mol, 측정치: 691 g/mol)
[ 합성예28 ] R107 의 합성
Figure pat00116
질소 기류 하에서 A19 6.4 g(11.0 mmol), 9-phenyl-9H-carbazol-3-ylboronic acid 3.8g(13.2 mmol), 0.6 g(5 mol%)의 Pd(PPh3)4, 및 potassium carbonate 4.7 g(33.9 mmol)와 80 ml/40 ml/40 ml의 Toluene/H2O/Ethanol를 넣고 110에서 3시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R107 5.3g(7.1 mmol, 수율 65%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 741.88 g/mol, 측정치: 741 g/mol)
[ 합성예29 ] R111 의 합성
Figure pat00117
질소 기류 하에서 A19 6.4 g(11.0 mmol), 9,9-dimethyl-9H-fluoren-3-ylboronic acid 3.1 g(13.2 mmol), 0.6 g(5 mol%)의 Pd(PPh3)4, 및 potassium carbonate 4.7 g(33.9 mmol)와 80 ml/40 ml/40 ml의 Toluene/H2O/Ethanol를 넣고 110에서 3시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R111 4.9 g(8.0 mmol, 수율 73%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 692.84 g/mol, 측정치: 692 g/mol)
[ 실시예 1 ~ 29] 녹색 유기 EL 소자의 제작
합성예에서 합성한 화합물들을 통상적으로 알려진 방법으로 고순도 승화정제를 한 후 아래의 과정에 따라 녹색 유기 EL 소자를 제작하였다.
먼저, ITO (Indium tin oxide)가 1500 Å 두께로 박막 코팅된 유리 기판을 증류수 초음파로 세척하였다. 증류수 세척이 끝나면 이소프로필 알코올, 아세톤, 메탄올 등의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 UV OZONE 세정기(Power sonic 405, 화신테크)로 이송시킨 다음 UV를 이용하여 상기 기판을 5분간 세정하고 진공 증착기로 기판을 이송하였다.
이렇게 준비된 ITO 투명 전극 위에 m-MTDATA (60 nm)/TCTA (80 nm)/ CBP + 10 % Ir(ppy)3 (300 nm)/BCP (10 nm)/Alq3 (30 nm)/LiF (1 nm)/Al (200 nm) 순으로 적층하여 유기 EL 소자를 제작하였다.
m-MTDATA, TCTA, Ir(ppy)3, CBP, Alq3 및 BCP의 구조는 하기와 같다.
Figure pat00118
Figure pat00119
Figure pat00120
[ 비교예 1] 녹색 유기 EL 소자의 제작
전자 수송층 물질인 Alq3을 30 nm로 증착하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 수행하여 녹색 유기 전계 발광 소자를 제작하였다.
[ 평가예1 ]
실시예 1 ~ 28 및 비교예 1에서 제작한 각각의 녹색 유기 EL 소자에 대하여 전류밀도 (10) mA/㎠에서의 구동전압, 전류효율 및 발광 피크를 측정하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
샘플 전자 수송층 구동전압
(V)		 발광피크
(nm)		 전류효율
(cd/A)
실시예 1 R1 4.0 515 18.1
실시예 2 R3 4.0 515 17.2
실시예 3 R4 4.2 515 17.9
실시예 4 R5 3.9 515 17.1
실시예 5 R6 4.0 515 18.5
실시예 6 R7 4.3 515 17.9
실시예 7 R11 4.2 515 18.2
실시예 8 R14 4.2 515 17.6
실시예 9 R18 4.1 515 17.1
실시예 10 R21 3.6 515 18.0
실시예 11 R23 4.4 515 17.3
실시예 12 R25 4.0 515 18.3
실시예 13 R26 4.3 515 17.9
실시예 14 R27 4.2 515 17.9
실시예 15 R31 4.2 515 17.5
실시예 16 R41 4.0 515 18.2
실시예 17 R45 4.3 515 17.7
실시예 18 R47 4.2 515 17.7
실시예 19 R51 4.1 515 17.1
실시예 20 R61 4.1 515 18.3
실시예 21 R67 3.5 515 17.3
실시예 22 R71 4.0 515 18.3
실시예 23 R81 4.3 515 17.9
실시예 24 R83 3.9 515 17.9
실시예 25 R85 4.1 515 18.3
실시예 26 R88 4.0 515 17.9
실시예 27 R91 4.0 515 17.8
실시예 28 R107 3.8 515 18.5
실시예 29 R111 4.2 515 18.1
비교예 1 Alq3 4.8 515 16.0
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 화합물(실시예 1-29)을 녹색 유기 EL 소자의 발광층으로 사용하였을 경우 종래 Alq3를 전자수송층으로 사용한 녹색 유기 EL 소자(비교예1)와 비교해 볼 때 효율 및 구동전압 면에서 보다 우수한 성능을 나타내는 것을 알 수 있다.

Claims (9)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물:
    [화학식 1]
    Figure pat00121

    [화학식 2]
    Figure pat00122

    [화학식 3]
    Figure pat00123

    [화학식 4]
    Figure pat00124

    [화학식 5]
    Figure pat00125

    상기 화학식 2 내지 화학식 5에서,
    *는 상기 화학식 1과 결합이 이루어지는 부분을 의미하고,
    X1 내지 X4은 각각 서로 상이하며, S, O, N(Ar1), C(Ar2)(Ar3) 중 어느 하나의 원자를 함유하고,
    n은 0 내지 4의 정수이며,
    C는 하기 화학식 6으로 표시되는 치환기이고,
    [화학식 6]
    Figure pat00126

    상기 화학식 6에서,
    *는 상기 화학식 1과 결합이 이루어지는 부분을 의미하고,
    Z1 내지 Z5는 각각 서로 동일하거나 상이하며, N 또는 C(Ar4)로 나타나고,
    R1 및 Ar1 내지 Ar4은 수소, 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C3~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 결합하여 축합 고리를 형성하며;
    상기 R1 및 Ar1 내지 Ar4의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴실릴기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이하다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1의 화합물은 하기 화학식 7 내지 화학식 10으로 표시되는 화합물:
    [화학식 7]
    Figure pat00127

    [화학식 8]
    Figure pat00128

    [화학식 9]
    Figure pat00129

    [화학식 10]
    Figure pat00130

    상기 화학식 7 내지 화학식 10에서,
    X1 내지 X4, n, R1 및 Z1 내지 Z5 각각은 상기 청구항 1에서 정의된 바와 같다.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 A는 하기 구조에서 선택되는 것인 화합물:
    Figure pat00131
    ,
    Figure pat00132
    ,
    Figure pat00133
    ,
    Figure pat00134
    ,
    Figure pat00135
    ,
    Figure pat00136
    ,
    Figure pat00137
    ,
    Figure pat00138
    ,
    Figure pat00139
    ,
    Figure pat00140
    ,
    Figure pat00141
    ,
    Figure pat00142
    ,
    Figure pat00143
    ,
    Figure pat00144
    ,
    Figure pat00145
    ,
    Figure pat00146
    ,
    Figure pat00147
    ,
    Figure pat00148
    ,
    Figure pat00149
    ,
    Figure pat00150
    ,
    Figure pat00151
    ,
    Figure pat00152
    ,
    Figure pat00153
    ,
    Figure pat00154
    .
  4. 제1항에 있어서,
    상기 B는 하기 구조에서 선택되는 것인 화합물:
    Figure pat00155
    ,
    Figure pat00156
    ,
    Figure pat00157
    ,
    Figure pat00158
    ,
    Figure pat00159
    ,
    Figure pat00160
    ,
    Figure pat00161
    ,
    Figure pat00162
    ,
    Figure pat00163
    ,
    Figure pat00164
    ,
    Figure pat00165
    ,
    Figure pat00166
    ,
    Figure pat00167
    ,
    Figure pat00168
    .
  5. 제1항에 있어서,
    상기 C는 피리미딘 또는 트리아진인 화합물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 Ar4는 서로 동일하거나 상이하며, 하기 구조에서 선택되는 것인 화합물:
    Figure pat00169
    ,
    Figure pat00170
    ,
    Figure pat00171
    ,
    Figure pat00172
    .
  7. 제1항에 있어서,
    상기 C는 하기 구조에서 선택되는 것인 화합물:
    Figure pat00173
    ,
    Figure pat00174
    ,
    Figure pat00175
    ,
    Figure pat00176
    .
  8. 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 개재된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 전계 발광 소자로서,
    상기 1층 이상의 유기물층 중에서 적어도 하나는 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 화합물을 포함하는 유기 전계 발광 소자.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 1층 이상의 유기물층은 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층 및 전자주입층을 포함하고,
    상기 화합물을 포함하는 1층 이상의 유기물층은 전자수송층 또는 전자주입층인 유기 전계 발광 소자.
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