KR20180095916A - 헤테로 축합된 페닐퀴나졸린 및 전자 소자에서의 그의 용도 - Google Patents

헤테로 축합된 페닐퀴나졸린 및 전자 소자에서의 그의 용도 Download PDF

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유키 나카노
히데아키 나가시마
마사히로 가와무라
다스쿠 하케타
안네마리 볼렙
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이데미쓰 고산 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 하기 화학식 (I)의 화합물 및 그의 제조 방법, 이들 화합물 중 적어도 1종을 포함하는 전자 소자, 화학식 (I)의 적어도 1종의 화합물을 포함하는, 바람직하게는 전자 소자에 존재하는 발광층, 및 전자 소자에서 호스트 물질 및/또는 전하 수송 물질로서의 화학식 (I)에 따른 화합물의 용도에 관한 것이다.

Description

헤테로 축합된 페닐퀴나졸린 및 전자 소자에서의 그의 용도
본 발명은 화학식 (I)의 화합물 및 그의 제조 방법, 이들 화합물 중 적어도 1종을 포함하는 전자 소자, 화학식 (I)의 적어도 1종의 화합물을 포함하는, 바람직하게는 전자 소자에 존재하는 발광층, 및 전자 소자에서 호스트 물질, 전하 수송 물질, 전하 및/또는 엑시톤(exciton) 차단 물질로서의, 바람직하게는 호스트 물질 또는 전자 수송 물질로서의 화학식 (I)에 따른 화합물의 용도에 관한 것이다.
퀴나졸린 및 전자 소자에서의 그의 용도는 관련 기술로부터 알려져 있다.
KR 20150111106 A는 하기 화학식에 따른 화합물 및 일렉트로루미네센스 소자 물질로서의 그의 용도를 개시하고 있다.
Figure pct00001
및
Figure pct00002
문헌 [Carlos M. Martinez et al., J. Heterocyclic Chem., 44, 1035(2007)]에는 하기 화학식에 따른 퀴나졸린 유도체 및 그의 제조 방법이 개시되어 있다.
Figure pct00003
여기서, X는 O 또는 H2일 수 있고, R1, R2, R3 및 R4는 수소일 수 있고, R1 및 R2는 6원 고리를 형성할 수 있거나 또는 R3 및 R4는 추가의 결합일 수 있다. 이 문헌은 언급된 화합물이 그의 진정, CNS 억제, 신경이완, 최면, 진통, 이뇨, 구충, 항미생물, 항결핵, 항생물질, 항고혈압, 항염증 및 항종양 특성을 기초로 하여 많은 제약 분야에서 활성을 보인다고 추가로 개시하고 있다.
전자 소자의 개선된 효율, 안정성, 제조 가능성, 구동 전압 및/또는 스펙트럼 특성을 제공하기 위해, 특히 호스트 물질, 전하 수송 물질, 전하 및/또는 엑시톤 차단 물질로서 새로운 물질을 포함하는 전자 소자가 여전히 필요하다.
따라서, 상기 언급된 관련 기술과 관련하여 본 발명의 목적은 전자 소자, 바람직하게는 OLED에서의 사용 및 유기 전자공학에서의 추가의 용도에 적합한 물질을 제공하는 것이다. 보다 특히, 새로운 화합물을 전자 수송 물질로서, 정공 수송 물질로서 또는 호스트 물질로서 포함하는 전자 소자를 제공할 수 있어야 한다. 상기 물질은 특히 호스트 물질로서, 바람직하게는 인광 에미터(emitter), 예를 들어 적어도 하나의 적색 인광 에미터인 적어도 하나의 에미터를 포함하는 OLED에 특히 적합해야 한다. 상기 물질은 또한 특히 전자 수송 물질로서, 바람직하게는 형광 에미터, 예를 들어 적어도 하나의 청색 형광 에미터인 적어도 하나의 에미터를 포함하는 OLED에 특히 적합해야 한다.
또한, 상기 물질은 OLED의 양호한 효율 및/또는 낮은 사용 및 작동 전압을 보장하는 전자 소자, 바람직하게는 OLED를 제공하기에 적합해야 한다.
상기 목적은 하기 화학식 (I)의 화합물에 의해 해결된다:
Figure pct00004
(I)
여기서,
X1은 CR1 또는 N이고,
X2는 CR2 또는 N, 바람직하게는 CR2이고,
X3은 CR3 또는 N이고,
X4는 CR4 또는 N이고,
X5는 CR5 또는 N이고,
X6은 CR6 또는 N, 바람직하게는 CR6이고,
X7은 CR7 또는 N이고,
X8은 CR8 또는 N이고,
X9는 CR9 또는 N이고,
X10은 CR10 또는 N이고,
상기 X1 및 X3은 동시에 CR1 및 CR3은 아니고,
Y는 NR11, O 또는 S로부터 선택되고,
R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 및 R11은 서로 독립적으로 H, E, 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기로부터 선택되거나, 또는
R4, R5, R6, R7, R8, R9 또는 R10 중 적어도 2개는, 인접한 탄소 원자에 존재하는 경우, 함께 적어도 하나의 C6-C18 아릴 또는 C1-C18 헤테로아릴 고리 또는 고리계, 바람직하게는 적어도 하나의 C6-C18 아릴 또는 C2-C18 헤테로아릴 고리 또는 고리계를 형성하고,
o는 서로 독립적으로 0 또는 1이고, p는 서로 독립적으로 0 또는 1이고, q는 서로 독립적으로 0 또는 1이고, r은 서로 독립적으로 0 또는 1이고,
L1, L2, L3 및 L4는 서로 독립적으로 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C6-C40 아릴기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C1-C24 헤테로아릴기로부터 선택되고,
R14는 서로 독립적으로 H, E, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C6-C24 아릴기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C1-C24 헤테로아릴기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기로부터 선택되고,
D는 서로 독립적으로 -CO-, -COO-, -S-, -SO-, -SO2, -O-, -CR15=CR16-, -NR17-, -SiR22R23-, -POR25-, -C≡C-이고,
E는 서로 독립적으로 -OR21, -SR21, -NR17R18, -COR20, -COOR19, -CONR17R18, -CN, -SiR22R23R24, 할로겐, 비치환된 또는 적어도 하나의 -F, -CF3, -CF2CF3, -CF2CF2CF3, -CF(CF3)2, -(CF2)3CF3 또는 -C(CF3)3에 의해 치환된 C6-C60 아릴기, C1-C18 알킬 또는 적어도 하나의 O가 개재된 C1-C18 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 -F, -CF3, -CF2CF3, -CF2CF2CF3, -CF(CF3)2, -(CF2)3CF3 또는 -C(CF3)3에 의해 치환된 C1-C60 헤테로아릴기이고,
R15 및 R16은 서로 독립적으로 H, 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 C1-C18 알콕시기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기, C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 O가 개재된 C1-C18 알킬기이고,
R17 및 R18은 서로 독립적으로 H, 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 C1-C18 알콕시기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기, C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 O가 개재된 C1-C18 알킬기이거나, 또는
R17 및 R18은 함께 5원 또는 6원 지방족, 방향족 또는 헤테로방향족 고리를 형성하고,
R19는 H, 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 C1-C18 알콕시기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기, C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 O가 개재된 C1-C18 알킬기이고,
R20은 H, 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 C1-C18 알콕시기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기, C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 O가 개재된 C1-C18 알킬기이고,
R21은 서로 독립적으로 H, 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 C1-C18 알콕시기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기, C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 O가 개재된 C1-C18 알킬기이고,
R22, R23 및 R24는 서로 독립적으로 H, C1-C18 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기이고,
R25는 H, C1-C18 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기이다.
본 발명의 목적은 화학식 (I)의 화합물의 제조 방법에 의해, 화학식 (I)의 화합물 중 적어도 1종을 포함하는 전자 소자에 의해, 화학식 (I)의 적어도 1종의 화합물을 포함하는 발광층에 의해, 및 전자 소자에서의 화학식 (I)에 따른 화합물의 사용에 의해 추가로 해결된다.
본 발명에 따른 화합물, 그의 제조 방법, 본 발명에 따른 전자 소자 및 화합물의 용도는 아래에서 상세히 설명된다.
본 발명에 따르면, 할로겐, 알킬, 아릴, 아릴옥시 및 헤테로아릴이란 용어는 이들 기가 아래에서 언급되는 특정 실시양태에서 추가로 특정되지 않으면, 일반적으로 아래에서 제시되는 의미를 갖는다.
할로겐은 불소, 염소, 브롬 및 요오드이다.
C1-C25 알킬, 바람직하게는 C1-C18 알킬은 전형적으로 직쇄 또는 가능한 경우 분지쇄이다. 예는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, sec.-부틸, 이소부틸, tert.-부틸, n-펜틸, 2-펜틸, 3-펜틸, 2,2-디메틸프로필, 1,1,3,3-테트라메틸펜틸, n-헥실, 1-메틸헥실, 1,1,3,3,5,5-헥사메틸헥실, n-헵틸, 이소헵틸, 1,1,3,3-테트라메틸부틸, 1-메틸헵틸, 3-메틸헵틸, n-옥틸, 1,1,3,3-테트라메틸부틸 및 2-에틸헥실, n-노닐, 데실, 운데실, 도데실, 트리데실, 테트라데실, 펜타데실, 헥사데실, 헵타데실 또는 옥타데실이다. C1-C8 알킬은 전형적으로 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, sec.-부틸, 이소부틸, tert.-부틸, n-펜틸, 2-펜틸, 3-펜틸, 2,2-디메틸-프로필, n-헥실, n-헵틸, n-옥틸, 1,1,3,3-테트라메틸부틸 및 2-에틸헥실이다. C1-C4 알킬은 전형적으로 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, sec.-부틸, 이소부틸, tert.-부틸이다.
C1-C25 알콕시기, 바람직하게는 C1-C18 알콕시기는 직쇄 또는 분지쇄 알콕시기, 예를 들어 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시, n-부톡시, sec-부톡시, tert-부톡시, 아밀시, 이소아밀옥시 또는 tert-아밀옥시, 헵틸옥시, 옥틸옥시, 이소옥틸옥시, 노닐옥시, 데실옥시, 운데실옥시, 도데실옥시, 테트라데실옥시, 펜타데실옥시, 헥사데실옥시, 헵타데실옥시 및 옥타데실옥시이다. C1-C8 알콕시의 예는 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시, n-부톡시, sec.-부톡시, 이소부톡시, tert.-부톡시, n-펜틸옥시, 2-펜틸옥시, 3-펜틸옥시, 2,2-디메틸프로폭시, n-헥실옥시, n-헵틸옥시, n-옥틸옥시, 1,1,3,3-테트라메틸부톡시 및 2-에틸헥실옥시, 바람직하게는 C1-C4 알콕시, 예컨대 전형적으로 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시, n-부톡시, sec.-부톡시, 이소부톡시, tert.-부톡시이다.
임의로 치환될 수 있는 C6-C60 아릴, 바람직하게는 C6-C24 아릴, 특히 바람직하게는 C6-C18 아릴은 전형적으로 페닐, 4-메틸페닐, 4-메톡시페닐, 나프틸, 특히 1-나프틸 또는 2-나프틸, 비페닐일, 테르페닐일, 피레닐, 2- 또는 9-플루오레닐, 페난트릴 또는 안트릴이며, 이들은 비치환되거나 치환될 수 있다. 페닐, 1-나프틸 및 2-나프틸은 C6-C10 아릴기의 예이다.
임의로 치환될 수 있는 C6-C24 아릴옥시는 전형적으로 하나 이상의 C1-C8 알킬 및/또는 C1-C8 알콕시기, 예를 들어, 페녹시, 1-나프톡시 또는 2-나프톡시에 의해 임의로 치환될 수 있는 C6-C10 아릴옥시이다.
C1-C60 헤테로아릴, 바람직하게는 C2-C30 헤테로아릴, 특히 바람직하게는 C2-C13 헤테로아릴은 5 내지 7개의 고리 원자를 갖는 고리 또는 축합 고리계를 나타내고, 여기서 질소, 산소 또는 황은 가능한 헤테로 원자이고, 전형적으로 적어도 6개의 축합된 π-전자를 갖는 5 내지 40개의 원자를 갖는 헤테로시클릭기, 예컨대 티에닐, 벤조티오페닐, 디벤조티오페닐, 티안트레닐, 푸릴, 푸르푸릴, 2H-피라닐, 벤조푸라닐, 이소벤조푸라닐, 디벤조푸라닐, 페녹시티에닐, 피롤릴, 이미다졸릴, 피라졸릴, 피리딜, 비피리딜, 트리아지닐, 피리미디닐, 피라지닐, 피리다지닐, 인돌리지닐, 이소인돌릴, 인돌릴, 인다졸릴, 푸리닐, 퀴놀리지닐, 키놀릴, 이소키놀릴, 프탈라지닐, 나프티리디닐, 키녹살리닐, 키나졸리닐, 시놀리닐, 프테리디닐, 카르바졸릴, 카르볼리닐, 벤조트리아졸릴, 벤즈옥사졸릴, 페난트리디닐, 아크리디닐, 피리미디닐, 페난트롤리닐, 페나지닐, 이소티아졸릴, 페노티아지닐, 이속사졸릴, 푸라자닐, 4-이미다조[1,2-a]벤즈이미다조일, 5-벤즈이미다조[1,2-a]벤즈이미다조일, 벤즈이미다졸로[2,1-b][1,3]벤조티아졸릴, 카르바졸릴, 또는 페녹사지닐이고, 이들은 비치환 또는 치환될 수 있다. 벤즈이미다조[1,2-a]벤즈이미다조-5-일, 벤즈이미다조[1,2-a]벤즈이미다조-2-일, 카르바졸릴 및 디벤조푸라닐이 C2-C14 헤테로아릴기의 예이다.
C7-C25 아르알킬은 예를 들어 벤질, 2-벤질-2-프로필, β-페닐-에틸, α,α-디메틸벤질, ω-페닐-부틸, ω,ω-디메틸-ω-페닐-부틸, ω-페닐-도데실, ω-페닐-옥타데실, ω-페닐-에이코실 또는 ω-페닐-도코실, 바람직하게는 C7-C18 아르알킬, 예컨대 벤질, 2-벤질-2-프로필, β-페닐-에틸, α,α-디메틸벤질, ω-페닐-부틸, ω,ω-디메틸-ω-페닐-부틸, ω-페닐-도데실 또는 ω-페닐-옥타데실, 특히 바람직하게는 C7-C12 아르알킬, 예컨대 벤질, 2-벤질-2-프로필, β-페닐-에틸, α,α-디메틸벤질, ω-페닐-부틸 또는 ω,ω-디메틸-ω-페닐-부틸이고, 여기서 지방족 탄화수소기 및 방향족 탄화수소기는 비치환되거나 치환될 수 있다. 바람직한 예는 벤질, 2-페닐에틸, 3-페닐프로필, 나프틸에틸, 나프틸메틸 및 쿠밀이다.
C5-C12 시클로알킬은 예를 들어 비치환되거나 치환될 수 있는 시클로펜틸, 시클로헥실, 시클로헵틸, 시클로옥틸, 시클로노닐, 시클로데실, 시클로운데실, 시클로도데실, 바람직하게는 시클로펜틸, 시클로헥실, 시클로헵틸 또는 시클로옥틸이다.
상기 언급된 기의 가능한 치환기는 C1-C8 알킬, 히드록실기, 메르캅토기, C1-C8 알콕시, C1-C8 알킬티오, 할로겐, 할로-C1-C8 알킬 또는 시아노기이다.
본 발명은 하기 화학식 (I)의 화합물에 관한 것이다.
Figure pct00005
(I)
여기서, X1, X2, X3, X4, X5, X6, X7, X8, X9, X10 및 Y는 상기 언급된 바와 같은 의미를 갖는다. 바람직한 실시양태를 아래에서 설명한다.
일반적으로, X1은 CR1 또는 N이고, X3은 CR3 또는 N이고, 여기서 R1 및 R3의 의미는 상기 설명한 바와 같다. 본 발명에 따르면, 화학식 (I)에서, X1 및 X3은 동시에 CR1 및 CR3은 아니고, 이것은 X1 및 X3 중 적어도 하나는 N이고 다른 하나는 CR1 또는 CR3이거나, X1 및 X3 둘 모두가 N임을 의미한다.
바람직한 실시양태에 따르면, 본 발명은 X1 및 X3이 N인 본 발명에 따른 화합물에 관한 것이다. 이 바람직한 유형의 화합물은 하기 화학식 (II)에 상응한다:
Figure pct00006
(II)
여기서, X2, X4, X5, X6, X7, X8, X9, X10 및 Y는 상기 언급된 바와 같은 의미를 갖는다.
추가의 바람직한 실시양태에 따르면, 본 발명은 X1은 CR1이고 X3은 N이거나 X1은 N이고 X3은 CR3인 본 발명에 따른 화합물에 관한 것이고, 여기서 R1 및 R3은 서로 독립적으로 상기 언급된 의미를 갖는다. 이들 바람직한 유형의 화합물은 하기 화학식 (III) 및 (IV)에 상응한다:
Figure pct00007
(III)
Figure pct00008
(IV)
여기서, X2, X4, X5, X6, X7, X8, X9, X10, Y, R1 및 R3은 상기 언급된 바와 같은 의미를 갖는다.
특히 바람직한 실시양태에 따르면, 본 발명은 X1은 N이고 X3은 CR3인 본 발명에 따른 화합물에 관한 것이고, 여기서 R3은 상기 언급된 바와 같은 의미를 갖는다.
화학식 (I), 특히 화학식 (II), (III) 및 (IV)에서, Y는 NR11, O 또는 S로부터 선택될 수 있고, 여기서 R11은 상기 언급된 바와 같은 의미를 갖는다.
본 발명의 한 바람직한 실시양태에 따르면, 화학식 (I)에서 Y는 NR11을 의미하고, 여기서 R11은 본 명세서에서 개관되는 바와 동일한 의미 및 바람직한 의미를 갖는다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시양태에 따르면, 화학식 (I)에서 Y는 O이다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시양태에 따르면, 화학식 (I)에서 Y는 S이다.
따라서, 본 발명은 바람직하게는 하기 화학식 (IIa), (IIb) 및 (IIc)에 따른 화합물에 관한 것이다 :
Figure pct00009
(IIa)
Figure pct00010
(IIb)
Figure pct00011
(IIc)
여기서, X2, X4, X5, X6, X7, X8, X9, X10 및 R11은 서로 독립적으로 상기 언급된 바와 같은 의미를 갖는다.
보다 바람직하게는, 본 발명은 하기 화학식 (IIIa), (IIIb) 및 (IIIc)에 따른 화합물에 관한 것이다:
Figure pct00012
(IIIa)
Figure pct00013
(IIIb)
Figure pct00014
(IIIc)
여기서, X2, X4, X5, X6, X7, X8, X9, X10, R1 및 R11은 서로 독립적으로 상기 언급된 바와 같은 의미를 갖는다.
보다 바람직하게는, 본 발명은 하기 화학식 (IVa), (IVb) 및 (IVc)에 따른 화합물에 관한 것이다:
Figure pct00015
(IVa)
Figure pct00016
(IVb)
Figure pct00017
(IVc)
여기서, X2, X4, X5, X6, X7, X8, X9, X10, R3 및 R11은 서로 독립적으로 상기 언급된 바와 같은 의미를 갖는다.
일반적으로, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 및 R11은 존재하는 경우 서로 독립적으로 H, E, 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기로부터 선택되거나, 또는
R4, R5, R6, R7, R8, R9 또는 R10 중 적어도 2개는, 인접한 탄소 원자에 존재하는 경우, 함께 적어도 하나의 C6-C18 아릴 또는 C1-C18 헤테로아릴 고리 또는 고리계를 형성하고,
o는 서로 독립적으로 0 또는 1이고, p는 서로 독립적으로 0 또는 1이고, q는 서로 독립적으로 0 또는 1이고, r은 서로 독립적으로 0 또는 1이고,
L1, L2, L3 및 L4는 서로 독립적으로 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C6-C40 아릴기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C1-C24 헤테로아릴기로부터 선택되고,
R14는 서로 독립적으로 H, E, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C6-C24 아릴기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C1-C24 헤테로아릴기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기로부터 선택되고,
D는 서로 독립적으로 -CO-, -COO-, -S-, -SO-, -SO2, -O-, -CR15=CR16-, -NR17-, -SiR22R23-, -POR25-, -C≡C-, 바람직하게는, -O-, -NR17-, -SiR22R23-이고,
E는 서로 독립적으로 -OR21, -SR21, -NR17R18, -COR20, -COOR19, -CONR17R18, -CN, -SiR22R23R24, -POR25R27, 할로겐, 비치환된 또는 적어도 하나의 -F, -CF3, -CF2CF3, -CF2CF2CF3, -CF(CF3)2, -(CF2)3CF3 또는 -C(CF3)3에 의해 치환된 C6-C60 아릴기, C1-C18 알킬 또는 적어도 하나의 O가 개재된 C1-C18 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 -F, -CF3, -CF2CF3, -CF2CF2CF3, -CF(CF3)2, -(CF2)3CF3 또는 -C(CF3)3에 의해 치환된 C1-C60 헤테로아릴기이고, 바람직하게는 E는 서로 독립적으로 -NR17R18, -CN, -SiR22R23R24 또는 -POR25R26으로부터 선택되고,
R15 및 R16은 서로 독립적으로 H, 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 C1-C18 알콕시기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기, C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 O가 개재된 C1-C18 알킬기, 바람직하게는 H이고,
R17 및 R18은 서로 독립적으로 H, 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 C1-C18 알콕시기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기, C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 O가 개재된 C1-C18 알킬기이거나, 또는 바람직하게는 H, C1-C18 알킬기이고,
R17 및 R18은 함께 5원 또는 6원 지방족, 방향족 또는 헤테로방향족 고리, 바람직하게는 5원 또는 6원 지방족 고리를 형성하고,
R19는 H, 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 C1-C18 알콕시기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기, C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 O가 개재된 C1-C18 알킬기, 바람직하게는 H, 비치환된 C6-C18 아릴기 또는 C1-C18 알킬기이고,
R20은 H, 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 C1-C18 알콕시기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기, C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 O가 개재된 C1-C18 알킬기, 바람직하게는 H, 비치환된 C6-C18 아릴기 또는 C1-C18 알킬기이고,
R21은 서로 독립적으로 H, 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 C1-C18 알콕시기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기, C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 O가 개재된 C1-C18 알킬기, 바람직하게는 H, 비치환된 C6-C18 아릴기 또는 C1-C18 알킬기이고,
R22, R23 및 R24는 서로 독립적으로 H, C1-C18 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기, 바람직하게는 H, 비치환된 C6-C18 아릴기 또는 C1-C18 알킬기이고,
R25 및 R27은 서로 독립적으로 H, C1-C18 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기, 바람직하게는 H, 비치환된 C6-C18 아릴기 또는 C1-C18 알킬기이다.
본 발명에 따르면, 일반적으로, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 및 R11은 존재하는 경우, 서로 독립적으로 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기로부터 선택되고, 여기서 o는 서로 독립적으로 0 또는 1이고, p는 서로 독립적으로 0 또는 1이고, q는 서로 독립적으로 0 또는 1이고, r은 서로 독립적으로 0 또는 1이고, L1, L2, L3 및 L4는 서로 독립적으로 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C6-C40 아릴기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C1-C24 헤테로아릴기로부터 선택되고, 여기서 R14는 상기 언급된 바와 같은 의미를 갖는다.
바람직하게는, 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14에서, o는 서로 독립적으로 1이고, p는 서로 독립적으로 1이고, q는 서로 독립적으로 1이고, r은 서로 독립적으로 1이다. 상기 바람직한 실시양태는 L1, 이어서 L2, 이어서 L3, 이어서 L4, 이어서 R14가 존재함을 의미한다.
추가의 바람직한 실시양태에 따르면, o는 서로 독립적으로 1이고, p는 서로 독립적으로 1이고, q는 서로 독립적으로 1이고, r은 서로 독립적으로 0이다. 상기 바람직한 실시양태는 L1, 이어서 L2, 이어서 L3, 이어서 R14가 존재하고 L4는 존재하지 않음을 의미한다.
추가의 바람직한 실시양태에 따르면, o는 서로 독립적으로 1이고, p는 서로 독립적으로 1이고, q는 서로 독립적으로 0이고, r은 서로 독립적으로 0이다. 상기 바람직한 실시양태는 L1, 이어서 L2, 이어서 R14가 존재하고 L3 및 L4는 존재하지 않음을 의미한다.
추가의 바람직한 실시양태에 따르면, o는 서로 독립적으로 1이고, p는 서로 독립적으로 0이고, q는 서로 독립적으로 0이고, r은 서로 독립적으로 0이다. 상기 바람직한 실시양태는 L1, 이어서 R14가 존재하고 L4, L3 및 L2는 존재하지 않음을 의미한다.
추가의 바람직한 실시양태에 따르면, o는 서로 독립적으로 0이고, p는 서로 독립적으로 0이고, q는 서로 독립적으로 0이고, r은 서로 독립적으로 0이다. 상기 바람직한 실시양태는 화합물이 R14에 의해 치환되고 L4, L3, L2 및 L1은 존재하지 않음을 의미한다.
바람직하게는 L1, L2, L3 및 L4는 존재할 경우, 서로 독립적으로 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C6-C40 아릴기로부터 또는 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C1-C24 헤테로아릴기로부터 선택된다. 추가의 바람직한 실시양태에 따르면, L1, L2, L3 및 L4는 존재할 경우, 서로 독립적으로 비치환된 C6-C40 아릴기로부터 또는 비치환된 C1-C24 헤테로아릴기로부터 선택된다.
o는 서로 독립적으로 1이고 p는 서로 독립적으로 0이고 q는 서로 독립적으로 0이고 r은 서로 독립적으로 0인 바람직한 실시양태에 따르면, L1은 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된, 바람직하게는 비치환된 C6-C40 아릴기로부터 또는 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된, 바람직하게는 비치환된 C1-C24 헤테로아릴기로부터 선택된다.
o는 서로 독립적으로 1이고 p는 서로 독립적으로 1이고 q는 서로 독립적으로 0이고 r은 서로 독립적으로 0인 추가의 바람직한 실시양태에 따르면, L1은 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C6-C40 아릴기로부터 선택되고, L2는 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C1-C24 헤테로아릴기로부터 선택된다.
o는 서로 독립적으로 1이고 p는 서로 독립적으로 1이고 q는 서로 독립적으로 1이고 r은 서로 독립적으로 0인 추가의 바람직한 실시양태에 따르면, L1은 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된, 바람직하게는 비치환된 C6-C40 아릴기로부터 선택되고, L2는 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된, 바람직하게는 비치환된 C1-C24 헤테로아릴기로부터 선택되고, L3은 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된, 바람직하게는 비치환된 C1-C24 헤테로아릴기로부터 선택된다.
일반적으로, R14는 상기 언급된 바와 같은 기로부터 선택될 수 있다. 바람직하게는, R14는 수소이다.
특히 바람직한 실시양태에 따르면, 본 발명은 본 발명에 따른 화합물에 관한 것으로서, 여기서 R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 및 R10은 서로 독립적으로 H, 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기로부터 선택되고, 여기서 L1, L2, L3 및 L4는 서로 독립적으로 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C6-C40 아릴기 또는 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C1-C24 헤테로아릴기로부터 선택되고, R14는 서로 독립적으로 H 또는 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기로부터 선택되고, 여기서 o, p, q, r, E 및 D는 상기 언급된 바와 같은 의미 및 바람직한 의미를 갖는다.
추가의 바람직하게는, 본 발명은 본 발명에 따른 화합물에 관한 것으로서, 여기서 R1, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 및 R10은 존재할 경우, 서로 독립적으로 H, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C6-C40 아릴기 또는 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C1-C24 N-포함 헤테로아릴기로부터 선택되고,
R2는 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기로부터 선택되고, 여기서 L1, L2, L3 및 L4는 서로 독립적으로 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C6-C40 아릴기 또는 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C1-C24 헤테로아릴기로부터 선택되고, R14는 서로 독립적으로 H 또는 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기로부터 선택되고, 여기서 L1, L2, L3, L4, o, p, q, r, E 및 D는 상기 언급된 바와 같은 의미 및 바람직한 의미를 갖는다.
바람직하게는, R1, R2, R3, R5, R6, R7, R8, R9, R10 및 R11은 상기 언급된 바와 같은 의미를 가질 수 있고, R4는 존재할 경우, H, E, 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C2-C25 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기로부터 선택되거나, 또는
R4, R5, R6, R7, R8, R9 또는 R10 중 적어도 2개는, 인접한 탄소 원자에 존재하는 경우, 함께 적어도 하나의 C6-C18 아릴 또는 C1-C18 헤테로아릴 고리 또는 고리계를 형성한다.
바람직하게는, R1, R2, R3, R5, R7, R8, R9, R10 및 R11은 상기 언급된 바와 같은 의미를 가질 수 있고, R6은 존재할 경우, H, E, 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C2-C25 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기로부터 선택되거나, 또는
R4, R5, R6, R7, R8, R9 또는 R10 중 적어도 2개는, 인접한 탄소 원자에 존재하는 경우, 함께 적어도 하나의 C6-C18 아릴 또는 C1-C18 헤테로아릴 고리 또는 고리계를 형성한다.
바람직하게는, R1, R2, R3, R5, R7, R8, R9 및 R10은 상기 언급된 바와 같은 의미를 가질 수 있고, R11은 존재할 경우, E, 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C2-C25 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기로부터 선택되거나, 또는
R4, R5, R6, R7, R8, R9 또는 R10 중 적어도 2개는, 인접한 탄소 원자에 존재하는 경우, 함께 적어도 하나의 C6-C18 아릴 또는 C1-C18 헤테로아릴 고리 또는 고리계를 형성한다.
바람직하게는, Y가 O이면, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 및 R11은 상기 언급된 바와 같은 의미를 갖는다.
R1은 존재할 경우, 서로 독립적으로 H, E(서로 독립적으로 -OR21, -SR21, -NR17R18, -COR20, -COOR19(여기서, R19는 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 C1-C18 알콕시기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기, C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 O가 개재된 C1-C18 알킬기, 바람직하게는 H, 비치환된 C6-C18 아릴기 또는 C1-C18 알킬기임), -CONR17R18, -CN, -SiR22R23R24, -POR25R27, 할로겐, 비치환된 또는 적어도 하나의 -F, -CF3, -CF2CF3, -CF2CF2CF3, -CF(CF3)2, -(CF2)3CF3 또는 -C(CF3)3에 의해 치환된 C6-C60 아릴기, C1-C18 알킬 또는 적어도 하나의 O가 개재된 C1-C18 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 -F, -CF3, -CF2CF3, -CF2CF2CF3, -CF(CF3)2, -(CF2)3CF3 또는 -C(CF3)3에 의해 치환된 C1-C60 헤테로아릴기이고, 바람직하게는 E는 서로 독립적으로 -NR17R18, -CN, -SiR22R23R24 또는 -POR25R27로부터 선택됨), 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기로부터 선택되고,
R2는 존재할 경우, 서로 독립적으로 H, E(서로 독립적으로 -OR21(여기서, R21은 서로 독립적으로 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 C1-C18 알콕시기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기, C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 O가 개재된 C1-C18 알킬기, 바람직하게는 H, 비치환된 C6-C18 아릴기 또는 C1-C18 알킬기임), -SR21, -NR17R18, -COR20, -COOR19, -CONR17R18, -CN, -SiR22R23R24, -POR25R27, -Br, -I, 비치환된 또는 적어도 하나의 -F, -CF3, -CF2CF3, -CF2CF2CF3, -CF(CF3)2, -(CF2)3CF3 또는 -C(CF3)3에 의해 치환된 C6-C60 아릴기, C1-C18 알킬 또는 적어도 하나의 O가 개재된 C1-C18 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 -F, -CF3, -CF2CF3, -CF2CF2CF3, -CF(CF3)2, -(CF2)3CF3 또는 -C(CF3)3에 의해 치환된 C1-C60 헤테로아릴기이고, 바람직하게는 E는 서로 독립적으로 -NR17R18, -CN, -SiR22R23R24 또는 -POR25R27로부터 선택됨)로부터 선택되고,
단, R1 및 R2는 동시에 H는 아니거나,
R4, R5, R6, R7, R8, R9 또는 R10 중 적어도 2개는, 인접한 탄소 원자에 존재하는 경우, 함께 적어도 하나의 C6-C18 아릴 또는 C1-C18 헤테로아릴 고리 또는 고리계를 형성한다.
특히 바람직하게는, 본 발명은 하기 화학식 (I)의 화합물에 관한 것이다:
Figure pct00018
(I)
여기서,
X1은 CR1 또는 N이고,
X2는 CR2이고,
X3은 CR3 또는 N이고,
X4는 CR4 또는 N이고,
X5는 CR5 또는 N이고,
X6은 CR6이고,
X7은 CR7이고,
X8은 CR8 또는 N이고,
X9는 CR9 또는 N이고,
X10은 CR10 또는 N이고,
상기 X1 및 X3은 동시에 CR1 및 CR3은 아니고,
Y는 NR11, O 또는 S로부터 선택되고,
R3, R5, R7, R8, R9 및 R10은 서로 독립적으로 H, E, 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기로부터 선택되고,
R1은 존재할 경우, 서로 독립적으로 H, E(서로 독립적으로 -OR21, -SR21, -NR17R18, -COR20, -COOR19(여기서, R19는 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 C1-C18 알콕시기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기, C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 O가 개재된 C1-C18 알킬기, 바람직하게는 H, 비치환된 C6-C18 아릴기 또는 C1-C18 알킬기임), -CONR17R18, -CN, -SiR22R23R24, -POR25R27, 할로겐, 비치환된 또는 적어도 하나의 -F, -CF3, -CF2CF3, -CF2CF2CF3, -CF(CF3)2, -(CF2)3CF3 또는 -C(CF3)3에 의해 치환된 C6-C60 아릴기, C1-C18 알킬 또는 적어도 하나의 O가 개재된 C1-C18 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 -F, -CF3, -CF2CF3, -CF2CF2CF3, -CF(CF3)2, -(CF2)3CF3 또는 -C(CF3)3에 의해 치환된 C1-C60 헤테로아릴기로부터 독립적으로 선택되고, 바람직하게는 E는 서로 독립적으로 -NR17R18, -CN, -SiR22R23R24 또는 -POR25R27로부터 선택됨), 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기로부터 선택되고,
R2는 존재할 경우, 서로 독립적으로 H, E(서로 독립적으로 -OR21(여기서, R21은 서로 독립적으로 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 C1-C18 알콕시기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기, C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 O가 개재된 C1-C18 알킬기, 바람직하게는 H, 비치환된 C6-C18 아릴기 또는 C1-C18 알킬기임), -SR21, -NR17R18, -COR20, -COOR19, -CONR17R18, -CN, -SiR22R23R24, -POR25R27, -Br, -I, 비치환된 또는 적어도 하나의 -F, -CF3, -CF2CF3, -CF2CF2CF3, -CF(CF3)2, -(CF2)3CF3 또는 -C(CF3)3에 의해 치환된 C6-C60 아릴기, C1-C18 알킬 또는 적어도 하나의 O가 개재된 C1-C18 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 -F, -CF3, -CF2CF3, -CF2CF2CF3, -CF(CF3)2, -(CF2)3CF3 또는 -C(CF3)3에 의해 치환된 C1-C60 헤테로아릴기이고, 바람직하게는 E는 서로 독립적으로 -NR17R18, -CN, -SiR22R23R24 또는 -POR25R27로부터 선택됨)로부터 선택되고,
R1 및 R2는 동시에 H는 아니라는 조건 하에서, R1은 서로 독립적으로 H, E(서로 독립적으로 -OR21, -SR21, -NR17R18, -COR20, -COOR19(여기서, R19는 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 C1-C18 알콕시기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기, C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 O가 개재된 C1-C18 알킬기, 바람직하게는 H, 비치환된 C6-C18 아릴기 또는 C1-C18 알킬기임), -CONR17R18, -CN, -SiR22R23R24, -POR25R27, 할로겐, 비치환된 또는 적어도 하나의 -F, -CF3, -CF2CF3, -CF2CF2CF3, -CF(CF3)2, -(CF2)3CF3 또는 -C(CF3)3에 의해 치환된 C6-C60 아릴기, C1-C18 알킬 또는 적어도 하나의 O가 개재된 C1-C18 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 -F, -CF3, -CF2CF3, -CF2CF2CF3, -CF(CF3)2, -(CF2)3CF3 또는 -C(CF3)3에 의해 치환된 C1-C60 헤테로아릴기로부터 독립적으로 선택되고, 바람직하게는 E는 서로 독립적으로 -NR17R18, -CN, -SiR22R23R24 또는 -POR25R27로부터 선택됨), 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기로부터 선택되고,
R2는 서로 독립적으로 H, E(서로 독립적으로 -OR21(여기서, R21은 서로 독립적으로 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 C1-C18 알콕시기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기, C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 O가 개재된 C1-C18 알킬기, 바람직하게는 H, 비치환된 C6-C18 아릴기 또는 C1-C18 알킬기임), -SR21, -NR17R18, -COR20, -COOR19, -CONR17R18, -CN, -SiR22R23R24, -POR25R27, -Br, -I, 비치환된 또는 적어도 하나의 -F, -CF3, -CF2CF3, -CF2CF2CF3, -CF(CF3)2, -(CF2)3CF3 또는 -C(CF3)3에 의해 치환된 C6-C60 아릴기, C1-C18 알킬 또는 적어도 하나의 O가 개재된 C1-C18 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 -F, -CF3, -CF2CF3, -CF2CF2CF3, -CF(CF3)2, -(CF2)3CF3 또는 -C(CF3)3에 의해 치환된 C1-C60 헤테로아릴기이고, 바람직하게는 E는 서로 독립적으로 -NR17R18, -CN, -SiR22R23R24 또는 -POR25R27로부터 선택됨)로부터 선택되고,
R4는 존재할 경우, H, E, 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C2-C25 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기로부터 선택되고,
R6은 존재할 경우, H, E, 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C2-C25 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기로부터 선택되고,
R11은 존재할 경우, E, 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C2-C25 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기로부터 선택되거나, 또는
R4, R5, R6, R7, R8, R9 또는 R10 중 적어도 2개는, 인접한 탄소 원자에 존재하는 경우, 함께 적어도 하나의 C6-C18 아릴 또는 C1-C18 헤테로아릴 고리 또는 고리계를 형성하고,
o는 서로 독립적으로 0 또는 1이고, p는 서로 독립적으로 0 또는 1이고, q는 서로 독립적으로 0 또는 1이고, r은 서로 독립적으로 0 또는 1이고,
L1, L2, L3 및 L4는 서로 독립적으로 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C6-C40 아릴기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C1-C24 헤테로아릴기로부터 선택되고,
R14는 서로 독립적으로 H, E, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C6-C24 아릴기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C1-C24 헤테로아릴기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기로부터 선택되고,
D는 서로 독립적으로 -CO-, -COO-, -S-, -SO-, -SO2, -O-, -CR15=CR16-, -NR17-, -SiR22R23-, -POR25-, -C≡C-이고,
R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 및 R11에 비추어 E는 서로 독립적으로 -OR21, -SR21, -NR17R18, -COR20, -COOR19, -CONR17R18, -CN, -SiR22R23R24, 할로겐, 비치환된 또는 적어도 하나의 -F, -CF3, -CF2CF3, -CF2CF2CF3, -CF(CF3)2, -(CF2)3CF3 또는 -C(CF3)3에 의해 치환된 C6-C60 아릴기, C1-C18 알킬 또는 적어도 하나의 O가 개재된 C1-C18 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 -F, -CF3, -CF2CF3, -CF2CF2CF3, -CF(CF3)2, -(CF2)3CF3 또는 -C(CF3)3에 의해 치환된 C1-C60 헤테로아릴기이고,
R15 및 R16은 서로 독립적으로 H, 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 C1-C18 알콕시기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기, C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 O가 개재된 C1-C18 알킬기이고,
R17 및 R18은 서로 독립적으로 H, 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 C1-C18 알콕시기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기, C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 O가 개재된 C1-C18 알킬기이거나, 또는
R17 및 R18은 함께 5원 또는 6원 지방족, 방향족 또는 헤테로방향족 고리를 형성하고,
R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 및 R11에 비추어 R19는 H, 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 C1-C18 알콕시기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기, C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 O가 개재된 C1-C18 알킬기이고,
R20은 H, 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 C1-C18 알콕시기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기, C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 O가 개재된 C1-C18 알킬기이고,
R1, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 및 R11에 비추어 R21은 서로 독립적으로 H, 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 C1-C18 알콕시기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기, C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 O가 개재된 C1-C18 알킬기이고,
R22, R23 및 R24는 서로 독립적으로 H, C1-C18 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기이고,
R25는 H, C1-C18 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기이다.
특히 바람직하게는, 본 발명은 본 발명에 따른 화합물에 관한 것으로서, 여기서 R1, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 및 R10은 존재할 경우 H이고,
R2는 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기로부터 선택되고, 여기서 L1, L2, L3 및 L4는 서로 독립적으로 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C6-C40 아릴기 또는 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C1-C24 헤테로아릴기로부터 선택되고, R14는 서로 독립적으로 H 또는 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기로부터 선택되고, 여기서 L1, L2, L3, L4, o, p, q, r, E 및 D는 상기 언급된 바와 같은 의미 및 바람직한 의미를 갖는다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시양태에 따르면, 화학식 (I)에 따른 화합물에서 R4, R5, R6, R7, R8, R9 또는 R10 중 적어도 2개는, 인접한 탄소 원자에 존재하는 경우, 함께 적어도 하나의 C6-C18 아릴 또는 C1-C18 헤테로아릴 고리 또는 고리계, 바람직하게는 적어도 하나의 C6-C18 아릴 또는 C2-C18 헤테로아릴 고리 또는 고리계를 형성한다.
이 실시양태에 따르면, R4, R5, R6, R7, R8, R9 또는 R10 중 2개는, 인접한 탄소 원자에 존재하는 경우, 함께 하나의 C6-C18 아릴 또는 C1-C18 헤테로아릴 고리 또는 고리계, 바람직하게는 적어도 하나의 C6-C18 아릴 또는 C2-C18 헤테로아릴 고리 또는 고리계를 형성한다. 이와 동시에, R4, R5, R6, R7, R8, R9 또는 R10 중 추가의 2개는, 인접한 탄소 원자에 존재하는 경우, 함께 적어도 하나의 추가의 C6-C18 아릴 또는 C1-C18 헤테로아릴 고리 또는 고리계, 바람직하게는 적어도 하나의 C6-C18 아릴 또는 C2-C18 헤테로아릴 고리 또는 고리계를 형성할 수 있다. 본 발명에 따르면, R4, R5, R6, R7, R8, R9 또는 R10 중 2개는, 인접한 탄소 원자에 존재하는 경우, 함께 적어도 1, 2, 3 또는 4개의 C6-C18 아릴 또는 C1-C18 헤테로아릴 고리 또는 고리계, 바람직하게는 적어도 1, 2, 3 또는 4개의 C6-C18 아릴 또는 C2-C18 헤테로아릴 고리 또는 고리계를 형성할 수 있다.
바람직한 C6-C18 아릴 또는 C1-C18 헤테로아릴 고리 또는 고리계, 바람직하게는 C6-C18 아릴 또는 C2-C18 헤테로아릴 고리 또는 고리계는 예를 들어 융합된 페닐렌 또는 나프틸렌 고리, 5원 또는 6원의 융합된 C1-C18 헤테로아릴렌 고리 또는 고리계, 바람직하게는 융합된 페닐렌 또는 나프틸렌 고리, 5원 또는 6원의 융합된 C2-C18 헤테로아릴렌 고리 또는 고리계가다.
다른 바람직한 본 발명은 본 발명에 따른 화합물에 관한 것으로서, 여기서 R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 및 R10은 존재할 경우 서로 독립적으로 H 또는 하기 화학식 (XII)에 따른 N-헤테로아릴기로부터 선택된다:
Figure pct00019
(XII)
여기서,
n은 0 내지 8의 정수이고,
m은 0 내지 4의 정수이고,
M은 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C6-C40 아릴렌기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C1-C24 헤테로아릴렌기 또는 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬렌기이고,
R26은 서로 독립적으로 E, 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기로부터 선택되고, 여기서 o, p, q, r, L1, L2, L3, L4, R14, E 및 D는 상기 언급된 바와 같은 의미를 갖거나, 또는
R26 중 적어도 2개는, 인접한 탄소 원자에 존재하는 경우, 적어도 하나의 5원 또는 6원의 치환 또는 비치환된, 포화, 불포화, 방향족 또는 헤테로방향족 고리 또는 고리계를 형성할 수 있고, 상기 고리 또는 고리계에는 적어도 하나의 추가의 방향족 및/또는 헤테로방향족 고리 또는 고리계가 융합될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시양태에 따르면, 화학식 (XII)에 따른 N-헤테로아릴기는 상기 정의된 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기의 매우 구체적인 실시양태이다.
특히, 화학식 (XII)에 따른 N-헤테로아릴기는 다음과 같이 정의된다.
일반적으로, n은 0 내지 8의 정수이고, 여기서 n은 존재하는 치환기 R26의 수를 설명한다. n이 0인 경우, 치환기 R26은 존재하지 않지만, 융합된 페닐 고리에서 8개의 모든 위치는 수소를 보유한다. 적어도 하나의 치환기 R26이 존재하는 경우, 융합된 페닐 고리에 존재하는 적어도 하나의 수소는 적어도 하나의 치환기 R26에 의해 치환된다.
본 발명의 추가의 실시양태에 따르면, R26 중 적어도 2개는, 인접한 탄소 원자에 존재하는 경우, 적어도 하나의 5원 또는 6원의 치환 또는 비치환된, 포화, 불포화, 방향족 또는 헤테로방향족 고리 또는 고리계를 형성할 수 있고, 상기 고리 또는 고리계에는 적어도 하나의 추가의 방향족 또는 헤테로방향족 고리 또는 고리계가 융합될 수 있다. 바람직하게는, 적어도 하나의 적어도 하나의 추가의 방향족 고리 또는 고리계는 5 내지 40개의 탄소 원자를 포함할 수 있고, 적어도 하나의 적어도 하나의 추가의 헤테로방향족 고리 또는 고리계는 1 내지 40개의 탄소 원자 및 N, O, P 또는 S와 같은 헤테로원자를 포함할 수 있다.
본 실시양태에 따르면, R26 중 적어도 2개는, 인접한 탄소 원자에 존재하는 경우, 적어도 하나의 5원 또는 6원의 치환 또는 비치환된, 포화, 불포화, 방향족 또는 헤테로방향족 고리 또는 고리계를 형성할 수 있고, 이와 함께 추가의 치환기 R26은 E, 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기로부터 선택되고, 여기서 o, p, q, r, L1, L2, L3, L4, R14, E 및 D는 상기 언급된 바와 같은 의미를 갖거나, 또는
R26 중 적어도 2개는, 인접한 탄소 원자에 존재하는 경우, 적어도 하나의 5원 또는 6원의 치환 또는 비치환된, 포화, 불포화, 방향족 또는 헤테로방향족 고리 또는 고리계를 형성할 수 있고, 상기 고리 또는 고리계에는 적어도 하나의 추가의 방향족 또는 헤테로방향족 고리 또는 고리계가 추가의 치환기 R26이 없는 상태로 융합될 수 있다.
본 실시양태에 따르면, 적어도 2개의 치환기 R26은 인접한 탄소 원자에 존재하는 경우, 적어도 하나의 5원 또는 6원의 치환 또는 비치환된, 포화, 불포화, 방향족 또는 헤테로방향족 고리 또는 고리계를 형성할 수 있고, 즉, 인접한 탄소 원자에 존재하는 2개의 치환기는 5원 또는 6원의 치환 또는 비치환된, 포화, 불포화, 방향족 또는 헤테로방향족 고리 또는 고리계를 형성할 수 있고, 추가의 2개의 인접한 탄소 원자에 존재하는 추가의 치환기 R26은 추가의 5원 또는 6원의 치환 또는 비치환된, 포화, 불포화, 방향족 또는 헤테로방향족 고리 또는 고리계를 형성할 수 있다. 따라서, 1, 2, 3 또는 4개, 바람직하게는 1 또는 2개의 5원 또는 6원의 치환 또는 비치환된, 포화, 불포화, 방향족 또는 헤테로방향족 고리(들) 또는 고리계(들)이 화학식 (XII)에 따른 N-헤테로아릴기에 존재할 수 있다.
본 발명의 추가의 바람직한 실시양태에 따르면, 적어도 2개의 치환기 R26은 인접한 탄소 원자에 존재하는 경우, 하기 화학식 (XVII)에 따른 구조를 형성할 수 있다:
Figure pct00020
(XVII)
여기서, R53, R54, R55 및 R56은 서로 독립적으로 H, E, 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기로부터 선택되고, 바람직하게는 H이고, 여기서 o, p, q, r, L1, L2, L3, L4, R14, E 및 D는 상기 언급된 바와 같은 의미를 갖거나, 또는
R53, R54, R55 및 R56 중 적어도 2개는, 인접한 탄소 원자에 존재하는 경우, 적어도 하나의 5원 또는 6원의 치환 또는 비치환된, 포화, 불포화, 방향족 또는 헤테로방향족 고리 또는 고리계를 형성할 수 있고, 상기 고리 또는 고리계에는 추가의 방향족 또는 헤테로방향족 고리 또는 고리계가 융합될 수 있다.
특히 바람직하게는, R26 중 2개는, 인접한 탄소 원자에 존재하는 경우, 융합된 페닐 고리, 융합된 나프틸 고리, 융합된 페난트릴 고리, 융합된 카르바졸 고리, 융합된 디젠조푸란 고리, 융합된 디벤조티오펜 고리, 융합된 플루오렌 고리 및 융합된 플루오란텐 고리를 형성하고, 여기서 융합된 플루오란텐 고리가 존재하는 경우 이것은 3개의 R26에 의해 구축된다.
화학식 (XVII)에서, 점선 결합은 화학식 (XII)의 화합물에 대한 결합이다.
R26 중 적어도 2개가 적어도 하나의 5원 또는 6원의 치환 또는 비치환된, 포화, 불포화, 방향족 또는 헤테로방향족 고리 또는 고리계를 형성할 수 있고, 상기 고리 또는 고리계에는 적어도 하나의 추가의 방향족 및/또는 헤테로방향족 고리 또는 고리계가 융합될 수 있는 것인 화학식 (XII)에 따른 치환기의 예는 다음에 제시된다:
Figure pct00021
본 발명의 바람직한 실시양태에 따르면, 화학식 (XII)에 따른 N-헤테로아릴기는 하기 화학식 (XX)에 따른 기에 상응한다:
Figure pct00022
(XX)
여기서,
m, M, R26은 상기한 바와 동일한 의미를 갖고,
n은 0 내지 7의 정수이고,
v는 0 내지 7의 정수이고,
R60은 서로 독립적으로 H, E, 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기로부터 선택되고, 독립적으로 R26은 서로 독립적으로 E, 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기로부터 선택되고, 여기서 o, p, q, r, L1, L2, L3, L4, R14, E 및 D는 상기 언급된 바와 같은 의미를 갖고,
R61은 서로 독립적으로 E, 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기로부터 선택되고, 여기서 o, p, q, r, L1, L2, L3, L4, R14, E 및 D는 상기 언급된 바와 같은 의미를 갖거나, 또는
R61 중 적어도 2개는, 인접한 탄소 원자에 존재하는 경우, 적어도 하나의 5원 또는 6원의 치환 또는 비치환된, 포화, 불포화, 방향족 또는 헤테로방향족 고리 또는 고리계를 형성할 수 있고, 상기 고리 또는 고리계에는 적어도 하나의 추가의 방향족 및/또는 헤테로방향족 고리 또는 고리계가 융합될 수 있다.
본 발명에 따른 화학식 (XX)에 따른 N-헤테로아릴기에서, n은 일반적으로 0 내지 7의 정수, 예를 들어 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 또는 7이고, 여기서 n은 존재하는 치환기 R26의 수를 설명한다. n이 0인 경우, 치환기 R26은 존재하지 않지만, 융합된 페닐 고리에서 7개의 모든 위치는 수소를 보유하고, 적어도 하나의 위치에서
Figure pct00023
에 의해 치환된다. 적어도 하나의 치환기 R26이 존재하는 경우, 융합된 페닐 고리에 존재하는 적어도 하나의 수소는 적어도 하나의 치환기 R26에 의해 치환된다.
본 발명에 따른 화학식 (XX)에 따른 N-헤테로아릴기에서, v는 일반적으로 0 내지 7의 정수, 예를 들어 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 또는 7이고, 여기서 v는 존재하는 치환기 R61의 수를 설명한다. v가 0인 경우, 치환기 R61은 존재하지 않지만, 치환기
Figure pct00024
에서 7개의 모든 위치는 수소를 보유한다.
R60은 존재할 경우, 서로 독립적으로 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기로부터 선택되고, 여기서 o는 서로 독립적으로 0 또는 1이고, p는 서로 독립적으로 0 또는 1이고, q는 서로 독립적으로 0 또는 1이고, r은 서로 독립적으로 0 또는 1이고, L1, L2, L3 및 L4는 서로 독립적으로 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C6-C40 아릴기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C1-C24 헤테로아릴기로부터 선택되고, R14는 상기 언급된 바와 같은 의미를 갖는다.
바람직하게는, R60이 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14일 경우, o는 서로 독립적으로 1이고, p는 서로 독립적으로 1이고, q는 서로 독립적으로 1이고, r은 서로 독립적으로 1이다. 이 바람직한 실시양태는 L1, 이어서 L2, 이어서 L3, 이어서 L4, 이어서 R14가 존재함을 의미한다.
추가의 바람직한 실시양태에 따르면, R60이 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14일 경우, o는 서로 독립적으로 1이고, p는 서로 독립적으로 1이고, q는 서로 독립적으로 1이고, r은 서로 독립적으로 0이다. 이 바람직한 실시양태는 L1, 이어서 L2, 이어서 L3, 이어서 R14가 존재하고, L4는 존재하지 않음을 의미한다.
추가의 바람직한 실시양태에 따르면, R60이 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14일 경우, o는 서로 독립적으로 1이고, p는 서로 독립적으로 1이고, q는 서로 독립적으로 0이고, r은 서로 독립적으로 0이다. 상기 바람직한 실시양태는 L1, 이어서 L2, 이어서 R14가 존재하고, L3 및 L4는 존재하지 않음을 의미한다.
추가의 바람직한 실시양태에 따르면, R60이 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14일 경우, o는 서로 독립적으로 1이고, p는 서로 독립적으로 0이고, q는 서로 독립적으로 0이고, r은 서로 독립적으로 0이다. 상기 바람직한 실시양태는 L1, 이어서 R14가 존재하고, L4, L3 및 L2는 존재하지 않음을 의미한다.
추가의 바람직한 실시양태에 따르면, R60이 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14일 경우, o는 서로 독립적으로 0이고, p는 서로 독립적으로 0이고, q는 서로 독립적으로 0이고, r은 서로 독립적으로 0이다. 상기 바람직한 실시양태는 화합물이 R14에 의해 치환되고, L4, L3, L2 및 L1은 존재하지 않음을 의미한다.
바람직하게는, R60이 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14일 경우, L1, L2, L3 및 L4는 서로 독립적으로, 존재할 경우 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C6-C40 아릴기로부터 또는 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C1-C24 헤테로아릴기로부터 선택된다. 추가의 바람직한 실시양태에 따르면, L1, L2, L3 및 L4는 서로 독립적으로, 존재할 경우 비치환된 C6-C40 아릴기로부터 또는 비치환된 C1-C24 헤테로아릴기로부터 선택된다.
바람직한 실시양태에 따르면, R60이 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14이고, 여기서 o는 서로 독립적으로 1이고, p는 서로 독립적으로 0이고, q는 서로 독립적으로 0이고, r은 서로 독립적으로 0이면, L1은 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된, 바람직하게는 비치환된 C6-C40 아릴기로부터 또는 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된, 바람직하게는 비치환된 C1-C24 헤테로아릴기로부터 선택된다.
추가의 바람직한 실시양태에 따르면, R60이 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14이고, 여기서 o는 서로 독립적으로 1이고, p는 서로 독립적으로 1이고, q는 서로 독립적으로 0이고, r은 서로 독립적으로 0이면, L1은 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C6-C40 아릴기로부터 선택되고, L2는 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C1-C24 헤테로아릴기로부터 선택된다.
추가의 바람직한 실시양태에 따르면, R60이 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14이고, 여기서 o는 서로 독립적으로 1이고, p는 서로 독립적으로 1이고, q는 서로 독립적으로 1이고, r은 서로 독립적으로 0이면, L1은 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된, 바람직하게는 비치환된 C6-C40 아릴기로부터 선택되고, L2는 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된, 바람직하게는 비치환된 C1-C24 헤테로아릴기로부터 선택되고, L3은 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된, 바람직하게는 비치환된 C1-C24 헤테로아릴기로부터 선택된다.
R60이 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14일 경우, R14는 서로 독립적으로 H, E, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C6-C24 아릴기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C1-C24 헤테로아릴기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기로부터 선택되고, 바람직하게는 R14는 수소이다.
특히 바람직하게는, R60은 서로 독립적으로 수소, 페닐, 나프탈렌에 의해 치환된 페닐, 비페닐, 나프틸, 페닐 고리에 의해 치환된 나프틸, 페난트릴, 트리페닐레닐, 플루오레닐, 디벤조푸릴 또는 디벤조티에닐로부터 선택된다.
R61은 서로 독립적으로 E, 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기로부터 선택되고, 여기서 o, p, q, r, L1, L2, L3, L4, R14, E 및 D는 상기 언급된 바와 같은 의미를 갖거나, 또는
R61 중 적어도 2개는, 인접한 탄소 원자에 존재하는 경우, 적어도 하나의 5원 또는 6원의 치환 또는 비치환된, 포화, 불포화, 방향족 또는 헤테로방향족 고리 또는 고리계를 형성할 수 있고, 상기 고리 또는 고리계에는 적어도 하나의 추가의 방향족 및/또는 헤테로방향족 고리 또는 고리계가 융합될 수 있다.
본 발명의 추가의 실시양태에 따르면, R61 중 적어도 2개는, 인접한 탄소 원자에 존재하는 경우, 적어도 하나의 5원 또는 6원의 치환 또는 비치환된, 포화, 불포화, 방향족 또는 헤테로방향족 고리 또는 고리계를 형성할 수 있고, 상기 고리 또는 고리계에는 적어도 하나의 추가의 방향족 또는 헤테로방향족 고리 또는 고리계가 융합될 수 있다. 바람직하게는, 적어도 하나의 적어도 하나의 추가의 방향족 고리 또는 고리계는 5 내지 40개의 탄소 원자를 포함할 수 있고, 적어도 하나의 적어도 하나의 추가의 헤테로방향족 고리 또는 고리계는 1 내지 40개의 탄소 원자 및 N, O, P 또는 S와 같은 헤테로원자를 포함할 수 있다.
본 실시양태에 따르면, R61 중 적어도 2개는, 인접한 탄소 원자에 존재하는 경우, 적어도 하나의 5원 또는 6원의 치환 또는 비치환된, 포화, 불포화, 방향족 또는 헤테로방향족 고리 또는 고리계를 형성할 수 있고, 이와 함께 추가의 치환기 R61은 E, 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기로부터 선택되고, 여기서 o, p, q, r, L1, L2, L3, L4, R14, E 및 D는 상기 언급된 바와 같은 의미를 갖거나, 또는
R61 중 적어도 2개는, 인접한 탄소 원자에 존재하는 경우, 적어도 하나의 5원 또는 6원의 치환 또는 비치환된, 포화, 불포화, 방향족 또는 헤테로방향족 고리 또는 고리계를 형성할 수 있고, 상기 고리 또는 고리계에는 적어도 하나의 추가의 방향족 또는 헤테로방향족 고리 또는 고리계가 추가의 치환기 R61이 없는 상태로 융합될 수 있다.
본 실시양태에 따르면, 적어도 2개의 치환기 R61은 인접한 탄소 원자에 존재하는 경우, 적어도 하나의 5원 또는 6원의 치환 또는 비치환된, 포화, 불포화, 방향족 또는 헤테로방향족 고리 또는 고리계를 형성할 수 있고, 즉, 인접한 탄소 원자에 존재하는 2개의 치환기는 5원 또는 6원의 치환 또는 비치환된, 포화, 불포화, 방향족 또는 헤테로방향족 고리 또는 고리계를 형성할 수 있고, 추가의 2개의 인접한 탄소 원자에 존재하는 추가의 치환기 R61은 추가의 5원 또는 6원의 치환 또는 비치환된, 포화, 불포화, 방향족 또는 헤테로방향족 고리 또는 고리계를 형성할 수 있다. 따라서, 1, 2, 3 또는 4개, 바람직하게는 1 또는 2개의 5원 또는 6원의 치환 또는 비치환된, 포화, 불포화, 방향족 또는 헤테로방향족 고리(들) 또는 고리계(들)이 화학식 (XX)에 따른 N-헤테로아릴기에 존재할 수 있다.
본 발명의 추가의 바람직한 실시양태에 따르면, 적어도 2개의 치환기 R61은 인접한 탄소 원자에 존재하는 경우, 하기 화학식 (XIV)에 따른 구조를 형성할 수 있다:
Figure pct00025
(XIV)
여기서, R87, R88, R89 및 R90은 서로 독립적으로 H, E, 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기로부터 선택되고, 여기서 o, p, q, r, L1, L2, L3, L4, R14, E 및 D는 상기 언급된 바와 같은 의미를 갖거나, 또는
R87, R88, R89 또는 R90 중 적어도 2개는, 인접한 탄소 원자에 존재하는 경우, 적어도 하나의 5원 또는 6원의 치환 또는 비치환된, 포화, 불포화, 방향족 또는 헤테로방향족 고리 또는 고리계를 형성할 수 있고, 상기 고리 또는 고리계에는 추가의 방향족 또는 헤테로방향족 고리 또는 고리계가 융합될 수 있다.
특히 바람직하게는, R61 중 2개는, 인접한 탄소 원자에 존재하는 경우, 융합된 페닐 고리, 융합된 나프틸 고리, 융합된 페난트릴 고리, 융합된 카르바졸 고리, 융합된 디젠조푸란 고리, 융합된 디벤조티오펜 고리, 융합된 플루오렌 고리 및 융합된 플루오란텐 고리를 형성하고, 여기서 융합된 플루오란텐 고리가 존재하는 경우 이것은 3개의 R61에 의해 구축된다.
화학식 (XIV)에서, 점선 결합은 화학식 (XX)의 화합물에 대한 결합이다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 화학식 (I)에 따른 화합물에 관한 것으로서, 여기서 R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 및 R10은 존재하는 경우, 서로 독립적으로 H, 하기 화학식 (XXI)로 표시되는 헤테로시클릭기로부터 선택된다:
Figure pct00026
(XXI)
여기서,
A1은 CR62 또는 N이고,
A2는 CR63 또는 N이고,
A3은 CR64 또는 N이고,
A4는 CR65 또는 N이고,
B1은 CR66 또는 N이고,
B2는 CR67 또는 N이고,
B3은 CR68 또는 N이고,
B4는 CR69 또는 N이고,
Y1은 서로 독립적으로 NR70, CR71R72, O 또는 S이고,
R62, R63, R64, R65, R66, R67, R68 및 R69는 서로 독립적으로 H, 직접 결합, E, 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기, 바람직하게는 H, 페닐 또는 카르바졸릴로부터 선택되고, 및/또는
R62, R63, R64 및 R65 중 적어도 2개는 존재하는 경우, 하기 화학식 (XXII)로 표시되는 모이어티(moiety)에 2개의 *-위치에서 직접 결합된다.
Figure pct00027
(XXII)
여기서,
Y2는 서로 독립적으로 NR73, CR74R75, O 또는 S이고,
Z1은 CR76이고,
Z2는 CR77이고,
Z3은 CR78이고,
Z4는 CR79이고, 및/또는
R62, R63, R64 또는 R65는 인접한 탄소 원자에 존재하는 경우, 함께 적어도 하나의 C6-C18 아릴 또는 C2-C18 헤테로아릴 고리 또는 고리계를 형성하고, 및/또는
R66, R67, R68 및 R69 중 적어도 2개는 존재하는 경우, 하기 화학식 (XXIII)으로 표시되는 모이어티에 2개의 *-위치에서 직접 결합된다.
Figure pct00028
(XXIII)
여기서,
Y3은 서로 독립적으로 NR80, CR81R82, O 또는 S이고,
Z5는 CR83이고,
Z6은 CR84이고,
Z7은 CR85이고,
Z8은 CR86이고, 및/또는
R66, R67, R68 또는 R69 중 적어도 2개는, 인접한 탄소 원자에 존재하는 경우, 함께 적어도 하나의 C6-C18 아릴 또는 C2-C18 헤테로아릴 고리 또는 고리계를 형성하고,
R70, R73 및 R80은 서로 독립적으로 직접 결합, H, E, 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기로부터 선택되고,
R71, R72, R74, R75, R81 및 R82는 서로 독립적으로 H, 직접 결합, E, 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기로부터 선택되거나, 또는
R71 및 R72, R74 및 R75 및/또는 R81 및 R82는 함께 적어도 하나의 C3-C18 알킬 고리 또는 고리계를 형성하고, 상기 고리 또는 고리계에는 적어도 하나의 C6-C18 아릴 고리 또는 고리계가 부착될 수 있고,
R76, R77, R78, R79, R83, R84, R85 및 R86은 서로 독립적으로 H, 직접 결합, E, 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기로부터 선택되고, 및/또는
R76, R77, R78, R79, R83, R84, R85 및 R86 중 적어도 2개는, 인접한 탄소 원자에 존재하는 경우, 함께 적어도 하나의 C6-C18 아릴 또는 C2-C18 헤테로아릴 고리 또는 고리계를 형성하고,
여기서, 화학식 (XXI)에 따른 치환기는, 존재할 경우, R70, R73, R80, R62, R63, R64, R65, R66, R67, R68, R69, R76, R77, R78, R79, R71, R72, R74, R75, R81, R82, R83, R84, R85, 또는 R86, 바람직하게는 존재할 경우, R70, R73 또는 R80 중 하나를 통해 화학식 (I)에 따른 화합물에 연결되고, 여기서 존재할 경우, 이 각각의 R70, R73, R80, R62, R63, R64, R65, R66, R67, R68, R69, R76, R77, R78, R79, R71, R72, R74, R75, R81, R82, R83, R84, R85, 또는 R86, 바람직하게는 R70, R73 또는 R80은 이 경우에 화학식 -(M)m-의 기가 임의로 개재된 직접 결합이고,
m은 0 내지 4의 정수이고,
M은 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C6-C40 아릴렌기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C1-C24 헤테로아릴렌기 또는 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬렌기이고,
o는 서로 독립적으로 0 또는 1이고, p는 서로 독립적으로 0 또는 1이고, q는 서로 독립적으로 0 또는 1이고, r은 서로 독립적으로 0 또는 1이고,
L1, L2, L3 및 L4는 서로 독립적으로 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C6-C40 아릴기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C1-C24 헤테로아릴기로부터 선택되고,
R14는 서로 독립적으로 H, E, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C6-C24 아릴기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C1-C24 헤테로아릴기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기로부터 선택되고,
D는 서로 독립적으로 -CO-, -COO-, -S-, -SO-, -SO2, -O-, -CR15=CR16-, -NR17-, -SiR22R23-, -POR25-, -C≡C-이고,
E는 서로 독립적으로 -OR21, -SR21, -NR17R18, -COR20, -COOR19, -CONR17R18, -CN, -SiR22R23R24, POR25R27, 할로겐, 비치환된 또는 적어도 하나의 -F, -CF3, -CF2CF3, -CF2CF2CF3, -CF(CF3)2, -(CF2)3CF3 또는 -C(CF3)3에 의해 치환된 C6-C60 아릴기, C1-C18 알킬 또는 적어도 하나의 O가 개재된 C1-C18 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 -F, -CF3, -CF2CF3, -CF2CF2CF3, -CF(CF3)2, -(CF2)3CF3 또는 -C(CF3)3에 의해 치환된 C1-C60 헤테로아릴기이고,
R15 및 R16은 서로 독립적으로 H, 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 C1-C18 알콕시기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기, C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 O가 개재된 C1-C18 알킬기이고,
R17 및 R18은 서로 독립적으로 H, 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 C1-C18 알콕시기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기, C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 O가 개재된 C1-C18 알킬기이거나, 또는
R17 및 R18은 함께 5원 또는 6원 지방족, 방향족 또는 헤테로방향족 고리를 형성하고,
R19는 H, 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 C1-C18 알콕시기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기, C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 O가 개재된 C1-C18 알킬기이고,
R20은 H, 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 C1-C18 알콕시기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기, C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 O가 개재된 C1-C18 알킬기이고,
R21은 서로 독립적으로 H, 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 C1-C18 알콕시기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기, C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 O가 개재된 C1-C18 알킬기이고,
R22, R23 및 R24는 서로 독립적으로 H, C1-C18 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기이고,
R25 및 R27은 서로 독립적으로 H, C1-C18 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기이다.
본 발명에 따르면, 예를 들어 디벤조푸란, 디벤조티오펜 또는 벤조푸로디벤조푸란기일 수 있는 화학식 (XXI)에 따른 헤테로시클릭기는 헤테로시클릭 고리계에 존재하는 임의의 원자를 통해 화학식 (I)의 화합물에 부착될 수 있다. 따라서, R70, R73, R80, R62, R63, R64, R65, R66, R67, R68, R69, R76, R77, R78, R79, R71, R72, R74, R75, R81, R82, R83, R84, R85, 또는 R86 중 임의의 것은 존재할 경우, 그와 함께 화학식 (XXI)에 따른 헤테로시클릭기가 화학식 (I)에 따른 화합물에 부착될 수 있는 화학식 -(M)m-의 기가 임의로 개재된 직접 결합일 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시양태에 따르면, 화학식 (XXI)의 헤테로시클릭기는 하기 화학식 (XXIa), (XXIb) 또는 (XXIc) 중 어느 하나로 표시된다.
Figure pct00029
(XXIa)
Figure pct00030
(XXIb)
Figure pct00031
(XXIc)
여기서, A1, A2, A3, A4, B1, B2, B3, B4, Z1, Z2, Z3, Z4, Z5, Z6, Z7, Z8, Y1, Y2 및 Y3은 상기 정의된 바와 동일한 의미를 갖는다.
본 발명의 추가의 바람직한 실시양태에 따르면, 화학식 (XXI), (XXIa) (XXIb) 및/또는 (XXIc)에 따른 화합물에서 Y1, Y2 및 Y3 중 하나는 각각 NR70, NR73 또는 NR80이다.
본 발명의 추가의 바람직한 실시양태에 따르면, 화학식 (XXI), (XXIa) (XXIb) 및/또는 (XXIc)에 따른 화합물에서 Y1, Y2 및 Y3 중 2개는 각각 NR70, NR73 또는 NR80이다.
본 발명의 바람직한 실시양태에 따르면, 화학식 (XII)에 따른 N-헤테로아릴기는 하기 화학식 (XXI)에 따른 N-헤테로아릴기에 상응한다:
Figure pct00032
(XXI)
여기서, A1은 CR62이고,
A2는 CR63 또는 N, 바람직하게는 CR63이고,
A3은 CR64 또는 N, 바람직하게는 CR64이고,
A4는 CR65 또는 N, 바람직하게는 CR65이고,
B1은 CR66 또는 N, 바람직하게는 CR66이고,
B2는 CR67 또는 N, 바람직하게는 CR67이고,
B3은 CR68 또는 N, 바람직하게는 CR68이고,
B4는 CR69 또는 N, 바람직하게는 CR69이고,
Y1은 서로 독립적으로 NR70이고,
R66, R67, R68 및 R69는 서로 독립적으로 직접 결합, H, E, 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기, 바람직하게는 H, 페닐 또는 카르바졸릴로부터 선택되고,
R62, R63, R64 및 R65 중 적어도 2개는 직접 결합이고, 인접한 탄소 원자에 존재하는 경우 하기 화학식 (XXII)의 모이어티에 2개의 *-위치에서 직접 연결되고:
Figure pct00033
(XXII)
여기서,
Y2는 서로 독립적으로 NR73, CR74R75, O 또는 S이고,
Z1은 CR76이고,
Z2는 CR77이고,
Z3은 CR78이고,
Z4는 CR79이고,
직접 결합이 아닌 R62, R63, R64 및 R65의 나머지는 서로 독립적으로 직접 결합, H, E, 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기, 바람직하게는 H, 페닐 또는 카르바졸릴로부터 선택되고,
R76, R77, R78 및 R79는 서로 독립적으로 H, E, 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기, 바람직하게는 수소로부터 선택되고,
R73, R74 및 R75는 상기 언급된 바와 동일한 의미를 갖고,
화학식 (XXI)에 따른 치환기는 화학식 -(M)m-의 기가 임의로 개재된 직접 결합인 R70을 통해 화학식 (I)에 따른 화합물에 연결될 수 있고, 여기서 M 및 m은 상기 언급된 바와 동일한 의미를 갖고, 바람직하게는 m은 0 또는 1이다.
본 발명의 바람직한 실시양태에 따르면, 화학식 (XII)에 따른 N-헤테로아릴기는 하기 화학식 (XXI)에 따른 N-헤테로아릴기에 상응한다:
Figure pct00034
(XXI)
여기서,
A2는 CR63 또는 N, 바람직하게는 CR63이고,
A3은 CR64 또는 N, 바람직하게는 CR64이고,
A4는 CR65 또는 N, 바람직하게는 CR65이고,
B1은 CR66 또는 N, 바람직하게는 CR66이고,
B2는 CR67 또는 N, 바람직하게는 CR67이고,
B3은 CR68 또는 N, 바람직하게는 CR68이고,
B4는 CR69 또는 N, 바람직하게는 CR69이고,
Y1은 서로 독립적으로 NR70, CR71R72, O 또는 S이고,
R62, R63, R64 및 R65 중 적어도 2개는 직접 결합이고, 인접한 탄소 원자에 존재하는 경우 하기 화학식 (XXII)의 모이어티에 2개의 *-위치에서 직접 연결되고:
Figure pct00035
(XXII)
여기서,
Y2는 서로 독립적으로 NR73, CR74R75, O 또는 S이고,
Z1은 CR76이고,
Z2는 CR77이고,
Z3은 CR78이고,
Z4는 CR79이고,
직접 결합이 아닌 R62, R63, R64 및 R65의 나머지는 서로 독립적으로 직접 결합, H, E, 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기, 바람직하게는 H 또는 페닐로부터 선택되고,
R66, R67, R68 및 R69 중 적어도 2개는, 인접한 탄소 원자에 존재하는 경우, 하기 화학식 (XXIII)으로 표시되는 모이어티에 2개의 *-위치에서 직접 결합된다.
Figure pct00036
(XXIII)
여기서,
Y3은 서로 독립적으로 NR80이고,
Z5는 CR83이고,
Z6은 CR84이고,
Z7은 CR85이고,
Z8은 CR86이고,
직접 결합이 아닌 R66, R67, R68 및 R69의 나머지는 서로 독립적으로 직접 결합, H, E, 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기, 바람직하게는 H 또는 페닐로부터 선택되고,
R76, R77, R78, R79, R83, R84, R85 및 R86은 서로 독립적으로 직접 결합, H, E, 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기, 바람직하게는 H 또는 페닐로부터 선택되고,
R70, R71, R72, R73, R74 및 R75는 상기 언급된 바와 동일한 의미를 갖고,
화학식 (XXI)에 따른 치환기는 화학식 -(M)m-의 기가 임의로 개재된 직접 결합인 R80을 통해 화학식 (I)에 따른 화합물에 연결되고, 여기서 M 및 m은 상기 언급된 바와 동일한 의미를 갖고, 바람직하게는 m은 0 또는 1이다.
본 발명의 바람직한 실시양태에 따르면, 화학식 (XII)에 따른 N-헤테로아릴기는 하기 화학식 (XXI)에 따른 N-헤테로아릴기에 상응한다:
Figure pct00037
(XXI)
여기서,
A2는 CR63 또는 N, 바람직하게는 CR63이고,
A3은 CR64 또는 N, 바람직하게는 CR64이고,
A4는 CR65 또는 N, 바람직하게는 CR65이고,
B1은 CR66 또는 N, 바람직하게는 CR66이고,
B2는 CR67 또는 N, 바람직하게는 CR67이고,
B3은 CR68 또는 N, 바람직하게는 CR68이고,
B4는 CR69 또는 N, 바람직하게는 CR69이고,
Y1은 서로 독립적으로 NR70이고,
R62, R63, R64 및 R65 중 적어도 2개는 직접 결합이고, 인접한 탄소 원자에 존재하는 경우 하기 화학식 (XXII)의 모이어티에 2개의 *-위치에서 직접 연결되고:
Figure pct00038
(XXII)
여기서,
Y2는 서로 독립적으로 NR73, CR74R75, O 또는 S이고,
Z1은 CR76이고,
Z2는 CR77이고,
Z3은 CR78이고,
Z4는 CR79이고,
직접 결합이 아닌 R62, R63, R64 및 R65의 나머지는 서로 독립적으로 직접 결합, H, E, 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기, 바람직하게는 H 또는 페닐로부터 선택되고,
R66, R67, R68 및 R69 중 적어도 2개는, 인접한 탄소 원자에 존재하는 경우, 하기 화학식 (XXIII)으로 표시되는 모이어티에 2개의 *-위치에서 직접 결합된다.
Figure pct00039
(XXIII)
여기서,
Y3은 서로 독립적으로 NR80, CR81R82, O 또는 S이고,
Z5는 CR83이고,
Z6은 CR84이고,
Z7은 CR85이고,
Z8은 CR86이고,
직접 결합이 아닌 R66, R67, R68 및 R69의 나머지는 서로 독립적으로 직접 결합, H, E, 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기, 바람직하게는 H 또는 페닐로부터 선택되고,
R76, R77, R78, R79, R83, R84, R85 및 R86은 서로 독립적으로 직접 결합, H, E, 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기, 바람직하게는 H 또는 페닐로부터 선택되고,
R73, R74, R75, R80, R81 및 R82는 상기 언급된 바와 동일한 의미를 갖고,
화학식 (XXI)에 따른 치환기는 화학식 -(M)m-의 기가 임의로 개재된 직접 결합인 R70을 통해 화학식 (I)에 따른 화합물에 연결되고, 여기서 M 및 m은 상기 언급된 바와 동일한 의미를 갖고, 바람직하게는 m은 0 또는 1이다.
본 발명의 바람직한 실시양태에 따르면, 화학식 (XII)에 따른 N-헤테로아릴기는 하기 화학식 (XIII)에 따른 헤테로아릴기에 상응한다:
Figure pct00040
(XIII)
여기서, M, m 및 R26은 상기 언급된 바와 같은 의미를 갖고, n은 0 내지 4이고,
R28, R29, R30, R31, R37 및 R38은 서로 독립적으로 H, E, 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기, 바람직하게는 H, 페닐, 비페닐로부터 선택되거나, 또는
R28, R29, R30, R31, R37 또는 R38 중 적어도 2개는, 인접한 탄소 원자에 존재하는 경우, 적어도 하나의 C6-C18 아릴 또는 C2-C18 헤테로아릴 고리 또는 고리계를 형성하고,
Q 및 T는 서로 독립적으로 직접 결합, S, O, SiR32R33, CR34R35 또는 NR36으로부터 선택되고,
R32 및 R33은 서로 독립적으로 H, C1-C18 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기, 바람직하게는 H, 비치환된 C6-C18 아릴기 또는 C1-C18 알킬기, 바람직하게는 H, 메틸, 에틸 또는 페닐이고,
R34 및 R35는 서로 독립적으로 H, E, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C6-C24 아릴기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C1-C24 헤테로아릴기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기, 또는 R34 및 R35가 함께 5원 또는 6원의 치환 또는 비치환된 지방족 고리를 형성하는 스피로기, 바람직하게는 H, 메틸, 에틸, 페닐, 또는 R34 및 R35가 함께 5원 또는 6원의 치환 또는 비치환된 지방족 고리를 형성하는 스피로기이고,
R36은 H, 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 C1-C18 알콕시기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기, C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 O가 개재된 C1-C18 알킬기, 바람직하게는 H, 비치환된 C6-C18 아릴기 또는 C1-C18 알킬기이고,
여기서, D 및 E는 상기 언급된 바와 동일한 의미를 갖는다.
본 발명의 특히 바람직한 실시양태에 따르면, 화학식 (XIII)의 화합물에서, Q는 직접 결합이고, T는 NR36이고, R36은 페닐이고, R37 및 R38은 H이고, m은 0이고, n은 0이고, R28, R29, R30 및 R31은 H이다.
추가의 바람직한 실시양태에 따르면, 화학식 (XIII)에 따른 헤테로아릴기는 하기 화학식 (XIV)에 상응한다:
Figure pct00041
(XIV)
여기서, 상기 R26, R28, R29, R30, R31, M, Q, T, n 및 m은 상기 언급된 바와 동일한 의미를 갖고,
R39, R40, R41 및 R42는 서로 독립적으로 H, 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 C1-C18 알콕시기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기, C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 O가 개재된 C1-C18 알킬기, 바람직하게는 H, 비치환된 C6-C18 아릴기 또는 C1-C18 알킬기이고, 바람직하게는 R39, R40, R41 및 R42는 H이다.
본 발명의 특히 바람직한 실시양태에 따르면, 화학식 (XIV)의 화합물에서, Q는 직접 결합이고, T는 S이고, R39, R40, R41 및 R42는 H이고, m은 0 또는 1이고, n은 0이고, R28, R29, R30 및 R31은 H이다.
본 발명의 특히 바람직한 실시양태에 따르면, 화학식 (XIV)의 화합물에서, Q는 직접 결합이고, T는 NR36이고, R36은 페닐이고, R39, R40, R41 및 R42는 H이고, m은 0이고, n은 0이고, R28, R29, R30 및 R31은 H이다.
본 발명의 특히 바람직한 실시양태에 따르면, 화학식 (XIV)의 화합물에서, Q는 직접 결합이고, T는 CR34R35이고, R34 및 R35는 메틸이고, R39, R40, R41 및 R42는 H이고, m은 0이고, n은 0이고, R28, R29, R30 및 R31은 H이다.
본 발명의 특히 바람직한 실시양태에 따르면, 화학식 (XIV)의 화합물에서, Q는 S이고, T는 직접 결합이고, R39, R40, R41 및 R42는 H이고, m은 0이고, n은 0이고, R28, R29, R30 및 R31은 H이다.
본 발명의 특히 바람직한 실시양태에 따르면, 화학식 (XIV)의 화합물에서, Q는 NR36이고, T는 직접 결합이고, R36은 페닐이고, R39, R40, R41 및 R42는 H이고, m은 0이고, n은 0이고, R28, R29, R30 및 R31은 H이다.
본 발명의 추가의 바람직한 실시양태에 따르면, 화학식 (XII)에 따른 N-헤테로아릴기는 하기 화학식 (XV)에 따른 헤테로아릴기에 상응한다:
Figure pct00042
(XV)
여기서, M, m 및 R26은 상기 언급된 바와 같은 의미를 갖고, n은 0 내지 4이고,
R28, R29, R30, R31, R43 및 R44는 서로 독립적으로 H, E, 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기, 바람직하게는 H로부터 선택되거나, 또는
R28, R29, R30 또는 R31 중 적어도 2개는, 인접한 탄소 원자에 존재하는 경우, 함께 적어도 하나의 C6-C18 아릴 또는 C2-C18 헤테로아릴 고리 또는 고리계를 형성하고,
Q 및 T는 서로 독립적으로 직접 결합, S, O, SiR32R33, CR34R35 또는 NR36으로부터 선택되고,
R32 및 R33은 서로 독립적으로 H, C1-C18 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기, 바람직하게는 H, 비치환된 C6-C18 아릴기 또는 C1-C18 알킬기, 바람직하게는 H, 메틸, 에틸 또는 페닐이고,
R34 및 R35는 서로 독립적으로 H, E, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C6-C24 아릴기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C1-C24 헤테로아릴기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기, 또는 R34 및 R35가 함께 5원 또는 6원의 치환 또는 비치환된 지방족 고리를 형성하는 스피로기, 바람직하게는 H, 에틸, 에틸, 페닐, 및 R34 및 R35가 함께 5원 또는 6원의 치환 또는 비치환된 지방족 고리를 형성하는 스피로기이고,
R36은 H, 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 C1-C18 알콕시기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기, C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 O가 개재된 C1-C18 알킬기, 바람직하게는 H, 비치환된 C6-C18 아릴기 또는 C1-C18 알킬기, 예를 들어 페닐이고,
여기서, D 및 E는 상기 언급된 바와 동일한 의미를 갖는다.
본 발명의 특히 바람직한 실시양태에 따르면, 화학식 (XV)에 따른 치환기에서, m은 0이고, n은 0이고, R28, R29, R30, R31, R43 및 R44는 H이고, Q는 직접 결합이고, T는 CR34R35이고, R34 및 R35는 메틸이다.
본 발명의 추가의 특히 바람직한 실시양태에 따르면, 화학식 (XV)에 따른 치환기에서, m은 0이고, n은 2이고, R28, R29, R30, R31, R43 및 R44는 H이고, 인접한 탄소 원자에 존재하는 2개의 R26은 바람직하게는 R30 및 R31의 위치에 존재하는 융합된 페닐 고리를 함께 형성하고, Q는 직접 결합이고, T는 CR34R35이고, R34 및 R35는 메틸이다.
본 발명의 추가의 바람직한 실시양태에 따르면, 화학식 (XII), (XIII), (XIV) 또는 (XV)에 따른 치환기에서, R26은 하기 화학식 (XVI)에 상응할 수 있다:
Figure pct00043
(XVI)
여기서, R45, R46, R47, R48, R49, R50, R51 및 R52는 서로 독립적으로 H, E, 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기로부터 선택되거나, 또는
R46, R47, R49, R50, R51 또는 R52 중 적어도 2개는, 인접한 탄소 원자에 존재하는 경우, 함께 적어도 하나의 C6-C18 아릴 또는 C1-C18 헤테로아릴 고리 또는 고리계를 형성하고,
E, D, L1, L2, L3, L4, o, p, q 및 r은 상기 언급된 바와 동일한 의미를 갖는다.
특히 바람직한 R45, R46, R47, R49, R50, R51 및 R52는 서로 독립적으로 H, E, 비치환된 C6-C18 아릴기 또는 적어도 하나의 기 E로 치환된 C6-C18 아릴기, 또는 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기, 바람직하게는 H, 페닐, 비페닐, 나프틸, 페난트릴 또는 디메틸플루오레닐이다.
R48은 특히 바람직하게는 H, 비치환된 C6-C18 아릴기 또는 적어도 하나의 기 E로 치환된 C6-C18 아릴기, 바람직하게는 페닐, 비페닐 또는 나프틸이다.
추가로 바람직하게는, R46, R47, R49, R50, R51 또는 R52 중 적어도 2개, 가장 바람직하게는 R51 또는 R52는 인접한 탄소 원자에 존재하는 경우, 함께 적어도 하나의 C6-C18 아릴 또는 C1-C18 헤테로아릴 고리 또는 고리계, 가장 바람직하게는 융합된 페닐 고리를 형성한다.
특히 바람직한 실시양태에 따르면, 화학식 (XVI)에서, R45, R46, R47, R49, R50, R51 및 R52는 H이고, R48은 페닐이다.
추가의 특히 바람직한 실시양태에 따르면, 화학식 (XVI)에서, R45, R46, R47, R49 및 R50은 H이고, R51 및 R52는 융합된 페닐 고리를 형성하고, R48은 페닐이다.
일반적으로, m은 0 내지 4의 정수이고, 여기서 m은 존재하는 기 M의 수를 나타낸다. m이 0이면 기 M은 존재하지 않지만, 화학식 (XII)에 따른 N-헤테로아릴기는 화학식 (I)의 화합물의 골격 내의 탄소 원자에 직접 부착된다. 바람직하게는, m은 0, 1, 2 또는 3이고, 보다 바람직하게는 m은 0 또는 1이다.
바람직하게는, M은 비치환된 C6-C40 아릴렌기, 비치환된 C1-C24 헤테로아릴렌기 또는 비치환된 C1-C25 알킬렌기이다. 특히 바람직하게는, M은 비치환된 C6-C18 아릴렌기, 가장 바람직하게는 페닐렌기이다.
바람직하게는, R26은 서로 독립적으로 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기로부터 선택되고, 여기서 o, p, q, r, L1, L2, L3, L4 및 R14는 상기 언급된 바와 같은 의미를 갖는다.
본 발명의 매우 바람직한 실시양태에 따르면, m은 0이고, R26 중 적어도 2개는, 인접한 탄소 원자에 존재하는 경우, 추가의 치환기 R26이 없는 상태로 적어도 하나의 5원 또는 6원의 치환 또는 비치환된, 포화, 불포화, 방향족 또는 헤테로방향족 고리 또는 고리계를 형성한다.
본 발명의 추가의 매우 바람직한 실시양태에 따르면, m은 1이고, M은 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C6-C40 아릴렌기, 바람직하게는 페닐렌이고, R26 중 적어도 2개는, 인접한 탄소 원자에 존재하는 경우, 추가의 치환기 R26이 없는 상태로 5원 또는 6원의 치환 또는 비치환된, 포화, 불포화, 방향족 또는 헤테로방향족 고리 또는 고리계를 형성한다.
따라서, 본 발명은 본 발명에 따른 화합물에 관한 것으로서, 여기서 m은 1이고, M은 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C6-C40 아릴렌기, 바람직하게는 페닐렌이고, R26 중 적어도 2개는, 인접한 탄소 원자에 존재하는 경우, 5원 또는 6원의 치환 또는 비치환된, 포화, 불포화, 방향족 또는 헤테로방향족 고리를 형성하고, 여기서 E는 상기 언급된 바와 같은 의미를 갖는다.
또한, 본 발명은 바람직하게는 본 발명에 따른 화합물에 관한 것으로서, 여기서 R2는 상기 정의된 바와 같은 화학식 (XII)에 따른 N-헤테로아릴기이다.
또한, 본 발명은 바람직하게는 본 발명에 따른 화합물에 관한 것으로서, 여기서 R1, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 및 R10은 H이고, R2는 상기 정의된 바와 같은 화학식 (XII)에 따른 N-헤테로아릴기이다.
R11은 존재하는 경우, 서로 독립적으로 H, E, 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기로부터 선택된다. 바람직하게는, R11은 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기이고, 상기 기의 일반적이고 바람직한 실시양태는 상기 언급된 바와 같다. 특히 바람직하게는, R11은 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기이고, 여기서 o는 1이고, p, q 및 r은 0이고, L1은 서로 독립적으로 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C6-C40 아릴기 또는 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C1-C24 헤테로아릴기로부터 선택되고, R14는 H이다. 가장 바람직하게는, R11은 페닐이다.
본 발명에 따르면, 화학식 (I)에 따른 화합물, 특히 화학식 (II), (III) 또는 (IV)에 따른 화합물에서, 보다 바람직하게는 화학식 (IIa), (IIb), (IIc), (IIIa), (IIIb), (IIIc), (IVa), (IVb) 또는 (IVc)에서, X4, X5, X6, X7, X8, X9 및 X10은 서로 독립적으로 N, CR4, CR5, CR6, CR7, CR8, CR9 또는 CR10일 수 있고, 여기서 R4 내지 R10은 상기 언급된 바와 같은 의미를 갖는다. 그러나, 본 발명의 바람직한 실시양태에 따르면, X4, X5, X6, X7, X8, X9 및 X10 중 어느 것도 N이 아니고, 즉, X1 및/또는 X3, 임의로 Y, 및 임의로 X1, X3 또는 Y의 임의의 치환기에 존재하는 N 이외에, 추가의 N 원자는 분자에 존재하지 않는다.
본 발명은 바람직하게는 본 발명에 따른 화합물에 관한 것으로서, 여기서 X2는 CR2이고, X4는 CR4이고, X5는 CR5이고, X6은 CR6이고, X7은 CR7이고, X8은 CR8이고, X9는 CR9이고, X10은 CR10이고, 여기서 R2, R4, R5, R6, R7, R8, R9 및 R10은 상기 언급된 바와 같은 의미를 갖는다.
따라서, 본 발명은 바람직하게는 하기 화학식 (IId), (IIe) 및 (IIf)에 따른 화합물에 관한 것이다:
Figure pct00044
(IId)
Figure pct00045
(IIe)
Figure pct00046
(IIf)
여기서, R2, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 및 R11은 서로 독립적으로 상기 언급된 바와 동일한 의미를 갖는다. 가장 바람직하게는, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 및 R11은 H이고, R2는 상기 언급된 바와 같은 의미를 갖는다.
추가로 바람직하게는, 본 발명은 바람직하게는 하기 화학식 (IIId), (IIIe) 및 (IIIf)에 따른 화합물에 관한 것이다:
Figure pct00047
(IIId)
Figure pct00048
(IIIe)
Figure pct00049
(IIIf)
여기서, R1, R2, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 및 R11은 서로 독립적으로 상기 언급된 바와 동일한 의미를 갖는다. 가장 바람직하게는, R1, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 및 R11은 H이고, R2는 상기 언급된 바와 같은 의미를 갖는다.
추가로 바람직하게는, 본 발명은 바람직하게는 하기 화학식 (IVd), (IVe) 및 (IVf)에 따른 화합물에 관한 것이다:
Figure pct00050
(IVd)
Figure pct00051
(IVe)
Figure pct00052
(IVf)
여기서, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 및 R11은 서로 독립적으로 상기 언급된 바와 동일한 의미를 갖는다. 가장 바람직하게는, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 및 R11은 H이고, R2는 상기 언급된 바와 같은 의미를 갖는다.
추가의 바람직한 실시양태에 따르면, 본 발명은 본 발명에 따른 화합물에 관한 것으로서, 여기서 R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 및 R10은 서로 독립적으로 H, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C10-C40 융합 아릴기 또는 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C1-C24 헤테로아릴기로부터 선택되고, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 및 R10으로부터 선택된 하나의 치환기는 융합된 아릴기 또는 헤테로아릴기이다.
본 발명에 따른 화학식 (I)에 따른 특히 바람직한 분자를 아래에 제시한다.
Y가 O인 바람직한 예:
Figure pct00053
Figure pct00054
Figure pct00055
Figure pct00056
Figure pct00057
Figure pct00058
Figure pct00059
Figure pct00060
Figure pct00061
Figure pct00062
Figure pct00063
Figure pct00064
Figure pct00065
Figure pct00066
Figure pct00067
Figure pct00068
Figure pct00069
Figure pct00070
Y가 O인 추가의 바람직한 예:
Figure pct00071
Figure pct00072
Figure pct00073
Figure pct00074
Figure pct00075
Y가 NR11인 바람직한 예:
Figure pct00076
Figure pct00077
Figure pct00078
Figure pct00079
Y가 S인 바람직한 예:
Figure pct00080
Figure pct00081
Figure pct00082
Figure pct00083
Figure pct00084
Figure pct00085
Figure pct00086
Figure pct00087
Figure pct00088
Figure pct00089
Y가 S인 추가의 바람직한 예:
Figure pct00090
Figure pct00091
Figure pct00092
Figure pct00093
Figure pct00094
Figure pct00095
Figure pct00096
Figure pct00097
Figure pct00098
추가의 바람직한 예:
Figure pct00099
Figure pct00100
Figure pct00101
또한, 본 발명은 X2가 CR2인 상기 정의된 바와 같은 화학식 (I)에 따른 화합물의 제조 방법에 관한 것으로서, 이 방법은 적어도 하기 단계 (A)를 포함한다:
(A) 하기 화학식 (V)에 따른 화합물과 화학식 R2-H의 화합물을 커플링시켜 화학식 (I)에 따른 화합물을 얻고, 여기서 Y, X1, X3, X4, X5, X6, X7, X8, X9, X10 및 R2는 상기 정의된 바와 동일한 의미를 갖고, A는 Cl, Br, I, F, OSO2CH3, 및 OSO2CF3 또는 OSO2C6H4CH3으로부터 선택된다.
Figure pct00102
본 발명에 따른 방법의 단계 (A)는 일반적으로 관련 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 원하는 생성물을 제공하는 것으로 공지된 임의의 방법에 의해 및 임의의 조건 하에 수행될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 방법의 단계 (A)는 관련 기술 분야의 통상의 기술자에게 공지된 커플링 반응, 예를 들어 팔라듐 또는 구리 촉매를 사용하는 반응일 수 있다.
따라서, 본 발명은 바람직하게는 단계 (A)가 팔라듐 및/또는 구리 촉매의 존재 하에 수행되는 커플링 반응인 본 발명에 따른 방법에 관한 것이다.
하나의 바람직한 실시양태에 따르면, 본 발명에 따른 방법의 단계 (A)는 통상의 기술자에게 공지되고 예를 들어 문헌 [Adv . Synth . Catal ., 2006, 23, J. Organomet. Chem ., 1999, 125, Chem . Sci ., 2011, 27]에 언급된 소위 부흐발트-하트비히(Buchwald-Hartwig) 반응을 사용하여 수행될 수 있다.
또 다른 바람직한 실시양태에 따르면, 본 발명에 따른 방법의 단계 (A)는 통상의 기술자에게 공지되고 예를 들어 문헌 [Chem . Soc . Rev., 2014, 3525, Angew . Chem. Int . Ed., 2009, 6954]에 언급된 소위 스즈끼(Suzuki) 반응을 사용하여 수행될 수 있다.
또 다른 바람직한 실시양태에 따르면, 본 발명에 따른 방법의 단계 (A)는 통상의 기술자에게 공지되고 예를 들어 문헌 [Chem . Rev., 1995, 2457, "Boronic Acids" Wiley-VCH, 2005]에 언급된 소위 울만(Ulmann) 반응을 사용하여 수행될 수 있다.
특히, 본 발명에 따른 방법의 단계 (A)에 따른 커플링은 예를 들어 탄소수 1 내지 6의 알콜의 알칼리 금속염, 특히 tert-부톡시화나트륨, tert-부톡시화칼륨, 탄산칼륨, 탄산세슘, 탄산루비듐 또는 인산칼륨으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 염기성 화합물의 존재 하에 수행된다.
반응은 바람직하게는 적어도 하나의 비양성자성 유기 용매 중에서 수행된다. 예를 들어, 톨루엔, 벤젠, 자일렌, 메시틸렌 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 방향족 용매가 바람직하다.
촉매로서, 특히 바람직하게는 적어도 하나의 루이스 산 및 적어도 하나의 팔라듐 화합물의 조합물이 사용된다. 특히 바람직하게는, 적어도 하나의 붕소 함유 복합체 및 적어도 하나의 팔라듐 염의 조합물, 예를 들어 tert-Bu3P-HBF4와 Pd2(dba)3의 조합물이 사용되고, 여기서 dba는 디벤질리덴아세톤을 의미한다. 다른 적합한 리간드 및/또는 팔라듐 함유 시약은 상기 언급된 학술 논문에 언급되어 있다.
반응은 원하는 화합물을 높은 수율 및 높은 선택성으로 수득하기에 충분히 높은 온도에서, 예를 들어 예를 들어 40 내지 160℃, 바람직하게는 60 내지 140℃, 특히 바람직하게는 70 내지 120℃에서 수행된다.
반응은 원하는 화합물을 높은 수율 및 높은 선택성으로 수득하기에 충분히 긴 시간 동안, 예를 들어 1 내지 6시간, 바람직하게는 2 내지 4시간, 특히 바람직하게는 3시간 동안 수행된다.
반응이 완료된 후, 반응 혼합물은 통상의 기술자에게 공지된 방법, 예를 들어 추출, 여과, 재결정화, 크로마토그래피 등에 따라 마무리 처리될 수 있다.
반응 생성물은 예를 들어 양성자- 또는 탄소-NMR, 질량 분광법 등에 의해 분석될 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 단계 (A)에서 사용되는 기질, 즉, 화학식 (V)에 따른 화합물 및 화학식 R2-H(여기서, R2는 상기 언급된 바와 같은 의미를 갖는다)는 관련 기술 분야의 통상의 기술자에게 공지된 방법에 의해 제조될 수 있다. 화학식 R2-H에 따라 화합물은 예를 들어 상업적으로 이용 가능하다.
X1이 N이고 X3이 N인 본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시양태에 따르면, 화학식 (V)에 따른 화합물은 아래에서 제시되는 바와 같은 (Va)로 언급된다. 화학식 (Va)의 화합물을 얻기 위한 바람직한 반응 순서는 다음에 제시된다:
단계 (A01): 화학식 (VI)에 따른 화합물을 화학식 (VII)의 화합물로 전환시킨다.
Figure pct00103
여기서, Y, X4, X5, X6, X7, X8, X9 및 X10은 상기 정의된 바와 동일한 의미를 갖는다. Y는 바람직하게는 O이다.
특히, 본 발명에 따른 방법의 단계 (A01)에 따른 반응은 예를 들어 HCO2NH4 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 환원 화합물의 존재 하에 수행된다.
반응은 바람직하게는 적어도 하나의 유기 용매 중에서 수행된다. 바람직한 것은 예를 들어 에탄올, 이소프로판올 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 알콜이다
바람직하게는, 단계 (A01)은 촉매의 존재 하에 수행된다. 바람직한 촉매로서, 팔라듐이 사용된다. 특히 바람직하게는, 탄소 상의 팔라듐이 사용된다.
반응은 원하는 화합물을 높은 수율 및 높은 선택성으로 수득하기에 충분히 높은 온도, 예를 들어 40 내지 160℃, 바람직하게는 60 내지 120℃, 특히 바람직하게는 용매의 환류 온도에서 수행된다.
반응은 원하는 화합물을 높은 수율 및 높은 선택성으로 수득하기에 충분히 긴 시간 동안, 예를 들어 0.2 내지 6시간, 바람직하게는 0.5 내지 3시간 동안 수행된다.
반응이 완료된 후, 반응 혼합물은 통상의 기술자에게 공지된 방법, 예를 들어 추출, 여과, 재결정화, 크로마토그래피 등에 따라 마무리 처리될 수 있다.
단계 (A02): 이어서, 화학식 (VII)에 따른 화합물을 화학식 (VIII)의 화합물로 전환시킨다.
Figure pct00104
여기서, Y, X4, X5, X6, X7, X8, X9 및 X10은 상기 정의된 바와 동일한 의미를 갖는다. Y는 바람직하게는 O이다.
특히, 본 발명에 따른 방법의 단계 (A02)에 따른 반응은 KOCN의 존재 하에 수행된다.
반응은 바람직하게는 적어도 하나의 산성 유기 용매 중에서 수행된다. 카르복실산, 예를 들어 아세트산이 바람직하다.
반응은 원하는 화합물을 높은 수율 및 높은 선택성으로 수득하기에 충분히 높은 온도, 예를 들어 10 내지 40℃, 바람직하게는 실온, 즉 20℃에서 수행된다.
반응은 원하는 화합물을 높은 수율 및 높은 선택성으로 수득하기에 충분히 긴 시간 동안, 예를 들어 1 내지 6시간, 바람직하게는 2 내지 4시간 동안 수행된다.
반응이 완료된 후, 반응 혼합물은 통상의 기술자에게 공지된 방법, 예를 들어 추출, 여과, 재결정화, 크로마토그래피 등에 따라 마무리 처리될 수 있다.
단계 (A03): 이어서, 화학식 (VIII)에 따른 화합물을 화학식 (IX)의 화합물로 전환시킨다.
Figure pct00105
여기서, Y, X4, X5, X6, X7, X8, X9 및 X10은 상기 정의된 바와 동일한 의미를 갖는다. Y는 바람직하게는 O이다.
특히, 본 발명에 따른 방법의 단계 (A03)에 따른 반응은 KOH, NaOH 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 염기성 화합물의 존재 하에 수행된다.
반응은 바람직하게는 적어도 하나의 유기 용매, 예를 들어 에탄올, 이소프로판올 또는 이들의 혼합물과 같은 알콜 중에서 수행된다.
반응은 원하는 화합물을 높은 수율 및 높은 선택성으로 수득하기에 충분히 높은 온도, 예컨대 50 내지 150℃, 바람직하게는 용매의 환류 온도에서 수행된다.
반응은 원하는 화합물을 높은 수율 및 높은 선택성으로 수득하기에 충분히 긴 시간 동안, 예를 들어 0.1 내지 2시간, 바람직하게는 0.3 내지 1시간 동안 수행된다.
반응이 완료된 후, 반응 혼합물은 통상의 기술자에게 공지된 방법, 예를 들어 추출, 여과, 재결정화, 크로마토그래피 등에 따라 마무리 처리될 수 있다.
단계 (A04): 이어서, 화학식 (IX)에 따른 화합물을 화학식 (X)의 화합물로 전환시킨다.
Figure pct00106
여기서, Y, X4, X5, X6, X7, X8, X9 및 X10은 상기 정의된 바와 동일한 의미를 갖고, R13은 직쇄 또는 분지쇄 C1-C6 알킬기, 바람직하게는 메틸이다. Y는 바람직하게는 O이다.
특히, 본 발명에 따른 방법의 단계 (A04)에 따른 반응은 적어도 하나의 강 염기성 화합물, 예를 들어 NaH의 존재 하에 수행된다.
본 발명에 따른 방법의 단계 (A04)에 따른 반응은 화학식 R13-B(여기서, R13은 상기 언급된 바와 같은 의미를 갖고 B는 I, Br 또는 Cl로부터 선택된다)에 따른 적어도 1종의 화합물의 존재 하에 추가로 수행된다.
반응은 바람직하게는 적어도 하나의 유기 용매, 예를 들어 디메틸포름아미드 또는 그의 혼합물 중에서 수행된다.
반응은 원하는 화합물을 높은 수율 및 높은 선택성으로 수득하기에 충분히 높은 온도, 예를 들어 -20 내지 20℃, 바람직하게는 -10 내지 10℃, 가장 바람직하게는 0℃에서 수행된다.
반응은 원하는 화합물을 높은 수율 및 높은 선택성으로 수득하기에 충분히 긴 시간 동안, 예를 들어 0.5 내지 4시간, 바람직하게는 1 내지 3시간 동안 수행된다.
반응이 완료된 후, 반응 혼합물은 통상의 기술자에게 공지된 방법, 예를 들어 추출, 여과, 재결정화, 크로마토그래피 등에 따라 마무리 처리될 수 있다.
단계 (A05): 이어서, 화학식 (X)에 따른 화합물을 화학식 (Va)의 화합물로 전환시킨다.
Figure pct00107
여기서, Y, X4, X5, X6, X7, X8, X9, X10 및 R12는 상기 정의된 바와 동일한 의미를 갖는다. Y는 바람직하게는 O이다.
특히, 본 발명에 따른 단계 (A05)에 따른 반응은 모이어티 A를 분자 내로 도입할 수 있는 적어도 1종의 화합물의 존재 하에 수행된다. A가 Cl인 바람직한 경우에 따르면, 본 발명에 따른 방법의 단계 (A05)에서 염소화제, 예를 들어 POCl3 또는 PCl5와 같은 인 함유 염소화제가 사용된다.
단계 (A05)에 따른 반응은 바람직하게는 임의의 용매 없이, 즉 그대로(in substance) 수행된다.
반응은 원하는 화합물을 높은 수율 및 높은 선택성으로 수득하기에 충분히 높은 온도, 예를 들어 40 내지 160℃, 바람직하게는 60 내지 120℃, 특히 바람직하게는 70 내지 90℃에서 수행된다.
반응은 원하는 화합물을 높은 수율 및 높은 선택성으로 수득하기에 충분히 긴 시간 동안, 예를 들어 1 내지 6시간, 바람직하게는 2 내지 4시간 동안 수행된다.
반응이 완료된 후, 반응 혼합물은 통상의 기술자에게 공지된 방법, 예를 들어 추출, 여과, 재결정화, 크로마토그래피 등에 따라 마무리 처리될 수 있다.
화학식 (V)의 화합물, 특히 (Va)를 얻기 위한 상기 반응 방식의 보다 상세한 반응 조건은 문헌 [Carlos M. Martinez et al., J. Heterocyclic Chem., 44, 1035 (2007)]에서 얻을 수 있다.
특히 바람직하게는, 화학식 (I)에 따른 화합물의 제조를 위한 본 발명에 따른 방법은 단계 (A01), 이어서 단계 (A02), 이어서 단계 (A03), 이어서 단계 (A04), 이어서 단계 (A05), 이어서 단계 (A)를 수행한다.
본 발명에 따른 방법의 또 다른 바람직한 실시양태에 따르면, 화학식 (Va)에 따른 화합물은 또한 단계 (A05)에 대해 언급된 반응 조건을 사용하여 화학식 (IX)의 화합물로부터 직접 수득할 수 있다. 따라서, 본 발명은 바람직하게는 화학식 (Va)에 따른 화합물을 아래(단계 (A05a))에 나타낸 바와 같이 화학식 (IX)의 화합물로부터 직접 수득할 수 있는 본 발명에 따른 방법에 관한 것이다:
Figure pct00108
따라서, 특히 바람직하게는, 화학식 (I)에 따른 화합물의 제조를 위한 본 발명에 따른 방법은 단계 (A01), 이어서 단계 (A02), 이어서 단계 (A03), 이어서 단계 (A05a), 이어서 단계 (A)를 포함한다.
Y가 S인 바람직한 실시양태에 따르면, 화학식 (I)에 따른 화합물의 제조를 위한 본 발명에 따른 방법은 단계 (A01), 이어서 단계 (A02), 이어서 단계 (A03), 이어서 단계 (A05a), 이어서 단계 (A)를 포함한다.
상기 언급된 바와 같은 화합물 (VI)은 통상의 기술자에게 공지된 화학 반응으로 제조될 수 있다. 화학식 (VI)에 따른 화합물의 바람직한 제조 방법은 문헌 [Yamagami, Isao et al., Jpn. Kokai Tokkyo Koh, 2008273906, 2008], [Kralj, Ana et al., ChemMedChem, 9(1), 151-168, 2014] 및 [Okabayashi, Ichizo and Iwata, Noriko, Chemical and Pharmaceutical Bulletin, 28(9), 2831-5, 1980]에 언급되어 있다.
상기 언급된 바와 같은 화학식 (Va)에 따른 화합물은 또한 아래에서 설명되는 추가의 방법에 의해 제조될 수 있다. 예를 들어, 화학식 (Va)에 따른 화합물은 하기 화학식 (XI)에 따른 화합물로부터 제조될 수 있다:
Figure pct00109
여기서, Y, X4, X5, X6, X7, X8, X9, X10 및 A는 상기 정의된 바와 동일한 의미를 갖고, X11 및 X12는 Y가 O이면 서로 독립적으로 F 또는 OH이거나, 또는 X11 및 X12는 Y가 S이면 서로 독립적으로 H 또는 S(0)CH3이다.
Y가 O인 바람직한 실시양태에 따르면, 하기 반응이 수행된다(단계 (A06)):
Figure pct00110
본 바람직한 실시양태(단계 (A06))에 따르면, 화학식 (XIa)에 따른 화합물은 화학식 (Vaa)에 따른 화합물로 전환되고, 여기서 X4, X5, X6, X7, X8, X9, X10 및 A는 상기 정의한 바와 동일한 의미를 갖는다.
반응은 바람직하게는 예를 들어 K2CO3, NaH 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 염기성 화합물의 존재 하에 수행된다. 온도, 용매, 반응 시간 등과 같은 추가의 반응 조건은 관련 기술 분야의 통상의 기술자에게 공지되어 있다.
화학식 (XIa)에 따른 화합물은 통상의 기술자에게 공지된 임의의 방법에 의해 수득될 수 있다. 바람직하게는, 화학식 (XIa)에 따른 화합물은 WO 2014088290(Kang Hyun-Ju et al.) 또는 문헌 [Welsh Dean M et al., Jpn. Kokai Tokkyo Koh, 2014183315, 2014]에 기재되어 있다.
Y가 S인 바람직한 실시양태에 따르면, 하기 반응이 수행된다(단계 (A07)):
Figure pct00111
본 바람직한 실시양태(단계 (A07))에 따르면, 화학식 (XIb)에 따른 화합물은 화학식 (Vab)에 따른 화합물로 전환되고, 여기서 X4, X5, X6, X7, X8, X9, X10 및 A는 상기 정의한 바와 동일한 의미를 갖는다.
반응은 바람직하게는 예를 들어 (CF3SO2)2, CF3SO2OH 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 산성 화합물의 존재 하에 수행된다.
온도, 용매, 반응 시간 등과 같은 추가의 반응 조건은 관련 기술 분야의 통상의 기술자에게 공지되어 있다.
유기 전자공학 분야에서의 본 발명에 따른 화합물
아래에서, 본 발명에 따른 화합물의 유기 전자공학 분야에서의 용도를 설명할 것이다. 이러한 용도는 본 발명에 따른 화학식 (I)에 따른 화합물에 관하여 설명될 것이다. 관련 기술 분야의 통상의 기술자는 이러한 설명이 또한 특히 화학식 (II), (III) 또는 (IV)에 따른 바람직한 화합물, 보다 바람직하게는 화학식 (IIa), (IIb), (IIc), (IIIa), (IIIb), (IIIc), (Ⅳa), (Ⅳb) 또는 (Ⅳc), 특히 (IId), (IIe), (IIf), (IIId), (IIIe), (IIIf), (IVd), (IVe) 또는 (IVf)의 화합물, 이들의 바람직한 실시양태 및 본원에서 언급된 구체적으로 정의된 분자에 관한 것임을 이해한다.
화학식 (I)에 따른 화합물은 전하 캐리어 전도성이 요구되는 분야, 특히 예를 들어 스위칭 소자, 예컨대 유기 트랜지스터, 예를 들어 유기 FET 및 유기 TFT, 유기 태양 전지 및 유기 발광 다이오드(OLED)로부터 선택되는 유기 전자공학 분야에서의 사용에 특히 적합하다는 것이 밝혀졌다.
따라서, 본 발명은 또한 본 발명에 따른 적어도 1종의 화합물을 포함하는 전자 소자에 관한 것이다.
유기 트랜지스터는 일반적으로 전하 수송 능력을 갖는 유기층으로 형성된 반도체층; 도전층으로 형성된 게이트(gate) 전극; 및 반도체층과 상기 도전층 사이에 도입된 절연층을 포함한다. 소스(source) 전극 및 드레인(drain) 전극은 트랜지스터 소자를 제조하기 위해 상기 배치 상에 탑재된다. 또한, 관련 기술 분야의 통상의 기술자에게 공지된 추가의 층이 유기 트랜지스터에 존재할 수 있다. 전하 수송 능력을 갖는 층은 본 발명에 따른 화학식 (I)의 화합물을 포함할 수 있다.
유기 태양 전지(광전 전환 소자)는 일반적으로 평행하게 배열된 2개의 평판형 전극 사이에 존재하는 유기층을 포함한다. 유기층은 빗형 전극(comb-type electrode) 상에 형성될 수 있다. 유기층의 부위에 대한 특별한 제한은 없으며, 전극의 물질에 대한 특별한 제한도 존재하지 않는다. 그러나, 평행하게 배열된 평판형 전극이 사용될 때, 적어도 하나의 전극은 바람직하게는 투명 전극, 예를 들어 ITO 전극 또는 불소 도핑된 산화주석 전극으로 형성된다. 유기층은 2개의 하위층, 즉 p형 반도체 특성 또는 정공 수송 능력을 갖는 층 및 n형 반도체 특성 또는 전하 수송 능력을 갖도록 형성된 층으로 형성된다. 또한, 관련 기술 분야의 통상의 기술자에게 공지된 추가의 층이 유기 태양 전지에 존재할 수 있다. 전하 수송 능력을 갖는 층은 본 발명에 따른 화학식 (I)에 따른 화합물을 포함할 수 있다.
화학식 (I)에 따른 화합물은 바람직하게는 발광층에서 호스트(=매트릭스) 물질로서, 및/또는 전하 수송 물질, 예를 들어 정공 수송 물질 및/또는 전자 수송 물질, 전하 및/또는 엑시톤 차단 물질, 특히 바람직하게는 호스트 물질 또는 전자 수송 물질로서 사용하기 위해 OLED에 특히 적합하다.
본 발명은 또한 화학식 (I)에 따른 적어도 1종의 화합물을 포함하는 유기 일렉트로루미네센스 소자용 물질에 관한 것이다.
따라서, 본 발명은 바람직하게는 본 발명에 따른 전자 소자, 바람직하게는 유기 일렉트로루미네센스 소자, 보다 바람직하게는 캐소드(cathode), 애노드(anode) 및 캐소드와 애노드 사이에 제공된 복수의 유기 박막층을 포함하는 유기 발광 다이오드(OLED)에 관한 것이고, 상기 유기 박막층은 바람직하게는 호스트 물질, 전하 수송 물질, 전하 및/또는 엑시톤 차단 물질, 특히 바람직하게는 호스트 물질 또는 전자 수송 물질로서 화학식 (I)의 적어도 1종의 화합물을 포함하는 발광층을 포함한다.
화학식 (I)에 따른 화합물은 바람직하게는 호스트 물질로서, 바람직하게는 적색 인광 에미터와 조합하여 OLED에 적합하다. 보다 바람직하게는, 화학식 (I)에 따른 화합물은 바람직하게는 발광층에서 전자 수송 물질로서, 특히 바람직하게는 청색 형광 에미터와 조합하여 OLED에 특히 적합하다.
본 발명은 바람직하게는 본 발명에 따른 전자 소자, 바람직하게는 유기 일렉트로루미네센스 소자, 보다 바람직하게는 유기 발광 다이오드(OLED)에 관한 것으로, 상기 발광층은 이리듐(Ir), 오스뮴(Os) 및 백금(Pt)으로부터 선택된 금속 원자를 포함하는 오르토 금속화(ortho-metallated) 착체인 인광 물질을 포함한다.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 유기 일렉트로루미네센스 소자를 포함하는 전자 장비에 관한 것이다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 화학식 (I)의 적어도 1종의 화합물을 포함하는, 바람직하게는 전자 소자, 보다 바람직하게는 일렉트로루미네센스 소자, 특히 바람직하게는 유기 발광 다이오드(OLED)에 존재하는 발광층에 관한 것이다.
따라서, 본 발명은 바람직하게는 호스트 물질, 전하 수송 물질, 예를 들어 정공 수송 물질 또는 전자 수송 물질, 바람직하게는 전자 수송 물질, 전하 및/또는 엑시톤 차단 물질, 바람직하게는 호스트 물질 또는 전자 수송 물질로서 전자 소자, 바람직하게는 일렉트로루미네센스 소자, 특히 바람직하게는 유기 발광 다이오드(OLED), 바람직하게는 발광층에서의 상기 정의된 바와 같은 화학식 (I)에 따른 화합물의 용도에 관한 것이다.
OLED에서 화학식 (I)에 따른 본 발명의 화합물을 사용하는 경우, 양호한 효율 및 긴 수명을 갖고 특히 낮은 사용 및 작동 전압에서 작동될 수 있는 OLED가 얻어진다. 화학식 (I)에 따른 본 발명의 화합물은 녹색, 적색 및 황색, 바람직하게는 녹색 및 적색, 보다 바람직하게는 적색 에미터에 대한 매트릭스 및/또는 전하 수송 및/또는 전하 차단 물질로서 사용하기에 특히 적합하다. 화학식 (I)에 따른 본 발명의 화합물은 특히 청색 에미터를 위한 전자 수송 물질로서 사용하기에 더 적합하다. 또한, 화학식 (I)에 따른 화합물은 스위칭 소자 및 유기 태양 전지로부터 선택된 유기 전자공학 분야에서 전도체/보완 물질로서 사용될 수 있다. 본원에 따르면, 용어 매트릭스 및 호스트는 교환 가능하게 사용된다.
OLED의 발광층 또는 발광층들 중 하나에서, 또한 에미터 물질을 화학식 (I)에 따른 화합물의 적어도 하나의 매트릭스 물질 및 하나 이상의, 바람직하게는 하나의 추가의 매트릭스 물질(공동 호스트(co-host))과 조합할 수도 있다. 이것은 높은 양자 효율, 낮은 구동 전압 및/또는 이들 소자의 긴 수명을 달성할 수 있다.
본 발명의 바람직한 한 실시양태에 따르면, 화학식 (I)에 따른 화합물은 호스트 물질로서, 바람직하게는 적색 발광 화합물을 포함하는 발광층에서 사용된다. 이 실시양태에 따르면, 바람직하게는 추가의 호스트 물질이 발광층에 존재하지 않는다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시양태에 따르면, 화학식 (I)에 따른 화합물은 호스트 물질로서, 바람직하게는 녹색 발광 화합물을 포함하는 발광층에 사용된다. 이 실시양태에 따르면, 본 발명에 따른 화합물은 바람직하게는 적어도 하나의 추가의 호스트 물질의 존재 하에, 즉 공동 호스트로서 사용된다. 추가의 호스트 물질은 아래에서 언급된다.
또한, 화학식 (I)에 따른 화합물이 발광층(바람직하게는 호스트 물질로서) 및/또는 수송층(전자 수송 물질로서)에 2개 또는 3개의 층에 존재할 수 있다.
화학식 (I)에 따른 화합물이 발광층의 매트릭스(호스트) 물질로서 및 추가로 전자 수송 물질로서 사용될 때, 물질의 화학적 동일성 또는 유사성으로 인해, 발광층과 인접한 물질 사이의 개선된 계면은 OLED의 수명 연장 및 동일한 휘도에 대한 전압의 감소를 유도할 수 있다. 또한, 전자 수송 물질 및/또는 발광층의 매트릭스와 동일한 물질의 사용은 OLED의 제조 공정을 단순화할 수 있고, 이것은 화학식 (I)에 따른 하나의 화합물의 물질의 증착 공정에 동일한 공급원이 사용될 수 있기 때문이다.
유기 전자 소자, 특히 유기 발광 다이오드(OLED)의 적합한 구조는 관련 기술 분야의 통상의 기술자에게 공지되어 있고, 아래에서 구체적으로 설명된다.
예를 들어, 본 발명에 따른 전자 소자, 바람직하게는 유기 일렉트로루미네센스 소자, 보다 바람직하게는 유기 발광 다이오드(OLED)는 캐소드, 애노드, 및 캐소드와 애노드 사이에 제공된 복수의 유기 박막층을 포함하고, 상기 유기 박막층은 바람직하게는 호스트 물질, 전하 수송 물질, 예를 들어 정공 수송 물질 또는 전자 수송 물질, 바람직하게는 전자 수송 물질, 및/또는 엑시톤 차단 물질, 특히 바람직하게는 호스트 물질 또는 전자 수송 물질로서 화학식 (I)의 적어도 1종의 화합물을 포함하는 발광층을 포함한다.
따라서, 본 발명은 바람직하게는 캐소드, 애노드, 및 캐소드와 애노드 사이에 제공된 복수의 유기 박막층을 포함하는 본 발명에 따른 전자 소자, 바람직하게는 유기 일렉트로루미네센스 소자, 보다 바람직하게는 유기 발광 다이오드(OLED)에 관한 것으로, 상기 유기 박막층은 바람직하게는 호스트 물질, 전하 수송 물질, 예를 들어 정공 수송 물질 또는 전자 수송 물질, 바람직하게는 전자 수송 물질, 및/또는 엑시톤 차단 물질, 특히 바람직하게는 호스트 물질 또는 전자 수송 물질로서 화학식 (I)의 적어도 1종의 화합물을 포함하는 발광층을 포함한다.
보다 바람직하게는, 본 발명은 애노드, 캐소드 및 애노드와 캐소드 사이에 배열된 발광층, 및 적절한 경우 정공/엑시톤에 대한 적어도 하나의 차단층, 전자/엑시톤에 대한 적어도 하나의 차단층, 적어도 하나의 정공 주입층, 적어도 하나의 정공 수송층, 적어도 하나의 전자 주입층 및 적어도 하나의 전자 수송층으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 추가의 층을 포함하는 유기 발광 다이오드(OLED)를 제공하고, 여기서 화학식 (I)에 따른 적어도 1종의 화합물은 발광층 및/또는 적어도 하나의 추가의 층에 존재한다. 화학식 (I)에 따른 적어도 1종의 화합물은 바람직하게는 발광층 및/또는 정공/엑시톤 차단층 및/또는 전하 차단층, 즉 전자 또는 정공 수송층에 존재한다.
본 발명의 바람직한 실시양태에서, 화학식 (I)에 따른 적어도 1종의 화합물은 전자 수송 물질로서 사용된다. 화학식 (I)에 따른 바람직한 화합물의 예는 상기에서 제시되어 있다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시양태에서, 화학식 (I)의 적어도 1종의 화합물은 전하/엑시톤 차단제 물질로서 사용된다. 화학식 (I)에 따른 바람직한 화합물의 예는 앞에서 제시되었다.
또한, 본원은 상기 정의된 바와 같은 화학식 (I)의 적어도 1종의 화합물을, 바람직하게는 호스트 물질 또는 공동 호스트 물질로서 포함하는, 전자 소자, 보다 바람직하게는 일렉트로루미네센스 소자, 특히 바람직하게는 유기 발광 다이오드(OLED)에 존재하는 발광층에 관한 것이다. 화학식 (I)에 따른 바람직한 화합물의 예는 앞에서 제시되었다.
가장 바람직하게는, 본 발명에 따른 전자 소자는 유기 발광 다이오드(OLED)이다.
본 발명의 OLED의 구조
따라서, 본 발명의 유기 발광 다이오드(OLED)는 일반적으로 다음 구조를 갖는다: 애노드(a), 캐소드(i), 및 애노드(a)와 캐소드(i) 사이에 배치된 발광층(e).
본 발명의 OLED는 예를 들어 바람직한 실시양태에서 하기 층들로 형성될 수 있다:
1. 애노드(a)
2. 정공 수송층(c)
3. 발광층(e)
4. 정공/엑시톤에 대한 차단층(f)
5. 전자 수송층(g)
6. 캐소드(i)
상기 언급된 구조와 상이한 층 순서가 또한 가능하며, 관련 기술 분야의 통상의 기술자에게 공지되어 있다. 예를 들어, OLED가 언급된 모든 층을 갖지 않는 것도 가능하고, 예를 들어 층 (a)(애노드), (e)(발광층) 및 (i)(캐소드)을 갖는 OLED가 마찬가지로 적합하며, 이 경우 층 (c)(정공 수송층) 및 (f)(정공/엑시톤에 대한 차단층) 및 (g)(전자 수송층)의 기능은 인접한 층에 의해 수행된다. 층 (a), (c), (e) 및 (i), 또는 층 (a), (e), (f), (g) 및 (i)를 갖는 OLED도 마찬가지로 적합하다. 또한, OLED는 정공 수송층(c)과 발광층(e) 사이에 전자/엑시톤에 대한 차단층(d)을 가질 수 있다.
추가로, 복수의 상기 언급된 기능(전자/엑시톤 차단제, 정공/엑시톤 차단제, 정공 주입, 정공 전도, 전자 주입, 전자 전도)이 하나의 층에서 조합되고, 예를 들어 상기 층에 존재하는 단일 물질에 의해 수행된다. 예를 들어, 한 실시양태에서 정공 수송층에 사용되는 물질은 엑시톤 및/또는 전자를 동시에 차단할 수 있다.
또한, 상술한 것 중에서 OLED의 개별 층은 다시 2 이상의 층으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 정공 수송층은 전극으로부터 정공이 주입되는 층, 및 정공 주입층으로부터 정공을 발광층으로 수송하는 층으로 형성될 수 있다. 전자 수송층은 마찬가지로 복수의 층, 예를 들어 전자가 전극에 의해 주입되는 층, 및 전자 주입층으로부터 전자를 수용하고 이를 발광층으로 수송하는 층으로 이루어질 수 있다. 언급된 이들 층은 에너지 수준, 열 저항 및 전하 캐리어 이동도와 같은 인자, 및 또한 유기층 또는 금속 전극으로 특정된 층의 에너지 차이에 따라 각각 선택된다. 관련 기술 분야의 통상의 기술자는 OLED의 구조를 본 발명에 따라 사용되는 유기 화합물에 최적으로 일치하도록 선택할 수 있다.
바람직한 실시양태에서, 본 발명에 따른 OLED는 다음을 나타낸 순서로 포함한다:
(a) 애노드,
(b) 임의로, 정공 주입층,
(c) 임의로, 정공 수송층,
(d) 임의로, 엑시톤 차단층,
(e) 발광층,
(f) 임의로, 정공/엑시톤 차단층,
(g) 임의로, 전자 수송층,
(h) 임의로, 전자 주입층, 및
(i) 캐소드.
특히 바람직한 실시양태에서, 본 발명에 따른 OLED는 다음을 나타낸 순서로 포함한다:
(a) 애노드,
(b) 임의로, 정공 주입층,
(c) 정공 수송층,
(d) 엑시톤 차단층,
(e) 발광층,
(f) 정공/엑시톤 차단층,
(g) 전자 수송층, 및
(h) 임의로, 전자 주입층, 및
(i) 캐소드.
이러한 다양한 층의 특성 및 기능뿐만 아니라 예시적인 물질은 선행 기술로부터 공지되어 있고, 바람직한 실시양태에 기초하여 아래에서 보다 상세히 설명된다.
애노드 (a):
애노드는 양전하 캐리어를 제공하는 전극이다. 이는 예를 들어 금속, 상이한 금속의 혼합물, 금속 합금, 금속 산화물 또는 상이한 금속 산화물의 혼합물을 포함하는 물질로 이루어질 수 있다. 대안으로, 애노드는 전도성 중합체일 수 있다. 적절한 금속은 원소 주기율표의 11, 4, 5 및 6족의 금속 및 또한 8 내지 10족의 전이 금속을 포함한다. 애노드가 투명해야 할 때, 원소 주기율표의 12, 13 및 14족의 혼합 금속 산화물, 예를 들어 인듐 주석 산화물(ITO)이 일반적으로 사용된다. 마찬가지로, 애노드(a)는 예를 들어 문헌 [Nature, Vol. 357, pages 477 to 479(June 11, 1992)]에 기재된 바와 같이 유기 물질, 예를 들어 폴리아닐린을 포함하는 것도 가능하다. 바람직한 애노드 물질은 전도성 금속 산화물, 예컨대 인듐 주석 산화물(ITO) 및 인듐 아연 산화물(IZO), 알루미늄 아연 산화물(AlZnO), 및 금속을 포함한다. 애노드(및 기판)은 배면 발광(bottom-emitting) 소자를 생성하기에 충분히 투명할 수 있다. 바람직한 투명 기판 및 애노드 조합은 유리 또는 플라스틱(기판) 상에 기상 증착된 상업적으로 이용 가능한 ITO(애노드)이다. 반사형 애노드는 장치의 전면으로부터 방출되는 광의 양을 증가시키기 위해 일부 전면 발광(top-emitting) 소자에 대해 바람직할 수 있다. 애노드 또는 캐소드 중 적어도 하나는 형성된 광을 방출할 수 있도록 적어도 부분적으로 투명해야 한다. 다른 애노드 물질 및 구조가 사용될 수 있다.
정공 주입층 (b):
일반적으로, 주입층은 전하 캐리어가 전극 또는 전하 생성층과 같은 하나의 층으로부터 인접한 유기층으로 주입되는 것을 개선할 수 있는 물질로 이루어진다. 주입층은 또한 전하 수송 기능을 수행할 수 있다. 정공 주입층은 애노드로부터 인접한 유기층으로의 정공 주입을 개선하는 임의의 층일 수 있다. 정공 주입층은 스핀 코팅된 중합체와 같은 용액 증착된 물질을 포함할 수 있거나, 또는 예를 들어, CuPc 또는 MTDATA와 같은 기상 증착된 소분자 물질일 수 있다. 중합체성 정공 주입 물질, 예컨대 폴리(N-비닐카르바졸)(PVK), 폴리티오펜, 폴리피롤, 폴리아닐린, 자가 도핑(self-doping) 중합체, 예를 들어 술폰화된 폴리(티오펜-3-[2[(2-메톡시에톡시)에톡시]-2,5-디일)(Plextronics로부터 상업적으로 이용 가능한 Plexcore® OC Conducting Ink), 및 PEDOT/PSS로도 언급되는 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)/폴리(4-스티렌술포네이트)와 같은 공중합체가 사용될 수 있다.
정공 수송층 (c):
바람직한 실시양태에 따르면, 본 발명에 따른 OLED는 화학식 (I)에 따른 적어도 1종의 화합물 또는 이들의 바람직한 실시양태를 전하 수송 물질로서, 바람직하게는 정공 수송층으로서 포함한다. 화학식 (I)에 따른 화합물 이외에 또는 이들 화합물 없이, 정공 수송 분자 또는 중합체가 정공 수송 물질로서 사용될 수 있다. 본 발명의 OLED의 층(c)에 적합한 정공 수송 물질은 예를 들어 문헌 [Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 4th Edition, Vol. 18, pages 837 to 860, 1996], US20070278938, US2008/0106190, US2011/0163302((디)벤조티오펜/(디)벤조푸란을 갖는 트리아릴아민); [Nan-Xing Hu et al., Synth. Met. 111 (2000) 421](인돌로 카르바졸), WO2010002850(치환된 페닐아민 화합물) 및 WO2012/16601(특히 WO2012/16601의 16 및 17페이지에 언급된 정공 수송 물질)에 개시되어 있다. 상이한 정공 수송 물질의 조합이 사용될 수 있다. 예를 들어, WO2013/022419를 참조하고, 여기서
Figure pct00112
및
Figure pct00113
이 정공 수송층을 구성한다.
통상적으로 사용되는 정공 수송 분자는 다음으로 이루어지는 군으로부터 선택된다:
Figure pct00114
(4-페닐-N-(4-페닐페닐)-N-[4-[4-(N-[4-[4-페닐-페닐]페닐]아닐리노)페닐]페닐]아닐린),
Figure pct00115
(4-페닐-N-(4-페닐페닐)-N-[4-[4-(4-페닐-N-(4-페닐페닐)아닐리노)페닐]페닐]아닐린),
Figure pct00116
(4-페닐-N-[4-(9-페닐카르바졸-3-일)페닐]-N-(4-페닐페닐)아닐린),
Figure pct00117
(1,1',3,3'-테트라페닐스피로[1,3,2-벤조디아자실롤-2,2'-3a,7a-디히드로-1,3,2-벤조디아자실롤]),
Figure pct00118
(N2,N2,N2',N2',N7,N7,N7',N7'-옥타키스(p-톨릴)-9,9'-스피로비[플루오렌]-2,2',7,7'-테트라민), 4,4'-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]비페닐(α-NPD), N,N'-디페닐-N,N'-비스(3-메틸페닐)-[1,1'-비페닐]-4,4'-디아민(TPD), 1,1-비스[(디-4-톨릴아미노)페닐]-시클로헥산(TAPC), N,N'-비스(4-메틸페닐)-N,N'-비스(4-에틸페닐)-[1,1'-(3,3'-디메틸)-비페닐]-4,4'-디아민(ETPD), 테트라키스(3-메틸페닐)-N,N,N',N'-2,5-페닐렌디아민(PDA), α-페닐-4-N,N-디페닐아미노스티렌(TPS), p-(디에틸아미노)벤즈알데히드 디페닐히드라존(DEH), 트리페닐아민(TPA), 비스[4-(N,N-디에틸아미노)-2-메틸페닐](4-메틸페닐)메탄(MPMP), 1-페닐-3-[p-(디에틸아미노)스티릴]-5-[p-(디에틸아미노)페닐]피라졸린(PPR 또는 DEASP), 1,2-트랜스-비스(9H-카르바졸-9-일)-시클로부탄(DCZB), N,N,N',N'-테트라키스(4-메틸페닐)-(1,1'-비페닐)-4,4'-디아민(TTB), 불소 화합물, 예컨대 2,2',7,7'-테트라(N,N-디-톨릴)아미노-9,9-스피로비플루오렌(스피로-TTB), N,N'-비스(나프탈렌-1-일)-N,N'-비스(페닐)-9,9-스피로비플루오렌(스피로-NPB) 및 9,9-비스(4-(N,N-비스-비페닐-4-일-아미노)페닐-9H-플루오렌, 벤지딘 화합물, 예컨대 N,N'-비스(나프탈렌-1-일)-N,N'-비스(페닐)-벤지딘 및 포르피린 화합물, 예컨대 구리 프탈로시아닌. 또한, 중합체성 정공 주입 물질, 예컨대 폴리(N-비닐카르바졸)(PVK), 폴리티오펜, 폴리피롤, 폴리아닐린, 자가 도핑 중합체, 예컨대 술폰화된 폴리(티오펜-3-[2[(2-메톡시에톡시)에톡시]-2,5-디일)(Plextronics로부터 상업적으로 이용 가능한 Plexcore® OC Conducting Ink), 및 PEDOT/PSS로도 언급되는 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)/폴리(4-스티렌술포네이트)와 같은 공중합체가 사용될 수 있다. 정공 주입층의 물질의 바람직한 예는 포르피린 화합물, 방향족 3급 아민 화합물 또는 스티릴아민 화합물이다. 특히 바람직한 예는 헥사시아노헥사아자트리페닐렌(HAT: hexacyanohexaazatriphenylene)과 같은 방향족 3급 아민 화합물을 포함한다.
정공 수송층은 또한 먼저 층 두께를 보다 크게 하기 위해(핀홀/단락의 회피), 다음으로 소자의 작동 전압을 최소화하기 위해, 사용되는 물질의 수송 특성을 개선하도록 전자 도핑될 수 있다. 전자 도핑은 관련 기술 분야의 통상의 기술자에게 공지되어 있고, 예를 들어 문헌 [W. Gao, A. Kahn, J. Appl. Phys., Vol. 94, 2003, 359 (p-doped organic layers)]; [A. G. Werner, F. Li, K. Harada, M. Pfeiffer, T.　Fritz, K. Leo, Appl. Phys. Lett., Vol. 82, No. 25, 2003, 4495] 및 [Pfeiffer et al., Organic Electronics 2003, 4, 89 - 103] 및 [K. Walzer, B. Maennig, M. Pfeiffer, K. Leo, Chem. Soc. Rev. 2007, 107, 1233]에 개시되어 있다. 예를 들어, 정공 수송층에 혼합물, 특히 정공 수송층의 전기적 p-도핑을 유도하는 혼합물을 사용할 수 있다. p-도핑은 산화성 물질을 첨가하여 달성된다. 이들 혼합물은 예를 들어 다음 혼합물일 수 있다: 상기 언급된 정공 수송 물질과 적어도 하나의 금속 산화물, 예를 들어, MoO2, MoO3, WOx, Re03 및/또는 V2O5, 바람직하게는 MoO3 및/또는 Re03, 보다 바람직하게는 MoO3의 혼합물, 또는 상기 언급된 정공 수송 물질과, 7,7,8,8-테트라시아노퀴노디메탄(TCNQ), 2,3,5,6-테트라플루오로-7,7,8,8-테트라시아노퀴노디메탄(F4-TCNQ), 2,5-비스(2-히드록시에톡시)-7,7,8,8-테트라시아노퀴노디메탄, 비스(테트라-n-부틸암모늄)테트라시아노디페노퀴노디메탄, 2,5-디메틸-7,7,8,8-테트라시아노퀴노디메탄, 테트라시아노에틸렌, 11,11,12,12-테트라시아노나프토2,6-퀴노디메탄, 2-플루오로-7,7,8,8-테트라시아노퀴노-디메탄, 2,5-디플루오로-7,7,8,8-테트라시아노퀴노디메탄, 디시아노메틸렌-1,3,4,5,7,8-헥사플루오로-6H나프탈렌-2-일리덴)말로노니트릴(F6-TNAP), Mo(tfd)3(Kahn et al., J. Am. Chem. Soc. 2009, 131 (35), 12530-12531), EP1988587, US2008265216, EP2180029, US20100102709, WO2010132236, EP2180029에 기재된 화합물 및 EP2401254에서 언급된 퀴논 화합물로부터 선택되는 하나 이상의 화합물을 포함하는 혼합물(Kahn et al., J. Am. Chem. Soc. 2009, 131(35), 12530-12531).
엑시톤 차단층 (d):
차단층은 전하 캐리어(전자 또는 정공) 및/또는 방출층을 떠나는 엑시톤의 수를 감소시키기 위해 사용될 수 있다. 전자가 정공 수송층(c)의 방향으로 방출층(e)를 벗어나는 것을 차단하기 위해 제1 발광층(e)과 정공 수송층(c) 사이에 전자/엑시톤 차단층(d)이 배치될 수 있다. 차단층은 또한 엑시톤이 방출층 밖으로 확산하는 것을 차단하기 위해 사용될 수도 있다.
전자/엑시톤 차단 물질로서 사용하기 적합한 금속 착체, 예를 들어 WO2005/019373A2, WO2006/056418A2, WO2005/113704, WO2007/115970, WO2007/115981, WO2008/000727 및 PCT/EP2014/055520에 기재된 카르벤 착체가 존재한다. 여기에 인용된 WO 출원의 개시내용에 대한 명백한 언급이 있으며, 이들 개시내용은 본원의 내용에 포함되는 것으로 고려될 것이다.
본 발명의 바람직한 실시양태에 따르면, 화학식 (I)의 적어도 1종의 화합물은 본 발명에 따른 OLED의 엑시톤 차단층에 존재한다.
발광층 (e)
발광층은 발광 기능을 갖는 유기층이고, 하나 이상의 층으로 형성되고, 상기 층들 중 하나는 호스트 물질(제1 호스트 물질), 임의로 제2 호스트 물질, 및 아래에서 설명되는 발광 물질을 포함한다.
발광층이 2개 이상의 층으로 이루어지는 경우, 상기 언급된 층 이외의 다른 발광층(들)은 도핑 시스템이 사용될 때 호스트 물질 및 도펀트 물질을 함유한다. 호스트 물질의 주요 기능은 전자와 정공의 재조합을 촉진하고 엑시톤을 발광층 내에 한정하는 것이다. 도펀트 물질은 재조합에 의해 발생된 엑시톤이 효율적으로 광을 방출하도록 한다.
인광 소자의 경우, 호스트 물질의 주요 기능은 도펀트 상에 생성된 엑시톤을 발광층 내에 한정하는 것이다.
발광층은 2중 도펀트 층으로 만들어질 수 있고, 여기서 양자 수율이 높은 2종 이상의 도펀트 물질이 조합하여 사용되고, 각각의 도펀트 물질은 그 자체의 색을 갖는 광을 방출한다. 예를 들어, 황색 발광을 얻기 위해서, 호스트, 적색 발광 도펀트 및 녹색 발광 도펀트를 공동 증착함으로써 형성된 발광층이 사용된다.
2개 이상의 발광층의 라미네이트(laminate)에서, 발광층 사이의 계면에 전자 및 정공이 축적되기 때문에, 재조합 영역은 양자 효율을 개선하기 위해 발광층 사이의 계면에 국한된다.
발광층은 정공 주입 능력 및 전자 주입 능력, 및 또한 각각 이동도로 표현되는 정공 수송 능력 및 전자 수송 능력에서 상이할 수 있다.
발광층은 예를 들어 기상 증착 방법, 스핀 코팅 방법 및 LB 방법과 같은 공지된 방법에 의해 형성된다. 대안으로, 발광층은 용매 내의 바인더, 예컨대 수지, 및 발광층 물질의 용액을 스핀 코팅과 같은 방법에 의해 박막으로 만들어 형성될 수도있다.
발광층은 바람직하게는 분자 증착 필름이다. 분자 증착 필름은 기화된 물질을 증참시킴으로써 형성된 박막 또는 용액 또는 액체 상태의 물질을 응고시킴으로써 형성된 필름이다. 분자 증착 필름은 조립 구조 및 고차 구조의 차이 및 구조적 차이로 인한 기능적 차이에 의해 LB 방법(분자 축적 필름)에 의해 형성된 박막과 구별될 수 있다.
발광층(e)은 적어도 하나의 에미터 물질을 포함한다. 원칙적으로, 이것은 형광 또는 인광 에미터일 수 있으며, 적합한 에미터 물질은 관련 기술 분야의 통상의 기술자에게 공지되어 있다. 적어도 하나의 에미터 물질은 인광 에미터인 것이 바람직하다.
발광층에 사용되는 인광 도펀트의 방출 파장은 특별히 제한되지 않는다. 바람직한 실시양태에서, 발광층에 사용되는 인광 도펀트의 적어도 하나는 일반적으로 430 nm 이상 780 nm 이하, 바람직하게는 490 nm 이상 700 nm 이하, 보다 바람직하게는 490 nm 이상 650 nm 이하의 방출 파장의 피크를 갖는다. 가장 바람직한 것은 녹색 에미터 물질(490 내지 570 nm)이다. 또 다른 바람직한 실시양태에서, 적색 에미터 물질(570 내지 680 nm)이 바람직하다.
상기 인광 도펀트(인광 에미터 물질)는 여기된 삼중항 상태의 에너지를 방출함으로써 광을 방출하는 화합물이며, 바람직하게는 Ir, Pt, Pd, Os, Au, Cu, Re, Rh 및 Ru로부터 선택된 적어도 하나의 금속 및 리간드를 포함하는 유기 금속 착체이지만, 여기된 삼중항 상태의 에너지를 방출함으로써 광을 방출하는 한 그에 대한 특별한 제한은 존재하지 않는다. 오르토 금속 결합을 갖는 리간드가 바람직하다. 높은 인광 양자 수율을 얻고 일렉트로루미네센스 소자의 외부 양자 효율을 보다 향상시킨다는 측면에서, Ir, Os 및 Pt로부터 선택되는 금속을 포함하는 금속 착체가 바람직하고, 이리듐 착체, 오스뮴 착체 및 백금, 특히 오르토 금속화 착체가 보다 바람직하고, 이리듐 착체 및 백금 착체가 보다 더 바람직하고, 오르토 금속화 이리듐 착체가 특히 바람직하다.
본 발명의 특히 바람직한 실시양태에 따르면, 화학식 (I)에 따른 화합물은 발광층에서 매트릭스(= 호스트 물질)로서 사용될 수 있다.
바람직하게는 에미터 물질로서 본 발명의 OLED에 사용하기 적합한 금속 착체는 예를 들어 문헌 WO　02/60910　A1, US　2001/0015432　A1, US　2001/0019782　A1, US　2002/0055014　A1, US　2002/0024293　A1, US　2002/0048689　A1, EP　1　191　612　A2, EP　1　191　613　A2, EP　1　211　257　A2, US　2002/0094453　A1, WO　02/02714　A2, WO　00/70655　A2, WO　01/41512　A1, WO　02/15645　A1, WO　2005/019373　A2, WO　2005/113704　A2, WO　2006/115301　A1, WO　2006/067074　A1, WO　2006/056418, WO　2006121811　A1, WO　2007095118　A2, WO　2007/115970, WO　2007/115981, WO　2008/000727, WO2010129323, WO2010056669, WO10086089, US2011/0057559, WO2011/106344, US2011/0233528, WO2012/048266 및 WO2012/172482에 기재되어 있다.
추가의 적합한 금속 착체는 상업적으로 이용 가능한 금속 착체 트리스(2-페닐피리딘)이리듐(III), 이리듐(III) 트리스(2-(4-톨릴)피리디나토-N,C2 '), 비스(2-페닐피리딘)(아세틸아세토나토)이리듐(III), 이리듐(III) 트리스(1-페닐이소퀴놀린), 이리듐(III) 비스(2,2'-벤조티에닐)피리디나토-N,C3 ')(아세틸아세토네이트), 트리스(2-페닐퀴놀린)이리듐(III), 이리듐(III) 비스(2-(4,6-디플루오로페닐)피리디나토-N,C2)피콜리네이트, 이리듐(III) 비스(1-페닐이소퀴놀린)(아세틸아세토네이트), 비스(2-페닐퀴놀린)(아세틸아세토나토)이리듐(III), 이리듐(III) 비스(디-벤조[f,h]퀴녹살린)(아세틸아세토네이트), 이리듐(III) 비스(2-메틸디벤조[f,h]퀴녹살린)(아세틸아세토네이트) 및 트리스(3-메틸-1-페닐-4-트리메틸아세틸-5-피라졸리노)테르븀(III), 비스[1-(9,9-디메틸-9H-플루오렌-2-일)이소퀴놀린](아세틸아세토나토)이리듐(III), 비스(2-페닐벤조티아졸라토)(아세틸아세토나토)이리듐(III), 비스(2-(9,9-디헥실플루오레닐)-1-피리딘)(아세틸아세토나토)이리듐(III), 비스(2-벤조[b]티오펜-2-일-피리딘)(아세틸아세토나토) 이리듐(III)이다.
또한, 다음과 같은 상업적으로 이용 가능한 물질이 적합하다: 트리스(디벤조일아세토나토)모노(페난트롤린)유로퓸(III), 트리스(디벤조일메탄)-모노(페난트롤린)유로퓸(III), 트리스(디벤조일메탄)모노(5-아미노페난트롤린)-유로퓸(III), 트리스(디-2-나프토일메탄)모노(페난트롤린)유로퓸(III), 트리스(4-브로모벤조일메탄)모노(페난트롤린)유로퓸(III), 트리스(디(비페닐)메탄)-모노(페난트롤린)유로퓸(III), 트리스(디벤조일메탄)모노(4,7-디페닐페난트롤린)유로퓸(III), 트리스(디벤조일메탄)모노(4,7-디-메틸페난트롤린)유로퓸(III), 트리스(디벤조일메탄)모노(4,7-디메틸페난트롤린디술폰산)유로퓸(III) 디소듐 염, 트리스[디(4-(2-(2-에톡시에톡시)에톡시)벤조일메탄)]모노-(페난트롤린)유로퓸(III) 및 트리스[디[4-(2-(2-에톡시에톡시)에톡시)벤조일메탄)]모노(5-아미노페난트롤린)유로퓸(III), 오스뮴(II) 비스(3-(트리플루오로메틸)-5-(4-tert-부틸피리딜)-1,2,4-트리아졸라토)디페닐메틸포스핀, 오스뮴(II) 비스(3-(트리플루오로메틸)-5-(2-피리딜)-1,2,4-트리아졸)디페닐메틸포스핀, 오스뮴(II) 비스(3-트리플루오메틸)-5-(4-tert-부틸피리딜)-1,2,4-트리아졸라토)디메틸페닐포스핀, 오스뮴(II) 비스(3-(트리플루오로메틸)-5-(2-피리딜)-피라졸라토)디메틸페닐포스핀, 트리스[4,4'-디-tert-부틸(2,2')-비피리딘]루테늄(III) 오스뮴(II) 비스(2-(9,9-디부틸플루오레닐)-1-이소퀴놀린(아세틸아세토네이트).
특히 적합한 금속 착체는 US2014048784, US2012223295, US2014367667, US2013234119, US2014001446, US2014231794, US2014008633, WO2012108388 및 WO2012108389에 기재되어 있다. US2013234119의 단락 [0222]에 언급된 에미터가 예시된다. US2013234119의 단락 [0222]에서 언급된 상기 에미터의 선택된 에미터, 특히 적색 에미터는 다음과 같다:
Figure pct00119
Figure pct00120
추가의 적합한 에미터는 문헌 [Mrs Bulletin, 2007, 32, 694]에 언급되어 있다:
Figure pct00121
추가의 적합한 에미터는 WO2009100991에 언급되어 있다:
Figure pct00122
추가의 적합한 에미터는 WO2008101842에 언급되어 있다:
Figure pct00123
추가의 적합한 에미터는 US 20140048784, 특히 단락 [0159]에 언급되어 있다:
Figure pct00124
Figure pct00125
Figure pct00126
Figure pct00127
추가의 적합한 적색 에미터는 WO 2008/109824에 제시되어 있다. 이 출원 공개에 따른 바람직한 적색 에미터는 다음 화합물이다:
Figure pct00128
Figure pct00129
Figure pct00130
Figure pct00131
에미터 물질(도펀트), 바람직하게는 인광 에미터 물질은 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
본 발명에 따라 OLED에서 사용될 수 있는 추가의 적색 에미터는 US 2013/0299795에 개시되어 있고, 아래에 제시된다:
Figure pct00132
Figure pct00133
Figure pct00134
Figure pct00135
Figure pct00136
Figure pct00137
본 발명에 따라 OLED에서 사용될 수 있는 추가의 적색 에미터는 US 2013/0146848에 개시되어 있고, 아래에 제시된다:
Figure pct00138
Figure pct00139
Figure pct00140
Figure pct00141
추가의 적합한 적색 에미터는 US 2015/0001472에 개시되어 있다. 이 출원 공개에 따른 바람직한 적색 에미터는 다음 화합물을 포함한다:
Figure pct00142
Figure pct00143
본 발명에 따른 OLED의 또 다른 실시양태에 따르면, 발광층은 적어도 하나의 형광, 바람직하게는 청색 에미터를 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 OLED의 발광층에 존재할 수 있는 바람직한 청색 도펀트의 예는 EP 2924029에 언급된 바와 같은 폴리시클릭 아민 유도체이다. 특히 바람직한 방향족 아민 유도체는 하기 화학식 (20)에 따른 화합물로부터 선택된다:
Figure pct00144
화학식 (20)에서, Y는 10 내지 50개의 고리 탄소 원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 융합된 방향족 탄화수소기이다.
Ar101 및 Ar102는 독립적으로 6 내지 50개의 고리 탄소 원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 아릴기 또는 5 내지 50개의 고리 원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 헤테로시클릭 고리 기이다.
Y의 구체적인 예는 상기 언급된 융합된 아릴기를 포함한다. Y는 바람직하게는 치환 또는 비치환된 안트릴기, 치환 또는 비치환된 피레닐기 또는 치환 또는 비치환된 크리세닐기이다.
n은 1 내지 4의 정수이다. n은 1 내지 2의 정수인 것이 바람직하다.
상기 언급된 화학식 (20)은 하기 화학식 (21) 내지 (24)로 표시되는 것이 바람직하다.
Figure pct00145
Figure pct00146
화학식 (21) 내지 (24)에 있어서, Re, Rf 및 Rg는 독립적으로 1 내지 20개의 탄소 원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 알킬기 또는 2 내지 50개의 탄소 원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 알케닐기, 2 내지 50개의 탄소 원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 알키닐기, 1 내지 20개의 탄소 원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 아르알킬기, 3 내지 20개의 고리 탄소 원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 시클로알킬기, 1 내지 20개의 탄소 원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 알콕시기, 6 내지 20개의 고리 탄소 원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 아릴옥시기, 6 내지 50개의 고리 탄소 원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 아릴기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 1 내지 50개의 탄소 원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 알킬 게르마늄기 또는 6 내지 50개의 탄소 원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 아릴 게르마늄기이다. Re, Rf 및 Rg는 융합된 폴리시클릭 골격을 구성하는 벤젠 고리의 임의의 결합 위치에 결합될 수 있다.
Re, Rf 및 Rg의 바람직한 예로서, 6 내지 50개의 고리 탄소 원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 아릴기가 제시될 수 있다. 보다 바람직하게는, Re, Rf 및 Rg는 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 나프틸기 등이다.
t는 0 내지 10의 정수이다. u는 0 내지 8의 정수이다. m은 0 내지 10의 정수이다. Ar201 내지 Ar218은 독립적으로 6 내지 50개의 고리 탄소 원자를 포함하는 아릴기 또는 5 내지 50개의 고리 원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 헤테로시클릭기이다.
Ar01 내지 Ar218의 바람직한 예로는 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 디벤조푸라닐기 등을 들 수 있다. Ar201 내지 Ar218의 치환기의 바람직한 예로서, 알킬기, 시아노기 및 치환 또는 비치환된 실릴기를 들 수 있다.
화학식 (21) 내지 (24)에서, 알킬기, 알콕시기, 아릴기, 아릴옥시기 및 헤테로시클릭기의 예로서 상기 예시한 것을 들 수 있다.
2 내지 50개, 바람직하게는 2 내지 30개, 보다 바람직하게는 2 내지 20개, 특히 바람직하게는 2 내지 10개의 탄소 원자를 포함하는 알케닐기로서, 비닐기, 알릴기, 1-부테닐기, 2-부테닐기, 3-부테닐기, 1,3-부탄디에닐기, 1-메틸비닐기, 스티릴기, 2,2-디페닐비닐기, 1,2-디페닐비닐기, 1-메틸알릴기, 1,1-디메틸알릴기, 2-메틸알릴기, 1-페닐알릴기, 2-페닐알릴기, 3-페닐알릴기, 3,3-디페닐알릴기, 1,2-디메틸알릴기, 1-페닐-1-부테닐기, 3-페닐-1-부테닐기 등을 들 수 있다. 스티릴기, 2,2-디페닐비닐기, 1,2-디페닐비닐기 등이 바람직하다.
2 내지 50개(바람직하게는 2 내지 30개, 보다 바람직하게는 2 내지 20개, 특히 바람직하게는 2 내지 10개)의 탄소 원자를 포함하는 알키닐기로서, 프로파르길기, 3-펜티닐기 등을 들 수 있다.
알킬 게르마늄기로서, 메틸히드로게르밀기, 트리메틸게르밀기, 트리에틸게르밀기, 트리프로필게르밀기, 디메틸-t-부틸게르밀기 등을 들 수 있다.
아릴 게르마늄기로서, 페닐디히드로게르밀기, 디페닐히드로게르밀기, 트리페닐게르밀기, 트리톨릴게르밀기, 트리나프틸게르밀기 등을 들 수 있다.
스티릴아민 화합물 및 스티릴디아민 화합물로서, 하기 화학식 (17) 및 (18)로 표시되는 것이 바람직하다.
Figure pct00147
화학식 (17)에서, Ar301은 k가의 기이고; 여기서 k가의 기는 페닐기, 나프틸기, 비페닐기, 테르페닐기, 스틸벤기, 스티릴아릴기 및 디스티릴아릴기에 대응한다. Ar302 및 Ar303은 독립적으로 6 내지 20개의 고리 탄소 원자를 포함하는 아릴기이고, Ar301, Ar302 및 Ar303은 치환될 수 있다.
k는 1 내지 4의 정수이고, 1 및 2의 정수가 바람직하다. Ar301 내지 Ar303 중 어느 하나는 스티릴기를 포함하는 기이다. Ar302 및 Ar303 중 적어도 하나는 스티릴기에 의해 치환되는 것이 더욱 바람직하다.
6 내지 20개의 고리 탄소 원자를 포함하는 아릴기의 경우, 상기 언급된 아릴기가 구체적으로 주어질 수 있다. 바람직한 예는 페닐기, 나프틸기, 안트라닐기, 페난트릴기, 터르페닐기 등을 포함한다.
화학식 (18)에서, Ar304 내지 Ar306은 6 내지 40개의 고리 탄소 원자를 포함하는 v가의 치환 또는 비치환된 아릴기이다. v는 1 내지 4의 정수이고, 1 내지 2의 정수가 바람직하다.
여기서, 화학식 (18)에서 6 내지 40개의 고리 탄소 원자를 포함하는 아릴기로서, 상기 언급된 아릴기가 구체적으로 예시될 수 있다. 화학식 (20)으로 표시되는 나프틸기, 안트라닐기, 크리세닐기, 피레닐기 또는 아릴기가 바람직하다.
아릴기 상을 치환하는 바람직한 치환기로서, 1 내지 6개의 탄소 원자를 포함하는 알킬기, 1 내지 6개의 탄소 원자를 포함하는 알콕시기, 6 내지 40개의 고리 탄소 원자를 포함하는 아릴기, 6 내지 40개의 고리 탄소 원자를 포함하는 아릴기로 치환된 아미노기, 5 내지 40개의 고리 탄소 원자를 포함하는 아릴기를 포함하는 에스테르기, 1 내지 6개의 탄소 원자를 포함하는 알킬기를 포함하는 에스테르기, 시아노기, 니트로기, 할로겐 원자 등이 제시될 수 있다.
발광층 내의 에미터 물질(도펀트), 바람직하게는 인광 에미터 물질의 함량은 특별히 제한되지 않고, 소자의 용도에 따라 선택되고, 바람직하게는 0.1 내지 70 질량%, 보다 바람직하게는 1 내지 30 질량%이다. 0.1 질량% 이상이면, 발광량이 충분하다. 70 질량% 이하이면, 농도 소광(concentration quenching)을 피할 수 있다. 발광층의 추가의 성분은 대체로 1종 이상의 호스트 물질이며, 이것은 바람직하게는 30 내지 99.9 질량%, 보다 바람직하게는 70 내지 99 질량%의 양으로 존재하며, 여기서 에미터 물질(들) 및 호스트 물질(들)의 합계는 100 질량%이다.
본 발명에 따른 OLED의 발광층에 존재할 수 있는 추가의 가능한 형광 청색 에미터는 US2012112169에 언급되어 있다.
호스트(매트릭스) 물질
발광층은 에미터 물질 이외의 추가의 성분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 에미터 물질의 발광 색상을 변경하기 위해 발광층에 형광 염료가 존재할 수 있다. 또한, 바람직한 실시양태에서, 매트릭스 물질이 사용될 수 있다. 이 매트릭스 물질은 중합체, 예를 들어 폴리(N-비닐카르바졸) 또는 폴리실란일 수 있다. 그러나, 매트릭스 물질은 소분자, 예를 들어 4,4'-N,N'-디카르바졸비페닐(CDP=CBP) 또는 3급 방향족 아민, 예를 들어 TCTA일 수 있다.
하나 이상의 인광 에미터 물질이 발광층에 사용되는 경우, 하나 이상의 인광 호스트가 호스트 물질로서 사용된다. 인광 호스트는 인광 도펀트의 삼중항 에너지를 효율적으로 발광층에 한정하여 인광 도펀트가 효율적으로 광을 방출하도록 하는 화합물이다.
바람직한 실시양태에서, 발광층은 적어도 하나의 에미터 물질 및 본원에서 언급된 매트릭스 물질들 중 적어도 하나로 형성된다. 바람직한 실시양태에 따라, 본 발명에 따른 전자 소자, 바람직하게는 본 발명에 따른 OLED는 매트릭스(호스트) 물질로서 화학식 (I)에 따른 적어도 1종의 화합물을 포함한다.
한 실시양태에 따르면, 발광층은 적어도 하나의 에미터 물질 및 적어도 2개의 매트릭스 물질을 포함하고, 여기서 매트릭스 물질 중 하나는 화학식 (I)에 따른 화합물이고, 다른 매트릭스 물질(들)은 공동 호스트(들)로서 사용된다. 화학식 (I)의 화합물 이외의 다른 적합한 호스트 물질(공동 호스트)은 아래에서 언급된다. 이 실시양태는 적색광을 방출하는 에미터 물질로 구현되는 것이 바람직하다.
또 다른 실시양태에 따르면, 발광층은 단일 매트릭스 물질로서 화학식 (I)에 따른 화합물 및 적어도 하나의 에미터 물질을 포함한다. 단일 호스트 물질로서 유용한 화학식 (I)의 바람직한 화합물의 예는 위에서 제시되었다. 이 실시양태는 적색광을 방출하는 에미터 물질로 구현되는 것이 바람직하다.
화학식 (I)에 따른 화합물은 단일 호스트 물질뿐만 아니라, 하나 이상의 추가의 호스트 물질(공동 호스트)과 함께 호스트 물질로서 적합하다. 적합한 추가의 호스트 물질을 아래에서 언급한다. "추가의 호스트 물질"은 본원의 의미에서 화학식 (I)의 화합물과 상이한 호스트 물질을 의미한다. 그러나, 본원의 OLED의 발광층에서 호스트 물질로서 2종 이상의 상이한 화학식 (I)의 화합물을 사용하는 것도 가능하다.
보다 바람직한 실시양태에서, 발광층은 0.1 내지 70 중량%, 바람직하게는 1 내지 30 중량%의 상기 언급된 적어도 하나의 에미터 물질 및 30 내지 99.9 중량%, 바람직하게는 70 내지 99 중량%의 본 명세서에서 언급된 적어도 하나의 매트릭스 물질, 한 실시양태에서 화학식 (I)에 따른 적어도 1종의 화합물로 형성되고, 여기서 에미터 물질 및 매트릭스 물질의 총 합계는 100 중량%이다.
추가의 보다 바람직한 실시양태에서, 발광층은 매트릭스 물질로서 화학식 (I)의 화합물, 적어도 하나의 추가의 매트릭스 물질(공동 호스트) 및 적어도 하나의 에미터 물질을 포함한다. 상기 실시양태에서, 발광층은 0.1 내지 70 중량%, 바람직하게는 1 내지 30 중량%의 적어도 하나의 에미터 물질 및 30 내지 99.9 중량%, 바람직하게는 70 내지 99 중량%의 화학식 (I)에 따른 화합물 및 추가의 매트릭스 물질을 포함하고, 여기서 적어도 하나의 에미터 물질, 추가의 매트릭스 물질 및 화학식 (I)의 화합물의 총합은 100 중량%이다.
제1 호스트 물질로서의 화학식 (I)에 따른 화합물과 공동 호스트로서의 제2 매트릭스 물질의 발광층 내의 함량 비율은 특별히 제한되지 않고, 따라서 적절하게 선택될 수 있고, 제1 호스트 물질:제2 호스트 물질의 비는 바람직하게는 각각 질량 기준으로 1:99 내지 99:1, 보다 바람직하게는 10:90 내지 90:10이다.
본 발명에 따른 화합물이 전하 수송 물질, 즉 전자 수송 물질 또는 정공 수송 물질로서 사용되는 경우, 단일 호스트 물질로서 본 발명에 따른 전자 소자에서 사용될 수 있는 호스트 물질이 아래에서 언급된다. 아래에서 언급되는 호스트 물질은 또한 화학식 (I)에 따른 화합물이 제1 호스트 물질로서 사용되는 경우 제2 호스트 물질로서 사용될 수 있고, 그 반대도 마찬가지이다.
소분자 또는 언급된 소분자의 (공)중합체일 수 있는 추가의 적합한 호스트 물질은 다음 공보에 특정되어 있다: WO2007108459(H-1 내지 H-37), 바람직하게는 H-20 내지 H-22 및 H-32 내지 H-37, 가장 바람직하게는 H-20, H-32, H-36, H-37, WO2008035571 A1(호스트 1 내지 호스트 6), JP2010135467(화합물 1 내지 46 및 호스트-1 내지 호스트-39 및 호스트 43), WO2009008100 화합물 No. 1 내지 No. 67, 바람직하게는 No. 3, No. 4, No. 7 내지 No. 12, No. 55, No. 59, No. 63 내지 No. 67, 보다 바람직하게는 No. 4, No. 8 내지 No. 12, No. 55, No. 59, No. 64, No. 65 및 No. 67, WO2009008099 화합물 No. 1 내지 No. 110, WO2008140114 화합물 1-1 내지 1-50, WO2008090912 화합물 OC-7 내지 OC-36 및 Mo-42 내지 Mo-51의 중합체, JP2008084913 H-1 내지 H-70, WO2007077810 화합물 1 내지 44, 바람직하게는 1, 2, 4-6, 8, 19-22, 26, 28-30, 32, 36, 39-44, WO201001830 단량체 1-1 내지 1-9, 바람직하게는 1-3, 1-7, 및 1-9의 중합체, WO2008029729 화합물 1-1 내지 1-36(의 중합체), WO20100443342 HS-1 내지 HS-101 및 BH-1 내지 BH-17, 바람직하게는 BH-1 내지 BH-17, JP2009182298 단량체 1 내지 75에 기초한 (공)중합체, JP2009170764, JP2009135183 단량체 1-14에 기초한 (공)중합체, WO2009063757 바람직하게는 단량체 1-1 내지 1-26에 기초한 (공)중합체, WO2008146838 화합물 a-1 내지 a-43 및 1-1 내지 1-46, JP2008207520 단량체 1-1 내지 1-26에 기초한 (공)중합체, JP2008066569 단량체 1-1 내지 1-16에 기초한 (공)중합체, WO2008029652 단량체 1-1 내지 1-52에 기초한 (공)중합체, WO2007114244 단량체 1-1 내지 1-18에 기초한 (공)중합체, J-P2010040830 화합물 HA-1 내지 HA-20, HB-1 내지 HB-16, HC-1 내지 HC-23 및 단량체 HD-1 내지 HD-12에 기초한 (공)중합체, JP2009021336, WO2010090077 화합물 1 내지 55, WO2010079678 화합물 H1 내지 H42, WO2010067746, WO2010044342 화합물 HS-1 내지 HS-101 및 Poly-1 내지 Poly-4, JP2010114180 화합물 PH-1 내지 PH-36, US2009284138 화합물 1 내지 111 및 H1 내지 H71, WO2008072596 화합물 1 내지 45, JP2010021336 화합물 H-1 내지 H-38, 바람직하게는 H-1, WO2010004877 화합물 H-1 내지 H-60, JP2009267255 화합물 1-1 내지 1-105, WO2009104488 화합물 1-1 내지 1-38, WO2009086028, US2009153034, US2009134784, WO2009084413 화합물 2-1 내지 2-56, JP2009114369 화합물 2-1 내지 2-40, JP2009114370 화합물 1 내지 67, WO2009060742 화합물 2-1 내지 2-56, WO2009060757 화합물 1-1 내지 1-76, WO2009060780 화합물 1-1 내지 1-70, WO2009060779 화합물 1-1 내지 1-42, WO2008156105 화합물 1 내지 54, JP2009059767 화합물 1 내지 20, JP2008074939 화합물 1 내지 256, JP2008021687 화합물 1 내지 50, WO2007119816 화합물 1 내지 37, WO2010087222 화합물 H-1 내지 H-31, WO2010095564 화합물 HOST-1 내지 HOST-61, WO2007108362, WO2009003898, WO2009003919, WO2010040777, US2007224446, WO06128800, WO2012014621, WO2012105310, WO2012/130709 및 유럽 특허 출원 EP12175635.7, EP12185230.5 및 EP12191408.9 (특히 EP12191408.9의 25 내지 29페이지).
상기 언급된 소분자는 상기 언급된 소분자의 (공)중합체보다 더 바람직하다.
추가의 적합한 호스트 물질은 WO2011137072(예를 들어,
Figure pct00148
및
Figure pct00149
; 최고의 결과는 상기 화합물이
Figure pct00150
와 조합될 경우에 달성된다); WO2012048266(예를 들어,
Figure pct00151
및
Figure pct00152
)에 기재되어 있다.
상기 언급된 호스트 물질은 단독으로 또는 호스트 물질로서 화학식 (I)의 화합물과 조합하여 본 발명의 OLED에 사용될 수 있다. 이 경우, 화학식 (I)의 화합물은 호스트이고, 상기 언급된 호스트 물질은 공동 호스트이다.
단독으로 또는 호스트 물질로서 화학식 (I)의 화합물과 조합되어 인광 호스트로서 적합한 화합물의 추가의 예는 카르바졸 유도체, 트리아졸 유도체, 옥사졸 유도체, 옥사디아졸 유도체, 이미다졸 유도체, 폴리아릴알칸 유도체, 피라졸린 유도체, 피라졸론 유도체, 페닐렌디아민 유도체, 아릴아민 유도체, 아미노 치환 칼콘 유도체, 스티릴안트라센 유도체, 플루오레논 유도체, 히드라존 유도체, 스틸벤 유도체, 실라잔 유도체, 방향족 3급 아민 화합물, 스티릴아민 화합물, 방향족 메틸리덴 화합물, 포르피린 화합물, 안트라퀴노디메탄 유도체, 안트론 유도체, 디페닐퀴논 유도체, 티오피란 디옥사이드 유도체, 카르보디이미드 유도체, 플루오레닐리덴메탄 유도체, 디스티릴피라진 유도체, 나프탈렌 및 페릴렌과 같은 융합된 고리의 테트라카르복실산 무수물, 프탈로시아닌 유도체, 8-퀴놀리놀 유도체의 금속 착체, 금속 프탈로시아닌, 벤즈옥사졸 및 벤조티아졸과 같은 리간드를 갖는 금속 착체, 전기전도성 올리고머, 예컨대 폴리실란 화합물, 폴리(N-비닐카르바졸) 유도체, 아닐린 공중합체, 티오펜 올리고머, 및 폴리티오펜, 및 중합체, 예컨대 폴리티오펜 유도체, 폴리페닐렌 유도체, 폴리페닐렌비닐렌 유도체 및 폴리플루오렌 유도체를 포함한다. 이들 인광 호스트는 단독으로 또는 2 이상을 조합하여 사용될 수 있다. 그의 구체적인 예를 아래에 제시한다:
Figure pct00153
화학식 (I), (II) 또는 (III)의 적어도 1종의 화합물과 함께 공동 호스트로서 특히 유용한 추가의 적합한 호스트는 US2014048784, US2012223295, US2014367667, US2013234119, US2014001446, US2014231794, US2014008633, WO2012108388, WO2014009317 및 WO2012108389에 기재된 호스트, 및 2015년 10월 1일 출원된 EP 출원 EP 15187954에 기재된 화학식 (1)의 화합물이다.
US2013234119에서 언급된 제1 및 제2 호스트 물질, US2014048784에서 언급된 호스트 물질 및 2015년 10월 1일 출원된 EP 출원 EP 15187954에 기재된 화학식 (1)의 화합물이 특히 바람직하다.
본 발명에 따른 OLED의 발광층에서 화학식 (I)의 적어도 1종의 화합물과 함께 공동 호스트로서 바람직하게 사용되는 US2013234119에 언급된 제1 호스트 물질은 화학식 (A)로 표시된다. OLED의 수명은 제1 호스트 물질로서 화학식 (I)의 적어도 1종의 화합물을, 발광층에서 공동 호스트로서 화학식 (A)로 표시되는 호스트 물질을 사용함으로써 증가된다:
Figure pct00154
여기서,
각각의 A1A 및 A2A는 독립적으로, 비치환되거나 치환될 수 있는 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 아릴기; 또는 비치환되거나 치환될 수 있는 5 내지 30개의 고리 원자를 갖는 헤테로시클릭기를 나타내고;
A3A는 비치환되거나 치환될 수 있는 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 2가 아릴기; 또는 비치환되거나 치환될 수 있는 5 내지 30개의 고리 원자를 갖는 2가 헤테로시클릭기를 나타내고;
mA는 0 내지 3의 정수를 나타내고;
각각의 X1A 내지 X8A 및 Y1A 내지 Y8A는 독립적으로 N 또는 CRa를 나타내고;
각각의 Ra는 독립적으로 수소 원자, 비치환되거나 치환될 수 있는 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 아릴기; 비치환되거나 치환될 수 있는 5 내지 30개의 고리 원자를 갖는 헤테로시클릭기; 비치환되거나 예를 들어 E에 의해 치환될 수 있는 1 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 알킬기; 비치환되거나 치환될 수 있는 실릴기; 할로겐 원자 또는 시아노기를 나타내며, 단, 2개 이상의 Ra 기가 존재하는 경우에, Ra 기는 동일하거나 상이할 수 있고, X5A 내지 X8A 중 하나 및 Y1A 내지 Y4A 중 하나는 서로 A3A를 통해 결합되고;
화학식 (A)는 하기 요건 (i) 내지 (v) 중 적어도 하나를 충족한다;
(i) A1A 및 A2A 중 적어도 하나는 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 시아노 치환된 방향족 탄화수소기 또는 5 내지 30개의 고리 원자를 갖는 시아노 치환된 헤테로시클릭기를 나타내고;
(ii) X1A 내지 X4A 및 Y5A 내지 Y8A 중 적어도 하나는 CRa를 나타내고, X1A 내지 X4A 및 Y5A 내지 Y8A 내의 적어도 하나의 Ra는 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 시아노 치환된 방향족 탄화수소기 또는 5 내지 30개의 고리 원자를 갖는 시아노 치환된 헤테로시클릭기를 나타내고;
(iii) mA는 1 내지 3의 정수를 나타내고, 적어도 하나의 A3은 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 시아노 치환된 2가의 방향족 탄화수소기 또는 5 내지 30개의 고리 원자를 갖는 시아노 치환된 2가의 헤테로시클릭기를 나타내고;
(ⅳ) X5A 내지 X8A 및 Y1A 내지 Y4A 중 적어도 하나는 CRa를 나타내고, X5A 내지 X8A 및 Y1A 내지 Y4A 내의 적어도 하나의 Ra는 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 시아노 치환된 방향족 탄화수소기 또는 5 내지 30개의 고리 원자를 갖는 시아노 치환된 헤테로시클릭기를 나타내고;
(v) X1A 내지 X8A 및 Y1A 내지 Y8A 중 적어도 하나는 C-CN을 나타낸다.
6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 시아노 치환된 방향족 탄화수소기 및 5 내지 30개의 고리 원자를 갖는 시아노 치환된 헤테로시클릭기는 시아노기 이외의 다른 기에 의해 추가로 치환될 수 있다.
아래첨자 mA는 바람직하게는 0 내지 2, 보다 바람직하게는 0 또는 1이다. mA가 0인 경우, X5A 내지 X8A 중 하나 및 Y1A 내지 Y4A 중 하나는 단일 결합을 통해 서로 결합된다.
화학식 (A)에서, 상기 언급된 기들은 다음과 같은 의미를 갖는다:
A1A, A2A 및 Ra에 의해 표시되는 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 방향족 탄화수소기는 비축합 방향족 탄화수소기 또는 축합 방향족 탄화수소기일 수 있다. 그의 구체적인 예는 페닐기, 나프틸기, 페난트릴기, 비페닐기, 테르페닐기, 쿼터페닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 페난트레닐기, 플루오레닐기, 스피로플루오레닐기, 9,9-디페닐플루오레닐기, 9,9'-스피로비[9H-플루오렌]-2-일기, 9,9-디메틸플루오레닐기, 벤조[c]페난트레닐기, 벤조[a]트리페닐레닐기, 나프토[1,2-c]페난트레닐기, 나프토[1,2-a]트리페닐레닐기, 디벤조[a,c]트리페닐레닐기, 및 디벤조[b]플루오란테닐기일 수 있고, 페닐기, 나프틸기, 비페닐기, 테르페닐기, 페난트릴기, 트리페닐레닐기, 플루오레닐기, 스피로피플루오레닐기, 및 플루오란테닐기가 바람직하고, 페닐기, 1-나프틸기, 2-나프틸기, 비페닐-2-일기, 비페닐-3-일기, 비페닐-4-일기, 페난트렌-9-일기, 페난트렌-3-일기, 페난트렌-2-일기, 트리페닐렌-2-일기, 9,9-디메틸플루오렌-2-일기, 플루오란텐-3-일기가 보다 바람직하다.
A3A에 의해 표시되는 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 2가 방향족 탄화수소기의 예는 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 상기 방향족 탄화수소기의 2가 잔기를 포함한다.
A1A, A2A 및 Ra에 의해 표시되는 5 내지 30개의 고리 원자를 갖는 헤테로시클릭기는 비축합 헤테로시클릭기 또는 축합 헤테로시클릭기일 수 있다. 그의 구체적인 예는 피롤 고리, 이소인돌 고리, 벤조푸란 고리, 이소벤조푸란 고리, 디벤조티오펜 고리, 이소퀴놀린 고리, 퀴녹살린 고리,페난트리딘 고리, 페난트롤린 고리, 피리딘 고리, 피라진 고리, 피리미딘 고리, 피리다진 고리, 트리아진 고리, 인돌 고리, 퀴놀린 고리, 아크리딘 고리, 피롤리딘 고리, 디옥산 고리, 피페리딘 고리, 모르폴린 고리, 피페라진 고리, 카르바졸 고리, 푸란 고리, 티오펜 고리, 옥사졸 고리, 옥사디아졸 고리, 벤즈옥사졸 고리, 티아졸 고리, 티아디아졸 고리, 벤조티아졸 고리, 트리아졸 고리, 이미다졸 고리, 벤즈이미다졸 고리, 피란 고리, 디벤조푸란 고리 및 벤조[c]디벤조푸란 고리의 잔기, 및 이들 고리의 유도체의 잔기를 포함하고, 디벤조푸란 고리, 카르바졸 고리, 디벤조티오펜 고리, 및 이들 고리의 유도체의 잔기가 바람직하고, 디벤조푸란-2-일기, 디벤조푸란-4-일기, 9-페닐카르바졸-3-일기, 9-페닐카르바졸-2-일기, 디벤조티오펜-2-일기, 및 디벤조티오펜-4-일기의 잔기가 보다 바람직하다.
A3A에 의해 표시되는 5 내지 30개의 고리 원자를 갖는 2가 헤테로시클릭기의 예는 5 내지 30개의 고리 원자를 갖는 상기 헤테로시클릭기의 2가 잔기를 포함한다.
Ra에 의해 표시되는 1 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 알킬기의 예는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, s-부틸기, 이소부틸기, t-부틸기, n-펜틸기, n-헥실기, n-헵틸기, n-옥틸기, n-노닐기, n-데실기, n-운데실기, n-도데실기, n-트리데실기, n-테트라데실기, n-펜타데실기, n-헥사데실기, n-헵타데실기, n-옥타데실기, 네오펜틸기, 1-메틸펜틸기, 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로옥틸기 및 아다만틸기를 포함하고, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, s-부틸기, 이소부틸기, t-부틸기, 시클로펜틸기 및 시클로헥실기가 바람직하다.
Ra에 의해 표시되는, 비치환되거나 치환될 수 있는 실릴기의 예는 트리메틸실릴기, 트리에틸실릴기, 트리부틸실릴기, 디메틸에틸실릴기, t-부틸디메틸실릴기, 비닐디메틸실릴기, 프로필디메틸실릴기, 디메틸이소프로필실릴기, 디메틸프로필실릴기, 디메틸부틸실릴기, 디메틸3급부틸실릴기, 디에틸이소프로필실릴기, 페닐디메틸실릴기, 디페닐메틸실릴기, 디페닐3급부틸실릴기, 및 트리메틸실릴기를 포함하고, 트리메틸실릴기, 트리에틸실릴기, t-부틸디메틸실릴기, 비닐디메틸실릴기 및 프로필디메틸실릴기가 바람직하다.
Ra에 의해 표시되는 할로겐 원자의 예는 불소, 염소, 브롬 및 요오드를 포함하고, 불소가 바람직하다.
Ra로서 바람직한 것은 수소 원자 또는 비치환되거나 치환될 수 있는 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 아릴기이다.
상기 또는 이하에서 언급되는 "치환 또는 비치환된" 및 "치환될 수 있는"에 의해 표시된 선택적인 치환기의 예는 할로겐 원자(불소, 염소, 브롬, 요오드), 시아노기, 1 내지 20개, 바람직하게는 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알킬기, 3 내지 20개, 바람직하게는 5 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 시클로알킬기, 1 내지 20개, 바람직하게는 1 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 알콕실기, 1 내지 20개, 바람직하게는 1 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 할로알킬기, 1 내지 20개, 바람직하게는 1 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 할로알콕실기, 1 내지 10개, 바람직하게는 1 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 알킬실릴기, 6 내지 30개, 바람직하게는 6 내지 18개의 고리 탄소 원자를 갖는 방향족 탄화수소기, 6 내지 30개, 바람직하게는 6 내지 18개의 고리 탄소 원자를 갖는 아릴옥시기, 6 내지 30개, 바람직하게는 6 내지 18개의 탄소 원자를 갖는 아릴실릴기, 7 내지 30개, 바람직하게는 7 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 아르알킬기, 및 5 내지 30개, 바람직하게는 5 내지 18개의 고리 원자를 갖는 헤테로아릴기를 포함한다.
상기 언급된 선택적인 치환기는 상기 언급된 선택적인 기에 의해 추가로 치환될 수 있다.
1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 선택적인 알킬기의 예는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, s-부틸기, 이소부틸기, t-부틸기, n-펜틸기, n-헥실기, n-헵틸기, n-옥틸기, n-노닐기, n-데실기, n-운데실기, n-도데실기, n-트리데실기, n-테트라데실기, n-펜타데실기, n-헥사데실기, n-헵타데실기, n-옥타데실기, 네오펜틸기, 및 1-메틸펜틸기를 포함한다.
3 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 선택적인 시클로알킬기의 예는 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로옥틸기, 및 아다만틸기를 포함한다.
1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 선택적인 알콕실기의 예는 상기 언급된 알킬기로부터 선택된 알킬 부분을 갖는 것을 포함한다.
1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 선택적인 할로알킬기의 예는 그의 수소 원자의 일부 또는 전부가 할로겐 원자로 치환된, 상기 언급된 알킬기를 포함한다.
1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 선택적인 할로알콕실기의 예는 그의 수소 원자의 일부 또는 전부가 할로겐 원자로 치환된, 상기 언급된 알콕실기를 포함한다.
1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 선택적인 알킬실릴기의 예는 트리메틸실릴기, 트리에틸실릴기, 트리부틸실릴기, 디메틸에틸실릴기, t-부틸디메틸실릴기, 비닐디메틸실릴기, 프로필디메틸실릴기, 디메틸이소프로필실릴기, 디메틸프로필실릴기, 디메틸부틸실릴기, 디메틸3급부틸실릴기, 및 디에틸이소프로필실릴기를 포함한다.
6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 선택적인 아릴기의 예는 A1A, A2A 및 Ra에 대해 상기 언급된 아릴기로부터 선택되는 것을 포함한다.
6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 선택적인 아릴옥시기의 예는 상기 언급된 방향족 탄화수소기로시클릭 선택되는 아릴 부분을 갖는 것을 포함한다.
6 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 선택적인 아릴실릴기의 예는 페닐디메틸실릴기, 디페닐메틸실릴기, 디페닐3급부틸실릴기 및 트리페닐실릴기를 포함한다.
7 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 선택적인 아르알킬기의 예는 벤질기, 2-페닐프로판-2-일기, 1-페닐에틸기, 2-페닐에틸기, 1-페닐이소프로필기, 2-페닐이소프로필기, 페닐-t-부틸기, α-나프틸메틸기, 1-α-나프틸에틸기, 2-α-나프틸에틸기, 1-α-나프틸이소프로필기, 2-α-나프틸이소프로필기, β-나프틸메틸기, 1-β-나프틸에틸기, 2-β-나프틸에틸기, 1-β-나프틸이소프로필기, 2-β-나프틸이소프로필기, 1-피롤릴메틸기, 2-(1-피롤릴)에틸기, p-메틸벤질기, m-메틸벤질기, o-메틸벤질기, p-클로로벤질기, m-클로로벤질기, o-클로로벤질기, p-브로모벤질기, m-브로모벤질기, o-브로모벤질기, p-요오도벤질기, m-요오도벤질기, o-요오도벤질기, p-히드록시벤질기, m-히드록시벤질기, o-히드록시벤질기, p-아미노벤질기, m-아미노벤질기, o-아미노벤질기, p-니트로벤질기, m-니트로벤질기, o-니트로벤질기, p-시아노벤질기, m-시아노벤질기, o-시아노벤질기, 1-히드록시-2-페닐이소프로필기 및 1-클로로-2-페닐이소프로필기를 포함한다.
5 내지 30개의 고리 원자를 갖는 선택적인 헤테로아릴기의 예는 A1A, A2A 및 Ra에 대해 상기 언급된 헤테로시클릭기로부터 선택되는 것을 포함한다.
"a 내지 b의 탄소수를 갖는 치환 또는 비치환된 X기"의 표현에서 "a 내지 b의 탄소수"는 비치환된 X기의 탄소수이고, 선택적인 치환기의 탄소 원자는 포함하지 않는다.
본원에서 언급된 수소 원자는 중성자와 상이한 동위원소, 즉 경수소(프로튬), 중수소(듀테륨) 및 삼중 수소를 포함한다.
화학식 (A)로 표시되는 호스트 물질에서, 화학식 (a) 및 화학식 (b)로 표시되는 기는 X5A 내지 X8A 중 하나 및 Y1A 내지 Y4A 중 하나에서 -(A3)mA-를 통해 서로 결합된다. 화학식 (a)와 (b) 사이의 결합 방법의 구체적인 예는 X6A-(A3A)mA-Y3A, X6A-(A3A)mA-Y2A, X6A-(A3A)mA-Y4A, X6A-(A3A)mA-Y1A, X7A-(A3A)mA-Y3A, X5A-(A3A)mA-Y3A, X8A-(A3A)mA-Y3A, X7A-(A3A)mA-Y2A, X7A-(A3A)mA-Y4A, X7A-(A3A)mA-Y1A, X5A-(A3A)mA-Y2A, X8A-(A3A)mA-Y2A, X8A-(A3A)mA-Y4A, X8A-(A3A)mA-Y1A, X5A-(A3A)mA-Y1A, 및 X5A-(A3A)mA-Y4A에 의해 표시된다.
Figure pct00155
화학식 (A)로 표시되는 호스트 물질의 바람직한 실시양태에서, 화학식 (a)와 (b) 사이의 결합 방식은 X6A-(A3A)mA-Y3A, X6A-(A3A)mA-Y2A, 또는 X7A-(A3A)mA-Y3A에 의해 표시되고, 즉, 유기 일렉트로루미네센스 소자용 물질은 바람직하게는 하기 화학식 (XXII), 화학식 (XXIII) 또는 화학식 (XXIV)로 표시된다:
Figure pct00156
여기서, X1A 내지 X8A, Y1A 내지 X8A, A1A 내지 A3A, 및 mA는 화학식 (A)의 X1A 내지 X8A, Y1A 내지 X8A, A1A 내지 A3A, mA와 동일하고, 각각의 화학식 (XXII), (XXIII) 및 (XXIV)는 화학식 (A)의 정의에서 특정된 요건 (i) 내지 (v) 중 적어도 하나를 충족한다.
화학식 (A)로 표시되는 호스트 물질은 요건 (i) 내지 (v) 중 적어도 하나를 충족하고, 즉, 호스트 물질은 서로 연결된, 화학식 (a)에 의해 표시되는 기 및 화학식 (b)에 의해 표시되는 기를 갖는 시아노기 도입 비스카르바졸 유도체이다.
화학식 (A)의 A3A는 바람직하게는 단일 결합, 6개 이하의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 2가의 모노시클릭 탄화수소기, 또는 6개 이하의 고리 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 2가의 모노시클릭 헤테로시클릭기를 나타낸다.
A3A에 의해 표시되는 6개 이하의 고리 탄소 원자를 갖는 모노시클릭 탄화수소기의 예는 페닐렌기, 시클로펜테닐렌기, 시클로펜타디에닐렌기, 시클로헥실렌기 및 시클로펜틸렌기를 포함하고, 페닐렌기가 바람직하다.
A3A에 의해 표시되는 6개 이하의 고리 원자를 갖는 모노시클릭 헤테로시클릭기의 예는 피롤릴렌기, 피라지닐렌기, 피리디닐렌기, 푸릴렌기, 및 티오페닐렌기를 포함한다.
화학식 (A), (XXII), (XXIII) 및 (XXIV)의 바람직한 실시양태에서, mA는 0이고, X5A 내지 X8A 중 하나 및 Y1A 내지 Y4A 중 하나는 서로 단일 결합을 통해 결합되거나; A3A는 6개 이하의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 모노시클릭 탄화수소기 또는 6개 이하의 고리 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 모노시클릭 헤테로시클릭기를 나타낸다.
보다 바람직한 실시양태에서, mA는 0이고, X5A 내지 X8A 중 하나 및 Y1A 내지 Y4A 중 하나는 서로 단일 결합을 통해 결합되거나; A3A는 치환 또는 비치환된 페닐렌기를 나타낸다.
화학식 (A)의 호스트 물질은 바람직하게는 다음 요건 (i) 및 (ii) 중 적어도 하나를 충족한다:
(i) A1A 및 A2A 중 적어도 하나는 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 시아노 치환된 방향족 탄화수소기 또는 5 내지 30개의 고리 원자를 갖는 시아노 치환된 헤테로시클릭기를 나타내고;
(ii) X1A 내지 X4A 및 Y5A 내지 Y8A 중 적어도 하나는 CRa를 나타내고, X1A 내지 X4A 및 Y5A 내지 Y8A 내의 적어도 하나의 Ra는 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 시아노 치환된 방향족 탄화수소기 또는 5 내지 30개의 고리 원자를 갖는 시아노 치환된 헤테로시클릭기를 나타낸다.
즉, 화학식 (A)의 호스트 물질은 바람직하게는 다음 화합물 중 어느 하나이다:
(1) 요건 (i)를 충족하지만, 요건 (ii) 내지 (v)를 충족하지 않는 화합물;
(2) 요건 (ii)를 충족하지만, 요건 (i) 및 (iii) 내지 (v)를 충족하지 않는 화합물; 및
(3) 요건 (i) 및 (ii)를 모두 충족하지만, 요건 (iii) 내지 (v)를 충족하지 않는 화합물.
요건 (i) 및/또는 (ii)를 충족하는 화학식 (A)의 호스트 물질은 시아노기 함유 방향족 탄화수소기 또는 시아노기 함유 헤테로시클릭기가 화학식 (a) 및 (b)로 표시되는 기를 포함하는 중심 골격의 말단부에 도입된 구조를 갖는다.
화학식 (A)의 호스트 물질이 요건 (i)를 충족하는 경우, A1A 및 A2A 중 적어도 하나는 바람직하게는 시아노 치환된 페닐기, 시아노 치환된 나프틸기, 시아노 치환된 페난트릴기, 시아노 치환된 디벤조푸라닐기, 시아노 치환된 디벤조티오페닐기, 시아노 치환된 비페닐기, 시아노 치환된 테르페닐기, 시아노 치환된 9,9-디페닐플루오레닐기, 시아노 치환된 9,9'-스피로비[9H-플루오렌]-2-일기, 시아노 치환된 9,9'-디메틸플루오레닐기, 또는 시아노 치환된 트리페닐레닐기, 보다 바람직하게는 3'-시아노비페닐-2-일기, 3'-시아노비페닐-3-일기, 3'-시아노비페닐-4-일기, 4'-시아노비페닐-3-일기, 4'-시아노비페닐-4-일기, 4'-시아노비페닐-2-일기, 6-시아노나프탈렌-2-일기, 4-시아노나프탈렌-1-일기, 7-시아노나프탈렌-2-일기, 8-시아노디벤조푸란-2-일기, 6-시아노디벤조푸란-4-일기, 8-시아노디벤조티오펜-2-일기, 6-시아노디벤조티오펜-4-일기, 7-시아노-9-페닐카르바졸-2-일기, 6-시아노-9-페닐카르바졸-3-일기, 7-시아노-9,9-디메틸플루오렌-2-일기 또는 7-시아노트리페닐렌-2-일기이다.
A1A가 시아노기로 치환되고 A2A가 시아노기로 치환되지 않은 화학식 (A)의 호스트 물질이 바람직하다. 이 경우, 요건 (ii)를 충족하지 않는 제1 호스트 물질이 보다 바람직하다.
화학식 (A)의 호스트 물질이 요건 (ii)를 충족하는 경우, X1A 내지 X4A 및 Y5A 내지 Y8A 중 적어도 하나는 CRa이고, X1A 내지 X4A 및 Y5A 내지 Y8A 내의 하나의 Ra는 바람직하게는 시아노 치환된 페닐기, 시아노 치환된 나프틸기, 시아노 치환된 페난트릴기, 시아노 치환된 디벤조푸라닐기, 시아노 치환된 디벤조티오페닐기, 시아노 치환된 비페닐기, 시아노 치환된 테르페닐기, 시아노 치환된 9,9'-디페닐플루오레닐기, 시아노 치환된 9,9'-스피로비[9H-플루오렌]-2-일기, 시아노 치환된 9,9'-디메틸플루오레닐기 또는 시아노 치환된 트리페닐레닐기, 보다 바람직하게는 3'-시아노비페닐-2-일기, 3'-시아노비페닐-3-일기, 3'-시아노비페닐-4-일기, 4'-시아노비페닐-3-일기, 4'-시아노비페닐-4-일기, 4'-시아노비페닐-2-일기, 6-시아노나프탈렌-2-일기, 4-시아노나프탈렌-1-일기, 7-시아노나프탈렌-2-일기, 8-시아노디벤조푸란-2-일기, 6-시아노디벤조푸란-4-일기, 8-시아노디벤조티오펜-2-일기, 6-시아노디벤조티오펜-4-일기, 7-시아노-9-페닐카르바졸-2-일기, 6-시아노-9-페닐카르바졸-3-일기, 7-시아노-9,9-디메틸플루오렌-2-일기 또는 7-시아노트리페닐렌-2-일기이다.
화학식 (A)의 호스트 물질은 요건 (ii)를 충족하지만, 요건 (i)을 충족하지 않는 것이 바람직하다.
화학식 (A), (XXII) 내지 (XXIV)에서, A1A와 A2A는 바람직하게는 서로 상이하고, 보다 바람직하게는 A1A는 시아노기에 의해 치환되지만, A2A는 시아노기에 의해 치환되지 않는다. 즉, 화학식 (A)의 호스트 물질은 바람직하게는 구조적으로 비대칭이다.
제1 호스트 물질의 제조 방법은 특별히 제한되지 않고, 공지의 방법, 예를 들어, 문헌 [Tetrahedron 40 (1984) 1435 to 1456]에 기재된 구리 촉매 또는 문헌 [Journal of American Chemical Society 123 (2001) 7727 to 7729]에 기재된 팔라듐 촉매의 존재 하에 카르바졸 유도체 및 방향족 할로겐화 화합물의 커플링 반응에 의해 생산된다.
화학식 (A)의 호스트 물질의 예는 US2013234119의 [0145]에 언급되어 있다.
본 발명에 따른 전자 소자에서 공동 호스트로서 바람직하게 사용되는 바람직한 호스트 물질의 예는 US2013234119, WO2012108388 및 WO2014009317에 언급되어 있고, 다음과 같다:
Figure pct00157
Figure pct00158
본 발명에 따르면, 화학식 (I)에 따른 화합물은 또한 US20130234119(특히 US20130234119의 단락 0146 내지 0195 참조)에서 "제2 호스트 물질"로 불리는 호스트 물질과 조합하여 사용될 수 있다. 또한, US20130234119의 단락 0146 내지 1095에 따른 이들 화합물은 본 발명에 따른 전자 소자에서 단일 호스트 물질로서, 예를 들어 적색 에미터 물질, 또는 녹색 에미터 물질, 바람직하게는 적색 에미터 물질에 사용될 수 있다. 녹색 발광 물질을 위한 호스트 물질로서 US20130234119의 단락 0146 내지 0195에 따른 호스트 물질과 조합된 본 발명에 따른 화학식 (I)에 따른 화합물의 사용이 바람직하다.
특히, 하기 화학식 (1a)에 따른 화합물은 본 발명에 따른 전자 소자에서 호스트 물질로서 사용될 수 있다:
Figure pct00159
여기서,
Z1은 측면 a에 융합되고 화학식 (1-1) 또는 (1-2)에 의해 표시되는 고리 구조를 나타내고, Z2는 측면 b에 융합되고 화학식 (1-1) 또는 (1-2)에 의해 표시되는 고리 구조를 나타내고, Z1 및 Z2 중 적어도 하나는 화학식 (1-1)에 의해 표시되고;
M1은 5 내지 30개의 고리 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 질소 함유 방향족 헤테로고리를 나타내고;
L1은 단일 결합, 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 2가의 방향족 탄화수소기, 5 내지 30개의 고리 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 2가의 헤테로시클릭기, 5 내지 30개의 고리 원자를 갖는 시클로알킬렌기, 또는 선행 기들이 서로 직접 연결된 기를 나타내고;
k는 1 또는 2를 나타낸다.
Figure pct00160
화학식 (1-1)에서, 측면 c는 화학식 (1)의 측면 a 또는 b에 융합된다. 화학식 (1-2)에서, 측면 d, e 및 f 중 어느 하나가 화학식 (1)의 측면 a 또는 b에 융합된다. 화학식 (1-1) 및 (1-2)에서, X11은 황 원자, 산소 원자, N-R19, 또는 C(R20)(R21)을 나타내고; 각각의 R11 내지 R21은 독립적으로 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 시아노기, 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 방향족 탄화수소기, 5 내지 30개의 고리 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 헤테로시클릭기, 1 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알킬기, 2 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알케닐기, 2 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알키닐기, 3 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알킬실릴기, 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아릴실릴기, 1 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알콕시기, 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아르알킬기, 또는 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아릴옥시기를 나타내고, 여기서 R11 내지 R21의 인접하는 기는 서로 결합되어 고리를 형성할 수 있다.
화학식 (1)의 M1으로 표시되는 질소 함유 방향족 헤테로고리는 아진 고리를 포함한다.
질소 함유 방향족 헤테로고리의 예는 피리딘, 피리미딘, 피라진, 트리아진, 아지리딘, 아자인돌리진, 인돌리진, 이미다졸, 인돌, 이소인돌, 인다졸, 퓨린, 프테리딘, β-카르볼린, 나프티리딘, 퀴녹살린, 테르피리딘, 비피리딘, 아크리딘, 페난트롤린, 페나진 및 이미다조피리딘을 포함하고, 피리딘, 피리미딘 및 트리아진이 특히 바람직하다. 화학식 (1)은 바람직하게는 하기 화학식 (2)로 표시된다:
Figure pct00161
여기서,
Z1은 측면 a에 융합되고 화학식 (1-1) 또는 (1-2)에 의해 표시되는 고리 구조를 나타내고, Z2는 측면 b에 융합되고 화학식 (1-1) 또는 (1-2)에 의해 표시되는 고리 구조를 나타내고, Z1 및 Z2 중 적어도 하나는 화학식 (1-1)에 의해 표시되고;
L1은 화학식 (I)에서 정의된 바와 같고;
각각의 X12 내지 X14는 독립적으로 질소 원자, CH, 또는 R31 또는 L1에 결합된 탄소 원자를 나타내고, 여기서 X12 내지 X14 중 적어도 하나는 질소 원자를 나타내고;
각각의 Y11 내지 Y13은 독립적으로 CH 또는 R31 또는 L1에 결합된 탄소 원자를 나타내고;
각각의 R31은 독립적으로 할로겐 원자, 시아노기, 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 방향족 탄화수소기, 5 내지 30개의 고리 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 헤테로시클릭기, 1 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알킬기, 2 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알케닐기, 2 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알키닐기, 3 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알킬실릴기, 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아릴실릴기, 1 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알콕시기, 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아르알킬기, 또는 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아릴옥시기를 나타내고;
2개 이상의 R31 기가 존재하는 경우, R31 기는 동일하거나 상이하며, 인접하는 R31 기는 서로 결합되어 고리를 형성할 수 있고;
k는 1 또는 2를 나타내고, n은 0 내지 4의 정수를 나타내고;
화학식 (1-1)의 측면 c는 화학식 (2)의 측면 a 또는 b에 융합되고; 화학식 (1-2)의 측면 d, e 및 f 중 임의의 하나는 화학식 (2)의 측면 a 또는 b에 융합된다.
화학식 (1-1) 또는 (1-2)로 표시되는 고리가 하기 화학식 (2)의 측면 a 또는 b에 융합된 화합물의 예가 아래에 제시된다.
Figure pct00162
Figure pct00163
Figure pct00164
화학식 (1) 또는 (2)로 표시되는 화합물은 보다 바람직하게는 화학식 (3)에 의해 표시되고, 특히 바람직하게는 화학식 (4)에 의해 표시된다.
Figure pct00165
화학식 (3)에서, L1은 화학식 (1)에서 정의된 바와 같고;
각각의 X12 내지 X14는 독립적으로 질소 원자, CH, 또는 R31 또는 L1에 결합된 탄소 원자를 나타내고, 여기서 X12 내지 X14 중 적어도 하나는 질소 원자를 나타내고;
각각의 Y11 내지 Y13은 독립적으로 CH 또는 R31 또는 L1에 결합된 탄소 원자를 나타내고;
각각의 R31은 독립적으로 할로겐 원자, 시아노기, 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 방향족 탄화수소기, 5 내지 30개의 고리 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 헤테로시클릭기, 1 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알킬기, 2 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알케닐기, 2 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알키닐기, 3 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알킬실릴기, 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아릴실릴기, 1 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알콕시기, 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아르알킬기, 또는 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아릴옥시기를 나타내고;
2개 이상의 R31 기가 존재하는 경우, R31 기는 동일하거나 상이하며, 인접하는 R31 기는 서로 결합되어 고리를 형성할 수 있고;
n은 0 내지 4의 정수를 나타내고;
각각의 R41 내지 R48은 독립적으로 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 시아노기, 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 방향족 탄화수소기, 5 내지 30개의 고리 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 헤테로시클릭기, 1 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알킬기, 2 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알케닐기, 2 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알키닐기, 3 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알킬실릴기, 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아릴실릴기, 1 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알콕시기, 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아르알킬기, 또는 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아릴옥시기를 나타내고,
R41 내지 R48의 인접하는 기는 서로 결합되어 고리를 형성할 수 있다.
Figure pct00166
화학식 (4)에서, L1은 화학식 (1)에서 정의된 바와 같고;
각각의 X12 내지 X14는 독립적으로 질소 원자, CH, 또는 R31 또는 L1에 결합된 탄소 원자를 나타내고, 여기서 X12 내지 X14 중 적어도 하나는 질소 원자를 나타내고;
각각의 Y11 내지 Y13은 독립적으로 CH 또는 R31 또는 L1에 결합된 탄소 원자를 나타내고;
각각의 R31은 독립적으로 할로겐 원자, 시아노기, 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 방향족 탄화수소기, 5 내지 30개의 고리 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 헤테로시클릭기, 1 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알킬기, 2 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알케닐기, 2 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알키닐기, 3 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알킬실릴기, 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아릴실릴기, 1 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알콕시기, 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아르알킬기, 또는 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아릴옥시기를 나타내고;
인접하는 R31 기는 서로 결합되어 고리를 형성할 수 있고;
n은 0 내지 4의 정수를 나타내고;
각각의 L2 및 L3은 단일 결합, 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 2가의 방향족 탄화수소기, 5 내지 30개의 고리 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 2가의 헤테로시클릭기, 5 내지 30개의 고리 원자를 갖는 시클로알킬렌기, 또는 선행 기들이 서로 직접 연결된 기를 나타내고;
각각의 R51 내지 R54는 독립적으로 할로겐 원자, 시아노기, 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 방향족 탄화수소기, 5 내지 30개의 고리 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 헤테로시클릭기, 1 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알킬기, 2 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알케닐기, 2 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알키닐기, 3 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알킬실릴기, 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아릴실릴기, 1 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알콕시기, 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아르알킬기, 또는 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아릴옥시기를 나타내고,
2개 이상의 R51 기가 존재하는 경우, R51 기는 동일하거나 상이하며, 인접하는 R51 기는 서로 결합되어 고리를 형성할 수 있고;
2개 이상의 R52 기가 존재하는 경우, R52 기는 동일하거나 상이하며, 인접하는 R52 기는 서로 결합되어 고리를 형성할 수 있고;
2개 이상의 R53 기가 존재하는 경우, R53 기는 동일하거나 상이하며, 인접하는 R53 기는 서로 결합되어 고리를 형성할 수 있고;
2개 이상의 R54 기가 존재하는 경우, R54 기는 동일하거나 상이하며, 인접하는 R54 기는 서로 결합되어 고리를 형성할 수 있고;
M2는 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 방향족 탄화수소기 또는 5 내지 30개의 고리 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 헤테로시클릭기를 나타내고;
각각의 p 및 s는 독립적으로 0 내지 4의 정수를 나타내고, 각각의 q 및 r은 독립적으로 0 내지 3의 정수를 나타낸다.
화학식 (1) 내지 (4), (1-1) 및 (1-2)에서, R11 내지 R21, R31, R41 내지 R48, 및 R51 내지 R54로 표시되는 기는 화학식 (A)에 대해 상기 정의된 바와 같다.
화학식 (1) 내지 (4)의 L1 내지 L3에 의해 표시되는 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 2가 방향족 탄화수소기 및 5 내지 30개의 고리 원자를 갖는 2가 헤테로시클릭기의 예는 화학식 (A)에 대하여 상기 설명된 대응하는 기의 2가 잔기를 포함한다.
본 발명의 추가의 바람직한 실시양태에 따르면, US20140048784, 특히 단락 0098 내지 0154에 따른 호스트 물질은 특히 적색 발광 물질이 사용되는 경우 본 발명에 따른 전자 소자에 사용될 수 있다. US20140048784에 따른 호스트 물질은 바람직하게는 단일 호스트 물질로서 사용될 수 있거나, 또는 호스트 물질 및 공동 호스트로서 본 발명에 따른 화합물 (I), (II) 또는 (III)과 조합하여 사용될 수 있다:
US2014048784에 따른 호스트 물질은 그 분자 내에 2개의 카르바졸 구조를 갖는 비스카르바졸 유도체이다.
비스카르바졸 유도체는 특정 위치에 치환 또는 비치환된 플루오란테닐기, 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐기, 치환 또는 비치환된 벤조페난트레닐기, 치환 또는 비치환된 벤조트리페닐레닐기, 치환 또는 비치환된 디벤조트리페닐레닐기, 치환 또는 비치환된 크리세닐기, 치환 또는 비치환된 벤조크리세닐기, 치환 또는 비치환된 피세닐기, 치환 또는 비치환된 벤조[b]플루오란테닐기, 치환 또는 비치환된 벤조푸라닐기, 치환 또는 비치환된 디벤조푸라닐기, 치환 또는 비치환된 벤조티오페닐기, 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐기, 치환 또는 비치환된 페난트레닐기, 치환 또는 비치환된 플루오레닐기, 치환 또는 비치환된 비나프틸기, 치환 또는 비치환된 벤조나프토푸라닐기, 치환 또는 비치환된 벤조나프토티오페닐기, 치환 또는 비치환된 디벤조페난트레닐기, 치환 또는 비치환된 나프토트리페닐레닐기, 치환 또는 비치환된 벤조플루오란테닐기, 치환 또는 비치환된 벤조플루오레닐기, 또는 치환 또는 비치환된 페닐기를 갖는다. 그 예는 화학식 (1) 내지 (4), (1'), 및 화학식 (10) 중 어느 하나에 의해 표시되는 화합물을 포함한다.
Figure pct00167
여기서,
각각의 A1 및 A2는 독립적으로 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 방향족 탄화수소기를 나타내고;
각각의 Y1 내지 Y16은 독립적으로 C(R) 또는 질소 원자를 나타내고, 각각의 R 기는 독립적으로 수소 원자, 치환기 또는 카르바졸 골격에 결합된 원자가를 나타내고;
각각의 L1 및 L2는 독립적으로 단일 결합, 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 2가의 방향족 탄화수소기, 또는 2 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 2가의 방향족 헤테로시클릭기를 나타내고,
A1, A2 및 R 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 플루오란테닐기, 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐기, 치환 또는 비치환된 벤조페난트레닐기, 치환 또는 비치환된 벤조트리페닐레닐기, 치환 또는 비치환된 디벤조트리페닐레닐기, 치환 또는 비치환된 크리세닐기, 치환 또는 비치환된 벤조크리세닐기, 치환 또는 비치환된 피세닐기, 치환 또는 비치환된 벤조[b]플루오란테닐기, 치환 또는 비치환된 페난트레닐기, 치환 또는 비치환된 비나프틸기, 치환 또는 비치환된 디벤조페난트레닐기, 치환 또는 비치환된 나프토트리페닐레닐기, 치환 또는 비치환된 벤조플루오레닐기, 또는 나프틸기를 나타내고;
Y1 내지 Y16은 모두 C(R)을 나타내고, 여기서 R은 수소 원자이고, Y6 내지 Y11은 단일 결합을 통해 서로 결합되고, 각각의 L1 및 L2는 단일 결합을 나타내고, A1은 페난트레닐기를 나타내고, A2는 페닐기, 비페닐릴기 또는 나프틸기를 나타내고;
Y1 내지 Y16이 모두 C(R)(여기서, R은 수소 원자임)을 나타낼 경우, Y6 및 Y11은 단일 결합을 통해 서로 결합되고, 각각의 L1 및 L2는 단일 결합을 나타내고, A1은 나프틸기를 나타내고, A1 및 A2는 서로 상이하다.
화학식 (1) 및 화학식 (1')에서, Y1 내지 Y4 중 적어도 하나는 C(R)을 나타내고, Y5 내지 Y8 중 적어도 하나는 C(R)를 나타내고, Y9 내지 Y12 중 적어도 하나는 C(R)이고, Y13 내지 Y16 중 적어도 하나는 C(R)을 나타낸다.
또한, Y5 내지 Y8 중 적어도 하나는 C(R)을 나타내고, Y9 내지 Y12 중 적어도 하나는 C(R)을 나타내며, 여기서 2개의 R 기는 서로 결합된 원자가를 나타낸다.
화학식 (1) 및 (1')에서 R 기는 동일하거나 상이할 수 있다.
화학식 (1a)에서, Y1a 내지 Y4a 중 적어도 하나는 C(R)을 나타내고, Y5a 내지 Y8a 중 적어도 하나는 C(R)을 나타내고, Y9a 내지 Y12a 중 적어도 하나는 C(R)을 나타내고, Y13a 내지 Y16a 중 적어도 하나는 C(R)을 나타낸다.
또한, Y5a 내지 Y8a 중 적어도 하나는 C(R)을 나타내고, Y9a 내지 Y12a 중 적어도 하나는 C(R)을 나타내고, 여기서 2개의 R 기는 서로 결합된 원자가를 나타낸다.
화학식 (1a)에서 R 기는 동일하거나 상이할 수 있다.
화학식 (10)에서, Y1' 내지 Y4' 중 적어도 하나는 C(R')를 나타내고, Y5' 내지 Y8' 중 적어도 하나는 C(R')를 나타내고, Y9' 내지 Y12' 중 적어도 하나는 C(R')를 나타내고, Y13' 내지 Y16' 중 적어도 하나는 C(R')를 나타낸다.
또한, Y5' 내지 Y8' 중 적어도 하나는 C(R')를 나타내고, Y9' 내지 Y12' 중 적어도 하나는 C(R')를 나타내고, 여기서 2개의 R' 기는 서로 결합된 원자가를 나타낸다.
화학식 (10)에서 R' 기는 동일하거나 상이할 수 있다.
Figure pct00168
여기서, 화학식 (2) 내지 (4)에서 각각의 A1, A2, Y1 내지 Y16, L1 및 L2는 화학식 (1)에서 정의된 바와 같다.
Figure pct00169
여기서,
각각의 A1 및 A2는 독립적으로 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 방향족 탄화수소기 또는 2 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 방향족 헤테로시클릭기를 나타내고;
각각의 Y1 내지 Y16은 독립적으로 C(R) 또는 질소 원자를 나타내고, 각각의 R 기는 독립적으로 수소 원자, 치환기 또는 카르바졸 골격에 결합된 원자가를 나타내고;
각각의 L1 및 L2는 독립적으로 단일 결합, 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 2가의 방향족 탄화수소기, 또는 2 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 2가의 방향족 헤테로시클릭기를 나타내고,
A1, A2 및 R 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 플루오란테닐기, 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐기, 치환 또는 비치환된 벤조페난트레닐기, 치환 또는 비치환된 벤조트리페닐레닐기, 치환 또는 비치환된 디벤조트리페닐레닐기, 치환 또는 비치환된 크리세닐기, 치환 또는 비치환된 벤조크리세닐기, 치환 또는 비치환된 피세닐기, 치환 또는 비치환된 벤조[b]플루오란테닐기, 치환 또는 비치환된 벤조푸라닐기, 치환 또는 비치환된 디벤조푸라닐기, 치환 또는 비치환된 벤조티오페닐기, 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐기, 치환 또는 비치환된 페난트레닐기, 치환 또는 비치환된 플루오레닐기, 치환 또는 비치환된 비나프틸기, 치환 또는 비치환된 벤조나프토푸라닐기, 치환 또는 비치환된 벤조나프토티오페닐기, 치환 또는 비치환된 디벤조페난트레닐기, 치환 또는 비치환된 나프토트리페닐레닐기, 치환 또는 비치환된 벤조플루오레닐기, 또는 치환 또는 비치환된 페닐기를 나타내고;
Y1 내지 Y16이 모두 C(R)(여기서, R은 수소 원자임)을 나타낼 경우, Y6 및 Y11은 단일 결합을 통해 서로 결합되고, 각각의 L1 및 L2는 단일 결합을 나타내고, A1은 페난트레닐기를 나타내고, A2는 페난트레닐기를 나타내지 않고;
Y1 내지 Y16이 모두 C(R)을 나타내는 경우, Y6 및 Y11은 단일 결합을 통해 서로 결합되고, 각각의 L1 및 L2는 단일 결합을 나타내고, 각각의 R은 플루오레닐기를 나타내지 않고;
A1이 플루오레닐기를 나타내는 경우, A2는 페닐기, 나프틸기 또는 플루오레닐기를 나타내지 않는다.
Figure pct00170
여기서,
A1a 및 A2a 중 하나는 화학식 (a)로 표시되는 기를 나타내고, 다른 하나는 치환 또는 비치환된 플루오란테닐기, 치환 또는 비치환된 벤조페난트레닐기, 치환 또는 비치환된 피세닐기, 치환 또는 비치환된 벤조[b]플루오란테닐기, 치환 또는 비치환된 페난트레닐기, 치환 또는 비치환된 비나프틸기, 치환 또는 비치환된 디벤조페난트레닐기, 치환 또는 비치환된 나프토트리페닐레닐기, 또는 치환 또는 비치환된 벤조플루오레닐기를 나타내고;
각각의 Y1a 내지 Y16a는 독립적으로 C(R) 또는 질소 원자를 나타내고, 각각의 R은 독립적으로 수소 원자, 치환기 또는 카르바졸 골격에 결합된 원자가를 나타내고;
각각의 L1a 및 L2a는 독립적으로 단일 결합, 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 2가의 방향족 탄화수소기, 또는 2 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 2가의 방향족 헤테로시클릭기를 나타내고;
Figure pct00171
여기서, 각각의 Y21 및 Y25는 독립적으로 C(Ra) 또는 질소 원자를 나타내고, 각각의 Ra 기는 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다.
화학식 (1a) 및 (a)에서 A1a, A2a, Y1a 내지 Y16a, L1a, L2a 및 Ra의 상세한 내용은 화학식 (1)에서의 A1, A2, Y1 내지 Y16, L1, L2 및 R의 것과 동일하다.
A1a 및 A2a 중 하나가 화학식 (a)로 표시되는 기를 나타내고 다른 하나가 큰 분자량의 융합된 고리, 예컨대 트리페닐레닐기 및 크리세닐기를 포함하는 기를 나타낼 경우, 화학식 (1a)로 표시되는 화합물은 과도하게 큰 분자량을 가져서 기상 증착 온도를 높이고, 따라서 열분해된 성분의 양이 증가하기 쉽다. 따라서, A1a 및 A2a 중 하나가 화학식 (a)로 표시되는 기인 경우, 다른 하나는 바람직하게는 치환 또는 비치환된 플루오란테닐기 또는 치환 또는 비치환된 페난트레닐기를 나타낸다.
Figure pct00172
여기서,
A1' 및 A2' 중 하나는 치환 또는 비치환된 나프틸기 또는 치환 또는 비치환된 플루오레닐기를 나타내고, 다른 하나는 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 방향족 탄화수소기를 나타내고;
각각의 Y1' 내지 Y16'는 독립적으로 C(R') 또는 질소 원자를 나타내고, 각각의 R'는 독립적으로 수소 원자, 치환기 또는 카르바졸 골격에 결합된 원자가를 나타내고;
각각의 L1' 및 L2'는 독립적으로 단일 결합, 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 2가의 방향족 탄화수소기 또는 2 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 2가의 방향족 헤테로시클릭기를 나타낸다.
화학식 (10)에서 A1', A2', L1', L2', Y1' 내지 Y16' 및 R'의 상세한 내용은 화학식 (1)에서의 A1, A2, L1, L2, Y1 내지 Y16 및 R의 것과 동일하다.
화학식 (1) 내지 (4) 및 (1')에서, A1, A2 및 R 중 적어도 하나는 바람직하게는 치환 또는 비치환된 플루오란테닐기, 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐기, 치환 또는 비치환된 벤조페난트레닐기, 치환 또는 비치환된 벤조트리페닐레닐기, 치환 또는 비치환된 디벤조트리페닐레닐기, 치환 또는 비치환된 크리세닐기, 치환 또는 비치환된 벤조크리세닐기, 치환 또는 비치환된 피세닐기, 치환 또는 비치환된 벤조[b]플루오란테닐기, 치환 또는 비치환된 벤조푸라닐기, 치환 또는 비치환된 디벤조푸라닐기, 치환 또는 비치환된 벤조티오페닐기, 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐기, 치환 또는 비치환된 페난트레닐기, 치환 또는 비치환된 플루오레닐기, 치환 또는 비치환된 비나프틸기를 나타내고, 이것은 상기 기들이 적당히 부피가 크기 때문이다. 보다 바람직하게는, A1 및 A2 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 플루오란테닐기, 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐기, 치환 또는 비치환된 벤조페난트레닐기, 치환 또는 비치환된 벤조트리페닐레닐기, 치환 또는 비치환된 디벤조트리페닐레닐기, 치환 또는 비치환된 크리세닐기, 치환 또는 비치환된 벤조크리세닐기, 치환 또는 비치환된 피세닐기, 치환 또는 비치환된 벤조[b]플루오란테닐기, 치환 또는 비치환된 벤조푸라닐기, 치환 또는 비치환된 디벤조푸라닐기, 치환 또는 비치환된 벤조티오페닐기, 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐기, 또는 치환 또는 비치환된 비나프틸기를 나타낸다.
또한, 바람직하게는, 화학식 (1) 내지 (4)에서 각각의 A1 및 A2는 독립적으로 치환 또는 비치환된 플루오란테닐기, 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐기, 치환 또는 비치환된 벤조트리페닐레닐기, 치환 또는 비치환된 벤조페난트레닐기, 치환 또는 비치환된 디벤조푸라닐기 또는 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐기를 나타낸다.
또한, 화학식 (1) 내지 (4) 및 (1')에서 -L1-A1 및 -L2-A2는 바람직하게는 서로 상이하다.
A1, A2 및 R 중 임의의 것에 대한 치환 또는 비치환된 페닐기는 바람직하게는 10 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 방향족 탄화수소기로 치환된 페닐기, 특히 바람직하게는 나프틸페닐기이다.
화학식 (1) 내지 (4) 및 (1')에서 A1 및 A2 중 적어도 하나가 화학식 (a)로 표시되는 기를 나타내는 경우, 비스카르바졸 유도체가 녹색 발광 도펀트와 조합하여 사용되는 호스트 물질로서 특히 바람직하다.
화학식 (a)에서, Y21 및/또는 Y25는 바람직하게는 질소 원자를 나타내고, 각각의 Y22 및 Y24는 보다 바람직하게는 C(Ra)를 나타낸다.
화학식 (1) 내지 (4) 및 (1')에서 A1 및 A2가 가질 수 있는 치환기 및 R 및 Ra로 표시되는 치환기의 구체적인 예는 불소 원자; 시아노기; 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 직쇄, 분지쇄 또는 시클릭 알킬기; 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 직쇄, 분지쇄 또는 시클릭 알킬렌기; 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 2가의 직쇄, 분지쇄 또는 시클릭 불포화 탄화수소기; 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 직쇄, 분지쇄 또는 시클릭 알콕시기; 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 직쇄, 분지쇄 또는 시클릭 할로알킬기; 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 직쇄, 분지쇄 또는 시클릭 할로알콕시기; 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 직쇄, 분지쇄, 또는 시클릭 알킬실릴기; 6 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아릴실릴기; 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 방향족 탄화수소기; 및 2 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 방향족 헤테로시클릭기를 포함한다. 또한, 임의의 상기 종류의 복수의 치환기가 존재할 수 있고, 복수의 치환기가 존재할 경우, 치환기는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
인접한 고리 탄소 원자 상의 R 기는 서로 결합되어 고리 탄소 원자와 함께 고리 구조를 형성할 수 있다.
1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 직쇄, 분지쇄 또는 시클릭 알킬기의 예는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, s-부틸기, 이소부틸기, t-부틸기, n-펜틸기, n-헥실기, n-헵틸기, n-옥틸기, n-노닐기, n-데실기, n-운데실기, n-도데실기, n-트리데실기, n-테트라데실기, n-펜타데실기, n-헥사데실기, n-헵타데실기, n-옥타데실기, 네오펜틸기, 1-메틸펜틸기, 2-메틸펜틸기, 1-펜틸헥실기, 1-부틸펜틸기, 1-헵틸옥틸기, 3-메틸펜틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로옥틸기, 3,5-테트라메틸시클로헥실기, 트리플루오로메틸기, 2,2,2-트리플루오로에틸기 및 1,1,1,3,3,3-헥사플루오로-2-프로필기를 포함한다.
1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 직쇄, 분지쇄 또는 시클릭 알킬렌기의 예는 에틸렌기, 프로필렌기 및 부틸렌기를 포함한다.
1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 2가의 직쇄, 분지쇄 또는 시클릭 불포화 탄화수소기의 예는 1,3-부타디엔-1,4-디일기를 포함한다.
1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 직쇄, 분지쇄 또는 시클릭 알킬실릴기의 예는 트리메틸실릴기, 트리에틸실릴기, 트리부틸실릴기, 디메틸에틸실릴기, 디메틸이소프로필실릴기, 디메틸프로필실릴기, 디메틸부틸실릴기, 디메틸-t-부틸실릴기 및 디에틸이소프로필 실릴기를 포함한다.
6 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 아릴실릴기의 예는 페닐디메틸실릴기, 디페닐메틸실릴기, 디페닐-t-부틸실릴기 및 트리페닐실릴기를 포함한다.
할로겐 원자의 예는 불소 원자를 포함한다.
2 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 방향족 헤테로시클릭기의 예는 비융합된 방향족 헤테로시클릭 및 융합된 방향족 헤테로시클릭기, 보다 구체적으로는 피롤릴기, 피라지닐기, 피리디닐기, 인돌릴기, 이소인돌릴기, 푸릴기, 벤조푸라닐기, 이소벤조푸라닐기, 디벤조푸라닐기, 디벤조티오페닐기, 퀴놀릴기, 이소퀴놀릴기, 퀴녹살리닐기, 카르바졸릴기, 페난트리디닐기, 아크리디닐기, 페난트롤리닐기, 티에닐기, 및 피리딘 고리, 피라진 고리, 피리미딘 고리, 피리다진 고리, 트리아진 고리, 인돌 고리, 퀴놀린 고리, 아크리딘 고리, 피롤리딘 고리, 디옥산 고리, 피페리딘 고리, 모르폴린 고리, 피페라진 고리, 카르바졸 고리, 푸란 고리, 티오펜 고리, 옥사졸 고리, 옥사디아졸 고리, 벤즈옥사졸 고리, 티아졸 고리, 티아디아졸 고리, 벤조티아졸 고리, 트리아졸 고리, 이미다졸 고리, 벤즈이미다졸 고리, 피란 고리, 디벤조푸란 고리 및 벤조[c]디벤조푸란 고리의 잔기를 포함한다.
6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 방향족 탄화수소기의 예는 비융합된 방향족 탄화수소기 및 융합된 방향족 탄화수소기, 보다 구체적으로는 페닐기, 나프틸기, 페난트릴기, 비페닐기, 테르페닐기, 쿼터페닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 페난트레닐기, 9,9-디메틸플루오레닐기, 벤조[c]페난트레닐기, 벤조[α]트리페닐레닐기, 나프토[1,2-c]페난트레닐기, 나프토[1,2-a]트리페닐레닐기, 디벤조[a,c]트리페닐레닐기 및 벤조[b]플루오란테닐기를 포함한다.
화학식 (1) 내지 (4) 및 (1')에서 L1 및 L2로 표시되는 2가 연결기의 예는 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 2가 방향족 탄화수소기 및 2 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 2가 방향족 헤테로시클릭기를 포함한다.
6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 2가 방향족 탄화수소기의 예는 상기 언급된 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 방향족 탄화수소기의 예를 2가의 기로 만듦으로써 얻어지는 기를 포함한다.
또한, 2 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 2가 방향족 헤테로시클릭기의 구체적인 예는 상기 언급된 2 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 방향족 헤테로시클릭기의 예를 2가의 기로 만듦으로써 얻어지는 기를 포함한다.
각각의 화학식 (1) 내지 (4) 및 (1')에서, Y1 내지 Y16은 모두 바람직하게는 C(R)을 나타낸다.
각각의 화학식 (1) 내지 (4) 및 (1')에서, Y1 내지 Y8 또는 Y9 내지 Y16에서의 R에 의해 표시되는 치환기의 수는 바람직하게는 0 내지 2, 보존된 0 또는 1이다.
화학식 (1) 내지 (4), (1') 및 (10) 중 어느 하나로 표시되는 비스카르바졸 유도체의 구체적인 예는 하기 화합물을 포함한다. 하기 구조식에서, D는 중수소(듀테륨)를 나타낸다.
본 발명에 따르면, 화학식 (I)에 따른 화합물은 바람직하게는 본 발명에 따른 전자 소자의 발광층에서, 바람직하게는 OLED에서 호스트 물질로서 사용된다. 화학식 (I)의 화합물은 (a) 단일 호스트 물질로서 사용될 수 있거나 또는 (b) 상기 언급된 호스트 물질로서 적합한 임의의 화합물과 조합하여 사용될 수 있다. 적색 발광 물질이 발광층에 존재하는 경우, 실시양태 (a)가 바람직하다. 녹색 발광 물질이 발광층에 존재하는 경우, 실시양태 (b)가 바람직하다.
청색 도펀트가 발광층에 존재하는 경우에 사용될 수 있는 바람직한 호스트 물질은 US 2012/112169에 언급되어 있다. 바람직하게는, 화학식 (5)로 표시되는 안트라센 유도체가 청색 도펀트에 대한 호스트 물질로서 사용된다:
Figure pct00173
화학식 (5)에서, Ar11 및 Ar12는 독립적으로 5 내지 50개의 고리 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 모노시클릭기, 8 내지 50개의 고리 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 융합된 고리 기, 또는 모노시클릭기와 융합된 고리 기의 조합에 의해 형성된 기이고, R101 내지 R108은 독립적으로 수소 원자, 5 내지 50개의 고리 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 모노시클릭기, 8 내지 50개의 고리 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 융합된 고리 기, 모노시클릭기와 융합된 고리 기의 조합에 의해 형성된 기, 1 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알킬기, 3 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 시클로알킬기, 1 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알콕시기, 7 내지 50개의 고리 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아르알킬기, 6 내지 50개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 할로겐 원자 및 시아노기로부터 선택된 기이다.
화학식 (5)에서 모노시클릭기는 융합된 구조가 없는 고리 구조로만 이루어진 기를 의미한다.
5 내지 50개(바람직하게는 5 내지 30개, 보다 바람직하게는 5 내지 20개)의 고리 원자를 갖는 모노시클릭기의 구체적인 예로서, 방향족 기, 예컨대 페닐기, 비페닐기, 테르페닐기 및 쿼터페닐기, 및 헤테로시클릭기, 예컨대 피리딜기, 피라딜기, 피리미딜기, 트리아디닐기, 푸릴기 및 티에닐기가 바람직할 수 있다.
이들 중에서, 페닐기, 비페닐기 또는 테르페닐기가 바람직하다.
화학식 (5)에서 융합된 고리 기는 2개 이상의 고리 구조의 융합에 의해 형성된기를 의미한다.
8 내지 50개(바람직하게는 8 내지 30개, 보다 바람직하게는 8 내지 20개)의 고리 원자를 갖는 융합된 고리 기의 구체적인 예로서, 융합된 방향족 고리 기, 예컨대 나프틸기, 페난트릴기, 안트릴기, 크리세닐기, 벤즈안트릴기, 벤조페난트릴기, 트리페닐레닐기, 벤조크리세닐기, 인데닐기, 플루오레닐기, 9,9-디메틸플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 플루오란테닐기 및 벤조플루오란테닐기, 및 융합된 헤테로시클릭기, 예컨대 벤조푸라닐기, 벤조티오페닐기, 인돌릴기, 디벤조푸라닐기, 디벤조티오페닐기, 카르바졸릴기, 퀴놀릴기 및 페난트롤리닐기가 바람직할 수 있다.
이들 중에서, 나프틸기, 페난트릴기, 안트릴기, 9,9-디메틸플루오레닐기, 플루오란테닐기, 벤잔트릴기, 디벤조티오페닐기, 디벤조푸라닐기 또는 카르바졸릴기가 바람직하다.
Ar11, Ar12, 및 R101 내지 R108에서의 "치환 또는 비치환된..."의 바람직한 치환기로서, 모노시클릭기, 융합된 고리 기, 알킬기, 시클로알킬기, 실릴기, 알콕시기, 시아노기 및 할로겐 원자(특히, 불소)가 제시될 수 있다. 모노시클릭기 및 융합된 고리 기가 특히 바람직하다.
화학식 (5)로 표시되는 안트라센 유도체는 하기 안트라센 유도체 (A), (B) 및 (C) 중 어느 하나인 것이 바람직하고, 유도체가 적용되는 유기 EL 소자의 구성 또는 요구되는 특성에 따라 선택된다.
(안트라센 유도체 (A))
이 안트라센 유도체는 Ar11 및 Ar12가 독립적으로 8 내지 50개의 고리 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 융합된 고리 기인 화학식 (5)의 유도체이다. 이 안트라센 유도체는 Ar11 및 Ar12가 동일한 치환 또는 비치환된 융합된 고리 기인 경우 및 Ar11 및 Ar12가 상이한 치환 또는 비치환된 융합된 고리 기인 경우로 분류될 수 있다.
특히 바람직한 것은 Ar11 및 Ar12가 상이한(치환 위치의 차이 포함) 치환 또는 비치환된 융합된 고리 기인 화학식 (5)의 안트라센 유도체이다. 융합된 고리 기의 바람직한 구체적인 예는 상기 설명한 것과 동일하다. 이들 중에서, 나프틸기, 페난트릴기, 벤잔트릴기, 9,9-디메틸플루오레닐기 및 디벤조푸라닐기가 바람직하다.
(안트라센 유도체 (B))
이 안트라센 유도체는 Ar11 및 Ar12 중 하나가 5 내지 50개의 고리 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 모노시클릭기이고 다른 하나는 8 내지 50개의 고리 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 융합된 고리 기인 화학식 (5)의 유도체이다.
바람직한 실시양태로서, Ar12는 나프틸기, 페난트릴기, 벤잔트릴기, 9,9-디메틸플루오레닐기 또는 디벤조푸라닐기이고, Ar11은 모노시클릭기 또는 융합된 고리 기에 의해 치환된 페닐기이다.
또 다른 바람직한 실시양태로서, Ar12는 융합된 고리 기이고, Ar11은 비치환된 페닐기이다. 이 경우, 융합된 고리 기로서, 페난트릴기, 9,9-디메틸플루오레닐기, 디벤조푸라닐기 및 벤조안트릴기가 특히 바람직하다.
(안트라센 유도체(C))
이 안트라센 유도체는 Ar11 및 Ar12가 독립적으로 5 내지 50개의 고리 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 모노시클릭기인 화학식 (5)의 유도체이다.
바람직한 실시양태로서, Ar11 및 Ar12 둘 모두는 치환 또는 비치환된 페닐기이다.
추가의 바람직한 실시양태로서, Ar11은 비치환된 페닐기이고, Ar12는 치환기로서 모노시클릭기 또는 융합된 고리 기를 갖는 페닐기이고, Ar11 및 Ar12는 독립적으로 치환기로서 모노시클릭기 또는 융합된 고리 기를 갖는 페닐기이다.
치환기로서의 모노시클릭기 및 융합된 고리 기의 바람직한 구체적인 예는 상기 설명된 것과 동일하다. 치환기로서의 모노시클릭기로서, 페닐기 및 비페닐기가 더욱 바람직하다. 치환기로서의 융합된 고리 기로서, 나프틸기, 페난트릴기, 9,9-디메틸플루오레닐기, 디벤조푸라닐기 및 벤잔트릴기가 추가로 바람직하다.
정공/ 엑시톤 차단층 (f):
차단층은 전하 캐리어(전자 또는 정공) 및/또는 방출층을 떠나는 엑시톤의 수를 감소시키기 위해 사용될 수 있다. 정공 차단층은 정공이 전자 수송층(g)의 방향으로 층(e)를 벗어나는 것을 차단하기 위해 발광층(e)과 전자 수송층(g) 사이에 배치될 수 있다. 차단층은 또한 엑시톤이 방출층 밖으로 확산하는 것을 차단하기 위해 사용될 수도 있다.
본 발명의 한 실시양태에 따르면, 화학식 (I)에 따른 적어도 1종의 화합물이 정공/엑시톤 차단층에 존재한다.
OLED에 일반적으로 사용되는 추가의 정공 차단제 물질은 2,6-비스(N-카르바졸릴)피리딘(mCPy), 2,9-디메틸-4,7-디페닐-1,10-페난트롤린(바토쿠프로인, (BCP)), 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)-4-페닐페닐라토)알루미늄(III)(BAIq), 페노티아진 S,S-디옥사이드 유도체 및 1,3,5-트리스(N-페닐-2-벤질이미다졸릴)벤젠)(TPBI)이고, TPBI는 또한 전자 수송 물질로서 적합하다. 추가의 적절한 정공 차단제 및/또는 전자 전도체 물질은 2,2',2"-(1,3,5-벤젠트리일)트리스(1-페닐-1H-벤즈이미다졸), 2-(4-비페닐일)-5-(4-tert-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸, 8-히드록시퀴놀리놀라톨리튬, 4-(나프탈렌-1-일)-3,5-디페닐-4H-1,2,4-트리아졸, 1,3-비스[2-(2,2'-비피리딘-6-일)-1,3,4-옥사디아조-5-일]벤젠, 4,7-디페닐-1,10-페난트롤린, 3-(4-비페닐일))-4-페닐-5-tert-부틸페닐-1,2,4-트리아졸, 6,6'-비스[5-(비페닐-4-일)-1,3,4-옥사디아조-2-일]-2,2'-비피리딜, 2-페닐-9,10-디(나프탈렌-2-일)안트라센, 2,7-비스[2-(2,2'-비피리딘-6-일)-1,3,4-옥사디아조-5-일]-9,9-디메틸플루오렌, 1,3-비스[2-(4-tert-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아조-5-일]벤젠, 2-(나프탈렌-2-일)-4,7-디페닐-1,10-페난트롤린, 트리스(2,4,6-트리메틸-3-(피리딘-3-일)페닐)보란, 2,9-비스(나프탈렌-2-일)-4,7-디페닐-1,10-페난트롤린, 1-메틸-2-(4-(나프탈렌-2-일)페닐)-1H-이미다조[4,5-f] [1,10]-페난트롤린이다. 추가의 실시양태에서, WO2006/100298에 개시된 바와 같이, 카르보닐기를 포함하는 기를 통해 연결된 방향족 또는 헤테로방향족 고리를 포함하는 화합물, 예를 들어 PCT 출원 WO2009/003919 및 WO2009003898에서 특정된 디실릴카르바졸, 디실릴벤조푸란, 디실릴벤조티오펜, 디실릴벤조포스폴, 디실릴벤조티오펜 S-옥사이드 및 디실릴벤조티오펜 S,S-디옥사이드로 이루어지는 군으로부터 선택되는 디실릴화합물 및 WO2008/034758에 개시된 디실릴 화합물을 정공/엑시톤에 대한 차단층(f)으로서 사용할 수 있다.
또 다른 바람직한 실시양태에서, 화합물 (SH-1), (SH-2), (SH-3), SH-4, SH-5, SH-6, (SH-7), (SH-8), (SH-9), (SH-10) 및 (SH-11)은 정공/엑시톤 차단 물질로서 사용될 수 있다.
전자 수송층 (g):
전자 수송층은 전자를 수송할 수 있는 물질을 포함할 수 있다. 전자 수송층은 고유한 것(도핑되지 않음)이거나 도핑될 수 있다. 전도성을 높이기 위해 도핑을 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 화학식 (I)에 따른 화합물은 단독으로 또는 아래에서 언급되는 하나 이상의 전자 수송 물질과 조합하여 전자 수송 물질로서 적합하다. 본 발명에 따른 화학식 (I)에 따른 화합물은 바람직하게는 청색 형광 에미터가 발광층에 존재하는 경우 전자 수송 물질로서 적합하다.
전자 수송 물질로서 본 발명에 따른 화학식 (I)의 화합물과 조합하여 또는 본 발명에 따른 화학식 (I)의 화합물의 부재 하에 사용될 수 있는 본 발명의 OLED의 층(g)에 대한 추가의 적합한 전자 수송 물질은 옥시노이드 화합물로 킬레이팅된 금속, 예컨대 트리스(8-히드록시퀴놀라토)알루미늄(Alq3), EP1786050, EP1970371 또는 EP1097981에 개시된 페난트롤린에 기반한 화합물, 예컨대 2,9-디메틸-4,7-디페닐-1,10-페난트롤린(DDPA = BCP), 4,7-디페닐-1,10-페난트롤린(Bphen), 2,4,7,9-테트라페닐-1,10-페난트롤린, 4,7-디페닐-1,10-페난트롤린(DPA) 또는 페난트롤린 유도체, 및 아졸 화합물, 예컨대 2-(4-비페닐일)-5-(4-t-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸(PBD) 및 3-(4-비페닐일)-4페닐-5-(4-t-부틸페닐)-1,2,4-트리아졸(TAZ)을 포함한다.
전자 수송 물질로서 본 발명에 따른 화학식 (I)의 화합물과 조합하여 또는 본 발명에 따른 화학식 (I)의 화합물의 부재 하에 사용될 수 있는 추가의 적합한 전자 수송 물질이 문헌에 언급되어 있다: [Abhishek P. Kulkarni, Christopher J. Tonzola, Amit Babel, and Samson A. Jenekhe, Chem . Mater. 2004, 16, 4556-4573]; [G. Hughes, M. R. Bryce , J. Mater. Chem . 2005, 15, 94-107] 및 [Yasuhiko Shirota and Hiroshi Kageyama, Chem . Rev. 2007, 107, 953-1010 ( ETM , HTM)].
마찬가지로, 적어도 하나의 물질이 전자 전도성인 적어도 2개의 물질의 혼합물을 전자 수송층에 사용할 수 있다. 바람직하게는, 이러한 혼합된 전자 수송층에서, 적어도 하나의 페난트롤린 화합물, 바람직하게는 BCP, 또는 하기 화학식 (XVI)에 따른 적어도 하나의 피리딘 화합물, 바람직하게는 하기 화학식 (XVIa)의 화합물이 사용된다. 보다 바람직하게는, 혼합된 전자 수송층에서, 적어도 하나의 페난트롤린 화합물 이외에, 알칼리 토금속 또는 알칼리 금속 히드록시퀴놀레이트 착체, 예를 들어 Liq가 사용된다. 적합한 알칼리 토금속 또는 알칼리 금속 히드록시퀴놀레이트 착체는 아래에서 구체적으로 제시된다(화학식 XVII). WO201/157779를 참조한다.
전자 수송층은 또한 먼저 층 두께를 보다 크게 하기 위해(핀홀/단락의 회피), 다음으로 소자의 작동 전압을 최소화하기 위해, 사용되는 물질의 수송 특성을 개선하도록 전자 도핑될 수 있다. 전자 도핑은 관련 기술 분야의 통상의 기술자에게 공지되어 있고, 예를 들어 문헌 [W. Gao, A. Kahn, J. Appl. Phys., Vol. 94, No. 1, 1　July　2003 (p-doped organic layers)]; [A. G. Werner, F. Li, K. Harada, M. Pfeiffer, T.　Fritz, K. Leo, Appl. Phys. Lett., Vol. 82, No. 25, 23 June 2003] 및 [Pfeiffer et al., Organic Electronics 2003, 4, 89 - 103] 및 [K. Walzer, B. Maennig, M. Pfeiffer, K. Leo, Chem. Soc. Rev. 2007, 107, 1233]. 예를 들어, 전자 수송층의 전기적 n-도핑을 유도하는 혼합물을 사용할 수 있다. n-도핑은 환원 물질의 첨가에 의해 달성된다. 이들 혼합물은 예를 들어 상기 언급된 전자 수송 물질과 알칼리/알칼리성 토금속 또는 알칼리/알칼리성 토금속 염, 예를 들어 Li, Cs, Ca, Sr, Cs2CO3, 알칼리 금속 착체, 예를 들어 8-히드록시퀴놀라토리튬(Liq), EP1786050의 Y, Ce, Sm, Gd, Tb, Er, Tm, Yb, Li3N, Rb2CO3, 프탈산이칼륨(dipotassium phthalate), W(hpp)4, 또는 EP1837926B1, EP1837927, EP2246862 및 WO2010132236에 기재된 화합물의 혼합물일 수 있다.
바람직한 실시양태에서, 전자 수송층은 하기 화학식 (XVII)의 적어도 1종의 화합물을 포함한다:
Figure pct00174
여기서, R32' 및 R33'는 각각 독립적으로 F, C1-C8-알킬, 또는 하나 이상의 C1-C8-알킬기에 의해 임의로 치환된 C6-C14-아릴이거나, 또는
2개의 R32' 및/또는 R33' 치환기는 함께 하나 이상의 C1-C8-알킬기에 의해 임의로 치환된 융합된 벤젠 고리를 형성하고;
a 및 b는 각각 독립적으로 0, 또는 1, 2 또는 3이고,
M1은 알칼리 금속 원자 또는 알칼리 토금속 원자이고,
M1이 알칼리 금속 원자일 때 p는 1이고, M1이 알칼리 토금속 원자일 때 p는 2이다.
매우 특히 바람직한 화학식 (XVII)의 화합물은 단일 종으로 존재하거나, 또는 LigQg(여기서, g는 정수임)와 같은 다른 형태, 예를 들어 Li6Q6으로 존재할 수 있는
Figure pct00175
이다. Q는 8-히드록시퀴놀레이트 리간드 또는 8-히드록시퀴놀레이트 유도체이다.
추가의 바람직한 실시양태에서, 전자 수송층은 적어도 하나의 하기 화학식 (XVI)의 화합물을 포함한다:
Figure pct00176
여기서, R34", R35", R36", R37", R34', R35', R36' 및 R37'는 각각 독립적으로 H, C1-C18-알킬, E'에 의해 치환되고 및/또는 D'가 개재된 C1-C18-알킬, C6-C24-아릴, G'에 의해 치환된 C6-C24-아릴, C2-C20-헤테로아릴 또는 G'에 의해 치환된 C2-C20-헤테로아릴이고,
Q는 각각 G'에 의해 임의로 치환된 아릴렌 또는 헤테로아릴렌기이고;
D'는 -CO-; -COO-; -S-; -SO-; -SO2-; -0-; -NR40'-; -SiR45'R46 '-; -POR47 '-; -CR38'=CR39'-; 또는 -C≡C-이고;
E'는 -OR44'; -SR44'; -NR40'R41 '; -COR43 '; -COOR42 '; -CONR40'R41 '; -CN; 또는 F이고;
G'는 E', C1-C18-알킬, D'가 개재된 C1-C18-알킬, C1-C18-퍼플루오로알킬, C1-C18-알콕시, 또는 E'에 의해 치환되고 및/또는 D'가 개재된 C1-C18-알콕시이고, 여기서
R38' 및 R39'는 각각 독립적으로 H, C6-C18-아릴; C1-C18-알킬 또는 C1-C18-알콕시에 의해 치환된 C6-C18-아릴; C1-C18-알킬; 또는 -0-가 개재된 C1-C18-알킬이고;
R40' 및 R41'는 각각 독립적으로 C6-C18-아릴; C1-C18-알킬 또는 C1-C18-알콕시에 의해 치환된 C6-C18-아릴; C1-C18-알킬; 또는 -0-가 개재된 C1-C18-알킬이거나; 또는
R40' 및 R41'는 함께 6원 고리를 형성하고;
R42' 및 R43'는 각각 독립적으로 C6-C18-아릴; C1-C18-알킬 또는 C1-C18-알콕시에 의해 치환된 C6-C18-아릴; C1-C18-알킬; 또는 -0-가 개재된 C1-C18-알킬이고;
R44'는 C6-C18-아릴; C1-C18-알킬 또는 C1-C18-알콕시에 의해 치환된 C6-C18-아릴; C1-C18-알킬; 또는 -0-가 개재된 C1-C18-알킬이고;
R45' 및 R46'는 각각 독립적으로 C1-C18-알킬, C6-C18-아릴 또는 C1-C18-알킬에 의해 치환된 C6-C18-아릴이고;
R47'는 C1-C18-알킬, C6-C18-아릴 또는 C1-C18-알킬에 의해 치환된 C6-C18-아릴이다.
화학식 (XVI)의 바람직한 화합물은 하기 화학식 (XVIa)의 화합물이다:
Figure pct00177
여기서, Q는
Figure pct00178
이고,
R48'는 H 또는 C1-C18-알킬이고,
R48"는 H, C1-C18-알킬 또는
Figure pct00179
이다.
특히 바람직한 것은 하기 화학식의 화합물이다:
Figure pct00180
추가의 매우 특히 바람직한 실시양태에서, 전자 수송층은 화합물 Liq 및 화합물 ETM-2를 포함한다.
바람직한 실시양태에서, 전자 수송층은 99 내지 1 중량%, 바람직하게는 75 내지 25 중량%, 보다 바람직하게는 약 50 중량%의 양의 화학식 (XVII)의 적어도 1종의 화합물, 및 1 내지 99 중량%, 바람직하게는 25 내지 75 중량%, 보다 바람직하게는 약 50 중량%의 양의 화학식 (XVI)의 적어도 1종의 화합물을 포함하고, 여기서 화학식 (XVII)의 화합물의 양과 화학식 (XVI)의 화합물의 양은 총 100 중량%가 된다.
화학식 (XVI)의 화합물의 제조는 문헌 [J. Kido et al., Chem. Commun. (2008) 5821-5823], [J. Kido et al., Chem. Mater. 20 (2008) 5951-5953] 및 JP2002/127326에 기재되어 있거나, 상기 화합물은 상기 언급된 문헌에 개시된 방법과 유사하게 제조될 수 있다.
마찬가지로, 전자 수송층에 알칼리 금속 히드록시퀴놀레이트 착체, 바람직하게는 Liq와 디벤조푸란 화합물의 혼합물을 사용할 수 있다. WO201/157790을 참조한다. WO201/157790에 기재된 디벤조푸란 화합물 A-1 내지 A-36 및 B-1 내지 B-22이 바람직하고, 디벤조푸란 화합물
Figure pct00181
(A-10; = ETM-1)이 가장 바람직하다.
바람직한 실시양태에서, 전자 수송층은 99 내지 1 중량%, 바람직하게는 75 내지 25 중량%, 보다 바람직하게는 약 50 중량%의 양의 Liq, 및 1 내지 99 중량%, 바람직하게는 25 내지 75 중량%, 보다 바람직하게는 약 50 중량%의 양의 적어도 하나의 디벤조푸란 화합물을 포함하고, 여기서 Liq의 양과 디벤조푸란 화합물(들), 특히 ETM-1의 양은 총 100 중량%가 된다.
바람직한 실시양태에서, 전자 수송층은 적어도 하나의 페난트롤린 유도체 및/또는 피리딘 유도체를 포함한다.
추가의 바람직한 실시양태에서, 전자 수송층은 적어도 하나의 페난트롤린 유도체 및/또는 피리딘 유도체 및 적어도 하나의 알칼리 금속 히드록시퀴놀레이트 착체를 포함한다.
추가의 바람직한 실시양태에서, 전자 수송층은 WO201/157790에 기재된 디벤조푸란 화합물 A-1 내지 A-36 및 B-1 내지 B-22 중 적어도 하나, 특히 ETM-1을 포함한다.
추가의 바람직한 실시양태에서, 전자 수송층은 WO2012/111462, WO2012/147397, WO2012014621에 기재된 화합물, 예를 들어, 화학식
Figure pct00182
의 화합물, US2012/0261654에 기재된 화합물, 예를 들어 화학식
Figure pct00183
의 화합물, 및 WO2012/115034에 기재된 화합물, 예를 들어 화학식
Figure pct00184
의 화합물을 포함한다.
본 발명에 따른 OLED의 전자 주입층의 추가의 바람직한 실시양태는 US 2013306955에 언급되어 있다.
예를 들어, 본 발명에 따른 OLED의 전자 수송층에 존재할 수 있는 전자 수송 물질은 하기 화학식 (1)로 표시되는 전자 수송 물질이다:
A1(-L1-L2-L3-L4-Ar1)m (1)
여기서,
각각의 L1, L2, L3 및 L4는 독립적으로 단일 결합, 1 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알킬렌기, 1 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알케닐렌기, 1 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알키닐렌기, 3 내지 50개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 시클로알킬렌기, 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아릴렌기, 또는 5 내지 30개의 고리 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기를 나타내고;
Ar1은 1 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알킬기, 3 내지 50개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 시클로알킬기, 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아릴기, 또는 5 내지 30개의 고리 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기를 나타내고;
A1은 하기 화학식 (2)로 표시되는 고리 함유 화합물의 m가 잔기를 나타내고;
m은 1 이상의 정수를 나타낸다.
Figure pct00185
여기서,
고리 X는 고리 질소 원자 및 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된, 포화 또는 불포화 5원 내지 8원 고리이고;
고리 X는 하나 이상의 고리 Y에 융합될 수 있고;
고리 Y는 치환 또는 비치환된 탄화수소 고리 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리를 나타내고;
고리 Y는 바람직하게는 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 비융합된 방향족 탄화수소 고리, 10 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 융합된 방향족 탄화수소 고리, 5 내지 30개의 고리 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 비융합된 헤테로고리, 또는 10 내지 30개의 고리 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 융합된 방향족 헤테로 고리를 나타낸다.
본 발명의 전자 수송 물질은 바람직하게는 하기 화학식 (1-1) 또는 (1-2)에 의해 표시된다:
A11(-L11-L21-L31-L41-Ar11)p (1-1)
여기서,
각각의 L11, L21, L31 및 L41은 독립적으로 단일 결합, 1 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알킬렌기, 1 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알케닐렌기, 1 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알키닐렌기, 3 내지 50개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 시클로알킬렌기, 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아릴렌기, 또는 5 내지 30개의 고리 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기를 나타내고;
Ar11은 1 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알킬기, 3 내지 50개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 시클로알킬기, 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아릴기, 또는 5 내지 30개의 고리 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기를 나타내고;
A11은 하기 화학식 (2-1)로 표시되는 고리 함유 화합물의 p가 잔기를 나타내고;
p는 1 이상의 정수를 나타낸다.
Figure pct00186
여기서,
각각의 R1 내지 R4는 독립적으로 수소 원자, 1 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알킬기, 1 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알콕시기, 1 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알콕시카르보닐기, 3 내지 50개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 시클로알킬기, 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아릴기, 6 내지 50개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아르알킬기, 6 내지 50개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아릴옥시기, 5 내지 30개의 고리 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기, 1 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알킬실릴기, 6 내지 50개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아릴실릴기, 1 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 할로알킬기, 1 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알케닐기, 1 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알키닐기, 1 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알킬아미노기, 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아릴아미노기, 5 내지 30개의 고리 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아미노기, 2 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아실아미노기, 5 내지 30개의 고리 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴옥시기, 2 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아실기, 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아릴옥시카르보닐기, 1 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알킬카르보닐기, 메르캅토, 1 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알킬티오기, 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아릴티오기, 술포닐기, 보릴기, 포스피노기, 아미노기, 할로겐 원자, 시아노기, 니트로기, 히드록실기, 카르복실기 또는 L11에 결합된 원자가를 나타내거나; 또는 R1과 R2, R2와 R3, 또는 R3과 R4의 쌍이 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 탄화수소 고리 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리에 의해 표시되는 고리 Y를 형성한다.
화학식 (1-1)의 A11은 바람직하게는 화학식 (2-1-1), (2-1-2) 또는 (2-1-3)에 의해 표시되는 화합물의 p가 잔기를 나타낸다.
Figure pct00187
여기서,
각각의 R1 내지 R4는 독립적으로 수소 원자, 1 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알킬기, 1 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알콕시기, 1 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알콕시카르보닐기, 3 내지 50개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 시클로알킬기, 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아릴기, 6 내지 50개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아르알킬기, 6 내지 50개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아릴옥시기, 6 내지 50개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알킬티오기, 5 내지 30개의 고리 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기, 1 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알킬실릴기, 6 내지 50개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아릴실릴기, 1 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알킬기에 의해 치환된 아미노기, 1 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 할로알킬기, 1 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알케닐기, 1 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알키닐기, 1 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알킬아미노기, 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아릴아미노기, 5 내지 30개의 고리 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아미노기, 2 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아실아미노기, 5 내지 30개의 고리 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴옥시기, 2 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아실기, 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아릴옥시카르보닐기, 1 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알킬카르보닐기, 메르캅토, 1 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알킬티오기, 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아릴티오기, 술포닐기, 보릴기, 포스피노기, 아미노기, 할로겐 원자, 시아노기, 니트로기, 히드록실기, 카르복실기 또는 L11에 결합된 원자가를 나타내고;
Y는 고리 Y를 나타낸다.
또한, A11은 바람직하게는 하기 화학식 (2-1-2-1)로 표시되는 화합물의 p가 잔기를 나타낸다:
Figure pct00188
여기서,
각각의 X1 내지 X4는 독립적으로 CR5 또는 N을 나타내고;
각각의 R1, R4 및 R5는 독립적으로 수소 원자, 1 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알킬기, 1 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알콕시기, 1 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알콕시카르보닐기, 3 내지 50개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 시클로알킬기, 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아릴기, 6 내지 50개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아르알킬기, 6 내지 50개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아릴옥시기, 5 내지 30개의 고리 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기, 1 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알킬실릴기, 6 내지 50개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아릴실릴기, 1 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 할로알킬기, 1 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알케닐기, 1 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알키닐기, 1 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알킬아미노기, 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아릴아미노기, 5 내지 30개의 고리 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아미노기, 2 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아실아미노기, 5 내지 30개의 고리 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴옥시기, 2 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아실기, 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아릴옥시카르보닐기, 1 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알킬카르보닐기, 메르캅토, 1 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알킬티오기, 6 내지 30개의 고리 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아릴티오기, 술포닐기, 보릴기, 포스피노기, 아미노기, 할로겐 원자, 시아노기, 니트로기, 히드록실기, 카르복실기 또는 L11에 결합된 원자가를 나타내거나; 또는 R1, R4 및 R5는 서로 결합하여 고리 Y의 일부를 형성한다.
특히, 발광층과 캐소드 사이의 본 발명에 따른 OLED의 전자 수송층은 바람직하게는 화학식 (I)의 적어도 1종의 화합물을 포함한다.
바람직한 실시양태에서, 화학식 (I)의 적어도 1종의 화합물을 포함하는 전자 수송층은 환원성 도펀트를 추가로 포함한다.
환원성 도펀트의 예는 공여 금속, 공여 금속 화합물 및 공여 금속 착체를 포함한다. 환원성 도펀트는 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
본원에서 언급되는 환원성 도펀트는 전자 공여 물질이다. 전자 공여 물질은 전자 수송층 내의 공존하는 유기 물질 또는 전자 수송층에 인접하는 층 내의 유기 물질과의 상호작용에 의해 라디칼 음이온을 생성하는 물질, 또는 전자 공여 라디칼을 갖는 물질이다.
공여 금속은 일 함수가 3.8eV 이하인 금속, 바람직하게는 알칼리 금속, 알칼리 토금속 또는 희토류 금속, 보다 바람직하게는 Cs, Li, Na, Sr, K, Mg, Ca, Ba, Yb, Eu 또는 Ce이다.
공여 금속 화합물은 상기 공여 금속을 포함하는 화합물, 바람직하게는 알칼리 금속, 알칼리 토금속 또는 희토류 금속을 포함하는 화합물, 보다 바람직하게는 이들 금속의 할로겐화물, 옥사이드, 카르보네이트 또는 보레이트, 예를 들어, MOx(M: 공여 금속, x: 0.5 내지 1.5), MFx(x: 1 내지 3) 또는 M(CO3)x(x: 0.5 내지 1.5)로 표시되는 화합물이다.
공여 금속 착체는 상기 공여 금속을 포함하는 착체, 바람직하게는 알칼리 금속, 알칼리 토금속 또는 희토류 금속의 유기 금속 착체, 보다 바람직하게는 화학식 (I)로 표시되는 유기 금속 착체이다:
MQn (I)
M은 공여 금속이고, Q는 리간드, 바람직하게는 카르복실산 유도체, 디케톤 유도체 또는 퀴놀린 유도체이고, n은 1 내지 4의 정수이다.
공여 금속 착체의 예는 JP 2005-72012A에 기재된 물레방아 형태의 텅스텐 화합물 및 JP 11-345687A에 기재된, 중심 금속으로서 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속을 갖는 프탈로시아닌 화합물을 포함한다.
환원성 도펀트는 바람직하게는 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 희토류 금속, 알칼리 금속 산화물, 알칼리 금속 할로겐화물, 알칼리 토금속 산화물, 알칼리 토금속 할로겐화물, 희토류 금속 산화물, 희토류 금속 할로겐화물, 알칼리 금속을 갖는 유기 착체, 알칼리 토금속을 갖는 유기 착체, 및 희토류 금속을 갖는 유기 착체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나, 보다 바람직하게는 알칼리 금속의 8-퀴놀리놀 착체이다.
알칼리 금속의 예는 다음을 포함한다:
Li(리튬, 일 함수: 2.93eV),
Na(나트륨, 일 함수: 2.36eV),
K(칼륨, 일 함수: 2.3 eV),
Rb(루비듐, 일 함수: 2.16eV), 및
Cs(세슘, 일 함수: 1.95 eV).
일 함수의 값은 문헌 [Handbook of Chemistry (Pure Chemistry II, 1984, p. 493, edited by The Chemical Society of Japan)]에 기초한다. 이하에서 동일하게 적용된다.
알칼리 토금속의 바람직한 예는 다음과 같다:
Ca(칼슘, 일 함수: 2.9 eV),
Mg(마그네슘, 일 함수: 3.66 eV),
Ba(바륨, 일 함수: 2.52 eV), 및
Sr(스트론튬, 일 함수: 2.0 내지 2.5 eV).
스트론튬의 일 함수는 문헌 [Physics of Semiconductor Device (N.Y., Wiley, 1969, p. 366)]에 기초한다.
희토류 금속의 바람직한 예는 다음과 같다:
Yb(이테르븀, 일 함수: 2.6 eV),
Eu(유로퓸, 일 함수: 2.5 eV),
Gd(가돌리늄, 일 함수: 3.1 eV), 및
Er(에르븀, 일 함수: 2.5 eV).
알칼리 금속 산화물의 예는 Li2O, LiO 및 NaO를 포함한다. 알칼리 토금속 산화물은 바람직하게는 CaO, BaO, SrO, BeO 또는 MgO이다.
알칼리 금속 할로겐화물의 예는 플루오르화물, 예를 들어 LiF, NaF, CsF 및 KF 및 클로라이드, 예를 들어 LiCl, KCl 및 NaCl을 포함한다.
알칼리 토금속 할로겐화물은 바람직하게는 플루오르화물, 예컨대 CaF2, BaF2, SrF2, MgF2 및 BeF2 및 플루오르화물 이외의 할로겐화물이다.
화학식 (I)에 따른 적어도 1종의 화합물이 전자 수송층에 사용되는 OLED가 효율을 증가시키면서 구동 전압이 감소되기 때문에 특히 바람직하다.
전자 수송층 내의 화학식 (I)에 따른 적어도 1종의 화합물의 함량은 바람직하게는 50 질량% 이상, 보다 바람직하게는 60 질량% 이상이다.
전자 수송층은 발광층 내로의 전자의 주입을 용이하게 하고, 발광 대역으로 전자를 수송하며, 일반적으로 2.5 eV 이상의 큰 전자 이동도 및 전자 친화도를 갖는다. 전자 수송층은 바람직하게는 104 내지 106 V/cm의 전기장 하에, 예를 들어 적어도 10-6 cm2/V·s의 전자 이동도를 갖는 보다 낮은 전기장 강도에서 전자를 발광층으로 수송할 수 있는 물질로 형성된다.
화학식 (I)에 따른 적어도 1종의 화합물이 전자 수송층에 사용되는 경우, 전자 수송층은 화학식 (I)에 따른 적어도 1종의 화합물 단독으로 또는 이와 또 다른 물질을 조합하여 형성될 수 있다.
화학식 (I)에 따른 적어도 1종의 화합물과 조합하여 전자 주입/수송층을 형성하는 물질은 상기 언급된 바람직한 성질을 갖는 것이라면 특별히 제한되지 않고, 광전도성 물질 분야에서 전자 수송 물질로서 통상 사용되는 것 및 유기 EL 소자의 전자 주입/수송층에 대한 물질로서 공지된 것으로부터 선택될 수 있다.
본 발명에서, 캐소드과 유기층 사이에는 절연 물질 또는 반도체를 포함하는 전자 주입층이 배치될 수 있다. 상기 전자 주입층에 의해, 전류 누설이 효과적으로 방지되어 전자 주입 능력이 향상된다. 절연 물질의 바람직한 예는 알칼리 금속 칼 코게나이드, 알칼리 토금속 칼코겐화물, 알칼리 금속 할로겐화물 및 알칼리 토금속 할로겐화물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 금속 화합물을 포함한다. 상기 알칼리 금속 칼코겐화물을 포함하는 전자 주입층은 전자 주입 특성이 더욱 향상되기 때문에 바람직하다. 바람직한 알칼리 금속 칼코겐화물은 Li2O, K2O, Na2S, Na2Se 및 Na2O를 포함하고; 바람직한 알칼리 토금속 칼코겐화물은 CaO, BaO, SrO, BeO, BaS 및 CaSe를 포함하고; 바람직한 알칼리 금속 할로겐화물은 LiF, NaF, KF, LiCl, KCl 및 NaCl을 포함하고; 바람직한 알칼리 토금속 할로겐화물은 플루오르화물, 예컨대 CaF2, BaF2, SrF2, MgF2 및 BeF2 및 플루오르화물 이외의 다른 할로겐화물을 포함한다.
전자 수송층을 위한 반도체의 예는 Ba, Ca, Sr, Yb, Al, Ga, In, Li, Na, Cd, Mg, Si, Ta, Sb 및 Zn 중에서 선택된 적어도 하나의 원소의 산화물, 질화물 및 산화질화물을 포함하고, 이들은 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용된다. 전자 수송층을 구성하는 무기 화합물은 미정질 또는 무정형의 절연 박막을 형성하는 것이 바람직하다. 상기 설명된 절연 박막으로 구성할 때, 암점(dark spot) 등의 화소 결함을 감소시키기 위해 전자 주입층을 보다 균일하게 만든다. 이러한 무기 화합물의 예는 상기 설명한 알칼리 금속 칼코겐화물, 알칼리 토금속 칼코겐화물, 알칼리 금속 할로겐화물 및 알칼리 토금속 할로겐화물을 포함한다.
전자 주입층 (h):
전자 주입층은 인접한 유기층으로의 전자의 주입을 개선하는 임의의 층일 수 있다.
리튬 함유 유기금속 화합물, 예컨대 8-히드록시퀴놀라토리튬(Liq), CsF, NaF, KF, Cs2CO3 또는 LiF가 작동 전압을 감소시키기 위해서 전자 수송층(g)과 전자 주입층(h)으로서의 캐소드(i) 사이에 적용될 수 있다.
캐소드 (i):
캐소드(i)는 전자 또는 음전하 캐리어를 도입하는 역할을 하는 전극이다. 캐소드는 애노드보다 더 낮은 일 함수를 갖는 임의의 금속 또는 비금속일 수 있다. 캐소드에 적합한 물질은 원소 주기율표의 1족의 알칼리 금속, 예를 들어 Li, Cs, 2족의 알칼리 토금속, 희토류 금속 및 란타나이드 및 악티나이드를 포함하는 12족의 금속으로 이루어지는 군으로부터 선택된다. 또한, 알루미늄, 인듐, 칼슘, 바륨, 사마륨 및 마그네슘과 같은 금속 및 이들의 조합물이 사용될 수 있다.
일반적으로, 존재할 경우 상이한 층은 다음과 같은 두께를 갖는다:
애노드(a): 500 내지 5000 Å(옹스트롬), 바람직하게는 1000 내지 2000 Å;
정공 주입층(b): 50 내지 1000 Å, 바람직하게는 200 내지 800 Å,
정공 수송층(c): 50 내지 1000 Å, 바람직하게는 100 내지 800 Å,
엑시톤 차단층(d): 10 내지 500 Å, 바람직하게는 50 내지 100 Å,
발광층(e): 10 내지 1000 Å, 바람직하게는 50 내지 600 Å,
정공/엑시톤 차단층(f): 10 내지 500 Å, 바람직하게는 50 내지 100 Å,
전자 수송층(g): 50 내지 1000 Å, 바람직하게는 200 내지 800 Å,
전자 주입층(h): 10 내지 500 Å, 바람직하게는 20 내지 100 Å,
캐소드(i): 200 내지 10000 Å, 바람직하게는 300 내지 5000 Å.
관련 기술 분야의 통상의 기술자는 적합한 물질이 어떻게 선택되어야 하는지를 인식하고 있다(예를 들어, 전기화학적 연구에 기초하여). 개별 층에 적합한 물질은 관련 기술 분야의 통상의 기술자에게 공지되어 있으며, 예를 들어 WO 00/70655에 개시되어 있다.
또한, 본 발명의 OLED에 사용된 일부 층은 전하 캐리어 수송 효율을 증가시키기 위해 표면 처리될 수 있다. 언급된 각각의 층에 대한 물질의 선택은 바람직하게는 높은 고효율 및 수명을 갖는 OLED를 얻음으로써 결정된다.
본 발명의 OLED는 관련 기술 분야의 통상의 기술자에게 공지된 방법에 의해 제조될 수 있다. 일반적으로, 본 발명의 OLED는 적합한 기판 상에 개별 층을 연속적으로 기상 증착함으로써 제조된다. 적합한 기판은 예를 들어 유리, 무기 반도체 또는 중합체 필름이다. 기상 증착을 위해, 열 증발, 화학적 기상 증착(CVD), 물리적 기상 증착(PVD) 등과 같은 통상적인 기술을 사용할 수 있다. 다른 공정에서, OLED의 유기층은 관련 기술 분야의 통상의 기술자에게 공지된 코팅 기술을 사용하여 적합한 용매 중의 용액 또는 분산액으로부터 적용될 수 있다.
OLED의 적어도 하나의 층, 바람직하게는 발광층에서, 바람직하게는 호스트 물질, 전하 수송 물질로서, 특히 바람직하게는 호스트 물질 및 정공 또는 전자 수송 물질로서 화학식 (I)에 따른 화합물을 사용하면, 효율이 높고 및 낮은 사용 및 작동 전압을 보이는 OLED를 얻을 수 있다. 종종, 화학식 (I)에 따른 화합물의 사용에 의해 수득된 OLED는 추가로 높은 수명을 갖는다. OLED의 효율은 OLED의 다른 층을 최적화함으로써 추가로 개선될 수 있다. 예를 들어, 적절한 경우 LiF의 중간층과 함께 사용되는 경우 Ca 또는 Ba와 같은 고효율 캐소드가 사용될 수 있다. 또한, 상이한 층의 에너지 효율을 조정하고 일렉트로루미네센스를 용이하게 하기 위해 추가의 층이 OLED에 존재할 수 있다.
OLED는 적어도 하나의 제2 발광층을 추가로 포함할 수 있다. OLED의 전체 발광은 적어도 2개의 발광층의 방출로 구성될 수 있으며, 또한 백색광을 포함할 수 있다.
OLED는 일렉트로루미네센스가 유용한 모든 장치에서 사용될 수 있다. 적합한 소자는 바람직하게는 고정식 및 이동식 시각적 디스플레이 장치 및 조명 장치 중에서 선택된다. 고정식 시각적 디스플레이 장치는 예를 들어 컴퓨터의 시각적 디스플레이, 텔레비젼, 프린터, 주방용품 및 광고 패널, 조명 및 정보 패널의 시각적 디스플레이 장치이다. 이동식 시각적 디스플레이 장치는 예를 들어 휴대전화, 태블릿 PC, 노트북 컴퓨터, 디지털 카메라, MP3 플레이어의 시각적 디스플레이 장치, 버스 및 기차의 차량 및 목적지 디스플레이이다. 본 발명의 OLED가 사용될 수 있는 다른 소자는 예를 들어 키보드; 의류 품목; 가구; 벽지이다. 또한, 본 발명은 적어도 하나의 본 발명의 유기 발광 다이오드 또는 적어도 하나의 본 발명의 발광층을 포함하는, 고정식 시각적 디스플레이 장치, 예컨대 컴퓨터의 시각적 디스플레이 장치, 텔레비젼, 프린터, 주방용품 및 광고 패널, 조명, 정보 패널의 시각적 디스플레이 장치, 및 이동식 시각적 디스플레이 장치, 예컨대 휴대전화, 태블릿 PC, 노트북 컴퓨터, 디지털 카메라, MP3 플레이어의 시각적 디스플레이 장치, 버스 및 기차의 차량 및 목적지 디스플레이; 키보드; 의류 품목; 가구; 벽지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 소자에 관한 것이다.
하기 실시예는 단지 예시의 목적으로 포함되고, 청구 범위를 제한하지 않는다. 달리 언급하지 않는 한, 모든 부 및 백분율은 중량 기준이다.
실시예
합성된 화합물
화합물 1
중간체 1-1
Figure pct00189
2-아미노-6-플루오로벤조산(35 g, 225.6 mmol)을 885 ml의 물 및 26 ml의 아세트산에 용해시켰다. 혼합물을 35℃에서 15분 동안 교반하였다. 그 후, 442 ml의 물에 용해된 시안산나트륨(36.67 g, 564 mmol)을 현탁액에 적가하고, 혼합물을 35℃에서 30분 동안 교반하였다. 이어서, 수산화나트륨(180.49 g/4.51 mol)을 반응 혼합물에 서서히 첨가하고, 혼합물을 실온에서 냉각하였다. 여기에 374 ml의 염화수소를 첨가한 후, 침전물을 여과에 의해 수집하고 물로 세척하였다. 고체를 진공 오븐에서 건조시켜 중간체 1-1을 백색 고체로서 37.19(91.5%)를 얻었다.
Figure pct00190
중간체 1-2
Figure pct00191
중간체 1-1(2.6 g, 14.43 mmol)을 29 ml의 톨루엔에 현탁시키고, 50℃로 가열하였다. 포스포릴 클로라이드(9.88 mL, 108.25 mmol)를 적가한 다음, DBU(4.31 mL, 28.87 mmol)를 적가하였다. 혼합물을 밤새 120℃에서 격렬하게 교반하였다. 반응 혼합물을 실온에서 냉각한 후, 얼음물에 적가하였다. 수성층을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 이를 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시킨 후, 농축하여 고체를 얻었다. 조질 생성물을 톨루엔으로 용리시키는 실리카겔에 대한 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 3.41 g(80.8%)의 중간체 1-2를 백색 분말로서 수득하였다.
Figure pct00192
중간체 1-3
Figure pct00193
중간체 1-2(2.17 g, 10.0 mmol) 및 2-히드록시벤젠 보론산(1.38 g, 10.0 mmol)을 10 ml의 THF에 용해시켰다. 용액에 5 mL에 용해된 플루오르화칼륨(1.74 g, 30.0 mmol)을 첨가하고, 혼합물을 배기시키고, 아르곤 가스로 퍼징하였다. 이어서, tBu3P-HBF4(290 mg, 1.00 mmol) 및 Pd(OAc)2(225 mg, 1.00 mmol)을 혼합물에 첨가하고, 혼합물을 1.5시간 동안 실온에서 교반하였다. 반응 혼합물을 MgSO4로 건조시키고, 셀라이트를 통해 여과하고, 에틸 아세테이트로 세척하였다. 조질 생성물을 헵탄과 에틸 아세테이트(3:1)의 혼합 용매로 용리시키는 실리카겔에 대한 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 2.27 g(96%)의 중간체 1-3을 담황색 고체로서 수득하였다.
Figure pct00194
중간체 1-4
Figure pct00195
중간체 1-3(3.02 g, 11 mmol)을 55 ml의 DMF에 용해시키고, 탄산칼륨(1.67 g, 12.1 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 5분 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 100 ml의 물로 희석하고, 고체를 여과에 의해 수집하고, 물로 세척하였다. 이를 진공 오븐에서 건조시켜 2.60 g의 중간체 1-4를 황색 분말로서 수득하였다.
Figure pct00196
화합물 1
Figure pct00197
중간체 1-4(1.10 g, 4.32 mmol), 3-(9H-카르바졸-3-일)-9-페닐-카르바졸(1.76 g, 4.32 mmol) 및 tert-부톡시화나트륨(581 mg, 6.05 mmol)을 43 ml의 톨루엔에 첨가하였다. 반응 혼합물을 배기시키고, 아르곤 가스로 3회 퍼징하였다. 이어서, tBu3P-HBF4(100 mg, 0.35 mmol) 및 Pd2(dba)3(79 mg, 0.02 mmol)을 혼합물에 첨가하고, 반응 혼합물을 3시간 동안 80℃에서 교반하였다. 반응 혼합물을 물로 희석하고, 고체를 여과에 의해 수집하였다. 이를 헵탄/톨루엔 = 1:1을 용리액으로 사용하는 플래쉬 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 단리된 생성물을 톨루엔에 현탁시키고, 현탁액을 110℃에서 밤새 교반하였다. 이어서, 고체를 여과에 의해 수집하여 1.88 g(69%)의 화합물 1을 황색 분말로서 수득하였다.
Figure pct00198
LC-MS(m/z): 627
적용예
적용예 1
애노드로서 사용된 120 nm 두께의 인듐-주석-산화물(ITO) 투명 전극(Geomatec Co., Ltd. 제조)이 있는 유리 기판을 초음파 조에서 10분 동안 이소프로판올로 먼저 세정하였다. 임의의 가능한 유기 잔여물을 제거하기 위해, 기판을 자외선 및 오존에 30분 동안 더 노출시켰다. 이 처리는 또한 ITO의 정공 주입 특성을 개선한다. 세정된 기판을 기판 홀더 상에 올리고, 진공 챔버에 적재하였다. 그 후, 아래에 특정된 유기 물질을 약 10-6 - 10-8 mbar에서 약 0.2-1 Å/초의 속도로 ITO 기판에 기상 증착에 의해 적용하였다. 제1 층으로서, 두께 5 nm의 전자 수용성 화합물 A를 기상 증착하였다. 이어서, 두께 220 nm의 방향족 아민 화합물 B를 정공 수송층으로서 적용하였다. 이어서, 2 중량%의 에미터 화합물(화합물 D), 98 중량%의 호스트(화합물 1)의 혼합물을 적용하여 두께 40㎚의 인광 발광층을 형성하였다. 발광층 상에, 50 중량%의 전자 수송 화합물인 화합물 C, 50 중량%의 Liq(8-히드록시퀴놀레이트 리튬)의 혼합물을 적용하여 두께 25 nm의 전자 수송층을 형성하였다. 마지막으로, 1 nm 두께의 Liq를 전자 주입층으로 증착하고, 80 nm 두께의 Al을 캐소드로서 증착하여 소자를 완성하였다. 소자는 물과 산소가 1 ppm 미만인 불활성 질소 분위기 하에서 유리 뚜껑 및 게터(getter)로 밀봉하였다.
Figure pct00199
Figure pct00200
적용예 2
호스트(화합물 1)가 비교 화합물(비교예 1)로 대체된 것을 제외하고는, 적용예 2를 반복하였다. 소자 결과는 표 1에 제시된다.
Figure pct00201
OLED 특성화
OLED를 특성화하기 위해, 일렉트로루미네센스 스펙트럼을 다양한 전류 및 전압에서 기록하였다. 또한, 발광 효율 및 외부 양자 효율(EQE)을 결정하기 위해 전류-전압 특성을 휘도와 조합하여 측정하였다. 구동 전압 U, EQE 및 국제 조명 위원회 (CIE: Commission Internationale de I'Eclairage) 색좌표계는 달리 언급되지 않는 한 10 mA/cm2로 표시된다.
Figure pct00202
그 결과를 표 1에 나타내었다. CIE 값은 일렉트로루미네센스가 적색 에미터 화합물(화합물 D)에 기인한 것임을 보여준다. 화합물 1은 비교 화합물(비교예 1)보다 더 낮은 구동 전압 및 더 높은 EQE를 나타낼 수 있다.
적용예 3
애노드로서 사용된 120 nm 두께의 인듐-주석-산화물(ITO) 투명 전극(Geomatec Co., Ltd. 제조)이 있는 유리 기판을 초음파 조에서 10분 동안 이소프로판올로 먼저 세정하였다. 임의의 가능한 유기 잔여물을 제거하기 위해, 기판을 자외선 및 오존에 30분 동안 더 노출시켰다. 이 처리는 또한 ITO의 정공 주입 특성을 개선한다. 세정된 기판을 기판 홀더 상에 올리고, 진공 챔버에 적재하였다. 그 후, 아래에 특정된 유기 물질을 약 10-6 - 10-8 mbar에서 약 0.2-1 Å/초의 속도로 ITO 기판에 기상 증착에 의해 적용하였다. 정공 주입층으로서, 50 nm 두께의 화합물 E를 적용하였다. 이어서, 45 nm 두께의 방향족 아민 화합물 F를 정공 수송층으로서 적용하였다. 이어서, 3 중량%의 에미터 화합물 G, 97 중량%의 호스트 화합물 H의 혼합물을 적용하여 20 nm 두께의 형광 발광층을 형성하였다. 발광층 상에, 5 nm 두께의 화합물 1을 제1 전자 수송층으로서 적용하였다. 이어서, 25 nm 두께의 화합물 I을 제2 전자 수송층으로서 적용하였다. 마지막으로, 1 nm 두께의 LiF를 전자 주입층으로 증착하고, 80 nm 두께의 Al을 캐소드로서 증착하여 소자를 완성하였다. 소자는 물과 산소가 1 ppm 미만인 불활성 질소 분위기 하에서 유리 뚜껑 및 게터로 밀봉하였다.
Figure pct00203
Figure pct00204
Figure pct00205
그 결과를 표 2에 나타내었다. CIE 값은 일렉트로루미네센스가 청색 에미터 화합물 G에 기인한 것임을 보여준다. 또한, 적용예 3은 5%의 이론적 한계를 초과하는 6% 초과의 EQE를 보여준다. 이 결과는 화합물 1이 삼중항 엑시톤을 발광층 내에 한정하여 5%의 순수 이론적 한계를 극복할 수 있고, 이것은 삼중항-삼중항 융합을 향상시킴을 입증한다.
추가의 합성예:
합성된 화합물
화합물 2
Figure pct00206
중간체 1-4(1.21 g, 4.73 mmol), 10-(9H-카르바졸-3-일)-7-페닐-7H-벤조[c]카르바졸(1.67 g, 3.64 mmol), 및 tert-부톡시화나트륨(490 mg, 5.10 mmol)를 36 mL의 톨루엔에 첨가하였다. 반응 혼합물을 배기시키고, 아르곤 가스로 3회 퍼징하였다. 이어서, tBu3P-HBF4(85 mg, 0.29 mmol) 및 Pd2(dba)3(67 mg, 0.07 mmol)을 혼합물에 첨가하고, 반응 혼합물을 5시간 동안 80℃에서 교반하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각하였다. 이어서, 고체를 여과에 의해 수집하고, 톨루엔 및 에탄올로 세척하였다. 생성물을 디클로로벤젠으로 재결정화하여 1.49 g(41%)의 화합물 2를 황색 분말로서 수득하였다.
Figure pct00207
화합물 3
Figure pct00208
중간체 1-4(1.55 g, 6.09 mmol), US20160028020에 언급된 절차에 따라 제조된 14H-벤조[c]벤조[4,5]티에노[2,3-a]카르바졸(1.79 g, 5.54 mmol), 및 tert-부톡시화나트륨(745 mg, 7.75 mmol)를 55 mL의 톨루엔에 첨가하였다. 혼합물을 배기시키고, 아르곤 가스로 3회 퍼징하였다. 이어서, tBu3P-HBF4(128 mg, 0.44 mmol) 및 Pd2(dba)3(101 mg, 0.11 mmol)을 혼합물에 첨가하고, 반응 혼합물을 3.5시간 동안 80℃에서 교반하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각하였다. 이어서, 고체를 여과에 의해 수집하고, 톨루엔 및 에탄올로 세척하였다. 생성물을 디클로로벤젠으로 재결정화하여 1.97 g(66%)의 화합물 3을 황색 분말로서 수득하였다.
Figure pct00209
화합물 4
중간체 4-1
Figure pct00210
중간체 1-4(6.60 g, 25.92 mmol), 4-클로로벤젠 보론산(6.08 g, 38.87 mmol), 및 플루오르화칼륨(4.52 g, 77.7 mmol)을 260 mL의 THF 및 5 mL의 물에 현탁시켰다. 반응 혼합물을 배기시키고, 아르곤 가스로 3회 퍼징하였다. 이어서, tBu3P-HBF4(752 mg, 2.59 mmol) 및 아세트산팔라듐(582 mg, 2.59 mmol)을 혼합물에 첨가하고, 반응 혼합물을 60℃에서 15시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각하고, 고체를 여과에 의해 수집하고, 에탄올로 세척하였다. 생성물을 속슬레(Soxhlet) 추출기에서 THF, 클로로포름 및 에탄올의 혼합 용매로 추출하였다. 용매에 형성된 고체를 여과에 의해 수집하여 5.07 g(59%)의 중간체 4-1을 황색 분말로서 수득하였다.
LC-MS: 331, 333
화합물 4
Figure pct00211
중간체 4-1(1.59 g, 4.80 mmol), 14H-벤조[c]벤조[4,5]티에노[2,3-a]카르바졸(1.55 g, 4.80 mmol) 및 tert-부톡시화나트륨(646 mg, 6.72 mmol)을 48 mL의 톨루엔에 첨가하였다. 혼합물을 배기시키고, 아르곤 가스로 3회 퍼징하였다. 이어서, 디-tert-부틸(2,2-디페닐-1-메틸-1-시클로프로필)포스핀(135 mg, 0.38 mmol) 및 Pd2(dba)3(88 mg, 0.10 mmol)을 혼합물에 첨가하고, 반응 혼합물을 110℃에서 1시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각하였다. 이어서, 고체를 여과에 의해 수집하고, 톨루엔 및 에탄올로 세척하였다. 생성물을 디클로로벤젠으로 재결정화하여 2.15 g(72%)의 화합물 4를 황색 분말로서 수득하였다.
Figure pct00212
화합물 5
Figure pct00213
중간체 4-1(1.67 g, 5.04 mmol), WO2014196580에 언급된 절차에 따라 제조된 9H-벤조[a]나프토[1,2-c]카르바졸(1.60 g, 5.04 mmol), 및 tert-부톡시화나트륨(678 mg, 7.06 mmol)을 50 mL의 톨루엔에 첨가하였다. 혼합물을 배기시키고, 아르곤 가스로 3회 퍼징하였다. 이어서, 디-tert-부틸(2,2-디페닐-1-메틸-1-시클로프로필)포스핀(142 mg, 0.40 mmol) 및 Pd2(dba)3(92 mg, 0.10 mmol)을 혼합물에 첨가하고, 반응 혼합물을 110℃에서 3.5시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각하였다. 이어서, 고체를 여과에 의해 수집하고, 톨루엔 및 에탄올로 세척하였다. 생성물을 디클로로벤젠으로 재결정화하여 2.83 g(92%)의 화합물 5를 황색 분말로서 수득하였다.
LC-MS(m/z): 612 [M+1]
화합물 6
중간체 6-1
Figure pct00214
벤조[a]카르바졸(13.04 g, 60.00 mmol), 요오도벤젠(18.36 g, 90.00 mmol) 및 tert-부톡시화나트륨(8.07 g, 84.00 mmol)를 300 mL의 톨루엔에 첨가하였다. 이 혼합물에 cBRIDP(846 mg, 2.4 mmol) 및 Pd2(dba)3을 첨가하였다. 이어서, 혼합물을 120℃에서 밤새 교반하였다. 반응 혼합물을 실온에서 냉각한 후, 톨루엔으로 희석하였다. 여과에 의해 고체를 제거하였다. 조질 생성물을 헵탄으로 용리시키는 실리카겔에 대한 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 16.6 g(94%)의 중간체 6-1을 갈색 수지로서 수득하였다.
LC-MS(m/z): 294
중간체 6-2
Figure pct00215
중간체 6-1(16.39 g, 55.87 mmol)을 100 mL의 THF에 용해시켰다. 여기에 40 mL의 THF 내의 N-브로모숙신이미드(9.94 g, 55.87 mmol)의 현탁액을 첨가한 후, 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 에탄올로 희석하였다. 이어서, 고체를 여과에 의해 수집하고, 에탄올로 세척하여 18.26 g(88%)의 중간체 6-2를 회백색 고체로서 수득하였다. 이것은 정제하지 않고 다음 반응에 사용하였다.
중간체 6-3
Figure pct00216
중간체 6-2(0.93 g, 2.50 mmol), 2-클로로아닐린(319 mg, 2.5 mmol) 및 tert-부톡시화나트륨(480 mg, 5.00 mmol)를 25 mL의 톨루엔에 현탁시켰다. 이어서, tBu3P-HBF4(73 mg, 0.25 mmol) 및 Pd2(dba)3(114 mg, 0.125 mmol)를 혼합물에 첨가하고, 반응 혼합물을 2.5시간 동안 100℃에서 교반하였다. 반응 혼합물을 실온에서 냉각한 후, 이를 클로로포름으로 희석하고, 고체를 여과에 의해 제거하였다. 조질 생성물을 헵탄 및 톨루엔의 혼합물로 용리시키는 실리카겔에 대한 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 497 mg(52%)의 중간체 6-3을 베이지색 고체로서 수득하였다.
LC-MS(m/z): 381
화합물 6
Figure pct00217
중간체 1-4(1.32 g, 5.17 mmol), 중간체 6-3(1.80 g, 4.706 mmol) 및 tert-부톡시화나트륨(633 mg, 6.59 mmol)을 47 mL의 톨루엔에 첨가하였다. 혼합물을 배기시키고, 아르곤 가스로 3회 퍼징하였다. 이어서, 4,5-비스(디페닐포스피노)-9,9-디메틸잔텐(120 mg, 0.21 mmol) 및 Pd2(dba)3(86 mg, 0.09 mmol)을 혼합물에 첨가하고, 반응 혼합물을 80℃에서 1.5시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각하였다. 이어서, 고체를 여과에 의해 수집하고, 톨루엔 및 에탄올로 세척하였다. 생성물을 디클로로벤젠으로 재결정화하여 2.39 g(75%)의 화합물 6을 황색 분말로서 수득하였다.
Figure pct00218
화합물 7
중간체 7-1
Figure pct00219
중간체 6-2(5.00 g, 13.43 mmol), 니트로벤젠(16.54 g, 134.31 mmol), 피발산(412 mg, 4.03 mmol), 및 탄산칼륨(2.41 g, 17.46 mmol)을 90 mL의 자일렌에 현탁시켰다. 이어서, Pd2(dba)3 및 디-tert-부틸(메틸)포스포늄 테트라플루오로보레이트(0.50 g, 2.02 mmol)을 혼합물에 첨가하고, 혼합물을 48시간 동안 140℃에서 교반하였다. 고체를 여과에 의해 제거하고, 여액을 농축하였다. 조질 생성물을 헵탄 및 톨루엔의 혼합 용매로 용리시키는 실리카겔에 대한 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 2.63 g(47%)의 중간체 7-1을 오렌지색 고체로서 수득하였다.
LC-MS(m/z): 415
중간체 7-2
Figure pct00220
중간체 7-1(2.60 g, 6.27 mmol) 및 트리페닐 포스핀(4.1 g, 15.68 mmol)을 13 mL의 1,2-디클로로벤젠에 현탁시키고, 혼합물을 180℃에서 밤새 교반하였다. 반응 혼합물을 실온에서 냉각하고, 농축하였다. 조질 생성물을 헵탄과 톨루엔의 혼합 용매로 용리시키는 실리카겔에 대한 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 1.92 g(80%)의 중간체 7-2를 갈색 고체로서 수득하였다.
화합물 7
Figure pct00221
중간체 7-2(1.35 g, 3.53 mmol), 중간체 1-4(0.98 g, 3.88 mmol) 및 tert-부톡시화나트륨(475 mg, 4.94 mmol)를 35 mL의 톨루엔에 첨가하였다. 혼합물을 배기시키고, 아르곤 가스로 3회 퍼징하였다. 이어서, 4,5-비스(디페닐포스피노)-9,9-디메틸잔텐(90 mg, 0.16 mmol) 및 Pd2(dba)3(65 mg, 0.07 mmol)을 혼합물에 첨가하고, 반응 혼합물을 80℃에서 3시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각하였다. 이어서, 고체를 여과에 의해 수집하고, 톨루엔으로 세척하였다. 조질 생성물을 헵탄과 톨루엔(1:2)의 혼합 용매로 용리시키는 실리카겔에 대한 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 2.12 g(75%)의 화합물 7을 황색 분말로서 수득하였다.
Figure pct00222
화합물 8
Figure pct00223
중간체 1-4(1.50 g, 5.87 mmol), 9'-페닐-9H,9'H-2,3'-비카르바졸(2.00 g, 4.90 mmol), 및 tert-부톡시화나트륨(659 mg, 6.85 mmol)을 33 mL의 톨루엔에 첨가하였다. 혼합물을 배기시키고, 아르곤 가스로 3회 퍼징하였다. 이어서, tBu3P-HBF4(114 mg, 0.39 mmol) 및 Pd2(dba)3(90 mg, 0.10 mmol)을 혼합물에 첨가하고, 반응 혼합물을 17시간 동안 80℃에서 교반하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각하였다. 이어서, 고체를 여과에 의해 수집하고, 톨루엔 및 에탄올로 세척하였다. 조질 생성물을 승화에 의해 2회 정제하여 3.02 g(98%)의 화합물 8을 황색 분말로서 수득하였다.
Figure pct00224
화합물 9
Figure pct00225
중간체 1-4(1.96 g, 7.70 mmol), WO2009116377에 언급된 절차에 따라 제조된 11-페닐-11,12-디히드로인돌로[2,3-a]카르바졸(1.79 g, 7.00 mmol) 및 tert-부톡시화나트륨(942 mg, 9.80 mmol)을 50 mL의 톨루엔에 첨가하였다. 혼합물을 배기시키고, 아르곤 가스로 3회 퍼징하였다. 이어서, tBu3P-HBF4(162 mg, 0.56 mmol) 및 Pd2(dba)3(128 mg, 0.14 mmol)을 혼합물에 첨가하고, 반응 혼합물을 17시간 동안 80℃에서 교반하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각하였다. 이어서, 고체를 여과에 의해 수집하고, 톨루엔 및 에탄올로 세척하였다. 조질 생성물을 디클로로메탄으로 용리시키는 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 1.05 g(27%)의 화합물 9를 황색 분말로서 수득하였다.
Figure pct00226
화합물 10
중간체 10-1
Figure pct00227
1,4-디브로모나프탈렌(5.71 g, 19.97 mmol), 2-니트로벤젠 보론산(7.00 g, 41.93 mmol)을 100 mL의 THF에 용해시켰다. 용액에 10 mL의 물에 용해된 플루오르화칼륨(6.99 g, 119.81 mmol)의 용액을 첨가하였다. 이어서, 여기에 tBu3P-HBF4(1.16 g, 3.99 mmol) 및 Pd2(dba)3(1.82 g, 2.00 mmol)을 첨가하고, 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 여과에 의해 고체를 제거하고, 여액을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 용액을 부분적으로 농축하여 베이지색 분말을 수득하고, 이를 여과에 의해 수집하였다. 여액으로부터 추가의 분말을 여과에 의해 수집하였다. 총 6.77 g(91%)의 중간체 10-1을 베이지색 분말로서 수득하였다. 이것은 추가의 정제 없이 다음 반응에 사용하였다.
중간체 10-2
Figure pct00228
중간체 10-1(6.72 g, 18.16 mmol) 및 트리페닐 포스핀(28.57 g, 108.95 mmol)을 91 mL의 1,2-디클로로벤젠에 용해시키고, 용액을 180℃에서 밤새 교반하였다. 용매를 증류에 의해 제거하고, 조질 생성물을 헵탄 및 디클로로메탄의 혼합 용매로 용리시키는 크로마토그래피에 의해 정제하여 4.74 g(85%)의 중간체 10-2를 베이지색 분말로서 수득하였다. 이것은 추가의 정제 없이 다음 반응에 사용하였다.
중간체 10-3
Figure pct00229
중간체 10-2(3.89 g, 12.71 mmol) 및 요오도벤젠(2.59 g, 12.71 mmol)을 65 mL의 톨루엔에 현탁시켰다. 현탁액에 tBu3P-HBF4(295 mg, 1.02 mmol) 및 Pd2(dba)3(233 mg, 0.25 mmol)를 첨가하고, 혼합물을 밤새 아르곤 분위기 하에서 환류시켰다. 반응 혼합물을 실온에서 냉각하고, 고체를 여과에 의해 제거하였다. 여액을 농축하고, 조질 생성물을 헵탄 및 디클로로메탄의 혼합 용매로 용리시키는 크로마토그래피에 의해 정제하여 3.40 g(85%)의 중간체 10-3을 베이지색 분말로서 수득하였다. 이것은 추가의 정제 없이 다음 반응에 사용하였다.
화합물 10
Figure pct00230
중간체 10-3(1.45 g, 3.79 mmol), 중간체 1-4(1.07 g, 4.20 mmol) 및 tert-부톡시화나트륨(510 mg, 5.31 mmol)을 55 mL의 톨루엔에 첨가하였다. 혼합물을 배기시키고, 아르곤 가스로 3회 퍼징하였다. 이어서, 4,5-비스(디페닐포스피노)-9,9-디메틸잔텐(175 mg, 0.30 mmol) 및 Pd2(dba)3(174 mg, 0.19 mmol)을 혼합물에 첨가하고, 반응 혼합물에서 80℃에서 7시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각하였다. 이어서, 고체를 여과에 의해 수집하고, 톨루엔으로 세척하였다. 조질 생성물을 헵탄 및 디클로로메탄의 혼합 용매로 용리시키는 크로마토그래피에 의해 정제하여 1.58 g(70%)의 화합물 10을 황색 분말로서 수득하였다.
Figure pct00231
화합물 11
중간체 11-1
Figure pct00232
1,3-디클로로-2-니트로벤젠(5.07 g, 26.54 mmol), 디벤조푸란-4-보론산(5.628 g, 26.54 mmol), Pd(PPh3)4(610 mg, 0.53 mmol) 및 Na2CO3(8.51 g, 80.29 mmol)을 25 mL의 톨루엔, 5 mL의 1,2-디메톡시에탄 및 5 mL의 물에 첨가하였다. 혼합물을 12시간 동안 환류시켰다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각한 후, 수성층을 톨루엔으로 추출하였다. 유기층을 MgSO4로 건조시킨 후, 용매를 증발시켰다. 조질 생성물을 크로마토그래피에 의해 정제하여 6.1 g(71%)의 중간체 11-1을 백색 고체로서 수득하였다.
중간체 11-2
Figure pct00233
중간체 11-1(1.98 g, 6.15 mmol) 및 트리페닐 포스핀(4.06 g, 15.49 mmol)을 50 mL의 1,2-디클로로벤젠에 첨가하고, 혼합물을 180℃에서 12시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각하였다. 조질 생성물을 크로마토그래피에 의해 정제하여 1.2 g(67%)의 중간체 11-2을 백색 고체로서 수득하였다.
중간체 11-3
Figure pct00234
중간체 11-2(2.6 g, 8.93 mmol), 비스피나콜레이트 디보론(6.8 g, 26.78 mmol), Pd2(dba)3(246 mg, 0.26 mmol), 2-디시클로헥실포스피노-2',4',6'-트리이소프로필비페닐(248 mg, 0.52 mmol) 및 아세트산칼륨(256 mg, 2.6 mmol)을 45 mL의 1,4-디옥산에 첨가하였다. 혼합물을 12시간 동안 환류시켰다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각한 후, 용매를 증발시켰다. 조질 생성물을 크로마토그래피에 의해 정제하여 2.5 g(74%)의 중간체 11-3을 백색 고체로서 수득하였다.
중간체 11-4
Figure pct00235
중간체 11-3(2.52 g, 6.53 mmol), 2-브로모니트로벤젠(1.31 g, 6.53 mmol), Pd(PPh3)4(130 mg, 0.53 mmol) 및 Na2CO3(1.93 g, 19.75 mmol)을 아르곤 분위기 하에서 15 mL의 톨루엔, 3 mL의 1,2-디메톡시에탄 및 3 mL의 물을 첨가하였다. 혼합물을 12시간 동안 환류시켰다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각한 후, 수성층을 톨루엔으로 추출하였다. 유기층을 MgSO4로 건조시킨 후, 용매를 증발시켰다. 조질 생성물을 크로마토그래피에 의해 정제 2.0 g(81%)의 중간체 11-4를 담황색 고체로서 수득하였다.
중간체 11-5
Figure pct00236
중간체 11-4(2.00 g, 5.30 mmol), 브로모벤젠(827 mg, 5.30 mmol) 및 tert-부톡시화나트륨(713 mg, 7.42 mmol)를 30 mL의 톨루엔에 첨가하였다. 반응 혼합물을 배기시키고, 아르곤 가스로 3회 퍼징하였다. 이어서, tBu3P-HBF4(123 mg, 0.42 mmol) 및 Pd2(dba)3(98 mg, 0.11 mmol)을 혼합물에 첨가하고, 반응 혼합물을 밤새 80℃에서 교반하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각하였다. 이어서, 고체를 여과에 의해 수집하고, 톨루엔 및 에탄올로 세척하였다. 조질 생성물을 승화에 의해 정제하여 중간체 11-5(1.30 g, 54%)를 담황색 분말로서 수득하였다.
중간체 11-6
Figure pct00237
중간체 11-5(1.98 g, 6.15 mmol) 및 트리페닐 포스핀(4.06 g, 15.49 mmol)을 50 mL의 1,2-디클로로벤젠에 첨가하고, 혼합물을 180℃에서 12시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각하였다. 조질 생성물을 크로마토그래피에 의해 정제하여 262 mg(62%)의 중간체 11-6을 백색 고체로서 수득하였다.
화합물 11
Figure pct00238
중간체 1-4(1.40 g, 5.50 mmol), 중간체 11-6(2.10 g, 5.00 mmol), 및 tert-부톡시화나트륨(673 mg, 7.00 mmol)를 60 mL의 톨루엔에 첨가하였다. 혼합물을 배기시키고, 아르곤 가스로 3회 퍼징하였다. 이어서, tBu3P-HBF4(116 mg, 0.40 mmol) 및 Pd2(dba)3(92 mg, 0.10 mmol)을 혼합물에 첨가하고, 반응 혼합물을 밤새 80℃에서 교반하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각하였다. 이어서, 고체를 여과에 의해 수집하고, 톨루엔 및 에탄올로 세척하였다. 조질 생성물을 승화에 의해 정제하여 2.30 g(72%)의 화합물 11을 황색 분말로서 수득하였다.
Figure pct00239
화합물 12
중간체 12-1
Figure pct00240
3-브로모-2-니트로아닐린(21.70 g, 100.0 mmol), 디벤조푸란-4-보론산(21.20 g, 100.0 mmol) 및 인산칼륨(42.45 g, 200.0 mmol)을 200 mL의 테트라히드로푸란 및 50 mL의 물에 용해시켰다. 반응 혼합물을 배기시키고, 아르곤 가스로 3회 퍼징하였다. 트리-t-부틸포스포늄테트라플루오로보레이트(290 mg, 1.0 mmol) 및 Pd2(dba)3(458 mg, 0.5 mmol)을 첨가하고, 혼합물을 1.5시간 동안 환류시켰다. 실온으로 냉각한 후, 200 mL의 물 및 200 mL의 톨루엔을 첨가하고, 반응 혼합물을 여과하였다. 여액을 분액 깔때기로 옮기고, 상을 분리하고, 수성층을 톨루엔으로 추출하였다. 유기층을 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시키고, 용매를 증발시켰다. 조질 생성물을 용리제로서 헵탄/톨루엔으로 사용하는 크로마토그래피에 의해 정제하여 29.57 g(97%)의 중간체 12-1을 고체로서 수득하였다.
중간체 12-2
Figure pct00241
중간체 12-1(13.99 g, 46.0 mmol) 및 탄산세슘(29.97 g, 92.0 mmol)을 150 mL의 톨루엔에 현탁시키고, 가스를 빼내고, 아르곤으로 퍼징하였다. 1-브로모-2-클로로벤젠(8.81 g, 46.0 mmol)을 첨가한 후, 아르곤을 15분 동안 버블링시켰다. Rac-BINAP(859 mg, 1.38 mmol) 및 Pd2(dba)3(842 mg, 0.92 mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 15시간 동안 환류시켰다. 실온으로 냉각한 후, 현탁액을 여과하고, 여액을 증발시켰다. 조질 생성물을 용리제로서 헵탄/톨루엔을 사용하는 크로마토그래피에 의해 정제하여 17.40 g(91%)의 중간체 12-2의 고체로서 수득하였다.
중간체 12-3
Figure pct00242
중간체 12-2(415 mg, 1.00 mmol) 및 탄산칼륨(276 mg, 2.00 mmol)을 8 mL의 o-자일렌에 현탁시키고, 가스를 빼내고, 아르곤으로 퍼징하였다. 이어서, 아르곤을 15분 동안 버블링시켰다. 트리시클로헥실포스핀(34 mg, 0.12 mmol) 및 팔라듐(II) 아세테이트(13 mg, 0.06 mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 21시간 동안 환류시켰다. 실온으로 냉각한 후, 현탁액을 여과하고, 여액을 증발시켰다. 조질 생성물을 용리제로서 헵탄/톨루엔으로 사용하는 크로마토그래피에 의해 정제하여 216 mg(57%)의 중 12-3을 고체로서 수득하였다.
중간체 12-4
Figure pct00243
중간체 12-3(5.11 g, 13.50 mmol), 요오도벤젠(12.39 g, 60.75 mmol), 구리(642 mg, 10.10 mmol) 및 탄산칼륨(5.59 g, 40.50 mmol)을 55 mL의 니트로벤젠에 현탁시켰다. 반응 혼합물을 200℃에서 43시간 동안 교반한 후, 실온으로 냉각하고, 용매를 진공에서 증발시켰다. 잔류물을 100 mL의 물 및 130 mL의 톨루엔과 함께 교반하고, 여과하였다. 여액을 분액 깔때기로 옮기고 상을 분리하였다. 수성상을 톨루엔으로 추출하고, 유기상을 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시키고, 여과하고, 용매를 증발시켰다. 조질 생성물을 용리제로서 헵탄/톨루엔을 사용한 크로마토그래피에 의해 정제하여 4.97g(81%)의 중간체 12-4를 고체로서 수득하였다.
중간체 12-5
Figure pct00244
중간체 12-4(4.99g, 11.00 mmol) 및 트리페닐 포스핀(43.28g, 165.0 mmol)을 혼합하고, 200℃로 가열하였다. 용액을 200℃에서 64시간 동안 교반한 후, 실온으로 냉각하였다. 갈색 고체를 용리액으로서 헵탄/톨루엔을 사용하는 크로마토그래피에 의해 정제하여 3.96 g(85%)의 중간체 12-5를 고체로서 수득하였다.
화합물 12
Figure pct00245
중간체 1-4(1.17 g, 4.60 mmol), 중간체 12-5(1.69 g, 4.00 mmol) 및 tert-부톡시화나트륨(589 mg, 6.00 mmol)를 30 mL의 톨루엔에 현탁시켰다. 혼합물을 배기시키고, 아르곤으로 퍼징한 후, 아르곤을 15분 동안 버블링시켰다. 4,5-비스(디페닐포스피노)-9,9-디메틸잔텐(139 mg, 0.24 mmol) 및 Pd2(dba)3(110 mg, 0.12 mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 1시간 동안 환류시켰다. 실온으로 냉각한 후, 100 mL의 물 및 30 mL의 톨루엔을 첨가하고, 반응 혼합물을 여과하였다. 여액을 분액 깔때기로 옮기고, 상을 분리하였다. 수성상을 톨루엔으로 추출하고, 유기상을 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시키고, 여과하고, 용매를 증발시켰다. 조질 생성물을 용리액으로서 헵탄/톨루엔을 사용하는 크로마토그래피에 의해 정제하여 2.33 g(91%)의 화합물 12를 황색 고체로서 수득하였다.
LC-MS(m/z): 640 [M]
화합물 13
Figure pct00246
중간체 1-4(1.40 g, 5.50 mmol), 6-페닐-5,6-디히드로벤조푸로[2,3-c]인돌로[2,3-a]카르바졸(2.10 g, 5.00 mmol) 및 tert-부톡시화나트륨(673 mg, 7.00 mmol)을 50 ml의 톨루엔에 첨가하였다. 혼합물을 배기시키고, 아르곤 가스로 3회 퍼징하였다. 이어서, 4,5-비스(디페닐포스피노)-9,9-디메틸잔텐(231 mg, 0.40 mmol) 및 Pd2(dba)3(230 mg, 0.25 mmol)을 혼합물에 첨가하고, 반응 혼합물을 80℃에서 밤새 교반하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각하였다. 이어서, 고체를 여과에 의해 수집하고, 톨루엔 및 에탄올로 세척하였다. 조질 생성물을 헵탄 및 디클로로메탄의 혼합 용매로 용출시키는 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 1.94 g(60%)의 화합물 13을 황색 분말로서 수득하였다.
LC-MS(m/z): 641 [M+1]
화합물 14
Figure pct00247
중간체 1-4(1.50 g, 5.87 mmol), 9-페닐-9H,9'H-2,3'-비카르바졸(2.00 g, 4.90 mmol), tert-부톡시화나트륨(659 mg, 6.85 mmol)을 33 mL의 톨루엔에 첨가하였다. 혼합물을 배기시키고, 아르곤 가스로 3회 퍼징하였다. 반응 혼합물을 배기시키고, 아르곤 가스로 3회 퍼징하였다. 이어서, tBu3P-HBF4(114 mg, 0.39 mmol) 및 Pd2(dba)3(90 mg, 0.10 mmol)을 첨가하고, 반응 혼합물을 17시간 동안 80℃에서 교반하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각하였다. 이어서, 고체를 여과에 의해 수집하고, 톨루엔 및 에탄올로 세척하였다. 조질 생성물을 클로로포름 및 에탄올로 재결정화하여 3.02 g(98%)의 화합물 14를 황색 분말로서 수득하였다.
Figure pct00248
화합물 15
Figure pct00249
중간체 1-4(1.01 g, 3.97 mmol), 9-페닐-9H,9'H-2,3'-비카르바졸(1.35 g, 3.31 mmol) 및 tert-부톡시화나트륨(445 mg, 4.63 mmol)을 22 mL의 톨루엔에 첨가하였다. 혼합물을 배기시키고, 아르곤 가스로 3회 퍼징하였다. 이어서, tBu3P-HBF4(77 mg, 0.26 mmol) 및 Pd2(dba)3(61 mg, 0.07 mmol)을 혼합물에 첨가하고, 반응 혼합물을 밤새 80℃에서 교반하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각하였다. 이어서, 고체를 여과에 의해 수집하고, 톨루엔 및 에탄올로 세척하였다. 조질 생성물을 클로로포름 및 에탄올로 재결정화하여 1.69 g(67%)의 화합물 15를 황색 분말로서 수득하였다.
LC-MS(m/z): 627 [M+1]
화합물 16
중간체 16-1
Figure pct00250
WO2011086941에 언급된 절차에 따라 제조된 중간체 16-0(3.00 g, 8.40 mmol), 2-클로로아닐린(1.07 g, 8.40 mmol), 및 tert-부톡시화나트륨(1.61 g, 16.80 mmol)을 20 mL의 톨루엔에 첨가하였다. 혼합물을 배기시키고, 아르곤 가스로 3회 퍼징하였다. 이어서, tBu3P-HBF4(244 mg, 0.84 mmol) 및 Pd2(dba)3(384 mg, 0.42 mmol)을 혼합물에 첨가하고, 반응 혼합물을 밤새 환류시켰다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각하고, 클로로포름으로 희석하였다. 고체를 여과에 의해 제거하고, 조질 생성물을 헵탄 및 디클로로메탄의 혼합 용매로 용리시키는 크로마토그래피에 의해 정제하여 2.47 g(80%)의 중간체 16-1을 베이지색 분말로서 수득하였다.
LC-MS(m/z): 369 [M+1]
화합물 16
Figure pct00251
중간체 16-1(1.47 g, 4.00 mmol), 중간체 1-4(1.22 g, 4.80 mmol), 및 tert-부톡시화나트륨(538 mg, 5.60 mmol)를 27 mL의 톨루엔에 첨가하였다. 혼합물을 배기시키고, 아르곤 가스로 3회 퍼징하였다. 이어서, 4,5-비스(디페닐포스피노)-9,9-디메틸잔텐(93 mg, 0.16 mmol) 및 Pd2(dba)3(73 mg, 0.07 mmol)을 혼합물에 첨가하고, 반응 혼합물을 80℃에서 밤새 교반하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각하였다. 이어서, 고체를 여과에 의해 수집하고, 톨루엔 및 에탄올로 세척하였다. 조질 생성물을 클로로포름 및 에탄올로 재결정화하여 2.33 g(99%)의 화합물 16을 황색 분말로서 수득하였다.
Figure pct00252
화합물 17
Figure pct00253
중간체 1-4(1.77 g, 6.95 mmol), 7,7-디메틸-5,7-디히드로인데노[2,1-b]카르바졸(1.79 g, 6.32 mmol) 및 tert-부톡시화나트륨(850 mg, 8.84 mmol)을 50 mL의 톨루엔에 첨가하였다. 혼합물을 배기시키고, 아르곤 가스로 3회 퍼징하였다. 이어서, tBu3P-HBF4(147 mg, 0.51 mmol) 및 Pd2(dba)3(116 mg, 0.13 mmol)을 첨가하고, 반응 혼합물을 4시간 동안 80℃에서 교반하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각하였다. 이어서, 고체를 여과에 의해 수집하고, 톨루엔 및 에탄올로 세척하였다. 조질 생성물을 클로로포름 및 헵탄으로 재결정화하여 1.8 g(57%)의 화합물 17을 황색 분말로서 수득하였다.
Figure pct00254
화합물 18
중간체 18-1
Figure pct00255
9-브로모-7,7-도메틸-7H-벤조[c]플루오렌(10.70 g, 33.10 mmol), 2-클로로아닐린(4.23 g, 33.10 mmol) 및 tert-부톡시화나트륨(9.34 g, 66.20 mmol)을 110 mL의 톨루엔에 첨가하였다. 혼합물을 배기시키고, 아르곤 가스로 퍼징하였다. 이어서 tBu3P-HBF4(418 mg, 1.44 mmol) 및 Pd2(dba)3(659 mg, 0.72 mmol)을 혼합물에 첨가하고, 반응 혼합물을 1시간 동안 110℃에서 교반하였다. 반응 혼합물을 실온에서 냉각하고, 톨루엔으로 희석하였다. 고체를 여과에 의해 제거하고, 여액을 농축하였다. 조질 생성물을 헵탄 및 톨루엔의 혼합 용매로 용리시키는 크로마토그래피에 의해 정제하여 4.44 g(36%)의 중간체 18-1을 베이지색 분말로서, 6.21 g(56%)의 중간체 18-2를 베이지색 분말로서 수득하였다.
중간체 18-2
Figure pct00256
중간체 18-1(6.2 g, 13.95 mmol) 및 탄산칼륨(4.65 g, 33.65 mmol)을 90 mL의 디메틸아세트아미드에 현탁시켰다. 현탁액에 PCy3-HBF4(248 mg, 0.67 mmol) 및 Pd(OAc)2(62 mg, 0.27 mmol)를 첨가하고, 혼합물을 135℃에서 4.5시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 실온에서 냉각하고, 고체를 여과하여 제거하였다. 여액을 농축하고, 조질 생성물을 헵탄 및 에틸 아세테이트의 혼합 용매를 사용한 재결정화에 의해 정제하여 3.54 g(63%)의 중간체 18-2를 베이지색 분말로서 수득하였다.
화합물 18
Figure pct00257
중간체 1-4(2.80 g, 11.00 mmol), 중간체 18-2(3.33 g, 10.00 mmol) 및 tert-부톡시화나트륨(1.06 g, 11.00 mmol)을 50 mL의 톨루엔에 첨가하였다. 혼합물을 배기시키고, 아르곤 가스로 3회 퍼징하였다. 이어서, tBu3P-HBF4(232 mg, 0.80 mmol) 및 Pd2(dba)3(183 mg, 0.20 mmol)을 혼합물에 첨가하고, 반응 혼합물을 80℃에서 17시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각하였다. 이어서, 고체를 여과에 의해 수집하고, 메탄올로 세척하였다. 조질 생성물을 질소 분위기 하에서 디메틸술폭시드로 재결정화하여 4.27 g(78%)의 화합물 18을 황색 분말로서 수득하였다.
Figure pct00258
화합물 19
Figure pct00259
중간체 1-4(0.64 g, 2.52 mmol), 2-(9H-카르바졸-3-일)5-페닐-5H-벤조[b]카르바졸(1.05 g, 2.29 mmol), 및 tert-부톡시화나트륨(308 mg, 3.2 mmol)을 23 mL의 톨루엔에 첨가하였다. 혼합물을 배기시키고, 아르곤 가스로 3회 퍼징하였다. 이어서, tBu3P-HBF4(53 mg, 0.18 mmol) 및 Pd2(dba)3(42 mg, 0.05 mmol)을 혼합물에 첨가하고, 반응 혼합물을 밤새 80℃에서 교반하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각하였다. 이어서, 고체를 여과에 의해 수집하고, 메탄올로 세정하였다. 조질 생성물을 클로로포름 및 에탄올로 재결정화하여 1.45 g(94%)의 화합물 19를 황색 분말로서 수득하였다.
Figure pct00260
화합물 20
중간체 20-1
Figure pct00261
3-브로모카르바졸(7.87 g, 32.00 mmol), [9-(2-나프틸)카르바졸-3-일]보론산(11.33 g, 33.60 mmol) 및 인산칼륨(16.98 g, 80.00 mmol)을 120 mL의 테트라히드로푸란 및 30 mL의 물에 용해시켰다. 혼합물을 배기시키고 아르곤으로 퍼징한 다음, 아르곤을 15분 동안 버블링시켰다. 트리-t-부틸포스포늄테트라플루오로보레이트(371 mg, 1.28 mmol) 및 Pd2(dba)3(586 mg, 0.64 mmol)을 첨가하고, 혼합물을 2시간 동안 환류시켰다. 실온으로 냉각한 후, 100 mL의 물을 첨가하고, 반응 혼합물을 여과하였다. 여액을 분액 깔때기로 옮기고, 생성물을 톨루엔으로 2회 추출하였다. 유기층을 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시키고, 용매를 증발시켰다. 조질 생성물을 THF에 현탁시키고, 15분 동안 환류로 가열한 후, 실온으로 냉각하고, 여과하고, 잔류물을 진공 하에 건조시켜 9.84 g(67%)의 중간체 20-1을 백색 분말로서 수득하였다.
LC-MS: 458 [M]
화합물 20
Figure pct00262
중간체 1-4(1.54g, 6.05 mmol), 중간체 20-1(2.52 g, 5.50 mmol) 및 tert-부톡시화나트륨(809 mg, 8.25 mmol)을 50 mL의 톨루엔에 현탁시켰다. 혼합물을 배기시키고, 아르곤으로 퍼징한 다음, 아르곤을 버블링시켰다. 4,5-비스(디페닐포스피노)-9,9-디메틸잔텐(127 mg, 0.22 mmol) 및 Pd2(dba)3(101 mg, 0.11 mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 2시간 동안 80℃로 가열하였다. 실온으로 냉각한 후, 고체를 여과에 의해 수집하고, 톨루엔 및 에탄올로 세척하였다. 조질 생성물을 클로로벤젠으로부터 결정화하여 2.57 g(69%)의 화합물 20을 황색 고체로서 수득하였다.
Figure pct00263
화합물 21
중간체 21-1
Figure pct00264
페닐히드라진 히드로클로라이드(8.03 g, 55.5 mmol)를 280 ml의 EtOH 및 32 ml의 아세트산에 용해시켰다. 혼합물을 80℃에서 15분 동안 교반하였다. 그 후, 6-브로모-2-테트라론(12.5 g, 55.5 mmol)을 용액에 적가하고, 혼합물을 85℃에서 20시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 증발시켜 EtOH를 제거하였다. 100 ml의 H20를 생성되는 용액에 첨가하고, 여과하여 조질 물질을 수득하였다. 조질 물질을 헵탄 및 디클로로메탄의 혼합 용매로 용리시키는 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제한 후, 헥산으로 세척하여 11.7 g(71%)의 중간체 21-1을 백색 분말로서 수득하였다.
LC-MS(m/z): 298 [M+1]
중간체 21-2
Figure pct00265
중간체 21-1(11.7 g, 39.2 mmol) 및 클로라닐(13.5 g, 54.9 mmol)을 80 mL의 자일렌에 첨가하였다. 생성된 혼합물을 130℃에서 20시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 실온에서 냉각한 후, 셀라이트 패드를 통해 여과하고, CH2Cl2로 잘 세척하였다. 생성된 용액을 증발시켜 조질 물질을 수득하였다. 조질 물질을 헵탄 및 디클로로메탄의 혼합 용매로 용리하는 콤비플래쉬(CombiFlash)에 의해 정제한 다음, 헥산으로 세척하여 9.87 g(85%)의 중간체 21-2을 백색 고체로서 수득하였다.
LC-MS(m/z): 296 [M+1]
중간체 21-3
Figure pct00266
중간체 21-2(8.00 g, 27.0 mmol), 요오도벤젠(11.0 g, 54.0 mmol), CuI(5.14 g, 54.0 mmol), K3P04(11.5 g, 54.0 mmol) 및 시클로헥산(6.17 g, 54.0 mmol)을 135 mL의 1,4-디옥산에 첨가하고, N2 하에서 5분 동안 탈기하였다. 혼합물을 115℃에서 24시간 동안 가열하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각한 후, 셀라이트 패드를 통해 여과하고, 에틸 아세테이트로 잘 세척하였다. 여액을 증발시켜 조질 물질을 흑색 오일로서 수득하였다. 조질 생성물을 헵탄 및 디클로로메탄의 혼합 용매로 용리시키는 콤비플래쉬에 의해 정제한 다음, 헥산으로 세척하여 5.56 g(55%)의 중간체 21-3을 백색 고체로서 수득하였다.
LC-MS(m/z): 372 [M+1]
중간체 21-4
Figure pct00267
중간체 21-3(5.50 g, 14.8 mmol)을 톨루엔/EtOH(30 ml, 2:1 혼합 용액) 내의 3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)카르바졸(3.91 g, 13.3 mmol), Pd(dppf)Cl2(0.604 g, 0.740 mmol) 및 2M Na2CO3 수용액(14 ml)과 합하고, N2 하에서 5분 동안 탈기하였다. 생성된 혼합물을 90℃에서 12시간 동안 가열하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각한 후, 셀라이트 패드를 통해 여과하고, 디클로로메탄으로 잘 세척하였다. 생성된 용액을 증발시켜 조질 물질을 흑색 오일로서 수득하였다. 조질 물질을 헵탄 및 디클로로메탄의 혼합 용매로 용리하는 콤비플래쉬에 의해 정제한 다음, 메탄올로 세척하여 4.25 g(70%)의 중간체 21-4를 백색 고체로서 수득하였다.
LC-MS(m/z): 459 [M+1]
화합물 21
Figure pct00268
중간체 21-4(2.35 g, 5.12 mmol), 중간체 1-4(1.10 g, 4.32 mmol), 및 tert-부톡시화나트륨(984 mg, 10.2 mmol)를 25 ml의 자일렌에 첨가하였다. 혼합물을 배기시키고, 아르곤 가스로 3회 퍼징하였다. 이어서, tBu3P-HBF4(297 mg, 1.02 mmol) 및 Pd2(dba)3(234 mg, 0.256 mmol)을 혼합물에 첨가하고, 반응 혼합물을 24시간 동안 130℃에서 교반하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각한 후, 셀라이트 패드를 통해 여과하고, THF로 잘 세척하였다. 여액을 증발시켜 조질 물질을 흑색 오일로서 수득하였다. 조질 물질을 헵탄 및 THF의 혼합 용매로 용리시키는 콤비플래쉬에 의해 정제한 다음, MeOH로 세척하여 2.50 g(72%)의 화합물 21을 황색 고체로서 수득하였다.
LC-MS(m/z): 677 [M+1]
화합물 22
중간체 22-1
Figure pct00269
2-아미노-6-니트로벤조산(8.38 g, 46.00 mmol)을 35 mL의 황산에 용해시키고, 용액을 5℃에서 냉각하였다. 이 용액에, 26 mL의 물에 용해된 4.4 g의 아질산나트륨 용액을 적가하였다. 이어서, 반응 혼합물을 벤젠티올(85 mL의 35% NaOH 용액 내의 [4.97 g, 45.08 mmol])의 교반된 용액에 붓고, 혼합물을 95℃에서 밤새 교반하였다. 반응 혼합물을 톨루엔으로 추출하고, 수성층을 진한 HCl로 산성화하였다. 이어서, 에틸 아세테이트로 추출하고, MgSO4로 건조시킨 후, 유기층을 증발시켰다. 조질 생성물을 톨루엔, 에탄올 및 아세트산의 혼합 용매로 용리시키는 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 5.66 g(41%)의 중간체 22-1을 수득하였다. 이것은 추가의 정제 없이 추가의 반응에 사용하였다.
중간체 22-2
Figure pct00270
중간체 22-1(5.77 g, 20.96 mmol)을 폴리인산(42 g) 및 14 mL의 아세트산에 현탁시키고, 혼합물을 140℃에서 1시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 얼음물에 붓고, 50% NaOH 용액으로 염기성화하였다. 형성된 고체를 여과에 의해 수집하고, 클로로포름으로 세척하였다. 여액을 농축한 후, 조질 생성물을 클로로포름으로 용리시키는 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 1.17 g(22%)의 중간체 22-2를 수득하였다.
LC-MS(m/z) 258
중간체 22-3
Figure pct00271
중간체 22-2(1.6 g, 6.13 mmol)를 25 mL의 아세트산에 현탁시키고, 혼합물을 50℃로 가열하였다. 이 혼합물에 철(1.74 g, 31.10 mmol) 및 6 mL의 물을 첨가한 후, 혼합물을 100℃에서 35분 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 실온에서 냉각한 후, 2M Na2CO3로 염기화하고, 클로로포름으로 추출하였다. 유기층을 Na2SO4로 건조시킨 후, 농축하였다. 조질 생성물을 클로로포름으로 용리시키는 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 1.74 g(92%)의 중간체 22-3을 수득하였다.
LC-MS(m/z) 228
중간체 22-4
Figure pct00272
중간체 22-3(1.61 g, 7.08 mmol)을 71 mL의 아세트산 및 6 mL의 물에 현탁시켰다. 여기에 시안산나트륨(0.69 g, 10.63 mmol)을 첨가하고, 혼합물을 실온에서 45분 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 142 mL의 물로 희석하여 고체를 수득하였다. 여과에 의해 고체를 수집하여 1.74 g(85%)의 중간체 23-4를 수득하였다. 이것은 추가의 정제 없이 다음 반응에 사용하였다.
중간체 22-5
Figure pct00273
중간체 22-4(1.74 g, 6.44 mmol)를 805 mL의 에탄올에 현탁시키고, 수산화칼륨(0.80 g, 14.16 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 85℃에서 35분 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 실온에서 냉각하고, 14 mL의 1N HCl을 첨가하였다. 이어서, 용매를 증발시켜 중간체 22-5를 수득하였다. 조질 생성물을 정제하지 않고 다음 반응에 사용하였다.
중간체 22-6
Figure pct00274
중간체 22-5(1.63 g, 6.47 mmol)을 24 mL의 톨루엔에 현탁시키고, 50℃에서 가열하였다. 포스포릴 클로라이드(7.44 g, 48.52 mmol)를 적가한 후, 여기에 DBU(1.97 g, 12.94 mmol)를 적가하였다. 혼합물을 밤새 환류시켰다. 반응 혼합물을 실온에서 냉각하고, 얼음물에 부었다. 혼합물을 30분 동안 교반하였다. 수성 층을 CHCl3로 추출하였다. 유기층을 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시킨 후, 용매를 증발시켰다. 조질 생성물을 클로로포름으로 용리시키는 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 901 mg(51%)의 중간체 22-6을 수득하였다.
LC-MS(m/z) 271/273
화합물 22
Figure pct00275
중간체 23-6(898 mg, 3.32 mmol), 3-(9H-카르바졸-3-일)-9-페닐-카르바졸(1.36 g, 3.32 mmol) 및 tert-부톡시화나트륨(446 mg, 4.64 mmol)을 27 mL의 톨루엔에 첨가하였다. 혼합물을 배기시키고, 아르곤 가스로 3회 퍼징하였다. 이어서, tBu3P-HBF4(77 mg, 0.27 mmol) 및 Pd2(dba)3(61 mg, 0.06 mmol)을 혼합물에 첨가하고, 반응 혼합물을 주말 동안 80℃에서 교반하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각하고, 고체를 여과에 의해 수집하였다. 고체를 톨루엔 및 에탄올로 세척하였다. 이를 헵탄 및 클로로포름의 혼합 용매로 용리시키는 플래쉬 크로마토그래피에 의해 정제하여 1.09 g(51%)의 화합물 22를 황색 분말로서 수득하였다.
Figure pct00276
추가의 적용예:
적용예 4
적용예 1에 따라, 호스트(화합물 1)를 화합물 3으로 대체하는 것을 제외하고는, 적용예 4를 반복하였다. 소자 결과는 표 3에 나타내었다.
비교 적용예 1
적용예 1에 따라, 호스트(화합물 1)를 비교예 2로 대체하는 것을 제외하고는, 비교 적용예 1을 반복하였다. 소자 결과를 표 3에 나타내었다.
Figure pct00277
OLED 특성화
OLED를 특성화하기 위해, 일렉트로루미네센스 스펙트럼을 다양한 전류 및 전압에서 기록하였다. 또한, 발광 효율 및 외부 양자 효율(EQE)을 결정하기 위해 전류-전압 특성을 휘도와 조합하여 측정하였다. 구동 전압 U, EQE 및 국제 조명 위원회 (CIE) 색좌표계는 달리 언급되지 않는 한 10 mA/cm2로 표시된다.
Figure pct00278
그 결과를 표 3에 나타내었다. CIE 값은 일렉트로루미네센스가 적색 에미터 화합물(화합물 D)에 기인한 것임을 보여준다. 화합물 3은 비교예 2보다 더 낮은 구동 전압 및 더 높은 EQE를 나타낼 수 있다.
적용예 5
적용예 1에 따라, 정공 수송층을 제1 층으로서 210 nm 두께의 화합물 B로, 제2 층으로서 10 nm 두께의 화합물 B'로 대체한 것을 제외하고는, 적용예 5를 반복하였다.
Figure pct00279
적용예 6 내지 21
적용예 5에 따라, 호스트(화합물 1)를 화합물 6 내지 13 및 15 내지 22로 대체한 것을 제외하고는, 적용예 6 내지 21을 반복하였다. 소자 결과를 표 4에 나타내었다.
비교 적용예 2
적용예 5에 따라, 호스트(화합물 1)를 비교예 1로 대체한 것을 제외하고는, 비교 적용예 2를 반복하였다. 소자 결과는 표 4에 나타내었다.
Figure pct00280
그 결과를 표 4에 나타내었다. CIE 값은 일렉트로루미네센스가 적색 에미터 화합물(화합물 D)에 기인한 것임을 보여준다. 표 4의 결과는 표에 열거된 새로운 화합물이 비교예 1보다 더 낮은 구동 전압을 나타낸다는 것을 입증한다.

Claims (28)

  1. 하기 화학식 (I)의 화합물.
    Figure pct00281
    (I)
    [식 중,
    X1은 CR1 또는 N이고,
    X2는 CR2 또는 N이고,
    X3은 CR3 또는 N이고,
    X4는 CR4 또는 N이고,
    X5는 CR5 또는 N이고,
    X6은 CR6 또는 N이고,
    X7은 CR7 또는 N이고,
    X8은 CR8 또는 N이고,
    X9는 CR9 또는 N이고,
    X10은 CR10 또는 N이고,
    상기 X1 및 X3은 동시에 CR1 및 CR3은 아니고,
    Y는 NR11, O 또는 S로부터 선택되고,
    R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 및 R11은 서로 독립적으로 H, E, 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기로부터 선택되거나, 또는
    R4, R5, R6, R7, R8, R9 또는 R10 중 적어도 2개는, 인접한 탄소 원자에 존재하는 경우, 함께 적어도 하나의 C6-C18 아릴 또는 C1-C18 헤테로아릴 고리 또는 고리계를 형성하고,
    o는 서로 독립적으로 0 또는 1이고, p는 서로 독립적으로 0 또는 1이고, q는 서로 독립적으로 0 또는 1이고, r은 서로 독립적으로 0 또는 1이고,
    L1, L2, L3 및 L4는 서로 독립적으로 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C6-C40 아릴기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C1-C24 헤테로아릴기로부터 선택되고,
    R14는 서로 독립적으로 H, E, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C6-C24 아릴기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C1-C24 헤테로아릴기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기로부터 선택되고,
    D는 서로 독립적으로 -CO-, -COO-, -S-, -SO-, -SO2, -O-, -CR15=CR16-, -NR17-, -SiR22R23-, -POR25-, -C≡C-이고,
    E는 서로 독립적으로 -OR21, -SR21, -NR17R18, -COR20, -COOR19, -CONR17R18, -CN, -SiR22R23R24, -POR25R27, 할로겐, 비치환된 또는 적어도 하나의 -F, -CF3, -CF2CF3, -CF2CF2CF3, -CF(CF3)2, -(CF2)3CF3 또는 -C(CF3)3에 의해 치환된 C6-C60 아릴기, C1-C18 알킬 또는 적어도 하나의 O가 개재된 C1-C18 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 -F, -CF3, -CF2CF3, -CF2CF2CF3, -CF(CF3)2, -(CF2)3CF3 또는 -C(CF3)3에 의해 치환된 C1-C60 헤테로아릴기이고,
    R15 및 R16은 서로 독립적으로 H, 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 C1-C18 알콕시기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기, C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 O가 개재된 C1-C18 알킬기이고,
    R17 및 R18은 서로 독립적으로 H, 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 C1-C18 알콕시기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기, C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 O가 개재된 C1-C18 알킬기이거나, 또는
    R17 및 R18은 함께 5원 또는 6원 지방족, 방향족 또는 헤테로방향족 고리를 형성하고,
    R19는 H, 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 C1-C18 알콕시기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기, C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 O가 개재된 C1-C18 알킬기이고,
    R20은 H, 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 C1-C18 알콕시기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기, C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 O가 개재된 C1-C18 알킬기이고,
    R21은 서로 독립적으로 H, 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 C1-C18 알콕시기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기, C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 O가 개재된 C1-C18 알킬기이고,
    R22, R23 및 R24는 서로 독립적으로 H, C1-C18 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기이고,
    R25 및 R27은 서로 독립적으로 H, C1-C18 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기이다.]
  2. 제1항에 있어서, X1 및 X3이 N인 화합물.
  3. 제1항에 있어서, X1은 CR1이고 X3은 N이거나, X1은 N이고 X3은 CR3이고, 바람직하게는 X1은 N이고 X3은 CR3이고, 여기서 R1 및 R3은 서로 독립적으로 제1항에 정의된 의미를 갖는 것인 화합물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, X2는 CR2이고, X4는 CR4이고, X5는 CR5이고, X6은 CR6이고, X7은 CR7이고, X8은 CR8이고, X9는 CR9이고, X10은 CR10이고, 여기서 R2, R4, R5, R6, R7, R8, R9 및 R10은 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 정의된 의미를 갖는 것인 화합물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 및 R10이 서로 독립적으로 H, 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기로부터 선택되고, 여기서 L1, L2, L3 및 L4는 서로 독립적으로 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C6-C40 아릴기 또는 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C1-C24 헤테로아릴기로부터 선택되고, R14는 서로 독립적으로 H 또는 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기로부터 선택되고, 여기서 o, p, q, r, E 및 D는 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 정의된 의미를 갖는 것인 화합물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 및 R10은 존재하는 경우, 서로 독립적으로 H, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C6-C40 아릴기 또는 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C1-C24 N-포함 헤테로아릴기로부터 선택되고, 여기서 E는 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 정의된 의미를 갖는 것인 화합물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 및 R10은 존재하는 경우, 서로 독립적으로 H, 하기 화학식 (XII)에 따른 N-헤테로아릴기로부터 선택되는 것인 화합물.
    Figure pct00282
    (XII)
    [식 중,
    n은 0 내지 8의 정수이고,
    m은 0 내지 4의 정수이고,
    M은 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C6-C40 아릴렌기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C1-C24 헤테로아릴렌기 또는 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬렌기이고,
    R26은 서로 독립적으로 E, 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기로부터 선택되고, 여기서 o, p, q, r, L1, L2, L3, L4, R14, E 및 D는 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 정의된 의미를 갖거나, 또는
    R26 중 적어도 2개는, 인접한 탄소 원자에 존재하는 경우, 적어도 하나의 5원 또는 6원의 치환 또는 비치환된, 포화, 불포화, 방향족 또는 헤테로방향족 고리 또는 고리계를 형성할 수 있고, 상기 고리 또는 고리계에는 적어도 하나의 추가의 방향족 및/또는 헤테로방향족 고리 또는 고리계가 융합될 수 있다.]
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 및 R10은 존재하는 경우, 서로 독립적으로 H, 하기 화학식 (XIII) 또는 (XV)에 따른 N-헤테로아릴기로부터 선택되는 것인 화합물.
    Figure pct00283
    (XIII)
    Figure pct00284
    (XV)
    [식 (XIII) 중, M, m 및 R26은 제7항에 정의된 의미를 갖고, n은 0 내지 4이고,
    R28, R29, R30, R31, R37 및 R38은 서로 독립적으로 H, E, 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기, 바람직하게는 H, 페닐, 비페닐로부터 선택되거나, 또는
    R28, R29, R30, R31, R37 또는 R38 중 적어도 2개는, 인접한 탄소 원자에 존재하는 경우, 적어도 하나의 C6-C18 아릴 또는 C2-C18 헤테로아릴 고리 또는 고리계를 형성하고,
    Q 및 T는 서로 독립적으로 직접 결합, S, O, SiR32R33, CR34R35 또는 NR36으로부터 선택되고,
    R32 및 R33은 서로 독립적으로 H, C1-C18 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기, 바람직하게는 H, 비치환된 C6-C18 아릴기 또는 C1-C18 알킬기, 바람직하게는 H, 메틸, 에틸 또는 페닐이고,
    R34 및 R35는 서로 독립적으로 H, E, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C6-C24 아릴기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C1-C24 헤테로아릴기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기, 또는 R34 및 R35가 함께 5원 또는 6원의 치환 또는 비치환된 지방족 고리를 형성하는 스피로기, 바람직하게는 H, 메틸, 에틸, 페닐, 또는 R34 및 R35가 함께 5원 또는 6원의 치환 또는 비치환된 지방족 고리를 형성하는 스피로기이고,
    R36은 H, 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 C1-C18 알콕시기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기, C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 O가 개재된 C1-C18 알킬기, 바람직하게는 H, 비치환된 C6-C18 아릴기 또는 C1-C18 알킬기이고,
    여기서, D 및 E는 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 정의된 의미를 갖고,
    식 (XV) 중, M, m 및 R26은 제7항에 정의된 의미를 갖고, n은 0 내지 4이고,
    R28, R29, R30, R31, R43 및 R44는 서로 독립적으로 H, E, 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기, 바람직하게는 H로부터 선택되거나, 또는
    R28, R29, R30 또는 R31 중 적어도 2개는, 인접한 탄소 원자에 존재하는 경우, 함께 적어도 하나의 C6-C18 아릴 또는 C2-C18 헤테로아릴 고리 또는 고리계를 형성하고,
    Q 및 T는 서로 독립적으로 직접 결합, S, O, SiR32R33, CR34R35 또는 NR36으로부터 선택되고,
    R32 및 R33은 서로 독립적으로 H, C1-C18 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기, 바람직하게는 H, 비치환된 C6-C18 아릴기 또는 C1-C18 알킬기, 바람직하게는 H, 메틸, 에틸 또는 페닐이고,
    R34 및 R35는 서로 독립적으로 H, E, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C6-C24 아릴기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C1-C24 헤테로아릴기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기, 또는 R34 및 R35가 함께 5원 또는 6원의 치환 또는 비치환된 지방족 고리를 형성하는 스피로기, 바람직하게는 H, 에틸, 에틸, 페닐, 및 R34 및 R35가 함께 5원 또는 6원의 치환 또는 비치환된 지방족 고리를 형성하는 스피로기이고,
    R36은 H, 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 C1-C18 알콕시기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기, C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 O가 개재된 C1-C18 알킬기, 바람직하게는 H, 비치환된 C6-C18 아릴기 또는 C1-C18 알킬기, 예를 들어 페닐이고,
    여기서, D 및 E는 상기 언급된 바와 동일한 의미를 갖는다.]
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 및 R10은 존재하는 경우, 서로 독립적으로 H, 하기 화학식 (XIV)에 따른 N-헤테로아릴기로부터 선택되는 것인 화합물.
    Figure pct00285
    (XIV)
    [식 중, R26, R28, R29, R30, R31, M, Q, T, n 및 m은 제7항 또는 제8항에 정의된 바와 동일한 의미를 갖고,
    R39, R40, R41 및 R42는 서로 독립적으로 H, 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 C1-C18 알콕시기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기, C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 O가 개재된 C1-C18 알킬기, 바람직하게는 H, 비치환된 C6-C18 아릴기 또는 C1-C18 알킬기이고, 바람직하게는 R39, R40, R41 및 R42는 H이다.]
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, m은 1이고, M은 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C6-C40 아릴렌기, 바람직하게는 페닐렌이고, R26 중 적어도 2개는, 인접한 탄소 원자에 존재하는 경우, 적어도 하나의 5원 또는 6원의 치환 또는 비치환된, 포화, 불포화, 방향족 또는 헤테로방향족 고리를 형성하고, 여기서 E는 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 정의된 의미를 갖는 것인 화합물.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, R1, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 및 R10이 H이고, R2가 제7항에 정의된 화학식 (XII)에 따른 N-헤테로아릴기인 화합물.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, R11은 존재하는 경우 페닐인 화합물.
  13. 제7항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, R26은 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기를 나타내고, n은 1이고, L1, L2, L3, L4 중 하나는 카르바졸기를 나타내고, R14는 방향족 또는 헤테로방향족 고리 또는 고리계를 나타내는 것인 화합물.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 및 R11 중 적어도 하나가 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기를 나타내고, L1, L2, L3, L4, R14로부터 선택되는 적어도 하나는 C1-C24 탄소 원자를 갖는 헤테로시클릭기를 나타내는 것인 화합물.
  15. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 및 R10은 존재하는 경우, 서로 독립적으로 H, 하기 화학식 (XXI)로 표시되는 헤테로시클릭기로부터 선택되는 것인 화합물.
    Figure pct00286
    (XXI)
    [식 중,
    A1은 CR62 또는 N이고,
    A2는 CR63 또는 N이고,
    A3은 CR64 또는 N이고,
    A4는 CR65 또는 N이고,
    B1은 CR66 또는 N이고,
    B2는 CR67 또는 N이고,
    B3은 CR68 또는 N이고,
    B4는 CR69 또는 N이고,
    Y1은 서로 독립적으로 NR70, CR71R72, O 또는 S이고,
    R62, R63, R64, R65, R66, R67, R68 및 R69는 서로 독립적으로 H, 직접 결합, E, 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기로부터 선택되고, 및/또는
    R62, R63, R64 및 R65 중 적어도 2개는 존재하는 경우, 하기 화학식 (XXII)로 표시되는 모이어티에 2개의 *-위치에서 직접 결합된다.
    Figure pct00287
    (XXII)
    식 중,
    Y2는 서로 독립적으로 NR73, CR74R75, O 또는 S이고,
    Z1은 CR76이고,
    Z2는 CR77이고,
    Z3은 CR78이고,
    Z4는 CR79이고, 및/또는
    R62, R63, R64 또는 R65는, 인접한 탄소 원자에 존재하는 경우, 함께 적어도 하나의 C6-C18 아릴 또는 C2-C18 헤테로아릴 고리 또는 고리계를 형성하고, 및/또는
    R66, R67, R68 및 R69 중 적어도 2개는 존재하는 경우, 하기 화학식 (XXIII)으로 표시되는 모이어티에 2개의 *-위치에서 직접 결합된다.
    Figure pct00288
    (XXIII)
    식 중,
    Y3은 서로 독립적으로 NR80, CR81R82, O 또는 S이고,
    Z5는 CR83이고,
    Z6은 CR84이고,
    Z7은 CR85이고,
    Z8은 CR86이고, 및/또는
    R66, R67, R68 또는 R69 중 적어도 2개는, 인접한 탄소 원자에 존재하는 경우, 함께 적어도 하나의 C6-C18 아릴 또는 C2-C18 헤테로아릴 고리 또는 고리계를 형성하고,
    R70, R73 및 R80은 서로 독립적으로 직접 결합, H, E, 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기로부터 선택되고,
    R71, R72, R74, R75, R81 및 R82는 서로 독립적으로 H, 직접 결합, E, 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기로부터 선택되거나, 또는
    R71 및 R72, R74 및 R75 및/또는 R81 및 R82는 함께 적어도 하나의 C3-C18 알킬 고리 또는 고리계를 형성하고, 상기 고리 또는 고리계에는 적어도 하나의 C6-C18 아릴 고리 또는 고리계가 부착될 수 있고,
    R76, R77, R78, R79, R83, R84, R85 및 R86은 서로 독립적으로 H, 직접 결합, E, 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기로부터 선택되고, 및/또는
    R76, R77, R78, R79, R83, R84, R85 또는 R86 중 적어도 2개는, 인접한 탄소 원자에 존재하는 경우, 함께 적어도 하나의 C6-C18 아릴 또는 C2-C18 헤테로아릴 고리 또는 고리계를 형성하고,
    여기서, 화학식 (XXI)에 따른 치환기는, 존재할 경우, R70, R73, R80, R62, R63, R64, R65, R66, R67, R68, R69, R76, R77, R78, R79, R71, R72, R74, R75, R81, R82, R83, R84, R85 또는 R86 중 하나를 통해 화학식 (I)에 따른 화합물에 연결되고, 여기서 이 각각의 R70, R73, R80, R62, R63, R64, R65, R66, R67, R68, R69, R76, R77, R78, R79, R71, R72, R74, R75, R81, R82, R83, R84, R85 또는 R86은 이 경우에 화학식 -(M)m-의 기가 임의로 개재된 직접 결합이고,
    m은 0 내지 4의 정수이고,
    M은 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C6-C40 아릴렌기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C1-C24 헤테로아릴렌기 또는 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬렌기이고,
    o는 서로 독립적으로 0 또는 1이고, p는 서로 독립적으로 0 또는 1이고, q는 서로 독립적으로 0 또는 1이고, r은 서로 독립적으로 0 또는 1이고,
    L1, L2, L3 및 L4는 서로 독립적으로 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C6-C40 아릴기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C1-C24 헤테로아릴기로부터 선택되고,
    R14는 서로 독립적으로 H, E, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C6-C24 아릴기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C1-C24 헤테로아릴기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기로부터 선택되고,
    D는 서로 독립적으로 -CO-, -COO-, -S-, -SO-, -SO2, -O-, -CR15=CR16-, -NR17-, -SiR22R23-, -POR25-, -C≡C-이고,
    E는 서로 독립적으로 -OR21, -SR21, -NR17R18, -COR20, -COOR19, -CONR17R18, -CN, -SiR22R23R24, POR25R27, 할로겐, 비치환된 또는 적어도 하나의 -F, -CF3, -CF2CF3, -CF2CF2CF3, -CF(CF3)2, -(CF2)3CF3 또는 -C(CF3)3에 의해 치환된 C6-C60 아릴기, C1-C18 알킬 또는 적어도 하나의 O가 개재된 C1-C18 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 -F, -CF3, -CF2CF3, -CF2CF2CF3, -CF(CF3)2, -(CF2)3CF3 또는 -C(CF3)3에 의해 치환된 C1-C60 헤테로아릴기이고,
    R15 및 R16은 서로 독립적으로 H, 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 C1-C18 알콕시기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기, C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 O가 개재된 C1-C18 알킬기이고,
    R17 및 R18은 서로 독립적으로 H, 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 C1-C18 알콕시기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기, C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 O가 개재된 C1-C18 알킬기이거나, 또는
    R17 및 R18은 함께 5원 또는 6원 지방족, 방향족 또는 헤테로방향족 고리를 형성하고,
    R19는 H, 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 C1-C18 알콕시기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기, C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 O가 개재된 C1-C18 알킬기이고,
    R20은 H, 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 C1-C18 알콕시기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기, C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 O가 개재된 C1-C18 알킬기이고,
    R21은 서로 독립적으로 H, 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 C1-C18 알콕시기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기, C1-C18 알킬기 또는 적어도 하나의 O가 개재된 C1-C18 알킬기이고,
    R22, R23 및 R24는 서로 독립적으로 H, C1-C18 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기이고,
    R25 및 R27은 서로 독립적으로 H, C1-C18 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 C1-C18 알킬기에 의해 치환된 C6-C18 아릴기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기이다.]
  16. 제15항에 있어서, 화학식 (XXI)에 따른 헤테로시클릭기가 하기 화학식 (XXIa), (XXIb) 또는 (XXIc) 중 어느 하나로 표시되는 것인 화합물.
    Figure pct00289
    (XXIa)
    Figure pct00290
    (XXIb)
    Figure pct00291
    (XXIc)
    [식 중, A1, A2, A3, A4, B1, B2, B3, B4, Z1, Z2, Z3, Z4, Z5, Z6, Z7, Z8, Y1, Y2 및 Y3은 제15항에 정의된 바와 동일한 의미를 갖는다.]
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서, Y1, Y2 및 Y3 중 하나가 각각 NR70, NR73 또는 NR80인 화합물.
  18. 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, Y1, Y2 및 Y3 중 2개가 각각 NR70, NR73 또는 NR80인 화합물.
  19. 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 (XXI)에 따른 치환기가, 존재할 경우, R70, R73 또는 R80을 통해 화학식 (I)에 따른 화합물에 연결되고, 여기서 이 각각의 R70, R73 또는 R80은 화학식 -(M)m-의 기가 임의로 개재된 직접 결합이고, 여기서 M 및 m은 상기 언급된 의미를 갖는 것인 화합물.
  20. 제7항에 있어서, 화학식 (XII)에 따른 N-헤테로아릴기가 하기 화학식 (XX)에 따른 기에 상응하는 것인 화합물.
    Figure pct00292
    (XX)
    [식 중,
    m, M, R26은 제7항에 정의된 바와 동일한 의미를 갖고,
    n은 0 내지 7의 정수이고,
    v는 0 내지 7의 정수이고,
    R60은 서로 독립적으로 H, E, 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C7-C25 아르알킬, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환된 C5-C12 시클로알킬기로부터 선택되고, 독립적으로 R26은 서로 독립적으로 E, 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기로부터 선택되고, 여기서 o, p, q, r, L1, L2, L3, L4, R14, E 및 D는 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 정의된 의미를 갖고,
    R61은 서로 독립적으로 E, 화학식 -(L1)o-(L2)p-(L3)q-(L4)r-R14의 기, 비치환된 또는 적어도 하나의 기 E에 의해 치환되고 및/또는 적어도 하나의 기 D가 개재된 C1-C25 알킬기로부터 선택되고, 여기서 o, p, q, r, L1, L2, L3, L4, R14, E 및 D는 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 정의된 의미를 갖거나, 또는
    R61 중 적어도 2개는, 인접한 탄소 원자에 존재하는 경우, 적어도 하나의 5원 또는 6원의 치환 또는 비치환된, 포화, 불포화, 방향족 또는 헤테로방향족 고리 또는 고리계를 형성할 수 있고, 상기 고리 또는 고리계에는 적어도 하나의 추가의 방향족 및/또는 헤테로방향족 고리 또는 고리계가 융합될 수 있다.]
  21. X2가 CR2인 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 정의된 화학식 (I)에 따른 화합물의 제조 방법으로서,
    (A) 하기 화학식 (V)에 따른 화합물과 화학식 R2-H의 화합물을 커플링시켜 화학식 (I)에 따른 화합물을 얻는 단계
    를 적어도 포함하는 제조 방법.
    Figure pct00293
    (V)
    [식 중, X1, X3, X4, X5, X6, X7, X8, X9, X10 및 R2는 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 정의된 바와 동일한 의미를 갖고, A는 Cl, Br, I, F, OSO2CH3, 및 OSO2CF3 또는 OSO2C6H4CH3으로부터 선택된다.]
  22. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 정의된 적어도 1종의 화합물을 포함하는 전자 소자.
  23. 제22항에 있어서, 캐소드, 애노드, 및 캐소드와 애노드 사이에 제공된 복수의 유기 박막층을 포함하고, 상기 유기 박막층은 바람직하게는 호스트 물질, 전하 수송 물질, 전하 및/또는 엑시톤 차단 물질, 특히 바람직하게는 호스트 물질 또는 전자 수송 물질로서, 화학식 (I)의 적어도 1종의 화합물을 포함하는 발광층을 포함하는 것인 전자 소자, 바람직하게는 유기 일렉트로루미네센스 소자, 보다 바람직하게는 유기 발광 다이오드(OLED).
  24. 제22항 또는 제23항에 있어서, 발광층이 이리듐(Ir), 오스뮴(Os) 및 백금(Pt)으로부터 선택된 금속 원자를 포함하는 오르토 금속화(ortho-metallated) 착체인 인광 물질을 포함하는 것인 전자 소자, 바람직하게는 유기 일렉트로루미네센스 소자, 보다 바람직하게는 유기 발광 다이오드(OLED).
  25. 제23항 또는 제24항에 따른 유기 일렉트로루미네센스 소자를 포함하는 전자 장비.
  26. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 정의된 화학식 (I)의 적어도 1종의 화합물을 포함하는, 바람직하게는 전자 소자, 보다 바람직하게는 일렉트로루미네센스 소자, 특히 바람직하게는 유기 발광 다이오드(OLED)에 존재하는 발광층.
  27. 전자 소자, 바람직하게는 일렉트로루미네센스 소자, 특히 바람직하게는 유기 발광 다이오드(OLED), 바람직하게는 발광층에서, 호스트 물질, 전하 수송 물질, 전하 및/또는 엑시톤 차단 물질, 바람직하게는 호스트 물질 또는 전자 수송 물질로서의, 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 정의된 화학식 (I)에 따른 화합물의 용도.
  28. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 따른 적어도 1종의 화합물을 포함하는 유기 일렉트로루미네센스 소자용 물질.
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