KR20220052372A - 유기 화합물, 전자 소자 및 전자 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유기 재료 기술 분야에 관한 것으로, 구체적으로, 아다만틸을 코어로 사용하여 2개의 질소 함유 헤테로아릴기를 연결기를 통해 아다만탄에 연결하여 구성된 구조를 갖는 유기 화합물을 제공한다. 본 발명의 화합물은 전자 소자의 전자 수송층에 적용될 수 있다. 본 발명은 또한 상기 화합물을 포함하는 전자 소자 및 전자 장치를 제공하며, 상기 유기 화합물은 전자 소자의 전자 수송 성능을 개선할 수 있다.

Description

유기 화합물, 전자 소자 및 전자 장치
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2019년 12월 30일에 출원한 출원번호가 CN 201911402100.6인 중국특허출원의 우선권을 주장하며, 상기 출원의 전체 내용을 참조로 본 출원의 일부로서 원용한다. 본 출원은 2020년 7월 3일에 출원한 출원번호가 CN202010637261.X인 중국특허출원의 우선권을 주장하며, 상기 출원의 전체 내용을 참조로 본 출원의 일부로서 원용한다.
본 발명은 유기 재료 기술 분야에 관한 것으로, 특히 유기 화합물, 전자 소자 및 전자 장치에 관한 것이다.
유기 전계 발광 재료(OLED)는 차세대 디스플레이 기술로서, 초박형, 자체 발광, 넓은 시야각, 빠른 응답, 높은 발광 효율, 우수한 온도 적응성, 간단한 생산 공정, 낮은 구동 전압, 저에너지 소비 등 장점이 있으며, 현재 평판 디스플레이, 플렉서블 디스플레이, 솔리드 스테이트 조명 및 차량 탑재 디스플레이등과 같은 산업 분야에 널리 사용되고 있다.
유기발광소자는 일반적으로 애노드, 캐소드 및 그 사이에 위치하는 유기재료층을 포함한다. 유기재료층은 일반적으로 유기전계발광소자의 휘도, 효율 및 수명을 향상시키기 위해 서로 다른 재료로 구성된 다층 구조로 형성되며, 유기재료층은 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층등 구성될 수 있다. 유기발광소자의 구조는, 두 전극 사이에 전압이 인가되면 정공과 전자가 애노드와 캐소드에서 유기 재료층으로 각각 주입되고, 주입된 정공과 전자가 만나면 여기자를 형성하며, 상기 여기자가 기저 상태로 전환될 때 빛을 방출한다.
기존의 유기전계발광소자의 경우, 발광 효율과 수명을 개선해야 하므로, 유기전계발광소자의 성능을 더욱 향상시키기 위해서는 계속해서 신소재를 개발하는 것이 필요하다.
본 발명은 유기전계발광소자의 성능을 개선하기 위한 유기 화합물, 전자 소자 및 전자 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 해결책은 다음과 같다. 즉:
본 발명의 제1 측면에서는 화합물 구조가 하기 화학식 1로 표시되는 유기 화합물을 제공하며;
Figure pct00001
화학식 1
상기 R1, R2, R3, R4 중 임의의 두개는
Figure pct00002
이며, 나머지 두개는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 불소, 염소, 1 내지 12개의 탄소원자를 갖는 알킬기, 1 내지 12개의 탄소원자를 갖는 할로알킬기, 1 내지 12개의 탄소원자를 갖는 알콕시기, 3 내지 10개의 탄소원자를 갖는 시클로알킬기, 6 내지 20개의 탄소원자를 갖는 아릴기, 1 내지 20개의 탄소원자를 갖는 헤테로아릴기로부터 선택되고,
Figure pct00003
는 화학 결합을 나타내며;
각 Z는 서로 동일하거나 상이하고, 독립적으로 하기 화학식(i-12)~화학식(i-14)으로 표시되는 구조로부터 선택되며;
Figure pct00004
W1은 C(Rw1) 또는 N, W2는 C(Rw2) 또는 N, W3은 C(Rw3) 또는 N이고, W1~W3 중 적어도 하나는 N이며;
W4는 C(Rw4) 또는 N, W5는 C(Rw5) 또는 N, W6은 C(Rw6) 또는 N, W7은 C(Rw7) 또는 N이고, W4~W7 중 적어도 하나는 N이며;
W8은 C(Rw8) 또는 N, W9는 C(Rw9) 또는 N이고, W8 및 W9 중 적어도 하나는 N이며;
각 Rw1~Rw9는 서로 동일하거나 상이하고, 독립적으로 수소, 중수소, 불소, 염소, 브롬, 1 내지 10개의 탄소원자를 갖는 알킬기, 1 내지 10개의 탄소원자를 갖는 할로알킬기, 6 내지 20개의 탄소원자를 갖는 아릴기, 3 내지 18개의 탄소원자를 갖는 헤테로아릴기로부터 선택되며;
Ar1~Ar6는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 6 내지 30개의 탄소원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아릴기, 3 내지 30개의 탄소원자를 갖는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기, 7 내지 30개의 탄소원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아르알킬기 및 3 내지 30개의 탄소원자를 갖는 치환 또는 비치환된 헤테로아르알킬기로 이루어진 군으로부터 선택되며;
Ar1~Ar6 상의 치환기는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 중수소, 불소, 염소, 브롬, 6 내지 20개의 탄소원자를 갖는 아릴기, 3 내지 18개의 탄소원자를 갖는 헤테로아릴기, 3 내지 12개의 탄소원자를 갖는 트리알킬실릴기, 8 내지 18개의 탄소원자를 갖는 아릴실릴기, 1 내지 10개의 탄소원자를 갖는 알킬기, 1 내지 10개의 탄소원자를 갖는 할로알킬기, 2 내지 6개의 탄소원자를 갖는 알케닐기, 3 내지 10개의 탄소원자를 갖는 시클로알킬기, 2 내지 10개의 탄소원자를 갖는 헤테로시클로알킬기, 1 내지 10개의 탄소원자를 갖는 알콕시기, 1 내지 10개의 탄소원자를 갖는 알킬아미노기, 1 내지 10개의 탄소원자를 갖는 알킬티오기, 6 내지 18개의 탄소원자를 갖는 아릴옥시기, 6 내지 18개의 탄소원자를 갖는 아릴티오기로부터 선택되며;
각 L은 서로 동일하거나 상이하고, 독립적으로 단일 결합, 1 내지 12개의 탄소원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알킬렌기, 6 내지 30개의 탄소원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아릴렌기, 3 내지 30개의 탄소원자를 갖는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기, 3 내지 20개의 탄소원자를 갖는 치환 또는 비치환된 시클로알킬렌기로부터 선택되며;
상기 각 L 중의 치환기는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 중수소, 할로겐기, 1 내지 12개의 탄소원자를 갖는 알킬기, 1 내지 12개의 탄소원자를 갖는 할로알킬기, 6 내지 20개의 탄소원자를 갖는 아릴기, 3 내지 18개의 탄소원자를 갖는 헤테로아릴기, 6 내지 18개의 탄소원자를 갖는 아릴옥시기, 6 내지 18개의 탄소원자를 갖는 아릴티오기, 3 내지 12개의 탄소원자를 갖는 실릴기, 1 내지 12개의 탄소원자를 갖는 알킬아미노기 및 3 내지 12개의 탄소원자를 갖는 시클로알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된다.
본 발명은 아다만틸을 코어로 사용하여 2개의 질소 함유 헤테로아릴기를 연결기를 통해 아다만탄에 연결하여 구성된 구조이며; 해당 구조에서 아다만탄은 강한 전자가 풍부하고 단단한 다환 나프텐으로서, 전자가 부족한 질소 함유 헤테로아릴기와 결합되면, 쌍극자 모멘트를 생성하고 전체 분자의 극성을 증가시켜 재료의 전자 이동성을 증가시킬 수 있으며, 유기전계발광소자의 전자 수송층으로 사용하는 경우, 소자의 효율 및 수명을 향상시킬 수 있고, 동작 전압을 낮출 수 있다. 또한, 아다만틸에 연결되는 헤테로아릴기는 단환식 헤테로아릴기인 것이 바람직하며, 질소 함유 헤테로아릴기의 고리의 수가 증가하면, 전기 음성도가 감소하여 전자 수송 능력이 저하된다. 아다만틸 자체의 큰 부피 및 강성은 또한 재료의 필름 형성 특성과 열 안정성을 향상시켜 대량 생산이 더욱 용이하다. 양측의 전자 부족 질소 함유 헤테로아릴기를 강성 아다만틸로 연결하여 전체 화합물의 여기 상태 에너지 준위를 향상시키고, 여기 상태 에너지 전달을 효과적으로 방지하며, 여기자가 발광층에서 재결합되도록 함으로써, 발광 효율을 향상시킨다.
본 발명의 제2 측면에서는 전자 소자를 제공하며, 상기 전자 소자는 대향 설치된 애노드, 캐소드 및 상기 애노드와 상기 캐소드 사이에 설치된 기능층을 포함하며, 상기 기능층은 상기 유기 화합물을 포함한다.
본 발명의 제3 측면에서는 상기 전자 소자를 포함하는 전자 장치를 제공한다.
첨부도면을 결부하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명함으로써, 본 발명의 상기 및 다른 특징과 장점이 더욱 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유기전계발광소자의 구조도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 광전 변환 장치의 구조도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 구조도이다.
도 4는 본 발명 다른 실시예에 따른 전자 장치의 구조도이다.
이하에서는 첨부도면을 결부하여 본 발명에 대해 상세히 설명하고자 한다. 다만, 예시적인 실시예는 다양한 형태로 구현될 수 있고, 여기에 설명된 예에 한정되는 것으로 해석되어서는 안되며; 반면에, 이러한 실시예를 제공함으로써 본 발명을 보다 포괄적이고 완전하게 하며, 예시적인 실시예의 원리를 당업자에게 더욱 전면적으로 전달할 수 있다. 여기에 설명된 특징, 구조 또는 특성은 임의의 적절한 방식으로 하나 이상의 실시예에 조합될 수 있다. 다음의 설명에서, 본 발명의 실시예에 대한 충분한 이해를 제공하기 위해 많은 특정 세부 사항들이 제공된다.
도면에서 영역 및 층의 두께는 명확성을 위해 과장될 수 있다. 도면에서 동일한 부호는 동일하거나 유사한 구조를 나타내기 때문에, 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명의 실시예에 따른 유기 화합물의 구조는 하기 화학식 1과 같으며;
Figure pct00005
화학식 1
상기 R1, R2, R3, R4 중 임의의 두개는
Figure pct00006
이며, 나머지 두개는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 불소, 염소, 1 내지 12개의 탄소원자를 갖는 알킬기, 1 내지 12개의 탄소원자를 갖는 할로알킬기, 1 내지 12개의 탄소원자를 갖는 알콕시기, 3 내지 10개의 탄소원자를 갖는 시클로알킬기, 6 내지 20개의 탄소원자를 갖는 아릴기, 1 내지 20개의 탄소원자를 갖는 헤테로아릴기로부터 선택되고,
Figure pct00007
는 화학 결합을 나타내며;
각 Z는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 하기 화학식(i-12)~화학식(i-14)으로 표시되는 구조로부터 선택되며;
Figure pct00008
W1은 C(Rw1) 또는 N, W2는 C(Rw2) 또는 N, W3은 C(Rw3) 또는 N이고, W1~W3 중 적어도 하나는 N이며;
W4는 C(Rw4) 또는 N, W5는 C(Rw5) 또는 N, W6은 C(Rw6) 또는 N, W7은 C(Rw7) 또는 N이고, W4~W7 중 적어도 하나는 N이며;
W8은 C(Rw8) 또는 N, W9는 C(Rw9) 또는 N이고, W8 및 W9 중 적어도 하나는 N이며;
각 Rw1~Rw9는 서로 동일하거나 상이하고, 독립적으로 수소, 중수소, 불소, 염소, 브롬, 1 내지 10개의 탄소원자를 갖는 알킬기, 1 내지 10개의 탄소원자를 갖는 할로알킬기, 6 내지 20개의 탄소원자를 갖는 아릴기, 3 내지 18개의 탄소원자를 갖는 헤테로아릴기로부터 선택되며;
Ar1~Ar6는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 6 내지 30개의 탄소원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아릴기, 3 내지 30개의 탄소원자를 갖는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기, 7 내지 30개의 탄소원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아르알킬기 및 3 내지 30개의 탄소원자를 갖는 치환 또는 비치환된 헤테로아르알킬기로 이루어진 군으로부터 선택되며;
Ar1~Ar6 상의 치환기는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 중수소, 불소, 염소, 브롬, 6 내지 20개의 탄소원자를 갖는 아릴기, 3 내지 18개의 탄소원자를 갖는 헤테로아릴기, 3 내지 12개의 탄소원자를 갖는 트리알킬실릴기, 8 내지 18개의 탄소원자를 갖는 아릴실릴기, 1 내지 10개의 탄소원자를 갖는 알킬기, 1 내지 10개의 탄소원자를 갖는 할로알킬기, 2 내지 6개의 탄소원자를 갖는 알케닐기, 3 내지 10개의 탄소원자를 갖는 시클로알킬기, 2 내지 10개의 탄소원자를 갖는 헤테로시클로알킬기, 1 내지 10개의 탄소원자를 갖는 알콕시기, 1 내지 10개의 탄소원자를 갖는 알킬아미노기, 1 내지 10개의 탄소원자를 갖는 알킬티오기, 6 내지 18개의 탄소원자를 갖는 아릴옥시기, 6 내지 18개의 탄소원자를 갖는 아릴티오기로부터 선택되며;
각 L은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 단일 결합, 1 내지 12개의 탄소원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알킬렌기, 6 내지 30개의 탄소원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아릴렌기, 3 내지 30개의 탄소원자를 갖는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기, 3 내지 20개의 탄소원자를 갖는 치환 또는 비치환된 시클로알킬렌기로부터 선택되며;
상기 각 L 중의 치환기는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 중수소, 할로겐기, 1 내지 12개의 탄소원자를 갖는 알킬기, 1 내지 12개의 탄소원자를 갖는 할로알킬기, 6 내지 30개의 탄소원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아릴기, 3 내지 30개의 탄소원자를 갖는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기, 6 내지 18개의 탄소원자를 갖는 아릴옥시기, 6 내지 18개의 탄소원자를 갖는 아릴티오기, 3 내지 12개의 탄소원자를 갖는 실릴기, 1 내지 12개의 탄소원자를 갖는 알킬아미노기 및 3 내지 12개의 탄소원자를 갖는 시클로알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된다.
다른 실시예에서, 화학식 1로 표시되는 화합물에서,
Figure pct00009
는
Figure pct00010
가 아니다.
다른 실시예에서, 화학식(i-12)으로 표시되는 구조에서, W1~W3 중 적어도 두개는 N이고, 화학식(i-13)으로 표시되는 구조에서, W4~W7 중 적어도 두개는 N이고, 화학식(i-14)으로 표시되는 구조에서, W8 및 W9는 모두 N이다. 본 발명은 아다만틸을 코어로 사용하여 2개의 질소 함유 헤테로아릴기를 연결기를 통해 아다만탄에 연결하여 구성된 구조이며; 해당 구조에서 아다만탄은 강한 전자가 풍부하고 단단한 다환 나프텐으로서, 전자가 부족한 질소 함유 헤테로아릴기와 결합되면, 쌍극자 모멘트를 생성하고 전체 분자의 극성을 증가시켜 재료의 전자 이동성을 증가시킬 수 있으며, 유기전계발광소자의 전자 수송층으로 사용되는 경우, 소자의 효율 및 수명을 향상시킬 수 있고, 동작 전압을 낮출 수 있다. 또한, 아다만틸에 연결되는 헤테로아릴기는 단환식 헤테로아릴기인 것이 바람직하며, 질소 함유 헤테로아릴기의 고리의 수가 증가하면, 전기 음성도가 감소하여 전자 수송 능력이 저하되므로, 트리아지닐기를 사용하는 것이 바람직하다. 아다만틸 자체의 큰 부피 및 강성은 또한 재료의 필름 형성 특성과 열 안정성을 향상시켜 대량 생산이 더 용이하다. 양측의 전자 부족 질소 함유 헤테로아릴기를 강성 아다만틸로 연결하여 전체 화합물의 여기 상태 에너지 준위를 향상시키고, 여기 상태 에너지 전달을 효과적으로 방지하며, 여기자가 발광층에서 재결합되도록 함으로써, 발광 효율을 향상시킨다.
본 명세서에서, “치환 또는 비치환된” 중의 용어“치환된”은 상기 기의 치환기가 중수소, 불소, 염소, 브롬, 6 내지 20개의 탄소원자를 갖는 아릴기, 3 내지 18개의 탄소원자를 갖는 헤테로아릴기, 3 내지 12개의 탄소원자를 갖는 트리알킬실릴기, 8 내지 18개의 탄소원자를 갖는 아릴실릴기, 1 내지 10개의 탄소원자를 갖는 알킬기, 1 내지 10개의 탄소원자를 갖는 할로알킬기, 2 내지 6개의 탄소원자를 갖는 알케닐기, 3 내지 10개의 탄소원자를 갖는 시클로알킬기, 2 내지 10개의 탄소원자를 갖는 헤테로시클로알킬기, 1 내지 10개의 탄소원자를 갖는 알콕시기, 1 내지 10개의 탄소원자를 갖는 알킬아미노기, 1 내지 10개의 탄소원자를 갖는 알킬티오기, 6 내지 18개의 탄소원자를 갖는 아릴옥시기, 6 내지 18개의 탄소원자를 갖는 아릴티오기로부터 선택될 수 있다는 것을 나타낸다.
본 발명에서, L의 탄소원자수는 모든 탄소원자수를 의미한다. 예를 들어, L이 10개의 탄소원자를 갖는 치환된 아릴렌기로부터 선택되는 경우, 아릴렌기 및 그 치환기 상의 모든 탄소원자수는 10개이며; L이 9,9-디메틸플루오레닐인 경우, 15개의 탄소원자를 갖는 치환된 플루오레닐기에서 L은 13개의 고리 형성 탄소원자를 갖는다.
본 발명에서, 특별히 정의되지 않은 한, "헤테로”는 작용기에 적어도 1개의 B, N, O, S, Se, Si 또는 P로부터 선택된 헤테로원자가 포함됨을 가리킨다.
본 발명에서, “알킬기”는 직쇄 또는 분지쇄 알킬기를 포함할 수 있다. 알킬기는 1 내지 20개의 탄소원자를 가질 수 있으며, 본 발명에서 예컨대 “1 내지 20”과 같은 숫자 범위는 주어진 범위의 각 정수를 나타내는데, 예를 들어, “1 내지 20개의 탄소원자”는 1개의 탄소원자, 2개의 탄소원자, 3개의 탄소원자, 4개의 탄소원자, 5개의 탄소 원자, 6개의 탄소 원자, 7개의 탄소원자, 8개의 탄소원자, 9개의 탄소원자, 10개의 탄소원자, 11개의 탄소 원자, 12개의 탄소원자, 13개의 탄소원자, 14개의 탄소원자, 15개의 탄소원자, 16개의 탄소원자, 17개의 탄소원자, 18개의 탄소원자, 19개의 탄소원자 또는 20개의 탄소원자를 포함하는 알킬기일 수 있다. 알킬기는 또한 1 내지 10개의 탄소원자를 갖는 중급 알킬기일 수 있다. 일부 구현 방식에서, 알킬기는 1 내지 6개의 탄소원자를 갖는 저급 알킬기이다. 또한, 알킬기는 치환된 또는 비치환된 알킬기일 수 있다. 다른 일부 구현 방식에서, 1 내지 4개의 탄소원자를 갖는 알킬기의 예는 메틸(Me, -CH3), 에틸(Et, -CH2CH3), n-프로필(n-Pr, -CH2CH2CH3), 이소프로필(i-Pr, -CH(CH3)2), n-부틸(n-Bu, -CH2CH2CH2CH3), 2-메틸프로필 또는 이소부틸(i-Bu, -CH2CH(CH3)2), 1-메틸프로필 또는 sec-부틸(s-Bu, -CH(CH3)CH2CH3), tert-부틸(t-Bu, -C(CH3)3) 등을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
본 발명에서, “알케닐기”는 직쇄 또는 분지쇄 탄화수소 사슬에 하나 이상의 탄소-탄소 이중 결합을 함유하는 탄화수소기를 지칭한다. 알케닐기는 치환 또는 비치환된 것일 수 있다. 알케닐기는 2 내지 20개의 탄소원자를 가질 수 있으며, 본 발명에서 예컨대 “2 내지 20”과 같은 숫자 범위는 주어진 범위의 각 정수를 나타내는데, 예를 들어, “2 내지 20개의 탄소원자”는 2개의 탄소원자, 3개의 탄소원자, 4개의 탄소원자, 5개의 탄소 원자, 6개의 탄소 원자, 7개의 탄소원자, 8개의 탄소원자, 9개의 탄소원자, 10개의 탄소원자, 11개의 탄소 원자, 12개의 탄소원자, 13개의 탄소원자, 14개의 탄소원자, 15개의 탄소원자, 16개의 탄소원자, 17개의 탄소원자, 18개의 탄소원자, 19개의 탄소원자 또는 20개의 탄소원자를 포함하는 알케닐기일 수 있다. 예를 들어, 알케닐기는 비닐, 부타디엔 또는 1,3,5-헥사트리엔일 수 있다. 알케닐기는 2 내지 6개의 탄소원자를 가질 수 있으며, 본 발명에서 예컨대 “2 내지 6”의 숫자 범위는 지정된 범위에서 각 정수를 가리키는데, 예를 들어, “2 내지 6개 탄소원자”는 2개 탄소원자, 3개 탄소원자, 4개 탄소원자, 5개 탄소원자, 6개 탄소원자를 포함하는 알케닐기일 수 있다. 예를 들어, 알케닐기는 비닐(vinyl), 알릴(allyl), 이소프로페닐(isopropenyl), 2-부테닐(2-butenyl), 3-부테닐, 1-펜테닐, 2-펜테닐, 3-펜테닐, 3-메틸-1-부테닐, 1,3-부타디엔, 알릴일 수 있다.
본 발명에서, 시클로알킬기는 지환식 구조를 포함하는 포화 탄화수소를 지칭하며, 모노사이클릭, 스피로 및 융합 고리 구조를 포함한다. 시클로알킬기는 3 내지 20개의 탄소원자를 가질 수 있으며, “3 내지 20”과 같은 숫자 범위는 주어진 범위의 각 정수를 나타내는데, 예를 들어, “3 내지 20개의 탄소원자”는 탄소원자 3개, 탄소원자 4개, 탄소원자 5개, 탄소원자 6개, 탄소원자 7개, 탄소원자 8개, 탄소원자 9개, 탄소원자 10개, 탄소원자 11개, 탄소원자 12개, 탄소원자 13개, 탄소원자 14개, 탄소원자 15개, 탄소원자 16개, 탄소원자 17개, 탄소원자 18개, 탄소원자 19개 또는 탄소원자 20개를 포함하는 시클로알킬기일 수 있다. 시클로알킬기는 3 내지 20개의 탄소원자를 갖는 작은 고리, 보통 고리 또는 큰 고리를 가질 수 있다. 시클로알킬기는 또한 모노사이클릭(단 하나의 고리), 바이사이클릭(2개의 고리), 또는 폴리사이클릭(3개 이상의 고리)로 구분될 수 있다. 시클로알킬기는 또한 2개의 고리가 1개의 탄소 원자를 공유하는 스피로 고리, 2개의 고리가 2개의 탄소 원자를 공유하는 융합된 고리 및 2개의 고리가 2개 이상의 탄소 원자를 공유하는 브리지된 고리로 구분될 수 있다. 또한, 시클로알킬기는 치환 또는 비치환될 수 있다.
본 발명에서 “고리”는 포화 고리 및 불포화 고리를 포함하며; 포화 고리는 시클로알킬, 헤테로시클로알킬, 불포화 고리는 시클로알케닐, 헤테로시클로알케닐, 아릴 및 헤테로아릴을 포함한다.
본 발명에서 아릴기는 방향족 탄화수소 고리에서 유도된 임의의 작용기 또는 치환기를 가리킨다. 아릴기는 단일 고리 아릴기 또는 다중 고리 아릴기일 수 있으며, 즉 아릴기는 단일 고리 아릴기, 축합고리 아릴기, 탄소-탄소 결합을 통해 공액된 2개 이상의 단일 고리 아릴기, 탄소-탄소 결합에 의해 공액된 단일 고리 아릴기 및 축합고리 아릴기, 탄소-탄소 결합에 의해 공액된 2개 이상의 축합고리 아릴기일 수 있다. 즉, 탄소-탄소 결합을 통해 공액된 두개 이상의 방향족 그룹도 본 발명에서 아릴기로 간주될 수 있다. 상기 아릴기에는 헤테로 원자가 포함되지 않는다. 예를 들어, 본 발명에서, 비페닐, 터페닐 등은 아릴기이다. 아릴기의 예는 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 안트릴기, 페난트릴기, 비페닐기, 터페닐기, 테트라페닐기, 퀸케페닐기, 섹시페닐기(Sexipheny), 벤조[9,10]페난트릴기, 피레닐기, 파이레닐기, 벤조플루오란텐기, 크라이센(chrysene)기, 스피로비플루오레닐기 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
본 발명에서, 치환된 아릴기는 아릴기 중의 하나 이상의 수소원자가 다른 기에 의해 치환되는 것을 가리킨다. 예를 들어, 하나 이상의 수소 원자가 중수소 원자, F, Cl, I, CN, 하이드록시기, 아미노기, 분지쇄 알킬기, 직쇄 알킬기, 시클로알킬기, 알콕시기, 알킬아미노기, 알킬티오기, 아릴기, 헤테로아릴기, 알킬실릴기 또는 다른 기에 의해 치환될 수 있다. 치환된 아릴기의 탄소원자수는 아릴기 및 아릴기의 치환기 상의 모든 탄소원자수를 가리킨다. 예를 들어, 상기 18개의 탄소원자를 갖는 치환된 아릴기는 아릴기 및 아릴기 상의 치환기의 탄소원자수가 모두 18개임을 가리킨다. 예를 들어, 9,9-디메틸플루오레닐은 15개의 탄소원자를 갖는 치환된 아릴기이다.
본 발명에서, 헤테로아릴기는 B, O, N, P, Se, Si 및 S 중 적어도 하나를 헤테로 원자로 포함하는 헤테로아릴기일 수 있다. 헤테로아릴기는 단일 고리 헤테로아릴기 또는 다중 고리 헤테로아릴기일 수 있으며, 다시 말하면, 헤테로아릴기는 단일 방향족 고리 시스템 또는 탄소-탄소 결합을 통해 공액된 다중 방향족 고리 시스템일 수 있으며, 임의의 방향족 고리 시스템은 하나의 방향족 단일 고리 또는 하나의 방향족 융합 고리이다. 예시적으로, 헤테로아릴기는 티에닐기, 푸라닐기, 피롤릴기, 이미다졸릴기, 티아졸릴기, 옥사졸릴기, 옥사디아졸릴기, 트리아졸릴기, 피리딜기, 비피리딜기, 피리미디닐기, 트리아지닐기, 아크리디닐기, 피리다지닐기, 피라지닐기, 퀴놀리닐기, 퀴나졸리닐기, 퀴녹살리닐기, 페녹사지닐기, 프탈라지닐기, 피리디노 피리미디닐기, 피리도 피라지닐기, 피라지노 피라지닐기, 이소퀴놀리닐기, 인돌릴기, 카르바졸릴기, N-아릴카르바졸릴기, N-헤테로아릴카르바졸릴기, N-알킬카르바졸릴기, 벤조옥사졸릴기, 벤조이미다졸릴기, 벤조티아졸릴기, 벤조카르바졸릴기, 벤조티에닐기, 디벤조티에닐기, 티에노티에닐기, 벤조푸라닐기, 페난트롤린기, 이속사졸릴기, 티아디아졸릴기, 벤조티아졸릴, 페노티아지닐기, 디벤조실릴, 디벤조푸라닐기, 페닐 치환된 디벤조푸라닐기, 페닐 치환된 디벤조티에닐기 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 상기 티에닐기, 푸라닐기, 페난트롤린기 등은 단일 방향족 고리계의 헤테로아릴기이고, N-페닐카바졸릴기, N-헤테로아릴카바졸릴기, 페닐 치환된 디벤조푸라닐은 탄소-탄소 결합을 통해 공액된 다중 방향족 고리계의 헤테로아릴기이다.
본 발명에서, 치환된 헤테로아릴기는 헤테로아릴기 중의 하나 이상의 수소원자가 다른 기에 의해 치환되는 것을 가리킨다. 예를 들어, 하나 이상의 수소 원자가 중수소 원자, F, Cl, I, CN, 하이드록시기, 아미노기, 분지쇄 알킬기, 직쇄 알킬기, 시클로알킬기, 알콕시기, 알킬아미노기, 알킬티오기, 헤테로사이클릭, 할로알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기, 알킬실릴기, 아릴실릴기 또는 다른 기에 의해 치환될 수 있다. 치환된 헤테로아릴기의 탄소원자수는 헤테로아릴기 및 헤테로아릴기의 치환기의 모든 탄소원자수를 가리킨다.
본 발명에서, n개의 원자로 형성된 고리계는 n-원 고리이다. 예를 들어, 페닐은 6원 아릴기이다. 6 내지 10원 방향족 고리는 벤젠고리, 인덴고리, 나프탈렌고리 등을 의미한다.
본 발명에서 아릴기에 대한 설명은 아릴렌기에 적용될 있고, 마찬가지로 헤테로아릴기에 대한 설명도 헤테로아릴렌기에 적용될 수 있고, 알킬기에 대한 설명은 알킬렌에 적용될 수 있고, 시클로알킬기에 대한 설명은 시클로알킬렌에 적용될 수 있다.
본 발명에서, n개의 원자로 형성된 고리계는 n-원 고리이다. 예를 들어, 페닐은 6원 아릴기이다. 6 내지 10원 방향족 고리는 벤젠고리, 인덴고리, 나프탈렌고리 등을 의미한다.
본 발명에서 “선택적” 또는 “선택적으로”는 후술하는 사건 또는 경우가 발생할 수 있지만 반드시 발생할 필요는 없음을 의미하며, 해당 설명에는 해당 사건 또는 경우가 발생하거나 발생하지 않는 경우가 포함된다. 예를 들어, “알킬기로 임의로 치환된 헤테로시클릭기”는 알킬기가 존재할 수 있지만 반드시 존재할 필요는 없음을 의미하며, 해당 설명에는 헤테로시클릭기가 알킬 그룹으로 치환되는 경우 및 헤테로시클릭기가 알킬기에 의해 치환되지 않는 경우가 포함된다. 예를 들어, “선택적으로, 동일한 원자에 결합된 E16 및 E17는 서로 결합되어 포화 또는 불포화 5원 내지 10원 지방족 고리를 형성한다”는 동일한 원자에 결합된 E16 및 E17가 고리를 형성할 수 있지만 반드시 고리를 형성할 필요는 없음을 의미하는데, 상기 방식은 E16 및 E17가 서로 결합되어 포화 또는 불포화 5 내지 10원 지방족 고리를 형성하는 경우를 포함하며, E16 및 E17가 서로 독립적으로 존재하는 경우도 포함한다. 또 예를 들어, “선택적으로, 동일한 원자에 결합되는 Rv2 및 Rv3는 서로 결합되어 포화 또는 불포화 5 내지 10원 지방족 고리를 형성한다”는 동일한 원자에 결합된 Rv2 및 Rv3가 고리를 형성할 수 있지만 반드시 고리를 형성할 필요는 없음을 의미하는데, 상기 방식은 Rv2 및 Rv3가 서로 결합되어 포화 또는 불포화 5 내지 10원 지방족 고리를 형성하는 경우를 포함하며, Rv2 및 Rv3가 서로 독립적으로 존재하는 경우도 포함한다.
본 발명에 사용된 설명 방식인 “각......독립적으로” 및 “각각......독립적으로” 및 “......으로부터 독립적으로 선택”은 상호 교환 가능하게 넓은 의미로 이해되어야 하며, 서로 다른 그룹에서 동일한 부호에 의해 표시되는 특정 옵션이 서로 영향을 미치지 않는다는 것을 나타낼 뿐만 아니라, 동일한 그룹에서 동일한 부호에 의해 표시되는 특정 옵션 사이에도 서로 영향을 미치지 않는다는 것을 가리킨다.
예를 들어,
Figure pct00011
“에서, 각 q는 독립적으로 0, 1, 2 또는 3이고, 각 R”은 독립적으로 수소, 불소, 염소로부터 선택되며”의 경우, 그 의미는 다음과 같다. 즉, 화학식 Q-1은 벤젠고리에 치환기 R”이 q개 있으며, 각 R”은 동일하거나 상이하고, 각 R”의 옵션은 서로 영향을 미치지 않음을 나타내며; 화학식 Q-2는 비페닐의 각 벤젠고리에 치환기 R”이 q개 있고, 두 벤젠고리 상의 치환기의 수량 q는 동일하거나 상이하며, 각 R”은 동일하거나 상이하고, 각 R”의 옵션은 서로 영향을 미치지 않음을 나타낸다.
본 발명에서, 위치가 설정되지 않은 공유 결합은 고리 시스템에서 연장된 단일 결합인 “
Figure pct00012
”를 가리키며, 상기 공유 결합의 한 말단이 상기 결합이 관통하는 고리 시스템의 임의 위치에 결합될 수 있고, 다른 말단이 화합물 분자의 다른 부분에 결합될 수 있다는 것을 의미한다.
예를 들어, 하기 화학식(f)에 나타낸 바와 같이, 화학식(f)으로 표시되는 나프틸기는 바이사이클릭 고리를 관통하는 두개의 위치가 설정되지 않은 공유 결합을 통해 분자의 다른 위치에 결합되며, 나타내는 의미는 다음 화학식(f-1) 내지 화학식(f-10)에 나타낸 임의의 하나의 가능한 결합 방식을 포함할 수 있다.
Figure pct00013
Figure pct00014
.
또 예를 들어, 하기 화학식(X')에 나타낸 바와 같이, 화학식(X’)으로 표시되는 페난트릴기는 일측의 벤젠고리 중간으로부터 연장된 위치가 설정되지 않은 공유 결합을 통해 분자의 다른 위치에 결합되며, 그 의미는 화학식(X'-1) 내지 화학식(X'-4)으로 표시되는 임의의 하나의 가능한 결합 방식을 포함할 수 있다.
Figure pct00015
본 발명에서 위치가 설정되지 않은 치환기는 고리 시스템의 중심으로부터 연장되는 단일 결합에 의해 결합된 치환기를 지칭하며, 이는 해당 치환기가 고리 시스템의 임의의 가능한 위치에 결합될 수 있다는 것을 의미한다. 예를 들어, 하기 화학식(Y)에 나타낸 바와 같이, 화학식(Y)으로 표시되는 치환기(R)는 위치가 설정되지 않은 공유 결합을 통해 퀴놀린 고리에 결합되며, 그 의미는 다음 화학식(Y-1) 내지 화학식(Y-7)에 표시된 임의의 하나의 가능한 결합 방식을 포함할 수 있다.
Figure pct00016
이하, 위치가 설정되지 않은 공유 결합 또는 위치가 설정되지 않은 치환기의 의미는 동일하며, 더 이상 반복하여 설명하지 않는다.
대안적으로, 본 발명의 유기 화합물은 하기 화합물 중 임의의 하나이다. 즉:
Figure pct00017
화학식 2는 R1, R4는
Figure pct00018
이고, R2, R3은 수소임을 나타내며; 화학식 3은 R2, R3은
Figure pct00019
이고, R1, R4는 수소임을 나타낸다.
상기 각 화학식에서 2개의 L은 동일하고, 2개의 Z도 동일하여 유기 화합물이 대칭 구조를 형성한다.
일부 구현 방식에서, 화학식 1로 표시되는 화합물에서, 상기 각 L은 서로 동일하고, 각 L은 단일 결합 또는 다음 기로 이루어진 군으로부터 선택되며;
Figure pct00020
Figure pct00021
;
*는 아다만틸에 대한 결합 부위를 나타내고, **는 Z에 대한 결합 부위를 나타낸다.
대안적으로, Z는 다음 기로부터 선택된다. 즉:
Figure pct00022
Figure pct00023
.
대안적으로, 본 발명의 화합물 중의 Ar1~Ar6는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 6 내지 25개의 탄소원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아릴기, 3 내지 18개의 탄소원자를 갖는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된다.
대안적으로, Ar1~Ar6는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 중수소로부터 선택되거나 또는 다음 기로부터 선택되며;
Figure pct00024
Figure pct00025
;
각 V1~V10은 각각 독립적으로 C(Rv) 및 N으로부터 선택되고, 하나의 기가 2개 이상의 Rv를 포함하는 경우, 임의의 2개의 Rv는 동일하거나 상이하며;
상기 각 기에서, 각 V는 각각 독립적으로 O, S, Se, N(Rv1), C(Rv2Rv3) 및 Si(Rv2Rv3)로 이루어진 군으로부터 선택되며;
T는 O, S 또는 N(Rv1)로부터 선택되며;
각 T1~T10은 각각 독립적으로 C(Rt) 및 N으로부터 선택되고, 하나의 기에 두개 이상의 Rt가 포함되는 경우, 임의의 두개의 Rt는 동일하거나 상이하며;
각 Ra, Rb, Rt, Rv, Rv2, Rv3는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 불소, 염소, 브롬, 1 내지 6개의 탄소원자를 갖는 알킬기, 1 내지 6개의 탄소원자를 갖는 할로알킬기, 1 내지 6개의 탄소원자를 갖는 알콕시기, 3 내지 12개의 탄소원자를 갖는 알킬실릴기, 6 내지 12개의 탄소원자를 갖는 아릴기, 3 내지 12개의 탄소원자를 갖는 헤테로아릴기 및 3 내지 10개의 탄소원자를 갖는 시클로알킬기로부터 선택되며;
각 Rv1는 수소, 중수소, 1 내지 6개의 탄소원자를 갖는 알킬기, 1 내지 6개의 탄소원자를 갖는 할로알킬기, 6 내지 12개의 탄소원자를 갖는 아릴기, 3 내지 12개의 탄소원자를 갖는 헤테로아릴기 및 3 내지 10개의 탄소원자를 갖는 시클로알킬기로 이루어진 군으로부 선택되며; 또는, 선택적으로, 동일한 원자에 결합되는 Rv2 및 Rv3는 서로 결합되어 포화 또는 불포화 5 내지 13원 고리를 형성한다. 본 발명에서, Rv2 및 Rv3는 서로 결합되어 이들이 공통으로 결합된 원자와 포화 또는 불포화 5 내지 13원 고리를 형성하는 형태로 존재하거나 또는 서로 독립적으로 존재할 수 있다. 즉, Rv2 및 Rv3가 고리를 형성하는 경우, Rv2 및 Rv3에 의해 형성된 고리는 분자의 나머지 부분과 스피로 결합을 이룬다. 예를 들어,
Figure pct00026
에서, T1~T8은 모두 CH이고 V는 C(Rv2Rv3)인 경우, Rv2 및 Rv3가 서로 결합되어 고리를 형성한다는 것은, Rv2 및 Rv3가 서로 결합되어 고리를 형성하거나 또는 서로 독립적으로 존재함을 의미하며; 이들이 고리를 형성하는 경우, 해당 고리의 탄소원자수는 예를 들어
Figure pct00027
와 같이 5원 고리일 수 있으며; 예를 들어
Figure pct00028
와 같이 6원 고리일 수도 있고,
Figure pct00029
와 같이 13원 고리일 수도 있다. 물론, Rv2 및 Rv3가 서로 결합되어 형성된 고리의 탄소원자수는 다른 수일 수도 있지만, 여기서는 일일히 나열하지 않는다.
대안적으로, 본 발명의 화합물에서 Ar1~Ar6는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 Wz로부터 선택되고, 비치환된 Wz는 다음 기로 이루어진 군으로부터 선택되며;
Figure pct00030
Figure pct00031
;
Wz기가 치환될 때, 상기 Wz의 치환기는 중수소, 불소, 염소, 1 내지 4개의 탄소원자를 갖는 알킬기, 1 내지 4개의 탄소원자를 갖는 알콕시기, 1 내지 4개의 탄소원자를 갖는 할로알킬기, 3 내지 9개의 탄소원자를 갖는 알킬실릴기, 3 내지 10개의 탄소원자를 갖는 시클로알킬기, 6 내지 12개의 탄소원자를 갖는 아릴기, 3 내지 12개의 탄소원자를 갖는 헤테로아릴기의 치환기에 의해 치환되며; 상기 W의 치환기가 복수개인 경우, 각각의 치환기는 서로 동일하거나 상이하다. Wz의 치환기의 수는 복수개일 수 있는데, 예를 들어, 1, 2, 3, 4, 5개 또는 더 많을 수일 수 있고, 본 발명은 이를 제한하지 않는다.
더욱 대안적으로, 본 발명의 화합물에서 Ar1~Ar6는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 다음 기로 이루어진 군으로부터 선택되며;
Figure pct00032
Figure pct00033
;
본 발명에서, Ar1~Ar6는 상기 구조에 제한되지 않는다.
대안적으로, 본 발명의 화합물에서 Ar1~Ar6 상의 치환기는 서로 동일하거나 상이하고, 각 치환기는 독립적으로 중수소, 불소, 염소, 메틸, 에틸, 이소프로필, tert-부틸, 트리플루오로메틸, 메톡시, 에톡시, 이소프로폭시, 트리플루오로메틸, 시클로헥실기, 시클로펜틸, 트리메틸실릴, 디이소프로필메틸실릴, 페닐, 나프틸, 퀴놀릴, 이소퀴놀릴, 피리딜, 피리미디닐, 디벤조푸라닐, 디벤조티에닐, 인돌릴, 카르바졸릴로부터 임의로 선택된다.
다른 구현 방식에서, 화학식 1로 표시되는 화합물에서, 상기 Ar2~Ar6는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 W로부터 선택되고, 상기 비치환된 W는 다음 기로 이루어진 군으로부터 선택되며;
Figure pct00034
Figure pct00035
,
상기 W기가 치환될 때, W의 치환기는 중수소, 불소, 염소, 1 내지 4개의 탄소원자를 갖는 알킬기, 1 내지 4개의 탄소원자를 갖는 알콕시기, 1 내지 4개의 탄소원자를 갖는 할로알킬기, 3 내지 9개의 탄소원자를 갖는 알킬실릴기, 3 내지 10개의 탄소원자를 갖는 시클로알킬기, 6 내지 12개의 탄소원자를 갖는 아릴기, 3 내지 12개의 탄소원자를 갖는 헤테로아릴기의 치환기에 의해 치환되며; 상기 W의 치환기가 복수개인 경우, 각각의 상기 치환기는 서로 동일하거나 상이하며;
상기 Ar1는 치환 또는 비치환된 Wt로부터 선택되고, 상기 비치환된 Wt는 다음 기로 이루어진 군으로부터 선택되며;
Figure pct00036
Figure pct00037
Figure pct00038
,
상기 Wt기가 치환될 때, Wt의 치환기는 중수소, 불소, 염소, 1 내지 4개의 탄소원자를 갖는 알킬기, 1 내지 4개의 탄소원자를 갖는 알콕시기, 1 내지 4개의 탄소원자를 갖는 할로알킬기, 3 내지 9개의 탄소원자를 갖는 알킬실릴기, 3 내지 10개의 탄소원자를 갖는 시클로알킬기, 6 내지 12개의 탄소원자를 갖는 아릴기, 3 내지 12개의 탄소원자를 갖는 헤테로아릴기의 치환기에 의해 치환되며; 상기 Wt의 치환기가 복수개인 경우, 각각의 상기 치환기는 서로 동일하거나 상이하다.
또한, 이러한 실시예에서, 상기 Z는 다음 기로부터 선택된다. 즉:
Figure pct00039
.
또한, 상기 Ar2~Ar6는 독립적으로 다음 기로 이루어진 군으로부터 선택되며;
Figure pct00040
Figure pct00041
;
상기 Ar1는 독립적으로 다음 기로 이루어진 군으로부터 선택된다.
Figure pct00042
Figure pct00043
.
이러한 실시예에서, 대안적으로, 본 발명의 화합물 중의 각 L은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 단일 결합, 6 내지 25개의 고리 형성 탄소원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아릴렌기, 3 내지 18개의 고리 형성 탄소원자를 갖는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기로부터 선택되며; 상기 각 L 중의 치환기는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 중수소, 불소, 염소, 1 내지 12개의 탄소원자를 갖는 알킬기, 1 내지 12개의 탄소원자를 갖는 할로알킬기, 6 내지 15개의 탄소원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아릴기, 3 내지 12개의 탄소원자를 갖는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기, 3 내지 8개의 탄소원자를 갖는 실릴기, 알킬아미노기 및 5 내지 10개의 탄소원자를 갖는 시클로알킬기로 이루어진 군으로부 선택된다.
이러한 실시예에서, 대안적으로, L은 단일 결합 또는 화학식 j-1 내지 화학식 j-13로 표시되는 기로 이루어진 군으로부터 선택되며;
Figure pct00044
상기 M2는 단일 결합 또는
Figure pct00045
로부터 선택되며;
Q1~Q5는 각각 독립적으로 N 또는 C(F5)로부터 선택되고, Q1~Q5 중 적어도 하나는 N으로부터 선택되며; Q1~Q5 중 두개 이상이 C(F5)로부터 선택되는 경우, 임의의 두개의 F5는 동일하거나 상이하며;
Q6~Q13는 각각 독립적으로 N 또는 C(F6)로부터 선택되고, Q6~Q13 중 적어도 하나는 N으로부터 선택되며; Q6~Q13 중 두개 이상이 C(F6)로부터 선택되는 경우, 임의의 두개의 F6는 동일하거나 상이하며;
Q14~Q23는 각각 독립적으로 N 또는 C(F7)로부터 선택되고, Q14~Q23 중 적어도 하나는 N으로부터 선택되며; Q14~Q23 중 두개 이상이 C(F7)로부터 선택되는 경우, 임의의 두개의 F7는 동일하거나 상이하며;
Q24~Q33는 각각 독립적으로 N 또는 C(F8)로부터 선택되고, Q24~Q33 중 적어도 하나는 N으로부터 선택되며; Q24~Q33 중 두개 이상이 C(F8)로부터 선택되는 경우, 임의의 두개의 F8는 동일하거나 상이하며;
E1~E14, F5~F8는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 불소, 염소, 브롬, 3 내지 18개의 탄소원자를 갖는 헤테로아릴기, 6 내지 20개의 탄소원자를 갖는 아릴기, 3 내지 12개의 탄소원자를 갖는 트리알킬실릴기, 8 내지 12개의 탄소원자를 갖는 아릴실릴기, 1 내지 10개의 탄소원자를 갖는 알킬기, 1 내지 10개의 탄소원자를 갖는 할로알킬기, 3 내지 10개의 탄소원자를 갖는 시클로알킬기, 2 내지 10개의 탄소원자를 갖는 헤테로시클로알킬기, 1 내지 10개의 탄소원자를 갖는 알콕시기, 1 내지 10개의 탄소원자를 갖는 알킬아미노기, 1 내지 10개의 탄소원자를 갖는 알킬티오기, 6 내지 18개의 탄소원자를 갖는 아릴옥시기, 6 내지 18개의 탄소원자를 갖는 아릴티오기로부터 선택되며;
er는 치환기 Er의 수량이고, r은 1~14의 임의의 정수이며; r이 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 13 또는 14로부터 선택되는 경우, er는 1, 2, 3 또는 4로부터 선택되며; r이 7 또는 11로부터 선택되는 경우, er는 1, 2, 3, 4, 5 또는 6으로부터 선택되며; r이 12인 경우, er는 1, 2, 3, 4, 5, 6 또는 7로부터 선택되며; r이 8 또는 10으로부터 선택되는 경우, er는 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8로부터 선택되며; er가 1보다 큰 경우, 임의의 두개의 Er는 동일하거나 상이하며;
K3는 O, S, Se, N(E15), C(E16E17), Si(E16E17)으로부터 선택되며; 상기 E15, E16, E17는 각각 독립적으로 6 내지 20개의 탄소원자를 갖는 아릴기, 3 내지 18개의 탄소원자를 갖는 헤테로아릴기, 1 내지 10개의 탄소원자를 갖는 알킬기, 3 내지 10개의 탄소원자를 갖는 시클로알킬기, 2 내지 10개의 탄소원자를 갖는 헤테로시클로알킬기로부터 선택되며, 또는,
선택적으로, E16 및 E17는 서로 결합되어 이들이 공통으로 결합된 원자와 포화 또는 불포화 고리를 형성하며; 본 발명에서, E16 및 E17는 서로 결합되어 이들이 공통으로 결합된 원자와 포화 또는 불포화 고리를 형성하는 형태로 존재하거나 또는 서로 독립적으로 존재할 수 있다. 즉, E16 및 E17가 고리를 형성하는 경우, E16 및 E17에 의해 형성된 고리는 분자의 나머지 부분과 스피로 결합을 이룬다. E16 및 E17가 고리를 형성할 때, 해당 고리의 탄소원자수는 예를 들어
Figure pct00046
와 같이 5원 고리일 수 있으며; 예를 들어
Figure pct00047
와 같이 6원 고리일 수도 있고, 예를 들어
Figure pct00048
와 같이 13원 고리일 수도 있다. 물론, E16 및 E17에 의해 형성된 고리의 탄소원자수는 다른 수일 수도 있지만, 여기서는 일일히 나열하지 않으며, 본 발명은 상기 고리를 형성하는 탄소원자수를 제한하지 않는다.
K4는 단일 결합, O, S, Se, N(E18), C(E19E20), Si(E19E20)으로부터 선택되며; 상기 E18, E19, E20는 각각 독립적으로 6 내지 20개의 탄소원자를 갖는 아릴기, 3 내지 18개의 탄소원자를 갖는 헤테로아릴기, 1 내지 10개의 탄소원자를 갖는 알킬기, 3 내지 10개의 탄소원자를 갖는 시클로알킬기, 2 내지 10개의 탄소원자를 갖는 헤테로시클로알킬기로부터 선택되며; 또는,
선택적으로, E19 및 E20는 서로 결합되어 이들이 공통으로 결합된 원자와 포화 또는 불포화 5 내지 10원 지방족 고리를 형성한다. 본 발명에서, E19 및 E20는 서로 결합되어 이들이 공통으로 결합된 원자와 포화 또는 불포화 5 내지 10원 지방족 고리를 형성하는 형태로 존재하거나 또는 서로 독립적으로 존재할 수 있다. 즉, E19 및 E20가 고리를 형성하는 경우, E19 및 E20에 의해 형성된 고리는 분자의 나머지 부분과 스피로 결합을 이룬다. 이 경우, E19 및 E20가 임의로 고리를 형성한다는 것은, 본 발명의 다른 기술적 해결책(E16 및 E17가 서로 결합되어 고리를 형성)과 동일하게 이해될 수 있다.
대안적으로, L은 단일 결합, 치환 또는 비치환된 Ws로부터 선택되고, 비치환된 Ws는 다음 기로 이루어진 군으로부터 선택되며;
Figure pct00049
Figure pct00050
;
상기 Ws기가 치환될 때, 상기 Ws의 치환기는 중수소, 불소, 염소, 1 내지 6개의 탄소원자를 갖는 알킬기, 1 내지 4개의 탄소원자를 갖는 알콕시기, 1 내지 4개의 탄소원자를 갖는 할로알킬기, 3 내지 9개의 탄소원자를 갖는 알킬실릴기, 3 내지 10개의 탄소원자를 갖는 시클로알킬기, 6 내지 13개의 탄소원자를 갖는 아릴기, 3 내지 12개의 탄소원자를 갖는 헤테로아릴기로부터 선택되며; Ws의 치환기가 복수개인 경우, 각 치환기는 서로 동일하거나 상이하다.
대안적으로, 본 발명의 화합물에서, 각 L 상의 치환기는 서로 동일하거나 상이하고, 각 치환기는 독립적으로 중수소, 불소, 염소, 메틸, 에틸, 이소프로필, tert-부틸, 트리플루오로메틸, 메톡시, 에톡시, 이소프로폭시, 트리플루오로메틸, 시클로헥실기, 시클로펜틸, 트리메틸실릴, 디이소프로필메틸실릴, 페닐, 나프틸, 퀴놀릴, 이소퀴놀릴, 피리딜, 피리미디닐, 디벤조푸라닐, 디벤조티에닐, 인돌릴, 카르바졸릴로부터 임의로 선택된다.
더욱 대안적으로, L은 단일 결합 또는 다음 기로 이루어진 군으로부터 선택된다. 즉:
Figure pct00051
Figure pct00052
.
상기 화학식에서, *는 아다만틸과의 결합을 나타내고, **는 Z와의 결합을 나타내며, 본 발명에서 L은 상기 구조에 한정되지 않는다.
다른 일부 구현 방식에서, 화학식 1로 표시되는 화합물에서, 상기 L은 단일 결합 또는 다음 기로 이루어진 군으로부터 선택된다. 즉:
Figure pct00053
.
대안적으로, 본 발명이 유기 화합물은 다음 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 즉:
Figure pct00054
Figure pct00055
Figure pct00056
Figure pct00057
Figure pct00058
Figure pct00059
Figure pct00060
Figure pct00061
Figure pct00062
Figure pct00063
Figure pct00064
Figure pct00065
.
하기 합성예 및 실시예는 본 발명의 내용을 추가로 예시하고 설명하는 역할을 한다.
일반적으로, 본 발명의 유기 화합물은 본 발명에서 설명된 방법에 따라 제조될 수 있다. 당업자는 본 발명에 설명된 화학 반응을 통해 본 발명의 다양한 다른 화합물을 적절하게 제조할 수 있고, 본 발명의 유기 화합물을 제조하기 위한 다른 방법도 본 발명의 범위에 속한다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 본 발명에 의해 제공된 제조 방법을 참조하거나 적절하게 수정함으로써, 적절한 보호기를 사용하거나 본 발명에 기재된 것과 다른 공지된 시약을 사용하거나 반응 조건을 변경함으로써, 본 발명의 다른 유기 화합물을 합성할 수 있다.
아래에 설명된 합성예에서, 달리 명시되지 않은 한, 온도의 단위는 섭씨온도(℃)이다. 일부 시약은 Aldrich Chemical Company, Arco Chemical Company 및 Alfa Chemical Company와 같은 제품 공급 업체에서 구입한 것이며, 달리 명시되지 않는 한, 이들 시약은 추가적인 정제가 없이 사용된다. 일부 기존 시약은 산터우시롱화학공장, 광둥광화화학시약공장, 광저우화학시약공장, 톈진하오위우화학품유한공사, 톈진시푸천화학시약공장, 우한신화원과학기술발전유한공사, 청도텅룽 화학시약유한공사 및 청도해양화학공장에서 구매한다.
그중에서 무수 테트라히드로푸란, 디옥산, 톨루엔 및 디에틸에테르는 금속나트륨으로 환류 및 건조시켜 얻는다. 무수 디클로로메탄과 클로로포름은 칼슘 하이드라이드를 환류 및 건조시켜 얻는다. 에틸 아세테이트, 석유 에테르, n-헥산, N,N-디메틸아세트아미드 및 N,N-디메틸포름아미드는 미리 무수 황산나트륨으로 건조시켜 사용한다.
달리 명시되지 않는 한, 다음 반응은 일반적으로 질소 또는 아르곤의 양압하에서 수행되거나 또는 무수 용매에 건조 튜브를 커버하여 수행되며; 반응 플라스크를 적절한 고무 마개로 막고, 기질을 주사기를 사용하여 반응 플라스크에 주입한다. 유리 제품은 모두 건조된 것이다.
크로마토그래피 컬럼은 실리카겔컬럼을 사용한다. 실리카겔(300-400 메쉬)은 청도해양화학공장에서 구입하였다.
저해상도 질량분석기(MS) 데이터의 측정 조건은 다음과 같다. 즉: Agilent 6120 사중극자 HPLC-M, 컬럼 모델: Zorbax SB-C18, 2.1×30mm, 3.5 마이크론, 6분, 유속 0.6mL/분. 이동상 : 5% 내지 95%의 (0.1% 포름산을 함유한 아세토니트릴)이 (0.1% 포름산을 함유한 H2O)에서의 비율), 전기 분무 이온화 (ESI)를 사용하며, 210nm/254nm에서 UV로 검출한다.
1H NMR 스펙트럼은 Bruker 400MHz 또는 600MHz 핵자기공명 분광기를 사용하여 기록한다. 1H NMR 스펙트럼은 CDCl3, CD2Cl2, D2O, DMSO-d 6 , CD3OD 또는 아세톤-d 6 을 용매(ppm 단위)로 사용하고, TMS(0ppm) 또는 클로로포름(7.26ppm)을 참조 표준으로 사용한다. 피크가 다수개 나타나면, 다음 약어를 사용한다. 즉: s (singlet, 단일선), d (doublet, 이중선), t (triplet, 삼중선), m (multiplet, 다중선), br (broadened, 확장된 피크).
순수한 화합물은 Agilent 1260 pre-HPLC 또는 Calesep pump 250 pre-HPLC(컴럼 모델 : NOVASEP 50/80mm DAC)을 사용하며, 210nm/254nm에서 UV를 사용하여 검출한다.
합성예 1
중간체 A-2의 합성
1) 중간체 2,2-ADM의 합성
2-아다만타논(25.0g, 166.4mmol), 페놀(125.2g, 1331.5mmol), 1-헥산티올(1.2g, 10.65mmol)을 3구 플라스크에 용해시킨다. 완전히 용해된 후, HCl (6.1g, 166.4mol)을 적가하고 혼합물을 질소 흐름 하에 24시간 동안 반응시킨다(T=70℃). 반응 종료 후, 반응 혼합물을 50℃로 냉각하고, 물 150mL에 붓고, 디클로로메탄 200mL로 3회 추출한다. 추출된 유기층을 H2O로 3회 세척하고, 무수 MgSO4로 건조하고, 교반하여 물을 제거하고, 남아 있는 유기층을 여과하고 감압하에 증발하고, 에탄올로 재결정화하여 백색 고체 중간체 (2,2-(4-하이드록시페닐)아다만탄(2,2-ADM), 수율: 69%, m=36.6g, 용융점 318℃)를 얻는다.
Figure pct00066
2) 중간체 A-1의 합성
질소 분위기에서, 중간체 2,2-ADM (36.6g, 114.2mmol)을 아세토니트릴 400mL에 용해시키고, 물 100mL에 용해시킨 탄산칼륨(47.4g, 342.6mmol)을 첨가하고, 1,1,2,2,3,3,4,4,4-노나플루오로부탄-1-설포닐플루오라이드(FX-4, 86.30g, 285.6mmol)를 천천히 적가하고 4시간 동안 교반하여 생성물을 얻는다. 수층을 제거하고 무수 황산마그네슘으로 건조하여 생성물을 얻은 후, 진공 농축하여 중간체 A-1 (87.6g, 수율 90%)을 제조한다.
Figure pct00067
3) 중간체 A-2의 합성
질소 분위기에서 중간체 A-1 (87.0g, 102.4mmol), 비스(피나콜라토)디보론(62.2g, 244.9mmol), 아세트산칼륨(101.9g, 1.084mmol)을 혼합하여 디옥산 600mL에 첨가하고, 교반하면서 가열한다. 여기에 비스(디벤질리덴아세톤)팔라듐(3.5g, 6.1mmol)과 트리사이클로헥실포스핀(3.4g, 12.24mmol)을 환류하면서 첨가하고 10시간 동안 가열 교반한다. 반응이 완료된 후 실온으로 냉각하고 여과한다. 여액을 물에 붓고 디클로로메탄으로 추출하고 유기층을 무수 황산마그네슘으로 건조한다. 얻어진 생성물을 진공 증류하고 에탄올로 재결정화하여 중간체 A-2 (34.1g, 수율: 62%)를 제조한다.
Figure pct00068
합성예 2
중간체 B-2의 합성
1) 중간체 1,3-ADM의 합성
N2 분위기에서, 1,3-디브로모아다만탄(25.0g, 85.0mmol), 페놀(400g, 4251.3mmol)을 3구 플라스크에 용해시키고, 혼합물을 185℃로 천천히 가열하여 5시간 동안 교반 후, 메탄올(100mL)에 용해시키고 60℃에서 물(1000mL)로 침전시킨 후, 용액을 뜨거운 상태에서 여과하고, 얻어진 1,3-ADM을 디클로로메탄으로 재결정화하여 백색 고체 중간체 (1,3-(4-하이드록시페닐)아다만탄(1,3-ADM), 수율: 74%, m = 20.1g, 용융점 200℃을 얻는다.
Figure pct00069
2) 중간체 B-1의 합성
질소 분위기에서, 중간체 1,3-ADM(20.0g, 62.2mmol)을 아세토니트릴 200mL에 용해시키고, 물 50mL에 용해시킨 탄산칼륨(25.9g, 187.2mmol)을 첨가하고, 1,1,2,2,3,3,4,4,4-노나플루오로부탄-1-설포닐플루오라이드(FX-4, 47.1g, 156.0mmol)를 천천히 적가하고 3시간 동안 교반하여 생성물을 얻는다. 수층을 제거하고 무수 황산마그네슘으로 건조하여 생성물을 얻은 후, 진공 농축하여 중간체 B-1(45.7g, 수율 86%)을 제조한다.
Figure pct00070
3) 중간체 B-2의 합성
질소 분위기에서 중간체 B-1(45.0g, 52.8mmol), 비스(피나콜라토)디보론(32.2g, 126.7mmol), 아세트산칼륨(31.1g, 316.7mmol)을 혼합하여 디옥산 400mL에 첨가하고, 교반하면서 가열한다. 여기에 비스(디벤질리덴아세톤)팔라듐(1.82g, 3.2mmol)과 트리사이클로헥실포스핀(1.8g, 6.3mmol)을 환류하면서 첨가하고 10시간 동안 가열 교반한다. 반응이 완료된 후 실온으로 냉각하고 여과한다. 여액을 물에 붓고 디클로로메탄으로 추출하고 유기층을 무수 황산마그네슘으로 건조한다. 얻어진 생성물을 진공 증류하고 에탄올로 재결정화하여 중간체 B-2 (18.5g, 수율: 65%)를 제조한다.
Figure pct00071
합성예 3
중간체 C-2의 합성
Figure pct00072
1> 1-아다만탄올 (50.00g, 328.45mmol), 브로모벤젠 (113.45g, 722.59mmol), 디클로로메탄 (500mL)을 둥근 바닥 플라스크에 넣고, 질소 보호하에 온도를 -5℃로 낮추고, 트라이플루오로메테인설폰산(123.23g, 821.12mmol)을 적가하여 3시간 동안 온도를 유지하면서 교반하며; 반응 용액에 탈이온수(300mL)를 첨가하여 pH = 7 로 세척하고, 디클로로메탄(100mL)을 첨가하여 추출하고 유기상을 합하며, 무수 황산 마그네슘을 사용하여 건조, 여과하고 감압하에서 용매를 제거하며; 얻어진 조생성물을 이동상으로 n-헵탄을 사용하는 실리카겔컬럼 크로마토그래피로 정제하여 백색 고체 중간체 C-1 (58.62g, 40.00%)을 얻는다.
2> 중간체 C-1(20g, 44.8mmol)을 둥근 바닥 플라스크에 첨가하고, 탈수를 거친 THF 300mL를 플라스크에 첨가하며, 액체질소를 이용하여 반응계를 -80℃~-90℃로 냉각 후, n-부틸리튬(7.17g, 112.1mmol)을 적가하고, 적가 완료 후 1시간 동안 온도를 유지한다. 트리메틸 보레이트(11.64g, 112.1mmol)를 적가하고, 온도를 여전히 -80℃~-90℃로 유지하고, 적가 종료 후 온도를 1시간 동안 유지한 후 실온으로 승온시키며, 반응 종료 후, HCl 수용액을 첨가하고 0.5시간 동안 교반한다. 디클로로메탄 및 물을 첨가하여 분액 추출하고, 유기상을 중성 pH=7로 세척하고, 유기상을 합하고, 무수 MgSO4 로 10분 동안 건조시키고, 여과하고 여액을 스핀 건조시키고, n-헵탄으로 2회 슬러리화하여 백색 고체 중간체 C-2(9.96g, 59.12%)를 얻는다.
3> C-2와 동일한 방법으로 중간체 D-2 내지 E-2를 제조하되, 구분되는 점은, C-2 합성 시 사용되는 브로모벤젠 대신 원료 2를 사용한다.
표 1:
Figure pct00073
중간체 I-3 의 합성
Figure pct00074
2-클로로-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진(20.00g, 74.70mmol), p-클로로페닐보론산(14.01g, 89.64mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(1.72g, 1.49mmol), 탄산칼륨(22.71g, 164.35mmol), 테트라부틸암모늄 클로라이드(4.15g, 14.94mmol), 톨루엔(160 mL), 에탄올(80 mL) 및 탈이온수(40 mL)를 3구 플라스크에 첨가하고, 질소 보호하에 온도를 78℃로 상승시키고, 8시간 동안 가열, 환류 및 교반한다. 반응 종료 후, 용액을 실온으로 냉각하고, 톨루엔(200mL)을 첨가하여 반응 용액을 추출하고, 유기상을 합하고, 유기층을 무수 황산마그네슘으로 건조시키고, 여과하고, 농축하며; 조생성물을 실리카겔컬럼 크로마토그래피로 정제하여 고체 중간체 I-3 (20.59g, 80%)을 얻는다.
I-3과 동일한 방법으로 중간체 I-1, I-2를 제조하되, 구분되는 점은, 합성 시에 사용되는 중간체 p-클로로페닐보론산 대신 원료 2를 사용한다.
Figure pct00075
하기 실시예에서 이러한 유형의 중간체는 모두 상기 중간체의 합성 방법에 따라 제조될 수 있다.
합성예 4: 화합물 17의 제조
질소 분위기에서, 화합물 A-2 (5.00g, 9.25mmol) 및 2-(3-클로로페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진(3.17g, 9.25mmol)을 테트라히드로푸란(100mL)에 완전히 용해시키고, 물 30mL에 용해된 탄산칼륨(3.84g, 27.76mmol)을 첨가하고, 이어서 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0.32g, 0.28mmol)을 첨가하여 7시간 동안 가열 교반한다. 반응 종료 후 실온으로 냉각하고, 여과하고, 필터 케이크를 무수 에탄올로 세척하여 물을 제거하고, 백색의 필터 케이크를 수집하여 톨루엔으로 재결정화하여 백색 고체 화합물 17 (6.06g, 수율 72%)을 얻는다.
LC-MS(ESI, pos.ion) m/z：903.41 [M+H]+.
1H NMR(400MHz, CD2Cl2) δ (ppm): 8.82 (s, 2H), 8.65 (d, 8H), 8.54 (d, 2H), 7.71-7.62 (m, 12H), 7.60-7.56 (m, 8H), 7.48 (d, 4H), 2.12 (s, 2H), 1.95 (s, 6H), 1.85-1.74 (m, 6H).
Figure pct00076
합성예 5: 화합물 70의 제조
질소 분위기에서, 화합물 B-2 (5.00g, 9.25mmol) 및 2-(3-클로로페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진(3.17g, 9.25mmol)을 테트라히드로푸란(100mL)에 완전히 용해시키고, 물 30mL 에 용해된 탄산칼륨(3.84g, 27.76mmol)을 첨가하고, 이어서 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0.32g, 0.28mmol)을 첨가하여 7시간 동안 가열 교반한다. 반응이 완료된 후, 실온으로 냉각하고, 여과하고, 필터 케이크를 무수 에탄올로 세척하여 물을 제거하고, 백색의 필터 케이크를 수집하여 톨루엔으로 재결정화하여 백색 고체 화합물 70 (5.7g, 수율 68%)을 얻는다.
LC-MS(ESI, pos.ion) m/z ：903.41 [M+H]+.
Figure pct00077
합성예 6: 화합물 22의 제조
2-클로로-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진(10.00g, 37.35mmol), 4-클로로-3-메틸벤젠보론산(6.68g, 39.22mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0.86g, 0.75mmol), 탄산칼륨(12.91g, 93.38mmol), 테트라부틸암모늄 클로라이드(0.52g, 1.86mmol), 톨루엔(80mL), 에탄올(40mL) 및 탈이온수(20mL)를 둥근 바닥 플라스크에 첨가하고, 질소 보호하에서 78℃로 온도를 상승시켜 10시간 동안 교반하며; 반응 용액을 실온으로 냉각하고 톨루엔(100mL)을 첨가하여 추출하며, 유기상을 합하고 무수 황산 마그네슘을 사용하여 건조 및 여과하고 감압하에 용매를 제거하며; 얻어진 조생성물을 이동상으로 디클로로메탄/n-헵탄을 사용하는 실리카겔컬럼 크로마토그래피로 정제한 후, 톨루엔를 사용하여 재결정화하고 정제하여 중간체 I-1 (10.42g, 수율 78%)를 얻는다. 합성예 4와 동일한 방법으로 화합물 22를 제조하되, 구분되는 점은, 합성예 4에서 사용되는 2-(3-클로로페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진 대신 중간체 I-1을 사용하여 백색 고체 생성물 (18.1g, 수율 67％)을 얻는다.
LC-MS(ESI, pos.ion) m/z ：931.44[M+H]+.
Figure pct00078
합성예 7: 화합물 67의 제조
합성예 5와 동일한 방법으로 화합물 67을 제조하되, 구분되는 점은, 2-(3-클로로페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진 대신 중간체 I-1을 사용하며, 수율은 63%이다.
LC-MS(ESI, pos.ion) m/z ：931.44[M+H]+.
1H NMR (400MHz, CD2Cl2) δ (ppm): 8.81 (d, 8H), 8.62 (d, 2H), 8.57 (s, 2H), 7.66-7.56 (m, 12H), 7.47 (d, 2H), 7.33 (s, 8H), 2.26 (s, 6H), 2.13 (s, 2H), 1.98 (s, 6H), 1.86-1.73 (m, 6H).
Figure pct00079
합성예 8: 화합물 24의 제조
합성예 5와 동일한 방법으로 화합물 24를 제조하되, 구분되는 점은, 합성예 5에서 사용되는 중간체 I-3 대신 중간체 I-2를 사용하여 화합물 24를 제조한다. 수율: 66％.
LC-MS(ESI, pos.ion) m/z ：905.40[M+H]+.
Figure pct00080
합성예 9: 화합물 73의 제조
합성예 5와 동일한 방법으로 화합물 73을 제조하되, 구분되는 점은, 합성예 5에서 사용되는 2-(3-클로로페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진 대신 중간체 I-2를 사용하여 화합물 73을 제조한다. 수율: 70%.
LC-MS (ESI, pos.ion) m/z：905.40[M+H]+.
Figure pct00081
합성예 10: 화합물 10의 제조
합성예 4와 동일한 방법으로 화합물 10을 제조하되, 구분되는 점은, 합성예 4에서 사용되는 2-(3-클로로페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진 대신 2-클로로-4-(나프탈렌-1-일)-6-페닐-1,3,5-트리아진을 사용한다. 수율: 62%.
LC-MS(ESI, pos.ion) m/z：851.38[M+H]+.
Figure pct00082
합성예 11: 화합물 58의 제조
합성예 5와 동일한 방법으로 화합물 58를 제조하되, 구분되는 점은, 합성예 5에서 사용되는 2-(3-클로로페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진 대신 2-클로로-4-(나프탈렌-1-일)-6-페닐-1,3,5-트리아진을 사용하며, 수율은 68％이다.
LC-MS(ESI, pos.ion) m/z：851.38[M+H]+.
Figure pct00083
합성예 12: 화합물 8의 제조
합성예 4와 동일한 방법으로 화합물 8를 제조하되, 구분되는 점은, 합성예 4에서 사용되는 2-(3-클로로페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진 대신 2-([1,1'-비페닐]-4-일)-4-클로로-6-페닐-1,3,5-트리아진을 사용하며, 수율은 63％이다. LC-MS(ESI, pos.ion) m/z：904.41[M+H]+.
Figure pct00084
합성예 13: 화합물 60의 제조
합성예 5와 동일한 방법으로 화합물 60을 제조하되, 구분되는 점은, 합성예 5에서 사용되는 2-(3-클로로페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진 대신 2-([1,1'-비페닐]-4-일)-4-클로로-6-페닐-1,3,5-트리아진을 사용하며, 수율은 65％이다. LC-MS(ESI, pos.ion) m/z：903.41[M+H]+.
Figure pct00085
합성예 14: 화합물 11의 제조
합성예 4와 동일한 방법으로 화합물 11을 제조하되, 구분되는 점은, 2-(3-클로로페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진 대신 2-([1,1'-비페닐]-4-일)-4-클로로-6-페닐-1,3,5-트리아진을 사용하며, 수율은 68％이다.
LC-MS(ESI, pos.ion) m/z：903.41[M+H]+.
Figure pct00086
합성예 15: 화합물 61의 제조
합성예 5와 동일한 방법으로 화합물 61을 제조하되, 구분되는 점은, 2-(3-클로로페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진 대신 2-([1,1'-비페닐]-4-일)-4-클로로-6-페닐-1,3,5-트리아진을 사용하며, 수율은 61％이다.
LC-MS(ESI, pos.ion) m/z：903.41[M+H]+.
Figure pct00087
합성예 16: 화합물 12의 제조
합성예 4와 동일한 방법으로 화합물 12를 제조하되, 구분되는 점은, 합성예 4에서 사용되는 2-(3-클로로페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진 대신 2-클로로-4-페닐-6-(피리딘-2-일)-1,3,5-트리아진을 사용하며, 수율은 65％이다. LC-MS(ESI, pos.ion) m/z：751.93[M+H]+.
Figure pct00088
합성예 17 내지 합성예 24
합성예 4 또는 5와 동일한 방법으로 하기 표의 화합물 148, 53, 153, 83, 163, 199, 208 및 211을 제조하되, 구분되는 점은, 합성예 4에서 사용되는 중간체 A-2 또는 합성예 5에서 사용되는 중간체 B-2 대신 하기 표의 서로 다른 중간체를 사용하고, 합성예 4 또는 합성예 5에서 사용되는 2-(3-클로로페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진 대신 하기 표의 서로 다른 원료 5를 사용한다. 사용된 원료는 상업적 조달을 통해 구매되며, 공급 업체에 대한 제한은 없다.
표 2:
Figure pct00089
Figure pct00090
화합물 83의 NMR데이터:
1H NMR(400MHz, CD2Cl2) δ (ppm): 8.84 (d, 8H), 8.62 (d, 2H), 8.46 (d, 2H), 8.35 (d, 2H), 7.70 (d, 2H), 7.66-7.58 (m, 14H), 7.47 (m, 2H), 2.11 (s, 2H), 1.93 (s, 6H), 1.82-1.76 (m, 6H).
합성예 25: 화합물 188의 제조
질소 분위기에서, 원료 2,2-디브로모아다만탄(CAS:7314-84-3, 10.00g, 34.01mmol) 및 2,4-디페닐-6-피나콜 에스테르-1,3,5-트리아진(CAS:1345345-08-5, 25.65g, 71.42mmol), 탄산칼륨(10.34g, 74.82mmol)을 톨루엔 80mL, 에탄올 40mL 및 물 20 mL에 완전히 용해시킨 후, 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0.78g, 0.68mmol)을 첨가하며, 얻어진 생성물을 가열하면서 10시간 동안 교반한다. 반응이 완료된 후, 실온으로 냉각하고, 여과하고, 필터 케이크를 무수 에탄올로 세척하여 물을 제거하고, 백색의 필터 케이크를 수집하여 톨루엔으로 재결정화하여 백색 고체 화합물 188 (12.21g, 수율 60%)을 얻는다. LC-MS(ESI, pos.ion) m/z : 599.28 [M+H]+.
Figure pct00091
합성예 26: 화합물 189의 제조
합성예 25와 동일한 방법으로 화합물 189를 제조하되, 구분되는 점은, 합성예 25에서 사용되는 2,2-디브로모아다만탄 대신 1,3-디브로모아다만탄을 사용하며, 수율은 65％이다.
LC-MS(ESI, pos.ion) m/z : 599.28 [M+H]+.
Figure pct00092
본 발명의 다른 화합물도 상기 합성예 1 내지 합성예 26의 제조 방법에 따라 제조할 수 있으며, 여기서는 일일히 나열하지 않는다.
본 발명은 또한 광전 변환 또는 전기 광학 변환을 구현하기 위한 전자 소자를 제공한다. 상기 전자 소자는 대향 설치된 애노드, 캐소드 및 상기 애노드와 상기 캐소드 사이에 설치된 기능층을 포함하며, 상기 기능층은 본 발명의 유기 화합물을 포함한다.
예를 들어, 전자 소자는 유기전계발광소자이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 유기전계발광소자는 대향하여 설치된 애노드(100), 캐소드(200) 및 애노드(100)와 캐소드(200) 사이에 설치된 기능층(300)을 포함하며, 기능층(300)은 본 발명에 따른 유기 화합물을 포함한다.
대안적으로, 기능층(300)은 본 발명의 유기 화합물을 포함하는 전자 수송층(350)을 포함한다. 상기 전자 수송층(350)은 본 발명에 의해 제공되는 유기 화합물로 구성될 수도 있고, 본 발명에 의해 제공되는 유기 화합물과 다른 재료로 구성될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 유기전계발광소자는 순차적으로 적층 설치된 애노드(100), 정공 수송층(321), 전자 차단층(322), 에너지 변환층으로 사용되는 유기 전계 발광층(330), 전자 수송층(350) 및 캐소드(200)를 포함할 수 있다. 본 발명에 의해 제공되는 유기 화합물은 유기전계발광소자의 전자 차단층(322)에 적용되어 유기전계발광소자의 발광 효율 및 수명을 효과적으로 개선하고, 유기전계발광소자의 구동 전압을 낮출 수 있다.
대안적으로, 애노드(100)는 다음의 애노드 재료를 포함하며, 바람직하게는, 기능층으로의 정공 주입을 용이하게 하는 큰 일 함수(work function) 재료를 포함한다. 애느도 재료의 구체적인 예로는 니켈, 백금, 바나듐, 크롬, 구리, 아연 및 금과 같은 금속 또는 이들의 합금, 아연 산화물, 인듐 산화물, 인듐 주석 산화물(ITO) 및 인듐 아연 산화물(IZO)과 같은 금속 산화물, ZnO:Al 또는 SnO2:Sb와 같은 결합된 금속 및 산화물, 또는 폴리(3-메틸티오펜), 폴리[3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)티오펜](PEDT), 폴리피롤 및 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 선택적으로, 인듐 주석 산화물 (indium tin oxide, ITO)을 애노드로 하는 투명 전극을 포함한다.
선택적으로, 정공 수송층(321)은 카르바졸 중합체, 카르바졸 결합 트리아릴아민 화합물 또는 다른 유형의 화합물로부터 선택되는 하나 이상의 정공 수송 재료를 포함할 수 있으며, 본 발명은 이를 제한하지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에서, 정공 수송층(321)은 화합물TPD로 구성된다.
대안적으로, 전자 차단층(322)은 하나 이상의 전자 차단 물질을 포함하고, 전자 차단 물질은 카르바졸 중합체 또는 다른 유형의 화합물로부터 선택될 수 있으며, 본 발명은 특별히 제한하지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 일부 실시예에서, 전자 차단층(322)은 화합물TCTA로 구성된다.
선택적으로, 유기 전계 발광층(330)은 단일 발광 재료로 구성될 수 있으며, 호스트 재료 및 게스트 재료를 포함할 수도 있다. 선택적으로, 유기 전계 발광층(330)은 호스트 재료 및 게스트 재료로 구성되며, 유기 전계 발광층(330)에 주입된 정공과 유기 전계 발광층(330)에 주입된 전자는 유기 전계 발광층(330)에서 재결합되어 여기자를 형성할 수 있고, 여기자는 호스트 재료에 에너지를 전달하고, 호스트 재료는 또 게스트 재료에 에너지를 전달하여 게스트 재료가 빛을 방출할 수 있도록 한다.
유기 전계 발광층(330)의 호스트 재료는 금속킬레이트화합물, 비스 스티릴 유도체, 방향족 아민 유도체, 디벤조푸란 유도체 또는 다른 유형의 재료일 수 있으며, 본 발명은 이를 제한하지 않는다. 본 발명의 일 실시예에서, 유기 전계 발광층(330)의 호스트 재료는 CBP일 수 있다.
유기 전계 발광층(330)의 게스트 재료는 축합 아릴 고리를 갖는 화합물 또는 그 유도체, 헤테로아릴 고리를 갖는 화합물 또는 그 유도체, 방향족 아민 유도체 또는 기타 재료일 수 있으며, 본 발명은 이를 제한하지 않는다. 본 발명의 일 실시예에서, 유기 전계 발광층(330)의 게스트 재료는 Ir(piq)2(acac)일 수 있다.
대안적으로, 캐소드(200)는 기능층으로의 전자의 주입을 용이하게 하는 작은 일함수를 갖는 재료인 캐소드 재료를 포함할 수 있다. 캐소드 재료의 구체적인 예는 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 티타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석 및 납과 같은 금속 또는 그 합금, LiF/Al, Liq/Al, LiO2/Al, LiF/Ca, LiF/Al 및 BaF2/Ca와 같은 다층 재료를 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 대안적으로, 은과 마그네슘을 포함하는 금속 전극을 캐소드로 사용할 수 있다.
선택적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 정공 수송층(321)에 정공을 주입하는 능력을 향상하기 위해, 애노드(100)와 제1 정공 수송층(321) 사이에 정공 주입층(310)이 더 설치될 수 있다. 정공 주입층(310)은 벤지딘 유도체, 스타버스트 아릴아민 화합물, 프탈로시아닌 유도체 또는 다른 재료를 선택할 수 있으며, 본 발명은 이를 제한하지 않는다. 본 발명의 일 실시예에서, 정공 주입층(310)은 HAT-CN로 구성될 수 있다.
선택적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 전자 수송층(350)에 전자를 주입하는 능력을 향상하기 위해, 캐소드(200)와 전자 수송층(350) 사이에는 전자 주입층(360)이 더 설치될 수 있다. 전자 주입층(360)은 알칼리 금속 황화물, 알칼리 금속 할로겐화물과 같은 무기 재료 또는 알칼리 금속과 유기물을 포함하는 착물을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 전자 주입층(360)은 이테르븀(Yb)을 포함할 수 있다.
선택적으로, 유기 전계 발광층(330)과 전자 수송층(350) 사이에는 정공 차단층(340)이 더 설치될 수 있다.
또 예를 들어, 전자 소자는 광전 변환 장치일 수 있으며, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 광전 변환 장치는 대향 설치된 애노드(100), 캐소드(200) 및 애노드(100)와 캐소드(200) 사이에 설치된 기능층(300)을 포함하며; 기능층(300)은 본 발명에 의해 제공되는 유기 화합물을 포함한다.
대안적으로, 기능층(300)은 본 발명의 유기 화합물을 포함하는 전자 수송층(350)을 포함한다. 상기 전자 수송층(350)은 본 발명에 의해 제공되는 유기 화합물로 구성될 수도 있고, 본 발명에 의해 제공되는 유기 화합물과 다른 재료로 구성될 수도 있다.
대안적으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 광전 변환 장치는 순차적으로 적층 설치된 애노드(100), 정공 수송층(321), 전자 차단층(322), 에너지 변환층으로 사용되는 광전 변환층(370), 전자 수송층(350) 및 캐소드(200)를 포함할 수 있다. 본 발명에 의해 제공되는 유기 화합물은 광전 변환 장치의 전자 수송층에(350)에 적용되어 광전 변환 장치의 발광 효율 및 수명을 효과적으로 개선하고, 광전 변환 장치의 개방 전압을 향상시킬 수 있다.
선택적으로, 애노드(100)와 정공 수송층(321) 사이에는 정공 주입층(310)이 더 설치될 수 있다.
선택적으로, 캐소드(200)와 전자 수송층(350) 사이에는 전자 주입층(360)이 더 설치될 수 있다.
선택적으로, 광전 변환층(370)과 전자 수송층(350) 사이에는 정공 차단층(340)이 더 설치될 수 있다.
선택적으로, 광전 변환 장치는 태양 전지, 특히 유기 박막 태양 전지일 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에서, 태양 전지는 순차적으로 적층 설치된 애노드(100), 정공 수송층(321), 전자 차단층(322), 광전 변환층(370), 전자 수송층(350) 및 캐소드(200)를 포함할 수 있으며, 상기 전자 수송층(350)은 본 발명의 유기 화합물을 포함한다.
본 발명의 실시예는 또한 상기 전자 소자의 실시예에 설명된 임의의 하나의 전자 소자를 포함하는 전자 장치를 제공한다. 상기 전자 장치가 상기 전자 소자의 실시예에 설명된 임의의 하나의 전자 소자를 갖기 때문에 동등한 유익한 효과를 가지며, 여기서는 반복하여 설명하지 않는다.
예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은 상기 유기전계발광소자 실시예에 설명된 임의의 유기전계발광소자를 포함하는 전자 장치(400)를 제공한다. 상기 전자 장치(400)는 예컨대 디스플레이 장치, 조명 장치, 광 통신 장치 또는 다른 유형의 전자 장치일 수 있는데, 예를 들어, 컴퓨터 모니터, 핸드폰 스크린, 텔레비전, 전자 종이, 응급 조명, 광학 모듈 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 상기 전자 장치(400)가 상기 유기전계발광소자의 실시예에 설명된 임의의 하나의 유기전계발광소자를 갖기 때문에 동등한 유익한 효과를 가지며, 여기서는 반복하여 설명하지 않는다.
또 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명은 상기 광전 변환 장치 실시예에 설명된 임의의 광전 변환 장치를 포함하는 전자 장치(500)를 제공한다. 상기 전자 장치(500)는 예컨대 태양광 발전 장치, 광 검출기, 지문 인식 장치, 광학 모듈, CCD 카메라 또는 다른 유형의 전자 장치일 수 있다. 상기 전자 장치(500)가 상기 광전 변환 장치 실시예에 설명된 임의의 하나의 광전 변환 장치를 갖기 때문에 동등한 유익한 효과를 가지며, 여기서는 반복하여 설명하지 않는다.
유기전계발광소자의 제조 및 성능 평가
실시예 1: 청색 유기전계발광소자
다음 공정을 통해 애노드를 제조한다. 즉: 1500Å 두께의 ITO 기판을 40mm × 40mm × 0.7mm의 크기로 절단하고, 포토 리소그래피 공정을 통해 캐소드 중첩 영역, 애노드 및 절연층 패턴을 갖는 전면 발광 실험 기판으로 제조하며, 자외선, 오존 및 O2:N2 플라즈마를 사용하여 표면 처리를 수행하여 애노드(실험 기판)의 일함수를 증가시키고 실험 기판을 세척한다.
실험 기판(애노드)에 m-MTDATA(4,4',4''-트리스(N-3-메틸페닐-N-페닐아미노)트리페닐아민)을 진공 증착하여 100Å두께의 정공 주입층(HIL)을 형성하고, 정공 주입층에 NPB을 진공 증착하여 1000Å두께의 정공 수송층(HTL)을 형성한다.
정공 수송층에 TCTA을 증착하여 150Å두께의 전자 차단층(EBL)을 형성한다.
α,β-ADN을 본체로, 동시에 BD-1을 혼합하며, 본체와 도펀트를 30:3의 막두께 비율로 도핑하여 220Å두께의 유기 전계 발광층(EML)을 형성한다.
발광층에 본 발명의 화합물 17을 증착하여 300Å 두께의 전자 수송층 (ETL)을 형성하고, Yb를 전자 수송층에 증착하여 10Å 두께의 전자 주입층 (EIL)을 형성하며, 그 다음에, 마그네슘 (Mg) 및 은 (Ag)을 1:9의 증착 속도로 혼합하여 전자 주입층에 진공 증착하여 120Å 두께의 캐소드를 형성한다.
또한, 상기 캐소드에 두께 650Å의 CP-1를 증착하여 커버층(CPL)을 형성함으로써, 유기발광소자의 제조가 완료된다.
상기 m-MTDATA, NPB, TCTA, α,β-ADN, BD-1 및 CP-1의 구조식은 다음과 같다.
Figure pct00093
실시예 2 내지 실시예 23
전자 수송층(ETL) 형성 시에 각각 표 3에 나타낸 화합물을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제조한다.
비교예 1 내지 비교예 6
상기 비교예 1 내지 비교예 6에서 전자 수송층으로서 화합물 17 대신 Alq3, 화합물 A, 화합물 B, 화합물 C, 화합물 D, 화합물 E를 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제조한다.
Figure pct00094
제조된 각 소자의 특성 매개변수는 표 3과 같으며, 상기 IVL데이터는 15 mA/cm2에서의 측정 결과를 비교한 것이고, 수명은 15mA/cm2 전류 밀도에서 측정한 결과이다.
표 3 실시예 1 내지 실시예 23 및 비교예 1 내지 비교예 6의 소자 성능
Figure pct00095
Figure pct00096
상기 [표 3]의 결과로부터 알 수 있다 시피, 본 발명의 화합물을 사용하여 제조된 실시예 1 내지 실시에 23을 공지된 Alq3, 화합물 A, B, C, D, E를 사용한 비교예 1 내지 6과 비교하면, 실시예 1 내지 실시예 23의 유기전계발광소자는 일반적으로 동작 전압이 감소하고 효율 및 수명이 개선된 특성을 갖는다. 그중에서, 동작 전압이 0.24V감소한 동시에, 발광 효율(Cd/A)이 16%이상 향상되고, 수명이 30%이상 향상된다.
그 이유는, 본 발명의 실시예에 사용된 화합물의 전자 이동도가 400(V/cm)1/2의 전계 강도에서 4×10-3 cm2/V·s 이상에 도달할 수 있어, 제조된 유기전계발광소자는 높은 전류 효율을 가지며; 또한, 상기 화합물이 2개의 전자가 부족한 모노사이클릭 헤테로아릴기를 연결하는 가교기로서 아다만탄을 사용하기 때문에, 화합물 전체가 인접한 층과 더 일치하는 LUMO 에너지 준위를 가지므로 제조된 유기전계발광소자의 구동 전압이 비교예와 비교할 때 어느 정도 감소되며; 마지막으로, 화합물의 설계 및 발명에 도입된 아다만틸은 재료의 분자량을 증가시키고 분자 대칭성을 감소시키며, 재료의 유리 전이 온도 및 증착 온도를 증가시키고, 재료의 결정성을 제어하여, 재료가 대량 생산에 사용될 때 더 나은 물리적, 열적 안정성을 가지고, 내구성과 내열성이 우수하며, 장치의 수명이 크게 향상된다.
상술한 바와 같이 청색 유기전계발광소자의 제조 방법에 대해 설명하였지만, 본 발명의 유기 화합물은 적색 유기전계발광소자, 녹색 유기전계발광소자 등과 같은 다른 색상의 유기전계발광소자의 전자 수송층에도 적용될 수 있으며, 동등한 기술적 효과를 얻을 수 있다.
결론적으로, 전자 수송층(ETL)에 본 발명의 화합물을 사용하여 제조된 유기전계발광소자를 사용하면 낮은 구동 전압, 높은 발광 효율 및 긴 수명을 달성할 수 있다.
100, 애노드; 200, 캐소드;
310, 정공 주입층; 321, 정공 수송층;
322, 전자 차단층; 330, 유기 전계 발광층;
340, 정공 차단층; 350, 전자 수송층;
360, 전자 주입층; 370, 광전 변환층;
400, 전자 장치; 500,다른 전자 장치.

Claims (17)

  1. 화합물 구조가 하기 화학식 1로 표시되는 유기 화합물에 있어서,
    Figure pct00097

    화학식 1
    상기 R1, R2, R3, R4 중 임의의 두개는
    Figure pct00098
    이며, 나머지 두개는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 불소, 염소, 1 내지 12개의 탄소원자를 갖는 알킬기, 1 내지 12개의 탄소원자를 갖는 할로알킬기, 1 내지 12개의 탄소원자를 갖는 알콕시기, 3 내지 10개의 탄소원자를 갖는 시클로알킬기, 6 내지 20개의 탄소원자를 갖는 아릴기, 1 내지 20개의 탄소원자를 갖는 헤테로아릴기로부터 선택되고,
    Figure pct00099
    는 화학 결합을 나타내며;
    각 Z는 서로 동일하거나 상이하고, 독립적으로 하기 화학식(i-12)~화학식(i-14)으로 표시되는 구조로부터 선택되며;
    Figure pct00100

    W1은 C(Rw1) 또는 N, W2는 C(Rw2) 또는 N, W3은 C(Rw3) 또는 N이고, W1~W3 중 적어도 하나는 N이며;
    W4는 C(Rw4) 또는 N, W5는 C(Rw5) 또는 N, W6은 C(Rw6) 또는 N, W7은 C(Rw7) 또는 N이고, W4~W7 중 적어도 하나는 N이며;
    W8은 C(Rw8) 또는 N, W9는 C(Rw9) 또는 N이고, W8 및 W9 중 적어도 하나는 N이며;
    각 Rw1~Rw9는 서로 동일하거나 상이하고, 독립적으로 수소, 중수소, 불소, 염소, 브롬, 1 내지 10개의 탄소원자를 갖는 알킬기, 1 내지 10개의 탄소원자를 갖는 할로알킬기, 6 내지 20개의 탄소원자를 갖는 아릴기, 3 내지 18개의 탄소원자를 갖는 헤테로아릴기로부터 선택되며;
    Ar1~Ar6는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 6 내지 30개의 탄소원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아릴기, 3 내지 30개의 탄소원자를 갖는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기, 7 내지 30개의 탄소원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아르알킬기 및 3 내지 30개의 탄소원자를 갖는 치환 또는 비치환된 헤테로아르알킬기로 이루어진 군으로부터 선택되며;
    Ar1~Ar6 상의 치환기는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 중수소, 불소, 염소, 브롬, 6 내지 20개의 탄소원자를 갖는 아릴기, 3 내지 18개의 탄소원자를 갖는 헤테로아릴기, 3 내지 12개의 탄소원자를 갖는 트리알킬실릴기, 8 내지 18개의 탄소원자를 갖는 아릴실릴기, 1 내지 10개의 탄소원자를 갖는 알킬기, 1 내지 10개의 탄소원자를 갖는 할로알킬기, 2 내지 6개의 탄소원자를 갖는 알케닐기, 3 내지 10개의 탄소원자를 갖는 시클로알킬기, 2 내지 10개의 탄소원자를 갖는 헤테로시클로알킬기, 1 내지 10개의 탄소원자를 갖는 알콕시기, 1 내지 10개의 탄소원자를 갖는 알킬아미노기, 1 내지 10개의 탄소원자를 갖는 알킬티오기, 6 내지 18개의 탄소원자를 갖는 아릴옥시기, 6 내지 18개의 탄소원자를 갖는 아릴티오기로부터 선택되며;
    각 L은 서로 동일하거나 상이하고, 독립적으로 단일 결합, 1 내지 12개의 탄소원자를 갖는 치환 또는 비치환된 알킬렌기, 6 내지 30개의 탄소원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아릴렌기, 3 내지 30개의 탄소원자를 갖는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기, 3 내지 20개의 탄소원자를 갖는 치환 또는 비치환된 시클로알킬렌기로부터 선택되며;
    상기 각 L 중의 치환기는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 중수소, 할로겐기, 1 내지 12개의 탄소원자를 갖는 알킬기, 1 내지 12개의 탄소원자를 갖는 할로알킬기, 6 내지 20개의 탄소원자를 갖는 아릴기, 3 내지 18개의 탄소원자를 갖는 헤테로아릴기, 6 내지 18개의 탄소원자를 갖는 아릴옥시기, 6 내지 18개의 탄소원자를 갖는 아릴티오기, 3 내지 12개의 탄소원자를 갖는 실릴기, 1 내지 12개의 탄소원자를 갖는 알킬아미노기 및 3 내지 12개의 탄소원자를 갖는 시클로알킬기로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 유기 화합물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유기 화합물은 하기 화합물인 것을 특징으로 하는 유기 화합물;
    Figure pct00101
    .
  3. 제1항에 있어서,
    상기 Z는 다음 기로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 유기 함유 화합물;
    Figure pct00102

    Figure pct00103
    .
  4. 제1항에 있어서,
    상기 각 L은 서로 동일하고, 상기 L은 단일 결합 또는 다음 기로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 유기 화합물;
    Figure pct00104

    Figure pct00105
    .
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 Ar1~Ar6는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 6 내지 25개의 탄소원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아릴기, 3 내지 18개의 탄소원자를 갖는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 유기 화합물.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 Ar1~Ar6는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 Wz로부터 선택되고, 상기 비치환된 Wz는 다음 기로 이루어진 군으로부터 선택되며;
    Figure pct00106

    Figure pct00107
    ;
    상기 Wz기가 치환될 때, Wz의 치환기는 중수소, 불소, 염소, 1 내지 4개의 탄소원자를 갖는 알킬기, 1 내지 4개의 탄소원자를 갖는 알콕시기, 1 내지 4개의 탄소원자를 갖는 할로알킬기, 3 내지 9개의 탄소원자를 갖는 알킬실릴기, 3 내지 10개의 탄소원자를 갖는 시클로알킬기, 6 내지 12개의 탄소원자를 갖는 아릴기, 3 내지 12개의 탄소원자를 갖는 헤테로아릴기의 치환기에 의해 치환되며; 상기 Wz의 치환기가 복수개인 경우, 각각의 상기 치환기는 서로 동일하거나 상이한 것을 특징으로 하는 유기 화합물.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 Ar1~Ar6는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 다음 기로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 유기 화합물;
    Figure pct00108

    Figure pct00109
    .
  8. 제1항에 있어서,
    상기 Ar2~Ar6는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 W로부터 선택되고, 상기 비치환된 W는 다음 기로 이루어진 군으로부터 선택되며;
    Figure pct00110

    Figure pct00111
    ,
    상기 W기가 치환될 때, W의 치환기는 중수소, 불소, 염소, 1 내지 4개의 탄소원자를 갖는 알킬기, 1 내지 4개의 탄소원자를 갖는 알콕시기, 1 내지 4개의 탄소원자를 갖는 할로알킬기, 3 내지 9개의 탄소원자를 갖는 알킬실릴기, 3 내지 10개의 탄소원자를 갖는 시클로알킬기, 6 내지 12개의 탄소원자를 갖는 아릴기, 3 내지 12개의 탄소원자를 갖는 헤테로아릴기의 치환기에 의해 치환되며; 상기 W의 치환기가 복수개인 경우, 각각의 상기 치환기는 서로 동일하거나 상이하며;
    상기 Ar1는 치환 또는 비치환된 Wt로부터 선택되고, 상기 비치환된 Wt는 다음 기로 이루어진 군으로부터 선택되며;
    Figure pct00112

    Figure pct00113
    ,
    상기 Wt기가 치환될 때, Wt의 치환기는 중수소, 불소, 염소, 1 내지 4개의 탄소원자를 갖는 알킬기, 1 내지 4개의 탄소원자를 갖는 알콕시기, 1 내지 4개의 탄소원자를 갖는 할로알킬기, 3 내지 9개의 탄소원자를 갖는 알킬실릴기, 3 내지 10개의 탄소원자를 갖는 시클로알킬기, 6 내지 12개의 탄소원자를 갖는 아릴기, 3 내지 12개의 탄소원자를 갖는 헤테로아릴기의 치환기에 의해 치환되며; 상기 Wt의 치환기가 복수개인 경우, 각각의 상기 치환기는 서로 동일하거나 상이한 것을 특징으로 하는 유기 화합물.
  9. 제1항 내지 제3항 또는 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 Ar2~Ar6는 독립적으로 다음 기로 이루어진 군으로부터 선택되며;
    Figure pct00114

    Figure pct00115
    ;
    상기 Ar1는 독립적으로 다음 기로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 유기 화합물;
    Figure pct00116

    Figure pct00117
    .
  10. 제1항 내지 제3항 또는 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    각 L은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 단일 결합, 6 내지 25개의 고리 형성 탄소원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아릴렌기, 3 내지 18개의 고리 형성 탄소원자를 갖는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기로부터 선택되며; 상기 각 L 중의 치환기는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 중수소, 불소, 염소, 1 내지 12개의 탄소원자를 갖는 알킬기, 1 내지 12개의 탄소원자를 갖는 할로알킬기, 6 내지 15개의 탄소원자를 갖는 치환 또는 비치환된 아릴기, 3 내지 12개의 탄소원자를 갖는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기, 3 내지 8개의 탄소원자를 갖는 실릴기, 알킬아미노기 및 5 내지 10개의 탄소원자를 갖는 시클로알킬기로 이루어진 군으로부 선택되는 것을 특징으로 하는 유기 화합물.
  11. 제1항 내지 제3항 또는 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 L은 단일 결합, 치환 또는 비치환된 Ws로부터 선택되고, 상기 비치환된 Ws는 다음 기로 이루어진 군으로부터 선택되며;
    Figure pct00118

    Figure pct00119
    ;
    상기 Ws기가 치환될 때, Ws의 치환기는 중수소, 불소, 염소, 1 내지 6개의 탄소원자를 갖는 알킬기, 1 내지 4개의 탄소원자를 갖는 알콕시기, 1 내지 4개의 탄소원자를 갖는 할로알킬기, 3 내지 9개의 탄소원자를 갖는 알킬실릴기, 3 내지 10개의 탄소원자를 갖는 시클로알킬기, 6 내지 13개의 탄소원자를 갖는 아릴기, 3 내지 12개의 탄소원자를 갖는 헤테로아릴기의 치환기에 의해 치환되며; 상기 Ws의 치환기가 복수개인 경우, 각각의 상기 치환기는 서로 동일하거나 상이한 것을 특징으로 하는 유기 화합물.
  12. 제1항 내지 제3항 또는 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 L은 단일 결합 또는 다음 기로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 유기 화합물;
    Figure pct00120
    .
  13. 제1항 내지 제3항 또는 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 L은 단일 결합 또는 다음 기로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 유기 화합물;
    Figure pct00121
    .
  14. 제1항에 있어서,
    상기 유기 화합물은 다음 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 유기 화합물;
    Figure pct00122

    Figure pct00123

    Figure pct00124

    Figure pct00125

    Figure pct00126

    Figure pct00127

    Figure pct00128

    Figure pct00129

    Figure pct00130

    Figure pct00131

    Figure pct00132

    Figure pct00133
    .
  15. 전자 소자로서,
    대향 설치된 애노드, 캐소드 및 상기 애노드와 상기 캐소드 사이에 설치된 기능층을 포함하며;
    상기 기능층은 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항의 유기 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 소자.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 기능층은 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항의 유기 화합물을 포함하는 전자 수송층을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 소자.
  17. 전자 장치로서,
    제15항 내지 제16항 중 어느 한 항의 전자 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111662241B (zh) * 2019-12-30 2021-09-03 陕西莱特光电材料股份有限公司 有机化合物、电子元件和电子装置
CN111646951B (zh) * 2019-12-30 2022-01-28 陕西莱特光电材料股份有限公司 有机化合物、电子元件和电子装置
CN112661709B (zh) * 2020-12-18 2021-11-19 陕西莱特光电材料股份有限公司 一种含氮有机化合物及使用其的电子元件和电子装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003321402A (ja) * 2002-04-26 2003-11-11 Sony Corp アダマンタン誘導体及びその製造方法、並びにアダマンタン誘導体を用いた有機電界発光素子
WO2008114067A1 (en) * 2007-03-16 2008-09-25 Ruder Boskovic Institute Adamantane-dipyrromethane derivatives, method of preparation and applications in anion sensing
CN110028459A (zh) * 2019-05-24 2019-07-19 上海天马有机发光显示技术有限公司 化合物、显示面板以及显示装置
CN110156756A (zh) * 2019-05-27 2019-08-23 上海天马有机发光显示技术有限公司 化合物、显示面板以及显示装置
KR20210062556A (ko) * 2019-11-21 2021-05-31 주식회사 엘지화학 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10651393B2 (en) * 2017-09-13 2020-05-12 Int Tech Co., Ltd. Organic electroluminescent compound and organic electroluminescent device containing the same
CN111039882B (zh) * 2019-12-25 2021-11-23 武汉天马微电子有限公司 一种化合物、有机光电装置和电子设备
CN111662241B (zh) * 2019-12-30 2021-09-03 陕西莱特光电材料股份有限公司 有机化合物、电子元件和电子装置
CN111646951B (zh) * 2019-12-30 2022-01-28 陕西莱特光电材料股份有限公司 有机化合物、电子元件和电子装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003321402A (ja) * 2002-04-26 2003-11-11 Sony Corp アダマンタン誘導体及びその製造方法、並びにアダマンタン誘導体を用いた有機電界発光素子
WO2008114067A1 (en) * 2007-03-16 2008-09-25 Ruder Boskovic Institute Adamantane-dipyrromethane derivatives, method of preparation and applications in anion sensing
CN110028459A (zh) * 2019-05-24 2019-07-19 上海天马有机发光显示技术有限公司 化合物、显示面板以及显示装置
CN110156756A (zh) * 2019-05-27 2019-08-23 上海天马有机发光显示技术有限公司 化合物、显示面板以及显示装置
KR20210062556A (ko) * 2019-11-21 2021-05-31 주식회사 엘지화학 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자

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