KR20230056803A - 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자 - Google Patents

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KR20230056803A
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Abstract

본 발명은 신규한 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 낮은 구동 전압, 소자 효율 특성 및 수명을 현저히 개선한 유기전계발광소자를 제공한다.

Description

유기 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자{Organic compound and organoelectroluminescent device using the same}
본 발명은 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광 소자에 관한 것이다.
유기전계발광 소자는 기존 액정 표시 장치(LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 및 전계 방출 디스플레이(FED)등의 타 평판 표시 소자에 비해 구조가 간단하고, 제조 공정상 다양한 장점이 있으며 높은 휘도 및 시야각 특성이 우수하며, 응답속도가 빠르고 구동전압이 낮아 벽걸이 TV등의 평판 디스플레이 또는 디스플레이의 배면광, 조명, 광고판 등의 광원으로서 사용되도록 활발하게 개발이 진행되고 있다.
유기전계발광 소자는 일반적으로 전압을 인가하였을 때 양극으로부터 주입된 정공과 음극으로부터 주입된 전자가 재결합하여 전자-정공 쌍인 엑시톤을 형성하며 이 엑시톤의 에너지를 발광 재료에 전달함에 의해 빛으로 변환된다.
유기전계발광 소자의 효율과 안정성을 높이기 위해 이스트만 코닥사의 탕(C. W. Tang) 등에 의해 두 개의 반대 전극 사이에 적층형 유기물 박막을 구성한 저전압 구동 유기 전기발광 소자가 보고(C. W. Tang, S. A.Vanslyke, Applied Physics Letters, 51권 913페이지, 1987년)된 이래, 다층 박막 구조형 유기전계발광 소자용 유기 재료에 대한 연구가 활발히 진행되어 왔다.
일반적으로, 유기전계발광 소자는 음극(전자주입전극)과 양극(정공주입전극), 및 상기 두 전극 사이에 하나 이상의 유기층을 포함하는 구조를 갖는다. 이때, 유기전계발광 소자는 양극으로부터 정공주입층(HIL, hole injection layer), 정공수송층(HTL, hole transport layer), 발광층(EML, light emitting layer), 전자수송층 (ETL, electron transport layer) 또는 전자주입층(EIL, electron injection layer)의 순서로 적층되며, 발광층의 효율을 높이기 위하여 전자차단층(EBL, electron blocking layer) 또는 정공차단층(HBL, hole blocking layer)을 각각 발광층의 앞뒤에 추가로 포함할 수 있다.
이렇게 유기전계발광소자를 다층 박막 구조로 제작하는 이유는, 전극과 유기물 사이의 계면 안정화를 위함이며, 발광 효율을 높일 수 있기 때문이다.
특히, 다층 박막에 재료로 사용되는 유기화합물의 경우, 각각의 특성에 따라 정공과 전자의 이동 속도 차이가 크므로 적절한 화합물을 함유하는 정공수송층과 전자수송층을 사용하여야만 정공과 전자를 발광층으로 효과적으로 전달되고, 정공과 전자의 밀도가 균형을 이루어 발광 효율을 우수하게 높일 수 있다.
이로 인해, 유기 박막층의 각층에 포함되는 유기화합물 성분들의 특성은 소자의 구동 전압, 발광 효율, 휘도, 및 소자의 수명에 큰 영향을 미칠 뿐 아니라, 최종적으로 생산된 디스플레이의 효율이나 수명에도 영향을 끼치므로, 유기전계발광소자에서 다층 구조에 적절한 특정 유기물질을 사용하는 것이 중요하게 여겨지고 있다. 따라서, 상기 유기 박막층의 각층에 포함되는 성분들에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
(특허 문헌 1) KR 10-2014-0133572 A1 (특허 문헌 2) KR 10-1663355 B1
본 발명의 목적은 신규 유기 화합물을 포함하여 구동 전압이 낮고, 소자 효율 특성 및 수명 특성이 우수한 유기전계발광 소자를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기 화학식 1 로 표시되는 화합물에 관한 것일 수 있다:
[화학식 1]
Figure pat00001
여기서,
n 및 m은 0 내지 4의 정수이며,
X1은 O, N(R7), C(R8)(R9) 및 S로 이루어진 군으로부터 선택되며,
L1 및 L2는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 단일결합, 치환 또는 비치환의 탄소수 6 내지 30개의 아릴렌기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 30개의 헤테로아릴렌기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 10개의 알킬렌기, 치환 또는 비치환의 탄소수 3 내지 10개의 시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환의 탄소수 2 내지 10개의 알케닐렌기, 치환 또는 비치환의 탄소수 3 내지 10개의 시클로알케닐렌기 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 10개의 헤테로알킬렌기, 치 환 또는 비치환의 탄소수 2 내지 10개의 헤테로시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환의 탄소수 2 내지 10개의 헤테로알케닐렌기 및 치환 또는 비치환의 탄소수 2 내지 10개의 헤테로시클로알케닐렌기로 이루어진 군으로부터 선택되며,
Ar1은 치환 또는 비치환의 탄소수 6 내지 30개의 아릴기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 30개의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 20개의 알킬기, 치환 또는 비치환의 탄소 수 3 내지 20개의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 20개의 헤테로알킬기, 치환 또는 비치환의 탄소수 2 내지 20개의 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환의 탄소수 6 내지 30개의 아르알킬기, 치환 또는 비치환의 탄소수 2 내지 20개의 알케닐기, 치환 또는 비치환의 탄소수 3 내지 20개의 시클로알케닐기 및 치환 또는 비치환의 탄소수 2 내지 20개의 헤테로알케닐기로 이루어진 군으로부터 선택되며,
R1 내지 R9는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 시아노기, 니트로기, 할로겐기, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 4의 알킬티오기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 24의 알키닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 30의 아르알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 30의 아르알킬아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 24의 헤테로 아릴아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기로 이루어진 군으로부터 선택되고, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있고,
R1 내지 R4 중 어느 하나 이상은 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
또한, 본 발명은 제1전극; 상기 제1전극에 대향된 제2전극; 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 개재된 하나 이상의 유기물층을 포함하며, 상기 하나 이상의 유기물층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기 전계 발광 소자에 관한 것이다.
본 발명에서 “수소”는 특별히 한정하지 않는 한, 수소, 경수소, 중수소 또는 삼중수소이다.
본 발명에서 “할로겐기”는 불소, 염소, 브롬 또는 요오드이다.
본 발명에서 “알킬”은 탄소수 1 내지 40개의 직쇄 또는 측쇄의 포화 탄화수소에서 유래되는 1가의 치환기를 의미한다. 이의 예로는 메틸, 에틸, 프로필, 이소부틸, sec-부틸, 펜틸, iso-아밀, 헥실 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명에서 “알케닐(alkenyl)”은 탄소-탄소 이중 결합을 1개 이상 가진 탄소수 2 내지 40개의 직쇄 또는 측쇄의 불포화 탄화수소에서 유래되는 1가의 치환기를 의미한다. 이의 예로는 비닐(vinyl), 알릴(allyl), 이소프로펜일(isopropenyl), 2-부텐일(2-butenyl) 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명에서 “알키닐(alkynyl)”은 탄소-탄소 삼중 결합을 1개 이상 가진 탄소수 2 내지 40개의 직쇄 또는 측쇄의 불포화 탄화수소에서 유래되는 1가의 치환기를 의미한다. 이의 예로는 에티닐(ethynyl), 2-프로파닐(2-propynyl) 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명에서 "알킬티오"는 황 연결(-S-)을 통해 결합된 상기 기재된 알킬기를 의미한다.
본 발명에서 “아릴”은 단독 고리 또는 2이상의 고리가 조합된 탄소수 6 내지 60개의 방향족 탄화수소로부터 유래된 1가의 치환기를 의미한다. 또한, 2 이상의 고리가 서로 단순 부착(pendant)되거나 축합된 형태도 포함될 수 있으며, 구체적으로 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 트리페닐기, 파이레닐기, 페날레닐기, 페릴레닐기, 크라이세닐기, 플루오레닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 플루오레닐기는 치환될 수 있으며, 인접한 기들이 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.
본 발명에서 “헤테로아릴”은 탄소수 6 내지 30개의 모노헤테로사이클릭 또는 폴리헤테로사이클릭 방향족 탄화수소로부터 유래된 1가의 치환기를 의미한다. 이때, 고리 중 하나 이상의 탄소, 바람직하게는 1 내지 3개의 탄소가 N, O, S 또는 Se와 같은 헤테로원자로 치환된다. 또한, 2 이상의 고리가 서로 단순 부착(pendant)되거나 축합된 형태도 포함될 수 있고, 나아가 아릴기와의 축합된 형태도 포함될 수 있다. 이러한 헤테로아릴의 예로는 피리딜, 피라지닐, 피리미디닐, 피리다지닐, 트리아지닐과 같은 6-원 모노사이클릭 고리, 페녹사티에닐(phenoxathienyl), 인돌리지닐(indolizinyl), 인돌릴(indolyl), 퓨리닐(purinyl), 퀴놀릴(quinolyl), 벤조티아졸(benzothiazole), 카바졸릴(carbazolyl)과 같은 폴리사이클릭 고리 및 2-퓨라닐, N-이미다졸릴, 2-이속사졸릴, 2-피리디닐, 2-피리미디닐 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명에서 “아릴옥시”는 RO-로 표시되는 1가의 치환기로, 상기 R은 탄소수 6 내지 60개의 아릴을 의미한다. 이러한 아릴옥시의 예로는 페닐옥시, 나프틸옥시, 디페닐옥시 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명에서 “알킬옥시”는 R'O-로 표시되는 1가의 치환기로, 상기 R'는 탄소수 1 내지 40개의 알킬을 의미하며, 직쇄(linear), 측쇄(branched) 또는 사이클릭(cyclic) 구조를 포함할 수 있다. 알킬옥시의 예로는 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 1-프로폭시, t-부톡시, n-부톡시, 펜톡시 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명에서 “알콕시”는 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄일 수 있다. 알콕시의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 20인 것이 바람직하다. 구체적으로, 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시, i-프로필옥시, n-부톡시, 이소부톡시, tert-부톡시, sec-부톡시, n-펜틸옥시, 네오펜틸옥시, 이소펜틸옥시, n-헥실옥시, 3,3-디메틸부틸옥시, 2-에틸부틸옥시, n-옥틸옥시, n-노닐옥시, n-데실옥시, 벤질옥시, p-메틸벤질옥시 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에서 "아르알킬"은, 아릴 및 알킬이 상기한 바와 같은 아릴-알킬 그룹을 의미한다. 바람직한 아르알킬은 저급 알킬 그룹을 포함한다. 적합한 아르알킬 그룹의 비제한적인 예는 벤질, 2-펜에틸 및 나프탈레닐메틸을 포함한다. 모 잔기에 대한 결합은 알킬을 통해 이루어진다.
본 발명에서 “아릴아미노기”는 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 치환된 아민을 의미한다.
본 발명에서 “알킬아미노기”는 탄소수 1 내지 30의 알킬기로 치환된 아민을 의미한다.
본 발명에서 “아르알킬아미노기”는 탄소수 6 내지 30의 아릴-알킬기로 치환된 아민을 의미한다.
본 발명에서 “헤테로아릴아미노기”는 탄소수 6 내지 30의 아릴기 및 헤테로고리기로 치환된 아민기를 의미한다.
본 발명에서 “헤테로아르알킬기”는 헤테로고리기로 치환된 아릴-알킬 그룹을 의미한다.
본 발명에서 “시클로알킬”은 탄소수 3 내지 40개의 모노사이클릭 또는 폴리사이클릭 비-방향족 탄화수소로부터 유래된 1가의 치환기를 의미한다. 이러한 사이클로알킬의 예로는 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 노르보닐(norbornyl), 아다만틴(adamantine) 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명에서 “헤테로시클로알킬”은 탄소수 3 내지 40개의 비-방향족 탄화수소로부터 유래된 1가의 치환기를 의미하며, 고리 중 하나 이상의 탄소, 바람직하게는 1 내지 3개의 탄소가 N, O, S 또는 Se와 같은 헤테로 원자로 치환된다. 이러한 헤테로시클로알킬의 예로는 모르폴린, 피페라진 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명에서 “알킬실릴”은 탄소수 1 내지 40개의 알킬로 치환된 실릴이고, “아릴실릴”은 탄소수 6 내지 60개의 아릴로 치환된 실릴을 의미한다.
본 발명에서 “축합고리”는 축합 지방족 고리, 축합 방향족 고리, 축합 헤테로지방족 고리, 축합 헤테로방향족 고리 또는 이들의 조합된 형태를 의미한다.
본 발명에서　"인접하는　기와 서로 결합하여 고리를 형성한다"는 것은　인접하는　기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 지방족 탄화수소고리; 치환 또는 비치환된 방향족 탄화수소고리; 치환 또는 비치환된 지방족 헤테로고리; 치환 또는 비치환된 방향족 헤테로고리; 또는 이들의 축합고리를 형성하는 것을 의미한다.
본 발명에서 “방향족 탄화수소고리”의 예로는 페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기 등이 있으나 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 발명에서 “지방족 헤테로고리”란 헤테로원자 중 1개 이상을 포함하는 지방족고리를 의미한다.
본 발명에서 “방향족 헤테로고리”란 헤테로원자 중 1개 이상을 포함하는 방향족고리를 의미한다.
본 발명에서 "치환"은 화합물의 탄소 원자에 결합된 수소 원자가 다른 치환기로 바뀌는 것을 의미하며, 치환되는 위치는 수소 원자가 치환되는 위치 즉, 치환기가 치환 가능한 위치라면 한정하지 않으며, 2 이상 치환되는 경우, 2 이상의 치환기는 서로 동일하거나 상이할 수 있다. 상기 치환기는 수소, 시아노기, 니트로기, 할로겐기, 히드록시기, 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 탄소수 2 내지 24의 알키닐기, 탄소수 2 내지 30의 헤테로알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아르알킬기, 탄소수 5 내지 30의 아릴기, 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴기, 탄소수 3 내지 30의 헤테로아릴알킬기, 탄소수 1 내지 30의 알콕시기, 탄소수 1 내지 30의 알킬아미노기, 탄소수 6 내지 30의 아릴아미노기, 탄소수 6 내지 30의 아르알킬아미노기, 탄소수 2 내지 24의 헤테로 아릴아미노기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 30의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환의 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기 및 치환 또는 비치환의 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환될 수 있으나, 상기 예시에 국한되지 않는다.
본 발명은 신규 유기 화합물로, 유기전계발광소자 재료로 사용 시, 인접한 층과의 계면 특성이 우수하고, 우수한 화학적 안정성을 가질 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 신규 유기 화합물을 포함하여 구동 전압이 낮고, 소자 효율 특성 및 수명 특성이 우수한 유기전계발광 소자를 제공할 수 있다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명에 따른 신규한 유기 화합물은 인접한 층과의 계면 특성이 우수하고, 우수한 화학적 안정성을 가질 수 있고, 특히 정공수송이 용이한 HOMO 에너지 레벨을 가져 발광층으로의 정공수송 특성이 우수한 유기전계발광소자의 정공수송보조층 재료로 사용될 수 있다.
구체적으로 하기 화학식 1로 표시되는 화합물은 다음과 같다:
[화학식 1]
Figure pat00002
여기서,
n 및 m은 0 내지 4의 정수이며,
X1은 O, N(R7), C(R8)(R9) 및 S로 이루어진 군으로부터 선택되며,
L1 및 L2는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 단일결합, 치환 또는 비치환의 탄소수 6 내지 30개의 아릴렌기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 30개의 헤테로아릴렌기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 10개의 알킬렌기, 치환 또는 비치환의 탄소수 3 내지 10개의 시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환의 탄소수 2 내지 10개의 알케닐렌기, 치환 또는 비치환의 탄소수 3 내지 10개의 시클로알케닐렌기 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 10개의 헤테로알킬렌기, 치 환 또는 비치환의 탄소수 2 내지 10개의 헤테로시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환의 탄소수 2 내지 10개의 헤테로알케닐렌기 및 치환 또는 비치환의 탄소수 2 내지 10개의 헤테로시클로알케닐렌기로 이루어진 군으로부터 선택되며,
Ar1은 치환 또는 비치환의 탄소수 6 내지 30개의 아릴기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 30개의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 20개의 알킬기, 치환 또는 비치환의 탄소 수 3 내지 20개의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 20개의 헤테로알킬기, 치환 또는 비치환의 탄소수 2 내지 20개의 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환의 탄소수 6 내지 30개의 아르알킬기, 치환 또는 비치환의 탄소수 2 내지 20개의 알케닐기, 치환 또는 비치환의 탄소수 3 내지 20개의 시클로알케닐기 및 치환 또는 비치환의 탄소수 2 내지 20개의 헤테로알케닐기로 이루어진 군으로부터 선택되며,
R1 내지 R9는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 시아노기, 니트로기, 할로겐기, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 4의 알킬티오기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 24의 알키닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 30의 아르알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 30의 아르알킬아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 24의 헤테로 아릴아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기로 이루어진 군으로부터 선택되고, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있고,
R1 내지 R4 중 어느 하나 이상은 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 2 내지 7로 표시되는 화합물일 수 있다:
[화학식 2]
Figure pat00003
[화학식 3]
Figure pat00004
[화학식 4]
Figure pat00005
[화학식 5]
Figure pat00006
[화학식 6]
Figure pat00007
[화학식 7]
Figure pat00008
여기서,
n, m, L1, L2, Ar1, X1, R1 내지 R6은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같다.
상기 L1 및 L2는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 단일결합 또는 치환 또는 비치환의 탄소수 6 내지 30개의 아릴렌기일 수 있다.
상기 X는 O 또는 S일 수 있다.
상기 Ar1은 하기 화학식 8 내지 12로 이루어진 군에서 선택될 수 있다:
[화학식 8]
Figure pat00009
[화학식 9]
Figure pat00010
[화학식 10]
Figure pat00011
[화학식 11]
Figure pat00012
[화학식 12]
Figure pat00013
여기서,
*는 결합되는 부분이며,
o는 0 내지 5의 정수이며,
p는 0 내지 7의 정수이며,
q는 0 내지 6의 정수이며,
r, s, t 및 u는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이며,
X2는 O, N(R17), C(R18)(R19) 및 S로 이루어진 군으로부터 선택되며,
R10 내지 R19는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 시아노기, 니트로기, 할로겐기, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 4의 알킬티오기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 24의 알키닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 30의 아르알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 30의 아르알킬아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 24의 헤테로 아릴아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기로 이루어진 군으로부터 선택되고, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
본 발명에 따른 화학식 1 로 표시되는 화합물은 하기 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되며, 이에 한정되는 것은 아니다:
Figure pat00014
Figure pat00015
Figure pat00016
Figure pat00017
Figure pat00018
Figure pat00019
Figure pat00020
Figure pat00021
Figure pat00022
Figure pat00023
Figure pat00024
Figure pat00025
Figure pat00026
Figure pat00027
Figure pat00028
Figure pat00029
Figure pat00030
Figure pat00031
Figure pat00032
Figure pat00033
Figure pat00034
Figure pat00035
Figure pat00036
Figure pat00037
Figure pat00038
Figure pat00039
Figure pat00040
Figure pat00041
Figure pat00042
Figure pat00043
본 발명의 상기 화학식 1의 화합물은 정공수송보조층 물질로 유용하게 사용될 수 있다.
상기 유기화합물을 유기전계발광소자의 재료로 이용 시, 발광효율, 수명 등 대부분의 소자 특성에서 동등 또는 우수한 특성을 나타낼 수 있다.
본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기 전계 발광 소자를 제공한다.
본 발명의 유기화합물은 정공수송보조층용 재료로 유용하게 사용될 수 있다.
또한, 본 발명은 음극과 양극 사이에 적어도 발광층을 포함하는 일층 또는 복수층으로 이루어지는 유기 박막층이 적층되어 있는 유기전계발광소자에 있어서, 상기 유기 박막층은 상기 제1전극 및 발광층 사이의 정공수송층 및/또는 정공수송보조층이다.
상기 정공수송층 및/또는 정공수송보조층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물이다.
상기 정공수송보조층은 정공수송층과 발광층 사이의 HOMO 에너지 레벨 차이를 줄임으로써 정공의 주입 특성을 조절하여 정공수송보조층과 발광층의 계면에서 정공이 축적되는 것을 감소시켜 계면에서 폴라론(polaron)에 의한 엑시톤이 소멸되는 소광 현상(quenching)을 줄일 수 있다. 이에 따라 소자의 열화현상이 감소하고 소자가 안정화되어 효율 및 수명을 개선할 수 있다.
상기 유기전계발광소자는 양극, 정공주입층, 정공수송층, 정공수송보조층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층 및 음극이 적층된 구조를 가질 수 있으며, 필요에 따라 전자수송보조층이 추가로 더 적층될 수 있다.
이하에서, 본 발명의 유기전계발광소자에 대하여 예를 들어 설명한다. 그러나, 하기에 예시된 내용이 본 발명의 유기전계발광소자를 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 유기전계발광소자는 양극(정공주입전극), 정공주입층(HIL), 정공수송층(HTL), 정공수송보조층, 발광층(EML) 및 음극(전자주입전극)이 순차적으로 적층된 구조를 가질 수 있으며, 바람직하게는, 양극과 발광층 사이에 정공수송보조층을, 그리고 음극과 발광층 사이에 전자수송층(ETL), 전자주입층(EIL)을 추가로 포함할 수 있다. 또한 음극과 발광층 사이에 전자수송보조층을 더 포함할 수도 있다.
본 발명에 따른 유기전계발광소자의 제조방법으로는, 먼저 기판 표면에 양극용 물질을 통상적인 방법으로 코팅하여 양극을 형성한다. 이때, 사용되는 기판은 투명성, 표면 평활성, 취급 용이성 및 방수성이 우수한 유리기판 또는 투명 플라스틱 기판이 바람직하다. 또한, 양극용 물질로는 투명하고 전도성이 우수한 산화인듐주석(ITO), 산화인듐아연(IZO), 산화주석(SnO2), 산화아연(ZnO) 등이 사용될 수 있다.
다음으로, 상기 양극 표면에 정공주입층(HIL) 물질을 통상적인 방법으로 진공 열증착 또는 스핀 코팅하여 정공주입층을 형성한다. 이러한 정공주입층 물질로는 구리프탈로시아닌(CuPc), 4,4',4"-트리스(3-메틸페닐아미노)트리페닐아민(m-MTDATA), 4,4',4"-트리스(3-메틸페닐아미노)페녹시벤젠(m-MTDAPB), 스타버스트(starburst)형 아민류인 4,4',4"-트리(N-카바졸릴)트리페닐아민(TCTA), 4,4',4"-트리스(N-(2-나프틸)-N-페닐아미노)-트리페닐아민(2-TNATA) 또는 이데미츠사(Idemitsu)에서 구입가능한 IDE406을 예로 들 수 있다.
상기 정공주입층 표면에 정공수송층 물질을 통상적인 방법으로 진공 열증착 또는 스핀 코팅하여 정공수송층을 형성한다. 상기 정공수송층 물질은 일반적으로 사용되는 정공수송층 물질을 사용할 수도 있다.
상기 정공수송층 표면에 본 발명에 따른 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 진공 열증착 또는 스핀 코팅하여 정공수송보조층을 형성할 수 있다. 상기 정공수송보조층은, 앞서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 화합물을 정공수송보조층 물질로 이용할 수 있으며, 통상적으로 사용되는 정공수송보조층 물질을 사용하여, 정공수송보조층을 형성할 수 있다.
상기 정공수송보조층 표면에 발광층(EML) 물질을 통상적인 방법으로 진공 열증착 또는 스핀 코팅하여 발광층을 형성한다. 이때, 사용되는 발광층 물질 중 단독 발광물질 또는 발광 호스트 물질은 녹색의 경우 트리스(8-하이드록시퀴놀리놀라토)알루미늄(Alq3) 등이 사용될 수 있으며, 청색의 경우 Alq3, CBP(4,4'-N,N'-dicabazole-biphenyl, 4,4'-N,N'-디카바졸 -비페닐), PVK(poly(n-vinylcabazole), 폴리 (n-비닐카바졸)), ADN(9,10-di(naphthalene-2-yl)anthracene, 9,10-디(나프탈렌-2-일)안트라센), TCTA, TPBI(1,3,5-tris(N-phenylbenzimidazole-2-yl)benzene, 1,3,5-트리스(N-페닐벤즈이미다졸-2-일) 벤젠), TBADN(3-tert-butyl-9,10-di(naphth-2-yl) anthracene, 3-터트-부틸-9,10-디(나프트-2일) 안트라센), E3, DSA(distyrylarylene, 디스티릴아릴렌) 또는 이들의 2 이상의 혼합물을 사용할 수 있으나, 이에 국한되는 것은 아니다.
발광층 물질 중 발광 호스트와 함께 사용될 수 있는 도펀트(Dopant)(dopant)의 경우, 이데미츠사(Idemitsu)에서 구입 가능한 IDE102, IDE105, 인광 도펀트(Dopant)로는 트리스(2-페닐피리딘)이리듐(III)(Ir(ppy)3), 이리듐(III)비스[(4,6-다이플루오로페닐)피리디나토-N,C-2']피콜린산염(FIrpic) (참조문헌[Chihaya Adachi et al., Appl. Phys. Lett., 2001, 79, 3082-3084]), 플라티늄(II)옥타에틸포르피린(PtOEP), TBE002(코비온사) 등이 사용될 수 있다.
상기 발광층 표면에 전자수송층(ETL) 물질을 통상적인 방법으로 진공 열증착 또는 스핀 코팅하여 전자수송층을 형성한다. 이때, 사용되는 전자수송층 물질의 경우 특별히 제한되지 않으며, 바람직하게는 트리스(8-하이드록시퀴놀리놀라토)알루미늄(Alq3)을 사용할 수 있다.
선택적으로는, 발광층과 전자수송층 사이에 정공차단층(HBL)을 추가로 형성하고 발광층에 인광 도펀트(Dopant)를 함께 사용함으로써, 삼중항 여기자 또는 정공이 전자수송층으로 확산되는 현상을 방지할 수 있다.
정공차단층의 형성은 정공차단층 물질을 통상적인 방법으로 진공 열증착 및 스핀 코팅하여 실시할 수 있으며, 정공차단층 물질의 경우 특별히 제한되지는 않으나, 바람직하게는 (8-하이드록시퀴놀리놀라토)리튬(Liq), 비스(8-하이드록시-2-메틸퀴놀리놀나토)-알루미늄비페녹사이드(BAlq), 바쏘쿠프로인 (bathocuproine, BCP) 및 LiF 등을 사용할 수 있다.
상기 전자수송층 표면에 전자주입층(EIL) 물질을 통상적인 방법으로 진공 열증착 또는 스핀 코팅하여 전자주입층을 형성한다. 이때, 사용되는 전자주입층 물질로는 LiF, Liq, Li2O, BaO, NaCl, CsF 등의 물질이 사용될 수 있다.
상기 전자주입층 표면에 음극용 물질을 통상적인 방법으로 진공 열증착하여 음극을 형성한다.
이때, 사용되는 음극용 물질로는 리튬(Li), 알루미늄(Al), 알루미늄-리튬(Al-Li), 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 마그네슘-인듐(Mg-In), 마그네슘-은(Mg-Ag) 등이 사용될 수 있다. 또한, 전면 발광 유기전계발광소자의 경우 산화인듐주석(ITO) 또는 산화인듐아연(IZO)를 사용하여 빛이 투과할 수 있는 투명한 음극을 형성할 수도 있다.
상기 음극의 표면에는 캡핑층 형성용 조성물에 의해 캡핑층(CPL)이 형성될 수 있다.
이하에서, 상기 화합물들의 합성 방법을 대표적인 예를 들어 하기에 설명한다. 그러나, 본 발명의 화합물들의 합성 방법이 하기 예시된 방법으로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 화합물들은 하기에 예시된 방법과 이 분야의 공지의 방법에 의해 제조될 수 있다.
[합성예]
중간체 그룹 C의 합성
Figure pat00044
질소 기류 하에서 둥근바닥플라스크에 반응물A(28.7g, 100 mmol), 반응물B(18.9g, 110 mmol), Pd(PPh3)4 (2.31 g, 2.0 mmol), K2CO3 (27.6 g, 200 mmol)와 톨루엔(150 mL), 물(80 mL), 에탄올(50 mL)을 넣은 후에 100℃에서 교반 하며 반응을 진행하였다. 반응이 완료되면 유기 층 분리 후 수분제거 하여 필터 한 뒤 실리카겔 컬럼(silica gel column) 및 재결정 방법으로 정제하여 중간체 그룹 C을 제조하였다.
결과는 하기 표 1과 같다.
구분 반응물A 반응물B 중간체 그룹 C 수득양(g) 수율(%) 순도(%)
C-1
Figure pat00045
Figure pat00046
Figure pat00047

C-1		 24.4 73 98.6
C-2
Figure pat00048
Figure pat00049

C-2		 19.7 59 98.9
중간체 그룹 F의 합성
Figure pat00050
질소 기류 하에서 둥근바닥플라스크에 반응물D(17.2g, 110 mmol), 반응물E(29.7g, 100 mmol), Pd(PPh3)4 (2.31 g, 2.0 mmol), K2CO3 (27.6 g, 200 mmol)와 톨루엔(150 mL), 물(80 mL), 에탄올(50 mL)을 넣은 후에 100℃에서 교반 하며 반응을 진행하였다. 반응이 완료되면 유기 층 분리 후 수분제거 하여 필터 한 뒤 실리카겔 컬럼(silica gel column) 및 재결정 방법으로 정제하여 중간체 그룹 F을 제조하였다.
결과는 하기 표 2와 같다.
구분 반응물D 반응물E 중간체 그룹F 수득양
(g)		 수율
(%)		 순도
(%)
F-1
Figure pat00051
D-1
Figure pat00052

E-1
Figure pat00053

F-1		 25.9 79 99.1
F-2
Figure pat00054

E-2
Figure pat00055

F-2		 24.7 75 99.2
F-3
Figure pat00056

E-3
Figure pat00057

F-3		 26.6 81 99.1
F-4
Figure pat00058

E-4
Figure pat00059

F-4		 23.3 71 98.9
F-5
Figure pat00060

E-5
Figure pat00061

F-5		 25.223.8 73 98.7
F-6
Figure pat00062

E-6
Figure pat00063

F-6		 23.8 69 98.6
F-7
Figure pat00064

E-7
Figure pat00065

F-7		 24.8 72 99.1
F-8
Figure pat00066

E-8
Figure pat00067

F-8		 23.4 68 98.5
F-9
Figure pat00068
D-2
Figure pat00069

E-1
Figure pat00070

F-9		 24.7 75 97.8
F-10
Figure pat00071

E-2
Figure pat00072

F-10		 20.7 63 99.3
F-11
Figure pat00073
E-3
Figure pat00074

F-11		 22.7 69 97.9
F-12
Figure pat00075
E-4
Figure pat00076

F-12		 26.0 79 98.2
F-13
Figure pat00077
E-5
Figure pat00078

F-13		 21.4 62 98.4
F-14
Figure pat00079
E-6
Figure pat00080

F-14		 23.4 68 98.0
F-15
Figure pat00081
E-7
Figure pat00082

F-15		 22.8 66 97.8
F-16
Figure pat00083
E-8
Figure pat00084

F-16		 20.3 59 99.0
F-17
Figure pat00085

D-3
Figure pat00086

E-1
Figure pat00087

F-17		 18.4 56 97.6
F-18
Figure pat00088

E-2
Figure pat00089

F-18		 18.1 55 98.4
F-19
Figure pat00090
E-3
Figure pat00091

F-19		 19.1 58 99.1
F-20
Figure pat00092
E-4
Figure pat00093

F-20		 17.1 52 97.8
F-21
Figure pat00094
E-5
Figure pat00095

F-21		 20.3 59 97.9
F-22
Figure pat00096
E-6
Figure pat00097

F-22		 17.6 51 98.1
F-23
Figure pat00098
E-7
Figure pat00099

F-23		 19.3 56 98.3
F-24
Figure pat00100
E-8
Figure pat00101

F-24		 18.3 53 98.6
F-25
Figure pat00102
D-4
Figure pat00103

E-9
Figure pat00104

F-25		 19.5 59 98.5
F-26
Figure pat00105

E-10
Figure pat00106

F-26		 19.8 62 97.9
F-27
Figure pat00107
E-11
Figure pat00108

F-27		 17.8 52 98.5
중간체 그룹 G의 합성
Figure pat00109
질소 기류 하에서 둥근바닥플라스크에 중간체 C (33.4 g, 100 mmol), 4-브로모바이페닐 (4-bromobiphenyl, 25.6 g, 110 mmol), Pd2(dba)3 (1.83 g, 2.0 mmol), t-BuONa (19.2 g, 200 mmol), SPhos (1.64 g, 4.0 mmol)와 톨루엔 (480 mL)을 넣은 후에 100℃에서 교반하며 반응을 진행하였다. 반응이 완료되면 메탄올에 넣어 침전시킨 후 침전물을 필터 한 뒤 실리카겔 컬럼(silicagel column) 및 재결정 방법으로 정제하여 중간체 그룹 G를 제조하였다.
결과는 하기 표 3과 같다.
구분 중간체 C 반응물 중간체 그룹 G 수득양 (g) 수율 (%) 순도 (%)
G-1
Figure pat00110

C-1
Figure pat00111
Figure pat00112

G-1		 37.0 76 99.3
G-2
Figure pat00113

C-2
Figure pat00114

G-2		 38.4 79 99.5
화합물 그룹H의 합성
Figure pat00115
질소 기류 하에서 둥근바닥플라스크에 중간체 G (4.86 g, 10 mmol), 중간체 E(혹은 F) (11 mmol), Pd2(dba)3 (0.183 g, 0.2 mmol), t-BuONa (1.92 g, 20 mmol), SPhos (0.164 g, 0.4 mmol)와 톨루엔 (60 mL)을 넣은 후에 100℃에서 교반하며 반응을 진행하였다. 반응이 완료되면 메탄올에 넣어 침전시킨 후 침전물을 필터 한 뒤 실리카겔 컬럼(silicagel column) 및 재결정 방법으로 정제하여 화합물 그룹H를 제조하였다.
결과는 하기 표 4와 같다.
구분 중간체 G 중간체 그룹 E, F 화합물 그룹H 수득양(g) 수율(%) 순도(%) MS[M+H]+
화합물
1-97
Figure pat00116

G-1
Figure pat00117

E-1
Figure pat00118
 4.56 65 99.96 703.27
화합물
1-103
Figure pat00119

E-2
Figure pat00120
 4.77 68 99.95 703.27
화합물
1-109
Figure pat00121

E-3
Figure pat00122
 4.14 59 99.93 703.28
화합물
1-115
Figure pat00123

E-4
Figure pat00124
 4.84 69 99.94 703.27
화합물
1-809
Figure pat00125

E-5
Figure pat00126
 5.17 72 99.92 719.25
화합물
1-815
Figure pat00127

E-6
Figure pat00128
 5.02 70 99.97 719.24
화합물
1-121
Figure pat00129

F-1
Figure pat00130
 5.84 75 99.91 779.30
화합물
1-127
Figure pat00131

F-2
Figure pat00132
 5.60 72 99.95 779.30
화합물
1-133
Figure pat00133
F-3
Figure pat00134
 5.37 69 99.92 779.29
화합물
1-139
Figure pat00116

G-1
Figure pat00135

F-4
Figure pat00136
 4.51 58 99.94 779.30
화합물
1-821
Figure pat00137

F-5
Figure pat00138
 6.20 78 99.98 795.27
화합물
1-827
Figure pat00139

F-6
Figure pat00140
 5.88 74 99.96 795.28
화합물
1-145
Figure pat00141

F-9
Figure pat00142
 4.98 64 99.92 779.30
화합물
1-151
Figure pat00143

F-10
Figure pat00144
 5.14 66 99.98 779.29
화합물
1-157
Figure pat00145
F-11
Figure pat00146
 4.51 58 99.97 779.30
화합물
1-163
Figure pat00147

F-12
Figure pat00148
 4.05 52 99.90 779.30
화합물
1-169
Figure pat00149

F-17
Figure pat00150
 4.36 56 99.93 779.31
화합물
1-175
Figure pat00151

F-18
Figure pat00152
 4.20 54 99.92 779.30
화합물
1-181
Figure pat00116

G-1
Figure pat00153

F-19
Figure pat00154
 4.51 58 99.90 779.30
화합물
1-187
Figure pat00155

F-20
Figure pat00156
 3.81 49 99.94 779.31
화합물
2-25
Figure pat00157

G-2
Figure pat00158

F-1
Figure pat00159
 5.45 70 99.98 779.30
화합물
2-37
Figure pat00160

F-2
Figure pat00161
 5.84 75 99.95 779.30
화합물
2-31
Figure pat00162

F-5
Figure pat00163
 6.20 78 99.97 795.28
화합물
2-43
Figure pat00164

F-6
Figure pat00165
 5.72 72 99.96 795.27
중간체 그룹 J의 합성
Figure pat00166
질소 기류 하에서 둥근바닥플라스크에 중간체 C (33.4 g, 100 mmol), 중간체 F (36.2g, 110 mmol), Pd2(dba)3 (1.83 g, 2.0 mmol), t-BuONa (19.2 g, 200 mmol), SPhos (1.64 g, 4.0 mmol)와 톨루엔 (560 mL)을 넣은 후에 100℃에서 교반하며 반응을 진행하였다. 반응이 완료되면 메탄올에 넣어 침전시킨 후 침전물을 필터 한 뒤 실리카겔 컬럼(silicagel column) 및 재결정 방법으로 정제하여 중간체 그룹 J를 제조하였다.
결과는 하기 표 5와 같다.
구분 중간체 그룹C 중간체 그룹 F 중간체 그룹J 수득양(g) 수율(%) 순도(%)
J-1
Figure pat00167

C-1
Figure pat00168

F-1
Figure pat00169

J-1		 40.0 64 99.3
J-2
Figure pat00170

F-2
Figure pat00171

J-2		 44.4 71 99.2
J-3
Figure pat00172
F-3
Figure pat00173

J-3		 36.9 59 99.1
J-4
Figure pat00174
F-4
Figure pat00175

J-4		 45.0 72 99.3
J-5
Figure pat00176
F-5
Figure pat00177

J-5		 43.65 68 99.5
J-6
Figure pat00178
F-6
Figure pat00179

J-6		 39.1 61 99.2
J-7
Figure pat00180
F-7
Figure pat00181

J-7		 38.5 60 99.0
J-8
Figure pat00182
F-8
Figure pat00183

J-8		 46.8 73 99.5
J-9
Figure pat00184
F-9
Figure pat00185

J-9		 36.9 59 99.4
J-10
Figure pat00186
F-10
Figure pat00187

J-10		 39.4 63 99.2
J-11
Figure pat00167

C-1
Figure pat00188
F-11
Figure pat00189

J-11		 41.3 66 99.6
J-12
Figure pat00190
F-12
Figure pat00191

J-12		 42.5 68 99.4
J-13
Figure pat00192
F-13
Figure pat00193

J-13		 40.4 63 99.0
J-14
Figure pat00194
F-14
Figure pat00195

J-14		 41.0 64 99.3
J-15
Figure pat00196
F-15
Figure pat00197

J-15		 43.6 68 99.1
J-16
Figure pat00198
F-16
Figure pat00199

J-16		 45.5 71 99.4
J-17
Figure pat00200
F-17
Figure pat00201

J-17		 43.8 70 99.0
J-18
Figure pat00202
F-18
Figure pat00203

J-18		 36.9 59 99.1
J-19
Figure pat00204
F-19
Figure pat00205

J-19		 40.7 65 99.0
J-20
Figure pat00206
F-20
Figure pat00207

J-20		 38.2 61 99.3
J-21
Figure pat00167

C-1
Figure pat00208
F-21
Figure pat00209

J-21		 38.5 60 99.5
J-22
Figure pat00210
F-22
Figure pat00211

J-22		 37.2 58 99.4
J-23
Figure pat00212
F-23
Figure pat00213

J-23		 35.9 56 99.3
J-24
Figure pat00214
F-24
Figure pat00215

J-24		 38.5 60 99.0
J-25
Figure pat00216

C-2
Figure pat00217

F-1
Figure pat00218

J-25		 45.7 73 99.2
J-26
Figure pat00219

F-2
Figure pat00220

J-26		 43.2 69 99.5
J-27
Figure pat00221
F-3
Figure pat00222

J-27		 42.6 68 99.2
J-28
Figure pat00223
F-4
Figure pat00224

J-28		 41.3 66 99.0
J-29
Figure pat00225
F-5
Figure pat00226

J-29		 48.8 76 99.3
J-30
Figure pat00227
F-6
Figure pat00228

J-30		 44.9 70 99.1
J-31
Figure pat00229
F-7
Figure pat00230

J-31		 43.6 68 99.3
J-32
Figure pat00231
F-8
Figure pat00232

J-32		 37.8 59 99.4
J-33
Figure pat00233
C-1
Figure pat00234

F-25
Figure pat00235

J-33		 43.5 68 98.5
J-34
Figure pat00236

F-26
Figure pat00237
J-34		 37.7 59 98.7
J-35
Figure pat00238
F-27
Figure pat00239

J-35		 45.9 70 99.0
J-36
Figure pat00240

C-2
Figure pat00241

F-25
Figure pat00242

J-36		 40.9 64 97.8
J-37
Figure pat00243

F-26
Figure pat00244

J-37		 44.1 69 98.4
J-38
Figure pat00245
F-27
Figure pat00246

J-38		 38.7 59 98.9
화합물 그룹L의 합성
Figure pat00247
질소 기류 하에서 둥근바닥플라스크에 반응물 K (11 mmol), 중간체 J(10 mmol), Pd2(dba)3 (0.183 g, 0.2 mmol), t-BuONa (1.92 g, 20 mmol), SPhos (0.164 g, 0.4 mmol)와 톨루엔 (60 mL)을 넣은 후에 100℃에서 교반하며 반응을 진행하였다. 반응이 완료되면 메탄올에 넣어 침전시킨 후 침전물을 필터 한 뒤 실리카겔 컬럼(silicagel column) 및 재결정 방법으로 정제하여 화합물 그룹L을 제조하였다.
결과는 하기 표 6과 같다.
구분 반응물K 중간체 그룹J 화합물 그룹L 수득양
(g)		 수율(%) 순도(%) MS
[M+H]+
화합물
1-1
Figure pat00248
Figure pat00249

J-1
Figure pat00250
 3.65 52 99.95 703.27
화합물
1-121
Figure pat00251
Figure pat00252
 3.89 50 99.93 779.30
화합물1-152
Figure pat00253
Figure pat00254
 3.98 48 99.92 829.32
화합물1-153
Figure pat00255
Figure pat00256
 4.64 56 99.95 829.33
화합물1-160
Figure pat00257
Figure pat00258
 5.27 60 99.90 879.33
화합물1-313
Figure pat00259
Figure pat00260
 4.12 53 99.96 779.30
화합물1-314
Figure pat00261
Figure pat00262
 4.64 56 99.95 829.32
화합물1-321
Figure pat00263
Figure pat00264
 4.47 54 99.90 829.32
화합물1-217
Figure pat00265
Figure pat00266
 4.19 49 99.94 855.33
화합물1-409
Figure pat00267
Figure pat00268
 4.36 56 99.95 779.31
화합물1-285
Figure pat00269
Figure pat00249

J-1
Figure pat00270
 5.25 58 99.96 905.35
화합물1-505
Figure pat00271
Figure pat00272
 4.87 57 99.98 905.36
화합물1-701
Figure pat00273
Figure pat00274
 4.78 56 99.92 905.35
화합물1-702
Figure pat00275
Figure pat00276
 4.66 57 99.92 819.33
화합물1-703
Figure pat00277
Figure pat00278
 5.24 64 99.90 819.33
화합물1-704
Figure pat00279
Figure pat00280
 5.47 58 99.97 943.36
화합물1-705
Figure pat00281
Figure pat00282
 5.65 60 99.98 943.36
화합물1-706
Figure pat00283
Figure pat00284
 5.56 59 99.90 941.35
화합물1-707
Figure pat00285
Figure pat00286
 5.75 61 99.92 941.35
화합물1-981
Figure pat00287
Figure pat00249

J-1
Figure pat00288
 5.35 68 99.94 788.36
화합물1-982
Figure pat00289
Figure pat00290
 4.20 50 99.94 840.39
화합물
1-31
Figure pat00291
Figure pat00292

J-2
Figure pat00293
 4.07 58 99.92 703.27
화합물
1-127
Figure pat00294
Figure pat00295
 4.75 61 99.94 779.30
화합물1-128
Figure pat00296
Figure pat00297
 5.55 67 99.97 829.32
화합물1-129
Figure pat00298
Figure pat00299
 4.89 59 99.96 829.32
화합물1-130
Figure pat00300
Figure pat00301
 4.65 53 99.95 879.33
화합물1-319
Figure pat00302
Figure pat00303
 4.83 62 99.90 779.30
화합물1-320
Figure pat00304
Figure pat00305
 4.97 60 99.94 829.31
화합물1-321
Figure pat00306
Figure pat00307
 5.05 61 99.95 829.32
화합물1-223
Figure pat00308
Figure pat00292

J-2
Figure pat00309
 4.61 54 99.96 855.33
화합물1-415
Figure pat00310
Figure pat00311
 4.12 53 99.90 779.30
화합물1-225
Figure pat00312
Figure pat00313
 4.97 55 99.93 905.35
화합물1-487
Figure pat00314
Figure pat00315
 5.13 60 99.95 855.32
화합물1-708
Figure pat00316
Figure pat00317
 5.21 61 99.94 855.32
화합물1-709
Figure pat00318
Figure pat00319
 5.32 65 99.98 819.33
화합물1-710
Figure pat00320
Figure pat00321
 5.24 64 99.97 819.33
화합물1-711
Figure pat00322
Figure pat00323
 6.03 64 99.96 943.36
화합물1-712
Figure pat00324
Figure pat00292

J-2
Figure pat00325
 5.65 60 99.95 943.37
화합물1-713
Figure pat00326
Figure pat00327
 5.39 58 99.93 941.35
화합물1-714
Figure pat00328
Figure pat00329
 5.09 54 99.91 941.35
화합물1-983
Figure pat00330
Figure pat00331
 4.65 59 99.92 788.36
화합물1-984
Figure pat00332
Figure pat00333
 5.04 60 99.96 840.39
화합물
1-135
Figure pat00334
Figure pat00335

J-3
Figure pat00336
 5.63 68 99.95 829.32
화합물
1-301
Figure pat00337
Figure pat00338
 4.51 58 99.90 829.32
화합물1-229
Figure pat00339
Figure pat00340
 4.70 55 99.95 855.33
화합물1-517
Figure pat00341
Figure pat00342
 4.61 54 99.94 855.32
화합물1-706
Figure pat00343
Figure pat00344
 5.56 59 99.95 941.35
화합물1-707
Figure pat00345
Figure pat00346
 5.47 58 99.96 941.35
화합물1-985
Figure pat00347
Figure pat00348
 4.09 52 99.97 788.35
화합물1-986
Figure pat00349
Figure pat00350
 5.04 60 99.91 840.39
화합물
1-414
Figure pat00351
Figure pat00352

J-4
Figure pat00353
 5.05 61 99.94 829.32
화합물
1-727
Figure pat00354
Figure pat00355
 6.03 64 99.93 941.35
화합물1-728
Figure pat00356
Figure pat00357
 5.56 59 99.90 941.35
화합물
1-797
Figure pat00358
Figure pat00359

J-5
Figure pat00360
 3.52 49 99.94 719.25
화합물
1-821
Figure pat00361
Figure pat00362
 4.61 58 99.95 795.28
화합물1-822
Figure pat00363
Figure pat00364
 4.73 56 99.91 845.29
화합물1-823
Figure pat00365
Figure pat00366
 4.56 54 99.96 845.29
화합물1-824
Figure pat00367
Figure pat00368
 5.81 65 99.92 895.31
화합물1-869
Figure pat00369
Figure pat00370
 4.85 61 99.93 795.28
화합물1-864
Figure pat00371
Figure pat00372
 4.30 51 99.95 845.29
화합물1-865
Figure pat00373
Figure pat00374
 4.47 53 99.96 845.30
화합물1-845
Figure pat00375
Figure pat00376
 5.05 58 99.94 871.31
화합물1-893
Figure pat00377
Figure pat00378
 4.37 55 99.96 795.28
화합물1-847
Figure pat00379
Figure pat00359

J-5
Figure pat00380
 5.15 56 99.98 921.33
화합물1-917
Figure pat00381
Figure pat00382
 4.87 56 99.95 871.31
화합물1-967
Figure pat00383
Figure pat00384
 4.52 52 99.91 871.32
화합물1-968
Figure pat00385
Figure pat00386
 4.17 50 99.98 835.31
화합물1-969
Figure pat00387
Figure pat00388
 4.50 54 99.97 835.31
화합물1-970
Figure pat00389
Figure pat00390
 4.69 49 99.94 959.34
화합물1-971
Figure pat00391
Figure pat00392
 6.52 68 99.96 959.34
화합물1-972
Figure pat00393
Figure pat00394
 5.56 58 99.95 957.33
화합물1-973
Figure pat00395
Figure pat00396
 5.56 58 99.97 957.33
화합물1-987
Figure pat00397
Figure pat00359

J-5
Figure pat00398
 4.58 57 99.92 804.34
화합물1-988
Figure pat00399
Figure pat00400
 5.22 61 99.95 856.36
화합물
1-147
Figure pat00401
Figure pat00402

J-9
Figure pat00403
 4.97 60 99.94 829.32
화합물
1-732
Figure pat00404
Figure pat00405
 4.90 52 99.96 941.35
화합물1-733
Figure pat00406
Figure pat00407
 5.56 59 99.93 941.36
화합물1-989
Figure pat00408
Figure pat00409
 4.49 57 99.95 788.37
화합물
1-829
Figure pat00410
Figure pat00411

J-14
Figure pat00412
 5.07 60 99.93 845.29
화합물
2-1
Figure pat00413
Figure pat00414

J-25
Figure pat00415
 3.72 53 99.96 703.27
화합물
2-25
Figure pat00416
Figure pat00417
 4.44 57 99.95 779.30
화합물2-26
Figure pat00418
Figure pat00419
 4.47 54 99.94 829.32
화합물2-27
Figure pat00420
Figure pat00421
 4.14 50 99.90 829.31
화합물2-28
Figure pat00422
Figure pat00423
 5.09 58 99.96 879.33
화합물2-145
Figure pat00424
Figure pat00425
 4.05 52 99.96 779.30
화합물2-146
Figure pat00426
Figure pat00427
 4.80 58 99.94 829.32
화합물2-147
Figure pat00428
Figure pat00429
 5.38 65 99.96 829.33
화합물2-49
Figure pat00430
Figure pat00431
 5.47 64 99.97 855.33
화합물2-97
Figure pat00432
Figure pat00433
 4.67 60 99.92 779.31
화합물2-51
Figure pat00434
Figure pat00414

J-25
Figure pat00435
 4.70 52 99.93 905.35
화합물2-121
Figure pat00436
Figure pat00437
 4.96 58 99.90 855.33
화합물2-169
Figure pat00438
Figure pat00439
 4.53 53 99.98 855.33
화합물2-170
Figure pat00440
Figure pat00441
 4.91 60 99.93 819.33
화합물2-171
Figure pat00442
Figure pat00443
 5.24 64 99.94 819.33
화합물2-172
Figure pat00444
Figure pat00445
 5.84 62 99.90 943.35
화합물2-173
Figure pat00446
Figure pat00447
 6.41 68 99.92 943.36
화합물2-174
Figure pat00448
Figure pat00449
 5.47 58 99.95 941.35
화합물2-181
Figure pat00450
Figure pat00451
 5.09 54 99.97 941.35
화합물
2-37
Figure pat00452
Figure pat00453

J-26
Figure pat00454
 5.06 65 99.94 779.31
화합물
2-38
Figure pat00455
Figure pat00456
 5.30 64 99.96 829.33
화합물2-45
Figure pat00457
Figure pat00458
 4.31 52 99.92 829.32
화합물2-85
Figure pat00459
Figure pat00460
 4.36 56 99.91 779.30
화합물2-86
Figure pat00461
Figure pat00462
 4.47 54 99.97 829.32
화합물2-87
Figure pat00463
Figure pat00464
 4.80 58 99.93 829.32
화합물2-61
Figure pat00465
Figure pat00466
 5.04 59 99.90 855.33
화합물2-109
Figure pat00467
Figure pat00468
 4.36 56 99.93 779.30
화합물2-133
Figure pat00469
Figure pat00470
 4.95 58 99.90 855.33
화합물2-182
Figure pat00471
Figure pat00472
 4.44 52 99.91 855.34
화합물2-193
Figure pat00473
Figure pat00453

J-26
Figure pat00474
 5.37 57 99.95 941.36
화합물2-194
Figure pat00475
Figure pat00476
 5.75 61 99.91 941.35
화합물2-197
Figure pat00477
Figure pat00478
 4.87 58 99.95 840.39
화합물
2-31
Figure pat00479
Figure pat00480

J-29
Figure pat00481
 4.77 60 99.94 795.28
화합물
2-32
Figure pat00482
Figure pat00483
 5.24 62 99.95 845.30
화합물2-22
Figure pat00484
Figure pat00485
 5.40 64 99.96 845.29
화합물2-79
Figure pat00486
Figure pat00487
 4.61 58 99.96 795.28
화합물2-55
Figure pat00488
Figure pat00489
 4.53 52 99.95 871.31
화합물2-198
Figure pat00490
Figure pat00491
 4.10 51 99.92 804.34
화합물2-199
Figure pat00492
Figure pat00493
 4.28 50 99.98 856.37
화합물
1-1005
Figure pat00494
Figure pat00495

J-33
Figure pat00496
 4.00 56 99.95 716.35
화합물
1-1006
Figure pat00497
Figure pat00498
 4.67 59 99.94 792.38
화합물1-1007
Figure pat00499
Figure pat00500
 4.04 48 99.90 842.40
화합물1-993
Figure pat00501
Figure pat00502
 4.37 52 99.94 842.41
화합물1-994
Figure pat00503
Figure pat00504
 4.19 47 99.96 892.41
화합물1-995
Figure pat00505
Figure pat00506
 3.96 50 99.98 792.38
화합물1-996
Figure pat00507
Figure pat00508
 4.43 56 99.97 792.37
화합물1-997
Figure pat00509
Figure pat00510
 5.03 58 99.99 868.41
화합물1-998
Figure pat00511
Figure pat00512
 4.51 52 99.99 868.41
화합물1-999
Figure pat00513
Figure pat00495

J-33
Figure pat00514
 4.25 49 99.96 868.41
화합물1-1000
Figure pat00515
Figure pat00516
 4.40 53 99.97 832.41
화합물1-1001
Figure pat00517
Figure pat00518
 4.99 60 99.97 832.41
화합물1-1002
Figure pat00519
Figure pat00520
 4.39 61 99.95 721.38
화합물1-1003
Figure pat00521
Figure pat00522
 4.64 58 99.97 801.44
화합물1-1004
Figure pat00523
Figure pat00524
 4.69 55 99.91 853.47
화합물
2-200
Figure pat00525
Figure pat00526

J-36
Figure pat00527
 3.57 50 99.89 716.35
화합물
2-201
Figure pat00528
Figure pat00529
 4.67 59 99.92 792.37
화합물2-202
Figure pat00530
Figure pat00531
 4.54 54 99.91 842.41
화합물2-203
Figure pat00532
Figure pat00533
 4.71 56 99.90 842.40
화합물2-204
Figure pat00534
Figure pat00535
 5.08 57 99.91 892.41
화합물2-205
Figure pat00536
Figure pat00537
 4.67 59 99.90 792.38
화합물2-206
Figure pat00538
Figure pat00539
 4.91 62 99.92 792.38
화합물2-207
Figure pat00540
Figure pat00541
 5.20 60 99.95 868.41
화합물2-208
Figure pat00542
Figure pat00543
 5.03 58 99.96 868.41
화합물2-209
Figure pat00544
Figure pat00526

J-36
Figure pat00545
 4.77 55 99.94 868.42
화합물2-210
Figure pat00546
Figure pat00547
 4.32 52 99.95 832.41
화합물2-211
Figure pat00548
Figure pat00549
 4.40 53 99.86 832.41
화합물2-212
Figure pat00550
Figure pat00551
 3.52 49 99.89 721.38
화합물2-213
Figure pat00552
Figure pat00553
 4.80 60 99.90 801.44
화합물2-214
Figure pat00554
Figure pat00555
 5.29 62 99.95 853.47
중간체 그룹 N의 합성
Figure pat00556
질소 기류하에서 둥근바닥플라스크에 반응물D(17.2g, 110 mmol), 반응물M(100 mmol), Pd(PPh3)4 (2.31 g, 2.0 mmol), K2CO3 (27.6 g, 200 mmol)와 톨루엔(150 mL), 물(80 mL), 에탄올(50 mL)을 넣은 후에 100℃에서 교반 하며 반응을 진행하였다. 반응이 완료되면 유기 층 분리 후 수분제거 하여 필터 한 뒤 실리카겔 컬럼(silica gel column) 및 재결정 방법으로 정제하여 중간체 그룹 N을 제조하였다.
결과는 하기 표 7과 같다.
구분 반응물D 반응물M 중간체 그룹N 수득양
(g)		 수율
(%)		 순도
(%)
N-1
Figure pat00557
D-1
Figure pat00558

M-1
Figure pat00559

N-1		 27.9 79 99.1
N-2
Figure pat00560

M-2
Figure pat00561

N-2		 26.5 75 99.2
N-3
Figure pat00562

M-3
Figure pat00563

N-3		 28.6 81 99.1
N-4
Figure pat00564

M-4
Figure pat00565

N-4		 25.1 71 98.9
N-5
Figure pat00566
M-5
Figure pat00567

N-5		 23.7 67 98.2
N-6
Figure pat00568

M-6
Figure pat00569

N-6		 27.0 73 98.7
N-7
Figure pat00570

M-7
Figure pat00571

N-7		 25.5 69 98.6
N-8
Figure pat00572
M-8
Figure pat00573

N-8		 20.3 55 97.5
F-9
Figure pat00574
D-4
Figure pat00575

F-9
Figure pat00576

N-9		 21.7 59 98.5
F-10
Figure pat00577

F-10
Figure pat00578

N-10		 22.8 62 97.9
F-11
Figure pat00579
F-11
Figure pat00580

N-11		 20.0 52 98.5
화합물 그룹O의 합성
Figure pat00581
질소 기류 하에서 둥근바닥플라스크에 중간체 G (4.86 g, 10 mmol), 중간체 M(혹은 N) (11 mmol), Pd2(dba)3 (0.183 g, 0.2 mmol), t-BuONa (1.92 g, 20 mmol), SPhos (0.164 g, 0.4 mmol)와 톨루엔 (60 mL)을 넣은 후에 100℃에서 교반하며 반응을 진행하였다. 반응이 완료되면 메탄올에 넣어 침전시킨 후 침전물을 필터 한 뒤 실리카겔 컬럼(silicagel column) 및 재결정 방법으로 정제하여 화합물 그룹O를 제조하였다.
결과는 하기 표 8과 같다.
구분 중간체 G 중간체 그룹 M, N 화합물 그룹O 수득양(g) 수율(%) 순도(%) MS[M+H]+
화합물
1-1008
Figure pat00582

G-1
Figure pat00583

M-1
Figure pat00584
 4.73 65 99.94 729.29
화합물
1-1009
Figure pat00585

M-2
Figure pat00586
 4.95 68 99.97 729.29
화합물1-1010
Figure pat00587

M-6
Figure pat00588
 4.39 59 99.93 745.26
화합물1-1011
Figure pat00589

M-7
Figure pat00590
 5.13 69 99.94 745.27
화합물1-1012
Figure pat00591

N-1
Figure pat00592
 5.79 72 99.95 805.32
화합물1-1013
Figure pat00593

N-2
Figure pat00594
 5.63 70 99.93 805.32
화합물1-1014
Figure pat00595

N-6
Figure pat00596
 5.25 64 99.92 821.29
화합물1-1015
Figure pat00597

N-7
Figure pat00598
 4.84 59 99.91 821.29
화합물1-1016
Figure pat00599

N-9
Figure pat00600
 5.74 70 99.96 820.41
화합물1-1017
Figure pat00582

G-1
Figure pat00601

N-10
Figure pat00602
 4.26 52 99.95 820.41
화합물1-1018
Figure pat00603

N-11
Figure pat00604
 5.43 65 99.90 836.39
화합물
2-215
Figure pat00605

G-2
Figure pat00606

M-1
Figure pat00607
 5.46 75 99.95 729.29
화합물
2-216
Figure pat00608

M-2
Figure pat00609
 5.54 76 99.96 729.28
화합물2-217
Figure pat00610

M-6
Figure pat00611
 4.54 61 99.93 745.27
화합물2-218
Figure pat00612

M-7
Figure pat00613
 5.80 78 99.97 745.26
화합물2-219
Figure pat00614

N-1
Figure pat00615
 5.79 72 99.96 805.32
화합물2-220
Figure pat00616

N-2
Figure pat00617
 5.23 65 99.93 805.32
화합물2-221
Figure pat00618

N-6
Figure pat00619
 5.00 61 99.91 821.29
화합물2-222
Figure pat00620

N-7
Figure pat00621
 4.93 60 99.94 821.30
화합물2-223
Figure pat00605

G-2
Figure pat00622

N-9
Figure pat00623
 5.65 69 99.96 820.42
화합물2-224
Figure pat00624

N-10
Figure pat00625
 5.41 66 99.92 820.41
화합물2-225
Figure pat00626

N-11
Figure pat00627
 5.68 68 99.90 836.39
중간체 그룹 P의 합성
Figure pat00628
질소 기류 하에서 둥근바닥플라스크에 중간체 C (33.4 g, 100 mmol), 중간체 M(혹은 N) (110 mmol), Pd2(dba)3 (1.83 g, 2.0 mmol), t-BuONa (19.2 g, 200 mmol), SPhos (1.64 g, 4.0 mmol)와 톨루엔 (560 mL)을 넣은 후에 100℃에서 교반하며 반응을 진행하였다. 반응이 완료되면 메탄올에 넣어 침전시킨 후 침전물을 필터 한 뒤 실리카겔 컬럼(silicagel column) 및 재결정 방법으로 정제하여 중간체 그룹 P를 제조하였다.
결과는 하기 표 9와 같다.
구분 중간체 그룹C 중간체 그룹 M,N 중간체 그룹P 수득양(g) 수율(%) 순도(%)
P-1
Figure pat00629

C-1
Figure pat00630

N-1
Figure pat00631

P-1		 41.7 64 98.3
P-2
Figure pat00632

N-2
Figure pat00633

P-2		 46.2 71 98.2
P-3
Figure pat00634
N-9
Figure pat00635

P-3		 39.3 59 98.8
P-4
Figure pat00636
N-10
Figure pat00637

P-4		 48.0 72 98.4
P-5
Figure pat00638

C-2
Figure pat00639

N-1
Figure pat00640

P-5		 47.5 73 99.2
P-6
Figure pat00641

N-2
Figure pat00642

P-6		 44.9 69 98.5
P-7
Figure pat00643
N-9
Figure pat00644

P-7		 45.3 68 98.2
P-8
Figure pat00645
N-10
Figure pat00646

P-8		 44.0 66 99.0
화합물 그룹Q의 합성
Figure pat00647
질소 기류 하에서 둥근바닥플라스크에 반응물 K (11 mmol), 중간체 P(10 mmol), Pd2(dba)3 (0.183 g, 0.2 mmol), t-BuONa (1.92 g, 20 mmol), SPhos (0.164 g, 0.4 mmol)와 톨루엔 (60 mL)을 넣은 후에 100℃에서 교반하며 반응을 진행하였다. 반응이 완료되면 메탄올에 넣어 침전시킨 후 침전물을 필터 한 뒤 실리카겔 컬럼(silicagel column) 및 재결정 방법으로 정제하여 화합물 그룹Q를 제조하였다.
결과는 하기 표 10과 같다.
구분 반응물K 중간체 그룹P 화합물 그룹Q 수득양
(g)		 수율
(%)		 순도
(%)		 MS[M+H]+
화합물
1-1019
Figure pat00648
Figure pat00649

P-1
Figure pat00650
 3.78 52 99.95 729.29
화합물
1-1023
Figure pat00651
Figure pat00652
 4.10 48 99.92 855.32
화합물1-1024
Figure pat00653
Figure pat00654
 4.78 56 99.95 855.33
화합물1-1033
Figure pat00655
Figure pat00656
 5.43 60 99.90 905.36
화합물1-1025
Figure pat00657
Figure pat00658
 4.26 53 99.96 805.32
화합물1-1026
Figure pat00659
Figure pat00660
 4.78 56 99.95 855.33
화합물1-1027
Figure pat00661
Figure pat00662
 4.61 54 99.90 855.33
화합물1-1029
Figure pat00663
Figure pat00664
 4.31 49 99.94 881.35
화합물1-1028
Figure pat00665
Figure pat00666
 4.50 56 99.95 805.32
화합물1-1030
Figure pat00667
Figure pat00649

P-1
Figure pat00668
 5.39 58 99.96 931.36
화합물1-1031
Figure pat00669
Figure pat00670
 5.02 57 99.98 881.35
화합물1-1032
Figure pat00671
Figure pat00672
 4.93 56 99.92 881.36
화합물1-1034
Figure pat00673
Figure pat00674
 4.81 57 99.92 845.35
화합물1-1035
Figure pat00675
Figure pat00676
 5.40 64 99.90 845.35
화합물1-1036
Figure pat00677
Figure pat00678
 5.53 68 99.94 814.37
화합물1-1037
Figure pat00679
Figure pat00680
 4.33 50 99.94 866.40
화합물
1-1038
Figure pat00681
Figure pat00682

P-3
Figure pat00683
 4.31 58 99.92 744.38
화합물
1-1039
Figure pat00684
Figure pat00685
 5.82 67 99.97 870.43
화합물1-1040
Figure pat00686
Figure pat00687
 5.13 59 99.96 870.43
화합물1-1041
Figure pat00688
Figure pat00689
 4.87 53 99.95 920.44
화합물1-1042
Figure pat00690
Figure pat00691
 5.08 62 99.90 820.40
화합물1-1043
Figure pat00692
Figure pat00693
 4.83 54 99.96 896.44
화합물1-1044
Figure pat00694
Figure pat00695
 4.34 53 99.90 820.41
화합물1-1045
Figure pat00696
Figure pat00697
 5.20 55 99.93 946.46
화합물1-1046
Figure pat00698
Figure pat00682

P-3
Figure pat00699
 5.37 60 99.95 896.44
화합물1-1047
Figure pat00700
Figure pat00701
 5.46 61 99.94 896.45
화합물1-1048
Figure pat00702
Figure pat00703
 5.59 65 99.98 860.44
화합물1-1049
Figure pat00704
Figure pat00705
 5.50 64 99.97 860.44
화합물1-1050
Figure pat00706
Figure pat00707
 4.89 59 99.92 829.47
화합물1-1051
Figure pat00708
Figure pat00709
 5.28 60 99.96 881.50
화합물
2-226
Figure pat00710
Figure pat00711

P-5
Figure pat00712
 4.22 58 99.92 729.30
화합물
2-231
Figure pat00713
Figure pat00714
 5.81 68 99.95 855.33
화합물2-232
Figure pat00715
Figure pat00716
 4.66 58 99.90 805.32
화합물2-236
Figure pat00717
Figure pat00718
 4.84 55 99.95 881.35
화합물2-238
Figure pat00719
Figure pat00720
 4.75 54 99.94 881.35
화합물2-243
Figure pat00721
Figure pat00722
 4.23 52 99.97 814.37
화합물2-244
Figure pat00723
Figure pat00724
 5.19 60 99.91 866.41
화합물
2-245
Figure pat00725
Figure pat00726

P-7
Figure pat00727
 3.64 49 99.94 744.38
화합물
2-246
Figure pat00728
Figure pat00729
 4.87 56 99.91 870.43
화합물2-247
Figure pat00730
Figure pat00731
 4.69 54 99.96 870.44
화합물2-248
Figure pat00732
Figure pat00733
 5.98 65 99.92 920.44
화합물2-249
Figure pat00734
Figure pat00735
 5.00 61 99.93 820.41
화합물2-253
Figure pat00736
Figure pat00737
 5.01 56 99.95 896.44
화합물2-254
Figure pat00738
Figure pat00739
 4.65 52 99.91 896.44
화합물2-255
Figure pat00740
Figure pat00741
 4.30 50 99.98 860.45
화합물2-257
Figure pat00742
Figure pat00726

P-7
Figure pat00743
 4.72 57 99.92 829.47
화합물2-258
Figure pat00744
Figure pat00745
 5.37 61 99.95 881.50
[실시예 1: 유기전계발광소자 제조 1]
반사층이 형성된 기판 위에 ITO로 양극을 형성하고, N2 플라즈마 또는 UV-오존으로 표면처리 하였다. 그 위에 정공주입층(HIL)으로 HAT-CN을 10nm의 두께로 증착시켰다. 이어서 N4,N4,N4',N4'-테트라([1,1'-비페닐]-4-일)-[1,1'-비페닐]-4,4'-디아민을 110nm 두께로 증착시켜 정공수송층(HTL)을 형성하였다.
상기 정공수송층 상부에 화합물 1-97을 15nm두께로 진공 증착하여 정공수송보조층을 형성하고, 상기 정공수송보조층 상부에 발광층(EML)으로 blue EML을 형성할 수 있는 9,10-비스(2-나프틸)안트라센(9,10-Bis(2-naphthyl)anthracene, ADN)을 25nm 증착 시키면서 도펀트(dopant)로 N1,N1,N6,N6-테트라키스(4-(1-실릴)페닐)파이렌-1,6-디아민을 약 3wt%정도 도핑하였다.
그 위에 안트라센 유도체와 LiQ를 질량비 1:1로 혼합하여 30nm의 두께로 전자수송층(ETL)을 증착하였으며, 그 위에 전자주입층(EIL)으로 LiQ를 1nm 두께로 증착시켰다. 그 후, 음극으로 마그네슘과 은(Ag)을 9:1로 혼합한 혼합물을 15nm의 두께로 증착시켰으며, 상기 음극 위에 캡핑 층(capping layer)로 N4,N4'-비스[4-[비스(3-메틸페닐)아미노]페닐]-N4,N4'-디페닐-[1,1'-바이페닐]-4,4'-디아민(DNTPD)을 60nm 두께로 증착시켰다. 그 위에 UV 경화형 접착제로 흡습제가 함유된 씰 캡(seal cap)을 합착하여 대기중의 O2나 수분으로부터 유기전계발광소자를 보호할 수 있게 하여 유기전계발광소자를 제조하였다.
[실시예 2 내지 37]
상기 실시예 1에서 정공수송보조층 화합물 1-97 대신에 하기 표 11에 기재된 화합물들을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제조하였다.
[비교예 1 내지 4]
상기 실시예 1에서 정공수송보조층으로 화합물 1-97 대신에 화합물 A 내지 화합물 D를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제조하였다.
[화합물 A]
Figure pat00746
[화합물 B]
Figure pat00747
[화합물 C]
Figure pat00748
[화합물 D]
Figure pat00749
[실험예 1: 소자 성능 분석]
상기에서 실시예 및 비교예에서 제조한 유기전계발광소자에 대해 정전류 10mA/cm2의 조건에서 소자의 전광특성을 분석하고 20mA/cm2의 구동조건에서 수명을 측정하였다.
실험 결과는 하기 표 11과 같다.
구분 정공수송
보조층		 구동전압 (V) 효율 색 수명
Cd/A EQE CIEx CIEy T95(hrs)
실시예 1 화합물 1-97 3.51 8.1 17.1 0.138 0.046 360
실시예 2 화합물 1-121 3.51 8.2 17.0 0.138 0.046 320
실시예 3 화합물 1-827 3.55 8.6 18.2 0.138 0.045 330
실시예 4 화합물 1-153 3.52 8.4 17.6 0.138 0.046 290
실시예 5 화합물 1-313 3.54 8.3 17.5 0.138 0.046 360
실시예 6 화합물 1-217 3.58 8.2 17.2 0.138 0.046 310
실시예 7 화합물 1-505 3.68 9.5 19.0 0.136 0.049 350
실시예 8 화합물 1-701 3.70 9.1 18.1 0.136 0.049 290
실시예 9 화합물 1-702 3.68 9.0 18.2 0.136 0.049 350
실시예 10 화합물 1-703 3.56 9.1 18.6 0.137 0.048 360
실시예 11 화합물 1-704 3.78 8.8 18.0 0.137 0.048 350
실시예 12 화합물 1-705 3.68 8.8 17.9 0.136 0.048 350
실시예 13 화합물 1-706 3.72 8.0 17.3 0.140 0.044 390
실시예 14 화합물 1-707 3.71 9.1 18.3 0.136 0.049 400
실시예 15 화합물 1-823 3.54 9.0 18.1 0.137 0.049 350
실시예 16 화합물 1-845 3.73 8.1 17.3 0.139 0.044 380
실시예 17 화합물 1-917 3.69 9.0 17.5 0.135 0.051 375
실시예 18 화합물 1-973 3.58 8.9 17.8 0.137 0.049 365
실시예 19 화합물 1-1003 3.64 9.3 19.1 0.137 0.048 405
실시예 20 화합물 1-127 3.55 8.4 17.6 0.138 0.046 340
실시예 21 화합물 1-129 3.51 8.9 17.9 0.137 0.047 320
실시예22 화합물 1-487 3.51 8.8 17.8 0.136 0.049 310
실시예23 화합물 1-709 3.53 8.0 17.1 0.138 0.045 330
실시예24 화합물 1-712 3.57 9.1 18.4 0.137 0.049 355
실시예25 화합물 1-714 3.61 9.7 18.5 0.134 0.053 325
실시예26 화합물 1-135 3.59 9.3 18.7 0.137 0.049 345
실시예27 화합물 1-229 3.58 9.3 18.2 0.135 0.051 330
실시예28 화합물 1-414 3.59 8.6 17.9 0.137 0.047 315
실시예29 화합물 1-147 3.59 8.7 18.0 0.138 0.047 325
실시예30 화합물 1-169 3.60 8.7 18.3 0.138 0.046 335
실시예31 화합물 1-1008 3.59 9.1 18.6 0.137 0.048 350
실시예32 화합물 1-1009 3.56 8.9 18.3 0.137 0.048 360
실시예33 화합물 1-1010 3.59 8.8 18.1 0.137 0.047 355
실시예34 화합물 1-1016 3.45 9.5 19.2 0.137 0.049 395
실시예35 화합물 1-1019 3.57 8.9 18.0 0.135 0.049 328
실시예36 화합물 1-1024 3.51 8.9 17.9 0.136 0.049 343
실시예37 화합물 1-1036 3.50 9.6 19.0 0.135 0.050 392
비교예 1 화합물 A 3.85 6.9 15.5 0.140 0.042 132
비교예 2 화합물 B 3.90 6.4 14.2 0.141 0.042 125
비교예 3 화합물 C 3.95 7.3 15.8 0.140 0.043 175
비교예 4 화합물 D 3.80 6.3 14.1 0.141 0.042 197
상기 표 11의 실험 결과에 의하면, 비교예에 비해, 본 발명의 화합물을 유기전계발광소자의 정공수송보조층 재료로 사용하는 경우, 구동 전압은 낮으며, 우수한 소자 효율 특성 및 장수명 특성을 나타내는 것을 확인하였다.
[실시예 38: 유기전계발광소자 제조 2]
반사층이 형성된 기판 위에 ITO로 양극을 형성하고, N2 플라즈마 또는 UV-오존으로 표면처리 하였다. 그 위에 정공주입층(HIL)으로 HAT-CN을 10nm의 두께로 증착시켰다. 이어서 N4,N4,N4',N4'-테트라([1,1'-비페닐]-4-일)-[1,1'-비페닐]-4,4'-디아민을 110nm 두께로 증착시켜 정공수송층(HTL)을 형성하였다.
상기 정공수송층 상부에 화합물 2-25를 15nm두께로 진공 증착하여 정공수송보조층을 형성하고, 상기 정공수송보조층 상부에 발광층(EML)으로 blue EML을 형성할 수 있는 9,10-비스(2-나프틸)안트라센(9,10-Bis(2-naphthyl)anthracene, ADN)을 25nm 증착 시키면서 도펀트(dopant)로 N1,N1,N6,N6-테트라키스(4-(1-실릴)페닐)파이렌-1,6-디아민을 약 3wt%정도 도핑하였다.
그 위에 안트라센 유도체와 LiQ를 질량비 1:1로 혼합하여 30nm의 두께로 전자수송층(ETL)을 증착하였으며, 그 위에 전자주입층(EIL)으로 LiQ를 1nm 두께로 증착시켰다. 그 후, 음극으로 마그네슘과 은(Ag)을 9:1로 혼합한 혼합물을 15nm의 두께로 증착시켰으며, 상기 음극 위에 캡핑층(capping layer)로 N4,N4'-비스[4-[비스(3-메틸페닐)아미노]페닐]-N4,N4'-디페닐-[1,1'-바이페닐]-4,4'-디아민(DNTPD)을 60nm 두께로 증착시켰다. 그 위에 UV 경화형 접착제로 흡습제가 함유된 씰 캡(seal cap)을 합착하여 대기중의 O2나 수분으로부터 유기전계발광소자를 보호할 수 있게 하여 유기전계발광소자를 제조하였다.
[실시예 39 내지 57]
상기 실시예 38에서 정공수송보조층 화합물 2-25 대신에 하기 표 12에 기재된 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 38과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제조하였다.
[비교예 5 내지 8]
상기 실시예 38에서 정공수송보조층으로 화합물 2-25 대신에 화합물 E 내지 화합물 H를 사용한 것을 제외하고는 실시예 38과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제조하였다.
[화합물 E]
Figure pat00750
[화합물 F]
Figure pat00751
[화합물 G]
Figure pat00752
[화합물 H]
Figure pat00753
[실험예 2: 소자 성능 분석]
상기에서 실시예 및 비교예에서 제조한 유기전계발광소자에 대해 정전류 10mA/cm2의 조건에서 소자의 전광특성을 분석하고 20mA/cm2의 구동조건에서 수명을 측정하였다.
실험 결과는 하기 표 12와 같다.
구분 정공수송
보조층		 구동전압 (V) 효율 색 수명
Cd/A EQE CIEx CIEy T95(hrs)
실시예
38		 화합물 2-25 3.51 10.0 18.5 0.134 0.055 290
실시예
39		 화합물 2-31 3.48 9.7 18.4 0.134 0.054 315
실시예
40		 화합물 2-1 3.55 8.3 17.5 0.139 0.045 380
실시예41 화합물 2-27 3.53 8.8 17.9 0.137 0.048 297
실시예42 화합물 2-49 3.54 8.8 17.8 0.137 0.048 310
실시예43 화합물 2-170 3.59 8.7 17.8 0.137 0.048 295
실시예44 화합물 2-173 3.65 8.6 17.5 0.137 0.048 323
실시예45 화합물 2-37 3.62 9.0 17.9 0.136 0.050 312
실시예46 화합물 2-61 3.67 9.2 18.3 0.136 0.049 300
실시예47 화합물 2-182 3.56 9.3 18.5 0.136 0.050 360
실시예48 화합물 2-31 3.51 8.5 17.5 0.139 0.044 298
실시예49 화합물 2-33 3.53 8.9 18.2 0.137 0.048 314
실시예50 화합물 2-55 3.54 8.8 18.2 0.137 0.047 321
실시예51 화합물 2-214 3.58 9.3 18.7 0.137 0.049 380
실시예52 화합물 2-215 3.55 9.2 18.0 0.136 0.051 375
실시예53 화합물 2-217 3.57 9.5 18.3 0.135 0.052 390
실시예54 화합물 2-223 3.46 9.2 18.2 0.138 0.046 420
실시예55 화합물 2-225 3.49 9.6 18.9 0.137 0.048 430
실시예56 화합물 2-244 3.50 10.0 19.1 0.135 0.053 425
실시예57 화합물 2-257 3.56 97 18.5 0.134 0.053 452
비교예 5 화합물 E 3.82 7.4 16.0 0.139 0.045 185
비교예 6 화합물 F 3.80 7.3 16.4 0.138 0.045 196
비교예 7 화합물 G 3.89 7.6 16.5 0.139 0.045 187
비교예 8 화합물 H 3.77 7.7 16.6 0.139 0.045 198
상기 표 12의 실험 결과에 의하면, 비교예에 비해, 본 발명의 화합물을 유기전계발광소자의 정공수송보조층 재료로 사용하는 경우, 구동 전압은 낮으며, 우수한 소자 효율 특성 및 장수명 특성을 나타내는 것을 확인하였다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (8)

  1. 하기 화학식 1 로 표시되는
    화합물:
    [화학식 1]
    Figure pat00754

    여기서,
    n 및 m은 0 내지 4의 정수이며,
    X1은 O, N(R7), C(R8)(R9) 및 S로 이루어진 군으로부터 선택되며,
    L1 및 L2는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 단일결합, 치환 또는 비치환의 탄소수 6 내지 30개의 아릴렌기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 30개의 헤테로아릴렌기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 10개의 알킬렌기, 치환 또는 비치환의 탄소수 3 내지 10개의 시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환의 탄소수 2 내지 10개의 알케닐렌기, 치환 또는 비치환의 탄소수 3 내지 10개의 시클로알케닐렌기 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 10개의 헤테로알킬렌기, 치 환 또는 비치환의 탄소수 2 내지 10개의 헤테로시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환의 탄소수 2 내지 10개의 헤테로알케닐렌기 및 치환 또는 비치환의 탄소수 2 내지 10개의 헤테로시클로알케닐렌기로 이루어진 군으로부터 선택되며,
    Ar1은 치환 또는 비치환의 탄소수 6 내지 30개의 아릴기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 30개의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 20개의 알킬기, 치환 또는 비치환의 탄소 수 3 내지 20개의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 20개의 헤테로알킬기, 치환 또는 비치환의 탄소수 2 내지 20개의 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환의 탄소수 6 내지 30개의 아르알킬기, 치환 또는 비치환의 탄소수 2 내지 20개의 알케닐기, 치환 또는 비치환의 탄소수 3 내지 20개의 시클로알케닐기 및 치환 또는 비치환의 탄소수 2 내지 20개의 헤테로알케닐기로 이루어진 군으로부터 선택되며,
    R1 내지 R9는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 시아노기, 니트로기, 할로겐기, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 4의 알킬티오기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 24의 알키닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 30의 아르알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 30의 아르알킬아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 24의 헤테로 아릴아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기로 이루어진 군으로부터 선택되고, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있고,
    R1 내지 R4 중 어느 하나 이상은 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 2 내지 7로 표시되는
    화합물:
    [화학식 2]
    Figure pat00755

    [화학식 3]
    Figure pat00756

    [화학식 4]
    Figure pat00757

    [화학식 5]
    Figure pat00758

    [화학식 6]
    Figure pat00759

    [화학식 7]
    Figure pat00760

    여기서,
    n, m, L1, L2, Ar1, X1, R1 내지 R6은 제1항에서 정의한 바와 같다.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 L1 및 L2는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 단일결합 또는 치환 또는 비치환의 탄소수 6 내지 30개의 아릴렌기인
    화합물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 X는 O 또는 S인
    화합물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 Ar1은 하기 화학식 8 내지 12로 이루어진 군에서 선택되는
    화합물:
    [화학식 8]
    Figure pat00761

    [화학식 9]
    Figure pat00762

    [화학식 10]
    Figure pat00763

    [화학식 11]
    Figure pat00764

    [화학식 12]
    Figure pat00765

    여기서,
    *는 결합되는 부분이며,
    o는 0 내지 5의 정수이며,
    p는 0 내지 7의 정수이며,
    q는 0 내지 6의 정수이며,
    r, s, t 및 u는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이며,
    X2는 O, N(R17), C(R18)(R19) 및 S로 이루어진 군으로부터 선택되며,
    R10 내지 R19는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 시아노기, 니트로기, 할로겐기, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 4의 알킬티오기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 24의 알키닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 30의 아르알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 30의 아르알킬아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 24의 헤테로 아릴아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기로 이루어진 군으로부터 선택되고, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
  6. 제1 전극; 상기 제1 전극에 대향하여 구비된 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기전계발광소자로서,
    상기 1층 이상의 유기물층 중에서 적어도 하나는 제1항에 따른 화합물을 포함하는 것인 유기전계발광소자.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 유기물층은 정공주입층, 정공수송층, 정공수송보조층, 발광층, 전자수송층 및 전자주입층으로 이루어진 군으로부터 선택되는 유기 전계 발광 소자.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 유기물층은 정공수송보조층인 유기 전계 발광 소자.
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