KR20230154356A - 유기 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 신규한 유기 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자에 대한 것으로, 보다 상세하게는 전자 수송 및 주입능, 발광능, 열적 안정성이 우수한 유기 화합물 및 이를 하나 이상의 유기물층에 포함함으로써 발광효율, 구동 전압, 수명 등의 특성이 향상된 유기 전계 발광 소자에 대한 것이다.
Description
본 발명은 신규한 유기 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전자수송능, 발광능 등이 우수한 화합물 및 이를 하나 이상의 유기물층에 포함함으로써 발광효율, 구동 전압, 수명 등의 특성이 향상된 유기 전계 발광 소자에 관한 것이다.
유기 전계 발광 소자(이하, '유기 EL 소자'라 함)는 두 전극 사이에 전압을 걸어주면 양극에서는 정공이 유기물층으로 주입되고, 음극에서는 전자가 유기물층으로 주입된다. 주입된 정공과 전자가 만났을 때 엑시톤(exciton)이 형성되며, 이 엑시톤이 바닥상태로 떨어질 때 빛이 나게 된다. 이때, 유기물층으로 사용되는 물질은 그 기능에 따라, 발광물질, 정공주입 물질, 정공수송 물질, 전자수송 물질, 전자주입 물질 등으로 분류될 수 있다.
발광 물질은 발광색에 따라 청색, 녹색, 적색 발광 물질과, 보다 나은 천연색을 구현하기 위한 노란색 및 주황색 발광 물질로 구분될 수 있다. 또한, 색순도의 증가와 에너지 전이를 통한 발광 효율을 증가시키기 위하여, 발광 물질로서 호스트/도펀트 계를 사용할 수 있다.
도펀트 물질은 유기 물질을 사용하는 형광 도펀트와 Ir, Pt 등의 중원자(heavy atoms)가 포함된 금속 착체 화합물을 사용하는 인광 도펀트로 나눌 수 있다. 이때, 인광 재료의 개발은 이론적으로 형광에 비해 4배까지 발광 효율을 향상시킬 수 있기 때문에, 인광 도펀트 뿐만 아니라 인광 호스트 재료들에 대한 연구도 많이 진행되고 있다.
현재까지 정공 주입층, 정공 수송층. 정공 차단층, 전자 수송층 재료로는 NPB, BCP, Alq3 등이 널리 알려져 있으며, 발광층 재료로는 안트라센 유도체들이 보고되고 있다. 특히, 발광층 재료 중 효율 향상 측면에서 장점을 가지고 있는 Firpic, Ir(ppy)3, (acac)Ir(btp)2 등과 같은 Ir을 포함하는 금속 착체 화합물이 청색(blue), 녹색(green), 적색(red)의 인광 도판트 재료로 사용되고 있으며, 4,4-디카바졸리비페닐(4,4-dicarbazolybiphenyl, CBP)은 인광 호스트 재료로 사용되고 있다.
그러나 종래의 유기물층 재료들은 발광 특성 측면에서는 유리한 면이 있으나, 유리전이온도가 낮아 열적 안정성이 매우 좋지 않기 때문에, 유기 전계 발광 소자의 수명 측면에서 만족할 만한 수준이 되지 못하고 있다. 따라서, 성능이 뛰어난 유기물층 재료의 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 전자 주입 및 수송능, 전기화학적 안정성, 열적 안정성 등이 모두 우수하여 유기 전계 발광 소자의 유기물층 재료, 구체적으로 전자 수송층 재료나 N형 전하생성층 재료로 사용될 수 있는 신규 유기 화합물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 전술한 신규 유기 화합물을 포함하여 낮은 구동전압과 높은 발광효율을 나타내며 수명이 향상되는 유기 전계 발광 소자를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 유기 화합물을 제공한다:
(상기 화학식 1에서,
Ar1 내지 Ar3은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 포스핀옥사이드기, C1~C40의 알킬포스핀옥사이드기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 아릴포스핀옥사이드기 및 C6~C60 의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 또는 이들은 인접한 기와 축합 고리를 형성할 수 있으며,
다만, 상기 Ar1 내지 Ar3 중 어느 하나는 하기 화학식 2로 표시되는 치환체이고,
상기 화학식 2에서,
X1 내지 X5는 서로 동일하거나 또는 상이하고, 각각 독립적으로 N 또는 CR1이고,
다만 X1 내지 X5 중 하나는 N이고, 나머지는 CR1이며, 이때 복수의 CR1은 서로 동일하거나 상이하고,
복수의 R1은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40 의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, 포스핀옥사이드기, C1~C40의 알킬포스핀옥사이드기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 아릴포스핀옥사이드기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되며,
다만 복수의 R1 중 어느 하나는 하기 화학식 3으로 표시되는 치환체이고,
상기 화학식 3에서,
Y1는 O, S, C(R3)(R4), Si(R5)(R6), P(R7)로 이루어진 군에서 선택되고,
a는 0 내지 4의 정수이고,
R2 내지 R7은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적인 수소, 중수소, 할로겐기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, 포스핀옥사이드기, C1~C40의 알킬포스핀옥사이드기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 아릴포스핀옥사이드기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 또는 인접한 기와 축합하여 축합고리를 형성할 수 있고,
상기 Ar1 내지 Ar3, 및 R1 내지 R7의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기, 알킬옥시기, 아릴옥시기, 알킬실릴기, 아릴실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 알킬포스핀옥사이드기, 아릴포스핀기, 아릴포스핀옥사이드기, 아릴아민기 및 축합 고리는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 아릴포스핀옥사이드기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환 또는 비치환되고, 상기 치환기가 복수인 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이함).
또, 본 발명은 애노드; 캐소드; 및 상기 애노드와 캐소드 사이에 개재(介在)된 1층 이상의 유기물층을 포함하며, 상기 1층 이상의 유기물층 중 적어도 하나는 전술한 유기 화합물을 포함하는 유기 전계 발광 소자를 제공한다. 이때, 상기 화합물을 포함하는 유기물층은 상기 유기 화합물을 포함하는 유기물층은 전자 수송층, 전자수송 보조층 및 발광층 중 어느 하나일 수 있다.
또한, 본 발명은 서로 이격 배향된 애노드와 캐소드; 상기 애노드와 캐소드 사이에 개재된 복수의 발광 유닛; 서로 인접한 발광 유닛 사이에 개재된 전하 생성층을 포함하고, 상기 각 발광 유닛은 정공 수송층, 발광층 및 전자 수송층을 포함하고, 상기 전하 생성층은 전술한 화합물을 포함하는 유기 전계 발광 소자를 제공한다.
본 발명의 화합물은 전자수송능, 발광능, 전기화학적 안정성, 열적 안정성 등이 우수하기 때문에 유기 전계 발광 소자의 유기물층 재료로 사용될 수 있다. 특히, 본 발명의 화합물을 전자 수송층 재료, 전자수송 보조층 재료, 발광층 재료(예: 호스트 재료) 및 전하생성층 재료(예: N형 전하생성층 재료) 중 적어도 어느 하나로 사용될 경우, 종래 재료에 비해 우수한 발광 성능, 낮은 구동전압, 높은 효율 및 장수명 특성을 갖는 유기 전계 발광 소자를 제조할 수 있고, 나아가 성능 및 수명이 향상된 풀 칼라 디스플레이 패널도 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 유기 전계 발광 소자를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 유기 전계 발광 소자를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 유기 전계 발광 소자를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 유기 전계 발광 소자를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 유기 전계 발광 소자를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 유기 전계 발광 소자를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 유기 전계 발광 소자를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
이하, 본 발명에 대해 설명한다.
<신규 화합물>
본 발명에 따른 화합물은 피리미딘 모이어티(pymidine moiety)와 디벤조계 모이어티(dibenzo-based moiety)가 2가의 피리딘기를 통해 결합되되, 2가의 피리딘기가 피리미딘 모이어티의 2, 4, 6번 탄소 위치 중 어느 하나에 결합되어 기본 구조를 포함하는 것으로, 상기 화학식 1로 표시된다. 이러한 본 발명에 따른 화학식 1의 화합물은 전자 주입 및 수송능, 발광능, 전기화학적 안정성, 열적 안정성 등이 우수하여 유기 전계 발광 소자의 고효율, 장수명, 구동전압 특성 및 진행성 구동전압 특성을 향상시킬 수 있는 전자수송층 재료, 전자수송 보조층 재료, 발광층의 호스트 재료 또는 전하 생성층 재료(예, N형 전하 생성층 재료)로 사용될 수 있는 신규 화합물을 제공한다. 여기서, 피리미딘 모이어티의 탄소/질소 위치 번호는 다음과 같이 나타낼 수 있다.
구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물에서, 피리미딘 모이어티는 트리아진에 비해 LUMO 에너지가 높기 때문에 소자의 효율(특히, 전류효율)을 향상시킬 수 있다.
이러한 피리미딘 모이어티의 2, 4, 6번 탄소 위치 중 어느 하나에는 링커기인 2가의 피리딘기를 통해 디벤조계 모이어티 중에서 디벤조퓨란, 디벤조싸이오펜, 플루오렌 모이어티 등과 같이 비(非)-카바졸계 모이어티가 도입되어 있다.
상기 디벤조계 모이어티(예: 디벤조퓨란, 디벤조싸이오펜, 플루오렌 모이어티 등)는 정공 이동도가 높고, 상기 피리미딘 모이어티는 전자 끄는(electron withdrawing) 특성을 갖는다. 이러한 디벤조계 모이어티 및 피리미딘 모이어티가 2가의 피리딘기를 통해 하나의 골격으로 연결됨으로써, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 분자 간 패킹이 더 잘 이루어져 전자 수송성이 우수할 뿐만 아니라, 삼중항 에너지가 높고, 또 유리전이온도가 높아 열적 안정성이 우수하다. 따라서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 전자 수송 능력 및 발광 특성이 우수하기 때문에, 유기 전계 발광 소자의 유기물층인 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송 보조층, 전자 수송층 및 전자 주입층 중 어느 하나의 재료로 사용될 수 있다. 바람직하게, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 발광층, 전자 수송층 및 전자 수송층에 추가로 적층되는 전자수송 보조층 중 어느 하나의 재료로 사용될 수 있다. 또, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 전하 생성층 재료, 특히 N형 전하생성층 재료(예: 호스트)로 사용될 수 있고, 이 경우 전하 생성층에서 전자수송층(또는 전자주입층)으로 전자가 원활하게 전달될 수 있다.
또, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 높은 삼중항 에너지를 가지므로 TTF(triplet-triplet fusion) 효과로 인해 전자수송 보조층의 재료로 사용되어 우수한 효율 상승을 나타낼 수 있다. 또한, 발광층에서 생성된 엑시톤이 발광층에 인접하는 전자수송층 또는 정공수송층으로 확산되는 것을 방지할 수 있다. 발광층 내에서 발광에 기여하는 엑시톤의 수가 증가되어 소자의 발광 효율이 개선될 수 있고, 소자의 내구성 및 안정성이 향상되어 소자의 수명이 효율적으로 증가될 수 있다. 이러한 화학식 1로 표시되는 화합물이 적용된 유기 전계 발광 소자는 저전압 구동이 가능하여 이로 인한 수명이 개선되는 물리적 특징들을 나타낸다. 따라서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 유기 전계 발광 소자에 사용할 경우, 우수한 열적 안정성 및 캐리어 수송능(특히, 전자 수송능) 및 발광능을 기대할 수 있을 뿐만 아니라 소자의 구동전압, 효율, 수명 등이 향상될 수 있다.
또한, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 전자 수송에 매우 유리할 뿐만 아니라 장수명 특성을 보여준다. 이러한 화합물의 우수한 전자수송 능력은 유기 전계 발광 소자에서 높은 효율과 빠른 이동성(mobility)을 가질 수 있고, 치환기의 방향이나 위치에 따라 HOMO 및 LUMO 에너지 레벨을 용이하게 조절할 수 있다. 그러므로, 이러한 화합물을 사용한 유기 전계 발광 소자에서 높은 전자 수송성을 나타낼 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물에서, Ar1 내지 Ar3은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, 포스핀옥사이드기, C1~C40의 알킬포스핀옥사이드기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 아릴포스핀옥사이드기 및 C6~C60 의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 또는 이들은 인접한 기(예: Ar1-Ar2, Ar1-R1, Ar2-R1, Ar1-R2, Ar2-R2, Ar1-Ar3, Ar2-Ar3, Ar3-R1, Ar3-R2)와 축합 고리를 형성할 수 있고, 다만, 상기 Ar1 내지 Ar3 중 어느 하나는 상기 화학식 2로 표시되는 치환체이다. 여기서, 상기 축합 고리는 C3~C60의 축합 지방족 고리(구체적으로, C3~C30의 축합 지방족 고리), C6~C60의 축합 방향족 고리(구체적으로, C6~C30의 축합 방향족 고리), 1종 이상의 헤테로원자(예: N, O, S, Se 등)를 함유하는 5원~60원의 축합 헤테로방향족고리(구체적으로, 1종 이상의 헤테로원자를 함유하는 5원~30원의 축합 헤테로방향족고리), C3~C60의 스파이로(spiro) 고리 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
구체적으로, Ar1 내지 Ar3은 수소, 중수소, 할로겐기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, 포스핀옥사이드기 및 C1~C40의 알킬포스핀옥사이드기로 이루어진 군에서 선택되거나, 또는 인접한 기(예: Ar1-Ar2, Ar1-R1, Ar2-R1, Ar1-R2, Ar2-R2, Ar1-Ar3, Ar2-Ar3, Ar3-R1, Ar3-R2)와 결합하여 축합 고리를 형성할 수 있고, 다만, 상기 Ar1 내지 Ar3 중 어느 하나는 상기 화학식 2로 표시되는 치환체이다.
더 구체적으로, Ar1 내지 Ar3은 C1~C20의 알킬기, C3~C20의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 20개의 헤테로시클로알킬기, C6~C30의 아릴기, 및 핵원자수 5 내지 30개의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택되거나, 또는 인접한 기(예: Ar1-Ar2, Ar1-R1, Ar2-R1, Ar1-R2, Ar2-R2, Ar1-Ar3, Ar2-Ar3, Ar3-R1, Ar3-R2)와 결합하여 축합 고리를 형성할 수 있고, 다만 상기 Ar1 내지 Ar3 중 어느 하나는 상기 화학식 2로 표시되는 치환체이다.
일례에 따르면, 상기 Ar1 내지 Ar3은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 하기 치환체 S-a1 내지 S-a17로 이루어진 군에서 선택될 수 있고, 다만 상기 Ar1 내지 Ar3 중 어느 하나는 상기 화학식 2로 표시되는 치환체이다.
상기 치환체 S-a1 내지 S-a17에서,
*은 상기 화학식 1과 연결되는 부위이고,
b는 0 내지 5의 정수이고,
c는 0 내지 7의 정수이며,
d는 0 내지 4의 정수이고,
e는 0 내지 9의 정수이며,
f는 0 내지 3의 정수이고,
g는 0 내지 6의 정수이며,
h는 0 내지 8의 정수이고,
Rs, Ra 및 Rb는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 히드록시기, C1~C40의 알킬기, C1~C40의 할로알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 아릴포스핀옥사이드기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 또는 인접한 기(예: Rs-Rs, Ra-Rb 등)와 결합하여 축합 고리를 형성하고, 구체적으로 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐기, 시아노기, 히드록시기, C1~C40의 알킬기, C1~C40의 할로알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 및 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택되거나, 또는 인접한 기(예: Rs-Rs, Ra-Rb 등)와 결합하여 축합 고리를 형성할 수 있고, 더 구체적으로 중수소, 시아노기, 히드록시기, C1~C20의 알킬기, C1~C20의 할로알킬기, C3~C20의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 20개의 헤테로시클로알킬기, C6~C30의 아릴기, 및 핵원자수 5 내지 30개의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택되거나, 또는 인접한 기(예: Rs-Rs, Ra-Rb 등)와 결합하여 축합 고리를 형성할 수 있다.
다른 일례에 따르면, 상기 Ar1 내지 Ar3은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 하기 치환체 S-b1 내지 S-b28로 이루어진 군에서 선택될 수 있고, 다만 상기 Ar1 내지 Ar3 중 어느 하나는 상기 화학식 2로 표시되는 치환체이다.
상기 치환체 S-b1 내지 S-b28에서,
*은 상기 화학식 1과 연결되는 부위이다.
또 다른 일례에 따르면, 상기 Ar1 내지 Ar3 중 하나는 상기 화학식 2로 표시되는 치환체이고, 나머지들은 서로 상이한 아릴기일 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 상기 화학식 2로 표시되는 치환체의 결합(도입) 위치에 따라, 하기 화학식 4 또는 5로 표시되는 화합물일 수 있는데, 이에 한정되지 않는다.
상기 화학식 4에서,
Ar1 및 Ar2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, 포스핀옥사이드기, C1~C40의 알킬포스핀옥사이드기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 아릴포스핀옥사이드기 및 C6~C60 의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 또는 이들은 인접한 기와 축합 고리를 형성할 수 있으며,
상기 화학식 5에서,
Ar2 및 Ar3은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, 포스핀옥사이드기, C1~C40의 알킬포스핀옥사이드기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 아릴포스핀옥사이드기 및 C6~C60 의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 또는 이들은 인접한 기와 축합 고리를 형성할 수 있으며,
상기 화학식 4 및 5에서,
X1 내지 X5는 각각 상기 화학식 2에 정의된 바와 같다.상기 화학식 2로 표시되는 치환체에서, X1 내지 X5는 서로 동일하거나 또는 상이하고, 각각 독립적으로 N 또는 CR1이고, 다만 X1 내지 X5 중 하나는 N이고, 나머지는 CR1이며, 이때 복수의 CR1은 서로 동일하거나 상이하다.
이러한 X1 내지 X5에 따라, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 6 내지 11 중 어느 하나로 표시되는 화합물일 수 있는데, 이에 한정되지 않는다:
상기 화학식 6 내지 8에서,
Ar1 및 Ar2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, 포스핀옥사이드기, C1~C40의 알킬포스핀옥사이드기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 아릴포스핀옥사이드기 및 C6~C60 의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 또는 이들은 인접한 기와 축합 고리를 형성할 수 있으며,
상기 화학식 9 내지 11에서,
Ar2 및 Ar3은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, 포스핀옥사이드기, C1~C40의 알킬포스핀옥사이드기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 아릴포스핀옥사이드기 및 C6~C60 의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 또는 이들은 인접한 기와 축합 고리를 형성할 수 있으며,
상기 화학식 6 내지 11에서,
R1은 상기 화학식 2에 정의된 바와 같다.
상기 화학식 6 내지 11로 표시되는 화합물에서, 상기 화학식 3으로 표시되는 치환체가 피리딘 모이어티의 질소에 바로 인접한 위치, 즉 오르소(ortho) 위치에 결합될 경우, 피리딘기의 질소와 디벤조계 모이어티(예: 디벤조퓨란, 디벤조싸이오펜, 플루오렌 모이어티 등) 사이, 및 피리미딘의 질소와 디벤조계 모이어티(예: 디벤조퓨란, 디벤조싸이오펜, 플루오렌 모이어티 등) 사이에서 수소 결합이 이뤄지게 된다. 이러한 수소 결합은 분자 간 인력을 더 강하게 하여 분자의 열적 안정성을 상승시키게 된다.
상기 화학식 2로 표시되는 치환체에서, 복수의 R1은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40 의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, 포스핀옥사이드기, C1~C40의 알킬포스핀옥사이드기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 아릴포스핀옥사이드기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되며, 다만 복수의 R1 중 어느 하나는 상기 화학식 3으로 표시되는 치환체이다.
상기 화학식 3으로 표시되는 치환체는 디벤조계 치환체로, Y1는 O, S, C(R3)(R4), Si(R5)(R6), P(R7)로 이루어진 군에서 선택된다. 이러한 Y1에 따라 상기 화학식 2로 표시되는 치환체는 1가의 디벤조퓨란기, 1가의 디벤조티오펜기, 1가의 플루오렌기, 1가의 디벤조셀레노펜기 (benzoselenophene) 등일 수 있다.
또, 상기 화학식 3으로 표시되는 치환체에서, a는 0 내지 4의 정수이고, 구체적으로 a는 0 또는 1이다. 여기서, a가 0인 경우, 수소가 치환기 R2로 비(非)-치환되는 것을 의미한다. 한편, a가 1 내지 4인 경우, 1개 또는 복수의 R2가 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 중수소, 할로겐기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, 포스핀옥사이드기, C1~C40의 알킬포스핀옥사이드기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 아릴포스핀옥사이드기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 또는 인접한 기(예: R2-R2 등)와 축합하여 축합고리를 형성할 수 있고, 구체적으로 각각 독립적으로 중수소, 할로겐기, 시아노기, C1~C20의 알킬기, C6~C30의 아릴기, 핵원자수 5 내지 30개의 헤테로아릴기, 포스핀옥사이드기, C1~C20의 알킬포스핀옥사이드기, C6~C30의 아릴포스핀옥사이드기 및 C6~C30의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 또는 인접한 기(예: R2-R2 등)와 축합하여 축합고리를 형성할 수 있다.
또, 상기 화학식 3으로 표시되는 치환체에서, R3 내지 R7은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적인 수소, 중수소, 할로겐기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, 포스핀옥사이드기, C1~C40의 알킬포스핀옥사이드기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 아릴포스핀옥사이드기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 또는 인접한 기(예: R3-R4, R5-R6 등)와 축합하여 축합고리를 형성할 수 있고, 구체적으로 각각 독립적으로 중수소, C1~C20의 알킬기, C6~C30의 아릴기, 및 핵원자수 5 내지 30개의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
전술한 화학식 3으로 표시되는 치환체의 결합 위치에 따라, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 12 내지 25 중 어느 하나로 표시되는 화합물일 수 있는데, 이에 한정되지 않는다.
상기 화학식 12 내지 18에서,
Ar1 및 Ar2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, 포스핀옥사이드기, C1~C40의 알킬포스핀옥사이드기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 아릴포스핀옥사이드기 및 C6~C60 의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 또는 이들은 인접한 기와 축합 고리를 형성할 수 있으며,
상기 화학식 19 내지 25에서,
Ar2 및 Ar3은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, 포스핀옥사이드기, C1~C40의 알킬포스핀옥사이드기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 아릴포스핀옥사이드기 및 C6~C60 의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 또는 이들은 인접한 기와 축합 고리를 형성할 수 있다.상기 화학식 1에서, 상기 Ar1 내지 Ar3, 및 R1 내지 R7의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기, 알킬옥시기, 아릴옥시기, 알킬실릴기, 아릴실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 알킬포스핀옥사이드기, 아릴포스핀기, 아릴포스핀옥사이드기, 아릴아민기 및 축합 고리는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 아릴포스핀옥사이드기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환 또는 비치환될 수 있다. 이때, 상기 치환기가 복수인 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이하다.
전술한 본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화합물 A001 내지 E090으로 보다 더 구체화될 수 있는데, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에서 "알킬"은 탄소수 1 내지 40의 직쇄 또는 측쇄의 포화 탄화수소에서 유래되는 1가의 치환기를 의미한다. 이의 예로는 메틸, 에틸, 프로필, 이소부틸, sec-부틸, 펜틸, iso-아밀, 헥실 등이 있는데, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명에서 "알케닐(alkenyl)"은 탄소-탄소 이중 결합을 1개 이상 가진 탄소수 2 내지 40의 직쇄 또는 측쇄의 불포화 탄화수소에서 유래되는 1가의 치환기를 의미한다. 이의 예로는 비닐(vinyl), 알릴(allyl), 이소프로펜일(isopropenyl), 2-부텐일(2-butenyl) 등이 있는데, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명에서"알키닐(alkynyl)"은 탄소-탄소 삼중 결합을 1개 이상 가진 탄소수 2 내지 40의 직쇄 또는 측쇄의 불포화 탄화수소에서 유래되는 1가의 치환기를 의미한다. 이의 예로는 에티닐(ethynyl), 2-프로파닐(2-propynyl) 등이 있는데, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명에서 "시클로알킬"은 탄소수 3 내지 40의 모노사이클릭 또는 폴리사이클릭 비-방향족 탄화수소로부터 유래된 1가의 치환기를 의미한다. 이러한 사이클로알킬의 예로는 사이클로프로필, 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 노르보닐(norbornyl), 아다만틴(adamantine) 등이 있는데, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명에서 "헤테로시클로알킬"은 핵원자수 3 내지 40의 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 등이 있는데, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명에서 "아릴"은 단독 고리 또는 2이상의 고리가 조합된 탄소수 6 내지 60의 방향족 탄화수소로부터 유래된 1가의 치환기를 의미한다. 또한, 2 이상의 고리가 서로 단순 부착(pendant)되거나 축합된 형태도 포함될 수 있다. 이러한 아릴의 예로는 페닐, 나프틸, 페난트릴, 안트릴 등이 있는데, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명에서 "헤테로아릴"은 핵원자수 5 내지 60의 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 아릴기와의축합된 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 등이 있는데, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명에서 "알킬옥시"는 R'O-로 표시되는 1가의 치환기로, 상기 R'는 탄소수 1 내지 40의 알킬을 의미하며, 직쇄(linear), 측쇄(branched) 또는 사이클릭(cyclic) 구조를 포함할 수 있다. 이러한 알킬옥시의 예로는 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 1-프로폭시, t-부톡시, n-부톡시, 펜톡시 등이 있는데, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명에서 "아릴옥시"는 RO-로 표시되는 1가의 치환기로, 상기 R은 탄소수 5 내지 40의 아릴을 의미한다. 이러한 아릴옥시의 예로는 페닐옥시, 나프틸옥시, 디페닐옥시 등이 있는데, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명에서 "알킬실릴"은 탄소수 1 내지 40의 알킬로 치환된 실릴을 의미하며, 모노-뿐만 아니라 디-, 트리-알킬실릴을 포함한다. 또, "아릴실릴"은 탄소수 5 내지 60의 아릴로 치환된 실릴을 의미하고, 모노-뿐만 아니라 디-, 트리-아릴실릴 등의 폴리아릴실릴을 포함한다.
본 발명에서 "알킬보론기"는 탄소수 1 내지 40의 알킬로 치환된 보론기를 의미하며, "아릴보론기"는 탄소수 6 내지 60의 아릴로 치환된 보론기를 의미한다.
본 발명에서 "알킬포스피닐기"는 탄소수 1 내지 40의 알킬로 치환된 포스핀기를 의미하고, 모노- 뿐만 아니라 디-알킬포스피닐기를 포함한다. 또, 본 발명에서 "아릴포스피닐기"는 탄소수 6 내지 60의 모노아릴 또는 디아릴로 치환된 포스핀기를 의미하고, 모노- 뿐만 아니라 디-아릴포스피닐기를 포함한다.
본 발명에서 "아릴아민"은 탄소수 6 내지 60의 아릴로 치환된 아민을 의미하며, 모노-뿐만 아니라 디-아릴아민를 포함한다.
본 발명에서 "헤테로아릴아민"은 핵원자수 5 내지 60의헤테로아릴로 치환된 아민을 의미하며, 모노-뿐만 아니라 디-헤테로아릴아민를 포함한다.
본발명에서 (아릴)(헤테로아릴)아민은 탄소수 6 내지 60의 아릴 및 핵원자수 5 내지 60의헤테로아릴로 치환된 아민을 의미한다.
본 발명에서 "축합고리"는 탄소수 3 내지 40의 축합지방족 고리, 탄소수 6 내지 60의 축합 방향족 고리, 핵원자수 3 내지 60의축합헤테로지방족 고리, 핵원자수 5 내지 60의축합헤테로방향족 고리 또는 이들의 조합된 형태를 의미한다.
<유기 전계 발광 소자>
한편, 본 발명은 전술한 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기 전계 발광 소자(이하, '유기 EL 소자')를 제공한다.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 제1 내지 제4 실시 형태에 따른 유기 전계 발광 소자를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
이하, 도 1 내지 도 3을 참고하여, 본 발명의 제1 내지 제3 실시 형태에 따른 유기 전계 발광 소자에 대해 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자는 애노드(anode)(100), 캐소드(cathode)(200) 및 상기 애노드와 캐소드 사이에 개재(介在)된 1층 이상의 유기물층(300)을 포함하며, 상기 1층 이상의 유기물층 중 적어도 하나는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다. 이때, 상기 화합물은 단독으로 사용되거나, 또는 2 이상이 혼합되어 사용될 수 있다.
상기 1층 이상의 유기물층(300)은 정공 주입층(310), 정공 수송층(320), 발광층(330), 전자 수송층(340), 및 전자 주입층(350) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있고, 선택적으로 전자 수송 보조층(360)을 추가적으로 더 포함할 수 있다. 이때, 적어도 하나의 유기물층(300)은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다. 구체적으로, 상기 화학식 1의 화합물을 포함하는 유기물층은 발광층(330), 전자수송층(340) 및 전자수송 보조층(360) 중에서 적어도 어느 하나일 수 있다.
일례에 따르면, 상기 1층 이상의 유기물층은 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 및 전자주입층을 포함하고, 선택적으로 전자수송보조층을 더 포함할 수 있다. 상기 전자 수송층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다. 이때, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 전자수송층 물질로 유기 전계 발광 소자에 포함된다. 이러한 유기 전계 발광 소자에서, 전자는 상기 화학식 1의 화합물 때문에, 캐소드 또는 전자주입층에서 전자수송층으로 용이하게 주입되고, 또한 전자수송층에서 발광층으로 빠르게 이동할 수 있어, 발광층에서의 정공과 전자의 결합력이 높다. 그러므로, 본 발명의 유기 전계 발광 소자는 발광효율, 전력효율, 휘도 등이 우수하다. 게다가, 상기 화학식 1의 화합물은 열적 안정성, 전기화학적 안정성이 우수하여, 유기 전계 발광 소자의 성능을 향상시킬 수 있다.
이와 같은 화학식 1의 화합물은 단독으로 사용되거나, 또는 당 분야에 공지된 전자수송층 재료와 혼용될 수 있다.
본 발명에서 상기 화학식 1의 화합물과 혼용될 수 있는 전자수송층 재료는 당 분야에서 통상적으로 공지된 전자수송 물질을 포함한다. 사용 가능한 전자 수송 물질의 비제한적인 예로는 옥사졸계 화합물, 이소옥사졸계 화합물, 트리아졸계 화합물, 이소티아졸(isothiazole)계 화합물, 옥사디아졸계 화합물, 티아다아졸(thiadiazole)계 화합물, 페릴렌(perylene)계 화합물, 알루미늄 착물(예: Alq3, tris(8-quinolinolato)-aluminium), 갈륨착물(예: Gaq'2OPiv, Gaq'2OAc, 2(Gaq'2)) 등이 있다. 이들을 단독으로 사용하거나 또는 2종 이상 혼용할 수 있다.
본 발명에서, 상기 화학식 1의 화합물과 전자수송층 재료를 혼용할 경우, 이들의 혼합 비율은 특별히 제한되지 않으며, 당 분야에 공지된 범위 내에서 적절히 조절될 수 있다.
다른 일례에 따르면, 상기 1층 이상의 유기물층은 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송 보조층, 전자수송층, 및 전자주입층을 포함하고, 상기 전자수송 보조층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다. 이때, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 전자수송 보조층 물질로 유기 전계 발광 소자에 포함된다. 이때, 상기 화학식 1의 화합물이 높은 삼중항 에너지를 갖는다. 이 때문에, 상기 화학식 1의 화합물을 전자수송 보조층 물질로 포함할 경우, TTF(triplet-triplet fusion) 효과로 인해 유기 전계 발광 소자의 효율이 상승될 수 있다. 또한, 상기 화학식 1의 화합물은 발광층에서 생성된 엑시톤이나 정공이 발광층에 인접하는 전자수송층으로 확산되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 발광층 내에서 발광에 기여하는 엑시톤의 수가 증가되어 소자의 발광 효율이 개선될 수 있고, 소자의 내구성 및 안정성이 향상되어 소자의 수명이 효율적으로 증가될 수 있다.
이와 같은 화학식 1의 화합물은 단독으로 사용되거나, 또는 당 분야에 공지된 전자수송층 보조층 재료와 혼용될 수 있다.
본 발명에서 상기 화학식 1의 화합물과 혼용될 수 있는 전자수송 보조층 재료로는 당 분야에서 통상적으로 공지된 전자수송 물질을 포함하며, 예컨대 옥사디아졸 유도체, 트리아졸 유도체, 페난트롤린 유도체(예, BCP), 질소를 포함하는 헤테로환 유도체 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다.
또 다른 일례에 따르면, 상기 1층 이상의 유기물층은 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 및 전자주입층을 포함하고, 선택적으로 전자수송 보조층을 추가적으로 더 포함할 수 있으며, 상기 발광층은 호스트 및 도펀트를 포함하고, 상기 호스트는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물일 수 있다. 이 경우, 본 발명의 발광층은 상기 화학식 1의 화합물 이외, 당 분야의 공지된 화합물을 제2 호스트로 포함할 수 있다.
본 발명에서, 호스트의 함량은 발광층의 총량을 기준으로 약 70 내지 99.9 중량%일 수 있고, 도펀트의 함량은 발광층의 총량을 기준으로 약 0.1 내지 30 중량%일 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 유기 전계 발광 소자의 발광층 재료, 구체적으로 청색, 녹색, 적색의 인광 호스트 재료로 포함할 경우, 발광층에서 정공과 전자의 결합력이 높아지기 때문에, 유기 전계 발광 소자의 효율(발광효율 및 전력효율), 수명, 휘도 및 구동전압 등을 향상시킬 수 있다. 구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 녹색 및/또는 적색의 인광 호스트, 형광 호스트, 또는 도펀트 재료로서 유기 전계 발광 소자에 포함되는 것이 바람직하다. 특히, 본 발명의 화학식 1로 표시되는 화합물은 고효율을 가진 발광층의 그린 인광 exciplex N-type 호스트 재료인 것이 바람직하다.
전술한 본 발명의 유기 전계 발광 소자의 구조는 특별히 한정되지 않으나, 예컨대 기판 위에, 애노드(100), 1층 이상의 유기물층(300) 및 캐소드(200)가 순차적으로 적층될 수 있다(도 1 내지 도 3 참조). 뿐만 아니라, 도시되지 않았지만, 전극과 유기물층 계면에 절연층 또는 접착층이 삽입된 구조일 수 있다.
일례에 따르면, 유기 전계 발광 소자는 도 1에 도시된 바와 같이, 기판 위에, 애노드(100), 정공주입층(310), 정공수송층(320), 발광층(330), 전자수송층(340) 및 캐소드(200)가 순차적으로 적층된 구조를 가질 수 있다. 선택적으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 전자수송층(340)과 캐소드(200) 사이에 전자주입층(350)이 위치할 수 있다. 또한, 상기 발광층(330)과 전자수송층(340) 사이에 전자수송 보조층(360)이 위치할 수 있다(도 3 참조).
본 발명의 유기 전계 발광 소자는 상기 유기물층(300) 중 적어도 하나[예, 전자수송층(340)]가 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 것을 제외하고는, 당 기술 분야에 알려져 있는 재료 및 방법으로 유기물층 및 전극을 형성하여 제조할 수 있다.
상기 유기물층은 진공 증착법이나 용액 도포법에 의하여 형성될 수 있다. 상기 용액 도포법의 예로는 스핀 코팅, 딥코팅, 닥터 블레이딩, 잉크젯 프린팅 또는 열 전사법 등이 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명에서 사용 가능한 기판은 특별히 한정되지 않으며, 비제한적인 예로는 실리콘 웨이퍼, 석영, 유리판, 금속판, 플라스틱 필름 및 시트 등이 있다.
또, 애노드 물질의 예로는 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금; 아연산화물, 인듐산화물, 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO)과 같은 금속 산화물; ZnO:Al 또는 SnO2:Sb와 같은 금속과 산화물의 조합; 폴리티오펜, 폴리(3-메틸티오펜), 폴리[3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)티오펜](PEDT), 폴리피롤 또는 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자; 및 카본블랙 등이 있는데, 이에 한정되지는 않는다.
또, 캐소드 물질의 예로는 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 타이타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은(Ag), 주석, 또는 납과 같은 금속 또는 이들의 합금; 및 LiF/Al 또는 LiO2/Al과 같은 다층 구조 물질 등이 있는데, 이에 한정되지는 않는다.
또한, 정공주입층, 정공수송층, 발광층 및 전자 주입층은 특별히 한정되는 것은 아니며, 당 업계에 알려진 통상의 물질을 사용할 수 있다.
이하, 도 4를 참조하여, 본 발명의 제4실시 형태에 따른 유기 전계 발광 소자에 대해 설명한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제4실시 형태에 따른 유기 전계 발광 소자는 탠덤(tandem)형 소자로, 기판 상에 서로 대향된 애노드(100)와 캐소드(200); 상기 애노드(100)와 캐소드(200) 사이에 개재된 복수의 발광 유닛(400, 500); 및 서로 인접한 발광 유닛(400, 500) 사이에 개재된 전하 생성층(600)을 포함하고, 상기 전하 생성층(600)은 전술한 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다.
이러한 탠덤형 유기 전계 발광 소자는 발광 유닛이 최소 2개이며, 전하 생성층을 인접한 발광 유닛들 사이에 개재하여 발광 유닛의 수를 늘려 구성할 수 있다.
일례에 따르면, 복수의 발광 유닛은 제1 발광 유닛(400), 제2 발광 유닛(500), …, 및 제m-1 발광 유닛(m=3 이상의 정수, 구체적으로 3~4)을 포함할 수 있다. 이때, 인접한 발광 유닛 사이에는 N형 전하 생성층(610) 및 P형 전하 생성층(620)을 포함하는 전하 생성층(600)이 배치되고, 상기 N형 전하 생성층(610)이 전술한 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다.
구체적으로, 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자는 서로 대향된 애노드(100)와 캐소드(200); 상기 애노드(100) 상에 배치된 제1 발광 유닛(400); 상기 제1 발광 유닛(400) 상에 배치된 제2 발광 유닛(500); 상기 제1 및 제2 발광 유닛(400, 500) 사이에 개재된 전하 생성층(600)을 포함하고, 상기 전하 생서층(600)은 전술한 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다. 일례로, 상기 전하 생성층(600)은 N형 전하 생성층(610) 및 P형 전하 생성층(620)을 포함하고, 상기 N형 전하 생성층(610)이 전술한 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다. 이때, P형 전하 생성층(620)은 생략될 수 있다. 이 경우, 상기 전하 생성층(600) 상에 배치된 정공 주입층(미도시됨)이 P형 전하 생성층의 역할을 대신할 수 있다.
각 발광 유닛(400, 500)은 정공 수송층(410, 510), 발광층(420, 520) 및 전자 수송층(430, 530)을 포함할 수 있고, 선택적으로 정공 주입층(미도시됨)을 추가적으로 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 제1 발광 유닛(400)은 제1 정공 수송층(410), 제1 발광층(420) 및 제1 전자 수송층(430)을 포함하고, 제2 발광 유닛(500)은 정공 수송층(510), 발광층(520) 및 전자 수송층(530)을 포함할 수 있다. 선택적으로, 상기 제1 발광 유닛(400)은 정공 주입층(440)을 추가적으로 포함할 수 있다.
상기 정공 수송층(410, 510), 발광층(420, 520), 전자 수송층(430, 530) 및 정공 주입층(440)은 특별히 한정되는 것은 아니며, 당 업계에 알려진 통상의 물질을 사용할 수 있다.
상기 전하 생성층(Charge Generation Layer, CGL)(600)은 서로 인접한 발광 유닛(400, 500) 사이에 배치됨으로써, 발광 유닛(400, 500) 사이의 전하를 조절하여 전하 균형이 이루어지도록 한다.
전하 생성층(600)은 제1 발광 유닛(400)과 인접하게 위치하여 제1 발광 유닛(400)에 전자를 공급하는 N형 전하 생성층(610); 및 제2 발광 유닛(500)과 인접하게 위치하여 제2 발광 유닛(500)에 정공을 공급하는 P형 전하 생성층(620)을 포함한다.
상기 N형 전하 생성층(610)은 전술한 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다. 상기 화학식 1의 화합물은 전자 이동성이 우수하여 전자 주입 및 수송 능력이 우수하다. 따라서, 상기 화학식 1의 화합물을 N형 전하 생성층 재료로 유기 전계 발광 소자에 적용할 경우, 소자의 진행성 구동 전압의 증가 및 수명 저하를 방지할 수 있다.
일례에 따르면, 상기 N형 전하 생성층(610)은 전자 수송 특성을 갖는 하나의 호스트(host)를 포함하고, 상기 하나의 호스트는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물이다.
상기 N형 전하 생성층(610)은 N형 도펀트를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 사용 가능한 N형 도펀트는 당 분야에서 일반적으로 N형 전하 생성층에 사용되는 물질이라면, 특별히 한정하지 않으며, 예를 들어 Li, Na, K, Rb, Cs, Fr 등과 같은 알칼리 금속; Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra 등과 같은 알칼리 토금속; La(lanthanum), Ce(cerium), Pr(preseodyminum), Nd(neodymium), Pm(promethium), Sm(samarium), europium(europium), Gd(gadolinium), Tb(terbium), Dy(dysprosium), Ho(holmium), Er(erbium), Tm(thulium), Yb(ytterbium), Lu(lutetium) 등과 같은 란타나이드계 금속; 및 상기 1종 이상의 금속 화합물 등이 있다. 또한, 전자 공여(electron donor) 특성을 가지며, 적어도 일부의 전자 전하를 유기 호스트(예, 화학식 1의 화물물)에 공여하여 상기 유기 호스트와 전하-전달 착체를 형성할 수 있는 유기 N형 도펀트일 수 있고, 이의 예로는 bis(ethylenedithio)tetrathiafulvalene (BEDT-TTF), Tetrathiafulvalene (TTF) 등이 있다.
상기 N형 전하 생성층(610)의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 약 5 내지 30㎚ 범위일 수 있다.
상기 P형 전하 생성층(620)은 금속 또는 P형이 도핑된 유기 물질로 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 금속은 Al, Cu, Fe, Pb, Zn, Au, Pt, W, In, Mo, Ni 및 Ti 등이 있고, 이들은 단독으로 사용되거나, 또는 2개 이상의 합금으로 사용될 수 있다. 또한, 상기 P형이 도핑된 유기 물질에 사용되는 P형 도펀트와 호스트의 물질은 통상적으로 사용되는 물질이라면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 상기 P형 도펀트는 F4-TCNQ(2,3,5,6-tetrafluoro-7,7,8,8-tetracyano-quinodimethane), 요오드, FeCl3, FeF3 및 SbCl5 등이 있는데, 이들은 단독으로 사용되거나 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다. 또, 상기 호스트의 비제한적인 예로는 NPB (N,N'-bis(naphthaen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidine), TPD(N,N'-bis(3-methylphenyl)N,N'-bis(phenyl)-benzidine) 및 TNB(N,N,N',N'-tetra-naphthalenyl-benzidine) 등이 있는데, 이들은 단독으로 사용되거나 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다.
상기 기판(미도시됨), 애노드(100), 캐소드(200), 정공주입층, 정공수송층, 발광층 및 전자 주입층에 대한 설명은 전술한 제1~제3 실시 형태 부분에 설명한 바와 동일하기 때문에, 생략한다.
이하, 본 발명을 실시예를 통하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
[준비예 1] 2-([1,1'-biphenyl]-2-yl)-4,6-dichloropyrimidine (Pm01)의 합성
2-([1,1'-biphenyl]-2-yl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (30.0g, 107.1 mmol), 2-bromo-4,6-dichloropyrimidine (36.6g, 160.6mmol), Pd(PPh3)4 (3.7g, 3.2mmol), K2CO3 (44.4g, 321.2mmol)을 THF 300ml, DIW 100ml에 넣고 2시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후, Methylene Chloride로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 2-([1,1'-biphenyl]-2-yl)-4,6-dichloropyrimidine (25.8g, 85.7mmol, 수율 80%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 302
[준비예 2] 2,4-di([1,1'-biphenyl]-2-yl)-6-chloropyrimidine (Pm02)의 합성
2-([1,1'-biphenyl]-2-yl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (18.0g, 64.2mmol), 준비예 1에서 합성된 Pm01 (25.2g, 83.5mmol), Pd(PPh3)4 (2.2g, 1.9mmol), K2CO3 (26.6g, 192.7mmol)를 Toluene 180ml, Ethanol 45ml, DIW 45ml에 넣고 2시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 2,4-di([1,1'-biphenyl]-2-yl)-6-chloropyrimidine (20.2g, 48.2mmol, 수율 75%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 420
[준비예 3] 2-([1,1'-biphenyl]-4-yl)-4,6-dichloropyrimidine (Pm03)의 합성
2-([1,1'-biphenyl]-4-yl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (30.0g, 107.1mmol), 2-bromo-4,6-dichloropyrimidine (36.6g, 160.7mmol), Pd(PPh3)4 (3.7g, 3.2mmol), K2CO3 (44.4g, 321.2mmol)을 THF 300ml, DIW 100ml에 넣고 2시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 2-([1,1'-biphenyl]-4-yl)-4,6-dichloropyrimidine (27.1g, 90.0mmol, 수율 84%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 302
[준비예 4] 2,4-di([1,1'-biphenyl]-4-yl)-6-chloropyrimidine (Pm04)의 합성
2-([1,1'-biphenyl]-4-yl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (19.0g, 67.8mmol), 준비예 3에서 합성된 Pm03 (26.6g, 88.2mmol), Pd(PPh3)4 (2.4g, 2.0mmol), K2CO3 (28.1g, 203.4mmol)를 Toluene 190ml, Ethanol 48ml, DIW 48ml에 넣고 2시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 2,4-di([1,1'-biphenyl]-4-yl)-6-chloropyrimidine (22.7g, 54.2mmol, 수율 80%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 420
[준비예 5] 2-([1,1'-biphenyl]-4-yl)-4-chloro-6-(dibenzo[b,d]furan-1-yl) pyrimidine (Pm 05) 의 합성
2-(dibenzo[b,d]furan-1-yl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (30.0g, 102.0 mmol), 준비예 3에서 합성된 Pm03 ( 39.9g , 132.6mmol ) , Pd(PPh3)4 ( 3.5g, 3.1mmol ), K2CO3 ( 42.3g, 306.0mmol )를 Toluene 300ml, Ethanol 75ml, DIW 75ml에 넣고 2시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 2-([1,1'-biphenyl]-4-yl)-4-chloro-6-(dibenzo[b,d]furan-1-yl)pyrimidine ( 32.0g, 73.9mmol , 수율 72% )을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 434
[준비예 6] 3-chloro-2-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)pyridine (Py01)의 합성
2-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (20.0g, 62.5mmol), 2-bromo-3-chloropyridine (18.0g, 93.7mmol), Pd(PPh3)4 (2.2g, 1.9mmol), K2CO3 (25.9g, 187.4mmol)를 THF 200ml, DIW 66ml에 넣고 2시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 3-chloro-2-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)pyridine (15.9g, 52.0mmol, 수율 83%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 307
[준비예 7] 2-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)-3-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxabor olan-2-yl)pyridine (Py02)의 합성
준비예 6에서 합성된 Py01 (15.0g, 49.1mmol), bis(pinacolato)diboron (16.2g, 63.8mmol), Pd(dppf)Cl2 (1.1g, 1.5mmol), X-Phos (1.4g, 2.9mmol), KOAc (9.6g, 98.1mmol)를 1,4-Dioxane 150ml에 넣고 6시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 2-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)-3-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)pyridine (13.6g, 34.2mmol, 수율 70%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 398
[준비예 8] 7-(3-chloropyridin-2-yl)-9,9-dimethyl-9H-fluorene-2-carbonitrile (Py03)의 합성
9,9-dimethyl-7-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-9H-fluorene-2-carbonitrile (20.0g, 57.9mmol), 2-bromo-3-chloropyridine (16.7g, 86.9mmol), Pd(PPh3)4 (2.0g, 1.7mmol), K2CO3 (24.0g, 173.8mmol)를 THF 200ml, DIW 66ml에 넣고 2시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 7-(3-chloropyridin-2-yl)-9,9-dimethyl-9H-fluorene-2-carbonitrile (15.1g, 45.6mmol, 수율 79%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 332
[준비예 9] 9,9-dimethyl-7-(3-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)pyri dine-2-yl)-9H-fluorene-2-carbonitrile (Py04)의 합성
준비예 8에서 합성된 Py03 (15.0g, 45.3mmol), bis(pinacolato)diboron (15.0g, 58.9mmol), Pd(dppf)Cl2 (1.0g, 1.4mmol), X-Phos (1.3g, 2.7mmol), KOAc (8.9g, 90.7mmol)를 1,4-Dioxane 150ml에 넣고 6시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 9,9-dimethyl-7-(3-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)pyridin-2-yl)-9H-fluorene-2-carbonitrile ( 14.0g, 33.1mmol, 수율 73%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 423
[준비예 10] (7-(3-chloropyridin-2-yl)-9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)dimethyl phosphine oxide (Py05)의 합성
(9,9-dimethyl-7-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-9H-fluoren-2-yl)(methyl)phosphine oxide (20.0g, 52.3mmol), 2-bromo-3-chloropyridine (15.1g, 78.5mmol), Pd(PPh3)4 (1.8g, 1.6mmol), K2CO3 (21.7g, 157.0mmol)를 THF 200ml, DIW 66ml에 넣고 2시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 (7-(3-chloropyridin-2-yl)-9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)dimethylphosphine oxide (15.9g, 41.6mmol, 수율 80%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 383
[준비예 11] (9,9-dimethyl-7-(3-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)pyri din-2-yl)-9H-fluoren-2-yl)dimethylphosphine oxide (Py06)의 합성
준비예 10에서 합성된 Py05 (15.0g, 39.8mmol), bis(pinacolato)diboron (13.0g, 51.1mmol), Pd(dppf)Cl2 (0.9g, 1.2mmol), X-Phos (1.1g, 2.4mmol), KOAc (7.7g, 78.6mmol)를 1,4-Dioxane 150ml에 넣고 6시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 (9,9-dimethyl-7-(3-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)pyridin-2-yl)-9H-fluoren-2-yl)dimethylphosphine oxide (17.0g, 35.9mmol, 수율 91%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 474
[준비예 12] 2-chloro-5-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)pyridine (Py07)의 합성
2-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (20.0g, 62.5mmol), 5-bromo-2-chloropyridine (18.0g, 93.7mmol), Pd(PPh3)4 (2.2g, 1.9mmol), K2CO3 (25.9g, 187.4mmol)를 THF 200ml, DIW 66ml에 넣고 2시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 2-chloro-5-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)pyridine (16.5g, 54.0mmol, 수율 86%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 307
[준비예 13] 5-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)-2-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxa borolan -2-yl)pyridine (Py08)의 합성
준비예 12에서 합성된 Py 07 (16.0g, 52.3mmol), bis(pinacolato)diboron (17.3g, 68.0mmol), Pd(dppf)Cl2 (1.1g, 1.6mmol), X-Phos (1.5g, 3.1mmol), KOAc (10.3g, 104.6mmol)를 1,4-Dioxane 160ml에 넣고 6시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 5-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)-2-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)pyridine (17.3g, 43.5mmol, 수율 83%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 398
[준비예 14] (7-(6-chloropyridin-3-yl)-9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)dimethyl phosphine oxide (Py09)의 합성
(9,9-dimethyl-7-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-9H-fluoren-2-yl)dimethylphosphine oxide (20.0g, 50.5mmol), 5-bromo-2-chloropyridine (14.6g, 75.7mmol), Pd(PPh3)4 (1.7g, 1.5mmol), K2CO3 (20.9g, 151.4mmol)를 THF 200ml, DIW 66ml에 넣고 2시간 가열 환류 교반 하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 (7-(6-chloropyridin-3-yl)-9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)dimethylphosphine oxide (15.3g, 40.1mmol, 수율 79%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 383
[준비예 15] (9,9-dimethyl-7-(6-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl) pyridine-3-yl)-9H-fluoren-2-yl)dimethylphosphine oxide (Py10)의 합성
준비예 14에서 합성된 Py09 (15.0g, 39.3mmol), bis(pinacolato)diboron (13.0g, 51.1mmol), Pd(dppf)Cl2 (0.9g, 1.2mmol), X-Phos (1.1g, 2.4mmol), KOAc (7.7g, 78.6mmol)를 1,4-Dioxane 150ml에 넣고 6시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 (9,9-dimethyl-7-(6-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)pyridin-3-yl)-9H-fluoren-2-yl)dimethylphosphine oxide (13.8g, 29.2mmol, 수율 74%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 474
[준비예 16] 2-chloro-3-(dibenzo[b,d]furan-3-yl)pyridine (Py11)의 합성
2-(dibenzo[b,d]furan-3-yl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (20.0g, 68.0mmol), 4-bromo-3-chloropyridine (19.6g , 102.0mmol), Pd(PPh3)4 (2.4g, 2.0mmol), K2CO3 (28.2g, 204.0mmol)를 THF 200ml, DIW 66ml에 넣고 2시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 2-chloro-3-(dibenzo[b,d]furan-3-yl)pyridine (15.7g, 56.1mmol, 수율 83%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 281
[준비예 17] 3-(dibenzo[b,d]furan-3-yl)-2-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaboro lan-2-yl)pyridine (Py12)의 합성
준비예 16에서 합성된 Py11 (15.0g, 53.6mmol), bis(pinacolato)diboron (17.7g, 69.7mmol), Pd(dppf)Cl2 (1.2g, 1.6mmol), X-Phos (1.5g, 3.2mmol), KOAc (10.5g, 107.3mmol)를 1,4-Dioxane 150ml에 넣고 6시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 3-(dibenzo[b,d]furan-3-yl)-2-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)pyridine (14.9g, 40.1mmol, 수율 75%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 372
[준비예 18] 3-chloro-5-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)pyridine (Py13)의 합성
2-bromo-9,9-dimethyl-9H-fluorene (20.0g, 73.2mmol), (5-chloropyridin-3-yl)boronic acid (17.3g, 109.8mmol), Pd(PPh3)4 (2.5g, 2.2mmol), K2CO3 (30.4g, 219.6mmol)를 THF 200ml, DIW 66ml에 넣고 2시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 3-chloro-5-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)pyridine (16.3g, 53.3mmol, 수율 73%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 307
[준비예 19] 3-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)-5-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxa borolan-2-yl)pyridine (Py14)의 합성
준비예 18에서 합성된 Py13 (16.0g, 52.3mmol), bis(pinacolato)diboron (17.3g, 68.0mmol), Pd(dppf)Cl2 (1.1g, 1.6mmol , X-Phos (1.5g, 3.1mmol), KOAc (10.3g, 104.6mmol)를 1,4-Dioxane 160ml에 넣고 6시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 3-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)-5-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)pyridine (17.2g, 43.3mmol, 수율 83%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 398
[준비예 20] (7-(5-chloropyridin-3-yl)-9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)dimethyl phosphine oxide (Py15)의 합성
(7-bromo-9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)dimethylphosphine oxide (20.0g, 57.3mmol), (5-chloropyridin-3-yl)boronic acid (13.5g, 85.9mmol), Pd(PPh3)4 (2.0g, 1.7mmol), K2CO3 (23.7g, 171.8mmol)를 THF 200ml, DIW 66ml에 넣고 2시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 (7-(5-chloropyridin-3-yl)-9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)dimethylphosphine oxide (18.6g, 48.7mmol, 수율 85%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 383
[준비예 21] (9,9-dimethyl-7-(5-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)pyri dine-3-yl)-9H-fluoren-2-yl)dimethylphosphine oxide (Py16)의 합성
준비예 20에서 합성된 Py15 (18.0g, 47.1mmol), bis(pinacolato)diboron (15.6g, 61.3mmol), Pd(dppf)Cl2 (1.0g, 1.4mmol), X-Phos (1.3g, 2.8mmol), KOAc (9.3g, 94.3mmol)를 1,4-Dioxane 180ml에 넣고 6시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 (9,9-dimethyl-7-(5-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)pyridin-3-yl)-9H-fluoren-2-yl)dimethylphosphine oxide (18.2g, 38.4mmol, 수율 82%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 474
[준비예 22] 3-chloro-4-(dibenzo[b,d]furan-2-yl)pyridine (Py17)의 합성
2-(dibenzo[b,d]furan-2-yl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (20.0g, 68.0mmol), 4-bromo-3-chloropyridine (19.6g , 102.0mmol), Pd(PPh3)4 (2.4g, 2.0mmol), K2CO3 (28.2g, 204.0mmol)를 THF 200ml, DIW 66ml에 넣고 2시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 3-chloro-4-(dibenzo[b,d]furan-2-yl)pyridine (16.7g, 59.7mmol, 수율 88%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 281
[준비예 23] 4-(dibenzo[b,d]furan-2-yl)-3-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxa borolan-2-yl)pyridine (Py18) 의 합성
준비예 22에서 합성된 Py17(16.0g, 57.2mmol), bis(pinacolato)diboron (18.9g, 74.4mmol), Pd(dppf)Cl2 (1.3g, 1.7mmol), X-Phos (1.6g, 3.4mmol), KOAc (11.2g, 114.4mmol)를 1,4-Dioxane 160ml에 넣고 6시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 4-(dibenzo[b,d]furan-2-yl)-3-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)pyridine (16.3g, 43.9mmol, 수율 77%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 372
[준비예 24] 4-chloro-3-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-3-yl)pyridine (Py19)의 합성
2-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-3-yl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (20.0g, 62.5mmol), 4-bromo-3-chloropyridine (18.0g, 93.7mmol), Pd(PPh3)4 (2.2g, 1.9mmol), K2CO3 (25.9g, 187.4mmol)를 THF 200ml, DIW 66ml에 넣고 2시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 4-chloro-3-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-3-yl)pyridine (15.2g, 49.7mmol, 수율 80%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 307
[준비예 25] 3-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-3-yl)-4-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)pyridine (Py20)의 합성
준비예 24에서 합성된 Py19 (15.0g, 49.1mmol), bis(pinacolato)diboron (16.2g, 63.8mmol), Pd(dppf)Cl2 (1.1g, 1.5mmol), X-Phos (1.4g, 2.9mmol), KOAc (9.6g, 98.1mmol)를 1,4-Dioxane 150ml에 넣고 6시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 3-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-3-yl)-4-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)pyridine (14.3g, 36.0mmol, 수율 73%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 398
[준비예 26] 2-chloro-3-(dibenzo[b,d]furan-1-yl)pyridine (Py21)의 합성
2-(dibenzo[b,d]furan-1-yl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (20.0g, 68.0mmol) 및 4-bromo-3-chloropyridine (19.6g , 102.0mmol) , Pd(PPh3)4 (2.4g, 2.0mmol), K2CO3 (28.2g, 204.0mmol)를 THF 200ml, DIW 66ml에 넣고 2시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 2-chloro-3-(dibenzo[b,d]furan-1-yl)pyridine (16.1g, 57.6mmol, 수율 85%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 281
[준비예 27] 3-(dibenzo[b,d]furan-1-yl)-2-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaboro lan-2-yl)pyridine (Py22)의 합성
준비예 26에서 합성된 Py 21(16.0g, 57.2mmol), bis(pinacolato)diboron (18.9g, 74.4mmol), Pd(dppf)Cl2 (1.3g, 1.7mmol), X-Phos (1.6g, 3.4mmol), KOAc (11.2g, 114.4mmol )를 1,4-Dioxane 160ml에 넣고 6시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 3-(dibenzo[b,d]furan-1-yl)-2-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)pyridine (14.7g, 39.6mmol, 수율 69%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 372
[준비예 28] 2-chloro-3-(9,9-diphenyl-9H-fluoren-4-yl)pyridine (Py23)의 합성
2-(9,9-diphenyl-9H-fluoren-4-yl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (20.0g, 45.0mmol), 3-bromo-2-chloropyridine (13.0g, 67.5mmol), Pd(PPh3)4 (1.6g, 1.4mmol), K2CO3 (18.7g, 135.0mmol)를 THF 200ml, DIW 66ml에 넣고 2시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 2-chloro-3-(9,9-diphenyl-9H-fluoren-4-yl)pyridine (16.4g, 38.1mmol, 수율 85%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 431
[준비예 29] 3-(9,9-diphenyl-9H-fluoren-4-yl)-2-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxa borolan-2-yl)pyridine (Py24)의 합성
준비예 28에서 합성된 Py23 (16.0g, 37.2mmol), bis(pinacolato)diboron (12.3g ,48.4mmol), Pd(dppf)Cl2 (0.8g, 1.1mmol), X-Phos (1.1g, 2.2mmol), KOAc (7.3g, 74.4mmol)를 1,4-Dioxane 160ml에 넣고 6시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 3-(9,9-diphenyl-9H-fluoren-4-yl)-2-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)pyridine (15.3g, 29.3mmol, 수율 79%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 522
[준비예 30] 5-(2-chloropyridin-3-yl)-9,9-diphenyl-9H-fluorene-2-carbonitrile (Py25)의 합성
9,9-diphenyl-5-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-9H-fluorene-2-carbonitrile (20.0g, 42.6mmol), 3-bromo-2-chloropyridine (12.3g, 63.9mmol), Pd(PPh3)4 (1.5g, 1.3mmol), K2CO3 (17.7g, 127.8mmol)를 THF 200ml, DIW 66ml에 넣고 2시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 5-(2-chloropyridin-3-yl)-9,9-diphenyl-9H-fluorene-2-carbonitrile (17.6g, 38.7mmol, 수율 91% )을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 456
[준비예 31] 9,9-diphenyl-5-(2-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)pyridin-3-yl)-9H-fluorene-2-carbonitrile (Py26)의 합성
준비예 30에서 합성된 Py 25 (17.0g, 37.4mmol) 및 bis(pinacolato)diboron (12.3g, 48.6mmol), Pd(dppf)Cl2 (0.8g, 1.1mmol), X-Phos (1.1g, 2.2mmol), KOAc (7.3g, 74.7mmol)를 1,4-Dioxane 170ml에 넣고 6시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 9,9-diphenyl-5-(2-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)pyridin-3-yl)-9H-fluorene-2-carbonitrile (15.3g, 28.0mmol, 수율 75%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 547
[준비예 32] 2-chloro-3-(5a,9a-dihydrodibenzo[b,d]thiophen-4-yl)pyridine (Py27)의 합성
2-(5a,9a-dihydrodibenzo[b,d]thiophen-4-yl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (20.0g, 64.1mmol), 3-bromo-2-chloropyridine (18.5g, 96.1mmol), Pd(PPh3)4 (2.2g, 1.2mmol), K2CO3 (26.6g, 192.2mmol)를 THF 200ml, DIW 66ml에 넣고 2시간 가열 환류 교반 하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 2-chloro-3-(5a,9a-dihydrodibenzo[b,d]thiophen-4-yl)pyridine (15.5g, 52.0mmol, 수율 81%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 299
[준비예 33] 3-(5a,9a-dihydrodibenzo[b,d]thiophen-4-yl)-2-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)pyridine (Py28)의 합성
준비예 32에서 합성된 Py 27(15.0g, 50.4mmol), bis(pinacolato)diboron (6.6g, 65.5mmol), Pd(dppf)Cl2 (1.1g, 1.5mmol), X-Phos (1.4g, 3.0mmol), KOAc (9.9g, 100.7mmol )를 1,4-Dioxane 150ml에 넣고 6시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 3-(5a,9a-dihydrodibenzo[b,d]thiophen-4-yl)-2-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)pyridine (15.3g, 39.3mmol, 수율 78%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 390
[준비예 34] 3-chloro-2-(5,5-diphenyl-5H-dibenzo[b,d]silol-3-yl)pyridine (Py29)의 합성
5,5-diphenyl-3-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-5H-dibenzo[b,d]silole (20.0g, 43.4mmol), 2-bromo-3-chloropyridine (12.5g, 65.2mmol), Pd(PPh3)4 (1.5g, 1.3mmol ), K2CO3 (18.0g, 130.3mmol)를 THF 200ml, DIW 66ml에 넣고 2시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 3-chloro-2-(5,5-diphenyl-5H-dibenzo[b,d]silol-3-yl)pyridine (16.2g, 36.3mmol, 수율 84%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 447
[준비예 35] 2-(5,5-diphenyl-5H-dibenzo[b,d]silol-3-yl)-3-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)pyridine (Py30) 의 합성
준비예 34에서 합성된 Py 29 (16.0g, 35.9mmol), bis(pinacolato)diboron (11.8g, 46.9mmol), Pd(dppf)Cl2 (0.8g, 1.1mmol), X-Phos (1.0g, 2.2mmol), KOAc (7.0g, 71.7mmol)를 1,4-Dioxane 160ml에 넣고 6시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 2-(5,5-diphenyl-5H-dibenzo[b,d]silol-3-yl)-3-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)pyridine (15.0g, 27.9mmol, 수율 78%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 539
[준비예 36] 8-chloro-N,N-diphenyldibenzo[b,d]furan-3-amine (Py31P2)의 합성
7-bromo-2-chlorodibenzo[b,d]furan (20.0g, 71.0mmol), diphenylamine (12.0g, 71.0mmol), Pd2(dba)3 (2.0g, 2.1mmol), P(t-Bu)3 (50Wt%)(1.7g, 4.3mmol), NaOtBu (20.5g, 213.1mmol)를 Toluene 200ml 에 넣고 2시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 8-chloro-N,N-diphenyldibenzo[b,d]furan-3-amine (23.0g, 62.2mmol, 수율 88%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 371
[준비예 37] N,N-diphenyl-8-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl) dibenzo [b,d]furan-3-amine (Py31P1) 의 합성
준비예 36에서 합성된 Py31P2 (22.0g, 59.5mmol), bis(pinacolato)diboron (19.6g , 77.3mmol), Pd(dppf)Cl2 (1.3g, 1.8mmol), X-Phos (1.7g, 3.6mmol), KOAc (11.7g, 119.0mmol)를 1,4-Dioxane 220ml에 넣고 6시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 N,N-diphenyl-8-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)dibenzo[b,d]furan-3-amine (21.3g, 46.2mmol, 수율 78%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 462
[준비예 38] 8-(3-chloropyridin-2-yl)-N,N-diphenyldibenzo[b,d]furan-3-amine (Py31)의 합성
준비예 37에서 합성된 Py31P1(21.0g, 45.5mmol), 2-bromo-3-chloropyridine (13.1g, 68.3mmol), Pd(PPh3)4 (1.6g, 1.4mmol), K2CO3(18.9g, 136.5mmol)를 THF 210ml, DIW 70ml에 넣고 2시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 8-(3-chloropyridin-2-yl)-N,N-diphenyldibenzo[b,d]furan-3-amine (16.2g, 36.2mmol, 수율 80%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 448
[준비예 39] N,N-diphenyl-8-(3-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl) pyridin-2-yl)dibenzo[b,d]furan-3-amine (Py32)의 합성
준비예 38에서 합성된 Py 31(16.0g, 35.8mmol), bis(pinacolato)diboron (11.8g, 46.5mmol), Pd(dppf)Cl2 (0.8g, 1.1mmol), X-Phos (1.0g, 2.1mmol), KOAc (7.0g, 71.6mmol)를 1,4-Dioxane 160ml에 넣고 6시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 N,N-diphenyl-8-(3-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)pyridin-2-yl)dibenzo[b,d]furan-3-amine (13.0g, 24.1mmol, 수율 67%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 539
[준비예 40] 3-chloro-2-(9,9-dimethyl-7-nitro-9H-fluoren-3-yl)pyridine (Py33)의 합성
2-(9,9-dimethyl-7-nitro-9H-fluoren-3-yl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (20.0g, 54.8mmol), 2-bromo-3-chloropyridine (15.8g, 82.1mmol), Pd(PPh3)4 (1.9g, 1.6mmol), K2CO3 (22.7g, 164.3mmol)를 THF 200ml, DIW 66ml에 넣고 2시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 3-chloro-2-(9,9-dimethyl-7-nitro-9H-fluoren-3-yl)pyridine (16.3g, 46.5mmol, 수율 85%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 352
[준비예 41] 2-(9,9-dimethyl-7-nitro-9H-fluoren-3-yl)-3-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)pyridine (Py34)의 합성
준비예 40에서 합성된 Py 33 (16.0g, 35.8mmol), bis(pinacolato)diboron (11.8g, 46.5mmol), Pd(dppf)Cl2 (0.8g, 1.1mmol), X-Phos (1.0g, 2.1mmol), KOAc (7.0g, 71.6mmol)를 1,4-Dioxane 160ml에 넣고 6시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 2-(9,9-dimethyl-7-nitro-9H-fluoren-3-yl)-3-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)pyridine (12.5g, 28.3mmol, 수율 79%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 443
[준비예 42] 3-(6-chloro-9,9-dimethyl-9H-fluoren-3-yl)pyridine (Py35P2)의 합성
3-bromo-6-chloro-9,9-dimethyl-9H-fluorene (20.0g, 65.0mmol) 및 pyridin-3-ylboronic acid (12.0g , 2.0mmol), Pd(PPh3)4 (2.3g, 2.0mmol), K2CO3 ( 27.0g, 195.0mmol)를 THF 200ml, DIW 66ml에 넣고 2시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 3-(6-chloro-9,9-dimethyl-9H-fluoren-3-yl)pyridine (17.3g, 56.6mmol, 수율 87%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 307
[준비예 43] 3-(9,9-dimethyl-6-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-9H-fluoren-3-yl)pyridine (Py35P1)의 합성
준비예 42에서 합성된 Py35P2 (17.0g, 55.6mmol), bis(pinacolato)diboron (18.4g, 72.3mmol), Pd(dppf)Cl2 (1.2g, 1.7mmol ), X-Phos (1.6g, 3.3mmol), KOAc (10.9g, 111.2mmol)를 1,4-Dioxane 170ml에 넣고 6시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 3-(9,9-dimethyl-6-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-9H-fluoren-3-yl)pyridine (19.3g, 48.6mmol, 수율 87%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 398
[준비예 44] 4-chloro-3-(9,9-dimethyl-6-(pyridin-3-yl)-9H-fluoren-3-yl)pyridine (Py35)의 합성
준비예 43에서 합성된 Py35P1 (19.0g, 47.8mmol), 3-bromo-4-chloropyridine (13.8g, 71.7mmol), Pd(PPh3)4 (1.7g, 1.4mmol), K2CO3 (19.8g, 143.5mmol)를 THF 190ml, DIW 63ml에 넣고 2시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 4-chloro-3-(9,9-dimethyl-6-(pyridin-3-yl)-9H-fluoren-3-yl)pyridine (16.7g, 43.6mmol, 수율 91%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 384
[준비예 45] 3-(9,9-dimethyl-6-(pyridin-3-yl)-9H-fluoren-3-yl)-4-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)pyridine (Py36)의 합성
준비예 44에서 합성된 Py 35(16.0g, 41.8mmol), bis(pinacolato)diboron (13.8g, 54.3mmol), Pd(dppf)Cl2 (0.9g, 1.3mmol), X-Phos (1.2g, 2.5mmol), KOAc (8.2g, 83.6mmol)를 1,4-Dioxane 160ml에 넣고 6시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 3-(9,9-dimethyl-6-(pyridin-3-yl)-9H-fluoren-3-yl)-4-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)pyridine (17.2g, 36.3mmol, 수율 87%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 475
[준비예 46] 4-([1,1'-biphenyl]-4-yl)-2,6-dichloropyrimidine (PM06 )의 합성
2-([1,1'-biphenyl]-4-yl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (30.0g, 107.1mmol), 2,4,6-trichloropyrimidine (29.5g, 160.6mmol), Pd(PPh3)4 (3.7g, 3.2mmol), K2CO3 (44.4g, 321.2mmol)를 Toluene 360ml, DIW 60ml , EtOH 60ml 에 넣고 2시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 4-([1,1'-biphenyl]-4-yl)-2,6-dichloropyrimidine (28.6g, 95.0mmol, 수율89%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 302
[준비예 47 ] 4,6-di([1,1'-biphenyl]-4-yl)-2-chloropyrimidine (PM07 )의 합성
2,4,6-trichloropyrimidine (20.0g, 109.0mmol), 2-([1,1'-biphenyl]-4-yl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (67.2g, 239.9mmol), Pd(PPh3)4 (3.8g, 3.3mmol), K2CO3 (45.2g, 327.1mmol)를 Toluene 360ml, DIW 60ml , EtOH 60ml 에 넣고 2시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 4,6-di([1,1'-biphenyl]-4-yl)-2-chloropyrimidine (40.5g, 96.7mmol, 수율89%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 420
[준비예 48] 4-([1,1'-biphenyl]-4-yl)-2,6-dichloropyrimidine (PM08 )의 합성
준비예 46에서 합성된 PM06 (30.0g, 99.6mmol), 4,4,5,5-tetramethyl-2-(4-(naphthalen-1-yl)phenyl)-1,3,2-dioxaborolane (32.9g, 99.6mmol), Pd(PPh3)4 (3.5g, 3.0mmol), K2CO3 (41.3g, 298.8mmol)를 Toluene 360ml, DIW 60ml , EtOH 60ml 에 넣고 2시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 4-([1,1'-biphenyl]-4-yl)-2,6-dichloropyrimidine (40.1g, 85.5mmol, 수율86%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 470
[준비예 49] 4-([1,1'-biphenyl]-4-yl)-2-chloro-6-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)pyrimidine (PM09 )의 합성
준비예 46에서 합성된 PM06 (30.0g, 99.6mmol), 2-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (31.9g, 99.6mmol), Pd(PPh3)4 (3.5g, 3.0mmol), K2CO3 (41.3g, 298.8mmol)를 Toluene 360ml, DIW 60ml , EtOH 60ml 에 넣고 2시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 4-([1,1'-biphenyl]-4-yl)-2-chloro-6-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)pyrimidine (38.7g, 84.3mmol, 수율85%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 460
[준비예 50] 4-([1,1'-biphenyl]-4-yl)-2,6-dichloropyrimidine (PM10 )의 합성
준비예 46에서 합성된 PM06 (30.0g, 99.6mmol), 4,4,5,5-tetramethyl-2-(naphthalen-2-yl)-1,3,2-dioxaborolane (25.3g, 99.6mmol), Pd(PPh3)4 (3.5g, 3.0mmol), K2CO3 (41.3g, 298.8mmol)를 Toluene 360ml, DIW 60ml , EtOH 60ml 에 넣고 2시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 4-([1,1'-biphenyl]-4-yl)-2,6-dichloropyrimidine (33.6g, 85.5mmol, 수율86%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 394
[준비예 51] 4-([1,1'-biphenyl]-4-yl)-2-chloro-6-(3-(triphenylsilyl)phenyl) pyrimidine (PM11 )의 합성
준비예 46에서 합성된 PM06 (30.0g, 99.6mmol), triphenyl(3-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)phenyl)silane (46.1g, 99.6mmol), Pd(PPh3)4 (3.5g, 3.0mmol), K2CO3 (41.3g, 298.8mmol)를 Toluene 360ml, DIW 60ml , EtOH 60ml 에 넣고 2시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 4-([1,1'-biphenyl]-4-yl)-2-chloro-6-(3-(triphenylsilyl) phenyl)pyrimidine (40.2g, 66.9mmol, 수율67%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 602
[준비예 52] 4-([1,1'-biphenyl]-4-yl)-2-chloro-6-(naphthalen-1-yl)pyrimidine (PM12 )의 합성
준비예 46에서 합성된 PM06 (30.0g, 99.6mmol), 4,4,5,5-tetramethyl-2-(naphthalen-1-yl)-1,3,2-dioxaborolane (25.3g, 99.6mmol), Pd(PPh3)4 (3.5g, 3.0mmol), K2CO3 (41.3g, 298.8mmol)를 Toluene 360ml, DIW 60ml , EtOH 60ml 에 넣고 2시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 4-([1,1'-biphenyl]-4-yl)-2-chloro-6-(naphthalen-1-yl)pyrimidine (29.7g, 75.6mmol, 수율76%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 394
[준비예 53] 7-(6-chloropyridin-3-yl)dibenzo[b,d]furan-3-carbonitrile (Py37)의 합성
7-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)dibenzo[b,d]furan-3-carbonitrile (30.0g, 94.0mmol) 및 5-bromo-2-chloropyridine (27.1g , 141.0mmol), Pd(PPh3)4 (3.3g, 2.8mmol), K2CO3 (39.0g, 282.0mmol)를 THF 300ml, DIW 100ml에 넣고 2시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 7-(6-chloropyridin-3-yl)dibenzo[b,d]furan-3-carbonitrile (21.3g, 69.9mmol, 수율 74%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 306
[준비예 54] 7-(6-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)pyridin-3-yl) dibenzo[b,d]furan-3-carbonitrile (Py38 )의 합성
준비예 53에서 합성된 Py37 (21.0g, 68.9mmol), bis(pinacolato)diboron (22.7g, 89.6mmol), Pd(dppf)Cl2 (1.5g, 2.1mmol ), X-Phos (2.0g, 4.1mmol), KOAc (13.5g, 137.8mmol)를 1,4-Dioxane 210ml에 넣고 6시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 7-(6-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)pyridin-3-yl)dibenzo[b,d]furan-3-carbonitrile (23.4g, 59.1mmol, 수율 86%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 397
[준비예 55] 7-(6-chloropyridin-3-yl)-9,9-dimethyl-9H-fluorene-2-carbonitrile (Py39 )의 합성
9,9-dimethyl-7-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-9H-fluorene-2-carbonitrile (30.0g, 86.9mmol) 및 5-bromo-2-chloropyridine (25.1g , 130.3mmol), Pd(PPh3)4 (3.0g, 2.6mmol), K2CO3 ( 36.0g, 260.7mmol)를 THF 300ml, DIW 100ml에 넣고 2시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 7-(6-chloropyridin-3-yl)-9,9-dimethyl-9H-fluorene-2-carbonitrile (22.5g, 68.0mmol, 수율 78%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 332
[준비예 56] 9,9-dimethyl-7-(6-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl) pyridin-3-yl)-9H-fluorene-2-carbonitrile (Py40 )의 합성
준비예 55에서 합성된 Py39 (22.0g, 66.5mmol), bis(pinacolato)diboron (22.0g, 86.5mmol), Pd(dppf)Cl2 (1.5g, 2.0mmol ), X-Phos (1.9g, 4.0mmol), KOAc (13.1g, 133.0mmol)를 1,4-Dioxane 220ml에 넣고 6시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 9,9-dimethyl-7-(6-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)pyridin-3-yl)-9H-fluorene-2-carbonitrile (18.6g, 44.0mmol, 수율 66%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 423
[준비예 57] 2-chloro-4-(dibenzo[b,d]furan-2-yl)pyridine (Py41 )의 합성
2-(dibenzo[b,d]furan-2-yl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (30.0g, 102.0mmol) 및 4-bromo-2-chloropyridine (29.4g , 153.0mmol), Pd(PPh3)4 (3.5g, 3.1mmol), K2CO3 ( 42.3g, 306.0mmol)를 THF 300ml, DIW 100ml에 넣고 2시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 2-chloro-4-(dibenzo[b,d]furan-2-yl)pyridine (21.5g, 76.9mmol, 수율 75%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 281
[준비예 58] 4-(dibenzo[b,d]furan-2-yl)-2-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)pyridine
(Py42 )의 합성
준비예 57에서 합성된 Py41 (21.0g, 75.1mmol), bis(pinacolato)diboron (24.8g, 97.6mmol), Pd(dppf)Cl2 (1.6g, 2.3mmol ), X-Phos (2.1g, 4.5mmol), KOAc (14.7g, 150.2mmol)를 1,4-Dioxane 210ml에 넣고 6시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 4-(dibenzo[b,d]furan-2-yl)-2-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)pyridine (24.5g, 66.0mmol, 수율 88%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 372
[준비예 59] (6-(2-chloropyridin-3-yl)-9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)dimethyl phosphine oxide (Py43 )의 합성
(9,9-dimethyl-6-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-9H-fluoren-2-yl)dimethylphosphine oxide (30.0g, 75.7mmol) 및 3-bromo-2-chloropyridine (21.9g , 113.6mmol), Pd(PPh3)4 (2.6g, 2.3mmol), K2CO3 ( 31.4g, 227.1mmol)를 THF 300ml, DIW 100ml에 넣고 2시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 (6-(2-chloropyridin-3-yl)-9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)dimethylphosphine oxide (24.5g, 64.2mmol, 수율 85%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 383
[준비예 60] (9,9-dimethyl-6-(2-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)pyridin-3-yl)-9H-fluoren-2-yl)dimethylphosphine oxide (Py44 )의 합성
준비예 59에서 합성된 Py43 (24.0g, 62.9mmol), bis(pinacolato)diboron (20.7g, 81.7mmol), Pd(dppf)Cl2 (1.4g, 1.9mmol ), X-Phos (1.8g, 3.8mmol), KOAc (12.3g, 125.7mmol)를 1,4-Dioxane 240ml에 넣고 6시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 (9,9-dimethyl-6-(2-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)pyridin-3-yl)-9H-fluoren-2-yl)dimethylphosphine oxide (25.0g, 52.8mmol, 수율 84%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 474
[준비예 61] 3-chloro-2-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-3-yl)pyridine (Py45 )의 합성
2-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-3-yl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (30.0g, 90.8mmol) 및 2,3-dichloropyridine (20.2g , 136.3mmol), Pd(PPh3)4 (3.1g, 2.7mmol), K2CO3 ( 37.7g, 272.5mmol)를 THF 300ml, DIW 100ml에 넣고 2시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 3-chloro-2-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-3-yl)pyridine (23.4g, 76.5mmol, 수율 84%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 307
[준비예 62] 2-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-3-yl)-3-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)pyridine (Py46 )의 합성
준비예 61에서 합성된 Py45 (23.0g, 75.2mmol), bis(pinacolato)diboron (24.8g, 97.8mmol), Pd(dppf)Cl2 (1.7g, 2.3mmol ), X-Phos (2.2g, 4.5mmol), KOAc (14.8g, 150.4mmol)를 1,4-Dioxane 230ml에 넣고 6시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 2-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-3-yl)-3-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)pyridine (26.5g, 66.7mmol, 수율 89%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 398
[준비예 63] 6-(5-chloropyridin-3-yl)-9,9-dimethyl-9H-fluorene-2-carbonitrile (Py47 )의 합성
9,9-dimethyl-6-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-9H-fluorene-2-carbonitrile (30.0g, 86.9mmol) 및 3-bromo-5-chloropyridine (25.1g , 130.3mmol), Pd(PPh3)4 (3.0g, 2.6mmol), K2CO3 ( 36.0g, 260.7mmol)를 THF 300ml, DIW 100ml에 넣고 2시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 6-(5-chloropyridin-3-yl)-9,9-dimethyl-9H-fluorene-2-carbonitrile (23.8g, 71.9mmol, 수율 83%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 332
[준비예 64] 9,9-dimethyl-6-(5-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)pyridin-3-yl)-9H-fluorene-2-carbonitrile (Py48 )의 합성
준비예 63에서 합성된 Py47 (23.0g, 69.5mmol), bis(pinacolato)diboron (23.0g, 90.4mmol), Pd(dppf)Cl2 (1.5g, 2.1mmol ), X-Phos (2.0g, 4.2mmol), KOAc (13.6g, 139.1mmol)를 1,4-Dioxane 230ml에 넣고 6시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 9,9-dimethyl-6-(5-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)pyridin-3-yl)-9H-fluorene-2-carbonitrile (21.5g, 50.9mmol, 수율 73%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 423
[준비예 65] 4-chloro-2-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-3-yl)pyridine (Py49 )의 합성
2-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-3-yl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (30.0g, 93.7mmol) 및 2,4-dichloropyridine (21.0g , 140.5mmol), Pd(PPh3)4 (3.2g, 2.8mmol), K2CO3 ( 38.8g, 281.0mmol)를 THF 300ml, DIW 100ml에 넣고 2시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 4-chloro-2-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-3-yl)pyridine (23.6g, 77.2mmol, 수율 82%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 307
[준비예 66] 2-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-3-yl)-4-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)pyridine (Py50 )의 합성
준비예 65에서 합성된 Py49 (23.0g, 75.2mmol), bis(pinacolato)diboron (24.8g, 97.8mmol), Pd(dppf)Cl2 (1.7g, 2.3mmol ), X-Phos (2.2g, 4.5mmol), KOAc (14.8g, 150.4mmol)를 1,4-Dioxane 230ml에 넣고 6시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 2-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-3-yl)-4-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)pyridine (23.5g, 59.1mmol, 수율 79%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 398
[준비예 67] (7-(4-chloropyridin-3-yl)-9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)dimethyl phosphine oxide (Py51 )의 합성
(9,9-dimethyl-7-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-9H-fluoren-2-yl)dimethylphosphine oxide (30.0g, 75.7mmol) 및 3-bromo-4-chloropyridine (21.9g , 113.6mmol), Pd(PPh3)4 (2.6g, 2.3mmol), K2CO3 ( 31.4g, 227.1mmol)를 THF 300ml, DIW 100ml에 넣고 2시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 (7-(4-chloropyridin-3-yl)-9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)dimethylphosphine oxide (23.5g, 61.5mmol, 수율 81%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 383
[준비예 68] (9,9-dimethyl-7-(4-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)pyridin-3-yl)-9H-fluoren-2-yl)dimethylphosphine oxide (Py52 )의 합성
준비예 67에서 합성된 Py51 (23.0g, 60.2mmol), bis(pinacolato)diboron (19.9g, 78.3mmol), Pd(dppf)Cl2 (1.3g, 1.8mmol ), X-Phos (1.7g, 3.6mmol), KOAc (11.8g, 120.5mmol)를 1,4-Dioxane 230ml에 넣고 6시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 (9,9-dimethyl-7-(4-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)pyridin-3-yl)-9H-fluoren-2-yl)dimethylphosphine oxide (21.5g, 45.4mmol, 수율 75%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 474
[준비예 69] 4-chloro-3-(dibenzo[b,d]furan-2-yl)pyridine (Py53 )의 합성
2-(dibenzo[b,d]furan-2-yl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (30.0g, 102.0mmol) 및 3-bromo-4-chloropyridine (29.4g , 153.0mmol), Pd(PPh3)4 (3.5g, 3.1mmol), K2CO3 ( 42.5g, 306.0mmol)를 THF 300ml, DIW 100ml에 넣고 2시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 4-chloro-3-(dibenzo[b,d]furan-2-yl)pyridine (23.6g, 84.4mmol, 수율 83%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 281
[준비예 70] 3-(dibenzo[b,d]furan-2-yl)-4-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxa borolan-2-yl)pyridine (Py54 )의 합성
준비예 69에서 합성된 Py53 (23.0g, 82.2mmol), bis(pinacolato)diboron (27.1g, 106.9mmol), Pd(dppf)Cl2 (1.8g, 2.5mmol ), X-Phos (2.4g, 4.9mmol), KOAc (16.1g, 164.5mmol)를 1,4-Dioxane 230ml에 넣고 6시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 3-(dibenzo[b,d]furan-2-yl)-4-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)pyridine (25.8g, 69.5mmol, 수율 85%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 372
[준비예 71] 6-(4-chloropyridin-3-yl)-9,9-dimethyl-9H-fluorene-2-carbonitrile (Py55 )의 합성
9,9-dimethyl-6-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-9H-fluorene-2-carbonitrile (30.0g, 86.9mmol) 및 3-bromo-4-chloropyridine (25.1g , 130.3mmol), Pd(PPh3)4 (3.0g, 2.6mmol), K2CO3 ( 36.0g, 260.7mmol)를 THF 300ml, DIW 100ml에 넣고 2시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 6-(4-chloropyridin-3-yl)-9,9-dimethyl-9H-fluorene-2-carbonitrile (21.5g, 65.0mmol, 수율 75%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 332
[준비예 72] 9,9-dimethyl-6-(4-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)pyridin-3-yl)-9H-fluorene-2-carbonitrile (Py56 )의 합성
준비예 71에서 합성된 Py55 (21.0g, 63.5mmol), bis(pinacolato)diboron (21.0g, 82.5mmol), Pd(dppf)Cl2 (1.4g, 1.9mmol ), X-Phos (1.8g, 3.8mmol), KOAc (12.5g, 127.0mmol)를 1,4-Dioxane 210ml에 넣고 6시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 Methylene Chloride 로 추출하고, 추출된 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 9,9-dimethyl-6-(4-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)pyridin-3-yl)-9H-fluorene-2-carbonitrile (18.9g, 44.8mmol, 수율 70%)을 얻었다.
Mass : [(M+H)+] : 423
[합성예 1] 화합물 A010의 합성
준비예 2에서 합성된 Pm02 (15.0g, 35.8mmol), 준비예 7에서 합성된 Py02 (21.3g, 53.7mmol) 및 Cs2CO3 (35.0g, 107.4mmol)를 섞고 Toluene 300ml와 EtOH 60ml, DIW 60ml를 첨가한 뒤, Pd(OAc)2 (0.2g, 1.1mmol)와 X-Phos (1.0g, 2.1mmol)를 넣고 4시간 동안 가열, 교반하였다. 반응 종료 후 상온으로 온도를 낮춘 후 여과하였다. 여과액을 물에 붓고 메틸렌클로아이드로 추출하고, 추출된 유기층을 MgSO4 로 건조하였다. 건조한 유기층을 감압 농축 시킨 뒤 THF:Hex = 1:3 으로 컬럼하여 화합물 A010 (16.0g, 24.5mmol, 수율 68%) 를 제조하였다.
Mass : [(M+H)+] : 655
[합성예 2] 화합물 A022의 합성
상기 합성예 1에서 사용된 Pm02 대신 준비예 4에서 합성된 Pm04를 사용한 것을 제외하고는, 합성예 1과 동일한 방법으로 화합물 A022 (17.5g, 26.8mmol, 수율 75%)를 제조하였다.
Mass : [(M+H)+] : 655
[합성예 3] 화합물 A024의 합성
상기 합성예 1에서 사용된 Pm02 대신 준비예 4에서 합성된 Pm04를 사용하고, Py02 대신 준비예 9에서 합성된 Py04를 사용한 것을 제외하고는, 합성예 1과 동일한 방법으로 화합물 A024 (19.2g, 28.3mmol, 수율 79%)를 제조하였다.
Mass : [(M+H)+] : 680
[합성예 4] 화합물 A046의 합성
상기 합성예 1에서 사용된 Pm02 대신 준비예 5에서 합성된 Pm05를 사용한 것을 제외하고는, 합성예 1과 동일한 방법으로 화합물 A046 (18.7g , 28.0mmol, 수율 81%)를 제조하였다.
Mass : [(M+H)+] : 669
[합성예 5] 화합물 A047의 합성
상기 합성예 1에서 사용된 Pm02 대신 준비예 5에서 합성된 Pm05를 사용하고, Py02 대신 준비예 11에서 합성된 Py06을 사용한 것을 제외하고는, 합성예 1과 동일한 방법으로 화합물 A047 (21.0g, 28.2mmol, 수율 81%)를 제조하였다.
Mass : [(M+H)+] : 745
[합성예 6] 화합물 B004의 합성
상기 합성예 1에서 사용된 Pm02 대신 준비예 4에서 합성된 Pm04를 사용하고, Py02 대신 준비예 13에서 합성된 Py08을 사용한 것을 제외하고는, 합성예 1과 동일한 방법으로 화합물 B004 (17.8g, 27.2mmol, 수율 76%)를 제조하였다.
Mass : [(M+H)+] : 655
[합성예 7] 화합물 B005의 합성
상기 합성예 1에서 사용된 Pm02 대신 준비예 4에서 합성된 Pm04를 사용하고, Py02 대신 준비예 15에서 합성된 Py10를 사용한 것을 제외하고는, 합성예 1과 동일한 방법으로 화합물 B005 (22.3g, 30.6mmol, 수율 85%)를 제조하였다.
Mass : [(M+H)+] : 731
[합성예 8] 화합물 B025의 합성
상기 합성예 1에서 사용된 Pm02 대신 준비예 4에서 합성된 Pm04를 사용하고, Py02 대신 준비예 17에서 합성된 Py12를 사용한 것을 제외하고는, 합성예 1과 동일한 방법으로 화합물 B025 (18.2g, 27.8mmol, 수율 78%)를 제조하였다.
Mass : [(M+H)+] : 655
[합성예 9] 화합물 B046의 합성
상기 합성예 1에서 사용된 Pm02 대신 준비예 4에서 합성된 Pm04를 사용하고, Py02 대신 준비예 19에서 합성된 Py14를 사용한 것을 제외하고는, 합성예 1과 동일한 방법으로 화합물 B046 (16.5g, 25.2mmol, 수율 70%)를 제조하였다.
Mass : [(M+H)+] : 655
[합성예 10] 화합물 B047의 합성
상기 합성예 1에서 사용된 Pm02 대신 준비예 4에서 합성된 Pm04를 사용하고, Py02 대신 준비예 21에서 합성된 Py16을 사용한 것을 제외하고는, 합성예 1과 동일한 방법으로 화합물 B047 (21.3g, 29.2mmol, 수율 82%)를 제조하였다.
Mass : [(M+H)+] : 731
[합성예 11] 화합물 B061의 합성
상기 합성예 1에서 사용된 Pm02 대신 준비예 4에서 합성된 Pm04를 사용하고, Py02 대신 준비예 23에서 합성된 Py18를 사용한 것을 제외하고는, 합성예 1과 동일한 방법으로 화합물 B061 (14.7g, 23.4mmol, 수율 65%)를 제조하였다.
Mass : [(M+H)+] : 629
[합성예 12] 화합물 B088의 합성
상기 합성예 1에서 사용된 Pm02 대신 준비예 4에서 합성된 Pm04를 사용하고, Py02 대신 준비예 25에서 합성된 Py20를 사용한 것을 제외하고는, 합성예 1과 동일한 방법으로 화합물 B088 (16.4g, 25.1mmol, 수율 70%)를 제조하였다.
Mass : [(M+H)+] : 655
[합성예 13] 화합물 C001의 합성
상기 합성예 1에서 사용된 Pm02 대신 준비예 4에서 합성된 Pm04를 사용하고, Py02 대신 준비예 27에서 합성된 Py22를 사용한 것을 제외하고는, 합성예 1과 동일한 방법으로 화합물 C001 (16.2g, 25.8mmol, 수율 72%)를 제조하였다.
Mass : [(M+H)+] : 629
[합성예 14] 화합물 C013의 합성
상기 합성예 1에서 사용된 Pm02 대신 준비예 4에서 합성된 Pm04를 사용하고, Py02 대신 준비예 29에서 합성된 Py24를 사용한 것을 제외하고는, 합성예 1과 동일한 방법으로 화합물 C013 (23.1g, 29.7mmol, 수율 83%)를 제조하였다.
Mass : [(M+H)+] : 779
[합성예 15] 화합물 C018의 합성
상기 합성예 1에서 사용된 Pm02 대신 준비예 4에서 합성된 Pm04를 사용하고, Py02 대신 준비예 31에서 합성된 Py26를 사용한 것을 제외하고는, 합성예 1과 동일한 방법으로 화합물 C018 (21.8g, 27.1mmol, 수율 76%)를 제조하였다.
Mass : [(M+H)+] : 805
[합성예 16] 화합물 C046의 합성
상기 합성예 1에서 사용된 Pm02 대신 준비예 4에서 합성된 Pm04를 사용하고, Py02 대신 준비예 33에서 합성된 Py28를 사용한 것을 제외하고는, 합성예 1과 동일한 방법으로 화합물 C046 (17.8g, 27.6mmol, 수율 77%)를 제조하였다.
Mass : [(M+H)+] : 645
[합성예 17] 화합물 C082의 합성
상기 합성예 1에서 사용된 Pm02 대신 준비예 4에서 합성된 Pm04를 사용하고, Py02 대신 준비예 에서 35합성된 Py30를 사용한 것을 제외하고는, 합성예 1과 동일한 방법으로 화합물 C082 (25.8g, 32.5mmol, 수율 91%)를 제조하였다.
Mass : [(M+H)+] : 795
[합성예 18] 화합물 D047의 합성
상기 합성예 1에서 사용된 Pm02 대신 준비예 4에서 합성된 Pm04를 사용하고, Py02 대신 준비예 39에서 합성된 Py32를 사용한 것을 제외하고는, 합성예 1과 동일한 방법으로 화합물 D047 (23.1g, 29.1mmol, 수율 81%)를 제조하였다.
Mass : [(M+H)+] : 796
[합성예 19] 화합물 D066의 합성
상기 합성예 1에서 사용된 Pm02 대신 준비예 4에서 합성된 Pm04를 사용하고, Py02 대신 준비예 41에서 합성된 Py34를 사용한 것을 제외하고는, 합성예 1과 동일한 방법으로 화합물 D066 (20.9g, 29.9mmol, 수율 84%)를 제조하였다.
Mass : [(M+H)+] : 700
[합성예 20] 화합물 D120의 합성
상기 합성예 1에서 사용된 Pm02 대신 준비예 4에서 합성된 Pm04를 사용하고, Py02 대신 준비예 45에서 합성된 Py36를 사용한 것을 제외하고는, 합성예 1과 동일한 방법으로 화합물 D120 (19.7g, 27.0mmol, 수율 75%)를 제조하였다.
Mass : [(M+H)+] : 732
[합성예 21] 화합물 E003의 합성
상기 합성예 1에서 사용된 Pm02 대신 준비예 4에서 합성된 PM07을 사용하고, Py02 대신 준비예 45에서 합성된 Py38을 사용한 것을 제외하고는, 합성예 1과 동일한 방법으로 화합물 E003 (16.1g, 24.7mmol, 수율 69%)를 제조하였다.
Mass : [(M+H)+] : 654
[합성예 22] 화합물 E006의 합성
상기 합성예 1에서 사용된 Pm02 대신 준비예 4에서 합성된 PM08을 사용하고, Py02 대신 준비예 45에서 합성된 Py40을 사용한 것을 제외하고는, 합성예 1과 동일한 방법으로 화합물 E006 (17.0g, 23.3mmol, 수율 73%)를 제조하였다.
Mass : [(M+H)+] : 730
[합성예 23] 화합물 E019의 합성
상기 합성예 1에서 사용된 Pm02 대신 준비예 4에서 합성된 PM09를 사용하고, Py02 대신 준비예 45에서 합성된 Py42를 사용한 것을 제외하고는, 합성예 1과 동일한 방법으로 화합물 E019 (23.1g, 32.8mmol, 수율 86%)를 제조하였다.
Mass : [(M+H)+] : 669
[합성예 24] 화합물 E035의 합성
상기 합성예 1에서 사용된 Pm02 대신 준비예 4에서 합성된 PM10을 사용하고, Py02 대신 준비예 45에서 합성된 Py44를 사용한 것을 제외하고는, 합성예 1과 동일한 방법으로 화합물 E035 (23.1g, 32.8mmol, 수율 86%)를 제조하였다.
Mass : [(M+H)+] : 705
[합성예 25] 화합물 E040의 합성
상기 합성예 1에서 사용된 Pm02 대신 준비예 4에서 합성된 PM11을 사용하고, Py02 대신 준비예 45에서 합성된 Py46을 사용한 것을 제외하고는, 합성예 1과 동일한 방법으로 화합물 E040 (14.7g, 17.6mmol, 수율 70%)를 제조하였다.
Mass : [(M+H)+] :837
[합성예 26] 화합물 E054의 합성
상기 합성예 1에서 사용된 Pm02 대신 준비예 4에서 합성된 PM12를 사용하고, Py02 대신 준비예 45에서 합성된 Py48을 사용한 것을 제외하고는, 합성예 1과 동일한 방법으로 화합물 E054 (17.8g, 27.3mmol, 수율 71%)를 제조하였다.
Mass : [(M+H)+] :654
[합성예 27] 화합물 E076의 합성
상기 합성예 1에서 사용된 Pm02 대신 준비예 4에서 합성된 PM08을 사용하고, Py02 대신 준비예 45에서 합성된 Py50을 사용한 것을 제외하고는, 합성예 1과 동일한 방법으로 화합물 E076 (13.6g, 19.3mmol, 수율 60%)를 제조하였다.
Mass : [(M+H)+] :705
[합성예 28] 화합물 E083의 합성
상기 합성예 1에서 사용된 Pm02 대신 준비예 4에서 합성된 PM07을 사용하고, Py02 대신 준비예 45에서 합성된 Py52를 사용한 것을 제외하고는, 합성예 1과 동일한 방법으로 화합물 E083 (23.1g, 31.6mmol, 수율 88%)를 제조하였다.
Mass : [(M+H)+] :731
[합성예 29] 화합물 E085의 합성
상기 합성예 1에서 사용된 Pm02 대신 준비예 4에서 합성된 PM10을 사용하고, Py02 대신 준비예 45에서 합성된 Py54를 사용한 것을 제외하고는, 합성예 1과 동일한 방법으로 화합물 E085 (16.9g, 28.1mmol, 수율 74%)를 제조하였다.
Mass : [(M+H)+] :603
[합성예 30] 화합물 E090의 합성
상기 합성예 1에서 사용된 Pm02 대신 준비예 4에서 합성된 PM11을 사용하고, Py02 대신 준비예 45에서 합성된 Py56을 사용한 것을 제외하고는, 합성예 1과 동일한 방법으로 화합물 E090 (17.3g, 20.1mmol, 수율 81%)를 제조하였다.
Mass : [(M+H)+] :862
[실시예 1] 청색 유기 전계 발광 소자의 제작
합성예 1에서 합성된 화합물 A010을 통상적으로 알려진 방법으로 고순도 승화정제를 한 후, 하기와 같이 청색 유기 전계 발광 소자를 제작하였다.
먼저. ITO (Indium tin oxide)가 1200 Å 두께로 박막 코팅된 유리 기판을 증류수 초음파로 세척하였다. 증류수 세척이 끝나면, 이소프로필 알코올, 아세톤, 메탄올 등의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후, UV OZONE 세정기(Power sonic 405, 화신테크)로 이송시킨 다음 UV를 이용하여 상기 기판을 5분간 세정하고 진공 증착기로 기판을 이송하였다.
상기와 같이 준비된 ITO 투명 전극 위에, 화합물 1과 화합물 2 를 중량비 98 : 2 로 공증착하여 100 Å 두께의 정공 주입층을 형성한 후, 상기 정공 주입층 상부에 화합물 1을 증착하여 1400 Å 두께의 정공 수송층을 형성하였다. 이후, 상기 정공 수송층 상부에 화합물 3을 50 Å의 두께로 증착하여 정공수송보조층을 형성하고, 화합물 4 및 화합물 5를 98 : 2의 중량비로 공증착하여 200 Å 두께의 발광층을 형성하였다. 이후, 상기 발광층 상부에 화합물 6을 증착하여 50 Å 두께의 전자수송 보조층을 형성한 다음, 화합물 A010 및 화합물 7을 1 : 1의 중량비로 공증착하여 300 Å 두께의 전자 수송층을 형성하였다. 이후, 상기 전자 수송층 상부에 LiF를 증착하여 10 Å 두께의 전자 주입층을 형성한 후, 상기 전자 주입층 상부에 Al을 증착하여, 1000 Å 두께의 캐소드를 형성함으로써, 유기 발광 소자를 제작하였다.
이때 사용된 화합물 1 내지 7의 구조는 각각 다음과 같다.
[실시예 2 내지 30] 청색 유기 전계 발광 소자의 제작
실시예 1에서 전자 수송층 물질로 사용된 화합물 A010 대신 하기 표 1에 기재된 화합물을 각각 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 수행하여 청색 유기 전계 발광 소자를 제작하였다.
[비교예 1 내지 9] 청색 유기 전계 발광 소자의 제작
전자 수송층 물질로 화합물 A010 대신 화합물 A 내지 I를 각각 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1 과 동일하게 수행하여 청색 유기 전계 발광 소자를 제작하였다. 이때, 상기 화합물 A 내지 I의 구조는 각각 하기와 같다.
[평가예 1]
실시예 1 내지 30 및 비교예 1 내지 9에서 각각 제작한 청색 유기 전계 발광 소자에 대하여, 전류밀도 10 mA/㎠에서의 구동전압, 전류효율, 발광파장을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
| 샘플 | 전자 수송층 | 구동전압(V) | 발광피크(nm) | 전류효율(cd/A) |
| 실시예 1 | 화합물 A010 | 3.8 | 453 | 8.2 |
| 실시예 2 | 화합물 A022 | 3.5 | 457 | 9.0 |
| 실시예 3 | 화합물 A024 | 3.7 | 456 | 8.4 |
| 실시예 4 | 화합물 A046 | 4.1 | 451 | 8.8 |
| 실시예 5 | 화합물A047 | 3.5 | 455 | 8.6 |
| 실시예 6 | 화합물 B004 | 3.7 | 453 | 8.5 |
| 실시예 7 | 화합물 B005 | 3.4 | 456 | 9.0 |
| 실시예 8 | 화합물 B025 | 3.8 | 454 | 8.7 |
| 실시예 9 | 화합물 B046 | 4.0 | 454 | 8.2 |
| 실시예 10 | 화합물 B047 | 4.1 | 458 | 7.9 |
| 실시예 11 | 화합물 B061 | 3.7 | 451 | 8.8 |
| 실시예 12 | 화합물 B088 | 3.6 | 451 | 7.9 |
| 실시예 13 | 화합물 C001 | 3.5 | 453 | 8.1 |
| 실시예 14 | 화합물 C013 | 3.8 | 456 | 8.5 |
| 실시예 15 | 화합물 C018 | 4.0 | 452 | 8.7 |
| 실시예 16 | 화합물 C046 | 4.1 | 451 | 8.9 |
| 실시예 17 | 화합물 C082 | 3.9 | 452 | 8.3 |
| 실시예 18 | 화합물 D047 | 4.0 | 451 | 8.4 |
| 실시예 19 | 화합물 D066 | 3.7 | 453 | 8.8 |
| 실시예 20 | 화합물 D120 | 4.1 | 452 | 8.7 |
| 실시예 21 | 화합물 E003 | 4.1 | 451 | 8.8 |
| 실시예 22 | 화합물 E006 | 3.5 | 455 | 8.6 |
| 실시예 23 | 화합물 E019 | 3.7 | 453 | 8.5 |
| 실시예 24 | 화합물 E035 | 3.4 | 456 | 9.0 |
| 실시예 25 | 화합물 E040 | 3.8 | 453 | 8.2 |
| 실시예 26 | 화합물 E054 | 3.5 | 457 | 9.0 |
| 실시예 27 | 화합물 E076 | 3.7 | 456 | 8.4 |
| 실시예 28 | 화합물 E083 | 4.1 | 451 | 8.8 |
| 실시예 29 | 화합물 E085 | 3.5 | 455 | 8.6 |
| 실시예 30 | 화합물 E090 | 3.8 | 455 | 8.7 |
| 비교예 1 | 화합물 A | 5.1 | 458 | 4.8 |
| 비교예 2 | 화합물 B | 5.2 | 459 | 4.9 |
| 비교예 3 | 화합물 C | 5.1 | 458 | 5.1 |
| 비교예 4 | 화합물 D | 5.0 | 456 | 6.0 |
| 비교예 5 | 화합물 E | 5.4 | 459 | 5.9 |
| 비교예 6 | 화합물 F | 5.4 | 458 | 5.8 |
| 비교예 7 | 화합물 G | 5.1 | 489 | 6.2 |
| 비교예 8 | 화합물 H | 5.1 | 459 | 4.9 |
| 비교예 9 | 화합물 I | 5.0 | 458 | 5.3 |
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 화합물(A010~E090)을 전자 수송층에 사용한 실시예 1 내지 30의 청색 유기 전계 발광 소자는 화합물 A 내지 I 를 전자 수송층에 사용한 비교예 1 내지 9의 청색 유기 전계 발광 소자에 비해 구동전압, 발광피크 및 전류효율 면에서 우수한 성능을 나타내는 것을 알 수 있었다.
또한, 실시예 1 내지 30의 청색 유기 전계 발광 소자는 피리미딘 모이어티와 디벤조계 모이어티가 링커기인 2가의 피리딘기를 통해 결합된 화합물로, 피리미딘 모이어티와 카바졸 모이어티가 링커기인 2가의 피리딘기를 통해 결합된 화합물(예: 화합물 A 내지 D, H, I)를 전자수송층에 사용한 비교예 1 내지 4, 8, 9의 청색 유기 전계 발광 소자; 비(非)-디벤조 모이어티가 링커기(2가의 피리딘기-페닐렌기)를 통해 피리미딘 모이어티에 결합된 화합물(예: 화합물 E, F)를 전자수송층에 사용한 비교예 5, 6의 청색 유기 전계 발광 소자; 및 링커기로 [2가의 피리딘기-페닐렌기]를 함유하는 화합물(예: 화합물 E, F, G)을 전자수송층에 사용한 비교예 5~7의 청색 유기 전계 발광 소자에 비해 구동전압, 발광피크 및 전류효율 면에서 우수한 성능을 나타내는 것을 알 수 있었다.
[실시예 31] 유기 전계 발광 소자의 제작
합성예 6에서 합성된 B004를 통상적으로 알려진 방법으로 고순도 승화정제를 한 후, 아래의 과정에 따라 청색 유기 전계 발광 소자를 제작하였다.
먼저. ITO (Indium tin oxide)가 1200 Å 두께로 박막 코팅된 유리 기판을 증류수 초음파로 세척하였다. 증류수 세척이 끝나면, 이소프로필 알코올, 아세톤, 메탄올 등의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후, UV OZONE 세정기(Power sonic 405, 화신테크)로 이송시킨 다음 UV를 이용하여 상기 기판을 5분간 세정하고 진공 증착기로 기판을 이송하였다.
상기와 같이 준비된 ITO 투명 전극 위에, 화합물 1과 화합물 2를 중량비 98 : 2 로 공증착하여 100 Å 두께의 정공 주입층을 형성한 후, 상기 정공 주입층 상부에 화합물 1을 증착하여 200 Å 두께의 정공 수송층을 형성하였다. 이어서, 상기 정공 수송층 상부에 화합물 3을 50 Å의 두께로 증착하여 정공수송보조층을 형성하고, 화합물 4 및 화합물 5를 98 : 2의 중량비로 공증착하여 200 Å 두께의 발광층을 형성하였다. 이후, 발광층 상에 화합물 7을 150 Å의 두께로 증착하여 전자수송층을 형성하고, 상기 전자수송층 상에 화합물 B004 를 80 Å의 두께로 증착하여 전하생성층을 형성하였다. 전하생성층 상에 화합물 1과 화합물 2를 중량비 98 : 2 로 공증착하여 100 Å 두께의 정공 주입층을 형성한 후, 정공 주입층 상에 화합물 1을 증착하여 350 Å 두께의 정공 수송층을 형성하였다. 이후, 상기 정공 수송층 상부에 화합물 3을 50 Å의 두께로 증착하여 정공수송 보조층을 형성한 다음, 화합물 4 및 화합물 5를 98 : 2의 중량비로 공증착하여 200 Å 두께의 발광층을 형성하였다. 상기 발광층 상부에 화합물 6을 증착하여 50 Å 두께의 전자수송 보조층을 형성한 다음, 화합물 7과 화합물 8을 1 : 1 의 중량비로 공증착하여 300 Å의 두께로 전자수송층을 형성하고, 상기 전자 수송층 상부에 LiF를 증착하여 10Å 두께의 전자 주입층을 형성한 후, 상기 전자 주입층 상부에 Al을 증착하여, 1000 Å 두께의 캐소드를 형성함으로써, 유기 발광 소자를 제작하였다.
이때 사용된 화합물 1 내지 7의 구조는 각각 실시예 1에 기재된 바와 동일하고, 화합물 8의 구조는 하기와 같다.
[실시예 32 내지 40] 유기 전계 발광 소자의 제작
실시예 31에서 전하생성층 재료로 사용된 화합물 B004 대신 하기 표 2에 기재된 화합물을 각각 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 31과 동일하게 수행하여 유기 전계 발광 소자를 제작하였다.
[비교예 10 내지 18] 유기 전계 발광 소자의 제작
실시예 31에서 전하생성층 재료로 사용된 화합물 B004를 사용하지 않고, 화합물 A 내지 I를 각각 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 31 과 동일하게 수행하여 유기 전계 발광 소자를 제작하였다. 이때, 화합물 A 내지 I의 구조는 비교예 1 내지 9에 기재된 바와 같다.
[평가예 2]
실시예 31 내지 40 및 비교예 10 내지 18에서 각각 제조된 유기 전계 발광 소자에 대하여, 전류밀도 10 mA/㎠에서의 구동전압, 발광파장, 전류효율을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
| 샘플 | 전하 생성층 | 구동 전압 (V) | 전류 효율(cd/A) | 수명(h) |
| 실시예 31 | B004 | 8.2 | 15.3 | 358 |
| 실시예 32 | B005 | 8.3 | 15.9 | 321 |
| 실시예 33 | B025 | 8.3 | 15.7 | 316 |
| 실시예 34 | C001 | 8.2 | 15.5 | 319 |
| 실시예 35 | C013 | 8.3 | 15.6 | 318 |
| 실시예 36 | C018 | 8.1 | 15.3 | 326 |
| 실시예 37 | E003 | 8.3 | 15.3 | 325 |
| 실시예 38 | E006 | 8.2 | 15.7 | 329 |
| 실시예 39 | E019 | 8.2 | 15.2 | 333 |
| 실시예 40 | E035 | 8.2 | 15.5 | 312 |
| 비교예 10 | 화합물 A | 8.9 | 14.5 | 98 |
| 비교예 11 | 화합물 B | 8.7 | 14.8 | 97 |
| 비교예 12 | 화합물 C | 8.6 | 14.6 | 89 |
| 비교예 13 | 화합물 D | 8.8 | 14.8 | 87 |
| 비교예 14 | 화합물 E | 9.5 | 12.2 | 84 |
| 비교예 15 | 화합물 F | 9.8 | 13.6 | 105 |
| 비교예 16 | 화합물 G | 9.7 | 13.5 | 68 |
| 비교예 17 | 화합물 H | 9.9 | 14.0 | 90 |
| 비교예 18 | 화합물 I | 9.8 | 12.0 | 85 |
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 화합물(B004~E035)을 전하생성층에 사용한 실시예 31 내지 40의 유기 전계 발광 소자는 피리미딘 모이어티와 디벤조계 모이어티가 링커기인 2가의 피리딘기를 통해 결합된 화합물로, 피리미딘 모이어티와 카바졸 모이어티가 링커기인 2가의 피리딘기를 통해 결합된 화합물(예: 화합물 A 내지 D, H, I)를 전해생성층에 사용한 비교예 10 내지 13, 17, 18의 유기 전계 발광 소자; 비(非)-디벤조 모이어티가 링커기(2가의 피리딘기-페닐렌기)를 통해 피리미딘 모이어티에 결합된 화합물(예: 화합물 E, F)를 전하생성층에 사용한 비교예 14, 15의 유기 전계 발광 소자; 및 링커기로 [2가의 피리딘기-페닐렌기]를 함유하는 화합물(예: 화합물 E, F, G)을 전하생성층에 사용한 비교예 14~16의 유기 전계 발광 소자에 비해 구동전압, 전류효율 및 수명면에서 우수한 성능을 나타내는 것을 알 수 있었다.
100: 애노드,
200: 캐소드,
300: 유기물층, 310: 정공주입층,
320: 정공수송층, 330: 발광층,
340: 전자수송층, 350: 전자주입층,
360: 전자 수송 보조층, 400: 제1 발광 유닛,
410: 제1정공수송층, 420: 제1발광층,
430: 제1전자수송층, 440: 정공주입층,
500: 제2 발광 유닛, 510: 제2정공수송층,
520: 제2발광층, 530: 제2전자수송층,
600: 전하생성층, 610: N형 전하생성층,
620: P형 전하생성층
300: 유기물층, 310: 정공주입층,
320: 정공수송층, 330: 발광층,
340: 전자수송층, 350: 전자주입층,
360: 전자 수송 보조층, 400: 제1 발광 유닛,
410: 제1정공수송층, 420: 제1발광층,
430: 제1전자수송층, 440: 정공주입층,
500: 제2 발광 유닛, 510: 제2정공수송층,
520: 제2발광층, 530: 제2전자수송층,
600: 전하생성층, 610: N형 전하생성층,
620: P형 전하생성층
Claims (12)
- 하기 화학식 1로 표시되는 화합물:
[화학식 1]
(상기 화학식 1에서,
Ar1 내지 Ar3은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 포스핀옥사이드기, C1~C40의 알킬포스핀옥사이드기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 아릴포스핀옥사이드기 및 C6~C60 의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 또는 이들은 인접한 기와 축합 고리를 형성할 수 있으며,
다만, 상기 Ar1 내지 Ar3 중 어느 하나는 하기 화학식 2로 표시되는 치환체이고,
[화학식 2]
상기 화학식 2에서,
X1 내지 X5는 서로 동일하거나 또는 상이하고, 각각 독립적으로 N 또는 CR1이고,
다만, 상기 X1 내지 X5 중 하나는 N이고, 나머지는 CR1이며, 이때 복수의 CR1은 서로 동일하거나 상이하고,
복수의 R1은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 포스핀옥사이드기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40 의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 아릴포스핀옥사이드기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되며,
다만, 복수의 R1 중 어느 하나는 하기 화학식 3으로 표시되는 치환체이고,
[화학식 3]
상기 화학식 3에서,
Y1는 O, S, C(R3)(R4), Si(R5)(R6), P(R7)로 이루어진 군에서 선택되고,
a는 0 내지 4의 정수이고,
R2 내지 R7은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적인 수소, 중수소, 할로겐기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, 포스핀옥사이드기, C1~C40의 알킬포스핀옥사이드기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 아릴포스핀옥사이드기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 또는 인접하는 기와 축합하여 축합고리를 형성할 수 있고,
상기 Ar1 내지 Ar3, 및 R1 내지 R7의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기, 알킬옥시기, 아릴옥시기, 알킬실릴기, 아릴실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 포스핀옥사이드기, 알킬포스핀옥사이드기, 아릴포스핀기, 아릴포스핀옥사이드기, 아릴아민기 및 축합 고리는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 아릴포스핀옥사이드기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환 또는 비치환되고, 상기 치환기가 복수인 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이함). - 제1항에 있어서,
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 4 또는 5로 표시되는, 화합물:
[화학식 4]
[화학식 5]
(상기 화학식 4에서,
Ar1 및 Ar2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, 포스핀옥사이드기, C1~C40의 알킬포스핀옥사이드기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 아릴포스핀옥사이드기 및 C6~C60 의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 또는 이들은 인접한 기와 축합 고리를 형성할 수 있으며,
상기 화학식 5에서,
Ar2 및 Ar3은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, 포스핀옥사이드기, C1~C40의 알킬포스핀옥사이드기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 아릴포스핀옥사이드기 및 C6~C60 의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 또는 이들은 인접한 기와 축합 고리를 형성할 수 있으며,
상기 Ar1 내지 Ar3의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기, 알킬옥시기, 아릴옥시기, 알킬실릴기, 아릴실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 포스핀옥사이드기, 알킬포스핀옥사이드기, 아릴포스핀기, 아릴포스핀옥사이드기, 아릴아민기 및 축합 고리는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 아릴포스핀옥사이드기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환 또는 비치환되고, 상기 치환기가 복수인 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이하고,
상기 화학식 4 및 5에서,
X1 내지 X5는 각각 제1항에 정의된 바와 같음). - 제1항에 있어서,
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 6 내지 11 중 어느 하나로 표시되는, 화합물:
[화학식 6]
[화학식 7]
[화학식 8]
[화학식 9]
[화학식 10]
[화학식 11]
(상기 화학식 6 내지 8에서,
Ar1 및 Ar2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, 포스핀옥사이드기, C1~C40의 알킬포스핀옥사이드기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 아릴포스핀옥사이드기 및 C6~C60 의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 또는 이들은 인접한 기와 축합 고리를 형성할 수 있으며,
상기 화학식 9 내지 11에서,
Ar2 및 Ar3은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, 포스핀옥사이드기, C1~C40의 알킬포스핀옥사이드기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 아릴포스핀옥사이드기 및 C6~C60 의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 또는 이들은 인접한 기와 축합 고리를 형성할 수 있으며,
상기 Ar1 내지 Ar3의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기, 알킬옥시기, 아릴옥시기, 알킬실릴기, 아릴실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 포스핀옥사이드기, 알킬포스핀옥사이드기, 아릴포스핀기, 아릴포스핀옥사이드기, 아릴아민기 및 축합 고리는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 아릴포스핀옥사이드기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환 또는 비치환되고, 상기 치환기가 복수인 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이하고,
상기 화학식 6 내지 11에서,
R1은 제1항에 정의된 바와 같음). - 제1항에 있어서,
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 12 내지 25 중 어느 하나로 표시되는, 화합물:
[화학식 12]
[화학식 13]
[화학식 14]
[화학식 15]
[화학식 16]
[화학식 17]
[화학식 18]
[화학식 19]
[화학식 20]
[화학식 21]
[화학식 22]
[화학식 23]
[화학식 24]
[화학식 25]
(상기 화학식 12 내지 18에서,
Ar1 및 Ar2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, 포스핀옥사이드기, C1~C40의 알킬포스핀옥사이드기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 아릴포스핀옥사이드기 및 C6~C60 의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 또는 이들은 인접한 기와 축합 고리를 형성할 수 있으며,
상기 화학식 19 내지 25에서,
Ar2 및 Ar3은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, 포스핀옥사이드기, C1~C40의 알킬포스핀옥사이드기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 아릴포스핀옥사이드기 및 C6~C60 의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 또는 이들은 인접한 기와 축합 고리를 형성할 수 있고,
상기 Ar1 내지 Ar3의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기, 알킬옥시기, 아릴옥시기, 알킬실릴기, 아릴실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 포스핀옥사이드기, 알킬포스핀옥사이드기, 아릴포스핀기, 아릴포스핀옥사이드기, 아릴아민기 및 축합 고리는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 아릴포스핀옥사이드기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환 또는 비치환되고, 상기 치환기가 복수인 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이하고,
Y1, R2 및 a는 각각 제1항에 정의된 바와 같음). - 제1항에 있어서,
상기 Ar1 내지 Ar3은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 하기 치환체 S-a1 내지 S-a17로 이루어진 군에서 선택되고,
다만, 상기 Ar1 내지 Ar3 중 어느 하나는 상기 화학식 2로 표시되는 치환체인, 화합물:
(상기 치환체 S-a1 내지 S-a17에서,
*은 상기 화학식 1과 연결되는 부위이고,
b는 0 내지 5의 정수이고,
c는 0 내지 7의 정수이며,
d는 0 내지 4의 정수이고,
e는 0 내지 9의 정수이며,
f는 0 내지 3의 정수이고,
g는 0 내지 6의 정수이며,
h는 0 내지 8의 정수이고,
Rs, Ra 및 Rb는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 아릴포스핀옥사이드기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 또는 인접한 기(예: R1-R1, R2-R2, R2-R3, R3-R3, R4-R5 등)와 결합하여 축합 고리를 형성하고, 구체적으로 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 및 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택되거나, 또는 인접한 기와 결합하여 축합 고리를 형성할 수 있음). - 제1항에 있어서,
상기 Ar1 내지 Ar3은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 하기 치환체 S-b1 내지 S-b28로 이루어진 군에서 선택되고,
다만, 상기 Ar1 내지 Ar3 중 어느 하나는 상기 화학식 2로 표시되는 치환체인, 화합물:
(상기 치환체 S-b1 내지 S-b28에서,
*은 상기 화학식 1과 연결되는 부위임). - 제1항에 있어서,
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화합물 A001 내지 E090으로 이루어진 군에서 선택된, 화합물:
. - 애노드; 캐소드; 상기 애노드와 캐소드 사이에 개재(介在)된 1층 이상의 유기물층을 포함하며,
상기 1층 이상의 유기물층 중 적어도 하나는 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 화합물을 포함하는 유기 전계 발광 소자. - 제8항에 있어서,
상기 유기 화합물을 포함하는 유기물층은 전자 수송층, 전자수송 보조층 및 발광층 중 어느 하나인 것인, 유기 전계 발광 소자. - 서로 이격 배향된 애노드와 캐소드;
상기 애노드와 캐소드 사이에 개재된 복수의 발광 유닛; 및
서로 인접한 발광 유닛 사이에 개재된 전하 생성층
을 포함하고,
상기 각 발광 유닛은 정공 수송층, 발광층 및 전자 수송층을 포함하고,
상기 전하 생성층은 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 화합물을 포함하는 것인, 유기 전계 발광 소자. - 제10항에 있어서,
상기 전하 생성층은 N형 전하 생성층 및 P형 전하 생성층을 함유하고,
상기 N형 전하 생성층은 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 화합물을 포함하는 것인, 유기 전계 발광 소자. - 제11항에 있어서,
상기 N형 전하 생성층은 N형 도펀트를 더 포함하는 것인, 유기 전계 발광 소자.
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