KR20240005806A - 유기 전계발광 디바이스용 재료 - Google Patents

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아미르 호싸인 파르함
필립 슈퇴쎌
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Abstract

본 발명은 전자 디바이스에 사용하기에 적합한 화합물, 상기 화합물을 포함하는 전자 디바이스, 특히 유기 전계발광 디바이스에 관한 것이다.

Description

유기 전계발광 디바이스용 재료
본 발명은 전자 디바이스, 특히 유기 전계발광 디바이스에서 사용하기 위한 재료, 및 이들 재료를 포함하는 전자 디바이스, 특히 유기 전계발광 디바이스에 관한 것이다.
유기 전계발광 디바이스 (OLED) 에서 사용된 방출 재료는 흔히 인광 유기금속성 착물이다. 일반적으로, 예를 들어 효율, 작동 전압 및 수명과 관련하여 OLED, 특히 또한 삼중항 방출 (인광) 을 나타내는 OLED 에서의 개선의 필요성이 여전히 존재한다. 인광 OLED 의 특성은 사용되는 삼중항 방출체에 의해서만 결정되는 것은 아니다. 더욱 구체적으로, 사용되는 다른 재료, 예컨대 매트릭스 재료도 여기서 특히 중요하다. 따라서, 이들 재료의 개선은 또한 OLED 특성의 개선에 이를 수 있다.
본 발명의 목적은 OLED에 사용하기에 적합하고, 특히 인광성 방출체를 위한 매트릭스 재료로서, 전자 수송 재료로서, 정공 차단제(hole blocker) 재료로서, 또는 그 밖의 정공 수송 또는 전자 차단제 재료로서 사용하기에 적합하고, 그리고 그 안에서 개선된 특성들을 유도하는 화합물을 제공하는 것이다.
놀랍게도, 이 목적은 OLED 에서 사용하기에 양호하게 적합한 이하 상세히 설명되는 특정 화합물에 의해 달성된다는 것을 알아냈다. 이들 OLED 는 특히 긴 수명, 고효율 및 상대적으로 낮은 작동 전압을 갖는다. 따라서 본 발명은 이들 화합물, 및 이들 화합물을 포함하는 전자 디바이스, 특히 유기 전계발광 디바이스를 제공한다.
본 발명은 식 (1)의 화합물을 제공한다
Figure pct00001
식 중 사용되는 기호는 다음과 같다:
X 는 각각의 경우에 동일하거나 상이하고, CR 또는 N이되, 단 환 당 2개 이하의 X기는 N이고, 3개의 X기를 갖는 환의 일부인 2개의 인접한 X기는 C이며, *로 표시된 결합을 통해 환 상에 융합된 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템(ring system)을 형성하고;
Y 는 각각의 경우에 동일하거나 상이하고, BR, C(R)2, C=O, Si(R)2, Ge(R)2, O, S, Se, SO, SO2, PR 또는 P(=O)R 이며;
Y1 은 각각의 경우에 동일하거나 상이하고, BR, C(R)2, C=O, Si(R)2, Ge(R)2, O, S, Se, SO, SO2, PR 또는 P(=O)R 이며;
Q 는 각각의 경우에 동일하거나 상이하고, CR 또는 N이며, 단 고리 당 최대 2개의 Q 기는 N이고;
R 은 각각의 경우에 동일하거나 상이하고, H, D, F, Cl, Br, I, N(Ar')2, N(R1)2, OAr', SAr', B(OR1)2, CHO, C(=O)R1, CR1=C(R1)2, CN, C(=O)OR1, C(=O)NR1, Si(R1)3, NO2, P(=O)(R1)2, OSO2R1, OR1, S(=O)R1, S(=O)2R1, SR1, 1 내지 20 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬 기 또는 2 내지 20 개의 탄소 원자를 갖는 알케닐 또는 알키닐 기 또는 3 내지 20 개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬 기 (여기서 상기 알킬, 알케닐 또는 알키닐 기는 각각의 경우에 하나 이상의 R1 라디칼에 의해 치환될 수도 있고, 여기서 하나 이상의 비인접 CH2 기는 -R1C=CR1-, -C≡C-, Si(R1)2, NR1, CONR1, C=O, C=S, -C(=O)O-, P(=O)(R1), -O-, -S-, SO 또는 SO2 에 의해 대체될 수도 있음), 또는 5 내지 60 개의 방향족 고리 원자, 바람직하게는 5 내지 40 개의 방향족 고리 원자를 갖고 각각의 경우에 하나 이상의 R1 라디칼에 의해 치환될 수도 있는 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템이며, 여기서 동일한 환에 결합된 2개 이상의 R 라디칼은 함께 하나 이상의 R1 라디칼에 의해 치환될 수도 있는 지방족, 헤테로지방족, 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템을 형성할 수도 있고, 여기서 동일한 탄소, 규소, 게르마늄 또는 주석 원자에 결합된 2개의 R 라디칼은 함께 하나 이상의 R1 라디칼에 의해 치환될 수도 있는 단환 또는 다환, 지방족, 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템을 형성할 수도 있다;
Ar' 는 각각의 경우에 동일하거나 상이하고, 5 내지 40 개의 방향족 고리 원자를 가지고 하나 이상의 R 1 라디칼에 의해 치환될 수도 있는 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템이고;
R1 은 각각의 경우에 동일하거나 상이하고, H, D, F, I, B(OR2)2, N(R2)2, CHO, C(=O)R2, CR2=C(R2)2, CN, C(=O)OR2, Si(R2)3, NO2, P(=O)(R2)2, OSO2R2, SR2, OR2, S(=O)R2, S(=O)2R2, 1 내지 20 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬 기 또는 2 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 알케닐 또는 알키닐 기 또는 3 내지 20 개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬 기 (여기서 상기 알킬, 알케닐 또는 알키닐 기는 각각의 경우에 하나 이상의 R2 라디칼에 의해 치환될 수도 있고, 여기서 위에 언급된 기에서 하나 이상의 CH2 기는 -R2C=CR2-, -C≡C-, Si(R2)2, C=O, C=S, -C(=O)O-, NR2, CONR2, P(=O)(R2), -O-, -S-, SO 또는 SO2 에 의해 대체될 수도 있고, 여기서 위에 언급된 기에서 하나 이상의 수소 원자는 D, F, Cl, Br, I, CN 또는 NO2 에 의해 대체될 수도 있음), 또는 5 내지 30 개의 방향족 고리 원자를 갖고 각각의 경우에 하나 이상의 R2 라디칼에 의해 치환될 수도 있는 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템이고, 여기서 둘 이상의 R1 라디칼은 함께 지방족, 헤테로지방족, 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템을 형성할 수도 있다;
R2 는 각각의 경우에 동일하거나 상이하고, H, D, F, CN 또는 1 내지 20 개의 탄소 원자를 갖는 지방족, 방향족 또는 헤테로방향족 유기 라디칼이고, 여기서 하나 이상의 수소 원자는 또한 D 또는 F 에 의해 대체될 수도 있고; 동시에, 2개 이상의 R2 치환기는 서로 연결될 수도 있고 고리를 형성할 수도 있다.
본 발명의 맥락에서의 아릴 기는 6 내지 40 개의 탄소 원자들을 포함하고; 본 발명의 맥락에서의 헤테로아릴 기는 2 내지 40 개의 탄소 원자들 및 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하며, 단, 탄소 원자들 및 헤테로원자들의 총합은 적어도 5이다. 헤테로원자는 바람직하게는 N, O 및/또는 S 에서 선택된다. 아릴기 또는 헤테로아릴기는 단순 방향족 환, 즉 벤젠, 또는 단순 헤테로방향족 환, 예를 들어 피리딘, 피리미딘, 티오펜 등, 또는 융합된 (고리 모양) 아릴 또는 헤테로아릴기, 예를 들어 나프탈렌, 안트라센, 페난트렌, 퀴놀린, 이소퀴놀린 등을 의미하는 것으로 이해된다. 단일 결합에 의해 서로 연결된 방향족 화합물, 예를 들어 비페닐은, 대조적으로 아릴 또는 헤테로아릴기로서가 아니라 방향족 고리 시스템으로서 지칭된다.
본 발명의 맥락에서 방향족 고리 시스템은 고리 시스템에서 6 내지 60 개의 탄소 원자, 바람직하게는 6 내지 40 개의 탄소 원자를 포함한다. 본 발명의 맥락에서 헤테로방향족 고리 시스템은 고리 시스템에서 2 내지 60 개의 탄소 원자, 바람직하게는 2 내지 40 개의 탄소 원자와 적어도 하나의 헤테로원자를 함유하는데, 단, 탄소 원자와 헤테로원자의 총합은 적어도 5 이다. 헤테로원자들은 바람직하게는 N, O 및/또는 S 로부터 선택된다. 본 발명의 맥락에서 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템은 반드시 아릴 또는 헤테로아릴 기만을 함유하는 것이 아니라, 둘 이상의 아릴 또는 헤테로아릴 기가 비방향족 단위, 예를 들어 탄소, 질소 또는 산소 원자에 의해 연결되는 것도 가능한, 시스템을 의미하는 것으로 이해될 것이다. 이들은 마찬가지로 둘 이상의 아릴 또는 헤테로아릴 기가 서로 직접 연결된 시스템, 예를 들어, 비페닐, 테르페닐, 비피리딘 또는 페닐피리딘을 의미하는 것으로 이해될 것이다. 예를 들어, 플루오렌, 9,9'-스피로비플루오렌, 9,9-디아릴플루오렌, 트리아릴아민, 디아릴 에테르, 스틸벤 등과 같은 시스템은 또한 본 발명의 맥락에서 방향족 고리 시스템으로서 간주될 것이며, 둘 이상의 아릴기가 예를 들어 짧은 알킬기에 의해 연결되는 시스템도 마찬가지이다. 바람직한 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템은 단순 아릴 또는 헤테로아릴 기 및 2 개 이상의 아릴 또는 헤테로아릴 기가 서로 직접 연결되는 기, 예를 들어 비페닐 또는 비피리딘, 그리고 또한 플루오렌 또는 스피로비플루오렌이다.
전자-풍부 헤테로방향족 고리 시스템은 전자-결핍 헤테로아릴기를 함유하지 않는 헤테로방향족 고리 시스템인 것을 특징으로 한다. 전자-결핍 헤테로아릴기는 적어도 하나의 질소 원자를 갖는 적어도 하나를 갖는 6원 헤테로아릴기 또는 적어도 2개의 헤테로원자를 갖고 그 중 하나는 질소 원자이고 다른 하나는 산소, 황 또는 치환된 질소 원자인 5원 헤테로아릴기이며, 여기서 추가의 아릴 또는 헤테로아릴 기는 또한 각 경우에 이들 기에 융합될 수도 있다. 대조적으로, 전자 풍부 헤테로아릴 기는 산소, 황 및 치환된 질소로부터 선택된 정확히 하나의 헤테로원자를 갖는 5원 헤테로아릴 기이며, 그에 추가 아릴 기 및/또는 추가 전자 풍부 5원 헤테로아릴 기가 융합될 수도 있다. 따라서, 전자 풍부 헤테로아릴 기의 예는 피롤, 푸란, 티오펜, 인돌, 벤조푸란, 벤조티오펜, 카르바졸, 디벤조푸란, 디벤조티오펜 또는 인데노카르바졸이다. 전자 풍부 헤테로아릴 기는 전자 풍부 헤테로방향족 라디칼이라고도 한다.
전자 결핍 헤테로방향족 고리 시스템은 적어도 하나의 전자 결핍 헤테로아릴기를 함유하고 특히 바람직하게는 전자 풍부 헤테로아릴기를 함유하지 않는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 맥락에서, 용어 "알킬 기"는 선형 및 분지형 알킬 기 및 환형 알킬 기 양자 모두를 위한 포괄적인 용어로 사용된다. 유사하게, 용어 "알케닐 기" 및 "알키닐 기"는 선형 또는 분지형 알케닐 또는 알키닐 기를 위한 그리고 환형 알케닐 또는 알키닐 기 양자 모두를 위한 포괄적인 용어로 사용된다.
본 발명의 맥락에서, 1 내지 40 개의 탄소 원자를 함유할 수도 있으며 개개의 수소 원자 또는 CH2 기가 또한 전술한 기에 의해 치환될 수도 있는 지방족 히드로카르빌 라디칼 또는 알킬기 또는 알케닐 또는 알키닐 기는 바람직하게는 메틸, 에틸, n-프로필, i-프로필, n-부틸, i-부틸, s-부틸, t-부틸, 2-메틸부틸, n-펜틸, s-펜틸, 네오펜틸, 시클로펜틸, n-헥실, 네오헥실, 시클로헥실, n-헵틸, 시클로헵틸, n-옥틸, 시클로옥틸, 2-에틸헥실, 트리플루오로메틸, 펜타플루오로에틸, 2,2,2-트리플루오로에틸, 에테닐, 프로페닐, 부테닐, 펜테닐, 시클로펜테닐, 헥세닐, 시클로헥세닐, 헵테닐, 시클로헵테닐, 옥테닐, 시클로옥테닐, 에티닐, 프로피닐, 부티닐, 펜티닐, 헥시닐, 헵티닐 또는 옥티닐 라디칼을 의미하는 것으로 이해된다. 1 내지 40 개의 탄소 원자를 갖는 알콕시 기 OR1 은 바람직하게는 메톡시, 트리플루오로메톡시, 에톡시, n-프로폭시, i-프로폭시, n-부톡시, i-부톡시, s-부톡시, t-부톡시, n-펜톡시, s-펜톡시, 2-메틸부톡시, n-헥속시, 시클로헥실옥시, n-헵톡시, 시클로헵틸옥시, n-옥틸옥시, 시클로옥틸옥시, 2-에틸헥실옥시, 펜타플루오로에톡시 및 2,2,2-트리플루오로에톡시를 의미하는 것으로 이해된다. 1 내지 40 개의 탄소 원자를 갖는 티오알킬 기 SR1 는 특히 메틸티오, 에틸티오, n-프로필티오, i-프로필티오, n-부틸티오, i-부틸티오, s-부틸티오, t-부틸티오, n-펜틸티오, s-펜틸티오, n-헥실티오, 시클로헥실티오, n-헵틸티오, 시클로헵틸티오, n-옥틸티오, 시클로옥틸티오, 2-에틸헥실티오, 트리플루오로메틸티오, 펜타플루오로에틸티오, 2,2,2-트리플루오로에틸티오, 에테닐티오, 프로페닐티오, 부테닐티오, 펜테닐티오, 시클로펜테닐티오, 헥세닐티오, 시클로헥세닐티오, 헵테닐티오, 시클로헵테닐티오, 옥테닐티오, 시클로옥테닐티오, 에티닐티오, 프로피닐티오, 부티닐티오, 펜티닐티오, 헥시닐티오, 헵티닐티오 또는 옥티닐티오를 의미하는 것으로 이해된다. 일반적으로, 본 발명에 따른 알킬, 알콕시 또는 티오알킬기는 직쇄, 분지형 또는 환형일 수도 있으며, 여기서 하나 이상의 비인접 CH2 기는 전술한 기들에 의해 대체될 수도 있고; 추가로, 또한 하나 이상의 수소 원자가 D, F, Cl, Br, I, CN 또는 NO2, 바람직하게는 F, Cl 또는 CN, 더욱 바람직하게는 F 또는 CN 에 의해 대체될 수 있다.
5 내지 60 개의 방향족 고리 원자를 갖고 또한 각 경우 전술된 R2 라디칼 또는 히드로카르빌 라디칼에 의해 치환될 수도 있고, 임의의 원하는 위치를 통해 방향족 또는 헤테로방향족 시스템에 연결될 수도 있는 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템은 특히 벤젠, 나프탈렌, 안트라센, 벤즈안트라센, 페난트렌, 피렌, 크리센, 페릴렌, 플루오란텐, 나프타센, 펜타센, 벤조피렌, 비페닐, 비페닐렌, 테르페닐, 트리페닐렌, 플루오렌, 스피로비플루오렌, 디히드로페난트렌, 디히드로피렌, 테트라히드로피렌, 시스- 또는 트랜스-인데노플루오렌, 시스- 또는 트랜스-인데노카르바졸, 시스- 또는 트랜스-인돌로카르바졸, 트룩센, 이소트룩센, 스피로트룩센, 스피로이소트룩센, 푸란, 벤조푸란, 이소벤조푸란, 디벤조푸란, 티오펜, 벤조티오펜, 이소벤조티오펜, 디벤조티오펜, 피롤, 인돌, 이소인돌, 카르바졸, 피리딘, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 아크리딘, 페난트리딘, 벤조-5,6-퀴놀린, 벤조-6,7-퀴놀린, 벤조-7,8-퀴놀린, 페노티아진, 페녹사진, 피라졸, 인다졸, 이미다졸, 벤즈이미다졸, 나프트이미다졸, 페난트르이미다졸, 피리드이미다졸, 피라진이미다졸, 퀴녹살린이미다졸, 옥사졸, 벤즈옥사졸, 나프트옥사졸, 안트르옥사졸, 페난트르옥사졸, 이소옥사졸, 1,2-티아졸, 1,3-티아졸, 벤조티아졸, 피리다진, 헥사아자트리페닐렌, 벤조피리다진, 피리미딘, 벤조피리미딘, 퀴녹살린, 1,5-디아자안트라센, 2,7-디아자피렌, 2,3-디아자피렌, 1,6-디아자피렌, 1,8-디아자피렌, 4,5-디아자피렌, 4,5,9,10-테트라아자페릴렌, 피라진, 페나진, 페녹사진, 페노티아진, 플루오루빈, 나프티리딘, 아자카르바졸, 벤조카르볼린, 페난트롤린, 1,2,3-트리아졸, 1,2,4-트리아졸, 벤조트리아졸, 1,2,3-옥사디아졸, 1,2,4-옥사디아졸, 1,2,5-옥사디아졸, 1,3,4-옥사디아졸, 1,2,3-티아디아졸, 1,2,4-티아디아졸, 1,2,5-티아디아졸, 1,3,4-티아디아졸, 1,3,5-트리아진, 1,2,4-트리아진, 1,2,3-트리아진, 테트라졸, 1,2,4,5-테트라진, 1,2,3,4-테트라진, 1,2,3,5-테트라진, 퓨린, 프테리딘, 인돌리진 및 벤조티아디아졸로부터 유도된 기 또는 이들 시스템의 조합으로부터 유도된 기를 의미하는 것으로 이해된다.
둘 이상의 라디칼이 함께 고리 시스템을 형성할 수도 있다는 문구는, 본 상세한 설명의 맥락에서, 특히, 2 개의 라디칼이 2 개의 수소 원자의 형식적 제거와 함께 화학 결합에 의해 서로 연결됨을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 이것은 다음 반응식에 의해 예시된다:
Figure pct00002
그러나, 추가적으로, 상기 언급된 문구은 또한 2 개의 라디칼들 중 하나가 수소인 경우에는 제2 라디칼이 수소 원자가 결합되었던 위치에 결합하여, 고리를 형성한다는 것을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 이는 다음 반응식에 의해 예시될 것이다:
.
추가의 바람직한 실시양태는 하기 식 (2-1) 내지 (2-4)로 표시된다:
식 중, 사용된 기호는 식 (1) 에 대해 위에 주어진 정의를 갖는다.
바람직한 실시양태에서, 식 (1) 및 (2-1) 내지 (2-4) 중 하나에서 기호 Y, Y 1, X 또는 Q 에서의 하나 이상의 R 라디칼은 5 내지 60개의 방향족 고리 원자, 바람직하게는 5 내지 40개의 방향족 고리 원자를 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템이고, 각각의 경우에 하나 이상의 R1 라디칼에 의해 치환될 수도 있다.
본 발명의 바람직한 실시양태에서, 환(cycle) 당 하나 이하의 기호 X는 N이다. 본 발명의 추가의 바람직한 실시양태에서, 하나 이하의 기호 Q는 N이다.
본 발명의 특히 바람직한 실시양태에서, X 및 Q는 CR이다.
본 발명의 바람직한 실시양태에서, 화합물은 *로 표시된 결합을 통해 융합된 단지 하나의 융합된 고리 시스템을 갖는다.
식 (1)의 화합물은 바람직하게는 *로 표시된 결합을 통해 융합된 단지 하나의 융합된 고리 시스템, 및 단지 하나의 추가의 융합된 고리 시스템을 가지며, 여기서 2개의 인접한 R 라디칼은 환 상에 융합되고 하나 이상의 R 라디칼에 의해 치환될 수도 있는 4 내지 8개의 고리 원자를 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템을 형성한다.
따라서, 식 (2-1) 내지 (2-4)의 화합물의 바람직한 실시양태는 하기 식 (3-1) 내지 (3-4)의 화합물이다:
Figure pct00005
여기서 기호는, 존재하는 경우, 식 (2-1) 내지 (2-4)에 대해 주어진 정의를 갖는다.
식 (3-1) 내지 (3-4)의 화합물의 바람직한 실시양태는 하기 식 (3-1a) 내지 (3-4a)의 화합물이다:
여기서 기호는, 존재하는 경우, 식 (2-1) 내지 (2-4)에 대해 주어진 정의를 갖는다.
본 발명의 바람직한 실시양태에서, 식 (2-1) 내지 (2-4), 식 (3-1) 내지 (3-4) 및 식 (3-1a) 내지 (3-4a)에서 5개 이하의 R 기는 H, CN 또는 D가 아니며, 더 바람직하게는 3개 이하의 R 기, 더욱 더 바람직하게는 2개 이하의 R 기, 특히 바람직하게는 1개 이하의 R 기가 그렇다.
바람직한 실시양태에서, Y는 O, S 또는 CR2 이다.
바람직한 실시양태에서, Y1은 O, S 또는 CR2 이다.
특히 바람직한 실시양태에서, Y는 O, S 또는 CR2 이고, Y1은 O, S 또는 CR2 이다.
바람직한 치환기 R, Ar, R1 및 R2 의 설명이 뒤따른다. 본 발명의 특히 바람직한 실시양태에서, R, Ar', R1 및 R2 에 대해 이하에 명시된 바람직한 것들이 동시에 발생하고 식 (1) 의 구조 및 위에 상술된 모든 바람직한 실시양태에 적용가능하다.
본 발명의 바람직한 실시양태에서, R 은 각각의 경우 동일하거나 상이하고, H, D, F, CN, OR1, 1 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬 기 또는 2 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 알케닐 기 또는 3 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬 기 (여기서 알킬 또는 알케닐 기는 각각 하나 이상의 R1 라디칼에 의해 치환될 수도 있지만, 바람직하게는 치환되지 않고, 하나 이상의 비인접 CH2 기는 O 에 의해 대체될 수도 있음), 또는 6 내지 30 개의 방향족 고리 원자를 갖고 각 경우 하나 이상의 R1 라디칼에 의해 치환될 수도 있는 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템으로 이루어지는 군으로부터 선택되고; 동시에, 2 개의 R 라디칼은 함께 또한 지방족, 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템을 형성할 수도 있다. 더욱 바람직하게는, R 은 각각의 경우 동일하거나 상이하고, H, 1 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는, 특히 1, 2, 3 또는 4 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬 기, 또는 3 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬 기 (여기서 각 경우에 알킬 기는 하나 이상의 R1 라디칼에 의해 치환될 수도 있지만, 바람직하게는 치환되지 않음), 또는 6 내지 24 개의 방향족 고리 원자를 갖고 각 경우에 하나 이상의 R1 라디칼, 바람직하게는 비방향족 R1 라디칼에 의해 치환될 수도 있는 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템으로 이루어지는 군으로부터 선택된다. 가장 바람직하게는, R 은 각각의 경우 동일하거나 상이하며 H 또는 D 또는 6 내지 24 개 방향족 고리 원자를 가지며 각 경우에 하나 이상의 R2 라디칼, 바람직하게는 비방향족 R1 라디칼에 의해 치환될 수도 있는 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템으로 이루어지는 군으로부터 선택된다.
적합한 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템 R 은 페닐, 비페닐, 특히 오르토-, 메타- 또는 파라- 비페닐, 테르페닐, 특히 오르토-, 메타- 또는 파라-테르페닐 또는 분지형 테르페닐, 쿼터페닐, 특히 오르토-, 메타- 또는 파라-쿼터페닐 또는 분지형 쿼터페닐, 1, 2, 3 또는 4 위치를 통해 연결될 수도 있는 플루오렌, 1, 2, 3 또는 4 위치를 통해 연결될 수도 있는 스피로비플루오렌, 1 또는 2 위치를 통해 연결될 수도 있는 나프탈렌, 인돌, 벤조푸란, 1, 2, 3 또는 4 위치를 통해 연결될 수도 있는 벤조티오펜, 디벤조푸란, 1, 2, 3 또는 4 위치를 통해 연결될 수도 있는 카르바졸, 1, 2, 3 또는 4 위치를 통해 연결될 수도 있는 디벤조티오펜, 인데노카르바졸, 인돌로카르바졸, 피리딘, 피리미딘, 피라진, 피리다진, 트리아진, 퀴놀린, 퀴나졸린, 퀴녹살린, 벤즈이미다졸, 페난트렌, 트리페닐렌 또는 이들 기들 중 2 개 또는 3 개의 조합으로부터 선택되고, 이들의 각각은 하나 이상의 R1 라디칼에 의해 치환될 수도 있다. R 이 헤테로아릴 기, 특히 트리아진, 피리미딘, 퀴녹살린 또는 퀴나졸린인 경우, 이 헤테로아릴 기 상의 방향족 또는 헤테로방향족 R1 라디칼이 또한 바람직할 수도 있다.
여기서 R 기는, 이들이 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템인 경우, 바람직하게는 하기 식 R-1 내지 R-83 의 기들로부터 선택된다:
Figure pct00008
Figure pct00009
Figure pct00010
Figure pct00011
식중 R1 은 위에 주어진 정의를 갖고, 점선 결합은 식 (1) 에서 또는 바람직한 실시양태들에서 베이스 골격의 탄소 원자에 대한 결합을 나타내거나, 또는 NR2 기의 헤테로원자에 대한 결합을 나타내고, 또한:
Ar3 는 각각의 경우 동일하거나 상이하며, 6 내지 18 개의 방향족 고리 원자를 가지며 각 경우에 하나 이상의 R1 라디칼로 치환될 수도 있는 2가 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템이고;
A1 은 각각의 경우 동일하거나 상이하고, C(R1)2, NR1, O 또는 S, 바람직하게 O 또는 S 이다;
p 는 0 또는 1 이고, 여기서, p = 0 은 Ar3 기가 없고 상응하는 방향족 또는 헤테로방향족 기가 식 (1)에서 베이스 골격의 탄소 원자에 직접 결합됨을 의미한다;
r 은 0 또는 1 이고, 여기서 r = 0 은, A1 기가 이 위치에서 결합되지 않고, R1 라디칼이 그것의 자리에 있는 대응하는 탄소 원자에 결합됨을 의미한다.
바람직한 실시양태에서, Ar3 은 R-1 내지 R-83의 기에 기초한 2가 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템을 포함하고, 여기서 m = 0 이고 점선 결합 및 R1 은 R-1 내지 R-83 에 따른 방향족 또는 헤테로방향족 기에 대한 결합을 나타낸다.
R 에 대해 위에 언급된 R-1 내지 R-83 기가 2개 이상의 A1 기를 갖는 경우, 이들에 대한 가능한 선택은 A1 의 정의로부터의 모든 조합들을 포함한다. 그 경우에 바람직한 실시양태는 하나의 A1 기가 O 또는 S 이고 다른 하나의 A1 기가 C(R1)2 이거나 또는 두 A1 기 모두가 S 또는 O 이거나 또는 두 A1 기 모두가 O 또는 S 인 것들이다.
A1 이 NR1 인 경우, 질소 원자에 결합된 치환기 R1 은 바람직하게는, 5 내지 24 개의 방향족 고리 원자들을 갖고 또한 하나 이상의 R2 라디칼들에 의해 치환될 수도 있는 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템이다. 특히 바람직한 실시양태에서, 이 R1 치환기는 각각의 경우 동일하거나 상이하며 6 내지 24개의 방향족 고리 원자, 바람직하게는 6 내지 12 개의 방향족 고리 원자를 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템이고, 이는 2 개 이상의 방향족 또는 헤테로방향족 6원 고리 기들이 서로 직접 융합되는 융합된 아릴 기 또는 헤테로아릴 기를 갖지 않으며, 또한, 하나 이상의 R2 라디칼에 의해 각 경우에 치환될 수도 있다. R-1 내지 R-11 에 대해 위에 열거된 바와 같은 결합 패턴을 갖는 페닐, 비페닐, 테르페닐 및 쿼터페닐이 특히 바람직하고, 여기서 이들 구조들은 하나 이상의 R1 라디칼에 의해 치환될 수도 있지만, 바람직하게는 치환되지 않는다.
A1 이 C(R1)2 인 경우, 이 탄소 원자에 결합된 치환기 R1 은 바람직하게는 각각의 경우 동일하거나 상이하고, 1 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 선형 알킬 기 또는 3 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬 기 또는 5 내지 24 개의 방향족 고리 원자를 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템이고, 이는 또한 하나 이상의 R2 라디칼에 의해 치환될 수도 있다. 가장 바람직하게는, R1 은 메틸기 또는 페닐기이다. 이 경우, R1 라디칼은 함께 또한, 스피로 시스템에 이르는 고리 시스템을 형성할 수도 있다.
Y 및/또는 Y1 이 CR2 인 경우, 이 탄소 원자에 결합된 치환기 R 는 바람직하게는 각각의 경우 동일하거나 상이하고, 1 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 선형 알킬 기 또는 3 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬 기 또는 5 내지 24 개의 방향족 고리 원자를 갖는 방향족 또는 전자 결핍 헤테로방향족 고리 시스템이고, 이는 또한 하나 이상의 R1 라디칼에 의해 치환될 수도 있다. 가장 바람직하게, 이들 치환기 R 은 메틸기 또는 페닐기이다. 이 경우, R 라디칼은 함께 또한, 스피로 시스템에 이르는 고리 시스템을 형성할 수도 있다.
본 발명의 하나의 실시양태에서, 적어도 하나의 R 라디칼은 전자 풍부 헤테로방향족 고리 시스템이다. 이러한 전자 풍부 헤테로방향족 고리 시스템은 바람직하게는 위에 기술된 R-13 내지 R-42 기로부터 선택되며, 여기서, R-13 내지 R-16, R-18 내지 R-20, R-22 내지 R-24, R-27 내지 R-29, R-31 내지 R-33 및 R-35 내지 R-37 기에서, 적어도 하나의 A1 기는 NR1 이고 여기서 R1 은 바람직하게는 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템, 특히 방향족 고리 시스템이다.
본 발명의 추가의 특히 바람직한 실시양태에서, 하나 이상의 R 라디칼은 전자-결핍 헤테로방향족 고리 시스템이다. 이러한 전자-결핍 헤테로방향족 고리 시스템은 바람직하게는 위에 기재된 R-47 내지 R-50, R-57, R-58, R-76; R-79, R-80, R-81 및 R-82 기로부터 선택된다.
본 발명의 추가의 바람직한 실시양태에서, R1 은 각각의 경우 동일하거나 상이하고, H, D, F, CN, OR2, 1 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬 기 또는 2 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 알케닐 기 또는 3 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬 기 (여기서 알킬 또는 알케닐 기는 각 경우에 하나 이상의 R2 라디칼에 의해 치환될 수도 있고, 하나 이상의 비인접 CH2 기는 O 에 의해 대체될 수도 있음), 또는 6 내지 30 개의 방향족 고리 원자를 갖고 각 경우에 하나 이상의 R2 라디칼에 의해 치환될 수도 있는 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템으로 이루어지는 군으로부터 선택되고; 동시에, 둘 이상의 R1 라디칼은 함께 지방족 고리 시스템을 형성할 수도 있다. 본 발명의 특히 바람직한 실시양태에서, R1은 각각의 경우에 동일하거나 상이하고, H, D, 1 내지 6개의 탄소 원자, 특히 1, 2, 3 또는 4개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬 기, 또는 3 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬 기(여기서 알킬기는 하나 이상의 R2 라디칼로 치환될 수도 있지만, 바람직하게는 치환되지 않음), 또는 6 내지 24개의 방향족 고리 원자를 갖고 각각의 경우에 하나 이상의 R2 라디칼로 치환될 수도 있지만, 바람직하게는 치환되지 않는 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
본 발명의 추가의 바람직한 실시양태에서, R2 는 각각의 경우 동일하거나 상이하며, H, D, F, 1 내지 4 개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기 또는 6 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 아릴 기이고, 이는 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기로 치환될 수도 있지만 바람직하게는 치환되지 않는다.
본 발명의 추가의 바람직한 실시양태에서, 모든 R1 라디칼(이들이 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템인 경우), 또는 R2 라디칼(이들이 방향족 또는 헤테로방향족 기인 경우)은 R-1 내지 R-83 기에서 선택되지만, 이 경우 그러나 이들은 대응하게 R2 에 의해 또는 R2 에 대해 언급된 기들에 의해 치환된다.
바람직한 실시양태에서, R 라디칼은 식 (1)의 베이스 골격에 융합된 임의의 추가의 방향족 또는 헤테로방향족 기를 형성하지 않는다.
동시에, 진공 증발에 의해 처리되는 본 발명의 화합물에서, 알킬 기는 바람직하게는 5 개 이하의 탄소 원자, 더욱 바람직하게는 4 개 이하의 탄소 원자, 가장 바람직하게는 1 개 이하의 탄소 원자를 갖는다. 용액으로부터 처리되는 화합물에 대해, 적합한 화합물은 또한 10 개 이하의 탄소 원자를 갖는, 알킬 기, 특히, 분지형 알킬 기에 의해 치환된 것들 또는 올리고아릴렌 기, 예를 들어 오르토-, 메타-, 또는 파라-테르페닐 또는 분지형 테르페닐 또는 쿼터페닐 기에 의해 치환된 것들이다.
식 (1) 의 화합물 또는 바람직한 실시양태들의 화합물이 인광성 방출체를 위한 매트릭스 재료로서 또는 인광 층에 바로 인접한 층에서 사용될 때, 또한 그 화합물은 2개보다 많은 6원 고리들이 서로 직접 융합되는 임의의 융합된 아릴 또는 헤테로아릴 기들을 함유하는 않는 경우가 바람직하다. Ar', R, R1 및 R2 라디칼이 2 개 이상의 6-원 고리들이 서로 직접 융합되는 융합된 아릴 또는 헤테로아릴 기들을 함유하지 않는 경우가 특히 바람직하다. 이에 대한 예외는 페난트렌, 트리페닐렌, 퀴녹살린 및 퀴나졸린에 의해 형성되는데, 이들은, 그들의 높은 삼중항 에너지로 인하여, 융합된 방향족 6원 고리들의 존재에도 불구하고 바람직할 수도 있다.
상기 언급된 바람직한 실시양태들은 청구항 제 1 항에서 정의된 제한들 내에서 원하는 대로 서로 조합될 수도 있다. 본 발명의 특히 바람직한 실시양태에서, 위에 언급된 바람직함은 동시에 일어난다.
위에 상세히 나타낸 실시양태들에 따른 바람직한 화합물들의 예들을 하기 표에 상세히 나타낸 화합물들이다:
Figure pct00013
Figure pct00014
Figure pct00015
Figure pct00016
Figure pct00017
Figure pct00018
Figure pct00019
본 발명의 화합물은 당업자에게 알려진 합성 단계, 예를 들어, 브롬화, 스즈키 (Suzuki) 커플링, 울만 (Ullmann) 커플링, 헤크 반응(Heck reaction), 하르트비히-부흐발트 (Hartwig-Buchwald) 커플링 등에 의해 제조될 수 있다.
따라서 본 발명은 또한, 하기 단계들을 특징으로 하는 본 발명의 화합물의 제조 방법을 제공한다:
(A) 식 (1) 의 베이스 골격을 합성하는 단계;
(B) 방향족 헤테로방향족 고리 시스템을 커플링 및 고리 폐쇄 반응에 의해 식 (1) 에 따른 * 로 표시된 결합의 형성과 융합시키는 단계.
베이스 골격은, 하기 반응식 1 또는 반응식 2에 나타낸 바와 같이, 예를 들어 울만 커플링, 스즈키 커플링 및 분자내 헤크 반응의 조합을 통해 합성될 수 있다:
Figure pct00020
반응식 1: 식 (1)의 베이스 골격의 합성
Figure pct00021
반응식 2: 식 (1)의 베이스 골격의 합성
이어서, 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템은 하기 반응식 3, 4 및 5에 나타낸 바와 같이 적절한 커플링 및 고리 폐쇄 반응에 의해 융합될 수 있다.
Figure pct00022
반응식 3: 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템의 융합
반응식 4: 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템의 융합
Figure pct00024
반응식 5: 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템의 융합
예를 들어 스핀 코팅 또는 인쇄 방법들에 의해, 액상으로부터 본 발명의 화합물을 처리하기 위해서, 본 발명의 화합물들의 포뮬레이션들(formulations)이 필요하다. 이들 포뮬레이션들은 예를 들어, 용액(solutions), 분산액(dispersions) 또는 에멀젼(emulsions)일 수도 있다. 이러한 목적을 위해, 둘 이상의 용매들의 혼합물들을 사용하는 것이 바람직할 수도 있다. 적합하고 바람직한 용매들은 예를 들어, 톨루엔, 아니솔, o-, m- 또는 p-자일렌, 메틸 벤조에이트, 메시틸렌, 테트랄린, 베라트롤, THF, 메틸-THF, THP, 클로로벤젠, 디옥산, 페녹시톨루엔, 특히 3-페녹시톨루엔, (-)-펜촌, 1,2,3,5-테트라메틸벤젠, 1,2,4,5-테트라메틸벤젠, 1-메틸나프탈렌, 2-메틸벤조티아졸, 2-페녹시에탄올, 2-피롤리디논, 3-메틸아니솔, 4-메틸아니솔, 3,4-디메틸아니솔, 3,5-디메틸아니솔, 아세토페논, α-테르피네올, 벤조티아졸, 부틸 벤조에이트, 큐멘, 시클로헥산올, 시클로헥사논, 시클로헥실벤젠, 데칼린, 도데실벤젠, 에틸 벤조에이트, 인단, NMP, p-시멘, 페네톨, 1,4-디이소프로필벤젠, 디벤질 에테르, 디에틸렌 글리콜 부틸 메틸 에테르, 트리에틸렌 글리콜 부틸 메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 디부틸 에테르, 트리에틸렌 글리콜 디메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 트리프로필렌 글리콜 디메틸 에테르, 테트라에틸렌 글리콜 디메틸 에테르, 2-이소프로필나프탈렌, 펜틸벤젠, 헥실벤젠, 헵틸벤젠, 옥틸벤젠, 1,1-비스(3,4-디메틸페닐)에탄, 2-메틸비페닐, 3-메틸비페닐, 1-메틸나프탈렌, 1-에틸나프탈렌, 에틸 옥타노에이트, 디에틸 세바케이트, 옥틸 옥타노에이트, 헵틸벤젠, 멘틸 이소발레레이트, 시클로헥실 헥사노에이트 또는 이들 용매들의 혼합물들이다.
따라서, 본 발명은 또한 본 발명의 적어도 하나의 화합물 및 적어도 하나의 추가 화합물을 포함하는 포뮬레이션을 제공한다. 추가 화합물은 예를 들어, 용매, 특히 위에 언급된 용매 중 하나 또는 이들 용매의 혼합물일 수도 있다. 추가의 화합물은 대안적으로, 마찬가지로 전자 디바이스, 예를 들어 방출 화합물 및/또는 추가 매트릭스 재료에서 사용되는 적어도 하나의 추가의 유기 또는 무기 화합물일 수도 있다. 적합한 방출 화합물 및 추가의 매트릭스 재료는 유기 전계발광 디바이스와 관련하여 뒤에 나열된다. 이 추가 화합물은 또한 중합체성일 수도 있다.
본 발명의 화합물은 전자 디바이스, 특히 유기 전계발광 디바이스에서의 사용에 적합하다.
따라서 본 발명은 또한, 전자 디바이스, 특히 유기 전계발광 디바이스에서의 본 발명의 화합물의 용도를 제공한다.
본 발명은 여전히 또한 본 발명의 적어도 하나의 화합물을 포함하는 전자 디바이스를 제공한다.
전자 디바이스는 본 발명의 맥락에서 적어도 하나의 유기 화합물을 포함하는 적어도 하나의 층을 포함하는 디바이스이다. 이 컴포넌트는 또한 무기 재료 또는 그렇지 않으면 무기 재료로부터 전체적으로 형성된 층을 포함할 수도 있다.
전자 디바이스는 바람직하게는 유기 전계발광 디바이스 (OLED), 유기 집적회로 (O-IC), 유기 전계효과 트랜지스터 (O-FET), 유기 박막 트랜지스터 (O-TFT), 유기 발광 트랜지스터 (O-LET), 유기 태양전지 (O-SC), 염료-감응형 유기 태양전지 (DSSC), 유기 광검출기, 유기 광수용체, 유기 전계-??치 디바이스 (O-FQD), 발광 전기화학 전지 (LEC), 유기 레이저 다이오드 (O-레이저) 및 유기 플라스몬 방출 디바이스로 이루어지는 군, 바람직하게는 유기 전계발광 디바이스 (OLED), 더 바람직하게는 인광 OLED 로부터 선택된다.
유기 전계발광 디바이스는 캐소드, 애노드 및 적어도 하나의 방출층을 포함한다. 이들 층 외에도, 이것은 또한, 추가 층, 예를 들어 각 경우에 하나 이상의 정공 주입층, 정공 수송층, 정공 차단 층, 전자 수송층, 전자 주입층, 여기자 차단 층, 전자 차단 층 및/또는 전하 생성 층을 포함할 수도 있다. 마찬가지로 여기자 차단 기능을 갖는 중간층이, 예를 들어, 2 개의 방출 층 사이에 도입되는 것이 가능하다. 그러나, 이러한 층들 중 모든 것이 반드시 존재할 필요는 없다는 것이 언급되어야 한다. 이 경우, 유기 전계발광 디바이스는 방출 층을 포함하거나, 또는 그것은 복수의 방출 층들을 포함할 수 있다. 복수의 방출층이 존재하는 경우, 이들은 바람직하게는 전체로서 380 ㎚ 와 750 ㎚ 사이에 복수의 발광 최대치를 가져, 전체적으로 백색 발광을 유도하며; 즉 형광 또는 인광을 발할 수 있는 다양한 발광 화합물이 방출층에 사용된다. 3 개의 방출층들을 갖는 시스템들이 특히 바람직하며, 여기서 3 개의 층들은 청색, 녹색 및 주황색 또는 적색 방출을 나타낸다. 본 발명의 유기 전계발광 디바이스는 또한, 특히 백색-방출 OLED 를 위한, 탠덤 OLED 일 수도 있다.
위에 상세히 나타낸 실시양태들에 따른 본 발명의 화합물은 정확한 구조에 따라, 상이한 층에서 사용될 수도 있다. 인광 방출체(phosphorescent emitters)를 위한, 형광 방출체(fluorescent emitters)를 위한 또는 TADF (thermally activated delayed fluorescence) 를 나타내는 방출체를 위한, 특히 인광 방출체를 위한, 매트릭스 재료로서 방출 층에서 식 (1) 또는 위에 언급된 바람직한 실시양태들의 화합물을 포함하는 유기 전계 발광 디바이스가 바람직하다. 이 경우, 유기 전계발광 디바이스는 하나의 방출층을 함유할 수도 있거나, 또는 이것은 복수의 방출층을 함유할 수도 있으며, 여기서 적어도 하나의 방출층은 매트릭스 재료로서 본 발명의 적어도 하나의 화합물을 함유한다. 또한, 본 발명의 화합물은 또한 전자 수송층에서 및/또는 정공 차단층에서 및/또는 정공 수송층에서 및/또는 여기자 차단 층에서 사용될 수 있다.
본 발명의 화합물이 방출층에서 인광 화합물을 위한 매트릭스 재료로서 사용되는 경우, 바람직하게는 하나 이상의 인광 재료 (삼중항 방출체) 와 조합하여 사용된다. 인광은 본 발명의 맥락에서 더 높은 스핀 다중도를 갖는 여기된 상태, 즉, 스핀 상태 > 1, 특히 여기된 삼중항 상태로부터의 루미네선스를 의미하는 것으로 이해된다. 본 출원의 맥락에서, 전이 금속 또는 란타나이드와의 모든 발광 착물, 특히 모든 이리듐, 백금 및 구리 착물은 인광 화합물로서 간주되어야 할 것이다.
본 발명의 화합물 및 방출 화합물의 혼합물은, 방출체 및 매트릭스 재료의 전체 혼합물을 기준으로, 99 부피% 와 1 부피% 사이, 바람직하게는 98 부피% 와 10 부피% 사이, 더욱 바람직하게는 97 부피% 와 60 부피% 사이, 특히 95 부피% 와 80 부피% 사이의 본 발명의 화합물을 함유한다. 상응하게, 혼합물은 방출체 및 매트릭스 재료의 전체 혼합물을 기준으로, 1 부피% 와 99 부피% 사이, 바람직하게는 2 부피% 와 90 부피% 사이, 더욱 바람직하게는 3 부피% 와 40 부피% 사이, 특히 5 부피% 와 20 부피% 사이의 방출체를 함유한다.
본 발명의 추가의 바람직한 실시양태는 추가의 매트릭스 재료와 조합으로 인광 방출체를 위한 매트릭스 재료로서의 본 발명의 화합물의 용도이다. 본 발명의 화합물과 조합으로 사용될 수 있는 적합한 매트릭스 재료는, 예를 들어 WO 2004/013080, WO 2004/093207, WO 2006/005627 또는 WO 2010/006680 에 따른 방향족 케톤, 방향족 포스핀 산화물 또는 방향족 술폭시드 또는 술폰, 트리아릴아민, 카르바졸 유도체, 예를 들어 CBP (N,N-비스카르바졸릴비페닐) 또는 WO 2005/039246, US 2005/0069729, JP 2004/288381, EP 1205527, WO 2008/086851 또는 WO 2013/041176, 예를 들어 WO 2007/063754 또는 WO 2008/056746 에 따른 인돌로카르바졸 유도체, 예를 들어 WO 2010/136109, WO 2011/000455, WO 2013/041176 또는 WO 2013/056776 에 따른 인데노카르바졸 유도체, 예를 들어 EP 1617710, EP 1617711, EP 1731584, JP 2005/347160 에 따른 아자카르바졸 유도체, 예를 들어 WO 2007/137725 에 따른 바이폴라 매트릭스 재료, 예를 들어 WO 2005/111172 에 따른 실란, 예를 들어 WO 2006/117052 에 따른 아자보롤 또는 보로닉 에스테르, 예를 들어 WO 2007/063754, WO 2008/056746, WO 2010/015306, WO 2011/057706, WO 2011/060859 또는 WO 2011/060877 에 따른 트리아진 유도체, 예를 들어 EP 652273 또는 WO 2009/062578 에 따른 아연 착물, 예를 들어 WO 2010/054729 에 따른 디아자실롤 또는 테트라아자실롤 유도체, 예를 들어 WO 2010/054730 에 따른 디아자포스폴 유도체, 예를 들어 WO 2011/042107, WO 2011/060867, WO 2011/088877 및 WO 2012/143080 에 따른 브릿지된 카르바졸 유도체, 예를 들어, WO 2012/048781에 따른 트리페닐렌 유도체, 또는 예를 들어 WO 2015/169412, WO 2016/015810, WO 2016/023608, WO 2017/148564 또는 WO 2017/148565 에 따른 디벤조푸란 유도체이다. 마찬가지로 실제 방출체보다 더 짧은 파장 방출을 갖는 추가의 인광 방출체가 혼합물 중의 코-호스트, 또는 예를 들어, WO 2010/108579 에 기재된 바와 같이, 있다손 치더라도, 현저한 정도로 전하 수송에 관여하지 않는 화합물로서 존재하는 것이 가능하다.
본 발명의 바람직한 실시양태에서, 재료들은 추가의 매트릭스 재료와 조합하여 사용된다. 특히 본 발명의 화합물이 전자 결핍 헤테로방향족 고리 시스템에 의해 치환되는 경우 바람직한 코-매트릭스 재료는, 비스카르바졸, 브릿지된 카르바졸, 트리아릴아민, 디벤조푸라닐-카르바졸 유도체 또는 디벤조푸라닐-아민 유도체 및 카바졸아민의 군으로부터 선택된다.
바람직한 비스카르바졸은 하기 식 (4) 및 (5)의 구조이다:
Figure pct00025
식 중 Ar, R 및 A1 은 다음과 같다:
A1 은 각각의 경우 동일하거나 상이하고 NAr, O, S 또는 C(R)2 이다;
Ar 은 각각의 경우 동일하거나 상이하고, 5 내지 60 개의 방향족 고리 원자를 갖고 각 경우에 하나 이상의 R 라디칼로 치환될 수도 있는 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템이다;
R 은 각각의 경우에 동일하거나 상이하고, H, D, F, Cl, Br, I, B(OR1)2, CHO, C(=O)R1, CR1=C(R1)2, CN, C(=O)OR1, C(=O)N(R1)2, Si(R1)3, N(R1)2, NO2, P(=O)(R1)2, OSO2R1, OR1, S(=O)R1, S(=O)2R1, SR1, 1 내지 20 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬 기 또는 2 내지 20 개의 탄소 원자를 갖는 알케닐 또는 알키닐 기 또는 3 내지 20 개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬 기 (여기서 알킬, 알케닐 또는 알키닐 기는 각각의 경우에 하나 이상의 R1 라디칼에 의해 치환될 수도 있고, 여기서 하나 이상의 비인접 CH2 기는 -R1C=CR1-, -C≡C-, Si(R1)2, C=O, C=S, C=NR1, -C(=O)O-, -C(=O)NR1-, NR1, P(=O)(R1), -O-, -S-, SO 또는 SO2 에 의해 대체될 수도 있음), 또는 5 내지 60 개의 방향족 고리 원자, 바람직하게는 5 내지 40 개의 방향족 고리 원자를 갖고 각각의 경우에 하나 이상의 R1 라디칼에 의해 치환될 수도 있는 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템이며, 여기서, 둘 이상의 R 라디칼은 서로 연결될 수도 있고, 고리를 형성할 수도 있다.
본 발명의 바람직한 실시양태에서, A1 은 CR2 이다.
식 (4) 및 (5) 의 경우에서 Ar 은 바람직하게 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템이며, 바람직하게 각각의 경우 동일하거나 상이하고 하기 식 Ar-1 내지 Ar-76 의 기로부터 선택된다:
Figure pct00027
Figure pct00029
Figure pct00030
식 중 점선은 베이스 골격에 대한 결합을 나타내며 추가로:
Ar3 은 각각의 경우 동일하거나 상이하며, 6 내지 18 개의 방향족 고리 원자를 가지며 각 경우에 하나 이상의 R 라디칼로 치환될 수도 있는 2가 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템이다;
Ar3 는, 5 내지 40 개의 방향족 고리 원자들을 갖고 하나 이상의 R 라디칼들에 의해 치환될 수도 있는 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템이다;
A1 은 각각의 경우 동일하거나 상이하고 NAr2, O, S 또는 C(R)2 이다;
n 은 0 또는 1 이고, 여기서 n = 0 는, A1 기가 이 위치에서 결합되지 않고, R 라디칼은 그의 자리에 있는 대응하는 탄소 원자에 결합됨을 의미한다;
m 은 0 또는 1이고, 여기서 m = 0 은 Ar3 기가 부존재하는 것 그리고 대응하는 방향족 또는 헤테로방향족 기가 질소 원자에 직접 결합되는 것을 의미한다.
식 (4) 및 (5) 의 화합물의 바람직한 실시양태는 하기 식 (4a) 및 (5a) 의 화합물이고:
Figure pct00031
식 중 사용된 기호는 식 (4) 및 식 (5) 에 따라 위에서 지정된 정의를 갖는다.
식 (4) 및 (5) 의 적합한 화합물의 예는 아래에 나타낸 화합물이다:
Figure pct00033
Figure pct00034
Figure pct00035
Figure pct00036
Figure pct00037
바람직한 브릿지된 카르바졸은 다음 식 (6) 의 구조이고:
Figure pct00038
식중 A1 및 R 은 식 (4) 및 (5) 에 따른 위에 지정된 정의를 갖고 A1 은 바람직하게는 각각의 경우 동일하거나 상이하며 NAr 및 CR2 로 이루어진 군으로부터 선택된다.
바람직한 디벤조푸란 유도체는 하기 식 (7) 의 화합물이고:
Figure pct00039
식 중 산소는 또한 디벤조티오펜을 형성하기 위해 황으로 대체될 수도 있으며, L 은 단일 결합 또는 5 내지 30 개의 방향족 고리 원자를 갖고 또한 하나 이상의 R 라디칼로 치환될 수도 있는 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템이고, R 및 Ar 은 위에 주어진 정의를 갖는다. 여기서는 동일한 질소 원자에 결합하는 두 개의 Ar 기, 또는 동일한 질소 원자에 결합하는 하나의 Ar 기와 하나의 L 기가 서로 결합하여 예를 들어 카르바졸을 생성하는 것도 가능하다.
적합한 디벤조푸란 유도체의 예는 아래 나타낸 화합물이다.
Figure pct00040
바람직한 카르바졸아민은 하기 식 (8), (9) 및 (10) 의 구조이고:
Figure pct00041
식중 L 은 5 내지 30 개의 방향족 고리 원자를 갖고 하나 이상의 R 라디칼로 치환될 수도 있는 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템이고, R 및 Ar 은 식 (4) 및 (5) 에 따른 위에 지정된 정의를 갖는다.
적합한 카르바졸아민 유도체의 예는 하기 나타낸 화합물이다.
Figure pct00042
Figure pct00043
특히 본 발명의 화합물이 전자 결핍 헤테로방향족 고리 시스템에 의해 치환될 때, 추가의 특히 바람직한 코-매트릭스 재료, 특히 정공 수송 코-호스트가 하기 표에 제시되어 있다:
Figure pct00044
Figure pct00045
Figure pct00046
Figure pct00047
특히 본 발명의 화합물이 전자 풍부 헤테로방향족 고리 시스템, 예를 들어 카르바졸기에 의해 치환되는 경우, 바람직한 코-매트릭스 재료는 또한 트리아진 유도체, 피리미딘 유도체, 퀴나졸린 유도체 및 퀴녹살린 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된다. 본 발명의 화합물과 함께 혼합물로 사용될 수 있는 바람직한 트리아진, 퀴나졸린, 퀴녹살린 또는 피리미딘 유도체는 하기 식 (11), (12), (13) 및 (14) 의 화합물이다:
Figure pct00048
식 중 Ar 및 R 는 식 (4) 및 (5) 에 따라 위에 지정된 정의를 갖는다.
특히 식 (11) 의 트리아진 유도체 및 식 (13) 의 퀴나졸린 유도체, 특별히 식 (11) 의 트리아진 유도체가 바람직하다.
본 발명의 바람직한 실시양태에서, 식 (11), (12), (13) 및 (14) 에서 Ar 은 각각의 경우 동일하거나 상이하고, 6 내지 30개의 방향족 고리 원자, 특히 6 내지 24 개의 방향족 고리 원자를 갖고 하나 이상의 R 라디칼로 치환될 수도 있는 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템이다. 적합한 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템 Ar 은 여기서 Ar 에 대한 실시양태, 특히 구조 Ar-1 내지 Ar-76 로서 위에 제시한 것과 동일하다.
본 발명의 화합물과 함께 매트릭스 재료로 사용될 수도 있는 적합한 트리아진 화합물들의 예는 다음 표에 나타낸 화합물이다:
Figure pct00049
Figure pct00050
Figure pct00051
Figure pct00052
Figure pct00053
Figure pct00054
Figure pct00055
Figure pct00056
Figure pct00057
Figure pct00058
적합한 퀴나졸린 화합물의 예는 다음 표에 나타낸 화합물이다:
Figure pct00059
Figure pct00060
적합한 인광 화합물 (= 삼중항 방출체) 는 특히, 적합하게 여기될 때, 바람직하게는 가시 영역에서 발광하며 또한 20 초과, 바람직하게는 38 초과 및 84 미만, 보다 바람직하게는 56 초과 및 80 미만의 원자 번호의 적어도 하나의 원자, 특히 이러한 원자 번호를 갖는 금속을 함유하는 화합물이다. 사용되는 바람직한 인광 방출체들은 구리, 몰리브덴, 텅스텐, 레늄, 루테늄, 오스뮴, 로듐, 이리듐, 팔라듐, 백금, 은, 금 또는 유로퓸을 함유하는 화합물들, 특히 이리듐 또는 백금을 함유하는 화합물들이다.
위에 기재된 방출체들의 예들은 출원 WO 00/70655, WO 2001/41512, WO 2002/02714, WO 2002/15645, EP 1191613, EP 1191612, EP 1191614, WO 05/033244, WO 05/019373, US 2005/0258742, WO 2009/146770, WO 2010/015307, WO 2010/031485, WO 2010/054731, WO 2010/054728, WO 2010/086089, WO 2010/099852, WO 2010/102709, WO 2011/032626, WO 2011/066898, WO 2011/157339, WO 2012/007086, WO 2014/008982, WO 2014/023377, WO 2014/094961, WO 2014/094960, WO 2015/036074, WO 2015/104045, WO 2015/117718, WO 2016/015815, WO 2016/124304, WO 2017/032439, WO 2018/011186, WO 2018/041769, WO 2019/020538, WO 2018/178001, WO 2019/115423 및 WO 2019/158453 에서 찾아볼 수 있다. 일반적으로, 종래 기술에 따라 인광 OLED 에 사용된 바와 같은 그리고 유기 전계발광의 분야의 당업자에게 알려진 바와 같은 모든 인광 착물들이 적합하고, 당업자는 진보적 능력을 발휘하지 않고서 추가의 인광 착물을 사용 가능할 것이다.
인광 도펀트의 예가 아래에 제시되어 있다.
Figure pct00061
Figure pct00062
Figure pct00063
Figure pct00064
Figure pct00065
Figure pct00066
Figure pct00067
Figure pct00068
Figure pct00069
Figure pct00070
Figure pct00071
Figure pct00072
Figure pct00073
Figure pct00074
Figure pct00075
Figure pct00076
Figure pct00077
본 발명의 유기 전계발광 디바이스의 추가 층들에서, 종래 기술에 따라 전형적으로 사용되는 바와 같은 임의의 재료를 사용할 수 있다. 따라서 당업자는 진보적 능력을 발휘하지 않고서도, 식 (1) 또는 상기 언급된 바람직한 실시양태들의 본 발명의 화합물들과 조합하여 유기 전계발광 디바이스를 위해 공지된 임의의 재료를 사용할 수 있을 것이다.
하나 이상의 층들이 승화 프로세스에 의해 코팅되는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 디바이스가 추가로 바람직하다. 이 경우, 재료는 10-5 mbar 미만, 바람직하게는 10-6 mbar 미만의 초기 압력에서 진공 승화 시스템에서의 기상 증착에 의해 도포(apply)된다. 그러나, 초기 압력은 훨씬 더 낮은, 예를 들어 10-7 mbar 미만인 것이 또한 가능하다.
마찬가지로, 유기 기상 증착(organic vapor phase deposition; OVPD) 방법에 의해 또는 캐리어 가스 승화의 도움으로 하나 이상의 층들이 코팅되는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 디바이스가 바람직하다. 이러한 경우, 재료들은 10-5 mbar 내지 1 bar 의 압력에서 도포된다. 이 방법의 특수한 경우는, 재료들이 노즐에 의해 직접 도포되어 구조화되는 OVJP (organic vapor jet printing) 방법이다.
추가적으로, 하나 이상의 층이, 용액으로부터, 예를 들어 스핀 코팅에 의해, 또는 임의의 인쇄 방법, 예를 들어 스크린 인쇄, 플렉소그래픽 인쇄, 오프셋 인쇄, LITI (light-induced thermal imaging, thermal transfer printing), 잉크젯 인쇄 또는 노즐 인쇄에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 디바이스가 바람직하다. 이 목적을 위해, 예를 들어 적합한 치환을 통해 얻어지는 가용성 (soluble) 화합물이 필요하다.
또한, 예를 들어 하나 이상의 층이 용액으로부터 도포되고 하나 이상의 추가 층이 증착에 의해 도포되는 혼성 방법이 가능하다.
당업자는 일반적으로 이들 방법을 알고 있으며, 본 발명의 화합물을 포함하는 유기 전계발광 디바이스에 진보적 능력을 발휘하지 않고도 이를 적용할 수 있다.
본 발명의 화합물 및 본 발명의 유기 전계발광 디바이스는 아래의 놀라운 특성들 중 하나 이상에 대해 주목할 만하다:
1. 인광 방출체를 위한 매트릭스 재료로서 사용되는, 본 발명의 화합물은 장수명으로 이어진다.
2. 본 발명의 화합물은 고효율, 특히 고 EQE에 이른다. 이는 화합물이 인광 방출체용 매트릭스 재료로서 사용될 때 특히 그러하다.
3. 본 발명의 화합물은 낮은 동작 전압에 이른다. 이는 화합물이 인광 방출체용 매트릭스 재료로서 사용될 때 특히 그러하다.
본 발명은 하기의 실시예들에 의해 상세히 예시되며, 이에 의해 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 당업자는, 주어진 정보를 사용하여 본 발명을 개시된 전체 범위에 걸쳐 실시하고, 진보적 능력을 발휘하지 않고도 본 발명의 추가 화합물들을 제조하고 이들을 전자 디바이스에서 사용하거나 본 발명의 방법을 채용할 수 있을 것이다.
실시예들 :
다르게 언급되지 않는 한, 하기 합성은 건조 용매 중 보호 기체 분위기 하에서 수행된다. 용매 및 시약은 예를 들어 Sigma-ALDRICH 또는 ABCR 로부터 구입할 수 있다. 문헌으로부터 공지된 화합물에 대해, 상응하는 CAS 번호가 각각의 경우 또한 보고되어 있다.
S1a :
Figure pct00078
불활성 분위기하에서 초기 충전물이 DMSO (50　mL), K3PO4 (53.08　g, 250　mmol), 피리딘-2-카르복실산 (1.53　g, 12.44　mmol) 및 CuI (1.19　g, 6.22　mmol) 에 의해 형성된다. 이어서, 3-클로로페놀(19.20 g, 150 mmol) [108-43-0]과 3-브로모-1-클로로벤젠(23.93 g, 125 mmol) [108-37-2]을 연속적으로 서서히 첨가하고, 반응 혼합물을 85°C에서 16시간 동안 가열하였다. 냉각 후, 반응 혼합물을 암모니아 수용액 및 메틸 tert-부틸 에테르로 추출하여 워크업한다. 유기상을 물로 5회 그리고 포화 NaCl 용액으로 2회 세척하고, 조합된 유기상을 Na2SO4 상에서 건조시키고, 회전식 증발기에서 용매를 빼낸다. 조 생성물을 분별 증류를 통해 추가로 정제한다. 수율: 26.88 g (106 mmol), 85%; 순도 1H NMR에 의한 96%
하기 화합물은 유사하게 제조될 수 있다. 증류뿐만 아니라 컬럼 크로마토그래피를 사용하여 정제를 수행할 수 있거나, 또는 에탄올, 부탄올, 아세톤, 에틸 아세테이트, 아세토니트릴, 톨루엔, 자일렌, 디클로로메탄, 메탄올, 테트라히드로푸란, n-부틸 아세테이트, 1,4-디옥산, 디메틸 술폭사이드, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈 등과 같은 다른 표준 용매를 사용하여 재결정화를 수행할 수 있다.
Figure pct00079
Figure pct00080
S1b :
Figure pct00081
불활성 분위기에서 THF(150ml) 중 S1a(23.90g, 100mmol)의 초기 충전물을 -75°C로 냉각시킨다. 이어서, n-부틸리튬(헥산 중 2.5 mol/l, 80 ml, 200 mmol)을 내부온도가 -65°C를 넘지 않도록 적가한다. -75°C에서 4시간 더 교반한 다음, 내부 온도가 -65°C를 초과하지 않도록 브롬 (5.6 ml, 109.3 mmol)을 적가한다. 첨가가 끝난 후, 혼합물을 -75°C에서 1시간 동안 교반한 다음, 1시간 내에 10°C까지 서서히 승온시키고, 10°C에서 1시간 동안 교반하였다. 이어서, 0°C로 냉각시키고, 포화 Na2SO3 용액(50 ml)을 사용하여 혼합물을 조심스럽게 ??칭한다. 혼합물을 톨루엔 및 물로 추출하여 워크업하고, 합한 유기상을 물로 3회 및 포화 NaCl 용액으로 1회 세척하고, Na2SO4 상에서 건조시키고, 용매를 회전식 증발기에서 제거한다. 조 생성물을 환류 하에 2-프로판올로 교반하여 2회 추출한다. 수율: 24.21 g (86 mmol, 86%); 순도: 1H NMR 에 의한 97%.
하기 화합물은 유사하게 제조될 수 있다. 추출식 교반 (extractive stirring) 뿐만 아니라 증류에 의해 정제를 수행할 수 있거나, 또는 에탄올, 부탄올, 아세톤, 에틸 아세테이트, 아세토니트릴, 톨루엔, 자일렌, 디클로로메탄, 메탄올, 테트라히드로푸란, n-부틸 아세테이트, 1,4-디옥산, 디메틸 술폭사이드, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈 등과 같은 다른 표준 용매를 사용하여 재결정화를 수행할 수 있다.
Figure pct00082
Figure pct00083
S1c:
Figure pct00084
THF (100 ml) 및 물 (170 ml) 중 S1b (39.19 g, 140.0 mmol), 페닐보론산 (18.29 g, 150.0 mmol) [5720-07-0] 및 K2CO3 (38.70g, 280.0 mmol)의 초기 충전물이 30분 동안 불활성화된다. 이어서, 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐 [14221-01-3] (1.78 mg, 1.54 mmol)을 첨가하고 반응 혼합물을 20시간 동안 환류 교반한다. 혼합물을 톨루엔 및 물로 추출하여 워크업하고, 조합된 유기상을 물 및 포화 NaCl 용액으로 세척하고 Na2SO4 상에서 건조하고 회전식 증발기에서 용매를 빼낸다. 조 생성물은 에탄올로부터 재결정화된다. 수율: 30.1 g (108 mmol, 72%); 순도: 1H NMR 에 의한 97%.
하기 화합물은 유사하게 제조될 수 있다. 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제를 수행할 수 있거나, 또는 에탄올, 부탄올, 아세톤, 에틸 아세테이트, 아세토니트릴, 톨루엔, 자일렌, 디클로로메탄, 메탄올, 테트라히드로푸란, n-부틸 아세테이트, 1,4-디옥산, 디메틸 술폭사이드, N, N-디메틸포름아미드, N, N-디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈 등과 같은 다른 표준 용매를 사용하여 재결정화를 수행할 수 있다.
Figure pct00085
Figure pct00086
S1d:
Figure pct00087
불활성 분위기에서 S1c (27.87 g, 100 mmol) 및 K2CO3 (41.46 g, 300 mmol)의 초기 충전물에 DMAc (400 ml)를 첨가하고, 혼합물을 30분 동안 불활성화시킨다. 이어서, Pd(OAc)2 (447 mg, 1.99 mmol) 및 1,3-bis(2,6-디이소프로필페닐)-3H-이미다졸-1-이움 클로라이드 (1.69 g, 3.98 mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 140°C에서 18 시간 동안 교반한다. 냉각 후, 혼합물을 에탄올/물 (1:1, 500 ml)에 붓고, 추가 30분 동안 교반한다. 침전된 고체를 흡인 여과하고, 물로 5회 및 에탄올로 3회 세척한다. 조 생성물을 2-프로판올로 환류 하에 교반하여 추출하고, 냉각 후 고체를 흡인 여과하였다. 수율: 22.9 g (84 mmol, 84%), 순도 1H NMR 에 의한 98%.
하기 화합물은 유사하게 제조될 수 있다. 여기서는 1,3-비스(2,6-디이소프로필페닐)-3H-이미다졸-1-이움 클로라이드 뿐만 아니라 트리-tert-부틸포스핀 또는 트리시클로헥실포스핀을 사용하는 것, 또는 Pd 소스로서 Pd(OAc)2 뿐만 아니라 Pd2(dba)3 를 사용하는 것이 가능하다. 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제를 수행할 수 있거나, 또는 에탄올, 부탄올, 아세톤, 에틸 아세테이트, 아세토니트릴, 톨루엔, 자일렌, 디클로로메탄, 메탄올, 테트라히드로푸란, n-부틸 아세테이트, 1,4-디옥산, 디메틸 술폭사이드, N, N-디메틸포름아미드, N, N-디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈 등과 같은 다른 표준 용매를 사용하여 재결정화를 수행할 수 있다.
Figure pct00088
Figure pct00089
Figure pct00090
S1e:
Figure pct00091
디클로로메탄 (600 ml) 중 S3d (27.23 g, 100 mmol)의 초기 충전물을 빙조에서 0°C로 냉각한다. 이어서, BBr3 (6.0 ml, 63.2 mmol)을 조심스럽게 적가한다. 첨가가 끝난 후, 혼합물을 실온으로 가온될 수 있게 한다. 전환이 완료되면, 혼합물을 다시 0°C로 냉각시키고, MeOH (150 ml)로 조심스럽게 ??칭하였다. 회전식 증발기에서 용매를 빼낸다. 이어서, 혼합물에 300 ml의 MeOH를 각각 3회 첨가하였다
Figure pct00092
Figure pct00093
이어서 회전식 증발기에서 이를 제거한다. 또 다른 200 ml의 MeOH를 첨가하고, 고체를 흡인 여과한다. 조 생성물을 건조시키고 추가의 정제 없이 다음 단계에서 사용한다. 수율: 15.8　g (61　mmol; 61%).
하기 화합물은 유사하게 제조될 수 있다. 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제를 수행할 수 있거나, 또는 에탄올, 부탄올, 아세톤, 에틸 아세테이트, 아세토니트릴, 톨루엔, 자일렌, 디클로로메탄, 메탄올, 테트라히드로푸란, n-부틸 아세테이트, 1,4-디옥산, 디메틸 술폭사이드, N, N-디메틸포름아미드, N, N-디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈 등과 같은 다른 표준 용매를 사용하여 재결정화를 수행할 수 있다.
S1f:
Figure pct00094
디클로로메탄 (700　ml) 중 S1e (12.91　g, 50.0　mmol) 및 트리에틸아민 (20.8　ml, 150　mmol) 의 초기 충전물을 빙조에서 0℃로 냉각시킨다. 이어서, 트리플루오로메탄술폰 무수물 (10.9　ml, 65.0 mmol) 을 천천히 적가한다. 첨가가 끝난 후, 혼합물을 실온으로 가온될 수 있게 한다. 전환이 완료되면, 혼합물에 디클로로메탄 및 물로 추출식 워크업을 행하고, 조합된 유기상을 Na2SO4 로 건조하고, 회전식 증발기에서 용매를 제거된다. 잔류물을 300 ml의 시클로헥산에 녹이고, 혼합물을 실온에서 30분 동안 교반한다. 고체를 흡인 여과하고 진공 건조 캐비넷에서 건조시킨다. 수율 11.8　g (30.1　mmol, 60%).
하기 화합물은 유사하게 제조될 수 있다. 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제를 수행할 수 있거나, 또는 에탄올, 부탄올, 아세톤, 에틸 아세테이트, 아세토니트릴, 톨루엔, 자일렌, 디클로로메탄, 메탄올, 테트라히드로푸란, n-부틸 아세테이트, 1,4-디옥산, 디메틸 술폭사이드, N, N-디메틸포름아미드, N, N-디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈 등과 같은 다른 표준 용매를 사용하여 재결정화를 수행할 수 있다.
Figure pct00095
S1g :
Figure pct00096
THF 300ml 중 S4d(24.23g, 100mmol)의 초기 충전물을 -75°C로 냉각시켰다. 이어서, 헥실리튬 (44.0ml, c = 2.5mol/l, 110mmol)을 온도가 -65°C 보다 높게 상승하지 않도록 첨가하였다. 첨가가 종료된 후, 혼합물을 -75°C에서 1시간 동안 교반하였다. 이어서, 반응 혼합물을 서서히 실온으로 가온될 수 있게 하고, 실온에서 1시간 동안 교반하고, 다시 -75°C로 냉각한 후, 트리메틸 보레이트(15.59 g, 150.0 mmol)를 -65°C 보다 높게 상승하지 않도록 적가하였다. 혼합물을 밤새 실온이 될 수 있게 하고 다음날 HCl (c　= 5　mol/l, 50　ml) 로 조심스럽게 ??칭하였다. 혼합물을 물로 추출하여 워크업하고, 유기상을 물로 3회 세척한다. THF를 회전 증발에 의해 50 ml까지 제거한 다음, 150 ml의 n-헵탄을 첨가하고, 침전된 고체를 흡인 여과하고, n-헵탄으로 세척한다. 수율: 24.03 g(84.2 mmol, 84%), 1H NMR에 의한 순도 96%.
S1h :
Figure pct00097
1,4-디옥산 (250 ml) 중 S1f (12.88 g, 33.0 mmol), 비스(피나콜라토)디보론 (10.34 g, 39.9 mmol) 및 KOAc (9.79 g, 99.75 mmol)의 초기 충전물을 아르곤으로 30분 동안 불활성화시킨다. 이어서, Pd(dppf)Cl2 (740 mg, 0.91 mmol)를 첨가하고, 혼합물을 20시간 동안 환류 교반하였다. 냉각 후, 회전식 증발기에서 용매를 제거하고, 잔류물은 디클로로메탄 및 물로 추출하여 워크업하였다. 조합된 유기상을 Na2SO4 상에서 건조시키고, 에탄올 (180　ml) 을 첨가하고, 회전식 증발기에서 디클로로메탄을 빼낸다. 침전된 고체를 흡인 여과하고 진공 건조 캐비넷에서 건조시킨다. 조 생성물을 추가의 정제 없이 다음 단계에서 사용한다. 수율: 9.11 g (24.75 mmol, 75%), 순도 1H NMR 에 의한 95%.
하기 화합물은 유사하게 제조될 수 있다. 대안으로서, 사용되는 촉매 시스템은 Pd(PCy3)2Cl2 또는 Pd2(dba)3 와 S-Phos (1:3) 일 수도 있다. 컬럼 크로마토그래피 뿐만 아니라 고온 추출(hot extraction)에 의해 정제를 수행할 수 있거나, 또는 에탄올, 부탄올, 아세톤, 에틸 아세테이트, 아세토니트릴, 톨루엔, 자일렌, 디클로로메탄, 메탄올, 테트라히드로푸란, n-부틸 아세테이트, 1,4-디옥산과 같은 다른 표준 용매를 사용하여 재결정화 또는 고온 추출, 또는 디메틸 술폭사이드, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈 등과 같은 고비등물을 사용하여 재결정화를 수행할 수 있다.
Figure pct00098
Figure pct00099
S1i :
Figure pct00100
불활성 분위기 하의 초기 충전물은 톨루엔 (650 ml) 및 물 (150 ml) 중 S1h (36.82 g, 100 mmol), 에틸-2-브로모벤조에이트 (22.91 g, 100 mmol) [CAS-4688-76-0], 및 탄산나트륨 (21.2 g, 200 mmol)에 의해 형성된다. 이어서, 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) (2.32 g, 2.00 mmol)을 첨가하고 반응 혼합물을 24 시간 동안 환류 교반하였다. 냉각 후, 반응 혼합물을 톨루엔 및 셀라이트로 패킹된 프릿(frit)을 통해 흡인 여과한 다음, 톨루엔 및 물로 추출하여 워크업하였다. 유기상을 물 (200 ml) 및 포화 NaCl 용액(100 ml)으로 세척하고, Na2SO4 상에서 건조시키고, 용매를 회전식 증발기에서 빼낸다. 조 생성물을 컬럼 크로마토그래피를 통해 추가로 정제한다. 수율: 25.0 g (64 mmol, 64%), 순도 1H NMR 에 의한 97%.
S1l :
Figure pct00101
톨루엔:에탄올:물(200　ml:50　ml:100　ml) 중의 S1g(12.02 g, 42.0 mmol), 1-브로모-2-요오도벤젠(9.27 g, 42.8 mmol), K2CO3(11.61 g, 84.0 mmol)의 초기 충전물을 아르곤으로 30분 동안 불활성화시켰다. 이어서, Pd(dppf)Cl2 (118 mg, 168 μmol)를 첨가하고, 16시간 동안 환류 교반하였다. 혼합물을 톨루엔/물로 추출함으로써 워크업하였다. 조합된 유기상을 Na2SO4 로 건조시키고, 회전식 증발기에서 용매를 빼낸다. 조 생성물을 2-프로판올 및 톨루엔의 혼합물로부터 재결정화한다. 수율: 15.18 g (38.2 mmol, 91%), 순도 1H NMR 에 의한 98%.
S1m :
Figure pct00102
250 ml의 THF 중 S1l(13.98 g, 35.2 mmol)의 초기 충전물을 -75°C로 냉각시켰다. 이어서 -65°C 보다 높게 온도가 상승하지 않도록 n-BuLi (16.0ml, c = 2.5mol/l, 40.0mmol)을 적가한다. 첨가가 종료된 후, 혼합물을 -75°C에서 1시간 동안 교반한다. THF (50 ml) 중 플루오렌-9-온 (6.48 g, 36.0 mmol)의 용액을 -65°C 보다 높게 온도가 상승하지 않도록 적가한다. 혼합물을 실온으로 밤새 가온한 다음, 물(100 ml)을 적가한다. 상들을 분리하고, 유기상을 Na2SO 4 상에서 건조시키고, 용매를 회전식 증발기에서 빼낸다. 조 생성물을 추가 정제 없이 다음 단계에서 전환시킨다. 수율: 정량적.
S1n:
Figure pct00103
Conc에서 S1m (49.86 g, 100 mmol)의 초기 충전물. HCl (37%, 41.4 ml, 500 mmol) 및 빙초산 (450 ml)을 20시간 동안 환류 교반하였다. 침전된 고체를 흡인 여과해내고, 물로 5회, 에탄올로 5회 세척하였다. 조 생성물을 환류 하에 2-프로판알로 교반하여 2회 추출한다. 수율: 39.0 g (81.2 mmol, 81%), 순도 1H NMR 에 의한 98%.
S1o :
Figure pct00104
불활성 분위기 하에서 THF(500ml) 중 S1n(32.02g, 66.7mmol)의 초기 충전물을 -20°C로 냉각시켰다. 이어서, sec-BuLi (95.3 ml, 133.4 mmol, 시클로헥산 중 1.4 mol/l)을 천천히 적가하고, 혼합물을 추가 1시간 동안 교반하였다. 이어서, 트리메틸 보레이트(9.30 g, 89.5 mmol)를 10분에 걸쳐 적가하고, 혼합물을 실온으로 가온될 수 있게 하고 실온에서 12시간 동안 교반하였다. HCl 50 ml를 천천히 적가하고, 물로 추출하여 워크업하였다. 용매는 회전식 증발기 상에서 인출되고, 조 생성물은 다음 단계에서 추가 워크업 없이 사용된다. 수율: 30.78　g (58.7　mmol, 88%); 순도 1H NMR 에 의한 95%.
하기 화합물은 유사하게 제조될 수 있다. 정제는 컬럼 크로마토그래피 뿐만 아니라 열 추출에 의해서도 수행될 수 있다. 에탄올, 부탄올, 아세톤, 에틸 아세테이트, 아세토니트릴, 톨루엔, 자일렌, 디클로로메탄, 메탄올, 테트라히드로푸란, n-부틸 아세테이트, 1,4-디옥산과 같은 다른 표준 용매를 사용하여 재결정화 또는 고온 추출, 또는 디메틸 술폭사이드, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈 등과 같은 고비등물을 사용하여 재결정화를 수행할 수 있다.
Figure pct00105
Figure pct00106
S1p :
Figure pct00107
THF (250 ml 건조) 중 무수 CeCl3 (50.53 g, 205 mmol)의 초기 충전물을 실온에서 30분 동안 교반한다. 이어서, S6i (39.04 g, 100 mmol)를 THF 500 ml에 용해시키고, 0°C에서 CeCl3 현탁액에 첨가한다. 이어서, 혼합물을 실온에서 30분 동안 교반한다. 반응 혼합물을 0°C로 냉각시키고, MeMgCl (100 ml, THF 중 3 mol/l, 300 mmol)을 천천히 적가한다. 첨가가 종료된 후, 반응 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반한 다음, NH4Cl 용액(100 ml)으로 조심스럽게 ??칭하였다. 반응 혼합물을 디클로로메탄 및 물로 추출하여 워크업하고, 조합된 유기상을 물 및 포화 NaCl 용액으로 세척하고, 용매를 회전식 증발기 상에서 빼낸다. 조 생성물을 추가 정제 없이 다음 단계에서 전환시킨다. 수율: 정량적; 1H NMR에 의한 순도 약 90%.
S1q + S2q :
Figure pct00108
250 ml 중 메탄술폰산(48.05 g, 500 mmol) 및 폴리인산(75 g)의 초기 충전물을 0°C로 냉각시켰다. 이어서 S1p (37.65 g, 100 mmol)를 디클로로메탄 (250 ml)에 용해시키고 0°C에서 메탄술폰산/폴리인산 혼합물에 적가한다. 반응 혼합물을 RT에서 1시간 동안 교반하였다. 물 400 ml 및 EtOH 200 ml를 첨가하고, 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반한다. 유기 상을 분리하고, 물 및 포화 NaCl 용액으로 세척하고, (디클로로메탄 슬러리의 형태의) 실리카 겔 베드를 통해 여과한다. n-헵탄 (300　ml) 를 여과물에 첨가하고, 디클로로메탄을 회전식 증발기 상에서 회전 증발에 의해 제거한다. 침전된 고체를 흡인 여과하고, n-헵탄으로 세척한다. 이성질체 혼합물을 크로마토그래피에 의해 분리한다.
S1q 및 S2q의 순도는 1H NMR에 의해 약 95%였다.
S1r :
Figure pct00109
DMAC (300 ml) 중 불활성 분위기 하에서 S4e (12.91 g, 50.0 mmol), 1-브로모-2-플루오로벤젠 (9.63 g, 55.0 mmol) 및 탄산칼륨 (17.27 g, 125.0 mmol)의 초기 충전물을 120°C에서 30시간 동안 교반한다. 냉각 후, DMAC는 주로 회전식 증발기 상에서 인출되고, 조 생성물은 디클로로메탄 및 물로 추출함으로써 워크업된다. 조합된 유기상을 물(3x 150 ml) 및 포화 NaCl 용액(100 ml)으로 세척하고, Na2SO4 상에서 건조시킨 후, 용매를 회전식 증발기 상에서 빼낸다. 조 생성물을 에탄올과 환류로 끓인다. 수율: 14.1 g (34.2 mmol, 68%), 1H NMR 에 의한 95%.
하기 화합물은 유사하게 제조될 수 있다. 컬럼 크로마토그래피 뿐만 아니라 고온 추출에 의해 정제를 수행할 수 있거나, 또는 에탄올, 부탄올, 아세톤, 에틸 아세테이트, 아세토니트릴, 톨루엔, 자일렌, 디클로로메탄, 메탄올, 테트라히드로푸란, n-부틸 아세테이트, 1,4-디옥산과 같은 다른 표준 용매를 사용하여 재결정화 또는 고온 추출, 또는 디메틸 술폭사이드, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈 등과 같은 고비등물을 사용하여 재결정화를 수행할 수 있다.
Figure pct00110
S1s :
Figure pct00111
THF (700 ml) 및 물 (250 ml) 중 S5h (49.48 g, 100.0 mmol), 2-[1,1'-비페닐]-4-일-4-클로로-6-페닐-1,3,5-트리아진 [CAS-1472062-94-4] (37.82 g, 110.0 mmol) [5720-07-0], 및 K2CO3 (38.70 g, 280.0 mmol)의 초기 충전물을 30분 동안 불활성화시킨다. 이어서, 테트라키스(트리페닐-포스핀)팔라듐 [14221-01-3] (3.56 g, 3.08 mmol)을 첨가하고 반응 혼합물을 20시간 동안 환류 교반한다. 혼합물을 톨루엔 및 물로 추출함으로써 워크업하고, 조합된 유기상을 물 및 포화 NaCl 용액으로 세척하고, Na2SO4 상에서 건조시키고, 용매를 회전식 증발기 상에서 빼낸다. 조 생성물을 n-부틸 아세테이트로부터 재결정화한다. 수율: 52.7 g (78 mmol, 78%), 순도 1H NMR 에 의한 98%.
하기 화합물은 유사하게 제조될 수 있다. 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제를 수행할 수 있거나, 또는 에탄올, 부탄올, 아세톤, 에틸 아세테이트, 아세토니트릴, 톨루엔, 자일렌, 디클로로메탄, 메탄올, 테트라히드로푸란, n-부틸 아세테이트, 1,4-디옥산, 디메틸 술폭사이드, N, N-디메틸포름아미드, N, N-디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈 등과 같은 다른 표준 용매를 사용하여 재결정화를 수행할 수 있다.
Figure pct00112
Figure pct00113
Figure pct00114
Figure pct00115
P1a + P2a
Figure pct00116
불활성 분위기에서 S1s (67.51　g, 100 mmol) 및 K2CO3 (41.46　g, 300　mmol)의 초기 충전물에 DMAc (700　ml)를 첨가하고, 혼합물을 30분 동안 불활성화시킨다. 이어서, Pd(OAc)2 (447 mg, 1.99 mmol) 및 1,3-bis(2,6-디이소프로필페닐)-3H-이미다졸-1-이움 클로라이드 (1.69 g, 3.98 mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 150°C에서 22 시간 동안 교반한다. 냉각 후, 혼합물을 에탄올/물 (1:1, 600　ml)에 붓고, 추가 30분 동안 교반한다. 침전된 고체를 흡인 여과하고, 물로 5회 및 에탄올로 3회 세척한다. 조 생성물 혼합물을 크로마토그래피로 분리한 다음, 고온 추출을 통해 추가로 정제한다. P1a 는 알루미나 상에서 o-자일렌으로 3회 염기성 고온 추출을 수행하고, P2a 는 알루미나 상에서 톨루엔으로 4회 염기성 고온 추출을 수행한다. 두 물질 모두 최종적으로 고진공 하에서 승화된다. 수율: P1a: 11.5 g (18.0 mmol, 18%); HPLC에 의한 순도 > 99.9%; P2a: 14.5 g (22.7 mmol, 23%) HPLC에 의한 순도 > 99.9%.
하기 화합물은 유사하게 제조될 수 있다. 여기서, 리간드로서 1,3-bis(2,6-디이소프로필페닐)-3H-이미다졸-1-이움 클로라이드 뿐만 아니라 트리-tert-부틸포스핀 또는 트리시클로헥실포스핀을 사용하거나, Pd 소스로서 Pd(OAc)2 뿐만 아니라 Pd2(dba)3 를 사용하는 것이 가능하다. 컬럼 크로마토그래피, 고온 추출 또는 재결정화를 사용하여 정제를 수행할 수 있다. 에탄올, 부탄올, 아세톤, 에틸 아세테이트, 아세토니트릴, 톨루엔, 자일렌, 디클로로메탄, 메탄올, 테트라히드로푸란, n-부틸 아세테이트, 1,4-디옥산과 같은 다른 표준 용매를 사용하여 재결정화 또는 고온 추출, 또는 디메틸 술폭사이드, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈 등과 같은 고비등물을 사용하여 재결정화를 수행할 수 있다.
Figure pct00117
Figure pct00118
Figure pct00119
Figure pct00120
Figure pct00121
P1b :
Figure pct00122
THF (1200 ml) 및 물 (300 ml) 중 S1o (52.44 g, 100 mmol), bis(비페닐-4-일)(4-브로모페닐)아민 (47.64 g, 100 mmol) 및 K3PO4 (63.79 g, 300 mmol)의 초기 충전물을 아르곤으로 30분 동안 불활성화시킨다. 이어서, Pd(OAc)2 (448 mg, 2.00 mmol)와 X-Phos (1.99 g, 4.00 mmol)를 연속적으로 첨가하고, 그 혼합물을 16시간 동안 환류 교반한다. 냉각 후, 석출된 고체를 흡인 여과해내고, 물과 에탄올로 세척한다. 조 생성물에 산화 알루미늄 상에서 o-자일렌으로 4회 (염기성) 고온 추출을 행하고, 마지막으로 고진공하에서 승화시킨다. 수율: 54.58 g(62.3 mmol, 62%); 순도: HPLC 에 의해 > 99.9%.
하기 화합물은 유사하게 제조될 수 있다. 촉매 시스템은 또한 Pd2(dba)3 또는 Pd(OAc)2 를 갖는 S-Phos 또는 P(o-tol)3 또는 P(tBu3) 일 수도 있거나, 촉매 시스템은 Pd(PPh3)4 또는 Pd(PPh3)2Cl2 를 가질 수도 있다. 컬럼 크로마토그래피, 고온 추출 또는 재결정화를 사용하여 정제를 수행할 수 있다. 에탄올, 부탄올, 아세톤, 에틸 아세테이트, 아세토니트릴, 톨루엔, 자일렌, 디클로로메탄, 메탄올, 테트라히드로푸란, n-부틸 아세테이트, 1,4-디옥산과 같은 다른 표준 용매를 사용하여 재결정화 또는 고온 추출, 또는 디메틸 술폭사이드, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈 등과 같은 고비등물을 사용하여 재결정화를 수행할 수 있다.
Figure pct00123
OLED의 제조
하기 실시예 (표 1 내지 5 참조)에서, OLED에서의 본 발명의 화합물의 용도는 선행 기술로부터의 재료와 비교하여 제시된다.
예 V1 내지 V6 및 E1a 내지 E6h 를 위한 전처리
두께 50nm의 구조화된 ITO (indium tin oxide) 로 코팅된 유리 판을 먼저 산소 플라즈마로, 다음으로 아르곤 플라즈마로, 코팅 전에, 처리한다. 이들 플라즈마 처리된 유리 플레이트들은, OLED들이 적용되는 기판들을 형성한다.
OLED 는 기본적으로 다음의 층 구조를 갖는다: 기판/정공 주입 층 (HIL)/정공 수송 층 (HTL) / 전자 차단 층 (EBL) / 방출 층 (EML) / 선택적인 정공 차단 층 (HBL) / 전자 수송 층 (ETL) / 선택적인 전자 주입 층 (EIL) 및 최종적으로 캐소드. 캐소드는 두께 100 nm 의 알루미늄 층에 의해 형성된다. OLED 의 정확한 구조는 표 1 및 3 에서 찾을 수 있다. OLED 제조에 필요한 재료는, 이전에 이미 설명되지 않은 경우, 표 7에 나타나 있다. OLED의 디바이스 데이터는 표 2 및 표 4에 열거된다. 예 V1 내지 V6 는 비교예이다. 실시예 E1a-c, E2a-g, E3a-c, E4a, E5a, E6a-i 는 본 발명의 OLED에 대한 데이터를 나타낸다.
모든 재료는 진공 챔버에서 열적 기상 증착(thermal vapor deposition)에 의해 도포된다. 이러한 경우, 방출층은 항상, 적어도 2개의 매트릭스 재료 및 공-증발에 의해 특정 부피 비율로 매트릭스 재료(들)에 첨가되는 방출 도펀트 (방출체) 로 이루어진다. P1a:H1:TE2 (32%:60%:8%) 와 같은 형태로 주어진 상세들은, 여기서 재료 P1a 가 층에서 32% 의 부피비로 존재하고, H1 이 60% 의 부피비로 존재하고, TE2 가 8% 의 부피비로 존재함을 의미한다. 유사하게, 전자 수송층은 또한 2 가지 재료의 혼합물로 이루어질 수도 있다.
전계 발광 스펙트럼들은 1000　cd/m²의 휘도에서 결정되고, 이들은 CIE 1931 x 및 y 색 좌표를 계산하는데 사용된다. 표 2 및 표 6 에서의 파라미터 U10은 10 mA/cm² 의 전류 밀도에 필요한 전압을 나타낸다. EQE10 은 10　mA/cm² 에서 달성되는 외부 양자 효율을 나타낸다. 수명 LD 는, 일정한 전류 밀도 j0 로 작동하는 동안, 순방향 cd/m² 로 측정되는, 휘도가 시작 휘도로부터 특정한 비율 L1 로 하락하는 시간으로서 정의된다. 표 2 에서의 L1 = 80% 의 수치는 LD 열에 보고된 수명이, cd/m² 단위 휘도가 그 시작 값의 80%까지 떨어지는 시간에 대응하는 것을 의미한다.
표 4 에서의 파라미터 U1000 은 1000 cd/㎡ 의 휘도에 필요한 전압을 나타낸다. EQE1000 은 1000　cd/m² 에서 달성되는 외부 양자 효율을 나타낸다. 수명 LT 는, 일정한 전류 밀도 j0 로 작동하는 동안 휘도가 시작 휘도로부터 특정한 비율 L1 로 하락하는 시간으로서 정의된다. 표 4 에서의 L1 = 95% 의 수치는 LT 열에 보고된 수명이, 휘도가 그 시작 값의 95% 까지 떨어진 후의 시간에 대응하는 것을 의미한다.
OLED 에서의 본 발명의 화합물의 용도
발광층 내의 매트릭스 재료로서 실시예 E1a-c, E2a-g, E3a-c, E4a, E6a-i 에서의 본 발명의 재료는 녹색 또는 적색 인광 OLED를 가지며, 실시예 E5a에서는 녹색 인광 OLED의 정공 차단층 내의 정공 차단 재료로서 갖는다. 종래 기술과의 비교로서, 재료 SdT1, SdT2 및 SdT3은 비교예 V1 내지 V6에서 호스트 재료 H1, H2 및 H3 또는 호스트 재료 E1 및 E2와 조합하여 사용된다. 본 발명의 실시예를 대응하는 비교예와 비교하면, 본 발명의 실시예는 OLED의 수명에서 뚜렷한 이점을 나타낸다는 것이 명백하다.
표 1: 녹색용 OLED의 구성
Figure pct00126
Figure pct00127
Figure pct00128
표 2: 녹색용 OLED의 데이터
Figure pct00130
표 3: 적색용 OLED의 구성
Figure pct00132
표 4: 적색용 OLED의 데이터
표 5: 사용된 OLED 재료의 구조식, 이미 전술하지 않은 경우:
Figure pct00134
Figure pct00135
Figure pct00136

Claims (9)

  1. 하기 식 (1) 의 화합물.

    식 중, 사용된 기호들은 다음과 같다:
    X 는 각각의 경우에 동일하거나 상이하고, CR 또는 N이되, 단 환 당 2개 이하의 X기는 N이고, 3개의 X기를 갖는 환의 일부인 2개의 인접한 X기는 C이며, *로 표시된 결합을 통해 환 상에 융합된 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템을 형성하고;
    Y 는 각각의 경우에 동일하거나 상이하고, BR, C(R)2, C=O, Si(R)2, Ge(R)2, O, S, Se, SO, SO2, PR 또는 P(=O)R 이며;
    Y1 은 각각의 경우에 동일하거나 상이하고, BR, C(R)2, C=O, Si(R)2, Ge(R)2, O, S, Se, SO, SO2, PR 또는 P(=O)R 이며;
    Q 는 각각의 경우에 동일하거나 상이하고, CR 또는 N이되, 단 고리 당 최대 2개의 Q 기는 N이고;
    R 은 각각의 경우에 동일하거나 상이하고, H, D, F, Cl, Br, I, N(Ar')2, N(R1)2, OAr', SAr', B(OR1)2, CHO, C(=O)R1, CR1=C(R1)2, CN, C(=O)OR1, C(=O)NR1, Si(R1)3, NO2, P(=O)(R1)2, OSO2R1, OR1, S(=O)R1, S(=O)2R1, SR1, 1 내지 20 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬 기 또는 2 내지 20 개의 탄소 원자를 갖는 알케닐 또는 알키닐 기 또는 3 내지 20 개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬 기 (여기서 상기 알킬, 알케닐 또는 알키닐 기는 각각의 경우에 하나 이상의 R1 라디칼에 의해 치환될 수도 있고, 여기서 하나 이상의 비인접 CH2 기는 -R1C=CR1-, -C≡C-, Si(R1)2, NR1, CONR1, C=O, C=S, -C(=O)O-, P(=O)(R1), -O-, -S-, SO 또는 SO2 에 의해 대체될 수도 있음), 또는 5 내지 60 개의 방향족 고리 원자, 바람직하게는 5 내지 40 개의 방향족 고리 원자를 갖고 각각의 경우에 하나 이상의 R1 라디칼에 의해 치환될 수도 있는 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템이며, 여기서 동일한 환에 결합된 2개 이상의 R 라디칼은 함께 하나 이상의 R1 라디칼에 의해 치환될 수도 있는 지방족, 헤테로지방족, 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템을 형성할 수도 있고, 여기서 동일한 탄소, 규소, 게르마늄 또는 주석 원자에 결합된 2개의 R 라디칼은 함께 하나 이상의 R1 라디칼에 의해 치환될 수도 있는 단환 또는 다환, 지방족, 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템을 형성할 수도 있다;
    Ar' 는 각각의 경우에 동일하거나 상이하고, 5 내지 40 개의 방향족 고리 원자를 가지고 하나 이상의 R 1 라디칼에 의해 치환될 수도 있는 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템이고;
    R1 은 각각의 경우에 동일하거나 상이하고, H, D, F, I, B(OR2)2, N(R2)2, CHO, C(=O)R2, CR2=C(R2)2, CN, C(=O)OR2, Si(R2)3, NO2, P(=O)(R2)2, OSO2R2, SR2, OR2, S(=O)R2, S(=O)2R2, 1 내지 20 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬 기 또는 2 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 알케닐 또는 알키닐 기 또는 3 내지 20 개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬 기 (여기서 상기 알킬, 알케닐 또는 알키닐 기는 각각의 경우에 하나 이상의 R2 라디칼에 의해 치환될 수도 있고, 여기서 위에 언급된 기에서 하나 이상의 CH2 기는 -R2C=CR2-, -C≡C-, Si(R2)2, C=O, C=S, -C(=O)O-, NR2, CONR2, P(=O)(R2), -O-, -S-, SO 또는 SO2 에 의해 대체될 수도 있고, 여기서 위에 언급된 기에서 하나 이상의 수소 원자는 D, F, Cl, Br, I, CN 또는 NO2 에 의해 대체될 수도 있음), 또는 5 내지 30 개의 방향족 고리 원자를 갖고 각각의 경우에 하나 이상의 R2 라디칼에 의해 치환될 수도 있는 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템이고, 여기서 둘 이상의 R1 라디칼은 함께 지방족, 헤테로지방족, 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템을 형성할 수도 있다;
    R2 는 각각의 경우에 동일하거나 상이하고, H, D, F, CN 또는 1 내지 20 개의 탄소 원자를 갖는 지방족, 방향족 또는 헤테로방향족 유기 라디칼이고, 여기서 하나 이상의 수소 원자는 또한 D 또는 F 에 의해 대체될 수도 있고; 동시에, 2개 이상의 R2 치환기는 서로 연결될 수도 있고 고리를 형성할 수도 있다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    하기 식 (2-1) 내지 (2-4) 의 화합물 중에서 선택되는, 화합물.

    식 중 사용된 기호는 청구항 제 1 항에서 주어진 정의를 갖는다.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    하기 식 (3-1) 내지 (3-4) 의 화합물 중에서 선택되는, 화합물.

    식 중 사용된 기호는 청구항 제 1 항에서 주어진 정의를 갖는다.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
    하기 화학식 (3-1a) 내지 (3-4a) 의 화합물로부터 선택되는, 화합물.

    식 중 사용된 기호는 청구항 제 1 항에서 주어진 정의를 갖는다.
  5. 청구항 제 1 항 내지 제 4 항 중 하나 이상의 항에 기재된 화합물을 제조하는 방법으로서,
    (A) 식 (1) 의 베이스 골격을 합성하는 단계;
    (B) 방향족 헤테로방향족 고리 시스템을 커플링 및 고리 폐쇄 반응에 의해 식 (1) 에 따른 *로 표시된 결합의 형성과 융합시키는 단계
    를 특징으로 하는 화합물을 제조하는 방법.
  6. 청구항 제 1 항 내지 제 4 항 중 하나 이상의 항에 기재된 적어도 하나의 화합물 및 적어도 하나의 추가의 화합물 및/또는 적어도 하나의 용매를 포함하는, 포뮬레이션.
  7. 청구항 제 1 항 내지 제 4 항 중 하나 이상의 항에 기재된 화합물 또는 청구항 제 6 항에 기재된 포뮬레이션의 전자 디바이스에서의 용도.
  8. 청구항 제 1 항 내지 제 4 항 중 하나 이상의 항에 기재된 적어도 하나의 화합물 및/또는 청구항 제 6 항에 기재된 포뮬레이션을 포함하는, 전자 디바이스.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 전자 디바이스는 유기 전계발광 디바이스이고, 청구항 제 1 항 내지 제 4 항 중 하나 이상의 항에 기재된 상기 화합물은 인광 또는 형광 방출체용 또는 TADF (thermally activated delayed fluorescence) 를 나타내는 방출체용 매트릭스 재료로서 방출층에서, 또는 전자 수송층에서 및/또는 정공 차단층에서 및/또는 정공 수송층에서 및/또는 전자 차단층에서 사용되는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스.
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