KR20240065301A - 스피로 고리 화합물 및 이의 응용 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스피로 고리 화합물 및 이의 응용에 관한 것으로, 상기 스피로 고리 화합물은 식 (1)로 표시되는 구조를 갖는다. 본 발명에서 제공하는 재료는 높은 광학적 및 전기적 안정성, 낮은 승화 온도, 낮은 구동 전압, 높은 발광 효율, 긴 소자 수명 등의 장점을 가지며, 유기 전계 발광 소자에 사용될 수 있다. 특히 전자 주입, 전자 수송류 재료로 사용되며, AMOLED 산업에 적용될 가능성이 있다.
(1)

Description

스피로 고리 화합물 및 이의 응용
본 발명은 유기 전계 발광 기술 분야에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유기 전계 발광 소자에 적합한 유기 발광 재료, 특히 스피로 고리 화합물 및 이의 응용에 관한 것이다.
현재, 차세대 디스플레이 기술인 유기 전계 발광 소자(OLED)는 디스플레이 및 조명 기술 측면에서 점점 더 많은 주목을 받고 있으며 응용 가능성이 매우 넓다. 그러나 시장 응용 요구 사항과 비교할 때, OLED 소자의 발광 효율, 구동 전압, 사용 수명 등 성능도 지속적으로 강화되고 개선되어야 한다.
일반적으로, OLED 소자의 기본 구조는 샌드위치 구조와 같이 금속 전극 중간에 각종 상이한 기능의 유기 기능성 재료 박막이 혼합되어 있으며, 전류의 구동 하에서, 음극과 양극으로부터 각각 정공과 전자가 주입되고, 정공과 전자는 일정 거리를 이동한 후, 발광층에서 복합되어, 빛 또는 열의 형태로 방출되어 OLED의 발광을 구현한다. 그러나, 유기 기능성 재료는 유기 전계 발광 소자의 핵심 구성 부분으로, 재료의 열적 안정성, 광화학적 안정성, 전기화학적 안정성, 양자 수율, 성막 안정성, 결정화도, 색포화도 등이 모두 소자 성능에 영향을 미치는 중요한 요소이다.
우수한 성능의 유기 발광 소자를 얻기 위해서는, 재료의 선택이 특히 중요하다. 여기에는 발광 작용을 하는 에미터 재료뿐만 아니라, 소자에서 캐리어 주입 및 수송에 주로 사용되는 정공 주입 재료, 정공 수송 재료, 호스트 재료, 전자 수송 재료, 전자 주입 재료 등의 기능성 재료도 포함된다. 이들의 선택과 최적화는 정공과 전자의 수송 효율을 향상시키고, 소자에서 정공과 전자의 균형을 맞춰 소자 전압, 발광 효율 및 수명을 개선시킬 수 있다.
특허문헌 (CN106536485)는 스피로플루오렌이 동시에 일측 또는 양측에 트리아진과 벤즈이미다졸을 연결하는 구조를 전자 수송 재료로 사용한다고 기재하였으며, ETL로 화합물 을 개시하였으나, 이와 같은 재료의 구동 전압, 소자 수명은 모두 개선될 필요가 있다. 특허문헌 (CN108602783)은 스피로플루오렌의 구조 를 개시하였으며, 여기에서 A 또는 B는 나프탈렌 또는 페난트렌의 구조이고, 화합물 을 청색 에미터 또는 전자 수송 재료로 개시하였으나, 이와 같은 재료의 구동 전압, 소자 수명도 개선될 필요가 있다. 특허문헌 (CN110804053A)은 이미다조 질소 헤테로고리의 구조 을 전자 수송 재료로 사용한다고 개시하였으나, 이러한 재료의 소자 성능, 특히 수명은 개선될 필요가 있다. 특허문헌 (CN111925366A)은 이미다조피리딘의 구조 를 전자 수송 재료 또는 정공 차단층 재료 또는 광 추출층 재료로 개시하였으나, 이러한 재료의 소자 특성, 특히 소자 전압은 개선될 필요가 있다. 특허문헌 (CN104650116A)와 특허문헌 (CN104650117A)는 이미다조 질소 헤테로고리의 구조 를 전자 수송 재료로 사용한다고 개시하였으나, 이러한 재료는 소자 전압이 비교적 높아 개선될 필요가 있다.
본 발명은 상술한 결함을 해결하기 위해, 고성능의 유기 전계 발광 소자 및 이러한 유기 전계 발광 소자 구현이 가능한 스피로 고리 화합물 재료를 제공한다.
본 발명의 스피로 고리 화합물은 식 (1)로 표시되는 구조를 갖는다. 본 발명에서 제공하는 스피로 고리 화합물은 높은 광학적 및 전기적 안정성, 낮은 승화 온도, 낮은 구동 전압, 높은 발광 효율, 긴 소자 수명 등의 장점을 가지며, 유기 전계 발광 소자에 사용될 수 있다. 특히 전자 주입, 수송류 재료로 사용되며, AMOLED 산업에 적용될 가능성이 있다.
스피로 고리 화합물은 식 (1)로 표시되는 구조를 갖는다.
(1)
여기에서, R1-R12는 독립적으로 수소, 듀테륨, 할로겐, 시아노, 히드록실, 머캅토, 아민, 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬, 치환 또는 비치환된 C1-C10 헤테로알킬, 치환 또는 비치환된 C3-C20 시클로알킬, 치환 또는 비치환된 C3-C20 헤테로시클로알킬, 치환 또는 비치환된 C2-C10 알케닐, 치환 또는 비치환된 C2-C10 알키닐, 치환 또는 비치환된 C6-C30 아릴, 치환 또는 비치환된 C2-C30 헤테로아릴, 치환 또는 비치환된 트리 C1-C10 알킬실릴, 치환 또는 비치환된 트리 C6-C12 아릴실릴, 치환 또는 비치환된 디 C1-C10 알킬 C6-C30 아릴실릴, 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬 디 C6-C30 아릴실릴로부터 선택되거나, 2개의 인접한 기 사이가 서로 연결되어 지방족 고리, 헤테로방향족 고리 또는 방향족 고리 형태 구조를 형성한다.
상기 R1-R12 중 적어도 하나는 식 (2)로 표시되는 구조를 갖는다.
(2)
식 (2)에 있어서,
X1-X5는 독립적으로 N 또는 CR0로부터 선택되고, X1-X5에서, 적어도 하나는 N이고, 적어도 하나는 CR0이다.
여기에서, R0는 독립적으로 수소, 듀테륨, 할로겐, 시아노, 히드록실, 머캅토, 아민, 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬, 치환 또는 비치환된 C1-C10 헤테로알킬, 치환 또는 비치환된 C3-C20 시클로알킬, 치환 또는 비치환된 C3-C20 헤테로시클로알킬, 치환 또는 비치환된 C2-C10 알케닐, 치환 또는 비치환된 C2-C10 알키닐, 치환 또는 비치환된 C6-C30 아릴, 치환 또는 비치환된 C2-C30 헤테로아릴, 치환 또는 비치환된 트리 C1-C10 알킬실릴, 치환 또는 비치환된 트리 C6-C12 아릴실릴, 치환 또는 비치환된 디 C1-C10 알킬 C6-C30 아릴실릴, 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬 디 C6-C30 아릴실릴로부터 선택되거나, 2개의 인접한 기 사이가 서로 연결되어 지방족 고리, 헤테로방향족 고리 또는 방향족 고리 형태 구조를 형성한다.
여기에서, 상기 R0 중 적어도 하나는 식 (3) 또는 식 (4)로 표시되는 구조를 갖는다.
(3) (4)
여기에서, *는 식 (2)와 연결된 위치를 나타낸다.
여기에서, m, n은 독립적으로 0 내지 4의 정수로부터 선택되고, n 또는 m이 0이면, 식 (3) 또는 식 (4)는 식 (2)와 직접 연결된다.
여기에서, R13-R20은 독립적으로 수소, 듀테륨, 할로겐, 시아노, 히드록실, 머캅토, 아민, 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬, 치환 또는 비치환된 C1-C10 헤테로알킬, 치환 또는 비치환된 C3-C20 시클로알킬, 치환 또는 비치환된 C3-C20 헤테로시클로알킬, 치환 또는 비치환된 C2-C10 알케닐, 치환 또는 비치환된 C2-C10 알키닐, 치환 또는 비치환된 C6-C30 아릴, 치환 또는 비치환된 C2-C30 헤테로아릴, 치환 또는 비치환된 트리 C1-C10 알킬실릴, 치환 또는 비치환된 트리 C6-C12 아릴실릴, 치환 또는 비치환된 디 C1-C10 알킬 C6-C30 아릴실릴, 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬 디 C6-C30 아릴실릴로부터 선택되거나, 2개의 인접한 기 사이가 서로 연결되어 지방족 고리, 헤테로방향족 고리 또는 방향족 고리 형태 구조를 형성한다.
여기에서, Ar1-Ar4는 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-C30의 아릴, 치환 또는 비치환된 C4-C30의 헤테로아릴로부터 선택된다.
여기에서, 상기 헤테로알킬, 헤테로시클로알킬, 헤테로방향족 고리 및 헤테로아릴에는 적어도 하나의 O, N 또는 S 헤테로원자가 함유된다.
상기 치환은 듀테륨, F, Cl, Br, C1-C6 알킬, C3-C6 시클로알킬, C1-C6 알킬아민, C6-C10의 아릴, 시아노, 이소시안(isocyano) 또는 포스피노에 의한 치환이고, 여기에서 치환 수는 단일 치환 내지 최대 수 치환이다.
바람직한 스피로 고리 화합물은 식 (5) 또는 식 (6)으로 표시되는 구조이다.
(5)
(6)
여기에서, R1, R7, R12, R13-R20은 독립적으로 수소, 듀테륨, 할로겐, 시아노, 히드록실, 머캅토, 아민, 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬, 치환 또는 비치환된 C1-C10 헤테로알킬, 치환 또는 비치환된 C3-C20 시클로알킬, 치환 또는 비치환된 C3-C20 헤테로시클로알킬, 치환 또는 비치환된 C2-C10 알케닐, 치환 또는 비치환된 C2-C10 알키닐, 치환 또는 비치환된 C6-C30 아릴, 치환 또는 비치환된 C2-C30 헤테로아릴, 치환 또는 비치환된 트리 C1-C10 알킬실릴, 치환 또는 비치환된 트리 C6-C12 아릴실릴, 치환 또는 비치환된 디 C1-C10 알킬 C6-C30 아릴실릴, 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬 디 C6-C30 아릴실릴로부터 선택되거나, 2개의 인접한 기 사이가 서로 연결되어 지방족 고리, 헤테로방향족 고리 또는 방향족 고리 형태 구조를 형성한다.
여기에서 X3-X5는 독립적으로 N 또는 CR0으로부터 선택된다.
여기에서, R0는 독립적으로 수소, 듀테륨, 할로겐, 시아노, 히드록실, 머캅토, 아민, 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬, 치환 또는 비치환된 C1-C10 헤테로알킬, 치환 또는 비치환된 C3-C20 시클로알킬, 치환 또는 비치환된 C3-C20 헤테로시클로알킬, 치환 또는 비치환된 C2-C10 알케닐, 치환 또는 비치환된 C2-C10 알키닐, 치환 또는 비치환된 C6-C30 아릴, 치환 또는 비치환된 C2-C30 헤테로아릴, 치환 또는 비치환된 트리 C1-C10 알킬실릴, 치환 또는 비치환된 트리 C6-C12 아릴실릴, 치환 또는 비치환된 디 C1-C10 알킬 C6-C30 아릴실릴, 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬 디 C6-C30 아릴실릴로부터 선택되거나, 2개의 인접한 기 사이가 서로 연결되어 지방족 고리, 헤테로방향족 고리 또는 방향족 고리 형태 구조를 형성할 수 있다.
여기에서, m, n은 독립적으로 0 내지 4의 정수로부터 선택된다.
여기에서, Ar1-Ar4는 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-C30의 아릴, 치환 또는 비치환된 C4-C30의 헤테로아릴로부터 선택된다.
여기에서, 상기 헤테로알킬, 헤테로시클로알킬, 헤테로방향족 고리형 구조 및 헤테로아릴에는 적어도 하나의 O, N 또는 S 헤테로원자가 함유된다.
상기 치환은 듀테륨, F, Cl, Br, C1-C6 알킬, C3-C6 시클로알킬, C1-C6 알킬아민, C6-C10의 아릴, 시아노, 이소시안 또는 포스피노에 의한 치환이고, 여기에서 치환 수는 단일 치환 내지 최대 수 치환이다.
여기에서, R1, R7, R12, R13-R20은 독립적으로 수소, 듀테륨, 할로겐, 시아노, 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬, 치환 또는 비치환된 C3-C20 시클로알킬, 치환 또는 비치환된 C6-C30 아릴, 치환 또는 비치환된 C2-C30 헤테로아릴로부터 선택되거나, 2개의 인접한 기 사이가 서로 연결되어 헤테로방향족 고리 또는 방향족 고리 형태 구조를 형성한다.
여기에서 X3-X5는 독립적으로 N 또는 CR0으로부터 선택된다.
여기에서, R0는 독립적으로 수소, 듀테륨, 할로겐, 시아노, 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬, 치환 또는 비치환된 C3-C20 시클로알킬, 치환 또는 비치환된 C6-C30 아릴, 치환 또는 비치환된 C2-C30 헤테로아릴로부터 선택되거나, 2개의 인접한 기 사이가 서로 연결되어 헤테로방향족 고리 또는 방향족 고리 형태 구조를 형성한다.
여기에서, m, n은 독립적으로 0 내지 2의 정수로부터 선택된다.
여기에서, Ar1-Ar4는 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-C30의 아릴, 치환 또는 비치환된 C4-C30의 헤테로아릴로부터 선택된다.
여기에서, 상기 헤테로방향족 고리형 구조 및 헤테로아릴에는 적어도 하나의 O 또는 N 헤테로원자가 함유된다.
상기 치환은 듀테륨, F, Cl, Br, C1-C6 알킬, C3-C6 시클로알킬 또는 C6-C10의 아릴에 의한 치환이고, 여기에서 치환 수는 단일 치환 내지 최대 수 치환이다.
바람직하게는, X3-X5에서, 적어도 하나는 N이다.
보다 바람직하게는, X3-X5에서, X3 및/또는 X5는 N이다.
여기에서 X3 및/또는 X5가 N이면, X4는 CR0이고, R0는 H가 아니다.
여기에서, X3 및 X5가 N이면, X4는 CR0이고, R0는 치환 또는 비치환된 C6-C30 아릴, 치환 또는 비치환된 C2-C30 헤테로아릴이다.
여기에서, X5가 N이고, X4 및 X3가 CR0인 경우, 2개의 R0 중 하나는 치환 또는 비치환된 C6-C20 아릴, 치환 또는 비치환된 C2-C20 헤테로아릴이고, 다른 하나는 수소이거나, 또는 2개의 R0가 서로 연결되어 방향족 고리 또는 헤테로방향족 고리를 형성하며, X3가 N이고 X4와 X5가 CR0인 경우, 2개의 R0 중 하나는 치환 또는 비치환된 C6-C20 아릴, 치환 또는 비치환된 C2-C20 헤테로아릴이고, 다른 하나는 수소이거나, 2개의 R0가 서로 연결되어 방향족 고리 또는 헤테로방향족 고리를 형성한다.
여기에서, m 또는 n은 1 내지 2의 정수이다.
여기에서, Ar1-Ar4는 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-C18의 방향족 고리, 치환 또는 비치환된 C4-C18의 헤테로아릴로부터 선택된다.
여기에서, Ar1-Ar4는 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-C10의 방향족 고리로부터 선택된다.
여기에서, R1, R7, R12 중 적어도 하나는 F 또는 Cn이고, 나머지는 수소이다.
여기에서, R1, R7, R12는 수소이다.
여기에서, R13-R16, R17-R20 중 적어도 한 세트는 2개의 인접한 치환기 사이가 서로 연결되어 방향족고리 또는 헤테로방향족 고리를 형성하고, 나머지는 수소이다.
여기에서, R13-R16, R17-R20는 수소이다.
바람직한 스피로 고리 화합물로서, 하기 구조식 중 하나, 또는 대응하는 부분 또는 완전 듀테륨화 또는 플루오르화이다.
본 발명의 목적 중 하나는 유기 전계 발광 소자에서 상술한 스피로 고리 화합물의 응용에 있다.
본 발명의 목적 중 다른 하나는 상술한 스피로 고리 화합물을 유기 전계 발광 소자의 전자 주입층 및/또는 전자 수송층으로 사용하는 데에 있다.
본 발명의 재료는 스피로플루오렌에서 N 헤테로고리를 통해 피리디노이미다졸 고리와 연결되고, 높은 광학적 및 전기적 안정성, 낮은 승화 온도, 낮은 구동 전압, 높은 발광 효율, 긴 소자 수명 등의 장점을 가지며, 유기 전계 발광 소자에 사용될 수 있다. 특히 전자 주입, 수송류 재료로 사용되며, AMOLED 산업에 적용될 가능성이 있다.
도 1은 화합물 CPD075의 1HNMR 스펙트럼이다.
본 발명의 화합물에 있어서, 스피로 고리 화합물은 식 (1)로 표시되는 구조를 갖는다.
(1)
여기에서, R1-R12은 독립적으로 수소, 듀테륨, 할로겐, 시아노, 히드록실, 머캅토, 아민, 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬, 치환 또는 비치환된 C1-C10 헤테로알킬, 치환 또는 비치환된 C3-C20 시클로알킬, 치환 또는 비치환된 C3-C20 헤테로시클로알킬, 치환 또는 비치환된 C2-C10 알케닐, 치환 또는 비치환된 C2-C10 알키닐, 치환 또는 비치환된 C6-C30 아릴, 치환 또는 비치환된 C2-C30 헤테로아릴, 치환 또는 비치환된 트리 C1-C10 알킬실릴, 치환 또는 비치환된 트리 C6-C12 아릴실릴, 치환 또는 비치환된 디 C1-C10 알킬 C6-C30 아릴실릴, 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬 디 C6-C30 아릴실릴로부터 선택되거나, 2개의 인접한 기 사이가 서로 연결되어 지방족 고리, 헤테로방향족 고리 또는 방향족 고리 형태 구조를 형성한다.
여기에서, 상기 R1-R12 중 적어도 하나는 식 (2)로 표시되는 구조를 갖는다.
(2)
식 (2)에 있어서,
X1-X5는 독립적으로 N 또는 CR0으로부터 선택된다.
X1-X5에서, 적어도 하나는 N이고, 적어도 하나는 CR0이다.
여기에서, R0는 독립적으로 수소, 듀테륨, 할로겐, 시아노, 히드록실, 머캅토, 아민, 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬, 치환 또는 비치환된 C1-C10 헤테로알킬, 치환 또는 비치환된 C3-C20 시클로알킬, 치환 또는 비치환된 C3-C20 헤테로시클로알킬, 치환 또는 비치환된 C2-C10 알케닐, 치환 또는 비치환된 C2-C10 알키닐, 치환 또는 비치환된 C6-C30 아릴, 치환 또는 비치환된 C2-C30 헤테로아릴, 치환 또는 비치환된 트리 C1-C10 알킬실릴, 치환 또는 비치환된 트리 C6-C12 아릴실릴, 치환 또는 비치환된 디 C1-C10 알킬 C6-C30 아릴실릴, 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬 디 C6-C30 아릴실릴로부터 선택되거나, 2개의 인접한 기 사이가 서로 연결되어 지방족 고리, 헤테로방향족 고리 또는 방향족 고리 형태 구조를 형성한다.
여기에서, 상기 R0 중 적어도 하나는 식 (3) 또는 식 (4)로 표시되는 구조를 갖는다.
(3) (4)
여기에서, *는 식 (2)와 연결된 위치를 나타낸다.
여기에서, m, n은 독립적으로 0 또는 1 내지 4의 정수로부터 선택되고, n 또는 m이 0이면, 식 (3) 또는 식 (4)는 식 (2)와 직접 연결된다.
여기에서, R13-R20은 독립적으로 수소, 듀테륨, 할로겐, 시아노, 히드록실, 머캅토, 아민, 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬, 치환 또는 비치환된 C1-C10 헤테로알킬, 치환 또는 비치환된 C3-C20 시클로알킬, 치환 또는 비치환된 C3-C20 헤테로시클로알킬, 치환 또는 비치환된 C2-C10 알케닐, 치환 또는 비치환된 C2-C10 알키닐, 치환 또는 비치환된 C6-C30 아릴, 치환 또는 비치환된 C2-C30 헤테로아릴, 치환 또는 비치환된 트리 C1-C10 알킬실릴, 치환 또는 비치환된 트리 C6-C12 아릴실릴, 치환 또는 비치환된 디 C1-C10 알킬 C6-C30 아릴실릴, 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬 디 C6-C30 아릴실릴로부터 선택되거나, 2개의 인접한 기 사이가 서로 연결되어 지방족 고리, 헤테로방향족 고리 또는 방향족 고리 형태 구조를 형성한다.
여기에서, Ar1-Ar4는 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-C30의 아릴, 치환 또는 비치환된 C4-C30의 헤테로아릴로부터 선택된다.
여기에서, 상기 헤테로알킬, 헤테로방향족 고리 및 헤테로아릴에는 적어도 하나의 O, N 또는 S 헤테로원자가 함유된다.
상기 치환은 듀테륨, F, Cl, Br, C1-C6 알킬, C3-C6 시클로알킬, C1-C6 알킬 치환된 아민, C6-C10의 아릴, 시아노, 이소시안 또는 포스피노에 의한 치환이고, 여기에서 치환 수는 단일 치환 내지 최대 수 치환이다.
이하, 식 (1)로 표시되는 화합물의 각 기의 예시에 대하여 설명한다.
본 명세서에서 "치환 또는 비치환된 탄소수 a~b의 X기"라는 표현에서 "탄소수 a~b"는 X기가 비치환된 경우의 탄소수를 나타내며, X기가 치환된 경우의 치환기의 탄소수는 포함되지 않음에 유의한다.
C1-C10 알킬로서, 직쇄형 또는 분지쇄형의 알킬이며, 구체적으로 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸, n-펜틸 및 이의 이성질체, n-헥실 및 이의 이성질체, n-헵틸 및 이의 이성질체, n-옥틸 및 이의 이성질체, n-노닐 및 이의 이성질체, n-데실 및 이의 이성질체 등이다. 바람직하게는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸이고, 보다 바람직하게는 프로필, 이소프로필, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸이다.
C3-C20 시클로알킬로서, 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실, 1-아다만틸, 2-아다만틸, 1-노르보르닐, 2-노르보르닐 등을 예로 들 수 있으며, 바람직하게는 시클로펜틸 및 시클로헥실이다.
C2-C10 알케닐로서, 비닐, 프로페닐, 알릴, 1-부타디에닐, 2-부타디에닐, 1-헥사트리에닐, 2-헥사트리에닐, 3-헥사트리에닐 등을 예로 들 수 있으며, 바람직하게는 프로페닐 및 알릴이다.
C1-C10 헤테로알킬로서, 탄소 및 수소 이외의 원자로 구성된 직쇄형 또는 분지쇄형의 알킬, 시클로알킬 등이 있으며, 메르캅토메틸메탄, 메톡시메탄, 에톡시메탄, tert-부톡시메탄, N,N-디메틸메탄, 에폭시부틸, 에폭시펜틸, 에폭시헥실 등을 예로 들 수 있고, 바람직하게는 메톡시메탄, 에폭시펜틸이다.
아릴의 구체적인 예로는 페닐, 나프틸, 안트라세닐, 페난트레닐, 나프타세닐, 피레닐, 크리세닐, 벤조[c]페난트레닐, 벤조[g]크리세닐, 플루오레닐, 벤조플루오레닐, 디벤조플루오레닐, 비페닐, 터페닐, 쿼터페닐, 플루오란테닐 등이 있고, 바람직하게는 페닐, 나프틸이다.
헤테로아릴의 구체적인 예로는 피롤릴, 피라지닐, 피리딜, 피리미디닐, 트리아지닐, 인돌릴, 이소인돌릴, 이미다졸릴, 푸릴, 벤조푸릴, 이소벤조푸릴, 디벤조푸릴, 디벤조티에닐, 아자디벤조푸릴, 아자디벤조티에닐, 디아자디벤조푸릴, 디아자디벤조티에닐, 퀴놀리닐, 이소퀴놀리닐, 퀴녹살리닐, 카르바졸릴, 페난트리디닐, 아크리디닐, 페난트롤리닐, 페나지닐, 페노티아지닐, 페녹사지닐, 옥사졸리닐, 옥사디아졸릴, 푸라자닐, 티에닐, 벤조티에닐, 디히드로아크리디닐, 아자카르바졸릴, 디아자카르바졸릴, 퀴나졸린 등이 있고, 바람직하게는 피리딜, 피리미디닐, 트리아지닐, 디벤조푸릴, 디벤조티에닐, 아자디벤조푸릴, 아자디벤조티에닐, 디아자디벤조푸릴, 디아자디벤조티에닐, 카르바졸릴, 아자카르바졸릴, 디아자카르바졸릴이다.
헤테로방향족 고리는 헤테로아릴과 동일한 구조를 갖는다.
하기 실시예는 기술 발명에 대한 이해를 돕기 위한 것으로, 본 발명의 구체적인 제한으로 간주하지 않는다.
본 발명 중의 화합물 합성에 언급된 원료와 용매 등은 모두 Alfa, Acros 등 당업자가 익히 알고 있는 공급업체에서 구매하였다.
화합물 CPD002의 합성
화합물 CPD002-2의 합성
CPD002-1(25.00g, 71.59mmol), 피나콜라토다이보론(23.63g, 93.06mmol), 1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센]디클로로팔라듐(II)([1,1'-Bis(diphenylphosphino)ferrocene]dichloropalladium(II))(2.60g, 3.58mmol), 아세트산칼륨(14.05g, 143.18mmol), 및 1,4-디옥산(250ml)을 1000ml 삼구 둥근바닥 플라스크에 넣고, 진공 질소로 3회 치환하고, 110℃로 승온시키고, 4시간 동안 반응시켰으며, TLC(디클로로메탄:메탄올=40:1 현상제)로 CPD002-1이 완전히 소모되었는지 모니터링하고, 반응을 중지하였다.
반응액을 감압농축한 후 에틸아세테이트(1000ml)를 첨가하고 탈이온수로 세척하고(3×300ml), 유기상을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(200-300메쉬 실리카겔, 디클로로메탄:메탄올=70:1 용출제)를 수행하고, 용출 후 농축하여 담황색 고체인 화합물 CPD002-2(22.79g, 순도: 98.01%, 수율: 80.34%)를 수득하였다. 질량 스펙트럼: 397.20(M+H).
화합물 CPD002-5의 합성
CPD002-3(25.00g, 69.40mmol), CPD002-4(14.69g, 76.34mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(1.60g, 1.39mmol), 탄산나트륨(14.71g, 138.80mmol), 톨루엔(375ml), 에탄올(125ml) 및 탈이온수(125ml)를 1000ml 삼구 둥근바닥 플라스크에 넣고, 진공 질소로 3회 치환하고, 50℃로 승온시키고, 3시간 동안 반응시켰으며, TLC(에틸 아세테이트:석유 에테르=1:10 현상제)로 원료 CPD002-3이 완전히 소모되었는지 모니터링하고, 반응을 중지하였다.
톨루엔(500ml)을 첨가하고 탈이온수로 세척하고(3×300ml), 추출 분액하며, 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(200-300메쉬 실리카겔, 에틸 아세테이트:석유 에테르=1:50 용출제)를 수행하고, 용출 후 농축하여 담황색 고체인 화합물 CPD002-5(22.38g, 순도: 99.73%, 수율: 75.35%)를 수득하였다. 질량 스펙트럼: 428.21(M+H).
화합물 CPD002의 합성
CPD002-5(20.00g, 46.74mmol), CPD002-2(20.37g, 51.41mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(1.08g, 0.94mmol), 탄산칼륨(12.92g, 93.48mmol), 톨루엔(300ml), 에탄올(100ml) 및 탈이온수(100ml)를 1000ml 삼구 둥근바닥 플라스크에 넣고, 진공 질소로 3회 치환하고, 80℃로 승온시키고, 5시간 동안 반응시켰으며, TLC(에틸 아세테이트:석유 에테르=1:5 현상제)로 원료 CPD002-5가 완전히 소모되었는지 모니터링하고, 반응을 중지하였다.
톨루엔(500ml)을 첨가하고 탈이온수로 세척하고(3×300ml), 추출 분액하며, 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(200-300메쉬 실리카겔, 에틸 아세테이트:석유 에테르=1:10 용출제)를 수행하고, 용출 후 농축하여 담황색 고체인 화합물 CPD002(26.40g, 순도: 99.95%, 수율: 85.34%)를 수득하였다. 26.40g CPD002 조 생성물을 승화 정제한 후 승화된 순수 CPD002(17.24g, 순도: 99.96%, 수율: 65.30%)을 수득하였다. 질량 스펙트럼: 662.82(M+H).
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.82-8.74 (m, 2H), 8.67-8.63(m, 1H), 8.57-8.55 (m, 1H), 8.45-8.35 (m, 2H), 8.28-8.14 (m, 6H), 8.02 -7.94 (m, 2H), 7.93-7.76 (m, 6H), 7.70-7.63 (m, 2H), 7.61-7.53 (m, 5H), 7.50-7.41 (m, 1H), 7.21-7.15 (m, 1H), 7.08-7.05 (m, 2H).
화합물 CPD009의 합성
화합물 CPD009-2의 합성
화합물 CPD002-2의 합성 및 정제 방법을 참조하여, 대응하는 원료만 변경하면 표적 화합물 CPD009-2(20.87g, 순도: 98.11%, 수율: 75.01%)를 수득할 수 있다. 질량 스펙트럼: 397.20(M+H).
화합물 CPD009-5의 합성
CPD002-3(25.00g, 69.40mmol), CPD009-4(16.42g, 76.34mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(1.60g, 1.39mmol), 탄산칼륨(19.18g, 138.80mmol), 톨루엔(375ml), 에탄올(125ml) 및 탈이온수(125ml)를 2000ml 삼구 둥근바닥 플라스크에 넣고, 진공 질소로 3회 치환하고, 75℃로 승온시키고, 8시간 동안 반응시켰으며, TLC(에틸 아세테이트:석유 에테르=1:8 현상제)로 원료 CPD002-3가 완전히 소모되었는지 모니터링하고, 반응을 중지하였다.
톨루엔(600ml)을 첨가하고 탈이온수로 세척하고(3×350ml), 추출 분액하며, 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(200-300메쉬 실리카겔, 에틸 아세테이트:석유 에테르=1:20 용출제)를 수행하고, 용출 후 농축하여 황색 고체인 화합물 CPD009-5(20.02g, 순도: 99.51%, 수율: 60.23%)를 수득하였다. 질량 스펙트럼: 479.32(M+H).
화합물 CPD009의 합성
CPD009-5(15.00g, 31.32mmol), CPD009-2(13.65g, 34.45mmol), 비스(4-디메틸아미노페닐)디-tert-부틸포스핀 팔라듐 디클로라이드(0.22g, 0.32mmol), 탄산칼륨(6.65g, 62.60mmol), 1,4-디옥산(150ml), 탈이온수(30ml)를 500ml 삼구 둥근바닥 플라스크에 넣고, 진공 질소로 3회 치환하고, 100℃로 승온시키고, 2시간 동안 반응시켰으며, TLC(에틸 아세테이트:석유 에테르=1:5 현상제)로 원료 CPD009-5가 완전히 소모되었는지 모니터링하고, 반응을 중지하였다.
감압농축하여 유기상을 제거한 후, 에틸 아세테이트(800ml)을 첨가하고 탈이온수로 세척하고(3×250ml), 추출 분액하며, 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(200-300메쉬 실리카겔, 에틸 아세테이트:석유 에테르=1:10 용출제)를 수행하고, 용출 후 농축하여 담황색 고체인 화합물 CPD009(19.47g, 순도: 99.93%, 수율: 87.21%)를 수득하였다. 19.47g CPD009 조 생성물을 승화 정제한 후 승화된 순수 CPD009(12.29g, 순도: 99.94%, 수율: 63.12%)을 수득하였다. 질량 스펙트럼: 713.14(M+H).
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.81-8.77 (m, 1H), 8.65-8.59 (m, 2H), 8.46-8.42 (m, 1H), 8.39 (d, J = 15.0 Hz, 1H), 8.32 (d, J = 2.9 Hz, 1H), 8.30-8.25 (m, 2H), 8.23-8.21 (m, 2H), 8.21 -8.13 (m, 4H), 8.10-8.07(m, 1H), 8.02 7.97 (m, 3H), 7.94-7.77 (m, 6H), 7.65 (td, J = 14.8, 3.3 Hz, 2H), 7.60-7.47 (m, 5H), 7.20-7.13 (m, 1H).
화합물 CPD014의 합성
화합물 CPD014-2의 합성
화합물 CPD002-2의 합성 및 정제 방법을 참조하여, 대응하는 원료만 변경하면 표적 화합물 CPD014-2(26.37g, 순도: 98.00%, 수율: 72.11%)를 수득할 수 있다. 질량 스펙트럼: 397.20(M+H).
화합물 CPD014의 합성
화합물 CPD009의 합성 및 정제 방법을 참조하여, 대응하는 원료만 변경하면 표적 화합물 CPD014(12.54g, 순도: 99.96%, 수율: 82.41%)를 수득할 수 있다. 12.54g CPD014 조 생성물을 승화 정제한 후 승화된 순수 CPD014(7.36g, 순도: 99.94%, 수율: 58.69%)을 수득하였다. 질량 스펙트럼: 713.14(M+H).
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.82-8.78 (m, 1H), 8.64-8.58 (m, 2H), 8.44 (d, 3.1 Hz, 1H), 8.39 (d, J = 15.0 Hz, 1H), 8.32 (d, J = 3.1 Hz, 1H), 8.30-8.17 (m, 6H), 8.14 -8.07 (m, 1H), 8.05-7.97(m, 3H), 7.95-7.85 (m, 2H), 7.84-7.74 (m, 4H), 7.71-7.61 (m, 3H), 7.61-7.47 (m, 6H), 7.20-7.14 (m, 1H).
화합물 CPD017의 합성
화합물 CPD017-5의 합성
화합물 CPD009-5의 합성 및 정제 방법을 참조하여, 대응하는 원료만 변경하면 표적 화합물 CPD017-5(21.01g, 순도: 99.61%, 수율: 65.32%)를 수득할 수 있다. 질량 스펙트럼: 433.12(M+H).
화합물 CPD017의 합성
화합물 CPD009의 합성 및 정제 방법을 참조하여, 대응하는 원료만 변경하면 표적 화합물 CPD017(15.66g, 순도: 99.92%, 수율: 77.54%)를 수득할 수 있다. 15.66g CPD017 조 생성물을 승화 정제한 후 승화된 순수 CPD017(9.51g, 순도: 99.92%, 수율: 60.72%)을 수득하였다. 질량 스펙트럼: 713.14(M+H).
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.80-7.78 (m, 1H), 8.62-8.59 (m, 4H), 8.49-8.37 (m, 3H), 8.30-8.27 (m, 1H), 8.26-8.09 (m, 6H), 8.00-7.98 (m, 1H), 7.95-7.79 (m, 8H), 7.70-7.67 (m, 2H), 7.61-7.47 (m, 5H), 7.21-7.15 (m, 1H).
화합물 CPD026의 합성
화합물 CPD026-2의 합성
화합물 CPD002-2의 합성 및 정제 방법을 참조하여, 대응하는 원료만 변경하면 표적 화합물 CPD026-2(35.86g, 순도: 98.11%, 수율: 70.01%)를 수득할 수 있다. 질량 스펙트럼: 397.20(M+H).
화합물 CPD026-5의 합성
CPD026-3(25.00g, 93.44mmol), 건조 테트라히드로푸란(375ml)을 1000ml 3구 둥근바닥 플라스크에 넣고, 질소를 3회 교체한 다음, -78℃로 냉각시키고, 2.5mol/l n-부틸리튬의 n-헥산 용액(37.38ml, 93.44mmol)을 점적하고, 1시간 후에 점적을 완료하며, -78℃에서 1시간 동안 보온시켰다. 계를 -50℃까지 승온시키면 계가 투명한 액체가 되고, 곧바로 CPD026-4(22.22g, 102.78mmol)를 첨가하며, 계를 -30℃로 승온시키면 적갈색으로 변하고, 다시 천천히 실온으로 승온시켜 밤새 교반하였다. TLC(에틸 아세테이트:n-헥산=1:40 현상제)로 반응을 모니터링하였고, 원료 CPD026-3가 모두 소모되었다.
포화 염화암모늄 수용액(250ml)을 넣어 반응을 소광시키고 실온으로 점차 승온시킨 후 농축하여 테트라히드로푸란을 제거하고, 에틸 아세테이트(800ml)를 첨가하고, 탈이온수로 세척하고(3×300ml), 실리카겔 컬럼 크로마토그래피 정제(200-300메쉬 실리카겔, 테트라히드로푸란:석유 에테르=1:20 용출제)를 수행하고, 농축하여 회백색 고체인 화합물 CPD026-5(24.72g, 순도: 99.20%, 수율: 65.35%)를 수득하였다. 질량 스펙트럼: 405.08(M-H).
화합물 CPD026-6의 합성
CPD026-5(23.50g, 58.05mmol), 아세트산(240ml) 및 36 내지 38% 진한 염산(12ml)을 1000ml 1구 둥근바닥 플라스크에 넣고, 90℃로 가열하여 2시간 동안 교반하고, TLC(에틸 아세테이트:석유 에테르=1:40 현상제)로 원료 CPD026-5의 소모가 완료되었음을 모니터링하였다.
60℃로 냉각하고, 에탄올(250ml)을 첨가하며, 흡입 여과하여 회백색 고체를 수득하였다. 톨루엔 메탄올 재결정을 2회 수행하고, 흡입 여과하고, 건조시켜 회백색 고체인 화합물 CPD026-6(16.98g, 순도: 99.85%, 수율: 75.62%)을 수득하였다. 질량 스펙트럼: 387.27(M+H).
화합물 CPD026-7의 합성
CPD026-6(15g, 38.77mmol), 피나콜라토다이보론(16.69g, 77.55mmol), 트리스(디벤질리덴아세톤)디팔라듐(0.714g, 0.78mmol), 아세트산칼륨(7.61g, 77.54mmol), 및 1,4-디옥산(150ml)을 500ml 삼구 둥근바닥 플라스크에 넣고, 진공 질소로 3회 치환하고, 110℃로 승온시키고, 2시간 동안 반응시켰으며, TLC(에틸 아세테이트:석유 에테르=1:20)로 CPD026-6이 완전히 소모되었는지 모니터링하고, 반응을 중지하였다.
반응액을 감압농축한 후 에틸아세테이트(900ml)를 첨가하고 탈이온수로 세척하고(3×300ml), 유기상을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(200-300메쉬 실리카겔, 에틸 아세테이트:석유 에테르=1:40 용출제)를 수행하고, 용출 후 농축하여 백색 고체인 화합물, 표적 화합물 CPD026-7(15.82g, 순도: 98.36%, 수율: 85.31%)을 수득하였다. 질량 스펙트럼: 479.20(M+H).
화합물 CPD026-8의 합성
화합물 CPD002-5의 합성 및 정제 방법을 참조하여, 대응하는 원료만 변경하면 표적 화합물 CPD026-8(17.54g, 순도: 99.62%, 수율: 64.23%)를 수득할 수 있다. 질량 스펙트럼: 433.21(M+H).
화합물 CPD026의 합성
화합물 CPD009의 합성 및 정제 방법을 참조하여, 대응하는 원료만 변경하면 표적 화합물 CPD026(22.86g, 순도: 99.92%, 수율: 80.14%)를 수득할 수 있다. 22.86g CPD026 조 생성물을 승화 정제한 후 승화된 순수 CPD026(13.47g, 순도: 99.92%, 수율: 58.92%)을 수득하였다. 질량 스펙트럼: 749.26(M+H).
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.83-8.79 (m, 1H), 8.50-8.44 (m, 2H), 8.43-8.40 (m, 2H), 8.37-8.33 (m, 1H), 8.29 (dd, J = 2.9, 0.9 Hz, 1H), 8.27-8.25 (m, 1H), 8.24-8.16 (m, 3H), 8.15-8.09 (m, 1H), 8.07-7.97 (m, 2H), 7.94-7.71 (m, 8H), 7.66-7.49 (m, 7H), 7.12-7.16 (m, 1H).
화합물 CPD027의 합성
화합물 CPD027-5의 합성
화합물 CPD009-5의 합성 및 정제 방법을 참조하여, 대응하는 원료만 변경하면 표적 화합물 CPD027-5(18.69g, 순도: 99.63%, 수율: 61.25%)를 수득할 수 있다. 질량 스펙트럼: 505.26(M+H).
화합물 CPD027의 합성
화합물 CPD009의 합성 및 정제 방법을 참조하여, 대응하는 원료만 변경하면 표적 화합물 CPD027(18.02g, 순도: 99.95%, 수율: 78.26%)를 수득할 수 있다. 18.02g CPD027 조 생성물을 승화 정제한 후 승화된 순수 CPD027(11.16g, 순도: 99.96%, 수율: 61.93%)을 수득하였다. 질량 스펙트럼: 739.20(M+H).
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.81-8.77 (m, 1H), 8.64-8.58 (m, 2H), 8.54 (s, 1H), 8.41-8.35 (m, 2H), 8.30-8.11 (m, 9H), 8.01-7.97(m, 1H), 7.96-7.78 (m, 10H), 7.69-7.32 (m, 2H), 7.60-7.47 (m, 5H), 7.20-7.14 (m, 1H).
화합물 CPD033의 합성
화합물 CPD033의 합성
화합물 CPD009의 합성 및 정제 방법을 참조하여, 대응하는 원료만 변경하면 표적 화합물 CPD033(22.34g, 순도: 99.97%, 수율: 78.41%)를 수득할 수 있다. 22.34g CPD033 조 생성물을 승화 정제한 후 승화된 순수 CPD033(14.47g, 순도: 99.98%, 수율: 64.77%)을 수득하였다. 질량 스펙트럼: 739.20(M+H).
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.80-8.78 (m, 1H), 8.72-8.68 (m, 1H), 8.55 (s, 1H), 8.45 (t, J = 2.9 Hz, 1H), 8.42-8.39 (m, 1H), 8.35 (d, J = 2.9 Hz, 1H), 8.24 -8.19(m, 6H), 8.07-7.97 (m, 2H), 7.97-7.74 (m, 10H), 7.72-7.48 (m, 9H), 7.21-7.15 (m, 1H).
화합물 CPD041의 합성
화합물 CPD041-5의 합성
CPD002-3(21.68g, 60.19mmol), CPD041-4(14.97g, 66.20mmol), 탄산나트륨(12.76g, 120.38mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(1.39g, 1.21mmol), 톨루엔(100ml), 에탄올(60ml) 및 탈이온수(60ml)를 1000ml 삼구 둥근바닥 플라스크에 넣고, 진공 질소로 3회 치환하고, 50℃로 승온시키고, 3시간 동안 반응시켰으며, TLC(에틸 아세테이트:석유 에테르=1:10 현상제)로 CPD002-3이 완전히 소모되었는지 모니터링하고, 반응을 중지하였다.
반응액을 감압농축한 후 에틸아세테이트(600ml)를 첨가하고 탈이온수로 세척하고(3×200ml), 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(200-300메쉬 실리카겔, 에틸 아세테이트:석유 에테르=1:30 용출제)를 수행하고, 용출 후 농축하여 백색 고체인 화합물 CPD041-5(27.70g, 순도: 99.61%, 수율: 81.12%)을 수득하였다. 질량 스펙트럼: 506.23(M+H).
화합물 CPD041의 합성
CPD041-5(26.71g, 52.79mmol), CPD009-2(22.20g, 58.06mmol), 탄산나트륨(11.19g, 105.58mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(1.22g, 1.06mmol), 톨루엔(270ml), 에탄올(60ml) 및 탈이온수(60ml)를 1000ml 삼구 둥근바닥 플라스크에 넣고, 진공 질소로 3회 치환하고, 70℃로 승온시키고, 3시간 동안 반응시켰으며, TLC(에틸 아세테이트:석유 에테르=1:8 현상제)로 CPD041-5가 완전히 소모되었는지 모니터링하고, 반응을 중지하였다.
반응액을 감압농축한 후 디클로로메탄(1000ml)을 첨가하고 탈이온수로 세척하고(3×450ml), 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(200-300메쉬 실리카겔, 에틸 아세테이트:석유 에테르=1:20 용출제)를 수행하고, 용출 후 농축하여 백색 고체인 화합물 CPD041(32.71g, 순도: 99.96%, 수율: 83.76%)을 수득하였다. 32.71g CPD041 조 생성물을 승화 정제한 후 승화된 순수 CPD041(20.74g, 순도: 99.96%, 수율: 63.40%)을 수득하였다. 질량 스펙트럼: 740.17(M+H).
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.82-8.80 (m, 1H), 8.72-8.66 (m, 2H), 8.63 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 8.51 (d, J = 1.4 Hz, 1H), 8.41 (d, J = 7.5 Hz, 1H), 8.29 (d, J = 7.3 Hz, 2H), 8.24-8.21 (m, 3H), 8.20 -8.14 (m, 2H), 8.01 (dd, J = 7.5, 1.4 Hz, 1H), 7.98-7.91 (m, 3H), 7.89-7.79 (m, 7H), 7.67 (td, J = 7.5, 1.5 Hz, 2H), 7.62-7.48 (m, 5H), 7.21-7.19 (m, 1H).
화합물 CPD046의 합성
화합물 CPD041의 합성 및 정제 방법을 참조하여, 대응하는 원료만 변경하면 표적 화합물 CPD046(28.73g, 순도: 99.93%, 수율: 75.26%)을 수득할 수 있다. 28.73g CPD046 조 생성물을 승화 정제한 후 승화된 순수 CPD046(18.46g, 순도: 99.94%, 수율: 64.25%)을 수득하였다. 질량 스펙트럼: 740.17(M+H).
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.82-8.80 (m, 1H), 8.72-8.66 (m, 2H), 8.63 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 8.53 (d, J = 1.4 Hz, 1H), 8.41 (d, J = 7.5 Hz, 1H), 8.29 (d, J = 7.3 Hz, 2H), 8.24-8.21 (m, 3H), 8.01 (dd, J = 7.5, 1.4 Hz, 1H), 7.99-7.91 (m, 3H), 7.88-7.77 (m, 7H), 7.67 (td, J = 7.5, 1.5 Hz, 2H), 7.64-7.51 (m, 7H), 7.21-7.17 (m, 1H).
화합물 CPD054의 합성
화합물 CPD054-2의 합성
화합물 CPD002-2의 합성 및 정제 방법을 참조하여, 대응하는 원료만 변경하면 표적 화합물 CPD054-2(24.36g, 순도: 98.65%, 수율: 68.88%)를 수득할 수 있다. 질량 스펙트럼: 447.21(M+H).
화합물 CPD054의 합성
화합물 CPD041의 합성 및 정제 방법을 참조하여, 대응하는 원료만 변경하면 표적 화합물 CPD054(21.12g, 순도: 99.92%, 수율: 68.72%)을 수득할 수 있다. 21.12g CPD054 조 생성물을 승화 정제한 후 승화된 순수 CPD054(12.58g, 순도: 99.94%, 수율: 59.56%)을 수득하였다. 질량 스펙트럼: 790.40(M+H).
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.83-8.79 (m, 1H), 8.61-8.45 (m, 5H), 8.45-8.36 (m, 2H), 8.27 (d, J = 15.0 Hz, 1H), 8.24-7.91 (m, 10H), 7.91-7.77 (m, 4H), 7.77-7.63 (m, 6H), 7.54 (td, J = 14.9, 3.4 Hz, 2H), 7.48-7.36 (m, 4H).
화합물 CPD059의 합성
화합물 CPD059-2의 합성
화합물 CPD002-2의 합성 및 정제 방법을 참조하여, 대응하는 원료만 변경하면 표적 화합물 CPD059-2(20.93g, 순도: 98.83%, 수율: 71.11%)를 수득할 수 있다. 질량 스펙트럼: 447.21(M+H).
화합물 CPD059의 합성
화합물 CPD041의 합성 및 정제 방법을 참조하여, 대응하는 원료만 변경하면 표적 화합물 CPD059(18.94g, 순도: 99.93%, 수율: 69.79%)을 수득할 수 있다. 18.94g CPD059 조 생성물을 승화 정제한 후 승화된 순수 CPD059(10.40g, 순도: 99.93%, 수율: 54.91%)를 수득하였다. 질량 스펙트럼: 790.40(M+H).
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.79 (d, J = 15.0 Hz, 1H), 7.80-7.66 (m, 4H), 7.55 (d, J = 2.9 Hz, 1H), 7.45 (d, J = 15.0 Hz, 1H), 7.35-7.21 (m, 5H), 7.18-6.92 (m, 9H), 6.92-6.79 (m, 6H), 6.78-6.66 (m, 3H), 6.66-6.54 (m, 5H).
화합물 CPD065의 합성
화합물 CPD065-5의 합성
화합물 CPD041-5의 합성 및 정제 방법을 참조하여, 대응하는 원료만 변경하면 표적 화합물 CPD065-5(24.36g, 순도: 99.35%, 수율: 65.87%)를 수득할 수 있다. 질량 스펙트럼: 582.26(M+H).
화합물 CPD065의 합성
화합물 CPD041의 합성 및 정제 방법을 참조하여, 대응하는 원료만 변경하면 표적 화합물 CPD065(20.01g, 순도: 99.95%, 수율: 76.96%)을 수득할 수 있다. 20.01g CPD065 조 생성물을 승화 정제한 후 승화된 순수 CPD065(11.78g, 순도: 99.95%, 수율: 58.87%)를 수득하였다. 질량 스펙트럼: 816.32(M+H).
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.82-8.78 (m, 1H), 8.67-8.59 (m, 2H), 8.52 (d, J = 3.0 Hz, 1H), 8.40 (d, J = 15.0 Hz, 1H), 8.33-8.11 (m, 9H), 8.11-7.89 (m, 6H), 7.89-7.62 (m, 9H), 7.62-7.47 (m, 7H), 7.21-7.15 (m, 1H).
화합물 CPD072의 합성
화합물 CPD072-5의 합성
화합물 CPD041-5의 합성 및 정제 방법을 참조하여, 대응하는 원료만 변경하면 표적 화합물 CPD072-5(23.09g, 순도: 99.61%, 수율: 68.45%)를 수득할 수 있다. 질량 스펙트럼: 582.26(M+H).
화합물 CPD072의 합성
화합물 CPD041의 합성 및 정제 방법을 참조하여, 대응하는 원료만 변경하면 표적 화합물 CPD072(30.84g, 순도: 99.96%, 수율: 82.39%)을 수득할 수 있다. 30.84g CPD072 조 생성물을 승화 정제한 후 승화된 순수 CPD072(19.29g, 순도: 99.95%, 수율: 62.54%)를 수득하였다. 질량 스펙트럼: 816.32(M+H).
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.80-8.78 (m, 1H), 8.74-8.71 (m, 2H), 8.69 (t, J = 3.1 Hz, 1H), 8.58 (t, J = 3.0 Hz, 1H), 8.52 (d, J = 3.1 Hz, 1H), 8.40 (d, J = 15.0 Hz, 1H), 8.32-8.11 (m, 6H), 8.12 -7.90 (m, 9H), 7.90-7.71 (m, 7H), 7.71-7.62 (m, 2H), 7.62-7.48 (m, 5H), 7.21-7.15 (m, 1H).
화합물 CPD074의 합성
화합물 CPD041의 합성 및 정제 방법을 참조하여, 대응하는 원료만 변경하면 표적 화합물 CPD074(27.47g, 순도: 99.95%, 수율: 79.85%)을 수득할 수 있다. 27.47g CPD074 조 생성물을 승화 정제한 후 승화된 순수 CPD074(15.79g, 순도: 99.95%, 수율: 57.48%)를 수득하였다. 질량 스펙트럼: 816.32(M+H).
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.81-8.77 (m, 1H), 8.70 (dt, J = 14.7, 3.2 Hz, 1H), 8.66-8.58 (m, 2H), 8.57 (t, J = 2.9 Hz, 1H), 8.52 (d, J = 2.9 Hz, 1H), 8.40 (d, J = 15.0 Hz, 1H), 8.33-8.15 (m, 5H), 8.12-7.90 (m, 8H), 7.89-7.72 (m, 7H), 7.72-7.62 (m, 3H), 7.62-7.47 (m, 6H), 7.22-7.16 (m, 1H).
화합물 CPD075의 합성
화합물 CPD041의 합성 및 정제 방법을 참조하여, 대응하는 원료만 변경하면 표적 화합물 CPD075(23.21g, 순도: 99.96%, 수율: 76.25%)을 수득할 수 있다. 23.21g CPD075 조 생성물을 승화 정제한 후 승화된 순수 CPD075(13.59g, 순도: 99.95%, 수율: 58.55%)를 수득하였다. 질량 스펙트럼: 816.32(M+H).
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.83-8.81 (m, 3H), 8.74 (d, J = 7.5 Hz, 1H), 8.57 (d, J = 7.6 Hz, 1H), 8.08 (s, 1H), 8.04 (d, J = 7.8 Hz, 2H), 7.96 (d, J = 7.6 Hz, 1H), 7.88 (d, J = 7.6 Hz, 2H), 7.80-7.75 (m, 2H), 7.72-7.56 (m, 7H), 7.50 (t, J = 7.4 Hz, 2H), 7.44-7.36(m, 4H), 7.29-7.26 (m, 3H), 7.23-7.16 (m, 2H), 7.12 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 6.79-6.73 (m, 4H).
화합물 CPD077의 합성
화합물 CPD077-5의 합성
화합물 CPD041-5의 합성 및 정제 방법을 참조하여, 대응하는 원료만 변경하면 표적 화합물 CPD077-5(19.57g, 순도: 99.72%, 수율: 65.64%)를 수득할 수 있다. 질량 스펙트럼: 596.25(M+H).
화합물 CPD077의 합성
화합물 CPD041의 합성 및 정제 방법을 참조하여, 대응하는 원료만 변경하면 표적 화합물 CPD077(18.47g, 순도: 99.92%, 수율: 70.03%)을 수득할 수 있다. 18.47g CPD077 조 생성물을 승화 정제한 후 승화된 순수 CPD077(10.04g, 순도: 99.93%, 수율: 54.35%)를 수득하였다. 질량 스펙트럼: 830.20(M+H).
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.8-8.78 (m, 1H), 8.67-8.59 (m, 2H), 8.52 (dd, J = 23.4, 2.9 Hz, 2H), 8.40 (d, J = 15.0 Hz, 1H), 8.36-8.25 (m, 3H), 8.25-8.07 (m, 6H), 8.03-7.92 (m, 4H), 7.92-7.77 (m, 6H), 7.75-7.63(m, 4H), 7.62-7.47 (m, 5H), 7.21-7.15 (m, 1H).
화합물 CPD102의 합성
화합물 CPD102-5의 합성
화합물 CPD041-5의 합성 및 정제 방법을 참조하여, 대응하는 원료만 변경하면 표적 화합물 CPD102-5(15.43g, 순도: 99.48%, 수율: 64.37%)를 수득할 수 있다. 질량 스펙트럼: 547.22(M+H).
화합물 CPD102의 합성
화합물 CPD041의 합성 및 정제 방법을 참조하여, 대응하는 원료만 변경하면 표적 화합물 CPD102(12.64g, 순도: 99.96%, 수율: 75.62%)을 수득할 수 있다. 12.64g CPD102 조 생성물을 승화 정제한 후 승화된 순수 CPD102(6.42g, 순도: 99.96%, 수율: 50.79%)을 수득하였다. 질량 스펙트럼: 781.16(M+H).
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.83-8.79 (m, 1H), 8.67-8.60 (m, 2H), 8.56 (d, J = 3.1 Hz, 1H), 8.41 (d, J = 15.0 Hz, 1H), 8.32-8.18 (m, 5H), 8.13-7.90 (m, 6H), 7.89-7.76 (m, 4H), 7.76-7.48 (m, 11H), 7.22-7.16 (m, 1H).
화합물 CPD111의 합성
화합물 CPD111-5의 합성
화합물 CPD041-5의 합성 및 정제 방법을 참조하여, 대응하는 원료만 변경하면 표적 화합물 CPD111-5(25.19g, 순도: 99.60%, 수율: 62.37%)를 수득할 수 있다. 질량 스펙트럼: 556.15(M+H).
화합물 CPD111의 합성
화합물 CPD041의 합성 및 정제 방법을 참조하여, 대응하는 원료만 변경하면 표적 화합물 CPD111(30.61g, 순도: 99.95%, 수율: 72.84%)을 수득할 수 있다. 30.61g CPD111 조 생성물을 승화 정제한 후 승화된 순수 CPD111(18.93g, 순도: 99.95%, 수율: 61.84%)를 수득하였다. 질량 스펙트럼: 790.22(M+H).
1H NMR (400 MHz, CDCl3)δ 8.81-8.79 (m, 1H), 8.67-8.59 (m, 2H), 8.55-8.32(m, 3H), 8.21- 8.00 (m, 2H), 7.94-7.84 (m, 1H), 7.77-7.51 (m, 8H), 7.48-7.18 (m, 10H), 7.07 (td, J = 14.9, 3.4 Hz, 2H), 7.02-6.88 (m, 5H), 7.23-7.15 (m, 1H).
유기 전계 발광 소자의 제작
50mm*50mm*1.0mm이고 ITO(100nm) 투명 전극을 가진 유리 기판을 에탄올에서 10분 동안 초음파 세척한 다음 150도에서 건조한 후 30분 동안 N2 플라즈마 처리를 수행한다. 세척한 유리 기판을 진공 증착 장치의 기판 홀더 상에 장착한다. 먼저 투명 전극선 일측이 있는 면 상에 투명 전극 코팅 방식에 따라 화합물 HATCN을 증착하여, 막 두께가 5nm인 박막을 형성하고, 이어서 한 층의 HTM1를 증착하여 60nm 두께의 박막을 형성한 후, HTM1 박막 상에 한 층의 HTM2를 증착하여 두께가 10nm인 박막을 형성한다. 그 다음 HTM2 막층 상에 다시 공증착의 모드를 채택하여 호스트 재료 CBP와 도핑 재료를 증착하며, 막 두께는 30nm이고, 호스트 재료와 도핑 재료 비율은 90%:10%이다. 발광층 상에서 다시 순차적으로 하기 표의 매칭에 따라 정공 차단층 재료로 HBL(5nm), 전자 수송 재료로 ETL(30nm)을 증착하고, 이어서 전자 수송 재료층 상에 LiF(1nm)를 전자 주입 재료로 증착한다. 이어서 공증착의 모드를 채택하여 Mg/Ag(18nm, 1:9)를 음극 재료로 사용하여 증착한다.
소자 성능 평가
상기 소자에 대한 소자 성능 테스트를 실시하였으며, 각 실시예와 비교예에서, 정전류 전원(Keithley 2400)을 사용하고, 고정된 전류 밀도를 사용하여 발광 소자를 통해 흐르게 하고, 분광 방사 시스템(CS 2000)을 사용하여 발광 스펙트럼을 테스트하였다. 동시에 전압값과 테스트 휘도가 초기 휘도의 90%가 되는 시간(LT90)을 측정하였다. 결과는 하기 표 2와 같다.
표 2:
승화 온도 비교: 승화 온도는 진공도 10-7 Torr에서 초당 1옹스트롬의 증착 속도에 해당하는 온도로 정의된다. 테스트 결과는 하기와 같다.
상기 표의 데이터를 비교하면, 본 발명의 화합물을 유기 전계 발광 소자에 전자 수송층으로 적용하면, 비교 화합물 1 내지 3에 비해 구동 전압, 발광 효율, 소자 수명 측면에서 모두 더욱 현저한 성능을 나타냄을 알 수 있다.
상기 결과로부터 본 발명의 화합물은 승화 온도가 낮고, 광학적, 전기적, 열적 안정성이 우수하고, 굴절률이 높으며, 가시광선 영역에서 굴절률 차이가 작은 장점 등이 있음을 알 수 있다. 상기 화합물로 제조된 소자는 낮은 전압, 긴 수명, 높은 발광효율 등의 장점을 갖고 있어 유기 발광 소자에 활용 가능하다. 특히 전자 수송 재료로 사용되며, AMOLED 산업에 적용될 가능성이 있다.
본 발명의 재료는 스피로플루오렌에서 N 헤테로고리를 통해 피리미도이미다졸 고리와 연결되고, 높은 광학적 및 전기적 안정성, 낮은 승화 온도, 낮은 구동 전압, 높은 발광 효율, 긴 소자 수명 등의 장점을 가지며, 유기 전계 발광 소자에 사용될 수 있다. 특히 전자 수송 재료로 사용되며, AMOLED 산업에 적용될 가능성이 있다.

Claims (18)

  1. 스피로 고리 화합물에 있어서,
    식 (1)로 표시되는 구조를 갖고,
    (1)
    여기에서, R1-R12는 독립적으로 수소, 듀테륨, 할로겐, 시아노, 히드록실, 머캅토, 아민, 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬, 치환 또는 비치환된 C1-C10 헤테로알킬, 치환 또는 비치환된 C3-C20 시클로알킬, 치환 또는 비치환된 C3-C20 헤테로시클로알킬, 치환 또는 비치환된 C2-C10 알케닐, 치환 또는 비치환된 C2-C10 알키닐, 치환 또는 비치환된 C6-C30 아릴, 치환 또는 비치환된 C2-C30 헤테로아릴, 치환 또는 비치환된 트리 C1-C10 알킬실릴, 치환 또는 비치환된 트리 C6-C12 아릴실릴, 치환 또는 비치환된 디 C1-C10 알킬 C6-C30 아릴실릴, 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬 디 C6-C30 아릴실릴로부터 선택되거나, 2개의 인접한 기 사이가 서로 연결되어 지방족 고리, 헤테로방향족 고리 또는 방향족 고리 형태 구조를 형성하고;
    상기 R1-R12 중 적어도 하나는 식 (2)로 표시되는 구조를 갖고,

    식 (2)에서,
    X1-X5는 독립적으로 N 또는 CR0로부터 선택되고, X1-X5에서, 적어도 하나는 N이고, 적어도 하나는 CR0이고;
    여기에서, R0는 독립적으로 수소, 듀테륨, 할로겐, 시아노, 히드록실, 머캅토, 아민, 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬, 치환 또는 비치환된 C1-C10 헤테로알킬, 치환 또는 비치환된 C3-C20 시클로알킬, 치환 또는 비치환된 C3-C20 헤테로시클로알킬, 치환 또는 비치환된 C2-C10 알케닐, 치환 또는 비치환된 C2-C10 알키닐, 치환 또는 비치환된 C6-C30 아릴, 치환 또는 비치환된 C2-C30 헤테로아릴, 치환 또는 비치환된 트리 C1-C10 알킬실릴, 치환 또는 비치환된 트리 C6-C12 아릴실릴, 치환 또는 비치환된 디 C1-C10 알킬 C6-C30 아릴실릴, 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬 디 C6-C30 아릴실릴로부터 선택되거나, 2개의 인접한 기 사이가 서로 연결되어 지방족 고리, 헤테로방향족 고리 또는 방향족 고리 형태 구조를 형성하고;
    여기에서, 상기 R0 중 적어도 하나는 식 (3) 또는 식 (4)로 표시되는 구조를 갖고,

    여기에서, *는 식 (2)와 연결된 위치를 나타내고;
    여기에서, m, n은 독립적으로 0 내지 4의 정수로부터 선택되고, n 또는 m이 0이면, 식 (3) 또는 식 (4)는 식 (2)와 직접 연결되고;
    여기에서, R13-R20은 독립적으로 수소, 듀테륨, 할로겐, 시아노, 히드록실, 머캅토, 아민, 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬, 치환 또는 비치환된 C1-C10 헤테로알킬, 치환 또는 비치환된 C3-C20 시클로알킬, 치환 또는 비치환된 C3-C20 헤테로시클로알킬, 치환 또는 비치환된 C2-C10 알케닐, 치환 또는 비치환된 C2-C10 알키닐, 치환 또는 비치환된 C6-C30 아릴, 치환 또는 비치환된 C2-C30 헤테로아릴, 치환 또는 비치환된 트리 C1-C10 알킬실릴, 치환 또는 비치환된 트리 C6-C12 아릴실릴, 치환 또는 비치환된 디 C1-C10 알킬 C6-C30 아릴실릴, 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬 디 C6-C30 아릴실릴로부터 선택되거나, 2개의 인접한 기 사이가 서로 연결되어 지방족 고리, 헤테로방향족 고리 또는 방향족 고리 형태 구조를 형성하고;
    여기에서, Ar1-Ar4는 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-C30의 아릴, 치환 또는 비치환된 C4-C30의 헤테로아릴로부터 선택되고;
    여기에서, 상기 헤테로알킬, 헤테로시클로알킬, 헤테로방향족 고리 및 헤테로아릴에는 적어도 하나의 O, N 또는 S 헤테로원자가 함유되고;
    상기 치환은 듀테륨, F, Cl, Br, C1-C6 알킬, C3-C6 시클로알킬, C1-C6 알킬아민, C6-C10의 아릴, 시아노, 이소시안(isocyano) 또는 포스피노에 의한 치환이고, 여기에서 치환 수는 단일 치환 내지 최대 수 치환인 것을 특징으로 하는 스피로 고리 화합물.
  2. 제1항에 있어서,
    식 (5) 또는 식 (6)으로 표시되는 구조이고,

    여기에서, R1, R7, R12, R13-R20은 독립적으로 수소, 듀테륨, 할로겐, 시아노, 히드록실, 머캅토, 아민, 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬, 치환 또는 비치환된 C1-C10 헤테로알킬, 치환 또는 비치환된 C3-C20 시클로알킬, 치환 또는 비치환된 C3-C20 헤테로시클로알킬, 치환 또는 비치환된 C2-C10 알케닐, 치환 또는 비치환된 C2-C10 알키닐, 치환 또는 비치환된 C6-C30 아릴, 치환 또는 비치환된 C2-C30 헤테로아릴, 치환 또는 비치환된 트리 C1-C10 알킬실릴, 치환 또는 비치환된 트리 C6-C12 아릴실릴, 치환 또는 비치환된 디 C1-C10 알킬 C6-C30 아릴실릴, 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬 디 C6-C30 아릴실릴로부터 선택되거나, 2개의 인접한 기 사이가 서로 연결되어 지방족 고리, 헤테로방향족 고리 또는 방향족 고리 형태 구조를 형성하고;
    여기에서 X3-X5는 독립적으로 N 또는 CR0으로부터 선택되고;
    여기에서, R0는 독립적으로 수소, 듀테륨, 할로겐, 시아노, 히드록실, 머캅토, 아민, 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬, 치환 또는 비치환된 C1-C10 헤테로알킬, 치환 또는 비치환된 C3-C20 시클로알킬, 치환 또는 비치환된 C3-C20 헤테로시클로알킬, 치환 또는 비치환된 C2-C10 알케닐, 치환 또는 비치환된 C2-C10 알키닐, 치환 또는 비치환된 C6-C30 아릴, 치환 또는 비치환된 C2-C30 헤테로아릴, 치환 또는 비치환된 트리 C1-C10 알킬실릴, 치환 또는 비치환된 트리 C6-C12 아릴실릴, 치환 또는 비치환된 디 C1-C10 알킬 C6-C30 아릴실릴, 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬 디 C6-C30 아릴실릴로부터 선택되거나, 2개의 인접한 기 사이가 서로 연결되어 지방족 고리, 헤테로방향족 고리 또는 방향족 고리 형태 구조를 형성할 수 있고;
    여기에서, m, n은 독립적으로 0 내지 4의 정수로부터 선택되고;
    여기에서, Ar1-Ar4는 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-C30의 아릴, 치환 또는 비치환된 C4-C30의 헤테로아릴로부터 선택되고;
    여기에서, 상기 헤테로알킬, 헤테로시클로알킬, 헤테로방향족 고리형 구조 및 헤테로아릴에는 적어도 하나의 O, N 또는 S 헤테로원자가 함유되고;
    상기 치환은 듀테륨, F, Cl, Br, C1-C6 알킬, C3-C6 시클로알킬, C1-C6 알킬아민, C6-C10의 아릴, 시아노, 이소시안 또는 포스피노에 의한 치환이고, 여기에서 치환 수는 단일 치환 내지 최대 수 치환인 것을 특징으로 하는 스피로 고리 화합물.
  3. 제2항에 있어서,
    여기에서, R1, R7, R12, R13-R20은 독립적으로 수소, 듀테륨, 할로겐, 시아노, 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬, 치환 또는 비치환된 C3-C20 시클로알킬, 치환 또는 비치환된 C6-C30 아릴, 치환 또는 비치환된 C2-C30 헤테로아릴로부터 선택되거나, 2개의 인접한 기 사이가 서로 연결되어 헤테로방향족 고리 또는 방향족 고리 형태 구조를 형성하고;
    여기에서 X3-X5는 독립적으로 N 또는 CR0으로부터 선택되고;
    여기에서, R0는 독립적으로 수소, 듀테륨, 할로겐, 시아노, 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬, 치환 또는 비치환된 C3-C20 시클로알킬, 치환 또는 비치환된 C6-C30 아릴, 치환 또는 비치환된 C2-C30 헤테로아릴로부터 선택되거나, 2개의 인접한 기 사이가 서로 연결되어 헤테로방향족 고리 또는 방향족 고리 형태 구조를 형성하고;
    여기에서, m, n은 독립적으로 0 내지 2의 정수로부터 선택되고;
    여기에서, Ar1-Ar4는 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-C30의 아릴, 치환 또는 비치환된 C4-C30의 헤테로아릴로부터 선택되고;
    여기에서, 상기 헤테로방향족 고리형 구조 및 헤테로아릴에는 적어도 하나의 O 또는 N 헤테로원자가 함유되고;
    상기 치환은 듀테륨, F, Cl, Br, C1-C6 알킬, C3-C6 시클로알킬 또는 C6-C10의 아릴에 의한 치환이고, 여기에서 치환 수는 단일 치환 내지 최대 수 치환인 것을 특징으로 하는 스피로 고리 화합물.
  4. 제3항에 있어서,
    X3-X5에서, 적어도 하나는 N인 것을 특징으로 하는 스피로 고리 화합물.
  5. 제4항에 있어서,
    X3-X5에서, X3 및/또는 X5는 N인 것을 특징으로 하는 스피로 고리 화합물.
  6. 제5항에 있어서,
    X3 및/또는 X5가 N이면, X4는 CR0이고, R0는 H가 아닌 것을 특징으로 하는 스피로 고리 화합물.
  7. 제6항에 있어서,
    여기에서, X3 및 X5가 N이면, X4는 CR0이고, R0는 치환 또는 비치환된 C6-C30 아릴, 치환 또는 비치환된 C2-C30 헤테로아릴인 것을 특징으로 하는 스피로 고리 화합물.
  8. 제4항에 있어서,
    여기에서, X5가 N이고, X4 및 X3가 CR0인 경우, 2개의 R0 중 하나는 치환 또는 비치환된 C6-C20 아릴, 치환 또는 비치환된 C2-C20 헤테로아릴이고, 다른 하나는 수소이거나, 또는 2개의 R0가 서로 연결되어 방향족 고리 또는 헤테로방향족 고리를 형성하며, X3가 N이고 X4와 X5가 CR0인 경우, 2개의 R0 중 하나는 치환 또는 비치환된 C6-C20 아릴, 치환 또는 비치환된 C2-C20 헤테로아릴이고, 다른 하나는 수소이거나, 2개의 R0가 서로 연결되어 방향족 고리 또는 헤테로방향족 고리를 형성하는 것을 특징으로 하는 스피로 고리 화합물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항있어서,
    여기에서, m 또는 n은 1 내지 2의 정수인 것을 특징으로 하는 스피로 고리 화합물.
  10. 제9항에 있어서,
    여기에서, Ar1-Ar4는 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-C18의 방향족 고리, 치환 또는 비치환된 C4-C18의 헤테로아릴로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 스피로 고리 화합물.
  11. 제10항에 있어서,
    여기에서, Ar1-Ar4는 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-C10의 방향족 고리로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 스피로 고리 화합물.
  12. 제10항에 있어서,
    여기에서, R1, R7, R12 중 적어도 하나는 F 또는 Cn이고, 나머지는 수소인 것을 특징으로 하는 스피로 고리 화합물.
  13. 제10항에 있어서,
    여기에서, R1, R7, R12는 수소인 것을 특징으로 하는 스피로 고리 화합물.
  14. 제13항에 있어서,
    여기에서, R13-R16, R17-R20 중 적어도 한 세트는 2개의 인접한 치환기 사이가 서로 연결되어 방향족고리 또는 헤테로방향족 고리를 형성하고, 나머지는 수소인 것을 특징으로 하는 스피로 고리 화합물.
  15. 제13항에 있어서,
    여기에서, R13-R16, R17-R20는 수소인 것을 특징으로 하는 스피로 고리 화합물.
  16. 제2항에 있어서,
    하기 구조식 중 하나, 또는 대응하는 부분 또는 완전 듀테륨화 또는 플루오르화인 것을 특징으로 하는 스피로 고리 화합물.





  17. 유기 전계 발광 소자에서 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 스피로 고리 화합물의 응용.
  18. 제17항에 있어서,
    유기 전계 발광 소자의 전자 주입층 및/또는 전자 수송층의 재료로 사용하는 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 스피로 고리 화합물의 응용.
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