WO2018043913A1 - 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자 - Google Patents
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- C07D413/10—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and oxygen atoms as the only ring hetero atoms containing two hetero rings linked by a carbon chain containing aromatic rings
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
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- H10K50/00—Organic light-emitting devices
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- H10K85/111—Organic polymers or oligomers comprising aromatic, heteroaromatic, or aryl chains, e.g. polyaniline, polyphenylene or polyphenylene vinylene
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- H—ELECTRICITY
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- C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
- C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
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- C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
- C09K2211/1029—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom
- C09K2211/1033—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom with oxygen
Definitions
- the present invention relates to novel organic compounds that can be used as materials for organic electroluminescent devices and organic electroluminescent devices comprising the same.
- the material used as the organic material layer may be classified into a light emitting material, a hole injection material, a hole transport material, an electron transport material, an electron injection material and the like according to its function.
- the light emitting materials may be classified into blue, green, and red light emitting materials, and yellow and orange light emitting materials for better natural colors according to light emission colors.
- a host / dopant system may be used as the light emitting material in order to increase the light emission efficiency through increase in color purity and energy transfer.
- the dopant material may be divided into a fluorescent dopant using an organic material and a phosphorescent dopant using a metal complex compound containing heavy atoms such as Ir and Pt.
- a metal complex compound containing heavy atoms such as Ir and Pt.
- NPB, BCP, Alq 3 and the like are widely known as hole injection layers, hole transport layers, hole blocking layers, and electron transport layer materials, and anthracene derivatives have been reported as emission layer materials.
- metal complex compounds containing Ir such as Firpic, Ir (ppy) 3 , and (acac) Ir (btp) 2 , which have advantages in terms of efficiency improvement among the light emitting layer materials, are blue, green, and red. (red) is used as the phosphorescent dopant material, 4,4-dicarbazolybiphenyl (CBP) is used as the phosphorescent host material.
- the conventional organic material has an advantageous aspect in terms of light emission characteristics, but the thermal stability is not very good due to the low glass transition temperature, it is not a satisfactory level in terms of the life of the organic EL device. Therefore, the development of the organic material layer material which is excellent in performance is calculated
- an object of the present invention is to provide a novel compound and an organic electroluminescent device using the compound which can improve the efficiency, lifespan and stability of the organic electroluminescent device.
- the present invention provides a compound represented by the following formula (1):
- L 1 is selected from the group consisting of a single bond, an arylene group having 6 to 18 carbon atoms and a heteroarylene group having 5 to 18 nuclear atoms;
- Ar 1 and Ar 2 are each independently hydrogen, deuterium, halogen, cyano group, C 1 ⁇ C 30 alkyl group, C 2 ⁇ C 30 alkenyl group, C 2 ⁇ C 40 alkynyl group, C 3 ⁇ C 40 Cycloalkyl group, 5 to 7 heterocycloalkyl group, C 6 ⁇ C 30 aryl group, 5 to 30 heteroaryl group, C 1 ⁇ C 30 alkyloxy group, C 6 ⁇ C 30 Aryloxy group, C 1 to C 30 alkylsilyl group, C 5 to C 30 arylsilyl group, C 1 to C 30 alkylboron group, C 6 to C 30 aryl boron group, C 6 to C 30 An arylphosphanyl group, a C 6 -C 30 mono or diarylphosphinyl group, and a C 6 -C 30 arylamine group;
- the amine group, alkylsilyl group, alkyl boron group, aryl boron group, arylphosphanyl group, mono or diaryl phosphinyl group and arylsilyl group are each independently deuterium, halogen, cyano group, nitro group, C 1 ⁇ C 40
- the present invention includes an anode, a cathode and one or more organic material layers interposed between the anode and the cathode, and at least one of the one or more organic material layers provides an organic electroluminescent device comprising the compound of Formula 1. .
- Alkyl in the present invention is a monovalent substituent derived from a straight or branched chain saturated hydrocarbon having 1 to 40 carbon atoms, examples of which are methyl, ethyl, propyl, isobutyl, sec-butyl, pentyl, iso-amyl and hexyl And the like, but are not limited thereto.
- Alkenyl in the present invention is a monovalent substituent derived from a straight or branched chain unsaturated hydrocarbon having 2 to 40 carbon atoms having at least one carbon-carbon double bond, and examples thereof include vinyl, Allyl, isopropenyl, 2-butenyl, and the like, but is not limited thereto.
- Alkynyl in the present invention is a monovalent substituent derived from a C2-C40 straight or branched chain unsaturated hydrocarbon having one or more carbon-carbon triple bonds, examples of which are ethynyl. , 2-propynyl, and the like, but is not limited thereto.
- Aryl in the present invention means a monovalent substituent derived from an aromatic hydrocarbon having 6 to 60 carbon atoms in which a single ring or two or more rings are combined.
- monovalent having two or more rings condensed with each other, containing only carbon as a ring forming atom for example, may have 8 to 60 carbon atoms
- the whole molecule has non-aromacity Substituents may also be included. Examples of such aryl include, but are not limited to, phenyl, naphthyl, phenanthryl, anthryl, fluorenyl, and the like.
- Heteroaryl in the present invention means a monovalent substituent derived from a monoheterocyclic or polyheterocyclic aromatic hydrocarbon having 5 to 60 nuclear atoms. At least one carbon in the ring, preferably 1 to 3 carbons, is substituted with a heteroatom selected from N, O, P, S and Se. In addition, two or more rings are simply pendant or condensed with each other, and in addition to carbon as a ring forming atom, a hetero atom selected from N, O, P, S and Se, the entire molecule is non-aromatic (non- It is also interpreted to include monovalent groups having aromacity).
- heteroaryl examples include 6-membered monocyclic rings such as pyridyl, pyrazinyl, pyrimidinyl, pyridazinyl, triazinyl; Polycides such as phenoxathienyl, indolinzinyl, indolyl, purinyl, quinolyl, benzothiazole, carbazolyl Click ring; 2-furanyl, N-imidazolyl, 2-isoxazolyl, 2-pyridinyl, 2-pyrimidinyl, and the like, but are not limited thereto.
- aryloxy is a monovalent substituent represented by RO-, wherein R means aryl having 5 to 60 carbon atoms.
- R means aryl having 5 to 60 carbon atoms. Examples of such aryloxy include, but are not limited to, phenyloxy, naphthyloxy, diphenyloxy, and the like.
- alkyloxy is a monovalent substituent represented by R'O-, wherein R 'means 1-40 alkyl, and is linear, branched or cyclic structure.
- alkyloxy include, but are not limited to, methoxy, ethoxy, n-propoxy, 1-propoxy, t-butoxy, n-butoxy, pentoxy and the like.
- Arylamine in the present invention means an amine substituted with aryl having 6 to 60 carbon atoms.
- cycloalkyl in the present invention is meant monovalent substituents derived from monocyclic or polycyclic non-aromatic hydrocarbons having 3 to 40 carbon atoms.
- examples of such cycloalkyl include, but are not limited to, cyclopropyl, cyclopentyl, cyclohexyl, norbornyl, adamantine, and the like.
- Heterocycloalkyl in the present invention means a monovalent substituent derived from 3 to 40 non-aromatic hydrocarbons having 3 to 40 nuclear atoms, and at least one carbon in the ring, preferably 1 to 3 carbons is N, O, Substituted with a hetero atom such as S or Se.
- heterocycloalkyl include, but are not limited to, morpholine, piperazine, and the like.
- alkylsilyl means silyl substituted with alkyl having 1 to 40 carbon atoms
- arylsilyl means silyl substituted with aryl having 5 to 60 carbon atoms.
- Condensed ring in the present invention means a condensed aliphatic ring, a condensed aromatic ring, a condensed heteroaliphatic ring, a condensed heteroaromatic ring, or a combination thereof.
- the compound of the present invention has excellent thermal stability, carrier transporting ability, light emitting ability, and the like, it can be usefully applied as an organic material layer material of an organic EL device.
- the organic electroluminescent device including the compound of the present invention in the organic material layer can be effectively applied to a full color display panel since the aspects such as light emission performance, driving voltage, lifespan, and efficiency are greatly improved.
- FIG. 1 illustrates a cross-sectional view of an organic electroluminescent device according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 2 illustrates a cross-sectional view of an organic electroluminescent device according to an embodiment of the present invention.
- organic layer 31 hole transport layer
- L 1 is selected from the group consisting of a single bond, an arylene group having 6 to 18 carbon atoms and a heteroarylene group having 5 to 18 nuclear atoms;
- Ar 1 and Ar 2 are each independently hydrogen, deuterium, halogen, cyano group, C 1 ⁇ C 30 alkyl group, C 2 ⁇ C 30 alkenyl group, C 2 ⁇ C 40 alkynyl group, C 3 ⁇ C 40 Cycloalkyl group, 5 to 7 heterocycloalkyl group, C 6 ⁇ C 30 aryl group, 5 to 30 heteroaryl group, C 1 ⁇ C 30 alkyloxy group, C 6 ⁇ C 30 Aryloxy group, C 1 to C 30 alkylsilyl group, C 5 to C 30 arylsilyl group, C 1 to C 30 alkylboron group, C 6 to C 30 aryl boron group, C 6 to C 30 An arylphosphanyl group, a C 6 -C 30 mono or diarylphosphinyl group, and a C 6 -C 30 arylamine group;
- the amine group, alkylsilyl group, alkyl boron group, aryl boron group, arylphosphanyl group, mono or diaryl phosphinyl group and arylsilyl group are each independently deuterium, halogen, cyano group, nitro group, C 1 ⁇ C 40
- novel compounds of the present invention can be represented by the following formula (1):
- L 1 is selected from the group consisting of a single bond, an arylene group having 6 to 18 carbon atoms and a heteroarylene group having 5 to 18 nuclear atoms;
- Ar 1 and Ar 2 are each independently hydrogen, deuterium, halogen, cyano group, C 1 ⁇ C 30 alkyl group, C 2 ⁇ C 30 alkenyl group, C 2 ⁇ C 40 alkynyl group, C 3 ⁇ C 40 Cycloalkyl group, 5 to 7 heterocycloalkyl group, C 6 ⁇ C 30 aryl group, 5 to 30 heteroaryl group, C 1 ⁇ C 30 alkyloxy group, C 6 ⁇ C 30 Aryloxy group, C 1 to C 30 alkylsilyl group, C 5 to C 30 arylsilyl group, C 1 to C 30 alkylboron group, C 6 to C 30 aryl boron group, C 6 to C 30 An arylphosphanyl group, a C 6 -C 30 mono or diarylphosphinyl group, and a C 6 -C 30 arylamine group;
- the amine group, alkylsilyl group, alkyl boron group, aryl boron group, arylphosphanyl group, mono or diaryl phosphinyl group and arylsilyl group are each independently deuterium, halogen, cyano group, nitro group, C 1 ⁇ C 40
- the compound represented by Chemical Formula 1 of the present invention substitutes a phenyl group and benzo [d] oxazole to a fluorene structure having excellent thermal stability and carrier transport ability, and combines an EWG structure which enhances electron mobility to interact with an iridium dopant. It is easy to transfer energy through it, and it is expected to improve current efficiency. Therefore, when the compound of the present invention is used as a material of the electron transport layer, the efficiency of the organic EL device can be increased by increasing its performance, and the luminous efficiency of the device can be improved by contributing to the increase in the number of excitons to the light emitting layer. The durability and stability of the device can be improved, so that the life of the device can be efficiently increased.
- the compound may be a compound represented by the following formula (2) or (3):
- L 1 , Ar 1 and Ar 2 are each as defined in Chemical Formula 1.
- Ar 1 may be selected from the group consisting of C 1 ⁇ C 30 Alkyl group, C 6 ⁇ C 30 aryl group and 5 to 30 heteroaryl groups.
- Ar 1 may be selected from the group consisting of a phenyl group, a biphenyl group and a naphthalenyl group.
- L 1 may be a single bond or a linker represented by any one of the following Formulas A-1 to A-3:
- L 1 may be a single bond or a linker represented by Chemical Formula A-1.
- Ar 2 may be a substituent represented by any one of the following Formulas 4 to 8:
- n are each independently an integer from 0 to 4.
- Z 1 to Z 5 are each independently N or C (R 3 );
- T 1 is C (R 4 ) (R 5 ) or N (R 6 );
- R 1 and R 2 are each independently deuterium, halogen, cyano group, nitro group, C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 2 ⁇ C 40 alkenyl group, C 2 ⁇ C 40 alkynyl group, C 3 ⁇ C 40 Of cycloalkyl group, 3 to 40 heterocycloalkyl group, C 6 ⁇ C 60 aryl group, 5 to 60 heteroaryl group, C 1 ⁇ C 40 alkyloxy group, C 6 ⁇ C 60 Aryloxy group, C 3 ⁇ C 40 alkylsilyl group, C 6 ⁇ C 60 arylsilyl group, C 1 ⁇ C 40 alkyl boron group, C 6 ⁇ C 60 aryl boron group, C 6 ⁇ C 60 An arylphosphanyl group, a C 6 -C 60 mono or diarylphosphinyl group, and a C 6 -C 60 arylamine group, or combine with an adjacent group to form a condensed ring, wherein
- R 3 to R 6 are each independently hydrogen, deuterium, halogen, cyano group, nitro group, C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 2 ⁇ C 40 alkenyl group, C 2 ⁇ C 40 alkynyl group, C 3 ⁇ C 40 cycloalkyl group, C 3 -C 40 heterocycloalkyl group, C 6 -C 60 aryl group, C 5-60 heteroaryl group, C 1 -C 40 alkyloxy group, C 6- C 60 aryloxy group, C 3 ⁇ C 40 alkylsilyl group, C 6 ⁇ C 60 arylsilyl group, C 1 ⁇ C 40 alkyl boron group, C 6 ⁇ C 60 aryl boron group, C 6 ⁇ aryl phosphazene group of C 60, C 6 ⁇ C 60 mono or diaryl the Phosphinicosuccinic group and a C 6 ⁇ C selected from the 60 group consisting of aryl amines, or to combine groups which
- alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, aryl group, heteroaryl group, aryloxy group, alkyloxy group, cycloalkyl group, heterocycloalkyl group, arylamine group, alkylsilyl group, alkyl boron group, aryl of the above R 1 to R 6 Boron, arylphosphanyl, mono or diarylphosphinyl and arylsilyl groups are each independently deuterium, halogen, cyano, nitro, C 1 -C 40 alkyl, C 2 -C 40 alkenyl, C Alkynyl group of 2 to C 40 , aryl group of C 6 to C 60 , heteroaryl group of 5 to 60 nuclear atoms, aryloxy group of C 6 to C 60 , alkyloxy group of C 1 to C 40 , C 6 ⁇ C 60 arylamine group, C 3 ⁇ C 40 cycloalkyl group, a number of nuclear
- R 1 to R 6 are each independently selected from the group consisting of an alkyl group of C 1 ⁇ C 30 , an aryl group of C 6 ⁇ C 30 and a heteroaryl group of 5 to 30 nuclear atoms Can be selected.
- each of R 1 to R 6 may be independently selected from the group consisting of a phenyl group, a biphenyl group and a naphthalenyl group.
- the substituent represented by Formula 4 may be a substituent represented by the following formula (9):
- R 7 and R 8 are each independently hydrogen, deuterium, halogen, cyano group, nitro group, C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 2 ⁇ C 40 alkenyl group, C 2 ⁇ C 40 alkynyl group, C 3 ⁇ C 40 cycloalkyl group, C 3 -C 40 heterocycloalkyl group, C 6 -C 60 aryl group, C 5-60 heteroaryl group, C 1 -C 40 alkyloxy group, C 6- C 60 aryloxy group, C 3 ⁇ C 40 alkylsilyl group, C 6 ⁇ C 60 arylsilyl group, C 1 ⁇ C 40 alkyl boron group, C 6 ⁇ C 60 aryl boron group, C 6 ⁇ C 60 aryl phosphazene group, selected from the group consisting of an arylamine C 6 ⁇ C 60 mono or diaryl phosphine blood group and a C 6 ⁇ C 60 of, or by combining the adjacent tile to form
- Alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, aryl group, heteroaryl group, aryloxy group, alkyloxy group, cycloalkyl group, heterocycloalkyl group, arylamine group, alkylsilyl group, alkyl boron group, aryl of R 7 and R 8 Boron, arylphosphanyl, mono or diarylphosphinyl and arylsilyl groups are each independently deuterium, halogen, cyano, nitro, C 1 -C 40 alkyl, C 2 -C 40 alkenyl, C Alkynyl group of 2 to C 40 , aryl group of C 6 to C 60 , heteroaryl group of 5 to 60 nuclear atoms, aryloxy group of C 6 to C 60 , alkyloxy group of C 1 to C 40 , C 6 ⁇ C 60 arylamine group, C 3 ⁇ C 40 cycloalkyl group, a number of nuclear atoms
- Z 1 , Z 3 and Z 5 are each as defined in Chemical Formula 4.
- n are each independently an integer from 0 to 4.
- R 1 and R 2 are each independently deuterium, halogen, cyano group, nitro group, C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 2 ⁇ C 40 alkenyl group, C 2 ⁇ C 40 alkynyl group, C 3 ⁇ C 40 Of cycloalkyl group, 3 to 40 heterocycloalkyl group, C 6 ⁇ C 60 aryl group, 5 to 60 heteroaryl group, C 1 ⁇ C 40 alkyloxy group, C 6 ⁇ C 60 Aryloxy group, C 3 ⁇ C 40 alkylsilyl group, C 6 ⁇ C 60 arylsilyl group, C 1 ⁇ C 40 alkyl boron group, C 6 ⁇ C 60 aryl boron group, C 6 ⁇ C 60 An arylphosphanyl group, a C 6 -C 60 mono or diarylphosphinyl group, and a C 6 -C 60 arylamine group, or combine with an adjacent group to form a condensed ring, wherein
- R 7 and R 8 are each independently hydrogen, deuterium, halogen, cyano group, nitro group, C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 2 ⁇ C 40 alkenyl group, C 2 ⁇ C 40 alkynyl group, C 3 ⁇ C 40 cycloalkyl group, C 3 -C 40 heterocycloalkyl group, C 6 -C 60 aryl group, C 5-60 heteroaryl group, C 1 -C 40 alkyloxy group, C 6- C 60 aryloxy group, C 3 ⁇ C 40 alkylsilyl group, C 6 ⁇ C 60 arylsilyl group, C 1 ⁇ C 40 alkyl boron group, C 6 ⁇ C 60 aryl boron group, C 6 ⁇ C 60 aryl phosphazene group, selected from the group consisting of an arylamine C 6 ⁇ C 60 mono or diaryl phosphine blood group and a C 6 ⁇ C 60 of, or by combining the adjacent tile to form
- R 1 , R 2 , R 7 and R 8 are each independently C 1 ⁇ C 30 Alkyl group, C 6 ⁇ C 30 An aryl group and 5 to 30 nuclear atoms It may be selected from the group consisting of heteroaryl group.
- R 1 , R 2 , R 7 and R 8 may be each independently selected from the group consisting of phenyl group, biphenyl group and naphthalenyl group.
- Ar 2 may be a substituent represented by Formula 10:
- R 9 and R 10 are each independently hydrogen, deuterium, halogen, cyano group, nitro group, C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 2 ⁇ C 40 alkenyl group, C 2 ⁇ C 40 alkynyl group, C 3 ⁇ C 40 cycloalkyl group, C 3 -C 40 heterocycloalkyl group, C 6 -C 60 aryl group, C 5-60 heteroaryl group, C 1 -C 40 alkyloxy group, C 6- C 60 aryloxy group, C 3 ⁇ C 40 alkylsilyl group, C 6 ⁇ C 60 arylsilyl group, C 1 ⁇ C 40 alkyl boron group, C 6 ⁇ C 60 aryl boron group, C 6 ⁇ C 60 aryl phosphazene group, selected from the group consisting of an arylamine C 6 ⁇ C 60 mono or diaryl phosphine blood group and a C 6 ⁇ C 60 of, or by combining the adjacent tile to form
- R 9 and R 10 are each independently from the group consisting of C 1 ⁇ C 30 Alkyl group, C 6 ⁇ C 30 aryl group and 5 to 30 heteroaryl group of nuclear atoms Can be selected.
- R 9 and R 10 may be each independently selected from the group consisting of phenyl group, biphenyl group, naphthalenyl group and fluorenyl group.
- Compound represented by Formula 1 of the present invention may be represented by the following compounds, but is not limited thereto:
- organic electroluminescent device comprising the compound represented by the formula (1) according to the present invention.
- the present invention is an organic electroluminescent device comprising an anode, a cathode, and at least one organic layer interposed between the anode and the cathode, wherein at least one of the at least one organic layer It includes a compound represented by the formula (1).
- the compound may be used alone or mixed two or more.
- the one or more organic material layers may be any one or more of a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, a light emitting auxiliary layer, a life improvement layer, an electron transport layer, an electron transport auxiliary layer and an electron injection layer, wherein at least one organic material layer is It may include a compound represented by 1.
- the structure of the organic EL device according to the present invention described above is not particularly limited, but referring to FIG. 1 as an example, for example, the anode 10 and the cathode 20 facing each other, and the anode 10 and the cathode ( 20) and an organic layer 30 positioned between them.
- the organic layer 30 may include a hole transport layer 31, a light emitting layer 32, and an electron transport layer 34.
- a hole transport auxiliary layer 33 may be included between the hole transport layer 31 and the light emitting layer 32
- an electron transport auxiliary layer 35 may be included between the electron transport layer 34 and the light emitting layer 32. can do.
- the organic layer 30 may further include a hole injection layer 37 between the hole transport layer 31 and the anode 10, the electron transport layer 34 and the cathode
- the electron injection layer 36 may be further included between the holes 20.
- the hole injection layer 37 stacked between the hole transport layer 31 and the anode 10 may not only improve the interface property between the ITO used as the anode and the organic material used as the hole transport layer 31.
- the surface is applied to the upper surface of the uneven ITO to soften the surface of the ITO, a layer that can be used without particular limitation as long as it is commonly used in the art, for example, may be used an amine compound It is not limited to this.
- the electron injection layer 36 is stacked on top of the electron transport layer to facilitate the injection of electrons from the cathode to perform a function that ultimately improves the power efficiency, which is specially used in the art It can be used without limitation, and materials such as LiF, Liq, NaCl, CsF, Li 2 O, BaO and the like can be used.
- a light emitting auxiliary layer may be further included between the hole transport auxiliary layer 33 and the light emitting layer 32.
- the emission auxiliary layer may serve to transport holes to the emission layer 32 and to adjust the thickness of the organic layer 30.
- the emission auxiliary layer may include a hole transport material, and may be made of the same material as the hole transport layer 31.
- a life improvement layer may be further included between the electron transport auxiliary layer 35 and the light emitting layer 32. Holes traveling through the ionization potential level in the organic light emitting device to the light emitting layer 32 are blocked by the high energy barrier of the lifespan improvement layer, and thus do not diffuse or move to the electron transport layer, and consequently, the holes are limited to the light emitting layer. .
- Such a function of limiting holes to the light emitting layer prevents holes from diffusing into the electron transporting layer that moves electrons by reduction, thereby suppressing the lifespan phenomenon through irreversible decomposition reaction by oxidation and contributing to improving the life of the organic light emitting device. Can be.
- the compound represented by Chemical Formula 1 of the present invention substitutes a phenyl group and benzo [d] oxazole to a fluorene structure having excellent thermal stability and carrier transport ability, and combines an EWG structure which enhances electron mobility to interact with an iridium dopant. It is easy to transfer energy through it, and it is expected to improve current efficiency. Therefore, when the compound of the present invention is used as a material of the electron transport layer, the efficiency of the organic EL device can be increased by increasing its performance, and the luminous efficiency of the device can be improved by contributing to the increase in the number of excitons to the light emitting layer. The durability and stability of the device can be improved, so that the life of the device can be efficiently increased. Therefore, the organic material layer including the compound represented by Chemical Formula 1 may be a light emitting layer, an electron transporting layer, or an electron transporting auxiliary layer, and more preferably, an electron transporting layer or an electron transporting auxiliary layer.
- the compound according to the present invention may also be used as a light emitting layer material, specifically, the compound represented by Formula 1 may be used as a phosphorescent host, a fluorescent host or a dopant material of the light emitting layer, preferably a phosphorescent host (blue, Green and / or red phosphorescent host material).
- a phosphorescent host blue, Green and / or red phosphorescent host material
- the organic electroluminescent device may not only sequentially stack an anode, at least one organic material layer, and a cathode as described above, but may further include an insulating layer or an adhesive layer at an interface between the electrode and the organic material layer.
- the organic electroluminescent device of the present invention uses materials and methods known in the art, except that at least one of the organic material layers (for example, an electron transport auxiliary layer) is formed to include the compound represented by Chemical Formula 1. It can be prepared by forming other organic material layer and electrode using.
- the organic material layers for example, an electron transport auxiliary layer
- the organic material layer may be formed by a vacuum deposition method or a solution coating method.
- the solution coating method include, but are not limited to, spin coating, dip coating, doctor blading, inkjet printing, or thermal transfer.
- the substrate usable in the present invention is not particularly limited, and silicon wafers, quartz, glass plates, metal plates, plastic films, sheets, and the like may be used.
- the positive electrode material may be made of a high work function conductor, for example, to facilitate hole injection, and may include metals such as vanadium, chromium, copper, zinc, and gold or alloys thereof; Metal oxides such as zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO); Combinations of metals and oxides such as ZnO: Al or SnO 2 : Sb; Conductive polymers such as polythiophene, poly (3-methylthiophene), poly [3,4- (ethylene-1,2-dioxy) thiophene] (PEDT), polypyrrole or polyaniline; And carbon black, but are not limited thereto.
- metals such as vanadium, chromium, copper, zinc, and gold or alloys thereof
- Metal oxides such as zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO); Combinations of metals and oxides such as ZnO: Al or SnO 2 : Sb
- the cathode material may be made of a low work function conductor, for example, to facilitate electron injection, and may include magnesium, calcium, sodium, potassium, titanium, indium, yttrium, lithium, gadolinium, aluminum, silver, tin, or lead. The same metal or alloys thereof; And multilayer structure materials such as LiF / Al or LiO 2 / Al, and the like.
- a glass substrate coated with ITO Indium tin oxide
- ITO Indium tin oxide
- a solvent such as isopropyl alcohol, acetone, methanol
- UV OZONE cleaner Power sonic 405, Hwasin Tech
- DS-205 Doosan Electronics, 80 nm
- NPB 15 nm
- DS-405 Doosan Electronics, 30nm
- Compound A-3, A-5 , A-14, A-26, A-36, B-2, B-6, B-13, B-27, B-35, C-4, C-7, C-12, C-22, C -28, D-3, D-5, D-14, D-26, D-36, E-2, E-6, E-13, E-27, E-35, F-4, F-7 , F-12, F-22, F-28 compound (30 nm) / LiF (1 nm) / Al (200 nm) was laminated in order to manufacture an organic EL device.
- a blue organic EL device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that Alq 3 was used instead of compound A-3 as the electron transporting layer material.
- a blue organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example 1.
- Example 1 A-3 3.4 458 7.0
- Example 2 A-5 4.6 459 7.1
- Example 3 A-14 4.1 458 6.8
- Example 4 A-26 4.0 455 6.9
- Example 5 A-36 4.6 456 6.7
- Example 6 B-2 3.2 457 6.7
- Example 7 B-6 3.9 456 6.9
- Example 8 B-13 3.8 452 7.1
- Example 9 B-27 3.6 448 6.9
- Example 10 B-35 3.7 460 7.1
- Example 12 C-7 3.6 456 6.8
- Example 13 C-12 3.9 457 6.9
- Example 14 C-22 3.9 452 6.8
- Example 15 C-28 3.3 448 6.7
- Example 16 D-3 3.6 460 6.8
- Example 17 D-5 3.5 465 6.9
- Example 18 D-14 3.9 457 6.8
- Example 19 D-26 3.8 456 6.4
- Example 20 D-36 4.1 465 6.8
- Example 21 E-2 3.6 457
- the compound of the present invention was used for the electron transport layer.
- the blue organic electroluminescent devices (Examples 1 to 30) have a driving voltage compared to the blue organic electroluminescent device (Comparative Example 1) using Alq3 in the electron transport layer and the blue organic electroluminescent device (Comparative Example 2) without the electron transport layer. In terms of light emission peak and current efficiency, it was found to exhibit excellent performance.
- the present invention relates to novel organic compounds that can be used as materials for organic electroluminescent devices and organic electroluminescent devices comprising the same.
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Abstract
본 발명은 신규 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 화합물은 유기 전계 발광 소자의 유기물층, 바람직하게는 발광층, 전자 수송층 또는 전자 수송 보조층에 사용됨에 따라 유기 전계 발광 소자의 발광 효율, 구동 전압, 수명 등을 향상시킬 수 있다.
Description
본 발명은 유기 전계 발광 소자용 재료로서 사용될 수 있는 신규 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자에 관한 것이다.
1950년대 베르나소스(Bernanose)의 유기 박막 발광 관측을 시점으로 하여, 1965년 안트라센 단결정을 이용한 청색 전기발광으로 이어진 유기 전계 발광(electroluminescent, EL) 소자에 대한 연구가 이어져 오다가, 1987년 탕(Tang)에 의하여 정공층과 발광층의 기능층으로 나눈 적층 구조의 유기 전계 발광 소자가 제시되었다. 이후, 고효율, 고수명의 유기 전계 발광 소자를 만들기 위하여, 소자 내 각각의 특징적인 유기물층을 도입하는 형태로 발전하여 왔으며, 이에 사용되는 특화된 물질의 개발로 이어졌다.
유기 전계 발광 소자는 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, 발광 물질, 정공 주입 물질, 정공 수송 물질, 전자 수송 물질, 전자 주입 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 상기한 문제점을 해결하기 위해, 유기 전계 발광 소자의 효율, 수명 및 안정성 등을 향상시킬 수 있는 신규 화합물 및 상기 화합물을 이용한 유기 전계 발광 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다:
[화학식 1]
상기 화학식 1에서,
L1은 단일결합, C6~C18의 아릴렌기 및 핵원자수 5 내지 18개의 헤테로아릴렌기로 이루어진 군에서 선택되고;
Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐, 시아노기, C1~C30의 알킬기, C2~C30의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 5 내지 7개의 헤테로시클로알킬기, C6~C30의 아릴기, 핵원자수 5 내지 30개의 헤테로아릴기, C1~C30의 알킬옥시기, C6~C30의 아릴옥시기, C1~C30의 알킬실릴기, C5~C30의 아릴실릴기, C1~C30의 알킬보론기, C6~C30의 아릴보론기, C6~C30의 아릴포스파닐기, C6~C30의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C30의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되며;
상기 L1 의 아릴렌기 및 헤테로아릴렌기와, 상기 Ar1 및 Ar2의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴실릴기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
본 발명은 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 개재(介在)된 1층 이상의 유기물층을 포함하며, 상기 1층 이상의 유기물층 중에서 적어도 하나는 상기 화학식 1의 화합물을 포함하는 유기 전계 발광 소자를 제공한다.
본 발명에서의 “알킬”은 탄소수 1 내지 40개의 직쇄 또는 측쇄의 포화 탄화수소에서 유래되는 1가의 치환기이며, 이의 예로는 메틸, 에틸, 프로필, 이소부틸, sec-부틸, 펜틸, iso-아밀, 헥실 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에서의 “알케닐(alkenyl)”은 탄소-탄소 이중 결합을 1개 이상 가진, 탄소수 2 내지 40개의 직쇄 또는 측쇄의 불포화 탄화수소에서 유래되는 1가의 치환기이며, 이의 예로는 비닐(vinyl), 알릴(allyl), 이소프로펜일(isopropenyl), 2-부텐일(2-butenyl) 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에서의 “알키닐(alkynyl)”은 탄소-탄소 삼중 결합을 1개 이상 가진, 탄소수 2 내지 40개의 직쇄 또는 측쇄의 불포화 탄화수소에서 유래되는 1가의 치환기이며, 이의 예로는 에티닐(ethynyl), 2-프로파닐(2-propynyl) 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에서의 “아릴”은 단독 고리 또는 2 이상의 고리가 조합된, 탄소수 6 내지 60개의 방향족 탄화수소로부터 유래된 1가의 치환기를 의미한다. 또한, 2 이상의 고리가 서로 축합되어 있고, 고리 형성 원자로서 탄소만을 포함(예를 들어, 탄소수는 8 내지 60개일 수 있음)하고, 분자 전체가 비-방향족성(non-aromacity)를 갖는 1가 치환기도 포함될 수 있다. 이러한 아릴의 예로는 페닐, 나프틸, 페난트릴, 안트릴, 플루오레닐 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에서의 “헤테로아릴”은 핵원자수 5 내지 60개의 모노헤테로사이클릭 또는 폴리헤테로사이클릭 방향족 탄화수소로부터 유래된 1가의 치환기를 의미한다. 이때, 고리 중 하나 이상의 탄소, 바람직하게는 1 내지 3개의 탄소가 N, O, P, S 및 Se 중에서 선택된 헤테로원자로 치환된다. 또한, 2 이상의 고리가 서로 단순 부착(pendant)되거나 축합되어 있고, 고리 형성 원자로서 탄소 외에 N, O, P, S 및 Se 중에서 선택된 헤테로 원자를 포함하고, 분자 전체가 비-방향족성(non-aromacity)를 갖는 1가 그룹도 포함하는 것으로 해석된다. 이러한 헤테로아릴의 예로는 피리딜, 피라지닐, 피리미디닐, 피리다지닐, 트리아지닐과 같은 6-원 모노사이클릭 고리; 페녹사티에닐(phenoxathienyl), 인돌리지닐(indolizinyl), 인돌릴(indolyl), 퓨리닐(purinyl), 퀴놀릴(quinolyl), 벤조티아졸(벤조thiazole), 카바졸릴(carbazolyl)과 같은 폴리사이클릭 고리; 2-퓨라닐, N-이미다졸릴, 2-이속사졸릴, 2-피리디닐, 2-피리미디닐 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에서의 “아릴옥시”는 RO-로 표시되는 1가의 치환기로, 상기 R은 탄소수 5 내지 60개의 아릴을 의미한다. 이러한 아릴옥시의 예로는 페닐옥시, 나프틸옥시, 디페닐옥시 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에서의 “알킬옥시”는 R’O-로 표시되는 1가의 치환기로, 상기 R’는 1 내지 40개의 알킬을 의미하며, 직쇄(linear), 측쇄(branched) 또는 사이클릭(cyclic) 구조를 포함하는 것으로 해석한다. 이러한 알킬옥시의 예로는 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 1-프로폭시, t-부톡시, n-부톡시, 펜톡시 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에서의 “아릴아민”은 탄소수 6 내지 60개의 아릴로 치환된 아민을 의미한다.
본 발명에서의 “시클로알킬”은 탄소수 3 내지 40개의 모노사이클릭 또는 폴리사이클릭 비-방향족 탄화수소로부터 유래된 1가의 치환기를 의미한다. 이러한 사이클로알킬의 예로는 사이클로프로필, 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 놀보닐(norbornyl), 아다만틴(adamantine) 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에서의 “헤테로시클로알킬”은 핵원자수 3 내지 40개의 비-방향족 탄화수소로부터 유래된 1가의 치환기를 의미하며, 고리 중 하나 이상의 탄소, 바람직하게는 1 내지 3개의 탄소가 N, O, S 또는 Se와 같은 헤테로 원자로 치환된다. 이러한 헤테로시클로알킬의 예로는 모르폴린, 피페라진 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에서의 “알킬실릴”은 탄소수 1 내지 40개의 알킬로 치환된 실릴이고, “아릴실릴”은 탄소수 5 내지 60개의 아릴로 치환된 실릴을 의미한다.
본 발명에서의 “축합 고리”는 축합 지방족 고리, 축합 방향족 고리, 축합 헤테로지방족 고리, 축합 헤테로방향족 고리 또는 이들의 조합된 형태를 의미한다.
본 발명의 화합물은 열적 안정성, 캐리어 수송능, 발광능 등이 우수하기 때문에 유기 전계 발광 소자의 유기물층 재료로 유용하게 적용될 수 있다.
또한, 본 발명의 화합물을 유기물층에 포함하는 유기 전계 발광 소자는 발광성능, 구동전압, 수명, 효율 등의 측면이 크게 향상되어 풀 칼라 디스플레이 패널 등에 효과적으로 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자의 단면도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자의 단면도를 나타낸 것이다.
10: 양극 20: 음극
30: 유기층 31: 정공 수송층
32: 발광층 33: 정공 수송 보조층
34: 전자 수송층 35: 전자 수송 보조층
36: 전자 주입층 37: 정공 주입층
하기 화학식 1로 표시되는 화합물:
[화학식 1]
상기 화학식 1에서,
L1은 단일결합, C6~C18의 아릴렌기 및 핵원자수 5 내지 18개의 헤테로아릴렌기로 이루어진 군에서 선택되고;
Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐, 시아노기, C1~C30의 알킬기, C2~C30의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 5 내지 7개의 헤테로시클로알킬기, C6~C30의 아릴기, 핵원자수 5 내지 30개의 헤테로아릴기, C1~C30의 알킬옥시기, C6~C30의 아릴옥시기, C1~C30의 알킬실릴기, C5~C30의 아릴실릴기, C1~C30의 알킬보론기, C6~C30의 아릴보론기, C6~C30의 아릴포스파닐기, C6~C30의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C30의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되며;
상기 L1 의 아릴렌기 및 헤테로아릴렌기와, 상기 Ar1 및 Ar2의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴실릴기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
1. 신규 유기 화합물
본 발명의 신규 화합물은 하기 화학식 1로 표시될 수 있다:
하기 화학식 1로 표시되는 화합물:
[화학식 1]
상기 화학식 1에서,
L1은 단일결합, C6~C18의 아릴렌기 및 핵원자수 5 내지 18개의 헤테로아릴렌기로 이루어진 군에서 선택되고;
Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐, 시아노기, C1~C30의 알킬기, C2~C30의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 5 내지 7개의 헤테로시클로알킬기, C6~C30의 아릴기, 핵원자수 5 내지 30개의 헤테로아릴기, C1~C30의 알킬옥시기, C6~C30의 아릴옥시기, C1~C30의 알킬실릴기, C5~C30의 아릴실릴기, C1~C30의 알킬보론기, C6~C30의 아릴보론기, C6~C30의 아릴포스파닐기, C6~C30의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C30의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되며;
상기 L1 의 아릴렌기 및 헤테로아릴렌기와, 상기 Ar1 및 Ar2의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴실릴기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
본 발명의 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 열적 안정성과 캐리어 수송능이 우수한 플루오렌 구조에 페닐기와 벤조[d]옥사졸을 치환시키고, 전자 이동성을 높이는 EWG 구조를 결합시켜 이리듐 도펀트와의 상호작용을 통한 에너지 전달이 용이해지며, 전류 효율 향상을 기대할 수 있다. 이로 인해 본 발명의 화합물을 전자 수송층의 재료로 사용하는 경우, 그 성능을 높여 유기 전계 발광 소자의 효율을 높일 수 있고, 발광층으로 엑시톤의 수 증가에 기여하여 소자의 발광 효율이 개선될 수 있고, 소자의 내구성 및 안정성이 향상되어 소자의 수명이 효율적으로 증가할 수 있다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 화합물은 하기 화학식 2 또는 3으로 표시되는 화합물일 수 있다:
[화학식 2]
[화학식 3]
상기 화학식 2 및 3에서,
L1, Ar1 및 Ar2 각각은 상기 화학식 1에서 정의된 바와 같다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 Ar1은 C1~C30의 알킬기, C6~C30의 아릴기 및 핵원자수 5 내지 30개의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 Ar1은 페닐기, 비페닐기 및 나프탈레닐기로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 L1은 단일결합이거나, 하기 화학식 A-1 내지 화학식 A-3 중 어느 하나로 표시되는 링커일 수 있다:
상기 화학식 A-1 내지 A-3에서,
*는 결합이 이루어지는 부분을 의미한다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 L1은 단일결합이거나, 상기 화학식 A-1로 표시되는 링커일 수 있다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 Ar2는 하기 화학식 4 내지 8 중 어느 하나로 표시되는 치환기일 수 있다:
[화학식 4]
[화학식 5]
[화학식 6]
[화학식 7]
[화학식 8]
상기 화학식 4 내지 8에서,
*은 결합이 이루어지는 부분을 의미하고;
m 및 n은 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이며;
Z1 내지 Z5는 각각 독립적으로 N 또는 C(R3)이며;
T1은 C(R4)(R5) 또는 N(R6)이며;
R1 및 R2는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, 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, C3~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 결합하여 축합 고리를 형성하고, 상기 R1 및 R2 각각이 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며;
R3 내지 R6은 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, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C3~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 결합하여 축합 고리를 형성하고, 상기 R3이 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며;
상기 R1 내지 R6의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴실릴기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이하다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 R1 내지 R6는 각각 독립적으로 C1~C30의 알킬기, C6~C30의 아릴기 및 핵원자수 5 내지 30개의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 R1 내지 R6는 각각 독립적으로 페닐기, 비페닐기 및 나프탈레닐기로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 화학식 4로 표시되는 치환기는 하기 화학식 9로 표시되는 치환기일 수 있다:
[화학식 9]
상기 화학식 9에서,
**은 결합이 이루어지는 부분을 의미하고;
R7 및 R8은 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, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C3~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 결합하여 축합 고리를 형성하며;
상기 R7 및 R8의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴실릴기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이하며;
Z1, Z3 및 Z5 각각은 상기 화학식 4에서 정의된 바와 같다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 Ar2는 하기 화학식 B-1 내지 B-7 중 어느 하나로 표시되는 치환기일 수 있다:
상기 화학식 B-1 내지 B-7에서,
*은 결합이 이루어지는 부분을 의미하고;
m 및 n은 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이며;
R1 및 R2는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, 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, C3~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 결합하여 축합 고리를 형성하고, 상기 R1 및 R2 각각이 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며;
R7 및 R8은 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, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C3~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 결합하여 축합 고리를 형성하며;
상기 R1, R2, R7 및 R8의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴실릴기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이하다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 R1, R2, R7 및 R8은 각각 독립적으로 C1~C30의 알킬기, C6~C30의 아릴기 및 핵원자수 5 내지 30개의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 R1, R2, R7 및 R8은 각각 독립적으로 페닐기, 비페닐기 및 나프탈레닐기로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 Ar2는 하기 화학식 10으로 표시되는 치환기일 수 있다:
[화학식 10]
상기 화학식 10에서,
*은 결합이 이루어지는 부분을 의미하고;
R9 및 R10은 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, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C3~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 결합하여 축합 고리를 형성하며;
상기 R9 및 R10의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴실릴기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이하다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 R9 및 R10은 각각 독립적으로 C1~C30의 알킬기, C6~C30의 아릴기 및 핵원자수 5 내지 30개의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 R9 및 R10은 각각 독립적으로 페닐기, 비페닐기, 나프탈레닐기 및 플루오레닐기로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
본 발명의 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화합물로 나타낼 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다:
본 발명의 화학식 1의 화합물은 일반적인 합성방법에 따라 합성될 수 있다(Chem. Rev., 60:313 (1960); J.
Chem
. SOC. 4482 (1955); Chem. Rev. 95: 2457 (1995) 등 참조). 본 발명의 화합물에 대한 상세한 합성 과정은 후술하는 합성예에서 구체적으로 기술하도록 한다.
2. 유기 전계 발광 소자
한편, 본 발명의 다른 측면은 상기한 본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기 전계 발광 소자(유기 EL 소자)에 관한 것이다.
구체적으로, 본 발명은 양극(anode), 음극(cathode), 및 상기 양극과 음극 사이에 개재(介在)된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 전계 발광 소자로서, 상기 1층 이상의 유기물층 중 적어도 하나는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다. 이때, 상기 화합물은 단독 또는 2 이상 혼합되어 사용될 수 있다.
상기 1층 이상의 유기물층은 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 발광 보조층, 수명 개선층, 전자 수송층, 전자 수송 보조층 및 전자 주입층 중 어느 하나 이상일 수 있고, 이 중에서 적어도 하나의 유기물층이 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
전술한 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자의 구조는 특별히 한정되지 않으나, 일 예시로 도 1을 참고하면, 예컨대 서로 마주하는 양극(10)과 음극(20), 그리고 상기 양극(10)과 음극(20) 사이에 위치하는 유기층(30)을 포함한다. 여기서, 상기 유기층(30)은 정공 수송층(31), 발광층(32) 및 전자 수송층(34)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 정공 수송층(31)과 발광층(32) 사이에는 정공 수송 보조층(33)을 포함할 수 있으며, 상기 전자 수송층(34)과 발광층(32) 사이에는 전자 수송 보조층(35)을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 예시로 도 2를 참고하면, 상기 유기층(30)은 정공 수송층(31)과 양극(10)사이에 정공 주입층(37)을 더 포함할 수 있으며, 전자 수송층(34)과 음극(20)사이에는 전자 주입층(36)을 추가로 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 정공 수송층(31)과 양극(10) 사이에 적층되는 정공 주입층(37)은 양극으로 사용되는 ITO와, 정공 수송층(31)으로 사용되는 유기물질 사이의 계면 특성을 개선할 뿐만 아니라 그 표면이 평탄하지 않은 ITO의 상부에 도포되어 ITO의 표면을 부드럽게 만들어주는 기능을 하는 층으로, 당 기술분야에서 통상적으로 사용되는 것이면 특별한 제한없이 사용할 수 있으며, 예컨대, 아민 화합물을 사용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 전자 주입층(36)은 전자 수송층의 상부에 적층되어 음극으로부터의 전자 주입을 용이하게 해주어 궁극적으로 전력효율을 개선시키는 기능을 수행하는 층으로, 당 기술분야에서 통상적으로 사용되는 것이면 특별한 제한없이 사용할 수 있으며, 예컨대, LiF, Liq, NaCl, CsF, Li2O, BaO 등의 물질을 이용할 수 있다.
또한, 본 발명에서 도면에는 도시하지 않았으나, 상기 정공 수송 보조층(33)과 발광층(32) 사이에 발광 보조층을 더 포함할 수 있다. 상기 발광 보조층은 발광층(32)에 정공을 수송하는 역할을 하면서 유기층(30)의 두께를 조정하는 역할을 할 수 있다. 상기 발광 보조층은 정공 수송 물질을 포함할 수 있고, 정공 수송층(31)과 동일한 물질로 만들어질 수 있다.
또한, 본 발명에서 도면에는 도시하지 않았으나, 상기 전자 수송 보조층 (35)과 발광층(32) 사이에 수명 개선층을 더 포함할 수 있다. 상기 발광층(32)으로 유기 발광 소자 내에서 이온화 포텐셜 레벨을 타고 이동하는 정공이 수명개선층의 높은 에너지 장벽에 막혀 전자 수송층으로 확산, 또는 이동하지 못해, 결과적으로 정공을 발광층에 제한시키는 기능을 한다. 이렇게 정공을 발광층에 제한시키는 기능은 환원에 의해 전자를 이동시키는 전자 수송층으로 정공이 확산되는 것을 막아, 산화에 의한 비가역적 분해반응을 통한 수명저하 현상을 억제하여, 유기 발광 소자의 수명 개선에 기여할 수 있다.
본 발명의 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 열적 안정성과 캐리어 수송능이 우수한 플루오렌 구조에 페닐기와 벤조[d]옥사졸을 치환시키고, 전자 이동성을 높이는 EWG 구조를 결합시켜 이리듐 도펀트와의 상호작용을 통한 에너지 전달이 용이해지며, 전류 효율 향상을 기대할 수 있다. 이로 인해 본 발명의 화합물을 전자 수송층의 재료로 사용하는 경우, 그 성능을 높여 유기 전계 발광 소자의 효율을 높일 수 있고, 발광층으로 엑시톤의 수 증가에 기여하여 소자의 발광 효율이 개선될 수 있고, 소자의 내구성 및 안정성이 향상되어 소자의 수명이 효율적으로 증가할 수 있다. 따라서 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기물층은 발광층, 전자 수송층 또는 전자 수송 보조층인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 전자 수송층 또는 전자 수송 보조층일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 화합물은 발광층 재료로도 사용될 수 있고, 구체적으로는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 발광층의 인광 호스트, 형광 호스트 또는 도펀트 재료로 사용할 수 있으며, 바람직하게는 인광 호스트(청색, 녹색 및/또는 적색의 인광 호스트 재료)로 사용할 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 유기 전계 발광 소자는 상기한 바와 같이 양극, 1층 이상의 유기물층 및 음극이 순차적으로 적층될 뿐만 아니라, 전극과 유기물층 계면에 절연층 또는 접착층을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 유기 전계 발광 소자는 상기 유기물층 중 적어도 하나 이상(예컨대, 전자 수송 보조층)이 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하도록 형성하는 것을 제외하고는, 당 기술 분야에 알려져 있는 재료 및 방법을 이용하여 다른 유기물층 및 전극을 형성하여 제조될 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 한정되지 않는다.
본 발명에서 사용 가능한 기판으로는 특별히 한정되지 않으며, 실리콘 웨이퍼, 석영, 유리판, 금속판, 플라스틱 필름 및 시트 등이 사용될 수 있다.
또, 양극 물질로는 예컨대 정공 주입이 원활하도록 일 함수가 높은 도전체로 만들어질 수 있으며, 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 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
또, 음극 물질로는 예컨대 전자 주입이 원활하도록 일 함수가 낮은 도전체로 만들어질 수 있으며, 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 타이타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석, 또는 납과 같은 금속 또는 이들의 합금; 및 LiF/Al 또는 LiO2/Al과 같은 다층 구조 물질 등이 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
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-페닐-5-(9-페닐-4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2- 일)-9H-플루오렌-9-일)벤조[d]옥사졸의 합성
<단계 1> N-(2,5-
디브로모페닐
)
벤즈아마이드의
합성
반응기에 2,5-디브로모아닐린 (250.9 g, 1.0 mol)을 투입하고, 메틸렌 클로라이드 (1,000 ml)를 가한 후 교반하였다. 반응기에 벤조일 클로라이드 (116 mL, 1.0 mol), 피리딘 (161.8 mL, 2.0 mol)을 적가하고 혼합한 후, 상온에서 2시간 동안 교반하였다. 반응 종결 후 메틸렌클로라이드로 추출하고 MgSO4를 넣고 필터하였다. 필터된 유기층의 용매를 제거한 후 컬럼크로마토그래피를 이용하여 목적 화합물인 N-(2,5-디브로모페닐)벤즈아마이드 (252.1 g, 수율 71%)을 얻었다.
1H-NMR: δ 7.52 (d 1H), 7.59 (d, 1H), 7.63 (dd, 2H), 7.70 (t, 1H), 7.98 (s, 1H), 8.03 (d, 2H), 9.15(b, 1H)
[LCMS] : 355
<단계 2> 5-
브로모
-2-
페닐벤조[d]옥사졸의
합성
준비예 1 <단계 1> 에서 합성된 N-(2,5-디브로모페닐)벤즈아마이드 (251.1 g, 710 mmol) 와 K2CO3 (196.3 g, 1420 mmol) 및 DMSO (7100 ml)를 혼합하고, 140 ℃에서 1.5 시간 동안 교반하였다. 반응 종결 후 에틸아세테이트로 추출한 다음 MgSO4를 넣고 필터하였다. 필터된 유기층의 용매를 제거한 후 컬럼크로마토그래피를 이용하여 목적 화합물인 5-브로모-2-페닐벤조[d]옥사졸 (147.9 g, 수율 76%)을 얻었다.
1H-NMR: δ 7.41 (t, 1H) 7.43 (s, 1H), 7.51 (m, 3H), 7.60 (d, 1H), 8.05 (d, 2H)
[LCMS] : 274.1
<단계 3>
페닐(2-페닐벤조[d]옥사졸-5-일)메탄온의
합성
반응기에 <단계2> 에서 합성한 5-브로모-2-페닐벤조[d]옥사졸 (147.9 g, 539.5 mmol) 을 넣고 THF 1000 ml를 주입한 후 교반하며 드라이 아이스 배스에 넣고 내부 온도를 -78 ℃ 로 설정한다. n-BuLi (356.1 ml, 593.5 mmol) 를 주사기로 천천히 주입 후 30분동안 교반한다. 벤즈알데히드 (47.7 g, 449.5 mmol) 를 THF 100ml 에 녹인 후 천천히 적가한다. 천천히 상온으로 승온한다. 반응물을 농축시킨 후, I2 (241.0 g, 949.6 mmol), K2CO3
(246.1 g, 1780.5 mmol), t-BuOH 1000ml 를 넣고 7시간 동안 가열 환류한다. 반응 종결 후 에틸아세테이트로 추출한 다음 MgSO4를 넣고 필터하였다.
반응 종결 후 메틸렌클로라이드로 추출하고 MgSO4를 넣고 필터하였다. 필터된 유기층의 용매를 제거한 후 컬럼크로마토그래피를 이용하여 목적 화합물인 페닐(2-페닐벤조[d]옥사졸-5-일)메탄온 (94.2 g, 수율 70%)을 얻었다.
1H-NMR: δ 7.41 (t, 1H) 7.51-7.52 (m, 2H), 7.55-7.61 (m, 3H), 7.78-7.79 (m, 3H), 8.05-8.06 (m, 3H), 8.59 (s, 1H)
[LCMS] : 299.3
<단계 4> (2'- 클로로 -[1,1'-비페닐]-2-일)(페닐)(2- 페닐벤조[d]옥사졸 -5-일)메탄올의 합성
반응기에 2-브로모-2'-클로로-1,1'-비페닐 (101.0 g, 377.6 mmol) 을 넣고 THF 500 ml를 주입한 후 교반하며 드라이 아이스 배스에 넣고 내부 온도를 -78 ℃ 로 설정한다. n-BuLi (250 ml, 415.4 mmol) 를 주사기로 천천히 주입 후 30분동안 교반한다. 준비예 1 <단계 3> 에서 합성된 페닐(2-페닐벤조[d]옥사졸-5-일)메탄온 (94.2 g, 314.7 mmol) 를 THF 500ml 에 녹인 후 천천히 적가한다. 천천히 상온으로 승온하여 반응을 종결시킨다. 반응 종결 후 에틸아세테이트로 추출한 다음 MgSO4를 넣고 필터하였다. 필터된 유기층의 용매를 제거한 후 컬럼크로마토그래피를 이용하여 목적 화합물인 (2'-클로로-[1,1'-비페닐]-2-일)(페닐)(2-페닐벤조[d]옥사졸-5-일)메탄올 (98.3 g, 수율 64%)을 얻었다.
1H-NMR: δ 3.65 (s, 1H), 7.34-7.36 (m, 5H), 7.38-7.39 (m, 4H), 7.41-7.44 (m, 3H) 7.51-7.52 (m, 2H), 7.55 (d, 1H), 7.69 (s, 1H), 7.72-7.73 (m, 3H), 8.05 (d, 2H)
[LCMS] : 487.9
<단계 5> 5-(4- 클로로 -9-페닐-9H- 플루오렌 -9-일)-2- 페닐벤조[d]옥사졸의 합성
반응기에 <단계 4> 에서 합성한 (2'-클로로-[1,1'-비페닐]-2-일)(페닐)(2-페닐벤조[d]옥사졸-5-일)메탄올 (98.3 g, 201.4 mmol) 을 톨루엔 1000ml 에 녹인 후, 격렬하게 교반하며 황산 20ml을 첨가하였다. 온도를 100 ℃로 올려 8시간동안 교반한 후 상온으로 냉각하였다. 설정한다. 반응 종결 후 메틸렌클로라이드로 추출한 다음 MgSO4를 넣고 필터하였다. 필터된 유기층의 용매를 제거한 후 컬럼크로마토그래피를 이용하여 목적 화합물인 5-(4-클로로-9-페닐-9H-플루오렌-9-일)-2-페닐벤조[d]옥사졸 (68.1 g, 수율 72%)을 얻었다.
1H-NMR: δ 7.11 (d, 2H), 7.22-7.23 (m, 2H), 7.26-7.28 (m, 2H), 7.33(t, 2H), 7.38-7.39 (m,2H), 7.41-7.43 (m, 2H), 7.51(t, 2H), 7.55-7.56 (m,2H), 7.67 (d, 1H), 7.87 (d, 1H), 8.05 (d, 2H)
[LCMS] : 469.9
<단계 6> 2-페닐-5-(9-페닐-4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)-9H-플루오렌-9-일)벤조[d]옥사졸의 합성
준비예 1 <단계 5>에서 합성된 5-(4-클로로-9-페닐-9H-플루오렌-9-일)-2-페닐벤조[d]옥사졸 (68.1g, 145.1 mmol)와 4,4,4',4',5,5,5',5'-옥타메틸-2,2'-비(1,3,2-디옥사보로란) (44.2 g, 174.2 mmol) 및 Pd(dppf)Cl2 (3.56 g, 4.4 mmol), KOAc (28.5 g, 290.3 mmol), Xphos (6.9 g, 14.5 mmol)을 1,4-디옥산 1000ml에 넣고 12시간 동안 가열환류하였다. 반응 종결 후 메틸렌클로라이드로 추출하고 MgSO4를 넣고 필터하였다. 필터된 유기층의 용매를 제거한 후 컬럼크로마토그래피를 이용하여 목적 화합물인 2-페닐-5-(9-페닐-4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)-9H-플루오렌-9-일)벤조[d]옥사졸 (46.3 g, 수율 69 %)을 얻었다.
1H-NMR: δ 1.24 (s, 12H), 7.07-7.11 (m, 4H), 7.14-7.17 (m, 3H), 7.23-7.26 (m, 2H), 7.33-7.34(m, 4H), 7.41-7.42 (m, 1H), 7.44(s, 1H), 7.51 (t, 2H), 7.87 (d, 1H), 8.05 (d, 2H)
[LCMS] : 561.4
[ 준비예 2] 2-페닐-5-(9-페닐-3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2- 일)-9H-플루오렌-9-일)벤조[d]옥사졸의 합성
단계 4의 반응물로 2-브로모-3'-클로로-1,1'-비페닐을 사용한 것을 제외하고는 [준비예 1]과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 67.1 g (수율 12%)을 얻었다.
1H-NMR: δ 1.24 (s, 12H), 7.07-7.11 (m, 4H), 7.17 (t, 1H), 7.23 (d, 1H), 7.26-7.33 (m, 3H), 7.34-7.41 (m, 2H), 7.51 (t, 2H), 7.56 (s, 1H), 7.63 (s, 1H), 7.67 (d, 1H), 7.87 (d, 2H), 8.05 (d, 2H)
[LCMS] : 561.4
[ 준비예 3] 2-페닐-5-(9-페닐-2-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2- 일)-9H-플루오렌-9-일)벤조[d]옥사졸의 합성
단계 4의 반응물로 2-브로모-4'-클로로-1,1'-비페닐을 사용한 것을 제외하고는 [준비예 1]과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 72.7 g (수율 13%)을 얻었다.
1H-NMR: δ 1.24 (s, 12H), 7.05-7.11 (m, 3H), 7.15-7.17 (m, 2H), 7.23 (d, 1H), 7.26-7.33 (m, 3H), 7.34(s, 1H), 7.35-7.40 (m, 2H), 7.51 (t, 2H), 7.56 (s, 1H), 7.67 (d, 1H), 7.87 (d, 2H), 8.05 (d, 2H)
[LCMS] : 561.4
[ 준비예 4] 2-페닐-6-(9-페닐-4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2- 일)-9H-플루오렌-9-일)벤조[d]옥사졸의 합성
단계 1의 반응물로 2,4-디브로모아닐린을 사용한 것을 제외하고는 [준비예 1]과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 67.1 g (수율 12%)을 얻었다.
1H-NMR: δ 1.24 (s, 12H), 7.07-7.11 (m, 4H), 7.14-7.17 (m, 3H), 7.23-7.26 (m, 2H), 7.33-7.34(m, 4H), 7.41-7.42 (m, 1H), 7.44(s, 1H), 7.51 (t, 2H), 7.87 (d, 1H), 8.05 (d, 2H)
[LCMS] : 561.4
[ 준비예 5] 2-페닐-6-(9-페닐-3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2- 일)-9H-플루오렌-9-일)벤조[d]옥사졸의 합성
단계 4의 반응물로 2-브로모-3'-클로로-1,1'-비페닐을 사용한 것을 제외하고는 [준비예 4]과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 67.0 g (수율 12%)을 얻었다.
1H-NMR: δ 1.24 (s, 12H), 7.07-7.15 (m, 6H), 7.23-7.26 (m, 2H), 7.33-7.34(m, 4H), 7.41-7.42 (m, 1H), 7.44(s, 1H), 7.51 (t, 2H), 7.63 (s, 1H), 7.87 (d, 1H), 8.05 (d, 2H)
[LCMS] : 561.4
[ 준비예 6] 2-페닐-6-(9-페닐-2-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2- 일)-9H-플루오렌-9-일)벤조[d]옥사졸의 합성
단계 4의 반응물로 2-브로모-4'-클로로-1,1'-비페닐을 사용한 것을 제외하고는 [준비예 4]과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 78.3 g (수율 14%)을 얻었다.
1H-NMR: δ 1.24 (s, 12H), 7.07-7.17 (m, 6H), 7.23-7.26(m, 2H), 7.33-7.34(m, 4H), 7.41-7.44(m, 2H), 7.51 (t, 2H), 7.87 (d, 2H), 8.05 (d, 2H)
[LCMS] : 561.4
[
합성예
1] 화합물 A-3의 합성
준비예 1의 2-페닐-5-(9-페닐-4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)-9H-플루오렌-9-일)벤조[d]옥사졸 (5 g, 8.9 mmol)와 2-(3-클로로페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진 (3.1 g, 8.9 mmol) 및 Pd(OAc)2 (0.1 g, 0.4 mmol), Cs2CO3 (5.8 g, 17.8 mmol), Xphos (0.4 g, 0.9 mmol)을 톨루엔 80ml, EtOH 20ml, H2O 20ml에 넣고 12시간동안 가열환류하였다. 반응 종결 후 메틸렌클로라이드로 추출하고 MgSO4를 넣고 필터하였다. 필터된 유기층의 용매를 제거한 후 컬럼크로마토그래피를 이용하여 목적 화합물인 A-3 (6.6 g, 수율 82 %)을 얻었다.
[LCMS] : 742.8
[
합성예
2] 화합물 A-5의 합성
준비예 1의 2-페닐-5-(9-페닐-4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)-9H-플루오렌-9-일)벤조[d]옥사졸 (5 g, 8.9 mmol)와 2-([1,1'-비페닐]-4-일)-4-클로로-6-페닐-1,3,5-트리아진 (3.1 g, 8.9 mmol) 및 Pd(PPh3)4 (0.5 g, 0.4 mmol), K2CO3 (3.7 g, 26.7 mmol)을 톨루엔 80ml, EtOH 20ml, H2O 20ml에 넣고 12시간동안 가열환류하였다. 반응 종결 후 메틸렌클로라이드로 추출하고 MgSO4를 넣고 필터하였다. 필터된 유기층의 용매를 제거한 후 컬럼크로마토그래피를 이용하여 목적 화합물인 A-5 (4.7 g, 수율 72 %)을 얻었다.
[LCMS] : 742.8
[
합성예
3] 화합물 A-14의 합성
준비예 1의 2-페닐-5-(9-페닐-4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)-9H-플루오렌-9-일)벤조[d]옥사졸 (5 g, 8.9 mmol)와 4-([1,1'-비페닐]-4-일)-2-(4-클로로페닐)-6-페닐피리미딘 (3.7 g, 8.9 mmol) 및 Pd(OAc)2 (0.1 g, 0.4 mmol), Cs2CO3 (5.8 g, 17.8 mmol), Xphos (0.4 g, 0.9 mmol)을 톨루엔 80ml, EtOH 20ml, H2O 20ml에 넣고 12시간동안 가열환류하였다. 반응 종결 후 메틸렌클로라이드로 추출하고 MgSO4를 넣고 필터하였다. 필터된 유기층의 용매를 제거한 후 컬럼크로마토그래피를 이용하여 목적 화합물인 A-14 (5.1 g, 수율 70 %)을 얻었다.
[LCMS] : 817.9
[
합성예
4] 화합물 A-26의 합성
준비예 1의 2-페닐-5-(9-페닐-4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)-9H-플루오렌-9-일)벤조[d]옥사졸 (5 g, 8.9 mmol)와 2-(4-클로로페닐)-6-페닐-[1,2,4]트리아졸로[1,5-a]피리딘 (2.7 g, 8.9 mmol) 및 Pd(OAc)2 (0.1 g, 0.4 mmol), Cs2CO3 (5.8 g, 17.8 mmol), Xphos (0.4 g, 0.9 mmol)을 톨루엔 80ml, EtOH 20ml, H2O 20ml에 넣고 12시간동안 가열환류하였다. 반응 종결 후 메틸렌클로라이드로 추출하고 MgSO4를 넣고 필터하였다. 필터된 유기층의 용매를 제거한 후 컬럼크로마토그래피를 이용하여 목적 화합물인 A-26 (4.6 g, 수율 74 %)을 얻었다.
[LCMS] : 704.8
[
합성예
5] 화합물 A-36의 합성
준비예 1의 2-페닐-5-(9-페닐-4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)-9H-플루오렌-9-일)벤조[d]옥사졸 (5 g, 8.9 mmol)와 9-([1,1'-비페닐]-4-일)-3-클로로-9H-카바졸 (3.2 g, 8.9 mmol) 및 Pd(OAc)2 (0.1 g, 0.4 mmol), Cs2CO3 (5.8 g, 17.8 mmol), Xphos (0.4 g, 0.9 mmol)을 톨루엔 80ml, EtOH 20ml, H2O 20ml에 넣고 12시간동안 가열환류하였다. 반응 종결 후 메틸렌클로라이드로 추출하고 MgSO4를 넣고 필터하였다. 필터된 유기층의 용매를 제거한 후 컬럼크로마토그래피를 이용하여 목적 화합물인 A-36 (4.5 g, 수율 67 %)을 얻었다.
[LCMS] : 752.9
[
합성예
6] 화합물 B-2의 합성
준비예 2의 2-페닐-5-(9-페닐-3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)-9H-플루오렌-9-일)벤조[d]옥사졸 (5 g, 8.9 mmol)와 2-(4-클로로페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진 (3.1 g, 8.9 mmol) 및 Pd(OAc)2 (0.1 g, 0.4 mmol), Cs2CO3 (5.8 g, 17.8 mmol), Xphos (0.4 g, 0.9 mmol)을 톨루엔 80ml, EtOH 20ml, H2O 20ml에 넣고 12시간동안 가열환류하였다. 반응 종결 후 메틸렌클로라이드로 추출하고 MgSO4를 넣고 필터하였다. 필터된 유기층의 용매를 제거한 후 컬럼크로마토그래피를 이용하여 목적 화합물인 B-2 (4.7 g, 수율 71 %)을 얻었다.
[LCMS] : 742.8
[
합성예
7] 화합물 B-6의 합성
준비예 2의 2-페닐-5-(9-페닐-3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)-9H-플루오렌-9-일)벤조[d]옥사졸 (5 g, 8.9 mmol)와 2-([1,1'-비페닐]-4-일)-4-(4-클로로페닐)-6-페닐-1,3,5-트리아진 (3.7 g, 8.9 mmol) 및 Pd(OAc)2 (0.1 g, 0.4 mmol), Cs2CO3 (5.8 g, 17.8 mmol), Xphos (0.4 g, 0.9 mmol)을 톨루엔 80ml, EtOH 20ml, H2O 20ml에 넣고 12시간동안 가열환류하였다. 반응 종결 후 메틸렌클로라이드로 추출하고 MgSO4를 넣고 필터하였다. 필터된 유기층의 용매를 제거한 후 컬럼크로마토그래피를 이용하여 목적 화합물인 B-6 (5.2 g, 수율 72%)을 얻었다.
[LCMS] : 818.9
[
합성예
8] 화합물 B-13의 합성
준비예 2의 2-페닐-5-(9-페닐-3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)-9H-플루오렌-9-일)벤조[d]옥사졸 (5 g, 8.9 mmol)와 4-([1,1'-비페닐]-4-일)-2-클로로-6-페닐피리미딘 (3.1 g, f8.9 mmol) 및 Pd(PPh3)4 (0.5 g, 0.4 mmol), K2CO3 (3.7 g, 26.7 mmol)을 톨루엔 80ml, EtOH 20ml, H2O 20ml에 넣고 12시간동안 가열환류하였다. 반응 종결 후 메틸렌클로라이드로 추출하고 MgSO4를 넣고 필터하였다. 필터된 유기층의 용매를 제거한 후 컬럼크로마토그래피를 이용하여 목적 화합물인 B-13 (4.7 g, 수율 72%)을 얻었다.
[LCMS] : 741.8
[
합성예
9] 화합물 B-27의 합성
준비예 2의 2-페닐-5-(9-페닐-3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)-9H-플루오렌-9-일)벤조[d]옥사졸 (5 g, 8.9 mmol)와 2-(4-클로로페닐)-6-페닐-[1,2,4]트리아졸로[1,5-a]피리딘 (2.7 g, 8.9 mmol) 및 Pd(OAc)2 (0.1 g, 0.4 mmol), Cs2CO3 (5.8 g, 17.8 mmol), Xphos (0.4 g, 0.9 mmol)을 톨루엔 80ml, EtOH 20ml, H2O 20ml에 넣고 12시간동안 가열환류하였다. 반응 종결 후 메틸렌클로라이드로 추출하고 MgSO4를 넣고 필터하였다. 필터된 유기층의 용매를 제거한 후 컬럼크로마토그래피를 이용하여 목적 화합물인 B-27 (4.1 g, 수율 65%)을 얻었다.
[LCMS] : 704.8
[
합성예
10] 화합물 B-35의 합성
준비예 2의 2-페닐-5-(9-페닐-3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)-9H-플루오렌-9-일)벤조[d]옥사졸 (5 g, 8.9 mmol)와 9-([1,1'-일)-9H-플루오렌-9-일)벤조비페닐]-3-일)-3-클로로-9H-카바졸 (3.2 g, 8.9 mmol) 및 Pd(OAc)2 (0.1 g, 0.4 mmol), Cs2CO3 (5.8 g, 17.8 mmol), Xphos (0.4 g, 0.9 mmol)을 톨루엔 80ml, EtOH 20ml, H2O 20ml에 넣고 12시간동안 가열환류하였다. 반응 종결 후 메틸렌클로라이드로 추출하고 MgSO4를 넣고 필터하였다. 필터된 유기층의 용매를 제거한 후 컬럼크로마토그래피를 이용하여 목적 화합물인 B-35 (4.5 g, 수율 67 %)을 얻었다.
[LCMS] : 752.9
[
합성예
11] 화합물 C-4의 합성
준비예 3의 2-페닐-5-(9-페닐-2-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)-9H-플루오렌-9-일)벤조[d]옥사졸 (5 g, 8.9 mmol)와 2-(3'-클로로-[1,1'-비페닐]-3-일)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진 (3.7 g, 8.9 mmol) 및 Pd(OAc)2 (0.1 g, 0.4 mmol), Cs2CO3 (5.8 g, 17.8 mmol), Xphos (0.4 g, 0.9 mmol)을 톨루엔 80ml, EtOH 20ml, H2O 20ml에 넣고 12시간동안 가열환류하였다. 반응 종결 후 메틸렌클로라이드로 추출하고 MgSO4를 넣고 필터하였다. 필터된 유기층의 용매를 제거한 후 컬럼크로마토그래피를 이용하여 목적 화합물인 C-4 (5.2 g, 수율 72%)을 얻었다.
[LCMS] : 818.9
[
합성예
12] 화합물 C-7의 합성
준비예 3의 2-페닐-5-(9-페닐-2-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)-9H-플루오렌-9-일)벤조[d]옥사졸 (5 g, 8.9 mmol)와 2-([1,1'-비페닐]-4-일)-4-(3-클로로페닐)-6-페닐-1,3,5-트리아진 (3.7 g, 8.9 mmol) 및 Pd(OAc)2 (0.1 g, 0.4 mmol), Cs2CO3 (5.8 g, 17.8 mmol), Xphos (0.4 g, 0.9 mmol)을 톨루엔 80ml, EtOH 20ml, H2O 20ml에 넣고 12시간동안 가열환류하였다. 반응 종결 후 메틸렌클로라이드로 추출하고 MgSO4를 넣고 필터하였다. 필터된 유기층의 용매를 제거한 후 컬럼크로마토그래피를 이용하여 목적 화합물인 C-7 (4.7 g, 수율 65%)을 얻었다.
[LCMS] : 818.9
[
합성예
13] 화합물 C-12의 합성
준비예 3의 2-페닐-5-(9-페닐-2-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)-9H-플루오렌-9-일)벤조[d]옥사졸 (5 g, 8.9 mmol)와 2-(3'-클로로-[1,1'-비페닐]-3-일)-4,6-디페닐피리미딘 (3.7 g, 8.9 mmol) 및 Pd(OAc)2 (0.1 g, 0.4 mmol), Cs2CO3 (5.8 g, 17.8 mmol), Xphos (0.4 g, 0.9 mmol)을 톨루엔 80ml, EtOH 20ml, H2O 20ml에 넣고 12시간동안 가열환류하였다. 반응 종결 후 메틸렌클로라이드로 추출하고 MgSO4를 넣고 필터하였다. 필터된 유기층의 용매를 제거한 후 컬럼크로마토그래피를 이용하여 목적 화합물인 C-12 (4.9 g, 수율 68%)을 얻었다.
[LCMS] : 817.9
[
합성예
14] 화합물 C-22의 합성
준비예 3의 2-페닐-5-(9-페닐-2-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)-9H-플루오렌-9-일)벤조[d]옥사졸 (5 g, 8.9 mmol)와 4-([1,1'-비페닐]-4-일)-6-(4-클로로페닐)-2-페닐피리미딘 (3.7 g, 8.9 mmol) 및 Pd(OAc)2 (0.1 g, 0.4 mmol), Cs2CO3 (5.8 g, 17.8 mmol), Xphos (0.4 g, 0.9 mmol)을 톨루엔 80ml, EtOH 20ml, H2O 20ml에 넣고 12시간동안 가열환류하였다. 반응 종결 후 메틸렌클로라이드로 추출하고 MgSO4를 넣고 필터하였다. 필터된 유기층의 용매를 제거한 후 컬럼크로마토그래피를 이용하여 목적 화합물인 C-22 (5.2 g, 수율 71%)을 얻었다.
[LCMS] : 817.9
[
합성예
15] 화합물 C-28의 합성
준비예 3의 2-페닐-5-(9-페닐-2-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)-9H-플루오렌-9-일)벤조[d]옥사졸 (5 g, 8.9 mmol)와 2-(4-클로로페닐)-[1,2,4]트리아졸로[1,5-a]피리딘 (2.1 g, 8.9 mmol) 및 Pd(OAc)2 (0.1 g, 0.4 mmol), Cs2CO3 (5.8 g, 17.8 mmol), Xphos (0.4 g, 0.9 mmol)을 톨루엔 80ml, EtOH 20ml, H2O 20ml에 넣고 12시간동안 가열환류하였다. 반응 종결 후 메틸렌클로라이드로 추출하고 MgSO4를 넣고 필터하였다. 필터된 유기층의 용매를 제거한 후 컬럼크로마토그래피를 이용하여 목적 화합물인 C-28 (3.9 g, 수율 71%)을 얻었다.
[LCMS] : 628.7
[
합성예
16] 화합물 D-3의 합성
준비예 4의 2-페닐-6-(9-페닐-4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)-9H-플루오렌-9-일)벤조[d]옥사졸 (5 g, 8.9 mmol)와 2-(3-클로로페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진 (3.1 g, 8.9 mmol) 및 Pd(OAc)2 (0.1 g, 0.4 mmol), Cs2CO3 (5.8 g, 17.8 mmol), Xphos (0.4 g, 0.9 mmol)을 톨루엔 80ml, EtOH 20ml, H2O 20ml에 넣고 12시간동안 가열환류하였다. 반응 종결 후 메틸렌클로라이드로 추출하고 MgSO4를 넣고 필터하였다. 필터된 유기층의 용매를 제거한 후 컬럼크로마토그래피를 이용하여 목적 화합물인 D-3 (6.6 g, 수율 82 %)을 얻었다.
[LCMS] : 742.8
[
합성예
17] 화합물 D-5의 합성
준비예 4의 2-페닐-6-(9-페닐-4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)-9H-플루오렌-9-일)벤조[d]옥사졸 (5 g, 8.9 mmol)와 2-([1,1'-비페닐]-4-일)-4-클로로-6-페닐-1,3,5-트리아진 (3.1 g, 8.9 mmol) 및 Pd(PPh3)4 (0.5 g, 0.4 mmol), K2CO3 (3.7 g, 26.7 mmol)을 톨루엔 80ml, EtOH 20ml, H2O 20ml에 넣고 12시간동안 가열환류하였다. 반응 종결 후 메틸렌클로라이드로 추출하고 MgSO4를 넣고 필터하였다. 필터된 유기층의 용매를 제거한 후 컬럼크로마토그래피를 이용하여 목적 화합물인 D-5 (4.7 g, 수율 72 %)을 얻었다.
[LCMS] : 742.8
[
합성예
18] 화합물 D-14의 합성
준비예 4의 2-페닐-6-(9-페닐-4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)-9H-플루오렌-9-일)벤조[d]옥사졸 (5 g, 8.9 mmol)와 4-([1,1'-비페닐]-4-일)-2-(4-클로로페닐)-6-페닐피리미딘 (3.7 g, 8.9 mmol) 및 Pd(OAc)2 (0.1 g, 0.4 mmol), Cs2CO3 (5.8 g, 17.8 mmol), Xphos (0.4 g, 0.9 mmol)을 톨루엔 80ml, EtOH 20ml, H2O 20ml에 넣고 12시간동안 가열환류하였다. 반응 종결 후 메틸렌클로라이드로 추출하고 MgSO4를 넣고 필터하였다. 필터된 유기층의 용매를 제거한 후 컬럼크로마토그래피를 이용하여 목적 화합물인 D-14 (5.1 g, 수율 70 %)을 얻었다.
[LCMS] : 817.9
[
합성예
19] 화합물 D-26의 합성
준비예 1의 2-페닐-5-(9-페닐-4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)-9H-플루오렌-9-일)벤조[d]옥사졸 (5 g, 8.9 mmol)와 2-(4-클로로페닐)-6-페닐-[1,2,4]트리아졸로[1,5-a]피리딘 (2.7 g, 8.9 mmol) 및 Pd(OAc)2 (0.1 g, 0.4 mmol), Cs2CO3 (5.8 g, 17.8 mmol), Xphos (0.4 g, 0.9 mmol)을 톨루엔 80ml, EtOH 20ml, H2O 20ml에 넣고 12시간동안 가열환류하였다. 반응 종결 후 메틸렌클로라이드로 추출하고 MgSO4를 넣고 필터하였다. 필터된 유기층의 용매를 제거한 후 컬럼크로마토그래피를 이용하여 목적 화합물인 D-26 (4.6 g, 수율 74 %)을 얻었다.
[LCMS] : 704.8
[
합성예
20] 화합물 D-36의 합성
준비예 4의 2-페닐-6-(9-페닐-4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)-9H-플루오렌-9-일)벤조[d]옥사졸 (5 g, 8.9 mmol)와 9-([1,1'-비페닐]-4-일)-3-클로로-9H-카바졸 (3.2 g, 8.9 mmol) 및 Pd(OAc)2 (0.1 g, 0.4 mmol), Cs2CO3 (5.8 g, 17.8 mmol), Xphos (0.4 g, 0.9 mmol)을 톨루엔 80ml, EtOH 20ml, H2O 20ml에 넣고 12시간동안 가열환류하였다. 반응 종결 후 메틸렌클로라이드로 추출하고 MgSO4를 넣고 필터하였다. 필터된 유기층의 용매를 제거한 후 컬럼크로마토그래피를 이용하여 목적 화합물인 D-36 (4.5 g, 수율 67 %)을 얻었다.
[LCMS] : 752.9
[
합성예
21] 화합물 E-2의 합성
준비예 5의 2-페닐-6-(9-페닐-3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)-9H-플루오렌-9-일)벤조[d]옥사졸 (5 g, 8.9 mmol)와 2-(4-클로로페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진 (3.1 g, 8.9 mmol) 및 Pd(OAc)2 (0.1 g, 0.4 mmol), Cs2CO3 (5.8 g, 17.8 mmol), Xphos (0.4 g, 0.9 mmol)을 톨루엔 80ml, EtOH 20ml, H2O 20ml에 넣고 12시간동안 가열환류하였다. 반응 종결 후 메틸렌클로라이드로 추출하고 MgSO4를 넣고 필터하였다. 필터된 유기층의 용매를 제거한 후 컬럼크로마토그래피를 이용하여 목적 화합물인 B-2 (4.7 g, 수율 71 %)을 얻었다.
[LCMS] : 742.8
[
합성예
22] 화합물 E-6의 합성
준비예 5의 2-페닐-6-(9-페닐-3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)-9H-플루오렌-9-일)벤조[d]옥사졸 (5 g, 8.9 mmol)와 2-([1,1'-비페닐]-4-일)-4-(4-클로로페닐)-6-페닐-1,3,5-트리아진 (3.7 g, 8.9 mmol) 및 Pd(OAc)2 (0.1 g, 0.4 mmol), Cs2CO3 (5.8 g, 17.8 mmol), Xphos (0.4 g, 0.9 mmol)을 톨루엔 80ml, EtOH 20ml, H2O 20ml에 넣고 12시간동안 가열환류하였다. 반응 종결 후 메틸렌클로라이드로 추출하고 MgSO4를 넣고 필터하였다. 필터된 유기층의 용매를 제거한 후 컬럼크로마토그래피를 이용하여 목적 화합물인 E-6 (5.2 g, 수율 72%)을 얻었다.
[LCMS] : 818.9
[
합성예
23] 화합물 E-13의 합성
준비예 5의 2-페닐-6-(9-페닐-3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)-9H-플루오렌-9-일)벤조[d]옥사졸 (5 g, 8.9 mmol)와 4-([1,1'-비페닐]-4-일)-2-클로로-6-페닐피리미딘 (3.1 g, 8.9 mmol) 및 Pd(PPh3)4 (0.5 g, 0.4 mmol), K2CO3 (3.7 g, 26.7 mmol)을 톨루엔 80ml, EtOH 20ml, H2O 20ml에 넣고 12시간동안 가열환류하였다. 반응 종결 후 메틸렌클로라이드로 추출하고 MgSO4를 넣고 필터하였다. 필터된 유기층의 용매를 제거한 후 컬럼크로마토그래피를 이용하여 목적 화합물인 E-13 (4.7 g, 수율 72%)을 얻었다.
[LCMS] : 741.8
[
합성예
24] 화합물 E-27의 합성
준비예 5의 2-페닐-6-(9-페닐-3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)-9H-플루오렌-9-일)벤조[d]옥사졸 (5 g, 8.9 mmol)와 2-(4-클로로페닐)-6-페닐-[1,2,4]트리아졸로[1,5-a]피리딘 (2.7 g, 8.9 mmol) 및 Pd(OAc)2 (0.1 g, 0.4 mmol), Cs2CO3 (5.8 g, 17.8 mmol), Xphos (0.4 g, 0.9 mmol)을 톨루엔 80ml, EtOH 20ml, H2O 20ml에 넣고 12시간동안 가열환류하였다. 반응 종결 후 메틸렌클로라이드로 추출하고 MgSO4를 넣고 필터하였다. 필터된 유기층의 용매를 제거한 후 컬럼크로마토그래피를 이용하여 목적 화합물인 E-27 (4.1 g, 수율 65%)을 얻었다.
[LCMS] : 704.8
[
합성예
25] 화합물 E-35의 합성
준비예 5의 2-페닐-6-(9-페닐-3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)-9H-플루오렌-9-일)벤조[d]옥사졸 (5 g, 8.9 mmol)와 9-([1,1'-비페닐]-3-일)-3-클로로-9H-카바졸 (3.2 g, 8.9 mmol) 및 Pd(OAc)2 (0.1 g, 0.4 mmol), Cs2CO3 (5.8 g, 17.8 mmol), Xphos (0.4 g, 0.9 mmol)을 톨루엔 80ml, EtOH 20ml, H2O 20ml에 넣고 12시간동안 가열환류하였다. 반응 종결 후 메틸렌클로라이드로 추출하고 MgSO4를 넣고 필터하였다. 필터된 유기층의 용매를 제거한 후 컬럼크로마토그래피를 이용하여 목적 화합물인 E-35 (4.5 g, 수율 67 %)을 얻었다.
[LCMS] : 752.9
[
합성예
26] 화합물 F-4의 합성
준비예 6의 2-페닐-6-(9-페닐-2-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)-9H-플루오렌-9-일)벤조[d]옥사졸 (5 g, 8.9 mmol)와 2-(3'-클로로-[1,1'-비페닐]-3-일)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진 (3.7 g, 8.9 mmol) 및 Pd(OAc)2 (0.1 g, 0.4 mmol), Cs2CO3 (5.8 g, 17.8 mmol), Xphos (0.4 g, 0.9 mmol)을 톨루엔 80ml, EtOH 20ml, H2O 20ml에 넣고 12시간동안 가열환류하였다. 반응 종결 후 메틸렌클로라이드로 추출하고 MgSO4를 넣고 필터하였다. 필터된 유기층의 용매를 제거한 후 컬럼크로마토그래피를 이용하여 목적 화합물인 F-4 (5.2 g, 수율 72%)을 얻었다.
[LCMS] : 818.9
[
합성예
27] 화합물 F-7의 합성
준비예 6의 2-페닐-6-(9-페닐-2-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)-9H-플루오렌-9-일)벤조[d]옥사졸 (5 g, 8.9 mmol)와 2-([1,1'-비페닐]-4-일)-4-(3-클로로페닐)-6-페닐-1,3,5-트리아진 (3.7 g, 8.9 mmol) 및 Pd(OAc)2 (0.1 g, 0.4 mmol), Cs2CO3 (5.8 g, 17.8 mmol), Xphos (0.4 g, 0.9 mmol)을 톨루엔 80ml, EtOH 20ml, H2O 20ml에 넣고 12시간동안 가열환류하였다. 반응 종결 후 메틸렌클로라이드로 추출하고 MgSO4를 넣고 필터하였다. 필터된 유기층의 용매를 제거한 후 컬럼크로마토그래피를 이용하여 목적 화합물인 C-7 (4.7 g, 수율 65%)을 얻었다.
[LCMS] : 818.9
[
합성예
28] 화합물 F-12의 합성
준비예 6의 2-페닐-6-(9-페닐-2-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)-9H-플루오렌-9-일)벤조[d]옥사졸 (5 g, 8.9 mmol)와 2-(3'-클로로-[1,1'-비페닐]-3-일)-4,6-디페닐피리미딘 (3.7 g, 8.9 mmol) 및 Pd(OAc)2 (0.1 g, 0.4 mmol), Cs2CO3 (5.8 g, 17.8 mmol), Xphos (0.4 g, 0.9 mmol)을 톨루엔 80ml, EtOH 20ml, H2O 20ml에 넣고 12시간동안 가열환류하였다. 반응 종결 후 메틸렌클로라이드로 추출하고 MgSO4를 넣고 필터하였다. 필터된 유기층의 용매를 제거한 후 컬럼크로마토그래피를 이용하여 목적 화합물인 F-12 (4.9 g, 수율 68%)을 얻었다.
[LCMS] : 817.9
[
합성예
29] 화합물 F-22의 합성
준비예 6의 2-페닐-6-(9-페닐-2-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)-9H-플루오렌-9-일)벤조[d]옥사졸 (5 g, 8.9 mmol)와 4-([1,1'-비페닐]-4-일)-6-(4-클로로페닐)-2-페닐피리미딘 (3.7 g, 8.9 mmol) 및 Pd(OAc)2 (0.1 g, 0.4 mmol), Cs2CO3 (5.8 g, 17.8 mmol), Xphos (0.4 g, 0.9 mmol)을 톨루엔 80ml, EtOH 20ml, H2O 20ml에 넣고 12시간동안 가열환류하였다. 반응 종결 후 메틸렌클로라이드로 추출하고 MgSO4를 넣고 필터하였다. 필터된 유기층의 용매를 제거한 후 컬럼크로마토그래피를 이용하여적 화합물인 F-22 (5.2 g, 수율 71%)을 얻었다.
[LCMS] : 817.9
[
합성예
30] 화합물 F-28의 합성
준비예 6의 2-페닐-6-(9-페닐-2-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)-9H-플루오렌-9-일)벤조[d]옥사졸 (5 g, 8.9 mmol)와 2-(4-클로로페닐)-[1,2,4]트리아졸로[1,5-a]피리딘 (2.1 g, 8.9 mmol) 및 Pd(OAc)2 (0.1 g, 0.4 mmol), Cs2CO3 (5.8 g, 17.8 mmol), Xphos (0.4 g, 0.9 mmol)을 톨루엔 80ml, EtOH 20ml, H2O 20ml에 넣고 12시간동안 가열환류하였다. 반응 종결 후 메틸렌클로라이드로 추출하고 MgSO4를 넣고 필터하였다. 필터된 유기층의 용매를 제거한 후 컬럼크로마토그래피를 이용하여 목적 화합물인 F-28 (3.9 g, 수율 71%)을 얻었다.
[LCMS] : 628.7
[실시예 1 ~ 30] 청색 유기 전계 발광 소자의 제작
합성예에서 합성된 화합물 A-3, A-5, A-14, A-26, A-36, B-2, B-6, B-13, B-27, B-35, C-4, C-7, C-12, C-22, C-28, D-3, D-5, D-14, D-26, D-36, E-2, E-6, E-13, E-27, E-35, F-4, F-7, F-12, F-22, F-28을 통상적으로 알려진 방법으로 고순도 승화정제를 한 후, 하기와 같이 청색 유기 전계 발광 소자를 제작하였다.
먼저, ITO (Indium tin oxide)가 1500 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, DS-205 (㈜두산전자, 80 nm)/NPB (15 nm)/ADN + 5 % DS-405 (㈜두산전자, 30nm)/화합물 A-3, A-5, A-14, A-26, A-36, B-2, B-6, B-13, B-27, B-35, C-4, C-7, C-12, C-22, C-28, D-3, D-5, D-14, D-26, D-36, E-2, E-6, E-13, E-27, E-35, F-4, F-7, F-12, F-22, F-28 각각의 화합물 (30 nm)/LiF (1 nm)/Al (200 nm) 순으로 적층하여 유기 전계 발광 소자를 제작하였다.
[비교예 1] 청색 유기 전계 발광 소자의 제작
전자 수송층 물질로서 화합물 A-3 대신 Alq3을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 청색 유기 전계 발광 소자를 제작하였다.
[비교예 2] 청색 유기 전계 발광 소자의 제작
전자 수송층 물질로서 화합물 A-3을 사용하지 않은 것을 제외하고는, 상기 실
시예 1과 동일하게 수행하여 청색 유기 전계 발광 소자를 제작하였다.
단, 상기 실시예 1 내지 20 및 비교예 1, 2에서 사용된 NPB, AND 및 Alq3의 구조는 하기와 같다.
[평가예 1]
실시예 1 내지 30 및 비교예 1 내지 2에서 제작한 각각의 청색 유기 전계 발광 소자에 대하여 전류밀도 (10) mA/㎠에서의 구동전압, 전류효율 및 발광 피크를 측정하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
| 샘플 | 재료 | 구동 전압(V) | EL 피크(nm) | 전류효율(cd/A) |
| 실시예 1 | A-3 | 3.4 | 458 | 7.0 |
| 실시예 2 | A-5 | 4.6 | 459 | 7.1 |
| 실시예 3 | A-14 | 4.1 | 458 | 6.8 |
| 실시예 4 | A-26 | 4.0 | 455 | 6.9 |
| 실시예 5 | A-36 | 4.6 | 456 | 6.7 |
| 실시예 6 | B-2 | 3.2 | 457 | 6.7 |
| 실시예 7 | B-6 | 3.9 | 456 | 6.9 |
| 실시예 8 | B-13 | 3.8 | 452 | 7.1 |
| 실시예 9 | B-27 | 3.6 | 448 | 6.9 |
| 실시예 10 | B-35 | 3.7 | 460 | 7.1 |
| 실시예 11 | C-4 | 3.2 | 455 | 6.8 |
| 실시예 12 | C-7 | 3.6 | 456 | 6.8 |
| 실시예 13 | C-12 | 3.9 | 457 | 6.9 |
| 실시예 14 | C-22 | 3.9 | 452 | 6.8 |
| 실시예 15 | C-28 | 3.3 | 448 | 6.7 |
| 실시예 16 | D-3 | 3.6 | 460 | 6.8 |
| 실시예 17 | D-5 | 3.5 | 465 | 6.9 |
| 실시예 18 | D-14 | 3.9 | 457 | 6.8 |
| 실시예 19 | D-26 | 3.8 | 456 | 6.4 |
| 실시예 20 | D-36 | 4.1 | 465 | 6.8 |
| 실시예 21 | E-2 | 3.6 | 457 | 6.9 |
| 실시예 22 | E-6 | 3.6 | 456 | 6.9 |
| 실시예 23 | E-13 | 3.2 | 457 | 7.1 |
| 실시예 24 | E-27 | 3.2 | 456 | 6.8 |
| 실시예 25 | E-35 | 4.1 | 455 | 6.5 |
| 실시예 26 | F-4 | 3.6 | 459 | 6.5 |
| 실시예 27 | F-7 | 3.7 | 461 | 6.9 |
| 실시예 28 | F-12 | 3.9 | 464 | 7.1 |
| 실시예 29 | F-22 | 3.6 | 467 | 7.1 |
| 실시예 30 | F-28 | 3.8 | 467 | 6.7 |
| 비교예 1 | Alq3 | 4.7 | 458 | 5.6 |
| 비교예 2 | - | 4.8 | 460 | 6.2 |
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 화합물을 전자 수송층에 사용한
청색 유기 전계 발광 소자(실시예 1 내지 30)는 종래의 Alq3를 전자 수송층에 사용한 청색 유기 전계 발광 소자(비교예 1) 및 전자 수송층이 없는 청색 유기 전계 발광 소자(비교예 2)에 비해 구동전압, 발광피크 및 전류효율 면에서 우수한 성능을 나타내는 것을 알 수 있었다.
본 발명은 유기 전계 발광 소자용 재료로서 사용될 수 있는 신규 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자에 관한 것이다.
Claims (14)
- 하기 화학식 1로 표시되는 화합물:[화학식 1]
상기 화학식 1에서,L1은 단일결합, C6~C18의 아릴렌기 및 핵원자수 5 내지 18개의 헤테로아릴렌기로 이루어진 군에서 선택되고;Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐, 시아노기, C1~C30의 알킬기, C2~C30의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 5 내지 7개의 헤테로시클로알킬기, C6~C30의 아릴기, 핵원자수 5 내지 30개의 헤테로아릴기, C1~C30의 알킬옥시기, C6~C30의 아릴옥시기, C1~C30의 알킬실릴기, C5~C30의 아릴실릴기, C1~C30의 알킬보론기, C6~C30의 아릴보론기, C6~C30의 아릴포스파닐기, C6~C30의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C30의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되며;상기 L1 의 아릴렌기 및 헤테로아릴렌기와, 상기 Ar1 및 Ar2의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴실릴기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있다. - 제1항에 있어서,상기 화합물은 하기 화학식 2 또는 3으로 표시되는, 화합물:[화학식 2]
[화학식 3]
상기 화학식 2 및 3에서,L1, Ar1 및 Ar2 각각은 제1항에서 정의된 바와 같다. - 제1항에 있어서,상기 Ar1은 C1~C30의 알킬기, C6~C30의 아릴기 및 핵원자수 5 내지 30개의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택되는, 화합물.
- 제1항에 있어서,상기 L1은 단일결합이거나, 하기 화학식 A-1 내지 화학식 A-3 중 어느 하나로 표시되는 링커인, 화합물:
상기 화학식 A-1 내지 A-3에서,*는 결합이 이루어지는 부분을 의미한다. - 제1항에 있어서,상기 Ar2는 하기 화학식 4 내지 8 중 어느 하나로 표시되는 치환기인, 화합물:[화학식 4]
[화학식 5]
[화학식 6]
[화학식 7]
[화학식 8]
상기 화학식 4 내지 8에서,*은 결합이 이루어지는 부분을 의미하고;m 및 n은 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이며;Z1 내지 Z5는 각각 독립적으로 N 또는 C(R3)이며;T1은 C(R4)(R5) 또는 N(R6)이며;R1 및 R2는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, 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, C3~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 결합하여 축합 고리를 형성하고, 상기 R1 및 R2 각각이 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며;R3 내지 R6은 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, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C3~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 결합하여 축합 고리를 형성하고, 상기 R3이 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며;상기 R1 내지 R6의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴실릴기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이하다. - 제5항에 있어서,상기 R1 내지 R6는 각각 독립적으로 C1~C30의 알킬기, C6~C30의 아릴기 및 핵원자수 5 내지 30개의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 화합물.
- 제5항에 있어서,상기 화학식 4로 표시되는 치환기는 하기 화학식 9로 표시되는 치환기인, 화합물:[화학식 9]
상기 화학식 9에서,*은 결합이 이루어지는 부분을 의미하고;R7 및 R8은 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, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C3~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 결합하여 축합 고리를 형성하며;상기 R7 및 R8의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴실릴기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이하며;Z1, Z3 및 Z5 각각은 제5항에서 정의된 바와 같다. - 제1항에 있어서,상기 Ar2는 하기 화학식 B-1 내지 B-7 중 어느 하나로 표시되는 치환기인, 화합물:
상기 화학식 B-1 내지 B-7에서,*은 결합이 이루어지는 부분을 의미하고;m 및 n은 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이며;R1 및 R2는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, 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, C3~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 결합하여 축합 고리를 형성하고, 상기 R1 및 R2 각각이 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며;R7 및 R8은 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, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C3~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 결합하여 축합 고리를 형성하며;상기 R1, R2, R7 및 R8의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴실릴기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이하다. - 제8항에 있어서,상기 R1, R2, R7 및 R8은 각각 독립적으로 C1~C30의 알킬기, C6~C30의 아릴기 및 핵원자수 5 내지 30개의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 화합물.
- 제1항에 있어서,상기 Ar2는 하기 화학식 10으로 표시되는 치환기인, 화합물:[화학식 10]
상기 화학식 10에서,*은 결합이 이루어지는 부분을 의미하고;R9 및 R10은 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, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C3~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 결합하여 축합 고리를 형성하며;상기 R9 및 R10의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴실릴기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이하다. - 제10항에 있어서,상기 R9 및 R10은 각각 독립적으로 C1~C30의 알킬기, C6~C30의 아릴기 및 핵원자수 5 내지 30개의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 화합물.
- 제1항에 있어서,상기 화합물은 아래의 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 화합물:
- (i) 양극, (ii) 음극, 및 (iii) 상기 양극과 음극 사이에 개재(介在)된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 전계 발광 소자로서,상기 1층 이상의 유기물층 중에서 적어도 하나는 제1항의 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
- 제13항에 있어서,상기 유기물층은 정공 주입층, 정공 수송층, 정공 수송 보조층, 전자 수송층, 전자 수송 보조층 및 발광층으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 층을 포함하는, 유기 전계 발광 소자.
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| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 17846838 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
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| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
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| 32PN | Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established |
Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM1205A DATED 26/06/2019) |
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| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 17846838 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |