WO2018080065A1 - 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자 - Google Patents

유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자 Download PDF

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WO2018080065A1
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이용환
심재의
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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, development of an organic material layer material excellent in performance is desired.
  • the present invention can be applied to an organic electroluminescent device, and an object of the present invention is to provide a novel organic compound having excellent holes, electron injection and transport ability, light emitting ability and the like.
  • Another object of the present invention is to provide an organic electroluminescent device including the novel organic compound, which exhibits low driving voltage and high luminous efficiency and has an improved lifetime.
  • the present invention provides a compound represented by the following formula (1):
  • X 1 to X 4 are each independently N or C (R 2 );
  • R 1 and R 2 are each independently a substituent represented by Formula 2, and when there are a plurality of R 2 , they are the same as or different from each other;
  • 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;
  • R 3 is 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, 3 to 40 heterocycloalkyl groups, C 6 to C 60 aryl groups, 5 to 60 heteroaryl groups, C 1 to C 40 alkyloxy groups, C 6 to C 60 aryloxy groups , C 3 ⁇ C 40 Alkylsilyl group, C 6 ⁇ C 60 Arylsilyl group, C 1 ⁇ C 40 Alkylsulfonyl group, C 6 ⁇ C 60 Arylsulfonyl group, C 1 ⁇ C 40 Alkyl boron group , C 6 ⁇ C 60 Aryl boron group, C 6 ⁇ C 60 Aryl phosphanyl group, C 6 ⁇ C 60 Mono or diaryl phosphinyl group, C 1 ⁇ C 40 Alky
  • the aromatic ring, the non-aromatic condensed polycyclic ring, the aromatic hetero ring, and the non-aromatic condensed heteropoly ring formed by trivalent bonding are each independently deuterium, halogen, cyano group,
  • 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; Polycyclics such as phenoxathienyl, indolinzinyl, indolyl, purinyl, quinolyl, benzothiazole, carbazolyl 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.
  • Aromaatic ring 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.
  • aromatic rings include phenyl, naphthyl, phenanthrenyl, anthrenyl, and the like, but are not limited thereto.
  • Non-aromic condensed polycyclic in the present invention refers to 1 in which two or more rings are condensed with each other, contain only carbon as ring-forming atoms, and the whole molecule has non-aromacity. Refers to a group (eg having 8 to 60 carbon atoms). Examples of the non-aromatic condensed polycyclic ring may include a fluorenyl group, but are not limited thereto.
  • Aromatic heterocycle in the present invention means 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 include, as ring forming atoms, a hetero atom selected from N, O, P, S and Se in addition to carbon.
  • heteroaryl examples include 6-membered monocyclic rings such as pyridyl, pyrazinyl, pyrimidinyl, pyridazinyl, triazinyl; Polycyclics such as phenoxathienyl, indolinzinyl, indolyl, purinyl, quinolyl, benzothiazole, carbazolyl ring; 2-furanyl, N-imidazolyl, 2-isoxazolyl, 2-pyridinyl, 2-pyrimidinyl, and the like, but are not limited thereto.
  • a "non-aromatic condensed heteropolycyclic” includes two or more rings condensed with each other, and includes a hetero atom selected from N, O, P, and S in addition to carbon as a ring forming atom, and the whole molecule Group having non-aromacity (eg having 2 to 60 carbon atoms).
  • Examples of the non-aromatic condensed heteropolycyclic may include a carbazolyl group, but are not limited thereto.
  • 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 aspect of light emission performance, driving voltage, lifespan, efficiency, etc. is greatly improved.
  • FIG. 1 illustrates a cross-sectional view of an organic electroluminescent device according to an embodiment of the present invention.
  • organic layer 31 hole transport layer
  • FIG. 2 illustrates a cross-sectional view of an organic electroluminescent device according to an embodiment of the present invention.
  • the present invention provides a compound represented by the following formula (1):
  • X 1 to X 4 are each independently N or C (R 2 );
  • R 1 and R 2 are each independently a substituent represented by Formula 2, and when there are a plurality of R 2 , they are the same as or different from each other;
  • 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;
  • R 3 is 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, 3 to 40 heterocycloalkyl groups, C 6 to C 60 aryl groups, 5 to 60 heteroaryl groups, C 1 to C 40 alkyloxy groups, C 6 to C 60 aryloxy groups , C 3 ⁇ C 40 Alkylsilyl group, C 6 ⁇ C 60 Arylsilyl group, C 1 ⁇ C 40 Alkylsulfonyl group, C 6 ⁇ C 60 Arylsulfonyl group, C 1 ⁇ C 40 Alkyl boron group , C 6 ⁇ C 60 Aryl boron group, C 6 ⁇ C 60 Aryl phosphanyl group, C 6 ⁇ C 60 Mono or diaryl phosphinyl group, C 1 ⁇ C 40 Alky
  • the aromatic ring, the non-aromatic condensed polycyclic ring, the aromatic hetero ring, and the non-aromatic condensed heteropoly ring formed by trivalent bonding are each independently deuterium, halogen, cyano group,
  • novel compounds of the present invention can be represented by the following formula (1):
  • X 1 to X 4 are each independently N or C (R 2 );
  • R 1 and R 2 are each independently a substituent represented by Formula 2, and when there are a plurality of R 2 , they are the same as or different from each other;
  • 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;
  • R 3 is 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, 3 to 40 heterocycloalkyl groups, C 6 to C 60 aryl groups, 5 to 60 heteroaryl groups, C 1 to C 40 alkyloxy groups, C 6 to C 60 aryloxy groups , C 3 ⁇ C 40 Alkylsilyl group, C 6 ⁇ C 60 Arylsilyl group, C 1 ⁇ C 40 Alkylsulfonyl group, C 6 ⁇ C 60 Arylsulfonyl group, C 1 ⁇ C 40 Alkyl boron group , C 6 ⁇ C 60 Aryl boron group, C 6 ⁇ C 60 Aryl phosphanyl group, C 6 ⁇ C 60 Mono or diaryl phosphinyl group, C 1 ⁇ C 40 Alky
  • the aromatic ring, the non-aromatic condensed polycyclic ring, the aromatic hetero ring, and the non-aromatic condensed heteropoly ring formed by trivalent bonding are each independently deuterium, halogen, cyano group,
  • the compound represented by Chemical Formula 1 has excellent electronwithdrawing froup (EWG) characteristics, is electrochemically stable compared to the six-membered heterocyclic structure, and has excellent electron mobility as well as high glass transition temperature and The thermal stability is excellent.
  • EWG electronwithdrawing froup
  • the compound represented by the formula (1) of the present invention has excellent electron transport ability and light emission characteristics, and thus, any one of the hole injection layer, the hole transport layer, the light emitting layer, the electron transport layer, and the electron injection layer, which are the organic material layers of the organic EL device. Can be used as a material.
  • it can be used as a material of any one of the light emitting layer, the electron transporting layer, and the electron transporting auxiliary layer further laminated on the electron transporting layer, more preferably the electron transporting layer, or the total embroidery transport auxiliary layer.
  • the compounds of the formula (1) of the present invention when used in the organic electroluminescent device can be expected not only excellent thermal stability and carrier transport ability (especially electron transport ability and light emitting capacity), but also drive voltage, efficiency, life of the device Etc. can be improved, and the high triplet energy can exhibit an excellent efficiency increase as a material of the latest organic electroluminescent device.
  • the compound represented by Formula 1 may be a compound represented by the following Formula 3 or 4:
  • R 1 and R 4 to R 7 may be each independently a substituent represented by the formula (2).
  • At least one of R 4 and R 5 , R 5 and R 6 , R 6 and R 7 and R 7 and R 1 may be bonded to each other to form an aromatic ring having 5 to 50 aromatic atoms.
  • an aromatic ring having 5 to 50 aromatic atoms.
  • the aromatic ring, non-aromatic condensed polycyclic ring, aromatic heterocyclic ring, and non-aromatic condensed heteropolycyclic ring formed by R 4 and R 5 , R 5 and R 6 , R 6 and R 7, and R 7 and R 1 are each combined 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 6 -C 60 aryl group, nuclear atom number 5 to 60 heteroaryl groups, C 6 to C 60 aryloxy group, C 1 to C 40 alkyloxy group, C 6 to C 60 arylamine group, C 3 to C 40 cycloalkyl group, nuclear atom number 3 to 40 heterocycloalkyl groups, C 1 to C 40 alkylsilyl groups, C 1 to C 40 alkylboron groups, C 1 to C 40 alkylsulfonyl groups, C 6
  • R 4 and R 5 , R 5 and R 6 and R 6 and R 7 are each independently of the following formulas 5 to 9
  • Condensed rings may be formed with a ring represented by any of the following:
  • the dotted line means the part where condensation takes place
  • Y 1 to Y 4 are each independently N or C (Ar 1 ), and when there are a plurality of Ar 1 , they are the same as or different from each other;
  • X 5 is O, N, C (Ar 2 ) (Ar 3 ), S or Si (Ar 4 ) (Ar 5 );
  • Ar 1 to Ar 5 and R 8 to R 13 are each independently a substituent represented by the following general formula (10);
  • L 2 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;
  • R 14 is 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, 3 to 40 heterocycloalkyl groups, C 6 to C 60 aryl groups, 5 to 60 heteroaryl groups, C 1 to C 40 alkyloxy groups, C 6 to C 60 aryloxy groups , C 3 ⁇ C 40 Alkylsilyl group, C 6 ⁇ C 60 Arylsilyl group, C 1 ⁇ C 40 Alkylsulfonyl group, C 6 ⁇ C 60 Arylsulfonyl group, C 1 ⁇ C 40 Alkyl boron group , C 6 ⁇ C 60 Aryl boron group, C 6 ⁇ C 60 Aryl phosphanyl group, C 6 ⁇ C 60 Mono or diaryl phosphinyl group, C 1 ⁇ C 40 Alky
  • the ring represented by Formula 5 may be represented by the following formula 11 or 12:
  • the dotted line means the part where condensation takes place
  • R 15 to R 18 are each independently a substituent represented by the following formula (13);
  • L 3 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;
  • R 19 is 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, 3 to 40 heterocycloalkyl groups, C 6 to C 60 aryl groups, 5 to 60 heteroaryl groups, C 1 to C 40 alkyloxy groups, C 6 to C 60 aryloxy groups , C 3 ⁇ C 40 Alkylsilyl group, C 6 ⁇ C 60 Arylsilyl group, C 1 ⁇ C 40 Alkylsulfonyl group, C 6 ⁇ C 60 Arylsulfonyl group, C 1 ⁇ C 40 Alkyl boron group , C 6 ⁇ C 60 Aryl boron group, C 6 ⁇ C 60 Aryl phosphanyl group, C 6 ⁇ C 60 Mono or diaryl phosphinyl group, C 1 ⁇ C 40 Alky
  • R 8 and R 9 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, a number of nuclear atoms of 3 to 40 heterocycloalkyl group, C 6 ⁇ C 60 aryl group, the number of nuclear atoms of 5 to the 60 heteroaryl groups, C 1 to C 40 alkyloxy group, C 6 to C 60 aryloxy group, C 3 to C 40 alkylsilyl group, C 6 to C 60 arylsilyl group, C 1 to C 40 alkylsulfonyl group, C 6 ⁇ C 60 arylsulfonyl group, C 1 ⁇ C 40 alkyl boron group, C 6 ⁇ C 60 aryl boron group, C 6 ⁇ C 60 aryl boron group, C
  • 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 8 and R 9 Boron, arylphosphanyl, mono or diarylphosphinyl, alkylcarbonyl, arylcarbonyl and arylsilyl groups are each independently deuterium, halogen, cyano, nitro, C 1 -C 40 alkyl, C 2 ⁇ C 40 alkenyl group, C 2 ⁇ C 40 of the alkynyl group, C 6 ⁇ C 60 aryl group, the number of nuclear atoms of 5 to 60 heteroaryl group, C 6 ⁇ aryloxy C 60, C 1 ⁇ C 40 alkyloxy groups, C 6 to C 60 arylamine groups, C 3 to C 40 cyclo
  • the ring represented by the formula (6) may be represented by the following formula (14):
  • the dotted line means the part where condensation takes place
  • R 20 to R 24 are each independently a substituent represented by Formula 13;
  • L 3 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;
  • R 19 is 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, 3 to 40 heterocycloalkyl groups, C 6 to C 60 aryl groups, 5 to 60 heteroaryl groups, C 1 to C 40 alkyloxy groups, C 6 to C 60 aryloxy groups , C 3 ⁇ C 40 Alkylsilyl group, C 6 ⁇ C 60 Arylsilyl group, C 1 ⁇ C 40 Alkylsulfonyl group, C 6 ⁇ C 60 Arylsulfonyl group, C 1 ⁇ C 40 Alkyl boron group , C 6 ⁇ C 60 Aryl boron group, C 6 ⁇ C 60 Aryl phosphanyl group, C 6 ⁇ C 60 Mono or diaryl phosphinyl group, C 1 ⁇ C 40 Alky
  • X 5 is O, N, C (Ar 2 ) (Ar 3 ), S or Si (Ar 4 ) (Ar 5 );
  • Ar 2 to Ar 5 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, nuclear atom 3 to 40 heterocycloalkyl group, C 6 ⁇ C 60 aryl group, nuclear atom 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 alkylsulfonyl group, C 6 -C 60 arylsulfonyl group, C 1 ⁇ C 40 Alkyl boron group, C 6 ⁇ C 60 Aryl boron group, C 6 ⁇ C 60 An aryl phosphanyl group, C 6 ⁇ C 60 Mono or diary
  • alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, aryl group, heteroaryl group, aryloxy group, alkyloxy group, cycloalkyl group, heterocycloalkyl group, arylamine group, alkylsilyl group, alkylsulfonyl group, aryl of Ar 2 to Ar 5 Sulfonyl group, alkyl boron group, aryl boron group, aryl phosphanyl group, mono or diaryl phosphinyl group, alkyl carbonyl group, arylcarbonyl group and arylsilyl group are each independently deuterium, halogen, cyano group, nitro group, C 1 a ⁇ C 40 alkyl group, C 2 ⁇ C 40 alkenyl group, C 2 ⁇ C 40 alkynyl group, C 6 ⁇ C 60 aryl group, the number of nuclear atoms of 5 to 60 heteroaryl group, C 6 ⁇ C 60 of the A
  • the ring represented by Formula 7 may be represented by the following Formula 15 or 16:
  • the dotted line means the part where condensation takes place
  • R 25 to R 36 are each independently a substituent represented by Formula 13;
  • L 3 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;
  • R 19 is 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, 3 to 40 heterocycloalkyl groups, C 6 to C 60 aryl groups, 5 to 60 heteroaryl groups, C 1 to C 40 alkyloxy groups, C 6 to C 60 aryloxy groups , C 3 ⁇ C 40 Alkylsilyl group, C 6 ⁇ C 60 Arylsilyl group, C 1 ⁇ C 40 Alkylsulfonyl group, C 6 ⁇ C 60 Arylsulfonyl group, C 1 ⁇ C 40 Alkyl boron group , C 6 ⁇ C 60 Aryl boron group, C 6 ⁇ C 60 Aryl phosphanyl group, C 6 ⁇ C 60 Mono or diaryl phosphinyl group, C 1 ⁇ C 40 Alky
  • X 5 is as defined in Chemical Formula 7.
  • R 7 and R 1 are bonded to each other 5 to 50 aromatic rings, 5 to 50 non-aromatic condensed polycyclic nuclear atoms, It may form a nuclear heterocyclic ring of 5 to 50 nuclear atoms, or a non-aromatic condensed heteropolycyclic ring of 5 to 50 nuclear atoms, specific examples thereof may be represented by the following formula 17 or 18, but is not limited thereto. :
  • B 1 and B 2 are each independently an alkyl group of C 1 to C 40 , an aryl group of C 6 to C 60 or a heteroaryl group of 5 to 60 nuclear atoms, or combine with each other to form an aromatic ring of 5 to 50 nuclear atoms , To form 5 to 50 non-aromatic condensed polycyclic rings, 5 to 50 aromatic heterocyclic rings, or 5 to 50 non-aromatic condensed heteropolycycles;
  • B 1 and the alkyl group of the B 2, the aryl group and heteroaryl group, B 1, and the aromatic ring B 2 is formed by combining the non-aromatic fused polycyclic, aromatic heterocycle and a non-aromatic condensed heterocyclic multi-ring each independently selected from deuterium , Halogen, cyano group, nitro group, C 1 to C 40 alkyl group, C 2 to C 40 alkenyl group, C 2 to C 40 alkynyl group, C 6 to C 60 aryl group, nuclear atom 5 to 60 Heteroaryl groups, C 6 to C 60 aryloxy group, C 1 to C 40 alkyloxy group, C 6 to C 60 arylamine group, C 3 to C 40 cycloalkyl group, nuclear atoms 3 to 40 Heterocycloalkyl groups, C 1 to C 40 alkylsilyl groups, C 1 to C 40 alkylsulfonyl groups, C 6 to C 60 arylsulfonyl groups
  • a 1 to A 9 are each independently a substituent represented by Formula 19;
  • L 4 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;
  • R 37 is 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, 3 to 40 heterocycloalkyl groups, C 6 to C 60 aryl groups, 5 to 60 heteroaryl groups, C 1 to C 40 alkyloxy groups, C 6 to C 60 aryloxy groups , C 3 ⁇ C 40 Alkylsilyl group, C 6 ⁇ C 60 Arylsilyl group, C 1 ⁇ C 40 Alkylsulfonyl group, C 6 ⁇ C 60 Arylsulfonyl group, C 1 ⁇ C 40 Alkyl boron group , C 6 ⁇ C 60 Aryl boron group, C 6 ⁇ C 60 Aryl phosphanyl group, C 6 ⁇ C 60 Mono or diaryl phosphinyl group, C 1 ⁇ C 40 Alky
  • L 1 to L 4 may be independently selected from the group consisting of phenylene group, biphenylene group, naphthalenyl group, quinazolinyl group and carbazolyl group.
  • each of L 1 to L 4 may be independently a linker represented by any one of the following formula A-1 to A-6:
  • q is an integer from 0 to 4.
  • a 10 is 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, nuclear atom 3 to 40 heterocycloalkyl groups, C 6 to C 60 aryl groups, 5 to 60 heteroaryl groups, C 1 to C 40 alkyloxy groups, C 6 to C 60 aryloxy groups, C C 3 -C 40 alkylsilyl group, C 6 -C 60 arylsilyl group, C 1 -C 40 alkylsulfonyl group, C 6 -C 60 arylsulfonyl group, C 1 -C 40 alkylboron group, C 6 to C 60 aryl boron group, C 6 to C 60 arylphosphanyl group, C 6 to C 60 mono or diaryl phosphinyl group, C 1 to C 40 alkylcarbon
  • Z 1 to Z 8 are each independently N or C (Ar 6 );
  • Z 1 to Z 4 and Z 5 to Z 8 which are bonded as a linker in Formula A-3 is C (Ar 6 ), wherein Ar 6 is absent;
  • Any one of Z 1 to Z 4 which is bonded as a linker in Formula A-4 is C (Ar 6 ), wherein Ar 6 is absent;
  • X 6 are each independently O, S, N (Ar 7 ) or C (Ar 8 ) (Ar 9 );
  • X 7 is N or C (Ar 10 );
  • Ar 6 to Ar 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 alkylsulfonyl group, C 6 ⁇ C 60 arylsulfonyl group, C 1 ⁇ C 40 alkyl boron group, C 6 to C 60 aryl boron group, C 6 to C 60 arylphosphanyl group, C 6 to C 60 mono or diarylphosphinyl group, C 1
  • Neyl group, arylsulfonyl group, alkyl boron group, aryl boron group, aryl phosphanyl group, mono or diaryl phosphinyl group, alkyl carbonyl group, arylcarbonyl group and arylsilyl group 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 6 ⁇ C 60
  • any one of R 1 , R 3 , R 14 , R 19 and R 37 is an alkenyl group of C 2 ⁇ C 40 , an aryl group of C 6 ⁇ C 60 , the number of nuclear atoms 5 to 60 heteroaryl groups, C 3 to C 40 alkylsilyl groups, C 6 to C 60 arylsilyl groups, C 1 to C 40 alkylsulfonyl groups, C 6 to C 60 arylsulfonyl groups, C 1 ⁇ C 40 alkyl boron group, C 6 ⁇ C 60 aryl boron group, C 6 ⁇ C 60 aryl phosphazene group, a C 6 ⁇ C 60 mono or diaryl phosphine blood group, alkyl of C 1 ⁇ C 40 A carbonyl group, a C 6 -C 60 arylcarbonyl group and a C 6 -C 60 arylamine group,
  • the arylphosphanyl group, mono or diarylphosphinyl group, alkylcarbonyl group, arylcarbonyl group and arylsilyl group are each independently halogen, cyano group, C 1 -C 40 alkyl group, C 2 -C 40 alkenyl group, C When substituted or unsubstituted with one or more substituents selected from the group consisting of 2 to C 40 alkynyl group, C 6 to C 60 aryl group and 5 to 60 heteroaryl groups, and substituted with a plurality of substituents, These may be the same or different from each other.
  • R 1 and R 3 are each independently C 2 ⁇ C 40 alkenyl group, C 6 ⁇ C 60 aryl group, 5 to 60 heteroaryl heteroaryl C 3 ⁇ C 40 Alkylsilyl group, C 6 ⁇ C 60 Arylsilyl group, C 1 ⁇ C 40 Alkylsulfonyl group, C 6 ⁇ C 60 Arylsulfonyl group, C 1 ⁇ C 40 Alkyl boron C 6 -C 60 aryl boron group, C 6 -C 60 arylphosphanyl group, C 6 -C 60 mono or diaryl phosphinyl group, C 1 ⁇ C 40 alkylcarbonyl group, C 6 ⁇ for C 60 is selected from an aryl carbonyl group, and the group consisting of C 6 ⁇ C 60 aryl amine,
  • the phosphinyl group, alkylcarbonyl group, arylcarbonyl group and arylsilyl group are each independently halogen, cyano group, C 1 -C 40 alkyl group, C 2 -C 40 alkenyl group, C 2 -C 40 alkynyl group, C When substituted or unsubstituted with one or more substituents selected from the group consisting of an aryl group having 6 to C 60 and a heteroaryl group having 5 to 60 nuclear atoms, and substituted with a plurality of substituents, they may be the same or different from each other.
  • R 14 is a C 2 ⁇ C 40 alkenyl group, C 6 ⁇ C 60 aryl group, 5 to 60 heteroaryl group, C 3 ⁇ C 40 Alkyl Silyl group, C 6 ⁇ C 60 arylsilyl group, C 1 ⁇ C 40 alkylsulfonyl group, C 6 ⁇ C 60 arylsulfonyl group, C 1 ⁇ C 40 alkyl boron group, C 6 ⁇ C 60 aryl Boron groups, C 6 to C 60 arylphosphanyl groups, C 6 to C 60 mono or diaryl phosphinyl groups, C 1 to C 40 alkylcarbonyl groups, C 6 to C 60 arylcarbonyl groups and C 6 It is selected from the group consisting of arylamine groups of ⁇ C 60 ,
  • Alkylcarbonyl group, arylcarbonyl group and arylsilyl group are each independently halogen, cyano group, C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 2 ⁇ C 40 alkenyl group, C 2 ⁇ C 40 alkynyl group, C 6 ⁇ C
  • substituents selected from the group consisting of an aryl group of 60 and a heteroaryl group having 5 to 60 nuclear atoms, and substituted with a plurality of substituents, they may be the same or different from each
  • R 19 is a C 2 ⁇ C 40 alkenyl group, C 6 ⁇ C 60 aryl group, nuclear atoms 5 to 60 heteroaryl group, C 3 ⁇ C 40 Alkyl Silyl group, C 6 ⁇ C 60 arylsilyl group, C 1 ⁇ C 40 alkylsulfonyl group, C 6 ⁇ C 60 arylsulfonyl group, C 1 ⁇ C 40 alkyl boron group, C 6 ⁇ C 60 aryl Boron groups, C 6 to C 60 arylphosphanyl groups, C 6 to C 60 mono or diaryl phosphinyl groups, C 1 to C 40 alkylcarbonyl groups, C 6 to C 60 arylcarbonyl groups and C 6 It is selected from the group consisting of arylamine groups of ⁇ C 60 ,
  • Alkylcarbonyl group, arylcarbonyl group and arylsilyl group are each independently halogen, cyano group, C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 2 ⁇ C 40 alkenyl group, C 2 ⁇ C 40 alkynyl group, C 6 ⁇ C
  • substituents selected from the group consisting of an aryl group of 60 and a heteroaryl group having 5 to 60 nuclear atoms, and substituted with a plurality of substituents, they may be the same or different from each other.
  • R 37 is a C 2 ⁇ C 40 alkenyl group, C 6 ⁇ C 60 aryl group, 5 to 60 heteroaryl group, C 3 ⁇ C 40 Alkyl Silyl group, C 6 ⁇ C 60 arylsilyl group, C 1 ⁇ C 40 alkylsulfonyl group, C 6 ⁇ C 60 arylsulfonyl group, C 1 ⁇ C 40 alkyl boron group, C 6 ⁇ C 60 aryl Boron groups, C 6 to C 60 arylphosphanyl groups, C 6 to C 60 mono or diaryl phosphinyl groups, C 1 to C 40 alkylcarbonyl groups, C 6 to C 60 arylcarbonyl groups and C 6 It is selected from the group consisting of arylamine groups of ⁇ C 60 ,
  • Alkylcarbonyl group, arylcarbonyl group and arylsilyl group are each independently halogen, cyano group, C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 2 ⁇ C 40 alkenyl group, C 2 ⁇ C 40 alkynyl group, C 6 ⁇ C
  • substituents selected from the group consisting of an aryl group of 60 and a heteroaryl group having 5 to 60 nuclear atoms, and substituted with a plurality of substituents, they may be the same or different from each other.
  • At least one of the R 1 , R 3 , R 14 , R 19 and R 37 may be each independently a substituent represented by one of the formulas B-1 to B-7. :
  • Z 9 to Z 13 are each independently N or C (B 4 );
  • Any one of Z 9 to Z 12 which is bonded as a substituent in Formula B-4 is C (Ar 11 ), wherein Ar 11 is absent;
  • T 3 is N (Ar 18 ) or O;
  • r and s are each independently an integer from 0 to 4.
  • a 11 and A 12 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 alkylsulfonyl group, C 6 ⁇ C 60 arylsulfonyl group, C 1 ⁇ C 40 Alkyl boron group, C 6 ⁇ C 60 aryl boron group, C 6 ⁇ C 60 aryl phosphanyl group, C 6 ⁇ C 60 mono or diaryl phosphinyl group,
  • B 4 and Ar 11 to Ar 18 each independently represent hydrogen, deuterium, a halogen, a cyano group, a nitro group, C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 2 ⁇ C 40 alkenyl group, C 2 ⁇ C 40 of the alkynyl group, C 3 ⁇ C 40 cycloalkyl group, a number of nuclear atoms of 3 to 40 heterocycloalkyl group, C 6 ⁇ C 60 aryl group, the number of nuclear atoms of 5 to 60 heteroaryl group, an alkyl of C 1 ⁇ C 40 Oxy group, C 6 ⁇ C 60 aryloxy group, C 3 ⁇ C 40 alkylsilyl group, C 6 ⁇ C 60 arylsilyl group, C 1 ⁇ C 40 alkylsulfonyl group, C 6 ⁇ C 60 aryl Sulfonyl group, C 1 to C 40 alkylboron group, C 6 to C 60 aryl boron group, C 6 tolboro
  • 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 has excellent electronwithdrawing froup (EWG) characteristics, is electrochemically stable compared to the six-membered heterocyclic structure, and has excellent electron mobility as well as high glass transition temperature and The thermal stability is excellent.
  • EWG electronwithdrawing froup
  • the compound represented by the formula (1) of the present invention has excellent electron transport ability and light emission characteristics, and thus, any one of the hole injection layer, the hole transport layer, the light emitting layer, the electron transport layer, and the electron injection layer, which are the organic material layers of the organic EL device. Can be used as a material.
  • it can be used as a material of any one of the light emitting layer, the electron transporting layer, and the electron transporting auxiliary layer further laminated on the electron transporting layer, more preferably the material of the electron transporting layer or the electron transporting auxiliary layer.
  • 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 materials).
  • 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-2 (2.29 g, 10.0 mmol) was used instead of A-1 and 2,4-diphenyl-6- (3- (4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxabo 2,4-diphenyl-6- (3 '-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2- instead of loran-2-yl) phenyl) -1,3,5-triazine
  • Synthesis example except using dioxaborolan-2-yl)-[1,1'-biphenyl] -3-yl) -1,3,5-triazine (5.11 g, 10.0 mmol) The same procedure as in 1 was carried out to obtain the target compound J-2 (2.37 g, yield 41%).
  • A-3 (2.29 g, 10.0 mmol) was used instead of A-1 and 2,4-diphenyl-6- (3- (4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxabo Loran-2-yl) phenyl) -1,3,5-triazine instead of 10-phenyl-2 '-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane- Except for using 2-yl) -10H-spiro [acridin-9,9'-fluorene] (5.33 g, 10.0 mmol), the same procedure as in Synthesis Example 1 was performed, to obtain the target compound J-3 (2.40 g, yield 40%) was obtained.
  • A-4 (2.30 g, 10.0 mmol) was used instead of A-1 and 2,4-diphenyl-6- (3- (4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxabo Loran-2-yl) phenyl) -1,3,5-triazine instead of 2-([1,1'-biphenyl] -4-yl) -4- (4-fluorophenyl) -6- ( Synthesis example, except using 4- (4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl) phenyl) pyrimidine (5.28 g, 10.0 mmol) The same procedure as in 1 was carried out to obtain the title compound J-4 (2.44 g, 41% yield).
  • A-5 (2.03 g, 10.0 mmol) was used instead of A-1 and 2,4-diphenyl-6- (3- (4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxabo 4,4,5,5-tetramethyl-2- (4- (1,2,2-triphenylvinyl) phenyl) -1 instead of loran-2-yl) phenyl) -1,3,5-triazine Except for using 3,2-dioxaborolane (4.58 g, 10.0 mmol) was carried out the same procedure as in Synthesis Example 1 to obtain the target compound J-5 (2.09 g, yield 42%).
  • A-6 (2.03 g, 10.0 mmol) was used instead of A-1 and 2,4-diphenyl-6- (3- (4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxabo 4-([1,1'-biphenyl] -4-yl) -2-phenyl-6- (3- (4,4) instead of loran-2-yl) phenyl) -1,3,5-triazine
  • the same procedure as in Synthesis Example 1 was carried out except that 5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl) phenyl) pyrimidine (5.10 g, 10.0 mmol) was used.
  • the target compound J-6 (2.69 g, yield 43%) was obtained.
  • A-7 (2.79 g, 10.0 mmol) was used instead of A-1 and 2,4-diphenyl-6- (3- (4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxabo Synthesis except for using (3- (triphenylen-2-yl) phenyl) boronic acid (3.48 g, 10.0 mmol) instead of loran-2-yl) phenyl) -1,3,5-triazine
  • the same procedure as in Example 1 was carried out to obtain J-7 (2.40 g, yield 44%) as a target compound.
  • A-10 (4.20 g, 10.0 mmol) was used instead of A-1 and 2,4-diphenyl-6- (3- (4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxabo Same as Synthesis Example 1, except that (4- (diphenylamino) phenyl) boronic acid (5.78 g, 20.0 mmol) was used instead of loran-2-yl) phenyl) -1,3,5-triazine. The procedure was carried out to obtain the target compound J-10 (3.08 g, yield 47%).
  • A-11 (2.80 g, 10.0 mmol) was used instead of A-1 and 2,4-diphenyl-6- (3- (4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxabo Synthesis except using (9-phenyl-9H-carbazol-3-yl) boronic acid (2.87 g, 10.0 mmol) instead of loran-2-yl) phenyl) -1,3,5-triazine
  • 9-phenyl-9H-carbazol-3-yl) boronic acid (2.87 g, 10.0 mmol
  • loran-2-yl) phenyl) -1,3,5-triazine The same procedure as in Example 1 was performed to obtain target compound J-11 (2.34 g, yield 48%).
  • A-13 (3.19 g, 10.0 mmol) was used instead of A-1 and 2,4-diphenyl-6- (3- (4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxabo 4-phenyl-2- (4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane-2 instead of loran-2-yl) phenyl) -1,3,5-triazine Except for using -yl) quinazoline (3.32 g, 10.0 mmol) was carried out in the same manner as in Synthesis Example 1 to obtain the target compound J-13 (2.44 g, yield 50%).
  • A-14 (3.45 g, 10.0 mmol) was used instead of A-1 and 2,4-diphenyl-6- (3- (4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxabo Loran-2-yl) phenyl) -1,3,5-triazine instead of 2- (9,9'-spirobi [fluorene] -3-yl) -4,4,5,5-tetramethyl- Except for using 1,3,2-dioxaborolane (4.42 g, 10.0 mmol) was carried out the same procedure as in Synthesis Example 1 to obtain the target compound J-14 (3.19 g, yield 51%). .
  • a glass substrate coated with ITO (Indium tin oxide) to a thickness of 1500 ⁇ was washed with distilled water ultrasonically. After washing the distilled water, ultrasonic cleaning with a solvent such as isopropyl alcohol, acetone, methanol, dried and then transferred to a UV OZONE cleaner (Power sonic 405, Hwasin Tech), and then wash the substrate using UV for 5 minutes The substrate was transferred to a vacuum evaporator.
  • ITO Indium tin oxide
  • each of DS-205 (Doosan Electronics, 80 nm) / NPB (15 nm) / ADN + 5% DS-405 (Doosan Electronics, 30nm) / Compound J-1-7 Compound (30 nm) / LiF (1 nm) / Al (200 nm) was laminated in order to fabricate 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 J-1 as the electron transporting layer material.
  • a blue organic EL device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that Compound J-1 was not used as the electron transporting material.
  • NPB, ADN and Alq3 used in Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 and 2 are as follows.
  • the blue organic electroluminescent devices (Examples 1 to 7) using the compound of the present invention in the electron transporting layer are the blue organic electroluminescent devices (Comparative Example 1) using the conventional Alq 3 in the electron transporting layer and Compared with the blue organic electroluminescent device (Comparative Example 2) without an electron transporting layer, it was found to exhibit excellent performance in terms of driving voltage, light emission peak, and current efficiency.
  • 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 J-8 ⁇ 14 An organic electroluminescent device was manufactured by laminating in order of nm) / Alq 3 (25 nm) / LiF (1 nm) / Al (200 nm).
  • a blue organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example 8 except that Compound J-8 was not used as an electron transport auxiliary layer material, and Alq 3 , which is an electron transport layer material, was deposited at 30 nm instead of 25 nm. Produced.
  • the blue organic electroluminescent devices (Examples 8 to 14) using the compound of the present invention in the electron transport auxiliary layer were compared to the blue organic electroluminescent devices (Comparative Example 3) without the electron transport auxiliary layer. It was found to exhibit excellent performance in terms of current efficiency, light emission peak, and driving voltage.
  • 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 발광층에 사용됨에 따라 유기 전계 발광 소자의 발광 효율, 구동 전압, 수명 등을 향상시킬 수 있다.

Description

유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
본 발명은 유기 전계 발광 소자용 재료로서 사용될 수 있는 신규 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자에 관한 것이다.
1950년대 베르나노스(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.
Figure PCTKR2017011365-appb-I000001
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 유기 전계 발광 소자에 적용할 수 있으며, 정공, 전자 주입 및 수송능, 발광능 등이 모두 우수한 신규 유기 화합물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 신규 유기 화합물을 포함하여 낮은 구동 전압과 높은 발광 효율을 나타내며 수명이 향상되는 유기 전계 발광 소자를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다:
[화학식 1]
Figure PCTKR2017011365-appb-I000002
상기 화학식 1에서,
X1 내지 X4는 각각 독립적으로 N 또는 C(R2)이고;
R1 및 R2는 각각 독립적으로 하기 화학식 2로 표시되는 치환기로, 상기 R2가 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며;
[화학식 2]
Figure PCTKR2017011365-appb-I000003
상기 화학식 2에서,
*은 결합이 이루어지는 부분을 의미하고;
L1은 단일결합, C6~C18의 아릴렌기 및 핵원자수 5 내지 18개의 헤테로아릴렌기로 이루어진 군에서 선택되며;
R3은 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 알킬설포닐기, C6~C60의 아릴설포닐기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 결합하여 핵원자수 5 내지 50개의 방향족 환, 핵원자수 5 내지 50개의 비-방향족 축합 다환, 핵원자수 5 내지 50개의 방향족 헤테로 환, 또는 핵원자수 5 내지 50개의 비-방향족 축합 헤테로 다환을 형성하며;
상기 L1의 아릴렌기 및 헤테로아릴렌기와, 상기 R3의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬설포닐기, 아릴설포닐기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기, 알킬카보닐기, 아릴카보닐기 및 아릴실릴기와, 인접하는 2개의 R3가 결합하여 형성하는 방향족 환, 비-방향족 축합 다환, 방향족 헤테로 환 및 비-방향족 축합 헤테로 다환은 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, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이하다.
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(benzothiazole), 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 “방향족 환”은 단독 고리 또는 2 이상의 고리가 조합된, 탄소수 6 내지 60개의 방향족 탄화수소로부터 유래된 1가의 치환기를 의미한다. 이러한 방향족 환의 예로는 페닐, 나프틸, 페난쓰레닐, 안쓰레닐 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에서의 "비-방향족(non-aromic) 축합 다환"은 2 이상의 고리가 서로 축합되어 있고, 고리 형성 원자로서 탄소만을 포함하고, 분자 전체가 비-방향족성(non-aromacity)를 갖는 1가 그룹(예를 들면, 탄소수 8 내지 60을 가짐)을 의미한다. 상기 비-방향족 축합 다환의 예로는 플루오레닐기 등을 포함할 수 있는데, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에서의 "방향족 헤테로 환"은 핵원자수 5 내지 60개의 모노헤테로사이클릭 또는 폴리헤테로사이클릭 방향족 탄화수소를 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 포함한다. 이러한 헤테로아릴의 예로는 피리딜, 피라지닐, 피리미디닐, 피리다지닐, 트리아지닐과 같은 6-원 모노사이클릭 고리; 페녹사티에닐(phenoxathienyl), 인돌리지닐(indolizinyl), 인돌릴(indolyl), 퓨리닐(purinyl), 퀴놀릴(quinolyl), 벤조티아졸(benzothiazole), 카바졸릴(carbazolyl)과 같은 폴리사이클릭 고리; 2-퓨라닐, N-이미다졸릴, 2-이속사졸릴, 2-피리디닐, 2-피리미디닐 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에서 "비-방향족(non-aromatic) 축합 헤테로 다환"은 2 이상의 고리가 서로 축합되어 있고, 고리 형성 원자로서 탄소 외에 N, O, P 및 S 중에서 선택된 헤테로 원자를 포함하고, 분자 전체가 비-방향족성(non-aromacity)를 갖는 그룹(예를 들면, 탄소수 2 내지 60개을 가짐)을 의미한다. 상기 비-방향족 축합 헤테로 다환의 예로는, 카바졸일기 등을 포함할 수 있는데, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에서의 “축합 고리”는 축합 지방족 환, 축합 방향족 환, 축합 헤테로지방족 환, 축합 헤테로 방향족 환 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.
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
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자의 단면도를 나타낸 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다:
[화학식 1]
Figure PCTKR2017011365-appb-I000004
상기 화학식 1에서,
X1 내지 X4는 각각 독립적으로 N 또는 C(R2)이고;
R1 및 R2는 각각 독립적으로 하기 화학식 2로 표시되는 치환기로, 상기 R2가 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며;
[화학식 2]
Figure PCTKR2017011365-appb-I000005
상기 화학식 2에서,
*은 결합이 이루어지는 부분을 의미하고;
L1은 단일결합, C6~C18의 아릴렌기 및 핵원자수 5 내지 18개의 헤테로아릴렌기로 이루어진 군에서 선택되며;
R3은 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 알킬설포닐기, C6~C60의 아릴설포닐기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 결합하여 핵원자수 5 내지 50개의 방향족 환, 핵원자수 5 내지 50개의 비-방향족 축합 다환, 핵원자수 5 내지 50개의 방향족 헤테로 환, 또는 핵원자수 5 내지 50개의 비-방향족 축합 헤테로 다환을 형성하며;
상기 L1의 아릴렌기 및 헤테로아릴렌기와, 상기 R3의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬설포닐기, 아릴설포닐기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기, 알킬카보닐기, 아릴카보닐기 및 아릴실릴기와, 인접하는 2개의 R3가 결합하여 형성하는 방향족 환, 비-방향족 축합 다환, 방향족 헤테로 환 및 비-방향족 축합 헤테로 다환은 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, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이하다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
1. 신규 유기 화합물
본 발명의 신규 화합물은 하기 화학식 1로 표시될 수 있다:
[화학식 1]
Figure PCTKR2017011365-appb-I000006
상기 화학식 1에서,
X1 내지 X4는 각각 독립적으로 N 또는 C(R2)이고;
R1 및 R2는 각각 독립적으로 하기 화학식 2로 표시되는 치환기로, 상기 R2가 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며;
[화학식 2]
Figure PCTKR2017011365-appb-I000007
상기 화학식 2에서,
*은 결합이 이루어지는 부분을 의미하고;
L1은 단일결합, C6~C18의 아릴렌기 및 핵원자수 5 내지 18개의 헤테로아릴렌기로 이루어진 군에서 선택되며;
R3은 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 알킬설포닐기, C6~C60의 아릴설포닐기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 결합하여 핵원자수 5 내지 50개의 방향족 환, 핵원자수 5 내지 50개의 비-방향족 축합 다환, 핵원자수 5 내지 50개의 방향족 헤테로 환, 또는 핵원자수 5 내지 50개의 비-방향족 축합 헤테로 다환을 형성하며;
상기 L1의 아릴렌기 및 헤테로아릴렌기와, 상기 R3의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬설포닐기, 아릴설포닐기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기, 알킬카보닐기, 아릴카보닐기 및 아릴실릴기와, 인접하는 2개의 R3가 결합하여 형성하는 방향족 환, 비-방향족 축합 다환, 방향족 헤테로 환 및 비-방향족 축합 헤테로 다환은 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, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이하다.
본 발명에서 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 EWG(electronwithdrawing froup) 특성이 우수하고, 기존에 알려진 6원의 헤테로환 구조에 비해 전기화학적으로 안정하며, 전자 이동성이 우수할 뿐만 아니라 높은 유리 전이온도 및 열적 안정이 우수하다. 이로 인해, 본 발명의 화학식 1로 표시되는 화합물은 전자 수송 능력 및 발광 특성이 우수하기 때문에, 유기 전계 발광 소자의 유기물층인 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층 및 전자 주입층 중 어느 하나의 재료로 사용될 수 있다. 바람직하게는 발광층, 전자 수송층 및 전자 수송층에 추가로 적층되는 전자 수송 보조층 중 어느 하나의 재료, 보다 바람직하게는 전자 수송층, 또는 전 자수송 보조층의 재료로 사용될 수 있다.
따라서, 본 발명의 화학식 1 구조의 화합물들은 유기 전계 발광 소자에 사용할 경우, 우수한 열적 안정성 및 캐리어 수송능(특히, 전자 수송능 및 발광능)을 기대할 수 있을 뿐만 아니라 소자의 구동전압, 효율, 수명 등이 향상될 수 있고, 높은 삼중항 에너지에 의해 최신 유기 전계 발광 소자의 재료로서 우수한 효율 상승을 나타낼 수 있다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 3 또는 4로 표시되는 화합물일 수 있다:
[화학식 3]
Figure PCTKR2017011365-appb-I000008
[화학식 4]
Figure PCTKR2017011365-appb-I000009
상기 화학식 3 및 4에서,
R1 및 R4 내지 R7은 각각 독립적으로 상기 화학식 2로 표시되는 치환기일 수 있다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 R4과 R5, R5와 R6, R6와 R7 및 R7과 R1 중 하나 이상은 서로 결합하여 핵원자수 5 내지 50개의 방향족 환, 핵원자수 5 내지 50개의 비-방향족 축합 다환, 핵원자수 5 내지 50개의 방향족 헤테로 환, 또는 핵원자수 5 내지 50개의 비-방향족 축합 헤테로 다환을 형성하고;
상기 R4과 R5, R5와 R6, R6와 R7 및 R7과 R1가 결합하여 형성하는 방향족 환, 비-방향족 축합 다환, 방향족 헤테로 환 및 비-방향족 축합 헤테로 다환은 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, C1~C40의 알킬설포닐기, C6~C60의 아릴설포닐기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 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 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 화학식 3 또는 4로 표시되는 화합물에서, R4과 R5, R5와 R6 및 R6와 R7 중 하나 이상은 각각 독립적으로 하기 화학식 5 내지 9 중 어느 하나로 표시되는 고리와 축합 고리를 형성할 수 있다:
[화학식 5]
Figure PCTKR2017011365-appb-I000010
[화학식 6]
Figure PCTKR2017011365-appb-I000011
[화학식 7]
Figure PCTKR2017011365-appb-I000012
[화학식 8]
Figure PCTKR2017011365-appb-I000013
[화학식 9]
Figure PCTKR2017011365-appb-I000014
상기 화학식 5 내지 9에서,
점선은 축합이 이루어지는 부분을 의미하고;
Y1 내지 Y4는 각각 독립적으로 N 또는 C(Ar1)이고, 상기 Ar1이 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며;
X5는 O, N, C(Ar2)(Ar3), S 또는 Si(Ar4)(Ar5)이며;
Ar1 내지 Ar5 및 R8 내지 R13은 각각 독립적으로 하기 화학식 10으로 표시되는 치환기이며;
[화학식 10]
Figure PCTKR2017011365-appb-I000015
상기 화학식 10에서,
*은 결합이 이루어지는 부분을 의미하고;
L2는 단일결합, C6~C18의 아릴렌기 및 핵원자수 5 내지 18개의 헤테로아릴렌기로 이루어진 군에서 선택되며;
R14는 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 알킬설포닐기, C6~C60의 아릴설포닐기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 결합하여 핵원자수 5 내지 50개의 방향족 환, 핵원자수 5 내지 50개의 비-방향족 축합 다환, 핵원자수 5 내지 50개의 방향족 헤테로 환, 또는 핵원자수 5 내지 50개의 비-방향족 축합 헤테로 다환을 형성하며;
상기 R14의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬설포닐기, 아릴설포닐기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기, 알킬카보닐기, 아릴카보닐기 및 아릴실릴기와, 인접하는 2개의 치환기가 서로 결합하여 형성하는 방향족 환, 비-방향족 축합 다환, 방향족 헤테로 환 및 비-방향족 축합 헤테로 다환은 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 알킬설포닐기, C6~C60의 아릴설포닐기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 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 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 화학식 5로 표시되는 고리는 하기 화학식 11 또는 12로 표시될 수 있다:
[화학식 11]
Figure PCTKR2017011365-appb-I000016
[화학식 12]
Figure PCTKR2017011365-appb-I000017
상기 화학식 11 및 12에서,
점선은 축합이 이루어지는 부분을 의미하고;
R15 내지 R18은 각각 독립적으로 하기 화학식 13으로 표시되는 치환기이며;
[화학식 13]
Figure PCTKR2017011365-appb-I000018
상기 화학식 13에서,
*은 결합이 이루어지는 부분을 의미하고;
L3은 단일결합, C6~C18의 아릴렌기 및 핵원자수 5 내지 18개의 헤테로아릴렌기로 이루어진 군에서 선택되며;
R19는 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 알킬설포닐기, C6~C60의 아릴설포닐기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 결합하여 핵원자수 5 내지 50개의 방향족 환, 핵원자수 5 내지 50개의 비-방향족 축합 다환, 핵원자수 5 내지 50개의 방향족 헤테로 환, 또는 핵원자수 5 내지 50개의 비-방향족 축합 헤테로 다환을 형성하며;
상기 R19의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬설포닐기, 아릴설포닐기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기, 알킬카보닐기, 아릴카보닐기 및 아릴실릴기와, 인접하는 2개의 치환기가 서로 결합하여 형성하는 방향족 환, 비-방향족 축합 다환, 방향족 헤테로 환 및 비-방향족 축합 헤테로 다환은 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 알킬설포닐기, C6~C60의 아릴설포닐기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 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 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 화학식 6으로 표시되는 고리에서, R8 및 R9는 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 알킬설포닐기, C6~C60의 아릴설포닐기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되고,
상기 R8 및 R9의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기, 알킬카보닐기, 아릴카보닐기 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 알킬설포닐기, C6~C60의 아릴설포닐기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 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 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 화학식 6으로 표시되는 고리는 하기 화학식 14로 표시될 수 있다:
[화학식 14]
Figure PCTKR2017011365-appb-I000019
상기 화학식 14에서,
점선은 축합이 이루어지는 부분을 의미하고;
R20 내지 R24는 각각 독립적으로 하기 화학식 13으로 표시되는 치환기이며;
[화학식 13]
Figure PCTKR2017011365-appb-I000020
상기 화학식 13에서,
*은 결합이 이루어지는 부분을 의미하고;
L3은 단일결합, C6~C18의 아릴렌기 및 핵원자수 5 내지 18개의 헤테로아릴렌기로 이루어진 군에서 선택되며;
R19는 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 알킬설포닐기, C6~C60의 아릴설포닐기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 결합하여 핵원자수 5 내지 50개의 방향족 환, 핵원자수 5 내지 50개의 비-방향족 축합 다환, 핵원자수 5 내지 50개의 방향족 헤테로 환, 또는 핵원자수 5 내지 50개의 비-방향족 축합 헤테로 다환을 형성하며;
상기 R19의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬설포닐기, 아릴설포닐기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기, 알킬카보닐기, 아릴카보닐기 및 아릴실릴기와, 인접하는 2개의 치환기가 서로 결합하여 형성하는 방향족 환, 비-방향족 축합 다환, 방향족 헤테로 환 및 비-방향족 축합 헤테로 다환은 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 알킬설포닐기, C6~C60의 아릴설포닐기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 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 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 화학식 7로 표시되는 고리에서, X5는 O, N, C(Ar2)(Ar3), S 또는 Si(Ar4)(Ar5)이고;
여기서, 상기 Ar2 내지 Ar5는 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 알킬설포닐기, C6~C60의 아릴설포닐기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되며;
상기 Ar2 내지 Ar5의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬설포닐기, 아릴설포닐기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기, 알킬카보닐기, 아릴카보닐기 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 알킬설포닐기, C6~C60의 아릴설포닐기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 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 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 화학식 7로 표시되는 고리는 하기 화학식 15 또는 16으로 표시될 수 있다:
[화학식 15]
Figure PCTKR2017011365-appb-I000021
[화학식 16]
Figure PCTKR2017011365-appb-I000022
상기 화학식 15 및 16에서,
점선은 축합이 이루어지는 부분을 의미하고;
R25 내지 R36은 각각 독립적으로 하기 화학식 13으로 표시되는 치환기이며;
[화학식 13]
Figure PCTKR2017011365-appb-I000023
상기 화학식 13에서,
*은 결합이 이루어지는 부분을 의미하고;
L3은 단일결합, C6~C18의 아릴렌기 및 핵원자수 5 내지 18개의 헤테로아릴렌기로 이루어진 군에서 선택되며;
R19는 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 알킬설포닐기, C6~C60의 아릴설포닐기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 결합하여 핵원자수 5 내지 50개의 방향족 환, 핵원자수 5 내지 50개의 비-방향족 축합 다환, 핵원자수 5 내지 50개의 방향족 헤테로 환, 또는 핵원자수 5 내지 50개의 비-방향족 축합 헤테로 다환을 형성하며;
상기 R19의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬설포닐기, 아릴설포닐기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기, 알킬카보닐기, 아릴카보닐기 및 아릴실릴기와, 인접하는 2개의 치환기가 서로 결합하여 형성하는 방향족 환, 비-방향족 축합 다환, 방향족 헤테로 환 및 비-방향족 축합 헤테로 다환은 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 알킬설포닐기, C6~C60의 아릴설포닐기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이하며;
X5는 상기 화학식 7에서 정의된 바와 같다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 화학식 4로 표시되는 화합물에서 R7과 R1은 서로 결합하여 핵원자수 5 내지 50개의 방향족 환, 핵원자수 5 내지 50개의 비-방향족 축합 다환, 핵원자수 5 내지 50개의 방향족 헤테로 환, 또는 핵원자수 5 내지 50개의 비-방향족 축합 헤테로 다환을 형성할 수 있고, 그 구체적인 예로는 하기 화학식 17 또는 18로 표시될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다:
[화학식 17]
Figure PCTKR2017011365-appb-I000024
[화학식 18]
Figure PCTKR2017011365-appb-I000025
상기 화학식 17 및 18에서,
B1 및 B2는 각각 독립적으로 C1~C40의 알킬기, C6~C60의 아릴기 또는 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기이거나, 서로 결합하여 핵원자수 5 내지 50개의 방향족 환, 핵원자수 5 내지 50개의 비-방향족 축합 다환, 핵원자수 5 내지 50개의 방향족 헤테로 환, 또는 핵원자수 5 내지 50개의 비-방향족 축합 헤테로 다환을 형성하며;
상기 B1 및 B2의 알킬기, 아릴기 및 헤테로아릴기와, B1 및 B2가 결합하여 형성하는 방향족 환, 비-방향족 축합 다환, 방향족 헤테로 환 및 비-방향족 축합 헤테로 다환은 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 알킬설포닐기, C6~C60의 아릴설포닐기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있으며;
A1 내지 A9는 각각 독립적으로 하기 화학식 19로 표시되는 치환기이며;
[화학식 19]
Figure PCTKR2017011365-appb-I000026
상기 화학식 19에서,
*은 결합이 이루어지는 부분을 의미하고;
L4는 단일결합, C6~C18의 아릴렌기 및 핵원자수 5 내지 18개의 헤테로아릴렌기로 이루어진 군에서 선택되며;
R37은 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 알킬설포닐기, C6~C60의 아릴설포닐기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 결합하여 핵원자수 5 내지 50개의 방향족 환, 핵원자수 5 내지 50개의 비-방향족 축합 다환, 핵원자수 5 내지 50개의 방향족 헤테로 환, 또는 핵원자수 5 내지 50개의 비-방향족 축합 헤테로 다환을 형성하며;
상기 R37의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬설포닐기, 아릴설포닐기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기, 알킬카보닐기, 아릴카보닐기 및 아릴실릴기와, 인접하는 2개의 치환기가 서로 결합하여 형성하는 방향족 환, 비-방향족 축합 다환, 방향족 헤테로 환 및 비-방향족 축합 헤테로 다환은 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 알킬설포닐기, C6~C60의 아릴설포닐기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 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 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 L1 내지 L4는 각각 독립적으로 페닐렌기, 비페닐렌기, 나프탈레닐기, 퀴나졸리닐기 및 카바졸릴기로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 L1 내지 L4는 각각 독립적으로 하기 화학식 A-1 내지 A-6 중 어느 하나로 표시되는 링커일 수 있다:
Figure PCTKR2017011365-appb-I000027
상기 화학식 A-1 내지 A-6에서,
*은 결합이 이루어지는 부분을 의미하고;
q는 0 내지 4의 정수이며;
A10은 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 알킬설포닐기, C6~C60의 아릴설포닐기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되고, 상기 A10이 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며;
Z1 내지 Z8은 각각 독립적으로 N 또는 C(Ar6)이며;
상기 화학식 A-3에서 링커로서 결합이 이루어지는 Z1 내지 Z4 중 어느 하나 및 Z5 내지 Z8 중 어느 하나는 C(Ar6)이고, 이때 상기 Ar6는 부재이며;
상기 화학식 A-4에서 링커로서 결합이 이루어지는 Z1 내지 Z4 중 어느 2개는 C(Ar6)이고, 이때 상기 Ar6는 부재이며;
X6은 각각 독립적으로 O, S, N(Ar7) 또는 C(Ar8)(Ar9)이며;
X7는 N 또는 C(Ar10)이며;
Ar6 내지 Ar10은 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 알킬설포닐기, C6~C60의 아릴설포닐기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되고, 상기 Ar6이 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며;
상기 A10 및 Ar6 내지 Ar10의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬설포닐기, 아릴설포닐기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기, 알킬카보닐기, 아릴카보닐기 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 알킬설포닐기, C6~C60의 아릴설포닐기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 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 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 R1, R3, R14, R19 및 R37 중 어느 하나는 C2~C40의 알케닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C3~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬설포닐기, C6~C60의 아릴설포닐기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되고,
상기 R1, R3, R14, R19 및 R37의 알케닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬설포닐기, 아릴설포닐기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기, 알킬카보닐기, 아릴카보닐기 및 아릴실릴기는 각각 독립적으로 할로겐, 시아노기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기 및 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 R1 및 R3 중 적어도 하나는 각각 독립적으로 C2~C40의 알케닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C3~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬설포닐기, C6~C60의 아릴설포닐기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되고,
상기 R1 및 R3의 알케닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬설포닐기, 아릴설포닐기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기, 알킬카보닐기, 아릴카보닐기 및 아릴실릴기는 각각 독립적으로 할로겐, 시아노기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기 및 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 R14는 C2~C40의 알케닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C3~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬설포닐기, C6~C60의 아릴설포닐기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되고,
상기 R14의 알케닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬설포닐기, 아릴설포닐기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기, 알킬카보닐기, 아릴카보닐기 및 아릴실릴기는 각각 독립적으로 할로겐, 시아노기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기 및 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 R19는 C2~C40의 알케닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C3~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬설포닐기, C6~C60의 아릴설포닐기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되고,
상기 R19의 알케닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬설포닐기, 아릴설포닐기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기, 알킬카보닐기, 아릴카보닐기 및 아릴실릴기는 각각 독립적으로 할로겐, 시아노기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기 및 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 R37은 C2~C40의 알케닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C3~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬설포닐기, C6~C60의 아릴설포닐기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되고,
상기 R37의 알케닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬설포닐기, 아릴설포닐기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기, 알킬카보닐기, 아릴카보닐기 및 아릴실릴기는 각각 독립적으로 할로겐, 시아노기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기 및 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 R1, R3, R14, R19 및 R37 중 적어도 하나는 각각 독립적으로 하기 화학식 B-1 내지 B-7 중 어느 하나로 표시되는 치환기일 수 있다:
Figure PCTKR2017011365-appb-I000028
상기 화학식 B-1 내지 B-7에서,
Z9 내지 Z13은 각각 독립적으로 N 또는 C(B4)이며;
상기 화학식 B-4에서 치환기로서 결합이 이루어지는 Z9 내지 Z12 중 어느 하나는 C(Ar11)이고, 이때 상기 Ar11은 부재이며;
T1 및 T2는 각각 독립적으로 단일결합, C(Ar12)(Ar13), N(Ar14), O, S, S(=O)(=0), B(Ar15) 및 Si(Ar16)(Ar17)로 이루어진 군에서 선택되나, T1 및 T2 모두가 단일결합은 아니며;
T3는 N(Ar18) 또는 O이며;
r 및 s는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이며;
A11 및 A12는 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 알킬설포닐기, C6~C60의 아릴설포닐기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되고, 상기 A11 및 A12 각각이 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며;
B3, B4 및 Ar11 내지 Ar18은 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 알킬설포닐기, C6~C60의 아릴설포닐기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되고, 상기 B4 및 Ar11 내지 Ar18은 각각이 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며;
A11, A12, B3, B4 및 Ar11 내지 Ar18의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬설포닐기, 아릴설포닐기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기, 알킬카보닐기, 아릴카보닐기 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 알킬설포닐기, C6~C60의 아릴설포닐기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 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 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화합물로 나타낼 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다:
Figure PCTKR2017011365-appb-I000029
Figure PCTKR2017011365-appb-I000030
Figure PCTKR2017011365-appb-I000031
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 발명에서 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 EWG(electronwithdrawing froup) 특성이 우수하고, 기존에 알려진 6원의 헤테로환 구조에 비해 전기화학적으로 안정하며, 전자 이동성이 우수할 뿐만 아니라 높은 유리 전이온도 및 열적 안정이 우수하다. 이로 인해, 본 발명의 화학식 1로 표시되는 화합물은 전자 수송 능력 및 발광 특성이 우수하기 때문에, 유기 전계 발광 소자의 유기물층인 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층 및 전자 주입층 중 어느 하나의 재료로 사용될 수 있다. 바람직하게는 발광층, 전자 수송층 및 전자 수송층에 추가로 적층되는 전자 수송 보조층 중 어느 하나의 재료, 보다 바람직하게는 전자 수송층, 또는 전자 수송 보조층의 재료로 사용될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 화합물을 발광층 재료로 사용하는 경우, 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] A-1의 합성
Figure PCTKR2017011365-appb-I000032
상온에서 하이드라진 모노하이드레이트 (0.75 g, 15 mmol), acetic acid (0.06 g, 1 mmol), 1-(6-클로로피리딘-2-일)에탄-1-온 (1.55 g, 10 mmol), 에탄올 (50 ml)을 혼합한 다음 6시간 동안 가열 교반하였다. 이어서 EtOAc (250 ml), ethanol (50 ml), Cu(OAc)2 (0.09 g, 0.5mmol) 를 첨가한 후 60℃ 에서 2시간 동안 교반하였다. 반응 종결 후 상온으로 식힌 후 EtOAc로 추출한 다음 MgSO4를 넣고 여과하였다. 얻어진 유기층에서 용매를 제거한 후 컬럼크로마토그래피를 이용하여 목적 화합물인 A-1 (1.17 g, 수율 70%)을 얻었다.
1H-NMR: δ 2.38 (s, 3H), 7.30 (d, 1H), 7.95 (m, 2H)
[ 준비예 2] A-2의 합성
Figure PCTKR2017011365-appb-I000033
반응물로 1-(6-클로로피리딘-2-일)에탄-1-온 대신 (5-클로로피리딘-2-일)(페닐)메탄온 (2.17 g, 10 mmol) 을 사용한 것을 제외하고는 [준비예 1]과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 A-2 (1.58 g, 수율 69%)을 얻었다.
1H-NMR: δ 7.53 (m, 4H), 7.84 (m, 2H), 7.99 (d, 1H), 8.79 (s, 1H)
[ 준비예 3] A-3의 합성
Figure PCTKR2017011365-appb-I000034
반응물로 1-(6-클로로피리딘-2-일)에탄-1-온 대신 (3-클로로페닐)(피리딘-2-일)메탄온 (2.17 g, 10 mmol) 을 사용한 것을 제외하고는 [준비예 1]과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 A-3 (1.56 g, 수율 68%)을 얻었다.
1H-NMR: δ 7.36 (t, 1H), 7.48 (m, 2H), 7.60 (d, 1H), 7.72 (d, 1H), 7.97 (s, 1H), 8.59 (d, 1H), 8.98 (t, 1H)
[ 준비예 4] A-4의 합성
Figure PCTKR2017011365-appb-I000035
반응물로 1-(6-클로로피리딘-2-일)에탄-1-온 대신 (4-클로로페닐)(피리미딘-2-일)메탄온 (2.18 g, 10 mmol) 을 사용한 것을 제외하고는 [준비예 1]과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 A-4 (1.54 g, 수율 67%)을 얻었다.
1H-NMR: δ 7.28 (t, 1H), 7.52 (m, 2H), 7.98 (m, 2H), 8.83 (d, 1H), 9.25 (d, 1H)
[ 준비예 5] A-5의 합성
Figure PCTKR2017011365-appb-I000036
반응물로 1-(6-클로로피리딘-2-일)에탄-1-온 대신 6-클로로퀴놀리닌-2-카바알데하이드 (1.91 g, 10 mmol) 을 사용한 것을 제외하고는 [준비예 1]과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 A-5 (1.34 g, 수율 66%)을 얻었다.
1H-NMR: δ 7.26 (d, 1H), 7.70 (m, 2H), 7.95(m, 2H), 8.45 (d, 1H)
[ 준비예 6] A-6의 합성
Figure PCTKR2017011365-appb-I000037
반응물로 1-(6-클로로피리딘-2-일)에탄-1-온 대신 (4-클로로페닐)(이소퀴놀린-3-일)메탄온 (2.67 g, 10 mmol) 을 사용한 것을 제외하고는 [준비예 1]과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 A-6 (1.81 g, 수율 65%)을 얻었다.
1H-NMR: δ 7.50 (m, 4H), 7.66 (m, 2H), 7.98 (m, 2H), 8.11 (d, 1H), 9.15 (s, 1H)
[ 준비예 7] A-7의 합성
Figure PCTKR2017011365-appb-I000038
반응물로 1-(6-클로로피리딘-2-일)에탄-1-온 대신 (4-클로로페닐)(이소퀴놀린-1-일)메탄온 (2.67 g, 10 mmol) 을 사용한 것을 제외하고는 [준비예 1]과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 A-7 (2.79 g, 수율 64%)을 얻었다.
1H-NMR: δ 7.62~7.65 (m, 6H), 7.98 (m, 3H), 8.45 (d, 1H)
[ 준비예 8] A-8의 합성
Figure PCTKR2017011365-appb-I000039
반응물로 1-(6-클로로피리딘-2-일)에탄-1-온 대신 (2-클로로페난트리딘-6-일)(페닐)메탄온 (3.17 g, 10 mmol) 을 사용한 것을 제외하고는 [준비예 1]과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 A-8 (2.07 g, 수율 63%)을 얻었다.
1H-NMR: δ 7.50 (m, 6H), 7.86 (m, 6H)
[ 준비예 9] A-9의 합성
Figure PCTKR2017011365-appb-I000040
반응물로 1-(6-클로로피리딘-2-일)에탄-1-온 대신 5-클로로-7H-인데노[2,1-c]이소퀴놀린-7-온 (2.65 g, 10 mmol) 을 사용한 것을 제외하고는 [준비예 1]과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 A-9 (1.72 g, 수율 62%)을 얻었다.
1H-NMR: δ 7.70 (m, 2H), 7.81 (d, 1H), 8.10 (d, 2H), 8.42 (m, 3H)
[ 준비예 10] A-10의 합성
Figure PCTKR2017011365-appb-I000041
[1,2,3]트리아졸로[1,5-a]퀴놀린 (0.99 g, 5.91 mmol)을 15 mL의 THF에 녹여 넣고 -78 로 냉각하였다. 여기에 1.5M n-BuLi (7.88 mL, 11.84 mmol)을 적하하고, 2시간 동안 교반한 후 iodine (6.09 g, 24 mmol) 을 10 mL의 THF에 녹여 적하하였다. 적하가 끝나면 상온으로 서서히 온도를 올리고 2시간 동안 교반한 후, 디클로로메탄으로 재결정하여 목적 화합물인 A-10 (1.51 g, 수율 61%)을 얻었다.
1H-NMR: δ 7.20 (m, 2H), 7.81 (d, 1H), 8.24 (m, 2H)
[준비예 11] A-11의 합성
<단계 1> 2-(3-(2-(3- 클로로벤조일 )페닐) 트리아즈 -2-엔-1-일) 아세토니트릴의 합성
Figure PCTKR2017011365-appb-I000042
0℃ 에서 (2-아미노페닐)(3-클로로페닐)메탄온 (2.31 g, 10 mmol)에 소디움 나이트레이트 (0.68 g, 10 mmol), HCl (0.8 ml)을 첨가하여 디아조늄 염을 만든 후 아미노아세토니트릴 비설페이트 (1.54 g, 10 mmol) 를 첨가하여 0.5시간 동안 반응시켰다. 반응 종결 후 소디움 카보네이트 수용액으로 2시간 동안 교반하면서 중화시켰다. 생성물을 여과 후 재결정 하여 목적 화합물인 2-(3-(2-(3-클로로벤조일)페닐)트리아즈-2-엔-1-일)아세토니트릴 (1.70 g, 수율 57%)을 얻었다.
1H-NMR: δ 3.77 (s, 2H), 7.34 (d, 1H), 7.55 (m, 7H)
<단계 2> A-11의 합성
Figure PCTKR2017011365-appb-I000043
단계 1에서 얻은 2-(3-(2-(3-클로로벤조일)페닐)트리아즈-2-엔-1-일)아세토니트릴 (2.98 g, 10 mmol)을 클로로폼 (200ml)에 녹인 후 무수 중성 알루미나 (30.58 g, 0.3 mol)를 첨가하여 상온에서 2일 동안 교반하였다. 반응 종결 후 chloroform으로 여러 번 씻어준 후 유기층을 농축하고 재결정하여 목적 화합물인 A-11 (1.54 g, 수율 55%)을 얻었다.
1H-NMR: δ 7.52 (m, 3H), 7.77 (m, 4H), 7.97 (s, 1H), 8.13 (d, 1H)
[ 준비예 12] A-12의 합성
<단계 1> 3-페닐- [1,2,3]트리아졸로[1,5-a]피리딘 -6- 아민의 합성
Figure PCTKR2017011365-appb-I000044
반응물로 1-(6-클로로피리딘-2-일)에탄-1-온 대신 (5-아미노피리딘-2-일)(페닐)메탄온 (1.98 g, 10 mmol)을 사용한 것을 제외하고는 [준비예 1]과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 3-페닐-[1,2,3]트리아졸로[1,5-a]피리딘-6-아민 (1.13 g, 수율 54%)을 얻었다.
1H-NMR: δ 6.72 (s, 1H), 7.15 (d, 1H), 7.48 (m, 4H), 7.84 (m, 2H), 8.53 (s, 1H)
<단계 2> N-(2- 브로모페닐 )-3-페닐- [1,2,3]트리아졸로[1,5-a]피리딘 -6- 아민의 합성
Figure PCTKR2017011365-appb-I000045
질소 기류 하에서 단계 1에서 얻은 3-페닐-[1,2,3]트리아졸로[1,5-a]피리딘-6-아민 (2.10 g, 10 mmol), 1,2-디브로모벤젠 (2.35 g, 10 mmol), Pd(OAc)2 (0.11 g, 5 mol%), P(t-Bu)3 (0.20 g, 1 mmol), NaO(t-Bu) (1.92 g, 20 mmol), 톨루엔 (200 ml)를 혼합한 다음 110℃에서 12시간 동안 교반하였다. 반응 종결 후 메틸렌클로라이드로 추출한 다음 MgSO4를 넣고 여과하였다. 얻어진 유기층에서 용매를 제거한 후 컬럼크로마토그래피를 이용하여 목적 화합물인 N-(2-브로모페닐)-3-페닐-[1,2,3]트리아졸로[1,5-a]피리딘-6-아민 (1.93 g, 수율 53%)을 얻었다.
1H-NMR: δ 7.07 (m, 4H), 7.50 (m, 4H), 7.66 (d, 1H), 7.84 (m, 2H), 8.53 (s, 1H), 9.23 (s, 1H)
<단계 3> A-12의 합성
Figure PCTKR2017011365-appb-I000046
질소 기류 하에서 단계 2에서 얻은 N-(2-브로모페닐)-3-페닐-[1,2,3]트리아졸로[1,5-a]피리딘-6-아민 (3.65 g, 10 mmol), Pd(PPh3)2Cl2 (1.40 g, 20 mol%), NaOAc.3H2O (3.4 g, 25 mmol), DMA (150 ml)를 혼합한 다음 130℃에서 16시간 동안 교반하였다. 반응 종결 후 농축하고 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 A-12 (1.42 g, 수율 50%)을 얻었다.
1H-NMR: δ 7.23 (t, 1H), 7.55 (m, 2H), 7.84 (m, 2H), 7.97 (d, 1H), 8.10 (d, 1H), 11.71 (s, 1H)
[ 준비예 13] A-13의 합성
<단계 1> 6- 플루오로 -3-페닐- [1,2,3]트리아졸로[1,5-a]피리딘의 합성
Figure PCTKR2017011365-appb-I000047
반응물로 1-(6-클로로피리딘-2-일)에탄-1-온 대신 (5-플루오로피리딘-2-일)(페닐)메탄온 (2.01 g, 10 mmol)을 사용한 것을 제외하고는 [준비예 1]과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 6-플루오로-3-페닐-[1,2,3]트리아졸로[1,5-a]피리딘 (1.04 g, 수율 49%)을 얻었다.
1H-NMR: δ 7.36 (d, 1H), 7.50 (m, 4H), 7.84 (m, 2H), 8.30 (s, 1H)
<단계 2> 6-(2- 브로모 -4- 클로로페녹시 )-3-페닐- [1,2,3]트리아졸로[1,5-a]피리딘의 합성
Figure PCTKR2017011365-appb-I000048
질소 기류 하에서 단계 1에서 얻은 6-플루오로-3-페닐-[1,2,3]트리아졸로[1,5-a]피리딘 (2.13 g, 10 mmol), 2-브로모-4-클로로페놀 (2.07 g, 10 mmol), K2CO3 (2.76 g, 20 mmol), NMP (150 ml)를 혼합한 다음 220℃에서 12시간 동안 교반하였다. 반응 종결 후 농축하고 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 6-(2-브로모-4-클로로페녹시)-3-페닐-[1,2,3]트리아졸로[1,5-a]피리딘 (1.92 g, 수율 48%)을 얻었다.
1H-NMR: δ 6.64 (d, 1H), 7.16 (d, 1H), 7.34 (d, 1H), 7.55 (m, 5H), 7.84 (m, 2H), 8.56 (s, 1H)
<단계 3> A-13의 합성
Figure PCTKR2017011365-appb-I000049
반응물로 N-(2-브로모페닐)-3-페닐-[1,2,3]트리아졸로[1,5-a]피리딘-6-아민 대신 6-(2-브로모-4-클로로페녹시)-3-페닐-[1,2,3]트리아졸로[1,5-a]피리딘 (4.00 g, 10 mmol)을 사용한 것을 제외하고는 [준비예 12]의 <단계 3> 과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 A-13 (1.50 g, 수율 47%)을 얻었다.
1H-NMR: δ 7.20 (d, 1H), 7.33 (d, 1H), 7.54 (m, 6H), 7.84 (m, 2H)
[준비예 14] A-14의 합성
<단계 1> 6- 브로모 -3-(4- 클로로페닐 )- [1,2,3]트리아졸로[1,5-a]피리딘 의 합성
Figure PCTKR2017011365-appb-I000050
반응물로 1-(6-클로로피리딘-2-yl)에탄-1-온 대신 (5-브로모피리딘-2-일)(4-클로로페닐)메탄온 (2.96 g, 10 mmol)을 사용한 것을 제외하고는 [준비예 1]과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 6-브로모-3-(4-클로로페닐)-[1,2,3]트리아졸로[1,5-a]피리딘 (1.41 g, 수율 46%)을 얻었다.
1H-NMR: δ 7.52 (m, 2H), 7.72 (d, 1H), 7.98 (m, 2H), 8.18 (d, 1H), 8.79 (s, 1H)
<단계 2> 3-(4- 클로로페닐 )-6-(4,4,5,5- 테트라메틸 -1,3,2- 디옥사보로란 -2-일)-[1,2,3]트리아졸로[1,5-a]피리딘의 합성
Figure PCTKR2017011365-appb-I000051
질소 기류 하에서 단계 1에서 얻은 6-브로모-3-(4-클로로페닐)-[1,2,3]트리아졸로[1,5-a]피리딘 (3.08 g, 10 mmol), 4,4,4',4',5,5,5',5'-옥타메틸-2,2'-비(1,3,2-디옥사보로란) (2.53 g, 10 mmol), Pd(dppf)Cl2 (0.36 g, 5 mol%), KOAc (1.96 g, 20 mmol), 1,4-디옥산 (100 ml)를 혼합한 다음 100℃에서 12시간 동안 교반하였다. 반응 종결 후 메틸렌클로라이드로 추출한 다음 MgSO4를 넣고 여과하였다. 얻어진 유기층에서 용매를 제거한 후 컬럼크로마토그래피를 이용하여 목적 화합물인 3-(4-클로로페닐)-6-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)-[1,2,3]트리아졸로[1,5-a]피리딘 (1.60 g, 수율 45%)을 얻었다.
1H-NMR: δ 1.20 (s, 12H), 7.33 (d, 1H), 7.52 (m, 2H), 7.70 (d, 1H), 7.98 (m, 2H), 8.33 (s, 1H)
<단계 3> 2-(2-(3-(4- 클로로페닐 )- [1,2,3]트리아졸로[1,5-a]피리딘 -6-일)페닐)프로판-2-올 의 합성
Figure PCTKR2017011365-appb-I000052
3-(4-클로로페닐)-6-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)-[1,2,3]트리아졸로[1,5-a]피리딘 (3.55 g, 10 mmol), 2-(2-브로모페닐)프로판-2-ol (2.36 g, 11 mmol), K2CO3 (2.07 g, 15 mmol), Pd(PPh3)4 (0.58 g, 0.5 mmol) 및 톨루엔(60 mL)과 정제수(15ml)을 혼합하고 110℃에서 12시간 동안 교반하였다. 상온으로 식힌 후 H2O를 첨가하고 브라인을 이용하여 추출하였다. Na2SO4로 수분을 제거한 후 유기층을 농축한 후 컬럼크로마토그래피를 실시하여 2-(2-(3-(4-클로로페닐)-[1,2,3]트리아졸로[1,5-a]피리딘-6-일)페닐)프로판-2-올 (1.60 g, 44%)를 얻었다.
1H-NMR: δ 1.35 (s, 6H), 5.50 (s, 1H), 7.40 (m, 6H), 7.80 (d, 1H), 7.98 (m, 2H), 8.42 (d, 1H), 8.93 (s, 1H)
<단계 4> A-14의 합성
Figure PCTKR2017011365-appb-I000053
0℃로 온도를 냉각하고 톨루엔 1L에 2-(2-(3-(4-클로로페닐)-[1,2,3]트리아졸로[1,5-a]피리딘-6-일)페닐)프로판-2-올 (36.38 g, 0.1 mol)을 넣어준 후 메탄술폰산 (6.5 ml, 10 mmol)를 한 방울씩 적하하였다. 상온으로 온도를 올린 후 정제수 100 ml를 첨가하여 반응을 종결하였다. 혼합액을 CH2Cl2 로 추출한 후, 분리한 유기층을 포화탄산칼슘 7 ml로 중화하고 증류수로 세척하였다. 얻어진 유기층을 무수 MgSO4로 건조하고, 감압증류하고 실리카겔 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 A-14 (14.87 g, 수율 43%)을 얻었다.
1H-NMR: δ 1.75 (s, 6H), 7.39 (m, 3H), 7.52 (m, 2H), 7.65 (d, 1H), 7.76 (d, 1H), 8.00 (m, 3H)
[ 합성예 1] J-1의 합성
Figure PCTKR2017011365-appb-I000054
질소 기류 하에서 A-1 (1.67 g, 10 mmol), 2,4-디페닐-6-(3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)페닐)-1,3,5-트리아진 (4.35 g, 10 mmol), Pd(OAc)2 (0.11 g, 5 mol%), Xphos (0.47 g, 2 mmol), Cs2CO3 (6.51 g, 20 mmol), 톨루엔/EtOH/H2O (80 ml/40 ml/20 ml)를 혼합하고 110℃ 에서 6시간 동안 교반하였다. 반응 종결 후 메틸렌클로라이드로 추출하고 MgSO4를 넣고 필터하였다. 필터된 유기층의 용매를 제거한 후 컬럼크로마토그래피를 이용하여 목적 화합물인 J-1 (1.85 g, 수율 42%)을 얻었다.
[LCMS]: 440
[ 합성예 2] J-2의 합성
Figure PCTKR2017011365-appb-I000055
A-1 대신 A-2 (2.29 g, 10.0 mmol)를 사용하고 2,4-디페닐-6-(3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)페닐)-1,3,5-트리아진 대신 2,4-디페닐-6-(3'-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)-[1,1'-비페닐]-3-yl)-1,3,5-트리아진 (5.11 g, 10.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 J-2 (2.37 g, 수율 41%)를 얻었다.
[LCMS]: 578
[ 합성예 3] J-3의 합성
Figure PCTKR2017011365-appb-I000056
A-1 대신 A-3 (2.29 g, 10.0 mmol)를 사용하고 2,4-디페닐-6-(3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)페닐)-1,3,5-트리아진 대신 10-페닐-2'-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)-10H-스피로[아크리딘-9,9'-플루오렌] (5.33 g, 10.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 J-3 (2.40 g, 수율 40%)를 얻었다.
[LCMS]: 600
[ 합성예 4] J-4의 합성
Figure PCTKR2017011365-appb-I000057
A-1 대신 A-4 (2.30 g, 10.0 mmol)를 사용하고 2,4-디페닐-6-(3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)페닐)-1,3,5-트리아진 대신 2-([1,1'-비페닐]-4-일)-4-(4-플루오로페닐)-6-(4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)페닐)피리미딘 (5.28 g, 10.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 J-4 (2.44 g, 수율 41%)를 얻었다.
[LCMS]: 596
[ 합성예 5] J-5의 합성
Figure PCTKR2017011365-appb-I000058
A-1 대신 A-5 (2.03 g, 10.0 mmol)를 사용하고 2,4-디페닐-6-(3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)페닐)-1,3,5-트리아진 대신 4,4,5,5-테트라메틸-2-(4-(1,2,2-트리페닐비닐)페닐)-1,3,2-디옥사보로란 (4.58 g, 10.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 J-5 (2.09 g, 수율 42%)를 얻었다.
[LCMS]: 499
[ 합성예 6] J-6의 합성
Figure PCTKR2017011365-appb-I000059
A-1 대신 A-6 (2.03 g, 10.0 mmol)를 사용하고 2,4-디페닐-6-(3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)페닐)-1,3,5-트리아진 대신 4-([1,1'-비페닐]-4-일)-2-페닐-6-(3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)페닐)피리미딘 (5.10 g, 10.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 J-6 (2.69 g, 수율 43%)를 얻었다.
[LCMS]: 627
[ 합성예 7] J-7의 합성
Figure PCTKR2017011365-appb-I000060
A-1 대신 A-7 (2.79 g, 10.0 mmol)를 사용하고 2,4-디페닐-6-(3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)페닐)-1,3,5-트리아진 대신 (3-(트리페닐렌 -2-일)페닐)보론산 (3.48 g, 10.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 J-7 (2.40 g, 수율 44%)를 얻었다.
[LCMS]: 547
[ 합성예 8] J-8의 합성
Figure PCTKR2017011365-appb-I000061
질소 기류 하에서 A-8 (3.29 g, 10 mmol), 9-페닐-9H,9'H-3,3'-비카바졸 (4.08 g, 10 mmol), Pd(OAc)2 (0.11 g, 5 mol%), P(t-Bu)3 (0.20 g, 1 mmol), NaO(t-Bu) (1.92 g, 20 mmol), 톨루엔 (200 ml)를 혼합한 다음 110℃에서 12시간 동안 교반하였다. 반응 종결 후 메틸렌클로라이드로 추출한 다음 MgSO4를 넣고 여과하였다. 얻어진 유기층에서 용매를 제거한 후 컬럼크로마토그래피를 이용하여 목적 화합물인 J-8 (3.15 g, 수율 45%)을 얻었다.
[LCMS]: 701
[ 합성예 9] J-9의 합성
Figure PCTKR2017011365-appb-I000062
A-8 대신 A-9 (2.77 g, 10.0 mmol)를 사용하고 9-페닐-9H,9'H-3,3'-비카바졸 대신 N-([1,1'-비페닐]-4-일)-9,9-디메틸-9H-플루오렌-2-아민 (3.61 g, 10.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 8과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 J-9 (2.77 g, 수율 46%)를 얻었다.
[LCMS]: 602
[ 합성예 10] J-10의 합성
Figure PCTKR2017011365-appb-I000063
A-1 대신 A-10 (4.20 g, 10.0 mmol)를 사용하고 2,4-디페닐-6-(3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)페닐)-1,3,5-트리아진 대신 (4-(디페닐아미노)페닐)보로닉산 (5.78 g, 20.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 J-10 (3.08 g, 수율 47%)를 얻었다.
[LCMS]: 655
[ 합성예 11] J-11의 합성
Figure PCTKR2017011365-appb-I000064
A-1 대신 A-11 (2.80 g, 10.0 mmol)를 사용하고 2,4-디페닐-6-(3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)페닐)-1,3,5-트리아진 대신 (9-페닐-9H-카바졸-3-일)보로닉산 (2.87 g, 10.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 J-11 (2.34 g, 수율 48%)를 얻었다.
[LCMS]: 457
[ 합성예 12] J-12의 합성
Figure PCTKR2017011365-appb-I000065
A-8 대신 A-12 (2.84 g, 10.0 mmol)를 사용하고 9-페닐-9H,9'H-3,3'-비카바졸 대신 (4-브로모페닐)디페닐포스핀옥사이드 (3.57 g, 10.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 8과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 J-12 (2.74 g, 수율 49%)를 얻었다.
[LCMS]: 560
[ 합성예 13] J-13의 합성
Figure PCTKR2017011365-appb-I000066
A-1 대신 A-13 (3.19 g, 10.0 mmol)를 사용하고 2,4-디페닐-6-(3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)페닐)-1,3,5-트리아진 대신 4-페닐-2-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)퀴나졸린 (3.32 g, 10.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 J-13 (2.44 g, 수율 50%)를 얻었다.
[LCMS]: 489
[ 합성예 14] J-14의 합성
Figure PCTKR2017011365-appb-I000067
A-1 대신 A-14 (3.45 g, 10.0 mmol)를 사용하고 2,4-디페닐-6-(3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)페닐)-1,3,5-트리아진 대신 2-(9,9'-스피로비[플루오렌]-3-일)-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란 (4.42 g, 10.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 J-14 (3.19 g, 수율 51%)를 얻었다.
[LCMS]: 625
[실시예 1 내지 7] 청색 유기 전계 발광 소자의 제작
합성예에서 합성된 화합물 J-1~7를 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 J-1~7 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 J-1 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 J-1를 사용하지 않은 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 청색 유기 전계 발광 소자를 제작하였다.
상기 실시예 1 내지 7 및 비교예 1, 2에서 사용된 NPB, ADN 및 Alq3의 구조는 하기와 같다.
Figure PCTKR2017011365-appb-I000068
[평가예 1]
실시예 1 내지 7 및 비교예 1, 2에서 각각 제작한 청색 유기 전계 발광 소자에 대하여, 전류밀도 10 mA/㎠에서의 구동전압, 전류효율, 발광파장을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
샘플 전자 수송층 구동전압(V) 발광피크(nm) 전류효율(cd/A)
실시예 1 J-1 3.7 451 7.4
실시예 2 J-2 4.1 452 8.1
실시예 3 J-3 3.5 453 7.7
실시예 4 J-4 3.2 452 8.1
실시예 5 J-5 3.7 451 8.1
실시예 6 J-6 4.0 452 7.7
실시예 7 J-7 3.8 454 8.3
비교예 1 Alq3 5.4 458 5.5
비교예 2 - 4.9 460 5.8
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 화합물을 전자 수송층에 사용한 청색 유기 전계 발광 소자(실시예 1 내지 7)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.
[실시예 8 내지 14] 청색 유기 전계 발광 소자의 제작
합성예에서 합성된 화합물 J-8~14를 통상적으로 알려진 방법으로 고순도 승화정제를 한 후, 아래의 과정에 따라 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 J-8~14 (5 nm)/Alq3 (25 nm)/LiF (1 nm)/Al (200 nm) 순으로 적층하여 유기 전계 발광 소자를 제조하였다.
[비교예 3] 청색 유기 전계 발광 소자의 제조
전자수송 보조층 물질로서 화합물 J-8을 사용하지 않고, 전자 수송층 물질인 Alq3를 25 nm 대신 30 nm로 증착하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 8과 동일하게 수행하여 청색 유기 전계 발광 소자를 제작하였다.
[평가예 2]
실시예 8 내지 14 및 비교예 3에서 각각 제조된 유기 전계 발광 소자에 대하여, 전류밀도 10 mA/㎠에서의 구동전압, 발광파장, 전류효율을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
샘플 전자수송 보조층 구동 전압(V) 발광 피크(nm) 전류효율(cd/A)
실시예 8 J-8 4.5 455 8.6
실시예 9 J-9 3.4 452 8.4
실시예 10 J-10 3.8 453 9.0
실시예 11 J-11 3.9 454 8.1
실시예 12 J-12 3.7 457 7.8
실시예 13 J-13 3.8 457 8.4
실시예 14 J-14 3.6 452 8.7
비교예 3 - 4.8 458 6.0
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 화합물을 전자수송 보조층에 사용한 청색 유기 전계 발광 소자(실시예 8 내지 14)는 전자수송 보조층이 없는 청색 유기 전계 발광 소자(비교예 3)에 비해 전류 효율, 발광피크 및 구동전압 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 (15)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물:
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2017011365-appb-I000069
    상기 화학식 1에서,
    X1 내지 X4는 각각 독립적으로 N 또는 C(R2)이고;
    R1 및 R2는 각각 독립적으로 하기 화학식 2로 표시되는 치환기로, 상기 R2가 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며;
    [화학식 2]
    Figure PCTKR2017011365-appb-I000070
    상기 화학식 2에서,
    *은 결합이 이루어지는 부분을 의미하고;
    L1은 단일결합, C6~C18의 아릴렌기 및 핵원자수 5 내지 18개의 헤테로아릴렌기로 이루어진 군에서 선택되며;
    R3은 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 알킬설포닐기, C6~C60의 아릴설포닐기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 결합하여 핵원자수 5 내지 50개의 방향족 환, 핵원자수 5 내지 50개의 비-방향족 축합 다환, 핵원자수 5 내지 50개의 방향족 헤테로 환, 또는 핵원자수 5 내지 50개의 비-방향족 축합 헤테로 다환을 형성하며;
    상기 L1의 아릴렌기 및 헤테로아릴렌기와, 상기 R3의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬설포닐기, 아릴설포닐기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기, 알킬카보닐기, 아릴카보닐기 및 아릴실릴기와, 인접하는 2개의 R3가 결합하여 형성하는 방향족 환, 비-방향족 축합 다환, 방향족 헤테로 환 및 비-방향족 축합 헤테로 다환은 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, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이하다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 화합물은 하기 화학식 3 또는 4로 표시되는 화합물:
    [화학식 3]
    Figure PCTKR2017011365-appb-I000071
    [화학식 4]
    Figure PCTKR2017011365-appb-I000072
    상기 화학식 3 및 4에서,
    R1 및 R4 내지 R7은 각각 독립적으로 하기 화학식 2로 표시되는 치환기이고;
    [화학식 2]
    Figure PCTKR2017011365-appb-I000073
    상기 화학식 2에서,
    *은 결합이 이루어지는 부분을 의미하고;
    L1은 단일결합, C6~C18의 아릴렌기 및 핵원자수 5 내지 18개의 헤테로아릴렌기로 이루어진 군에서 선택되며;
    R3은 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 알킬설포닐기, C6~C60의 아릴설포닐기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 결합하여 핵원자수 5 내지 50개의 방향족 환, 핵원자수 5 내지 50개의 비-방향족 축합 다환, 핵원자수 5 내지 50개의 방향족 헤테로 환, 또는 핵원자수 5 내지 50개의 비-방향족 축합 헤테로 다환을 형성하며;
    상기 L1의 아릴렌기 및 헤테로아릴렌기와, 상기 R3의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬설포닐기, 아릴설포닐기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기, 알킬카보닐기, 아릴카보닐기 및 아릴실릴기와, 인접하는 2개의 R3가 결합하여 형성하는 방향족 환, 비-방향족 축합 다환, 방향족 헤테로 환 및 비-방향족 축합 헤테로 다환은 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, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이하다.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 R4과 R5, R5와 R6, R6와 R7 및 R7과 R1 중 하나 이상은 서로 결합하여 핵원자수 5 내지 50개의 방향족 환, 핵원자수 5 내지 50개의 비-방향족 축합 다환, 핵원자수 5 내지 50개의 방향족 헤테로 환, 또는 핵원자수 5 내지 50개의 비-방향족 축합 헤테로 다환을 형성하고;
    상기 R4과 R5, R5와 R6, R6와 R7 및 R7과 R1가 결합하여 형성하는 방향족 환, 비-방향족 축합 다환, 방향족 헤테로 환 및 비-방향족 축합 헤테로 다환은 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, C1~C40의 알킬설포닐기, C6~C60의 아릴설포닐기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이한 화합물.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 R4과 R5, R5와 R6 및 R6와 R7 중 하나 이상은 각각 독립적으로 하기 화학식 5 내지 9 중 어느 하나로 표시되는 고리와 축합 고리를 형성하는, 화합물:
    [화학식 5]
    Figure PCTKR2017011365-appb-I000074
    [화학식 6]
    Figure PCTKR2017011365-appb-I000075
    [화학식 7]
    Figure PCTKR2017011365-appb-I000076
    [화학식 8]
    Figure PCTKR2017011365-appb-I000077
    [화학식 9]
    Figure PCTKR2017011365-appb-I000078
    상기 화학식 5 내지 9에서,
    점선은 축합이 이루어지는 부분을 의미하고;
    Y1 내지 Y4는 각각 독립적으로 N 또는 C(Ar1)이고, 상기 Ar1이 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며;
    X5는 O, N, C(Ar2)(Ar3), S 또는 Si(Ar4)(Ar5)이며;
    Ar1 내지 Ar5 및 R8 내지 R13은 각각 독립적으로 하기 화학식 10으로 표시되는 치환기이며;
    [화학식 10]
    Figure PCTKR2017011365-appb-I000079
    상기 화학식 10에서,
    *은 결합이 이루어지는 부분을 의미하고;
    L2는 단일결합, C6~C18의 아릴렌기 및 핵원자수 5 내지 18개의 헤테로아릴렌기로 이루어진 군에서 선택되며;
    R14는 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 알킬설포닐기, C6~C60의 아릴설포닐기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 결합하여 핵원자수 5 내지 50개의 방향족 환, 핵원자수 5 내지 50개의 비-방향족 축합 다환, 핵원자수 5 내지 50개의 방향족 헤테로 환, 또는 핵원자수 5 내지 50개의 비-방향족 축합 헤테로 다환을 형성하며;
    상기 R14의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬설포닐기, 아릴설포닐기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기, 알킬카보닐기, 아릴카보닐기 및 아릴실릴기와, 인접하는 2개의 치환기가 서로 결합하여 형성하는 방향족 환, 비-방향족 축합 다환, 방향족 헤테로 환 및 비-방향족 축합 헤테로 다환은 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 알킬설포닐기, C6~C60의 아릴설포닐기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 화학식 5로 표시되는 고리는 하기 화학식 11 또는 12로 표시되는, 화합물:
    [화학식 11]
    Figure PCTKR2017011365-appb-I000080
    [화학식 12]
    Figure PCTKR2017011365-appb-I000081
    상기 화학식 11 및 12에서,
    점선은 축합이 이루어지는 부분을 의미하고;
    R15 내지 R18은 각각 독립적으로 하기 화학식 13으로 표시되는 치환기이며;
    [화학식 13]
    Figure PCTKR2017011365-appb-I000082
    상기 화학식 13에서,
    *은 결합이 이루어지는 부분을 의미하고;
    L3은 단일결합, C6~C18의 아릴렌기 및 핵원자수 5 내지 18개의 헤테로아릴렌기로 이루어진 군에서 선택되며;
    R19는 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 알킬설포닐기, C6~C60의 아릴설포닐기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 결합하여 핵원자수 5 내지 50개의 방향족 환, 핵원자수 5 내지 50개의 비-방향족 축합 다환, 핵원자수 5 내지 50개의 방향족 헤테로 환, 또는 핵원자수 5 내지 50개의 비-방향족 축합 헤테로 다환을 형성하며;
    상기 R19의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬설포닐기, 아릴설포닐기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기, 알킬카보닐기, 아릴카보닐기 및 아릴실릴기와, 인접하는 2개의 치환기가 서로 결합하여 형성하는 방향족 환, 비-방향족 축합 다환, 방향족 헤테로 환 및 비-방향족 축합 헤테로 다환은 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 알킬설포닐기, C6~C60의 아릴설포닐기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 화학식 6으로 표시되는 고리는 하기 화학식 14로 표시되는, 화합물:
    [화학식 14]
    Figure PCTKR2017011365-appb-I000083
    상기 화학식 14에서,
    점선은 축합이 이루어지는 부분을 의미하고;
    R20 내지 R24는 각각 독립적으로 하기 화학식 13으로 표시되는 치환기이며;
    [화학식 13]
    Figure PCTKR2017011365-appb-I000084
    상기 화학식 13에서,
    *은 결합이 이루어지는 부분을 의미하고;
    L3은 단일결합, C6~C18의 아릴렌기 및 핵원자수 5 내지 18개의 헤테로아릴렌기로 이루어진 군에서 선택되며;
    R19는 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 알킬설포닐기, C6~C60의 아릴설포닐기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 결합하여 핵원자수 5 내지 50개의 방향족 환, 핵원자수 5 내지 50개의 비-방향족 축합 다환, 핵원자수 5 내지 50개의 방향족 헤테로 환, 또는 핵원자수 5 내지 50개의 비-방향족 축합 헤테로 다환을 형성하며;
    상기 R19의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬설포닐기, 아릴설포닐기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기, 알킬카보닐기, 아릴카보닐기 및 아릴실릴기와, 인접하는 2개의 치환기가 서로 결합하여 형성하는 방향족 환, 비-방향족 축합 다환, 방향족 헤테로 환 및 비-방향족 축합 헤테로 다환은 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 알킬설포닐기, C6~C60의 아릴설포닐기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 화학식 7로 표시되는 고리는 하기 화학식 15 또는 16으로 표시되는, 화합물:
    [화학식 15]
    Figure PCTKR2017011365-appb-I000085
    [화학식 16]
    Figure PCTKR2017011365-appb-I000086
    상기 화학식 15 및 16에서,
    점선은 축합이 이루어지는 부분을 의미하고;
    R25 내지 R36은 각각 독립적으로 하기 화학식 13으로 표시되는 치환기이며;
    [화학식 13]
    Figure PCTKR2017011365-appb-I000087
    상기 화학식 13에서,
    *은 결합이 이루어지는 부분을 의미하고;
    L3은 단일결합, C6~C18의 아릴렌기 및 핵원자수 5 내지 18개의 헤테로아릴렌기로 이루어진 군에서 선택되며;
    R19는 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 알킬설포닐기, C6~C60의 아릴설포닐기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 결합하여 핵원자수 5 내지 50개의 방향족 환, 핵원자수 5 내지 50개의 비-방향족 축합 다환, 핵원자수 5 내지 50개의 방향족 헤테로 환, 또는 핵원자수 5 내지 50개의 비-방향족 축합 헤테로 다환을 형성하며;
    상기 R19의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬설포닐기, 아릴설포닐기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기, 알킬카보닐기, 아릴카보닐기 및 아릴실릴기와, 인접하는 2개의 치환기가 서로 결합하여 형성하는 방향족 환, 비-방향족 축합 다환, 방향족 헤테로 환 및 비-방향족 축합 헤테로 다환은 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 알킬설포닐기, C6~C60의 아릴설포닐기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이하며;
    X5는 제4항에서 정의된 바와 같다.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 화학식 4로 표시되는 화합물은 하기 화학식 17 또는 18로 표시되는, 화합물:
    [화학식 17]
    Figure PCTKR2017011365-appb-I000088
    [화학식 18]
    Figure PCTKR2017011365-appb-I000089
    상기 화학식 17 및 18에서,
    B1 및 B2는 각각 독립적으로 C1~C40의 알킬기, C6~C60의 아릴기 또는 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기이거나, 서로 결합하여 핵원자수 5 내지 50개의 방향족 환, 핵원자수 5 내지 50개의 비-방향족 축합 다환, 핵원자수 5 내지 50개의 방향족 헤테로 환, 또는 핵원자수 5 내지 50개의 비-방향족 축합 헤테로 다환을 형성하며;
    상기 B1 및 B2의 알킬기, 아릴기 및 헤테로아릴기와, B1 및 B2가 결합하여 형성하는 방향족 환, 비-방향족 축합 다환, 방향족 헤테로 환 및 비-방향족 축합 헤테로 다환은 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 알킬설포닐기, C6~C60의 아릴설포닐기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있으며;
    A1 내지 A9는 각각 독립적으로 하기 화학식 19로 표시되는 치환기이며;
    [화학식 19]
    Figure PCTKR2017011365-appb-I000090
    상기 화학식 19에서,
    *은 결합이 이루어지는 부분을 의미하고;
    L4는 단일결합, C6~C18의 아릴렌기 및 핵원자수 5 내지 18개의 헤테로아릴렌기로 이루어진 군에서 선택되며;
    R37은 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 알킬설포닐기, C6~C60의 아릴설포닐기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 결합하여 핵원자수 5 내지 50개의 방향족 환, 핵원자수 5 내지 50개의 비-방향족 축합 다환, 핵원자수 5 내지 50개의 방향족 헤테로 환, 또는 핵원자수 5 내지 50개의 비-방향족 축합 헤테로 다환을 형성하며;
    상기 R37의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬설포닐기, 아릴설포닐기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기, 알킬카보닐기, 아릴카보닐기 및 아릴실릴기와, 인접하는 2개의 치환기가 서로 결합하여 형성하는 방향족 환, 비-방향족 축합 다환, 방향족 헤테로 환 및 비-방향족 축합 헤테로 다환은 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 알킬설포닐기, C6~C60의 아릴설포닐기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 L1은 페닐렌기, 비페닐렌기, 나프탈레닐기, 퀴나졸리닐기 및 카바졸릴기로 이루어진 군에서 선택되는, 화합물.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 L1은 하기 화학식 A-1 내지 A-6 중 어느 하나로 표시되는 링커인, 화합물:
    Figure PCTKR2017011365-appb-I000091
    상기 화학식 A-1 내지 A-6에서,
    *은 결합이 이루어지는 부분을 의미하고;
    q는 0 내지 4의 정수이며;
    A10은 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 알킬설포닐기, C6~C60의 아릴설포닐기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되고, 상기 A10이 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며;
    Z1 내지 Z8은 각각 독립적으로 N 또는 C(Ar6)이며;
    상기 화학식 A-3에서 링커로서 결합이 이루어지는 Z1 내지 Z4 중 어느 하나 및 Z5 내지 Z8 중 어느 하나는 C(Ar6)이고, 이때 상기 Ar6는 부재이며;
    상기 화학식 A-4에서 링커로서 결합이 이루어지는 Z1 내지 Z4 중 어느 2개는 C(Ar6)이고, 이때 상기 Ar6는 부재이며;
    X6은 각각 독립적으로 O, S, N(Ar7) 또는 C(Ar8)(Ar9)이며;
    X7는 N 또는 C(Ar10)이며;
    Ar6 내지 Ar10은 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 알킬설포닐기, C6~C60의 아릴설포닐기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되고, 상기 Ar6이 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며;
    상기 A10 및 Ar6 내지 Ar10의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬설포닐기, 아릴설포닐기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기, 알킬카보닐기, 아릴카보닐기 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 알킬설포닐기, C6~C60의 아릴설포닐기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 R1 및 R3 중 적어도 하나는 각각 독립적으로 C2~C40의 알케닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C3~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬설포닐기, C6~C60의 아릴설포닐기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되고,
    상기 R1 및 R3의 알케닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬설포닐기, 아릴설포닐기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기, 알킬카보닐기, 아릴카보닐기 및 아릴실릴기는 각각 독립적으로 할로겐, 시아노기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기 및 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이한 화합물.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 R1 및 R3 중 적어도 하나는 각각 독립적으로 하기 화학식 B-1 내지 B-7 중 어느 하나로 표시되는 치환기인, 화합물:
    Figure PCTKR2017011365-appb-I000092
    상기 화학식 B-1 내지 B-7에서,
    Z9 내지 Z13은 각각 독립적으로 N 또는 C(B4)이며;
    상기 화학식 B-4에서 치환기로서 결합이 이루어지는 Z9 내지 Z12 중 어느 하나는 C(Ar11)이고, 이때 상기 Ar11은 부재이며;
    T1 및 T2는 각각 독립적으로 단일결합, C(Ar12)(Ar13), N(Ar14), O, S, S(=O)(=0), B(Ar15) 및 Si(Ar16)(Ar17)로 이루어진 군에서 선택되나, T1 및 T2 모두가 단일결합은 아니며;
    T3는 N(Ar18) 또는 O이며;
    r 및 s는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이며;
    A11 및 A12는 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 알킬설포닐기, C6~C60의 아릴설포닐기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되고, 상기 A11 및 A12 각각이 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며;
    B3, B4 및 Ar11 내지 Ar18은 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 알킬설포닐기, C6~C60의 아릴설포닐기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되고, 상기 B4 및 Ar11 내지 Ar18은 각각이 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며;
    A11, A12, B3, B4 및 Ar11 내지 Ar18의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬설포닐기, 아릴설포닐기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기, 알킬카보닐기, 아릴카보닐기 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 알킬설포닐기, C6~C60의 아릴설포닐기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기, C1~C40의 알킬카보닐기, C6~C60의 아릴카보닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 화합물은 아래의 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 화합물:
    Figure PCTKR2017011365-appb-I000093
    Figure PCTKR2017011365-appb-I000094
    Figure PCTKR2017011365-appb-I000095
  14. (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.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 화합물을 포함하는 유기물층은 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층, 전자 수송 보조층, 전자 주입층, 수명 개선층, 발광층 및 발광 보조층으로 이루어진 군에서 선택되는 유기 전계 발광 소자.
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