WO2021020941A1 - 유기 발광 소자 - Google Patents

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WO2021020941A1
WO2021020941A1 PCT/KR2020/010161 KR2020010161W WO2021020941A1 WO 2021020941 A1 WO2021020941 A1 WO 2021020941A1 KR 2020010161 W KR2020010161 W KR 2020010161W WO 2021020941 A1 WO2021020941 A1 WO 2021020941A1
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김경희
허동욱
홍완표
금수정
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Abstract

본 명세서는 화학식 1로 표시되는 화합물 및 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다.

Description

유기 발광 소자
본 명세서는 유기 발광 소자에 관한 것이다.
본 출원은 2019년 07월 31일 한국특허청에 제출된 한국 특허 출원 제10-2019-0093165호의 출원일의 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 명세서에 포함된다.
일반적으로 유기 발광 현상이란 유기 물질을 이용하여 전기에너지를 빛에너지로 전환시켜주는 현상을 말한다. 유기 발광 현상을 이용하는 유기 발광 소자는 통상 양극과 음극 및 이 사이에 유기물층을 포함하는 구조를 가진다. 여기서 유기물층은 유기 발광 소자의 효율과 안정성을 높이기 위하여 각기 다른 물질로 구성된 다층의 구조로 이루어진 경우가 많으며, 예컨대 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층 등으로 이루어 질 수 있다. 이러한 유기 발광 소자의 구조에서 두 전극 사이에 전압을 걸어주게 되면 양극에서는 정공이, 음극에서는 전자가 유기물층에 주입되게 되고, 주입된 정공과 전자가 만났을 때 엑시톤(exciton)이 형성되며, 이 엑시톤이 다시 바닥상태로 떨어질 때 빛이 나게 된다.
상기와 같은 유기 발광 소자를 위한 새로운 재료의 개발이 계속 요구되고 있다.
[선행기술문헌] (특허문헌 1) 중국특허공개 제108137618호
본 명세서는 유기 발광 소자를 제공한다.
본 명세서는 제1 전극; 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 유기물층을 포함하고,
상기 유기물층은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 제1 유기물층 및 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는 제2 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2020010161-appb-I000001
상기 화학식 1에 있어서,
A1, A2, A3, B1 및 B2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 탄화수소고리이며,
R1 내지 R5는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 알키닐기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이거나; 하기 화학식 3으로 표시되고,
R1 내지 R5 중 적어도 하나 이상은 하기 화학식 3으로 표시되고,
[화학식 3]
Figure PCTKR2020010161-appb-I000002
상기 점선은 A1, A2, A3, B1 또는 B2와 연결되는 부위이고,
X는 C 또는 Si 이고,
R6 내지 R8은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기이며,
n1 및 n5는 각각 0 내지 4의 정수이고,
n2 및 n4는 각각 0 내지 5의 정수이고,
n3은 0 내지 3의 정수이고,
n1 + n2 + n3 + n4 + n5는 1 이상이고,
n1 내지 n5가 2 이상인 경우, 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하고,
[화학식 2]
Figure PCTKR2020010161-appb-I000003
상기 화학식 2에 있어서,
HAr은 치환 또는 비치환된 N 함유 헤테로고리기이고,
L21 및 L22는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 2가 내지 4가의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 2가 내지 4가의 헤테로고리기이고,
Ar21은 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 치환 또는 비치환된 2가의 헤테로고리기; 또는 -O-이며,
a 및 b는 각각 1 내지 3의 정수이며,
a가 2 이상일 경우, HAr은 서로 같거나 상이하다.
본 명세서에 기재된 유기 발광 소자는 제1 유기물층에 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하고, 제2 유기물층에 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함함으로써, 낮은 구동전압을 가지고, 우수한 효율 특성, 및 우수한 수명을 갖는다. 구체적으로, 적절한 HOMO 에너지 준위와 LUMO 에너지 준위의 조절을 통하여 전자 수송 정도를 조절하여 낮은 구동 전압, 높은 효율 및 수명이 개선될 수 있다.
도 1, 2 및 8은 본 명세서의 일 실시상태에 따르는 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
도 3 내지 7은 2 이상의 스택을 포함하는 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
[부호의 설명]
1: 기판/ 2: 양극/ 3: 정공주입층/ 4: 정공수송층/ 4a: 제1 정공수송층/ 4b: 제2 정공수송층/ 4c: 제3 정공수송층/ 4d: 제4 정공수송층/ 4e: 제5 정공수송층/ 4f: 제6 정공수송층/ 4p: p-도핑된 정공수송층/ 4R: 적색 정공수송층/ 4G: 녹색 정공수송층/ 4B: 청색 정공수송층/ 5: 전자차단층/ 6: 발광층/ 6a: 제1 발광층/ 6b: 제2 발광층/ 6c: 제3 발광층/ 6BF: 청색 형광 발광층/ 6BFa: 제1 청색 형광 발광층/ 6BFb: 제2 청색 형광 발광층/ 6YGP: 황색 녹색 인광 발광층/ 6RP: 적색 인광 발광층/ 6GP: 녹색 인광 발광층/ 7: 정공차단층/ 8: 전자 주입 및 수송층/ 9: 전자수송층/ 9a: 제1 전자수송층/ 9b: 제2 전자수송층/ 9c: 제3 전자수송층/ 10: 전자주입층/ 11: 음극/ 12: N형 전하생성층/ 12a: 제1 N형 전하생성층/ 12b: 제2 N형 전하생성층/ 13: P형 전하생성층/ 13a: 제1 P형 전하생성층/ 13b: 제2 P형 전하생성층/ 14: 캡핑층
이하, 본 명세서에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
본 명세서는 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 제1 유기물층 및 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는 제2 유기물층을 동시에 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다. 상기 화학식 1의 화합물이 포함된 발광층은 얕은 HOMO준위를 가지고 있고 상기 화학식 2의 화합물은 깊은 HOMO, LUMO 준위를 가지고 있어 전자가 쉽게 발광층으로 전달 시킬 수 있어 높은 효율과 수명을 나타낸다.
본 명세서에 있어서 치환기의 예시들은 아래에서 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에 있어서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본 명세서에 있어서, 점선 또는
Figure PCTKR2020010161-appb-I000004
는 다른 치환기 또는 결합부에 결합되는 부위를 의미한다.
본 명세서에서 치환기의 예시들은 아래에서 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 “치환” 이라는 용어는 화합물의 탄소 원자에 결합된 수소 원자가 다른 치환기로 바뀌는 것을 의미하며, 치환되는 위치는 수소 원자가 치환되는 위치 즉, 치환기가 치환 가능한 위치라면 한정하지 않으며, 2 이상 치환되는 경우, 2 이상의 치환기는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
본 명세서에서 “치환 또는 비치환된” 이라는 용어는 중수소; 할로겐기; 시아노기(-CN); 니트로기; 히드록시기; 실릴기; 붕소기; 알킬기; 알케닐기; 알키닐기; 알콕시기; 알킬티오기; 아릴옥시기; 아릴티오기; 시클로알킬기; 아릴기; 아민기; 및 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택된 1 또는 2 이상의 치환기로 치환되었거나, 상기 예시된 치환기 중 2 이상의 치환기가 연결된 치환기로 치환되거나, 또는 어떠한 치환기도 갖지 않는 것을 의미한다.
본 명세서에 있어서, 2 이상의 치환기가 연결된다는 것은 어느 하나의 치환기의 수소가 다른 치환기로 대체된 것을 말한다. 예를 들어, 이소프로필기와 페닐기가 연결되어
Figure PCTKR2020010161-appb-I000005
또는
Figure PCTKR2020010161-appb-I000006
의 치환기가 될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 3개의 치환기가 연결되는 것은 (치환기 1)-(치환기 2)-(치환기 3)이 연속하여 연결되는 것뿐만 아니라, (치환기 1)에 (치환기 2) 및 (치환기 3)이 연결되는 것도 포함한다. 예를 들어, 2개의 페닐기 및 이소프로필기가 연결되어
Figure PCTKR2020010161-appb-I000007
또는
Figure PCTKR2020010161-appb-I000008
의 치환기가 될 수 있다. 4 이상의 치환기가 연결되는 것에도 전술한 것과 동일하게 적용된다.
본 명세서에 있어서, “A 또는 B로 치환된”은 A로만 치환된 경우 또는 B로만 치환된 경우뿐만 아니라, A 및 B로 치환된 경우도 포함한다.
본 명세서에 있어서, “치환 또는 비치환된”은 중수소; 할로겐기; 시아노기(-CN); 니트로기; 히드록시기; 실릴기; 붕소기; 탄소수 1 내지 10의 알킬기; 탄소수 2 내지 10의 알케닐기; 탄소수 2 내지 10의 알키닐기; 탄소수 1 내지 10의 알콕시기; 탄소수 1 내지 10의 알킬티오기; 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기; 탄소수 6 내지 30의 아릴티오기; 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기; 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 아민기; 및 탄소수 2 내지 30의 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기로 치환되거나, 상기 군애서 선택된 2 이상의 기가 연결된 치환기로 치환되거나, 또는 어떠한 치환기도 갖지 않는 것을 의미한다.
본 명세서에 있어서, “치환 또는 비치환된”은 중수소; 할로겐기; 시아노기(-CN); 니트로기; 히드록시기; 실릴기; 붕소기; 탄소수 1 내지 6의 알킬기; 탄소수 2 내지 6의 알케닐기; 탄소수 2 내지 6의 알키닐기; 탄소수 1 내지 6의 알콕시기; 탄소수 1 내지 6의 알킬티오기; 탄소수 6 내지 20의 아릴옥시기; 탄소수 6 내지 20의 아릴티오기; 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬기; 탄소수 6 내지 20의 아릴기; 아민기; 및 탄소수 2 내지 20의 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기로 치환되거나, 상기 군애서 선택된 2 이상의 기가 연결된 치환기로 치환되거나, 또는 어떠한 치환기도 갖지 않는 것을 의미한다.
상기 치환기들의 예시들은 아래에서 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 할로겐기의 예로는 불소(-F), 염소(-Cl), 브롬(-Br) 또는 요오드(-I)가 있다.
본 명세서에 있어서, 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄를 포함하며, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 1 내지 60, 1 내지 30, 또는 1 내지 20이다. 상기 알킬기의 구체적인 예로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기 등이 있으며, 상기 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있으며, 일 예에 따르면, 프로필기는 n-프로필기 및 이소프로필기를 포함하고, 부틸기는 n-부틸기, 이소부틸기 및 tert-부틸기를 포함한다.
본 명세서에 있어서, 시클로알킬기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 3 내지 60, 3 내지 30, 3 내지 20, 또는 3 내지 10 이다. 시클로알킬기는 단일고리기뿐만 아니라 다리목(bridgehead), 접합고리(fused ring), 스피로고리(spiro)와 같은 이중고리기를 포함한다. 구체적으로 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기, 아다만틸기 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 시클로알켄(cycloalkene)은 탄화수소고리 내에 이중결합이 존재하나, 방향족이 아닌 고리기로서, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 3 내지 60, 3 내지 30, 3 내지 20, 또는 3 내지 10 이다. 시클로알켄은 단일고리기 뿐만 아니라 다리목(bridgehead), 접합고리(fused ring), 스피로고리(spiro)와 같은 이중고리기를 포함한다. 상기 시클로알켄의 예로는 시클로프로펜, 시클로뷰텐, 시클로펜텐, 시클로헥센등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 알콕시기는 산소원자에 아릴기가 연결된 것이며, 아킬티오기는 황원자에 알킬기가 연결된 것으로, 알콕시기 및 알킬티오기의 알킬기에는 전술한 알킬기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 아릴기는 단환식 아릴기 또는 다환식 아릴기일 수 있으며, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 6 내지 60, 6 내지 30이 또는 6 내지 20이다. 상기 단환식 아릴기로는 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기, 쿼터페닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 다환식 아릴기로는 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트레닐기, 파이레닐기, 페릴레닐기, 트리페닐기, 크라이세닐기, 플루오레닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 플루오레닐기의 9번 탄소원자(C)는 알킬기, 아릴기 등으로 치환될 수 있고, 치환기 2개가 서로 결합하여 시클로펜탄, 플루오렌 등의 스피로 구조를 형성할 수 있다.
본 명세서에 있어서, 치환된 아릴기는 아릴기에 지방족 고리가 축합된 형태도 포함할 수 있다. 예컨대, 하기 구조의 테트라하이드로나프탈렌기는 치환된 아릴기에 포함된다. 하기 구조에서, 벤젠고리의 탄소 중 하나가 다른 위치에 연결될 수 있다.
Figure PCTKR2020010161-appb-I000009
본 명세서에 있어서, 아릴옥시기는 산소원자에 아릴기가 연결된 것이며, 아릴티오기는 황원자에 아릴기가 연결된 것으로, 아릴옥시기 및 아릴티오기의 아릴기에는 전술한 아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있다. 아릴옥시기의 아릴기는 전술한 아릴기의 예시와 같다. 구체적으로 아릴옥시기로는 페녹시기, p-토릴옥시기, m-토릴옥시기, 3,5-디메틸-페녹시기, 2,4,6-트리메틸페녹시기, p-tert-부틸페녹시기, 3-바이페닐옥시기, 4-바이페닐옥시기, 1-나프틸옥시기, 2-나프틸옥시기, 4-메틸-1-나프틸옥시기, 5-메틸-2-나프틸옥시기, 1-안트릴옥시기, 2-안트릴옥시기, 9-안트릴옥시기, 1-페난트릴옥시기, 3-페난트릴옥시기, 9-페난트릴옥시기 등이 있고, 아릴티옥시기로는 페닐티옥시기, 2－메틸페닐티옥시기, 4－tert－부틸페닐티옥시기 등이 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 실릴기는 -SiYaYbYc의 화학식으로 표시될 수 있고, 상기 Ya, Yb 및 Yc는 각각 수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기일 수 있다. 상기 실릴기는 구체적으로 트리메틸실릴기, 트리에틸실릴기, tert-부틸디메틸실릴기, 비닐디메틸실릴기, 프로필디메틸실릴기, 디메틸페닐실릴기, 트리페닐실릴기, 디페닐실릴기, 페닐실릴기 등이 있으나 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 붕소기는 -BYdYe의 화학식으로 표시될 수 있고, 상기 Yd 및 Ye는 각각 수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기일 수 있다. 상기 실릴기는 구체적으로 디메틸붕소기, 디에틸붕소기, tert-부틸메틸붕소기, 비닐메틸붕소기, 프로필메틸붕소기, 메틸페닐붕소기, 디페닐붕소기, 페닐붕소기 등이 있으나 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 아민기는 -NRaRb로 나타낼 수 있으며, 상기 Ra 및 Rb는 각각 수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 아민기는 결합되는 치환기(Ra, Rb)의 종류에 따라, 알킬아민기, 알킬아릴아민기, 아릴아민기, 헤테로아릴아민기, 알킬헤테로아릴아민기, 및 아릴헤테로아릴아민기로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 알킬아민기는 알킬기로 치환된 아민기를 의미하며, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 1 내지 40, 1 내지 20일 수 있다. 상기 알킬아민기의 구체적인 예로는 메틸아민기, 디메틸아민기, 에틸아민기, 디에틸아민기 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 아릴아민기의 예로는 치환 또는 비치환된 모노아릴아민기, 치환 또는 비치환된 디아릴아민기, 또는 치환 또는 비치환된 아릴헤테로아릴아민기가 있다. 상기 아릴아민기 중의 아릴기는 단환식 또는 다환식 아릴기일 수 있다. 상기 아릴아민기의 구체적인 예로는 페닐아민기, 나프틸아민기, 바이페닐아민기, 안트라세닐아민기, 디페닐아민기, 페닐나프틸아민기, 비스(tert-부틸페닐)아민기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 헤테로아릴아민기의 예로는 치환 또는 비치환된 모노헤테로아릴아민기, 치환 또는 비치환된 디헤테로아릴아민기, 또는 치환 또는 비치환된 아릴헤테로아릴아민기가 있다.
본 명세서에 있어서, 아릴헤테로아릴아민기는 아릴기 및 헤테로아릴기로 치환된 아민기를 의미하여, 전술한 아릴기 및 후술할 헤테로아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 헤테로고리기는 이종원자로 N, O, S, 및 Si중 1개 이상을 포함하는 고리기로서, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 2 내지 60, 또는 2 내지 30이다. 상기 헤테로고리기의 예로는 예로는 피리딜기; 퀴놀린기; 티오펜기; 디벤조티오펜기; 퓨란기; 디벤조퓨란기; 나프토벤조퓨란기; 카바졸기; 벤조카바졸기; 나프토벤조티오펜기; 헥사하이드로카바졸기; 디하이드로아크리딘기; 디하이드로디벤조아자실린기; 페녹사진기(phenoxazine); 페노싸이아진기(phenothiazine); 디하이드로디벤조아자실린기; 스피로(디벤조실롤-디벤조아자실린)기; 스피로(아크리딘-플루오렌)기; 스피로(플루오렌-잔텐)기; 스피로(플루오렌-싸이오잔텐) 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
Figure PCTKR2020010161-appb-I000010
본 명세서에 있어서, 헤테로아릴기는 방향족인 것을 제외하고는 전술한 헤테로고리기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, “인접한” 기는 해당 치환기가 치환된 원자와 직접 연결된 원자에 치환된 치환기, 해당 치환기와 입체구조적으로 가깝게 위치한 치환기, 또는 해당 치환기가 치환된 원자에 치환된 다른 치환기를 의미할 수 있다.
본 명세서에 있어서, “인접한 기가 결합하여 형성된 고리”는 탄화수소 고리; 또는 헤테로 고리를 의미한다.
본 명세서에 있어서, “인접한 기가 결합하여 형성된 5원 또느 6원의 고리”는 고리 형성에 참여한 치환기를 포함한 고리가 5원 또는 6원인 것을 의미한다. 상기 고리 형성에 참여한 치환기를 포함한 고리에 추가의 고리가 축합되는 것을 포함할 수 있다.
본 명세서에 있어서, 탄화수소 고리는 방향족, 지방족 또는 방향족과 지방족의 축합고리일 수 있으며, 상기 방향족 탄화수소 고리는 1가가 아닌 것을 제외하고는 전술한 아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있고, 상기 지방족 탄화수소고리는 1가가 아닌 것을 제외하고는 전술한 시클로알킬기에 관한 설명이 적용될 수 있다. 방향족과 지방족의 축합고리의 예로서 1,2,3,4-테트라하이드로나프탈렌기, 2,3-디하이드로-1H-인덴기 등을 들 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 헤테로고리는 1가가 아닌 것을 제외하고는 상기 헤테로고리기에 대한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 방향족 탄화수소 고리는 pi 전자가 완전히 컨쥬게이션되고 평면인 고리를 의미하는 것으로, 2가기인 것을 제외하고는 전술한 아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 지방족 탄화수소 고리는 방향족 탄화수소고리를 제외한 모든 탄화수소고리를 의미하는 것으로, 시클로알킬고리를 포함할 수 있다. 시클로알킬고리는 2가기인 것을 제외하고는 전술한 시클로알킬기에 관한 설명이 적용될 수 있다. 치환된 지방족 탄화수소 고리에는 방향족 고리가 축합된 지방족 탄화수소 고리도 포함된다.
본 명세서에 있어서, 아릴렌기는 2가기인 것을 제외하고는 전술한 아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 시클로알킬렌기는 2가기인 것을 제외하고는 전술한 시클로알킬기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
이하, 화학식 1에 관하여 설명한다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2020010161-appb-I000011
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, A1 내지 A3, B1 및 B2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 단환 또는 2환의 탄화수소고리이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, A1 내지 A3, B1 및 B2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 벤젠고리 또는 나프탈렌고리이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, A1 내지 A3는 각각 벤젠고리이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, B1 및 B2는 각각 벤젠고리이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 1-1로 표시된다.
[화학식 1-1]
Figure PCTKR2020010161-appb-I000012
상기 화학식 1-1에 있어서, R1 내지 R5 및 n1 내지 n5는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R1 내지 R5는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 알키닐기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이거나, 상기 화학식 3으로 표시된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R1, R2, R4, 및 R5는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 헤테로고리기; 또는 상기 화학식 3으로 표시된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R1, R2, R4, 및 R5는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬실릴기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 90의 아릴실릴기; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로고리기; 또는 상기 화학식 3으로 표시된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R1, R2, R4, 및 R5는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 6의 알킬기; 치환 또는 비치환된 3 내지 20의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 18의 알킬실릴기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴실릴기; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 12의 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 40 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기; 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 헤테로고리기; 또는 상기 화학식 3으로 표시된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R1, R2, R4, 및 R5는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 중수소로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기; 중수소로 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기; 중수소로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴아민기; 중수소, 할로겐기, 시아노기 및 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기 또는 상기 군에서 선택된 2 이상의 기가 연결된 치환기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 중수소로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로고리기; 또는 상기 화학식 3으로 표시된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R1, R2, R4, 및 R5는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 중수소로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 6의 알킬기; 중수소로 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬기; 중수소로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 아릴아민기; 중수소, 할로겐기, 시아노기 및 탄소수 1 내지 6의 알킬기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기 또는 상기 군에서 선택된 2 이상의 기가 연결된 치환기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기; 중수소로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 헤테로고리기; 또는 상기 화학식 3으로 표시된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R1, R2, R4, 및 R5는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기' 중수소로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 6의 알킬기; 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬기; 탄소수 6 내지 40의 아릴아민기; 중수소, 할로겐기, 니트릴기, 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 또는 중수소로 치환된 탄소수 1 내지 6의 알킬기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기; 탄소수 2 내지 20의 헤테로고리기; 또는 상기 화학식 3으로 표시된다.
본 명세서에 일 실시상태에 있어서, R1, R2, R4 및 R5의 헤테로고리기는 이종원소로서 N을 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R1, R2, R4, 및 R5는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 플루오로기; 시아노기; 중수소로 치환 또는 비치환된 메틸기; 이소프로필기; tert-부틸기; 시클로헥실기; 디페닐아민기; 중수소, 플루오로기, 시아노기, tert-부틸기 또는 CD3로 치환 또는 비치환된 페닐기; 바이페닐기; 나프틸기; 또는 피리딘기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R3은 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 알키닐기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이거나; 하기 화학식 3으로 표시된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R3는 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 헤테로고리기; 또는 상기 화학식 3으로 표시된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R3는 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬실릴기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 90의 아릴실릴기; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로고리기; 또는 상기 화학식 3으로 표시된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R3는 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 6의 알킬기; 치환 또는 비치환된 3 내지 20의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 18의 알킬실릴기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴실릴기; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 12의 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 40 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기; 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 헤테로고리기; 또는 상기 화학식 3으로 표시된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R3는 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 중수소로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기; 중수소로 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기; 중수소, 할로겐기, 시아노기, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기 및 실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기 또는 상기 군에서 선택된 2 이상의 기가 연결된 치환기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴아민기; 중수소, 할로겐기, 또는 시아노기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 중수소로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로고리기; 또는 상기 화학식 3으로 표시된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R3는 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 중수소로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 6의 알킬기; 중수소로 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬기; 중수소, 할로겐기, 시아노기, 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기 및 실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기 또는 상기 군에서 선택된 2 이상의 기가 연결된 치환기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 아릴아민기; 중수소, 할로겐기, 또는 시아노기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기; 중수소로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 헤테로고리기; 또는 상기 화학식 3으로 표시된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R3는 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 중수소로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 6의 알킬기; 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬기; 중수소, 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 탄소수 3 내지 18의 트리알킬실릴기, 또는 탄소수 18 내지 60의 트리아릴아민기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 아릴아민기; 중수소, 할로겐기, 또는 시아노기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기; 탄소수 2 내지 20의 헤테로고리기; 또는 상기 화학식 3으로 표시된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R3의 헤테로고리기는 이종원소로서 N을 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R3는 수소; 중수소; 중수소로 치환 또는 비치환된 메틸기; tert-부틸기; 중수소, tert-부틸기, 트리메틸실릴기 또는 트리페닐실릴기로 치환 또는 비치환된 디페닐아민기; 중수소 또는 플루오로기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 또는 카바졸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R1, R2, R4, 및 R5는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 중수소로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기; 중수소로 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기; 중수소로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴아민기; 중수소, 할로겐기, 시아노기 및 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기 또는 상기 군에서 선택된 2 이상의 기가 연결된 치환기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 중수소로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로고리기; 또는 상기 화학식 3으로 표시되고,
R3는 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 중수소로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기; 중수소로 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기; 중수소, 할로겐기, 시아노기, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기 및 실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기 또는 상기 군에서 선택된 2 이상의 기가 연결된 치환기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴아민기; 중수소, 할로겐기, 또는 시아노기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 중수소로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로고리기; 또는 상기 화학식 3으로 표시된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R2 중 하나는 B2가 연결된 N에 대하여 ortho 배향인 자리에 연결된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R4 중 하나는 B2가 연결된 N에 대하여 ortho 배향인 자리에 연결된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, n1은 1 또는 2이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, n2는 1 내지 4이다. 또하나의 실시상태에 있어서, n2는 1 내지 3 이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, n3은 1 또는 2이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, n4는 1 내지 4이다. 또하나의 실시상태에 있어서, n4는 1 내지 3 이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, n5는 1 이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R1 내지 R5 중 적어도 하나 이상은 상기 화학식 3으로 표시된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R1 내지 R5 중 하나 내지 넷은 상기 화학식 3으로 표시된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R1 내지 R5 중 하나 또는 둘은 상기 화학식 3으로 표시된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R1, R2, R4 및 R5 중 하나 내지 넷은 상기 화학식 3으로 표시된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R1, R2, R4 및 R5 중 하나 또는 둘은 상기 화학식 3으로 표시된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R1은 상기 화학식 3으로 표시된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R2는 상기 화학식 3으로 표시된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R3은 상기 화학식 3으로 표시된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R4는 상기 화학식 3으로 표시된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R5는 상기 화학식 3으로 표시된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R6 내지 R8은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R6 내지 R8은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 6의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R6 내지 R8은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 중수소로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기; 또는 중수소, 할로겐기, 시아노기, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기 및 실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기 또는 상기 군에서 선택된 2 이상의 기가 연결된 치환기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R6 내지 R8은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 중수소로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 6의 알킬기; 또는 중수소, 할로겐기, 시아노기, 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기 및 실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기 또는 상기 군에서 선택된 2 이상의 기가 연결된 치환기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R6 내지 R8은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 중수소로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 6의 알킬기; 또는 중수소, 할로겐기, 시아노기, 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 중수소로 치환된 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 또는 탄소수 3 내지 18의 트리알킬실릴기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R6 내지 R8은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 메틸기; tert-부틸기; 또는 중수소, 플루오로기, 메틸기, tert-부틸기, CD3, 또는 트리메틸실릴기로 치환 또는 비치환된 페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, X는 C이고, R6 내지 R8 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, X는 C이고, R6 내지 R8 중 적어도 둘은 치환 또는 비치환된 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, X는 C이고, R6 내지 R8 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, X는 C이고, R6 및 R7은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 알킬기이고, 상기 R8은 치환 또는 비치환된 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, X는 Si이고, R6 내지 R8 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, X는 Si이고, R6 내지 R8 중 적어도 둘은 치환 또는 비치환된 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, X는 C이고, R6 및 R7은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기이고, 상기 R8은 치환 또는 비치환된 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, X는 Si이고, R6 내지 R8은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 3은 하기 화학식 3-1 또는 3-2로 표시된다.
[화학식 3-1]
Figure PCTKR2020010161-appb-I000013
[화학식 3-2]
Figure PCTKR2020010161-appb-I000014
상기 화학식 3-1 및 3-2에 있어서,
R11은 치환 또는 비치환된 알킬기이고,
R12는 치환 또는 비치환된 아릴기이고,
R13 내지 R16은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R11 내지 R16에는 전술한 R6 내지 R8에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R11은 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R11은 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 6의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R11은 중수소로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 6의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R11은 메틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R12는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R12는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R12는 중수소, 할로겐기, 시아노기, 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기 및 실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기 또는 상기 군에서 선택된 2 이상의 기가 연결된 치환기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R12는 중수소, 할로겐기, 시아노기, 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 중수소로 치환된 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 또는 탄소수 3 내지 18의 트리알킬실릴기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R12는 중수소, 플루오로기, 메틸기, tert-부틸기, CD3, 또는 트리메틸실릴기로 치환 또는 비치환된 페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R13 내지 R16은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R13 내지 R16은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 6의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R13 내지 R16은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 중수소로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 6의 알킬기; 또는 중수소, 할로겐기, 시아노기, 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기 및 실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기 또는 상기 군에서 선택된 2 이상의 기가 연결된 치환기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R13 내지 R16은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 메틸기; tert-부틸기; 또는 중수소, 플루오로기, 메틸기, tert-부틸기, CD3, 또는 트리메틸실릴기로 치환 또는 비치환된 페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화합물 중에서 선택된 어느 하나이다.
Figure PCTKR2020010161-appb-I000015
Figure PCTKR2020010161-appb-I000016
Figure PCTKR2020010161-appb-I000017
Figure PCTKR2020010161-appb-I000018
Figure PCTKR2020010161-appb-I000019
Figure PCTKR2020010161-appb-I000020
Figure PCTKR2020010161-appb-I000021
Figure PCTKR2020010161-appb-I000022
Figure PCTKR2020010161-appb-I000023
Figure PCTKR2020010161-appb-I000024
Figure PCTKR2020010161-appb-I000025
Figure PCTKR2020010161-appb-I000026
Figure PCTKR2020010161-appb-I000027
Figure PCTKR2020010161-appb-I000028
Figure PCTKR2020010161-appb-I000029
Figure PCTKR2020010161-appb-I000030
이하, 화학식 2에 관하여 설명한다.
[화학식 2]
Figure PCTKR2020010161-appb-I000031
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, HAr은 치환 또는 비치환된 N 함유 단환 내지 3환의 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, HAr은 치환 또는 비치환된 피리딘기; 치환 또는 비치환된 피리미딘기; 치환 또는 비치환된 트리아진기; 치환 또는 비치환된 페난쓰롤린기; 치환 또는 비치환된 퀴나졸린기; 또는 치환 또는 비치환된 벤즈이미다졸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, HAr은 하기 화학식 A1 내지 A5 중 어느 하나로 표시된다.
[화학식 A1]
Figure PCTKR2020010161-appb-I000032
[화학식 A2]
Figure PCTKR2020010161-appb-I000033
[화학식 A3]
Figure PCTKR2020010161-appb-I000034
[화학식 A4]
Figure PCTKR2020010161-appb-I000035
[화학식 A5]
Figure PCTKR2020010161-appb-I000036
상기 화학식 A1 내지 A5에 있어서,
X1 내지 X3는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 N, CH, 또는 CD이고,
X1 내지 X3 중 적어도 하나는 N이며,
Ar22 및 Ar23은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이거나, 인접한 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성하고,
R21 내지 R26은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기이고,
n21은 0 내지 7의 정수이고, n22는 0 내지 5의 정수이고, n24 및 n26은 0 내지 4의 정수이며, n21, n22, n24 및 n26이 각각 2 이상인 경우, 2 이상의 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하고,
상기 점선은 L21에 연결되는 부위이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 A1은 하기 화학식에서 선택된 어느 하나이다.
Figure PCTKR2020010161-appb-I000037
상기 화학식에 있어서, 점선, Ar22 및 Ar23은 화학식 A1에서 정의한 바와 같다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 A2는 하기 화학식에서 선택된 어느 하나이다.
Figure PCTKR2020010161-appb-I000038
상기 화학식에 있어서, 점선, R21 및 n21은 화학식 A2에서 정의한 바와 같다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 A3은 하기 화학식에서 선택된 어느 하나이다.
Figure PCTKR2020010161-appb-I000039
상기 화학식에 있어서, 점선, R22 및 n22는 화학식 A3에서 정의한 바와 같다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L21 및 L22는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 단환 또는 다환의 2가 내지 4가의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 단환 또는 다환의 2가 내지 4가의 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L21 및 L22는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 단환 또는 다환의 2가 내지 4가의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 단환 또는 다환의 2가 내지 4가의 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L21 및 L22는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합이거나, 치환 또는 비치환된 2가 내지 4가의 페닐기; 치환 또는 비치환된 2가 내지 4가의 바이페닐기; 치환 또는 비치환된 2가 내지 4가의 터페닐기; 치환 또는 비치환된 2가 내지 4가의 테트라페닐기; 및 치환 또는 비치환된 2가 내지 4가의 나프틸기로 이루어진 군에서 선택된 하나이거나, 상기 군에서 선택된 2 이상의 기가 연결된 2가의 기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L21 및 L22는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합이거나, 치환 또는 비치환된 2가 내지 4가의 페닐기; 치환 또는 비치환된 2가 내지 4가의 바이페닐기; 치환 또는 비치환된 2가 내지 4가의 터페닐기; 치환 또는 비치환된 2가 내지 4가의 테트라페닐기; 및 치환 또는 비치환된 2가 내지 4가의 나프틸기로 이루어진 군에서 선택된 하나이거나, 상기 군에서 선택된 2개의 기가 연결된 2가의 기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L21 및 L22는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 2가 내지 4가의 페닐기; 치환 또는 비치환된 2가 내지 4가의 바이페닐기; 치환 또는 비치환된 2가 내지 4가의 터페닐기; 치환 또는 비치환된 2가 내지 4가의 테트라페닐기; 또는 치환 또는 비치환된 2가 내지 4가의 나프틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L21 및 L22는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 중수소, 시아노기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기 및 탄소수 2 내지 30의 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기 또는 상기 군에서 선택된 2 이상의 기가 연결된 치환기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 단환 또는 다환의 2가 내지 4가의 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L21 및 L22는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 중수소, 시아노기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기 및 탄소수 2 내지 20의 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기 또는 상기 군에서 선택된 2 이상의 기가 연결된 치환기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 단환 또는 다환의 2가 내지 4가의 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L21 및 L22는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 중수소, 시아노기, 페닐기, 페난트렌, 디벤조퓨란기, 디벤조티오펜기, 또는 피리딘기로 치환 또는 비치환된 2가 내지 4가의 페닐기; 중수소, 시아노기 또는 피리딘기로 치환 또는 비치환된 2가 내지 4가의 바이페닐기; 중수소 또는 시아노기로 치환 또는 비치환된 2가 내지 4가의 터페닐기; 중수소 또는 시아노기로 치환 또는 비치환된 2가 내지 4가의 테트라페닐기; 또는 중수소 또는 시아노기로 치환 또는 비치환된 2가 내지 4가의 나프틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, a는 1 또는 2 이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, b는 1 또는 2 이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 2는 하기 화학식 2-1 또는 2-2로 표시된다.
[화학식 2-1]
Figure PCTKR2020010161-appb-I000040
[화학식 2-2]
Figure PCTKR2020010161-appb-I000041
상기 화학식 2-1 및 2-2에 있어서,
Ar21, L22 및 b는 상기 화학식 2에서 정의한 바와 같고,
HAr1 내지 HAr3은 상기 HAr의 정의와 같고,
L24는 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 2가의 헤테로고리기이고,
L25는 치환 또는 비치환된 3가의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 3가의 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 잇어서, L24 및 L25에는 전술한 L21에 관한 설명이 적용된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 2의 -L22-(CN)b는 하기 구조에서 선택된다.
Figure PCTKR2020010161-appb-I000042
상기 구조에 있어서,
L23은 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 2가의 헤테로고리기이고,
R51은 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,
n51은 0 내지 4의 정수이고, n51'은 0 내지 3의 정수이고,
점선은 상기 Ar21에 연결되는 위치이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L23은 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L23은 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L23은 직접결합; 치환 또는 비치환된 페닐렌기; 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기; 또는 치환 또는 비치환된 나프틸렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L23은 직접결합; 치환 또는 비치환된 페닐렌기; 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기; 또는 치환 또는 비치환된 나프틸렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R51은 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R51은 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R51은 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 6의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R51은 수소; 중수소; 시아노기, 탄소수 2 내지 30의 아릴기 및 탄소수 2 내지 30의 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기 또는 상기 군에서 선택된 2 이상의 기가 연결된 치환기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R51은 수소; 중수소; 시아노기, 탄소수 2 내지 20의 아릴기 및 탄소수 2 내지 25의 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기 또는 상기 군에서 선택된 2 이상의 기가 연결된 치환기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R51은 수소; 중수소; 시아노기, 탄소수 2 내지 25의 아릴기로 또는 탄소수 2 내지 25의 헤테로고리기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R51은 수소; 중수소; 시아노기 또는 피리딘기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 페난트레닐기; 디벤조퓨란기; 디벤조티오펜기; 스피로[플루오렌-잔텐]기; 또는 스피로[플루오렌-싸이오잔텐]기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar21은 직접결합; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 단환 또는 다환의 아릴렌기; 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 단환 또는 다환의 2가의 헤테로고리기; 또는 -O-이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar21은 직접결합; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 25의 단환 또는 다환의 아릴렌기; 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 25의 단환 또는 다환의 2가의 헤테로고리기; 또는 -O-이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar21은 직접결합; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 단환의 아릴렌기; 치환 또는 비치환된 탄소수 10 내지 25의 다환의 아릴렌기; 치환 또는 비치환된 탄소수 12 내지 25의 다환의 2가의 헤테로고리기; 또는 -O-이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar21은 치환 또는 비치환된 페닐렌기; 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기; 치환 또는 비치환된 터페닐렌기; 치환 또는 비치환된 나프틸렌기; 치환 또는 비치환된 바이나프틸렌기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐렌기; 치환 또는 비치환된 스피로비플루오레닐렌기; 치환 또는 비치환된 2가의 디벤조퓨란기; 치환 또는 비치환된 2가의 디벤조티오펜기; 치환 또는 비치환된 2가의 스피로[플루오렌-잔텐]기; 치환 또는 비치환된 2가의 스피로[플루오렌-싸이오잔텐]기; 또는 -O-이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar21은 직접결합; 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기 및 탄소수 2 내지 30의 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기 또는 상기 군에서 선택된 2 이상의 기가 연결된 치환기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 단환 또는 다환의 아릴렌기; 탄소수 2 내지 30의 단환 또는 다환의 2가의 헤테로고리기; 또는 -O-이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar21은 직접결합; 탄소수 6 내지 25의 아릴기 또는 탄소수 2 내지 25의 헤테로고리기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 단환의 아릴렌기; 탄소수 1 내지 6의 알킬기 또는 탄소수 6 내지 20의 아릴기로 치환 또는 비치환된 탄소수 10 내지 25의 다환의 아릴렌기; 탄소수 12 내지 25의 다환의 2가의 헤테로고리기; 또는 -O-이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar21은 디페닐플루오레닐기, 스피로[플루오렌-잔텐]기 또는 스피로[플루오렌-싸이오잔텐]기로 치환 또는 비치환된 페닐렌기; 디페닐플루오레닐기, 스피로[플루오렌-잔텐]기 또는 스피로[플루오렌-싸이오잔텐]기로 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기; 디페닐플루오레닐기, 스피로[플루오렌-잔텐]기 또는 스피로[플루오렌-싸이오잔텐]기로 치환 또는 비치환된 터페닐렌기; 나프틸렌기; 바이나프틸렌기; 메틸기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐렌기; 스피로비플루오레닐렌기; 2가의 디벤조퓨란기; 2가의 디벤조티오펜기; 2가의 스피로[플루오렌-잔텐]기; 2가의 스피로[플루오렌-싸이오잔텐]기; 또는 -O-이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar21은 직접결합; 페닐렌기; 바이페닐렌기; 나프틸렌기; 디메틸플루오레닐렌기; 디페닐플루오레닐렌기; 스피로비플루오레닐렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar21은 -O-; 또는 하기 구조에서 선택된다.
Figure PCTKR2020010161-appb-I000043
Figure PCTKR2020010161-appb-I000044
상기 구조에 있어서,
X4 및 X5는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 CR52R53; O; 또는 S이고,
R27 내지 R30, R52 및 R53은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,
n27, n28, n28', n29 및 n30은 각각 0 내지 4의 정수이고,
n29' 및 n30'은 각각 0 내지 3의 정수이고,
n29” 및 n30”은 각각 0 내지 2의 정수이고,
n28 + n28'은 6 이하이고,
n27, n28 내지 n30 및 n28' 내지 n30'이 각각 2 이상인 경우, 2 이상의 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하고,
n29” 및 n30”이 각각 2 인 경우, 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하고,
점선은 상기 L21 또는 L22에 연결되는 위치이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, X4는 O 또는 S이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, X5는 CR52R53이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, X5는O; 또는 S이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R52 및 R53은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R52 및 R53은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R52 및 R53은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 중수소로 치환 또는 비치환된 메틸기; 또는 중수소로 치환 또는 비치환된 페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R27 내지 R30은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R27 내지 R30은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R27 내지 R30은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 6의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 25의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 25의 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R27 내지 R30은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 메틸기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 치환 또는 비치환된 스피로비플루오레닐기; 치환 또는 비치환된 스피로[플루오렌-잔텐]기; 치환 또는 비치환된 스피로[플루오렌-싸이오잔텐]기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R27은 수소; 중수소; 메틸기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 치환 또는 비치환된 스피로비플루오레닐기; 치환 또는 비치환된 스피로[플루오렌-잔텐]기; 치환 또는 비치환된 스피로[플루오렌-싸이오잔텐]기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R28 내지 R30은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 중수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L21, L22, L24 또는 Ar21의 페닐렌기(2가의 페닐기)는 하기 구조에서 선택된 하나이다.
Figure PCTKR2020010161-appb-I000045
상기 구조는 중수소; 시아노기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 치환 또는 비치환된다. 구체적으로는 전술한 L21, L22, L24 또는 Ar24에 연결되는 치환기로 치환 또는 비치환된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L21, L22, L24 또는 Ar21의 바이페닐렌기(2가의 바이페닐기)는 하기 구조에서 선택된 하나이다.
Figure PCTKR2020010161-appb-I000046
상기 구조는 중수소; 시아노기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 치환 또는 비치환된다. 구체적으로는 전술한 L21, L22, L24 또는 Ar24에 연결되는 치환기로 치환 또는 비치환된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L21, L22, L24 또는 Ar21의 터페닐렌기(2가의 터페닐기)는 하기 구조에서 선택된 하나이다.
Figure PCTKR2020010161-appb-I000047
상기 구조는 중수소; 시아노기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 치환 또는 비치환된다. 구체적으로는 전술한 L21, L22, L24 또는 Ar24에 연결되는 치환기로 치환 또는 비치환된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L21, L22, L24 또는 Ar21의 나프틸렌기(2가의 나프틸기)는 하기 구조에서 선택된 하나이다.
Figure PCTKR2020010161-appb-I000048
상기 구조는 중수소; 시아노기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 치환 또는 비치환된다. 구체적으로는 전술한 L21, L22, L24 또는 Ar24에 연결되는 치환기로 치환 또는 비치환된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L21, L22, L24 또는 Ar21의 바이나프틸렌기(2가의 바이나프틸기)는 하기 구조에서 선택된 하나이다.
Figure PCTKR2020010161-appb-I000049
상기 구조는 중수소; 시아노기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 치환 또는 비치환된다. 구체적으로는 전술한 L21, L22, L24 또는 Ar24에 연결되는 치환기로 치환 또는 비치환된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, X1 내지 X3 중 적어도 2 이상은 N이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, X1 내지 X3은 각각 N이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar22 및 Ar23는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 단환 또는 다환의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 단환 또는 다환의 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar22 및 Ar23는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 25의 단환 또는 다환의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 25의 단환 또는 다환의 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar22 및 Ar23는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 치환 또는 비치환된 스피로비플루오레닐기; 치환 또는 비치환된 스피로[플루오렌-잔텐]기; 또는 치환 또는 비치환된 스피로[플루오렌-싸이오잔텐]기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar22 및 Ar23는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 페닐기; 바이페닐기; 스피로[플루오렌-잔텐]기; 또는 스피로[플루오렌-싸이오잔텐]기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R21 내지 R26은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R21 내지 R26은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 6의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R21 내지 R26은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 메틸기; 치환 또는 비치환된 에틸기; 치환 또는 비치환된 tert-부틸기; 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 또는 치환 또는 비치환된 나프틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R21 내지 R26은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 중수소로 치환 또는 비치환된 메틸기; 중수소로 치환 또는 비치환된 에틸기; 중수소로 치환 또는 비치환된 tert-부틸기; 중수소로 치환 또는 비치환된 페닐기; 중수소로 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 또는 중수소로 치환 또는 비치환된 나프틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R21 내지 R26은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 메틸기; 에틸기; tert-부틸기; 페닐기; 바이페닐기; 또는 나프틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R22는 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 또는 치환 또는 비치환된 나프틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R23은 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 메틸기; 치환 또는 비치환된 에틸기; 치환 또는 비치환된 tert-부틸기; 또는 치환 또는 비치환된 페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R25는 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 메틸기; 치환 또는 비치환된 에틸기; 치환 또는 비치환된 페닐기; 또는 치환 또는 비치환된 바이페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R21, R24 및 R26는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소 또는 중수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R21, R24 및 R26는 각각 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 하기 화합물에서 선택된 어느 하나이다.
Figure PCTKR2020010161-appb-I000050
Figure PCTKR2020010161-appb-I000051
Figure PCTKR2020010161-appb-I000052
Figure PCTKR2020010161-appb-I000053
Figure PCTKR2020010161-appb-I000054
Figure PCTKR2020010161-appb-I000055
Figure PCTKR2020010161-appb-I000056
Figure PCTKR2020010161-appb-I000057
Figure PCTKR2020010161-appb-I000058
Figure PCTKR2020010161-appb-I000059
Figure PCTKR2020010161-appb-I000060
Figure PCTKR2020010161-appb-I000061
Figure PCTKR2020010161-appb-I000062
Figure PCTKR2020010161-appb-I000063
Figure PCTKR2020010161-appb-I000064
Figure PCTKR2020010161-appb-I000065
Figure PCTKR2020010161-appb-I000066
Figure PCTKR2020010161-appb-I000067
Figure PCTKR2020010161-appb-I000068
Figure PCTKR2020010161-appb-I000069
Figure PCTKR2020010161-appb-I000070
Figure PCTKR2020010161-appb-I000071
Figure PCTKR2020010161-appb-I000072
Figure PCTKR2020010161-appb-I000073
Figure PCTKR2020010161-appb-I000074
Figure PCTKR2020010161-appb-I000075
Figure PCTKR2020010161-appb-I000076
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1의 화합물은 하기 반응식 1과 같이 제조될 수 있으며, 상기 화학식 2의 화합물은 하기 반응식 2와 같이 제조될 수 있다. 하기 반응식 1 및 2는 본원 화학식 1 및 2에 해당하는 일부 화합물의 합성과정을 기재하고 있으나, 하기 반응식 1 및 2와 같은 합성과정을 이용하여 본원 화학식 1 및 2에 해당하는 다양한 화합물을 합성할 수 있고, 치환기는 당 기술분야에 알려져 있는 방법에 의하여 결합될 수 있으며, 치환기의 종류, 위치 및 개수는 당 기술분야에 알려져 있는 기술에 따라 변경될 수 있다.
[반응식 1]
Figure PCTKR2020010161-appb-I000077
[반응식 2]
Figure PCTKR2020010161-appb-I000078
상기 반응식 1에 있어서, R은 코어에 연결되는 치환기를 의미하는 것으로, 본원 발명의 R1 내지 R3, B1 또는 B2 일 수 있으며, 나머지 치환기의 정의는 전술한 바와 같다. 상기 반응식 2에 있어서, 치환기의 정의는 전술한 바와 같다.
본 명세서의 유기 발광 소자는 전술한 화학식 1로 표시되는 화합물을 이용하여 제1 유기물층을 형성하고, 전술한 화학식 2로 표시되는 화합물을 이용하여 제2 유기물층을 형성하는 것을 제외하고는, 통상의 유기 발광 소자의 제조방법 및 재료에 의하여 제조될 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 제1 유기물층 및 상기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는 제2 유기물층은, 진공 증착법 뿐만 아니라 용액 도포법에 의하여 유기물층으로 형성될 수 있다. 여기서, 용액 도포법이라 함은 스핀 코팅, 딥 코팅, 잉크젯 프린팅, 스크린 프린팅, 스프레이법, 롤 코팅 등을 의미하지만, 이들 만으로 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 유기 발광 소자의 유기물층은 상기 제1 유기물층 및 제2 유기물층만을 포함하는 구조로 이루어질 수도 있으나, 추가의 유기물층이 더 포함하는 구조로 이루어질 수 있다. 상기 추가의 유기물층으로서 정공주입층, 정공수송층, 정공수송 및 정공주입을 동시에 하는 층, 전자차단층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층, 전자수송 및 전자주입을 동시에 하는 층, 정공차단층 중 1층 이상일 수 있다. 그러나, 유기 발광 소자의 구조는 이에 한정되지 않고 더 적은 수 또는 더 많은 수의 유기물층을 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자에서, 상기 제1 전극은 양극이고, 상기 제2 전극은 음극이며, 상기 제1 유기물층은 발광층이고, 상기 제2 유기물층은 상기 제2 전극과 상기 제1 유기물층 사이에 구비된다. 즉, 상기 제2 유기물층은 상기 음극과 상기 발광층 사이에 구비된다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자에서, 상기 제1 유기물층은 발광층이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자에서, 상기 제1 유기물층은 발광층이고, 전술한 화학식 1로 표시되는 화합물은 발광층의 도펀트로 포함된다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자에서, 상기 제1 유기물층은 발광층이고, 전술한 화학식 1로 표시되는 화합물은 발광층의 도펀트로 사용되며, 형광 호스트 또는 인광 호스트를 더 포함한다. 이때, 발광층 내의 도펀트는 호스트 100 중량부 대비 1 중량부 내지 50 중량부로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 0.1 중량부 내지 30 중량부, 더욱 바람직하게는 1 중량부 내지 10 중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위 내일 때, 호스트에서 도펀트로 에너지 전달이 효율적으로 일어난다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 호스트는 안트라센 유도체이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기물층은 2층 이상의 발광층을 포함하고, 상기 2층 이상의 발광층 중 1층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 2층 이상의 발광층의 최대 발광 피크는 서로 상이하다. 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한 발광층은 청색을 띠며, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하지 않은 발광층은 당업계에 알려진 청색, 적색 또는 녹색 발광 화합물을 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한 발광층은 형광 도펀트를 포함하고, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하지 않은 발광층은 인광 도펀트를 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 발광층의 최대 발광 피크는 400 nm 내지 500 nm이다. 즉, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 발광층은 청색을 발광한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자의 유기물층은 2층 이상의 발광층을 포함하고, 한 층의 발광층(발광층 1)의 최대 발광 피크는 400 nm 내지 500 nm 이며, 다른 한 층의 발광층(발광층 2)의 최대 발광 피크는 510 nm 내지 580 nm; 또는 610 nm 680 nm의 최대 발광 피크를 나타낼 수 있다. 이때, 발광층 1은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자에서, 상기 제2 유기물층은 전자수송영역이다. 구체적으로, 상기 제2 유기물층은 정공차단층, 전자수송층, 전자주입층, 및 전자 주입 및 수송층으로 이루어진 군에서 선택된 1층 이상을 포함한다.
또 하나의 실시상태에 따른 유기 발광 소자에서, 상기 제2 유기물층은 정공차단층, 전자수송층, 전자주입층, 및 전자 주입 및 수송층으로 이루어진 군에서 선택된 1층 또는 2층을 포함한다.
또 하나의 실시상태에 따른 유기 발광 소자에서, 상기 제2 유기물층은 정공차단층, 전자수송층, 전자주입층 또는 전자 주입 및 수송층이다.
또 하나의 실시상태에 따른 유기 발광 소자에서, 상기 제2 유기물층은 정공차단층이다.
또 하나의 실시상태에 따른 유기 발광 소자에서, 상기 제2 유기물층은 전자수송층이다.
또 하나의 실시상태에 따른 유기 발광 소자에서, 상기 제2 유기물층은 전자 주입 및 수송층이다.
또 하나의 실시상태에 따른 유기 발광 소자에서, 상기 제2 유기물층은 정공차단층, 및 전자 주입 및 수송층을 포함한다. 이때, 정공차단층은 발광층에 인접하여 구비되고, 전자 주입 및 수송층은 음극에 인접하여 구비된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제2 유기물층은 제1 유기물층에 접하여 구비된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제2 유기물층은 알칼리 금속 및 알칼리토금속 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 n형 도펀트를 더 포함한다.
유기 알칼리 금속 화합물 또는 유기 알칼리 토금속 화합물이 n 형 도펀트로 사용되는 경우에는 발광층으로부터 정공에 대한 안정성을 확보할 수 있어, 유기 발광 소자의 수명을 향상시킬 수 있다. 또한, 전자수송층의 전자이동도를 유기 알칼리 금속 화합물 또는 유기 알칼리 토금속 화합물의 비율을 조절하여 발광층에서 정공과 전자의 균형을 극대화시켜 발광 효율을 증가시킬 수 있다.
본 명세서에서 제2 유기물층에 사용되는 n형 도펀트로서 LiQ가 더욱 바람직하다.
상기 제2 유기물층은 화학식 2의 화합물 및 상기 n형 도펀트를 1:9 내지 9:1의 중량비로 포함할 수 있다. 바람직하게는 상기 화학식 2의 화합물과 상기 n형 도펀트를 2:8 내지 8:2로 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 3:7 내지 7:3으로 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 전극은 양극이고, 제2 전극은 음극이다.
또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 제1 전극은 음극이고, 제2 전극은 양극이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기 발광 소자는 기판 상에 양극, 1층 이상의 유기물층 및 음극이 순차적으로 적층된 구조(normal type)의 유기 발광 소자일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기 발광 소자는 기판 상에 양극, 1층 이상의 유기물층 및 음극이 순차적으로 적층된 역방향 구조(inverted type)의 유기 발광 소자일 수 있다.
본 명세서의 유기 발광 소자의 구조는 도 1, 도 2 및 도 8에 나타난 것과 같은 구조를 가질 수 있으나 이에만 한정되는 것은 아니다.
도 1에는 기판(1), 양극(2), 정공주입층(3), 정공수송층(4), 발광층(6), 정공차단층(7), 전자 주입 및 수송층(8) 및 음극(11)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시 되어 있다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 발광층(6)에 포함될 수 있고, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 정공차단층(7) 또는 전자 주입 및 수송층(8)에 포함될 수 있다.
도 2에는 기판(1), 양극(2), 정공주입층(3), 정공수송층(4), 전자차단층(5), 발광층(6), 전자 주입 및 수송층(8) 및 음극(11)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시되어 있다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 발광층(6)에 포함될 수 있고, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 전자 주입 및 수송층(8)에 포함될 수 있다.
도 8에는 기판(1), 양극(2), p-도핑된 정공수송층(4p), 정공수송층(4R, 4G, 4B), 발광층(6RP, 6GP, 6BF), 제1 전자수송층(9a), 제2 전자수송층(9b), 전자주입층(10), 음극(11) 및 캡핑층(14)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시되어 있다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 발광층(6RP, 6GP, 6BF)에 포함될 수 있고, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 제1 전자수송층(9a), 제2 전자수송층(9b) 및 전자주입층(10) 중 1층 이상의 층에 포함될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기 발광 소자는 두 개 이상의 독립된 소자가 직렬로 연결된 탠덤 구조일 수 있다. 일 실시상태에 있어서, 상기 탠덤 구조는 각각의 유기 발광 소자가 전하생성층으로 접합된 형태일 수 있다. 탠덤 구조의 소자는 같은 밝기를 기준으로 단위 소자보다 낮은 전류에서 구동 가능하므로, 소자의 수명 특성이 크게 향상되는 장점이 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기물층은 1층 이상의 발광층을 포함하는 제1 스택; 1층 이상의 발광층을 포함하는 제2 스택; 및 상기 제1 스택과 상기 제2 스택의 사이에 구비된 1층 이상의 전하생성층을 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기물층은 1층 이상의 발광층을 포함하는 제1 스택; 1층 이상의 발광층을 포함하는 제2 스택; 및 1층 이상의 발광층을 포함하는 제3 스택을 포함하고, 상기 제1 스택과 상기 제2 스택의 사이; 및 상기 제2 스택과 상기 제3 스택의 사이에 각각 1층 이상의 전하생성층을 포함한다.
본 명세서에 있어서, 전하생성층(Charge Generating layer)이란 전압을 걸면 정공과 전자가 발생하는 층을 의미한다. 상기 전하생성층은 N형 전하생성층 또는 P형 전하생성층일 수 있다. 본 명세서에서, N형 전하생성층이란 P형 전하생성층보다 양극에 가깝게 위치한 전하생성층을 의미하고, P형 전하생성층이란 N형 전하생성층보다 음극에 가깝게 위치한 전하생성층을 의미한다.
상기 N형 전하생성층 및 P형 전하생성층은 접하여 구비될 수 있으며, 이 경우 NP 접합을 형성한다. NP 접합에 의하여 P형 전하생성층 내에서 정공이, N형 전하생성층 내에서 전자가 용이하게 형성된다. 전자는 N형 전하생성층의 LUMO 준위를 통하여 양극 방향으로 수송되고, 정공은 P형 유기물층의 HOMO 준위를 통하여 음극 방향으로 수송된다.
상기 제1 스택, 제2 스택 및 제3 스택은 각각 1층 이상의 발광층을 포함하며, 추가로 정공주입층, 정공수송층, 전자차단층, 전자주입층, 전자수송층, 정공차단층, 정공수송 및 정공주입을 동시에 하는 층(정공 주입 및 수송층), 및 전자수송 및 전자주입을 동시에 하는 층(전자 주입 및 수송층) 중 1층 이상의 층을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 스택 및 제2 스택을 포함하는 유기 발광 소자를 도 3에 예시하였다.
도 3에는 기판(1), 양극(2), 정공주입층(3), 제1 정공수송층(4a), 전자차단층(5), 제1 발광층(6a), 제1 전자수송층(9a), N형 전하생성층(12), P형 전하생성층(13), 제2 정공수송층(4b), 제2 발광층(6b), 전자 주입 및 수송층(8) 및 음극(11)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시되어 있다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 제1 발광층(6a) 또는 제2 발광층(6b)에 포함될 수 있고, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 제1 전자수송층(9a) 또는 전자 주입 및 수송층(8)에 포함될 수 있다.
상기 제1 스택 내지 제 3 스택을 포함하는 유기 발광 소자를 도 4 내지 7에 예시하였다.
도 4에는 기판(1), 양극(2), 정공주입층(3), 제1 정공수송층(4a), 전자차단층(5), 제1 발광층(6a), 제1 전자수송층(9a), 제1 N형 전하생성층(12a), 제1 P형 전하생성층(13a), 제2 정공수송층(4b), 제2 발광층(6b), 제2 전자수송층(9b), 제2 N형 전하생성층(12b), 제2 P형 전하생성층(13b), 제3 정공수송층(4c), 제3 발광층(6c), 제3 전자수송층(9c) 및 음극(11)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시되어 있다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 제1 발광층(6a), 제2 발광층(6b) 및 제3 발광층(6c)에 포함될 수 있고, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 제1 전자수송층(9a), 제2 전자수송층(9b) 및 제3 전자수송층(9c) 중 1층 이상의 층에 포함될 수 있다.
도 5에는 기판(1), 양극(2), 정공주입층(3), 제1 정공수송층(4a), 제2 정공수송층(4b), 제1 청색 형광 발광층(6BFa), 제1 전자수송층(9a), 제1 N형 전하생성층(12a), 제1 P형 전하생성층(13a), 제3 정공수송층(4c), 적색 인광 발광층(6RP), 황색 녹색 인광 발광층(6YGP), 녹색 인광 발광층(6GP), 제2 전자수송층(9b), 제2 N형 전하생성층(12b), 제2 P형 전하생성층(13b), 제4 정공수송층(4d), 제5 정공수송층(4e), 제2 청색 형광 발광층(6BFb), 제3 전자수송층(9c), 전자주입층(10), 음극(11) 및 캡핑층(14)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시되어 있다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 제1 청색 형광 발광층(6BFa) 또는 제2 청색 형광 발광층(6BFb)에 포함될 수 있고, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 제1 전자수송층(9a), 제2 전자수송층(9b), 제3 전자수송층(9c) 및 전자주입층(10) 중 1층 이상의 층에 포함될 수 있다.
도 6에는 기판(1), 양극(2), 정공주입층(3), 제1 정공수송층(4a), 제2 정공수송층(4b), 제1 청색 형광 발광층(6BFa), 제1 전자수송층(9a), 제1 N형 전하생성층(12a), 제1 P형 전하생성층(13a), 제3 정공수송층(4c), 적색 인광 발광층(6RP), 녹색 인광 발광층(6GP), 제2 전자수송층(9b), 제2 N형 전하생성층(12b), 제2 P형 전하생성층(13b), 제4 정공수송층(4d), 제5 정공수송층(4e), 제2 청색 형광 발광층(6BFb), 제3 전자수송층(9c), 전자주입층(10), 음극(11) 및 캡핑층(14)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시되어 있다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 제1 청색 형광 발광층(6BFa) 또는 제2 청색 형광 발광층(6BFb)에 포함될 수 있고, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 제1 전자수송층(9a), 제2 전자수송층(9b), 제3 전자수송층(9c) 및 전자주입층(10) 중 1층 이상의 층에 포함될 수 있다.
도 7에는 기판(1), 양극(2), 제1 p-도핑된 정공수송층(4pa), 제1 정공수송층(4a), 제2 정공수송층(4b), 제1 청색 형광 발광층(6BFa), 제1 전자수송층(9a), 제1 N형 전하생성층(12a), 제1 P형 전하생성층(13a), 제3 정공수송층(4c), 제4 정공수송층(4d), 제2 청색 형광 발광층(6BFb), 제2 전자수송층(9b), 제2 N형 전하생성층(12b), 제2 P형 전하생성층(13b), 제5 정공수송층(4e), 제6 정공수송층(4f), 제3 청색 형광 발광층(6BFc), 제3 전자수송층(9c), 전자주입층(10), 음극(11) 및 캡핑층(14)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시되어 있다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 제1 청색 형광 발광층(6BFa), 제2 청색 형광 발광층(6BFb) 및 제3 청생 형광 발광층(6BFb) 중 1층 이상의 층에 포함될 수 있고, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 제1 전자수송층(9a), 제2 전자수송층(9c), 제3 전자수송층(9c) 및 전자주입층(10) 중 1층 이상의 층에 포함될 수 있다.
상기 N형 전하생성층은 2,3,5,6-테트라플루오로-7,7,8,8-테트라시아노퀴노디메탄(F4TCNQ), 불소-치환된 3,4,9,10-페릴렌테트라카르복실릭 디안하이드라이드(PTCDA), 시아노-치환된 PTCDA, 나프탈렌테트라카르복실릭 디안하이드라이드(NTCDA), 불소-치환된 NTCDA, 시아노-치환된 NTCDA, 헥사아자트리페닐린 유도체 등일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 일 실시상태에 있어서, 상기 N형 전하생성층은 벤조이미다조페난트리닌계 유도체와 Li의 금속을 동시에 포함할 수 있다.
상기 P형 전하생성층은 아릴아민계 유도체와 시아노기를 포함하는 화합물을 동시에 포함할 수 있다.
본 명세서의 유기 발광 소자는 유기물층이 상기 화합물을 포함하는 것을 제외하고는 당 기술분야에 알려져 있는 재료와 방법으로 제조될 수 있다.
상기 유기 발광 소자가 복수개의 유기물층을 포함하는 경우, 상기 유기물층은 동일한 물질 또는 다른 물질로 형성될 수 있다. 본 명세서에 따른 유기 발광 소자는 기판 상에 금속 또는 전도성을 가지는 금속 산화물 또는 이들의 합금을 증착시켜 양극을 형성하고, 그 위에 전술한 제1 유기물층 및 제2 유기물층을 포함하는 유기물층을 형성한 후, 그 위에 음극으로 사용할 수 있는 물질을 증착시킴으로써 제조될 수 있다. 이와 같은 방법 외에도, 기판 상에 음극 물질부터 유기물층, 양극 물질을 차례로 증착시켜 유기 발광 소자를 만들 수도 있다.
상기 제1 유기물층 및 제2 유기물층을 포함하는 유기물층은 정공주입층, 정공수송층, 전자 주입 및 수송층, 전자차단층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층, 전자 주입 및 수송층, 정공차단층 등을 더 포함하는 다층 구조일 수 있다. 또한, 상기 유기물층은 다양한 고분자 소재를 사용하여 증착법이 아닌 용매 공정(solvent process), 예컨대 스핀 코팅, 딥 코팅, 닥터 블레이딩, 스크린 프린팅, 잉크젯 프린팅 또는 열 전사법 등의 방법에 의하여 더 적은 수의 층으로 제조할 수 있다.
상기 양극은 정공을 주입하는 전극으로, 양극 물질로는 통상 유기물층으로 정공 주입이 원활할 수 있도록 일함수가 큰 물질이 바람직하다. 본 발명에서 사용될 수 있는 양극 물질의 구체적인 예로는 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금; 아연 산화물, 인듐 산화물, 인듐주석 산화물(ITO, Indium Tin Oxide), 인듐아연 산화물(IZO, Indium Zinc Oxide)과 같은 금속 산화물; ZnO : Al 또는 SnO2 : Sb와 같은 금속과 산화물의 조합; 폴리(3-메틸티오펜), 폴리[3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)티오펜](PEDOT), 폴리피롤 및 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 음극은 전자를 주입하는 전극으로, 음극 물질로는 통상 유기물층으로 전자 주입이 용이하도록 일함수가 작은 물질인 것이 바람직하다. 음극 물질의 구체적인 예로는 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 티타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석 및 납과 같은 금속 또는 이들의 합금; LiF/Al 또는 LiO2/Al과 같은 다층 구조 물질 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 정공주입층은 양극으로부터 발광층으로 정공의 주입을 원활하게 하는 역할을 하는 층이며, 단층 또는 2층 이상의 다층 구조이다. 정공주입 물질로는 낮은 전압에서 양극으로부터 정공을 잘 주입 받을 수 있는 물질로서, 정공주입 물질의 HOMO(highest occupied molecular orbital)가 양극 물질의 일함수와 주변 유기물층의 HOMO 사이인 것이 바람직하다. 정공주입 물질의 구체적인 예로는 금속 포피린(porphyrine), 올리고티오펜, 아릴아민 계열의 유기물, 헥사니트릴헥사아자트리페닐렌 계열의 유기물, 퀴나크리돈(quinacridone) 계열의 유기물, 페릴렌(perylene) 계열의 유기물, 안트라퀴논 및 폴리아닐린과 폴리티오펜 계열의 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다. 본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 정공주입층은 2층 구조이며, 각각의 층은 서로 동일하거나 상이한 물질을 포함한다.
상기 정공수송층은 정공의 수송을 원활하게 하는 역할을 할 수 있으며, 단층 또는 2층 이상의 다층 구조이다. 정공수송물질로는 양극이나 정공주입층으로부터 정공을 수송받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로 정공에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는 아릴아민 계열의 유기물, 전도성 고분자, 및 공액 부분과 비공액 부분이 함께 있는 블록 공중합체 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다. 본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 정공수송층은 2층 구조이며, 각각의 층은 서로 동일하거나 상이한 물질을 포함한다.
상기 정공 주입 및 수송층은 정공수송 및 정공주입을 동시에 하는 층으로 당 기술분야에 알려져 있는 정공수송층 재료 및/또는 정공주입층 재료가 사용될 수 있다.
상기 전자 주입 및 수송층은 전자 수송 및 전자주입을 동시에 하는 층으로 당 기술분야에 알려져 있는 전자수송층 재료 및/또는 전자주입층 재료가 사용될 수 있다.
상기 정공수송층과 발광층 사이에 전자차단층이 구비될 수 있다. 상기 전자차단층은 당 기술분야에 알려져 있는 재료가 사용될 수 있다.
상기 발광층은 적색, 녹색 또는 청색을 발광할 수 있으며, 인광 물질 또는 형광 물질로 이루어질 수 있다. 상기 발광 물질로는 정공수송층과 전자수송층으로부터 정공과 전자를 각각 수송받아 결합시킴으로써 가시광선 영역의 빛을 낼 수 있는 물질로서, 형광이나 인광에 대한 양자 효율이 좋은 물질이 바람직하다. 구체적인 예로는 8-히드록시-퀴놀린 알루미늄 착물(Alq3); 카르바졸 계열 화합물; 이량체화 스티릴(dimerized styryl) 화합물; BAlq; 10-히드록시벤조 퀴놀린-금속 화합물; 벤족사졸, 벤즈티아졸 및 벤즈이미다졸 계열의 화합물; 폴리(p-페닐렌비닐렌)(PPV) 계열의 고분자; 스피로(spiro) 화합물; 폴리플루오렌, 루브렌 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
발광층의 호스트 재료로는 축합 방향족환 유도체 또는 헤테로환 함유 화합물 등이 있다. 구체적으로 축합 방향족환 유도체로는 안트라센 유도체, 피렌 유도체, 나프탈렌 유도체, 펜타센 유도체, 페난트렌 화합물, 플루오란텐 화합물 등이 있고, 헤테로환 함유 화합물로는 카바졸 유도체, 디벤조퓨란 유도체, 래더형 퓨란 화합물, 피리미딘 유도체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
발광층이 적색 발광을 하는 경우, 발광 도펀트로는 PIQIr(acac)(bis(1-phenylisoquinoline)acetylacetonateiridium), PQIr(acac)(bis(1-phenylquinoline)acetylacetonate iridium), PQIr(tris(1-phenylquinoline)iridium), PtOEP(octaethylporphyrin platinum)와 같은 인광 물질이나, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum)와 같은 형광 물질이 사용될 수 있으나, 이에만 한정된 것은 아니다. 발광층이 녹색 발광을 하는 경우, 발광 도펀트로는 Ir(ppy)3(fac tris(2-phenylpyridine)iridium)와 같은 인광물질이나, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum)와 같은 형광 물질이 사용될 수 있으나, 이에만 한정된 것은 아니다. 발광층이 청색 발광을 하는 경우, 발광 도펀트로는 (4,6-F2ppy)2Irpic와 같은 인광 물질이나, spiro-DPVBi, spiro-6P, 디스틸벤젠(DSB), 디스트릴아릴렌(DSA), PFO계 고분자, PPV계 고분자와 같은 형광 물질이 사용될 수 있으나, 이에만 한정된 것은 아니다.
상기 전자수송층과 발광층 사이에 정공차단층이 구비될 수 있으며, 당 기술분야에 알려져 있는 재료가 사용될 수 있다.
상기 전자수송층은 전자의 수송을 원활하게 하는 역할을 한다. 전자수송 물질로는 음극으로부터 전자를 잘 주입 받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로서, 전자에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는 8-히드록시퀴놀린의 Al 착물; Alq3를 포함한 착물; 유기 라디칼 화합물; 히드록시플라본-금속 착물 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 전자주입층은 전자의 주입을 원활하게 하는 역할을 한다. 전자주입 물질로는 전자를 수송하는 능력을 갖고, 음극으로부터의 전자주입 효과, 발광층 또는 발광 재료에 대하여 우수한 전자주입 효과를 가지며, 또한, 박막형성능력이 우수한 화합물이 바람직하다. 구체적으로는 플루오레논, 안트라퀴노다이메탄, 다이페노퀴논, 티오피란 다이옥사이드, 옥사졸, 옥사다이아졸, 트리아졸, 이미다졸, 페릴렌테트라카복실산, 프레오레닐리덴 메탄, 안트론 등과 그들의 유도체, 금속 착체 화합물 및 함질소 5원환 유도체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 금속 착체 화합물로서는 8-하이드록시퀴놀리나토 리튬, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)아연, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)구리, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)망간, 트리스(8-하이드록시퀴놀리나토)알루미늄, 트리스(2-메틸-8-하이드록시퀴놀리나토)알루미늄, 트리스(8-하이드록시퀴놀리나토)갈륨, 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리나토)베릴륨, 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리나토)아연, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)클로로갈륨, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(o-크레졸라토)갈륨, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(1-나프톨라토)알루미늄, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(2-나프톨라토)갈륨 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서 따른 유기 발광 소자는 사용되는 재료에 따라 전면 발광형, 후면 발광형 또는 양면 발광형일 수 있다.
이하, 본 명세서를 구체적으로 설명하기 위해 실시예 및 비교예 등을 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 명세서에 따른 실시예 및 비교예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 명세서의 범위가 아래에서 상술하는 실시예 및 비교예에 한정되는 것으로 해석되지 않는다. 본 명세서의 실시예 및 비교예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 명세서를 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
합성예 1. 화합물 1의 합성
1) 중간체 1의 합성
Figure PCTKR2020010161-appb-I000079
질소 분위기 하에서 1-브로모-2,3-디클로로-5-메틸벤젠 [1-bromo-2,3-dichloro-5-methylbenzene] 100 g, 아민 A-1 117 g, 소듐 터트부톡사이드 (sodium tert-butoxide) 60 g, 비스(트리-터트부틸포스핀)팔라듐(0) (Pd(P(t-Bu)3)2) 2.1 g을 톨루엔 3.0 L에 넣은 후, 120 oC에서 가열하고 2시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후 반응액을 실온까지 냉각시키고, 물 및 NH4Cl을 가하여 분액한 후 MgSO4(무수) 처리하여 여과하였다. 여과한 용액을 감압 하에서 증류제거하고 재결정(톨루엔/헥산)으로 정제하여 중간체 1를 130 g 수득하였다. (수율 82%, Mass [M+]=441)
2) 중간체 2의 합성
Figure PCTKR2020010161-appb-I000080
질소 분위기 하에서 중간체 1 30 g, 화합물 A-2 28g, 소듐 터트부톡사이드 (sodium tert-butoxide) 9.8 g, 비스(트리-터트부틸포스핀)팔라듐(0) (Pd(P(t-Bu)3)2) 0.7 g을 톨루엔 550 mL에 넣은 후, 150 oC에서 가열하고 8시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후 반응액을 실온까지 냉각시키고, 물 및 NH4Cl을 가하여 분액한 후 MgSO4(무수) 처리하여 여과하였다. 여과한 용액을 감압 하에서 증류제거하고 재결정(톨루엔/헥산)으로 정제하여 중간체 2 를 42 g 수득하였다. (수율 76%, Mass [M+]=810)
3) 화합물 1의 합성
Figure PCTKR2020010161-appb-I000081
질소 분위기 하에서 0 oC로 냉각시킨 톨루엔(무수) 400 mL에 녹아있는 중간체 2 42 g이 담긴 플라스크에 터트-부틸리튬(t-BuLi(1.7M in pentane)) 122 mL을 천천히 적가 시켜준 다음 60 oC에서 3시간 동안 교반시켜 주었다. 리튬할로젠 교환반응이 완료되면, 다시 0 oC로 냉각하여 보론트리브로마이드 (BBr3) 7.5 mL를 천천히 적가시켜 준 다음 70 oC로 온도를 올리고 10시간 교반하였다. 반응 종료 후 반응액을 실온까지 냉각시키고, 물 및 NH4Cl을 가하여 분액한 후 MgSO4 (무수) 처리하여 여과하였다. 여과한 용액을 감압 하에서 증류제거하고 재결정(톨루엔/헥산)으로 정제하여 화합물 1을 9.5 g 수득하였다. (수율 23%, Mass [M+]=783)
합성예 2. 화합물 2의 합성
1) 중간체 3의 합성
Figure PCTKR2020010161-appb-I000082
질소 분위기 하에서 2-브로모-1,3-디아이오도-5-메틸벤젠 [2-bromo-1,3-diiodo-5-methylbenzene] 20 g, 아민 A-2 38 g, 소듐 터트부톡사이드 (sodium tert-butoxide) 14 g, 비스(트리-터트부틸포스핀)팔라듐(0) (Pd(P(t-Bu)3)2) 0.24 g을 톨루엔 450 mL에 넣은 후, 120 oC에서 가열하고 4시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후 반응액을 실온까지 냉각시키고, 물 및 NH4Cl을 가하여 분액한 후 MgSO4 (무수) 처리하여 여과하였다. 여과한 용액을 감압 하에서 증류제거하고 재결정(톨루엔/헥산)으로 정제하여 중간체 3를 35 g 수득하였다. (수율 76%, Mass [M+]=979)
2) 화합물 2의 합성
Figure PCTKR2020010161-appb-I000083
질소 분위기 하에서 0 oC로 냉각시킨 톨루엔 (무수) 300 mL에 녹아있는 중간체 3 35 g이 담긴 플라스크에 n-부틸리튬 (n-BuLi(2.5M in hexane)) 35 mL을 천천히 적가 시켜준 다음 60 oC에서 1시간 동안 교반시켜 주었다. 리튬할로젠 교환반응이 완료되면, 다시 0 oC로 냉각하여 보론트리브로마이드 (BBr3) 5.2 mL를 천천히 적가시켜 준 다음 70 oC로 온도를 올리고 6시간 교반하였다. 반응 종료 후 반응액을 실온까지 냉각시키고, 물 및 NH4Cl을 가하여 분액한 후 MgSO4 (무수) 처리하여 여과하였다. 여과한 용액을 감압 하에서 증류제거하고 재결정(톨루엔/헥산)으로 정제하여 화합물 2을 9.0 g 수득하였다. (수율 34%, Mass [M+]=908)
합성예 3. 화합물 3의 합성
1) 중간체 4 및 5의 합성
Figure PCTKR2020010161-appb-I000084
아민 A-1 대신 아민 A-3 18 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 중간체 1의 제조법과 동일하게 제조하여 중간체 4 를 18 g 얻었다. (수율 75%, Mass [M+]=579)
또한, 중간체 1 대신 중간체 4 18 g을, 아민 A-2 대신 아민 A-1 8.8 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 중간체 2의 제조법과 동일하게 제조하여 중간체 5를 18 g 수득하였다. (수율 70%, Mass [M+]=824)
2) 화합물 3의 합성
Figure PCTKR2020010161-appb-I000085
중간체 2 대신 중간체 5 18 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 화합물 1의 제조법과 동일하게 제조하여 화합물 3 4.0 g를 수득하였다. (수율 23%, Mass [M+]=797)
합성예 4. 화합물 4의 합성
Figure PCTKR2020010161-appb-I000086
아민 A-2 대신 아민 A-4 9.5 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 중간체 2의 제조법과 동일하게 제조하여 중간체 6를 14.5 g 수득하였다. (수율 78%, Mass [M+]=824)
중간체 2 대신 중간체 6 14.5 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 화합물 1의 제조법과 동일하게 제조하여 화합물 4 3.1 g를 수득하였다. (수율 22%, Mass [M+]=797)
합성예 5. 화합물 5의 합성
1) 중간체 7의 합성
Figure PCTKR2020010161-appb-I000087
1-브로모-2,3-디클로로-5-메틸벤젠 [1-bromo-2,3-dichloro-5-methylbenzene] 대신 3-브로모-4,5-디클로로페놀 [3-bromo-4,5-dichlorophenol] 20 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 중간체 1의 제조법과 동일하게 아민화반응을 한 다음, 정제 과정없이 다음 반응을 진행하였다.
아민화 반응 생성물을 다이메틸폼아마이드 (dimethylformamide, DMF) 420 mL에 녹인 후 탄산 칼륨 (potassium carbonate) 34g 을 상온에서 추가한 다음, 0℃에서 퍼플루오로부탄설포닐 플로라이드 [perfluorobutanesulfonyl floride] 22 mL를 적가하였다. 2시간 동안 교반하여 반응 종료 후 물 400mL, 에틸아세테이트 200mL를 넣고 30분 동안 교반하였다. 유기층을 aq. NaCl을 이용하여 2차례 씻어준다. 분액한 유기층을 회수하여 Mg2SO4(anhydrous) 처리하여 여과하였다. 여과한 용액의 용매를 감압 증류 제거하고 재결정(에틸아세테이트/헥산)으로 정제하여 중간체 7를 40g을 수득하였다. (수율 77%, Mass [M+]=725)
2) 중간체 8의 합성
Figure PCTKR2020010161-appb-I000088
중간체 7 20g, 아민 A-5 4.7g, 트리스(디벤질리덴아세톤)디팔라듐(0) [Palladium(0) bis(dibenzylideneacetone)] (Pd(dba)2) 0.16g, 2-Dicyclohexylphosphino-2',4',6'-triisopropylbiphenyl (Xphos) 0.26g, 탄산세슘 (cesium carbonate) 18g 및 자일렌 300 mL가 들어간 플라스크를 130℃에서 가열하고, 12시간 동안 교반하였다. 반응액을 실온까지 냉각시키고, sat. aq. NH4Cl 및 톨루엔을 가하여 분액한 후, 용매를 감압 하에서 증류 제거하였다. 컬럼 크로마토그래피 (ethylacetate/hexane)으로 정제하여 중간체 8 13 g을 수득하였다. (수율 77%, Mass [M+]=594)
3) 중간체 9의 합성
Figure PCTKR2020010161-appb-I000089
중간체 1 대신 중간체 8 13g 을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 중간체 2의 제조법과 동일하게 제조하여 중간체 9 를 17 g 수득하였다. (수율 81%, Mass [M+]=963)
4) 화합물 5의 합성
Figure PCTKR2020010161-appb-I000090
중간체 2 대신 중간체 9 17 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 화합물 1의 제조법과 동일하게 제조하여 화합물 5 3.5 g를 얻었다. (수율 21%, Mass [M+]=937)
합성예 6. 화합물 6의 합성
Figure PCTKR2020010161-appb-I000091
아민 A-2 대신 아민 A-6 11 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 중간체 2의 제조법과 동일하게 제조하여 중간체 10를 15 g 수득하였다. (수율 75%, Mass [M+]=886)
중간체 2 대신 중간체 10 15 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 화합물 1의 제조법과 동일하게 제조하여 화합물 6 3.0 g를 수득하였다. (수율 21%, Mass [M+]=860)
합성예 7. 화합물 7의 합성
Figure PCTKR2020010161-appb-I000092
아민 A-2 대신 A-7 9.7 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 중간체 2의 제조법과 동일하게 제조하여 중간체 11을 13 g 수득하였다. (수율 69%, Mass [M+]=830)
중간체 2 대신 중간체 11 5.0 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 화합물 1의 제조법과 동일하게 제조하여 화합물 7 3.0 g를 수득하였다. (수율 24%, Mass [M+]=804)
합성예 8. 화합물 8의 합성
Figure PCTKR2020010161-appb-I000093
아민 A-2 대신 A-8 14 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 중간체 2의 제조법과 동일하게 제조하여 중간체 12을 20 g 수득하였다. (수율 72%, Mass [M+]=820)
중간체 2 대신 중간체 12 20 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 화합물 1의 제조법과 동일하게 제조하여 화합물 8 4.2 g를 수득하였다. (수율 22%, Mass [M+]=792)
합성예 9. 화합물 9의 합성
Figure PCTKR2020010161-appb-I000094
아민 A-5 대신 A-9 14 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 5.의 중간체 8의 제조법과 동일하게 제조하여 중간체 13을 16 g 수득하였다. (수율 68%, Mass [M+]=853)
중간체 1 대신 중간체 13 16 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 중간체 2의 제조법과 동일하게 제조하여 중간체 14을 18 g 수득하였다. (수율 78%, Mass [M+]=1222)
중간체 2 대신 중간체 14 18 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 화합물 1의 제조법과 동일하게 제조하여 화합물 9 3.6 g를 수득하였다. (수율 20%, Mass [M+]=1195)
합성예 10. 화합물 10의 합성
Figure PCTKR2020010161-appb-I000095
아민 A-2 대신 A-10 28 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 중간체 2의 제조법과 동일하게 제조하여 중간체 15을 43 g 수득하였다. (수율 77%, Mass [M+]=824)
중간체 2 대신 중간체 15 43 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 화합물 1의 제조법과 동일하게 제조하여 화합물 10 8.9 g를 수득하였다. (수율 21%, Mass [M+]=797)
합성예 11. 화합물 11의 합성
Figure PCTKR2020010161-appb-I000096
아민 A-2 대신 A-11 29 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 중간체 2의 제조법과 동일하게 제조하여 중간체 16을 41 g 수득하였다. (수율 72%, Mass [M+]=834)
중간체 2 대신 중간체 16 41 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 화합물 1의 제조법과 동일하게 제조하여 화합물 11 6.7 g를 수득하였다. (수율 17%, Mass [M+]=807)
합성예 12. 화합물 12의 합성
Figure PCTKR2020010161-appb-I000097
아민 A-1 대신 A-2 17 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 중간체 1의 제조법과 동일하게 제조하여 중간체 17을 18 g 수득하였다. (수율 76%, Mass [M+]=565)
중간체 1 대신 중간체 17 18g, 아민 A-2 대신 A-12 17 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 중간체 2의 제조법과 동일하게 제조하여 중간체 18을 24 g 수득하였다. (수율 72%, Mass [M+]=1046)
중간체 2 대신 중간체 18 24 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 화합물 1의 제조법과 동일하게 제조하여 화합물 12 5.1 g를 수득하였다. (수율 22%, Mass [M+]=1020)
합성예 13. 화합물 13의 합성
Figure PCTKR2020010161-appb-I000098
1-브로모-2,3-디클로로-5-메틸벤젠 대신 1-브로모-2,3-디클로로-5-(메틸-d3)-벤젠 5.0g 을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 중간체 1의 제조법과 동일하게 제조하여 중간체 19을 13 g 수득하였다. (수율 71%, Mass [M+]=444)
중간체 1 대신 중간체 19 13g, 아민 A-2 대신 A-13 8.8 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 중간체 2의 제조법과 동일하게 제조하여 중간체 20을 14 g 수득하였다. (수율 67%, Mass [M+]=709)
중간체 2 대신 중간체 20 14 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 화합물 1의 제조법과 동일하게 제조하여 화합물 13 3.4 g를 수득하였다. (수율 25%, Mass [M+]=682)
합성예 14. 화합물 14의 합성
Figure PCTKR2020010161-appb-I000099
아민 A-5 대신 A-14 6.2 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 5.의 중간체 8의 제조법과 동일하게 제조하여 중간체 21을 13 g 수득하였다. (수율 72%, Mass [M+]=650)
중간체 1 대신 중간체 21 16 g을 사용하고, 아민 A-2 대신 A-15 11g 를 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 중간체 2의 제조법과 동일하게 제조하여 중간체 22을 18 g 수득하였다. (수율 77%, Mass [M+]=1172)
중간체 2 대신 중간체 22 18 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 화합물 1의 제조법과 동일하게 제조하여 화합물 14 4.0 g를 수득하였다. (수율 23%, Mass [M+]=1145)
합성예 15. 화합물 15의 합성
Figure PCTKR2020010161-appb-I000100
아민 A-2 대신 A-16 9.9 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 중간체 2의 제조법과 동일하게 제조하여 중간체 23을 14 g 수득하였다. (수율 73%, Mass [M+]=840)
중간체 2 대신 중간체 23 14 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 화합물 1의 제조법과 동일하게 제조하여 화합물 15 2.7 g를 수득하였다. (수율 20%, Mass [M+]=814)
합성예 16. 화합물 16의 합성
Figure PCTKR2020010161-appb-I000101
아민 A-2 대신 A-17 13.3 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 중간체 2의 제조법과 동일하게 제조하여 중간체 24을 15 g 수득하였다. (수율 67%, Mass [M+]=989)
중간체 2 대신 중간체 24 15 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 화합물 1의 제조법과 동일하게 제조하여 화합물 16 3.0 g를 수득하였다. (수율 21%, Mass [M+]=963)
합성예 17. 화합물 17의 합성
Figure PCTKR2020010161-appb-I000102
아민 A-2 대신 A-18 17.1 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 중간체 2의 제조법과 동일하게 제조하여 중간체 25을 20 g 수득하였다. (수율 65%, Mass [M+]=908)
중간체 2 대신 중간체 25 20 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 화합물 1의 제조법과 동일하게 제조하여 화합물 17 4.1 g를 수득하였다. (수율 21%, Mass [M+]=882)
합성예 18. 화합물 18의 합성
Figure PCTKR2020010161-appb-I000103
아민 A-2 대신 A-19 12. g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 중간체 2의 제조법과 동일하게 제조하여 중간체 26을 14 g 수득하였다. (수율 66%, Mass [M+]=938)
중간체 2 대신 중간체 26 14 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 화합물 1의 제조법과 동일하게 제조하여 화합물 18 2.9 g를 수득하였다. (수율 21%, Mass [M+]=912)
합성예 19. 화합물 19의 합성
Figure PCTKR2020010161-appb-I000104
아민 A-13 대신 A-20 17 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 13.의 중간체 20의 제조법과 동일하게 제조하여 중간체 27을 19 g 수득하였다. (수율 62%, Mass [M+]=911)
중간체 20 대신 중간체 27 19 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 13.의 화합물 13의 제조법과 동일하게 제조하여 화합물 19 3.6 g를 수득하였다. (수율 20%, Mass [M+]=885)
합성예 20. 화합물 20의 합성
Figure PCTKR2020010161-appb-I000105
1-브로모-2,3-디클로로-5-메틸벤젠 대신 1-브로모-2,3-디클로로-5-터트부틸벤젠 10 g 을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 중간체 1의 제조법과 동일하게 제조하여 중간체 28을 13 g 수득하였다. (수율 76%, Mass [M+]=483)
중간체 1 대신 중간체 28 13g, 아민 A-2 대신 A-18 14 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 중간체 2의 제조법과 동일하게 제조하여 중간체 29을 18 g 수득하였다. (수율 70%, Mass [M+]=950)
중간체 2 대신 중간체 29 18 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 화합물 1의 제조법과 동일하게 제조하여 화합물 20 3.4 g를 수득하였다. (수율 19%, Mass [M+]=924)
합성예 21. 화합물 21의 합성
Figure PCTKR2020010161-appb-I000106
A-1 대신 A-21 11g 을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 중간체 1의 제조법과 동일하게 제조하여 중간체 30을 12 g 수득하였다. (수율 70%, Mass [M+]=413)
중간체 1 대신 중간체 30 12g, 아민 A-2 대신 A-22 13.5 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 중간체 2의 제조법과 동일하게 제조하여 중간체 31을 17 g 수득하였다. (수율 70%, Mass [M+]=839)
중간체 2 대신 중간체 31 17 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 화합물 1의 제조법과 동일하게 제조하여 화합물 21 3.2 g를 수득하였다. (수율 19%, Mass [M+]=813)
합성예 22. 화합물 22의 합성
Figure PCTKR2020010161-appb-I000107
1-브로모-2,3-디클로로-5-메틸벤젠 대신 1-브로모-3-클로로-5-메틸벤젠 10g, 아민 A-1 대신 아민 A-23 22 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 중간체 1의 제조법과 동일하게 제조하여 중간체 32을 21 g 수득하였다. (수율 74%, Mass [M+]=581)
질소 분위기 하에서 중간체 32 21 g, 2,4-디메틸아닐린 4.4 g, 소듐 터트부톡사이드 (sodium tert-butoxide) 5.2 g, 비스(트리-터트부틸포스핀)팔라듐(0) (Pd(P(t-Bu)3)2) 0.36 g을 톨루엔 300 mL에 넣은 후, 120 oC에서 가열하고 4시간 동안 교반하였다. 아민화 반응 종료 후, 바로 1-브로모-3-클로로벤젠 6.9 g 을 적가한 후, 2시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후, 반응액을 실온까지 냉각시키고, 물 및 NH4Cl을 가하여 분액한 후 MgSO4 (무수) 처리하여 여과하였다. 여과한 용액을 감압 하에서 증류제거하고 재결정(톨루엔/헥산)으로 정제하여 중간체 33를 17 g 수득하였다. (수율 61%, Mass [M+]=776)
질소 분위기 하에서 중간체 33 17 g 을 디클로로벤젠에 녹여 보론 트리아이오다이드 (BI3) 14 g 을 적가한 후, 130 oC로 가열하여 4시간 교반하였다. 반응 종료 후 반응액을 실온까지 냉각시키고 톨루엔에 녹여 추출하여 MgSO4 (무수) 처리하여 여과하였다. 여과한 용액을 감압 하에서 증류제거하고 재결정(톨루엔/헥산)으로 정제하여 중간체 34을 5.5g 수득하였다. (수율 32%, Mass [M+]=784)
중간체 1 대신 중간체 34 5.5g, 아민 A-2 대신 A-5 1.2 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 중간체 2의 제조법과 동일하게 제조하여 화합물 22을 17 g 수득하였다. (수율 81%, Mass [M+]=917)
합성예 23. 화합물 23의 합성
Figure PCTKR2020010161-appb-I000108
중간체 1 대신 중간체 8 15g, 아민 A-2 대신 A-18 13 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 중간체 2의 제조법과 동일하게 제조하여 중간체 35을 20 g 수득하였다. (수율 75%, Mass [M+]=1061)
중간체 2 대신 중간체 35 20 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 화합물 1의 제조법과 동일하게 제조하여 화합물 23 3.5 g를 수득하였다. (수율 18%, Mass [M+]=1035)
합성예 24. 화합물 24의 합성
Figure PCTKR2020010161-appb-I000109
질소 분위기 하에서 1.3-디브로모-2-클로로-5-아이오도벤젠 (1,3-dibromo-2-chloro-5-iodobenzene) 50.0 g를 테트라 하이드로 퓨란 (THF) 1.2 L에 녹인 후 온도를 -10℃로 유지하였다. 다음으로, 이소프로필마그네슘 클로라이드 (isopropylmagnesium chloride) 70 mL (2.0 M in THF)를 천천히 적가한 후, 0℃에서 1시간 교반하였다. 동일 온도에서 클로로트리페닐실란 37.2 g을 첨가하였다. 반응 용액을 0℃로 승온하여 약 1시간 동안 교반 후, 상온에서 추가로 12시간동안 교반하였다. 그 후, 에틸아세테이트로 희석 한 후 Saturated aq. NH4Cl을 넣어서 반응을 종료하고 유기물층을 추출하여 MgSO4 (무수) 처리하여 여과하였다. 여과한 용액을 감압 하에서 증류제거하고 재결정(톨루엔/헥산)으로 정제하여 중간체 36을 36g 수득하였다. (수율 54%, Mass [M+]=529)
2-브로모-1,3-디아이오도-5-메틸벤젠 대신 중간체 36 20g, 아민 A-2 대신 아민 A-1 21 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 2.의 중간체 3의 제조법과 동일하게 제조하여 중간체 37을 25 g 수득하였다. (수율 71%, Mass [M+]=930)
중간체 2 대신 중간체 37 25 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 화합물 1의 제조법과 동일하게 제조하여 화합물 24 4.6 g를 수득하였다. (수율 19%, Mass [M+]=904)
합성예 25. 화합물 25의 합성
Figure PCTKR2020010161-appb-I000110
2-브로모-1,3-디아이오도-5-메틸벤젠 대신 1,3-디브로모-2-클로로벤젠 15g 을 사용한 것을 제외하고 합성예 2.의 중간체 3의 제조법과 동일하게 제조하여 중간체 38을 28 g 수득하였다. (수율 75%, Mass [M+]=672)
중간체 2 대신 중간체 38 28 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 화합물 1의 제조법과 동일하게 제조하여 중간체 39 6.8 g를 수득하였다. (수율 25%, Mass [M+]=645)
질소 분위기 하에서 중간체 39 6.8 g를 클로로포름 100 mL에 녹이고, N-브로모 숙신이미드 1.9 g를 30분에 걸쳐 첨가한 후, 4시간동안 상온에서 교반하였다. 반응 용액에 증류수를 가해 반응을 종료시키고 유기물 층을 추출하여 MgSO4 (무수) 처리하여 여과하였다. 여과한 용액을 감압 하에서 증류제거하고 컬럼크로마토그래피 (전개액: 헥산/에틸아세테이트 = 1:1(부피비))로 정제하여 중간체 40 5.2 g를 수득하였다. (수율 68%, Mass [M+]=724)
질소 분위기 하에서 중간체 40 5.2 g 질소조건에서 테트라 하이드로 퓨란 (THF anhydrous) 60 mL에 녹인 후 -78℃로 온도를 낮추었다. 다음으로, n-부틸리튬 (n-BuLi (2.5M in hexane)) 5.7 mL를 천천히 적가한 후 1시간동안 교반하였다. 리튬할로젠 교환반응이 완료되면, 클로로트리메틸실란 1.2mL을 5 mL의 테트라하이드로퓨란(anhydrous)에 녹인 후 천천히 적가하였다. 반응용액을 -78℃로 유지한 상태로 약 1시간 동안 교반 후, 메틸렌 클로라이드를 이용하여 유기물층을 추출하여 MgSO4 (무수) 처리하여 여과하였다. 여과한 용액을 감압 하에서 증류제거하고 컬럼크로마토그래피 (전개액: 헥산/에틸아세테이트 = 1:1(부피비))로 정제하여 화합물 25 3.5 g를 수득하였다. (수율 68%, Mass [M+]=747).
합성예 26. 화합물 26의 합성
Figure PCTKR2020010161-appb-I000111
아민 A-2 대신 A-24 16 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 중간체 2의 제조법과 동일하게 제조하여 중간체 41을 22 g 수득하였다. (수율 75%, Mass [M+]=860)
중간체 2 대신 중간체 41 14 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 화합물 1의 제조법과 동일하게 제조하여 화합물 26 4.2 g를 수득하였다. (수율 20%, Mass [M+]=833)
합성예 27. 화합물 27의 합성
Figure PCTKR2020010161-appb-I000112
아민 A-2 대신 A-25 12.6 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 중간체 2의 제조법과 동일하게 제조하여 중간체 42을 20 g 수득하였다. (수율 76%, Mass [M+]=773)
중간체 2 대신 중간체 42 20 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 화합물 1의 제조법과 동일하게 제조하여 화합물 27 4.1 g를 수득하였다. (수율 21%, Mass [M+]=746)
합성예 28. 화합물 28의 합성
Figure PCTKR2020010161-appb-I000113
중간체 1 대신 중간체 21 15 g을 사용하고, 아민 A-2 대신 A-26 를 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 중간체 2의 제조법과 동일하게 제조하여 중간체 43을 17 g 수득하였다. (수율 67%, Mass [M+]=1106)
중간체 2 대신 중간체 43 17 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 화합물 1의 제조법과 동일하게 제조하여 화합물 28 3.6 g를 수득하였다. (수율 22%, Mass [M+]=1079)
합성예 29. 화합물 29의 합성
Figure PCTKR2020010161-appb-I000114
A-1 대신 A-27 12.8g 을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 중간체 1의 제조법과 동일하게 제조하여 중간체 44을 16 g 수득하였다. (수율 70%, Mass [M+]=365)
중간체 1 대신 중간체 44 16g, 아민 A-2 대신 A-18 22 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 중간체 2의 제조법과 동일하게 제조하여 중간체 45을 26 g 수득하였다. (수율 71%, Mass [M+]=832)
중간체 2 대신 중간체 45 17 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 화합물 1의 제조법과 동일하게 제조하여 화합물 29 4.1 g를 수득하였다. (수율 16%, Mass [M+]=805)
합성예 30. 화합물 30의 합성
Figure PCTKR2020010161-appb-I000115
아민 A-2 대신 A-28 17.8 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 중간체 2의 제조법과 동일하게 제조하여 중간체 46을 22 g 수득하였다. (수율 70%, Mass [M+]=926)
중간체 2 대신 중간체 46 22 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 화합물 1의 제조법과 동일하게 제조하여 화합물 30 4.3 g를 수득하였다. (수율 20%, Mass [M+]=900)
합성예 31. 화합물 31의 합성
Figure PCTKR2020010161-appb-I000116
중간체 7 20 g, 2-플루오로보로닉산 4.6 g, 인산 칼륨 [potassium phosphate] 11.7 g 1,4-디옥산 220 mL와 물 50 mL를 넣은 후 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0)[tetrakis(triphenylhosphine)palladium(0)] Pd(PPh3)4 0.48 g을 첨가한 후, 16시간 동안 가열 교반하였다. 반응 종료 후 반응액을 실온까지 냉각시키고, 유기용매를 제거하고 톨루엔에 녹여 추출한 후, 유기용매를 MgSO4(anhydrous) 처리하여 여과하였다. 여과한 용액을 감압하에서 증류제거하고 재결정(toluene/hexane)으로 정제하여 중간체 47 9.5 g 수득하였다. (수율 66%, Mass [M+]=521)
아민 A-2 대신 A-29 9.1 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 중간체 2의 제조법과 동일하게 제조하여 중간체 48을 14 g 수득하였다. (수율 78%, Mass [M+]=982)
중간체 2 대신 중간체 48 14 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 화합물 1의 제조법과 동일하게 제조하여 화합물 31 3.2 g를 수득하였다. (수율 23%, Mass [M+]=956)
합성예 32. 화합물 32의 합성
Figure PCTKR2020010161-appb-I000117
아민 A-5 대신 A-30 4.6 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 5.의 중간체 8의 제조법과 동일하게 제조하여 중간체 49을 12 g 수득하였다. (수율 73%, Mass [M+]=592)
중간체 1 대신 중간체 49 12 g을 사용하고, 아민 A-2 대신 A-31 7.0g 를 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 중간체 2의 제조법과 동일하게 제조하여 중간체 50을 13 g 수득하였다. (수율 71%, Mass [M+]=899)
중간체 2 대신 중간체 50 13 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 화합물 1의 제조법과 동일하게 제조하여 화합물 32 2.9 g를 수득하였다. (수율 23%, Mass [M+]=873)
합성예 33. 화합물 33의 합성
Figure PCTKR2020010161-appb-I000118
아민 A-5 대신 A-31 8.7 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 5.의 중간체 8의 제조법과 동일하게 제조하여 중간체 51을 14 g 수득하였다. (수율 69%, Mass [M+]=739)
중간체 1 대신 중간체 51 14 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 중간체 2의 제조법과 동일하게 제조하여 중간체 52을 16 g 수득하였다. (수율 76%, Mass [M+]=1108)
중간체 2 대신 중간체 52 16 g을 사용한 것을 제외하고 합성예 1.의 화합물 1의 제조법과 동일하게 제조하여 화합물 33 3.4 g를 수득하였다. (수율 22%, Mass [M+]=1081)
합성예 34. 화합물 E1의 합성
Figure PCTKR2020010161-appb-I000119
화합물 2-(4-브로모페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진 A2-1 20 g, B-1 27 g, 탄산 칼륨 [potassium carbonate] 21 g 테트라하이드로퓨란 380 mL와 물 50 mL를 넣은 후 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) [tetrakis(triphenylhosphine)palladium(0)] Pd(PPh3)4 1.1 g을 첨가한 후, 8시간 동안 가열 교반하였다. 반응 종료 후 반응액을 실온까지 냉각시키고, 유기용매를 제거하고 톨루엔에 녹여 추출한 후, 유기용매를 MgSO4(anhydrous) 처리하여 여과하였다. 여과한 용액을 감압하에서 증류제거하고 재결정(toluene/ethylacetate)으로 정제하여 화합물 E1 를 26 g 수득하였다. (수율 82%, Mass [M+]=613)
합성예 35. 화합물 E2의 합성
Figure PCTKR2020010161-appb-I000120
출발물질 B-1 대신 B-2 16 g 을 사용한 것을 제외하고 합성예 34.의 화합물 E1의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 2-1를 18 g 수득하였다. (수율 77%, Mass [M+]=452)
중간체 2-1 18 g, 탄산칼륨 23 g, 퍼플루오로부탄설포닐 플로라이드 [perfluorobutanesulfonyl floride] 10.7 mL 및 디메틸포름아마이드 (DMF) 180 mL가 들어있는 플라스크를 상온에서 1시간동안 교반하였다. 반응이 완료한 후, 물을 가하여 생성된 고체를 감압 여과하였다. 여과한 고체를 톨루엔에 녹인 다음 aq. NH4Cl를 가하여 추출한 후 MgSO4(anhydrous) 처리하여 여과하였다. 여과한 용액을 감압 하에서 증류제거하고 재결정 (toluene/Hexane)으로 정제하여 중간체 2-2를 24 g 수득하였다. (수율 82%, Mass [M+]=734)
Figure PCTKR2020010161-appb-I000121
A2-1 대신 중간체 2-2 24g, B-1 대신 B-3 8.8 g 을 사용한 것을 제외하고 합성예 34.의 화합물 E1의 합성법과 동일하게 제조하여 E2를 15 g 수득하였다. (수율 75%, Mass [M+]=613)
합성예 36. 화합물 E3의 합성
Figure PCTKR2020010161-appb-I000122
B-1 대신 B-4 16.7 g 을 사용한 것을 제외하고 합성예 34.의 화합물 E1의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 2-4를 17 g 수득하였다. (수율 74%, Mass [M+]=452)
중간체 2-1 대신 중간체 2-4 17g 을 사용한 것을 제외하고 합성예 35.의 중간체 2-2의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 2-5를 22 g 수득하였다. (수율 80%, Mass [M+]=734)
Figure PCTKR2020010161-appb-I000123
A2-1 대신 중간체 2-5 22g, B-1 대신 B-5 6.2 g 을 사용한 것을 제외하고 합성예 34.의 화합물 E1의 합성법과 동일하게 제조하여 E3를 14 g 수득하였다. (수율 76%, Mass [M+]=613)
합성예 37. 화합물 E4의 합성
Figure PCTKR2020010161-appb-I000124
A2-1 대신 A2-2 20g, B-1 대신 B-6 19.6 g 을 사용한 것을 제외하고 합성예 34.의 화합물 E1의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 2-6을 16 g 수득하였다. (수율 84%, Mass [M+]=271)
A2-1 대신 중간체 2-6 16 g, B-1 대신 B-3 15.8 g 을 사용한 것을 제외하고 합성예 34.의 화합물 E1의 합성법과 동일하게 제조하여 E4 25 g 수득하였다. (수율 79%, Mass [M+]=536)
합성예 38. 화합물 E5의 합성
Figure PCTKR2020010161-appb-I000125
A2-1 대신 A2-3 20g, B-1 대신 B-7 17.2 g 을 사용한 것을 제외하고 합성예 34.의 화합물 E1의 합성법과 동일하게 제조하여 E5을 27 g 수득하였다. (수율 77%, Mass [M+]=526)
합성예 39. 화합물 E6의 합성
Figure PCTKR2020010161-appb-I000126
A2-1 대신 A2-4 10g, B-1 대신 B-8 15 g 을 사용한 것을 제외하고 합성예 34.의 화합물 E1의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 2-7을 16 g 수득하였다. (수율 81%, Mass [M+]=599)
A2-1 대신 중간체 2-7 16g, B-1 대신 B-3 7.2 g 을 사용한 것을 제외하고 합성예 34.의 화합물 E1의 합성법과 동일하게 제조하여 E6을 15 g 수득하였다. (수율 76%, Mass [M+]=741)
합성예 40. 화합물 E7의 합성
Figure PCTKR2020010161-appb-I000127
A2-1 대신 A2-4 10 g, B-1 대신 B-9 15.6 g 을 사용한 것을 제외하고 합성예 34.의 화합물 E1의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 2-8을 16 g 수득하였다. (수율 79%, Mass [M+]=615)
A2-1 대신 중간체 2-8 16 g, B-1 대신 B-3 7.0 g 을 사용한 것을 제외하고 합성예 34.의 화합물 E1의 합성법과 동일하게 제조하여 E7을 16 g 수득하였다. (수율 81%, Mass [M+]=757)
합성예 41. 화합물 E8의 합성
Figure PCTKR2020010161-appb-I000128
A2-1 대신 A2-5 20 g, B-1 대신 B-9 20.5 g 을 사용한 것을 제외하고 합성예 34.의 화합물 E1의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 2-9를 23 g 수득하였다. (수율 74%, Mass [M+]=642)
중간체 2-1 대신 중간체 2-9 23g 을 사용한 것을 제외하고 합성예 34.의 중간체 2-2의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 2-10를 26 g 수득하였다. (수율 79%, Mass [M+]=924)
Figure PCTKR2020010161-appb-I000129
A2-1 대신 중간체 2-10 26 g, B-1 대신 B-10 5.0 g 을 사용한 것을 제외하고 합성예 34.의 화합물 E1의 합성법과 동일하게 제조하여 E8를 15 g 수득하였다. (수율 73%, Mass [M+]=727)
합성예 42. 화합물 E9의 합성
Figure PCTKR2020010161-appb-I000130
B-1 대신 B-11 26 g 을 사용한 것을 제외하고 합성예 34.의 화합물 E1의 합성법과 동일하게 제조하여 E9를 26 g 수득하였다. (수율 84%, Mass [M+]=603)
합성예 43. 화합물 E10의 합성
Figure PCTKR2020010161-appb-I000131
A2-1 대신 A2-6 20 g, B-1 대신 B-12 28.9 g 을 사용한 것을 제외하고 합성예 34.의 화합물 E1의 합성법과 동일하게 제조하여 E10를 25 g 수득하였다. (수율 78%, Mass [M+]=725)
<소자예 1>
실시예 1
ITO (indium tin oxide)가 1000 Å의 두께로 박막 코팅된 유리 기판을 세제를 녹인 증류수에 넣고 초음파로 세척하였다. 이때, 세제로는 피셔사 (Fischer Co.) 제품을 사용하였으며, 증류수로는 밀리포어사 (Millipore Co.) 제품의 필터(Filter)로 2차로 걸러진 증류수를 사용하였다. ITO를 30 분간 세척한 후 증류수로 2 회 반복하여 초음파 세척을 10 분간 진행하였다. 증류수 세척이 끝난 후, 이소프로필알콜, 아세톤, 메탄올의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 플라즈마 세정기로 수송시켰다. 또한, 산소 플라즈마를 이용하여 상기 기판을 5 분간 세정한 후 진공 증착기로 기판을 수송시켰다.
이렇게 준비된 ITO 투명 전극 위에 하기 HI-A 화합물을 600 Å의 두께로, 하기 HAT 화합물 50 Å의 두께로 열 진공 증착하여 정공주입층을 형성하였다. 상기 정공 주입층 위에 하기 HT-A 화합물 600 Å를 진공 증착하여 정공수송층을 형성하였다.
이어서, 상기 정공수송층 상에 막 두께 200 Å로 하기 BH-A 화합물(호스트) 및 화합물 1(도펀트)을 100:2의 중량비로 진공 증착하여 발광층을 형성하였다.
상기 발광층 상에 화합물 E4과 하기 LiQ 화합물을 1:1의 중량비로 진공 증착하여 350Å의 두께로 전자 주입 및 수송층을 형성하였다. 상기 전자 주입 및 수송층 상에 순차적으로 10Å의 두께로 리튬 플루오라이드(LiF)와 1000Å두께로 알루미늄을 증착하여 음극을 형성하였다.
상기의 과정에서 유기물의 증착 속도는 0.4 내지 0.9 Å/sec를 유지하였고, 음극의 리튬 플루오라이드는 0.3 Å/sec, 알루미늄은 2 Å/sec의 증착 속도를 유지하였으며, 증착시 진공도는 1Х10-7 내지 5Х10-5 torr를 유지하여, 유기 발광 소자를 제조하였다.
Figure PCTKR2020010161-appb-I000132
실시예 2 내지 16 및 비교예 1 내지 6
발광층의 도펀트 물질 및 전자 주입 수송층 물질을 하기 표 1에 기재된 물질을 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
Figure PCTKR2020010161-appb-I000133
상기 실시예 1 내지 16 및 비교예 1 내지 6의 유기 발광 소자에 대하여 10 mA/cm2의 전류 밀도에서 구동 전압과 발광 효율을 측정하였고, 15 mA/cm2의 전류 밀도에서 초기 휘도 대비 95%가 되는 시간(T95)을 측정하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
　 화합물 10mA/cm2 15mA/cm2
　 도펀트 전자 주입 및 수송층 전압 효율(cd/A) T95 (h)
실시예 1 화합물 1 E4 3.69 7.32 214
실시예 2 화합물 2 E3 3.69 7.51 333
실시예 3 화합물 3 E2 3.76 7.32 304
실시예 4 화합물 6 E9 3.76 7.73 230
실시예 5 화합물 8 E8 3.84 7.93 253
실시예 6 화합물 10 E7 3.65 8.21 253
실시예 7 화합물 11 E6 3.76 7.8 259
실시예 8 화합물 16 E1 3.72 7.66 251
실시예 9 화합물 17 E2 3.76 7.65 304
실시예 10 화합물 22 E8 3.69 8.28 232
실시예 11 화합물 25 E10 3.69 7.39 213
실시예 12 화합물 27 E5 3.76 7.06 217
실시예 13 화합물 28 E8 3.76 8.42 240
실시예 14 화합물 29 E1 3.72 7.72 249
실시예 15 화합물 31 E3 3.84 7.32 339
실시예 16 화합물 33 E4 3.65 7.91 234
비교예1 BD-A ET-A 3.8 5.7 165
비교예2 BD-B ET-C 3.91 5.93 93
비교예3 BD-A E3 3.84 6.67 207
비교예4 BD-B E9 3.69 6.39 144
비교예5 화합물11 ET-A 3.8 6.9 178
비교예6 화합물22 ET-C 3.91 7.29 149
상기 표 1을 보면, 본 발명의 화학식 1의 화합물을 발광층의 도펀트로 포함하고, 본 발명의 화학식 2의 화합물을 전자 주입 및 수송층으로 사용한 유기 발광 소자의 저전압, 고효율 및/또는 장수명 특성이 우수함을 알 수 있다.
<소자예 2>
실시예 17
ITO (indium tin oxide)가 1000 Å의 두께로 박막 코팅된 유리 기판을 세제를 녹인 증류수에 넣고 초음파로 세척하였다. 이때, 세제로는 피셔사 (Fischer Co.) 제품을 사용하였으며, 증류수로는 밀리포어사 (Millipore Co.) 제품의 필터(Filter)로 2차로 걸러진 증류수를 사용하였다. ITO를 30 분간 세척한 후 증류수로 2 회 반복하여 초음파 세척을 10 분간 진행하였다. 증류수 세척이 끝난 후, 이소프로필알콜, 아세톤, 메탄올의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 플라즈마 세정기로 수송시켰다. 또한, 산소 플라즈마를 이용하여 상기 기판을 5 분간 세정한 후 진공 증착기로 기판을 수송시켰다.
이렇게 준비된 ITO 투명 전극 위에 상기 HI-A 화합물을 600 Å의 두께로, 상기 HAT 화합물 50 Å의 두께로 순차적으로 열 진공 증착하여 정공주입층을 형성하였다. 상기 정공주입층 위에 상기 HT-A 화합물 600 Å를 진공 증착하여 정공수송층을 형성하였다. 상기 정공수송층 위에 하기 HT-B를 50 Å의 두께로 진공 증착하여 전자차단층을 형성하였다.
이어서, 상기 전자차단층 상에 막 두께 200 Å로 BH-B 화합물(호스트) 및 화합물 4(도펀트)을 100:2의 중량비로 진공 증착하여 발광층을 형성하였다.
상기 발광층 상에 화합물 E1을 진공 증착하여 50Å의 두께로 정공차단층을 형성하였다. 상기 정공차단층 상에 하기 화합물 ET-D과 상기 LiQ 화합물을 1:1의 중량비로 진공 증착하여 300Å의 두께로 전자 주입 및 수송층을 형성하였다. 상기 전자 주입 및 수송층 상에 순차적으로 10Å의 두께로 리튬 플루오라이드(LiF)와 1000Å두께로 알루미늄을 증착하여 음극을 형성하였다.
상기의 과정에서 유기물의 증착 속도는 0.4 내지 0.9 Å/sec를 유지하였고, 음극의 리튬 플루오라이드는 0.3 Å/sec, 알루미늄은 2 Å/sec의 증착 속도를 유지하였으며, 증착시 진공도는 1Х10-7 내지 5Х10-5 torr를 유지하여, 유기 발광 소자를 제조하였다.
Figure PCTKR2020010161-appb-I000134
실시예 18 내지 27 및 비교예 7 내지 12
발광층의 도펀트 물질 및 정공차단층 물질을 하기 표 2에 기재된 물질을 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 17와 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
Figure PCTKR2020010161-appb-I000135
상기 실시예 17 내지 27 및 비교예 7 내지 12의 유기 발광 소자에 대하여 10 mA/cm2의 전류 밀도에서 구동 전압과 발광 효율을 측정하였고, 15 mA/cm2의 전류 밀도에서 초기 휘도 대비 95%가 되는 시간(T95)을 측정하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
　 화합물 10mA/cm2 15mA/cm2
도펀트 정공차단층 전압 효율(cd/A) T95 (h)
실시예 17 화합물 4 E1 3.72 7.59 242
실시예 18 화합물 5 E2 3.76 7.91 304
실시예 19 화합물 8 E7 3.69 7.86 245
실시예 20 화합물 14 E9 3.69 8.13 239
실시예 21 화합물 15 E10 3.69 7.86 227
실시예 22 화합물 17 E6 3.65 8.00 240
실시예 23 화합물 21 E5 3.76 7.45 232
실시예 24 화합물 23 E4 3.69 7.59 230
실시예 25 화합물 26 E8 3.76 7.93 232
실시예 26 화합물 30 E5 3.76 7.45 234
실시예 27 화합물 32 E3 3.84 7.58 342
비교예7 BD-C ET-B 3.76 5.94 131
비교예8 BD-D ET-D 3.99 5.56 103
비교예9 BD-C E2 3.76 6.29 200
비교예10 BD-D E4 3.65 5.89 164
비교예11 화합물8 ET-B 3.76 6.92 172
비교예12 화합물17 ET-D 3.99 7.29 143
상기 표 2를 보면, 본 발명의 화학식 1의 화합물을 발광층의 도펀트로 포함하고, 본 발명의 화학식 2의 화합물을 정공차단층으로 사용한 유기 발광 소자의 저전압, 고효율 및/또는 장수명 특성이 우수함을 알 수 있다.
<소자예 3>
실시예 28
ITO (indium tin oxide)가 1000 Å의 두께로 박막 코팅된 유리 기판을 세제를 녹인 증류수에 넣고 초음파로 세척하였다. 이때, 세제로는 피셔사 (Fischer Co.) 제품을 사용하였으며, 증류수로는 밀리포어사 (Millipore Co.) 제품의 필터(Filter)로 2차로 걸러진 증류수를 사용하였다. ITO를 30 분간 세척한 후 증류수로 2 회 반복하여 초음파 세척을 10 분간 진행하였다. 증류수 세척이 끝난 후, 이소프로필알콜, 아세톤, 메탄올의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 플라즈마 세정기로 수송시켰다. 또한, 산소 플라즈마를 이용하여 상기 기판을 5 분간 세정한 후 진공 증착기로 기판을 수송시켰다.
이렇게 준비된 ITO 투명 전극 위에 상기 HI-A 화합물을 600 Å의 두께로, 하기 HAT 화합물 50 Å의 두께로 순차적으로 열 진공 증착하여 정공주입층을 형성하였다. 상기 정공 주입층 위에 상기 HT-A 화합물 600 Å를 진공 증착하여 정공수송층을 형성하였다. 상기 정공수송층 위에 상기 HT-B를 50 Å의 두께로 진공 증착하여 전자 차단층을 형성하였다.
이어서, 상기 정공수송층 상에 막 두께 200 Å로 BH-C 화합물(호스트) 및 화합물 7(도펀트)을 100:2의 중량비로 진공 증착하여 발광층을 형성하였다.
상기 발광층 상에 화합물 E6을 진공 증착하여 50Å의 두께로 정공차단층을 형성하였다. 상기 정공차단층 상에 화합물 E5과 하기 LiQ 화합물을 1:1의 중량비로 진공 증착하여 300Å의 두께로 전자 주입 및 수송층을 형성하였다. 상기 전자 주입 및 수송층 상에 순차적으로 10Å의 두께로 리튬 플루오라이드(LiF)와 1000Å두께로 알루미늄을 증착하여 음극을 형성하였다.
상기의 과정에서 유기물의 증착 속도는 0.4 내지 0.9 Å/sec를 유지하였고, 음극의 리튬 플루오라이드는 0.3 Å/sec, 알루미늄은 2 Å/sec의 증착 속도를 유지하였으며, 증착시 진공도는 1Х10-7 내지 5Х10-5 torr를 유지하여, 유기 발광 소자를 제조하였다.
Figure PCTKR2020010161-appb-I000136
실시예 29 내지 35 및 비교예 13 내지 15
발광층의 도펀트 물질, 정공차단층 물질 및 전자 주입 및 수송층 물질을 하기 표 3에 기재된 물질을 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 28와 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
상기 실시예 28 내지 35 및 비교예 13 내지 15의 유기 발광 소자에 대하여 10 mA/cm2의 전류 밀도에서 구동 전압과 발광 효율을 측정하였고, 15 mA/cm2의 전류 밀도에서 초기 휘도 대비 95%가 되는 시간(T95)을 측정하여 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
　 화합물 10mA/cm2 15mA/cm2
도펀트 정공차단층 전자 주입 및 수송층 전압 효율(cd/A) T95 (h)
실시예 28 화합물 7 E6 E5 3.65 7.66 264
실시예 29 화합물 8 E8 E3 3.80 7.93 379
실시예 30 화합물 9 E10 E9 3.58 8.06 267
실시예 31 화합물 10 E1 E7 3.61 8.21 290
실시예 32 화합물 13 E4 E3 3.68 7.39 376
실시예 33 화합물 18 E8 E6 3.65 8.14 257
실시예 34 화합물 19 E9 E2 3.65 7.53 343
실시예 35 화합물 24 E7 E7 3.58 7.93 256
비교예13 BD-A ET-A ET-A 3.80 5.70 165
비교예14 BD-B E1 ET-B 3.69 6.34 154
비교예15 BD-C ET-D E3 4.03 6.23 261
상기 표 3을 보면, 본 발명의 화학식 1의 화합물을 발광층의 도펀트로 포함하고, 본 발명의 화학식 2의 화합물을 정공차단층, 및 전자 주입 및 수송층으로 사용한 유기 발광 소자의 저전압, 고효율 및/또는 장수명 특성이 우수함을 알 수 있다.

Claims (14)

  1. 제1 전극; 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 유기물층을 포함하고,
    상기 유기물층은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 제1 유기물층 및 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는 제2 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자:
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000137
    상기 화학식 1에 있어서,
    A1, A2, A3, B1 및 B2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 탄화수소고리이며,
    R1 내지 R5는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 알키닐기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이거나; 하기 화학식 3으로 표시되고, R1 내지 R5 중 적어도 하나 이상은 하기 화학식 3으로 표시되고,
    [화학식 3]
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000138
    상기 점선은 A1, A2, A3, B1 또는 B2와 연결되는 부위이고,
    X는 C 또는 Si 이고,
    R6 내지 R8은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기이며,
    n1 및 n5는 각각 0 내지 4의 정수이고,
    n2 및 n4는 각각 0 내지 5의 정수이고,
    n3은 0 내지 3의 정수이고,
    n1 + n2 + n3 + n4 + n5는 1 이상이고,
    n1 내지 n5가 2 이상인 경우, 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하고,
    [화학식 2]
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000139
    상기 화학식 2에 있어서,
    HAr은 치환 또는 비치환된 N 함유 헤테로고리기이고,
    L21 및 L22는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 2가 내지 4가의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 2가 내지 4가의 헤테로고리기이고,
    Ar21은 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 치환 또는 비치환된 2가의 헤테로고리기; 또는 -O-이며,
    a 및 b는 각각 1 내지 3의 정수이며,
    a가 2 이상일 경우, HAr은 서로 같거나 상이하다.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 3은 하기 화학식 3-1 또는 3-2로 표시되는 것인 유기 발광 소자:
    [화학식 3-1]
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000140
    [화학식 3-2]
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000141
    상기 화학식 3-1 및 3-2에 있어서,
    R11은 치환 또는 비치환된 알킬기이고,
    R12는 치환 또는 비치환된 아릴기이고,
    R13 내지 R16은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기이다.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 1-1로 표시되는 것인 유기 발광 소자:
    [화학식 1-1]
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000142
    상기 화학식 1-1에 있어서, R1 내지 R5 및 n1 내지 n5는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같다.
  4. 청구항 1에 있어서,
    R1, R2, R4, 및 R5는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 중수소로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기; 중수소로 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기; 중수소로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴아민기; 중수소, 할로겐기, 시아노기 및 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기 또는 상기 군에서 선택된 2 이상의 기가 연결된 치환기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 중수소로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로고리기; 또는 상기 화학식 3으로 표시되고,
    R3는 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 중수소로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기; 중수소로 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기; 중수소, 할로겐기, 시아노기, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기 및 실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기 또는 상기 군에서 선택된 2 이상의 기가 연결된 치환기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴아민기; 중수소, 할로겐기, 또는 시아노기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 중수소로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로고리기; 또는 상기 화학식 3으로 표시되는 것인 유기 발광 소자.
  5. 청구항 1에 있어서, HAr은 하기 화학식 A1 내지 A5 중 어느 하나로 표시되는 것인 유기 발광 소자:
    [화학식 A1]
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000143
    [화학식 A2]
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000144
    [화학식 A3]
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000145
    [화학식 A4]
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000146
    [화학식 A5]
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000147
    상기 화학식 A1 내지 A5에 있어서,
    X1 내지 X3는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 N, CH, 또는 CD이고,
    X1 내지 X3 중 적어도 하나는 N이며,
    Ar22 및 Ar23은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이거나, 인접한 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성하고,
    R21 내지 R26은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기이고,
    n21은 0 내지 7의 정수이고, n22는 0 내지 5의 정수이고, n24 및 n26은 0 내지 4의 정수이며, n21, n22, n24 및 n26이 각각 2 이상인 경우, 2 이상의 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하고,
    상기 점선은 L21에 연결되는 부위이다.
  6. 청구항 1에 있어서, Ar21은 치환 또는 비치환된 페닐렌기; 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기; 치환 또는 비치환된 터페닐렌기; 치환 또는 비치환된 나프틸렌기; 치환 또는 비치환된 바이나프틸렌기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐렌기; 치환 또는 비치환된 스피로비플루오레닐렌기; 치환 또는 비치환된 2가의 디벤조퓨란기; 치환 또는 비치환된 2가의 디벤조티오펜기; 치환 또는 비치환된 2가의 스피로[플루오렌-잔텐]기; 치환 또는 비치환된 2가의 스피로[플루오렌-싸이오잔텐]기; 또는 -O-인 것인 유기 발광 소자.
  7. 청구항 1에 있어서, Ar21은 -O-; 또는 하기 구조에서 선택되는 것인 유기 발광 소자:
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000148
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000149
    상기 구조에 있어서,
    X4 및 X5는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 CR52R53; O; 또는 S이고,
    R27 내지 R30, R52 및 R53은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,
    n27, n28, n28', n29 및 n30은 각각 0 내지 4의 정수이고,
    n29' 및 n30'은 각각 0 내지 3의 정수이고,
    n29" 및 n30"은 각각 0 내지 2의 정수이고,
    n28 + n28'은 6 이하이고,
    n27, n28 내지 n30 및 n28' 내지 n30'이 각각 2 이상인 경우, 2 이상의 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하고,
    n29" 및 n30"이 각각 2 인 경우, 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하고,
    점선은 상기 L21 또는 L22에 연결되는 위치이다.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 2의 -L22-(CN)b는 하기 구조에서 선택되는 것인 유기 발광 소자:
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000150
    상기 구조에 있어서,
    L23은 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 2가의 헤테로고리기이고,
    R51은 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,
    n51은 0 내지 4의 정수이고, n51'은 0 내지 3의 정수이고,
    점선은 상기 Ar21에 연결되는 위치이다.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화합물 중에서 선택되는 어느 하나인 것인 유기 발광 소자:
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000151
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000152
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000153
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000154
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000155
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000156
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000157
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000158
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000159
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000160
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000161
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000162
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000163
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000164
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000165
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000166
    .
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 하기 화합물 중에서 선택되는 어느 하나인 것인 유기 발광 소자:
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000167
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000168
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000169
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000170
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000171
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000172
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000173
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000174
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000175
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000176
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000177
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000178
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000179
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000180
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000181
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000182
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000183
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000184
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000185
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000186
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000187
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000188
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000189
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000190
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000191
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000192
    Figure PCTKR2020010161-appb-I000193
    .
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 전극은 양극이고, 상기 제2 전극은 음극이며, 상기 제1 유기물층은 발광층이고, 상기 제2 유기물층은 상기 제2 전극과 상기 제1 유기물층 사이에 구비되는 것인 유기 발광 소자.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 유기물층은 2층 이상의 발광층을 포함하고, 상기 2층 이상의 발광층 중 1층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 유기물층은 알칼리 금속 및 알칼리토금속 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 n형 도펀트를 더 포함하는 것인 유기 발광 소자.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 유기물층은 정공차단층, 전자수송층, 전자주입층, 및 전자 주입 및 수송층으로 이루어진 군에서 선택된 1층 이상을 포함하는 것인 유기 발광 소자.
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