WO2021101293A1 - 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자 - Google Patents

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WO2021101293A1
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홍완표
금수정
김명곤
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Definitions

  • the present specification relates to a compound and an organic light emitting device including the same.
  • the organic light emission phenomenon refers to a phenomenon in which electrical energy is converted into light energy by using an organic material.
  • An organic light-emitting device using the organic light-emitting phenomenon generally has a structure including a first electrode and a second electrode, and an organic material layer therebetween.
  • the organic material layer is often made of a multilayer structure composed of different materials in order to increase the efficiency and stability of the organic light emitting device.For example, it may be formed of a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and the like.
  • the present specification provides a compound and an organic light emitting device including the same.
  • X and Y are the same as or different from each other, and each independently O, S or CZ1Z2,
  • Ring A is a benzene ring or a naphthalene ring
  • A1 to A4 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Halogen group; Cyano group; Nitro group; Hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group,
  • R1 to R6, Z1 and Z2 are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group,
  • n1 to n3, m and l are each 0 or 1,
  • n1 to n3 the sum of n1 to n3 is 2 or more
  • a1 and a2 are each an integer of 1 to 4,
  • a3 is an integer of 1 to 3
  • a4 is an integer from 1 to 6
  • ring A is a benzene ring.
  • the present specification is a first electrode; A second electrode provided to face the first electrode; And one or more organic material layers provided between the first electrode and the second electrode, and at least one of the organic material layers includes the above-described compound.
  • the organic light-emitting device using the compound according to the exemplary embodiment of the present application is capable of low driving voltage, high luminous efficiency, or long life.
  • FIG. 1 shows a structure of an organic light emitting device according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 2 shows a structure of an organic light emitting device according to another exemplary embodiment.
  • the compound represented by Formula 1 is a structure obtained by condensing benzothiophene, benzofuran group, or dihydroindene directly into an indolocarbazole structure, and improves the rigidity of the molecule itself. Can increase the stability of the product. This has the advantage of improving the lifetime of the device when driving the organic light emitting device.
  • two or more amine groups are substituted at a specific position, which increases the oscillator strength value compared to the case where there is no amine group or one amine group, thereby improving luminous efficiency in the device.
  • substituted means that the hydrogen atom bonded to the carbon atom of the compound is replaced with another substituent, and the position to be substituted is not limited as long as the position where the hydrogen atom is substituted, that is, the position where the substituent can be substituted, and when two or more are substituted , Two or more substituents may be the same or different from each other.
  • the term “substituted or unsubstituted” refers to deuterium (-D); Halogen group; Nitrile group; Nitro group; Hydroxy group; Amine group; Silyl group; Boron group; Alkoxy group; Alkyl group; Cycloalkyl group; Aryl group; And it is substituted with one or two or more substituents selected from the group consisting of a heterocyclic group, two or more of the substituents exemplified above are substituted with a connected substituent, or does not have any substituents.
  • the “substituent to which two or more substituents are connected” may be a biphenyl group. That is, the biphenyl group may be an aryl group or may be interpreted as a substituent to which two phenyl groups are connected.
  • examples of the halogen group include fluorine (-F), chlorine (-Cl), bromine (-Br), or iodine (-I).
  • the silyl group may be represented by the formula of -SiY a Y b Y c , wherein Y a , Y b and Y c are each hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group; Or it may be a substituted or unsubstituted aryl group.
  • the silyl group specifically includes a trimethylsilyl group, a triethylsilyl group, a tert-butyldimethylsilyl group, a vinyldimethylsilyl group, a propyldimethylsilyl group, a triphenylsilyl group, a diphenylsilyl group, a phenylsilyl group, and the like, but is not limited thereto. Does not.
  • the boron group may be represented by the formula of -BY d Y e , wherein Y d and Y e are each hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group; Or it may be a substituted or unsubstituted aryl group.
  • the boron group includes a trimethyl boron group, a triethyl boron group, a tert-butyldimethyl boron group, a triphenyl boron group, and a phenyl boron group, but is not limited thereto.
  • the alkyl group may be linear or branched, and the number of carbon atoms is not particularly limited, but is preferably 1 to 60. According to an exemplary embodiment, the alkyl group has 1 to 30 carbon atoms. According to another exemplary embodiment, the alkyl group has 1 to 20 carbon atoms. According to another exemplary embodiment, the alkyl group has 1 to 10 carbon atoms.
  • alkyl group examples include methyl group, ethyl group, propyl group, n-propyl group, isopropyl group, butyl group, n-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, pentyl group, n-pentyl group, hexyl group, n -Hexyl group, heptyl group, n-heptyl group, octyl group, n-octyl group, and the like, but are not limited thereto.
  • the alkoxy group may be a straight chain, branched chain, or cyclic chain.
  • the number of carbon atoms of the alkoxy group is not particularly limited, it is preferably 1 to 20 carbon atoms.
  • Substituents including an alkyl group, an alkoxy group, and other alkyl group moieties described in the present specification include all of a straight chain or a branched form.
  • the cycloalkyl group is not particularly limited, but is preferably 3 to 60 carbon atoms, and according to an exemplary embodiment, the cycloalkyl group has 3 to 30 carbon atoms. According to another exemplary embodiment, the cycloalkyl group has 3 to 20 carbon atoms. According to another exemplary embodiment, the cycloalkyl group has 3 to 6 carbon atoms. Specifically, there are a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, and the like, but are not limited thereto.
  • the aryl group is not particularly limited, but is preferably 6 to 60 carbon atoms, and may be a monocyclic aryl group or a polycyclic aryl group. According to an exemplary embodiment, the aryl group has 6 to 39 carbon atoms. According to an exemplary embodiment, the aryl group has 6 to 30 carbon atoms.
  • the aryl group may be a monocyclic aryl group such as a phenyl group, a biphenyl group, a terphenyl group, or a quarterphenyl group, but is not limited thereto.
  • the polycyclic aryl group may be a naphthyl group, an anthracenyl group, a phenanthrenyl group, a pyrenyl group, a perylenyl group, a chrysenyl group, a fluorenyl group, a triphenylenyl group, and the like, but is not limited thereto.
  • the fluorene group may be substituted, and two substituents may be bonded to each other to form a spiro structure.
  • Spirofluorene groups such as, (9,9-dimethylfluorene group), and It may be a substituted fluorene group such as (9,9-diphenylfluorene group). However, it is not limited thereto.
  • the heterocyclic group is a cyclic group including at least one of N, O, P, S, Si, and Se as hetero atoms, and the number of carbons is not particularly limited, but is preferably 2 to 60 carbon atoms. According to an exemplary embodiment, the number of carbon atoms of the heterocyclic group is 2 to 36.
  • heterocyclic group examples include a pyridine group, a pyrrole group, a pyrimidine group, a quinoline group, a pyridazine group, a furan group, a thiophene group, an imidazole group, a pyrazole group, a dibenzofuran group, a dibenzothiophene group, There are carbazole group, benzocarbazole group, benzonaphthofuran group, benzonaphthothiophene group, indenocarbazole group, indolocarbazole group, and the like, but are not limited thereto.
  • heterocyclic group may be applied except that the heteroaryl group is aromatic.
  • the amine group is -NH 2 ; Alkylamine group; N-alkylarylamine group; Arylamine group; N-arylheteroarylamine group; It may be selected from the group consisting of an N-alkylheteroarylamine group and a heteroarylamine group, and the number of carbon atoms is not particularly limited, but is preferably 1 to 30.
  • amine group examples include methylamine group, dimethylamine group, ethylamine group, diethylamine group, phenylamine group, naphthylamine group, biphenylamine group, anthracenylamine group, 9-methyl-anthracenylamine group , Diphenylamine group, N-phenylnaphthylamine group, ditolylamine group, N-phenyltolylamine group, triphenylamine group, N-phenylbiphenylamine group, N-phenylnaphthylamine group, N-bi Phenylnaphthylamine group, N-naphthylfluorenylamine group, N-phenylphenanthrenylamine group, N-biphenylphenanthrenylamine group, N-phenylfluorenylamine group, N-phenylterphenylamine Group, N-phenanthrenylfluorenylamine group, N
  • the N-alkylarylamine group refers to an amine group in which an alkyl group and an aryl group are substituted with N of the amine group.
  • the N-arylheteroarylamine group refers to an amine group in which an aryl group and a heteroaryl group are substituted with N of the amine group.
  • the N-alkylheteroarylamine group refers to an amine group in which an alkyl group and a heteroaryl group are substituted with N of the amine group.
  • the alkyl group, aryl group, and heteroaryl group in the N-alkylheteroarylamine group and the heteroarylamine group are the same as those of the aforementioned alkyl group, aryl group, and heteroaryl group, respectively.
  • the compound represented by Formula 1 is represented by any one of the following Formulas 2-1 to 2-8.
  • X, Y, A1 to A4, a1 to a4, R1 to R6, n1 to n3 and m are the same as defined in Formula 1, and A5 is hydrogen; heavy hydrogen; Halogen group; Cyano group; Nitro group; Hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group, a5 is an integer of 1 to 4, and when a5 is 2 or more, the structures in parentheses are the same or different from each other.
  • X and Y are the same as or different from each other, each independently O, S or CZ1Z2, Z1 and Z2 are the same or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group.
  • the compound represented by Formula 1 is represented by any one of the following Formulas 3-1 to 3-12.
  • A1 to A4, a1 to a4, R1 to R6, n1 to n3, m, Z1 and Z2 are the same as the definition of Formula 1, and Z3 and Z4 are the same or different from each other,
  • A5 is hydrogen; heavy hydrogen; Halogen group; Cyano group; Nitro group; Hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group, a5 is an integer of 1 to 4, and when a5 is 2 or more, the structures in parentheses are the same or different from each other.
  • the compound represented by Formula 1 is represented by any one of the following Formulas 4-1 to 4-4.
  • the sum of n1 to n3 is 2 or more.
  • the sum of n1 to n3 is 2.
  • n1 to n3 the sum of n1 to n3 is 3.
  • A1 to A4 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Halogen group; Cyano group; Nitro group; Hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group.
  • A1 to A4 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group; Or a substituted or unsubstituted aryl group.
  • A1 to A4 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted C1-C10 alkyl group; Or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms.
  • A1 to A4 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 10 carbon atoms.
  • A1 to A4 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Methyl group; tert-butyl group; Or a phenyl group.
  • A1 to A4 are each hydrogen; Or deuterium.
  • R1 to R6 are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group.
  • R1 to R6 are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group.
  • R1 to R6 are the same as or different from each other, and each independently deuterium, an alkyl group, a halohalyl group, an alkyl group substituted with deuterium, a halogen group, a cyano group, a cycloalkyl group, a silyl substituted with an alkyl group.
  • R1 to R6 are the same as or different from each other, and each independently deuterium, methyl group, tert-butyl group, iso-propyl group, -CF 3 , -CD 3 , F, cyano group, cyclo An aryl group unsubstituted or substituted with a group selected from the group consisting of a hexyl group, a trimethylsilyl group, and a methoxy group; Or a heterocycle substituted or unsubstituted with a group selected from the group consisting of deuterium, methyl group, tert-butyl group, iso-propyl group, -CF 3 , -CD 3, F, deuterium substituted or unsubstituted phenyl group and cyclohexyl group It is.
  • R1 to R6 are the same as or different from each other, and each independently deuterium, methyl group, tert-butyl group, iso-propyl group, -CF 3 , -CD 3 , F, cyano group, cyclo
  • the compound represented by Formula 1 is represented by any one of the following structures.
  • tBu is a tert-butyl group
  • Me is a methyl group
  • the present specification provides an organic light-emitting device including the above-described compound.
  • the organic material layer of the organic light emitting device of the present specification may have a single-layer structure, but may have a multilayer structure in which two or more organic material layers are stacked.
  • the organic light emitting device of the present invention may have a structure including a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and the like as an organic material layer.
  • the structure of the organic light emitting device is not limited thereto and may include a smaller number of organic layers.
  • the organic material layer includes a hole injection layer or a hole transport layer, and the hole injection layer or the hole transport layer includes the compound.
  • the organic material layer includes an emission layer, and the emission layer includes the compound.
  • the emission layer may include a host and a dopant including the compound.
  • the organic material layer includes an electron transport layer or an electron injection layer, and the electron transport layer or the electron injection layer includes the compound.
  • the organic material layer includes a light emitting layer, a hole injection layer, and a hole transport layer. It further includes one or two or more layers selected from the group consisting of an electron transport layer, an electron injection layer, an electron blocking layer, and a hole blocking layer.
  • the organic light emitting device includes an anode; A cathode provided to face the anode; And one or more organic material layers provided between the anode and the cathode, wherein the organic material layer includes an emission layer; A hole transport region provided between the emission layer and the anode; And an electron transport region provided between the emission layer and the cathode, and the emission layer includes the compound.
  • the organic material layer of the hole transport region may be selected from the group consisting of a hole transport layer, a hole injection layer, a layer for simultaneously transporting and injecting holes, and an electron blocking layer.
  • one or more of the organic material layer in the electron transport region may be selected from the group consisting of an electron transport layer, an electron injection layer, a layer that simultaneously transports electrons and injects electrons, and a hole blocking layer.
  • the organic light-emitting device may be a normal type organic light-emitting device in which a first electrode, one or more organic material layers, and a second electrode are sequentially stacked on a substrate.
  • the organic light emitting device may be an inverted type organic light emitting device in which a second electrode, one or more organic material layers, and a first electrode are sequentially stacked on a substrate.
  • the organic light-emitting device may have, for example, a stacked structure as described below, but is not limited thereto.
  • FIGS. 1 and 2 the structure of an organic light-emitting device according to an exemplary embodiment of the present specification is illustrated in FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 1 illustrates a structure of an organic light-emitting device in which a substrate 1, a first electrode 2, a light emitting layer 3, and a second electrode 4 are sequentially stacked.
  • FIG. 2 shows a substrate 1, a first electrode 2, a hole injection layer 5, a hole transport layer 6, a light emitting layer 3, an electron transport layer 7 and a second electrode 4 sequentially stacked.
  • the structure of the organic light emitting device is illustrated. In such a structure, the compound may be included in the emission layer 3.
  • the organic light-emitting device of the present specification may be manufactured by materials and methods known in the art, except that at least one of the organic material layers includes the compound of the present specification, that is, the compound.
  • the organic material layers may be formed of the same material or different materials.
  • the organic light emitting device of the present specification may be manufactured by materials and methods known in the art, except that at least one of the organic material layers includes the compound, that is, the compound represented by Formula 1.
  • the organic light emitting device of the present specification may be manufactured by sequentially laminating a first electrode, an organic material layer, and a second electrode on a substrate.
  • a PVD (physical vapor deposition) method such as sputtering or e-beam evaporation
  • a metal or a conductive metal oxide or an alloy thereof is deposited on the substrate to form the first electrode.
  • an organic material layer including a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, and an electron transport layer thereon, and then depositing a material that can be used as a second electrode thereon.
  • an organic light-emitting device may be manufactured by sequentially depositing a second electrode material, an organic material layer, and a first electrode material on a substrate.
  • the compound of Formula 1 may be formed as an organic material layer by a solution coating method as well as a vacuum deposition method when manufacturing an organic light emitting device.
  • the solution coating method refers to spin coating, dip coating, doctor blading, ink jet printing, screen printing, spray method, roll coating, and the like, but is not limited thereto.
  • the first electrode is an anode
  • the second electrode is a cathode
  • the first electrode is a cathode
  • the second electrode is an anode
  • the positive electrode is an electrode for injecting holes, and a material having a large work function is preferable so that holes can be smoothly injected into the organic material layer as the positive electrode material.
  • the anode material that can be used in the present invention 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), and indium zinc oxide (IZO); ZnO: Al or SnO 2: a combination of a metal and an oxide such as Sb; Poly(3-methylthiophene), poly[3,4-(ethylene-1,2-dioxy)thiophene] (PEDOT), conductive polymers such as polypyrrole and polyaniline, and the like, but are not limited thereto.
  • the cathode is an electrode for injecting electrons
  • the cathode material is a material having a small work function so that electrons can be easily injected into the organic material layer.
  • the negative electrode material include metals such as magnesium, calcium, sodium, potassium, titanium, indium, yttrium, lithium, gadolinium, aluminum, silver, tin, and lead, or alloys thereof; There are multi-layered materials such as LiF/Al or LiO 2 /Al, but are not limited thereto.
  • the hole injection layer is a layer for injecting holes from an electrode, and has the ability to transport holes as a hole injection material, and thus has a hole injection effect at the first electrode, an excellent hole injection effect for a light emitting layer or a light emitting material.
  • a compound that prevents the movement of the generated excitons to the electron injection layer or the electron injection material and has excellent thin film formation ability is preferable.
  • the HOMO (highest occupied molecular orbital) of the hole injection material is between the work function of the first electrode material and the HOMO of the surrounding organic material layer.
  • hole injection materials include metal porphyrin, oligothiophene, arylamine-based organic substances, hexanitrile hexaazatriphenylene-based organic substances, quinacridone-based organic substances, and perylene-based organic substances.
  • the hole transport layer is a layer that receives holes from the hole injection layer and transports holes to the emission layer.
  • the hole transport material is a material capable of transporting holes from the first electrode or the hole injection layer to the emission layer. This large material is suitable. Specific examples include an arylamine-based organic material, a conductive polymer, and a block copolymer including a conjugated portion and a non-conjugated portion, but are not limited thereto.
  • the emission layer may include a host material and a dopant material.
  • Examples of the host material for the light emitting layer include a condensed aromatic ring derivative or a heterocyclic compound.
  • condensed aromatic ring derivatives include anthracene derivatives, pyrene derivatives, naphthalene derivatives, pentacene derivatives, phenanthrene compounds, and fluoranthene compounds
  • heterocycle-containing compounds include carbazole derivatives, dibenzofuran, and dibenzofuran. Derivatives, dibenzothiophene, dibenzothiophene derivatives, ladder furan compounds, pyrimidine derivatives, and the like, but are not limited thereto.
  • the host includes a compound represented by the following formula (5).
  • L21 to L23 are the same as or different from each other, and are each independently a direct bond; Or a substituted or unsubstituted arylene group; Or a substituted or unsubstituted heteroarylene group,
  • R21 to R27 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,
  • Ar21 to Ar23 are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,
  • a 0 or 1.
  • the host includes a compound represented by any one of the following structures.
  • the compound may be used as a dopant material for the light emitting layer, and an additional dopant may be further included.
  • Additional dopants include PIQIr (acac) (bis (1-phenylisoquinoline) acetylacetonateiridium), PQIr (acac) (bis (1-phenylquinoline) acetylacetonate iridium), PQIr (tris (1 -phenylquinoline)iridium), a phosphorescent material such as octaethylporphyrin platinum (PtOEP), or a fluorescent material such as Alq 3 (tris(8-hydroxyquinolino)aluminum) may be used, but is not limited thereto.
  • a phosphor such as Ir(ppy) 3 (fac tris(2-phenylpyridine)iridium) or a fluorescent material such as Alq3 (tris(8-hydroxyquinolino)aluminum) may be used as the emission dopant.
  • a fluorescent material such as Alq3 (tris(8-hydroxyquinolino)aluminum)
  • Alq3 tris(8-hydroxyquinolino)aluminum
  • a phosphorescent material such as (4,6-F2ppy) 2 Irpic, spiro-DPVBi, spiro-6P, distillbenzene (DSB), distrylarylene (DSA),
  • a fluorescent material such as a PFO-based polymer or a PPV-based polymer may be used, but is not limited thereto.
  • the compound is a dopant, specifically a fluorescent dopant, and more specifically a blue fluorescent dopant.
  • the maximum emission peak of the compound represented by Formula 1 is 420nm to 480nm.
  • the emission layer includes a host and a dopant in a mass ratio of 99:1 to 1:99.
  • the emission layer includes a host and a dopant in a mass ratio of 99:1 to 10:90.
  • the emission layer includes a host and a dopant in a mass ratio of 99:1 to 50:50.
  • the weight of the compound represented by Formula 5 when 100 parts by weight, the content of the compound represented by Formula 1 may be 0.01 parts by weight to 30 parts by weight, specifically 0.1 parts by weight to 20 parts by weight, and more specifically 0.5 parts by weight to 10 parts by weight. .
  • the electron transport layer is a layer that receives electrons from the electron injection layer and transports electrons to the emission layer.
  • an electron transport material a material capable of receiving electrons from the second electrode and transferring them to the emission layer. This is suitable. Specific examples include Al complex of 8-hydroxyquinoline; Complexes containing Alq3; Organic radical compounds; Hydroxyflavone-metal complexes, and the like, but are not limited thereto.
  • the electron transport layer can be used with any desired cathode material as used according to the prior art.
  • suitable cathode materials are conventional materials that have a low work function and are followed by an aluminum layer or a silver layer. Specifically, they are cesium, barium, calcium, ytterbium, and samarium, and in each case an aluminum layer or a silver layer follows.
  • the electron injection layer is a layer that injects electrons from an electrode, has an ability to transport electrons, has an electron injection effect from a second electrode, an excellent electron injection effect for a light emitting layer or a light emitting material, A compound that prevents migration to the hole injection layer and has excellent thin film formation ability is preferable.
  • Examples of the metal complex compound include 8-hydroxyquinolinato lithium, bis(8-hydroxyquinolinato)zinc, bis(8-hydroxyquinolinato)copper, bis(8-hydroxyquinolinato)manganese, Tris(8-hydroxyquinolinato)aluminum, tris(2-methyl-8-hydroxyquinolinato)aluminum, tris(8-hydroxyquinolinato)gallium, bis(10-hydroxybenzo[h] Quinolinato)beryllium, bis(10-hydroxybenzo[h]quinolinato)zinc, bis(2-methyl-8-quinolinato)chlorogallium, bis(2-methyl-8-quinolinato)( o-cresolato)gallium, bis(2-methyl-8-quinolinato)(1-naphtholato)aluminum, bis(2-methyl-8-quinolinato)(2-naphtholato)gallium, etc. It is not limited to this.
  • the hole blocking layer is a layer that prevents holes from reaching the cathode, and may be generally formed under the same conditions as the hole injection layer. Specifically, there are oxadiazole derivatives, triazole derivatives, phenanthroline derivatives, BCP, aluminum complexes, etc., but are not limited thereto.
  • An electron blocking layer may be provided between the hole transport layer and the light emitting layer. Materials known in the art may be used for the electron blocking layer.
  • the organic light-emitting device may be a top emission type, a bottom emission type, or a double-sided emission type depending on the material used.
  • the compound represented by Formula 1 of the present specification may have a core structure as shown in the following reaction formulas. Substituents may be bonded by methods known in the art, and the type, position, and number of substituents may be changed according to techniques known in the art.
  • -OSO 2 R is a substituent containing a sulfone group generated as a result of the sulfonation reaction, and is a living group that is desorbed by the Buchwald amination reaction,
  • Me is a methyl group.
  • Intermediate IM-3 can be synthesized by Buchwald amination of intermediate IM-1 and intermediate IM-2, and intermediate IM-4 can be obtained through a Heck reaction.
  • Intermediate IM-5 containing a sulfone group can be obtained by demethylation reaction and sulfonylation in intermediate IM-4.
  • Formula 4-1 can be obtained from the intermediate IM-5 by Buchwald amination.
  • -OSO 2 R is a substituent containing a sulfone group generated as a result of the sulfonation reaction, and is a living group that is desorbed by the Buchwald amination reaction,
  • Me is a methyl group
  • Hal 1 and Hal 2 are different from each other, and each independently a halogen group.
  • Intermediate IM-8 was synthesized by Suzuki coupling reaction and Buchwald amination of intermediate IM-6 and intermediate IM-7 substituted with different halogens, and demethylated from intermediate IM-8.
  • Intermediate IM-9 containing a sulfone group can be obtained by reaction (demethylation reaction) and sulfonation reaction (sulfonylation).
  • Formula 4-2 can be obtained from the intermediate IM-9 by Buchwald amination.
  • -OSO 2 R is a substituent containing a sulfone group generated as a result of the sulfonation reaction, and is a living group that is desorbed by the Buchwald amination reaction,
  • Me is a methyl group
  • Hal 1 and Hal 2 are different from each other and are each independently a halogen group
  • Hal 3 and Hal 4 are different from each other and are each independently a halogen group.
  • Intermediate IM-11 was synthesized through boronation of intermediate IM-10, and intermediate IM-12 was synthesized by Suzuki coupling reaction with intermediate IM-6 and Buchwald amination reaction. Can be obtained.
  • Intermediate IM-13 was synthesized from intermediate IM-12 through boration again, and intermediate IM-15 was synthesized by Suzuki coupling reaction with intermediate IM-14 and Buchwald amination reaction. Can be obtained.
  • intermediate IM-16 containing a sulfone group can be obtained by demethylation reaction and sulfonylation. Finally, it is possible to obtain the formula 4-3 in the intermediate IM-16 by Buchwald amination.
  • -OSO 2 R is a substituent containing a sulfone group generated as a result of the sulfonation reaction, and is a living group that is desorbed by the Buchwald amination reaction,
  • Me is a methyl group
  • Hal 1 and Hal 2 are different from each other and are each independently a halogen group
  • Hal 3 and Hal 4 are different from each other and are each independently a halogen group.
  • Intermediate IM-18 was synthesized through boronation of intermediate IM-17, and the intermediate was synthesized by Suzuki coupling reaction with intermediate 6 (IM-6) and Buchwald amination reaction. You can get IM-19.
  • Intermediate IM-20 was synthesized from intermediate IM-19 through boration again, and intermediate IM-21 was synthesized by Suzuki coupling reaction with intermediate IM-14 and Buchwald amination reaction. Can be obtained.
  • intermediate IM-22 containing a sulfone group can be obtained by demethylation reaction and sulfonylation.
  • the formula 4-4 can be obtained by Buchwald amination.
  • starting material A-7 (5.0 g), Voronic ester B-17 5.2 g, potassium carbonate 3.5 g, tetrahydrofuran 130 mL and water 13 mL, and then tetrakis (triphenylphosphine) palladium ( 0) [tetrakis(triphenylhosphine)palladium(0)] Pd(PPh 3 ) 4 0.4 g was added, heated at 120° C., and stirred for 2 hours. After the starting material disappeared and Intermediate 65 was identified, then Voronic ester B-18 (5.5 g) and 2.3 g of potassium carbonate were added, followed by further stirring for 4 hours.
  • a glass substrate coated with a thin film of 1,500 ⁇ of indium tin oxide (ITO) was placed in distilled water dissolved in a detergent and washed with ultrasonic waves.
  • ITO indium tin oxide
  • Fischer Co. product was used as a detergent
  • distilled water secondarily filtered with a filter made by Millipore Co. was used as distilled water.
  • ultrasonic washing was performed for 10 minutes by repeating twice with distilled water.
  • ultrasonic washing was performed with a solvent of isopropyl alcohol, acetone, and methanol, dried, and then transported to a plasma cleaner.
  • the substrate was transported to a vacuum evaporator.
  • the following compound HAT was thermally vacuum deposited to a thickness of 50 ⁇ to form a hole injection layer.
  • the following compound HT-A was vacuum-deposited on the hole injection layer to form a 1100 ⁇ -thick first hole transport layer, and the compound HT-B was subsequently vacuum-deposited to form a 100 ⁇ -thick second hole transport layer.
  • compound BH-A as a light emitting host and compound 1 as a dopant were vacuum-deposited at a weight ratio of 97:3 to form a light emitting layer having a thickness of 200 ⁇ .
  • the following compound ET-A and compound LiQ were vacuum-deposited at a 1:1 weight ratio on the emission layer to form a first electron transport layer with a thickness of 200 ⁇ .
  • [LiF] was vacuum deposited on the first electron transport layer to form a second electron transport layer with a thickness of 100 ⁇ .
  • a cathode was formed by depositing aluminum to a thickness of 1000 ⁇ on the second electron transport layer.
  • Example 1 each organic light emitting device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the dopant of Table 1 was used instead of Compound 1 of the emission layer.
  • T97 refers to the time required for the luminance to decrease to 97% when the initial luminance at the current density of 20mA/cm 2 is 100%.

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Abstract

본 명세서는 화학식 1로 표시되는 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자에 관한 것이다.

Description

화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
본 명세서는 2019년 11월 22일 한국특허청에 제출된 한국 특허 출원 제10-2019-0151322호 및 2020년 11월 19일 한국특허청에 제출된 한국 특허 출원 제10-2020-0155752호의 출원일의 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 명세서에 포함된다.
본 명세서는 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자에 관한 것이다.
일반적으로 유기 발광 현상이란 유기 물질을 이용하여 전기에너지를 빛에너지로 전환시켜주는 현상을 말한다. 유기 발광 현상을 이용하는 유기 발광 소자는 통상 제1 전극과 제2 전극 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 제1 전극에서는 정공이, 제2 전극에서는 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.
본 명세서는 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자를 제공하는 것이다.
본 명세서는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2020016425-appb-I000001
상기 화학식 1에서,
X 및 Y는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 O, S 또는 CZ1Z2이며,
환 A는 벤젠고리 또는 나프탈렌고리이고,
A1 내지 A4는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,
R1 내지 R6, Z1 및 Z2은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,
n1 내지 n3, m 및 l은 각각 0 또는 1이며,
n1 내지 n3의 합은 2 이상이고,
a1 및 a2는 각각 1 내지 4인 정수이며,
a3은 1 내지 3인 정수이고,
a4는 1 내지 6인 정수이며,
a1 내지 a4가 각각 2 이상인 경우, 괄호 내 구조는 서로 동일하거나 상이하고,
단, 환 A가 나프탈렌인 경우, m은 0이며,
l이 1인 경우, 환 A는 벤젠고리이다.
또한, 본 명세서는 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비된 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하고, 상기 유기물층 중 1층 이상은 상술한 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자를 제공한다.
본 출원의 일 실시상태에 따른 화합물을 사용하는 유기 발광 소자는 낮은 구동전압, 높은 발광효율 또는 장수명이 가능하다.
도 1은 일 실시상태에 따른 유기발광소자의 구조를 도시한 것이다.
도 2는 또 다른 실시상태에 따른 유기발광소자의 구조를 도시한 것이다.
<부호의 설명>
1: 기판
2: 제1 전극
3: 발광층
4: 제2 전극
5: 정공주입층
6: 제1 정공수송층
7: 제2 정공수송층
8: 제1 전자수송층
9: 제2 전자수송층
이하에서 본 명세서에 대하여 상세히 설명한다.
본 명세서는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다.
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 명세서의 일 실시상태에 따라, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 인돌로카바졸 구조에 직접적으로 벤조티오펜, 벤조퓨란기 또는 디하이드로인덴을 축합한 구조로 분자자체의 강직도를 향상시켜 화합물의 안정성을 높일 수 있다. 이는 유기 발광 소자 구동시, 소자의 수명을 향상시키는 이점이 있다. 또한, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 특정 위치에 2 이상의 아민기가 치환되어 있으며, 이는 아민기가 없거나 1개인 경우보다 oscillator strength 값이 증가하여 소자에서의 발광효율을 향상시키는 효과가 있다.
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(-D); 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 아민기; 실릴기; 붕소기; 알콕시기; 알킬기; 시클로알킬기; 아릴기; 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. 예컨대, “2 이상의 치환기가 연결된 치환기”는 바이페닐기일 수 있다. 즉, 바이페닐기는 아릴기일 수도 있고, 2개의 페닐기가 연결된 치환기로 해석될 수도 있다.
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, 실릴기는 -SiYaYbYc의 화학식으로 표시될 수 있고, 상기 Ya, Yb 및 Yc는 각각 수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기일 수 있다. 상기 실릴기는 구체적으로 트리메틸실릴기, 트리에틸실릴기, tert-부틸디메틸실릴기, 비닐디메틸실릴기, 프로필디메틸실릴기, 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; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기일 수 있다. 상기 붕소기는 구체적으로 트리메틸붕소기, 트리에틸붕소기, tert-부틸디메틸붕소기, 트리페닐붕소기, 페닐붕소기 등이 있으나 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 상기 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 1 내지 60인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 30이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 10이다. 알킬기의 구체적인 예로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, n-프로필기, 이소프로필기, 부틸기, n-부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, n-펜틸기, 헥실기, n-헥실기, 헵틸기, n-헵틸기, 옥틸기, n-옥틸기 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 상기 알콕시기는 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄일 수 있다. 알콕시기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 20인 것이 바람직하다. 구체적으로, 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시, i-프로필옥시, n-부톡시, 이소부톡시, tert-부톡시, sec-부톡시, n-펜틸옥시, 네오펜틸옥시, 이소펜틸옥시, n-헥실옥시, 3,3-디메틸부틸옥시, 2-에틸부틸옥시, n-옥틸옥시, n-노닐옥시, n-데실옥시 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 기재된 알킬기, 알콕시기 및 그 외 알킬기 부분을 포함하는 치환체는 직쇄 또는 분쇄 형태를 모두 포함한다.
본 명세서에 있어서, 시클로알킬기는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 3 내지 60인 것이 바람직하며, 일 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 30이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 6이다. 구체적으로 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 아릴기는 특별히 한정되지 않으나 탄소수 6 내지 60인 것이 바람직하며, 단환식 아릴기 또는 다환식 아릴기일 수 있다. 일 실시상태에 따르면, 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 39이다. 일 실시상태에 따르면, 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 30이다. 상기 아릴기가 단환식 아릴기로는 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기, 쿼터페닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 다환식 아릴기로는 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트레닐기, 파이레닐기, 페릴레닐기, 크라이세닐기, 플루오레닐기, 트리페닐레닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 플루오렌기는 치환될 수 있고, 치환기 2개가 서로 결합하여 스피로 구조를 형성할 수 있다.
상기 플루오렌기가 치환되는 경우,
Figure PCTKR2020016425-appb-I000002
등의 스피로플루오렌기,
Figure PCTKR2020016425-appb-I000003
(9,9-디메틸플루오렌기), 및
Figure PCTKR2020016425-appb-I000004
(9,9-디페닐플루오렌기) 등의 치환된 플루오렌기가 될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 헤테로고리기는 이종원자로 N, O, P, S, Si 및 Se 중 1개 이상을 포함하는 고리기로서, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 탄소수 2 내지 60인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 헤테로고리기의 탄소수는 2 내지 36이다. 헤테로 고리기의 예로는 예로는 피리딘기, 피롤기, 피리미딘기, 퀴놀린기, 피리다진기, 퓨란기, 티오펜기, 이미다졸기, 피라졸기, 디벤조퓨란기, 디벤조티오펜기, 카바졸기, 벤조카바졸기, 벤조나프토퓨란기, 벤조나프토티오펜기, 인데노카바졸기, 인돌로카바졸기 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 헤테로아릴기는 방향족인 것을 제외하고는 전술한 헤테로고리기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 아민기는 -NH2; 알킬아민기; N-알킬아릴아민기; 아릴아민기; N-아릴헤테로아릴아민기; N-알킬헤테로아릴아민기 및 헤테로아릴아민기로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으며, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 1 내지 30인 것이 바람직하다. 아민기의 구체적인 예로는 메틸아민기, 디메틸아민기, 에틸아민기, 디에틸아민기, 페닐아민기, 나프틸아민기, 바이페닐아민기, 안트라세닐아민기, 9-메틸-안트라세닐아민기, 디페닐아민기, N-페닐나프틸아민기, 디톨릴아민기, N-페닐톨릴아민기, 트리페닐아민기, N-페닐바이페닐아민기, N-페닐나프틸아민기, N-바이페닐나프틸아민기, N-나프틸플루오레닐아민기, N-페닐페난트레닐아민기, N-바이페닐페난트레닐아민기, N-페닐플루오레닐아민기, N-페닐터페닐아민기, N-페난트레닐플루오레닐아민기, N-바이페닐플루오레닐아민기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, N-알킬아릴아민기는 아민기의 N에 알킬기 및 아릴기가 치환된 아민기를 의미한다.
본 명세서에 있어서, N-아릴헤테로아릴아민기는 아민기의 N에 아릴기 및 헤테로아릴기가 치환된 아민기를 의미한다.
본 명세서에 있어서, N-알킬헤테로아릴아민기는 아민기의 N에 알킬기 및 헤테로아릴기가 치환된 아민기를 의미한다.
본 명세서에 있어서, 알킬아민기; N-알킬아릴아민기; 아릴아민기; N-아릴헤테로아릴아민기; N-알킬헤테로아릴아민기 및 헤테로아릴아민기 중의 알킬기, 아릴기 및 헤테로아릴기는 각각 전술한 알킬기, 아릴기 및 헤테로아릴기의 예시와 같다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 2-1 내지 2-8 중 어느 하나로 표시된다.
[화학식 2-1]
Figure PCTKR2020016425-appb-I000005
[화학식 2-2]
Figure PCTKR2020016425-appb-I000006
[화학식 2-3]
Figure PCTKR2020016425-appb-I000007
[화학식 2-4]
Figure PCTKR2020016425-appb-I000008
[화학식 2-5]
Figure PCTKR2020016425-appb-I000009
[화학식 2-6]
Figure PCTKR2020016425-appb-I000010
[화학식 2-7]
Figure PCTKR2020016425-appb-I000011
[화학식 2-8]
Figure PCTKR2020016425-appb-I000012
상기 화학식 2-1 내지 2-8에서, X, Y, A1 내지 A4, a1 내지 a4, R1 내지 R6, n1 내지 n3 및 m은 화학식 1의 정의와 같고, A5는 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고, a5는 1 내지 4인 정수이고, a5가 2 이상인 경우, 괄호 내 구조는 서로 동일하거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, X 및 Y는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 O, S 또는 CZ1Z2이며, Z1 및 Z2은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 3-1 내지 3-12 중 어느 하나로 표시된다.
[화학식 3-1]
Figure PCTKR2020016425-appb-I000013
[화학식 3-2]
Figure PCTKR2020016425-appb-I000014
[화학식 3-3]
Figure PCTKR2020016425-appb-I000015
[화학식 3-4]
Figure PCTKR2020016425-appb-I000016
[화학식 3-5]
Figure PCTKR2020016425-appb-I000017
[화학식 3-6]
Figure PCTKR2020016425-appb-I000018
[화학식 3-7]
Figure PCTKR2020016425-appb-I000019
[화학식 3-8]
Figure PCTKR2020016425-appb-I000020
[화학식 3-9]
Figure PCTKR2020016425-appb-I000021
[화학식 3-10]
Figure PCTKR2020016425-appb-I000022
[화학식 3-11]
Figure PCTKR2020016425-appb-I000023
[화학식 3-12]
Figure PCTKR2020016425-appb-I000024
상기 화학식 3-1 내지 3-12에서, A1 내지 A4, a1 내지 a4, R1 내지 R6, n1 내지 n3, m, Z1 및 Z2는 화학식 1의 정의와 같고, Z3 및 Z4는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이며, A5는 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고, a5는 1 내지 4인 정수이며, a5가 2 이상인 경우, 괄호 내 구조는 서로 동일하거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 4-1 내지 4-4 중 어느 하나로 표시된다.
[화학식 4-1]
Figure PCTKR2020016425-appb-I000025
[화학식 4-2]
Figure PCTKR2020016425-appb-I000026
[화학식 4-3]
Figure PCTKR2020016425-appb-I000027
[화학식 4-4]
Figure PCTKR2020016425-appb-I000028
상기 화학식 4-1 내지 4-4에서, X, Y, A1 내지 A4 및 R1 내지 R6는 화학식 1의 정의와 같다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, n1 내지 n3의 합은 2 이상이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, n1 내지 n3의 합은 2이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, n1 내지 n3의 합은 3이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, A1 내지 A4는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, A1 내지 A4는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, A1 내지 A4는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, A1 내지 A4는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10인 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 10의 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, A1 내지 A4는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 메틸기; tert-부틸기; 또는 페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, A1 내지 A4는 각각 수소; 또는 중수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R1 내지 R6은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R1 내지 R6은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R1 내지 R6은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 중수소, 알킬기, 할로할킬기, 중수소로 치환된 알킬기, 할로겐기, 시아노기, 시클로알킬기, 알킬기로 치환된 실릴기 및 알콕시기로 이루어진 군으로부터 선택된 기로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 중수소, 알킬기, 할로할킬기, 중수소로 치환된 알킬기, 할로겐기, 중수소로 치환 또는 비치환된 아릴기 및 시클로알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된 기로 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R1 내지 R6은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 중수소, 메틸기, tert-부틸기, iso-프로필기, -CF3, -CD3, F, 시아노기, 시클로헥실기, 트리메틸실릴기 및 메톡시기로 이루어진 군으로부터 선택된 기로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 중수소, 메틸기, tert-부틸기, iso-프로필기, -CF3, -CD3, F, 중수소로 치환 또는 비치환된 페닐기 및 시클로헥실기로 이루어진 군으로부터 선택된 기로 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R1 내지 R6은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 중수소, 메틸기, tert-부틸기, iso-프로필기, -CF3, -CD3, F, 시아노기, 시클로헥실기, 트리메틸실릴기 및 메톡시기로 이루어진 군으로부터 선택된 기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 중수소 또는 tert-부틸기로 치환 또는 비치환된 비페닐기; 메틸기로 치환된 플루오레닐기; 나프틸기; 페난트레닐기; 메틸기, iso-프로필기, tert-부틸기, -CD3, 중수소로 치환 또는 비치환된 페닐기 및 시클로헥실기로 이루어진 군으로부터 선택된 기로 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐기; 메틸기, iso-프로필기, tert-부틸기, -CD3, 중수소로 치환 또는 비치환된 페닐기 및 시클로헥실기로 이루어진 군으로부터 선택된 기로 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 티오페닐기; 퀴놀리닐기; 벤조나프토퓨라닐기; 벤조나프토티오페닐기; 또는 메틸기로 치환된 벤조플루오레닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 구조 중 어느 하나로 표시된다.
Figure PCTKR2020016425-appb-I000029
Figure PCTKR2020016425-appb-I000030
Figure PCTKR2020016425-appb-I000031
Figure PCTKR2020016425-appb-I000032
Figure PCTKR2020016425-appb-I000033
Figure PCTKR2020016425-appb-I000034
Figure PCTKR2020016425-appb-I000035
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Figure PCTKR2020016425-appb-I000037
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Figure PCTKR2020016425-appb-I000040
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Figure PCTKR2020016425-appb-I000050
Figure PCTKR2020016425-appb-I000051
Figure PCTKR2020016425-appb-I000052
여기서, tBu은 tert-부틸기이며, Me는 메틸기이다.
또한, 본 명세서는 상기 전술한 화합물을 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비된 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하고, 상기 유기물층 중 1 층 이상은 상기 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자를 제공한다.
본 명세서의 유기 발광 소자의 유기물층은 단층 구조로 이루어질 수도 있으나, 2층 이상의 유기물층이 적층된 다층 구조로 이루어질 수 있다. 예컨대, 본 발명의 유기 발광 소자는 유기물층으로서 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층 등을 포함하는 구조를 가질 수 있다. 그러나 유기 발광 소자의 구조는 이에 한정되지 않고 더 적은 수의 유기층을 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기물층은 정공주입층 또는 정공수송층을 포함하고, 상기 정공주입층 또는 정공수송층은 상기 화합물을 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 상기 화합물을 포함한다. 구체적으로, 상기 발광층은 호스트 및 상기 화합물을 포함하는 도펀트를 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기물층은 전자수송층 또는 전자주입층을 포함하고, 상기 전자수송층 또는 전자주입층은 상기 화합물을 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 정공주입층, 정공수송층. 전자수송층, 전자주입층, 전자저지층 및 정공저지층으로 이루어진 군에서 선택되는 1층 또는 2층 이상을 더 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기 발광 소자는 애노드; 상기 애노드와 대향하여 구비된 캐소드; 및 상기 애노드과 상기 캐소드 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하고, 상기 유기물층은 발광층; 상기 발광층과 상기 애노드 사이에 구비된 정공수송영역; 및 상기 발광층과 상기 캐소드 사이에 구비된 전자수송영역을 포함하며, 상기 발광층은 상기 화합물을 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 정공수송영역의 유기물층은 정공수송층, 정공주입층, 정공 수송과 정공주입을 동시에 하는 층 및 전자저지층으로 이루어진 군에서 1 이상이 선택될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 전자수송영역의 유기물층은 전자수송층, 전자주입층, 전자 수송과 전자주입을 동시에 하는 층 및 정공저지층으로 이루어진 군에서 1 이상이 선택될 수 있다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 유기 발광 소자는 기판 상에 제1 전극, 1층 이상의 유기물층 및 제2 전극이 순차적으로 적층된 구조(normal type)의 유기 발광 소자일 수 있다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 유기 발광 소자는 기판 상에 제2 전극, 1층 이상의 유기물층 및 제1 전극이 순차적으로 적층된 역방향 구조(inverted type)의 유기 발광 소자일 수 있다.
상기 유기 발광 소자는 예컨대 하기와 같은 적층 구조를 가질 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
(1) 양극/정공수송층/발광층/음극
(2) 양극/정공주입층/정공수송층/발광층/음극
(3) 양극/정공주입층/정공버퍼층/정공수송층/발광층/음극
(4) 양극/정공수송층/발광층/전자수송층/음극
(5) 양극/정공수송층/발광층/전자수송층/전자주입층/음극
(6) 양극/정공주입층/정공수송층/발광층/전자수송층/음극
(7) 양극/정공주입층/정공수송층/발광층/전자수송층/전자주입층/음극
(8) 양극/정공주입층/정공버퍼층/정공수송층/발광층/전자수송층/음극
(9) 양극/정공주입층/정공버퍼층/정공수송층/발광층/전자수송층/전자주입층 /음극
(10) 양극/ 정공수송층/전자억제층/발광층/전자수송층/음극
(11) 양극/ 정공수송층/전자억제층/발광층/전자수송층/전자주입층/음극
(12) 양극/정공주입층/정공수송층/전자억제층/발광층/전자수송층/음극
(13) 양극/정공주입층/정공수송층/전자억제층/발광층/전자수송층/전자주입 층/음극
(14) 양극/정공수송층/발광층/정공저지층/전자수송층/음극
(15) 양극/정공수송층/발광층/정공저지층/전자수송층/전자주입층/음극
(16) 양극/정공주입층/정공수송층/발광층/정공저지층/전자수송층/음극
(17) 양극/정공주입층/정공수송층/발광층/정공저지층/전자수송층/전자주입 층/음극
(18) 양극/정공주입층/정공수송층/발광층/전자 주입 및 수송을 동시에 하는 층/음극
(19) 양극/정공주입층/정공수송층/전자억제층/발광층/정공저지층/전자수송층/전자주입 층/음극
(20) 양극/정공주입층/정공수송층/전자억제층/발광층/정공저지층/전자수송층/음극
(21) 양극/정공주입층/정공수송층/전자억제층/발광층/정공저지층/전자 주입 및 수송을 동시에 하는 층/음극
예컨대, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자의 구조는 도 1 및 2에 예시되어 있다.
도 1은 기판(1), 제1 전극(2), 발광층(3), 제2 전극(4)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시되어 있다.
도 2는 기판 (1), 제1 전극(2), 정공주입층(5), 정공수송층(6), 발광층(3), 전자수송층(7) 및 제2 전극(4)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시되어 있다. 이와 같은 구조에 있어서 상기 화합물은 상기 발광층(3)에 포함될 수 있다.
본 명세서의 유기 발광 소자는 유기물층 중 1층 이상이 본 명세서의 화합물, 즉 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 명세서의 유기 발광 소자는 유기물층 중 1층 이상이 상기 화합물, 즉 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 것을 제외하고는 당 기술분야에 알려져 있는 재료와 방법으로 제조될 수 있다.
예컨대, 본 명세서의 유기 발광 소자는 기판 상에 제1 전극, 유기물층 및 제2 전극을 순차적으로 적층시킴으로써 제조할 수 있다. 이 때 스퍼터링법(sputtering)이나 전자빔 증발법(e-beam evaporation)과 같은 PVD(physical Vapor Deposition)방법을 이용하여, 기판 상에 금속 또는 전도성을 가지는 금속 산화물 또는 이들의 합금을 증착시켜 제1 전극을 형성하고, 그 위에 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층 및 전자 수송층을 포함하는 유기물층을 형성한 후, 그 위에 제2 전극으로 사용할 수 있는 물질을 증착시킴으로써 제조될 수 있다. 이와 같은 방법 외에도, 기판 상에 제2 전극 물질부터 유기물층, 제1 전극 물질을 차례로 증착시켜 유기 발광 소자를 만들 수 있다.
또한, 상기 화학식 1의 화합물은 유기 발광 소자의 제조시 진공 증착법 뿐만 아니라 용액 도포법에 의하여 유기물층으로 형성될 수 있다. 여기서, 용액 도포법이라 함은 스핀 코팅, 딥코팅, 닥터 블레이딩, 잉크젯프린팅, 스크린 프린팅, 스프레이법, 롤 코팅 등을 의미하지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 전극은 양극이고, 상기 제2 전극은 음극이다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 제1 전극은 음극이고, 상기 제2 전극은 양극이다.
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 정공 주입층은 전극으로부터 정공을 주입하는 층으로, 정공 주입 물질로는 정공을 수송하는 능력을 가져 제1 전극에서의 정공 주입효과, 발광층 또는 발광재료에 대하여 우수한 정공 주입 효과를 갖고, 발광층에서 생성된 여기자의 전자주입층 또는 전자주입재료에의 이동을 방지하며, 또한, 박막 형성 능력이 우수한 화합물이 바람직하다. 정공 주입 물질의 HOMO(highest occupied molecular orbital)가 제1 전극 물질의 일함수와 주변 유기물층의 HOMO 사이인 것이 바람직하다. 정공 주입 물질의 구체적인 예로는 금속 포피린(porphyrin), 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 한정 되는 것은 아니다.
상기 정공수송층은 정공주입층으로부터 정공을 수취하여 발광층까지 정공을 수송하는 층으로, 정공 수송 물질로는 제1 전극이나 정공 주입층으로부터 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.
상기 발광층은 호스트 재료 및 도펀트 재료를 포함할 수 있다.
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, 디벤조퓨란 유도체, 디벤조티오펜, 디벤조티오펜 유도체, 래더형 퓨란 화합물, 피리미딘 유도체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 호스트는 하기 화학식 5로 표시되는 화합물을 포함한다.
[화학식 5]
Figure PCTKR2020016425-appb-I000053
상기 화학식 5에서,
L21 내지 L23은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립으로 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기이고,
R21 내지 R27은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
Ar21 내지 Ar23은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
a은 0 또는 1이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 호스트는 하기 구조 중 어느 하나로 표시되는 화합물을 포함한다.
Figure PCTKR2020016425-appb-I000054
Figure PCTKR2020016425-appb-I000055
Figure PCTKR2020016425-appb-I000056
Figure PCTKR2020016425-appb-I000057
Figure PCTKR2020016425-appb-I000058
Figure PCTKR2020016425-appb-I000059
Figure PCTKR2020016425-appb-I000060
Figure PCTKR2020016425-appb-I000061
Figure PCTKR2020016425-appb-I000062
Figure PCTKR2020016425-appb-I000063
Figure PCTKR2020016425-appb-I000064
Figure PCTKR2020016425-appb-I000065
Figure PCTKR2020016425-appb-I000066
Figure PCTKR2020016425-appb-I000067
Figure PCTKR2020016425-appb-I000068
Figure PCTKR2020016425-appb-I000069
Figure PCTKR2020016425-appb-I000070
Figure PCTKR2020016425-appb-I000071
Figure PCTKR2020016425-appb-I000072
Figure PCTKR2020016425-appb-I000073
Figure PCTKR2020016425-appb-I000074
Figure PCTKR2020016425-appb-I000075
발광층의 도펀트 재료로 상기 화합물을 사용하고, 추가의 도펀트를 더 포함할 수 있다.
추가의 도펀트는 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.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화합물은 도펀트이며, 구체적으로 형광 도펀트이며, 더 구체적으로 청색 형광 도펀트이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 최대 발광 피크는 420nm 내지 480nm이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 발광층은 호스트와 도펀트를 99:1 내지 1:99의 질량비로 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 발광층은 호스트와 도펀트를 99:1 내지 10:90의 질량비로 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 발광층은 호스트와 도펀트를 99:1 내지 50:50의 질량비로 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 발광층의 도펀트가 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하고, 발광층의 호스트가 상기 화학식 5로 표시되는 화합물을 포함하는 경우, 상기 화학식 5로 표시되는 화합물의 중량을 100 중량부로 할 때, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 함량은 0.01 중량부 내지 30중량부일 수 있고, 구체적으로 0.1 중량부 내지 20 중량부일 수 있으며, 더 구체적으로 0.5 중량부 내지 10 중량부일 수 있다.
상기 전자수송층은 전자주입층으로부터 전자를 수취하여 발광층까지 전자를 수송하는 층으로 전자 수송 물질로는 제2 전극으로부터 전자를 잘 주입 받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로서, 전자에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는 8-히드록시퀴놀린의 Al착물; Alq3를 포함한 착물; 유기 라디칼 화합물; 히드록시플라본-금속 착물 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다. 전자 수송층은 종래기술에 따라 사용된 바와 같이 임의의 원하는 캐소드 물질과 함께 사용할 수 있다. 특히, 적절한 캐소드 물질의 예는 낮은 일함수를 가지고 알루미늄층 또는 실버층이 뒤따르는 통상적인 물질이다. 구체적으로 세슘, 바륨, 칼슘, 이테르븀 및 사마륨이고, 각 경우 알루미늄 층 또는 실버층이 뒤따른다.
상기 전자주입층은 전극으로부터 전자를 주입하는 층으로, 전자를 수송하는 능력을 갖고, 제2 전극으로부터의 전자주입 효과, 발광층 또는 발광 재료에 대하여 우수한 전자주입 효과를 가지며, 발광층에서 생성된 여기자의 정공 주입층에의 이동을 방지하고, 또한, 박막형성능력이 우수한 화합물이 바람직하다. 구체적으로는 플루오레논, 안트라퀴노다이메탄, 다이페노퀴논, 티오피란 다이옥사이드, 옥사졸, 옥사다이아졸, 트리아졸, 이미다졸, 페릴렌테트라카복실산, 플루오레닐리덴 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.
상기 정공저지층은 정공의 음극에 도달을 저지하는 층으로, 일반적으로 정공주입층과 동일한 조건으로 형성될 수 있다. 구체적으로 옥사디아졸 유도체나 트리아졸 유도체, 페난트롤린 유도체, BCP, 알루미늄 착물 (aluminum complex) 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 정공수송층과 발광층 사이에 전자저지층이 구비될 수 있다. 상기 전자저지층은 당 기술분야에 알려져 있는 재료가 사용될 수 있다.
본 명세서에 따른 유기 발광 소자는 사용되는 재료에 따라 전면 발광형, 후면 발광형 또는 양면 발광형일 수 있다.
본 명세서의 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 반응식들과 같이 코어구조가 제조될 수 있다. 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> 화학식 4-1의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000076
상기 반응식 1에서, X, A1 및 R3 내지 R6은 상기 화학식 1에서의 정의와 같고,
-OSO2R는 설폰화반응의 결과로 생성된 설폰기를 포함하는 치환기이며, 부크왈드 아민화 반응에 의해 탈리되는 리빙기(Leaving group)이고,
Me는 메틸기이다.
중간체 IM-1과 중간체 IM-2의 부크왈드 아민화 반응(Buchwald amination)으로 중간체 IM-3을 합성하고, 헥 반응 (Heck reaction)을 통해 중간체 IM-4를 얻을 수 있다. 중간체 IM-4에서 탈메틸화 반응 (demethylation reaction) 및 설폰화 반응(sulfonylation)으로 설폰기를 포함하는 중간체 IM-5를 얻을 수 있다. 중간체 IM-5에서 부크왈드 아민화 반응(Buchwald amination)으로 화학식 4-1을 얻을 수 있다.
<반응식 2> 화학식 4-2의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000077
상기 반응식 2에서, X, A4, R1, R2, R5 및 R6는 상기 화학식 1에서의 정의와 같고,
-OSO2R는 설폰화반응의 결과로 생성된 설폰기를 포함하는 치환기이며, 부크왈드 아민화 반응에 의해 탈리되는 리빙기(Leaving group)이고,
Me는 메틸기이며, Hal1 및 Hal2는 서로 상이하고 각각 독립적으로 할로겐기이다.
각기 다른 할로겐으로 치환된 중간체 IM-6과 중간체 IM-7의 스즈키 커플링(Suzuki coupling) 반응 및 부크왈드 아민화 반응 (Buchwald amination) 으로 중간체 IM-8을 합성하고, 중간체 IM-8에서 탈메틸화 반응 (demethylation reaction) 및 설폰화 반응(sulfonylation)으로 설폰기를 포함하는 중간체 IM-9를 얻을 수 있다. 중간체 IM-9에서 부크왈드 아민화 반응(Buchwald amination)으로 화학식 4-2를 얻을 수 있다.
<반응식 3> 화학식 4-3의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000078
상기 반응식 3에서, X, A3, Y 및 R1 내지 R4는 상기 화학식 1에서의 정의와 같고,
-OSO2R는 설폰화반응의 결과로 생성된 설폰기를 포함하는 치환기이며, 부크왈드 아민화 반응에 의해 탈리되는 리빙기(Leaving group)이고,
Me는 메틸기이며,
Hal1 및 Hal2는 서로 상이하고 각각 독립적으로 할로겐기이며,
Hal3 및 Hal4는 서로 상이하고 각각 독립적으로 할로겐기이다.
중간체 IM-10의 붕소화 반응(Borylation)을 통해 중간체 IM-11을 합성하고, 중간체 IM-6과의 스즈키 커플링(Suzuki coupling) 반응 및 부크왈드 아민화 반응 (Buchwald amination) 으로 중간체 IM-12를 얻을 수 있다. 중간체 IM-12에서 다시 붕소화 반응(Borylation)을 통해 중간체 IM-13을 합성하고, 중간체 IM-14와의 스즈키 커플링(Suzuki coupling) 반응 및 부크왈드 아민화 반응 (Buchwald amination) 으로 중간체 IM-15을 얻을 수 있다. 중간체 IM-15에서부터 탈메틸화 반응 (demethylation reaction) 및 설폰화 반응(sulfonylation)으로 설폰기를 포함하는 중간체 IM-16를 얻을 수 있다. 마지막으로, 중간체 IM-16에서 부크왈드 아민화 반응(Buchwald amination)으로 화학식 4-3을 얻을 수 있다.
<반응식 4> 화학식 4-4의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000079
상기 반응식 4에서, X, Y, A2, A3 및 R1 내지 R4는 상기 화학식 1에서의 정의와 같고,
-OSO2R는 설폰화반응의 결과로 생성된 설폰기를 포함하는 치환기이며, 부크왈드 아민화 반응에 의해 탈리되는 리빙기(Leaving group)이고,
Me는 메틸기이며,
Hal1 및 Hal2는 서로 상이하고 각각 독립적으로 할로겐기이며,
Hal3 및 Hal4는 서로 상이하고 각각 독립적으로 할로겐기이다.
중간체 IM-17의 붕소화 반응(Borylation)을 통해 중간체 IM-18을 합성하고, 중간체 6(IM-6)과의 스즈키 커플링(Suzuki coupling) 반응 및 부크왈드 아민화 반응 (Buchwald amination) 으로 중간체 IM-19를 얻을 수 있다. 중간체 IM-19에서 다시 붕소화 반응(Borylation)을 통해 중간체 IM-20을 합성하고, 중간체 IM-14와의 스즈키 커플링(Suzuki coupling) 반응 및 부크왈드 아민화 반응 (Buchwald amination) 으로 중간체 IM-21을 얻을 수 있다. 중간체 IM-21에서부터 탈메틸화 반응 (demethylation reaction) 및 설폰화 반응(sulfonylation)으로 설폰기를 포함하는 중간체 IM-22를 얻을 수 있다. 마지막으로, 중간체 IM-22에서 부크왈드 아민화 반응(Buchwald amination)으로 화학식 4-4를 얻을 수 있다.
본 명세서의 반응식 1 내지 4 중 어느 하나와 상기 중간체들을 통상의 기술상식을 바탕으로 적절히 조합하면, 본 명세서에 기재되어 있는 상기 화학식 1의 화합물들을 모두 제조할 수 있다.
이하에서, 실시예를 통하여 본 명세서를 더욱 상세하게 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 본 명세서를 예시하기 위한 것일 뿐, 본 명세서를 한정하기 위한 것은 아니다.
합성예 1. 화합물 1의 합성
가. 중간체 1의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000080
질소 분위기하에서 출발 물질 A-1 20g, 보로닉에스터 B-1 12g, 탄산칼륨(potassium carbonate) 11g 테트라하이드로퓨란(THF) 400mL와 물 40mL를 넣은 후 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) [tetrakis(triphenylhosphine)palladium(0), (TTP), Pd(PPh3)4] 1.2g을 첨가한 후, 120℃에서 가열하고 4시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후 반응액을 실온까지 냉각시키고, 물과 에틸 아세테이트를 가하여 분액한 후 MgSO4(anhydrous) 처리하여 여과하였다. 여과한 용액을 감압하에서 증류제거하고 재결정(ethylacetate/hexane)으로 정제하여 중간체 1(18g)을 수득하였다. (수율 76%, Mass [M+]=443)
나. 중간체 2의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000081
질소 분위기하에서 18g의 중간체 1, 소듐 터트부톡사이드(sodium t-butoxide, NaOtBu) 7.8g 및 비스(트리-터트부틸포스핀)팔라듐(0) [Bis(tri(tert-butyl)phosphine)palladium(0), Pd(PtBu3)2] 0.4g을 톨루엔 200 mL에 넣은 후, 140℃에서 가열하고 6시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후 반응액을 실온까지 냉각시키고, 물 및 aq.NH4Cl을 가하여 분액한 후 MgSO4(anhydrous) 처리하여 여과하였다. 여과한 용액을 감압하에서 증류제거하고 재결정으로 정제하여 중간체 2(8.5 g)를 수득하였다. (수율 58%, Mass [M+]=362)
다. 중간체 3 및 4의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000082
질소 분위기하에서 8.5g의 중간체 2와 염화 알루미늄 [aluminum chloride] 4.7g을 클로로벤젠(chlorobenzene, MCB) 200 mL에 넣은 후, 130℃에서 가열하고 4시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후 반응액을 실온까지 냉각시키고, 물과 에틸아세테이트를 가하여 분액한 후 MgSO4(anhydrous) 처리하여 여과하였다. 여과한 용액을 감압하에서 증류제거하고 재결정(ethylacetate/hexane)으로 정제하여 중간체 3(6.7g)을 수득하였다. (수율 82%, Mass [M+]=348)
6.7g의 중간체 3과 포타슘 카보네이트 [potassium carbonate] 5.3g에 디메틸포름아마이드(DMF) 150 mL를 넣은 후, 실온에서 노나플루오로부탄술포닐 플루오라이드 (Nonafluorobutanesulfonyl fluoride) 3.8 mL을 적가하였다. 5시간 동안 교반하여 반응 종료 후 반응액을 여과하였다. 여과한 용액을 물과 에틸아세테이트를 가하여 분액한 후 MgSO4(anhydrous) 처리하여 여과하였다. 여과한 용액을 감압하에서 증류제거하고 재결정(toluene/hexane)으로 정제하여 중간체 4(9.4g)를 수득하였다. (수율 77%, Mass [M+]=630)
라. 화합물 1의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000083
질소 분위기하에서 3.0g의 중간체 4, 아민 AM-1 2.9g, 포타슘 포스페이트 [potassium phosphate] 2.5g 및 비스(트리-터트부틸포스핀)팔라듐(0) [Bis(tri(tert-butyl)phosphine)palladium(0), Pd(PtBu3)2] 0.05g을 디옥산 40 mL에 넣은 후, 100℃에서 가열하고 28시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후 반응액을 실온까지 냉각시키고, 물 및 aq. NaCl을 가하여 분액한 후 MgSO4(anhydrous) 처리하여 여과하였다. 여과한 용액을 감압하에서 증류제거하고 재결정(toluene/hexane)으로 정제하여 화합물1(3.1 g)을 수득하였다. (수율 73%, Mass [M+]=897)
합성예 2. 화합물 2의 합성
가. 중간체 5의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000084
상기 합성예 1의 중간체 1의 합성에서 출발물질 A-1 대신 A-2(10g), 보로닉 에스터 B-1 대신 B-2(10.8g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 1의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 5(10g)를 수득하였다. (수율 72%, Mass [M+]=519)
나. 중간체 6의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000085
상기 합성예 1의 중간체 2의 합성에서 중간체 1 대신 중간체 5 (10g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 2의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 6(5.3g)을 수득하였다. (수율 63%, Mass [M+]=438)
다. 중간체 7 및 8의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000086
상기 합성예 1의 중간체 3의 합성에서 중간체 2 대신 중간체 6(5.3g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 3의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 7(3.8g)을 수득하였다. (수율 74%, Mass [M+]=424)
상기 합성예 1의 중간체 4의 합성에서 중간체 3 대신 중간체 7(3.8g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 4의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 8(4.5g)을 수득하였다. (수율 71%, Mass [M+]=706)
라. 화합물 2의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000087
상기 합성예 1의 화합물 1의 합성에서 중간체 4 대신 중간체 8(3.0g), 아민으로서 AM-1 대신 AM-2(4.0g)을 사용한 것을 제외하고 화합물 1의 합성법과 동일하게 제조하여 화합물 2(3.5g)을 수득하였다. (수율 62%, Mass [M+]=1321)
합성예 3. 화합물 3의 합성
가. 중간체 9의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000088
질소 분위기하에서 출발물질 A-3 (10g), 벤조퓨로인돌 B-3(11.6g), 소듐 터트부톡사이드 [sodium t-butoxide] 6.0g 및 비스(트리-터트부틸포스핀)팔라듐(0) [Bis(tri(tert-butyl)phosphine)palladium(0), Pd(PtBu3)2] 0.4g을 톨루엔 350 mL에 넣은 후, 140℃에서 가열하고 5시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후 반응액을 실온까지 냉각시키고, 물 및 aq.NH4Cl을 가하여 분액한 후 MgSO4(anhydrous) 처리하여 여과하였다. 여과한 용액을 감압하에서 증류제거하고 재결정으로 정제하여 중간체 9(13.6 g)를 수득하였다. (수율 75%, Mass [M+]=428)
나. 중간체 10의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000089
질소 분위기하에서 중간체 9(13.6g), 소듐 터트부톡사이드 [sodium tert-butoxide] 6.1g 및 비스(트리-터트부틸포스핀)팔라듐(0) [Bis(tri(tert-butyl)phosphine)palladium(0), Pd(PtBu3)2] 0.3g을 디메틸아세트아미드 160 mL에 넣은 후, 120℃에서 가열하고 10시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후 반응액을 실온까지 냉각시키고, 물 및 aq.NH4Cl을 가하여 분액한 후 MgSO4(anhydrous) 처리하여 여과하였다. 여과한 용액을 감압하에서 증류제거하고 재결정(toluene/hexane)으로 정제하여 중간체 10(7.9g)을 수득하였다. (수율 63%, Mass [M+]=392)
다. 중간체 11 및 12의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000090
상기 합성예 1의 중간체 3의 합성에서 중간체 2 대신 중간체 10(7.9g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 3의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 11(5.0g)을 수득하였다. (수율 68 %, Mass [M+]=364)
상기 합성예 1의 중간체 4의 합성에서 중간체 3 대신 중간체 11(5.0g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 4의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 12(8.1g)을 수득하였다. (수율 63%, Mass [M+]=928)
라. 화합물 3의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000091
상기 합성예 1의 화합물 1의 합성에서 중간체 4 대신 중간체 12(3.0g), 아민으로서 AM-1 대신 AM-3(2.2g)을 사용한 것을 제외하고 화합물 1의 합성법과 동일하게 제조하여 화합물 3(2.5g)을 수득하였다. (수율 77%, Mass [M+]=1011)
합성예 4. 화합물 4의 합성
가. 중간체 13의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000092
상기 합성예 3의 중간체 9의 합성에서 출발물질 A-3 대신 A-4(5.0g), 벤조퓨로인돌 B-3 대신 B-4(5.8g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 9의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 13(6.8g)을 수득하였다. (수율 75 %, Mass [M+]=428)
나. 중간체 14의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000093
상기 합성예 3의 중간체 10의 합성에서 중간체 9 대신 중간체 13(6.8g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 10의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체14(3.8g)을 수득하였다. (수율 61%, Mass [M+]=392)
다. 중간체 15 및 16의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000094
상기 합성예 1의 중간체 3의 합성에서 중간체 2 대신 중간체 14(3.8g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 3의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 15(2.7g)을 수득하였다. (수율 77%, Mass [M+]=364)
상기 합성예 1의 중간체 4의 합성에서 중간체 3 대신 중간체 15(2.7g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 4의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 16(4.3g)을 수득하였다. (수율 62%, Mass [M+]=928)
라. 화합물 4의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000095
상기 합성예 1의 화합물 1의 합성에서 중간체 4 대신 중간체 16(3.0g), 아민으로서 AM-1 대신 AM-4(1.8g)을 사용한 것을 제외하고 화합물 1의 합성법과 동일하게 제조하여 화합물 4(2.1g)를 수득하였다. (수율 74%, Mass [M+]=881)
합성예 5. 화합물 5의 합성
가. 중간체 17의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000096
상기 합성예 3의 중간체 9의 합성에서 출발물질 A-3 대신 A-5(5.0g), 벤조퓨로인돌 B-3 대신 B-5(7.0g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 9의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 17(6.8g)을 수득하였다. (수율 73%, Mass [M+]=439)
나. 중간체 18의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000097
상기 합성예 3의 중간체 10의 합성에서 중간체 9 대신 중간체 17(6.8g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 10의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 18(4.6g)을 수득하였다. (수율 66%, Mass [M+]=448)
다. 중간체 19 및 20의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000098
상기 합성예 1의 중간체 3의 합성에서 중간체 2 대신 중간체 18(4.6g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 3의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 19(3.4g)을 수득하였다. (수율 79%, Mass [M+]=420)
상기 합성예 1의 중간체 4의 합성에서 중간체 3 대신 중간체 19(3.4g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 4의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 20(6.1g)을 수득하였다. (수율 77 %, Mass [M+]=984)
라. 화합물 5의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000099
상기 합성예 1의 화합물 1의 합성에서 중간체 4 대신 중간체 20(3.0g), 아민으로서 AM-1 대신 AM-5(2.2g)을 사용한 것을 제외하고 화합물 1의 합성법과 동일하게 제조하여 화합물 5(2.5g)를 수득하였다. (수율 74%, Mass [M+]=1103)
합성예 6. 화합물 6의 합성
가. 중간체 21의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000100
상기 합성예 3의 중간체 9의 합성에서 출발물질 A-3 대신 A-4(5.0g), 벤조퓨로인돌 B-3 대신 B-6(7.4g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 9의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 21(7.5g)을 수득하였다. (수율 71%, Mass [M+]=504)
나. 중간체 22의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000101
상기 합성예 3의 중간체 10의 합성에서 중간체 9 대신 중간체 21(7.5g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 10의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 22(4.6g)을 수득하였다. (수율 66%, Mass [M+]=468)
다. 중간체 23 및 24의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000102
상기 합성예 1의 중간체 3의 합성에서 중간체 2 대신 중간체 22(4.6g)를 사용한 것을 제외하고 중간체 3의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 23(3.2g)을 수득하였다. (수율 74%, Mass [M+]=440)
상기 합성예 1의 중간체 4의 합성에서 중간체 3 대신 중간체 23(3.2g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 4의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 24(5.3g)을 수득하였다. (수율 73%, Mass [M+]=1004)
라. 화합물 6의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000103
상기 합성예 1의 화합물 1의 합성에서 중간체 4 대신 중간체 24(3.0g), 아민으로서 AM-1 대신 AM-6(2.0g)을 사용한 것을 제외하고 화합물 1의 합성법과 동일하게 제조하여 화합물 6(2.3g)을 수득하였다. (수율 72%, Mass [M+]=1067)
합성예 7. 화합물 7의 합성
가. 중간체 25의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000104
상기 합성예 3의 중간체 9의 합성에서 출발물질 A-3 대신 A-6(5.0g), 벤조퓨로인돌 B-3 대신 B-7(8.2g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 9의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 25(7.6g)을 수득하였다. (수율 66%, Mass [M+]=484)
나. 중간체 26의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000105
상기 합성예 3의 중간체 10의 합성에서 중간체 9 대신 중간체 25(7.6g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 10의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 26(4.3g)을 수득하였다. (수율 61%, Mass [M+]=448)
다. 중간체 27 및 28의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000106
상기 합성예 1의 중간체 3의 합성에서 중간체 2 대신 중간체 26(4.3g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 3의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 27(3.0g)을 수득하였다. (수율 74%, Mass [M+]=420)
상기 합성예 1의 중간체 4의 합성에서 중간체 3 대신 중간체 27(3.0g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 4의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 28(4.8g)을 수득하였다. (수율 68 %, Mass [M+]=984)
라. 화합물 7의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000107
상기 합성예 1의 화합물 1의 합성에서 중간체 4 대신 중간체 28(3.0g), 아민으로서 AM-1 대신 AM-7(1.8g)을 사용한 것을 제외하고 화합물 1의 합성법과 동일하게 제조하여 화합물 7(1.9g)을 수득하였다. (수율 65%, Mass [M+]=959)
합성예 8. 화합물 8의 합성
가. 중간체 29의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000108
상기 합성예 3의 중간체 9의 합성에서 출발물질 A-3 대신 A-4(5.0g), 벤조퓨로인돌 B-3 대신 벤조티오인돌 B-8(10.8g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 9의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 29(6.9g)을 수득하였다. (수율 74%, Mass [M+]=444)
나. 중간체 30의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000109
상기 합성예 3의 중간체 10의 합성에서 중간체 9 대신 중간체 29(6.9g)를 사용한 것을 제외하고 중간체 10의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 30(4.1g)을 수득하였다. (수율 65 %, Mass [M+]=408)
다. 중간체 31 및 32의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000110
상기 합성예 1의 중간체 3의 합성에서 중간체 2 대신 중간체 30(4.1g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 3의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 31(3.0g)을 수득하였다. (수율 79%, Mass [M+]=380)
상기 합성예 1의 중간체 4의 합성에서 중간체 3 대신 중간체 31(3.0g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 4의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 32(5.3g)을 수득하였다. (수율 71%, Mass [M+]=944)
라. 화합물 8의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000111
상기 합성예 1의 화합물 1의 합성에서 중간체 4 대신 중간체 32(3.0g), 아민으로서 AM-1 대신 AM-8(1.8g)을 사용한 것을 제외하고 화합물 1의 합성법과 동일하게 제조하여 화합물 8(2.0g)을 수득하였다. (수율 69%, Mass [M+]=907)
합성예 9. 화합물 9의 합성
가. 중간체 33의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000112
상기 합성예 3의 중간체 9의 합성에서 출발물질 A-3 대신 A-4(5.0g), 벤조퓨로인돌 B-3 대신 벤조티오인돌 B-9(7.3g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 9의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 33(7.1g)을 수득하였다. (수율 67 %, Mass [M+]=501)
나. 중간체 34의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000113
상기 합성예 3의 중간체 10의 합성에서 중간체 9 대신 중간체 33(7.1g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 10의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 34(3.9g)를 수득하였다. (수율 59%, Mass [M+]=464)
다. 중간체 35 및 36의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000114
상기 합성예 1의 중간체 3의 합성에서 중간체 2 대신 중간체 34(3.9g)를 사용한 것을 제외하고 중간체 3의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 35(2.7g)를 수득하였다. (수율 74%, Mass [M+]=436)
상기 합성예 1의 중간체 4의 합성에서 중간체 3 대신 중간체 35(2.7g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 4의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 36(4.6g)을 수득하였다. (수율 74%, Mass [M+]=1000)
라. 화합물 9의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000115
상기 합성예 1의 화합물 1의 합성에서 중간체 4 대신 중간체 36(3.0g), 아민으로서 AM-1 대신 AM-8(1.7g)을 사용한 것을 제외하고 화합물 1의 합성법과 동일하게 제조하여 화합물 9(2.1g)를 수득하였다. (수율 73%, Mass [M+]=963)
합성예 10. 화합물 10의 합성
가. 중간체 37의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000116
상기 합성예 3의 중간체 9의 합성에서 출발물질 A-3 대신 A-4(5.0g), 벤조퓨로인돌 B-3 대신 벤조티오인돌 B-10(8.3g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 9의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 37(7.0g)을 수득하였다. (수율 61%, Mass [M+]=549)
나. 중간체 38의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000117
상기 합성예 3의 중간체 10의 합성에서 중간체 9 대신 중간체 37(7.0g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 10의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 38(4.3g)을 수득하였다. (수율 66%, Mass [M+]=512)
다. 중간체 39 및 40의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000118
상기 합성예 1의 중간체 3의 합성에서 중간체 2 대신 중간체 38(4.3g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 3의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 39(3.3g)을 수득하였다. (수율 81%, Mass [M+]=484)
상기 합성예 1의 중간체 4의 합성에서 중간체 3 대신 중간체 39(3.3g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 4의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 40(5.5g)을 수득하였다. (수율 77 %, Mass [M+]=1048)
라. 화합물 10의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000119
상기 합성예 1의 화합물 1의 합성에서 중간체 4 대신 중간체 40(3.0g), 아민으로서 AM-1 대신 AM-9(1.3g)을 사용한 것을 제외하고 화합물 1의 합성법과 동일하게 제조하여 화합물 10(108g)을 수득하였다. (수율 70%, Mass [M+]=899)
합성예 11. 화합물 11의 합성
가. 중간체 41의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000120
상기 합성예 3의 중간체 9의 합성에서 출발물질 A-3 대신 A-4(5.0g), 벤조퓨로인돌 B-3 대신 벤조티오인돌 B-11(7.0g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 9의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 41(7.4g)을 수득하였다. (수율 72%, Mass [M+]=487)
나. 중간체 42의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000121
상기 합성예 3의 중간체 10의 합성에서 중간체 9 대신 중간체 41(7.4g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 10의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 42(3.8g)을 수득하였다. (수율 56%, Mass [M+]=450)
다. 중간체 43 및 44의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000122
상기 합성예 1의 중간체 3의 합성에서 중간체 2 대신 중간체 42(3.8g)를 사용한 것을 제외하고 중간체 3의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 43(2.6g)을 수득하였다. (수율 73%, Mass [M+]=422)
상기 합성예 1의 중간체 4의 합성에서 중간체 3 대신 중간체 43(2.6g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 4의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 44(4.1g)을 수득하였다. (수율 67%, Mass [M+]=986)
라. 화합물 11의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000123
상기 합성예 1의 화합물 1의 합성에서 중간체 4 대신 중간체 44(3.0g), 아민으로서 AM-1 대신 AM-10(2.3g)을 사용한 것을 제외하고 화합물 1의 합성법과 동일하게 제조하여 화합물 11(2.4g)을 수득하였다. (수율 70%, Mass [M+]=1129)
합성예 12. 화합물 12의 합성
가. 중간체 45의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000124
상기 합성예 3의 중간체 9의 합성에서 출발물질 A-3 대신 A-4(5.0g), 벤조퓨로인돌 B-3 대신 벤조티오인돌 B-12(7.3g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 9의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 45(6.5g)을 수득하였다. (수율 62%, Mass [M+]=501)
나. 중간체 46의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000125
상기 합성예 3의 중간체 10의 합성에서 중간체 9 대신 중간체 45(6.5g)를 사용한 것을 제외하고 중간체 10의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 46(3.7g)을 수득하였다. (수율 61%, Mass [M+]=464)
다. 중간체 47 및 48의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000126
상기 합성예 1의 중간체 3의 합성에서 중간체 2 대신 중간체 46(3.7g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 3의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 47(2.6g)을 수득하였다. (수율 75%, Mass [M+]=436)
상기 합성예 1의 중간체 4의 합성에서 중간체 3 대신 중간체 47(2.6g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 4의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 48(4.2g)을 수득하였다. (수율 70 %, Mass [M+]=1000)
라. 화합물 12의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000127
상기 합성예 1의 화합물 1의 합성에서 중간체 4 대신 중간체 48(3.0g), 아민으로서 AM-1 대신 AM-11(1.0g)을 사용한 것을 제외하고 화합물 1의 합성법과 동일하게 제조하여 화합물 12(1.6g)을 수득하였다. (수율 72%, Mass [M+]=738)
합성예 13. 화합물 13의 합성
가. 중간체 49의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000128
상기 합성예 3의 중간체 9의 합성에서 출발물질 A-3 대신 A-4(5.0g), 벤조퓨로인돌 B-3 대신 벤조티오인돌 B-13(10.8g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 9의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 49(6.5g)을 수득하였다. (수율 69%, Mass [M+]=444)
나. 중간체 50의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000129
상기 합성예 3의 중간체 10의 합성에서 중간체 9 대신 중간체 49(6.5g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 10의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 50(3.6g)을 수득하였다. (수율 60 %, Mass [M+]=408)
다. 중간체 51 및 52의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000130
상기 합성예 1의 중간체 3의 합성에서 중간체 2 대신 중간체 50(3.6g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 3의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 51(2.5g)을 수득하였다. (수율 75%, Mass [M+]=380)
상기 합성예 1의 중간체 4의 합성에서 중간체 3 대신 중간체 51(2.5g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 4의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 52(4.3g)를 수득하였다. (수율 70%, Mass [M+]=944)
라. 화합물 13의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000131
상기 합성예 1의 화합물 1의 합성에서 중간체 4 대신 중간체 52(3.0g), 아민으로서 AM-1 대신 AM-12(1.8g)을 사용한 것을 제외하고 화합물 1의 합성법과 동일하게 제조하여 화합물 13(2.1g)을 수득하였다. (수율 74%, Mass [M+]=899)
합성예 14. 화합물 14의 합성
가. 중간체 53의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000132
상기 합성예 3의 중간체 9의 합성에서 출발물질 A-3 대신 A-6(5.0g), 벤조퓨로인돌 B-3 대신 벤조티오인돌 B-14(8.2g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 9의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 53(7.3g)을 수득하였다. (수율 65%, Mass [M+]=501)
나. 중간체 53의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000133
상기 합성예 3의 중간체 10의 합성에서 중간체 9 대신 중간체 53(7.3g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 10의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 54(4.2g)을 수득하였다. (수율 62%, Mass [M+]=464)
다. 중간체 55 및 56의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000134
상기 합성예 1의 중간체 3의 합성에서 중간체 2 대신 중간체 54(4.2g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 3의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 55(2.8g)을 수득하였다. (수율 71%, Mass [M+]=436)
상기 합성예 1의 중간체 4의 합성에서 중간체 3 대신 중간체 55(2.8g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 4의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 56(4.2g)을 수득하였다. (수율 65%, Mass [M+]=1000)
라. 화합물 14의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000135
상기 합성예 1의 화합물 1의 합성에서 중간체 4 대신 중간체 56(3.0g), 아민으로서 AM-1 대신 AM-13(1.3g)을 사용한 것을 제외하고 화합물 1의 합성법과 동일하게 제조하여 화합물 14(1.8g)을 수득하였다. (수율 72%, Mass [M+]=839)
합성예 15. 화합물 15의 합성
가. 중간체 57의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000136
상기 합성예 3의 중간체 9의 합성에서 출발물질 A-3 대신 A-4(5.0g), 벤조퓨로인돌 B-3 대신 B-15(6.3g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 9의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 57(7.1g)을 수득하였다. (수율 74%, Mass [M+]=454)
나. 중간체 58의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000137
상기 합성예 3의 중간체 10의 합성에서 중간체 9 대신 중간체 57(7.1g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 10의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 58(3.9g)을 수득하였다. (수율 60%, Mass [M+]=418)
다. 중간체 59 및 60의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000138
상기 합성예 1의 중간체 3의 합성에서 중간체 2 대신 중간체 58(3.9g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 3의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 59(2.6g)을 수득하였다. (수율 71%, Mass [M+]=390)
상기 합성예 1의 중간체 4의 합성에서 중간체 3 대신 중간체 59(2.6g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 4의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 60(3.9g)을 수득하였다. (수율 61%, Mass [M+]=954)
라. 화합물 15의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000139
상기 합성예 1의 화합물 1의 합성에서 중간체 4 대신 중간체 60(3.0g), 아민으로서 AM-1 대신 AM-14(1.5g)을 사용한 것을 제외하고 화합물 1의 합성법과 동일하게 제조하여 화합물 15(2.1g)을 수득하였다. (수율 80%, Mass [M+]=839)
합성예 16. 화합물 16의 합성
가. 중간체 61의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000140
상기 합성예 3의 중간체 9의 합성에서 출발물질 A-3 대신 A-4(5.0g), 벤조퓨로인돌 B-3 대신 B-16(7.5g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 9의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 61(7.6g)을 수득하였다. (수율 71%, Mass [M+]=511)
나. 중간체 62의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000141
상기 합성예 3의 중간체 10의 합성에서 중간체 9 대신 중간체 61(7.6g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 10의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 62(4.4g)를 수득하였다. (수율 62%, Mass [M+]=474)
다. 중간체 63 및 64의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000142
상기 합성예 1의 중간체 3의 합성에서 중간체 2 대신 중간체 62(4.4g)를 사용한 것을 제외하고 중간체 3의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 63(3.0g)을 수득하였다. (수율 72%, Mass [M+]=446)
상기 합성예 1의 중간체 4의 합성에서 중간체 3 대신 중간체 63(3.0g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 4의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 64(5.1g)를 수득하였다. (수율 75%, Mass [M+]=1010)
라. 화합물 16의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000143
상기 합성예 1의 화합물 1의 합성에서 중간체 4 대신 중간체 64(3.0g), 아민으로서 AM-1 대신 AM-15(2.6g)을 사용한 것을 제외하고 화합물 1의 합성법과 동일하게 제조하여 화합물 16(2.9g)을 수득하였다. (수율 75%, Mass [M+]=1299)
합성예 17. 화합물 17의 합성
가. 중간체 65 및 66의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000144
질소 분위기하에서 출발 물질 A-7(5.0g), 보로닉에스터 B-17 5.2g, 탄산칼륨(potassium carbonate) 3.5g 테트라하이드로퓨란 130mL와 물 13mL를 넣은 후 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) [tetrakis(triphenylhosphine)palladium(0)] Pd(PPh3)4 0.4g을 첨가한 후, 120℃에서 가열하고 2시간 동안 교반하였다. 출발 물질이 사라지고 중간체 65를 확인한 후, 이어서 보로닉에스터 B-18 (5.5g)과 탄산 칼륨(potassium carbonate) 2.3g을 첨가한 후 4시간 동안 추가 교반해주었다. 반응이 종료한 후, 반응액을 실온까지 냉각시키고, 물과 에틸 아세테이트를 가하여 분액한 후 MgSO4(anhydrous) 처리하여 여과하였다. 여과한 용액을 감압하에서 증류제거하고 재결정(ethylacetate/hexane)으로 정제하여 중간체 66(6.2g)을 수득하였다. (수율 79%, Mass [M+]=471)
나. 중간체 67의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000145
질소 분위기하에서 중간체 66(6.2g), 소듐 터트부톡사이드(sodium t-butoxide) 3.8g, 비스(트리-터트부틸포스핀)팔라듐(0) [Bis(tri(tert-butyl)phosphine)palladium(0), Pd(PtBu3)2] 0.13g을 톨루엔 65 mL에 넣은 후, 140℃에서 가열하고 6시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후 반응액을 실온까지 냉각시키고, 물 및 aq.NH4Cl을 가하여 분액한 후 MgSO4(anhydrous) 처리하여 여과하였다. 여과한 용액을 감압하에서 증류제거하고 재결정으로 정제하여 중간체 67(4.1g)을 수득하였다. (수율 78%, Mass [M+]=398)
다. 중간체 68 및 69의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000146
상기 합성예 1의 중간체 3의 합성에서 중간체 2 대신 중간체 67(4.1g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 3의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 68(2.8g)을 수득하였다. (수율 73%, Mass [M+]=370)
상기 합성예 1의 중간체 4의 합성에서 중간체 3 대신 중간체 68(2.8g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 4의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 69(5.1g)을 수득하였다. (수율 72%, Mass [M+]=934)
라. 화합물 17의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000147
상기 합성예 1의 화합물 1의 합성에서 중간체 4 대신 중간체 69(3.0g), 아민으로서 AM-1 대신 AM-16(1.6g)을 사용한 것을 제외하고 화합물 1의 합성법과 동일하게 제조하여 화합물 17(2.0g)을 수득하였다. (수율 74%, Mass [M+]=837)
합성예 18. 화합물 18의 합성
가. 중간체 70 및 71의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000148
상기 합성예 17 의 중간체 65의 합성에서 보로닉에스터 B-17 대신 B-19(5.5g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 65의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 70을 확인한 후, 이어서 중간체 66의 합성에서 중간체 65 대신 중간체 70(5.5g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 66의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 71(6.5g)을 수득하였다. (수율 80%, Mass [M+]=487)
나. 중간체 72의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000149
상기 합성예 17의 중간체 67의 합성에서 중간체 66 대신 중간체 71(6.5g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 67의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 72(4.1g)를 수득하였다. (수율 74%, Mass [M+]=414)
다. 중간체 73 및 74의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000150
상기 합성예 1의 중간체 3의 합성에서 중간체 2 대신 중간체 72(4.1g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 3의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 73(3.0g)을 수득하였다. (수율 78%, Mass [M+]=386)
상기 합성예 1의 중간체 4의 합성에서 중간체 3 대신 중간체 73(3.0g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 4의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 74(5.1g)을 수득하였다. (수율 69%, Mass [M+]=950)
라. 화합물 18의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000151
상기 합성예 1의 화합물 1의 합성에서 중간체 4 대신 중간체 74(3.0g), 아민으로서 AM-1 대신 AM-17(1.7g)을 사용한 것을 제외하고 화합물 1의 합성법과 동일하게 제조하여 화합물 18(2.1g)을 수득하였다. (수율 74%, Mass [M+]=903)
합성예 19. 화합물 19의 합성
가. 중간체 75 및 76의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000152
상기 합성예 17 의 중간체 65의 합성에서 출발물질 A-7(5.0g), 보로닉에스터 B-17(5.2g)을 사용하여 중간체 65의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 75를 확인한 후, 이어서 중간체 66의 합성에서 중간체 65 대신 중간체 75(5.5g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 66의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 76(6.1g)을 수득하였다. (수율 77%, Mass [M+]=471)
나. 중간체 77의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000153
상기 합성예 17의 중간체 67의 합성에서 중간체 66 대신 중간체 76(6.1g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 67의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 77(3.9g)을 수득하였다. (수율 76%, Mass [M+]=398)
다. 중간체 78 및 79의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000154
상기 합성예 1의 중간체 3의 합성에서 중간체 2 대신 중간체 77(3.9g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 3의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 78(2.6g)을 수득하였다. (수율 72%, Mass [M+]=370)
상기 합성예 1의 중간체 4의 합성에서 중간체 3 대신 중간체 78(2.6g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 4의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 79(4.6g)를 수득하였다. (수율 70%, Mass [M+]=934)
라. 화합물 19의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000155
상기 합성예 1의 화합물 1의 합성에서 중간체 4 대신 중간체 79(3.0g), 아민으로서 AM-1 대신 AM-18(2.7g)을 사용한 것을 제외하고 화합물 1의 합성법과 동일하게 제조하여 화합물 19(2.7g)을 수득하였다. (수율 71%, Mass [M+]=1177)
합성예 20. 화합물 20의 합성
가. 중간체 80의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000156
상기 합성예 1의 중간체 1의 합성에서 출발물질 A-1 대신 A-8(5.0g), 보로닉 에스터 B-1 대신 B-17(4.6g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 1의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 80(4.6g)을 수득하였다. (수율 71%, Mass [M+]=444)
나. 중간체 81의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000157
상기 합성예 1의 중간체 2의 합성에서 중간체 1 대신 중간체 80(4.6g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 2의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 81(3.0g)을 수득하였다. (수율 71%, Mass [M+]=408)
다. 중간체 82 및 83의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000158
상기 합성예 1의 중간체 3의 합성에서 중간체 2 대신 중간체 81(3.0g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 3의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 82(2.1g)을 수득하였다. (수율 75%, Mass [M+]=380)
상기 합성예 1의 중간체 4의 합성에서 중간체 3 대신 중간체 82(2.1g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 4의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 83(4.2g)을 수득하였다. (수율 80%, Mass [M+]=944)
라. 화합물 20의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000159
상기 합성예 1의 화합물 1의 합성에서 중간체 4 대신 중간체 83(3.0g), 아민으로서 AM-1 대신 AM-19(2.1g)을 사용한 것을 제외하고 화합물 1의 합성법과 동일하게 제조하여 화합물 20(2.4g)을 수득하였다. (수율 74%, Mass [M+]=1015)
합성예 21. 화합물 21의 합성
가. 중간체 84의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000160
질소 분위기하에서 출발 물질 A-8(5.0g), 보로닉에스터 B-18 11 g, 탄산칼륨(potassium carbonate) 6.8g 테트라하이드로퓨란 120mL와 물 12mL를 넣은 후 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) [tetrakis(triphenylhosphine)palladium(0), Pd(PPh3)4] 0.4g을 첨가한 후, 120℃에서 가열하고 4시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후 반응액을 실온까지 냉각시키고, 물과 에틸 아세테이트를 가하여 분액한 후 MgSO4(anhydrous) 처리하여 여과하였다. 여과한 용액을 감압하에서 증류제거하고 재결정(ethylacetate/hexane)으로 정제하여 중간체 84(7.0g)를 수득하였다. (수율 79%, Mass [M+]=543)
나. 중간체 85의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000161
상기 합성예 17의 중간체 67의 합성에서 중간체 66 대신 중간체 84(7.0g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 67의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 85(4.5g)을 수득하였다. (수율 74%, Mass [M+]=470)
다. 중간체 86 및 87의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000162
상기 합성예 1의 중간체 3의 합성에서 중간체 2 대신 중간체 85(4.5g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 3의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 86(3.2g)을 수득하였다. (수율 76%, Mass [M+]=442)
상기 합성예 1의 중간체 4의 합성에서 중간체 3 대신 중간체 86(3.2g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 4의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 87(5.5g)을 수득하였다. (수율 75%, Mass [M+]=1006)
라. 화합물 21의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000163
상기 합성예 1의 화합물 1의 합성에서 중간체 4 대신 중간체 87(3.0g), 아민으로서 AM-1 대신 AM-20(1.0g)을 사용한 것을 제외하고 화합물 1의 합성법과 동일하게 제조하여 화합물 21(1.6g)을 수득하였다. (수율 71 %, Mass [M+]=755)
합성예 22. 화합물 22의 합성
가. 중간체 88 및 89의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000164
상기 합성예 17의 중간체 65의 합성에서 출발물질 A-7 대신 A-9(5.0g), 보로닉에스터 B-17 대신 B-20(4.4g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 65의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 88을 확인한 후, 이어서 중간체 66의 합성에서 중간체 65 대신 중간체 88(4.4g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 66의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 89(6.0g)를 수득하였다. (수율 81%, Mass [M+]=527)
나. 중간체 90의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000165
상기 합성예 17의 중간체 67의 합성에서 중간체 66 대신 중간체 89(6.0g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 67의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 90(3.9g)을 수득하였다. (수율 75%, Mass [M+]=454)
다. 중간체 91 및 92의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000166
상기 합성예 1의 중간체 3의 합성에서 중간체 2 대신 중간체 90(3.9g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 3의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 91(2.6g)을 수득하였다. (수율 71%, Mass [M+]=426)
상기 합성예 1의 중간체 4의 합성에서 중간체 3 대신 중간체 91(2.6g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 4의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 92(4.3g)을 수득하였다. (수율 71%, Mass [M+]=990)
라. 화합물 22의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000167
상기 합성예 1의 화합물 1의 합성에서 중간체 4 대신 중간체 92(3.0g), 아민으로서 AM-1 대신 AM-21(1.6g)을 사용한 것을 제외하고 화합물 1의 합성법과 동일하게 제조하여 화합물 22(2.2g)을 수득하였다. (수율 78%, Mass [M+]=929)
합성예 23. 화합물 23의 합성
가. 중간체 93의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000168
상기 합성예 21의 중간체 84의 합성에서 출발물질 A-8 대신 A-10(5.0g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 84의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 93(7.1g)을 수득하였다. (수율 83%, Mass [M+]=563)
나. 중간체 94의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000169
상기 합성예 17의 중간체 67의 합성에서 중간체 66 대신 중간체 93(7.1g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 67의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 94(4.2g)을 수득하였다. (수율 68%, Mass [M+]=490)
다. 중간체 95 및 96의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000170
상기 합성예 1의 중간체 3의 합성에서 중간체 2 대신 중간체 94(4.2g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 3의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 95(3.1g)을 수득하였다. (수율 78%, Mass [M+]=462)
상기 합성예 1의 중간체 4의 합성에서 중간체 3 대신 중간체 95(3.1g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 4의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 96(5.6g)을 수득하였다. (수율 81%, Mass [M+]=1026)
라. 화합물 23의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000171
상기 합성예 1의 화합물 1의 합성에서 중간체 4 대신 중간체 96(3.0g), 아민으로서 AM-1 대신 AM-22(1.0g)을 사용한 것을 제외하고 화합물 1의 합성법과 동일하게 제조하여 화합물 23(1.6g)을 수득하였다. (수율 70%, Mass [M+]=777)
합성예 24. 화합물 24의 합성
가. 중간체 97의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000172
상기 합성예 21의 중간체 84의 합성에서 출발물질 A-8 대신 A-10(5.0g), 보로닉 에스터 B-18 대신 B-17(9.9g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 84의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 97(6.5g)을 수득하였다. (수율 80%, Mass [M+]=531)
나. 중간체 98의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000173
상기 합성예 17의 중간체 67의 합성에서 중간체 66 대신 중간체 97(6.5g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 67의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 98(4.3g)을 수득하였다. (수율 77%, Mass [M+]=458)
다. 중간체 99 및 100의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000174
상기 합성예 1의 중간체 3의 합성에서 중간체 2 대신 중간체 98(4.3g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 3의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 99(3.1g)을 수득하였다. (수율 76%, Mass [M+]=430)
상기 합성예 1의 중간체 4의 합성에서 중간체 3 대신 중간체 99(3.1g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 4의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 100(5.7g)을 수득하였다. (수율 79 %, Mass [M+]=994)
라. 화합물 24의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000175
상기 합성예 1의 화합물 1의 합성에서 중간체 4 대신 중간체 100(3.0g), 아민으로서 AM-1 대신 AM-23(1.5g)을 사용한 것을 제외하고 화합물 1의 합성법과 동일하게 제조하여 화합물 24(2.1g)을 수득하였다. (수율 79%, Mass [M+]=883)
합성예 25. 화합물 25의 합성
가. 중간체 101의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000176
상기 합성예 21의 중간체 84의 합성에서 출발물질 A-8 대신 A-11(5.0g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 84의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 101(7.4)을 수득하였다. (수율 76%, Mass [M+]=487)
나. 중간체 102의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000177
상기 합성예 17의 중간체 67의 합성에서 중간체66 대신 중간체101(7.4g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 67의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체102(4.7g)을 수득하였다. (수율 75%, Mass [M+]=414)
다. 중간체 103 및 104의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000178
상기 합성예 1의 중간체 3의 합성에서 중간체 2 대신 중간체 102(4.7g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 3의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 103(3.6g)을 수득하였다. (수율 82%, Mass [M+]=386)
상기 합성예 1 의 중간체 4의 합성에서 중간체 3 대신 중간체 103(3.6g)을 사용한 것을 제외하고 중간체 4의 합성법과 동일하게 제조하여 중간체 104(7.1g)을 수득하였다. (수율 80%, Mass [M+]=950)
라. 화합물 25의 합성
Figure PCTKR2020016425-appb-I000179
상기 합성예 1의 화합물 1의 합성에서 중간체 4 대신 중간체 104(3.0g), 아민으로서 AM-1 대신 AM-9(1.4g)을 사용한 것을 제외하고 화합물 1의 합성법과 동일하게 제조하여 화합물 25(1.8g)를 수득하였다. (수율 71%, Mass [M+]=801)
실시예 1
ITO(indium tin oxide)가 1,500Å의 두께로 박막 코팅된 유리 기판을 세제를 녹인 증류수에 넣고 초음파로 세척하였다. 이 때, 세제로는 피셔사(Fischer Co.) 제품을 사용하였으며, 증류수로는 밀리포어사(Millipore Co.) 제품의 필터(Filter)로 2차로 걸러진 증류수를 사용하였다. ITO를 30분간 세척한 후, 증류수로 2회 반복하여 초음파 세척을 10분간 진행하였다. 증류수 세척이 끝난 후, 이소프로필알콜, 아세톤, 메탄올의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후, 플라즈마 세정기로 수송시켰다. 또한, 산소 플라즈마를 이용하여 상기 기판을 5분간 세정한 후 진공 증착기로 기판을 수송시켰다.
상기와 같이 준비된 ITO 투명 전극 위에 하기 화합물 HAT을 50Å의 두께로 열 진공 증착하여 정공주입층을 형성하였다. 상기 정공 주입층 위에 하기 화합물 HT-A을 진공 증착하여 1100Å 두께의 제1 정공수송층을 형성하고, 연이어 상기 화합물 HT-B을 진공 증착하여 100 Å 두께의 제2 정공수송층을 형성하였다. 상기 제2 정공수송층 위에 발광호스트로서 화합물 BH-A와 도펀트로서 화합물 1을 97:3의 중량비로 진공 증착하여 200Å의 두께의 발광층을 형성하였다.
Figure PCTKR2020016425-appb-I000180
상기 발광층 위에 하기 화합물 ET-A 와 화합물 LiQ를 1:1 중량비로 진공증착하여 200Å의 두께로 제1 전자 수송층을 형성하였다. 상기 제 1전자수송층 위에 [LiF]을 진공증착하여 100 Å의 두께로 제2 전자 수송층을 형성하였다. 상기 제 2 전자수송층 위에 1000 Å두께로 알루미늄을 증착하여 음극을 형성하였다.
상기의 과정에서 유기물의 증착속도는 1.0 Å를 유지하였고, 음극의 리튬플루오라이드는 0.3 Å 알루미늄은 2.0 내지 5.0Å의 증착 속도를 유지하였으며, 증착시 진공도는 5 × 10-8 내지 1 × 10-7 torr를 유지하여, 유기 발광 소자를 제작하였다.
실시예 2 내지 25 및 비교예 1 내지 9
상기 실시예 1에서, 발광층의 화합물 1 대신 하기 표 1의 도판트를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 각각의 유기 발광 소자를 제작하였다.
Figure PCTKR2020016425-appb-I000181
실험예
실시예 1 내지 25 및 비교예 1 내지 9에서 각각 제작된 유기 발광 소자에 10mA/cm2의 전류 밀도를 인가하였을 때, 전압, 효율 및 20mA/cm2의 전류 밀도를 인가할 때의 수명(T97)을 측정하고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 이 때, T97은 전류 밀도 20mA/cm2에서의 초기 휘도를 100%로 하였을 때 휘도가 97%로 감소되는데 소요되는 시간을 의미한다.
호스트 도판트 발광효율
(Cd/A)		 수명, T97(h)
실시예 1 BH-A 화합물 1 4.06 70
실시예 2 BH-A 화합물 2 4.03 68
실시예 3 BH-A 화합물 3 4.06 71
실시예 4 BH-A 화합물 4 4.27 72
실시예 5 BH-A 화합물 5 4.17 72
실시예 6 BH-A 화합물 6 4.10 69
실시예 7 BH-A 화합물 7 4.20 73
실시예 8 BH-A 화합물 8 4.24 75
실시예 9 BH-A 화합물 9 4.30 73
실시예 10 BH-A 화합물 10 4.38 71
실시예 11 BH-A 화합물 11 4.20 74
실시예 12 BH-A 화합물 12 4.38 72
실시예 13 BH-A 화합물 13 4.10 49
실시예 14 BH-A 화합물 14 4.03 71
실시예 15 BH-A 화합물 15 4.20 70
실시예 16 BH-A 화합물 16 4.06 72
비교예 1 BH-A BD-A 2.10 56
비교예 2 BH-A BD-B 2.52 60
비교예 3 BH-A BD-C 2.87 59
비교예 4 BH-A BD-F 2.45 57
비교예 5 BH-A BD-I 2.98 51
실시예 17 BH-B 화합물 17 4.31 68
실시예 18 BH-B 화합물 18 4.34 70
실시예 19 BH-B 화합물 19 4.27 68
실시예 20 BH-B 화합물 20 4.31 72
실시예 21 BH-B 화합물 21 4.41 76
실시예 22 BH-B 화합물 22 4.31 71
실시예 23 BH-B 화합물 23 4.48 76
실시예 24 BH-B 화합물 24 4.30 71
실시예 25 BH-B 화합물 25 4.36 74
비교예 6 BH-B BD-D 2.45 56
비교예 7 BH-B BD-E 2.80 58
비교예 8 BH-B BD-G 3.08 54
비교예 9 BH-B BD-H 3.50 53
상기 표 1를 통해, 본 명세서의 화학식 1로 표현되는 인돌로카바졸 구조에 직접적으로 벤조티오펜, 벤조퓨란기 또는 디하이드로인덴을 축합한 구조를 갖고 코어에 2개 이상의 아민기로 치환된 화합물을 유기 발광 소자의 발광층의 도펀트에 적용한 실시예 1 내지 25는 인돌로카바졸 구조에 직접적으로 축합되지 않거나 아민기가 코어에 치환되지 않은 화합물을 유기발광 소자의 발광층의 도펀트에 적용한 비교예 1 내지 9의 화합물 보다 발광효율 및 수명이 우수한 결과를 확인할 수 있다.

Claims (14)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물:
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2020016425-appb-I000182
    상기 화학식 1에서,
    X 및 Y는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 O, S 또는 CZ1Z2이며,
    환 A는 벤젠고리 또는 나프탈렌고리이고,
    A1 내지 A4는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,
    R1 내지 R6, Z1 및 Z2은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,
    n1 내지 n3, m 및 l은 각각 0 또는 1이며,
    n1 내지 n3의 합은 2 이상이고,
    a1 및 a2는 각각 1 내지 4인 정수이며,
    a3은 1 내지 3인 정수이고,
    a4는 1 내지 6인 정수이며,
    a1 내지 a4가 각각 2 이상인 경우, 괄호 내 구조는 서로 동일하거나 상이하고,
    단, 환 A가 나프탈렌인 경우, m은 0이며,
    l이 1인 경우, 환 A는 벤젠고리이다.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 2-1 내지 2-8 중 어느 하나로 표시되는 것인 화합물:
    [화학식 2-1]
    Figure PCTKR2020016425-appb-I000183
    [화학식 2-2]
    Figure PCTKR2020016425-appb-I000184
    [화학식 2-3]
    Figure PCTKR2020016425-appb-I000185
    [화학식 2-4]
    Figure PCTKR2020016425-appb-I000186
    [화학식 2-5]
    Figure PCTKR2020016425-appb-I000187
    [화학식 2-6]
    Figure PCTKR2020016425-appb-I000188
    [화학식 2-7]
    Figure PCTKR2020016425-appb-I000189
    [화학식 2-8]
    Figure PCTKR2020016425-appb-I000190
    상기 화학식 2-1 내지 2-8에서,
    X, Y, A1 내지 A4, a1 내지 a4, R1 내지 R6, n1 내지 n3 및 m은 화학식 1의 정의와 같고,
    A5는 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,
    a5는 1 내지 4인 정수이고,
    a5가 2 이상인 경우, 괄호 내 구조는 서로 동일하거나 상이하다.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 3-1 내지 3-12 중 어느 하나로 표시되는 것인 화합물:
    [화학식 3-1]
    Figure PCTKR2020016425-appb-I000191
    [화학식 3-2]
    Figure PCTKR2020016425-appb-I000192
    [화학식 3-3]
    Figure PCTKR2020016425-appb-I000193
    [화학식 3-4]
    Figure PCTKR2020016425-appb-I000194
    [화학식 3-5]
    Figure PCTKR2020016425-appb-I000195
    [화학식 3-6]
    Figure PCTKR2020016425-appb-I000196
    [화학식 3-7]
    Figure PCTKR2020016425-appb-I000197
    [화학식 3-8]
    Figure PCTKR2020016425-appb-I000198
    [화학식 3-9]
    Figure PCTKR2020016425-appb-I000199
    [화학식 3-10]
    Figure PCTKR2020016425-appb-I000200
    [화학식 3-11]
    Figure PCTKR2020016425-appb-I000201
    [화학식 3-12]
    Figure PCTKR2020016425-appb-I000202
    상기 화학식 3-1 내지 3-12에서,
    A1 내지 A4, a1 내지 a4, R1 내지 R6, n1 내지 n3, m, Z1 및 Z2는 화학식 1의 정의와 같고,
    Z3 및 Z4는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이며,
    A5는 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,
    a5는 1 내지 4인 정수이며,
    a5가 2 이상인 경우, 괄호 내 구조는 서로 동일하거나 상이하다.
  4. 청구항 1에 있어서, n1 내지 n3의 합은 2인 것인 화합물.
  5. 청구항 1에 있어서, A1 내지 A4는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기인 것인 화합물.
  6. 청구항 1에 있어서, R1 내지 R6은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기인 것인 화합물.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 최대 발광 피크는 420nm 내지 480nm인 것인 화합물.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 구조 중 어느 하나로 표시되는 것인 화합물:
    Figure PCTKR2020016425-appb-I000203
    Figure PCTKR2020016425-appb-I000204
    Figure PCTKR2020016425-appb-I000205
    Figure PCTKR2020016425-appb-I000206
    Figure PCTKR2020016425-appb-I000207
    Figure PCTKR2020016425-appb-I000208
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    Figure PCTKR2020016425-appb-I000210
    Figure PCTKR2020016425-appb-I000211
    Figure PCTKR2020016425-appb-I000212
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    Figure PCTKR2020016425-appb-I000214
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    Figure PCTKR2020016425-appb-I000219
    Figure PCTKR2020016425-appb-I000220
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    Figure PCTKR2020016425-appb-I000224
    Figure PCTKR2020016425-appb-I000225
    Figure PCTKR2020016425-appb-I000226
  9. 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비된 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하고,
    상기 유기물층 중 1층 이상은 청구항 1 내지 8 중 어느 하나의 항에 따른 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 유기물층은 상기 화합물을 포함하는 발광층을 포함하는 것인 유기 발광 소자.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 발광층은 호스트 및 상기 화합물을 포함하는 도펀트를 포함하는 것인 유기 발광 소자.
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 호스트는 하기 화학식 5로 표시되는 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자:
    [화학식 5]
    Figure PCTKR2020016425-appb-I000227
    상기 화학식 5에서,
    L21 내지 L23은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립으로 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기이고,
    R21 내지 R27은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
    Ar21 내지 Ar23은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
    a은 0 또는 1이다.
  13. 청구항 11에 있어서, 상기 호스트는 하기 구조 중 어느 하나로 표시되는 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자:
    Figure PCTKR2020016425-appb-I000228
    Figure PCTKR2020016425-appb-I000229
    Figure PCTKR2020016425-appb-I000230
    Figure PCTKR2020016425-appb-I000231
    Figure PCTKR2020016425-appb-I000232
    Figure PCTKR2020016425-appb-I000233
    Figure PCTKR2020016425-appb-I000234
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    Figure PCTKR2020016425-appb-I000236
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    Figure PCTKR2020016425-appb-I000239
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    Figure PCTKR2020016425-appb-I000247
    Figure PCTKR2020016425-appb-I000248
    Figure PCTKR2020016425-appb-I000249
    .
  14. 청구항 10에 있어서,
    상기 유기물층은 정공주입층, 정공수송층, 전자수송층, 전자주입층, 전자저지층 및 정공저지층으로 이루어진 군에서 선택되는 1층 또는 2층 이상을 더 포함하는 것인 유기 발광 소자.
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