WO2022045743A1 - 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자 - Google Patents

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WO2022045743A1
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김민준
이동훈
김형석
이상우
김영석
김서연
이다정
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주식회사 엘지화학
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    • H10K50/12—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers comprising dopants

Abstract

본 발명은 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자를 제공한다.

Description

신규한 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
관련 출원(들)과의 상호 인용
본 출원은 2020년 8월 24일자 한국 특허 출원 제10-2020-0106501호 및 2021년 8월 24일자 한국 특허 출원 제10-2021-0111730호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원들의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.
본 발명은 신규한 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 넓은 시야각, 우수한 콘트라스트, 빠른 응답 시간을 가지며, 휘도, 구동 전압 및 응답 속도 특성이 우수하여 많은 연구가 진행되고 있다.
유기 발광 소자는 일반적으로 양극과 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 유기물 층을 포함하는 구조를 가진다. 상기 유기물 층은 유기 발광 소자의 효율과 안정성을 높이기 위하여 각기 다른 물질로 구성된 다층의 구조로 이루어진 경우가 많으며, 예컨대 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층 등으로 이루어질 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 소자에 사용되는 유기물에 대하여 새로운 재료의 개발이 지속적으로 요구되고 있다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
(특허문헌 0001) 한국특허 공개번호 제10-2000-0051826호
본 발명은 신규한 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자에 관한 것이다.
본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다:
[화학식 1]
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000001
상기 화학식 1에서,
A 및 B는 각각 독립적으로 인접한 고리와 융합된 벤젠 고리이고,
n1 및 n2는 각각 독립적으로 0 또는 1이고,
Ar1은 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴이고,
L1은 단일 결합; 또는 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴렌이고,
R1은 각각 독립적으로 수소, 또는 중수소이고,
R2는 각각 독립적으로 수소, 또는 중수소이거나; 또는 서로 결합하여 벤젠 고리를 형성하고,
R3 중 하나는 하기 화학식 2로 표시되는 치환기이고, 나머지는 수소, 또는 중수소이고,
[화학식 2]
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000002
상기 화학식 2에서,
L2는 단일 결합; 또는 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴렌이고,
Ar2는 치환 또는 비치환된 C6-20 아릴; 또는 N, O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 치환 또는 비치환된 C2-15 헤테로아릴이고,
Ar3는 하기 화학식 3으로 표시되는 치환기이고,
[화학식 3]
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000003
상기 화학식 3에서,
X는 O 또는 S이고,
R4는 각각 독립적으로 수소, 또는 중수소이거나; 또는 인접한 두 개가 결합하여 벤젠 고리를 형성하고, 나머지는 수소, 또는 중수소이고,
R5은 각각 독립적으로 수소, 또는 중수소이거나; 또는 인접한 두 개가 결합하여 벤젠 고리를 형성하고, 나머지는 수소, 또는 중수소이고,
단, R4 중 적어도 한쌍 또는 R5 중 적어도 한쌍의 인접한 두 개가 결합하여 벤젠 고리를 형성하고,
m1은 1 내지 3의 정수이고,
m2는 1 내지 4의 정수이고,
단, Ar3는
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000004
가 아니다.
또한, 본 발명은 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비된 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1층 이상은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 것인, 유기 발광 소자를 제공한다.
상술한 화학식 1로 표시되는 화합물은 유기 발광 소자의 유기물 층의 재료로서 사용될 수 있으며, 유기 발광 소자에서 효율의 향상, 낮은 구동전압 및/또는 수명 특성을 향상시킬 수 있다. 특히, 상술한 화학식 1로 표시되는 화합물은 용액 공정에 적용할 수 있으며, 정공주입, 정공수송, 정공주입 및 수송, 전자억제, 발광, 정공저지, 전자수송, 전자주입, 또는 전자주입 및 수송 재료로 사용될 수 있다.
도 1은 기판(1), 양극(2), 발광층(3), 음극(4)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
도 2는 기판 (1), 양극(2), 정공주입층(5), 정공수송층(6), 전자억제층(7), 발광층(3), 정공저지층(8), 전자 주입 및 수송층(9) 및 음극(4)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 보다 상세히 설명한다.
본 명세서에서,
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000005
또는
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000006
는 다른 치환기에 연결되는 결합을 의미한다.
본 명세서에서 "치환 또는 비치환된" 이라는 용어는 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미노기; 포스핀옥사이드기; 알콕시기; 아릴옥시기; 알킬티옥시기; 아릴티옥시기; 알킬술폭시기; 아릴술폭시기; 실릴기; 붕소기; 알킬기; 사이클로알킬기; 알케닐기; 아릴기; 아르알킬기; 아르알케닐기; 알킬아릴기; 알킬아민기; 아랄킬아민기; 헤테로아릴아민기; 아릴아민기; 아릴포스핀기; 또는 N, O 및 S 원자 중 1개 이상을 포함하는 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환 또는 비치환되거나, 상기 예시된 치환기 중 2 이상의 치환기가 연결된 치환 또는 비치환된 것을 의미한다. 예컨대, "2 이상의 치환기가 연결된 치환기"는 비페닐기일 수 있다. 즉, 비페닐기는 아릴기일 수도 있고, 2개의 페닐기가 연결된 치환기로 해석될 수 있다.
본 명세서에서 카보닐기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 40인 것이 바람직하다. 구체적으로 하기와 같은 구조의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000007
본 명세서에 있어서, 에스테르기는 에스테르기의 산소가 탄소수 1 내지 25의 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄 알킬기 또는 탄소수 6 내지 25의 아릴기로 치환될 수 있다. 구체적으로, 하기 구조식의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000008
본 명세서에 있어서, 이미드기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 25인 것이 바람직하다. 구체적으로 하기와 같은 구조의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000009
본 명세서에 있어서, 실릴기는 구체적으로 트리메틸실릴기, 트리에틸실릴기, t-부틸디메틸실릴기, 비닐디메틸실릴기, 프로필디메틸실릴기, 트리페닐실릴기, 디페닐실릴기, 페닐실릴기 등이 있으나 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 붕소기는 구체적으로 트리메틸붕소기, 트리에틸붕소기, t-부틸디메틸붕소기, 트리페닐붕소기, 페닐붕소기 등이 있으나 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 할로겐기의 예로는 불소, 염소, 브롬 또는 요오드가 있다.
본 명세서에 있어서, 상기 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 1 내지 40인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 10이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 6이다. 알킬기의 구체적인 예로는 메틸, 에틸, 프로필, n-프로필, 이소프로필, 부틸, n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, sec-부틸, 1-메틸-부틸, 1-에틸-부틸, 펜틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, tert-펜틸, 헥실, n-헥실, 1-메틸펜틸, 2-메틸펜틸, 4-메틸-2-펜틸, 3,3-디메틸부틸, 2-에틸부틸, 헵틸, n-헵틸, 1-메틸헥실, 사이클로펜틸메틸,사이클로헥틸메틸, 옥틸, n-옥틸, tert-옥틸, 1-메틸헵틸, 2-에틸헥실, 2-프로필펜틸, n-노닐, 2,2-디메틸헵틸, 1-에틸-프로필, 1,1-디메틸-프로필, 이소헥실, 2-메틸펜틸, 4-메틸헥실, 5-메틸헥실 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 상기 알케닐기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 2 내지 40인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 10이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 6이다. 구체적인 예로는 비닐, 1-프로페닐, 이소프로페닐, 1-부테닐, 2-부테닐, 3-부테닐, 1-펜테닐, 2-펜테닐, 3-펜테닐, 3-메틸-1-부테닐, 1,3-부타디에닐, 알릴, 1-페닐비닐-1-일, 2-페닐비닐-1-일, 2,2-디페닐비닐-1-일, 2-페닐-2-(나프틸-1-일)비닐-1-일, 2,2-비스(디페닐-1-일)비닐-1-일, 스틸베닐기, 스티레닐기 등이 있으나 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 사이클로알킬기는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 3 내지 60인 것이 바람직하며, 일 실시상태에 따르면, 상기 사이클로알킬기의 탄소수는 3 내지 30이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 사이클로알킬기의 탄소수는 3 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 사이클로알킬기의 탄소수는 3 내지 6이다. 구체적으로 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 3-메틸사이클로펜틸, 2,3-디메틸사이클로펜틸, 사이클로헥실, 3-메틸사이클로헥실, 4-메틸사이클로헥실, 2,3-디메틸사이클로헥실, 3,4,5-트리메틸사이클로헥실, 4-tert-부틸사이클로헥실, 사이클로헵틸, 사이클로옥틸 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 30이다. 일 실시상태에 따르면, 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 20이다. 상기 아릴기가 단환식 아릴기로는 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 다환식 아릴기로는 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 파이레닐기, 페릴레닐기, 크라이세닐기, 플루오레닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 플루오레닐기는 치환될 수 있고, 치환기 2개가 서로 결합하여 스피로 구조를 형성할 수 있다. 상기 플루오레닐기가 치환되는 경우,
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000010
등이 될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 헤테로고리기는 이종 원소로 O, N, Si 및 S 중 1개 이상을 포함하는 헤테로고리기로서, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 2 내지 60인 것이 바람직하다. 헤테로고리기의 예로는 티오펜기, 퓨란기, 피롤기, 이미다졸기, 티아졸기, 옥사졸기, 옥사디아졸기, 트리아졸기, 피리딜기, 비피리딜기, 피리미딜기, 트리아진기, 아크리딜기, 피리다진기, 피라지닐기, 퀴놀리닐기, 퀴나졸린기, 퀴녹살리닐기, 프탈라지닐기, 피리도 피리미디닐기, 피리도 피라지닐기, 피라지노 피라지닐기, 이소퀴놀린기, 인돌기, 카바졸기, 벤조옥사졸기, 벤조이미다졸기, 벤조티아졸기, 벤조카바졸기, 벤조티오펜기, 디벤조티오펜기, 벤조퓨라닐기, 페난트롤린기(phenanthroline), 이소옥사졸릴기, 티아디아졸릴기, 페노티아지닐기 및 디벤조퓨라닐기 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 아르알킬기, 아르알케닐기, 알킬아릴기, 아릴아민기 중의 아릴기는 전술한 아릴기의 예시와 같다. 본 명세서에 있어서, 아르알킬기, 알킬아릴기, 알킬아민기 중 알킬기는 전술한 알킬기의 예시와 같다. 본 명세서에 있어서, 헤테로아릴아민 중 헤테로아릴은 전술한 헤테로고리기에 관한 설명이 적용될 수 있다. 본 명세서에 있어서, 아르알케닐기 중 알케닐기는 전술한 알케닐기의 예시와 같다. 본 명세서에 있어서, 아릴렌은 2가기인 것을 제외하고는 전술한 아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있다. 본 명세서에 있어서, 헤테로아릴렌은 2가기인 것을 제외하고는 전술한 헤테로고리기에 관한 설명이 적용될 수 있다. 본 명세서에 있어서, 탄화수소 고리는 1가기가 아니고, 2개의 치환기가 결합하여 형성한 것을 제외하고는 전술한 아릴기 또는 사이클로알킬기에 관한 설명이 적용될 수 있다. 본 명세서에 있어서, 헤테로고리는 1가기가 아니고, 2개의 치환기가 결합하여 형성한 것을 제외하고는 전술한 헤테로고리기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다.
구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 카바졸계 다환 고리의 모핵 구조에 특정의 아릴 또는 헤테로아릴과 함께 벤조나프토퓨라닐기 또는 벤조나프토티오페닐기가 결합된 3차 아민기가 특정 위치에 연결된 화합물로, 상기 화합물은 카바졸계 다환 고리의 코어에 상술한 3차 아민 및 수소, 중수소 외에는 별도의 치환기가 결합되지 않는 것을 특징으로 한다. 특히, 상기 화합물은 벤조나프토퓨라닐기 또는 벤조나프토티오페닐기가 결합된 3차 아민기 치환 위치에 트리아지닐기와 같은 다른 아릴 또는 헤테로아릴기가 치환된 화합물에 비하여, 도펀트 물질로 정공을 효율적으로 전달할 수 있고, 이에 따라 유기 발광 소자의 발광층 또는 정공수송층에 효과적으로 적용할 수 있다.
구체적으로, 상기 화학식 1에서,
A 및 B는 각각 독립적으로 인접한 고리와 융합된 벤젠 고리이고,
n1 및 n2는 각각 독립적으로 0 또는 1이고,
Ar1은 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴이고,
L1은 단일 결합; 또는 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴렌이고,
R1은 각각 독립적으로 수소, 또는 중수소이고,
R2는 각각 독립적으로 수소, 또는 중수소이거나; 또는 서로 결합하여 벤젠 고리를 형성하고,
R3 중 하나는 하기 화학식 2로 표시되는 치환기이고, 나머지는 수소, 또는 중수소이고,
[화학식 2]
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000011
상기 화학식 2에서,
L2는 단일 결합; 또는 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴렌이고,
Ar2는 치환 또는 비치환된 C6-20 아릴; 또는 N, O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 치환 또는 비치환된 C2-15 헤테로아릴이고,
Ar3는 하기 화학식 3으로 표시되는 치환기이고,
[화학식 3]
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000012
상기 화학식 3에서,
X는 O 또는 S이고,
R4는 각각 독립적으로 수소, 또는 중수소이거나; 또는 인접한 두 개가 결합하여 벤젠 고리를 형성하고, 나머지는 수소, 또는 중수소이고,
R5은 각각 독립적으로 수소, 또는 중수소이거나; 또는 인접한 두 개가 결합하여 벤젠 고리를 형성하고, 나머지는 수소, 또는 중수소이고,
단, R4 중 적어도 한쌍 또는 R5 중 적어도 한쌍의 인접한 두 개가 결합하여 벤젠 고리를 형성하고,
m1은 1 내지 3의 정수이고,
m2는 1 내지 4의 정수일 수 있고,
단, Ar3는
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000013
가 아니다.
구체적으로, 상기 화학식 1은 하기 화학식 1-1 내지 1-41로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나로 표시된다:
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000014
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000015
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000016
상기 화학식 1-1 내지 1-41에서, Ar1, L1, 및 R3는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같다.
본 발명에서 화학식 1은, 바람직하게는 상기 화학식 1-1, 화학식 1-2, 화학식 1-3, 화학식 1-4, 화학식 1-5, 화학식 1-6, 화학식 1-7, 화학식 1-8, 화학식 1-9, 화학식 1-10, 화학식 1-11, 화학식 1-12, 화학식 1-13, 화학식 1-14, 화학식 1-15, 화학식 1-16, 화학식 1-18, 화학식 1-20, 화학식 1-33, 화학식 1-34, 화학식 1-35, 화학식 1-36, 화학식 1-37, 화학식 1-38, 화학식 1-39, 화학식 1-40, 또는 화학식 1-41
좀더 바람직하게는, 본 발명에서 화학식 1은 바람직하게는, 상기 화학식 1-2, 화학식 1-3, 화학식 1-4, 화학식 1-6, 화학식 1-10, 화학식 1-14, 화학식 1-34, 화학식 1-38, 또는 화학식 1-41일 수 있다.
한편, 상기 화학식 1에서 n1 및 n2은 모두 0이거나; 또는 n1 및 n2 중 하나는 1이고, 나머지는 0이다.
또한, 상기 화학식 1에서, A 및 B는 각각 인접한 고리와 융합된 벤젠 고리이거나, 또는, A와 B 중 어느 하나가 인접한 고리와 융합된 벤젠 고리일 수 있다.
또, n1 및 n2는 각각 0 또는 1일 수 있으며, 여기서, n1와 n2 중 적어도 하나 이상이 1일 수 있다. 바람직하게는, n1 및 n2 중 n1 및 n2 중 하나는 1이고, 나머지는 0이거나, 또는 n1 및 n2 모두가 0일 수 있다.
구체적으로, 상기 화학식 1 및 화학식 1-1 내지 1-20에서, L1은 단일결합; 또는 치환 또는 비치환된 C6-30 아릴렌, 또는C6-28 아릴렌, 또는 C6-25 아릴렌, 또는 C6-20 아릴렌일 수 있다.
일예로, L1은 단일결합; 또는 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나로 표시되는 것일 수 있다.
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000017
바람직하게는 L1은 단일 결합, 또는 페닐렌이고, 좀더 바람직하게는 L1은 단일 결합이다.
또한, 상기 화학식 1 및 화학식 1-1 내지 1-20에서, Ar1은 페닐, 비페닐릴, 또는 나프틸이다.
보다 구체적으로, Ar1는 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
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한편, 상기 화학식 1의 카바졸 그룹에 결합되는 아민 그룹 관련한 화학식 2에서, L2는 단일결합; 또는 치환 또는 비치환된 C6-30 아릴렌, 또는C6-28 아릴렌, 또는 C6-25 아릴렌, 또는 C6-20 아릴렌일 수 있다.
구체적으로, L2는 단일결합; 또는 페닐렌, 비페닐릴렌, 터페닐릴렌, 쿼터페닐릴렌, 또는 나프틸렌이다.
일예로, L2는 단일결합; 또는 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나로 표시되는 것일 수 있다.
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.
또한, 상기 화학식 2에서, Ar2는 치환 또는 비치환된 C6-20 아릴, 또는 치환 또는 비치환된 C6-18 아릴이거나; 또는 N, O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 치환 또는 비치환된 C2-15 헤테로아릴, C3-15 헤테로아릴, 또는 C5-15 헤테로아릴, 또는 C6-15 헤테로아릴, 또는 C8-12 헤테로아릴 일 수 있다.
여기서, 상기 Ar2는 O, 또는 S 중 하나를 포함하거나 헤테로원자를 전혀 포함하지 않는 것일 수 있다. 특히, Ar2는 치환 또는 비치환된 C6-18 아릴; 또는 O 또는 S를 포함하는 치환 또는 비치환된 C6-15 헤테로아릴, 또는 C8-12 헤테로아릴 일 수 있다.
바람직하게는, Ar2는 페닐, 비페닐릴, 터페닐릴, 쿼터페닐, 나프틸 치환된 페닐, 페난트레닐 치환된 페닐, 나프틸, 페난트레닐, 페닐 치환된 나프틸, 나프틸 치환된 나프틸, 페닐 치환된 페난트레닐, 트리페닐레닐, 디벤조퓨라닐, 또는 디벤조티오페닐이다.
일예로, Ar2는 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다,
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.
한편, 상기 화학식 2의 아민 그룹에 결합된 헤테로 고리 관련한 화학식 3에서, R4 중 인접한 두 개가 결합하여 벤젠 고리를 형성하거나, 또는 R5 중 인접한 두 개가 결합하여 벤젠 고리를 형성하고, R4 및 R5 중 나머지는 수소, 또는 중수소이다.
일 구현예로, 본 발명의 화합물은, 바람직하게는 상기 화학식 3은 R4 또는 R5 중 인접한 두 개가 결합하여 벤젠 고리를 형성하는 위치에 따라, 하기 화학식 3-1 내지 3-6으로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나로 표시된다.
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상기 화학식 3-1 내지 3-6에서, X는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같으며,
단, Ar3는
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가 아니다.
보다 구체적으로, 상기 화학식 1에서 Ar3는 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.
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.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 대표적인 예는 하기와 같다.
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한편, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 반응식 1과 같은 제조 방법으로 제조할 수 있다. 상기 제조 방법은 후술할 합성예에서 보다 구체화될 수 있다.
[반응식 1]
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상기 반응식 1에서, A, B, n1, n2, R1, R2, R3, L1, L2, Ar1, Ar2, 및 Ar3는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같으며,
X1 중 하나는 할로겐이고, 나머지는 수소 또는 중수소이다. 특히, X1 중 하나는 바람직하게는 Cl, Br, 또는 I이고,
X2는 할로겐 이고, 특히 X1와 서로 상이한 할로겐이다. 바람직하게는, X2는 Cl, Br, 또는 I이다.
일예로, X1 중 하나는 Br, 또는 I이며, 좀더 바람직하게는 Br이며, X1는 중 나머지는 수소 또는 중수소이다. 일예로, X2는 Cl, 또는 Br이며, 좀더 바람직하게는 Cl이다.
구체적으로, 상기 반응식 1은, 카바졸계 다환 고리의 모핵 구조에 특정의 아릴 또는 헤테로아릴을 포함하는 1차 아민 화합물을 반응시켜 2차 아민기를 생성시킨 후에, 특정의 벤조나프토퓨라닐기 또는 벤조나프토티오페닐기를 상기 2차 아민기에 도입하여, 상기 카바졸계 다환 고리의 모핵 구조의 특정 위치에 특정의 3차 아민기를 도입하는 반응이다. 구체적으로, 상기 반응식 1에서, 상술한 2차 아민기 생성 반응 및 벤조나프토퓨라닐기 또는 벤조나프토티오페닐기를 상기 2차 아민기에 도입하는 반응은, 염기(base) 존재 하에서 팔라듐 촉매(Pd catalyst)로 반응시키는 것으로 이뤄진다. 이러한 반응식 1의 구체적인 반응 조건은 이 분야에서 알려진 공지의 반응을 참조로 수행할 수 있다. 상기 제조 방법은 후술할 합성예에서 보다 구체화될 수 있다.
또한, 상기 반응식 1에서, 염기 성분으로는 소듐 터트-부톡사이드(sodium tert-butoxide, NaOtBu), 포타슘 카보네이트 (potassium carbonate, K2CO3), 소듐 바이카보네이트(sodium bicarbonate, NaHCO3), 세슘 카보네이트(Cesium carbonate, Cs2CO3), 소듐 아세테이트(sodium acetate, NaOAc), 포타슘 아세테이트(potassium acetate, KOAc), 소듐 에톡사이드(sodium ethoxide, NaOEt), 또는 트리에틸아민(triethylamine, Et3N), N,N-디이소프로필에틸아민(N,N-diisopropylethylamine, EtN(iPr)2) 등을 사용할 수 있다. 바람직하게는, 상기 염기 성분은 소듐 터트-부톡사이드(sodium tert-butoxide, NaOtBu), 포타슘 카보네이트 (potassium carbonate, K2CO3), 세슘 카보네이트(Cesium carbonate, Cs2CO3), 포타슘 아세테이트(potassium acetate, KOAc), 소듐 터트-부톡사이드(sodium tert-butoxide, NaOtBu), 또는 N,N-디이소프로필에틸아민(N,N-diisopropylethylamine, EtN(iPr)2)일 수 있다. 좀더 바람직하게는, 상기 염기 성분은 소듐 터트-부톡사이드(sodium tert-butoxide, NaOtBu),
또한, 상기 반응식 1에서, 상기 팔라듐 촉매로는 비스(트리-(터트-부틸)포스핀)팔라듐 (0) (bis(tri-(tert-butyl)phosphine)palladium(0), Pd(P-tBu3)2), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐 (0) (tetrakis(triphenylphosphine)palladium (0), 트리스(디벤질리덴아세톤)디팔라듐 (0) (tris(dibenzylideneacetone)-dipalladium (0), 비스(디벤질리덴아세톤)팔라듐 (0) (bis(dibenzylideneacetone)palladium (0), Pd(dba)2), Pd(PPh3)4) 또는 팔라듐(II)아세테이트(palladium(II) acetate, Pd(OAc)2) 등을 사용할 수 있다. 바람직하게는, 상기 팔라듐 촉매는 비스(트리-(터트-부틸)포스핀)팔라듐 (0) (bis(tri-(tert-butyl)phosphine)palladium(0), Pd(P-tBu3)2), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐 (0) (tetrakis(triphenylphosphine)palladium (0), Pd(PPh3)4), 또는 비스(디벤질리덴아세톤)팔라듐 (0) (bis(dibenzylideneacetone)palladium (0), Pd(dba)2)일 수 있다. 특히, 상기 반응식 1에서 비스(트리-(터트-부틸)포스핀)팔라듐 (0) (bis(tri-(tert-butyl)phosphine)palladium(0), Pd(P-tBu3)2), 를 촉매로 사용할 수 있다.
본 명세서에서 당량(eq.)는 몰 당량을 의미한다.
한편, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다. 일례로, 본 발명은 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비된 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물 층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1층 이상은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는, 유기 발광 소자를 제공한다.
본 발명의 유기 발광 소자의 유기물 층은 단층 구조로 이루어질 수도 있으나, 2층 이상의 유기물층이 적층된 다층 구조로 이루어질 수 있다. 예컨대, 본 발명의 유기 발광 소자는 유기물 층으로서 정공주입층, 정공수송층, 전자억제층, 발광층, 정공저지층, 전자수송층, 전자주입층 등을 포함하는 구조를 가질 수 있다. 그러나 유기 발광 소자의 구조는 이에 한정되지 않고 더 적은 수의 유기층을 포함할 수 있다.
또한, 상기 유기물 층은 정공주입층, 정공수송층, 또는 정공 주입과 수송을 동시에 하는 층을 포함할 수 있고, 상기 정공주입층, 정공수송층, 또는 정공 주입과 수송을 동시에 하는 층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다.
또한, 상기 유기물 층은 전자억제층을 포함할 수 잇고, 상기 전자억제층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다.
또한, 상기 유기물 층은 발광층을 포함할 수 있고, 상기 발광층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다.
또한, 상기 발광층은 도펀트 화합물을 더 포함한다.
또한, 상기 발광층은 화학식 1의 화합물과 도펀트를 포함한다.
일예로, 상기 발광층은 화학식 1의 화합물과 도펀트를 포함하고, 화학식 1의 화합물과 도펀트를 100:1 내지 1:1의 함량비로 포함한다.
또한, 상기 발광층은 화학식 1의 화합물과 도펀트를 포함하고, 화학식 1의 화합물과 도펀트를 100:1 내지 2:1의 함량비로 포함한다.
또한, 상기 발광층은 화학식 1의 화합물과 도펀트를 포함하고, 화학식 1의 화합물과 도펀트를 100:1 내지 5:1의 함량비로 포함한다.
일예로, 상기 도펀트는 금속착체이다.
구체적으로, 상기 도펀트는 이리듐계 금속착체이다.
또한, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 도펀트를 포함하고, 상기 도펀트 물질은 하기 구조식들 중에서 선택된다.
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상기 명시된 구조는 도판트 화합물로 이에 한정하는 것은 아니다.
또한, 상기 유기물 층은 정공저지층을 포함할 수 잇고, 상기 정공저지층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다.
또한, 상기 유기물 층은 전자수송층, 전자주입층, 또는 전자 주입과 수송을 동시에 하는 층을 포함할 수 있고, 상기 전자수송층, 전자주입층, 또는 전자 주입과 수송을 동시에 하는 층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다.
또한, 상기 유기물 층은 발광층 및 정공수송층을 포함하고, 상기 발광층또는 정공수송층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 유기 발광 소자는, 기판 상에 양극, 1층 이상의 유기물 층 및 음극이 순차적으로 적층된 구조(normal type)의 유기 발광 소자일 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 유기 발광 소자는 기판 상에 음극, 1층 이상의 유기물 층 및 양극이 순차적으로 적층된 역방향 구조(inverted type)의 유기 발광 소자일 수 있다. 예컨대, 본 발명의 일실시예에 따른 유기 발광 소자의 구조는 도 1 및 2에 예시되어 있다.
도 1은 기판(1), 양극(2), 발광층(3), 음극(4)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 상기 발광층에 포함될 수 있다.
도 2는 기판 (1), 양극(2), 정공주입층(5), 정공수송층(6), 전자억제층(7), 발광층(3), 정공저지층(8), 전자 주입 및 수송층(9) 및 음극(4)로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 상기 정공주입층, 정공수송층, 전자억제층, 발광층, 정공저지층, 및 전자 주입 및 수송층 중 1층 이상에 포함될 수 있다. 구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 상기 전자억제층 재료로 포함될 수 있다.
본 발명에 따른 유기 발광 소자는, 상기 유기물 층 중 1층 이상이 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 것을 제외하고는 당 기술분야에 알려져 있는 재료와 방법으로 제조될 수 있다. 또한, 상기 유기 발광 소자가 복수개의 유기물층을 포함하는 경우, 상기 유기물층은 동일한 물질 또는 다른 물질로 형성될 수 있다.
예컨대, 본 발명에 따른 유기 발광 소자는 기판 상에 제1 전극, 유기물층 및 제2 전극을 순차적으로 적층시켜 제조할 수 있다. 이때, 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 양극을 형성하고, 그 위에 정공 주입층, 정공 수송층, 전자억제층, 발광층, 정공저지층, 전자 수송층, 및 전자주입층을 포함하는 유기물 층을 형성한 후, 그 위에 음극으로 사용할 수 있는 물질을 증착시켜 제조할 수 있다. 이와 같은 방법 외에도, 기판 상에 음극 물질부터 유기물층, 양극 물질을 차례로 증착시켜 유기 발광 소자를 만들 수 있다.
또한, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 유기 발광 소자의 제조시 진공 증착법 뿐만 아니라 용액 도포법에 의하여 유기물 층으로 형성될 수 있다. 특히, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 용액 도포법에 사용되는 용매에 대한 용해도가 우수하여, 용액 도포법을 적용하기 용이하다. 여기서, 용액 도포법이라 함은 스핀 코팅, 딥코팅, 닥터 블레이딩, 잉크젯 프린팅, 스크린 프린팅, 스프레이법, 롤 코팅 등을 의미하지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
이에, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 용매를 포함하는 코팅 조성물을 제공한다.
상기 용매는 본 발명에 따른 화합물을 용해 또는 분산시킬 수 있는 용매이면 특별히 제한되지 않으며, 일례로 클로로포름, 염화메틸렌, 1,2-디클로로에탄, 1,1,2-트리클로로에탄, 클로로벤젠, o-디클로로벤젠 등의 염소계 용매; 테트라하이드로퓨란, 디옥산 등의 에테르계 용매; 톨루엔, 크실렌, 트리메틸벤젠, 메시틸렌 등의 방향족 탄화수소계 용매; 시클로헥산, 메틸시클로헥산, n-펜탄, n-헥산, n-헵탄, n-옥탄, n-노난, n-데칸 등의 지방족 탄화수소계 용매; 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤계 용매; 아세트산에틸, 아세트산부틸, 에틸셀로솔브아세테이트 등의 에스테르계 용매; 에틸렌글리콜, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디메톡시에탄, 프로필렌글리콜, 디에톡시메탄, 트리에틸렌글리콜모노에틸에테르, 글리세린, 1,2-헥산디올 등의 다가 알코올 및 그의 유도체; 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 시클로헥산올 등의 알코올계 용매; 디메틸술폭사이드 등의 술폭사이드계 용매; 및 N-메틸-2-피롤리돈, N,N-디메틸포름아미드 등의 아미드계 용매; 부틸벤조에이트, 메틸-2-메톡시벤조에이트 등의 벤조에이트계 용매; 테트랄린; 3-phenoxy-toluene 등의 용매를 들 수 있다. 또한, 상술한 용매를 1종 단독으로 사용하거나 2종 이상의 용매를 혼합하여 사용할 수 있다.
또한, 상기 코팅 조성물의 점도는 1 cP 내지 10 cP가 바람직하며, 상기의 범위에서 코팅이 용이하다. 또한, 상기 코팅 조성물 내 본 발명에 따른 화합물의 농도는 0.1 wt/v% 내지 20 wt/v%인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 상술한 코팅 조성물을 사용하여 기능층을 형성하는 방법을 제공한다. 구체적으로, 상술한 본 발명에 따른 코팅 조성물을 용액 공정으로 코팅하는 단계; 및 상기 코팅된 코팅 조성물을 열처리하는 단계를 포함한다.
상기 열처리 단계에서 열처리 온도는 150 ℃ 내지 230 ℃가 바람직하다. 또한, 상기 열처리 시간은 1 분 내지 3 시간이고, 보다 바람직하게는 10 분 내지 1 시간이다. 또한, 상기 열처리는 아르곤, 질소 등의 불활성 기체 분위기에서 수행하는 것이 바람직하다.
일례로, 상기 제1 전극은 양극이고, 상기 제2 전극은 음극이거나, 또는 상기 제1 전극은 음극이고, 상기 제2 전극은 양극이다.
상기 양극 물질로는 통상 유기물 층으로 정공 주입이 원활할 수 있도록 일함수가 큰 물질이 바람직하다. 상기 양극 물질의 구체적인 예로는 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금; 아연 산화물, 인듐 산화물, 인듐주석 산화물(ITO), 인듐아연 산화물(IZO)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 음극 물질로는 통상 유기물층으로 전자 주입이 용이하도록 일함수가 작은 물질인 것이 바람직하다. 상기 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 전극으로부터 정공을 주입하는 층으로, 정공 주입 물질로는 정공을 수송하는 능력을 가져 양극에서의 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 양극 물질의 일함수와 주변 유기물 층의 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 한정되는 것은 아니다.
상기 정공수송층은 정공주입층으로부터 정공을 수취하여 발광층까지 정공을 수송하는 층으로, 정공 수송 물질로 양극이나 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 발광 물질로는 정공 수송층과 전자 수송층으로부터 정공과 전자를 각각 수송받아 결합시킴으로써 가시광선 영역의 빛을 낼 수 있는 물질로서, 형광이나 인광에 대한 양자 효율이 좋은 물질이 바람직하다. 구체적인 예로 8-히드록시-퀴놀린 알루미늄 착물(Alq3); 카바졸 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.
상기 발광층은 호스트 재료 및 도펀트 재료를 포함할 수 있다. 호스트 재료는 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. 바람직하게는, 상기 호스트 재료로서 본 발명에 따른 화합물을 사용한다.
도펀트 재료로는 방향족 아민 유도체, 스트릴아민 화합물, 붕소 착체, 플루오란텐 화합물, 금속 착체 등이 있다. 구체적으로 방향족 아민 유도체로는 치환 또는 비치환된 아릴아미노기를 갖는 축합 방향족환 유도체로서, 아릴아미노기를 갖는 피렌, 안트라센, 크리센, 페리플란텐 등이 있으며, 스티릴아민 화합물로는 치환 또는 비치환된 아릴아민에 적어도 1개의 아릴비닐기가 치환되어 있는 화합물로, 아릴기, 실릴기, 알킬기, 사이클로알킬기 및 아릴아미노기로 이루어진 군에서 1 또는 2 이상 선택되는 치환기가 치환 또는 비치환된다. 구체적으로 스티릴아민, 스티릴디아민, 스티릴트리아민, 스티릴테트라아민 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 금속 착체로는 이리듐 착체, 백금 착체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다. 바람직하게는, 상기 도펀트 재료로서 이리듐계 금속 착제를 사용한다.
상기 발광층은 적색 발광층일 수 있으며, 본 발명에 따른 화합물을 호스트 재료로 사용할 경우, 전자와 정공에 대한 안정도가 높아지며, 호스트에서 적색 도판트로의 에너지 전달이 잘 이뤄지면서, 유기 발광 소자의 구동전압, 발광 효율 및 수명 특성을 향상시킬 수 있다.
상기 전자수송층은 전자주입층으로부터 전자를 수취하여 발광층까지 전자를 수송하는 층으로 전자 수송 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. 전자 수송층은 종래기술에 따라 사용된 바와 같이 임의의 원하는 음극(cathode) 물질과 함께 사용할 수 있다. 특히, 적절한 음극(cathode) 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, 음극으로부터의 전자 주입 효과, 발광층 또는 발광 재료에 대하여 우수한 전자주입 효과를 가지며, 발광층에서 생성된 여기자의 정공주입층에의 이동을 방지하고, 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 질소 함유 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 발명에 따른 유기 발광 소자는 배면 발광(bottom emission) 소자, 전면 발광(top emission) 소자, 또는 양면 발광 소자일 수 있으며, 특히 상대적으로 높은 발광 효율이 요구되는 배면 발광 소자일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 화합물은 유기 발광 소자 외에도 유기 태양 전지 또는 유기 트랜지스터에 포함될 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자의 제조는 이하 실시예에서 구체적으로 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들에 의하여 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
합성예 1. 화합물 1의 합성
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000082
질소 분위기 하에서 화합물 sub 1 (10 g, 31 mmol), 화합물 amine 1 (8 g, 32.6 mmol), sodium tert-butoxide (NaOtBu, 3.9 g, 40.3 mmol)을 자일렌(xylene) 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (Pd(t-Bu3P)2, 15.9 g, 31 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 sub 1-1을 10.4 g 얻었다. (수율 69%, MS: [M+H]+= 487).
질소 분위기 하에서 화합물 sub 1-1 (10 g, 20.5 mmol), 화합물 A (5.5 g, 21.6 mmol), sodium tert-butoxide (2.6 g, 26.7 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (10.5 g, 20.5 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 1을 7.5 g 얻었다. (수율 52%, MS: [M+H]+= 703).
합성예 2. 화합물 2의 합성
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000083
질소 분위기 하에서 화합물 sub 1 (10 g, 31 mmol), 화합물 amine 2 (5.5 g, 32.6 mmol), sodium tert-butoxide (3.9 g, 40.3 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (15.9 g, 31 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 sub 1-2를 6.9 g 얻었다. (수율 54%, MS: [M+H]+= 411).
질소 분위기 하에서 화합물 sub 1-2 (10 g, 24.4 mmol), 화합물 B (6.5 g, 25.6 mmol), sodium tert-butoxide (3 g, 31.7 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (12.4 g, 24.4 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 2를 10.7 g 얻었다. (수율 70%, MS: [M+H]+= 627).
합성예 3. 화합물 3의 합성
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000084
질소 분위기 하에서 화합물 sub 1 (10 g, 31 mmol), 화합물 amine 3 (8.8 g, 32.6 mmol), sodium tert-butoxide (3.9 g, 40.3 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (15.9 g, 31 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 sub 1-3을 10.1 g 얻었다. (수율 64%, MS: [M+H]+= 511).
질소 분위기 하에서 화합물 sub 1-3 (10 g, 19.6 mmol), 화합물 B (5.2 g, 20.6 mmol), sodium tert-butoxide (2.4 g, 25.5 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (10 g, 19.6 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 3을 9 g 얻었다. (수율 63%, MS: [M+H]+= 727).
합성예 4. 화합물 4의 합성
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000085
질소 분위기 하에서 화합물 sub 1 (10 g, 31 mmol), 화합물 amine 4 (8 g, 32.6 mmol), sodium tert-butoxide (3.9 g, 40.3 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (15.9 g, 31 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 sub 1-4를 7.5 g 얻었다. (수율 50%, MS: [M+H]+= 487).
질소 분위기 하에서 화합물 sub 1-4 (10 g, 23.4 mmol), 화합물 C (6.2 g, 24.6 mmol), sodium tert-butoxide (2.9 g, 30.5 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (12 g, 23.4 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 4를 8.4 g 얻었다. (수율 51%, MS: [M+H]+= 704).
합성예 5. 화합물 5의 합성
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000086
질소 분위기 하에서 화합물 sub 1 (10 g, 31 mmol), 화합물 amine 5 (6.5 g, 32.6 mmol), sodium tert-butoxide (3.9 g, 40.3 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (15.9 g, 31 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 sub 1-5를 8.7 g 얻었다. (수율 64%, MS: [M+H]+= 441).
질소 분위기 하에서 화합물 sub 1-5 (10 g, 22.7 mmol), 화합물 D (6 g, 23.8 mmol), sodium tert-butoxide (2.8 g, 29.5 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (11.6 g, 22.7 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 5를 9.1 g 얻었다. (수율 61%, MS: [M+H]+= 658).
합성예 6. 화합물 6의 합성
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000087
질소 분위기 하에서 화합물 sub 2 (10 g, 26.9 mmol), 화합물 amine 6 (4.8 g, 28.2 mmol), sodium tert-butoxide (3.4 g, 34.9 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (13.7 g, 26.9 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 sub 2-1을 7 g 얻었다. (수율 57%, MS: [M+H]+= 461).
질소 분위기 하에서 화합물 sub 2-1 (10 g, 21.7 mmol), 화합물 E (5.8 g, 22.8 mmol), sodium tert-butoxide (2.7 g, 28.2 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (11.1 g, 21.7 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 6을 9.8 g 얻었다. (수율 67%, MS: [M+H]+= 677).
합성예 7. 화합물 7의 합성
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000088
질소 분위기 하에서 화합물 sub 2 (10 g, 26.9 mmol), 화합물 amine 7 (7.6 g, 28.2 mmol), sodium tert-butoxide (3.4 g, 34.9 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (13.7 g, 26.9 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 sub 2-2를 7.7 g 얻었다. (수율 51%, MS: [M+H]+= 561).
질소 분위기 하에서 화합물 sub 2-2 (10 g, 17.8 mmol), 화합물 F (4.7 g, 18.7 mmol), sodium tert-butoxide (2.2 g, 23.2 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (9.1 g, 17.8 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 7을 8 g 얻었다. (수율 58%, MS: [M+H]+= 777).
합성예 8. 화합물 8의 합성
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000089
질소 분위기 하에서 화합물 sub 2 (10 g, 26.9 mmol), 화합물 amine 8 (6.9 g, 28.2 mmol), sodium tert-butoxide (3.4 g, 34.9 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (13.7 g, 26.9 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 sub 2-3을 9.7 g 얻었다. (수율 67%, MS: [M+H]+= 537).
질소 분위기 하에서 화합물 sub 2-3 (10 g, 18.6 mmol), 화합물 G (4.9 g, 19.6 mmol), sodium tert-butoxide (2.3 g, 24.2 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (9.5 g, 18.6 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 8을 7.7 g 얻었다. (수율 55%, MS: [M+H]+= 753).
합성예 9. 화합물 9의 합성
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000090
질소 분위기 하에서 화합물 sub 3 (10 g, 25.1 mmol), 화합물 amine 9 (7.8 g, 26.4 mmol), sodium tert-butoxide (3.1 g, 32.6 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (12.8 g, 25.1 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 sub 3-1을 9.4 g 얻었다. (수율 61%, MS: [M+H]+= 613).
질소 분위기 하에서 화합물 sub 3-1 (10 g, 16.3 mmol), 화합물 H (4.3 g, 17.1 mmol), sodium tert-butoxide (2 g, 21.2 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (8.3 g, 16.3 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 9를 7.4 g 얻었다. (수율 55%, MS: [M+H]+= 829).
합성예 10. 화합물 10의 합성
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000091
질소 분위기 하에서 화합물 sub 4 (10 g, 31 mmol), 화합물 amine 10 (7.1 g, 32.6 mmol), sodium tert-butoxide (3.9 g, 40.3 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (15.9 g, 31 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 sub 4-1을 9.1 g 얻었다. (수율 64%, MS: [M+H]+= 461).
질소 분위기 하에서 화합물 sub 4-1 (10 g, 21.7 mmol), 화합물 B (5.8 g, 22.8 mmol), sodium tert-butoxide (2.7 g, 28.2 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (11.1 g, 21.7 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 10을 8.2 g 얻었다. (수율 56%, MS: [M+H]+= 677).
합성예 11. 화합물 11의 합성
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000092
질소 분위기 하에서 화합물 sub 4 (10 g, 31 mmol), 화합물 amine 11 (9.6 g, 32.6 mmol), sodium tert-butoxide (3.9 g, 40.3 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (15.9 g, 31 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 sub 4-2를 9.8 g 얻었다. (수율 59%, MS: [M+H]+= 537).
질소 분위기 하에서 화합물 sub 4-2 (10 g, 18.6 mmol), 화합물 I (4.9 g, 19.6 mmol), sodium tert-butoxide (2.3 g, 24.2 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (9.5 g, 18.6 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 11을 7.1 g 얻었다. (수율 51%, MS: [M+H]+= 753).
합성예 12. 화합물 12의 합성
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000093
질소 분위기 하에서 화합물 sub 4 (10 g, 31 mmol), 화합물 amine 12 (6 g, 32.6 mmol), sodium tert-butoxide (3.9 g, 40.3 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (15.9 g, 31 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 sub 4-3을 7.9 g 얻었다. (수율 60%, MS: [M+H]+= 425).
질소 분위기 하에서 화합물 sub 4-3 (10 g, 23.6 mmol), 화합물 G (6.3 g, 24.7 mmol), sodium tert-butoxide (2.9 g, 30.6 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (12 g, 23.6 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 12를 9.2 g 얻었다. (수율 61%, MS: [M+H]+= 641).
합성예 13. 화합물 13의 합성
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000094
질소 분위기 하에서 화합물 sub 4 (10 g, 31 mmol), 화합물 amine 13 (6.3 g, 32.6 mmol), sodium tert-butoxide (3.9 g, 40.3 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (15.9 g, 31 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 sub 4-4를 6.7 g 얻었다. (수율 50%, MS: [M+H]+= 435).
질소 분위기 하에서 화합물 sub 4-4 (10 g, 23 mmol), 화합물 J (6.1 g, 24.2 mmol), sodium tert-butoxide (2.9 g, 29.9 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (11.8 g, 23 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 13을 9.1 g 얻었다. (수율 61%, MS: [M+H]+= 651).
합성예 14. 화합물 14의 합성
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000095
질소 분위기 하에서 화합물 sub 4 (10 g, 31 mmol), 화합물 amine 14 (8 g, 32.6 mmol), sodium tert-butoxide (3.9 g, 40.3 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (15.9 g, 31 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 sub 4-5를 8.6 g 얻었다. (수율 57%, MS: [M+H]+= 487).
질소 분위기 하에서 화합물 sub 4-5 (10 g, 20.5 mmol), 화합물 H (5.5 g, 21.6 mmol), sodium tert-butoxide (2.6 g, 26.7 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (10.5 g, 20.5 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 14를 9.4 g 얻었다. (수율 65%, MS: [M+H]+= 703).
합성예 15. 화합물 15의 합성
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000096
질소 분위기 하에서 화합물 sub 5 (10 g, 26.9 mmol), 화합물 amine 15 (6.2 g, 28.2 mmol), sodium tert-butoxide (3.4 g, 34.9 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (13.7 g, 26.9 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 sub 5-1을 8.2 g 얻었다. (수율 60%, MS: [M+H]+= 511).
질소 분위기 하에서 화합물 sub 5-1 (10 g, 19.6 mmol), 화합물 B (5.2 g, 20.6 mmol), sodium tert-butoxide (2.4 g, 25.5 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (10 g, 19.6 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 15를 7.3 g 얻었다. (수율 51%, MS: [M+H]+= 727).
합성예 16. 화합물 16의 합성
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000097
질소 분위기 하에서 화합물 sub 6 (10 g, 31 mmol), 화합물 amine 16 (9.6 g, 32.6 mmol), sodium tert-butoxide (3.9 g, 40.3 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (15.9 g, 31 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 sub 6-1을 10.3 g 얻었다. (수율 62%, MS: [M+H]+= 537).
질소 분위기 하에서 화합물 sub 6-1 (10 g, 18.6 mmol), 화합물 J (4.9 g, 19.6 mmol), sodium tert-butoxide (2.3 g, 24.2 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (9.5 g, 18.6 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 16을 7.1 g 얻었다. (수율 51%, MS: [M+H]+= 753).
합성예 17. 화합물 17의 합성
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000098
질소 분위기 하에서 화합물 sub 7 (10 g, 31 mmol), 화합물 amine 17 (3 g, 32.6 mmol), sodium tert-butoxide (3.9 g, 40.3 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (15.9 g, 31 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 sub 7-1을 7.9 g 얻었다. (수율 66%, MS: [M+H]+= 385).
질소 분위기 하에서 화합물 sub 7-1 (10 g, 26 mmol), 화합물 I (6.9 g, 27.3 mmol), sodium tert-butoxide (3.2 g, 33.8 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (13.3 g, 26 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 17을 9.8 g 얻었다. (수율 63%, MS: [M+H]+= 601).
합성예 18. 화합물 18의 합성
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000099
질소 분위기 하에서 화합물 sub 8 (10 g, 31 mmol), 화합물 amine 7 (8.8 g, 32.6 mmol), sodium tert-butoxide (3.9 g, 40.3 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (15.9 g, 31 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 sub 8-1을 10.3 g 얻었다. (수율 59%, MS: [M+H]+= 561).
질소 분위기 하에서 화합물 sub 8-1 (10 g, 17.8 mmol), 화합물 G (4.7 g, 18.7 mmol), sodium tert-butoxide (2.2 g, 23.2 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (9.1 g, 17.8 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 18을 9.3 g 얻었다. (수율 67%, MS: [M+H]+= 777).
합성예 19. 화합물 19의 합성
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000100
질소 분위기 하에서 화합물 sub 9 (10 g, 23.7 mmol), 화합물 amine 2 (4.2 g, 24.9 mmol), sodium tert-butoxide (3 g, 30.8 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (12.1 g, 23.7 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 sub 9-1을 6.9 g 얻었다. (수율 57%, MS: [M+H]+= 511).
질소 분위기 하에서 화합물 sub 9-1 (10 g, 19.6 mmol), 화합물 J (5.2 g, 20.6 mmol), sodium tert-butoxide (2.4 g, 25.5 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (10 g, 19.6 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 19를 8.5 g 얻었다. (수율 60%, MS: [M+H]+= 727).
합성예 20. 화합물 20의 합성
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000101
질소 분위기 하에서 화합물 sub 10 (10 g, 26.9 mmol), 화합물 amine 17 (2.6 g, 28.2 mmol), sodium tert-butoxide (3.4 g, 34.9 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (13.7 g, 26.9 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 sub 10-1을 6.8 g 얻었다. (수율 66%, MS: [M+H]+= 385).
질소 분위기 하에서 화합물 sub 10-1 (10 g, 26 mmol), 화합물 K (6.9 g, 27.3 mmol), sodium tert-butoxide (3.2 g, 33.8 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (13.3 g, 26 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 20을 8.1 g 얻었다. (수율 52%, MS: [M+H]+= 601).
합성예 21. 화합물 21의 합성
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000102
질소 분위기 하에서 화합물 sub 11 (10 g, 22.3 mmol), 화합물 amine 17 (2.2 g, 23.4 mmol), sodium tert-butoxide (2.8 g, 29 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (11.4 g, 22.3 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 sub 11-1을 5.4 g 얻었다. (수율 53%, MS: [M+H]+= 461).
질소 분위기 하에서 화합물 sub 11-1 (10 g, 21.7 mmol), 화합물 G (5.8 g, 22.8 mmol), sodium tert-butoxide (2.7 g, 28.2 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (11.1 g, 21.7 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 21을 8.8 g 얻었다. (수율 60%, MS: [M+H]+= 677).
합성예 22. 화합물 22의 합성
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000103
질소 분위기 하에서 화합물 sub 12 (10 g, 26.9 mmol), 화합물 amine 18 (6.9 g, 28.2 mmol), sodium tert-butoxide (3.4 g, 34.9 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (13.7 g, 26.9 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 sub 12-1을 8.3 g 얻었다. (수율 58%, MS: [M+H]+= 535).
질소 분위기 하에서 화합물 sub 12-1 (10 g, 18.7 mmol), 화합물 B (5 g, 19.6 mmol), sodium tert-butoxide (2.3 g, 24.3 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (9.6 g, 18.7 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 22를 7.4 g 얻었다. (수율 53%, MS: [M+H]+= 751).
합성예 23. 화합물 23의 합성
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000104
질소 분위기 하에서 화합물 sub 1 (10 g, 31 mmol), 화합물 amine 19 (8 g, 32.6 mmol), sodium tert-butoxide (3.9 g, 40.3 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (15.9 g, 31 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 sub 1-6을 9.4 g 얻었다. (수율 62%, MS: [M+H]+= 487).
질소 분위기 하에서 화합물 sub 1-6 (10 g, 20.5 mmol), 화합물 L (5.8 g, 21.6 mmol), sodium tert-butoxide (2.6 g, 26.7 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (10.5 g, 20.5 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 23을 7.8 g 얻었다. (수율 53%, MS: [M+H]+= 719).
합성예 24. 화합물 24의 합성
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000105
질소 분위기 하에서 화합물 sub 1-2 (10 g, 24.4 mmol), 화합물 M (6.9 g, 25.6 mmol), sodium tert-butoxide (3 g, 31.7 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (12.4 g, 24.4 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 24를 8.9 g 얻었다. (수율 57%, MS: [M+H]+= 643).
합성예 25. 화합물 25의 합성
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000106
질소 분위기 하에서 화합물 sub 1 (10 g, 31 mmol), 화합물 amine 20 (6 g, 32.6 mmol), sodium tert-butoxide (3.9 g, 40.3 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (15.9 g, 31 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 sub 1-7을 9 g 얻었다. (수율 68%, MS: [M+H]+= 425).
질소 분위기 하에서 화합물 sub 1-7을 (10 g, 23.6 mmol), 화합물 M (6.6 g, 24.7 mmol), sodium tert-butoxide (2.9 g, 30.6 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (12 g, 23.6 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 25를 8.2 g 얻었다. (수율 53%, MS: [M+H]+= 657).
합성예 26. 화합물 26의 합성
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000107
질소 분위기 하에서 화합물 sub 1 (10 g, 31 mmol), 화합물 amine 21 (9.2 g, 32.6 mmol), sodium tert-butoxide (3.9 g, 40.3 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (15.9 g, 31 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 sub 1-8을 10 g 얻었다. (수율 70%, MS: [M+H]+= 461).
질소 분위기 하에서 화합물 sub 1-8 (10 g, 21.7 mmol), 화합물 N (6.1 g, 22.8 mmol), sodium tert-butoxide (2.7 g, 28.2 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (11.1 g, 21.7 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 26을 10.4 g 얻었다. (수율 69%, MS: [M+H]+= 693).
합성예 27. 화합물 27의 합성
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000108
질소 분위기 하에서 화합물 sub 13 (10 g, 25.1 mmol), 화합물 amine 7 (7.1 g, 26.4 mmol), sodium tert-butoxide (3.1 g, 32.6 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (12.8 g, 25.1 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 sub 13-1을 7.8 g 얻었다. (수율 53%, MS: [M+H]+= 587).
질소 분위기 하에서 화합물 sub 13-1 (10 g, 17 mmol), 화합물 O (4.8 g, 17.9 mmol), sodium tert-butoxide (2.1 g, 22.2 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (8.7 g, 17 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 27을 8.2 g 얻었다. (수율 59%, MS: [M+H]+= 819).
합성예 28. 화합물 28의 합성
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000109
질소 분위기 하에서 화합물 sub 6 (10 g, 31 mmol), 화합물 amine 22 (8 g, 32.6 mmol), sodium tert-butoxide (3.9 g, 40.3 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (15.9 g, 31 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 sub 6-2를 8.8 g 얻었다. (수율 58%, MS: [M+H]+= 487).
질소 분위기 하에서 화합물 sub 6-2 (10 g, 20.5 mmol), 화합물 O (5.8 g, 21.6 mmol), sodium tert-butoxide (2.6 g, 26.7 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (10.5 g, 20.5 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 28를 8.6 g 얻었다. (수율 58%, MS: [M+H]+= 719).
합성예 29. 화합물 29의 합성
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000110
질소 분위기 하에서 화합물 sub 6 (10 g, 31 mmol), 화합물 amine 23 (9.6 g, 32.6 mmol), sodium tert-butoxide (3.9 g, 40.3 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (15.9 g, 31 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 sub 6-3을 11.2 g 얻었다. (수율 67%, MS: [M+H]+= 537).
질소 분위기 하에서 화합물 sub 6-3 (10 g, 18.6 mmol), 화합물 P (5.3 g, 19.6 mmol), sodium tert-butoxide (2.3 g, 24.2 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (9.5 g, 18.6 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 29를 9.2 g 얻었다. (수율 64%, MS: [M+H]+= 769).
합성예 30. 화합물 30의 합성
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000111
질소 분위기 하에서 화합물 sub 14 (10 g, 26.9 mmol), 화합물 amine 3 (7.6 g, 28.2 mmol), sodium tert-butoxide (3.4 g, 34.9 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (13.7 g, 26.9 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 sub 14-1을 9.5 g 얻었다. (수율 63%, MS: [M+H]+= 561).
질소 분위기 하에서 화합물 sub 14-1 (10 g, 17.8 mmol), 화합물 Q (5 g, 18.7 mmol), sodium tert-butoxide (2.2 g, 23.2 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (9.1 g, 17.8 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 30을 9.7 g 얻었다. (수율 69%, MS: [M+H]+= 793).
합성예 31. 화합물 31의 합성
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000112
질소 분위기 하에서 화합물 sub 4 (10 g, 31 mmol), 화합물 amine 24 (10.5 g, 32.6 mmol), sodium tert-butoxide (3.9 g, 40.3 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (15.9 g, 31 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 sub 4-6을 7.1 g 얻었다. (수율 52%, MS: [M+H]+= 441).
질소 분위기 하에서 화합물 sub 4-6 (10 g, 22.7 mmol), 화합물 R (6.4 g, 23.8 mmol), sodium tert-butoxide (2.8 g, 29.5 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (11.6 g, 22.7 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 31을 9.9 g 얻었다. (수율 65%, MS: [M+H]+= 673).
합성예 32. 화합물 32의 합성
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000113
질소 분위기 하에서 화합물 sub 4 (10 g, 31 mmol), 화합물 amine 25 (4.7 g, 32.6 mmol), sodium tert-butoxide (3.9 g, 40.3 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (15.9 g, 31 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 sub 4-7을 6 g 얻었다. (수율 50%, MS: [M+H]+= 385).
질소 분위기 하에서 화합물 sub 4-7 (10 g, 26 mmol), 화합물 M (7.3 g, 27.3 mmol), sodium tert-butoxide (3.2 g, 33.8 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (13.3 g, 26 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 32를 8.8 g 얻었다. (수율 55%, MS: [M+H]+= 617).
합성예 33. 화합물 33의 합성
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000114
질소 분위기 하에서 화합물 sub 4 (10 g, 31 mmol), 화합물 amine 26 (8.8 g, 32.6 mmol), sodium tert-butoxide (3.9 g, 40.3 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (15.9 g, 31 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 sub 4-8을 10.5 g 얻었다. (수율 66%, MS: [M+H]+= 511).
질소 분위기 하에서 화합물 sub 4-8 (10 g, 19.6 mmol), 화합물 N (5.5 g, 20.6 mmol), sodium tert-butoxide (2.4 g, 25.5 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (10 g, 19.6 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 33을 7.6 g 얻었다. (수율 52%, MS: [M+H]+= 743).
합성예 34. 화합물 34의 합성
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000115
질소 분위기 하에서 화합물 sub 4 (10 g, 31 mmol), 화합물 amine 20 (6 g, 32.6 mmol), sodium tert-butoxide (3.9 g, 40.3 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (15.9 g, 31 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 sub 4-9를 8.4 g 얻었다. (수율 64%, MS: [M+H]+= 425).
질소 분위기 하에서 화합물 sub 4-9 (10 g, 23.6 mmol), 화합물 S (6.6 g, 24.7 mmol), sodium tert-butoxide (2.9 g, 30.6 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (12 g, 23.6 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 34를 7.9 g 얻었다. (수율 51%, MS: [M+H]+= 657).
합성예 35. 화합물 3의 합성
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000116
질소 분위기 하에서 화합물 sub 4 (10 g, 31 mmol), 화합물 amine 27 (8 g, 32.6 mmol), sodium tert-butoxide (3.9 g, 40.3 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (15.9 g, 31 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 sub 4-10을 10.4 g 얻었다. (수율 69%, MS: [M+H]+= 487).
질소 분위기 하에서 화합물 sub 4-10 (10 g, 20.5 mmol), 화합물 P (5.8 g, 21.6 mmol), sodium tert-butoxide (2.6 g, 26.7 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (10.5 g, 20.5 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 35를 9.7 g 얻었다. (수율 66%, MS: [M+H]+= 719).
합성예 36. 화합물 36의 합성
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000117
질소 분위기 하에서 화합물 sub 4-9 (10 g, 22.7 mmol), 화합물 T (6.4 g, 23.8 mmol), sodium tert-butoxide (2.8 g, 29.5 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (11.6 g, 22.7 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 36을 8.8 g 얻었다. (수율 58%, MS: [M+H]+= 673).
합성예 37. 화합물 37의 합성
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000118
질소 분위기 하에서 화합물 sub 4 (10 g, 31 mmol), 화합물 amine 28 (9.6 g, 32.6 mmol), sodium tert-butoxide (3.9 g, 40.3 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (15.9 g, 31 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 sub 4-11을 10.5 g 얻었다. (수율 63%, MS: [M+H]+= 537).
질소 분위기 하에서 화합물 sub 4-11 (10 g, 18.6 mmol), 화합물 U (5.3 g, 19.6 mmol), sodium tert-butoxide (2.3 g, 24.2 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (9.5 g, 18.6 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 37을 7.4 g 얻었다. (수율 52%, MS: [M+H]+= 769).
합성예 38. 화합물 38의 합성
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000119
질소 분위기 하에서 화합물 sub 15 (10 g, 23.7 mmol), 화합물 amine 29 (6.7 g, 24.9 mmol), sodium tert-butoxide (3 g, 30.8 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (12.1 g, 23.7 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 sub 15-1을 9.7 g 얻었다. (수율 67%, MS: [M+H]+= 611).
질소 분위기 하에서 화합물 sub 15-1 (10 g, 16.4 mmol), 화합물 V (4.6 g, 17.2 mmol), sodium tert-butoxide (2 g, 21.3 mmol)을 자일렌 200 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (8.4 g, 16.4 mmol)을 투입하였다. 5 시간 경과후 반응이 종결되어서 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 38을 8 g 얻었다. (수율 58%, MS: [M+H]+= 843).
실시예 1
ITO(indium tin oxide)가 1000 옹스트롬(Å, angstrom)의 두께로 박막 코팅된 유리 기판을 세제를 녹인 증류수에 넣고 초음파로 세척하였다. 이때, 세제로는 피셔사(Fischer Co.) 제품을 사용하였으며, 증류수로는 밀러포어사(Millipore Co.) 제품의 필터(Filter)로 2차로 걸러진 증류수를 사용하였다. ITO를 30 분 동안 세척한 후 증류수로 2회 반복하여 초음파 세척을 10 분 동안 진행하였다. 증류수 세척이 끝난 후, 이소프로필알콜, 아세톤, 메탄올의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 플라즈마 세정기로 수송시켰다. 또한, 산소 플라즈마를 이용하여 상기 기판을 5 분 동안 세정한 후 진공 증착기로 기판을 수송시켰다.
이렇게 준비된 ITO 투명 전극 위에 정공주입층으로, 하기 화합물 HI-1을 1150 Å의 두께로 열 진공 증착하여 정공주입층을 형성하되, 하기 화합물 A-1을 1.5% 농도로 p-doping 하였다. 상기 정공주입층 위에 하기 화합물 HT-1을 진공 증착하여 막 두께 800 Å의 정공수송층을 형성하였다. 이어서, 상기 정공수송층 위에 막 두께 150 Å으로 하기 화합물 1을 진공 증착하여 전자억제층을 형성하였다. 이어서, 상기 화합물 1의 증착막 위에 호스트로 하기 화합물 RH-1, 도판트로 하기 화합물 Dp-7을 98:2의 중량비로 진공 증착하여 400 Å 두께의 적색 발광층을 형성하였다. 상기 발광층 위에 막 두께 30 Å으로 하기 화합물 HB-1을 진공 증착하여 정공저지층을 형성하였다. 이어서, 상기 정공저지층 위에 하기 화합물 ET-1과 하기 화합물 LiQ을 2:1의 중량비로 진공 증착하여 300 Å의 두께로 전자 주입 및 수송층을 형성하였다. 상기 전자 주입 및 수송층 위에 순차적으로 12 Å 두께로 리튬플로라이드(LiF)와 1000 Å 두께로 알루미늄을 증착하여 음극을 형성하였다.
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000120
상기의 과정에서 유기물의 증착속도는 0.4 Å/sec 내지 0.7 Å/sec를 유지하였고, 음극의 리튬플로라이드는 0.3 Å/sec, 알루미늄은 2 Å/sec의 증착 속도를 유지하였으며, 증착시 진공도는 2x10-7 내지 5x10-6 torr를 유지하여, 유기 발광 소자를 제작하였다.
실시예 2 내지 38
실시예 1의 유기 발광 소자에서 화합물 1 대신에, 하기 표 1에 기재된 화합물 2 내지 22를 각각 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000121
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000122
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000123
.
비교예 1 내지 10
실시예 1의 유기 발광 소자에서 화합물 1 대신에, 하기 표 1에 기재된 화합물을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다. 하기 표 1에서 사용한 C-1, C-2, C-3, C-4, C-5, C-6, C-7, C-8, C-9, C-10의 화합물은 아래와 같다.
Figure PCTKR2021011313-appb-img-000124
.
상기 실시예 1 내지 실시예 38 및 비교예 1 내지 비교예 10에서 제조한 유기 발광 소자에 전류를 인가하였을 때, 전압, 효율을 측정(10 mA/cm2)하고 그 결과를 하기 표1에 나타냈다. 수명 T95는 휘도가 초기 휘도(5000 nit)에서 95%로 감소되는데 소요되는 시간(hr)을 의미한다.
구분 물질 구동전압(V) 효율(cd/A) 수명 T95(hr) 발광색
실시예 1 화합물 1 3.82 17.09 149 적색
실시예 2 화합물 2 3.85 17.43 126 적색
실시예 3 화합물 3 3.77 17.57 133 적색
실시예 4 화합물 4 3.75 17.83 140 적색
실시예 5 화합물 5 3.81 17.15 125 적색
실시예 6 화합물 6 3.86 17.57 130 적색
실시예 7 화합물 7 3.75 17.03 137 적색
실시예 8 화합물 8 3.71 17.95 132 적색
실시예 9 화합물 9 3.84 17.64 129 적색
실시예 10 화합물 10 3.71 17.36 150 적색
실시예 11 화합물 11 3.65 18.01 147 적색
실시예 12 화합물 12 3.84 17.38 132 적색
실시예 13 화합물 13 3.89 17.13 147 적색
실시예 14 화합물 14 3.68 17.68 137 적색
실시예 15 화합물 15 3.85 16.40 134 적색
실시예 16 화합물 16 3.77 16.99 158 적색
실시예 17 화합물 17 3.88 16.72 147 적색
실시예 18 화합물 18 3.90 16.39 156 적색
실시예 19 화합물 19 3.87 17.08 133 적색
실시예 20 화합물 20 3.81 17.15 148 적색
실시예 21 화합물 21 3.78 18.05 163 적색
실시예 22 화합물 22 3.81 17.00 166 적색
실시예 23 화합물 23 3.52 16.76 123 적색
실시예 24 화합물 24 3.50 16.32 130 적색
실시예 25 화합물 25 3.68 16.72 118 적색
실시예 26 화합물 26 3.63 16.50 122 적색
실시예 27 화합물 27 3.55 16.39 128 적색
실시예 28 화합물 28 3.68 16.17 114 적색
실시예 29 화합물 29 3.71 16.47 139 적색
실시예 30 화합물 30 3.72 16.56 132 적색
실시예 31 화합물 31 3.76 16.09 128 적색
실시예 32 화합물 32 3.83 15.63 121 적색
실시예 33 화합물 33 3.82 16.07 139 적색
실시예 34 화합물 34 3.76 16.00 131 적색
실시예 35 화합물 35 3.75 16.37 135 적색
실시예 36 화합물 36 3.78 16.37 127 적색
실시예 37 화합물 37 3.71 16.00 138 적색
실시예 38 화합물 38 3.74 15.97 123 적색
비교예 1 C-1 4.05 15.15 96 적색
비교예 2 C-2 3.98 14.98 104 적색
비교예 3 C-3 4.02 15.09 85 적색
비교예 4 C-4 3.93 14.67 97 적색
비교예 5 C-5 4.11 15.01 92 적색
비교예 6 C-6 4.09 14.81 106 적색
비교예 7 C-7 3.94 13.46 95 적색
비교예 8 C-8 4.06 13.92 79 적색
비교예 9 C-9 4.13 14.54 84 적색
비교예 10 C-10 4.10 13.79 92 적색
실시예 1 내지 38 및 비교예 1 내지 10에 의해 제작된 유기 발광 소자에 전류를 인가하였을 때, 상기 표 1의 결과를 얻었다. 상기 실시예 1의 적색 유기 발광 소자는 종래 널리 사용되고 있는 물질을 사용하였으며, 전자억제층으로 화합물 1을 사용하고, 적색 발광층의 도판트로 Dp-7을 사용하는 구조이다. 비교예 1 내지 10은 화합물 1 대신 C-1 내지 C-10을 사용하여 유기 발광 소자를 제조하였다.
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따라 화학식 1로 표시되는 화합물, 즉, 특정 구조의 카바졸계 다환 고리의 모핵 구조에 특정 아릴 또는 헤테로 아릴 치환기와 함께 벤조나프토퓨라닐기 또는 벤조나프토티오페닐기가 결합된 3차 아민기가 특정 위치에 연결된 다환 구조의 화합물을 전자억제층에 사용한 실시예 1 내지 38의 유기 발광 소자는, 상기 C-1, C-2, C-3, C-4, C-5, C-6, C-7, C-8, C-9, C-10의 화합물을 사용하여 제조한 비교예 1 내지 10의 유기 발광 소자에 비해 구동 전압이 크게 낮아졌으며, 효율 측면에도 상승을 한 것으로 보아 호스트에서 적색 도판트로의 에너지 전달이 잘 이뤄진다는 것을 알 수 있었다. 또한, 실시예 1 내지 38의 유기 발광 소자는 높은 효율을 유지하면서도 수명 특성을 크게 개선시킬 수 있는 것을 알 수 있었다. 이는 결국 비교예의 화합물보다 본 발명에 따른 실시예의 화합물이 전자와 정공에 대한 안정도가 높기 때문이라 판단할 수 있다. 결론적으로 본 발명의 화합물을 적색 발광층의 전자억제층으로 사용하였을 때 유기 발광 소자의 구동전압, 발광 효율 및 수명 특성을 개선할 수 있다는 것을 확인할 수 있다.
[부호의 설명]
1: 기판 2: 양극
3: 발광층 4: 음극
5: 정공주입층 6: 정공수송층
7: 전자억제층 8: 정공저지층
9: 전자주입 및 수송층

Claims (13)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물:
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000125
    상기 화학식 1에서,
    A 및 B는 각각 독립적으로 인접한 고리와 융합된 벤젠 고리이고,
    n1 및 n2는 각각 독립적으로 0 또는 1이고,
    Ar1은 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴이고,
    L1은 단일 결합; 또는 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴렌이고,
    R1은 각각 독립적으로 수소, 또는 중수소이고,
    R2는 각각 독립적으로 수소, 또는 중수소이거나; 또는 서로 결합하여 벤젠 고리를 형성하고,
    R3 중 하나는 하기 화학식 2로 표시되는 치환기이고, 나머지는 수소, 또는 중수소이고,
    [화학식 2]
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000126
    상기 화학식 2에서,
    L2는 단일 결합; 또는 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴렌이고,
    Ar2는 치환 또는 비치환된 C6-20 아릴; 또는 N, O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 치환 또는 비치환된 C2-20 헤테로아릴이고,
    Ar3는 하기 화학식 3으로 표시되는 치환기이고,
    [화학식 3]
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000127
    상기 화학식 3에서,
    X는 O 또는 S이고,
    R4는 각각 독립적으로 수소, 또는 중수소이거나; 또는 R4 중 인접한 두 개가 결합하여 벤젠 고리를 형성하고, R4 중 나머지는 수소, 또는 중수소이고,
    R5은 각각 독립적으로 수소, 또는 중수소이거나; 또는 R5 중 인접한 두 개가 결합하여 벤젠 고리를 형성하고, R5 중 나머지는 수소, 또는 중수소이고,
    단, R4 중 적어도 한쌍 또는 R5 중 적어도 한쌍의 인접한 두 개가 결합하여 벤젠 고리를 형성하고,
    m1은 1 내지 3의 정수이고,
    m2는 1 내지 4의 정수이고,
    단, Ar3는
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000128
    가 아니다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물은, 하기 화학식 1-1 내지 1-41로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나로 표시되는,
    화합물:
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000129
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000130
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000131
    상기 화학식 1-1 내지 1-41에서,
    Ar1, L1, 및 R3는 제1항에서 정의한 바와 같다.
  3. 제1항에 있어서,
    n1 및 n2은 모두 0이거나, 또는
    n1 및 n2 중 하나는 1이고, 나머지는 0인,
    화합물:
  4. 제1항에 있어서,
    L1은 단일결합; 또는 페닐렌인,
    화합물.
  5. 제1항에 있어서,
    Ar1은 페닐, 비페닐릴, 또는 나프틸인,
    화합물.
  6. 제1항에 있어서,
    L2는 단일결합; 또는 페닐렌, 비페닐릴렌, 터페닐릴렌, 쿼터페닐릴렌, 또는 나프틸렌인,
    화합물.
  7. 제1항에 있어서,
    Ar2는 페닐, 비페닐릴, 터페닐릴, 쿼터페닐, 나프틸 치환된 페닐, 페난트레닐 치환된 페닐, 나프틸, 페난트레닐, 페닐 치환된 나프틸, 나프틸 치환된 나프틸, 페닐 치환된 페난트레닐, 트리페닐레닐, 디벤조퓨라닐, 또는 디벤조티오페닐인,
    화합물.
  8. 제1항에 있어서,
    Ar2는 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나인,
    화합물:
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000132
    .
  9. 제1항에 있어서,
    Ar3는 하기 화학식 3-1 내지 3-6으로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나로 표시되는,
    화합물:
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000133
    상기 화학식 3-1 내지 3-6에서,
    X는 제1항에서 정의한 바와 같으며,
    단, Ar3는
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000134
    가 아니다.
  10. 제1항에 있어서,
    Ar3는 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나인,
    화합물:
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000135
    .
  11. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나인,
    화합물:
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000136
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000137
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000138
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000139
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000140
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000141
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000142
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000143
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000144
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000145
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000146
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000147
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000148
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000149
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000150
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000151
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000152
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000153
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000154
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000155
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000156
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000157
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000158
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000159
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000160
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000161
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000162
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000163
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000164
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000165
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000166
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000167
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000168
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000169
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000170
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000171
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000172
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000173
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000174
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000175
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000176
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000177
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000178
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000179
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000180
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000181
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000182
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000183
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000184
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000185
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000186
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000187
    Figure PCTKR2021011313-appb-img-000188
    .
  12. 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비된 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1층 이상은 제1항 내지 제11항 중 어느 하나의 항에 따른 화합물을 포함하는 것인, 유기 발광 소자.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 화합물을 포함하는 유기물층은 전자억제층인,
    유기 발광 소자.
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