WO2023146344A1 - 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자 - Google Patents

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WO2023146344A1
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김민준
홍성길
이성재
김주호
송종수
문현진
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주식회사 엘지화학
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    • H10K85/6576—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only sulfur in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. benzothiophene

Definitions

  • the present invention relates to a novel compound and an organic light emitting device including the same.
  • the organic light emitting phenomenon refers to a phenomenon in which electrical energy is converted into light energy using an organic material.
  • An organic light emitting device using an organic light emitting phenomenon has a wide viewing angle, excellent contrast, and a fast response time, and has excellent luminance, driving voltage, and response speed characteristics, and thus many studies are being conducted.
  • An organic light emitting device generally has a structure including an anode, a cathode, and an organic material layer between the anode and the cathode.
  • the organic material layer is often composed of a multi-layered structure composed of different materials, and may include, for example, a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer.
  • a voltage is applied between the two electrodes, holes are injected from the anode and electrons from the cathode are injected into the organic material layer, and when the injected holes and electrons meet, excitons are formed. When it falls back to the ground state, it glows.
  • Patent Document 0001 Korean Patent Publication No. 10-2000-0051826
  • the present invention relates to a novel compound and an organic light emitting device including the same.
  • the present invention provides a compound represented by Formula 1 below:
  • L 1 and L 2 are each independently a single bond; Substituted or unsubstituted C 6-60 arylene; Or a substituted or unsubstituted C 2-60 heteroarylene containing one or more heteroatoms of N, O and S,
  • Ar 1 and Ar 2 are each independently a substituted or unsubstituted C 6-60 aryl; A substituted or unsubstituted C 3-60 aliphatic ring group; Or a substituted or unsubstituted C 2-60 heterocyclic group containing one or more heteroatoms of N, O and S;
  • A is phenanthryl unsubstituted or substituted with deuterium
  • R 1 to R 4 are substituted or unsubstituted C 6-60 aryl; Or a C 2-60 heteroaryl containing at least one heteroatom of substituted or unsubstituted N, O and S, and the others are each independently hydrogen or deuterium,
  • R 1 and R 4 are phenyl; and R 1 is phenyl and R 4 is naphthyl.
  • the present invention 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, wherein at least one of the organic material layers includes the compound represented by Chemical Formula 1. .
  • the compound represented by Chemical Formula 1 may be used as a material for an organic material layer of an organic light emitting device, and may improve efficiency, low driving voltage, and/or lifetime characteristics of an organic light emitting device.
  • FIG. 1 shows an example of an organic light emitting device composed of a substrate 1, an anode 2, a hole transport layer 3, a light emitting layer 4, an electron injection and transport layer 5 and a cathode 6.
  • FIG. 2 shows a substrate 1, an anode 2, a hole injection layer 7, a hole transport layer 3, an electron blocking layer 8, a light emitting layer 4, a hole blocking layer 9, an electron injection and transport layer ( 5) and an example of an organic light emitting element composed of a cathode 6 is shown.
  • substituted or unsubstituted means deuterium; halogen group; cyano group; nitro group; hydroxy group; carbonyl group; ester group; imide group; amino group; phosphine oxide group; alkoxy group; aryloxy group; Alkyl thioxy group; Arylthioxy group; an alkyl sulfoxy group; aryl sulfoxy groups; silyl group; boron group; an alkyl group; cycloalkyl group; alkenyl group; aryl group; aralkyl group; Aralkenyl group; Alkyl aryl group; Alkylamine group; Aralkylamine group; heteroarylamine group; Arylamine group; Arylphosphine group; Or substituted or unsubstituted with one or more substituents selected from the group consisting of a heterocyclic group containing at least one of N, O and S atoms, or substituted or unsubstit
  • a substituent in which two or more substituents are linked may be a biphenylyl group. That is, the biphenylyl group may be an aryl group, and may be interpreted as a substituent in which two phenyl groups are connected.
  • substituted or unsubstituted means “unsubstituted or selected from the group consisting of deuterium, halogen, cyano, C 1-10 alkyl, C 1-10 alkoxy and C 6-20 aryl.
  • substituted with one or more substituents are substituted with one or more substituents; or “unsubstituted or substituted with one or more substituents selected from the group consisting of deuterium, halogen, cyano, methyl, ethyl, phenyl and naphthyl.
  • substituted with one or more substituents may be understood as “substituted with one to the maximum number of substitutable hydrogens.”
  • substituted with one or more substituents may be understood as “substituted with 1 to 5 substituents” or “substituted with 1 or 2 substituents”.
  • the number of carbon atoms of the carbonyl group is not particularly limited, but is preferably 1 to 40 carbon atoms. Specifically, it may be a substituent having the following structure, but is not limited thereto.
  • the ester group may be substituted with an aryl group having 6 to 25 carbon atoms or a straight-chain, branched-chain or cyclic chain alkyl group having 1 to 25 carbon atoms in the ester group. Specifically, it may be a substituent of the following structural formula, but is not limited thereto.
  • the number of carbon atoms of the imide group is not particularly limited, but is preferably 1 to 25 carbon atoms. Specifically, it may be a substituent having the following structure, but is not limited thereto.
  • a substituted or unsubstituted silyl group means -Si(Z 1 )(Z 2 )(Z 3 ), where Z 1 , Z 2 and Z 3 are each independently hydrogen, deuterium, substituted or unsubstituted substituted C 1-60 alkyl, substituted or unsubstituted C 1-60 haloalkyl, substituted or unsubstituted C 2-60 alkenyl, substituted or unsubstituted C 2-60 haloalkenyl, or substituted or unsubstituted may be C 6-60 aryl.
  • Z 1 , Z 2 and Z 3 are each independently hydrogen, deuterium, substituted or unsubstituted C 1-10 alkyl, substituted or unsubstituted C 1-10 haloalkyl, substituted or unsubstituted C 1-10 haloalkyl, or substituted or unsubstituted C 6-20 aryl.
  • silyl group examples include a trimethylsilyl group, a triethylsilyl group, a t-butyldimethylsilyl group, a vinyldimethylsilyl group, a propyldimethylsilyl group, a triphenylsilyl group, a diphenylsilyl group, a phenylsilyl group, and the like. Not limited.
  • the boron group specifically includes a trimethyl boron group, a triethyl boron group, a t-butyldimethyl boron group, a triphenyl boron group, and a phenyl boron group, but is not limited thereto.
  • examples of the halogen group include fluoro, chloro, bromo, or iodo.
  • the alkyl group may be straight-chain or branched-chain, and the number of carbon atoms is not particularly limited, but is preferably 1 to 40. According to one embodiment, the number of carbon atoms of the alkyl group is 1 to 20. According to another exemplary embodiment, the number of carbon atoms of the alkyl group is 1 to 10.
  • alkyl group examples include methyl, ethyl, propyl, n-propyl, isopropyl, butyl, n-butyl, isobutyl, tert-butyl, sec-butyl, 1-methyl-butyl, 1-ethylbutyl, pentyl, n-pentyl, isopentyl, neopentyl, tert-pentyl, 1-ethyl-propyl, 1,1-dimethylpropyl, hexyl, n-hexyl, 1-methylpentyl, 2-methylpentyl, 4-methyl-2-pentyl, 3,3-dimethylbutyl, 2-ethylbutyl, heptyl, n-heptyl, isohexyl, 1-methylhexyl, 2-methylhexyl, 3-methylhexyl, 4-methylhexyl, 5 -methylhexy
  • the alkenyl group may be linear or branched, and the number of carbon atoms is not particularly limited, but is preferably 2 to 40. According to one embodiment, the alkenyl group has 2 to 20 carbon atoms. According to another exemplary embodiment, the alkenyl group has 2 to 10 carbon atoms. According to another exemplary embodiment, the alkenyl group has 2 to 6 carbon atoms.
  • Specific examples include vinyl, 1-propenyl, isopropenyl, 1-butenyl, 2-butenyl, 3-butenyl, 1-pentenyl, 2-pentenyl, 3-pentenyl, 3-methyl-1- Butenyl, 1,3-butadienyl, allyl, 1-phenylvinyl-1-yl, 2-phenylvinyl-1-yl, 2,2-diphenylvinyl-1-yl, 2-phenyl-2-( naphthyl-1-yl)vinyl-1-yl, 2,2-bis(diphenyl-1-yl)vinyl-1-yl, a stilbenyl group, a styrenyl group, and the like, but are not limited thereto.
  • the aliphatic group refers to a monovalent substituent derived from a saturated or unsaturated hydrocarbon ring compound containing only carbon as a ring-forming atom and having no aromaticity, and includes both monocyclic or condensed polycyclic compounds. understood to be inclusive.
  • the carbon number of the aliphatic ring group is 3 to 60.
  • the number of carbon atoms of the cycloalkyl group is 3 to 30.
  • the number of carbon atoms of the cycloalkyl group is 3 to 20.
  • Examples of such aliphatic groups include monocyclic groups such as cycloalkyl groups, bridged hydrocarbon groups, spiro hydrocarbon groups, substituents derived from hydrogenated derivatives of aromatic hydrocarbon compounds, and the like. can be heard
  • examples of the cycloalkyl group include cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, 3-methylcyclopentyl, 2,3-dimethylcyclopentyl, cyclohexyl, 3-methylcyclohexyl, 4-methylcyclohexyl, 2,3- dimethylcyclohexyl, 3,4,5-trimethylcyclohexyl, 4-tert-butylcyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl, and the like, but are not limited thereto.
  • bridged hydrocarbon group examples include bicyclo[1.1.0]butyl, bicyclo[2.2.1]heptyl, bicyclo[4.2.0]octa-1,3,5-trienyl, adamantyl, decalinyl, etc., but is not limited thereto.
  • examples of the spiro ring hydrocarbon group include spiro[3.4]octyl and spiro[5.5]undecanyl, but are not limited thereto.
  • the substituent derived from the hydrogenated derivative of the aromatic hydrocarbon compound refers to a substituent derived from a compound in which hydrogen is added to some of the unsaturated bonds of the monocyclic or polycyclic aromatic hydrocarbon compound, and examples of such a substituent include 1 H -indenyl , 2 H -indenyl, 4 H -indenyl, 2,3-dihydro-1 H -indenyl, 1,4-dihydronaphthalenyl, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalenyl, 6,7,8,9-tetrahydro-5 H -benzo [7] annulenyl (6,7,8,9-tetrahydro-5 H -benzo [7] annulenyl), 6,7-dihydro-5 H - Benzocycloheptenyl, etc., but is not limited thereto.
  • an aryl group is understood to mean a substituent derived from a monocyclic or condensed polycyclic compound having aromaticity while containing only carbon as a ring-forming atom, and the number of carbon atoms is not particularly limited, but preferably has 6 to 60 carbon atoms. According to one embodiment, the number of carbon atoms of the aryl group is 6 to 30. According to one embodiment, the number of carbon atoms of the aryl group is 6 to 20.
  • the aryl group may be a phenyl group, a biphenylyl group, a terphenylyl group, etc. as a monocyclic aryl group, but is not limited thereto.
  • the polycyclic aryl group may be a naphthyl group, anthracenyl group, phenanthryl group, pyrenyl group, perylenyl group, chrysenyl group, fluorenyl group, and the like, but is not limited thereto.
  • a heterocyclic group refers to a monovalent substituent derived from a monocyclic or condensed polycyclic compound further including one or more heteroatoms selected from O, N, Si, and S in addition to carbon as a ring-forming atom.
  • the number of carbon atoms of the heterocyclic group is 2 to 60 carbon atoms.
  • the heterocyclic group has 2 to 30 carbon atoms.
  • the heterocyclic group has 2 to 20 carbon atoms. Examples of such a heterocyclic group include a heteroaryl group, a substituent derived from a hydrogenated derivative of a heteroaromatic compound, and the like.
  • the heteroaryl group refers to a substituent derived from a monocyclic or condensed polycyclic compound further including at least one heteroatom selected from N, O, and S in addition to carbon as a ring-forming atom, and refers to a substituent having aromaticity. do.
  • the number of carbon atoms of the heteroaryl group is 2 to 60 carbon atoms.
  • the heteroaryl group has 2 to 30 carbon atoms.
  • the heteroaryl group has 2 to 20 carbon atoms.
  • heteroaryl group examples include a thiophenyl group, a furanyl group, a pyrrole group, an imidazolyl group, a thiazolyl group, an oxazolyl group, an oxadiazolyl group, a triazolyl group, a pyridinyl group, a bipyridinyl group, a pyrimidinyl group, and a triazinyl group.
  • the substituent derived from the hydrogenated derivative of the heteroaromatic compound refers to a substituent derived from a compound in which hydrogen is added to some of the unsaturated bonds of the monocyclic or polycyclic heteroaromatic compound, and examples of such substituents include 1,3-di Hydroisobenzofuranyl (1,3-dihydroisobenzofuranyl), 2,3-dihydrobenzofuranyl (2,3-dihydrobenzofuranyl), 1,3-dihydrobenzo[ c ]thiophenyl (1,3-dihydrobenzo[ c ]thiophenyl), 2,3-dihydro[ b ]thiophenyl (2,3-dihydro[ b ]thiophenyl), and the like, but are not limited thereto.
  • an aralkyl group, an aralkenyl group, an alkylaryl group, an arylamine group, and an aryl group among arylsilyl groups are the same as the examples of the aryl group described above.
  • the alkyl group among the aralkyl group, the alkylaryl group, and the alkylamine group is the same as the examples of the above-mentioned alkyl group.
  • the description of the above-described heteroaryl may be applied to the heteroaryl among heteroarylamines.
  • the alkenyl group among the aralkenyl groups is the same as the examples of the alkenyl group described above.
  • the description of the aryl group described above may be applied except that the arylene is a divalent group.
  • the description of heteroaryl described above may be applied except that the heteroarylene is a divalent group.
  • the hydrocarbon ring is not a monovalent group, and the description of the aryl group or cycloalkyl group described above may be applied, except that the hydrocarbon ring is formed by combining two substituents.
  • the heterocyclic group is not a monovalent group, and the description of the above-described heteroaryl may be applied, except that it is formed by combining two substituents.
  • deuterated or substituted with deuterium means that at least one of substitutable hydrogens in a compound, a divalent linking group, or a monovalent substituent is substituted with deuterium.
  • unsubstituted or substituted with deuterium or “substituted or unsubstituted with deuterium” means “unsubstituted or substituted with one to the maximum number of deuterium hydrogen atoms”.
  • the term “unsubstituted or deuterium-substituted phenanthryl” means “unsubstituted or deuterium-substituted phenanthryl", considering that the maximum number of deuterium-substituted hydrogens in the phenanthryl structure is 9, “unsubstituted or deuterium-substituted phenanthryl” It can be understood in the sense of "substituted phenanthryl”.
  • deuterated structure means a compound of any structure in which at least one hydrogen is substituted with deuterium, a divalent linking group, or a monovalent substituent.
  • a deuterated structure of phenyl may be understood to refer to monovalent substituents of all structures in which at least one substitutable hydrogen in a phenyl group is substituted with a deuterium as follows.
  • the “deuterium substitution rate” or “degree of deuteration” of a compound is the number of deuterium atoms substituted for the total number of hydrogen atoms that may exist in the compound (the sum of the number of hydrogen atoms that can be substituted with deuterium atoms and the number of deuterium atoms that are substituted in the compound). means that the ratio is calculated as a percentage. Therefore, when the "deuterium substitution rate” or “degree of deuteration” of a compound is referred to as "K%", it means that K% of hydrogen substitutable with deuterium in the compound is substituted with deuterium.
  • the "deuterium substitution rate” or “deuteration degree” is MALDI-TOF MS (Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Time-of-Flight Mass Spectrometer), nuclear magnetic resonance spectroscopy ( 1 H NMR), TLC / MS (Thin -Layer Chromatography/Mass Spectrometry) or GC/MS (Gas Chromatography/Mass Spectrometry) can be used to measure according to a commonly known method.
  • the "deuterium substitution rate” or “degree of deuteration” is obtained by calculating the number of deuterium substituted in the compound through MALDI-TOF MS analysis, and then replacing the total number of hydrogens that may exist in the compound. It can be obtained by calculating the ratio of the number of deuterium atoms as a percentage.
  • the present invention provides a compound represented by Formula 1 above.
  • the compound represented by Chemical Formula 1 has a structure having two or more substituents together with a phenanthryl group and an amino group on a benzene ring.
  • R 1 and R 4 in the compound represented by Formula 1 are unsubstituted phenyl; and R 1 is unsubstituted phenyl and R 4 is unsubstituted naphthyl.
  • the compound when both R 1 and R 4 , which are substituents of the ⁇ -carbon of the N atom of the amino group, are phenyl, or R 1 is phenyl and R 4 is naphthyl, the electron blocking ability and energy transfer efficiency are not good, whereas the above Compared to these compounds, the compound can effectively block the movement of electrons to the hole transport layer, contribute to the stabilization of excitons, and have excellent energy transfer capability to the red dopant. Accordingly, the compound may be used as a material of the electron blocking layer and/or a host material.
  • an organic light emitting device employing the compound may exhibit a lower driving voltage than an organic light emitting device employing a compound having a substituent different from that of the present application, and may simultaneously improve efficiency and lifetime characteristics.
  • R 1 to R 4 are each independently substituted or unsubstituted C 6-60 aryl; Or a C 2-60 heteroaryl containing at least one heteroatom of substituted or unsubstituted N, O and S, and the remaining two substituents are each independently hydrogen or deuterium (provided that R 1 and R 4 are both phenyl, except when R 1 is phenyl and R 4 is naphthyl;
  • C 6-60 aryl in which three substituents of R 1 to R 4 are each independently substituted or unsubstituted; or C 2-60 heteroaryl containing at least one heteroatom selected from substituted or unsubstituted N, O and S, and the remaining one substituent is hydrogen or deuterium; or
  • C 6-60 aryl in which four substituents among R 1 to R 4 are each independently substituted or unsubstituted; Or a substituted or unsubstituted C 2-60 heteroaryl containing one or more heteroatoms selected from N, O and S.
  • R 1 and R 2 are independently substituted or unsubstituted C 6-60 aryl; or a substituted or unsubstituted C 2-60 heteroaryl containing at least one heteroatom selected from N, O and S, R 3 and R 4 are each independently hydrogen or deuterium;
  • R 1 and R 3 are independently substituted or unsubstituted C 6-60 aryl; or a substituted or unsubstituted C 2-60 heteroaryl containing at least one heteroatom selected from N, O and S, R 2 and R 4 are each independently hydrogen or deuterium;
  • R 2 and R 3 are independently substituted or unsubstituted C 6-60 aryl; or a substituted or unsubstituted C 2-60 heteroaryl containing at least one heteroatom selected from N, O and S, and R 1 and R 4 are each independently hydrogen or deuterium; or
  • R 1 and R 4 are independently substituted or unsubstituted C 6-60 aryl; or a substituted or unsubstituted C 2-60 heteroaryl containing at least one heteroatom selected from N, O, and S, and R 1 and R 4 may each independently represent hydrogen or deuterium.
  • R 1 and R 2 are each independently a substituted or unsubstituted C 6-20 aryl, and R 3 and R 4 are each independently hydrogen or deuterium;
  • R 1 and R 3 are each independently a substituted or unsubstituted C 6-20 aryl, and R 2 and R 4 are each independently hydrogen or deuterium; or
  • R 2 and R 3 are each independently a substituted or unsubstituted C 6-20 aryl, and R 1 and R 4 may each independently be hydrogen or deuterium.
  • R 1 and R 4 are each independently a substituted or unsubstituted C 6-20 aryl, and R 1 and R 4 may each independently be hydrogen or deuterium.
  • R 1 and R 2 are each independently unsubstituted or deuterium-substituted C 6-60 aryl, R 3 and R 4 are each independently hydrogen or deuterium;
  • R 1 and R 3 are each independently unsubstituted or deuterium-substituted C 6-20 aryl, R 2 and R 4 are each independently hydrogen or deuterium;
  • R 2 and R 3 are each independently unsubstituted or substituted with deuterium C 6-20 aryl, R 1 and R 4 are each independently hydrogen or deuterium; or
  • R 1 and R 4 may each independently represent C 6-20 aryl unsubstituted or substituted with deuterium, and R 1 and R 4 may each independently represent hydrogen or deuterium.
  • R 1 to R 4 Two substituents of R 1 to R 4 are each independently substituted or unsubstituted phenyl, substituted or unsubstituted biphenylyl, substituted or unsubstituted terphenylyl, substituted or unsubstituted naphthyl, substituted or unsubstituted phenanthryl, or substituted or unsubstituted triphenylenyl,
  • the others may each independently be hydrogen or deuterium.
  • R 1 and R 2 are each independently unsubstituted or phenyl substituted with 1 to 5 deuterium atoms, and R 3 and R 4 are each independently hydrogen or deuterium;
  • R 1 and R 3 are each independently unsubstituted or phenyl substituted with 1 to 5 deuterium atoms, and R 2 and R 4 are each independently hydrogen or deuterium; or
  • R 2 and R 3 are each independently unsubstituted or phenyl substituted with 1 to 5 deuterium atoms, and R 1 and R 4 may each independently represent hydrogen or deuterium.
  • the compound may be represented by any one of Formulas 1A to 1D:
  • Ar and Ar' are each independently a substituted or unsubstituted C 6-20 aryl
  • Ar and Ar' in Formula 1D are phenyl; and Ar is phenyl and Ar' is naphthyl;
  • R 1 to R 4 are each independently hydrogen or deuterium
  • A, L 1 , L 2 , Ar 1 and Ar 2 are as defined in Formula 1 above.
  • Ar and Ar' are each independently substituted or unsubstituted phenyl, substituted or unsubstituted biphenylyl, substituted or unsubstituted terphenylyl, substituted or unsubstituted naph ethyl, substituted or unsubstituted phenanthryl, or substituted or unsubstituted triphenylenyl.
  • L 1 and L 2 are each independently a single bond; A substituted or unsubstituted C 6-20 arylene; Or a substituted or unsubstituted C 2-60 heteroarylene containing one or more heteroatoms selected from N, O and S.
  • L 1 and L 2 are each independently a single bond; C 6-20 arylene unsubstituted or substituted with one or more substituents selected from the group consisting of deuterium, methyl, phenyl and naphthyl; Or it may be C 2-20 heteroarylene containing one heteroatom of O and S unsubstituted or substituted with one or more substituents selected from the group consisting of deuterium, methyl, phenyl and naphthyl.
  • L 1 and L 2 are each independently a single bond, substituted or unsubstituted phenylene, substituted or unsubstituted biphenyldiyl, substituted or unsubstituted naphthylene, or substituted or unsubstituted fluorenylene.
  • L 1 and L 2 are each independently a single bond, phenylene, naphthylphenylene, biphenyldiyl, naphthylene, phenylnaphthylene, or 9,9-dimethylfluorenylene;
  • phenylene, naphthylphenylene, biphenyldiyl, naphthylene, phenylnaphthylene and 9,9-dimethylfluorenylene may be unsubstituted or substituted with one or more deuterium atoms.
  • L 1 and L 2 may each independently be a single bond, or any one selected from the group consisting of or a deuterated structure thereof:
  • At least one of L 1 and L 2 is phenylene, naphthylphenylene, biphenyldiyl, naphthylene, phenylnaphthylene, or 9,9-dimethylfluorenylene;
  • phenylene, naphthylphenylene, biphenyldiyl, naphthylene, phenylnaphthylene and 9,9-dimethylfluorenylene may be unsubstituted or substituted with one or more deuterium atoms.
  • L 1 and L 2 may be the same as each other. or L 1 and L 2 may be different.
  • Ar 1 and Ar 2 are each independently substituted or unsubstituted C 6-20 aryl; A substituted or unsubstituted C 3-20 aliphatic ring group; Or a substituted or unsubstituted C 2-60 heterocyclic group containing at least one heteroatom selected from N, O, and S.
  • Ar 1 and Ar 2 are each independently unsubstituted or C 6-20 aryl substituted with one or more substituents selected from the group consisting of deuterium, C 1-4 alkyl and phenyl; a C 3-60 aliphatic ring group that is unsubstituted or substituted with one or more substituents selected from the group consisting of deuterium, C 1-4 alkyl and phenyl; Or it may be a C 2-60 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O and S, which is unsubstituted or substituted with at least one substituent selected from the group consisting of deuterium, C 1-4 alkyl, and phenyl.
  • Ar 1 and Ar 2 are each independently phenyl, biphenylyl, terphenylyl, naphthyl, phenanthryl, fluorenyl, dihydroindenyl, tetrahydronaphthyl, tetrahydrobenzo[7]anulenyl , adamantyl, dibenzofuranyl, dibenzothiophenyl, dihydroisobenzofuranyl, or dihydrobenzo[c]thiophenyl,
  • Ar 1 and Ar 2 may be substituted or unsubstituted.
  • Ar 1 and Ar 2 are each independently phenyl, biphenylyl, terphenylyl, naphthyl, phenanthryl, fluorenyl, 2,3-dihydro-1H-indenyl, 1,2,3 ,4-tetrahydronaphthyl, 6,7,8,9-tetrahydro-5H-benzo[7]anulenyl, adamantyl, dibenzofuranyl, dibenzothiophenyl, 1,3-dihydroisobenzo furanyl, or 1,3-dihydrobenzo[c]thiophenyl;
  • Ar 1 and Ar 2 may be unsubstituted or substituted with one or more substituents selected from the group consisting of deuterium, C 1-4 alkyl, and phenyl.
  • Ar 1 and Ar 2 may each independently be any one selected from the group consisting of, or a deuterated structure thereof, but is not limited thereto:
  • Ar 1 and Ar 2 may be different.
  • Ar 1 and Ar 2 may be identical to each other.
  • L 1 -Ar 1 and L 2 -Ar 2 may be identical to each other.
  • L 1 -Ar 1 and L 2 -Ar 2 can be different.
  • A may be a substituent represented by any one of the following formulas a1 to a5:
  • n is an integer from 0 to 9;
  • A is any one substituent selected from the group consisting of a2, a3 and a5 above.
  • the compound may be represented by any one of Formulas 1-1 to 1-3:
  • A is a substituent represented by any one of the following formulas a1 to a5,
  • n is an integer from 0 to 9;
  • L 1 , L 2 , Ar 1 and Ar 2 are as defined in Formula 1 above.
  • L 1 and L 2 are each independently a single bond, phenylene, naphthylphenylene, biphenyldiyl, naphthylene, phenylnaphthylene, or 9,9-dimethylfluorenylene;
  • phenylene, naphthylphenylene, biphenyldiyl, naphthylene, phenylnaphthylene and 9,9-dimethylfluorenylene may be substituted or unsubstituted
  • Ar 1 and Ar 2 are each independently phenyl, biphenylyl, terphenylyl, naphthyl, phenanthryl, 9,9-dimethylfluorenyl, 1,1,3,3-tetramethyl-2,3-di Hydro-1H-indenyl, 1,1,4,4-tetramethyl-1,2,3,4-tetrahydronaphthyl, 5,5,9,9-tetramethyl-6,7,8,9- tetrahydro- 5H -benzo[7]anulenyl, adamantyl, dibenzofuranyl, dibenzothiophenyl, 1,1,3,3-tetramethyl-1,3-dihydroisobenzofuranyl, or 1,1,3,3-tetramethyl-1,3-dihydrobenzo[ c ]thiophenyl;
  • Ar 1 and Ar 2 may be substituted or unsubstituted.
  • the compound may contain no deuterium or one or more deuterium atoms.
  • the deuterium substitution rate of the compound may be 1% to 100%. Specifically, the deuterium substitution rate of the compound is 5% or more, 10% or more, 20% or more, 30% or more, 40% or more, 50% or more, 60% or more, 70% or more, 75% or more, 80% or more, Alternatively, it may be 90% or more and 100% or less.
  • the compound may contain no deuterium or 1 to 50 deuterium atoms. More specifically, the compound does not contain deuterium, or at least 1, at least 2, at least 3, at least 4, at least 5, at least 6, at least 7, at least 8, or at least 9 More than 50, 40 or less, 30 or less, 28 or less, 26 or less, 24 or less, 22 or less, 20 or less, 18 or less, 16 or less, 14 or less, 13 or less , 12 or less, 11 or less, or 10 or less deuterium.
  • the compound represented by Formula 1 can be prepared, for example, by a manufacturing method such as the following Reaction Scheme 1:
  • X is halogen, preferably bromo or chloro, and descriptions of the remaining substituents are as defined above.
  • the compound represented by Formula 1 may be prepared by an amine substitution reaction of reactants A1 and A2.
  • the amine substitution reaction is preferably performed under a palladium catalyst and a base, and a reactor for the reaction may be changed to a reactor known in the art. This manufacturing method may be more specific in Preparation Examples to be described later.
  • the present invention provides an organic light emitting device including the compound represented by Formula 1 above.
  • the present invention provides 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, wherein at least one of the organic material layers includes the compound represented by Chemical Formula 1. .
  • the organic material layer including the compound represented by Chemical Formula 1 may be a light emitting layer or an electron blocking layer.
  • the organic material layer of the organic light emitting device of the present invention may have a single-layer structure, or may have a multi-layer 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, and an electron injection layer as organic material layers.
  • the structure of the organic light emitting device is not limited thereto and may include fewer organic layers.
  • the organic material layer may include a light emitting layer, and in this case, the organic material layer including the compound may be a light emitting layer.
  • the organic material layer may include a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, and an electron injection and transport layer, wherein the organic material layer including the compound may be a light emitting layer or a hole transport layer.
  • the organic material layer may include a hole injection layer, a hole transport layer, an electron blocking layer, a light emitting layer, and an electron injection and transport layer, wherein the organic material layer containing the compound may be a light emitting layer or an electron blocking layer.
  • the organic material layer may include a hole injection layer, a hole transport layer, an electron blocking layer, a light emitting layer, a hole blocking layer, and an electron injection and transport layer, wherein the organic material layer containing the compound may be a light emitting layer or an electron blocking layer.
  • the organic light emitting device according to the present invention has a structure (normal type) in which an anode, one or more organic material layers, and a cathode are sequentially stacked on a substrate, wherein the first electrode is an anode and the second electrode is a cathode. may be minor.
  • the organic light emitting device according to the present invention has an inverted type organic layer in which a cathode, one or more organic material layers, and an anode are sequentially stacked on a substrate, wherein the first electrode is a cathode and the second electrode is an anode. It may be a light emitting element.
  • FIGS. 1 and 2 the structure of an organic light emitting device according to an embodiment of the present invention is illustrated in FIGS. 1 and 2 .
  • FIG. 1 shows an example of an organic light emitting device composed of a substrate 1, an anode 2, a hole transport layer 3, a light emitting layer 4, an electron injection and transport layer 5 and a cathode 6.
  • the compound represented by Chemical Formula 1 may be included in the light emitting layer.
  • the compound represented by Chemical Formula 1 may be included in the light emitting layer or the electron blocking layer.
  • the organic light emitting device according to the present invention may be manufactured with materials and methods known in the art, except that at least one of the organic material layers includes the compound represented by Chemical Formula 1. Also, when the organic light emitting device includes a plurality of organic material layers, the organic material layers may be formed of the same material or different materials.
  • the organic light emitting device may be manufactured by sequentially stacking a first electrode, an organic material layer, and a second electrode on a substrate.
  • a physical vapor deposition (PVD) method such as sputtering or e-beam evaporation, depositing a metal or a metal oxide having conductivity or an alloy thereof on the substrate to form an anode
  • PVD physical vapor deposition
  • depositing a metal or a metal oxide having conductivity or an alloy thereof depositing a metal or a metal oxide having conductivity or an alloy thereof on the substrate to form an anode
  • an organic material layer including a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, and an electron transport layer thereon
  • an organic light emitting device may be manufactured by sequentially depositing a cathode material, an organic material layer, and an anode material on a substrate.
  • the compound represented by Chemical 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 means spin coating, dip coating, doctor blading, inkjet printing, screen printing, spraying, roll coating, etc., but is not limited to these.
  • an organic light emitting device may be manufactured by sequentially depositing an organic material layer and an anode material on a substrate from a cathode material (WO 2003/012890).
  • the manufacturing method is not limited thereto.
  • the first electrode is an anode and the second electrode is a cathode, or the first electrode is a cathode and the second electrode is an anode.
  • the cathode material a material having a high work function is generally preferable so that holes can be smoothly injected into the organic material layer.
  • the cathode material 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); combinations of metals and oxides such as ZnO:Al or SnO 2 :Sb; Conductive polymers such as poly(3-methylthiophene), poly[3,4-(ethylene-1,2-dioxy)thiophene] (PEDOT), polypyrrole, and polyaniline, but are not limited thereto.
  • the cathode material is preferably a material having a small work function so as to easily inject electrons into the organic material layer.
  • Specific examples of the anode 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 the electrode, and the hole injection material has the ability to transport holes and has a hole injection effect at the anode, an excellent hole injection effect for the light emitting layer or the light emitting material, and generated in the light emitting layer
  • a compound that prevents migration of excitons to the electron injecting layer or electron injecting material and has excellent thin film formation ability is preferred. It is preferable that the highest occupied molecular orbital (HOMO) of the hole injection material is between the work function of the anode material and the HOMO of the surrounding organic layer.
  • HOMO highest occupied molecular orbital
  • the hole injection material include metal porphyrins, oligothiophenes, arylamine-based organic materials, hexanitrilehexaazatriphenylene-based organic materials, quinacridone-based organic materials, and perylene-based organic materials. of organic matter, anthraquinone, and polyaniline and polythiophene-based conductive polymers, but are not limited thereto.
  • the hole transport layer is a layer that receives holes from the hole injection layer and transports the holes to the light emitting layer.
  • the hole transport material is a material that can receive holes from the anode or the hole injection layer and transfer them to the light emitting layer, and has high hole mobility. material is suitable.
  • As the hole transport material a compound represented by Formula 1, an arylamine-based organic material, a conductive polymer, or a block copolymer having both conjugated and non-conjugated parts may be used, but is not limited thereto.
  • the electron blocking layer is formed on the hole transport layer, and is preferably provided in contact with the light emitting layer to control hole mobility and prevent excessive movement of electrons to increase the probability of hole-electron coupling, thereby increasing the efficiency of the organic light emitting device.
  • the electron blocking layer includes the electron blocking material, and examples of the electron blocking material include, but are not limited to, a compound represented by Chemical Formula 1 or an arylamine-based organic material.
  • the light emitting material is a material capable of emitting light in the visible ray region by receiving and combining holes and electrons from the hole transport layer and the electron transport layer, respectively, and a material having good quantum efficiency for fluorescence or phosphorescence is preferable.
  • Specific examples include 8-hydroxy-quinoline aluminum complex (Alq 3 ); carbazole-based compounds; dimerized styryl compounds; BAlq; 10-hydroxybenzoquinoline-metal compounds; compounds of the benzoxazole, benzthiazole and benzimidazole series; poly(p-phenylenevinylene) (PPV)-based polymers; spiro compounds; Polyfluorene, rubrene, etc., but are not limited thereto.
  • the light emitting layer may include a host material and a dopant material.
  • a host material the compound represented by Chemical Formula 1 may be used.
  • the host material may further include a condensed aromatic ring derivative or a heterocyclic compound other than the compound represented by Formula 1 above.
  • condensed aromatic ring derivatives include anthracene derivatives, pyrene derivatives, naphthalene derivatives, pentacene derivatives, phenanthrene compounds, fluoranthene compounds, etc.
  • heterocyclic-containing compounds include carbazole derivatives, dibenzofuran derivatives, ladder type furan compounds, pyrimidine derivatives, etc., but are not limited thereto.
  • the organic material layer containing the compound is a light emitting layer.
  • the light emitting layer includes the compound represented by Formula 1 as a host material
  • the light emitting layer may further include a compound represented by Formula 3 below:
  • R 11 to R 14 are each independently hydrogen; heavy hydrogen; cyano; halogen; or substituted or unsubstituted C 1-60 alkyl, or two adjacent R 11 to R 14 bond to each other to form a substituted or unsubstituted benzene ring fused with the adjacent ring;
  • R 15 to R 18 is a substituted or unsubstituted C 6-60 aryl; or a substituted or unsubstituted C 2-60 heterocyclic group containing one or more heteroatoms of N, O, and S, and the others are each independently hydrogen; heavy hydrogen; cyano; halogen; or a substituted or unsubstituted C 1-60 alkyl;
  • L 11 is a single bond; or a substituted or unsubstituted C 6-60 arylene;
  • Ar 11 and Ar 12 are each independently a substituted or unsubstituted C 6-60 aryl; A substituted or unsubstituted C 3-60 aliphatic ring group; or a substituted or unsubstituted C 2-60 heterocyclic group containing at least one heteroatom selected from N, O and S.
  • two adjacent R 11 to R 14 combine with each other to form a benzene ring unsubstituted or substituted with deuterium fused with the adjacent ring, and the others may be hydrogen or deuterium.
  • R 15 to R 18 is a substituted or unsubstituted C 6-20 aryl; or a substituted or unsubstituted C 2-20 heteroaryl containing one or more heteroatoms selected from N, O and S, and the others are each independently hydrogen; heavy hydrogen; cyano; halogen; Or it may be a substituted or unsubstituted C 1-10 alkyl.
  • R 15 to R 18 is substituted or unsubstituted phenyl, substituted or unsubstituted naphthyl, substituted or unsubstituted carbazolyl, substituted or unsubstituted dibenzofuranyl, or substituted or unsubstituted dibenzothiophenyl, and the others may each independently be hydrogen or deuterium.
  • R 15 is substituted or unsubstituted C 6-20 aryl; or a substituted or unsubstituted C 2-20 heteroaryl containing at least one heteroatom selected from N, O and S, and R 16 , R 17 and R 18 are each independently hydrogen; heavy hydrogen; cyano; halogen; or C 1-10 alkyl.
  • R 15 is substituted or unsubstituted phenyl, substituted or unsubstituted naphthyl, substituted or unsubstituted carbazolyl, substituted or unsubstituted dibenzofuranyl, or substituted or unsubstituted dibenzothiophenyl.
  • R 16 , R 17 and R 18 may each independently be hydrogen or deuterium.
  • R 16 is substituted or unsubstituted C 6-20 aryl; or a substituted or unsubstituted C 2-20 heteroaryl containing at least one heteroatom selected from N, O and S, and R 15 , R 17 and R 18 are each independently hydrogen; heavy hydrogen; cyano; halogen; or C 1-10 alkyl.
  • R 16 is substituted or unsubstituted phenyl, substituted or unsubstituted naphthyl, substituted or unsubstituted carbazolyl, substituted or unsubstituted dibenzofuranyl, or substituted or unsubstituted dibenzothiophenyl.
  • R 15 , R 17 and R 18 may each independently be hydrogen or deuterium.
  • R 17 is substituted or unsubstituted C 6-20 aryl; or a substituted or unsubstituted C 2-20 heteroaryl containing at least one heteroatom selected from N, O and S, and R 15 , R 16 and R 18 are each independently hydrogen; heavy hydrogen; cyano; halogen; or C 1-10 alkyl.
  • R 17 is substituted or unsubstituted phenyl, substituted or unsubstituted naphthyl, substituted or unsubstituted carbazolyl, substituted or unsubstituted dibenzofuranyl, or substituted or unsubstituted dibenzothiophenyl.
  • R 15 , R 16 and R 18 may each independently be hydrogen or deuterium.
  • R 18 is substituted or unsubstituted C 6-20 aryl; or a substituted or unsubstituted C 2-20 heteroaryl containing at least one heteroatom selected from N, O and S, and R 15 , R 16 and R 17 are each independently hydrogen; heavy hydrogen; cyano; halogen; or C 1-10 alkyl.
  • R 18 is substituted or unsubstituted phenyl, substituted or unsubstituted naphthyl, substituted or unsubstituted carbazolyl, substituted or unsubstituted dibenzofuranyl, or substituted or unsubstituted dibenzothiophenyl.
  • R 15 , R 16 and R 17 may each independently be hydrogen or deuterium.
  • L 11 is a single bond; Or it may be a substituted or unsubstituted C 6-20 arylene.
  • L 11 may be a single bond, substituted or unsubstituted phenylene, substituted or unsubstituted biphenyldiyl, or substituted or unsubstituted naphthylene.
  • Ar 11 and Ar 12 are each independently substituted or unsubstituted C 6-20 aryl; Or a substituted or unsubstituted C 2-20 heteroaryl containing one or more heteroatoms selected from N, O and S.
  • Ar 11 and Ar 12 are each independently substituted or unsubstituted phenyl, substituted or unsubstituted biphenylyl, substituted or unsubstituted terphenylyl, substituted or unsubstituted naphthyl, substituted or unsubstituted substituted or unsubstituted carbazolyl, substituted or unsubstituted dibenzofuranyl, or substituted or unsubstituted dibenzothiophenyl.
  • the compound represented by Chemical Formula 3 may be represented by any one of the following Chemical Formulas 3-1 to 3-4:
  • each R' is independently deuterium, halogen, or cyano
  • r is an integer from 0 to 4.
  • s is an integer from 0 to 6;
  • R 15 to R 18 , L 11 , Ar 11 and Ar 12 are as defined in Formula 3 above.
  • the compound represented by Formula 3 may be any one selected from the group consisting of the following compounds:
  • X' is halogen, preferably bromo or chloro, and descriptions of the remaining substituents are as defined above.
  • the compound represented by Chemical Formula 3 may be prepared by an amine substitution reaction of reactants B1 and B2.
  • the amine substitution reaction is preferably performed under a palladium catalyst and a base, and a reactor for the reaction may be changed to a reactor known in the art. This manufacturing method may be more specific in Preparation Examples to be described later.
  • the compound represented by Chemical Formula 1 and the compound represented by Chemical Formula 3 in the light emitting layer may be included in a weight ratio of 1:99 to 99:1.
  • the compound represented by Formula 1 and the compound represented by Formula 3 in the light emitting layer are 30:70 to 70: It is more preferable that it is included in a weight ratio of 30, a weight ratio of 40:60 to 60:40, or a weight ratio of 50:50.
  • Dopant materials include aromatic amine derivatives, strylamine compounds, boron complexes, fluoranthene compounds, metal complexes, and the like.
  • aromatic amine derivatives are condensed aromatic ring derivatives having a substituted or unsubstituted arylamino group, such as pyrene, anthracene, chrysene, periplanthene, etc.
  • styrylamine compounds include substituted or unsubstituted arylamine is substituted with at least one arylvinyl group, wherein one or two or more substituents selected from the group consisting of an aryl group, a silyl group, an alkyl group, a cycloalkyl group, and an arylamino group are substituted or unsubstituted.
  • substituents selected from the group consisting of an aryl group, a silyl group, an alkyl group, a cycloalkyl group, and an arylamino group are substituted or unsubstituted.
  • metal complexes include, but are not limited to, iridium complexes and platinum complexes.
  • the following compounds may be used as the dopant material, but are not limited thereto:
  • the hole blocking layer is formed on the light emitting layer, preferably provided in contact with the light emitting layer, to improve the efficiency of the organic light emitting device by controlling electron mobility and preventing excessive movement of holes to increase the probability of hole-electron coupling layers that play a role.
  • the hole blocking layer includes a hole blocking material, and examples of the hole blocking material include azine derivatives including triazine; triazole derivatives; oxadiazole derivatives; phenanthroline derivatives; A compound having an electron withdrawing group such as a phosphine oxide derivative may be used, but is not limited thereto.
  • the electron injection and transport layer is a layer that simultaneously serves as an electron transport layer and an electron injection layer for injecting electrons from an electrode and transporting the received electrons to the light emitting layer, and is formed on the light emitting layer or the hole blocking layer.
  • an electron injecting and transporting material a material capable of receiving electrons from the cathode and transferring them to the light emitting layer is suitable.
  • specific electron injection and transport materials include Al complexes of 8-hydroxyquinoline; Complexes containing Alq 3 ; organic radical compounds; hydroxyflavone-metal complexes; triazine derivatives, etc., but are not limited thereto.
  • fluorenone anthraquinodimethane, diphenoquinone, thiopyran dioxide, oxazole, oxadiazole, triazole, imidazole, perylenetetracarboxylic acid, fluorenylidene methane, anthrone, etc. and their derivatives, metal complex compounds , Or may be used together with nitrogen-containing 5-membered ring derivatives, etc., but is not limited thereto.
  • the electron injection and transport layer may also be formed as a separate layer such as an electron injection layer and an electron transport layer.
  • the electron transport layer is formed on the light emitting layer or the hole blocking layer, and the above-described electron injection and transport material may be used as an electron transport material included in the electron transport layer.
  • the electron injection layer is formed on the electron transport layer, and examples of electron injection materials included in the electron injection layer include LiF, NaCl, CsF, Li 2 O, BaO, fluorenone, anthraquinodimethane, diphenoquinone, Thiophyran dioxide, oxazole, oxadiazole, triazole, imidazole, perylene tetracarboxylic acid, fluorenylidene methane, anthrone, etc. and their derivatives, metal complex compounds, nitrogen-containing 5-membered ring derivatives, and the like can be used.
  • electron injection materials included in the electron injection layer include LiF, NaCl, CsF, Li 2 O, BaO, fluorenone, anthraquinodimethane, diphenoquinone, Thiophyran dioxide, oxazole, oxadiazole, triazole, imidazole, perylene tetracarboxylic acid, fluorenylidene methan
  • 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)( There are o-cresolato) gallium, bis(2-methyl-8-quinolinato)(1-naphtolato)aluminum, and bis(2-methyl-8-quinolinato)(2-naphtolato)gallium. It is not limited to this.
  • the organic light emitting device according to the present invention may be a bottom emission device, a top emission device, or a double-sided light emitting device, and in particular, may be a bottom emission device requiring relatively high light emitting efficiency.
  • the compound represented by Chemical Formula 1 may be included in an organic solar cell or an organic transistor in addition to an organic light emitting device.
  • a glass substrate coated with ITO (indium tin oxide) to a thickness of 1,000 ⁇ was put in distilled water in which detergent was dissolved and washed with ultrasonic waves.
  • a Fischer Co. product was used as the detergent, and distilled water filtered through a second filter of a Millipore Co. product was used as the distilled water.
  • ultrasonic cleaning was performed twice with distilled water for 10 minutes.
  • ultrasonic cleaning was performed with solvents such as isopropyl alcohol, acetone, and methanol, dried, and transported to a plasma cleaner.
  • solvents such as isopropyl alcohol, acetone, and methanol
  • the following compound HI-1 was formed to a thickness of 1150 ⁇ as a hole injection layer on the prepared ITO transparent electrode, but the following compound A-1 was p-doped at a concentration of 1.5%.
  • a hole transport layer having a thickness of 800 ⁇ was formed by vacuum depositing the following HT-1 compound on the hole injection layer. Then, the compound 1 prepared in Synthesis Example 1 was vacuum deposited to form a film thickness of 150 ⁇ on the hole transport layer to form an electron blocking layer.
  • the following RH-1 compound as a host and the following Dp-7 compound as a dopant were vacuum-deposited on the electron blocking layer in a weight ratio of 98:2 to form a red light emitting layer having a thickness of 400 ⁇ .
  • a hole blocking layer was formed on the light emitting layer by vacuum depositing the following HB-1 compound to a film thickness of 30 ⁇ . Subsequently, the following ET-1 compound and the following LiQ compound were vacuum-deposited at a weight ratio of 2:1 on the hole blocking layer to form an electron injection and transport layer with a thickness of 300 ⁇ .
  • a negative electrode was formed by sequentially depositing lithium fluoride (LiF) to a thickness of 12 ⁇ and aluminum to a thickness of 1,000 ⁇ on the electron injection and transport layer.
  • LiF lithium fluoride
  • the deposition rate of the organic material was maintained at 0.4 to 0.7 ⁇ /sec
  • the deposition rate of lithium fluoride on the cathode was 0.3 ⁇ /sec
  • the deposition rate of aluminum was 2 ⁇ /sec
  • the vacuum level during deposition was 2 ⁇ 10 - Maintaining 7 to 5 ⁇ 10 ⁇ 6 torr, an organic light emitting device was fabricated.
  • An organic light emitting device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the compound shown in Table 1 was used instead of Compound 1 in the organic light emitting device of Example 1.
  • Example 1 In the organic light-emitting device of Example 1, the following compound EB-1 was used instead of Compound 1 as an electron blocking layer, RH-1 was used as a first host instead of single host RH-1 as a host, and the compounds listed in Table 2 were used as a second host. Thus, an organic light emitting device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the first host and the second host were used in a weight ratio of 1:1.
  • An organic light emitting device was manufactured in the same manner as in Comparative Example 1, except that the compound shown in Table 1 was used instead of Compound 1 in the organic light emitting device of Example 1. At this time, the structures of comparative compounds C-1 to C-6 are as follows.
  • the EB-1 compound was used instead of Compound 1 as an electron blocking layer, RH-1 was used as a first host instead of a single host RH-1 as a host, and the compounds listed in Table 2 were used as a second host.
  • an organic light emitting device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the first host and the second host were used in a weight ratio of 1:1.
  • the lifetime T95 means the time required for the luminance to decrease from the initial luminance (6000 nit) to 95%.
  • the organic light emitting device of the example using the compound represented by Formula 1 as a host material of the electron blocking layer or the light emitting layer is the organic light emitting device of the comparative example using a compound having a structure different from this. It can be seen that compared to the reduced driving voltage and improved efficiency and lifespan characteristics. Through this, the compound represented by Formula 1 can not only effectively block the movement of electrons to the hole transport layer, but also can balance the charge between the hosts well, contribute to the stabilization of excitons, and at the same time, energy transfer ability to the red dopant You can check this excellence.
  • substrate 2 anode
  • hole transport layer 4 light emitting layer

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Abstract

본 발명은 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자를 제공한다.

Description

신규한 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자
관련 출원(들)과의 상호 인용
본 출원은 2022년 1월 28일자 한국 특허 출원 제10-2022-0013681호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원의 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 유기물층을 포함하는 구조를 가진다. 상기 유기물층은 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 PCTKR2023001271-appb-img-000001
상기 화학식 1에서,
L1 및 L2는 각각 독립적으로 단일 결합; 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴렌; 또는 치환 또는 비치환된 N, O 및 S 중 1개 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-60 헤테로아릴렌이고,
Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴; 치환 또는 비치환된 C3-60 지방족고리기; 또는 치환 또는 비치환된 N, O 및 S 중 1개 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-60 헤테로고리기이고,
A는 비치환되거나 또는 중수소로 치환된 페난트릴이고,
R1 내지 R4 중 적어도 2개는 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴; 또는 치환 또는 비치환된 N, O 및 S 중 1개 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-60 헤테로아릴이고, 나머지는 각각 독립적으로 수소 또는 중수소이고,
단, R1 및 R4가 모두 페닐인 경우; 및 R1이 페닐이고, R4가 나프틸인 경우는 제외된다.
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, 유기 발광 소자를 제공한다.
상술한 화학식 1로 표시되는 화합물은 유기 발광 소자의 유기물층의 재료로서 사용될 수 있으며, 유기 발광 소자에서 효율의 향상, 낮은 구동전압 및/또는 수명 특성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 기판(1), 양극(2), 정공수송층(3), 발광층(4), 전자주입 및 수송층(5) 및 음극(6)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
도 2는 기판(1), 양극(2), 정공주입층(7), 정공수송층(3), 전자차단층(8), 발광층(4), 정공저지층(9), 전자주입 및 수송층(5) 및 음극(6)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 보다 상세히 설명한다.
(용어의 정의)
본 명세서에서,
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000002
및
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000003
는 다른 치환기에 연결되는 결합을 의미하고, "D"는 중수소를 의미한다.
본 명세서에서 "치환 또는 비치환된" 이라는 용어는 중수소; 할로겐기; 시아노기; 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 치환기로 치환 또는 비치환된 것을 의미한다. 예컨대, "2 이상의 치환기가 연결된 치환기"는 비페닐릴기일 수 있다. 즉, 비페닐릴기는 아릴기일 수도 있고, 2개의 페닐기가 연결된 치환기로 해석될 수 있다. 일례로, "치환 또는 비치환된" 이라는 용어는 "비치환되거나, 또는 중수소, 할로겐, 시아노, C1-10 알킬, C1-10 알콕시 및 C6-20 아릴로 구성되는 군으로부터 선택되는 1개 이상의 치환기로 치환된"; 또는 "비치환되거나, 또는 중수소, 할로겐, 시아노, 메틸, 에틸, 페닐 및 나프틸로 구성되는 군으로부터 선택되는 1개 이상의 치환기로 치환된"이라는 의미로 이해될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 "1개 이상의 치환기로 치환된"이라는 용어는 "1개 내지 치환 가능한 수소의 최대 개수로 치환된"이라는 의미로 이해될 수 있다. 또는, 본 명세서에서 "1개 이상의 치환기로 치환된"이라는 용어는 "1개 내지 5개의 치환기로 치환된", 또는 "1개 또는 2개의 치환기로 치환된"이라는 의미로 이해될 수 있다.
본 명세서에서 카보닐기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 40인 것이 바람직하다. 구체적으로 하기와 같은 구조의 치환기가 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000004
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 치환기가 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000005
본 명세서에 있어서, 이미드기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 25인 것이 바람직하다. 구체적으로 하기와 같은 구조의 치환기가 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000006
본 명세서에 있어서, 치환 또는 비치환된 실릴기는 -Si(Z1)(Z2)(Z3)를 의미하고, 여기서 Z1, Z2 및 Z3는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1-60 알킬, 치환 또는 비치환된 C1-60 할로알킬, 치환 또는 비치환된 C2-60 알케닐, 치환 또는 비치환된 C2-60 할로알케닐, 또는 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴일 수 있다. 일 실시상태에 따르면, Z1, Z2 및 Z3는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1-10 알킬, 치환 또는 비치환된 C1-10 할로알킬, 치환 또는 비치환된 C1-10 할로알킬, 또는 치환 또는 비치환된 C6-20 아릴일 수 있다. 상기 실릴기의 구체적인 예로는 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 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 할로겐기의 예로는 플루오로, 클로로, 브로모, 또는 아이오도가 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 구체적인 예로는 메틸, 에틸, 프로필, n-프로필, 이소프로필, 부틸, n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, sec-부틸, 1-메틸-부틸, 1-에틸부틸, 펜틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, tert-펜틸, 1-에틸-프로필, 1,1-디메틸프로필, 헥실, n-헥실, 1-메틸펜틸, 2-메틸펜틸, 4-메틸-2-펜틸, 3,3-디메틸부틸, 2-에틸부틸, 헵틸, n-헵틸, 이소헥실, 1-메틸헥실, 2-메틸헥실, 3-메틸헥실, 4-메틸헥실, 5-메틸헥실, 사이클로펜틸메틸, 사이클로헥실메틸, 옥틸, n-옥틸, tert-옥틸, 1-메틸헵틸, 2-에틸헥실, 2,4,4-트리메틸-1-펜틸, 2,4,4-트리메틸-2-펜틸, 2-프로필펜틸, n-노닐, 2,2-디메틸헵틸 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
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 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 상기 지방족고리기(Alicyclic group)는 고리 형성 원자로 탄소만을 포함하면서 방향족성을 갖지 않는 포화 또는 불포화 탄화수소 고리 화합물로부터 유래된 1가의 치환기를 의미하는 것으로, 단환 또는 축합다환 화합물 모두를 포괄하는 것으로 이해된다. 일 실시상태에 따르면, 상기 지방족고리기의 탄소수는 3 내지 60 이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 사이클로알킬기의 탄소수는 3 내지 30이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 사이클로알킬기의 탄소수는 3 내지 20이다. 이러한 지방족고리기의 예로 사이클로알킬기와 같은 단일고리기(monocyclic group), 다리 걸친 탄화수소기(bridged hydrocarbon group), 스피로 고리 탄화수소기(spiro hydrocarbon group), 방향족 탄화수소 화합물의 수소화된 유도체로부터 유래된 치환기 등을 들 수 있다.
구체적으로, 상기 사이클로알킬기의 예로 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 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 다리 걸친 탄화수소기의 예로 바이사이클로[1.1.0]부틸, 바이사이클로[2.2.1]헵틸, 바이사이클로[4.2.0]옥타-1,3,5-트리에닐, 아다만틸, 데칼리닐 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 스피로 고리 탄화수소기의 예로 스피로[3.4]옥틸, 스피로[5.5]운데카닐 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 방향족 탄화수소 화합물의 수소화된 유도체로부터 유래된 치환기는 단환 또는 다환의 방향족 탄화수소 화합물의 불포화 결합 일부에 수소가 첨가된 화합물로부터 유래된 치환기를 의미하는 것으로, 이러한 치환기의 예로 1H-인데닐, 2H-인데닐, 4H-인데닐, 2,3-디하이드로-1H-인데닐, 1,4-디하이드로나프탈레닐, 1,2,3,4-테트라하이드로나프탈레닐, 6,7,8,9-테트라하이드로-5H-벤조[7]아눌레닐(6,7,8,9-tetrahydro-5H-benzo[7]annulenyl), 6,7-디하이드로-5H-벤조사이클로헵테닐 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 아릴기는 고리 형성 원자로 탄소만을 포함하면서 방향족성을 갖는 단환 또는 축합다환 화합물로부터 유래된 치환기를 의미하는 것으로 이해되며, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 탄소수 6 내지 60인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 30이다. 일 실시상태에 따르면, 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 20이다. 상기 아릴기가 단환식 아릴기로는 페닐기, 비페닐릴기, 터페닐릴기 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, 헤테로고리기(Heterocyclic group)는 고리 형성 원자로 탄소 외에 O, N, Si 및 S 중에서 선택되는 1개 이상의 헤테로원자를 더 포함하는 단환 또는 축합다환 화합물로부터 유래된 1가의 치환기를 의미하는 것으로, 방향족성을 갖는 치환기 또는 방향족성을 갖지 않는 치환기 모두를 포괄하는 것으로 이해된다. 일 실시상태에 따르면, 상기 헤테로고리기의 탄소수는 탄소수 2 내지 60이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 헤테로고리기의 탄소수는 2 내지 30이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 헤테로고리기의 탄소수는 2 내지 20이다. 이러한 헤테로고리기의 예로 헤테로아릴기, 헤테로방향족 화합물의 수소화된 유도체로부터 유래된 치환기 등을 들 수 있다.
구체적으로, 상기 헤테로아릴기는 고리 형성 원자로 탄소 외에 N, O 및 S 중에서 선택되는 1개 이상의 헤테로원자를 더 포함하는 단환 또는 축합다환 화합물로부터 유래된 치환기를 의미하는 것으로, 방향족성을 갖는 치환기를 의미한다. 일 실시상태에 따르면, 상기 헤테로아릴기의 탄소수는 탄소수 2 내지 60이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 헤테로아릴기의 탄소수는 2 내지 30이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 헤테로아릴기의 탄소수는 2 내지 20이다. 상기 헤테로아릴기의 예로 티오페닐기, 퓨라닐기, 피롤일기, 이미다졸일기, 티아졸일기, 옥사졸일기, 옥사디아졸일기, 트리아졸일기, 피리디닐기, 비피리디닐기, 피리미디닐기, 트리아지닐기, 아크리디닐기, 피리다지닐기, 피라지닐기, 퀴놀리닐기, 퀴나졸리닐기, 퀴녹살리닐기, 프탈라지닐기, 피리도피리미디닐기, 피리도피라지닐기, 이소퀴놀리닐기, 인돌일기, 카바졸일기, 벤즈옥사졸일기, 벤조이미다졸일기, 벤조티아졸일기, 벤조카바졸일기, 벤조티오페닐기, 디벤조티오페닐기, 벤조퓨라닐기, 디벤조퓨라닐기, 페난트롤리닐기, 이소옥사졸일기, 티아디아졸일기 및 페노티아지닐기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 헤테로방향족 화합물의 수소화된 유도체로부터 유래된 치환기는 단환 또는 다환의 헤테로방향족 화합물의 불포화 결합 일부에 수소가 첨가된 화합물로부터 유래된 치환기를 의미하는 것으로, 이러한 치환기의 예로 1,3-디하이드로이소벤조퓨라닐(1,3-dihydroisobenzofuranyl), 2,3-디하이드로벤조퓨라닐(2,3-dihydrobenzofuranyl), 1,3-디하이드로벤조[c]티오페닐(1,3-dihydrobenzo[c]thiophenyl), 2,3-디하이드로[b]티오페닐(2,3-디하이드로[b]티오페닐) 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 아르알킬기, 아르알케닐기, 알킬아릴기, 아릴아민기, 아릴실릴기 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 헤테로아릴에 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 헤테로아릴에 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 헤테로아릴에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, "중수소화된 또는 중수소로 치환된"이라는 의미는 화합물, 2가의 연결기 또는 1가의 치환기 내 치환 가능한 수소 중 적어도 하나가 중수소로 치환됨을 의미한다.
또한, "비치환되거나 또는 중수소로 치환된" 또는 "중수소로 치환 또는 비치환된" 이라는 의미는 "비치환되거나 또는 치환 가능한 수소 중 1개 내지 최대 개수가 중수소로 치환된"을 의미한다. 일례로, "비치환되거나 또는 중수소로 치환된 페난트릴"이라는 용어는 페난트릴 구조 내 중수소로 치환 가능한 수소의 최대 개수가 9개라는 점 고려할 때, "비치환되거나 또는 1개 내지 9개의 중수소로 치환된 페난트릴"이라는 의미로 이해될 수 있다.
또한, "중수소화된 구조"라는 의미는 적어도 하나의 수소가 중수소로 치환된 모든 구조의 화합물, 2가의 연결기 또는 1가의 치환기를 포괄하는 것을 의미한다. 일례로, 페닐의 중수소화된 구조는 하기와 같이 페닐기 내 치환가능한 적어도 하나의 수소가 중수소로 치환된 모든 구조의 1가의 치환기들을 일컫는 것으로 이해될 수 있다.
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000007
또한, 화합물의 "중수소 치환율" 또는 "중수소화도"는 화합물 내 존재할 수 있는 수소의 총 개수(화합물 내 중수소로 치환 가능한 수소의 개수 및 치환된 중수소의 개수의 총 합)에 대한 치환된 중수소의 개수의 비율을 백분율로 계산한 것을 의미한다. 따라서 화합물의 "중수소 치환율" 또는 "중수소화도"가 "K%"라고 함은, 화합물 내 중수소로 치환 가능한 수소 중 K%가 중수소로 치환된 것을 의미한다.
이 때, 상기 "중수소 치환율" 또는 "중수소화도"는 MALDI-TOF MS(Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Time-of-Flight Mass Spectrometer), 핵자기 공명 분광법(1H NMR), TLC/MS(Thin-Layer Chromatography/Mass Spectrometry), 또는 GC/MS(Gas Chromatography/Mass Spectrometry) 등을 이용하여 통상적으로 알려진 방법에 따라 측정할 수 있다. 보다 구체적으로, MALDI-TOF MS를 이용하는 경우 상기 "중수소 치환율" 또는 "중수소화도"는 MALDI-TOF MS 분석을 통해 화합물 내에 치환된 중수소 개수를 구한 다음, 화합물 내 존재할 수 있는 수소의 총 개수 대비 치환된 중수소의 개수의 비율을 백분율로 계산하여 구할 수 있다.
(화합물)
한편, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다.
구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 벤젠 고리에 페난트릴기 및 아미노기와 함께 2개 이상의 치환기를 갖는 구조를 갖는다. 단, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물에서 R1 및 R4가 모두 비치환된 페닐인 경우; 및 R1이 비치환된 페닐이고, R4가 비치환된 나프틸인 경우는 제외된다. 구체적으로, 아미노기의 N 원자의 α-탄소의 치환기인 R1 및 R4가 모두 페닐이거나, R1이 페닐이고 R4가 나프틸인 경우는 전자 차단능 및 에너지 전달 효율이 좋지 않은 반면, 상기 화합물은 이러한 화합물 대비 정공수송층으로의 전자 이동을 효과적으로 차단할 수 있을 뿐 아니라 엑시톤의 안정화에 기여함과 동시에 적색 도펀트로의 에너지 전달 능력이 우수하다. 이에 따라, 상기 화합물은 전자차단층의 물질 및/또는 호스트 물질로 사용될 수 있다.
이에 따라 상기 화합물을 채용한 유기 발광 소자는 본원과는 상이한 치환기를 갖는 화합물을 채용한 유기 발광 소자에 비하여 낮은 구동 전압을 나타낼 수 있을 뿐 아니라, 효율 및 수명 특성을 동시에 향상시킬 수 있다.
한편, R1 내지 R4 중 2개의 치환기가 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴; 또는 치환 또는 비치환된 N, O 및 S 중 1개 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-60 헤테로아릴이고, 나머지 2개의 치환기가 각각 독립적으로 수소 또는 중수소이거나(단, R1 및 R4가 모두 페닐인 경우; 및 R1이 페닐이고, R4가 나프틸인 경우는 제외됨);
R1 내지 R4 중 3개의 치환기가 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴; 또는 치환 또는 비치환된 N, O 및 S 중 1개 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-60 헤테로아릴이고, 나머지 1개의 치환기가 수소 또는 중수소이거나; 또는
R1 내지 R4 중 4개의 치환기가 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴; 또는 치환 또는 비치환된 N, O 및 S 중 1개 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-60 헤테로아릴일 수 있다.
보다 구체적으로,
R1 및 R2가 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴; 또는 치환 또는 비치환된 N, O 및 S 중 1개 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-60 헤테로아릴이고, R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소 또는 중수소이거나;
R1 및 R3가 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴; 또는 치환 또는 비치환된 N, O 및 S 중 1개 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-60 헤테로아릴이고, R2 및 R4는 각각 독립적으로 수소 또는 중수소이거나;
R2 및 R3가 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴; 또는 치환 또는 비치환된 N, O 및 S 중 1개 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-60 헤테로아릴이고, R1 및 R4는 각각 독립적으로 수소 또는 중수소이거나; 또는
R1 및 R4가 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴; 또는 치환 또는 비치환된 N, O 및 S 중 1개 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-60 헤테로아릴이고, R1 및 R4는 각각 독립적으로 수소 또는 중수소일 수 있다.
예를 들어,
R1 및 R2가 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-20 아릴이고, R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소 또는 중수소이거나;
R1 및 R3가 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-20 아릴이고, R2 및 R4는 각각 독립적으로 수소 또는 중수소이거나; 또는
R2 및 R3가 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-20 아릴이고, R1 및 R4는 각각 독립적으로 수소 또는 중수소일 수 있다.
R1 및 R4가 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-20 아릴이고, R1 및 R4는 각각 독립적으로 수소 또는 중수소일 수 있다.
보다 구체적으로 예를 들어,
R1 및 R2가 각각 독립적으로 비치환되거나 또는 중수소로 치환된 C6-60 아릴이고, R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소 또는 중수소이거나;
R1 및 R3가 각각 독립적으로 비치환되거나 또는 중수소로 치환된 C6-20 아릴이고, R2 및 R4는 각각 독립적으로 수소 또는 중수소이거나;
R2 및 R3가 각각 독립적으로 비치환되거나 또는 중수소로 치환된 C6-20 아릴이고, R1 및 R4는 각각 독립적으로 수소 또는 중수소이거나; 또는
R1 및 R4가 각각 독립적으로 비치환되거나 또는 중수소로 치환된 C6-20 아릴이고, R1 및 R4는 각각 독립적으로 수소 또는 중수소일 수 있다.
일 구현예에서,
R1 내지 R4 중 2개의 치환기는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐, 치환 또는 비치환된 비페닐릴, 치환 또는 비치환된 터페닐릴, 치환 또는 비치환된 나프틸, 치환 또는 비치환된 페난트릴, 또는 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐이고,
나머지는 각각 독립적으로 수소 또는 중수소일 수 있다.
바람직하게는,
R1 및 R2가 각각 독립적으로 비치환되거나 또는 1개 내지 5개의 중수소로 치환된 페닐이고, R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소 또는 중수소이거나;
R1 및 R3가 각각 독립적으로 비치환되거나 또는 1개 내지 5개의 중수소로 치환된 페닐이고, R2 및 R4는 각각 독립적으로 수소 또는 중수소이거나; 또는
R2 및 R3가 각각 독립적으로 비치환되거나 또는 1개 내지 5개의 중수소로 치환된 페닐이고, R1 및 R4는 각각 독립적으로 수소 또는 중수소일 수 있다.
일 구현예에서, 상기 화합물은 하기 화학식 1A 내지 1D 중 어느 하나로 표시될 수 있다:
[화학식 1A]
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000008
[화학식 1B]
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000009
[화학식 1C]
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000010
[화학식 1D]
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000011
상기 화학식 1A 내지 1D에서,
Ar 및 Ar'은 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C6-20 아릴이고,
단, 상기 화학식 1D에서 Ar 및 Ar'가 모두 페닐인 경우; 및 Ar이 페닐이고 Ar'는 나프틸인 경우는 제외되고,
R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소 또는 중수소이고,
A, L1, L2, Ar1 및 Ar2는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같다.
예를 들어, 상기 화학식 1A 내지 1C에서, Ar 및 Ar'은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐, 치환 또는 비치환된 비페닐릴, 치환 또는 비치환된 터페닐릴, 치환 또는 비치환된 나프틸, 치환 또는 비치환된 페난트릴, 또는 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐일 수 있다.
일 구현예에서, L1 및 L2는 각각 독립적으로 단일 결합; 치환 또는 비치환된 C6-20 아릴렌; 또는 치환 또는 비치환된 N, O 및 S 중 1개 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-60 헤테로아릴렌일 수 있다.
다른 구현예에서, L1 및 L2는 각각 독립적으로 단일 결합; 비치환되거나, 또는 중수소, 메틸, 페닐 및 나프틸로 구성되는 군으로부터 선택되는 1개 이상의 치환기로 치환된 C6-20 아릴렌; 또는 비치환되거나, 또는 중수소, 메틸, 페닐 및 나프틸로 구성되는 군으로부터 선택되는 1개 이상의 치환기로 치환된 O 및 S 중 1개의 헤테로원자를 포함하는 C2-20 헤테로아릴렌일 수 있다.
구체적으로, L1 및 L2는 각각 독립적으로 단일 결합, 치환 또는 비치환된 페닐렌, 치환 또는 비치환된 비페닐디일, 치환 또는 비치환된 나프틸렌, 또는 치환 또는 비치환된 플루오레닐렌일 수 있다.
보다 구체적으로, L1 및 L2는 각각 독립적으로 단일 결합, 페닐렌, 나프틸페닐렌, 비페닐디일, 나프틸렌, 페닐나프틸렌, 또는 9,9-디메틸플루오레닐렌이고,
상기 페닐렌, 나프틸페닐렌, 비페닐디일, 나프틸렌, 페닐나프틸렌 및 9,9-디메틸플루오레닐렌은 비치환되거나 또는 1개 이상의 중수소로 치환될 수 있다.
예를 들어, L1 및 L2는 각각 독립적으로 단일 결합, 또는 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 이들의 중수소화된 구조일 수 있다:
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000012
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000013
.
바람직하게는, L1 및 L2 중 적어도 하나는 페닐렌, 나프틸페닐렌, 비페닐디일, 나프틸렌, 페닐나프틸렌, 또는 9,9-디메틸플루오레닐렌이고,
상기 페닐렌, 나프틸페닐렌, 비페닐디일, 나프틸렌, 페닐나프틸렌 및 9,9-디메틸플루오레닐렌은 비치환되거나 또는 1개 이상의 중수소로 치환될 수 있다.
이 때, L1 및 L2는 서로 동일할 수 있다. 또는 L1 및 L2는 상이할 수 있다.
일 구현예에서, Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-20 아릴; 치환 또는 비치환된 C3-20 지방족고리기; 또는 치환 또는 비치환된 N, O 및 S 중 1개 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-60 헤테로고리기일 수 있다.
다른 구현예에서, Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 비치환되거나, 중수소, C1-4 알킬 및 페닐로 구성되는 군으로부터 선택되는 1개 이상의 치환기로 치환되는 C6-20 아릴; 비치환되거나 또는 중수소, C1-4 알킬 및 페닐로 구성되는 군으로부터 선택되는 1개 이상의 치환기로 치환되는 C3-60 지방족고리기; 또는 비치환되거나 또는 중수소, C1-4 알킬 및 페닐로 구성되는 군으로부터 선택되는 1개 이상의 치환기로 치환되는 O 및 S 중 1개 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-60 헤테로고리기일 수 있다.
구체적으로, Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 페닐, 비페닐릴, 터페닐릴, 나프틸, 페난트릴, 플루오레닐, 디하이드로인데닐, 테트라하이드로나프틸, 테트라하이드로벤조[7]아눌레닐, 아다만틸, 디벤조퓨라닐, 디벤조티오페닐, 디하이드로이소벤조퓨라닐, 또는 디하이드로벤조[c]티오페닐일 수 있고,
상기 Ar1 및 Ar2는 치환 또는 비치환될 수 있다.
보다 구체적으로, Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 페닐, 비페닐릴, 터페닐릴, 나프틸, 페난트릴, 플루오레닐, 2,3-디하이드로-1H-인데닐, 1,2,3,4-테트라하이드로나프틸, 6,7,8,9-테트라하이드로-5H-벤조[7]아눌레닐, 아다만틸, 디벤조퓨라닐, 디벤조티오페닐, 1,3-디하이드로이소벤조퓨라닐, 또는 1,3-디하이드로벤조[c]티오페닐이고,
상기 Ar1 및 Ar2는 비치환되거나, 또는 중수소, C1-4 알킬 및 페닐로 구성되는 군으로부터 선택되는 1개 이상의 치환기로 치환될 수 있다.
예를 들어, Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 이들의 중수소화된 구조일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000014
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000015
.
여기서, Ar1 및 Ar2는 상이할 수 있다. 또는, Ar1 및 Ar2는 서로 동일할 수 있다.
일 구현예에서, L1-Ar1 및 L2-Ar2는 서로 동일할 수 있다.
다른 구현예에서, L1-Ar1 및 L2-Ar2는 상이할 수 있다.
또한, A는 하기 화학식 a1 내지 a5 중 어느 하나로 표시되는 치환기일 수 있다:
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000016
상기 화학식 a1 내지 a5에서,
n은 0 내지 9의 정수이다.
바람직하게는, A는 상기 화학식 상기 a2, a3 및 a5로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나의 치환기이다.
또한, 상기 화합물은 하기 화학식 1-1 내지 1-3 중 어느 하나로 표시될 수 있다:
[화학식 1-1]
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000017
[화학식 1-2]
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000018
[화학식 1-3]
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000019
상기 화학식 1-1 내지 1-3에서,
A는 하기 화학식 a1 내지 a5 중 어느 하나로 표시되는 치환기이고,
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000020
상기 화학식 a1 내지 a5에서,
n은 0 내지 9의 정수이고,
L1, L2, Ar1 및 Ar2는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같다.
바람직하게는, 상기 화학식 1-1 내지 1-3에서,
L1 및 L2는 각각 독립적으로 단일 결합, 페닐렌, 나프틸페닐렌, 비페닐디일, 나프틸렌, 페닐나프틸렌, 또는 9,9-디메틸플루오레닐렌이고,
상기 페닐렌, 나프틸페닐렌, 비페닐디일, 나프틸렌, 페닐나프틸렌 및 9,9-디메틸플루오레닐렌은 치환 또는 비치환될 수 있고,
Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 페닐, 비페닐릴, 터페닐릴, 나프틸, 페난트릴, 9,9-디메틸플루오레닐, 1,1,3,3-테트라메틸-2,3-디하이드로-1H-인데닐, 1,1,4,4-테트라메틸-1,2,3,4-테트라하이드로나프틸, 5,5,9,9-테트라메틸-6,7,8,9-테트라하이드로-5H-벤조[7]아눌레닐, 아다만틸, 디벤조퓨라닐, 디벤조티오페닐, 1,1,3,3-테트라메틸-1,3-디하이드로이소벤조퓨라닐, 또는 1,1,3,3-테트라메틸-1,3-디하이드로벤조[c]티오페닐이고,
상기 Ar1 및 Ar2는 치환 또는 비치환될 수 있다.
또한, 상기 화합물은 중수소를 포함하지 않거나, 또는 1개 이상의 중수소를 포함할 수 있다.
상기 화합물이 중수소를 포함하는 경우, 화합물의 중수소 치환율은 1% 내지 100%일 수 있다. 구체적으로는, 상기 화합물의 중수소 치환율은 5% 이상, 10% 이상, 20% 이상, 30% 이상, 40% 이상, 50% 이상, 60% 이상, 70% 이상, 75% 이상, 80% 이상, 또는 90% 이상이면서, 100% 이하일 수 있다.
일례로, 상기 화합물은 중수소를 포함하지 않거나, 또는 1개 내지 50개의 중수소를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로는, 상기 화합물은 중수소를 포함하지 않거나, 또는 1개 이상, 2개 이상, 3개 이상, 4개 이상, 5개 이상, 6개 이상, 7개 이상, 8개 이상, 또는 9개 이상이면서, 50개 이하, 40개 이하, 30개 이하, 28개 이하, 26개 이하, 24개 이하, 22개 이하, 20개 이하, 18개 이하, 16개 이하, 14개 이하, 13개 이하, 12개 이하, 11개 이하, 또는 10개 이하의 중수소를 포함할 수 있다.
한편, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 대표적인 예는 하기와 같다:
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000021
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000022
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000023
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000024
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000025
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000026
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000027
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000028
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000029
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000030
.
한편, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 일례로 하기 반응식 1과 같은 제조 방법으로 제조할 수 있다:
[반응식 1]
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000031
상기 반응식 1에서, X는 할로겐이고, 바람직하게는 브로모, 또는 클로로이며, 나머지 치환기에 대한 설명은 앞서 정의한 바와 같다.
구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 반응 물질인 A1 및 A2의 아민 치환 반응에 의해 제조될 수 있다. 이때, 아민 치환 반응은 팔라듐 촉매 및 염기 하에서 수행되는 것이 바람직하며, 반응을 위한 반응기는 당해 기술 분야에서 알려진 반응기로 변경될 수 있다. 이러한 제조 방법은 후술할 제조예에서 보다 구체화될 수 있다.
(유기 발광 소자)
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 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1층 이상은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는, 유기 발광 소자를 제공한다.
여기서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기물층은 발광층 또는 전자차단층일 수 있다.
본 발명의 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.
일 구현예에서, 상기 유기물층은 발광층을 포함할 수 있고, 이때 상기 화합물을 포함하는 유기물층은 발광층일 수 있다.
다른 구현예에서, 상기 유기물층은 정공주입층, 정공수송층, 발광층 및 전자주입 및 수송층을 포함할 수 있고, 이때 상기 화합물을 포함하는 유기물층은 발광층 또는 정공수송층일 수 있다.
또 다른 구현예에서, 상기 유기물층은 정공주입층, 정공수송층, 전자차단층, 발광층 및 전자주입 및 수송층을 포함할 수 있고, 이때 상기 화합물을 포함하는 유기물층은 발광층 또는 전자차단층일 수 있다.
또 다른 구현예에서, 상기 유기물층은 정공주입층, 정공수송층, 전자차단층, 발광층, 정공저지층 및 전자주입 및 수송층을 포함할 수 있고, 이때 상기 화합물을 포함하는 유기물층은 발광층 또는 전자차단층일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 유기 발광 소자는, 상기 제1 전극이 양극이고 상기 제2 전극은 음극인, 기판 상에 양극, 1층 이상의 유기물층 및 음극이 순차적으로 적층된 구조(normal type)의 유기 발광 소자일 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 유기 발광 소자는, 상기 제1 전극이 음극이고 상기 제2 전극은 양극인, 기판 상에 음극, 1층 이상의 유기물층 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), 정공수송층(3), 발광층(4), 전자주입 및 수송층(5) 및 음극(6)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(7), 정공수송층(3), 전자차단층(8), 발광층(4), 정공저지층(9), 전자주입 및 수송층(5) 및 음극(6)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 상기 발광층 또는 전자차단층에 포함될 수 있다.
본 발명에 따른 유기 발광 소자는, 상기 유기물층 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, 발광층 및 전자수송층을 포함하는 유기물층을 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 유기물층으로 형성될 수 있다. 여기서, 용액 도포법이라 함은 스핀 코팅, 딥코팅, 닥터 블레이딩, 잉크젯 프린팅, 스크린 프린팅, 스프레이법, 롤 코팅 등을 의미하지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
이와 같은 방법 외에도, 기판 상에 음극 물질로부터 유기물층, 양극 물질을 차례로 증착시켜 유기 발광 소자를 제조할 수 있다(WO 2003/012890). 다만, 제조 방법이 이에 한정되는 것은 아니다.
일례로, 상기 제1 전극은 양극이고, 상기 제2 전극은 음극이거나, 또는 상기 제1 전극은 음극이고, 상기 제2 전극은 양극이다.
상기 양극 물질로는 통상 유기물층으로 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, 이에 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, 이에 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 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 양극이나 정공 주입층으로부터 정공을 수송받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로 정공에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 상기 정공 수송 물질로 상기 화학식 1로 표시되는 화합물이나, 또는 아릴아민 계열의 유기물, 전도성 고분자, 및 공액 부분과 비공액 부분이 함께 있는 블록 공중합체 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 전자차단층은 상기 정공수송층 상에 형성되어, 바람직하게는 발광층에 접하여 구비되어, 정공이동도를 조절하고, 전자의 과다한 이동을 방지하여 정공-전자간 결합 확률을 높여줌으로써 유기 발광 소자의 효율을 개선하는 역할을 하는 층을 의미한다. 상기 전자차단층은 상기 전자저지물질을 포함하고, 이러한 전자저지물질의 예로 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 아릴아민 계열의 유기물 등을 사용할 수 있으나, 이에 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); 카르바졸 계열 화합물; 이량체화 스티릴(dimerized styryl) 화합물; BAlq; 10-히드록시벤조 퀴놀린-금속 화합물; 벤족사졸, 벤즈티아졸 및 벤즈이미다졸 계열의 화합물; 폴리(p-페닐렌비닐렌)(PPV) 계열의 고분자; 스피로(spiro) 화합물; 폴리플루오렌, 루브렌 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 발광층은 호스트 재료 및 도펀트 재료를 포함할 수 있다. 이러한 호스트 재료로 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 사용할 수 있다. 또한, 상기 호스트 재료로 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 외 축합 방향족환 유도체 또는 헤테로환 함유 화합물 등을 더 포함할 수도 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 한정되는 것은 아니다.
한편, 상기 화합물을 포함하는 유기물층이 발광층인 경우. 다시 말하여 상기 발광층이 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 호스트 물질로 포함하는 경우, 상기 발광층은 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 더 포함할 수 있다:
[화학식 3]
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000032
상기 화학식 3에서,
R11 내지 R14는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 시아노; 할로겐; 또는 치환 또는 비치환된 C1-60 알킬이거나, 또는 R11 내지 R14 중 이웃하는 2개가 서로 결합하여 이웃하는 고리와 융합되는 치환 또는 비치환된 벤젠 고리를 형성하고,
R15 내지 R18 중 하나는 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴; 또는 치환 또는 비치환된 N, O 및 S 중 1개 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-60 헤테로고리기이고, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 시아노; 할로겐; 또는 치환 또는 비치환된 C1-60 알킬이고,
L11은 단일 결합; 또는 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴렌이고,
Ar11 및 Ar12는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴; 치환 또는 비치환된 C3-60 지방족고리기; 또는 치환 또는 비치환된 N, O 및 S 중 1개 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-60 헤테로고리기이다.
구체적으로, R11 내지 R14 중 이웃하는 2개가 서로 결합하여 이웃하는 고리와 융합되는 중수소로 치환 또는 비치환된 벤젠 고리를 형성하고, 나머지는 수소 또는 중수소일 수 있다.
또한, R15 내지 R18 중 하나는 치환 또는 비치환된 C6-20 아릴; 또는 치환 또는 비치환된 N, O 및 S 중 1개 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-20 헤테로아릴이고, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 시아노; 할로겐; 또는 치환 또는 비치환된 C1-10 알킬일 수 있다.
예를 들어, R15 내지 R18 중 하나는 치환 또는 비치환된 페닐, 치환 또는 비치환된 나프틸, 치환 또는 비치환된 카바졸일, 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐, 또는 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐이고, 나머지는 각각 독립적으로 수소 또는 중수소일 수 있다.
일 구현예에서, R15가 치환 또는 비치환된 C6-20 아릴; 또는 치환 또는 비치환된 N, O 및 S 중 1개 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-20 헤테로아릴이고, R16, R17 및 R18은 각각 독립적으로 수소; 중수소; 시아노; 할로겐; 또는 C1-10 알킬일 수 있다.
예를 들어, R15가 치환 또는 비치환된 페닐, 치환 또는 비치환된 나프틸, 치환 또는 비치환된 카바졸일, 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐, 또는 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐이고, R16, R17 및 R18은 각각 독립적으로 수소 또는 중수소일 수 있다.
다른 구현예에서, R16이 치환 또는 비치환된 C6-20 아릴; 또는 치환 또는 비치환된 N, O 및 S 중 1개 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-20 헤테로아릴이고, R15, R17 및 R18은 각각 독립적으로 수소; 중수소; 시아노; 할로겐; 또는 C1-10 알킬일 수 있다.
예를 들어, R16이 치환 또는 비치환된 페닐, 치환 또는 비치환된 나프틸, 치환 또는 비치환된 카바졸일, 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐, 또는 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐이고, R15, R17 및 R18은 각각 독립적으로 수소 또는 중수소일 수 있다.
또 다른 구현예에서, R17이 치환 또는 비치환된 C6-20 아릴; 또는 치환 또는 비치환된 N, O 및 S 중 1개 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-20 헤테로아릴이고, R15, R16 및 R18은 각각 독립적으로 수소; 중수소; 시아노; 할로겐; 또는 C1-10 알킬일 수 있다.
예를 들어, R17이 치환 또는 비치환된 페닐, 치환 또는 비치환된 나프틸, 치환 또는 비치환된 카바졸일, 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐, 또는 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐이고, R15, R16 및 R18은 각각 독립적으로 수소 또는 중수소일 수 있다.
또 다른 구현예에서, R18이 치환 또는 비치환된 C6-20 아릴; 또는 치환 또는 비치환된 N, O 및 S 중 1개 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-20 헤테로아릴이고, R15, R16 및 R17은 각각 독립적으로 수소; 중수소; 시아노; 할로겐; 또는 C1-10 알킬일 수 있다.
예를 들어, R18이 치환 또는 비치환된 페닐, 치환 또는 비치환된 나프틸, 치환 또는 비치환된 카바졸일, 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐, 또는 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐이고, R15, R16 및 R17은 각각 독립적으로 수소 또는 중수소일 수 있다.
일 구현예에서, L11은 단일 결합; 또는 치환 또는 비치환된 C6-20 아릴렌일 수 있다.
예를 들어, L11은 단일 결합, 치환 또는 비치환된 페닐렌, 치환 또는 비치환된 비페닐디일, 또는 치환 또는 비치환된 나프틸렌일 수 있다.
일 구현예에서, Ar11 및 Ar12는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-20 아릴; 또는 치환 또는 비치환된 N, O 및 S 중 1개 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-20 헤테로아릴일 수 있다.
예를 들어, Ar11 및 Ar12는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐, 치환 또는 비치환된 비페닐릴, 치환 또는 비치환된 터페닐릴, 치환 또는 비치환된 나프틸, 치환 또는 비치환된 카바졸일, 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐, 또는 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐일 수 있다.
일 구현예에서, 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물은 하기 화학식 3-1 내지 3-4 중 어느 하나로 표시될 수 있다:
[화학식 3-1]
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000033
[화학식 3-2]
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000034
[화학식 3-3]
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000035
[화학식 3-4]
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000036
상기 화학식 3-1 내지 3-4에서,
R'는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 또는 시아노이고,
r은 0 내지 4의 정수이고,
s는 0 내지 6의 정수이고,
R15 내지 R18, L11, Ar11 및 Ar12는 상기 화학식 3에서 정의한 바와 같다.
한편, 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물은 하기 화합물로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다:
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000037
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000038
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000039
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000040
.
그리고, 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물은 일례로 하기 반응식 2와 같은 제조 방법으로 제조할 수 있다:
[반응식 2]
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000041
상기 반응식 1에서, X'는 할로겐이고, 바람직하게는 브로모, 또는 클로로이며, 나머지 치환기에 대한 설명은 앞서 정의한 바와 같다.
구체적으로, 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물은 반응 물질인 B1 및 B2의 아민 치환 반응에 의해 제조될 수 있다. 이때, 아민 치환 반응은 팔라듐 촉매 및 염기 하에서 수행되는 것이 바람직하며, 반응을 위한 반응기는 당해 기술 분야에서 알려진 반응기로 변경될 수 있다. 이러한 제조 방법은 후술할 제조예에서 보다 구체화될 수 있다.
또한, 상기 발광층 내에 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물은 1:99 내지 99:1의 중량비로 포함될 수 있다. 이때, 발광층 내 정공과 전자의 비율을 적절하게 유지시켜 호스트간의 전하 균형을 효과적으로 맞춘다는 측면에서, 상기 발광층 내에 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물은 30:70 내지 70:30의 중량비, 40:60 내지 60:40의 중량비, 또는 50:50의 중량비로 포함되는 것이 보다 바람직하다.
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 한정되는 것은 아니다. 또한, 금속 착체로는 이리듐 착체, 백금 착체 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
보다 구체적으로는, 상기 도펀트 재료로 하기와 같은 화합물이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000042
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000043
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000044
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000045
.
상기 정공저지층은 발광층 상에 형성되어, 바람직하게는 발광층에 접하여 구비되어, 전자이동도를 조절하고 정공의 과다한 이동을 방지하여 정공-전자간 결합 확률을 높여줌으로써 유기 발광 소자의 효율을 개선하는 역할을 하는 층을 의미한다. 상기 정공저지층은 정공저지물질을 포함하고, 이러한 정공저지물질의 예로 트리아진을 포함한 아진류유도체; 트리아졸 유도체; 옥사디아졸 유도체; 페난트롤린 유도체; 포스핀옥사이드 유도체 등의 전자흡인기가 도입된 화합물을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 전자 주입 및 수송층은 전극으로부터 전자를 주입하고, 수취된 전자를 발광층까지 수송하는 전자수송층 및 전자주입층의 역할을 동시에 수행하는 층으로, 상기 발광층 또는 상기 정공저지층 상에 형성된다. 이러한 전자 주입 및 수송물질로는 음극으로부터 전자를 잘 주입 받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로서, 전자에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 전자 주입 및 수송물질의 예로는 8-히드록시퀴놀린의 Al 착물; Alq3를 포함한 착물; 유기 라디칼 화합물; 히드록시플라본-금속 착물; 트리아진 유도체 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또는 플루오레논, 안트라퀴노다이메탄, 다이페노퀴논, 티오피란 다이옥사이드, 옥사졸, 옥사다이아졸, 트리아졸, 이미다졸, 페릴렌테트라카복실산, 플루오레닐리덴 메탄, 안트론 등과 그들의 유도체, 금속 착체 화합물, 또는 질소 함유 5원환 유도체 등과 함께 사용할 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 전자 주입 및 수송층은 전자주입층 및 전자수송층과 같은 별개의 층으로도 형성될 수 있다. 이와 같은 경우, 전자 수송층은 상기 발광층 또는 상기 정공저지층 상에 형성되고, 상기 전자 수송층에 포함되는 전자 수송 물질로는 상술한 전자 주입 및 수송 물질이 사용될 수 있다. 또한, 전자 주입층은 상기 전자 수송층 상에 형성되고, 상기 전자 주입층에 포함되는 전자 주입 물질로는 LiF, NaCl, CsF, Li2O, BaO, 플루오레논, 안트라퀴노다이메탄, 다이페노퀴논, 티오피란 다이옥사이드, 옥사졸, 옥사다이아졸, 트리아졸, 이미다졸, 페릴렌테트라카복실산, 플루오레닐리덴 메탄, 안트론 등과 그들의 유도체, 금속 착체 화합물 및 질소 함유 5원환 유도체 등이 사용될 수 있다.
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 한정되는 것은 아니다.
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, 상기 화학식 1로 표시되는 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.
합성예 1: 화합물 1의 제조
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000046
질소 분위기에서 sub1(15 g, 34 mmol), amine1(11.5 g, 35.7 mmol), sodium tert-butoxide(4.9 g, 51 mmol)을 Xylene 300 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0)(0.2 g, 0.3 mmol)을 투입하였다. 5 시간 후 반응이 종결되면 상온으로 식힌 다음 감압하여 용매를 제거하였다. 이후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 1 15 g을 얻었다. (수율 61%, MS: [M+H]+= 726)
합성예 2: 화합물 2의 제조
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000047
질소 분위기에서 sub1(15 g, 34 mmol), amine2(12.3 g, 35.7 mmol), sodium tert-butoxide(4.9 g, 51 mmol)을 Xylene 300 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0)(0.2 g, 0.3 mmol)을 투입하였다. 5 시간 후 반응이 종결되면 상온으로 식힌 다음 감압하여 용매를 제거하였다. 이후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 2 16.1 g을 얻었다. (수율 63%, MS: [M+H]+= 750)
합성예 3: 화합물 3의 제조
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000048
질소 분위기에서 sub2(15 g, 34 mmol), amine3(13.3 g, 35.7 mmol), sodium tert-butoxide(4.9 g, 51 mmol)을 Xylene 300 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0)(0.2 g, 0.3 mmol)을 투입하였다. 5 시간 후 반응이 종결되면 상온으로 식힌 다음 감압하여 용매를 제거하였다. 이후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 3 14.5 g을 얻었다. (수율 55%, MS: [M+H]+= 776)
합성예 4: 화합물 4의 제조
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000049
질소 분위기에서 sub3(15 g, 34 mmol), amine4(10.6 g, 35.7 mmol), sodium tert-butoxide(4.9 g, 51 mmol)을 Xylene 300 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0)(0.2 g, 0.3 mmol)을 투입하였다. 5 시간 후 반응이 종결되면 상온으로 식힌 다음 감압하여 용매를 제거하였다. 이후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 4 14.5 g을 얻었다. (수율 61%, MS: [M+H]+= 700)
합성예 5: 화합물 5의 제조
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000050
질소 분위기에서 sub4(15 g, 34 mmol), amine1(11.5 g, 35.7 mmol), sodium tert-butoxide(4.9 g, 51 mmol)을 Xylene 300 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0)(0.2 g, 0.3 mmol)을 투입하였다. 5 시간 후 반응이 종결되면 상온으로 식힌 다음 감압하여 용매를 제거하였다. 이후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 5 16.8 g을 얻었다. (수율 68%, MS: [M+H]+= 726)
합성예 6: 화합물 6의 제조
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000051
질소 분위기에서 sub5(15 g, 34 mmol), amine4(10.6 g, 35.7 mmol), sodium tert-butoxide(4.9 g, 51 mmol)을 Xylene 300 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0)(0.2 g, 0.3 mmol)을 투입하였다. 5 시간 후 반응이 종결되면 상온으로 식힌 다음 감압하여 용매를 제거하였다. 이후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 6 16.2 g을 얻었다. (수율 68%, MS: [M+H]+= 700)
합성예 7: 화합물 7의 제조
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000052
질소 분위기에서 sub6(15 g, 34 mmol), amine5(11.5 g, 35.7 mmol), sodium tert-butoxide(4.9 g, 51 mmol)을 Xylene 300 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0)(0.2 g, 0.3 mmol)을 투입하였다. 5 시간 후 반응이 종결되면 상온으로 식힌 다음 감압하여 용매를 제거하였다. 이후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 7 14.6 g을 얻었다. (수율 59%, MS: [M+H]+= 726)
합성예 8: 화합물 8의 제조
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000053
질소 분위기에서 sub6(15 g, 34 mmol), amine6(12.3 g, 35.7 mmol), sodium tert-butoxide(4.9 g, 51 mmol)을 Xylene 300 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0)(0.2 g, 0.3 mmol)을 투입하였다. 5 시간 후 반응이 종결되면 상온으로 식힌 다음 감압하여 용매를 제거하였다. 이후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 8 16.8 g을 얻었다. (수율 66%, MS: [M+H]+= 750)
합성예 9: 화합물 9의 제조
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000054
질소 분위기에서 sub6(15 g, 34 mmol), amine7(13.1 g, 35.7 mmol), sodium tert-butoxide(4.9 g, 51 mmol)을 Xylene 300 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0)(0.2 g, 0.3 mmol)을 투입하였다. 5 시간 후 반응이 종결되면 상온으로 식힌 다음 감압하여 용매를 제거하였다. 이후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 9 16.2 g을 얻었다. (수율 62%, MS: [M+H]+= 770)
합성예 10: 화합물 10의 제조
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000055
질소 분위기에서 sub6(15 g, 34 mmol), amine8(11.5 g, 35.7 mmol), sodium tert-butoxide(4.9 g, 51 mmol)을 Xylene 300 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0)(0.2 g, 0.3 mmol)을 투입하였다. 5 시간 후 반응이 종결되면 상온으로 식힌 다음 감압하여 용매를 제거하였다. 이후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 10 14.1 g을 얻었다. (수율 57%, MS: [M+H]+= 726)
합성예 11: 화합물 11의 제조
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000056
질소 분위기에서 sub6(15 g, 34 mmol), amine9(10.6 g, 35.7 mmol), sodium tert-butoxide(4.9 g, 51 mmol)을 Xylene 300 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0)(0.2 g, 0.3 mmol)을 투입하였다. 5 시간 후 반응이 종결되면 상온으로 식힌 다음 감압하여 용매를 제거하였다. 이후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 11 14.5 g을 얻었다. (수율 61%, MS: [M+H]+= 700)
합성예 12: 화합물 12의 제조
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000057
질소 분위기에서 sub6(15 g, 34 mmol), amine10(14.7 g, 35.7 mmol), sodium tert-butoxide(4.9 g, 51 mmol)을 Xylene 300 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0)(0.2 g, 0.3 mmol)을 투입하였다. 5 시간 후 반응이 종결되면 상온으로 식힌 다음 감압하여 용매를 제거하였다. 이후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 12 16.9 g을 얻었다. (수율 61%, MS: [M+H]+= 816)
합성예 13: 화합물 13의 제조
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000058
질소 분위기에서 sub6(15 g, 34 mmol), amine11(11.5 g, 35.7 mmol), sodium tert-butoxide(4.9 g, 51 mmol)을 Xylene 300 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0)(0.2 g, 0.3 mmol)을 투입하였다. 5 시간 후 반응이 종결되면 상온으로 식힌 다음 감압하여 용매를 제거하였다. 이후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 13 13.8 g을 얻었다. (수율 56%, MS: [M+H]+= 726)
합성예 14: 화합물 14의 제조
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000059
질소 분위기에서 sub7(15 g, 34 mmol), amine12(12.3 g, 35.7 mmol), sodium tert-butoxide(4.9 g, 51 mmol)을 Xylene 300 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0)(0.2 g, 0.3 mmol)을 투입하였다. 5 시간 후 반응이 종결되면 상온으로 식힌 다음 감압하여 용매를 제거하였다. 이후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 14 16.8 g을 얻었다. (수율 66%, MS: [M+H]+= 750)
합성예 15: 화합물 15의 제조
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000060
질소 분위기에서 sub7(15 g, 34 mmol), amine13(13.3 g, 35.7 mmol), sodium tert-butoxide(4.9 g, 51 mmol)을 Xylene 300 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0)(0.2 g, 0.3 mmol)을 투입하였다. 5 시간 후 반응이 종결되면 상온으로 식힌 다음 감압하여 용매를 제거하였다. 이후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 15 17.9 g을 얻었다. (수율 68%, MS: [M+H]+= 776)
합성예 16: 화합물 16의 제조
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000061
질소 분위기에서 sub7(15 g, 34 mmol), amine14(14.7 g, 35.7 mmol), sodium tert-butoxide(4.9 g, 51 mmol)을 Xylene 300 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0)(0.2 g, 0.3 mmol)을 투입하였다. 5 시간 후 반응이 종결되면 상온으로 식힌 다음 감압하여 용매를 제거하였다. 이후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 16 18 g을 얻었다. (수율 65%, MS: [M+H]+= 816)
합성예 17: 화합물 17의 제조
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000062
질소 분위기에서 sub8(15 g, 34 mmol), amine15(14.1 g, 35.7 mmol), sodium tert-butoxide(4.9 g, 51 mmol)을 Xylene 300 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0)(0.2 g, 0.3 mmol)을 투입하였다. 5 시간 후 반응이 종결되면 상온으로 식힌 다음 감압하여 용매를 제거하였다. 이후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 17 17.7 g을 얻었다. (수율 65%, MS: [M+H]+= 800)
합성예 18: 화합물 18의 제조
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000063
질소 분위기에서 sub8(15 g, 34 mmol), amine16(13.3 g, 35.7 mmol), sodium tert-butoxide(4.9 g, 51 mmol)을 Xylene 300 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0)(0.2 g, 0.3 mmol)을 투입하였다. 5 시간 후 반응이 종결되면 상온으로 식힌 다음 감압하여 용매를 제거하였다. 이후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 18 13.5 g을 얻었다. (수율 51%, MS: [M+H]+= 776)
합성예 19: 화합물 19의 제조
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000064
질소 분위기에서 sub8(15 g, 34 mmol), amine8(11.5 g, 35.7 mmol), sodium tert-butoxide(4.9 g, 51 mmol)을 Xylene 300 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0)(0.2 g, 0.3 mmol)을 투입하였다. 5 시간 후 반응이 종결되면 상온으로 식힌 다음 감압하여 용매를 제거하였다. 이후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 19 14.8 g을 얻었다. (수율 60%, MS: [M+H]+= 726)
합성예 20: 화합물 20의 제조
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000065
질소 분위기에서 sub9(15 g, 34 mmol), amine17(13.3 g, 35.7 mmol), sodium tert-butoxide(4.9 g, 51 mmol)을 Xylene 300 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0)(0.2 g, 0.3 mmol)을 투입하였다. 5 시간 후 반응이 종결되면 상온으로 식힌 다음 감압하여 용매를 제거하였다. 이후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 20 15 g을 얻었다. (수율 57%, MS: [M+H]+= 776)
합성예 21: 화합물 21의 제조
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000066
질소 분위기에서 sub9(15 g, 34 mmol), amine8(11.5 g, 35.7 mmol), sodium tert-butoxide(4.9 g, 51 mmol)을 Xylene 300 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0)(0.2 g, 0.3 mmol)을 투입하였다. 5 시간 후 반응이 종결되면 상온으로 식힌 다음 감압하여 용매를 제거하였다. 이후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 21 15.3 g을 얻었다. (수율 62%, MS: [M+H]+= 726)
합성예 22: 화합물 22의 제조
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000067
질소 분위기에서 sub9(15 g, 34 mmol), amine18(16 g, 35.7 mmol), sodium tert-butoxide(4.9 g, 51 mmol)을 Xylene 300 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0)(0.2 g, 0.3 mmol)을 투입하였다. 5 시간 후 반응이 종결되면 상온으로 식힌 다음 감압하여 용매를 제거하였다. 이후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 22 20.3 g을 얻었다. (수율 70%, MS: [M+H]+= 852)
합성예 23: 화합물 23의 제조
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000068
질소 분위기에서 sub10(15 g, 34 mmol), amine19(14.1 g, 35.7 mmol), sodium tert-butoxide(4.9 g, 51 mmol)을 Xylene 300 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0)(0.2 g, 0.3 mmol)을 투입하였다. 5 시간 후 반응이 종결되면 상온으로 식힌 다음 감압하여 용매를 제거하였다. 이후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 23 15.8 g을 얻었다. (수율 58%, MS: [M+H]+= 800)
합성예 24: 화합물 24의 제조
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000069
질소 분위기에서 sub10(15 g, 34 mmol), amine20(15.1 g, 35.7 mmol), sodium tert-butoxide(4.9 g, 51 mmol)을 Xylene 300 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0)(0.2 g, 0.3 mmol)을 투입하였다. 5 시간 후 반응이 종결되면 상온으로 식힌 다음 감압하여 용매를 제거하였다. 이후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 24 16.6 g을 얻었다. (수율 59%, MS: [M+H]+= 826)
합성예 25: 화합물 25의 제조
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000070
질소 분위기에서 sub11(15 g, 34 mmol), amine21(11.5 g, 35.7 mmol), sodium tert-butoxide(4.9 g, 51 mmol)을 Xylene 300 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0)(0.2 g, 0.3 mmol)을 투입하였다. 5 시간 후 반응이 종결되면 상온으로 식힌 다음 감압하여 용매를 제거하였다. 이후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 25 16.8 g을 얻었다. (수율 68%, MS: [M+H]+= 726)
합성예 26: 화합물 26의 제조
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000071
질소 분위기에서 sub11(15 g, 34 mmol), amine12(12.3 g, 35.7 mmol), sodium tert-butoxide(4.9 g, 51 mmol)을 Xylene 300 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0)(0.2 g, 0.3 mmol)을 투입하였다. 5 시간 후 반응이 종결되면 상온으로 식힌 다음 감압하여 용매를 제거하였다. 이후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 26 14.8 g을 얻었다. (수율 58%, MS: [M+H]+= 750)
합성예 27: 화합물 27의 제조
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000072
질소 분위기에서 sub11(15 g, 34 mmol), amine22(15.6 g, 35.7 mmol), sodium tert-butoxide(4.9 g, 51 mmol)을 Xylene 300 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0)(0.2 g, 0.3 mmol)을 투입하였다. 5 시간 후 반응이 종결되면 상온으로 식힌 다음 감압하여 용매를 제거하였다. 이후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 27 18.6 g을 얻었다. (수율 65%, MS: [M+H]+= 842)
합성예 28: 화합물 28의 제조
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000073
질소 분위기에서 sub11(15 g, 34 mmol), amine23(13.3 g, 35.7 mmol), sodium tert-butoxide(4.9 g, 51 mmol)을 Xylene 300 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0)(0.2 g, 0.3 mmol)을 투입하였다. 5 시간 후 반응이 종결되면 상온으로 식힌 다음 감압하여 용매를 제거하였다. 이후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 28 16.4 g을 얻었다. (수율 62%, MS: [M+H]+= 776)
합성예 29: 화합물 29의 제조
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000074
질소 분위기에서 sub11(15 g, 34 mmol), amine24(12 g, 35.7 mmol), sodium tert-butoxide(4.9 g, 51 mmol)을 Xylene 300 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0)(0.2 g, 0.3 mmol)을 투입하였다. 5 시간 후 반응이 종결되면 상온으로 식힌 다음 감압하여 용매를 제거하였다. 이후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 29 16.3 g을 얻었다. (수율 65%, MS: [M+H]+= 740)
합성예 30: 화합물 30의 제조
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000075
질소 분위기에서 sub11(15 g, 34 mmol), amine25(14.2 g, 35.7 mmol), sodium tert-butoxide(4.9 g, 51 mmol)을 Xylene 300 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0)(0.2 g, 0.3 mmol)을 투입하였다. 5 시간 후 반응이 종결되면 상온으로 식힌 다음 감압하여 용매를 제거하였다. 이후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 30 13.6 g을 얻었다. (수율 50%, MS: [M+H]+= 802)
합성예 31: 화합물 31의 제조
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000076
질소 분위기에서 sub12(15 g, 34 mmol), amine12(12.3 g, 35.7 mmol), sodium tert-butoxide(4.9 g, 51 mmol)을 Xylene 300 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0)(0.2 g, 0.3 mmol)을 투입하였다. 5 시간 후 반응이 종결되면 상온으로 식힌 다음 감압하여 용매를 제거하였다. 이후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 31 14.5 g을 얻었다. (수율 57%, MS: [M+H]+= 750)
합성예 32: 화합물 32의 제조
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000077
질소 분위기에서 sub12(15 g, 34 mmol), amine26(8.8 g, 35.7 mmol), sodium tert-butoxide(4.9 g, 51 mmol)을 Xylene 300 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0)(0.2 g, 0.3 mmol)을 투입하였다. 5 시간 후 반응이 종결되면 상온으로 식힌 다음 감압하여 용매를 제거하였다. 이후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 32 12.4 g을 얻었다. (수율 56%, MS: [M+H]+= 650)
합성예 33: 화합물 33의 제조
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000078
질소 분위기에서 sub12(15 g, 34 mmol), amine27(15.1 g, 35.7 mmol), sodium tert-butoxide(4.9 g, 51 mmol)을 Xylene 300 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0)(0.2 g, 0.3 mmol)을 투입하였다. 5 시간 후 반응이 종결되면 상온으로 식힌 다음 감압하여 용매를 제거하였다. 이후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 33 19.7 g을 얻었다. (수율 70%, MS: [M+H]+= 826)
합성예 34: 화합물 34의 제조
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000079
질소 분위기에서 sub12(15 g, 34 mmol), amine28(13.3 g, 35.7 mmol), sodium tert-butoxide(4.9 g, 51 mmol)을 Xylene 300 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0)(0.2 g, 0.3 mmol)을 투입하였다. 5 시간 후 반응이 종결되면 상온으로 식힌 다음 감압하여 용매를 제거하였다. 이후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 34 16.1 g을 얻었다. (수율 61%, MS: [M+H]+= 776)
합성예 35: 화합물 35의 제조
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000080
질소 분위기에서 sub12(15 g, 34 mmol), amine29(17.8 g, 35.7 mmol), sodium tert-butoxide(4.9 g, 51 mmol)을 Xylene 300 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0)(0.2 g, 0.3 mmol)을 투입하였다. 5 시간 후 반응이 종결되면 상온으로 식힌 다음 감압하여 용매를 제거하였다. 이후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 35 15.6 g을 얻었다. (수율 51%, MS: [M+H]+= 902)
합성예 36: 화합물 36의 제조
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000081
질소 분위기에서 sub13(15 g, 34 mmol), amine12(12.3 g, 35.7 mmol), sodium tert-butoxide(4.9 g, 51 mmol)을 Xylene 300 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0)(0.2 g, 0.3 mmol)을 투입하였다. 5 시간 후 반응이 종결되면 상온으로 식힌 다음 감압하여 용매를 제거하였다. 이후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 36 14.8 g을 얻었다. (수율 58%, MS: [M+H]+= 750)
합성예 37: 화합물 37의 제조
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000082
질소 분위기에서 sub13(15 g, 34 mmol), amine30(14.3 g, 35.7 mmol), sodium tert-butoxide(4.9 g, 51 mmol)을 Xylene 300 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0)(0.2 g, 0.3 mmol)을 투입하였다. 5 시간 후 반응이 종결되면 상온으로 식힌 다음 감압하여 용매를 제거하였다. 이후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 37 14.5 g을 얻었다. (수율 53%, MS: [M+H]+= 806)
합성예 38: 화합물 38의 제조
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000083
질소 분위기에서 sub13(15 g, 34 mmol), amine31(12.3 g, 35.7 mmol), sodium tert-butoxide(4.9 g, 51 mmol)을 Xylene 300 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0)(0.2 g, 0.3 mmol)을 투입하였다. 5 시간 후 반응이 종결되면 상온으로 식힌 다음 감압하여 용매를 제거하였다. 이후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 38 13.8 g을 얻었다. (수율 54%, MS: [M+H]+= 750)
합성예 39: 화합물 39의 제조
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000084
질소 분위기에서 sub13(15 g, 34 mmol), amine32(15.1 g, 35.7 mmol), sodium tert-butoxide(4.9 g, 51 mmol)을 Xylene 300 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0)(0.2 g, 0.3 mmol)을 투입하였다. 5 시간 후 반응이 종결되면 상온으로 식힌 다음 감압하여 용매를 제거하였다. 이후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 39 15.4 g을 얻었다. (수율 55%, MS: [M+H]+= 826)
합성예 40: 화합물 40의 제조
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000085
질소 분위기에서 sub13(15 g, 34 mmol), amine33(16.5 g, 35.7 mmol), sodium tert-butoxide(4.9 g, 51 mmol)을 Xylene 300 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0)(0.2 g, 0.3 mmol)을 투입하였다. 5 시간 후 반응이 종결되면 상온으로 식힌 다음 감압하여 용매를 제거하였다. 이후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 40 20 g을 얻었다. (수율 68%, MS: [M+H]+= 866)
합성예 41: 화합물 41의 제조
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000086
질소 분위기에서 sub13(15 g, 34 mmol), amine34(16 g, 35.7 mmol), sodium tert-butoxide(4.9 g, 51 mmol)을 Xylene 300 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0)(0.2 g, 0.3 mmol)을 투입하였다. 5 시간 후 반응이 종결되면 상온으로 식힌 다음 감압하여 용매를 제거하였다. 이후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 41 15.1 g을 얻었다. (수율 52%, MS: [M+H]+= 852)
합성예 42: 화합물 42의 제조
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000087
질소 분위기에서 sub14(15 g, 34 mmol), amine24(12 g, 35.7 mmol), sodium tert-butoxide(4.9 g, 51 mmol)을 Xylene 300 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0)(0.2 g, 0.3 mmol)을 투입하였다. 5 시간 후 반응이 종결되면 상온으로 식힌 다음 감압하여 용매를 제거하였다. 이후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 42 16.6 g을 얻었다. (수율 66%, MS: [M+H]+= 740)
합성예 43: 화합물 43의 제조
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000088
질소 분위기에서 sub14(15 g, 34 mmol), amine35(10.6 g, 35.7 mmol), sodium tert-butoxide(4.9 g, 51 mmol)을 Xylene 300 mL에 넣고 교반 및 환류하였다. 이후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0)(0.2 g, 0.3 mmol)을 투입하였다. 5 시간 후 반응이 종결되면 상온으로 식힌 다음 감압하여 용매를 제거하였다. 이후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 43 14 g을 얻었다. (수율 59%, MS: [M+H]+= 700)
실시예 1
ITO(indium tin oxide)가 1,000Å의 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 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.
이렇게 준비된 ITO 투명 전극 위에 정공주입층으로 하기 HI-1 화합물을 1150Å의 두께로 형성하되 하기 A-1 화합물을 1.5% 농도로 p-doping 하였다. 상기 정공주입층 위에 하기 HT-1 화합물을 진공 증착하여 막 두께 800Å의 정공수송층을 형성하였다. 이어서, 상기 정공수송층 위에 막 두께 150Å으로 상기 합성예 1에서 제조한 화합물 1을 진공 증착하여 전자차단층을 형성하였다.
이어서, 상기 전자차단층 위에 호스트로 하기 RH-1 화합물, 도판트로 하기 Dp-7 화합물을 98:2의 중량비로 진공 증착하여 400Å 두께의 적색 발광층을 형성하였다.
상기 발광층 위에 막 두께 30Å으로 하기 HB-1 화합물을 진공 증착하여 정공저지층을 형성하였다. 이어서, 상기 정공저지층 위에 하기 ET-1 화합물과 하기 LiQ 화합물을 2:1의 중량비로 진공 증착하여 300Å의 두께로 전자 주입 및 수송층을 형성하였다.
상기 전자 주입 및 수송층 위에 순차적으로 12Å 두께로 리튬플로라이드(LiF)와 1,000Å 두께로 알루미늄을 증착하여 음극을 형성하였다.
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000089
상기의 과정에서 유기물의 증착속도는 0.4~0.7Å/sec를 유지하였고, 음극의 리튬플로라이드는 0.3Å/sec, 알루미늄은 2Å/sec의 증착 속도를 유지하였으며, 증착시 진공도는 2×10-7 ~ 5×10-6 torr를 유지하여, 유기 발광 소자를 제작하였다.
실시예 2 내지 실시예 43
실시예 1의 유기 발광 소자에서 화합물 1 대신 하기 표 1에 기재된 화합물을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
실시예 44 내지 실시예 56
실시예 1의 유기 발광 소자에서 전자 차단층으로 화합물 1 대신 하기 EB-1 화합물을 사용하고, 호스트로 단일 호스트 RH-1 대신 RH-1을 제1 호스트로, 표 2에 기재된 화합물을 제2 호스트로 하여 상기 제1 호스트 및 제2 호스트를 1:1의 중량비율로 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000090
상기 실시예 1 내지 55에서 사용된 화합물 1 내지 43의 구조를 정리하면 하기와 같다.
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000091
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000092
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000093
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000094
비교예 1 내지 비교예 6
실시예 1의 유기 발광 소자에서 화합물 1 대신 하기 표 1에 기재된 화합물을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 비교예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다. 이때, 비교화합물 C-1 내지 C-6의 구조는 하기와 같다.
Figure PCTKR2023001271-appb-img-000095
비교예 7 내지 비교예 12
실시예 1의 유기 발광 소자에서 전자 차단층으로 화합물 1 대신 상기 EB-1 화합물을 사용하고, 호스트로 단일 호스트 RH-1 대신 RH-1을 제1 호스트로, 표 2에 기재된 화합물을 제2 호스트로 하여 상기 제1 호스트 및 제2 호스트를 1:1의 중량비율로 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
실험예 1: 소자 특성 평가
상기 실시예 1 내지 실시예 56 및 비교예 1 내지 비교예 12에서 제조한 유기 발광 소자에 전류를 인가하였을 때, 전압, 효율을 측정(15mA/cm2)하고 그 결과를 하기 표1 및 표2에 나타냈다. 여기서, 수명 T95는 휘도가 초기 휘도(6000 nit)에서 95%로 감소되는데 소요되는 시간을 의미한다.
구분 전자차단층 구동전압(V) 효율(cd/A) 수명 T95(hr) 발광색
실시예 1 화합물 1 3.42 22.63 213 적색
실시예 2 화합물 2 3.42 22.48 214 적색
실시예 3 화합물 3 3.37 22.40 213 적색
실시예 4 화합물 4 3.41 22.58 212 적색
실시예 5 화합물 5 3.38 22.40 217 적색
실시예 6 화합물 6 3.38 23.19 227 적색
실시예 7 화합물 7 3.38 23.13 179 적색
실시예 8 화합물 8 3.31 23.00 155 적색
실시예 9 화합물 9 3.36 22.77 158 적색
실시예 10 화합물 10 3.37 22.96 153 적색
실시예 11 화합물 11 3.31 22.63 179 적색
실시예 12 화합물 12 3.40 23.08 166 적색
실시예 13 화합물 13 3.34 23.86 187 적색
실시예 14 화합물 14 3.35 23.77 202 적색
실시예 15 화합물 15 3.36 24.10 196 적색
실시예 16 화합물 16 3.32 23.54 193 적색
실시예 17 화합물 17 3.38 23.60 188 적색
실시예 18 화합물 18 3.39 23.50 181 적색
실시예 19 화합물 19 3.40 23.65 207 적색
실시예 20 화합물 20 3.47 22.45 171 적색
실시예 21 화합물 21 3.52 22.70 178 적색
실시예 22 화합물 22 3.50 23.19 179 적색
실시예 23 화합물 23 3.52 22.66 174 적색
실시예 24 화합물 24 3.43 22.51 175 적색
실시예 25 화합물 25 3.61 22.89 153 적색
실시예 26 화합물 26 3.52 22.62 162 적색
실시예 27 화합물 27 3.61 23.06 156 적색
실시예 28 화합물 28 3.53 22.81 160 적색
실시예 29 화합물 29 3.54 23.19 173 적색
실시예 30 화합물 30 3.52 22.49 179 적색
실시예 31 화합물 31 3.33 22.43 220 적색
실시예 32 화합물 32 3.33 23.08 213 적색
실시예 33 화합물 33 3.36 22.74 219 적색
실시예 34 화합물 34 3.39 23.13 225 적색
실시예 35 화합물 35 3.31 23.05 224 적색
실시예 36 화합물 36 3.39 24.01 215 적색
실시예 37 화합물 37 3.42 23.40 220 적색
실시예 38 화합물 38 3.41 23.42 226 적색
실시예 39 화합물 39 3.40 23.93 228 적색
실시예 40 화합물 40 3.39 23.80 211 적색
실시예 41 화합물 41 3.41 24.01 199 적색
실시예 42 화합물 42 3.34 24.13 188 적색
실시예 43 화합물 43 3.37 24.03 196 적색
비교예 1 C-1 3.82 19.66 106 적색
비교예 2 C-2 4.01 17.67 84 적색
비교예 3 C-3 3.85 18.26 108 적색
비교예 4 C-4 4.12 18.14 94 적색
비교예 5 C-5 4.02 18.16 85 적색
비교예 6 C-6 4.19 17.09 57 적색
구분
 제1 호스트
 제2 호스트
 구동전압
(V)		 효율
(cd/A)		 수명
T95(hr)		 발광색
실시예 44 RH-1 화합물 1 3.38 26.66 252 적색
실시예 45 화합물 2 3.44 26.23 272 적색
실시예 46 화합물 3 3.44 26.77 246 적색
실시예 47 화합물 7 3.43 26.45 274 적색
실시예 48 화합물 9 3.46 25.87 289 적색
실시예 49 화합물 10 3.38 26.59 257 적색
실시예 50 화합물 11 3.41 25.62 248 적색
실시예 51 화합물 13 3.34 25.67 268 적색
실시예 52 화합물 15 3.35 25.85 257 적색
실시예 53 화합물 17 3.36 25.96 265 적색
실시예 54 화합물 29 3.31 26.54 243 적색
실시예 55 화합물 34 3.50 26.59 267 적색
실시예 56 화합물 36 3.41 26.45 274 적색
비교예 7 C-1 3.87 21.37 121 적색
비교예 8 C-2 3.97 19.61 105 적색
비교예 9 C-3 3.80 20.03 108 적색
비교예 10 C-4 3.96 20.08 121 적색
비교예 11 C-5 3.94 20.06 113 적색
비교예 12 C-6 4.03 18.49 73 적색
상기 표 1 및 2에 나타난 바와 같이, 전자차단층 물질 또는 발광층의 호스트 물질로 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 사용한 실시예의 유기 발광 소자는, 이와는 상이한 구조를 갖는 화합물을 사용한 비교예의 유기 발광 소자에 비하여 감소된 구동 전압 및 향상된 효율 및 수명 특성을 나타냄을 알 수 있다. 이를 통하여, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 정공수송층으로의 전자 이동을 효과적으로 차단할 수 있을 뿐만 아니라, 호스트간 전하 균형을 잘 맞출 수 있고, 엑시톤의 안정화에 기여함과 동시에 적색 도펀트로의 에너지 전달 능력이 우수함을 확인할 수 있다.
[부호의 설명]
1: 기판 2: 양극
3: 정공수송층 4: 발광층
5: 전자주입 및 수송층 6: 음극
7: 정공주입층 8: 전자차단층
9: 정공저지층

Claims (19)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물:
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2023001271-appb-img-000096
    상기 화학식 1에서,
    L1 및 L2는 각각 독립적으로 단일 결합; 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴렌; 또는 치환 또는 비치환된 N, O 및 S 중 1개 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-60 헤테로아릴렌이고,
    Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴; 치환 또는 비치환된 1가의 C3-60 지방족고리기; 또는 치환 또는 비치환된 N, O 및 S 중 1개 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-60 헤테로고리기이고,
    A는 비치환되거나 또는 중수소로 치환된 페난트릴이고,
    R1 내지 R4 중 적어도 2개는 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴; 또는 치환 또는 비치환된 N, O 및 S 중 1개 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-60 헤테로아릴이고, 나머지는 각각 독립적으로 수소 또는 중수소이고,
    단, R1 및 R4가 모두 페닐인 경우; 및 R1이 페닐이고, R4가 나프틸인 경우는 제외된다.
  2. 제1항에 있어서,
    R1 및 R2가 각각 독립적으로 비치환되거나 또는 중수소로 치환된 C6-60 아릴이고, R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소 또는 중수소이거나;
    R1 및 R3가 각각 독립적으로 비치환되거나 또는 중수소로 치환된 C6-60 아릴이고, R2 및 R4는 각각 독립적으로 수소 또는 중수소이거나;
    R2 및 R3가 각각 독립적으로 비치환되거나 또는 중수소로 치환된 C6-60 아릴이고, R1 및 R4는 각각 독립적으로 수소 또는 중수소이거나; 또는
    R1 및 R4가 각각 독립적으로 비치환되거나 또는 중수소로 치환된 C6-60 아릴이고, R1 및 R4는 각각 독립적으로 수소 또는 중수소인,
    화합물.
  3. 제1항에 있어서,
    R1 내지 R4 중 2개의 치환기는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐, 치환 또는 비치환된 비페닐릴, 치환 또는 비치환된 터페닐릴, 치환 또는 비치환된 나프틸, 치환 또는 비치환된 페난트릴, 또는 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐이고,
    나머지는 각각 독립적으로 수소 또는 중수소인,
    화합물.
  4. 제1항에 있어서,
    R1 및 R2가 각각 독립적으로 비치환되거나 또는 1개 내지 5개의 중수소로 치환된 페닐이고, R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소 또는 중수소이거나;
    R1 및 R3가 각각 독립적으로 비치환되거나 또는 1개 내지 5개의 중수소로 치환된 페닐이고, R2 및 R4는 각각 독립적으로 수소 또는 중수소이거나; 또는
    R2 및 R3가 각각 독립적으로 비치환되거나 또는 1개 내지 5개의 중수소로 치환된 페닐이고, R1 및 R4는 각각 독립적으로 수소 또는 중수소인,
    화합물.
  5. 제1항에 있어서,
    L1 및 L2는 각각 독립적으로 단일 결합, 페닐렌, 나프틸페닐렌, 비페닐디일, 나프틸렌, 페닐나프틸렌, 또는 9,9-디메틸플루오레닐렌이고,
    상기 페닐렌, 나프틸페닐렌, 비페닐디일, 나프틸렌, 페닐나프틸렌 및 9,9-디메틸플루오레닐렌은 비치환되거나 또는 1개 이상의 중수소로 치환되는,
    화합물.
  6. 제1항에 있어서,
    Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 페닐, 비페닐릴, 터페닐릴, 나프틸, 페난트릴, 플루오레닐, 2,3-디하이드로-1H-인데닐, 1,2,3,4-테트라하이드로나프틸, 6,7,8,9-테트라하이드로-5H-벤조[7]아눌레닐, 아다만틸, 디벤조퓨라닐, 디벤조티오페닐, 1,3-디하이드로이소벤조퓨라닐, 또는 1,3-디하이드로벤조[c]티오페닐이고,
    상기 Ar1 및 Ar2는 비치환되거나, 또는 중수소, C1-4 알킬 및 페닐로 구성되는 군으로부터 선택되는 1개 이상의 치환기로 치환되는,
    화합물.
  7. 제4항에 있어서,
    Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 이들의 중수소화된 구조인,
    화합물:
    Figure PCTKR2023001271-appb-img-000097
    Figure PCTKR2023001271-appb-img-000098
    .
  8. 제1항에 있어서,
    A는 하기 화학식 a1 내지 a5 중 어느 하나로 표시되는 치환기인,
    화합물:
    Figure PCTKR2023001271-appb-img-000099
    상기 화학식 a1 내지 a5에서,
    n은 0 내지 9의 정수이다.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 화합물은 하기 화학식 1-1 내지 1-3 중 어느 하나로 표시되는,
    화합물:
    [화학식 1-1]
    Figure PCTKR2023001271-appb-img-000100
    [화학식 1-2]
    Figure PCTKR2023001271-appb-img-000101
    [화학식 1-3]
    Figure PCTKR2023001271-appb-img-000102
    상기 화학식 1-1 내지 1-3에서,
    A는 하기 화학식 a1 내지 a5 중 어느 하나로 표시되는 치환기이고,
    Figure PCTKR2023001271-appb-img-000103
    상기 화학식 a1 내지 a5에서,
    n은 0 내지 9의 정수이고,
    L1, L2, Ar1 및 Ar2는 제1항에서 정의한 바와 같다.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 화합물은 하기 화합물로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나인,
    화합물:
    Figure PCTKR2023001271-appb-img-000104
    Figure PCTKR2023001271-appb-img-000105
    Figure PCTKR2023001271-appb-img-000106
    Figure PCTKR2023001271-appb-img-000107
    Figure PCTKR2023001271-appb-img-000108
    Figure PCTKR2023001271-appb-img-000109
    Figure PCTKR2023001271-appb-img-000110
    Figure PCTKR2023001271-appb-img-000111
    Figure PCTKR2023001271-appb-img-000112
    Figure PCTKR2023001271-appb-img-000113
    .
  11. 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 제10항 중 어느 하나의 항에 따른 화합물을 포함하는 것인, 유기 발광 소자.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 화합물을 포함하는 유기물층은 발광층 또는 전자차단층인,
    유기 발광 소자.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 화합물을 포함하는 유기물층이 발광층인 경우 상기 발광층은 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 더 포함하는,
    유기 발광 소자:
    [화학식 3]
    Figure PCTKR2023001271-appb-img-000114
    상기 화학식 3에서,
    R11 내지 R14는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 시아노; 할로겐; 또는 치환 또는 비치환된 C1-60 알킬이거나, 또는 R11 내지 R14 중 이웃하는 2개가 서로 결합하여 이웃하는 고리와 융합되는 치환 또는 비치환된 벤젠 고리를 형성하고,
    R15 내지 R18 중 하나는 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴; 또는 치환 또는 비치환된 N, O 및 S 중 1개 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-60 헤테로고리기이고, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 시아노; 할로겐; 또는 치환 또는 비치환된 C1-60 알킬이고,
    L11은 단일 결합; 또는 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴렌이고,
    Ar11 및 Ar12는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴; 치환 또는 비치환된 C3-60 지방족고리기; 또는 치환 또는 비치환된 N, O 및 S 중 1개 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-60 헤테로고리기이다.
  14. 제13항에 있어서,
    R11 내지 R14 중 이웃하는 2개가 서로 결합하여 이웃하는 고리와 융합되는 중수소로 치환 또는 비치환된 벤젠 고리를 형성하고, 나머지는 수소 또는 중수소인,
    유기 발광 소자.
  15. 제13항에 있어서,
    R15 내지 R18 중 하나는 치환 또는 비치환된 페닐, 치환 또는 비치환된 나프틸, 치환 또는 비치환된 카바졸일, 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐, 또는 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐이고, 나머지는 각각 독립적으로 수소 또는 중수소인,
    유기 발광 소자.
  16. 제13항에 있어서,
    L11은 단일 결합, 치환 또는 비치환된 페닐렌, 치환 또는 비치환된 비페닐디일, 또는 치환 또는 비치환된 나프틸렌인,
    유기 발광 소자.
  17. 제13항에 있어서,
    Ar11 및 Ar12는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐, 치환 또는 비치환된 비페닐릴, 치환 또는 비치환된 터페닐릴, 치환 또는 비치환된 나프틸, 치환 또는 비치환된 카바졸일, 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐, 또는 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐인,
    유기 발광 소자.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 화학식 3으로 표시되는 화합물은 하기 화학식 3-1 내지 3-4 중 어느 하나로 표시되는,
    유기 발광 소자:
    [화학식 3-1]
    Figure PCTKR2023001271-appb-img-000115
    [화학식 3-2]
    Figure PCTKR2023001271-appb-img-000116
    [화학식 3-3]
    Figure PCTKR2023001271-appb-img-000117
    [화학식 3-4]
    Figure PCTKR2023001271-appb-img-000118
    상기 화학식 3-1 내지 3-4에서,
    R'는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 또는 시아노이고,
    r은 0 내지 4의 정수이고,
    s는 0 내지 6의 정수이고,
    R15 내지 R18, L11, Ar11 및 Ar12는 제12항에서 정의한 바와 같다.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 화학식 3으로 표시되는 화합물은 하기 화합물로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나인,
    유기 발광 소자:
    Figure PCTKR2023001271-appb-img-000119
    Figure PCTKR2023001271-appb-img-000120
    Figure PCTKR2023001271-appb-img-000121
    Figure PCTKR2023001271-appb-img-000122
    .
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