WO2019164218A1 - 다환 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자 - Google Patents

다환 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자 Download PDF

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WO2019164218A1
WO2019164218A1 PCT/KR2019/001976 KR2019001976W WO2019164218A1 WO 2019164218 A1 WO2019164218 A1 WO 2019164218A1 KR 2019001976 W KR2019001976 W KR 2019001976W WO 2019164218 A1 WO2019164218 A1 WO 2019164218A1
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unsubstituted
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PCT/KR2019/001976
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정민우
박슬찬
이동훈
장분재
이정하
한수진
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주식회사 엘지화학
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    • H10K50/181—Electron blocking layers

Definitions

  • the present specification relates to a compound and an organic light emitting device including the same.
  • an organic light emitting device is a light emitting device using an organic semiconductor material, and requires an exchange of holes and / or electrons between an electrode and the organic semiconductor material.
  • the organic light emitting device can be classified into two types according to the operation principle. First, an exciton is formed in the organic layer by photons introduced into the device from an external light source, and the exciton is separated into electrons and holes, and these electrons and holes are transferred to different electrodes to be used as current sources (voltage sources). It is a light emitting element of the form.
  • the second is a light emitting device in which holes and / or electrons are injected into the organic semiconductor material layer that interfaces with the electrodes by applying voltage or current to two or more electrodes, and is operated by the injected electrons and holes.
  • organic light emitting phenomenon refers to a phenomenon of converting electrical energy into light energy using an organic material.
  • An organic light emitting device using an organic light emitting phenomenon usually has a structure including an anode, a cathode, and an organic material layer therebetween.
  • the organic layer is often composed of a multi-layered structure composed of different materials in order to increase the efficiency and stability of the organic light emitting device, for example, a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron suppression layer, an electron transport layer, an electron injection layer, etc. Can lose.
  • organic light emitting devices When the voltage is applied between the two electrodes in the structure of the organic light emitting device, holes are injected into the organic material layer at the anode and electrons are injected into the organic material layer, and excitons are formed when the injected holes and the electrons meet each other. When it falls back to the ground, it glows.
  • organic light emitting devices are known to have characteristics such as self-luminous, high brightness, high efficiency, low driving voltage, wide viewing angle, and high contrast.
  • Materials used as the organic material layer in the organic light emitting device may be classified into light emitting materials and charge transport materials such as hole injection materials, hole transport materials, electron suppressing materials, electron transport materials, electron injection materials and the like depending on their functions.
  • the luminescent material includes blue, green, and red luminescent materials and yellow and orange luminescent materials necessary to realize better natural colors depending on the emission color.
  • a host / dopant system may be used as the light emitting material in order to increase the light emission efficiency through increase in color purity and energy transfer.
  • the principle is that when a small amount of dopant having a smaller energy band gap and excellent luminous efficiency than the host mainly constituting the light emitting layer is mixed in the light emitting layer, excitons generated in the host are transported to the dopant to give high efficiency light.
  • the wavelength of the host shifts to the wavelength of the dopant, light having a desired wavelength can be obtained according to the type of dopant to be used.
  • a material which constitutes an organic material layer in the device such as a hole injection material, a hole transport material, a light emitting material, an electron suppressor, an electron transport material, an electron injection material, etc., is stable and efficient. Backed by, the development of new materials continues to be required.
  • An exemplary embodiment of the present specification provides a compound represented by the following formula (1).
  • L1 to L3 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; Substituted or unsubstituted arylene group; Or a substituted or unsubstituted heteroarylene group,
  • X1 to X3 are the same as or different from each other, and each independently N or C (R1), at least 2 is N,
  • W, Ar1 and Ar2 are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group,
  • Y is O; S; N (R2); C (R3) (R4); Or C (R5) bonded to L1 or L2,
  • Q1 to Q8 are the same as or different from each other, and each independently N; C (R6); Or C bonded to L1 or L2,
  • R1 to R6 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Halogen group; Cyano group; Nitro group; Hydroxyl group; Carbonyl group; Ester group; Imide group; Amino group; Silyl groups; Boron group; Substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; Substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,
  • n 1 or 2
  • n 1 or 2
  • substituents in parentheses are the same as or different from each other
  • n is an integer of 1 to 5, and when n is 2 or more, the substituents in parentheses are the same as or different from each other.
  • the present invention is a first electrode; A second electrode provided to face the first electrode; And an organic light emitting device comprising at least one organic material layer provided between the first electrode and the second electrode, wherein at least one of the organic material layers includes the compound described above.
  • the compound described herein can be used as the material of the organic material layer of the organic light emitting device.
  • an organic light emitting device including the compound according to at least one embodiment it is possible to obtain an organic light emitting device having a low driving voltage, high efficiency and long life.
  • FIG. 1 illustrates an example of an organic light emitting device including a substrate 100, an anode 101, a light emitting layer 102, and a cathode 103.
  • FIG. 2 illustrates a substrate 100, an anode 101, a hole injection layer 104, a hole transport layer 105, an electron suppression layer 106, a light emitting layer 102, an electron transport layer 107, and an electron injection layer 108.
  • the organic light emitting element including the cathode 103.
  • the present specification provides a compound represented by the following Formula 1.
  • the efficiency and life characteristics of the organic light emitting device is improved.
  • L1 to L3 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; Substituted or unsubstituted arylene group; Or a substituted or unsubstituted heteroarylene group,
  • X1 to X3 are the same as or different from each other, and each independently N or C (R1), at least 2 is N,
  • W, Ar1 and Ar2 are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group,
  • Y is O; S; N (R2); C (R3) (R4); Or C (R5) bonded to L1 or L2,
  • Q1 to Q8 are the same as or different from each other, and each independently N; C (R6); Or C bonded to L1 or L2,
  • R1 to R6 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Halogen group; Cyano group; Nitro group; Hydroxyl group; Carbonyl group; Ester group; Imide group; Amino group; Silyl groups; Boron group; Substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; Substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,
  • n 1 or 2
  • n 1 or 2
  • substituents in parentheses are the same as or different from each other
  • n is an integer of 1 to 5, and when n is 2 or more, the substituents in parentheses are the same as or different from each other.
  • substituted means that a hydrogen atom bonded to a carbon atom of the compound is replaced with another substituent, and the position to be substituted is not limited to a position where the hydrogen atom is replaced, that is, a position where the substituent can be substituted, if two or more are substituted , Two or more substituents may be the same or different from each other.
  • substituted or unsubstituted is deuterium; Halogen group; Cyano group (-CN); Nitro group; Hydroxyl group; Carbonyl group; Ester group; Imide group; Amino group; Silyl groups; Boron group; Substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; Substituted or unsubstituted aryl group; And it is substituted with one or two or more substituents selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted heterocyclic group, or two or more of the substituents exemplified above are substituted with a substituent, or means that do not have any substituents.
  • a substituent to which two or more substituents are linked may be a biphenyl group. That is, the biphenyl group may be an aryl group or may be interpreted as a substituent to which two phenyl groups are linked.
  • examples of the halogen group include fluorine (-F), chlorine (-Cl), bromine (-Br) or iodine (-I).
  • carbon number of a carbonyl group in this specification is not specifically limited, It is preferable that it is C1-C40. Specifically, it may be a compound having a structure as follows, but is not limited thereto.
  • the oxygen of the ester group may be substituted with a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an aryl group having 6 to 30 carbon atoms. Specifically, it may be a compound of the following structural formula, but is not limited thereto.
  • carbon number of an imide group is not specifically limited, It is preferable that it is C1-C25. Specifically, it may be a compound having a structure as follows, but is not limited thereto.
  • the silyl group may be represented by a chemical formula of -SiY 1 Y 2 Y 3 , wherein Y 1 , Y 2 and Y 3 are each hydrogen; Substituted or unsubstituted alkyl group; Or a substituted or unsubstituted aryl group.
  • Specific examples of the silyl group include trimethylsilyl group, triethylsilyl group, tert-butyldimethylsilyl group, vinyldimethylsilyl group, propyldimethylsilyl group, triphenylsilyl group, diphenylsilyl group, and phenylsilyl group. Do not.
  • the boron group may be represented by a chemical formula of -BY 4 Y 5 , wherein Y 4 and Y 5 are each hydrogen; Substituted or unsubstituted alkyl group; Or a substituted or unsubstituted aryl group.
  • the boron group may include, but is not limited to, a dimethyl boron group, a diethyl boron group, a tert-butylmethylboron group, a diphenyl boron group, a phenylboron group, and the like.
  • the alkyl group may be linear or branched chain, carbon number is not particularly limited, but is preferably 1 to 60. According to an exemplary embodiment, the alkyl group has 1 to 30 carbon atoms. According to another exemplary embodiment, the alkyl group has 1 to 20 carbon atoms. According to another exemplary embodiment, the alkyl group has 1 to 10 carbon atoms.
  • alkyl group examples include methyl group, ethyl group, propyl group, n-propyl group, isopropyl group, butyl group, n-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, pentyl group, n-pentyl group, hexyl group, n -Hexyl group, heptyl group, n-heptyl group, octyl group, n-octyl group and the like, but are not limited thereto.
  • the cycloalkyl group is not particularly limited, but preferably has 3 to 60 carbon atoms, and according to one embodiment, the cycloalkyl group has 3 to 30 carbon atoms. According to another exemplary embodiment, the cycloalkyl group has 3 to 20 carbon atoms. According to another exemplary embodiment, the cycloalkyl group has 3 to 6 carbon atoms. Specifically, cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group and the like, but is not limited thereto.
  • the aryl group is not particularly limited, but preferably has 6 to 60 carbon atoms, and may be a monocyclic aryl group or a polycyclic aryl group. According to an exemplary embodiment, the aryl group has 6 to 30 carbon atoms. According to an exemplary embodiment, the aryl group has 6 to 20 carbon atoms.
  • the aryl group may be, for example, a phenyl group, a biphenyl group, a terphenyl group, a quarterphenyl group, etc., but is not limited thereto.
  • the polycyclic aryl group may be a naphthyl group, anthracenyl group, phenanthrenyl group, pyrenyl group, peryllenyl group, triphenyl group, chrysenyl group, fluorenyl group, triphenylenyl group, etc., but is not limited thereto. no.
  • the fluorenyl group may be substituted, and two substituents may be bonded to each other to form a spiro structure.
  • Spirofluorenyl groups such as (9,9-dimethylfluorenyl group), and It may be a substituted fluorenyl group such as (9,9-diphenyl fluorenyl group).
  • the present invention is not limited thereto.
  • the heterocyclic group is a ring group containing one or more of N, O, P, S, Si, and Se as hetero atoms, and carbon number is not particularly limited, but is preferably 2 to 60 carbon atoms. According to an exemplary embodiment, the heterocyclic group has 2 to 30 carbon atoms.
  • heterocyclic group examples include, for example, pyridine group, pyrrole group, pyrimidine group, quinoline group, pyridazinyl group, furan group, thiophene group, imidazole group, pyrazole group, dibenzofuran group, dibenzothiophene group , Carbazole groups, benzocarbazole groups, naphthobenzofuran groups, benzonaphthothiophene groups, indenocarbazole groups and the like, but are not limited thereto.
  • heterocyclic group may be applied except that the heteroaryl group is aromatic.
  • adjacent The group may mean a substituent substituted with an atom directly connected to an atom in which the corresponding substituent is substituted, a substituent positioned closest in structural conformation to the substituent, or another substituent substituted in an atom in which the substituent is substituted.
  • two substituents substituted at the ortho position in the benzene ring and two substituents substituted at the same carbon in the aliphatic ring may be interpreted as "adjacent" to each other.
  • the description of the aryl group described above may be applied except that the arylene group is a divalent group.
  • heteroaryl group described above may be applied except that the heteroarylene group is a divalent group.
  • X1 to X3 are the same as or different from each other, and are each independently N or C (R1), and two or more are N.
  • X1 to X3 are N.
  • Y is O; S; N (R2); C (R3) (R4); Or C (R5) which is bound to L1 or L2.
  • Y is O; S; C (R3) (R4); Or C (R5) bonded to L1 or L2, wherein R3 to R5 are the same as defined in Chemical Formula 1.
  • Chemical Formula 1 may be represented by the following Chemical Formula 2 or 3.
  • X1 to X3, Ar1, Ar2, L1 to L3, R5, W, Y and Q1 to Q8 are the same as defined in Chemical Formula 1.
  • the Q1 to Q8 are the same as or different from each other, and each independently N; C (R6); Or C bound to L1 or L2.
  • the R1 to R6 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Halogen group; Cyano group; Nitro group; Hydroxyl group; Carbonyl group; Ester group; Imide group; Amino group; Silyl groups; Boron group; Substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; Substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group.
  • the R1 to R6 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Halogen group; Cyano group; Nitro group; Hydroxyl group; Carbonyl group; Ester group; Imide group; Amino group; Silyl groups; Boron group; A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 60 carbon atoms; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 60 carbon atoms; Substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms.
  • R1 to R6 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Halogen group; Cyano group; Nitro group; Hydroxyl group; Carbonyl group; Ester group; Imide group; Amino group; Silyl groups; Boron group; A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms; Substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 30 carbon atoms.
  • the R1 to R6 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Halogen group; Cyano group; A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms; Substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 30 carbon atoms.
  • R1 is hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms; Substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 30 carbon atoms.
  • R1 is hydrogen; heavy hydrogen; An alkyl group having 1 to 30 carbon atoms; Aryl groups having 6 to 30 carbon atoms; Or a heteroaryl group having 2 to 30 carbon atoms.
  • R2 is hydrogen; heavy hydrogen; Substituted or unsubstituted alkyl group; Substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group.
  • R2 is hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms; Substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms.
  • R2 is hydrogen; heavy hydrogen; Or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms.
  • R2 is an aryl group having 6 to 60 carbon atoms.
  • R2 is hydrogen; heavy hydrogen; Substituted or unsubstituted phenyl group; A substituted or unsubstituted biphenyl group; Substituted or unsubstituted terphenyl group; Substituted or unsubstituted naphthyl group; Substituted or unsubstituted anthracenyl group; Or a substituted or unsubstituted phenanthrenyl group.
  • R2 is hydrogen; heavy hydrogen; Phenyl group; Biphenyl group; Terphenyl group; Naphthyl group; Anthracenyl group; Or a phenanthrenyl group.
  • R2 is a phenyl group.
  • R3 and R4 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms; Substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 2 to 30 carbon atoms.
  • R3 and R4 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms.
  • R3 and R4 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; An alkyl group having 1 to 30 carbon atoms; Or an aryl group having 6 to 30 carbon atoms.
  • R3 and R4 are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms.
  • R3 and R4 are the same as or different from each other, and are each independently an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms.
  • R3 and R4 are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted methyl group; A substituted or unsubstituted ethyl group; Substituted or unsubstituted propyl group; Or a substituted or unsubstituted butyl group.
  • R3 and R4 are methyl groups.
  • R5 is hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms; Substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 30 carbon atoms.
  • R5 is hydrogen; heavy hydrogen; An alkyl group having 1 to 30 carbon atoms; Aryl groups having 6 to 30 carbon atoms; Or a heteroaryl group having 2 to 30 carbon atoms.
  • R6 is hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms; Substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 30 carbon atoms.
  • R6 is hydrogen; heavy hydrogen; An alkyl group having 1 to 30 carbon atoms; Aryl groups having 6 to 30 carbon atoms; Or a heteroaryl group having 2 to 30 carbon atoms.
  • R6 is hydrogen
  • the L1 to L3 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; A substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 60 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted heteroarylene group having 2 to 60 carbon atoms.
  • the L1 to L3 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; A substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 30 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted heteroarylene group having 2 to 30 carbon atoms.
  • L1 to L3 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; Or a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 60 carbon atoms.
  • the L1 to L3 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; Or a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 30 carbon atoms.
  • L1 to L3 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; Or an arylene group having 6 to 30 carbon atoms.
  • the L1 to L3 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; Substituted or unsubstituted phenylene group; A substituted or unsubstituted biphenylene group; Or a substituted or unsubstituted terphenylene group.
  • L1 to L3 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; Phenylene group; Biphenylene group; Or a terphenylene group.
  • L1 to L3 are the same as or different from each other, and are each independently a direct bond or a phenylene group.
  • W is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 2 to 60 carbon atoms.
  • W is a cyano group, a halogen group, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 60 carbon atoms unsubstituted or substituted with an aryl group having 6 to 30 carbon atoms; Or a C2-C60 heterocyclic group unsubstituted or substituted with a cyano group, a halogen group, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 30 carbon atoms.
  • W is a cyano group, a halogen group, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 30 carbon atoms unsubstituted or substituted with an aryl group having 6 to 30 carbon atoms; Or a heterocyclic group having 2 to 30 carbon atoms unsubstituted or substituted with a cyano group, a halogen group, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 30 carbon atoms.
  • W is a substituted or unsubstituted phenyl group; A substituted or unsubstituted biphenyl group; Substituted or unsubstituted terphenyl group; Substituted or unsubstituted naphthyl group; Substituted or unsubstituted triphenylenyl group; Substituted or unsubstituted phenanthrenyl group; A substituted or unsubstituted fluorenyl group; Substituted or unsubstituted dibenzofuran group; Substituted or unsubstituted dibenzothiophene group; Substituted or unsubstituted carbazole group; Substituted or unsubstituted pyridine group; Substituted or unsubstituted quinoline group; Or a substituted or unsubstituted indenocarbazole group.
  • W is a phenyl group unsubstituted or substituted with a cyano group, a halogen group, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 30 carbon atoms;
  • W is a phenyl group unsubstituted or substituted with a cyano group, a fluorine, a methyl group, or a phenyl group;
  • a biphenyl group unsubstituted or substituted with a cyano group, a fluorine, a methyl group or a phenyl group;
  • Terphenyl groups unsubstituted or substituted with a cyano group, a fluorine, a methyl group or a phenyl group;
  • Triphenylenyl group unsubstituted or substituted with a cyano group, a fluorine, a methyl group or a phenyl group;
  • Phenanthrenyl group unsubstituted or substituted with a cyano group,
  • W is a phenyl group unsubstituted or substituted with fluorine or cyano group; Biphenyl group; Terphenyl group; Naphthyl group; Triphenylenyl group; Phenanthrenyl group; 9,9-dimethyl fluorenyl group; Dibenzofuran group; Chibenzo thiophene group; Carbazole groups unsubstituted or substituted with a phenyl group; A pyridine group unsubstituted or substituted with a phenyl group; Quinoline groups; Or an indenocarbazole group substituted with a methyl group.
  • Ar1 and Ar2 are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 2 to 60 carbon atoms.
  • Ar1 and Ar2 are the same as or different from each other, and are each independently a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms.
  • Ar1 and Ar2 are the same as or different from each other, and are each independently an aryl group having 6 to 60 carbon atoms.
  • Ar1 and Ar2 are the same as or different from each other, and are each independently an aryl group having 6 to 30 carbon atoms.
  • Ar1 and Ar2 are the same as or different from each other, and are each independently a substituted or unsubstituted phenyl group; A substituted or unsubstituted biphenyl group; Substituted or unsubstituted terphenyl group; Substituted or unsubstituted naphthyl group; Substituted or unsubstituted phenanthrenyl group; Substituted or unsubstituted anthracenyl group; Or a substituted or unsubstituted triphenylenyl group.
  • Ar1 and Ar2 are the same as or different from each other, and each independently a phenyl group; Biphenyl group; Terphenyl group; Naphthyl group; Phenanthrenyl group; Anthracenyl group; Or a triphenylenyl group.
  • Ar1 and Ar2 are the same as or different from each other, and are each independently a phenyl group or a biphenyl group.
  • Ar1 and Ar2 are phenyl groups.
  • any one of Ar 1 and Ar 2 is a phenyl group, and the other is a biphenyl group.
  • m is 1.
  • n is an integer of 1 to 3.
  • n 1 or 2.
  • Formula 1 may be represented by any one of the following compounds.
  • the conjugation length of the compound and the energy bandgap are closely related. Specifically, the longer the conjugation length of the compound, the smaller the energy bandgap.
  • a compound having various energy band gaps can be synthesized by introducing various substituents into the core structure as described above.
  • the HOMO and LUMO energy levels of the compound may be controlled by introducing various substituents into the core structure of the above structure.
  • the compound which has the intrinsic property of the introduced substituent can be synthesize
  • introducing a substituent mainly used in the hole injection layer material, hole transport material, electron suppression material, light emitting layer material and electron transport layer material used in the organic light emitting device manufacturing to the core structure The substance to make can be synthesize
  • the organic light emitting device includes a first electrode; A second electrode provided to face the first electrode; And at least one organic material layer provided between the first electrode and the second electrode, wherein at least one of the organic material layers includes a compound represented by Chemical Formula 1 described above.
  • the organic light emitting device of the present invention may be manufactured by a conventional method and material for manufacturing an organic light emitting device, except that at least one organic material layer is formed using the above-described compound.
  • the compound may be formed as an organic material layer by a solution coating method as well as a vacuum deposition method in the manufacture of the organic light emitting device.
  • the solution coating method means spin coating, dip coating, inkjet printing, screen printing, spraying method, roll coating and the like, but is not limited thereto.
  • the organic material layer of the organic light emitting device of the present invention may have a single layer structure, but may have a multilayer structure in which two or more organic material layers are stacked.
  • the organic light emitting device of the present invention includes a hole injection layer, a hole transport layer, a hole transport layer and a hole injection layer as an organic material layer, an electron suppression layer, a light emitting layer, an electron transport layer and an electron injection layer, an electron transport and an electron injection layer at the same time. , A hole suppression layer or the like.
  • the structure of the organic light emitting device is not limited thereto and may include fewer or more organic layers.
  • the organic material layer may include an electron transport layer or an electron injection layer, and the electron transport layer or the electron injection layer may include the above-described compound.
  • the organic material layer may include a hole injection layer or a hole transport layer, the hole injection layer or a hole transport layer may include the above-described compound.
  • the hole injection layer or the hole transport layer may be made of only the above-described compounds, but the compound may be present in a mixed or doped state with other hole injection layers or hole transport layer materials known in the art.
  • the organic material layer includes a light emitting layer, and the light emitting layer includes the aforementioned compound.
  • the organic material layer may include a light emitting layer, and the light emitting layer may include the aforementioned compound as a dopant of the light emitting layer.
  • the organic material layer may include a light emitting layer, and the light emitting layer may include the compound described above as a dopant of the light emitting layer and further include a host.
  • the light emitting layer may include a host and a dopant, and the dopant may be included in an amount of 1 wt% to 40 wt% and 1 wt% to 20 wt% with respect to the total weight of the light emitting layer.
  • the organic material layer includes a light emitting layer
  • the light emitting layer includes the compound described above, further includes a fluorescent host or a phosphorescent host, and may include another organic compound, a metal, or a metal compound as a dopant.
  • the compound may be included in 20 to 60% by weight based on the total weight of the light emitting layer
  • the host is 20 to 60% by weight relative to the total weight of the light emitting layer
  • the dopant is 1 to 20% by weight based on the total weight of the light emitting layer May be included as a%.
  • the organic material layer may include a light emitting layer
  • the light emitting layer may include the aforementioned compound as a dopant of the light emitting layer, include a fluorescent host or a phosphorescent host, and may be used with an iridium-based (Ir) dopant.
  • the organic material layer may include a light emitting layer, and the light emitting layer may include the aforementioned compound as a host of the light emitting layer.
  • the organic material layer may include a light emitting layer, and the light emitting layer may include the aforementioned compound as a host of the light emitting layer and further include a dopant.
  • the organic material layer may include an electron suppression layer, and the electron suppression layer may include the aforementioned compound.
  • the first electrode is an anode
  • the second electrode is a cathode
  • the first electrode is a cathode and the second electrode is an anode.
  • the organic light emitting diode may have a laminated structure as described below, but is not limited thereto.
  • the structure of the organic light emitting device of the present invention may have a structure as shown in FIGS. 1 and 2, but is not limited thereto.
  • FIG. 1 illustrates a structure of an organic light emitting diode in which an anode 101, a light emitting layer 102, and a cathode 103 are sequentially stacked on a substrate 100.
  • the compound may be included in the emission layer 102.
  • the anode 101, the hole injection layer 104, the hole transport layer 105, the electron suppression layer 106, the light emitting layer 102, the electron transport layer 107, and the electron injection layer 108 are disposed on the substrate 100.
  • the compound may be included in the hole injection layer 104, the hole transport layer 105, the light emitting layer 102 or the electron transport layer 107.
  • the organic light emitting device uses a metal vapor deposition (PVD) method such as sputtering or e-beam evaporation, and has a metal oxide or a metal oxide or an alloy thereof on a substrate.
  • PVD metal vapor deposition
  • an organic material layer including a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron suppression layer, an electron transport layer and an electron injection layer thereon, and then depositing a material that can be used as a cathode 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 organic material layer includes a hole injection layer, a hole transport layer, a layer for simultaneously injecting and transporting electrons, an electron suppression layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer, a layer for simultaneously injecting and transporting electrons, a hole suppression layer, and the like. It may have a multilayer structure, but is not limited thereto and may have a single layer structure.
  • the organic layer may be prepared by using a variety of polymer materials, and by using a method such as spin coating, dip coating, doctor blading, screen printing, inkjet printing, or thermal transfer, rather than a deposition method. It can be prepared in layers.
  • the anode is an electrode for injecting holes, and a material having a large work function is preferable as an anode material so that hole injection can be smoothly performed into an organic material layer.
  • the positive electrode material that can be used in the present invention include metals such as vanadium, chromium, copper, zinc and gold or alloys thereof; Metal oxides such as zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), and indium zinc oxide (IZO); A combination of a metal and an oxide 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, and the like, but are not limited thereto.
  • the cathode is an electrode for injecting electrons
  • the cathode material is preferably a material having a small work function to facilitate electron injection into the organic material layer.
  • the negative electrode material include metals such as magnesium, calcium, sodium, potassium, titanium, indium, yttrium, lithium, gadolinium, aluminum, silver, tin, and lead or alloys thereof; Multilayer structure materials such as LiF / Al or LiO 2 / Al, and the like, but are not limited thereto.
  • the hole injection layer is a layer that facilitates the injection of holes from the anode to the light emitting layer
  • the hole injection material is a material capable of well injecting holes from the anode at a low voltage, the highest occupied hole injection material
  • the molecular orbital is preferably between the work function of the positive electrode material and the HOMO of the surrounding organic material layer.
  • Specific examples of the hole injection material include metal porphyrine, oligothiophene, arylamine-based organics, hexanitrile hexaazatriphenylene-based organics, quinacridone-based organics, and perylene-based Organic substances, anthraquinone and polyaniline and polythiophene-based conductive polymers, but are not limited thereto.
  • the hole transport layer may serve to facilitate the transport of holes.
  • a hole transport material a material capable of receiving holes from an anode or a hole injection layer and transferring the holes to a light emitting layer is suitable. Specific examples thereof include an arylamine-based organic material, a conductive polymer, and a block copolymer having a conjugated portion and a non-conjugated portion together, but are not limited thereto.
  • a hole buffer layer may be additionally provided between the hole injection layer and the hole transport layer, and may include a hole injection or transport material known in the art.
  • An electron suppression layer may be provided between the hole transport layer and the light emitting layer.
  • the electron suppression layer may be a material known in the art, such as arylamine-based organics, carbazole-based organics, and the like.
  • the emission layer may emit red, green, yellow-green, or blue, and may be formed of a phosphor or a fluorescent material.
  • the light emitting material is a material capable of emitting light in the visible region by transporting and combining holes and electrons from the hole transport layer and the electron transport layer, respectively, and a material having good quantum efficiency with respect to fluorescence or phosphorescence is preferable.
  • Specific examples thereof include 8-hydroxyquinoline aluminum complex (Alq 3 ); Carbazole series compounds; Dimerized styryl compounds; BAlq; 10-hydroxybenzoquinoline-metal compound; Benzoxazole, benzthiazole and benzimidazole series compounds; Poly (p-phenylenevinylene) (PPV) -based polymers; Spiro compounds; Polyfluorene, rubrene and the like, but are not limited thereto.
  • Alq 3 8-hydroxyquinoline aluminum complex
  • Carbazole series compounds Dimerized styryl compounds
  • BAlq 10-hydroxybenzoquinoline-metal compound
  • Benzoxazole, benzthiazole and benzimidazole series compounds include Poly (p-phenylenevinylene) (PPV) -based polymers; Spiro compounds; Polyfluorene, rubrene and the like, but are not limited thereto.
  • the condensed aromatic ring derivatives include anthracene derivatives, pyrene derivatives, naphthalene derivatives, pentacene derivatives, phenanthrene compounds, and fluoranthene compounds
  • the heterocyclic containing compounds include carbazole derivatives, dibenzofuran derivatives and ladder types. Furan compounds, pyrimidine derivatives, and the like, but are not limited thereto.
  • light emitting dopants include PIQIr (acac) (bis (1-phenylisoquinoline) acetylacetonateiridium), PQIr (acac) (bis (1-phenylquinoline) acetylacetonate iridium) and PQIr (tris (1-phenylquinoline) iridium Phosphor, such as octaethylporphyrin platinum (PtOEP), or a fluorescent substance such as Alq 3 (tris (8-hydroxyquinolino) aluminum) may be used, but is not limited thereto.
  • the light emitting dopant may be a phosphor such as Ir (ppy) 3 (fac tris (2-phenylpyridine) iridium) or Alq 3 (tris (8-hydroxyquinolino) aluminum). Fluorescent materials may be used, but are not limited thereto.
  • a light emitting dopant may be a phosphor such as (4,6-F 2 ppy) 2 Irpic, but spiro-DPVBi, spiro-6P, ditylbenzene (DSB) or distriarylene (DSA).
  • a fluorescent material such as PFO-based polymer, PPV-based polymer may be used, but is not limited thereto.
  • the electron transport layer may serve to facilitate the transport of electrons.
  • an electron transporting material a material capable of injecting electrons well from a cathode and transferring the electrons to a light emitting layer is suitable.
  • Specific examples include Al complexes of 8-hydroxyquinoline; Complexes including Alq 3 ; Organic radical compounds; Hydroxyflavone-metal complexes; Although heterocyclic containing compounds, such as triazine, etc. are mentioned, It is not limited to these.
  • the electron injection layer may play a role of smoothly injecting electrons.
  • As the electron injection material it has the ability of transporting electrons, has an electron injection effect from the cathode, an excellent electron injection effect on the light emitting layer or the light emitting material, prevents movement of excitons generated in the light emitting layer to the hole injection layer, and The compound which is excellent in thin film formation ability is preferable.
  • fluorenone anthraquinodimethane, diphenoquinone, thiopyran dioxide, oxazole, oxadiazole, triazole, imidazole, benzoimidazole, perylenetetracarboxylic acid, preorenylidene methane, anthrone and the like Derivatives thereof, metal complex compounds and nitrogen-containing five-membered ring derivatives, and the like, but are not limited thereto.
  • Examples of the metal complex compound include 8-hydroxyquinolinato lithium, bis (8-hydroxyquinolinato) zinc, bis (8-hydroxyquinolinato) copper, bis (8-hydroxyquinolinato) manganese, Tris (8-hydroxyquinolinato) aluminum, tris (2-methyl-8-hydroxyquinolinato) aluminum, tris (8-hydroxyquinolinato) gallium, bis (10-hydroxybenzo [h] Quinolinato) beryllium, bis (10-hydroxybenzo [h] quinolinato) zinc, bis (2-methyl-8-quinolinato) chlorogallium, bis (2-methyl-8-quinolinato) ( o-cresolato) gallium, bis (2-methyl-8-quinolinato) (1-naphtolato) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinato) (2-naphtolato) gallium, It is not limited to this.
  • the hole suppression layer is a layer that blocks the reaching of the cathode of the hole, and may be generally formed under the same conditions as the hole injection layer. Specifically, there are oxadiazole derivatives, triazole derivatives, phenanthroline derivatives, BCP, aluminum complexes, and the like, but are not limited thereto.
  • the organic light emitting device according to the present invention may be a top emission type, a bottom emission type or a double-sided emission type depending on the material used.
  • the glass substrate coated with ITO (indium tin oxide) having a thickness of 1,300 kPa was put in distilled water in which detergent was dissolved and ultrasonically cleaned.
  • ITO indium tin oxide
  • Fischer Co. was used as a detergent
  • distilled water was filtered secondly as a filter of Millipore Co. as a distilled water.
  • ultrasonic washing was performed twice with distilled water for 10 minutes.
  • ultrasonic washing with a solvent of isopropyl alcohol, acetone, methanol dried and transported to a plasma cleaner.
  • the substrate was cleaned for 5 minutes using an oxygen plasma, and then the substrate was transferred to a vacuum evaporator.
  • the following HI-1 compound was thermally vacuum deposited to a thickness of 50 kPa to form a hole injection layer.
  • a hole transport layer was formed by thermal vacuum evaporation of the following HT-1 compound to a thickness of 250 kPa on the hole injection layer, and an electron suppression layer was formed by vacuum evaporation of the following HT-2 compound to 50 kW on the HT-1 deposition film.
  • Compound 1, the following YGH-1 compound, and phosphorescent dopant YGD-1, which were prepared in Synthesis Example as a light emitting layer on the HT-2 deposited film, were co-deposited at a weight ratio of 44:44:12 to form a light emitting layer having a thickness of 400 kHz.
  • ET-1 compound was vacuum deposited to a thickness of 250 kPa on the light emitting layer to form an electron transport layer
  • the following ET-2 compound and Li were vacuum deposited on the electron transport layer at a weight ratio of 98: 2 to form an electron injection layer having a thickness of 100 kW.
  • Aluminum was deposited on the electron injection layer to a thickness of 1000 ⁇ to form a cathode.
  • the deposition rate of the organic material was maintained at 0.4 ⁇ 0.7 ⁇ / sec
  • the aluminum was maintained at the deposition rate of 2 ⁇ / sec
  • the vacuum during deposition was maintained at 1 ⁇ 10 -7 ⁇ 5 ⁇ 10 -8 torr It was.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Experimental Example 1 except for using the compound described in Table 1 below instead of compound 1 of Synthesis Example 1 in Experimental Example 1.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Experimental Example 1 except for using the compound described in Table 1 below instead of compound 1 of Synthesis Example 1 in Experimental Example 1.
  • the compounds of CE1 to CE6 in Table 1 are as follows.
  • Experimental Example and Comparative an organic light-emitting device of Experimental Example were measured and a voltage efficiency at a current density of 10mA / cm 2, to measure the lifetime at a current density of 50mA / cm 2 and the results are shown in Table 1.
  • LT95 means a time of 95% of the initial luminance.

Landscapes

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Abstract

본 명세서는 화학식 1의 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다.

Description

다환 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
본 명세서는 2018년 2월 23일 한국 특허청에 제출된 한국 특허 출원 제10-2018-0022067호의 출원일 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 명세서에 포함된다.
본 명세서는 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자에 관한 것이다.
본 명세서에서, 유기 발광 소자란 유기 반도체 물질을 이용한 발광 소자로서, 전극과 유기 반도체 물질 사이에서의 정공 및/또는 전자의 교류를 필요로 한다. 유기 발광 소자는 동작 원리에 따라 하기와 같이 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 첫째는 외부의 광원으로부터 소자로 유입된 광자에 의하여 유기물층에서 엑시톤(exiton)이 형성되고, 이 엑시톤이 전자와 정공으로 분리되고, 이 전자와 정공이 각각 다른 전극으로 전달되어 전류원(전압원)으로 사용되는 형태의 발광 소자이다. 둘째는 2개 이상의 전극에 전압 또는 전류를 가하여 전극과 계면을 이루는 유기 반도체 물질층에 정공 및/또는 전자를 주입하고, 주입된 전자와 정공에 의하여 작동하는 형태의 발광 소자이다.
일반적으로 유기 발광 현상이란 유기 물질을 이용하여 전기에너지를 빛에너지로 전환시켜주는 현상을 말한다. 유기 발광 현상을 이용하는 유기 발광 소자는 통상 양극과 음극 및 이 사이에 유기물층을 포함하는 구조를 가진다. 여기서 유기물층은 유기 발광 소자의 효율과 안정성을 높이기 위하여 각기 다른 물질로 구성된 다층의 구조로 이루어진 경우가 많으며, 예컨대 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자억제층, 전자수송층, 전자주입층 등으로 이루어 질 수 있다. 이러한 유기 발광 소자의 구조에서 두 전극 사이에 전압을 걸어주게 되면 양극에서는 정공이, 음극에서는 전자가 유기물층에 주입되게 되고, 주입된 정공과 전자가 만났을 때 엑시톤(exciton)이 형성되며, 이 엑시톤이 다시 바닥상태로 떨어질 때 빛이 나게 된다. 이러한 유기 발광 소자는 자발광, 고휘도, 고효율, 낮은 구동 전압, 넓은 시야각, 높은 콘트라스트 등의 특성을 갖는 것으로 알려져 있다.
유기 발광 소자에서 유기물층으로 사용되는 재료는 기능에 따라, 발광 재료와 전하 수송 재료, 예컨대 정공 주입 재료, 정공 수송 재료, 전자 억제 물질, 전자 수송 재료, 전자 주입 재료 등으로 분류될 수 있다. 발광 재료는 발광색에 따라 청색, 녹색, 적색 발광 재료와 보다 나은 천연색을 구현하기 위해 필요한 노란색 및 주황색 발광 재료가 있다.
또한, 색순도의 증가와 에너지 전이를 통한 발광 효율을 증가시키기 위하여, 발광 재료로서 호스트/도펀트 계를 사용할 수 있다. 그 원리는 발광층을 주로 구성하는 호스트보다 에너지 대역 간극이 작고 발광 효율이 우수한 도펀트를 발광층에 소량 혼합하면, 호스트에서 발생한 엑시톤이 도펀트로 수송되어 효율이 높은 빛을 내는 것이다. 이 때 호스트의 파장이 도펀트의 파장대로 이동하므로, 이용하는 도펀트의 종류에 따라 원하는 파장의 빛을 얻을 수 있다.
전술한 유기 발광 소자가 갖는 우수한 특징들을 충분히 발휘하기 위해서는 소자 내 유기물층을 이루는 물질, 예컨대 정공 주입 물질, 정공 수송 물질, 발광 물질, 전자 억제 물질, 전자 수송 물질, 전자 주입 물질 등이 안정하고 효율적인 재료에 의하여 뒷받침되므로 새로운 재료의 개발이 계속 요구되고 있다.
본 명세서에는 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자가 기재된다.
본 명세서의 일 실시상태는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2019001976-appb-I000001
상기 화학식 1에 있어서,
L1 내지 L3는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기이며,
X1 내지 X3는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 N 또는 C(R1)이며, 2 이상은 N이고,
W, Ar1 및 Ar2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이며,
Y는 O; S; N(R2); C(R3)(R4); 또는 L1 또는 L2에 결합되는 C(R5)이고,
Q1 내지 Q8은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 N; C(R6); 또는 L1 또는 L2에 결합되는 C이며,
R1 내지 R6은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 니트로기; 히드록시기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미노기; 실릴기; 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
m은 1 또는 2이고, m이 2인 경우 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하며,
n은 1 내지 5의 정수이고, n이 2 이상인 경우 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하다.
또한, 본 발명은 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비되는 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비되는 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1층 이상이 전술한 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자를 제공한다.
본 명세서에 기재된 화합물은 유기 발광 소자의 유기물층의 재료로서 사용될 수 있다. 적어도 하나의 실시상태에 따른 화합물을 포함하는 유기 발광 소자를 제조하는 경우, 낮은 구동전압, 고효율 및 장수명을 갖는 유기 발광 소자를 얻을 수 있다.
도 1은 기판(100), 양극(101), 발광층(102) 및 음극(103)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
도 2는 기판 (100), 양극(101), 정공주입층(104), 정공수송층(105), 전자억제층(106), 발광층(102), 전자수송층(107), 전자주입층(108) 및 음극(103)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
100: 기판
101: 양극
102: 발광층
103: 음극
104: 정공주입층
105: 정공수송층
106: 전자억제층
107: 전자수송층
108: 전자주입층
이하 본 명세서에 대하여 더욱 상세히 설명한다.
본 명세서는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 유기 발광 소자의 유기물층에 사용하는 경우, 유기 발광 소자의 효율 및 수명 특성이 향상된다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2019001976-appb-I000002
상기 화학식 1에 있어서,
L1 내지 L3는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기이며,
X1 내지 X3는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 N 또는 C(R1)이며, 2 이상은 N이고,
W, Ar1 및 Ar2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이며,
Y는 O; S; N(R2); C(R3)(R4); 또는 L1 또는 L2에 결합되는 C(R5)이고,
Q1 내지 Q8은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 N; C(R6); 또는 L1 또는 L2에 결합되는 C이며,
R1 내지 R6은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 니트로기; 히드록시기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미노기; 실릴기; 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
m은 1 또는 2이고, m이 2인 경우 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하며,
n은 1 내지 5의 정수이고, n이 2 이상인 경우 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하다.
본 명세서에 있어서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에 있어서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본 명세서에서 치환기의 예시들은 아래에서 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 "치환" 이라는 용어는 화합물의 탄소 원자에 결합된 수소 원자가 다른 치환기로 바뀌는 것을 의미하며, 치환되는 위치는 수소 원자가 치환되는 위치 즉, 치환기가 치환 가능한 위치라면 한정하지 않으며, 2 이상 치환되는 경우, 2 이상의 치환기는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
본 명세서에서 "치환 또는 비치환된" 이라는 용어는 중수소; 할로겐기; 시아노기(-CN); 니트로기; 히드록시기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미노기; 실릴기; 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택된 1 또는 2 이상의 치환기로 치환되었거나 상기 예시된 치환기 중 2 이상의 치환기가 연결된 치환기로 치환되거나, 또는 어떠한 치환기도 갖지 않는 것을 의미한다. 예컨대, "2 이상의 치환기가 연결된 치환기"는 바이페닐기일 수 있다. 즉, 바이페닐기는 아릴기일 수도 있고, 2개의 페닐기가 연결된 치환기로 해석될 수 도 있다.
상기 치환기들의 예시들은 아래에서 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 할로겐기의 예로는 불소(-F), 염소(-Cl), 브롬(-Br) 또는 요오드(-I)가 있다.
본 명세서에서 카보닐기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 40인 것이 바람직하다. 구체적으로 하기와 같은 구조의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure PCTKR2019001976-appb-I000003
본 명세서에 있어서, 에스테르기는 에스테르기의 산소가 탄소수 1 내지 20의 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄 알킬기 또는 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 치환될 수 있다. 구체적으로, 하기 구조식의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure PCTKR2019001976-appb-I000004
본 명세서에 있어서, 이미드기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 25인 것이 바람직하다. 구체적으로 하기와 같은 구조의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure PCTKR2019001976-appb-I000005
본 명세서에 있어서, 실릴기는 -SiY1Y2Y3의 화학식으로 표시될 수 있고, 상기 Y1, Y2 및 Y3는 각각 수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기일 수 있다. 상기 실릴기는 구체적으로 트리메틸실릴기, 트리에틸실릴기, tert-부틸디메틸실릴기, 비닐디메틸실릴기, 프로필디메틸실릴기, 트리페닐실릴기, 디페닐실릴기, 페닐실릴기 등이 있으나 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 붕소기는 -BY4Y5의 화학식으로 표시될 수 있고, 상기 Y4 및 Y5는 각각 수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기일 수 있다. 상기 붕소기는 구체적으로 디메틸붕소기, 디에틸붕소기, tert-부틸메틸붕소기, 디페닐붕소기, 페닐붕소기 등이 있으나 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 상기 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 1 내지 60인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 30이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 10이다. 알킬기의 구체적인 예로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, n-프로필기, 이소프로필기, 부틸기, n-부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, n-펜틸기, 헥실기, n-헥실기, 헵틸기, n-헵틸기, 옥틸기, n-옥틸기 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 시클로알킬기는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 3 내지 60인 것이 바람직하며, 일 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 30이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 6이다. 구체적으로 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 아릴기는 특별히 한정되지 않으나 탄소수 6 내지 60인 것이 바람직하며, 단환식 아릴기 또는 다환식 아릴기일 수 있다. 일 실시상태에 따르면, 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 30이다. 일 실시상태에 따르면, 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 20이다. 상기 아릴기가 단환식 아릴기로는 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기, 쿼터페닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 다환식 아릴기로는 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트레닐기, 파이레닐기, 페릴레닐기, 트리페닐기, 크라이세닐기, 플루오레닐기, 트리페닐레닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 플루오레닐기는 치환될 수 있고, 치환기 2개가 서로 결합하여 스피로 구조를 형성할 수 있다.
상기 플루오레닐기가 치환되는 경우,
Figure PCTKR2019001976-appb-I000006
,
Figure PCTKR2019001976-appb-I000007
등의 스피로플루오레닐기,
Figure PCTKR2019001976-appb-I000008
(9,9-디메틸플루오레닐기), 및
Figure PCTKR2019001976-appb-I000009
(9,9-디페닐플루오레닐기) 등의 치환된 플루오레닐기가 될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 헤테로고리기는 이종원자로 N, O, P, S, Si 및 Se 중 1개 이상을 포함하는 고리기로서, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 탄소수 2 내지 60인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 헤테로고리기의 탄소수는 2 내지 30이다. 헤테로 고리기의 예로는 예로는 피리딘기, 피롤기, 피리미딘기, 퀴놀린기, 피리다지닐기, 퓨란기, 티오펜기, 이미다졸기, 피라졸기, 디벤조퓨란기, 디벤조티오펜기, 카바졸기, 벤조카바졸기, 나프토벤조퓨란기, 벤조나프토티오펜기, 인데노카바졸기 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 헤테로아릴기는 방향족인 것을 제외하고는 전술한 헤테로고리기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, "인접한" 기는 해당 치환기가 치환된 원자와 직접 연결된 원자에 치환된 치환기, 해당 치환기와 입체구조적으로 가장 가깝게 위치한 치환기, 또는 해당 치환기가 치환된 원자에 치환된 다른 치환기를 의미할 수 있다. 예컨대, 벤젠고리에서 오쏘(ortho)위치로 치환된 2개의 치환기 및 지방족 고리에서 동일 탄소에 치환된 2개의 치환기는 서로 "인접한"기로 해석될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 아릴렌기는 2가기인 것을 제외하고는 전술한 아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 헤테로아릴렌기는 2가기인 것을 제외하고는 전술한 헤테로아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 X1 내지 X3는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 N 또는 C(R1)이며, 2 이상은 N이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 X1 내지 X3는 N이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 Y는 O; S; N(R2); C(R3)(R4); 또는 L1 또는 L2에 결합되는 C(R5)일 수 있다.
상기 Y가 L1 또는 L2에 결합되는 C(R5)인 경우, C가 L1 또는 L2와 직접결합으로 연결되는 것을 의미하며 구체적으로 하기와 같은 구조를 나타낸다.
Figure PCTKR2019001976-appb-I000010
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Y는 O; S; C(R3)(R4); 또는 L1 또는 L2에 결합되는 C(R5)이고, 상기 R3 내지 R5는 화학식 1에서 정의한 바와 같다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 하기 화학식 2 또는 3으로 표시될 수 있다.
[화학식 2]
Figure PCTKR2019001976-appb-I000011
[화학식 3]
Figure PCTKR2019001976-appb-I000012
화학식 2 및 3에 있어서,
X1 내지 X3, Ar1, Ar2, L1 내지 L3, R5, W, Y 및 Q1 내지 Q8은 화학식 1에서 정의한 바와 같다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 Q1 내지 Q8은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 N; C(R6); 또는 L1 또는 L2에 결합되는 C이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R1 내지 R6은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 니트로기; 히드록시기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미노기; 실릴기; 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 R1 내지 R6은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 니트로기; 히드록시기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미노기; 실릴기; 붕소기; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 R1 내지 R6은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 니트로기; 히드록시기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미노기; 실릴기; 붕소기; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 R1 내지 R6은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 R1은 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 R1은 수소; 중수소; 탄소수 1 내지 30의 알킬기; 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R2는 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 R2는 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 R2는 수소; 중수소; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 R2는 탄소수 6 내지 60의 아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 R2는 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 치환 또는 비치환된 터페닐기; 치환 또는 비치환된 나프틸기; 치환 또는 비치환된 안트라세닐기; 또는 치환 또는 비치환된 페난트레닐기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 R2는 수소; 중수소; 페닐기; 바이페닐기; 터페닐기; 나프틸기; 안트라세닐기; 또는 페난트레닐기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 R2는 페닐기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R3 및 R4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로고리기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 R3 및 R4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 R3 및 R4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 탄소수 1 내지 30의 알킬기; 또는 탄소수 6 내지 30의 아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 R3 및 R4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 R3 및 R4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 30의 알킬기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 R3 및 R4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 메틸기; 치환 또는 비치환된 에틸기; 치환 또는 비치환된 프로필기; 또는 치환 또는 비치환된 부틸기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 R3 및 R4는 메틸기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R5는 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 R5는 수소; 중수소; 탄소수 1 내지 30의 알킬기; 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴기이다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 R6는 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 R6는 수소; 중수소; 탄소수 1 내지 30의 알킬기; 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 R6는 수소이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 L1 내지 L3는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L1 내지 L3는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L1 내지 L3는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L1 내지 L3는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L1 내지 L3는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L1 내지 L3는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 페닐렌기; 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기; 또는 치환 또는 비치환된 터페닐렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L1 내지 L3는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 페닐렌기; 바이페닐렌기; 또는 터페닐렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L1 내지 L3는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합 또는 페닐렌기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 W는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로고리기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 W는 시아노기, 할로겐기, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 또는 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 시아노기, 할로겐기, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 또는 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로고리기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 W는 시아노기, 할로겐기, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 또는 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 시아노기, 할로겐기, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 또는 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로고리기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 W는 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 치환 또는 비치환된 터페닐기; 치환 또는 비치환된 나프틸기; 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐기; 치환 또는 비치환된 페난트레닐기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란기; 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜기; 치환 또는 비치환된 카바졸기; 치환 또는 비치환된 피리딘기; 치환 또는 비치환된 퀴놀린기; 또는 치환 또는 비치환된 인데노카바졸기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 W는 시아노기, 할로겐기, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 또는 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 시아노기, 할로겐기, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 또는 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 시아노기, 할로겐기, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 또는 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 치환 또는 비치환된 터페닐기; 시아노기, 할로겐기, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 또는 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 치환 또는 비치환된 나프틸기; 시아노기, 할로겐기, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 또는 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐기; 시아노기, 할로겐기, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 또는 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 치환 또는 비치환된 페난트레닐기; 시아노기, 할로겐기, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 또는 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 시아노기, 할로겐기, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 또는 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란기; 시아노기, 할로겐기, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 또는 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜기; 시아노기, 할로겐기, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 또는 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 치환 또는 비치환된 카바졸기; 시아노기, 할로겐기, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 또는 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 치환 또는 비치환된 피리딘기; 시아노기, 할로겐기, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 또는 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 치환 또는 비치환된 퀴놀린기; 또는 시아노기, 할로겐기, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 또는 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 치환 또는 비치환된 인데노카바졸기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 W는 시아노기, 불소, 메틸기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 시아노기, 불소, 메틸기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 시아노기, 불소, 메틸기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 터페닐기; 시아노기, 불소, 메틸기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 나프틸기; 시아노기, 불소, 메틸기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐기; 시아노기, 불소, 메틸기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 페난트레닐기; 시아노기, 불소, 메틸기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 시아노기, 불소, 메틸기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란기; 시아노기, 불소, 메틸기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜기; 시아노기, 불소, 메틸기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 카바졸기; 시아노기, 불소, 메틸기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 피리딘기; 시아노기, 불소, 메틸기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 퀴놀린기; 또는 시아노기, 불소, 메틸기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 인데노카바졸기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 W는 불소 또는 시아노기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 바이페닐기; 터페닐기; 나프틸기; 트리페닐레닐기; 페난트레닐기; 9,9-디메틸플루오레닐기; 디벤조퓨란기; 치벤조티오펜기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 카바졸기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 피리딘기; 퀴놀린기; 또는 메틸기로 치환된 인데노카바졸기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar1 및 Ar2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로고리기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar1 및 Ar2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar1 및 Ar2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 탄소수 6 내지 60의 아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar1 및 Ar2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 탄소수 6 내지 30의 아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar1 및 Ar2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 치환 또는 비치환된 터페닐기; 치환 또는 비치환된 나프틸기; 치환 또는 비치환된 페난트레닐기; 치환 또는 비치환된 안트라세닐기; 또는 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar1 및 Ar2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 페닐기; 바이페닐기; 터페닐기; 나프틸기; 페난트레닐기; 안트라세닐기; 또는 트리페닐레닐기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar1 및 Ar2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 페닐기 또는 바이페닐기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar1 및 Ar2는 페닐기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar1 및 Ar2 중 어느 하나는 페닐기이고, 나머지 하나는 바이페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, m은 1이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 n은 1 내지 3의 정수이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 n은 1 또는 2이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 하기 화합물들 중 어느 하나로 표시될 수 있다.
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화합물의 컨쥬게이션 길이와 에너지 밴드갭은 밀접한 관계가 있다. 구체적으로, 화합물의 컨쥬게이션 길이가 길수록 에너지 밴드갭이 작아진다.
본 발명에서는 상기와 같이 코어 구조에 다양한 치환기를 도입함으로써 다양한 에너지 밴드갭을 갖는 화합물을 합성할 수 있다. 또한, 본 발명에서는 상기와 같은 구조의 코어 구조에 다양한 치환기를 도입함으로써 화합물의 HOMO 및 LUMO 에너지 준위도 조절할 수 있다.
또한, 상기와 같은 구조의 코어 구조에 다양한 치환기를 도입함으로써 도입된 치환기의 고유 특성을 갖는 화합물을 합성할 수 있다. 예컨대, 유기 발광 소자 제조시 사용되는 정공주입층 물질, 정공수송용 물질, 전자억제용 물질, 발광층 물질 및 전자수송층 물질에 주로 사용되는 치환기를 상기 코어 구조에 도입함으로써 각 유기물층에서 요구하는 조건들을 충족시키는 물질을 합성할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 유기 발광 소자는 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비되는 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비되는 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1층 이상은 상기 전술한 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 유기 발광 소자는 전술한 화합물을 이용하여 한 층 이상의 유기물층을 형성하는 것을 제외하고는, 통상의 유기 발광 소자의 제조방법 및 재료에 의하여 제조될 수 있다.
상기 화합물은 유기 발광 소자의 제조시 진공 증착법 뿐만 아니라 용액 도포법에 의하여 유기물층으로 형성될 수 있다. 여기서, 용액 도포법이라 함은 스핀 코팅, 딥 코팅, 잉크젯 프린팅, 스크린 프린팅, 스프레이법, 롤 코팅 등을 의미하지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
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, 정공수송 및 정공주입을 동시에 하는 층, 전자억제층, 발광층, 전자수송층 및 전자주입층, 전자수송 및 전자주입을 동시에 하는 층, 정공억제층 등을 포함하는 구조를 가질 수 있다. 그러나, 유기 발광 소자의 구조는 이에 한정되지 않고 더 적은 수 또는 더 많은 수의 유기물층을 포함할 수 있다.
본 발명의 유기 발광 소자에서, 상기 유기물층은 전자수송층 또는 전자주입층을 포함할 수 있고, 상기 전자수송층 또는 전자주입층은 상기 전술한 화합물을 포함할 수 있다.
본 발명의 유기 발광 소자에서, 상기 유기물층은 정공주입층 또는 정공수송층을 포함할 수 있고, 상기 정공주입층 또는 정공수송층은 상기 전술한 화합물을 포함할 수 있다. 이 경우, 정공주입층 또는 정공수송층은 상기 전술한 화합물만으로 이루어질 수도 있으나, 상기 화합물은 당 기술분야에 알려져 있는 다른 정공주입층 또는 정공수송층 재료에 혼합 또는 도핑된 상태로 존재할 수 있다.
본 발명의 유기 발광 소자에서, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층이 상기 전술한 화합물을 포함한다.
또 하나의 실시 상태에 따르면, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 상기 전술한 화합물을 발광층의 도펀트로서 포함할 수 있다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 전술한 화합물을 발광층의 도펀트로서 포함하고, 호스트를 더 포함할 수 있다.
상기 발광층은 호스트 및 도펀트를 포함하고, 상기 도펀트는 발광층의 전체 중량에 대하여 1 중량% 내지 40 중량%, 1 중량% 내지 20 중량%로 포함될 수 있다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 전술한 화합물을 포함하며, 형광 호스트 또는 인광 호스트를 더 포함하며, 다른 유기화합물, 금속 또는 금속화합물을 도펀트로 포함할 수 있다. 이때, 상기 화합물은 발광층의 전체 중량에 대하여 20 내지 60 중량%로 포함될 수 있고, 상기 호스트는 발광층의 전체 중량에 대하여 20 내지 60 중량%로, 상기 도펀트는 발광층의 전체 중량에 대하여 1 내지 20 중량%로 포함될 수 있다.
또 하나의 예로서, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 전술한 화합물을 발광층의 도펀트로서 포함하고, 형광 호스트 또는 인광 호스트를 포함하며, 이리듐계(Ir) 도펀트와 함께 사용할 수 있다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 전술한 화합물을 발광층의 호스트로서 포함할 수 있다.
또 하나의 예로서, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 전술한 화합물을 발광층의 호스트로서 포함하고, 도펀트를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 유기 발광 소자에서, 상기 유기물층은 전자억제층을 포함하고, 상기 전자억제층은 전술한 화합물을 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 전극은 양극이고, 제2 전극은 음극이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 전극은 음극이고, 제2 전극은 양극이다.
상기 유기 발광 소자는 예컨대 하기와 같은 적층 구조를 가질 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
(1) 양극/정공수송층/발광층/음극
(2) 양극/정공주입층/정공수송층/발광층/음극
(3) 양극/정공주입층/정공버퍼층/정공수송층/발광층/음극
(4) 양극/정공수송층/발광층/전자수송층/음극
(5) 양극/정공수송층/발광층/전자수송층/전자주입층/음극
(6) 양극/정공주입층/정공수송층/발광층/전자수송층/음극
(7) 양극/정공주입층/정공수송층/발광층/전자수송층/전자주입층/음극
(8) 양극/정공주입층/정공버퍼층/정공수송층/발광층/전자수송층/음극
(9) 양극/정공주입층/정공버퍼층/정공수송층/발광층/전자수송층/전자주입층/음극
(10) 양극/정공수송층/전자억제층/발광층/전자수송층/음극
(11) 양극/정공수송층/전자억제층/발광층/전자수송층/전자주입층/음극
(12) 양극/정공주입층/정공수송층/전자억제층/발광층/전자수송층/음극
(13) 양극/정공주입층/정공수송층/전자억제층/발광층/전자수송층/전자주입층/음극
(14) 양극/정공수송층/발광층/정공억제층/전자수송층/음극
(15) 양극/정공수송층/발광층/정공억제층/전자수송층/전자주입층/음극
(16) 양극/정공주입층/정공수송층/발광층/정공억제층/전자수송층/음극
(17) 양극/정공주입층/정공수송층/발광층/정공억제층/전자수송층/전자주입층/음극
본 발명의 유기 발광 소자의 구조는 도 1 및 도 2에 나타낸 것과 같은 구조를 가질 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
도 1에는 기판(100) 위에 양극(101), 발광층(102) 및 음극(103)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시되어 있다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 화합물은 상기 발광층(102)에 포함될 수 있다.
도 2에는 기판(100) 위에 양극(101), 정공주입층(104), 정공수송층(105), 전자억제층(106), 발광층(102), 전자수송층(107), 전자주입층(108) 및 음극(103)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시되어 있다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 화합물은 상기 정공주입층(104), 정공수송층(105), 발광층(102) 또는 전자수송층(107)에 포함될 수 있다.
예컨대, 본 발명에 따른 유기 발광 소자는 스퍼터링(sputtering)이나 전자빔 증발(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 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자억제층, 전자수송층 및 전자주입층을 포함하는 유기물층을 형성한 후, 그 위에 음극으로 사용할 수 있는 물질을 증착시킴으로써 제조될 수 있다. 이와 같은 방법 외에도, 기판 상에 음극 물질부터 유기물층, 양극 물질을 차례로 증착시켜 유기 발광 소자를 만들 수도 있다.
상기 유기물층은 정공주입층, 정공수송층, 전자주입 및 전자수송을 동시에 하는층, 전자억제층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층, 전자주입 및 전자수송을 동시에 하는 층, 정공억제층 등을 포함하는 다층 구조일 수도 있으나, 이에 한정되지 않고 단층 구조일 수 있다. 또한, 상기 유기물층은 다양한 고분자 소재를 사용하여 증착법이 아닌 용매 공정(solvent process), 예컨대 스핀 코팅, 딥 코팅, 닥터 블레이딩, 스크린 프린팅, 잉크젯 프린팅 또는 열 전사법 등의 방법에 의하여 더 적은 수의 층으로 제조할 수 있다.
상기 양극은 정공을 주입하는 전극으로, 양극 물질로는 통상 유기물층으로 정공 주입이 원활할 수 있도록 일함수가 큰 물질이 바람직하다. 본 발명에서 사용될 수 있는 양극 물질의 구체적인 예로는 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금; 아연 산화물, 인듐 산화물, 인듐주석 산화물(ITO, Indium Tin Oxide), 인듐아연 산화물(IZO, Indium Zinc Oxide)과 같은 금속 산화물; ZnO : Al 또는 SnO2 : Sb와 같은 금속과 산화물의 조합; 폴리(3-메틸티오펜), 폴리[3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)티오펜](PEDOT), 폴리피롤 및 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 음극은 전자를 주입하는 전극으로, 음극 물질로는 통상 유기물층으로 전자 주입이 용이하도록 일함수가 작은 물질인 것이 바람직하다. 음극 물질의 구체적인 예로는 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 티타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석 및 납과 같은 금속 또는 이들의 합금; LiF/Al 또는 LiO2/Al과 같은 다층 구조 물질 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 정공주입층은 양극으로부터 발광층으로 정공의 주입을 원활하게 하는 역할을 하는 층이며, 정공 주입 물질로는 낮은 전압에서 양극으로부터 정공을 잘 주입 받을 수 있는 물질로서, 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(porphyrine), 올리고티오펜, 아릴아민 계열의 유기물, 헥사니트릴헥사아자트리페닐렌 계열의 유기물, 퀴나크리돈(quinacridone) 계열의 유기물, 페릴렌(perylene) 계열의 유기물, 안트라퀴논 및 폴리아닐린과 폴리티오펜 계열의 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 정공수송층은 정공의 수송을 원활하게 하는 역할을 할 수 있다. 정공수송 물질로는 양극이나 정공주입층으로부터 정공을 수송받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로 정공에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는 아릴아민 계열의 유기물, 전도성 고분자, 및 공액 부분과 비공액 부분이 함께 있는 블록 공중합체 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
정공주입층과 정공수송층 사이에 추가로 정공버퍼층이 구비될 있으며, 당 기술분야에 알려져 있는 정공주입 또는 수송재료를 포함할 수 있다.
정공수송층과 발광층 사이에 전자억제층이 구비될 수 있다. 상기 전자억제층은 아릴아민 계열의 유기물, 카바졸 계열의 유기물 등의 당 기술분야에 알려져 있는 재료가 사용될 수 있다.
상기 발광층은 적색, 녹색, 황색-녹색, 또는 청색을 발광할 수 있으며, 인광 물질 또는 형광 물질로 이루어질 수 있다. 상기 발광 물질로는 정공수송층과 전자수송층으로부터 정공과 전자를 각각 수송받아 결합시킴으로써 가시광선 영역의 빛을 낼 수 있는 물질로서, 형광이나 인광에 대한 양자 효율이 좋은 물질이 바람직하다. 구체적인 예로는 8-히드록시-퀴놀린 알루미늄 착물(Alq3); 카바졸 계열 화합물; 이량체화 스티릴(dimerized styryl) 화합물; BAlq; 10-히드록시벤조 퀴놀린-금속 화합물; 벤즈옥사졸, 벤즈티아졸 및 벤즈이미다졸 계열의 화합물; 폴리(p-페닐렌비닐렌)(PPV) 계열의 고분자; 스피로(spiro) 화합물; 폴리플루오렌, 루브렌 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
발광층의 호스트 재료로는 축합 방향족환 유도체 또는 헤테로환 함유 화합물 등이 있다. 구체적으로 축합 방향족환 유도체로는 안트라센 유도체, 피렌 유도체, 나프탈렌 유도체, 펜타센 유도체, 페난트렌 화합물, 플루오란텐 화합물 등이 있고, 헤테로환 함유 화합물로는 카바졸 유도체, 디벤조퓨란 유도체, 래더형 퓨란 화합물, 피리미딘 유도체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
발광층이 적색 발광을 하는 경우, 발광 도펀트로는 PIQIr(acac)(bis(1-phenylisoquinoline)acetylacetonateiridium), PQIr(acac)(bis(1-phenylquinoline)acetylacetonate iridium), PQIr(tris(1-phenylquinoline)iridium), PtOEP(octaethylporphyrin platinum)와 같은 인광 물질이나, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum)와 같은 형광 물질이 사용될 수 있으나, 이에만 한정된 것은 아니다. 발광층이 녹색 또는 황색-녹색 발광을 하는 경우, 발광 도펀트로는 Ir(ppy)3(fac tris(2-phenylpyridine)iridium)와 같은 인광물질이나, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum)와 같은 형광 물질이 사용될 수 있으나, 이에만 한정된 것은 아니다. 발광층이 청색 발광을 하는 경우, 발광 도펀트로는 (4,6-F2ppy)2Irpic와 같은 인광 물질이나, spiro-DPVBi, spiro-6P, 디스틸벤젠(DSB), 디스트릴아릴렌(DSA), PFO계 고분자, PPV계 고분자와 같은 형광 물질이 사용될 수 있으나, 이에만 한정된 것은 아니다.
상기 전자수송층은 전자의 수송을 원활하게 하는 역할을 할 수 있다. 전자수송 물질로는 음극으로부터 전자를 잘 주입 받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로서, 전자에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는 8-히드록시퀴놀린의 Al 착물; Alq3를 포함한 착물; 유기 라디칼 화합물; 히드록시플라본-금속 착물; 트리아진 등의 헤테로환 함유 화합물 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 전자주입층은 전자의 주입을 원활하게 하는 역할을 할 수 있다. 전자주입 물질로는 전자를 수송하는 능력을 갖고, 음극으로부터의 전자주입 효과, 발광층 또는 발광 재료에 대하여 우수한 전자주입 효과를 가지며, 발광층에서 생성된 여기자의 정공 주입층에의 이동을 방지하고, 또한, 박막형성능력이 우수한 화합물이 바람직하다. 구체적으로는 플루오레논, 안트라퀴노다이메탄, 다이페노퀴논, 티오피란 다이옥사이드, 옥사졸, 옥사다이아졸, 트리아졸, 이미다졸, 벤조이미다졸, 페릴렌테트라카복실산, 프레오레닐리덴 메탄, 안트론 등과 그들의 유도체, 금속 착체 화합물 및 함질소 5원환 유도체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 금속 착체 화합물로서는 8-하이드록시퀴놀리나토 리튬, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)아연, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)구리, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)망간, 트리스(8-하이드록시퀴놀리나토)알루미늄, 트리스(2-메틸-8-하이드록시퀴놀리나토)알루미늄, 트리스(8-하이드록시퀴놀리나토)갈륨, 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리나토)베릴륨, 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리나토)아연, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)클로로갈륨, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(o-크레졸라토)갈륨, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(1-나프톨라토)알루미늄, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(2-나프톨라토)갈륨 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 정공억제층은 정공의 음극 도달을 저지하는 층으로, 일반적으로 정공주입층과 동일한 조건으로 형성될 수 있다. 구체적으로 옥사디아졸 유도체나 트리아졸 유도체, 페난트롤린 유도체, BCP, 알루미늄 착물 (aluminum complex) 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에 따른 유기 발광 소자는 사용되는 재료에 따라 전면 발광형, 후면 발광형 또는 양면 발광형일 수 있다.
이하, 본 명세서를 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 명세서에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 명세서의 범위가 아래에서 기술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않는다. 본 명세서의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 명세서를 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
<합성예>
중간체 합성예 1: 중간체 화합물 P-6의 제조
1)
Figure PCTKR2019001976-appb-I000041
브로모-3-플루오로-2-요오드벤젠(1-bromo-3-fluoro-2-iodobenzene)(100 g, 333.5 mmol), 5-클로로-2-메톡시페닐보론산((5-chloro-2-methoxyphenyl)boronic acid)(62.2 g, 333.5 mmol)를 테트라하이드로퓨란(THF) 800 ml에 녹였다. 여기에 탄산나트륨(Na2CO3) 2 M 용액(500 mL), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) [Pd(PPh3)4](7.7 g, 6.7 mmol)을 넣고 12 시간 환류시켰다. 반응이 끝난 후 상온으로 냉각시키고, 생성된 혼합물을 물과 톨루엔으로 3회 추출하였다. 톨루엔층을 분리한 뒤 황산마그네슘(magnesium sulfate)으로 건조하여 여과한 여액을 감압증류하여 얻은 혼합물을 클로로폼, 에탄올을 이용해 3회 재결정 하여 화합물 P-1(53.7 g, 수율 51 %;MS:[M+H]+=314)을 얻었다.
2)
Figure PCTKR2019001976-appb-I000042
화합물 P-1(50.0 g, 158.5 mmol)을 디클로로메탄(Dichlorometahne)(600 ml)에 녹인 뒤 0 ℃ 로 냉각시킨다. 보론트리브로마이드(boron tribromide)(15.8 ml, 166.4 mmol)를 천천히 적가한 뒤 12시간 동안 교반하였다. 반응이 종료된 후 물로 3회 세척하고, 황산마그네슘(magnesium sulfate)으로 건조하여 여과한 여액을 감압증류하고 컬럼크로마토크래피로 정제하여 화합물 P-2(47.4 g, 수율 99 %;MS:[M+H]+=300)을 얻었다.
3)
Figure PCTKR2019001976-appb-I000043
화합물 P-2(40.0 g, 132.7 mmol)을 증류된 다이메틸포름아마이드(DMF)(400ml)에 녹인다. 이를 0 ℃ 로 냉각시키고, 여기에 나트륨 하이드리드(sodium hydride)(3.5 g, 145.9 mmol) 를 천천히 적가하였다. 20분 동안 교반한 뒤 100℃에서 1시간 동안 교반하였다. 반응이 종료된 후 상온으로 냉각하고, 에탄올(Ethanol) 100 ml을 천천히 넣었다. 위 혼합물을 감압증류 하여 얻은 혼합물을 클로로포름, 에틸아세테이트로 재결정하여 화합물 P-3(30.3 g, 수율 81 %;MS:[M+H]+=280)을 얻었다.
4)
Figure PCTKR2019001976-appb-I000044
화합물 P-3(30.0 g, 106.6 mmol)을 테트라하이드로퓨란(300 ml)에 녹인 후, -78 ℃로 온도를 낮추고 1.7 M 터셔리-부틸리튬(t-BuLi)(62.7 ml, 106.6 mmol)을 천천히 가하였다. 동일 온도에서 한 시간 동안 교반한 후 트리아이소프로필보레이트(B(OiPr)3)(28.3 ml, 213.1 mmol)을 가하고, 상온으로 온도를 서서히 올리면서 3시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물에 2 N 염산수용액(200 ml)을 가하고 1.5 시간 동안 상온에서 교반하였다. 생성된 침전물을 거르고 물과 에틸에테르(ethyl ether)로 차례로 씻은 후 진공 건조하였다. 건조후 에틸에테르에 분산시켜 두 시간 동안 교반한 후 여과하고 건조하여 화합물 P-4(24.4 g, 수율 93 %; MS:[M+H]+=247)을 제조하였다.
5)
Figure PCTKR2019001976-appb-I000045
화합물 P-4(20.0 g, 81.2 mmol)과 2-클로로-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진 (2-chloro-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine)(21.8 g, 81.2 mmol)을 테트라하이드로퓨란(250 ml)에 분산시킨 후, 2M 탄산칼륨수용액(aq. K2CO3)(33.6 ml, 243.5 mmol)을 첨가하고 테트라키스트리페닐포스피노팔라듐[Pd(PPh3)4](1.9 g, 2 mol%)을 넣은 후 4시간 동안 교반 환류하였다. 상온으로 온도를 낮추고 생성된 고체를 여과하였다. 여과된 고체를 테트라하이드로퓨란과 에틸아세테이트로 재결정하고 여과한 뒤, 건조하여 화합물 P-5(32.4 g, 수율 92 %; MS:[M+H]+=434)를 제조하였다.
6)
Figure PCTKR2019001976-appb-I000046
화합물 P-5(30 g, 69.2 mmol) 비스(피나콜라토)디보론(Bis(pinacolato)diborone)(19.3 g, 76.1 mmol) 포타슘아세테이트(potassium acetate)(20.4 g, 207.5 mmol), 테트라키스트리페닐포스피노팔라듐(0) [Pd(PPh3)4](1.6 g, 2 mol%)을 테트라하이드로퓨란(300 ml) 에 넣고 12시간 동안 환류시켰다. 반응이 종료된 후 상온으로 식힌 뒤 감압 증류하여 용매를 제거하였다. 이것을 클로로포름(Chloroform)에 녹이고 물로 3회 씻어낸 뒤 유기층을 분리하여 황산 마그네슘(Magnesium sulfate)으로 건조하였다. 이를 감압 증류하여 화합물 P-6(34.5 g, 수율 95 %; MS:[M+H]+=526)을 제조하였다.
중간체 합성예 2: 중간체 화합물 P-8의 제조
1)
Figure PCTKR2019001976-appb-I000047
화합물 P-4(40.0 g, 162.3 mmol)과 2-([1,1'-비페닐]-4-일)-4-클로로-6-페닐-1,3,5-트리아진 (2-([1,1'-biphenyl]-4-yl)-4-chloro-6-phenyl-1,3,5-triazine)(55.8 g, 162.3 mmol)을 테트라하이드로퓨란(500 ml)에 분산시킨 후, 2M 탄산칼륨수용액(aq. K2CO3)(67.2 ml, 486.9 mmol)을 첨가하고 테트라키스트리페닐포스피노팔라듐[Pd(PPh3)4](3.8 g, 2 mol%)을 넣은 후 4시간 동안 교반 환류하였다. 상온으로 온도를 낮추고 생성된 고체를 여과하였다. 여과된 고체를 테트라하이드로퓨란과 에틸아세테이트로 재결정하고 여과한 뒤, 건조하여 화합물 P-7(73.7 g, 수율 89 %; MS:[M+H]+=510)를 제조하였다.
2)
Figure PCTKR2019001976-appb-I000048
화합물 P-7(70.5 g, 138.3 mmol) 비스(피나콜라토)디보론(Bis(pinacolato)diborone)(38.6 g, 152.13 mmol) 포타슘아세테이트(potassium acetate)(40.7 g, 414.9 mmol), 테트라키스트리페닐포스피노팔라듐(0) [Pd(PPh3)4](3.2 g, 2 mol%)을 테트라하이드로퓨란(600 ml) 에 넣고 12시간 동안 환류시켰다. 반응이 종료된 후 상온으로 식힌 뒤 감압 증류하여 용매를 제거하였다. 이것을 클로로포름(Chloroform)에 녹이고 물로 3회 씻어낸 뒤 유기층을 분리하여 황산 마그네슘(Magnesium sulfate)으로 건조하였다. 이를 감압 증류하여 화합물 P-8(75.7 g, 수율 91 %; MS:[M+H]+=602)을 제조하였다.
중간체 합성예 3 : 중간체 화합물 A-1 ~ A-4의 제조
1) 중간체 A-1의 제조
Figure PCTKR2019001976-appb-I000049
화합물 A-1-1(3-bromo-5-chlorobenzonitrile, 50.0 g, 38.1 mmol)과 (4-클로로페닐)보론산 ((4-chlorophenyl)boronic acid)(36.3 g, 232.7 mmol)을 테트라하이드로퓨란(500 ml)에 분산시킨 후, 2M 탄산칼륨수용액(aq. K2CO3)(116.3 ml, 232.6 mmol)을 첨가하고 테트라키스트리페닐포스피노팔라듐[Pd(PPh3)4](8.1 g, 3 mol%)을 넣은 후 5시간 동안 교반 환류하였다. 상온으로 온도를 낮추고 생성된 고체를 여과하였다. 여과된 고체를 클로로포름과 에틸아세테이트로 재결정하고 여과한 뒤, 건조하여 화합물 A-1-2(34.3 g, 수율 62 %; MS:[M+H]+=239)을 제조하였다.
화합물 A-1-2(30 g, 126.0 mmol) 비스(피나콜라토)디보론(Bis(pinacolato)diborone)(35.2 g, 138.64 mmol) 포타슘아세테이트(potassium acetate)(37.1 g, 378.1 mmol), 디벤질리덴아세톤팔라듐 2.2 g(3.8 mmol)과 트리시클로헥실포스핀 2.1 g(7.6 mmol) 을 다이옥세인(400 ml) 에 넣고 12시간 동안 환류시켰다. 반응이 종료된 후 상온으로 식힌 뒤 감압 증류하여 용매를 제거하였다. 이것을 클로로포름(Chloroform)에 녹이고 물로 3회 씻어낸 뒤 유기층을 분리하여 황산 마그네슘(Magnesium sulfate)으로 건조하였다. 이를 감압 증류하여 화합물 A-1(36.6 g, 수율 88 %; MS:[M+H]+=331)을 제조하였다.
2) 중간체 A-2의 제조
Figure PCTKR2019001976-appb-I000050
화합물 A-1-1(3-bromo-5-chlorobenzonitrile, 50.0 g, 38.1 mmol)과 다이벤조[b,d]퓨란-4-일 보론산 ((dibenzo[b,d]furan-4-ylboronic acid)(49.3 g, 232.7 mmol)을 테트라하이드로퓨란(500 ml)에 분산시킨 후, 2M 탄산칼륨수용액(aq. K2CO3)(116.3 ml, 232.6 mmol)을 첨가하고 테트라키스트리페닐포스피노팔라듐[Pd(PPh3)4](8.1 g, 3 mol%)을 넣은 후 5시간 동안 교반 환류하였다. 상온으로 온도를 낮추고 생성된 고체를 여과하였다. 여과된 고체를 클로로포름과 에틸아세테이트로 재결정하고 여과한 뒤, 건조하여 화합물 A-1-3(50.0 g, 수율 71 %; MS:[M+H]+=304)을 제조하였다.
화합물 A-1-3(30 g, 99.0 mmol) 비스(피나콜라토)디보론(Bis(pinacolato)diborone)(27.7 g, 108.9 mmol) 포타슘아세테이트(potassium acetate)(29.1 g, 297.0 mmol), 디벤질리덴아세톤팔라듐 1.7 g(3.0 mmol)과 트리시클로헥실포스핀 1.7 g(5.9 mmol) 을 다이옥세인(400 ml) 에 넣고 12시간 동안 환류시켰다. 반응이 종료된 후 상온으로 식힌 뒤 감압 증류하여 용매를 제거하였다. 이것을 클로로포름(Chloroform)에 녹이고 물로 3회 씻어낸 뒤 유기층을 분리하여 황산 마그네슘(Magnesium sulfate)으로 건조하였다. 이를 감압 증류하여 화합물 A-2 (32.9 g, 수율 84 %; MS:[M+H]+=396)을 제조하였다.
3) 중간체 A-3의 제조
Figure PCTKR2019001976-appb-I000051
화합물 A-1-1(3-bromo-5-chlorobenzonitrile, 50.0 g, 38.1 mmol)과 다이벤조[b,d]싸이오펜-4-일 보론산 (dibenzo[b,d]thiophene-4-ylboronic acid)(53.1 g, 232.7 mmol)을 테트라하이드로퓨란(500 ml)에 분산시킨 후, 2M 탄산칼륨수용액(aq. K2CO3)(116.3 ml, 232.6 mmol)을 첨가하고 테트라키스트리페닐포스피노팔라듐[Pd(PPh3)4](8.1 g, 3 mol%)을 넣은 후 5시간 동안 교반 환류하였다. 상온으로 온도를 낮추고 생성된 고체를 여과하였다. 여과된 고체를 클로로포름과 에틸아세테이트로 재결정하고 여과한 뒤, 건조하여 화합물 A-1-4(50.0 g, 수율 68 %; MS:[M+H]+=320)을 제조하였다.
화합물 A-1-4(30 g, 99.0 mmol) 비스(피나콜라토)디보론(Bis(pinacolato)diborone)(26.3 g, 103.4 mmol) 포타슘아세테이트(potassium acetate)(27.7 g, 282.0 mmol), 디벤질리덴아세톤팔라듐 1.6 g(2.8 mmol)과 트리시클로헥실포스핀 1.6 g(2.8 mmol) 을 다이옥세인(400 ml) 에 넣고 12시간 동안 환류시켰다. 반응이 종료된 후 상온으로 식힌 뒤 감압 증류하여 용매를 제거하였다. 이것을 클로로포름(Chloroform)에 녹이고 물로 3회 씻어낸 뒤 유기층을 분리하여 황산 마그네슘(Magnesium sulfate)으로 건조하였다. 이를 감압 증류하여 화합물 A-3 (31.3 g, 수율 81 %; MS:[M+H]+=412)을 제조하였다.
4) 중간체 A-4의 제조
Figure PCTKR2019001976-appb-I000052
화합물 A-1-1(3-bromo-5-chlorobenzonitrile, 50.0 g, 232.7 mmol)과 9H-카바졸 (46.7 g, 279.2 mmol)을 자일렌 300mL에 투입하여 녹이고, 나트륨 터셔리-부톡사이드 (64.3g, 465.3 mmol)를 첨가하여 가온하였다. 비스(트리 터셔리-부틸포스핀)팔라듐(1.2g, 1mol%)을 투입하여 12시간 환류 교반 시켰다. 반응이 완결되면 상온으로 온도를 낮춘 후 생성된 고체를 여과하였다. 고체를 클로로포름 700mL에 녹이고, 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여, 무수황산마그네슘을 넣고 교반한 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 에틸아세테이트와 헥산을 이용하여 실리카 컬럼을 통해 정제하여 옅은 노란색의 고체 화합물 A-1-5(70.3 g, 70%, MS:[M+H]+=303)을 제조하였다.
화합물 A-1-5(30 g, 99.0 mmol) 비스(피나콜라토)디보론(Bis(pinacolato)diborone)(35.2 g, 138.6 mmol) 포타슘아세테이트(potassium acetate)(37.1 g, 378.0 mmol), 디벤질리덴아세톤팔라듐 2.2 g(3.8 mmol)과 트리시클로헥실포스핀 2.1 g(7.6 mmol) 을 다이옥세인(400 ml) 에 넣고 12시간 동안 환류시켰다. 반응이 종료된 후 상온으로 식힌 뒤 감압 증류하여 용매를 제거하였다. 이것을 클로로포름(Chloroform)에 녹이고 물로 3회 씻어낸 뒤 유기층을 분리하여 황산 마그네슘(Magnesium sulfate)으로 건조하였다. 이를 감압 증류하여 화합물 A-4 (38.8 g, 수율 78 %; MS:[M+H]+=395)을 제조하였다.
중간체 합성예 4: 중간체 화합물 B-6의 제조
Figure PCTKR2019001976-appb-I000053
Figure PCTKR2019001976-appb-I000054
1) 화합물 B-1의 제조
1-브로모-3-클로로-2-메톡시벤젠(100.0 g, 451.5 mmol)을 테트라하이드로퓨란(1000 mL)에 녹인 후, -78℃로 온도를 낮추고 2.5 M 터셔리-부틸리튬(t-BuLi)(182.4 mL, 456.0 mmol)을 천천히 적가하였다. 동일 온도에서 1시간 동안 교반한 후 트리아이소프로필보레이트(B(OiPr)3)(156.3 mL, 677.3 mmol)을 가하고, 상온으로 온도를 서서히 올리면서 3시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물에 2 N 염산 수용액(150 mL)을 가하고 1.5시간 동안 상온에서 교반하였다. 생성된 침전물을 거르고 물과 에틸에테르(ethyl ether)로 차례로 씻은 후 진공 건조하였다. 건조 후 클로로포름과 에틸아세테이트로 재결정하고 건조하여 화합물 B-1(84.2 g, 수율 90%; MS:[M+H]+=230)을 제조하였다.
2) 화합물 B-2의 제조
(5-클로로-2-메톡시페닐)보론산 대신 화합물 B-1(84.2 g, 451.7 mmol)을 사용한 것을 제외하고는, 중간체 합성예 1의 화합물 P-1을 제조하는 방법과 동일한 방법으로 화합물 B-2(74.6 g, 수율 52%; MS:[M+H]+=314)을 제조하였다.
3) 화합물 B-3의 제조
화합물 P-1 대신 화합물 B-2(74.6 g, 236.4 mmol)를 사용한 것을 제외하고 화합물 P-2를 제조하는 방법과 동일한 방법으로 화합물 B-3(60.3 g, 수율 85%; MS:[M+H]+=300)을 제조하였다.
4) 화합물 B-4의 제조
화합물 P-2 대신 화합물 B-3(60.3 g, 199.9 mmol)를 사용한 것을 제외하고 화합물 P-3를 제조하는 방법과 동일한 방법으로 화합물 B-4(48.1 g, 수율 85%; MS:[M+H]+=280)을 제조하였다.
5) 화합물 B-5의 제조
화합물 P-3 대신 화합물 B-4(48.1g, 170.9 mmol)를 사용한 것을 제외하고 화합물 P-4를 제조하는 방법과 동일한 방법으로 화합물 B-5(40.1 g, 수율 95%; MS:[M+H]+=247)을 제조하였다.
5) 화합물 B-6의 제조
화합물 B-5(20.0 g, 81.2 mmol)과 2-클로로-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진[2-chloro-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine](21.8 g, 81.2 mmol)을 테트라하이드로퓨란(250 ml)에 분산시킨 후, 2M 탄산칼륨수용액(aq. K2CO3)(33.6 ml, 243.5 mmol)을 첨가하고 테트라키스트리페닐포스피노팔라듐[Pd(PPh3)4](1.9 g, 2 mol%)을 넣은 후 4시간 동안 교반 환류하였다. 상온으로 온도를 낮추고 생성된 고체를 여과하였다. 여과된 고체를 테트라하이드로퓨란과 에틸아세테이트로 재결정하고 여과한 뒤, 건조하여 화합물 B-6(28.5 g, 수율 81 %; MS:[M+H]+=434)을 제조하였다.
중간체 합성예 5: 중간체 화합물 C-5의 제조
Figure PCTKR2019001976-appb-I000055
Figure PCTKR2019001976-appb-I000056
1) 화합물 C-1의 제조
(5-클로로-2-메톡시페닐)보론산 대신 (4-클로로-2-메톡시페닐)보론산(51.1 g, 249.3 mmol)을 사용한 것을 제외하고는, 중간체 합성예 1의 화합물 P-1을 제조하는 방법과 동일한 방법으로 화합물 C-1(60.1 g, 수율 76%; MS:[M+H]+=314)을 제조하였다.
2) 화합물 C-2의 제조
화합물 P-1 대신 화합물 C-1(60.1 g, 190.4 mmol)를 사용한 것을 제외하고 화합물 P-2를 제조하는 방법과 동일한 방법으로 화합물 C-2(54.0 g, 수율 94%; MS:[M+H]+=300)을 제조하였다.
3) 화합물 C-3의 제조
화합물 P-2 대신 화합물 C-2(54.0g, 179.1 mmol)를 사용한 것을 제외하고 화합물 P-3를 제조하는 방법과 동일한 방법으로 화합물 C-3(42.2 g, 수율 83%; MS:[M+H]+=280)을 제조하였다.
4) 화합물 C-4의 제조
화합물 P-3 대신 화합물 C-3(42.2g, 170.9 mmol)를 사용한 것을 제외하고 화합물 P-4를 제조하는 방법과 동일한 방법으로 화합물 C-4(34.1 g, 수율 92%; MS:[M+H]+=247)을 제조하였다.
5) 화합물 C-5의 제조
화합물 B-5 대신 화합물 C-4 (21.7g, 81.3 mmol)를 사용한 것을 제외하고 화합물 B-6를 제조하는 방법과 동일한 방법으로 화합물 C-5(27.1 g, 수율 88%; MS:[M+H]+=434)을 제조하였다.
중간체 합성예 6: 중간체 화합물 D-5의 제조
Figure PCTKR2019001976-appb-I000057
Figure PCTKR2019001976-appb-I000058
1) 화합물 D-1의 제조
1-브로모-3-플루오로-2-아이오도벤젠 대신 1-브로모-2-플루오로-3-아이오도벤젠을 사용한 것을 제외하고는, 중간체 합성예 1의 화합물 P-1을 제조하는 방법과 동일한 방법으로 화합물 D-1(58 g, 수율 74%; MS:[M+H]+=315)을 제조하였다.
2) 화합물 D-2의 제조
화합물 P-1 대신 화합물 D-1(58 g, 183.8 mmol)를 사용한 것을 제외하고 화합물 P-2를 제조하는 방법과 동일한 방법으로 화합물 D-2(49.5 g, 수율 89%; MS:[M+H]+=300)을 제조하였다.
3) 화합물 D-3의 제조
화합물 P-2 대신 화합물 D-2(49.5g, 164.2 mmol)를 사용한 것을 제외하고 화합물 P-3를 제조하는 방법과 동일한 방법으로 화합물 D-3(40.6 g, 수율 88%; MS:[M+H]+=280)을 제조하였다.
4) 화합물 D-4의 제조
화합물 P-3 대신 화합물 D-3(40.6g, 144.2 mmol)를 사용한 것을 제외하고 화합물 P-4를 제조하는 방법과 동일한 방법으로 화합물 D-4(31.9 g, 수율 90%; MS:[M+H]+=247)을 제조하였다.
5) 화합물 D-5의 제조
화합물 B-5 대신 화합물 D-4 (21.7g, 81.3 mmol)를 사용한 것을 제외하고 화합물 B-6를 제조하는 방법과 동일한 방법으로 화합물 D-5(27.1 g, 수율 88%; MS:[M+H]+=434)을 제조하였다.
중간체 합성예 7: 중간체 E-5의 제조
Figure PCTKR2019001976-appb-I000059
Figure PCTKR2019001976-appb-I000060
1) 화합물 E-1의 제조
1-브로모-3-플루오로-2-아이오도벤젠 대신 4-브로모-2-플루오로-1-아이오도벤젠을 사용한 것을 제외하고는, 중간체 합성예 1의 화합물 P-1을 제조하는 방법과 동일한 방법으로 화합물 E-1(62.3 g, 수율 79%; MS:[M+H]+=315)을 제조하였다.
2) 화합물 E-2의 제조
화합물 P-1 대신 화합물 E-1(62.3 g, 197.4 mmol)를 사용한 것을 제외하고 화합물 P-2를 제조하는 방법과 동일한 방법으로 화합물 E-2(51.7 g, 수율 87%; MS:[M+H]+=300)을 제조하였다.
3) 화합물 E-3의 제조
화합물 P-2 대신 화합물 E-2(51.7g, 171.5 mmol)를 사용한 것을 제외하고 화합물 P-3를 제조하는 방법과 동일한 방법으로 화합물 E-3(41.8 g, 수율 87%; MS:[M+H]+=280)을 제조하였다.
4) 화합물 E-4의 제조
화합물 P-3 대신 화합물 E-3(41.8g, 148.5 mmol)를 사용한 것을 제외하고 화합물 P-4를 제조하는 방법과 동일한 방법으로 화합물 E-4(31.2 g, 수율 85%; MS:[M+H]+=247)을 제조하였다.
5) 화합물 E-5의 제조
화합물 B-5 대신 화합물 E-4 (21.7g, 81.3 mmol)를 사용한 것을 제외하고 화합물 B-6를 제조하는 방법과 동일한 방법으로 화합물 E-5(21.5 g, 수율 61%; MS:[M+H]+=434)을 제조하였다.
중간체 합성예 8: 중간체 F-5의 제조
Figure PCTKR2019001976-appb-I000061
Figure PCTKR2019001976-appb-I000062
1) 화합물 F-1의 제조
1-브로모-3-플루오로-2-아이오도벤젠과 (5-클로로-2-메톡시페닐)보론산 대신 1-브로모-2-플루오로-3-아이오도벤젠과 (4-클로로-2-메톡시페닐)보론산을 사용한 것을 제외하고는, 중간체 합성예 1의 화합물 P-1을 제조하는 방법과 동일한 방법으로 화합물 F-1(60.8 g, 수율 77%; MS:[M+H]+=315)을 제조하였다.
2) 화합물 F-2의 제조
화합물 P-1 대신 화합물 F-1(60.8 g, 192.7 mmol)를 사용한 것을 제외하고 화합물 P-2를 제조하는 방법과 동일한 방법으로 화합물 F-2(52.0 g, 수율 90%; MS:[M+H]+=300)을 제조하였다.
3) 화합물 F-3의 제조
화합물 P-2 대신 화합물 F-2(52.0 g, 172.4 mmol)를 사용한 것을 제외하고 화합물 P-3를 제조하는 방법과 동일한 방법으로 화합물 F-3(42.0 g, 수율 86%; MS:[M+H]+=280)을 제조하였다.
4) 화합물 F-4의 제조
화합물 P-3 대신 화합물 F-3(42.0 g, 148.5 mmol)를 사용한 것을 제외하고 화합물 P-4를 제조하는 방법과 동일한 방법으로 화합물 F-4(29.8 g, 수율 81%; MS:[M+H]+=247)을 제조하였다.
5) 화합물 F-5의 제조
화합물 B-5 대신 화합물 F-4 (21.7g, 81.3 mmol)를 사용한 것을 제외하고 화합물 B-6를 제조하는 방법과 동일한 방법으로 화합물 F-5(27.1 g, 수율 77%; MS:[M+H]+=434)을 제조하였다.
중간체 합성예 9: 중간체 G-6의 제조
Figure PCTKR2019001976-appb-I000063
Figure PCTKR2019001976-appb-I000064
1) 화합물 G-1의 제조
1-브로모-3-플루오로-2-아이오도벤젠과 (5-클로로-2-메톡시페닐)보론산 대신 1-브로모-3-클로로벤젠과 (2-(메틸싸이오)페닐)보론산을 사용한 것을 제외하고는, 중간체 합성예 1의 화합물 P-1을 제조하는 방법과 동일한 방법으로 화합물 G-1(49 g, 수율 79%; MS:[M+H]+=235)을 제조하였다.
2) 화합물 G-2의 제조
질소 분위기에서 화합물 G-1(49.0 g, 148.5 mmol)에 아세트산(420 mL)을 넣고 브로민(13.9 mL, 271 mmol)을 투입하고 65℃에서 3시간 동안 교반하였다. 냉각 후에 물을 혼합물에 첨가하고, 침전된 고체를 여과하여 물로 3회 세정하였다. 걸러진 여과물을 아세토니트릴과 톨루엔으로 재결정하여 화합물 G-2(50.3 g, 수율 77%; MS:[M+H]+=314)을 제조하였다.
3) 화합물 G-3의 제조
화합물 G-2(50.3 g, 160 mmol)에 아세트산(530 mL)을 넣고 35% 과산화수소(16.4 g)를 넣고 상온에서 5시간 동안 교반하였다. 반응물에 NaOH 수용액을 넣고 20분 동안 교반한 뒤 에틸아세테이트를 넣고 수층을 제거하였다. 무수황산마그네슘으로 건조한 후 감압농축 시키고 테트라하이드로퓨란과 에틸아세테이트 혼합용액을 이용하여 재결정화시킨 후 건조하여 상기 화합물 G-3(43.2 g, 수율 87%, MS:[M+H]+=308)를 제조하였다.
4) 화합물 G-4의 제조
화합물 G-3(43.2 g, 160 mmol)을 황산(220 mL)에 넣고 5시간 동안 상온에서 교반하였다. 반응물에 NaOH 수용액을 넣고 30분 동안 교반한 뒤 클로로포름를 넣고 층분리 한뒤 물로 3번 씻어주었다. 에틸아세테이트를 넣고 수층을 제거하였다. 무수황산마그네슘으로 건조한 후 감압농축 시키고 테트라하이드로퓨란과 에틸아세테이트 혼합용액을 이용하여 재결정화시킨 후 건조하여 상기 화합물 G-4(30.6 g, 수율 74%, MS:[M+H]+=296)를 제조하였다.
5) 화합물 G-5의 제조
화합물 P-3 대신 화합물 G-4(42.0 g, 148.5 mmol)를 사용한 것을 제외하고 화합물 P-4를 제조하는 방법과 동일한 방법으로 화합물 G-5(20.4 g, 수율 75%; MS:[M+H]+=263)을 제조하였다.
6) 화합물 G-6의 제조
화합물 G-5(20.0 g, 76.3 mmol)과 2-클로로-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진[2-chloro-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine](20.4 g, 73.3 mmol)을 테트라하이드로퓨란(250 ml)에 분산시킨 후, 2M 탄산칼륨수용액(aq. K2CO3)(115 ml, 229.0 mmol)을 첨가하고 테트라키스트리페닐포스피노팔라듐[Pd(PPh3)4](1.8 g, 2 mol%)을 넣은 후 4시간 동안 교반 환류하였다. 상온으로 온도를 낮추고 생성된 고체를 여과하였다. 여과된 고체를 테트라하이드로퓨란과 에틸아세테이트로 재결정하고 여과한 뒤, 건조하여 화합물 G-6(22.3 g, 수율 65 %; MS:[M+H]+=450)를 제조하였다.
<화합물 1의 합성>
Figure PCTKR2019001976-appb-I000065
질소 분위기에서 화합물 P-5(20.0 g, 46.2 mmol)와 화합물 A-2(18.2 g, 46.2 mmol)를 다이옥세인(200 mL)에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 포타슘카보네이트(19.1 g, 138.5 mmol)를 물(40 mL)에 녹여 투입한 충분히 교반한 후 비스(트리-t-부틸포스핀)팔라듐(0)(0.7 g, 1.4 mmol)을 투입하였다. 9시간 반응 후 상온으로 온도를 낮추고 여과하였다. 여과물을 클로로포름과 물로 추출한 후 유기층을 황산마그네슘을 이용해 건조하였다. 이후 유기층을 감압증류 후 테트라하이드로퓨란과 에틸아세테이트 혼합용액을 이용해 재결정하였다. 생성된 고체를 여과 후 건조하여 화합물 1(14.5 g, 수율 47%, MS:[M+H]+=667)을 제조하였다.
<화합물 2의 합성>
Figure PCTKR2019001976-appb-I000066
화합물 A-2 대신 화합물 A-3를 사용한 것을 제외하고 화합물 1을 제조하는 방법과 동일한 방법으로 상기 화합물 2(15.1 g, 48%%, MS:[M+H]+=683)를 제조하였다.
<화합물 3의 합성>
Figure PCTKR2019001976-appb-I000067
화합물 A-2 대신 화합물 A-4를 사용한 것을 제외하고 화합물 1을 제조하는 방법과 동일한 방법으로 상기 화합물 3(15.7 g, 51%, MS:[M+H]+=666)를 제조하였다.
<화합물 4의 합성>
Figure PCTKR2019001976-appb-I000068
질소 분위기에서 화합물 P-7(20.0 g, 39.3 mmol)와 화합물 A-3(18.2 g, 46.2 mmol)를 다이옥세인(200 mL)에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 포타슘카보네이트(16.3 g, 117.9 mmol)를 물(40 mL)에 녹여 투입한 충분히 교반한 후 비스(트리-t-부틸포스핀)팔라듐(0)(0.6 g, 1.2 mmol)을 투입하였다. 12시간 반응 후 상온으로 온도를 낮추고 여과하였다. 여과물을 클로로포름과 물로 추출한 후 유기층을 황산마그네슘을 이용해 건조하였다. 이후 유기층을 감압증류 후 테트라하이드로퓨란과 에틸아세테이트 혼합용액을 이용해 재결정하였다. 생성된 고체를 여과 후 건조하여 화합물 4(9.8 g, 수율 33%, MS:[M+H]+=758)를 제조하였다.
<화합물 5의 합성>
Figure PCTKR2019001976-appb-I000069
화합물 P-7 대신 화합물 B-6를 사용한 것을 제외하고 화합물 4을 제조하는 방법과 동일한 방법으로 상기 화합물 5(14.8 g, 47%, MS:[M+H]+=683)를 제조하였다.
<화합물 6의 합성>
Figure PCTKR2019001976-appb-I000070
화합물 P-7 대신 화합물 C-5를 사용한 것을 제외하고 화합물 4을 제조하는 방법과 동일한 방법으로 상기 화합물 6(9.8 g, 31%, MS:[M+H]+=683)를 제조하였다.
<화합물 7의 합성>
Figure PCTKR2019001976-appb-I000071
화합물 P-7 대신 화합물 D-5를 사용한 것을 제외하고 화합물 4을 제조하는 방법과 동일한 방법으로 상기 화합물 7(13.8 g, 44%, MS:[M+H]+=683)를 제조하였다.
<화합물 8의 합성>
Figure PCTKR2019001976-appb-I000072
화합물 P-7 대신 화합물 E-5를 사용한 것을 제외하고 화합물 4을 제조하는 방법과 동일한 방법으로 상기 화합물 8(16.4 g, 52%, MS:[M+H]+=683)를 제조하였다.
<화합물 9의 합성>
Figure PCTKR2019001976-appb-I000073
화합물 P-7 대신 화합물 F-5를 사용한 것을 제외하고 화합물 4을 제조하는 방법과 동일한 방법으로 상기 화합물 9(21.4 g, 68%, MS:[M+H]+=683)를 제조하였다.
<화합물 10의 합성>
Figure PCTKR2019001976-appb-I000074
화합물 P-7 대신 화합물 G-6를 사용한 것을 제외하고 화합물 4을 제조하는 방법과 동일한 방법으로 상기 화합물 10(11.5 g, 37%, MS:[M+H]+=699)를 제조하였다.
<실험예>
실험예 1.
ITO(indium tin oxide)가 1,300Å의 두께로 박막 코팅된 유리 기판을 세제를 녹인 증류수에 넣고 초음파로 세척하였다. 이때, 세제로는 피셔사(Fischer Co.) 제품을 사용하였으며, 증류수로는 밀리포어사(Millipore Co.) 제품의 필터(Filter)로 2차로 걸러진 증류수를 사용하였다. ITO를 30분간 세척한 후 증류수로 2회 반복하여 초음파 세척을 10분간 진행하였다. 증류수 세척이 끝난 후, 이소프로필알콜, 아세톤, 메탄올의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 플라즈마 세정기로 수송시켰다. 또한, 산소 플라즈마를 이용하여 상기 기판을 5분간 세정한 후 진공 증착기로 기판을 수송시켰다.
상기와 같이 준비된 ITO 투명 전극 위에 하기 HI-1 화합물을 50Å의 두께로 열 진공 증착하여 정공주입층을 형성하였다. 상기 정공주입층 위에 하기 HT-1 화합물을 250Å의 두께로 열 진공 증착하여 정공수송층을 형성하고, HT-1 증착막 위에 하기 HT-2 화합물을 50Å 두께로 진공 증착하여 전자억제층을 형성하였다. 상기 HT-2 증착막 위에 발광층으로서 앞서 합성예에서 제조한 화합물 1, 하기 YGH-1 화합물, 및 인광도펀트 YGD-1을 44:44:12의 중량비로 공증착하여 400Å 두께의 발광층을 형성하였다. 상기 발광층 위에 하기 ET-1 화합물을 250Å의 두께로 진공 증착하여 전자수송층을 형성하고, 상기 전자수송층 위에 하기 ET-2 화합물 및 Li를 98:2의 중량비로 진공 증착하여 100Å 두께의 전자주입층을 형성하였다. 상기 전자주입층 위에 1000Å 두께로 알루미늄을 증착하여 음극을 형성하였다.
Figure PCTKR2019001976-appb-I000075
상기의 과정에서 유기물의 증착속도는 0.4 ~ 0.7 Å/sec를 유지하였고, 알루미늄은 2 Å/sec의 증착 속도를 유지하였으며, 증착시 진공도는 1 × 10-7 ~ 5 × 10-8 torr를 유지하였다.
<실험예 2 내지 10>
상기 실험예 1에서 합성예 1의 화합물 1 대신 하기 표 1에 기재된 화합물을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실험예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
<비교 실험예 1 내지 6>
상기 실험예 1에서 합성예 1의 화합물 1 대신 하기 표 1에 기재된 화합물을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실험예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다. 하기 표 1의 CE1 내지 CE6의 화합물은 하기와 같다.
Figure PCTKR2019001976-appb-I000076
상기 실험예 및 비교실험예에서 유기 발광 소자를 10mA/cm2의 전류 밀도에서 전압과 효율을 측정하였고, 50mA/cm2의 전류 밀도에서 수명을 측정하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 이때, LT95는 초기 휘도 대비 95%가 되는 시간을 의미한다.
화합물 전압(V)(@10mA/cm2) 효율(Cd/A)(@10mA/cm2) 색좌표(x,y) 수명(h)(LT95 at 50mA/cm2)
실험예 1 화합물 1 3.6 80 0.46, 0.54 160
실험예 2 화합물 2 3.7 81 0.46, 0.54 185
실험예 3 화합물 3 3.8 80 0.46, 0.53 175
실험예 4 화합물 4 3.6 81 0.46, 0.54 170
실험예 5 화합물 5 3.8 79 0.46, 0.54 150
실험예 6 화합물 6 3.9 81 0.46, 0.53 145
실험예 7 화합물 7 3.6 84 0.46, 0.54 115
실험예 8 화합물 8 3.9 83 0.46, 0.54 155
실험예 9 화합물 9 4.0 82 0.46, 0.53 120
실험예 10 화합물 10 4.0 82 0.46, 0.54 138
비교 실험예 1 CE1 4.1 78 0.46, 0.53 100
비교 실험예 2 CE2 4.2 70 0.44, 0.55 31
비교 실험예 3 CE3 4.3 77 0.44, 0.55 55
비교 실험예 4 CE4 4.4 80 0.46, 0.54 85
비교 실험예 5 CE5 4.1 80 0.46, 0.54 5
비교 실험예 6 CE6 4.5 38 0.46, 0.53 1
상기 표 1에서 나타난 바와 같이, 본 발명의 화합물을 발광층 물질로 사용한 실험예 1 내지 10의 경우, 비교 실험예 1 내지 6에 비하여 효율 및 수명이 우수한 특성을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 이는 트리아진 유닛에 다이벤조퓨란 혹은 싸이오펜과 함께 시아노기가 추가로 추가시 전자수송유닛과 물질의 안정성이 뛰어나 소자의 효율, 수명 등이 우수한 것이다.

Claims (10)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물:
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2019001976-appb-I000077
    상기 화학식 1에 있어서,
    L1 내지 L3는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기이며,
    X1 내지 X3는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 N 또는 C(R1)이며, 2 이상은 N이고,
    W, Ar1 및 Ar2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이며,
    Y는 O; S; N(R2); C(R3)(R4); 또는 L1 또는 L2에 결합되는 C(R5)이고,
    Q1 내지 Q8은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 N; C(R6); 또는 L1 또는 L2에 결합되는 C이며,
    R1 내지 R6은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 니트로기; 히드록시기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미노기; 실릴기; 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
    m은 1 또는 2이고, m이 2인 경우 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하며,
    n은 1 내지 5의 정수이고, n이 2 이상인 경우 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하다.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 Y는 O; S; C(R3)(R4); 또는 L1 또는 L2에 결합되는 C(R5)이고,
    상기 R3 내지 R5는 화학식 1에서 정의한 바와 같은 화합물.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 Ar1 및 Ar2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 탄소수 6 내지 60의 아릴기인 화합물.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 X1 내지 X3는 N인 화합물.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 화학식 1은 하기 화학식 2 또는 3으로 표시되는 화합물:
    [화학식 2]
    Figure PCTKR2019001976-appb-I000078
    [화학식 3]
    Figure PCTKR2019001976-appb-I000079
    화학식 2 및 3에 있어서,
    X1 내지 X3, Ar1, Ar2, L1 내지 L3, R5, W, Y 및 Q1 내지 Q8은 화학식 1에서 정의한 바와 같다.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 화학식 1은 하기 화합물들 중 어느 하나로 표시되는 화합물:
    Figure PCTKR2019001976-appb-I000080
    Figure PCTKR2019001976-appb-I000081
    Figure PCTKR2019001976-appb-I000082
    Figure PCTKR2019001976-appb-I000083
    Figure PCTKR2019001976-appb-I000084
    Figure PCTKR2019001976-appb-I000085
    Figure PCTKR2019001976-appb-I000086
    Figure PCTKR2019001976-appb-I000087
    Figure PCTKR2019001976-appb-I000088
    Figure PCTKR2019001976-appb-I000089
    Figure PCTKR2019001976-appb-I000090
    Figure PCTKR2019001976-appb-I000091
    Figure PCTKR2019001976-appb-I000092
    Figure PCTKR2019001976-appb-I000093
    Figure PCTKR2019001976-appb-I000094
    Figure PCTKR2019001976-appb-I000095
    Figure PCTKR2019001976-appb-I000096
    Figure PCTKR2019001976-appb-I000097
    Figure PCTKR2019001976-appb-I000098
    Figure PCTKR2019001976-appb-I000099
    Figure PCTKR2019001976-appb-I000100
    Figure PCTKR2019001976-appb-I000101
    Figure PCTKR2019001976-appb-I000102
    Figure PCTKR2019001976-appb-I000103
    Figure PCTKR2019001976-appb-I000104
    Figure PCTKR2019001976-appb-I000105
    Figure PCTKR2019001976-appb-I000106
    Figure PCTKR2019001976-appb-I000107
  7. 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비되는 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비되는 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1층 이상이 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 따른 화합물을 포함하는 유기 발광 소자.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 유기물층은 정공주입층 또는 정공수송층을 포함하고, 상기 정공주입층 또는 정공수송층은 상기 화합물을 포함하는 유기 발광 소자.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 유기물층은 전자수송층 또는 전자주입층을 포함하고, 상기 전자수송층 또는 전자주입층은 상기 화합물을 포함하는 유기 발광 소자.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 상기 화합물을 포함하는 유기 발광 소자.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021521254A (ja) * 2018-08-22 2021-08-26 エルジー・ケム・リミテッド 新規な化合物およびこれを利用した有機発光素子
DE102021132671A1 (de) 2020-12-11 2022-06-15 Beijing Summer Sprout Technology Co., Ltd. Organisches Elektrolumineszenzmaterial und Vorrichtung daraus
WO2024038029A1 (de) * 2022-08-17 2024-02-22 Merck Patent Gmbh Materialien für organische elektrolumineszenzvorrichtungen

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102536248B1 (ko) 2017-06-21 2023-05-25 삼성디스플레이 주식회사 헤테로시클릭 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자
KR102536246B1 (ko) * 2018-03-23 2023-05-25 삼성디스플레이 주식회사 헤테로고리 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자
CN112125892B (zh) * 2020-09-01 2023-08-25 烟台显华化工科技有限公司 一种化合物、电子传输材料和有机电致发光器件

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140076520A (ko) * 2012-12-12 2014-06-20 에스에프씨 주식회사 유기발광 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자
KR20160142147A (ko) * 2015-06-02 2016-12-12 주식회사 엘지화학 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
KR20170032833A (ko) * 2015-09-15 2017-03-23 주식회사 엘지화학 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
JP2017107992A (ja) * 2015-12-10 2017-06-15 コニカミノルタ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置、照明装置及び電子デバイス用有機機能性材料
KR20180010132A (ko) * 2016-07-20 2018-01-30 주식회사 엘지화학 다중고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107278335B (zh) 2014-12-29 2020-06-30 圣安德鲁斯大学董事会 发光电化学电池和化合物

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140076520A (ko) * 2012-12-12 2014-06-20 에스에프씨 주식회사 유기발광 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자
KR20160142147A (ko) * 2015-06-02 2016-12-12 주식회사 엘지화학 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
KR20170032833A (ko) * 2015-09-15 2017-03-23 주식회사 엘지화학 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
JP2017107992A (ja) * 2015-12-10 2017-06-15 コニカミノルタ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置、照明装置及び電子デバイス用有機機能性材料
KR20180010132A (ko) * 2016-07-20 2018-01-30 주식회사 엘지화학 다중고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021521254A (ja) * 2018-08-22 2021-08-26 エルジー・ケム・リミテッド 新規な化合物およびこれを利用した有機発光素子
JP7230307B2 (ja) 2018-08-22 2023-03-01 エルジー・ケム・リミテッド 新規な化合物およびこれを利用した有機発光素子
DE102021132671A1 (de) 2020-12-11 2022-06-15 Beijing Summer Sprout Technology Co., Ltd. Organisches Elektrolumineszenzmaterial und Vorrichtung daraus
WO2024038029A1 (de) * 2022-08-17 2024-02-22 Merck Patent Gmbh Materialien für organische elektrolumineszenzvorrichtungen

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