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WO2013122364A2 - 유기전기소자용 화합물, 이를 포함하는 유기전기소자 및 그 전자 장치 - Google Patents

유기전기소자용 화합물, 이를 포함하는 유기전기소자 및 그 전자 장치 Download PDF

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WO2013122364A2
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박정환
이선희
김대성
김원삼
정화순
문성윤
변지훈
황선필
이범성
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덕산하이메탈(주)
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Definitions

  • the present invention relates to a compound for an organic electric device, an organic electric device using the same, and an electronic device thereof.
  • organic light emitting phenomenon refers to a phenomenon of converting electrical energy into light energy using an organic material.
  • An organic electric element 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 made of a multi-layer structure composed of different materials in order to increase the efficiency and stability of the organic electrical device, for example, it may be made of a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer and an electron injection layer.
  • Materials used as the organic material layer in the organic electric element may be classified into light emitting materials and charge transport materials such as hole injection materials, hole transport materials, electron transport materials, electron injection materials and the like depending on their functions.
  • Efficiency, lifespan, and driving voltage are related to each other.As the efficiency increases, the driving voltage decreases relatively, and the crystallization of organic materials due to Joule heating generated during driving decreases as the driving voltage decreases. It shows a tendency to increase the life.
  • a light emitting auxiliary layer must exist between the hole transport layer and the light emitting layer, and different light emission auxiliary according to each light emitting layer (R, G, B) is required. It is time to develop the floor.
  • electrons are transferred from the electron transport layer to the light emitting layer, and holes are transferred from the hole transport layer to the light emitting layer to generate excitons by recombination.
  • the OLED device is mainly formed by a deposition method, which requires development of a material that can withstand a long time during deposition, that is, a material having strong heat resistance.
  • the materials constituting the organic material layer in the device such as a hole injection material, a hole transport material, a light emitting material, an electron transport material, an electron injection material, a light emitting auxiliary layer material, etc.
  • a hole injection material such as a hole injection material, a hole transport material, a light emitting material, an electron transport material, an electron injection material, a light emitting auxiliary layer material, etc.
  • the material should be preceded, but development of a stable and efficient organic material layer for an organic electric device has not been made yet. Therefore, the development of new materials is continuously required, and in particular, the development of material combinations of the light emitting auxiliary layer and the hole transport layer is urgently required.
  • An object of the present invention is to provide a compound capable of improving high luminous efficiency, low driving voltage, high heat resistance, color purity, and lifetime of an element, an organic electric element using the same, and an electronic device thereof.
  • the present invention provides the following formula.
  • the present invention provides an organic electronic device using the compound represented by the above formula and an electronic device thereof.
  • FIG. 1 is an exemplary view of an organic electroluminescent device according to the present invention.
  • halo or halogen as used herein include fluorine, chlorine, bromine, and iodine unless otherwise stated.
  • alkyl or “alkyl group” has a carbon number of 1 to 60 unless otherwise specified, but is not limited thereto.
  • alkenyl or “alkynyl” has a double bond or a triple bond having 2 to 60 carbon atoms, respectively, unless otherwise specified, but is not limited thereto.
  • cycloalkyl refers to alkyl forming a ring having 3 to 60 carbon atoms, without being limited thereto.
  • alkoxy group used in the present invention has a carbon number of 1 to 60 unless otherwise stated, it is not limited thereto.
  • aryl group and “arylene group” have a carbon number of 6 to 60 unless otherwise stated, but is not limited thereto.
  • the aryl group or arylene group means monocyclic or heterocyclic aromatic.
  • the aryl group may be a phenyl group, a biphenyl group, a fluorene group, a spirofluorene group.
  • heteroalkyl means an alkyl including one or more heteroatoms unless otherwise indicated.
  • heteroaryl group or “heteroarylene group” means an aryl group or arylene group having 3 to 60 carbon atoms, each of which includes one or more heteroatoms, unless otherwise specified. In addition, it includes not only a single ring but also a heterocycle, and adjacent groups may be formed by bonding.
  • heterocycloalkyl and “heterocyclic group” include one or more heteroatoms, unless otherwise specified, have a carbon number from 2 to 60, and include heterocycles as well as monocycles. Adjacent groups may be formed in combination.
  • heterocyclic group may mean an alicyclic and / or aromatic including a heteroatom.
  • heteroatom refers to N, O, S, P, and Si unless otherwise indicated.
  • aliphatic as used herein means an aliphatic hydrocarbon having 1 to 60 carbon atoms
  • aliphatic ring means an aliphatic hydrocarbon ring having 3 to 60 carbon atoms
  • saturated or unsaturated ring as used herein means a saturated or unsaturated aliphatic ring or an aromatic ring or heterocyclic ring having 6 to 60 carbon atoms.
  • heterocompounds or heteroradicals other than the aforementioned heterocompounds include, but are not limited to, one or more heteroatoms.
  • substituted in the term “substituted or unsubstituted” as used in the present invention is deuterium, halogen, amino group, nitrile group, nitro group, C 1 ⁇ C 20 alkyl group, C 1 ⁇ C 20 alkoxy groups, C 1 to C 20 alkylamine groups, C 1 to C 20 alkylthiophene groups, C 6 to C 20 arylthiophene groups, C 2 to C 20 alkenyl groups, C 2 to C 20 alkynyl group, C 3 ⁇ C 20 cycloalkyl group, C 6 ⁇ C 60 aryl group, C 6 ⁇ C 20 aryl group substituted with deuterium, C 8 ⁇ C 20 aryl alkenyl group, silane group, boron Group, germanium group, and C 5 ⁇ C 20 It is meant to be substituted with one or more substituents selected from the group consisting of, but not limited to these substituents.
  • FIG. 1 is an exemplary view of an organic electric device according to an embodiment of the present invention.
  • the organic electric device 100 includes a first electrode 120, a second electrode 180, a first electrode 110, and a second electrode 180 formed on a substrate 110.
  • An organic material layer containing a compound represented by the formula (1) between) is provided.
  • the first electrode 120 may be an anode (anode)
  • the second electrode 180 may be a cathode (cathode)
  • the first electrode may be a cathode and the second electrode may be an anode.
  • the organic layer may include a hole injection layer 130, a hole transport layer 140, a light emitting layer 150, an electron transport layer 160, and an electron injection layer 170 on the first electrode 120 in sequence. At this time, the remaining layers except for the light emitting layer 150 may not be formed.
  • the hole blocking layer, the electron blocking layer, the light emitting auxiliary layer 151, the buffer layer 141 may be further included, and the electron transport layer 160 may serve as the hole blocking layer.
  • the organic electronic device according to the present invention may further include a protective layer formed on one surface of the first electrode and the second electrode opposite to the organic material layer.
  • the compound according to the present invention applied to the organic material layer is a hole injection layer 130, a hole transport layer 140, an electron transport layer 160, the electron injection layer 170, the host of the light emitting layer 150 or the material of the dopant or capping layer Can be used as Preferably, the compound of the present invention may be used as the light emitting layer 150, hole transport layer 140 and / or light emitting auxiliary layer 151.
  • the hole transport layer in the organic electroluminescent device it is preferable to form a light emitting auxiliary layer between the hole transport layer and the light emitting layer, and according to each of the light emitting layers R, G, and B, It is time to develop different emission auxiliary layers. Meanwhile, in the case of the light emitting auxiliary layer, it is difficult to infer the characteristics of the organic material layer used even if a similar core is used, since the correlation between the hole transport layer and the light emitting layer (host) must be understood.
  • the present invention by forming a light emitting layer, a hole transporting layer or an auxiliary light emitting layer using the compound represented by the formula (1), the energy level (level) and T1 value between each organic material layer, the intrinsic properties (mobility, interfacial characteristics, etc.) of the material, etc. By optimizing, the life and efficiency of the organic electric element can be improved at the same time.
  • the organic electroluminescent device may be manufactured using a PVD method.
  • the anode 120 is formed by depositing a metal or a conductive metal oxide or an alloy thereof on a substrate, and the hole injection layer 130, the hole transport layer 140, the light emitting layer 150, and the electron transport layer are formed thereon.
  • the organic material layer including the 160 and the electron injection layer 170 it can be prepared by depositing a material that can be used as the cathode 180 thereon.
  • the organic layer may be prepared by using a variety of polymer materials, but not by a deposition process or a solvent process such as spin coating, dip coating, doctor blading, screen printing, inkjet printing or thermal transfer. It can be prepared in a number of layers. Since the organic material layer according to the present invention may be formed in various ways, the scope of the present invention is not limited by the forming method.
  • the organic electric element 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 organic electroluminescent device according to the present invention may be one of an organic electroluminescent device (OLED), an organic solar cell, an organic photoconductor (OPC), an organic transistor (organic TFT), a monochromatic or white illumination device.
  • OLED organic electroluminescent device
  • OPC organic photoconductor
  • organic TFT organic transistor
  • Another embodiment of the present invention may include a display device including the organic electric element of the present invention described above, and an electronic device including a control unit for controlling the display device.
  • the electronic device may be a current or future wired or wireless communication terminal, and includes all electronic devices such as a mobile communication terminal such as a mobile phone, a PDA, an electronic dictionary, a PMP, a remote controller, a navigation device, a game machine, various TVs, and various computers.
  • the compound according to one aspect of the present invention is represented by the following formula (1).
  • R 1 and R 4 independently of one another i) hydrogen, deuterium, tritium, halogen, C 6 ⁇ C 60 aryl group, fluorenyl group, O, N, S, Si and P containing at least one hetero atom Group consisting of C 2 ⁇ C 60 Heterocyclic group, C 1 ⁇ C 50 Alkyl group, C 2 ⁇ C 20 Alkenyl group, C 1 ⁇ C 30 Alkoxyl group and -LN (Ar 1 ) (Ar 2 ) Or ii) adjacent groups combine with each other to form at least one ring, wherein groups that do not form a ring are as defined in i), n is an integer from 1 to 4, and m is An integer of 1 or 2, and when n is 2 or more, a plurality of R 1 may be the same or different from each other, and when m is 2, a plurality of R 4 may be the same or different from each other,
  • R 2 and R 3 independently of each other, hydrogen, deuterium, tritium, halogen, C 6 ⁇ C 60 aryl group, fluorenyl group, containing at least one hetero atom of O, N, S, Si and P
  • C 2 ⁇ C 60 heterocyclic group C 1 ⁇ C 50 Alkyl group, C 2 ⁇ C 20 Alkenyl group, C 1 ⁇ C 30 Alkoxyl group and -LN (Ar 1 ) (Ar 2 ) Selected,
  • X and Y are bonded to adjacent carbons such that the ring containing X and Y forms a pentagonal or hexagonal ring, and X and Y are, independently of each other, NR ', O, S, CR'R “or SiR 'R', a and b are integers of 0 or 1 (where a + b is an integer of 1 or 2, and R 'and R "are i) independently of each other C 6 -C 60 aryl group, flu Orenyl group, O, N, S, Si and P containing at least one hetero atom of C 2 ⁇ C 60 heterocyclic group, C 1 ⁇ C 50 Alkyl group and -LN (Ar 1 ) (Ar 2 ) Or ii) combine with one another to form a compound as a spy),
  • L is a direct bond; C 6 ⁇ C 60 arylene group; Fluorenylene groups; C 2 ⁇ C 60 Heterocyclic group; A C 3 -C 60 cycloalkylene group; Fused ring group of the aromatic ring of C 3 ⁇ C 60 of aliphatic rings and C 6 ⁇ C 60; And divalent aliphatic hydrocarbon groups, each of which (except for a single bond) is a nitro group, a nitrile group, a halogen group, an alkyl group of C 1 to C 20 , an aryl group of C 6 to C 20 , and C 2 to C a heterocyclic group of 20, C 1 ⁇ C 20, and the optionally substituted with one or more substituents selected from the group consisting of an alkoxy group and an amino group, the R 1 ⁇ R 4, each L in the X and Y are equal to each other, or Can be different.
  • 'direct bond' means that L is absent, so that when L is a direct bond, Ar
  • Ar is a C 6 ⁇ C 60 aryl group, fluorenyl group, C 2 ⁇ C 60 heterocyclic group containing at least one hetero atom of O, N, S, Si and P, C 1 ⁇ C 50 Alkyl group , C 2 ⁇ C 20 Alkenyl group, C 1 ⁇ C 30 Alkoxyl group and -N (Ar 1 ) (Ar 2 ) It is selected from the group consisting of,
  • Ar 1 and Ar 2 independently of each other, C 6 ⁇ C 60 aryl group, fluorenyl group, O, N, S, Si and hetero ring containing C 2 ⁇ C 60 containing at least one hetero atom Group, C 1 ⁇ C 50 Alkyl group and C 2 ⁇ C 20 Alkenyl group, each Ar 1 And Ar 2 It may be the same or different from each other, R 1 ⁇ R 4 , X, Y and Each Ar 1 and Ar 2 in Ar may be the same or different from each other.
  • R One ⁇ R 4 , R ', R ", L, Ar, Ar One And Ar 2 When is an aryl group, each of these is deuterium, halogen, silane group, boron group, germanium group, cyano group, nitro group, C One ⁇ C 20 Alkylthio, C One ⁇ C 20 Alkoxyl, C One ⁇ C 20 Alkyl group, C 2 ⁇ C 20 Alkenyl, C 2 ⁇ C 20 Alkynyl, C 6 ⁇ C 20 Aryl group of C, substituted with deuterium 6 ⁇ C 20 Aryl group, C 2 ⁇ C 20 Heterocyclic group, C 3 ⁇ C 20 Cycloalkyl group, C 7 ⁇ C 20 of Arylalkyl group and C 8 ⁇ C 20 May be substituted with one or more substituents selected from the group consisting of arylalkenyl groups,
  • R 1 to R 4 , R ′, R ′′, L, Ar, Ar 1, and Ar 2 are fluorenyl groups, each of them is deuterium, halogen, silane group, cyano group, C 1 to C 20 alkyl group, C for 2 ⁇ C 20 of alkenyl groups (alkenyl), C 6 ⁇ C 20 aryl group, a C 6 ⁇ C 20 aryl group, C 2 ⁇ C 20 heterocyclic group and C 3 ⁇ C 20 substituted by deuterium May be substituted with one or more substituents selected from the group consisting of cycloalkyl groups,
  • R One ⁇ R 4 , R ', R ", L, Ar, Ar One And Ar 2 Are heterocycles, each of these is deuterium, halogen, silane, cyano, nitro, C One ⁇ C 20 Alkoxyl, C One ⁇ C 20 Alkyl group, C 2 ⁇ C 20 Alkenyl, C 6 ⁇ C 20 Aryl group of C, substituted with deuterium 6 ⁇ C 20 Aryl group, C 2 ⁇ C 20 Heterocyclic group, C 3 ⁇ C 20 Cycloalkyl group, C 7 ⁇ C 20 of Arylalkyl group and C 8 ⁇ C 20 May be substituted with one or more substituents selected from the group consisting of arylalkenyl groups,
  • R One ⁇ R 4 , R ', R ", L, Ar, Ar One And Ar 2 When is an alkyl group, each of these is halogen, silane group, boron group, cyano group, C One ⁇ C 20 Alkoxyl, C One ⁇ C 20 Alkyl group, C 2 ⁇ C 20 Alkenyl, C 6 ⁇ C 20 Aryl group of C, substituted with deuterium 6 ⁇ C 20 Aryl group, C 2 ⁇ C 20 Heterocyclic group, C 7 ⁇ C 20 of Arylalkyl group and C 8 ⁇ C 20 May be substituted with one or more substituents selected from the group consisting of arylalkenyl groups,
  • R One ⁇ R 4 , R ', R ", L, Ar, Ar One And Ar 2 Is an alkenyl group, each of these is deuterium, halogen, silane group, cyano group, C One ⁇ C 20 Alkoxyl, C One ⁇ C 20 Alkyl group, C 2 ⁇ C 20 Alkenyl, C 6 ⁇ C 20 Aryl group of C, substituted with deuterium 6 ⁇ C 20 Aryl group, C 2 ⁇ C 20 Heterocyclic group, C 3 ⁇ C 20 Cycloalkyl group, C 7 ⁇ C 20 of Arylalkyl group and C 8 ⁇ C 20 May be substituted with one or more substituents selected from the group consisting of arylalkenyl groups,
  • R 1 to R 4 , R ′, R ′′, L, and Ar are C 1 to C 30 alkoxy groups, each of these is deuterium, halogen, silane group, C 1 to C 20 alkyl group, C 6 to C 20 It may be substituted with one or more substituents selected from the group consisting of an aryl group, a C 6 ⁇ C 20 aryl group substituted with deuterium, a C 2 ⁇ C 20 heterocyclic group and a C 3 ⁇ C 20 cycloalkyl group.
  • Formula 1 may be represented by the following formula (2) -4.
  • Chemical Formula 2 may be represented by Chemical Formula 5 or 6, Chemical Formula 3 by Chemical Formula 7 or 8, Chemical Formula 4 by Chemical Formula 9 or 10.
  • Chemical Formula 2 may be represented by Chemical Formulas 11 to 28 below.
  • Formula 3 may be represented by the following Chemical Formulas 29 to 44.
  • Formula 4 may be represented by the following formula 45 to 70.
  • Formula 1 may be one of the following compounds.
  • the compound according to the present invention may be prepared by the following Scheme 1, and when adjacent groups of R 1 and R 4 are bonded to each other to form a ring, the compound may be prepared by the following Synthesis Example.
  • the ring is known in other reactions (Chem. Eur. J. 2009, 15, 742, Molecules. 2008, 13, 3236-3245, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 472-480, Tetrahedron Letters. Reactions described in 1997, 38, 4761-4764, etc.).
  • Sub 1 of Scheme 1 may be synthesized by the reaction route of Scheme 2 below.
  • the Br-substituted heterocyclic compound was dissolved in anhydrous THF, the temperature of the reaction was lowered to -78 ° C, n-BuLi (2.5 M in hexane) was slowly added dropwise, and the reaction was stirred at 0 ° C for 1 hour. Then, the temperature of the reaction was lowered to -78 °C, trimethyl borate was added dropwise, and stirred at room temperature for 12 hours. After the reaction was completed, 2N-HCl aqueous solution was added, stirred for 30 minutes, and extracted with ether. After removing the water in the reaction with anhydrous MgSO 4 and filtered under reduced pressure, the product produced by concentration of the organic solvent was separated by column chromatography to give the desired Sub 1-1.
  • the Br-substituted heterocyclic compound was dissolved in anhydrous THF, the temperature of the reaction was lowered to -78 ° C, n-BuLi (2.5 M in hexane) was slowly added dropwise, and the reaction was stirred at 0 ° C for 1 hour. Then, the temperature of the reaction was lowered to -78 °C, trimethyl borate was added dropwise, and stirred at room temperature for 12 hours. After the reaction was completed, 2N-HCl aqueous solution was added, stirred for 30 minutes, and extracted with ether. After removal of water in the reaction with anhydrous MgSO 4 and filtration under reduced pressure, the resulting product by concentration of the organic solvent was separated by column chromatography to give the desired Sub 2-1.
  • the Br-substituted heterocyclic compound was dissolved in anhydrous THF, the temperature of the reaction was lowered to -78 ° C, n-BuLi (2.5 M in hexane) was slowly added dropwise, and the reaction was stirred at 0 ° C for 1 hour. Then, the temperature of the reaction was lowered to -78 °C, trimethyl borate was added dropwise, and stirred at room temperature for 12 hours. After the reaction was completed, 2N-HCl aqueous solution was added, stirred for 30 minutes, and extracted with ether. After removal of water in the reaction with anhydrous MgSO 4 and filtration under reduced pressure, the product produced by concentration of the organic solvent was separated by column chromatography to obtain the desired Sub 3-1.
  • Sub 3-2 and triphenylphosphine obtained were dissolved in o-dichlorobenzene and refluxed for 24 hours. After the reaction was completed, the solvent was removed by distillation under reduced pressure, and then the concentrated product was separated by column chromatography to obtain the desired Sub 3.
  • the Br-substituted heterocyclic compound was dissolved in anhydrous THF, the temperature of the reaction was lowered to -78 ° C, n-BuLi (2.5 M in hexane) was slowly added dropwise, and the reaction was stirred at 0 ° C for 1 hour. Then, the temperature of the reaction was lowered to -78 °C, trimethyl borate was added dropwise, and stirred at room temperature for 12 hours. After the reaction was completed, 2N-HCl aqueous solution was added, stirred for 30 minutes, and extracted with ether. After removing the water in the reaction with anhydrous MgSO 4 and filtered under reduced pressure, the resulting product by concentration of the organic solvent was separated by column chromatography to give the desired Sub 4-1.
  • Sub 3-1, 9-bromo-10-nitrophenanthrene, Pd (PPh 3 ) 4 , and K 2 CO 3 obtained were dissolved in anhydrous THF and a small amount of water, and then refluxed for 24 hours. After the reaction was completed, the temperature of the reactant was cooled to room temperature, extracted with CH 2 Cl 2 , and washed with water. A small amount of water was removed with anhydrous MgSO 4 , filtered under reduced pressure, and the organic solvent was concentrated. The resulting product was separated using column chromatography to obtain the desired Sub 4-2.
  • the heterocyclic compound substituted with Br at position 4 was dissolved in anhydrous THF, the reaction temperature was lowered to -78 ° C, n-BuLi (2.5 M in hexane) was slowly added dropwise, and the reaction was carried out at 0 ° C for 1 hour. Was stirred. Then, the temperature of the reaction was lowered to -78 °C, trimethyl borate was added dropwise, and stirred at room temperature for 12 hours. After the reaction was completed, 2N-HCl aqueous solution was added, stirred for 30 minutes, and extracted with ether. After removing the water in the reaction with anhydrous MgSO 4 and filtered under reduced pressure, the resulting product by concentration of the organic solvent was separated by column chromatography to give the desired Sub 5-1.
  • the Br-substituted heterocyclic compound was dissolved in anhydrous THF, the temperature of the reaction was lowered to -78 ° C, n-BuLi (2.5 M in hexane) was slowly added dropwise, and the reaction was stirred at 0 ° C for 1 hour. Then, the temperature of the reaction was lowered to -78 °C, trimethyl borate was added dropwise, and stirred at room temperature for 12 hours. After the reaction was completed, 2N-HCl aqueous solution was added, stirred for 30 minutes, and extracted with ether. After removal of water in the reaction product with anhydrous MgSO 4 and filtration under reduced pressure, the product produced by concentration of the organic solvent was separated by column chromatography to obtain the desired Sub 6-1.
  • Sub 6 examples include, but are not limited to, FD-MS values for exemplary compounds of Sub 6 as shown in Table 6.
  • the Br-substituted heterocyclic compound was dissolved in anhydrous THF, the temperature of the reaction was lowered to -78 ° C, n-BuLi (2.5 M in hexane) was slowly added dropwise, and the reaction was stirred at 0 ° C for 1 hour. Then, the temperature of the reaction was lowered to -78 °C, trimethyl borate was added dropwise, and stirred at room temperature for 12 hours. After the reaction was completed, 2N-HCl aqueous solution was added, stirred for 30 minutes, and extracted with ether. After removal of water in the reaction with anhydrous MgSO 4 and filtration under reduced pressure, the product produced by concentration of the organic solvent was separated by column chromatography to give the desired Sub 7-1.
  • Sub 7-1, 9-bromo-10-nitrophenanthrene, Pd (PPh 3 ) 4 and K 2 CO 3 obtained were dissolved in anhydrous THF and a small amount of water, and then refluxed for 24 hours. After the reaction was completed, the temperature of the reactant was cooled to room temperature, extracted with CH 2 Cl 2 , and washed with water. A small amount of water was removed with anhydrous MgSO 4 , filtered under reduced pressure, and the organic solvent was concentrated and the resulting product was separated using column chromatography to obtain the desired Sub 7-2.
  • Sub 7-2 and triphenylphosphine obtained were dissolved in o-dichlorobenzene and refluxed for 24 hours. After the reaction was completed, the solvent was removed by distillation under reduced pressure, and then the concentrated product was separated by column chromatography to obtain the desired Sub 7.
  • the Br-substituted heterocyclic compound was dissolved in anhydrous THF, the temperature of the reaction was lowered to -78 ° C, n-BuLi (2.5 M in hexane) was slowly added dropwise, and the reaction was stirred at 0 ° C for 1 hour. Then, the temperature of the reaction was lowered to -78 °C, trimethyl borate was added dropwise, and stirred at room temperature for 12 hours. After the reaction was completed, 2N-HCl aqueous solution was added, stirred for 30 minutes, and extracted with ether. After removing the water in the reaction with anhydrous MgSO 4 and filtered under reduced pressure, the resulting product by concentration of the organic solvent was separated by column chromatography to give the desired Sub 8-1.
  • the Br-substituted heterocyclic compound was dissolved in anhydrous THF, the temperature of the reaction was lowered to -78 ° C, n-BuLi (2.5 M in hexane) was slowly added dropwise, and the reaction was stirred at 0 ° C for 1 hour. Then, the temperature of the reaction was lowered to -78 °C, trimethyl borate was added dropwise, and stirred at room temperature for 12 hours. After the reaction was completed, 2N-HCl aqueous solution was added, stirred for 30 minutes, and extracted with ether. After removing the water in the reaction with anhydrous MgSO 4 and filtered under reduced pressure, the product produced by concentration of the organic solvent was separated by column chromatography to give the desired Sub 9-1.
  • Sub 9-1, 9-bromo-10-nitrophenanthrene, Pd (PPh 3 ) 4 , and K 2 CO 3 obtained were dissolved in anhydrous THF and a small amount of water, and then refluxed for 24 hours. After the reaction was completed, the temperature of the reactant was cooled to room temperature, extracted with CH 2 Cl 2 , and washed with water. A small amount of water was removed with anhydrous MgSO 4 , filtered under reduced pressure, and the organic solvent was concentrated and the resulting product was separated using column chromatography to obtain the desired Sub 9-2.
  • Sub 9-2 and triphenylphosphine obtained were dissolved in o-dichlorobenzene and refluxed for 24 hours. After the reaction was completed, the solvent was removed by distillation under reduced pressure, and then the concentrated product was separated using column chromatography to obtain the desired Sub 9.
  • the Br-substituted heterocyclic compound was dissolved in anhydrous THF, the temperature of the reaction was lowered to -78 ° C, n-BuLi (2.5 M in hexane) was slowly added dropwise, and the reaction was stirred at 0 ° C for 1 hour. Then, the temperature of the reaction was lowered to -78 °C, trimethyl borate was added dropwise, and stirred at room temperature for 12 hours. After the reaction was completed, 2N-HCl aqueous solution was added, stirred for 30 minutes, and extracted with ether. After removal of water in the reaction with anhydrous MgSO 4 and filtration under reduced pressure, the product produced by concentration of the organic solvent was separated by column chromatography to obtain the desired Sub 10-1.
  • Sub 10-2 and triphenylphosphine obtained were dissolved in o-dichlorobenzene and refluxed for 24 hours. After the reaction was completed, the solvent was removed by distillation under reduced pressure, and the concentrated product was separated by column chromatography to obtain the desired Sub 10.
  • the Br-substituted heterocyclic compound was dissolved in anhydrous THF, the temperature of the reaction was lowered to -78 ° C, n-BuLi (2.5 M in hexane) was slowly added dropwise, and the reaction was stirred at 0 ° C for 1 hour. Then, the temperature of the reaction was lowered to -78 °C, trimethyl borate was added dropwise, and stirred at room temperature for 12 hours. After the reaction was completed, 2N-HCl aqueous solution was added, stirred for 30 minutes, and extracted with ether. After removing the water in the reaction with anhydrous MgSO 4 and filtered under reduced pressure, the resulting product by concentration of the organic solvent was separated by column chromatography to give the desired Sub 11-1.
  • the Br-substituted heterocyclic compound was dissolved in anhydrous THF, the temperature of the reaction was lowered to -78 ° C, n-BuLi (2.5 M in hexane) was slowly added dropwise, and the reaction was stirred at 0 ° C for 1 hour. Then, the temperature of the reaction was lowered to -78 °C, trimethyl borate was added dropwise, and stirred at room temperature for 12 hours. After the reaction was completed, 2N-HCl aqueous solution was added, stirred for 30 minutes, and extracted with ether. After removal of water in the reaction with anhydrous MgSO 4 and filtration under reduced pressure, the product produced by concentration of the organic solvent was separated by column chromatography to obtain the desired Sub 12-1.
  • Sub 12-1, 9-bromo-10-nitrophenanthrene, Pd (PPh 3 ) 4 and K 2 CO 3 obtained were dissolved in anhydrous THF and a small amount of water, and then refluxed for 24 hours. After the reaction was completed, the temperature of the reactant was cooled to room temperature, extracted with CH 2 Cl 2 , and washed with water. A small amount of water was removed with anhydrous MgSO 4 , filtered under reduced pressure, and then the organic solvent was concentrated and the resulting product was separated using column chromatography to obtain the desired Sub 12-2.
  • Sub 12-2 and triphenylphosphine obtained were dissolved in o-dichlorobenzene and refluxed for 24 hours. When the reaction was terminated, the solvent was removed by distillation under reduced pressure, and then the concentrated product was separated using column chromatography to obtain the desired Sub 12.
  • Sub 12 examples are as follows, but are not limited thereto, and FD-MS values for exemplary compounds of Sub 12 are shown in Table 12.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to a conventional method using a compound obtained through synthesis as a light emitting host material of a light emitting layer.
  • N 1- (naphthalen-2-yl) -N 4 , N 4 -bis (4- (naphthalen-2-yl (phenyl) amino) phenyl as a hole injection layer ) -N 1 -phenylbenzene-1,4-diamine (abbreviated as 2-TNATA) membrane was vacuum deposited to form a thickness of 60 nm.
  • -NPD 4,4-bis [ N- (1-naphthyl) -N -phenylamino] biphenyl
  • BAlq (1,1'-bisphenyl) -4-oleito) bis (2-methyl-8-quinoline oleito) aluminum
  • BAlq (2-methyl-8-quinoline oleito) aluminum
  • BAlq 3 tris (8-quinolinol) aluminum
  • LiF an alkali metal halide
  • Al was deposited to a thickness of 150 nm to form a cathode, thereby manufacturing an organic light emitting device.
  • Comparative Example 1 was prepared as Comparative Compound 1
  • Comparative Example 2 was prepared as Comparative Compound 2
  • Comparative Example 3 was used as a light emitting layer host material.
  • Comparative Example 4 used Comparative Compound 4
  • Comparative Example 5 used Comparative Compound 5.
  • Electroluminescent (EL) characteristics were measured by PR-650 of photoresearch by applying a forward bias DC voltage to the organic electroluminescent devices of Example 1 and Comparative Examples 1 to 5, and the measurement result was 300 cd /
  • the T90 life was measured using a life measurement instrument manufactured by McScience Inc. at m2 reference luminance. The measurement results are shown in Table 15 below.
  • the organic electroluminescent device using the organic electroluminescent device material of the present invention can be used as a green light emitting layer material can significantly improve the high luminous efficiency, lifetime and color purity.
  • a ring is bonded to the core. It was confirmed that the invented compound in which the pentagonal ring containing X is bonded to the core exhibits higher efficiency and longer life than the structure that is not formed and the structure in which the benzene ring is bonded to the core.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to a conventional method using the compound of the present invention obtained through synthesis as a light emitting host material of a light emitting layer.
  • a 2-TNATA film is vacuum-deposited on an ITO layer (anode) formed on a glass substrate to form a hole injection layer having a thickness of 60 nm, and then a NPD is vacuum-deposited at a thickness of 20 nm on the hole injection layer to form a hole transport layer. It was.
  • the compound of the present invention is doped in a weight ratio of 95: 5 by using a compound of the present invention as a light emitting host material and (piq) 2 Ir (acac) [bis- (1-phenylisoquinolyl) iridium (III) acetylacetonate] as a dopant material on the hole transport layer.
  • a compound of the present invention As a light emitting host material and (piq) 2 Ir (acac) [bis- (1-phenylisoquinolyl) iridium (III) acetylacetonate] as a dopant material on the hole transport layer.
  • a light emitting layer By depositing a light emitting layer to a thickness of 30nm. Thereafter, BAlq was vacuum deposited to a thickness of 10 nm to form a holdoff layer, and Alq 3 was formed to a thickness of 40 nm to form an electron transport layer.
  • LiF which is a halogenated alkali metal
  • Al was deposited to a thickness of 150 nm to form a cathode, thereby manufacturing an organic light emitting display device.
  • An organic light emitting diode was manufactured in the same manner as in Experimental Example 2, except that Comparative Example 6 was used as Comparative Compound 1, Comparative Example 7 was used as Comparative Compound 2, and Comparative Example 8 was used as the light emitting layer host material.
  • Comparative Example 9 used Comparative Compound 4
  • Comparative Example 10 used Comparative Compound 5.
  • the electroluminescent (EL) characteristics of the organic electroluminescent elements of Experimental Example 2 and Comparative Examples 6 to 10 were applied to the PR-650 of photoresearch by applying a forward bias DC voltage, and the measurement result was 300 cd /
  • the T90 life was measured using a life measurement instrument manufactured by McScience at m2 reference brightness. The measurement results are shown in Table 16 below.
  • the organic electroluminescent device using the organic electroluminescent device material of the present invention can be used as a red light emitting layer material can significantly improve the high luminous efficiency, lifetime and color purity.
  • pentagonal rings containing X are bonded to the core rather than the structure in which the ring is not bonded to the core and the structure in which the benzene ring is bonded to the core. It has been confirmed that the self-invented compound to which the quinazoline derivatives are linked has higher efficiency and higher lifetime.
  • a 2-TNATA film was vacuum deposited on an ITO layer (anode) formed on an organic substrate to form a hole injection layer having a thickness of 60 nm, and then a compound of the present invention was vacuum deposited to a thickness of 20 nm to form a hole transport layer.
  • CBP 4,4'-N, N'-dicarbazole-biphenyl
  • Ir (ppy) 3 tris (2-phenylpyridine) -iridium] was used as a dopant material.
  • a light emitting layer of 30 nm thickness was deposited by doping at 10 weights.
  • BAlq was vacuum deposited to a thickness of 10 nm to form a holdoff layer, and Alq 3 was formed to a thickness of 40 nm to form an electron transport layer.
  • LiF which is an alkali metal halide, was deposited to a thickness of 0.2 nm on the electron transport layer to form an electron injection layer, and then an Al was deposited to a thickness of 150 nm to form a cathode, thereby manufacturing an organic light emitting device.
  • Comparative Example 11 was Comparative Compound 6
  • Comparative Example 12 was Comparative Compound 7
  • Comparative Example 13 was compared to the compound of the present invention as a hole transport layer material.
  • Comparative Example 14 used Comparative Compound 9
  • Comparative Example 15 used Comparative Compound 10 below.
  • the electroluminescent (EL) characteristics of the organic electroluminescent elements of Experimental Example 3 and Comparative Examples 11 to 15 were applied to the PR-650 of photoresearch by applying a forward bias DC voltage, and the measurement result was 300 cd /
  • the T90 life was measured using a life measurement instrument manufactured by McScience at m2 reference brightness. The measurement results are shown in the table below.
  • the organic electroluminescent device using the organic electroluminescent device material of the present invention can be used as a hole transport layer material can significantly improve the low driving voltage, high luminous efficiency and lifetime, color purity.
  • the organic electroluminescent device using the organic electroluminescent device material of the present invention can be used as a hole transport layer material can significantly improve the low driving voltage, high luminous efficiency and lifetime, color purity.
  • pentagonal rings containing X are bonded to the cores rather than the structure in which the ring is bonded to the core and the structure in which the benzene ring is bonded to the core. It was found that the present invention compounds exhibit higher efficiency, higher lifetime and lower driving voltage.
  • a 2-TNATA film was vacuum-deposited on an ITO layer (anode) formed on a glass substrate to form a hole injection layer having a thickness of 60 nm, and NPD was then vacuum-deposited to a thickness of 20 nm on the hole injection layer to form a hole transport layer. . Thereafter, the compound of the present invention was vacuum deposited to a thickness of 20 nm on the hole transport layer to form a light emission auxiliary layer. After the emission auxiliary layer was formed, CBP [4,4'-N, N'-dicarbazole-biphenyl] was used as a host material and Ir (ppy) 3 [tris (2-phenylpyridine) -iridium] was formed on the emission auxiliary layer.
  • a 30 nm thick light emitting layer was deposited by doping at 95: 5 weight using the dopant material. Subsequently, BAlq was vacuum deposited to a thickness of 10 nm on the light emitting layer to form a holdoff layer, and Alq 3 was formed to a thickness of 40 nm to form an electron transport layer. Thereafter, LiF, an alkali metal halide, was deposited to a thickness of 0.2 nm to form an electron injection layer, and then an Al was deposited to a thickness of 150 nm to form a cathode, thereby manufacturing an organic light emitting device.
  • Comparative Example 16 had a difference in that there was no light emitting auxiliary layer, and Comparative Example 17 was a light emitting auxiliary layer material instead of the compound of the present invention.
  • Comparative Example 18 used Comparative Compound 7
  • Comparative Example 19 used Comparative Compound 8
  • Comparative Example 20 used Comparative Compound 21, and Comparative Example 21 used Comparative Compound 10.
  • the compound of the present invention in which the pentagonal ring including X is bonded to the core, is used alone as a light emitting auxiliary layer, and has a low voltage, high luminous efficiency and high luminous efficiency due to the deep HOMO energy level. This can be explained by improving device life.
  • the compounds of the present invention are used in other organic material layers of the organic electroluminescent device, for example, a hole injection layer, a hole transport layer, an electron injection layer, an electron transport layer, it is obvious that the same effect can be obtained.

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Abstract

본 발명은 소자의 발광효율, 안정성 및 수명을 향상시킬 수 있는 신규 화합물 및 이를 이용한 유기전기소자, 그 전자 장치를제공한다.

Description

유기전기소자용 화합물, 이를 포함하는 유기전기소자 및 그 전자 장치
본 발명은 유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치에 관한 것이다.
일반적으로 유기 발광 현상이란 유기 물질을 이용하여 전기에너지를 빛 에너지로 전환시켜주는 현상을 말한다. 유기 발광 현상을 이용하는 유기전기소자는 통상 양극과 음극 및 이 사이에 유기물층을 포함하는 구조를 가진다. 여기서 유기물 층은 유기전기소자의 효율과 안정성을 높이기 위하여 각기 다른 물질로 구성된 다층의 구조로 이루어진 경우가 많으며, 예컨대 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층 및 전자주입층 등으로 이루어질 수 있다.
유기전기소자에서 유기물층으로 사용되는 재료는 기능에 따라, 발광 재료와 전하수송 재료, 예컨대 정공주입 재료, 정공수송 재료, 전자수송 재료, 전자주입 재료 등으로 분류될 수 있다.
유기 전기 발광소자에 있어 가장 문제시되는 것은 수명과 효율인데, 디스플레이가 대면적화되면서 이러한 효율이나 수명 문제는 반드시 해결해야 되는 상황이다.
효율과 수명, 구동전압 등은 서로 연관이 있으며, 효율이 증가되면 상대적으로 구동전압이 떨어지고, 구동전압이 떨어지면서 구동시 발생되는 주울열(Joule heating)에 의한 유기물질의 결정화가 적어져 결과적으로 수명이 높아지는 경향을 나타낸다.
하지만 상기 유기물층을 단순히 개선한다고 하여 효율을 극대화시킬 수는 없다. 왜냐하면 각 유기물층 간의 에너지 level 및 T1 값, 물질의 고유특성(mobility, 계면특성 등) 등이 최적의 조합을 이루었을 때 긴 수명과 높은 효율을 동시에 달성할 수 있기 때문이다.
또한, 최근 유기 전기 발광소자에 있어 정공수송층에서의 발광 문제를 해결하기 위해서는 반드시 정공수송층과 발광층 사이에 발광보조층이 존재하여야 하며, 각각의 발광층(R, G, B)에 따른 서로 다른 발광 보조층의 개발이 필요한 시점이다.
일반적으로 전자수송층에서 발광층으로 전자(electron)이 전달되고 정공(hole)이 정공수송층에서 발광층으로 전달되어 재조합(recombination)에 의해 엑시톤(exciton)이 생성된다.
하지만 정공수송층에 사용되는 물질의 경우 낮은 HOMO 값을 가져야 하기 때문에 대부분 낮은 T1 값을 가지며, 이로 인해 발광층에서 생성된 엑시톤(exciton)이 정공수송층으로 넘어가게 되어 결과적으로 발광층 내 전하불균형(charge unbalance)을 초래하여 정공수송층 계면에서 발광하게 된다.
정공수송층 계면에서 발광될 경우, 유기전기소자의 색순도 및 효율이 저하되고 수명이 짧아지는 문제점이 발생하게 된다. 따라서 높은 T1 값을 가지며, 정공 수송층 HOMO 에너지 level과 발광층의 HOMO 에너지 level 사이의 HOMO level를 갖는 발광보조층이 개발이 절실히 요구된다.
한편, 유기전기소자의 수명단축 원인 중 하나인 양극전극(ITO)으로부터 금속 산화물이 유기층으로 침투확산되는 것을 지연시키면서, 소자 구동시 발생되는 주울열(Joule heating)에 대해서도 안정된 특성, 즉 높은 유리 전이 온도를 갖는 정공 주입층 재료에 대한 개발이 필요하다. 정공수송층 재료의 낮은 유리전이 온도는 소자 구동시, 박막 표면의 균일도를 저하시키는 특성이 있는바, 이는 소자수명에 큰 영향을 미치는 것으로 보고되고 있다. 또한, OLED 소자는 주로 증착방법에 의해 형성되는데, 증착시 오랫동안 견딜 수 있는 재료, 즉 내열특성이 강한 재료 개발이 필요한 실정이다.
즉, 유기전기소자가 갖는 우수한 특징들을 충분히 발휘하기 위해서는 소자 내 유기물층을 이루는 물질, 예컨대 정공주입 물질, 정공수송 물질, 발광 물질, 전자수송 물질, 전자주입 물질, 발광보조층 물질 등이 안정하고 효율적인 재료에 의하여 뒷받침되는 것이 선행되어야 하나, 아직까지 안정되고 효율적인 유기전기소자용 유기물층 재료의 개발이 충분히 이루어지지 않은 상태이다. 따라서, 새로운 재료의 개발이 계속 요구되고 있으며, 특히 발광보조층과 정공수송층의 재료 조합에 대한 개발이 절실히 요구되고 있다.
본 발명은 소자의 높은 발광효율, 낮은 구동전압, 고내열성, 색순도 및 수명을 향상시킬 수 있는 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
일측면에서, 본 발명은 하기 화학식을 제공한다.
Figure PCTKR2013001089-appb-I000001
다른 측면에서, 본 발명은 상기 화학식으로 표시되는 화합물을 이용한 유기전기소자 및 그 전자장치를 제공한다.
본 발명에 따른 화합물을 이용함으로써 소자의 높은 발광효율, 낮은 구동전압, 고내열성을 달성할 수 있고, 소자의 색순도 및 수명을 크게 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 유기전기발광소자의 예시도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a),(b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
한편, 본 명세서에서 사용된 용어 "할로" 또는 "할로겐"은 다른 설명이 없는 한 불소, 염소, 브롬, 및 요오드를 포함한다.
본 발명에 사용된 용어 "알킬" 또는 "알킬기"는 다른 설명이 없는 한 1 내지 60의 탄소수를 가지며, 여기에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 사용된 용어 "알케닐" 또는 "알키닐"은 다른 설명이 없는 한 각각 2 내지 60의 탄소수의 이중결합 또는 삼중결합을 가지며, 여기에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 사용된 용어 "시클로알킬"은 다른 설명이 없는 한 3 내지 60의 탄소수를 갖는 고리를 형성하는 알킬을 의미하며, 여기에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 사용된 용어 "알콕시기"는 다른 설명이 없는 한 1 내지 60의 탄소수를 가지며, 여기에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 사용된 용어 "아릴기" 및 "아릴렌기"는 다른 설명이 없는 한 각각 6 내지 60의 탄소수를 가지며, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 아릴기 또는 아릴렌기는 단일환 또는 복소환의 방향족을 의미하
며, 이웃한 치환기가 결합 또는 반응에 참여하여 형성된 방향족 링을 포함한다. 예컨대, 아릴기는 페닐기, 비페닐기, 플루오렌기, 스파이로플루오렌기일 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어 "헤테로알킬"은 다른 설명이 없는 한 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 알킬을 의미한다. 본 발명에 사용된 용어 "헤테로아릴기" 또는 "헤테로아릴렌기"는 다른 설명이 없는 한 각각 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 탄소수 3 내지 60의 아릴기 또는 아릴렌기를 의미하며, 여기에 제한되는 것은 아니며, 단일환뿐만 아니라 복소환을 포함하며, 이웃한 기가 결합하여 형성될 수도 있다.
본 발명에 사용된 용어 "헤테로시클로알킬", "헤테로고리기"는 다른 설명이 없는 한 하나 또는 그 이상의 헤테로원자를 포함하고, 2 내지 60의 탄소수를 가지며, 단일환뿐만 아니라 복소환을 포함하며, 이웃한 기가 결합하여 형성될 수도 있다. 또한, "헤테로고리기"는 헤테로원자를 포함하는 지환족 및/또는 방향족을 의미할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어 "헤테로원자"는 다른 설명이 없는 한 N, O, S, P 및 Si를 나타낸다.
다른 설명이 없는 한, 본 발명에 사용된 용어 "지방족"은 탄소수 1 내지 60의 지방족 탄화수소를 의미하며, "지방족고리"는 탄소수 3 내지 60의 지방족 탄화수소 고리를 의미한다. 다른 설명이 없는 한, 본 발명에 사용된 용어 "포화 또는 불포화 고리"는 포화 또는 불포화 지방족고리 또는 탄소수 6 내지 60의 방향족고리 또는 헤테로고리를 의미한다.
전술한 헤테로화합물 이외의 그 밖의 다른 헤테로화합물 또는 헤테로라디칼은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하며, 여기에 제한되는 것은 아니다.
또한 명시적인 설명이 없는 한, 본 발명에서 사용된 용어 "치환 또는 비치환된"에서 "치환"은 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C20의 알킬기, C1~C20의 알콕시기, C1~C20의 알킬아민기, C1~C20의 알킬티오펜기, C6~C20의 아릴티오펜기, C2~C20의 알케닐기, C2~C20의 알키닐기, C3~C20의 시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 중수소로 치환된 C6~C20의 아릴기, C8~C20의 아릴알케닐기, 실란기, 붕소기, 게르마늄기, 및 C5~C20의 헤테로고리기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1개 이상의 치환기로 치환됨을 의미하며, 이들 치환기에 제한되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명에 일 실시예에 따른 유기전기소자에 대한 예시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 유기전기소자(100)는 기판(110) 상에 형성된 제 1전극(120), 제 2전극(180) 및 제 1전극(110)과 제 2전극(180) 사이에 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기물층을 구비한다. 이때, 제 1전극(120)은 애노드(양극)이고, 제 2전극(180)은 캐소드(음극)일 수 있으며, 인버트형의 경우에는 제 1전극이 캐소드이고 제 2전극이 애노드일 수 있다.
유기물층은 제 1전극(120) 상에 순차적으로 정공주입층(130), 정공수송층(140), 발광층(150), 전자수송층(160) 및 전자주입층(170)을 포함할 수 있다. 이때, 발광층(150)을 제외한 나머지 층들이 형성되지 않을 수 있다. 정공저지층, 전자저지층, 발광보조층(151), 버퍼층(141) 등을 더 포함할 수도 있고, 전자수송층(160) 등이 정공저지층의 역할을 할 수도 있을 것이다.
또한, 미도시하였지만, 본 발명에 따른 유기전기소자는 제 1전극과 제 2전극 중 적어도 일면 중 상기 유기물층과 반대되는 일면에 형성된 보호층을 더 포함할 수 있다.
상기 유기물층에 적용되는 본 발명에 따른 화합물은 정공주입층(130), 정공수송층(140), 전자수송층(160), 전자주입층(170), 발광층(150)의 호스트 또는 도펀트 또는 캐핑층의 재료로 사용될 수 있을 것이다. 바람직하게는, 본 발명의 화합물은 발광층(150), 정공수송층(140) 및/또는 발광보조층(151)으로 사용될 수 있을 것이다.
한편, 동일한 코어일지라도 어느 위치에 어느 치환기를 결합시키냐에 따라 밴드갭(band gap), 전기적 특성, 계면 특성 등이 달라질 수 있으므로, 코어의 선택 및 이에 결합된 서브(sub)-치환체의 조합도 아주 중요하며, 특히 각 유기물층 간의 에너지 level 및 T1 값, 물질의 고유특성(mobility, 계면특성 등) 등이 최적의 조합을 이루었을 때 긴 수명과 높은 효율을 동시에 달성할 수 있다.
이미 설명한 것과 같이, 최근 유기 전기 발광소자에 있어 정공수송층에서의 발광 문제를 해결하기 위해서는 정공수송층과 발광층 사이에 발광보조층이 형성하는 것이 바람직하며, 각각의 발광층(R, G, B)에 따른 서로 다른 발광 보조층의 개발이 필요한 시점이다. 한편, 발광보조층의 경우 정공수송층 및 발광층(호스트)과의 상호관계를 파악해야하므로 유사한 코어를 사용하더라도 사용되는 유기물층이 달라지면 그 특징을 유추하기는 매우 어려울 것이다.
따라서, 본 발명에서는 화학식 1로 표시되는 화합물을 사용하여 발광층, 정공수송층 또는 발광보조층을 형성함으로써 각 유기물층 간의 에너지 레벨(level) 및 T1 값, 물질의 고유특성(mobility, 계면특성 등) 등을 최적화하여 유기전기소자의 수명 및 효율을 동시에 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기전기발광소자는 PVD(physical vapor deposition) 방법을 이용하여 제조될 수 있다. 예컨대, 기판 상에 금속 또는 전도성을 가지는 금속 산화물 또는 이들의 합금을 증착시켜 양극(120)을 형성하고, 그 위에 정공주입층(130), 정공수송층(140), 발광층(150), 전자수송층(160) 및 전자주입층(170)을 포함하는 유기물층을 형성한 후, 그 위에 음극(180)으로 사용할 수 있는 물질을 증착시킴으로써 제조될 수 있다.
또한, 유기물층은 다양한 고분자 소재를 사용하여 증착법이 아닌 용액 공정 또는 솔벤트 프로세스(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. 본 발명에 따른 유기물층은 다양한 방법으로 형성될 수 있으므로, 그 형성방법에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 유기전기소자는 사용되는 재료에 따라 전면 발광형, 후면 발광형 또는 양면 발광형일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 유기전기소자는 유기전기발광소자(OLED), 유기태양전지, 유기감광체(OPC), 유기트랜지스터(유기 TFT), 단색 또는 백색 조명용 소자 중 하나일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는 상술한 본 발명의 유기전기소자를 포함하는 디스플레이장치와, 이 디스플레이장치를 제어하는 제어부를 포함하는 전자장치를 포함할 수 있다. 이때, 전자장치는 현재 또는 장래의 유무선 통신단말일 수 있으며, 휴대폰 등의 이동 통신 단말기, PDA, 전자사전, PMP, 리모콘, 네비게이션, 게임기, 각종 TV, 각종 컴퓨터 등 모든 전자장치를 포함한다.
이하, 본 발명의 일 측면에 따른 화합물에 대하여 설명한다.
본 발명의 일측면에 따른 화합물은 하기 화학식 1로 표시된다.
화학식 1
Figure PCTKR2013001089-appb-C000001
상기 화학식에서,
R1 및 R4는 서로 독립적으로 i) 수소, 중수소, 삼중수소, 할로겐, C6~C60의 아릴기, 플루오렌일기, O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기, C1~C50의 알킬기, C2~C20의 알켄일기, C1~C30의 알콕실기 및 -L-N(Ar1)(Ar2)로 이루어진 군에서 선택되거나, 또는 ii) 이웃한 기끼리 서로 결합하여 적어도 하나의 고리를 형성하며(이때, 고리를 형성하지 않는 기는 i)에서 정의된 것과 같음), n은 1 내지 4의 정수이고, m은 1 또는 2의 정수이며, n이 2이상인 경우 복수의 R1은 서로 동일하거나 상이할 수 있고, m이 2인 경우 복수의 R4는 서로 동일하거나 상이할 수 있으며,
R2 및 R3 은 서로 독립적으로, 수소, 중수소, 삼중수소, 할로겐, C6~C60의 아릴기, 플루오렌일기, O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기, C1~C50의 알킬기, C2~C20의 알켄일기, C1~C30의 알콕실기 및 -L-N(Ar1)(Ar2)로 이루어진 군에서 선택되며,
X와 Y를 포함하는 환이 5각형 또는 6각형의 링을 형성하도록 X 및 Y는 서로 이웃한 탄소에 결합되며, X 및 Y는 서로 독립적으로, NR', O, S, CR'R" 또는 SiR'R" 이고, a와 b는 0 또는 1의 정수이며 (단, a+b는 1 또는 2의 정수이며, R' 및 R"은 i) 서로 독립적으로 C6~C60의 아릴기, 플루오렌일기, O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기, C1~C50의 알킬기 및 -L-N(Ar1)(Ar2)로 이루어진 군에서 선택되거나, 또는 ii) 서로 결합하여 스파이로 화합물을 형성함),
L은 직접결합; C6~C60의 아릴렌기; 플루오렌일렌기; C2~C60의 헤테로고리기; C3~C60의 시클로알킬렌기; C3~C60의 지방족고리와 C6~C60의 방향족고리의 융합고리기; 및 2가의 지방족 탄화수소기로 이루어진 군에서 선택되고, 이들(단일결합 제외) 각각은 니트로기, 니트릴기, 할로겐기, C1~C20의 알킬기, C6~C20의 아릴기, C2~C20의 헤테로고리기, C1~C20의 알콕시기 및 아미노기로 이루어진 군에서 선택되는 1개 이상의 치환기로 치환될 수 있으며, 상기 R1~R4, X 및 Y에서의 각 L은 서로 동일하거나 상이할 수 있다. 여기서, '직접결합'이라 함은 L이 부존재하는 것을 의미하므로, 결국 L이 직접결합일 경우 Ar이 카바졸의 N에 직접결합하게 된다.
Ar은 C6~C60의 아릴기, 플루오렌일기, O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기, C1~C50의 알킬기, C2~C20의 알켄일기, C1~C30의 알콕실기 및 -N(Ar1)(Ar2)로 이루어진 군에서 선택되며,
상기 Ar1 및 Ar2는 서로 독립적으로, C6~C60의 아릴기, 플루오렌일기, O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기, C1~C50의 알킬기 및 C2~C20의 알켄일기로 이루어진 군에서 선택되며, 각 Ar1 및 Ar2는 서로 동일하거나 상이할 수 있으며, R1~R4, X, Y 및 Ar에서의 각 Ar1 및 Ar2는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 R1~R4, R', R", L, Ar, Ar1 및 Ar2가 아릴기인 경우, 이들 각각은 중수소, 할로겐, 실란기, 붕소기, 게르마늄기, 시아노기, 니트로기, C1~C20의 알킬싸이오기, C1~C20의 알콕실기, C1~C20의 알킬기, C2~C20의 알켄일기(alkenyl), C2~C20의 알카인일기(alkynyl), C6~C20의 아릴기, 중수소로 치환된 C6~C20의 아릴기, C2~C20의 헤테로고리기, C3~C20의 시클로알킬기, C7~C20의 아릴알킬기 및 C8~C20의 아릴알켄일기로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 치환될 수 있고,
상기 R1~R4, R', R", L, Ar, Ar1 및 Ar2가 플루오렌일기인 경우, 이들 각각은 중수소, 할로겐, 실란기, 시아노기, C1~C20의 알킬기, C2~C20의 알켄일기(alkenyl), C6~C20의 아릴기, 중수소로 치환된 C6~C20의 아릴기, C2~C20의 헤테로고리기 및 C3~C20의 시클로알킬기로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 치환될 수 있고,
상기 R1~R4, R', R", L, Ar, Ar1 및 Ar2가 헤테로고리인 경우, 이들 각각은 중수소, 할로겐, 실란기, 시아노기, 니트로기, C1~C20의 알콕실기, C1~C20의 알킬기, C2~C20의 알켄일기(alkenyl), C6~C20의 아릴기, 중수소로 치환된 C6~C20의 아릴기, C2~C20의 헤테로고리기, C3~C20의 시클로알킬기, C7~C20의 아릴알킬기 및 C8~C20의 아릴알켄일기로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 치환될 수 있고,
상기 R1~R4, R', R", L, Ar, Ar1 및 Ar2가 알킬기인 경우, 이들 각각은 할로겐, 실란기, 붕소기, 시아노기, C1~C20의 알콕실기, C1~C20의 알킬기, C2~C20의 알켄일기(alkenyl), C6~C20의 아릴기, 중수소로 치환된 C6~C20의 아릴기, C2~C20의 헤테로고리기, C7~C20의 아릴알킬기 및 C8~C20의 아릴알켄일기로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 치환될 수 있고,
상기 R1~R4, R', R", L, Ar, Ar1 및 Ar2가 알켄일기인 경우, 이들 각각은 중수소, 할로겐, 실란기, 시아노기, C1~C20의 알콕실기, C1~C20의 알킬기, C2~C20의 알켄일기(alkenyl), C6~C20의 아릴기, 중수소로 치환된 C6~C20의 아릴기, C2~C20의 헤테로고리기, C3~C20의 시클로알킬기, C7~C20의 아릴알킬기 및 C8~C20의 아릴알켄일기로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 치환될 수 있고,
상기 R1~R4, R', R", L 및 Ar가 C1~C30의 알콕시기인 경우, 이들 각각은 중수소, 할로겐, 실란기, C1~C20의 알킬기, C6~C20의 아릴기, 중수소로 치환된 C6~C20의 아릴기, C2~C20의 헤테로고리기 및 C3~C20의 시클로알킬기로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 치환될 수 있다.
상기 화학식 1은 하기 화학식 2 내지 4로 표시될 수 있을 것이다.
Figure PCTKR2013001089-appb-I000002
또한, 상기 화학식 2는 화학식 5 또는 6으로, 화학식 3은 화학식 7 또는 8로, 화학식 4는 화학식 9 또는 10으로 표시될 수 있을 것이다.
Figure PCTKR2013001089-appb-I000003
Figure PCTKR2013001089-appb-I000004
또한, 상기 화학식 2는 아래 화학식 11 내지 28로 표시될 수 있을 것이다.
Figure PCTKR2013001089-appb-I000005
Figure PCTKR2013001089-appb-I000006
Figure PCTKR2013001089-appb-I000007
Figure PCTKR2013001089-appb-I000008
Figure PCTKR2013001089-appb-I000009
Figure PCTKR2013001089-appb-I000010
Figure PCTKR2013001089-appb-I000011
상기 화학식 3은 아래 화학식 29 내지44로 표시될 수 있을 것이다.
Figure PCTKR2013001089-appb-I000012
Figure PCTKR2013001089-appb-I000013
Figure PCTKR2013001089-appb-I000014
Figure PCTKR2013001089-appb-I000015
Figure PCTKR2013001089-appb-I000016
Figure PCTKR2013001089-appb-I000017
상기 화학식 4는 하기 화학식 45 내지 70로 표시될 수 있을 것이다.
Figure PCTKR2013001089-appb-I000018
Figure PCTKR2013001089-appb-I000019
Figure PCTKR2013001089-appb-I000020
Figure PCTKR2013001089-appb-I000021
Figure PCTKR2013001089-appb-I000022
Figure PCTKR2013001089-appb-I000023
Figure PCTKR2013001089-appb-I000024
Figure PCTKR2013001089-appb-I000025
Figure PCTKR2013001089-appb-I000026
구체적으로, 상기 화학식 1은 다음 화합물 중 하나일 수 있다.
Figure PCTKR2013001089-appb-I000027
Figure PCTKR2013001089-appb-I000028
Figure PCTKR2013001089-appb-I000029
Figure PCTKR2013001089-appb-I000030
Figure PCTKR2013001089-appb-I000031
Figure PCTKR2013001089-appb-I000032
Figure PCTKR2013001089-appb-I000033
Figure PCTKR2013001089-appb-I000034
Figure PCTKR2013001089-appb-I000035
Figure PCTKR2013001089-appb-I000036
Figure PCTKR2013001089-appb-I000037
Figure PCTKR2013001089-appb-I000038
Figure PCTKR2013001089-appb-I000039
Figure PCTKR2013001089-appb-I000040
Figure PCTKR2013001089-appb-I000041
Figure PCTKR2013001089-appb-I000042
Figure PCTKR2013001089-appb-I000043
Figure PCTKR2013001089-appb-I000044
Figure PCTKR2013001089-appb-I000045
Figure PCTKR2013001089-appb-I000046
Figure PCTKR2013001089-appb-I000047
Figure PCTKR2013001089-appb-I000048
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Figure PCTKR2013001089-appb-I000055
Figure PCTKR2013001089-appb-I000056
Figure PCTKR2013001089-appb-I000057
Figure PCTKR2013001089-appb-I000058
Figure PCTKR2013001089-appb-I000059
Figure PCTKR2013001089-appb-I000060
Figure PCTKR2013001089-appb-I000061
이하, 본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물의 합성예 및 유기전기소자의 제조예에 관하여 실시예를 들어 구체적으로 설명하지만, 본 발명이 하기의 실시예로 한정되는 것은 아니다.
합성예
예시적으로 본 발명에 따른 화합물은 하기 반응식 1에 의해 제조될 수 있으며, R1 및 R4 중 이웃한 기끼리 서로 결합하여 고리를 형성할 경우에는 하기 합성예 등에 의해 제조될 수 있을 것이다. 이때, 고리는 공지의 다른 반응(Chem. Eur. J. 2009, 15, 742, Molecules. 2008, 13, 3236-3245, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 472-480, Tetrahedron Letters. 1997, 38, 4761-4764 등에 기재된 반응)에 의해 형성될 수도 있을 것이다.
<반응식 1>
Figure PCTKR2013001089-appb-I000062
Sub 1의 합성
반응식 1의 Sub 1은 하기 반응식 2의 반응경로에 의해 합성될 수 있을 것이다.
<반응식 2>
Figure PCTKR2013001089-appb-I000063
Sub 1-1 합성법
Br이 치환된 헤테로 고리 화합물을 무수 THF에 녹이고, 반응물의 온도를 -78 ℃로 낮추고, n-BuLi (2.5 M in hexane)을 천천히 적가하고 난 후, 반응물을 0 ℃에서 1시간동안 교반시켰다. 이후, 반응물의 온도를 -78 ℃로 낮추고, trimethyl borate를 적가하고 난 후, 상온에서 12시간동안 교반시켰다. 반응이 종결되면 2N-HCl 수용액을 넣고, 30분간 교반시킨 후, ether로 추출하였다. 무수 MgSO4로 반응물 내의 물을 제거하고 감압 여과 후, 유기용매를 농축하여 생성된 생성물을 컬럼크로마토그래피를 이용하여 분리하여 원하는 Sub 1-1을 얻었다.
Sub 1-2 합성법
얻은 Sub 1-1와 R1으로 치환된 1-bromo-2-nitrobenzene, Pd(PPh3)4, K2CO3를 무수 THF와 소량의 물에 녹이고 난 후, 24시간동안 환류시켰다. 반응이 종료되면 반응물의 온도를 상온으로 식히고, CH2Cl2로 추출하고 물로 닦아주었다. 소량의 물을 무수 MgSO4로 제거하고 감압 여과 후, 유기용매를 농축하여 생성된 생성물을 컬럼크로마토그래피를 이용하여 분리하여 원하는 Sub 1-2를 얻었다.
Sub 1 합성법
얻은 Sub 1-2와 triphenylphosphine을 o-dichlorobenzene에 녹이고, 24시간동안 환류시켰다. 반응이 종결되면 감압 증류를 이용하여 용매를 제거한 후, 농축된 생성물을 컬럼크로마토그래피를 이용하여 분리하여 원하는 Sub 1을 얻었다.
Sub 1의 예시는 다음과 같으나, 이에 한정되는 것은 아니며, Sub 1의 예시적 화합물에 대한 FD-MS 값은 표 1과 같다.
Figure PCTKR2013001089-appb-I000064
[표 1]
Figure PCTKR2013001089-appb-I000065
Sub 2 합성법 예시
<반응식 3>
Figure PCTKR2013001089-appb-I000066
Sub 2-1 합성법
Br이 치환된 헤테로 고리 화합물을 무수 THF에 녹이고, 반응물의 온도를 -78 ℃로 낮추고, n-BuLi (2.5 M in hexane)을 천천히 적가하고 난 후, 반응물을 0 ℃에서 1시간 동안 교반시켰다. 이후, 반응물의 온도를 -78 ℃로 낮추고, trimethyl borate를 적가하고 난 후, 상온에서 12시간동안 교반시켰다. 반응이 종결되면 2N-HCl 수용액을 넣고, 30분간 교반시킨 후, ether로 추출하였다. 무수 MgSO4로 반응물 내의 물을 제거하고 감압 여과 후, 유기용매를 농축하여 생성된 생성물을 컬럼크로마토그래피를 이용하여 분리하여 원하는 Sub 2-1을 얻었다.
Sub 2-2 합성법
얻은 Sub 2-1와 R1으로 치환된 1-bromo-2-nitrobenzene, Pd(PPh3)4, K2CO3를 무수 THF와 소량의 물에 녹이고 난 후, 24시간 동안 환류시켰다. 반응이 종료되면 반응물의 온도를 상온으로 식히고, CH2Cl2로 추출하고 물로 닦아주었다. 소량의 물을 무수 MgSO4로 제거하고 감압 여과 후, 유기용매를 농축하여 생성된 생성물을 컬럼크로마토그래피를 이용하여 분리하여 원하는 Sub 2-2를 얻었다.
Sub 2 합성법
얻은 Sub 1-2와 triphenylphosphine을 o-dichlorobenzene에 녹이고, 24시간동안 환류시켰다. 반응이 종결되면 감압 증류를 이용하여 용매를 제거한 후, 농축된 생성물을 컬럼크로마토그래피를 이용하여 분리하여 원하는 Sub 2를 얻었다.
Sub 2의 예시는 다음과 같으나, 이에 한정되는 것은 아니며, Sub 2의 예시적 화합물에 대한 FD-MS 값은 표 2와 같다.
Figure PCTKR2013001089-appb-I000067
[표 2]
Figure PCTKR2013001089-appb-I000068
Sub 3 합성법 예시
<반응식 4>
Figure PCTKR2013001089-appb-I000069
Sub 3-1 합성법
Br이 치환된 헤테로 고리 화합물을 무수 THF에 녹이고, 반응물의 온도를 -78 ℃로 낮추고, n-BuLi (2.5 M in hexane)을 천천히 적가하고 난 후, 반응물을 0 ℃에서 1시간동안 교반시켰다. 이후, 반응물의 온도를 -78 ℃로 낮추고, trimethyl borate를 적가하고 난 후, 상온에서 12시간동안 교반시켰다. 반응이 종결되면 2N-HCl 수용액을 넣고, 30분간 교반시킨 후, ether로 추출하였다. 무수 MgSO4로 반응물 내의 물을 제거하고 감압 여과 후, 유기용매를 농축하여 생성된 생성물을 컬럼크로마토그래피를 이용하여 분리하여 원하는 Sub 3-1을 얻었다.
Sub 3-2 합성법
얻은 Sub 3-1와 1-bromo-2-nitronaphthalene, Pd(PPh3)4, K2CO3를 무수 THF와 소량의 물에 녹이고 난 후, 24시간동안 환류시켰다. 반응이 종료되면 반응물의 온도를 상온으로 식히고, CH2Cl2로 추출하고 물로 닦아주었다. 소량의 물을 무수 MgSO4로 제거하고 감압 여과 후, 유기용매를 농축하여 생성된 생성물을 컬럼크로마토그래피를 이용하여 분리하여 원하는 Sub 3-2를 얻었다.
Sub 3 합성법
얻은 Sub 3-2와 triphenylphosphine을 o-dichlorobenzene에 녹이고, 24시간동안 환류시켰다. 반응이 종결되면 감압 증류를 이용하여 용매를 제거한 후, 농축된 생성물을 컬럼크로마토그래피를 이용하여 분리하여 원하는 Sub 3을 얻었다.
Sub 3의 예시는 다음과 같으나, 이에 한정되는 것은 아니며, Sub 3의 예시적 화합물에 대한 FD-MS 값은 표 3과 같다.
Figure PCTKR2013001089-appb-I000070
[표 3]
Figure PCTKR2013001089-appb-I000071
Sub 4 합성법 예시
<반응식 5>
Figure PCTKR2013001089-appb-I000072
Sub 4-1 합성법
Br이 치환된 헤테로 고리 화합물을 무수 THF에 녹이고, 반응물의 온도를 -78 ℃로 낮추고, n-BuLi (2.5 M in hexane)을 천천히 적가하고 난 후, 반응물을 0 ℃에서 1시간동안 교반시켰다. 이후, 반응물의 온도를 -78 ℃로 낮추고, trimethyl borate를 적가하고 난 후, 상온에서 12시간동안 교반시켰다. 반응이 종결되면 2N-HCl 수용액을 넣고, 30분간 교반시킨 후, ether로 추출하였다. 무수 MgSO4로 반응물 내의 물을 제거하고 감압 여과 후, 유기용매를 농축하여 생성된 생성물을 컬럼크로마토그래피를 이용하여 분리하여 원하는 Sub 4-1을 얻었다.
Sub 4-2 합성법
얻은 Sub 3-1와 9-bromo-10-nitrophenanthrene, Pd(PPh3)4, K2CO3를 무수 THF와 소량의 물에 녹이고 난 후, 24시간동안 환류시켰다. 반응이 종료되면 반응물의 온도를 상온으로 식히고, CH2Cl2로 추출하고 물로 닦아주었다. 소량의 물을 무수 MgSO4로 제거하고 감압 여과 후, 유기용매를 농축하여 생성된 생성물을 컬럼크로마토그래피를 이용하여 분리하여 원하는 Sub 4-2를 얻었다.
Sub 4 합성법
얻은 Sub 4-2와 triphenylphosphine을 o-dichlorobenzene에 녹이고, 24시간동안 환류시켰다. 반응이 종결되면 감압 증류를 이용하여 용매를 제거한 후, 농축된 생성물을 컬럼크로마토그래피를 이용하여 분리하여 원하는 Sub 4를 얻었다.
Sub 4의 예시는 다음과 같으나, 이에 한정되는 것은 아니며, Sub 4의 예시적 화합물에 대한 FD-MS 값은 표 4와 같다.
Figure PCTKR2013001089-appb-I000073
[표 4]
Figure PCTKR2013001089-appb-I000074
Sub 5 합성법 예시
<반응식 6>
Figure PCTKR2013001089-appb-I000075
Sub 5-1 합성법
4번 위치에 Br이 치환된 헤테로 고리 화합물을 무수 THF에 녹이고, 반응물의 온도를 -78 ℃로 낮추고, n-BuLi (2.5 M in hexane)을 천천히 적가하고 난 후, 반응물을 0 ℃에서 1시간동안 교반시켰다. 이후, 반응물의 온도를 -78 ℃로 낮추고, trimethyl borate를 적가하고 난 후, 상온에서 12시간동안 교반시켰다. 반응이 종결되면 2N-HCl 수용액을 넣고, 30분간 교반시킨 후, ether로 추출하였다. 무수 MgSO4로 반응물 내의 물을 제거하고 감압 여과 후, 유기용매를 농축하여 생성된 생성물을 컬럼크로마토그래피를 이용하여 분리하여 원하는 Sub 5-1을 얻었다.
Sub 5-2 합성법
얻은 Sub 5-1와 R1으로 치환된 1-bromo-2-nitrobenzene, Pd(PPh3)4, K2CO3를 무수 THF와 소량의 물에 녹이고 난 후, 24시간동안 환류시켰다. 반응이 종료되면 반응물의 온도를 상온으로 식히고, CH2Cl2로 추출하고 물로 닦아주었다. 소량의 물을 무수 MgSO4로 제거하고 감압 여과 후, 유기용매를 농축하여 생성된 생성물을 컬럼크로마토그래피를 이용하여 분리하여 원하는 Sub 5-2를 얻었다.
Sub 5 합성법
얻은 Sub 5-2와 triphenylphosphine을 o-dichlorobenzene에 녹이고, 24시간동안 환류시켰다. 반응이 종결되면 감압 증류를 이용하여 용매를 제거한 후, 농축된 생성물을 컬럼크로마토그래피를 이용하여 분리하여 원하는 Sub 5를 얻었다.
Sub 5의 예시는 다음과 같으나, 이에 한정되는 것은 아니며, Sub 5의 예시적 화합물에 대한 FD-MS 값은 표 5와 같다.
Figure PCTKR2013001089-appb-I000076
[표 5]
Figure PCTKR2013001089-appb-I000077
Sub 6 합성법 예시
<반응식 7>
Figure PCTKR2013001089-appb-I000078
Sub 6-1 합성법
Br이 치환된 헤테로 고리 화합물을 무수 THF에 녹이고, 반응물의 온도를 -78 ℃로 낮추고, n-BuLi (2.5 M in hexane)을 천천히 적가하고 난 후, 반응물을 0 ℃에서 1시간동안 교반시켰다. 이후, 반응물의 온도를 -78 ℃로 낮추고, trimethyl borate를 적가하고 난 후, 상온에서 12시간동안 교반시켰다. 반응이 종결되면 2N-HCl 수용액을 넣고, 30분간 교반시킨 후, ether로 추출하였다. 무수 MgSO4로 반응물 내의 물을 제거하고 감압 여과 후, 유기용매를 농축하여 생성된 생성물을 컬럼크로마토그래피를 이용하여 분리하여 원하는 Sub 6-1을 얻었다.
Sub 6-2 합성법
얻은 Sub 6-1와 1-bromo-2-nitronaphthalene, Pd(PPh3)4, K2CO3를 무수 THF와 소량의 물에 녹이고 난 후, 24시간동안 환류시켰다. 반응이 종료되면 반응물의 온도를 상온으로 식히고, CH2Cl2로 추출하고 물로 닦아주었다. 소량의 물을 무수 MgSO4로 제거하고 감압 여과 후, 유기용매를 농축하여 생성된 생성물을 컬럼크로마토그래피를 이용하여 분리하여 원하는 Sub 6-2를 얻었다.
Sub 6 합성법
얻은 Sub 6-2와 triphenylphosphine을 o-dichlorobenzene에 녹이고, 24시간동안 환류시켰다. 반응이 종결되면 감압 증류를 이용하여 용매를 제거한 후, 농축된 생성물을 컬럼크로마토그래피를 이용하여 분리하여 원하는 Sub 6을 얻었다.
Sub 6의 예시는 다음과 같으나, 이에 한정되는 것은 아니며, Sub 6의 예시적 화합물에 대한 FD-MS 값은 표 6과 같다.
Figure PCTKR2013001089-appb-I000079
[표 6]
Figure PCTKR2013001089-appb-I000080
Sub 7 합성법 예시
<반응식 8>
Figure PCTKR2013001089-appb-I000081
Sub 7-1 합성법
Br이 치환된 헤테로 고리 화합물을 무수 THF에 녹이고, 반응물의 온도를 -78 ℃로 낮추고, n-BuLi (2.5 M in hexane)을 천천히 적가하고 난 후, 반응물을 0 ℃에서 1시간동안 교반시켰다. 이후, 반응물의 온도를 -78 ℃로 낮추고, trimethyl borate를 적가하고 난 후, 상온에서 12시간동안 교반시켰다. 반응이 종결되면 2N-HCl 수용액을 넣고, 30분간 교반시킨 후, ether로 추출하였다. 무수 MgSO4로 반응물 내의 물을 제거하고 감압 여과 후, 유기용매를 농축하여 생성된 생성물을 컬럼크로마토그래피를 이용하여 분리하여 원하는 Sub 7-1을 얻었다.
Sub 7-2 합성법
얻은 Sub 7-1과 9-bromo-10-nitrophenanthrene, Pd(PPh3)4, K2CO3를 무수 THF와 소량의 물에 녹이고 난 후, 24시간동안 환류시켰다. 반응이 종료되면 반응물의 온도를 상온으로 식히고, CH2Cl2로 추출하고 물로 닦아주었다. 소량의 물을 무수 MgSO4로 제거하고 감압 여과 후, 유기용매를 농축하여 생성된 생성물을 컬럼크로마토그래피를 이용하여 분리하여 원하는 Sub 7-2를 얻었다.
Sub 7 합성법
얻은 Sub 7-2와 triphenylphosphine을 o-dichlorobenzene에 녹이고, 24시간동안 환류시켰다. 반응이 종결되면 감압 증류를 이용하여 용매를 제거한 후, 농축된 생성물을 컬럼크로마토그래피를 이용하여 분리하여 원하는 Sub 7을 얻었다.
Sub 7의 예시는 다음과 같으나, 이에 한정되는 것은 아니며, Sub 7의 예시적 화합물에 대한 FD-MS 값은 표 7과 같다.
Figure PCTKR2013001089-appb-I000082
[표 7]
Figure PCTKR2013001089-appb-I000083
Sub 8 합성법 예시
<반응식 9>
Figure PCTKR2013001089-appb-I000084
Sub 8-1 합성법
Br이 치환된 헤테로 고리 화합물을 무수 THF에 녹이고, 반응물의 온도를 -78 ℃로 낮추고, n-BuLi (2.5 M in hexane)을 천천히 적가하고 난 후, 반응물을 0 ℃에서 1시간동안 교반시켰다. 이후, 반응물의 온도를 -78 ℃로 낮추고, trimethyl borate를 적가하고 난 후, 상온에서 12시간동안 교반시켰다. 반응이 종결되면 2N-HCl 수용액을 넣고, 30분간 교반시킨 후, ether로 추출하였다. 무수 MgSO4로 반응물 내의 물을 제거하고 감압 여과 후, 유기용매를 농축하여 생성된 생성물을 컬럼크로마토그래피를 이용하여 분리하여 원하는 Sub 8-1을 얻었다.
Sub 8-2 합성법
얻은 Sub 8-1와 1-bromo-2-nitronaphthalene, Pd(PPh3)4, K2CO3를 무수 THF와 소량의 물에 녹이고 난 후, 24시간동안 환류시켰다. 반응이 종료되면 반응물의 온도를 상온으로 식히고, CH2Cl2로 추출하고 물로 닦아주었다. 소량의 물을 무수 MgSO4로 제거하고 감압 여과 후, 유기용매를 농축하여 생성된 생성물을 컬럼크로마토그래피를 이용하여 분리하여 원하는 Sub 8-2를 얻었다.
Sub 8 합성법
얻은 Sub 8-2와 triphenylphosphine을 o-dichlorobenzene에 녹이고, 24시간동안 환류시켰다. 반응이 종결되면 감압 증류를 이용하여 용매를 제거한 후, 농축된 생성물을 컬럼크로마토그래피를 이용하여 분리하여 원하는 Sub 8을 얻었다.
Sub 8의 예시는 다음과 같으나, 이에 한정되는 것은 아니며, Sub 8의 예시적 화합물에 대한 FD-MS 값은 표 8과 같다.
Figure PCTKR2013001089-appb-I000085
[표 8]
Figure PCTKR2013001089-appb-I000086
Sub 9 합성법 예시
<반응식 10>
Figure PCTKR2013001089-appb-I000087
Sub 9-1 합성법
Br이 치환된 헤테로 고리 화합물을 무수 THF에 녹이고, 반응물의 온도를 -78 ℃로 낮추고, n-BuLi (2.5 M in hexane)을 천천히 적가하고 난 후, 반응물을 0 ℃에서 1시간동안 교반시켰다. 이후, 반응물의 온도를 -78 ℃로 낮추고, trimethyl borate를 적가하고 난 후, 상온에서 12시간동안 교반시켰다. 반응이 종결되면 2N-HCl 수용액을 넣고, 30분간 교반시킨 후, ether로 추출하였다. 무수 MgSO4로 반응물 내의 물을 제거하고 감압 여과 후, 유기용매를 농축하여 생성된 생성물을 컬럼크로마토그래피를 이용하여 분리하여 원하는 Sub 9-1을 얻었다.
Sub 9-2 합성법
얻은 Sub 9-1와 9-bromo-10-nitrophenanthrene, Pd(PPh3)4, K2CO3를 무수 THF와 소량의 물에 녹이고 난 후, 24시간동안 환류시켰다. 반응이 종료되면 반응물의 온도를 상온으로 식히고, CH2Cl2로 추출하고 물로 닦아주었다. 소량의 물을 무수 MgSO4로 제거하고 감압 여과 후, 유기용매를 농축하여 생성된 생성물을 컬럼크로마토그래피를 이용하여 분리하여 원하는 Sub 9-2를 얻었다.
Sub 9 합성법
얻은 Sub 9-2와 triphenylphosphine을 o-dichlorobenzene에 녹이고, 24시간동안 환류시켰다. 반응이 종결되면 감압 증류를 이용하여 용매를 제거한 후, 농축된 생성물을 컬럼크로마토그래피를 이용하여 분리하여 원하는 Sub 9를 얻었다.
Sub 9의 예시는 다음과 같으나, 이에 한정되는 것은 아니며, Sub 9의 예시적 화합물에 대한 FD-MS 값은 표 9와 같다.
Figure PCTKR2013001089-appb-I000088
[표 9]
Figure PCTKR2013001089-appb-I000089
Sub 10 합성법 예시
<반응식 11>
Figure PCTKR2013001089-appb-I000090
Sub 10-1 합성법
Br이 치환된 헤테로 고리 화합물을 무수 THF에 녹이고, 반응물의 온도를 -78 ℃로 낮추고, n-BuLi (2.5 M in hexane)을 천천히 적가하고 난 후, 반응물을 0 ℃에서 1시간동안 교반시켰다. 이후, 반응물의 온도를 -78 ℃로 낮추고, trimethyl borate를 적가하고 난 후, 상온에서 12시간동안 교반시켰다. 반응이 종결되면 2N-HCl 수용액을 넣고, 30분간 교반시킨 후, ether로 추출하였다. 무수 MgSO4로 반응물 내의 물을 제거하고 감압 여과 후, 유기용매를 농축하여 생성된 생성물을 컬럼크로마토그래피를 이용하여 분리하여 원하는 Sub 10-1을 얻었다.
Sub 10-2 합성법
얻은 Sub 10-1와 R1으로 치환된 1-bromo-2-nitrobenzene, Pd(PPh3)4, K2CO3를 무수 THF와 소량의 물에 녹이고 난 후, 24시간동안 환류시켰다. 반응이 종료되면 반응물의 온도를 상온으로 식히고, CH2Cl2로 추출하고 물로 닦아주었다. 소량의 물을 무수 MgSO4로 제거하고 감압 여과 후, 유기용매를 농축하여 생성된 생성물을 컬럼크로마토그래피를 이용하여 분리하여 원하는 Sub 10-2를 얻었다.
Sub 10 합성법
얻은 Sub 10-2와 triphenylphosphine을 o-dichlorobenzene에 녹이고, 24시간동안 환류시켰다. 반응이 종결되면 감압 증류를 이용하여 용매를 제거한 후, 농축된 생성물을 컬럼크로마토그래피를 이용하여 분리하여 원하는 Sub 10을 얻었다.
Sub 10의 예시는 다음과 같으나, 이에 한정되는 것은 아니며, Sub 10의 예시적 화합물에 대한 FD-MS 값은 표 10과 같다.
Figure PCTKR2013001089-appb-I000091
[표 10]
Figure PCTKR2013001089-appb-I000092
Sub 11 합성법 예시
<반응식 12>
Figure PCTKR2013001089-appb-I000093
Sub 11-1 합성법
Br이 치환된 헤테로 고리 화합물을 무수 THF에 녹이고, 반응물의 온도를 -78 ℃로 낮추고, n-BuLi (2.5 M in hexane)을 천천히 적가하고 난 후, 반응물을 0 ℃에서 1시간동안 교반시켰다. 이후, 반응물의 온도를 -78 ℃로 낮추고, trimethyl borate를 적가하고 난 후, 상온에서 12시간 동안 교반시켰다. 반응이 종결되면 2N-HCl 수용액을 넣고, 30분간 교반시킨 후, ether로 추출하였다. 무수 MgSO4로 반응물 내의 물을 제거하고 감압 여과 후, 유기용매를 농축하여 생성된 생성물을 컬럼크로마토그래피를 이용하여 분리하여 원하는 Sub 11-1을 얻었다.
Sub 11-2 합성법
얻은 Sub 11-1와 1-bromo-2-nitronaphthalene, Pd(PPh3)4, K2CO3를 무수 THF와 소량의 물에 녹이고 난 후, 24시간동안 환류시켰다. 반응이 종료되면 반응물의 온도를 상온으로 식히고, CH2Cl2로 추출하고 물로 닦아주었다. 소량의 물을 무수 MgSO4로 제거하고 감압 여과 후, 유기용매를 농축하여 생성된 생성물을 컬럼크로마토그래피를 이용하여 분리하여 원하는 Sub 11-2를 얻었다.
Sub 11 합성법
얻은 Sub 11-2와 triphenylphosphine을 o-dichlorobenzene에 녹이고, 24시간동안 환류시켰다. 반응이 종결되면 감압 증류를 이용하여 용매를 제거한 후, 농축된 생성물을 컬럼크로마토그래피를 이용하여 분리하여 원하는 Sub 11을 얻었다.
Sub 11의 예시는 다음과 같으나, 이에 한정되는 것은 아니며, Sub 11의 예시적 화합물에 대한 FD-MS 값은 표 11과 같다.
Figure PCTKR2013001089-appb-I000094
[표 11]
Figure PCTKR2013001089-appb-I000095
Sub 12 합성법 예시
<반응식 13>
Figure PCTKR2013001089-appb-I000096
Sub 12-1 합성법
Br이 치환된 헤테로 고리 화합물을 무수 THF에 녹이고, 반응물의 온도를 -78 ℃로 낮추고, n-BuLi (2.5 M in hexane)을 천천히 적가하고 난 후, 반응물을 0 ℃에서 1시간동안 교반시켰다. 이후, 반응물의 온도를 -78 ℃로 낮추고, trimethyl borate를 적가하고 난 후, 상온에서 12시간 동안 교반시켰다. 반응이 종결되면 2N-HCl 수용액을 넣고, 30분간 교반시킨 후, ether로 추출하였다. 무수 MgSO4로 반응물 내의 물을 제거하고 감압 여과 후, 유기용매를 농축하여 생성된 생성물을 컬럼크로마토그래피를 이용하여 분리하여 원하는 Sub 12-1을 얻었다.
Sub 12-2 합성법
얻은 Sub 12-1와 9-bromo-10-nitrophenanthrene, Pd(PPh3)4, K2CO3를 무수 THF와 소량의 물에 녹이고 난 후, 24시간 동안 환류시켰다. 반응이 종료되면 반응물의 온도를 상온으로 식히고, CH2Cl2로 추출하고 물로 닦아주었다. 소량의 물을 무수 MgSO4로 제거하고 감압 여과 후, 유기용매를 농축하여 생성된 생성물을 컬럼크로마토그래피를 이용하여 분리하여 원하는 Sub 12-2를 얻었다.
Sub 12 합성법
얻은 Sub 12-2와 triphenylphosphine을 o-dichlorobenzene에 녹이고, 24시간동안 환류시켰다. 반응이 종결되면 감압 증류를 이용하여 용매를 제거한 후, 농축된 생성물을 컬럼크로마토그래피를 이용하여 분리하여 원하는 Sub 12를 얻었다.
Sub 12의 예시는 다음과 같으나, 이에 한정되는 것은 아니며, Sub 12의 예시적 화합물에 대한 FD-MS 값은 표 12와 같다.
Figure PCTKR2013001089-appb-I000097
[표 12]
Figure PCTKR2013001089-appb-I000098
Sub 13 의 예시는 아래와 같으나, 이에 한정되는 것은 아니며, Sub 13의 예시적 화합물에 대한 FD-MS 값은 표 13과 같다.
Figure PCTKR2013001089-appb-I000099
[표 13]
Figure PCTKR2013001089-appb-I000100
Product 합성법 예시
둥근바닥플라스크에 Sub 1 내지 Sub 12 화합물 (1당량) 중 하나와, Sub 13 화합물 (1당량), Pd2(dba)3 (0.06~0.1 mmol), PPh3 (0.2당량), NaOt-Bu (6당량), toluene (10.5 mL / 1 mmol)을 넣은 후에 100 ℃에서 반응을 진행한다. 반응이 완료되면 ether와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 유기물을 silicagel column 및 재결정하여 최종 Product를 얻었다.
1-20 합성 예시
Figure PCTKR2013001089-appb-I000101
1-phenyl-1,5-dihydropyrrolo[3,2-b]carbazole (5.7g, 20mmol)과 2-(3-bromophenyl)-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine (9.3g, 24mmol)을 톨루엔에 넣고 Pd2(dba)3 (1.0g, 1mmol), PPh3 (0.5g, 2mmol), NaOt-Bu (5.8g, 60mmol)을 각각 첨가한 뒤, 100℃ 에서 24시간 교반 환류시킨다. ether와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축 한 후 생성된 유기물을 silicagel column 및 재결정하여 최종 Product 7.9g (수율 68%)를 얻었다.
1-3 합성 예시
Figure PCTKR2013001089-appb-I000102
7-phenyl-10H-thieno[2,3-a]carbazole (6.0g, 20mmol)과 bromobenzene (3.8g, 24mmol)을 톨루엔에 넣고 Pd2(dba)3 (1.0g, 1mmol), PPh3 (0.5g, 2mmol), NaOt-Bu (5.8g, 60mmol)을 각각 첨가한 뒤, 100℃ 에서 24시간 교반 환류 시킨다. ether와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 유기물을 silicagel column 및 재결정하여 최종 Product 5.1g (수율 66%)를 얻었다.
2-15의 합성예시
Figure PCTKR2013001089-appb-I000103
1-([1,1'-biphenyl]-4-yl)-1,6-dihydropyrrolo[3,2-c]carbazole (7.2g, 20mmol)과 2-(4-bromophenyl)-4-phenylquinazoline (8.7g, 24mmol)을 톨루엔에 넣고 Pd2(dba)3 (1.0g, 1mmol), PPh3 (0.5g, 2mmol), NaOt-Bu (5.8g, 60mmol)을 각각 첨가한 뒤, 100℃ 에서 24시간 교반 환류시킨다. ether와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 유기물을 silicagel column 및 재결정하여 최종 Product 8.7g (수율 69%)를 얻었다.
2-3의 합성예시
Figure PCTKR2013001089-appb-I000104
10H-furo[2,3-a]carbazole (4.1g, 20mmol)과 2-bromo-4-phenylpyrido[2,3-d]pyrimidine (6.9g, 24mmol)을 톨루엔에 넣고 Pd2(dba)3 (1.0g, 1mmol), PPh3 (0.5g, 2mmol), NaOt-Bu (5.8g, 60mmol)을 각각 첨가한 뒤, 100℃ 에서 24시간 교반 환류 시킨다. ether와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 유기물을 silicagel column 및 재결정하여 최종 Product 5.1g (수율 61%)를 얻었다.
3-66의 합성예시
Figure PCTKR2013001089-appb-I000105
1-([1,1'-biphenyl]-4-yl)-1,5-dihydropyrrolo[3,2-b]carbazole (7.2g, 20mmol)과 N-([1,1'-biphenyl]-4-yl)-N-(4-bromophenyl)-[1,1'-biphenyl]-4-amine (11.4g, 24mmol)을 톨루엔에 넣고 Pd2(dba)3 (1.0g, 1mmol), PPh3 (0.5g, 2mmol), NaOt-Bu (5.8g, 60mmol)을 각각 첨가한 뒤, 100℃ 에서 24시간 교반 환류 시킨다. ether와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 유기물을 silicagel column 및 재결정하여 최종 Product 10.5g (수율 70%)를 얻었다.
3-16의 합성예시
Figure PCTKR2013001089-appb-I000106
10H-thieno[2,3-a]carbazole (4.5g, 20mmol)과 N-(4'-bromo-[1,1'-biphenyl]-4-yl)-N-(naphthalen-1-yl)-9,9-diphenyl-9H-fluoren-2-amine (16.6g, 24mmol)을 톨루엔에 넣고 Pd2(dba)3 (1.0g, 1mmol), PPh3 (0.5g, 2mmol), NaOt-Bu (5.8g, 60mmol)을 각각 첨가한 뒤, 100℃ 에서 24시간 교반 환류 시킨다. ether와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 유기물을 silicagel column 및 재결정하여 최종 Product 11.3g (수율 67%)를 얻었다.
8-9의 합성 예시
Figure PCTKR2013001089-appb-I000107
둥근바닥플라스크에 7H-benzo[g]thieno[3,2-b]carbazole (5.5g, 20mmol), 치환된 피리딘화합물 (7.5g, 24mmol), Pd2(dba)3 (0.06~0.1 mmol), PPh3 (0.2당량), NaOt-Bu (6당량), toluene (10.5 mL / 1 mmol)을 넣은 후에 100 ℃에서 반응을 진행한다. 반응이 완료되면 ether와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축 한 후 생성된 유기물을 silicagel column 및 재결정하여 최종 생성물 7.4g (수율: 67%)을 얻었다.
9-13 합성 예시
Figure PCTKR2013001089-appb-I000108
둥근바닥플라스크에 9H-dibenzo[a,c]thieno[2,3-h]carbazole (6.5g, 20mmol), 5-bromo-2,4-diphenylpyrimidine (7.5g, 24mmol), Pd2(dba)3 (0.06~0.1 mmol), PPh3 (0.2당량), NaOt-Bu (6당량), toluene (10.5 mL / 1 mmol)을 넣은 후에 100 ℃에서 반응을 진행한다. 반응이 완료되면 ether와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 유기물을 silicagel column 및 재결정하여 최종 생성물 7.0g (수율: 65%)을 얻었다.
10-21 합성 예시
Figure PCTKR2013001089-appb-I000109
둥근바닥플라스크에 9-(pyridin-2-yl)-7,9-dihydrobenzo[g]pyrrolo[2,3-b]carbazole (6.7g, 20mmol), bromobenzene (3.8g, 24mmol), Pd2(dba)3 (0.06~0.1 mmol), PPh3 (0.2당량), NaOt-Bu (6당량), toluene (10.5 mL / 1 mmol)을 넣은 후에 100 ℃에서 반응을 진행한다. 반응이 완료되면 ether와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 유기물을 silicagel column 및 재결정하여 최종 생성물 6.2g (수율: 55%)을 얻었다.
11-8 합성 예시
Figure PCTKR2013001089-appb-I000110
둥근바닥플라스크에 9H-dibenzo[a,c]thieno[3,2-h]carbazole (6.5g, 20mmol), 4-bromobiphenyl (5.6g, 24mmol), Pd2(dba)3 (0.06~0.1 mmol), PPh3 (0.2당량), NaOt-Bu (6당량), toluene (10.5 mL / 1 mmol)을 넣은 후에 100 ℃에서 반응을 진행한다. 반응이 완료되면 ether와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 유기물을 silicagel column 및 재결정하여 최종 생성물 6.3g (수율: 67%)을 얻었다.
상기 예시적 합성방법과 동일 똔느 유사하게 합성된 본 발명에 따른 화합물 1-1~17-24에 대한 FD-MS 값은 하기 표 14와 같다.
[표 14]
Figure PCTKR2013001089-appb-I000111
Figure PCTKR2013001089-appb-I000112
Figure PCTKR2013001089-appb-I000113
Figure PCTKR2013001089-appb-I000114
Figure PCTKR2013001089-appb-I000115
Figure PCTKR2013001089-appb-I000116
Figure PCTKR2013001089-appb-I000117
Figure PCTKR2013001089-appb-I000118
Figure PCTKR2013001089-appb-I000119
Figure PCTKR2013001089-appb-I000120
Figure PCTKR2013001089-appb-I000121
Figure PCTKR2013001089-appb-I000122
Figure PCTKR2013001089-appb-I000123
Figure PCTKR2013001089-appb-I000124
유기전기소자의 제조평가
[실험예 1] 그린 유기 발광 소자의 제작 및 시험 (인광 호스트)
합성을 통해 얻은 화합물을 발광층의 발광 호스트 물질로 사용하여 통상적인 방법에 따라 유기전계 발광소자를 제작하였다. 먼저, 유리 기판에 형성된 ITO층(양극) 위에 우선 정공 주입층으로서 N1-(naphthalen-2-yl)-N4,N4-bis(4-(naphthalen-2-yl(phenyl)amino)phenyl)-N1-phenylbenzene-1,4-diamine (2-TNATA로 약기함) 막을 진공증착하여 60 nm 두께로 형성하였다. 이어서, 이 막 상에 정공수송 화합물로서 4,4-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]비페닐 (이하 -NPD로 약기함)을 20 nm 두께로 진공 증착하여 정공수송층을 형성하였다. 정공 수송층 상부에 본 발명의 화합물을 호스트 물질로, Ir(ppy)3 [tris(2-phenylpyridine)-iridium] 을 도펀트 물질로 사용하여 95:5 중량으로 도핑하여 30nm 두께의 발광층을 증착하였다. 그리고 상기 발광층 상에 (1,1'-비스페닐)-4-올레이토)비스(2-메틸-8-퀴놀린올레이토)알루미늄(이하 BAlq로 약기함)을 10 nm 두께로 진공증착하여 정공저지층을 형성하고, 트리스(8-퀴놀리놀)알루미늄(이하 Alq3로 약칭함)을 40 nm 두께로 성막하여 전자수송층을 형성하였다. 이후, 할로젠화 알칼리 금속인 LiF를 0.2 nm 두께로 증착하여 전자주입층을 형성하고, 이어서 Al을 150 nm의 두께로 증착하여 음극을 형성함으로써 유기전계 발광소자를 제조하였다.
[비교예 1] 내지 [비교예 5]
상기 실험예 1과 동일하게 유기전계발광소자를 제작하되, 발광층 호스트 물질로 본 발명의 화합물 대신 비교예 1은 하기 비교화합물 1을, 비교예 2는 하기 비교화합물 2를, 비교예 3은 하기 비교화합물 3을, 비교예 4는 하기 비교화합물 4를, 비교예 5는 하기 비교화합물 5를 사용하였다.
Figure PCTKR2013001089-appb-I000125
상기 실시예 1과 비교예 1 내지 비교예 5의 유기전기발광소자들에 순바이어스 직류전압을 가하여 포토리서치(photoresearch)사의 PR-650으로 전기발광(EL) 특성을 측정하였으며, 그 측정 결과 300cd/m2 기준 휘도에서 맥사이언스사에서 제조된 수명 측정 장비를 통해 T90 수명을 측정하였다. 측정 결과는 하기 표 15와 같다.
[표 15]
Figure PCTKR2013001089-appb-I000126
Figure PCTKR2013001089-appb-I000127
Figure PCTKR2013001089-appb-I000128
Figure PCTKR2013001089-appb-I000129
Figure PCTKR2013001089-appb-I000130
Figure PCTKR2013001089-appb-I000131
Figure PCTKR2013001089-appb-I000132
Figure PCTKR2013001089-appb-I000133
상기 표의 결과로부터 알 수 있듯이, 본 발명의 유기전기발광소자용 재료를 이용한 유기전기발광소자는 그린 발광층 재료로 사용되어 높은 발광효율 및 수명, 색순도를 현저히 개선시킬 수 있다. 특히, 비교화합물 2, 비교화합물 3, 비교화합물 4, 비교화합물 5와 본 발명의 화합물(1-1~34, 6-1~11-24)을 적용한 소자 결과를 비교해 보면, 코어에 고리가 접합되어 있지 않은 구조, 코어에 벤젠 고리가 접합되어 있는 구조보다 코어에 X를 포함한 오각고리가 접합되어 있는 자사발명화합물이 더 높은 효율과 높은 수명을 나타내는 것을 확인하였다.
[실험예 2] 레드 유기 발광 소자의 제작 및 시험 (인광 호스트)
합성을 통해 얻은 본 발명의 화합물을 발광층의 발광 호스트 물질로 사용하여 통상적인 방법에 따라 유기전계 발광소자를 제작하였다. 먼저, 유리 기판에 형성된 ITO층(양극) 상에 2-TNATA 막을 진공증착하여 60 nm 두께의 정공주입층을 형성한 후, 정공주입층 상에 NPD를 20 nm 두께로 진공증착하여 정공수송층을 형성하였다. 이어서, 정공 수송층 상부에 본 발명의 화합물을 발광 호스트 물질로, (piq)2Ir(acac) [bis-(1-phenylisoquinolyl)iridium(III)acetylacetonate]를 도펀트물질로 사용하여 95:5 중량비로 도핑하여 30nm 두께로 발광층을 증착하였다. 이후, BAlq를 10 nm 두께로 진공증착하여 홀저지층을 형성하고, Alq3를 40 nm 두께로 성막하여 전자수송층을 형성하였다. 이어서, 전자수송층 상에 할로젠화 알칼리 금속인 LiF를 0.2 nm 두께로 증착하여 전자주입층을 형성한 후, Al을 150 nm의 두께로 증착하여 음극을 형성함으로써 유기전계발광소자를 제조하였다.
[비교예 6] 내지 [비교예 10]
상기 실험예 2와 동일하게 유기전계발광소자를 제작하되, 발광층 호스트 물질로 본 발명의 화합물 대신 비교예 6은 상기 비교화합물 1을, 비교예 7은 상기 비교화합물 2를, 비교예 8은 상기 비교화합물 3을, 비교예 9는 상기 비교화합물 4를, 비교예 10은 상기 비교화합물 5를 사용하였다.
상기 실험예 2 및 비교예 6 내지 비교예 10의 유기전기발광소자들에 순바이어스 직류전압을 가하여 포토리서치(photoresearch)사의 PR-650으로 전기발광(EL) 특성을 측정하였으며, 그 측정 결과 300cd/m2 기준 휘도에서 맥사이언스사에서 제조된 수명 측정 장비를 통해 T90 수명을 측정하였다. 측정 결과는 하기 표 16과 같다.
[표 16]
Figure PCTKR2013001089-appb-I000134
Figure PCTKR2013001089-appb-I000135
상기 표의 결과로부터 알 수 있듯이, 본 발명의 유기전기발광소자용 재료를 이용한 유기전기발광소자는 레드 발광층 재료로 사용되어 높은 발광효율 및 수명, 색순도를 현저히 개선시킬 수 있다. 특히 비교화합물 2)~비교화합물 5)와 자사발명 화합물의 소자 결과를 비교해 보면 코어에 고리가 접합되어 있지 않은 구조, 코어에 벤젠 고리가 접합되어 있는 구조보다 코어에 X를 포함한 오각고리가 접합되어 있고 퀴나졸린 유도체들이 연결된 자사발명화합물이 더 높은 효율과 높은 수명을 나타내는 것을 확인하였다.
[실험예 3] 그린 유기 발광 소자의 제작 및 시험 ( 정공수송층 )
먼저, 유기 기판에 형성된 ITO층(양극)위에 2-TNATA 막을 진공증착하여 60nm 두께의 정공주입층을 형성하고, 이어서 본 발명의 화합물을 20nm 두께로 진공 증착하여 정공수송층을 형성하였다. 다음으로, 정공수송층 상에 CBP[4,4'-N,N'-dicarbazole-biphenyl]를 호스트 물질로, Ir(ppy)3 [tris(2-phenylpyridine)-iridium] 을 도펀트 물질로 사용하여 90:10 중량으로 도핑함으로써 30nm 두께의 발광층을 증착하였다. 이어서 BAlq를 10 nm 두께로 진공증착하여 홀저지층을 형성하고, Alq3를 40 nm 두께로 성막하여 전자수송층을 형성하였다. 이후, 전자수송층 상에 할로젠화 알칼리 금속인 LiF를 0.2 nm 두께로 증착하여 전자주입층을 형성하고, 이어서 Al을 150 nm의 두께로 증착하여 음극을 형성함으로써 유기전계 발광소자를 제조하였다.
[비교예 11] 내지 [비교예 15]
상기 실험예 3과 동일하게 유기전계발광소자를 제작하되, 정공수송층 물질로 본 발명의 화합물 대신 비교예 11은 하기 비교화합물 6을, 비교예 12는 하기 비교화합물 7을, 비교예 13은 하기 비교화합물 8을, 비교예 14는 하기 비교화합물 9를, 비교예 15는 하기 비교화합물 10을 사용하였다.
Figure PCTKR2013001089-appb-I000136
상기 실험예 3 및 비교예 11 내지 비교예 15의 유기전기발광소자들에 순바이어스 직류전압을 가하여 포토리서치(photoresearch)사의 PR-650으로 전기발광(EL) 특성을 측정하였으며, 그 측정 결과 300cd/m2 기준 휘도에서 맥사이언스사에서 제조된 수명 측정 장비를 통해 T90 수명을 측정하였다. 측정 결과는 하기 표와 같다.
<소자 표3>
Figure PCTKR2013001089-appb-I000137
Figure PCTKR2013001089-appb-I000138
Figure PCTKR2013001089-appb-I000139
Figure PCTKR2013001089-appb-I000140
Figure PCTKR2013001089-appb-I000141
Figure PCTKR2013001089-appb-I000142
Figure PCTKR2013001089-appb-I000143
Figure PCTKR2013001089-appb-I000144
Figure PCTKR2013001089-appb-I000145
Figure PCTKR2013001089-appb-I000146
Figure PCTKR2013001089-appb-I000147
Figure PCTKR2013001089-appb-I000148
Figure PCTKR2013001089-appb-I000149
Figure PCTKR2013001089-appb-I000150
상기 표의 결과로부터 알 수 있듯이, 본 발명의 유기전기발광소자용 재료를 이용한 유기전기발광소자는 정공수송층 재료로 사용되어 낮은 구동전압, 높은 발광효율 및 수명, 색순도를 현저히 개선시킬 수 있다. 특히 비교화합물 7)~비교화합물 10)와 자사발명 화합물의 소자 결과를 비교해 보면 코어에 고리가 접합되어 있지 않은 구조, 코어에 벤젠 고리가 접합되어 있는 구조보다 코어에 X를 포함한 오각고리가 접합되어 있는 자사발명화합물이 더 높은 효율, 높은 수명과 낮은 구동전압을 나타내는 것을 확인하였다.
[실험예 4] 그린 유기 발광 소자의 제작 및 시험 ( 발광보조층 )
먼저, 유리 기판에 형성된 ITO층(양극) 위에 2-TNATA 막을 진공증착하여 60 nm 두께의 정공주입층을 형성하한 후, 정공주입층 상에 NPD를 20 nm 두께로 진공증착하여 홀 수송층을 형성하였다. 이후, 홀 수송층 상에 본 발명의 화합물을 20nm의 두께로 진공증착하여 발광 보조층을 형성하였다. 발광 보조층을 형성한 후, 발광 보조층 상부에 CBP[4,4'-N,N'-dicarbazole-biphenyl]를 호스트 물질로, Ir(ppy)3[tris(2-phenylpyridine)-iridium]을 도펀트 물질로 사용하여 95:5 중량으로 도핑함으로써 30nm 두께의 발광층을 증착하였다. 이어서, 발광층 상에 BAlq를 10 nm 두께로 진공증착하여 홀저지층을 형성하고, Alq3를 40 nm 두께로 성막하여 전자수송층을 형성하였다. 이후, 할로젠화 알칼리 금속인 LiF를 0.2 nm 두께로 증착하여 전자주입층을 형성한 후, Al을 150 nm의 두께로 증착하여 음극을 형성함으로써 유기전계 발광소자를 제조하였다.
[비교예 16] 내지 [비교예 21]
상기 실험예 3과 동일하게 유기전계발광소자를 제작하되, 비교예 16은 발광보조층이 존재하지 않는다는 점에서 차이가 있으며, 비교예 17은 발광보조층 재료로 본 발명의 화합물 대신 상기 비교화합물 6을, 비교예 18은 상기 비교화합물 7을, 비교예 19는 상기 비교화합물 8을, 비교예 20은 상기 비교화합물 21을, 비교예 21은 상기 비교화합물 10을 사용하였다.
[표 18]
Figure PCTKR2013001089-appb-I000151
Figure PCTKR2013001089-appb-I000152
Figure PCTKR2013001089-appb-I000153
상기 표의 결과로부터 알 수 있듯이, 발광보조층으로 자사발명화합물을 사용하여 제작한 소자 또는 발광보조층이 사용되지 않은 소자, 비교화합물 5, 비교화합물 6이 발광보조층으로 사용된 소자를 측정한 결과 자사발명화합물이 더 낮은 구동전압, 높은 발광효율 및 수명을 현저히 개선시킬 수 있음을 확인할 수 있다.
이는 코어에 X를 포함한 오각고리가 접합되어 있는 본 발명의 화합물이 단독으로 발광보조층으로 사용될 경우 높은 T1 에너지 레벨을 가지며, 깊은 HOMO 에너지 레벨로 인해 유기전기발광소자의 낮은 전압, 높은 발광효율 및 소자수명을 향상시키는 것으로 설명할 수 있다.
본 발명의 화합물들을 유기전기발광소자의 다른 유기물층들, 예를 들어 정공주입층, 정공수송층, 전자주입층, 전자수송층에 사용되더라도 동일한 효과를 얻을 수 있는 것은 자명하다.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예들은 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 사상과 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술은 본 발명의 권리범위에 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
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Claims (8)

  1. 하기 화학식으로 표시되는 화합물.
    Figure PCTKR2013001089-appb-I000154
    상기 화학식에서,
    R1 및 R4는 서로 독립적으로 i) 수소, 중수소, 삼중수소, 할로겐, C6~C60의 아릴기, 플루오렌일기, O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기, C1~C50의 알킬기, C2~C20의 알켄일기, C1~C30의 알콕실기 및 -L-N(Ar1)(Ar2)로 이루어진 군에서 선택되거나, 또는 ii) 이웃한 기끼리 서로 결합하여 적어도 하나의 고리를 형성하며(이때, 고리를 형성하지 않는 기는 i)에서 정의된 것과 같음), n은 1 내지 4의 정수이고, m은 1 또는 2의 정수이며, n이 2이상인 경우 복수의 R1은 서로 동일하거나 상이할 수 있고, m이 2인 경우 복수의 R4는 서로 동일하거나 상이할 수 있으며,
    R2 및 R3 은 서로 독립적으로, 수소, 중수소, 삼중수소, 할로겐, C6~C60의 아릴기, 플루오렌일기, O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기, C1~C50의 알킬기, C2~C20의 알켄일기, C1~C30의 알콕실기 및 -L-N(Ar1)(Ar2)로 이루어진 군에서 선택되며,
    X와 Y를 포함하는 환이 5각형 또는 6각형의 링을 형성하도록 X 및 Y는 서로 이웃한 탄소에 결합되며, X 및 Y는 서로 독립적으로, NR', O, S, CR'R" 또는 SiR'R" 이고, a와 b는 0 또는 1의 정수이며 (단, a+b는 1 또는 2의 정수이며, R' 및 R"은 i) 서로 독립적으로 C6~C60의 아릴기, 플루오렌일기, O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기, C1~C50의 알킬기 및 -L-N(Ar1)(Ar2)로 이루어진 군에서 선택되거나, 또는 ii) 서로 결합하여 스파이로 화합물을 형성함),
    L은 직접결합; C6~C60의 아릴렌기; 플루오렌일렌기; C2~C60의 헤테로고리기; C3~C60의 시클로알킬렌기; C3~C60의 지방족고리와 C6~C60의 방향족고리의 융합고리기; 및 2가의 지방족 탄화수소기로 이루어진 군에서 선택되고, 이들(단일결합 제외) 각각은 니트로기, 니트릴기, 할로겐기, C1~C20의 알킬기, C6~C20의 아릴기, C2~C20의 헤테로고리기, C1~C20의 알콕시기 및 아미노기로 이루어진 군에서 선택되는 1개 이상의 치환기로 치환될 수 있으며, 상기 R1~R4, X 및 Y에서의 각 L은 서로 동일하거나 상이할 수 있고,
    Ar은 C6~C60의 아릴기, 플루오렌일기, O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기, C1~C50의 알킬기, C2~C20의 알켄일기, C1~C30의 알콕실기 및 -N(Ar1)(Ar2)로 이루어진 군에서 선택되며,
    상기 Ar1 및 Ar2는 서로 독립적으로, C6~C60의 아릴기, 플루오렌일기, O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기, C1~C50의 알킬기 및 C2~C20의 알켄일기로 이루어진 군에서 선택되며, 각 Ar1 및 Ar2는 서로 동일하거나 상이할 수 있으며, R1~R4, X, Y 및 Ar에서의 각 Ar1 및 Ar2는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
    (상기 R1~R4, R', R", L, Ar, Ar1 및 Ar2가 아릴기인 경우, 이들 각각은 중수소, 할로겐, 실란기, 붕소기, 게르마늄기, 시아노기, 니트로기, C1~C20의 알킬싸이오기, C1~C20의 알콕실기, C1~C20의 알킬기, C2~C20의 알켄일기(alkenyl), C2~C20의 알카인일기(alkynyl), C6~C20의 아릴기, 중수소로 치환된 C6~C20의 아릴기, C2~C20의 헤테로고리기, C3~C20의 시클로알킬기, C7~C20의 아릴알킬기 및 C8~C20의 아릴알켄일기로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 치환될 수 있고,
    상기 R1~R4, R', R", L, Ar, Ar1 및 Ar2가 플루오렌일기인 경우, 이들 각각은 중수소, 할로겐, 실란기, 시아노기, C1~C20의 알킬기, C2~C20의 알켄일기(alkenyl), C6~C20의 아릴기, 중수소로 치환된 C6~C20의 아릴기, C2~C20의 헤테로고리기 및 C3~C20의 시클로알킬기로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 치환될 수 있고,
    상기 R1~R4, R', R", L, Ar, Ar1 및 Ar2가 헤테로고리인 경우, 이들 각각은 중수소, 할로겐, 실란기, 시아노기, 니트로기, C1~C20의 알콕실기, C1~C20의 알킬기, C2~C20의 알켄일기(alkenyl), C6~C20의 아릴기, 중수소로 치환된 C6~C20의 아릴기, C2~C20의 헤테로고리기, C3~C20의 시클로알킬기, C7~C20의 아릴알킬기 및 C8~C20의 아릴알켄일기로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 치환될 수 있고,
    상기 R1~R4, R', R", L, Ar, Ar1 및 Ar2가 알킬기인 경우, 이들 각각은 할로겐, 실란기, 붕소기, 시아노기, C1~C20의 알콕실기, C1~C20의 알킬기, C2~C20의 알켄일기(alkenyl), C6~C20의 아릴기, 중수소로 치환된 C6~C20의 아릴기, C2~C20의 헤테로고리기, C7~C20의 아릴알킬기 및 C8~C20의 아릴알켄일기로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 치환될 수 있고,
    상기 R1~R4, R', R", L, Ar, Ar1 및 Ar2가 알켄일기인 경우, 이들 각각은 중수소, 할로겐, 실란기, 시아노기, C1~C20의 알콕실기, C1~C20의 알킬기, C2~C20의 알켄일기(alkenyl), C6~C20의 아릴기, 중수소로 치환된 C6~C20의 아릴기, C2~C20의 헤테로고리기, C3~C20의 시클로알킬기, C7~C20의 아릴알킬기 및 C8~C20의 아릴알켄일기로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 치환될 수 있고,
    상기 R1~R4, R', R", L 및 Ar가 C1~C30의 알콕시기인 경우, 이들 각각은 중수소, 할로겐, 실란기, C1~C20의 알킬기, C6~C20의 아릴기, 중수소로 치환된 C6~C20의 아릴기, C2~C20의 헤테로고리기 및 C3~C20의 시클로알킬기로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 치환될 수 있다)
  2. 제 1항에 있어서,
    하기 화학식 중 하나로 표시되는 것을 특징으로 하는 화합물.
    Figure PCTKR2013001089-appb-I000155
    Figure PCTKR2013001089-appb-I000156
    Figure PCTKR2013001089-appb-I000157
    Figure PCTKR2013001089-appb-I000158
    Figure PCTKR2013001089-appb-I000159
    Figure PCTKR2013001089-appb-I000160
    Figure PCTKR2013001089-appb-I000161
    Figure PCTKR2013001089-appb-I000162
    Figure PCTKR2013001089-appb-I000163
    Figure PCTKR2013001089-appb-I000164
    Figure PCTKR2013001089-appb-I000165
    Figure PCTKR2013001089-appb-I000166
    Figure PCTKR2013001089-appb-I000167
    Figure PCTKR2013001089-appb-I000168
    Figure PCTKR2013001089-appb-I000169
    Figure PCTKR2013001089-appb-I000170
    Figure PCTKR2013001089-appb-I000171
    Figure PCTKR2013001089-appb-I000172
    Figure PCTKR2013001089-appb-I000173
    Figure PCTKR2013001089-appb-I000174
    Figure PCTKR2013001089-appb-I000175
    Figure PCTKR2013001089-appb-I000176
    Figure PCTKR2013001089-appb-I000177
    Figure PCTKR2013001089-appb-I000178
    Figure PCTKR2013001089-appb-I000179
    [상기 화학식에서, R1~R4, X, Y, L, Ar, Ar1, Ar2, n, m, a 및 b는 제1항에서 정의된 것과 동일하며, p는 1 또는 2이고,
    Ar11은 C6~C60의 아릴기, C2~C20의 알케닐기, O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기, C1~C50의 알킬기 및 플루오렌일기로 이루어진 군에서 선택되고,
    Z1~Z4는 서로 독립적으로, CR11 또는 N이며, 여기서 R11은 수소, 중수소, 할로겐, 실란기, 시아노기, 니트로기, C1~C20의 알콕실기, C1~C20의 알킬기, C2~C20의 알켄일기(alkenyl), C6~C20의 아릴기, 플루오렌일기, 중수소로 치환된 C6~C20의 아릴기, C2~C20의 헤테로고리기, C3~C20의 시클로알킬기, C7~C20의 아릴알킬기 및 C8~C20의 아릴알켄일기로 이루어진 군에서 선택된다]
  3. 제 1전극, 제 2전극, 및 상기 제 1전극과 제 2전극 사이에 위치하는 유기물층을 포함하는 유기전기소자에 있어서,
    상기 유기물층은 제 1항 또는 제 2항의 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 유기전기소자.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 화합물을 용액공정(soluble process)에 의해 상기 유기물층으로 형성하는 것을 특징으로 하는 유기전기소자.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 유기물층은 발광층, 정공 주입층, 정공 수송층, 발광보조층, 전자 주입층 및 전자 수송층 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 유기전기소자.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 발광층, 정공수송층 및 발광보조층 중 적어도 하나는 상기 화합물로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기전기소자.
  7. 제 3항의 유기전기소자를 포함하는 디스플레이장치; 및
    상기 디스플레이장치를 구동하는 제어부; 를 포함하는 전자장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 유기전기소자는 유기전기발광소자(OLED ), 유기태양전지, 유기감광체(OPC), 유기트랜지스터(유기 TFT), 및 단색 또는 백색 조명용 소자 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 전자장치.
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