KR20170016936A - 피리미딘 유도체 및 유기 전계발광 소자 - Google Patents

피리미딘 유도체 및 유기 전계발광 소자 Download PDF

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지영 김
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Abstract

본 발명에 의하면, 아래 나타낸 일반식 (1) 로 표시되는 피리미딘 유도체, 및 한 쌍의 전극, 및 한 쌍의 전극 사이에 끼워진 적어도 하나의 유기 층을 포함하는 유기 전계발광 소자로서, 피리미딘 유도체가 적어도 하나의 유기 층의 구성 재료로서 사용되는 유기 전계발광 소자가 제공된다. 본 발명의 피리미딘 유도체는 고효율, 고내구성 유기 전계발광 소자용 재료로서, 전자 주입/수송 성능이 우수하고 정공 저지 능력이 우수한 특성을 갖는다.

Description

피리미딘 유도체 및 유기 전계발광 소자 {PYRIMIDINE DERIVATIVE AND ORGANIC ELECTROLUMINESCENT ELEMENT}
본 발명은 유기 전계발광 소자에 적합한 화합물, 및 소자에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 피리미딘 유도체, 및 상기 유도체를 이용한 유기 전계발광 소자 (이하 유기 EL 소자로 약칭) 에 관한 것이다.
유기 EL 소자는 자기 발광 소자이므로, 액정 소자보다 밝고, 시인성이 뛰어나고, 선명한 표시가 가능하다. 따라서, 유기 EL 소자에 대한 활발한 연구가 이루어져 왔다.
1987 년에, 이스트만 코닥 사의 C. W. Tang 들은 다양한 역할을 상이한 재료에 분담한 적층 구조 소자를 개발함으로써, 유기 재료를 이용한 유기 EL 소자에 실용성을 부여했다. 그들은 전자를 수송할 수 있는 형광체의 층과, 정공을 수송할 수 있는 유기물의 층을 적층했다. 전자 및 정공의 전하를 형광체 층에 주입하여 발광시킴으로써, 소자가 10V 이하의 전압에서 1,000 cd/m2 이상의 고휘도를 얻을 수 있었다 (특허 문헌 1 및 특허 문헌 2 참조).
유기 EL 소자의 실용화를 위해 많은 개선이 이루어져 왔다. 예를 들어, 다양한 역할을 더 많은 유형의 재료에 분담하고, 기판 상에 순차적으로 제공된 양극, 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층, 및 음극을 갖는 전계 발광 소자에 의해 고효율 및 내구성이 달성되고 있다.
발광 효율의 추가의 향상을 목적으로, 삼중항 여기자의 이용이 시도되었고, 인광성 발광 화합물의 이용이 검토되었다. 더욱이, 열 활성화 지연 형광 (TADF) 에 의한 발광을 이용하는 소자도 개발되었다. 열 활성화 지연 형광 재료를 이용한 소자에 의해 5.3 % 의 외부 양자 효율이 실현되었다.
발광층은 일반적으로 호스트 재료로 불리는 전하 수송성 화합물에 형광 화합물, 인광성 발광 화합물, 또는 지연 형광을 방출하는 재료를 도핑하여 제작할 수 있다. 유기 EL 소자의 유기 재료의 선택은 소자의 효율 및 내구성 등의 특성에 큰 영향을 미친다.
유기 EL 소자는 양쪽 전극에서 주입된 전하가 발광층에서 재결합하여 발광을 얻을 수 있지만, 정공 및 전자의 전하를 얼마나 효율적으로 발광층에 전달할 수 있는가가 중요하다. 전자 주입성을 높이고, 전자 이동성을 크게 하여 정공과 전자가 재결합하는 확률을 향상시킨다. 나아가서는, 발광층에서 생성된 여기자를 가둔다. 그렇게 함으로써, 높은 발광 효율을 얻을 수 있다. 따라서, 전자 수송 재료의 역할은 중요하며, 전자 주입성이 높고, 전자 이동성이 크고, 정공 저지성이 높고, 정공에 대한 내구성이 높은 전자 수송 재료가 요구되고 있다.
소자 수명의 관점에서, 재료의 내열성이나 비정질성도 중요하다. 내열성이 낮은 재료로는 소자 구동시 발생하는 열에 의해 저온에서도 열분해가 일어나, 재료가 열화한다. 비정질성이 낮은 재료로는, 단시간이라도 박막의 결정화가 일어나, 소자가 열화한다. 따라서, 사용하는 재료는 내열성이 높고, 비정질성이 양호할 것이 요구된다.
대표적인 발광 재료인, 트리스(8-히드록시퀴놀린)알루미늄 (이하 Alq 로 약칭) 은 전자 수송 재료로서도 일반적으로 사용된다. 그러나, 정공 저지 성능은 불충분하다.
정공의 일부가 발광층을 통과하지 못하게 하고 발광층에서의 전하 재결합 확률을 향상시키는 방안으로는 정공 저지층을 삽입하는 방법이 있다. 정공 저지 재료로는, 예를 들어, 트리아졸 유도체 (특허 문헌 3 참조), 바소쿠프로인 (이하 BCP 로 약칭), 및 알루미늄 혼합 리간드 착물 [알루미늄 (III) 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)-4-페닐페놀레이트 (이하 BAlq 로 약칭) 등이 제안되었다.
또한 정공 저지성이 뛰어난 전자 수송 재료로서, 3-(4-비페닐일)-4-페닐-5-(4-t-부틸페닐)-1,2,4-트리아졸 (이하 TAZ 로 약칭) 이 제안되었다 (특허 문헌 4 참조).
TAZ 는 일 함수가 6.6eV 로 크고 정공 저지 능력이 높다. 따라서, TAZ 는 진공증착, 도포 등에 의해 제작된 형광 발광층 또는 인광성 발광층의 음극 측에 적층되어, 전자 수송성을 갖는 정공 저지층으로 사용된다. 따라서 TAZ 는 유기 EL 소자의 고효율화에 기여한다.
그러나, TAZ 는 전자 수송성이 낮다. 그러므로, TAZ 를 보다 전자 수송성이 높은 전자 수송 재료와 결합하여 유기 EL 소자를 제작하는 것이 필요했다.
또한 BCP 도 일 함수가 6.7 eV 로 크고 정공 저지 능력이 높다. 그러나, BCP 의 유리 전이점 (Tg) 이 83 ℃ 로 낮기 때문에 박막의 안정성이 부족하다.
즉, 위에서 언급한 재료들은 소자 수명이 부족하거나 또는 정공을 저지하는 기능이 부족하다. 따라서, 유기 EL 소자의 소자 특성을 개선하기 위해, 전자 주입/수송 성능과 정공 저지 능력이 뛰어난 소자 수명이 긴 유기 화합물이 요구되고 있다.
특허 문헌 1 : 일본 특허 공개 공보 제 8-48656 호 특허 문헌 2 : 일본 공개 특허 제 3194657 호 특허 문헌 3 : 일본 공개 특허 제 2734341 호 특허 문헌 4 : 국제 공개 제 2003/060956 호 특허 문헌 5 : 국제 공개 제 2014/009310 호
본 발명의 목적은 고효율, 고내구성의 유기 EL 소자용 재료로서, 전자 주입/수송 성능이 우수하고 정공 저지 능력이 우수한 특성을 가지는 유기 화합물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 이 화합물을 이용하여 고효율, 고내구성, 및 장수명의 유기 EL 소자를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명자들은 전자 친화력을 갖는 피리미딘 고리의 질소 원자가 금속에 배위할 능력을 가지고 있으며, 또한 내열성이 뛰어나다는 점에 주목했다. 이들 사실에 기초하여, 본 발명자들은 피리미딘 고리 구조를 갖는 화합물을 설계하고 화학적으로 합성했다. 또한, 상기 화합물을 이용하여 다양한 유기 EL 소자를 실험적으로 생산하여 소자의 특성 평가를 광범위하게 하였다. 그 결과, 본 발명자들은 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
본 발명에 의하면, 하기 일반식 (1) 로 표시되는 피리미딘 유도체가 제공된다
Figure pct00001
식에서,
Ar1 은 방향족 탄화수소 기, 축합 다환 방향족 기, 또는 방향족 헤테로고리 기를 나타내고,
Ar2 및 Ar3 은 동일 또는 상이할 수 있고, 각각 수소 원자, 방향족 탄화수소 기, 축합 다환 방향족 기, 또는 방향족 헤테로고리 기를 나타내고,
Ar2 및 Ar3 이 동시에 수소 원자는 아니고,
A 는 하기 구조식 (2) 로 표시되는 1 가 기를 나타내고,
Figure pct00002
식에서,
Ar4 는 방향족 헤테로고리 기를 나타내고,
R1 내지 R4 는 동일 또는 상이할 수 있고, 각각 수소 원자, 중수소 원자, 불소 원자, 염소 원자, 시아노 기, 트리플루오로메틸 기, 1 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기, 방향족 탄화수소 기, 축합 다환 방향족 기, 또는 방향족 헤테로고리 기를 나타내고,
R1 내지 R4 및 Ar4 는 단일 결합, 메틸렌 기, 산소 원자, 또는 황 원자를 통해 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.
본 발명의 피리미딘 유도체에 있어서는, 하기가 바람직하다:
1) 피리미딘 유도체는 하기 일반식 (1-1) 로 표시되는 피리미딘 유도체이다:
Figure pct00003
식에서,
Ar1 내지 Ar3 및 A 는 상기 일반식 (1) 에 관해 정의된 의미를 갖는다.
2) 피리미딘 유도체는 하기 일반식 (1-2) 로 표시되는 피리미딘 유도체이다:
Figure pct00004
식에서,
Ar1 내지 Ar3 및 A 는 상기 일반식 (1) 에 관해 정의된 의미를 갖는다.
3) A 는 하기 구조식 (2-1) 로 표시되는 1 가 기이다:
Figure pct00005
식에서,
Ar4 및 R1 내지 R4 는 상기 구조식 (2) 에 관해 정의된 의미를 갖는다.
4) A 는 하기 구조식 (2-2) 로 표시되는 1 가 기이다:
Figure pct00006
식에서,
Ar4 및 R1 내지 R4 는 상기 구조식 (2) 에 관해 정의된 의미를 갖는다.
5) Ar1 은 방향족 탄화수소 기 또는 축합 다환 방향족 기를 나타내고, Ar2 및 Ar3 은 동일 또는 상이할 수 있고, 각각 수소 원자, 방향족 탄화수소 기, 또는 축합 다환 방향족 기를 나타낸다.
6) Ar4 는 피리딜 기, 피리미디닐 기, 퀴놀릴 기, 이소퀴놀릴 기, 인돌릴 기, 아자플루오레닐 기, 디아자플루오레닐 기, 퀴녹살리닐 기, 벤지미다졸릴 기, 나프티리디닐 기, 페난트롤리닐 기, 아크리디닐 기, 아자스피로비플루오레닐 기, 또는 디아자스피로비플루오레닐 기이다.
7) Ar2 는 치환기를 갖는 페닐 기이다.
8) Ar2 는 치환기를 갖는 페닐 기이고, 치환기는 방향족 탄화수소 기 또는 축합 다환 방향족 기이다.
9) Ar2 는 치환기를 갖는 페닐 기이고, 치환기는 방향족 탄화수소 기이다.
10) Ar2 는 치환기를 갖는 페닐 기이고, 치환기는 축합 다환 방향족 기이다.
11) Ar3 은 수소 원자이다.
12) Ar1 은 치환기를 갖는 페닐 기이다.
13) Ar1 은 치환기를 갖는 페닐 기이고, 치환기는 축합 다환 방향족 기이다.
14) Ar1 은 축합 다환 방향족 기이다.
15) Ar1 은 무치환 페닐 기이다.
또한, 본 발명에 의하면, 한 쌍의 전극 및 그 한 쌍의 전극 사이에 끼워진 적어도 하나의 유기 층을 포함하는 유기 EL 소자에 있어서, 상기 피리미딘 유도체가 적어도 하나의 유기 층의 구성 재료로서 사용되는 유기 EL 소자가 제공된다.
본 발명의 유기 EL 소자에 있어서는, 피리미딘 유도체가 사용되는 유기 층이 전자 수송층, 정공 저지층, 발광층, 또는 전자 주입층인 것이 바람직하다.
본 발명의 피리미딘 유도체는 신규 화합물이며, 하기 특성을 갖는다:
(1) 전자 주입성이 좋다.
(2) 전자 이동성이 크다.
(3) 정공 저지 능력이 우수하다.
(4) 박막 상태가 안정적이다.
(5) 내열성이 우수하다.
또한, 본 발명의 유기 EL 소자는 하기 특성을 갖는다:
(6) 발광 효율이 높다.
(7) 발광 개시 전압이 낮다.
(8) 실용 구동 전압이 낮다.
(9) 수명이 길다.
본 발명의 피리미딘 유도체는 전자 주입 및 이동 속도가 빠르다. 따라서, 본 발명의 피리미딘 유도체를 이용하여 제작된 전자 주입층 및/또는 전자 수송층을 갖는 유기 EL 소자에서, 전자 수송층에서 발광층으로의 전자 수송 효율이 향상되어 발광 효율이 향상된다. 또한, 구동 전압이 낮아져서, 유기 EL 소자의 내구성이 향상된다.
발명의 피리미딘 유도체는 우수한 정공 저지 능력을 갖고, 전자 수송성이 우수하며, 박막 상태가 안정적이다. 따라서, 본 발명의 피리미딘 유도체를 이용하여 제작된 정공 저지층을 갖는 유기 EL 소자는 높은 발광 효율을 갖고, 구동 전압이 낮고, 전류 내성이 개선되어, 유기 EL 소자의 최대 발광 휘도가 향상된다.
본 발명의 피리미딘 유도체는 전자 수송성이 우수하며 밴드 갭이 넓다. 따라서, 본 발명의 피리미딘 유도체를 호스트 재료로 사용하여 도판트로 불리는 형광 발광 물질, 인광 발광 물질 또는 지연 형광 발광 물질을 담지시켜 발광층을 형성한다. 이에 따라 구동 전압이 낮고, 발광 효율이 개선된 유기 EL 소자를 실현할 수 있다.
이상에서 본 발명의 피리미딘 유도체는 유기 EL 소자의 전자 주입층, 전자 수송층, 정공 저지층 또는 발광층의 구성 재료로서 유용하다. 본 발명의 유기 EL 소자는 발광층에서 생성된 여기자를 가둘 수 있으며, 또한 정공과 전자가 재결합하는 확률을 향상시켜 높은 발광 효율을 얻을 수 있다. 또한, 구동 전압이 낮아서 높은 내구성을 실현할 수 있다.
[도 1] 실시예 1 의 화합물 (화합물 74) 의 1H-NMR 차트다.
[도 2] 실시예 2 의 화합물 (화합물 84) 의 1H-NMR 차트다.
[도 3] 실시예 3 의 화합물 (화합물 89) 의 1H-NMR 차트다.
[도 4] 실시예 4 의 화합물 (화합물 130) 의 1H-NMR 차트다.
[도 5] 실시예 5 의 화합물 (화합물 131) 의 1H-NMR 차트다.
[도 6] 실시예 6 의 화합물 (화합물 92) 의 1H-NMR 차트다.
[도 7] 실시예 7 의 화합물 (화합물 136) 의 1H-NMR 차트다.
[도 8] 실시예 8 의 화합물 (화합물 125) 의 1H-NMR 차트다.
[도 9] 실시예 9 의 화합물 (화합물 138) 의 1H-NMR 차트다.
[도 10] 실시예 10 의 화합물 (화합물 78) 의 1H-NMR 차트다.
[도 11] 실시예 11 의 화합물 (화합물 76) 의 1H-NMR 차트다.
[도 12] 실시예 12 의 화합물 (화합물 126) 의 1H-NMR 차트다.
[도 13] 실시예 13 의 화합물 (화합물 124) 의 1H-NMR 차트다.
[도 14] 실시예 14 의 화합물 (화합물 123) 의 1H-NMR 차트다.
[도 15] 실시예 15 의 화합물 (화합물 146) 의 1H-NMR 차트다.
[도 16] 실시예 16 의 화합물 (화합물 98) 의 1H-NMR 차트다.
[도 17] 실시예 17 의 화합물 (화합물 153) 의 1H-NMR 차트다.
[도 18] 실시예 18 의 화합물 (화합물 155) 의 1H-NMR 차트다.
[도 19] 실시예 19 의 화합물 (화합물 82) 의 1H-NMR 차트다.
[도 20] 실시예 20 의 화합물 (화합물 182) 의 1H-NMR 차트다.
[도 21] 실시예 21 의 화합물 (화합물 227) 의 1H-NMR 차트다.
[도 22] 실시예 22 의 화합물 (화합물 234) 의 1H-NMR 차트다.
[도 23] 실시예 23 의 화합물 (화합물 235) 의 1H-NMR 차트다.
[도 24] 유기 EL 소자 실시예 1 내지 20 및 유기 EL 소자 비교예 1 의 EL 소자 구성을 나타내는 도면이다.
발명을 실시하기 위한 형태
본 발명의 피리미딘 유도체는 피리미딘 고리 구조를 갖는 신규 화합물이며, 하기 일반식 (1) 로 표시된다.
Figure pct00007
본 발명의 피리미딘 유도체는, 구체적으로는, 하기 일반식 (1-1) 또는 (1-2) 의 구조를 갖는다:
Figure pct00008
Figure pct00009
상기 일반식 (1), (1-1) 및 (1-2) 에서,
Ar1 은 방향족 탄화수소 기, 축합 다환 방향족 기, 또는 방향족 헤테로고리 기를 나타내고,
Ar2 및 Ar3 은 동일 또는 상이할 수 있고, 각각 수소 원자, 방향족 탄화수소 기, 축합 다환 방향족 기, 또는 방향족 헤테로고리 기를 나타낸다.
Ar2 및 Ar3 이 동시에 수소 원자는 아니다.
A 는 아래 기재된 구조식 (2) 로 표시되는 1 가 기를 나타낸다.
<Ar1 내지 Ar3>
Ar1 내지 Ar3 로 표시되는, 방향족 탄화수소 기 또는 축합 다환 방향족 기로서는 예를 들어 페닐 기, 비페닐일 기, 테르페닐일 기, 테트라키스페닐 기, 스티릴 기, 나프틸 기, 안트라세닐 기, 아세나프테닐 기, 페난트레닐 기, 플루오레닐 기, 인데닐 기, 피레닐 기, 페릴레닐 기, 플루오란테닐 기, 트리페닐레닐 기, 스피로비플루오레닐 기 등을 들 수 있다.
Ar1 내지 Ar3 로 표시되는, 방향족 헤테로고리 기로서는 예를 들어 산소-함유 방향족 탄화수소 기 예컨대 푸릴 기, 벤조푸라닐 기, 또는 디벤조푸라닐 기; 황-함유 방향족 헤테로고리 기 예컨대 티에닐 기, 벤조티에닐 기, 또는 디벤조티에닐 기; 등을 들 수 있다.
Ar1 내지 Ar3 로 표시되는, 방향족 탄화수소 기, 축합 다환 방향족 기, 또는 방향족 헤테로고리 기는 무치환이어도 좋지만 치환기를 가질 수 있다. 치환기로서는 예를 들어 하기를 들 수 있다:
중수소 원자;
시아노 기;
니트로 기;
할로겐 원자, 예를 들어, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 또는 요오드 원자;
1 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기, 예를 들어, 메틸 기, 에틸 기, n-프로필 기, 이소프로필 기, n-부틸 기, 이소부틸 기, tert-부틸 기, n-펜틸 기, 이소펜틸 기, 네오펜틸 기, 또는 n-헥실 기;
1 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 알킬옥시 기, 예를 들어, 메틸옥시 기, 에틸옥시 기, 또는 프로필옥시 기;
알케닐 기, 예를 들어, 비닐 기 또는 알릴 기;
아릴옥시 기, 예를 들어, 페닐옥시 기 또는 톨릴옥시 기;
아릴알킬옥시 기, 예를 들어, 벤질옥시 기 또는 페네틸옥시 기;
방향족 탄화수소 기 또는 축합 다환 방향족 기, 예를 들어, 페닐 기, 비페닐일 기, 테르페닐일 기, 나프틸 기, 안트라세닐 기, 페난트레닐 기, 플루오레닐 기, 인데닐 기, 피레닐 기, 페릴레닐 기, 플루오란테닐 기, 트리페닐레닐 기, 또는 스피로비플루오레닐 기;
방향족 헤테로고리 기, 예를 들어, 피리딜 기, 티에닐 기, 푸릴 기, 피롤릴 기, 퀴놀릴 기, 이소퀴놀릴 기, 벤조푸라닐 기, 벤조티에닐 기, 인돌릴 기, 카르바졸릴 기, 벤족사졸릴 기, 벤조티아졸릴 기, 퀴녹살리닐 기, 벤지미다졸릴 기, 피라졸릴 기, 디벤조푸라닐 기, 디벤조티에닐 기, 아자플루오레닐 기, 디아자플루오레닐 기, 카르볼리닐 기, 아자스피로비플루오레닐 기, 또는 디아자스피로비플루오레닐 기;
아릴비닐 기, 예를 들어, 스티릴 기, 또는 나프틸비닐 기; 및
아실 기, 예를 들어, 아세틸 기, 또는 벤조일 기.
1 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기, 및 1 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 알킬옥시 기는 직쇄형 또는 분지형일 수 있다. 상기 치환기는 또한 상기 예시한 치환기로 치환되어 있어도 좋다. 상기 치환기는 각각 독립적으로 존재할 수 있으나, 단일 결합, 치환 또는 무치환 메틸렌 기, 산소 원자, 또는 황 원자를 통해 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다. 또한, 치환기 및 당해 치환기가 결합된 Ar1, Ar2 또는 Ar3 은 산소 원자 또는 황 원자를 통해 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있으나, 각각 독립적으로 존재하여 고리를 형성하고 있지 않을 수 있다.
<A>
A 는 하기 구조식 (2) 로 표시되는 1 가 기를 나타낸다:
Figure pct00010
식에서,
Ar4 는 방향족 헤테로고리 기를 나타내고,
R1 내지 R4 는 동일 또는 상이할 수 있고, 각각 수소 원자, 중수소 원자, 불소 원자, 염소 원자, 시아노 기, 트리플루오로메틸 기, 1 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기, 방향족 탄화수소 기, 축합 다환 방향족 기, 또는 방향족 헤테로고리 기를 나타낸다.
R1 내지 R4 및 Ar4 는 각각 독립적으로 존재할 수 있으나, 단일 결합, 치환 또는 무치환 메틸렌 기, 산소 원자, 또는 황 원자를 통해 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.
(Ar4)
Ar4 로 표시되는, 방향족 헤테로고리 기로서는 예를 들어 트리아지닐 기, 피리딜 기, 피리미디닐 기, 푸릴 기, 피롤릴 기, 티에닐 기, 퀴놀릴 기, 이소퀴놀릴 기, 벤조푸라닐 기, 벤조티에닐 기, 인돌릴 기, 카르바졸릴 기, 벤족사졸릴 기, 벤조티아졸릴 기, 퀴녹살리닐 기, 벤지미다졸릴 기, 피라졸릴 기, 디벤조푸라닐 기, 디벤조티에닐 기, 아자플루오레닐 기, 디아자플루오레닐 기, 나프티리디닐 기, 페난트롤리닐 기, 아크리디닐 기, 카르볼리닐 기, 아자스피로비플루오레닐 기, 디아자스피로비플루오레닐 기 등을 들 수 있다.
Ar4 로 표시되는, 방향족 헤테로고리 기는 무치환이어도 좋지만 치환기를 가질 수 있다. 치환기로서는 예를 들어 Ar1 내지 Ar3 로 표시되는, 방향족 탄화수소 기, 축합 다환 방향족 기, 또는 방향족 헤테로고리 기가 임의로 가질 수 있는 치환기로 나타낸 것과 같은 것을 들 수 있다. 치환기가 가질 수 있는 형태도 예시한 치환기에 관한 것과 동일하다.
(R1 내지 R4)
R1 내지 R4 로 표시되는, 1 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기로서는 예를 들어 메틸 기, 에틸 기, n-프로필 기, i-프로필 기, n-부틸 기, 2-메틸프로필 기, t-부틸 기, n-펜틸 기, 3-메틸부틸 기, tert-펜틸 기, n-헥실 기, 이소-헥실 기, 및 tert-헥실 기를 들 수 있다. 1 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기는 직쇄형 또는 분지형일 수 있다.
R1 내지 R4 로 표시되는, 1 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기는 무치환이어도 좋지만 치환기를 가질 수 있다. 치환기로서는 예를 들어 하기를 들 수 있다:
중수소 원자;
시아노 기;
니트로 기;
할로겐 원자, 예를 들어, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 또는 요오드 원자;
1 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 알킬옥시 기, 예를 들어, 메틸옥시 기, 에틸옥시 기, 또는 프로필옥시 기;
알케닐 기, 예를 들어, 비닐 기 또는 알릴 기;
아릴옥시 기, 예를 들어, 페닐옥시 기 또는 톨릴옥시 기;
아릴알킬옥시 기, 예를 들어, 벤질옥시 기 또는 페네틸옥시 기;
방향족 탄화수소 기 또는 축합 다환 방향족 기, 예를 들어, 페닐 기, 비페닐일 기, 테르페닐일 기, 나프틸 기, 안트라세닐 기, 페난트레닐 기, 플루오레닐 기, 인데닐 기, 피레닐 기, 페릴레닐 기, 플루오란테닐 기, 또는 트리페닐레닐 기; 및
방향족 헤테로고리 기, 예를 들어, 피리딜 기, 피리미디닐 기, 트리아지닐 기, 티에닐 기, 푸릴 기, 피롤릴 기, 퀴놀릴 기, 이소퀴놀릴 기, 벤조푸라닐 기, 벤조티에닐 기, 인돌릴 기, 카르바졸릴 기, 벤족사졸릴 기, 벤조티아졸릴 기, 퀴녹살리닐 기, 벤지미다졸릴 기, 피라졸릴 기, 디벤조푸라닐 기, 디벤조티에닐 기, 페녹사지닐 기, 페노티아지닐 기, 카르볼리닐 기, 아크리디닐 기, 또는 페나지닐 기.
1 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 알킬옥시 기는 직쇄형 또는 분지형일 수 있다. 상기 치환기는 또한 상기 예시한 치환기로 치환되어 있어도 좋다. 상기 치환기는 각각 독립적으로 존재할 수 있으나, 단일 결합, 치환 또는 무치환 메틸렌 기, 산소 원자, 또는 황 원자를 통해 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.
R1 내지 R4 로 표시되는, 방향족 탄화수소 기 또는 축합 다환 방향족 기로서는 예를 들어 페닐 기, 비페닐일 기, 테르페닐일 기, 테트라키스페닐 기, 스티릴 기, 나프틸 기, 안트라세닐 기, 아세나프테닐 기, 페난트레닐 기, 플루오레닐 기, 인데닐 기, 피레닐 기, 페릴레닐 기, 플루오란테닐 기, 트리페닐레닐 기, 및 스피로비플루오레닐 기를 들 수 있다.
R1 내지 R4 로 표시되는, 방향족 헤테로고리 기로서는 예를 들어 트리아지닐 기, 피리딜 기, 피리미디닐 기, 푸릴 기, 피롤릴 기, 티에닐 기, 퀴놀릴 기, 이소퀴놀릴 기, 벤조푸라닐 기, 벤조티에닐 기, 인돌릴 기, 카르바졸릴 기, 벤족사졸릴 기, 벤조티아졸릴 기, 퀴녹살리닐 기, 벤지미다졸릴 기, 피라졸릴 기, 디벤조푸라닐 기, 디벤조티에닐 기, 아자플루오레닐 기, 디아자플루오레닐 기, 나프티리디닐 기, 페난트롤리닐 기, 아크리디닐 기, 카르볼리닐 기, 아자스피로비플루오레닐 기, 디아자스피로비플루오레닐 기 등을 들 수 있다.
R1 내지 R4 로 표시되는, 방향족 탄화수소 기, 축합 다환 방향족 기, 또는 방향족 헤테로고리 기는 무치환이어도 좋지만 치환기를 가질 수 있다. 치환기로서는 예를 들어 Ar1 내지 Ar3 로 표시되는, 방향족 탄화수소 기, 축합 다환 방향족 기, 또는 방향족 헤테로고리 기가 임의로 가질 수 있는 치환기로 나타낸 것과 같은 것을 들 수 있다. 치환기가 가질 수 있는 형태도 예시한 치환기에 관한 것과 동일하다.
<바람직한 구현예>
본 발명에서, 합성의 용이성의 관점에서, 하기 일반식 (1-1) 로 표시되는 바와 같이, 기 A 가 피리미딘 고리의 6-위치에 결합되어 있는 화합물이 바람직하다.
Figure pct00011
(바람직한 Ar1)
바람직한 Ar1 로서는, 방향족 탄화수소 기 또는 축합 다환 방향족 기를 들 수 있다. 방향족 탄화수소 기 또는 축합 다환 방향족 기는 무치환이어도 좋고, 치환기를 가지고 있어도 좋다.
대안적으로, 페닐 기, 축합 다환 방향족 기, 또는 산소-함유 또는 황-함유 방향족 헤테로고리 기를 바람직한 Ar1 로서 들 수 있다. 바람직한 예는 페닐 기, 나프틸 기, 안트라세닐 기, 아세나프테닐 기, 페난트레닐 기, 플루오레닐 기, 인데닐 기, 피레닐 기, 페릴레닐 기, 플루오란테닐 기, 트리페닐레닐 기, 스피로비플루오레닐 기, 푸릴 기, 벤조푸라닐 기, 디벤조푸라닐 기, 티에닐 기, 벤조티에닐 기, 및 디벤조티에닐 기이다.
특히 바람직한 Ar1 로서는, 페닐 기, 나프틸 기, 페난트레닐 기, 플루오레닐 기, 피레닐 기, 플루오란테닐 기, 트리페닐레닐 기, 스피로비플루오레닐 기, 디벤조푸라닐 기, 및 디벤조티에닐 기를 들 수 있다.
바람직한 또는 특히 바람직한 Ar1 인, 축합 다환 방향족 기, 및 산소-함유 또는 황-함유 방향족 헤테로고리 기는 무치환이어도 좋고, 치환기를 가지고 있어도 좋다.
바람직한 또는 특히 바람직한 Ar1 인, 페닐 기는 무치환이어도 좋으나, 바람직하게는 치환기를 갖는다.
페닐 기가 갖는 치환기로서는, 페닐 기, 비페닐 기, 또는 축합 다환 방향족 기가 바람직하다.
특히, 페닐 기가 갖는 치환기로서 페닐 기, 비페닐 기, 나프틸 기, 페난트레닐 기, 피레닐 기, 플루오란테닐 기, 트리페닐레닐 기, 또는 스피로비플루오레닐 기가 바람직하다.
페닐 기가 갖는 치환기인, 축합 다환 방향족 기는 추가로 치환기를 가질 수 있으나, 무치환이어도 좋다. 페닐 기 및 치환기는 산소 원자 또는 황 원자를 통해 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있으나, 각각 독립적으로 존재하여 고리를 형성하고 있지 않을 수 있다.
(바람직한 Ar2)
바람직한 Ar2 로서는, 수소 원자, 방향족 탄화수소 기, 또는 축합 다환 방향족 기를 들 수 있다. 방향족 탄화수소 기 또는 축합 다환 방향족 기는 무치환이어도 좋고, 치환기를 가지고 있어도 좋다.
대안적으로, 페닐 기; 스피로비플루오레닐 기; 산소-함유 방향족 헤테로고리 기, 예를 들어, 푸릴 기, 벤조푸라닐 기, 또는 디벤조푸라닐 기; 및 황-함유 방향족 헤테로고리 기, 예를 들어, 티에닐 기, 벤조티에닐 기, 또는 디벤조티에닐 기;를 Ar2 의 바람직한 예로서 들 수 있다.
스피로비플루오레닐 기, 및 산소-함유 또는 황-함유 방향족 헤테로고리 기는 치환기를 가져도 좋고, 무치환이어도 좋다.
페닐 기는 바람직하게는 치환기를 갖는다. 페닐 기가 갖는 치환기로서 방향족 탄화수소 기, 축합 다환 방향족 기, 또는 산소- 또는 황-함유 방향족 헤테로고리 기가 바람직하다. 바람직한 예는 방향족 탄화수소 기, 예컨대 페닐 기, 비페닐일 기, 또는 테르페닐 기; 축합 다환 방향족 기, 예컨대 나프틸 기, 아세나프테닐 기, 페난트레닐 기, 플루오레닐 기, 인데닐 기, 피레닐 기, 페릴레닐 기, 플루오란테닐 기, 트리페닐레닐 기, 또는 스피로비플루오레닐 기; 산소-함유 방향족 헤테로고리 기, 예컨대 푸릴 기, 벤조푸라닐 기, 또는 디벤조푸라닐 기; 및 황-함유 방향족 헤테로고리 기, 예컨대 티에닐 기, 벤조티에닐 기, 또는 디벤조티에닐 기이다. 더욱 바람직한 예는 페닐 기, 나프틸 기, 페난트레닐 기, 플루오레닐 기, 피레닐 기, 플루오란테닐 기, 트리페닐레닐 기, 스피로비플루오레닐 기, 디벤조푸라닐 기, 및 디벤조티에닐 기이다. 상기 페닐 기가 갖는 바람직한 치환기는 추가로 치환기를 가질 수 있으나, 무치환이어도 좋다. 페닐 기 및 치환기 는 산소 원자 또는 황 원자를 통해 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있으나, 각각 독립적으로 존재하여 고리를 형성하고 있지 않을 수 있다.
Ar2 가 임의로 갖는 치환기로서 방향족 헤테로고리 기 이외의 기, 즉, 중수소 원자, 시아노 기, 니트로 기, 할로겐 원자, 1 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기, 1 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 알킬옥시 기, 알케닐 기, 아릴옥시 기, 아릴알킬옥시 기, 방향족 탄화수소 기, 축합 다환 방향족 기, 아릴비닐 기, 또는 아실 기가 바람직하다.
(바람직한 Ar3)
바람직한 Ar3 로서는, 수소 원자, 방향족 탄화수소 기, 또는 축합 다환 방향족 기를 들 수 있다. 방향족 탄화수소 기 또는 축합 다환 방향족 기는 무치환이어도 좋고, 치환기를 가지고 있어도 좋다.
대안적으로, 수소 원자, 페닐 기, 스피로비플루오레닐 기, 또는 산소-함유 또는 황-함유 방향족 헤테로고리 기를 Ar3 의 바람직한 예로서 들 수 있다.
Ar3 의 더욱 바람직한 예는 수소 원자, 페닐 기, 스피로비플루오레닐 기, 푸릴 기, 벤조푸라닐 기, 디벤조푸라닐 기, 티에닐 기, 벤조티에닐 기, 및 디벤조티에닐 기이다.
바람직한 또는 더욱 바람직한 Ar3 인, 스피로비플루오레닐 기, 또는 산소-함유 또는 황-함유 방향족 헤테로고리 기는 치환기를 가져도 좋고 무치환이어도 좋다.
바람직한 또는 더욱 바람직한 Ar3 인, 페닐 기는 바람직하게는 치환기를 갖는다. 페닐 기가 갖는 치환기로서 방향족 탄화수소 기, 축합 다환 방향족 기, 또는 산소- 또는 황-함유 방향족 헤테로고리 기가 바람직하다. 바람직한 예는 페닐 기, 비페닐 기, 테르페닐 기, 나프틸 기, 아세나프테닐 기, 페난트레닐 기, 플루오레닐 기, 인데닐 기, 피레닐 기, 페릴레닐 기, 플루오란테닐 기, 트리페닐레닐 기, 스피로비플루오레닐 기, 푸릴 기, 벤조푸라닐 기, 디벤조푸라닐 기, 티에닐 기, 벤조티에닐 기, 및 디벤조티에닐 기이다.
페닐 기가 갖는 치환기로서 페닐 기, 나프틸 기, 페난트레닐 기, 플루오레닐 기, 피레닐 기, 플루오란테닐 기, 트리페닐레닐 기, 스피로비플루오레닐 기, 디벤조푸라닐 기, 또는 디벤조티에닐 기가 특히 바람직하다.
페닐 기가 치환기를 갖는 경우, 치환기 및 페닐 기는 산소 원자 또는 황 원자를 통해 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있으나, 각각 독립적으로 존재하여 고리를 형성하고 있지 않을 수 있다.
특히 바람직한 Ar3 로서는, 수소 원자를 들 수 있다.
Ar3 가 임의로 갖는 치환기로서 방향족 헤테로고리 기 이외의 기, 즉, 중수소 원자, 시아노 기, 니트로 기, 할로겐 원자, 1 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기, 1 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 알킬옥시 기, 알케닐 기, 아릴옥시 기, 아릴알킬옥시 기, 방향족 탄화수소 기, 축합 다환 방향족 기, 아릴비닐 기, 또는 아실 기가 바람직하다.
Ar1 및 Ar2 는 동일할 수 있으나, 박막 안정성의 관점에서, 바람직하게는 상이하다. Ar1 및 Ar2 가 동일한 기를 나타내는 경우에, Ar1 및 Ar2 는 상이한 치환기를 가져도 좋고, 동일한 치환기를 상이한 치환 위치에 가져도 좋다.
Ar2 및 Ar3 은 동일한 기일 수 있으나, 분자 전체의 대칭성이 증가하면 결정화하기 쉽다. 따라서, 박막 상태의 안정성의 관점에서, Ar2 및 Ar3 이 상이한 기인 것이 바람직하다.
Ar2 및 Ar3 중 하나는 바람직하게는 수소 원자이고, Ar3 은 특히 바람직하게는 수소 원자이다. 이미 언급한 바와 같이, 본 발명에서, Ar2 및 Ar3 이 동시에 수소 원자는 아니다.
(바람직한 A)
기 A 는 박막 안정성의 관점에서 바람직하게는 하기 구조식 (2-1) 로 표시된다. 즉, 기 Ar4 는 바람직하게는, 벤젠 고리에서, 일반식 (1) 로 표시되는 피리미딘 고리에 대해 메타 위치에서 결합되어 있다.
대안적으로, 기 A 는 합성의 관점에서 바람직하게는 구조식 (2-2) 로 표시된다. 즉, 기 Ar4 는 바람직하게는, 벤젠 고리에서, 일반식 (1) 로 표시되는 피리미딘 고리에 대해 메타 위치에서 결합되어 있다.
Figure pct00012
바람직한 Ar4 로서는 예를 들어 질소-함유 헤테로고리 기, 예를 들어, 트리아지닐 기, 피리딜 기, 피리미디닐 기, 피롤릴 기, 퀴놀릴 기, 이소퀴놀릴 기, 인돌릴 기, 카르바졸릴 기, 벤족사졸릴 기, 벤조티아졸릴 기, 퀴녹살리닐 기, 벤지미다졸릴 기, 피라졸릴 기, 아자플루오레닐 기, 디아자플루오레닐 기, 나프티리디닐 기, 페난트롤리닐 기, 아크리디닐 기, 카르볼리닐 기, 아자스피로비플루오레닐 기, 및 디아자스피로비플루오레닐 기를 들 수 있다.
더욱 바람직한 Ar4 로서는, 트리아지닐 기, 피리딜 기, 피리미디닐 기, 퀴놀릴 기, 이소퀴놀릴 기, 인돌릴 기, 퀴녹살리닐 기, 아자플루오레닐 기, 디아자플루오레닐 기, 벤지미다졸릴 기, 나프티리디닐 기, 페난트롤리닐 기, 아크리디닐 기, 아자스피로비플루오레닐 기 및 디아자스피로비플루오레닐 기를 들 수 있다.
가장 바람직한 Ar4 로서는, 피리딜 기, 피리미디닐 기, 퀴놀릴 기, 이소퀴놀릴 기, 인돌릴 기, 아자플루오레닐 기, 디아자플루오레닐 기, 퀴녹살리닐 기, 벤지미다졸릴 기, 나프티리디닐 기, 페난트롤리닐 기, 아크리디닐 기, 아자스피로비플루오레닐 기 및 디아자스피로비플루오레닐 기를 들 수 있다.
피리딜 기로서는, 피리딘-3-일 기가 바람직하다.
바람직한 R1 내지 R4 로서는, 수소 원자, 중수소 원자, 불소 원자, 염소 원자, 시아노 기, 트리플루오로메틸 기, 1 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기, 방향족 탄화수소 기 또는 축합 다환 방향족 기를 들 수 있다. 더욱 바람직한 R1 내지 R4 로서는, 수소 원자, 중수소 원자, 불소 원자, 염소 원자, 시아노 기, 트리플루오로메틸 기 또는 1 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기를 들 수 있다. 특히 바람직한 R1 내지 R4 로서는, 수소 원자 또는 중수소 원자를 들 수 있다.
<제조 방법>
본 발명의 피리미딘 유도체는, 예를 들어, 하기 방법에 의해 생산될 수 있다: 2,4,6-트리클로로피리미딘과 4-위치에 상당하는 기를 갖는 아릴보론산 또는 아릴보론산 에스테르 사이의 스즈키 커플링 반응을 실시한다. 이어서, 상당하는 헤테로아릴 기를 치환기로 갖는 페닐보론산 또는 페닐보론산 에스테르를 첨가하고, 스즈키 커플링 반응을 실시한다. 두 단계의 스즈키 커플링 반응을 실시함으로써, 상당하는 기를 피리미딘 고리의 4-위치에 도입하고, 상당하는 헤테로아릴 기를 치환기로 갖는 페닐 기를 6-위치에 도입한다. 더욱이, 2-위치에 상당하는 기를 갖는 아릴보론산 또는 아릴보론산 에스테르를 사용하여 스즈키 커플링 반응을 실시하여, 상당하는 기를 피리미딘 고리의 2-위치에 도입한다. 이러한 방식으로, 본 발명의 피리미딘 유도체가 생산될 수 있다.
상기 제조 방법에 있어서, 피리미딘 고리의 2-위치, 4-위치 및 6-위치에 각각의 기를 도입하는 순서는 적절히 변경할 수 있다.
또한, 상기 제조 방법에 있어서, 할로겐 원자 예컨대 클로로 기로 상이한 위치에서 치환된 피리미딘, 예를 들어, 2,4,5-트리클로로피리미딘이 2,4,6-트리클로로피리미딘 대신 사용될 수 있다. 이 경우에, 치환 위치가 상이한 피리미딘 유도체가 생산될 수 있다.
얻어진 화합물의 정제는 컬럼 크로마토그래피에 의한 정제, 실리카겔, 활성탄, 활성 백토 등에 의한 흡착 정제, 용매에 의한 재결정화 또는 결정화, 승화 정제 등에 의해 수행할 수 있다. 화합물의 동정은 NMR 분석하여 수행할 수 있다. 물성치로서, 일 함수와 글라스 전이점 (Tg) 을 측정할 수 있다.
일 함수는 정공 저지 특성의 지표가 되는 것이다. 일 함수는 ITO 기판 위에 100 nm 의 박막을 제작하여 이온화 포텐셜 측정 장치 (스미토모 중기계공업 제, PYS-202 형) 를 이용하여 측정 할 수 있다.
글라스 전이점 (Tg) 은 박막 상태의 안정성의 지표가 된다. 글라스 전이점 (Tg) 은, 예를 들면, 분말을 이용하여 고감도 시차 주사 열량계 (Bruker AXS K.K. 제, DSC3100S) 에 의해 측정할 수 있다.
본 발명의 피리미딘 유도체 중 바람직한 화합물의 구체적인 예는 다음과 같으나, 본 발명은 이들 화합물에 한정되는 것은 아니다.
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<유기 EL 소자>
한 쌍의 전극 사이에, 상술한 본 발명의 피리미딘 유도체를 사용하여 형성되는 유기 층을 적어도 1 층 구비한 유기 EL 소자 (이하 본 발명의 유기 EL 소자로 언급할 수 있다) 는, 예를 들어, 도 24 에 나타내는 계층 구조를 갖는다. 즉, 본 발명의 유기 EL 소자에 있어서는, 예를 들어, 기판 상에 순차적으로 양극 (2), 정공 주입층 (3), 정공 수송층 (4), 발광층 (5), 정공 저지층 (6), 전자 수송층 (7), 전자 주입층 (8), 및 음극 (9) 이 설치되어 있다.
본 발명의 유기 EL 소자는 이러한 구조에 한정되는 것이 아니라, 예를 들어, 정공 수송층 (4) 과 발광층 (5) 사이에 전자 저지층 (도시되지 않음) 을 가질 수 있다. 이러한 다층 구조에서는 유기 층을 여러 층 생략해도 좋다. 예를 들어, 양극 (2) 과 정공 수송층 (4) 사이에 정공 주입층 (3), 발광층 (5) 과 전자 수송층 (7) 사이에 정공 저지층 (6), 및 전자 수송층 (7) 과 음극 (9) 사이에 전자 주입층 (8) 을 생략하고, 기판 (1) 상에 순차적으로 양극 (2), 정공 수송층 (4), 발광층 (5), 전자 수송층 (7), 및 음극 (9) 을 갖는 구성을 할 수도 있다.
양극 (2) 은 자체 공지의 전극 재료로 구성되어도 좋고, 예를 들어, ITO 또는 금과 같은 일 함수가 큰 전극 재료가 사용된다.
정공 주입층 (3) 은 정공 주입 특성을 갖는 그 자체 공지의 재료로 구성되어도 좋고, 예를 들어, 하기 재료를 사용하여 형성 할 수 있다:
구리 프탈로시아닌으로 대표되는 포르피린 화합물;
스타버스트 형의 트리페닐아민 유도체;
트리페닐아민 3 량체 및 4 량체, 예를 들어, 분자 중에 트리페닐아민 구조를 3 개 이상 단일 결합 또는 헤테로 원자를 포함하지 않는 2 가 기로 연결한 구조를 갖는 아릴아민 화합물;
수용체 형의 헤테로고리 화합물, 예를 들어, 헥사시아노아자트리페닐렌; 및
도포 형의 고분자 재료.
정공 주입층 3 (박막) 은 증착법 또는 다른 스핀 코트 법 또는 잉크젯 법 등의 공지의 방법에 의해 형성될 수 있다. 아래에서 설명하는 다양한 계층 역시 증착, 스핀 코트, 또는 잉크젯 등의 공지의 방법에 의해 성막할 수 있다.
정공 수송층 (4) 은 정공 수송성을 갖는 그 자체 공지의 재료로 구성되어도 좋고, 예를 들어, 하기 재료를 사용하여 형성할 수 있다:
벤지딘 유도체, 예를 들어,
N,N'-디페닐-N,N'-디(m-톨릴)벤지딘
(이하 TPD 로 약칭),
N,N'-디페닐-N,N'-디(α-나프틸)벤지딘
(이하 NPD 로 약칭), 및
N,N,N',N'-테트라비페닐일벤지딘;
1,1-비스[(디-4-톨릴아미노)페닐]시클로헥산
(이하 TAPC 로 약칭); 및
다양한 트리페닐아민 3 량체 및 4 량체.
상기 정공 수송 재료는 단독으로 성막에 사용해도 좋지만, 다른 재료와 혼합하여 성막할 수 있다. 정공 수송층을 상기 재료 단독으로 층을 형성한 적층 구조, 상기 재료를 혼합하여 층을 형성한 적층 구조, 또는 상기 재료 단독으로 형성한 층과 상기 재료를 혼합하여 형성한 층을 적층한 적층 구조로 해도 좋다.
또한, 본 발명에서는, 정공 주입층 (3) 및 정공 수송층 (4) 을 겸한 층을 형성할 수도 있다. 이러한 정공 주입/수송층은 도포 형의 고분자 재료 예컨대 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜) (이하 PEDOT 로 약칭)/폴리(스티렌술포네이트) (이하 PSS 로 약칭) 를 사용하여 형성할 수 있다.
정공 주입층 (3) 또는 정공 수송층 (4) 을 형성할 때, 이러한 층에 일반적으로 사용되는 재료에 추가로 트리스브로모페닐라미늄 헥사클로로안티모네이트 또는 라디알렌 유도체 (특허 문헌 5 참조) 를 P 도핑하여 층에 사용할 수 있고, 또는 TPD 등의 벤지딘 유도체의 구조를 그 부분 구조에 갖는 고분자 화합물도 일반적 재료에 더하여 층에 사용할 수 있다.
전자 저지층 (도시되지 않음) 은 전자 저지 작용을 하는 공지의 화합물을 사용하여 형성할 수 있다. 공지의 전자 저지 화합물로서는 예를 들어 하기를 들 수 있다:
카르바졸 유도체, 예를 들어,
4,4',4"-트리(N-카르바졸릴)트리페닐아민
(이하 TCTA 로 약칭),
9,9-비스[4-(카르바졸-9-일)페닐]플루오렌,
1,3-비스(카르바졸-9-일)벤젠 (이하 mCP 로 약칭), 및
2,2-비스(4-카르바졸-9-일페닐)아다만탄
(이하 Ad-Cz 로 약칭); 및
트리페닐실릴 기를 갖는 화합물 및
트리아릴아민 구조, 예를 들어,
9-[4-(카르바졸-9-일)페닐]-9-[4-(트리페닐실릴)페닐]-9H-플루오렌.
상기 전자 저지층 재료는 단독으로 성막에 사용해도 좋지만, 다른 재료와 혼합하여 성막할 수 있다. 또한 전자 저지층을 상기 재료 단독으로 층을 형성한 적층 구조, 상기 재료를 혼합하여 층을 형성한 적층 구조, 또는 상기 재료 단독으로 형성한 층과 상기 재료를 혼합하여 형성한 층을 적층한 적층 구조로 해도 좋다.
발광층 (5) 은 본 발명의 피리미딘 유도체 외에 공지의 재료를 사용하여 형성할 수 있다. 공지의 재료로서는 예를 들어 하기를 들 수 있다:
Alq3 를 비롯한 퀴놀리놀 유도체의 금속 착물;
다양한 금속 착물;
안트라센 유도체;
비스스티릴벤젠 유도체;
피렌 유도체;
옥사졸 유도체; 및
폴리파라페닐렌비닐렌 유도체.
발광층 (5) 은 호스트 재료 및 도판트 재료로 구성될 수 있다. 호스트 재료로서, 본 발명의 피리미딘 유도체 및 상기 발광 재료 외에 티아졸 유도체, 벤지미다졸 유도체, 및 폴리디알킬플루오렌 유도체 등을 사용할 수 있다.
도판트 재료로는, 예를 들어, 퀴나크리돈, 쿠마린, 루브렌, 페릴렌 및 그 유도체; 벤조피란 유도체; 로다민 유도체; 및 아미노스티릴 유도체를 사용할 수 있다.
상기 발광층 재료는 단독으로 성막에 사용해도 좋지만, 다른 재료와 혼합하여 성막할 수 있다. 또한 발광층을 상기 재료 단독으로 층을 형성한 적층 구조, 상기 재료를 혼합하여 층을 형성한 적층 구조, 또는 상기 재료 단독으로 형성한 층과 상기 재료를 혼합하여 형성한 층을 적층한 적층 구조로 해도 좋다.
더욱이, 발광 재료로서 인광성 발광체를 사용할 수 있다. 인광성 발광체로서, 이리듐, 백금 등을 함유하는 금속 착물 형태의 인광성 발광체를 사용할 수 있다. 구체적으로는,
녹색 인광성 발광체 예컨대 Ir(ppy)3;
청색 인광성 발광체 예컨대 FIrpic 또는 FIr6;
적색 인광성 발광체 예컨대 Btp2Ir(acac); 등
을 사용할 수 있다. 이 경우에 사용되는 호스트 재료의 정공 주입성/수송성 호스트 재료로서, 본 발명의 피리미딘 유도체 외에
카르바졸 유도체, 예를 들어,
4,4'-디(N-카르바졸릴)비페닐 (이하 CBP 로 약칭),
TCTA, 및
mCP
을 사용할 수 있다. 전자 수송성 호스트 재료의 예는 다음과 같다:
p-비스(트리페닐실릴)벤젠 (이하 UGH2 로 약칭); 및
2,2',2"-(1,3,5-페닐렌)-트리스(1-페닐-1H-벤지미다졸) (이하 TPBI 로 약칭).
이러한 재료를 사용하여, 고성능 유기 EL 소자를 제작할 수 있다.
인광성 발광 재료에 의한 호스트 재료의 도핑은 발광층 농도 소광을 피하기 위해 발광층 전체에 대하여 1 내지 30 중량% 범위로 공증착하여 도핑하는 것이 바람직하다.
또한 발광 재료로서 지연 형광을 방출하는 재료, 예컨대 CDCB 유도체, 예를 들어, PIC-TRZ, CC2TA, PXZ-TRZ, 4CzIPN 등을 사용하는 것도 가능하다.
정공 저지층 (6) 은 본 발명의 피리미딘 유도체 외에도 정공 저지 특성을 갖는 공지의 화합물을 사용하여 형성할 수 있다. 정공 저지 특성을 갖는 공지의 화합물로서는 예를 들어 하기를 들 수 있다:
페난트롤린 유도체, 예를 들어, 바소쿠프로인 (이하 BCP 로 약칭);
퀴놀리놀 유도체의 금속 착물, 예를 들어, BAlq;
다양한 희토류 착물;
옥사졸 유도체;
트리아졸 유도체; 및
트리아진 유도체.
정공 저지 재료는 단독으로 성막에 사용해도 좋지만, 다른 재료와 혼합하여 성막할 수 있다. 또한 정공 저지층을 상기 재료 단독으로 층을 형성한 적층 구조, 상기 재료를 혼합하여 층을 형성한 적층 구조, 또는 상기 재료 단독으로 형성한 층과 상기 재료를 혼합하여 형성한 층을 적층한 적층 구조로 해도 좋다.
상기 정공 저지 특성을 갖는 공지의 재료는 또한 아래 기재된 전자 수송층 (7) 의 형성에도 사용할 수 있다. 즉, 상기 정공 저지 특성을 갖는 공지의 재료를 사용하여 정공 저지층 (6) 및 전자 수송층 (7) 을 겸한 층을 형성할 수도 있다.
전자 수송층 (7) 은 본 발명의 피리미딘 유도체 외에도 전자 수송성을 갖는 공지의 화합물을 사용하여 형성한다. 전자 수송성을 갖는 공지의 화합물로서는 예를 들어 하기를 들 수 있다:
Alq3 및 BAlq 를 비롯한 퀴놀리놀 유도체의 금속 착물;
다양한 금속 착물;
트리아졸 유도체;
트리아진 유도체;
옥사디아졸 유도체;
피리딘 유도체;
벤지미다졸 유도체;
티아디아졸 유도체;
안트라센 유도체;
카르보디이미드 유도체;
퀴녹살린 유도체;
피리도인돌 유도체;
페난트롤린 유도체; 및
실롤 유도체.
전자 수송 재료는 단독으로 성막에 사용해도 좋지만, 다른 재료와 혼합하여 성막할 수 있다. 또한 전자 수송층을 상기 재료 단독으로 층을 형성한 적층 구조, 상기 재료를 혼합하여 층을 형성한 적층 구조, 또는 상기 재료 단독으로 형성한 층과 상기 재료를 혼합하여 형성한 층을 적층한 적층 구조로 해도 좋다.
전자 주입층 (8) 은 본 발명의 피리미딘 유도체 외에도 그 자체 공지의 재료를 사용하여 형성할 수 있다. 그러한 재료의 예는 다음과 같다:
알칼리 금속 염 예컨대 불화 리튬 및 불화 세슘;
알칼리토 금속 염 예컨대 불화 마그네슘;
퀴놀리놀 유도체의 금속 착물 예컨대 리튬 퀴놀리놀; 및
금속 산화물 예컨대 산화 알루미늄.
전자 수송층 및 음극의 바람직한 선택에서, 전자 주입층 (8) 은 생략할 수 있다.
또한, 전자 주입층 (7) 또는 전자 수송층 (8) 에서는, 이러한 층에 일반적으로 사용되는 재료에 추가로 금속 예컨대 세슘을 N 도핑하고, 일반적 재료에 더하여 층에 사용할 수 있다.
음극 (9) 과 관련하여, 알루미늄과 같은 일 함수가 낮은 전극 재료, 또는 마그네슘-은 합금, 마그네슘-인듐 합금, 또는 알루미늄-마그네슘 합금과 같은 보다 일 함수가 낮은 합금을 전극 재료로서 사용한다.
실시예
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 실시예에 의해 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 그 요지를 넘지 않는 한, 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1: 화합물 74 의 합성>
4-(비페닐-4-일)-2-{3-(나프탈렌-1-일)페닐}-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘의 합성:
Figure pct00277
질소-퍼징된 반응 용기에
3-(나프탈렌-1-일)페닐보론산 5.0 g,
2-클로로-4-(비페닐-4-일)-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘 7.0 g,
테트라키스트리페닐포스핀 0.96 g,
칼륨 카르보네이트 6.9 g,
톨루엔 35 ml,
1,4-디옥산 70 ml 및
물 35 ml
를 채웠다.
혼합물을 가열하고, 12 시간 동안 85℃ 에서 교반했다. 혼합물을 실온까지 냉각하고, 유기 층을 분액 조작에 의해 채취했다. 그 후, 유기 층을 감압 농축하여 조(粗)생성물을 얻었다. 조생성물을 칼럼 크로마토그래피 (담체: 실리카 겔, 용리액: 헵탄/디클로로메탄/THF) 에 의해 정제한 후, 클로로벤젠/디클로로메탄 혼합 용매를 이용한 재결정화에 의한 정제를 실시하여 4-(비페닐-4-일)-2-{3-(나프탈렌-1-일)페닐}-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘 (화합물 74) 의 백색 분말 3.1 g (수율 32%) 을 얻었다.
얻어진 백색 분말에 대해 NMR 을 사용하여 구조를 동정했다. 1H-NMR 측정 결과를 도 1 에 나타내었다. 1H-NMR (THF-d8) 에서, 다음의 29 개의 수소 신호를 감지했다.
δ (ppm) = 8.97-8.84 (3H)
8.60-8.45 (6H)
8.08-7.32 (20H)
<실시예 2: 화합물 84 의 합성>
4-(비페닐-3-일)-2-{4-(나프탈렌-1-일)페닐}-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘:
Figure pct00278
실시예 1 에서,
4-(나프탈렌-1-일)페닐보론산을
3-(나프탈렌-1-일)페닐보론산 대신에 사용하고,
2-클로로-4-(비페닐-3-일)-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘을
2-클로로-4-(비페닐-4-일)-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘 대신에 사용하여,
동일한 조건에서 반응을 수행하였다. 그 결과, 3.8 g (수율 39%) 의 4-(비페닐-3-일)-2-{4-(나프탈렌-1-일)페닐}-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘 (화합물 84) 을 백색 분말로서 얻었다.
얻어진 백색 분말에 대해, NMR 을 사용하여 구조를 동정했다. 1H-NMR 측정 결과를 도 2 에 나타내었다. 1H-NMR (THF-d8) 에서, 다음의 29 개의 수소 신호를 감지했다.
δ (ppm) = 8.99 (1H)
8.93 (2H)
8.72 (1H)
8.65 (2H)
8.59 (1H)
8.52 (1H)
8.49 (1H)
8.09 (1H)
8.04-7.34 (19H)
<실시예 3: 화합물 89 의 합성>
4-(비페닐-3-일)-2-{3-(나프탈렌-2-일)페닐}-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘:
Figure pct00279
실시예 1 에서,
3-(나프탈렌-2-일)페닐보론산을
3-(나프탈렌-1-일)페닐보론산 대신에 사용하고,
2-클로로-4-(비페닐-3-일)-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘을
2-클로로-4-(비페닐-4-일)-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘 대신에 사용하여,
동일한 조건에서 반응을 수행하였다. 그 결과, 5.8 g (수율 59%) 의 4-(비페닐-3-일)-2-{3-(나프탈렌-2-일)페닐}-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘 (화합물 89) 을 황색 분말로서 얻었다.
얻어진 황색 분말에 대해, NMR 을 사용하여 구조를 동정했다. 1H-NMR 측정 결과를 도 3 에 나타내었다. 1H-NMR (THF-d8) 에서, 다음의 29 개의 수소 신호를 감지했다.
δ (ppm) = 9.21 (1H)
8.98 (1H)
8.80 (1H)
8.74 (1H)
8.64 (2H)
8.59 (1H)
8.53 (1H)
8.46 (1H)
8.29 (1H)
8.08 (1H)
8.00-7.76 (10H)
7.72-7.62 (2H)
7.55-6.34 (6H)
<실시예 4: 화합물 130 의 합성>
2-{3-(나프탈렌-1-일)페닐}-4-{4-(페난트렌-9-일)페닐}-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘:
Figure pct00280
실시예 1 에서,
2-클로로-4-{4-(페난트렌-9-일)페닐}-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘을
2-클로로-4-(비페닐-4-일)-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘 대신에 사용하여,
동일한 조건에서 반응을 수행하였다. 그 결과, 9.3 g (수율 35%) 의 2-{3-(나프탈렌-1-일)페닐}-4-{4-(페난트렌-9-일)페닐}-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘 (화합물 130) 을 황색 분말로서 얻었다.
얻어진 황색 분말에 대해, NMR 을 사용하여 구조를 동정했다. 1H-NMR 측정 결과를 도 4 에 나타내었다. 1H-NMR (CDCl3) 에서, 다음의 33 개의 수소 신호를 감지했다.
δ (ppm) = 8.98-8.84 (3H)
8.84 (1H)
8.78 (1H)
8.68 (1H)
8.47-8.44 (4H)
8.19 (1H)
8.06-7.93 (6H)
7.81-7.41 (16H)
<실시예 5: 화합물 131 의 합성>
2-{4-(나프탈렌-1-일)페닐}-4-{4-(페난트렌-9-일)페닐}-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘:
Figure pct00281
실시예 1 에서,
4-(나프탈렌-1-일)페닐보론산을
3-(나프탈렌-1-일)페닐보론산 대신에 사용하고,
2-클로로-4-{4-(페난트렌-9-일)페닐}-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘을
2-클로로-4-(비페닐-4-일)-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘 대신에 사용하여,
동일한 조건에서 반응을 수행하였다. 그 결과, 22.6 g (수율 85%) 의 2-{4-(나프탈렌-1-일)페닐}-4-{4-(페난트렌-9-일)페닐}-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘 (화합물 131) 을 황색 분말로서 얻었다.
얻어진 황색 분말에 대해, NMR 을 사용하여 구조를 동정했다. 1H-NMR 측정 결과를 도 5 에 나타내었다. 1H-NMR (CDCl3) 에서, 다음의 33 개의 수소 신호를 감지했다.
δ (ppm) = 9.00 (1H)
8.94 (2H)
8.85 (1H)
8.78 (1H)
8.69 (1H)
8.55-8.51 (4H)
8.23 (1H)
8.23-7.44 (22H)
<실시예 6: 화합물 92 의 합성>
2-{4-(나프탈렌-1-일)페닐}-4-{3-(나프탈렌-1-일)페닐}-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘:
Figure pct00282
실시예 1 에서,
4-(나프탈렌-1-일)페닐보론산을
3-(나프탈렌-1-일)페닐보론산 대신에 사용하고,
2-클로로-4-{3-(나프탈렌-1-일)페닐}-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘을
2-클로로-4-(비페닐-4-일)-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘 대신에 사용하여,
동일한 조건에서 반응을 수행하였다. 그 결과, 6 g (수율 74%) 의 2-{4-(나프탈렌-1-일)페닐}-4-{3-(나프탈렌-1-일)페닐}-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘 (화합물 92) 을 황색 분말로서 얻었다.
얻어진 황색 분말에 대해, NMR 을 사용하여 구조를 동정했다. 1H-NMR 측정 결과를 도 6 에 나타내었다. 1H-NMR (CDCl3) 에서, 다음의 31 개의 수소 신호를 감지했다.
δ (ppm) = 8.98 (1H)
8.87 (2H)
8.67 (1H)
8.48-8.46 (4H)
8.16 (1H)
8.04-7.82 (7H)
7.80 (2H)
7.76-7.42 (13H)
<실시예 7: 화합물 136 의 합성>
2-{4-(페난트렌-9-일)페닐}-4-{3-(나프탈렌-1-일)페닐}-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘:
Figure pct00283
실시예 1 에서,
4-(페난트렌-9-일)페닐보론산을
3-(나프탈렌-1-일)페닐보론산 대신에 사용하고,
2-클로로-4-{3-(나프탈렌-1-일)페닐}-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘을
2-클로로-4-(비페닐-4-일)-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘 대신에 사용하여,
동일한 조건에서 반응을 수행하였다. 그 결과, 2 g (수율 26%) 의 2-{4-(페난트렌-9-일)페닐}-4-{3-(나프탈렌-1-일)페닐}-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘 (화합물 136) 을 황색 분말로서 얻었다.
얻어진 황색 분말에 대해, NMR 을 사용하여 구조를 동정했다. 1H-NMR 측정 결과를 도 7 에 나타내었다. 1H-NMR (CDCl3) 에서, 다음의 33 개의 수소 신호를 감지했다.
δ (ppm) = 8.98 (1H)
8.90 (2H)
8.83 (1H)
8.78 (1H)
8.68 (1H)
8.50-8.45 (4H)
8.17 (1H)
8.04-7.94 (6H)
7.83-7.41 (16H)
<실시예 8: 화합물 125 의 합성>
2-{4-(나프탈렌-1-일)페닐}-4-{4-(나프탈렌-1-일)페닐}-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘:
Figure pct00284
실시예 1 에서,
4-(나프탈렌-1-일)페닐보론산을
3-(나프탈렌-1-일)페닐보론산 대신에 사용하고,
2-클로로-4-{4-(나프탈렌-1-일)페닐}-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘을
2-클로로-4-(비페닐-4-일)-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘 대신에 사용하여,
동일한 조건에서 반응을 수행하였다. 그 결과, 21.6 g (수율 80%) 의 2-{4-(나프탈렌-1-일)페닐}-4-{4-(나프탈렌-1-일)페닐}-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘 (화합물 125) 을 황색 분말로서 얻었다.
얻어진 황색 분말에 대해, NMR 을 사용하여 구조를 동정했다. 1H-NMR 측정 결과를 도 8 에 나타내었다. 1H-NMR (THF-d8) 에서, 다음의 31 개의 수소 신호를 감지했다.
δ (ppm) = 9.00 (1H)
8.95 (2H)
8.68 (1H)
8.54-8.48 (4H)
8.22 (1H)
8.21-7.91 (7H)
7.82 (2H)
7.79-7.72 (4H)
7.64-7.42 (9H)
<실시예 9: 화합물 138 의 합성>
2-{4-(나프탈렌-2-일)페닐}-4-{4-(나프탈렌-1-일)페닐}-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘:
Figure pct00285
실시예 1 에서,
4-(나프탈렌-2-일)페닐보론산을
3-(나프탈렌-1-일)페닐보론산 대신에 사용하고,
2-클로로-4-{4-(나프탈렌-1-일)페닐}-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘을
2-클로로-4-(비페닐-4-일)-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘 대신에 사용하여,
동일한 조건에서 반응을 수행하였다. 그 결과, 3.5 g (수율 43%) 의 2-{4-(나프탈렌-2-일)페닐}-4-{4-(나프탈렌-1-일)페닐}-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘 (화합물 138) 을 황색 분말로서 얻었다.
얻어진 황색 분말에 대해, NMR 을 사용하여 구조를 동정했다. 1H-NMR 측정 결과를 도 9 에 나타내었다. 1H-NMR (CDCl3) 에서, 다음의 31 개의 수소 신호를 감지했다.
δ (ppm) = 9.00 (1H)
8.92 (2H)
8.68 (1H)
8.53-8.48 (4H)
8.20 (2H)
8.03-7.81 (12H)
7.77 (2H)
7.63-7.42 (7H)
<실시예 10: 화합물 78 의 합성>
2-{4-(페난트렌-9-일)페닐}-4-{4-(나프탈렌-1-일)페닐}-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘:
Figure pct00286
실시예 1 에서,
4-(페난트렌-9-일)페닐보론산을
3-(나프탈렌-1-일)페닐보론산 대신에 사용하고,
2-클로로-4-{4-(나프탈렌-1-일)페닐}-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘을
2-클로로-4-(비페닐-4-일)-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘 대신에 사용하여,
동일한 조건에서 반응을 수행하였다. 그 결과, 16.2 g (수율 56%) 의 2-{4-(페난트렌-9-일)페닐}-4-{4-(나프탈렌-1-일)페닐}-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘 (화합물 78) 을 황색 분말로서 얻었다.
얻어진 황색 분말에 대해, NMR 을 사용하여 구조를 동정했다. 1H-NMR 측정 결과를 도 10 에 나타내었다. 1H-NMR (CDCl3) 에서, 다음의 33 개의 수소 신호를 감지했다.
δ (ppm) = 9.00 (1H)
8.95 (2H)
8.83 (1H)
8.76 (1H)
8.69 (1H)
8.52-8.48 (4H)
8.22 (1H)
8.08-7.91 (6H)
7.86-7.42 (16H)
<실시예 11: 화합물 76 의 합성>
2-{4-(나프탈렌-1-일)페닐}-4-{3-(나프탈렌-2-일)페닐}-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘:
Figure pct00287
실시예 1 에서,
4-(나프탈렌-1-일)페닐보론산을
3-(나프탈렌-1-일)페닐보론산 대신에 사용하고,
2-클로로-4-{3-(나프탈렌-2-일)페닐}-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘을
2-클로로-4-(비페닐-4-일)-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘 대신에 사용하여,
동일한 조건에서 반응을 수행하였다. 그 결과, 24.0 g (수율 52%) 의 2-{4-(나프탈렌-1-일)페닐}-4-{3-(나프탈렌-2-일)페닐}-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘 (화합물 76) 을 황색 분말로서 얻었다.
얻어진 황색 분말에 대해, NMR 을 사용하여 구조를 동정했다. 1H-NMR 측정 결과를 도 11 에 나타내었다. 1H-NMR (CDCl3) 에서, 다음의 31 개의 수소 신호를 감지했다.
δ (ppm) = 9.00 (1H)
8.90 (2H)
8.68 (2H)
8.53 (2H)
8.37 (1H)
8.21 (2H)
8.08-7.81 (11H)
7.78-7.71 (3H)
7.64-7.42 (7H)
<실시예 12: 화합물 126 의 합성>
2-(비페닐-4-일)-4-{4-(페난트렌-9-일)페닐}-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘:
Figure pct00288
실시예 1 에서,
4-비페닐보론산을
3-(나프탈렌-1-일)페닐보론산 대신에 사용하고,
2-클로로-4-{4-(페난트렌-9-일)페닐}-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘을
2-클로로-4-(비페닐-4-일)-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘 대신에 사용하여,
동일한 조건에서 반응을 수행하였다. 그 결과, 6.5 g (수율 85%) 의 2-(비페닐-4-일)-4-{4-(페난트렌-9-일)페닐}-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘 (화합물 126) 을 황색 분말로서 얻었다.
얻어진 황색 분말에 대해, NMR 을 사용하여 구조를 동정했다. 1H-NMR 측정 결과를 도 12 에 나타내었다. 1H-NMR (CDCl3) 에서, 다음의 31 개의 수소 신호를 감지했다.
δ (ppm) = 9.00 (1H)
8.92-8.76 (4H)
8.68 (1H)
8.54-8.46 (4H)
8.18 (1H)
8.05-7.94 (3H)
7.88-7.38 (17H)
<실시예 13: 화합물 124 의 합성>
2-(비페닐-4-일)-4-{4-(나프탈렌-1-일)페닐}-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘:
Figure pct00289
실시예 1 에서,
4-비페닐보론산을
3-(나프탈렌-1-일)페닐보론산 대신에 사용하고,
2-클로로-4-{4-(나프탈렌-1-일)페닐}-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘을
2-클로로-4-(비페닐-4-일)-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘 대신에 사용하여,
동일한 조건에서 반응을 수행하였다. 그 결과, 17.6 g (수율 64%) 의 2-(비페닐-4-일)-4-{4-(나프탈렌-1-일)페닐}-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘 (화합물 124) 을 황색 분말로서 얻었다.
얻어진 황색 분말에 대해, NMR 을 사용하여 구조를 동정했다. 1H-NMR 측정 결과를 도 13 에 나타내었다. 1H-NMR (THF-d8) 에서, 다음의 29 개의 수소 신호를 감지했다.
δ (ppm) = 9.00 (1H)
8.89 (2H)
8.67 (1H)
8.51-8.48 (4H)
8.17 (1H)
8.03-7.93 (4H)
7.86-7.81 (4H)
7.78-7.72 (4H)
7.63-7.38 (8H)
<실시예 14: 화합물 123 의 합성>
2-(비페닐-3-일)-4-{4-(페난트렌-9-일)페닐}-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘:
Figure pct00290
실시예 1 에서,
3-비페닐보론산을
3-(나프탈렌-1-일)페닐보론산 대신에 사용하고,
2-클로로-4-{4-(페난트렌-9-일)페닐}-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘을
2-클로로-4-(비페닐-4-일)-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘 대신에 사용하여,
동일한 조건에서 반응을 수행하였다. 그 결과, 3.0 g (수율 38%) 의 2-(비페닐-3-일)-4-{4-(페난트렌-9-일)페닐}-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘 (화합물 123) 을 황색 분말로서 얻었다.
얻어진 황색 분말에 대해, NMR 을 사용하여 구조를 동정했다. 1H-NMR 측정 결과를 도 14 에 나타내었다. 1H-NMR (CDCl3) 에서, 다음의 31 개의 수소 신호를 감지했다.
δ (ppm) = 9.02 (2H)
8.86-8.76 (3H)
8.69 (1H)
8.52-8.48 (4H)
8.21 (1H)
8.05-7.93 (3H)
7.89-7.40 (17H)
<실시예 15: 화합물 146 의 합성>
2-{4-(나프탈렌-1-일)페닐}-4-(비페닐-4-일)-6-{4-(퀴놀린-3-일)페닐}피리미딘:
Figure pct00291
실시예 1 에서,
4-(나프탈렌-1-일)페닐보론산을
3-(나프탈렌-1-일)페닐보론산 대신에 사용하고,
2-클로로-4-(비페닐-4-일)-6-{4-(퀴놀린-3-일)페닐}피리미딘을
2-클로로-4-(비페닐-4-일)-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘 대신에 사용하여,
동일한 조건에서 반응을 수행하였다. 그 결과, 1.2 g (수율 15%) 의 2-{4-(나프탈렌-1-일)페닐}-4-(비페닐-4-일)-6-{4-(퀴놀린-3-일)페닐}피리미딘 (화합물 146) 을 황색 분말로서 얻었다.
얻어진 황색 분말에 대해, NMR 을 사용하여 구조를 동정했다. 1H-NMR 측정 결과를 도 15 에 나타내었다. 1H-NMR (CDCl3) 에서, 다음의 31 개의 수소 신호를 감지했다.
δ (ppm) = 9.34 (1H)
8.91 (2H)
8.62-8.52 (4H)
8.37 (1H)
8.22 (1H)
8.14-7.90 (5H)
7.86-7.40 (17H)
<실시예 16: 화합물 98 의 합성>
2-{3-(페난트렌-9-일)페닐}-4-{3-(나프탈렌-2-일)페닐}-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘:
Figure pct00292
실시예 1 에서,
3-(페난트렌-9-일)페닐보론산을
3-(나프탈렌-1-일)페닐보론산 대신에 사용하고,
2-클로로-4-{3-(나프탈렌-2-일)페닐}-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘을
2-클로로-4-(비페닐-4-일)-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘 대신에 사용하여,
동일한 조건에서 반응을 수행하였다. 그 결과, 5.0 g (수율 57%) 의 2-{3-(페난트렌-9-일)페닐}-4-{3-(나프탈렌-2-일)페닐}-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘 (화합물 98) 을 황색 분말로서 얻었다.
얻어진 황색 분말에 대해, NMR 을 사용하여 구조를 동정했다. 1H-NMR 측정 결과를 도 16 에 나타내었다. 1H-NMR (CDCl3) 에서, 다음의 33 개의 수소 신호를 감지했다.
δ (ppm) = 8.98-8.78 (5H)
8.68-8.62 (2H)
8.45 (2H)
8.32 (1H)
8.17 (2H)
8.03 (1H)
8.00-7.39 (20H)
<실시예 17: 화합물 153 의 합성>
2-{3-(나프탈렌-2-일)페닐}-4-{4-(페난트렌-9-일)페닐}-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘:
Figure pct00293
실시예 1 에서,
3-(나프탈렌-2-일)페닐보론산을
3-(나프탈렌-1-일)페닐보론산 대신에 사용하고,
2-클로로-4-{4-(페난트렌-9-일)페닐}-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘을
2-클로로-4-(비페닐-4-일)-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘 대신에 사용하여,
동일한 조건에서 반응을 수행하였다. 그 결과, 15.4 g (수율 73%) 의 2-{3-(나프탈렌-2-일)페닐}-4-{4-(페난트렌-9-일)페닐}-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘 (화합물 153) 을 황색 분말로서 얻었다.
얻어진 황색 분말에 대해, NMR 을 사용하여 구조를 동정했다. 1H-NMR 측정 결과를 도 17 에 나타내었다. 1H-NMR (CDCl3) 에서, 다음의 33 개의 수소 신호를 감지했다.
δ (ppm) = 9.15 (1H)
9.00 (1H)
8.83 (2H)
8.78 (1H)
8.68 (1H)
8.53-8.47 (4H)
8.22 (2H)
8.04-7.42 (21H)
<실시예 18: 화합물 155 의 합성>
2-{4-(나프탈렌-1-일)페닐}-4-{3-(페난트렌-9-일)페닐}-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘:
Figure pct00294
실시예 1 에서,
4-(나프탈렌-1-일)페닐보론산을
3-(나프탈렌-1-일)페닐보론산 대신에 사용하고,
2-클로로-4-{3-(페난트렌-9-일)페닐}-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘을
2-클로로-4-(비페닐-4-일)-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘 대신에 사용하여,
동일한 조건에서 반응을 수행하였다. 그 결과, 2.5 g (수율 42%) 의 2-{4-(나프탈렌-1-일)페닐}-4-{3-(페난트렌-9-일)페닐}-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘 (화합물 155) 을 황색 분말로서 얻었다.
얻어진 황색 분말에 대해, NMR 을 사용하여 구조를 동정했다. 1H-NMR 측정 결과를 도 18 에 나타내었다. 1H-NMR (CDCl3) 에서, 다음의 33 개의 수소 신호를 감지했다.
δ (ppm) = 8.97 (1H)
8.97-8.76 (4H)
8.67 (1H)
8.52-8.46 (4H)
8.17 (1H)
8.01-7.43 (22H)
<실시예 19: 화합물 82 의 합성>
2-{3-(페난트렌-9-일)페닐}-4-{4-(나프탈렌-1-일)페닐}-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘:
Figure pct00295
실시예 1 에서,
3-(페난트렌-9-일)페닐보론산을
3-(나프탈렌-1-일)페닐보론산 대신에 사용하고,
2-클로로-4-{4-(나프탈렌-1-일)페닐}-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘을
2-클로로-4-(비페닐-4-일)-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘 대신에 사용하여,
동일한 조건에서 반응을 수행하였다. 그 결과, 6.3 g (수율 72%) 의 2-{3-(페난트렌-9-일)페닐}-4-{4-(나프탈렌-1-일)페닐}-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘 (화합물 82) 을 황색 분말로서 얻었다.
얻어진 황색 분말에 대해, NMR 을 사용하여 구조를 동정했다. 1H-NMR 측정 결과를 도 19 에 나타내었다. 1H-NMR (CDCl3) 에서, 다음의 33 개의 수소 신호를 감지했다.
δ (ppm) = 8.97-8.88 (3H)
8.87-8.76 (2H)
8.66 (1H)
8.49-8.42 (4H)
8.20 (1H)
8.08-7.84 (7H)
7.83-7.40 (15H)
<실시예 20: 화합물 182 의 합성>
2-{3-(나프탈렌-1-일)페닐}-4-{4-(나프탈렌-1-일)페닐}-6-{4-(퀴놀린-3-일)페닐}피리미딘:
Figure pct00296
실시예 1 에서,
2-클로로-4-{4-(나프탈렌-1-일)페닐}-6-{4-(퀴놀린-3-일)페닐}피리미딘을
2-클로로-4-(비페닐-4-일)-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘 대신에 사용하여,
동일한 조건에서 반응을 수행하였다. 그 결과, 1.5 g (수율 23%) 의 2-{3-(나프탈렌-1-일)페닐}-4-{4-(나프탈렌-1-일)페닐}-6-{4-(퀴놀린-3-일)페닐}피리미딘 (화합물 182) 을 황색 분말로서 얻었다.
얻어진 황색 분말에 대해, NMR 을 사용하여 구조를 동정했다. 1H-NMR 측정 결과를 도 20 에 나타내었다. 1H-NMR (THF-d8) 에서, 다음의 33 개의 수소 신호를 감지했다.
δ (ppm) = 9.33 (1H)
8.94 (2H)
8.59-8.42 (5H)
8.23-8.17 (2H)
8.04-7.90 (9H)
7.82-7.72 (5H)
7.64-7.45 (9H)
<실시예 21: 화합물 227 의 합성>
2-(9,9'-스피로비[9H-플루오렌]-2-일)-4-{4-(나프탈렌-1-일)페닐}-6-{3-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘:
Figure pct00297
실시예 1 에서,
9,9'-스피로비[9H-플루오렌]-2-보론산을
3-(나프탈렌-1-일)페닐보론산 대신에 사용하고,
2-클로로-4-{4-(나프탈렌-1-일)페닐}-6-{3-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘을
2-클로로-4-(비페닐-4-일)-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘 대신에 사용하여,
동일한 조건에서 반응을 수행하였다. 그 결과, 1.3 g (수율 20%) 의 2-(9,9'-스피로비[9H-플루오렌]-2-일)-4-{4-(나프탈렌-1-일)페닐}-6-{3-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘 (화합물 227) 을 황색 분말로서 얻었다.
얻어진 황색 분말에 대해, NMR 을 사용하여 구조를 동정했다. 1H-NMR 측정 결과를 도 21 에 나타내었다. 1H-NMR (CDCl3) 에서, 다음의 35 개의 수소 신호를 감지했다.
δ (ppm) = 8.95 (1H)
8.86 (1H)
8.70 (1H)
8.42 (1H)
8.30 (2H)
8.22 (1H)
8.12-8.03 (3H)
8.01-7.89 (7H)
7.74 (1H)
7.67-7.37 (11H)
7.20-7.10 (3H)
6.83 (2H)
6.78 (1H)
<실시예 22: 화합물 234 의 합성>
2-(9,9'-스피로비[9H-플루오렌]-2-일)-4-(비페닐-4-일)-6-{3-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘:
Figure pct00298
실시예 1 에서,
9,9'-스피로비[9H-플루오렌]-2-보론산을
3-(나프탈렌-1-일)페닐보론산 대신에 사용하고,
2-클로로-4-(비페닐-4-일)-6-{3-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘을
2-클로로-4-(비페닐-4-일)-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘 대신에 사용하여,
동일한 조건에서 반응을 수행하였다. 그 결과, 1.5 g (수율 25%) 의 2-(9,9'-스피로비[9H-플루오렌]-2-일)-4-(비페닐-4-일)-6-{3-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘 (화합물 234) 을 백색 분말로서 얻었다.
얻어진 백색 분말에 대해, NMR 을 사용하여 구조를 동정했다. 1H-NMR 측정 결과를 도 22 에 나타내었다. 1H-NMR (CDCl3) 에서, 다음의 33 개의 수소 신호를 감지했다.
δ (ppm) = 8.96 (1H)
8.86 (1H)
8.72 (1H)
8.39 (1H)
8.26 (2H)
8.17 (1H)
8.12-7.89 (7H)
7.78-7.60 (6H)
7.53-7.25 (7H)
7.21-7.10 (3H)
6.83-6.75 (3H)
<실시예 23: 화합물 235 의 합성>
2-(9,9'-스피로비[9H-플루오렌]-2-일)-4-{4-(나프탈렌-2-일)페닐}-6-{3-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘:
Figure pct00299
실시예 1 에서,
9,9'-스피로비[9H-플루오렌]-2-보론산을
3-(나프탈렌-1-일)페닐보론산 대신에 사용하고,
2-클로로-4-{4-(나프탈렌-2-일)페닐}-6-{3-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘을
2-클로로-4-(비페닐-4-일)-6-{4-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘 대신에 사용하여,
동일한 조건에서 반응을 수행하였다. 그 결과, 2.0 g (수율 32%) 의 2-(9,9'-스피로비[9H-플루오렌]-2-일)-4-{4-(나프탈렌-2-일)페닐}-6-{3-(피리딘-3-일)페닐}피리미딘 (화합물 235) 을 백색 분말로서 얻었다.
얻어진 백색 분말에 대해, NMR 을 사용하여 구조를 동정했다. 1H-NMR 측정 결과를 도 23 에 나타내었다. 1H-NMR (CDCl3) 에서, 다음의 35 개의 수소 신호를 감지했다.
δ (ppm) = 8.96 (1H)
8.85 (1H)
8.71 (1H)
8.41 (1H)
8.30 (2H)
8.19 (1H)
8.12 (1H)
8.79-7.39 (21H)
7.20-7.11 (3H)
6.83 (2H)
6.78 (1H)
<일 함수의 측정>
본 발명의 화합물을 이용하여 ITO 기판 위에 두께 100 nm 의 증착막을 제작하고, 이온화 포텐셜 측정 장치 (스미토모 중기계공업 주식회사제, PYS-202 형) 를 이용하여 일 함수를 측정했다.
일 함수
실시예 1 의 화합물 (화합물 74) 6.63 eV
실시예 2 의 화합물 (화합물 84) 6.60 eV
실시예 3 의 화합물 (화합물 89) 6.39 eV
실시예 4 의 화합물 (화합물 130) 6.50 eV
실시예 5 의 화합물 (화합물 131) 6.50 eV
실시예 6 의 화합물 (화합물 92) 6.51 eV
실시예 7 의 화합물 (화합물 136) 6.47 eV
실시예 8 의 화합물 (화합물 125) 6.50 eV
실시예 9 의 화합물 (화합물 138) 6.47 eV
실시예 10 의 화합물 (화합물 78) 6.48 eV
실시예 11 의 화합물 (화합물 76) 6.55 eV
실시예 12 의 화합물 (화합물 126) 6.56 eV
실시예 13 의 화합물 (화합물 124) 6.50 eV
실시예 14 의 화합물 (화합물 123) 6.53 eV
실시예 15 의 화합물 (화합물 146) 6.53 eV
실시예 16 의 화합물 (화합물 98) 6.48 eV
실시예 17 의 화합물 (화합물 153) 6.46 eV
실시예 18 의 화합물 (화합물 155) 6.51 eV
실시예 19 의 화합물 (화합물 82) 6.46 eV
실시예 20 의 화합물 (화합물 182) 6.54 eV
실시예 21 의 화합물 (화합물 227) 6.55 eV
실시예 22 의 화합물 (화합물 234) 6.55 eV
실시예 23 의 화합물 (화합물 235) 6.54 eV
상기와 같이, 본 발명의 화합물은 NPD 또는 TPD 등의 일반적인 정공 수송 재료가 갖는 일 함수 5.5 eV 보다 큰 값을 가지고 있어, 큰 정공 저지 능력을 갖고 있다.
<글라스 전이점의 측정>
실시예 4 내지 23 에서 얻은 화합물을 고감도 시차 주사 열량계 (Bruker AXS K.K. 제, DSC3100S) 를 이용하여 글라스 전이점을 측정했다.
글라스 전이점
실시예 4 의 화합물 (화합물 130) 129℃
실시예 5 의 화합물 (화합물 131) 138℃
실시예 6 의 화합물 (화합물 92) 108℃
실시예 7 의 화합물 (화합물 136) 128℃
실시예 8 의 화합물 (화합물 125) 117℃
실시예 9 의 화합물 (화합물 138) 111℃
실시예 10 의 화합물 (화합물 78) 138℃
실시예 11 의 화합물 (화합물 76) 103℃
실시예 12 의 화합물 (화합물 126) 129℃
실시예 13 의 화합물 (화합물 124) 107℃
실시예 14 의 화합물 (화합물 123) 116℃
실시예 15 의 화합물 (화합물 146) 114℃
실시예 16 의 화합물 (화합물 98) 116℃
실시예 17 의 화합물 (화합물 153) 116℃
실시예 18 의 화합물 (화합물 155) 132℃
실시예 19 의 화합물 (화합물 82) 131℃
실시예 20 의 화합물 (화합물 182) 114℃
실시예 21 의 화합물 (화합물 227) 150℃
실시예 22 의 화합물 (화합물 234) 143℃
실시예 23 의 화합물 (화합물 235) 146℃
본 발명의 화합물은 100 ℃ 이상, 특히 140 ℃ 이상의 글라스 전이점을 가지고 있으며, 이는 본 발명의 화합물이 박막 상태에서 안정하다는 것을 나타낸다.
<유기 EL 소자 실시예 1>
도 24 에 나타낸 바와 같이, 글라스 기판 (1) 위에 투명 양극 (2) 으로 미리 형성한 ITO 전극 위에 정공 주입층 (3), 정공 수송층 (4), 발광층 (5), 정공 저지층 (6), 전자 수송층 (7), 전자 주입층 (8), 및 음극 (알루미늄 전극) (9) 을 이 순서로 증착하여 유기 EL 소자를 제작하였다.
구체적으로는, 두께 150 nm 의 ITO 막을 증착한 글라스 기판 (1) 을 이소프로필 알코올 중에서 초음파 세척을 20 분간 실시한 후, 200℃ 로 가열한 열판에서 10 분간 건조를 실시했다. 그 후, ITO 막을 갖는 글라스 기판에 UV/오존 처리를 15 분간 실시했다. 그 후, ITO 막을 갖는 글라스 기판을 진공증착기 내에 설치하고 0.001 Pa 이하까지 감압했다. 그 후, 투명 양극 (2) 을 덮도록, 정공 주입층 (3) 으로서 아래 나타낸 구조식으로 표시되는 화합물 HIM-1 의 막을 막 두께 5 nm 가 되도록 형성했다. 정공 주입층 (3) 위에, 정공 수송층 (4) 으로서 아래 나타낸 구조식으로 표시되는 화합물 HTM-1 의 막을 막 두께 65 nm 가 되도록 형성했다. 정공 수송층 (4) 위에, 아래 나타낸 구조식으로 표시되는 화합물 EMD-1, 및 아래 나타낸 구조식으로 표시되는 화합물 EMH-1 을 증착 속도 비가 EMD-1:EMH-1=5:95 이 되는 증착 속도로 이원화 증착하여, 발광층 (5) 을 막 두께 20 nm 가 되도록 형성했다. 이 발광층 (5) 위에, 실시예 1 의 화합물 (화합물 74) 및 아래 나타낸 구조식으로 표시되는 화합물 ETM-1 을 증착 속도 비가 실시예 1 의 화합물 (화합물 74):ETM-1=50:50 이 되는 증착 속도로 이원화 증착하여, 정공 저지층 (6) 및 전자 수송층 (7) 을 겸하는 막을 막 두께 30 nm 가 되도록 형성했다. 정공 저지층 (6)/전자 수송층 (7) 위에, 전자 주입층 (8) 으로서 불화 리튬의 막을 막 두께 1 nm 가 되도록 형성했다. 마지막으로, 알루미늄을 막 두께 100 nm 가 되도록 증착하여 음극 (9) 을 형성했다.
Figure pct00300
Figure pct00301
Figure pct00302
Figure pct00303
Figure pct00304
<유기 EL 소자 실시예 2 내지 20>
표 1 에 나타낸 바와 같이, 정공 저지층 (6)/전자 수송층 (7) 의 재료로서, 실시예 1 의 화합물 (화합물 74) 대신에 실시예 2 내지 20 각각의 화합물을 사용한 점 외에는, 유기 EL 소자 실시예 1 과 동일한 조건에서 유기 EL 소자를 제작하였다.
<유기 EL 소자 비교예 1>
비교를 위해, 정공 저지층 (6)/전자 수송층 (7) 의 재료로서, 실시예 1 의 화합물 (화합물 74) 대신에 아래 나타낸 구조식으로 표시되는 화합물 ETM-2 (특허 문헌 4 참조) 을 사용한 점 외에는, 유기 EL 소자 실시예 1 과 동일한 조건에서 유기 EL 소자를 제작하였다.
Figure pct00305
유기 EL 소자 실시예 1 내지 20, 및 유기 EL 소자 비교예 1 에서 제작한 유기 EL 소자에 대해 대기 중 상온에서 직류 전압을 인가했을 때의 발광 특성을 측정했다. 결과를 표 1 에 나타내었다.
유기 EL 소자 실시예 1 내지 20, 및 유기 EL 소자 비교예 1 에서 제작한 유기 EL 소자에 대해 소자 수명을 측정했다. 구체적으로는, 소자 수명을 발광 개시시의 발광 휘도 (초기 휘도) 를 2000 cd/m2 로 설정하여 정전류 구동을 수행했을 때, 발광 휘도가 1900 cd/m2 (초기 휘도를 100 % 로 했을 때의 95 % 에 해당: 95 % 감쇠) 으로 감소할 때까지의 시간으로 측정했다. 결과를 표 1 에 나타내었다.
[표 1]
Figure pct00306
표 1 에 나타낸 바와 같이, 전류 밀도 10 mA/cm2 의 전류가 흐를 때의 발광 효율은 유기 EL 소자 비교예 1 이 6.35 cd/A 의 값을 보이는데 반해, 유기 EL 소자 실시예 1 내지 20 에서는 6.86 내지 8.23 cd/A 로 크게 향상된 값을 보였다.
전력 효율에 대해서도 유기 EL 소자 비교예 1 이 5.20 lm/W 인 반면, 유기 EL 소자 실시예 1 내지 20 에서는 5.76 내지 6.98 lm/W 로 큰 향상을 보였다.
특히, 소자 수명 (95% 감쇠) 에서는, 유기 EL 소자 비교예 1 이 55 시간인 반면, 유기 EL 소자 실시예 1 내지 20 에서는 128 내지 276 시간으로 장수명화를 보였다. 이처럼 장수명화를 실현할 수 있었던 것은, 본 발명의 피리미딘 유도체가 종래의 유기 EL 소자용 재료에 비해 박막 상태가 안정하고, 내열성이 우수하기 때문인 것으로 생각된다. 또한, 이러한 효과는 본 발명의 피리미딘 유도체의 담체 밸런스가 뛰어나기 때문인 것으로 추측된다.
더욱이, 구동 전압에 대해 유기 EL 소자 실시예 1 내지 20 의 값은 유기 EL 소자 비교예 1 와 동일한 정도로 낮거나 그 이상으로 낮았다.
상기와 같이 본 발명의 유기 EL 소자는 일반적인 전자 수송 재료인 화합물 ETM-2 를 이용한 소자에 비해 발광 효율 및 전력 효율이 뛰어나 긴 수명의 유기 EL 소자를 실현할 수 있는 것으로 나타났다.
본 발명의 피리미딘 유도체는 전자 주입성이 좋고, 정공 저지 능력이 뛰어나고, 박막 상태가 안정적이기 때문에, 유기 EL 소자용 화합물로서 뛰어나다. 상기 화합물을 이용하여 유기 EL 소자를 제작함으로써 높은 효율을 얻을 수 있는 동시에, 구동 전압을 저하시킬 수 있으며, 내구성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 유기 EL 소자를 가전 제품 및 조명 용도로 사용할 수 있다.
1 글라스 기판
2 투명 양극
3 정공 주입층
4 정공 수송층
5 발광층
6 정공 저지층
7 전자 수송층
8 전자 주입층
9 음극

Claims (21)

  1. 하기 일반식 (1) 로 표시되는 피리미딘 유도체:
    Figure pct00307

    식에서,
    Ar1 은 방향족 탄화수소 기, 축합 다환 방향족 기, 또는 방향족 헤테로고리 기를 나타내고,
    Ar2 및 Ar3 은 동일 또는 상이할 수 있고, 각각 수소 원자, 방향족 탄화수소 기, 축합 다환 방향족 기, 또는 방향족 헤테로고리 기를 나타내고,
    Ar2 및 Ar3 이 동시에 수소 원자는 아니고,
    A 는 하기 구조식 (2) 로 표시되는 1 가 기를 나타내고:
    Figure pct00308

    식에서,
    Ar4 는 방향족 헤테로고리 기를 나타내고,
    R1 내지 R4 은 동일 또는 상이할 수 있고, 각각 수소 원자, 중수소 원자, 불소 원자, 염소 원자, 시아노 기, 트리플루오로메틸 기, 1 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기, 방향족 탄화수소 기, 축합 다환 방향족 기, 또는 방향족 헤테로고리 기를 나타내고,
    R1 내지 R4 및 Ar4 는 단일 결합, 메틸렌 기, 산소 원자, 또는 황 원자를 통해 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있음.
  2. 제 1 항에 있어서, 피리미딘 유도체가 하기 일반식 (1-1) 로 표시되는 피리미딘 유도체:
    Figure pct00309

    식에서,
    Ar1 내지 Ar3 및 A 는 일반식 (1) 에 관해 정의된 의미를 가짐.
  3. 제 1 항에 있어서, 피리미딘 유도체가 하기 일반식 (1-2) 로 표시되는 피리미딘 유도체:
    Figure pct00310

    식에서,
    Ar1 내지 Ar3 및 A 는 일반식 (1) 에 관해 정의된 의미를 가짐.
  4. 제 1 항에 있어서, A 가 하기 구조식 (2-1) 로 표시되는 1 가 기인 피리미딘 유도체:
    Figure pct00311

    식에서,
    Ar4 및 R1 내지 R4 는 구조식 (2) 에 관해 정의된 의미를 가짐.
  5. 제 1 항에 있어서, A 가 하기 구조식 (2-2) 로 표시되는 1 가 기인 피리미딘 유도체:
    Figure pct00312

    식에서,
    Ar4 및 R1 내지 R4 는 구조식 (2) 에 관해 정의된 의미를 가짐.
  6. 제 1 항에 있어서, Ar1 은 방향족 탄화수소 기 또는 축합 다환 방향족 기를 나타내고, Ar2 및 Ar3 은 동일 또는 상이할 수 있고, 각각 수소 원자, 방향족 탄화수소 기, 또는 축합 다환 방향족 기를 나타내는 피리미딘 유도체.
  7. 제 1 항에 있어서, Ar4 는 피리딜 기, 피리미디닐 기, 퀴놀릴 기, 이소퀴놀릴 기, 인돌릴 기, 아자플루오레닐 기, 디아자플루오레닐 기, 퀴녹살리닐 기, 벤지미다졸릴 기, 나프티리디닐 기, 페난트롤리닐 기, 아크리디닐 기, 아자스피로비플루오레닐 기, 또는 디아자스피로비플루오레닐 기인 피리미딘 유도체.
  8. 제 1 항에 있어서, Ar2 는 치환기를 갖는 페닐 기인 피리미딘 유도체.
  9. 제 8 항에 있어서, Ar2 는 치환기를 갖는 페닐 기이고, 치환기는 방향족 탄화수소 기 또는 축합 다환 방향족 기인 피리미딘 유도체.
  10. 제 9 항에 있어서, Ar2 는 치환기를 갖는 페닐 기이고, 치환기는 방향족 탄화수소 기인 피리미딘 유도체.
  11. 제 9 항에 있어서, Ar2 는 치환기를 갖는 페닐 기이고, 치환기는 축합 다환 방향족 기인 피리미딘 유도체.
  12. 제 1 항에 있어서, Ar3 은 수소 원자인 피리미딘 유도체.
  13. 제 1 항에 있어서, Ar1 은 치환기를 갖는 페닐 기인 피리미딘 유도체.
  14. 제 13 항에 있어서, Ar1 은 치환기를 갖는 페닐 기이고, 치환기는 축합 다환 방향족 기인 피리미딘 유도체.
  15. 제 1 항에 있어서, Ar1 은 축합 다환 방향족 기인 피리미딘 유도체.
  16. 제 1 항에 있어서, Ar1 은 무치환 페닐 기인 피리미딘 유도체.
  17. 하기를 포함하는 유기 전계발광 소자:
    한 쌍의 전극, 및
    한 쌍의 전극 사이에 끼워진 적어도 하나의 유기 층,
    여기에서 제 1 항에 따른 피리미딘 유도체가 적어도 하나의 유기 층의 구성 재료로서 사용됨.
  18. 제 17 항에 있어서, 피리미딘 유도체가 사용되는 유기 층이 전자 수송층인 유기 전계발광 소자.
  19. 제 17 항에 있어서, 피리미딘 유도체가 사용되는 유기 층이 정공 저지층인 유기 전계발광 소자.
  20. 제 17 항에 있어서, 피리미딘 유도체가 사용되는 유기 층이 발광층인 유기 전계발광 소자.
  21. 제 17 항에 있어서, 피리미딘 유도체가 사용되는 유기 층이 전자 주입층인 유기 전계발광 소자.
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WO (1) WO2015190400A1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021086142A1 (ko) * 2019-10-31 2021-05-06 솔브레인 주식회사 유기 화합물, 이를 포함하는 유기 발광 다이오드 및 상기 유기 발광 다이오드를 포함하는 표시장치
KR20210079267A (ko) * 2018-10-17 2021-06-29 호도가야 가가쿠 고교 가부시키가이샤 피리미딘 고리 구조를 갖는 화합물 및 유기 일렉트로 루미네선스 소자
CN114835686A (zh) * 2021-02-02 2022-08-02 江苏三月科技股份有限公司 一种含有菲与三嗪结构的化合物及其应用
KR20220127220A (ko) * 2017-07-20 2022-09-19 솔루스첨단소재 주식회사 유기 발광 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3220437B1 (en) * 2014-11-14 2021-04-14 Hodogaya Chemical Co., Ltd. Organic electroluminescent element
EP3240057B1 (en) * 2014-12-24 2021-04-07 Hodogaya Chemical Co., Ltd. Organic electroluminescent element
KR102446760B1 (ko) * 2015-01-08 2022-09-22 호도가야 가가쿠 고교 가부시키가이샤 유기 전계발광 소자
KR102002031B1 (ko) * 2015-06-12 2019-07-23 에스에프씨주식회사 고효율을 갖는 유기 발광 소자
KR20180016328A (ko) * 2015-06-16 2018-02-14 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 화합물, 유기 전기발광 소자용 재료, 유기 전기발광 소자 및 전자 기기
CN105355798A (zh) * 2015-11-25 2016-02-24 京东方科技集团股份有限公司 有机电致发光器件及其制作方法、显示装置
TWI745361B (zh) * 2016-03-17 2021-11-11 德商麥克專利有限公司 具有螺聯茀結構之化合物
JPWO2017183625A1 (ja) * 2016-04-22 2019-02-28 保土谷化学工業株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
KR20190128149A (ko) * 2017-03-15 2019-11-15 호도가야 가가쿠 고교 가부시키가이샤 유기 일렉트로 루미네선스 소자
KR102232510B1 (ko) * 2017-05-26 2021-03-26 삼성에스디아이 주식회사 인광 호스트용 조성물, 유기 광전자 소자 및 표시 장치
WO2019026728A1 (ja) * 2017-08-04 2019-02-07 保土谷化学工業株式会社 ベンゾアゾール環構造を有する化合物を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子
CN111094264A (zh) 2017-09-11 2020-05-01 保土谷化学工业株式会社 具有嘧啶环结构的化合物及有机电致发光元件
WO2019088281A1 (ja) 2017-11-06 2019-05-09 保土谷化学工業株式会社 インデノカルバゾール環構造を有する化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子
EP3712975A4 (en) * 2017-11-16 2021-08-25 Hodogaya Chemical Co., Ltd. ORGANIC ELECTROLUMINESCENT ELEMENT
KR102705103B1 (ko) 2017-12-05 2024-09-10 호도가야 가가쿠 고교 가부시키가이샤 아릴아민 화합물 및 유기 일렉트로루미네선스 소자
KR20190070586A (ko) 2017-12-13 2019-06-21 엘지디스플레이 주식회사 전자수송 재료용 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 다이오드
TWI630260B (zh) * 2017-12-21 2018-07-21 昱鐳光電科技股份有限公司 經喹啉取代之二苯基嘧啶化合物及其有機電激發光元件
CN109988159A (zh) * 2017-12-29 2019-07-09 昱镭光电科技股份有限公司 经吡啶取代的二苯基嘧啶化合物及其有机电致发光元件
CN111670506B (zh) * 2018-02-15 2023-06-09 保土谷化学工业株式会社 有机电致发光元件
KR102666983B1 (ko) * 2019-02-26 2024-05-20 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자
EP3733649A1 (en) * 2019-04-29 2020-11-04 Novaled GmbH Hetero-fluorene derivatives and their use in electronic devices
KR102824093B1 (ko) * 2019-05-21 2025-06-24 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자
CN114599646A (zh) * 2019-10-31 2022-06-07 秀博瑞殷株式公社 有机化合物、包含其的有机发光二极管以及包括所述有机发光二极管的显示装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0848656A (ja) 1994-02-08 1996-02-20 Tdk Corp 有機ｅｌ素子用化合物および有機ｅｌ素子
JP2734341B2 (ja) 1993-03-26 1998-03-30 住友電気工業株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP3194657B2 (ja) 1993-11-01 2001-07-30 松下電器産業株式会社 電界発光素子
WO2003060956A2 (en) 2002-01-18 2003-07-24 Lg Chem, Ltd. New material for transporting electrons and organic electroluminescent display using the same
WO2014009310A1 (en) 2012-07-09 2014-01-16 Novaled Ag Doped organic semiconductive matrix material

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101076528B (zh) * 2004-12-10 2012-06-20 三菱化学株式会社 有机化合物、电荷传输材料和有机电致发光器件
WO2006067976A1 (ja) * 2004-12-24 2006-06-29 Pioneer Corporation 有機化合物、電荷輸送材料および有機電界発光素子
JP5201956B2 (ja) * 2007-11-20 2013-06-05 ケミプロ化成株式会社 新規なジ（ピリジルフェニル）誘導体、それよりなる電子輸送材料およびそれを含む有機エレクトロルミネッセンス素子
JP5357150B2 (ja) * 2008-06-05 2013-12-04 出光興産株式会社 ハロゲン化合物、多環系化合物及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
KR100958641B1 (ko) * 2008-08-18 2010-05-20 삼성모바일디스플레이주식회사 광효율 개선층을 구비한 유기 발광 소자
KR101174090B1 (ko) * 2008-08-25 2012-08-14 제일모직주식회사 유기광전소자용 재료 및 이를 포함하는 유기광전소자
KR101233377B1 (ko) * 2008-12-30 2013-02-18 제일모직주식회사 신규한 유기광전소자용 화합물 및 이를 포함하는 유기광전소자
CN102471679A (zh) * 2009-07-10 2012-05-23 第一毛织株式会社 用于有机光电装置的化合物及有机光电装置
JP4474493B1 (ja) * 2009-07-31 2010-06-02 富士フイルム株式会社 有機電界発光素子
WO2011021689A1 (ja) * 2009-08-21 2011-02-24 東ソー株式会社 環状アジン誘導体とそれらの製造方法、ならびにそれらを構成成分とする有機電界発光素子
KR101288566B1 (ko) * 2009-12-16 2013-07-22 제일모직주식회사 유기광전소자용 화합물 및 이를 포함하는 유기광전소자
KR20110079197A (ko) * 2009-12-31 2011-07-07 제일모직주식회사 유기광전소자용 화합물 및 이를 포함하는 유기광전소자
KR101297158B1 (ko) * 2010-02-22 2013-08-21 제일모직주식회사 유기광전소자용 화합물 및 이를 포함하는 유기광전소자
KR101181280B1 (ko) * 2010-03-05 2012-09-10 덕산하이메탈(주) 2개 이상의 오원자 헤테로고리를 포함하는 화합물이 2개 이상 포함하는 화합물 및 이를 이용한 유기전기소자, 그 단말
JP5664128B2 (ja) * 2010-10-29 2015-02-04 三菱化学株式会社 ピリミジン化合物、有機電界発光素子用材料、有機電界発光素子用組成物、有機電界発光素子、照明装置及び表示装置
DE102010054316A1 (de) * 2010-12-13 2012-06-14 Merck Patent Gmbh Substituierte Tetraarylbenzole
US20130256646A1 (en) * 2010-12-21 2013-10-03 E I Du Pont De Nemours And Company Electronic device including a pyrimidine compound
KR102051790B1 (ko) * 2011-08-22 2019-12-04 메르크 파텐트 게엠베하 유기 전계발광 디바이스
WO2013077362A1 (ja) * 2011-11-22 2013-05-30 出光興産株式会社 芳香族複素環誘導体、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料および有機エレクトロルミネッセンス素子
KR102025031B1 (ko) * 2011-11-22 2019-11-14 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 방향족 복소고리 유도체, 유기 일렉트로루미네선스 소자용 재료 및 유기 일렉트로루미네선스 소자
KR102013399B1 (ko) * 2011-11-29 2019-08-22 에스에프씨 주식회사 안트라센 유도체 및 이를 포함하는 유기전계발광소자
KR101497134B1 (ko) * 2011-12-29 2015-03-02 제일모직 주식회사 유기광전자소자용 화합물, 이를 포함하는 유기발광소자 및 상기 유기발광소자를 포함하는 표시장치
KR101497137B1 (ko) * 2011-12-30 2015-03-03 제일모직 주식회사 유기광전자소자용 화합물, 이를 포함하는 유기발광소자 및 상기 유기발광소자를 포함하는 표시장치
KR102154055B1 (ko) * 2012-03-27 2020-09-09 에스에프씨 주식회사 카바졸 유도체 및 이를 이용한 유기전계발광소자
KR102169444B1 (ko) * 2012-06-22 2020-10-26 에스에프씨 주식회사 방향족 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자
KR101540053B1 (ko) * 2012-07-05 2015-07-29 주식회사 엠비케이 신규한 유기발광화합물 및 이를 포함하는 유기전기발광소자
CN107056718A (zh) * 2012-08-10 2017-08-18 默克专利有限公司 用于有机电致发光器件的材料
JP2014075556A (ja) * 2012-10-05 2014-04-24 Idemitsu Kosan Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
WO2014129201A1 (ja) * 2013-02-22 2014-08-28 保土谷化学工業株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
CN103396404B (zh) * 2013-07-31 2015-04-22 华南理工大学 一种以三苯基嘧啶为核的化合物及其制备方法和应用
US10326079B2 (en) * 2015-04-27 2019-06-18 Hodogaya Chemical Co., Ltd. Organic electroluminescent device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2734341B2 (ja) 1993-03-26 1998-03-30 住友電気工業株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP3194657B2 (ja) 1993-11-01 2001-07-30 松下電器産業株式会社 電界発光素子
JPH0848656A (ja) 1994-02-08 1996-02-20 Tdk Corp 有機ｅｌ素子用化合物および有機ｅｌ素子
WO2003060956A2 (en) 2002-01-18 2003-07-24 Lg Chem, Ltd. New material for transporting electrons and organic electroluminescent display using the same
WO2014009310A1 (en) 2012-07-09 2014-01-16 Novaled Ag Doped organic semiconductive matrix material

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220127220A (ko) * 2017-07-20 2022-09-19 솔루스첨단소재 주식회사 유기 발광 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자
US12545656B2 (en) 2017-07-20 2026-02-10 Solus Advanced Materials Co., Ltd. Organic light-emitting compound and organic electroluminescent device using the same
KR20210079267A (ko) * 2018-10-17 2021-06-29 호도가야 가가쿠 고교 가부시키가이샤 피리미딘 고리 구조를 갖는 화합물 및 유기 일렉트로 루미네선스 소자
WO2021086142A1 (ko) * 2019-10-31 2021-05-06 솔브레인 주식회사 유기 화합물, 이를 포함하는 유기 발광 다이오드 및 상기 유기 발광 다이오드를 포함하는 표시장치
US12446461B2 (en) 2019-10-31 2025-10-14 Soulbrain Co., Ltd. Organic compound, organic light-emitting diode including organic compound, and display device including organic light-emitting diode
CN114835686A (zh) * 2021-02-02 2022-08-02 江苏三月科技股份有限公司 一种含有菲与三嗪结构的化合物及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
TWI676623B (zh) 2019-11-11
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