KR20070062920A - 신규한 이미다조퀴나졸린 유도체, 이의 제조방법 및 이를이용한 유기전기소자 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 신규한 이미다조퀴나졸린 유도체, 이의 제조방법 및 이를 이용한 유기전기소자에 관한 것이다.
본 발명에 따른 이미다조퀴나졸린 유도체는 유기발광소자를 비롯한 유기전기소자에서 정공주입, 정공 수송, 전자 주입 및 수송, 또는 발광 물질 역할을 할 수 있으며, 본 발명에 따른 소자는 효율, 구동전압, 안정성 면에서 우수한 특성을 나타낸다.
Description
도 1 내지 도 4는 본 발명에 적용 가능한 유기발광소자의 구조를 예시한 도이다.
도 5는 실시예 12의 화합물 1-3-26의 질량스펙트럼이다.
도 6은 실시예 3의 1-2-62화합물의 UV 스펙트럼이다. (2x10-5 M, 용매 톨루엔)
도 7은 실시예 12의 1-3-26 화합물의 UV 스펙트럼이다. (2x10-5 M, 용매 톨루엔)
도 8은 실시예 18의 1-2-8 화합물의 UV 스펙트럼이다. (2x10-5 M, 용매 톨루엔)
도 9는 실시예 24의 1-3-5 화합물의 UV 스펙트럼이다. (2x10-5 M, 용매 톨루엔)
본 발명은 신규한 이미다조퀴나졸린 유도체, 이의 제조방법 및 이를 이용한 유기전기소자에 관한 것이다.
본 출원은 2005년 12월 13일에 한국특허청에 제출된 한국 특허 출원 제10-2005-0122778호의 출원일의 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 명세서에 포함된다.
유기전기소자란 정공 및/또는 전자를 이용한 전극과 유기물 사이에서의 전하 교류를 필요로 하는 소자를 의미한다. 유기전기소자는 동작 원리에 따라 하기와 같이 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 첫째는 외부의 광원으로부터 소자로 유입된 광자에 의하여 유기물층에서 엑시톤(exiton)이 형성되고 이 엑시톤이 전자와 정공으로 분리되고, 이 전자와 정공이 각각 다른 전극으로 전달되어 전류원(전압원)으로 사용되는 형태의 전기소자이다. 둘째는 2개 이상의 전극에 전압 또는 전류를 가하여 전극과 계면을 이루는 유기물 반도체에 정공 및/또는 전자를 주입하고, 주입된 전자와 정공에 의하여 동작하는 형태의 전기 소자이다.
유기전기소자의 예로는 유기발광소자, 유기태양전지, 유기감광체(OPC), 유기 트랜지스터 등이 있으며, 이들은 모두 소자의 구동을 위하여 정공의 주입 또는 수송 물질, 전자의 주입 또는 수송 물질, 또는 발광 물질을 필요로 한다. 이하에서는 주로 유기발광소자에 대하여 구체적으로 설명하지만, 상기 유기전자소자들에서는 정공의 주입 또는 수송 물질, 전자의 주입 또는 수송 물질, 또는 발광 물질이 유사 한 원리로 작용한다.
일반적으로 유기 발광 현상이란 유기 물질을 이용하여 전기에너지를 빛에너지로 전환시켜주는 현상을 말한다. 유기 발광 현상을 이용하는 유기발광소자는 통상 양극과 음극 및 이 사이에 유기물층을 포함하는 구조를 가진다. 여기서 유기물층은 유기발광소자의 효율과 안정성을 높이기 위하여 각기 다른 물질로 구성된 다층의 구조로 이루어진 경우가 많으며, 예컨대 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층 등으로 이루어질 수 있다. 이러한 유기발광소자의 구조에서 두 전극 사이에 전압을 걸어주게 되면 양극에서는 정공이, 음극에서는 전자가 유기물층에 주입되게 되고, 주입된 정공과 전자가 만났을 때 엑시톤(exciton)이 형성되며, 이 엑시톤이 다시 바닥상태로 떨어질 때 빛이 나게 된다. 이러한 유기발광소자는 자발광, 고휘도, 고효율, 낮은 구동 전압, 넓은 시야각, 높은 콘트라스트, 고속 응답성 등의 특성을 갖는 것으로 알려져 있다.
유기발광소자에서 유기물층으로 사용되는 재료는 기능에 따라, 발광 재료와 전하 수송 재료, 예컨대 정공주입 재료, 정공수송 재료, 전자수송 재료, 전자주입 재료 등으로 분류될 수 있다. 또한, 발광 재료는 발광색에 따라 청색, 녹색, 적색 발광 재료와 보다 나은 천연색을 구현하기 위해 필요한 노란색 및 주황색 발광 재료로 구분될 수 있다. 한편, 발광 재료로서 하나의 물질만 사용하는 경우 분자간 상호 작용에 의하여 최대 발광 파장이 장파장으로 이동하고 색순도가 떨어지거나 발광 감쇄 효과로 소자의 효율이 감소되는 문제가 발생하므로, 색순도의 증가와 에너지 전이를 통한 발광 효율을 증가시키기 위하여 발광 재료로서 호스트/도판트 계 를 사용할 수 있다.
유기발광소자가 전술한 우수한 특징들을 충분히 발휘하기 위해서는 소자내 유기물층을 이루는 물질, 예컨대 정공주입 물질, 정공수송 물질, 발광 물질, 전자수송 물질, 전자주입 물질 등이 안정하고 효율적인 재료에 의하여 뒷받침되는 것이 선행되어야 하나, 아직까지 안정하고 효율적인 유기발광소자용 유기물층 재료의 개발이 충분히 이루어지지 않은 상태이다. 따라서 새로운 재료의 개발이 계속 요구되고 있으며, 이와 같은 재료 개발의 필요성은 전술한 다른 유기전기소자에서도 마찬가지이다.
이에, 본 발명자들은 신규한 이미다조퀴나졸린 유도체를 합성하였으며, 이러한 유도체들이 유기전기소자에서 정공주입, 정공 수송, 전자 주입 및 수송, 또는 발광 물질로 작용시 계면 특성 및 전하 수송 능력이 우수함을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
본 발명은 유기전기소자에 이용 가능한 신규한 이미다조퀴나졸린 유도체,이의 제조방법, 및 이를 이용한 유기전기소자를 제공하고자 한다.
본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 이미다조퀴나졸린 유도체를 제공한다.
상기 화학식 1에서,
R1 및 R2는 각각 독립적으로 동일하거나 다를 수 있으며, 수소원자; 할로겐 원자, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C30의 알킬기, C2~C30의 알케닐기, C1~C30의 알콕시기, C3~C30의 시클로알킬기, C3~C30의 헤테로시클로알킬기, C5~C30의 아릴기 및 C2~C30의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환된 또는 비치환된 C1~C30의 알킬기; 할로겐 원자, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C30의 알킬기, C2~C30의 알케닐기, C1~C30의 알콕시기, C3~C30의 시클로알킬기, C3~C30의 헤테로시클로알킬기, C5~C30의 아릴기 및 C2~C30의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환된 또는 비치환된 C3~C30의 시클로알킬기; 할로겐 원자, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C30의 알킬기, C2~C30의 알케닐기, C1~C30의 알콕시기, C3~C30의 시클로알킬기, C3~C30의 헤테로시클로알킬기, C5~C30의 아릴기 및 C2~C30의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환된 또 는 비치환된 C5~C30의 아릴기; 또는 할로겐 원자, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C30의 알킬기, C2~C30의 알케닐기, C1~C30의 알콕시기, C3~C30의 시클로알킬기, C3~C30의 헤테로시클로알킬기, C5~C30의 아릴기 및 C2~C30의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환된 또는 비치환된 C2~C30의 헤테로아릴기이고, 서로 인접하는 기와 지방족, 방향족, 지방족헤테로 또는 방향족헤테로의 축합 고리를 형성하거나 스피로 결합을 이룰 수 있으며,
R3 내지 R6는 각각 독립적으로 동일하거나 다를 수 있으며, 수소원자; 할로겐 원자, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C30의 알킬기, C2~C30의 알케닐기, C1~C30의 알콕시기, C3~C30의 시클로알킬기, C3~C30의 헤테로시클로알킬기, C5~C30의 아릴기 및 C2~C30의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환된 또는 비치환된 C1~C12의 알콕시기; 할로겐 원자, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C30의 알킬기, C2~C30의 알케닐기, C1~C30의 알콕시기, C3~C30의 시클로알킬기, C3~C30의 헤테로시클로알킬기, C5~C30의 아릴기 및 C2~C30의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환된 또는 비치환된 C1~C12의 알킬티옥시기; 할로겐 원자, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C30의 알킬기, C2~C30의 알케닐기, C1~C30의 알콕시기, C3~C30의 시클로알킬기, C3~C30의 헤테로시클로알킬기, C5~C30의 아 릴기 및 C2~C30의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환된 또는 비치환된 C1~C30의 알킬아민기; 할로겐 원자, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C30의 알킬기, C2~C30의 알케닐기, C1~C30의 알콕시기, C3~C30의 시클로알킬기, C3~C30의 헤테로시클로알킬기, C5~C30의 아릴기 및 C2~C30의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환된 또는 비치환된 C5~C30의 아릴아민기; 할로겐 원자, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C30의 알킬기, C2~C30의 알케닐기, C1~C30의 알콕시기, C3~C30의 시클로알킬기, C3~C30의 헤테로시클로알킬기, C5~C30의 아릴기 및 C2~C30의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환된 또는 비치환된 C5~C30의 아릴기; 할로겐 원자, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C30의 알킬기, C2~C30의 알케닐기, C1~C30의 알콕시기, C3~C30의 시클로알킬기, C3~C30의 헤테로시클로알킬기, C5~C30의 아릴기 및 C2~C30의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환된 또는 비치환된 C2~C30의 헤테로아릴기; 할로겐 원자, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C30의 알킬기, C2~C30의 알케닐기, C1~C30의 알콕시기, C3~C30의 시클로알킬기, C3~C30의 헤테로시클로알킬기, C5~C30의 아릴기 및 C2~C30의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환된 또는 비치환된 실리콘기; 할로겐 원자, 아미노기, 니트릴기, 니트 로기, C1~C30의 알킬기, C2~C30의 알케닐기, C1~C30의 알콕시기, C3~C30의 시클로알킬기, C3~C30의 헤테로시클로알킬기, C5~C30의 아릴기 및 C2~C30의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환된 또는 비치환된 붕소기; 아미노기; 니트릴기; 니트로기; 할로겐기; 아미드기; 또는 에스테르기이고, 서로 인접하는 기와 지방족, 방향족, 지방족헤테로 또는 방향족헤테로의 축합 고리를 형성하거나 스피로 결합을 이룰수 있으며,
Ar1은 C1~C30의 알킬기, C2~C30의 알케닐기, C1~C30의 알콕시기, C3~C30의 시클로알킬기, C3~C30의 헤테로시클로알킬기, C5~C30의 아릴기 및 C2~C30의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환된 또는 비치환된 C5~C30의 아릴기; 또는 C1~C30의 알킬기, C2~C30의 알케닐기, C1~C30의 알콕시기, C3~C30의 시클로알킬기, C3~C30의 헤테로시클로알킬기, C5~C30의 아릴기 및 C2~C30의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환된 또는 비치환된 C2~C30의 헤테로아릴기이며,
Y는 고리를 구성하는 하나 이상의 탄소가 추가로 질소로 치환될 수 있는 헤테로아릴기이고, Z는 아릴기 또는 고리를 구성하는 하나 이상의 탄소가 질소로 치환된 헤테로아릴기이다. 다음과 같은 구조들을 예로 들 수 있다.
바람직하게는, 상기 화학식 1에서,
R1 및 R2는 각각 독립적으로 동일하거나 다를 수 있으며, 페닐, 비페닐, 나프틸기, 피리디닐, 또는 메틸 또는 니트릴로 치환된 페닐이다.
또한, 바람직하게는, 상기 화학식 1에서,
R1 및 R2는 서로 인접하는 기와 지방족, 방향족, 지방족헤테로 또는 방향족헤테로의 축합 고리를 형성하거나 스피로 결합을 이룬다.
특히, 상기 화학식 1의 화합물은 하기 구조식으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으며, 이들에 한정되지 않는다.
상기 구조식에서, R3 내지 R6, 및 Ar1은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고, R1' 및 R2'는 상기 화학식 1에서 R1 및 R2의 정의와 동일하다.
본 발명에서 사용되는 치환기들의 정의는 하기와 같다.
상기 알킬기는 탄소수 1 내지 30의 입체적 방해를 주지 않는 것이 바람직하다. 구체적인 예로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, t-부틸기, 펜틸기, 헥실기 및 헵틸기 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.
상기 시클로알킬기는 탄소수 3 내지 30의 입체적 방해를 주지 않는 것이 바람직하며, 구체적인 예로는 시클로펜틸기 또는 시클로헥실기가 더욱 바람직하다.
상기 알콕시기의 예로는 탄소수 1 내지 30의 알콕시기가 있다.
상기 알케닐기의 예로는 스틸베닐기(stylbenyl), 스티레닐기(styrenyl) 등의 아릴기가 연결된 알케닐기가 있다.
상기 아릴기의 예로는 페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 비페닐기, 파이레닐기, 페릴렌기 및 이들의 유도체 등이 있다.
상기 아릴 아민기의 예로는 페닐아민, 나프틸아민, 비페닐아민, 안트라세닐아민, 3-메틸-페닐아민, 4-메틸-나프틸아민, 2-메틸-비페닐아민, 9-메틸-안트라세닐아민, 디페닐 아민기, 페닐 나프틸 아민기, 디톨릴 아민기, 페닐 톨릴 아민기, 카바졸 및 트리페닐 아민기 등이 있다.
상기 헤테로아릴기의 예로는 피리딜기, 비피리딜기, 트리아진기, 아크리딜기, 티오펜기, 이미다졸기, 옥사졸기, 티아졸기, 트리아졸기, 퀴놀리닐기 및 이소퀴놀린기 등이 있다.
상기 할로겐기의 예로는 불소, 염소, 브롬 또는 요오드 등이 있다.
상기 화학식 1의 화합물의 구체적인 예는 다음과 같으며, 이들에 한정되지 않는다.
화학식 1의 구조가 다음과 같은 구조식의 화합물인 경우, Ar1은 표 1의 구조를 갖는다.
그 밖의 화학식 1의 구조는 다음과 같은 구조식의 화합물을 포함하나, 하기 화합물로만 한정되는 것은 아니다.
[화합물 1-4-1] [화합물1-4-2] [화합물 1-4-3]
[화합물 1-4-4] [화합물 1-4-5] [화합물 1-4-6]
[화합물 1-4-7] [화합물1-4-8] [화합물1-4-9]
[화합물 1-4-10] [화합물 1-4-11] [화합물 1-4-12]
[화합물 1-4-13] [화합물1-4-14] [화합물 1-4-15]
[화합물 1-4-16] [화합물 1-4-17] [화합물 1-4-18]
[화합물 1-4-19] [화합물 1-4-20] [화합물 1-4-21]
[화합물 1-4-22] [화합물 1-4-23] [화합물 1-4-24]
[화합물 1-4-25] [화합물 1-4-26] [화합물 1-4-27]
[화합물 1-4-28] [화합물 1-4-29] [화합물 1-4-30]
[화합물 1-4-31] [화합물 1-4-32] [화합물 1-4-33]
[화합물 1-4-34] [화합물 1-4-35] [화합물 1-4-36]
[화합물 1-4-37] [화합물 1-4-38] [화합물 1-4-39]
[화합물 1-4-40] [화합물 1-4-41] [화합물 1-4-42]
[화합물 1-4-43] [화합물 1-4-44] [화합물 1-4-45]
[화합물 A] [화합물 B]
[화합물 D] [화합물 E]
[화합물 M-1] [화합물 M]
[화합물 F]
또한, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 이미다조퀴나졸린 유도체의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 이미다조퀴나졸린 유도체의 제조방법은, 상기 화학식 1에서 R1 및 R2가 고리로 연결되지 않은 화합물, 및 R1 및 R2가 고리로 연결된 화합물로 제조될 수 있다.
첫째, 상기 화학식 1에서 R1 및 R2가 고리로 연결되지 않은 화합물일 경우,
본 발명에 따른 이미다조퀴나졸린 유도체의 제조방법은,
1) 2-니트로벤즈알데히드 화합물(II)과 1,2-디케톤 화합물(III)을 암모늄아세테이트염 또는 포름아미드와 반응시켜 2-(2-니트로페닐)이미다졸 유도체(IV)를 제조하는 단계,
2) 상기 1)단계에서 제조된 2-(2-니트로페닐)이미다졸 유도체(IV)를 팔라디움 촉매를 이용하여 2-(2-아미노페닐)이미다졸 유도체(V)를 제조하는 단계, 및
3) 상기 2)단계에서 제조된 2-(2-아미노페닐)이미다졸 유도체(V)를 알데히드 화합물(Ar1CHO)과 반응시켜 화합물 (I)을 제조하는 단계를 포함하여 이루어지며, 하기 반응식 1로 표시될 수 있다.
상기 반응식 1에서, R1 내지 R6, Ar1 및 Z은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같다.
둘째, 상기 화학식 1에서 R1 및 R2가 고리로 연결된 화합물일 경우,
본 발명에 따른 이미다조퀴나졸린 유도체의 제조방법은, 2-(2-아미노페닐)벤즈이미다졸 화합물(VI)과 알데히드 화합물(Ar1CHO)을 유기용매 하에서 가열 교반하여 화합물 (I-1)을 제조하는 단계를 포함하며, 하기 반응식 2로 표시될 수 있다.
상기 유기용매로는 니트로 벤젠 또는 디메틸아세트아마이드(DMAC), 또는 톨루엔, 아세토니트릴, 아세트산, 에탄올, THF 등이 바람직하다.
상기 반응식 2에서, R3 내지 R6, Ar1 및 Z은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고, R1'는 상기 화학식 1에서 R1의 정의와 동일하다.
또한, 본 발명은 상기 화학식 1의 이미다조퀴나졸린 유도체를 이용한 유기전기소자를 제공한다.
본 발명의 유기전기소자는 전술한 화합물들을 이용하여 한층 이상의 유기물층을 형성하는 것을 제외하고는, 통상의 유기전기소자의 제조방법 및 재료에 의하여 제조될 수 있다.
이하에서는 유기발광소자에 대하여 예시한다.
상기 화학식 1의 화합물은 구조적 특이성으로 인하여 유기 발광 소자에서 유기물층으로 사용될 수 있다.
본 발명의 하나의 실시 상태에 있어서, 유기발광소자는 제 1 전극과 제 2 전극 및 이 사이에 배치된 유기물층을 포함하는 구조로 이루어질 수 있으며, 전술한 본 발명에 따른 화합물을 유기발광소자의 유기물층 중 1층 이상에 사용한다는 것을 제외하고는, 통상의 유기발광소자의 제조방법 및 재료를 사용하여 제조될 수 있다. 본 발명의 유기 발광 소자 중 유기물층은 1층으로 이루어진 단층 구조일 수도 있으나, 발광층을 포함하는 2층 이상의 다층 구조일 수도 있다. 본 발명의 유기 발광 소자 중 유기물층이 다층 구조인 경우, 이는 예컨대 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층 등이 적층된 구조일 수 있다. 그러나, 유기 발광 소자의 구조는 이에 한정되지 않고 더 적은 수의 유기물층을 포함할 수 있다. 이와 같은 다층 구조의 유기물층에서 상기 화학식 1의 화합물은 발광층, 정공주입/정공수송과 발광을 동시에 하는 층, 정공수송과 발광을 동시에 하는 층, 또는 전자수송과 발광을 동시에 하는 층 등에 포함될 수 있다.
예컨대, 본 발명의 유기 발광 소자의 구조는 도 1 내지 도 4에 나타낸 것과 같은 구조를 가질 수 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
도 1에는 기판(101) 위에 양극(102), 발광층(105) 및 음극(107)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시되어 있다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 상기 발광층(105)에 포함될 수 있다.
도 2에는 기판(101) 위에 양극(102), 정공주입/정공수송 및 발광층(105), 전자수송층(106) 및 음극(107)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시되어 있다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 정공주입/정공수송 및 발광층(105)에 포함될 수 있다.
도 3에는 기판(101), 양극(102), 정공주입층(103), 정공수송 및 발광층(105), 전자수송층(106) 및 음극(107)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구 조가 예시되어 있다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 상기 화학식 1의 화합물은 정공주입/정공수송 및 발광층(105)에 포함될 수 있다.
도 4에는 기판(101), 양극(102), 정공주입층(103), 정공수송층(104), 전자수송 및 발광층(105) 및 음극(107)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시되어 있다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 전자수송 및 발광층(105)에 포함될 수 있다.
예컨대, 본 발명에 따른 유기발광소자는 스퍼터링(sputtering) 이나 전자빔 증발(e-beam evaporation)과 같은 PVD(physical vapor deposition) 방법을 이용하여, 기판 상에 금속 또는 전도성을 가지는 금속 산화물 또는 이들의 합금을 증착시켜 양극을 형성하고, 그 위에 정공주입층, 정공수송층, 발광층 및 전자수송층을 포함하는 유기물층을 형성한 후, 그 위에 음극으로 사용할 수 있는 물질을 증착시킴으로써 제조될 수 있다. 이와 같은 방법 외에도, 기판 상에 음극 물질부터 유기물층, 양극 물질을 차례로 증착시켜 유기발광소자를 만들 수도 있다.
상기 유기물층은 정공주입층, 정공수송층, 발광층 및 전자수송층 등을 포함하는 다층 구조일 수도 있으나, 이에 한정되지 않고 단층 구조일 수 있다. 또한, 상기 유기물층은 다양한 고분자 소재를 사용하여 증착법이 아닌 용매 공정(solvent process), 예컨대 스핀 코팅, 딥 코팅, 닥터 블레이딩, 스크린 프린팅, 잉크젯 프린팅 또는 열 전사법 등의 방법에 의하여 더 적은 수의 층으로 제조할 수 있다.
상기 양극 물질로는 통상 유기물층으로 정공주입이 원활할 수 있도록 일함수가 큰 물질이 바람직하다. 본 발명에서 사용될 수 있는 양극 물질의 구체적인 예로 는 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금; 아연산화물, 인듐산화물, 인듐주석 산화물(ITO), 인듐아연산화물(IZO)과 같은 금속 산화물; ZnO:Al 또는 SnO2:Sb와 같은 금속과 산화물의 조합; 폴리(3-메틸티오펜), 폴리[3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)티오펜](PEDT), 폴리피롤 및 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 음극 물질로는 통상 유기물층으로 전자주입이 용이하도록 일함수가 작은 물질인 것이 바람직하다. 음극 물질의 구체적인 예로는 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 티타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석 및 납과 같은 금속 또는 이들의 합금; LiF/Al 또는 LiO2/Al과 같은 다층 구조 물질 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 정공주입 물질로는 낮은 전압에서 양극으로부터 정공을 잘 주입받을 수 있는 물질로서, 정공주입 물질의 HOMO(highest occupied molecular orbital)가 양극 물질의 일함수와 주변 유기물층의 HOMO 사이인 것이 바람직하다. 정공주입 물질의 구체적인 예로는 금속 포피린(porphyrine), 올리고티오펜, 아릴아민 계열의 유기물, 헥사니트릴헥사아자트리페닐렌 계열의 유기물, 퀴나크리돈(quinacridone) 계열의 유기물, 페릴렌(perylene) 계열의 유기물, 안트라퀴논 및 폴리아닐린과 폴리티오펜 계열의 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 정공수송 물질로는 양극이나 정공주입층으로부터 정공을 수송 받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로 정공에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체 적인 예로는 아릴아민 계열의 유기물, 전도성 고분자, 및 공액 부분과 비공액 부분이 함께 있는 블록 공중합체 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 발광 물질로는 정공수송층과 전자수송층으로부터 정공과 전자를 각각 수송받아 결합시킴으로써 가시광선 영역의 빛을 낼 수 있는 물질로서, 형광이나 인광에 대한 양자효율이 좋은 물질이 바람직하다. 구체적인 예로는 8-히드록시-퀴놀린 알루미늄 착물 (Alq3); 카르바졸 계열 화합물; 이량체화 스티릴(dimerized styryl) 화합물; BAlq; 10-히드록시벤조 퀴놀린-금속 화합물; 벤족사졸, 벤즈티아졸 및 벤즈이미다졸 계열의 화합물; 폴리(p-페닐렌비닐렌)(PPV) 계열의 고분자; 스피로(spiro) 화합물; 폴리플루오렌, 루브렌 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 전자수송 물질로는 음극으로부터 전자를 잘 주입 받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로서, 전자에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는 8-히드록시퀴놀린의 Al 착물; Alq3를 포함한 착물; 유기 라디칼 화합물; 히드록시플라본-금속 착물 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 유기발광소자는 사용되는 재료에 따라 전면 발광형, 후면 발광형 또는 양면 발광형일 수 있다.
본 발명에 따른 화합물은 유기태양전지, 유기감광체, 유기트랜지스터 등을 비롯한 유기전기소자에서도 유기발광소자에 적용되는 것과 유사한 원리로 작용할 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
<
제조예
1>
화합물 A의 제조
1-1. 화합물 A-1의 제조
2-(2-아미노페닐)벤즈이미다졸(4.18 g, 20.0 mmol)과 4-브로모벤즈알데히드 (4.07 g, 22.0 mmol)를 니트로벤젠 50mL에 녹인 후, 20시간 동안 가열 교반하였다. 반응온도를 실온으로 내린 후 형성된 노란색 고체를 여과하고, 에틸에테르로 씻은 후 건조시켜 화합물 A-1(5.1 g, 수율 67.8%)을 제조하였다.
MS [M+H]+ = 376
1-2. 화합물 A-2의 제조
상기 1-1에서 제조한 화합물 A-1(5.1g, 13.6mmol)에 KMnO4 (2.3g, 0.15mmol), THF 100 mL를 넣고 12시간 동안 상온에서 교반하였다. 셀라이트(Celite)에 반응액을 여과시켜 고체 화합물을 제거하였다. H2O 100mL, 에틸에테르 50mL를 넣어 유기물 층을 분리한 후 무수 황산 마그네슘으로 건조시켰다. 유기용매를 진공 증류하여 얻어진 고체에 에탄올을 가해 씻어준 후, 여과 및 건조하여 화합물 A-2 (4.5g, 수율 89%)를 제조하였다.
MS [M+H]+ = 374
1-3. 화합물 A의 제조
상기 1-2에서 제조한 화합물 A-2 (4.5g, 12.0mmol)에 비스(피나콜라토)디보론 (3.66g, 14.4 mmol) 및 아세트산 칼륨 (3.54 g, 36 mmol)을 디옥산(100 mL)에 현탁시켰다. 상기 현탁액에 팔라듐(디페닐포스피노페로센)클로라이드 (0.29g, 3 mol%)를 가하였다. 혼합물을 약 8 시간 동안 80℃에서 교반하고, 실온으로 냉각하였다. 상기 혼합물을 물(100mL)로 희석하고 디클로로메탄(3 x 50 mL)으로 추출하였다. 유기 추출물을 황산 마그네슘 상에서 건조하고 진공 내 농축하였다. 에틸에테르와 헥산으로 결정을 형성시키고 건조 여과하여 화합물 A (3.13g, 92%)를 제조하 였다.
MS [M+H]+ = 422
<
제조예
2>
화합물 B의 제조
2-1. 화합물 B-1의 제조
상기 제조예 1-1에서 4-브로모벤즈알데히드 대신 3-브로모벤즈알데히드를 사용한 것을 제외하고는, 제조예 1-1과 동일한 방법으로 제조하여 화합물 B-1을 제조하였다.
MS [M+H]+ = 376
2-2. 화합물 B-2의 제조
상기 제조예 1-2에서 화합물 A-1 대신 상기 2-1에서 제조한 화합물 B-1을 사용한 것을 제외하고는, 제조예 1-2와 동일한 방법으로 제조하여 화합물 B-2를 제조하였다.
MS [M+H]+ = 374
2-3. 화합물 B의 제조
상기 제조예 1-3에서 화합물 A-2 대신 상기 2-2에서 제조한 화합물 B-2를 사용한 것을 제외하고는, 제조예 1-3과 동일한 방법으로 제조하여 화합물 B를 제조하였다.
MS [M+H]+ = 422
<
제조예
3>
화합물 C의 제조
3-1. 화합물 C-1의 제조
9-브로모안트라센(2.57g, 10.00 mmol), 2-나프틸보론산(1.80g, 12.65 mmol) 및 탄산나트륨(2.34g, 22.1 mmol)을 톨루엔(20 mL), 에탄올(3 mL) 및 물(10 mL)의 혼합물에 현탁시켰다. 상기 현탁액에 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐 (0.25g, 0.22 mmol)을 가하였다. 상기 혼합물을 약 24 시간 동안 환류에서 교반한 다음, 환류시킨 혼합물을 실온으로 냉각하였다. 유기층을 분리하고 물로 세척한 후, 수용액층을 클로로포름으로 추출하였다. 유기 추출물을 황산 마그네슘 상에서 건조하고 진공 내 농축시켜 9-(2-나프틸)안트라센 화합물 C-1 (2.55 g, 수율 84%)을 제조하였다.
MS [M+H]+ = 305
3-2. 화합물 C의 제조
건조 CCl4 (60ml) 내 상기 3-1에서 제조한 9-(2-나프틸)안트라센 (1.89g, 6.24 mmol) 용액에, 브롬(0.32 mL, 6.24 mmol)을 0℃에서 적가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 약 3 시간 동안 교반한 후, 포화 중탄산 나트륨 용액을 가하였다. 유기층을 분리하고, 수성층을 클로로포름으로 추출하였다. 결합된 유기 추출물을 황산 마그네슘 상에서 건조하고 진공 내 농축하였다. 컬럼 크로마토그래피(THF/헥산 = 1/4)에 의해 정제하고 에탄올로부터 재결정하여 9-브로모-10-(2-나프틸)안트라센 화합물 C (1.08 g, 수율 45%)를 제조하였다.
MS [M+H]+ = 383
<
제조예
4>
화합물 D의 제조
4-1. 화합물 D-1의 제조
상기 제조예 3-1에서 2-나프틸보론산 대신 상기 제조예 1-3에서 제조한 화합물 A를 사용한 것을 제외하고는, 제조예 3-1과 동일한 방법으로 제조하여 화합물 D-1을 제조하였다.
MS [M+H]+ = 472
4-2. 화합물 D의 제조
상기 4-1에서 제조한 화합물 D-1(4.7g, 9.97 mmol)에 DMF 80mL을 넣어 교반시키고 상온에서 NBS(N-bromosuccinimide, 1.95g, 10.96mmol)을 상온에서 적가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 약 3 시간 동안 교반한 후, 생성된 흰색의 고체를 여과하여 물과 에탄올로 씻어 준 후 건조시켜 화합물 D(3.6g, 수율 64%)를 제조하였 다.
MS [M+H]+ = 550
<
제조예
5> 화합물 E의 제조
5-1. 화합물 E-1의 제조
상기 제조예 3-1에서 2-나프틸보론산 대신 상기 제조예 2-3에서 제조한 화합물 B를 사용한 것을 제외하고는, 제조예 3-1과 동일한 방법으로 제조하여 화합물 E-1을 제조하였다. MS [M+H]+ = 472
5-2. 화합물 E의 제조
상기 5-1에서 제조한 화합물 E-1(4.7g, 9.97 mmol)에 DMF 80mL을 넣어 교반시키고 상온에서 NBS(N-bromosuccinimide, 1.95g, 10.96mmol)를 적가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 약 3 시간 동안 교반한 후, 생성된 흰색의 고체를 여과하여 물과 에탄올로 씻어준 후 건조시켜 화합물 E(4.2g, 수율 76.5%)를 제조하였다.
MS [M+H]+ = 550
<
제조예
6>
화합물 F의 제조
6-1. 화합물 F-1의 제조
상기 제조예 1-1에서 4-브로모 벤즈알데히드 대신 9-안트라센카복실알데히드(9-anthracenecarboxaldehyde)를 사용한 것을 제외하고는, 제조예 1-1과 동일한 방법으로 하여 화합물 F-1을 제조하였다.
MS [M+H]+= 396
6-2. 화합물 F의 제조
상기 제조예 4-2에서 화합물 D-1 대신 상기 제조예 6-1에서 제조한 화합물 F-1를 사용한 것을 제외하고는, 제조예 4-2와 동일한 방법으로 제조하여 화합물 F를 제조하였다.
MS [M+H]+= 474
<
제조예
7> 화합물 G의 제조
2-브로모-9,10-디나프틸안트라센 (5.00g, 9.82 mmol), 비스(피나콜라토)디보론 (2.75 g, 10.9 mmol) 및 아세트산 칼륨 (2.89 g, 29.4 mmol)을 디옥산(50 mL)에 현탁시켰다. 상기 현탁액에 팔라듐(디페닐포스피노페로센)클로라이드 (0.24g, 3 mol%)를 가하였다. 혼합물을 약 6 시간 동안 80℃에서 교반하고, 실온으로 냉각하였다. 상기 혼합물을 물(50mL)로 희석하고 디클로로메탄(3 x 50 mL)으로 추출하였다. 유기 추출물을 황산 마그네슘 상에서 건조하고 진공 내 농축하였다. 조 생성물을 에탄올로 세척하고 진공 내 건조하여 9,10-디나프틸안트라세닐-2-보로네이트 화합물 G(5.46g, 92%)를 제조하였다.
MS [M+H]+= 557
<
제조예
8>
화합물 H의 제조
8-1. 화합물 H-1의 제조
디페닐에틸렌 (7.8g, 43.3mmol)과 CCl4 100mL 용액을 -15℃로 유지한 후, 브롬 (Br2, 2.45mL, 47.6mmol)을 천천히 가하였다. 잘 건조된 실리카겔 10g을 반응물에 첨가한 후, 80℃에서 1시간동안 교반시켰다. 반응물의 온도를 상온으로 식힌 후 관크로마토그래피로 정제하여 브로모기가 도입된 화합물 H-1 (10.7g, 수율 95%)을 제조하였다.
MS: [M+H]+ = 259
8-2. 화합물 H의 제조
건조 THF (50 mL) 내 상기 제조예 8-1에서 제조한 화합물 H-1(10.7 g, 41.3 mmol) 용액에, 질소 분위기 하 -78℃에서 n-BuLi (61.9 mmol, 2.5 M 헥산 용액 내 24.8 mL)을 적가하였다. 혼합물을 약 1 시간 동안 교반한 후, 트리메틸보레이트(14 mL, 123.9 mmol)를 -78℃에서 적가하였다. 약 30 분 후, 냉각 용기를 제거하고, 혼 합물을 실온에서 약 3 시간 동안 교반하였다. 상기 혼합물에 1N HCl (200 mL)을 가하고 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기물 층을 황산 마그네슘 상에서 건조하고 진공 농축시켰다. 조 생성물을 석유 에테르 내 슬러리화하고, 흡입 여과하고, 건조하여 화합물 H(4.0 g, 수율 43 %)를 제조하였다.
<
제조예
9>
화합물 I의 제조
9-1. 화합물 I-1의 제조
5,5'-디브로모-2,2'-디티오펜(5.00 g, 15.4 mmol), 페닐보론산(2.07 g, 17.0 mmol) 및 탄산나트륨(4.90 g, 46.3 mmol)을 톨루엔(30 mL)과 물(15 mL)의 혼합물 내 현탁시켰다. 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0.50 g, 0.46 mmol)을 상기 현탁액에 가하였다. 결과 혼합물을 환류에서 약 24 시간 동안 교반하였다. 환류된 혼합물을 실온으로 냉각하고 클로로포름으로 추출하였다. 유기 추출물을 황산 마그네슘 상에서 건조하고 진공 내에서 농축하였다. 컬럼 크로마토그래피(n-헥산)에 의해 정제하여 화합물 I-1(2.80 g, 수율 56.6 %)을 제조하였다.
MS: [M+H]+ = 321
9-2. 화합물 I의 제조
상기 제조예 8-2에서 화합물 H-1 대신 상기 제조예 9-1에서 제조한 화합물 I-1을 사용한 것을 제외하고는, 제조예 8-2와 동일한 방법으로 제조하여 화합물 I를 제조하였다.
<
제조예
10>
화합물 J의 제조
10-1. 화합물 J-1의 제조
카바졸 (3.3 g, 20 mmol), 1-브로모-4-요오드벤젠(3.0 mL, 24 mmol), 탄산 칼륨 (K2CO3, 5.6 g, 40 mmol), 요오드화구리 (CuI, 1.9g, 1.0 mmol) 및 자일렌 50 mL을 질소 분위기 하에서 환류하였다. 상온으로 냉각한 후 생성물을 에틸아세테이트로 추출하고 무수황산마그네슘 (MgSO4)으로 수분을 제거한 후 감압 하에서 용매를 제거하였다. 헥산 용매를 사용하여 실리카겔 컬럼을 통과시켜 화합물을 얻은 후 용매를 감압 하에서 제거하고 진공 건조시켜 흰색 고체의 화합물 J-1(1.6g, 25% 수율)을 제조하였다.
MS: [M+H]+ = 322.
10-2. 화합물 J의 제조
상기 제조예 8-2에서 화합물 H-1 대신 상기 제조예 10-1에서 제조한 화합물 J-1를 사용한 것을 제외하고는, 제조예 8-2와 동일한 방법으로 제조하여 화합물 J를 제조하였다.
<
제조예
11>
화합물 K의 제조
11-1. 화합물 K-1의 제조
9-안트라센카복실알데히드(3.3 g, 15.9 mmol) 및 N-페닐-1,2-디아미노벤젠(2.93 g, 15.9 mmol)을 톨루엔 60mL 및 아세트산 20mL의 혼합용액에 넣고 160 ℃에서 12 시간 교반하였다. 상온으로 식힌 후, 용매를 진공 증류한 후 관크로마토그래피로 분리하여 화합물 K-1(4.6 g, 수율 78 %)을 제조하였다.
MS: [M+H]+ = 371
11-2. 화합물 K의 제조
상기 제조예 4-2에서 화합물 D-1 대신 상기 제조예 11-1에서 제조한 화합물 K-1을 사용한 것을 제외하고는, 제조예 4-2와 동일한 방법으로 제조하여 화합물 K를 제조하였다.
MS: [M+H]+ = 449
<
제조예
12>
화합물 L의 제조
12-1. 화합물 L-1의 제조
6-브로모-2-나프토산(5.0 g, 20 mmol)에 티오닐클로라이드(SOCl2) 20 mL, 디메틸포름아미드 (DMF, 1 mL)를 넣고 4시간 동안 가열 교반하였다. 과량의 티오닐클로라이드(SOCl2)를 진공증류로 제거한 후, 반응 혼합물에 N-메틸피롤리딘(NMP) 20 mL, N-페닐-1,2-디아미노 벤젠(3.7 g, 20 mmol)을 넣고 160 ℃에서 12 시간 교반하였다. 상온으로 식힌 후, 과량의 물을 가하여 고체를 형성시켰다. 여과하고 물, 에탄올로 순차적으로 씻어준 후 건조시켜 화합물 L-1(6.2 g, 수율 78 %)을 제조하였다.
MS [M+H]+ = 399
12-2. 화합물 L-2의 제조
상기 제조예 7에서 2-브로모-9,10-디나프틸안트라센 대신 상기 제조예 12-1에서 제조한 화합물 L-1를 사용한 것을 제외하고는, 제조예 7과 동일한 방법으로 제조하여 화합물 L-2를 제조하였다.
MS [M+H]+ = 446
12-3. 화합물 L-3의 제조
상기 제조예 3-1에서 2-나프틸보론산 대신 상기 제조예 12-2에서 제조한 화합물 L-2를 사용한 것을 제외하고는, 제조예 3-1과 동일한 방법으로 제조하여 화합물 L-3을 제조하였다.
MS [M+H]+ = 497
12-4. 화합물 L의 제조
상기 제조예 4-2에서 화합물 D-1 대신 상기 제조예 12-3에서 제조한 화합물 L-3을 사용한 것을 제외하고는, 제조예 4-2와 동일한 방법으로 제조하여 화합물 L를 제조하였다.
MS [M+H]+ = 575
<
제조예
13>
화합물 M의 제조
13-1. 화합물 M-1의 제조
상기 제조예 1-1에서 4-브로모 벤즈알데히드 대신 2-브로모-6-나프트알데히드를 사용한 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 제조하여 화합물 M-1을 제조하였다.
MS [M+H]+ = 424
13-2. 화합물 M의 제조
상기 제조예 1-3에서 화합물 A-2 대신 상기 13-1에서 제조한 화합물 M-1을 사용한 것을 제외하고는, 상기 제조예 1-3과 동일한 방법으로 제조하여 화합물 M을 제조하였다.
MS [M+H]+ = 472
<
실시예
1> 화합물 1-2-
24 의
제조
9-브로모-10-(2-나프틸)안트라센 화합물 (3.83 g, 10 mmol), 상기 제조예 1에서 제조한 화합물 A (5.06 g, 12 mmol), 및 탄산나트륨(2.76 g, 20 mmol)을 테트라히드로퓨란(120 mL) 및 물(50 mL)의 혼합물 내 현탁시켰다. 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐 (0.06 g, 0.05 mmol)을 상기 현탁액에 가하였다. 혼합물을 환류에서 약 24 시간 동안 교반한 다음 실온으로 냉각하였다. 유기층을 분리하고, 수성층을 테트라히드로퓨란으로 추출하였다. 결합된 유기 추출물을 황산 마그네슘 상에서 건조하고 진공 농축하였다. THF/EtOH로 정제하여 화합물 1-2-24(4.0 g, 수율 67 %)를 제조하였다. MS [M+H]+ = 598
<
실시예
2> 화합물 1-2-
25 의
제조
상기 실시예 1의 제조 방법에서, 9-브로모-10-(2-나프틸)안트라센 화합물 (3.83 g, 10 mmol)에, 상기 제조예 1에서 제조한 화합물 A 대신 상기 제조예 2에서 제조한 화합물 B(4.2 g, 10 mmol)를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하여 화합물 1-2-25(1.9 g, 수율 61%)을 제조하였다..
MS [M+H]+ = 598
<
실시예
3> 화합물 1-2-
62 의
제조
상기 제조예 5에서 제조한 화합물 E (3.00 g, 5.4 mmol), 상기 제조예 7에서 제조한 화합물 G(3.3 g, 5.9 mmol) 및 탄산나트륨(1.5 g, 10.8 mmol)을 테트라히드로퓨란(70 mL) 및 물(30 mL)의 혼합물 내 현탁시켰다. 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐 (0.03 g, 0.025 mmol)을 상기 현탁액에 가하였다. 혼합물을 환류에서 약 24 시간 동안 교반한 다음 실온으로 냉각하였다. 유기층을 분리하고, 수성층을 테트라히드로퓨란으로 추출하였다. 유기 추출물을 황산 마그네슘 상에서 건조하고 진공 농축하였다. THF/EtOH로 정제하여 화합물 1-2-62(2.4 g, 수율 49 %)를 제조하였다.
MS [M+H]+ = 900
<
실시예
4> 화합물 1-1-
41 의
제조
상기 실시예 3의 제조 방법에서, 상기 제조예 5에서 제조한 화합물 E (3.00 g, 5.4 mmol)에, 상기 제조예 7에서 제조한 화합물 G 대신 상기 제조예 8에서 제조한 화합물 H(1.8 g, 8.1 mmol)를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 제조하여 화합물 1-1-41(2.35 g , 수율 67% )를 제조하였다.
MS [M+H]+ = 650
<
실시예
5> 화합물 1-2-
68 의
제조
상기 실시예 3의 제조 방법에서, 상기 제조예 5에서 제조한 화합물 E (3.00 g, 5.4 mmol)에, 상기 제조예 7에서 제조한 화합물 G 대신 상기 제조예 9에서 제조한 화합물 I(2.3 g, 8.1 mmol)를 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 반응시켜 화합물 1-2-68(1.8 g , 수율 47 % )를 제조하였다. MS [M+H]+ = 712
<
실시예
6> 화합물 1-1-
2 의
제조
상기 실시예 1의 제조 방법에서, 상기 제조예 1에서 제조한 화합물 A(4.2 g, 10.0 mmol)와 상기 제조예 11에서 제조한 화합물 K(4.5 g, 10.0 mmol)를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하여 화합물 1-1-2(5.8 g , 수율 87 % )를 제조하였다.
MS [M+H]+ = 664
<
실시예
7> 화합물 1-1-
15 의
제조
상기 실시예 1의 제조 방법에서, 상기 제조예 1에서 제조한 화합물 A(4.2 g, 10.0 mmol)와 상기 제조예 12에서 제조한 화합물 L(5.7 g, 10.0 mmol)를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하여 화합물 1-1-15(5.8 g , 수율 87 % )를 제조하였다. MS [M+H]+ = 790
<
실시예
8> 화합물 1-2-
35 의
제조
9,10-디브로모안트라센 화합물 (3.36g, 10.00 mmol), 상기 제조예 1에서 제조한 화합물 A (9.92 g, 23.56 mmol) 및 탄산나트륨(5.4 g, 39.28 mmol)을 테트라히드로퓨란(120 mL) 및 물(50 mL)의 혼합물 내 현탁시켰다. 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐 (0.06 g, 0.05 mmol)을 상기 현탁액에 가하였다. 혼합물을 환류에서 약 18 시간 동안 교반한 다음 실온으로 냉각하였다. 형성된 고체를 여과 후 건조시킨 후 다시 관크로마토그래피로 정제하여 화합물 1-2-35(3.9 g, 수율 51%)를 제조 하였다.
MS [M+H]+ = 765
<
실시예
9>
화합물 1-2-36의 제조
상기 실시예 8의 제조 방법에서, 상기 제조예 1에서 제조한 화합물 A 대신 상기 제조예 2에서 제조한 화합물 B(4.2 g, 10.0 mmol)를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 8과 동일한 방법으로 제조하여 화합물 1-2-36(4.3 g, 수율 56%)을 제조하였다.
MS [M+H]+ = 765
<
실시예
10>
화합물 1-2-
37 의
제조
상기 실시예 1의 제조 방법에서, 상기 제조예 1에서 제조한 화합물 A(4.2 g, 10.0 mmol)와 상기 제조예 5에서 제조한 화합물 E(5.5 g, 10.0 mmol)를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하여 화합물 1-2-37(6.0 g , 수율 78 % )를 제조하였다.
MS [M+H]+ = 765
<
실시예
11>
화합물 1-2-
34 의
제조
상기 실시예 1의 제조 방법에서, 9-브로모-10-(2-나프틸)안트라센 화합물 대신 상기 제조예 6에서 제조한 화합물 F(4.7 g, 10.0 mmol)를, 상기 제조예 1에서 제조한 화합물 A 대신 상기 제조예 2에서 제조한 화합물 B(4.2 g, 10.0 mmol)를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하여 화합물 1-2-34( 4.5 g, 수율 65%)을 제조하였다.
MS [M+H]+ = 689
<
실시예
12>
화합물 1-3-
26 의
제조
2-브로모-9,10-디(2-나프틸)안트라센 화합물 (5.00 g, 9.82 mmol), 상기 제조예 1에서 제조한 화합물 A (4.96 g, 11.78 mmol) 및 탄산나트륨(2.7 g, 19.64 mmol)을 테트라히드로퓨란(120 mL), 및 물(50 mL)의 혼합물 내 현탁시켰다. 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐 (0.06 g, 0.05 mmol)을 상기 현탁액에 가하였다. 혼합물을 환류에서 약 24 시간 동안 교반한 다음 실온으로 냉각하였다. 유기층을 분리하고, 수성층을 테트라히드로퓨란으로 추출하였다. 결합된 유기 추출물을 황산 마그네슘 상에서 건조하고 진공 농축하였다. THF/EtOH로 정제하여 화합물 1-3-26(4.9 g, 수율 68.9 %)을 제조하였다.
MS [M+H]+ = 724
<
실시예
13>
화합물 1-3-27의 제조
상기 실시예 12에서 화합물 A 대신 상기 제조예 2에서 제조한 화합물 B(4.2 g, 10.0 mmol)를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 12와 동일한 방법으로 하여 화합물 1-3-27(5.2 g, 수율 72 %)를 제조하였다. MS [M+H]+ = 724
<
실시예
14 > 화합물 1-3-
32 의
제조
상기 실시예 1의 제조 방법에서, 9-브로모-10-(2-나프틸)안트라센 화합물 대신 2-브로모-9,10-디(2-나프틸)안트라센화합물(5.1 g, 10.0 mmol)를, 상기 제조예 1에서 제조한 화합물 A 대신 상기 제조예 13에서 제조한 화합물 M( 4.7 g, 10.0 mmol)를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하여 화합물 1-3-32 ( 3.6 g, 수율 46 %)을 제조하였다. MS [M+H]+ = 774
<
실시예
15>
화합물 1-3-12의 제조
상기 실시예 1의 제조 방법에서, 9-브로모-10-(2-나프틸)안트라센 화합물 대신 상기 제조예 13-1에서 제조한 화합물 M-1( 4.2 g, 10.0 mmol)를, 상기 제조예 1에서 제조한 화합물 A 대신 상기 제조예 13-2에서 제조한 화합물 M(4.7 g, 10.0 mmol)를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하여 화합물 1-3-12 (3.9 g, 수율 56 %)을 제조하였다.
MS [M+H]+ = 689
<
실시예
16>
화합물 1-2-39의 제조
상기 실시예 1의 제조 방법에서, 9-브로모-10-(2-나프틸)안트라센 화합물 대신 9,10-디브로모안트라센화합물( 3.4 g, 10.0 mmol)를, 상기 제조예 1에서 제조한 화합물 A 대신 상기 제조예 13에서 제조한 화합물 M (4.7 g, 10.0 mmol)를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하여 화합물 1-2-39(4.7 g, 수율 54 %)을 제조하였다.
MS [M+H]+ = 865
<
실시예
17>
화합물 1-1-51의 제조
상기 실시예 1의 제조 방법에서, 9-브로모-10-(2-나프틸)안트라센 화합물 대신 상기 제조예 12에서 제조한 화합물 L-1(4.0 g, 10.0 mmol)를, 상기 제조예 1에서 제조한 화합물 A 대신 상기 제조예 13에서 제조한 화합물 M(4.7 g, 10.0 mmol)를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하여 화합물 1-1-51( 4.4 g, 수율 67 %)을 제조하였다.
MS [M+H]+ = 664
<
실시예
18>
화합물 1-2-8의 제조
[화합물 18-1]
상기 실시예 1의 제조 방법에서, 9-브로모-10-(2-나프틸)안트라센 화합물 대신 상기 반응식의 화합물 18-1(4.0 g, 10.0 mmol)을, 상기 제조예 1에서 제조한 화합물 A 대신 상기 제조예 13에서 제조한 화합물 M(4.7 g, 10.0 mmol)를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하여 화합물 1-2-8( 5.3 g, 수율 88%)을 제조하였다.
MS [M+H]+ = 598
<
실시예
19>
화합물 1-2-
48 의
제조
상기 실시예 1의 제조 방법에서, 9-브로모-10-(2-나프틸)안트라센 화합물 대신 4,4'-디브로모-9,9'-디페닐플루오렌화합물(4.8 g, 10.0 mmol)과, 상기 제조예 1에서 제조한 화합물 A (4.2 g, 10.0 mmol)를 사용하여, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하여 화합물 1-2-48( 5.9 g, 수율 65%)을 제조하였다.
MS [M+H]+ = 905
<
실시예
20>
화합물 1-2-69의 제조
상기 실시예 1의 제조 방법에서, 9-브로모-10-(2-나프틸)안트라센 화합물 대신 1,3,5-트리브로모벤젠 화합물(3.1 g, 10.0 mmol)과, 상기 제조예 2에서 제조한 화합물 B (16.9 g, 40.0 mmol)를 사용하여, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하여 화합물 1-2-69( 3.3 g, 수율 34%)을 제조하였다.
MS [M+H]+ = 958
<
실시예
21>
화합물 1-3-64의 제조
1,3,5-벤젠트리카보닐트리클로라이드(1.3 g, 4.9 mmol)에 N-메틸피롤리딘(NMP) 60 mL를 넣고 교반시킨 후, 2-(2-아미노페닐)벤즈이미다졸 (6.0 g, 16.2 mmol)을 넣고 18시간 동안 180 ℃에서 가열 교반하였다. 진공 증류하여 NMP를 제거시키고 CHCl3에 녹여 실리카겔 층을 통과시킨 후 다시 용매를 제거하고 에탄올로 교반시켜 흰색 고체인 화합물 1-3-64 (0.45 g, 수율 12.6 %)를 제조하였다.
MS [M+H]+ = 730
<
실시예
22>
화합물 1-3-1의 제조
상기 제조예 1 에서 4-브로모벤즈알데히드 대신 1-포밀파이렌(2.3 g, 10 mmol)를 사용한 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 제조하여 화합물 1-3-1(3.5 g ,수율 84%)을 제조하였다.
MS [M+H]+ = 420
<
실시예
23>
화합물 1-3-2의 제조
상기 실시예 1의 제조 방법에서, 9-브로모-10-(2-나프틸)안트라센 화합물 대신 1-브로모파이렌화합물(2.8 g, 10.0 mmol)과, 상기 제조예 1에서 제조한 화합물 A(4.2 g, 10.0 mmol)를 사용하여, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하여 화합물 1-3-2( 3.8 g, 수율 76%)을 제조하였다.
MS [M+H]+ = 496
<
실시예
24>
화합물 1-3-
5 의
제조
[화합물 24-1]
상기 실시예 1의 제조 방법에서, 9-브로모-10-(2-나프틸)안트라센 화합물 대신 상기 반응식의 화합물 24-1(4.1 g, 10.0 mmol)를, 상기 제조예 1에서 제조한 화합물 A 대신 상기 제조예 13에서 제조한 화합물 M(4.7 g, 10.0 mmol)를 사용한 것 을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하여 화합물 1-3-5( 4.5 g, 수율 67 %)을 제조하였다.
MS [M+H]+ = 672
<
실시예
25>
화합물 1-2-
44 의
제조
[화합물 25-1]
상기 실시예 1의 제조 방법에서, 9-브로모-10-(2-나프틸)안트라센 화합물 대신 상기 반응식의 화합물 25-1(3.0 g, 5.2 mmol)와 상기 제조예 1에서 제조한 화합물 A (2.2 g, 5.2 mmol)를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하여 화합물 1-2-44( 3.3 g, 수율 88%)을 제조하였다.
MS [M+H]+ = 729
<
실시예
26 >
화합물 1-3-65의 제조
[화합물 26-1]
상기 실시예 1의 제조 방법에서, 9-브로모-10-(2-나프틸)안트라센 화합물 대신 상기 반응식의 화합물 26-1(2.5 g, 5.0 mmol)를, 상기 제조예 1에서 제조한 화합물 A 대신 상기 제조예 4에서 제조한 화합물 D(2.7 g, 4.9 mmol)를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하여 화합물 1-3-65( 2.6 g, 수율 62 %)을 제조하였다.
MS [M+H]+ = 850
실험예
1
ITO(indium tin oxide)가 1500 Å의 두께로 박막 코팅된 유리 기판을 세제를 녹인 증류수에 넣고 초음파로 세척하였다. 이때, 세제로는 피셔(Fischer Co.)사의 제품을 사용하였으며, 증류수로는 밀리포어(Millipore Co.)사 제품의 필터(Filter)로 2 차로 걸러진 증류수를 사용하였다. ITO를 30 분간 세척한 후 증류수로 2 회 반복하여 초음파 세척을 10 분간 진행하였다. 증류수 세척이 끝난 후, 이소프로필 알콜, 아세톤, 메탄올의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 플라즈마 세정기로 수송시켰다. 산소 플라즈마를 이용하여 상기 기판을 5 분간 세정한 후 진공 증착기로 기판을 수송시켰다.
이렇게 준비된 ITO 투명 전극 위에 헥사니트릴 헥사아자트리페닐렌 (hexanitrile hexaazatriphenylene)를 500 Å의 두께로 열 진공 증착하여 정공주입층을 형성하였다. 그 위에 정공을 수송하는 물질인 NPB(400 Å)를 진공증착한 후 발광층으로 Alq3 화합물을 300 Å의 두께로 진공 증착하였다.
[헥사니트릴 헥사아자트리페닐렌]
[NPB]
[Alq3]
상기 발광층 위에 상기 실시예 1에서 제조한 화합물 1-2-24를 200 Å의 두께로 진공증착하여 전자주입 및 수송층을 형성하였다. 상기 전자주입 및 수송층위에 순차적으로 12 Å 두께의 리튬 플루라이드 (LiF)와 2000 Å 두께의 알루미늄을 증착하여 음극을 형성하였다.
상기의 과정에서 유기물의 증착속도는 1 Å/sec를 유지하였고, 리튬플루라이드는 0.2 Å/sec, 알루미늄은 3~7 Å/sec의 증착속도를 유지하였다.
상기 실험예 1과 같이 각각의 화합물을 전자 주입 및 수송 층 물질로 사용하여 제조한 유기 발광 소자를 실험한 결과를 표 2에 나타내었다.
| 화합물 | 전압 (V @ 100 mA/㎠) | 휘도 (cd/A @ 100 mA/㎠) | |
| 비교예 1 | Alq3 | 8.7 | 4.7 |
| 실험예 1 | 1-2-24 | 7.9 | 5.2 |
| 실험예 2 | 1-2-25 | 7.6 | 6.2 |
| 실험예 3 | 1-2-62 | 8.6 | 5.3 |
| 실험예 4 | 1-3-26 | 7.1 | 5.5 |
| 실험예 5 | 1-3-27 | 6.9 | 5.7 |
| 실험예 6 | 1-3-32 | 7.1 | 4.2 |
| 실험예 7 | 1-2-8 | 8.3 | 6.2 |
| 실험예 8 | 1-2-48 | 7.4 | 5.8 |
| 실험예 9 | 1-3-1 | 9.8 | 4.9 |
| 실험예 10 | 1-3-2 | 9.0 | 6.0 |
| 실험예 11 | 1-3-5 | 9.4 | 6.4 |
| 실험예 12 | 1-3-65 | 7.2 | 5.4 |
다음 실험예 13은 유기 발광소자를 발광층으로 실험 한 예이다.
실험예
13
실험예 1과 같이 준비한 ITO 전극 위에 헥사니트릴 헥사아자트리페닐렌 (500 Å), 4,4'-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]비페닐(NPB) (400 Å), 및 상기 실시예 2에서 제조한 화합물 1-2-25 (200 Å), Alq3(300 Å)을 순차적으로 열 진공 증착하여 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층을 차례로 형성시켰다. 상기 전자 수송층 위에 순차적으로 12 Å의 두께의 리튬 플루오라이드(LiF)와 2000 Å 두께의 알루미늄을 증착하여 음극을 형성하여, 유기 발광 소자를 제조하였다.
상기에서 제조된 유기 발광 소자에 5.2 V의 순방향 전계를 가한 결과, 50 mA/㎠의 전류밀도에서 1931 CIE 색좌표 기준으로 x = 0.21, y = 0.32에 해당하는 청색 빛이 관찰되었고, 7.3 V의 순방향 전계를 가한 결과 100 mA/㎠의 전류밀도에서 4.3 cd/A 의 청색 빛이 관찰되었다.
본 발명에 따른 이미다조퀴나졸린 유도체는 유기발광소자를 비롯한 유기전기소자에서 정공주입, 정공 수송, 전자 주입 및 수송, 또는 발광 물질 역할을 할 수 있으며, 본 발명에 따른 소자는 효율, 구동전압, 안정성 면에서 우수한 특성을 나타낸다.
Claims (14)
- 하기 화학식 1로 표시되는 이미다조퀴나졸린 유도체.<화학식 1>상기 화학식 1에서,R1 및 R2는 각각 독립적으로 동일하거나 다를 수 있으며, 수소원자; 할로겐 원자, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C30의 알킬기, C2~C30의 알케닐기, C1~C30의 알콕시기, C3~C30의 시클로알킬기, C3~C30의 헤테로시클로알킬기, C5~C30의 아릴기 및 C2~C30의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환된 또는 비치환된 C1~C30의 알킬기; 할로겐 원자, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C30의 알킬기, C2~C30의 알케닐기, C1~C30의 알콕시기, C3~C30의 시클로알킬기, C3~C30의 헤테로시클로알킬기, C5~C30의 아릴기 및 C2~C30의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환된 또는 비치환된 C3~C30의 시클로알킬기; 할로겐 원자, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C30의 알킬기, C2~C30의 알케닐기, C1~C30의 알 콕시기, C3~C30의 시클로알킬기, C3~C30의 헤테로시클로알킬기, C5~C30의 아릴기 및 C2~C30의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환된 또는 비치환된 C5~C30의 아릴기; 또는 할로겐 원자, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C30의 알킬기, C2~C30의 알케닐기, C1~C30의 알콕시기, C3~C30의 시클로알킬기, C3~C30의 헤테로시클로알킬기, C5~C30의 아릴기 및 C2~C30의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환된 또는 비치환된 C2~C30의 헤테로아릴기이고, 서로 인접하는 기와 지방족, 방향족, 지방족헤테로 또는 방향족헤테로의 축합 고리를 형성하거나 스피로 결합을 이룰 수 있으며,R3 내지 R6는 각각 독립적으로 동일하거나 다를 수 있으며, 수소원자; 할로겐 원자, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C30의 알킬기, C2~C30의 알케닐기, C1~C30의 알콕시기, C3~C30의 시클로알킬기, C3~C30의 헤테로시클로알킬기, C5~C30의 아릴기 및 C2~C30의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환된 또는 비치환된 C1~C12의 알콕시기; 할로겐 원자, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C30의 알킬기, C2~C30의 알케닐기, C1~C30의 알콕시기, C3~C30의 시클로알킬기, C3~C30의 헤테로시클로알킬기, C5~C30의 아릴기 및 C2~C30의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환된 또는 비치환된 C1~C12의 알킬티옥시기; 할로겐 원자, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C30의 알킬기, C2~C30의 알케닐기, C1~C30의 알콕시기, C3~C30의 시클로알킬기, C3~C30의 헤테로시클로알킬기, C5~C30의 아릴기 및 C2~C30의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환된 또는 비치환된 C1~C30의 알킬아민기; 할로겐 원자, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C30의 알킬기, C2~C30의 알케닐기, C1~C30의 알콕시기, C3~C30의 시클로알킬기, C3~C30의 헤테로시클로알킬기, C5~C30의 아릴기 및 C2~C30의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환된 또는 비치환된 C5~C30의 아릴아민기; 할로겐 원자, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C30의 알킬기, C2~C30의 알케닐기, C1~C30의 알콕시기, C3~C30의 시클로알킬기, C3~C30의 헤테로시클로알킬기, C5~C30의 아릴기 및 C2~C30의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환된 또는 비치환된 C5~C30의 아릴기; 할로겐 원자, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C30의 알킬기, C2~C30의 알케닐기, C1~C30의 알콕시기, C3~C30의 시클로알킬기, C3~C30의 헤테로시클로알킬기, C5~C30의 아릴기 및 C2~C30의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환된 또는 비치환된 C2~C30의 헤테로아릴기; 할로겐 원자, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C30의 알킬기, C2~C30의 알케 닐기, C1~C30의 알콕시기, C3~C30의 시클로알킬기, C3~C30의 헤테로시클로알킬기, C5~C30의 아릴기 및 C2~C30의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환된 또는 비치환된 실리콘기; 할로겐 원자, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C30의 알킬기, C2~C30의 알케닐기, C1~C30의 알콕시기, C3~C30의 시클로알킬기, C3~C30의 헤테로시클로알킬기, C5~C30의 아릴기 및 C2~C30의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환된 또는 비치환된 붕소기; 아미노기; 니트릴기; 니트로기; 할로겐기; 아미드기; 또는 에스테르기이고, 서로 인접하는 기와 지방족, 방향족, 지방족헤테로 또는 방향족헤테로의 축합 고리를 형성하거나 스피로 결합을 이룰수 있으며,Ar1은 C1~C30의 알킬기, C2~C30의 알케닐기, C1~C30의 알콕시기, C3~C30의 시클로알킬기, C3~C30의 헤테로시클로알킬기, C5~C30의 아릴기 및 C2~C30의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환된 또는 비치환된 C5~C30의 아릴기; 또는 C1~C30의 알킬기, C2~C30의 알케닐기, C1~C30의 알콕시기, C3~C30의 시클로알킬기, C3~C30의 헤테로시클로알킬기, C5~C30의 아릴기 및 C2~C30의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환된 또는 비치환된 C2~C30의 헤테로아릴기이며,Y는 고리를 구성하는 하나 이상의 탄소가 추가로 질소로 치환될 수 있는 헤테로아 릴기이고, Z는 아릴기 또는 고리를 구성하는 하나 이상의 탄소가 질소로 치환된 헤테로아릴기이다.
- 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물이 하기 구조식의 화합물들로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 이미다조퀴나졸린 유도체.
- 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1에서,R1 및 R2는 각각 독립적으로 동일하거나 다를 수 있으며, 페닐, 바이페닐, 나프틸기, 피리딜기, 또는 메틸기 또는 니트릴기로 치환된 페닐인 것을 특징으로 하는 이미다조퀴나졸린 유도체.
- 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1에서,R1 및 R2는 서로 인접하는 기와 지방족, 방향족, 지방족헤테로 또는 방향족헤테로의 축합 고리를 형성하거나 스피로 결합을 이루는 것을 특징으로 하는 이미 다조퀴나졸린 유도체.
- 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 하기 구조식으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 이미다조퀴나졸린 유도체.상기 구조식에서, R3 내지 R6, 및 Ar1은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고, R1' 및 R2'는 상기 화학식 1에서 R1 및 R2의 정의와 동일하다.
- 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 다음 구조식의 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 이미다조퀴나졸린 유도체.[표 1]
- 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 다음 구조식의 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 이미다조퀴나졸린 유도체.[화합물 1-4-1] [화합물1-4-2] [화합물 1-4-3][화합물 1-4-4] [화합물 1-4-5] [화합물 1-4-6][화합물 1-4-7] [화합물1-4-8] [화합물1- 4-9][화합물 1-4-10] [화합물 1-4-11] [화합물 1-4-12][화합물 1-4-13] [화합물1-4-14] [화합물 1-4-15][화합물 1-4-16] [화합물 1-4-17] [화합물 1-4-18][화합물 1-4-19] [화합물 1-4-20] [화합물 1-4-21][화합물 1-4-22] [화합물 1-4-23] [화합물 1-4-24][화합물 1-4-25] [화합물 1-4-26] [화합물 1-4-27][화합물 1-4-28] [화합물 1-4-29] [화합물 1-4-30][화합물 1-4-31] [화합물 1-4-32] [화합물 1-4-33][화합물 1-4-34] [화합물 1-4-35] [화합물 1-4-36][화합물 1-4-37] [화합물 1-4-38] [화합물 1-4-39][화합물 1-4-40] [화합물 1-4-41] [화합물 1-4-42][화합물 1-4-43] [화합물 1-4-44] [화합물 1-4-45][화합물 A] [화합물 B][화합물 D] [화합물 E][화합물 M-1] [화합물 M][화합물 F]
- 1) 2-니트로벤즈알데히드 화합물(II)과 1,2-디케톤 화합물(III)을 암모늄아세테이트염 또는 포름아미드와 반응시켜 2-(2-니트로페닐)이미다졸 유도체(IV)를 제조하는 단계,2) 상기 1)단계에서 제조된 2-(2-니트로페닐)이미다졸 유도체(IV)를 팔라디움 촉매를 이용하여 2-(2-아미노페닐)이미다졸 유도체(V)를 제조하는 단계, 및3) 상기 2)단계에서 제조된 2-(2-아미노페닐)이미다졸 유도체(V)를 알데히드 화합물(Ar1CHO)과 반응시켜 화합물 (I)을 제조하는 단계를 포함하여 이루어지며,하기 반응식 1로 표시되는 청구항 1의 이미다조퀴나졸린 유도체의 제조방법.<반응식 1>상기 반응식 1에서, R1 내지 R6, Ar1 및 Z은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같다.
- 2-(2-아미노페닐)벤즈이미다졸 화합물(VI)과 알데히드 화합물(Ar1CHO)을 유기용매 하에서 가열 교반하여 화합물 (I-1)을 제조하는 단계를 포함하며, 하기 반응식 2로 표시되는 청구항 1의 이미다조퀴나졸린 유도체의 제조방법.<반응식 2>상기 반응식 2에서, R3 내지 R6, Ar1 및 Z은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고, R1'은 상기 화학식 1에서 R1의 정의와 동일하다.
- 제 1 전극, 제 2 전극, 및 상기 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 배치된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기전기소자로서, 상기 유기물층 중 1 층 이상은 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전기소자.
- 청구항 10에 있어서, 상기 유기물층은 정공주입층 및 정공수송층을 포함하고, 이 정공주입층 및 정공수송층이 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전기소자.
- 청구항 10에 있어서, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 이 발광층이 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전기소자.
- 청구항 10에 있어서, 상기 유기물층은 전자수송층을 포함하고, 이 전자수송층이 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전기소자.
- 청구항 10에 있어서, 상기 유기전기소자는 유기발광소자, 유기태양전지, 유기감광체(OPC) 및 유기트랜지스터로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 유기전기소자.
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