KR20240023619A - 디카르바졸릴류 화합물 및 유기전계발광소자 - Google Patents
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Abstract
디카르바졸릴류 화합물은 2개의 카르바졸릴기가 결합된 디카르바졸릴기 또는 또는 디카르바졸릴기에 대해 1개 이상의 치환기가 결합된 치환 디카르바졸릴기를 기본 골격으로 한다. 기본 골격에 포함된 N 원자에는 작용기가 결합된다. 작용기는 아릴기, 치환 질소 함유 방향족 헤테로고리기 또는 비치환된 질소 함유 방향족 헤테로고리기 중 적어도 하나 이상을 가진다. 작용기를 FG로 표tl할 때, 디카르바졸릴류 화합물은 아래의 구조식으로 나타낸 구조를 가진다. 여기서, INT는 매개기를 나타내고, m은 0 또는 1이다.
화학식 1
화학식 1
Description
본 발명은 디카르바졸릴류 화합물 및 유기전계발광소자에 관한 것이다.
유기전계발광(EL) 소자에는 애노드와 캐소드 사이에 전자수송층, 발광층 및 정공수송층이 끼워진다. 이와 같이 구성된 유기 EL 소자는 장수명화인 것이 바람직하다. 이러한 점에서, 전자수송층, 발광층 또는 정공수송층의 재료로서 적절한 유기물이 요구되고 있다. 이 요구에 대응하기 위해 예를 들어, 일본특허공개 제2021-172592호 공보에 질소 함유 헤테로고리(복소환)을 포함한 화합물이 제안되어 있다. 일본특허공개 제2021-172592호 공보에서는 상기 화합물은 전자수송층, 발광층 또는 정공수송층의 소재로서 사용되고 있다.
유기 EL의 장수명화가 한층 더 요구되고 있다.
본 발명은 상술한 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 2개의 카르바졸릴기가 결합된 디카르바졸릴기이거나, 또는 디카르바졸릴기에 대하여 1개 이상의 치환기가 결합된 치환 디카르바졸릴기를 기본 골격으로 갖는 디카르바졸릴류 화합물로서,
상기 기본 골격에 포함된 N 원자에 직접 결합하거나, 또는 상기 N 원자에 대해 매개기를 통해 간접적으로 결합된 작용기를 갖고,
상기 작용기는 아릴기, 치환 질소 함유 방향족 헤테로고리기 또는 비치환 질소 함유 방향족 헤테로고리기 중 적어도 하나 이상을 갖고,
상기 매개기를 INT로 나타내고, 상기 작용기를 FG로 나타낼 때, 아래의 구조식으로 표시되는 디카르바졸릴류 화합물이 제공된다.
여기서, 상기 구조식 중의 R2~R5는 카르바졸릴기를 구성하는 벤젠고리의 임의의 위치에 결합된 치환기를 나타낸다. R2~R5는 수소일 수 있다. 또한, m은 0 또는 1이다.
또한, 각 화합물의 수소가 중수소로 치환될 수 있다. 본 명세서에서 말하는 "수소"에는 "중수소"가 포함된다. 중수소화율은 높을 수 있다. 예를 들어, 중수소화율은 80% 정도일 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 디카르바졸릴류 화합물을 포함하는 층을 구비하는 유기전계발광소자가 제공된다.
상기 화합물에서는, 제1 여기 삼중항 상태(T1)의 에너지가 높다. 또한, 상기 화합물에 있어서, 최고 점유 준위(HOMO) 및 최저 비점유 준위(LUMO)는, 특히 청색 발광 재료를 발광층에 포함하는 경우 전하 수송재로서 사용하는데 있어서, 적절한 범위 내이다. 또한, 이 화합물에서는 분자 내에서 전하가 이동하기 쉽기 때문에 전하가 비국소화(비국재화)하기 어렵다. 따라서 분자 구조가 안정된다. 또한, 분자의 구조에 기초하여 분자 내 회전이 억제되기 때문에, 열 안정성이 양호하다.
이상과 같은 이유로 상기 화합물을 포함하는 층을 구비하는 유기 EL 소자에서는 수명이 장기화된다.
도 1은 유기 EL 소자의 개략적인 측면도.
도 2는 디카르바졸릴벤젠류 화합물의 제반 물성을 나타내는 표.
도 3은 도 2와는 다른 디카르바졸릴벤젠류 화합물의 제반 물성을 나타내는 표.
도 4는 유기물을 포함하는 발광층을 갖는 유기 EL 소자의 제반 특성을 나타내는 표.
도 5는 유기물을 포함하는 층을 갖는 유기 EL 소자의 제반 특성을 나타내는 표.
도 2는 디카르바졸릴벤젠류 화합물의 제반 물성을 나타내는 표.
도 3은 도 2와는 다른 디카르바졸릴벤젠류 화합물의 제반 물성을 나타내는 표.
도 4는 유기물을 포함하는 발광층을 갖는 유기 EL 소자의 제반 특성을 나타내는 표.
도 5는 유기물을 포함하는 층을 갖는 유기 EL 소자의 제반 특성을 나타내는 표.
도 1은 유기 EL 소자(10)의 개략적인 측면도이다. 유기 EL 소자 (10)는 유리기판(12), 애노드(14) 및 정공수송층(16), 발광층(18), 전자수송층(20) 및 캐소드(22)를 포함한다. 유리기판(12), 애노드(14) 및 캐소드(22)의 소재로서는 공지된 소재를 사용할 수 있다.
정공수송층(16), 발광층(18) 또는 전자수송층 (20) 중 적어도 하나는 디카르바졸릴벤젠류 화합물을 포함한다. 본 실시형태에 있어서, 디카르바졸릴류 화합물이란 2개의 카르바졸릴기가 결합된 디카르바졸릴기를 기본 골격으로서 포함하는 화합물을 가리킨다. 또는, 디카르바졸릴류 화합물이란 디카르바졸릴기에 1개 이상의 치환기가 결합된 치환 디카르바졸릴기를 기본 골격으로서 포함하는 화합물을 가리킨다. 어느 화합물에 있어서도 기본 골격 중의 N 원자에 작용기가 결합한다.
작용기는 기본 골격 내 N 원자에 예를 들어 직접 결합된다. 기본 골격과 작용기 사이에는 치환기(매개기)가 개재될 수 있다. 이 경우, 작용기는 기본 골격 내의 N 원자에 매개기를 통해 간접적으로 결합된다. 따라서, 매개기를 INT로 나타내고 작용기를 FG로 나타낼 때, 본 실시예에 따른 디카르바졸릴류 화합물의 구조식은 다음과 같이 나타낸다.
상기 구조식 중 R2~R5는 수소 또는 카르바졸릴기를 구성하는 벤젠 고리의 임의의 위치에 결합된 치환기를 나타낸다. 또한, m은 0 또는 1이다. m이 0일 때, 작용기가 기본 골격 내 N 원자에 직접 결합되어 있음을 의미한다. m이 1일 때, 작용기가 기본 골격 네 N 원자에 매개기를 통해 간접적으로 결합되는 것을 의미한다.
매개기는 예를 들어 페닐기 또는 트리아진기이다. 매개기가 페닐기인 경우, 디카르바졸릴류 화합물의 구조식의 전형적인 예를 이하에 나타낸다.
작용기는 아릴기, 치환 질소 함유 방향족 헤테로고리기 또는 비치환 질소 함유 방향족 헤테로고리기 중 적어도 하나이다. 작용기가 아릴기인 경우, 작용기(아릴기)는, 예를 들면, 하기의 구조식에 나타내는 구조(기)를 갖는다.
상기 구조식 중의 R6 및 R7은 치환 또는 비치환의 방향족 탄화수소기를 나타낸다. 대안적으로, R6 및 R7은 치환 또는 비치환 질소 함유 방향족 헤테로고리기일 수 있다. 질소 함유 방향족 헤테로고리기의 대표예로서는 질소 함유 5원환기, 질소 함유 6원환기, 질소 함유 방향족 축합 2환 또는 질소 함유 방향족 축합 3환 등을 들 수 있다. 질소 함유 5원 환기의 구체예로서는 피롤릴기 등을 들 수 있고, 질소 함유 6원 환기의 구체예로서는 피리디닐기 또는 피리미딜기 등을 들 수 있다. 질소 함유 방향족 축합 2환의 구체예로서는 인돌릴기 또는 퀴놀릴기 등을 들 수 있고, 질소 함유 방향족 축합 3환의 구체예로서는 카르바졸릴기 또는 페난트롤릴기 등을 들 수 있다. 질소 함유 방향족 헤테로고리기는 상기한 치환기에 특별히 한정되지 않는다.
또는, 작용기는 하기의 구조식에 나타내는 구조(기)를 갖는다.
상기 구조식 중의 R8은 치환 또는 비치환의 방향족 탄화수소기를 나타낸다. 대안적으로, R8은 치환 또는 비치환된 질소 함유 방향족 헤테로고리기일 수 있다.
또는, 작용기는 하기의 구조식에 나타내는 구조(기)를 갖는다.
상기 구조식 중의 R11 및 R12는, 예를 들면 수소이다. R11 및 R12는 치환 또는 비치환의 방향족 탄화수소기일 수 있다.
작용기가 치환 질소 함유 방향족 헤테로고리기 또는 비치환 질소 함유 방향족 헤테로고리기인 경우, 작용기(치환 질소 함유 방향족 헤테로고리기 또는 비치환 질소 함유 방향족 헤테로고리기)는, 예를 들면 , 하기 구조식에 나타낸 구조(기)를 갖는다.
상기 구조식 중의 R9 및 R10은, 예를 들면 수소이다. 대안적으로, R9 및 R10은 치환 또는 비치환 방향족 탄화수소기일 수 있다.
R2 ~ R5 모두가 수소일 수 있다. 이하, 이 경우의 작용기의 구체예를 나타낸다. 또한, 기본 골격과 작용기 사이에 페닐기가 개재하는 경우, 페닐기에 대하여 2개 이상의 작용기가 결합될 수 있다.
[1 1개의 작용기가 페닐기의 메타위치(m-위치)에 결합하는 경우의 작용기의 예]
[2 2개의 동일한 작용기가 페닐기의 2-위치 및 4-위치에 결합하는 경우의 작용기의 예]
[3 1개의 작용기가 페닐기의 4-위치에 결합하는 경우의 작용기의 예]
[4 1개의 작용기가 페닐기의 파라위치(p-위치)에 결합하는 경우의 작용기의 예]
또한, Me는 메틸기를 나타낸다.
디카르바졸릴류 화합물은 작용기로 디카르바졸릴기 또는 치환된 디카르바졸릴기를 가질 수 있다. 이 경우, 디카르발졸리류 화합물은 기본 골격에 디카르바졸릴기 또는 치환 디카르발졸릴기를 가지는 동시에 작용기에 디카르바졸릴기 또는 치환 디카르바졸릴기를 갖는다.
이 경우, 기본 골격과 작용기는 페닐기를 매개기로 결합하는 것이 바람직하다. 또한, 페닐기에 대해 카르바졸릴기 또는 치환된 카르바졸릴기가 제2작용기로 결합되는 것이 바람직하다. 이 화합물의 구조식을 아래에 예시한다. 또한, 이 구조식에서는 벤젠 고리에 대해 2개의 디카르바졸릴기와 1개의 카르바졸릴기가 결합된 화합물을 예시하고 있다. 즉, 이 화합물에서 디카르바졸릴기 및 카르바졸릴기에 포함된 수소는 치환기로 치환되지 않는다.
또는 기본 골격과 작용기가 페닐기에서 오르토 위치(o-위치)의 위치관계인 것이 바람직하다. 이 화합물의 구조식을 아래에 예시한다. 또한 상기에서와 마찬가지로 기본 골격 및 작용기(모두 디카르바졸릴기)에 포함된 수소는 작용기로 치환되지 않는다. 또한, 기본 골격 및 작용기는 페닐기에서 페닐기에서는 o-위치인 위치 관계이다.
매개기인 페닐기에 대해 페닐기를 갖는 디카르바졸릴기가 결합할 수 있다. 이 경우, 디카르바졸릴류 화합물은 2개의 디카르바조릴벤젠이 서로 결합된 화합물이 된다. 여기서, 1개의 디카르바졸릴벤젠은 디카르바졸릴기 또는 치환 디카르바졸릴기가 벤젠 고리에 결합된 화합물이다. 따라서 이 경우의 디카르바졸릴류 화합물은 디카르바졸릴벤젠에 대해 페닐기를 포함한 작용기가 결합된 형태가 된다. 페닐기를 포함하는 작용기는 디카르바졸릴기 또는 치환 디카르바졸릴기가 페닐기에 결합된 작용기를 말한다. 디카르바졸릴벤젠에서 디카르바졸릴기 또는 디카르바졸릴기 또는 치환 디카르바졸릴기와 페닐기를 포함하는 작용기는 디카르바졸릴벤젠을 구성하는 페닐기에서 o-위치의 위치관계에 있는 것이 바람직하다.
이 화합물의 구조식을 아래에 예시한다. 참고로, 이 구조식에서는 2개의 디카르바졸릴벤젠이 서로 결합된 화합물을 예시하고 있다. 즉, 이 화합물에서 디카르바졸릴기에 포함된 수소는 작용기로 치환되지 않는다. 또한, 기본 골격인 디카르바졸릴기와 페닐기를 포함하는 작용기는 매개기인 페닐기(디카르바졸릴벤젠을 구성하는 페닐기)에서 o-위치가 되는 위치 관계이다.
R2~R5는 1가의 방향족 탄화수소기일 수 있다. 이 경우, 작용기는 1가의 치환 방향족 탄화수소기 또는 1가의 비치환 방향족 탄화수소기이다. 작용기는 1가의 치환 방향족 헤테로고리기 또는 1가의 비치환 방향족 헤테로고리기일 수 있다.
이상과 같은 구조를 갖는 디카르바졸릴류 화합물을 소재로 포함하는 정공수송층(16), 발광층(18) 또는 전자수송층(20)을 형성한 경우, 상기 층을 갖는 유기 EL 소자(10)에서는 종래 기술과 관련된 유기 EL 소자에 비해 수명이 장기화되는 것이 인정된다.
이와 같이 수명이 장기화하는 이유는 다음과 같다고 생각된다. 첫째, 이들 화합물은 제 1 여기 삼중항 상태(T1)의 에너지가 높고, 최고 점유 준위(HOMO) 및 최저 비점유 준위(LUMO)가 적절하다. 둘째, 구조식에 의하면, 분자 내에서 전하가 이동하기 쉽고, 전하가 비국소화되기 어렵기 때문에 분자 구조가 안정된다. 셋째, 분자의 구조에 근거하여 분자 내 회전이 억제되기 때문에 열 안정성이 양호해져 호스트로서 적합하다.
또한, 기본 골격과 작용기가 매개기인 페닐기에서 o-위치의 위치관계에 있을 때, 분자가 입체적으로 뒤틀린 구조가 된다. 이 때문에 π 공액의 연장이 제한된다. 그 결과, 에너지에 넓은 갭이 생기기 쉬워진다. 이러한 화합물은 청색 발광용 소재로서 더욱 적합한 것으로 생각된다.
또한, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며 본 발명의 요지를 벗어나지않고 다양한 구성을 취할 수 있다.
예를 들어, 상기 유기 화합물 중 수소가 중수소로 치환될 수 있다. 중수소화율은 높을 수 있고, 예를 들어 80% 정도일 수 있다.
또한, 디카르바졸릴 화합물은 치환 방향족 탄화수소기 또는 치환 방향족 헤테로고리가 결합함으로써 다양한 구조가 될 수 있다.
실시예
[화합물의 합성]
아래의 Ac, Bu, Et 및 Ar은 각각 아세틸기, 부틸기, 에틸기 및 아릴기를 나타낸다. 또한, t-Bu는 3급 부틸기를 의미한다. 또한, H, C 및 N의 "%"는 질량 %이다.
[실시예 1]
5밀리리터(mL)의 메시틸렌에 대하여, 2밀리몰(mM)의 디카르바졸, 2mM의 9-(3-브로모페닐)-9H-카르바졸, 0.04mM의 Pd(OAc)2, 0.16mM의 t-Bu3P, 3mM의 NaO(t-Bu)를 첨가하여 혼합액을 제조하였다. 상기 혼합액을 아르곤 분위기하에서 150℃로 유지한 상태에서 4시간 동안 교반하였다. 상기 혼합액에 1몰/리터의 HCl을 3mL 첨가하여 ??칭을 실시하고, EtOAc를 사용하여 혼합액으로부터 유기물을 추출하였다. 포화 식염수로 유기물을 세척 한 후, 유기물을 MgSO4로 건조시켰다. 용매를 감압하에 제거하여 조(粗)생성물을 얻었다.
아세트산에틸을 전개 용매로서 조생성물을 플로리딜에 통과시키고, 게다가, 용매를 감압하에 제거한 2-프로판올을 사용한 재결정에 의해 백갈색(白茶色) 유기물을 얻었다. 수량은 1.13g이었고, 수율은 98%였다.
얻어진 유기물에 대하여 유기 미량 원소 분석 장치를 이용하여 분석을 실시하였다. 분자 중 C, H 및 N은 각각 87.82%, 5.07% 및 약 6.93%였다. 또한, 핵자기공명(NMR)에 의한 분석 결과는 다음과 같다.
1HNMR(DMSO-d6, 392MHz);δ=6.64-6.71 (m, 3H), 6.80-6.92 (m, 4H), 7.00-7.03 (m, 2H), 7.13-7.25 (m, 5H), 7.33-7.52 (m, 7H), 7.59 (d, J=7, 6Hz, 1H), 8.03 (d, J=7. 6Hz, 1H), 8.12 (d, J=7. 6Hz, 2H), 8.37 (d, J=7. 6Hz, 1H), 8.5 (d, J=7. 6Hz, 1H).
이상의 결과로부터 얻어진 유기물의 시성식은 C42H27N3이고, 분자량은 573.7로 판정되었다.
이 경우의 화학 반응식을 하기에 나타낸다.
이하, 생성물인 유기물을 DCZ-1이라고 한다.
[실시예 2]
2.7밀리리터의 메시틸렌에 대하여, 0.33g의 디카르바졸, 0.49g의 Ar-Br(아릴 브로마이드), 4.5mg의 Pd(OAc)2, 16.2mg의 t-Bu3P, 0.144g의 NaO(t-Bu)를 첨가하여 혼합액을 제조하였다. 상기 혼합액을 150℃로 유지하고 아르곤 분위기 하에서 교반하였다. 또한, 사용한 아릴 브로마이드는 9,9'-(5-브로모-1,3-페닐렌)비스(9H-카르바졸)이며, 그 구조식은 하기와 같다.
혼합액에 1몰/리터의 HCl을 1.5밀리리터 첨가하여 ??칭을 실시하고, EtOAc를 이용하여 혼합액으로부터 유기물을 추출하였다. 포화 식염수로 유기물을 세척한 후, 유기물을 MgSO4로 건조시켰다. 용매를 감압하에 제거하여 조생성물을 얻었다. 다음에, 아세트산에틸을 전개 용매로서 조생성물에 대하여 실리카겔 컬럼 정제를 실시하였다. 얻어진 정제물을 에탄올로 재침전시켜 백색 고체의 유기물을 얻었다. 수량은 0.66g이었고, 수율은 89%였다. 순수 및 포화 식염수로 유기물을 세정한 후, 유기물을 MgSO4로 건조시켰다.
그 후, 실시예 1과 동일하게 하여 얻어진 유기물을 분석하였다. 분자 중의 C, H 및 N은 각각 87.63%, 4.60% 및 7.51%였다. 또한, NMR에 의한 분석 결과는 하기와 같다.
1HNMR (DMSO-d6,392MHz); δ=6.67-6.70(m,2H), 6.83-6.88(m,4H), 7.11-7.13(m,4H), 7.22-7.23(m,2H), 7.25-7.33(m,5H), 7.39-7.60(m,11H), 8.17-8.19(m,4H), 8.44-8.46(m,1H)、8.55-8.57(m,1H).
이상의 결과로부터 얻어진 유기물의 시성식은 C54H34N4이고, 분자량은 738.89로 판정되었다. 이 경우의 유기물의 구조식을 이하에 나타낸다.
이하, 유기물을 DCZ-2라고 한다.
[실시예 3]
구조식이 하기에 나타내는 9-(3-브로모페닐)-3,6-디페닐-9H-카르바졸을 0.47g 사용하고, 헥산과 EtOAc를 전개 용매로 한 것 이외에는 실시예 2와 동일하게 하여 백색 고체 유기물을 얻었다. 수량은 0.33g이었고, 수율은 75%였다.
유기 미량 원소 분석 장치에 의한 분자 중의 C, H 및 N은 각각 89.20%, 4.91% 및 5.72%였다. 또한, NMR에 의한 분석 결과는 하기와 같다.
1HNMR(DMSO-d6,392MHz); δ=6.70-7.32(m,12H), 7.39-4.45(m,4H), 7.49-7.56(m,7H), 7.70-7.73(m,1H), 7.80-7.86(m,6H), 8.12-8.15(m,1H), 8.42-8.44(m,1H), 8.54-8.56(m,1H), 8.65-8.66(m,2H).
이상의 결과로부터, 얻어진 유기물의 시성식은 C54H35N3이고, 분자량은 725.9로 판정되었다. 이 경우의 유기물의 구조식을 이하에 나타낸다.
이하, 유기물을 DCZ-3이라고 한다.
[실시예 4]
1,3-디브로모벤젠을 0.66g 사용한 것 이외에는 실시예 3과 동일하게 하여 백색 고체의 유기물을 얻었다. 또한, 디카르바졸, Pd(OAc)2, t-Bu3P 및 NaO(t-Bu)는 각각 0.66g, 9mg, 32.4mg 및 0.29g으로 하고, 메시틸렌은 4밀리리터로 하였다. 또한, 추출에는 클로로포름을 사용하였다. 전개 용매도 클로로포름을 사용하였다. 수율은 0.44g이었고, 수율은 59%였다.
유기 미량 원소 분석 장치에 의한 분자 중의 C, H 및 N은 각각 87.73%, 4.76% 및 7.58%였다. 또한, NMR에 의한 분석 결과는 하기와 같다.
1HNMR(CDC13, 392MHz); δ=5.86-5.87(m,1H), 6.34-6.38(m,3H), 6.50-6.62(m,6H), 6.74-6.78(m,4H), 6.90-7.00(m,6H), 7.19-7.32(m,4H), 7.48-7.60(m,6H), 8.18-8.22(m, 4H).
이상의 결과로부터, 얻어진 유기물의 시성식은 C54H34N4이고, 분자량은 738.89로 판정되었다. 이 경우의 유기물의 구조식을 하기에 나타낸다.
이하, 유기물을 DCZ-4라고 한다.
[실시예 5]
구조식이 하기에 나타내는 9-(3,5-디브로모페닐)-9H-카르바졸을 1밀리몰 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 백색 고체의 유기물을 얻었다. 또한, 디카르바졸, Pd(OAc)2, t-Bu3P 및 NaO(t-Bu)는 각각 2밀리몰, 0.04밀리몰, 0.16밀리몰, 3밀리몰로 하고, 메시틸렌은 5밀리리터로 하였다. 수량은 0.81g이었고, 수율은 90%였다.
유기 미량 원소 분석 장치에 의한 분자 중의 C, H 및 N은 각각 87.98%, 4.69% 및 7.65%였다. 또한, NMR에 의한 분석 결과는 하기와 같다.
1HNMR(CDCl3,392MHz); δ=6.09(s,1H)、6.35(dd,J=7.2,7.2Hz,2H), 6.54-6.64(m,6H), 6.74-6.81(m,4H), 6.0(s,2H), 7.00-7.06(m,6H), 7.21-7.29(m,4H), 7.35-7.38(m,8H), 7.56(d,J=7.2Hz, 2H)、8.05(d,J-7.2Hz, 2H), 8.20-9.23(m,4H).
이상의 결과로부터, 얻어진 유기물의 시성식은 C66H41N5이고, 분자량은 904.09로 판정되었다. 이 경우의 유기물의 구조식을 하기에 나타낸다.
이하, 유기물을 DCZ-6이라고 한다.
[실시예 6]
구조식이 하기에 나타내는 N,N-비스(4-비페닐일)-N-(4-브로모페닐)아민을 1밀리몰 사용한 것 이외에는 실시예 4와 동일하게 하여 백색 고체의 유기물을 얻었다. 또한, 디카르바졸, Pd(OAc)2, t-Bu3P 및 NaO(t-Bu)는 각각, 1밀리몰, 0.02밀리몰, 0.08밀리몰, 1.5밀리몰로 하고, 메시틸렌은 4밀리리터로 하였다. 수량은 0.46g이었고, 수율은 63%였다.
유기 미량 원소 분석 장치에 의한 분자 중의 C, H 및 N은 각각 89.19%, 5.20% 및 5.56%였다. 또한, NMR에 의한 분석 결과는 하기와 같다.
1HNMR(CDC13, 392MHz);δ=6.30(d,J=8.5Hz,2H)、6.58(d,J=8.5Hz,2H)、6.84(d,J=8.5Hz,4H)、7.04(d,J=8.5Hz,2H)、7.11(d,J=8.5Hz,1H)、7.20-7.24(m,2H)、7.25-7.50(m,16H)、7.59(d,J=7.2Hz,4H)、8.08(d,J=7.6Hz,2H)、8.22(d,J=7.6Hz,1H)、8.32(d,J=7.2Hz,1H)。
이상의 결과로부터, 얻어진 유기물의 시성식은 C54H37N3이고, 분자량은 727.91로 판정되었다. 이 경우의 유기물의 구조식을 하기에 나타낸다.
이하, 유기물을 DCZ-9라고 한다.
[실시예 7]
구조식이 하기에 나타내는 4'-브로모트리(4-비페닐일)아민을 사용한 것 이외에는 실시예 5와 동일하게 하여 백색 고체의 유기물을 얻었다. 디카르바졸, 4'-브로모트리(4-비페닐일)아민, Pd(OAc)2, t-Bu3P 및 NaO(t-Bu)의 몰비는 실시예 5와 동일하다. 메시틸렌은 2.5밀리리터였다. 수량은 0.72g이었고, 수율은 89%였다.
유기 미량 원소 분석 장치에 의한 분자 중의 H, C 및 N은 각각 5.27%, 89.67% 및 5.43%였다. 또한, NMR에 의한 분석 결과는 하기와 같다.
1HNMR(CDC13, 392HMz);δ=6.51(s,4H)、7.01(d,J=8.1Hz,2H)、7.06-7.23(m,8H)、7.26-7.37(m,8H),7.42-7.63(m,15H)、7.77(d,J=7.6Hz,2H),8.23(d,J=7.2Hz,1H)、8.34(d,J=8.1Hz,1H)。
이상의 결과로부터, 얻어진 유기물의 시성식은 C60H41N3이고, 분자량은 804.01로 판정되었다. 이 경우의 유기물의 구조식을 이하에 나타낸다.
이하, 유기물을 DCZ-10이라고 한다.
[실시예 8]
구조식이 하기에 나타내는 N-(4-브로모페닐)-N-(나프탈렌-2-일)나프탈렌-2-아민을 1밀리몰 사용한 것 이외에는 실시예 2와 동일하게 하여, 백색 고체의 유기물을 얻었다. 또한, 에틸렌은 2.7mL로 하였다. 수율은 0.60g이었고, 수율은 88%였다.
유기 미량 원소 분석 장치에 의한 분자 중의 H, C 및 N은 각각 89.03%, 4.96% 및 6.05%였다. 또한, NMR에 의한 분석 결과는 하기와 같다.
1HNMR(CDC13, 392MHz);δ=6.25-6.29(m,2H),6.53-6.57(m,2H)、7.03-7.06(m,4H)、7.10-7.50(m,15H)、7.60-7.63(m,2H)、7.76-7.81(m,4H)、8.12-8.14(m,2H)、8.22-8.24(m,1H)、8.32-8.34(m,1H)。
이상의 결과로부터, 얻어진 유기물의 시성식은 C50H35N3이고, 분자량은 675.84로 판정되었다. 이 경우의 유기물의 구조식을 하기에 나타낸다.
이하, 유기물을 DCZ-11이라고 한다.
[실시예 9]
구조식이 하기에 나타내는 N-(4'-브로모-[1,1'-비페닐]-4-일)-N-(나프탈렌-2-일)-나프탈렌-2-아민을 1밀리몰 사용한 것 이외에는 메시틸렌의 양도 포함하여 실시예 8과 동일하게 하여, 백색 고체의 유기물을 얻었다. 수량은 0.65g이었고, 수율은 87%였다.
유기 미량 원소 분석 장치에 의한 분자 중의 C, H 및 N은 각각 89.54%, 5.04% 및 5.29%였다. 또한, NMR에 의한 분석 결과는 하기와 같다.
1HNMR(CDC13, 392HMz);δ=6.52-6.53(m,4H)、6.99-7.02(m,2H)、7.08-7.19(m,8H)、7.25-7.58(m,13H)、7.64-7.66(m,2H)、7.77-7.83(m,6H)、8.22-8.24(m,1H)、8.33-8.36(m,1H)。
이상의 결과로부터, 얻어진 유기물의 시성식은 C56H37N3이고, 분자량은 751.93으로 판정되었다. 이 경우의 유기물의 구조식을 하기에 나타낸다.
이하, 유기물을 DCZ-12라고 한다.
[실시예 10]
아릴 브로마이드로서, 구조식이 하기에 나타내는 9-(4-브로모페닐)-3,6-디페닐-9H-카르바졸을 1밀리몰에 상당하는 0.474g 사용한 것 이외에는 메시틸렌의 양도 포함해서 실시예9와 동일하게 하여 백색 고체의 유기물을 얻었다. 수량은 0.52g이었고, 수율은 71%였다.
유기 미량 원소 분석 장치에 의한 분자 중의 C, H 및 N은 각각 89.43%, 4.98% 및 5.87%였다. 또한, NMR에 의한 분석 결과는 하기와 같다.
1HNMR(CDC13, 392HMz);δ=6.78-6.80(m,2H)、6.94-6.96(m,2H)、7.12-7.62(m,19H)、7.71-7.77(m,6H)、7.95-7.97(m,2H)、8.28-8.39(m,4H)。
이상의 결과로부터, 얻어진 유기물의 시성식은 C54H35N3이고, 분자량은 725.9로 판정되었다. 이 경우의 유기물의 구조식을 하기에 나타낸다.
이하, 유기물을 DCZ-13이라고 한다.
[실시예 11]
구조식이 하기에 나타내는 9-(4'-브로모-[1,1'-비페닐]-4-일)-3,6-디페닐-9H-카르바졸을 1밀리몰 사용하고, 에틸렌을 5밀리리터로 한 것 이외에는 실시예 10과 동일하게 하여 백색 고체의 유기물을 얻었다. 수량은 0.70g이었고, 수율은 88%였다.
유기 미량 원소 분석 장치에 의한 분자 중의 C, H 및 N은 각각 89.93%, 4.99% 및 5.03%였다. 또한, NMR에 의한 분석 결과는 하기와 같다.
1HNMR(CDC13, 392HMz): δ=6.61-6.66(m,4H)、7.04-7.21(m,4H)、7.31-7.86(m,27H)、8.25-8.44(m,4H)。
이상의 결과로부터, 얻어진 유기물의 시성식은 C60H39N3이고, 분자량은 801.99로 판정되었다. 이 경우 유기물의 구조식을 이하에 나타낸다.
이하, 이 유기물을 DCZ-14라고 한다.
[실시예 12]
디카르바졸 화합물로서 구조식이 하기에 나타내는 3,3',6,6'-테트라페닐-9H-1,9'-비카르바졸을 1밀리몰에 상당하는 0.64g 사용하였다.
또한, 아릴 브로마이드로서, 구조식이 하기에 나타내는 4-브로모비페닐을 1mM에 상당하는 0.233g 사용하였다.
그 후, 에틸렌을 2.5밀리리터로 한 것 이외에는 실시예 11과 동일하게 하여 백색 고체의 유기물을 얻었다. 수량은 0.48g이었고, 수율은 61%였다.
유기 미량 원소 분석 장치에 의한 분자 중의 C, H 및 N은 각각 91.19%, 5.16% 및 3.49 %였다. 또한, NMR에 의한 분석 결과는 하기와 같다.
1HNMR(CDC13, 392HMz);δ=6.62-6.67(m,4H)、7.14-7.64(m,27H)、7.73-7.75(m,2H)、7.83-7.85(m,2H)、7.92-7.93(m,1H),8.01-8.02(m,2H)、8.50-8.51(m,1H)、8.65-8.66(m,1H)。
이상의 결과로부터, 얻어진 유기물의 시성식은 C60H40N2이고, 분자량은 788.99로 판정되었다. 이 경우의 유기물의 구조식을 이하에 나타낸다.
이하, 유기물을 DCZ-15라고 한다.
[실시예 13]
불활성 분위기에서,2.5밀리리터 메시틸렌에 대하여,1밀리몰의 페닐-디카르바졸, 1밀리몰의 2-(4-브로모페닐) 피리딘, 0.02밀리몰 Pd(OAc)2, 0.08밀리몰 t-브로모P, 1.5밀리몰 NaO(t-Bu)를 첨가하여 혼합물을 제조하였다. 이 혼합액을 150℃로 유지한 상태에서 4시간 교반하였다. 혼합액에 1몰/리터 HCl를 첨가하여 ??칭을 실시해서 CHCI3로 추출하였다.
유기층을 염수로 세척한 후, 해당 유기층을 MgSO4로 건조하여 조생성물을 얻었다. 조생성물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하였다.이때, 톨루엔/헥산이 1:2의 비율로 혼합된 혼합물을 사용하였다.
생성물을 톨루엔 및 에탄올(EtOH)로부터 재결정화하여 백색의 고체 유기물을 얻었다. 수량은 0.47g이며, 수율은 59%였다. 해당 유기물에 대해, 유기 미량 원소 분석장치에 의한 분자 중의 C, H 및 N은 각각 89.66%, 5.10% 및 5.14%였다. 또한, NMR에 의한 분석 결과는 하기와 같다.
1HNMR(CDC13, 392HMz); 6.66-6.69(m,2H)、7.03-7.05(m,2H)、7.13-7.70(m,25H)、7.73-7.75(m,2H)、7.83-7.85(m,2H)、7.94-7.96(m,3H)、8.49-8.50(m,1H)、8.62-8.65(m,2H)。
이상의 결과로부터, 얻어진 유기물의 시성식은 C59H39N3이고, 분자량은 790로 판정되었다. 이 경우의 화학 반응식을 하기에 나타낸다.
이하, 생성물인 유기물을 DCZ-16이라고 한다.
[실시예 14]
불활성 분위기에서, 4밀리리터 Bu2O에 4.1밀리몰 디카르바졸을 첨가하여 교반하였다. 그런 후, Bu2O에 4.1밀리몰의 BuMgBr을 첨가하고, 혼합물을 실온에서 30분간 교반했다. 그 결과, 백색 침전물 생성이 관찰되었다.
Bu2O에 2밀리몰의 염화 시아누르를 추가로 첨가하여 혼합물을 130℃에 18시간 교반하였다. 실온에서 NH4Cl 용액에 반응물을 ??칭한 후, 유기성분을 클로로포름으로 추출하였다. 추출물을 염수로 세척한 후, MgSO4로 건조시켰다. 용매를 진공 상태에서 제거하여 조생성물을 얻었다.
조생성물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피로 정제했다. 이 때, 톨루엔/헥산이 1:1의 비율로 혼합된 혼합물을 사용했다. 이를 통해 중간체인 9, 9'-(6-클로로-1,3,5-트리아진-2,4-디일)비스(9H-1 9'-비카르바졸)을 담황색 고체로 얻었다. 이상의 화학 반응식을 아래에 나타낸다.
또한, NMR에 의하면 9, 9'-(6-클로로-1,3,5-트리아진-2,4-디일)비스(9H-1 9'-비카르바졸)의 분석 결과는 아래와 같다.
1HNMR(392HMzm CDCl3); 6.91(s, 브로드피크, 5H), 7.32-7.72 (m, 15H), 7.76-7.86 (m, 3H), 7.92-7.99 (m, 2H), 8.038.17 (m, 4H), 8.29-8.36 (m, 1H).
1.05밀리몰 9, 9'-(6-클로로-1,3,5-트리아진-2,4-디일)비스(9H-1 9'-비카르바졸), 1.575밀리몰 페닐보론산, 0.021밀리몰 Pd(PPh3)4, 2.1밀리몰 K2CO3, 3밀리리터 디옥산, 1밀리리터 톨루엔, 및 1밀리리터 물의 혼합물을 조제하고, 해당 혼합물을 불활성 분위기 하에서 110℃로 8시간 교반하였다.
반응물을 실온에서 물로 ??칭한 후, 유기성분을 클로로포름으로 추출하였다. 추출물을 염수로 세척하고, 그 후에, MgSO4로 건조하였다. 또한, 용매를 진공 상태에서 제거하여 조생성물을 얻었다. 조생성물을 실리카겔 컬럼 크로마토 그래피로 정제하였다. 이때, 톨루엔/헥산이 1:1의 비율로 혼합된 혼합물을 사용했다. 생성물을 톨루엔으로부터 재결정화하여 백색 고체 유기물을 얻었다. 수량은 0.55g이고, 수율은 67%이었다. 해당 유기물에 대해, 유기 미량 원소 분석장치에 의한 분자 중의 C, H 및 N은 각각 83.96%, 4.41% 및 11.94%였다. 또한, NMR에 의한 분석 결과는 하기와 같다.
1HNMR(392HMz, CDC13); 6.27 (s, 브로드 피크, 2H), 6.51 (s, 브로드 피크, 4H), 6.70 (s, 브로드 피크, 6H), 7.21-7.23 (m, 2H), 7.30-7.46 (m, 6H), 7.43-7.50 (m, 2H), 7.51-7.66 (m, 5H), 7.79-7.86 (m, 2H), 7.96 (dd, J=7.2, 1.7Hz, 2H), 8.08-8.15 (m, 4H).
이상의 결과로부터, 얻어진 유기물의 시성식은 C57H35N7이고, 분자량은 818로 판정되었다. 이 경우의 화학 반응식을 하기에 나타낸다.
이하, 생성물인 유기물을 DCZ-17라 한다.
[실시예 15]
20밀리리터 메시틸렌, 5밀리몰 4-브로모-N, N-비스(4-클로로페닐) 아닐린, 5밀리몰 디카르바졸, 0.1밀리몰 Pd(OAc)2, 0.4밀리몰 t-Bu3P, 7.5밀리몰 NaO (t-Bu)를 첨가하여 혼합물을 획득한다. 이 혼합물을 불활성 분위기 하에 135℃에서 5시간 교반하였다.
반응물을 실온에서 물로 ??칭한 후, 유기 성분을 아세트산에틸로 추출하였다. 추출물을 염수로 세척한 후, MgSO4로 건조시켰다. 용매를 진공 상태에서 제거하여 조생성물을 얻었다.
조생성물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피로 정제했다. 이 때, 톨루엔/헥산이 5:1의 비율로 혼합된 혼합물을 사용했다. 또한, 생성물을 80℃에서 에탄올에서 교반하여, 백색 침전물을 얻었다. 해당 액을 냉각시킨 후 여과하였다. 이로써, 중간체인 N-(4-(9H-[1,9'-비카르바졸]-9-일)페닐)-4-클로로-N-(4-클로로페닐) 아닐린을 백색 고체로 얻었다. 수량은 2.67g이고, 수률은 79%이었다. 위의 화학 반응식은 아래와 같다.
또한, NMR에 의하면 N-(4-(9H-[1,9'-비카르바졸]-9-일)페닐)-4-클로로-N-(4-클로로페닐) 아닐린의 분석 결과는 아래와 같다.
1HNMR(392HMz, DMSO-D6); 5.90-6.13 (m, 2H), 6.66 (dt, J=55.6, 11.1Hz, 5H), 6.86-7.09 (m, 3H), 7.097.63 (m, 13H), 8.068.57(m,4H)。
8밀리리터 1-부탄올에 1.5밀리몰 N-(4-(9H-[1,9'-비카르바졸]-9-일)페닐)-4-클로로-N-(4-클로로페닐) 아닐린, 4.5밀리몰 4-피리디닐보론산, 0.03밀리몰 Pd2(dba)3, 0.12밀리몰 Xphos, 6밀리몰 K3PO4를 첨가하여 혼합액을 얻는다. 해당 혼합물을 불활성 분위기 하에서 120℃로 24시간 교반하였다.
반응물을 실온에서 물로 ??칭한 후, 유기성분을 클로로포름으로 추출하였다. 추출물을 염수로 세척하고, 그 후에, MgSO4로 건조하였다. 또한, 용매를 진공 상태에서 제거하여 조생성물을 얻었다. 조생성물을 실리카겔 컬럼 크로마토 그래피로 정제하였다. 이때, 2% 트리에틸아민을 포함한 클로로포름 혼합물을 사용했다. 또한, 생성물을 80℃에서 아세트산에틸에서 교반하여 백색 침전물을 얻었다. 이 액체를 냉각시킨 후 여과했다. 이로써, 백색 고체 유기물을 얻었다. 수량은 700mg, 수율은 64%이었다. 해당 유기물에 대해, 유기 미량 원소 분석장치에 의한 분자 중의 C, H 및 N은 각각 81.41%, 4.85% 및 9.49%였다. 또한, NMR에 의한 분석 결과는 하기와 같다.
1HNMR(392HMz, CDCl3); 6.29-6.37(m,2H)、6.61-6.70(m,2H)、6.92-7.00(m,4H)、7.09(dd,J=18.1,8.0Hz,3H)、7.18-7.60(m,16H)、8.08(d,J=7.6Hz,2H)、8.21-8.28(m,1H)、8.34(dd,J=6.3,2.7Hz,1H)、8.63-8.70(m,4H)。
이상의 결과로부터, 얻어진 유기물의 시성식은 C52H35N5이고, 분자량은 730로 판정되었다. 이 경우의 화학 반응식을 하기에 나타낸다.
이하, 생성물인 유기물을 DCZ-18이라 한다.
[실시예 16]
4.5밀리리터 메시틸렌에 대해 2밀리몰 디카르바졸, 1밀리몰 4,4'-설포니비스(브로모벤젠) 0.04밀리몰 Pd(OAc)2, 0.16밀리몰 t-Bu3P, 3밀리몰 NaO(t-Bu)를 첨가하여 혼합물을 획득한다. 이 혼합물을 불활성 분위기 하에 150℃에서 6시간 교반한다.
반응물을 실온에서 물로 ??칭한 후, 유기 성분을 클로로포름으로 추출하였다. 추출물을 염수로 세척한 후, MgSO4로 건조시켰다. 용매를 진공에서 제거하여 조생성물을 얻었다.
조생성물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피로 정제했다. 이 때, 헥산/디클로로메탄을 1:1의 비율로 혼합된 혼합물을 사용했다. 또한, 생성물을 110℃에서 톨루엔에 넣고 교반하여, 백색 침전물을 얻는다. 해당 액을 냉각시킨 후 여과하여 백색 고체 유기물을 획득하였다. 수량은 810mg이고, 수율은 92%이었다. 해당 유기물에 대해, 유기 미량 원소 분석장치에 의한 분자 중의 C, H 및 N은 각각 81.75%, 4.35% 및 6.29%였다. 또한, NMR에 의한 분석 결과는 하기와 같다.
1HNMR(392HMz, CDCl3); 6.67(s,4H)、7.12-7.30(m,7H)、7.33-7.43(m,5H)、7.40-7.46(m,1H)、7.43-7.49(m,1H)、7.60 (dd, J=8.5, 1.8Hz, 2H), 7.66(dd,J=8.5,1.8Hz,1H)、7.83(dt,J=8.0,2.1Hz,2H)、7.91(d,J=1.8Hz,1H)、8.03(dd,J=6.3,1.8Hz,3H)、8.11(dt,J=8.0,1.8Hz,1H)、8.52(d,J=1.7Hz,1H)、8.57-8.71(m,5H)、8.85(d,J=2.7Hz,2H)、9.01(d,J=2.4Hz,1H)、9.11(d,J=2.3Hz,1H)。
이상의 결과로부터, 얻어진 유기물의 시성식은 C60H38N4SO2이고, 분자량은 879로 판정되었다. 이 경우의 화학 반응식을 하기에 나타낸다.
이하, 생성물인 유기물을 DCZ-19이라 한다.
[실시예 17]
9-(3-브로모페닐)-9H-카르바졸을 대체하여 1밀리몰 3,3'-디브로모비페닐을 사용한 것 이외에는 실시예와 동일하게 혼합액을 제조하였다. 상기 혼합액을 아르곤 분위기에서 150℃로 유지한 상태에서 4시간 교반한다. 혼합액에 1몰/리터 HCl을 첨가하여 ??칭을 실시하여 클로로포름으로 추출했다. 유기층을 물로 세척한 후, 해당 유기층을 포화 식염수로 세척하였다. 그런 후, 유기물을 MgSO4로 건조시켰다. 용매를 감압하에 제거하여 조생성물을 얻었다.
헥산/아세트산에틸의 5:1 혼합액을 전개 용매로서 조생성물의 실리카겔 컬럼 정제를 실시하여, 백색 고체 유기물을 획득하였다. 수량은 0.55g이고, 수율은 68%이었다.
획득한 유기물에 대한 NMR에 의한 분석 결과는 하기와 같다.
1HNMR(DMSO-d6, 392HMz); δ=4.67(s,2H)、5.05(t,J=7.3Hz,2H)、5.64(t,J=7.6Hz,2H)、6.59-6.90(m,12H)、7.07-7.23(m,6H)、7.45-7.59(m,10H)、8.55-8.66(m,4H)。
이상의 결과로부터, 얻어진 유기물의 시성식은 C60H38N4이고, 분자량은 815로 판정되었다.
이 경우의 화학 반응식을 하기에 나타낸다.
이하, 생성물인 유기물을 DCZ-20이라 한다.
[실시예 18]
2밀리리터 메시틸렌에 대해, 0.8밀리몰 t-Bu-디카르바졸, 0.8밀리몰 N,N-비스(4-비페닐)-N(4-브로모페닐)아민, 0.016밀리몰 Pd(OAc)2, 0.064밀리몰 t-Bu3P, 1.2밀리몰 NaO(t-Bu)를 첨가하여 혼합물을 얻었다. 이 혼합물을 불활성 분위기 하 150℃에서 4시간 교반하였다.
반응물을 실온에서 1몰/리터 HCL에 ??칭한 후, 유기성분을 CHCl3로 추출하였다. 추출물을 염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켜 조생성물을 얻었다.
조생성물을 실리카겔 컬럼 크로마토 그래피로 정제하였다. 이때 CHCl3를 이용하였다. 또한 생성물을 톨루엔 및 에탄올(EtOH)로부터 재결정화하고, 담황색 고체를 얻었다. 수량은 0.53g이고, 수율은 70%이었다. 해당 유기물에 대해, 유기 미량 원소 분석장치에 의한 분자 중의 C, H 및 N은 각각 88.38%, 7.45% 및 4.35%였다. 또한, NMR에 의한 분석 결과는 하기와 같다.
1HNMR(CdCl3, 3392HMz); 1.37(s,18H)、1.49(s,18H)、6.23(d,J=8.5Hz,2H)、6.51(d,J=8.5Hz,2H)、6.95-7.07(m,8H)、7.29-7.62(m,15H)、8.07(d,J=1.8Hz,2H)、8.07(d,J=1.8Hz,2H)、8.21(d,J=1.8Hz,1H)、8.28(d,J=1.8Hz,1H)。
이상의 결과로부터, 얻어진 유기물의 시성식은 C70H69N3이고, 분자량은 925로 판정되었다. 이 경우의 화학 반응식을 하기에 나타낸다.
이하, 생성물인 유기물을 DCZ-21이라 한다.
[실시예 19]
2밀리리터 메시틸렌에 대해, 0.64밀리몰 9-(4-브로모페닐)-9H-1, 9'-비카르바졸, 0.64밀리몰 N,9-디페닐-9H-카르바졸-3-아민, 0.013밀리몰 Pd(OAc)2, 0.051밀리몰 t-Bu3P, 0.96밀리몰 NaO(t-Bu) 를 첨가하여 혼합물을 얻었다. 이 혼합물을 불활성 분위기 하 150℃에서 4시간 교반하였다.
반응물을 실온에서 1몰/리터 HCL에 ??칭한 후, 유기성분을 CHCl3로 추출하였다. 추출물을 염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켜 조생성물을 얻었다.
조생성물을 실리카겔 컬럼 크로마토 그래피로 정제하였다. 이때 톨루엔/헥산 1:1 혼합물을 이용하였다. 또한 생성물을 에탄올(EtOH)로부터 재결정화하고, 백색 고체 유기물을 얻었다. 수량은 0.24g이고, 수율은 51%이었다. 해당 유기물에 대해, 유기 미량 원소 분석장치에 의한 분자 중의 C, H 및 N은 각각 87.48%, 5.06% 및 7.19%였다. 또한, NMR에 의한 분석 결과는 하기와 같다.
1HNMR(DMSO-d6, 392HMz); 5.98(d,J=8.5Hz,2H)、6.49(d,J=8.5Hz,2H)、6.82(d,J=7.2Hz,2H)、6.95-7.05(m,5H)、7.15-7.74(m,19H)、7.89-7.90(m,1H)、8.21-8.26(m,3H)、8.36-8.37(m,1H)、8.49-8.50(m,1H)。
이상의 결과로부터, 얻어진 유기물의 시성식은 C54H36N4이고, 분자량은 741로 판정되었다. 이 경우의 화학 반응식을 하기에 나타낸다.
이하, 생성물인 유기물을 DCZ-22라 한다.
[실시예 20]
2.5밀리리터 메시틸렌에 대해, 1밀리몰 9-(4-브로모페닐)-9H-1, 9'-비카르바졸, 1밀리몰 N,9-디페닐카르바졸-2-아민, 0.02밀리몰 Pd(OAc)2, 0.08밀리몰 t-Bu3P, 1.5mM NaO(t-Bu) 를 첨가하여 혼합물을 얻었다. 이 혼합물을 불활성 분위기 하 150℃에서 8시간 교반하였다.
반응물을 실온에서 1몰/리터 HCL에 ??칭한 후, 유기성분을 CHCl3로 추출하였다. 추출물을 염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켜 조생성물을 얻었다.
조생성물을 실리카겔 컬럼 크로마토 그래피로 정제하였다. 이때 헥산/아세트산에틸 50:1 혼합물을 이용하였다. 또한 생성물을 아세트산에틸 및 에탄올(EtOH)로부터 재결정화하고, 백색 고체 유기물을 얻었다. 수량은 0.24g이고, 수율은 51%이었다. 해당 유기물에 대해, 유기 미량 원소 분석장치에 의한 분자 중의 C, H 및 N은 각각 87.40%, 5.00% 및 7.30%였다. 또한, NMR에 의한 분석 결과는 하기와 같다.
1HNMR(DMSO-d6, 392HMz); 6.03-6.05(m,2H)、6.50-6.52(m,2H)、6.73-7.79(m,26H)、8.08-8.09(m,2H)、8.19-8.21(m,2H), 8. 36-8.38(m,1H)、8.49-8.52(m,1H)。
이상의 결과로부터, 얻어진 유기물의 시성식은 C54H36N4이고, 분자량은 741로 판정되었다. 이 경우의 화학 반응식을 하기에 나타낸다.
이하, 생성물인 유기물을 DCZ-23이라 한다.
[실시예 21]
2.5밀리리터 메시틸렌에 대해, 1밀리몰 9-(4-브로모페닐)-9H-1, 9'-비카르바졸, 1밀리몰 비스(9,9-디메틸-9H-플루오렌-2-일)아민, 0.02밀리몰 Pd(OAc)2, 0.08밀리몰 t-Bu3P, 1.5밀리몰 NaO(t-Bu) 를 첨가하여 혼합물을 얻었다. 이 혼합물을 불활성 분위기 하 150℃에서 5.5시간 교반하였다.
반응물을 실온에서 1몰/리터 HCL에 ??칭한 후, 유기성분을 CHCl3로 추출하였다. 추출물을 염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켜 조생성물을 얻었다.
조생성물을 실리카겔 컬럼 크로마토 그래피로 정제하였다. 이때 헥산/아세트산에틸 50:1 혼합물을 이용하였다. 또한 생성물을 에탄올(EtOH)로부터 재결정화하고, 백색 고체 유기물을 얻었다. 수량은 0.38g이고, 수율은 47%이었다. 해당 유기물에 대해, 유기 미량 원소 분석장치에 의한 분자 중의 C, H 및 N은 각각 88.50%, 5.70% 및 4.98%였다. 또한, NMR에 의한 분석 결과는 하기와 같다.
1HNMR(DMSO-d6, 392MHz); 1.31(s,12H)、6.14(d,J=8.5Hz,2H)、6.59(d,J=9.0Hz,2H)、6.70(dd,J=8.1及び2.2Hz,2H)、6.99(d,J=7.6Hz,2H)、7.06-7.08(m,3H)、7.24-7.53(m,14H)、7.81-7.85(m,4H)、8.27(d,J=7.2Hz,2H)、8.38(d,J=7.6Hz,1H)、8.49-8.52(m,1H)。
이상의 결과로부터, 얻어진 유기물의 시성식은 C60H45N3이고, 분자량은 808로 판정되었다. 이 경우의 화학 반응식을 하기에 나타낸다.
이하, 생성물인 유기물을 DCZ-24라 한다.
[실시예 22]
2.5밀리리터 메시틸렌에 대해, 1밀리몰 디카르바졸, 1밀리몰 N-([1,1'-비페닐]-4-일)-N-(3-브로모페닐)-[1,1'-비페닐]-4-아민, 0.02밀리몰 Pd(OAc)2, 0.08밀리몰 t-Bu3P, 1.5밀리몰 NaO(t-Bu)를 첨가하여 혼합물을 얻었다. 이 혼합물을 불활성 분위기 하 150℃에서 6시간 교반하였다.
반응물을 실온에서 1몰/리터 HCL에 ??칭한 후, 유기성분을 CHCl3로 추출하였다. 추출물을 염수로 세정한 후, MgSO4로 건조하였다.
조생성물을 실리카겔 컬럼 크로마토 그래피로 정제하였다. 이때 헥산/아세트산에틸 25:1 혼합물을 이용하였다. 또한 생성물을 에탄올(EtOH)로부터 재결정화하고, 백색 고체 유기물을 얻었다. 수량은 0.60g이고, 수율은 82%이었다. 해당 유기물에 대해, 유기 미량 원소 분석장치에 의한 분자 중의 C, H 및 N은 각각 89.36%, 5.14% 및 5.43%였다. 또한, NMR에 의한 분석 결과는 하기와 같다.
1HNMR(DMSO-d6, 392MHz); δ6.32-6.38(m, 3H),6.50-6.52(m,1H),6.77-6.83(m,4H),7.02-7.04(m,1H),7.14-7.53(m,16H),7.61-7.68(m,8H),8.17-8.22(m,2H),8.34-8.36(m,1H),8.47-8.49(m,1H)。
이상의 결과로부터, 얻어진 유기물의 시성식은 C54H37N3이고, 분자량은 728로 판정되었다. 이 경우의 화학 반응식을 하기에 나타낸다.
이하, 생성물인 유기물을 DCZ-25라 한다.
[실시예 23]
3밀리리터 메시틸렌에 대해, 1.1밀리몰 디카르바졸, 1.1밀리몰 N-([1,1'-비페닐]-4-일)-N-(4-브로모페닐)나프탈렌-2-아민, 0.022밀리몰 Pd(OAc)2, 0.088mM t-Bu3P, 1.65밀리몰 NaO(t-Bu) 를 첨가하여 혼합물을 얻었다. 이 혼합물을 불활성 분위기 하 150℃에서 6시간 교반하였다.
반응물을 실온에서 1규정의 HCL에 ??칭한 후, 유기성분을 클로로포름으로 추출하였다. 추출물을 염수로 세정한 후, MgSO4로 건조하였다. 또한, 용매를 진공 상태에서 제거하여 조생성물을 획득하였다.
조생성물을 실리카겔 컬럼 크로마토 그래피로 정제하였다. 이때 클로로포럼을 이용하였다. 또한 생성물을 톨루엔으로부터 재결정화하고, 백색 고체 유기물을 얻었다. 수량은 0.67g이고, 수율은 87%이었다. 해당 유기물에 대해, 유기 미량 원소 분석장치에 의한 분자 중의 C, H 및 N은 각각 89.15%, 5.02% 및 5.92%였다. 또한, NMR에 의한 분석 결과는 하기와 같다.
1HNMR(392MHz, CDCl3); 6.25-6.32(m,2H)、6.52-6.59(m,2H)、6.81(dd,J=8.3,2.0Hz,1H)、6.91(d,J=8.5Hz,2H)、7.04(d,J=8.3Hz,3H)、7.11(d,J=8.2 Hz,1H)、7.15-7.53(m,15H)、7.58-7.70(m,5H)、8.068.13(m,2H)、8.22(d,J=7.7Hz,1H)、8.32(dd,J=7.2,1.8Hz,1H)。
이상의 결과로부터, 얻어진 유기물의 시성식은 C52H35N3이고, 분자량은 702로 판정되었다. 이 경우의 화학 반응식을 하기에 나타낸다.
이하, 생성물인 유기물을 DCZ-26이라 한다.
[실시예 24]
3.5밀리리터 메시틸렌에 대해, 1.33밀리몰 디카르바졸, 1.33밀리몰 N-(4-브로모페닐)-N-페닐나프탈렌-1-아민, 0.0266밀리몰 Pd(OAc)2, 0.106밀리몰 t-Bu3P, 2밀리몰 NaO(t-Bu) 를 첨가하여 혼합물을 얻었다. 이 혼합물을 불활성 분위기 하 150℃에서 6시간 교반하였다.
반응물을 실온에서 1규정의 HCL에 ??칭한 후, 유기성분을 클로로포름으로 추출하였다. 추출물을 염수로 세정한 후, MgSO4로 건조하였다. 또한, 용매를 진공 상태에서 제거하여 조생성물을 획득하였다.
조생성물을 실리카겔 컬럼 크로마토 그래피로 정제하였다. 이때 클로로포름을 이용하였다. 또한 생성물을 톨루엔으로부터 재결정화하고, 백색 고체 유기물을 얻었다. 수량은 0.78g이고, 수율은 94%이었다. 해당 유기물에 대해, 유기 미량 원소 분석장치에 의한 분자 중의 C, H 및 N은 각각 88.54%, 4.98% 및 6.88%였다. 또한, NMR에 의한 분석 결과는 하기와 같다.
1HNMR( 392MHz, CDCl3); 6.12(d,J=8.6Hz,2H)、6.45(d,J=8.9Hz,2H)、6.76(d,J=7.8Hz,2H)、6.88-6.96(m,1H)、6.96-7.07(m,3H)、7.12-7.56(m,14H)、7.76(dd,J=16.8,8.3Hz,2H)、7.87(d,J=8.1Hz,1H)、8.05(dd,J=7.5,1.2Hz,2H)、8.21(d,J=7.7Hz,1H)、8.31(dd,J=7.4,1.5Hz,1H)。
이상의 결과로부터, 얻어진 유기물의 시성식은 C46H31N3이고, 분자량은 626로 판정되었다. 이 경우의 화학 반응식을 하기에 나타낸다.
이하, 생성물인 유기물을 DCZ-27이라 한다.
[실시예 25]
3.5밀리리터 메시틸렌에 대해, 1.33밀리몰 디카르바졸, 1.33밀리몰 N-([1,1'-비페닐]-4-일)-N-(4-브로모페닐)-9,9-디메틸-9H-플루오렌-2-아민, 0.0266밀리몰 Pd(OAc)2, 0.106밀리몰 t-Bu3P, 2밀리몰 NaO(t-Bu)를 첨가하여 혼합물을 얻었다. 이 혼합물을 불활성 분위기 하 150℃에서 6시간 교반하였다.
반응물을 실온에서 1규정의 HCL에 ??칭한 후, 유기성분을 아세트산에틸로 추출하였다. 추출물을 염수로 세정한 후, MgSO4로 건조하였다. 또한, 용매를 진공 상태에서 제거하여 조생성물을 획득하였다.
조생성물을 실리카겔 컬럼 크로마토 그래피로 정제하였다. 이때 헥산/톨루엔 2:1 혼합물을 이용하였다. 또한 생성물을 80℃ 에탄올에서 교반하여 백색 침전물을 획득하였다. 이 액을 냉각하여 여과하여, 백색 침전물(유기물)을 에탄올로부터 분리하였다. 수량은 990mg이고, 수율은 97%이었다. 해당 유기물에 대해, 유기 미량 원소 분석장치에 의한 분자 중의 C, H 및 N은 각각 89.33%, 5.42% 및 5.56%였다. 또한, NMR에 의한 분석 결과는 하기와 같다.
1HNMR(392MHz, CDCl3); 1.41(s,6H)、6.26-6.33(m,2H)、6.53-6.60(m,2H)、6.82(dd,J=8.3,2.0Hz,1H)、6.92(d,J=8.5Hz,2H)、7.05(d,J=8.3Hz,3H)、7.12(d,J=8.2Hz,1H)、7.16-7.54(m,16H)、7.59-7.71(m,4H)、8.078.14(m,2H)、8.24(d,J=7.7Hz,1H)、8.33(dd,J=7.2,1.8Hz,1H)。
이상의 결과로부터, 얻어진 유기물의 시성식은 C57H41N3이고, 분자량은 768로 판정되었다. 이 경우의 화학 반응식을 하기에 나타낸다.
이하, 생성물인 유기물을 DCZ-28이라 한다.
[실시예 26]
2.5밀리리터 메시틸렌에 대해, 1밀리몰 9-(4-브로모페닐)-9H-1,9'-비카르바졸, 1밀리몰 5,7-디하이드로-5-페닐-인롤로[2,3-b]카르바졸, 0.02밀리몰 Pd(OAc)2, 0.08밀리몰 t-Bu3P, 1.5밀리몰 NaO(t-Bu)를 첨가하여 혼합물을 얻었다. 이 혼합물을 불활성 분위기 하 150℃에서 7시간 교반하였다.
반응물을 실온에서 1몰/리터 HCL에 ??칭한 후, 유기성분을 CH3Cl로 추출하였다. 추출물을 염수로 세정한 후, MgSO4로 건조하여 조생성물을 획득하였다.
조생성물을 실리카겔 컬럼 크로마토 그래피로 정제하였다. 이때 헥산/아세트산에틸 10:1 혼합물을 이용하였다. 또한 생성물을 에탄올(EtOH)로부터 재결정하여 백색 고체 유기물을 획득하였다. 수량은 0.33g이고, 수율은 45%이었다. 해당 유기물에 대해, 유기 미량 원소 분석장치에 의한 분자 중의 C, H 및 N은 각각 87.64%, 4.67% 및 7.39%였다. 또한, NMR에 의한 분석 결과는 하기와 같다.
1HNMR( CDCl3, 392MHz); 6.73-6.75(m,2H)、6.84-6.86(m,2H)、7.02-7.12(m,7H)、7.22-7.59(m,16H)、7.79-7.81(m,2H)、8.21-8.28(m,3H)、8.35-8.37(m,1H)、8.78(s,1H)。
이상의 결과로부터, 얻어진 유기물의 시성식은 C54H34N4이고, 분자량은 739로 판정되었다. 이 경우의 화학 반응식을 하기에 나타낸다.
이하, 생성물인 유기물을 DCZ-29라 한다.
[실시예 27]
2.5밀리리터 메시틸렌에 대해, 1밀리몰 디카르바졸, 1밀리몰 2-브로모-9,9-디페닐플루오렌, 0.02밀리몰 Pd(OAc)2, 0.08밀리몰 t-Bu3P, 1.5밀리몰 NaO(t-Bu)를 첨가하여 혼합물을 얻었다. 이 혼합물을 불활성 분위기 하 150℃에서 4시간 교반하였다.
반응물을 실온에서 1몰/리터 HCL에 ??칭한 후, 유기성분을 아세트산에틸로 추출하였다. 추출물을 염수로 세정한 후, MgSO4로 건조하여 조생성물을 획득하였다.
조생성물을 실리카겔 컬럼 크로마토 그래피로 정제하였다. 이때 헥산/아세트산에틸 10:1 혼합물을 이용하였다. 또한 생성물을 톨루엔 및 에탄올(EtOH)로부터 재결정하여 백색 고체 유기물을 획득하였다. 수량은 0.55g이고, 수율은 85%이었다. 해당 유기물에 대해, 유기 미량 원소 분석장치에 의한 분자 중의 C, H 및 N은 각각 90.92%, 5.02% 및 4.47%였다. 또한, NMR에 의한 분석 결과는 하기와 같다.
1HNMR( DMSO-d6, 392MHz); 6.48-6.61(m,3H)、6.69-6.94(m,7H)、7.18-7.34(m,13H)、7.46-7.56(m,5H)、7.84(d,J=7.6Hz,1H)、8.12(d,J=7.6Hz,1H)、8.35(d,J=7.6Hz,1H)、8.48-8.50(m,1H)。
이상의 결과로부터, 얻어진 유기물의 시성식은 C49H32N2이고, 분자량은 849로 판정되었다. 이 경우의 화학 반응식을 하기에 나타낸다.
이하, 생성물인 유기물을 DCZ-30이라 한다.
[실시예 28]
2밀리리터 메시틸렌에 대해, 0.75밀리몰 페닐-디카르바졸, 0.75밀리몰 2-브로모-9, 9-디페닐플루오렌, 0.015밀리몰 Pd(OAc)2, 0.06밀리몰 t-Bu3P, 1.13밀리몰 NaO(t-Bu)를 첨가하여 혼합물을 얻었다. 이 혼합물을 불활성 분위기 하 150℃에서 4시간 교반하였다.
반응물을 실온에서 1몰/리터 HCL에 ??칭한 후, 유기성분을 아세트산에틸로 추출하였다. 추출물을 염수로 세정한 후, MgSO4로 건조하여 조생성물을 획득하였다.
조생성물을 실리카겔 컬럼 크로마토 그래피로 정제하였다. 이때 헥산/아세트산에틸 10:1 혼합물을 이용하였다. 또한 생성물을 톨루엔 및 에탄올(EtOH)로부터 재결정하여 백색 고체 유기물을 획득하였다. 수량은 0.51g이고, 수율은 81%이었다. 해당 유기물에 대해, 유기 미량 원소 분석장치에 의한 분자 중의 C, H 및 N은 각각 90.99%, 5.35% 및 3.40%였다. 또한, NMR에 의한 분석 결과는 하기와 같다.
1HNMR(DMSO-d6, 392MHz); 0.59(s,3H)、1.16(s,3H)、6.86-6.87(m,1H)、7.00-7.05(m,1H)、7.20-7.94(m,32H)、8.26-8.35(m,2H)、8.92-8.93(m,1H)、9.08-9.09(m,1H)。
이상의 결과로부터, 얻어진 유기물의 시성식은 C63H44N2이고, 분자량은 829로 판정되었다. 이 경우의 화학 반응식을 하기에 나타낸다.
이하, 생성물인 유기물을 DCZ-31라 한다.
[유기물(디카바졸릴류 화합물)의 물성 평가]
DCZ-1, DCZ-2, DCZ-3, DCZ-4, DCZ-9, DCZ-10, DCZ-11, DCZ-12, DCZ-13, DCZ-14 및 DCZ-15에 대하여, 유리전이온도(Tg), HOMO, LUMO, S1, T1, 흡수단, 형광 극대 파장, 양자 수율 및 산화 전위를 구했다. 결과를 도 2에 일괄적으로 나타낸다. 상기 화합물의 유리전이온도는 모두 100℃ 이상이다. 따라서, 이들 화합물은 유기 EL 소자의 각 층의 재료로서 적합하다.
DCZ-16 ~ DCZ-31에 대하여도 동일하게, 유리전이온도(Tg), HOMO, LUMO, S1, T1, 흡수단, 형광 극대 파장, 양자 수율 및 산화 전위를 구했다. 결과를 도 3에 일괄적으로 나타낸다. 또한, DCZ-16 ~ DCZ-31도 유리전이온도는 모두 100℃ 이상이다. 따라서, DCZ-16 ~ DCZ-31도 유기 EL 소자의 각 층의 재료로서 적합하다.
도 2 및 도 3으로부터, 각 화합물의 제1 여기 삼중항 상태(T1)의 에너지가 높은 것을 알 수 있다. 또한, 각 화합물에 있어서 HOMO 에너지(EHOMO) 및 최저 비점유 준위 에너지(ELUMO)는 특히, 청색 발광재료를 발광층에 포함하는 경우 전하 수송재로서 사용하는데 적절한 범위 내이다.
[소자의 평가 그 1]
DCZ-9 또는 DCZ-10을 호스트 재료로서 포함하는 발광층을 구비하고, 도 1에 나타내는 구조를 갖는 유기 EL 소자를 각각 제작하였다. 비교를 위해, URP 또는 3,3'-디(9H-카르바졸-9-일)-1,1'-비페닐을 호스트 재료로서 포함하는 발광층을 구비하고, 도 1에 나타내는 구조를 갖는 유기 EL 소자를 각각 제작하였다. 이하, 3,3'-디(9H-카르바졸-9-일)-1,1'-비페닐을 m-CBP로 표기한다.
각 유기 EL 소자에 형광, 인광 또는 열활성화지연형광(TADF)을 발광시켜 수명을 평가하였다. 또한, 수명은 발광 강도가 초기 특성의 90%로 떨어질 때까지의 시간이다. 결과를 도 4에 함께 나타낸다. 도 4로부터 DCZ-9 또는 DCZ-10을 발광층의 호스트 재료로 하는 유기 EL 소자의 수명이 URP 또는 m-CBP를 발광층의 호스트 재료로 하는 유기 EL 소자의 수명에 비해 우수하다는 것을 알 수 있다.
또한, 도 4에는 특별히 나타내지 않았지만, 형광을 발광시킨 경우 DCZ-9 또는 DCZ-10을 발광층의 호스트 재료로 하는 유기 EL 소자는 URP를 발광층의 호스트 재료 유기 EL 소자 보다 우수한 효율을 나타냈다.
[소자의 평가 그 2]
정공주입층(HIL), 정공수송층(HTL), 전자블록층(EBL) 및 정공블록층(HBL)을 갖는 9종류의 유기 EL 소자를 제작하였다. 이하, 9종류의 유기 EL 소자를 각각 평가소자1~평가소자9로 표시한다. 평가소자1~평가소자9에 있어서, HIL, HTL, EBL 및 HBL에 포함되는 유기 화합물로서 도 5에 나타내는 물질을 사용하였다. 도 5에 도시된 바와 같이, 평가소자1~평가소자9에서는 HIL, HTL, EBL 또는 HBL 중 적어도 어느 하나의 층에 DCZ-9 또는 DCZ-10을 포함한다.
또한, 평가소자2의 HTL 및 평가소자5의 HIL에 각각 포함되는 OPDA-10은 화학 구조식이 다음과 같이 표시되는 유기 화합물이다.
이들 평가소자1~평가소자9에 대하여, 전압(V), 효율, 발광 강도가 초기 특성의 90%로 저하될 때까지의 시간(수명)과, 발광 강도가 초기 특성의 90%로 저하될 때까지의 전압의 변화(ΔV)를 평가하였다. 결과를 도 5에 함께 나타낸다.
비교를 위해, DCZ-1등의 유기 화합물을 함유하는 층을 전혀 갖지 않는 2종류의 유기 EL 소자를 제조하였다. 이하, 2종류의 유기 EL 소자를 각각 대조소자1 및 대조소자2로 나타낸다. 또한, 대조소자1 및 대조소자2에서의 HIL, HTL, EBL 및 HBL에 포함되는 유기화합물은 도 5에 도시되어 있다.
대조소자1 및 대조소자2에 대해서도 전압(V), 효율, 수명 및 전압의 변화(ΔV)를 평가하였다. 결과를 도 5에 함께 나타낸다.
도 5로부터 DCZ-9 또는 DCZ-10을 포함하는 층을 갖는 평가소자1~평가소자9가 DCZ-9 또는 DCZ-10을 포함하는 층을 갖지 않는 대조소자1 및 대조소자 2 보다 우수한 수명을 나타내는 것을 알 수 있다. 또한, 평가소자1~평가소자9의 효율은 대조소자1 및 대조소자2와 대략 동등하거나 상회한다. 이상과 같이, DCZ-9 또는 DCZ-10을 포함하는 층을 갖는 유기 EL 소자(평가소자1~평가소자9)는 종래기술에 관한 유기 EL 소자(대조소자1 및 대조소자2)와 동등한 효율을 나타내고 우수한 수명을 나타낸다.
10: 유기 EL 소자
12: 유리 기판
14: 애노드
16: 정공수송층
18: 발광층
20: 전자수송층
22: 캐소드
12: 유리 기판
14: 애노드
16: 정공수송층
18: 발광층
20: 전자수송층
22: 캐소드
Claims (12)
- 2개 이상의 카르바졸릴기가 결합된 디카르바졸릴기 또는 디카르바졸릴기에 대하여 1개 이상의 치환기가 결합된 치환 디카르바졸릴기를 기본 골격으로 갖는 디카르바졸릴류 화합물로서,
상기 기본 골격에 포함된 N 원자에 직접 결합하거나, 또는 상기 N원자에 대해 매개기를 통해 간접적으로 결합된 작용기를 가지며,
상기 작용기는 아릴기, 치환 질소 함유 방향족 헤테로고리기 또는 비치환 질소 함유 방향족 헤테로고리기 중 적어도 하나 이상을 가지며,
상기 매개기를 INT로 나타내고, 상기 작용기를 FG로 나타낼 때, 아래의 구조식으로 표시되는 디카르바졸릴류 화합물.
화학식 1
상기 구조식 중 R2~R5는 수소 또는 카르바졸릴기를 구성하는 벤젠 고리의 임의의 위치에 결합된 치환기를 나타내고, m은 0 또는 1이다.
- 제1항에 있어서,
상기 작용기는, 다음 구조식으로 표시되는 구조를 갖는 디카르바졸릴류 화합물.
화학식 2
상기 구조식 중의 R6 및 R7은 치환 방향족 탄화수소기 또는 비치환 방향족 탄화수소기, 또는 치환 질소 함유 방향족 헤테로고리기 또는 비치환 질소 함유 방향족 헤테로고리기이다.
- 제1항에 있어서,
상기 작용기는, 다음 구조식으로 표시되는 구조를 갖는, 디카르바졸릴류 화합물.
화학식 3
상기 구조식 중 R8은 수소 또는 치환 방향족 탄화수소기 또는 비치환 방향족 탄화수소기이다.
- 제3항에 있어서,
상기 작용기는 N을 포함하는 디카르바졸릴류 화합물.
- 제 1항에 있어서,
상기 작용기는 다음 구조식으로 표시되는 구조를 갖는 디카르바졸릴류 화합물.
화학식 4
상기 구조식 중 R11 및 R12는 수소 또는 치환 방향족 탄화수소기 또는 비치환 방향족 탄화수소기이다.
- 제1항에 있어서,
상기 작용기는 다음 구조식으로 표시되는 구조를 갖는 디카르바졸릴류 화합물.
화학식 5
상기 구조식 중 R9 및 R10은 수소 또는 치환된 방향족 탄화수소기 또는 비치환 방향족 탄화수소기, 또는 치환된 질소 함유 방향족 헤테로 고리기 또는 비치환 질소 함유 방향족 헤테로고리기이다.
- 제6항에 있어서,
상기 작용기는, 디카르바졸릴기 또는 치환 디카르바졸릴기를 갖는 디카르바졸릴류 화합물.
- 제7항에 있어서,
상기 디카르바졸릴류 화합물이 상기 매개기를 가지며, 상기 매개기는 페닐기인 것을 특징으로 하는 디카르바졸릴류 화합물.
- 제8항에 있어서,
상기 기본 골격과 상기 작용기가 상기 페닐기인 경우 o-위치의 위치관계에 있는 디카르바졸릴류 화합물.
- 제8항에 있어서,
상기 페닐기에 대해 카르바졸릴기 또는 치환 카르바졸릴기가 추가로 결합된 디카르바졸릴류 화합물.
- 제1항에 있어서,
상기 디카르바졸릴류 화합물이 상기 매개기를 갖는 경우, 상기 매개기는 페닐기 또는 트리아진기인 것을 특징으로 하는 디카르바졸릴류 화합물.
- 제1항 내지 제11항 중에서 선택된 어느 한 항의 디카르바졸릴류 화합물을 함유하는 층을 구비하는 유기전계발광소자(10).
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