JP5404865B2 - Novel condensed polycyclic aromatic compounds - Google Patents
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Description
本発明は、新規な縮合多環芳香族化合物に関する。また、本発明はこのような新規な縮合多環芳香族化合物の合成及び使用方法に関する。 The present invention relates to a novel condensed polycyclic aromatic compound. The present invention also relates to methods for synthesizing and using such novel condensed polycyclic aromatic compounds.
有機半導体化合物は、有機薄膜トランジスタ(TFT)、有機キャリア輸送層、有機発光デバイス等のための有機半導体層への利用に関して、様々な研究がなされている。特に、有機半導体化合物からなる有機半導体層を有する薄膜トランジスタは、低コスト且つ軽量のデバイスとして、現在のシリコンベーストランジスタを代替することが期待されている。また、有機半導体層は、軽量で且つフレキシブルであること等、有機材料に特有の利点を活用することで、スマートタグ、軽量ディスプレイ等への応用も期待されている。 Various studies have been made on organic semiconductor compounds for use in organic semiconductor layers for organic thin film transistors (TFTs), organic carrier transport layers, organic light emitting devices, and the like. In particular, a thin film transistor having an organic semiconductor layer made of an organic semiconductor compound is expected to replace the current silicon-based transistor as a low-cost and lightweight device. In addition, the organic semiconductor layer is expected to be applied to smart tags, lightweight displays, and the like by utilizing advantages specific to organic materials such as being lightweight and flexible.
したがって、有機半導体層を形成するための有機半導体化合物に関しては多くの研究がなされている(特許文献1〜5、並びに非特許文献1〜3)。 Therefore, many studies have been made on organic semiconductor compounds for forming an organic semiconductor layer (Patent Documents 1 to 5 and Non-Patent Documents 1 to 3).
これらの有機半導体化合物のなかでも、縮合多環芳香族化合物、特に下記の式で表されるジナフトチエノチオフェン(DNTT)、又はその置換体若しくは類似の構造を有する縮合多環芳香族化合物が、材料の安定性、キャリアの移動度の半導体特性等に関して好ましいことが分かってきている。 Among these organic semiconductor compounds, condensed polycyclic aromatic compounds, particularly dinaphthothienothiophene (DNTT) represented by the following formula, or a substituted polycyclic aromatic compound having a similar structure or a similar structure, It has been found that material stability, carrier mobility, semiconductor properties, etc. are preferred.
しかしながら、縮合多環芳香族化合物は、芳香族性が強く、結晶性が高いことから、有機溶媒等への溶解性がきわめて低く、塗布法で用いることが困難であった。したがって、縮合多環芳香族化合物を用いて有機半導体膜を得る場合には、蒸着法によって、縮合多環芳香族化合物からなる有機半導体薄膜を得ることが一般的であった。 However, since the condensed polycyclic aromatic compound has strong aromaticity and high crystallinity, the solubility in an organic solvent or the like is extremely low, and it has been difficult to use in a coating method. Therefore, when obtaining an organic semiconductor film using a condensed polycyclic aromatic compound, it has been common to obtain an organic semiconductor thin film made of a condensed polycyclic aromatic compound by vapor deposition.
また、上記のDNTTは、縮合環の数が少ないことによって有機溶媒に対するわずかな溶解性を有しているものの、それでもなお、産業的に溶液法で用いるのには充分な溶解性を達成していなかった(特許文献4)。 Further, although the above-mentioned DNTT has a slight solubility in an organic solvent due to the small number of condensed rings, it still achieves sufficient solubility for industrial use in a solution method. There was not (patent document 4).
なお、DNTTのような縮合多環芳香族化合物を塗布法で用いて有機半導体薄膜を得るために、溶解度が大きく且つ分解してこのような縮合多環芳香族化合物を生成する前駆体を用いることも提案されている(特許文献5、非特許文献2及び3)。
In addition, in order to obtain an organic semiconductor thin film by using a condensed polycyclic aromatic compound such as DNTT in a coating method, a precursor that has high solubility and decomposes to generate such a condensed polycyclic aromatic compound is used. Have also been proposed (Patent Document 5,
上記記載のように、DNTTは、縮合環の数が少ないことによって有機溶媒に対するわずかな溶解性を有しているものの、それでもなお、産業的に溶液法で用いるのには充分な溶解性を達成していなかった(特許文献4)。 As described above, DNTT has a slight solubility in organic solvents due to the small number of condensed rings, but still achieves sufficient solubility for industrial use in solution processes. (Patent Document 4).
したがって本発明では、比較的大きい溶解度を有する縮合多環芳香族化合物、並びにこのような新規な縮合多環芳香族化合物の合成及び使用方法を提供する。特に、本発明では、有機半導体化合物として使用することができる縮合多環芳香族化合物(第1の本発明)、及びこの縮合多環芳香族化合物の合成のための前駆体として用いることができる縮合多環芳香族化合物(第2の本発明)を提供する。 Accordingly, the present invention provides a condensed polycyclic aromatic compound having a relatively high solubility and a method for synthesizing and using such a novel condensed polycyclic aromatic compound. In particular, in the present invention, a condensed polycyclic aromatic compound (first present invention) that can be used as an organic semiconductor compound, and a condensed compound that can be used as a precursor for the synthesis of this condensed polycyclic aromatic compound. A polycyclic aromatic compound (second invention) is provided.
(第1の本発明)
本発明の発明者等は、DNTT類似の構造を有する縮合多環芳香族化合物において、中心のヘテロ環部分に隣接する芳香族環に置換基を導入することによって、縮合多環芳香族化合物の溶解度が改良されることを見出して、第1の本発明に想到した。
(First invention)
The inventors of the present invention, in a condensed polycyclic aromatic compound having a structure similar to DNTT, introduces a substituent into the aromatic ring adjacent to the central heterocyclic ring portion, whereby the solubility of the condensed polycyclic aromatic compound is improved. Was found to be improved, and the present invention was reached.
第1の本発明の縮合多環芳香族化合物は、下記式(I)で表される: The condensed polycyclic aromatic compound of the first invention is represented by the following formula (I):
(Q1及びQ2は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基等からなる群より選択され、かつQ1及びQ2うちの少なくとも1つが水素原子及びハロゲン原子以外の基であり、
Bは、少なくとも1つのベンゼン環部分を有する置換又は非置換の縮合環であり、
Yはそれぞれ独立に、カルコゲンから選択され、かつ
A1〜A4は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基等からなる群より選択され、かつ隣接する2つが互いに結合して芳香族基を形成していてもよい)。
(Q 1 and Q 2 are each independently selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, etc., and at least one of Q 1 and Q 2 is a group other than a hydrogen atom and a halogen atom,
B is a substituted or unsubstituted fused ring having at least one benzene ring moiety;
Y is independently selected from chalcogen, and A 1 to A 4 are each independently selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, and the like, and two adjacent groups are bonded to each other to form an aromatic group. Group may be formed).
この式(I)で表される縮合多環芳香族化合物は、有機半導体化合物として使用することができる。 The condensed polycyclic aromatic compound represented by the formula (I) can be used as an organic semiconductor compound.
また、この式(I)で表される縮合多環芳香族化合物は、中心部の縮合ヘテロ環に隣接するベンゼン環が置換基(Q)を有することによって、比較的大きい溶解度を有することができる。これは、中心部の縮合ヘテロ環に隣接するベンゼン環、すなわち縮合多環芳香族化合物の中心に近い位置に置換基が存在することによって、この化合物の結晶性が低下すること、この置換基の極性によって化合物全体の極性が大きくなること等によると考えられる。 Further, the condensed polycyclic aromatic compound represented by the formula (I) can have a relatively high solubility when the benzene ring adjacent to the central condensed heterocycle has a substituent (Q). . This is because the presence of a substituent at a position close to the center of the condensed polycyclic aromatic compound adjacent to the central condensed heterocyclic ring reduces the crystallinity of the compound. This is considered to be due to the fact that the polarity of the entire compound increases depending on the polarity.
なお、特許文献4の一般式は、縮合ベンゼン環の水素が置換されたDNTTについても包含しているものの、具体的には、中心部の縮合ヘテロ環から最も離れた位置が置換されたDNTTを開示しているのみであり、中心部の縮合ヘテロ環に隣接するベンゼン環が置換された態様については具体的に開示していない。また、特許文献4では、中心部の縮合ヘテロ環に隣接するベンゼン環が置換されたDNTTを合成する具体的な方法は開示していない。 In addition, although the general formula of Patent Document 4 includes DNTT in which hydrogen of the condensed benzene ring is substituted, specifically, DNTT in which the position farthest from the central condensed heterocycle is substituted It is only disclosed, and the embodiment in which the benzene ring adjacent to the central condensed heterocycle is substituted is not specifically disclosed. Further, Patent Document 4 does not disclose a specific method for synthesizing DNTT in which a benzene ring adjacent to a central condensed heterocycle is substituted.
また、第1の本発明は、第1の本発明の縮合多環芳香族化合物を用いる溶液、有機半導体膜、有機半導体デバイス等に関する。 The first aspect of the present invention also relates to a solution, an organic semiconductor film, an organic semiconductor device and the like using the condensed polycyclic aromatic compound of the first aspect of the present invention.
(第2の本発明)
本発明の発明者等は、特定の縮合多環芳香族化合物を用いることによって、第1の本発明の縮合多環芳香族化合物を容易に合成できることを見出して、第2の本発明に想到した。
(Second invention)
The inventors of the present invention have found that the condensed polycyclic aromatic compound of the first present invention can be easily synthesized by using a specific condensed polycyclic aromatic compound, and have arrived at the second present invention. .
第2の本発明の縮合多環芳香族化合物は、下記式(II)で表される: The condensed polycyclic aromatic compound of the second invention is represented by the following formula (II):
(X1及びX2は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基等からなる群より選択され、かつX1及びX2うちの少なくとも1つがハロゲン原子であり、
Bは、少なくとも1つのベンゼン環部分を有する縮合環であり、
Yはそれぞれ独立に、カルコゲンから選択され、かつ
A1〜A4は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基等からなる群より選択され、かつ隣接する2つが互いに結合して芳香族基を形成していてもよい)。
(X 1 and X 2 are each independently selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, etc., and at least one of X 1 and X 2 is a halogen atom,
B is a fused ring having at least one benzene ring moiety;
Y is independently selected from chalcogen, and A 1 to A 4 are each independently selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, and the like, and two adjacent groups are bonded to each other to form an aromatic group. Group may be formed).
第2の本発明の縮合多環芳香族化合物は、第1の本発明の縮合多環芳香族化合物の合成のための前駆体として用いることができる。具体的には、例えば、第2の本発明の縮合多環芳香族化合物によれば、芳香族ハロゲン化物を用いる様々なカップリング方法、溝呂木・ヘック反応、根岸カップリング、右田・小杉・スティルカップリング、薗頭カップリング、鈴木・宮浦カップリング、ブッフバルト・ハートウィッグ反応、熊田・玉尾・コリューカップリングによって、第1の本発明の縮合多環芳香族化合物を合成することが可能になる。 The condensed polycyclic aromatic compound of the second invention can be used as a precursor for the synthesis of the condensed polycyclic aromatic compound of the first invention. Specifically, for example, according to the condensed polycyclic aromatic compound of the second aspect of the present invention, various coupling methods using aromatic halides, Mizorogi / Heck reaction, Negishi coupling, Ueda / Kosugi / Still cup Ring, Sonogashira coupling, Suzuki-Miyaura coupling, Buchwald-Hartwig reaction, Kumada-Tamao-Colour coupling makes it possible to synthesize the condensed polycyclic aromatic compound of the first invention. .
また、この式(II)で表される縮合多環芳香族化合物は、中心部の縮合ヘテロ環に隣接するベンゼン環がハロゲン原子(X)を有することによって、比較的大きい溶解度を有することができる。これは、中心部の縮合ヘテロ環に隣接するベンゼン環、すなわち縮合多環芳香族化合物の中心に近い位置にハロゲン基が存在することによって、この化合物の結晶性が低下しており、それによって溶解度が大きくなること、このハロゲン基の極性によって化合物全体の極性が大きくなること等によると考えられる。 Further, the condensed polycyclic aromatic compound represented by the formula (II) can have a relatively high solubility when the benzene ring adjacent to the central condensed heterocycle has a halogen atom (X). . This is because the presence of a halogen group at a position close to the center of the condensed polycyclic aromatic compound due to the presence of a benzene ring adjacent to the central condensed heterocycle reduces the crystallinity of the compound. This is thought to be due to the fact that the polarity of the entire halogen compound increases due to the polarity of the halogen group.
また、第2の本発明は、第2の本発明の縮合多環芳香族化合物の合成方法及び使用方法等に関する。 The second aspect of the present invention also relates to a method for synthesizing and using the condensed polycyclic aromatic compound of the second aspect of the present invention.
(定義)
本明細書の記載においては、記載を簡潔にするために、「炭素原子数1〜20のアルキル基、炭素原子数2〜20のアルケニル基、炭素原子数2〜20のアルキニル基、炭素原子数4〜20の置換又は非置換の芳香族基、炭素原子数2〜10のケトン基、炭素原子数1〜20のアミノ基、炭素原子数1〜20のアミド基、炭素原子数1〜20のイミド基、炭素原子数1〜20のスルフィド基、及び炭素原子数1〜40のアルキルシリルアルキニル基」との記載を、「アルキル基等」として表すものとする。
(Definition)
In the description of this specification, in order to simplify the description, “an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms, and the number of carbon atoms” A substituted or unsubstituted aromatic group having 4 to 20 carbon atoms, a ketone group having 2 to 10 carbon atoms, an amino group having 1 to 20 carbon atoms, an amide group having 1 to 20 carbon atoms, and 1 to 20 carbon atoms The description of “an imide group, a sulfide group having 1 to 20 carbon atoms, and an alkylsilylalkynyl group having 1 to 40 carbon atoms” is expressed as “an alkyl group or the like”.
ここで、「炭素原子数4〜20の置換又は非置換の芳香族基」における「芳香族基」は、ベンゼン系芳香族基、複素環芳香族基、又は非ベンゼン系芳香族基であってよい。具体的なベンゼン系芳香族基としては、ベンゼン基、及びナフタレン基を挙げることできる。また、具体的な複素環芳香族基としては、フラン基、チオフェン基、ピロール基、及びイミダゾール基を挙げることができる。また、具体的な非ベンゼン系芳香族基としては、アヌレン、及びアズレンを挙げることができる。これらの芳香族基が置換されている場合、その置換基は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、芳香族基、ケトン基、アミノ基、アミド基、イミド基、スルフィド基を挙げることができる。 Here, the “aromatic group” in the “substituted or unsubstituted aromatic group having 4 to 20 carbon atoms” is a benzene aromatic group, a heterocyclic aromatic group, or a non-benzene aromatic group. Good. Specific examples of the benzene aromatic group include a benzene group and a naphthalene group. Specific examples of the heterocyclic aromatic group include a furan group, a thiophene group, a pyrrole group, and an imidazole group. Specific examples of the non-benzene aromatic group include annulene and azulene. When these aromatic groups are substituted, examples of the substituent include alkyl groups, alkenyl groups, alkynyl groups, aromatic groups, ketone groups, amino groups, amide groups, imide groups, and sulfide groups.
例えば、「炭素原子数4〜20の置換又は非置換の芳香族基」が、置換又は非置換のチオフェン基である場合、このチオフェン基は下記に示すように、更に置換又は非置換のチオフェン基によって置換されていてもよい: For example, when the “substituted or unsubstituted aromatic group having 4 to 20 carbon atoms” is a substituted or unsubstituted thiophene group, the thiophene group is further substituted or unsubstituted thiophene group as shown below. May be replaced by:
なお、チオフェン基等の芳香族基が置換されている場合の置換基は、ハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、置換又は非置換の芳香族基、ケトン基、アミノ基、アミド基、イミド基、スルフィド基、及びアルキルシリルアルキニル基等であってよい。 In addition, when an aromatic group such as a thiophene group is substituted, the substituent is a halogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, a substituted or unsubstituted aromatic group, a ketone group, an amino group, an amide group, It may be an imide group, a sulfide group, an alkylsilylalkynyl group, or the like.
また、「炭素原子数1〜40のアルキルシリルアルキニル基」は、炭素原子数1〜40のトリアルキルシリルアルキニル基、特に下記の式を有するトリアルキルシリルアルキニル基であってよい: Further, the “alkylsilylalkynyl group having 1 to 40 carbon atoms” may be a trialkylsilylalkynyl group having 1 to 40 carbon atoms, particularly a trialkylsilylalkynyl group having the following formula:
(R1〜R3は、それぞれ独立に、炭素原子数1〜10のアルキル基、特にメチル基、エチル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基からなる群より選択される基)。 (R 1 to R 3 are each independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, particularly a group consisting of a methyl group, an ethyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, and a t-butyl group. Group selected).
本明細書の記載において、「カルコゲン」は、酸素、硫黄、セレン、テルル、及びポロニウム、特に硫黄、及びセレン、より特に硫黄を意味している。 In the description herein, “chalcogen” means oxygen, sulfur, selenium, tellurium and polonium, especially sulfur and selenium, more particularly sulfur.
本明細書の記載において、「ハロゲン」は、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、及びアスタチン、特に塩素、臭素、及びヨウ素、より特に臭素を意味している。 In the description herein, “halogen” means fluorine, chlorine, bromine, iodine, and astatine, especially chlorine, bromine, and iodine, more particularly bromine.
本明細書の記載において、隣接する2つの基が互いに結合して形成されている「炭素原子数4〜20の置換又は非置換の芳香族基」は、例えば下記の構造を有する置換又は非置換の芳香族基であってよい: In the description of the present specification, a “substituted or unsubstituted aromatic group having 4 to 20 carbon atoms” formed by bonding two adjacent groups to each other is, for example, a substituted or unsubstituted group having the following structure: May be an aromatic group of:
本明細書の記載において、「求ジエン型アルケンがベンゼン環に付加した炭素原子数2〜20の置換基(D)」に関して、求ジエン型アルケンとしては、特許文献5を参照することができる。このような求ジエン型アルケンを縮合多環芳香族化合物のベンゼン環に付加させる方法については、特許文献5を参照することができる。 In the description of the present specification, Patent Document 5 can be referred to as the diene-type alkene with respect to “substituent (D) having 2 to 20 carbon atoms added to the benzene ring by the diene-type alkene”. For a method for adding such a diene-type alkene to the benzene ring of the condensed polycyclic aromatic compound, Patent Document 5 can be referred to.
なお、特許文献5に記載のように、縮合多環芳香族化合物のベンゼン環に付加したこのような求ジエン型アルケンは、縮合多環芳香族化合物の結晶性を低下させることによって縮合多環芳香族化合物の溶解度を大きくすることができる。また、このような求ジエン型アルケンが付加した縮合多環芳香族化合物を溶液法で用いて半導体膜を製造する場合、この化合物を含有する溶液の塗膜を加熱することによって、溶液からの溶媒の除去と併せて、求ジエン型アルケンを脱離させて除去することができる。 In addition, as described in Patent Document 5, such a diene-type alkene added to the benzene ring of the condensed polycyclic aromatic compound reduces the crystallinity of the condensed polycyclic aromatic compound to reduce the condensed polycyclic aromatic compound. The solubility of the group compound can be increased. Further, when a semiconductor film is produced by using a condensed polycyclic aromatic compound to which such a diene-type alkene is added in a solution method, the solvent from the solution is obtained by heating the coating film of the solution containing the compound. In conjunction with the removal of the diene, the diene-type alkene can be eliminated and removed.
具体的には、「求ジエン型アルケンがベンゼン環に付加した炭素原子数2〜20の置換基(D)」は、例えば下記式(B−1a)及び(B−2a)、特に下記式(B−1b)及び(B−2b)、より特に下記式(B−1c)及び(B−2c)の化合物を挙げることができる: Specifically, the “substituent (D) having 2 to 20 carbon atoms added to the benzene ring by a diene-type alkene” is, for example, the following formulas (B-1a) and (B-2a), particularly the following formula ( Mention may be made of compounds of the following formulas (B-1c) and (B-2c): B-1b) and (B-2b), more particularly:
(Ra、Rb、Rc及びRdはそれぞれ独立に、結合、水素、ハロゲン、水酸基、アミド基、メルカプト基、シアノ基、炭素原子数1〜10のアルキル基、炭素原子数2〜10のアルケニル基、炭素原子数2〜10のアルキニル基、炭素原子数1〜10のアルコキシ基、炭素原子数4〜10の置換又は非置換の芳香族基、炭素原子数1〜10のエステル基、炭素原子数1〜10のエーテル基、炭素原子数1〜10のケトン基、炭素原子数1〜10のアミノ基、炭素原子数1〜10のアミド基、炭素原子数1〜10のイミド基、及び炭素原子数1〜10のスルフィド基からなる群より選択され、
Ra及びRbは、互いに結合して環を形成していてもよく、
Rc及びRdは、互いに結合して環を形成していてもよく、
nは、1〜5の整数であり、且つ
Zは、結合(−)、酸素(−O−)、メチレン性炭素(−C(Rr)2−)、エチレン性炭素(−C(Rr)=)、カルボニル基(−C(=O)−)、窒素(−N(Rr)−)、及び硫黄(−S−)からなる群より選択され、且つnが2又はそれよりも大きいときにはそれぞれ異なっていてもよい(Rrはそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、炭素原子数1〜10のアルキル基、炭素原子数2〜10のアルケニル基、炭素原子数2〜10のアルキニル基、炭素原子数1〜10のアルコキシ基、炭素原子数4〜10の置換又は非置換の芳香族基、炭素原子数1〜10のエステル基、炭素原子数1〜10のエーテル基、炭素原子数1〜10のケトン基、炭素原子数1〜10のアミノ基、炭素原子数1〜10のアミド基、炭素原子数1〜10のイミド基、及び炭素原子数1〜10のスルフィド基からなる群より選択される))。
(R a , R b , R c and R d are each independently a bond, hydrogen, halogen, hydroxyl group, amide group, mercapto group, cyano group, alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or 2 to 10 carbon atoms. An alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic group having 4 to 10 carbon atoms, an ester group having 1 to 10 carbon atoms, An ether group having 1 to 10 carbon atoms, a ketone group having 1 to 10 carbon atoms, an amino group having 1 to 10 carbon atoms, an amide group having 1 to 10 carbon atoms, an imide group having 1 to 10 carbon atoms, And selected from the group consisting of C 1-10 sulfide groups,
R a and R b may be bonded to each other to form a ring,
R c and R d may be bonded to each other to form a ring,
n is an integer of 1 to 5; and Z is a bond (-), oxygen (-O-), methylene carbon (-C (R r ) 2- ), ethylenic carbon (-C (R r ) =), Carbonyl group (—C (═O) —), nitrogen (—N (R r ) —), and sulfur (—S—), and n is 2 or greater Sometimes each may be different (R r is independently hydrogen, halogen, alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, alkynyl group having 2 to 10 carbon atoms, carbon An alkoxy group having 1 to 10 atoms, a substituted or unsubstituted aromatic group having 4 to 10 carbon atoms, an ester group having 1 to 10 carbon atoms, an ether group having 1 to 10 carbon atoms, and 1 to 1 carbon atoms; 10 ketone groups, 1-10 carbon atom amino groups, 1-10 carbon atoms Selected from the group consisting of an amide group, an imide group having 1 to 10 carbon atoms, and a sulfide group having 1 to 10 carbon atoms)).
より具体的には、求ジエン型アルケンとしては、下記の式(B−1−1)〜(B−2−3)の化合物を挙げることができる: More specifically, examples of the diene-type alkene include compounds represented by the following formulas (B-1-1) to (B-2-3):
(R及びRrはそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、水酸基、アミド基、メルカプト基、シアノ基、炭素原子数1〜10のアルキル基、炭素原子数2〜10のアルケニル基、炭素原子数2〜10のアルキニル基、炭素原子数1〜10のアルコキシ基、炭素原子数4〜10の置換又は非置換の芳香族基、炭素原子数1〜10のエステル基、炭素原子数1〜10のエーテル基、炭素原子数1〜10のケトン基、炭素原子数1〜10のアミノ基、炭素原子数1〜10のアミド基、炭素原子数1〜10のイミド基、及び炭素原子数1〜10のスルフィド基からなる群より選択される)。 (R and R r are each independently hydrogen, halogen, hydroxyl group, amide group, mercapto group, cyano group, alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, or 2 to 2 carbon atoms. 10 alkynyl groups, alkoxy groups having 1 to 10 carbon atoms, substituted or unsubstituted aromatic groups having 4 to 10 carbon atoms, ester groups having 1 to 10 carbon atoms, ether groups having 1 to 10 carbon atoms A ketone group having 1 to 10 carbon atoms, an amino group having 1 to 10 carbon atoms, an amide group having 1 to 10 carbon atoms, an imide group having 1 to 10 carbon atoms, and a sulfide having 1 to 10 carbon atoms Selected from the group consisting of groups).
(第1の本発明)
(第1の本発明−縮合多環芳香族化合物)
第1の本発明の縮合多環芳香族化合物は、下記式(I)で表される:
(First invention)
(First invention-condensed polycyclic aromatic compound)
The condensed polycyclic aromatic compound of the first invention is represented by the following formula (I):
(Q1及びQ2は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基等からなる群より選択され、かつQ1及びQ2うちの少なくとも1つが水素原子及びハロゲン原子以外の基であり、
Bは、少なくとも1つのベンゼン環部分を有する置換又は非置換の縮合環であり、
Yはそれぞれ独立に、カルコゲンから選択され、かつ
A1〜A4は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基等からなる群より選択され、かつA1〜A4のうちの隣接する2つが、互いに結合して炭素原子数4〜20の置換又は非置換の芳香族基を形成していてもよい)。
(Q 1 and Q 2 are each independently selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, etc., and at least one of Q 1 and Q 2 is a group other than a hydrogen atom and a halogen atom,
B is a substituted or unsubstituted fused ring having at least one benzene ring moiety;
Y is each independently selected from chalcogen, and A 1 to A 4 are each independently selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, and the like, and are adjacent to each other among A 1 to A 4. Two may be bonded to each other to form a substituted or unsubstituted aromatic group having 4 to 20 carbon atoms).
第1の本発明の縮合多環芳香族化合物は、例えば下記式(I−1)で表される: The condensed polycyclic aromatic compound of the first present invention is represented, for example, by the following formula (I-1):
(Q1〜Q4は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基等からなる群より選択され、かつQ1〜Q4うちの少なくとも1つが水素原子及びハロゲン原子以外の基であり、
Yはそれぞれ独立に、カルコゲンから選択され、かつ
A1〜A8は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基等からなる群より選択され、かつA1〜A8のうちの隣接する2つが、互いに結合して炭素原子数4〜20の置換又は非置換の芳香族基を形成していてもよい)。
(Q 1 to Q 4 are each independently selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, and the like, and at least one of Q 1 to Q 4 is a group other than a hydrogen atom and a halogen atom,
Y is each independently selected from chalcogens, and A 1 to A 8 are each independently selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, and the like, and are adjacent to each other among A 1 to A 8. Two may be bonded to each other to form a substituted or unsubstituted aromatic group having 4 to 20 carbon atoms).
ここで、式(I−1)の化合物では、例えば、Q2及びQ3が、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基等からなる群より選択され、かつQ2及びQ3うちの少なくとも1つが、水素原子及びハロゲン原子以外の基であり、かつQ1及びQ4が、水素原子である。 Here, in the compound of formula (I-1), for example, Q 2 and Q 3 are each independently selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, and the like, and Q 2 and Q 3 At least one is a group other than a hydrogen atom and a halogen atom, and Q 1 and Q 4 are a hydrogen atom.
この式(I−1)の化合物は、特に、下記式(I−1−1)で表される化合物であってよい: This compound of formula (I-1) may in particular be a compound of the following formula (I-1-1):
(R1〜R3は、それぞれ独立に、炭素原子数1〜10のアルキル基)。 (R 1 to R 3 are each independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms).
第1の本発明の縮合多環芳香族化合物は、例えば下記式(I−2)で表される: The condensed polycyclic aromatic compound of the first invention is represented by, for example, the following formula (I-2):
(Q1及びQ2は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基等からなる群より選択され、かつQ1及びQ2うちの少なくとも1つが水素原子及びハロゲン原子以外の基であり、
Dは、求ジエン型アルケンがベンゼン環に付加した炭素原子数2〜20の置換基であり、
Yはそれぞれ独立に、カルコゲンから選択され、かつ
A1〜A8は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基等からなる群より選択され、かつA1〜A8のうちの隣接する2つが、互いに結合して炭素原子数4〜20の置換又は非置換の芳香族基を形成していてもよい)。
(Q 1 and Q 2 are each independently selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, etc., and at least one of Q 1 and Q 2 is a group other than a hydrogen atom and a halogen atom,
D is a substituent having 2 to 20 carbon atoms added to the benzene ring by a diene-type alkene,
Y is each independently selected from chalcogens, and A 1 to A 8 are each independently selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, and the like, and are adjacent to each other among A 1 to A 8. Two may be bonded to each other to form a substituted or unsubstituted aromatic group having 4 to 20 carbon atoms).
ここで、式(I−2)の化合物では、例えば、Q1及びQ2が、それぞれ独立に、アルキル基等からなる群より選択される。 Here, in the compound of formula (I-2), for example, Q 1 and Q 2 are each independently selected from the group consisting of an alkyl group and the like.
この式(I−2)の化合物は、特に、下記式(I−2−1)で表される化合物であってよい: This compound of formula (I-2) may in particular be a compound of the following formula (I-2-1):
(R1〜R3は、それぞれ独立に、炭素原子数1〜10のアルキル基であり、かつ
Rrについては上記記載のとおりである)。
(R 1 to R 3 are each independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and R r is as described above).
式(I)、特に式(I−1)又は(I−2)の化合物では、A1、A4、A5及びA8が、特にA1〜A8が水素原子であってよい。また、式(I)、特に式(I−1)又は(I−2)の化合物では、Yが、硫黄原子であってよい。 In the compounds of formula (I), in particular of formula (I-1) or (I-2), A 1 , A 4 , A 5 and A 8 , in particular A 1 to A 8 , may be hydrogen atoms. In the compound of formula (I), particularly of formula (I-1) or (I-2), Y may be a sulfur atom.
(第1の本発明−縮合多環芳香族化合物含有溶液)
第1の本発明の縮合多環芳香族化合物含有溶液は、有機溶媒、及びこの有機溶媒に少なくとも部分的に溶解している第1の本発明の縮合多環芳香族化合物を含有している。
(First Invention-Condensed Polycyclic Aromatic Compound-Containing Solution)
The condensed polycyclic aromatic compound-containing solution of the first aspect of the present invention contains an organic solvent and the condensed polycyclic aromatic compound of the first aspect of the present invention that is at least partially dissolved in the organic solvent.
この縮合多環芳香族化合物含有溶液は、任意の濃度で第1の本発明の縮合多環芳香族化合物を含有することができ、例えば第1の本発明の縮合多環芳香族化合物を、0.01〜10質量%、0.05〜5質量%、0.1〜3質量%の濃度で含有することができる。 This condensed polycyclic aromatic compound-containing solution can contain the condensed polycyclic aromatic compound of the first invention at an arbitrary concentration. For example, the condensed polycyclic aromatic compound of the first invention can contain 0 0.01 to 10% by mass, 0.05 to 5% by mass, and 0.1 to 3% by mass.
ここで用いることができる有機溶媒としては、第1の本発明の縮合多環芳香族化合物を劣化させずかつ溶解することができる任意の有機溶媒を挙げることができる。具体的には、この有機溶媒としては、例えば、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、アセトニトリル、酢酸エチル等の非プロトン性極性溶媒;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、1、4−ジオキサン等のエーテル系溶媒;ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン(すなわち1,3,5‐トリメチルベンゼン)等の芳香族炭化水素類;ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素類;及びジクロロメタン、クロロホルム、ジクロロエタン等の含ハロゲン溶媒を考慮することができる。 Examples of the organic solvent that can be used here include any organic solvent that can dissolve and dissolve the condensed polycyclic aromatic compound of the first invention. Specifically, examples of the organic solvent include aprotic polar solvents such as N-methylpyrrolidone, dimethyl sulfoxide, acetonitrile, and ethyl acetate; diethyl ether, tetrahydrofuran, diisopropyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, 1,4-dioxane, and the like. Ether solvents; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, mesitylene (ie 1,3,5-trimethylbenzene); aliphatic hydrocarbons such as hexane and heptane; and dichloromethane, chloroform, dichloroethane, etc. Halogen-containing solvents can be considered.
(第1の本発明−有機半導体膜の製造方法)
有機半導体膜を製造する第1の本発明の方法は、第1の本発明の縮合多環芳香族化合物含有溶液を基材に塗布するステップ、及び基材に塗布された上記溶液から有機溶媒を除去するステップを含む。
(First Invention-Method for Producing Organic Semiconductor Film)
The method of the present invention for producing an organic semiconductor film includes a step of applying the condensed polycyclic aromatic compound-containing solution of the first invention to a substrate, and an organic solvent from the solution applied to the substrate. Removing.
溶液の基材への塗布は、任意の様式で行うことができ、例えばキャスト法、スピンコート法、プリント法等によって行うこと等ができる。また、溶液の基材への塗布は、単に溶液を基材に滴下して行うこともできる。 Application of the solution to the substrate can be performed in any manner, for example, by a casting method, a spin coating method, a printing method, or the like. Moreover, application | coating to the base material of a solution can also be performed only by dripping a solution on a base material.
溶液から有機溶媒の除去は、塗布ステップと同時に行われるようにしてもよい。 The removal of the organic solvent from the solution may be performed simultaneously with the coating step.
溶液から有機溶媒の除去は、加熱によって促進することもできる。この場合、第1の本発明の縮合多環芳香族化合物を実質的に分解させない任意の温度、例えば80℃以上、100℃以上、120℃以上、又は140℃以上であって、200℃以下、220℃以下、240℃以下、260℃以下の温度で加熱を行うことができる。このような加熱は例えば、溶液を塗布された基材を、加熱された電気ヒーター等の加熱された物体に直接に接触させること、加熱された炉等の加熱された領域に導入すること、赤外線、マイクロ波等の電磁波で照射すること等によって達成できる。 Removal of the organic solvent from the solution can also be facilitated by heating. In this case, any temperature that does not substantially decompose the condensed polycyclic aromatic compound of the first invention, for example, 80 ° C. or higher, 100 ° C. or higher, 120 ° C. or higher, or 140 ° C. or higher, and 200 ° C. or lower, Heating can be performed at a temperature of 220 ° C or lower, 240 ° C or lower, and 260 ° C or lower. Such heating includes, for example, bringing the substrate coated with the solution into direct contact with a heated object such as a heated electric heater, introducing it into a heated region such as a heated furnace, infrared It can be achieved by irradiation with electromagnetic waves such as microwaves.
なお、付加化合物を脱離させて有機半導体膜を構成することを意図している第1の本発明の化合物、例えば例えば式(I−2)の化合物では、有機溶媒を除去するのと併せて、Dで表される置換基を脱離させて除去することができる。この脱離反応は加熱によって促進することができる。 In addition, in the compound of the first present invention intended to constitute an organic semiconductor film by desorbing an addition compound, for example, the compound of the formula (I-2), for example, in combination with removing the organic solvent. , D can be removed by elimination. This elimination reaction can be accelerated by heating.
(第1の本発明−有機半導体デバイスの製造方法)
有機半導体デバイスを製造する第1の本発明の方法は、有機半導体膜を製造する第1の本発明の方法によって有機半導体膜を製造するステップを含む。
(First Invention-Method for Manufacturing Organic Semiconductor Device)
The first inventive method for producing an organic semiconductor device includes the step of producing an organic semiconductor film by the first inventive method for producing an organic semiconductor film.
またこの方法は随意に、有機半導体膜の上側又は下側に、電極層及び/又は誘電体層を形成するステップを更に含むことができる。 The method may optionally further comprise forming an electrode layer and / or a dielectric layer above or below the organic semiconductor film.
(第1の本発明−有機半導体デバイス)
第1の本発明の有機半導体デバイスは、第1の本発明の縮合多環芳香族化合物を含有する有機半導体膜を有する。
(First Invention-Organic Semiconductor Device)
The organic semiconductor device of the first invention has an organic semiconductor film containing the condensed polycyclic aromatic compound of the first invention.
ここで、有機半導体膜が第1の本発明の化合物を含有していることは、有機半導体膜が少なくとも検知可能な量で、第1の本発明の化合物を含有していることを意味する。 Here, the fact that the organic semiconductor film contains the compound of the first invention means that the organic semiconductor film contains the compound of the first invention in at least a detectable amount.
したがって例えば、そのままの形で有機半導体膜を構成することを意図している第1の本発明の化合物、例えば式(I−1)の化合物では、この化合物が有機半導体の実質的な部分を構成しており、すなわち有機半導体膜が実質的に第1の本発明の化合物から構成されている。 Thus, for example, in the first compound of the present invention which is intended to constitute the organic semiconductor film as it is, such as the compound of formula (I-1), this compound constitutes a substantial part of the organic semiconductor. That is, the organic semiconductor film is substantially composed of the first compound of the present invention.
また、付加化合物を脱離させて有機半導体膜を構成することを意図している第1の本発明の化合物、例えば例えば式(I−2)の化合物では、付加化合物が付加したままの化合物が、有機半導体の微量成分として含有されていることがある。この場合、付加化合物が付加したままの化合物のモル比は、1ppm超、10ppm超、100ppm超、1,000ppm超、又は10,000ppm(1%)超であってよい。また、この付加化合物が付加したままの化合物の割合は、10mol%以下、5mol%以下、3mol%以下、1mol%以下、0.1mol%以下、又は0.01mol%以下であってよい。 In addition, in the first compound of the present invention that is intended to form an organic semiconductor film by desorbing an addition compound, for example, a compound of the formula (I-2), In some cases, it is contained as a minor component of an organic semiconductor. In this case, the molar ratio of the compound as added to the addition compound may be greater than 1 ppm, greater than 10 ppm, greater than 100 ppm, greater than 1,000 ppm, or greater than 10,000 ppm (1%). Moreover, the ratio of the compound with this addition compound added may be 10 mol% or less, 5 mol% or less, 3 mol% or less, 1 mol% or less, 0.1 mol% or less, or 0.01 mol% or less.
特に本発明の有機半導体デバイスは、ソース電極、ドレイン電極、ゲート電極、ゲート絶縁膜、及び有機半導体膜を有する薄膜トランジスタであって、ゲート絶縁膜によってソース電極及びドレイン電極とゲート電極とを絶縁し、且つゲート電極に印加される電圧によってソース電極からドレイン電極へと有機半導体を通って流れる電流を制御する薄膜トランジスタである。また特に本発明の有機半導体デバイスは、有機半導体膜を活性層として有する太陽電池である。なお、本発明に関して、「有機半導体デバイス」は、有機半導体膜を有するデバイスを意味しており、電極層、誘電体層等の他の層は、無機材料で作られていても、有機材料で作られていてもよい。 In particular, the organic semiconductor device of the present invention is a thin film transistor having a source electrode, a drain electrode, a gate electrode, a gate insulating film, and an organic semiconductor film, wherein the source electrode, the drain electrode, and the gate electrode are insulated by the gate insulating film, The thin film transistor controls the current flowing through the organic semiconductor from the source electrode to the drain electrode by a voltage applied to the gate electrode. In particular, the organic semiconductor device of the present invention is a solar cell having an organic semiconductor film as an active layer. In the context of the present invention, “organic semiconductor device” means a device having an organic semiconductor film, and other layers such as an electrode layer and a dielectric layer are made of an inorganic material or an organic material. It may be made.
(第2の本発明)
(第2の本発明−縮合多環芳香族化合物)
第2の本発明の縮合多環芳香族化合物は、下記式(II)で表される:
(Second invention)
(Second Invention-Condensed Polycyclic Aromatic Compound)
The condensed polycyclic aromatic compound of the second invention is represented by the following formula (II):
(X1及びX2は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基等からなる群より選択され、かつX1及びX2うちの少なくとも1つがハロゲン原子であり、
Bは、少なくとも1つのベンゼン環部分を有する縮合環であり、
Yはそれぞれ独立に、カルコゲンから選択され、かつ
A1〜A4は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基等からなる群より選択され、かつA1〜A4のうちの隣接する2つが、互いに結合して炭素原子数4〜20の置換又は非置換の芳香族基を形成していてもよい)。
(X 1 and X 2 are each independently selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, etc., and at least one of X 1 and X 2 is a halogen atom,
B is a fused ring having at least one benzene ring moiety;
Y is each independently selected from chalcogen, and A 1 to A 4 are each independently selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, and the like, and are adjacent to each other among A 1 to A 4. Two may be bonded to each other to form a substituted or unsubstituted aromatic group having 4 to 20 carbon atoms).
第2の本発明の縮合多環芳香族化合物は、例えば下記式(II−1)で表される: The condensed polycyclic aromatic compound of the second present invention is represented, for example, by the following formula (II-1):
(X1〜X4は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基等からなる群より選択され、かつX1〜X4うちの少なくとも1つがハロゲン原子であり、
Yはそれぞれ独立に、カルコゲンから選択され、かつ
A1〜A8は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基等からなる群より選択され、かつA1〜A8のうちの隣接する2つが、互いに結合して炭素原子数4〜20の置換又は非置換の芳香族基を形成していてもよい)。
(X 1 to X 4 are each independently selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, etc., and at least one of X 1 to X 4 is a halogen atom,
Y is each independently selected from chalcogens, and A 1 to A 8 are each independently selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, and the like, and are adjacent to each other among A 1 to A 8. Two may be bonded to each other to form a substituted or unsubstituted aromatic group having 4 to 20 carbon atoms).
ここで、式(II−1)の化合物では、例えば、X2及びX3が、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基等からなる群より選択され、かつX2及びX3のうちの少なくとも1つが、ハロゲン原子であり、かつX1及びX4が、水素原子である。 Here, in the compound of the formula (II-1), for example, X 2 and X 3 are each independently selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group and the like, and among X 2 and X 3 At least one of them is a halogen atom, and X 1 and X 4 are hydrogen atoms.
この式(II−1)の化合物は、特に、下記式(II−1−1)で表される化合物であってよい: This compound of formula (II-1) may in particular be a compound of the following formula (II-1-1):
この式(II−1)の化合物は、特に、下記式(II−1−2)で表される化合物であってよい: This compound of formula (II-1) may in particular be a compound of the following formula (II-1-2):
第2の本発明の縮合多環芳香族化合物は、例えば下記式(II−2)で表される: The condensed polycyclic aromatic compound of the second invention is represented by, for example, the following formula (II-2):
(X1及びX2は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基等からなる群より選択され、かつX1及びX2うちの少なくとも1つがハロゲン原子であり、
Dは、求ジエン型アルケンがベンゼン環に付加した炭素原子数2〜20の置換基であり、
Yはそれぞれ独立に、カルコゲンから選択され、かつ
A1〜A8は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基等からなる群より選択され、かつA1〜A8のうちの隣接する2つが、互いに結合して炭素原子数4〜20の置換又は非置換の芳香族基を形成していてもよい)。
(X 1 and X 2 are each independently selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, etc., and at least one of X 1 and X 2 is a halogen atom,
D is a substituent having 2 to 20 carbon atoms added to the benzene ring by a diene-type alkene,
Y is each independently selected from chalcogens, and A 1 to A 8 are each independently selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, and the like, and are adjacent to each other among A 1 to A 8. Two may be bonded to each other to form a substituted or unsubstituted aromatic group having 4 to 20 carbon atoms).
ここで、式(II−2)の化合物では、例えば、X1及びX2がいずれもハロゲン原子である。 Here, in the compound of the formula (II-2), for example, both X 1 and X 2 are halogen atoms.
この式(II−2−1)の化合物は、特に、下記式(I−2−1)で表される化合物であってよい: This compound of formula (II-2-1) may in particular be a compound of formula (I-2-1)
(Rrについては上記記載のとおりである)。 (R r is as described above).
式(I)、特に式(I−1)又は(I−2)の化合物では、A1、A4、A5及びA8が、特にA1〜A8が水素原子であってよい。また、式(I)、特に式(I−1)又は(I−2)の化合物では、Yが、硫黄原子であってよい。 In the compounds of formula (I), in particular of formula (I-1) or (I-2), A 1 , A 4 , A 5 and A 8 , in particular A 1 to A 8 , may be hydrogen atoms. In the compound of formula (I), particularly of formula (I-1) or (I-2), Y may be a sulfur atom.
(第2の本発明−第2の本発明の縮合多環芳香族化合物の合成方法)
第2の本発明の縮合多環芳香族化合物を合成する方法は、下記の工程を含む:
(a)有機溶媒及び下記式(III)で表される縮合多環芳香族化合物を含有する組成物を提供するステップ:
(Second Invention-Method for Synthesizing the Condensed Polycyclic Aromatic Compound of the Second Invention)
The method for synthesizing the condensed polycyclic aromatic compound of the second invention includes the following steps:
(A) Providing a composition containing an organic solvent and a condensed polycyclic aromatic compound represented by the following formula (III):
(E1及びE2は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基等からなる群より選択され、かつE1及びE2うちの少なくとも1つが水素原子であり、
Bは、少なくとも1つのベンゼン環部分を有する縮合環であり、
Yはそれぞれ独立に、カルコゲンから選択され、かつ
A1〜A4は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基等からなる群より選択され、かつA1〜A4のうちの隣接する2つが、互いに結合して炭素原子数4〜20の置換又は非置換の芳香族基を形成していてもよい)、
(b)上記組成物にハロゲンを添加するステップ。
(E 1 and E 2 are each independently selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, etc., and at least one of E 1 and E 2 is a hydrogen atom,
B is a fused ring having at least one benzene ring moiety;
Y is each independently selected from chalcogen, and A 1 to A 4 are each independently selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, and the like, and are adjacent to each other among A 1 to A 4. Two may be bonded to each other to form a substituted or unsubstituted aromatic group having 4 to 20 carbon atoms),
(B) adding a halogen to the composition;
ここで用いることができる有機溶媒としては、下記式(III)で表される縮合多環芳香族化合物を溶解及び/又は分散させることができる任意の有機溶媒を挙げることができる。具体的には、この有機溶媒としては、例えば、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、アセトニトリル、酢酸エチル等の非プロトン性極性溶媒;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、1、4−ジオキサン等のエーテル系溶媒;ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン(すなわち1,3,5‐トリメチルベンゼン)等の芳香族炭化水素類;ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素類;及びジクロロメタン、クロロホルム、ジクロロエタン等の含ハロゲン溶媒を考慮することができる。 Examples of the organic solvent that can be used here include any organic solvent capable of dissolving and / or dispersing the condensed polycyclic aromatic compound represented by the following formula (III). Specifically, examples of the organic solvent include aprotic polar solvents such as N-methylpyrrolidone, dimethyl sulfoxide, acetonitrile, and ethyl acetate; diethyl ether, tetrahydrofuran, diisopropyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, 1,4-dioxane, and the like. Ether solvents; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, mesitylene (ie 1,3,5-trimethylbenzene); aliphatic hydrocarbons such as hexane and heptane; and dichloromethane, chloroform, dichloroethane, etc. Halogen-containing solvents can be considered.
式(III)で表される縮合多環芳香族化合物を含有する組成物へのハロゲンの添加は、任意の方法で行うことができ、例えばフッ素又は塩素はバブリングによって添加することができ、臭素、ヨウ素及びアスタチンは液体又は固体として添加することができる。また、式(III)で表される化合物とハロゲンとの反応を促進するために、加熱を行ってもよい。 The addition of the halogen to the composition containing the condensed polycyclic aromatic compound represented by the formula (III) can be performed by any method, for example, fluorine or chlorine can be added by bubbling, bromine, Iodine and astatine can be added as liquids or solids. Moreover, in order to accelerate | stimulate reaction with the compound and halogen which are represented by Formula (III), you may heat.
上記式(III)の化合物は、例えば下記式(III−1)で表される: The compound of the above formula (III) is represented by, for example, the following formula (III-1):
(E1〜E4は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基等からなる群より選択され、かつE1〜E4うちの少なくとも1つが水素原子であり、
Yはそれぞれ独立に、カルコゲンから選択され、かつ
A1〜A8は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基等からなる群より選択され、かつA1〜A8のうちの隣接する2つが、互いに結合して炭素原子数4〜20の置換又は非置換の芳香族基を形成していてもよい)。
(E 1 to E 4 are each independently selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, etc., and at least one of E 1 to E 4 is a hydrogen atom,
Y is each independently selected from chalcogens, and A 1 to A 8 are each independently selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, and the like, and are adjacent to each other among A 1 to A 8. Two may be bonded to each other to form a substituted or unsubstituted aromatic group having 4 to 20 carbon atoms).
ここで、式(III−1)の化合物では、例えば、E1〜E4がいずれも水素原子である。 Here, in the compound of formula (III-1), for example, E 1 to E 4 are all hydrogen atoms.
上記式(III)の化合物は、例えば下記式(III−2)で表される: The compound of the above formula (III) is represented by the following formula (III-2), for example:
(E1及びE2は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基等からなる群より選択され、かつE1及びE2うちの少なくとも1つが水素原子であり、
Dは、求ジエン型アルケンがベンゼン環に付加した炭素原子数2〜20の置換基であり、
Yはそれぞれ独立に、カルコゲンから選択され、かつ
A1〜A8は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基等からなる群より選択され、かつA1〜A8のうちの隣接する2つが、互いに結合して炭素原子数4〜20の置換又は非置換の芳香族基を形成していてもよい)。
(E 1 and E 2 are each independently selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, etc., and at least one of E 1 and E 2 is a hydrogen atom,
D is a substituent having 2 to 20 carbon atoms added to the benzene ring by a diene-type alkene,
Y is each independently selected from chalcogens, and A 1 to A 8 are each independently selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, and the like, and are adjacent to each other among A 1 to A 8. Two may be bonded to each other to form a substituted or unsubstituted aromatic group having 4 to 20 carbon atoms).
ここで、式(III−2)の化合物では、例えば、E1及びE2がいずれも水素である。 Here, in the compound of the formula (III-2), for example, E 1 and E 2 are both hydrogen.
この式(III−2)の化合物は、特に、下記式(III−2−1)で表される化合物であってよい: This compound of formula (III-2) may in particular be a compound represented by the following formula (III-2-1):
(Rrについては上記記載のとおりである) (R r is as described above)
(第2の本発明−第2の本発明の化合物の使用方法(第1の本発明の縮合多環芳香族化合物の合成方法))
第2の本発明の使用方法、すなわち第2の本発明から第1の本発明の縮合多環芳香族化合物を合成する方法は、下記の工程を含む:
(a)有機溶媒及び第2の本発明の縮合多環芳香族化合物を含有する組成物を提供するステップ、
(b)X1〜X4うちの少なくとも1つのハロゲン原子を、アルキル基等からなる群より選択される置換基によって置換するステップ。
(Second Invention-Method of Using Compound of Second Invention (Synthesis Method of Condensed Polycyclic Aromatic Compound of First Invention))
The method of using the second present invention, that is, the method of synthesizing the condensed polycyclic aromatic compound of the first present invention from the second present invention includes the following steps:
(A) providing a composition containing an organic solvent and the second condensed polycyclic aromatic compound of the present invention;
(B) A step of substituting at least one halogen atom of X 1 to X 4 with a substituent selected from the group consisting of an alkyl group and the like.
ここで用いることができる有機溶媒としては、第2の本発明の化合物、すなわち式(II)の化合物を溶解及び/又は分散させることができる任意の有機溶媒を挙げることができる。具体的には、この有機溶媒としては、例えば、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、アセトニトリル、酢酸エチル等の非プロトン性極性溶媒;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、1、4−ジオキサン等のエーテル系溶媒;ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン(すなわち1,3,5‐トリメチルベンゼン)等の芳香族炭化水素類;ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素類;及びジクロロメタン、クロロホルム、ジクロロエタン等の含ハロゲン溶媒を考慮することができる。 As an organic solvent which can be used here, the arbitrary organic solvent which can melt | dissolve and / or disperse | distribute the compound of 2nd this invention, ie, the compound of Formula (II), can be mentioned. Specifically, examples of the organic solvent include aprotic polar solvents such as N-methylpyrrolidone, dimethyl sulfoxide, acetonitrile, and ethyl acetate; diethyl ether, tetrahydrofuran, diisopropyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, 1,4-dioxane, and the like. Ether solvents; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, mesitylene (ie 1,3,5-trimethylbenzene); aliphatic hydrocarbons such as hexane and heptane; and dichloromethane, chloroform, dichloroethane, etc. Halogen-containing solvents can be considered.
式(II)で表される化合物のX1〜X4うちの少なくとも1つのハロゲン原子を、アルキル基等からなる群より選択される置換基によって置換する反応は、芳香族ハロゲン化物を用いる様々なカップリング方法、溝呂木・ヘック反応、根岸カップリング、右田・小杉・スティルカップリング、薗頭カップリング、鈴木・宮浦カップリング、ブッフバルト・ハートウィッグ反応、熊田・玉尾・コリューカップリングによって行うことができる。このカップリング反応を促進するために、加熱を行ってもよい。 The reaction of substituting at least one halogen atom among X 1 to X 4 of the compound represented by the formula (II) with a substituent selected from the group consisting of an alkyl group and the like can be carried out by using various aromatic halides. Coupling method, Mizorogi / Heck reaction, Negishi coupling, Ueda / Kosugi / Still coupling, Shantou coupling, Suzuki / Miyaura coupling, Buchwald / Heart wig reaction, Kumada / Tamao / Colleu coupling Can do. Heating may be performed to promote this coupling reaction.
なお、それぞれのカップリング反応の概略は下記のとおりである(Arは芳香族部分、Xはハロゲン、Rは水素、アルキル基等):
(1)溝呂木・ヘック反応
Ar−X + H2C=CHR (+ Pd触媒) → Ar−HC=CHR
(2)根岸カップリング
Ar−X + R−Zn−X (+ Pd触媒) → Ar−R
(3)右田・小杉・スティルカップリング
Ar−X + R−Sn−R’3 (+ Pd触媒) → Ar−R
(4)薗頭カップリング
Ar−X + R−C≡C−H (+ Pd触媒) + 塩基 → Ar−C≡C−R
(5)鈴木・宮浦カップリング
Ar−X + R−B(OH)2 (+ Pd触媒) + 塩基 → Ar−R
(6)ブッフバルト・ハートウィッグ反応
Ar−X + R−NH2 (+ Pd触媒) + 塩基 → Ar−NHR
(7)熊田・玉尾・コリューカップリング
Ar−X + R−Mg−X (+ Ni触媒) → Ar−R
The outline of each coupling reaction is as follows (Ar is an aromatic moiety, X is a halogen, R is hydrogen, an alkyl group, etc.):
(1) Mizorogi-Heck reaction Ar-X + H 2 C = CHR (+ Pd catalyst) → Ar-HC = CHR
(2) Negishi coupling Ar-X + R-Zn-X (+ Pd catalyst) → Ar-R
(3) Ueda / Kosugi / Still coupling Ar-X + R-Sn-R ' 3 (+ Pd catalyst) → Ar-R
(4) Sonogashira coupling Ar-X + R-C≡C-H (+ Pd catalyst) + base → Ar-C≡C-R
(5) Suzuki-Miyaura coupling Ar-X + R-B (OH) 2 (+ Pd catalyst) + base → Ar-R
(6) Buchwald-Hartwig reaction Ar-X + R-NH 2 (+ Pd catalyst) + base → Ar-NHR
(7) Kumada, Tamao, Collie coupling Ar-X + R-Mg-X (+ Ni catalyst) → Ar-R
以下の実施例において、目的化合物の構造は、必要に応じて、1H核磁気共鳴スペクトル(1H−NMRスペクトル)、質量分析スペクトル(MS)、単結晶構造解析、及びゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により決定した。 In the following examples, the structure of the target compound is determined by 1H nuclear magnetic resonance spectrum (1H-NMR spectrum), mass spectrometry spectrum (MS), single crystal structure analysis, and gel permeation chromatography (GPC) as necessary. Were determined.
使用した機器は以下のとおりである。
1H−NMR: JEOL ECA−500 (500MHz)
MS: Bruker AutoflexIII (MALDI)
単結晶構造解析: Rigaku RAXIS RAPIDS
GPC: 日本分析工業株式会社 LC−9101(カラム:JAIGEL−2H、JAIGEL−1H)
The equipment used is as follows.
1 H-NMR: JEOL ECA-500 (500 MHz)
MS: Bruker Autoflex III (MALDI)
Single crystal structure analysis: Rigaku RAXIS RAPIDS
GPC: Nippon Analytical Industrial Co., Ltd. LC-9101 (Column: JAIGEL-2H, JAIGEL-1H)
〈実施例1〉
特許文献2(特開2008−290963号公報(日本化薬株式会社、広島大学))に示される手法により、ジナフトチエノチオフェン(DNTT(Dinaphthothienothiophene))(下記構造式、MW=340.46)を合成した。
<Example 1>
Dinaphthothienothiophene (DNTT (Dinaphthothenothiophene)) (the following structural formula, MW = 340.46) is obtained by the method shown in Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2008-290963 (Nippon Kayaku Co., Ltd., Hiroshima University)). Synthesized.
上記のDNTT1000mg(2.93mmol)を含有するメシチレン(すなわち1,3,5トリメチルベンゼン)100mLに、臭素(Br2、MW=159.8)2341mg(14.65mmol)を加え、反応温度を40℃に4時間保ち、その後、放冷して、臭素2置換ジナフトチエノチオフェン(Br2置換DNTT)(下記構造式、Mw=498.25、1431mg、2.87mmol、収率98.1%)を得た。尚、反応物は、クロロホルムにより精製した。 To 100 mL of mesitylene (ie, 1,3,5 trimethylbenzene) containing 1000 mg (2.93 mmol) of the above DNTT, 2341 mg (14.65 mmol) of bromine (Br 2 , MW = 159.8) was added, and the reaction temperature was 40 ° C. And then allowed to cool to obtain bromine disubstituted dinaphthothienothiophene (Br2 substituted DNTT) (the following structural formula, Mw = 498.25, 1431 mg, 2.87 mmol, yield 98.1%). It was. The reaction product was purified with chloroform.
なお、Br2置換DNTTにおける臭素の置換位置は、実施例2におけるTIPS2置換DNTTの単結晶構造解析によるトリイソプロピルシリル(TIPS)基の位置により判定した。 The position of bromine substitution in Br2-substituted DNTT was determined by the position of triisopropylsilyl (TIPS) group by single crystal structure analysis of TIPS2-substituted DNTT in Example 2.
得られたBr2置換DNTTについての1H−NMR及びMS結果を下記に示す。 1 H-NMR and MS results for the obtained Br2-substituted DNTT are shown below.
1H−NMR(500MHz,CDCl3,50℃): δ8.47(d,J=8.3Hz,2H),8.44(s,2H),7.97(d,J=8.3Hz,2H),7.66(t,J=8.3Hz,2H),7.59(t,J=8.3Hz,2H)
1 H-NMR (500 MHz,
MS(m/z): 497.513(ポジティブイオン観測)(ExactMass:495.86) MS (m / z): 497.513 (positive ion observation) (ExactMass: 495.86)
〈実施例1A〉
実施例1Aでのように合成したDNTT100.7mg(0.296mmol)と塩化アルミニウム17.7mg(0.133mmol)をフラスコに添加し、3回窒素置換を行った。次にクロロホルム5.0mlを添加し、0℃に冷却した。N−クロロスクシンイミド78.7mg(0.589mmol)を添加し、1.5時間撹拌した。
<Example 1A>
100.7 mg (0.296 mmol) of DNTT synthesized as in Example 1A and 17.7 mg (0.133 mmol) of aluminum chloride were added to the flask and purged with nitrogen three times. Next, 5.0 ml of chloroform was added and cooled to 0 ° C. 78.7 mg (0.589 mmol) of N-chlorosuccinimide was added and stirred for 1.5 hours.
質量分析スペクトル(MS)にて原料であるN−クロロスクシンイミドが消失したのを確認した後、水を5.0ml添加して反応を終了した。反応生成物をろ過して、塩素2置換ジナフトチエノチオフェン(Cl2置換DNTT)(下記構造式、Mw=409.35、116.0mg、0.28mmol、収率95.8%)を得た。尚、反応物はクロロホルムにより精製した。 After confirming the disappearance of the raw material N-chlorosuccinimide by mass spectrometry spectrum (MS), 5.0 ml of water was added to complete the reaction. The reaction product was filtered to obtain chlorine 2-substituted dinaphthothienothiophene (Cl2-substituted DNTT) (the following structural formula, Mw = 409.35, 116.0 mg, 0.28 mmol, yield 95.8%). The reaction product was purified with chloroform.
得られたCl2置換DNTTについてMS結果を下記に示す。 The MS results for the resulting Cl2-substituted DNTT are shown below.
MS(m/z): 407.822(ポジティブイオン観測)(ExactMass:407.96) MS (m / z): 407.822 (positive ion observation) (ExactMass: 407.96)
〈実施例2〉
実施例1により合成したBr2置換DNTTに対して、薗頭カップリング法により、トリイソプロピルシリル(TIPS)基の導入を行った。
<Example 2>
A triisopropylsilyl (TIPS) group was introduced into the Br2 substituted DNTT synthesized in Example 1 by the Sonogashira coupling method.
具体的には、Br2置換DNTT(Mw=498.25)500mg(1.0mmol)に対して、Pd(PPh3)2Cl2(Mw=701.90)191.3mg、CuI(Mw=190.45)134.1mg、ジイソプロピルアミン(Mw=101.20)0.706mL、CsCO3(Mw=325.82)791.6mg、トリイソプロピルシリルアセチレン(Mw=182.38)1.698mLを加え、減圧脱気と窒素置換を3回行った後、N,N−ジメチルホルムアミド(N,N−DMF)35mLを導入し、減圧脱気と窒素置換を再度3回行い、120℃で20時間にわったって攪拌して反応を行わせた。 Specifically, 191.3 mg of Pd (PPh 3 ) 2 Cl 2 (Mw = 701.90) and CuI (Mw = 190.25) with respect to 500 mg (1.0 mmol) of Br 2 -substituted DNTT (Mw = 498.25). 45) 134.1 mg, diisopropylamine (Mw = 101.20) 0.706 mL, CsCO 3 (Mw = 325.82) 791.6 mg, triisopropylsilylacetylene (Mw = 182.38) 1.698 mL were added, and the pressure was reduced. After degassing and nitrogen replacement 3 times, 35 mL of N, N-dimethylformamide (N, N-DMF) was introduced, vacuum degassing and nitrogen replacement were again performed 3 times at 120 ° C. for 20 hours. The reaction was carried out with stirring.
これにより、トリイソプロピルシリルアセチレン2置換ジナフトチエノチオフェン(TIPS2置換DNTT、下記構造式)(Mw=701.19)479.1mg(68.3mmol、収率68.0%)を得た。得られたTIPS2置換DNTTのクロロホルムへの溶解度は、0.2wt%であった。なお、原料として用いられたDNTTは、クロロホルムに対しては実質的に溶解しなかった。 As a result, 479.1 mg (68.3 mmol, yield 68.0%) of triisopropylsilylacetylene 2-substituted dinaphthothienothiophene (TIPS2-substituted DNTT, the following structural formula) (Mw = 701.19) was obtained. The solubility of the obtained TIPS2-substituted DNTT in chloroform was 0.2 wt%. DNTT used as a raw material did not substantially dissolve in chloroform.
得られたTIPS2置換DNTTについての1H−NMR及びMS結果を下記に示す。 1 H-NMR and MS results for the obtained TIPS2-substituted DNTT are shown below.
1H−NMR(500MHz,CDCl3): δ8.61(d,J=8.0Hz,2H),8.41(s,2H),7.97(d,J=8.0Hz,2H),7.63(dd,J=8.0Hz,8.0Hz2H),7.57(dd,J=8.0Hz,8.0Hz,2H),1.40〜1.47(m,6H),1.34(d,J=6.9Hz,36H) 1 H-NMR (500 MHz, CDCl 3 ): δ 8.61 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 8.41 (s, 2H), 7.97 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.63 (dd, J = 8.0 Hz, 8.0 Hz 2H), 7.57 (dd, J = 8.0 Hz, 8.0 Hz, 2H), 1.40 to 1.47 (m, 6H), 1 .34 (d, J = 6.9 Hz, 36H)
MS(m/z): 700.3(ExactMass:700.30) MS (m / z): 700.3 (ExactMass: 700.30)
得られたTIPS2置換DNTTについての単結晶構造解析結果を下記に示す。 The single crystal structure analysis results for the obtained TIPS2-substituted DNTT are shown below.
a=8.2044(5)Å
b=8.4591(6)Å
c=14.488(1)Å
α=88.475(4)°
β=89.336(3)°
γ=89.555(4)°
V=1005.1(1)Å3
a = 8.2044 (5) Å
b = 8.4591 (6) Å
c = 14.488 (1) Å
α = 88.475 (4) °
β = 89.336 (3) °
γ = 89.555 (4) °
V = 1005.1 (1) 3 3
また、このTIPS2置換DNTT体についての単結晶構造解析に基づく分子構造ORTEP(Oak Ridge Thermal Ellipsoid Plot)図及び結晶パッキング(ステレオ)図を、それぞれ図1及び2に示す。 In addition, a molecular structure ORTEP (Oak Ridge Thermal Ellipsoid Plot) diagram and a crystal packing (stereo) diagram based on the single crystal structure analysis of this TIPS2-substituted DNTT body are shown in FIGS. 1 and 2, respectively.
〈実施例2A〉
実施例2により合成したトリイソプロピルシリルアセチレン2置換DNTT(TIPS2置換DNTT)を、水素還元して、トリイソプロピルシリルエタン2置換DNTTを合成した。
<Example 2A>
Triisopropylsilyl acetylene disubstituted DNTT (TIPS2 substituted DNTT) synthesized according to Example 2 was reduced with hydrogen to synthesize triisopropylsilylethane disubstituted DNTT.
具体的には、200mlフラスコにトリイソプロピルシリルアセチレン2置換DNTT(Mw=701.18)304.6mg(0.43mmol)、トルエン60ml、10%Pd/C79.2mgを添加して、水素置換を3回行った。水素雰囲気下で、60℃で15時間攪拌して反応を行わせた。 Specifically, 304.6 mg (0.43 mmol) of triisopropylsilylacetylene disubstituted DNTT (Mw = 701.18), 60 ml of toluene, and 79.2 mg of 10% Pd / C were added to a 200 ml flask to perform hydrogen substitution. I went twice. The reaction was allowed to stir at 60 ° C. for 15 hours under a hydrogen atmosphere.
これにより、トリイソプロピルシリルエタン2置換DNTT(下記構造式、Mw=709.37、296.1mg、0.42mmol、収率96.1%)を得た。得られたトリイソプロピルシリルエタン2置換DNTTのクロロホルムへの溶解度は、0.51wt%であった。なお、原料として用いられたDNTTは、クロロホルムに対しては実質的に溶解しなかった。 As a result, triisopropylsilylethane disubstituted DNTT (the following structural formula, Mw = 709.37, 296.1 mg, 0.42 mmol, yield 96.1%) was obtained. The solubility of the obtained triisopropylsilylethane disubstituted DNTT in chloroform was 0.51 wt%. DNTT used as a raw material did not substantially dissolve in chloroform.
得られたトリイソプロピルシリルエタン2置換DNTTについての1H−NMR及びMS結果を下記に示す。 1 H-NMR and MS results for the resulting triisopropylsilylethane disubstituted DNTT are shown below.
1H−NMR(500MHz,CDCl3,50℃): δ8.33(s,2H),7.26(d,J=8.6Hz,2H),7.97(d,J=8.6Hz,2H),7.57(dd,J=8.6Hz,8.6Hz,2H),7.53(dd,J=8.3Hz,8.3Hz,2H),3.76−3.72(m,8H),1.39−1.32(m,6H),1.30−1.19(m,36H)
1 H-NMR (500 MHz,
MS(m/z): 708.322(ポジティブイオン観測)(ExactMass:708.367) MS (m / z): 708.322 (positive ion observation) (ExactMass: 708.367)
〈実施例3〉
実施例2で得られたTIPS2置換DNTT(Mw=701.19)を、0.2wt%の濃度でクロロホルムに溶解させ、半導体素子作製用溶液を調整した。
<Example 3>
The TIPS2-substituted DNTT (Mw = 701.19) obtained in Example 2 was dissolved in chloroform at a concentration of 0.2 wt% to prepare a semiconductor element manufacturing solution.
次に、300nmのSiO2酸化膜付nドープシリコンウェハー(面抵抗1−10Ω・cm)に対して、UV−オゾン処理20分(アイUV−オゾン洗浄装置OC−250615−D+A、アイグラフィックス株式会社)を行った。また、1,1,1,3,3,3−ヘキサメチルジシラザン((HMDS)1,1,1,3,3,3−hexamethyldisilazane)10mmol/トルエン溶液を調整して、この溶液中に、UVオゾン処理を行ったシリコン基板を24時間にわたって浸漬させて、シリコン基板の疎水化処理を行った。その後、真空蒸着法(サンユー電子、抵抗加熱方式蒸着装置:SVC−700TM/700−2)によって、チャネル幅50μm及びチャネル長1.5mmのソース/ドレイン金電極を作製した。 Next, UV-ozone treatment for 20 minutes (eye UV-ozone cleaning apparatus OC-250615-D + A, iGraphics) on 300 nm n-doped silicon wafer with SiO 2 oxide film (surface resistance 1 −10 Ω · cm) Ltd.). Further, a 1,1,1,3,3,3-hexamethyldisilazane ((HMDS) 1,1,1,3,3,3-hexylmethyldisilazane) 10 mmol / toluene solution was prepared, The silicon substrate that had been subjected to UV ozone treatment was immersed for 24 hours to hydrophobize the silicon substrate. Thereafter, a source / drain gold electrode having a channel width of 50 μm and a channel length of 1.5 mm was produced by vacuum deposition (Sanyu Electronics, resistance heating deposition apparatus: SVC-700TM / 700-2).
シリコン基板を40℃に加熱しながら、チャネル部分に、半導体素子作成用溶液を滴下して溶媒を揮発させ、TIPS2置換DNTTからなる薄層を形成した。このようにして作製した素子を、真空下において70℃で1時間にわたって加熱処理することにより、クロロホルム溶媒を乾燥除去して、有機半導体素子を作製した。 While heating the silicon substrate to 40 ° C., a solution for forming a semiconductor element was dropped on the channel portion to evaporate the solvent, thereby forming a thin layer made of TIPS2-substituted DNTT. The device thus fabricated was heat-treated at 70 ° C. for 1 hour under vacuum to remove the chloroform solvent by drying, thereby fabricating an organic semiconductor device.
得られた有機半導体素子の有機半導体特性の測定を行ったところ、p型半導体を示した。また、この有機半導体素子は、キャリア移動度が1×10−3cm2/Vsであり、オン/オフ比が105であり、かつ閾値電圧が−26Vであった。この有機半導体素子についてのFET特性の伝達特性を、図3に示す。ここで、図3では、ドレイン電圧(VD)が−80Vのときの、ドレイン電流(ID(A)又はID 1/2(A1/2))(縦軸)とゲート電圧(VG(V))(横軸)との関係を示している。 When the organic semiconductor characteristics of the obtained organic semiconductor element were measured, a p-type semiconductor was shown. Further, this organic semiconductor element had a carrier mobility of 1 × 10 −3 cm 2 / Vs, an on / off ratio of 10 5 , and a threshold voltage of −26V. FIG. 3 shows the transfer characteristics of FET characteristics for this organic semiconductor element. Here, in FIG. 3, when the drain voltage (V D ) is −80 V, the drain current (I D (A) or I D 1/2 (A 1/2 )) (vertical axis) and the gate voltage (V G (V)) (horizontal axis).
〈実施例4〉
実施例1と同様にして、ジナフトチエノチオフェン(DNTT(Dinaphthothienothiophene))(MW=340.46)を合成した。
<Example 4>
In the same manner as in Example 1, dinaphthothienothiophene (DNTT (Dinaphthothienothiophene)) (MW = 340.46) was synthesized.
上記のDNTT5000mg(14.65mmol)を含有するメシチレン(すなわち1,3,5トリメチルベンゼン)500mLに、N−フェニルマレイミド(MW=173.17)12.68g(73.25mmol)を加え、反応温度を160℃に4時間保ち、その後、放冷し、分取精製して、DNTTにN−フェニルマレイミドが1つ付加したジナフトチエノチオフェン−N−フェニルマレイミド1付加体(DNTT−PMI1付加体、立体異性体であるEndo体及びExo体の混合物)(下記構造式、Mw=513.63)、376mg(0.73mmol、収率4.9%)を得た。尚、反応物は、HPLCにより立体異性体を分取し、Endo体132mg、及びExo体151mgを得た。 To 500 mL of mesitylene (ie, 1,3,5 trimethylbenzene) containing 5000 mg (14.65 mmol) of the above DNTT, 12.68 g (73.25 mmol) of N-phenylmaleimide (MW = 173.17) is added, and the reaction temperature is increased. It was kept at 160 ° C. for 4 hours, then allowed to cool, preparatively purified, and dinaphthothienothiophene-N-phenylmaleimide 1 adduct (DNTT-PMI1 adduct, steric form) in which one N-phenylmaleimide was added to DNTT A mixture of an isomer and an Endo isomer and an Exo isomer) (the following structural formula, Mw = 513.63) and 376 mg (0.73 mmol, yield 4.9%) were obtained. In addition, the reaction product fractionated the stereoisomer by HPLC, and obtained 132 mg of Endo forms and 151 mg of Exo forms.
上記のDNTT−PMI1付加体(Exo体)151mg(0.29mmol)を含有するメシチレン50mLに、臭素(Br2、MW=159.8)235mg(1.47mmol)を加え、反応温度を40℃に1間保ち、その後、放冷して、臭素2置換ジナフトチエノチオフェン−N−フェニルマレイミド1付加体(Br2置換DNTT−PMI1付加体)(下記構造式、Mw=673.44)186mg(0.276mmol、収率95.2%)を得た。 To 50 mL of mesitylene containing 151 mg (0.29 mmol) of DNTT-PMI1 adduct (Exo isomer), 235 mg (1.47 mmol) of bromine (Br 2 , MW = 159.8) was added, and the reaction temperature was brought to 40 ° C. 1 time, and then allowed to cool to 186 mg of bromine 2-substituted dinaphthothienothiophene-N-phenylmaleimide 1-adduct (Br2-substituted DNTT-PMI1 adduct) (the following structural formula, Mw = 673.44). 276 mmol, yield 95.2%).
得られたBr2置換DNTT−1PMI付加体についての1H−NMR及びMS結果を下記に示す。 1 H-NMR and MS results for the obtained Br2-substituted DNTT-1PMI adduct are shown below.
1H−NMR(500MHz,CDCl3): δ8.39(d,J=7.7Hz,1H),8.29(d,J=7.7Hz,1H),7.67(dd,J=7.7Hz,1H),7.64(dd,J=7.7Hz,1H),7.41〜7.44(m,2H),7.31〜7.32(m,3H),7.27〜7.29(m,2H),6.52〜6.54(m,2H),5.25(d,J=3.2Hz,1H),5.23(d,J=3.2Hz,1H),3.59(dd,J=3.2Hz,8.3Hz,1H),3.55(dd,J=3.2Hz,8.3Hz,1H) 1 H-NMR (500 MHz, CDCl 3 ): δ 8.39 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 8.29 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 7.67 (dd, J = 7 .7 Hz, 1H), 7.64 (dd, J = 7.7 Hz, 1H), 7.41-7.44 (m, 2H), 7.31-7.32 (m, 3H), 7.27 ˜7.29 (m, 2H), 6.52 to 6.54 (m, 2H), 5.25 (d, J = 3.2 Hz, 1H), 5.23 (d, J = 3.2 Hz, 1H), 3.59 (dd, J = 3.2 Hz, 8.3 Hz, 1H), 3.55 (dd, J = 3.2 Hz, 8.3 Hz, 1H)
MS(m/z): 497.513(ExactMass:670.92) MS (m / z): 497.513 (ExactMass: 670.92)
なお、MSでは、Br2置換DNTT−PMI1付加体からN−フェニルマレイミドが脱離したBr2置換DNTT(ExactMass:497.86)が観測されたことが推定される。 In MS, it is presumed that Br2-substituted DNTT (ExactMass: 497.86) in which N-phenylmaleimide was eliminated from the Br2-substituted DNTT-PMI1 adduct was estimated.
〈実施例5〉
実施例4により合成したBr2置換DNTT−PMI1付加体に対して、薗頭カップリング法により、トリイソプロピルシリル(TIPS)基の導入を行った。
<Example 5>
The triisopropylsilyl (TIPS) group was introduced into the Br2 substituted DNTT-PMI1 adduct synthesized in Example 4 by the Sonogashira coupling method.
具体的には、Br2置換DNTT−PMI1付加体(Mw=673.44)100mg(0.148mmol)に対して、Pd(PPh3)2Cl2(Mw=701.90)28.1mg、CuI(Mw=190.45)20.0mg、ジイソプロピルアミン(Mw=101.20)0.11mL、トリイソプロピルシリルアセチレン(Mw=182.38)0.1mLを加え、減圧脱気と窒素置換を3回行った後、N,N−ジメチルホルムアミド(N,N−DMF)7mLを導入し、減圧脱気と窒素置換を再度3回行い、120℃で20時間にわったって攪拌して反応を行わせた。 Specifically, Pd (PPh 3 ) 2 Cl 2 (Mw = 701.90) 28.1 mg, CuI (Br2 substituted DNTT-PMI1 adduct (Mw = 673.44) 100 mg (0.148 mmol)) Mw = 190.45) 20.0 mg, diisopropylamine (Mw = 101.20) 0.11 mL, triisopropylsilylacetylene (Mw = 182.38) 0.1 mL were added, and vacuum degassing and nitrogen substitution were performed three times. After that, 7 mL of N, N-dimethylformamide (N, N-DMF) was introduced, vacuum degassing and nitrogen substitution were again performed three times, and the reaction was performed by stirring at 120 ° C. for 20 hours.
これにより、トリイソプロピルシリルアセチレン2置換ジナフトチエノチオフェン−フェニルマレイミド1付加体(exo体)(TIPS2置換DNTT−PMI1付加体(exo体))(下記構造式、Mw=876.37)74.9mg(85.4mmol、収率57.7%)を得た。
Thereby,
得られたTIPS2置換DNTT−PMI1付加体(exo体)についての1H−NMR及びMS結果を下記に示す。 1 H-NMR and MS results for the obtained TIPS2-substituted DNTT-PMI1 adduct (exo form) are shown below.
1H−NMR(500MHz,CDCl3): δ8.52〜8.54(m,1H),8.43〜8.45(m,1H),7.60〜7.64(m,2H),7.43〜7.46(m,2H),7.31〜7.33(m,3H),7.25〜7.29(m,2H),6.52〜6.54(m,2H),5.29(d,J=3.4Hz,1H),5.21(d,J=3.4Hz,1H),3.62(dd,J=3.4Hz,8.3Hz,1H),3.56(dd,J=3.4Hz,8.3Hz,1H),1.36〜1.43(m,6H),1.31(d,J=2.9Hz,12H),1.30(d,J=4.0Hz,24H) 1 H-NMR (500 MHz, CDCl 3 ): δ 8.52 to 8.54 (m, 1H), 8.43 to 8.45 (m, 1H), 7.60 to 7.64 (m, 2H), 7.43 to 7.46 (m, 2H), 7.31 to 7.33 (m, 3H), 7.25 to 7.29 (m, 2H), 6.52 to 6.54 (m, 2H) ), 5.29 (d, J = 3.4 Hz, 1H), 5.21 (d, J = 3.4 Hz, 1H), 3.62 (dd, J = 3.4 Hz, 8.3 Hz, 1H) 3.56 (dd, J = 3.4 Hz, 8.3 Hz, 1H), 1.36 to 1.43 (m, 6H), 1.31 (d, J = 2.9 Hz, 12H), 1. 30 (d, J = 4.0Hz, 24H)
MS(m/z): 873.078(Exact Mass:875.37) MS (m / z): 873.078 (Exact Mass: 875.37)
〈実施例6〉
実施例1により合成したBr2置換DNTTに対して、薗頭カップリング法により、1−デシンを反応させ、1−デシン2置換DNTTを合成した。
<Example 6>
The Br2-substituted DNTT synthesized in Example 1 was reacted with 1-decyne by the Sonogashira coupling method to synthesize 1-decine 2-substituted DNTT.
具体的には、Br2置換DNTT(Mw=498.25)1000mg(2.01mmol)に対して、Pd(PPh3)2Cl2(Mw=701.90)761.1mg(1.08mmol)、CuI(Mw=190.45)577mg(3.03mmol)、Cs2CO3(Mw=325.8)3.20g(9.82mmol)を添加して減圧脱気と窒素置換を5回行った。 Specifically, Pd (PPh 3 ) 2 Cl 2 (Mw = 701.90) 761.1 mg (1.08 mmol), CuI with respect to Br2 substituted DNTT (Mw = 498.25) 1000 mg (2.01 mmol) (Mw = 190.45) 577 mg (3.03 mmol) and Cs 2 CO 3 (Mw = 325.8) 3.20 g (9.82 mmol) were added, and vacuum degassing and nitrogen substitution were performed 5 times.
その後、ジメチルホルムアミド70ml、ジイソプロピルアミン(Mw=101.2,d=0.72g/cm3)1.41ml(10.0mmol)、1−デシン(Mw=138.25,d=0.77g/cm3)2.78ml(15.4mmol)を添加し、減圧脱気と窒素置換を再度5回行い、120℃で15.5時間にわたり攪拌して反応を行わせた。 Thereafter, 70 ml of dimethylformamide, 1.41 ml (10.0 mmol) of diisopropylamine (Mw = 101.2, d = 0.72 g / cm 3 ), 1-decyne (Mw = 138.25, d = 0.77 g / cm) 3 ) 2.78 ml (15.4 mmol) was added, vacuum degassing and nitrogen substitution were again performed 5 times, and the reaction was performed by stirring at 120 ° C. for 15.5 hours.
これにより、1−デシン2置換DNTT(下記構造式、Mw=612.93、20.5mg、0.033mmol、収率1.6%)を得た。得られた1−デシン2置換DNTTのクロロホルムへの溶解度は、2.3wt%であった。なお、原料として用いられたDNTTは、クロロホルムに対しては実質的に溶解しなかった。 Thereby, 1-decyne disubstituted DNTT (the following structural formula, Mw = 612.93, 20.5 mg, 0.033 mmol, yield 1.6%) was obtained. The solubility of the obtained 1-decyne 2-substituted DNTT in chloroform was 2.3 wt%. DNTT used as a raw material did not substantially dissolve in chloroform.
得られた1−デシン2置換DNTTについての1H−NMR及びMS結果を下記に示す。 1 H-NMR and MS results for the resulting 1 -decyne disubstituted DNTT are shown below.
1H−NMR(500MHz,CDCl3,50℃): δ8.45(d,J=8.3Hz,2H),8.25(s,2H),7.86(d,J=8.3Hz,2H),7.54(dd,J=8.3Hz,6.9Hz,2H),7.48(dd,J=8.3Hz,6.9Hz,2H),2.81(t,J=7.2Hz,4H),1.90(tt,J=7.2Hz,7.2Hz,4H),1.65(tt,J=7.2Hz,7.2Hz,4H),1.31−1.48(m,16H),0.89(t,J=7.2Hz,6H)
1 H-NMR (500 MHz,
MS(m/z): 612.284(ポジティブイオン観測)(ExactMass:612.288) MS (m / z): 612.284 (positive ion observation) (ExactMass: 612.288)
〈実施例7〉
実施例1により合成したBr2置換DNTTに対して、薗頭カップリング法により、1−テトラデシンを反応させ、1−テトラデシン2置換DNTTを合成した。
<Example 7>
The Br2-substituted DNTT synthesized in Example 1 was reacted with 1-tetradecine by the Sonogashira coupling method to synthesize 1-tetradecine 2-substituted DNTT.
具体的には、Br2置換DNTT(Mw=498.25)1000mg(2.01mmol)に対して、Pd(PPh3)2Cl2(Mw=701.90)830.0mg(1.17mmol)、CuI(Mw=190.45)590.0mg(3.12mmol)、Cs2CO3(Mw=325.8)1.62g(4.98mmol)を加え、減圧脱気と窒素置換を5回行った。 Specifically, for 1000 mg (2.01 mmol) of Br2-substituted DNTT (Mw = 498.25), 830.0 mg (1.17 mmol) of Pd (PPh 3 ) 2 Cl 2 (Mw = 701.90), CuI (Mw = 190.45) 590.0 mg (3.12 mmol) and Cs 2 CO 3 (Mw = 325.8) 1.62 g (4.98 mmol) were added, and vacuum degassing and nitrogen substitution were performed 5 times.
その後、ジメチルホルムアミド70ml、ジイソプロピルアミン(Mw=101.2,d=0.72g/cm3)1.41ml(10.0mmol)、1−テトラデシン(Mw=194.36,d=0.79g/cm3)4.19ml(17.0mmol)を添加し、減圧脱気と窒素置換を再度5回行い、120℃で12時間にわたり攪拌して反応を行わせた。 Thereafter, 70 ml of dimethylformamide, 1.41 ml (10.0 mmol) of diisopropylamine (Mw = 101.2, d = 0.72 g / cm 3 ), 1-tetradecine (Mw = 194.36, d = 0.79 g / cm) 3 ) 4.19 ml (17.0 mmol) was added, vacuum degassing and nitrogen replacement were again performed 5 times, and the reaction was performed by stirring at 120 ° C. for 12 hours.
これにより、1−テトラデシン2置換DNTT(下記構造式、Mw=612.93、156.04mg、0.207mmol、収率10.3%)を得た。得られた1−テトラデシン2置換DNTTのクロロホルムへの溶解度は、6.5wt%であった。なお、原料として用いられたDNTTは、クロロホルムに対しては実質的に溶解しなかった。 As a result, 1-tetradecine disubstituted DNTT (the following structural formula, Mw = 612.93, 156.04 mg, 0.207 mmol, yield 10.3%) was obtained. The solubility of the obtained 1-tetradecine disubstituted DNTT in chloroform was 6.5 wt%. DNTT used as a raw material did not substantially dissolve in chloroform.
得られた1−テトラデシン2置換DNTTについての1H−NMR及びMS結果を下記に示す。 1 H-NMR and MS results for the obtained 1-tetradecine disubstituted DNTT are shown below.
1H−NMR(500MHz,CDCl3,50℃): δ8.38(d,J=8.3Hz,2H),8.14(s,2H),7.78(d,J=8.3Hz,2H),7.48(dd,J=8.3Hz,6.6Hz,2H),7.42(dd,J=8.3Hz,6.6Hz,2H),2.76(t,J=7.2Hz,4H),1.86(tt,J=7.2Hz,7.2Hz,4H),1.62(tt,J=7.2Hz,7.2Hz,4H),1.24−1.46(m,32H),0.86(t,J=7.2Hz,6H)
1 H-NMR (500 MHz,
MS(m/z): 724.411(ポジティブイオン観測)(ExactMass:724.414) MS (m / z): 724.411 (positive ion observation) (ExactMass: 724.414)
〈実施例7A〉
実施例1により合成したBr2置換DNTTに対して、実施例7で用いた薗頭カップリング法の代わりに根岸カップリングを用いて、1−テトラデシンを反応させ、1−テトラデシン2置換DNTTを合成した。
<Example 7A>
1-tetradecin 2-substituted DNTT was synthesized by reacting Br2-substituted DNTT synthesized in Example 1 with 1-tetradecin using Negishi coupling instead of the Sonogashira coupling method used in Example 7. .
具体的には、10mlフラスコに、1−テトラデシン(Mw=194.36,d=0.79g/cm3)0.21ml(0.85mmol)、トルエン3.5mlを添加して減圧脱気と窒素置換を3回行った。0℃まで冷却し、n−BuLiのヘキサン溶液を0.53ml(0.859mmol)添加した後、室温まで昇温した。 Specifically, 0.21 ml (0.85 mmol) of 1-tetradecine (Mw = 194.36, d = 0.79 g / cm 3 ) and 3.5 ml of toluene were added to a 10 ml flask, and vacuum degassing and nitrogen were added. The substitution was performed 3 times. After cooling to 0 ° C. and adding 0.53 ml (0.859 mmol) of a hexane solution of n-BuLi, the temperature was raised to room temperature.
ZnCl2(TMEDA)(Mw=252.50)215.3mg(0.853mmol)、Br2置換DNTT(Mw=498.25)50mg(0.10mmol)、Pd(PPh3)2Cl2(Mw=701.90)35.2mg(0.05mmol)を添加して、減圧脱気と窒素置換を3回行った。100℃で12時間にわたり攪拌して反応を行わせた。 ZnCl 2 (TMEDA) (Mw = 252.50) 215.3 mg (0.853 mmol), Br 2 -substituted DNTT (Mw = 498.25) 50 mg (0.10 mmol), Pd (PPh 3 ) 2 Cl 2 (Mw = 701) .90) 35.2 mg (0.05 mmol) was added, and vacuum degassing and nitrogen substitution were performed three times. The reaction was allowed to stir at 100 ° C. for 12 hours.
これにより、1−テトラデシン2置換DNTT(上記構造式、Mw=612.93、8.9mg、0.012mmol、収率12.2%)を得た。 As a result, 1-tetradecyne disubstituted DNTT (the above structural formula, Mw = 612.93, 8.9 mg, 0.012 mmol, yield 12.2%) was obtained.
〈実施例8〉
実施例1により合成したBr2置換DNTTに対して、薗頭カップリング法により、1−オクタデシンを反応させ、1−オクタデシン2置換DNTTを合成した。
<Example 8>
The Br2-substituted DNTT synthesized in Example 1 was reacted with 1-octadecine by Sonogashira coupling method to synthesize 1-octadecine 2-substituted DNTT.
具体的には、Br2置換DNTT(Mw=498.25)1010mg(2.02mmol)に対して、Pd(PPh3)2Cl2(Mw=701.90)820.0mg(1.17mmol)、CuI(Mw=190.45)590.0mg(3.12mmol)、Cs2CO3(Mw=325.8)1.58g(4.85mmol)を添加して、減圧脱気と窒素置換を5回行った。 Specifically, Pd (PPh 3 ) 2 Cl 2 (Mw = 701.90) 820.0 mg (1.17 mmol), CuI with respect to Br2 substituted DNTT (Mw = 498.25) 1010 mg (2.02 mmol) (Mw = 190.45) 590.0 mg (3.12 mmol) and Cs 2 CO 3 (Mw = 325.8) 1.58 g (4.85 mmol) were added, and vacuum degassing and nitrogen substitution were performed 5 times. It was.
その後、ジメチルホルムアミド70ml、ジイソプロピルアミン(Mw=101.2,d=0.72g/cm3)1.41ml(10.0mmol)、1−オクタデシン(Mw=250.46,d=0.79g/cm3)5.34ml(16.8mmol)を添加し、減圧脱気と窒素置換を再度5回行い、120℃で14時間にわたり攪拌して反応を行わせた。 Thereafter, 70 ml of dimethylformamide, 1.41 ml (10.0 mmol) of diisopropylamine (Mw = 101.2, d = 0.72 g / cm 3 ), 1-octadecine (Mw = 250.46, d = 0.79 g / cm) 3 ) 5.34 ml (16.8 mmol) was added, vacuum degassing and nitrogen substitution were again performed 5 times, and the reaction was performed by stirring at 120 ° C. for 14 hours.
これにより、1−オクタデシン2置換DNTT(下記構造式、Mw=836.54、54.2mg、0.064mmol、収率3.2%)を得た。 Thereby, 1-octadecin 2-substituted DNTT (the following structural formula, Mw = 836.54, 54.2 mg, 0.064 mmol, yield 3.2%) was obtained.
〈実施例8A〉
実施例1により合成したBr2置換DNTTに対して、実施例8で用いた薗頭カップリング法の代わりに根岸カップリングを用いて、1−オクタデシンを反応させ、1−オクタデシン2置換DNTTを合成した。
<Example 8A>
1-octadecin 2-substituted DNTT was synthesized by reacting Br2-substituted DNTT synthesized in Example 1 with 1-octadecine using Negishi coupling instead of the Sonogashira coupling method used in Example 8. .
具体的には、10mlフラスコに、1−オクタデシン(Mw=250.46,d=0.80g/cm3)0.26ml(0.85mmol)、トルエン3.5mlを添加して、減圧脱気と窒素置換を3回行った。0℃まで冷却し、n−BuLiのヘキサン溶液を0.53ml(0.859mmol)添加した後、室温まで昇温した。 Specifically, 1-octadecin (Mw = 250.46, d = 0.80 g / cm 3 ) 0.26 ml (0.85 mmol) and toluene 3.5 ml were added to a 10 ml flask, Nitrogen replacement was performed three times. After cooling to 0 ° C. and adding 0.53 ml (0.859 mmol) of a hexane solution of n-BuLi, the temperature was raised to room temperature.
ZnCl2(TMEDA)(Mw=252.50)216.1mg(0.856mmol)、Br2置換DNTT(Mw=498.25)49.7mg(0.10mmol)、Pd(PPh3)2Cl2(Mw=701.90)35.6mg(0.05mmol)を添加して、減圧脱気と窒素置換を3回行った。100℃で12時間にわたり攪拌して反応を行わせた。 ZnCl 2 (TMEDA) (Mw = 252.50) 216.1 mg (0.856 mmol), Br 2 -substituted DNTT (Mw = 498.25) 49.7 mg (0.10 mmol), Pd (PPh 3 ) 2 Cl 2 (Mw = 701.90) 35.6 mg (0.05 mmol) was added, and vacuum degassing and nitrogen substitution were performed three times. The reaction was allowed to stir at 100 ° C. for 12 hours.
これにより、1−オクタデシン2置換DNTT(上記構造式、Mw=836.54、3.8mg、0.004mmol、収率4.5%)を得た。得られた1−テトラデシン2置換DNTTのクロロホルムへの溶解度は、1.67wt%であった。なお、原料として用いられたDNTTは、クロロホルムに対しては実質的に溶解しなかった。 As a result, 1-octadecin disubstituted DNTT (the above structural formula, Mw = 836.54, 3.8 mg, 0.004 mmol, yield 4.5%) was obtained. The solubility of the obtained 1-tetradecine disubstituted DNTT in chloroform was 1.67 wt%. DNTT used as a raw material did not substantially dissolve in chloroform.
得られた1−オクタデシン2置換DNTTについての1H−NMRおよびMS結果を下記に示す。 1 H-NMR and MS results for the obtained 1-octadecine disubstituted DNTT are shown below.
1H−NMR(500MHz,CDCl3,50℃): δ8.48(d,J=8.3Hz,2H),8.30(s,2H),7.89(d,J=8.3Hz,2H),7.56(dd,J=8.3Hz,6.6Hz,2H),7.51(dd,J=8.3Hz,6.6Hz,2H),2.83(t,J=7.2Hz,4H),1.91(tt,J=7.2Hz,7.2Hz,2H),1.66(tt,J=7.2Hz,7.2Hz,2H),1.24−1.46(m,48H),0.87(t,J=7.2Hz,6H)
1 H-NMR (500 MHz,
MS(m/z): 836.539(ポジティブイオン観測)(ExactMass:836.537) MS (m / z): 836.539 (positive ion observation) (ExactMass: 836.5537)
〈実施例9〉
実施例1により合成したBr2置換DNTTに対して、根岸カップリング法により、トリメチルシリルアセチレン(TMS)を反応させ、TMS2置換DNTTを合成した。
<Example 9>
The Br2 substituted DNTT synthesized in Example 1 was reacted with trimethylsilylacetylene (TMS) by the Negishi coupling method to synthesize TMS2 substituted DNTT.
200mlフラスコに、トリメチルシリルアセチレン(Mw=98.22,d=0.70g/cm3)1.68g(17.10mmol)、トルエン70ml添加して、減圧脱気と窒素置換を3回行った。0℃まで冷却し、n−BuLiのヘキサン溶液10.3ml(16.68mmol)を添加した後、室温まで昇温した。 To a 200 ml flask, 1.68 g (17.10 mmol) of trimethylsilylacetylene (Mw = 98.22, d = 0.70 g / cm 3 ) and 70 ml of toluene were added, and vacuum degassing and nitrogen substitution were performed three times. After cooling to 0 ° C. and adding 10.3 ml (16.68 mmol) of hexane solution of n-BuLi, the temperature was raised to room temperature.
ZnCl2(TMEDA)(Mw=252.50)4.31g(17.06mmol)、Br2置換DNTT(Mw=498.25)1.0g(2.00mmol)、Pd(PPh3)2Cl2(Mw=701.90)702.5mg(1.00mmol)を添加して、減圧脱気と窒素置換を3回行った。100℃で12時間にわたり攪拌して反応を行わせた。 ZnCl 2 (TMEDA) (Mw = 252.50) 4.31 g (17.06 mmol), Br 2 -substituted DNTT (Mw = 498.25) 1.0 g (2.00 mmol), Pd (PPh 3 ) 2 Cl 2 (Mw = 701.90) 702.5 mg (1.00 mmol) was added, and vacuum degassing and nitrogen substitution were performed three times. The reaction was allowed to stir at 100 ° C. for 12 hours.
これにより、トリメチルシリルアセチレン2置換DNTT(TMS2置換DNTT)(下記構造式、Mw=532.87、536.30mg、1.00mmol、収率50.1%)を得た。得られたトリメチルシリルアセチレン2置換DNTTのクロロホルムへの溶解度は、0.05wt%であった。なお、原料として用いられたDNTTは、クロロホルムに対しては実質的に溶解しなかった。 As a result, trimethylsilylacetylene 2-substituted DNTT (TMS2-substituted DNTT) (the following structural formula, Mw = 532.87, 536.30 mg, 1.00 mmol, yield 50.1%) was obtained. The solubility of the obtained trimethylsilylacetylene disubstituted DNTT in chloroform was 0.05 wt%. DNTT used as a raw material did not substantially dissolve in chloroform.
得られたTMS2置換DNTTについての1H−NMR及びMS結果を下記に示す。 1 H-NMR and MS results for the obtained TMS2-substituted DNTT are shown below.
1H−NMR(500MHz,CDCl3,50℃): δ8.53(d,J=8.3Hz,2H),8.43(s,2H),7.96(d,J=8.3Hz,2H),7.63(dd,J=8.3Hz,8.3Hz,2H),7.57(dd,J=8.3Hz,8.3Hz,2H),0.52(s,18H)
1 H-NMR (500 MHz,
MS(m/z): 532.008(ポジティブイオン観測)(ExactMass:532.111) MS (m / z): 532.008 (positive ion observation) (ExactMass: 532.111)
〈実施例10〉
実施例1により合成したBr2置換DNTTに対して、根岸カップリング法により、トリエチルシリルアセチレン(TES)を反応させ、TES2置換DNTTを合成した。
<Example 10>
Triethylsilylacetylene (TES) was reacted with the Br2 substituted DNTT synthesized in Example 1 by the Negishi coupling method to synthesize TES2 substituted DNTT.
200mlフラスコにトリエチルシリルアセチレン(Mw=140.30,d=0.78g/cm3)2.25g(16.03mmol)、トルエン70mlを添加して減圧脱気と窒素置換を3回行った。0℃まで冷却し、n−BuLiのヘキサン溶液を10.3ml(16.68mmol)添加した後、室温まで昇温した。 To a 200 ml flask, 2.25 g (16.03 mmol) of triethylsilylacetylene (Mw = 140.30, d = 0.78 g / cm 3 ) and 70 ml of toluene were added, and vacuum degassing and nitrogen substitution were performed three times. After cooling to 0 ° C. and adding 10.3 ml (16.68 mmol) of a hexane solution of n-BuLi, the temperature was raised to room temperature.
ZnCl2(TMEDA)(Mw=252.50)4.31g(17.06mmol)、Br2置換DNTT(Mw=498.25)1.0g(2.00mmol)、Pd(PPh3)2Cl2(Mw=701.90)704.8mg(1.00mmol)を添加して、減圧脱気と窒素置換を3回行った。100℃で12時間にわたり攪拌して反応を行わせた。 ZnCl 2 (TMEDA) (Mw = 252.50) 4.31 g (17.06 mmol), Br 2 -substituted DNTT (Mw = 498.25) 1.0 g (2.00 mmol), Pd (PPh 3 ) 2 Cl 2 (Mw = 701.90) 704.8 mg (1.00 mmol) was added, and vacuum degassing and nitrogen substitution were performed three times. The reaction was allowed to stir at 100 ° C. for 12 hours.
これにより、トリエチルシリルアセチレン2置換DNTT(TES2置換DNTT)(下記構造式、Mw=617.03、321.40mg、0.52mmol、収率26.0%)を得た。得られたトリエチルシリルアセチレン2置換DNTTのクロロホルムへの溶解度は、0.10wt%であった。なお、原料として用いられたDNTTは、クロロホルムに対しては実質的に溶解しなかった。 As a result, triethylsilylacetylene 2-substituted DNTT (TES2-substituted DNTT) (the following structural formula, Mw = 617.03, 321.40 mg, 0.52 mmol, yield 26.0%) was obtained. The solubility of the obtained triethylsilylacetylene disubstituted DNTT in chloroform was 0.10 wt%. DNTT used as a raw material did not substantially dissolve in chloroform.
得られたTES2置換DNTTについての1H−NMR及びMS結果を下記に示す。 1 H-NMR and MS results for the obtained TES2-substituted DNTT are shown below.
1H−NMR(500MHz,CDCl3,50℃): δ8.56(d,J=8.3Hz,2H),8.42(s,2H),7.96(d,J=8.3Hz,2H),7.63(dd,J=8.3Hz,8.3Hz,2H),7.57(dd,J=8.3Hz,8.3Hz,2H),1.25(t,J=8.0Hz,18H),0.94−0.98(m,12H)
1 H-NMR (500 MHz,
MS(m/z): 616.057(ポジティブイオン観測)(ExactMass:616.211) MS (m / z): 616.057 (positive ion observation) (ExactMass: 616.211)
〈実施例11〉
実施例1により合成したBr2置換DNTTに対して、スティルカップリング法により、チオフェンを反応させ、チオフェン2置換DNTTを合成した。
<Example 11>
The Br2 substituted DNTT synthesized in Example 1 was reacted with thiophene by a Still coupling method to synthesize thiophene 2-substituted DNTT.
100mlのフラスコに、Br2置換DNTT(Mw=498.25)500mg(1.00mmol)、PdCl2(PPh3)2(Mw=701.90)351.6mg(0.501mmol)、トリブチル(2−チエニル)スズ(Mw=373.18)3.23g(8.64mmol)、乾燥トルエン35mlを、添加した。窒素置換を3回行い、100℃で終夜攪拌した。 In a 100 ml flask, 500 mg (1.00 mmol) of Br2 substituted DNTT (Mw = 498.25), 351.6 mg (0.501 mmol) of PdCl 2 (PPh 3 ) 2 (Mw = 701.90), tributyl (2-thienyl) ) Tin (Mw = 373.18) 3.23 g (8.64 mmol) and dry toluene 35 ml were added. Nitrogen replacement was performed 3 times, and the mixture was stirred at 100 ° C. overnight.
MALDIからBr2置換DNTTのピークが消失したことを確認した後で、室温まで冷却した。クロロホルム及び水を添加し、沈殿物をろ過した。ろ液から溶媒を留去し、ろ液からのみMSにて目的物ピークが確認された。黒色オイル状物質にエーテルを10ml加え2回洗浄した。固体をろ過し、暗緑色固体を得た。その後、この暗緑色固体をカラムで精製して、黄色固体として生成物を得た。 After confirming that the peak of Br2-substituted DNTT disappeared from MALDI, the mixture was cooled to room temperature. Chloroform and water were added and the precipitate was filtered. The solvent was distilled off from the filtrate, and the target peak was confirmed by MS only from the filtrate. 10 ml of ether was added to the black oily substance and washed twice. The solid was filtered to give a dark green solid. The dark green solid was then purified on a column to give the product as a yellow solid.
チオフェン2置換DNTT(下記構造式、Mw=504.71、158.80mg、0.31mmol、収率31.4%)を得た。得られたトリエチルシリルアセチレン2置換DNTTのクロロホルムへの溶解度は、0.13wt%であった。なお、原料として用いられたDNTTは、クロロホルムに対しては実質的に溶解しなかった。 Thiophene 2-substituted DNTT (the following structural formula, Mw = 504.71, 158.80 mg, 0.31 mmol, yield 31.4%) was obtained. The solubility of the obtained triethylsilylacetylene disubstituted DNTT in chloroform was 0.13 wt%. DNTT used as a raw material did not substantially dissolve in chloroform.
得られたチオフェン2置換DNTTについての1H−NMR及びMS結果を下記に示す。 1 H-NMR and MS results for the resulting thiophene 2-substituted DNTT are shown below.
1H−NMR(500MHz,CDCl3,50℃): δ8.31(s,2H),7.92(d,J=6.5,2H),7.87(d,J=7.0Hz,2H),7.76(dd,J=1.0Hz,1.0Hz,2H),7.52−7.49(m,2H),7.47−7.46(m,2H),7.43−7.41(m,2H),7.28−7.26(m,2H) 1H-NMR (500 MHz, CDCl3, 50 ° C.): δ 8.31 (s, 2H), 7.92 (d, J = 6.5, 2H), 7.87 (d, J = 7.0 Hz, 2H) 7.76 (dd, J = 1.0 Hz, 1.0 Hz, 2H), 7.52-7.49 (m, 2H), 7.47-7.46 (m, 2H), 7.43- 7.41 (m, 2H), 7.28-7.26 (m, 2H)
MS(m/z): 503.838(ポジティブイオン観測)(ExactMass:504.013) MS (m / z): 503.838 (positive ion observation) (ExactMass: 504.013)
〈実施例12〉
実施例1により合成したBr2置換DNTTに対して、根岸カップリング法により、1−ブロモデカンを反応させ、デカン2置換DNTTを合成した。
<Example 12>
The Br2-substituted DNTT synthesized in Example 1 was reacted with 1-bromodecane by the Negishi coupling method to synthesize decane 2-substituted DNTT.
具体的には、10mlフラスコに、マグネシウム548.2mg(22.5mmol)を添加し、減圧脱気と窒素置換を3回行った。THF2.5ml、1−ブロモデカン(Mw=221.18,d=1.07g/cm3)4.39ml(21.3mmol)を添加し、攪拌しながら60℃で1時間還流した。 Specifically, 548.2 mg (22.5 mmol) of magnesium was added to a 10 ml flask, and vacuum degassing and nitrogen substitution were performed three times. 2.5 ml of THF and 4.39 ml (21.3 mmol) of 1-bromodecane (Mw = 221.18, d = 1.07 g / cm 3 ) were added and refluxed at 60 ° C. for 1 hour with stirring.
室温まで冷却後、トルエン100ml、ZnCl2(TMEDA)(Mw=252.50)5.32g(21.31mmol)を添加し、10分攪拌した。Br2置換DNTT(Mw=498.25)1.25g(2.50mmol)、Pd(PPh3)2Cl2(Mw=701.90)881.5mg(1.25mmol)、トルエン77.5mlを添加して、減圧脱気と窒素置換を3回行った。100℃で12時間にわたり攪拌して反応を行わせた。 After cooling to room temperature, 100 ml of toluene and 5.32 g (21.31 mmol) of ZnCl 2 (TMEDA) (Mw = 252.50) were added and stirred for 10 minutes. Br2 substituted DNTT (Mw = 498.25) 1.25 g (2.50 mmol), Pd (PPh 3 ) 2 Cl 2 (Mw = 701.90) 881.5 mg (1.25 mmol), toluene 77.5 ml were added. Then, vacuum degassing and nitrogen substitution were performed three times. The reaction was allowed to stir at 100 ° C. for 12 hours.
これにより、デカン2置換DNTT(下記構造式、Mw=620.99、44.3mg、0.089mmol、収率2.8%)を得た。得られたデカン2置換DNTTのクロロホルムへの溶解度は、0.05wt%であった。なお、原料として用いられたDNTTは、クロロホルムに対しては実質的に溶解しなかった。 Thereby, decane 2-substituted DNTT (the following structural formula, Mw = 620.99, 44.3 mg, 0.089 mmol, yield 2.8%) was obtained. The solubility of the obtained decane 2-substituted DNTT in chloroform was 0.05 wt%. DNTT used as a raw material did not substantially dissolve in chloroform.
得られたデカン2置換DNTTについての1H−NMR及びMS結果を下記に示す。 1 H-NMR and MS results for the obtained decane 2-substituted DNTT are shown below.
1H−NMR(500MHz,CDCl3,50℃): δ8.33(s,2H),8.26(d,J=8.30Hz,2H),7.95(d,J=8.3Hz,2H),7.56(dd,J=8.3Hz,8.3Hz,2H),7.53(dd,J=8.3Hz,8.3Hz,2H),3.67−3.64(m,4H),1.93−1.86(m,4H),1.76−1.71(m,4H),1.49−1.45(m,4H),1.41−1.29(m,20H),0.88(t,J=6.8Hz,6H)
1 H-NMR (500 MHz,
MS(m/z): 620.083(ポジティブイオン観測)(ExactMass:620.288) MS (m / z): 620.083 (positive ion observation) (ExactMass: 620.288)
Claims (16)
Bは、少なくとも1つのベンゼン環部分を有する縮合環であり、
Yはそれぞれ独立に、カルコゲンから選択され、かつ
A1〜A4は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1〜20のアルキル基、炭素原子数2〜20のアルケニル基、炭素原子数2〜20のアルキニル基、炭素原子数4〜20の置換又は非置換の芳香族基、炭素原子数2〜10のケトン基、炭素原子数1〜20のアミノ基、炭素原子数1〜20のアミド基、炭素原子数1〜20のイミド基、炭素原子数1〜20のスルフィド基、及び炭素原子数1〜40のアルキルシリルアルキニル基からなる群より選択され、かつA1〜A4のうちの隣接する2つが、互いに結合して炭素原子数4〜20の置換又は非置換の芳香族基を形成していてもよい)。 Fused polycyclic aromatic compound represented by the following formula (II):
B is a fused ring having at least one benzene ring moiety;
Y is independently selected from chalcogen, and A 1 to A 4 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, carbon C2-C20 alkynyl group, C4-C20 substituted or unsubstituted aromatic group, C2-C10 ketone group, C1-C20 amino group, C1-C1 Selected from the group consisting of 20 amide groups, imide groups having 1 to 20 carbon atoms, sulfide groups having 1 to 20 carbon atoms, and alkylsilylalkynyl groups having 1 to 40 carbon atoms, and A 1 to A 4 Adjacent two of them may be bonded to each other to form a substituted or unsubstituted aromatic group having 4 to 20 carbon atoms).
Yはそれぞれ独立に、カルコゲンから選択され、かつ
A1〜A8は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1〜20のアルキル基、炭素原子数2〜20のアルケニル基、炭素原子数2〜20のアルキニル基、炭素原子数4〜20の置換又は非置換の芳香族基、炭素原子数2〜10のケトン基、炭素原子数1〜20のアミノ基、炭素原子数1〜20のアミド基、炭素原子数1〜20のイミド基、炭素原子数1〜20のスルフィド基、及び炭素原子数1〜40のアルキルシリルアルキニル基からなる群より選択され、かつA1〜A8のうちの隣接する2つが、互いに結合して炭素原子数4〜20の置換又は非置換の芳香族基を形成していてもよい)。 The compound of Claim 1 represented by a following formula (II-1):
Y is independently selected from chalcogen, and A 1 to A 8 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, carbon C2-C20 alkynyl group, C4-C20 substituted or unsubstituted aromatic group, C2-C10 ketone group, C1-C20 amino group, C1-C1 Selected from the group consisting of 20 amide groups, imide groups having 1 to 20 carbon atoms, sulfide groups having 1 to 20 carbon atoms, and alkylsilylalkynyl groups having 1 to 40 carbon atoms, and A 1 to A 8. Adjacent two of them may be bonded to each other to form a substituted or unsubstituted aromatic group having 4 to 20 carbon atoms).
X1及びX4が、水素原子である、
請求項2に記載の化合物。 X 2 and X 3 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms, or the number of carbon atoms A substituted or unsubstituted aromatic group having 4 to 20 carbon atoms, a ketone group having 2 to 10 carbon atoms, an amino group having 1 to 20 carbon atoms, an amide group having 1 to 20 carbon atoms, and 1 to 20 carbon atoms Selected from the group consisting of an imide group, a sulfide group having 1 to 20 carbon atoms, and an alkylsilylalkynyl group having 1 to 40 carbon atoms, and at least one of X 2 and X 3 is a halogen atom, and X 1 and X 4 are hydrogen atoms,
The compound according to claim 2.
Dは、求ジエン型アルケンがベンゼン環に付加した炭素原子数2〜20の置換基であり、
Yはそれぞれ独立に、カルコゲンから選択され、かつ
A1〜A8は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1〜20のアルキル基、炭素原子数2〜20のアルケニル基、炭素原子数2〜20のアルキニル基、炭素原子数4〜20の置換又は非置換の芳香族基、炭素原子数2〜10のケトン基、炭素原子数1〜20のアミノ基、炭素原子数1〜20のアミド基、炭素原子数1〜20のイミド基、炭素原子数1〜20のスルフィド基、及び炭素原子数1〜40のアルキルシリルアルキニル基からなる群より選択され、かつA1〜A8のうちの隣接する2つが、互いに結合して炭素原子数4〜20の置換又は非置換の芳香族基を形成していてもよい)。 The compound of Claim 1 represented by following formula (II-2):
D is a substituent having 2 to 20 carbon atoms added to the benzene ring by a diene-type alkene,
Y is independently selected from chalcogen, and A 1 to A 8 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, carbon C2-C20 alkynyl group, C4-C20 substituted or unsubstituted aromatic group, C2-C10 ketone group, C1-C20 amino group, C1-C1 Selected from the group consisting of 20 amide groups, imide groups having 1 to 20 carbon atoms, sulfide groups having 1 to 20 carbon atoms, and alkylsilylalkynyl groups having 1 to 40 carbon atoms, and A 1 to A 8. Adjacent two of them may be bonded to each other to form a substituted or unsubstituted aromatic group having 4 to 20 carbon atoms).
Bは、少なくとも1つのベンゼン環部分を有する縮合環であり、
Yはそれぞれ独立に、カルコゲンから選択され、かつ
A1〜A4は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1〜20のアルキル基、炭素原子数2〜20のアルケニル基、炭素原子数2〜20のアルキニル基、炭素原子数4〜20の置換又は非置換の芳香族基、炭素原子数2〜10のケトン基、炭素原子数1〜20のアミノ基、炭素原子数1〜20のアミド基、炭素原子数1〜20のイミド基、炭素原子数1〜20のスルフィド基、及び炭素原子数1〜40のアルキルシリルアルキニル基からなる群より選択され、かつA1〜A4のうちの隣接する2つが、互いに結合して炭素原子数4〜20の置換又は非置換の芳香族基を形成していてもよい)、
(b)前記組成物にハロゲンを添加するステップ、
を含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載の縮合多環芳香族化合物の合成方法。 (A) Providing a composition containing an organic solvent and a condensed polycyclic aromatic compound represented by the following formula (III):
B is a fused ring having at least one benzene ring moiety;
Y is independently selected from chalcogen, and A 1 to A 4 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, carbon C2-C20 alkynyl group, C4-C20 substituted or unsubstituted aromatic group, C2-C10 ketone group, C1-C20 amino group, C1-C1 Selected from the group consisting of 20 amide groups, imide groups having 1 to 20 carbon atoms, sulfide groups having 1 to 20 carbon atoms, and alkylsilylalkynyl groups having 1 to 40 carbon atoms, and A 1 to A 4 Adjacent two of them may be bonded to each other to form a substituted or unsubstituted aromatic group having 4 to 20 carbon atoms),
(B) adding a halogen to the composition;
The synthetic | combination method of the condensed polycyclic aromatic compound as described in any one of Claims 1-8 containing these.
Yはそれぞれ独立に、カルコゲンから選択され、かつ
A1〜A8は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1〜20のアルキル基、炭素原子数2〜20のアルケニル基、炭素原子数2〜20のアルキニル基、炭素原子数4〜20の置換又は非置換の芳香族基、炭素原子数2〜10のケトン基、炭素原子数1〜20のアミノ基、炭素原子数1〜20のアミド基、炭素原子数1〜20のイミド基、炭素原子数1〜20のスルフィド基、及び炭素原子数1〜40のアルキルシリルアルキニル基からなる群より選択され、かつA1〜A8のうちの隣接する2つが、互いに結合して炭素原子数4〜20の置換又は非置換の芳香族基を形成していてもよい)。 The method according to claim 9, wherein the compound of the formula (III) is represented by the following formula (III-1):
Y is independently selected from chalcogen, and A 1 to A 8 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, carbon C2-C20 alkynyl group, C4-C20 substituted or unsubstituted aromatic group, C2-C10 ketone group, C1-C20 amino group, C1-C1 Selected from the group consisting of 20 amide groups, imide groups having 1 to 20 carbon atoms, sulfide groups having 1 to 20 carbon atoms, and alkylsilylalkynyl groups having 1 to 40 carbon atoms, and A 1 to A 8. Adjacent two of them may be bonded to each other to form a substituted or unsubstituted aromatic group having 4 to 20 carbon atoms).
Dは、求ジエン型アルケンがベンゼン環に付加した炭素原子数2〜20の置換基であり、
Yはそれぞれ独立に、カルコゲンから選択され、かつ
A1〜A8は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1〜20のアルキル基、炭素原子数2〜20のアルケニル基、炭素原子数2〜20のアルキニル基、炭素原子数4〜20の置換又は非置換の芳香族基、炭素原子数2〜10のケトン基、炭素原子数1〜20のアミノ基、炭素原子数1〜20のアミド基、炭素原子数1〜20のイミド基、炭素原子数1〜20のスルフィド基、及び炭素原子数1〜40のアルキルシリルアルキニル基からなる群より選択され、かつA1〜A8のうちの隣接する2つが、互いに結合して炭素原子数4〜20の置換又は非置換の芳香族基を形成していてもよい)。 The method according to claim 9, wherein the compound of the formula (III) is represented by the following formula (III-2):
D is a substituent having 2 to 20 carbon atoms added to the benzene ring by a diene-type alkene,
Y is independently selected from chalcogen, and A 1 to A 8 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, carbon C2-C20 alkynyl group, C4-C20 substituted or unsubstituted aromatic group, C2-C10 ketone group, C1-C20 amino group, C1-C1 Selected from the group consisting of 20 amide groups, imide groups having 1 to 20 carbon atoms, sulfide groups having 1 to 20 carbon atoms, and alkylsilylalkynyl groups having 1 to 40 carbon atoms, and A 1 to A 8. Adjacent two of them may be bonded to each other to form a substituted or unsubstituted aromatic group having 4 to 20 carbon atoms).
(b)X1〜X4うちの少なくとも1つのハロゲン原子を、炭素原子数1〜20のアルキル基、炭素原子数2〜20のアルケニル基、炭素原子数2〜20のアルキニル基、炭素原子数4〜20の置換又は非置換の芳香族基、及び炭素原子数1〜40のアルキルシリルアルキニル基からなる群より選択される置換基によって置換するステップ、
を含む、下記式(I)で表される縮合多環芳香族化合物の合成方法:
Bは、少なくとも1つのベンゼン環部分を有する置換又は非置換の縮合環であり、
Yはそれぞれ独立に、カルコゲンから選択され、かつ
A1〜A4は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1〜20のアルキル基、炭素原子数2〜20のアルケニル基、炭素原子数2〜20のアルキニル基、炭素原子数4〜20の置換又は非置換の芳香族基、炭素原子数2〜10のケトン基、炭素原子数1〜20のアミノ基、炭素原子数1〜20のアミド基、炭素原子数1〜20のイミド基、炭素原子数1〜20のスルフィド基、及び炭素原子数1〜40のアルキルシリルアルキニル基からなる群より選択され、かつA1〜A4のうちの隣接する2つが、互いに結合して炭素原子数4〜20の置換又は非置換の芳香族基を形成していてもよい)。 (A) providing the composition containing the organic solvent and the compound as described in any one of Claims 1-8,
(B) at least one halogen atom of X 1 to X 4 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms, or the number of carbon atoms Substituting with a substituent selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted aromatic group having 4 to 20 carbon atoms and an alkylsilylalkynyl group having 1 to 40 carbon atoms ;
A method for synthesizing a condensed polycyclic aromatic compound represented by the following formula (I):
B is a substituted or unsubstituted fused ring having at least one benzene ring moiety;
Y is independently selected from chalcogen, and A 1 to A 4 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, carbon C2-C20 alkynyl group, C4-C20 substituted or unsubstituted aromatic group, C2-C10 ketone group, C1-C20 amino group, C1-C1 Selected from the group consisting of 20 amide groups, imide groups having 1 to 20 carbon atoms, sulfide groups having 1 to 20 carbon atoms, and alkylsilylalkynyl groups having 1 to 40 carbon atoms, and A 1 to A 4 Adjacent two of them may be bonded to each other to form a substituted or unsubstituted aromatic group having 4 to 20 carbon atoms).
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