JP6047261B2 - Compound, organic semiconductor material containing the same, organic semiconductor ink, and organic transistor - Google Patents
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Description
本発明は、メソゲン骨格を有する化合物、それを含有する有機半導体材料、有機半導体インク及び有機トランジスタに関する。 The present invention relates to a compound having a mesogenic skeleton, an organic semiconductor material containing the compound, an organic semiconductor ink, and an organic transistor.
従来、アモルファスシリコンや多結晶シリコンを用いてなる薄膜トランジスタ(TFT)が、液晶表示装置や有機EL表示装置などのスイッチング素子として広く用いられている。しかし、これらシリコンを用いたTFTの作製に用いられるCVD装置は、高価であるため、大型のTFT素子の製造は製造コストの増大を招くことになる。また、シリコン材料は高温下で製膜されるため、今後フレキシブルディスプレイの基板候補であるプラスチック基板には耐熱性の問題から展開できない。これを解決するために、シリコン半導体に代えて、有機半導体材料をチャネル(半導体層)に用いた有機TFTが提案されている。 Conventionally, a thin film transistor (TFT) using amorphous silicon or polycrystalline silicon has been widely used as a switching element for liquid crystal display devices, organic EL display devices and the like. However, since the CVD apparatus used for manufacturing these TFTs using silicon is expensive, manufacturing a large TFT element causes an increase in manufacturing cost. In addition, since a silicon material is formed at a high temperature, it cannot be applied to plastic substrates, which are flexible display substrate candidates, due to heat resistance problems. In order to solve this problem, an organic TFT using an organic semiconductor material for a channel (semiconductor layer) instead of a silicon semiconductor has been proposed.
有機半導体材料はインク化することで、低温で印刷製膜できるため、大規模な製造設備を必要とせず、また、耐熱性の乏しいプラスチック基板にも適用でき、フレキシブルエレクトロニクスへの応用が期待されている。一方、有機半導体材料はシリコン半導体に比べ、半導体特性(移動度)が低く、その結果、TFTの応答速度が遅くなることが実用化の課題であったが、近年、アモルファスシリコンの移動度を凌駕する有機半導体材料が開発されてきた。 Organic semiconductor materials can be printed and formed at low temperatures by converting them into inks, so they do not require large-scale manufacturing facilities and can be applied to plastic substrates with poor heat resistance, and are expected to be applied to flexible electronics. Yes. On the other hand, organic semiconductor materials have lower semiconductor characteristics (mobility) than silicon semiconductors, and as a result, the response speed of TFTs has been a problem for practical use, but in recent years it has surpassed the mobility of amorphous silicon. Organic semiconductor materials have been developed.
例えば、特許文献1には、ジナフト[2,3−b:2’,3’−f]チエノ[3,2−b]チオフェン骨格(以下、ジナフトチエノチオフェンをDNTTと略する)を有する化合物が、真空蒸着膜において〜4.0cm2/Vsの移動度を示すことが報告されている。For example, Patent Document 1 discloses a compound having a dinaphtho [2,3-b: 2 ′, 3′-f] thieno [3,2-b] thiophene skeleton (hereinafter, dinaphthothienothiophene is abbreviated as DNTT). Has been reported to exhibit a mobility of ˜4.0 cm 2 / Vs in vacuum deposited films.
更に、特許文献2には、種々の置換基を有するV字型構造の化合物が開示されており、エッジキャスト法という特別な方法で塗布製膜したものが〜11cm2/Vsの高い移動度を示すこと、また、特許文献3には、フェニル置換のナフトジカルコゲン化合物が〜0.7cm2/Vsの移動度を示すことなどが報告され、アモルファスシリコンの移動度(〜0.5cm2/Vs)を超えた材料の報告が相次いでいる。π共役が拡張された分子を採用し、キャリア流路を確保できるよう均質な有機半導体膜を作製することで得られた結果である。
一方、特許文献4には、フェニルエチニル基を有するアントラセン誘導体が開示されているが、その移動度は〜0.1cm2/Vsであったという。単純に共役系を拡張するだけでは高い移動度が得られず、キャリア流路が確保できるようπ共役を並べるための分子設計が必要であることを示唆している。Furthermore,
On the other hand,
このように有機半導体の移動度は高まっているが、印刷製膜により高い移動度の半導体膜を得るためには、未だ課題が山積している。第一に、前記の如く移動度の高い化合物は多環芳香族のためインク化に必要な溶剤溶解性が乏しい。第二に、前記化合物の多くは、湿式製膜性が乏しく、湿式法で形成される前記化合物の膜は、部分的に結晶化するなど、高い移動度を得ることができない。特に、インクジェット法やノズル印刷法など、実用的な印刷法に通ずる“液滴のキャストとその乾燥”によって形成される膜では高移動度化は困難であった。 Thus, although the mobility of organic semiconductors is increasing, there are still many problems to be obtained in order to obtain a high mobility semiconductor film by printing film formation. First, as described above, a compound having a high mobility is a polycyclic aromatic compound, and therefore has poor solvent solubility necessary for ink production. Secondly, many of the compounds have poor wet film-forming properties, and the film of the compound formed by a wet method cannot obtain high mobility such as partial crystallization. In particular, it has been difficult to achieve high mobility in a film formed by “casting of droplets and drying thereof”, which is a practical printing method such as an inkjet method or a nozzle printing method.
これに対し、液晶相を呈する化合物よりなる有機半導体材料について、液晶相を経て製膜された半導体膜が、近年、アモルファス有機半導体材料をはるかに上回る高い移動度を示すことが見出され、注目されている。なかでも、特許文献5には、結晶相に近い高次の液晶相を持つ材料が開示されており、配向秩序性が高い有機半導体膜が得られるため、高い移動度を示すという。
On the other hand, for organic semiconductor materials made of a compound exhibiting a liquid crystal phase, it has been found that a semiconductor film formed through a liquid crystal phase exhibits a high mobility far exceeding that of an amorphous organic semiconductor material in recent years. Has been. In particular,
従来材料は、溶剤への溶解性が乏しいため、常温で化合物の析出が生ずるなどインクを調製することが困難であった。また、湿式法による製膜時に分子配列の乱れが生じたり部分的に結晶化するなど、高い移動度を得るためには、煩雑な熱処理や特殊な製膜方法により分子を並べる必要がある。 Since conventional materials have poor solubility in solvents, it has been difficult to prepare inks such as precipitation of compounds at room temperature. In addition, in order to obtain high mobility such as disorder of molecular arrangement or partial crystallization during film formation by a wet method, it is necessary to arrange molecules by complicated heat treatment or a special film formation method.
そこで、本発明の課題は、溶剤への溶解性に優れ、複雑なプロセスを経由せずとも容易に(即ち、インク液滴をキャストし、そのものを乾燥するだけで)、高い移動度の膜を与える化合物、及びそれを用いた有機半導体材料を提供すること、更には、実用的な構成の有機トランジスタを簡便に作製できる有機半導体インクを提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide a film with high mobility, which has excellent solubility in a solvent and can be easily obtained without going through a complicated process (that is, only by casting ink droplets and drying them). The object is to provide a compound to be provided, and an organic semiconductor material using the compound, and to provide an organic semiconductor ink capable of easily producing an organic transistor having a practical configuration.
本発明では、鋭意検討を行ったところ、特定の置換基を有するメソゲン骨格からなる化合物は、溶剤溶解性に優れる故に有機半導体インクとしての適性を有し、煩雑な熱処理を必要とせず、簡便な湿式法(即ち、“インク液滴をキャストし、そのものを乾燥する”だけの方法)であっても、均質で高い移動度の有機半導体膜を形成することを見出し、本発明を完成するに至った。 In the present invention, as a result of intensive studies, a compound comprising a mesogen skeleton having a specific substituent has suitability as an organic semiconductor ink because of its excellent solvent solubility, and does not require complicated heat treatment and is simple. We have found that even if it is a wet method (that is, only a method of “casting ink droplets and drying them”), an organic semiconductor film having a uniform and high mobility can be formed, and the present invention has been completed. It was.
本発明によれば、溶剤への溶解性に優れ、高い移動度を示す化合物、該化合物を含有する有機半導体材料、有機半導体インクならびに有機トランジスタを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the compound which is excellent in the solubility to a solvent, and shows high mobility, the organic-semiconductor material containing this compound, organic-semiconductor ink, and an organic transistor can be provided.
即ち、本発明は以下の項目から構成される。
1. 一般式(1)で表される化合物、That is, the present invention includes the following items.
1. A compound represented by the general formula (1),
(R1は、芳香族炭化水素基又は複素芳香族環基を表し、当該芳香族炭化水素基及び当該複素芳香族環基中の1つ又は2つ以上の水素原子は、非環式又は環式の炭素原子数1〜20のアルキル基、ハロゲノ基、芳香族炭化水素基、複素芳香族環基、又はニトリル基で置換されていてもよく、当該アルキル基は該アルキル基中の1つ又は2つ以上の−CH2−が、任意に、酸素原子、硫黄原子および窒素原子が直接隣接しないように、−O−、−CH=CH−、−CO−、−OCO−、−COO−、−S−、−SO2−、−SO−、−NH−、−NR’−又は−C≡C−で置換されてよく、該アルキル基中の1つ又は2つ以上の水素原子は任意にハロゲノ基又はニトリル基によって置換されていてもよい(ただし、R’は炭素原子数1〜20の非環式又は環式アルキル基を表す)。
R2はフェニレン基(−C6H4−)、pは0又は1の整数を表す。
MSGは、
(a)一般式(2)乃至(10)から選ばれるメソゲン骨格(ただし、芳香族炭化水素、化学式(11)、化学式(13)、チエノチオフェン、ジチエノチオフェン、及びターチオフェンである場合を除く)
又は、
(b)化学式(11)、チエノチオフェン、ジチエノチオフェン、ターチオフェン、及び一般式(12)からなる群より選ばれるメソゲン骨格
であり、
MSGが、(a)一般式(2)乃至(10)から選ばれるメソゲン骨格(ただし、芳香族炭化水素、化学式(11)、化学式(13)、チエノチオフェン、ジチエノチオフェン、及びターチオフェンである場合を除く)である場合、当該MSGの水素原子のうち一つがR1−C≡C−(R2)p−基で置換されており、それ以外の水素原子は、ハロゲノ基、非環式若しくは環式の炭素原子数1〜20のアルキル基、炭素原子数1〜20のアルキル基を置換基として有する芳香族炭化水素基、又はニトリル基で置換されていても良く、当該アルキル基中の1つ又は2つ以上の−CH2−が、任意に、酸素原子、硫黄原子および窒素原子が直接隣接しないように、−O−、−CH=CH−、−CO−、−OCO−、−COO−、−S−、−SO2−、−SO−、−NH−、−NR’−又は−C≡C−で置換されてよく、該アルキル基中の1つ又は2つ以上の水素原子は任意にハロゲノ基又はニトリル基によって置換されていてもよく(ただし、R’は炭素原子数1〜20の非環式又は環式アルキル基を表す)、
MSGが、(b)化学式(11)、チエノチオフェン、ジチエノチオフェン、ターチオフェン、及び一般式(12)からなる群より選ばれるメソゲン骨格である場合、二つある末端の環のうち一方の環の水素原子がR1−C≡C−(R2)p−基で置換されており、もう一方の環の水素原子が非環式若しくは環式の炭素原子数2〜20のアルキル基、炭素原子数2〜20のアルキル基で置換されていても良い芳香族炭化水素基、又は炭素原子数2〜20のアルキル基で置換されていても良い複素芳香族環基で置換されており、それ以外の水素原子は、非環式若しくは環式の炭素原子数2〜20のアルキル基、炭素原子数2〜20のアルキル基で置換されていても良い芳香族炭化水素基、炭素原子数2〜20のアルキル基で置換されていても良い複素芳香族環基、トリアルキルシリルエチニル基、ハロゲノ基又はニトリル基で置換されていてもよく、当該アルキル基中の1つ又は2つ以上の−CH2−は、任意に、酸素原子、硫黄原子および窒素原子が直接隣接しないように、−O−、−CH=CH−、−CO−、−OCO−、−COO−、−S−、−SO2−、−SO−、−NH−、−NR’−又は−C≡C−で置換されてよく、該アルキル基中の1つ又は2つ以上の水素原子は任意にハロゲノ基又はニトリル基によって置換されていてもよい(ただし、R’は炭素原子数1〜20の非環式又は環式アルキル基を表す)。)(R 1 represents an aromatic hydrocarbon group or a heteroaromatic cyclic group, and one or two or more hydrogen atoms in the aromatic hydrocarbon group and the heteroaromatic cyclic group are acyclic or cyclic. The alkyl group having 1 to 20 carbon atoms in the formula, a halogeno group, an aromatic hydrocarbon group, a heteroaromatic ring group, or a nitrile group may be substituted, and the alkyl group is one of the alkyl groups or Two or more —CH 2 — are optionally —O—, —CH═CH—, —CO—, —OCO—, —COO—, so that an oxygen atom, sulfur atom and nitrogen atom are not directly adjacent to each other. -S -, - sO 2 -, - sO -, - NH -, - NR'- or -C≡C- may be substituted with, one or more hydrogen atoms in the alkyl group optionally May be substituted by a halogeno group or a nitrile group (provided that R ′ has 1 to 20 carbon atoms) Represents an acyclic or cyclic alkyl group).
R 2 represents a phenylene group (—C 6 H 4 —), and p represents an integer of 0 or 1.
MSG
(A) Mesogenic skeleton selected from general formulas (2) to (10) (except for aromatic hydrocarbon, chemical formula (11), chemical formula (13), thienothiophene, dithienothiophene, and terthiophene) )
Or
(B) a mesogenic skeleton selected from the group consisting of chemical formula (11), thienothiophene, dithienothiophene, terthiophene, and general formula (12),
MSG is (a) a mesogen skeleton selected from general formulas (2) to (10) (however, aromatic hydrocarbon, chemical formula (11), chemical formula (13), thienothiophene, dithienothiophene, and terthiophene). In the case of), one of the hydrogen atoms of the MSG is substituted with a R 1 —C≡C— (R 2 ) p — group, and the other hydrogen atoms are halogeno groups, acyclic groups Alternatively, it may be substituted with a cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms as a substituent, or a nitrile group. One or more —CH 2 — is optionally —O—, —CH═CH—, —CO—, —OCO—, —, such that the oxygen, sulfur and nitrogen atoms are not directly adjacent. COO-, -S-,- O 2 -, - SO -, - NH -, - NR'- or -C≡C- may be substituted with, one or more hydrogen atoms are optionally halogeno group or a nitrile group in the alkyl group (Wherein R ′ represents an acyclic or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms),
When MSG is a mesogenic skeleton selected from the group consisting of (b) chemical formula (11), thienothiophene, dithienothiophene, terthiophene, and general formula (12), one of the two terminal rings In which the hydrogen atom of the other ring is substituted with an R 1 —C≡C— (R 2 ) p — group, and the hydrogen atom of the other ring is an acyclic or cyclic alkyl group having 2 to 20 carbon atoms, carbon An aromatic hydrocarbon group which may be substituted with an alkyl group having 2 to 20 atoms, or a heteroaromatic ring group which may be substituted with an alkyl group having 2 to 20 carbon atoms, The other hydrogen atom is an acyclic or cyclic alkyl group having 2 to 20 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group which may be substituted with an alkyl group having 2 to 20 carbon atoms, or 2 to 2 carbon atoms. Substituted with 20 alkyl groups Good heteroaromatic ring group, a trialkylsilyl ethynyl group may be substituted with halogeno group or a nitrile group, one or more -
(kおよびlは各々独立して0〜3の整数、Xはカルコゲン原子を表し、Arは、式(14)乃至(51)から選ばれる、縮合環を形成する4価の基である。) (K and l are each independently an integer of 0 to 3, X represents a chalcogen atom, and Ar is a tetravalent group forming a condensed ring selected from formulas (14) to (51).)
(lおよびXは前記と同義である。)
2.1.に記載の化合物を含有する有機半導体材料。
3.1.に記載の化合物を含有する有機半導体インク。
4.2.に記載の有機半導体材料を用いた有機半導体デバイス。
5.2.に記載の有機半導体材料を用いた有機トランジスタ。(L and X are as defined above.)
2.1. An organic semiconductor material containing the compound described in 1.
3.1. An organic semiconductor ink containing the compound described in 1.
4.2. An organic semiconductor device using the organic semiconductor material described in 1.
5.2. An organic transistor using the organic semiconductor material described in 1.
(一般式(1)で表される化合物)
一般式(1)で表される化合物は、特定の構造を有するメソゲン骨格に、単結合またはフェニレン基を介して三重結合(アセチレン部位)が結合した化合物である。メソゲン骨格は、前記一般式(2)〜(12)で表される基である特徴を有する。
また、本化合物のR1、R2、p及びMSG(メソゲン基)はそれぞれ以下を表す。(Compound represented by the general formula (1))
The compound represented by the general formula (1) is a compound in which a triple bond (acetylene moiety) is bonded to a mesogen skeleton having a specific structure via a single bond or a phenylene group. The mesogenic skeleton has a feature that is a group represented by the general formulas (2) to (12).
Further, R 1, R 2, p and MSG (mesogen groups) of the present compounds represent the following, respectively.
R1;芳香族炭化水素基又は複素芳香族環基を表し、当該芳香族炭化水素基及び当該複素芳香族環基中の1つ又は2つ以上の水素原子は、非環式又は環式の炭素原子数1〜20のアルキル基、ハロゲン原子、芳香族炭化水素基、複素芳香族環基、又はニトリル基で置換されていてもよく、当該アルキル基は該アルキル基中の1つ又は2つ以上の−CH2−が、任意に、酸素原子、硫黄原子および窒素原子が直接隣接しないように、−O−、−CH=CH−、−CO−、−OCO−、−COO−、−S−、−SO2−、−SO−、−NH−、−NR’−又は−C≡C−で置換されてよく、該アルキル基中の1つ又は2つ以上の水素原子は任意にハロゲン原子又はニトリル基によって置換されていてもよい(ただし、R’は炭素原子数1〜20の非環式又は環式アルキル基を表す)。R 1 represents an aromatic hydrocarbon group or a heteroaromatic cyclic group, and one or two or more hydrogen atoms in the aromatic hydrocarbon group and the heteroaromatic cyclic group are acyclic or cyclic. The alkyl group may be substituted with an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a halogen atom, an aromatic hydrocarbon group, a heteroaromatic ring group, or a nitrile group, and the alkyl group is one or two of the alkyl groups. The above —CH 2 — is optionally —O—, —CH═CH—, —CO—, —OCO—, —COO—, —S, so that the oxygen atom, sulfur atom and nitrogen atom are not directly adjacent to each other. —, —SO 2 —, —SO—, —NH—, —NR′— or —C≡C— may be substituted, and one or more hydrogen atoms in the alkyl group are optionally halogen atoms. Or may be substituted by a nitrile group (provided that R ′ has 1 to 20 carbon atoms) It represents an acyclic or cyclic alkyl group).
R2はフェニレン基(−C6H4−)を表す。R 2 represents a phenylene group (—C 6 H 4 —).
また、pは0又は1の整数を表す。 P represents an integer of 0 or 1.
更に、MSGは、前記一般式(2)乃至(12)から選ばれるメソゲン骨格であり、
MSGが(2)乃至(10)である場合(ただし、芳香族炭化水素、化学式(11)、化学式(13)、チノチオフェン、ジチエノチオフェン、及びターチオフェンである場合を除く)、当該MSGの水素原子のうち一つがR1−C≡C−(R2)p−基で置換されており、それ以外の水素原子は、ハロゲノ基、非環式若しくは環式の炭素原子数1〜20のアルキル基、炭素原子数1〜20のアルキル基を置換基として有する芳香族炭化水素基、又はニトリル基で置換されていても良く、当該アルキル基中の1つ又は2つ以上の−CH2−が、任意に、酸素原子、硫黄原子および窒素原子が直接隣接しないように、−O−、−CH=CH−、−CO−、−OCO−、−COO−、−S−、−SO2−、−SO−、−NH−、−NR’−又は−C≡C−で置換されてよく、該アルキル基中の1つ又は2つ以上の水素原子は任意にハロゲノ基又はニトリル基によって置換されていてもよく(ただし、R’は炭素原子数1〜20の非環式又は環式アルキル基を表す)、Furthermore, MSG is a mesogenic skeleton selected from the general formulas (2) to (12),
When MSG is (2) to (10) (except for the case of aromatic hydrocarbon, chemical formula (11), chemical formula (13), tinothiophene, dithienothiophene, and terthiophene), One of the hydrogen atoms is substituted with a R 1 —C≡C— (R 2 ) p — group, and the other hydrogen atoms are halogeno groups, acyclic or cyclic carbon atoms having 1 to 20 carbon atoms. It may be substituted with an alkyl group, an aromatic hydrocarbon group having a C 1-20 alkyl group as a substituent, or a nitrile group, and one or more —CH 2 — in the alkyl group but optionally, an oxygen atom, such sulfur atoms and nitrogen atoms are not directly adjacent, -O -, - CH = CH -, - CO -, - OCO -, - COO -, - S -, - sO 2 - , -SO-, -NH-, -NR'- May be substituted with —C≡C—, and one or more hydrogen atoms in the alkyl group may be optionally substituted with a halogeno group or a nitrile group (where R ′ is the number of carbon atoms) 1 to 20 acyclic or cyclic alkyl groups)
また、MSGが、化学式(11)、チエノチオフェン、ジチエノチオフェン、ターチオフェン、及び一般式(12)からなる群より選ばれるメソゲン骨格である場合、二つある末端の環のうち一方の環の水素原子がR1−C≡C−(R2)p−基で置換されており、もう一方の環の水素原子が非環式若しくは環式の炭素原子数2〜20のアルキル基、炭素原子数2〜20のアルキル基で置換されていても良い芳香族炭化水素基、又は炭素原子数2〜20のアルキル基で置換されていても良い複素芳香族環基で置換されており、それ以外の水素原子は、非環式若しくは環式の炭素原子数2〜20のアルキル基、炭素原子数2〜20のアルキル基で置換されていても良い芳香族炭化水素基、炭素原子数2〜20のアルキル基で置換されていても良い複素芳香族環基、トリアルキルシリルエチニル基、ハロゲノ基又はニトリル基で置換されていてもよく、当該アルキル基中の1つ又は2つ以上の−CH2−は、任意に、酸素原子、硫黄原子および窒素原子が直接隣接しないように、−O−、−CH=CH−、−CO−、−OCO−、−COO−、−S−、−SO2−、−SO−、−NH−、−NR’−又は−C≡C−で置換されてよく、該アルキル基中の1つ又は2つ以上の水素原子は任意にハロゲノ基又はニトリル基によって置換されていてもよい(ただし、R’は炭素原子数1〜20の非環式又は環式アルキル基を表す)。In addition, when MSG is a mesogenic skeleton selected from the group consisting of chemical formula (11), thienothiophene, dithienothiophene, terthiophene, and general formula (12), A hydrogen atom is substituted with a R 1 —C≡C— (R 2 ) p — group, and the hydrogen atom of the other ring is an acyclic or cyclic alkyl group having 2 to 20 carbon atoms, a carbon atom Substituted with an aromatic hydrocarbon group which may be substituted with an alkyl group of 2 to 20 or a heteroaromatic ring group which may be substituted with an alkyl group of 2 to 20 carbon atoms, and others Is a non-cyclic or cyclic alkyl group having 2 to 20 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group which may be substituted with an alkyl group having 2 to 20 carbon atoms, or 2 to 20 carbon atoms. Substituted with an alkyl group of Good heteroaromatic ring group, a trialkylsilyl ethynyl group may be substituted with halogeno group or a nitrile group, one or more -
先ずR1について説明する。R1は芳香族炭化水素基または複素芳香族環基を表し、その1つ又は2つ以上の水素原子は、非環式又は環式の炭素原子数1〜20のアルキル基、ハロゲノ基、フェニル基やナフチル基などの芳香族炭化水素基、チエニル基やフリル基やピロリル基などの複素芳香族環基、又はニトリル基で置換されていてもよく、当該アルキル基は該アルキル基中の1つ又は2つ以上の−CH2−が、任意に、酸素原子、硫黄原子および窒素原子が直接隣接しないように、−O−、−CH=CH−、−CO−、−OCO−、−COO−、−S−、−SO2−、−SO−、−NH−、−NR’−又は−C≡C−で置換されてよく、該アルキル基中の1つ又は2つ以上の水素原子は任意にハロゲン原子又はニトリル基によって置換されていてもよい。ただし、R’は炭素原子数1〜20の非環式又は環式アルキル基を表す)。First, R 1 will be described. R 1 represents an aromatic hydrocarbon group or a heteroaromatic cyclic group, and one or more hydrogen atoms thereof are an acyclic or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a halogeno group, a phenyl group An aromatic hydrocarbon group such as a group or naphthyl group, a heteroaromatic ring group such as a thienyl group, a furyl group or a pyrrolyl group, or a nitrile group, and the alkyl group is one of the alkyl groups. Or two or more —CH 2 — are optionally —O—, —CH═CH—, —CO—, —OCO—, —COO— so that the oxygen, sulfur and nitrogen atoms are not directly adjacent. , —S—, —SO 2 —, —SO—, —NH—, —NR′— or —C≡C—, wherein one or more hydrogen atoms in the alkyl group are optional. May be substituted with a halogen atom or a nitrile group. R ′ represents an acyclic or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms).
具体的には、R1における芳香族炭化水素基または複素芳香族環基は、(A−1)無置換の芳香族炭化水素基または複素芳香族環基、(A−2)ハロゲン化芳香族炭化水素基または複素芳香族環基、(A−3)芳香族炭化水素基または複素芳香族環基が単結合で連結した芳香族炭化水素基または複素芳香族環基、(A−4)ニトリル化芳香族炭化水素基または複素芳香族環基、(A−5)炭素原子数1〜20の直鎖又は分岐アルキル基置換の芳香族炭化水素基または複素芳香族環基、(A−6)炭素数3〜20の脂環式アルキル基置換の芳香族炭化水素基または複素芳香族環基、(A−7)炭素原子数1〜19のアルコキシ基置換の芳香族炭化水素基または複素芳香族環基、(A−8)炭素原子数2〜19のアルコキシアルキル基置換の芳香族炭化水素基または複素芳香族環基、(A−9)炭素原子数2〜20のアルケニル基置換の芳香族炭化水素基または複素芳香族環基、(A−10)炭素原子数2〜20のアルカノイル基置換の芳香族炭化水素基または複素芳香族環基、(A−11)炭素原子数3〜20のアルカノイルアルキル基置換の芳香族炭化水素基または複素芳香族環基、(A−12)炭素原子数2〜20のアルコキシカルボニル基置換の芳香族炭化水素基または複素芳香族環基、(A−13)炭素原子数2〜20のアルカノイルオキシ基置換の芳香族炭化水素基または複素芳香族環基、(A−14)炭素原子数1〜19のアルキルスルファニル基置換の芳香族炭化水素基または複素芳香族環基、(A−15)炭素原子数2〜19のアルキルスルファニルアルキル基置換の芳香族炭化水素基または複素芳香族環基、(A−16)炭素原子数1〜19のアルキルスルホニル基置換の芳香族炭化水素基または複素芳香族環基、(A−17)炭素原子数2〜19のアルキルスルホニルアルキル基置換の芳香族炭化水素基または複素芳香族環基、(A−18)炭素原子数1〜19のアルキルスルフィニル基置換の芳香族炭化水素基または複素芳香族環基、(A−19)炭素原子数2〜19のアルキルスルフィニルアルキル基置換の芳香族炭化水素基または複素芳香族環基、(A−20)炭素原子数1〜19のアルキルアミノ基置換の芳香族炭化水素基または複素芳香族環基、(A−21)炭素原子数2〜19のアルキルアミノアルキル基置換の芳香族炭化水素基または複素芳香族環基、(A−22)炭素原子数2〜20のアルキニル基置換の芳香族炭化水素基または複素芳香族環基である。Specifically, the aromatic hydrocarbon group or heteroaromatic ring group in R 1 is (A-1) an unsubstituted aromatic hydrocarbon group or heteroaromatic ring group, or (A-2) a halogenated aromatic group. A hydrocarbon group or a heteroaromatic ring group, (A-3) an aromatic hydrocarbon group or a heteroaromatic ring group in which an aromatic hydrocarbon group or a heteroaromatic ring group is linked by a single bond, (A-4) a nitrile Aromatic hydrocarbon group or heteroaromatic ring group, (A-5) a linear or branched alkyl group-substituted aromatic hydrocarbon group or heteroaromatic ring group having 1 to 20 carbon atoms, (A-6) C3-C20 alicyclic alkyl group-substituted aromatic hydrocarbon group or heteroaromatic ring group, (A-7) C1-C19 alkoxy group-substituted aromatic hydrocarbon group or heteroaromatic group A ring group, (A-8) a C2-C19 alkoxyalkyl group-substituted fragrance Aromatic hydrocarbon group or heteroaromatic ring group, (A-9) alkenyl group-substituted aromatic hydrocarbon group or heteroaromatic ring group having 2 to 20 carbon atoms, (A-10) 2 to 20 carbon atoms An alkanoyl group-substituted aromatic hydrocarbon group or heteroaromatic ring group, (A-11) an alkanoylalkyl group-substituted aromatic hydrocarbon group or heteroaromatic ring group having 3 to 20 carbon atoms, (A-12 ) C2-C20 alkoxycarbonyl group-substituted aromatic hydrocarbon group or heteroaromatic ring group, (A-13) C2-C20 alkanoyloxy group-substituted aromatic hydrocarbon group or heteroaromatic group Aromatic ring group, (A-14) C1-C19 alkylsulfanyl group-substituted aromatic hydrocarbon group or heteroaromatic cyclic group, (A-15) C2-C19 alkylsulfanylalkyl group substitution Aromatic hydrocarbon group or heteroaromatic ring group, (A-16) alkylsulfonyl group-substituted aromatic hydrocarbon group or heteroaromatic ring group having 1 to 19 carbon atoms, (A-17) 2 carbon atoms 19 to 19 alkylsulfonylalkyl group-substituted aromatic hydrocarbon group or heteroaromatic ring group, (A-18) an alkylsulfinyl group-substituted aromatic hydrocarbon group or heteroaromatic ring group having 1 to 19 carbon atoms, (A-19) C2-C19 alkylsulfinylalkyl group-substituted aromatic hydrocarbon group or heteroaromatic ring group, (A-20) C1-C19 alkylamino group-substituted aromatic carbon group Hydrogen group or heteroaromatic ring group, (A-21) alkylaminoalkyl group-substituted aromatic hydrocarbon group or heteroaromatic ring group having 2 to 19 carbon atoms, (A-22) 2 to 20 carbon atoms An alkynyl group-substituted aromatic hydrocarbon group or a heteroaromatic ring group.
上記のR1中でも、製膜性と移動度の向上の観点から、R1における芳香族炭化水素基と複素芳香族環基は、(A−1)無置換の芳香族炭化水素基または複素芳香族環基、(A−2)ハロゲン化芳香族炭化水素基または複素芳香族環基、(A−3)芳香族炭化水素基または複素芳香族環基が単結合で連結した芳香族炭化水素基または複素芳香族環基、(A−5)炭素原子数1〜20の直鎖又は分岐アルキル基置換の芳香族炭化水素基または複素芳香族環基、(A−6)炭素数1〜20の脂環式アルキル基置換の芳香族炭化水素基または複素芳香族環基、(A−7)炭素原子数1〜19のアルコキシ基置換の芳香族炭化水素基または複素芳香族環基、(A−8)炭素原子数2〜19のアルコキシアルキル基置換の芳香族炭化水素基または複素芳香族環基、(A−9)炭素原子数2〜20のアルケニル基置換の芳香族炭化水素基または複素芳香族環基、(A−14)炭素原子数1〜19のアルキルスルファニル基置換の芳香族炭化水素基または複素芳香族環基、(A−15)炭素原子数2〜19のアルキルスルファニルアルキル基置換の芳香族炭化水素基または複素芳香族環基、(A−20)炭素原子数1〜19のアルキルアミノ基置換の芳香族炭化水素基または複素芳香族環基、(A−21)炭素原子数2〜19のアルキルアミノアルキル基置換の芳香族炭化水素基または複素芳香族環基、(A−22)炭素原子数2〜20のアルキニル基置換の芳香族炭化水素基または複素芳香族環基であることが好ましく、
より高い移動度の化合物を得るために、(A−1)無置換の芳香族炭化水素基または複素芳香族環基、(A−2)ハロゲン化芳香族炭化水素基または複素芳香族環基、(A−3)芳香族炭化水素基または複素芳香族環基が単結合で連結した芳香族炭化水素基または複素芳香族環基、(A−5)炭素原子数1〜20の直鎖又は分岐アルキル基置換の芳香族炭化水素基または複素芳香族環基、(A−6)炭素数1〜20の脂環式アルキル基置換の芳香族炭化水素基または複素芳香族環基、(A−7)炭素原子数1〜19のアルコキシ基置換の芳香族炭化水素基または複素芳香族環基、(A−8)炭素原子数2〜19のアルコキシアルキル基置換の芳香族炭化水素基または複素芳香族環基、であることが更に好ましい。Among the above R 1 , from the viewpoint of improving the film forming property and mobility, the aromatic hydrocarbon group and the heteroaromatic ring group in R 1 are (A-1) an unsubstituted aromatic hydrocarbon group or a heteroaromatic group. Aromatic ring group, (A-2) halogenated aromatic hydrocarbon group or heteroaromatic ring group, (A-3) aromatic hydrocarbon group in which aromatic hydrocarbon group or heteroaromatic ring group is linked by a single bond Or a heteroaromatic ring group, (A-5) a linear or branched alkyl group-substituted aromatic hydrocarbon group or heteroaromatic ring group having 1 to 20 carbon atoms, or (A-6) a carbon number having 1 to 20 carbon atoms. An alicyclic alkyl group-substituted aromatic hydrocarbon group or heteroaromatic ring group, (A-7) an alkoxy group-substituted aromatic hydrocarbon group or heteroaromatic ring group having 1 to 19 carbon atoms, (A- 8) C2-C19 alkoxyalkyl group-substituted aromatic hydrocarbon group or complex Aromatic ring group, (A-9) C2-C20 alkenyl group-substituted aromatic hydrocarbon group or heteroaromatic ring group, (A-14) C1-C19 alkylsulfanyl group-substituted Aromatic hydrocarbon group or heteroaromatic ring group, (A-15) C2-C19 alkylsulfanylalkyl group-substituted aromatic hydrocarbon group or heteroaromatic ring group, (A-20) carbon atom number 1-19 alkylamino group-substituted aromatic hydrocarbon group or heteroaromatic ring group, (A-21) alkylaminoalkyl group-substituted aromatic hydrocarbon group or heteroaromatic ring group having 2-19 carbon atoms (A-22) an alkynyl group-substituted aromatic hydrocarbon group or heteroaromatic ring group having 2 to 20 carbon atoms is preferred,
In order to obtain a compound with higher mobility, (A-1) an unsubstituted aromatic hydrocarbon group or heteroaromatic ring group, (A-2) a halogenated aromatic hydrocarbon group or heteroaromatic ring group, (A-3) An aromatic hydrocarbon group or heteroaromatic ring group in which aromatic hydrocarbon groups or heteroaromatic ring groups are linked by a single bond, (A-5) straight chain or branched having 1 to 20 carbon atoms An alkyl group-substituted aromatic hydrocarbon group or heteroaromatic ring group, (A-6) an alicyclic alkyl group-substituted aromatic hydrocarbon group or heteroaromatic ring group having 1 to 20 carbon atoms, (A-7) ) C1-C19 alkoxy group-substituted aromatic hydrocarbon group or heteroaromatic ring group, (A-8) C2-C19 alkoxyalkyl group-substituted aromatic hydrocarbon group or heteroaromatic group More preferably, it is a cyclic group.
上述したR1の更に好ましい構造において、炭素原子数1〜20の直鎖又は分岐アルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ウンデシル基、n−ドデシル基、n−トリデシル基、n−テトラデシル基、n−ペンタデシル基、n−ヘキサデシル基、n−ヘプタデシル基、n−オクタデシル基、n−エイコシル基などの直鎖アルキル基;
イソプロピル基、イソブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、1−メチルペンチル基、4−メチル−2−ペンチル基、3,3−ジメチルブチル基、2−エチルブチル基、1−メチルヘキシル基、シクロヘキシルメチル基、tert−オクチル基、1−メチルヘプチル基、2−エチルヘキシル基、3−エチルヘプチル基、2−プロピルペンチル基、2,2−ジメチルヘプチル基、2,6−ジメチル−4−ヘプチル基、3,5,5−トリメチルヘキシル基、1−メチルデシル基、1−ヘキシルヘプチル基などの分岐アルキル基を挙げることができる。In the more preferable structure of R 1 described above, the linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms includes methyl group, ethyl group, n-propyl group, n-butyl group, n-pentyl group, and n-hexyl. Group, n-heptyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group, n-undecyl group, n-dodecyl group, n-tridecyl group, n-tetradecyl group, n-pentadecyl group, n-hexadecyl group A linear alkyl group such as a group, n-heptadecyl group, n-octadecyl group, n-eicosyl group;
Isopropyl group, isobutyl group, isopentyl group, neopentyl group, 1-methylpentyl group, 4-methyl-2-pentyl group, 3,3-dimethylbutyl group, 2-ethylbutyl group, 1-methylhexyl group, cyclohexylmethyl group, tert-octyl group, 1-methylheptyl group, 2-ethylhexyl group, 3-ethylheptyl group, 2-propylpentyl group, 2,2-dimethylheptyl group, 2,6-dimethyl-4-heptyl group, 3,5 , 5-trimethylhexyl group, 1-methyldecyl group, 1-hexylheptyl group and other branched alkyl groups.
炭素原子数3〜20の脂環式アルキル基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、4−メチルシクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等を挙げることができる。 Examples of the alicyclic alkyl group having 3 to 20 carbon atoms include a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a 4-methylcyclohexyl group, a cycloheptyl group, and a cyclooctyl group.
また、炭素原子数1〜19のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、ウンデシルオキシ基、ドデシルオキシ基、トリデシルオキシ基、テトラデシルオキシ基、ヘキサデシルオキシ基、ステアリルオキシ基などが挙げられる。 Examples of the alkoxy group having 1 to 19 carbon atoms include methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, pentyloxy group, hexyloxy group, heptyloxy group, octyloxy group, nonyloxy group, decyloxy group, undecyl Examples thereof include an oxy group, a dodecyloxy group, a tridecyloxy group, a tetradecyloxy group, a hexadecyloxy group, and a stearyloxy group.
更に、炭素原子数2〜19のアルコキシアルキル基としては、2−メトキシエチル基、2−エトキシエチル基、2−n−プロポキシエチル基、2−イソプロポキシエチル基、2−n−ブトキシエチル基、2−n−ヘキシルオキシエチル基、2−(2’−エチルブチルオキシ)エチル基、2−n−ヘプチルオキシエチル基、2−n−オクチルオキシエチル基、2−(2’−エチルヘキシルオキシ)エチル基、2−n−デシルオキシエチル基、2−n−ドデシルオキシエチル基、2−n−テトラデシルオキシエチル基、2−シクロヘキシルオキシエチル基、2−メトキシプロピル基、3−メトキシプロピル基、3−エトキシプロピル基、3−n−プロポキシプロピル基、3−イソプロポキシプロピル基、3−n−ブトキシプロピル基、3−n−ペンチルオキシプロピル基、3−n−ヘキシルオキシプロピル基、3−(2’−エチルブトキシ)プロピル基、3−n−オクチルオキシプロピル基、3−(2’−エチルヘキシルオキシ)プロピル基、3−n−デシルオキシプロピル基、3−n−ドデシルオキシプロピル基、3−n−テトラデシルオキシプロピル基、3−シクロヘキシルオキシプロピル基、4−メトキシブチル基、4−エトキシブチル基、4−n−プロポキシブチル基、4−イソプロポキシブチル基、4−n−ブトキシブチル基、4−n−ヘキシルオキシブチル基、4−n−オクチルオキシブチル基、4−n−デシルオキシブチル基、4−n−ドデシルオキシブチル基、5−メトキシペンチル基、5−エトキシペンチル基、5−n−プロポキシペンチル基、5−n−ペンチルオキシペンチル基、6−メトキシヘキシル基、6−エトキシヘキシル基、6−イソプロポキシヘキシル基、6−n−ブトキシヘキシル基、6−n−ヘキシルオキシヘキシル基、6−n−デシルオキシヘキシル基、4−メトキシシクロヘキシル基、7−メトキシヘプチル基、7−エトキシヘプチル基、7−イソプロポキシヘプチル基、8−メトキシオクチル基、8−エトキシオクチル基、9−メトキシノニル基、9−エトキシノニル基、10−メトキシデシル基、10−エトキシデシル基、10−n−ブトキシデシル基、11−メトキシウンデシル基、12−メトキシドデシル基、12−エトキシドデシル基、12−イソプロポキシドデシル基、14−メトキシテトラデシル基、シクロヘキシルオキシエチル基、シクロヘキシルオキシプロピル基などが挙げられる。 Furthermore, as an alkoxyalkyl group having 2 to 19 carbon atoms, a 2-methoxyethyl group, a 2-ethoxyethyl group, a 2-n-propoxyethyl group, a 2-isopropoxyethyl group, a 2-n-butoxyethyl group, 2-n-hexyloxyethyl group, 2- (2′-ethylbutyloxy) ethyl group, 2-n-heptyloxyethyl group, 2-n-octyloxyethyl group, 2- (2′-ethylhexyloxy) ethyl Group, 2-n-decyloxyethyl group, 2-n-dodecyloxyethyl group, 2-n-tetradecyloxyethyl group, 2-cyclohexyloxyethyl group, 2-methoxypropyl group, 3-methoxypropyl group, 3 -Ethoxypropyl group, 3-n-propoxypropyl group, 3-isopropoxypropyl group, 3-n-butoxypropyl group, 3-n-pe Tyloxypropyl group, 3-n-hexyloxypropyl group, 3- (2′-ethylbutoxy) propyl group, 3-n-octyloxypropyl group, 3- (2′-ethylhexyloxy) propyl group, 3-n -Decyloxypropyl group, 3-n-dodecyloxypropyl group, 3-n-tetradecyloxypropyl group, 3-cyclohexyloxypropyl group, 4-methoxybutyl group, 4-ethoxybutyl group, 4-n-propoxybutyl Group, 4-isopropoxybutyl group, 4-n-butoxybutyl group, 4-n-hexyloxybutyl group, 4-n-octyloxybutyl group, 4-n-decyloxybutyl group, 4-n-dodecyloxy Butyl group, 5-methoxypentyl group, 5-ethoxypentyl group, 5-n-propoxypentyl group, 5-n-pentylo Cypentyl group, 6-methoxyhexyl group, 6-ethoxyhexyl group, 6-isopropoxyhexyl group, 6-n-butoxyhexyl group, 6-n-hexyloxyhexyl group, 6-n-decyloxyhexyl group, 4- Methoxycyclohexyl group, 7-methoxyheptyl group, 7-ethoxyheptyl group, 7-isopropoxyheptyl group, 8-methoxyoctyl group, 8-ethoxyoctyl group, 9-methoxynonyl group, 9-ethoxynonyl group, 10-methoxy Decyl group, 10-ethoxydecyl group, 10-n-butoxydecyl group, 11-methoxyundecyl group, 12-methoxydodecyl group, 12-ethoxydodecyl group, 12-isopropoxide decyl group, 14-methoxytetradecyl group, Cyclohexyloxyethyl group, cyclohexyloxypropyl group, etc. And so on.
上述の更に好ましいR1を具体的に例示すると、(A−1)無置換の芳香族炭化水素基または複素芳香族環基としては、フェニル基、ナフチル基、アズレニル基、アセナフテニル基、アントラニル基、フェナントリル基、ナフタセニル基、フルオレニル基、ピレニル基、クリセニル基、ペリレニル基などの無置換の炭素数6〜24の単環または多環式芳香族炭化水素基;
ピロリル基、インドリル基、フリル基、チエニル基、イミダゾリル基、ベンゾフリル基、トリアゾリル基、ベンゾトリアゾリル基、ベンゾチエニル基、ピラゾリル基、インドリジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、インドリニル基、チアゾリル基、ピリジル基、ピリミジル基、ピラジニル基、ピリダジニル基、チアジアジニル基、オキサジアゾリル基、ベンゾキノリニル基、チアジアゾリル基、ピロロチアゾリル基、ピロロピリダジニル基、テトラゾリル基、オキサゾリル基など、無置換の5員環または6員環の複素芳香族基や、該複素芳香族基にベンゼンが縮合した多環式複素芳香族基;Specific examples of the more preferable R 1 described above include (A-1) an unsubstituted aromatic hydrocarbon group or heteroaromatic cyclic group, such as a phenyl group, a naphthyl group, an azulenyl group, an acenaphthenyl group, an anthranyl group, An unsubstituted monocyclic or polycyclic aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 carbon atoms such as a phenanthryl group, a naphthacenyl group, a fluorenyl group, a pyrenyl group, a chrycenyl group, and a perylenyl group;
Pyrrolyl, indolyl, furyl, thienyl, imidazolyl, benzofuryl, triazolyl, benzotriazolyl, benzothienyl, pyrazolyl, indolizinyl, quinolinyl, isoquinolinyl, carbazolyl, dibenzofuranyl , Dibenzothiophenyl group, indolinyl group, thiazolyl group, pyridyl group, pyrimidyl group, pyrazinyl group, pyridazinyl group, thiadiazinyl group, oxadiazolyl group, benzoquinolinyl group, thiadiazolyl group, pyrrolothiazolyl group, pyrrolopyridazinyl group, tetrazolyl group, oxazolyl An unsubstituted 5-membered or 6-membered heteroaromatic group, or a polycyclic heteroaromatic group obtained by condensing benzene to the heteroaromatic group;
(A−2)ハロゲン化芳香族炭化水素基または複素芳香族環基としては、4−フルオロフェニル基、2,6−フルオロフェニル基、4−クロロフェニル基、2,3,4,5,6−パーフルオロフェニル基、フルオロピリジニル基、フルオロインドリル基など、前記の芳香族炭化水素基又は複素芳香族環基がフルオロ基、クロロ基、ブロモ基、ヨード基などのハロゲノ基で置換されたものが挙げられる。 (A-2) Examples of the halogenated aromatic hydrocarbon group or heteroaromatic cyclic group include 4-fluorophenyl group, 2,6-fluorophenyl group, 4-chlorophenyl group, 2,3,4,5,6- The aromatic hydrocarbon group or heteroaromatic ring group such as a perfluorophenyl group, a fluoropyridinyl group, or a fluoroindolyl group is substituted with a halogeno group such as a fluoro group, a chloro group, a bromo group, or an iodo group Things.
(A−3)芳香族炭化水素基または複素芳香族環基が単結合で連結した芳香族炭化水素基または複素芳香族環基としては、ビフェニル基、ターフェニル基、ビナフチル基、ビピリジル基、ビチエニル基、テルチエニル基、クアテルチエニル基、キンクチエニル基、セキシチエニル基、フリルフェニル基、チエニルフェニル基などが挙げられる。 (A-3) An aromatic hydrocarbon group or heteroaromatic ring group in which an aromatic hydrocarbon group or a heteroaromatic ring group is linked by a single bond includes a biphenyl group, a terphenyl group, a binaphthyl group, a bipyridyl group, and a bithienyl. Group, terthienyl group, quaterthienyl group, kinktienyl group, sexthienyl group, furylphenyl group, thienylphenyl group and the like.
(A−5)炭素原子数1〜20の直鎖又は分岐アルキル基置換の芳香族炭化水素基または複素芳香族環基としては、トリル基、キシリル基、エチルフェニル基、n−プロピルフェニル基、イソプロピルフェニル基、n−ブチルフェニル基、tert.−ブチルフェニル基、n−ペンチルフェニル基、n−ヘキシルフェニル基、n−ヘプチルフェニル基、n−オクチルフェニル基、2−エチルヘキシルフェニル基、n−デカフェニル基、ステアリルフェニル基、5−メチルチエニル基、5−ヘキシルチエニル基、5−デカチエニル基、5−ステアリルチエニル基などが挙げられる。 (A-5) As a linear or branched alkyl group-substituted aromatic hydrocarbon group or heteroaromatic cyclic group having 1 to 20 carbon atoms, a tolyl group, a xylyl group, an ethylphenyl group, an n-propylphenyl group, Isopropylphenyl group, n-butylphenyl group, tert. -Butylphenyl group, n-pentylphenyl group, n-hexylphenyl group, n-heptylphenyl group, n-octylphenyl group, 2-ethylhexylphenyl group, n-decaphenyl group, stearylphenyl group, 5-methylthienyl group , 5-hexylthienyl group, 5-decathienyl group, 5-stearylthienyl group and the like.
(A−6)炭素数1〜20の脂環式アルキル基置換の芳香族炭化水素基または複素芳香族環基としては、シクロヘキシルフェニル基、4−メチルシクロヘキシルフェニル基、4−エチルシクロヘキシルフェニル基などが挙げられる。 (A-6) C1-C20 alicyclic alkyl group-substituted aromatic hydrocarbon group or heteroaromatic ring group includes cyclohexylphenyl group, 4-methylcyclohexylphenyl group, 4-ethylcyclohexylphenyl group, etc. Is mentioned.
(A−7)炭素原子数1〜19のアルコキシ基置換の芳香族炭化水素基または複素芳香族環基としては、メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、プロポキシフェニル基、イソプロポキシフェニル基、ブトキシフェニル基、ペンチルオキシフェニル基、ヘキシルオキシフェニル基、ヘプチルオキシフェニル基、オクチルオキシフェニル基、2−エチルヘキシルオキシフェニル基、デシルオキシフェニル基、ドデシルオキシフェニル基、ステアリルオキシフェニル基などが挙げられる。 (A-7) C1-C19 alkoxy group-substituted aromatic hydrocarbon group or heteroaromatic cyclic group is a methoxyphenyl group, ethoxyphenyl group, propoxyphenyl group, isopropoxyphenyl group, butoxyphenyl group Pentyloxyphenyl group, hexyloxyphenyl group, heptyloxyphenyl group, octyloxyphenyl group, 2-ethylhexyloxyphenyl group, decyloxyphenyl group, dodecyloxyphenyl group, stearyloxyphenyl group and the like.
また、(A−8)炭素原子数2〜19のアルコキシアルキル基置換の芳香族炭化水素基または複素芳香族環基としては、4−(2−エトキシエチル)フェニル基、4−(2−n−ヘキシルオキシエチル)フェニル基、4−(2−n−ヘプチルオキシエチル)フェニル基、4−(2−n−テトラデシルオキシエチル)フェニル基、4−(2−シクロヘキシルオキシエチル)フェニル基、4−(12−エトキシドデシル)フェニル基、4−(シクロヘキシルオキシエチル)フェニル基、5−(2−エトキシエチル)チエニル基、5−(2−n−テトラデシルオキシエチル)チエニル基、5−(2−シクロヘキシルオキシエチル)チエニル基、5−(12−エトキシドデシル)チエニル基などが挙げられる。 (A-8) C2-C19 alkoxyalkyl group-substituted aromatic hydrocarbon group or heteroaromatic ring group includes 4- (2-ethoxyethyl) phenyl group, 4- (2-n -Hexyloxyethyl) phenyl group, 4- (2-n-heptyloxyethyl) phenyl group, 4- (2-n-tetradecyloxyethyl) phenyl group, 4- (2-cyclohexyloxyethyl) phenyl group, 4 -(12-ethoxydodecyl) phenyl group, 4- (cyclohexyloxyethyl) phenyl group, 5- (2-ethoxyethyl) thienyl group, 5- (2-n-tetradecyloxyethyl) thienyl group, 5- (2 -Cyclohexyloxyethyl) thienyl group, 5- (12-ethoxydodecyl) thienyl group, and the like.
次に、本発明の一般式(1)で表される化合物のMSG(メソゲン基)について説明する。MSGは、一般式(2)乃至(10)から選ばれるメソゲン骨格(ただし、芳香族炭化水素、化学式(11)、化学式(13)、チエノチオフェン、ジチエノチオフェン、及びターチオフェンである場合を除く)である場合、当該MSGの水素原子のうち一つがR1−C≡C−(R2)p−基で置換されており、それ以外の水素原子は、ハロゲノ基、非環式若しくは環式の炭素原子数1〜20のアルキル基、炭素原子数1〜20のアルキル基を置換基として有する芳香族炭化水素基、又はニトリル基で置換されていても良く、当該アルキル基中の1つ又は2つ以上の−CH2−が、任意に、酸素原子、硫黄原子および窒素原子が直接隣接しないように、−O−、−CH=CH−、−CO−、−OCO−、−COO−、−S−、−SO2−、−SO−、−NH−、−NR’−又は−C≡C−で置換されてよく、該アルキル基中の1つ又は2つ以上の水素原子は任意にハロゲノ基又はニトリル基によって置換されていてもよく(ただし、R’は炭素原子数1〜20の非環式又は環式アルキル基を表す)、
MSGが、化学式(11)、チエノチオフェン、ジチエノチオフェン、ターチオフェン、及び一般式(12)からなる群より選ばれるメソゲン骨格である場合、二つある末端の環のうち一方の環の水素原子がR1−C≡C−(R2)p−基で置換されており、もう一方の環の水素原子が非環式若しくは環式の炭素原子数2〜20のアルキル基、炭素原子数2〜20のアルキル基で置換されていても良い芳香族炭化水素基、又は炭素原子数2〜20のアルキル基で置換されていても良い複素芳香族環基で置換されており、それ以外の水素原子は、非環式若しくは環式の炭素原子数2〜20のアルキル基、炭素原子数2〜20のアルキル基で置換されていても良い芳香族炭化水素基、炭素原子数2〜20のアルキル基で置換されていても良い複素芳香族環基、トリアルキルシリルエチニル基、ハロゲノ基又はニトリル基で置換されていてもよく、当該アルキル基中の1つ又は2つ以上の−CH2−は、任意に、酸素原子、硫黄原子および窒素原子が直接隣接しないように、−O−、−CH=CH−、−CO−、−OCO−、−COO−、−S−、−SO2−、−SO−、−NH−、−NR’−又は−C≡C−で置換されてよく、該アルキル基中の1つ又は2つ以上の水素原子は任意にハロゲノ基又はニトリル基によって置換されていてもよい(ただし、R’は炭素原子数1〜20の非環式又は環式アルキル基を表す)。Next, MSG (mesogenic group) of the compound represented by the general formula (1) of the present invention will be described. MSG is a mesogen skeleton selected from general formulas (2) to (10) (except for aromatic hydrocarbon, chemical formula (11), chemical formula (13), thienothiophene, dithienothiophene, and terthiophene). ), One of the hydrogen atoms of the MSG is substituted with an R 1 —C≡C— (R 2 ) p — group, and the other hydrogen atoms are halogeno groups, acyclic or cyclic Which may be substituted with an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms as a substituent, or a nitrile group, Two or more —CH 2 — are optionally —O—, —CH═CH—, —CO—, —OCO—, —COO—, so that an oxygen atom, sulfur atom and nitrogen atom are not directly adjacent to each other. -S -, - SO 2 -, -SO-, -NH-, -NR'- or -C≡C- may be substituted, and one or more hydrogen atoms in the alkyl group are optionally substituted by a halogeno group or a nitrile group (Wherein R ′ represents an acyclic or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms),
When MSG is a mesogenic skeleton selected from the group consisting of chemical formula (11), thienothiophene, dithienothiophene, terthiophene, and general formula (12), a hydrogen atom in one of the two terminal rings Is substituted with a R 1 —C≡C— (R 2 ) p — group, and the hydrogen atom of the other ring is an acyclic or cyclic alkyl group having 2 to 20 carbon atoms, 2 carbon atoms An aromatic hydrocarbon group which may be substituted with an alkyl group of ˜20 or a heteroaromatic ring group which may be substituted with an alkyl group of 2 to 20 carbon atoms, and other hydrogen The atom is an acyclic or cyclic alkyl group having 2 to 20 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group which may be substituted with an alkyl group having 2 to 20 carbon atoms, or an alkyl having 2 to 20 carbon atoms. May be substituted with a group Containing aromatic ring group, a trialkylsilyl ethynyl group may be substituted with halogeno group or a nitrile group, one or more -
先ず、MSGが一般式(2)乃至(10)から選ばれるメソゲン骨格(ただし、芳香族炭化水素、化学式(11)、化学式(13)、チエノチオフェン、ジチエノチオフェン、及びターチオフェンである場合を除く)である場合、具体的には化17〜化19で例示できる。ただし、化17〜化19において、Xは酸素原子、硫黄原子、セレン原子を表す。 First, MSG is a mesogen skeleton selected from general formulas (2) to (10) (provided that aromatic hydrocarbon, chemical formula (11), chemical formula (13), thienothiophene, dithienothiophene, and terthiophene). Specifically, it can be exemplified by Chemical Formula 17 to Chemical Formula 19. However, in Chemical Formulas 17 to 19, X represents an oxygen atom, a sulfur atom, or a selenium atom.
MSG(メソゲン基)の縮環数が多くなると、π共役が拡張して移動度が高くなる傾向がある一方、溶媒への溶解性が低下することになる。従って、移動度と溶解性のバランスから、メソゲン基の縮環数は好ましくは3〜8であり、より好ましくは4〜7である。 When the number of condensed rings of MSG (mesogen group) increases, the π conjugation tends to expand and the mobility tends to increase, but the solubility in a solvent decreases. Therefore, from the balance between mobility and solubility, the number of condensed rings of the mesogenic group is preferably 3-8, more preferably 4-7.
また、メソゲン基に複素芳香族環を含むと、高電子密度化により移動度が高くなることに加え、得られる化合物の大気安定性が向上する傾向がある。従って、本発明の化合物を有機半導体インクとして使用する場合においては、当該メソゲン基は芳香族炭化水素基よりも複素芳香族環基であることが特に好ましい。 In addition, when the mesogenic group contains a heteroaromatic ring, the mobility is increased by increasing the electron density, and the atmospheric stability of the resulting compound tends to be improved. Therefore, when the compound of the present invention is used as an organic semiconductor ink, the mesogenic group is particularly preferably a heteroaromatic ring group rather than an aromatic hydrocarbon group.
以上を勘案して、特に好ましいメソゲン骨格は具体的には化20で表される。 In consideration of the above, a particularly preferred mesogen skeleton is specifically represented by Chemical Formula 20.
また、メソゲン基骨格の合成や、製膜性を得るためのメソゲン基の水素原子のうち一つへのR1−C≡C−基の導入の容易さから、さらに好ましいメソゲン骨格は、化21で現される。
Further, a more preferred mesogen skeleton is represented by the following formula: from the viewpoint of the synthesis of the mesogen group skeleton and the ease of introducing the R 1 -C≡C- group into one of the hydrogen atoms of the mesogen group for obtaining film-forming properties. It appears in.
また、本発明の化合物の構成成分である上記のメソゲン基は、水素原子のうち一つがR1−C≡C−(R2)p−基で置換されており、それ以外の水素原子が、フルオロ基やクロロ基やブロモ基やヨード基等のハロゲノ基、ニトリル基、又は炭素原子数1〜20の非環式又は環式アルキル基で置換されていても良い。ここで、当該アルキル基中の1つ又は2つ以上の−CH2−は、任意に、酸素原子、硫黄原子および窒素原子が直接隣接しないように、−O−、−CH=CH−、−CO−、−OCO−、−COO−、−S−、−SO2−、−SO−、−NH−、−NR’−又は−C≡C−で置換されてよく、該アルキル基中の1つ又は2つ以上の水素原子は任意にハロゲノ基又はニトリル基によって置換されていてもよい(ただし、R’は炭素原子数1〜20の非環式又は環式アルキル基を表す)。In the mesogenic group as a constituent component of the compound of the present invention, one of the hydrogen atoms is substituted with an R 1 —C≡C— (R 2 ) p — group, and other hydrogen atoms are It may be substituted with a halogeno group such as a fluoro group, a chloro group, a bromo group or an iodo group, a nitrile group, or an acyclic or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. Here, one or more —CH 2 — in the alkyl group is optionally —O—, —CH═CH—, —, so that an oxygen atom, a sulfur atom and a nitrogen atom are not directly adjacent to each other. CO—, —OCO—, —COO—, —S—, —SO 2 —, —SO—, —NH—, —NR′— or —C≡C— may be substituted. One or more hydrogen atoms may be optionally substituted with a halogeno group or a nitrile group (where R ′ represents an acyclic or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms).
本発明のメソゲン基の置換基となる、−CH2−が−O−、−CH=CH−、−CO−、−OCO−、−COO−、−S−、−SO2−、−SO−、−NH−、−NR’−又は−C≡C−で置換されていてもよいアルキルとは、(B−1)炭素原子数1〜20の直鎖又は分岐アルキル基、(B−2)炭素数3〜20の脂環式アルキル基、(B−3)炭素原子数1〜19のアルコキシ基、(B−4)炭素原子数2〜19のアルコキシアルキル基、(B−5)炭素原子数2〜20のアルケニル基、(B−6)炭素原子数2〜20のアルカノイル基、(B−7)炭素原子数3〜20のアルカノイルアルキル基、(B−8)炭素原子数2〜20のアルコキシカルボニル基、(B−9)炭素原子数2〜20のアルカノイルオキシ基、(B−10)炭素原子数1〜19のアルキルスルファニル基、(B−11)炭素原子数2〜19のアルキルスルファニルアルキル基、(B−12)炭素原子数1〜19のアルキルスルホニル基、(B−13)炭素原子数2〜19のアルキルスルホニルアルキル基、(B−14)炭素原子数1〜19のアルキルスルフィニル基、(B−15)炭素原子数2〜19のアルキルスルフィニルアルキル基、(B−16)炭素原子数1〜19のアルキルアミノ基、(B−17)炭素原子数2〜19のアルキルアミノアルキル基、(B−18)炭素原子数2〜20のアルキニル基である。A substituent of the mesogenic group of the present invention, -CH 2 - is -O -, - CH = CH - , - CO -, - OCO -, - COO -, - S -, - SO 2 -, - SO- , —NH—, —NR′—, or alkyl optionally substituted by —C≡C— is (B-1) a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, (B-2) An alicyclic alkyl group having 3 to 20 carbon atoms, (B-3) an alkoxy group having 1 to 19 carbon atoms, (B-4) an alkoxyalkyl group having 2 to 19 carbon atoms, and (B-5) carbon atom. An alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, (B-6) an alkanoyl group having 2 to 20 carbon atoms, (B-7) an alkanoylalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, and (B-8) 2 to 20 carbon atoms. Alkoxycarbonyl group, (B-9) alkanoyloxy group having 2 to 20 carbon atoms, (B-10) carbon 1 to 19 alkylsulfanyl groups, (B-11) alkylsulfanylalkyl groups having 2 to 19 carbon atoms, (B-12) alkylsulfonyl groups having 1 to 19 carbon atoms, and (B-13) carbon atoms An alkylsulfonylalkyl group having 2 to 19 carbon atoms, (B-14) an alkylsulfinyl group having 1 to 19 carbon atoms, (B-15) an alkylsulfinylalkyl group having 2 to 19 carbon atoms, and (B-16) carbon atom. An alkylamino group having 1 to 19 carbon atoms, (B-17) an alkylaminoalkyl group having 2 to 19 carbon atoms, and (B-18) an alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms.
本発明の一般式(1)で表される化合物の溶解性を高め、製膜性と移動度を向上させるために上記の基のなかでも、(B−1)炭素原子数1〜20の直鎖又は分岐アルキル基、(B−2)炭素数3〜20の脂環式アルキル基、(B−3)炭素原子数1〜19のアルコキシ基、(B−4)炭素原子数2〜19のアルコキシアルキル基、(B−5)炭素原子数2〜20のアルケニル基、(B−10)炭素原子数1〜19のアルキルスルファニル基、(B−11)炭素原子数2〜19のアルキルスルファニルアルキル基、または(B−18)炭素原子数2〜20のアルキニル基であることが好ましく、更に、高い移動度の化合物を得るために上記の基は、(B−1)炭素原子数1〜20の直鎖又は分岐アルキル基、(B−3)炭素原子数1〜19のアルコキシ基、(B−4)炭素原子数2〜19のアルコキシアルキル基であることが特に好ましい。 Among the above groups, in order to enhance the solubility of the compound represented by the general formula (1) of the present invention and improve the film forming property and mobility, (B-1) a straight chain having 1 to 20 carbon atoms. A chain or branched alkyl group, (B-2) an alicyclic alkyl group having 3 to 20 carbon atoms, (B-3) an alkoxy group having 1 to 19 carbon atoms, and (B-4) having 2 to 19 carbon atoms. An alkoxyalkyl group, (B-5) an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, (B-10) an alkylsulfanyl group having 1 to 19 carbon atoms, and (B-11) an alkylsulfanylalkyl having 2 to 19 carbon atoms. Group or (B-18) an alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms, and in order to obtain a compound with high mobility, the above group is (B-1) 1 to 20 carbon atoms. A linear or branched alkyl group of (B-3) having 1 to 19 carbon atoms Alkoxy group, particularly preferably (B-4) alkoxyalkyl group having a carbon number of 2 to 19.
特に好ましい当該アルキル基を例示すると、(B−1)炭素原子数1〜20の直鎖又は分岐アルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ウンデシル基、n−ドデシル基、n−トリデシル基、n−テトラデシル基、n−ペンタデシル基、n−ヘキサデシル基、n−ヘプタデシル基、n−オクタデシル基、n−エイコシル基などの直鎖アルキル基;
イソプロピル基、イソブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、1−メチルペンチル基、4−メチル−2−ペンチル基、3,3−ジメチルブチル基、2−エチルブチル基、1−メチルヘキシル基、シクロヘキシルメチル基、tert−オクチル基、1−メチルヘプチル基、2−エチルヘキシル基、3−エチルヘプチル基、2−プロピルペンチル基、2,2−ジメチルヘプチル基、2,6−ジメチル−4−ヘプチル基、3,5,5−トリメチルヘキシル基、1−メチルデシル基、1−ヘキシルヘプチル基などの分岐アルキル基;
シクロペンチル基、シクロヘキシル基、4−メチルシクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基など環状のアルキル基等を挙げることができる。Particularly preferred examples of the alkyl group include (B-1) a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, and an n-pentyl group. N-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group, n-undecyl group, n-dodecyl group, n-tridecyl group, n-tetradecyl group, n-pentadecyl group Linear alkyl groups such as n-hexadecyl group, n-heptadecyl group, n-octadecyl group and n-eicosyl group;
Isopropyl group, isobutyl group, isopentyl group, neopentyl group, 1-methylpentyl group, 4-methyl-2-pentyl group, 3,3-dimethylbutyl group, 2-ethylbutyl group, 1-methylhexyl group, cyclohexylmethyl group, tert-octyl group, 1-methylheptyl group, 2-ethylhexyl group, 3-ethylheptyl group, 2-propylpentyl group, 2,2-dimethylheptyl group, 2,6-dimethyl-4-heptyl group, 3,5 Branched alkyl groups such as 1,5-trimethylhexyl group, 1-methyldecyl group, 1-hexylheptyl group;
Examples thereof include a cyclic alkyl group such as a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a 4-methylcyclohexyl group, a cycloheptyl group, and a cyclooctyl group.
また、(B−3)炭素原子数1〜19のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、ウンデシルオキシ基、ドデシルオキシ基、トリデシルオキシ基、テトラデシルオキシ基、ヘキサデシルオキシ基、ステアリルオキシ基などが挙げられる。 (B-3) As the alkoxy group having 1 to 19 carbon atoms, methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, pentyloxy group, hexyloxy group, heptyloxy group, octyloxy group, nonyloxy group, Examples include a decyloxy group, an undecyloxy group, a dodecyloxy group, a tridecyloxy group, a tetradecyloxy group, a hexadecyloxy group, and a stearyloxy group.
更に、(B−4)炭素原子数2〜19のアルコキシアルキル基としては、2−メトキシエチル基、2−エトキシエチル基、2−n−プロポキシエチル基、2−イソプロポキシエチル基、2−n−ブトキシエチル基、2−n−ヘキシルオキシエチル基、2−(2’−エチルブチルオキシ)エチル基、2−n−ヘプチルオキシエチル基、2−n−オクチルオキシエチル基、2−(2’−エチルヘキシルオキシ)エチル基、2−n−デシルオキシエチル基、2−n−ドデシルオキシエチル基、2−n−テトラデシルオキシエチル基、2−シクロヘキシルオキシエチル基、2−メトキシプロピル基、3−メトキシプロピル基、3−エトキシプロピル基、3−n−プロポキシプロピル基、3−イソプロポキシプロピル基、3−n−ブトキシプロピル基、3−n−ペンチルオキシプロピル基、3−n−ヘキシルオキシプロピル基、3−(2’−エチルブトキシ)プロピル基、3−n−オクチルオキシプロピル基、3−(2’−エチルヘキシルオキシ)プロピル基、3−n−デシルオキシプロピル基、3−n−ドデシルオキシプロピル基、3−n−テトラデシルオキシプロピル基、3−シクロヘキシルオキシプロピル基、4−メトキシブチル基、4−エトキシブチル基、4−n−プロポキシブチル基、4−イソプロポキシブチル基、4−n−ブトキシブチル基、4−n−ヘキシルオキシブチル基、4−n−オクチルオキシブチル基、4−n−デシルオキシブチル基、4−n−ドデシルオキシブチル基、5−メトキシペンチル基、5−エトキシペンチル基、5−n−プロポキシペンチル基、5−n−ペンチルオキシペンチル基、6−メトキシヘキシル基、6−エトキシヘキシル基、6−イソプロポキシヘキシル基、6−n−ブトキシヘキシル基、6−n−ヘキシルオキシヘキシル基、6−n−デシルオキシヘキシル基、4−メトキシシクロヘキシル基、7−メトキシヘプチル基、7−エトキシヘプチル基、7−イソプロポキシヘプチル基、8−メトキシオクチル基、8−エトキシオクチル基、9−メトキシノニル基、9−エトキシノニル基、10−メトキシデシル基、10−エトキシデシル基、10−n−ブトキシデシル基、11−メトキシウンデシル基、12−メトキシドデシル基、12−エトキシドデシル基、12−イソプロポキシドデシル基、14−メトキシテトラデシル基、シクロヘキシルオキシエチル基、シクロヘキシルオキシプロピル基などが挙げられる。 Further, (B-4) the alkoxyalkyl group having 2 to 19 carbon atoms includes 2-methoxyethyl group, 2-ethoxyethyl group, 2-n-propoxyethyl group, 2-isopropoxyethyl group, 2-n -Butoxyethyl group, 2-n-hexyloxyethyl group, 2- (2'-ethylbutyloxy) ethyl group, 2-n-heptyloxyethyl group, 2-n-octyloxyethyl group, 2- (2 ' -Ethylhexyloxy) ethyl group, 2-n-decyloxyethyl group, 2-n-dodecyloxyethyl group, 2-n-tetradecyloxyethyl group, 2-cyclohexyloxyethyl group, 2-methoxypropyl group, 3- Methoxypropyl group, 3-ethoxypropyl group, 3-n-propoxypropyl group, 3-isopropoxypropyl group, 3-n-butoxypropyl group, -N-pentyloxypropyl group, 3-n-hexyloxypropyl group, 3- (2'-ethylbutoxy) propyl group, 3-n-octyloxypropyl group, 3- (2'-ethylhexyloxy) propyl group, 3-n-decyloxypropyl group, 3-n-dodecyloxypropyl group, 3-n-tetradecyloxypropyl group, 3-cyclohexyloxypropyl group, 4-methoxybutyl group, 4-ethoxybutyl group, 4-n -Propoxybutyl group, 4-isopropoxybutyl group, 4-n-butoxybutyl group, 4-n-hexyloxybutyl group, 4-n-octyloxybutyl group, 4-n-decyloxybutyl group, 4-n -Dodecyloxybutyl group, 5-methoxypentyl group, 5-ethoxypentyl group, 5-n-propoxypentyl group, 5-n- Nthyloxypentyl group, 6-methoxyhexyl group, 6-ethoxyhexyl group, 6-isopropoxyhexyl group, 6-n-butoxyhexyl group, 6-n-hexyloxyhexyl group, 6-n-decyloxyhexyl group 4-methoxycyclohexyl group, 7-methoxyheptyl group, 7-ethoxyheptyl group, 7-isopropoxyheptyl group, 8-methoxyoctyl group, 8-ethoxyoctyl group, 9-methoxynonyl group, 9-ethoxynonyl group, 10-methoxydecyl group, 10-ethoxydecyl group, 10-n-butoxydecyl group, 11-methoxyundecyl group, 12-methoxydodecyl group, 12-ethoxydodecyl group, 12-isopropoxide decyl group, 14-methoxytetra Decyl group, cyclohexyloxyethyl group, cyclohexyloxyp And a propyl group.
また、MSGが、化学式(11)、チエノチオフェン、ジチエノチオフェン、ターチオフェン、及び一般式(12)からなる群より選ばれるメソゲン骨格である場合、二つある末端の環のうち一方の環の水素原子がR1−C≡C−(R2)p−基で置換されており、もう一方の環の水素原子が非環式若しくは環式の炭素原子数2〜20のアルキル基、炭素原子数2〜20のアルキル基で置換されていても良い芳香族炭化水素基、又は炭素原子数2〜20のアルキル基で置換されていても良い複素芳香族環基で置換されている。
このような非環式若しくは環式の炭素原子数2〜20のアルキル基、炭素原子数2〜20のアルキル基で置換されていても良い芳香族炭化水素基、又は炭素原子数2〜20のアルキル基で置換されていても良い複素芳香族環基としては、前記の(A−5)、(A−6)、及び(B−1)に記載の基が挙げられる。In addition, when MSG is a mesogenic skeleton selected from the group consisting of chemical formula (11), thienothiophene, dithienothiophene, terthiophene, and general formula (12), A hydrogen atom is substituted with a R 1 —C≡C— (R 2 ) p — group, and the hydrogen atom of the other ring is an acyclic or cyclic alkyl group having 2 to 20 carbon atoms, a carbon atom It is substituted with an aromatic hydrocarbon group which may be substituted with an alkyl group having 2 to 20 carbon atoms or a heteroaromatic ring group which may be substituted with an alkyl group with 2 to 20 carbon atoms.
Such an acyclic or cyclic alkyl group having 2 to 20 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group optionally substituted with an alkyl group having 2 to 20 carbon atoms, or 2 to 20 carbon atoms Examples of the heteroaromatic cyclic group which may be substituted with an alkyl group include the groups described in the above (A-5), (A-6), and (B-1).
次に、本発明の一般式(1)で表される化合物のR2は、1,2−フェニレン基、1,3−フェニレン基、又は1,4−フェニレン基であり、pは0又は1の整数である。pが1の場合には、前記のMSGとフェニレン基が連結し、一つの電荷輸送ユニットとして働くため、前記のMSGの縮環数が少ない場合においても、高い移動度の化合物を得ることができる。より高い移動度を得るために、フェニレン基は1,4−フェニレン基が好ましい。また、前記MSGとフェニレン基が連結する場合(即ちpが1の場合)、MSGの縮環数は好ましくは2〜7であり、移動度と溶解性とのバランスを考慮すると、3〜6であることが更に好ましい。Next, R 2 of the compound represented by the general formula (1) of the present invention is a 1,2-phenylene group, a 1,3-phenylene group, or a 1,4-phenylene group, and p is 0 or 1 Is an integer. When p is 1, since the MSG and the phenylene group are linked to function as one charge transport unit, a compound with high mobility can be obtained even when the number of condensed rings of the MSG is small. . In order to obtain higher mobility, the phenylene group is preferably a 1,4-phenylene group. Further, when the MSG and the phenylene group are linked (that is, when p is 1), the number of condensed rings of MSG is preferably 2 to 7, and considering the balance between mobility and solubility, 3 to 6 More preferably it is.
MSGとフェニレン基が連結する場合(即ちpが1の場合)の好ましい構造としては、化22が挙げられる。 A preferred structure when MSG and a phenylene group are linked (that is, when p is 1) is Chemical Formula 22.
また、メソゲン基骨格の合成や、製膜性を得るためのメソゲン基の水素原子のうち一つへのR1−C≡C−(R2)p−基(P=1の場合)の導入の容易さから、さらに好ましいメソゲン骨格の構造としては、化23が挙げられる。Also, synthesis of a mesogenic group skeleton and introduction of an R 1 —C≡C— (R 2 ) p — group (when P = 1) into one of the hydrogen atoms of the mesogenic group to obtain film-forming properties. In view of the ease, a more preferred structure of the mesogen skeleton includes Chemical Formula 23.
上述の通り、本発明に係る好ましい構造としては、下記一般式(52)が挙げられる。 As described above, a preferable structure according to the present invention includes the following general formula (52).
(R3は、芳香族炭化水素基又は複素芳香族環基を表し、当該芳香族炭化水素基及び当該複素芳香族環基中の1つ又は2つ以上の水素原子は、非環式又は環式の炭素原子数1〜20のアルキル基、またはハロゲノ基で置換されていてもよく、当該アルキル基は該アルキル基中の1つ又は2つ以上の−CH2−が、任意に、酸素原子、硫黄原子および窒素原子が直接隣接しないように、−O−、−CH=CH−、−S−、−NH−、−NR’、又は−C≡C−で置換されてよく、該アルキル基中の1つ又は2つ以上の水素原子は任意にハロゲノ基又はニトリル基によって置換されていてもよい(ただし、R’は炭素原子数1〜20の非環式又は環式アルキル基を表す)。
MSG’は、前記一般式(2)乃至(10)、又は前記一般式(11)、チエノチオフェン、ジチエノチオフェン、ターチオフェンから選ばれるメソゲン骨格であり、当該MSG’の水素原子のうち一つがR3−C≡C−(R2)p−基で置換されており、それ以外の水素原子は、非環式又は環式の炭素原子数1〜20のアルキル基で置換されていても良く、当該アルキル基中の1つ又は2つ以上の−CH2−は、任意に、酸素原子、硫黄原子および窒素原子が直接隣接しないように、−O−、−CH=CH−、−S−、−NH−、−NR’−又は−C≡C−で置換されてよく、該アルキル基中の1つ又は2つ以上の水素原子は任意にハロゲノ基又はニトリル基によって置換されていてもよい(ただし、R’は炭素原子数1〜20の非環式又は環式アルキル基を表す)。
R2及びpは前記と同義である。)(R 3 represents an aromatic hydrocarbon group or a heteroaromatic cyclic group, and one or two or more hydrogen atoms in the aromatic hydrocarbon group and the heteroaromatic cyclic group are acyclic or cyclic. The alkyl group may be substituted with an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or a halogeno group of the formula, and the alkyl group is optionally substituted with one or more —CH 2 — in the alkyl group. The alkyl group may be substituted with —O—, —CH═CH—, —S—, —NH—, —NR ′, or —C≡C— so that the sulfur atom and the nitrogen atom are not directly adjacent to each other. One or more hydrogen atoms therein may be optionally substituted by a halogeno group or a nitrile group (wherein R ′ represents an acyclic or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms) .
MSG ′ is a mesogenic skeleton selected from the general formulas (2) to (10) or the general formula (11), thienothiophene, dithienothiophene, and terthiophene, and one of the hydrogen atoms of the MSG ′ is R 3 —C≡C— (R 2 ) p — is substituted, and other hydrogen atoms may be substituted with an acyclic or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. , One or more —CH 2 — in the alkyl group is optionally —O—, —CH═CH—, —S— so that the oxygen, sulfur and nitrogen atoms are not directly adjacent. , —NH—, —NR′— or —C≡C—, and one or more hydrogen atoms in the alkyl group may be optionally substituted with a halogeno group or a nitrile group. (Where R ′ is an acyclic group having 1 to 20 carbon atoms or It represents a cyclic alkyl group).
R 2 and p are as defined above. )
MSG’の縮環数が多くなると、π共役が拡張して移動度が高くなる傾向がある一方、溶媒への溶解性が低下することになる。従って、移動度と溶解性のバランスから、メソゲン基の縮環数は好ましくは2〜7であり、より好ましくは3〜6である。 When the number of condensed rings of MSG 'increases, the π conjugation tends to expand and the mobility tends to increase, but the solubility in a solvent decreases. Therefore, from the balance between mobility and solubility, the number of condensed rings of the mesogenic group is preferably 2 to 7, and more preferably 3 to 6.
また、MSG’に複素芳香族環を含むと、高電子密度化により移動度が高くなることに加え、得られる化合物の大気安定性が向上する傾向がある。従って、本発明の化合物を有機半導体インクとして使用する場合においては、当該MSG’は芳香族炭化水素基よりも複素芳香族環基であることが特に好ましい。 In addition, when MSG ′ contains a heteroaromatic ring, the mobility is increased by increasing the electron density, and the atmospheric stability of the resulting compound tends to be improved. Therefore, when the compound of the present invention is used as an organic semiconductor ink, the MSG ′ is particularly preferably a heteroaromatic ring group rather than an aromatic hydrocarbon group.
以上を勘案して、特に好ましいMSG’骨格は具体的には前記記載の化20で表される。 In view of the above, a particularly preferred MSG ′ skeleton is specifically represented by Chemical Formula 20 described above.
また、MSG’骨格の合成や、製膜性を得るためのMSG’の水素原子のうち一つへのR3−C≡C−(R2)p基の導入の容易さから、さらに好ましいメソゲン骨格は、前記記載の化21で現される。Further, more preferred mesogens are preferred because of the synthesis of the MSG ′ skeleton and the ease of introduction of the R 3 —C≡C— (R 2 ) p group into one of the hydrogen atoms of MSG ′ for obtaining film forming properties. The skeleton is represented by Chemical Formula 21 described above.
更に、本発明の化合物は、特に、下記一般式(53)で表される化合物が好ましい。 Furthermore, the compound of the present invention is particularly preferably a compound represented by the following general formula (53).
(R4は、芳香族炭化水素基又は複素芳香族環基を表し、当該芳香族炭化水素基及び当該複素芳香族環基中の1つ又は2つ以上の水素原子は、非環式又は環式の炭素原子数1〜20のアルキル基、またはハロゲノ基で置換されていてもよく、当該アルキル基は該アルキル基中の1つ又は2つ以上の−CH2−が、任意に、酸素原子が直接隣接しないように、−O−で置換されてもよい。
MSG’’は、前記一般式(2)乃至(10)、又は前記一般式(11)、チエノチオフェン、ジチエノチオフェン、ターチオフェンから選ばれるメソゲン骨格であり、当該MSG’’の水素原子のうち一つがR4−C≡C−(R2)p−基で置換されており、それ以外の水素原子のうち少なくとも一つはR5で置換されている。
R5は非環式又は環式の炭素原子数1〜20のアルキル基を表し、当該アルキル基中の1つ又は2つ以上の−CH2−は、任意に、酸素原子が直接隣接しないように、−O−で置換されていてもよい。R2及びpは前記と同義である。)(R 4 represents an aromatic hydrocarbon group or a heteroaromatic cyclic group, and one or two or more hydrogen atoms in the aromatic hydrocarbon group and the heteroaromatic cyclic group are acyclic or cyclic. The alkyl group may be substituted with an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or a halogeno group of the formula, and the alkyl group is optionally substituted with one or more —CH 2 — in the alkyl group. May be substituted with -O- so that they are not directly adjacent.
MSG ″ is a mesogenic skeleton selected from the general formulas (2) to (10) or the general formula (11), thienothiophene, dithienothiophene, and terthiophene, and among the hydrogen atoms of the MSG ″ One is substituted with an R 4 —C≡C— (R 2 ) p — group, and at least one of the other hydrogen atoms is substituted with R 5 .
R 5 represents an acyclic or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and one or two or more —CH 2 — in the alkyl group is optionally not directly adjacent to an oxygen atom. And may be substituted with -O-. R 2 and p are as defined above. )
MSG’’の縮環数が多くなると、π共役が拡張して移動度が高くなる傾向がある一方、溶媒への溶解性が低下することになる。従って、移動度と溶解性のバランスから、メソゲン基の縮環数は好ましくは2〜7であり、より好ましくは3〜6である。 As the number of condensed rings in MSG ″ increases, the π conjugation tends to expand and the mobility tends to increase, but the solubility in a solvent decreases. Therefore, from the balance between mobility and solubility, the number of condensed rings of the mesogenic group is preferably 2 to 7, and more preferably 3 to 6.
また、MSG’’に複素芳香族環を含むと、高電子密度化により移動度が高くなることに加え、得られる化合物の大気安定性が向上する傾向がある。従って、本発明の化合物を有機半導体インクとして使用する場合においては、当該MSG’’は芳香族炭化水素基よりも複素芳香族環基であることが特に好ましい。 In addition, when MSG ″ contains a heteroaromatic ring, the mobility is increased by increasing the electron density, and the atmospheric stability of the resulting compound tends to be improved. Accordingly, when the compound of the present invention is used as an organic semiconductor ink, the MSG ″ is particularly preferably a heteroaromatic ring group rather than an aromatic hydrocarbon group.
以上を勘案して、特に好ましいMSG’’骨格は具体的には前記記載の化20で表される。 In view of the above, a particularly preferred MSG ″ skeleton is specifically represented by Chemical Formula 20 described above.
また、MSG’’骨格の合成や、製膜性を得るためのMSG’’の水素原子のうち一つへのR4−C≡C−(R2)p基の導入の容易さから、さらに好ましいMSG’’骨格は、前記記載の化21で現される。Furthermore, from the ease of introduction of the R 4 —C≡C— (R 2 ) p group into one of the hydrogen atoms of MSG ″ for synthesizing the MSG ″ skeleton and obtaining film-forming properties, A preferred MSG ″ skeleton is represented by Chemical Formula 21 described above.
更に、本発明の具体的な化合物として、化26〜化29を挙げることができるが、これらに限られるものではない。 Furthermore, specific compounds of the present invention may include Chemical Formulas 26 to 29, but are not limited thereto.
(本発明化合物の合成)
本発明化合物の合成は、公知慣用の方法を組み合わせて行うことができる。
合成経路の一例は、以下を挙げることができる。(Synthesis of the compound of the present invention)
The compound of the present invention can be synthesized by a combination of known and commonly used methods.
An example of a synthetic route can include the following.
(合成ルートの一例)
上述の化26の(IV−2)で表される化合物の場合、化30で示されるスキームによって合成できる。(Example of synthetic route)
In the case of the compound represented by (IV-2) in Chemical Formula 26 above, it can be synthesized by the scheme shown in Chemical Formula 30.
先ず1,5−ジヒドロキシナフタレンとハロゲン化剤とを反応させ、ジハロゲノジヒドロキシナフタレン(4−2a)を得る。
ハロゲン化剤としては、例えば、塩素、塩化スルフリル等の塩素化剤;臭素、N−ブロモイソシアヌル酸ナトリウム、N−ブロモスクシニックイミド、N-ブロモフタリックイミド等の臭素化剤;ヨウ素、塩化ヨウ素、N−ヨードスクシニックイミド等のヨウ素化剤等が挙げられ、これらは単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。
ハロゲン化剤の使用量は、目的とするジハロゲン体が得られる範囲であれば限定されないが、一般的にはジヒドロキナフタレンに対し通常1〜50当量であり、ジハロゲン体の収率を高め、多ハロゲン体の副生を抑制するためには、1.8〜5当量が好ましい。
溶媒としては、反応に不活性である限り特に制限はなく、例えば、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、ジメトキシエタン、ジブチルエーテル等のエーテル溶媒、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸アミル等のエステル溶媒、n−ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、シクロペンタン等の脂肪族炭化水素溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン化溶媒、トルエン、ベンゼン、キシレン等の芳香族炭化水素溶媒、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロジノン等のアミド溶媒、ジメチルスルホキシド、スルホラン等の含硫黄溶媒、アセトニトリル、バレロニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル溶媒、酢酸、プロピオン酸、酪酸等のカルボン酸溶媒等を挙げることができ、これらの溶媒は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。First, 1,5-dihydroxynaphthalene and a halogenating agent are reacted to obtain dihalogenodihydroxynaphthalene (4-2a).
Examples of the halogenating agent include chlorinating agents such as chlorine and sulfuryl chloride; brominating agents such as bromine, sodium N-bromoisocyanurate, N-bromosuccinic imide and N-bromophthalic imide; iodine and iodine chloride. And iodinating agents such as N-iodosuccinic imide, and the like can be used alone or in combination of two or more.
The amount of the halogenating agent used is not limited as long as the target dihalogen can be obtained, but is generally 1 to 50 equivalents relative to dihydroquinaphthalene, which increases the yield of the dihalogen. In order to suppress the by-product of a halogen body, 1.8-5 equivalent is preferable.
The solvent is not particularly limited as long as it is inert to the reaction, and examples thereof include ether solvents such as diethyl ether, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, dimethoxyethane, and dibutyl ether, and esters such as ethyl acetate, isopropyl acetate, and amyl acetate. Solvents, aliphatic hydrocarbon solvents such as n-hexane, heptane, octane, cyclohexane, cyclopentane, halogenated solvents such as dichloromethane, chloroform, carbon tetrachloride, 1,2-dichloroethane, aromatics such as toluene, benzene, xylene Hydrocarbon solvents, amide solvents such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrodinone, sulfur-containing solvents such as dimethyl sulfoxide, sulfolane, nitrile solvents such as acetonitrile, valeronitrile, benzonitrile, Acetic acid, Propionic acid, there may be mentioned carboxylic acid solvents such as butyric, these solvents may be used singly or in combination.
反応温度は、目的とするジハロゲン体が得られる温度であれば特に制限されず、例えば、−20℃〜200℃の範囲であれば良い。
本反応は触媒を使用しなくても進行するが、反応時間の短縮や反応選択性を高めるために、鉄粉、三塩化鉄、三臭化鉄、塩化アルミニウム、臭化アルミニウム、ヨウ素等の触媒を使用しても構わない。これらの触媒は単独でも混合して使用でき、その使用量は、特に制限されず、例えば、ハロゲン化剤に対して0.001〜10当量であればよい。The reaction temperature is not particularly limited as long as the target dihalogen can be obtained. For example, the reaction temperature may be in the range of −20 ° C. to 200 ° C.
This reaction proceeds without using a catalyst, but catalysts such as iron powder, iron trichloride, iron tribromide, aluminum chloride, aluminum bromide, and iodine are used to shorten the reaction time and enhance the reaction selectivity. May be used. These catalysts can be used alone or in combination, and the amount used is not particularly limited, and may be, for example, 0.001 to 10 equivalents relative to the halogenating agent.
続いて(4−2a)とアシル化剤とを反応させジアシロキシジハロゲノナフタレン(4−2b)を得る。
アシル化剤としては、公知のカルボン酸から誘導されるカルボン酸無水物、またはカルボン酸ハロゲン化物を使用できる。
前記カルボン酸としては、例えば酢酸、n−プロピオン酸、n−酪酸、n−吉草酸、n−ヘキサン酸、n−ヘプタン酸、i−ヘプタン酸、n−オクタン酸、2−エチルヘキサン酸、n−ノナン酸、3,5,5−トリメチルヘキサン酸、n−デカン酸、n−ウンデカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、ベヘン酸等の脂肪酸、安息香酸、メチル安息香酸、オクチル安息香酸等の芳香族カルボン酸等が挙げられる。
その使用量はジハロゲノジヒドロキナフタレンに対し通常1.5〜50当量であり、反応収率を高めるために2〜5当量が好ましい。
溶媒としては、反応に不活性である限り特に制限はなく、例えば、上記記載の溶媒が使用でき、これらの溶媒は、単独で又は二種以上組み合わせて用いてもよい。Subsequently, (4-2a) and an acylating agent are reacted to obtain diacyloxydihalogenonaphthalene (4-2b).
As the acylating agent, a carboxylic anhydride derived from a known carboxylic acid or a carboxylic acid halide can be used.
Examples of the carboxylic acid include acetic acid, n-propionic acid, n-butyric acid, n-valeric acid, n-hexanoic acid, n-heptanoic acid, i-heptanoic acid, n-octanoic acid, 2-ethylhexanoic acid, n -Nonanoic acid, 3,5,5-trimethylhexanoic acid, n-decanoic acid, n-undecanoic acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, isostearic acid, behenic acid and other fatty acids, benzoic acid, methylbenzoic acid Examples thereof include aromatic carboxylic acids such as acid and octylbenzoic acid.
The amount used is usually 1.5 to 50 equivalents relative to dihalogenodihydroquinaphthalene, and 2 to 5 equivalents are preferred in order to increase the reaction yield.
There is no restriction | limiting in particular as long as it is inactive to reaction, For example, the solvent of the said description can be used, These solvents may be used individually or in combination of 2 or more types.
反応温度としては、(4−2b)が得られる条件であれば特に制限されず、例えば、−20℃〜200℃、好ましくは、0℃〜150℃程度である。
当該反応は触媒を使用しなくても進行するが、反応時間の短縮や収率向上のために触媒を使用しても構わない。触媒としては、例えば、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、N−メチルモルホリン、N−メチルピロリジン、N−メチルピペリジン、1,8−ジアザ−ビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン、1,4−ジアザ−ビシクロ[2.2.2]オクタン等の第3級アミン、ピリジン、ピコリン、エチルピリジン、プロピルピリジン、ブチルピリジン、t−ブチルピリジンのようなモノアルキル置換ピリジン類、2,3−ジメチルピリジン、2,4−ジメチルピリジン、2,5−ジメチルピリジン、2,6−ジメチルピリジン、3,5−ジメチルピリジン、2−メチル−5−エチル−ピリジン、2,6−ジイソプロピルピリジン、2,6−ジtーブチルピリジンなどのジアルキルピリジン類等のピリジン誘導体等が挙げられ、これらの触媒は単独で又は二種以上組み合わせて使用でき、その使用量はアシル化剤に対し0.001〜10当量であれば良い。The reaction temperature is not particularly limited as long as (4-2b) is obtained, and is, for example, -20 ° C to 200 ° C, preferably about 0 ° C to 150 ° C.
The reaction proceeds without using a catalyst, but a catalyst may be used to shorten the reaction time or improve the yield. Examples of the catalyst include trimethylamine, triethylamine, tributylamine, diisopropylethylamine, N-methylmorpholine, N-methylpyrrolidine, N-methylpiperidine, 1,8-diaza-bicyclo [5.4.0] undec-7-ene. Tertiary amines such as 1,4-diaza-bicyclo [2.2.2] octane, monoalkyl-substituted pyridines such as pyridine, picoline, ethylpyridine, propylpyridine, butylpyridine, t-butylpyridine, 2 , 3-dimethylpyridine, 2,4-dimethylpyridine, 2,5-dimethylpyridine, 2,6-dimethylpyridine, 3,5-dimethylpyridine, 2-methyl-5-ethyl-pyridine, 2,6-diisopropylpyridine Dialkylpyridines such as 2,6-di-tert-butylpyridine Include such pyridine derivatives, these catalysts can be used singly or in combination, the amount used may be an 0.001 equivalents to the acylating agent.
次に、ジアシロキシジハロゲノナフタレンとシリル化末端アセチレンとを、パラジウム触媒と銅触媒とアミンの存在下、園頭カップリング反応させ、ビス(シリル化エチニル)アシロキシナフタレン(4−2c)を得る。
シリル化末端アセチレンとしては例えば、トリメチルシリルアセチレン、トリエチルシリルアセチレン、トリイソプロピルシリルアセチレン等が挙げられ、その使用量は(4−2b)に対し通常1.5〜50当量であり、反応収率を高めるために2〜5当量が好ましい。
パラジウム触媒としては、例えば、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)、ビス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム(0)、ビス[1,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン]パラジウム(0)、ビス(トリ−t−ブチルホスフィン)パラジウム(0)、ビス(トリシクロヘキシルホスフィン)パラジウム(0)等の0価のパラジウム化合物、
ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)、塩化アリルパラジウム(II)ダイマー、ジクロロビス(アセトニトリル)パラジウム、ジクロロビス(ベンゾニトリル)パラジウム(II)、酢酸ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)、塩化(cis,cis−1,5−シクロオクタンジエン)パラジウム(II)、酢酸パラジウム(II)2,4−アセチルアセトナート(II)、塩化パラジウム(II)等のII価のパラジウム化合物等を挙げることができる。
前記パラジウム触媒は、単独で又は二種以上組み合わせて使用でき、その使用量は、(4−2c)が得られる範囲であれば特に制限されず、(4−2b)に対して0.001〜10当量である。Next, diacyloxydihalogenonaphthalene and silylated terminal acetylene are subjected to Sonogashira coupling reaction in the presence of palladium catalyst, copper catalyst and amine to obtain bis (silylated ethynyl) acyloxynaphthalene (4-2c). .
Examples of the silylated terminal acetylene include trimethylsilylacetylene, triethylsilylacetylene, triisopropylsilylacetylene, etc., and the amount used is usually 1.5 to 50 equivalents relative to (4-2b), increasing the reaction yield. Therefore, 2 to 5 equivalents are preferable.
Examples of the palladium catalyst include tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0), tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0), bis (dibenzylideneacetone) palladium (0), bis [1,2-bis (diphenyl). Phosphino) ethane] palladium (0), bis (tri-t-butylphosphine) palladium (0), bis (tricyclohexylphosphine) palladium (0) and other zero-valent palladium compounds,
Dichlorobis (triphenylphosphine) palladium (II), allylpalladium (II) chloride dimer, dichlorobis (acetonitrile) palladium, dichlorobis (benzonitrile) palladium (II), bis (triphenylphosphine) palladium (II) acetate, chloride (cis) , Cis-1,5-cyclooctanediene) palladium (II), palladium acetate (II) 2,4-acetylacetonate (II), palladium (II) chloride and the like. .
The said palladium catalyst can be used individually or in combination of 2 or more types, The usage-amount will not be restrict | limited especially if it is a range with which (4-2c) is obtained, It is 0.001 with respect to (4-2b). 10 equivalents.
更に、パラジウム触媒の活性を高めるために、配位子を併用しても構わない。
配位子としては例えば、トリメチルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリ(n−ブチル)ホスフィン、トリt−ブチルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリ(o−トリル)ホスフィン等の単座ホスフィン系配位子、ビス(ジフェニルホスフィノ)メタン、1,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン、2,2’−ビス(ジフェニルホスフィノ)−1,1’−ビナフタレン、1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン等の二座ホスフィン系配位子等が挙げられる。
前記配位子は、単独で又は二種以上組み合わせて使用でき、その使用量は、(4−2c)が得られる範囲であれば特に制限されず、例えば、パラジウム触媒に対して0.1〜10当量である。Furthermore, in order to increase the activity of the palladium catalyst, a ligand may be used in combination.
Examples of the ligand include monodentate phosphine-based ligands such as trimethylphosphine, triethylphosphine, tri (n-butyl) phosphine, tri-t-butylphosphine, tricyclohexylphosphine, triphenylphosphine, and tri (o-tolyl) phosphine. Bis (diphenylphosphino) methane, 1,2-bis (diphenylphosphino) ethane, 2,2′-bis (diphenylphosphino) -1,1′-binaphthalene, 1,1′-bis (diphenylphosphino) And bidentate phosphine-based ligands such as ferrocene.
The said ligand can be used individually or in combination of 2 or more types, and the usage-amount will not be restrict | limited especially if (4-2c) is obtained, For example, 0.1-0.1 with respect to a palladium catalyst. 10 equivalents.
また、銅触媒としては例えば、よう化銅、臭化銅、塩化銅、酢酸銅、トリフルオロ酢酸銅、シアン化銅、トリフルオロメタンスルホン酸銅等を挙げることができ、これらは、単独で又は二種以上組み合わせて使用してもよく、その使用量は、(4−2c)が得られる範囲であれば特に制限されず、例えば、ジアシロキシジハロゲノナフタレンに対して0.001〜10当量、好ましくは0.01〜1当量である。
アミンとしては例えば、アンモニア、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン等の第1級アミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、モルホリン、ピペリジン、ピロリジン等の第2級アミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、1,8−ジアザ−ビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン、1,4−ジアザ−ビシクロ[2.2.2]オクタン等の第3級アミンを挙げることができる。Examples of the copper catalyst include copper iodide, copper bromide, copper chloride, copper acetate, copper trifluoroacetate, copper cyanide, copper trifluoromethanesulfonate, and the like. It may be used in combination of more than one species, and the amount used is not particularly limited as long as (4-2c) is obtained, and for example, 0.001 to 10 equivalents, preferably with respect to diacyloxydihalogenonaphthalene Is 0.01-1 equivalent.
Examples of amines include primary amines such as ammonia, methylamine, ethylamine, and propylamine, secondary amines such as dimethylamine, diethylamine, dipropylamine, diisopropylamine, morpholine, piperidine, and pyrrolidine, triethylamine, tributylamine, There may be mentioned tertiary amines such as diisopropylethylamine, 1,8-diaza-bicyclo [5.4.0] undec-7-ene, 1,4-diaza-bicyclo [2.2.2] octane.
前記アミンは、単独で又は二種以上組み合わせて使用でき、その使用量は、(4−2c)が得られる範囲であれば特に制限はなく、(4−2b)に対して0.01当量以上であればよく、これらのアミンを反応溶媒として使用しても構わない。アミンを溶媒として使用しない場合は、反応に不活性である溶媒が使用でき、例えば、上記記載の各種溶媒が挙げられる。
反応温度としては、(4−2c)が得られる条件であれば特に制限されず、−20℃〜200℃の範囲であればよい。The said amine can be used individually or in combination of 2 or more types, and there is no restriction | limiting in particular if the usage-amount is the range in which (4-2c) is obtained, 0.01 equivalent or more with respect to (4-2b) Any amine may be used as a reaction solvent. When amine is not used as a solvent, a solvent inert to the reaction can be used, and examples thereof include the various solvents described above.
The reaction temperature is not particularly limited as long as (4-2c) is obtained, and may be in the range of −20 ° C. to 200 ° C.
次に、(4−2c)を塩基で処理して無置換ジナフトジフラン(4−2d)を得る。塩基としては、アシル基に作用するのに十分な塩基性を有している限り特に制限はなく、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム等の炭酸塩、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化セシウム等の水酸化物、フッ化カリウム、フッ化セシウム、テトラブチルアンモニウムフルオリド等のフッ化物、n−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム、t−ブチルリチウム、イソプロピルマグネシウムブロミド等の有機金属等が挙げられ、これらの塩基は、単独で又は二種以上組み合わせて使用でき、その使用量は、(4−2d)が得られる範囲であれば特に制限されず、例えば、(4−2c)に対して1〜100当量、反応収率を高めるために好ましくは2〜10当量である。
溶媒としては、反応に不活性である限り特に制限はなく、例えば、上記記載の溶媒が挙げられる。
反応温度としては、(4−2d)が得られる条件であれば特に制限されず、例えば、−100℃〜300℃、好ましくは、−80℃〜200℃程度である。Next, (4-2c) is treated with a base to give unsubstituted dinaphthodifuran (4-2d). The base is not particularly limited as long as it has sufficient basicity to act on an acyl group. For example, carbonates such as sodium carbonate, potassium carbonate, cesium carbonate, lithium hydroxide, sodium hydroxide, water Hydroxides such as potassium oxide, cesium hydroxide, fluorides such as potassium fluoride, cesium fluoride, tetrabutylammonium fluoride, n-butyl lithium, sec-butyl lithium, t-butyl lithium, isopropyl magnesium bromide, etc. An organic metal etc. are mentioned, These bases can be used individually or in combination of 2 or more types, The usage-amount will not be restrict | limited especially if (4-2d) is obtained, For example, (4- 1 to 100 equivalents relative to 2c), preferably 2 to 10 equivalents in order to increase the reaction yield.
The solvent is not particularly limited as long as it is inert to the reaction, and examples thereof include the solvents described above.
The reaction temperature is not particularly limited as long as (4-2d) can be obtained, and is, for example, −100 ° C. to 300 ° C., preferably about −80 ° C. to 200 ° C.
続いて、(4−2d)をオルトメタル化した後、アルキル化剤と反応させてモノアルキルジナフトジフラン(4−2e)を得る。
オルトメタル化の方法としては、n−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム、t−ブチルリチウム、イソプロピルマグネシウムブロミド等の有機金属を作用させる方法を挙げることができ、これらは、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。
有機金属の使用量は、(4−2e)が得られる範囲であれば特に制限されず、例えば、無置換ジナフトジフランに対して0.5〜3当量であり、モノアルキル体の収率を高めるために0.8〜1.6当量であることが好ましい。Subsequently, (4-2d) is orthometalated and then reacted with an alkylating agent to obtain monoalkyldinaphthodifuran (4-2e).
Examples of the orthometalation method include a method in which an organic metal such as n-butyllithium, sec-butyllithium, t-butyllithium, and isopropylmagnesium bromide is allowed to act. These may be used alone or in combination of two or more. Can be used.
The amount of the organic metal used is not particularly limited as long as (4-2e) can be obtained. For example, it is 0.5 to 3 equivalents relative to unsubstituted dinaphthodifuran to increase the yield of the monoalkyl compound. It is preferable that it is 0.8-1.6 equivalent.
オルトメタル化は触媒を使用しなくても進行するが、収率を高めるために触媒を使用しても構わない。触媒としては例えば、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、ヘキサメチルリン酸トリアミド等が挙げられ、これらは単独で又は二種以上組み合わせて使用でき、その使用量は、(4−2e)が得られる範囲であれば特に制限されず、例えば、有機金属に対して0.01〜100当量である。
更に、オルトメタル化後に金属塩を加えて金属交換を行うことで、アルキル化剤と反応が容易になることもある。使用できる金属塩としては塩化亜鉛、臭化亜鉛、よう化亜鉛等の亜鉛塩、塩化銅、臭化銅、よう化銅等の銅塩、塩化トリメチルすず、塩化トリブチルすず等の塩化すず等を挙げられ、これらは粉末のまま加えてもよいし、溶液として加えても良い。有機金属の使用量は、(4−2e)が得られる範囲であれば特に制限されないが、一般的には上記のオルトメタル化剤に対して当量以上である。
アルキル化剤としては例えば、塩化アルキル、臭化アルキル、よう化アルキル等のハロゲン化アルキル、アルキルメタンスルホン酸エステル、アルキルp−トルエンスルホン酸エステル等のスルホン酸エステル等を挙げることができる。
アルキル化剤の使用量は、(4−2e)が得られる範囲であれば特に制限されず、例えば、無置換ジナフトジフランに対して1〜10当量、好ましくは1〜3当量である。Ortho metalation proceeds without using a catalyst, but a catalyst may be used to increase the yield. Examples of the catalyst include N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, hexamethylphosphoric triamide and the like, and these can be used alone or in combination of two or more thereof. If it is a range in which 2e) is obtained, it will not be restrict | limited, For example, it is 0.01-100 equivalent with respect to an organic metal.
Furthermore, reaction with an alkylating agent may be facilitated by adding a metal salt after orthometalation to perform metal exchange. Usable metal salts include zinc salts such as zinc chloride, zinc bromide and zinc iodide, copper salts such as copper chloride, copper bromide and copper iodide, tin chloride such as trimethyltin chloride and tributyltin chloride, etc. These may be added as a powder or may be added as a solution. The amount of the organic metal used is not particularly limited as long as (4-2e) can be obtained, but is generally equivalent to or more than the above orthometalating agent.
Examples of the alkylating agent include alkyl halides such as alkyl chloride, alkyl bromide and alkyl iodide, and sulfonic acid esters such as alkyl methanesulfonic acid ester and alkyl p-toluenesulfonic acid ester.
The amount of the alkylating agent used is not particularly limited as long as (4-2e) can be obtained, and is, for example, 1 to 10 equivalents, preferably 1 to 3 equivalents, relative to unsubstituted dinaphthodifuran.
溶媒としては、反応に不活性である限り特に制限はなく、例えば 、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、ジメトキシエタン、ジブチルエーテル等のエーテル溶媒、n−ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、シクロペンタン等の脂肪族炭化水素溶媒、トルエン、ベンゼン、キシレン等の芳香族炭化水素溶媒等を挙げることができる。
反応温度としては、(4−2e)が得られる条件であれば特に制限されず、例えば、−100℃〜200℃、好ましくは、−80℃〜150℃程度である。The solvent is not particularly limited as long as it is inert to the reaction. For example, ether solvents such as diethyl ether, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, dimethoxyethane, dibutyl ether, n-hexane, heptane, octane, cyclohexane, cyclohexane Examples thereof include aliphatic hydrocarbon solvents such as pentane and aromatic hydrocarbon solvents such as toluene, benzene and xylene.
The reaction temperature is not particularly limited as long as (4-2e) can be obtained, and is, for example, −100 ° C. to 200 ° C., preferably about −80 ° C. to 150 ° C.
次に、(4−2e)とハロゲン化剤とを反応させてモノアルキルモノハロゲノジナフトジフラン(4−2f)を得る。
この反応は、上記の(4−2a)のハロゲン化反応と同じ条件で行うことができる。Next, (4-2e) and a halogenating agent are reacted to obtain a monoalkylmonohalogenodinaphthodifuran (4-2f).
This reaction can be performed under the same conditions as the halogenation reaction of (4-2a) above.
最後に、(4−2f)とアリール化末端アセチレンとを、パラジウム触媒と銅触媒とアミンの存在下、上述の(4−2c)同様に園頭カップリングさせ、目的とする(4−2)の化合物を得ることができる。 Finally, (4-2f) and arylated terminal acetylene are subjected to Sonogashira coupling in the presence of a palladium catalyst, a copper catalyst, and an amine in the same manner as in the above (4-2c) to obtain the target (4-2). Can be obtained.
アリール化末端アセチレンとしてはエチニルベンゼン、4−メチルエチニルベンゼン、4−エチルエチニルベンゼン、4−プロピルエチニルベンゼン、4−ブチルエチニルベンゼン、4−ペンチルエチニルベンゼン等のアルキルエチニルベンゼン、4−メトキシエチニルベンゼン、4−フェノキシエチニルベンゼン等のアルコキシエチニルベンゼン、2−ピリジルアセチレン、3−ピリジルアセチレン、2−チエニルアセチレン、3−チエニルアセチレン等のヘテロアリールアセチレン等を挙げることができる。
アリール化末端アセチレンの使用量は、(4−2)が得られる範囲であれば特に制限されず、例えば、(4−2f)に対して1〜10当量、好ましくは1〜3当量である。
以上の化26の(IV−2)の合成方法において、出発原料を1,5−ジヒドロキシナフタレン又は2,6−ジヒドロキシナフタレンを使用し、類似の合成を行うことで、化26又は化27に示される(IV−1)〜(IV−16)の化合物を得ることができる。Examples of arylated terminal acetylene include ethynylbenzene, 4-methylethynylbenzene, 4-ethylethynylbenzene, 4-propylethynylbenzene, 4-butylethynylbenzene, 4-pentylethynylbenzene, and other alkylethynylbenzene, 4-methoxyethynylbenzene, Examples include alkoxyethynylbenzene such as 4-phenoxyethynylbenzene, heteroarylacetylene such as 2-pyridylacetylene, 3-pyridylacetylene, 2-thienylacetylene and 3-thienylacetylene.
The amount of the arylated terminal acetylene used is not particularly limited as long as (4-2) can be obtained, and is, for example, 1 to 10 equivalents, preferably 1 to 3 equivalents with respect to (4-2f).
In the synthesis method of (IV-2) in the above chemical formula 26, by using 1,5-dihydroxynaphthalene or 2,6-dihydroxynaphthalene as a starting material and performing a similar synthesis, it is shown in chemical formula 26 or chemical formula 27. (IV-1) to (IV-16) can be obtained.
また、化27に例示したジナフトチエノチオフェン誘導体(IV−18)は、例えば、化31で示されるスキームにより、(4−18d)で表される化合物と(4−18h)で表される化合物をカップリング反応して得ることができる。 In addition, the dinaphthothienothiophene derivative (IV-18) exemplified in Chemical Formula 27 is a compound represented by (4-18d) and a compound represented by (4-18h), for example, according to the scheme represented by Chemical Formula 31. Can be obtained by coupling reaction.
一方のユニットとなる(4−18d)の合成では、先ず、アルコキシハロゲノナフタレンとグリニャール試薬とをニッケル触媒下で反応させ、アルコキシアルキルナフタレン(4−18a)を得る。
アルコキシハロゲノナフタレンとしては、ナフタレンの二つのベンゼン環それぞれのベータ位に一つずつアルコキシ基と、ふっ素、塩素、臭素、よう素等のハロゲン原子が置換したものが用いられる。In the synthesis of (4-18d) as one unit, first, alkoxyhalogenonaphthalene and Grignard reagent are reacted under a nickel catalyst to obtain alkoxyalkylnaphthalene (4-18a).
As the alkoxyhalogenonaphthalene, one obtained by substituting one alkoxy group and a halogen atom such as fluorine, chlorine, bromine or iodine at the beta position of each of the two benzene rings of naphthalene is used.
アルコキシ基としては、例えばメトキシ基、メトキシメトキシ基、ベンジルオキシメトキシ基、メトキシエトキシメトキシ基、2−(トリメチルシリル)エトキシメチル基、メチルチオメチル基、フェニルチオメチル基、アジドメトキシ基、シアノメトキシ基、t−ブチルジフェニルシリルエトキシ基、2−テトラヒドロピラニルエーテル基等が挙げられる。
グリニャール試薬としては、メチルマグネシウムクロリド又はブロミド、エチルマグネシウムクロリド又はブロミド、イソプロピルマグネシウムクロリド又はブロミド、ブチルマグネシウムクロリド又はブロミド等の市販のグリニャール試薬を使用しても良いし、アルキルハライドと金属マグネシウムから調製しても構わない。
グリニャール試薬の使用量は、(4−18a)が得られる範囲であれば特に制限されず、例えば、アルコキシハロゲノナフタレンに対して0.5〜10当量、反応収率を高めるために好ましくは0.9〜3当量である。Examples of the alkoxy group include methoxy group, methoxymethoxy group, benzyloxymethoxy group, methoxyethoxymethoxy group, 2- (trimethylsilyl) ethoxymethyl group, methylthiomethyl group, phenylthiomethyl group, azidomethoxy group, cyanomethoxy group, t -A butyl diphenylsilyl ethoxy group, 2-tetrahydropyranyl ether group, etc. are mentioned.
As the Grignard reagent, commercially available Grignard reagents such as methylmagnesium chloride or bromide, ethylmagnesium chloride or bromide, isopropylmagnesium chloride or bromide, butylmagnesium chloride or bromide may be used, or prepared from an alkyl halide and metallic magnesium. It doesn't matter.
The amount of the Grignard reagent used is not particularly limited as long as (4-18a) can be obtained. For example, 0.5 to 10 equivalents relative to alkoxyhalogenonaphthalene, preferably 0.5 to increase the reaction yield. 9-3 equivalents.
ニッケル触媒としては、例えば、ニッケル(0)粉末、テトラキス(トリフェニルホスフィン)ニッケル(0)、(エチレン)ビス(トリフェニルホスフィン)ニッケル(0)等の0価のニッケル化合物;
ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)ニッケル(II)、塩化ニッケル(II)、臭化ニッケル(II)、よう化ニッケル(II)、硫酸ニッケル(II)、硝酸ニッケル(II)、酢酸ニッケル(II)、ニッケル(II)アセチルアセトナート、ジクロロ[1,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン]ニッケル(II)、ジクロロ[1,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパン]ニッケル(II)、ジクロロ(トリ−t−ブチルホスフィン)ニッケル(II)、ジクロロ[1,2−ビス(ジシクロヘキシルホスフィノ)エタン]ニッケル(II)、ジクロロビス(トリシクロヘキシルホスフィン)ニッケル(II)、ジクロロ(2,2’−ビピリジル)ニッケル(II)等のII価のニッケル化合物等が挙げられる。
前記ニッケル触媒は、単独で又は二種以上組み合わせて使用しても良く、その使用量は、(4−18a)が得られる範囲であれば特に制限されず、例えば、アルコキシハロゲノナフタレンに対して0.005〜50当量、好ましくは0.05〜5当量である。Examples of the nickel catalyst include zero-valent nickel compounds such as nickel (0) powder, tetrakis (triphenylphosphine) nickel (0), (ethylene) bis (triphenylphosphine) nickel (0);
Dichlorobis (triphenylphosphine) nickel (II), nickel chloride (II), nickel bromide (II), nickel iodide (II), nickel sulfate (II), nickel nitrate (II), nickel acetate (II), nickel (II) Acetylacetonate, dichloro [1,2-bis (diphenylphosphino) ethane] nickel (II), dichloro [1,2-bis (diphenylphosphino) propane] nickel (II), dichloro (tri-t -Butylphosphine) nickel (II), dichloro [1,2-bis (dicyclohexylphosphino) ethane] nickel (II), dichlorobis (tricyclohexylphosphine) nickel (II), dichloro (2,2'-bipyridyl) nickel ( II-valent nickel compounds such as II).
The nickel catalyst may be used alone or in combination of two or more, and the amount used is not particularly limited as long as (4-18a) can be obtained. For example, the nickel catalyst is 0 with respect to alkoxyhalogenonaphthalene. 0.005 to 50 equivalents, preferably 0.05 to 5 equivalents.
溶媒としては、反応に不活性である限り特に制限はなく、例えば 、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、ジメトキシエタン、ジブチルエーテル等のエーテル溶媒、n−ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、シクロペンタン等の脂肪族炭化水素溶媒、トルエン、ベンゼン、キシレン等の芳香族炭化水素溶媒等を挙げることができる。
反応温度は、(4−18a)が得られる条件であれば特に制限されず、例えば、−100℃〜200℃、好ましくは、−80℃〜150℃である。The solvent is not particularly limited as long as it is inert to the reaction. For example, ether solvents such as diethyl ether, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, dimethoxyethane, dibutyl ether, n-hexane, heptane, octane, cyclohexane, cyclohexane Examples thereof include aliphatic hydrocarbon solvents such as pentane and aromatic hydrocarbon solvents such as toluene, benzene and xylene.
The reaction temperature is not particularly limited as long as (4-18a) can be obtained, and is, for example, -100 ° C to 200 ° C, preferably -80 ° C to 150 ° C.
次に、(3−18a)をオルトメタル化した後、チオアルキル化剤と反応させてチオアルコキシアルコキシアルキルナフタレン(4−18b)を得る。
オルトメタル化は、上述の(4−2e)の試薬および合成条件が参考にできる。
チオアルキル化剤としては、例えば、ジメチルジスルフィド、ジエチルジスルフィド、ジプロピルジスルフィド等のジスルフィド;、S−メチルメチルチオスルホナート、S−メチルフェニルチオスルホナート等のS−アルキルチオスルホナート等を挙げることができる。
チオアルキル化剤の使用量は、(4−18b)が得られる範囲であれば特に制限されず、例えば、アルコキシハロゲノナフタレンに対して0.5〜100当量、好ましくは1〜10当量である。
Next, (3-18a) is orthometalated and then reacted with a thioalkylating agent to obtain thioalkoxyalkoxyalkylnaphthalene (4-18b).
For the orthometalation, the reagent (4-2e) and the synthesis conditions described above can be referred to.
The thioalkyl agent, such as dimethyl disulfide, diethyl disulfide, disulfides such as dipropyl disulfide;, S- methyl thiosulfonate, mention may be made of S- alkyl thiosulfonate such as S- methylphenyl thiosulfonate .
The amount of the thioalkylating agent to be used is not particularly limited as long as (4-18b) is obtained. For example, it is 0.5 to 100 equivalents, preferably 1 to 10 equivalents, relative to the alkoxyhalogenonaphthalene.
続いて、(4−18b)を脱アルキル化剤と反応させてチオアルコキシヒドロキシアルキルナフタレン(4−18c)を得る。
脱アルキル反応としては、第5版実験化学講座 第14巻 307〜314頁(丸善株式会社)が参考にでき、脱アルキル化剤としては、例えば、臭化トリメチルシラン、よう化トリメチルシラン、四塩化珪素‐よう化ナトリウム、メチル三塩化珪素‐よう化ナトリウム等の珪素試薬、三塩化ホウ素、三臭化ホウ素、塩化アルミニウム、臭化水素酸、よう化水素酸、トリフルオロ酢酸等のルイス酸、ナトリウムメトキシド、ナトリウムチオエトキシド、カリウムチオフェノキシド等の求核性試薬、H2/Pd−C、H2/Pd(OH)2、H2/PdO2等の接触水素化試薬等を挙げることができる。
脱アルキル化剤の使用量は、(4−18c)が得られる範囲であれば特に制限されず、例えば、チオアルコキシアルコキシアルキルナフタレンに対して0.5〜100当量、好ましくは1〜10当量である。
溶媒としては、反応に不活性である限り特に制限はなく、例えば、n−ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、シクロペンタン等の脂肪族炭化水素溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン化溶媒、トルエン、ベンゼン、キシレン等の芳香族炭化水素溶媒、アセトニトリル、バレロニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル溶媒等を挙げることができる
反応温度としては、(4−18c)が得られる条件であれば特に制限されず、例えば、−100℃〜200℃、好ましくは、−80℃〜150℃程度である。Subsequently, (4-18b) is reacted with a dealkylating agent to obtain thioalkoxyhydroxyalkylnaphthalene (4-18c).
As the dealkylation reaction, reference can be made to the 5th edition, Experimental Chemistry Course Vol. 14, pages 307-314 (Maruzen Co., Ltd.). Examples of the dealkylating agent include trimethylsilane bromide, trimethylsilane iodide, tetrachloride. Silicon reagents such as silicon-sodium iodide, methyl silicon trichloride-sodium iodide, boron trichloride, boron tribromide, aluminum chloride, hydrobromic acid, hydroiodic acid, trifluoroacetic acid and other Lewis acids, sodium Examples thereof include nucleophilic reagents such as methoxide, sodium thioethoxide, potassium thiophenoxide, and catalytic hydrogenation reagents such as H2 / Pd-C, H2 / Pd (OH) 2, and H2 / PdO2.
The amount of the dealkylating agent to be used is not particularly limited as long as (4-18c) is obtained, and for example, 0.5 to 100 equivalents, preferably 1 to 10 equivalents, relative to thioalkoxyalkoxyalkylnaphthalene. is there.
The solvent is not particularly limited as long as it is inert to the reaction. For example, an aliphatic hydrocarbon solvent such as n-hexane, heptane, octane, cyclohexane, cyclopentane, dichloromethane, chloroform, carbon tetrachloride, 1,2- (4-18c) is obtained as the reaction temperature, which can include halogenated solvents such as dichloroethane, aromatic hydrocarbon solvents such as toluene, benzene, and xylene, and nitrile solvents such as acetonitrile, valeronitrile, and benzonitrile. If it is conditions, it will not restrict | limit in particular, For example, it is -100 degreeC-200 degreeC, Preferably, it is about -80 degreeC-150 degreeC.
次に、(4−18c)をトリフルオロメタンスルホン酸無水物と反応させてチオアルコキアルキルナフチルトリフラート(4−18d)を得る。
トリフルオロメタンスルホン酸無水物の使用量は、(4−18d)が得られる範囲であれば特に制限されず、例えば、チオアルコキシヒドロキシアルキルナフタレンに対して1〜100当量、好ましくは1〜10当量である。
触媒としては、例えば、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、N−メチルモルホリン、N−メチルピロリジン、N−メチルピペリジン、1,8−ジアザ−ビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン、1,4−ジアザ−ビシクロ[2.2.2]オクタン等の第3級アミン、ピリジン、ピコリン、エチルピリジン、プロピルピリジン、ブチルピリジン、t−ブチルピリジンのようなモノアルキル置換ピリジン類、2,3−ジメチルピリジン、2,4−ジメチルピリジン、2,5−ジメチルピリジン、2,6−ジメチルピリジン、3,5−ジメチルピリジン、2−メチル−5−エチル−ピリジン、2,6−ジイソプロピルピリジン、2,6−ジtーブチルピリジンなどのジアルキルピリジン類等のピリジン誘導体等を用いることができる。Next, (4-18c) is reacted with trifluoromethanesulfonic anhydride to give a thioalkoxyalkylnaphthyl triflate (4-18d).
The amount of trifluoromethanesulfonic anhydride used is not particularly limited as long as (4-18d) is obtained. For example, 1 to 100 equivalents, preferably 1 to 10 equivalents, with respect to thioalkoxyhydroxyalkylnaphthalene. is there.
Examples of the catalyst include trimethylamine, triethylamine, tributylamine, diisopropylethylamine, N-methylmorpholine, N-methylpyrrolidine, N-methylpiperidine, 1,8-diaza-bicyclo [5.4.0] undec-7-ene. Tertiary amines such as 1,4-diaza-bicyclo [2.2.2] octane, monoalkyl-substituted pyridines such as pyridine, picoline, ethylpyridine, propylpyridine, butylpyridine, t-butylpyridine, 2 , 3-dimethylpyridine, 2,4-dimethylpyridine, 2,5-dimethylpyridine, 2,6-dimethylpyridine, 3,5-dimethylpyridine, 2-methyl-5-ethyl-pyridine, 2,6-diisopropylpyridine Dialkylpyridines such as 2,6-di-tert-butylpyridine And the like can be used pyridine derivatives.
前記触媒は、単独で又は二種以上組み合わせて使用しても良く、その使用量はトリフルオロメタンスルホン酸無水物に対し0.001〜1000当量であり、好ましくは0.01〜100当量である。
溶媒としては、反応に対して不活性なものであれば何れも使用でき、例えば、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、ジメトキシエタン、ジブチルエーテル等のエーテル溶媒、n−ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、シクロペンタン等の脂肪族炭化水素溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン化溶媒、トルエン、ベンゼン、キシレン等の芳香族炭化水素溶媒、アセトニトリル、バレロニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル溶媒等を挙げることができる。
反応温度としては、(4−18d)が得られる範囲であれば特に制限されず、例えば、−20℃〜200℃、好ましくは、0℃〜150℃である。The said catalyst may be used individually or in combination of 2 or more types, and the usage-amount is 0.001-1000 equivalent with respect to trifluoromethanesulfonic anhydride, Preferably it is 0.01-100 equivalent.
Any solvent can be used as long as it is inert to the reaction. Examples thereof include ether solvents such as diethyl ether, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, dimethoxyethane, and dibutyl ether, n-hexane, heptane, and octane. , Aliphatic hydrocarbon solvents such as cyclohexane and cyclopentane, ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, diisobutyl ketone and cyclohexanone, halogenated solvents such as dichloromethane, chloroform, carbon tetrachloride and 1,2-dichloroethane, toluene , Aromatic hydrocarbon solvents such as benzene and xylene, and nitrile solvents such as acetonitrile, valeronitrile, and benzonitrile.
The reaction temperature is not particularly limited as long as (4-18d) is obtained, and is, for example, -20 ° C to 200 ° C, preferably 0 ° C to 150 ° C.
また、もう一方のユニットとなる(4−18h)の合成では、先ず、アルコキシハロゲノナフタレンとアリール化末端アセチレンとを、パラジウム触媒と銅触媒とアミンの存在下、園頭カップリング反応させ、アルコキシアリールエチニルナフタレン(4−18e)を得る。
本反応は、上述の(4−2)の反応と同条件で行うことができる。In the synthesis of (4-18h) as the other unit, first, alkoxyhalogenonaphthalene and arylated terminal acetylene are subjected to Sonogashira coupling reaction in the presence of a palladium catalyst, a copper catalyst and an amine, and then alkoxyaryl. Ethynylnaphthalene (4-18e) is obtained.
This reaction can be carried out under the same conditions as in the above reaction (4-2).
次に、(4−18e)をオルトメタル化した後、チオアルキル化剤と反応させてチオアルコキシアルコキシアリールエチニルナフタレン(4−18f)を得る。
本反応は、上述の(4−18b)の合成方法が参考にできる。Next, (4-18e) is orthometalated and then reacted with a thioalkylating agent to give thioalkoxyalkoxyarylethynylnaphthalene (4-18f).
For this reaction, the above synthesis method (4-18b) can be referred to.
続いて、(4−18f)を脱アルキル化剤と反応させてチオアルコキシヒドロキシアリールエチニルナフタレン(4−18g)を得る。
本反応は、上述の(4−18c)の合成方法が参考にできる。Subsequently, (4-18f) is reacted with a dealkylating agent to give thioalkoxyhydroxyarylethynylnaphthalene (4-18 g).
For this reaction, the above synthesis method (4-18c) can be referred to.
更に、(4−18g)をトリフルオロメタンスルホン化剤と反応させてチオアルコキアリールエチニルナフチルトリフラート(4−18h)を得る。
本反応は、上述の(4−18d)の合成方法が参考にできる。Further, (4-18 g) is reacted with a trifluoromethane sulfonating agent to obtain thioalkaryl arylethynyl naphthyl triflate (4-18 h).
For this reaction, the above synthesis method (4-18d) can be referred to.
上述のように得た(4−18d)と(4−18h)を使用し、パラジウム触媒存在下、trans−1,2−ビス(トリブチルすず)エチレンとカップリング反応することにより、ジナフチルエチレン誘導体(4−18i)を得る。
パラジウム触媒や反応溶媒は、上述の(4−2c)の合成方法に記載のものが使用できる。
本反応は、パラジウム触媒のみでも進行するが、反応時間の短縮または収率向上のために助触媒を使用しても構わない。助触媒としては、塩化リチウム、塩化ナトリウム、塩化亜鉛等の金属ハロゲン化物、トリフェニルホスフィン、トリフェニルアルシン等の配位性化合物等を挙げることができ、単独で又は二種以上組み合わせて使用してもよい。助触媒の使用量は、(4−18i)が得られる範囲であれば特に制限されず、例えば、パラジウム触媒に対して0.01〜200当量、好ましくは0.1〜20当量である。また、(4−18d)と(4−18h)とビス(ジブチルすず)エチレンの使用量比は、目的とする(4−18i)が得られる条件であれば、特に制限はないが、例えば、(4−18d)/(4−18h)/ビス(ジブチルすず)エチレン=1/0.1〜10/0.05〜5である。
反応温度としては、(4−18i)が得られる範囲であれば特に制限されず、例えば、−20℃〜300℃、好ましくは、0℃〜200℃である。Using (4-18d) and (4-18h) obtained as described above, a dinaphthylethylene derivative was prepared by coupling reaction with trans-1,2-bis (tributyltin) ethylene in the presence of a palladium catalyst. (4-18i) is obtained.
As the palladium catalyst and the reaction solvent, those described in the above synthesis method (4-2c) can be used.
This reaction proceeds with only the palladium catalyst, but a cocatalyst may be used to shorten the reaction time or improve the yield. Examples of the cocatalyst include metal halides such as lithium chloride, sodium chloride, and zinc chloride, and coordination compounds such as triphenylphosphine and triphenylarsine. These can be used alone or in combination of two or more. Also good. The amount of the cocatalyst used is not particularly limited as long as (4-18i) is obtained, and is, for example, 0.01 to 200 equivalents, preferably 0.1 to 20 equivalents with respect to the palladium catalyst. Moreover, the usage ratio of (4-18d), (4-18h) and bis (dibutyltin) ethylene is not particularly limited as long as the desired (4-18i) can be obtained. (4-18d) / (4-18h) / bis (dibutyltin) ethylene = 1 / 0.1 to 10 / 0.05 to 5.
The reaction temperature is not particularly limited as long as (4-18i) is obtained, and is, for example, -20 ° C to 300 ° C, preferably 0 ° C to 200 ° C.
最後に、(4−18i)をハロゲン化剤と反応、閉環させ、アルキルアリールエチニルナフト[2,3−b:2’,3’−f]チエノ[3,2−b]チオフェン(4−18)を得る。 Finally, (4-18i) is reacted with a halogenating agent, ring-closed, and alkylarylethynylnaphtho [2,3-b: 2 ′, 3′-f] thieno [3,2-b] thiophene (4-18) )
ハロゲン化剤は、上述の(4−2a)合成方法に記載のものをそのまま使用できる。
本反応は触媒を使用しなくとも進行するが、反応時間の短縮または収率向上のために触媒を使用しても構わない。触媒として例えば、よう化銅、臭化銅、塩化銅、酢酸銅、トリフルオロ酢酸銅、シアン化銅、トリフルオロメタンスルホン酸銅等の銅触媒を用いることができる。
前記銅触媒は、単独で又は二種以上組み合わせて使用でき、その使用量は、(4−18)が得られる範囲であれば特に制限されず、例えば、ジナフチルエチレン誘導体に対して0.001〜10当量、好ましくは0.01〜1当量である。As the halogenating agent, those described in the above synthesis method (4-2a) can be used as they are.
Although this reaction proceeds without using a catalyst, a catalyst may be used to shorten the reaction time or improve the yield. As the catalyst, for example, copper catalysts such as copper iodide, copper bromide, copper chloride, copper acetate, copper trifluoroacetate, copper cyanide, copper trifluoromethanesulfonate, and the like can be used.
The said copper catalyst can be used individually or in combination of 2 or more types, The usage-amount will not be restrict | limited especially if (4-18) is obtained, For example, 0.001 with respect to a dinaphthyl ethylene derivative. -10 equivalents, preferably 0.01-1 equivalent.
溶媒としては、反応に不活性である限り特に制限はなく、例えば、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、ジメトキシエタン、ジブチルエーテル等のエーテル溶媒、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸アミル等のエステル溶媒、n−ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、シクロペンタン等の脂肪族炭化水素溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン化溶媒、トルエン、ベンゼン、キシレン等の芳香族炭化水素溶媒、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロジノン等のアミド溶媒、ジメチルスルホキシド、スルホラン等の含硫黄溶媒、アセトニトリル、バレロニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル溶媒、酢酸、プロピオン酸、酪酸等のカルボン酸溶媒等を挙げることができる。
反応温度としては、(4−18)が得られる条件であれば特に制限されず、例えば、−20℃〜300℃、好ましくは、0℃〜200℃である。The solvent is not particularly limited as long as it is inert to the reaction, and examples thereof include ether solvents such as diethyl ether, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, dimethoxyethane, and dibutyl ether, and esters such as ethyl acetate, isopropyl acetate, and amyl acetate. Solvent, aliphatic hydrocarbon solvent such as n-hexane, heptane, octane, cyclohexane, cyclopentane, etc., ketone solvent such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, diisobutyl ketone, cyclohexanone, dichloromethane, chloroform, carbon tetrachloride, 1, 2 -Halogenated solvents such as dichloroethane, aromatic hydrocarbon solvents such as toluene, benzene and xylene; amide solvents such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide and N-methylpyrodinone; Kishido, sulfur-containing solvents such as sulfolane, acetonitrile, valeronitrile, nitrile solvents such as benzonitrile, acetic acid, propionic acid, and carboxylic acid solvents such as butyric acid.
The reaction temperature is not particularly limited as long as (4-18) is obtained, and is, for example, -20 ° C to 300 ° C, preferably 0 ° C to 200 ° C.
(電子構造)
本発明に関わる有機半導体材料をデバイスに応用する観点からみると、コア部のHOMO、LUMOのエネルギー準位も重要となる。一般に、有機半導体材料のHOMO,LUMOレベルは、それぞれ陽極、陰極と電気的な接触の目安を与え、電極材料の仕事関数との差によって決まるエネルギー障壁の大きさによって電荷注入が制限されることになるので、注意が必要である。金属の仕事関数は、しばしば、電極として用いられる物質の例をあげると、銀(Ag)4.0eV、アルミニウム(Al)4.28eV、金(Au)5.1eV、カルシウム(Ca)2.87eV、クロム(Cr)4.5eV、銅(Cu)4.65eV、マグネシウム(Mg)3.66eV、モリブデン(Mo)4.6eV、白金(Pt)5.65eV、インジウムスズ酸化物(ITO)4.35〜4.75eV、酸化亜鉛(ZnO)4.68eVであるが、前述の観点から、有機半導体材料と電極物質との仕事関数の差は1eV以下が好ましく、より、好ましくは0.8eV以下、さらに好ましくは、0.6eV以下である。金属の仕事関数は、必要に応じて、下記の文献を参照することができる。
文献D:化学便覧 基礎編 改訂第5版II−608−610 14.1 b仕事関数 (丸善出版株式会社)(2004)(Electronic structure)
From the viewpoint of applying the organic semiconductor material according to the present invention to a device, the energy levels of the HOMO and LUMO of the core part are also important. In general, the HOMO and LUMO levels of an organic semiconductor material provide a measure of electrical contact with the anode and cathode, respectively, and charge injection is limited by the size of the energy barrier determined by the difference from the work function of the electrode material. So be careful. The work function of a metal is often silver (Ag) 4.0 eV, aluminum (Al) 4.28 eV, gold (Au) 5.1 eV, calcium (Ca) 2.87 eV, as examples of materials used as electrodes. Chromium (Cr) 4.5 eV, copper (Cu) 4.65 eV, magnesium (Mg) 3.66 eV, molybdenum (Mo) 4.6 eV, platinum (Pt) 5.65 eV, indium tin oxide (ITO) 4. 35 to 4.75 eV and zinc oxide (ZnO) 4.68 eV, but from the above viewpoint, the work function difference between the organic semiconductor material and the electrode substance is preferably 1 eV or less, more preferably 0.8 eV or less. More preferably, it is 0.6 eV or less. As for the work function of the metal, the following documents can be referred to as necessary.
Document D: Chemical Handbook Fundamentals Revised 5th Edition II-608-610 14.1 b Work Function (Maruzen Publishing Co., Ltd.) (2004)
(移動度)
本発明の化合物を有機半導体材料として使用する場合の移動度は、ホールや電子などのキャリアの移動度であり、有機半導体材料の半導体性能を表す指標となる。移動度には、TOF(Time−of−Flight)法による移動度(μTOF:単位cm2/V・s)、およびトランジスタにより求められる移動度(μFET:単位cm2/V・s)があり、μTOFやμFETが高いほど、キャリアが流れ易いことになる。
移動度(μTOF)は、TOF測定用セルの電極間の電圧をV、電極間距離をd、光電流の波形から算出した膜厚中を横切る時間をTrとし、下記式(i)により求められる。また、移動度(μFET)は、ドレイン電圧Vdを固定し、ゲート電圧Vsgを変化させることによって得られる伝達特性の曲線を用いて、下記式(ii)により求められる。なお、以下において、μFETを単にμと表記することが有る。(Mobility)
The mobility when the compound of the present invention is used as an organic semiconductor material is the mobility of carriers such as holes and electrons, and serves as an index representing the semiconductor performance of the organic semiconductor material. The mobility includes mobility (μ TOF : unit cm 2 / V · s) by a TOF (Time-of-Flight) method, and mobility (μ FET : unit cm 2 / V · s) determined by a transistor. Yes, as μ TOF and μ FET is high, it will be easy carriers flow.
The mobility (μ TOF ) is obtained by the following formula (i), where V is the voltage between the electrodes of the TOF measurement cell, d is the distance between the electrodes, and Tr is the time crossing the film thickness calculated from the photocurrent waveform. It is done. The mobility (μ FET ) is obtained by the following equation (ii) using a transfer characteristic curve obtained by fixing the drain voltage V d and changing the gate voltage V sg . In the following, μFET may be simply expressed as μ.
(式(ii)中、Cはゲート絶縁膜の単位面積当たりの電気容量、Idはドレイン電流、Lはチャンネル長、Wはチャンネル幅、VTは閾値電圧である。)(In formula (ii), C is the capacitance per unit area of the gate insulating film, I d is the drain current, L is the channel length, W is the channel width, and VT is the threshold voltage.)
(有機半導体インク)
本発明の化合物を有機半導体材料として利用する際、真空蒸着して半導体膜を形成しても構わないが、低温製膜が可能で、生産性に優れる印刷用インクとして使用されることが好ましい。インクを調製するためには、本発明の化合物を溶媒に溶解し、半導体性能を損なわない範囲で、印刷適性を付与するために、フッ素系やシリコン系などのレベリング剤、およびポリスチレンやアクリル樹脂などの高分子化合物を粘度調整剤として添加することもできる。
使用する有機溶媒は何を用いても構わず、また2種以上の有機溶媒を混合して用いても良い。具体的には、n−ヘキサン、n−オクタン、n−デカン、n−ドデカンなどの脂肪族系溶媒;シクロヘキサンなどの脂環式系溶媒;ベンゼン、トルエン、クメン、o−キシレン、m−キシレン、p−キシレン、p−シメン、メシチレン、アニソール、2−メチルアニソール、3−メチルアニソール、4−メチルアニソール、2,5−ジメチルアニソール、3,5−ジメトキシトルエン、2,4−ジメチルアニソール、フェネトール、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸プロピル、安息香酸ブチル、1,5−ジメチルテトラリン、n−プロピルベンゼン、n−ブチルベンゼン、n−ペンチルベンゼン、1,3,5−トリエチルベンゼン、1,3−ジメトキシベンゼン、クロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン等の芳香族系溶媒;テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジエチルエーテル、アニソール、ベンジルエチルエーテル、エチルフェニルエーテル、ジフェニルエーテル、メチル−t−ブチルエーテル等のエーテル系溶媒;酢酸メチル、酢酸エチル、エチルセロソルブ、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート等のエステル系溶媒;メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール系溶媒;アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、2−ヘキサノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン等のケトン系溶媒;その他ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ジエチルホルムアミドなどが挙げられるが、これらに限定されることはない。(Organic semiconductor ink)
When the compound of the present invention is used as an organic semiconductor material, a semiconductor film may be formed by vacuum deposition, but it is preferably used as a printing ink that can be formed at a low temperature and has excellent productivity. In order to prepare the ink, the compound of the present invention is dissolved in a solvent, and in order not to impair the semiconductor performance, a leveling agent such as a fluorine-based or silicon-based material, polystyrene, acrylic resin, etc. These polymer compounds can also be added as a viscosity modifier.
Any organic solvent may be used, or two or more organic solvents may be mixed and used. Specifically, aliphatic solvents such as n-hexane, n-octane, n-decane and n-dodecane; alicyclic solvents such as cyclohexane; benzene, toluene, cumene, o-xylene, m-xylene, p-xylene, p-cymene, mesitylene, anisole, 2-methylanisole, 3-methylanisole, 4-methylanisole, 2,5-dimethylanisole, 3,5-dimethoxytoluene, 2,4-dimethylanisole, phenetole, Methyl benzoate, ethyl benzoate, propyl benzoate, butyl benzoate, 1,5-dimethyltetralin, n-propylbenzene, n-butylbenzene, n-pentylbenzene, 1,3,5-triethylbenzene, 1,3 -Dimethoxybenzene, chlorobenzene, o-dichlorobenzene, trichlorobenzene, etc. Aromatic solvents: ether solvents such as tetrahydrofuran, dioxane, ethylene glycol diethyl ether, anisole, benzyl ethyl ether, ethyl phenyl ether, diphenyl ether, methyl-t-butyl ether; methyl acetate, ethyl acetate, ethyl cellosolve, propylene glycol methyl ether Ester solvents such as acetate; alcohol solvents such as methanol, ethanol, isopropanol; ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, 2-hexanone, 2-heptanone, 3-heptanone; other dimethylformamide, dimethylsulfoxide, diethylformamide However, it is not limited to these.
調製された液体組成物における本発明の化合物の濃度としては、0.01〜20重量%であることが好ましく、さらには0.1〜10重量%であることが好ましい。
使用する有機溶媒は1種類でもよいが、所望の均質性の高い薄膜を得るため、複数の種類の溶媒を混合して用いてもよい。
また、本発明の有機半導体インクは、本発明の化合物以外に、他の有機半導体材料、即ち、電子供与性材料、電子受容性材料、電子輸送性材料、正孔輸送性材料、発光材料、光吸収材料等を含んでも良い。そのような材料としては、例えば、半導体的性質を示すπ共役系ポリマー、半導体的性質を示す非π共役系ポリマー、低分子系有機半導体化合物等が挙げられる。
本発明の有機半導体インクは、分子配置の秩序性が高い、均質な有機半導体膜を与える。それ故、得られる有機半導体膜は、高い移動度を発現することができる。また、分子配置の秩序性が高い膜を得るために、特殊な印刷製膜や、熱アニールなどの特別な処理を行う必要がなく、当該インクを滴下、乾燥するだけでも高い移動度の有機半導体膜が得られる。The concentration of the compound of the present invention in the prepared liquid composition is preferably 0.01 to 20% by weight, more preferably 0.1 to 10% by weight.
One kind of organic solvent may be used, but a plurality of kinds of solvents may be mixed and used in order to obtain a desired thin film with high homogeneity.
In addition to the compound of the present invention, the organic semiconductor ink of the present invention includes other organic semiconductor materials, that is, electron donating materials, electron accepting materials, electron transporting materials, hole transporting materials, light emitting materials, light An absorbent material or the like may be included. Examples of such materials include π-conjugated polymers that exhibit semiconducting properties, non-π conjugated polymers that exhibit semiconducting properties, and low molecular organic semiconductor compounds.
The organic semiconductor ink of the present invention provides a homogeneous organic semiconductor film having a high order of molecular arrangement. Therefore, the obtained organic semiconductor film can exhibit high mobility. In addition, in order to obtain a highly ordered film with molecular arrangement, there is no need to perform special printing or special treatment such as thermal annealing. High mobility organic semiconductors can be obtained simply by dropping and drying the ink. A membrane is obtained.
(有機半導体デバイス)
次に、本発明の有機半導体デバイスについて説明する。本発明の有機半導体デバイスは、本発明の化合物を、活性層部(半導体層)に含有する有機半導体デバイスである。有機半導体デバイスの具体例として、ダイオード;メモリ;フォトダイオード、太陽電池、受光素子等の光電変換素子;電界効果型トランジスタ、静電誘導型トランジスタ、バイポーラトランジスタ等のトランジスタ;電界発光素子(有機EL)や発光トランジスタ等の発光素子;温度センサー、化学センサー、ガスセンサー、湿度センサー、放射線センサー、バイオセンサー、血液センサー、免疫センサー、人工網膜、味覚センサー、圧力センサー等のセンサー類;RFID等ロジック回路ユニット等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
中でも、本発明の有機半導体材料は、0.1cm2/Vs以上の高い電荷移動度を有するので、有機トランジスタまたは発光トランジスタへの応用が特に有用である。有機トランジスタは、ディスプレイを構成する画素のスイッチング用トランジスタ、信号ドライバー回路素子、メモリ回路素子、信号処理回路素子等として好適に使用できる。前記ディスプレイの例としては、液晶ディスプレイ、分散型液晶ディスプレイ、電気泳動型ディスプレイ、粒子回転型表示素子、エレクトロクロミックディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ、電子ペーパー等が挙げられる。
(Organic semiconductor device)
Next, the organic semiconductor device of the present invention will be described. The organic semiconductor device of the present invention is an organic semiconductor device containing the compound of the present invention in an active layer portion (semiconductor layer). Specific examples of organic semiconductor devices include: diodes; memories; photoelectric conversion elements such as photodiodes, solar cells, and light receiving elements; transistors such as field effect transistors, electrostatic induction transistors, and bipolar transistors; electroluminescence elements (organic EL) light emitting element such as and light emission transistor; temperature sensor, a chemical sensor, a gas sensor, humidity sensor, radiation sensor, biosensor, blood sensor, immunization sensor, artificial retina, taste sensor, sensors such as pressure sensors; RFID such as a logic circuit Examples of the unit include, but are not limited to these.
Especially, since the organic-semiconductor material of this invention has a high charge mobility of 0.1 cm < 2 > / Vs or more, the application to an organic transistor or a light emitting transistor is especially useful. The organic transistor can be suitably used as a switching transistor, a signal driver circuit element, a memory circuit element, a signal processing circuit element, or the like of a pixel constituting the display. Examples of the display include a liquid crystal display, a dispersive liquid crystal display, an electrophoretic display, a particle rotating display element, an electrochromic display, an organic electroluminescence display, and electronic paper.
(有機トランジスタ)
次に本発明の化合物を含有する有機トランジスタについて説明する。
有機トランジスタは、通常、ソース電極、ドレイン電極およびゲート電極、およびゲート絶縁層、有機半導体層を有して成るものであり、各電極や各層の配置によって種々のタイプのトランジスタがあるが、本発明の化合物はトランジスタの種類に限定されることなく、何れのトランジスタにも使用することができる。トランジスタの種類については、アルドリッチ社の材料科学の基礎第6号「有機トランジスタの基礎」などを参照することができる。(Organic transistor)
Next, the organic transistor containing the compound of the present invention will be described.
An organic transistor usually includes a source electrode, a drain electrode and a gate electrode, a gate insulating layer, and an organic semiconductor layer, and there are various types of transistors depending on the arrangement of each electrode and each layer. This compound is not limited to the type of transistor and can be used for any transistor. For the types of transistors, reference can be made to Aldrich Basic Material Science No. 6 “Basics of Organic Transistors”.
一例として、図1にトップコンタクト型トランジスタ(以下、TC型と呼ぶ)、図2にボトムコンタクト型トランジスタ(以下、BC型と呼ぶ)の概念図を示す。図中、1は基板、2はゲート電極、3はゲート絶縁層、4は有機半導体、5はソース電極、6はドレイン電極である。 As an example, FIG. 1 is a conceptual diagram of a top contact transistor (hereinafter referred to as a TC type), and FIG. 2 is a conceptual diagram of a bottom contact transistor (hereinafter referred to as a BC type). In the figure, 1 is a substrate, 2 is a gate electrode, 3 is a gate insulating layer, 4 is an organic semiconductor, 5 is a source electrode, and 6 is a drain electrode.
ここで、BC型は、耐熱性、耐候性や耐溶媒性につき、他の素子形成用材料(電極材料用金属やゲート絶縁材料用樹脂)より劣る半導体材料を、素子作製プロセスにおいて一番最後に扱うことから、ウエットプロセス適性(印刷や塗工などで素子を作製するための適性)に優れ、より実用的な構造である。一方で、BC型はTC型と比較して、素子特性に劣る傾向にある(アルドリッチ社の材料科学の基礎第6号「有機トランジスタの基礎」2.2節)。
本発明の化合物の特徴は、公知慣用の半導体用化合物が、TC型で高特性を示しても、BC型でその特性が再現されないのに対し、後述の如く、BC型において、TC型と同等の特性を示すことにある。これは、本発明の化合物が、電極近傍においても前記の如く自己組織的に秩序化し、電極と半導体膜界面の電気的接触が適正化される、ためと推察される。Here, the BC type is a semiconductor material that is inferior to other element forming materials (metals for electrode materials and resins for gate insulating materials) in terms of heat resistance, weather resistance and solvent resistance. Since it is handled, it is superior in wet process suitability (suitability for producing elements by printing, coating, etc.) and has a more practical structure. On the other hand, the BC type tends to be inferior to the device characteristics as compared to the TC type (Aldrich Basic Material Science No. 6 “Basics of Organic Transistors”, section 2.2).
The characteristic of the compound of the present invention is that the known and conventional semiconductor compounds show high characteristics in the TC type, but the characteristics are not reproduced in the BC type, but the BC type is equivalent to the TC type as described later. It is to show the characteristics. This is presumably because the compound of the present invention is self-organized in the vicinity of the electrode as described above, and the electrical contact between the electrode and the semiconductor film interface is optimized.
基板1には、シリコン、ガラス、各種樹脂材料等を用いることが出来る。各種樹脂材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリイミド、ボリカーボネート(PC)、セルローストリアセテート(TAC)、セルロースアセテートプロピオネート(CAP)、アクリル樹脂等を挙げる事ができる。このような樹脂性材料を用いることで、ガラスを用いる場合に比べて軽量化を図ることができ、可搬性を高めることができるとともに、衝撃に対する耐性を向上できる。 For the substrate 1, silicon, glass, various resin materials, or the like can be used. Various resin materials include, for example, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyethersulfone (PES), polyetherimide, polyetheretherketone, polyphenylene sulfide, polyarylate, polyimide, polycarbonate (PC). , Cellulose triacetate (TAC), cellulose acetate propionate (CAP), acrylic resin, and the like. By using such a resinous material, the weight can be reduced as compared with the case of using glass, the portability can be improved, and the resistance to impact can be improved.
ゲート電極、ソース電極、又はドレイン電極の電極材料としては、導電性材料であれば特に限定されず、例えば、白金、金、銀、ニッケル、クロム、銅、鉄、錫、酸化スズ・アンチモン、酸化インジウム・スズ(ITO)、フッ素ドープ酸化亜鉛、炭素、グラファイト、グラッシーカーボン、銀ペーストおよびカーボンペースト、リチウム、ベリリウム、ナトリウム、マグネシウム、カリウム、カルシウム、スカンジウム、チタン、マンガン、ジルコニウム、ガリウム、ニオブ、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、アルミニウム、マグネシウム/銅混合物、マグネシウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、アルミニウム/酸化アルミニウム混合物、リチウム/アルミニウム混合物等の金属材料をあげることが出来る。また、ドーピング等で導電率を向上させた公知の導電性ポリマー、例えば、導電性ポリアニリン、導電性ポリピロール、導電性ポリチオフェン、“ポリエチレンジオキシチオフェンとポリスチレンスルホン酸の錯体”なども好適に用いられる。 The electrode material of the gate electrode, source electrode, or drain electrode is not particularly limited as long as it is a conductive material. For example, platinum, gold, silver, nickel, chromium, copper, iron, tin, tin oxide / antimony, oxidation Indium tin (ITO), fluorine-doped zinc oxide, carbon, graphite, glassy carbon, silver paste and carbon paste, lithium, beryllium, sodium, magnesium, potassium, calcium, scandium, titanium, manganese, zirconium, gallium, niobium, sodium , Sodium-potassium alloy, magnesium, lithium, aluminum, magnesium / copper mixture, magnesium / silver mixture, magnesium / aluminum mixture, magnesium / indium mixture, aluminum / aluminum oxide mixture, lithium It can be cited metal material such as aluminum mixture. In addition, known conductive polymers whose conductivity has been improved by doping or the like, for example, conductive polyaniline, conductive polypyrrole, conductive polythiophene, “complex of polyethylene dioxythiophene and polystyrene sulfonic acid” or the like are also preferably used.
電極の形成方法としては、前記材料を原料として、真空蒸着法、分子線エピタキシャル成長法、イオンクラスタービーム法、低エネルギーイオンビーム法、イオンプレーティング法、CVD法、スパッタリング法、大気圧プラズマ法等のドライプロセスや、インクジェット法、グラビア印刷法、グラビアオフセット印刷法、オフセット印刷法、凸版印刷法、凸版反転印刷法、スクリーン印刷法、マイクロコンタクト印刷法、リバースコーター法、エアドクターコーター法、ブレードコーター法、エアナイフコーター法、ロールコーター法、スクイズコーター法、含浸コーター法、トランスファーロールコーター法、キスコーター法、キャストコーター法、スプレイコーター法、静電コーター法、超音波スプレイコーター法、ダイコーター法、スピンコーター法、バーコーター法、スリットコーター法、ドロップキャスト法のウエットプロセスが挙げられ、材料に応じて適宜使用することができる。より詳しくは、真空蒸着やスパッタリング等のドライプロセスを用いてパターンマスク等を介して電極形成する方法、真空蒸着やスパッタリング等のドライプロセスで形成した導電性べた膜を、公知慣用のフォトリソグラフ法−エッチング法で電極形成する方法、真空蒸着やスパッタリング等のドライプロセスとフォトリソグラフ法−リフトオフ法を組み合わせて電極形成する方法、真空蒸着やスパッタリング等のドライプロセスを用いて形成した導電性べた膜を、インクジェット等によるレジストを用いてエッチングする方法等が挙げられる。又、導電性微粒子分散液又は導電性ポリマー溶液若しくは分散液を、直接、インクジェット法、スクリーン印刷法、グラビアオフセット印刷法、凸版反転印刷法、マイクロコンタクト印刷法等のウエットプロセスによりパターニングしてもよいし、塗布製膜でべた膜を形成した後、公知慣用ののフォトリソグラフ法−エッチング法の組み合わせやレーザアブレーション法等によりパターニングしてもよいし、又、ウエットプロセスとフォトリソグラフ法−リフトオフ法を組み合わせてパターニングしても良い。 As a method for forming an electrode, the above materials are used as raw materials, such as a vacuum deposition method, a molecular beam epitaxial growth method, an ion cluster beam method, a low energy ion beam method, an ion plating method, a CVD method, a sputtering method, and an atmospheric pressure plasma method. Dry process, inkjet method, gravure printing method, gravure offset printing method, offset printing method, relief printing method, relief printing method, screen printing method, micro contact printing method, reverse coater method, air doctor coater method, blade coater method , Air knife coater method, roll coater method, squeeze coater method, impregnation coater method, transfer roll coater method, kiss coater method, cast coater method, spray coater method, electrostatic coater method, ultrasonic spray coater method, die coater method, Pinkota method, a bar coater method, a slit coater method, include wet process drop casting, it may be appropriately used depending on the material. More specifically, a method for forming an electrode through a pattern mask or the like using a dry process such as vacuum deposition or sputtering, a conductive solid film formed by a dry process such as vacuum deposition or sputtering, and a conventional photolithographic method- A method of forming an electrode by an etching method, a method of forming an electrode by combining a dry process such as vacuum deposition or sputtering and a photolithographic method-lift-off method, a conductive solid film formed by using a dry process such as vacuum deposition or sputtering, For example, a method of etching using a resist by inkjet or the like may be used. Alternatively, the conductive fine particle dispersion or the conductive polymer solution or dispersion may be directly patterned by a wet process such as an ink jet method, a screen printing method, a gravure offset printing method, a letterpress reverse printing method, or a micro contact printing method. Then, after forming a solid film by coating film formation, patterning may be performed by a combination of a known and commonly used photolithographic method-etching method, a laser ablation method, or the like, or a wet process and a photolithographic method-lift-off method. Patterning may be performed in combination.
ゲート絶縁層は、パリレン、ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂などの熱可塑性樹脂;エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、メラミン樹脂などの熱硬化性樹脂;UV硬化性樹脂などの有機薄膜が好適に使用できるが、酸化シリコン膜などの無機材料も用いることができる。 Gate insulating layer is a thermoplastic resin such as parylene, polystyrene, acrylic resin, polyester resin; thermosetting resin such as epoxy resin, urethane resin, phenol resin, unsaturated polyester resin, alkyd resin, melamine resin; UV curable resin An organic thin film such as a silicon oxide film can be suitably used, but inorganic materials such as a silicon oxide film can also be used.
ゲート絶縁層はスピンコート法、キャスト法、ディップ法、インクジェット法、ドクターブレード法、スクリーン印刷法、オフセット印刷法、凸版印刷法、反転印刷法、マイクロコンタクトプリント法、ワイヤーバーコート法、スプレーコート法、ディスペンス法等の公知の湿式製膜方法により薄膜を作製することが可能であり、必要に応じフォトリソグラフ法で必要な形状にパターニングしても良い。 The gate insulating layer is formed by a spin coating method, a casting method, a dipping method, an ink jet method, a doctor blade method, a screen printing method, an offset printing method, a letterpress printing method, a reverse printing method, a micro contact printing method, a wire bar coating method, a spray coating method. A thin film can be prepared by a known wet film forming method such as a dispensing method, and may be patterned into a necessary shape by a photolithographic method, if necessary.
有機半導体層は、真空蒸着法等の公知慣用の製造方法で製造することができるが、材料をを有機半導体インクとし、印刷法で簡便に有機半導体層を形成できる。
印刷法の一例を挙げると、インクジェット法、グラビア印刷法、グラビアオフセット印刷法、オフセット印刷法、凸版印刷法、凸版反転印刷法、スクリーン印刷法、マイクロコンタクト印刷法、リバースコーター法、エアドクターコーター法、ブレードコーター法、エアナイフコーター法、ロールコーター法、スクイズコーター法、含浸コーター法、トランスファーロールコーター法、キスコーター法、キャストコーター法、スプレイコーター法、静電コーター法、超音波スプレイコーター法、ダイコーター法、スピンコーター法、バーコーター法、スリットコーター法、ドロップキャスト法、ディスペンス法等の公知の湿式製膜方法により薄膜を作製することが可能である。また、キャスト法などによっては平板状結晶や厚膜状態の形態をとることも可能である。
本発明の有機トランジスタは、ディスプレイを構成する画素のスイッチング用トランジスタ、信号ドライバー回路素子、メモリ回路素子、信号処理回路素子等として好適に使用できる。ディスプレイの例としては、液晶ディスプレイ、分散型液晶ディスプレイ、電気泳動型ディスプレイ、粒子回転型表示素子、エレクトロクロミックディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ、電子ペーパー等が挙げられる。The organic semiconductor layer can be produced by a known and common production method such as a vacuum vapor deposition method, but the organic semiconductor layer can be easily formed by a printing method using an organic semiconductor ink as a material.
Examples of printing methods include inkjet method, gravure printing method, gravure offset printing method, offset printing method, relief printing method, relief printing method, screen printing method, micro contact printing method, reverse coater method, air doctor coater method , Blade coater method, air knife coater method, roll coater method, squeeze coater method, impregnation coater method, transfer roll coater method, kiss coater method, cast coater method, spray coater method, electrostatic coater method, ultrasonic spray coater method, die coater It is possible to produce a thin film by a known wet film forming method such as a method, a spin coater method, a bar coater method, a slit coater method, a drop cast method, or a dispense method. Further, depending on the casting method or the like, it is possible to take a form of a flat crystal or a thick film state.
The organic transistor of the present invention can be suitably used as a switching transistor, a signal driver circuit element, a memory circuit element, a signal processing circuit element or the like of a pixel constituting a display. Examples of the display include a liquid crystal display, a dispersed liquid crystal display, an electrophoretic display, a particle rotating display element, an electrochromic display, an organic electroluminescence display, and electronic paper.
本発明を合成例及び実施例でさらに詳細に説明する。 The present invention will be described in more detail with reference to synthesis examples and examples.
(合成例1)化26における(IV−3)の化合物の合成 Synthesis Example 1 Synthesis of Compound (IV-3) in Chemical Formula 26
1,5−ジヒドロキナフタレン 10.0g(62.4mmol)、よう素130mgに酢酸350mLを加え、室温で撹拌した。反応液を80℃に加熱し、臭素6.5mL(127mmol)の酢酸28mL溶液をゆっくり滴下した。80℃で撹拌5分後、反応液を室温まで空冷した。析出した緑色針状晶を濾取した。得られた固体を、酢酸200mLから再結晶し2,6−ジブロモ−1,5−ジヒドロキシナフタレン11.8g(収率、62.1%)を得た。 Acetic acid (350 mL) was added to 1,5-dihydroquinaphthalene (10.0 g, 62.4 mmol) and iodine (130 mg), and the mixture was stirred at room temperature. The reaction solution was heated to 80 ° C., and a solution of 6.5 mL (127 mmol) of bromine in 28 mL of acetic acid was slowly added dropwise. After stirring at 80 ° C. for 5 minutes, the reaction solution was air-cooled to room temperature. The precipitated green needle crystal was collected by filtration. The obtained solid was recrystallized from 200 mL of acetic acid to obtain 11.8 g (yield, 62.1%) of 2,6-dibromo-1,5-dihydroxynaphthalene.
2,6−ジブロモ−1,5−ジヒドロキナフタレン3.09g(9.72mmol)、4−(N,N−ジメチル)アミノピリジン0.68g(5.57mmol)にジクロロメタン90mLを加え、室温で撹拌した。懸濁液を氷冷し、5℃以下でトリフルオロメタンスルホン酸無水物3.3mL(2.13mmol)をゆっくり滴下した。氷冷下で2.5時間撹拌後、水60mL、1M塩酸10mLを加えて反応を停止した後、ジクロロメタンで抽出した。有機相を濃縮し得られた粗製物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム)で分離精製することで2,6−ジブロモ−1,5−ビス(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)ナフタレン3.97g(収率、70.1%)を得た。 Add 90 mL of dichloromethane to 3.09 g (9.72 mmol) of 2,6-dibromo-1,5-dihydroquinaphthalene and 0.68 g (5.57 mmol) of 4- (N, N-dimethyl) aminopyridine, and stir at room temperature. did. The suspension was ice-cooled, and 3.3 mL (2.13 mmol) of trifluoromethanesulfonic anhydride was slowly added dropwise at 5 ° C. or lower. After stirring for 2.5 hours under ice-cooling, the reaction was stopped by adding 60 mL of water and 10 mL of 1M hydrochloric acid, followed by extraction with dichloromethane. The crude product obtained by concentrating the organic phase was separated and purified by silica gel column chromatography (chloroform) to obtain 3.97 g of 2,6-dibromo-1,5-bis (trifluoromethylsulfonyloxy) naphthalene (yield) 70.1%).
アルゴン雰囲気下、よう化銅1.82g(9.60mmol)、ジクロロビストリフェニルホスフィンパラジウム(II)3.37g(4.80mmol)、2,6−ジブロモ−1,5−ビス(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)ナフタレン28.0g(48.1mmol)にN,N−ジメチルホルムアミド340mL、ジイソプロピルアミン340mLを加え、室温で撹拌した。反応液へトリメチルシリルアセチレン13.8mL(48.1mmol)を加えた。室温で16時間撹拌後、反応液を水3L、1M塩酸50mLの混合液に注ぎ、生じた固形分を濾取、乾燥させた。得られた褐色粉末を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン)で分離精製することで2,6−ジブロモ−1,5−ビス(トリメチルシリルエチニル)ナフタレン16.3g(収率、71.0%)を得た。 Under an argon atmosphere, 1.82 g (9.60 mmol) of copper iodide, 3.37 g (4.80 mmol) of dichlorobistriphenylphosphine palladium (II), 2,6-dibromo-1,5-bis (trifluoromethylsulfonyloxy) ) 340 mL of N, N-dimethylformamide and 340 mL of diisopropylamine were added to 28.0 g (48.1 mmol) of naphthalene, and the mixture was stirred at room temperature. To the reaction solution, 13.8 mL (48.1 mmol) of trimethylsilylacetylene was added. After stirring at room temperature for 16 hours, the reaction solution was poured into a mixture of 3 L of water and 50 mL of 1M hydrochloric acid, and the resulting solid was collected by filtration and dried. The obtained brown powder was separated and purified by silica gel column chromatography (hexane) to obtain 16.3 g (yield, 71.0%) of 2,6-dibromo-1,5-bis (trimethylsilylethynyl) naphthalene. It was.
アルゴン雰囲気下、硫化ナトリウム九水和物26.6g(111mmol)にN−メチルピロリジノン776mLを加え、15分撹拌した。反応液へ、2,6−ジブロモ−1,5−ビス(トリメチルシリルエチニル)ナフタレン15.0g(25.8mmol)を加え、7時間加熱還流した。室温まで空冷した後、反応液を飽和塩化アンモニウム水溶液2.5Lに注ぎ、生じた固体を濾取、乾燥した。得られた黄色粉末を、クロロホルムに分散し、可溶分を濾取、濃縮した。得られた黄色粉末を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム)で分離精製することでナフト[2,1−b:6,5−b’]ジチオフェン3.40g(収率、54.9%)を得た。 Under an argon atmosphere, 776 mL of N-methylpyrrolidinone was added to 26.6 g (111 mmol) of sodium sulfide nonahydrate, and the mixture was stirred for 15 minutes. To the reaction solution, 15.0 g (25.8 mmol) of 2,6-dibromo-1,5-bis (trimethylsilylethynyl) naphthalene was added and heated to reflux for 7 hours. After air cooling to room temperature, the reaction solution was poured into 2.5 L of a saturated aqueous ammonium chloride solution, and the resulting solid was collected by filtration and dried. The obtained yellow powder was dispersed in chloroform, and the soluble component was collected by filtration and concentrated. The obtained yellow powder was separated and purified by silica gel column chromatography (chloroform) to obtain 3.40 g (yield, 54.9%) of naphtho [2,1-b: 6,5-b ′] dithiophene. It was.
アルゴン雰囲気下、ナフト[2,1−b:6,5−b’]ジチオフェン2.10g、(8.74mmol)にテトラヒドロフラン250mLを加え、−78℃に冷却した。反応液へn−ブチルリチウムの1.6mol/Lヘキサン溶液6.7mL(11mmol)をゆっくり滴下した。反応液を0℃に昇温し、さらに2時間撹拌した。0℃にて臭化n−デシル2.2mL(11mmol)を滴下した後、室温に昇温し、18時間撹拌した。反応液に水を加えて反応を停止した後、溶媒を留去した。得られた粗製物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/クロロホルム=95/5)で分離精製することで2−デシルナフト[2,1−b:6,5−b’]ジチオフェン0.961g(収率、28.9%)を得た。 Under an argon atmosphere, 250 mL of tetrahydrofuran was added to 2.10 g of naphtho [2,1-b: 6,5-b ′] dithiophene (8.74 mmol) and cooled to −78 ° C. To the reaction solution, 6.7 mL (11 mmol) of a 1.6 mol / L hexane solution of n-butyllithium was slowly added dropwise. The reaction solution was warmed to 0 ° C. and further stirred for 2 hours. After dropwise addition of 2.2 mL (11 mmol) of n-decyl bromide at 0 ° C., the mixture was warmed to room temperature and stirred for 18 hours. Water was added to the reaction solution to stop the reaction, and then the solvent was distilled off. The obtained crude product was separated and purified by silica gel column chromatography (hexane / chloroform = 95/5) to give 0.961 g of 2-decylnaphtho [2,1-b: 6,5-b ′] dithiophene (yield, 28.9%).
アルゴン雰囲気下、2−デシルナフト[2,1−b:6,5−b’]ジチオフェン0.895g(2.35mmol)にテトラヒドロフラン50mLを加え、−78℃に冷却した。反応液へn−ブチルリチウムの1.6mol/Lヘキサン溶液2.5mL(3.58mmol)をゆっくり滴下した。反応液を室温に昇温し、さらに2.5時間撹拌した。反応液を−78℃に冷却し、よう素0.658g(2.59mmol)のテトラヒドロフラン16mL溶液をゆっくり滴下した後、室温に昇温し、16時間撹拌した。反応液に水を加えて反応を停止した後、溶媒を留去した。得られた粗製物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン)で分離精製することで2−デシル−7−ヨードナフト[2,1−b:6,5−b’]ジチオフェン0.550g(収率、46.2%)を得た。 Under an argon atmosphere, 50 mL of tetrahydrofuran was added to 0.895 g (2.35 mmol) of 2-decylnaphtho [2,1-b: 6,5-b ′] dithiophene and cooled to −78 ° C. To the reaction solution, 2.5 mL (3.58 mmol) of a 1.6 mol / L hexane solution of n-butyllithium was slowly added dropwise. The reaction was warmed to room temperature and stirred for an additional 2.5 hours. The reaction solution was cooled to -78 ° C, and a solution of 0.658 g (2.59 mmol) of iodine in 16 mL of tetrahydrofuran was slowly added dropwise, and then the mixture was warmed to room temperature and stirred for 16 hours. Water was added to the reaction solution to stop the reaction, and then the solvent was distilled off. The obtained crude product was separated and purified by silica gel column chromatography (hexane) to give 0.550 g of 2-decyl-7-iodonaphtho [2,1-b: 6,5-b ′] dithiophene (yield, 46. 2%).
アルゴン雰囲気下、よう化銅0.0039g(0.021mmol)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)0.0011g(0.00093mmol)、2−デシル−7−ヨードナフト[2,1−b:6,5−b’]ジチオフェン0.104(0.205mmol)にテトラヒドロフラン0.4mL、トリエチルアミン0.2mLを加え、室温で撹拌した。反応液へエチニルベンゼン0.0391g(0.383mmol)のテトラヒドロフラン0.2mL溶液を加え、室温で5時間撹拌した。反応液を水30mLに注ぎ、生じた沈殿を濾過、得られた固体をメタノールで洗浄し、クロロホルムに溶かして濃縮した。得られた粗製物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン)で分離した。得られた粗製物をアセトンから再結晶することで(III−2)で表される2−デシル−7−(フェニルエチニル)ナフト[2,1−b:6,5−b’]ジチオフェン0.113g(収率、46.5%)を得た。
1H NMR(300MHz,CDCl3):δ8.244(d,J=8.7Hz,1H),δ8.182(s,1H),δ8.146(d,J=8.7Hz,1H),δ7.941(d,J=8.7Hz,1H),δ7.891(d,J=8.7Hz,1H),δ7.681(s,1H),δ7.577−7.606(m,2H),δ7.377−7.428(m,3H),δ3.025(t,J=7.2Hz,2H),δ1.776−1.875(m,2H),δ1.386−1.512(m,14H),δ0.878(t,J=5.7Hz,3H).
FD−MS:[M]+=480.3Under an argon atmosphere, 0.0039 g (0.021 mmol) of copper iodide, 0.0011 g (0.00093 mmol) of tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0), 2-decyl-7-iodonaphtho [2,1-b: 6 , 5-b ′] dithiophene 0.104 (0.205 mmol) was added tetrahydrofuran 0.4 mL and triethylamine 0.2 mL and stirred at room temperature. A solution of 0.0391 g (0.383 mmol) of ethynylbenzene in 0.2 mL of tetrahydrofuran was added to the reaction solution, and the mixture was stirred at room temperature for 5 hours. The reaction mixture was poured into 30 mL of water, the resulting precipitate was filtered, and the resulting solid was washed with methanol, dissolved in chloroform and concentrated. The obtained crude product was separated by silica gel column chromatography (hexane). The obtained crude product was recrystallized from acetone to give 2-decyl-7- (phenylethynyl) naphtho [2,1-b: 6,5-b ′] dithiophene represented by (III-2). 113 g (yield, 46.5%) were obtained.
1 H NMR (300 MHz, CDCl 3 ): δ 8.244 (d, J = 8.7 Hz, 1H), δ 8.182 (s, 1H), δ 8.146 (d, J = 8.7 Hz, 1H), δ7 .941 (d, J = 8.7 Hz, 1H), δ7.891 (d, J = 8.7 Hz, 1H), δ7.681 (s, 1H), δ7.577-7.606 (m, 2H) , Δ 7.377-7.428 (m, 3H), δ 3.025 (t, J = 7.2 Hz, 2H), δ 1.77-1.875 (m, 2H), δ 1.386-1.512 ( m, 14H), δ 0.878 (t, J = 5.7 Hz, 3H).
FD-MS: [M] + = 480.3
(合成例2)化26における(IV−2)の化合物の合成 Synthesis Example 2 Synthesis of Compound (IV-2) in Chemical Formula 26
2,6−ジブロモ−1,5−ジヒドロキナフタレン3.18g(10.0mmol)、にジクロロメタン300mLを加え、室温で撹拌した。反応液へ、ピリジン2.0mL(24.8mmol)、無水酢酸5.0mL(30.5mmol)をゆっくり滴下し、1時間加熱還流した。室温まで空冷した後、1N塩酸30mLを加えて反応を停止した。反応液をジクロロメタンで抽出し、硫酸マグネシウムで乾燥させ濃縮乾固した。得られた粗製物を、メタノールで洗浄することで2,6−ジブロモ−1,5−ジアセトキシナフタレン3.97g(収率、98.7%)を得た。 300 mL of dichloromethane was added to 3.18 g (10.0 mmol) of 2,6-dibromo-1,5-dihydroquinaphthalene, and the mixture was stirred at room temperature. To the reaction solution, 2.0 mL (24.8 mmol) of pyridine and 5.0 mL (30.5 mmol) of acetic anhydride were slowly added dropwise and heated to reflux for 1 hour. After air cooling to room temperature, 30 mL of 1N hydrochloric acid was added to stop the reaction. The reaction solution was extracted with dichloromethane, dried over magnesium sulfate and concentrated to dryness. The obtained crude product was washed with methanol to obtain 3.97 g (yield, 98.7%) of 2,6-dibromo-1,5-diacetoxynaphthalene.
アルゴン雰囲気下、CuI0.0568g(0.30mmol)、ジクロロビス(ベンゾニトリル)パラジウム(II)0.172g(0.45mmol)、2,6−ジブロモ−1,5−ジアセトキシナフタレン2.96g(7.31mmol)にテトラヒドロフラン7.5mL、ジイソプロピルアミン2.5mLを加え、室温で撹拌した。反応液へトリメチルシリルアセチレン2.2mL(17.9mmol)を加えた。室温で17時間撹拌後、生じた固形分を濾取し、濾液を乾燥させた。得られた褐色粉末を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/クロロホルム=30/70)で分離精製し2,6−ビス(トリメチルシリルエチニル)−1,5−ジアセトキシナフタレン1.36g(収率、43%)を得た。 Under argon atmosphere, CuI 0.0568 g (0.30 mmol), dichlorobis (benzonitrile) palladium (II) 0.172 g (0.45 mmol), 2,6-dibromo-1,5-diacetoxynaphthalene 2.96 g (7. 31 mmol) was added with 7.5 mL of tetrahydrofuran and 2.5 mL of diisopropylamine, and stirred at room temperature. To the reaction solution, 2.2 mL (17.9 mmol) of trimethylsilylacetylene was added. After stirring at room temperature for 17 hours, the resulting solid was collected by filtration and the filtrate was dried. The resulting brown powder was separated and purified by silica gel column chromatography (hexane / chloroform = 30/70) to obtain 1.36 g of 2,6-bis (trimethylsilylethynyl) -1,5-diacetoxynaphthalene (yield, 43%). )
アルゴン雰囲気下、n−テトラブチルアンモニウムフルオリドの1.0mol/Lテトラヒドロフラン溶液8.76mL(8.76mmol)、モレキュラーシーブス4A2.16gに、テトラヒドロフラン109mLを加え室温で1時間撹拌した。反応液へ、2,6−ビス(トリメチルシリルエチニル)−1,5−ジアセトキシナフタレン1.20g(2.75mmol)のテトラヒドロフラン溶液36mLを加え、加熱還流下で15時間撹拌した。室温に冷却させた後、反応液を濾過した。濾液を飽和食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させ濃縮乾固した。得られた粗製物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム)で分離精製することでナフト[1,2−b:5,6−b’]ジフラン0.33g(収率、58%)を得た。 Under an argon atmosphere, 109 mL of tetrahydrofuran was added to 8.76 mL (8.76 mmol) of a 1.0 mol / L tetrahydrofuran solution of n-tetrabutylammonium fluoride and 2.16 g of Molecular Sieves 4A, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. To the reaction solution was added 36 mL of a tetrahydrofuran solution of 1.20 g (2.75 mmol) of 2,6-bis (trimethylsilylethynyl) -1,5-diacetoxynaphthalene, and the mixture was stirred for 15 hours under heating to reflux. After cooling to room temperature, the reaction solution was filtered. The filtrate was washed with saturated brine, dried over magnesium sulfate and concentrated to dryness. The obtained crude product was separated and purified by silica gel column chromatography (chloroform) to obtain 0.33 g (yield, 58%) of naphtho [1,2-b: 5,6-b ′] difuran.
アルゴン雰囲気下、ナフト[1,2−b:5,6−b’]ジフラン2.90g、(13.9mmol)、N,N,N‘,N’−テトラメチルエチレンジアミン2.3mL(16mmol)にテトラヒドロフラン100mLを加え、−78℃に冷却した。反応液へn−ブチルリチウムの1.6mol/Lヘキサン溶液4.8mL(7.6mmol)をゆっくり滴下した。反応液を室温に昇温し、さらに2時間撹拌した。室温にて臭化n−デシル1.6mL(7.54mmol)を滴下した後、室温に昇温し、18時間撹拌した。反応液に水を加えて反応を停止した後、溶媒を留去した。得られた粗製物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン)で分離精製することで2−デシルナフト[1,2−b:5,6−b’]ジフラン1.18g(収率、24%)を得た。 Under argon atmosphere, naphtho [1,2-b: 5,6-b ′] difuran 2.90 g, (13.9 mmol), N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine to 2.3 mL (16 mmol) Tetrahydrofuran 100mL was added and it cooled at -78 degreeC. To the reaction solution, 4.8 mL (7.6 mmol) of a 1.6 mol / L hexane solution of n-butyllithium was slowly added dropwise. The reaction was warmed to room temperature and stirred for an additional 2 hours. After dropwise addition of 1.6 mL (7.54 mmol) of n-decyl bromide at room temperature, the mixture was warmed to room temperature and stirred for 18 hours. Water was added to the reaction solution to stop the reaction, and then the solvent was distilled off. The obtained crude product was separated and purified by silica gel column chromatography (hexane) to obtain 1.18 g (yield, 24%) of 2-decylnaphtho [1,2-b: 5,6-b ′] difuran. .
アルゴン雰囲気下、2−デシルナフト[1,2−b:5,6−b’]ジフラン0.70g(2.00mmol)にクロロホルム30mL、酢酸30mLを加え、0℃に冷却した。反応液へN−ヨードスクシンイミド0.49g(2.2mmol)を少しずつ加えた。反応液を室温に昇温し、一晩撹拌した。溶媒を留去し、得られた粗製物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン)で分離精製することで2−デシル−7−ヨードナフト[1,2−b:5,6−b’]ジフラン0.24g(2.00mmol)0.28g(収率、25%)を得た。 Under an argon atmosphere, 30 mL of chloroform and 30 mL of acetic acid were added to 0.70 g (2.00 mmol) of 2-decylnaphtho [1,2-b: 5,6-b ′] difuran and cooled to 0 ° C. To the reaction solution, 0.49 g (2.2 mmol) of N-iodosuccinimide was added little by little. The reaction was warmed to room temperature and stirred overnight. The solvent was distilled off, and the resulting crude product was separated and purified by silica gel column chromatography (hexane) to give 0.24 g of 2-decyl-7-iodonaphtho [1,2-b: 5,6-b ′] difuran. 0.28 g (yield, 25%) was obtained (2.00 mmol).
アルゴン雰囲気下、よう化銅0.0056g(0.029mmol)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)0.017g(0.0017mmol)、2−デシル−7−ヨードナフト[1,2−b:5,6−b’]ジフラン0.15g(0.32mmol)にテトラヒドロフラン0.6mL、トリエチルアミン0.2mLを加え、室温で撹拌した。反応液へエチニルベンゼン0.046g(0.45mmol)のテトラヒドロフラン0.2mL溶液を加え、室温で30分撹拌した。反応液を水30mLに注ぎ、生じた沈殿を濾過、得られた固体をメタノールで洗浄し、クロロホルムに溶かして濃縮した。得られた粗製物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン)で分離精製することで2−デシル−7−(フェニルエチニル)ナフト[1,2−b:5,6−b’]ジフラン0.11g(収率、75%)を得た。
1H NMR(300MHz,CDCl3):δ8.16−8.12(m,2H),δ7.70(dd,J=8.4Hz,J=3.3Hz,2H),δ7.61−7.63(m,2H),δ7.40(m,3H),δ7.26(s,1H),δ6.55(s,1H),δ2.88(t,J=7.2Hz,2H),δ1.76−1.88(m,2H),δ1.19−1.51(m,14H),δ0.86(t,J=6.9Hz,3H).
FD−MS:[M]+=448.2Under an argon atmosphere, 0.0056 g (0.029 mmol) of copper iodide, 0.017 g (0.0017 mmol) of tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0), 2-decyl-7-iodonaphtho [1,2-b: 5 , 6-b ′] difuran (0.65 mL) and triethylamine (0.2 mL) were added to 0.15 g (0.32 mmol) and stirred at room temperature. To the reaction solution was added a solution of 0.046 g (0.45 mmol) of ethynylbenzene in 0.2 mL of tetrahydrofuran, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes. The reaction mixture was poured into 30 mL of water, the resulting precipitate was filtered, and the resulting solid was washed with methanol, dissolved in chloroform and concentrated. The obtained crude product was separated and purified by silica gel column chromatography (hexane) to give 0.11 g of 2-decyl-7- (phenylethynyl) naphtho [1,2-b: 5,6-b ′] difuran (yield). Rate, 75%).
1 H NMR (300 MHz, CDCl 3 ): δ 8.16-8.12 (m, 2H), δ 7.70 (dd, J = 8.4 Hz, J = 3.3 Hz, 2H), δ 7.61-7. 63 (m, 2H), δ 7.40 (m, 3H), δ 7.26 (s, 1H), δ 6.55 (s, 1H), δ 2.88 (t, J = 7.2 Hz, 2H), δ1 .76-1.88 (m, 2H), δ 1.19-1.51 (m, 14H), δ 0.86 (t, J = 6.9 Hz, 3H).
FD-MS: [M] + = 448.2
(合成例3)化26における(IV−1)の化合物の合成 Synthesis Example 3 Synthesis of Compound (IV-1) in Chemical Formula 26
2,6−ジメトキシナフタレン3.0g(16mmol)にクロロホルム150mL、酢酸150mLを加え、室温で撹拌した。反応液へ、N−ブロモスクシンイミド6.2g(35mmol)加えた。室温で撹拌5時間後、反応液を濾過した。得られた固体を水、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、エタノールで、この順に洗浄することで1,5−ジブロモ−2,6−ジメトキシナフタレン4.8g(収率、87%)を得た。 To 3.0 g (16 mmol) of 2,6-dimethoxynaphthalene, 150 mL of chloroform and 150 mL of acetic acid were added and stirred at room temperature. To the reaction solution, 6.2 g (35 mmol) of N-bromosuccinimide was added. After 5 hours of stirring at room temperature, the reaction solution was filtered. The obtained solid was washed with water, a saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution and ethanol in this order to obtain 4.8 g of 1,5-dibromo-2,6-dimethoxynaphthalene (yield, 87%).
1,5−ジブロモ−2,6−ジメトキシナフタレン17.3g(50mmol)にジクロロメタン750mLを加え、0℃で撹拌した。反応液へ、三臭化ホウ素の1.0mol/Lジクロロメタン溶液174mL(174mmol)ゆっくり滴下した。室温で撹拌30分後、反応液を濾過した。得られた固体を水で洗浄することで1,5−ジブロモ−2,6−ジヒドロキシナフタレン14.9gを得た(収率、94%)。 750 mL of dichloromethane was added to 17.3 g (50 mmol) of 1,5-dibromo-2,6-dimethoxynaphthalene, and the mixture was stirred at 0 ° C. To the reaction solution, 174 mL (174 mmol) of a boron tribromide 1.0 mol / L dichloromethane solution was slowly added dropwise. After stirring for 30 minutes at room temperature, the reaction solution was filtered. The obtained solid was washed with water to obtain 14.9 g of 1,5-dibromo-2,6-dihydroxynaphthalene (yield, 94%).
1,5−ジブロモ−2,6−ジヒドロキシナフタレン14.9g(47mmol)、ピリジン9,0mL(111mmoL)にジクロロメタン1400mLを加え、室温で撹拌した。反応液へ、無水酢酸23.3mL(187mmol)加えた。室温で撹拌4時間後、1N塩酸10mLを加えて反応を停止させた後、有機相と水相に分離した。更に水相からジクロロメタンで抽出し、有機相を合わせ、硫酸マグネシウムで乾燥させ濃縮乾固した。得られた粗製物をシクロヘキサンから結晶化させることで1,5−ジブロモ−2,6−ジアセトキシナフタレン17.0g(収率、90%)を得た。 1,400 mL of dichloromethane was added to 14.9 g (47 mmol) of 1,5-dibromo-2,6-dihydroxynaphthalene and 9,0 mL (111 mmol) of pyridine, followed by stirring at room temperature. To the reaction solution, 23.3 mL (187 mmol) of acetic anhydride was added. After stirring for 4 hours at room temperature, 10 mL of 1N hydrochloric acid was added to stop the reaction, and then the organic phase and the aqueous phase were separated. The aqueous phase was further extracted with dichloromethane, the organic phases were combined, dried over magnesium sulfate and concentrated to dryness. The obtained crude product was crystallized from cyclohexane to obtain 17.0 g (yield, 90%) of 1,5-dibromo-2,6-diacetoxynaphthalene.
アルゴン雰囲気下、1,5−ジブロモ−2,6−ジアセトキシナフタレン11.8g(29.3mmol)、トリブチル(トリメチルシリルエチニル)すず25.2mL(67.5mmol)、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)2.06g(2.94mmol)にトルエン200mLを加え、室温で撹拌した。加熱還流下で撹拌7時間後、室温に冷却させた。1N塩酸100mLを加えて反応を停止させた後、有機相と水相に分離した。更に水相からジクロロメタンで抽出し、有機相を合わせ、硫酸マグネシウムで乾燥させ濃縮乾固した。得られた粗製物をシクロヘキサンから結晶化させることで1,5−ジブロモ−2,6−ビス(トリメチルエチニル)ナフタレン10.2g(収率、80%)を得た。 Under an argon atmosphere, 11.8 g (29.3 mmol) of 1,5-dibromo-2,6-diacetoxynaphthalene, 25.2 mL (67.5 mmol) of tributyl (trimethylsilylethynyl) tin, dichlorobis (triphenylphosphine) palladium (II 200 mL of toluene was added to 2.06 g (2.94 mmol) and stirred at room temperature. After 7 hours of stirring under heating and reflux, the mixture was cooled to room temperature. The reaction was stopped by adding 100 mL of 1N hydrochloric acid, and then separated into an organic phase and an aqueous phase. The aqueous phase was further extracted with dichloromethane, the organic phases were combined, dried over magnesium sulfate and concentrated to dryness. The obtained crude product was crystallized from cyclohexane to obtain 10.2 g (yield, 80%) of 1,5-dibromo-2,6-bis (trimethylethynyl) naphthalene.
アルゴン雰囲気下、n−テトラブチルアンモニウムフルオリドの1.0mol/Lテトラヒドロフラン溶液51.3mL(51.3mmol)、モレキュラーシーブス4A4.3gに、テトラヒドロフラン190mLを加え室温で1時間撹拌した。反応液へ、1,5−ジブロモ−2,6−ビス(トリメチルエチニル)ナフタレン3.0g(6.87mmol)のテトラヒドロフラン溶液42mLを加え、加熱還流下で5時間撹拌した。室温に冷却させた後、反応液を濾過した。濾液を飽和食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させ濃縮乾固した。得られた粗製物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン)で分離精製することでナフト[2,1−b:6,5−b‘]ジフラン0.75g(収率、70%を得た)。 Under an argon atmosphere, 190 mL of tetrahydrofuran was added to 51.3 mL (51.3 mmol) of a 1.0 mol / L tetrahydrofuran solution of n-tetrabutylammonium fluoride and 4.3 g of Molecular Sieves 4A, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. To the reaction solution was added 42 mL of a tetrahydrofuran solution of 3.0 g (6.87 mmol) of 1,5-dibromo-2,6-bis (trimethylethynyl) naphthalene, and the mixture was stirred for 5 hours under heating to reflux. After cooling to room temperature, the reaction solution was filtered. The filtrate was washed with saturated brine, dried over magnesium sulfate and concentrated to dryness. The obtained crude product was separated and purified by silica gel column chromatography (hexane) to obtain 0.75 g of naphtho [2,1-b: 6,5-b ′] difuran (yield, 70% was obtained).
アルゴン雰囲気下、ナフト[2,1−b:6,5−b‘]ジフラン0.30g、(1.44mmol)にテトラヒドロフラン12mLを加え、−78℃に冷却した。反応液へn−ブチルリチウムの1.6mol/Lヘキサン溶液1.0mL(1.6mmol)をゆっくり滴下した。反応液を室温に昇温し、さらに2時間撹拌した。0℃にて臭化n−デシル1.5mL(7.3mmol)を滴下した後、室温に昇温し、4時間撹拌した。反応液に水を加えて反応を停止した後、溶媒を留去した。得られた粗製物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(シクロヘキサン/酢酸エチル=97/3)で分離精製することで、2−デシルナフト[2,1−b:6,5−b‘]ジフランを0.151g(収率、30.1%)得た。 Under argon atmosphere, 12 mL of tetrahydrofuran was added to 0.30 g of naphtho [2,1-b: 6,5-b ′] difuran (1.44 mmol) and cooled to −78 ° C. To the reaction solution, 1.0 mL (1.6 mmol) of a 1.6 mol / L hexane solution of n-butyllithium was slowly added dropwise. The reaction was warmed to room temperature and stirred for an additional 2 hours. After dropwise addition of 1.5 mL (7.3 mmol) of n-decyl bromide at 0 ° C., the mixture was warmed to room temperature and stirred for 4 hours. Water was added to the reaction solution to stop the reaction, and then the solvent was distilled off. The obtained crude product was separated and purified by silica gel column chromatography (cyclohexane / ethyl acetate = 97/3) to give 0.151 g of 2-decylnaphtho [2,1-b: 6,5-b ′] difuran ( Yield, 30.1%).
アルゴン雰囲気下、2−デシルナフト[2,1−b:6,5−b‘]ジフラン0.70g(2.00mmol)にクロロホルム30mL、酢酸30mLを加え、0℃に冷却した。反応液へN−ヨードスクシンイミド0.50g(2.2mmol)を少しずつ加えた。反応液を室温に昇温し、一晩撹拌した。溶媒を留去し、得られた粗製物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン)で分離精製することで2−デシル−7−ヨードナフト[2,1−b:6,5−b‘]ジフラン0.28g(収率、30%)を得た。 Under an argon atmosphere, 30 mL of chloroform and 30 mL of acetic acid were added to 0.70 g (2.00 mmol) of 2-decylnaphtho [2,1-b: 6,5-b ′] difuran and cooled to 0 ° C. To the reaction solution, 0.50 g (2.2 mmol) of N-iodosuccinimide was added little by little. The reaction was warmed to room temperature and stirred overnight. The solvent was distilled off, and the resulting crude product was separated and purified by silica gel column chromatography (hexane) to give 0.28 g of 2-decyl-7-iodonaphtho [2,1-b: 6,5-b ′] difuran. (Yield, 30%) was obtained.
アルゴン雰囲気下、よう化銅0.008g(0.04mmol)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)0.023g(0.02mmol)、2−デシル−7−ヨードナフト[2,1−b:6,5−b‘]ジフラン0.20g(0.40mmol)にテトラヒドロフラン1mL、トリエチルアミン0.5mLを加え、室温で撹拌した。反応液へエチニルベンゼン0.082g(0.80mmol)を加え、室温で30分撹拌した。反応液を水50mLに注ぎ、生じた沈殿を濾過、得られた固体をメタノールで洗浄し、クロロホルムに溶かして濃縮した。得られた粗製物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン)で分離した。得られた粗製物をアセトンから再結晶することで2−デシル−7−(フェニルエチニル)ナフト[2,1−b:6,5−b‘]ジフラン0.095gを得た(収率、50.5%)。
1H NMR(300MHz,CD2Cl2):δ7.98(d,J=9.0Hz,1H),δ7.87(d,J=8.7Hz,1H),δ7.65(dd,J=5.7Hz,J=0.9Hz,1H),δ7.62(dd,J=5.4Hz,J=0.6Hz,1H),δ7.51−7.58(m,2H),δ7.48(d,J=0.9Hz,1H),δ7.31−7.39(m,3H),δ6.86(d,J=0.6Hz,1H),δ2.81(t,J=7.5Hz,2H),δ1.70−1.80(m,2H),δ1.15−1.55(m,14H),δ0.80(t,J=6.6Hz,3H)ppm.
FD−MS:[M]+=448.2Under an argon atmosphere, 0.008 g (0.04 mmol) of copper iodide, 0.023 g (0.02 mmol) of tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0), 2-decyl-7-iodonaphtho [2,1-b: 6 , 5-b ′] difuran 0.20 g (0.40 mmol) was added 1 mL of tetrahydrofuran and 0.5 mL of triethylamine, and the mixture was stirred at room temperature. Ethinylbenzene 0.082g (0.80mmol) was added to the reaction liquid, and it stirred at room temperature for 30 minutes. The reaction mixture was poured into 50 mL of water, the resulting precipitate was filtered, and the resulting solid was washed with methanol, dissolved in chloroform and concentrated. The obtained crude product was separated by silica gel column chromatography (hexane). The obtained crude product was recrystallized from acetone to obtain 0.095 g of 2-decyl-7- (phenylethynyl) naphtho [2,1-b: 6,5-b ′] difuran (yield, 50 .5%).
1 H NMR (300 MHz, CD 2 Cl 2 ): δ 7.98 (d, J = 9.0 Hz, 1H), δ 7.87 (d, J = 8.7 Hz, 1H), δ 7.65 (dd, J = 5.7 Hz, J = 0.9 Hz, 1H), δ 7.62 (dd, J = 5.4 Hz, J = 0.6 Hz, 1H), δ 7.51-7.58 (m, 2H), δ 7.48. (D, J = 0.9 Hz, 1H), δ 7.31-7.39 (m, 3H), δ 6.86 (d, J = 0.6 Hz, 1H), δ 2.81 (t, J = 7. 5Hz, 2H), δ 1.70-1.80 (m, 2H), δ 1.15-1.55 (m, 14H), δ 0.80 (t, J = 6.6 Hz, 3H) ppm.
FD-MS: [M] + = 448.2
(合成例4)化27における(IV−18)の化合物の合成 Synthesis Example 4 Synthesis of Compound (IV-18) in Chemical Formula 27
アルゴン雰囲気下、6−ブロモ−2−メトキシナフタレン5.0g(21mmol)、ジクロロ[1,3−ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパン]ニッケル(II)0.57g(1.1mmol)をテトラヒドロフラン21mLに溶解し、氷浴で冷却しながら攪拌し、n−デシルマグネシウムブロミドの1.0mol/Lジエチルエーテル溶液23mL(23mmol)をゆっくりと滴下した。反応液を還流下で4時間攪拌した後、氷浴下で、水20mLをゆっくり滴下した。この反応液をジエチルエーテル100mLで3回抽出し、抽出液を飽和食塩水100mLで3回洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、濃縮乾固し、粗製液体を得た。この液体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル/ヘキサン=5/95)で分離精製し、淡黄色透明液体の6−デシル−2−メトキシナフタレン4.5g(収率71%)を得た。 Under argon atmosphere, 5.0 g (21 mmol) of 6-bromo-2-methoxynaphthalene and 0.57 g (1.1 mmol) of dichloro [1,3-bis (diphenylphosphino) propane] nickel (II) were dissolved in 21 mL of tetrahydrofuran. The mixture was stirred while cooling in an ice bath, and 23 mL (23 mmol) of a 1.0 mol / L diethyl ether solution of n-decylmagnesium bromide was slowly added dropwise. The reaction solution was stirred under reflux for 4 hours, and then 20 mL of water was slowly added dropwise in an ice bath. This reaction solution was extracted three times with 100 mL of diethyl ether, and the extract was washed three times with 100 mL of saturated brine, dried over anhydrous magnesium sulfate, and concentrated to dryness to obtain a crude liquid. This liquid was separated and purified by silica gel column chromatography (ethyl acetate / hexane = 5/95) to obtain 4.5 g (yield 71%) of 6-decyl-2-methoxynaphthalene as a pale yellow transparent liquid.
アルゴン雰囲気下、6−デシル−2−メトキシナフタレン4.0g(13mmol)をテトラヒドロフラン50mLで溶解し、攪拌しながら、−70℃以下に冷却し、n−ブチルリチウムの1.6mol/Lヘキサン溶液9.2mL(15mmol)を滴下後、室温まで昇温し、1時間攪拌した。この反応液を、再び−70℃以下に冷却し、ジメチルジスルフィド1.6g(17mmol)を滴下後、室温で1.5時間攪拌した。その後、飽和塩化アンモニウム水溶液50mLを添加し、ジエチルエーテルで3回抽出し、飽和食塩水50mLで3回洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、濃縮乾固し、粗製液体を得た。この粗製液体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン)で分離精製し、淡黄色透明液体の6−デシル−2−メトキシ−3−メチルチオナフタレン5.4g(100%)を得た。 Under an argon atmosphere, 4.0 g (13 mmol) of 6-decyl-2-methoxynaphthalene was dissolved in 50 mL of tetrahydrofuran, cooled to −70 ° C. or lower with stirring, and a 1.6 mol / L hexane solution of n-butyllithium 9 After 2 mL (15 mmol) was added dropwise, the mixture was warmed to room temperature and stirred for 1 hour. The reaction solution was again cooled to −70 ° C. or lower, and 1.6 g (17 mmol) of dimethyl disulfide was added dropwise, followed by stirring at room temperature for 1.5 hours. Thereafter, 50 mL of a saturated aqueous ammonium chloride solution was added, extracted three times with diethyl ether, washed three times with 50 mL of saturated brine, dried over anhydrous magnesium sulfate, and concentrated to dryness to obtain a crude liquid. The crude liquid was separated and purified by silica gel column chromatography (toluene) to obtain 5.4 g (100%) of 6-decyl-2-methoxy-3-methylthionaphthalene as a pale yellow transparent liquid.
アルゴン雰囲気下、6−デシル−2−メトキシ−3−メチルチオナフタレン4.2g(12mmol)をジクロロメタン100mLに溶解し、攪拌しながら、−70℃以下に冷却し、三臭化ホウ素の1.0mol/Lジクロロメタン溶液23mL(23mmol)を滴下後、室温まで昇温し、3時間攪拌した。その後、氷浴下で、氷60gを添加し、15分攪拌した。この反応液をジクロロメタン50mLで3回抽出し、飽和食塩水50mLで3回洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、濃縮乾固し、粗製固体を得た。この粗製固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(シクロヘキサン/クロロホルム=50/50)で分離精製し、白色固体の6−デシル−3−メチルチオ−2−ナフトール3.3g(収率82%)を得た。 Under an argon atmosphere, 4.2 g (12 mmol) of 6-decyl-2-methoxy-3-methylthionaphthalene was dissolved in 100 mL of dichloromethane, cooled to −70 ° C. or lower with stirring, and 1.0 mol / mol of boron tribromide. After dropwise addition of 23 mL (23 mmol) of L dichloromethane solution, the mixture was warmed to room temperature and stirred for 3 hours. Thereafter, 60 g of ice was added in an ice bath and stirred for 15 minutes. This reaction solution was extracted 3 times with 50 mL of dichloromethane, washed 3 times with 50 mL of saturated brine, dried over anhydrous magnesium sulfate, and concentrated to dryness to obtain a crude solid. This crude solid was separated and purified by silica gel column chromatography (cyclohexane / chloroform = 50/50) to obtain 3.3 g (yield 82%) of 6-decyl-3-methylthio-2-naphthol as a white solid.
アルゴン雰囲気下、6−デシル−3−メチルチオ−2−ナフトール3.1g(9.4mmol)をジクロロメタン22mに溶解し、ピリジン2.3mL(29mmol)を添加し、攪拌しながら約0℃まで冷却し、トリフルオロメタンスルホン酸無水物3.0g(11mmol)を滴下後、室温まで昇温し、4時間攪拌した。この反応液に、2N塩酸を30mL添加し、攪拌後、ジクロロメタン20mLで3回抽出し、飽和食塩水100mLで3回洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、濃縮乾固し、粗製固体を得た。この粗製固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(シクロヘキサン/トルエン=80/20)で分離精製し、白色固体の6−デシル−3−メチルチオ−2−トリフルオロメタンスルホニルオキシナフタレン3.1g(収率71%)を得た。 Under argon atmosphere, 3.1 g (9.4 mmol) of 6-decyl-3-methylthio-2-naphthol was dissolved in 22 m of dichloromethane, 2.3 mL (29 mmol) of pyridine was added, and the mixture was cooled to about 0 ° C. with stirring. After dropwise addition of 3.0 g (11 mmol) of trifluoromethanesulfonic anhydride, the mixture was warmed to room temperature and stirred for 4 hours. To this reaction solution, 30 mL of 2N hydrochloric acid was added, stirred, extracted three times with 20 mL of dichloromethane, washed three times with 100 mL of saturated brine, dried over anhydrous magnesium sulfate, and concentrated to dryness to obtain a crude solid. . This crude solid was separated and purified by silica gel column chromatography (cyclohexane / toluene = 80/20) to obtain 3.1 g (yield 71%) of 6-decyl-3-methylthio-2-trifluoromethanesulfonyloxynaphthalene as a white solid. Obtained.
6−ブロモ−2−メトキシナフタレン10g(42mmol)、よう化銅0.16g(0.84mmol)、ジクロロビス(ベンゾニトリル)パラジウム(II)0.51g(1.3mmol)、ジイソプロピルアミン8.5g(84mmol)を加え、室温で窒素ガスを15分間バブリングした。窒素雰囲気下でトリ−t−ブチルホスフィンの1.5mol/Lトルエン溶液を1.68mL(2.53mmol)添加し、エチニルベンゼン5.17g(50.6mmol)を加え、50度に昇温後、8時間加熱攪拌した。室温まで冷却した後、反応液を水500mLに加えた。さらに、生成した固形物をアセトン100mLで洗浄した。固形物をジクロロメタン150mLに溶解後、金属スカベンジャー30gを加えてスラリーを調製した。スラリーをろ別除去し、ろ液を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、濃縮乾固し、粗製固体を得た。この粗製固体をシクロヘキサンで再結晶することで、2−メトキシ−6−(フェニルエチニル)ナフタレンの白色結晶7.0g(収率65%)を得た。 6-bromo-2-methoxynaphthalene 10 g (42 mmol), copper iodide 0.16 g (0.84 mmol), dichlorobis (benzonitrile) palladium (II) 0.51 g (1.3 mmol), diisopropylamine 8.5 g (84 mmol) And nitrogen gas was bubbled for 15 minutes at room temperature. 1.68 mL (2.53 mmol) of a 1.5 mol / L toluene solution of tri-t-butylphosphine was added under a nitrogen atmosphere, 5.17 g (50.6 mmol) of ethynylbenzene was added, and the temperature was raised to 50 degrees. The mixture was heated and stirred for 8 hours. After cooling to room temperature, the reaction solution was added to 500 mL of water. Further, the produced solid was washed with 100 mL of acetone. After dissolving the solid in 150 mL of dichloromethane, 30 g of a metal scavenger was added to prepare a slurry. The slurry was removed by filtration, and the filtrate was dried over anhydrous magnesium sulfate and then concentrated to dryness to obtain a crude solid. The crude solid was recrystallized from cyclohexane to obtain 7.0 g (yield 65%) of 2-methoxy-6- (phenylethynyl) naphthalene as white crystals.
アルゴン雰囲気下、2−メトキシ−6−(フェニルエチニル)ナフタレン7.0g(27mmol)をテトラヒドロフラン50mLに溶解し、攪拌しながら、−70℃以下に冷却し、n−ブチルリチウムの1.6mol/Lヘキサン溶液18mL(29mmol)を滴下後、室温まで昇温し、1時間攪拌した。この反応液を、再び−70℃以下に冷却し、ジメチルジスルフィド3.10g(32.9mmol)を滴下後、室温で1.5時間攪拌した。その後、飽和塩化アンモニウム水溶液50mLを添加し、ジエチルエーテルで3回抽出し、飽和食塩水50mLで3回洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、濃縮乾固し、粗製固体を得た。この粗製固体をアセトン/シクロヘキサンで再結晶することで、2−メトキシ−3−メチルチオ−6−(フェニルエチニル)ナフタレンの白色結晶4.5g(55%)を得た。 Under an argon atmosphere, 7.0 g (27 mmol) of 2-methoxy-6- (phenylethynyl) naphthalene was dissolved in 50 mL of tetrahydrofuran, cooled to −70 ° C. or lower with stirring, and 1.6 mol / L of n-butyllithium. After dropwise addition of 18 mL (29 mmol) of hexane solution, the mixture was warmed to room temperature and stirred for 1 hour. The reaction solution was again cooled to −70 ° C. or less, and 3.10 g (32.9 mmol) of dimethyl disulfide was added dropwise, followed by stirring at room temperature for 1.5 hours. Thereafter, 50 mL of a saturated aqueous ammonium chloride solution was added, extracted three times with diethyl ether, washed three times with 50 mL of saturated brine, dried over anhydrous magnesium sulfate, and concentrated to dryness to obtain a crude solid. This crude solid was recrystallized from acetone / cyclohexane to obtain 4.5 g (55%) of 2-methoxy-3-methylthio-6- (phenylethynyl) naphthalene as white crystals.
アルゴン雰囲気下、上記で得られた2−メトキシ−3−メチルチオ−6−(フェニルエチニル)ナフタレン3.0g(9.8mmol)をジクロロメタン70mLに溶解し、攪拌しながら、−70℃以下に冷却し、三臭化ホウ素の1mol/Lジクロロメタン溶液10.4mL(10.4mmol)を滴下後、室温まで昇温し、4時間攪拌した。その後、氷浴下で、氷40gを添加し、5分攪拌した。この反応液をジクロロメタン70mLで3回抽出し、飽和食塩水100mLで3回洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、濃縮乾固し、粗製固体を得た。この粗製固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン)で分離精製し、白色固体の3−メチルチオ−6−(フェニルエチニル)−2−ナフトール1.5g(収率52%)を得た。 Under an argon atmosphere, 3.0 g (9.8 mmol) of 2-methoxy-3-methylthio-6- (phenylethynyl) naphthalene obtained above was dissolved in 70 mL of dichloromethane and cooled to −70 ° C. or lower while stirring. After dropwise addition of 10.4 mL (10.4 mmol) of boron tribromide in 1 mol / L dichloromethane, the mixture was warmed to room temperature and stirred for 4 hours. Thereafter, 40 g of ice was added in an ice bath and stirred for 5 minutes. This reaction solution was extracted three times with 70 mL of dichloromethane, washed three times with 100 mL of saturated brine, dried over anhydrous magnesium sulfate, and concentrated to dryness to obtain a crude solid. This crude solid was separated and purified by silica gel column chromatography (toluene) to obtain 1.5 g (yield 52%) of 3-methylthio-6- (phenylethynyl) -2-naphthol as a white solid.
3−メチルチオ−6−(フェニルエチニル)−2−ナフトール1.4g(4.8mmol)をジクロロメタン12mLに溶解し、ピリジン1.3mL(16mmol)を添加し、アルゴン雰囲気下、攪拌しながら約0℃まで冷却し、トリフルオロメタンスルホン酸無水物1.66g(5.88mmol)を滴下後、室温まで昇温し、4時間攪拌した。この反応液に、2N塩酸水溶液を30mL添加、攪拌後、ジクロロメタン20mLで3回抽出し、飽和食塩水100mLで3回洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、濃縮乾固し、粗製固体を得た。この粗製固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(シクロヘキサン/クロロホルム=90/10〜80/20)で分離精製し、白色固体の3−メチルチオ−6−(フェニルエチニル)−2−トリフルオロメタンスルホニルオキシ−2−ナフトール0.87g(収率42%)を得た。 3-methylthio-6- (phenylethynyl) -2-naphthol (1.4 g, 4.8 mmol) is dissolved in dichloromethane (12 mL), pyridine (1.3 mL, 16 mmol) is added, and the mixture is stirred at about 0 ° C. under an argon atmosphere with stirring. After cooling to 1.66 g (5.88 mmol) of trifluoromethanesulfonic anhydride, the mixture was warmed to room temperature and stirred for 4 hours. To this reaction solution, 30 mL of 2N aqueous hydrochloric acid was added, stirred, extracted three times with 20 mL of dichloromethane, washed three times with 100 mL of saturated brine, dried over anhydrous magnesium sulfate, and concentrated to dryness to obtain a crude solid. . This crude solid was separated and purified by silica gel column chromatography (cyclohexane / chloroform = 90 / 10-80 / 20) to give 3-methylthio-6- (phenylethynyl) -2-trifluoromethanesulfonyloxy-2-naphthol as a white solid. 0.87 g (42% yield) was obtained.
3−メチルチオ−6−(フェニルエチニル)−2−トリフルオロメタンスルホニルオキシナフタレン0.70g(1.7mmol)と6−デシル−3−メチルチオ−2−トリフルオロメタンスルホニルオキシナフタレン0.77g(1.7mmol)をN,N−ジメチルホルムアミド13.3mLに溶解し、室温で攪拌させながら、窒素ガスをバブリングさせ、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)0.057g(0.05mmol)、trans−1,2−ビス(トリブチルすず)エチレン1.00g(1.66mmol)を添加し、窒素雰囲気下、100℃、46時間攪拌した。この反応液に水70mLを添加し、クロロホルム50mLで3回抽出し、飽和食塩水100mLで3回洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、濃縮乾固し、固形物を得た。この固形物をクロロホルム150mLに溶解後、金属スカベンジャー30gを加えてスラリーを調製した。スラリーをろ別除去し、ろ液を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、濃縮乾固し、粗製固体を得た。この粗製固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(シクロヘキサン/クロロホルム=90/10〜80/20)で分離精製し、白色固体のtrans−1−[6−(フェニルエチニル)−3−メチルチオナフタレン−2−イル]−2−(6−デシル−3−メチルチオナフタレン−2−イル)エチレン0.16g(収率20%)を得た。 0.70 g (1.7 mmol) of 3-methylthio-6- (phenylethynyl) -2-trifluoromethanesulfonyloxynaphthalene and 0.77 g (1.7 mmol) of 6-decyl-3-methylthio-2-trifluoromethanesulfonyloxynaphthalene Was dissolved in 13.3 mL of N, N-dimethylformamide, and nitrogen gas was bubbled while stirring at room temperature to produce 0.057 g (0.05 mmol) of tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0), trans-1,2 -Bis (tributyltin) ethylene 1.00g (1.66mmol) was added, and it stirred at 100 degreeC for 46 hours in nitrogen atmosphere. 70 mL of water was added to the reaction solution, extracted three times with 50 mL of chloroform, washed three times with 100 mL of saturated brine, dried over anhydrous sodium sulfate, and concentrated to dryness to obtain a solid. This solid was dissolved in 150 mL of chloroform, and 30 g of a metal scavenger was added to prepare a slurry. The slurry was removed by filtration, and the filtrate was dried over anhydrous magnesium sulfate and then concentrated to dryness to obtain a crude solid. This crude solid was separated and purified by silica gel column chromatography (cyclohexane / chloroform = 90 / 10-80 / 20), and trans-1- [6- (phenylethynyl) -3-methylthionaphthalen-2-yl] as a white solid 0.16 g (20% yield) of 2- (6-decyl-3-methylthionaphthalen-2-yl) ethylene was obtained.
trans−1−(6−(フェニルエチニル)−3−メチルチオナフタレン−2−イル)−2−(6−デシル−3−メチルチオナフタレン−2−イル)エチレン0.1g(0.16mmol)をクロロホルム/酢酸=50/50の混合溶媒5mLに溶解し、アルゴン雰囲気下攪拌しながら、よう素1.24g(4.89mmol)を添加し、還流下で56時間攪拌した。この反応液に、クロロホルム10mLを添加し、飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液30mLで3回洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、濃縮乾固し、固形物を得た。この固形物を240℃(真空度10−3Pa)の条件で昇華精製を行うことで白色固体の2−(フェニルエチニル)−9−デシルジナフト[2,3−b:2’,3’−f]チエノ[3,2−b]チオフェン24mg(収率25%)を得た。
FD−MS:580.2trans-1- (6- (phenylethynyl) -3-methylthionaphthalen-2-yl) -2- (6-decyl-3-methylthionaphthalen-2-yl) ethylene (0.1 g, 0.16 mmol) in chloroform / It melt | dissolved in 5 mL of mixed solvents of acetic acid = 50/50, 1.24 g (4.89 mmol) of iodine was added, stirring under argon atmosphere, and it stirred under recirculation | reflux for 56 hours. To this reaction liquid, 10 mL of chloroform was added, washed with 30 mL of a saturated aqueous sodium thiosulfate solution three times, dried over anhydrous sodium sulfate, and concentrated to dryness to obtain a solid. The solid was purified by sublimation at 240 ° C. (vacuum degree: 10 −3 Pa) to give 2- (phenylethynyl) -9-decyldinaphtho [2,3-b: 2 ′, 3′-f as a white solid. ] 24 mg (yield 25%) of thieno [3,2-b] thiophene was obtained.
FD-MS: 580.2
(合成例5)化27における(IV−17)の化合物の合成 Synthesis Example 5 Synthesis of Compound (IV-17) in Chemical Formula 27
アルゴン雰囲気下、7‐メトキシ‐2‐ナフトール12g(67mmol)をジクロロメタン500mLに溶解後、0℃に冷却し、攪拌下、ピリジン7.4mL(94mmol)、トリフルオロメタンスルホン酸無水物14(81mmol)を滴下した。0℃で更に1.5時間撹拌した後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加え反応を停止した。分液して下層を取り、飽和食塩水で洗浄し、濃縮乾固して粗製液体を得た。この液体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ジクロロメタン)で精製することで7‐メトキシ‐2‐トリフルオロメタンスルホニルオキシナフタレン20.5g(収率、100%)を得た。 Under argon atmosphere, 12 g (67 mmol) of 7-methoxy-2-naphthol was dissolved in 500 mL of dichloromethane, cooled to 0 ° C., and then stirred with 7.4 mL (94 mmol) of pyridine and 14 (81 mmol) of trifluoromethanesulfonic anhydride. It was dripped. After further stirring at 0 ° C. for 1.5 hours, a saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution was added to stop the reaction. The lower layer was separated by separation, washed with saturated brine, and concentrated to dryness to obtain a crude liquid. This liquid was purified by silica gel column chromatography (dichloromethane) to obtain 20.5 g (yield, 100%) of 7-methoxy-2-trifluoromethanesulfonyloxynaphthalene.
アルゴン雰囲気下、7‐メトキシ‐2‐トリフルオロメタンスルホニルオキシナフタレン3.3g(11mmol)よう化銅0.041g(0.22mmol)、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)0.40g(0.54mmol)、トリエチルアミン4.5mL(32mmol)に、テトラヒドロフラン70mLを加え、窒素ガスを10分間バブリングした後、アルゴン雰囲気に置換し、1‐デシン4.3mL(22mmol)を滴下した。室温で5時間攪拌した後、ジクロロメタンで希釈し、水、2M塩酸、飽和食塩水で順次洗い、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮乾固して粗製液体を得た。この液体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ジクロロメタン)で精製することで2‐メトキシ‐7‐(デシン‐1−イル)ナフタレンを得た。これにテトラヒドロフラン50mL、パラジウム炭素(10%)0.62gを加え、窒素ガスを10分間バブリングした後、水素雰囲気に置換した。室温で85時間攪拌した後、反応液をろ過し、濃縮乾固して、粗製液体を得た。この液体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ジクロロメタン)で精製することで2‐メトキシ‐7‐デシルナフタレンを3.2g(収率、100%)を得た。 Under argon atmosphere, 3.3 g (11 mmol) of 7-methoxy-2-trifluoromethanesulfonyloxynaphthalene 0.041 g (0.22 mmol) of copper iodide, 0.40 g (0.54 mmol) of dichlorobis (triphenylphosphine) palladium (II) ), 70 mL of tetrahydrofuran was added to 4.5 mL (32 mmol) of triethylamine, and after bubbling nitrogen gas for 10 minutes, the atmosphere was replaced with an argon atmosphere, and 4.3 mL (22 mmol) of 1-decyne was added dropwise. After stirring at room temperature for 5 hours, the mixture was diluted with dichloromethane, washed successively with water, 2M hydrochloric acid and saturated brine, dried over anhydrous sodium sulfate, and concentrated to dryness to give a crude liquid. This liquid was purified by silica gel column chromatography (dichloromethane) to give 2-methoxy-7- (decyn-1-yl) naphthalene. To this, 50 mL of tetrahydrofuran and 0.62 g of palladium carbon (10%) were added, nitrogen gas was bubbled for 10 minutes, and the atmosphere was replaced with a hydrogen atmosphere. After stirring at room temperature for 85 hours, the reaction solution was filtered and concentrated to dryness to obtain a crude liquid. This liquid was purified by silica gel column chromatography (dichloromethane) to obtain 3.2 g (yield, 100%) of 2-methoxy-7-decylnaphthalene.
アルゴン雰囲気下、2‐メトキシ‐7‐デシルナフタレン7.0g(24mmol)をテトラヒドロフラン97mLに溶解後、−70℃に冷却し、攪拌下、n−ブチルリチウムの1.6mol/Lヘキサン溶液18mL(28mmol)を15分かけて滴下した。0℃で2時間攪拌後、−40℃以下に冷却し、テトラヒドロフラン97mLに溶解させたよう素9.0g(35mmol)を加えた。室温に戻し、2時間攪拌した後、チオ硫酸ナトリウム水溶液を加え反応を停止した。有機層を取り、濃縮乾固後、ジクロロメタンを加え、水、飽和食塩水で順次洗い、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮乾固して粗製液体を得た。この液体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(シクロヘキサン/ジクロロメタン=30/70)で分離精製し、6‐デシル‐2−ヨード−3メトキシナフタレン7.6g(収率、76%)を得た。 Under argon atmosphere, 7.0 g (24 mmol) of 2-methoxy-7-decylnaphthalene was dissolved in 97 mL of tetrahydrofuran, cooled to −70 ° C., and stirred with 18 mL (28 mmol) of 1.6 mol / L hexane solution of n-butyllithium. ) Was added dropwise over 15 minutes. After stirring at 0 ° C. for 2 hours, 9.0 g (35 mmol) of iodine dissolved in 97 mL of tetrahydrofuran was added after cooling to −40 ° C. or lower. After returning to room temperature and stirring for 2 hours, an aqueous sodium thiosulfate solution was added to stop the reaction. The organic layer was taken, concentrated to dryness, dichloromethane was added, washed successively with water and saturated brine, dried over anhydrous sodium sulfate, and concentrated to dryness to give a crude liquid. This liquid was separated and purified by silica gel column chromatography (cyclohexane / dichloromethane = 30/70) to obtain 7.6 g of 6-decyl-2-iodo-3methoxynaphthalene (yield, 76%).
7‐メトキシ‐2‐トリフルオロメタンスルホニルオキシナフタレン3.3g(11mmol)に、よう化銅0.041g(0.22mmol)、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)0.40g(0.54mmol)、トリエチルアミン4.5mL(32mmol)、テトラヒドロフラン70mLをアルゴン雰囲気下で加え、窒素ガスを10分間バブリングした後、アルゴン雰囲気に置換し、エチニルベンゼン1.3mL(12mmol)を滴下した。室温で5時間攪拌した後、ジクロロメタンで希釈し、水、2M塩酸、飽和食塩水で順次洗い、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮乾固して粗製固体を得た。この固体をシクロヘキサンから再結晶し、2‐メトキシ‐7‐(フェニルエチニル)ナフタレン1.6g(収率、58%)を得た。 To 3.3 g (11 mmol) of 7-methoxy-2-trifluoromethanesulfonyloxynaphthalene, 0.041 g (0.22 mmol) of copper iodide, 0.40 g (0.54 mmol) of dichlorobis (triphenylphosphine) palladium (II), Triethylamine (4.5 mL, 32 mmol) and tetrahydrofuran (70 mL) were added under an argon atmosphere, and nitrogen gas was bubbled for 10 minutes. Then, the atmosphere was replaced with an argon atmosphere, and ethynylbenzene (1.3 mL, 12 mmol) was added dropwise. After stirring at room temperature for 5 hours, the mixture was diluted with dichloromethane, washed successively with water, 2M hydrochloric acid and saturated brine, dried over anhydrous sodium sulfate, and concentrated to dryness to give a crude solid. This solid was recrystallized from cyclohexane to obtain 1.6 g (yield, 58%) of 2-methoxy-7- (phenylethynyl) naphthalene.
アルゴン雰囲気下、2‐メトキシ‐7‐(フェニルエチニル)ナフタレン5.4g(23mmol))をテトラヒドロフラン180mLに溶解後、−70℃に冷却し、攪拌下、n−ブチルリチウムの1.6mol/Lヘキサン溶液17mL(27mmol)をゆっくり滴下した。0℃で2時間攪拌後、−40℃以下に冷却し、そこへ2‐イソプロポキシ‐4,4,5,5‐テトラメチル‐1,3,2‐ジオキサボロラン5.7mL(27mmol)を加えた。室温に戻し、1.5時間攪拌した後、ジクロロメタンで希釈し、水、飽和食塩水で順次洗い、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮乾固して3‐メトキシ‐6‐(フェニルエチニル)ナフタレン−2−イルボロン酸ピナコール8.8g(収率、100%)を得た。 In an argon atmosphere, 5.4 g (23 mmol) of 2-methoxy-7- (phenylethynyl) naphthalene) was dissolved in 180 mL of tetrahydrofuran, cooled to −70 ° C., and stirred with 1.6 mol / L hexane of n-butyllithium. 17 mL (27 mmol) of the solution was slowly added dropwise. After stirring at 0 ° C for 2 hours, the mixture was cooled to -40 ° C or lower, and 5.7 mL (27 mmol) of 2-isopropoxy-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane was added thereto. . After returning to room temperature and stirring for 1.5 hours, the mixture was diluted with dichloromethane, washed successively with water and saturated brine, dried over anhydrous sodium sulfate, concentrated to dryness, and 3-methoxy-6- (phenylethynyl) naphthalene- 8.8 g (yield, 100%) of 2-ylboronic acid pinacol was obtained.
6‐デシル‐2−ヨード−3メトキシナフタレン6.0g(14mmol)、3‐メトキシ‐6‐フェニルエチニルナフタレン−2−イルボロン酸ピナコール4.3g(14mmol)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)0.64g(0.7mmol)をアルゴン雰囲気下で85mLのテトラヒドロフランに溶解して室温で撹拌した。そこへ炭酸カリウム7.8g(56mmol)を溶解させた水溶液42mLを添加し、48時間加熱還流した。室温に戻し、有機層を濃縮した後、ジクロロメタンで希釈し、水、飽和食塩水で順次洗い、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮乾固した。固形物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(シクロヘキサン/ジクロロメタン=90/10)で精製し、2,2’−(6−フェニルエチニル−6’−デシル−3,3’−ジメトキシ)−ビナフタレン5.2g(収率、66%)を得た。 6-decyl-2-iodo-3methoxynaphthalene 6.0 g (14 mmol), 3-methoxy-6-phenylethynylnaphthalen-2-ylboronic acid pinacol 4.3 g (14 mmol), tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0) 0.64 g (0.7 mmol) was dissolved in 85 mL of tetrahydrofuran under an argon atmosphere and stirred at room temperature. Thereto was added 42 mL of an aqueous solution in which 7.8 g (56 mmol) of potassium carbonate was dissolved, and the mixture was heated to reflux for 48 hours. After returning to room temperature, the organic layer was concentrated, diluted with dichloromethane, washed successively with water and saturated brine, dried over anhydrous sodium sulfate, and concentrated to dryness. The solid was purified by silica gel column chromatography (cyclohexane / dichloromethane = 90/10) to give 5.2 g of 2,2 ′-(6-phenylethynyl-6′-decyl-3,3′-dimethoxy) -binaphthalene (yield). Rate, 66%).
アルゴン雰囲気下、6−デシル−3,3’−ジメトキシ−6’−(フェニルエチニル)−2,2’−ビナフタレン3.0g(3.7mmol)をジクロロメタン40mLに溶解後、−70℃に冷却し、攪拌下、三臭化ホウ素の1.6mol/Lジクロロメタン溶液6.9mL(19mmol)を10分かけて滴下した。1時間かけて室温まで加熱した後、1時間撹拌した。反応液を水、飽和食塩水で順次洗い、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮乾固することで、6−デシル−3,3’−ジヒドロキシ−6’−(フェニルエチニル)−2,2’−ビナフタレン2.9g(収率、100%)を得た。 Under an argon atmosphere, 3.0 g (3.7 mmol) of 6-decyl-3,3′-dimethoxy-6 ′-(phenylethynyl) -2,2′-binaphthalene was dissolved in 40 mL of dichloromethane, and then cooled to −70 ° C. While stirring, 6.9 mL (19 mmol) of a 1.6 mol / L dichloromethane solution of boron tribromide was added dropwise over 10 minutes. After heating to room temperature over 1 hour, it stirred for 1 hour. The reaction solution was washed successively with water and saturated brine, dried over anhydrous sodium sulfate, and concentrated to dryness to give 6-decyl-3,3′-dihydroxy-6 ′-(phenylethynyl) -2,2′-. 2.9 g of binaphthalene (yield, 100%) was obtained.
アルゴン雰囲気下、6−デシル−3,3’−ジヒドロキシ−6’−(フェニルエチニル)−2,2’−ビナフタレン1.0g(1.9mmol)をテトラヒドロフラン8mLに溶解後、トリエチルアミン0.3mL(2.0mmol)、4−(N,N−ジメチル)アミノピリジン0.2g(1.9mmol)、N,N−ジメチルチオカルバモイルクロリド0.9g(7.6mmol)を加え、24時間加熱還流した。室温に戻し、有機層を濃縮した後、ジクロロメタンで希釈し、水、飽和食塩水で順次洗い、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮乾固した。固形物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(シクロヘキサン/ジクロロメタン=70/30)で精製することでO,O’ −6−デシル−3,3’−ビス(N,N−ジメチルチオカルバモイル)−6’−(フェニルエチニル)−2,2’−ビナフタレン−3,3’−ジイル ビス(N,N−ジメチルチオカルバメート)0.8g(収率、60%)を得た。 Under an argon atmosphere, 1.0 g (1.9 mmol) of 6-decyl-3,3′-dihydroxy-6 ′-(phenylethynyl) -2,2′-binaphthalene was dissolved in 8 mL of tetrahydrofuran, and then 0.3 mL of triethylamine (2 0.0 mmol), 4- (N, N-dimethyl) aminopyridine (0.2 g, 1.9 mmol) and N, N-dimethylthiocarbamoyl chloride (0.9 g, 7.6 mmol) were added, and the mixture was heated to reflux for 24 hours. After returning to room temperature, the organic layer was concentrated, diluted with dichloromethane, washed successively with water and saturated brine, dried over anhydrous sodium sulfate, and concentrated to dryness. The solid was purified by silica gel column chromatography (cyclohexane / dichloromethane = 70/30) to give O, O′-6-decyl-3,3′-bis (N, N-dimethylthiocarbamoyl) -6 ′-( Phenylethynyl) -2,2′-binaphthalene-3,3′-diylbis (N, N-dimethylthiocarbamate) 0.8 g (yield, 60%) was obtained.
O,O’ −6−デシル−3,3’−ビス(N,N−ジメチルチオカルバモイル)−6’−(フェニルエチニル)−2,2’−ビナフタレン−3,3’−ジイル ビス(N,N−ジメチルチオカルバメート)1.0g(1.4mmol)を、300℃で6時間加熱した。室温に戻し、固形物トルエンから再結晶することで3−デシル−9−(フェニルエチニル)ジナフト[2,3−b:2’,3’−d]チオフェン0.55g(収率、73%)を得た。
1HNMR(300MHz,CDCl3):δ8.677(s,1H),δ8.663(s,1H),δ8.179(s,1H),δ8.152(s,1H),δ8.094(s,1H),δ7.961−8.016(m,2H),δ7.671(s,1H),δ7.601(dd,J=1.5Hz,8.4Hz,1H),δ7.567−7.605(m,2H),δ7.396(dd,J=1.8Hz,8.4Hz,1H),δ7.367−7.423(m,3H),δ2.821(t,J=7.2Hz,2H),δ1.617−1.778(m,2H),δ1.271−1.433(m,14H),δ0.898(t,J=6.6Hz,3H).
FD−MS:[M]+=524.3O, O′-6-decyl-3,3′-bis (N, N-dimethylthiocarbamoyl) -6 ′-(phenylethynyl) -2,2′-binaphthalene-3,3′-diylbis (N, 1.0 g (1.4 mmol) of N-dimethylthiocarbamate) was heated at 300 ° C. for 6 hours. After returning to room temperature and recrystallization from solid toluene, 0.55 g of 3-decyl-9- (phenylethynyl) dinaphtho [2,3-b: 2 ′, 3′-d] thiophene (yield, 73%) Got.
1 H NMR (300 MHz, CDCl 3 ): δ 8.677 (s, 1H), δ 8.663 (s, 1H), δ 8.179 (s, 1H), δ 8.152 (s, 1H), δ 8.094 (s) , 1H), δ 7.961-8.016 (m, 2H), δ 7.671 (s, 1H), δ 7.601 (dd, J = 1.5 Hz, 8.4 Hz, 1H), δ 7.567-7. .605 (m, 2H), δ 7.396 (dd, J = 1.8 Hz, 8.4 Hz, 1H), δ 7.367-7423 (m, 3H), δ 2.821 (t, J = 7. 2 Hz, 2H), δ1.617-1.778 (m, 2H), δ1.271-1.433 (m, 14H), δ0.898 (t, J = 6.6 Hz, 3H).
FD-MS: [M] + = 524.3
(合成例6)化27における(IV−22)の化合物の合成 Synthesis Example 6 Synthesis of Compound (IV-22) in Chemical Formula 27
窒素雰囲気下、AdvancedMaterials,2009,21,213−216.記載の方法で合成した1,4−ジブロモ−2,5−ビス(メチルスルフィド)ベンゼン3.2g(8.9mmol)をN,N−ジメチルホルムアミド45mLに、室温で攪拌させながら、窒素ガスをバブリングさせ、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)0.31g(0.27mmol)、トリブチル(2−チエニル)すず6.3mL(19.6mmol)を添加し、窒素雰囲気下、100℃、46時間攪拌した。この反応液に水70mLを添加し、クロロホルム50mLで3回抽出し、飽和食塩水100mLで3回洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、濃縮乾固し、固形物を得た。この固形物をクロロホルム150mLに溶解後、金属スカベンジャー30gを加えてスラリーを調製した。スラリーをろ別除去し、ろ液を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、濃縮乾固し、粗製固体を得た。この粗製固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ジクロロメタン=100)で分離精製し、白色固体の2,2’−(2,5−ビス(メチルスルフィニル)−1,4−フェニレン)ジチオフェン2.8g(収率、73%)を得た。 Under a nitrogen atmosphere, Advanced Materials, 2009, 21, 213-216. Nitrogen gas was bubbled while stirring 3.2 g (8.9 mmol) of 1,4-dibromo-2,5-bis (methyl sulfide) benzene synthesized by the method described in 45 mL of N, N-dimethylformamide at room temperature. Tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0) 0.31 g (0.27 mmol) and tributyl (2-thienyl) tin 6.3 mL (19.6 mmol) were added, and the mixture was stirred at 100 ° C. for 46 hours in a nitrogen atmosphere. did. 70 mL of water was added to the reaction solution, extracted three times with 50 mL of chloroform, washed three times with 100 mL of saturated brine, dried over anhydrous sodium sulfate, and concentrated to dryness to obtain a solid. This solid was dissolved in 150 mL of chloroform, and 30 g of a metal scavenger was added to prepare a slurry. The slurry was removed by filtration, and the filtrate was dried over anhydrous magnesium sulfate and then concentrated to dryness to obtain a crude solid. This crude solid was separated and purified by silica gel column chromatography (dichloromethane = 100), and 2.8 g (yield) of 2,2 ′-(2,5-bis (methylsulfinyl) -1,4-phenylene) dithiophene as a white solid. 73%).
2,2’−(2,5−ビス(メチルスルフィニル)−1,4−フェニレン)ジチオフェン2.5gに、五酸化二リン0.35g添加し、トリフルオロメタンスルホン酸150mLを添加し、窒素雰囲気下50h攪拌した。この反応液を、氷水800mLにゆっくり添加し、35%塩酸水で中和後、ろ過により黄色固体を得た。得られた黄色固体を水洗浄ろ過を行い、40℃真空乾燥を行った。 To 2.5 g of 2,2 ′-(2,5-bis (methylsulfinyl) -1,4-phenylene) dithiophene, 0.35 g of diphosphorus pentoxide is added, 150 mL of trifluoromethanesulfonic acid is added, and under a nitrogen atmosphere Stir for 50 h. This reaction solution was slowly added to 800 mL of ice water, neutralized with 35% aqueous hydrochloric acid, and then a yellow solid was obtained by filtration. The obtained yellow solid was washed with water and filtered, and vacuum-dried at 40 ° C.
乾燥し得られた黄色固体をピリジン300mLに加え、窒素雰囲気下120℃で28h攪拌を行った。この反応液を濃縮後、アセトン500mLに添加し、析出物をろ別し、クロロホルムを加え、分液ロートへ移送し、機層を水、食塩水で分液洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させ、濃縮した。析出物をジクロロメタンに溶解させ、シリカゲルカラム(溶媒組成はシクロヘキサン:ジクロロメタン=50:50から0:100のグラディエント)で分離精製を行い、黄色固体のジチエノ[2,3−d:2’,3’−d’]ベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジチオフェン(以下:TTBDT)0.34g(収率、20%)を得た。 The yellow solid obtained by drying was added to 300 mL of pyridine, followed by stirring at 120 ° C. for 28 h under a nitrogen atmosphere. After concentrating this reaction solution, it was added to 500 mL of acetone, the precipitate was filtered off, chloroform was added, transferred to a separatory funnel, the machine layer was separated and washed with water and brine, dried over magnesium sulfate, Concentrated. The precipitate was dissolved in dichloromethane, separated and purified by a silica gel column (solvent composition: cyclohexane: dichloromethane = gradient of 50:50 to 0: 100), and yellow solid dithieno [2,3-d: 2 ′, 3 ′ -D ′] benzo [1,2-b: 4,5-b ′] dithiophene (hereinafter: TTBDT) 0.34 g (yield, 20%) was obtained.
TTBDT(1.0g、3.3mmol)にアルゴン雰囲気下で脱水ジクロロメタン180mLを加え、30分攪拌した。次に−20から−30℃に冷却しながら、塩化アルミニウム(1.82g、13.2mmol)を小分けで内温を確認しながら加え、−70℃でオクタノイルクロリド(0.54g、3.3mmol)を滴下し、5時間攪拌した後、反応液を0℃に昇温し、水を加えて反応を停止した。ジクロロメタンを加え、分液ロートへ移送し、有機層を水、食塩水で分液洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させ、濃縮した。析出物を、シリカゲルカラム(溶媒組成はシクロヘキサン:クロロホルム=100:0から50:50のグラディエント)で分離精製を行い、黄色固体の2−(オクチル−1−オン)−TTBDT0.4g(収率、28%)を得た。 To TTBDT (1.0 g, 3.3 mmol) was added 180 mL of dehydrated dichloromethane under an argon atmosphere, and the mixture was stirred for 30 minutes. Next, while cooling from −20 to −30 ° C., aluminum chloride (1.82 g, 13.2 mmol) was added in small portions while confirming the internal temperature, and octanoyl chloride (0.54 g, 3.3 mmol) was added at −70 ° C. ) Was added dropwise and stirred for 5 hours, and then the temperature of the reaction solution was raised to 0 ° C., and water was added to stop the reaction. Dichloromethane was added and transferred to a separatory funnel, and the organic layer was separated and washed with water and brine, dried over magnesium sulfate, and concentrated. The precipitate was separated and purified with a silica gel column (solvent composition: cyclohexane: chloroform = 100: 0 to 50:50 gradient), and yellow solid 2- (octyl-1-one) -TTBDT 0.4 g (yield, 28%).
2−(オクチル−1−オン)−TTBDT(1.27g、3.0mmol)、水酸化カリウム(0.51g、7.8mmol)に、ジエチレングリコール120mLを加え、次いでヒドラジン一水和物(0.95g、18.9mmol)を加え窒素バブリングしながら攪拌した。その後窒素雰囲気下で195℃まで昇温させ、20時間攪拌した。室温まで冷却後、反応液に水を加え反応を停止した。反応液中に析出した固形物を水、メタノールの順で洗浄した。洗浄後の固形物にジクロロメタンを加え、分液ロートへ移送し、有機層を水、食塩水で分液洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させ、濃縮した。析出物をジクロロメタンに溶解させ、シリカゲルカラム(溶媒組成はヘキサン:ジクロロメタン=80:20)精製を行い、2−オクチル−TTBDTを1.06g得た(収率85%)。 To 2- (octyl-1-one) -TTBDT (1.27 g, 3.0 mmol), potassium hydroxide (0.51 g, 7.8 mmol) was added 120 mL of diethylene glycol, followed by hydrazine monohydrate (0.95 g , 18.9 mmol) was added and stirred while bubbling with nitrogen. Thereafter, the temperature was raised to 195 ° C. under a nitrogen atmosphere, and the mixture was stirred for 20 hours. After cooling to room temperature, water was added to the reaction solution to stop the reaction. The solid precipitated in the reaction solution was washed with water and methanol in this order. Dichloromethane was added to the washed solid and transferred to a separatory funnel, and the organic layer was separated and washed with water and brine, dried over magnesium sulfate, and concentrated. The precipitate was dissolved in dichloromethane and purified on a silica gel column (solvent composition: hexane: dichloromethane = 80: 20) to obtain 1.06 g of 2-octyl-TTBDT (yield 85%).
2−オクチル−TTBDT1.18g(2.85mmol)を80mLのクロロホルムに溶解後0℃に冷却し、臭素0.97mL(3.56mmol)を20分かけて滴下した。0℃で更に0.5時間撹拌した後、室温まで昇温し、3時間攪拌し反応を停止した。0.5Mチオ硫酸ナトリウム水溶液水を加え分液して下層を取り、濃縮乾固して粗製固体を得た。この固体をアセトン/THF混合溶媒から再結晶し、2−ブロモ−7−オクチル−TTBDTの白色結晶、0.51g(収率、36%)を得た。 2-octyl-TTBDT 1.18 g (2.85 mmol) was dissolved in 80 mL of chloroform and then cooled to 0 ° C., and bromine 0.97 mL (3.56 mmol) was added dropwise over 20 minutes. The mixture was further stirred at 0 ° C. for 0.5 hour, then warmed to room temperature and stirred for 3 hours to stop the reaction. A 0.5 M aqueous sodium thiosulfate solution was added for liquid separation, and the lower layer was taken and concentrated to dryness to obtain a crude solid. This solid was recrystallized from an acetone / THF mixed solvent to obtain 0.51 g (yield, 36%) of 2-bromo-7-octyl-TTBDT white crystals.
アルゴン雰囲気下、よう化銅0.005g(0.02mmol)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)0.060g(0.0052mmol)、2−ブロモ−7−オクチル−TTBDT0.32g(0.64mmol)にテトラヒドロフラン15mL、トリエチルアミン0.6mLを加え、室温で撹拌した。反応液へp−エチニルペンチルベンゼン0.2220g(1.29mmol)を加え、60℃で12時間撹拌した。クロロホルム50mLを加え、水洗した後、硫酸マグネシウムで有機相を乾燥、溶媒を留去した。得られた固形分を熱時シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シクロヘキサン)で分離精製、さらにアセトンで再結晶することで、2−(オクチル)−7−(4−(ペンチルフェニル)エチニル)−TTBDT153mg(収率、41.0%)を得た。
1HNMR(300MHz,CDCl3):δ8.11(s,1H),7.78(s,1H),7.43(d,2H),7.20(d,2H)7.11(s,1H),6.96(s,1H),2.612−2.691(m,4H),1.585−1.648(m,4H),1.383−1.510(m,14H),0.931−0.864m,6H)
FD−MS:[M]+=584.2Under an argon atmosphere, copper iodide 0.005 g (0.02 mmol), tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0) 0.060 g (0.0052 mmol), 2-bromo-7-octyl-TTBDT 0.32 g (0.64 mmol) ) Was added with 15 mL of tetrahydrofuran and 0.6 mL of triethylamine, and stirred at room temperature. To the reaction solution, 0.2220 g (1.29 mmol) of p-ethynylpentylbenzene was added and stirred at 60 ° C. for 12 hours. After adding 50 mL of chloroform and washing with water, the organic phase was dried over magnesium sulfate and the solvent was distilled off. The obtained solid content was separated and purified by hot silica gel column chromatography (cyclohexane), and further recrystallized from acetone to give 153 mg of 2- (octyl) -7- (4- (pentylphenyl) ethynyl) -TTBDT (yield) 41.0%).
1 HNMR (300 MHz, CDCl 3 ): δ 8.11 (s, 1H), 7.78 (s, 1H), 7.43 (d, 2H), 7.20 (d, 2H) 7.11 (s, 1H), 6.96 (s, 1H), 2.612-2.691 (m, 4H), 1.585-1.648 (m, 4H), 1.383-1.510 (m, 14H) , 0.931-0.864m, 6H)
FD-MS: [M] + = 584.2
(合成例7)化29における(IV−42)の化合物の合成 Synthesis Example 7 Synthesis of Compound (IV-42) in Chemical Formula 29
1HNMR(300MHz,CDCl3)δ8.332(d,J=8.7Hz,1H),δ8.175−8.214(m,3H),δ7.991(d,J=8.7Hz,1H),δ7.932(d,J=8.7Hz,1H)),δ7.721(d,J=8.1Hz,2H)),δ7.515(d,J=8.1Hz,2H),δ7.286(d,J=8.1Hz,2H),δ7.213(d,J=8.1Hz,2H),2.612−2.691(m,4H),1.585−1.648(m,4H),1.383−1.503(m,18H),0.931−0.864(m,6H).
FD−MS:[M]+=626.3
1 HNMR (300 MHz, CDCl 3 ) δ 8.332 (d, J = 8.7 Hz, 1H), δ 8.175-8.214 (m, 3H), δ 7.991 (d, J = 8.7 Hz, 1H) , Δ 7.932 (d, J = 8.7 Hz, 1H)), δ 7.721 (d, J = 8.1 Hz, 2H)), δ 7.515 (d, J = 8.1 Hz, 2H), δ7. 286 (d, J = 8.1 Hz, 2H), δ 7.213 (d, J = 8.1 Hz, 2H), 2.612-2.691 (m, 4H), 1.585-1.648 (m , 4H), 1.383-1.503 (m, 18H), 0.931-0.864 (m, 6H).
FD-MS: [M] + = 626.3
(合成例8)化29における(IV−41)の化合物の合成 Synthesis Example 8 Synthesis of Compound (IV-41) in Chemical Formula 29
アルゴン雰囲気下、ジチエノ[3,2−b:2’,3’−d]チオフェン(1.09g、5.57mmol)、脱水ジクロロメタン85mL、デカノイルクロリド(1.15mL、5.67mmol)を加え、30分攪拌した。次に0℃に冷却し、塩化アルミニウム(0.90g、6.73mmol)を小分けで内温を確認しながら加えた。室温で1.5時間攪拌した後、反応液を0℃に冷却し、水を加えて反応を停止した。ジクロロメタンを加え、分液ロートへ移送し、有機層を水、食塩水で分液洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させ、濃縮した。析出物をヘキサンで洗浄し、1−(ジチエノ[3,2−b:2’,3’−d]チオフェン−2−イル)デカン−1−オンを1.91g得た(収率98%)。 Under an argon atmosphere, dithieno [3,2-b: 2 ′, 3′-d] thiophene (1.09 g, 5.57 mmol), dehydrated dichloromethane 85 mL, decanoyl chloride (1.15 mL, 5.67 mmol) were added, Stir for 30 minutes. Next, the mixture was cooled to 0 ° C., and aluminum chloride (0.90 g, 6.73 mmol) was added in small portions while confirming the internal temperature. After stirring at room temperature for 1.5 hours, the reaction solution was cooled to 0 ° C., and water was added to stop the reaction. Dichloromethane was added and transferred to a separatory funnel, and the organic layer was separated and washed with water and brine, dried over magnesium sulfate, and concentrated. The precipitate was washed with hexane to obtain 1.91 g of 1- (dithieno [3,2-b: 2 ′, 3′-d] thiophen-2-yl) decan-1-one (yield 98%). .
1−(ジチエノ[3,2−b:2’,3’−d]チオフェン−2−イル)デカン−1−オン(0.10g、0.29mmol)、水酸化カリウム(0.36g、6.36mmol)にジエチレングリコール3mLを加え、次いでヒドラジン一水和物(0.5mL、10.3mmol)を加え窒素バブリングしながら攪拌した。その後窒素雰囲気下で125℃まで昇温させ、20時間攪拌した。室温まで冷却後、反応液に水を加え反応を停止した。反応液中に析出した固形物を水、メタノールの順で洗浄した。洗浄後の固形物にジクロロメタンを加え、分液ロートへ移送し、有機層を水、食塩水で分液洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させ、濃縮した。析出物をジクロロメタンに溶解させ、シリカゲルカラム(溶媒組成はヘキサン:ジクロロメタン=80:20)精製を行い、2−デシルジチエノ[3,2−b:2’,3’−d]チオフェンを0.03g得た(収率28%)。 1- (dithieno [3,2-b: 2 ′, 3′-d] thiophen-2-yl) decan-1-one (0.10 g, 0.29 mmol), potassium hydroxide (0.36 g, 6. 36 mmol), 3 mL of diethylene glycol was added, and then hydrazine monohydrate (0.5 mL, 10.3 mmol) was added and stirred while bubbling with nitrogen. Thereafter, the temperature was raised to 125 ° C. in a nitrogen atmosphere, and the mixture was stirred for 20 hours. After cooling to room temperature, water was added to the reaction solution to stop the reaction. The solid precipitated in the reaction solution was washed with water and methanol in this order. Dichloromethane was added to the washed solid and transferred to a separatory funnel, and the organic layer was separated and washed with water and brine, dried over magnesium sulfate, and concentrated. The precipitate is dissolved in dichloromethane and purified by a silica gel column (solvent composition is hexane: dichloromethane = 80: 20) to obtain 0.03 g of 2-decyldithieno [3,2-b: 2 ′, 3′-d] thiophene. (Yield 28%).
2−デシルジチエノ[3,2−b:2’、3’−d]チオフェン(0.26g、0.77mmol)にクロロホルム3mL、酢酸3mLを加え攪拌した。反応液を0℃に冷却後、遮光下でN−ブロモスクシンイミド(0.15g、0.83mmol)を小分けで内温を確認しながら加えた。室温で2.5時間攪拌した後、反応液を0℃に冷却し、氷水で冷却した炭酸水素ナトリウム水溶液を加え、反応を停止した。クロロホルムを加え、分液ロートへ移送し、機層を水、食塩水で分液洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させ、濃縮した。固形物を60℃で真空乾燥して、2−ブロモ−6−デシルジチエノ[3,2−b:2’、3’−d]チオフェンを0.31g、0.74mol)得た(収率97%)。 To 2-decyldithieno [3,2-b: 2 ', 3'-d] thiophene (0.26 g, 0.77 mmol), 3 mL of chloroform and 3 mL of acetic acid were added and stirred. After cooling the reaction solution to 0 ° C., N-bromosuccinimide (0.15 g, 0.83 mmol) was added in small portions while checking the internal temperature under light shielding. After stirring at room temperature for 2.5 hours, the reaction solution was cooled to 0 ° C., and an aqueous sodium hydrogen carbonate solution cooled with ice water was added to stop the reaction. Chloroform was added, the mixture was transferred to a separatory funnel, and the machine layer was separated and washed with water and brine, dried over magnesium sulfate, and concentrated. The solid was vacuum-dried at 60 ° C. to obtain 2-bromo-6-decyldithieno [3,2-b: 2 ′, 3′-d] thiophene (0.31 g, 0.74 mol) (yield 97%). ).
2−ブロモ−6−デシルジチエノ[3,2−b:2’、3’−d]チオフェン(0.15g、0.36mmol)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)(0.42g、0.03mmol)、AngewandteChemie,InternationalEdition,51(11),2623−2627(2012)と同条件で得られた(4−((4−ペンチルフェニル)エチニル)フェニル)ボロン酸(0.13g、0.43mmol)にアルゴン雰囲気下で脱水テトラヒドロフラン8mLを加え、攪拌した。次にアルゴンバブリングした2Mの炭酸ナトリウム水溶液0.7mLをゆっくり加えた後、反応液を60℃まで昇温させ、17時間攪拌した。室温まで冷却後、反応液に水を加え反応を停止した。クロロホルムを加え、分液ロートへ移送し、機層を水、食塩水で分液洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させ、濃縮した。析出物をクロロホルムに溶解させ、シリカゲルカラム(溶媒組成はヘキサン:ジクロロメタン=80:20から50:50のグラディエント)精製を行った。固形物を50℃に加熱したアセトンに溶解後、金属スカベンジャーを加え攪拌し、金属スカベンジャーをろ別除去し、ろ液から再結晶することで、2−デシル−6−(4−((4−ペンチルフェニル)エチニル)フェニル)ジチエノ[3,2−b:2’、3’−d]チオフェンを0.04g得た(収率19%)。
1HNMR(300MHz,CDCl3):δ7.601(d,J=8.4Hz,2H),δ7.535(d,J=8.7Hz,2H),δ7.520(s,1H),δ7.458(d,J=8.1Hz,2H)),δ7.172(d,J=8.1Hz,2H)),δ6.979(s,1H),δ2.908(t,J=7.5Hz,2H),δ2.620(t,J=7.65Hz,2H)δ1.778−1.690(m,2H),1.675−1.559(m,2H),1.378−1.269(m,20H),0.919−0.858(m,6H).
FD−MS:[M]+=582.22-Bromo-6-decyldithieno [3,2-b: 2 ′, 3′-d] thiophene (0.15 g, 0.36 mmol), tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0) (0.42 g,. (4-((4-pentylphenyl) ethynyl) phenyl) boronic acid (0.13 g, 0.43 mmol) obtained under the same conditions as those of Angelwandte Chemie, International Edition, 51 (11), 2623-2627 (2012) Under argon atmosphere, 8 mL of dehydrated tetrahydrofuran was added and stirred. Next, 0.7 mL of 2M sodium carbonate aqueous solution bubbled with argon was slowly added, and then the reaction solution was heated to 60 ° C. and stirred for 17 hours. After cooling to room temperature, water was added to the reaction solution to stop the reaction. Chloroform was added, the mixture was transferred to a separatory funnel, and the machine layer was separated and washed with water and brine, dried over magnesium sulfate, and concentrated. The precipitate was dissolved in chloroform and purified by a silica gel column (solvent composition: hexane: dichloromethane = 80: 20 to 50:50 gradient). After dissolving the solid in acetone heated to 50 ° C., a metal scavenger was added and stirred, the metal scavenger was removed by filtration, and recrystallized from the filtrate to give 2-decyl-6- (4-((4- 0.04 g of pentylphenyl) ethynyl) phenyl) dithieno [3,2-b: 2 ′, 3′-d] thiophene was obtained (19% yield).
1 HNMR (300 MHz, CDCl 3 ): δ 7.601 (d, J = 8.4 Hz, 2H), δ 7.535 (d, J = 8.7 Hz, 2H), δ 7.520 (s, 1H), δ7. 458 (d, J = 8.1 Hz, 2H)), δ 7.172 (d, J = 8.1 Hz, 2H)), δ 6.979 (s, 1H), δ 2.908 (t, J = 7.5 Hz) , 2H), δ 2.620 (t, J = 7.65 Hz, 2H) δ 1.778-1.690 (m, 2H), 1.675-1.559 (m, 2H), 1.378-1. 269 (m, 20H), 0.919-0.858 (m, 6H).
FD-MS: [M] + = 582.2
(比較合成例1)ジアルキル置換の化合物の合成 (Comparative Synthesis Example 1) Synthesis of dialkyl-substituted compound
合成例1の2−デシルナフト[2,1−b:6,5−b’]ジチオフェンの合成において、反応で得られた粗製物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/クロロホルム=95/5)で分離精製し、副生成物であった一般式(54)で表される2,7−ジデシルナフト[2,1−b:6,5−b’]ジチオフェン0.386gを得た。 In the synthesis of 2-decylnaphtho [2,1-b: 6,5-b ′] dithiophene of Synthesis Example 1, the crude product obtained by the reaction was separated and purified by silica gel column chromatography (hexane / chloroform = 95/5). Thus, 0.386 g of 2,7-didecylnaphtho [2,1-b: 6,5-b ′] dithiophene represented by the general formula (54), which was a by-product, was obtained.
(比較合成例2)ジフェニル置換の化合物の合成 (Comparative Synthesis Example 2) Synthesis of diphenyl-substituted compound
国際公開第2012/115236号パンフレットに記載の合成方法に従って、一般式(55)で表される2,9−ジフェニルジナフト[2,3−b:2’,3’−f]チエノ[3,2−b]チオフェンを得た。 According to the synthesis method described in International Publication No. 2012/115236 pamphlet, 2,9-diphenyldinaphtho [2,3-b: 2 ′, 3′-f] thieno [3, represented by the general formula (55) 2-b] thiophene was obtained.
以下、実施例により、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to these.
(実施例1)合成例1の化合物の有機トランジスタ特性評価
(化合物の溶解性の評価)
合成例1で得た化合物の濃度が0.4質量%になるように調製したp−キシレン溶液を、60℃に加熱して化合物を完全に溶解させた。当該溶液を室温で1日保存後、目視で析出物の有無を確認し、析出物がないことを確認した。斯くの如く得られた溶液を、以後、“合成例1の化合物を0.4質量%溶解したp−キシレン溶液”と呼ぶ。
なお、本発明の化合物の溶解性評価につき、析出物がない場合を○、析出物があった場合を×とし、表1にその結果を記載した。Example 1 Evaluation of Organic Transistor Characteristics of Compound of Synthesis Example 1 (Evaluation of Compound Solubility)
The p-xylene solution prepared so that the concentration of the compound obtained in Synthesis Example 1 was 0.4% by mass was heated to 60 ° C. to completely dissolve the compound. After the solution was stored at room temperature for 1 day, the presence or absence of a precipitate was visually confirmed, and it was confirmed that there was no precipitate. The solution thus obtained is hereinafter referred to as “p-xylene solution in which 0.4% by mass of the compound of Synthesis Example 1 is dissolved”.
In addition, regarding the solubility evaluation of the compound of the present invention, the case where there was no precipitate was indicated as ◯, the case where there was a precipitate was indicated as x, and the results are shown in Table 1.
(TC型トランジスタの製造とその評価)
図1に示したTC型トランジスタを以下の如く製造した。まず、ガラス基板を、中性洗剤水溶液、蒸留水、アセトン、エタノールで、この順に超音波洗浄(各30分×3回)した後、スパッタ法で白金を製膜(膜厚:30nm)してゲート電極を作製した。次に、この白金ゲート電極を具備したガラス基板を、熱CVD装置(日本パリレン製、LABCOTERPDS2010)にセットし、所定の条件で、膜厚1μmのジクロロ-ジ−p−キシリレンの重合膜(パラキシリレンポリマー膜)をゲート絶縁層として作製した。斯くの如く得られた基板を、以後、“ゲート電極とゲート絶縁層を具備したガラス基板”と呼ぶ。
次に、該“ゲート電極とゲート絶縁層を具備したガラス基板”上に、“合成例1の化合物を0.4質量%溶解したp−キシレン溶液”を0.05μL滴下し、半導体層(チャネル層)を作製した。次いで、該半導体層を形成した基板に、金をメタルマスクを介してパターン蒸着(4×10−6Torr下で真空蒸着)することにより、ソース・ドレイン電極を作製した(膜厚:30nm、チャネル長(L)/チャネル幅(W):100μm/1000μm)。
斯くの如くして得られたトランジスタの評価は、大気雰囲気下において、デジタルマルチメーター(SMU237、ケースレー製)を用いて、ゲート電極に電圧をスイープ印加(Vsg:+40〜−60V)し、ソース・ドレイン電極間の電流(Id)を測定することで行なった。なお、ソース・ドレイン電極間に印加した電圧(Vsd)は−80Vである。その結果、移動度は1.1であった。なお、移動度は下記(iii)式を用いて、√Id−Vsgの傾きから求めた。単位はcm2/Vsである。(Manufacture and evaluation of TC transistors)
The TC transistor shown in FIG. 1 was manufactured as follows. First, the glass substrate was ultrasonically cleaned in this order with a neutral detergent aqueous solution, distilled water, acetone and ethanol (each 30 minutes × 3 times), and then a platinum film was formed by sputtering (film thickness: 30 nm). A gate electrode was prepared. Next, the glass substrate equipped with the platinum gate electrode is set in a thermal CVD apparatus (LABCOTERPDS2010, manufactured by Parylene, Japan), and a dichloro-di-p-xylylene polymer film (paraxylylene) having a film thickness of 1 μm under predetermined conditions. Ren polymer film) was prepared as a gate insulating layer. The substrate thus obtained is hereinafter referred to as “a glass substrate having a gate electrode and a gate insulating layer”.
Next, 0.05 μL of “p-xylene solution in which 0.4% by mass of the compound of Synthesis Example 1” was dropped on the “glass substrate including the gate electrode and the gate insulating layer”, and the semiconductor layer (channel Layer). Next, a source / drain electrode was formed on the substrate on which the semiconductor layer was formed by pattern deposition (vacuum deposition under 4 × 10 −6 Torr) through a metal mask (film thickness: 30 nm, channel Length (L) / channel width (W): 100 μm / 1000 μm).
The transistor thus obtained was evaluated by applying a sweep voltage (V sg : +40 to −60 V) to the gate electrode using a digital multimeter (SMU237, manufactured by Keithley) in an air atmosphere. The measurement was performed by measuring the current (I d ) between the drain electrodes. The voltage (V sd ) applied between the source and drain electrodes is −80V. As a result, the mobility was 1.1. The mobility was obtained from the slope of √I d −V sg using the following equation (iii). The unit is cm 2 / Vs.
(ボトムコンタクト(BC)型トランジスタの製造とその評価)
図2に示したBC型トランジスタを以下の如く製造した。
前記“ゲート電極とゲート絶縁層を具備したガラス基板”に、金をメタルマスクを介してパターン蒸着(4×10−6Torr下で真空蒸着)することにより、ソース・ドレイン電極を形成した(膜厚:30nm、チャネル長(L)/チャネル幅(W):100μm/1000μm)。次に、該ソース・ドレイン電極を形成した基板を、0.08質量%に調整したペンタフルオロベンゼンチオールのエタノール溶液に1時間浸漬した後、エタノールでリンスし、次いで、“合成例1の化合物を0.4質量%溶解したp−キシレン溶液”を0.05μL、前記ソース電極とドレイン電極間に滴下し、半導体層(チャネル層)を作製した。
斯くの如くして得られたトランジスタにつき、その特性を前記した方法により評価し、その結果、移動度は1.8であった。(Manufacture and evaluation of bottom contact (BC) type transistors)
The BC transistor shown in FIG. 2 was manufactured as follows.
On the “glass substrate having a gate electrode and a gate insulating layer”, gold was subjected to pattern deposition (vacuum deposition under 4 × 10 −6 Torr) through a metal mask to form source / drain electrodes (film) Thickness: 30 nm, channel length (L) / channel width (W): 100 μm / 1000 μm). Next, the substrate on which the source / drain electrodes were formed was immersed in an ethanol solution of pentafluorobenzenethiol adjusted to 0.08 mass% for 1 hour, rinsed with ethanol, and then “the compound of Synthesis Example 1 was added. 0.05 μL of a 0.4 mass% dissolved p-xylene solution ”was dropped between the source electrode and the drain electrode to prepare a semiconductor layer (channel layer).
The characteristics of the transistor thus obtained were evaluated by the method described above, and as a result, the mobility was 1.8.
(実施例2)合成例2の化合物の有機トランジスタ特性評価
有機半導体層の材料として、合成例1で得た化合物のかわりに、合成例2で得た化合物を用いた以外は実施例1と同様にして、TC及びBC型トランジスタを作製し、その特性評価を行なった。結果につき、表1に示した。Example 2 Evaluation of Organic Transistor Characteristics of Compound of Synthesis Example 2 The same as Example 1 except that the compound obtained in Synthesis Example 2 was used in place of the compound obtained in Synthesis Example 1 as the material for the organic semiconductor layer. Then, TC and BC type transistors were fabricated and their characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1.
(実施例3)合成例3の化合物の有機トランジスタ特性評価
有機半導体層の材料として、合成例1で得た化合物のかわりに、合成例3で得た化合物を用いた以外は実施例1と同様にして、TC及びBC型トランジスタを作製し、その特性評価を行なった。結果につき、表1に示した。Example 3 Evaluation of Organic Transistor Characteristics of Compound of Synthesis Example 3 As the material of the organic semiconductor layer, the same as Example 1 except that the compound obtained in Synthesis Example 3 was used instead of the compound obtained in Synthesis Example 1. Then, TC and BC type transistors were fabricated and their characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1.
(実施例4)合成例4の化合物の有機トランジスタ特性評価
有機半導体層の材料として、合成例1で得た化合物のかわりに、合成例4で得た化合物を用いた以外は実施例1と同様にして、TC及びBC型トランジスタを作製し、その特性評価を行なった。結果につき、表1に示した。Example 4 Evaluation of Organic Transistor Characteristics of Compound of Synthesis Example 4 As Example 1 except that the compound obtained in Synthesis Example 4 was used instead of the compound obtained in Synthesis Example 1 as the material of the organic semiconductor layer. Then, TC and BC type transistors were fabricated and their characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1.
(実施例5)合成例5の化合物の有機トランジスタ特性評価
有機半導体層の材料として、合成例1で得た化合物のかわりに、合成例5で得た化合物を用いた以外は実施例1と同様にして、TC及びBC型トランジスタを作製し、その特性評価を行なった。結果につき、表1に示した。(Example 5) Evaluation of organic transistor characteristics of compound of Synthesis Example 5 As the material of the organic semiconductor layer, the same as Example 1 except that the compound obtained in Synthesis Example 5 was used instead of the compound obtained in Synthesis Example 1. Then, TC and BC type transistors were fabricated and their characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1.
(実施例6)合成例6の化合物の有機トランジスタ特性評価
有機半導体層の材料として、合成例1で得た化合物のかわりに、合成例5で得た化合物を用いた以外は実施例1と同様にして、TC及びBC型トランジスタを作製し、その特性評価を行なった。結果につき、表1に示した。Example 6 Evaluation of Organic Transistor Characteristics of Compound of Synthesis Example 6 As Example 1 except that the compound obtained in Synthesis Example 5 was used instead of the compound obtained in Synthesis Example 1 as the material of the organic semiconductor layer. Then, TC and BC type transistors were fabricated and their characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1.
(実施例7)合成例7の化合物の有機トランジスタ特性評価
有機半導体層の材料として、合成例1で得た化合物のかわりに、合成例5で得た化合物を用いた以外は実施例1と同様にして、TC及びBC型トランジスタを作製し、その特性評価を行なった。結果につき、表1に示した。(Example 7) Evaluation of organic transistor characteristics of compound of synthesis example 7 As the material of the organic semiconductor layer, the compound obtained in synthesis example 5 was used instead of the compound obtained in synthesis example 1, and the same as in example 1 Then, TC and BC type transistors were fabricated and their characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1.
(実施例8)合成例8の化合物の有機トランジスタ特性評価
有機半導体層の材料として、合成例1で得た化合物のかわりに、合成例5で得た化合物を用いた以外は実施例1と同様にして、TC及びBC型トランジスタを作製し、その特性評価を行なった。結果につき、表1に示した。(Example 8) Evaluation of organic transistor characteristics of compound of Synthesis Example 8 As the material of the organic semiconductor layer, the same as Example 1 except that the compound obtained in Synthesis Example 5 was used instead of the compound obtained in Synthesis Example 1. Then, TC and BC type transistors were fabricated and their characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1.
(比較例1)
有機半導体層の材料として、合成例1で得た化合物のかわりに、比較合成例1で得た化合物を用いた以外は実施例1と同様にして、化合物の溶解性およびトランジスタ特性の評価を行なった。結果につき、表1に示した。(Comparative Example 1)
The solubility of the compound and the transistor characteristics were evaluated in the same manner as in Example 1 except that instead of the compound obtained in Synthesis Example 1 as the material for the organic semiconductor layer, the compound obtained in Comparative Synthesis Example 1 was used. It was. The results are shown in Table 1.
(比較例2)
有機半導体層の材料として、合成例1で得た化合物のかわりに、比較合成例2で得た化合物を用い、実施例1と同様にして、化合物の溶解性を評価したところ、当該化合物はp−キシレンには溶解せず、トランジスタが作製できなかった。(Comparative Example 2)
When the compound obtained in Comparative Synthesis Example 2 was used in place of the compound obtained in Synthesis Example 1 as the material for the organic semiconductor layer and the solubility of the compound was evaluated in the same manner as in Example 1, the compound was found to be p. -It was not dissolved in xylene and the transistor could not be manufactured.
表1より明らかなように、本発明の化合物は溶剤溶解性に優れ、湿式法で簡便に半導体層を形成したTC型トランジスタおよびBC型トランジスタいずれの場合においても、比較例1に示した公知慣用の化合物より高い移動度を示す。更に驚くべきことに、従来、特性を発現しにくいBC型トランジスタにおいて、TC型トランジスタより高き特性を発現する。以上より、本発明の化合物は、前記したが如く、実用上、好ましい性能を有しており、公知慣用の化合物に比べ優れていることが明らかである。 As is apparent from Table 1, the compound of the present invention is excellent in solvent solubility, and the known and conventional methods shown in Comparative Example 1 are used in both cases of a TC transistor and a BC transistor in which a semiconductor layer is simply formed by a wet method. It exhibits a higher mobility than that of the compound. Surprisingly, a BC type transistor that has been difficult to express characteristics conventionally exhibits higher characteristics than a TC type transistor. From the above, it is clear that the compound of the present invention has practically preferable performance as described above, and is superior to known and commonly used compounds.
本発明の化合物は有機半導体としての利用が可能であり、該有機半導体材料を有機半導体層として用いる有機トランジスタへの利用が可能である。 The compound of the present invention can be used as an organic semiconductor, and can be used for an organic transistor using the organic semiconductor material as an organic semiconductor layer.
1:基板、2:ゲート電極、3:ゲート絶縁層、4:有機半導体、5:ソース電極、6:ドレイン電極 1: substrate, 2: gate electrode, 3: gate insulating layer, 4: organic semiconductor, 5: source electrode, 6: drain electrode
Claims (5)
(Xは酸素原子または硫黄原子を表し、(X represents an oxygen atom or a sulfur atom,
AA 11 は一般式(7a)を表し、Represents the general formula (7a),
RR 11 −C≡C−(R-C≡C- (R 22 )) pp (7a) (7a)
(R(R 11 は、フェニル基を表し、当該フェニル基中の1つ又は2つ以上の水素原子は、非環式又は環式の炭素原子数1〜20のアルキル基、ハロゲノ基、又はニトリル基で置換されていてもよく、当該アルキル基は該アルキル基中の1つ又は2つ以上の−CHRepresents a phenyl group, and one or more hydrogen atoms in the phenyl group are substituted with an acyclic or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a halogeno group, or a nitrile group. The alkyl group may be one or more —CH in the alkyl group. 22 −が、任意に、酸素原子、硫黄原子および窒素原子が直接隣接しないように、−O−、−CH=CH−、−CO−、−OCO−、−COO−、−S−、−SO-Is optionally -O-, -CH = CH-, -CO-, -OCO-, -COO-, -S-, -SO so that the oxygen, sulfur and nitrogen atoms are not directly adjacent. 22 −、−SO−、−NH−、−NR’−又は−C≡C−で置換されてよく、該アルキル基中の1つ又は2つ以上の水素原子は任意にハロゲノ基又はニトリル基によって置換されていてもよい。(ただし、R’は炭素原子数1〜20の非環式又は環式アルキル基を表す。)-, -SO-, -NH-, -NR'- or -C≡C- may be substituted, and one or more hydrogen atoms in the alkyl group are optionally substituted by a halogeno group or a nitrile group May be. (However, R 'represents an acyclic or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.)
RR 22 はフェニレン基(−CIs a phenylene group (-C 66 HH 44 −)を表し、-) pp は0又は1の整数を表す。)Represents an integer of 0 or 1. )
AA 00 は炭素原子数2〜20のアルキル基または炭素原子数1〜20のアルキル基を置換基として有するフェニル基を表す。)Represents a phenyl group having an alkyl group having 2 to 20 carbon atoms or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms as a substituent. )
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| JP6494788B2 (en) * | 2016-03-18 | 2019-04-03 | Dic株式会社 | Novel compound and semiconductor material containing the same |
| US10056563B2 (en) | 2016-04-08 | 2018-08-21 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Synthetic method of fused heteroaromatic compound and fused heteroaromatic compound, and intermediate thereof |
| US12384796B2 (en) | 2016-06-03 | 2025-08-12 | Lg Chem, Ltd. | Electroactive compounds |
| KR102677490B1 (en) | 2016-11-08 | 2024-06-20 | 삼성전자주식회사 | Synthetic method of fused heteroaromatic compound and fused heteroaromatic compound and intermediate therefor and synthetic method of intermediate |
| WO2019076709A1 (en) * | 2017-10-19 | 2019-04-25 | Basf Se | New substituted benzonaphthathiophene compounds for organic electronics |
| CN120829780A (en) * | 2024-04-17 | 2025-10-24 | 华为技术有限公司 | Liquid crystal compound, preparation method thereof, liquid crystal composition and application thereof |
Citations (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000109843A (en) * | 1998-10-08 | 2000-04-18 | Dainippon Ink & Chem Inc | Nematic liquid crystal composition and liquid crystal display device using the same |
| JP2000119653A (en) * | 1998-10-16 | 2000-04-25 | Dainippon Ink & Chem Inc | Nematic liquid crystal composition and liquid crystal display device using the same |
| JP2000355560A (en) * | 1999-06-15 | 2000-12-26 | Dainippon Ink & Chem Inc | Novel liquid crystal compound which is 2-fluoronaphthalene derivative and liquid crystal composition containing the same |
| JP2001072977A (en) * | 1999-06-30 | 2001-03-21 | Dainippon Ink & Chem Inc | Nematic liquid crystal composition and liquid crystal display device using the same |
| JP2003073382A (en) * | 2001-07-09 | 2003-03-12 | Merck Patent Gmbh | Thienothiophene derivatives |
| JP2003137888A (en) * | 2001-07-09 | 2003-05-14 | Merck Patent Gmbh | Reactive thienothiophene |
| JP2004534100A (en) * | 2001-07-09 | 2004-11-11 | メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフトング | Polymerizable charge transfer compound |
| JP2006520098A (en) * | 2003-03-06 | 2006-08-31 | メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフトング | Organic light emitting materials and light emitting devices including these materials |
| JP2008010541A (en) * | 2006-06-28 | 2008-01-17 | Konica Minolta Holdings Inc | Organic semiconductor material, organic semiconductor film, organic thin film transistor, and organic thin film transistor manufacturing method |
| JP2009267134A (en) * | 2008-04-25 | 2009-11-12 | Mitsui Chemicals Inc | Organic transistor |
| JP2011165747A (en) * | 2010-02-05 | 2011-08-25 | Yamamoto Chem Inc | Organic transistor |
| JP2012001442A (en) * | 2010-06-14 | 2012-01-05 | Yamamoto Chem Inc | Thiophene compound and organic transistor containing the compound |
| JP2012020987A (en) * | 2010-06-15 | 2012-02-02 | Ricoh Co Ltd | Leaving substituent-containing compound, organic semiconductor material formed therefrom, organic electronic device, organic thin-film transistor, and display device using the same |
| JP2012131938A (en) * | 2009-12-25 | 2012-07-12 | Sumitomo Chemical Co Ltd | Polymer compound, and thin film and ink composition containing the same |
| JP2012216669A (en) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Ricoh Co Ltd | METHOD OF FORMING FILM-LIKE BODY CONTAINING π ELECTRON CONJUGATED COMPOUND HAVING AROMATIC RING, AND METHOD OF PRODUCING π ELECTRON CONJUGATED COMPOUND |
| JP2013026448A (en) * | 2011-07-21 | 2013-02-04 | Ricoh Co Ltd | Thin film transistor and electronic device using the same |
| JP2013035814A (en) * | 2011-08-11 | 2013-02-21 | Ricoh Co Ltd | Novel organic semiconductor material and electronic device using the same |
| JP2013159584A (en) * | 2012-02-07 | 2013-08-19 | Univ Of Tokyo | Electronic material and electronic element using the same |
| JP2013181071A (en) * | 2012-02-29 | 2013-09-12 | Sumitomo Chemical Co Ltd | Polymer compound, composition including the same, ink composition, thin film and element |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW201348241A (en) * | 2011-12-30 | 2013-12-01 | Imp Innovations Ltd | Unconventional chemical doping of organic semiconducting materials |
| TWI535726B (en) * | 2012-09-10 | 2016-06-01 | 迪愛生股份有限公司 | Benzothiophene benzothiophene derivatives, organic semiconductor materials and organic transistors |
| EP2966701B1 (en) * | 2013-03-07 | 2020-02-19 | DIC Corporation | Organic thin film, and organic semiconductor device and organic transistor using same |
-
2015
- 2015-03-10 WO PCT/JP2015/056935 patent/WO2015137304A1/en not_active Ceased
- 2015-03-10 JP JP2016507745A patent/JP6047261B2/en active Active
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Patent Citations (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000109843A (en) * | 1998-10-08 | 2000-04-18 | Dainippon Ink & Chem Inc | Nematic liquid crystal composition and liquid crystal display device using the same |
| JP2000119653A (en) * | 1998-10-16 | 2000-04-25 | Dainippon Ink & Chem Inc | Nematic liquid crystal composition and liquid crystal display device using the same |
| JP2000355560A (en) * | 1999-06-15 | 2000-12-26 | Dainippon Ink & Chem Inc | Novel liquid crystal compound which is 2-fluoronaphthalene derivative and liquid crystal composition containing the same |
| JP2001072977A (en) * | 1999-06-30 | 2001-03-21 | Dainippon Ink & Chem Inc | Nematic liquid crystal composition and liquid crystal display device using the same |
| JP2003073382A (en) * | 2001-07-09 | 2003-03-12 | Merck Patent Gmbh | Thienothiophene derivatives |
| JP2003137888A (en) * | 2001-07-09 | 2003-05-14 | Merck Patent Gmbh | Reactive thienothiophene |
| JP2004534100A (en) * | 2001-07-09 | 2004-11-11 | メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフトング | Polymerizable charge transfer compound |
| JP2006520098A (en) * | 2003-03-06 | 2006-08-31 | メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフトング | Organic light emitting materials and light emitting devices including these materials |
| JP2008010541A (en) * | 2006-06-28 | 2008-01-17 | Konica Minolta Holdings Inc | Organic semiconductor material, organic semiconductor film, organic thin film transistor, and organic thin film transistor manufacturing method |
| JP2009267134A (en) * | 2008-04-25 | 2009-11-12 | Mitsui Chemicals Inc | Organic transistor |
| JP2012131938A (en) * | 2009-12-25 | 2012-07-12 | Sumitomo Chemical Co Ltd | Polymer compound, and thin film and ink composition containing the same |
| JP2011165747A (en) * | 2010-02-05 | 2011-08-25 | Yamamoto Chem Inc | Organic transistor |
| JP2012001442A (en) * | 2010-06-14 | 2012-01-05 | Yamamoto Chem Inc | Thiophene compound and organic transistor containing the compound |
| JP2012020987A (en) * | 2010-06-15 | 2012-02-02 | Ricoh Co Ltd | Leaving substituent-containing compound, organic semiconductor material formed therefrom, organic electronic device, organic thin-film transistor, and display device using the same |
| JP2012216669A (en) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Ricoh Co Ltd | METHOD OF FORMING FILM-LIKE BODY CONTAINING π ELECTRON CONJUGATED COMPOUND HAVING AROMATIC RING, AND METHOD OF PRODUCING π ELECTRON CONJUGATED COMPOUND |
| JP2013026448A (en) * | 2011-07-21 | 2013-02-04 | Ricoh Co Ltd | Thin film transistor and electronic device using the same |
| JP2013035814A (en) * | 2011-08-11 | 2013-02-21 | Ricoh Co Ltd | Novel organic semiconductor material and electronic device using the same |
| JP2013159584A (en) * | 2012-02-07 | 2013-08-19 | Univ Of Tokyo | Electronic material and electronic element using the same |
| JP2013181071A (en) * | 2012-02-29 | 2013-09-12 | Sumitomo Chemical Co Ltd | Polymer compound, composition including the same, ink composition, thin film and element |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| JPN6015023447; International Journal of Pharmaceutics Vol.376, 2009, p.141-152 * |
| JPN6015023448; Journal of Physical Chemistry C Vol.114(28), 2010, p.12325-12334 * |
| JPN6015023449; Journal of Physical Chemistry C Vol.115(14), 2011, p.6922-6932 * |
| JPN6016034876; 液晶便覧 , 20001030, p.2-4, 丸善株式会社 * |
Also Published As
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