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JP6205737B2 - Manufacturing method of laminated device and laminated device - Google Patents
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Description

本発明は、積層デバイスの製造方法及び積層デバイスに関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a laminated device and a laminated device.

有機材料を用いた積層デバイスとして、製品化されている有機EL素子(OLED)の多くは、発光層が蒸着法により製膜されている。蒸着法は容易に多層化が可能なため、機能分離を図り、高効率化、長寿命化が達成されている。
一方、インクジェットや印刷といった塗布法による製膜は、サイズ依存性が小さいことから大面積化に有利とされているが、効率や寿命が劣ることが問題である。塗布法による有機EL素子の長寿命化には、蒸着法と同様に多層化による機能分離が効果的と考えられる。塗布による多層化を行う場合、下地が溶解しない工夫が必要となる。
As a laminated device using an organic material, most of the commercialized organic EL elements (OLEDs) have a light emitting layer formed by an evaporation method. Since the vapor deposition method can be easily multi-layered, functional separation is achieved, and high efficiency and long life are achieved.
On the other hand, film formation by a coating method such as ink jet or printing is advantageous for increasing the area because of its small size dependency, but there is a problem that efficiency and life are inferior. In order to extend the lifetime of the organic EL element by the coating method, functional separation by multilayering is considered to be effective as in the vapor deposition method. When multi-layering is performed by coating, it is necessary to devise a technique that does not dissolve the groundwork.

耐溶剤性の付与方法は、硬化系の導入がよく知られている。例えば、重合性置換基と電子輸送ユニットを含むモノマーから形成されたオリゴマーやポリマーが利用されている。これを塗布した後、熱や光などの外部エネルギーを印加することで前記重合性置換基を反応させ架橋する。これにより得られたポリマーを不溶化することができる。ただし、架橋可能な置換基の存在によりキャリアの伝達ルートが阻害される、また、膜密度が低下するため、得られた発光層にイオンの通り道ができ、劣化しやすいという問題があり、十分な対策とは言いがたい。
この問題は、透明電極としてポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)(PEDOT)にポリスチレンスルホン酸(PSS)をドーピングした導電性高分子水溶液(PEDOT/PSS)を用いている有機薄膜太陽電池の中間層にも当てはまる。
As a method for imparting solvent resistance, introduction of a curing system is well known. For example, an oligomer or a polymer formed from a monomer including a polymerizable substituent and an electron transport unit is used. After coating this, external polymerizable energy such as heat or light is applied to cause the polymerizable substituent to react and crosslink. Thereby, the polymer obtained can be insolubilized. However, the presence of a crosslinkable substituent hinders the carrier transmission route, and the film density decreases, so that there is a problem that ions can pass through the obtained light emitting layer and is easily deteriorated. It is hard to say that it is a countermeasure.
This problem is related to an organic thin film solar cell using a conductive polymer aqueous solution (PEDOT / PSS) in which poly (3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) is doped with polystyrene sulfonic acid (PSS) as a transparent electrode. The same applies to the middle class.

一方で、電界効果トランジスタ、エレクトロルミネッセンス、薄膜太陽電池へのキャリア輸送材料及び導電性材料として、フェニル基が連結されたポリフェニレンが研究されている。しかし、無修飾ポリフェニレンなどの剛直な重合体は、溶媒に不溶であり、しかも熱的に不融であるという欠点があり、形成加工が困難で、薄膜化ができないという問題がある。   On the other hand, polyphenylene having a phenyl group linked thereto has been studied as a field effect transistor, electroluminescence, a carrier transport material to a thin film solar cell, and a conductive material. However, rigid polymers such as unmodified polyphenylene are disadvantageous in that they are insoluble in a solvent and thermally infusible, and are difficult to form and cannot be thinned.

そのため、重合体の側鎖に枝分かれの溶媒可溶性置換基を修飾することにより、例えば、下記構造式(a)で表される重合体を溶解させ、成膜する方法が多数報告されている(例えば、非特許文献1)。しかし、これらの方法では、重合体が溶媒可溶性置換基を有するために電子移動を司る部位が相対的に減少し、そのために導電特性が期待できないという問題や、薄膜として溶媒や熱に対する安定性に欠けるという問題がある。
Therefore, a number of methods for forming a film by dissolving a polymer represented by the following structural formula (a) by modifying a branched solvent-soluble substituent on the side chain of the polymer have been reported (for example, Non-Patent Document 1). However, in these methods, since the polymer has a solvent-soluble substituent, the number of sites responsible for electron transfer is relatively reduced, so that the conductive property cannot be expected, and the thin film is less stable to solvents and heat. There is a problem of lacking.

更に、モノマーを蒸着した後に重合してポリフェニレンを作製する方法が報告されている(例えば、非特許文献2)。しかし、この方法では、真空プロセスが必要なため簡便なウェットプロセスへの適応は不可能である。
また、非置換のメタフェニレン基と非置換のオルトフェニレンとの共重合体が例示され、前記共重合体が溶剤に対する溶解性を有することが示されている(例えば、特許文献1)。
Furthermore, a method for producing polyphenylene by polymerizing after vapor deposition of a monomer has been reported (for example, Non-Patent Document 2). However, since this method requires a vacuum process, it cannot be applied to a simple wet process.
Moreover, a copolymer of an unsubstituted metaphenylene group and an unsubstituted orthophenylene is exemplified, and it is shown that the copolymer has solubility in a solvent (for example, Patent Document 1).

このようにポリフェニレンなどの剛直な重合体への可溶化のアプローチは多々あるものの、高い溶解性があり成膜、加工形成が容易で、加工後の耐溶剤性を両立できる材料及び製造方法は未だ開示されていない。例えば、不溶かつ不融のポリフェニレン重合体を容易に成型し、薄膜化する方法は開示されていない。これにより、積層電子デバイスへの応用展開が妨げられている。   Although there are many approaches to solubilization in rigid polymers such as polyphenylene, there are still materials and manufacturing methods that are highly soluble, easy to form and process, and compatible with solvent resistance after processing. Not disclosed. For example, a method for easily forming an insoluble and infusible polyphenylene polymer into a thin film is not disclosed. This hinders application development to laminated electronic devices.

この解決策、即ち、塗工に必要な溶解性と積層に必要な耐溶剤性を兼ね備えた方法として、可溶な構造から不溶な構造へ変換可能な前駆体を用いてベンゼン環を含むπ電子共役化合物を得る方法が提案されている(例えば、特許文献2及び3)。また、重合体の成膜方法としても、ポリマー前駆体を用いて成膜する方法が提案されている(例えば、非特許文献3、4及び5)。   In this solution, that is, a method having both the solubility required for coating and the solvent resistance required for lamination, a π electron containing a benzene ring using a precursor that can be converted from a soluble structure to an insoluble structure. Methods for obtaining conjugated compounds have been proposed (for example, Patent Documents 2 and 3). In addition, as a method for forming a polymer, methods using a polymer precursor have been proposed (for example, Non-Patent Documents 3, 4, and 5).

これらの提案では、例えば、下記反応式(A)で示す方法では、加熱することでビニレン基が生成する。しかしこの提案では、脱離成分がテトラヒドロチオフェン及びHClであるため、化学的にドーピングされてしまう恐れがあり導電特性上好ましくないことや、オレフィン部位が熱的に安定でないという問題がある。
In these proposals, for example, in the method represented by the following reaction formula (A), a vinylene group is generated by heating. However, in this proposal, since the desorbing components are tetrahydrothiophene and HCl, there is a possibility that they may be chemically doped, which is not preferable in terms of conductive properties, and that the olefin moiety is not thermally stable.

更に、下記反応式(B)で示される方法が報告されている。
この方法は、ポリチオフェンにエステル基を導入し加熱を行うことで、アルケンを脱離させる方法である。しかし、この方法では、必然的に主鎖にカルボン酸残基が生成するため、導電特性に問題が出てくることが懸念される。更には、例えば、無置換ポリフェニレン重合体を得る根本的解決策とはならない。
Furthermore, a method represented by the following reaction formula (B) has been reported.
In this method, an alkene is eliminated by introducing an ester group into polythiophene and heating it. However, in this method, a carboxylic acid residue is inevitably generated in the main chain, and there is a concern that problems may arise in the conductive properties. Furthermore, for example, it is not a fundamental solution for obtaining unsubstituted polyphenylene polymers.

一方、ポリフェニレン重合体に関して前駆体を用いる方法が提案されている(例えば、非特許文献5及び6)。
この提案では、例えば、2−メトキシカルボニル−1,4−ジクロロベンゼンのカップリング反応により、エステル基を側鎖に有するポリ(1,4−フェニレン)を合成し、これを加水分解、脱炭酸することにより、ポリ(1,4−フェニレン)が得られる(下記反応式(C)参照)。但し、これらの提案では、粉末しか得られていないことと、無置換のポリパラフェニレンのみに限定されており、他の重合体へ発展するものではなく、報告されてから未だ進展をなしていないのが現状である。
On the other hand, a method using a precursor for a polyphenylene polymer has been proposed (for example, Non-Patent Documents 5 and 6).
In this proposal, for example, poly (1,4-phenylene) having an ester group in the side chain is synthesized by a coupling reaction of 2-methoxycarbonyl-1,4-dichlorobenzene, and this is hydrolyzed and decarboxylated. Thus, poly (1,4-phenylene) is obtained (see the following reaction formula (C)). However, in these proposals, only powders are obtained, and it is limited only to unsubstituted polyparaphenylene. It does not develop into other polymers, and has not made progress since it was reported. is the current situation.

即ち、前記課題を鑑みると、溶媒な可溶な重合体前駆体を塗布、加工形成したのち、重合体膜を得られる明瞭な方法は開示されていなく、積層電子デバイスへの利用への開示があるとは言いがたい。   That is, in view of the above problems, a clear method for obtaining a polymer film after applying and processing a solvent-soluble polymer precursor is not disclosed, and disclosed for use in a laminated electronic device. It is hard to say that there is.

本発明は、前記従来における諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、成膜困難なポリフェニレン重合体を塗布法により成膜することができ、成膜前の溶媒溶解性と成膜後の耐溶媒性を両立でき、ヘテロ積層物である積層デバイスを容易に製造することができる積層電子デバイスの製造方法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to solve the conventional problems and achieve the following objects. That is, the present invention can form a polyphenylene polymer that is difficult to form by a coating method, and can achieve both solvent solubility before film formation and solvent resistance after film formation. An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a laminated electronic device that can be manufactured easily.

前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
本発明の積層電子デバイスの製造方法は、少なくとも1層の有機層を含む積層電子デバイスの製造方法であって、
下記一般式(II)で表される部分構造を有する重合体及び下記一般式(III)で表される部分構造を有する重合体の少なくともいずれかを含む溶液を塗布する塗布工程と、
前記一般式(II)で表される部分構造を有する重合体及び前記一般式(III)で表される部分構造を有する重合体の少なくともいずれかを、下記一般式(I)で表される部分構造を有する重合体に変換して前記一般式(I)で表される部分構造を有する重合体を含む前記有機層を形成する有機層形成工程と、
を含むことを特徴とする。
[一般式(I)中、Q〜Qはそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、又は1価の有機基であり、隣り合った基同士でそれぞれ結合して環を形成していてもよく、隣り合ったベンゼン環と縮環していてもよく、nは繰り返しを示し、0〜5の整数であり、R〜Rはそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、又はアリール基であり、mは主鎖を形成するベンゼン環への修飾の数を示し、1〜4の整数であり、n≧2の場合、R〜Rはそれぞれ互いに同一であってもよいし異なってもよく、m≧2の場合、R〜R、n、及びQ〜Qはそれぞれ互いに同一であってもよいし異なってもよい。]
[一般式(II)及び(III)中、X及びYのうち一方は水素原子、他方は脱離性置換基であり、X及びYのうち一方は水素原子、他方は脱離性置換基であり、X及びYのうち一方は水素原子、他方は脱離性置換基であり、前記脱離性置換基はそれぞれ独立して置換若しくは無置換のアルコキシ基又は置換若しくは無置換のアシルオキシ基であり、Q〜Qはそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、又は1価の有機基であり、隣り合った基同士でそれぞれ結合して環を形成していてもよく、隣り合ったベンゼン環と縮環していてもよく、nは繰り返しを示し、0〜5の整数であり、R〜Rはそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、又はアリール基であり、mは主鎖を形成するベンゼン環への修飾の数を示し、1〜4の整数であり、n≧2の場合、R〜Rはそれぞれ互いに同一であってもよいし異なってもよく、m≧2の場合、R〜R、n、及びQ〜Qはそれぞれ互いに同一であってもよいし異なってもよい。]
Means for solving the problems are as follows. That is,
The method for producing a laminated electronic device of the present invention is a method for producing a laminated electronic device comprising at least one organic layer,
A coating step of coating a solution containing at least one of a polymer having a partial structure represented by the following general formula (II) and a polymer having a partial structure represented by the following general formula (III);
A moiety represented by the following general formula (I) is at least one of a polymer having a partial structure represented by the general formula (II) and a polymer having a partial structure represented by the general formula (III). An organic layer forming step of forming the organic layer containing a polymer having a partial structure represented by the general formula (I) by converting into a polymer having a structure;
It is characterized by including.
[In General Formula (I), Q 1 to Q 6 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, or a monovalent organic group, and adjacent groups may be bonded to each other to form a ring. It may be condensed with an adjacent benzene ring, n represents a repetition and is an integer of 0 to 5, and R 1 to R 4 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, or An aryl group, m represents the number of modifications to the benzene ring forming the main chain, is an integer of 1 to 4, and when n ≧ 2, R 1 to R 4 may be the same as each other If m ≧ 2, R 1 to R 4 , n, and Q 1 to Q 6 may be the same as or different from each other. ]
[In general formulas (II) and (III), one of X 1 and Y 1 is a hydrogen atom, the other is a leaving substituent, one of X 2 and Y 2 is a hydrogen atom, and the other is a leaving atom. One of X 3 and Y 3 is a hydrogen atom, and the other is a leaving substituent, and each of the leaving substituents is independently a substituted or unsubstituted alkoxy group or a substituted or unsubstituted group. A substituted acyloxy group, Q 1 to Q 6 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, or a monovalent organic group, and adjacent groups may be bonded to each other to form a ring; , Which may be condensed with an adjacent benzene ring, n represents a repetition and is an integer of 0 to 5, and R 1 to R 4 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, or an aryl M is the benzene ring that forms the main chain Indicates the number of modifications, an integer from 1 to 4, provided that when n ≧ 2, or different to R 1 to R 4 may each be identical to each other, the case of m ≧ 2, R 1 ~R 4 , n, and Q 1 to Q 6 may be the same as or different from each other. ]

本発明によれば、従来における前記諸問題を解決し、前記目的を達成することができ、成膜困難なポリフェニレン重合体を塗布法により成膜することができ、成膜前の溶媒溶解性と成膜後の耐溶媒性を両立でき、ヘテロ積層物である積層デバイスを容易に製造することができる積層電子デバイスの製造方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to solve the above-mentioned problems in the prior art, achieve the object, and form a polyphenylene polymer that is difficult to form by a coating method. It is possible to provide a method for producing a laminated electronic device that can achieve both solvent resistance after film formation and can easily produce a laminated device that is a hetero laminate.

図1は、本発明に係る一般式(I)で表される部分構造を有する重合体の一例である例示化合物1(変換後)のMALDI−TOFMS測定の結果を示すグラフである。FIG. 1 is a graph showing the results of MALDI-TOFMS measurement of Example Compound 1 (after conversion) which is an example of a polymer having a partial structure represented by the general formula (I) according to the present invention. 図2は、本発明に係る一般式(I)で表される部分構造を有する重合体の一例である例示化合物1の変換過程のTG−DTA及びDSC測定の結果を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing the results of TG-DTA and DSC measurements of the conversion process of Exemplary Compound 1 which is an example of a polymer having a partial structure represented by the general formula (I) according to the present invention.

以下、本発明について実施の形態を示して、説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において任意に変更して実施することができる。   Hereinafter, the present invention will be described with reference to embodiments. However, the present invention is not limited to the following embodiments, and can be arbitrarily modified and implemented without departing from the gist thereof.

(積層電子デバイスの製造方法)
本発明の積層電子デバイスの製造方法は、少なくとも1層の有機層を含む積層電子デバイスの製造方法であって、少なくとも塗布工程、及び有機層形成工程を含み、更に必要に応じてその他の工程を含む。
<塗布工程>
前記塗布工程は、下記一般式(II)で表される部分構造を有する重合体及び下記一般式(III)で表される部分構造を有する重合体の少なくともいずれかを含む溶液を塗布する工程である。
<有機層形成工程>
前記有機層形成工程は、前記一般式(II)で表される部分構造を有する重合体及び前記一般式(III)で表される部分構造を有する重合体の少なくともいずれかを、下記一般式(I)で表される部分構造を有する重合体に変換して前記一般式(I)で表される部分構造を有する重合体を含む前記有機層を形成する工程である。
以下、前記一般式(I)〜(III)で表される部分構造を有する重合体を、それぞれ重合体(I)〜(III)と称することがある。
(Manufacturing method of laminated electronic device)
The method for manufacturing a laminated electronic device of the present invention is a method for producing a laminated electronic device including at least one organic layer, and includes at least a coating step and an organic layer forming step, and further includes other steps as necessary. Including.
<Application process>
The application step is a step of applying a solution containing at least one of a polymer having a partial structure represented by the following general formula (II) and a polymer having a partial structure represented by the following general formula (III). is there.
<Organic layer formation process>
In the organic layer forming step, at least one of a polymer having a partial structure represented by the general formula (II) and a polymer having a partial structure represented by the general formula (III) is represented by the following general formula ( It is a step of forming the organic layer containing a polymer having a partial structure represented by the general formula (I) by converting to a polymer having a partial structure represented by I).
Hereinafter, the polymer having a partial structure represented by the general formulas (I) to (III) may be referred to as polymers (I) to (III), respectively.

[一般式(I)中、Q〜Qはそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、又は1価の有機基であり、隣り合った基同士でそれぞれ結合して環を形成していてもよく、隣り合ったベンゼン環と縮環していてもよく、nは繰り返しを示し、0〜5の整数であり、R〜Rはそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、又はアリール基であり、mは主鎖を形成するベンゼン環への修飾の数を示し、1〜4の整数であり、n≧2の場合、R〜Rはそれぞれ互いに同一であってもよいし異なってもよく、m≧2の場合、R〜R、n、及びQ〜Qはそれぞれ互いに同一であってもよいし異なってもよい。]
[一般式(II)及び(III)中、X及びYのうち一方は水素原子、他方は前記脱離性置換基であり、X及びYのうち一方は水素原子、他方は前記脱離性置換基であり、X及びYのうち一方は水素原子、他方は前記脱離性置換基であり、前記脱離性置換基はそれぞれ独立して置換若しくは無置換のアルコキシ基又は置換若しくは無置換のアシルオキシ基であり、Q〜Qはそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、又は1価の有機基であり、隣り合った基同士でそれぞれ結合して環を形成していてもよく、隣り合ったベンゼン環と縮環していてもよく、nは繰り返しを示し、0〜5の整数であり、R〜Rはそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、又はアリール基であり、mは主鎖を形成するベンゼン環への修飾の数を示し、1〜4の整数であり、n≧2の場合、R〜Rはそれぞれ互いに同一であってもよいし異なってもよく、m≧2の場合、R〜R、n、及びQ〜Qはそれぞれ互いに同一であってもよいし異なってもよい。]
[In General Formula (I), Q 1 to Q 6 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, or a monovalent organic group, and adjacent groups may be bonded to each other to form a ring. It may be condensed with an adjacent benzene ring, n represents a repetition and is an integer of 0 to 5, and R 1 to R 4 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, or An aryl group, m represents the number of modifications to the benzene ring forming the main chain, is an integer of 1 to 4, and when n ≧ 2, R 1 to R 4 may be the same as each other If m ≧ 2, R 1 to R 4 , n, and Q 1 to Q 6 may be the same as or different from each other. ]
[In general formulas (II) and (III), one of X 1 and Y 1 is a hydrogen atom, the other is the above-mentioned leaving group, one of X 2 and Y 2 is a hydrogen atom, and the other is the above-mentioned A leaving substituent, one of X 3 and Y 3 is a hydrogen atom, the other is the leaving substituent, and each of the leaving substituents is independently a substituted or unsubstituted alkoxy group or A substituted or unsubstituted acyloxy group, and Q 1 to Q 6 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, or a monovalent organic group, and adjacent groups are bonded to each other to form a ring. May be condensed with an adjacent benzene ring, n represents a repetition, and is an integer of 0 to 5, and R 1 to R 4 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group. Or an aryl group, and m forms a main chain Indicates the number of modifications to the benzene ring, an integer from 1 to 4, provided that when n ≧ 2, or different to R 1 to R 4 may each be identical to each other, the case of m ≧ 2, R 1 to R 4 , n, and Q 1 to Q 6 may be the same as or different from each other. ]

前記有機層形成工程は、より詳細には、下記反応式(1)及び下記反応式(2)の少なくともいずれかに示す通り、外部エネルギーを与えて前記一般式(II)で表される部分構造を有する重合体及び前記一般式(III)で表される部分構造を有する重合体の少なくともいずれかから脱離性置換基を脱離し、前記一般式(II)で表される部分構造を有する重合体及び前記一般式(III)で表される部分構造を有する重合体の少なくともいずれかを、前記一般式(I)で表される部分構造を有する重合体と脱離化合物X−Y、X−Y及びX−Yの少なくともいずれかとに変換して前記一般式(I)で表される部分構造を有する重合体を含む前記有機層を形成する工程である。
More specifically, the organic layer forming step is a partial structure represented by the general formula (II) given external energy as shown in at least one of the following reaction formula (1) and the following reaction formula (2). And a polymer having a partial structure represented by the general formula (II) by removing a detachable substituent from at least one of the polymer having a partial structure represented by the general formula (III). A polymer having a partial structure represented by the general formula (I) and a leaving compound X 1 -Y 1 , at least one of a polymer and a polymer having a partial structure represented by the general formula (III); It is a step of forming the organic layer containing a polymer having a partial structure represented by the general formula (I) by converting to at least one of X 2 -Y 2 and X 3 -Y 3 .

本発明者らは、鋭意検討した結果、溶媒に可溶な重合体前駆体を塗布、加工形成した後、外部エネルギーを印加することにより簡便に不溶乃至難溶な有機層(重合膜)が得られること、これにより、ヘテロ積層物を作製することができることを見出した。更に、塗布法により簡便にヘテロ積層物である有機電子デバイス(例えば、電界効果トランジスタ、エレクトロルミネッセンス、薄膜太陽電池素子)を提供できることを見出した。   As a result of intensive studies, the present inventors obtained an organic layer (polymerized film) that is simply insoluble or hardly soluble by applying external energy after applying and processing a polymer precursor soluble in a solvent. Thus, it was found that a hetero laminate can be produced. Furthermore, it discovered that the organic electronic device (for example, a field effect transistor, an electroluminescence, a thin film solar cell element) which is a hetero laminated body simply can be provided by the apply | coating method.

−π電子共役部位前駆体、及びπ電子共役部位−
前記一般式(I)で表される部分構造は、部分構造(i)(下記一般式(i)で表される部分構造)を含み、これは、π電子共役部位である。
前記一般式(II)で表される部分構造及び前記一般式(III)で表される部分構造は、それぞれ部分構造(ii)(下記一般式(ii)で表される部分構造)及び部分構造(iii)(下記一般式(iii)で表される部分構造)を含み、これらは、π電子共役部位前駆体である。
-Π electron conjugated site precursor and π electron conjugated site-
The partial structure represented by the general formula (I) includes a partial structure (i) (partial structure represented by the following general formula (i)), which is a π-electron conjugate site.
The partial structure represented by the general formula (II) and the partial structure represented by the general formula (III) are respectively a partial structure (ii) (a partial structure represented by the following general formula (ii)) and a partial structure. (Iii) (partial structure represented by the following general formula (iii)), which are π electron conjugated site precursors.

前記π電子共役部位は、特定の溶媒可溶性置換基を有する前記π電子共役化合物前駆体に対して、外部エネルギーを加えて前記脱離性置換基を脱離させることにより、得られる(下記反応式(3)及び反応式(4))。
前記π電子共役部位前駆体である部分構造(iii)は、シクロヘキセン構造を部分的に有する構造であり、部分構造(ii)は、シクロヘキサジエン構造を部分的に有する構造である。
The π-electron conjugated site can be obtained by applying external energy to the π-electron conjugated compound precursor having a specific solvent-soluble substituent to desorb the detachable substituent (the following reaction formula) (3) and reaction formula (4)).
The partial structure (iii) which is the π-electron conjugated site precursor is a structure partially having a cyclohexene structure, and the partial structure (ii) is a structure partially having a cyclohexadiene structure.

前記一般式(ii)及び(iii)(一般式(II)及び(III)も同様)において、X及びYのうち一方は水素原子、他方は前記脱離性置換基であり、X及びYのうち一方は水素原子、他方は前記脱離性置換基であり、X及びYのうち一方は水素原子、他方は前記脱離性置換基である。
前記脱離性置換基は、それぞれ独立して置換若しくは無置換のアルコキシ基又は置換若しくは無置換のアシルオキシ基である。
前記脱離性置換基とシクロヘキセン構造又はシクロヘキサジエン構造とを有することにより、剛直な構造でも前記重合体(II)又は前記重合体(III)に溶解性を付与することができ、その結果、高い成膜加工性を得ることができる。
In the general formulas (ii) and (iii) (the same applies to the general formulas (II) and (III)), one of X 1 and Y 1 is a hydrogen atom, the other is the leaving substituent, and X 2 And Y 2 , one is a hydrogen atom, the other is the above-described leaving substituent, and one of X 3 and Y 3 is a hydrogen atom, and the other is the above-described leaving substituent.
Each of the leaving substituents is independently a substituted or unsubstituted alkoxy group or a substituted or unsubstituted acyloxy group.
By having the leaving substituent and the cyclohexene structure or the cyclohexadiene structure, even the rigid structure can impart solubility to the polymer (II) or the polymer (III). Film forming processability can be obtained.

−−脱離性置換基−−
前記脱離性置換基としては、置換若しくは無置換のアルコキシ基又は置換若しくは無置換のアシルオキシ基であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記置換若しくは無置換のアルコキシ基としては、例えば、置換若しくは無置換の直鎖又は環状の脂肪族アルコール、芳香族アルコール等のアルコール由来のアルコキシ基などが挙げられる。また、前記アルコキシ基中の酸素原子が硫黄原子に置き換わったチオアルコキシ基も含めることができる。具体的には、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、ピバロイル基、ペントキシ基、ヘキシロキシ基、ラウリロキシ基、トリフルオロメトキシ基、3,3,3−トリフルオロプロポキシ基、ペンタフルオロプロポキシ基、シクロプロポキシ基、シクロブトキシ基、シクロヘキシロキシ基、トリメチルシリルオキシ基、トリエチルシリルオキシ基、tert−ブチルジメチルシリルオキシ基、tert−ブチルジフェニルシリルオキシ基などが挙げられ、エーテル結合部位の酸素を硫黄に置き換えた対応するチオアルコキシ基も同様に含まれる。
--Leaving substituent--
The leaving substituent is not particularly limited as long as it is a substituted or unsubstituted alkoxy group or a substituted or unsubstituted acyloxy group, and can be appropriately selected according to the purpose.
Examples of the substituted or unsubstituted alkoxy group include substituted or unsubstituted linear or cyclic aliphatic alcohols, alkoxy groups derived from alcohols such as aromatic alcohols, and the like. A thioalkoxy group in which an oxygen atom in the alkoxy group is replaced with a sulfur atom can also be included. Specifically, for example, methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, isobutoxy group, pivaloyl group, pentoxy group, hexyloxy group, lauryloxy group, trifluoromethoxy group, 3,3,3-trifluoropropoxy group, Pentafluoropropoxy group, cyclopropoxy group, cyclobutoxy group, cyclohexyloxy group, trimethylsilyloxy group, triethylsilyloxy group, tert-butyldimethylsilyloxy group, tert-butyldiphenylsilyloxy group, etc. Corresponding thioalkoxy groups in which oxygen is replaced with sulfur are included as well.

前記置換若しくは無置換のアシルオキシ基としては、ホルミルオキシ基、ハロゲン原子を含んでいてもよい直鎖又は環状の脂肪族カルボン酸、芳香族カルボン酸等のカルボン酸及び炭酸ハーフエステル由来のアシルオキシ基などが挙げられる。また、前記カルボン酸の酸素原子が硫黄に置き換わったチオカルボン酸由来のアシルオキシ基も含めることができる。具体的には、例えば、ホルミルオキシ基、アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、ブチリルオキシ基、イソブチリルオキシ基、ピバロイルオキシ基、ペンタノイルオキシ基、ヘキサノイルオキシ基、ラウロイルオキシ基、ステアロイルオキシ基、トリフルオロアセチルオキシ基、3,3,3−トリフルオロプロピオニルオキシ基、ペンタフルオロプロピオニルオキシ基、シクロプロパノイルオキシ基、シクロブタノイルオキシ基、シクロヘキサノイルオキシ基、ベンゾイルオキシ基、p−メトキシフェニルカルボニルオキシ基、ペンタフルオロベンゾイルオキシ基などが挙げられる。
加えて、前記アシルオキシ基のカルボニル基とアルキル基又はアリール基との間に酸素原子又は硫黄原子を挿入した、炭酸ハーフエステル由来の炭酸エステルも挙げることができる。加えて、エーテル結合部位及びカルボニル部位の酸素の一つ以上を硫黄に置き換えた、対応するアシルチオオキシ基、チオアシルオキシ基も同様に含まれる。
Examples of the substituted or unsubstituted acyloxy group include a formyloxy group, a linear or cyclic aliphatic carboxylic acid which may contain a halogen atom, an carboxylic acid such as an aromatic carboxylic acid, and an acyloxy group derived from a carbonic acid half ester. Is mentioned. Further, an acyloxy group derived from thiocarboxylic acid in which the oxygen atom of the carboxylic acid is replaced with sulfur can also be included. Specifically, for example, formyloxy group, acetoxy group, propionyloxy group, butyryloxy group, isobutyryloxy group, pivaloyloxy group, pentanoyloxy group, hexanoyloxy group, lauroyloxy group, stearoyloxy group, trifluoro Acetyloxy group, 3,3,3-trifluoropropionyloxy group, pentafluoropropionyloxy group, cyclopropanoyloxy group, cyclobutanoyloxy group, cyclohexanoyloxy group, benzoyloxy group, p-methoxyphenylcarbonyloxy Group, pentafluorobenzoyloxy group and the like.
In addition, a carbonic acid ester derived from a carbonic acid half ester in which an oxygen atom or a sulfur atom is inserted between the carbonyl group of the acyloxy group and the alkyl group or aryl group can also be mentioned. In addition, corresponding acylthiooxy groups and thioacyloxy groups in which one or more of oxygen at the ether bond site and the carbonyl site are replaced with sulfur are also included.

前記脱離性置換基の一部を下記に例示する。
なお、下記に例示した構造式中、「」は結合手を示し、「Et」はエチル基を示し、「Ph」はフェニル基を示す。
Some of the leaving substituents are exemplified below.
In the structural formulas exemplified below, “ * ” represents a bond, “Et” represents an ethyl group, and “Ph” represents a phenyl group.

また、前記Q〜Qで表される基としては、前述のように、例えば、水素原子、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、又は一価の有機基(但し、Q〜Qにおいては前記脱離性置換基以外の1価の有機基)などが挙げられる。或いは、前記Q〜Qは、いずれか1つが結合手であってもよく、隣り合った基同士でそれぞれ結合して環の一部を形成していてもよく、隣り合ったベンゼン環と縮環していてもよい。 Examples of the group represented by Q 1 to Q 6 include a hydrogen atom, a halogen atom (for example, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom), or a monovalent organic group as described above. (However, a monovalent organic group other than the leaving substituent in Q 1 to Q 6), and the like. Alternatively, any one of Q 1 to Q 6 may be a bond, may be bonded to each other between adjacent groups to form a part of a ring, and It may be condensed.

前記一価の有機基としては、例えば、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルコキシル基、チオアルコキシル基、アリールオキシ基、チオアリールオキシ基、ヘテロアリールオキシ基、ヘテロアリールチオオキシ基、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、カルボキシル基、チオール基、アミノ基などが挙げられる。
前記アルキル基は、直鎖又は分岐又は環状の置換又は無置換のアルキル基を表す。
前記直鎖又は分岐のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、t−ブチル基、s−ブチル基、n−ブチル基、i−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデカン基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、3,7−ジメチルオクチル基、2−エチルヘキシル基、トリフルオロメチル基、トリフルオロオクチル基、トリフルオロドデシル基、トリフルオロオクタデシル基、2−シアノエチル基などが挙げられる。
前記環状のアルキル基(シクロアルキル基)としては、例えば、シクロペンチル基、シクロブチル基、シクロヘキシル基、ペンタフルオロシクロヘキシル基などが挙げられる。
以下に説明する他の一価の有機基においても、アルキル基は上記概念のアルキル基を示す。
Examples of the monovalent organic group include an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, a heteroaryl group, an alkoxyl group, a thioalkoxyl group, an aryloxy group, a thioaryloxy group, a heteroaryloxy group, and a heteroaryl. Examples include a ruthiooxy group, a cyano group, a hydroxyl group, a nitro group, a carboxyl group, a thiol group, and an amino group.
The alkyl group represents a linear or branched or cyclic substituted or unsubstituted alkyl group.
Examples of the linear or branched alkyl group include methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, t-butyl group, s-butyl group, n-butyl group, i-butyl group, and pentyl. Group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecane group, hexadecyl group, heptadecyl group, octadecyl group, 3,7-dimethyloctyl group, 2 -Ethylhexyl group, trifluoromethyl group, trifluorooctyl group, trifluorododecyl group, trifluorooctadecyl group, 2-cyanoethyl group and the like can be mentioned.
Examples of the cyclic alkyl group (cycloalkyl group) include a cyclopentyl group, a cyclobutyl group, a cyclohexyl group, and a pentafluorocyclohexyl group.
In other monovalent organic groups described below, the alkyl group represents an alkyl group of the above concept.

前記アルケニル基は、直鎖又は分岐又は環状の置換又は無置換のアルケニル基を表す。
前記直鎖又は分岐のアルケニル基としては、前記炭素数2以上のアルキル基の任意の炭素―炭素単結合を1つ以上二重結合としたものが挙げられ、例えば、エテニル基(ビニル基)、プロペニル基(アリル基)、1−ブテニル基、2−ブテニル基、2−メチル−2−ブテニル基、1−ペンテニル基、2−ペンテニル基、3−ペンテニル基、1−ヘキセニル基、2−ヘキセニル基、3−ヘキセニル基、1−ヘプテニル基、2−ヘプテニル基、3−ヘプテニル基、4−ヘプテニル基、1―オクテニル基、2−オクテニル基、3−オクテニル基、4−オクテニル基、1,1,1−トリフルオロ−2−ブテニル基などが挙げられる。
前記環状のアルケニル基(シクロアルケニル基)としては、前記炭素数3以上のシクロアルキル基の任意の炭素−炭素単結合を1つ以上二重結合としたものが挙げられる〔例えば、1−シクロアリル基、1−シクロブテニル基、1−シクロペンテニル基、2−シクロペンテニル基、3−シクロペンテニル基、1−シクロヘキセニル基、2−シクロヘキセニル基、3−シクロヘキセニル基、1−シクロヘプテニル基、2−シクロヘプテニル基、3−シクロヘプテニル基、4−シクロヘプテニル基、3−フルオロ−1−シクロヘキセニル基などが挙げられる。
なお、前記アルケニル基は、トランス(E)体及びシス(Z)体等の立体異性体が存在する場合は、そのいずれであってもよく、またそれらの任意の割合からなる混合物であってもよい。
The alkenyl group represents a linear or branched or cyclic substituted or unsubstituted alkenyl group.
Examples of the linear or branched alkenyl group include those in which any carbon-carbon single bond of the alkyl group having 2 or more carbon atoms is one or more double bonds, such as an ethenyl group (vinyl group), Propenyl group (allyl group), 1-butenyl group, 2-butenyl group, 2-methyl-2-butenyl group, 1-pentenyl group, 2-pentenyl group, 3-pentenyl group, 1-hexenyl group, 2-hexenyl group 3-hexenyl group, 1-heptenyl group, 2-heptenyl group, 3-heptenyl group, 4-heptenyl group, 1-octenyl group, 2-octenyl group, 3-octenyl group, 4-octenyl group, 1,1, Examples thereof include a 1-trifluoro-2-butenyl group.
Examples of the cyclic alkenyl group (cycloalkenyl group) include those in which one or more carbon-carbon single bonds of the cycloalkyl group having 3 or more carbon atoms are double bonds [for example, 1-cycloallyl group 1-cyclobutenyl group, 1-cyclopentenyl group, 2-cyclopentenyl group, 3-cyclopentenyl group, 1-cyclohexenyl group, 2-cyclohexenyl group, 3-cyclohexenyl group, 1-cycloheptenyl group, 2-cycloheptenyl group Group, 3-cycloheptenyl group, 4-cycloheptenyl group, 3-fluoro-1-cyclohexenyl group and the like.
In addition, the alkenyl group may be any of stereoisomers such as trans (E) isomer and cis (Z) isomer, and may be a mixture composed of any ratio thereof. Good.

前記アルキニル基としては、前記アルキル基の任意の炭素―炭素単結合を1つ以上三重結合としたものが挙げられる。このようなアルキニル基として、例えば、エチニル基、プロパギル基、トリメチルシリルエチニル基、トリイソプロピルシリルエチニル基などが挙げられる。   Examples of the alkynyl group include those in which at least one carbon-carbon single bond of the alkyl group is one or more triple bonds. Examples of such alkynyl group include ethynyl group, propargyl group, trimethylsilylethynyl group, triisopropylsilylethynyl group and the like.

前記アリール基としては、例えば、フェニル、o−トリル、m−トリル、p−トリル、p−クロロフェニル、p−フルオロフェニル、p−トリフルオロフェニル、ナフチルなどが挙げられる。   Examples of the aryl group include phenyl, o-tolyl, m-tolyl, p-tolyl, p-chlorophenyl, p-fluorophenyl, p-trifluorophenyl, naphthyl, and the like.

前記ヘテロアリール基としては、例えば、2−フリル、2−チエニル、3−チエニル、2−チエノチエニル、2−ベンゾチエニル、2−ピリミジルなどが挙げられる。   Examples of the heteroaryl group include 2-furyl, 2-thienyl, 3-thienyl, 2-thienothienyl, 2-benzothienyl, 2-pyrimidyl and the like.

前記アルコキシル基及びチオアルコキシル基としては、上記に例示したアルキル基及びアルケニル基及びアルキニル基の結合位に酸素原子又は硫黄原子を挿入してアルコキシ基又はチオアルコキシ基としたものが具体例として挙げられる。   Specific examples of the alkoxyl group and thioalkoxyl group include those in which an oxygen atom or a sulfur atom is inserted into the bonding position of the alkyl group, alkenyl group, and alkynyl group exemplified above to form an alkoxy group or a thioalkoxy group. .

前記アリールオキシ基及びチオアリールオキシ基としては、上記に例示したアリール基の結合部位に酸素原子又は硫黄原子を挿入してアリールオキシ基又はチオアルコキシ基としたものが具体例として挙げられる。   Specific examples of the aryloxy group and thioaryloxy group include those in which an oxygen atom or a sulfur atom is inserted into the binding site of the aryl group exemplified above to form an aryloxy group or a thioalkoxy group.

前記ヘテロアリールオキシ基及びヘテロチオアリールオキシ基としては、上記に例示したヘテロアリール基の結合部位に酸素原子又は硫黄原子を挿入してヘテロアリールオキシ基又はヘテロアリールチオアリールオキシ基としたものが具体例として挙げられる。   Specific examples of the heteroaryloxy group and heterothioaryloxy group include heteroaryloxy groups or heteroarylthioaryloxy groups formed by inserting an oxygen atom or a sulfur atom into the binding site of the heteroaryl group exemplified above. Take as an example.

前記アミノ基としては、例えば、アミノ基(−NH)、置換又は無置換のアルキルアミノ基(例えば、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基)、置換又は無置換のアニリノ基(例えば、アニリノ基、N−メチル−アニリノ基)、ジフェニルアミノ基、アシルアミノ基[例えば、ホルミルアミノ基、置換又は無置換のアルキルカルボニルアミノ基(例えば、アセチルアミノ基、ピバロイルアミノ基、ラウロイルアミノ基)、置換又は無置換のアリールカルボニルアミノ基(例えば、ベンゾイルアミノ基、3,4,5−トリ−n−オクチルオキシフェニルカルボニルアミノ基)]、アミノカルボニルアミノ基(例えば、炭素置換又は無置換のアミノカルボニルアミノ基、例えば、カルバモイルアミノ基、N,N−ジメチルアミノカルボニルアミノ基、N,N−ジエチルアミノカルボニルアミノ基、モルホリノカルボニルアミノ基)などが挙げられる。 Examples of the amino group include an amino group (—NH 2 ), a substituted or unsubstituted alkylamino group (eg, methylamino group, dimethylamino group), a substituted or unsubstituted anilino group (eg, anilino group, N -Methyl-anilino group), diphenylamino group, acylamino group [for example, formylamino group, substituted or unsubstituted alkylcarbonylamino group (for example, acetylamino group, pivaloylamino group, lauroylamino group), substituted or unsubstituted aryl Carbonylamino group (for example, benzoylamino group, 3,4,5-tri-n-octyloxyphenylcarbonylamino group)], aminocarbonylamino group (for example, carbon-substituted or unsubstituted aminocarbonylamino group, for example, carbamoyl Amino group, N, N-dimethylaminocarbonylamino Group, N, N-diethylamino carbonyl amino group, morpholinocarbonylamino group).

前記Q〜Qで表される一価の有機基としては、前述した範囲で表すことが可能であるが、これらの中でも、置換基を有していてもよいアリール基又はヘテロアリール基であるか、又は隣り合う基同士で環構造を形成していることが好ましく、前記環構造が置換していてもよいアリール基又はヘテロアリール基からなることがより好ましい。
前記環構造(環の結合、縮環形式)としては、例えば、下記に示す構造などが挙げられる。なお、下記構造において、X及びYのうち一方は水素原子、他方は前記脱離性置換基を示す。
The monovalent organic group represented by Q 1 to Q 6 can be represented in the above-described range, and among these, an aryl group or a heteroaryl group which may have a substituent. It is preferable that adjacent or adjacent groups form a ring structure, and the ring structure is more preferably an aryl group or a heteroaryl group which may be substituted.
Examples of the ring structure (ring bond, condensed ring form) include the structures shown below. In the following structure, one of X and Y represents a hydrogen atom, and the other represents the above-mentioned leaving substituent.

[π電子共役部位前駆体からの変換によるπ電子共役部位の生成方法]
前記π電子共役部位前駆体からの脱離化合物の脱離反応によるπ電子共役部位の生成方法について詳細に説明する。
前記一般式(II)の部分構造である下記一般式(A)で表されるπ電子共役部位前駆体は、外部エネルギー付与により下記一般式(B)で表されるπ電子共役部位とX−Yで表される脱離化合物(脱離成分)とに変換する(下記反応式(5)参照)。
[Method of generating π-electron conjugated site by conversion from π-electron conjugated site precursor]
A method for generating a π-electron conjugated site by the elimination reaction of the leaving compound from the π-electron conjugated site precursor will be described in detail.
The π-electron conjugated site precursor represented by the following general formula (A), which is a partial structure of the general formula (II), has a π-electron conjugated site represented by the following general formula (B) and X- Conversion into a leaving compound (leaving component) represented by Y (see the following reaction formula (5)).

前記一般式(A)で表されるπ電子共役部位前駆体には、置換基の立体的な配置が異なる異性体が複数存在するが、いずれも前記一般式(B)で示される特定の構造を有するπ電子共役部位へと変換され、生成する脱離化合物も同一である。   The π-electron conjugated site precursor represented by the general formula (A) includes a plurality of isomers having different steric arrangements of substituents, all of which have a specific structure represented by the general formula (B). The leaving compound that is converted to a π-electron conjugated site having the same is also the same.

一般式(A)で表される化合物から脱離する基であるX及びYのうち一方は水素原子、他方は前記脱離性置換基であり、それらが結合して生成したX−Yは脱離化合物と定義される。脱離化合物は固体、液体、気体の3態を取り得るが、系外への除去を考えると、前記脱離化合物が液体又は気体であることが好ましく、常温で気体であること又は、脱離反応を行う温度において気体となることがより好ましい。   One of X and Y, which is a group leaving from the compound represented by the general formula (A), is a hydrogen atom, the other is the above-described leaving substituent, and XY formed by combining them is a desorption. Defined as isolated compound. The elimination compound can take three states of solid, liquid, and gas. However, considering removal to the outside of the system, the elimination compound is preferably a liquid or a gas, and is a gas at room temperature or is a desorption. More preferably, it becomes a gas at the reaction temperature.

前記脱離化合物の沸点としては大気圧(1013hPa)において、500℃以下であることが好ましく、系外への除去の容易さと生成するπ共役化合物の分解乃至昇華温度を考えると、400℃以下であることがより好ましく、300℃以下が特に好ましい。   The boiling point of the leaving compound is preferably 500 ° C. or less at atmospheric pressure (1013 hPa). Considering the ease of removal out of the system and the decomposition or sublimation temperature of the π-conjugated compound produced, the boiling point is 400 ° C. or less. More preferably, it is particularly preferably 300 ° C. or lower.

以下に、前記一般式(A)におけるXが置換若しくは無置換のアシルオキシ基であり、Y及びQ及びQが水素原子である場合を一例とし、その離脱反応による変換の式(下記反応式(6))を示す。なお、本発明の置換基脱離化合物の離脱反応による変換はこれに限定されるものではない。
前記反応式(6)の場合、外部エネルギー付与(加熱)により、一般式(C)で表されるシクロヘキサジエン環構造から、脱離化合物として一般式(E)で表されるアルキル鎖を有するカルボン酸が脱離し、一般式(D)で表されるベンゼン環を含む構造の特定化合物に変換される。加熱温度がカルボン酸の沸点を超えている場合にはカルボン酸は速やかに気体となる。
In the following, a case where X in the general formula (A) is a substituted or unsubstituted acyloxy group and Y and Q 1 and Q 6 are hydrogen atoms is taken as an example, and a conversion formula by the elimination reaction (the following reaction formula) (6)). The conversion by the leaving reaction of the substituent leaving compound of the present invention is not limited to this.
In the case of the reaction formula (6), a carbox having an alkyl chain represented by the general formula (E) as a leaving compound from the cyclohexadiene ring structure represented by the general formula (C) by external energy application (heating). The acid is eliminated and converted to a specific compound having a structure containing a benzene ring represented by the general formula (D). When the heating temperature exceeds the boiling point of the carboxylic acid, the carboxylic acid quickly becomes a gas.

一般式(F)で表される化合物から脱離化合物が脱離する機構について、下記反応式(7)(スキーム)により概略を示す。
前記シクロヘキサジエン環構造からの脱離化合物の脱離機構は下記一般式(F)から下記一般式(H)への変換である。説明を補足するため、シクロヘキセン環[下記一般式(G)]の場合の脱離機構も含めて示す。なお、下記反応式(7)中、Rは置換又は無置換のアルキル基を示す。
前記反応式(7)に示すように、一般式(F)で表されるシクロヘキセン環の場合、六員環状の遷移状態を取ることで、β−炭素上の水素原子がカルボニルの酸素原子上へと1,5−転位することで協奏的な脱離反応が起こり、カルボン酸化合物が脱離し、シクロヘキセン環構造から一般式(H)で表されるようなベンゼン環構造へと変換される。
The mechanism by which the leaving compound is eliminated from the compound represented by the general formula (F) is outlined by the following reaction formula (7) (scheme).
The elimination mechanism of the elimination compound from the cyclohexadiene ring structure is conversion from the following general formula (F) to the following general formula (H). In order to supplement the explanation, the elimination mechanism in the case of a cyclohexene ring [the following general formula (G)] is also shown. In the following reaction formula (7), R 3 represents a substituted or unsubstituted alkyl group.
As shown in the reaction formula (7), in the case of the cyclohexene ring represented by the general formula (F), the hydrogen atom on the β-carbon is moved onto the oxygen atom of the carbonyl by taking a transition state of a six-membered ring. The 1,5-rearrangement causes a concerted elimination reaction, whereby the carboxylic acid compound is eliminated and converted from a cyclohexene ring structure to a benzene ring structure represented by the general formula (H).

2つアシルオキシ基を有するシクロヘキセン構造を有する部分構造[一般式(F)]の場合、脱離反応は2段階で進行すると考えられ、先ず一つのカルボン酸が脱離して前記一般式(G)で表されるシクロヘキサジエン環構造となる。
この時、一般式(F)で表される2置換体からカルボン酸1分子を脱離させるために必要な活性化エネルギーは、一般式(G)で表される1置換体から同1分子を脱離させるのに要するそれに比べて、十分に大きいため、反応は速やかに2段階進行し、一般式(H)で表される構造まで変換される。
ここで、置換基(アシルオキシ基と水素等)の位置関係の違いによる、複数の立体異性体が存在する場合においても、反応の速度は異なるが前記反応は進行する。
In the case of a partial structure [general formula (F)] having a cyclohexene structure having two acyloxy groups, it is considered that the elimination reaction proceeds in two steps. First, one carboxylic acid is eliminated and the general formula (G) The resulting cyclohexadiene ring structure is obtained.
At this time, the activation energy required for desorbing one molecule of carboxylic acid from the disubstituted product represented by the general formula (F) is the same as that from the one substituted product represented by the general formula (G). Since it is sufficiently larger than that required for desorption, the reaction proceeds rapidly in two stages, and is converted to a structure represented by the general formula (H).
Here, even when a plurality of stereoisomers exist due to the difference in positional relationship between substituents (acyloxy group and hydrogen, etc.), the reaction proceeds although the reaction rate is different.

前記シクロヘキサジエン骨格の、脱離反応の低温化は前記アシルオキシ基だけに限られるわけではなく、前記アルコキシ基などでも同様の効果が見られる。   The temperature reduction of the elimination reaction of the cyclohexadiene skeleton is not limited to the acyloxy group, and the same effect can be seen with the alkoxy group.

前記反応式においてβ炭素上の水素原子の引き抜き、転移が反応の第一段階であるため、酸素原子の水素原子を引きつける力が強いほど反応は起こりやすいと考えられる。その度合いは、例えば、アシルオキシ基側のアルキル鎖によっても変化し、酸素原子を同じく第16族の元素である硫黄、セレン、テルル、ポロニウム等のカルコゲン原子などに置換することによっても変化する。   In the above reaction formula, the extraction and transfer of hydrogen atoms on the β carbon is the first stage of the reaction, and therefore, the stronger the force of attracting hydrogen atoms of oxygen atoms, the more likely the reaction occurs. The degree varies depending on, for example, the alkyl chain on the acyloxy group side, and also varies by substituting oxygen atoms with chalcogen atoms such as sulfur, selenium, tellurium, and polonium, which are also elements of Group 16.

この脱離反応を行なうために付与(印加)する外部エネルギーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、熱、光、電磁波などが挙げられる。これらの中でも、反応性及び収率、後処理の観点から、熱エネルギー、光エネルギーが好ましく、熱エネルギーがより好ましい。また、酸又は塩基の存在下で前記エネルギーを印加してもよい。   There is no restriction | limiting in particular as external energy provided in order to perform this elimination reaction, According to the objective, it can select suitably, For example, a heat | fever, light, electromagnetic waves etc. are mentioned. Among these, from the viewpoints of reactivity, yield, and post-treatment, thermal energy and light energy are preferable, and thermal energy is more preferable. Further, the energy may be applied in the presence of an acid or a base.

通常、前記脱離反応には、官能基の構造にも依存するが、反応速度及び反応率の観点から加熱が必要となることが多い。
前記加熱の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、支持体上で加熱する方法、オーブン内で加熱する方法、マイクロ波の照射による方法、レーザーを用いて光を熱に変換して加熱する方法、光熱変換層を用いる方法などが挙げられる。
前記加熱の温度としては、室温(およそ25℃)〜500℃の範囲を用いることが可能であり、下限温度は材料の熱安定性及び脱離化合物の沸点の点で、上限温度ではエネルギー効率や、未変換分子の存在率、変換後の化合物の分解、昇華等の点で、40℃〜500℃が好ましく、更に前駆体の合成の熱安定性の点で60℃〜500℃がより好ましく、80℃〜400℃が特に好ましい。
前記加熱の時間としては、高温であるほど反応時間は短く、低温であるほど脱離反応に必要な時間は長くなる。また、前記π電子共役化合物前駆体の反応性、量にもよるが、通常0.5分間〜120分間、好ましくは1分間〜60分間、より好ましくは1分間〜30分間である。
Usually, the elimination reaction depends on the structure of the functional group, but heating is often required from the viewpoint of reaction rate and reaction rate.
The heating method is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include a method of heating on a support, a method of heating in an oven, a method using microwave irradiation, and a laser. And a method of heating by converting light into heat, a method of using a photothermal conversion layer, and the like.
The heating temperature can be in the range of room temperature (approximately 25 ° C.) to 500 ° C., and the lower limit temperature is in terms of the thermal stability of the material and the boiling point of the leaving compound. In terms of the abundance of unconverted molecules, decomposition of the compound after conversion, sublimation, etc., 40 ° C. to 500 ° C. is preferable, and 60 ° C. to 500 ° C. is more preferable in terms of thermal stability of the precursor synthesis. 80 ° C to 400 ° C is particularly preferable.
As the heating time, the higher the temperature, the shorter the reaction time, and the lower the temperature, the longer the time required for the elimination reaction. Further, although depending on the reactivity and amount of the π-electron conjugated compound precursor, it is usually 0.5 minutes to 120 minutes, preferably 1 minute to 60 minutes, and more preferably 1 minute to 30 minutes.

光を外部エネルギーとして用いる場合は、赤外線ランプや、化合物が吸収する波長の光を照射すること(例えば、405nm以下の波長に露光)等を利用してもよい。その際に半導体レーザーを用いてもよい。前記光としては、例えば、近赤外域のレーザー光(通常は780nm付近の波長のレーザー光)、可視レーザー光(通常は、630nm〜680nmの範囲の波長のレーザー光)、波長390〜440nmのレーザー光、440nm以下の発振波長を有する半導体レーザー光などが挙げられる。これらの中でも、波長390〜440nmのレーザー光、440nm以下の発振波長を有する半導体レーザー光が好ましく、390nm〜440nm(更に好ましくは390nm〜415nm)の発振波長を有する青紫色半導体レーザー光、中心発振波長850nmの赤外半導体レーザー光を光導波路素子を使って半分の波長にした中心発振波長425nmの青紫色SHGレーザー光がより好ましい。   In the case where light is used as external energy, an infrared lamp, irradiation with light having a wavelength absorbed by the compound (for example, exposure to a wavelength of 405 nm or less), and the like may be used. At that time, a semiconductor laser may be used. Examples of the light include a near-infrared laser beam (usually a laser beam having a wavelength near 780 nm), a visible laser beam (usually a laser beam having a wavelength in the range of 630 nm to 680 nm), and a laser having a wavelength of 390 to 440 nm. And semiconductor laser light having an oscillation wavelength of 440 nm or less. Among these, a laser beam having a wavelength of 390 to 440 nm, a semiconductor laser beam having an oscillation wavelength of 440 nm or less is preferable, a blue-violet semiconductor laser beam having an oscillation wavelength of 390 nm to 440 nm (more preferably 390 nm to 415 nm), and a central oscillation wavelength More preferred is a blue-violet SHG laser beam having a central oscillation wavelength of 425 nm, which is a half wavelength of an infrared semiconductor laser beam of 850 nm using an optical waveguide device.

前記脱離性置換基の脱離反応において、前記酸又は塩基は触媒として働き、より低温での変換が可能となる。前記酸又は塩基の使用方法は、特に限定はされないが、置換基脱離化合物に対してそのまま添加してもよく、任意の溶媒に溶解させ溶液にして添加してもよく、気化させてその雰囲気中で加熱処理を行ってもよく、光酸発生剤及び光塩基発生剤等を添加し、光照射によって系内で酸及び塩基を得てもよい。   In the elimination reaction of the leaving substituent, the acid or base acts as a catalyst, and conversion at a lower temperature is possible. The method of using the acid or base is not particularly limited, but it may be added as it is to the substituent-eliminating compound, or it may be dissolved in an arbitrary solvent and added as a solution, and it is vaporized in the atmosphere. Heat treatment may be performed in the interior, and a photoacid generator, a photobase generator, and the like may be added, and an acid and a base may be obtained in the system by light irradiation.

前記酸としては、例えば、塩酸、硝酸、硫酸、酢酸、トリフルオロ酢酸、トリフルオロメタンスルホン酸、3,3,3−トリフルオロプロピオン酸、蟻酸、リン酸等、2−ブチルオクタン酸などが挙げられる。
前記光酸発生剤としては、例えば、スルホニウム塩、ヨードニウム塩等のイオン性光酸発生剤;イミドスルホネート、オキシムスルホネート、ジスルホニルジアゾメタン、ニトロベンジルスルホネート等の非イオン性光酸発生剤などが挙げられる。
Examples of the acid include hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, acetic acid, trifluoroacetic acid, trifluoromethanesulfonic acid, 3,3,3-trifluoropropionic acid, formic acid, phosphoric acid, 2-butyloctanoic acid, and the like. .
Examples of the photoacid generator include ionic photoacid generators such as sulfonium salts and iodonium salts; nonionic photoacid generators such as imide sulfonate, oxime sulfonate, disulfonyldiazomethane, and nitrobenzyl sulfonate. .

前記塩基としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の水酸化物、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等の炭酸塩;トリエチルアミン、ピリジン等のアミン類;ジアザビシクロウンデセン、ジアザビシクロノネン等のアミジン類などが挙げられる。
また、前記光塩基発生剤としては、例えば、カルバマート類、アシルオキシム類、アンモニウム塩などが挙げられる。
Examples of the base include hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, carbonates such as sodium hydrogen carbonate, sodium carbonate and potassium carbonate; amines such as triethylamine and pyridine; diazabicycloundecene and diaza Amidines such as bicyclononene are exemplified.
Examples of the photobase generator include carbamates, acyl oximes, and ammonium salts.

揮発性の酸又は塩基の雰囲気中で前記脱離反応を行うことが、反応後の酸又は塩基の系外への除去の容易さの点で好ましい。
脱離反応を行なう際の雰囲気については、前記触媒の有無に関わらず大気下においても行なうことが可能であるが、酸化等の副反応及び水分の影響を除くため、更に脱離した成分の系外への排除を促すために、不活性ガス雰囲気下又は減圧下で行なうことが好ましい。
It is preferable to perform the elimination reaction in a volatile acid or base atmosphere from the viewpoint of easy removal of the acid or base outside the system after the reaction.
The atmosphere for the desorption reaction can be performed in the air regardless of the presence or absence of the catalyst. However, in order to eliminate side reactions such as oxidation and the influence of moisture, a system of further desorbed components is used. In order to promote the exclusion to the outside, it is preferable to carry out under an inert gas atmosphere or under reduced pressure.

前記脱離性置換基の一例であるアシルオキシ基等の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、後述のアルコールとカルボン酸クロライド若しくはカルボン酸無水物を反応させる又はハロゲン原子とカルボン酸銀若しくはカルボン酸−4級アンモニウム塩の交換反応によってカルボン酸エステルを得る方法;ホスゲンとアルコールを反応させ炭酸エステルを得る方法;アルコールに二硫化炭素を加えた後、ヨウ化アルキルを反応させキサントゲン酸エステルを得る方法;三級アミンと過酸化水素あるいはカルボン酸を反応させアミンオキシドを得る方法;アルコールにオルトセレノシアノニトロベンゼンを反応させセレノキシドを得る方法などが挙げられる。   The method for forming an acyloxy group or the like, which is an example of the leaving substituent, is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, an alcohol and a carboxylic acid chloride or a carboxylic acid anhydride described below can be used. A method of obtaining a carboxylic acid ester by reacting or exchanging a halogen atom with a silver carboxylate or carboxylic acid-quaternary ammonium salt; a method of obtaining a carbonate ester by reacting phosgene with an alcohol; after adding carbon disulfide to the alcohol; Examples include a method of obtaining xanthate by reacting alkyl iodide; a method of obtaining amine oxide by reacting tertiary amine with hydrogen peroxide or carboxylic acid; a method of obtaining selenoxide by reacting orthoselenocyanonitrobenzene with alcohol.

−重合体(II)〜(III)及び重合体(I)−
前記重合体(I)〜(III)(前記一般式(I)〜(III)で表される部分構造を有する重合体)の主鎖としては、特に制限はなく、目的に応じて任意の適切なポリマーを適宜選択することができるが、剛直である芳香族ポリマーであることが好ましい。前記ポリマーは、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記芳香族ポリマーとしては、例えば、ポリアニリン、ポリピロール、ポリアセチレン、ポリ(フェニルアセチレン)、ポリジアセチレン、ポリフェニレン(パラ、メタ、オルト)、ポリナフタレン、ポリアントラセン、ポリピレン、ポリアズレン、ポリチオフェン、ポリセレノフェン、ポリイソチアナフテン、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニレンビニレンなどが挙げられる。これらはホモポリマーであってもよく、共重合体であってもよい。
-Polymers (II) to (III) and Polymer (I)-
The main chain of the polymers (I) to (III) (the polymer having a partial structure represented by the general formulas (I) to (III)) is not particularly limited and may be arbitrarily selected depending on the purpose. A suitable polymer can be selected, but a rigid aromatic polymer is preferred. The said polymer may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
Examples of the aromatic polymer include polyaniline, polypyrrole, polyacetylene, poly (phenylacetylene), polydiacetylene, polyphenylene (para, meta, ortho), polynaphthalene, polyanthracene, polypyrene, polyazulene, polythiophene, polyselenophene, poly Examples include isothianaphthene, polyphenylene sulfide, polyphenylene oxide, and polyphenylene vinylene. These may be homopolymers or copolymers.

前記一般式(II)で表される部分構造及び前記一般式(III)で表される部分構造の少なくともいずれかが、ポリフェニレン構造を主鎖として有する場合、前記部分構造としては、例えば、以下の構造などが挙げられる。なお、下記構造において、X及びYのうち一方は水素原子、他方は前記脱離性置換基を示す。
When at least one of the partial structure represented by the general formula (II) and the partial structure represented by the general formula (III) has a polyphenylene structure as a main chain, examples of the partial structure include the following: Examples include the structure. In the following structure, one of X and Y represents a hydrogen atom, and the other represents the above-mentioned leaving substituent.

より具体的には、前記一般式(II)で表される部分構造及び前記一般式(III)で表される部分構造としては、例えば、以下の構造などが挙げられる。
More specifically, examples of the partial structure represented by the general formula (II) and the partial structure represented by the general formula (III) include the following structures.

上記の通り、外部エネルギーを印加することにより前記例示化合物(1)〜(11)は、前記一般式(I)で表される部分構造の具体例である、以下の構造に変換される。
変換前の重合体(II)及び重合体(III)を塗布し、形成加工し、外部エネルギーを印加することで所望の形態の重合体(I)を含む有機層を得ることができる。
As described above, by applying external energy, the exemplary compounds (1) to (11) are converted into the following structures, which are specific examples of the partial structure represented by the general formula (I).
An organic layer containing the polymer (I) in a desired form can be obtained by applying the polymer (II) and polymer (III) before conversion, forming and processing, and applying external energy.

[重合体(II)及び重合体(III)の合成例]
更に本発明で用いられる重合体の合成例をモノマーから誘導する具体的方法を開示するが、本発明に関わる合成方法はこれらの合成例に限定されるものではない。
[Synthesis Example of Polymer (II) and Polymer (III)]
Further, specific methods for deriving the synthesis examples of the polymer used in the present invention from the monomers are disclosed, but the synthesis method according to the present invention is not limited to these synthesis examples.

以下に、重合体(II)及び重合体(III)の製造方法の一例を示す。
ここで、前記Tfは、トリフルオロメチルスルホニル基を示す。
Below, an example of the manufacturing method of polymer (II) and polymer (III) is shown.
Here, Tf represents a trifluoromethylsulfonyl group.

−モノマーの製造例−
[工程1]アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)とN−ブロモスクシンイミド(NBS)を用いた臭素化若しくはBrを用いた臭素化により化合物(1)から化合物(2)を製造することができる。
[工程2]一般的なエステル化方法、エーテル化方法を用いることができるが、例えば、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド5水和物とR−COOH、又はDBUと塩基とR−COOHを用いることでも形成することができる。Williamsonエーテル合成を用いることでアルコキシ基を形成することも容易である。これにより本発明で用いられるアシルオキシ基を有する化合物として、例えば化合物(3)を形成することができる。
[工程3]ジブロモジヨードベンゼン(4)とジボロン体とのSuzukiカップリングによって化合物(5)が得られる。前記ジボロン体としては、ジボロンエステルが好ましく用いられ、例えば、ビス(カテコラート)ジボロン、ビス(ヘキシレングリコラート)ジボロン、ビス(ピナコラート)ジボロン、ビス(ネオペンチル)ジボロンなどが好ましく用いられる。
[工程4]ジヨードベンゼンとのSuzukiカップリング反応により化合物(5)から化合物(6)を製造できる。
[工程5]工程3と同様に化合物(6)から化合物(7)を製造することができる。
[工程6]アシルオキシ基を有する化合物(3)とジボロン体(7)のSuzukiカップリング反応により化合物(8)を製造できる。
[工程7]ジボロンジブロモ化合物(5)とビフェニルボロン酸化合物とのSuzukiカップリング反応により化合物(9)を製造できる。
[工程8]化合物(9)を脱水極低温の状態で、有機リチウム、例えばn−BuLiを加えリチオ化し、トリメチルスズクロライドと反応することで、トリメチルスズ体(10)を得ることができる。
これにより本発明で用いられるモノマーの一例を製造することができる。
-Monomer production example-
It is possible to produce the [Step 1] azobisisobutyronitrile (AIBN) and N- bromosuccinimide (NBS) compound bromination using brominated or Br 2 with (1) from the compound (2) .
[Step 2] A general esterification method or etherification method can be used. For example, it can also be formed by using tetramethylammonium hydroxide pentahydrate and R-COOH, or using DBU, base, and R-COOH. can do. It is also easy to form an alkoxy group by using Williamson ether synthesis. Thereby, for example, a compound (3) can be formed as a compound having an acyloxy group used in the present invention.
[Step 3] Compound (5) is obtained by Suzuki coupling of dibromodiiodobenzene (4) and diboron. As the diboron, diboron esters are preferably used. For example, bis (catecholate) diboron, bis (hexylene glycolate) diboron, bis (pinacolato) diboron, bis (neopentyl) diboron and the like are preferably used.
[Step 4] Compound (6) can be produced from Compound (5) by Suzuki coupling reaction with diiodobenzene.
[Step 5] Similarly to step 3, compound (7) can be produced from compound (6).
[Step 6] Compound (8) can be produced by Suzuki coupling reaction of compound (3) having an acyloxy group and diboron (7).
[Step 7] Compound (9) can be produced by a Suzuki coupling reaction of diboron dibromo compound (5) and a biphenylboronic acid compound.
[Step 8] Compound (9) is lithiated by adding organic lithium, for example, n-BuLi, in a dehydrated cryogenic state, and reacted with trimethyltin chloride, whereby trimethyltin body (10) can be obtained.
Thereby, an example of the monomer used by this invention can be manufactured.

−重合体の製造例−
−−製造例1−−
前述した化合物(8)とジボロン酸とのSuzukiカップリング反応を用いることで、共重合体(8−1)を合成することができる。
-Polymer production example-
-Production Example 1-
The copolymer (8-1) can be synthesized by using the Suzuki coupling reaction of the compound (8) and diboronic acid described above.

−−製造例2−−
前述した化合物(8)とジボロンとのSuzukiカップリング反応を用いることで、ホモカップリングを行い、重合体(8−2)を得ることができる。化合物(8)を用いてYamamoto反応を用いることでも重合体(8−2)を得ることができる。
-Production Example 2-
By using the Suzuki coupling reaction of the aforementioned compound (8) and diboron, homocoupling can be carried out to obtain the polymer (8-2). The polymer (8-2) can also be obtained by using the Yamamoto reaction using the compound (8).

−−製造例3−−
前述した化合物(8)と化合物(10)とのStilleカップリング反応を用いることで共重合体(8−3)を得ることができる。
--- Production Example 3--
A copolymer (8-3) can be obtained by using the Stille coupling reaction of the compound (8) and the compound (10) described above.

以下、重合体の重合法について更に詳しく述べる。
前記重合体(II)及び重合体(III)の製造法としては、例えば、電界重合法、酸化的重合、化学的重合などの方法が挙げられるが、結合部位が選択的に結合し、高分子量でありながら、溶媒に可溶な重合体が得られやすい点で、化学的重合法が、好ましい。
Hereinafter, the polymerization method of the polymer will be described in more detail.
Examples of the production method of the polymer (II) and the polymer (III) include methods such as electric field polymerization, oxidative polymerization, and chemical polymerization. However, the chemical polymerization method is preferable in that a polymer soluble in a solvent is easily obtained.

前記重合体(II)及び重合体(III)を製造するには、モノマーが必要であるが、モノマーは一般的な有機合成で製造することができる。
前記重合体の製造方法において、縮合重合の方法としては、縮合重合に関与する置換基に応じて、既知の縮合反応を用いることができる。例えば、該当するモノマーをSuzukiカップリング反応により重合する方法、Grignard反応により重合する方法、Stilleカップリング反応により重合する方法、ニッケルゼロ価錯体(Ni(0)錯体)により重合する方法、FeCl等の酸化剤により重合する方法、電気化学的に酸化重合する方法など、公知の方法が例示される。
これらの中でも、Suzukiカップリング反応により重合する方法、Grignard反応により重合する方法、Stilleカップリング反応により重合する方法、ニッケルゼロ価錯体により重合する方法が、構造制御がしやすい点で好ましい。
In order to produce the polymer (II) and the polymer (III), a monomer is required, and the monomer can be produced by a general organic synthesis.
In the polymer production method, as the condensation polymerization method, a known condensation reaction can be used depending on the substituent involved in the condensation polymerization. For example, a method of polymerizing a corresponding monomer by a Suzuki coupling reaction, a method of polymerizing by a Grignard reaction, a method of polymerizing by a Stille coupling reaction, a method of polymerizing by a nickel zero-valent complex (Ni (0) complex), FeCl 3 or the like Well-known methods such as a method of polymerizing with an oxidizing agent and a method of electrochemically oxidatively polymerizing are exemplified.
Among these, the method of polymerizing by Suzuki coupling reaction, the method of polymerizing by Grignard reaction, the method of polymerizing by Stille coupling reaction, and the method of polymerizing by nickel zero-valent complex are preferable in terms of easy structure control.

前記塗布工程は、溶液を塗布する工程である。
前記溶液は、前記一般式(II)で表される部分構造を有する重合体又は前記一般式(III)で表される部分構造を有する重合体を少なくとも含み、更に必要に応じてその他の成分を含む。
前記塗布工程により、前記有機膜の形成を湿式で行うことができる。
The application step is a step of applying a solution.
The solution contains at least a polymer having a partial structure represented by the general formula (II) or a polymer having a partial structure represented by the general formula (III), and further contains other components as necessary. Including.
By the coating process, the organic film can be formed by a wet process.

前記溶液を塗布する対象としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、基質(支持体)、PEDOT/PSS層、ポリマー層などの有機薄膜層、金属層、金属酸化物層などが挙げられる。また、1の前記有機層(前記重合体(I)を含有する有機層)の上に更に他の前記有機層を積層してもよい。
前記基質(支持体)としては、例えば、プラスチックス、金属、シリコンウエハ、ガラスなどが挙げられる。
前記PEDOT/PSS層としては、例えば、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)(PEDOT)にポリスチレンスルホン酸(PSS)をドーピングした導電性高分子水溶液を塗布し、加熱(例えば、200℃で15分間)することにより得られる。
前記金属層を形成する金属としては、例えば、金、銀、銅、クロム、白金、アルミ、ニッケル、モリブデン、タングステンなどが挙げられる。
前記金属酸化物層を形成する金属酸化物としては、例えば、シリコン酸化物、酸化アルミニウム、酸化鉄、ルテニウム酸化物、亜鉛酸化物、インジウム酸化物などが挙げられる。
前記溶液を塗布する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、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、真空蒸着、スパッタ等の公知の製膜方法などを用いることができる。これにより、クラックのない、強度、靭性、耐久性等に優れた良好な、前記重合体(II)又は重合体(III)を含有する有機膜(以下、「前駆体含有膜」と称することがある)を作製することが可能である。
There is no restriction | limiting in particular as an object which apply | coats the said solution, According to the objective, it can select suitably, For example, organic thin film layers, such as a substrate (support body), a PEDOT / PSS layer, a polymer layer, a metal layer, a metal Examples thereof include an oxide layer. Further, another organic layer may be further laminated on one organic layer (an organic layer containing the polymer (I)).
Examples of the substrate (support) include plastics, metal, silicon wafer, and glass.
As the PEDOT / PSS layer, for example, poly (3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) is coated with a conductive polymer aqueous solution doped with polystyrene sulfonic acid (PSS) and heated (for example, at 200 ° C.). 15 minutes).
Examples of the metal forming the metal layer include gold, silver, copper, chromium, platinum, aluminum, nickel, molybdenum, and tungsten.
Examples of the metal oxide that forms the metal oxide layer include silicon oxide, aluminum oxide, iron oxide, ruthenium oxide, zinc oxide, and indium oxide.
The method for applying the solution is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, the spin coating method, the casting method, the dip method, the ink jet method, the doctor blade method, the screen printing method, and the vacuum deposition method. A known film forming method such as sputtering can be used. Thereby, the organic film containing the polymer (II) or the polymer (III) excellent in strength, toughness, durability, etc. without cracks (hereinafter referred to as “precursor-containing film”). Is possible).

−その他の成分−
前記溶液に必要に応じて含まれるその他の成分としては、例えば、有機溶剤、有機高分子、無機材料、界面活性剤などが挙げられる。
前記有機溶剤としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、アニソール、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、クロロトルエン等のアルコキシ基、ハロゲン基を有してもよい芳香族系溶媒;ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素、テトラクロロエタン、トリクロロエタン等のハロゲン化炭化水素系溶媒;ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶媒;メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、オクタノール、ノナノール、シクロヘキサノール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、エチレングリコール、ベンジルアルコール等の直鎖又は分岐のアルコール系溶媒;ブチルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、テトラリン、ドデシルベンゼン等の直鎖又は分岐のアルキル基を有してもよい炭素数4以上のアルキル置換芳香族系溶媒などが挙げられる。
前記有機高分子としては、例えば、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウレタンなどが挙げられる。さらに、ポリチオフェン、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン、ポリカルバゾール、ポリフルオレンなどの有機半導体材料などが挙げられる。
前記無機材料としては、例えば、無機フィラーなどが挙げられる。
-Other ingredients-
Examples of other components included in the solution as needed include organic solvents, organic polymers, inorganic materials, and surfactants.
Examples of the organic solvent include aromatic solvents which may have an alkoxy group or a halogen group such as benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, diethylbenzene, anisole, chlorobenzene, dichlorobenzene and chlorotoluene; dichloromethane, dichloroethane, chloroform Halogenated hydrocarbon solvents such as carbon tetrachloride, tetrachloroethane, trichloroethane; ether solvents such as dibutyl ether, tetrahydrofuran, dioxane; methanol, ethanol, propanol, butanol, pentanol, hexanol, octanol, nonanol, cyclohexanol, Linear or branched alcohol solvents such as methyl cellosolve, ethyl cellosolve, ethylene glycol, benzyl alcohol; butylbenzene, cyclohexyl Benzene, tetralin, alkyl-substituted aromatic solvents linear or branched alkyl group of 4 or more carbon atoms which may have a dodecyl benzene.
Examples of the organic polymer include polystyrene, polyethylene, polypropylene, polyester, and polyurethane. Furthermore, organic semiconductor materials such as polythiophene, polyphenylene, polyphenylene vinylene, polycarbazole, polyfluorene, and the like can be given.
As said inorganic material, an inorganic filler etc. are mentioned, for example.

(積層電子デバイス)
本発明の積層電子デバイスは、本発明の前記積層電子デバイスの製造方法により製造された積層電子デバイスであり、少なくとも1層の前記有機層(前記重合体(I)を含有する有機層)を含み、更に必要に応じてその他の層及びその他の部材を含む。
また、本発明の積層電子デバイスは、前記重合体(II)及び前記重合体(III)の少なくともいずれかを含む、少なくとも1層の有機層を含み、更に必要に応じてその他の層及びその他の部材を含む。
前記積層電子デバイス及び前記有機層は、変換前の重合体である前記重合体(II)及び前記重合体(III)の少なくともいずれかを不純物として含む。これらの重合体(II)及び重合体(III)が含まれることは、例えば、赤外吸収スペクトル、顕微ラマン分光スペクトル、ガスクロマトグラフィー、液体クロマトグラフィー、MALDI法(マトリックス支援レーザー脱離イオン化法)等を用いた質量分析方法などにより分析することができる。
前記積層電子デバイスが、電界効果トランジスタ、エレクトロルミネッセンス、及び薄膜太陽電池のいずれかであることが好ましい。
(Laminated electronic devices)
The multilayer electronic device of the present invention is a multilayer electronic device manufactured by the method for manufacturing a multilayer electronic device of the present invention, and includes at least one organic layer (an organic layer containing the polymer (I)). In addition, other layers and other members are included as necessary.
The multilayer electronic device of the present invention includes at least one organic layer including at least one of the polymer (II) and the polymer (III), and further includes other layers and other as required. Includes members.
The laminated electronic device and the organic layer contain at least one of the polymer (II) and the polymer (III), which are polymers before conversion, as impurities. The inclusion of these polymers (II) and polymers (III) is, for example, infrared absorption spectrum, microscopic Raman spectrum, gas chromatography, liquid chromatography, MALDI method (matrix-assisted laser desorption ionization method) Etc. can be analyzed by a mass spectrometry method using the like.
It is preferable that the laminated electronic device is any one of a field effect transistor, electroluminescence, and a thin film solar cell.

以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、これらの実施例によって制限されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited by these examples unless it exceeds the gist.

(有機膜の作製)
下記構造式(1)で表される例示化合物1(変換前)をトルエンに溶解させ、1質量%の例示化合物1(変換前)を含むインクを作製した。次いで、該インクを石英ガラスに1,000rpmの回転数でスピンコートし、例示化合物1(変換前)を含む薄膜を作製した。得られた薄膜をグローブボックス(MBRAUN社製、Ar雰囲気)(以下、「G.B.」と称する。)中、ホットプレート(表面温度250℃)で30分間焼成し、室温まで冷却することで、構造式(1’)で表される例示化合物1(変換後)を含む有機膜を得た。
(Production of organic film)
Exemplified compound 1 represented by the following structural formula (1) (before conversion) was dissolved in toluene to prepare an ink containing 1% by mass of exemplified compound 1 (before conversion). Next, the ink was spin-coated on quartz glass at a rotation speed of 1,000 rpm to produce a thin film containing Exemplary Compound 1 (before conversion). The obtained thin film was baked for 30 minutes on a hot plate (surface temperature 250 ° C.) in a glove box (MBRAUN, Ar atmosphere) (hereinafter referred to as “GB”), and cooled to room temperature. An organic film containing Exemplified Compound 1 (after conversion) represented by Structural Formula (1 ′) was obtained.

得られた有機膜を剥離し、MALDI−TOFMS用のプレートに付着させ、例示化合物1(変換後)のMALDI−TOFMS測定を行った。その結果を図1に示した。
なお、MALDI−TOFMS測定は、MALDI−TOFMS装置(Bruker社製、AUTOFLEX)を用い、マトリックスを加えずに測定した。
また、約5mgの例示化合物1(変換前)の粉末を用いて、TG−DTA(示差熱・熱重量同時測定)及びDSC(熱分析)の測定を行った。その結果を図2に示した。図2中、横軸は温度を示し、縦軸はそれぞれ重量減少率、及び熱量を示す。
なお、TG−DTA(示差熱・熱重量同時測定)及びDSC(熱分析)の測定は、セイコーインスルツメンツ社製のTG−DTA装置(TG/DTA7200)とDSC装置(X−DSC7000)を用いて行った。
これらの結果から、目的とする例示化合物1(変換後)が得られることが確認できた。
The obtained organic film was peeled off and attached to a plate for MALDI-TOFMS, and MALDI-TOFMS measurement of Example Compound 1 (after conversion) was performed. The results are shown in FIG.
The MALDI-TOFMS measurement was performed using a MALDI-TOFMS apparatus (manufactured by Bruker, AUTOFLEX) without adding a matrix.
Further, TG-DTA (simultaneous measurement of differential heat and thermogravimetry) and DSC (thermal analysis) were measured using about 5 mg of the powder of Exemplified Compound 1 (before conversion). The results are shown in FIG. In FIG. 2, the horizontal axis indicates the temperature, and the vertical axis indicates the weight reduction rate and the amount of heat, respectively.
The TG-DTA (simultaneous differential heat / thermogravimetric measurement) and DSC (thermal analysis) measurements were made using a TG-DTA apparatus (TG / DTA7200) and DSC apparatus (X-DSC7000) manufactured by Seiko Instruments Inc. I went.
From these results, it was confirmed that the target exemplified compound 1 (after conversion) was obtained.

(実施例1)
<エレクトロルミネッセンス素子の作製>
ITO基板上にポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)(PEDOT)にポリスチレンスルホン酸(PSS)をドーピングした導電性高分子水溶液(PEDOT/PSS)(H.C.シュタルク社製)を2,000rpmで30秒間塗布し、G.B.中で、200℃で15分間加熱した。次いで、その上に、例示化合物1(変換前)を5質量%含有するテトラヒドロフラン(THF)溶液を回転数1,000rpmで30秒間スピンコートした。その後、G.B.中、アルゴン雰囲気下280℃で30分加熱することにより、例示化合物1(変換後)を含む有機層を得た。更に、陰極としてナノメタルAg(ハリマ化成株式会社製)を1,000rpmで塗布し、150℃で加熱することにより実施例1のエレクトロルミネッセンス素子(電極)を形成した。
得られたエレクトロルミネッセンス素子に365nmの励起光を照射すると青緑色の発光が観測された。
Example 1
<Production of electroluminescence element>
Conductive polymer aqueous solution (PEDOT / PSS) (manufactured by HC Stark Co., Ltd.) in which poly (3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) is doped with polystyrene sulfonic acid (PSS) on an ITO substrate Apply at 000 rpm for 30 seconds. B. Heated at 200 ° C. for 15 minutes. Subsequently, a tetrahydrofuran (THF) solution containing 5% by mass of Exemplified Compound 1 (before conversion) was spin-coated thereon at a rotational speed of 1,000 rpm for 30 seconds. Then G. B. The organic layer containing Example Compound 1 (after conversion) was obtained by heating at 280 ° C. for 30 minutes in an argon atmosphere. Furthermore, the electroluminescent element (electrode) of Example 1 was formed by apply | coating nanometal Ag (made by Harima Kasei Co., Ltd.) as a cathode at 1,000 rpm, and heating at 150 degreeC.
When the obtained electroluminescence device was irradiated with excitation light of 365 nm, blue-green light emission was observed.

(実施例2)
<電界効果トランジスタの作製>
UVO処理したSi(nドープ、酸化膜、HMDS処理,10mm*10mm)基板を用意し、この基板に対し、ソース電極、及びドレイン電極として真空蒸着装置(誠南工業株式会社製、背圧5×10−4Pa)でAuを真空製膜した(5Å/s)。その時の真空蒸着装置のチャネル長は2,000μmでチャネル幅は100μmであった。その上に例示化合物1(変換前)を5質量%含有するTHF溶液を回転数1,000rpmで30秒間スピンコート塗布し、G.B.中、アルゴン雰囲気下280℃で30分間加熱することにより、例示化合物1(変換後)を含む有機層(半導体活性層)を形成した。その上に絶縁膜として熱架橋性ポリイミドの7質量%溶液(CT4112、京セラケミカル株式会社製)を1,000rpmで塗布し、80℃で1時間、120℃で1時間、及び200℃で1時間加熱した。
(Example 2)
<Fabrication of field effect transistor>
A UVO 3 treated Si (n-doped, oxide film, HMDS treated, 10 mm * 10 mm) substrate was prepared, and a vacuum evaporation apparatus (manufactured by Seinan Industry Co., Ltd., back pressure 5) was used as a source electrode and a drain electrode. Au was vacuum-deposited at 5 × 10 −4 Pa) (5 Å / s). At that time, the channel length of the vacuum deposition apparatus was 2,000 μm and the channel width was 100 μm. A THF solution containing 5% by mass of Exemplified Compound 1 (before conversion) was spin-coated at a rotational speed of 1,000 rpm for 30 seconds. B. The organic layer (semiconductor active layer) containing exemplary compound 1 (after conversion) was formed by heating at 280 ° C. for 30 minutes in an argon atmosphere. On top of that, a 7% by mass solution of thermally crosslinkable polyimide (CT4112, manufactured by Kyocera Chemical Co., Ltd.) was applied as an insulating film at 1,000 rpm, 1 hour at 80 ° C., 1 hour at 120 ° C., and 1 hour at 200 ° C. Heated.

その後、ゲート電極としてナノメタルAg(ハリマ化成株式会社製)を1,000rpmで塗布し、150℃で加熱することでゲート電極を形成した。これにより、実施例2の電界効果トランジスタデバイスを得た。   Thereafter, nanometal Ag (manufactured by Harima Chemical Co., Ltd.) was applied as a gate electrode at 1,000 rpm, and heated at 150 ° C. to form a gate electrode. Thereby, the field effect transistor device of Example 2 was obtained.

半導体パラメーター(B1500A、アジレント・テクノロジー株式会社製)を用いて、得られた電界効果トランジスタデバイスの伝達特性の測定を行った結果、ゲート電圧−40VでSD電圧を40V〜−40Vで測定したときの移動度μ=5×10−3cm−1/Vsで、Vth=−21V On/Off比が10であった。この結果から、塗布積層デバイスで半導体特性が得られたことが明らかとなった。 As a result of measuring the transfer characteristics of the obtained field effect transistor device using semiconductor parameters (B1500A, manufactured by Agilent Technologies, Inc.), when the SD voltage was measured from 40V to -40V with a gate voltage of -40V. The mobility was μ = 5 × 10 −3 cm −1 / Vs, and the Vth = −21 V On / Off ratio was 10 5 . From this result, it became clear that semiconductor characteristics were obtained with the coated laminated device.

(実施例3)
<薄膜太陽電池の作製>
ITO基板上にPEDOT/PSS(H.C.シュタルク社製)を2,000rpmで30秒間塗布し、G.B.中で、200℃15分間加熱した。次いで、その上に例示化合物1(変換前)を5質量%含有するTHF溶液を回転数1,000rpmで30秒間スピンコート塗布し、G.B.中、アルゴン雰囲気下280℃で30分加熱することにより、例示化合物1(変換後)を含む有機層(中間層)を得た。その後、ポリ3−ヘキシルチオフェン(P3HT)(メルク社製)1質量%及びフェニルC61酪酸メチルエステル(PCBM)(フロンティアカーボン株式会社製)0.3質量%を含有するジクロロベンゼン溶液を1,000rpmで30秒間スピンコートすることにより、製膜した。その後、150℃で10分間加熱した。更に、陰極として真空蒸着装置(誠南工業株式会社製、背圧5×10−4Pa)でアルミを真空製膜した(5Å/s)。これにより、実施例3の薄膜太陽電池を得た。
(Example 3)
<Production of thin film solar cell>
On the ITO substrate, PEDOT / PSS (manufactured by HC Stark) was applied at 2,000 rpm for 30 seconds. B. Heated at 200 ° C. for 15 minutes. Next, a THF solution containing 5% by mass of Exemplified Compound 1 (before conversion) is spin-coated at a rotation speed of 1,000 rpm for 30 seconds. B. The organic layer (intermediate layer) containing the exemplary compound 1 (after conversion) was obtained by heating at 280 ° C. for 30 minutes in an argon atmosphere. Then, a dichlorobenzene solution containing 1% by mass of poly-3-hexylthiophene (P3HT) (manufactured by Merck) and 0.3% by mass of phenyl C61 butyric acid methyl ester (PCBM) (manufactured by Frontier Carbon Corporation) at 1,000 rpm. A film was formed by spin coating for 30 seconds. Then, it heated at 150 degreeC for 10 minute (s). Furthermore, aluminum was vacuum-deposited as a cathode with a vacuum deposition apparatus (manufactured by Seinan Industry Co., Ltd., back pressure 5 × 10 −4 Pa) (5 Å / s). Thereby, the thin film solar cell of Example 3 was obtained.

(比較例1)
実施例3において、例示化合物1(変換前)を塗布しなかったこと以外は、同様の方法で比較例1の薄膜太陽電池を作製した。
(Comparative Example 1)
In Example 3, a thin film solar cell of Comparative Example 1 was produced in the same manner except that Exemplified Compound 1 (before conversion) was not applied.

得られた実施例3及び比較例1の薄膜太陽電池の評価として、擬似太陽光照射装置を用い、太陽光標準スペクトルAM1.5の擬似太陽光を照射しながら、IV測定を行った。
比較例1の薄膜太陽電池の光電変換効率は2.8%(FF0.51)であった。一方、実施例3の薄膜太陽電池(中間層として例示化合物1を用いた場合)では、光電変換効率は3.2%(FF0.55)であった。
As evaluation of the obtained thin film solar cell of Example 3 and Comparative Example 1, IV measurement was performed using a simulated sunlight irradiation device while irradiating simulated sunlight with a sunlight standard spectrum AM1.5.
The photoelectric conversion efficiency of the thin-film solar battery of Comparative Example 1 was 2.8% (FF0.51). On the other hand, in the thin film solar cell of Example 3 (when Example Compound 1 was used as the intermediate layer), the photoelectric conversion efficiency was 3.2% (FF 0.55).

本発明の態様としては、例えば、以下の通りである。
<1> 少なくとも1層の有機層を含む積層電子デバイスの製造方法であって、
下記一般式(II)で表される部分構造を有する重合体及び下記一般式(III)で表される部分構造を有する重合体の少なくともいずれかを含む溶液を塗布する塗布工程と、
前記一般式(II)で表される部分構造を有する重合体及び前記一般式(III)で表される部分構造を有する重合体の少なくともいずれかを、下記一般式(I)で表される部分構造を有する重合体に変換して前記一般式(I)で表される部分構造を有する重合体を含む前記有機層を形成する有機層形成工程と、
を含むことを特徴とする積層電子デバイスの製造方法である。
[一般式(I)中、Q〜Qはそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、又は1価の有機基であり、隣り合った基同士でそれぞれ結合して環を形成していてもよく、隣り合ったベンゼン環と縮環していてもよく、nは繰り返しを示し、0〜5の整数であり、R〜Rはそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、又はアリール基であり、mは主鎖を形成するベンゼン環への修飾の数を示し、1〜4の整数であり、n≧2の場合、R〜Rはそれぞれ互いに同一であってもよいし異なってもよく、m≧2の場合、R〜R、n、及びQ〜Qはそれぞれ互いに同一であってもよいし異なってもよい。]
[一般式(II)及び(III)中、X及びYのうち一方は水素原子、他方は脱離性置換基であり、X及びYのうち一方は水素原子、他方は脱離性置換基であり、X及びYのうち一方は水素原子、他方は脱離性置換基であり、前記脱離性置換基はそれぞれ独立して置換若しくは無置換のアルコキシ基又は置換若しくは無置換のアシルオキシ基であり、Q〜Qはそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、又は1価の有機基であり、隣り合った基同士でそれぞれ結合して環を形成していてもよく、隣り合ったベンゼン環と縮環していてもよく、nは繰り返しを示し、0〜5の整数であり、R〜Rはそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、又はアリール基であり、mは主鎖を形成するベンゼン環への修飾の数を示し、1〜4の整数であり、n≧2の場合、R〜Rはそれぞれ互いに同一であってもよいし異なってもよく、m≧2の場合、R〜R、n、及びQ〜Qはそれぞれ互いに同一であってもよいし異なってもよい。]
<2> 有機層形成工程が、25℃〜500℃で行われる前記<1>に記載の積層電子デバイスの製造方法である。
<3> 前記<1>から<2>のいずれかに記載の積層電子デバイスの製造方法により製造されたことを特徴とする積層電子デバイスである。
<4> 下記一般式(II)で表される部分構造を有する重合体及び下記一般式(III)で表される部分構造を有する重合体の少なくともいずれかを含むことを特徴とする積層電子デバイスである。
[一般式(II)及び(III)中、X及びYのうち一方は水素原子、他方は脱離性置換基であり、X及びYのうち一方は水素原子、他方は脱離性置換基であり、X及びYのうち一方は水素原子、他方は脱離性置換基であり、前記脱離性置換基はそれぞれ独立して置換若しくは無置換のアルコキシ基又は置換若しくは無置換のアシルオキシ基であり、Q〜Qはそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、又は1価の有機基であり、隣り合った基同士でそれぞれ結合して環を形成していてもよく、隣り合ったベンゼン環と縮環していてもよく、nは繰り返しを示し、0〜5の整数であり、R〜Rはそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、又はアリール基であり、mは主鎖を形成するベンゼン環への修飾の数を示し、1〜4の整数であり、n≧2の場合、R〜Rはそれぞれ互いに同一であってもよいし異なってもよく、m≧2の場合、R〜R、n、及びQ〜Qはそれぞれ互いに同一であってもよいし異なってもよい。]
<5> 電界効果トランジスタ、エレクトロルミネッセンス、及び薄膜太陽電池のいずれかである前記<3>から<4>のいずれかに記載の積層電子デバイスである。
As an aspect of this invention, it is as follows, for example.
<1> A method for producing a laminated electronic device including at least one organic layer,
A coating step of coating a solution containing at least one of a polymer having a partial structure represented by the following general formula (II) and a polymer having a partial structure represented by the following general formula (III);
A moiety represented by the following general formula (I) is at least one of a polymer having a partial structure represented by the general formula (II) and a polymer having a partial structure represented by the general formula (III). An organic layer forming step of forming the organic layer containing a polymer having a partial structure represented by the general formula (I) by converting into a polymer having a structure;
It is a manufacturing method of the multilayer electronic device characterized by including.
[In General Formula (I), Q 1 to Q 6 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, or a monovalent organic group, and adjacent groups may be bonded to each other to form a ring. It may be condensed with an adjacent benzene ring, n represents a repetition and is an integer of 0 to 5, and R 1 to R 4 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, or An aryl group, m represents the number of modifications to the benzene ring forming the main chain, is an integer of 1 to 4, and when n ≧ 2, R 1 to R 4 may be the same as each other If m ≧ 2, R 1 to R 4 , n, and Q 1 to Q 6 may be the same as or different from each other. ]
[In general formulas (II) and (III), one of X 1 and Y 1 is a hydrogen atom, the other is a leaving substituent, one of X 2 and Y 2 is a hydrogen atom, and the other is a leaving atom. One of X 3 and Y 3 is a hydrogen atom, and the other is a leaving substituent, and each of the leaving substituents is independently a substituted or unsubstituted alkoxy group or a substituted or unsubstituted group. A substituted acyloxy group, Q 1 to Q 6 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, or a monovalent organic group, and adjacent groups may be bonded to each other to form a ring; , Which may be condensed with an adjacent benzene ring, n represents a repetition and is an integer of 0 to 5, and R 1 to R 4 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, or an aryl M is the benzene ring that forms the main chain Indicates the number of modifications, an integer from 1 to 4, provided that when n ≧ 2, or different to R 1 to R 4 may each be identical to each other, the case of m ≧ 2, R 1 ~R 4 , n, and Q 1 to Q 6 may be the same as or different from each other. ]
<2> The method for producing a laminated electronic device according to <1>, wherein the organic layer forming step is performed at 25 ° C. to 500 ° C.
<3> A multilayer electronic device manufactured by the method for manufacturing a multilayer electronic device according to any one of <1> to <2>.
<4> A laminated electronic device comprising at least one of a polymer having a partial structure represented by the following general formula (II) and a polymer having a partial structure represented by the following general formula (III): It is.
[In general formulas (II) and (III), one of X 1 and Y 1 is a hydrogen atom, the other is a leaving substituent, one of X 2 and Y 2 is a hydrogen atom, and the other is a leaving atom. One of X 3 and Y 3 is a hydrogen atom, and the other is a leaving substituent, and each of the leaving substituents is independently a substituted or unsubstituted alkoxy group or a substituted or unsubstituted group. A substituted acyloxy group, Q 1 to Q 6 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, or a monovalent organic group, and adjacent groups may be bonded to each other to form a ring; , Which may be condensed with an adjacent benzene ring, n represents a repetition and is an integer of 0 to 5, and R 1 to R 4 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, or an aryl M is the benzene ring that forms the main chain Indicates the number of modifications, an integer from 1 to 4, provided that when n ≧ 2, or different to R 1 to R 4 may each be identical to each other, the case of m ≧ 2, R 1 ~R 4 , n, and Q 1 to Q 6 may be the same as or different from each other. ]
<5> The multilayer electronic device according to any one of <3> to <4>, which is any one of a field effect transistor, electroluminescence, and a thin film solar cell.

特許第3733527号公報Japanese Patent No. 3733527 特開2012−041327号公報JP2012-041327A 特開2012−216669号公報JP 2012-216669 A

Journal of the American Chemical Society.2008,130,4216−17.Journal of the American Chemical Society. 2008, 130, 4216-17. Nature Vol466,470−473.Nature Vol 466, 470-473. Macromolecules 2000,33,5634.Macromolecules 2000, 33, 5634. Journal of the American Chemical Society.2004,126,9487.Journal of the American Chemical Society. 2004, 126, 9487. Macromolecules,1993,26,2607.Macromolecules, 1993, 26, 2607. Journal of the American Chemical Society.1992,114,3169.Journal of the American Chemical Society. 1992, 114, 3169.

Claims (4)

少なくとも1層の有機層を含む積層電子デバイスの製造方法であって、
下記一般式(II)で表される部分構造を有する重合体及び下記一般式(III)で表される部分構造を有する重合体の少なくともいずれかを含む溶液を塗布する塗布工程と、
前記一般式(II)で表される部分構造を有する重合体及び前記一般式(III)で表される部分構造を有する重合体の少なくともいずれかを、下記一般式(I)で表される部分構造を有する重合体に変換して前記一般式(I)で表される部分構造を有する重合体を含む前記有機層を形成する有機層形成工程と、
を含むことを特徴とする積層電子デバイスの製造方法。
[一般式(I)中、Q〜Qはそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、又は1価の有機基であり、隣り合った基同士でそれぞれ結合して環を形成していてもよく、隣り合ったベンゼン環と縮環していてもよく、nは繰り返しを示し、0〜5の整数であり、R〜Rはそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、又はアリール基であり、mは主鎖を形成するベンゼン環への修飾の数を示し、1〜4の整数であり、n≧2の場合、R〜Rはそれぞれ互いに同一であってもよいし異なってもよく、m≧2の場合、R〜R、n、及びQ〜Qはそれぞれ互いに同一であってもよいし異なってもよい。]
[一般式(II)及び(III)中、X及びYのうち一方は水素原子、他方は脱離性置換基であり、X及びYのうち一方は水素原子、他方は脱離性置換基であり、X及びYのうち一方は水素原子、他方は脱離性置換基であり、前記脱離性置換基はそれぞれ独立して置換若しくは無置換のアルコキシ基又は置換若しくは無置換のアシルオキシ基であり、Q〜Qはそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、又は1価の有機基であり、隣り合った基同士でそれぞれ結合して環を形成していてもよく、隣り合ったベンゼン環と縮環していてもよく、nは繰り返しを示し、0〜5の整数であり、R〜Rはそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、又はアリール基であり、mは主鎖を形成するベンゼン環への修飾の数を示し、1〜4の整数であり、n≧2の場合、R〜Rはそれぞれ互いに同一であってもよいし異なってもよく、m≧2の場合、R〜R、n、及びQ〜Qはそれぞれ互いに同一であってもよいし異なってもよい。]
A method for producing a laminated electronic device comprising at least one organic layer,
A coating step of coating a solution containing at least one of a polymer having a partial structure represented by the following general formula (II) and a polymer having a partial structure represented by the following general formula (III);
A moiety represented by the following general formula (I) is at least one of a polymer having a partial structure represented by the general formula (II) and a polymer having a partial structure represented by the general formula (III). An organic layer forming step of forming the organic layer containing a polymer having a partial structure represented by the general formula (I) by converting into a polymer having a structure;
A method for manufacturing a laminated electronic device, comprising:
[In General Formula (I), Q 1 to Q 6 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, or a monovalent organic group, and adjacent groups may be bonded to each other to form a ring. It may be condensed with an adjacent benzene ring, n represents a repetition and is an integer of 0 to 5, and R 1 to R 4 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, or An aryl group, m represents the number of modifications to the benzene ring forming the main chain, is an integer of 1 to 4, and when n ≧ 2, R 1 to R 4 may be the same as each other If m ≧ 2, R 1 to R 4 , n, and Q 1 to Q 6 may be the same as or different from each other. ]
[In general formulas (II) and (III), one of X 1 and Y 1 is a hydrogen atom, the other is a leaving substituent, one of X 2 and Y 2 is a hydrogen atom, and the other is a leaving atom. One of X 3 and Y 3 is a hydrogen atom, and the other is a leaving substituent, and each of the leaving substituents is independently a substituted or unsubstituted alkoxy group or a substituted or unsubstituted group. A substituted acyloxy group, Q 1 to Q 6 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, or a monovalent organic group, and adjacent groups may be bonded to each other to form a ring; , Which may be condensed with an adjacent benzene ring, n represents a repetition and is an integer of 0 to 5, and R 1 to R 4 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, or an aryl M is the benzene ring that forms the main chain Indicates the number of modifications, an integer from 1 to 4, provided that when n ≧ 2, or different to R 1 to R 4 may each be identical to each other, the case of m ≧ 2, R 1 ~R 4 , n, and Q 1 to Q 6 may be the same as or different from each other. ]
有機層形成工程が、25℃〜500℃で行われる請求項1に記載の積層電子デバイスの製造方法。   The method for producing a laminated electronic device according to claim 1, wherein the organic layer forming step is performed at 25 ° C. to 500 ° C. 下記一般式(II)で表される部分構造を有する重合体及び下記一般式(III)で表される部分構造を有する重合体の少なくともいずれかを含むことを特徴とする積層電子デバイス。A laminated electronic device comprising at least one of a polymer having a partial structure represented by the following general formula (II) and a polymer having a partial structure represented by the following general formula (III).
[一般式(II)及び(III)中、X[In the general formulas (II) and (III), X 1 及びYAnd Y 1 のうち一方は水素原子、他方は脱離性置換基であり、XOne of which is a hydrogen atom, the other is a leaving substituent, and X 2 及びYAnd Y 2 のうち一方は水素原子、他方は脱離性置換基であり、XOne of which is a hydrogen atom, the other is a leaving substituent, and X 3 及びYAnd Y 3 のうち一方は水素原子、他方は脱離性置換基であり、前記脱離性置換基はそれぞれ独立して置換若しくは無置換のアルコキシ基又は置換若しくは無置換のアシルオキシ基であり、QOne of which is a hydrogen atom and the other is a leaving substituent, and each of the leaving substituents is independently a substituted or unsubstituted alkoxy group or a substituted or unsubstituted acyloxy group, and Q 1 〜Q~ Q 6 はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、又は1価の有機基であり、隣り合った基同士でそれぞれ結合して環を形成していてもよく、隣り合ったベンゼン環と縮環していてもよく、nは繰り返しを示し、0〜5の整数であり、RAre each independently a hydrogen atom, a halogen atom, or a monovalent organic group, and may be bonded to each other to form a ring, or condensed with an adjacent benzene ring. N is an integer from 0 to 5, 1 〜R~ R 4 はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、又はアリール基であり、mは主鎖を形成するベンゼン環への修飾の数を示し、1〜4の整数であり、n≧2の場合、REach independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, or an aryl group, m represents the number of modifications to the benzene ring forming the main chain, is an integer of 1 to 4, and when n ≧ 2 , R 1 〜R~ R 4 はそれぞれ互いに同一であってもよいし異なってもよく、m≧2の場合、RMay be the same as or different from each other, and when m ≧ 2, R 1 〜R~ R 4 、n、及びQ, N, and Q 1 〜Q~ Q 6 はそれぞれ互いに同一であってもよいし異なってもよい。]May be the same as or different from each other. ]
電界効果トランジスタ、エレクトロルミネッセンス、及び薄膜太陽電池のいずれかである請求項3に記載の積層電子デバイス。The multilayer electronic device according to claim 3, which is any one of a field effect transistor, electroluminescence, and a thin film solar cell.
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