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JP6474276B2 - Picenodithiophene compounds, organic semiconductor materials, organic semiconductor layers, organic semiconductor elements - Google Patents
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Description

本発明は、ピセノジチオフェン化合物、及びそれを用いた有機半導体材料、有機半導体層、有機半導体素子に関する。   The present invention relates to a picenodithiophene compound, an organic semiconductor material using the same, an organic semiconductor layer, and an organic semiconductor element.

従来より、電子デバイスに無機化合物が用いられてきた。しかしながら、無機化合物を用いると、製造プロセスが高価になり、大面積化が困難であり、環境負荷が大きい等の問題があった。   Conventionally, inorganic compounds have been used in electronic devices. However, when an inorganic compound is used, there are problems such as an expensive manufacturing process, difficulty in increasing the area, and a large environmental load.

そこで、近年、無機化合物に代わり、有機化合物(有機分子)に関する研究が盛んに行われている。有機化合物を用いると、低温での製膜が可能になると共に、希少元素を必要としないため、製造プロセスが安価になるからである。また、有機化合物は、毒性元素を含有していないため、環境負荷が低減するからである。さらに、半導体素子の構成及び製造工程に関して、軽量化、材料の多様化、大面積化、薄型化、高集積化等が期待されるからである。   In recent years, research on organic compounds (organic molecules) instead of inorganic compounds has been actively conducted. This is because when an organic compound is used, a film can be formed at a low temperature and a rare element is not required, so that the manufacturing process becomes inexpensive. Moreover, since an organic compound does not contain a toxic element, the environmental load is reduced. Furthermore, the structure and manufacturing process of the semiconductor element are expected to reduce weight, diversify materials, increase the area, reduce the thickness, and increase the integration.

この有機化合物としては、例えば、ポリアセン系化合物及びポリフェナセン系化合物等の縮合多環芳香族化合物が使用されている。より具体的には、下記の特許文献1では、ポリアセン系化合物が提案されている。   As this organic compound, for example, condensed polycyclic aromatic compounds such as polyacene compounds and polyphenacene compounds are used. More specifically, in the following Patent Document 1, a polyacene compound is proposed.

特開2009−218333号公報JP 2009-218333 A

有機化合物に関しては、既存の技術を使用して安定に製造可能であると共に電子デバイスに有効に適用可能であることが要求される。よって、電子デバイスに使用される有機化合物に関しては、未だ研究の余地があり、新規の有機化合物が望まれている。   The organic compound is required to be able to be stably manufactured using existing technology and to be effectively applicable to an electronic device. Therefore, there is still room for research on organic compounds used in electronic devices, and new organic compounds are desired.

本発明の目的は、容易に製造可能であると共に電子デバイスに有用であるピセノジチオフェン化合物、及びそれを用いた有機半導体材料、有機半導体層、有機半導体素子を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a picenodithiophene compound that can be easily produced and is useful for an electronic device, and an organic semiconductor material, an organic semiconductor layer, and an organic semiconductor element using the same.

本発明者は、上記した目的を達成するために鋭意検討した結果、以下で説明するピセノジチオフェン化合物は、容易に製造可能であると共に、電子デバイスに有用であることを見出した。このピセノジチオフェン化合物を用いれば、有機半導体層を容易に製造可能であると共に、その有機半導体層を用いた有機半導体素子では、高い性能(例えばキャリア移動度等)を実現し得ることが見込まれる。   As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventor has found that the picenodithiophene compound described below can be easily produced and is useful for an electronic device. By using this picenodithiophene compound, an organic semiconductor layer can be easily manufactured, and an organic semiconductor element using the organic semiconductor layer is expected to achieve high performance (for example, carrier mobility). .

本発明は、上記した知見に基づいてなされたものであり、本発明のピセノジチオフェン化合物は、下記の式(1)で表される化合物及び下記の式(11)で表される化合物のうちの少なくとも1種である。 The present invention has been made on the basis of the above findings, and the picenodithiophene compound of the present invention is a compound represented by the following formula (1) and a compound represented by the following formula (11). At least one of the following.

Figure 0006474276
(式中、R1 〜R14のそれぞれは、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、水酸基、アルキルカルボニルオキシ基、アルキルシリルオキシ基、アミノ基、アルキルアミノ基、カルボキシル基、カルボン酸塩基、炭化水素基、複素環基、アルコキシ基、炭化水素基にアルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、複素環基、アシル基、アシルオキシ基、アミノ基及びハロゲン原子のうちの少なくとも1種が導入された基、並びに複素環基にアルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、複素環基、アシル基、アシルオキシ基、アミノ基及びハロゲン原子のうちの少なくとも1種が導入された基のうちのいずれかである。)
Figure 0006474276
(Wherein each of R 1 to R 14, a hydrogen atom, a halogen atom, a nitro group, a hydroxyl group, an alkylcarbonyloxy group, an alkylsilyl group, an amino group, an alkylamino group, a carboxyl group, mosquitoes carboxylic acid base, carbonized At least one of an alkoxy group, an alkylthio group, an aryl group, an aryloxy group, an arylthio group, a heterocyclic group, an acyl group, an acyloxy group, an amino group, and a halogen atom as a hydrogen group, a heterocyclic group, an alkoxy group, and a hydrocarbon group A group into which a species is introduced, and at least one of an alkoxy group, an alkylthio group, an aryl group, an aryloxy group, an arylthio group, a heterocyclic group, an acyl group, an acyloxy group, an amino group, and a halogen atom in the heterocyclic group; Any of the groups introduced.)

本発明の有機半導体材料は、上記したピセノジチオフェン化合物を含むものである。本発明の有機半導体層は、有機半導体材料を含み、その有機半導体材料が上記したピセノジチオフェン化合物を含むものである。本発明の有機半導体素子は、有機半導体材料を含む有機半導体層を備え、その有機半導体材料が上記したピセノジチオフェン化合物を含むものである。   The organic semiconductor material of the present invention contains the above-mentioned picenodithiophene compound. The organic semiconductor layer of the present invention contains an organic semiconductor material, and the organic semiconductor material contains the aforementioned picenodithiophene compound. The organic semiconductor element of the present invention includes an organic semiconductor layer containing an organic semiconductor material, and the organic semiconductor material contains the above-described picenodithiophene compound.

本発明のピセノジチオフェン化合物によれば、容易に製造可能であると共に電子デバイスに有用である。よって、本発明のピセノジチオフェン化合物を有機半導体材料、有機半導体層、有機半導体素子に用いれば、その有機半導体素子の高性能化に貢献できる。   According to the picenodithiophene compound of the present invention, it can be easily produced and is useful for an electronic device. Therefore, if the picenodithiophene compound of the present invention is used for an organic semiconductor material, an organic semiconductor layer, and an organic semiconductor element, it can contribute to high performance of the organic semiconductor element.

本発明の有機半導体素子の構成例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structural example of the organic-semiconductor element of this invention. 本発明の有機半導体素子の構成に関する変形例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the modification regarding the structure of the organic-semiconductor element of this invention.

以下、本発明に関して詳細に説明する。説明する順序は、下記の通りである。但し、本発明に関する詳細は、以下で説明する態様に限定されるわけではなく、適宜変更可能である。   Hereinafter, the present invention will be described in detail. The order of explanation is as follows. However, details regarding the present invention are not limited to the modes described below, and can be changed as appropriate.


1.ピセノジチオフェン化合物
1−1.構成
1−2.製造方法
2.有機半導体材料
3.有機半導体層
4.有機半導体素子

1. Picenodithiophene compound 1-1. Configuration 1-2. Manufacturing method Organic semiconductor materials Organic semiconductor layer 4. Organic semiconductor device

<1.ピセノジチオフェン化合物>
本発明のピセノジチオフェン化合物は、例えば、電子デバイスに用いられる。この電子デバイスの種類は、特に限定されないが、例えば、電界発光素子、光電変換素子、薄膜トランジスタ素子等の半導体素子である。但し、ピセノジチオフェン化合物の用途は、上記した電子デバイスに限られない。
<1. Picenodithiophene Compound>
The picenodithiophene compound of the present invention is used, for example, in an electronic device. Although the kind of this electronic device is not specifically limited, For example, they are semiconductor elements, such as an electroluminescent element, a photoelectric conversion element, and a thin-film transistor element. However, the use of the picenodithiophene compound is not limited to the electronic device described above.

<1−1.構成>
ピセノジチオフェン化合物は、上記した式(1)に示した化合物及びその誘導体のうちのいずれか1種類又は2種類以上である。容易に製造可能であると共に、電子デバイスの性能を向上させることが可能な優れた特性を示すからである。この特性とは、例えば、半導体特性等である。
<1-1. Configuration>
The picenodithiophene compound is one or more of the compounds shown in the above formula (1) and derivatives thereof. This is because it exhibits excellent characteristics that can be easily manufactured and can improve the performance of the electronic device. This characteristic is, for example, a semiconductor characteristic.

このピセノジチオフェン化合物は、式(1)に示した化合物だけでもよいし、式(1)に示した化合物の誘導体のうちのいずれか1種類又は2種類以上だけでもよいし、双方のうちのいずれか1種類又は2種類以上でもよい。   The picenodithiophene compound may be only the compound represented by the formula (1), or any one or more of the derivatives of the compound represented by the formula (1). Any one kind or two kinds or more may be sufficient.

「誘導体」とは、上記したように、式(1)に示した化合物に1又は2以上の置換基が導入された化合物であり、その置換基の種類は、特に限定されない。   As described above, the “derivative” is a compound in which one or more substituents are introduced into the compound represented by the formula (1), and the type of the substituent is not particularly limited.

この置換基は、例えば、以下で説明する一連の基のうちの1種類又は2種類以上である。ハロゲン原子、ニトリル基、ニトロ基、スルホ基、アミノ基、カルボキシル基、水酸基、炭化水素基、炭化水素オキシ基、チオール基、炭化水素チオキシ基、ホルミル基、炭化水素カルボニル基、スルフィノ基、スルフェノ基、アミド基、炭化水素ジスルフィド基、エステル基、リン酸基、チオエステル基、シリル基、ホウ素基、炭化水素アミノ基、複素環基等である。   This substituent is, for example, one type or two or more types in a series of groups described below. Halogen atom, nitrile group, nitro group, sulfo group, amino group, carboxyl group, hydroxyl group, hydrocarbon group, hydrocarbon oxy group, thiol group, hydrocarbon thioxy group, formyl group, hydrocarbon carbonyl group, sulfino group, sulfeno group Amide group, hydrocarbon disulfide group, ester group, phosphoric acid group, thioester group, silyl group, boron group, hydrocarbon amino group, heterocyclic group and the like.

炭化水素基は、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、シクロアルキル基等を含む。複素環基は、例えば、窒素(N)、酸素(O)、硫黄(S)のうちの1種類又は2種類以上を構成元素として含む。なお、上記した一連の基のうちの2種類以上は、全体として1価となるように結合されていてもよい。また、一連の基のそれぞれは、保護されていてもよい。   The hydrocarbon group includes, for example, an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, a cycloalkyl group and the like. The heterocyclic group contains, for example, one or more of nitrogen (N), oxygen (O), and sulfur (S) as a constituent element. In addition, two or more types in the series of groups described above may be bonded so as to be monovalent as a whole. Each of the series of groups may be protected.

中でも、誘導体は、下記の式(11)で表される化合物のうちのいずれか1種類又は2種類以上であることが好ましい。より容易に製造可能であると共に、より優れた特性を示すからである。   Especially, it is preferable that a derivative is any 1 type in the compound represented by following formula (11), or 2 types or more. This is because it can be manufactured more easily and exhibits superior characteristics.

Figure 0006474276
(式中、R1 〜R14のそれぞれは、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、保護されていてもよい水酸基、保護されていてもよいアミノ基、保護されているか又は塩を形成していてもよいカルボキシル基、置換されていてもよい炭化水素基、置換されていてもよい複素環基、置換されていてもよいアルコキシ基のうちのいずれかである。)
Figure 0006474276
(In the formula, each of R 1 to R 14 is a hydrogen atom, a halogen atom, a nitro group, an optionally protected hydroxyl group, an optionally protected amino group, protected or forming a salt. Or any of a carboxyl group which may be substituted, a hydrocarbon group which may be substituted, a heterocyclic group which may be substituted, or an alkoxy group which may be substituted.)

1 〜R14に関する詳細は、以下の通りである。但し、R1 〜R14は、同じ種類(同一の基)でもよいし、異なる種類(異なる基)でもよい。もちろん、R1 〜R14のうちの一部が同じ種類でもよい。 Details regarding R 1 to R 14 are as follows. However, R 1 to R 14 may be the same type (same group) or different types (different groups). Of course, some of R 1 to R 14 may be the same type.

ハロゲン原子は、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等である。   The halogen atom is, for example, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom.

保護されていてもよい水酸基には、保護されていない水酸基と、保護されている水酸基とが含まれる。保護されている水酸基は、例えば、アルキルカルボニルオキシ基、アルキルシリルオキシ基、アルコキシ基等である。アルキルカルボニルオキシ基の具体例は、アセチルオキシ基、プロピオニルオキシ基、アクリロイル基、メタアクリロイル基等である。このアルキルカルボニルオキシ基の炭素数は、特に限定されないが、例えば、1〜20である。アルキルシリルオキシ基の具体例は、トリメチルシリルオキシ基、トリエチルシリルオキシ基、トリイソプロピルシリルオキシ基、tert−ブチルジフェニルシリルオキシ基等である。このアルキルシリルオキシ基の炭素数は、特に限定されないが、例えば、1〜30である。   The hydroxyl group which may be protected includes a hydroxyl group which is not protected and a hydroxyl group which is protected. Examples of the protected hydroxyl group include an alkylcarbonyloxy group, an alkylsilyloxy group, and an alkoxy group. Specific examples of the alkylcarbonyloxy group include an acetyloxy group, a propionyloxy group, an acryloyl group, and a methacryloyl group. Although carbon number of this alkylcarbonyloxy group is not specifically limited, For example, it is 1-20. Specific examples of the alkylsilyloxy group include a trimethylsilyloxy group, a triethylsilyloxy group, a triisopropylsilyloxy group, a tert-butyldiphenylsilyloxy group, and the like. Although carbon number of this alkyl silyloxy group is not specifically limited, For example, it is 1-30.

保護されていてもよいアミノ基には、保護されていないアミノ基と、保護されているアミノ基とが含まれる。保護されているアミノ基は、例えば、アルキルアミノ基である。アルキルアミノ基の具体例は、エチルアミノ基、プロピルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ヘキシルアミノ基、ジシクロペンチルアミノ基等である。このアルキルアミノ基の炭素数は、特に限定されないが、例えば、1〜20である。   The amino group which may be protected includes an unprotected amino group and a protected amino group. The protected amino group is, for example, an alkylamino group. Specific examples of the alkylamino group include an ethylamino group, a propylamino group, a diethylamino group, a dipropylamino group, a hexylamino group, and a dicyclopentylamino group. Although carbon number of this alkylamino group is not specifically limited, For example, it is 1-20.

保護されているか又は塩を形成していてもよいカルボキシル基には、保護されていないと共に塩を形成していないカルボキシル基と、保護されているカルボキシル基と、塩を形成しているカルボキシル基(カルボン酸塩基)とが含まれる。保護されているカルボキシル基は、例えば、カルボキシル基とアルコールとが反応した基(エステル基)等である。このエステル基の炭素数は、特に限定されないが、例えば、1〜30である。カルボン酸塩基は、例えば、カルボキシル基と各種の塩基とが反応した基であり、具体的には、−COOM1で表される基等である。但し、M1は、アルカリ金属、第4級アンモニウムであるため、−COOM1は、アルカリ金属塩基、アンモニウム塩基を表している。   The carboxyl group which may be protected or may form a salt includes a carboxyl group which is not protected and does not form a salt, a protected carboxyl group, and a carboxyl group which forms a salt ( Carboxylate group). The protected carboxyl group is, for example, a group (ester group) obtained by reacting a carboxyl group with an alcohol. Although carbon number of this ester group is not specifically limited, For example, it is 1-30. The carboxylate group is, for example, a group obtained by reacting a carboxyl group with various bases, and specifically, a group represented by -COOM1. However, since M1 is an alkali metal and quaternary ammonium, -COOM1 represents an alkali metal base and an ammonium base.

置換されていてもよい炭化水素基には、置換されていない炭化水素基と、置換されている炭化水素基とが含まれる。置換されていない炭化水素基は、例えば、脂肪族炭化水素基及び芳香族炭化水素基等である。この置換されていない炭化水素基の炭素数は、特に限定されないが、例えば、1〜30である。   The hydrocarbon group which may be substituted includes an unsubstituted hydrocarbon group and a substituted hydrocarbon group. Examples of the unsubstituted hydrocarbon group include an aliphatic hydrocarbon group and an aromatic hydrocarbon group. Although carbon number of this hydrocarbon group which is not substituted is not specifically limited, For example, it is 1-30.

脂肪族炭化水素基は、直鎖状でもよいし、1又は2以上の側鎖を有する分岐状でもよいし、環状でもよい。脂肪族炭化水素の具体例は、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、イソブチル基、アミル基、イソアミル基、t−アミル基、ヘキシル基、ヘプチル基、イソヘプチル基、t−ヘプチル基、n−オクチル基、イソオクチル基、t−オクチル基、n−ノニル基、n−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−へプタデシル基、n−オクタデシル基、1−エチルヘキシル基、2−エチルヘキシル基、3−エチルヘキシル基、1−ブチルオクチル基、2−ブチルオクチル基、3−ブチルオクチル基、1−ヘキシルデシル基、2−ヘキシルデシル基、3−ヘキシルデシル基、1−デシルテトラデシル基、2−デシルテトラデシル基、3−デシルテトラデシル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロノニル基、シクロデシル等である。   The aliphatic hydrocarbon group may be linear, may be branched having one or more side chains, or may be cyclic. Specific examples of the aliphatic hydrocarbon include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, s-butyl group, t-butyl group, isobutyl group, amyl group, isoamyl group, t-amyl group, hexyl group. , Heptyl group, isoheptyl group, t-heptyl group, n-octyl group, isooctyl group, t-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group, n-dodecyl group, n-tridecyl group, n-tetradecyl group, n-pentadecyl group, n-hexadecyl group, n-heptadecyl group, n-octadecyl group, 1-ethylhexyl group, 2-ethylhexyl group, 3-ethylhexyl group, 1-butyloctyl group, 2-butyloctyl group, 3- Butyloctyl group, 1-hexyldecyl group, 2-hexyldecyl group, 3-hexyldecyl group, 1-decyltetradecyl group, 2-decylte Radeshiru group, 3-decyl tetradecyl group, a cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group, cyclononyl group, cyclodecyl and the like.

中でも、分岐状のアルキル基が好ましい。例えば、1−エチルヘキシル基、2−エチルヘキシル基、3−エチルヘキシル基、1−ブチルオクチル基、2−ブチルオクチル基、3−ブチルオクチル基、1−ヘキシルデシル基、2−ヘキシルデシル基、3−ヘキシルデシル基、1−デシルテトラデシル基、2−デシルテトラデシル基、3−デシルテトラデシル等である。優れた溶解性が得られるからである。ここで説明する溶解性とは、例えば、後述する溶媒に対する溶解性であり、以降においても同様である。   Of these, a branched alkyl group is preferable. For example, 1-ethylhexyl group, 2-ethylhexyl group, 3-ethylhexyl group, 1-butyloctyl group, 2-butyloctyl group, 3-butyloctyl group, 1-hexyldecyl group, 2-hexyldecyl group, 3-hexyl A decyl group, a 1-decyltetradecyl group, a 2-decyltetradecyl group, a 3-decyltetradecyl group, and the like. This is because excellent solubility can be obtained. The solubility described here is, for example, solubility in a solvent described later, and the same applies hereinafter.

芳香族炭化水素基の具体例は、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基等である。   Specific examples of the aromatic hydrocarbon group include a phenyl group, a naphthyl group, and a fluorenyl group.

置換されていてもよい複素環基には、置換されていない複素環基と、置換されている複素環基とが含まれる。置換されていない複素環基は、例えば、芳香族複素環基及び非芳香族複素環基等である。この複素環基の炭素数は、特に限定されないが、例えば、1〜30である。芳香族複素環基の具体例は、チオフェニル基、フラニル基、チエノチオフェニル基等である。非芳香族複素環基の具体例は、テトラヒドロフリル基、ジオキソラニル基、テトラヒドロピラニル基、ピロリジニル基、ピラゾリル基、ピペリジル基、ピペラジル基、モルホリル基、テトラヒドロチオフェニル基等である。   The heterocyclic group which may be substituted includes an unsubstituted heterocyclic group and a substituted heterocyclic group. Examples of the unsubstituted heterocyclic group include an aromatic heterocyclic group and a non-aromatic heterocyclic group. Although carbon number of this heterocyclic group is not specifically limited, For example, it is 1-30. Specific examples of the aromatic heterocyclic group include a thiophenyl group, a furanyl group, and a thienothiophenyl group. Specific examples of the non-aromatic heterocyclic group include a tetrahydrofuryl group, a dioxolanyl group, a tetrahydropyranyl group, a pyrrolidinyl group, a pyrazolyl group, a piperidyl group, a piperazyl group, a morpholyl group, and a tetrahydrothiophenyl group.

置換されていてもよいアルコキシ基には、置換されていないアルコキシ基と、置換されているアルコキシ基とが含まれる。置換されていないアルコキシ基の具体例は、アルコキシ基の具体例は、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブチルオキシ基、第二ブトキシ基、第三ブトキシ基、イソブトキシ基、アミルオキシ基、イソアミルオキシ基、第三アミルオキシ基、ヘキシルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、イソヘプチルオキシ基、第三ヘプチルオキシ基、n−オクチルオキシ基、イソオクチルオキシ基、第三オクチルオキシ基、2−エチルヘキシルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ等である。このアルコキシ基の炭素数は、特に限定されないが、例えば、1〜30である。   The alkoxy group which may be substituted includes an unsubstituted alkoxy group and a substituted alkoxy group. Specific examples of the unsubstituted alkoxy group include the methoxy group, the ethoxy group, the propoxy group, the isopropoxy group, the butyloxy group, the second butoxy group, the third butoxy group, the isobutoxy group, the amyloxy group, Isoamyloxy group, tertiary amyloxy group, hexyloxy group, cyclohexyloxy group, heptyloxy group, isoheptyloxy group, tertiary heptyloxy group, n-octyloxy group, isooctyloxy group, tertiary octyloxy group, 2 -Ethylhexyloxy group, nonyloxy group, decyloxy and the like. Although carbon number of this alkoxy group is not specifically limited, For example, it is 1-30.

上記した炭化水素基及び複素環基のそれぞれに導入される置換基は、例えば、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、複素環基、アシル基、アシルオキシ基、置換されていてもよいアミノ基、ハロゲン原子等である。   Examples of the substituent introduced into each of the above-described hydrocarbon group and heterocyclic group include an alkoxy group, an alkylthio group, an aryl group, an aryloxy group, an arylthio group, a heterocyclic group, an acyl group, an acyloxy group, and a substituted group. And an amino group, a halogen atom, and the like.

アルキルチオ基の具体例は、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、イソプロピルチオ基、ブチルチオ基、第二ブチルチオ基、第三ブチルチオ基、イソブチルチオ基、アミルチオ基、イソアミルチオ基、第三アミルチオ基、ヘキシルチオ基、シクロヘキシルチオ基、ヘプチルチオ基、イソヘプチルチオ基、第三ヘプチルチオ基、n−オクチルチオ基、イソオクチルチオ基、第三オクチルチオ基、2−エチルヘキシルチオ等である。   Specific examples of the alkylthio group include methylthio group, ethylthio group, propylthio group, isopropylthio group, butylthio group, secondary butylthio group, tertiary butylthio group, isobutylthio group, amylthio group, isoamylthio group, tertiary amylthio group, hexylthio group. Group, cyclohexylthio group, heptylthio group, isoheptylthio group, tertiary heptylthio group, n-octylthio group, isooctylthio group, tertiary octylthio group, 2-ethylhexylthio and the like.

アリール基の具体例は、フェニル及びナフチル等である。アリールオキシ基の具体例は、フェノキシ基、ナフチルオキシ等である。アリールチオ基の具体例は、フェニルチオ基、ナフチルチオ等である。   Specific examples of the aryl group include phenyl and naphthyl. Specific examples of the aryloxy group include a phenoxy group and naphthyloxy. Specific examples of the arylthio group include a phenylthio group and naphthylthio.

複素環基の具体例は、ピリジル基、ピリミジル基、ピリダジル基、ピペリジル基、ピラニル基、ピラゾリル基、トリアジル基、ピロリル基、キノリル基、イソキノリル基、イミダゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、トリアゾリル基、フリル基、フラニル基、ベンゾフラニル基、チエニル基、チオフェニル基、ベンゾチオフェニル基、チアジアゾリル基、チアゾリル基、ベンゾチアゾリル基、オキサゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、イソチアゾリル基、イソオキサゾリル基、インドリル基、2−ピロリジノン−1−イル基、2−ピペリドン−1−イル基、2,4−ジオキシイミダゾリジン−3−イル基、2,4−ジオキシオキサゾリジン−3−イル基等である。   Specific examples of the heterocyclic group include pyridyl group, pyrimidyl group, pyridadyl group, piperidyl group, pyranyl group, pyrazolyl group, triazyl group, pyrrolyl group, quinolyl group, isoquinolyl group, imidazolyl group, benzimidazolyl group, triazolyl group, furyl group, Furanyl, benzofuranyl, thienyl, thiophenyl, benzothiophenyl, thiadiazolyl, thiazolyl, benzothiazolyl, oxazolyl, benzoxazolyl, isothiazolyl, isoxazolyl, indolyl, 2-pyrrolidinone-1- An yl group, a 2-piperidone-1-yl group, a 2,4-dioxyimidazolidin-3-yl group, a 2,4-dioxyoxazolidine-3-yl group, and the like.

アシル基の具体例は、アセチル基、2−クロロアセチル基、プロピオニル基、オクタノイル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、フェニルカルボニル(ベンゾイル)基、フタロイル基、4−トリフルオロメチルベンゾイル基、ピバロイル基、サリチロイル基、オキザロイル基、ステアロイル基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、t−ブトキシカルボニル基、n−オクタデシルオキシカルボニル基、カルバモイル等である。   Specific examples of the acyl group include acetyl group, 2-chloroacetyl group, propionyl group, octanoyl group, acryloyl group, methacryloyl group, phenylcarbonyl (benzoyl) group, phthaloyl group, 4-trifluoromethylbenzoyl group, pivaloyl group, salicyloyl. Group, oxaloyl group, stearoyl group, methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, t-butoxycarbonyl group, n-octadecyloxycarbonyl group, carbamoyl and the like.

アシルオキシ基の具体例は、アセチルオキシ基及びベンゾイルオキシ等である。   Specific examples of the acyloxy group include acetyloxy group and benzoyloxy.

アルコキシ基、置換されていてもよいアミノ基、ハロゲン原子に関する詳細は、上記した通りである。   The details regarding the alkoxy group, the optionally substituted amino group, and the halogen atom are as described above.

但し、置換されているアミノ基の具体例は、ジメチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、2−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、クロロフェニルアミノ基、トルイジノ基、アニシジノ基、N−メチル−アニリノ基、ジフェニルアミノ基、ナフチルアミノ基、2−ピリジルアミノ基、メトキシカルボニルアミノ基、フェノキシカルボニルアミノ基、アセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基、ホルミルアミノ基、ピバロイルアミノ基、ラウロイルアミノ基、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、メトキシカルボニルアミノ基、エトキシカルボニルアミノ基、t−ブトキシカルボニルアミノ基、n−オクタデシルオキシカルボニルアミノ基、N−メチル−メトキシカルボニルアミノ基、フェノキシカルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、N,N−ジメチルアミノスルホニルアミノ基、メチルスルホニルアミノ基、ブチルスルホニルアミノ基、フェニルスルホニルアミノ等でもよい。   However, specific examples of the substituted amino group include dimethylamino group, butylamino group, cyclopentylamino group, 2-ethylhexylamino group, dodecylamino group, anilino group, chlorophenylamino group, toluidino group, anisidino group, N- Methyl-anilino group, diphenylamino group, naphthylamino group, 2-pyridylamino group, methoxycarbonylamino group, phenoxycarbonylamino group, acetylamino group, benzoylamino group, formylamino group, pivaloylamino group, lauroylamino group, carbamoylamino group N, N-dimethylaminocarbonylamino group, N, N-diethylaminocarbonylamino group, morpholinocarbonylamino group, methoxycarbonylamino group, ethoxycarbonylamino group, t-butoxycarbonylamino N-octadecyloxycarbonylamino group, N-methyl-methoxycarbonylamino group, phenoxycarbonylamino group, sulfamoylamino group, N, N-dimethylaminosulfonylamino group, methylsulfonylamino group, butylsulfonylamino group, phenyl Sulfonylamino and the like may be used.

この他、置換基は、スルホンアミド基、スルホニル基、カルボキシル基、シアノ基、スルホ基、水酸基、ニトロ基、メルカプト基、イミド基、カルバモイル基、ビニル基、アクリル基、メタクリル基、エポキシ基等である。   In addition, the substituents include sulfonamido group, sulfonyl group, carboxyl group, cyano group, sulfo group, hydroxyl group, nitro group, mercapto group, imide group, carbamoyl group, vinyl group, acrylic group, methacryl group, epoxy group, etc. is there.

中でも、置換基は、ハロゲン原子であることが好ましい。ピセノジチオフェン化合物を容易に製造可能であると共に、置換基をさらに他の置換基に変更することが容易だからである。   Among these, the substituent is preferably a halogen atom. This is because the picenodithiophene compound can be easily produced and the substituent can be easily changed to another substituent.

尚、置換基が1又は2以上の炭素原子を有する場合には、その炭素原子の数も含めて、上記した炭素数の条件を満たしていることが好ましい。   In addition, when a substituent has 1 or 2 or more carbon atoms, it is preferable to satisfy | fill the above-mentioned conditions of carbon number including the number of the carbon atoms.

1 〜R14のうちのいずれか1つ又は2つ以上は、下記の式(6)〜式(8)のうちのいずれかで表される基(部分構造基)であることが好ましい。この部分構造基を有するピセノジチオフェン化合物は容易に製造可能であるため、そのピセノジチオフェン化合物を容易に入手可能であるからである。また、優れた溶解性が得られるからである。尚、式中に示した*は、式(11)に示した化合物に導入される部分構造基の部位を表している。 Any one or two or more of R 1 to R 14 are preferably a group (partial structure group) represented by any of the following formulas (6) to (8). This is because the picenodithiophene compound having this partial structural group can be easily produced, and the picenodithiophene compound can be easily obtained. Moreover, it is because the outstanding solubility is obtained. In addition, * shown in the formula represents the site | part of the partial structural group introduce | transduced into the compound shown to Formula (11).

Figure 0006474276
(式中、Ra 及びRb のそれぞれは、水素原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基、置換されていてもよいアルキニル基のうちのいずれかである。)
Figure 0006474276
(In the formula, each of R a and R b is any one of a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted alkenyl group, and an optionally substituted alkynyl group. )

置換されていないアルキル基には、置換されていないアルキル基と、置換されているアルキル基とが含まれるが、アルキル基及びそれに導入される置換基に関する詳細は、上記した通りである。このアルキル基の炭素数は、特に限定されないが、例えば、1〜27である。但し、置換基が1又は2以上の炭素原子を有する場合には、その炭素原子の数も含めて、上記した炭素数の条件を満たしていることが好ましい。   The unsubstituted alkyl group includes an unsubstituted alkyl group and a substituted alkyl group. Details regarding the alkyl group and the substituent introduced therein are as described above. Although carbon number of this alkyl group is not specifically limited, For example, it is 1-27. However, when a substituent has 1 or 2 or more carbon atoms, it is preferable to satisfy the above-mentioned conditions for the number of carbon atoms including the number of carbon atoms.

置換されていないアルケニル基には、置換されていないアルケニル基と、置換されているアルケニル基とが含まれる。アルケニル基とは、1又は2以上の炭素間二重結合(−C=C−)を有する基であり、そのアルキニル基の具体例は、ビニル基等である。   Unsubstituted alkenyl groups include unsubstituted alkenyl groups and substituted alkenyl groups. An alkenyl group is a group having one or more carbon-carbon double bonds (—C═C—), and specific examples of the alkynyl group include a vinyl group.

置換されていないアルキニル基には、置換されていないアルキニル基と、置換されているアルキニル基とが含まれる。アルキニル基とは、1又は2以上の炭素間三重結合(−C≡C−)を有する基であり、そのアルキニル基の具体例は、エチニル基等である。   Unsubstituted alkynyl groups include unsubstituted alkynyl groups and substituted alkynyl groups. An alkynyl group is a group having one or more carbon-carbon triple bonds (—C≡C—), and specific examples of the alkynyl group include an ethynyl group.

なお、アルケニル基及びアルキニル基のそれぞれに導入される置換基に関する詳細は、上記した通りである。   The details regarding the substituent introduced into each of the alkenyl group and the alkynyl group are as described above.

式(6)〜式(8)のそれぞれに示した部分構造基の炭素数は、特に限定されないが、中でも、1〜30であることが好ましい。優れた溶解性が得られるからである。   Although carbon number of the partial structure group shown to each of Formula (6)-Formula (8) is not specifically limited, Especially, it is preferable that it is 1-30. This is because excellent solubility can be obtained.

ここで、式(11)に示したピセノジチオフェン化合物は、以下の条件を満たしていることが好ましい。容易に製造可能であると共に、優れた特性を示すからである。   Here, the picenodithiophene compound represented by the formula (11) preferably satisfies the following conditions. This is because it can be easily produced and exhibits excellent characteristics.

第1に、R1 〜R14のうちのいずれか1つ又は2つ以上は、炭化水素基であることが好ましい。中でも、R1 〜R4 のうちのいずれか1つ又は2つ以上は、炭化水素基であることがより好ましく、R1 及びR2 のうちの一方又は双方は、炭化水素基であることがさらに好ましい。 First, any one or two or more of R 1 to R 14 are preferably hydrocarbon groups. Among them, any one or two or more of R 1 to R 4 are more preferably a hydrocarbon group, and one or both of R 1 and R 2 may be a hydrocarbon group. Further preferred.

この場合において、炭化水素基の炭素数は、1〜30であることが好ましく、6〜30であることがより好ましく、8〜25であることがさらに好ましい。   In this case, the hydrocarbon group preferably has 1 to 30 carbon atoms, more preferably 6 to 30 carbon atoms, and still more preferably 8 to 25 carbon atoms.

第2に、上記した炭化水素基は、脂肪族炭化水素基であることが好ましい。   Secondly, the above-described hydrocarbon group is preferably an aliphatic hydrocarbon group.

ピセノジチオフェン化合物の具体例は、下記の式(1−1)〜式(1−22)のそれぞれ表される化合物等である。   Specific examples of the picenodithiophene compound include compounds represented by the following formulas (1-1) to (1-22).

Figure 0006474276
Figure 0006474276

Figure 0006474276
Figure 0006474276

Figure 0006474276
Figure 0006474276

<1−2.製造方法>
このピセノジチオフェン化合物は、例えば、以下の手順により製造される。
<1-2. Manufacturing method>
This picenodithiophene compound is produced, for example, by the following procedure.

ここでは、下記の式(1’)及び式(2)〜式(5)を用いながら、製造工程を順に説明する。尚、R1 、R3 及びR5 〜R10に関する詳細は、上記した通りである。 Here, a manufacturing process is demonstrated in order, using the following formula | equation (1 ') and Formula (2)-Formula (5). Details regarding R 1 , R 3 and R 5 to R 10 are as described above.

Figure 0006474276
(式中、R1 、R3 及びR5 〜R10のそれぞれは、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、保護されていてもよい水酸基、保護されていてもよいアミノ基、保護されているか又は塩を形成していてもよいカルボキシル基、置換されていてもよい炭素数1〜30の炭化水素基、炭素数1〜30の複素環基、置換されていてもよい炭素数1〜30のアルコキシ基のうちのいずれかである。)
Figure 0006474276
(In the formula, each of R 1 , R 3 and R 5 to R 10 is a hydrogen atom, a halogen atom, a nitro group, a hydroxyl group which may be protected, an amino group which may be protected, a protected group or A carboxyl group which may form a salt, an optionally substituted hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, a heterocyclic group having 1 to 30 carbon atoms, and an optionally substituted alkoxy having 1 to 30 carbon atoms Any of the groups.)

最初に、式(2)に示したジブロモフェナントレン誘導体と、式(3)に示したホルミルチエニルボロン酸誘導体とを準備する。続いて、ジブロモフェナントレン誘導体とホルミルチエニルボロン酸誘導体とを反応(鈴木カップリング反応)させて、式(4)に示したアルデヒド体を合成する。続いて、アルデヒド体のアルデヒド基をエポキシ化して、式(5)に示したエポキシ体を得る。最後に、エポキシ体を環化反応させて、式(1’)に示したピセニルジチオフェン化合物を得る。   First, a dibromophenanthrene derivative represented by the formula (2) and a formylthienylboronic acid derivative represented by the formula (3) are prepared. Subsequently, a dibromophenanthrene derivative and a formylthienylboronic acid derivative are reacted (Suzuki coupling reaction) to synthesize an aldehyde compound represented by the formula (4). Subsequently, the aldehyde group of the aldehyde body is epoxidized to obtain an epoxy body represented by the formula (5). Finally, the epoxy compound is cyclized to obtain a picenyl dithiophene compound represented by the formula (1 ').

尚、上記した製造工程において、式(3)に示したホルミルチエニルボロン酸誘導体の代わりに、下記の式(3−1)及び式(3−2)のそれぞれに示したホルミルチエニルボロン酸誘導体を用いてもよい。この場合には、式(11)に示したピセニルジチオフェン化合物が得られる。尚、R1 〜R4 に関する詳細は、上記した通りである。 In the above production process, instead of the formylthienylboronic acid derivative represented by the formula (3), the formylthienylboronic acid derivative represented by each of the following formulas (3-1) and (3-2) It may be used. In this case, a picenyl dithiophene compound represented by the formula (11) is obtained. Details regarding R 1 to R 4 are as described above.

Figure 0006474276
(式中、R1 〜R4 のそれぞれは、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、保護されていてもよい水酸基、保護されていてもよいアミノ基、保護されているか又は塩を形成していてもよいカルボキシル基、置換されていてもよい炭素数1〜30の炭化水素基、炭素数1〜30の複素環基、置換されていてもよい炭素数1〜30のアルコキシ基のうちのいずれかである。)
Figure 0006474276
(In the formula, each of R 1 to R 4 is a hydrogen atom, a halogen atom, a nitro group, an optionally protected hydroxyl group, an optionally protected amino group, protected or forming a salt. Any one of an optionally substituted carboxyl group, an optionally substituted hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, a heterocyclic group having 1 to 30 carbon atoms, and an optionally substituted alkoxy group having 1 to 30 carbon atoms. .)

<2.有機半導体材料>
本発明の有機半導体材料は、上記したピセノジチオフェン化合物のうちのいずれか1種類又は2種類以上を含んでおり、例えば、有機半導体素子を構成する有機半導体層に用いられる。この有機半導体素子は、例えば、有機電界発光素子、光電変換素子、有機薄膜トランジスタ(OFET)等である。
<2. Organic semiconductor materials>
The organic semiconductor material of the present invention includes any one or two or more of the above-described picenodithiophene compounds, and is used, for example, in an organic semiconductor layer constituting an organic semiconductor element. The organic semiconductor element is, for example, an organic electroluminescent element, a photoelectric conversion element, an organic thin film transistor (OFET), or the like.

有機半導体材料の組成は、ピセノジチオフェン化合物のうちのいずれか1種類又は2種類以上を含んでいれば、特に限定されない。即ち、有機半導体材料は、1種類又は2種類以上のピセノジチオフェン化合物だけでもよい。又は、有機半導体材料は、ピセノジチオフェン化合物と共に、他の材料のうちのいずれか1種類又は2種類以上を含んでいてもよい。   The composition of the organic semiconductor material is not particularly limited as long as it includes any one or more of the picenodithiophene compounds. That is, the organic semiconductor material may be only one kind or two or more kinds of picenodithiophene compounds. Or the organic-semiconductor material may contain any 1 type or 2 or more types of other materials with the picenodithiophene compound.

他の材料は、例えば、溶媒である。溶媒の種類は、特に制限されないが、例えば、水及び有機溶剤等のうちのいずれか1種類又は2種類以上である。有機溶剤は、例えば、アルコール系溶剤、ジオール系溶剤、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、エーテル系溶剤、脂肪族炭化水素系溶剤、脂環族炭化水素系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤、シアノ基を有する炭化水素系溶剤、ハロゲン化炭化水素系溶剤、その他の有機溶剤等である。   Another material is, for example, a solvent. Although the kind in particular of solvent is not restrict | limited, For example, it is any 1 type in water, an organic solvent, etc. or 2 types or more. Organic solvents include, for example, alcohol solvents, diol solvents, ketone solvents, ester solvents, ether solvents, aliphatic hydrocarbon solvents, alicyclic hydrocarbon solvents, aromatic hydrocarbon solvents, cyano groups And hydrocarbon solvents, halogenated hydrocarbon solvents, and other organic solvents.

アルコール系溶剤の具体例は、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、1−ブタノール、イソブタノール、2−ブタノール、第3ブタノール、ペンタノール、イソペンタノール、2−ペンタノール、ネオペンタノール、第3ペンタノール、ヘキサノール、2−ヘキサノール、ヘプタノール、2−ヘプタノール、オクタノール、2―エチルヘキサノール、2−オクタノール、シクロペンタノール、シクロヘキサノール、シクロヘプタノール、メチルシクロペンタノール、メチルシクロヘキサノール、メチルシクロヘプタノール、ベンジルアルコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングルコールモノエチルエーテル、ジエチレングルコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、2−(N,N−ジメチルアミノ)エタノール、3(N,N−ジメチルアミノ)プロパノール等である。   Specific examples of the alcohol solvent include methanol, ethanol, propanol, isopropanol, 1-butanol, isobutanol, 2-butanol, tertiary butanol, pentanol, isopentanol, 2-pentanol, neopentanol, and third pen. Tanol, hexanol, 2-hexanol, heptanol, 2-heptanol, octanol, 2-ethylhexanol, 2-octanol, cyclopentanol, cyclohexanol, cycloheptanol, methylcyclopentanol, methylcyclohexanol, methylcycloheptanol, Benzyl alcohol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether Diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, 2- (N, N- dimethylamino) ethanol, 3 (N, N-dimethylamino) propanol.

ジオール系溶剤の具体例は、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、イソプレングリコール(3−メチル−1,3−ブタンジオール)、1,2−ヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,2−オクタンジオール、オクタンジオール(2−エチル−1,3−ヘキサンジオール)、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、2,5−ジメチル−2,5−ヘキサンジオール、1,2−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール等である。   Specific examples of the diol solvent include ethylene glycol, propylene glycol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, neopentyl glycol, isoprene glycol (3 -Methyl-1,3-butanediol), 1,2-hexanediol, 1,6-hexanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,2-octanediol, octanediol (2-ethyl- 1,3-hexanediol), 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, 2,5-dimethyl-2,5-hexanediol, 1,2-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol and the like.

ケトン系溶剤の具体例は、アセトン、エチルメチルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチルブチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルアミルケトン、メチルヘキシルケトン、エチルブチルケトン、ジエチルケトン、ジプロピルケトン、ジイソブチルケトン、メチルアミルケトン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン等である。   Specific examples of ketone solvents are acetone, ethyl methyl ketone, methyl isopropyl ketone, methyl butyl ketone, methyl isobutyl ketone, methyl amyl ketone, methyl hexyl ketone, ethyl butyl ketone, diethyl ketone, dipropyl ketone, diisobutyl ketone, methyl amyl. Ketone, cyclohexanone, methylcyclohexanone and the like.

エステル系溶剤の具体例は、ギ酸メチル、ギ酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸第2ブチル、酢酸第3ブチル、酢酸アミル、酢酸イソアミル、酢酸第3アミル、酢酸フェニル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸イソプロピル、プロピオン酸ブチル、プロピオン酸イソブチル、プロピオン酸第2ブチル、プロピオン酸第3ブチル、プロピオン酸アミル、プロピオン酸イソアミル、プロピオン酸第3アミル、プロピオン酸フェニル、2−エチルヘキサン酸メチル、2−エチルヘキサン酸エチル、2−エチルヘキサン酸プロピル、2−エチルヘキサン酸イソプロピル、2−エチルヘキサン酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸メチル、メトキシプロピオン酸エチル、エトキシプロピオン酸エチル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、エチレングリコールモノイソプロピルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ第2ブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノイソブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ第3ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノイソプロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ第2ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノイソブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ第3ブチルエーテルアセテート、ブチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ブチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ブチレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、ブチレングリコールモノイソプロピルエーテルアセテート、ブチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ブチレングリコールモノ第2ブチルエーテルアセテート、ブチレングリコールモノイソブチルエーテルアセテート、ブチレングリコールモノ第3ブチルエーテルアセテート、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、オキソブタン酸メチル、オキソブタン酸エチル、γ−ラクトン、マロン酸ジメチル、コハク酸ジメチル、プロピレングリコールジアセテート、δ−ラクトン等である。   Specific examples of the ester solvent include methyl formate, ethyl formate, methyl acetate, ethyl acetate, isopropyl acetate, butyl acetate, isobutyl acetate, sec-butyl acetate, tributyl acetate, amyl acetate, isoamyl acetate, triamyl acetate, Phenyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, isopropyl propionate, butyl propionate, isobutyl propionate, butyl propionate, tert-butyl propionate, amyl propionate, isoamyl propionate, 3 amyl propionate, propionate Acid phenyl, methyl 2-ethylhexanoate, ethyl 2-ethylhexanoate, propyl 2-ethylhexanoate, isopropyl 2-ethylhexanoate, butyl 2-ethylhexanoate, methyl lactate, ethyl lactate, methyl methoxypropionate, ethoxy Methyl lopionate, ethyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monopropyl ether acetate, ethylene glycol monoisopropyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether Acetate, ethylene glycol mono sec-butyl ether acetate, ethylene glycol monoisobutyl ether acetate, ethylene glycol mono tertiary butyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl acetate Acetate, propylene glycol monoisopropyl ether acetate, propylene glycol monobutyl ether acetate, propylene glycol mono sec-butyl ether acetate, propylene glycol monoisobutyl ether acetate, propylene glycol mono-tert-butyl ether acetate, butylene glycol monomethyl ether acetate, butylene glycol monoethyl ether Acetate, Butylene glycol monopropyl ether acetate, Butylene glycol monoisopropyl ether acetate, Butylene glycol monobutyl ether acetate, Butylene glycol mono sec-butyl ether acetate, Butylene glycol monoisobutyl ether acetate, Butylene glycol mono-tert-butyl Examples thereof include ether acetate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, methyl oxobutanoate, ethyl oxobutanoate, γ-lactone, dimethyl malonate, dimethyl succinate, propylene glycol diacetate, and δ-lactone.

エーテル系溶剤の具体例は、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、モルホリン、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、ジブチルエーテル、ジエチルエーテル、ジオキサン等である。   Specific examples of the ether solvent include tetrahydrofuran, tetrahydropyran, morpholine, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, dibutyl ether, diethyl ether, dioxane and the like.

脂肪族炭化水素系溶剤及び脂環族炭化水素系溶剤の具体例は、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ジメチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカリン、ソルベントナフサ、テレピン油、D−リモネン、ピネン、ミネラルスピリット、スワゾール#310(コスモ松山石油株式会社)、ソルベッソ#100(エクソン化学株式会社)等が挙げられる。   Specific examples of the aliphatic hydrocarbon solvent and the alicyclic hydrocarbon solvent include pentane, hexane, cyclohexane, methylcyclohexane, dimethylcyclohexane, ethylcyclohexane, heptane, octane, decalin, solvent naphtha, turpentine oil, D-limonene, Examples include pinene, mineral spirits, Swazol # 310 (Cosmo Matsuyama Oil Co., Ltd.), Solvesso # 100 (Exxon Chemical Co., Ltd.), and the like.

芳香族炭化水素系溶剤の具体例は、ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレン、メシチレン、ジエチルベンゼン、クメン、イソブチルベンゼン、シメン、テトラリン等である。   Specific examples of the aromatic hydrocarbon solvent include benzene, toluene, ethylbenzene, xylene, mesitylene, diethylbenzene, cumene, isobutylbenzene, cymene, tetralin and the like.

シアノ基を有する炭化水素系溶剤の具体例は、アセトニトリル、1−シアノプロパン、1−シアノブタン、1−シアノヘキサン、シアノシクロヘキサン、シアノベンゼン、1,3−ジシアノプロパン、1,4−ジシアノブタン、1,6−ジシアノヘキサン、1,4−ジシアノシクロヘキサン、1,4−ジシアノベンゼン等である。   Specific examples of the hydrocarbon solvent having a cyano group include acetonitrile, 1-cyanopropane, 1-cyanobutane, 1-cyanohexane, cyanocyclohexane, cyanobenzene, 1,3-dicyanopropane, 1,4-dicyanobutane, 1 , 6-dicyanohexane, 1,4-dicyanocyclohexane, 1,4-dicyanobenzene and the like.

ハロゲン化炭化水素系溶剤の具体例は、四塩化炭素、クロロホルム、ジクロロメタン、トリクロロエチレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン等である。   Specific examples of the halogenated hydrocarbon solvent include carbon tetrachloride, chloroform, dichloromethane, trichloroethylene, chlorobenzene, dichlorobenzene, and trichlorobenzene.

その他の有機溶剤の具体例は、N−メチル−2−ピロリドン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、アニリン、トリエチルアミン、ピリジン、二硫化炭素等である。   Specific examples of other organic solvents are N-methyl-2-pyrrolidone, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, aniline, triethylamine, pyridine, carbon disulfide and the like.

中でも、クロロホルム、ジクロロメタン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン等が好ましい。優れた溶解性が得られるからである。また、溶媒が容易に除去されるため、製膜性に優れているからである。   Of these, chloroform, dichloromethane, toluene, xylene, chlorobenzene, dichlorobenzene, trichlorobenzene and the like are preferable. This is because excellent solubility can be obtained. Moreover, since the solvent is easily removed, the film forming property is excellent.

有機半導体材料が溶媒を含む場合、その有機半導体材料中における溶媒の含有量は、有機半導体層の形成に支障が生じない含有量であれば、特に限定されない。具体的には、溶媒の含有量は、例えば、ピセノジチオフェン化合物100質量部に対して、100質量部以上であることが好ましく、500質量部〜1000000質量部であることがより好ましい。溶媒の含有量が少ないと、ピセノジチオフェン化合物が析出する可能性があると共に、溶媒の含有量が多いと、所望の厚さの有機半導体層を形成しにくくなる可能性があるからである。   When the organic semiconductor material contains a solvent, the content of the solvent in the organic semiconductor material is not particularly limited as long as the content does not hinder the formation of the organic semiconductor layer. Specifically, the content of the solvent is, for example, preferably 100 parts by mass or more, and more preferably 500 parts by mass to 1000000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the picenodithiophene compound. This is because if the solvent content is low, the picenodithiophene compound may be precipitated, and if the solvent content is high, it may be difficult to form an organic semiconductor layer having a desired thickness.

但し、ピセノジチオフェン化合物のうち、式(11)に示したR1 〜R14のうちのいずれか1つ又は2つ以上が部分構造基である場合、溶媒の含有量は、比較的少量でもよい。このピセノジチオフェン化合物は、高い溶解性を示すため、塗工性に優れていると共に、有機半導体層の形成効率を向上させるからである。具体的には、溶媒の含有量は、例えば、ピセノジチオフェン化合物100質量部に対して、100質量部〜100000質量部であることが好ましく、7000質量部〜20000質量部であることがより好ましい。 However, among the picenodithiophene compounds, when any one or two or more of R 1 to R 14 shown in the formula (11) are partial structural groups, the content of the solvent may be relatively small. Good. This is because this picenodithiophene compound exhibits high solubility, so that it has excellent coating properties and improves the formation efficiency of the organic semiconductor layer. Specifically, the content of the solvent is preferably 100 parts by mass to 100000 parts by mass, and more preferably 7000 parts by mass to 20000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the picenodithiophene compound. .

なお、他の材料は、有機半導体層を形成するために必要な任意材料でもよい。この任意材料は、例えば、金属酸化物等である。有機半導体材料中における任意材料の含有量は、有機半導体材料の機能を損ねない含有量であれば、特に限定されないが、例えば、ピセノジチオフェン化合物100質量部に対して、30質量部以下であることが好ましい。   The other material may be any material necessary for forming the organic semiconductor layer. This optional material is, for example, a metal oxide. Although content of the arbitrary material in organic-semiconductor material will not be specifically limited if it is content which does not impair the function of organic-semiconductor material, For example, it is 30 mass parts or less with respect to 100 mass parts of picenodithiophene compounds. It is preferable.

<3.有機半導体層>
本発明の有機半導体層は、上記した有機半導体材料のうちのいずれか1種類又は2種類以上を含む層(薄膜)であり、その有機半導体材料が製膜されたものである。
<3. Organic semiconductor layer>
The organic semiconductor layer of the present invention is a layer (thin film) containing any one or more of the above-described organic semiconductor materials, and the organic semiconductor material is formed into a film.

有機半導体層の構成(組成)及び製造方法に関する詳細は、その有機半導体層が本発明の有機半導体材料を含んでいることを除き、一般的な有機半導体層の構成及び製造方法と同様である。   Details regarding the configuration (composition) and the manufacturing method of the organic semiconductor layer are the same as the configuration and manufacturing method of a general organic semiconductor layer, except that the organic semiconductor layer contains the organic semiconductor material of the present invention.

有機半導体層は、例えば、任意の支持体の上に形成される。この有機半導体層は、支持体の上に形成されたままで用いられてもよい。又は、有機半導体層は、支持体の上に形成された後、その支持体から剥離されることで、単独の層として用いられてもよい。支持体の種類は、特に限定されないが、例えば、ガラス、樹脂基板、石英、単結晶シリコン、多結晶シリコン、アモルファスシリコン等のうちのいずれか1種類又は2種類以上である。   The organic semiconductor layer is formed on an arbitrary support, for example. This organic semiconductor layer may be used as it is formed on the support. Or after forming an organic-semiconductor layer on a support body, it may be used as an independent layer by peeling from the support body. Although the kind of support body is not specifically limited, For example, it is any 1 type or 2 types or more in glass, a resin substrate, quartz, a single crystal silicon, a polycrystalline silicon, an amorphous silicon, etc.

なお、有機半導体材料が溶媒を含む場合、有機半導体層は、その溶媒を取り除く(揮発させる)工程を経ることで形成される。   In the case where the organic semiconductor material contains a solvent, the organic semiconductor layer is formed through a step of removing (volatilizing) the solvent.

有機半導体層の製造方法は、例えば、ドライプロセス及びウェットプロセス等のうちのいずれか1種類又は2種類以上である。   The manufacturing method of the organic semiconductor layer is, for example, any one type or two or more types among a dry process and a wet process.

ドライプロセスの具体例は、蒸着法、物理気相成長法(PVD)、化学気相成長法(CVD)、原子層堆積法(ALD)、原子層エピタキシー法(ALE)、分子線エピタキシー法(MBE)、気相エピタキシー法(VPE)、スパッタ法、プラズマ重合法等である。   Specific examples of the dry process include vapor deposition, physical vapor deposition (PVD), chemical vapor deposition (CVD), atomic layer deposition (ALD), atomic layer epitaxy (ALE), and molecular beam epitaxy (MBE). ), Vapor phase epitaxy (VPE), sputtering, plasma polymerization, and the like.

ドライプロセスでは、ピセノジチオフェン化合物からなる有機半導体材料、即ちピセノジチオフェン化合物そのものが有機半導体材料として用いられる。但し、ピセノジチオフェン化合物と共に溶媒を含む有機半導体材料、即ちピセノジチオフェン化合物が溶媒に分散又は溶解された状態(溶液状態)の有機半導体材料が用いられてもよい。   In the dry process, an organic semiconductor material composed of a picenodithiophene compound, that is, a picenodithiophene compound itself is used as the organic semiconductor material. However, an organic semiconductor material containing a solvent together with a picenodithiophene compound, that is, an organic semiconductor material in a state where the picenodithiophene compound is dispersed or dissolved in a solvent (solution state) may be used.

ウェットプロセスの具体例は、ディップコート法、キャスト法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、スピンコート法、LB法、印刷法、インクジェット法、エクストルージョンコート法等である。中でも、ディップコート法、キャスト法、スピンコート法、印刷法、インクジェット法等が好ましい。有機半導体層を容易に製造できるからである   Specific examples of the wet process include dip coating, casting, air knife coating, curtain coating, roller coating, wire bar coating, gravure coating, spin coating, LB, printing, inkjet, and ext For example, the rouge coat method. Among these, a dip coating method, a casting method, a spin coating method, a printing method, an ink jet method and the like are preferable. This is because the organic semiconductor layer can be easily manufactured.

ウェットプロセスでは、上記した溶液状態の有機半導体材料が用いられる。この場合には、支持体の表面に有機半導体材料を塗布した後、その有機半導体材料を乾燥させる。これにより、有機半導体材料中の溶媒が揮発するため、その有機半導体材料が膜化する。   In the wet process, the organic semiconductor material in the solution state described above is used. In this case, after applying an organic semiconductor material to the surface of the support, the organic semiconductor material is dried. Thereby, since the solvent in the organic semiconductor material is volatilized, the organic semiconductor material becomes a film.

有機半導体層の厚さは、特に制限されないが、中でも、1nm〜100μmであることが好ましく、1nm〜500nmであることがより好ましい。厚さが1nmより小さい場合には、有機半導体層に欠陥が生じやすくなるからである。一方、厚さが100μmより大きい場合には、リーク電流が増加しやすくなるからである。   The thickness of the organic semiconductor layer is not particularly limited, but is preferably 1 nm to 100 μm, and more preferably 1 nm to 500 nm. This is because when the thickness is smaller than 1 nm, defects are likely to occur in the organic semiconductor layer. On the other hand, when the thickness is larger than 100 μm, the leakage current tends to increase.

なお、有機半導体層は、ドーピング処理されていてもよい。即ち、有機半導体層の形成時又は形成後において、その有機半導体層にドーパントのうちのいずれか1種類又は2種類以上が導入されてもよい。   Note that the organic semiconductor layer may be doped. That is, any one type or two or more types of dopants may be introduced into the organic semiconductor layer during or after the formation of the organic semiconductor layer.

ドーパントは、例えば、ドナー性ドーパント及びアクセプター性ドーパント等である。ドナー性ドーパントの具体例は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、金属酸化物、アンモニウムイオン、ホスホニウムイオン等である。アクセプター性ドーパントの具体例は、ハロゲン化合物、遷移金属化合物、電解質アニオン等である。   Examples of the dopant include a donor dopant and an acceptor dopant. Specific examples of the donor dopant include alkali metal, alkaline earth metal, rare earth metal, metal oxide, ammonium ion, phosphonium ion, and the like. Specific examples of the acceptor dopant include a halogen compound, a transition metal compound, and an electrolyte anion.

<4.有機半導体素子>
本発明の有機半導体素子は、上記した有機半導体層を含んでいる。この有機半導体素子の構成は、1層又は2層以上の有機半導体層を含んでいることを除き、例えば、一般的な有機半導体素子の構成と同様である。
<4. Organic Semiconductor Device>
The organic semiconductor element of the present invention includes the organic semiconductor layer described above. The configuration of this organic semiconductor element is the same as that of a general organic semiconductor element, for example, except that it includes one or more organic semiconductor layers.

図1及び図2は、有機半導体素子のいくつかの構成例を模式的に示している。図1に示した有機半導体素子の型は、(a)ボトムゲート−トップコンタクト型、(b)ボトムゲート−ボトムコンタクト型、(c),(d)トップゲート−ボトムコンタクト型、(e),(f)ボトムゲート−トップ&ボトムコンタクト型である。なお、図1(g)に示した有機半導体素子は、縦型静電誘導トランジスタ(SIT:Static Induction Transistor )である。図2は、図1(a)に示した有機半導体素子の変形例である。   1 and 2 schematically show some configuration examples of the organic semiconductor element. The types of the organic semiconductor element shown in FIG. 1 are (a) bottom gate-top contact type, (b) bottom gate-bottom contact type, (c), (d) top gate-bottom contact type, (e), (F) Bottom gate—top and bottom contact type. Note that the organic semiconductor element shown in FIG. 1G is a vertical static induction transistor (SIT). FIG. 2 is a modification of the organic semiconductor element shown in FIG.

有機半導体素子は、例えば、図1(a)〜(f)に示したように、有機半導体層11、ドレイン電極12、ソース電極13、絶縁層14、ゲート電極15、支持体16を備えている。但し、SITである有機半導体素子は、例えば、図1(g)に示したように、有機半導体層11、ドレイン電極12、ソース電極13、ゲート電極15を備えている。   The organic semiconductor element includes, for example, an organic semiconductor layer 11, a drain electrode 12, a source electrode 13, an insulating layer 14, a gate electrode 15, and a support 16 as shown in FIGS. . However, the organic semiconductor element that is SIT includes, for example, the organic semiconductor layer 11, the drain electrode 12, the source electrode 13, and the gate electrode 15 as shown in FIG.

有機半導体層11は、上記した本発明の有機半導体層である。ドレイン電極12及びソース電極13のそれぞれの構成は、例えば、後述するゲート電極15の構成と同様である。   The organic semiconductor layer 11 is the above-described organic semiconductor layer of the present invention. Each configuration of the drain electrode 12 and the source electrode 13 is the same as the configuration of the gate electrode 15 described later, for example.

絶縁層14は、各種の絶縁性材料のうちのいずれか1種類又は2種類以上を含んでおり、その絶縁性材料は、無機絶縁性材料及び有機絶縁性材料を含んでいる。無機絶縁性材料は、例えば、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、チタン酸バリウムストロンチウム、ジルコニウム酸チタン酸バリウム、ジルコニウム酸チタン酸鉛、チタン酸鉛ランタン、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、フッ化バリウムマグネシウム、チタン酸ビスマス、チタン酸ストロンチウムビスマス、酸化タンタル、タンタル酸ストロンチウムビスマス、タンタル酸ニオブ酸ビスマス、酸化チタン、酸化イットリウム、窒化ケイ素、窒化アルミニウム等である。有機絶縁性材料は、例えば、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、アクリレート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルフェノール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリスチレン樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂、ハロゲン化炭化水素化合物(ハロゲン系界面活性剤)等である。この他、有機絶縁性材料は、例えば、オクチルトリクロロシラン等の有機ケイ素化合物でもよい。この絶縁層14の厚さは、特に限定されないが、中でも、500nm以下であることが好ましく、300nm以下であることがより好ましい。特に、絶縁層14の厚さは、できるだけ小さいことが好ましく、具体的には、100nm以下であることがさらに好ましい。   The insulating layer 14 includes one or more of various insulating materials, and the insulating material includes an inorganic insulating material and an organic insulating material. Examples of inorganic insulating materials include silicon oxide, aluminum oxide, barium strontium titanate, barium zirconate titanate, lead zirconate titanate, lead lanthanum titanate, strontium titanate, barium titanate, barium magnesium fluoride, titanium Examples thereof include bismuth oxide, strontium bismuth titanate, tantalum oxide, strontium bismuth tantalate, bismuth tantalate niobate, titanium oxide, yttrium oxide, silicon nitride, and aluminum nitride. Organic insulating materials include, for example, polyimide resin, epoxy resin, acrylic resin, acrylate resin, polysulfone resin, polyurethane resin, polyvinyl acetate resin, polyester resin, polycarbonate resin, polyvinyl phenol resin, polyvinyl alcohol resin, polystyrene resin, benzocyclo Butene resins, halogenated hydrocarbon compounds (halogen-based surfactants), and the like. In addition, the organic insulating material may be an organic silicon compound such as octyltrichlorosilane. The thickness of the insulating layer 14 is not particularly limited, but is preferably 500 nm or less, and more preferably 300 nm or less. In particular, the thickness of the insulating layer 14 is preferably as small as possible, and more specifically 100 nm or less.

ゲート電極15は、各種の導電性材料のうちのいずれか1種類又は2種類以上を含んでいる。導電性材料は、例えば、貴金属材料、金属材料、炭素材料、透明導電性材料、ドーピング処理された導電性ポリマー、高濃度にn型ドープされたシリコンウェハ、高濃度にp型ドープされたシリコンウェハ等である。貴金属材料の具体例は、白金、金、銀等である。金属材料の具体例は、銅、アルミニウム等である。透明導電性材料の具体例は、酸化インジウム錫(ITO)、酸化錫、フッ素がドープされた酸化錫等である。このゲート電極15の厚さは、特に限定されないが、中でも、500nm以下であることが好ましく、100nm以下であることがより好ましい。   The gate electrode 15 includes one kind or two or more kinds of various conductive materials. Examples of the conductive material include noble metal materials, metal materials, carbon materials, transparent conductive materials, doped conductive polymers, highly n-type doped silicon wafers, and heavily p-type doped silicon wafers. Etc. Specific examples of the noble metal material are platinum, gold, silver and the like. Specific examples of the metal material include copper and aluminum. Specific examples of the transparent conductive material include indium tin oxide (ITO), tin oxide, and tin oxide doped with fluorine. The thickness of the gate electrode 15 is not particularly limited, but is preferably 500 nm or less, and more preferably 100 nm or less.

支持体16は、例えば、有機半導体素子の構成に応じて、絶縁性材料又は導電性材料を含んでいる。具体的には、図1(a),(b),(f)に示した支持体16は、例えば、各種の導電性材料のうちのいずれか1種類又は2種類以上を含んでいる。図1(c),(d),(e)に示した支持体16は、例えば、各種の絶縁性材料のうちのいずれか1種類又は2種類以上を含んでいる。なお、図2では、ゲート電極15と支持体16とが一体化されているため、その支持体16は、各種の導電性材料のうちのいずれか1種類又は2種類以上を含んでいる。絶縁性材料及び導電性材料のそれぞれに関する詳細は、絶縁層14及びゲート電極15のそれぞれに関して説明した場合と同様である。   The support 16 includes, for example, an insulating material or a conductive material depending on the configuration of the organic semiconductor element. Specifically, the support 16 shown in FIGS. 1A, 1B, and 1F includes, for example, any one type or two or more types of various conductive materials. The support 16 shown in FIGS. 1C, 1D, and 1E includes, for example, any one type or two or more types of various insulating materials. In FIG. 2, since the gate electrode 15 and the support 16 are integrated, the support 16 includes any one type or two or more types of various conductive materials. Details regarding each of the insulating material and the conductive material are the same as those described for each of the insulating layer 14 and the gate electrode 15.

なお、式(4)及び式(5)のそれぞれに示した中間体化合物、即ち式(4)に示したアルデヒド体及び式(5)に示したエポキシ体は、有機超伝導材料として有用である。   In addition, the intermediate compound shown in each of formula (4) and formula (5), that is, the aldehyde form shown in formula (4) and the epoxy form shown in formula (5) are useful as organic superconducting materials. .

以下では、本発明の実施例に関して具体的に説明する。説明する順序は、下記の通りである。但し、本発明の態様は、ここで説明する態様に限定されない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described. The order of explanation is as follows. However, the aspect of the present invention is not limited to the aspect described here.


1.合成例1:化合物(1−1)の合成
2.合成例2〜9:化合物(1−4),(1−5),(1−16)〜(1−20),(1−22)の合成
3.測定例1,2

1. Synthesis Example 1: Synthesis of compound (1-1) Synthesis Examples 2 to 9: Synthesis of compounds (1-4), (1-5), (1-16) to (1-20), and (1-22) Measurement example 1, 2

<1.合成例1:化合物(1−1)の合成>
以下のステップ1〜3において説明する手順により、ピセノジチオフェン化合物である化合物(1−1)の製造を試みた。
<1. Synthesis Example 1: Synthesis of Compound (1-1)>
Production of compound (1-1), which is a picenodithiophene compound, was attempted by the procedure described in steps 1 to 3 below.

<ステップ1:式(4)に該当する化合物の合成)
最初に、原料として、2,7−ジブロモフェナントレン(1.86g,5.5mmol,1当量)と、3−ホルミル−2−チエニルボロン酸(1.89g,12.1mmol,2.2当量)と、フッ化カリウム(KF:1.4g,25.3mmol,4.6当量と、ビス(ベンジリデンアセトン)パラジウム(Bis (benzylideneacetone)palladium )(Pd(dba)2 :158mg,0.275mmol,5mol%)と、テトラフルオロホウ酸トリ−t−ブチルフォスフィン(HP(t Bu)3 ・BF4 :161mg,0.55mmol,10mol%)と、水(H2 O:0.6ml,33mmol,6当量)と、テトラヒドロフラン(THF:110ml)とを準備した。続いて、アルゴンガス雰囲気下において、二口茄子フラスコ(容量200ml)に原料を投入して環流(12時間)した。続いて、二口茄子フラスコに水を加えて反応を停止させた後、そのフラスコにメタノール(100ml)を注いで沈殿物を生じさせた。最後に、沈殿物を濾過した後、その沈殿物を乾燥させた。これにより、下記の化合物(4−1)が得られた。
<Step 1: Synthesis of a compound corresponding to formula (4))
First, 2,7-dibromophenanthrene (1.86 g, 5.5 mmol, 1 equivalent), 3-formyl-2-thienylboronic acid (1.89 g, 12.1 mmol, 2.2 equivalent) as raw materials Potassium fluoride (KF: 1.4 g, 25.3 mmol, 4.6 equivalents) and bis (benzylideneacetone) palladium (Pd (dba) 2 : 158 mg, 0.275 mmol, 5 mol%) If, tetrafluoroborate tri -t- butylphosphine (HP (t Bu) 3 · BF 4: 161mg, 0.55mmol, 10mol%) and water (H 2 O: 0.6ml, 33mmol , 6 eq) And tetrahydrofuran (THF: 110 ml), followed by a two-necked flask (volume 200) under an argon gas atmosphere. The raw material was added to the flask (15 ml) and refluxed (12 hours) .Then, the reaction was stopped by adding water to the two-necked flask, and methanol (100 ml) was poured into the flask to form a precipitate. Finally, the precipitate was filtered and dried, whereby the following compound (4-1) was obtained.

Figure 0006474276
Figure 0006474276

化合物(4−1)は、淡黄色固体であると共に、その化合物(4−1)の収率は、84%(1.83g,4.6mmol)であった。また、核磁気共鳴(NMR)法を用いて化合物(4−1)を分析したところ、以下の結果が得られた。
1 H NMR(300MHz,CDC13 ,rt):δ 7.61(s,2H),7.71(d,J=8.7Hz,2H),8.00(s,2H),8.40(d,j=8.4Hz,2H).
The compound (4-1) was a pale yellow solid, and the yield of the compound (4-1) was 84% (1.83 g, 4.6 mmol). Moreover, when the compound (4-1) was analyzed using the nuclear magnetic resonance (NMR) method, the following results were obtained.
1 H NMR (300 MHz, CDC 1 3 , rt): δ 7.61 (s, 2H), 7.71 (d, J = 8.7 Hz, 2H), 8.00 (s, 2H), 8.40 ( d, j = 8.4 Hz, 2H).

<ステップ2:式(5)に該当する化合物の合成)
最初に、原料として、化合物(4−1)(279mg,0.7mmol,1当量)と、トリメチルスルホニウムヨージド(Trimethylsulfonium iodide )(Me3 SI:371mg,1.8mmol,2.6当量)と、水酸化カリウム(KOH:216mg,3.9mmol,5.5当量)と、脱水アセトニトリル(MeCN:14ml)とを準備した。続いて、アルゴン雰囲気下において、シュレンク管(容量50ml)に原料を投入して、その原料を撹拌(60℃×3.5時間)した。続いて、シュレンク管に水を加えて反応を停止させた後、クロロホルムを用いて抽出した。続いて、飽和塩化ナトリウム水溶液を用いて有機相を洗浄した後、無水硫酸マグネシウムを用いて有機相を乾燥させた。最後に、有機相を濾過した後、ロータリーエバポレータを用いて有機相中の溶媒を留去した。これにより、下記の化合物(5−1)が得られた。
<Step 2: Synthesis of a compound corresponding to formula (5)>
First, as a raw material, compound (4-1) (279 mg, 0.7 mmol, 1 equivalent), trimethylsulfonium iodide (Me 3 SI: 371 mg, 1.8 mmol, 2.6 equivalent), Potassium hydroxide (KOH: 216 mg, 3.9 mmol, 5.5 equivalents) and dehydrated acetonitrile (MeCN: 14 ml) were prepared. Subsequently, the raw material was charged into a Schlenk tube (capacity 50 ml) under an argon atmosphere, and the raw material was stirred (60 ° C. × 3.5 hours). Subsequently, the reaction was stopped by adding water to the Schlenk tube, and then extracted with chloroform. Then, after wash | cleaning an organic phase using saturated sodium chloride aqueous solution, the organic phase was dried using anhydrous magnesium sulfate. Finally, after filtering the organic phase, the solvent in the organic phase was distilled off using a rotary evaporator. Thereby, the following compound (5-1) was obtained.

Figure 0006474276
Figure 0006474276

化合物(5−1)は、淡黄色固体であると共に、その化合物(5−1)の収率は、99%(294mg,0.69mmol)であった。また、NMR法を用いて化合物(5−1)を分析したところ、以下の結果が得られた。
1 H NMR(400MHz,CDC13 ,rt):δ 3.06−3.08(m,2H),3.22−3.25(m,2H),4.07−4.09(m=2H),6.97(d,j=5.2Hz,2H),7.33(d,j=5.2Hz,2H),7.83(s,2H),7.86(dd,J=8.4,1.6Hz,2H),8.06(d,J=1.6Hz,2H),8.74(d,J=8.4Hz,2H).
Compound (5-1) was a pale yellow solid, and the yield of compound (5-1) was 99% (294 mg, 0.69 mmol). Moreover, when the compound (5-1) was analyzed using NMR method, the following results were obtained.
1 H NMR (400 MHz, CDC 1 3 , rt): δ 3.06-3.08 (m, 2H), 3.22-3.25 (m, 2H), 4.07-4.09 (m = 2H) ), 6.97 (d, j = 5.2 Hz, 2H), 7.33 (d, j = 5.2 Hz, 2H), 7.83 (s, 2H), 7.86 (dd, J = 8) .4, 1.6 Hz, 2H), 8.06 (d, J = 1.6 Hz, 2H), 8.74 (d, J = 8.4 Hz, 2H).

<ステップ3:式(1)に該当する化合物(1−1)の合成)
最初に、原料として、化合物(5−1)(256mg,0.6mmol,1当量)と、無水塩化インジウム(InCl3 :26.4mg,0.12mmol,20mol%)と、脱水1,2−ジクロロエタン(DCE:36ml)とを準備した。続いて、アルゴン雰囲気下において、シュレンク管(容量50ml)に原料を投入して環流(24時間)した。続いて、シュレンク管に水を加えて反応を停止させた後、沈殿物を濾過した。最後に、水及びクロロホルムを用いて沈殿物を洗浄した後、その沈殿物を乾燥させた。これにより、薄茶色固体である化合物(1−1)が得られた。
<Step 3: Synthesis of Compound (1-1) Corresponding to Formula (1))
First, as a raw material, compound (5-1) (256 mg, 0.6 mmol, 1 equivalent), anhydrous indium chloride (InCl 3 : 26.4 mg, 0.12 mmol, 20 mol%), dehydrated 1,2-dichloroethane (DCE: 36 ml) was prepared. Subsequently, the raw material was charged into a Schlenk tube (capacity 50 ml) and refluxed (24 hours) in an argon atmosphere. Subsequently, the reaction was stopped by adding water to the Schlenk tube, and then the precipitate was filtered. Finally, the precipitate was washed with water and chloroform and then dried. Thereby, the compound (1-1) which is a light brown solid was obtained.

この化合物(1−1)の収率(%)及び収量(mg,mmol)は、表1に示した通りである。但し、収率を求める場合には、ステップ2において合成された化合物を出発材料、ステップ3において合成された化合物を最終目的物とした。尚、化合物(1−1)を昇華精製して、高純度の化合物(1−1)を得た後、NMR法を用いて化合物(1−1)を分析したところ、表1に示したNMRスペクトルデータが得られた。このNMRスペクトルデータに付随する情報は、下記の通りである。
Anal. Calcd for C26142 :C,79.96%:H,3.61%.Found :C,79.93%:H,3.29%.
The yield (%) and yield (mg, mmol) of this compound (1-1) are as shown in Table 1. However, when obtaining the yield, the compound synthesized in Step 2 was used as the starting material, and the compound synthesized in Step 3 was used as the final target product. The compound (1-1) was purified by sublimation to obtain a high-purity compound (1-1), and then the compound (1-1) was analyzed using the NMR method. The NMR shown in Table 1 was obtained. Spectral data was obtained. Information accompanying the NMR spectrum data is as follows.
Anal. Calcd for C 26 H 14 S 2 : C, 79.96%: H, 3.61%. Found: C, 79.93%: H, 3.29%.

<2.合成例2〜9:化合物(1−4),(1−5),(1−16)〜(1−20),(1−22)の合成>
3−ホルミル−2−チエニルボロン酸の代わりに、所定の置換基が導入された3−ホルミル−2−チエニルボロン酸の誘導体を用いたことを除き、合成例1と同様の手順により、ピセノジチオフェン化合物である化合物(1−4),(1−5),(1−16)〜(1−20),(1−22)の製造を試みた。上記した所定の置換基とは、化合物(1−4),(1−5),(1−16)〜(1−20),(1−22)のそれぞれにおいてチオフェン環に結合されている基である。
<2. Synthesis Examples 2 to 9: Synthesis of Compounds (1-4), (1-5), (1-16) to (1-20), (1-22)>
According to the same procedure as in Synthesis Example 1, except that a derivative of 3-formyl-2-thienylboronic acid into which a predetermined substituent was introduced was used instead of 3-formyl-2-thienylboronic acid. Attempts were made to produce compounds (1-4), (1-5), (1-16) to (1-20), and (1-22), which are thiophene compounds. The above-mentioned predetermined substituent is a group bonded to the thiophene ring in each of the compounds (1-4), (1-5), (1-16) to (1-20), and (1-22). It is.

尚、化合物(1−19)を合成する場合には、置換基の種類が異なる2種類の3−ホルミル−2−チエニルボロン酸の誘導体を反応させた後、カラムクロマトグラフィを用いて化合物(1−19)を単離した。   In addition, when synthesizing the compound (1-19), after reacting two types of 3-formyl-2-thienylboronic acid derivatives having different types of substituents, the compound (1- 19) was isolated.

化合物(1−4),(1−5),(1−16)〜(1−20),(1−22)の収率(%)、収量(mg,mmol)及びNMRスペクトルデータは、表1及び表2に示した通りである。   The yield (%), yield (mg, mmol) and NMR spectrum data of the compounds (1-4), (1-5), (1-16) to (1-20), (1-22) As shown in Table 1 and Table 2.

Figure 0006474276
Figure 0006474276

Figure 0006474276
Figure 0006474276

収率に多少の差異は生じたが、ピセノジチオフェン化合物である一連の化合物(1−1),(1−4),(1−5),(1−16)〜(1−20),(1−22)を合成できた。   Although some differences occurred in the yield, a series of compounds (1-1), (1-4), (1-5), (1-16) to (1-20), which are picenodithiophene compounds, (1-22) could be synthesized.

<3.測定例1,2>
以下の手順により、有機半導体素子を作製した。
<3. Measurement Example 1, 2>
An organic semiconductor element was produced by the following procedure.

最初に、絶縁層14及びゲート電極15が形成された支持体16を準備した。ゲート電極15が形成された支持体16としては、n型ドープシリコン基板を用いた。絶縁層14は、酸化ケイ素膜(厚さ=200nm)である。続いて、支持体16等を紫外線(UV)オゾン処理した後、オクチルトリクロロシラン(OTS)を用いて支持体16等を処理して自己組織化膜を形成した。以下では、自己組織化膜まで形成された支持体16等を「Si処理基板」という。続いて、大気中において、蒸着法を用いてSi処理基板の上にピセノジチオフェン化合物を堆積させて、有機半導体層11(厚さ=30nm〜70nm)を形成した。このピセノジチオフェン化合物の種類は、表3に示した通りである。続いて、有機半導体層11の表面にニッケルマスクを配置したのち、真空蒸着法を用いて金を堆積させて、ドレイン電極12及びソース電極13(チャネル幅=2mm,チャネル長=100μm)を形成した。最後に、ニッケルマスクを除去した。これにより、有機半導体素子が完成した。   First, a support 16 on which the insulating layer 14 and the gate electrode 15 were formed was prepared. An n-type doped silicon substrate was used as the support 16 on which the gate electrode 15 was formed. The insulating layer 14 is a silicon oxide film (thickness = 200 nm). Subsequently, the support 16 and the like were subjected to ultraviolet (UV) ozone treatment, and then the support 16 and the like were processed using octyltrichlorosilane (OTS) to form a self-assembled film. Hereinafter, the support 16 and the like formed up to the self-assembled film are referred to as “Si processing substrate”. Subsequently, in the air, a picenodithiophene compound was deposited on the Si-treated substrate using an evaporation method to form an organic semiconductor layer 11 (thickness = 30 nm to 70 nm). The types of this picenodithiophene compound are as shown in Table 3. Subsequently, after arranging a nickel mask on the surface of the organic semiconductor layer 11, gold was deposited by using a vacuum evaporation method to form the drain electrode 12 and the source electrode 13 (channel width = 2 mm, channel length = 100 μm). . Finally, the nickel mask was removed. Thereby, the organic semiconductor element was completed.

有機半導体層11がピセノジチオフェン化合物を含んでいる有機半導体素子は、負のゲート電圧を印加するにしたがってドレイン電流が増加する動作特性、すなわちpチャネル−エンハンス型の動作特性を示した。この有機半導体素子の有機半導体特性として移動度(キャリア移動度又は電荷移動度:cm2 /Vs)及びOn/Off比を調べたところ、表3に示した結果が得られた。移動度は、電流(I)−電圧(V)特性の飽和領域に基づいて算出された。On/Off比は、Vd=80V、Vg=0V〜80Vの条件下におけるドレイン電流値の比である。尚、有機半導体素子をアニール(150℃×30分間)した後の移動度及びOn/Off比も併せて調べた。 The organic semiconductor element in which the organic semiconductor layer 11 contains a picenodithiophene compound exhibited operating characteristics in which the drain current increases as a negative gate voltage is applied, that is, p-channel-enhanced operating characteristics. When the mobility (carrier mobility or charge mobility: cm 2 / Vs) and the On / Off ratio were examined as the organic semiconductor characteristics of the organic semiconductor element, the results shown in Table 3 were obtained. The mobility was calculated based on the saturation region of current (I) -voltage (V) characteristics. The On / Off ratio is a ratio of drain current values under the conditions of Vd = 80V and Vg = 0V to 80V. The mobility and On / Off ratio after annealing (150 ° C. × 30 minutes) of the organic semiconductor element were also examined.

Figure 0006474276
Figure 0006474276

ピセノジチオフェン化合物は、有機半導体特性を示した。このため、ピセノジチオフェン化合物は、公知の方法を用いて有機半導体材料、有機半導体層、有機半導体素子に適用可能であった。   The picenodithiophene compound showed organic semiconductor properties. For this reason, the picenodithiophene compound was applicable to an organic semiconductor material, an organic semiconductor layer, and an organic semiconductor element using a known method.

これらの結果から、式(1)に示したピセノジチオフェン化合物及びその誘導体を合成可能であると共に、そのピセノジチオフェン化合物及び誘導体を有機半導体材料、有機半導体層、有機半導体素子に適用可能であることが確認された。   From these results, it is possible to synthesize the picenodithiophene compound and derivatives thereof represented by the formula (1), and the picenodithiophene compound and derivatives can be applied to organic semiconductor materials, organic semiconductor layers, and organic semiconductor elements. It was confirmed.

以上、実施形態及び実施例を挙げながら本発明を説明したが、本発明は実施形態及び実施例において説明した態様に限定されず、種々の変形が可能である。   As mentioned above, although this invention was demonstrated referring an embodiment and an Example, this invention is not limited to the aspect demonstrated in embodiment and an Example, A various deformation | transformation is possible.

11…有機半導体層、12…ドレイン電極、13…ソース電極、14…絶縁層、15…ゲート電極、16…支持体。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Organic-semiconductor layer, 12 ... Drain electrode, 13 ... Source electrode, 14 ... Insulating layer, 15 ... Gate electrode, 16 ... Support body.

Claims (4)

下記の式(1)で表される化合物及び下記の式(11)で表される化合物のうちの少なくとも1種である、
ピセノジチオフェン化合物。
Figure 0006474276
(式中、R1 〜R14のそれぞれは、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、水酸基、アルキルカルボニルオキシ基、アルキルシリルオキシ基、アミノ基、アルキルアミノ基、カルボキシル基、カルボン酸塩基、炭化水素基、複素環基、アルコキシ基、炭化水素基にアルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、複素環基、アシル基、アシルオキシ基、アミノ基及びハロゲン原子のうちの少なくとも1種が導入された基、並びに複素環基にアルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、複素環基、アシル基、アシルオキシ基、アミノ基及びハロゲン原子のうちの少なくとも1種が導入された基のうちのいずれかである。)
It is at least one of a compound represented by the following formula (1) and a compound represented by the following formula (11).
Picenodithiophene compound.
Figure 0006474276
(Wherein each of R 1 to R 14, a hydrogen atom, a halogen atom, a nitro group, a hydroxyl group, an alkylcarbonyloxy group, an alkylsilyl group, an amino group, an alkylamino group, a carboxyl group, mosquitoes carboxylic acid base, carbonized At least one of an alkoxy group, an alkylthio group, an aryl group, an aryloxy group, an arylthio group, a heterocyclic group, an acyl group, an acyloxy group, an amino group, and a halogen atom as a hydrogen group, a heterocyclic group, an alkoxy group, and a hydrocarbon group A group into which a species is introduced, and at least one of an alkoxy group, an alkylthio group, an aryl group, an aryloxy group, an arylthio group, a heterocyclic group, an acyl group, an acyloxy group, an amino group, and a halogen atom in the heterocyclic group; Any of the groups introduced.)
下記の式(1)で表される化合物及び下記の式(11)で表される化合物のうちの少なくとも1種であるピセノジチオフェン化合物を含む、
有機半導体材料。
Figure 0006474276
(式中、R1 〜R14のそれぞれは、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、水酸基、アルキルカルボニルオキシ基、アルキルシリルオキシ基、アミノ基、アルキルアミノ基、カルボキシル基、カルボン酸塩基、炭化水素基、複素環基、アルコキシ基、炭化水素基にアルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、複素環基、アシル基、アシルオキシ基、アミノ基及びハロゲン原子のうちの少なくとも1種が導入された基、並びに複素環基にアルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、複素環基、アシル基、アシルオキシ基、アミノ基及びハロゲン原子のうちの少なくとも1種が導入された基のうちのいずれかである。)
Including a picenodithiophene compound that is at least one of a compound represented by the following formula (1) and a compound represented by the following formula (11):
Organic semiconductor material.
Figure 0006474276
(Wherein each of R 1 to R 14, a hydrogen atom, a halogen atom, a nitro group, a hydroxyl group, an alkylcarbonyloxy group, an alkylsilyl group, an amino group, an alkylamino group, a carboxyl group, mosquitoes carboxylic acid base, carbonized At least one of an alkoxy group, an alkylthio group, an aryl group, an aryloxy group, an arylthio group, a heterocyclic group, an acyl group, an acyloxy group, an amino group, and a halogen atom as a hydrogen group, a heterocyclic group, an alkoxy group, and a hydrocarbon group A group into which a species is introduced, and at least one of an alkoxy group, an alkylthio group, an aryl group, an aryloxy group, an arylthio group, a heterocyclic group, an acyl group, an acyloxy group, an amino group, and a halogen atom in the heterocyclic group; Any of the groups introduced.)
有機半導体材料を含み、
その有機半導体材料は、下記の式(1)で表される化合物及び下記の式(11)で表される化合物のうちの少なくとも1種であるピセノジチオフェン化合物を含む、
有機半導体層。
Figure 0006474276
(式中、R1 〜R14のそれぞれは、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、水酸基、アルキルカルボニルオキシ基、アルキルシリルオキシ基、アミノ基、アルキルアミノ基、カルボキシル基、カルボン酸塩基、炭化水素基、複素環基、アルコキシ基、炭化水素基にアルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、複素環基、アシル基、アシルオキシ基、アミノ基及びハロゲン原子のうちの少なくとも1種が導入された基、並びに複素環基にアルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、複素環基、アシル基、アシルオキシ基、アミノ基及びハロゲン原子のうちの少なくとも1種が導入された基のうちのいずれかである。)
Including organic semiconductor materials,
The organic semiconductor material includes a picenodithiophene compound that is at least one of a compound represented by the following formula (1) and a compound represented by the following formula (11).
Organic semiconductor layer.
Figure 0006474276
(Wherein each of R 1 to R 14, a hydrogen atom, a halogen atom, a nitro group, a hydroxyl group, an alkylcarbonyloxy group, an alkylsilyl group, an amino group, an alkylamino group, a carboxyl group, mosquitoes carboxylic acid base, carbonized At least one of an alkoxy group, an alkylthio group, an aryl group, an aryloxy group, an arylthio group, a heterocyclic group, an acyl group, an acyloxy group, an amino group, and a halogen atom as a hydrogen group, a heterocyclic group, an alkoxy group, and a hydrocarbon group A group into which a species is introduced, and at least one of an alkoxy group, an alkylthio group, an aryl group, an aryloxy group, an arylthio group, a heterocyclic group, an acyl group, an acyloxy group, an amino group, and a halogen atom in the heterocyclic group; Any of the groups introduced.)
有機半導体材料を含む有機半導体層を備え、
その有機半導体材料は、下記の式(1)で表される化合物及び下記の式(11)で表される化合物のうちの少なくとも1種であるピセノジチオフェン化合物を含む、
有機半導体素子。
Figure 0006474276
(式中、R1 〜R14のそれぞれは、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、水酸基、アルキルカルボニルオキシ基、アルキルシリルオキシ基、アミノ基、アルキルアミノ基、カルボキシル基、カルボン酸塩基、炭化水素基、複素環基、アルコキシ基、炭化水素基にアルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、複素環基、アシル基、アシルオキシ基、アミノ基及びハロゲン原子のうちの少なくとも1種が導入された基、並びに複素環基にアルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、複素環基、アシル基、アシルオキシ基、アミノ基及びハロゲン原子のうちの少なくとも1種が導入された基のうちのいずれかである。)
An organic semiconductor layer including an organic semiconductor material;
The organic semiconductor material includes a picenodithiophene compound that is at least one of a compound represented by the following formula (1) and a compound represented by the following formula (11).
Organic semiconductor element.
Figure 0006474276
(Wherein each of R 1 to R 14, a hydrogen atom, a halogen atom, a nitro group, a hydroxyl group, an alkylcarbonyloxy group, an alkylsilyl group, an amino group, an alkylamino group, a carboxyl group, mosquitoes carboxylic acid base, carbonized At least one of an alkoxy group, an alkylthio group, an aryl group, an aryloxy group, an arylthio group, a heterocyclic group, an acyl group, an acyloxy group, an amino group, and a halogen atom as a hydrogen group, a heterocyclic group, an alkoxy group, and a hydrocarbon group A group into which a species is introduced, and at least one of an alkoxy group, an alkylthio group, an aryl group, an aryloxy group, an arylthio group, a heterocyclic group, an acyl group, an acyloxy group, an amino group, and a halogen atom in the heterocyclic group; Any of the groups introduced.)
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