JP6864635B2 - チアジアゾロピリジンポリマー、その合成およびその使用 - Google Patents
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Description
それが残る重要な進歩にもかかわらず、解決処理技術による良好で容易な処理可能性を示すポリマーを提供する課題は、十分な解決可能性を有し、良好な安定性を有しおよび/または高効率を示す。
および
ここで、各発生時に独立して、X1およびX2のうちの1つはNおよび他はC−R71であり、X3は、各発生時に独立してO、S、Te、SeおよびN−R91からなる群から選択され、
ここで、第1のモル比m1および第2のモル比m2の和は、少なくとも0.10で、最大でも0.90であり、第3のモル比m3は、少なくとも0、最大でも0.80であり、第4のモル比m4は、少なくとも0、最大でも0.20であり、第5のモル比m5は、少なくとも0.10、最大でも0.90であり、ならびにm1+m2+m3+m4+m5=1であり、各々のモル比m1〜m5は、モノマー単位M1〜M5の総数に対してであり、および
ここで、R11〜R14、R21〜R24、R31〜R34、R41〜R43、R51〜R58、R61〜R68、R71、R81〜R82、およびR91は、各発生時に、互いに独立してHまたはカルビル基である、
を含むポリマーを提供する。
本願の目的のために、用語“カルビル基”は、オルガニル基とオルガノヘテロ基の両方を包含する。
(i)第1のモル比m1の第1のモノマー単位M1
(ii)第2のモル比m2の第2のモノマー単位M2
(iii)第3のモル比m3の1以上の第3のモノマー単位M3
(iv)第4のモル比m4の1以上の第4のモノマー単位M4
(v)第5のモル比m5の第5のモノマー単位M5
を含むポリマーに向けられ、各々のモル比m1〜m5は、モノマー単位M1〜M5の総数に対してである。
第1のモル比m1および第2のモル比m2の合計は、少なくとも0.10、最大でも0.90、すなわち、0.10≤m1+m2≤0.90である。こうして、本ポリマーは、(i)モノマー単位M1含み、但しモノマー単位M2を含まないか、(ii)モノマー単位M2含み、但しモノマー単位M1を含まないか、または(iii)モノマー単位M1とモノマー単位M2の両方を含み得る。
第3のモル比m3は、少なくとも0、最大でも0.80である。
m1=0またはm2=0の場合、m3は少なくとも0、最大でも0.80、例えば、最大でも0.79または0.75または0.74または0.70または0.69または0.65または0.64または0.60または0.59または0.55または0.54または0.50または0.49である。
第4のモル比m4は、少なくとも0、好ましくは0.01である。第4のモル比m4は、最大でも0.20、好ましくは最大でも0.15、最も好ましくは最大でも0.10である。
第5のモル比m5は、少なくとも0.10、好ましくは少なくとも0.15、より好ましくは少なくとも0.20、さらにより好ましくは0.25、最も好ましくは少なくとも0.30である。第5のモル比m5は、最大でも0.9、好ましくは最大でも0.85、より好ましくは0.80、さらにより好ましくは最大でも0.75、最も好ましくは最大でも0.70である。
ここで、発生時に独立してX1およびX2の1つはNで、他はC−R71であり、X3およびR71は本願明細書で定義したとおりである。
X3は、各発生時に独立してO、S、Te、SeおよびN−R91からなる群から選択され、R91は本願明細書で定義したとおりである。X3は、好ましくは、各発生時に独立して、O、SおよびSeからなる群から選択される。より好ましくは、X3は、各発生時に独立して、SまたはOである。最も好ましくは、X3はSである。
好ましいアリールおよびヘテロアリールの例は、縮合環をも含み得る、一、二または三環状芳香族またはヘテロ芳香族基を含む。
最も好ましくは、R71はHである。
式中、発生時に独立して、X1およびX2の1つはN、他の1つはC−R71であり、X3およびR71は本願明細書で定義したとおりであり、式中、各発生時に独立して、M4は本願明細書で定義したとおりである。
−[S0−]m− (VIII)
式中、S0は各発生時に独立して、シーケンス単位(S−I)、(S−II)、(S−III)、(S−IV)、(S−V)、(S−VI)、(S−VII)ならびに(S−VIII−01)〜(S−VIII−24)、−M1−M4−、−M2−M4−、−M3−M4−、−M1−M1−、−M1−M2−、−M1−M3−、−M2−M2−、−M2−M3−ならびに−M3−M3−からなる群から選択され、mは標的分子量Mnに到達するために必要なシーケンス単位の総数である。モノマー単位M1、M2、M3、M4ならびにM5は、式(VIII)で表されるポリマーにおいて、本願明細書で定義したとおり、それぞれモノマー比m1、m2、m3、m4およびm5で含まれる、
によって表される。
R11,R12,R21,R22,R31,R32ならびにR41はすべて*−CH2−CH(CH2−CH3)−CH2−CH2−CH2−CH3;および
R51〜R54およびR61〜R64はすべて、
式中、nは少なくとも1、好ましくは少なくとも2または3または4または5または6または7または8、および最大でも20、好ましくは最大でも19または18または17または16または15または14または13または12である。
Ra−M0−Rb (IX)
ここで、M0は第1のモノマー単位、第2のモノマー単位、第3のモノマー単位、第4のモノマー単位、第1のシーケンス単位、第2のシーケンス単位、第3のシーケンス単位または第4のシーケンス単位のいずれか一つであり、RaおよびRbはRaに対して上で定義されたとおりの反応性化学基である、
で表される。
OPVデバイスは、例えば文献(例えばWaldauf et al., Appl. Phys. Lett., 2006, 89, 233517を参照)から知られている任意のタイプであり得る。
− 任意に、基板、
− 高い仕事関数の電極、これは好ましくは金属酸化物、例えばITOを含み、アノードとしての役割をする、
− 任意の導電性ポリマー層または正孔輸送層、これは好ましくは有機ポリマーまたはポリマーブレンド、例えばPEDOT:PSS(ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン):ポリ(スチレン−スルホネート)、またはTBD(N,N’−ジフェニル−N−N’−ビス(3−メチルフェニル)−1,1’ビフェニル−4,4’−ジアミン)またはNBD(N,N’−ジフェニル−N−N’−ビス(1−ナフチルフェニル)−1,1’ビフェニル−4,4’−ジアミン)を含む、
− 任意に、電子伝達特性を有する層、これは例えばLiFを含む、
− 低い仕事関数の電極、これは好ましくは金属、例えばアルミニウムを含み、カソードとしての役割をする、
ここで、電極の少なくとも一方、好ましくはアノードが、可視光に対して透過性であり、および
ここで、p型半導体は、本発明によるポリマーである。
− 任意に、基板、
− 高い仕事関数の金属または金属酸化物電極、これは例えばITOを含み、カソードとしての役割をする、
− 正孔遮断特性を有する層、これは好ましくは金属酸化物、例えばTiOxまたはZnxを含む、
− 任意の導電性ポリマー層または正孔輸送層、これは好ましくは、有機ポリマーまたはポリマーブレンド、例えばPEDOT:PSSまたはTBDまたはNBDを含む、
− 高い仕事関数の金属、例えば銀を含む電極、これはアノードとしての役割をする、
ここで、電極の少なくとも一方、好ましくはカソードが、可視光に対して透過性であり、および
ここで、p型半導体は、本発明によるポリマーである。
− ソース電極、
− ドレイン電極、
− ゲート電極、
− 半導体層、
− 1つまたは2つ以上のゲート絶縁体層、および、
− 任意に基板、
ここで、半導体層は、好ましくは、本明細書中に記載される化合物、ポリマー、ポリマーブレンドまたは配合物を含む。
本発明のさらなる側面は、本発明の化合物の酸化された、および還元された形態の両方に関する。電子の損失または獲得のいずれかの結果、高度に非局在化したイオン形態の生成がもたらされ、それは高い伝導性を有する。これは、一般的なドーパントへの露出の際に生じ得る。ドーピングの好適なドーパントおよび方法は、例えばEP 0 528 662、US 5,198,153またはWO 96/21659から当業者に知られている。
例1
4,7−ジブロモ−[1,2,5]チアジアゾロ[3,4−c]ピリジン(88.5mg、0.300mmol)、7,7−ビス−(2−エチル‐ヘキシル)−2,5−ビス−トリメチルスタンナニル‐7H−3,4−ジチア‐7−シラ‐シクロペンタ[a]ペンタレン(111.7mg、0.150mmol)、7,7−ビス−(2−エチル‐ヘキシル)−2,5−ビス‐トリメチルスタンナニル−7H−3,4−ジチア−7−ゲルマ‐シクロペンタ[a]ペンタレン(118.3mg、0.150mmol)およびトリ−o−トリルホスフィン(30.1mg、0.099mmol)の混合物に、脱気トルエン(6.4cm3)を加えた。得られた混合物をさらに30分間脱気し、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(19.0mg、0.027mmol)を添加した。得られた混合物をその後予備加熱油浴中110℃で17時間加熱した。臭化ベンゼン(0.006cm3)をその後加え、110℃で30分間撹拌した。フェニルトリブチル錫(0.03cm3)をその後加え、混合物を110℃で60分間撹拌した。
GPC(クロロベンゼン、50℃):Mn=36,900g/mol、Mw=359,000g/mol
4,7−ジブロモ−[1,2,5]チアジアゾロ[3,4−c]ピリジン(147.5mg、0.500mmol)、7,7−ビス−(2−エチル‐ヘキシル)−2,5−ビス−トリメチルスタンナニル‐7H−3,4−ジチア‐7−シラ‐シクロペンタ[a]ペンタレン(279.1mg、0.375mmol)、7,7−ビス−(2−エチル‐ヘキシル)−2,5−ビス‐トリメチルスタンナニル−7H−3,4−ジチア−7−ゲルマ‐シクロペンタ[a]ペンタレン(98.6mg、0.125mmol)およびトリ−o−トリルホスフィン(50.2mg、0.165mmol)の混合物に、脱気トルエン(10.6cm3)を加えた。得られた混合物をさらに30分間脱気し、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(31.7mg、0.045mmol)を添加した。得られた混合物をその後予備加熱油浴中110℃で17時間加熱した。臭化ベンゼン(0.006cm3)をその後加え、混合物を110℃で30分間撹拌した。
GPC(クロロベンゼン、50℃):Mn=13,300g/mol、Mw=77,300g/mol
7,7−ビス−(2−エチル‐ヘキシル)−2,5−ビス‐トリメチルスタンナニル−7H−3,4−ジチア−7−ゲルマ‐シクロペンタ[a]ペンタレン(597.4mg、0.757mmol)、7,7−ビス−(2−エチル‐ヘキシル)−2,5−ビス−トリメチルスタンナニル‐7H−3,4−ジチア‐7−シラ‐シクロペンタ[a]ペンタレン(205.4mg、0.276mmol)、4,7−ジブロモ−[1,2,5]チアジアゾロ[3,4−c]ピリジン(142.2mg、0.258mmol)ならびにトリ−o−トリルホスフィン(50.2mg、0.17mmol)の混合物に、脱気無水トルエンを加え(18cm3)、反応混合物をさらに30分間脱気した。トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)(31.7mg、0.05mmol)を添加し、その後予備加熱ブロック中110℃で17時間加熱した。臭化ベンゼン(0.01cm3)をその後加え、110℃で30分間撹拌した。
GPC(クロロベンゼン、50℃):Mn=21,000g/mol、Mw=40,000g/mol
4,7−ジブロモ−[1,2,5]チアジアゾロ[3,4−c]ピリジン(149.4mg、0.507mmol)、1,1’−[4,9−ジヒドロ−4,4,9,9−テトラキス(4−ヘキサデシルフェニル)−s−インダセノ[1,2−b:5,6−b’]ジチオフェン−2,7−ジイル]ビス[1,1,1−トリメチル−スタンナン](227.2mg、0.127mmol)、7,7−ビス−(2−エチル‐ヘキシル)−2,5−ビス‐トリメチルスタンナニル−7H−3,4−ジチア−7−ゲルマ‐シクロペンタ[a]ペンタレン(299.7mg、0.380mmol)、およびトリ−o−トリルホスフィン(51mg、0.17mmol)の混合物に、脱気無水トルエン(10.7cm3)を加え、反応混合物をさらに30分間脱気した。トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)(32.1mg、0.05mmol)をその後加えて、混合物を予備加熱ブロック中110℃で17時間撹拌した。フェニルトリブチル錫(0.01cm3)を添加し、反応混合物を110℃で30分間加熱した。反応混合物をわずかに冷却し、撹拌したメタノール(100cm3)中へ注入した。固体を濾過により集めて、アセトン、40〜60ガソリン、80〜100ガソリン、シクロヘキサン、ならびにクロロホルムでそれぞれ連続ソックスレー抽出器にかけた。クロロホルム抽出物は、メタノール(400cm3)に注ぎ入れ、固体を濾過によって集め、ポリマー4(351mg、83%)を黒色固体として得た。
GPC(クロロベンゼン、50℃):Mn=35,000g/mol、Mw=82,000g/mol
4,7−ジブロモ−[1,2,5]チアジアゾロ[3,4−c]ピリジン(151.4mg、0.513mmol)、1,1’−[6,6,12,12−テトラキス(4−ヘキサデシルフェニル)−6,12−ジヒドロジチエノ[2,3−d:2’,3’−d’]−s−インダセノ[1,2−b:5,6−b’]ジチオフェン−2,8−ジイル]ビス[1,1,1−トリメチル−スタンナン](244.6mg、0.128mmol)、7,7−ビス−(2−エチル‐ヘキシル)−2,5−ビス‐トリメチルスタンナニル−7H−3,4−ジチア−7−ゲルマ‐シクロペンタ[a]ペンタレン(303.7mg、0.385mmol)、およびトリ−o−トリルホスフィン(51.6mg、0.17mmol)の混合物に、脱気無水トルエ(10.9cm3)を加え、反応混合物をさらに30分間脱気した。トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)(32.5mg、0.05mmol)をその後加えて、混合物を110℃で予備加熱ブロック中で17時間加熱した。臭化ベンゼン(0.01cm3)をその後加えて、混合物を110℃で30分間撹拌し、フェニルトリブチル錫(0.05cm3)の添加を続けた。
GPC(クロロベンゼン、50℃):Mn=28,000g/mol、Mw=88,000g/mol
4,7−ジブロモ−[1,2,5]チアジアゾロ[3,4−c]ピリジン(141.6 mg、0.480mmol)、4−(2−エチル−ヘキシル)−2,6−ビス‐トリメチルスタンナニル−4H−ジチエノ[3,2−b;2’,3’−d]ピロール(59.3mg、0.096mmol)、7,7−ビス−(2−エチル‐ヘキシル)−2,5−ビス‐トリメチルスタンナニル−7H−3,4−ジチア−7−ゲルマ‐シクロペンタ[a]ペンタレン(303.0mg、0.384mmol)およびトリ−o−トリルホスフィン(48mg、0.16mmol)の混合物に、脱気無水トルエン(10.2cm3)を加え、反応混合物をさらに30分間脱気した。トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)(30.4mg、0.04mmol)をその後加え、混合物を110℃で予備加熱ブロック中30分間加熱した。反応混合物をわずかに冷却し、撹拌したメタノール(50cm3)中へ注入した。固体を濾過によって集め、ポリマー6(240mg、88%)を黒色固体として得た。
4,7−ジブロモ−[1,2,5]チアジアゾロ[3,4−c]ピリジン(147.5mg、0.500mmol)、4,4−ビス−(2−エチル−ヘキシル)−2,6−ビス‐トリメチルスタンナニル−4H−シクロペンタ[2,1−b;3,4−b’]ジチオフェン(182.1mg、0.250mmol)、7,7−ビス−(2−エチル‐ヘキシル)−2,5−ビス‐トリメチルスタンナニル−7H−3,4−ジチア−7−ゲルマ‐シクロペンタ[a]ペンタレン(197.2mg、0.250mmol)およびトリ−o−トリルホスフィン(50mg、0.17mmol)の混合物に、脱気無水トルエン(10.6cm3)を加え、反応混合物をさらに30分間脱気した。トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)(31.7mg、0.05mmol)をその後加えて、混合物を予備加熱ブロック中110℃で17時間加熱した。臭化ベンゼン(0.01cm3)を加え、混合物を110℃で30分間撹拌し、フェニルトリブチル錫(0.05cm3)の添加が続いた。
GPC(クロロベンゼン、50℃):Mn=30,100g/mol、Mw=99,100g/mol
4,7−ジブロモ−[1,2,5]チアジアゾロ[3,4−c]ピリジン(147.5mg、0.500mmol)、4,4−ビス−(2−エチル−ヘキシル)−2,6−ビス‐トリメチルスタンナニル−4H−シクロペンタ[2,1−b;3,4−b’]ジチオフェン(182.1mg、0.250mmol)、7,7−ビス−(2−エチル‐ヘキシル)−2,5−ビス‐トリメチルスタンナニル−7H−3,4−ジチア−7−シラ‐シクロペンタ[a]ペンタレン(186.1mg、0.250mmol)およびトリ−o−トリルホスフィン(50mg、0.17mmol)の混合物に、脱気無水トルエン(10.6cm3)を加え、反応混合物をさらに30分間脱気した。トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)(31.7mg、0.05mmol)をその後加えて、混合物を予備加熱ブロック中110℃で17時間加熱した。臭化ベンゼン(0.01cm3)を加え、混合物を110℃で30分間撹拌し、フェニルトリブチル錫(0.05cm3)の添加が続いた。
GPC(クロロベンゼン、50℃):Mn=12,400g/mol、Mw=34,700g/mol
4,7−ジブロモ−[1,2,5]チアジアゾロ[3,4−c]ピリジン(190.6mg、0.646mmol)、1,1’−[6,6,12,12−テトラキス(4−ヘキサデシルフェニル)−6,12−ジヒドロジチエノ[2,3−d:2’,3’−d’]−s−インダセノ[1,2−b:5,6−b’]ジチオフェン−2,8−ジイル]ビス[1,1,1−トリメチル−スタンナン](246.4mg、0.129mmol)、7,7−ビス−(2−エチル‐ヘキシル)−2,5−ビス‐トリメチルスタンナニル−7H−3,4−ジチア−7−シラ‐シクロペンタ[a]ペンタレン(185.6mg、0.249mmol)、7,7−ビス−(2−エチル‐ヘキシル)−2,5−ビス‐トリメチルスタンナニル−7H−3,4−ジチア−7−ゲルマ‐シクロペンタ[a]ペンタレン(211.2mg、0.268mmol)およびトリ−o−トリルホスフィン(25mg、0.08mmol)の混合物に、脱気無水トルエン(13cm3)を加え、反応混合物をさらに30分間脱気した。トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)(15.8mg、0.02mmol)をその後加えて、混合物を予備加熱ブロック中110℃で17時間加熱した。臭化ベンゼン(0.01cm3)を加え、混合物を110℃で30分間撹拌し、フェニルトリブチル錫(0.05cm3)の添加が続いた。
GPC(クロロベンゼン、50℃):Mn=22,000g/mol、Mw=41,000g/mol
4,7−ジブロモ−[1,2,5]チアジアゾロ[3,4−c]ピリジン(152.1mg、0.516mmol)、4,4−ビス−(2−エチルヘキシル)−2,6−ビス‐トリメチルスタンナニル−4H−シクロペンタ[2,1−b;3,4−b’]ジチオフェン(125.4mg、0.172mmol)、7,7−ビス−(2−エチル‐ヘキシル)−2,5−ビス‐トリメチルスタンナニル−7H−3,4−ジチア−7−シラ‐シクロペンタ[a]ペンタレン(124.9mg、0.168mmol)、7,7−ビス−(2−エチル‐ヘキシル)−2,5−ビス‐トリメチルスタンナニル−7H−3,4−ジチア−7−ゲルマ‐シクロペンタ[a]ペンタレン(138.6mg、0.176mmol)およびトリ−O−トリルホスフィン(25mg、0.08mmol)の混合物に、脱気無水トルエン(10cm3)を加え、反応混合物をさらに30分間脱気した。
GPC(クロロベンゼン、50℃):Mn=26,000g/mol、Mw=63,000g/mol
4,7−ジブロモ−[1,2,5]チアジアゾロ[3,4−c]ピリジン(126.5mg、0.429mmol)、4−(2−エチル‐ヘキシル)−2,6−ビス‐トリメチルスタンナニル−4H−ジチエノ[3,2−b;2’,3’−d]ピロール(106.2mg、0.172mmol)、7,7−ビス−(2−エチル‐ヘキシル)−2,5−ビス‐トリメチルスタンナニル−7H−3,4−ジチア−7−シラ‐シクロペンタ[a]ペンタレン(192.1mg、0.257mmol)およびトリ−o−トリルホスフィン(0)(27.2mg、0.04mmol)の混合物に、脱気無水トルエン(13.6cm3)を加え、反応混合物をさらに30分間脱気した。トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)(27.2mg、0.04mmol)をその後加えて、混合物を予備加熱ブロック中110℃で2時間加熱した。臭化ベンゼン(0.01cm3)を加え、混合物を110℃で30分間撹拌し、フェニルトリブチル錫(0.04cm3)の添加が続いた。反応混合物をその後110℃で60分間加熱した。反応混合物をわずかに冷却し、撹拌したメタノール(300cm3)中へ注入した。固体を濾過により集めて、アセトン(50cm3)で洗浄し、ポリマー11(184mg、86%)を黒色固体として得た。
4,7−ジブロモ−[1,2,5]チアジアゾロ[3,4−c]ピリジン(300.1mg、1.018mmol)、7,7−ビス−(2−エチル‐ヘキシル)−2,5−ビス‐トリメチルスタンナニル−7H−3,4−ジチア−7−ゲルマ‐シクロペンタ[a]ペンタレン(501.7mg、0.636mmol)、7,7−ビス−(2−エチル‐ヘキシル)−2,5−ビス‐トリメチルスタンナニル−7H−3,4−ジチア−7−シラ‐シクロペンタ[a]ペンタレン(473.4mg、0.636mmol)、2,5−ジブロモチオフェン(61.5mg、0.254mmol)およびトリ−o−トリルホスフィン(64mg、0.21mmol)の混合物に、脱気無水トルエン(10.1cm3)を加え、反応混合物をさらに30分間脱気した。トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)(40.3mg、0.06mmol)をその後加えて、混合物を予備加熱ブロック中110℃で17時間加熱した。
GPC(クロロベンゼン、50℃)Mn=21,000g/mol、Mw=84,000g/mol)。
4,7−ジブロモ−[1,2,5]チアジアゾロ[3,4−c]ピリジン(122.4mg、0.415mmol)、4,4−ビス−(2−エチル‐ヘキシル)−2,6−ビス‐トリメチルスタンナニル−4H−シクロペンタ[2,1−b;3,4−b’]ジチオフェン(75.6mg、0.104mmol)、7,7−ビス−(2−エチル‐ヘキシル)−2,5−ビス‐トリメチルスタンナニル−7H−3,4−ジチア−7−シラ‐シクロペンタ[a]ペンタレン(231.7mg、0.311mmol)およびトリ−o−トリルホスフィン(42mg、0.14mmol)の混合物に、脱気無水トルエン(4.4cm3)を加え、反応混合物をさらに30分間脱気した。トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)(26.3mg、0.04mmol)をその後加えて、混合物を予備加熱ブロック中110℃で17時間加熱した。臭化ベンゼン(0.01cm3)を加え、混合物を110℃で30分間撹拌し、フェニルトリブチル錫(0.05cm3)の添加が続いた。
GPC(クロロベンゼン、50℃)Mn=22,000g/mol、Mw=68,000g/mol)。
4,7−ジブロモ−[1,2,5]チアジアゾロ[3,4−c]ピリジン(530.9mg、1.800mmol)、7,7−ビス−(3,7−ジメチル−オクチル)−2,5−ビス‐トリメチルスタンナニル−7H−3,4−ジチア−7−シラ−シクロペンタ[a]ペンタレン(360.2mg、0.450mmol)、7,7−ビス−(2−エチル‐ヘキシル)−2,5−ビス‐トリメチルスタンナニル−7H−3,4−ジチア−7−シラ‐シクロペンタ[a]ペンタレン(669.9mg、0.900mmol)、7−ビス−(2−エチル‐ヘキシル)−2,5−ビス‐トリメチルスタンナニル−7H−3,4−ジチア−7−ゲルマ‐シクロペンタ[a]ペンタレン(355.0mg、0.450mmol)およびトリ−o−トリルホスフィン(181mg、0.59mmol)の混合物に、脱気無水トルエン(38.1cm3)を加え、反応混合物をさらに30分間脱気した。トリス(ジベンジリデアセトン)ジパラジウム(0)(114mg、0.16mmol)をその後加え、混合物をその後予備加熱ブロック中110℃で17時間加熱した。臭化ベンゼン(0.04cm3)を加え、混合物を110℃で30分間撹拌し、フェニルトリブチル錫(0.18cm3)の添加が続いた。
GPC(クロロベンゼン、50℃)Mn=15,900g/mol、Mw=107,200g/mol)。
4,7−ジブロモ−[1,2,5]チアジアゾロ[3,4−c]ピリジン(102.6mg、0.348mmol)、7,7−ビス−(2−エチル‐ヘキシル)−2,5−ビス‐トリメチルスタンナニル−7H−3,4−ジチア−7−ゲルマ‐シクロペンタ[a]ペンタレン(274.5mg、0.348mmol)およびトリ−o−トリルホスフィン(35.0mg、0.115mmol)の混合物に、脱気トルエン(7.4cm3)を加えた。得られた混合物は、さらに30分間脱気し、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)(22.0mg、0.031mmol)を添加した。得られた混合物をその後予備加熱油浴中110℃で17時間加熱した。臭化ベンゼン(0.007cm3)をその後加え、混合物を110℃で30分間撹拌した。フェニルトリブチル錫(0.03cm3)をその後加え、混合物を110℃で60分間撹拌した。反応混合物は、僅かに冷却し、撹拌したメタノール(300cm3)中に注いだ。
GPC(クロロベンゼン、50℃)Mn=13,500g/mol、Mw=42,400g/mol)。
4,7−ジブロモ−[1,2,5]チアジアゾロ[3,4−c]ピリジン(102.6mg、0.348mmol)、7,7−ビス−(2−エチル‐ヘキシル)−2,5−ビス‐トリメチルスタンナニル−7H−3,4−ジチア−7−シラ‐シクロペンタ[a]ペンタレン(259.1mg、0.348mmol)およびトリ−o−トリルホスフィン(35.0mg、0.12mmol)の混合物に、脱気トルエン(7.4cm3)を加えた。得られた混合物をさらに30分間脱気し、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)(22.0mg、0.031mmol)を添加した。得られた混合物を110℃で予備加熱油浴中17時間加熱した。臭化ベンゼン(0.007cm3)をその後加え、混合物を110℃で30分間撹拌した。フェニルトリブチル錫(0.03cm3)をその後加え、混合物を110℃で60分間撹拌した。
GPC(クロロベンゼン、50℃)Mn=36,100g/mol、Mw=182,500g/mol)。
4,7−ジブロモ−ベンゾ[1,2,5]チアジアゾロ(176.4mg、0.600mmol)、4,4−ビス−(2−エチル‐ヘキシル)−2,6−ビス‐トリメチルスタンナニル−4H−シクロペンタ[2,1−b;3,4−b’]ジチオフェン(218.5mg、0.300mmol)、7,7−ビス−(2−エチル‐ヘキシル)−2,5−ビス‐トリメチルスタンナニル−7H−3,4−ジチア−7−シラ‐シクロペンタ[a]ペンタレン(223.3mg、0.300mmol)およびトリ−o−トリルホスフィン(30mg、0.10mmol)の混合物に、脱気無水トルエン(3.2cm3)を加え、反応混合物をさらに30分間脱気した。トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)(19.0mg、0.03mmol)をその後加え、混合物を予備加熱ブロック中110℃で17時間加熱した。
GPC(クロロベンゼン、50℃)Mn=23,700g/mol、Mw=59,700g/mol)。
デバイスは、ボトム電極を提供すべく、5mm直径の6つの予備パターン化されたITOドットを有するガラス基板の上に組み立てられた。Decon90溶液中での超音波処理の標準プロセス(30分)を用いてITO基板を洗浄し、続いて脱イオン水(x3)での洗浄および脱イオン水中での超音波処理(30分間)を行った。ZnO ETL層は、ZnOナノ粒子分散液を基板上にスピンコートによって堆積させ、100℃〜140℃の温度で10分間ホットプレート上で乾燥させた。ポリマーおよび[6,6]−フェニル−C71−酪酸メチルエステル(PCBM[C70])の配合物を、濃度20mg/mlの1,2−ジクロロベンゼン中で1:1.5の比で調製し、60℃で17時間撹拌した。次いで、配合物を0.2μmのPTFEフィルターで濾過し、配合物を使用して活性層を被覆した。
Claims (15)
- (i)式(I)
で表される第1のモル比m1の第1のモノマー単位M1;
(ii)式(II)
で表される第2のモル比m2の第2のモノマー単位M2;
(iii)各々は、互いに独立して、第3のモル比m3の式(III)、式(IV)、式(V)、および式(VI)
で表されるモノマー単位からなる群から選択される1以上の第3のモノマー単位M3、
(iv)第4のモル比m4の1以上の第4のモノマー単位M4であって、各々は、他から独立して、アリール、ヘテロアリール、エテン−2,1−ジイル(*−(R81)C=C(R82)−*)およびエチンジイル(*−C≡C−*)からなる群から選択される基を含む1以上の電子供与体で、ここで、かかるアリール、ヘテロアリール基は、式(I)〜(VI)とは異なり、および
(v)第5のモル比m5の式(VII)
で表される第5のモノマー単位M5であって、
ここで、各発生時に独立して、X1およびX2のうちの1つはNおよび他はC−R71であり、X3は、各発生時に独立してO、S、Te、SeおよびN−R91からなる群から選択され、
ここで、ポリマーは、モノマー単位M 1 とモノマー単位M 2 の両方を含み、および、第1のモル比m1および第2のモル比m2の和は、少なくとも0.10で、最大でも0.90であり、第3のモル比m3は、少なくとも0、最大でも0.80であり、第4のモル比m4は、少なくとも0、最大でも0.20であり、第5のモル比m5は、少なくとも0.10、最大でも0.90であり、ならびにm1+m2+m3+m4+m5=1であり、各々のモル比m1〜m5は、モノマー単位M1〜M5の総数に対してであり、
ここで、R11〜R14、R21〜R24、R31〜R34、R41〜R43、R51〜R58、R61〜R68、R71、R81〜R82、およびR91は、各発生時に、互いに独立してHまたはカルビル基である、
を含むポリマー。 - ポリマー中に含まれる第1モノマー単位M1の少なくとも50%が第1シーケンス単位S1に含まれ、ここで、第1のモノマー単位M1が、式(VII)で表される少なくとも1つのモノマー単位に隣接している、請求項1に記載のポリマー。
- ポリマー中に含まれる第2モノマー単位M2の少なくとも50%が、第2シーケンス単位S2に含まれ、ここで、第2のモノマー単位M2が、式(VII)で表される少なくとも1のモノマー単位に隣接している、請求項1または2に記載のポリマー。
- ポリマー中に含まれる第3モノマー単位M3の少なくとも50%が、第3シーケンス単位S3に含まれ、ここで、第3のモノマー単位M3が、式(VII)で表される少なくとも1のモノマー単位に隣接している、請求項1〜3のいずれか一項に記載のポリマー。
- ポリマー中に含まれる第4モノマー単位M4の少なくとも50%が、第4シーケンス単位S4に含まれ、ここで、第4のモノマー単位M4が、式(VII)で表される少なくとも1のモノマー単位に隣接している、請求項1〜4のいずれか一項に記載のポリマー。
- m3>0に対して、比(m1+m2)/m3が少なくとも1で、最大でも100である、請求項1〜9のいずれか一項に記載のポリマー。
- 第1のモル比m1が少なくとも0.10である、請求項1〜10のいずれか一項に記載のポリマー。
- 請求項1〜11のいずれか一項に記載の1以上のポリマー、およびバインダー、および半導体、電荷輸送、ホール輸送、電子輸送、ホール遮断、電子遮断、導電、光伝導、または発光特性を有する化合物またはポリマーからなる群から選択される1以上の化合物またはポリマーを含む、ブレンドの混合物。
- 請求項1〜11のいずれか一項に記載のポリマーを含む、電荷輸送、半導体、導電、光伝導、または発光材料。
- 請求項1〜11のいずれか一項に記載のポリマーを含むコンポーネントまたはデバイスであって、コンポーネントまたはデバイスが、有機電界効果トランジスタ(OFET)、薄膜トランジスタ(TFT)、集積回路(IC)、論理回路、キャパシタ、無線自動識別(RFID)タグ、デバイスまたはコンポーネント、有機発光ダイオード(OLED)、有機発光トランジスタ(OLET)、フラットパネルトランジスタ、ディスプレイのバックライト、有機太陽光発電デバイス(OPV)、有機太陽電池(O−SC)、光ダイオード、レーザーダイオード、光伝導体、有機光検出器(OPD)、電子写真装置、電子写真記録装置、有機記憶装置、センサーデバイス、電荷注入層、ポリマー発光ダイオード(PLED)の電荷輸送層または中間層、ショットキーダイオード、平坦化層、帯電防止フィルム、ポリマー電解質膜(PEM)、伝導基板、伝導パターン、電池の電極材、アライメント層、バイオセンサー、バイオチップ、セキュリティ・マーキング、セキュリティ・デバイス、ならびにDNA配列を検出し、識別するためのコンポーネントまたはデバイスからなる群から選択される、前記コンポーネントまたはデバイス。
- コンポーネントまたはデバイスが、有機光検出器(OPD)である、請求項14に記載のコンポーネントまたはデバイス。
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