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JP7565564B2 - Compounds, organic semiconductor materials, and organic electronic devices - Google Patents
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Description

本発明は、特定の単位を含むドナー性ユニットと、アクセプター性ユニットとを有する化合物、該化合物を含む有機半導体材料、および該有機半導体材料を含む有機電子デバイスに関する。The present invention relates to a compound having a donor unit containing specific units and an acceptor unit, an organic semiconductor material containing the compound, and an organic electronic device containing the organic semiconductor material.

有機半導体材料は、有機エレクトロニクス分野において重要な材料であり、単量体化合物や高分子化合物が有機半導体材料として用いられている。有機半導体材料は、電子供与性のp型有機半導体材料と電子受容性のn型有機半導体材料に分類でき、p型有機半導体材料およびn型有機半導体材料を適切に組合せることにより様々な有機電子デバイスを製造できる。有機電子デバイスとしては、例えば、電子と正孔が再結合して形成する励起子(エキシトン)の作用により発光する有機エレクトロルミネッセンス素子、電流量または電圧量を制御する有機薄膜トランジスタ素子、有機光電変換素子、光を電力に変換する有機薄膜太陽電池モジュールなどが挙げられる。Organic semiconductor materials are important materials in the field of organic electronics, and monomeric compounds and polymeric compounds are used as organic semiconductor materials. Organic semiconductor materials can be classified into p-type organic semiconductor materials, which are electron-donating, and n-type organic semiconductor materials, which are electron-accepting, and various organic electronic devices can be manufactured by appropriately combining p-type and n-type organic semiconductor materials. Examples of organic electronic devices include organic electroluminescence elements that emit light due to the action of excitons formed by the recombination of electrons and holes, organic thin-film transistor elements that control the amount of current or voltage, organic photoelectric conversion elements, and organic thin-film solar cell modules that convert light into electricity.

有機半導体材料の一例として、n型有機半導体材料として用いられる重合体が特許文献1に提案されている。特許文献1に提案されている重合体は、下記一般式(II)で表される繰り返し単位の少なくとも1つと、下記一般式(III)で表される繰り返し単位の少なくとも1つとを有する含窒素縮合環重合体である。式(II)中、ZおよびZとしてS(硫黄原子)が例示されており、式(III)中、Arとして2価の芳香族炭化水素基または2価の複素環基が例示されている。 As an example of an organic semiconductor material, a polymer used as an n-type organic semiconductor material is proposed in Patent Document 1. The polymer proposed in Patent Document 1 is a nitrogen-containing fused ring polymer having at least one repeating unit represented by the following general formula (II) and at least one repeating unit represented by the following general formula (III). In formula (II), Z1 and Z2 are exemplified by S (sulfur atom), and in formula (III), Ar1 is exemplified by a divalent aromatic hydrocarbon group or a divalent heterocyclic group.

Figure 0007565564000001
Figure 0007565564000001

特開2009-215278号公報JP 2009-215278 A

有機電子デバイスは、例えば、有機半導体材料を真空蒸着法によって有機薄膜にしたり、有機半導体材料を溶媒等に溶解したものを所定の製膜法によって有機薄膜にしたりすることにより、製造される。有機半導体材料が溶媒(特に、有機溶媒)に可溶であれば、例えば、印刷プロセスでの製膜が可能となるため、有機薄膜の大面積化および製造コストの削減ができる。そのため有機半導体材料には、溶媒への溶解性が良好であることが望まれる。しかし、上記特許文献1の実施例では、有機半導体材料として含窒素縮合環化合物を用い、有機半導体素子を真空蒸着法により作製している。真空蒸着法が採用されているのは、含窒素縮合環化合物が溶媒へ溶解しにくいことに原因があると考えられ、特許文献1においては含窒素縮合環化合物の溶媒への溶解性について検討されていない。本発明者らが有機半導体材料の溶解性について検討したところ改善の余地があることが判明した。Organic electronic devices are manufactured, for example, by forming an organic semiconductor material into an organic thin film by a vacuum deposition method, or by forming an organic semiconductor material dissolved in a solvent or the like into an organic thin film by a predetermined film-forming method. If the organic semiconductor material is soluble in a solvent (particularly an organic solvent), it is possible to form a film by a printing process, for example, so that the area of the organic thin film can be increased and the manufacturing cost can be reduced. For this reason, it is desirable for the organic semiconductor material to have good solubility in the solvent. However, in the examples of the above-mentioned Patent Document 1, a nitrogen-containing fused ring compound is used as the organic semiconductor material, and an organic semiconductor element is manufactured by a vacuum deposition method. The reason why the vacuum deposition method is adopted is thought to be that the nitrogen-containing fused ring compound is difficult to dissolve in a solvent, and the solubility of the nitrogen-containing fused ring compound in a solvent is not examined in Patent Document 1. When the present inventors examined the solubility of the organic semiconductor material, they found that there was room for improvement.

本発明の目的は、有機半導体材料として好ましく用いることができる化合物であって、溶媒への溶解性が良好な化合物を提供することにある。また、本発明の他の目的は、こうした化合物を含む有機半導体材料を提供することにある。また、本発明の他の目的は、こうした有機半導体材料を含む有機電子デバイスを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a compound that can be preferably used as an organic semiconductor material and has good solubility in a solvent. Another object of the present invention is to provide an organic semiconductor material containing such a compound. Another object of the present invention is to provide an organic electronic device containing such an organic semiconductor material.

本発明は、以下の発明を含む。
[1] 下記式(Do-A)で表される単位を含むドナー性ユニットと、アクセプター性ユニットとを、それぞれ1つ以上有し、ドナー性ユニットとアクセプター性ユニットが互いに連結されている化合物。下記式(Do-A)中、Rは炭素数2~10のアルキレン基を表し、*は、結合手を表す。

Figure 0007565564000002
[2] 前記アクセプター性ユニットが、(1)縮環構造を有し、かつ環の少なくとも1つが芳香族環であり、環を構成する元素が炭素原子とヘテロ原子である、ヘテロ芳香族縮環型ユニット、(2)縮環構造を有し、かつ環の少なくとも1つが芳香族環であり、環を構成する元素が炭素原子である、芳香族縮環型ユニット、及び(3)芳香族環を有し、縮環構造を有さない、単環型ユニット、からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む[1]に記載の化合物。
[3] 前記ドナー性ユニットと、前記アクセプター性ユニットとを繰り返し単位として有する[1]または[2]に記載の高分子型化合物。
[4] 前記ドナー性ユニットと前記アクセプター性ユニットとが交互に配置されている[3]に記載の高分子型化合物。
[5] 重量平均分子量(Mw)が1500以上である[3]または[4]に記載の高分子型化合物。
[6] 前記高分子型化合物に含まれる複数のドナー性ユニットが、更に下記式(Do-K)で表される単位を含む[3]~[5]のいずれかに記載の高分子型化合物。下記式(Do-K)中、*は、結合手を表す。
Figure 0007565564000003
[7] 前記ドナー性ユニットおよび前記アクセプター性ユニットを合計で2つまたは3つ有する[1]に記載の低分子型化合物。
[8] 前記ドナー性ユニットに2つの前記アクセプター性ユニットが連結されている[1]に記載の三量体型化合物。
[9] [1]~[8]のいずれかに記載の化合物を含む有機半導体材料。
[10] [9]に記載の有機半導体材料を含む有機電子デバイス。 The present invention includes the following inventions.
[1] A compound having at least one donor unit and at least one acceptor unit each containing a unit represented by the following formula (Do-A), in which the donor unit and the acceptor unit are linked to each other, wherein R a represents an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, and * represents a bond.
Figure 0007565564000002
[2] The compound according to [1], wherein the acceptor unit includes at least one unit selected from the group consisting of: (1) a heteroaromatic fused ring unit having a fused ring structure, at least one of the rings being an aromatic ring, and the elements constituting the ring being a carbon atom and a heteroatom; (2) an aromatic fused ring unit having a fused ring structure, at least one of the rings being an aromatic ring, and the elements constituting the ring being a carbon atom; and (3) a monocyclic unit having an aromatic ring and no fused ring structure.
[3] The polymer compound according to [1] or [2], which has the donor unit and the acceptor unit as repeating units.
[4] The polymer compound according to [3], in which the donor units and the acceptor units are arranged alternately.
[5] The polymeric compound according to [3] or [4], having a weight average molecular weight (Mw) of 1,500 or more.
[6] The polymer compound according to any one of [3] to [5], wherein the donor units contained in the polymer compound further include a unit represented by the following formula (Do-K): In the following formula (Do-K), * represents a bond.
Figure 0007565564000003
[7] The low molecular weight compound according to [1], having a total of two or three of the donor units and the acceptor units.
[8] The trimer compound according to [1], wherein the donor unit is linked to two of the acceptor units.
[9] An organic semiconductor material comprising the compound according to any one of [1] to [8].
[10] An organic electronic device comprising the organic semiconductor material according to [9].

本発明によれば、有機半導体材料として好ましく用いることができ、しかも溶媒への溶解性が良好な化合物を提供できる。また、本発明によれば、こうした化合物を含む有機半導体材料、およびこうした有機半導体材料を含む有機電子デバイスを提供できる。According to the present invention, it is possible to provide a compound that can be preferably used as an organic semiconductor material and has good solubility in a solvent. Furthermore, according to the present invention, it is possible to provide an organic semiconductor material containing such a compound, and an organic electronic device containing such an organic semiconductor material.

図1は、高分子型化合物1の紫外可視吸収スペクトルを示す。FIG. 1 shows the ultraviolet-visible absorption spectrum of polymer compound 1. 図2は、高分子型化合物2の紫外可視吸収スペクトルを示す。FIG. 2 shows the ultraviolet-visible absorption spectrum of polymer compound 2. 図3は、高分子型化合物3の紫外可視吸収スペクトルを示す。FIG. 3 shows the ultraviolet-visible absorption spectrum of polymer compound 3. 図4は、高分子型化合物4の紫外可視吸収スペクトルを示す。FIG. 4 shows the ultraviolet-visible absorption spectrum of polymer compound 4. 図5は、高分子型化合物5の紫外可視吸収スペクトルを示す。FIG. 5 shows the ultraviolet-visible absorption spectrum of polymer compound 5. 図6は、高分子型化合物6の紫外可視吸収スペクトルを示す。FIG. 6 shows the ultraviolet-visible absorption spectrum of polymer compound 6. 図7は、高分子型化合物7の紫外可視吸収スペクトルを示す。FIG. 7 shows the ultraviolet-visible absorption spectrum of polymer compound 7. 図8は、高分子型化合物8の紫外可視吸収スペクトルを示す。FIG. 8 shows the ultraviolet-visible absorption spectrum of polymer compound 8. 図9は、高分子型化合物9の紫外可視吸収スペクトルを示す。FIG. 9 shows the ultraviolet-visible absorption spectrum of polymer compound 9. 図10は、高分子型化合物10の紫外可視吸収スペクトルを示す。FIG. 10 shows the ultraviolet-visible absorption spectrum of the polymer compound 10. 図11は、高分子型化合物11の紫外可視吸収スペクトルを示す。FIG. 11 shows the ultraviolet-visible absorption spectrum of the polymer compound 11. 図12は、高分子型化合物12の紫外可視吸収スペクトルを示す。FIG. 12 shows the ultraviolet-visible absorption spectrum of the polymer compound 12. 図13は、高分子型化合物13の紫外可視吸収スペクトルを示す。FIG. 13 shows the ultraviolet-visible absorption spectrum of the polymer compound 13. 図14は、バンドギャップの算出方法を説明するための模式図であり、高分子型化合物9を含む薄膜のUV測定を行って得られた紫外可視吸収スペクトルに対して補助線を引いた模式図である。FIG. 14 is a schematic diagram for explaining a method for calculating the band gap, in which auxiliary lines are drawn on the ultraviolet-visible absorption spectrum obtained by performing UV measurement on a thin film containing polymer-type compound 9. 図15は、低分子型化合物1の紫外可視吸収スペクトルを示す。FIG. 15 shows the ultraviolet-visible absorption spectrum of the low molecular weight compound 1. 図16は、低分子型化合物3の紫外可視吸収スペクトルを示す。FIG. 16 shows the ultraviolet-visible absorption spectrum of the low molecular weight compound 3. 図17は、低分子型化合物4の紫外可視吸収スペクトルを示す。FIG. 17 shows the ultraviolet-visible absorption spectrum of low molecular weight compound 4. 図18は、低分子型化合物5の紫外可視吸収スペクトルを示す。FIG. 18 shows the ultraviolet-visible absorption spectrum of the low molecular weight compound 5. 図19は、低分子型化合物6の紫外可視吸収スペクトルを示す。FIG. 19 shows the ultraviolet-visible absorption spectrum of the low molecular weight compound 6. 図20は、低分子型化合物7の紫外可視吸収スペクトルを示す。FIG. 20 shows the ultraviolet-visible absorption spectrum of the low molecular weight compound 7.

本発明の化合物は、下記式(Do-A)で表される単位を含むドナー性ユニットと、アクセプター性ユニットとを、それぞれ1つ以上有し、ドナー性ユニットとアクセプター性ユニットが互いに連結されているものである。下記式(Do-A)中、Rは炭素数2~10のアルキレン基を表し、*は、結合手を表す。下記式(Do-A)で表される単位を含むドナー性ユニットが化合物の末端の場合は、*は水素原子であってもよい。 The compound of the present invention has one or more donor units each containing a unit represented by the following formula (Do-A) and one or more acceptor units, and the donor units and the acceptor units are linked to each other. In the following formula (Do-A), R a represents an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, and * represents a bond. When the donor unit containing a unit represented by the following formula (Do-A) is at the end of the compound, * may be a hydrogen atom.

Figure 0007565564000004
Figure 0007565564000004

化合物を構成するドナー性ユニットとは、電子供与性の構造単位を意味する。化合物を構成するアクセプター性ユニットとは、電子受容性の構造単位を意味する。A donor unit constituting a compound means an electron-donating structural unit. An acceptor unit constituting a compound means an electron-accepting structural unit.

式(Do-A)で表される単位は、電子供与性に優れている。式(Do-A)で表される単位は、また、アセタール構造を含むスピロ骨格を有しているため、溶媒への溶解性が良好である。そのため、式(Do-A)で表される単位を含むドナー性ユニットと、アクセプター性ユニットとを組み合わせた化合物を用いれば、当該化合物の溶媒への溶解性は良好となる。ゆえに、当該化合物を基板に塗布した膜の膜質が良好となり、当該膜の電子移動度が良好となる。また、式(Do-A)で表される単位を含むドナー性ユニットと、アクセプター性ユニットとを組み合わせた化合物を用いれば、イオン化エネルギーの値(HOMOの値)とLUMOの値のバンドギャップが小さくなり、電子が移動しやすくなる。さらに、分子間で静電相互作用が働くことで配向性も良好となり、電子移動度の向上が期待出来る。また、LUMOの値が、例えば、-3.5eV以下となり、大気安定性を有するものとなる。従って当該式(Do-A)で表される単位を含むドナー性ユニットと、アクセプター性ユニットとを、それぞれ1つ以上有し、ドナー性ユニットとアクセプター性ユニットが互いに連結されている化合物は、例えば、有機半導体材料として好適に用いることができる。The unit represented by formula (Do-A) has excellent electron donating properties. The unit represented by formula (Do-A) also has a spiro skeleton including an acetal structure, and therefore has good solubility in a solvent. Therefore, if a compound that combines a donor unit containing a unit represented by formula (Do-A) and an acceptor unit is used, the compound has good solubility in a solvent. Therefore, the film quality of the film coated with the compound on a substrate is good, and the electron mobility of the film is good. In addition, if a compound that combines a donor unit containing a unit represented by formula (Do-A) and an acceptor unit is used, the band gap between the ionization energy value (HOMO value) and the LUMO value is small, and electrons are easily moved. Furthermore, the electrostatic interaction between the molecules improves the orientation, and an improvement in electron mobility can be expected. In addition, the LUMO value is, for example, -3.5 eV or less, and the compound has atmospheric stability. Therefore, a compound having one or more donor units each containing a unit represented by formula (Do-A) and one or more acceptor units, in which the donor units and the acceptor units are linked to each other, can be suitably used, for example, as an organic semiconductor material.

本発明の化合物は、上記式(Do-A)で表される単位を含むドナー性ユニットと、アクセプター性ユニットとを、それぞれ1つ以上有し、ドナー性ユニットとアクセプター性ユニットが互いに連結されているものである。このような化合物のうち、ドナー性ユニットおよびアクセプター性ユニットを合計で2つまたは3つ有する化合物を、以下、低分子型化合物とよぶことがある。また、上記式(Do-A)で表される単位を含むドナー性ユニットと、アクセプター性ユニットとを繰り返し単位として有する化合物を、以下、高分子型化合物とよぶことがある。高分子型化合物は、換言すると、上記式(Do-A)で表される単位を含むドナー性ユニットと、アクセプター性ユニットとを、それぞれ2つ以上有し、ドナー性ユニットとアクセプター性ユニットが互いに連結されている化合物である。低分子型化合物のうち、ドナー性ユニットおよびアクセプター性ユニットを合計で2つ有する化合物(即ち、1つのドナー性ユニットと1つのアクセプター性ユニットが互いに連結されている化合物)を二量体型化合物とよぶ。低分子型化合物のうち、ドナー性ユニットおよびアクセプター性ユニットを合計で3つ有し、ドナー性ユニットとアクセプター性ユニットが互いに連結されている化合物を、以下、三量体型化合物、または、単に三量体とよぶことがある。三量体型化合物は、1つのアクセプター性ユニットに2つのドナー性ユニットが連結されている化合物であってもよいが、1つのドナー性ユニットに2つのアクセプター性ユニットが連結されている化合物であることが好ましい。低分子型化合物である場合、高分子型化合物よりも溶媒への溶解性が一層良好となる。その結果、低分子型化合物を用いることにより、例えば、スピンコートにより均質な薄膜を製造できるため、電子移動度が良好となる。The compound of the present invention has one or more donor units and one or more acceptor units each containing a unit represented by the above formula (Do-A), and the donor units and the acceptor units are linked to each other. Among such compounds, compounds having a total of two or three donor units and acceptor units may be referred to as low molecular weight compounds hereinafter. In addition, compounds having donor units and acceptor units each containing a unit represented by the above formula (Do-A) as repeating units may be referred to as polymer compounds hereinafter. In other words, polymer compounds are compounds having two or more donor units and acceptor units each containing a unit represented by the above formula (Do-A), and the donor units and the acceptor units are linked to each other. Among low molecular weight compounds, compounds having a total of two donor units and acceptor units (i.e., compounds in which one donor unit and one acceptor unit are linked to each other) are called dimeric compounds. Among low molecular weight compounds, compounds having a total of three donor units and acceptor units in which the donor units and the acceptor units are linked to each other are hereinafter sometimes called trimer compounds or simply trimers. The trimer compounds may be compounds in which two donor units are linked to one acceptor unit, but are preferably compounds in which two acceptor units are linked to one donor unit. In the case of low molecular weight compounds, the solubility in a solvent is better than that of polymeric compounds. As a result, by using low molecular weight compounds, for example, a homogeneous thin film can be produced by spin coating, resulting in good electron mobility.

式(Do-A)中、前記Rの炭素数は、2~8が好ましく、2~6がより好ましく、2~4がさらに好ましい。アルキレン基は、直鎖アルキレン基でもよく、分岐を有するアルキレン基でもよいが、直鎖アルキレン基が好ましい。Rとしては、例えば、エチレン基、n-プロピレン基、1-メチル-エタン-1,2-イル基、1,2-ジメチル-エタン-1,2-イル基、1-メチル-プロパン-1,3-イル基などが挙げられ、これらのなかでも、エチレン基、n-プロピレン基が好ましい。 In formula (Do-A), the carbon number of R a is preferably 2 to 8, more preferably 2 to 6, and even more preferably 2 to 4. The alkylene group may be a linear alkylene group or a branched alkylene group, but is preferably a linear alkylene group. Examples of R a include an ethylene group, an n-propylene group, a 1-methyl-ethane-1,2-yl group, a 1,2-dimethyl-ethane-1,2-yl group, and a 1-methyl-propan-1,3-yl group, and among these, an ethylene group and an n-propylene group are preferred.

式(Do-A)で表される単位において、前記Rが炭素数2のエチレン基である場合は、式(Do-A)で表される単位は下記式(Do-a)で表される。 In the unit represented by formula (Do-A), when R a is an ethylene group having 2 carbon atoms, the unit represented by formula (Do-A) is represented by the following formula (Do-a).

Figure 0007565564000005
Figure 0007565564000005

本発明の化合物を構成するドナー性ユニットは、上記式(Do-A)で表される単位を含んでいればよく、公知のドナー性ユニットや後述する式(Do-K)で表される単位などの他のドナー性ユニットを含んでいてもよい。ドナー性ユニット全体を100mol%としたとき、上記式(Do-A)で表される単位の割合は、例えば、40mol%以上であることが好ましく、より好ましくは50mol%以上であり、更に好ましくは80mol%以上である。ドナー性ユニットの全体(100mol%)が上記式(Do-A)で表される単位であってもよい。The donor units constituting the compound of the present invention may contain units represented by the above formula (Do-A), and may contain other donor units such as known donor units or units represented by the formula (Do-K) described below. When the entire donor units are taken as 100 mol%, the proportion of units represented by the above formula (Do-A) is, for example, preferably 40 mol% or more, more preferably 50 mol% or more, and even more preferably 80 mol% or more. The entire donor units (100 mol%) may be units represented by the above formula (Do-A).

化合物を構成するドナー性ユニットと組み合わせるアクセプター性ユニットは、公知のアクセプター性ユニットを用いることができる。アクセプター性ユニットは、例えば、下記(1)~(3)からなる群より選ばれる少なくとも1種を含むことが好ましい。
(1)縮環構造を有し、かつ環の少なくとも1つが芳香族環であり、環を構成する元素が炭素原子とヘテロ原子である、ヘテロ芳香族縮環型ユニット。
(2)縮環構造を有し、かつ環の少なくとも1つが芳香族環であり、環を構成する元素が炭素原子である、芳香族縮環型ユニット。
(3)芳香族環を有し、縮環構造を有さない、単環型ユニット。
The acceptor unit to be combined with the donor unit constituting the compound may be a known acceptor unit. The acceptor unit preferably contains at least one type selected from the group consisting of the following (1) to (3):
(1) A heteroaromatic fused ring type unit having a fused ring structure, in which at least one of the rings is an aromatic ring, and the elements constituting the ring are carbon atoms and heteroatoms.
(2) An aromatic fused ring type unit having a fused ring structure, in which at least one of the rings is an aromatic ring, and the elements constituting the ring are carbon atoms.
(3) A monocyclic unit having an aromatic ring and no condensed ring structure.

以下、(1)~(3)のユニットについて説明する。 The following explains units (1) to (3).

(1)ヘテロ芳香族縮環型ユニット
ヘテロ芳香族縮環型ユニットとは、縮環構造を有し、かつ環の少なくとも1つが芳香族環であり、環を構成する元素が炭素原子とヘテロ原子である構造単位である。ヘテロ原子とは、炭素原子以外の原子のことである。ヘテロ芳香族縮環型ユニットを換言すると、芳香族環を含有する縮環型ユニットであって、この縮環型ユニットの縮環を構成する環の少なくとも1つが炭素原子とヘテロ原子から構成される複素環であるユニットである。即ち、縮環構造を有している縮環型ユニットは、少なくとも1つの複素環を有している。ヘテロ原子は各々、例えば窒素原子、硫黄原子、または酸素原子である。
(1) Heteroaromatic fused ring unit Heteroaromatic fused ring unit is a structural unit having a fused ring structure, at least one of the rings being an aromatic ring, and the elements constituting the ring being carbon atoms and heteroatoms. A heteroatom is an atom other than a carbon atom. In other words, a heteroaromatic fused ring unit is a fused ring unit containing an aromatic ring, and at least one of the rings constituting the fused ring of the fused ring unit is a heterocycle composed of carbon atoms and heteroatoms. That is, a fused ring unit having a fused ring structure has at least one heterocycle. Each heteroatom is, for example, a nitrogen atom, a sulfur atom, or an oxygen atom.

縮環構造を構成する環の数は特に限定されないが、例えば、2以上、10以下が好ましい。環の数は、3以上であってもよく、8以下であってもよい。The number of rings constituting the condensed ring structure is not particularly limited, but is preferably, for example, 2 or more and 10 or less. The number of rings may be 3 or more and 8 or less.

芳香族環は、芳香族炭化水素環であってもよいし、複素芳香族環(芳香族複素環と呼ばれることもある)であってもよい。The aromatic ring may be an aromatic hydrocarbon ring or a heteroaromatic ring (sometimes called a heteroaromatic ring).

環を構成する元素は、炭素原子およびヘテロ原子であり、環は、ヘテロ原子を少なくとも1個含み、残部は炭素原子である。ヘテロ原子の数は、2個以上であってもよいし、3個以上であってもよい。ヘテロ原子の数の上限は縮環構造を構成する原子の数によるが、例えば、10個以下が好ましく、より好ましくは8個以下、更に好ましくは6個以下である。The elements constituting the ring are carbon atoms and heteroatoms, and the ring contains at least one heteroatom, with the remainder being carbon atoms. The number of heteroatoms may be two or more, or may be three or more. The upper limit of the number of heteroatoms depends on the number of atoms constituting the condensed ring structure, but is preferably, for example, 10 or less, more preferably 8 or less, and even more preferably 6 or less.

環には、置換基が結合していてもよい。置換基としては、例えば、ハロゲン原子、炭化水素基、アルコキシ基、アシル基、エステル基、ハロゲン化アルキル基、シアノ基などが挙げられる。ハロゲン原子としては、例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素などが挙げられ、なかでもフッ素が好ましい。炭化水素基(以下、炭化水素基Rと呼ぶことがある。)は、脂肪族炭化水素基、アラルキル基などであることが好ましく、前記脂肪族炭化水素基は、直鎖状の脂肪族炭化水素基であってもよいが、分岐を有する脂肪族炭化水素基であることがより好ましい。A substituent may be bonded to the ring. Examples of the substituent include a halogen atom, a hydrocarbon group, an alkoxy group, an acyl group, an ester group, a halogenated alkyl group, and a cyano group. Examples of the halogen atom include fluorine, chlorine, bromine, and iodine, and fluorine is preferred. The hydrocarbon group (hereinafter sometimes referred to as the hydrocarbon group R) is preferably an aliphatic hydrocarbon group, an aralkyl group, and the aliphatic hydrocarbon group may be a linear aliphatic hydrocarbon group, but is more preferably a branched aliphatic hydrocarbon group.

炭化水素基Rの炭素数は特に限定されず、例えば、1~30が好ましい。炭化水素基Rの炭素数は、より好ましくは3以上、更に好ましくは6以上であり、より好ましくは28以下、更に好ましくは26以下である。但し、炭化水素基Rがアラルキル基の場合、炭素数の下限は7以上が好ましい。本発明の化合物が高分子型化合物の場合、炭化水素基Rの炭素数は大きい方が好ましく、炭素数が大きくなるほど溶媒への溶解性が良好となる。高分子型化合物の場合における炭化水素基Rの炭素数は、8以上が好ましく、より好ましくは10以上、更に好ましくは12以上である。本発明の化合物が低分子型化合物の場合、炭化水素基Rの炭素数は小さい方が好ましく、炭素数が小さくなるほど配向性がよくなり、電子が分子間を移動しやすくなり、電子移動度が向上する。低分子型化合物の場合における炭化水素基Rの炭素数は、24以下が好ましく、より好ましくは20以下、更に好ましくは14以下である。The number of carbon atoms in the hydrocarbon group R is not particularly limited, and is preferably 1 to 30, for example. The number of carbon atoms in the hydrocarbon group R is more preferably 3 or more, even more preferably 6 or more, and more preferably 28 or less, even more preferably 26 or less. However, when the hydrocarbon group R is an aralkyl group, the lower limit of the number of carbon atoms is preferably 7 or more. When the compound of the present invention is a polymeric compound, the number of carbon atoms in the hydrocarbon group R is preferably larger, and the larger the carbon number, the better the solubility in the solvent. In the case of a polymeric compound, the number of carbon atoms in the hydrocarbon group R is preferably 8 or more, more preferably 10 or more, and even more preferably 12 or more. When the compound of the present invention is a low molecular weight compound, the number of carbon atoms in the hydrocarbon group R is preferably smaller, and the smaller the carbon number, the better the orientation, the easier it is for electrons to move between molecules, and the electron mobility is improved. In the case of a low molecular weight compound, the number of carbon atoms in the hydrocarbon group R is preferably 24 or less, more preferably 20 or less, and even more preferably 14 or less.

炭化水素基Rとしては、例えば、メチル基等の炭素数1のアルキル基;エチル基等の炭素数2のアルキル基;n-プロピル基、イソプロピル基等の炭素数3のアルキル基;n-ブチル基等の炭素数4のアルキル基;n-ペンチル基等の炭素数5のアルキル基;n-ヘキシル基等の炭素数6のアルキル基;n-ヘプチル基等の炭素数7のアルキル基;n-オクチル基、1-n-ブチルブチル基、1-n-プロピルペンチル基、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、4-エチルヘキシル基、1-メチルヘプチル基、2-メチルヘプチル基、6-メチルヘプチル基、2,4,4-トリメチルペンチル基、2,5-ジメチルヘキシル基等の炭素数8のアルキル基;n-ノニル基、1-n-プロピルヘキシル基、2-n-プロピルヘキシル基、1-エチルヘプチル基、2-エチルヘプチル基、1-メチルオクチル基、2-メチルオクチル基、6-メチルオクチル基、2,3,3,4-テトラメチルペンチル基、3,5,5-トリメチルヘキシル基等の炭素数9のアルキル基;n-デシル基、1-n-ペンチルペンチル基、1-n-ブチルヘキシル基、2-n-ブチルヘキシル基、1-n-プロピルヘプチル基、1-エチルオクチル基、2-エチルオクチル基、1-メチルノニル基、2-メチルノニル基、3,7-ジメチルオクチル基等の炭素数10のアルキル基;n-ウンデシル基、1-n-ブチルヘプチル基、2-n-ブチルヘプチル基、1-n-プロピルオクチル基、2-n-プロピルオクチル基、1-エチルノニル基、2-エチルノニル基等の炭素数11のアルキル基;n-ドデシル基、1-n-ペンチルヘプチル基、2-n-ペンチルヘプチル基、1-n-ブチルオクチル基、2-n-ブチルオクチル基、1-n-プロピルノニル基、2-n-プロピルノニル基等の炭素数12のアルキル基;n-トリデシル基、1-n-ペンチルオクチル基、2-n-ペンチルオクチル基、1-n-ブチルノニル基、2-n-ブチルノニル基、1-メチルドデシル基、2-メチルドデシル基等の炭素数13のアルキル基;n-テトラデシル基、1-n-ヘプチルヘプチル基、1-n-ヘキシルオクチル基、2-n-ヘキシルオクチル基、1-n-ペンチルノニル基、2-n-ペンチルノニル基等の炭素数14のアルキル基;n-ペンタデシル基、1-n-ヘプチルオクチル基、1-n-ヘキシルノニル基、2-n-ヘキシルノニル基等の炭素数15のアルキル基;n-ヘキサデシル基、2-n-ヘキシルデシル基、1-n-オクチルオクチル基、1-n-ヘプチルノニル基、2-n-ヘプチルノニル基等の炭素数16のアルキル基;n-ヘプタデシル基、1-n-オクチルノニル基等の炭素数17のアルキル基;n-オクタデシル基、1-n-ノニルノニル基等の炭素数18のアルキル基;n-ノナデシル基等の炭素数19のアルキル基;n-エイコシル基、2-n-オクチルドデシル基等の炭素数20のアルキル基;n-ヘンエイコシル基等の炭素数21のアルキル基;n-ドコシル基等の炭素数22のアルキル基;n-トリコシル基等の炭素数23のアルキル基;n-テトラコシル基、2-n-デシルテトラデシル基等の炭素数24のアルキル基;n-ペンタコシル等の炭素数25のアルキル基;n-ヘキサコシル等の炭素数26のアルキル基;n-ヘプタコシル等の炭素数27のアルキル基;n-オクタコシル等の炭素数28のアルキル基;n-ノナコシル等の炭素数29のアルキル基;n-トリアコンチル等の炭素数30のアルキル基;フェニルメチル基、フェニルエチル基などのアラルキル基;等が挙げられる。Examples of the hydrocarbon group R include alkyl groups having one carbon atom, such as a methyl group; alkyl groups having two carbon atoms, such as an ethyl group; alkyl groups having three carbon atoms, such as an n-propyl group or an isopropyl group; alkyl groups having four carbon atoms, such as an n-butyl group; alkyl groups having five carbon atoms, such as an n-pentyl group; alkyl groups having six carbon atoms, such as an n-hexyl group; alkyl groups having seven carbon atoms, such as an n-heptyl group; an n-octyl group, a 1-n-butylbutyl group, a 1-n-propylpentyl group, and the like. alkyl groups having 8 carbon atoms, such as an n-nonyl group, a 1-n-propylhexyl group, a 2-n-propylhexyl group, a 1-ethylheptyl group, a 2-ethylheptyl group, a 3-ethylhexyl group, a 4-ethylhexyl group, a 1-methylheptyl group, a 2-methylheptyl group, a 6-methylheptyl group, a 2,4,4-trimethylpentyl group, or a 2,5-dimethylhexyl group; alkyl groups having 9 carbon atoms, such as an n-decyl group, a 1-n-pentylpentyl group, a 1-n-butylhexyl group, a 2-n-butylhexyl group, a 1-n-propylheptyl group, a 1-ethyloctyl group, a 2-ethyloctyl group, a 1-methylnonyl group, a 2-methylnonyl group, a 3,7-dimethyloctyl group, etc. alkyl groups having 10 carbon atoms, such as an n-undecyl group, a 1-n-butylheptyl group, a 2-n-butylheptyl group, a 1-n-propyloctyl group, a 2-n-propyloctyl group, a 1-ethylnonyl group, or a 2-ethylnonyl group; alkyl groups having 11 carbon atoms, such as an n-dodecyl group, a 1-n-pentylheptyl group, a 2-n-pentylheptyl group, a 1-n-butyloctyl group, a 2-n-butyloctyl group, a 1-n-propylnonyl group, or a 2-ethylnonyl group; an alkyl group having 12 carbon atoms, such as an n-propylnonyl group; an alkyl group having 13 carbon atoms, such as an n-tridecyl group, a 1-n-pentyloctyl group, a 2-n-pentyloctyl group, a 1-n-butylnonyl group, a 2-n-butylnonyl group, a 1-methyldodecyl group, or a 2-methyldodecyl group; an n-tetradecyl group, a 1-n-heptylheptyl group, a 1-n-hexyloctyl group, a 2-n-hexyloctyl group, a 1-n-pentylnonyl group, a 2- Alkyl groups having 14 carbon atoms, such as n-pentylnonyl groups; alkyl groups having 15 carbon atoms, such as n-pentadecyl groups, 1-n-heptyloctyl groups, 1-n-hexylnonyl groups, and 2-n-hexylnonyl groups; alkyl groups having 16 carbon atoms, such as n-hexadecyl groups, 2-n-hexyldecyl groups, 1-n-octyloctyl groups, 1-n-heptylnonyl groups, and 2-n-heptylnonyl groups; alkyl groups having 16 carbon atoms, such as n-heptadecyl groups and 1-n-octylnonyl groups. alkyl groups having a prime number of 17; alkyl groups having 18 carbon atoms such as n-octadecyl group and 1-n-nonylnonyl group; alkyl groups having 19 carbon atoms such as n-nonadecyl group; alkyl groups having 20 carbon atoms such as n-eicosyl group and 2-n-octyldodecyl group; alkyl groups having 21 carbon atoms such as n-heneicosyl group; alkyl groups having 22 carbon atoms such as n-docosyl group; alkyl groups having 23 carbon atoms such as n-tricosyl group; alkyl groups having 24 carbon atoms such as n-tetracosyl group and 2-n-decyltetradecyl group; alkyl groups having 25 carbon atoms such as n-pentacosyl; alkyl groups having 26 carbon atoms such as n-hexacosyl; alkyl groups having 27 carbon atoms such as n-heptacosyl; alkyl groups having 28 carbon atoms such as n-octacosyl; alkyl groups having 29 carbon atoms such as n-nonacosyl; alkyl groups having 30 carbon atoms such as n-triacontyl; aralkyl groups such as phenylmethyl group and phenylethyl group; and the like.

アルコキシ基は、-ORで表され、Rは炭化水素基である。Rで表される炭化水素基としては、上記で説明した炭化水素基Rと同様のものが挙げられる。Rで表される炭化水素基の炭素数は、1~30が好ましく、より好ましくは3以上、更に好ましくは6以上であり、より好ましくは28以下、更に好ましくは26以下である。 The alkoxy group is represented by -OR5 , where R5 is a hydrocarbon group. Examples of the hydrocarbon group represented by R5 include the same as the hydrocarbon group R described above. The number of carbon atoms in the hydrocarbon group represented by R5 is preferably 1 to 30, more preferably 3 or more, even more preferably 6 or more, and more preferably 28 or less, even more preferably 26 or less.

アシル基としては、例えば、アセチル基、プロピオニル基、イソプロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、ペンタノイル基、ヘキサノイル基、ヘプタノイル基、オクタノイル基、ノナノイル基、デカノイル基、ラウロイル基、ミリストイル基、パルミトイル基、ステアロイル基、オレオイル基、リノレオイル基、リノレノイル基等が挙げられる。Examples of acyl groups include acetyl, propionyl, isopropionyl, butyryl, isobutyryl, pentanoyl, hexanoyl, heptanoyl, octanoyl, nonanoyl, decanoyl, lauroyl, myristoyl, palmitoyl, stearoyl, oleoyl, linoleoyl, and linolenoyl groups.

エステル基としては、例えば、アセトキシ基、アシルオキシ基、アルコキシカルボニル基、リン酸エステル基等が挙げられる。 Examples of ester groups include acetoxy groups, acyloxy groups, alkoxycarbonyl groups, and phosphate ester groups.

ハロゲン化アルキル基は、上記で説明した炭化水素基Rの一部の水素がハロゲン原子に置換した置換基を意味する。A halogenated alkyl group refers to a substituent in which some of the hydrogen atoms in the hydrocarbon group R described above are replaced with halogen atoms.

ヘテロ芳香族縮環型ユニットとしては、例えば、下記式(Ac-1)~式(Ac-17)で表されるユニットを挙げることができる。Examples of heteroaromatic fused ring units include units represented by the following formulas (Ac-1) to (Ac-17).

Figure 0007565564000006
Figure 0007565564000006

[式(Ac-1)~式(Ac-17)中、TおよびTは、それぞれ独立に、単結合であるか、-CH=CH-であるか、-C≡C-であるか、炭化水素基で置換されていてもよいチオフェン環であるか、炭化水素基で置換されていてもよいチアゾール環であるか、炭化水素基で置換されていてもよいピリジン環であるか、炭化水素基で置換されていてもよいピラジン環である。
は、水素原子であるか、炭化水素基であるか、-(CH-ORであり、Rは、炭化水素基である。アクセプター性ユニットが複数のRを有するとき、当該複数のRのうち、互いに同一のRがあってもよく、互いに異なるRがあってもよい。
は、炭化水素基である。アクセプター性ユニットが複数のRを有するとき、当該複数のRのうちに、互いに同一のRがあってもよく、互いに異なるRがあってもよい。
およびAは、それぞれ独立に、-(CH-ORであるか、アルコキシ基、チオアルコキシ基、炭化水素基、またはオルガノシリル基で置換されていてもよいチオフェン環であるか、炭化水素基またはオルガノシリル基で置換されていてもよいチアゾール環であるか、アルコキシ基、チオアルコキシ基、炭化水素基、オルガノシリル基、ハロゲン原子、またはハロゲン化アルキル基で置換されていてもよいフェニル基であり、Rは、炭化水素基である。
は、CHまたは窒素原子である。アクセプター性ユニットが複数のDを有するとき、当該複数のDのうちに、互いに同一のDがあってもよく、互いに異なるDがあってもよい。
は、炭素原子、ケイ素原子、または窒素原子である。
nは、0または1である。
*は、結合手を表す。式(Ac-1)~式(Ac-17)で表されるユニットが化合物の末端の場合は、*は水素原子であってもよい。
化合物が複数のアクセプター性ユニットを有するとき、T、T、R、R、A、A、D、およびDは各々、ユニット間で同一でもよく、互いに異なっていてもよい。
環には、上述した置換基が結合していてもよい。]
[In formulas (Ac-1) to (Ac-17), T 1 and T 2 each independently represent a single bond, -CH=CH-, -C≡C-, a thiophene ring optionally substituted with a hydrocarbon group, a thiazole ring optionally substituted with a hydrocarbon group, a pyridine ring optionally substituted with a hydrocarbon group, or a pyrazine ring optionally substituted with a hydrocarbon group.
R 1 is a hydrogen atom, a hydrocarbon group, or -(CH 2 ) p -OR 3 , where R 3 is a hydrocarbon group. When the acceptor unit has a plurality of R 1 , the plurality of R 1 may be the same or different from each other .
R 2 is a hydrocarbon group. When the acceptor unit has a plurality of R 2 , the plurality of R 2 may include the same R 2 or different R 2 .
A 1 and A 2 are each independently -(CH 2 ) q -OR 4 , a thiophene ring optionally substituted with an alkoxy group, a thioalkoxy group, a hydrocarbon group, or an organosilyl group, a thiazole ring optionally substituted with a hydrocarbon group or an organosilyl group, or a phenyl group optionally substituted with an alkoxy group, a thioalkoxy group, a hydrocarbon group, an organosilyl group, a halogen atom, or a halogenated alkyl group, and R 4 is a hydrocarbon group.
D 1 is CH or a nitrogen atom. When the acceptor unit has a plurality of D 1 , the plurality of D 1 may include the same D 1 or different D 1 .
D2 is a carbon atom, a silicon atom, or a nitrogen atom.
n is 0 or 1.
When the units represented by formulae (Ac-1) to (Ac-17) are at the terminals of the compounds, * may be a hydrogen atom.
When a compound has multiple acceptor units, T1 , T2 , R1 , R2 , A1 , A2 , D1 , and D2 may each be the same between the units or different from each other.
The ring may have the above-mentioned substituents bonded thereto.

、Tがチオフェン環である場合、チオフェン環が置換されて有していてもよい炭化水素基としては、上記で説明した炭化水素基Rと同様のものが挙げられる。炭化水素基の炭素数は、1~30が好ましく、より好ましくは3以上、更に好ましくは6以上であり、より好ましくは28以下、更に好ましくは26以下である。 When T 1 and T 2 are thiophene rings, examples of the hydrocarbon group that the thiophene ring may have as a substituent include the same as the hydrocarbon group R described above. The number of carbon atoms in the hydrocarbon group is preferably 1 to 30, more preferably 3 or more, even more preferably 6 or more, and more preferably 28 or less, even more preferably 26 or less.

、Tがチアゾール環である場合、チアゾール環が置換されて有していてもよい炭化水素基としては、上記で説明した炭化水素基Rと同様のものが挙げられる。炭化水素基の炭素数は、1~30が好ましく、より好ましくは3以上、更に好ましくは6以上であり、より好ましくは28以下、更に好ましくは26以下である。 When T 1 and T 2 are thiazole rings, examples of the hydrocarbon group that the thiazole ring may have as a substituent include the same as the above-described hydrocarbon group R. The number of carbon atoms in the hydrocarbon group is preferably 1 to 30, more preferably 3 or more, even more preferably 6 or more, and more preferably 28 or less, even more preferably 26 or less.

、Tがピリジン環である場合、ピリジン環が置換されて有していてもよい炭化水素基としては、上記で説明した炭化水素基Rと同様のものが挙げられる。炭化水素基の炭素数は、1~30が好ましく、より好ましくは3以上、更に好ましくは6以上であり、より好ましくは28以下、更に好ましくは26以下である。 When T 1 and T 2 are pyridine rings, examples of the hydrocarbon group with which the pyridine ring may be substituted include the same as those described above for the hydrocarbon group R. The number of carbon atoms in the hydrocarbon group is preferably 1 to 30, more preferably 3 or more, even more preferably 6 or more, and more preferably 28 or less, even more preferably 26 or less.

、Tがピラジン環である場合、ピラジン環が置換されて有していてもよい炭化水素基としては、上記で説明した炭化水素基Rと同様のものが挙げられる。炭化水素基の炭素数は、1~30が好ましく、より好ましくは3以上、更に好ましくは6以上であり、より好ましくは28以下、更に好ましくは26以下である。 When T 1 and T 2 are pyrazine rings, examples of the hydrocarbon group that the pyrazine ring may have as a substituent include the same as the hydrocarbon group R described above. The number of carbon atoms in the hydrocarbon group is preferably 1 to 30, more preferably 3 or more, even more preferably 6 or more, and more preferably 28 or less, even more preferably 26 or less.

式(Ac-1)~式(Ac-17)中、TおよびTは、それぞれ独立に、単結合であるか、炭化水素基で置換されていてもよいチオフェン環であるか、炭化水素基で置換されていてもよいチアゾール環であるか、炭化水素基で置換されていてもよいピリジン環であることが好ましい。特に、高分子型化合物の場合は、式(Ac-1)~式(Ac-17)中、TおよびTは、それぞれ独立に、単結合であるか、炭化水素基で置換されていてもよいチオフェン環であるか、炭化水素基で置換されていてもよいチアゾール環であるか、炭化水素基で置換されていてもよいピリジン環であることが好ましく、低分子型化合物の場合は、式(Ac-1)~式(Ac-17)中、TおよびTは、それぞれ独立に、単結合であることが好ましい。 In formulae (Ac-1) to (Ac-17), T 1 and T 2 are each preferably independently a single bond, a thiophene ring which may be substituted with a hydrocarbon group, a thiazole ring which may be substituted with a hydrocarbon group, or a pyridine ring which may be substituted with a hydrocarbon group. In particular, in the case of a polymeric compound, T 1 and T 2 are each preferably independently a single bond, a thiophene ring which may be substituted with a hydrocarbon group, a thiazole ring which may be substituted with a hydrocarbon group, or a pyridine ring which may be substituted with a hydrocarbon group, and in the case of a low molecular weight compound, T 1 and T 2 are each preferably independently a single bond.

が炭化水素基である場合、炭化水素基としては、上記で説明した炭化水素基Rと同様のものが挙げられる。Rで表される炭化水素基の炭素数は、1~30が好ましく、より好ましくは3以上、更に好ましくは6以上であり、より好ましくは28以下、更に好ましくは26以下である。炭化水素基は、脂肪族炭化水素基であることが好ましい。高分子型化合物の場合は、分岐を有する脂肪族炭化水素基が好ましい。これにより溶媒への溶解性を担保できる。低分子型化合物の場合は、直鎖状の脂肪族炭化水素基が好ましい。これにより配向性の向上が見込まれるため、電子移動度が向上すると考えられる。 When R1 is a hydrocarbon group, examples of the hydrocarbon group include the same as the hydrocarbon group R described above. The number of carbon atoms in the hydrocarbon group represented by R1 is preferably 1 to 30, more preferably 3 or more, even more preferably 6 or more, and more preferably 28 or less, even more preferably 26 or less. The hydrocarbon group is preferably an aliphatic hydrocarbon group. In the case of a polymeric compound, a branched aliphatic hydrocarbon group is preferable. This can ensure solubility in a solvent. In the case of a low molecular weight compound, a linear aliphatic hydrocarbon group is preferable. This is expected to improve the orientation, and therefore the electron mobility is thought to be improved.

が-(CH-ORである場合、Rで表される炭化水素基としては、上記で説明した炭化水素基Rと同様のものが挙げられる。Rで表される炭化水素基の炭素数は、1~30が好ましく、より好ましくは3以上、更に好ましくは6以上であり、より好ましくは28以下、更に好ましくは26以下である。pは、例えば1~5の整数である。 When R1 is -( CH2 ) p - OR3 , examples of the hydrocarbon group represented by R3 include the same as the hydrocarbon group R described above. The number of carbon atoms in the hydrocarbon group represented by R3 is preferably 1 to 30, more preferably 3 or more, even more preferably 6 or more, more preferably 28 or less, even more preferably 26 or less. p is, for example, an integer of 1 to 5.

式(Ac-1)~式(Ac-17)中、Rは、炭化水素基であることが好ましい。アクセプター性ユニットが複数のRを有するとき、当該複数のRのうちに、互いに同一のRがあってもよく、互いに異なるRがあってもよい。 In formulae (Ac-1) to (Ac-17), R 1 is preferably a hydrocarbon group. When the acceptor unit has a plurality of R 1 , the plurality of R 1 may include the same R 1 or different R 1 .

で表される炭化水素基としては、上記で説明した炭化水素基Rと同様のものが挙げられる。Rで表される炭化水素基の炭素数は、1~30が好ましく、より好ましくは3以上、更に好ましくは6以上であり、より好ましくは28以下、更に好ましくは26以下である。 Examples of the hydrocarbon group represented by R2 include the same as those described above for the hydrocarbon group R. The number of carbon atoms in the hydrocarbon group represented by R2 is preferably 1 to 30, more preferably 3 or more, and even more preferably 6 or more, and more preferably 28 or less, and even more preferably 26 or less.

、Aが-(CH-ORである場合、Rで表される炭化水素基としては、上記で説明した炭化水素基Rと同様のものが挙げられる。Rで表される炭化水素基の炭素数は、1~30が好ましく、より好ましくは3以上、更に好ましくは6以上であり、より好ましくは28以下、更に好ましくは26以下である。qは、例えば1~5の整数である。 When A 1 and A 2 are -(CH 2 ) q -OR 4 , examples of the hydrocarbon group represented by R 4 include the same as the hydrocarbon group R described above. The number of carbon atoms in the hydrocarbon group represented by R 4 is preferably 1 to 30, more preferably 3 or more, even more preferably 6 or more, more preferably 28 or less, even more preferably 26 or less. q is, for example, an integer of 1 to 5.

、Aがチオフェン環である場合、チオフェン環が置換されて有していてもよいアルコキシ基は、-OR51で表され、R51は炭化水素基である。R51で表される炭化水素基としては、上記で説明した炭化水素基Rと同様のものが挙げられる。R51で表される炭化水素基の炭素数は、1~30が好ましく、より好ましくは3以上、更に好ましくは6以上であり、より好ましくは28以下、更に好ましくは26以下である。 When A 1 and A 2 are thiophene rings, the alkoxy group which the thiophene ring may have as a substituent is represented by -OR 51 , where R 51 is a hydrocarbon group. Examples of the hydrocarbon group represented by R 51 include the same as the hydrocarbon group R described above. The number of carbon atoms in the hydrocarbon group represented by R 51 is preferably 1 to 30, more preferably 3 or more, even more preferably 6 or more, and more preferably 28 or less, even more preferably 26 or less.

チオフェン環が置換されて有していてもよいチオアルコキシ基は、-SRで表され、Rは炭化水素基である。Rで表される炭化水素基としては、上記で説明した炭化水素基Rと同様のものが挙げられる。Rで表される炭化水素基の炭素数は、1~30が好ましく、より好ましくは3以上、更に好ましくは6以上であり、より好ましくは28以下、更に好ましくは26以下である。 The thioalkoxy group which the thiophene ring may have as a substituent is represented by -SR6 , where R6 is a hydrocarbon group. Examples of the hydrocarbon group represented by R6 include the same as the hydrocarbon group R described above. The number of carbon atoms in the hydrocarbon group represented by R6 is preferably 1 to 30, more preferably 3 or more, even more preferably 6 or more, and more preferably 28 or less, even more preferably 26 or less.

チオフェン環が置換されて有していてもよい炭化水素基としては、上記で説明した炭化水素基Rと同様のものが挙げられる。炭化水素基の炭素数は、1~30が好ましく、より好ましくは3以上、更に好ましくは6以上であり、より好ましくは28以下、更に好ましくは26以下である。Examples of the hydrocarbon group that the thiophene ring may have as a substitute include the same as the hydrocarbon group R described above. The number of carbon atoms in the hydrocarbon group is preferably 1 to 30, more preferably 3 or more, even more preferably 6 or more, and more preferably 28 or less, even more preferably 26 or less.

チオフェン環が置換されて有していてもよいオルガノシリル基としては、Si原子に1個以上の炭化水素基が置換した1価の基である。Si原子に置換する炭化水素基は、炭素数1~20の脂肪族炭化水素基、または、炭素数6~10の芳香族炭化水素基が好ましい。The organosilyl group that may be substituted on the thiophene ring is a monovalent group in which one or more hydrocarbon groups are substituted on the Si atom. The hydrocarbon group substituted on the Si atom is preferably an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms.

Si原子に置換する脂肪族炭化水素基の炭素数は、好ましくは1~18であり、より好ましくは1~8である。脂肪族炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、tert-ブチル基、イソブチル基、オクチル基、オクタデシル基が挙げられる。The number of carbon atoms in the aliphatic hydrocarbon group substituting the Si atom is preferably 1 to 18, and more preferably 1 to 8. Examples of the aliphatic hydrocarbon group include a methyl group, an ethyl group, an isopropyl group, a tert-butyl group, an isobutyl group, an octyl group, and an octadecyl group.

Si原子に置換する芳香族炭化水素基の炭素数は、好ましくは6~8であり、より好ましくは6~7であり、特に好ましくは6である。芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。The number of carbon atoms in the aromatic hydrocarbon group substituting the Si atom is preferably 6 to 8, more preferably 6 to 7, and particularly preferably 6. An example of the aromatic hydrocarbon group is a phenyl group.

Si原子に置換する炭化水素基は、なかでも脂肪族炭化水素基が好ましく、分岐を有する脂肪族炭化水素基がより好ましく、イソプロピル基が特に好ましい。The hydrocarbon group to be substituted on the Si atom is preferably an aliphatic hydrocarbon group, more preferably a branched aliphatic hydrocarbon group, and particularly preferably an isopropyl group.

Si原子に置換する炭化水素基の数は、2個以上であることが好ましく、3個であることがさらに好ましい。Si原子に置換する炭化水素基の数が2個以上の場合、Si原子に置換する炭化水素基は、異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。The number of hydrocarbon groups substituted on the Si atom is preferably 2 or more, and more preferably 3. When the number of hydrocarbon groups substituted on the Si atom is 2 or more, the hydrocarbon groups substituted on the Si atom may be different, but are preferably the same.

Si原子に置換する炭化水素基の数が3個の場合の具体例としては、トリメチルシリル基、エチルジメチルシリル基、イソプロピルジメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、tert-ブチルジメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリイソブチルシリル基、トリプロピルシリル基、トリブチルシリル基、ジメチルフェニルシリル基、メチルジフェニルシリル基等のアルキルシリル基;トリフェニルシリル基、tert-ブチルクロロジフェニルシリル基等のアリールシリル基;等が挙げられる。中でも、アルキルシリル基が好ましく、トリメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基が特に好ましい。 Specific examples of the case where the number of hydrocarbon groups substituting the Si atom is three include alkylsilyl groups such as trimethylsilyl, ethyldimethylsilyl, isopropyldimethylsilyl, triisopropylsilyl, tert-butyldimethylsilyl, triethylsilyl, triisobutylsilyl, tripropylsilyl, tributylsilyl, dimethylphenylsilyl, and methyldiphenylsilyl; arylsilyl groups such as triphenylsilyl and tert-butylchlorodiphenylsilyl; and the like. Among these, alkylsilyl groups are preferred, with trimethylsilyl and triisopropylsilyl groups being particularly preferred.

、Aがチアゾール環である場合、チアゾール環が置換されて有していてもよい炭化水素基としては、上記で説明した炭化水素基Rと同様のものが挙げられる。炭化水素基の炭素数は、1~30が好ましく、より好ましくは3以上、更に好ましくは6以上であり、より好ましくは28以下、更に好ましくは26以下である。 When A 1 and A 2 are thiazole rings, examples of the hydrocarbon group that the thiazole ring may have as a substituent include the same as the above-described hydrocarbon group R. The number of carbon atoms in the hydrocarbon group is preferably 1 to 30, more preferably 3 or more, even more preferably 6 or more, and more preferably 28 or less, even more preferably 26 or less.

チアゾール環が置換されて有していてもよいオルガノシリル基としては、上記で説明したオルガノシリル基と同様のものが挙げられる。 Organosilyl groups that may be substituted on the thiazole ring include those similar to the organosilyl groups described above.

、Aがフェニル基である場合、フェニル基が置換されて有していてもよいアルコキシ基としては、上記で説明したアルコキシ基と同様のものが挙げられる。 When A 1 and A 2 are phenyl groups, examples of the alkoxy group which the phenyl group may have as a substituent include the same alkoxy groups as those explained above.

フェニル基が置換されて有していてもよいチオアルコキシ基としては、上記で説明したチオアルコキシ基と同様のものが挙げられる。Examples of thioalkoxy groups with which a phenyl group may be substituted include the same thioalkoxy groups as described above.

フェニル基が置換されて有していてもよい炭化水素基としては、上記で説明した炭化水素基Rと同様のものが挙げられる。炭化水素基の炭素数は、1~30が好ましく、より好ましくは3以上、更に好ましくは6以上であり、より好ましくは28以下、更に好ましくは26以下である。Examples of the hydrocarbon group that the phenyl group may have as a substitute include the same as the hydrocarbon group R described above. The number of carbon atoms in the hydrocarbon group is preferably 1 to 30, more preferably 3 or more, even more preferably 6 or more, and more preferably 28 or less, even more preferably 26 or less.

フェニル基が置換されて有していてもよいオルガノシリル基としては、上記で説明したオルガノシリル基と同様のものが挙げられる。 Organosilyl groups with which the phenyl group may be substituted include those similar to the organosilyl groups described above.

フェニル基が置換されて有していてもよいハロゲン原子としては、上記で説明したハロゲン原子と同様のものが挙げられる。Examples of halogen atoms that may be substituted on a phenyl group include the same as those described above.

フェニル基が置換されて有していてもよいハロゲン化アルキル基としては、炭化水素基の一部または全部の水素原子がハロゲン原子で置換されている基が挙げられ、なかでも全部の水素原子がハロゲン原子で置換されている基(パーフルオロアルキル基)が好ましい。ハロゲン原子としては、例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素などが挙げられ、なかでもフッ素が好ましい。ハロゲン化アルキル基としては、例えば、トリフルオロメチル基、トリフルオロエチル基、パーフルオロエチル基等が挙げられる。Examples of halogenated alkyl groups that may be substituted on phenyl groups include groups in which some or all of the hydrogen atoms in a hydrocarbon group are substituted with halogen atoms, and among these, groups in which all of the hydrogen atoms are substituted with halogen atoms (perfluoroalkyl groups) are preferred. Examples of halogen atoms include fluorine, chlorine, bromine, and iodine, and among these, fluorine is preferred. Examples of halogenated alkyl groups include trifluoromethyl groups, trifluoroethyl groups, and perfluoroethyl groups.

は、炭素原子、ケイ素原子、または窒素原子であり、Dが炭素原子またはケイ素原子の場合のnは1であり、Dが窒素原子の場合のnは0である。 D2 is a carbon atom, a silicon atom, or a nitrogen atom, and when D2 is a carbon atom or a silicon atom, n is 1, and when D2 is a nitrogen atom, n is 0.

上記式(Ac-1)は、下記式(Ac-1-1)~式(Ac-1-4)のいずれかであることが好ましい。It is preferable that the above formula (Ac-1) is any one of the following formulas (Ac-1-1) to (Ac-1-4).

Figure 0007565564000007
Figure 0007565564000007

上記式(Ac-2)は、下記式(Ac-2-1)または式(Ac-2-2)であることが好ましい。The above formula (Ac-2) is preferably the following formula (Ac-2-1) or formula (Ac-2-2).

Figure 0007565564000008
Figure 0007565564000008

上記式(Ac-3)は、下記式(Ac-3-1)または式(Ac-3-2)であることが好ましい。The above formula (Ac-3) is preferably the following formula (Ac-3-1) or formula (Ac-3-2).

Figure 0007565564000009
Figure 0007565564000009

上記式(Ac-4)は、下記式(Ac-4-1)~式(Ac-4-6)のいずれかであることが好ましい。It is preferable that the above formula (Ac-4) is any one of the following formulas (Ac-4-1) to (Ac-4-6).

Figure 0007565564000010
Figure 0007565564000010

上記式(Ac-5)は、下記式(Ac-5-1)または式(Ac-5-2)であることが好ましい。The above formula (Ac-5) is preferably the following formula (Ac-5-1) or formula (Ac-5-2).

Figure 0007565564000011
Figure 0007565564000011

上記式(Ac-6)は、下記式(Ac-6-1)であることが好ましい。The above formula (Ac-6) is preferably the following formula (Ac-6-1).

Figure 0007565564000012
Figure 0007565564000012

上記式(Ac-7)は、下記式(Ac-7-1)~式(Ac-7-7)のいずれかであることが好ましい。It is preferable that the above formula (Ac-7) is any one of the following formulas (Ac-7-1) to (Ac-7-7).

Figure 0007565564000013
Figure 0007565564000013

上記式(Ac-8)は、下記式(Ac-8-1)~式(Ac-8-3)のいずれかであることが好ましい。It is preferable that the above formula (Ac-8) is any one of the following formulas (Ac-8-1) to (Ac-8-3).

Figure 0007565564000014
Figure 0007565564000014

上記式(Ac-9)は、下記式(Ac-9-1)または式(Ac-9-2)であることが好ましい。The above formula (Ac-9) is preferably the following formula (Ac-9-1) or formula (Ac-9-2).

Figure 0007565564000015
Figure 0007565564000015

上記式(Ac-10)は、下記式(Ac-10-1)であることが好ましい。The above formula (Ac-10) is preferably the following formula (Ac-10-1).

Figure 0007565564000016
Figure 0007565564000016

上記式(Ac-11)は、下記式(Ac-11-1)であることが好ましい。The above formula (Ac-11) is preferably the following formula (Ac-11-1).

Figure 0007565564000017
Figure 0007565564000017

上記式(Ac-12)は、下記式(Ac-12-1)であることが好ましい。It is preferable that the above formula (Ac-12) is the following formula (Ac-12-1).

Figure 0007565564000018
Figure 0007565564000018

上記式(Ac-13)は、下記式(Ac-13-1)であることが好ましい。The above formula (Ac-13) is preferably the following formula (Ac-13-1).

Figure 0007565564000019
Figure 0007565564000019

上記式(Ac-14)は、下記式(Ac-14-1)または式(Ac-14-2)であることが好ましい。The above formula (Ac-14) is preferably the following formula (Ac-14-1) or formula (Ac-14-2).

Figure 0007565564000020
Figure 0007565564000020

上記式(Ac-15)は、下記式(Ac-15-1)~式(Ac-15-3)のいずれかであることが好ましい。It is preferable that the above formula (Ac-15) is any one of the following formulas (Ac-15-1) to (Ac-15-3).

Figure 0007565564000021
Figure 0007565564000021

上記式(Ac-16)は、下記式(Ac-16-1)であることが好ましい。It is preferable that the above formula (Ac-16) is the following formula (Ac-16-1).

Figure 0007565564000022
Figure 0007565564000022

上記式(Ac-17)は、下記式(Ac-17-1)であることが好ましい。The above formula (Ac-17) is preferably the following formula (Ac-17-1).

Figure 0007565564000023
Figure 0007565564000023

ヘテロ芳香族縮環型ユニットは、上記式(Ac-1)、式(Ac-7)、式(Ac-10)、式(Ac-13)、式(Ac-15)、または式(Ac-17)のいずれかで表されるユニットが好ましく、より好ましくは上記式(Ac-1-1)~式(Ac-1-4)、式(Ac-7-1)~式(Ac-7-7)、式(Ac-10-1)、式(Ac-13-1)、式(Ac-15-1)、式(Ac-15-2)、または式(Ac-17-1)のいずれかで表されるユニットであり、更に好ましくは上記式(Ac-1-1)、式(Ac-7-2)、式(Ac-7-5)、式(Ac-10-1)、式(Ac-13-1)、式(Ac-15-1)、式(Ac-15-2)、または式(Ac-17-1)のいずれかで表されるユニットである。特に、低分子型化合物の場合は、ヘテロ芳香族縮環型ユニットは、上記式(Ac-15)で表されるユニットが好ましく、より好ましくは上記式(Ac-15-1)または式(Ac-15-2)で表されるユニットであり、更に好ましくは上記式(Ac-15-1)で表されるユニットである。 The heteroaromatic fused ring type unit is preferably a unit represented by any one of the above formulas (Ac-1), (Ac-7), (Ac-10), (Ac-13), (Ac-15), or (Ac-17), more preferably a unit represented by any one of the above formulas (Ac-1-1) to (Ac-1-4), (Ac-7-1) to (Ac-7-7), (Ac-10-1), (Ac-13-1), (Ac-15-1), (Ac-15-2), or (Ac-17-1), and even more preferably a unit represented by any one of the above formulas (Ac-1-1), (Ac-7-2), (Ac-7-5), (Ac-10-1), (Ac-13-1), (Ac-15-1), (Ac-15-2), or (Ac-17-1). In particular, in the case of a low molecular weight compound, the heteroaromatic fused ring unit is preferably a unit represented by the above formula (Ac-15), more preferably a unit represented by the above formula (Ac-15-1) or formula (Ac-15-2), and even more preferably a unit represented by the above formula (Ac-15-1).

(2)芳香族縮環型ユニット
芳香族縮環型ユニットとは、縮環構造を有し、かつ環の少なくとも1つが芳香族環であり、環を構成する元素が炭素原子である構造単位である。
(2) Aromatic Fused Ring Unit An aromatic fused ring unit is a structural unit which has a fused ring structure, in which at least one of the rings is an aromatic ring, and the element constituting the ring is a carbon atom.

縮環構造を構成する環の数は特に限定されないが、例えば、2以上、10以下が好ましい。環の数は、3以上であってもよく、8以下であってもよい。The number of rings constituting the condensed ring structure is not particularly limited, but is preferably, for example, 2 or more and 10 or less. The number of rings may be 3 or more and 8 or less.

環を構成する元素は、炭素原子であり、ヘテロ原子は含まない。ヘテロ原子とは、炭素原子以外の原子である。環を構成する元素とは、縮環構造に含まれるそれぞれの環構造を構成する全ての元素を意味し、縮環構造の環の少なくとも1つが芳香族環であるとき、該芳香族環は、実質的に芳香族炭化水素環を意味する。The elements constituting the ring are carbon atoms, and do not include heteroatoms. Heteroatoms are atoms other than carbon atoms. The elements constituting the ring refer to all the elements constituting each ring structure contained in the condensed ring structure, and when at least one of the rings in the condensed ring structure is an aromatic ring, the aromatic ring essentially refers to an aromatic hydrocarbon ring.

環には、置換基が結合していてもよい。置換基としては、例えば、ハロゲン原子、炭化水素基、アシル基、エステル基、ハロゲン化アルキル基、シアノ基などが挙げられる。The ring may have a substituent bonded thereto. Examples of the substituent include a halogen atom, a hydrocarbon group, an acyl group, an ester group, a halogenated alkyl group, and a cyano group.

ハロゲン原子としては、例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素などが挙げられ、なかでもフッ素が好ましい。 Examples of halogen atoms include fluorine, chlorine, bromine, iodine, etc., with fluorine being preferred.

炭化水素基は、脂肪族炭化水素基であることが好ましく、直鎖状の脂肪族炭化水素基であってもよいが、分岐を有する脂肪族炭化水素基であることがより好ましい。The hydrocarbon group is preferably an aliphatic hydrocarbon group, and may be a linear aliphatic hydrocarbon group, but is more preferably a branched aliphatic hydrocarbon group.

炭化水素基としては、上記で説明した炭化水素基Rと同様のものが挙げられる。炭化水素基の炭素数は特に限定されず、例えば、1~30が好ましく、より好ましくは3以上、更に好ましくは6以上であり、より好ましくは28以下、更に好ましくは26以下である。Examples of the hydrocarbon group include the same as the hydrocarbon group R described above. The number of carbon atoms in the hydrocarbon group is not particularly limited, and is preferably, for example, 1 to 30, more preferably 3 or more, even more preferably 6 or more, more preferably 28 or less, even more preferably 26 or less.

アシル基としては、例えば、アセチル基、プロピオニル基、イソプロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、ペンタノイル基、ヘキサノイル基、ヘプタノイル基、オクタノイル基、ノナノイル基、デカノイル基、ラウロイル基、ミリストイル基、パルミトイル基、ステアロイル基、オレオイル基、リノレオイル基、リノレノイル基等が挙げられる。Examples of acyl groups include acetyl, propionyl, isopropionyl, butyryl, isobutyryl, pentanoyl, hexanoyl, heptanoyl, octanoyl, nonanoyl, decanoyl, lauroyl, myristoyl, palmitoyl, stearoyl, oleoyl, linoleoyl, and linolenoyl groups.

エステル基としては、例えば、アセトキシ基、アシルオキシ基、アルコキシカルボニル基、リン酸エステル基等が挙げられる。 Examples of ester groups include acetoxy groups, acyloxy groups, alkoxycarbonyl groups, and phosphate ester groups.

ハロゲン化アルキル基は、上記で説明した炭化水素基Rの一部の水素がハロゲン原子に置換した置換基を意味する。A halogenated alkyl group refers to a substituent in which some of the hydrogen atoms in the hydrocarbon group R described above are replaced with halogen atoms.

芳香族縮環型ユニットは、例えば、下記式(Ac-21)で表されるユニットを挙げることができる。An example of an aromatic fused ring unit is a unit represented by the following formula (Ac-21):

Figure 0007565564000024
Figure 0007565564000024

[式(Ac-21)中、TおよびTは、それぞれ独立に、単結合であるか、-CH=CH-であるか、-C≡C-であるか、炭化水素基で置換されていてもよいチオフェン環であるか、炭化水素基で置換されていてもよいチアゾール環であるか、炭化水素基で置換されていてもよいピリジン環であるか、炭化水素基で置換されていてもよいピラジン環である。
は、炭化水素基であり、Rは、互いに同一でも異なっていてもよい。
*は、結合手を表す。式(Ac-21)で表されるユニットが化合物の末端の場合は、*は水素原子であってもよい。
化合物が複数のアクセプター性ユニットを有するとき、T、T、およびRは各々、ユニット間で同一でもよく、互いに異なっていてもよい。
環には、上述した置換基が結合していてもよい。]
[In formula (Ac-21), T 1 and T 2 each independently represent a single bond, -CH═CH-, -C≡C-, a thiophene ring optionally substituted with a hydrocarbon group, a thiazole ring optionally substituted with a hydrocarbon group, a pyridine ring optionally substituted with a hydrocarbon group, or a pyrazine ring optionally substituted with a hydrocarbon group.
R2 is a hydrocarbon group, and R2 may be the same or different from each other.
When the unit represented by formula (Ac-21) is at the end of the compound, * may be a hydrogen atom.
When a compound has multiple acceptor units, T 1 , T 2 and R 2 may each be the same between the units or different from each other.
The ring may have the above-mentioned substituents bonded thereto.

およびTの説明は、上記(1)における説明が援用できる。TとTは、互いに異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。 The explanation of T 1 and T 2 can be referred to in the above (1). T 1 and T 2 may be different from each other, but are preferably the same.

で表される炭化水素基としては、上記で説明した炭化水素基Rと同様のものが挙げられる。炭化水素基の炭素数は、1~30が好ましく、より好ましくは3以上、更に好ましくは6以上であり、より好ましくは28以下、更に好ましくは26以下である。 Examples of the hydrocarbon group represented by R2 include the same as those described above for the hydrocarbon group R. The number of carbon atoms in the hydrocarbon group is preferably 1 to 30, more preferably 3 or more, and even more preferably 6 or more, and more preferably 28 or less, and even more preferably 26 or less.

上記式(Ac-21)は、下記式(Ac-21-1)であることが好ましい。The above formula (Ac-21) is preferably the following formula (Ac-21-1).

Figure 0007565564000025
Figure 0007565564000025

(3)単環型ユニット
単環型ユニットとは、芳香族環を有し、縮環構造を有さない構造単位である。
(3) Monocyclic Unit The monocyclic unit is a structural unit that has an aromatic ring and does not have a condensed ring structure.

芳香族環は、芳香族炭化水素環であってもよいし、複素芳香族環(芳香族複素環と呼ばれることもある)であってもよいし、複数の芳香族環が炭素原子またはヘテロ原子を介して結合しているものであってもよい。The aromatic ring may be an aromatic hydrocarbon ring, a heteroaromatic ring (sometimes called an aromatic heterocycle), or multiple aromatic rings bonded together via carbon atoms or heteroatoms.

環には、置換基が結合していてもよい。置換基としては、例えば、ハロゲン原子、炭化水素基、アシル基、エステル基、ハロゲン化アルキル基、シアノ基などが挙げられる。The ring may have a substituent bonded thereto. Examples of the substituent include a halogen atom, a hydrocarbon group, an acyl group, an ester group, a halogenated alkyl group, and a cyano group.

ハロゲン原子としては、例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素などが挙げられ、なかでもフッ素が好ましい。 Examples of halogen atoms include fluorine, chlorine, bromine, iodine, etc., with fluorine being preferred.

炭化水素基は、脂肪族炭化水素基であることが好ましく、直鎖状の脂肪族炭化水素基であってもよいが、分岐を有する脂肪族炭化水素基であることがより好ましい。The hydrocarbon group is preferably an aliphatic hydrocarbon group, and may be a linear aliphatic hydrocarbon group, but is more preferably a branched aliphatic hydrocarbon group.

炭化水素基としては、上記で説明した炭化水素基Rと同様のものが挙げられる。炭化水素基の炭素数は特に限定されず、例えば、1~30が好ましく、より好ましくは3以上、更に好ましくは6以上であり、より好ましくは28以下、更に好ましくは26以下である。Examples of the hydrocarbon group include the same as the hydrocarbon group R described above. The number of carbon atoms in the hydrocarbon group is not particularly limited, and is preferably, for example, 1 to 30, more preferably 3 or more, even more preferably 6 or more, more preferably 28 or less, even more preferably 26 or less.

アシル基としては、例えば、アセチル基、プロピオニル基、イソプロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、ペンタノイル基、ヘキサノイル基、ヘプタノイル基、オクタノイル基、ノナノイル基、デカノイル基、ラウロイル基、ミリストイル基、パルミトイル基、ステアロイル基、オレオイル基、リノレオイル基、リノレノイル基等が挙げられる。Examples of acyl groups include acetyl, propionyl, isopropionyl, butyryl, isobutyryl, pentanoyl, hexanoyl, heptanoyl, octanoyl, nonanoyl, decanoyl, lauroyl, myristoyl, palmitoyl, stearoyl, oleoyl, linoleoyl, and linolenoyl groups.

エステル基としては、例えば、アセトキシ基、アシルオキシ基、アルコキシカルボニル基、リン酸エステル基等が挙げられる。 Examples of ester groups include acetoxy groups, acyloxy groups, alkoxycarbonyl groups, and phosphate ester groups.

ハロゲン化アルキル基は、上記で説明した炭化水素基Rの一部の水素がハロゲン原子に置換した置換基を意味する。A halogenated alkyl group refers to a substituent in which some of the hydrogen atoms in the hydrocarbon group R described above are replaced with halogen atoms.

単環型ユニットは、例えば、下記式(Ac-31)~式(Ac-33)で表されるユニットを挙げることができる。Examples of monocyclic units include units represented by the following formulas (Ac-31) to (Ac-33).

Figure 0007565564000026
Figure 0007565564000026

[式(Ac-31)~式(Ac-33)中、TおよびTは、それぞれ独立に、単結合であるか、-CH=CH-であるか、-C≡C-であるか、炭化水素基で置換されていてもよいチオフェン環であるか、炭化水素基で置換されていてもよいチアゾール環であるか、炭化水素基で置換されていてもよいピリジン環であるか、炭化水素基で置換されていてもよいピラジン環である。
*は、結合手を表す。式(Ac-31)~式(Ac-33)で表されるユニットが化合物の末端の場合は、*は水素原子であってもよい。
化合物が複数のアクセプター性ユニットを有するとき、TおよびTは各々、ユニット間で同一でもよく、互いに異なっていてもよい。
環には、上述した置換基が結合していてもよい。]
[In formulas (Ac-31) to (Ac-33), T 1 and T 2 each independently represent a single bond, -CH=CH-, -C≡C-, a thiophene ring optionally substituted with a hydrocarbon group, a thiazole ring optionally substituted with a hydrocarbon group, a pyridine ring optionally substituted with a hydrocarbon group, or a pyrazine ring optionally substituted with a hydrocarbon group.
When the units represented by formulae (Ac-31) to (Ac-33) are at the terminals of the compounds, * may be a hydrogen atom.
When a compound has a plurality of acceptor units, T 1 and T 2 may be the same or different between the units.
The ring may have the above-mentioned substituents bonded thereto.

およびTの説明は、上記(1)における説明が援用できる。 The explanation of T1 and T2 can be referred to in (1) above.

上記式(Ac-31)は、下記式(Ac-31-1)~式(Ac-31-3)のいずれかであることが好ましい。上記式(Ac-32)は、下記式(Ac-32-1)であることが好ましい。上記式(Ac-33)は、下記式(Ac-33-1)または式(Ac-33-2)であることが好ましい。The above formula (Ac-31) is preferably any one of the following formulas (Ac-31-1) to (Ac-31-3). The above formula (Ac-32) is preferably the following formula (Ac-32-1). The above formula (Ac-33) is preferably the following formula (Ac-33-1) or formula (Ac-33-2).

Figure 0007565564000027
Figure 0007565564000027

本発明の化合物は、例えば、ドナー性ユニットとアクセプター性ユニットとを繰り返し単位として有している高分子型化合物であってもよい。高分子型化合物である場合、ドナー性ユニットとアクセプター性ユニットは、ランダムに配置されていてもよいが、交互に配置されていることが好ましい。The compound of the present invention may be, for example, a polymeric compound having donor units and acceptor units as repeating units. In the case of a polymeric compound, the donor units and acceptor units may be arranged randomly, but are preferably arranged alternately.

本発明の高分子型化合物を構成する複数のドナー性ユニットは、上記式(Do-A)で表される単位を少なくとも1つ以上含み、更に下記式(Do-K)で表される単位を含んでもよい。下記式(Do-K)中、*は、結合手を表す。下記式(Do-K)で表される単位を含むドナー性ユニットが化合物の末端の場合は、*は水素原子であってもよい。The multiple donor units constituting the polymeric compound of the present invention contain at least one unit represented by the above formula (Do-A) and may further contain a unit represented by the following formula (Do-K). In the following formula (Do-K), * represents a bond. When a donor unit containing a unit represented by the following formula (Do-K) is at the end of the compound, * may be a hydrogen atom.

Figure 0007565564000028
Figure 0007565564000028

上記式(Do-K)で表される単位も電子供与性に優れている。また、上記式(Do-K)で表される単位を含むことにより、分子間での相互作用による配向性向上や、LUMOの深化によるデバイスの安定性向上が期待出来る。そのためドナー性ユニットが、更に上記式(Do-K)で表される単位を含むことにより、性能と溶解性を適宜調整できる。The unit represented by the above formula (Do-K) also has excellent electron donating properties. Furthermore, by including a unit represented by the above formula (Do-K), it is expected that the orientation will be improved due to intermolecular interactions, and the stability of the device will be improved due to the deepening of the LUMO. Therefore, by including a unit represented by the above formula (Do-K) in the donor unit, it is possible to appropriately adjust the performance and solubility.

本発明の高分子型化合物を構成する複数のドナー性ユニットは、ドナー性ユニット全体を100mol%としたとき、上記式(Do-A)で表される単位と上記式(Do-K)で表される単位の合計は、例えば、50mol%以上であることが好ましく、より好ましくは70mol%以上であり、更に好ましくは90mol%以上である。ドナー性ユニットの全体(100mol%)が上記式(Do-A)で表される単位および上記式(Do-K)で表される単位であってもよい。 When the entire donor units of the multiple donor units constituting the polymer compound of the present invention are taken as 100 mol%, the total of the units represented by the above formula (Do-A) and the units represented by the above formula (Do-K) is, for example, preferably 50 mol% or more, more preferably 70 mol% or more, and even more preferably 90 mol% or more. The entire donor units (100 mol%) may be units represented by the above formula (Do-A) and units represented by the above formula (Do-K).

本発明の高分子型化合物を構成する複数のドナー性ユニットが、上記式(Do-A)で表される単位と上記式(Do-K)で表される単位の両方を含有する場合、上記式(Do-A)で表される単位と上記式(Do-K)で表される単位の混合比[式(Do-A)で表される単位/上記式(Do-K)で表される単位]は特に限定されないが、モル比で、3/7~7/3であることが好ましい。混合比は、モル比で、4/6~6/4であることがより好ましい。When the multiple donor units constituting the polymer compound of the present invention contain both the units represented by the above formula (Do-A) and the units represented by the above formula (Do-K), the mixing ratio of the units represented by the above formula (Do-A) and the units represented by the above formula (Do-K) [units represented by formula (Do-A)/units represented by the above formula (Do-K)] is not particularly limited, but is preferably 3/7 to 7/3 in molar ratio. More preferably, the mixing ratio is 4/6 to 6/4 in molar ratio.

本発明の化合物は、例えば、ドナー性ユニットおよびアクセプター性ユニットを合計で2つまたは3つ有する低分子型化合物であってもよい。低分子型化合物である場合、ドナー性ユニットに2つのアクセプター性ユニットが連結されている三量体型化合物であることが好ましい。The compound of the present invention may be, for example, a low molecular weight compound having a total of two or three donor units and acceptor units. In the case of a low molecular weight compound, it is preferable that the compound is a trimer compound in which two acceptor units are linked to a donor unit.

本発明の化合物の分子量は、該化合物を構成するドナー性ユニットおよびアクセプター性ユニットの分子量によるため、ドナー性ユニットおよびアクセプター性ユニットの分子量によっては、低分子型化合物の分子量の方が、高分子型化合物の分子量よりも大きくなることがある。 The molecular weight of the compounds of the present invention depends on the molecular weight of the donor units and acceptor units that constitute the compound, and therefore, depending on the molecular weight of the donor units and acceptor units, the molecular weight of a low molecular weight compound may be larger than the molecular weight of a high molecular weight compound.

本発明の高分子型化合物の重量平均分子量(Mw)は、例えば、1500以上が好ましく、より好ましくは3000以上、更に好ましくは7000以上である。高分子型化合物の重量平均分子量(Mw)の上限は特に限定されないが、例えば、300000以下であればよく、200000以下であってもよい。The weight average molecular weight (Mw) of the polymeric compound of the present invention is, for example, preferably 1500 or more, more preferably 3000 or more, and even more preferably 7000 or more. The upper limit of the weight average molecular weight (Mw) of the polymeric compound is not particularly limited, but may be, for example, 300,000 or less, or may be 200,000 or less.

本発明の高分子型化合物の数平均分子量(Mn)は、例えば、1000以上が好ましく、より好ましくは2000以上であり、更に好ましくは4000以上である。高分子型化合物の数平均分子量(Mn)の上限は特に限定されないが、例えば、300000以下であればよく、200000以下であってもよい。The number average molecular weight (Mn) of the polymeric compound of the present invention is, for example, preferably 1000 or more, more preferably 2000 or more, and even more preferably 4000 or more. The upper limit of the number average molecular weight (Mn) of the polymeric compound is not particularly limited, but may be, for example, 300,000 or less, or may be 200,000 or less.

本発明の低分子型化合物の分子量は、例えば、2500以下が好ましい。当該分子量は、2300以下がより好ましく、さらに好ましくは1300以下である。The molecular weight of the low molecular weight compound of the present invention is, for example, preferably 2500 or less. The molecular weight is more preferably 2300 or less, and even more preferably 1300 or less.

本発明の化合物の重量平均分子量(Mw)および数平均分子量(Mn)は、ゲル浸透クロマトグラフィを用い、ポリスチレンを標準試料として作成した較正曲線に基づいて算出することができる。The weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) of the compounds of the present invention can be calculated based on a calibration curve prepared using gel permeation chromatography with polystyrene as a standard sample.

本発明の化合物のイオン化エネルギーは、-4eV以下であることが好ましく、より好ましくは-4.5eV以下、さらに好ましくは-5eV以下、特に好ましくは-5.1eV以下である。イオン化エネルギーの下限は、特に限定されないが、例えば、-7eV以上が好ましく、より好ましくは-6.5eV以上、更に好ましくは-6.2eV以上である。The ionization energy of the compound of the present invention is preferably -4 eV or less, more preferably -4.5 eV or less, even more preferably -5 eV or less, and particularly preferably -5.1 eV or less. The lower limit of the ionization energy is not particularly limited, but is preferably -7 eV or more, more preferably -6.5 eV or more, and even more preferably -6.2 eV or more.

本発明には、上記化合物を含む有機半導体材料も含まれる。例えば、上記式(Do-A)で表される単位を含むドナー性ユニットは、電子供与性に優れているため、当該ドナー性ユニットとアクセプター性ユニットとを、それぞれ1つ以上有し、ドナー性ユニットとアクセプター性ユニットが互いに連結している化合物は、有機半導体材料として有用である。また、本発明の化合物は、アセタール構造でスピロ化された上記式(Do-A)で表される単位を含んでいるため、溶媒への溶解性が良好となる。そのため、本発明の化合物を含む有機半導体材料は、溶媒への溶解性が良好となり、基板に塗布した膜の膜質が良好となり、電子移動度が良好となる。The present invention also includes an organic semiconductor material containing the above compound. For example, a donor unit containing a unit represented by the above formula (Do-A) has excellent electron donating properties, and therefore a compound having one or more donor units and one or more acceptor units, in which the donor units and the acceptor units are linked to each other, is useful as an organic semiconductor material. In addition, since the compound of the present invention contains a unit represented by the above formula (Do-A) that is spiro-converted into an acetal structure, it has good solubility in a solvent. Therefore, an organic semiconductor material containing the compound of the present invention has good solubility in a solvent, and the film quality of the film applied to the substrate is good, resulting in good electron mobility.

上記溶媒は、ハロゲン系有機溶媒およびノンハロゲン系有機溶媒が挙げられる。本発明の化合物は、溶媒、特にハロゲン系有機溶媒および/またはノンハロゲン系有機溶媒への溶解性が良好である。ハロゲン系有機溶媒としては、例えば、クロロホルム、テトラクロロエタン、クロロベンゼン等が挙げられる。ノンハロゲン系有機溶媒としては、例えば、トルエン、1-メチルナフタレン、2-メチルナフタレン等が挙げられる。本発明の化合物は、少なくともハロゲン系有機溶媒に溶解することが好ましい。Examples of the solvent include halogenated organic solvents and non-halogenated organic solvents. The compound of the present invention has good solubility in solvents, particularly halogenated organic solvents and/or non-halogenated organic solvents. Examples of halogenated organic solvents include chloroform, tetrachloroethane, and chlorobenzene. Examples of non-halogenated organic solvents include toluene, 1-methylnaphthalene, and 2-methylnaphthalene. It is preferable that the compound of the present invention is soluble in at least a halogenated organic solvent.

本発明の有機半導体材料は、n型有機半導体材料として好ましく用いることができる。The organic semiconductor material of the present invention can be preferably used as an n-type organic semiconductor material.

本発明には、上記有機半導体材料を含む有機電子デバイスも含まれる。即ち、上記有機半導体材料は、有機電子デバイスの素材として好適に用いることができ、例えば、有機エレクトロルミネッセンス素子、有機薄膜トランジスタ素子、有機光電変換素子、有機薄膜太陽電池モジュール等の有機電子デバイスの材料として用いることができる。The present invention also includes an organic electronic device containing the organic semiconductor material. That is, the organic semiconductor material can be suitably used as a material for organic electronic devices, such as organic electroluminescence elements, organic thin-film transistor elements, organic photoelectric conversion elements, and organic thin-film solar cell modules.

次に、本発明の化合物を製造できる方法について説明する。Next, a method for producing the compounds of the present invention will be described.

本発明の化合物は、例えば、ドナー性ユニットの結合手に有機置換基を有するスズが結合した化合物(以下、ドナー原料と呼ぶ場合がある)と、アクセプター性ユニットの結合手にハロゲン原子が結合した化合物(以下、アクセプター原料と呼ぶ場合がある)とをカップリング反応させることによって製造できる(以下、カップリング工程と呼ぶ場合がある)。The compound of the present invention can be produced, for example, by a coupling reaction between a compound in which tin having an organic substituent is bonded to a bond of a donor unit (hereinafter sometimes referred to as a donor raw material) and a compound in which a halogen atom is bonded to a bond of an acceptor unit (hereinafter sometimes referred to as an acceptor raw material) (hereinafter sometimes referred to as a coupling process).

ドナー原料には、前記(Do-A)単位に対応する下記式(do-A)で表される化合物を用いることができる。The donor raw material can be a compound represented by the following formula (do-A) corresponding to the (Do-A) unit.

Figure 0007565564000029
Figure 0007565564000029

式(do-A)中、Rは前記と同じである。式(do-A)で表される化合物において、前記Rが炭素数2のエチレン基である場合は、式(do-A)で表される化合物は下記式(do-a)で表される。 In the formula (do-A), R a is the same as defined above. In the compound represented by the formula (do-A), when R a is an ethylene group having 2 carbon atoms, the compound represented by the formula (do-A) is represented by the following formula (do-a).

Figure 0007565564000030
Figure 0007565564000030

11およびR12は、有機置換基を表し、それぞれ独立に、炭化水素基である。複数のR11のうちに、互いに同一のR11があってもよいし互いに異なるR11があってもよく、複数のR12のうちに、互いに同一のR12があってもよいし互いに異なるR12があってもよい。R11、R12で表される炭化水素基としては、上記で説明した炭化水素基Rと同様のものが挙げられる。R11、R12で表される炭化水素基の炭素数は、1~10が好ましく、より好ましくは2以上、更に好ましくは3以上であり、より好ましくは5以下、更に好ましくは4以下である。R11とR12は、互いに異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。 R 11 and R 12 represent an organic substituent, and are each independently a hydrocarbon group. Among the multiple R 11 , there may be the same R 11 as each other or different R 11 , and among the multiple R 12 , there may be the same R 12 as each other or different R 12. Examples of the hydrocarbon group represented by R 11 and R 12 include the same as the hydrocarbon group R described above. The number of carbon atoms of the hydrocarbon group represented by R 11 and R 12 is preferably 1 to 10, more preferably 2 or more, even more preferably 3 or more, more preferably 5 or less, even more preferably 4 or less. R 11 and R 12 may be different from each other, but are preferably the same.

式(do-A)で表される化合物は、特開2009-215278号公報に記載の方法に基づいて製造できる。The compound represented by formula (do-A) can be produced based on the method described in JP 2009-215278 A.

なお式(Do-K)で表される単位は、式(do-A)で表される化合物をカップリングした後、アセタール構造をケトン構造に変化させることで合成できる。The unit represented by formula (Do-K) can be synthesized by coupling the compound represented by formula (Do-A) and then changing the acetal structure to a ketone structure.

アクセプター原料に結合する前記ハロゲン原子としては、例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素などが挙げられ、なかでも臭素が好ましい。 Examples of the halogen atom that bonds to the acceptor raw material include fluorine, chlorine, bromine, and iodine, with bromine being preferred.

アクセプター原料には、例えば、上述した(1)ヘテロ芳香族縮環型ユニットの結合手にハロゲン原子が結合している化合物、(2)芳香族縮環型ユニットの結合手にハロゲン原子が結合している化合物、(3)単環型ユニットの結合手にハロゲン原子が結合している化合物が挙げられる。Examples of acceptor raw materials include the above-mentioned (1) compounds in which a halogen atom is bonded to a bond of a heteroaromatic fused ring unit, (2) compounds in which a halogen atom is bonded to a bond of an aromatic fused ring unit, and (3) compounds in which a halogen atom is bonded to a bond of a monocyclic unit.

(1)ヘテロ芳香族縮環型ユニットの結合手にハロゲン原子が結合している化合物は、例えば、下記式(ac-1)~式(ac-17)で表される化合物が挙げられる。なお、下記式(ac-1)~式(ac-17)には、ヘテロ芳香族縮環型ユニットが結合手を2つ有しており、それぞれの結合手にハロゲン原子Yが結合している化合物を示したが、ドナー性ユニットに対して、下記(ac-1)~式(ac-17)で表される化合物を末端として結合させる場合は、結合手を1つにした化合物を用いればよい。 (1) Examples of compounds in which a halogen atom is bonded to a bond of a heteroaromatic fused ring unit include compounds represented by the following formulae (ac-1) to (ac-17). Note that in the following formulae (ac-1) to (ac-17), compounds in which the heteroaromatic fused ring unit has two bonds and a halogen atom Y is bonded to each bond are shown, but when a compound represented by the following formulae (ac-1) to (ac-17) is bonded to a donor unit as an end, a compound with one bond may be used.

Figure 0007565564000031
Figure 0007565564000031

[式(ac-1)~式(ac-17)中、T、T、R、R、A、A、D、D、およびnは、前記式(Ac-1)~式(Ac-17)について説明したのと同じである。
Yは、ハロゲン原子を表す。
式(ac-1)~式(ac-17)で表されるアクセプター原料の2種以上を組み合わせて用いるとき、T、T、R、R、A、A、D、D、およびYは各々、アクセプター原料間で同一でもよく、互いに異なっていてもよい。
環には、上述した置換基が結合していてもよい。]
In formulas (ac-1) to (ac-17), T 1 , T 2 , R 1 , R 2 , A 1 , A 2 , D 1 , D 2 and n are the same as defined above for formulas (Ac-1) to (Ac-17).
Y represents a halogen atom.
When two or more of the acceptor materials represented by formulae (ac-1) to (ac-17) are used in combination, T 1 , T 2 , R 1 , R 2 , A 1 , A 2 , D 1 , D 2 , and Y may be the same or different between the acceptor materials.
The ring may have the above-mentioned substituents bonded thereto.

ハロゲン原子Yとしては、例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素などが挙げられ、なかでも臭素が好ましい。 Examples of halogen atoms Y include fluorine, chlorine, bromine, and iodine, with bromine being preferred.

(2)芳香族縮環型ユニットの結合手にハロゲン原子が結合している化合物は、例えば、下記式(ac-21)で表される化合物が挙げられる。なお、下記式(ac-21)には、芳香族縮環型ユニットが結合手を2つ有しており、それぞれの結合手にハロゲン原子が結合している化合物を示したが、ドナー性ユニットに対して、下記(ac-21)で表される化合物を末端として結合させる場合は、結合手を1つにした化合物を用いればよい。 (2) An example of a compound in which a halogen atom is bonded to a bond of an aromatic fused ring unit is a compound represented by the following formula (ac-21). Note that in the following formula (ac-21), a compound in which an aromatic fused ring unit has two bonds and a halogen atom is bonded to each bond is shown, but when a compound represented by the following (ac-21) is bonded to a donor unit as an end, a compound with one bond can be used.

Figure 0007565564000032
Figure 0007565564000032

[式(ac-21)中、T、T、及びRは、前記式(Ac-21)と同じである。
Yは、ハロゲン原子を表す。
式(ac-21)で表されるアクセプター原料の2種以上を組み合わせて用いるとき、T、T、R、およびYは各々、アクセプター原料間で同一でもよく、互いに異なっていてもよい。
環には、上述した置換基が結合していてもよい。]
[In formula (ac-21), T 1 , T 2 and R 2 are the same as in formula (Ac-21).
Y represents a halogen atom.
When two or more kinds of acceptor materials represented by formula (ac-21) are used in combination, T 1 , T 2 , R 2 and Y may be the same or different between the acceptor materials.
The ring may have the above-mentioned substituents bonded thereto.

ハロゲン原子Yとしては、例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素などが挙げられ、なかでも臭素が好ましい。 Examples of halogen atoms Y include fluorine, chlorine, bromine, and iodine, with bromine being preferred.

(3)単環型ユニットの結合手にハロゲン原子が結合している化合物は、例えば、下記式(ac-31)~式(ac-33)で表される化合物が挙げられる。なお、下記式(ac-31)~式(ac-33)には、単環型ユニットが2つの結合手を有しており、それぞれの結合手にハロゲン原子が結合している化合物を示したが、ドナー性ユニットに対して、下記(ac-31)~式(ac-33)で表される化合物を末端として結合させる場合は、結合手の数を1つにした化合物を用いればよい。 (3) Examples of compounds in which a halogen atom is bonded to a bond of a monocyclic unit include compounds represented by the following formulae (ac-31) to (ac-33). Note that in the following formulae (ac-31) to (ac-33), compounds in which a monocyclic unit has two bonds and a halogen atom is bonded to each bond are shown, but when a compound represented by the following formulae (ac-31) to (ac-33) is bonded to a donor unit as an end, a compound with one bond may be used.

Figure 0007565564000033
Figure 0007565564000033

[式(ac-31)~式(ac-33)中、TおよびTは、前記式(Ac-31)~式(Ac-33)について説明したのと同じである。
Yは、ハロゲン原子を表す。
式(ac-31)~式(ac-33)で表されるアクセプター原料の2種以上を組み合わせて用いるとき、T、T、およびYは各々、アクセプター原料間で同一でもよく、互いに異なっていてもよい。
環には、上述した置換基が結合していてもよい。]
In formulas (ac-31) to (ac-33), T1 and T2 are the same as those explained above in formulas (Ac-31) to (Ac-33).
Y represents a halogen atom.
When two or more of the acceptor materials represented by formulae (ac-31) to (ac-33) are used in combination, T 1 , T 2 and Y may be the same or different between the acceptor materials.
The ring may have the above-mentioned substituents bonded thereto.

ハロゲン原子Yとしては、例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素などが挙げられ、なかでも臭素が好ましい。 Examples of halogen atoms Y include fluorine, chlorine, bromine, and iodine, with bromine being preferred.

上記式(do-A)で表される有機スズ化合物と、アクセプター性ユニットのハロゲン化物は、金属触媒の存在下でカップリング反応させることが好ましい。It is preferable to subject the organotin compound represented by the above formula (do-A) and the halide of the acceptor unit to a coupling reaction in the presence of a metal catalyst.

カップリング反応に用いる金属触媒としては、例えば、パラジウム系触媒、ニッケル系触媒、鉄系触媒、銅系触媒、ロジウム系触媒、ルテニウム系触媒などの遷移金属触媒が挙げられる。これらのなかでも、パラジウム系触媒が好ましい。パラジウム系触媒に含まれるパラジウムの価数は特に限定されず、0価でも2価でもよい。Examples of metal catalysts used in the coupling reaction include transition metal catalysts such as palladium-based catalysts, nickel-based catalysts, iron-based catalysts, copper-based catalysts, rhodium-based catalysts, and ruthenium-based catalysts. Among these, palladium-based catalysts are preferred. The valence of palladium contained in the palladium-based catalyst is not particularly limited, and may be zero or two valences.

パラジウム系触媒としては、例えば、塩化パラジウム(II)、臭化パラジウム(II)、ヨウ化パラジウム(II)、酸化パラジウム(II)、硫化パラジウム(II)、テルル化パラジウム(II)、水酸化パラジウム(II)、セレン化パラジウム(II)、パラジウムシアニド(II)、パラジウムアセテート(II)、パラジウムトリフルオロアセテート(II)、パラジウムアセチルアセトナート(II)、ジアセテートビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)、ジクロロビス(アセトニトリル)パラジウム(II)、ジクロロビス(ベンゾニトリル)パラジウム(II)、ジクロロ[1,2-ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン]パラジウム(II)、ジクロロ[1,3-ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパン]パラジウム(II)、ジクロロ[1,4-ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタン]パラジウム(II)、ジクロロ[1,1-ビス(ジフェニルホスフィノフェロセン)]パラジウム(II)、ジクロロ[1,1-ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]パラジウム(II)ジクロロメタン付加体、ビス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム(0)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)クロロホルム付加体、ジクロロ[1,3-ビス(2,6-ジイソプロピルフェニル)イミダゾール-2-イリデン](3-クロロピリジル)パラジウム(II)、ビス(トリ-tert-ブチルホスフィン)パラジウム(0)、ジクロロ[2,5-ノルボルナジエン]パラジウム(II)、ジクロロビス(エチレンジアミン)パラジウム(II)、ジクロロ(1,5-シクロオクタジエン)パラジウム(II)、ジクロロビス(メチルジフェニルホスフィン)パラジウム(II)が挙げられる。これらのなかでも、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)クロロホルム付加体を用いることが好ましい。Examples of palladium catalysts include palladium chloride (II), palladium bromide (II), palladium iodide (II), palladium oxide (II), palladium sulfide (II), palladium telluride (II), palladium hydroxide (II), palladium selenide (II), palladium cyanide (II), palladium acetate (II), palladium trifluoroacetate (II), palladium acetylacetonate (II), diacetate bis(triphenylphosphine)palladium (II), tetrakis(triphenylphosphine)palladium (0), dichlorobis(triphenylphosphine)palladium (II), dichlorobis(acetonitrile)palladium (II), dichlorobis(benzonitrile)palladium (II), dichloro[1,2-bis(diphenylphosphino)ethane]palladium (II), dichloro[1,3-bis(diphenylphosphino)propane]palladium (II), dichloro[1,4-bis(diphenylphosphino)propane]palladium (II), bis(diphenylphosphino)butane]palladium(II), dichloro[1,1-bis(diphenylphosphinoferrocene)]palladium(II), dichloro[1,1-bis(diphenylphosphino)ferrocene]palladium(II) dichloromethane adduct, bis(dibenzylideneacetone)palladium(0), tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0), tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0) chloroform adduct, dichloro[1 ,3-bis(2,6-diisopropylphenyl)imidazol-2-ylidene](3-chloropyridyl)palladium(II), bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0), dichloro[2,5-norbornadiene]palladium(II), dichlorobis(ethylenediamine)palladium(II), dichloro(1,5-cyclooctadiene)palladium(II), dichlorobis(methyldiphenylphosphine)palladium(II). Of these, tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0) and tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0) chloroform adduct are preferably used.

銅系触媒としては、例えば、銅、フッ化銅(I)、塩化銅(I)、臭化銅(I)、ヨウ化銅(I)、フッ化銅(II)、塩化銅(II)、臭化銅(II)、ヨウ化銅(II)等のハロゲン化銅化合物;酸化銅(I)、硫化銅(I)、酸化銅(II)、硫化銅(II)、酢酸銅(I)、酢酸銅(II)、硫酸銅(II)等が挙げられる。Examples of copper-based catalysts include copper, copper halide compounds such as copper (I) fluoride, copper (I) chloride, copper (I) bromide, copper (I) iodide, copper (II) fluoride, copper (II) chloride, copper (II) bromide, and copper (II) iodide; copper (I) oxide, copper (I) sulfide, copper (II) oxide, copper (II) sulfide, copper (I) acetate, copper (II) acetate, and copper (II) sulfate.

金属触媒は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。 Metal catalysts may be used alone or in combination of two or more types.

カップリング工程において、上記式(do-A)で表される有機スズ化合物と金属触媒とのモル比(式(do-A)で表される有機スズ化合物:金属触媒)は、例えば、1:0.0001~1:0.5程度であり、1:0.001~1:0.4が好ましく、1:0.005~1:0.3がより好ましく、1:0.01~1:0.2がさらに好ましい。In the coupling step, the molar ratio of the organotin compound represented by the above formula (do-A) to the metal catalyst (organotin compound represented by the formula (do-A) : metal catalyst) is, for example, about 1:0.0001 to 1:0.5, preferably 1:0.001 to 1:0.4, more preferably 1:0.005 to 1:0.3, and even more preferably 1:0.01 to 1:0.2.

カップリング工程では、金属触媒に配位子を配位させてもよい。配位子としては、例えば、トリメチルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリ(n-ブチル)ホスフィン、トリ(イソプロピル)ホスフィン、トリ(tert-ブチル)ホスフィン、ビス(tert-ブチル)メチルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、ジフェニル(メチル)ホスフィン、トリフェニスホスフィン、トリス(o-トリル)ホスフィン、トリス(m-トリル)ホスフィン、トリス(p-トリル)ホスフィン、トリス(2-フリル)ホスフィン、トリス(2-メトキシフェニル)ホスフィン、トリス(3-メトキシフェニル)ホスフィン、トリス(4-メトキシフェニル)ホスフィン、トリ-tert-ブチルホスホニウムテトラフルオロボラート、2-ジシクロヘキシルホスフィノビフェニル、2-ジシクロヘキシルホスフィノ-2’-メチルビフェニル、2-ジシクロヘキシルホスフィノ-2’,4’,6’-トリイソプロピル-1,1’-ビフェニル、2-ジシクロヘキシルホスフィノ-2’,6’-ジメトキシ-1,1’-ビフェニル、2-ジシクロヘキシルホスフィノ-2’-(N,N’-ジメチルアミノ)ビフェニル、2-ジフェニルホスフィノ-2’-(N,N’-ジメチルアミノ)ビフェニル、2-(ジ-tert-ブチル)ホスフィノ-2’-(N,N’-ジメチルアミノ)ビフェニル、2-(ジ-tert-ブチル)ホスフィノビフェニル、2-(ジ-tert-ブチル)ホスフィノ-2’-メチルビフェニル、1,2-ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン、1,3-ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパン、1,4-ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタン、1,2-ビス(ジシクロヘキシルホスフィノ)エタン、1,3-ビス(ジシクロヘキシルホスフィノ)プロパン、1,4-ビス(ジシクロヘキシルホスフィノ)ブタン、1,2-ビスジフェニルホスフィノエチレン、1,1’-ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン、1,2-エチレンジアミン、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン、2,2’-ビピリジル、1,3-ジフェニルジヒドロイミダゾリリデン、1,3-ジメチルジヒドロイミダゾリリデン、ジエチルジヒドロイミダゾリリデン、1,3-ビス(2,4,6-トリメチルフェニル)ジヒドロイミダゾリリデン、1,3-ビス(2,6-ジイソプロピルフェニル)ジヒドロイミダゾリリデン、1,10-フェナントロリン、5,6-ジメチル-1,10-フェナントロリン、バトフェナントロリンが挙げられる。これらのなかでも、トリメチルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリ(n-ブチル)ホスフィン、トリ(イソプロピル)ホスフィン、トリ(tert-ブチル)ホスフィン、ビス(tert-ブチル)メチルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、ジフェニル(メチル)ホスフィン、トリフェニスホスフィン、トリス(o-トリル)ホスフィン、トリス(m-トリル)ホスフィン、トリス(p-トリル)ホスフィン、トリス(2-フリル)ホスフィン、トリス(2-メトキシフェニル)ホスフィン、トリス(3-メトキシフェニル)ホスフィン、トリス(4-メトキシフェニル)ホスフィンが好ましく、より好ましくはトリス(2-メトキシフェニル)ホスフィンである。In the coupling step, a ligand may be coordinated to the metal catalyst. Examples of the ligand include trimethylphosphine, triethylphosphine, tri(n-butyl)phosphine, tri(isopropyl)phosphine, tri(tert-butyl)phosphine, bis(tert-butyl)methylphosphine, tricyclohexylphosphine, diphenyl(methyl)phosphine, triphenylphosphine, tris(o-tolyl)phosphine, tris(m-tolyl)phosphine, tris(p-tolyl)phosphine, tris(2-furyl)phosphine, tris(2-methoxyphenyl)phosphine, tris(3-methoxyphenyl)phosphine, tris(4 -methoxyphenyl)phosphine, tri-tert-butylphosphonium tetrafluoroborate, 2-dicyclohexylphosphinobiphenyl, 2-dicyclohexylphosphino-2'-methylbiphenyl, 2-dicyclohexylphosphino-2',4',6'-triisopropyl-1,1'-biphenyl, 2-dicyclohexylphosphino-2',6'-dimethoxy-1,1'-biphenyl, 2-dicyclohexylphosphino-2'-(N,N'-dimethylamino)biphenyl, 2-diphenylphosphino-2'-(N,N'-dimethylamino)biphenyl, 2-(di-t 1,2-bis(diphenylphosphino)ethane, 1,3-bis(diphenylphosphino)propane, 1,4-bis(diphenylphosphino)butane, 1,2-bis(dicyclohexylphosphino)ethane, 1,3-bis(dicyclohexylphosphino)propane, 1,4-bis(dicyclohexylphosphino)butane, 1,2-bis(diphenylphosphinoethylene, 1,2-bis(diphenylphosphino)ethylene, 1,3-bis(dicyclohexylphosphino)propane, 1,4-bis(dicyclohexylphosphino)butane, 1,2-bis(diphenylphosphinoethylene), , 1'-bis(diphenylphosphino)ferrocene, 1,2-ethylenediamine, N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine, 2,2'-bipyridyl, 1,3-diphenyldihydroimidazolylidene, 1,3-dimethyldihydroimidazolylidene, diethyldihydroimidazolylidene, 1,3-bis(2,4,6-trimethylphenyl)dihydroimidazolylidene, 1,3-bis(2,6-diisopropylphenyl)dihydroimidazolylidene, 1,10-phenanthroline, 5,6-dimethyl-1,10-phenanthroline, and bathophenanthroline. Among these, trimethylphosphine, triethylphosphine, tri(n-butyl)phosphine, tri(isopropyl)phosphine, tri(tert-butyl)phosphine, bis(tert-butyl)methylphosphine, tricyclohexylphosphine, diphenyl(methyl)phosphine, triphenylphosphine, tris(o-tolyl)phosphine, tris(m-tolyl)phosphine, tris(p-tolyl)phosphine, tris(2-furyl)phosphine, tris(2-methoxyphenyl)phosphine, tris(3-methoxyphenyl)phosphine and tris(4-methoxyphenyl)phosphine are preferred, and tris(2-methoxyphenyl)phosphine is more preferred.

配位子は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。The ligands may be used alone or in a mixture of two or more types.

金属触媒に配位子を配位させる場合、金属触媒と配位子とのモル比(金属触媒:配位子)は、例えば、1:0.5~1:10程度であり、1:1~1:8が好ましく、1:1~1:7がより好ましく、1:1~1:5がさらに好ましい。When a ligand is coordinated to a metal catalyst, the molar ratio of the metal catalyst to the ligand (metal catalyst:ligand) is, for example, about 1:0.5 to 1:10, preferably 1:1 to 1:8, more preferably 1:1 to 1:7, and even more preferably 1:1 to 1:5.

カップリング工程では、溶媒を用いることが好ましく、溶媒は、反応に影響を及ぼさない限り特に限定されることはなく、例えば、エーテル系溶媒、芳香族系溶媒、エステル系溶媒、炭化水素系溶媒、ハロゲン系溶媒、ケトン系溶媒、アミド系溶媒、ニトリル系溶媒、スルホキシド系溶媒、スルホン系溶媒等を用いることができる。In the coupling step, it is preferable to use a solvent. The solvent is not particularly limited as long as it does not affect the reaction. For example, ether-based solvents, aromatic solvents, ester-based solvents, hydrocarbon-based solvents, halogen-based solvents, ketone-based solvents, amide-based solvents, nitrile-based solvents, sulfoxide-based solvents, sulfone-based solvents, etc. can be used.

エーテル系溶媒としては、例えば、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、シクロペンチルメチルエーテル、tert-ブチルメチルエーテル、ジオキサンなどが挙げられる。芳香族系溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、テトラリンなどが挙げられる。エステル系溶媒としては、例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチルなどが挙げられる。炭化水素系溶媒としては、例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカリンなどが挙げられる。ハロゲン系溶媒としては、例えば、ジクロロメタン、クロロホルム、ジクロロエタン、ジクロロプロパンなどが挙げられる。ケトン系溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどが挙げられる。アミド系溶媒としては、例えば、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン、1,3-ジメチル-3,4,5,6-テトラヒドロ-(1H)-ピリミジンなどが挙げられる。ニトリル系溶媒としては、例えば、アセトニトリル等が挙げられる。スルホキシド系溶媒としては、例えば、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。スルホン系溶媒としては、例えば、スルホラン等が挙げられる。これらのなかでも、芳香族系溶媒が好ましく、より好ましくはクロロベンゼンである。 Examples of ether solvents include diethyl ether, dipropyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, tetrahydrofuran, methyltetrahydrofuran, dimethoxyethane, cyclopentyl methyl ether, tert-butyl methyl ether, and dioxane. Examples of aromatic solvents include benzene, toluene, xylene, mesitylene, chlorobenzene, dichlorobenzene, and tetralin. Examples of ester solvents include methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, isopropyl acetate, and butyl acetate. Examples of hydrocarbon solvents include pentane, hexane, heptane, octane, and decalin. Examples of halogen solvents include dichloromethane, chloroform, dichloroethane, and dichloropropane. Examples of ketone solvents include acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone. Examples of amide solvents include N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, and 1,3-dimethyl-3,4,5,6-tetrahydro-(1H)-pyrimidine. Examples of nitrile solvents include acetonitrile. Examples of sulfoxide solvents include dimethyl sulfoxide. Examples of sulfone solvents include sulfolane. Among these, aromatic solvents are preferred, and chlorobenzene is more preferred.

溶媒は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。The solvent may be used alone or in a mixture of two or more types.

カップリング工程で用いる溶媒の量は、上記式(do-A)で表される有機スズ化合物とアクセプター性ユニットのハロゲン化物の合計1gに対して、例えば、1mL以上、150mL以下程度であり、好ましくは5mL以上、より好ましくは8mL以上であり、好ましくは100mL以下、より好ましくは80mL以下である。The amount of solvent used in the coupling step is, for example, about 1 mL or more and 150 mL or less per 1 g of the total of the organotin compound represented by the above formula (do-A) and the halide of the acceptor unit, preferably 5 mL or more, more preferably 8 mL or more, and preferably 100 mL or less, more preferably 80 mL or less.

カップリング工程における反応温度は特に限定されないが、反応収率を高める観点から0℃以上、200℃以下が好ましく、より好ましくは30℃以上、更に好ましくは40℃以上であり、より好ましくは180℃以下、更に好ましくは150℃以下である。The reaction temperature in the coupling step is not particularly limited, but from the viewpoint of increasing the reaction yield, it is preferably 0°C or higher and 200°C or lower, more preferably 30°C or higher, even more preferably 40°C or higher, more preferably 180°C or lower, even more preferably 150°C or lower.

カップリング反応後は、常法に従って固液分離し、回収した固体を洗浄することによって上記式(Do-A)で表される単位を含むドナー性ユニットと、アクセプター性ユニットとを、それぞれ1つ以上有し、ドナー性ユニットとアクセプター性ユニットが互いに連結されている化合物を製造できる。化合物が、高分子型化合物の場合は、例えば、固液分離し、回収した固体をソックスレー洗浄および抽出することによって高分子型化合物を製造できる。化合物が、低分子型化合物の場合は、例えば、セライトろ過によって触媒を除去した後、濃縮して得られた固体を分散洗浄することによって低分子型化合物を製造できる。After the coupling reaction, solid-liquid separation is performed according to a conventional method, and the recovered solid is washed to produce a compound having one or more donor units each containing a unit represented by the above formula (Do-A) and one or more acceptor units, in which the donor units and the acceptor units are linked to each other. When the compound is a polymeric compound, for example, a polymeric compound can be produced by performing solid-liquid separation, washing the recovered solid with a Soxhlet filter, and extracting it. When the compound is a low molecular weight compound, for example, a low molecular weight compound can be produced by removing the catalyst by celite filtration, and then dispersing and washing the solid obtained by concentration.

高分子型化合物を構成する複数のドナー性ユニットとして、更に上記式(Do-K)で表される単位を含む高分子型化合物は、上記式(Do-A)で表される単位を含むドナー性ユニットと、アクセプター性ユニットとを繰り返し単位として有する高分子型化合物を、水の存在下で、酸性条件で、加熱撹拌することにより、アセタール構造をケトン構造に変化させることで製造できる。A polymeric compound further containing a unit represented by the above formula (Do-K) as one of the multiple donor units constituting the polymeric compound can be produced by heating and stirring a polymeric compound having a donor unit containing a unit represented by the above formula (Do-A) and an acceptor unit as repeating units in the presence of water under acidic conditions, thereby converting the acetal structure into a ketone structure.

本願は、2021年12月9日に出願された日本国特許出願第2021-200324号に基づく優先権の利益を主張するものである。上記日本国特許出願第2021-200324号の明細書の全内容が、本願に参考のため援用される。This application claims the benefit of priority based on Japanese Patent Application No. 2021-200324, filed on December 9, 2021. The entire contents of the specification of the above-mentioned Japanese Patent Application No. 2021-200324 are incorporated by reference into this application.

以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記実施例によって制限を受けるものではなく、前記および後記の趣旨に適合し得る範囲で変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。なお、以下においては、特に断りのない限り、「%」は「質量%」を意味する。The present invention will be explained in more detail below with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples, and it is of course possible to carry out the invention with modifications within the scope of the above and below-mentioned aims, all of which are included in the technical scope of the present invention. In the following, "%" means "% by mass" unless otherwise specified.

実験1では高分子型化合物を合成し、実験2では低分子型化合物を合成し、溶媒への溶解性、および有機半導体材料として好適に用いることができるかどうかを評価した。実施例で用いた測定方法は、下記の通りである。In Experiment 1, a polymeric compound was synthesized, and in Experiment 2, a low molecular weight compound was synthesized, and their solubility in solvents and suitability for use as organic semiconductor materials were evaluated. The measurement methods used in the examples are as follows.

[測定方法]
(NMRスペクトル測定)
NMRスペクトル測定装置として、Varian社製の「400-MR」、およびBruker社製の「AVANCE NEO 600」を用いて、NMRスペクトル測定を行った。
(高分子型化合物の紫外可視吸収スペクトル測定)
紫外可視吸収スペクトルの測定は、高分子型化合物を溶媒に溶解させた溶液の状態で測定した。具体的には、高分子型化合物を、濃度が0.03g/Lになる様にクロロホルムに溶解し、紫外・可視分光装置(島津製作所社製、「UV-3600i Plus」)、および光路長1cmのセルを用いて、溶液状態における紫外可視吸収スペクトルを測定した。
(低分子型化合物の紫外可視吸収スペクトル測定)
紫外可視吸収スペクトルの測定は、低分子型化合物を溶媒に溶解させた溶液の状態で測定した。具体的には、低分子型化合物を、濃度が0.03g/Lになる様にクロロホルムに溶解し、紫外・可視分光装置(島津製作所社製、「UV-3600i Plus」)、および光路長1cmのセルを用いて、溶液状態における紫外可視吸収スペクトルを測定した。測定結果は実線で示した。
[Measurement method]
(NMR Spectroscopic Measurement)
NMR spectrum measurement was performed using a Varian "400-MR" and a Bruker "AVANCE NEO 600" as NMR spectrum measurement devices.
(UV-Visible Absorption Spectrum Measurement of Polymer Compounds)
The ultraviolet-visible absorption spectrum was measured in the state of a solution in which the polymer compound was dissolved in a solvent. Specifically, the polymer compound was dissolved in chloroform to a concentration of 0.03 g/L, and the ultraviolet-visible absorption spectrum in the state of the solution was measured using an ultraviolet-visible spectrometer (Shimadzu Corporation, "UV-3600i Plus") and a cell with an optical path length of 1 cm.
(UV-Visible Absorption Spectrum Measurement of Low Molecular Weight Compounds)
The UV-visible absorption spectrum was measured in the state of a solution in which the low molecular weight compound was dissolved in a solvent. Specifically, the low molecular weight compound was dissolved in chloroform to a concentration of 0.03 g/L, and the UV-visible absorption spectrum in the state of the solution was measured using a UV-visible spectrometer (Shimadzu Corporation, "UV-3600i Plus") and a cell with an optical path length of 1 cm. The measurement results are shown by a solid line.

特開2009-215278号公報の実施例2に基づいて化合物Hを調製した。化合物Hは、2,5-Bis(tributylstannyl)spiro[7H-cyclopenta[1,2-d:4,3-d’]bisthiazole-7,2’-[1,3]dioxolane]であり、以下、Ac-CBTZ-SBと表記することがある。Compound H was prepared based on Example 2 of JP 2009-215278 A. Compound H is 2,5-Bis(tributylstannyl)spiro[7H-cyclopenta[1,2-d:4,3-d']bisthiazole-7,2'-[1,3]dioxolane], hereinafter sometimes referred to as Ac-CBTZ-SB.

[実験1]
(実施例1)
20mLフラスコに、2,5-Bis(tributylstannyl)spiro[7H-cyclopenta[1,2-d:4,3-d’]bisthiazole-7,2’-[1,3]dioxolane](Ac-CBTZ-SB、217mg、0.265mmol)、3,6-Bis(5-bromo-2-thienyl)-2,5-bis(2-hexyldecyl)-2,5-dihydropyrrolo[3,4-c]pyrrole-1,4-dione(HD-DPP-DB、242mg、0.265mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)クロロホルム付加体(10mg、9.7μmol)、トリス(2-メトキシフェニル)ホスフィン(16mg、45μmol)およびクロロベンゼン(8mL)を加え130℃で24時間反応した。反応終了後、メタノール(45mL)に反応液を加えて析出した固体をろ取して、得られた固体をソックスレー洗浄(メタノール、アセトン、ヘキサン)した。次いでソックスレー抽出(クロロホルム)した結果、紺色固体が110.3mg(収率42%)得られた。NMRスペクトル測定の結果、得られた紺色固体は、P-Ac―CBTZ-HD-DPP(以下、高分子型化合物1ということがある)であった。この際に、得られた高分子型化合物1の紫外可視吸収スペクトル測定を溶液の状態で行い、その測定結果も考慮に入れた。紫外可視吸収スペクトルの測定結果を図1に実線で示す。横軸は測定波長、縦軸は吸光度を示す(以下、紫外可視吸収スペクトル測定の結果について同じ)。
[Experiment 1]
Example 1
In a 20 mL flask, 2,5-Bis(tributylstannyl)spiro[7H-cyclopenta[1,2-d:4,3-d']bisthiazole-7,2'-[1,3]dioxolane] (Ac-CBTZ-SB, 217 mg, 0.265 mmol), 3,6-Bis(5-bromo-2-thienyl)-2,5-bis(2-hexyldecyl)-2,5 -dihydropyrrolo[3,4-c]pyrrole-1,4-dione (HD-DPP-DB, 242 mg, 0.265 mmol), tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0) chloroform adduct (10 mg, 9.7 μmol), tris(2-methoxyphenyl)phosphine (16 mg, 45 μmol) and chlorobenzene (8 mL) were added and reacted at 130° C. for 24 hours. After the reaction was completed, the reaction solution was added to methanol (45 mL) and the precipitated solid was collected by filtration, and the obtained solid was washed with Soxhlet (methanol, acetone, hexane). Then, Soxhlet extraction (chloroform) was performed, and 110.3 mg (yield 42%) of a dark blue solid was obtained. As a result of NMR spectrum measurement, the obtained dark blue solid was P-Ac-CBTZ-HD-DPP (hereinafter, sometimes referred to as polymer type compound 1). At this time, the UV-visible absorption spectrum of the obtained polymeric compound 1 was measured in a solution state, and the measurement results were also taken into consideration. The UV-visible absorption spectrum measurement results are shown by a solid line in Figure 1. The horizontal axis indicates the measurement wavelength, and the vertical axis indicates absorbance (hereinafter, the same applies to the results of the UV-visible absorption spectrum measurement).

Figure 0007565564000034
Figure 0007565564000034

(実施例2)
20mLフラスコに、2,5-Bis(tributylstannyl)spiro[7H-cyclopenta[1,2-d:4,3-d’]bisthiazole-7,2’-[1,3]dioxolane](Ac-CBTZ-SB、100mg、0.122mmol)、3,6-Bis(5-bromo-2-thienyl)-2,5-bis(3,7-dimethyloctyl)-2,5-dihydropyrrolo[3,4-c]pyrrole-1,4-dione(DMO-DPP-DB、90.1mg、0.122mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)クロロホルム付加体(5mg、4.8μmol)、トリス(2-メトキシフェニル)ホスフィン(6.7mg、19μmol)およびクロロベンゼン(4mL)を加え130℃で24時間反応した。反応終了後、メタノール(30mL)に反応液を加えて析出した固体をろ取して、得られた固体をソックスレー洗浄(メタノール、アセトン、ヘキサン)した。次いでソックスレー抽出(クロロホルム)した結果、紺色固体が36.7mg(収率37%)得られた。NMRスペクトル測定の結果、得られた紺色固体は、P-Ac―CBTZ-DMO-DPP(以下、高分子型化合物2ということがある)であった。この際に、得られた高分子型化合物2の紫外可視吸収スペクトル測定を溶液の状態で行い、その測定結果も考慮に入れた。紫外可視吸収スペクトルの測定結果を図2に実線で示す。
Example 2
In a 20 mL flask, 2,5-Bis(tributylstannyl)spiro[7H-cyclopenta[1,2-d:4,3-d']bisthiazole-7,2'-[1,3]dioxolane] (Ac-CBTZ-SB, 100 mg, 0.122 mmol), 3,6-Bis(5-bromo-2-thienyl)-2,5-bis(3,7-dimethyloctyl)-2, 5-dihydropyrrolo[3,4-c]pyrrole-1,4-dione (DMO-DPP-DB, 90.1 mg, 0.122 mmol), tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0)chloroform adduct (5 mg, 4.8 μmol), tris(2-methoxyphenyl)phosphine (6.7 mg, 19 μmol) and chlorobenzene (4 mL) were added and reacted at 130° C. for 24 hours. After the reaction was completed, the reaction solution was added to methanol (30 mL) and the precipitated solid was collected by filtration, and the obtained solid was washed with Soxhlet (methanol, acetone, hexane). Then, Soxhlet extraction (chloroform) was performed, and 36.7 mg of a dark blue solid was obtained (yield 37%). As a result of NMR spectrum measurement, the obtained dark blue solid was P-Ac-CBTZ-DMO-DPP (hereinafter, sometimes referred to as polymer type compound 2). At this time, the UV-visible absorption spectrum of the obtained polymer-type compound 2 was measured in a solution state, and the measurement result was also taken into consideration. The measurement result of the UV-visible absorption spectrum is shown by a solid line in FIG.

Figure 0007565564000035
Figure 0007565564000035

(実施例3)
20mLフラスコに、2,5-Bis(tributylstannyl)spiro[7H-cyclopenta[1,2-d:4,3-d’]bisthiazole-7,2’-[1,3]dioxolane](Ac-CBTZ-SB、100mg、0.122mmol)、3,6-Bis(5-bromo-2-pyridinyl)-2,5-dihydro-2,5-bis(2-octyldodecyl)pyrrolo[3,4-c]pyrrole-1,4-dione(ODD-DPPDPy-DB、116mg、0.122mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)クロロホルム付加体(5mg、4.8μmol)、トリス(2-メトキシフェニル)ホスフィン(6.7mg、19μmol)およびクロロベンゼン(4mL)を加え130℃で24時間反応した。反応終了後、メタノール(30mL)に反応液を加えて析出した固体をろ取して、得られた固体をソックスレー洗浄(メタノール、アセトン、ヘキサン)した。次いでソックスレー抽出(クロロホルム)した結果、紺色固体が107.2mg(収率86%)得られた。NMRスペクトル測定の結果、得られた紺色固体は、P-Ac―CBTZ-ODD-DPPDPy(以下、高分子型化合物3ということがある)であった。この際に、得られた高分子型化合物3の紫外可視吸収スペクトル測定を溶液の状態で行い、その測定結果も考慮に入れた。紫外可視吸収スペクトルの測定結果を図3に実線で示す。
Example 3
In a 20 mL flask, 2,5-Bis(tributylstannyl)spiro[7H-cyclopenta[1,2-d:4,3-d']bisthiazole-7,2'-[1,3]dioxolane] (Ac-CBTZ-SB, 100 mg, 0.122 mmol), 3,6-Bis(5-bromo-2-pyridinyl)-2,5-dihydro-2,5-bis(2-octyl dodecyl)pyrrolo[3,4-c]pyrrole-1,4-dione (ODD-DPPDPy-DB, 116 mg, 0.122 mmol), tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0)chloroform adduct (5 mg, 4.8 μmol), tris(2-methoxyphenyl)phosphine (6.7 mg, 19 μmol) and chlorobenzene (4 mL) were added and reacted at 130 ° C. for 24 hours. After the reaction was completed, the reaction solution was added to methanol (30 mL) and the precipitated solid was collected by filtration, and the obtained solid was washed with Soxhlet (methanol, acetone, hexane). Then, Soxhlet extraction (chloroform) was performed, and 107.2 mg (yield 86%) of a dark blue solid was obtained. As a result of NMR spectrum measurement, the obtained dark blue solid was found to be P-Ac-CBTZ-ODD-DPPDPy (hereinafter, sometimes referred to as polymer type compound 3). At this time, the ultraviolet-visible absorption spectrum of the obtained polymer type compound 3 was measured in a solution state, and the measurement result was also taken into consideration. The measurement result of the ultraviolet-visible absorption spectrum is shown by a solid line in FIG. 3.

Figure 0007565564000036
Figure 0007565564000036

(実施例4)
20mLフラスコに、2,5-Bis(tributylstannyl)spiro[7H-cyclopenta[1,2-d:4,3-d’]bisthiazole-7,2’-[1,3]dioxolane](Ac-CBTZ-SB、100mg、0.122mmol)、5,13-Dibromo-2,9-bis(2-octyldodecyl)anthra[2,1,9-def:6,5,10-d’e’f’]diisoquinoline-1,3,8,10(2H,9H)-tetrone(ODD-PDI-DB、135mg、0.122mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)クロロホルム付加体(5mg、4.8μmol)、トリス(2-メトキシフェニル)ホスフィン(6.7mg、19μmol)およびクロロベンゼン(4mL)を加え130℃で24時間反応した。反応終了後、メタノール(30mL)に反応液を加えて析出した固体をろ取して、得られた固体をソックスレー洗浄(メタノール、アセトン、ヘキサン)した。次いでソックスレー抽出(クロロホルム)した結果、褐色固体が48.4mg(収率39%)得られた。NMRスペクトル測定の結果、得られた褐色固体は、P-Ac―CBTZ-ODD-PDI(以下、高分子型化合物4ということがある)であった。この際に、得られた高分子型化合物4の紫外可視吸収スペクトル測定を溶液の状態で行い、その測定結果も考慮に入れた。紫外可視吸収スペクトルの測定結果を図4に実線で示す。
Example 4
In a 20 mL flask, 2,5-Bis(tributylstannyl)spiro[7H-cyclopenta[1,2-d:4,3-d']bisthiazole-7,2'-[1,3]dioxolane] (Ac-CBTZ-SB, 100 mg, 0.122 mmol), 5,13-Dibromo-2,9-bis(2-octyldodecyl)anthra[2,1,9-def:6,5,10- d'e'f']diisoquinoline-1,3,8,10(2H,9H)-tetrone (ODD-PDI-DB, 135 mg, 0.122 mmol), tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0)chloroform adduct (5 mg, 4.8 μmol), tris(2-methoxyphenyl)phosphine (6.7 mg, 19 μmol) and chlorobenzene (4 mL) were added and reacted at 130° C. for 24 hours. After the reaction was completed, the reaction solution was added to methanol (30 mL) and the precipitated solid was collected by filtration, and the obtained solid was washed with Soxhlet (methanol, acetone, hexane). Then, Soxhlet extraction (chloroform) was performed, and 48.4 mg of a brown solid was obtained (yield 39%). As a result of NMR spectrum measurement, the obtained brown solid was P-Ac-CBTZ-ODD-PDI (hereinafter, sometimes referred to as polymer type compound 4). At this time, the ultraviolet-visible absorption spectrum of the obtained polymer-type compound 4 was measured in a solution state, and the measurement result was also taken into consideration. The measurement result of the ultraviolet-visible absorption spectrum is shown by a solid line in FIG.

Figure 0007565564000037
Figure 0007565564000037

(実施例5)
20mLフラスコに、2,5-Bis(tributylstannyl)spiro[7H-cyclopenta[1,2-d:4,3-d’]bisthiazole-7,2’-[1,3]dioxolane](Ac-CBTZ-SB、100mg、0.122mmol)、1,3-Dibromo-5,7-bis(2-butyloctyl)-4H,8H-benzo[1,2-c:4,5-c’]dithiophene-4,8-dione(BO-BDT-DB、87.5mg、0.122mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)クロロホルム付加体(5mg、4.8μmol)、トリス(2-メトキシフェニル)ホスフィン(7.5mg、21μmol)およびクロロベンゼン(4mL)を加え130℃で24時間反応した。反応終了後、メタノール(30mL)に反応液を加えて析出した固体をろ取して、得られた固体をソックスレー洗浄(メタノール、アセトン、ヘキサン)した。次いでソックスレー抽出(クロロホルム)した結果、褐色固体が22.9mg(収率29%)得られた。NMRスペクトル測定の結果、得られた褐色固体は、P-Ac―CBTZ-BO-BDT(以下、高分子型化合物5ということがある)であった。この際に、得られた高分子型化合物5の紫外可視吸収スペクトル測定を溶液の状態で行い、その測定結果も考慮に入れた。紫外可視吸収スペクトルの測定結果を図5に実線で示す。
Example 5
In a 20 mL flask, add 2,5-Bis(tributylstannyl)spiro[7H-cyclopenta[1,2-d:4,3-d']bisthiazole-7,2'-[1,3]dioxolane] (Ac-CBTZ-SB, 100 mg, 0.00 mg). 122 mmol), 1,3-Dibromo-5,7-bis(2-butyloctyl)-4H,8H-benzo[1 ,2-c:4,5-c']dithiophene-4,8-dione (BO-BDT-DB, 87.5 mg, 0.122 mmol), tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0) chloroform adduct (5 mg, 4.8 μmol), tris(2-methoxyphenyl)phosphine (7.5 mg, 21 μmol) and chlorobenzene (4 mL) were added and reacted at 130°C for 24 hours. After the reaction was completed, the reaction solution was added to methanol (30 mL) and the precipitated solid was collected by filtration, and the obtained solid was washed with Soxhlet (methanol, acetone, hexane). Then, Soxhlet extraction (chloroform) was performed, and 22.9 mg of a brown solid was obtained (yield 29%). As a result of NMR spectrum measurement, the obtained brown solid was P-Ac-CBTZ-BO-BDT (hereinafter, sometimes referred to as polymer type compound 5). At this time, the ultraviolet-visible absorption spectrum of the obtained polymer-type compound 5 was measured in a solution state, and the measurement result was also taken into consideration. The measurement result of the ultraviolet-visible absorption spectrum is shown by a solid line in FIG.

Figure 0007565564000038
Figure 0007565564000038

(実施例6)
20mLフラスコに、2,5-Bis(tributylstannyl)spiro[7H-cyclopenta[1,2-d:4,3-d’]bisthiazole-7,2’-[1,3]dioxolane](Ac-CBTZ-SB、100mg、0.122mmol)、4,9-Dibromo-2,7-bis(2-octyldodecyl)benzo[lmn][3,8]phenanthroline-1,3,6,8(2H,7H)-tetrone(ODD-NDI-DB、120mg、0.122mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)クロロホルム付加体(5mg、4.8μmol)、トリス(2-メトキシフェニル)ホスフィン(7.5mg、21μmol)およびクロロベンゼン(4mL)を加え130℃で24時間反応した。反応終了後、メタノール(30mL)に反応液を加えて析出した固体をろ取して、得られた固体をソックスレー洗浄(メタノール、アセトン、ヘキサン)した。次いでソックスレー抽出(クロロホルム)した結果、紺色固体が8.8mg(収率8%)得られた。NMRスペクトル測定の結果、得られた紺色固体は、P-Ac―CBTZ-ODD-NDI(以下、高分子型化合物6ということがある)であった。この際に、得られた高分子型化合物6の紫外可視吸収スペクトル測定を溶液の状態で行い、その測定結果も考慮に入れた。紫外可視吸収スペクトルの測定結果を図6に実線で示す。
Example 6
In a 20 mL flask, add 2,5-Bis(tributylstannyl)spiro[7H-cyclopenta[1,2-d:4,3-d']bisthiazole-7,2'-[1,3]dioxolane] (Ac-CBTZ-SB, 100 mg, 0.00 mg). 122 mmol), 4,9-Dibromo-2,7-bis(2-octyldodecyl)benzo[lmn][3,8]p Henanthroline-1,3,6,8(2H,7H)-tetrone (ODD-NDI-DB, 120 mg, 0.122 mmol), tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0) chloroform adduct (5 mg, 4.8 μmol), tris(2-methoxyphenyl)phosphine (7.5 mg, 21 μmol) and chlorobenzene (4 mL) were added and reacted at 130° C. for 24 hours. After the reaction was completed, the reaction solution was added to methanol (30 mL) and the precipitated solid was collected by filtration, and the obtained solid was washed with Soxhlet (methanol, acetone, hexane). Then, Soxhlet extraction (chloroform) was performed, and 8.8 mg (yield 8%) of a dark blue solid was obtained. As a result of NMR spectrum measurement, the obtained dark blue solid was P-Ac-CBTZ-ODD-NDI (hereinafter, sometimes referred to as polymer type compound 6). At this time, the ultraviolet-visible absorption spectrum of the obtained polymer-type compound 6 was measured in a solution state, and the measurement result was also taken into consideration. The measurement result of the ultraviolet-visible absorption spectrum is shown by a solid line in FIG.

Figure 0007565564000039
Figure 0007565564000039

(実施例7)
20mLフラスコに、2,5-Bis(tributylstannyl)spiro[7H-cyclopenta[1,2-d:4,3-d’]bisthiazole-7,2’-[1,3]dioxolane](Ac-CBTZ-SB、100mg、0.122mmol)、6-Bromo-3-(5-bromo-2,3-dihydro-3-oxo-2-ethylhexyl-1H-isoindol-1-ylidene)-2,3-dihydro-2-ethylhexyl-1H-Isoindol-1-one(EH-IND-DB、78.6mg、0.122mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)クロロホルム付加体(5mg、4.8μmol)、トリス(2-メトキシフェニル)ホスフィン(6.7mg、19μmol)およびクロロベンゼン(4mL)を加え130℃で24時間反応した。反応終了後、メタノール(30mL)に反応液を加えて析出した固体をろ取して、得られた固体をソックスレー洗浄(メタノール、アセトン、ヘキサン)した。次いでソックスレー抽出(クロロホルム)した結果、紺色固体が23.4mg(収率34%)得られた。NMRスペクトル測定の結果、得られた紺色固体は、P-Ac―CBTZ-EH-IND(以下、高分子型化合物7ということがある)であった。この際に、得られた高分子型化合物7の紫外可視吸収スペクトル測定を溶液の状態で行い、その測定結果も考慮に入れた。紫外可視吸収スペクトルの測定結果を図7に実線で示す。
(Example 7)
In a 20 mL flask, add 2,5-Bis(tributylstannyl)spiro[7H-cyclopenta[1,2-d:4,3-d']bisthiazole-7,2'-[1,3]dioxolane] (Ac-CBTZ-SB, 100 mg, 0.00 mg). 122 mmol), 6-Bromo-3-(5-bromo-2,3-dihydro-3-oxo-2-ethylhexyl-1H-isoindol-1-y lidene)-2,3-dihydro-2-ethylhexyl-1H-Isoindol-1-one (EH-IND-DB, 78.6 mg, 0.122 mmol), tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0) chloroform adduct (5 mg, 4.8 μmol), tris(2-methoxyphenyl)phosphine (6.7 mg, 19 μmol) and chlorobenzene (4 mL) were added and reacted at 130° C. for 24 hours. After the reaction was completed, the reaction solution was added to methanol (30 mL) and the precipitated solid was collected by filtration, and the obtained solid was washed with a Soxhlet (methanol, acetone, hexane). Then, as a result of Soxhlet extraction (chloroform), 23.4 mg of a navy blue solid was obtained (yield 34%). As a result of NMR spectrum measurement, the obtained dark blue solid was found to be P-Ac-CBTZ-EH-IND (hereinafter, sometimes referred to as polymer-type compound 7). At this time, the ultraviolet-visible absorption spectrum of the obtained polymer-type compound 7 was measured in a solution state, and the measurement result was also taken into consideration. The measurement result of the ultraviolet-visible absorption spectrum is shown by a solid line in FIG. 7.

Figure 0007565564000040
Figure 0007565564000040

(実施例8)
20mLフラスコに、2,5-Bis(tributylstannyl)spiro[7H-cyclopenta[1,2-d:4,3-d’]bisthiazole-7,2’-[1,3]dioxolane](Ac-CBTZ-SB、100mg、0.122mmol)、4,9-Dibromo-2,7-bis(2-octyldodecyl)benzo[lmn][3,8]phenanthroline-1,3,6,8(2H,7H)-tetrone(ODD-NDI-DB、121.4mg、0.122mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)クロロホルム付加体(5mg、4.8μmol)、トリス(2-メトキシフェニル)ホスフィン(7.5mg、21μmol)およびクロロベンゼン(4mL)を加え、溶解性を確認しながら50℃から100℃まで段階的に昇温し、100℃で15時間反応した。50℃から100℃までの昇温は、溶解性を確認しながら50℃で1時間保持、65℃に昇温して1時間保持、75℃に昇温して1時間保持、85℃に昇温して1時間保持した後、100℃に昇温した。反応終了後、メタノール(30mL)に反応液を加えて析出した固体をろ取して、得られた固体をソックスレー洗浄(メタノール、アセトン、ヘキサン)した。次いでソックスレー抽出(クロロホルム)した結果、紺色固体が43.2mg(収率41%)得られた。NMRスペクトル測定の結果、得られた紺色固体は、P-Ac―CBTZ-ODD-NDI(以下、高分子型化合物8ということがある)であった。この際に、得られた高分子型化合物8の紫外可視吸収スペクトル測定を溶液の状態で行い、その測定結果も考慮に入れた。紫外可視吸収スペクトルの測定結果を図8に実線で示す。
(Example 8)
In a 20 mL flask, 2,5-Bis(tributylstannyl)spiro[7H-cyclopenta[1,2-d:4,3-d']bisthiazole-7,2'-[1,3]dioxolane] (Ac-CBTZ-SB, 100 mg, 0.122 mmol), 4,9-Dibromo-2,7-bis(2-octyldodecyl)benzo[lmn][3,8]phenanthrolin-1, 3,6,8(2H,7H)-tetrone (ODD-NDI-DB, 121.4 mg, 0.122 mmol), tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0) chloroform adduct (5 mg, 4.8 μmol), tris(2-methoxyphenyl)phosphine (7.5 mg, 21 μmol) and chlorobenzene (4 mL) were added, and the temperature was raised stepwise from 50° C. to 100° C. while checking the solubility, and the reaction was carried out at 100° C. for 15 hours. The temperature was raised from 50° C. to 100° C. while checking the solubility, and the temperature was held at 50° C. for 1 hour, raised to 65° C. and held for 1 hour, raised to 75° C. and held for 1 hour, raised to 85° C. and held for 1 hour, and then raised to 100° C. After the reaction was completed, the reaction solution was added to methanol (30 mL) and the precipitated solid was collected by filtration, and the obtained solid was washed with Soxhlet (methanol, acetone, hexane). Then, Soxhlet extraction (chloroform) yielded 43.2 mg (41% yield) of a dark blue solid. NMR spectrum measurement revealed that the dark blue solid was P-Ac-CBTZ-ODD-NDI (hereinafter, sometimes referred to as polymeric compound 8). At this time, the UV-visible absorption spectrum of the obtained polymeric compound 8 was measured in a solution state, and the measurement results were also taken into consideration. The measurement results of the UV-visible absorption spectrum are shown by a solid line in FIG. 8.

Figure 0007565564000041
Figure 0007565564000041

(実施例9)
20mLフラスコに、2,5-Bis(tributylstannyl)spiro[7H-cyclopenta[1,2-d:4,3-d’]bisthiazole-7,2’-[1,3]dioxolane](Ac-CBTZ-SB、100mg、0.122mmol)、4,9-Dibromo-2,7-bis(2-decyltetradecyl)benzo[lmn][3,8]phenanthroline-1,3,6,8(2H,7H)-tetrone(TD-NDI-DB、134mg、0.122mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)クロロホルム付加体(5mg、4.8μmol)、トリス(2-メトキシフェニル)ホスフィン(7.5mg、21μmol)およびクロロベンゼン(4mL)を加え130℃で15時間反応した。反応終了後、メタノール(30mL)に反応液を加えて析出した固体をろ取して、得られた固体をソックスレー洗浄(メタノール、アセトン、ヘキサン)した。次いでソックスレー抽出(クロロホルム)した結果、紺色固体が42.4mg(収率36%)得られた。NMRスペクトル測定の結果、得られた紺色固体は、P-Ac―CBTZ-TD-NDI(以下、高分子型化合物9ということがある)であった。この際に、得られた高分子型化合物9の紫外可視吸収スペクトル測定を溶液の状態で行い、その測定結果も考慮に入れた。紫外可視吸収スペクトルの測定結果を図9に実線で示す。
Example 9
In a 20 mL flask, add 2,5-Bis(tributylstannyl)spiro[7H-cyclopenta[1,2-d:4,3-d']bisthiazole-7,2'-[1,3]dioxolane] (Ac-CBTZ-SB, 100 mg, 0.00 mg). 122 mmol), 4,9-Dibromo-2,7-bis(2-decyltetradecyl)benzo[lmn][3,8 ]phenanthroline-1,3,6,8(2H,7H)-tetrone (TD-NDI-DB, 134 mg, 0.122 mmol), tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0) chloroform adduct (5 mg, 4.8 μmol), tris(2-methoxyphenyl)phosphine (7.5 mg, 21 μmol) and chlorobenzene (4 mL) were added and reacted at 130° C. for 15 hours. After the reaction was completed, the reaction solution was added to methanol (30 mL) and the precipitated solid was collected by filtration, and the obtained solid was washed with Soxhlet (methanol, acetone, hexane). Then, Soxhlet extraction (chloroform) was performed, and 42.4 mg of a dark blue solid was obtained (yield 36%). As a result of NMR spectrum measurement, the obtained dark blue solid was P-Ac-CBTZ-TD-NDI (hereinafter, sometimes referred to as polymer type compound 9). At this time, the UV-visible absorption spectrum of the obtained polymer compound 9 was measured in a solution state, and the measurement result was also taken into consideration. The measurement result of the UV-visible absorption spectrum is shown by a solid line in FIG.

Figure 0007565564000042
Figure 0007565564000042

(実施例10)
20mLフラスコに、2,5-Bis(tributylstannyl)spiro[7H-cyclopenta[1,2-d:4,3-d’]bisthiazole-7,2’-[1,3]dioxolane](Ac-CBTZ-SB、217mg、0.265mmol)、3,6-Bis(5-bromo-2-thienyl)-2,5-bis(2-hexyldecyl)-2,5-dihydropyrrolo[3,4-c]pyrrole-1,4-dione(HD-DPP-DB、242mg、0.265mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)クロロホルム付加体(10mg、9.7μmol)、トリス(2-メトキシフェニル)ホスフィン(16mg、45μmol)およびクロロベンゼン(8mL)を加え130℃で24時間反応した。反応終了後、メタノール(45mL)に反応液を加えて析出した固体をろ取して、得られた固体をソックスレー洗浄(メタノール、アセトン、ヘキサン)した。次いでソックスレー抽出(クロロホルム)した結果、紺色固体が110.3mg(収率42%)得られた。NMRスペクトル測定の結果、得られた紺色固体は、P-Ac―CBTZ-HD-DPPであった。
Example 10
In a 20 mL flask, 2,5-Bis(tributylstannyl)spiro[7H-cyclopenta[1,2-d:4,3-d']bisthiazole-7,2'-[1,3]dioxolane] (Ac-CBTZ-SB, 217 mg, 0.265 mmol), 3,6-Bis(5-bromo-2-thienyl)-2,5-bis(2-hexyldecyl)-2,5 -dihydropyrrolo[3,4-c]pyrrole-1,4-dione (HD-DPP-DB, 242 mg, 0.265 mmol), tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0)chloroform adduct (10 mg, 9.7 μmol), tris(2-methoxyphenyl)phosphine (16 mg, 45 μmol) and chlorobenzene (8 mL) were added and reacted at 130° C. for 24 hours. After the reaction was completed, the reaction solution was added to methanol (45 mL) and the precipitated solid was collected by filtration, and the obtained solid was washed with Soxhlet (methanol, acetone, hexane). Then, Soxhlet extraction (chloroform) was performed, and 110.3 mg (yield 42%) of a dark blue solid was obtained. As a result of NMR spectrum measurement, the obtained dark blue solid was P-Ac-CBTZ-HD-DPP.

得られた紺色固体の一部(41.2mg,41.9μmol)をクロロホルムに溶かし、メタンスルホン酸および水を大過剰に加えて60℃で15時間攪拌した。攪拌後、濃縮し、メタノールを加え、ろ取した結果、紺色固体が26.1mg(収率64%)得られた。NMRスペクトル測定の結果、得られた紺色固体は、P-Ac―CBTZ-HD-DPP/P-CBTZ-HD-DPP(50/50)(以下、高分子型化合物10ということがある)であった。この際に、得られた高分子型化合物10の紫外可視吸収スペクトル測定を溶液の状態で行い、その測定結果も考慮に入れた。紫外可視吸収スペクトルの測定結果を図10に実線で示す。A portion of the dark blue solid obtained (41.2 mg, 41.9 μmol) was dissolved in chloroform, and methanesulfonic acid and water were added in large excess, followed by stirring at 60°C for 15 hours. After stirring, the mixture was concentrated, methanol was added, and the mixture was filtered, yielding 26.1 mg of a dark blue solid (yield 64%). NMR spectrum measurement revealed that the dark blue solid obtained was P-Ac-CBTZ-HD-DPP/P-CBTZ-HD-DPP (50/50) (hereinafter sometimes referred to as polymeric compound 10). At this time, the ultraviolet-visible absorption spectrum of the obtained polymeric compound 10 was measured in solution, and the measurement results were also taken into consideration. The measurement results of the ultraviolet-visible absorption spectrum are shown by a solid line in Figure 10.

Figure 0007565564000043
Figure 0007565564000043

(実施例11)
マイクロウェーブ反応装置としてBiotage製の「Initiator+ Microwave System 356700」を用い、5mLのマイクロウェーブ(MW)用反応容器に、2,5-Bis(tributylstannyl)spiro[7H-cyclopenta[1,2-d:4,3-d’]bisthiazole-7,2’-[1,3]dioxolane](Ac-CBTZ-SB、100mg、0.122mmol)、1,3-Dibromo-5-(2-decyltetradecyl)-4H-thieno[3,4-c]pyrrole-4,6(5H)-dione(TD-IMTH-DB、79.0mg、0.122mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)クロロホルム付加体(5mg、4.8μmol)、トリス(2-メトキシフェニル)ホスフィン(7.5mg、21μmol)およびクロロベンゼン(4mL)を加え180℃で10分間MW反応を実施した。反応終了後、メタノール(30mL)に反応液を加えて析出した固体をろ取して、得られた固体をソックスレー洗浄(メタノール、アセトン、ヘキサン)した。次いでソックスレー抽出(クロロホルム)した結果、紺色固体が63.7mg(収率89%)得られた。NMRスペクトル測定の結果、得られた紺色固体は、P-Ac―CBTZ-TD-IMTH(以下、高分子型化合物11ということがある)であった。この際に、得られた高分子型化合物11の紫外可視吸収スペクトル測定を溶液の状態で行い、その測定結果も考慮に入れた。紫外可視吸収スペクトルの測定結果を図11に実線で示す。
(Example 11)
As a microwave reaction apparatus, Biotage's "Initiator+ Microwave System 356700" was used, and 2,5-Bis(tributylstannyl)spiro[7H-cyclopenta[1,2-d:4,3-d']bisthiazole-7,2'-[1,3]dioxolane] (Ac-CBTZ-SB, 100 mg, 0.122 mmol), 1,3-Dibromo-5-(2-decyltetradecyl)- 4H-thieno[3,4-c]pyrrole-4,6(5H)-dione (TD-IMTH-DB, 79.0 mg, 0.122 mmol), tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0) chloroform adduct (5 mg, 4.8 μmol), tris(2-methoxyphenyl)phosphine (7.5 mg, 21 μmol) and chlorobenzene (4 mL) were added and the MW reaction was carried out at 180° C. for 10 minutes. After the reaction was completed, the reaction solution was added to methanol (30 mL) and the precipitated solid was collected by filtration, and the obtained solid was washed with Soxhlet (methanol, acetone, hexane). Then, Soxhlet extraction (chloroform) was performed to obtain 63.7 mg of a dark blue solid (yield 89%). As a result of NMR spectrum measurement, the obtained dark blue solid was P-Ac-CBTZ-TD-IMTH (hereinafter, sometimes referred to as polymer type compound 11). At this time, the UV-visible absorption spectrum of the obtained polymer compound 11 was measured in a solution state, and the measurement result was also taken into consideration. The measurement result of the UV-visible absorption spectrum is shown by a solid line in FIG.

Figure 0007565564000044
Figure 0007565564000044

(実施例12)
20mLフラスコに、2,5-Bis(tributylstannyl)spiro[7H-cyclopenta[1,2-d:4,3-d’]bisthiazole-7,2’-[1,3]dioxolane](Ac-CBTZ-SB、100mg、0.122mmol)、4,9-Dibromo-2,7-bis(2-decyltetradecyl)benzo[lmn][3,8]phenanthroline-1,3,6,8(2H,7H)-tetrone(TD-NDI-DB、134mg、0.122mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)クロロホルム付加体(5mg、4.8μmol)、トリス(2-メトキシフェニル)ホスフィン(7.5mg、21μmol)およびクロロベンゼン(4mL)を加え、溶解性を確認しながら50℃から100℃まで段階的に昇温し、100℃で15時間反応した。50℃から100℃までの昇温は、溶解性を確認しながら50℃で1時間保持、70℃に昇温して1時間保持した後、100℃に昇温した。反応終了後、メタノール(30mL)に反応液を加えて析出した固体をろ取して、得られた固体をソックスレー洗浄(メタノール、アセトン、ヘキサン)した。次いでソックスレー抽出(クロロホルム)した結果、紺色固体が125mg(収率91%)得られた。NMRスペクトル測定の結果、得られた紺色固体は、P-Ac―CBTZ-TD-NDI(以下、高分子型化合物12ということがある)であった。この際に、得られた高分子型化合物12の紫外可視吸収スペクトル測定を溶液の状態で行い、その測定結果も考慮に入れた。紫外可視吸収スペクトルの測定結果を図12に実線で示す。
Example 12
In a 20 mL flask, add 2,5-Bis(tributylstannyl)spiro[7H-cyclopenta[1,2-d:4,3-d']bisthiazole-7,2'-[1,3]dioxolane] (Ac-CBTZ-SB, 100 mg, 0.00 mg). 122 mmol), 4,9-Dibromo-2,7-bis(2-decyltetradecyl)benzo[lmn][3,8]phenanthroline -1,3,6,8(2H,7H)-tetrone (TD-NDI-DB, 134 mg, 0.122 mmol), tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0) chloroform adduct (5 mg, 4.8 μmol), tris(2-methoxyphenyl)phosphine (7.5 mg, 21 μmol) and chlorobenzene (4 mL) were added, and the temperature was raised stepwise from 50°C to 100°C while checking the solubility, and the reaction was carried out at 100°C for 15 hours. The temperature was raised from 50°C to 100°C by holding at 50°C for 1 hour while checking the solubility, raising the temperature to 70°C and holding for 1 hour, and then raising the temperature to 100°C. After the reaction was completed, the reaction solution was added to methanol (30 mL) and the precipitated solid was collected by filtration, and the obtained solid was washed with Soxhlet (methanol, acetone, hexane). Then, Soxhlet extraction (chloroform) yielded 125 mg (yield 91%) of a dark blue solid. NMR spectrum measurement revealed that the dark blue solid was P-Ac-CBTZ-TD-NDI (hereinafter sometimes referred to as polymeric compound 12). At this time, the UV-visible absorption spectrum of the obtained polymeric compound 12 was measured in a solution state, and the measurement results were also taken into consideration. The measurement results of the UV-visible absorption spectrum are shown by a solid line in FIG. 12.

Figure 0007565564000045
Figure 0007565564000045

(実施例13)
20mLフラスコに、2,5-Bis(tributylstannyl)spiro[7H-cyclopenta[1,2-d:4,3-d’]bisthiazole-7,2’-[1,3]dioxolane](Ac-CBTZ-SB、300mg、0.367mmol)、4,9-Dibromo-2,7-bis(2-decyltetradecyl)benzo[lmn][3,8]phenanthroline-1,3,6,8(2H,7H)-tetrone(TD-NDI-DB、402mg、0.367mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)クロロホルム付加体(15mg、14.7μmol)、トリス(2-メトキシフェニル)ホスフィン(22.0mg、62μmol)およびクロロベンゼン(12mL)を加え、130℃で24時間反応した。反応終了後、メタノール(90mL)に反応液を加えて析出した固体をろ取して、得られた固体をソックスレー洗浄(メタノール、アセトン、ヘキサン、クロロホルム)した。次いでソックスレー円筒ろ紙内部の固体を取り出し、再度クロロホルム中、超音波および攪拌操作によって溶解した結果、紺色固体が285.3mg(収率70%)得られた。クロロホルム可溶部に関してNMRスペクトル測定の結果、得られた紺色固体は、P-Ac―CBTZ-TD-NDI(以下、高分子型化合物13ということがある)であった。この際に、得られた高分子型化合物13の紫外可視吸収スペクトル測定を溶液の状態で行い、その測定結果も考慮に入れた。紫外可視吸収スペクトルの測定結果を図13に実線で示す。
(Example 13)
In a 20 mL flask, add 2,5-Bis(tributylstannyl)spiro[7H-cyclopenta[1,2-d:4,3-d']bisthiazole-7,2'-[1,3]dioxolane] (Ac-CBTZ-SB, 300 mg, 0.00 mg). 367 mmol), 4,9-Dibromo-2,7-bis(2-decyltetradecyl)benzo[lmn][3,8]p Henanthroline-1,3,6,8(2H,7H)-tetrone (TD-NDI-DB, 402 mg, 0.367 mmol), tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0)chloroform adduct (15 mg, 14.7 μmol), tris(2-methoxyphenyl)phosphine (22.0 mg, 62 μmol) and chlorobenzene (12 mL) were added and reacted at 130° C. for 24 hours. After the reaction was completed, the reaction solution was added to methanol (90 mL) and the precipitated solid was collected by filtration, and the obtained solid was washed with Soxhlet (methanol, acetone, hexane, chloroform). The solid inside the Soxhlet cylindrical filter was then taken out and dissolved again in chloroform by ultrasonic and stirring operations, resulting in 285.3 mg of a dark blue solid (70% yield). As a result of NMR spectrum measurement of the chloroform soluble portion, the obtained dark blue solid was found to be P-Ac-CBTZ-TD-NDI (hereinafter, sometimes referred to as polymeric compound 13). At this time, the ultraviolet-visible absorption spectrum measurement of the obtained polymeric compound 13 was performed in a solution state, and the measurement result was also taken into consideration. The measurement result of the ultraviolet-visible absorption spectrum is shown by a solid line in FIG.

Figure 0007565564000046
Figure 0007565564000046

(実施例14)
20mLフラスコに、4-bromo-2,7-bis(2-decyltetradecyl)benzo[lmn][3,8]phenanthroline-1,3,6,8(2H,7H)-tetrone(TD-NDI-DB、299.2mg、0.2727mmol)、2-(tributylstannyl)-Thiazole(Bu3Sn-Thz、299.1mg、0.799mmol)、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(0)(34mg、30μmol)およびトルエン(6.4mL)を添加し、110℃で16時間反応した。反応終了後、ブライン洗浄、トルエン抽出を実施し、濃縮した。さらに、メタノール(10mL)を加え、析出した固体をろ取した結果、黄色固体が247.9mg(収率82.2%)で得られた。NMRスペクトル測定の結果、得られた黄色固体は、TD-NDI-2Thz(以下、化合物14ということがある)であった。
H NMR(400MHz,CDCl):8.915(s,1H),8.018(d,2H),7.645(d,2H),4.024(d,4H),1.895(bs,2H),1.199(bs,80H),0.847(t,12H)
(Example 14)
In a 20 mL flask, 4-bromo-2,7-bis(2-decyltetradecyl)benzo[lmn][3,8]phenanthroline-1,3,6,8(2H,7H)-tetrone (TD-NDI-DB, 299.2 mg, 0.2727 mmol), 2-(tributylstannyl)-thiazole (Bu3Sn-Thz, 299.1 mg, 0.799 mmol), tetrakistriphenylphosphinepalladium(0) (34 mg, 30 μmol) and toluene (6.4 mL) were added and reacted at 110° C. for 16 hours. After completion of the reaction, the mixture was washed with brine, extracted with toluene and concentrated. Further, methanol (10 mL) was added, and the precipitated solid was collected by filtration to obtain 247.9 mg of a yellow solid (yield: 82.2%). As a result of NMR spectrum measurement, the obtained yellow solid was TD-NDI-2Thz (hereinafter, sometimes referred to as Compound 14).
1H NMR (400MHz, CDCl3 ): 8.915 (s, 1H), 8.018 (d, 2H), 7.645 (d, 2H), 4.024 (d, 4H), 1.895 (bs, 2H), 1.199 (bs, 80H), 0.847 (t, 12H)

Figure 0007565564000047
Figure 0007565564000047

(実施例15)
20mLフラスコに、実施例14で得られた化合物14(TD-NDI-2Thz、18.1mg、0.02mmol)およびテトラヒドロフラン(0.25mL)を添加し、-78℃で冷却後、ノルマルブチルリチウム(1.6mol/L、0.05mL)を添加し1時間反応させた。その後、1,3-Dibromo-5,5-dimethylhydantoin(DBH、15.51mg、0.06mmol)を添加し、室温で1時間反応した。反応終了後、酢酸エチルで抽出し、亜硫酸ナトリウム、水洗を実施し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥後に濃縮した。カラムクロマトグラフィー(クロロホルム/酢酸エチル=10)、メタノール(10mL)を加え、析出した固体をろ取した結果、黄色固体が15mg(収率72.5%)で得られた。NMRスペクトル測定の結果、得られた黄色固体は、TD-NDI-2Thz―Br(以下、化合物15ということがある)であった。
H NMR(400MHz,CDCl):9.140(s,2H),7.931(s,2H),4.085(d,4H),1.227-1.186(bs,80H),0.855(t,12H)
(Example 15)
Compound 14 (TD-NDI-2Thz, 18.1 mg, 0.02 mmol) obtained in Example 14 and tetrahydrofuran (0.25 mL) were added to a 20 mL flask, cooled to -78 ° C., and then normal butyl lithium (1.6 mol / L, 0.05 mL) was added and reacted for 1 hour. Then, 1,3-Dibromo-5,5-dimethylhydantoin (DBH, 15.51 mg, 0.06 mmol) was added and reacted at room temperature for 1 hour. After the reaction was completed, the mixture was extracted with ethyl acetate, washed with sodium sulfite and water, and the organic layer was dried over magnesium sulfate and then concentrated. Column chromatography (chloroform / ethyl acetate = 10), methanol (10 mL) was added, and the precipitated solid was collected by filtration. As a result, a yellow solid was obtained in 15 mg (yield 72.5%). As a result of NMR spectrum measurement, the obtained yellow solid was found to be TD-NDI-2Thz-Br (hereinafter, sometimes referred to as compound 15).
1H NMR (400MHz, CDCl3 ): 9.140 (s, 2H), 7.931 (s, 2H), 4.085 (d, 4H), 1.227-1.186 (bs, 80H), 0.855 (t, 12H)

Figure 0007565564000048
Figure 0007565564000048

(実施例16)
20mLフラスコ中において、2,5-Bis(tributylstannyl)spiro[7H-cyclopenta[1,2-d:4,3-d’]bisthiazole-7,2’-[1,3]dioxolane](Ac-CBTZ-SB)と、実施例15で得られた化合物15と、触媒量のトリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)クロロホルム付加体と、触媒に配位させる配位子としてのトリス(2-メトキシフェニル)ホスフィンをクロロベンゼン中で加熱して反応させる。Ac-CBTZ-SBと化合物15のモル比は、1:1とする。反応液から、P-Ac-CBTZ-TD-NDI―2Thz(以下、高分子化合物16ということがある)を単離する。
Example 16
In a 20 mL flask, 2,5-Bis(tributylstannyl)spiro[7H-cyclopenta[1,2-d:4,3-d']bisthiazole-7,2'-[1,3]dioxolane] (Ac-CBTZ-SB), compound 15 obtained in Example 15, a catalytic amount of tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0) chloroform adduct, and tris(2-methoxyphenyl)phosphine as a ligand to be coordinated to the catalyst are heated in chlorobenzene to react. The molar ratio of Ac-CBTZ-SB to compound 15 is 1:1. P-Ac-CBTZ-TD-NDI-2Thz (hereinafter sometimes referred to as polymer compound 16) is isolated from the reaction solution.

Figure 0007565564000049
Figure 0007565564000049

図1~図13から明らかなように、本発明の高分子型化合物1~13は、長波長領域の光を吸収できることが分かる。As is clear from Figures 1 to 13, the polymeric compounds 1 to 13 of the present invention can absorb light in the long wavelength region.

次に、得られた高分子型化合物1~13の分子量を測定した。分子量の測定には、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)を用いた。測定に際しては、高分子型化合物を0.8g/Lの濃度となるように移動相溶媒(クロロホルム)に溶解し、下記条件で測定を行い、ポリスチレンを標準試料として作成した較正曲線に基づいて換算することによって、高分子型化合物の重量平均分子量(Mw)および数平均分子量(Mn)を算出した。測定におけるGPC条件は、下記の通りである。
装置:高速液体クロマトグラフ L-2420/L-2130(株式会社日立ハイテク社製)
移動相:クロロホルム流速1mL/min
カラム:Shodex GPC K-803L(昭和電工株式会社製)
Next, the molecular weights of the obtained polymeric compounds 1 to 13 were measured. Gel permeation chromatography (GPC) was used for measuring the molecular weight. In the measurement, the polymeric compound was dissolved in a mobile phase solvent (chloroform) to a concentration of 0.8 g/L, and the measurement was carried out under the following conditions. The weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) of the polymeric compound were calculated by conversion based on a calibration curve prepared using polystyrene as a standard sample. The GPC conditions in the measurement were as follows.
Apparatus: High-performance liquid chromatograph L-2420/L-2130 (Hitachi High-Tech Corporation)
Mobile phase: chloroform flow rate 1 mL/min
Column: Shodex GPC K-803L (Showa Denko K.K.)

分子量の測定結果を下記表1に示す。なお、分子量を示すピークが2つ検出された場合は、2つの分子量を下記表1に示した。The molecular weight measurement results are shown in Table 1 below. In addition, when two peaks indicating molecular weight were detected, the two molecular weights are shown in Table 1 below.

次に、得られた高分子型化合物1~13の溶媒への溶解性について評価した。溶媒はクロロホルム、クロロベンゼン、またはトルエンを用いた。クロロホルムを用いた場合は、高分子型化合物の濃度が5質量%となるようにクロロホルムを添加し、60℃で30分間加熱した。クロロベンゼンを用いた場合は、高分子型化合物1~12を1mg/mLとなるようにクロロベンゼンを室温で添加した。高分子型化合物13については1mg/mLとなるようにクロロベンゼンを添加し、130℃で60分間加熱した。トルエンを用いた場合は、高分子型化合物1~9、11、12を1mg/mLとなるようにトルエンを室温で添加した。高分子型化合物13については1mg/mLとなるようにトルエンを添加し、100℃で60分間加熱した。なお、高分子型化合物10については、トルエンを用いた評価は行わなかった。Next, the solubility of the obtained polymeric compounds 1 to 13 in a solvent was evaluated. The solvent used was chloroform, chlorobenzene, or toluene. When chloroform was used, chloroform was added so that the concentration of the polymeric compound was 5% by mass, and the mixture was heated at 60°C for 30 minutes. When chlorobenzene was used, chlorobenzene was added at room temperature so that the polymeric compounds 1 to 12 were 1 mg/mL. For polymeric compound 13, chlorobenzene was added at 1 mg/mL, and the mixture was heated at 130°C for 60 minutes. When toluene was used, toluene was added at room temperature so that the polymeric compounds 1 to 9, 11, and 12 were 1 mg/mL. For polymeric compound 13, toluene was added at 1 mg/mL, and the mixture was heated at 100°C for 60 minutes. For polymeric compound 10, evaluation using toluene was not performed.

溶媒を添加した後または加熱後、高分子型化合物が溶解しているか目視で観察し、下記基準に基づいて評価した。評価結果を下記表1に示す。
<評価基準>
○:溶媒に溶解した。
△:高分子型化合物の一部が溶解せずに残っていた。
×:溶媒に溶解しなかった。
After the addition of the solvent or after heating, whether the polymer compound was dissolved was visually observed and evaluated according to the following criteria. The evaluation results are shown in Table 1 below.
<Evaluation criteria>
A: Dissolved in the solvent.
Δ: A part of the polymer compound remained undissolved.
×: Not dissolved in the solvent.

次に、得られた高分子型化合物1~13を用い、イオン化エネルギー、バンドギャップ、電子移動度μe、しきい値電圧、オン/オフ比を測定した。また、イオン化エネルギーの値およびバンドギャップの値からLUMOの値を求めた。Next, the ionization energy, band gap, electron mobility μe, threshold voltage, and on/off ratio were measured using the obtained polymer compounds 1 to 13. In addition, the LUMO value was calculated from the ionization energy value and the band gap value.

(イオン化エネルギーの測定)
高分子型化合物の濃度が8mg/mLとなるようにクロロベンゼンに溶解し、得られた溶液をITO基板上にドロップキャストして成膜した。この膜について、常温、減圧下(0.1Pa以下)で、イオン化エネルギー測定装置(分光計器株式会社製、「BIP-KV202GD」)によりイオン化エネルギー(eV)を測定した。測定したイオン化エネルギーの値(eV)を下記表1に示す。
(Measurement of ionization energy)
The polymer compound was dissolved in chlorobenzene to a concentration of 8 mg/mL, and the resulting solution was drop-cast onto an ITO substrate to form a film. The ionization energy (eV) of this film was measured at room temperature and under reduced pressure (0.1 Pa or less) using an ionization energy measuring device (manufactured by Bunkoukeiki Co., Ltd., "BIP-KV202GD"). The measured ionization energy values (eV) are shown in Table 1 below.

(バンドギャップ)
高分子型化合物のバンドギャップは、高分子型化合物を含む薄膜のUV(紫外可視吸収スペクトル)測定を行い、UVの立ち上がりに基づいて算出した。即ち、高分子型化合物の濃度が8mg/mLとなるようにクロロベンゼンに溶解し、得られた溶液をガラス基板(2.5cm×2.5cm四方、厚み0.8~1.0mm)上にスピンコートして薄膜を成膜した。この薄膜について、常温常圧下で、紫外・可視分光装置(島津製作所社製、「UV-3600i Plus」)によりUV測定を行った。薄膜の状態で測定したUV測定の結果を図1~図5、図7~図13に点線で示した。なお、実施例6については、薄膜の状態でのUV測定は行わなかった。また、UVの立ち上がりに基づいてバンドギャップ(eV)を算出した。算出したバンドギャップの値(eV)を下記表1に示す。
(Band Gap)
The band gap of the polymer compound was calculated based on the rise of UV (ultraviolet-visible absorption spectrum) measurement of a thin film containing the polymer compound. That is, the polymer compound was dissolved in chlorobenzene so that the concentration was 8 mg/mL, and the obtained solution was spin-coated on a glass substrate (2.5 cm x 2.5 cm square, 0.8 to 1.0 mm thick) to form a thin film. UV measurement was performed on this thin film at room temperature and normal pressure using an ultraviolet-visible spectrometer (Shimadzu Corporation, "UV-3600i Plus"). The results of the UV measurement measured in the thin film state are shown by dotted lines in Figures 1 to 5 and Figures 7 to 13. Note that, for Example 6, UV measurement was not performed in the thin film state. In addition, the band gap (eV) was calculated based on the rise of UV. The calculated band gap values (eV) are shown in Table 1 below.

バンドギャップの算出方法について、図14を用いて説明する。図14は、バンドギャップの算出方法を説明するために作成した模式図であり、高分子型化合物9を含む薄膜のUV測定を行って得られた紫外可視吸収スペクトルに対して補助線を引いた模式図である。200nm~1000nmの領域で測定した紫外可視吸収スペクトルについて、図14に示すように、化合物由来のピークの長波長側にピークトップ付近から接線を引き、接線と横軸(波長)との交点から立ち上がりの波長λを求めた。即ち、最大吸収を示すピークの曲線における高波長側から低波長側に向かって吸収が大きくなる領域の曲線に対して補助線として接線を引き、この接線と吸光度が0を示す横軸との交点における波長を読み取り、この波長をUVの立ち上がり波長λとした。図14に示した高分子型化合物9の場合は、立ち上がり波長λは841nmとなる。The band gap calculation method will be explained using FIG. 14. FIG. 14 is a schematic diagram created to explain the band gap calculation method, and is a schematic diagram in which auxiliary lines are drawn on the ultraviolet-visible absorption spectrum obtained by performing UV measurement of a thin film containing polymer-type compound 9. For the ultraviolet-visible absorption spectrum measured in the 200 nm to 1000 nm region, as shown in FIG. 14, a tangent line was drawn from near the peak top on the long wavelength side of the peak derived from the compound, and the rising wavelength λ was obtained from the intersection of the tangent line and the horizontal axis (wavelength). That is, a tangent line was drawn as an auxiliary line to the curve of the region in which absorption increases from the high wavelength side to the low wavelength side in the curve of the peak showing maximum absorption, and the wavelength at the intersection of this tangent line and the horizontal axis showing absorbance 0 was read, and this wavelength was taken as the UV rising wavelength λ. In the case of polymer-type compound 9 shown in FIG. 14, the rising wavelength λ is 841 nm.

HOMO-LUMO間のバンドギャップ(エネルギーギャップ)をE、プランク定数をh、真空中の光速をcとすると、次式の関係が成立する。
E=hc/λ
If the band gap (energy gap) between the HOMO and LUMO is E, the Planck constant is h, and the speed of light in a vacuum is c, the following relationship holds:
E = hc/λ

ここで、プランク定数hは6.626×10-34、真空中の光速cは2.998×10であるから、立ち上がり波長λとして841を代入すると、バンドギャップEは下記式の通り1.47eVとなる。
E=1239.8/841≒1.47(eV)
Here, Planck's constant h is 6.626×10 −34 , and the speed of light c in a vacuum is 2.998×10 8 , so when 841 is substituted for the rising wavelength λ, the band gap E becomes 1.47 eV as shown in the following formula.
E=1239.8/841≒1.47 (eV)

一方、イオン化エネルギーの値(HOMOの値)は、-5.96eVであるので、LUMOの値は、下記の通り-4.49eVとなる。
LUMO=-5.96+1.47=-4.49(eV)
On the other hand, since the ionization energy value (HOMO value) is −5.96 eV, the LUMO value is −4.49 eV as shown below.
LUMO=-5.96+1.47=-4.49 (eV)

下記表1に示したイオン化エネルギーとバンドギャップに基づいて算出したLUMOの値(eV)を下記表1に示す。The LUMO values (eV) calculated based on the ionization energies and band gaps shown in Table 1 below are shown in Table 1 below.

(電子移動度、しきい値電圧、オン/オフ比の測定)
オゾン処理したシリコン基板上を、ヘキサメチルジシラザン(HMDS)またはオクタデシルトリクロロシラン(ODTS)を用いて処理した。処理後の基板表面に、高分子型化合物の濃度が0.5質量%(7.4mg/mL)のクロロホルム溶液をスピンコートすることで、有機電界効果型トランジスタ(OFET)素子を作製した。なお、実施例13については、クロロホルムの代わりにクロロベンゼンを用い、高分子型化合物の濃度が0.5質量%のクロロベンゼン溶液をスピンコートした。作製したOFET素子につき、100℃で1時間のアニールを実施、放冷、150℃で1時間のアニールを実施、放冷後、Id-Vg特性を測定した。Id-Vg特性は、窒素雰囲気下または真空下で測定した。Id-Vg特性の測定には、ケースレーインスツルメンツ(KEITHLEY)製の「4200-SCS」を用い、有機半導体素子のチャネル長さは25μm、チャネル幅は294mmとした。Id-Vg特性の測定を行い、電子移動度μe(cm/Vs)、しきい値電圧Vth(V)、オン/オフ比(Ion/Ioff)を求めた。150℃で1時間アニールを実施した後に測定したId-Vg特性の結果を下記表1に示す。なお、下記表1に示したイオン化エネルギー、バンドギャップ、LUMOの値の欄に記載した「-」は未実施を示している。
(Measurement of electron mobility, threshold voltage, on/off ratio)
The silicon substrate treated with ozone was treated with hexamethyldisilazane (HMDS) or octadecyltrichlorosilane (ODTS). A chloroform solution containing a polymeric compound at a concentration of 0.5% by mass (7.4 mg/mL) was spin-coated on the treated substrate surface to prepare an organic field-effect transistor (OFET) element. For Example 13, chlorobenzene was used instead of chloroform, and a chlorobenzene solution containing a polymeric compound at a concentration of 0.5% by mass was spin-coated. The prepared OFET element was annealed at 100° C. for 1 hour, allowed to cool, annealed at 150° C. for 1 hour, and allowed to cool, after which the Id-Vg characteristics were measured. The Id-Vg characteristics were measured under a nitrogen atmosphere or under vacuum. The Id-Vg characteristics were measured using a Keithley Instruments 4200-SCS, and the channel length of the organic semiconductor element was 25 μm and the channel width was 294 mm. The Id-Vg characteristics were measured to determine the electron mobility μe (cm 2 /Vs), threshold voltage Vth (V), and on/off ratio (I on /I off ). The Id-Vg characteristics measured after annealing at 150° C. for 1 hour are shown in Table 1 below. Note that "-" in the columns for ionization energy, band gap, and LUMO in Table 1 below indicates that the test was not performed.

Figure 0007565564000050
Figure 0007565564000050

Figure 0007565564000051
Figure 0007565564000051

表1から次のように考察できる。本発明の高分子型化合物1~13は、所定の構造を有するドナー性ユニットと、アクセプター性ユニットとを、それぞれ1つ以上有し、ドナー性ユニットとアクセプター性ユニットが互いに連結されている化合物であり、特に、ドナー性ユニットと、アクセプター性ユニットとを繰り返し単位として有している化合物である。本発明の高分子型化合物1~13は、溶媒、特にハロゲン系有機溶媒への溶解性が良好であった。また、本発明の高分子型化合物1~13は、有機半導体材料として好ましく用いることができる。また、本発明の高分子型化合物1~13は、150℃のアニールを行っても良好な電子移動度を示した。実施例16で得られる高分子化合物16については、チアゾールユニットを含んでいるため、ドナー性ユニットとアクセプター性ユニットとの間の歪みが少なくなり、平面に近い構造となり、分子同士が配列しやすくなり、結晶性が上がり、電子移動度が上がることが期待できる。From Table 1, the following can be considered. The polymeric compounds 1 to 13 of the present invention have one or more donor units and acceptor units having a specific structure, and are compounds in which the donor units and acceptor units are linked to each other, and in particular, are compounds having donor units and acceptor units as repeating units. The polymeric compounds 1 to 13 of the present invention had good solubility in solvents, particularly halogen-based organic solvents. The polymeric compounds 1 to 13 of the present invention can also be preferably used as organic semiconductor materials. The polymeric compounds 1 to 13 of the present invention also showed good electron mobility even after annealing at 150°C. As for the polymeric compound 16 obtained in Example 16, since it contains a thiazole unit, the distortion between the donor units and the acceptor units is reduced, resulting in a structure close to a plane, making it easier for the molecules to align with each other, and it is expected that the crystallinity and electron mobility will increase.

[実験2]
(実施例21)
20mLフラスコに、2,5-Bis(tributylstannyl)spiro[7H-cyclopenta[1,2-d:4,3-d’]bisthiazole-7,2’-[1,3]dioxolane](Ac-CBTZ-SB、60mg、0.0735mmol)、4-bromo-2,7-dibutyl-benzo[lmn][3,8]phenanthroline-1,3,6,8(2H,7H)-tetrone(BU-NDI-MB、67.3mg、0.147mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)クロロホルム付加体(6mg、5.9μmol)、トリス(2-メトキシフェニル)ホスフィン(8.9mg、25.0μmol)およびクロロベンゼン(4mL)を添加し、130℃で16時間反応した。反応終了後、セライトろ過を実施し、濃縮した。さらに、クロロホルム(3mL)、メタノール(7mL)を加え、析出した固体をろ取した結果、紺色固体が52.7mg(収率72.3%)で得られた。NMRスペクトル測定の結果、得られた紺色固体は、Ac-CBTZ-2(Bu-NDI)(以下、低分子型化合物1ということがある)であった。得られた低分子型化合物1の紫外可視吸収スペクトル測定を溶液の状態で行ない、測定結果を図15に実線で示す。
H NMR(400MHz,CDCl):9.075(s,2H),8.847(d,2H),8.826(d,2H),4.596(s,4H),4.216-4.134(m,8H),1.771-1.597(m,8H),1.407-1.201(m,16H),0.862(t,12H)

Figure 0007565564000052
[Experiment 2]
(Example 21)
In a 20 mL flask, 2,5-Bis(tributylstannyl)spiro[7H-cyclopenta[1,2-d:4,3-d']bisthiazole-7,2'-[1,3]dioxolane] (Ac-CBTZ-SB, 60 mg, 0.0735 mmol), 4-bromo-2,7-dibutyl-benzo[lmn][3,8]phenanthro Line-1,3,6,8(2H,7H)-tetrone (BU-NDI-MB, 67.3 mg, 0.147 mmol), tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0) chloroform adduct (6 mg, 5.9 μmol), tris(2-methoxyphenyl)phosphine (8.9 mg, 25.0 μmol) and chlorobenzene (4 mL) were added and reacted at 130° C. for 16 hours. After the reaction was completed, the mixture was filtered through Celite and concentrated. Furthermore, chloroform (3 mL) and methanol (7 mL) were added, and the precipitated solid was collected by filtration, resulting in 52.7 mg of a dark blue solid (yield 72.3%). As a result of NMR spectrum measurement, the dark blue solid obtained was Ac-CBTZ-2(Bu-NDI) (hereinafter, sometimes referred to as low molecular weight compound 1). The ultraviolet-visible absorption spectrum of the obtained low molecular weight compound 1 was measured in a solution state, and the measurement result is shown by a solid line in FIG.
1H NMR (400MHz, CDCl 3 ): 9.075 (s, 2H), 8.847 (d, 2H), 8.826 (d, 2H), 4.596 (s, 4H), 4.216-4.134 (m, 8H), 1.771-1.597 (m, 8H), 1.407-1.201 ( m, 16H), 0.862 (t, 12H)
Figure 0007565564000052

(実施例22)
20mLフラスコに、2,5-Bis(tributylstannyl)spiro[7H-cyclopenta[1,2-d:4,3-d’]bisthiazole-7,2’-[1,3]dioxolane](Ac-CBTZ-SB、60mg、0.0735mmol)、4-bromo-2,7-bis(2-ethylhexyl)-benzo[lmn][3,8]phenanthroline-1,3,6,8(2H,7H)-tetrone(EH-NDI-MB、84.3mg、0.147mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)クロロホルム付加体(6mg、5.9μmol)、トリス(2-メトキシフェニル)ホスフィン(8.9mg、25.0μmol)およびクロロベンゼン(4mL)を添加し、130℃で16時間反応した。反応終了後、セライトろ過を実施し、濃縮した。さらに、メタノール(10mL)を加え、析出した固体をろ取した結果、紺色固体が40.1mg(収率44.2%)で得られた。NMRスペクトル測定の結果、得られた紺色固体は、Ac-CBTZ-2(EH-NDI)(以下、低分子型化合物2ということがある)であった。
H NMR(400MHz,CDCl):9.367(s,2H),8.818(d,2H),8.788(d,2H),4.597(s,4H),4.218-4.139(m,8H),1.407-1.201(m,49H),0.951-0.864(m,32H)

Figure 0007565564000053
(Example 22)
In a 20 mL flask, add 2,5-Bis(tributylstannyl)spiro[7H-cyclopenta[1,2-d:4,3-d']bisthiazole-7,2'-[1,3]dioxolane](Ac-CBTZ-SB, 60mg, 0.0 735 mmol), 4-bromo-2,7-bis(2-ethylhexyl)-benzo[lmn][3,8]phena nthrone-1,3,6,8(2H,7H)-tetrone (EH-NDI-MB, 84.3 mg, 0.147 mmol), tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0) chloroform adduct (6 mg, 5.9 μmol), tris(2-methoxyphenyl)phosphine (8.9 mg, 25.0 μmol) and chlorobenzene (4 mL) were added and reacted at 130° C. for 16 hours. After the reaction was completed, the mixture was filtered through Celite and concentrated. Methanol (10 mL) was further added, and the precipitated solid was collected by filtration, resulting in 40.1 mg of a dark blue solid (yield 44.2%). As a result of NMR spectrum measurement, the dark blue solid obtained was Ac-CBTZ-2(EH-NDI) (hereinafter, sometimes referred to as low molecular weight compound 2).
1H NMR (400MHz, CDCl3 ): 9.367 (s, 2H), 8.818 (d, 2H), 8.788 (d, 2H), 4.597 (s, 4H), 4.218-4.139 (m, 8H), 1.407-1.201 (m, 49H), 0.951-0.864 (m, 32H)
Figure 0007565564000053

(実施例23)
20mLフラスコに、2,5-Bis(tributylstannyl)spiro[7H-cyclopenta[1,2-d:4,3-d’]bisthiazole-7,2’-[1,3]dioxolane](Ac-CBTZ-SB、60mg、0.0735mmol)、4-bromo-2,7-dihexyl-benzo[lmn][3,8]phenanthroline-1,3,6,8(2H,7H)-tetrone(Hex-NDI-MB、75.3mg、0.147mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)クロロホルム付加体(6mg、5.9μmol)、トリス(2-メトキシフェニル)ホスフィン(8.9mg、25.0μmol)およびクロロベンゼン(4mL)を添加し、130℃で16時間反応した。反応終了後、セライトろ過を実施し、濃縮した。さらに、メタノール(7mL)を加え、析出した固体をろ取した結果、紺色固体が59.9mg(収率73.3%)で得られた。NMRスペクトル測定の結果、得られた紺色固体は、Ac-CBTZ-2(Hex-NDI)(以下、低分子型化合物3ということがある)であった。得られた低分子型化合物3の紫外可視吸収スペクトル測定を溶液の状態で行ない、測定結果を図16に実線で示す。
H NMR(400MHz,CDCl):9.334(s,2H),8.821(d,2H),8.786(d,2H),4.596(s,4H),4.218(quin,8H),1.836-1.588(m,4H),1.547-1.318(m,32H),0.894(t,12H)

Figure 0007565564000054
(Example 23)
In a 20 mL flask, 2,5-Bis(tributylstannyl)spiro[7H-cyclopenta[1,2-d:4,3-d']bisthiazole-7,2'-[1,3]dioxolane] (Ac-CBTZ-SB, 60 mg, 0.0735 mmol), 4-bromo-2,7-dihexyl-benzo[lmn][3,8]phenanthrol ine-1,3,6,8(2H,7H)-tetrone (Hex-NDI-MB, 75.3 mg, 0.147 mmol), tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0) chloroform adduct (6 mg, 5.9 μmol), tris(2-methoxyphenyl)phosphine (8.9 mg, 25.0 μmol) and chlorobenzene (4 mL) were added and reacted at 130° C. for 16 hours. After the reaction was completed, the mixture was filtered through Celite and concentrated. Methanol (7 mL) was further added, and the precipitated solid was collected by filtration, resulting in 59.9 mg of a dark blue solid (yield 73.3%). NMR spectrum measurement revealed that the dark blue solid was Ac-CBTZ-2(Hex-NDI) (hereinafter, sometimes referred to as low molecular weight compound 3). The ultraviolet-visible absorption spectrum of the obtained low molecular weight compound 3 was measured in a solution state, and the measurement result is shown by a solid line in FIG.
1H NMR (400MHz, CDCl3 ): 9.334 (s, 2H), 8.821 (d, 2H), 8.786 (d, 2H), 4.596 (s, 4H), 4.218 (quin, 8H), 1.836-1.588 (m, 4H), 1.547-1.318 (m , 32H), 0.894(t, 12H)
Figure 0007565564000054

(実施例24)
20mLフラスコに、2,5-Bis(tributylstannyl)spiro[7H-cyclopenta[1,2-d:4,3-d’]bisthiazole-7,2’-[1,3]dioxolane](Ac-CBTZ-SB、60mg、0.0735mmol)、4-bromo-2,7-dioctyl-benzo[lmn][3,8]phenanthroline-1,3,6,8(2H,7H)-tetrone(n-o-NDI-MB、83.5mg、0.147mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)クロロホルム付加体(6mg、5.9μmol)、トリス(2-メトキシフェニル)ホスフィン(8.9mg、25.0μmol)およびクロロベンゼン(4mL)を添加し、130℃で16時間反応した。反応終了後、セライトろ過を実施し、濃縮した。さらに、メタノール(7mL)を加え、析出した固体をろ取した結果、紺色固体が71.7mg(収率80%)で得られた。NMRスペクトル測定の結果、得られた紺色固体は、Ac-CBTZ-2(n-o-NDI)(以下、低分子型化合物4ということがある)であった。得られた低分子型化合物4の紫外可視吸収スペクトル測定を溶液の状態で行ない、測定結果を図17に実線で示す。
H NMR(400MHz,CDCl):9.341(s,2H),8.832(d,2H),8.787(d,2H),4.596(s,4H),4.218(quin,8H),1.535-1.153(m,48H),0.826(t,12H)

Figure 0007565564000055
(Example 24)
In a 20 mL flask, 2,5-Bis(tributylstannyl)spiro[7H-cyclopenta[1,2-d:4,3-d']bisthiazole-7,2'-[1,3]dioxolane] (Ac-CBTZ-SB, 60 mg, 0.0735 mmol), 4-bromo-2,7-dioctyl-benzo[lmn][3,8]phenanthrol ine-1,3,6,8(2H,7H)-tetrone (n-o-NDI-MB, 83.5 mg, 0.147 mmol), tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0) chloroform adduct (6 mg, 5.9 μmol), tris(2-methoxyphenyl)phosphine (8.9 mg, 25.0 μmol) and chlorobenzene (4 mL) were added and reacted at 130° C. for 16 hours. After the reaction was completed, the mixture was filtered through Celite and concentrated. Methanol (7 mL) was further added, and the precipitated solid was collected by filtration, resulting in 71.7 mg (yield 80%) of a dark blue solid. As a result of NMR spectrum measurement, the dark blue solid obtained was Ac-CBTZ-2(n-o-NDI) (hereinafter, sometimes referred to as low molecular weight compound 4). The UV-visible absorption spectrum of the obtained low molecular weight compound 4 was measured in a solution state, and the measurement result is shown by the solid line in FIG.
H NMR(400MHz,CDCl ):9.341(s,2H),8.832(d,2H),8.787(d,2H),4.596(s,4H),4.218(quin,8H),1.535-1.153(m,48H),0.826(t,12H)
Figure 0007565564000055

(実施例25)
20mLフラスコに、2,5-Bis(tributylstannyl)spiro[7H-cyclopenta[1,2-d:4,3-d’]bisthiazole-7,2’-[1,3]dioxolane](Ac-CBTZ-SB、60mg、0.0735mmol)、4-bromo-2,7- bis(2-decyltetradecyl)benzo[lmn][3,8]phenanthroline-1,3,6,8(2H,7H)-tetrone(DMO-NDI-MB、91.2mg、0.147mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)クロロホルム付加体(6mg、5.9μmol)、トリス(2-メトキシフェニル)ホスフィン(8.9mg、25.0μmol)およびクロロベンゼン(4mL)を添加し、130℃で16時間反応した。反応終了後、セライトろ過を実施し、濃縮した。さらに、メタノール(7mL)を加え、析出した固体をろ取した結果、紺色固体が85.9mg(収率95.5%)で得られた。NMRスペクトル測定の結果、得られた紺色固体は、Ac-CBTZ-2(DMO-NDI)(以下、低分子型化合物5ということがある)であった。得られた低分子型化合物5の紫外可視吸収スペクトル測定を溶液の状態で行ない、測定結果を図18に実線で示す。
H NMR(400MHz,CDCl):9.355(s,2H),8.814(d,2H),8.778(d,2H),4.599(s,4H),4.214(quin,8H),1.505-1.123(m,48H),1.008(t,24H),0.849(t,12H)

Figure 0007565564000056
(Example 25)
In a 20 mL flask, 2,5-Bis(tributylstannyl)spiro[7H-cyclopenta[1,2-d:4,3-d']bisthiazole-7,2'-[1,3]dioxolane] (Ac-CBTZ-SB, 60 mg, 0.0735 mmol), 4-bromo-2,7- Bis(2-decyltetradecyl)benzo[lmn][3,8]phenanthroline-1,3,6,8(2H,7H)-tetrone (DMO-NDI-MB, 91.2 mg, 0.147 mmol), tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0)chloroform adduct (6 mg, 5.9 μmol), tris(2-methoxyphenyl)phosphine (8.9 mg, 25.0 μmol) and chlorobenzene (4 mL) were added and reacted at 130 ° C. for 16 hours. After the reaction was completed, celite filtration was performed and the mixture was concentrated. Furthermore, methanol (7 mL) was added, and the precipitated solid was filtered off, resulting in the production of 85.9 mg (yield 95.5%) of a dark blue solid. As a result of NMR spectrum measurement, the obtained dark blue solid was found to be Ac-CBTZ-2(DMO-NDI) (hereinafter, sometimes referred to as low molecular weight compound 5). The ultraviolet-visible absorption spectrum measurement of the obtained low molecular weight compound 5 was carried out in a solution state, and the measurement result is shown by a solid line in FIG.
1H NMR (400MHz, CDCl3 ): 9.355 (s, 2H), 8.814 (d, 2H), 8.778 (d, 2H), 4.599 (s, 4H), 4.214 (quin, 8H), 1.505-1.123 (m, 48H), 1.008 (t, 24H) ,0.849(t,12H)
Figure 0007565564000056

(実施例26)
20mLフラスコに、2,5-Bis(tributylstannyl)spiro[7H-cyclopenta[1,2-d:4,3-d’]bisthiazole-7,2’-[1,3]dioxolane](Ac-CBTZ-SB、60mg、0.0735mmol)、4-bromo-2,7-didecylbenzo[lmn][3,8]phenanthroline-1,3,6,8(2H,7H)-tetrone(DE-NDI-MB、92.5mg、0.147mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)クロロホルム付加体(6mg、5.9μmol)、トリス(2-メトキシフェニル)ホスフィン(8.9mg、25.0μmol)およびクロロベンゼン(4mL)を添加し、130℃で16時間反応した。反応終了後、セライトろ過を実施し、濃縮した。さらに、メタノール(7mL)を加え、析出した固体をろ取した結果、紺色固体が57.5mg(収率71.0%)で得られた。NMRスペクトル測定の結果、得られた紺色固体は、Ac-CBTZ-2(DE-NDI)(以下、低分子型化合物6ということがある)であった。得られた低分子型化合物6の紫外可視吸収スペクトル測定を溶液の状態で行ない、測定結果を図19に実線で示す。
H NMR(400MHz,CDCl):9.341(s,2H),8.820(d,2H),8.785(d,2H),4.596(s,4H),4.180(quin,4H),1.719(bs,4H),1.423-1.340(m,56H),0.859(t,12H)

Figure 0007565564000057
(Example 26)
In a 20 mL flask, 2,5-Bis(tributylstannyl)spiro[7H-cyclopenta[1,2-d:4,3-d']bisthiazole-7,2'-[1,3]dioxolane] (Ac-CBTZ-SB, 60 mg, 0.0735 mmol), 4-bromo-2,7-didecylbenzo[lmn][3,8]phenanthrol ine-1,3,6,8(2H,7H)-tetrone (DE-NDI-MB, 92.5 mg, 0.147 mmol), tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0) chloroform adduct (6 mg, 5.9 μmol), tris(2-methoxyphenyl)phosphine (8.9 mg, 25.0 μmol) and chlorobenzene (4 mL) were added and reacted at 130° C. for 16 hours. After the reaction was completed, the mixture was filtered through Celite and concentrated. Methanol (7 mL) was further added, and the precipitated solid was collected by filtration, resulting in 57.5 mg of a dark blue solid (yield 71.0%). As a result of NMR spectrum measurement, the dark blue solid obtained was Ac-CBTZ-2(DE-NDI) (hereinafter, sometimes referred to as low molecular weight compound 6). The UV-visible absorption spectrum of the obtained low molecular weight compound 6 was measured in a solution state, and the measurement result is shown by the solid line in FIG.
1H NMR (400MHz, CDCl3 ): 9.341 (s, 2H), 8.820 (d, 2H), 8.785 (d, 2H), 4.596 (s, 4H), 4.180 (quin, 4H), 1.719 (bs, 4H), 1.423-1.340 (m, 56H) ,0.859(t,12H)
Figure 0007565564000057

(実施例27)
20mLフラスコに、2,5-Bis(tributylstannyl)spiro[7H-cyclopenta[1,2-d:4,3-d’]bisthiazole-7,2’-[1,3]dioxolane](Ac-CBTZ-SB、60mg、0.0735mmol)、4-bromo-2,7-bis(2-decyltetradecyl)benzo[lmn][3,8]phenanthroline-1,3,6,8(2H,7H)-tetrone(TD-NDI-MB、183.4mg、0.147mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)クロロホルム付加体(6mg、5.9μmol)、トリス(2-メトキシフェニル)ホスフィン(8.9mg、25.0μmol)およびクロロベンゼン(4mL)を添加し、130℃で16時間反応した。反応終了後、セライトろ過を実施し、濃縮した。さらに、メタノール(7mL)を加え、析出した固体をろ取した結果、紺色固体が58.3mg(収率38.3%)で得られた。NMRスペクトル測定の結果、得られた紺色固体は、Ac-CBTZ-2(TD-NDI)(以下、低分子型化合物7ということがある)であった。得られた低分子型化合物7の紫外可視吸収スペクトル測定を溶液の状態で行ない、測定結果を図20に実線で示す。
H NMR(400MHz,CDCl):9.393(s,2H),8.817(d,2H),8.780(d,2H),4.600(s,4H),4.131(t,4H),1.974(bs,4H),1.546-0.867(m,168H),0.818(t,12H)

Figure 0007565564000058
(Example 27)
In a 20 mL flask, 2,5-Bis(tributylstannyl)spiro[7H-cyclopenta[1,2-d:4,3-d']bisthiazole-7,2'-[1,3]dioxolane] (Ac-CBTZ-SB, 60 mg, 0.0735 mmol), 4-bromo-2,7-bis(2-decyltetradecyl)benzo[lmn][3,8]phen Anthroline-1,3,6,8(2H,7H)-tetrone (TD-NDI-MB, 183.4 mg, 0.147 mmol), tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0) chloroform adduct (6 mg, 5.9 μmol), tris(2-methoxyphenyl)phosphine (8.9 mg, 25.0 μmol) and chlorobenzene (4 mL) were added and reacted at 130° C. for 16 hours. After the reaction was completed, the mixture was filtered through Celite and concentrated. Methanol (7 mL) was further added, and the precipitated solid was collected by filtration, resulting in 58.3 mg of a dark blue solid (yield 38.3%). As a result of NMR spectrum measurement, the dark blue solid obtained was Ac-CBTZ-2(TD-NDI) (hereinafter, sometimes referred to as low molecular weight compound 7). The ultraviolet-visible absorption spectrum of the obtained low molecular weight compound 7 was measured in a solution state, and the measurement result is shown by the solid line in FIG.
1H NMR (400MHz, CDCl3 ): 9.393 (s, 2H), 8.817 (d, 2H), 8.780 (d, 2H), 4.600 (s, 4H), 4.131 (t, 4H), 1.974 (bs, 4H), 1.546-0.867 (m, 168H), 0.8 18 (t, 12H)
Figure 0007565564000058

(実施例28)
20mLフラスコに、2,5-Bis(tributylstannyl)spiro[7H-cyclopenta[1,2-d:4,3-d’]bisthiazole-7,2’-[1,3]dioxolane](Ac-CBTZ-SB、60mg、0.0735mmol)、4-bromo-2,7-bis(2-phenylethyl)benzo[lmn][3,8]phenanthroline-1,3,6,8(2H,7H)-tetrone(PhEt-NDI-MB、81.8mg、0.147mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)クロロホルム付加体(6mg、5.9μmol)、トリス(2-メトキシフェニル)ホスフィン(8.9mg、25.0μmol)およびクロロベンゼン(4mL)を添加し、130℃で16時間反応した。反応終了後、セライトろ過を実施し、濃縮した。さらに、メタノール(7mL)を加え、析出した固体をろ取した結果、紺色固体が68.3mg(収率84.2%)で得られた。NMRスペクトル測定の結果、得られた紺色固体は、Ac-CBTZ-2(PhEt-NDI)(以下、低分子型化合物8ということがある)であった。
H NMR(400MHz,CDCl):8.931(s,2H),8.806(d,2H),8.772(d,2H),7.732-7.205(m,10H),4.441-4.390(m,4H),3.055-3.006(m,8H)

Figure 0007565564000059
図15~図20から明らかなように、本発明の低分子型化合物1、3~7は、溶液の状態でも、薄膜の状態でも、長波長領域の光を吸収できることが分かる。なお、低分子型化合物2は試料量が少なかったため紫外可視吸収スペクトルを測定できなかった。低分子型化合物8は、クロロホルムにほとんど溶解しなかったため、紫外可視吸収スペクトルを測定できなかった。 (Example 28)
In a 20 mL flask, 2,5-Bis(tributylstannyl)spiro[7H-cyclopenta[1,2-d:4,3-d']bisthiazole-7,2'-[1,3]dioxolane] (Ac-CBTZ-SB, 60 mg, 0.0735 mmol), 4-bromo-2,7-bis(2-phenylethyl)benzo[lmn][3,8]phenan throline-1,3,6,8(2H,7H)-tetrone (PhEt-NDI-MB, 81.8 mg, 0.147 mmol), tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0) chloroform adduct (6 mg, 5.9 μmol), tris(2-methoxyphenyl)phosphine (8.9 mg, 25.0 μmol) and chlorobenzene (4 mL) were added and reacted at 130° C. for 16 hours. After the reaction was completed, the mixture was filtered through Celite and concentrated. Methanol (7 mL) was further added, and the precipitated solid was collected by filtration, resulting in 68.3 mg of a dark blue solid (yield 84.2%). As a result of NMR spectrum measurement, the dark blue solid obtained was Ac-CBTZ-2(PhEt-NDI) (hereinafter, sometimes referred to as low molecular weight compound 8).
1H NMR (400MHz, CDCl 3 ): 8.931 (s, 2H), 8.806 (d, 2H), 8.772 (d, 2H), 7.732-7.205 (m, 10H), 4.441-4.390 (m, 4H), 3.055-3.006 (m, 8H)
Figure 0007565564000059
15 to 20, it is clear that the low molecular weight compounds 1, 3 to 7 of the present invention can absorb light in the long wavelength region whether in solution or in thin film form. Note that the UV-visible absorption spectrum of low molecular weight compound 2 could not be measured because the sample amount was small. The UV-visible absorption spectrum of low molecular weight compound 8 could not be measured because it was hardly dissolved in chloroform.

次に、得られた低分子型化合物1~8の溶媒への溶解性について評価した。溶媒はクロロホルム、クロロベンゼン、トルエン、テトラクロロエタン、または1-メチルナフタレンを用いた。クロロホルムを用いた場合は、低分子型化合物の濃度が1質量%となるようにクロロホルムを室温で添加した。クロロベンゼンを用いた場合は、低分子型化合物が1質量%となるようにクロロベンゼンを室温で添加した。トルエンを用いた場合は、低分子型化合物が1質量%となるようにトルエンを室温で添加した。テトラクロロエタンを用いた場合は、低分子型化合物が1質量%となるようにテトラクロロエタンを室温で添加した後、110℃に加熱した。1-メチルナフタレンを用いた場合は、低分子型化合物が1質量%となるように1-メチルナフタレンを室温で添加した後、110℃に加熱した。なお、低分子型化合物1のクロロホルムに対する溶解性は、低分子型化合物1の濃度が1質量%となるようにクロロホルムを室温で添加した後、50℃に加熱して評価した。低分子型化合物1のクロロベンゼンに対する溶解性は、低分子型化合物1の濃度が1質量%となるようにクロロベンゼンを室温で添加した後、110℃に加熱して評価した。Next, the solubility of the obtained low molecular weight compounds 1 to 8 in solvents was evaluated. The solvent used was chloroform, chlorobenzene, toluene, tetrachloroethane, or 1-methylnaphthalene. When chloroform was used, chloroform was added at room temperature so that the concentration of the low molecular weight compound was 1% by mass. When chlorobenzene was used, chlorobenzene was added at room temperature so that the concentration of the low molecular weight compound was 1% by mass. When toluene was used, toluene was added at room temperature so that the concentration of the low molecular weight compound was 1% by mass. When tetrachloroethane was used, tetrachloroethane was added at room temperature so that the concentration of the low molecular weight compound was 1% by mass, and then heated to 110°C. When 1-methylnaphthalene was used, 1-methylnaphthalene was added at room temperature so that the concentration of the low molecular weight compound was 1% by mass, and then heated to 110°C. The solubility of low molecular weight compound 1 in chloroform was evaluated by adding chloroform at room temperature so that the concentration of low molecular weight compound 1 was 1% by mass, and then heating to 50°C. The solubility of low molecular weight compound 1 in chlorobenzene was evaluated by adding chlorobenzene at room temperature so that the concentration of low molecular weight compound 1 became 1 mass %, and then heating to 110°C.

溶媒を添加した後、低分子型化合物が溶解しているか目視で観察し、下記基準に基づいて評価した。評価結果を下記表2に示す。下記表2において「-」は評価していないことを示している。
<評価基準>
○:溶媒に溶解した。
△:低分子型化合物の一部が溶解せずに残っていた。
×:溶媒に溶解しなかった。
After the solvent was added, the solution was visually observed to see whether the low molecular weight compound was dissolved, and was evaluated based on the following criteria. The evaluation results are shown in Table 2 below. In Table 2 below, "-" indicates that no evaluation was performed.
<Evaluation criteria>
A: Dissolved in the solvent.
Δ: A part of the low molecular weight compound remained undissolved.
×: Not dissolved in the solvent.

次に、得られた低分子型化合物1、3~7を用い、イオン化エネルギー、バンドギャップ、電子移動度μe、しきい値電圧、およびオン/オフ比を測定した。イオン化エネルギー、バンドギャップ、電子移動度μe、しきい値電圧、およびオン/オフ比の測定条件は、上記高分子型化合物を用いて測定した場合と同じである。測定結果を下記表2に示す。また、薄膜の状態で測定したUV測定の結果を図15~図20に点線で示した。なお、電子移動度μe、しきい値電圧、およびオン/オフ比を測定するための有機電界効果型トランジスタ(OFET)素子を作製する際には、スピンコートする溶液の溶媒として、クロロホルム、クロロベンゼン、またはテトラクロロエタンを用いた。用いた溶媒を下記表2に併せて示す。また、イオン化エネルギーおよびバンドギャップからLUMOの値を求めた。Next, the ionization energy, band gap, electron mobility μe, threshold voltage, and on/off ratio were measured using the obtained low molecular weight compounds 1, 3 to 7. The measurement conditions for the ionization energy, band gap, electron mobility μe, threshold voltage, and on/off ratio were the same as those for the measurement using the polymeric compound. The measurement results are shown in Table 2 below. The results of UV measurements taken in a thin film state are shown by dotted lines in Figures 15 to 20. When preparing an organic field effect transistor (OFET) element for measuring the electron mobility μe, threshold voltage, and on/off ratio, chloroform, chlorobenzene, or tetrachloroethane was used as the solvent for the spin-coated solution. The solvents used are also shown in Table 2 below. The LUMO value was calculated from the ionization energy and band gap.

次に、低分子型化合物2、8について、アクセプター性ユニットを構成する窒素に結合する置換基がメチル基の三量体型化合物を設計し、DFT計算によってイオン化エネルギーの値(HOMOの値)およびLUMOの値を予測した。計算に用いた三量体型化合物を下記式に示す。DFT計算は、計算ソフトとしてGaussian 16を用いた。イオン化エネルギーの値、およびLUMOの値(eV)を下記表2に示す。また、下記表2には、イオン化エネルギーの値とLUMOの値から算出したバンドギャップ(eV)の値も示した。また、低分子型化合物2を用い、電子移動度μe、しきい値電圧、およびオン/オフ比を測定した。電子移動度μe、しきい値電圧、およびオン/オフ比の測定条件は、上記高分子型化合物を用いて測定した場合と同じである。測定結果を下記表2に示す。なお、低分子型化合物8については、電子移動度μe、しきい値電圧、およびオン/オフ比を測定しなかった。Next, for the low molecular weight compounds 2 and 8, trimer compounds in which the substituent bonded to the nitrogen constituting the acceptor unit is a methyl group were designed, and the ionization energy value (HOMO value) and LUMO value were predicted by DFT calculation. The trimer compound used in the calculation is shown in the formula below. Gaussian 16 was used as the calculation software for the DFT calculation. The ionization energy value and the LUMO value (eV) are shown in Table 2 below. In addition, the band gap (eV) calculated from the ionization energy value and the LUMO value is also shown in Table 2 below. In addition, the electron mobility μe, threshold voltage, and on/off ratio were measured using the low molecular weight compound 2. The measurement conditions for the electron mobility μe, threshold voltage, and on/off ratio are the same as when the measurement was performed using the polymer type compound. The measurement results are shown in Table 2 below. Note that the electron mobility μe, threshold voltage, and on/off ratio were not measured for the low molecular weight compound 8.

Figure 0007565564000060
Figure 0007565564000060
Figure 0007565564000061
Figure 0007565564000061

表2から次のように考察できる。本発明の低分子型化合物1~8は、所定の構造を有するドナー性ユニットと、アクセプター性ユニットとを、それぞれ1つ以上有し、ドナー性ユニットとアクセプター性ユニットが互いに連結されている化合物であり、特に、ドナー性ユニットおよびアクセプター性ユニットを合計で3つ有する化合物(詳細には、トナー性ユニットに2つのアクセプター性ユニットが連結されている三量体型化合物)である。本発明の低分子型化合物1~8は、溶媒への溶解性が良好であった。また、本発明の低分子型化合物1~8は、有機半導体材料として好ましく用いることができる。また、本発明の低分子型化合物1~7は、150℃のアニールを行っても良好な電子移動度を示した。From Table 2, the following can be considered. The low molecular weight compounds 1 to 8 of the present invention are compounds having one or more donor units and acceptor units each having a specific structure, and the donor units and acceptor units are linked to each other, and in particular, are compounds having a total of three donor units and acceptor units (more specifically, trimer compounds in which two acceptor units are linked to a toner unit). The low molecular weight compounds 1 to 8 of the present invention had good solubility in solvents. In addition, the low molecular weight compounds 1 to 8 of the present invention can be preferably used as organic semiconductor materials. In addition, the low molecular weight compounds 1 to 7 of the present invention showed good electron mobility even after annealing at 150°C.

Claims (10)

下記式(Do-A)で表される単位を含むドナー性ユニットと、アクセプター性ユニットとを、合計で2つまたは3つ有する化合物であり、ドナー性ユニットとアクセプター性ユニットが互いに連結されており、
前記アクセプター性ユニットが、縮環構造を有し、かつ環の少なくとも1つが芳香族環であり、環を構成する元素が炭素原子とヘテロ原子である、下記式(Ac-1)~式(Ac-17)のいずれかで表されるヘテロ芳香族縮環型ユニットを含む低分子型化合物。
Figure 0007565564000062

[式(Do-A)中、Rは炭素数2~6のアルキレン基を表し、*は、結合手を表す。]
Figure 0007565564000063

[式(Ac-1)~式(Ac-17)中、TおよびTは、それぞれ独立に、単結合であるか、-CH=CH-であるか、-C≡C-であるか、炭化水素基で置換されていてもよいチオフェン環であるか、炭化水素基で置換されていてもよいチアゾール環であるか、炭化水素基で置換されていてもよいピリジン環であるか、炭化水素基で置換されていてもよいピラジン環である。
は、水素原子であるか、炭化水素基であるか、-(CH-ORであり、Rは、炭化水素基であり、pは1~5の整数である。アクセプター性ユニットが複数のRを有するとき、当該複数のRのうち、互いに同一のRがあってもよく、互いに異なるRがあってもよい。
は、炭化水素基である。アクセプター性ユニットが複数のRを有するとき、当該複数のRのうちに、互いに同一のRがあってもよく、互いに異なるRがあってもよい。
およびAは、それぞれ独立に、-(CH-ORであるか、アルコキシ基、チオアルコキシ基、炭化水素基、またはオルガノシリル基で置換されていてもよいチオフェン環であるか、炭化水素基またはオルガノシリル基で置換されていてもよいチアゾール環であるか、アルコキシ基、チオアルコキシ基、炭化水素基、オルガノシリル基、ハロゲン原子、またはハロゲン化アルキル基で置換されていてもよいフェニル基であり、Rは、炭化水素基であり、qは1~5の整数である。
は、CHまたは窒素原子である。アクセプター性ユニットが複数のDを有するとき、当該複数のDのうちに、互いに同一のDがあってもよく、互いに異なるDがあってもよい。
は、炭素原子、ケイ素原子、または窒素原子である。
nは、0または1である。
*は、結合手を表す。式(Ac-1)~式(Ac-17)で表されるユニットが化合物の末端の場合は、*は水素原子である
化合物が複数のアクセプター性ユニットを有するとき、T、T、R、R、A、A、D、およびDは各々、ユニット間で同一でもよく、互いに異なっていてもよい。
環には、ハロゲン原子、炭化水素基、アルコキシ基、アシル基、エステル基、ハロゲン化アルキル基、シアノ基よりなる群から選ばれる少なくとも1種の置換基が結合していてもよい。]
A compound having a total of two or three donor units each including a unit represented by the following formula (Do-A) and an acceptor unit, the donor units and the acceptor units being linked to each other,
The acceptor unit has a fused ring structure, at least one of the rings is an aromatic ring, and the elements constituting the ring are a carbon atom and a heteroatom. The acceptor unit is a low molecular weight compound including a heteroaromatic fused ring unit represented by any one of the following formulas (Ac-1) to (Ac-17):
Figure 0007565564000062

[In formula (Do-A), R a represents an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, and * represents a bond.]
Figure 0007565564000063

[In formulas (Ac-1) to (Ac-17), T 1 and T 2 each independently represent a single bond, -CH=CH-, -C≡C-, a thiophene ring optionally substituted with a hydrocarbon group, a thiazole ring optionally substituted with a hydrocarbon group, a pyridine ring optionally substituted with a hydrocarbon group, or a pyrazine ring optionally substituted with a hydrocarbon group.
R 1 is a hydrogen atom, a hydrocarbon group, or -(CH 2 ) p -OR 3 , where R 3 is a hydrocarbon group and p is an integer of 1 to 5. When the acceptor unit has a plurality of R 1 , the plurality of R 1 may be the same or different from each other.
R 2 is a hydrocarbon group. When the acceptor unit has a plurality of R 2 , the plurality of R 2 may include the same R 2 or different R 2 .
A 1 and A 2 are each independently -(CH 2 ) q -OR 4 , a thiophene ring optionally substituted with an alkoxy group, a thioalkoxy group, a hydrocarbon group, or an organosilyl group, a thiazole ring optionally substituted with a hydrocarbon group or an organosilyl group, or a phenyl group optionally substituted with an alkoxy group, a thioalkoxy group, a hydrocarbon group, an organosilyl group, a halogen atom, or a halogenated alkyl group, R 4 is a hydrocarbon group, and q is an integer from 1 to 5 .
D 1 is CH or a nitrogen atom. When the acceptor unit has a plurality of D 1 , the plurality of D 1 may include the same D 1 or different D 1 .
D2 is a carbon atom, a silicon atom, or a nitrogen atom.
n is 0 or 1.
When the unit represented by any one of Formulae (Ac-1) to (Ac-17) is at the end of the compound, * is a hydrogen atom.
When a compound has multiple acceptor units, T1 , T2 , R1 , R2 , A1 , A2 , D1 , and D2 may each be the same between the units or different from each other.
The ring may have at least one substituent bonded thereto selected from the group consisting of a halogen atom, a hydrocarbon group, an alkoxy group, an acyl group, an ester group, a halogenated alkyl group, and a cyano group .]
下記式(Do-A)で表される単位を含むドナー性ユニットと、アクセプター性ユニットとを、それぞれ2つ以上有し、ドナー性ユニットとアクセプター性ユニットが互いに連結されており、
前記アクセプター性ユニットが、縮環構造を有し、かつ環の少なくとも1つが芳香族環であり、環を構成する元素が炭素原子とヘテロ原子である、下記式(Ac-1)~式(Ac-17)のいずれかで表されるヘテロ芳香族縮環型ユニットを含む高分子型化合物。
Figure 0007565564000064

[式(Do-A)中、Rは炭素数2~6のアルキレン基を表し、*は、結合手を表す。]
Figure 0007565564000065

[式(Ac-1)~式(Ac-17)中、TおよびTは、それぞれ独立に、単結合であるか、-CH=CH-であるか、-C≡C-であるか、炭化水素基で置換されていてもよいチオフェン環であるか、炭化水素基で置換されていてもよいチアゾール環であるか、炭化水素基で置換されていてもよいピリジン環であるか、炭化水素基で置換されていてもよいピラジン環である。
は、水素原子であるか、炭化水素基であるか、-(CH-ORであり、Rは、炭化水素基であり、pは1~5の整数である。アクセプター性ユニットが複数のRを有するとき、当該複数のRのうち、互いに同一のRがあってもよく、互いに異なるRがあってもよい。
は、炭化水素基である。アクセプター性ユニットが複数のRを有するとき、当該複数のRのうちに、互いに同一のRがあってもよく、互いに異なるRがあってもよい。
およびAは、それぞれ独立に、-(CH-ORであるか、アルコキシ基、チオアルコキシ基、炭化水素基、またはオルガノシリル基で置換されていてもよいチオフェン環であるか、炭化水素基またはオルガノシリル基で置換されていてもよいチアゾール環であるか、アルコキシ基、チオアルコキシ基、炭化水素基、オルガノシリル基、ハロゲン原子、またはハロゲン化アルキル基で置換されていてもよいフェニル基であり、Rは、炭化水素基であり、qは1~5の整数である。
は、CHまたは窒素原子である。アクセプター性ユニットが複数のDを有するとき、当該複数のDのうちに、互いに同一のDがあってもよく、互いに異なるDがあってもよい。
は、炭素原子、ケイ素原子、または窒素原子である。
nは、0または1である。
*は、結合手を表す。式(Ac-1)~式(Ac-17)で表されるユニットが化合物の末端の場合は、*は水素原子であってもよい。
化合物が複数のアクセプター性ユニットを有するとき、T、T、R、R、A、A、D、およびDは各々、ユニット間で同一でもよく、互いに異なっていてもよい。
環には、ハロゲン原子、炭化水素基、アルコキシ基、アシル基、エステル基、ハロゲン化アルキル基、シアノ基よりなる群から選ばれる少なくとも1種の置換基が結合していてもよい。]
The polymerizable compound has two or more donor units and two or more acceptor units each including a unit represented by the following formula (Do-A), and the donor units and the acceptor units are linked to each other:
The acceptor unit has a fused ring structure, at least one of the rings is an aromatic ring, and the elements constituting the ring are a carbon atom and a heteroatom. The polymer compound includes a heteroaromatic fused ring unit represented by any one of the following formulas (Ac-1) to (Ac-17).
Figure 0007565564000064

[In formula (Do-A), R a represents an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, and * represents a bond.]
Figure 0007565564000065

[In formulas (Ac-1) to (Ac-17), T 1 and T 2 each independently represent a single bond, -CH=CH-, -C≡C-, a thiophene ring optionally substituted with a hydrocarbon group, a thiazole ring optionally substituted with a hydrocarbon group, a pyridine ring optionally substituted with a hydrocarbon group, or a pyrazine ring optionally substituted with a hydrocarbon group.
R 1 is a hydrogen atom, a hydrocarbon group, or -(CH 2 ) p -OR 3 , where R 3 is a hydrocarbon group and p is an integer of 1 to 5. When the acceptor unit has a plurality of R 1 , the plurality of R 1 may be the same or different from each other.
R2 is a hydrocarbon group. When the acceptor unit has a plurality of R2 , the plurality of R2 may include the same R2 or different R2 .
A 1 and A 2 are each independently -(CH 2 ) q -OR 4 , a thiophene ring optionally substituted with an alkoxy group, a thioalkoxy group, a hydrocarbon group, or an organosilyl group, a thiazole ring optionally substituted with a hydrocarbon group or an organosilyl group, or a phenyl group optionally substituted with an alkoxy group, a thioalkoxy group, a hydrocarbon group, an organosilyl group, a halogen atom, or a halogenated alkyl group, R 4 is a hydrocarbon group, and q is an integer from 1 to 5 .
D 1 is CH or a nitrogen atom. When the acceptor unit has a plurality of D 1 , the plurality of D 1 may be the same as each other or may be different from each other .
D2 is a carbon atom, a silicon atom, or a nitrogen atom.
n is 0 or 1.
When the units represented by formulae (Ac-1) to (Ac-17) are at the terminals of the compounds, * may be a hydrogen atom.
When a compound has multiple acceptor units, T1 , T2 , R1 , R2 , A1 , A2 , D1 , and D2 may each be the same between the units or different from each other.
At least one substituent selected from the group consisting of a halogen atom, a hydrocarbon group, an alkoxy group, an acyl group, an ester group, a halogenated alkyl group, and a cyano group may be bonded to the ring.]
前記ドナー性ユニットと、前記アクセプター性ユニットとを繰り返し単位として有する請求項2に記載の高分子型化合物。 The polymer compound according to claim 2, which has the donor unit and the acceptor unit as repeating units. 前記ドナー性ユニットと前記アクセプター性ユニットとが交互に配置されている請求項3に記載の高分子型化合物。 The polymer compound according to claim 3, in which the donor units and the acceptor units are arranged alternately. 重量平均分子量(Mw)が1500以上である請求項3に記載の高分子型化合物。 The polymeric compound according to claim 3, having a weight average molecular weight (Mw) of 1500 or more. 前記高分子型化合物に含まれる複数のドナー性ユニットが、更に下記式(Do-K)で表される単位を含む請求項3に記載の高分子型化合物。
Figure 0007565564000066

[式(Do-K)中、*は、結合手を表す。]
4. The polymer compound according to claim 3, wherein the donor units contained in the polymer compound further include a unit represented by the following formula (Do-K):
Figure 0007565564000066

[In formula (Do-K), * represents a bond.]
前記ドナー性ユニットに2つの前記アクセプター性ユニットが連結されている請求項1に記載の低分子型化合物。 The low molecular weight compound according to claim 1, wherein the donor unit is linked to two of the acceptor units. 請求項1に記載の低分子型化合物を含む有機半導体材料。 An organic semiconductor material comprising the low molecular weight compound according to claim 1. 請求項2に記載の高分子型化合物を含む有機半導体材料。 An organic semiconductor material comprising the polymer compound according to claim 2. 請求項8または9に記載の有機半導体材料を含む有機電子デバイス。
10. An organic electronic device comprising the organic semiconductor material of claim 8 or 9.
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