JP7692856B2 - New compounds and their manufacturing methods - Google Patents
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Description
本発明は、カルコゲノカルコゲノフェンを含んだオリゴヘテロアセンを構造単位として含む共役系高分子の原料として有用な新規化合物、及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a novel compound useful as a raw material for conjugated polymers that contain oligoheteroacenes containing chalcogenochalcogenophenes as structural units, and a method for producing the same.
共役系有機化合物は、有機薄膜太陽電池、有機薄膜トランジスタ、有機EL等に用いられる有機半導体としてよく知られている。共役系有機化合物は、省エネルギー、低コスト、有機溶媒可溶性、軽量、フレキシブル等の無機化合物に無い特徴を有し、プリンテッドエレクトロニクスへと応用される塗布材料としても用いることができる(特許文献1)。 Conjugated organic compounds are well known as organic semiconductors used in organic thin-film solar cells, organic thin-film transistors, organic electroluminescence (EL), and the like. Conjugated organic compounds have characteristics not found in inorganic compounds, such as energy saving, low cost, solubility in organic solvents, light weight, and flexibility, and can also be used as coating materials applied to printed electronics (Patent Document 1).
非特許文献1に開示されるペンタセン等のオリゴアセン、並びに、非特許文献2に開示されるチオフェン骨格及びチエノチオフェン骨格等を有するオリゴアセン(「以下、オリゴヘテロアセンという。」)等の共役系有機化合物は有機薄膜トランジスタへの応用研究がなされている。中でもチエノチオフェン骨格を有するオリゴヘテロアセンは高いキャリア移動度を示す傾向にある。 Conjugated organic compounds such as oligoacenes, such as pentacene, disclosed in Non-Patent Document 1, and oligoacenes having a thiophene skeleton and a thienothiophene skeleton, etc., disclosed in Non-Patent Document 2 (hereinafter referred to as oligoheteroacenes), are being studied for application to organic thin-film transistors. Among them, oligoheteroacenes having a thienothiophene skeleton tend to show high carrier mobility.
しかしながら、オリゴヘテロアセンは低溶解性、低成膜性、及び低大気安定性等の問題点が指摘されている(非特許文献3)。そのため、新しい共役系有機化合物及びその原料として有用な化合物の開発が求められている。 However, problems with oligoheteroacenes, such as low solubility, poor film-forming ability, and poor atmospheric stability, have been pointed out (Non-Patent Document 3). Therefore, there is a demand for the development of new conjugated organic compounds and compounds that are useful as raw materials for these compounds.
本発明は、上記の問題を解決するために、高キャリア移動度、高耐熱性、及び高溶解性を併せ持つ新しい共役系高分子の原料として有用な化合物、該化合物の製造方法を提供することを目的とする。 In order to solve the above problems, the present invention aims to provide a compound that is useful as a raw material for new conjugated polymers that have high carrier mobility, high heat resistance, and high solubility, and a method for producing the compound.
上記課題を解決するために、本発明者は鋭意検討を行った結果、5,5,10,10-テトラアルキル-5,10-ジヒドロカルコゲノ[2’’,3’’:4’,5’]カルコゲノ[2’,3’:4,5]ペンタレノ[1,2-b]カルコゲノ[2,3-d]カルコゲノフェン骨格を構造単位として含む共役系高分子の原料として有用な特定の化合物を見出し、本発明の完成に至った。 In order to solve the above problems, the inventors conducted extensive research and discovered a specific compound that is useful as a raw material for conjugated polymers that contain a 5,5,10,10-tetraalkyl-5,10-dihydrochalcogeno[2",3":4",5']chalcogeno[2',3':4,5]pentaleno[1,2-b]chalcogeno[2,3-d]chalcogenophene skeleton as a structural unit, leading to the completion of the present invention.
すなわち本発明は以下の要旨から構成される。
[要旨1]
下記一般式(mono)で表される化合物。
(式中、R1及びR2は各々独立に炭素数1~50のアルキル基を表す。R1とR2とが一体となってそれらが結合する炭素原子とともに環を形成しても良い。R3及びR4は各々独立に炭素数1~50のアルキル基を表す。R3とR4とが一体となってそれらが結合する炭素原子とともに環を形成してもよい。R5及びR6は各々独立に、水素原子、フッ素原子又は炭素数1~50のアルキル基を表す。J1、J2、J3及びJ4は各々独立にカルコゲン原子を表す。M1及びM2は各々独立にハロゲン原子、金属含有基、ホウ素含有基及びスズ含有基からなる群から選択される一つの基を表す。)
要旨1に関し、R1及びR2は各々独立に炭素数1~34のアルキル基であり、R1とR2とは一体となってそれらが結合する炭素原子とともに環を形成してもよく、R3及びR4は各々独立に炭素数1~34のアルキル基であり、R3とR4とは一体となってそれらが結合する炭素原子とともに環を形成してもよく、R5及びR6は各々独立に水素原子、フッ素原子又は炭素数1~34のアルキル基であり、J1、J2、J3及びJ4は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子であり、M1及びM2は各々独立に臭素原子、ヨウ素原子、ホウ素含有基及びスズ含有基からなる群から選択される一つの基であってもよい。
要旨1に関し、R5及びR6は水素原子であり、J1、J2、J3及びJ4は硫黄原子であり、M1及びM2は各々独立に水素原子、臭素原子、ホウ素含有基及びスズ含有基からなる群から選択される一つの基であってもよい。
[要旨2]
下記一般式(2-hal)で表される化合物に、
(式中、R1及びR2は各々独立に炭素数1~50のアルキル基を表す。R1とR2とが一体となってそれらが結合する炭素原子とともに環を形成してもよい。R3及びR4は各々独立に炭素数1~50のアルキル基を表す。R3とR4とが一体となってそれらが結合する炭素原子とともに環を形成してもよい。R5及びR6は各々独立に水素原子、フッ素原子又は炭素数1~50のアルキル基を表す。J1、J2、J3及びJ4は各々独立にカルコゲン原子を表す。M1-mono-hal及びM2-mono-halは各々独立にハロゲン原子を表す。)
酸を作用させることを含む、下記一般式(mono-hal)で表される化合物の製造方法。
(式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、J1、J2、J3、J4、M1-mono-hal、及びM2-mono-halは、それぞれ前記と同様の意味を表す。)
要旨2に関し、前記酸はルイス酸であってもよい。
要旨2に関し、前記酸は四塩化スズであってもよい。
[要旨3]
下記一般式(mono-hal)で表される化合物に、
(式中、R1及びR2は各々独立に炭素数1~50のアルキル基を表す。R1とR2とが一体となってそれらが結合する炭素原子とともに環を形成してもよい。R3及びR4は各々独立に炭素数1~50のアルキル基を表す。R3とR4とが一体となってそれらが結合する炭素原子とともに環を形成してもよい。R5及びR6は各々独立に水素原子、フッ素原子又は炭素数1~50のアルキル基を表す。J1、J2、J3及びJ4は各々独立にカルコゲン原子を表す。M1-mono-hal及びM2-mono-halは各々独立にハロゲン原子を表す。)
塩基及び遷移金属触媒の一方又は両方の存在下でホウ素化合物又はスズ化合物を作用させることを含む、下記一般式(mono-nuc)で表される化合物の製造方法。
(式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、J1、J2、J3、及びJ4はそれぞれ前記と同様の意味を表す。M1-mono-nuc及びM2-mono-nucは各々独立にホウ素含有基又はスズ含有基を表す。)
要旨3に関し、前記塩基を前記一般式(mono-hal)で表される化合物に作用させた後に、前記ホウ素化合物をさらに作用させてもよい。
要旨3に関し、前記塩基を前記一般式(mono-hal)で表される化合物に作用させた後に、前記スズ化合物をさらに作用させてもよい。
要旨3に関し、前記塩基は有機金属試薬であってもよい。
要旨3に関し、前記塩基はアルキルリチウムであってもよい。
要旨3に関し、前記遷移金属触媒存在下で、前記一般式(mono-hal)で表される化合物に前記ホウ素化合物を作用させてもよい。
要旨3に関し、前記遷移金属触媒存在下で、前記一般式(mono-hal)で表される化合物に前記スズ化合物を作用させてもよい。
要旨3に関し、前記遷移金属触媒はパラジウム触媒であってもよい。
[要旨4]
下記一般式(Pub-H)で表される化合物に、
(式中、R1及びR2は各々独立に炭素数1~50のアルキル基を表す。R1とR2とが一体となってそれらが結合する炭素原子とともに環を形成してもよい。R3及びR4は各々独立に炭素数1~50のアルキル基を表す。R3とR4とが一体となってそれらが結合する炭素原子とともに環を形成してもよい。R5及びR6は各々独立に水素原子、フッ素原子又は炭素数1~50のアルキル基を表す。J1、J2、J3及びJ4は各々独立にカルコゲン原子を表す。)
塩基又は遷移金属触媒存在下でホウ素化合物又はスズ化合物を作用させることを含む、下記一般式(mono-nuc)で表される化合物の製造方法。
(式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、J1、J2、J3、及びJ4はそれぞれ前記と同様の意味を表す。M1-mono-nuc及びM2-mono-nucは各々独立にホウ素含有基又はスズ含有基を表す。)
要旨4に関し、前記塩基を前記一般式(Pub-H)で表される化合物に作用させた後に、前記ホウ素化合物をさらに作用させてもよい。
要旨4に関し、前記塩基を前記一般式(Pub-H)で表される化合物に作用させた後に、前記スズ化合物を作用させてもよい。
要旨4に関し、前記塩基は有機金属試薬であってもよい。
要旨4に関し、前記塩基はアルキルリチウムであってもよい。
要旨4に関し、前記塩基はリチウムアミドであってもよい。
要旨4に関し、前記遷移金属触媒存在下で、前記一般式(Pub-H)で表される化合物に前記ホウ素化合物を作用させてもよい。
要旨4に関し、前記遷移金属触媒存在下で、前記一般式(Pub-H)で表される化合物に前記スズ化合物を作用させてもよい。
要旨4に関し、前記遷移金属触媒はイリジウム触媒であってもよい。
[要旨5]
下記一般式(Pub-H)で表される化合物に、
(式中、R1及びR2は各々独立に炭素数1~50のアルキル基を表す。R1とR2とが一体となってそれらが結合する炭素原子とともに環を形成してもよい。R3及びR4は各々独立に炭素数1~50のアルキル基を表す。R3とR4とが一体となってそれらが結合する炭素原子とともに環を形成してもよい。R5及びR6は各々独立に水素原子、フッ素原子又は炭素数1~50のアルキル基を表す。J1、J2、J3及びJ4は各々独立にカルコゲン原子を表す。)
ハロゲン化剤を作用させることを含む、下記一般式(mono-hal)で表される化合物の製造方法。
(式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、J1、J2、J3、及びJ4は前記と同様の意味を表す。M1-mono-hal及びM2-mono-halは各々独立にハロゲン原子を表す。)
要旨5に関し、前記ハロゲン化剤は臭素又ヨウ素であってもよい。
要旨5に関し、前記ハロゲン化剤はスクシンイミド化合物であってもよい。
That is, the present invention comprises the following:
[Abstract 1]
A compound represented by the following general formula (mono):
(In the formula, R 1 and R 2 each independently represent an alkyl group having 1 to 50 carbon atoms. R 1 and R 2 may be combined together to form a ring with the carbon atom to which they are bonded. R 3 and R 4 each independently represent an alkyl group having 1 to 50 carbon atoms. R 3 and R 4 may be combined together to form a ring with the carbon atom to which they are bonded. R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group having 1 to 50 carbon atoms. J 1 , J 2 , J 3 , and J 4 each independently represent a chalcogen atom. M 1 and M 2 each independently represent a group selected from the group consisting of a halogen atom, a metal-containing group, a boron-containing group, and a tin-containing group.)
Regarding Summary 1, R1 and R2 are each independently an alkyl group having 1 to 34 carbon atoms, and R1 and R2 may be joined together to form a ring with the carbon atom to which they are bonded; R3 and R4 are each independently an alkyl group having 1 to 34 carbon atoms, and R3 and R4 may be joined together to form a ring with the carbon atom to which they are bonded; R5 and R6 are each independently a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group having 1 to 34 carbon atoms; J1 , J2 , J3 , and J4 are each independently an oxygen atom, a sulfur atom, or a selenium atom; and M1 and M2 may each independently be a group selected from the group consisting of a bromine atom, an iodine atom, a boron-containing group, and a tin-containing group.
Regarding Summary 1, R5 and R6 are hydrogen atoms, J1 , J2 , J3 and J4 are sulfur atoms, and M1 and M2 may each independently be one group selected from the group consisting of a hydrogen atom, a bromine atom, a boron-containing group and a tin-containing group.
[Summary 2]
A compound represented by the following general formula (2-hal),
(In the formula, R1 and R2 each independently represent an alkyl group having 1 to 50 carbon atoms. R1 and R2 may combine with the carbon atom to which they are bonded to form a ring. R3 and R4 each independently represent an alkyl group having 1 to 50 carbon atoms. R3 and R4 may combine with the carbon atom to which they are bonded to form a ring. R5 and R6 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group having 1 to 50 carbon atoms. J1 , J2 , J3 , and J4 each independently represent a chalcogen atom. M1-mono-hal and M2 -mono-hal each independently represent a halogen atom.)
A method for producing a compound represented by the following general formula (mono-hal), which comprises reacting with an acid:
(In the formula, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , J 1 , J 2 , J 3 , J 4 , M 1-mono-hal , and M 2-mono-hal are each as defined above.)
Regarding
Regarding
[Summary 3]
A compound represented by the following general formula (mono-hal):
(In the formula, R1 and R2 each independently represent an alkyl group having 1 to 50 carbon atoms. R1 and R2 may combine with the carbon atom to which they are bonded to form a ring. R3 and R4 each independently represent an alkyl group having 1 to 50 carbon atoms. R3 and R4 may combine with the carbon atom to which they are bonded to form a ring. R5 and R6 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group having 1 to 50 carbon atoms. J1 , J2 , J3 , and J4 each independently represent a chalcogen atom. M1-mono-hal and M2 -mono-hal each independently represent a halogen atom.)
A method for producing a compound represented by the following general formula (mono-nuc):
(In the formula, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , J 1 , J 2 , J 3 , and J 4 are as defined above. M 1-mono-nuc and M 2-mono-nuc each independently represent a boron-containing group or a tin-containing group.)
Regarding the
Regarding the
Regarding
Regarding
Regarding the
Regarding the
Regarding
[Abstract 4]
A compound represented by the following general formula (Pub-H):
(In the formula, R1 and R2 each independently represent an alkyl group having 1 to 50 carbon atoms. R1 and R2 may combine with the carbon atom to which they are bonded to form a ring. R3 and R4 each independently represent an alkyl group having 1 to 50 carbon atoms. R3 and R4 may combine with the carbon atom to which they are bonded to form a ring. R5 and R6 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group having 1 to 50 carbon atoms. J1 , J2 , J3 , and J4 each independently represent a chalcogen atom.)
A method for producing a compound represented by the following general formula (mono-nuc):
(In the formula, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , J 1 , J 2 , J 3 , and J 4 are as defined above. M 1-mono-nuc and M 2-mono-nuc each independently represent a boron-containing group or a tin-containing group.)
Regarding the
Regarding the
Regarding
Regarding the
Regarding
Regarding the
Regarding the
Regarding the fourth aspect, the transition metal catalyst may be an iridium catalyst.
[Abstract 5]
A compound represented by the following general formula (Pub-H):
(In the formula, R1 and R2 each independently represent an alkyl group having 1 to 50 carbon atoms. R1 and R2 may combine with the carbon atom to which they are bonded to form a ring. R3 and R4 each independently represent an alkyl group having 1 to 50 carbon atoms. R3 and R4 may combine with the carbon atom to which they are bonded to form a ring. R5 and R6 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group having 1 to 50 carbon atoms. J1 , J2 , J3 , and J4 each independently represent a chalcogen atom.)
A method for producing a compound represented by the following general formula (mono-hal), comprising reacting with a halogenating agent:
(In the formula, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , J 1 , J 2 , J 3 , and J 4 are as defined above. M 1-mono-hal and M 2-mono-hal each independently represent a halogen atom.)
Regarding
Regarding
本発明の化合物を用いて製造される共役系高分子は、高キャリア移動度、高耐熱性、及び高溶解性を併せ持ち、これを活性層とする有機薄膜トランジスタ素子を効率よく駆動させることができる。 The conjugated polymer produced using the compound of the present invention has high carrier mobility, high heat resistance, and high solubility, and can efficiently drive an organic thin-film transistor element that uses this as the active layer.
以下、本発明の実施の形態に関して詳細に説明する。但し、本発明はこれに限定されるものではなく、記述した範囲内で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態に関しても本発明の技術的範囲に含まれる。なお、本明細書においては特記しない限り、数値範囲を表す「A~B」は、「A以上、B以下」を意味する。 The following describes in detail the embodiments of the present invention. However, the present invention is not limited to these, and various modifications are possible within the scope described. The technical scope of the present invention also includes embodiments obtained by appropriately combining the technical means disclosed in the different embodiments. In this specification, unless otherwise specified, "A to B" representing a numerical range means "greater than or equal to A and less than or equal to B."
〔化合物〕
本発明の一実施形態に係る化合物(本明細書中では、「本実施形態の化合物」と称することもある。)は、一般式(mono)で表される化合物である。
[Compound]
A compound according to one embodiment of the present invention (sometimes referred to as "the compound of the present embodiment" in this specification) is a compound represented by the general formula (mono).
(式中、R1及びR2は各々独立に炭素数1~50のアルキル基を表す。R1とR2とが一体となってそれらが結合する炭素原子とともに環を形成してもよい。R3及びR4は各々独立に炭素数1~50のアルキル基を表す。R3とR4とが一体となってそれらが結合する炭素原子とともに環を形成してもよい。R5及びR6は各々独立に、水素原子、フッ素原子又は炭素数1~50のアルキル基を表す。J1、J2、J3及びJ4は各々独立にカルコゲン原子を表す。M1及びM2は各々独立にハロゲン原子、金属含有基、ホウ素含有基及びスズ含有基からなる群から選択される一つの基を表す。)
(In the formula, R 1 and R 2 each independently represent an alkyl group having 1 to 50 carbon atoms. R 1 and R 2 may be combined together to form a ring with the carbon atom to which they are bonded. R 3 and R 4 each independently represent an alkyl group having 1 to 50 carbon atoms. R 3 and R 4 may be combined together to form a ring with the carbon atom to which they are bonded. R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group having 1 to 50 carbon atoms. J 1 , J 2 , J 3 , and J 4 each independently represent a chalcogen atom. M 1 and M 2 each independently represent a group selected from the group consisting of a halogen atom, a metal-containing group, a boron-containing group, and a tin-containing group.)
(一般式(mono))
R1、R2、R3、R4、R5又はR6で表される炭素数1~50のアルキル基としては、直鎖状、分岐状又は環状のいずれであってもよく、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基、ヘンイコシル基、ドコシル基、トリコシル基、テトラコシル基、ペンタコシル基、ヘキサコシル基、ヘプタコシル基、オクタコシル基、ノナコシル基、トリアコンチル基、ヘントリアコンチル基、ドドリアコンチル基、トリトリアコンチル基、テトラトリアコンチル基、ペンタトリアコンチル基、ヘキサトリアコンチル基、テトラコンチル基、ヘンテトラコンチル基、ドテトラコンチル基、トリテトラコンチル基、テトラテトラコンチル基、ペンタコンチル基等の直鎖アルキル基;イソプロピル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、2-エチルヘキシル基、3,7-ジメチルオクチル基、2-ヘキシルオクチル基、2-ヘキシルデシル基、2-オクチルドデシル基、2-デシルテトラデシル基、2-ドデシルテトラデシル基、2-ドデシルヘキサデシル基、2-テトラデシルヘキサデシル基、3-デシルペンタデシル基、3-ドデシルヘプタデシル基、3-テトラデシルノナコシル基、4-デシルヘキサデシル基、4-ドデシルオクタデシル基、4-テトラデシルイコシル基等の分岐アルキル基;シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の環状アルキル基;を例示することができる。
(General formula (mono))
R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 or R The alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, represented by 6, may be any of linear, branched, and cyclic, and examples thereof include methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl, pentadecyl, hexadecyl, heptadecyl, octadecyl, nonadecyl, icosyl, henicosyl, docosyl, tricosyl, tetracosyl, pentacosyl, hexacosyl, heptacosyl, octacosyl, nonacosyl, triacontyl, hentriacontyl, dodoriacontyl, tritriacontyl, tetratriacontyl, pentatriacontyl, hexatriacontyl, tetracontyl, hexatria ... Examples of such alkyl groups include linear alkyl groups such as isopropyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, 2-ethylhexyl, 3,7-dimethyloctyl, 2-hexyloctyl, 2-hexyldecyl, 2-octyldodecyl, 2-decyltetradecyl, 2-dodecyltetradecyl, 2-dodecylhexadecyl, 2-tetradecylhexadecyl, 3-decylpentadecyl, 3-dodecylheptadecyl, 3-tetradecylnonacosyl, 4-decylhexadecyl, 4-dodecyloctadecyl, and 4-tetradecylicocosyl groups.
R1、R2、R3及びR4で表されるアルキル基として、本実施形態の化合物の溶解性が高くなる点で炭素数1~34のアルキル基が好ましく、炭素数6~34のアルキル基がより好ましく、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基、ヘンイコシル基、ドコシル基、トリコシル基、テトラコシル基、ペンタコシル基、ヘキサコシル基、ヘプタコシル基、オクタコシル基、ノナコシル基、トリアコンチル基、ヘントリアコンチル基、ドドリアコンチル基、トリトリアコンチル基、テトラトリアコンチル基、ペンタトリアコンチル基、ヘキサトリアコンチル基、テトラコンチル基、ヘンテトラコンチル基、ドテトラコンチル基、トリテトラコンチル基、テトラテトラコンチル基、ペンタコンチル基、2-エチルヘキシル基、3,7-ジメチルオクチル基、2-ヘキシルオクチル基、2-ヘキシルデシル基、2-オクチルドデシル基、2-デシルテトラデシル基、2-ドデシルテトラデシル基、2-ドデシルヘキサデシル基、2-テトラデシルヘキサデシル基、3-デシルペンタデシル基、3-ドデシルヘプタデシル基、3-テトラデシルノナコシル基、4-デシルヘキサデシル基、4-ドデシルオクタデシル基、又は4-テトラデシルイコシル基がさらに好ましく、ヘキシル基又はデシル基がことさら好ましい。 As the alkyl group represented by R 1 , R 2 , R 3 and R 4 , an alkyl group having 1 to 34 carbon atoms is preferred in terms of increasing the solubility of the compound of this embodiment, and an alkyl group having 6 to 34 carbon atoms is more preferred, and examples thereof include a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, a nonyl group, a decyl group, an undecyl group, a dodecyl group, a tridecyl group, a tetradecyl group, a pentadecyl group, a hexadecyl group, a heptadecyl group, an octadecyl group, a nonadecyl group, an icosyl group, a henicosyl group, a docosyl group, a tricosyl group, a tetracosyl group, a pentacosyl group, a hexacosyl group, a heptacosyl group, an octacosyl group, a nonacosyl group, a triacontyl group, a hentriacontyl group, a dodoriacontyl group, a tritriacontyl group, a tetratriacontyl group, and a pentatriacontyl group. More preferred are a hexatriacontyl group, a tetracontyl group, a hentetracontyl group, a dotetracontyl group, a tritetracontyl group, a tetratetracontyl group, a pentacontyl group, a 2-ethylhexyl group, a 3,7-dimethyloctyl group, a 2-hexyloctyl group, a 2-hexyldecyl group, a 2-octyldodecyl group, a 2-decyltetradecyl group, a 2-dodecyltetradecyl group, a 2-dodecylhexadecyl group, a 2-tetradecylhexadecyl group, a 3-decylpentadecyl group, a 3-dodecylheptadecyl group, a 3-tetradecylnonacosyl group, a 4-decylhexadecyl group, a 4-dodecyloctadecyl group, or a 4-tetradecylicocosyl group, and a hexyl group or a decyl group is particularly preferred.
R1及びR2は、一体となってこれらが結合する炭素原子とともに環を形成してもよい。当該の環としては、シクロプロパン-1,1-ジイル基、シクロブタン-1,1-ジイル基、シクロペンタン-1,1-ジイル基、シクロヘキサン-1,1-ジイル基、シクロヘプタン-1,1-ジイル基、シクロオクタン-1,1-ジイル基、インデン-1,1-ジイル又はフルオレン-9,9-ジイル基等を例示することができる。本実施形態の化合物の溶解性が高くなる点で、当該環は、シクロペンタン-1,1-ジイル基、シクロヘキサン-1,1-ジイル基、インデン-1,1-ジイル又はフルオレン-9,9-ジイル基が好ましく、シクロヘキサン-1,1-ジイル基又はフルオレン-9,9-ジイル基がより好ましい。R3及びR4は、一体となってこれらが結合する炭素原子とともに環を形成してもよい。当該の環としては、シクロプロパン-1,1-ジイル基、シクロブタン-1,1-ジイル基、シクロペンタン-1,1-ジイル基、シクロヘキサン-1,1-ジイル基、シクロヘプタン-1,1-ジイル基、シクロオクタン-1,1-ジイル基、インデン-1,1-ジイル又はフルオレン-9,9-ジイル基等を例示することができる。本実施形態の化合物の溶解性が高くなる点で、シクロペンタン-1,1-ジイル基、シクロヘキサン-1,1-ジイル基、インデン-1,1-ジイル又はフルオレン-9,9-ジイル基が好ましく、シクロヘキサン-1,1-ジイル基又はフルオレン-9,9-ジイル基がより好ましい。 R 1 and R 2 may be united to form a ring together with the carbon atom to which they are bonded. Examples of the ring include a cyclopropane-1,1-diyl group, a cyclobutane-1,1-diyl group, a cyclopentane-1,1-diyl group, a cyclohexane-1,1-diyl group, a cycloheptane-1,1-diyl group, a cyclooctane-1,1-diyl group, an indene-1,1-diyl group, or a fluorene-9,9-diyl group. In terms of increasing the solubility of the compound of this embodiment, the ring is preferably a cyclopentane-1,1-diyl group, a cyclohexane-1,1-diyl group, an indene-1,1-diyl group, or a fluorene-9,9-diyl group, and more preferably a cyclohexane-1,1-diyl group or a fluorene-9,9-diyl group. R 3 and R 4 may be united to form a ring together with the carbon atom to which they are bonded. Examples of the ring include a cyclopropane-1,1-diyl group, a cyclobutane-1,1-diyl group, a cyclopentane-1,1-diyl group, a cyclohexane-1,1-diyl group, a cycloheptane-1,1-diyl group, a cyclooctane-1,1-diyl group, an indene-1,1-diyl group, or a fluorene-9,9-diyl group. In terms of increasing the solubility of the compound of this embodiment, a cyclopentane-1,1-diyl group, a cyclohexane-1,1-diyl group, an indene-1,1-diyl group, or a fluorene-9,9-diyl group is preferred, and a cyclohexane-1,1-diyl group or a fluorene-9,9-diyl group is more preferred.
R5は、本実施形態の化合物の溶解性が高くなる点で、水素原子、フッ素原子、炭素数1~34のアルキル基が好ましく、水素原子、フッ素原子、炭素数6~34のアルキル基がより好ましく、水素原子、フッ素原子、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基、ヘンイコシル基、ドコシル基、トリコシル基、テトラコシル基、ペンタコシル基、ヘキサコシル基、ヘプタコシル基、オクタコシル基、ノナコシル基、トリアコンチル基、ヘントリアコンチル基、ドドリアコンチル基、トリトリアコンチル基、テトラトリアコンチル基、ペンタトリアコンチル基、ヘキサトリアコンチル基、テトラコンチル基、ヘンテトラコンチル基、ドテトラコンチル基、トリテトラコンチル基、テトラテトラコンチル基、ペンタコンチル基、2-エチルヘキシル基、3,7-ジメチルオクチル基、2-ヘキシルオクチル基、2-ヘキシルデシル基、2-オクチルドデシル基、2-デシルテトラデシル基、2-ドデシルテトラデシル基、2-ドデシルヘキサデシル基、2-テトラデシルヘキサデシル基、3-デシルペンタデシル基、3-ドデシルヘプタデシル基、3-テトラデシルノナコシル基、4-デシルヘキサデシル基、4-ドデシルオクタデシル基、又は4-テトラデシルイコシル基がさらに好ましい。中でもキャリア移動度が高くなる点で、R5は、水素原子、又はフッ素原子であることがことさら好ましい。 R 5 is preferably a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group having 1 to 34 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group having 6 to 34 carbon atoms, in that the solubility of the compound of this embodiment is high, and a hydrogen atom, a fluorine atom, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, a nonyl group, a decyl group, an undecyl group, a dodecyl group, a tridecyl group, a tetradecyl group, a pentadecyl group, a hexadecyl group, a heptadecyl group, an octadecyl group, a nonadecyl group, an icosyl group, a henicosyl group, a docosyl group, a tricosyl group, a tetracosyl group, a pentacosyl group, a hexacosyl group, a heptacosyl group, an octacosyl group, a nonacosyl group, a triacontyl group, a hentriacontyl group, a dodoriacontyl group, a tritriacontyl group, More preferred are tetratriacontyl, pentatriacontyl, hexatriacontyl, tetracontyl, hentetracontyl, dotetracontyl, tritetracontyl, tetratetracontyl, pentacontyl, 2-ethylhexyl, 3,7-dimethyloctyl, 2-hexyloctyl, 2-hexyldecyl, 2-octyldodecyl, 2-decyltetradecyl, 2-dodecyltetradecyl, 2-dodecylhexadecyl, 2-tetradecylhexadecyl, 3-decylpentadecyl, 3-dodecylheptadecyl, 3-tetradecylnonacosyl, 4-decylhexadecyl, 4-dodecyloctadecyl, or 4-tetradecylicosyl. Among these, R 5 is particularly preferably a hydrogen atom or a fluorine atom in terms of increasing carrier mobility.
R6は、後述する共役系高分子のキャリア移動度又は溶解性が高くなる点で、水素原子、フッ素原子、炭素数1~34のアルキル基が好ましく、水素原子、フッ素原子、炭素数6~34のアルキル基がより好ましく、水素原子、フッ素原子、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基、ヘンイコシル基、ドコシル基、トリコシル基、テトラコシル基、ペンタコシル基、ヘキサコシル基、ヘプタコシル基、オクタコシル基、ノナコシル基、トリアコンチル基、ヘントリアコンチル基、ドドリアコンチル基、トリトリアコンチル基、テトラトリアコンチル基、ペンタトリアコンチル基、ヘキサトリアコンチル基、テトラコンチル基、ヘンテトラコンチル基、ドテトラコンチル基、トリテトラコンチル基、テトラテトラコンチル基、ペンタコンチル基、2-エチルヘキシル基、3,7-ジメチルオクチル基、2-ヘキシルオクチル基、2-ヘキシルデシル基、2-オクチルドデシル基、2-デシルテトラデシル基、2-ドデシルテトラデシル基、2-ドデシルヘキサデシル基、2-テトラデシルヘキサデシル基、3-デシルペンタデシル基、3-ドデシルヘプタデシル基、3-テトラデシルノナコシル基、4-デシルヘキサデシル基、4-ドデシルオクタデシル基、又は4-テトラデシルイコシル基がさらに好ましい。中でも、キャリア移動度が高くなる点で、R6は、水素原子、又はフッ素原子であることがことさら好ましい。 R 6 is preferably a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group having 1 to 34 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group having 6 to 34 carbon atoms, from the viewpoint of increasing the carrier mobility or solubility of the conjugated polymer described later, and more preferably a hydrogen atom, a fluorine atom, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, a nonyl group, a decyl group, an undecyl group, a dodecyl group, a tridecyl group, a tetradecyl group, a pentadecyl group, a hexadecyl group, a heptadecyl group, an octadecyl group, a nonadecyl group, an icosyl group, a henicosyl group, a docosyl group, a tricosyl group, a tetracosyl group, a pentacosyl group, a hexacosyl group, a heptacosyl group, an octacosyl group, a nonacosyl group, a triacontyl group, a hentriacontyl group, a dodoriacontyl group, a tritriacontyl group, More preferred are pentyl, tetratriacontyl, pentatriacontyl, hexatriacontyl, tetracontyl, hentetracontyl, dotetracontyl, tritetracontyl, tetratetracontyl, pentacontyl, 2-ethylhexyl, 3,7-dimethyloctyl, 2-hexyloctyl, 2-hexyldecyl, 2-octyldodecyl, 2-decyltetradecyl, 2-dodecyltetradecyl, 2-dodecylhexadecyl, 2-tetradecylhexadecyl, 3-decylpentadecyl, 3-dodecylheptadecyl, 3-tetradecylnonacosyl, 4-decylhexadecyl, 4-dodecyloctadecyl, or 4-tetradecylicosyl. Among these, it is particularly preferred that R 6 is a hydrogen atom or a fluorine atom in terms of increasing carrier mobility.
J1、J2、J3又はJ4で表されるカルコゲン原子として、本実施形態の化合物の溶解性が高くなる点で、酸素原子、硫黄原子、セレン原子が好ましく、酸素原子、硫黄原子がより好ましく、硫黄原子がさらに好ましい。 As the chalcogen atom represented by J 1 , J 2 , J 3 or J 4 , an oxygen atom, a sulfur atom or a selenium atom is preferable, an oxygen atom or a sulfur atom is more preferable, and a sulfur atom is even more preferable, in terms of increasing the solubility of the compound of this embodiment.
M1及びM2で表されるハロゲン原子としては、本実施形態の化合物の溶解性が高くなる点で、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子が好ましく、臭素原子又はヨウ素原子がより好ましく、臭素原子がさらに好ましい。 As the halogen atom represented by M1 and M2 , a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom is preferable, a bromine atom or an iodine atom is more preferable, and a bromine atom is even more preferable, in terms of increasing the solubility of the compound of this embodiment.
M1及びM2で表される金属含有基としては、本実施形態の化合物の溶解性が高くなる点で、リチウム原子、クロロマグネシオ基又はブロモマグネシオ基が好ましく、クロロマグネシオ基がより好ましい。 As the metal-containing group represented by M1 and M2 , a lithium atom, a chloromagnesio group, or a bromomagnesio group is preferable, and a chloromagnesio group is more preferable, in that the solubility of the compound of this embodiment is increased.
M1及びM2で表されるホウ素含有基としては、本実施形態の化合物の溶解性が高くなる点で、ボロン酸、ボロン酸エステル又はボレート塩等が好ましく、式(12-1)~(12-6)で表される基がより好ましく、式(12-1)、式(12-3)、式(12-5)又は式(12-6)で表される基がさらに好ましく、式(12-1)又は式(12-3)がよりさらに好ましく、式(12-3)がことさら好ましい。 As the boron-containing group represented by M1 and M2 , from the viewpoint of increasing the solubility of the compound of the present embodiment, boronic acid, boronic acid ester, borate salt, or the like is preferable, groups represented by formulas (12-1) to (12-6) are more preferable, groups represented by formula (12-1), formula (12-3), formula (12-5) or formula (12-6) are even more preferable, formula (12-1) or formula (12-3) is even more preferable, and formula (12-3) is particularly preferable.
M1及びM2で表されるスズ含有基としては、トリアルキルスタニル基、ジアルキルアリールスタニル基、アルキルジアリールスタニル基又はトリアリールスタニル基等が例示できる。本実施形態の化合物の溶解性が高くなる点で、トリアルキルスタニル基、又はトリアリールスタニル基が好ましく、式(13-1)~式(13-5)で表される基がより好ましく、式(13-1)で表される基がさらに好ましい。なお本明細書中では、Me、Et、iPr、tBu及びPhはそれぞれ、メチル基、エチル基、イソプロピル基、tert-ブチル基及びフェニル基を表す。 Examples of the tin-containing group represented by M1 and M2 include a trialkylstannyl group, a dialkylarylstannyl group, an alkyldiarylstannyl group, and a triarylstannyl group. In terms of increasing the solubility of the compound of this embodiment, a trialkylstannyl group or a triarylstannyl group is preferred, with the groups represented by formulae (13-1) to (13-5) being more preferred, and the group represented by formula (13-1) being even more preferred. In this specification, Me, Et, i Pr, t Bu, and Ph represent a methyl group, an ethyl group, an isopropyl group, a tert-butyl group, and a phenyl group, respectively.
本実施形態の化合物として、下記一般式(mono-hal-1)~(mono-hal-60)、(mono-B-1)~(mono-B-60)、(mono-Sn-1)~(mono-Sn-60)を例示することができる。 Examples of compounds of this embodiment include those represented by the following general formulae (mono-hal-1) to (mono-hal-60), (mono-B-1) to (mono-B-60), and (mono-Sn-1) to (mono-Sn-60).
本実施形態の化合物としては、当該化合物をモノマーとして得られる共役系高分子の成膜性及びキャリア移動度が高くなる点で、式(mono-hal-1)~式(mono-hal-48)、式(mono-B-1)~式(mono-B-48)又は式(mono-Sn-1)~式(mono-Sn-48)が好ましく、式(mono-hal-1)~式(mono-hal-35)、式(mono-B-1)~式(mono-B-35)又は式(mono-Sn-1)~式(mono-Sn-35)がより好ましく、式(mono-hal-1)、式(mono-hal-2)、式(mono-hal-4)、式(mono-hal-5)、式(mono-hal-7)、式(mono-hal-8)、式(mono-hal-10)、式(mono-hal-11)、式(mono-hal-13)、式(mono-hal-14)、式(mono-hal-16)、式(mono-hal-17)、式(mono-hal-19)、式(mono-hal-20)、式(mono-hal-22)、式(mono-hal-23)、式(mono-hal-25)、式(mono-hal-26)、式(mono-hal-28)、式(mono-hal-29)、式(mono-hal-31)、式(mono-hal-32)、式(mono-hal-34)、式(mono-hal-35)、式(mono-B-1)、式(mono-B-2)、式(mono-B-4)、式(mono-B-5)、式(mono-B-7)、式(mono-B-8)、式(mono-B-10)、式(mono-B-11)、式(mono-B-13)、式(mono-B-14)、式(mono-B-16)、式(mono-B-17)、式(mono-B-19)、式(mono-B-20)、式(mono-B-22)、式(mono-B-23)、式(mono-B-25)、式(mono-B-26)、式(mono-B-28)、式(mono-B-29)、式(mono-B-31)、式(mono-B-32)、式(mono-B-34)、式(mono-B-35)、式(mono-Sn-1)、式(mono-Sn-2)、式(mono-Sn-4)、式(mono-Sn-5)、式(mono-Sn-7)、式(mono-Sn-8)、式(mono-Sn-10)、式(mono-Sn-11)、式(mono-Sn-13)、式(mono-Sn-14)、式(mono-Sn-16)、式(mono-Sn-17)、式(mono-Sn-19)、式(mono-Sn-20)、式(mono-Sn-22)、式(mono-Sn-23)、式(mono-Sn-25)、式(mono-Sn-26)、式(mono-Sn-28)、式(mono-Sn-29)、式(mono-Sn-31)、式(mono-Sn-32)、式(mono-Sn-34)又は式(mono-Sn-35)がさらに好ましく、式(mono-hal-28)、式(mono-hal-29)、式(mono-B-28)、式(mono-B-29)、式(mono-Sn-28)又は式(mono-Sn-29)がことさら好ましい。 As the compound of this embodiment, the formulas (mono-hal-1) to (mono-hal-48), (mono-B-1) to (mono-B-48), and (mono-Sn-1) to (mono-Sn-48) are preferred in that the film-forming properties and carrier mobility of the conjugated polymer obtained using the compound as a monomer are improved, and the formulas (mono-hal-1) to (mono-hal-48) are preferred. More preferred are the formulas (mono-hal-1), (mono-hal-2), (mono-hal-4), (mono-hal-5), (mono-hal-7), (mono-hal-8), (mono-hal-10), (mono-hal-11), (mono-hal-12), (mono-hal-13), (mono-hal-14), (mono-hal-15), (mono-hal-16), (mono-hal-17), (mono-hal-18), (mono-hal-19), (mono-hal-20), (mono-hal-21), (mono-hal-22), (mono-hal-23), (mono-hal-24), (mono-hal-25), (mono-hal-26), (mono-hal-27), (mono-hal-28), (mono-hal-2 ...9), (mono-hal-20), (mono-hal-21), (mono-hal-22), (mono-hal-23), (mono-hal-24), (mono-hal-25), (mono-hal-25), (mono-hal-2 ), formula (mono-hal-11), formula (mono-hal-13), formula (mono-hal-14), formula (mono-hal-16), formula (mono-hal-17), formula (mono -hal-19), formula (mono-hal-20), formula (mono-hal-22), formula (mono-hal-23), formula (mono-hal-25), formula (mono-hal-26) , formula (mono-hal-28), formula (mono-hal-29), formula (mono-hal-31), formula (mono-hal-32), formula (mono-hal-34), formula (mono- hal-35), formula (mono-B-1), formula (mono-B-2), formula (mono-B-4), formula (mono-B-5), formula (mono-B-7), formula (mono-B-8), formula (m formula (mono-B-10), formula (mono-B-11), formula (mono-B-13), formula (mono-B-14), formula (mono-B-16), formula (mono-B-17), formula (mono-B-19), formula (mono-B-20), formula (mono-B-22), formula (mono-B-23), formula (mono-B-25), formula (mono-B-26), formula (mono-B-28), Formula (mono-B-29), Formula (mono-B-31), Formula (mono-B-32), Formula (mono-B-34), Formula (mono-B-35), Formula (mono-Sn-1), Formula (mon o-Sn-2), Formula (mono-Sn-4), Formula (mono-Sn-5), Formula (mono-Sn-7), Formula (mono-Sn-8), Formula (mono-Sn-10), Formula (mono-Sn -11), formula (mono-Sn-13), formula (mono-Sn-14), formula (mono-Sn-16), formula (mono-Sn-17), formula (mono-Sn-19), formula (mono-Sn-20), formula (mono-Sn-22), formula (mono-Sn-23), formula (mono-Sn-25), formula (mono-Sn-26), formula (mono-Sn-28), formula (mono- More preferred are (mono-Sn-29), (mono-Sn-31), (mono-Sn-32), (mono-Sn-34) or (mono-Sn-35), and especially preferred are (mono-hal-28), (mono-hal-29), (mono-B-28), (mono-B-29), (mono-Sn-28) or (mono-Sn-29).
〔化合物の製造方法〕
次に本実施形態の化合物を製造する方法(以下、「本実施形態の製造方法」という。)に関して説明する。本実施形態の製造方法は、以下に示す製造方法(A)~(E)に示す通りである。
[Method for producing compounds]
Next, a method for producing the compound of this embodiment (hereinafter referred to as the "production method of this embodiment") will be described. The production method of this embodiment is as shown in the following production methods (A) to (E).
<製造方法(A)>
製造方法(A)は、一般式(2-hal)で表される化合物に酸を作用させることで、一般式(mono-hal)で表される本実施形態の化合物を製造する方法である。
<Manufacturing method (A)>
The production method (A) is a method for producing the compound of the present embodiment represented by the general formula (mono-hal) by reacting a compound represented by the general formula (2-hal) with an acid.
(式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、J1、J2、J3及びJ4は前記と同様の意味を表す。M1-halはハロゲン原子を表す。M2-halはハロゲン原子を表す。) (In the formula, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , J 1 , J 2 , J 3 and J 4 are as defined above. M 1-hal represents a halogen atom. M 2-hal represents a halogen atom.)
M1-hal及びM2-halで表されるハロゲン原子としては、本実施形態の化合物の製造効率が良い点で、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子が好ましく、臭素原子又はヨウ素原子がより好ましく、臭素原子がさらに好ましい。 As the halogen atom represented by M 1-hal and M 2-hal , a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom is preferable, a bromine atom or an iodine atom is more preferable, and a bromine atom is even more preferable, in terms of good production efficiency of the compound of this embodiment.
製造方法(A)は酸存在下で実施することが必須であり、当該酸としてはブレンステッド酸及びルイス酸等が例示できる。ブレンステッド酸としては、ヨウ化水素酸、塩化水素、臭化水素、ヒドロキシルアミン-O-スルホン酸、ホスホン酸、クロロスルホン酸、硝酸等の無機酸;酢酸、グリコール酸、パルミチン酸、ソルビン酸、フタル酸、クロロジフルオロ酢酸、パルミチン酸、ギ酸、ジフルオロ酢酸、アミノメタンスルホン酸、2-ヒドロキシ安息香酸、マレイン酸、クロコン酸、トリブロモ酢酸、チオ酢酸、アントラニル酸、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、ベンゼンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、チオクト酸、ピリジニウムp-トルエンスルホナート、5-スルホサリチル酸、フマル酸、プロピオン酸、チオグリコール酸、スルファニル酸、ブロモ酢酸、酒石酸、ベンゼンスルホン酸、没食子酸、エチレンジアミン四酢酸、ヒドロキシプロピオン酸、ジクロロ酢酸、安息香酸、コハク酸、リンゴ酸、2-ヒドロキシプロピオン酸、トリクロロ酢酸、マロン酸、クロロ酢酸、メタンスルホン酸、1、2-ベンゼンジスルホン酸イミド、p-トルエンスルホン酸、カンファースルホン酸、トリグリコラミン酸、トリフルオロ酢酸、クエン酸、アスコルビン酸等の有機酸等を例示することができ、ルイス酸としては、アルミニウムイソプロポキシド、塩化アルミニウム(III)、ビス(2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノキシ)メチルアルミニウム、臭化アルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、エチルアルミニウムジクロリド、ジエチルアルミニウムクロリド等のアルミニウム系ルイス酸;四塩化スズ(IV)等のスズ系ルイス酸;塩化チタン(IV)、オルトチタン酸テトライソプロピル等のチタン系ルイス酸、三フッ化ホウ素、三塩化ホウ素、ジシクロヘキシル(トリフルオロメタンスルホニルオキシ)ボラン等のホウ素系ルイス酸等;トリフルオロメタンスルホン酸セリウム(III)、トリフルオロメタンスルホン酸ランタン(III)、トリフルオロメタンスルホン酸バリウム(II)、トリフルオロメタンスルホン酸銀、トリフルオロメタンスルホン酸亜鉛(II)、トリフルオロメタンスルホン酸ネオジム(III)、トリフルオロメタンスルホン酸イッテルビウム(III)、トリフルオロメタンスルホン酸スカンジウム(III)、トリフルオロメタンスルホン酸ハフニウム(IV)、トリフルオロメタンスルホン酸銅(II)、トリフルオロメタンスルホン酸ツリウム(III)、トリフルオロメタンスルホン酸イットリウム(III)等のトリフラート系ルイス酸;塩化インジウム(III)等のインジウム系ルイス酸;等を例示することができ、これらを任意の比で混合してもよい。反応収率が良い点でルイス酸が好ましく、スズ系ルイス酸又はアルミニウム系ルイス酸がより好ましく、四塩化スズ(IV)又は塩化アルミニウムがさらに好ましい。 It is essential that the manufacturing method (A) is carried out in the presence of an acid, and examples of such acids include Brønsted acids and Lewis acids. Examples of Brønsted acids include inorganic acids such as hydroiodic acid, hydrogen chloride, hydrogen bromide, hydroxylamine-O-sulfonic acid, phosphonic acid, chlorosulfonic acid, and nitric acid; acetic acid, glycolic acid, palmitic acid, sorbic acid, phthalic acid, chlorodifluoroacetic acid, palmitic acid, formic acid, difluoroacetic acid, aminomethanesulfonic acid, 2-hydroxybenzoic acid, maleic acid, croconic acid, tribromoacetic acid, thioacetic acid, anthranilic acid, bis(trifluoromethanesulfonyl)imide, benzenesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, thioctic acid, pyridinium p-toluenesulfonate, 5-sulfosalicylic acid, fumaric acid, propionic acid, thiogly Examples of organic acids include cholic acid, sulfanilic acid, bromoacetic acid, tartaric acid, benzenesulfonic acid, gallic acid, ethylenediaminetetraacetic acid, hydroxypropionic acid, dichloroacetic acid, benzoic acid, succinic acid, malic acid, 2-hydroxypropionic acid, trichloroacetic acid, malonic acid, chloroacetic acid, methanesulfonic acid, 1,2-benzenedisulfonic acid imide, p-toluenesulfonic acid, camphorsulfonic acid, triglycolaminic acid, trifluoroacetic acid, citric acid, and ascorbic acid. Examples of Lewis acids include aluminum isopropoxide, aluminum chloride (III), and bis(2,6-di-tert-butyl-4-methylphenoxy)methyl. aluminum-based Lewis acids such as ethylaluminum, aluminum bromide, triethylaluminum, trimethylaluminum, triethylaluminum, triisobutylaluminum, ethylaluminum dichloride, and diethylaluminum chloride; tin-based Lewis acids such as tin(IV) tetrachloride; titanium-based Lewis acids such as titanium(IV) chloride and tetraisopropyl orthotitanate; boron-based Lewis acids such as boron trifluoride, boron trichloride, and dicyclohexyl(trifluoromethanesulfonyloxy)borane; cerium(III) trifluoromethanesulfonate, lanthanum(III) trifluoromethanesulfonate, trifluoromethanesulfonate, Examples of Lewis acids include triflate-based Lewis acids such as barium trifluoromethanesulfonate (II), silver trifluoromethanesulfonate, zinc trifluoromethanesulfonate (II), neodymium trifluoromethanesulfonate (III), ytterbium trifluoromethanesulfonate (III), scandium trifluoromethanesulfonate (III), hafnium trifluoromethanesulfonate (IV), copper trifluoromethanesulfonate (II), thulium trifluoromethanesulfonate (III), and yttrium trifluoromethanesulfonate (III); indium-based Lewis acids such as indium chloride (III); and the like, which may be mixed in any ratio. Lewis acids are preferred in terms of good reaction yield, with tin-based Lewis acids or aluminum-based Lewis acids being more preferred, and tin tetrachloride (IV) or aluminum chloride being even more preferred.
酸の使用量は特に制限はないが、収率が良い点で、化合物(2-hal)1モル当量に対して0.5~2.0モル当量が好ましく、1.0~1.2モル当量の範囲にあることがより好ましい。 There are no particular limitations on the amount of acid used, but in terms of good yield, a range of 0.5 to 2.0 molar equivalents per molar equivalent of compound (2-hal) is preferred, and a range of 1.0 to 1.2 molar equivalents is even more preferred.
製造方法(A)は溶媒中で実施することができる。用いることのできる溶媒としては、反応を阻害しないものであれば特に制限は無く、ヘキサン、ヘプタン、デカン、トリデカン等の脂肪族炭化水素溶媒;ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル(CPME)、テトラヒドロフラン(THF)、2-メチルテトラヒドロフラン、1,4-ジオキサン、1,2-ジメトキシエタン等のエーテル溶媒;ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、テトラリン等の芳香族炭化水素溶媒;エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、4-フルオロエチレンカーボネート等の炭酸エステル溶媒;酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、酪酸メチル、γ-ラクトン等のエステル溶媒;ジメチルスルホキシド(DMF)、ジメチルアセトアミド(DMAc)、N-メチルピロリドン(NMP)等のアミド溶媒;N,N,N’,N’-テトラメチルウレア(TMU)、N,N’-ジメチルプロピレンウレア(DMPU)等のウレア溶媒;ジメチルスルホキシド(DMSO)等のスルホキシド溶媒;メタノール、エタノール、2-プロパノール、ブタノール、オクタノール、ベンジルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、2,2,2-トリフルオロエタノール等のアルコール溶媒;クロロホルム、ジクロロメタン、四塩化炭素、1,2-ジクロロエタン、クロロベンゼン、オルトジクロロベンゼン等のハロゲン溶媒;ビス(2,2,2-トリフルオロエチル)=N,N-ジイソプロピルホスホロアミダート(PF-37)、リン酸=トリス(2,2,2-トリフルオロエチル)(TFEP)等のフッ素溶媒;ニトロメタン;水等;を例示することができ、これらを任意の比で混合して用いてもよい。 The manufacturing method (A) can be carried out in a solvent. There are no particular limitations on the solvent that can be used as long as it does not inhibit the reaction, and examples of the solvent include aliphatic hydrocarbon solvents such as hexane, heptane, decane, and tridecane; ether solvents such as diisopropyl ether, dibutyl ether, cyclopentyl methyl ether (CPME), tetrahydrofuran (THF), 2-methyltetrahydrofuran, 1,4-dioxane, and 1,2-dimethoxyethane; aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, xylene, mesitylene, and tetralin; carbonate ester solvents such as ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, and 4-fluoroethylene carbonate; ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, methyl butyrate, and γ-lactone; dimethyl sulfoxide (DMF), dimethylacetamide (DMAc), N-methylpyrrolidone (NMP), and the like. ) and other amide solvents; urea solvents such as N,N,N',N'-tetramethylurea (TMU) and N,N'-dimethylpropyleneurea (DMPU); sulfoxide solvents such as dimethylsulfoxide (DMSO); alcohol solvents such as methanol, ethanol, 2-propanol, butanol, octanol, benzyl alcohol, ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, and 2,2,2-trifluoroethanol; halogen solvents such as chloroform, dichloromethane, carbon tetrachloride, 1,2-dichloroethane, chlorobenzene, and orthodichlorobenzene; fluorine solvents such as bis(2,2,2-trifluoroethyl)=N,N-diisopropylphosphoramidate (PF-37) and phosphoric acid=tris(2,2,2-trifluoroethyl) (TFEP); nitromethane; water, and the like; and these may be mixed and used in any ratio.
収率が良い点で脂肪族炭化水素溶媒、芳香族炭化水素溶媒、ハロゲン溶媒、エーテル溶媒、アミド溶媒、スルホキシド溶媒、フッ素溶媒が好ましく、脂肪族炭化水素溶媒、芳香族炭化水素溶媒、ハロゲン溶媒、エーテル溶媒がより好ましく、テトラリン、トルエン、クロロホルム、ジクロロメタン、四塩化炭素、1,2-ジクロロエタン、クロロベンゼン、オルトジクロロベンゼン、THFがさらに好ましく、ジクロロメタンがことさら好ましい。 In terms of good yield, aliphatic hydrocarbon solvents, aromatic hydrocarbon solvents, halogenated solvents, ether solvents, amide solvents, sulfoxide solvents, and fluorine solvents are preferred, aliphatic hydrocarbon solvents, aromatic hydrocarbon solvents, halogenated solvents, and ether solvents are more preferred, tetralin, toluene, chloroform, dichloromethane, carbon tetrachloride, 1,2-dichloroethane, chlorobenzene, orthodichlorobenzene, and THF are even more preferred, and dichloromethane is especially preferred.
溶媒の使用量に特に制限はないが、化合物(2-hal)の重量に対して、0.001~100mL/mgの範囲にあることが好ましく、0.005~10mL/mgの範囲にあることがより好ましく、0.01~0.1mL/mgの範囲にあることがさらに好ましい。 There are no particular limitations on the amount of solvent used, but it is preferably in the range of 0.001 to 100 mL/mg, more preferably in the range of 0.005 to 10 mL/mg, and even more preferably in the range of 0.01 to 0.1 mL/mg, relative to the weight of compound (2-hal).
製造方法(A)は、-80℃~100℃から適宜選択された温度にて実施することができ、収率が良い点で-50℃~50℃から適宜選択された温度にて実施することが好ましく、-20℃~0℃から適宜選択された温度にて実施することがより好ましい。 Production method (A) can be carried out at a temperature appropriately selected from -80°C to 100°C, and is preferably carried out at a temperature appropriately selected from -50°C to 50°C in terms of good yield, and more preferably at a temperature appropriately selected from -20°C to 0°C.
製造方法(A)は、マイクロウェーブ反応装置を用いて実施することも可能である。 Production method (A) can also be carried out using a microwave reaction device.
製造方法(A)は、アルゴンガス若しくは窒素ガスといった不活性ガス雰囲気下、又は真空下で行うことが、収率が良い点で好ましい。 It is preferable to carry out the manufacturing method (A) under an inert gas atmosphere such as argon gas or nitrogen gas, or under vacuum, in terms of good yield.
製造方法(A)において、酸との反応時間は、用いる化合物(2-hal)並びに溶媒及び反応温度により異なるが、0.1~100時間が好ましく、0.5~1 0時間がより好ましい。 In the manufacturing method (A), the reaction time with the acid varies depending on the compound (2-hal) used, the solvent, and the reaction temperature, but is preferably 0.1 to 100 hours, and more preferably 0.5 to 10 hours.
本実施形態の化合物である化合物(mono-hal)は、製造方法(A)の終了後に通常の処理をすることで得られる。必要に応じて、洗浄、沈殿、ろ過、透析、再結晶、カラムクロマトグラフィー、分取HPLC、ソックスレー抽出等の当業者が有機化合物の精製に用いる汎用的な手段を適宜用いて精製してもよい。 The compound (mono-hal) of this embodiment can be obtained by carrying out a normal treatment after completion of the production method (A). If necessary, it may be purified using a general means used by those skilled in the art for purifying organic compounds, such as washing, precipitation, filtration, dialysis, recrystallization, column chromatography, preparative HPLC, or Soxhlet extraction.
製造方法(A)で使用する一般式(2-hal)で表される化合物は、その入手方法に限定はないが、例えば、文献記載の方法(Angewante Chemie international edition、56巻、2898-2902ページ、2017年、等)を参考に製造できる。また、市販品を用いてもよい。 The compound represented by the general formula (2-hal) used in the production method (A) may be obtained by any method, but may be produced by referring to, for example, methods described in the literature (Angewante Chemie international edition, Vol. 56, pp. 2898-2902, 2017, etc.). Commercially available products may also be used.
<製造方法(B)>
本実施形態の製造方法(B)は、一般式(mono-hal)で表される化合物に、ホウ素化合物又はスズ化合物を作用させることで、一般式(mono-nuc)で表される本実施形態の化合物を製造する方法である。
<Manufacturing method (B)>
The production method (B) of this embodiment is a method for producing a compound of this embodiment represented by the general formula (mono-nuc) by reacting a compound represented by the general formula (mono-hal) with a boron compound or a tin compound.
(式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、J1、J2、J3、J4、M1-hal及びM2-halは前記と同様の意味を表す。M1-mono-nucはホウ素含有基又はスズ含有基からなる群から選択される一つの基を表す。M2-mono-nucはホウ素含有基又はスズ含有基からなる群から選択される一つの基を表す。) (In the formula, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , J 1 , J 2 , J 3 , J 4 , M 1-hal and M 2-hal are the same as defined above. M 1-mono-nuc represents a group selected from the group consisting of boron-containing groups or tin-containing groups. M 2-mono-nuc represents a group selected from the group consisting of boron-containing groups or tin-containing groups.)
M1-mono-nuc及びM2-mono-nucで表されるホウ素含有基としては、本実施形態の化合物の製造効率が良い点で、ボロン酸、ボロン酸エステル又はボレート塩等が好ましく、式(12-1)~(12-6)で表される基がより好ましく、式(12-1)、式(12-3)、式(12-5)又は式(12-6)で表される基がさらに好ましく、式(12-1)又は式(12-3)がよりさらに好ましく、式(12-3)がことさら好ましい。 As the boron-containing group represented by M 1-mono-nuc and M 2-mono-nuc , in terms of the efficient production of the compound of this embodiment, boronic acid, boronic acid ester, borate salt, etc. are preferred, groups represented by formulas (12-1) to (12-6) are more preferred, groups represented by formulas (12-1), (12-3), (12-5) or (12-6) are even more preferred, groups represented by formulas (12-1) or (12-3) are even more preferred, and groups represented by formula (12-3) are particularly preferred.
M1-mono-nuc及びM2-mono-nucで表されるスズ含有基としては、トリアルキルスタニル基、ジアルキルアリールスタニル基、アルキルジアリールスタニル基又はトリアリールスタニル基等が例示できる。本実施形態の化合物の製造効率が良い点で、トリアルキルスタニル基又はトリアリールスタニル基が好ましく、式(13-1)~式(13-5)で表される基がより好ましく、式(13-1)で表される基がさらに好ましい。 Examples of the tin-containing group represented by M 1-mono-nuc and M 2-mono-nuc include a trialkylstannyl group, a dialkylarylstannyl group, an alkyldiarylstannyl group, a triarylstannyl group, etc. In terms of good production efficiency of the compound of this embodiment, a trialkylstannyl group or a triarylstannyl group is preferred, groups represented by formulae (13-1) to (13-5) are more preferred, and a group represented by formula (13-1) is even more preferred.
M1-mono-nuc及びM2-mono-nucは、本実施形態の化合物の製造効率が高い点でホウ素含有基又はスズ含有基が好ましく、式(12-1)、式(12-3)、式(13-1)又は式(13-4)がより好ましく、式(13-1)がさらに好ましい。 M 1-mono-nuc and M 2-mono-nuc are preferably a boron-containing group or a tin-containing group in terms of high production efficiency of the compound of this embodiment, more preferably formula (12-1), formula (12-3), formula (13-1) or formula (13-4), and even more preferably formula (13-1).
製造方法(B)で用いることのできるホウ素化合物としては、特に限定するものではないが、例えば、化合物(Brea-1)~(Brea-9)等を例示することができる。 The boron compounds that can be used in manufacturing method (B) are not particularly limited, but examples include compounds (Brea-1) to (Brea-9).
反応収率が良い点で(Brea-1)、(Brea-2)、(Brea-3)、(Brea-4)、(Brea-5)又は(Brea-6)を用いることが好ましく、(Brea-5)がより好ましい。 In terms of good reaction yield, it is preferable to use (Brea-1), (Brea-2), (Brea-3), (Brea-4), (Brea-5) or (Brea-6), with (Brea-5) being more preferable.
用いるホウ素化合物の量に特に制限は無いが、反応収率が良い点で、化合物(mono-hal)1モル当量に対して、1~10モル当量の範囲にあることが好ましく、2~8モル当量の範囲にあることがより好ましい。 There is no particular limit to the amount of boron compound used, but in terms of good reaction yield, it is preferable that the amount is in the range of 1 to 10 molar equivalents per molar equivalent of the compound (mono-hal), and more preferably in the range of 2 to 8 molar equivalents.
用いることのできるスズ化合物としては、特に限定するものではないが、例えば、(Snrea-1)~(Snrea-3)等が挙げられる。反応収率が良い点で(Snrea-1)を用いることが好ましい。 The tin compounds that can be used are not particularly limited, but examples include (Snrea-1) to (Snrea-3). It is preferable to use (Snrea-1) because it has a good reaction yield.
用いるスズ化合物の量に特に制限は無いが、反応収率がよい点で、化合物(mono-hal)1モル当量に対して、1~10モル当量の範囲にあることが好ましく、2~8モル当量の範囲にあることがより好ましく、2~5モル当量の範囲にあることがさらに好ましい。 There is no particular limit to the amount of tin compound used, but in terms of good reaction yield, it is preferably in the range of 1 to 10 molar equivalents per molar equivalent of compound (mono-hal), more preferably in the range of 2 to 8 molar equivalents, and even more preferably in the range of 2 to 5 molar equivalents.
製造方法(B)は塩基存在下で実施することが可能である。用いることのできる塩基としては、メチルリチウム、n-ブチルリチウム、sec-ブチルリチウム、tert-ブチルリチウム、リチウムヘキサメチルジシラジド、リチウムテトラメチルピペリジド、リチウムジイソプロピルアミド、2,2,6,6-テトラメチルピペリジニルマグネシウムクロリドリチウムクロリド錯体等を例示することができる。反応収率が良い点でアルキルリチウムが好ましく、メチルリチウム、n-ブチルリチウム、sec-ブチルリチウム、又はtert-ブチルリチウムがより好ましく、n-ブチルリチウムがさらに好ましい。 The manufacturing method (B) can be carried out in the presence of a base. Examples of bases that can be used include methyllithium, n-butyllithium, sec-butyllithium, tert-butyllithium, lithium hexamethyldisilazide, lithium tetramethylpiperidide, lithium diisopropylamide, and 2,2,6,6-tetramethylpiperidinyl magnesium chloride lithium chloride complex. In terms of good reaction yield, alkyllithium is preferred, with methyllithium, n-butyllithium, sec-butyllithium, or tert-butyllithium being more preferred, and n-butyllithium being even more preferred.
用いる塩基の量に制限はないが、収率が良い点で、化合物(mono-hal)1モル当量に対して1~10モル当量が好ましく、2~5モル当量の範囲にあることがより好ましく、2~3モル当量の範囲にあることがさらに好ましい。 There is no limit to the amount of base used, but in terms of good yield, 1 to 10 molar equivalents per molar equivalent of compound (mono-hal) is preferred, 2 to 5 molar equivalents is more preferred, and 2 to 3 molar equivalents is even more preferred.
製造方法(B)は溶媒中で実施することができる。用いることのできる溶媒としては、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、トリデカン等の脂肪族炭化水素溶媒;ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、CPME、THF、2-メチルテトラヒドロフラン、1,4-ジオキサン、ジメトキシエタン等のエーテル系溶媒;ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、テトラリン等の芳香族炭化水素溶媒;エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、4-フルオロエチレンカーボネート等の炭酸エステル溶媒;酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、酪酸メチル、γ-ラクトン等のエステル溶媒、DMF、DMAc、NMP等のアミド溶媒;TMU、DMPU等のウレア溶媒、DMSO等のスルホキシド溶媒;メタノール、エタノール、2-プロパノール、ブタノール、オクタノール、ベンジルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、2,2,2-トリフルオロエタノール等のアルコール溶媒;クロロホルム、ジクロロメタン、四塩化炭素、1,2-ジクロロエタン、クロロベンゼン、オルトジクロロベンゼン等のハロゲン溶媒;ニトロメタン;水等;を例示することができ、これらを任意の比で混合して用いてもよい。反応収率が良い点で脂肪族炭化水素溶媒、エーテル溶媒、芳香族炭化水素溶媒、脂肪族炭化水素溶媒とエーテル溶媒の混合溶媒、または脂肪族炭化水素溶媒と芳香族炭化水素溶媒の混合溶媒が好ましく、エーテル溶媒がより好ましく、THFがさらに好ましい。 The manufacturing method (B) can be carried out in a solvent. Examples of solvents that can be used include aliphatic hydrocarbon solvents such as pentane, hexane, heptane, and tridecane; ether solvents such as diisopropyl ether, dibutyl ether, CPME, THF, 2-methyltetrahydrofuran, 1,4-dioxane, and dimethoxyethane; aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, xylene, mesitylene, and tetralin; carbonate ester solvents such as ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, and 4-fluoroethylene carbonate; ethyl acetate, butyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, methyl butyrate, Examples of solvents include ester solvents such as γ-lactone, amide solvents such as DMF, DMAc, and NMP; urea solvents such as TMU and DMPU, sulfoxide solvents such as DMSO; alcohol solvents such as methanol, ethanol, 2-propanol, butanol, octanol, benzyl alcohol, ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, and 2,2,2-trifluoroethanol; halogen solvents such as chloroform, dichloromethane, carbon tetrachloride, 1,2-dichloroethane, chlorobenzene, and orthodichlorobenzene; nitromethane; and water. These may be mixed in any ratio. In terms of good reaction yield, aliphatic hydrocarbon solvents, ether solvents, aromatic hydrocarbon solvents, mixed solvents of aliphatic hydrocarbon solvents and ether solvents, or mixed solvents of aliphatic hydrocarbon solvents and aromatic hydrocarbon solvents are preferred, ether solvents are more preferred, and THF is even more preferred.
溶媒の使用量に特に制限はないが、使用する化合物(mono-hal)の重量に対して、0.001~100mL/mgの範囲にあることが好ましく、0.001~10mL/mgの範囲にあることがより好ましく、0.005~1.0mL/mgの範囲にあることがさらに好ましく、0.01~1.0mL/mgの範囲にあることがことさら好ましい。 There are no particular limitations on the amount of solvent used, but it is preferably in the range of 0.001 to 100 mL/mg, more preferably in the range of 0.001 to 10 mL/mg, even more preferably in the range of 0.005 to 1.0 mL/mg, and most preferably in the range of 0.01 to 1.0 mL/mg, relative to the weight of the compound (mono-hal) used.
製造方法(B)はアルゴンガスまたは窒素ガスといった不活性ガス雰囲気下で行うことが、収率が良い点で好ましい。 It is preferable to carry out production method (B) under an inert gas atmosphere such as argon gas or nitrogen gas in terms of good yield.
製造方法(B)を実施する反応温度に制限はないが、収率が良い点で-78℃~100℃の範囲で実施することが好ましく、-78℃~30℃がより好ましい。 There is no limit to the reaction temperature at which production method (B) is carried out, but in terms of good yield, it is preferable to carry out the reaction at a temperature in the range of -78°C to 100°C, and more preferably -78°C to 30°C.
反応時間は化合物(mono-hal)の種類、溶媒、及び反応温度により異なるが、0.1~100時間が好ましく、1~78時間がより好ましく、1~48時間がさらに好ましく、1~24時間がことさら好ましい。 The reaction time varies depending on the type of compound (mono-hal), the solvent, and the reaction temperature, but is preferably 0.1 to 100 hours, more preferably 1 to 78 hours, even more preferably 1 to 48 hours, and most preferably 1 to 24 hours.
本実施形態の化合物である化合物(mono-nuc)は、製造方法(B)の終了後に通常の処理をすることで得られる。必要に応じて、再結晶、沈殿、濾過、透析、カラムクロマトグラフィー、分取HPLC、ソックスレー抽出等で精製してもよい。 The compound (mono-nuc) of this embodiment can be obtained by carrying out the usual treatment after the completion of the production method (B). If necessary, it may be purified by recrystallization, precipitation, filtration, dialysis, column chromatography, preparative HPLC, Soxhlet extraction, etc.
<製造方法(C)>
製造方法(C)は、一般式(mono-hal)で表される本実施形態の化合物に、遷移金属触媒存在下で、ホウ素化合物又はスズ化合物を作用させることで、一般式(mono-nuc)で表される本実施形態の化合物を製造する方法である。
<Manufacturing method (C)>
The production method (C) is a method for producing the compound of the present embodiment represented by the general formula (mono-nuc) by allowing a boron compound or a tin compound to act on the compound of the present embodiment represented by the general formula (mono-hal) in the presence of a transition metal catalyst.
(式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、J1、J2、J3、J4、M1-hal、M2-hal、M1-mono-nuc及びM2-mono-nucは前記と同様の意味を表す。) (In the formula, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , J 1 , J 2 , J 3 , J 4 , M 1-hal , M 2-hal , M 1-mono-nuc and M 2-mono-nuc are as defined above.)
ホウ素化合物としては、特に限定するものではないが、例えば、(BBrea-1)~(BBrea-9)等を例示することができる。 The boron compound is not particularly limited, but examples include (BBrea-1) to (BBrea-9), etc.
反応収率が良い点で(BBrea-2)、(BBrea-7)又は(BBrea-8)を用いることが好ましく、(BBrea-2)がより好ましい。 Because of the good reaction yield, it is preferable to use (BBrea-2), (BBrea-7) or (BBrea-8), with (BBrea-2) being more preferable.
用いるホウ素化合物の量に特に制限は無いが、反応収率が良い点で、化合物(mono-hal)1モル当量に対して、1~10モル当量の範囲にあることが好ましく、2~8モル当量の範囲にあることがより好ましい。 There is no particular limit to the amount of boron compound used, but in terms of good reaction yield, it is preferable that the amount is in the range of 1 to 10 molar equivalents per molar equivalent of the compound (mono-hal), and more preferably in the range of 2 to 8 molar equivalents.
用いることのできるスズ化合物としては、特に限定するものではないが、例えば、式(SnSnrea-1)~(SnSnrea-2)等を例示することができる。収率が良い点で(SnSnrea-2)を用いることが好ましい。 The tin compounds that can be used are not particularly limited, but examples include the formulas (SnSnrea-1) to (SnSnrea-2). It is preferable to use (SnSnrea-2) because of its good yield.
用いるスズ化合物の量に特に制限は無いが、収率が良い点で、化合物(mono-hal)1モル当量に対して、1~10モル当量の範囲にあることが好ましく、2~8モル当量の範囲にあることがより好ましい。 There is no particular limit to the amount of tin compound used, but in terms of good yield, it is preferable that the amount is in the range of 1 to 10 molar equivalents per molar equivalent of the compound (mono-hal), and more preferably in the range of 2 to 8 molar equivalents.
用いることのできる遷移金属触媒としては例えば、パラジウム触媒、ニッケル触媒、白金触媒等を挙げることができる。これらの遷移金属触媒は、「金属」、「担持金属」、「金属の塩化物、臭化物、ヨウ化物、硝酸塩、硫酸塩、炭酸塩、シュウ酸塩、酢酸塩若しくは酸化物等の金属塩」又は「オレフィン錯体、ホスフィン錯体、アミド錯体、アミン錯体、カルベン錯体若しくはアセチルアセトナート錯体等の錯化合物」を用いることができる。さらにこれらの金属、担持金属、金属塩および錯化合物と第3級リン化合物又はカルベン化合物等を組み合わせて用いることもできる。収率が良い点で、遷移金属触媒としてパラジウム触媒又はニッケル触媒を用いることが好ましく、パラジウム触媒がより好ましい。 Examples of transition metal catalysts that can be used include palladium catalysts, nickel catalysts, platinum catalysts, and the like. These transition metal catalysts can be "metals," "supported metals," "metal salts such as metal chlorides, bromides, iodides, nitrates, sulfates, carbonates, oxalates, acetates, or oxides," or "complex compounds such as olefin complexes, phosphine complexes, amide complexes, amine complexes, carbene complexes, or acetylacetonate complexes." Furthermore, these metals, supported metals, metal salts, and complex compounds can be used in combination with tertiary phosphorus compounds or carbene compounds. In terms of good yield, it is preferable to use palladium catalysts or nickel catalysts as the transition metal catalyst, and palladium catalysts are more preferable.
パラジウム触媒としては特に限定するものではないが、パラジウム黒、パラジウムスポンジ等のパラジウム金属が例示できる。また、パラジウム触媒として、パラジウム/アルミナ、パラジウム/炭素、パラジウム/シリカ、パラジウム/Y型ゼオライト等の担持パラジウム金属も例示できる。また、塩化パラジウム、臭化パラジウム、ヨウ化パラジウム、酢酸パラジウム、トリフルオロ酢酸パラジウム、硝酸パラジウム等の金属塩、π-アリルパラジウムクロリドダイマー、パラジウムアセチルアセトナト、ジクロロビス(アセトニトリル)パラジウム、ジクロロビス(ベンゾニトリル)パラジウム、ビス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム、ジクロロジアンミンパラジウム、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム、ジクロロビス(トリシクロヘキシルホスフィン)パラジウム、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム、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、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、ジクロロ[1,4-ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタン]パラジウム及びジクロロ[1,1’-ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]パラジウム、ビス(トリ-tert-ブチルホスフィン)パラジウム、ビス(トリシクロヘキシルホスフィン)パラジウム、[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)ジクロリド(Pd-PEPPSI-IPent)、[1,3-ビス(2,6-ジ-3-ペンチルフェニル)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)ジクロリド(Pd-PEPPSI-IPr)、[1,3-ビス(2,6-ジイソプロピルフェニル)イミダゾリジン-2-イリデン](3-クロロピリジル)パラジウム(II)ジクロリド(Pd-PEPPSI-SIPr)等のパラジウム触媒を例示できる。 Examples of palladium catalysts include, but are not limited to, palladium metal such as palladium black and palladium sponge. Other examples of palladium catalysts include supported palladium metal such as palladium/alumina, palladium/carbon, palladium/silica, and palladium/Y-type zeolite. In addition, metal salts such as palladium chloride, palladium bromide, palladium iodide, palladium acetate, palladium trifluoroacetate, and palladium nitrate, π-allylpalladium chloride dimer, palladium acetylacetonate, dichlorobis(acetonitrile)palladium, dichlorobis(benzonitrile)palladium, bis(dibenzylideneacetone)palladium, tris(dibenzylideneacetone)dipalladium, dichlorodiamminepalladium, dichlorobis(triphenylphosphine)palladium, dichlorobis(tricyclohexylphosphine)palladium, tetrakis(triphenylphosphine)palladium, dichloro[1,2-bis(diphenylphosphino)ethane]palladium, dichloro[1,3-bis(diphenylphosphino)propane]palladium, dichloro[1,4-bis(diphenylphosphino)propane]palladium, Examples of palladium catalysts include palladium, dichloro[1,1'-bis(diphenylphosphino)butane]palladium, dichloro[1,1'-bis(diphenylphosphino)ferrocene]palladium, bis(tri-tert-butylphosphine)palladium, bis(tricyclohexylphosphine)palladium, [1,3-bis(2,6-diisopropylphenyl)imidazol-2-ylidene](3-chloropyridyl)palladium(II) dichloride (Pd-PEPPSI-IPent), [1,3-bis(2,6-di-3-pentylphenyl)imidazol-2-ylidene](3-chloropyridyl)palladium(II) dichloride (Pd-PEPPSI-IPr), and [1,3-bis(2,6-diisopropylphenyl)imidazolidine-2-ylidene](3-chloropyridyl)palladium(II) dichloride (Pd-PEPPSI-SIPr).
収率が良い点で、パラジウム触媒として、酢酸パラジウム、パラジウムアセチルアセトナト、ビス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(Pd(PPh3)4)、ビス(トリ-tert-ブチルホスフィン)パラジウム、ジクロロ[1,1’-ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]パラジウムを用いることが好ましい。 In terms of good yield, it is preferable to use, as the palladium catalyst, palladium acetate, palladium acetylacetonate, bis(dibenzylideneacetone)palladium, tris(dibenzylideneacetone)dipalladium, tetrakis(triphenylphosphine)palladium (Pd(PPh 3 ) 4 ), bis(tri-tert-butylphosphine)palladium, or dichloro[1,1′-bis(diphenylphosphino)ferrocene]palladium.
ニッケル触媒としては特に限定するものではないが、具体的には、塩化ニッケル(II)、ビス(トリフェニルホスフィン)ニッケル(II)ジクロリド、ビス(2,4-ペンタンジオナト)ニッケル(II)水和物、ビス(1,5-シクロオクタジエン)ニッケル(0)、ジクロロ(1,1’-ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン)ニッケル、ジクロロ(1,1’-ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパン)ニッケル、[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]トリフェニルホスフィンニッケル(II)ジクロリド等のニッケル触媒を例示できる。 The nickel catalyst is not particularly limited, but specific examples include nickel chloride (II), bis(triphenylphosphine)nickel (II) dichloride, bis(2,4-pentanedionato)nickel (II) hydrate, bis(1,5-cyclooctadiene)nickel (0), dichloro(1,1'-bis(diphenylphosphino)ethane)nickel, dichloro(1,1'-bis(diphenylphosphino)propane)nickel, and [1,3-bis(2,6-diisopropylphenyl)imidazol-2-ylidene]triphenylphosphinenickel (II) dichloride.
遷移金属触媒の使用量は特に制限はないが、収率が良い点で、化合物(mono-hal)1モル当量に対して0.00005~0.5モル当量の範囲にあることが好ましく、0.0005~0.2モル当量の範囲にあることがより好ましい。 There are no particular limitations on the amount of transition metal catalyst used, but in terms of good yield, it is preferably in the range of 0.00005 to 0.5 molar equivalents per molar equivalent of compound (mono-hal), and more preferably in the range of 0.0005 to 0.2 molar equivalents.
製造方法(C)は遷移金属触媒と塩基共存下で実施することも可能である。用いることのできる塩基としては、ナトリウムブトキシド、カリウムブトキシド、n-ブチルリチウム、sec-ブチルリチウム、tert-ブチルリチウム、リチウムヘキサメチルジシラジド、リチウムジイソプロピルアミド、2,2,6,6-テトラメチルピペリジニルリチウム錯体、2,2,6,6-テトラメチルピペリジニルマグネシウムクロリドリチウムクロリド錯体等の有機塩;水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化セシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム、等の無機塩基;トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、ピリジン、ルチジン、DBU、TBD、MTBD、DABCO等の有機塩基;等を例示することができ、これらを任意の比で混合してもよい。反応収率が良い点で無機塩基が好ましく、炭酸ナトリウム又は炭酸カリウムがより好ましい。 The production method (C) can also be carried out in the presence of a transition metal catalyst and a base. Examples of bases that can be used include organic salts such as sodium butoxide, potassium butoxide, n-butyllithium, sec-butyllithium, tert-butyllithium, lithium hexamethyldisilazide, lithium diisopropylamide, 2,2,6,6-tetramethylpiperidinyl lithium complex, and 2,2,6,6-tetramethylpiperidinyl magnesium chloride lithium chloride complex; inorganic bases such as lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, cesium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, and cesium carbonate; and organic bases such as triethylamine, diisopropylethylamine, pyridine, lutidine, DBU, TBD, MTBD, and DABCO; and the like, which may be mixed in any ratio. Inorganic bases are preferred in terms of good reaction yield, and sodium carbonate or potassium carbonate is more preferred.
製造方法(C)は溶媒中で実施することが可能である。用いることのできる溶媒としては、製造方法(B)の説明で例示した溶媒を例示できる。反応収率が良い点で脂肪族炭化水素溶媒、芳香族炭化水素溶媒、スルホキシド溶媒、エーテル溶媒、もしくはアミド溶媒が好ましく、スルホキシド溶媒、エーテル溶媒、もしくはアミド溶媒がより好ましく、スルホキシド溶媒がさらに好ましく、DMSOがことさら好ましい。 The manufacturing method (C) can be carried out in a solvent. Examples of solvents that can be used include the solvents exemplified in the explanation of the manufacturing method (B). In terms of good reaction yield, an aliphatic hydrocarbon solvent, an aromatic hydrocarbon solvent, a sulfoxide solvent, an ether solvent, or an amide solvent is preferred, a sulfoxide solvent, an ether solvent, or an amide solvent is more preferred, a sulfoxide solvent is even more preferred, and DMSO is particularly preferred.
溶媒の使用量に特に制限はないが、使用する化合物(mono-hal)の重量に対して、0.001~100mL/mgの範囲にあることが好ましく、0.01~10mL/mgの範囲にあることがより好ましい。 There are no particular limitations on the amount of solvent used, but it is preferably in the range of 0.001 to 100 mL/mg, and more preferably in the range of 0.01 to 10 mL/mg, relative to the weight of the compound (mono-hal) used.
製造方法(C)はアルゴンガスまたは窒素ガスといった不活性ガス雰囲気下で行うことが、収率が良い点で好ましい。 It is preferable to carry out production method (C) under an inert gas atmosphere such as argon gas or nitrogen gas in terms of good yield.
製造方法(C)を実施する反応温度に制限はないが、-78℃~200℃の範囲で実施することが好ましく、60℃~180℃の範囲がより好ましい。 There is no limit to the reaction temperature at which production method (C) is carried out, but it is preferably carried out in the range of -78°C to 200°C, and more preferably in the range of 60°C to 180°C.
製造方法(C)は、マイクロウェーブ反応装置を用いて実施することも可能である。反応時間は化合物(mono-hal)の種類、溶媒、ならびに反応温度により異なるが、0.1~100時間が好ましく、1~78時間がより好ましい。 Production method (C) can also be carried out using a microwave reaction apparatus. The reaction time varies depending on the type of compound (mono-hal), the solvent, and the reaction temperature, but is preferably 0.1 to 100 hours, more preferably 1 to 78 hours.
本実施形態の化合物である化合物(mono-nuc)は、製造方法(C)の終了後に通常の処理をすることで得られる。必要に応じて、再結晶、沈殿、濾過、透析、カラムクロマトグラフィー、分取HPLC、ソックスレー抽出等で精製してもよい。 The compound (mono-nuc) of this embodiment can be obtained by carrying out the usual treatment after the completion of the production method (C). If necessary, it may be purified by recrystallization, precipitation, filtration, dialysis, column chromatography, preparative HPLC, Soxhlet extraction, etc.
<製造方法(D)>
製造方法(D)は、一般式(Pub-H)で表される化合物に、遷移金属触媒存在下で、ホウ素化合物又はスズ化合物を作用させることで、一般式(mono-nuc)で表される本実施形態の化合物を製造する方法である。
<Manufacturing method (D)>
The production method (D) is a method for producing the compound of the present embodiment represented by the general formula (mono-nuc) by reacting a compound represented by the general formula (Pub-H) with a boron compound or a tin compound in the presence of a transition metal catalyst.
(式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、J1、J2、J3、J4、M1-mono-nuc及びM2-mono-nucは前記と同様の意味を表す。) (In the formula, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , J 1 , J 2 , J 3 , J 4 , M 1-mono-nuc and M 2-mono-nuc have the same meanings as defined above.)
ホウ素化合物としては、特に限定するものではないが、例えば、(BBrea-1)~(BBrea-9)等を例示することができる。 Although there is no particular limitation on the boron compound, examples include (BBrea-1) to (BBrea-9), etc.
反応収率が良い点で(BBrea-2)、(BBrea-7)又は(BBrea-8)を用いることが好ましく、(BBrea-2)がより好ましい。 Because of the good reaction yield, it is preferable to use (BBrea-2), (BBrea-7) or (BBrea-8), with (BBrea-2) being more preferable.
用いるホウ素化合物の量に特に制限は無いが、反応収率が良い点で、化合物(mono-hal)1モル当量に対して、1~10モル当量の範囲にあることが好ましく、2~8モル当量の範囲にあることがより好ましい。 There is no particular limit to the amount of boron compound used, but in terms of good reaction yield, it is preferable that the amount is in the range of 1 to 10 molar equivalents per molar equivalent of the compound (mono-hal), and more preferably in the range of 2 to 8 molar equivalents.
用いることのできるスズ化合物としては、特に限定するものではないが、例えば、式(SnSnrea-1)~(SnSnrea-2)等を例示することができる。収率が良い点で(SnSnrea-2)を用いることが好ましい。 The tin compounds that can be used are not particularly limited, but examples include the formulas (SnSnrea-1) to (SnSnrea-2). It is preferable to use (SnSnrea-2) because of its good yield.
用いるスズ化合物の量に特に制限は無いが、収率が良い点で、化合物(mono-hal)1モル当量に対して、1~10モル当量の範囲にあることが好ましく、2~8モル当量の範囲にあることがより好ましい。 There is no particular limit to the amount of tin compound used, but in terms of good yield, it is preferable that the amount is in the range of 1 to 10 molar equivalents per molar equivalent of the compound (mono-hal), and more preferably in the range of 2 to 8 molar equivalents.
遷移金属触媒としては、特に限定するものではないが、具体的には、(1,5-シクロオクタジエン)(メトキシ)イリジウム(I)(ダイマー)等のイリジウム錯体;塩化パラジウム、酢酸パラジウム、トリフルオロ酢酸パラジウム、硝酸パラジウム等の塩;π-アリルパラジウムクロリドダイマー、パラジウムアセチルアセトナト、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム等の錯化合物;ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム、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、ビス(トリ-tert-ブチルホスフィン)パラジウム、ビス(トリシクロヘキシルホスフィン)パラジウム、ビス(トリシクロヘキシルホスフィン)塩化パラジウム等の第三級リン化合物を配位子として有するパラジウム錯体;を例示することができる。パラジウム錯体に関しては、パラジウム塩又は錯化合物に第三級リン化合物を添加し、反応系中で調製することもできる。この際用いることのできる第三級リン化合物としては、トリフェニルホスフィン、トリメチルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリ(tert-ブチル)ホスフィン、トリシクロへキシルホスフィン、tert-ブチルジフェニルホスフィン、9,9-ジメチル-4,5-ビス(ジフェニルホスフィノ)キサンテン、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)ビフェニル、2-(ジシクロへキシルホスフィノ)ビフェニル、ビス(ジフェニルホスフィノ)メタン、1,2-ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン、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、1,1’-ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン、トリ(2-フリル)ホスフィン、トリ(o-トリル)ホスフィン、トリス(2,5-キシリル)ホスフィン、(±)-2,2’-ビス(ジフェニルホスフィノ)-1,1’-ビナフチル、2-ジシクロへキシルホスフィノ-2’,4’、6’-トリイソプロピルビフェニル等が例示できる。 The transition metal catalyst is not particularly limited, but specific examples include iridium complexes such as (1,5-cyclooctadiene)(methoxy)iridium(I)(dimer); salts such as palladium chloride, palladium acetate, palladium trifluoroacetate, and palladium nitrate; complex compounds such as π-allylpalladium chloride dimer, palladium acetylacetonate, and tris(dibenzylideneacetone)dipalladium; and palladium complexes having a tertiary phosphorus compound as a ligand such as dichlorobis(triphenylphosphine)palladium, tetrakis(triphenylphosphine)palladium, dichloro(1,1'-bis(diphenylphosphino)ferrocene)palladium, bis(tri-tert-butylphosphine)palladium, bis(tricyclohexylphosphine)palladium, and bis(tricyclohexylphosphine)palladium chloride. Palladium complexes can also be prepared in the reaction system by adding a tertiary phosphorus compound to a palladium salt or complex compound. Examples of the tertiary phosphorus compound that can be used in this case include triphenylphosphine, trimethylphosphine, tributylphosphine, tri(tert-butyl)phosphine, tricyclohexylphosphine, tert-butyldiphenylphosphine, 9,9-dimethyl-4,5-bis(diphenylphosphino)xanthene, 2-(diphenylphosphino)-2'-(N,N-dimethylamino)biphenyl, 2-(di-tert-butylphosphino)biphenyl, 2-(dicyclohexylphosphino)biphenyl, bis(diphenylphosphine), Examples include 1,2-bis(diphenylphosphino)methane, 1,2-bis(diphenylphosphino)ethane, 1,3-bis(diphenylphosphino)propane, 1,4-bis(diphenylphosphino)butane, 1,1'-bis(diphenylphosphino)ferrocene, tri(2-furyl)phosphine, tri(o-tolyl)phosphine, tris(2,5-xylyl)phosphine, (±)-2,2'-bis(diphenylphosphino)-1,1'-binaphthyl, 2-dicyclohexylphosphino-2',4',6'-triisopropylbiphenyl, and the like.
収率が良い点でイリジウム錯体が好ましく、(1,5-シクロオクタジエン)(メトキシ)イリジウム(I)(ダイマー)がより好ましい。 Iridium complexes are preferred because of their good yield, and (1,5-cyclooctadiene)(methoxy)iridium(I) (dimer) is more preferred.
用いる遷移金属触媒の量に制限はないが、収率が良い点で、化合物(Pub-H)1モル当量に対して0.00005~0.5モル当量の範囲にあることが好ましく、0.0005~0.1モル当量の範囲にあることがより好ましい。 There is no limit to the amount of transition metal catalyst used, but in terms of good yield, it is preferably in the range of 0.00005 to 0.5 molar equivalents per molar equivalent of compound (Pub-H), and more preferably in the range of 0.0005 to 0.1 molar equivalents.
これらの遷移金属触媒は単独で用いてもよいが、ビピリジン化合物、第三級リン化合物又はカルベン化合物と組み合わせて用いてもよい。用いることのできるビピリジン化合物としては、6,6’-ジメチル-ビピリジル、6,6’-ジメチル-ビピリジル、4,4’-ジメチル-ビピリジル、4,4’-ジノニル-ビピリジル、4,4’-ジ(tert-ブチル)-ビピリジル等が例示できる。用いることのできる第三級リン化合物としては、トリフェニルホスフィン、トリメチルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリ(tert-ブチル)ホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、トリ-o-トリルホスフィン、トリオクチルホスフィン、9,9-ジメチル-4,5-ビス(ジフェニルホスフィノ)キサンテン、2-(ジ-tert-ブチルホスフィノ)ビフェニル、2-(ジシクロヘキシルホスフィノ)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、1,1’-ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン、tert-ブチルジフェニルホスフィン、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、ビス(ジフェニルホスフィノ)メタン、1,4-ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタン、トリ(2-フリル)ホスフィン、トリス(2,5-キシリル)ホスフィン、(R)-(+)-2,2’-ビス(ジフェニルホスフィノ)-1,1’-ビナフチル、(S)-(-)-2,2’-ビス(ジフェニルホスフィノ)-1,1’-ビナフチルおよび(±)-2,2’-ビス(ジフェニルホスフィノ)-1,1’-ビナフチル等が例示できる。用いることのできるカルベン化合物としては、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、1,3-ビス(2,6-ジイソプロピルフェニル)イミダゾリジン-2-イリデン、1,3-ジ-tert-ブチルイミダゾール-2-イリデン、又は1,3-ジメシチルイミダゾール-2-イリデン等が例示できる。反応収率が良い点でビピリジン化合物が好ましく、6,6’-ジメチル-ビピリジル、6,6’-ジメチル-ビピリジル、4,4’-ジメチル-ビピリジル、4,4’-ジノニル-ビピリジル又は4,4’-ジ(tert-ブチル)-ビピリジルがより好ましく、4,4’-ジメチル-ビピリジル、4,4’-ジノニル-ビピリジル又は4,4’-ジ(tert-ブチル)-ビピリジルがさらに好ましい。 These transition metal catalysts may be used alone or in combination with a bipyridine compound, a tertiary phosphorus compound, or a carbene compound. Examples of bipyridine compounds that can be used include 6,6'-dimethyl-bipyridyl, 6,6'-dimethyl-bipyridyl, 4,4'-dimethyl-bipyridyl, 4,4'-dinonyl-bipyridyl, and 4,4'-di(tert-butyl)-bipyridyl. Examples of the tertiary phosphorus compound that can be used include triphenylphosphine, trimethylphosphine, triethylphosphine, tributylphosphine, tri(tert-butyl)phosphine, tricyclohexylphosphine, tri-o-tolylphosphine, trioctylphosphine, 9,9-dimethyl-4,5-bis(diphenylphosphino)xanthene, 2-(di-tert-butylphosphino)biphenyl, 2-(dicyclohexylphosphino)biphenyl, 1,2-bis(diphenylphosphino)ethane, 1,3-bis(diphenylphosphino)propane, 1,4-bis(diphenylphosphino)butane, 1,5-bis(diphenylphosphino)butane, 1,6-bis(diphenylphosphino)butane, 1,7-bis(diphenylphosphino)butane, 1,8-bis(diphenylphosphino)butane, 1,9-bis(diphenylphosphino)butane, 1,10-bis(diphenylphosphino)butane, 1,11-bis(diphenylphosphino)butane, 1,12-bis(diphenylphosphino)ethane, 1,3-bis(diphenylphosphino)propane, 1,4-bis(diphenylphosphino)butane, 1,13-bis(diphenylphosphino)butane, 1,14-bis(diphenylphosphino)butane, 1,15-bis(diphenylphosphino)butane, 1,16-bis(diphenylphosphino)butane, 1,17-bis(diphenylphosphino)butane, 1,18-bis(diphenylphosphino)butane, 1,19-bis(diphenylphosphino)butane, 1,2-bis(diphenylphosphino)butane, 1,2-bis(diphenylpho Examples of such phosphino derivatives include 1'-bis(diphenylphosphino)ferrocene, tert-butyldiphenylphosphine, 2-(diphenylphosphino)-2'-(N,N-dimethylamino)biphenyl, bis(diphenylphosphino)methane, 1,4-bis(diphenylphosphino)butane, tri(2-furyl)phosphine, tris(2,5-xylyl)phosphine, (R)-(+)-2,2'-bis(diphenylphosphino)-1,1'-binaphthyl, (S)-(-)-2,2'-bis(diphenylphosphino)-1,1'-binaphthyl, and (±)-2,2'-bis(diphenylphosphino)-1,1'-binaphthyl. Examples of carbene compounds that can be used include 1,3-bis(2,6-diisopropylphenyl)imidazol-2-ylidene, 1,3-bis(2,6-diisopropylphenyl)imidazolidine-2-ylidene, 1,3-di-tert-butylimidazol-2-ylidene, and 1,3-dimesitylimidazol-2-ylidene. Bipyridine compounds are preferred in terms of good reaction yield, with 6,6'-dimethyl-bipyridyl, 6,6'-dimethyl-bipyridyl, 4,4'-dimethyl-bipyridyl, 4,4'-dinonyl-bipyridyl, and 4,4'-di(tert-butyl)-bipyridyl being more preferred, and 4,4'-dimethyl-bipyridyl, 4,4'-dinonyl-bipyridyl, and 4,4'-di(tert-butyl)-bipyridyl being even more preferred.
製造方法(D)は溶媒中で実施することが可能である。用いることのできる溶媒としては、製造方法(B)の説明で例示した溶媒を例示できる。反応収率が良い点で脂肪族炭化水素溶媒、エーテル溶媒、芳香族炭化水素溶媒、脂肪族炭化水素溶媒とエーテル溶媒の混合溶媒、又は脂肪族炭化水素溶媒と芳香族炭化水素溶媒の混合溶媒が好ましく、エーテル溶媒がより好ましく、THFがさらに好ましい。 The manufacturing method (D) can be carried out in a solvent. Examples of solvents that can be used include the solvents exemplified in the explanation of the manufacturing method (B). In terms of good reaction yields, aliphatic hydrocarbon solvents, ether solvents, aromatic hydrocarbon solvents, mixed solvents of aliphatic hydrocarbon solvents and ether solvents, or mixed solvents of aliphatic hydrocarbon solvents and aromatic hydrocarbon solvents are preferred, ether solvents are more preferred, and THF is even more preferred.
溶媒の使用量に特に制限はないが、使用する化合物(Pub-H)の重量に対して、0.1~100mL/mgの範囲にあることが好ましく、0.1~10mL/mgの範囲にあることがより好ましい。 There is no particular limit to the amount of solvent used, but it is preferably in the range of 0.1 to 100 mL/mg, and more preferably in the range of 0.1 to 10 mL/mg, based on the weight of the compound (Pub-H) used.
製造方法(D)はアルゴンガスまたは窒素ガスといった不活性ガス雰囲気下で行うことが、収率が良い点で好ましい。 It is preferable to carry out production method (D) under an inert gas atmosphere such as argon gas or nitrogen gas in terms of good yield.
製造方法(D)を実施する反応温度に制限はないが、-78℃~200℃の範囲で実施することが好ましく、60℃~180℃の範囲がより好ましい。 There is no limit to the reaction temperature at which production method (D) is carried out, but it is preferably carried out in the range of -78°C to 200°C, and more preferably in the range of 60°C to 180°C.
製造方法(D)は、マイクロウェーブ反応装置を用いて実施することも可能である。反応時間は化合物(Pub-H)の種類、溶媒、ならびに反応温度により異なるが、0.1~100時間が好ましく、1~78時間がより好ましい。 Production method (D) can also be carried out using a microwave reaction apparatus. The reaction time varies depending on the type of compound (Pub-H), the solvent, and the reaction temperature, but is preferably 0.1 to 100 hours, more preferably 1 to 78 hours.
本実施形態の化合物である化合物(mono-nuc)は、製造方法(D)の終了後に通常の処理をすることで得られる。必要に応じて、沈殿、濾過、透析、カラムクロマトグラフィー、分取HPLC、ソックスレー抽出等で精製してもよい。 The compound (mono-nuc) of this embodiment can be obtained by carrying out the usual treatment after the completion of the production method (D). If necessary, it may be purified by precipitation, filtration, dialysis, column chromatography, preparative HPLC, Soxhlet extraction, etc.
製造方法(D)で使用する一般式(Pub-H)で表される化合物は、その入手方法に限定はないが、例えば、文献記載の方法(The Journal of American Chemical Society,143巻,4281-4289ページ,2021年、等)を参考に製造できる。また、市販品を用いてもよい。 The compound represented by the general formula (Pub-H) used in the manufacturing method (D) may be obtained by any method, but may be manufactured by referring to, for example, the method described in the literature (The Journal of American Chemical Society, Vol. 143, pp. 4281-4289, 2021, etc.). Commercially available products may also be used.
<製造方法(E)>
製造方法(E)は、一般式(Pub-H)で表される化合物に、塩基存在下で、ホウ素化合物又はスズ化合物と反応させて一般式(mono-nuc)で表される本実施形態の化合物を製造する方法である。
<Manufacturing method (E)>
The production method (E) is a method for producing the compound of the present embodiment represented by the general formula (mono-nuc) by reacting the compound represented by the general formula (Pub-H) with a boron compound or a tin compound in the presence of a base.
(式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、J1、J2、J3、J4、M1-mono-nuc及びM2-mono-nucは前記と同様の意味を表す。) (In the formula, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , J 1 , J 2 , J 3 , J 4 , M 1-mono-nuc and M 2-mono-nuc have the same meanings as defined above.)
製造方法(E)で用いることのできるホウ素化合物としては、特に限定するものではないが、例えば、化合物(Brea-1)~(Brea-9)等を例示することができる。 The boron compounds that can be used in the manufacturing method (E) are not particularly limited, but examples include compounds (Brea-1) to (Brea-9).
反応収率が良い点で(Brea-1)、(Brea-2)、(Brea-3)、(Brea-4)、(Brea-5)又は(Brea-6)を用いることが好ましく、(Brea-5)がより好ましい。 In terms of good reaction yield, it is preferable to use (Brea-1), (Brea-2), (Brea-3), (Brea-4), (Brea-5) or (Brea-6), with (Brea-5) being more preferable.
用いるホウ素化合物の量に特に制限は無いが、反応収率が良い点で、化合物(Pub-H)1モル当量に対して、1~10モル当量の範囲にあることが好ましく、2~8モル当量の範囲にあることがより好ましい。 There is no particular limit to the amount of boron compound used, but in terms of good reaction yield, it is preferably in the range of 1 to 10 molar equivalents per molar equivalent of compound (Pub-H), and more preferably in the range of 2 to 8 molar equivalents.
用いることのできるスズ化合物としては、特に限定するものではないが、例えば、(Snrea-1)~(Snrea-3)等が挙げられる。反応収率が良い点で(Snrea-1)を用いることが好ましい。 The tin compounds that can be used are not particularly limited, but examples include (Snrea-1) to (Snrea-3). It is preferable to use (Snrea-1) because it has a good reaction yield.
用いるスズ化合物の量に特に制限は無いが、反応収率が良い点で、化合物(Pub-H)1モル当量に対して、1~10モル当量の範囲にあることが好ましく、2~8モル当量の範囲にあることがより好ましく、2~5モル当量の範囲にあることがさらに好ましい。 There is no particular limit to the amount of tin compound used, but in terms of good reaction yield, it is preferably in the range of 1 to 10 molar equivalents relative to 1 molar equivalent of compound (Pub-H), more preferably in the range of 2 to 8 molar equivalents, and even more preferably in the range of 2 to 5 molar equivalents.
製造方法(E)は塩基存在下で実施することが可能である。用いることのできる塩基としては、製造方法(B)の説明で例示した塩基を例示できる。反応収率が良い点でアルキルリチウムが好ましく、メチルリチウム、n-ブチルリチウム、sec-ブチルリチウム、tert-ブチルリチウムがより好ましく、n-ブチルリチウムがさらに好ましい。 The manufacturing method (E) can be carried out in the presence of a base. Examples of bases that can be used include the bases exemplified in the explanation of the manufacturing method (B). In terms of good reaction yield, alkyl lithium is preferred, methyl lithium, n-butyl lithium, sec-butyl lithium, and tert-butyl lithium are more preferred, and n-butyl lithium is even more preferred.
用いる塩基の量に制限はないが、収率が良い点で、化合物(Pub-H)1モル当量に対して1~10モル当量が好ましく、2~5モル当量の範囲にあることがより好ましく、2~3モル当量の範囲にあることがさらに好ましい。 There is no limit to the amount of base used, but in terms of good yield, 1 to 10 molar equivalents per molar equivalent of compound (Pub-H) is preferred, more preferably 2 to 5 molar equivalents, and even more preferably 2 to 3 molar equivalents.
製造方法(E)は溶媒中で実施することが可能である。用いることのできる溶媒としては、製造方法(B)の説明で例示した溶媒を例示できる。反応収率が良い点で脂肪族炭化水素溶媒、エーテル溶媒、芳香族炭化水素溶媒、脂肪族炭化水素溶媒とエーテル溶媒の混合溶媒、又は脂肪族炭化水素溶媒と芳香族炭化水素溶媒の混合溶媒が好ましく、エーテル溶媒がより好ましく、THFがさらに好ましい。 The manufacturing method (E) can be carried out in a solvent. Examples of solvents that can be used include the solvents exemplified in the explanation of the manufacturing method (B). In terms of good reaction yield, aliphatic hydrocarbon solvents, ether solvents, aromatic hydrocarbon solvents, mixed solvents of aliphatic hydrocarbon solvents and ether solvents, or mixed solvents of aliphatic hydrocarbon solvents and aromatic hydrocarbon solvents are preferred, ether solvents are more preferred, and THF is even more preferred.
溶媒の使用量に特に制限はないが、使用する化合物(Pub-H)の重量に対して、0.001~100mL/mgの範囲にあることが好ましく、0.001~10mL/mgの範囲にあることがより好ましく、0.005~1.0mL/mgの範囲にあることがさらに好ましく、0.01~1.0mL/mgの範囲にあることがことさら好ましい。 There are no particular limitations on the amount of solvent used, but it is preferably in the range of 0.001 to 100 mL/mg, more preferably in the range of 0.001 to 10 mL/mg, even more preferably in the range of 0.005 to 1.0 mL/mg, and most preferably in the range of 0.01 to 1.0 mL/mg, relative to the weight of the compound (Pub-H) used.
製造方法(E)はアルゴンガスまたは窒素ガスといった不活性ガス雰囲気下で行うことが、収率が良い点で好ましい。 It is preferable to carry out production method (E) under an inert gas atmosphere such as argon gas or nitrogen gas in terms of good yield.
製造方法(E)を実施する反応温度に制限はないが、-78℃~100℃の範囲で実施することが好ましく、-78℃~30℃がより好ましい。 There is no limit to the reaction temperature at which production method (E) is carried out, but it is preferably carried out in the range of -78°C to 100°C, and more preferably -78°C to 30°C.
反応時間は化合物(Pub-H)の種類、溶媒、ならびに反応温度により異なるが、0.1~100時間が好ましく、1~78時間がより好ましく、1~48時間がさらに好ましく、1~24時間がことさら好ましい。 The reaction time varies depending on the type of compound (Pub-H), the solvent, and the reaction temperature, but is preferably 0.1 to 100 hours, more preferably 1 to 78 hours, even more preferably 1 to 48 hours, and most preferably 1 to 24 hours.
本実施形態の化合物である化合物(mono-nuc)は、製造方法(E)の終了後に通常の処理をすることで得られる。必要に応じて、再結晶、沈殿、濾過、透析、カラムクロマトグラフィー、分取HPLC、ソックスレー抽出等で精製してもよい。 The compound (mono-nuc) of this embodiment can be obtained by carrying out normal treatment after completion of production method (E). If necessary, it may be purified by recrystallization, precipitation, filtration, dialysis, column chromatography, preparative HPLC, Soxhlet extraction, etc.
製造方法(E)で使用する一般式(Pub-H)で表される化合物は、その入手方法に限定はないが、例えば、文献記載の方法(The Journal of American Chemical Society,143巻,4281-4289ページ,2021年、等)を参考に製造できる。また、市販品を用いてもよい。 The compound represented by the general formula (Pub-H) used in the manufacturing method (E) may be obtained by any method, but may be produced by referring to, for example, the method described in the literature (The Journal of American Chemical Society, Vol. 143, pp. 4281-4289, 2021, etc.). Commercially available products may also be used.
<製造方法(F)>
製造方法(F)は、一般式(Pub-H)で表される化合物に、ハロゲン化剤と反応させて一般式(mono-hal)で表される本実施形態の化合物を製造する方法である。
<Manufacturing method (F)>
The production method (F) is a method for producing the compound of the present embodiment represented by the general formula (mono-hal) by reacting the compound represented by the general formula (Pub-H) with a halogenating agent.
(式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、J1、J2、J3、J4、M1-mono-hal及びM2-mono-halは前記と同様の意味を表す。) (In the formula, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , J 1 , J 2 , J 3 , J 4 , M 1-mono-hal and M 2-mono-hal are as defined above.)
製造方法(F)で用いることのできるハロゲン化剤としては、特に限定するものではないが、例えば、N-ブロモスクシンイミド等のスクシンイミド系ハロゲン化剤、及び、臭素、ヨウ素等のハロゲン化剤、等を例示することができる。反応収率が良い点でN-ブロモスクシンイミド等のスクシンイミド、臭素又はヨウ素を用いることが好ましい。 Halogenating agents that can be used in production method (F) are not particularly limited, but examples include succinimide-based halogenating agents such as N-bromosuccinimide, and halogenating agents such as bromine and iodine. In terms of good reaction yield, it is preferable to use succinimides such as N-bromosuccinimide, bromine, or iodine.
用いるホウ素化合物の量に特に制限は無いが、反応収率が良い点で、化合物(Pub-H)1モル当量に対して、1~10モル当量の範囲にあることが好ましく、2~8モル当量の範囲にあることがより好ましい。 There is no particular limit to the amount of boron compound used, but in terms of good reaction yield, it is preferably in the range of 1 to 10 molar equivalents per molar equivalent of compound (Pub-H), and more preferably in the range of 2 to 8 molar equivalents.
使用するハロゲン化剤がヨウ素である場合、製造方法(F)は塩基存在下で実施することが可能である。用いることのできる塩基としては、製造方法(B)の説明で例示した塩基を例示できる。反応収率が良い点でアルキルリチウムが好ましく、メチルリチウム、n-ブチルリチウム、sec-ブチルリチウム、tert-ブチルリチウムがより好ましく、n-ブチルリチウムがさらに好ましい。 When the halogenating agent used is iodine, production method (F) can be carried out in the presence of a base. Examples of bases that can be used include the bases exemplified in the explanation of production method (B). In terms of good reaction yield, alkyl lithium is preferred, methyl lithium, n-butyl lithium, sec-butyl lithium, and tert-butyl lithium are more preferred, and n-butyl lithium is even more preferred.
用いる塩基の量に制限はないが、収率が良い点で、化合物(Pub-H)1モル当量に対して1~10モル当量が好ましく、2~5モル当量の範囲にあることがより好ましく、2~3モル当量の範囲にあることがさらに好ましい。 There is no limit to the amount of base used, but in terms of good yield, 1 to 10 molar equivalents per molar equivalent of compound (Pub-H) is preferred, more preferably 2 to 5 molar equivalents, and even more preferably 2 to 3 molar equivalents.
製造方法(F)は溶媒中で実施することが可能である。用いることのできる溶媒としては、製造方法(B)の説明で例示した溶媒を例示できる。反応収率が良い点で脂肪族炭化水素溶媒、エーテル溶媒、芳香族炭化水素溶媒、脂肪族炭化水素溶媒とエーテル溶媒の混合溶媒、又は脂肪族炭化水素溶媒と芳香族炭化水素溶媒の混合溶媒が好ましく、エーテル溶媒がより好ましく、THFがさらに好ましい。 The manufacturing method (F) can be carried out in a solvent. Examples of solvents that can be used include the solvents exemplified in the explanation of the manufacturing method (B). In terms of good reaction yield, aliphatic hydrocarbon solvents, ether solvents, aromatic hydrocarbon solvents, mixed solvents of aliphatic hydrocarbon solvents and ether solvents, or mixed solvents of aliphatic hydrocarbon solvents and aromatic hydrocarbon solvents are preferred, ether solvents are more preferred, and THF is even more preferred.
溶媒の使用量に特に制限はないが、使用する化合物(Pub-H)の重量に対して、0.001~100mL/mgの範囲にあることが好ましく、0.001~10mL/mgの範囲にあることがより好ましく、0.005~1.0mL/mgの範囲にあることがさらに好ましく、0.01~1.0mL/mgの範囲にあることがことさら好ましい。 There are no particular limitations on the amount of solvent used, but it is preferably in the range of 0.001 to 100 mL/mg, more preferably in the range of 0.001 to 10 mL/mg, even more preferably in the range of 0.005 to 1.0 mL/mg, and most preferably in the range of 0.01 to 1.0 mL/mg, relative to the weight of the compound (Pub-H) used.
製造方法(F)はアルゴンガスまたは窒素ガスといった不活性ガス雰囲気下で行うことが、収率が良い点で好ましい。 It is preferable to carry out production method (F) under an inert gas atmosphere such as argon gas or nitrogen gas in terms of good yield.
製造方法(F)を実施する反応温度に制限はないが、-78℃~100℃の範囲で実施することが好ましく、-78℃~30℃がより好ましい。 There is no limit to the reaction temperature at which production method (F) is carried out, but it is preferably carried out in the range of -78°C to 100°C, and more preferably -78°C to 30°C.
反応時間は化合物(Pub-H)の種類、溶媒、ならびに反応温度により異なるが、0.1~100時間が好ましく、1~78時間がより好ましく、1~48時間がさらに好ましく、1~24時間がことさら好ましい。 The reaction time varies depending on the type of compound (Pub-H), the solvent, and the reaction temperature, but is preferably 0.1 to 100 hours, more preferably 1 to 78 hours, even more preferably 1 to 48 hours, and most preferably 1 to 24 hours.
本実施形態の化合物である化合物(mono-hal)は、製造方法(F)の終了後に通常の処理をすることで得られる。必要に応じて、再結晶、沈殿、濾過、透析、カラムクロマトグラフィー、分取HPLC、ソックスレー抽出等で精製してもよい。 The compound (mono-hal) of this embodiment can be obtained by carrying out normal treatment after completion of production method (F). If necessary, it may be purified by recrystallization, precipitation, filtration, dialysis, column chromatography, preparative HPLC, Soxhlet extraction, etc.
〔共役系高分子〕
本実施形態の化合物と、下記一般式(mono-X1)で表される化合物との共重合により、下記一般式(poly)で表される構造単位と下記一般式(poly-X1)で表される構造単位とから構成される共役系高分子を得ることができる。
[Conjugated Polymers]
By copolymerizing the compound of this embodiment with a compound represented by the following general formula (mono-X 1 ), a conjugated polymer composed of a structural unit represented by the following general formula (poly) and a structural unit represented by the following general formula (poly-X1) can be obtained.
(式中、X1は炭素数1~50のアルキル基又は炭素数1~50のアルコキシ基で置換されていてもよい2価の複素芳香族環連結基を表す。M3-hal及びM4-halは各々独立にハロゲン原子を表す。)
(In the formula, X1 represents a divalent heteroaromatic ring linking group which may be substituted with an alkyl group having 1 to 50 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 50 carbon atoms. M3-hal and M4 -hal each independently represent a halogen atom.)
(式中、R1は前記と同様の意味を表す。)
(In the formula, R1 has the same meaning as above.)
(式中、X1は前記と同様の意味を表す。)
(In the formula, X1 has the same meaning as above.)
一般式(poly)で表される構造単位と一般式(poly-X1)で表される構造単位とから構成される、具体的な共役系高分子としては式(3-1)~式(3-680)で表される構造単位を表される共役系高分子が挙げられる。 Specific examples of conjugated polymers composed of structural units represented by the general formula (poly) and structural units represented by the general formula (poly-X1) include conjugated polymers represented by structural units represented by formulas (3-1) to (3-680).
以下、実施例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 The present invention will be described in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples.
実施例で得られた化合物は、1H-NMR測定により構造解析を行った。実施例で得られた共役系高分子の分子量と分子量分布はGel Permeation Chro,atography(GPC)測定により見積もった。試薬類は市販品を用いた。 The compounds obtained in the examples were subjected to structural analysis by 1 H-NMR measurement. The molecular weight and molecular weight distribution of the conjugated polymers obtained in the examples were estimated by gel permeation chromatography (GPC) measurement. Commercially available reagents were used.
<NMR測定条件>
測定装置:Bruker ASCENDTM ADVANCE III HD(400MHz)
測定溶媒:重クロロホルム(CDCl3)、重ジメチルスルホキシド(DMSO-d6)、重ベンゼン(C6D6)
内部標準物質:テトラメチルシラン(TMS)
<NMR measurement conditions>
Measurement equipment: Bruker ASCEND ™ ADVANCE III HD (400 MHz)
Measurement solvent: deuterated chloroform (CDCl 3 ), deuterated dimethyl sulfoxide (DMSO-d 6 ), deuterated benzene (C 6 D 6 )
Internal standard: tetramethylsilane (TMS)
<GPC測定条件>
測定装置:東ソー株式会社 高速GPC装置 HLC-8320GPC EcoSEC
カラム:TSKgel SuperMultiporeHZ-H、TSKgel SuperHZ2000
測定溶媒:THF
測定温度:25℃
校正曲線:ポリスチレンスタンダード
<GPC measurement conditions>
Measurement equipment: Tosoh Corporation High-speed GPC equipment HLC-8320GPC EcoSEC
Column: TSKgel SuperMultiporeHZ-H, TSKgel SuperHZ2000
Measurement solvent: THF
Measurement temperature: 25℃
Calibration curve: polystyrene standards
<高温GPC測定条件>
測定装置:東ソー株式会社 高温GPC装置 HLC-8321GPC/HT
カラム:TSKgel GMHHR-H(20)HT
測定溶媒:1,2,4-トリクロロベンゼン(TCB)
測定温度:140℃
校正曲線:ポリスチレンスタンダード
<High-temperature GPC measurement conditions>
Measurement equipment: Tosoh Corporation high temperature GPC equipment HLC-8321GPC/HT
Column: TSKgel GMH HR -H(20)HT
Measurement solvent: 1,2,4-trichlorobenzene (TCB)
Measurement temperature: 140℃
Calibration curve: polystyrene standards
<TGA測定条件>
測定装置:SII株式会社 EXSTAR6000 TGA/DTA6200
試料容器:アルミパン
測定雰囲気:窒素
流量:50mL/min
昇温速度:10℃/min
Td3、Td5及びTd10は3%、5%及び10%重量減少温度をそれぞれ表す。
<TGA measurement conditions>
Measuring device: SII Corporation EXSTAR6000 TGA/DTA6200
Sample container: aluminum pan Measurement atmosphere: nitrogen Flow rate: 50 mL/min
Heating rate: 10° C./min
T d3 , T d5 and T d10 represent the 3%, 5% and 10% weight loss temperatures, respectively.
<DSC測定条件>
測定装置:SII株式会社 EXSTAR6000 DSC6220
試料容器:アルミパン
測定条件:窒素雰囲気、10℃/min、0~300℃、結果は三回目のHeatingScanを採用。
<DSC measurement conditions>
Measuring device: SII Corporation EXSTAR6000 DSC6220
Sample container: Aluminum pan Measurement conditions: Nitrogen atmosphere, 10°C/min, 0 to 300°C, results obtained from the third HeatingScan.
[参考例1] [Reference example 1]
チエノ[3,2-b]チオフェン(500mg,3.56mmol)とテトラヒドロフラン(35mL)の混合物に、0℃でn-ブチルリチウムのヘキサン溶液(2.3mL,3.56mmol)を加え、1時間撹拌した。その後、トリイソプロピルシリルクロリド(0.83mL,756mg,3.92mmol)を加え、室温で2時間撹拌した。反応溶液に水を加えてヘキサンで抽出した。集めた有機層を水と飽和食塩水で洗浄したのちに無水硫酸マグネシウムで乾燥してろ別し、減圧下で溶媒を留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン)で精製し、無色固体の2-トリイソプロピルシリルチエノ[3,2-b]チオフェンを得た(924mg,88%)。
1H-NMR(CDCl3,400MHz)δ7.39(d,J=5.2Hz,1H),7.37(d,J=0.4Hz,1H),7.25(dd,J=5.2Hz,0.4Hz,2H),1.37(sep,J=7.6Hz,3H),1.13(d,J=7.6Hz,18H)。
A hexane solution of n-butyllithium (2.3 mL, 3.56 mmol) was added to a mixture of thieno[3,2-b]thiophene (500 mg, 3.56 mmol) and tetrahydrofuran (35 mL) at 0° C., and the mixture was stirred for 1 hour. Then, triisopropylsilyl chloride (0.83 mL, 756 mg, 3.92 mmol) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 2 hours. Water was added to the reaction solution, and the mixture was extracted with hexane. The collected organic layer was washed with water and saturated saline, then dried over anhydrous magnesium sulfate and filtered, and the solvent was distilled off under reduced pressure. The resulting residue was purified by silica gel column chromatography (hexane) to obtain a colorless solid 2-triisopropylsilylthieno[3,2-b]thiophene (924 mg, 88%).
1 H-NMR (CDCl 3 , 400MHz) δ7.39 (d, J=5.2Hz, 1H), 7.37 (d, J=0.4Hz, 1H), 7.25 (dd, J= 5.2Hz, 0.4Hz, 2H), 1.37 (sep, J=7.6Hz, 3H), 1.13 (d, J=7.6Hz, 18H).
[参考例2] [Reference example 2]
参考例1で得た2-トリイソプロピルシリルチエノ[3,2-b]チオフェン(1.00g,3.37mmol)とTHF(34mL)の混合物にN-ブロモスクシンイミド(660mg,3.71mmol)を加えて室温で22.5時間撹拌した。得られた混合物に水を加えてヘキサンで抽出した。集めた有機層を水と飽和食塩水で洗浄したのちに無水硫酸マグネシウムで乾燥してろ別し、減圧下で溶媒を留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン)で精製し、無色固体の2-ブロモ-5-トリイソプロピルシリルチエノ[3,2-b]チオフェンを得た(900mg,71%)。
1H-NMR(DMSO-d6,400MHz)δ7.66(s,1H),7.56(s,1H),1.40-1.30(m,3H),1.08(d,J=7.6Hz,18H)。
N-bromosuccinimide (660 mg, 3.71 mmol) was added to a mixture of 2-triisopropylsilylthieno[3,2-b]thiophene (1.00 g, 3.37 mmol) obtained in Reference Example 1 and THF (34 mL), and the mixture was stirred at room temperature for 22.5 hours. Water was added to the resulting mixture, which was then extracted with hexane. The collected organic layer was washed with water and saturated saline, dried over anhydrous magnesium sulfate, and filtered, and the solvent was distilled off under reduced pressure. The resulting residue was purified by silica gel column chromatography (hexane) to give 2-bromo-5-triisopropylsilylthieno[3,2-b]thiophene (900 mg, 71%) as a colorless solid.
1 H-NMR (DMSO-d6, 400MHz) δ7.66 (s, 1H), 7.56 (s, 1H), 1.40-1.30 (m, 3H), 1.08 (d, J = 7.6Hz, 18H).
[参考例3] [Reference example 3]
11-ヘンエイコサノン(12.9g,41.7mmol)とテトラヒドロフラン(83mL)の混合物に、0℃でエチニルマグネシウムブロミド(100mL,50.0mmol)を滴下して室温で22.5時間撹拌した。得られた混合物に飽和塩化アンモニウム水溶液を加えてジエチルエーテルで抽出した。集めた有機層を水と飽和食塩水で洗浄したのちに無水硫酸マグネシウムで乾燥してろ別し、減圧下で溶媒を留去することで淡黄色液体の11-エチニル-ヘンエイコサン-11-オール(14.0g)を得た。 Ethynylmagnesium bromide (100 mL, 50.0 mmol) was added dropwise to a mixture of 11-heneicosanone (12.9 g, 41.7 mmol) and tetrahydrofuran (83 mL) at 0°C and stirred at room temperature for 22.5 hours. A saturated aqueous solution of ammonium chloride was added to the resulting mixture and extracted with diethyl ether. The collected organic layer was washed with water and saturated saline, then dried over anhydrous magnesium sulfate and filtered. The solvent was distilled off under reduced pressure to obtain 11-ethynyl-heneicosan-11-ol (14.0 g) as a pale yellow liquid.
参考例2で得た2-ブロモ-5-トリイソプロピルシリルチエノ[3,2-b]チオフェン(3.75g,10.0mmol)、11-エチニル-ヘンエイコサン-11-オール(3.70g)、及びトリエチルアミン(200mL)の混合物を30分間アルゴンバブリングした。この混合物に、アルゴン気流下でヨウ化銅(I)(190mg,1.00mmol)及びPd(PPh3)4(578mg,0.500mmol)を加えて100℃で107時間撹拌した。得られた混合物を室温まで冷やしたのちに飽和塩化アンモニウム水溶液を加えて酢酸エチルで抽出した。集めた有機層を水及び飽和食塩水で洗浄したのちに無水硫酸マグネシウムで乾燥してろ別し、減圧下で溶媒を留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/クロロホルム=4/1→3/1→2/1)で精製することで淡黄色液体の11-(5-トリイソプロピルシリル-チエノ[3,2-b]チオフェン-2-イルエチニル)-ヘンエイコサン-11-オールを得た(5.05g,80%)。
1H-NMR(CDCl3,400MHz)δ7.31(d,J=0.8Hz,1H),7.28(d,J=0.4Hz,1H),1.77-1.70(m,4H),1.56-1.51(m,4H),1.43-1.27(m,31H),1.12(d,J=7.2Hz,18H),0.90-0.86(m,6H)。
A mixture of 2-bromo-5-triisopropylsilylthieno[3,2-b]thiophene (3.75 g, 10.0 mmol) obtained in Reference Example 2, 11-ethynyl-heneicosan-11-ol (3.70 g), and triethylamine (200 mL) was bubbled with argon for 30 minutes. To this mixture, copper (I) iodide (190 mg, 1.00 mmol) and Pd(PPh 3 ) 4 (578 mg, 0.500 mmol) were added under an argon stream, and the mixture was stirred at 100° C. for 107 hours. The resulting mixture was cooled to room temperature, and then a saturated aqueous ammonium chloride solution was added and extracted with ethyl acetate. The collected organic layer was washed with water and saturated saline, then dried over anhydrous magnesium sulfate and filtered, and the solvent was distilled off under reduced pressure. The resulting residue was purified by silica gel column chromatography (hexane/chloroform=4/1→3/1→2/1) to give a pale yellow liquid of 11-(5-triisopropylsilyl-thieno[3,2-b]thiophen-2-ylethynyl)-heneicosan-11-ol (5.05 g, 80%).
1 H-NMR (CDCl 3 , 400MHz) δ7.31 (d, J=0.8Hz, 1H), 7.28 (d, J=0.4Hz, 1H), 1.77-1.70 (m, 4H), 1.5 6-1.51 (m, 4H), 1.43-1.27 (m, 31H), 1.12 (d, J=7.2Hz, 18H), 0.90-0.86 (m, 6H).
[参考例4] [Reference example 4]
参考例3で得た11-(5-トリイソプロピルシリル-チエノ[3,2-b]チオフェン-2-イルエチニル)-ヘンエイコサン-11-オール(2.71g,4.29mmol)とジクロロメタン(86mL)の混合物に、-15℃でヨウ素(1.63g,6.44mmol)を加えて-15℃で5時間撹拌した。得られた混合物に飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液を加えて酢酸エチルで抽出した。集めた有機層を水と飽和食塩水で洗浄したのちに無水硫酸マグネシウムで乾燥してろ別し、減圧下で溶媒を留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン)で精製し、赤褐色液体の2-トリイソプロピルシリル-5,6-ジヨード-7,7-ジデシル-7H-シクロペンタ[b]チエノ[2,3-d]チオフェンを得た(2.87g,77%)。
1H-NMR(CDCl3,400MHz)δ7.40(s,1H),1.94-1.86(m,2H),1.68-1.61(m,2H),1.43-1.11(m,47H),0.90-0.84(m,10H),0.61-0.55(m,2H)。
To a mixture of 11-(5-triisopropylsilyl-thieno[3,2-b]thiophen-2-ylethynyl)-heneicosan-11-ol (2.71 g, 4.29 mmol) obtained in Reference Example 3 and dichloromethane (86 mL), iodine (1.63 g, 6.44 mmol) was added at −15° C., and the mixture was stirred at −15° C. for 5 hours. A saturated aqueous solution of sodium thiosulfate was added to the resulting mixture, and the mixture was extracted with ethyl acetate. The collected organic layer was washed with water and saturated saline, then dried over anhydrous magnesium sulfate and filtered, and the solvent was distilled off under reduced pressure. The resulting residue was purified by silica gel column chromatography (hexane) to obtain a reddish brown liquid of 2-triisopropylsilyl-5,6-diiodo-7,7-didecyl-7H-cyclopenta[b]thieno[2,3-d]thiophene (2.87 g, 77%).
1 H-NMR (CDCl 3 , 400MHz) δ7.40 (s, 1H), 1.94-1.86 (m, 2H), 1.68-1.61 (m, 2H), 1.43-1.11 (m, 47H), 0.90-0.84 (m, 10H), 0.61-0.55 (m, 2H).
[参考例5] [Reference example 5]
参考例4で得た2-トリイソプロピルシリル-5,6-ジヨード-7,7-ジデシル-7H-シクロペンタ[b]チエノ[2,3-d]チオフェン(551mg,0.636mmol)とテトラヒドロフラン(6.4mL)の混合物に、-78℃でn-ブチルリチウムのヘキサン溶液(0.40mL,0.636mmol)を加え、1.5時間撹拌した。その後、11-ヘンエイコサノン(237mg,0.763mmol)を加え、室温で2時間撹拌した。得られた混合物に飽和塩化アンモニウム水溶液を加えて酢酸エチルで抽出した。集めた有機層を水と飽和食塩水で洗浄したのちに無水硫酸マグネシウムで乾燥してろ別し、減圧下で溶媒を留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/クロロホルム=10/1→5/1→2/1→1/1)で精製することで無色固体の2-トリイソプロピルシリル-5-(1-デシル-1-ヒドロキシウンデシル)-6-ヨード-7,7-ジデシル-7H-シクロペンタ[b]チエノ[2,3-d]チオフェンを得た(431mg,64%)。
1H-NMR(CDCl3,400MHz)δ7.36(s,1H),2.39-2.32(m,2H),1.84-1.77(m,2H),1.70-1.58(m,4H),1.47-1.10(m,81H),0.87-0.84(m,14H),0.57-0.48(m,2H)。
To a mixture of 2-triisopropylsilyl-5,6-diiodo-7,7-didecyl-7H-cyclopenta[b]thieno[2,3-d]thiophene (551 mg, 0.636 mmol) obtained in Reference Example 4 and tetrahydrofuran (6.4 mL), a hexane solution of n-butyllithium (0.40 mL, 0.636 mmol) was added at −78° C., and the mixture was stirred for 1.5 hours. Then, 11-heneicosanone (237 mg, 0.763 mmol) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 2 hours. A saturated aqueous ammonium chloride solution was added to the resulting mixture, and the mixture was extracted with ethyl acetate. The collected organic layer was washed with water and saturated saline, then dried over anhydrous magnesium sulfate and filtered, and the solvent was distilled off under reduced pressure. The obtained residue was purified by silica gel column chromatography (hexane/chloroform=10/1→5/1→2/1→1/1) to obtain a colorless solid, 2-triisopropylsilyl-5-(1-decyl-1-hydroxyundecyl)-6-iodo-7,7-didecyl-7H-cyclopenta[b]thieno[2,3-d]thiophene (431 mg, 64%).
1 H-NMR (CDCl 3 , 400MHz) δ7.36 (s, 1H), 2.39-2.32 (m, 2H), 1.84-1.77 (m, 2H), 1.70-1. 58 (m, 4H), 1.47-1.10 (m, 81H), 0.87-0.84 (m, 14H), 0.57-0.48 (m, 2H).
[参考例6] [Reference example 6]
参考例5で得た2-トリイソプロピルシリル-5-(1-デシル-1-ヒドロキシウンデシル)-6-ヨード-7,7-ジデシル-7H-シクロペンタ[b]チエノ[2,3-d]チオフェン(2.04g,1.94mmol)と、チエノ[3,2-b]チオフェン-2-ボロン酸(714mg,3.88mmol)と、1,2-ジメトキシエタン(49mL)と、2M炭酸カリウム水溶液(19mL,38mmol)との混合物を30分間アルゴンバブリングした。この混合物に、アルゴン気流下で(AMPHOS)2PdCl2(69mg,97μmol)を加えて100℃で37.5時間撹拌した。得られた混合物を室温まで冷やしたのちに飽和塩化アンモニウム水溶液を加えて酢酸エチルで抽出した。集めた有機層を水と飽和食塩水で洗浄したのちに無水硫酸マグネシウムで乾燥してろ別し、減圧下で溶媒を留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/クロロホルム=10/1→5/1→2/1)で精製し、黄色個体の2-トリイソプロピルシリル-5-(1-デシル-1-ヒドロキシウンデシル)-6-チエノ[3,2-b]チオフェン-2-イル-7,7-ジデシル-7H-シクロペンタ[b]チエノ[2,3-d]チオフェンを得た(1.06g,52%)。
1H-NMR(CDCl3,400MHz)δ7.41(s,1H),7.38(d,J=5.2Hz,1H),7.27-7.26(m,1H),7.00(s,1H),1.93-1.83(m,4H),1.76-1.69(m,2H),1.64-1.57(m,2H),1.47-1.14(m,83H),0.88-0.84(m,12H),0.72-0.69(m,2H)。
A mixture of 2-triisopropylsilyl-5-(1-decyl-1-hydroxyundecyl)-6-iodo-7,7-didecyl-7H-cyclopenta[b]thieno[2,3-d]thiophene (2.04 g, 1.94 mmol) obtained in Reference Example 5, thieno[3,2-b]thiophene-2-boronic acid (714 mg, 3.88 mmol), 1,2-dimethoxyethane (49 mL), and 2M aqueous potassium carbonate solution (19 mL, 38 mmol) was bubbled with argon for 30 minutes. To this mixture, (AMPHOS) 2 PdCl 2 (69 mg, 97 μmol) was added under an argon stream, and the mixture was stirred at 100° C. for 37.5 hours. The resulting mixture was cooled to room temperature, and then a saturated aqueous ammonium chloride solution was added, followed by extraction with ethyl acetate. The collected organic layer was washed with water and saturated saline, dried over anhydrous magnesium sulfate, filtered, and the solvent was removed under reduced pressure. The resulting residue was purified by silica gel column chromatography (hexane/chloroform = 10/1 → 5/1 → 2/1) to obtain a yellow solid, 2-triisopropylsilyl-5-(1-decyl-1-hydroxyundecyl)-6-thieno[3,2-b]thiophen-2-yl-7,7-didecyl-7H-cyclopenta[b]thieno[2,3-d]thiophene (1.06 g, 52%).
1 H-NMR (CDCl 3 , 400MHz) δ7.41 (s, 1H), 7.38 (d, J=5.2Hz, 1H), 7.27-7.26 (m, 1H), 7.00 (s, 1H), 1.93-1.83 (m, 4H), 1.76-1.69 (m, 2H), 1.64-1.57 (m, 2H), 1.47-1.14 (m, 83H), 0.88-0.84 (m, 12H), 0.72-0.69 (m, 2H).
[参考例7] [Reference example 7]
参考例6で得た2-トリイソプロピルシリル-5-(1-デシル-1-ヒドロキシウンデシル)-6-チエノ[3,2-b]チオフェン-2-イル-7,7-ジデシル-7H-シクロペンタ[b]チエノ[2,3-d]チオフェン(1.30g,1.22mmol)とテトラヒドロフラン(24mL)の混合物に1M テトラブチルアンモニウムフルオリドのテトラヒドロフラン溶液(1.5mL,1.5mmol)を加えて室温で22時間撹拌した。得られた混合物に水を加えて酢酸エチルで抽出した。集めた有機層を水と飽和食塩水で洗浄したのちに無水硫酸マグネシウムで乾燥してろ別し、減圧下で溶媒を留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/クロロホルム=5/1→2/1)で精製し、黄色固体の5-(1-デシル-1-ヒドロキシウンデシル)-6-チエノ[3,2-b]チオフェン-2-イル-7,7-ジデシル-7H-シクロペンタ[b]チエノ[2,3-d]チオフェンを得た(0.995g,90%)。
1H-NMR(CDCl3,400MHz)δ7.39(d,J=5.2Hz,1H),7.31(s,2H),7.27-7.26(m,1H),6.70(s,1H),1.89-1.60(m,8H),1.51-1.13(m,60H),0.88-0.84(m,14H),0.74-0.63(m,2H)。
A 1M solution of tetrabutylammonium fluoride in tetrahydrofuran (1.5 mL, 1.5 mmol) was added to a mixture of 2-triisopropylsilyl-5-(1-decyl-1-hydroxyundecyl)-6-thieno[3,2-b]thiophen-2-yl-7,7-didecyl-7H-cyclopenta[b]thieno[2,3-d]thiophene (1.30 g, 1.22 mmol) obtained in Reference Example 6 and tetrahydrofuran (24 mL), and the mixture was stirred at room temperature for 22 hours. Water was added to the resulting mixture, and the mixture was extracted with ethyl acetate. The collected organic layer was washed with water and saturated saline, then dried over anhydrous magnesium sulfate and filtered, and the solvent was distilled off under reduced pressure. The resulting residue was purified by silica gel column chromatography (hexane/chloroform=5/1→2/1) to obtain a yellow solid of 5-(1-decyl-1-hydroxyundecyl)-6-thieno[3,2-b]thiophen-2-yl-7,7-didecyl-7H-cyclopenta[b]thieno[2,3-d]thiophene (0.995 g, 90%).
1 H-NMR (CDCl 3 , 400MHz) δ7.39 (d, J=5.2Hz, 1H), 7.31 (s, 2H), 7.27-7.26 (m, 1H), 6.70 (s, 1H), 1.89-1.60 (m, 8H), 1.51-1.13 (m, 60H), 0.88-0.84 (m, 14H), 0.74-0.63 (m, 2H).
[参考例8] [Reference example 8]
参考例7で得た5-(1-デシル-1-ヒドロキシウンデシル)-6-チエノ[3,2-b]チオフェン-2-イル-7,7-ジデシル-7H-シクロペンタ[b]チエノ[2,3-d]チオフェン(300mg,0.330mmol)とテトラヒドロフラン(6.6mL)の混合物に、0℃でN-ブロモスクシンイミド(129mg,0.727mmol)を加えて室温で23時間撹拌した。得られた混合物に飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液を加えて酢酸エチルで抽出した。集めた有機層を水と飽和食塩水で洗浄したのちに無水硫酸マグネシウムで乾燥してろ別し、減圧下で溶媒を留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/クロロホルム=5/1→2/1)で精製し、黄色固体の2-ブロモ-5-(1-デシル-1-ヒドロキシウンデシル)-6-(5-ブロモ-チエノ[3,2-b]チオフェン-2-イル)-7,7-ジデシル-7H-シクロペンタ[b]チエノ[2,3-d]チオフェンを得た(268mg,76%)。
1H-NMR(C6D6,400MHz)δ7.00(s,1H),6.74(s,1H),6.67(s,1H),2.00-1.80(m,6H),1.69-1.47(m,8H),1.33-1.21(m,54H),0.92-0.89(m,16H)。
To a mixture of 5-(1-decyl-1-hydroxyundecyl)-6-thieno[3,2-b]thiophen-2-yl-7,7-didecyl-7H-cyclopenta[b]thieno[2,3-d]thiophene (300 mg, 0.330 mmol) obtained in Reference Example 7 and tetrahydrofuran (6.6 mL), N-bromosuccinimide (129 mg, 0.727 mmol) was added at 0° C. and stirred at room temperature for 23 hours. A saturated aqueous solution of sodium thiosulfate was added to the resulting mixture, which was then extracted with ethyl acetate. The collected organic layer was washed with water and saturated saline, then dried over anhydrous magnesium sulfate and filtered, and the solvent was distilled off under reduced pressure. The resulting residue was purified by silica gel column chromatography (hexane/chloroform=5/1→2/1) to give a yellow solid, 2-bromo-5-(1-decyl-1-hydroxyundecyl)-6-(5-bromo-thieno[3,2-b]thiophen-2-yl)-7,7-didecyl-7H-cyclopenta[b]thieno[2,3-d]thiophene (268 mg, 76%).
1 H-NMR (C 6 D 6 , 400MHz) δ7.00 (s, 1H), 6.74 (s, 1H), 6.67 (s, 1H), 2.00-1.80 (m, 6H), 1.69-1.47 (m, 8H), 1.33-1.21 (m, 54H), 0.92-0.89 (m, 16H).
[実施例1] [Example 1]
参考例8で得た2-ブロモ-5-(1-デシル-1-ヒドロキシウンデシル)-6-(5-ブロモ-チエノ[3,2-b]チオフェン-2-イル)-7,7-ジデシル-7H-シクロペンタ[b]チエノ[2,3-d]チオフェン(114mg,0.107mmol)とジクロロメタン(4.3mL)の混合物を凍結脱気した。この混合物に、アルゴン気流下で四塩化スズのジクロロメタン溶液(1M,100μL,100μmol)を加えて-15℃で5時間撹拌した。得られた混合物に飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加えてヘキサンで抽出した。集めた有機層を水と飽和食塩水で洗浄したのちに無水硫酸マグネシウムで乾燥してろ別し、減圧下で溶媒を留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン)で精製し、赤色固体の(mono-hal-28)を得た(78mg,70%)。
1H-NMR(C6D6,400MHz)δ6.69(s,2H),2.11-2.03(m,8H),1.28-1.08(m,62H),0.91-0.87(m,14H)。
A mixture of 2-bromo-5-(1-decyl-1-hydroxyundecyl)-6-(5-bromo-thieno[3,2-b]thiophen-2-yl)-7,7-didecyl-7H-cyclopenta[b]thieno[2,3-d]thiophene (114 mg, 0.107 mmol) obtained in Reference Example 8 and dichloromethane (4.3 mL) was freeze-degassed. To this mixture, a dichloromethane solution of tin tetrachloride (1 M, 100 μL, 100 μmol) was added under an argon stream, and the mixture was stirred at −15° C. for 5 hours. A saturated aqueous solution of sodium bicarbonate was added to the resulting mixture, and the mixture was extracted with hexane. The collected organic layer was washed with water and saturated saline, then dried over anhydrous magnesium sulfate and filtered, and the solvent was distilled off under reduced pressure. The resulting residue was purified by silica gel column chromatography (hexane) to obtain (mono-hal-28) as a red solid (78 mg, 70%).
1 H-NMR (C 6 D 6 , 400 MHz) δ6.69 (s, 2H), 2.11-2.03 (m, 8H), 1.28-1.08 (m, 62H), 0.91-0.87 (m, 14H).
[実施例2] [Example 2]
実施例1で得た(mono-hal-28)(200mg,0.191mmol)とテトラヒドロフラン(3.8mL)の混合物に、0℃でn-ブチルリチウムのヘキサン溶液(0.27mL,0.420mmol)を加え、3時間撹拌した。その後、トリメチルすずクロリド(91.3mg,0.458mmol)を加え、室温で22時間撹拌した。反応溶液に水を加えてヘキサンで抽出した。集めた有機層を水と飽和食塩水で洗浄したのちに無水硫酸マグネシウムで乾燥してろ別し、減圧下で溶媒を留去した。得られた残渣を再沈殿(アセトン)で精製し、赤色固体の(mono-Sn-28)を得た(131mg,56%)。
1H-NMR(C6D6,400MHz)δ6.87(s,2H),2.17-2.07(m,8H),1.28-1.23(m,4H),1.07-0.95(m,60H),0.69(t,J=7.0Hz,12H),0.07(s,18H)。
A hexane solution of n-butyllithium (0.27 mL, 0.420 mmol) was added to a mixture of (mono-hal-28) (200 mg, 0.191 mmol) obtained in Example 1 and tetrahydrofuran (3.8 mL) at 0° C., and the mixture was stirred for 3 hours. Then, trimethyltin chloride (91.3 mg, 0.458 mmol) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 22 hours. Water was added to the reaction solution, and the mixture was extracted with hexane. The collected organic layer was washed with water and saturated saline, then dried over anhydrous magnesium sulfate and filtered, and the solvent was distilled off under reduced pressure. The resulting residue was purified by reprecipitation (acetone), and a red solid (mono-Sn-28) was obtained (131 mg, 56%).
1 H-NMR (C 6 D 6 , 400MHz) δ6.87 (s, 2H), 2.17-2.07 (m, 8H), 1.28-1.23 (m, 4H), 1.07-0.95 (m, 60H), 0.69 (t, J=7.0Hz, 12H), 0.07 (s, 18H).
[参考例9] [Reference example 9]
7-トリデカノン(2.00,g,10.0mmol)とテトラヒドロフラン(20mL)の混合物に、0℃でエチニルマグネシウムブロミド(30.0mL,15.0mmol)を滴下して室温で19時間撹拌した。得られた混合物に飽和塩化アンモニウム水溶液を加えてジエチルエーテルで抽出した。集めた有機層を水と飽和食塩水で洗浄したのちに無水硫酸マグネシウムで乾燥してろ別し、減圧下で溶媒を留去することで淡黄色液体の11-エチニル-ヘンエイコサン-11-オール(1.51g)を得た。 Ethynylmagnesium bromide (30.0 mL, 15.0 mmol) was added dropwise to a mixture of 7-tridecanone (2.00 g, 10.0 mmol) and tetrahydrofuran (20 mL) at 0°C and stirred at room temperature for 19 hours. A saturated aqueous solution of ammonium chloride was added to the resulting mixture and extracted with diethyl ether. The collected organic layer was washed with water and saturated saline, then dried over anhydrous magnesium sulfate and filtered. The solvent was distilled off under reduced pressure to obtain 11-ethynyl-heneicosan-11-ol (1.51 g) as a pale yellow liquid.
参考例2で得た2-ブロモ-5-トリイソプロピルシリルチエノ[3,2-b]チオフェン(2.30g,6.12mmol)と、7-エチニル-トリデカン-7-オール(1.51g,6.73mmol)と、トリエチルアミン(123mL)との混合物を30分間アルゴンバブリングした。この混合物に、アルゴン気流下でヨウ化銅(I)(116mg,612μmol)及びPd(PPh3)4(354mg,306μmol)を加えて100℃で65時間撹拌した。得られた混合物を室温まで冷やしたのちに飽和塩化アンモニウム水溶液を加えて酢酸エチルで抽出した。集めた有機層を水と飽和食塩水で洗浄したのちに無水硫酸マグネシウムで乾燥してろ別し、減圧下で溶媒を留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン→ヘキサン/クロロホルム=1/1)で精製することで黄色液体の7-(5-トリイソプロピルシリル-チエノ[2,3-d]チオフェン-2-イルエチニル)-トリデカン-7-オールを得た(2.80g,88%)。
1H-NMR(CDCl3,400MHz)δ7.31(s,1H),7.28(s,1H),2.03(s,1H),1.76-1.71(m,4H),1.58-1.51(m,4H),1.40-1.26(m,15H),1.12(d,J=7.4Hz,18H),0.91-0.88(m,6H)。
A mixture of 2-bromo-5-triisopropylsilylthieno[3,2-b]thiophene (2.30 g, 6.12 mmol) obtained in Reference Example 2, 7-ethynyl-tridecan-7-ol (1.51 g, 6.73 mmol), and triethylamine (123 mL) was bubbled with argon for 30 minutes. To this mixture, copper (I) iodide (116 mg, 612 μmol) and Pd(PPh 3 ) 4 (354 mg, 306 μmol) were added under an argon stream, and the mixture was stirred at 100° C. for 65 hours. The resulting mixture was cooled to room temperature, and then a saturated aqueous ammonium chloride solution was added and extracted with ethyl acetate. The collected organic layer was washed with water and saturated saline, then dried over anhydrous magnesium sulfate and filtered, and the solvent was distilled off under reduced pressure. The resulting residue was purified by silica gel column chromatography (hexane → hexane/chloroform = 1/1) to give a yellow liquid of 7-(5-triisopropylsilyl-thieno[2,3-d]thiophen-2-ylethynyl)-tridecan-7-ol (2.80 g, 88%).
1 H-NMR (CDCl 3 , 400MHz) δ7.31 (s, 1H), 7.28 (s, 1H), 2.03 (s, 1H), 1.76-1.71 (m, 4H), 1.58- 1.51 (m, 4H), 1.40-1.26 (m, 15H), 1.12 (d, J=7.4Hz, 18H), 0.91-0.88 (m, 6H).
[参考例10] [Reference example 10]
参考例9で得た7-(5-トリイソプロピルシリル-チエノ[3,2-b]チオフェン-2-イルエチニル)-トリデカン-7-オール(2.65g,5.11mmol)とジクロロメタン(103mL)の混合物に、-15℃でヨウ素(1.94g,7.66mmol)を加えて-15℃で5時間撹拌した。得られた混合物に飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液を加えて酢酸エチルで抽出した。集めた有機層を水と飽和食塩水で洗浄したのちに無水硫酸マグネシウムで乾燥してろ別し、減圧下で溶媒を留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン)で精製し、赤褐色液体の2-トリイソプロピルシリル-5,6-ジヨード-7,7-ジヘキシル-7H-シクロペンタ[b]チエノ[2,3-d]チオフェンを得た(3.21g,83%)。
1H-NMR(CDCl3,400MHz)δ7.40(s,1H),1.95-1.85(m,2H),1.68-1.61(m,2H),1.43-1.11(m,31H),0.90-0.75(m,10H),0.61-0.52(m,2H)。
To a mixture of 7-(5-triisopropylsilyl-thieno[3,2-b]thiophen-2-ylethynyl)-tridecan-7-ol (2.65 g, 5.11 mmol) obtained in Reference Example 9 and dichloromethane (103 mL), iodine (1.94 g, 7.66 mmol) was added at −15° C., and the mixture was stirred at −15° C. for 5 hours. A saturated aqueous sodium thiosulfate solution was added to the resulting mixture, and the mixture was extracted with ethyl acetate. The collected organic layer was washed with water and saturated saline, then dried over anhydrous magnesium sulfate and filtered, and the solvent was distilled off under reduced pressure. The resulting residue was purified by silica gel column chromatography (hexane) to obtain 2-triisopropylsilyl-5,6-diiodo-7,7-dihexyl-7H-cyclopenta[b]thieno[2,3-d]thiophene (3.21 g, 83%) as a reddish brown liquid.
1 H-NMR (CDCl 3 , 400MHz) δ7.40 (s, 1H), 1.95-1.85 (m, 2H), 1.68-1.61 (m, 2H), 1.43-1.11 (m, 31H), 0.90-0.75 (m, 10H), 0.61-0.52 (m, 2H).
[参考例11] [Reference example 11]
参考例10で得た2-トリイソプロピルシリル-5,6-ジヨード-7,7-ジヘキシル-7H-シクロペンタ[b]チエノ[2,3-d]チオフェン(3.06g,4.06mmol)とテトラヒドロフラン(41mL)の混合物に、-78℃でn-ブチルリチウムのヘキサン溶液(2.60mL,4.06mmol)を加え、1.5時間撹拌した。その後、7-トリデカノン(966mg,4.87mmol)を加え、室温で2時間撹拌した。得られた混合物に飽和塩化アンモニウム水溶液を加えて酢酸エチルで抽出した。集めた有機層を水と飽和食塩水で洗浄したのちに無水硫酸マグネシウムで乾燥してろ別し、減圧下で溶媒を留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/クロロホルム=9/1)で精製することで褐色液体の2-トリイソプロピルシリル-5-(1-ヘキシル-1-ヒドロキシへプシル)-6-ヨード-7,7-ジヘキシル-7H-シクロペンタ[b]チエノ[3,2-b]チオフェンを得た(2.04mg,61%)。
1H-NMR(CDCl3,400MHz)δ7.37(s,1H),2.40-2.33(m,2H),2.04(s,1H),1.85-1.77(m,2H),1.70-1.58(m,4H),1.46-1.09(m,49H),0.90-0.75(m,14H),0.52-0.48(m,2H)。
To a mixture of 2-triisopropylsilyl-5,6-diiodo-7,7-dihexyl-7H-cyclopenta[b]thieno[2,3-d]thiophene (3.06 g, 4.06 mmol) obtained in Reference Example 10 and tetrahydrofuran (41 mL), a hexane solution of n-butyllithium (2.60 mL, 4.06 mmol) was added at −78° C., and the mixture was stirred for 1.5 hours. Then, 7-tridecanone (966 mg, 4.87 mmol) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 2 hours. A saturated aqueous ammonium chloride solution was added to the resulting mixture, and the mixture was extracted with ethyl acetate. The collected organic layer was washed with water and saturated saline, then dried over anhydrous magnesium sulfate and filtered, and the solvent was distilled off under reduced pressure. The resulting residue was purified by silica gel column chromatography (hexane/chloroform=9/1) to give 2-triisopropylsilyl-5-(1-hexyl-1-hydroxyhexyl)-6-iodo-7,7-dihexyl-7H-cyclopenta[b]thieno[3,2-b]thiophene (2.04 mg, 61%) as a brown liquid.
1 H-NMR (CDCl 3 , 400MHz) δ7.37 (s, 1H), 2.40-2.33 (m, 2H), 2.04 (s, 1H), 1.85-1.77 (m, 2H), 1 70-1.58 (m, 4H), 1.46-1.09 (m, 49H), 0.90-0.75 (m, 14H), 0.52-0.48 (m, 2H).
[参考例12] [Reference example 12]
参考例11で得た2-トリイソプロピルシリル-5-(1-ヘキシル-1-ヒドロキシへプシル)-6-ヨード-7,7-ジヘキシル-7H-シクロペンタ[b]チエノ[3,2-b]チオフェン(1.57g,1.90mmol)と、チエノ[3,2-b]チオフェン-2-ボロン酸(699mg,3.80mmol)と、1,2-ジメトキシエタン(47mL)と、2M炭酸カリウム水溶液(19mL,38mmol)との混合物を30分間アルゴンバブリングした。この混合物に、アルゴン気流下で(AMPHOS)2PdCl2(67.3mg,95.0μmol)を加えて100℃で72時間撹拌した。得られた混合物を室温まで冷やしたのちに飽和塩化アンモニウム水溶液を加えて酢酸エチルで抽出した。集めた有機層を水と飽和食塩水で洗浄したのちに無水硫酸マグネシウムで乾燥してろ別し、減圧下で溶媒を留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/クロロホルム=4/1→1/1)で精製し、黄色個体の2-トリイソプロピルシリル-5-(1-ヘキシル-1-ヒドロキシへプシル)-6-チエノ[3,2-b]チオフェン-2-イル-7,7-ジヘキシル-7H-シクロペンタ[b]チエノ[3,2-b]チオフェンを得た(1.34g,84%)。
1H-NMR(CDCl3,400MHz)δ7.41(s,1H),7.38(d,J=5.2Hz,1H),7.27-7.26(m,1H),7.00(s,1H),2.15(s,1H),1.94-1.84(m,4H),1.76-1.69(m,2H),1.65-1.58(m,2H),1.48-1.14(m,50H),0.85-0.77(m,12H),0.75-0.68(m,3H)。
A mixture of 2-triisopropylsilyl-5-(1-hexyl-1-hydroxyheptyl)-6-iodo-7,7-dihexyl-7H-cyclopenta[b]thieno[3,2-b]thiophene (1.57 g, 1.90 mmol) obtained in Reference Example 11, thieno[3,2-b]thiophene-2-boronic acid (699 mg, 3.80 mmol), 1,2-dimethoxyethane (47 mL), and 2M aqueous potassium carbonate solution (19 mL, 38 mmol) was bubbled with argon for 30 minutes. To this mixture, (AMPHOS) 2 PdCl 2 (67.3 mg, 95.0 μmol) was added under an argon stream, and the mixture was stirred at 100° C. for 72 hours. The resulting mixture was cooled to room temperature, and then a saturated aqueous ammonium chloride solution was added, followed by extraction with ethyl acetate. The collected organic layer was washed with water and saturated saline, dried over anhydrous magnesium sulfate, filtered, and the solvent was distilled off under reduced pressure. The resulting residue was purified by silica gel column chromatography (hexane/chloroform = 4/1 → 1/1) to obtain a yellow solid, 2-triisopropylsilyl-5-(1-hexyl-1-hydroxyheptyl)-6-thieno[3,2-b]thiophen-2-yl-7,7-dihexyl-7H-cyclopenta[b]thieno[3,2-b]thiophene (1.34 g, 84%).
1 H-NMR (CDCl 3 , 400MHz) δ7.41 (s, 1H), 7.38 (d, J=5.2Hz, 1H), 7.27-7.26 (m, 1H), 7.00 (s, 1H), 2.15 (s, 1H), 1.94-1.84 ( m, 4H), 1.76-1.69 (m, 2H), 1.65-1.58 (m, 2H), 1.48-1.14 (m, 50H), 0.85-0.77 (m, 12H), 0.75-0.68 (m, 3H).
[参考例13] [Reference example 13]
参考例12で得た2-トリイソプロピルシリル-5-(1-ヘキシル-1-ヒドロキシへプシル)-6-チエノ[3,2-b]チオフェン-2-イル-7,7-ジヘキシル-7H-シクロペンタ[b]チエノ[3,2-b]チオフェン(1.42g,1.70mmol)とテトラヒドロフラン(34mL)の混合物に1M テトラブチルアンモニウムフルオリド テトラヒドロフラン溶液(2.2mL,2.2mmol)を加えて室温で17時間撹拌した得られた混合物に水を加えて酢酸エチルで抽出した。集めた有機層を水と飽和食塩水で洗浄したのちに無水硫酸マグネシウムで乾燥してろ別し、減圧下で溶媒を留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/クロロホルム=7/3)で精製し、黄褐色液体の5-(1-ヘキシル-1-ヒドロキシへプシル)-6-チエノ[3,2-b]チオフェン-2-イル-7,7-ジヘキシル-7H-シクロペンタ[b]チエノ[3,2-b]チオフェンを得た(0.995g,90%)。
1H-NMR(CDCl3,400MHz)δ7.39(d,J=5.2Hz,1H),7.31(s,2H),7.27(d,J=5.2Hz,1H),7.00(s,1H),2.14(s,1H),1.92-1.71(m,6H),1.65-1.55(m,2H),1.49-1.44(m,2H),1.33-1.13(m,28H),0.85-0.78(m,12H),0.69-0.66(m,2H)。
1M tetrabutylammonium fluoride tetrahydrofuran solution (2.2mL, 2.2mmol) was added to a mixture of 2-triisopropylsilyl-5-(1-hexyl-1-hydroxyheptyl)-6-thieno[3,2-b]thiophene-2-yl-7,7-dihexyl-7H-cyclopenta[b]thieno[3,2-b]thiophene (1.42g, 1.70mmol) obtained in Reference Example 12 and tetrahydrofuran (34mL), and the mixture was stirred at room temperature for 17 hours. Water was added to the resulting mixture, which was then extracted with ethyl acetate. The collected organic layer was washed with water and saturated saline, dried over anhydrous magnesium sulfate, filtered, and the solvent was distilled off under reduced pressure. The resulting residue was purified by silica gel column chromatography (hexane/chloroform=7/3) to give a yellow-brown liquid of 5-(1-hexyl-1-hydroxyheptyl)-6-thieno[3,2-b]thiophen-2-yl-7,7-dihexyl-7H-cyclopenta[b]thieno[3,2-b]thiophene (0.995 g, 90%).
1 H-NMR (CDCl 3 , 400MHz) δ7.39 (d, J=5.2Hz, 1H), 7.31 (s, 2H), 7.27 (d, J=5.2Hz, 1H), 7.00 (s, 1H), 2.14 (s, 1H), 1.92-1.71 (m, 6H), 1.65-1.55 (m, 2H), 1.49-1.44 (m, 2H), 1.33-1.13 (m, 28H), 0.85-0.78 (m, 12H), 0.69-0.66 (m, 2H).
[参考例14] [Reference example 14]
参考例13で得た5-(1-ヘキシル-1-ヒドロキシへプシル)-6-チエノ[3,2-b]チオフェン-2-イル-7,7-ジヘキシル-7H-シクロペンタ[b]チエノ[3,2-b]チオフェン(1.02g,1.51mmol)とテトラヒドロフラン(31mL)の混合物に、0℃でN-ブロモスクシンイミド(591mg,3.32mmol)を加えて室温で15時間撹拌した。得られた混合物に飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液を加えて酢酸エチルで抽出した。集めた有機層を水と飽和食塩水で洗浄したのちに無水硫酸マグネシウムで乾燥してろ別し、減圧下で溶媒を留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/クロロホルム=85/15→1/1)で精製し、黄色固体の2-ブロモ-5-(1-ヘキシル-1-ヒドロキシへプシル)-6-(5-ブロモ-チエノ[3,2-b]チオフェン-2-イル)-7,7-ジヘキシル-7H-シクロペンタ[b]チエノ[3,2-b]チオフェン。
1H-NMR(C6D6,400MHz)δ7.04(s,1H),6.81(s,1H),6.71(s,1H),2.04-1.83(m,6H),1.72-1.54(m,8H),1.40-1.18(m,26H),0.99-0.88(m,12H)。
To a mixture of 5-(1-hexyl-1-hydroxyheptyl)-6-thieno[3,2-b]thiophen-2-yl-7,7-dihexyl-7H-cyclopenta[b]thieno[3,2-b]thiophene (1.02 g, 1.51 mmol) obtained in Reference Example 13 and tetrahydrofuran (31 mL), N-bromosuccinimide (591 mg, 3.32 mmol) was added at 0° C. and stirred at room temperature for 15 hours. A saturated aqueous solution of sodium thiosulfate was added to the resulting mixture, which was then extracted with ethyl acetate. The collected organic layer was washed with water and saturated saline, then dried over anhydrous magnesium sulfate and filtered, and the solvent was distilled off under reduced pressure. The obtained residue was purified by silica gel column chromatography (hexane/chloroform=85/15→1/1) to obtain a yellow solid, 2-bromo-5-(1-hexyl-1-hydroxyheptyl)-6-(5-bromo-thieno[3,2-b]thiophen-2-yl)-7,7-dihexyl-7H-cyclopenta[b]thieno[3,2-b]thiophene.
1 H-NMR (C 6 D 6 , 400MHz) δ 7.04 (s, 1H), 6.81 (s, 1H), 6.71 (s, 1H), 2.04-1.83 (m, 6H), 1.72-1.54 (m, 8H), 1.40-1.18 (m, 26H), 0.99-0.88 (m, 12H).
[実施例3] [Example 3]
参考例14で得た2-ブロモ-5-(1-ヘキシル-1-ヒドロキシへプシル)-6-(5-ブロモ-チエノ[3,2-b]チオフェン-2-イル)-7,7-ジヘキシル-7H-シクロペンタ[b]チエノ[3,2-b]チオフェン(100mg,119μmol)とジクロロメタン(4.8mL)の混合物を凍結脱気した。この混合物に、アルゴン気流下で1M 四塩化スズ ジクロロメタン溶液(130μL,130μmol)を加えて-15℃で1時間撹拌した。得られた混合物に飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加えてヘキサンで抽出した。集めた有機層を水と飽和食塩水で洗浄したのちに無水硫酸マグネシウムで乾燥してろ別し、減圧下で溶媒を留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン)で精製し、赤色固体の(mono-hal-16)を得た(85mg,87%)。
1H-NMR(C6D6,400MHz)δ6.67(s,2H),2.09-1.98(m,8H),1.28-1.03(m,32H),0.79-0.75(m,12H)。
A mixture of 2-bromo-5-(1-hexyl-1-hydroxyheptyl)-6-(5-bromo-thieno[3,2-b]thiophen-2-yl)-7,7-dihexyl-7H-cyclopenta[b]thieno[3,2-b]thiophene (100 mg, 119 μmol) obtained in Reference Example 14 and dichloromethane (4.8 mL) was freeze-degassed. To this mixture, 1M tin tetrachloride dichloromethane solution (130 μL, 130 μmol) was added under an argon stream and stirred at −15° C. for 1 hour. A saturated aqueous solution of sodium bicarbonate was added to the resulting mixture and extracted with hexane. The collected organic layer was washed with water and saturated saline, then dried over anhydrous magnesium sulfate and filtered, and the solvent was distilled off under reduced pressure. The resulting residue was purified by silica gel column chromatography (hexane) to give (mono-hal-16) as a red solid (85 mg, 87%).
1 H-NMR (C 6 D 6 , 400 MHz) δ6.67 (s, 2H), 2.09-1.98 (m, 8H), 1.28-1.03 (m, 32H), 0.79-0.75 (m, 12H).
[重合参考例1] [Polymerization Reference Example 1]
実施例1で得た(mono-hal-28)(100mg,95.5μmol)と、4,7-ビス(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロラン-2-イル)-2,1,3-ベンゾチアジアゾール(37.0mg,68.3μmol)と、塩化トリ(n-オクチルメチル)アンモニウム(PTC)1滴と、トルエン(3.1mL)と、1M炭酸ナトリウム水溶液(0.64mL、0.64mmol)との混合物を30分間アルゴンバブリングした。この混合物に、Pd2(dba)3・CHCl3(2.0mg,1.9μmol)とトリ(o-トリル)ホスフィン(2.3mg,7.6μmol)を加えて120℃で60時間撹拌した。得られた混合物を室温まで冷やしたのちにメタノール/濃塩酸の混合溶液(150mL/15mL)中に沈殿させ、析出した固体をろ過した。得られた固体をメタノール、アセトンおよびヘキサンを用いてソックスレー抽出にてこれらの溶媒に可溶な成分を除去した。さらに、フィルターの残渣をn-デカンに溶解させた。得られた混合物を減圧下で濃縮し、メタノール中に沈殿させることで析出した固体をろ過した。得られた固体をメタノールで洗浄したのちに90℃で減圧乾燥することで黒色固体の(3-10)を得た(65.3mg,67%)。
GPC(THF):Mn=10500g/mol、Mw=17800g/mol、PDI=1.69。
GPC(TCB,120℃):Mn=3800g/mol、Mw=13000g/mol、PDI=3.3。
Td3=396℃,Td5=403℃,Td10=417℃。
DSCで相転移点は観測されなかった。
A mixture of (mono-hal-28) (100 mg, 95.5 μmol) obtained in Example 1, 4,7-bis(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-2,1,3-benzothiadiazole (37.0 mg, 68.3 μmol), one drop of tri(n-octylmethyl)ammonium chloride (PTC), toluene (3.1 mL), and 1M aqueous sodium carbonate solution (0.64 mL, 0.64 mmol) was bubbled with argon for 30 minutes. To this mixture, Pd 2 (dba) 3.CHCl 3 (2.0 mg, 1.9 μmol) and tri(o-tolyl)phosphine (2.3 mg, 7.6 μmol) were added and stirred at 120° C. for 60 hours. The resulting mixture was cooled to room temperature and then precipitated in a mixed solution of methanol/concentrated hydrochloric acid (150 mL/15 mL), and the precipitated solid was filtered. The obtained solid was subjected to Soxhlet extraction using methanol, acetone, and hexane to remove components soluble in these solvents. Furthermore, the filter residue was dissolved in n-decane. The obtained mixture was concentrated under reduced pressure, and precipitated in methanol to filter the precipitated solid. The obtained solid was washed with methanol and then dried under reduced pressure at 90°C to obtain a black solid (3-10) (65.3 mg, 67%).
GPC (THF): Mn=10500g/mol, Mw=17800g/mol, PDI=1.69.
GPC (TCB, 120°C): Mn=3800g/mol, Mw=13000g/mol, PDI=3.3.
T d3 = 396°C, T d5 = 403°C, T d10 = 417°C.
No phase transition was observed by DSC.
[重合参考例2] [Polymerization reference example 2]
実施例2で得た(mono-Sn-28)(100mg,82.3μmol)と、4,7-ジブロモ-2,1,3-ベンゾチアジアゾール(24.2mg,82.3μmol)と、テトラリン(2.5mL)との混合物を30分間アルゴンバブリングした。この混合物に、Pd2(dba)3・CHCl3(1.7mg,1.6μmol)とトリ(o-トリル)ホスフィン(2.0mg,6.6μmol)を加えてマイクロウェーブリアクターを用いて180℃で2時間撹拌した。その後、反応溶液に2-(トリブチルスタンニル)チオフェン(0.23mL,276mg,0.74mmol)を加えてマイクロウェーブリアクターを用いて180℃で10分撹拌した。さらに、2-ブロモチオフェン(0.08mL,134mg,0.82mmol)を加えてマイクロウェーブリアクターを用いて180℃で10分撹拌した。得られた混合物を室温まで冷やしたのちにメタノール/濃塩酸の混合溶液(150mL/15mL)中に沈殿させ、析出した固体をろ過した。得られた固体をメタノール、アセトンおよびヘキサンを用いてソックスレー抽出にてこれらの溶媒に可溶な成分を除去した。さらに、フィルターの残渣をクロロホルムに溶解させた。得られた混合物を減圧下で濃縮し、メタノール中に沈殿させることで析出した固体をろ過した。得られた固体をメタノールで洗浄したのちに90℃で減圧乾燥することで黒色固体の(3-10)を得た(60mg,71%)。
GPC(THF):Mn=21000g/mol、Mw=34000g/mol、PDI=1.62。
Td3=364℃,Td5=381℃,Td10=397℃。
DSCで相転移点は観測されなかった。
A mixture of (mono-Sn-28) (100 mg, 82.3 μmol) obtained in Example 2, 4,7-dibromo-2,1,3-benzothiadiazole (24.2 mg, 82.3 μmol), and tetralin (2.5 mL) was bubbled with argon for 30 minutes. Pd 2 (dba) 3 ·CHCl 3 (1.7 mg, 1.6 μmol) and tri(o-tolyl)phosphine (2.0 mg, 6.6 μmol) were added to this mixture, and the mixture was stirred at 180°C for 2 hours using a microwave reactor. Thereafter, 2-(tributylstannyl)thiophene (0.23 mL, 276 mg, 0.74 mmol) was added to the reaction solution, and the mixture was stirred at 180°C for 10 minutes using a microwave reactor. Further, 2-bromothiophene (0.08 mL, 134 mg, 0.82 mmol) was added and stirred at 180° C. for 10 minutes using a microwave reactor. The resulting mixture was cooled to room temperature and then precipitated in a mixed solution of methanol/concentrated hydrochloric acid (150 mL/15 mL), and the precipitated solid was filtered. The obtained solid was subjected to Soxhlet extraction using methanol, acetone, and hexane to remove components soluble in these solvents. Furthermore, the filter residue was dissolved in chloroform. The obtained mixture was concentrated under reduced pressure, and precipitated in methanol to filter the precipitated solid. The obtained solid was washed with methanol and then dried under reduced pressure at 90° C. to obtain a black solid (3-10) (60 mg, 71%).
GPC (THF): Mn=21000g/mol, Mw=34000g/mol, PDI=1.62.
T d3 = 364°C, T d5 = 381°C, T d10 = 397°C.
No phase transition was observed by DSC.
[重合参考例3] [Polymerization Reference Example 3]
実施例1で得た(mono-hal-28)(100mg,95.5μmol)と、2,5-ビス(2-オクチルドデシル)-3,6-ビス[5-(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロラン-2-イル)チオフェン-2-イル]ピロロ[3,4-c]ピロール-1,4(2H,5H)-ジオン(106mg,95.5μmol)と、テトラヒドロフラン(1.9mL)と、2M炭酸カリウム水溶液(1.0mL、2.0mmol)との混合物を30分間アルゴンバブリングした。この混合物に、ビス(トリ-t-ブチルホスフィン)パラジウム(0)(2.4mg,4.8μmol)を加えて80℃で62時間撹拌した。その後、反応溶液に2-チオフェンボロン酸(110mg,860μmol)を加えて80℃で4時間撹拌した。さらに、2-ブロモチオフェン(92μL,950μmol)を加えて80℃で4時間撹拌した。得られた混合物を室温まで冷やしたのちにメタノール/濃塩酸の混合溶液(150mL/15mL)に沈殿させることで析出した固体をろ過した。得られた固体をメタノール、アセトン及びヘキサンを用いてソックスレー抽出にてこれらの溶媒に可溶な成分を除去した。さらに、フィルターの残渣をクロロホルムに溶解させた。得られた混合物を減圧下で濃縮し、メタノールに沈殿させることで析出した固体をろ過した。得られた固体をメタノールで洗浄したのちに90℃で減圧乾燥することで黒色固体の(3-650)を得た(105mg,63%)。
GPC(THF):Mn=24400g/mol、Mw=41500g/mol、PDI=1.70。
A mixture of (mono-hal-28) (100 mg, 95.5 μmol) obtained in Example 1, 2,5-bis(2-octyldodecyl)-3,6-bis[5-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)thiophen-2-yl]pyrrolo[3,4-c]pyrrole-1,4(2H,5H)-dione (106 mg, 95.5 μmol), tetrahydrofuran (1.9 mL), and 2M aqueous potassium carbonate solution (1.0 mL, 2.0 mmol) was bubbled with argon for 30 minutes. To this mixture, bis(tri-t-butylphosphine)palladium(0) (2.4 mg, 4.8 μmol) was added and stirred at 80° C. for 62 hours. Thereafter, 2-thiopheneboronic acid (110 mg, 860 μmol) was added to the reaction solution and stirred at 80° C. for 4 hours. Furthermore, 2-bromothiophene (92 μL, 950 μmol) was added and stirred at 80° C. for 4 hours. The resulting mixture was cooled to room temperature, and then precipitated in a mixed solution of methanol/concentrated hydrochloric acid (150 mL/15 mL) and the precipitated solid was filtered. The obtained solid was subjected to Soxhlet extraction using methanol, acetone, and hexane to remove components soluble in these solvents. Furthermore, the filter residue was dissolved in chloroform. The resulting mixture was concentrated under reduced pressure, and precipitated in methanol and the precipitated solid was filtered. The obtained solid was washed with methanol and then dried under reduced pressure at 90° C. to obtain a black solid (3-650) (105 mg, 63%).
GPC (THF): Mn=24400g/mol, Mw=41500g/mol, PDI=1.70.
[重合参考例4] [Polymerization Reference Example 4]
実施例3で得た(mono-hal-16)(100mg,121μmol)と、4,7-ビス(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロラン-2-イル)-2,1,3-ベンゾチアジアゾール(47.0mg,121μmol)と、塩化トリ(n-オクチルメチル)アンモニウム(PTC)1滴と、トルエン(3.9mL)と、1M炭酸ナトリウム水溶液(0.81mL、0.81mmol)との混合物を30分間アルゴンバブリングした。この混合物に、Pd2(dba)3・CHCl3(2.5mg,2.4μmol)とトリ(o-トリル)ホスフィン(2.9mg,9.7μmol)を加えて120℃で64時間撹拌した。得られた混合物を室温まで冷やしたのちにメタノール/濃塩酸の混合溶液(150mL/15mL)に沈殿させることで析出した固体をろ過した。得られた固体をメタノール、アセトン及びヘキサンを用いてソックスレー抽出にてこれらの溶媒に可溶な成分を除去した。さらに、フィルターの残渣をクロロホルムに溶解させた。得られた混合物を減圧下で濃縮し、メタノールに沈殿させることで析出した固体をろ過した。得られた固体をメタノールで洗浄したのちに90℃で減圧乾燥することで黒色固体の(3-166)を得た(47mg,49%)。
GPC(THF):Mn=5200g/mol、Mw=11800g/mol、PDI=2.27。
A mixture of (mono-hal-16) (100 mg, 121 μmol) obtained in Example 3, 4,7-bis(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-2,1,3-benzothiadiazole (47.0 mg, 121 μmol), one drop of tri(n-octylmethyl)ammonium chloride (PTC), toluene (3.9 mL), and 1 M aqueous sodium carbonate solution (0.81 mL, 0.81 mmol) was bubbled with argon for 30 minutes. Pd 2 (dba) 3.CHCl 3 (2.5 mg, 2.4 μmol) and tri (o-tolyl)phosphine (2.9 mg, 9.7 μmol) were added to this mixture, and the mixture was stirred at 120° C. for 64 hours. The resulting mixture was cooled to room temperature and then precipitated in a mixed solution of methanol/concentrated hydrochloric acid (150 mL/15 mL), and the precipitated solid was filtered. The obtained solid was subjected to Soxhlet extraction using methanol, acetone, and hexane to remove components soluble in these solvents. Furthermore, the residue on the filter was dissolved in chloroform. The obtained mixture was concentrated under reduced pressure, and precipitated in methanol, and the precipitated solid was filtered. The obtained solid was washed with methanol and then dried under reduced pressure at 90° C. to obtain a black solid (3-166) (47 mg, 49%).
GPC (THF): Mn=5200g/mol, Mw=11800g/mol, PDI=2.27.
[重合参考例5] [Polymerization Reference Example 5]
実施例3で得た(mono-hal-16)(100mg,121μmol)と、2,5-ビス(2-オクチルドデシル)-3,6-ビス[5-(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロラン-2-イル)チオフェン-2-イル]ピロロ[3,4-c]ピロール-1,4(2H,5H)-ジオン(135mg,121μmol)と、塩化トリ(n-オクチルメチル)アンモニウム(PTC)1滴と、トルエン(3.9mL)と、1M炭酸ナトリウム水溶液(0.81mL、0.81mmol)との混合物を30分間アルゴンバブリングした。この混合物に、Pd2(dba)3・CHCl3(2.5mg,2.4μmol)とトリ(o-トリル)ホスフィン(2.9mg,9.7μmol)を加えて120℃で66時間撹拌した。得られた混合物を室温まで冷やしたのちにメタノール/濃塩酸の混合溶液(150mL/15mL)に沈殿させることで析出した固体をろ過した。得られた固体をメタノール、アセトン及びヘキサンを用いてソックスレー抽出にてこれらの溶媒に可溶な成分を除去した。さらに、フィルターの残渣をクロロホルムに溶解させた。得られた混合物を減圧下で濃縮し、メタノールに沈殿させることで析出した固体をろ過した。得られた固体をメタノールで洗浄したのちに90℃で減圧乾燥することで黒色固体の(3-646)を得た(12mg,7%)。
GPC(THF):Mn=14800g/mol、Mw=30000g/mol、PDI=2.03。
A mixture of (mono-hal-16) (100 mg, 121 μmol) obtained in Example 3, 2,5-bis(2-octyldodecyl)-3,6-bis[5-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)thiophen-2-yl]pyrrolo[3,4-c]pyrrole-1,4(2H,5H)-dione (135 mg, 121 μmol), one drop of tri(n-octylmethyl)ammonium chloride (PTC), toluene (3.9 mL), and 1 M aqueous sodium carbonate solution (0.81 mL, 0.81 mmol) was bubbled with argon for 30 minutes. To this mixture, Pd 2 (dba) 3.CHCl 3 ( 2.5 mg, 2.4 μmol) and tri(o-tolyl)phosphine (2.9 mg, 9.7 μmol) were added and stirred at 120° C. for 66 hours. The resulting mixture was cooled to room temperature and then precipitated in a mixed solution of methanol/concentrated hydrochloric acid (150 mL/15 mL), and the precipitated solid was filtered. The obtained solid was subjected to Soxhlet extraction using methanol, acetone, and hexane to remove components soluble in these solvents. Furthermore, the filter residue was dissolved in chloroform. The resulting mixture was concentrated under reduced pressure, and precipitated in methanol, and the precipitated solid was filtered. The obtained solid was washed with methanol and then dried under reduced pressure at 90° C. to obtain a black solid (3-646) (12 mg, 7%).
GPC (THF): Mn=14800g/mol, Mw=30000g/mol, PDI=2.03.
[重合参考例6] [Polymerization Reference Example 6]
実施例3で得た(mono-hal-16)(100mg,121μmol)と、2,5-ビス(2-デシルテトラデシル)-3,6-ビス[5-(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロラン-2-イル)チオフェン-2-イル]ピロロ[3,4-c]ピロール-1,4(2H,5H)-ジオン(148mg,121μmol)と、塩化トリ(n-オクチルメチル)アンモニウム(PTC)1滴と、トルエン(3.9mL)と、1M炭酸ナトリウム水溶液(0.81mL、0.81mmol)との混合物を30分間アルゴンバブリングした。この混合物に、Pd2(dba)3・CHCl3(2.5mg,2.4μmol)とトリ(o-トリル)ホスフィン(2.9mg,9.7μmol)を加えて120℃で65時間撹拌した。得られた混合物を室温まで冷やしたのちにメタノール/濃塩酸の混合溶液(150mL/15mL)に沈殿させることで析出した固体をろ過した。得られた固体をメタノール、アセトン及びヘキサンを用いてソックスレー抽出にてこれらの溶媒に可溶な成分を除去した。さらに、フィルターの残渣をクロロホルムに溶解させた。得られた混合物を減圧下で濃縮し、メタノールに沈殿させることで析出した固体をろ過した。得られた固体をメタノールで洗浄したのちに90℃で減圧乾燥することで黒色固体の(3-666)を得た(78mg,40%)。
GPC(THF):Mn=5500g/mol、Mw=8400g/mol、PDI=1.53。
A mixture of (mono-hal-16) (100 mg, 121 μmol) obtained in Example 3, 2,5-bis(2-decyltetradecyl)-3,6-bis[5-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)thiophen-2-yl]pyrrolo[3,4-c]pyrrole-1,4(2H,5H)-dione (148 mg, 121 μmol), one drop of tri(n-octylmethyl)ammonium chloride (PTC), toluene (3.9 mL), and 1 M aqueous sodium carbonate solution (0.81 mL, 0.81 mmol) was bubbled with argon for 30 minutes. To this mixture, Pd 2 (dba) 3.CHCl 3 ( 2.5 mg, 2.4 μmol) and tri(o-tolyl)phosphine (2.9 mg, 9.7 μmol) were added and stirred at 120° C. for 65 hours. The resulting mixture was cooled to room temperature and then precipitated in a mixed solution of methanol/concentrated hydrochloric acid (150 mL/15 mL), and the precipitated solid was filtered. The obtained solid was subjected to Soxhlet extraction using methanol, acetone, and hexane to remove components soluble in these solvents. Furthermore, the filter residue was dissolved in chloroform. The resulting mixture was concentrated under reduced pressure, and precipitated in methanol, and the precipitated solid was filtered. The obtained solid was washed with methanol and then dried under reduced pressure at 90° C. to obtain a black solid (3-666) (78 mg, 40%).
GPC (THF): Mn=5500g/mol, Mw=8400g/mol, PDI=1.53.
[半導体特性例1]
重合参考例1で合成した共役系高分子(3-10)の0.5wt%o-DCB溶液をグローブボックス中、窒素雰囲気下で加熱することで有機薄膜の成膜用組成物を調製した。室温に冷却後、0.22μmのフィルターで濾過されたことから溶液状態が保持されており成膜に適した化合物であることを確認した。
[Semiconductor characteristic example 1]
A composition for forming an organic thin film was prepared by heating a 0.5 wt % o-DCB solution of the conjugated polymer (3-10) synthesized in Polymerization Reference Example 1 in a nitrogen atmosphere in a glove box. After cooling to room temperature, the solution was filtered through a 0.22 μm filter, confirming that the compound remained in solution and was suitable for film formation.
次にガラス基板上に下地層としてパリレンCをCVD法により成膜したのち、該パリレンC層にチャネル長100μm、チャネル幅500μmのシャドウマスクを置き、真空下、金を蒸着することでソース電極及びドレイン電極を付設した。上述で調製した溶液をグローブボックス中、窒素雰囲気下でスピンコートした。これを150℃に加熱し、15分間保持することで共役系高分子(3-10)の有機薄膜を作成した。ゲート絶縁膜としてパリレンCをCVD法により成膜したのちに蒸着法で銀電極を作成し、トップゲート-ボトムコンタクト型の有機薄膜トランジスタ素子を作成した(ゲート電極は銀、ゲート絶縁層はパリレンC、ソース電極及びドレイン電極は金)。 Next, a film of Parylene C was formed on a glass substrate as an underlayer by CVD, and then a shadow mask with a channel length of 100 μm and a channel width of 500 μm was placed on the Parylene C layer, and gold was evaporated under vacuum to form source and drain electrodes. The solution prepared above was spin-coated in a nitrogen atmosphere in a glove box. This was heated to 150°C and held for 15 minutes to create an organic thin film of conjugated polymer (3-10). A film of Parylene C was formed as a gate insulating film by CVD, and then a silver electrode was formed by evaporation, to create a top-gate-bottom-contact type organic thin film transistor element (the gate electrode was silver, the gate insulating layer was Parylene C, and the source and drain electrodes were gold).
大気下、該有機薄膜トランジスタ素子を半導体パラメーターアナライザー(ケースレー製、4200A-SCS型)に接続し、ドレイン電圧(Vd=-100V)で、ゲート電圧(Vg)を+10~-100Vまで1V刻みで走査し、伝達特性を評価した。該有機薄膜トランジスタ素子はp型特性を示し、その正孔のキャリア移動度は0.046cm2/Vsであった。さらに150℃で15分間アニール処理したのちの正孔のキャリア移動度は0.043cm2/Vsであった。このことから熱処理後もキャリア移動度が低下しないことを確認した。 The organic thin-film transistor element was connected to a semiconductor parameter analyzer (Keithley, Model 4200A-SCS) in air, and the gate voltage (Vg) was scanned in 1 V increments from +10 to -100 V at a drain voltage (Vd = -100 V) to evaluate the transfer characteristics. The organic thin-film transistor element exhibited p-type characteristics, and the carrier mobility of holes was 0.046 cm 2 /Vs. Furthermore, after annealing at 150°C for 15 minutes, the carrier mobility of holes was 0.043 cm 2 /Vs. This confirmed that the carrier mobility did not decrease even after heat treatment.
[半導体特性例2]
ソース電極及びドレイン電極を、ペンタフルオロベンゼンチオールを用いて表面処理した以外は半導体特性例1と同じ操作を繰り返した。得られた有機薄膜トランジスタ素子はp型特性を示し、その正孔のキャリア移動度は0.078cm2/Vsであった。さらに150℃で15分間アニール処理したのちの正孔のキャリア移動度は0.074cm2/Vsであった。このことから熱処理後もキャリア移動度が低下しないことを確認した。
[Semiconductor characteristic example 2]
The same operation as in Semiconductor Characteristics Example 1 was repeated, except that the source electrode and the drain electrode were surface-treated with pentafluorobenzenethiol. The obtained organic thin-film transistor element exhibited p-type characteristics, and the carrier mobility of the positive holes was 0.078 cm 2 /Vs. Furthermore, after annealing treatment at 150° C. for 15 minutes, the carrier mobility of the positive holes was 0.074 cm 2 /Vs. This confirmed that the carrier mobility did not decrease even after the heat treatment.
[半導体特性例3]
重合参考例2で合成した共役系高分子(3-10)を用いた以外は半導体特性例1と同じ操作を繰り返した。得られた有機薄膜トランジスタ素子はp型特性を示し、その正孔のキャリア移動度は0.077cm2/Vsであった。さらに150℃で15分間アニール処理したのちの正孔のキャリア移動度は0.075cm2/Vsであった。このことから熱処理後もキャリア移動度が低下しないことを確認した。
[Semiconductor Characteristic Example 3]
The same operations as in Semiconductor Characteristics Example 1 were repeated, except that the conjugated polymer (3-10) synthesized in Polymerization Reference Example 2 was used. The obtained organic thin-film transistor element exhibited p-type characteristics, and the carrier mobility of the holes was 0.077 cm 2 /Vs. Furthermore, after annealing at 150° C. for 15 minutes, the carrier mobility of the holes was 0.075 cm 2 /Vs. This confirmed that the carrier mobility did not decrease even after heat treatment.
本実施形態により提供される共役系高分子は、高いキャリア移動度を与えるとともに溶媒への溶解性及び耐熱性に優れることから、有機薄膜トランジスタ素子及び有機薄膜太陽電池等に代表される半導体デバイス材料としての適用が期待される。 The conjugated polymer provided by this embodiment provides high carrier mobility and has excellent solubility in solvents and heat resistance, and is therefore expected to be used as a semiconductor device material, such as an organic thin-film transistor element and an organic thin-film solar cell.
1 有機半導体層
2 基板
3 ゲート電極
4 ゲート絶縁層
5 ソース電極
6 ドレイン電極
1
Claims (26)
前記ホウ素含有基は、下記式(12-1)~(12-6)で表される基から選択され、
前記スズ含有基は、トリアルキルスタニル基、ジアルキルアリールスタニル基、アルキルジアリールスタニル基又はトリアリールスタニル基から選択される。)
The boron-containing group is selected from groups represented by the following formulas (12-1) to (12-6):
The tin-containing group is selected from a trialkylstannyl group, a dialkylarylstannyl group, an alkyldiarylstannyl group, or a triarylstannyl group .
R1とR2とが一体となってそれらが結合する炭素原子とともに環を形成してもよく、
R3及びR4が各々独立に炭素数1~34のアルキル基であり、
R3とR4とが一体となってそれらが結合する炭素原子とともに環を形成してもよく、
R5及びR6が各々独立に水素原子、フッ素原子又は炭素数1~34のアルキル基であり、
J1、J2、J3及びJ4が各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子であり、
M1及びM2が各々独立に臭素原子、ヨウ素原子、前記ホウ素含有基及び前記スズ含有基からなる群から選択される一つの基である、請求項1に記載の化合物。 R 1 and R 2 each independently represent an alkyl group having 1 to 34 carbon atoms;
R 1 and R 2 may be joined together to form a ring with the carbon atom to which they are attached;
R 3 and R 4 each independently represent an alkyl group having 1 to 34 carbon atoms;
R 3 and R 4 may be joined together to form a ring with the carbon atom to which they are attached;
R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group having 1 to 34 carbon atoms;
J 1 , J 2 , J 3 and J 4 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom or a selenium atom;
2. The compound according to claim 1, wherein M1 and M2 are each independently a group selected from the group consisting of a bromine atom, an iodine atom, said boron-containing group, and said tin-containing group.
J1、J2、J3及びJ4が硫黄原子であり、
M1及びM2が各々独立に水素原子、臭素原子、前記ホウ素含有基及び前記スズ含有基からなる群から選択される一つの基である、請求項1又は2に記載の化合物。 R5 and R6 are hydrogen atoms;
J 1 , J 2 , J 3 and J 4 are sulfur atoms;
3. The compound according to claim 1, wherein M1 and M2 are each independently a group selected from the group consisting of a hydrogen atom, a bromine atom, the boron - containing group, and the tin-containing group.
酸を作用させることを含む、下記一般式(mono-hal)で表される化合物の製造方法。
A method for producing a compound represented by the following general formula (mono-hal), which comprises reacting with an acid:
塩基及び遷移金属触媒の一方又は両方の存在下でホウ素化合物又はスズ化合物を作用させることを含み、
前記ホウ素化合物は、下記(Brea-1)~(Brea-9)で表される化合物から選択され、
前記スズ化合物は、下記(Snrea-1)~(Snrea-3)で表される化合物から選択される、
下記一般式(mono-nuc)で表される化合物の製造方法。
前記ホウ素含有基は、下記式(12-1)~(12-6)で表される基から選択され、
前記スズ含有基は、トリアルキルスタニル基、ジアルキルアリールスタニル基、アルキルジアリールスタニル基又はトリアリールスタニル基から選択される。)
The method comprises reacting a boron compound or a tin compound in the presence of one or both of a base and a transition metal catalyst,
The boron compound is selected from the compounds represented by the following (Brea-1) to (Brea-9):
The tin compound is selected from the compounds represented by the following (Snrea-1) to (Snrea-3):
A method for producing a compound represented by the following general formula (mono-nuc):
The boron-containing group is selected from groups represented by the following formulas (12-1) to (12-6):
The tin-containing group is selected from a trialkylstannyl group, a dialkylarylstannyl group, an alkyldiarylstannyl group, or a triarylstannyl group .
塩基又は遷移金属触媒存在下でホウ素化合物又はスズ化合物を作用させることを含み、
前記ホウ素化合物は、下記(BBrea-1)~(BBrea-9)で表される化合物から選択され、
前記スズ化合物は、下記(SnSnrea-1)~(SnSnrea-2)で表される化合物から選択される、
下記一般式(mono-nuc)で表される化合物の製造方法。
前記ホウ素含有基は、下記式(12-1)~(12-6)で表されるホウ素含有基から選択され、
前記スズ含有基は、トリアルキルスタニル基、ジアルキルアリールスタニル基、アルキルジアリールスタニル基又はトリアリールスタニル基から選択される。)
The method includes reacting a boron compound or a tin compound in the presence of a base or a transition metal catalyst,
The boron compound is selected from the compounds represented by the following (BBrea-1) to (BBrea-9):
The tin compound is selected from the compounds represented by the following (SnSnrea-1) to (SnSnrea-2):
A method for producing a compound represented by the following general formula (mono-nuc):
The boron-containing group is selected from the boron-containing groups represented by the following formulas (12-1) to (12-6):
The tin-containing group is selected from a trialkylstannyl group, a dialkylarylstannyl group, an alkyldiarylstannyl group, or a triarylstannyl group .
ハロゲン化剤を作用させることを含む、下記一般式(mono-hal)で表される化合物の製造方法。
A method for producing a compound represented by the following general formula (mono-hal), comprising reacting with a halogenating agent:
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