CN105378961A - 有机膜晶体管、有机半导体膜、有机半导体材料和它们的应用 - Google Patents

有机膜晶体管、有机半导体膜、有机半导体材料和它们的应用 Download PDF

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Abstract

本发明的目的在于提供一种使用了下述化合物的有机膜晶体管，该化合物在用于有机膜晶体管的半导体活性层中时的载流子迁移率高、在有机溶剂中具有高溶解性。本发明提供一种在半导体活性层中包含通式(1-1)、(1-2)或(101)所表示的化合物的有机膜晶体管(R1～R4为氢原子或取代基；Ar1～Ar2、Ar101、Ar102各自独立地表示杂亚芳基或亚芳基；V1、V2、V101为2价连接基团；m、p为0～6的整数；Cy为萘环或蒽环；n为2以上的整数；A为通式(101’)所表示的2价连接基团；RA1～RA6表示氢原子、取代基或者与通式(101)中的Ar101或Ar102键合的键，RA1～RA6中不同的2个基团表示与通式(101)中的Ar101键合的键和与Ar102键合的键)。

Description

有机膜晶体管、有机半导体膜、有机半导体材料和它们的应用
【技术领域】
本发明涉及有机膜晶体管、有机半导体膜和有机半导体材料等。详细地说，本发明涉及具有由能够与至少2个环戊二烯稠环结构形成氢键的连接基团构成的重复单元的化合物、含有该化合物的有机膜晶体管、含有该化合物的组合物、含有该化合物的非发光性有机半导体器件用有机半导体材料、含有该化合物的有机膜晶体管用材料、含有该化合物的非发光性有机半导体器件用涂布溶液、含有该化合物的非发光性有机半导体器件用有机半导体膜。
【背景技术】
使用有机半导体材料的器件与现有的使用硅等无机半导体材料的器件相比较可预见各种优越性，因而备受关注。作为使用有机半导体材料的器件的示例，可以举出使用有机半导体材料作为光电转换材料的有机膜太阳能电池或固态图像传感器等光电转换元件、非发光性的有机晶体管。与使用无机半导体材料的器件相比，使用有机半导体材料的器件具有可在低温下低成本地制作大面积的元件的可能性。此外，由于能够通过改变分子结构而容易地改变材料特性，因而材料富于变化，能够实现在无机半导体材料的情况下未能实现的功能或元件。
例如，在专利文献1中记载了在直线型多并苯末端缩合5元环而成的多环稠环聚合物，其中记载了通过将该聚合物用于有机发光元件中能够实现高电荷传输性、溶剂溶解性。
另外，在非专利文献1中记载了，对作为低分子化合物的并环戊二烯二酮各种异构体进行分子轨道计算，结果1,5-二酮体为最稳定的。
另外，在专利文献2中记载了一种具有苯丙二茚二酮(Indacenedione)骨架的半导体材料，其中记载了其显示出双极性的半导体活性、高溶剂处理性和高大气稳定性。
【现有技术文献】
【专利文献】
专利文献1：日本特开2012-177104号公报
专利文献2：日本特表2010-535270号公报
【非专利文献】
非专利文献1：THEOCHEM,(2002),589-590,459-464.
【发明内容】
【发明所要解决的课题】
在专利文献1中记载了在直线型多并苯末端缩合5元环而成的多环稠环聚合物，但专利文献1中记载的在直线型多并苯末端缩合5元环而成的多环稠环聚合物与所连结的环之间无相互作用、平面性降低，因而得不到充分的HOMO轨道重叠、得不到充分的晶体管特性(载流子迁移率低)。实际上，本发明人使用专利文献1的实施例中记载的多环稠环聚合物进行了底栅-底接触结构的有机膜晶体管元件的制造，结果晶体管特性大致为10-3，可知载流子迁移率低。
另外，在非专利文献1中记载了一种环戊二烯稠合而成的低分子化合物，但在该文献中并无将所记载的低分子化合物用于有机晶体管的示例，本发明人使用了该文献中记载的低分子化合物，结果并未得到充分的晶体管特性(载流子迁移率低)。
另外，在专利文献2中记载了一种具有苯丙二茚二酮骨架的半导体材料，但该文献中记载的具有苯丙二茚二酮骨架的半导体材料中，连接基团为噻吩、二噻吩，共轭长度短，因而未得到充分的溶解性和低HOMO。因此可知，该文献中记载的半导体材料的空穴迁移率低，为10-5cm2/Vs～10-3cm2/Vs。
因此，本发明人为了解决这样的现有技术的课题而进行了研究。本发明所要解决的课题在于提供在有机膜晶体管的半导体活性层中使用时的载流子迁移率高、在有机溶剂中具有高溶解性的化合物、以及使用了该化合物的有机膜晶体管。
【解决课题的手段】
本发明人为了解决上述课题进行了深入研究，结果发现，利用下述重复单元结构，在环戊二烯稠环结构的羰基与相邻的杂亚芳基或亚芳基的环上的原子之间形成分子内氢键，平面性增加，因而可得到充分的HOMO轨道重叠，载流子迁移率增高；所述重复单元结构是在与下述结构上的羰基相邻的位置分别导入杂亚芳基或亚芳基作为连接基团而成的，该结构为2个环戊二烯的稠环结构或稠合在多并苯末端的2个环戊二烯稠环结构。另外，通常已知平面性高、载流子迁移率高的化合物的溶解性低，但是令人没有想到的是，该化合物对溶剂显示出了高溶解性，因而发现其能够兼顾高载流子迁移率和高溶解性，从而完成了本发明。
作为用于解决上述课题的具体手段的本发明具有以下的构成。
[1]一种有机膜晶体管，其在半导体活性层中包含由下述通式(1-1)、(1-2)或(101)所表示的n个重复单元构成的化合物。
【化1】
通式(1-1)
通式(1-1)中，R1和R2各自独立地表示氢原子或取代基；Ar1和Ar2各自独立地表示杂亚芳基或亚芳基，V1表示2价连接基团；m表示0～6的整数；当m为2以上时，2个以上的V1可以相同、也可以不同；n表示2以上的整数；
【化2】
通式(1-2)
通式(1-2)中，Cy表示萘环或蒽环，R3和R4各自独立地表示氢原子或取代基；Ar3和Ar4各自独立地表示杂亚芳基或亚芳基；V2表示2价连接基团；p表示0～6的整数；当p为2以上时，2个以上的V2可以相同、也可以不同；n表示2以上的整数；
【化3】
通式(101)
通式(101)中，Ar101和Ar102各自独立地表示杂亚芳基或亚芳基，V101表示2价连接基团；m101表示1～6的整数；当m101为2以上时，2个以上的V101可以相同、也可以不同；n表示2以上的整数；A表示下述通式(101’)所表示的2价连接基团；
通式(101’)
【化4】
通式(101’)中，RA1～RA6各自独立地表示氢原子、取代基或者与通式(101)中的Ar101或Ar102键合的键，RA1～RA6中不同的2个基团分别表示与通式(101)中的Ar101键合的键和与Ar102键合的键。
[2]如[1]中所述的有机膜晶体管，其中优选在半导体活性层中包含由下述通式(1-1)或(1-2)所表示的n个重复单元构成的化合物。
【化5】
通式(1-1)
(通式(1-1)中，R1和R2各自独立地表示氢原子或取代基。Ar1和Ar2各自独立地表示杂亚芳基或亚芳基，V1表示2价连接基团。m表示0～6的整数；当m为2以上时，2个以上的V1可以相同、也可以不同。n表示2以上的整数。)
【化6】
通式(1-2)
(通式(1-2)中，Cy表示萘环或蒽环，R3和R4各自独立地表示氢原子或取代基。Ar3和Ar4各自独立地表示杂亚芳基或亚芳基。V2表示2价连接基团。p表示0～6的整数；当p为2以上时，2个以上的V2可以相同、也可以不同。n表示2以上的整数。)
[3]如[1]或[2]所述的有机膜晶体管，其中，通式(1-2)为由下述通式(2-1)、(2-2)、(2-3)、(2-4)或(2-5)所表示的n个重复单元构成的化合物。
【化7】
通式(2-1)
【化8】
通式(2-2)
【化9】
通式(2-3)
【化10】
通式(2-4)
【化11】
通式(2-5)
(通式(2-1)～(2-5)中，R3、R4和R10～R33各自独立地表示氢原子或取代基。Ar3和Ar4各自独立地表示杂亚芳基或亚芳基。V2表示2价连接基团。p表示0～6的整数；当p为2以上时，2个以上的V2可以相同、也可以不同。n表示2以上的整数。)
[4]如[1]～[3]中的任一项所述的有机膜晶体管，其中，在通式(1-1)、(1-2)和(2-1)～(2-5)中，V1和V2各自独立地为下述通式(V-1)～(V-17)中的任一者所表示的2价连接基团。
【化12】
(通式(V-1)～(V-17)中，当m或p为1时，*表示与Ar1～Ar4中的任一者键合的位置，当m或p为2以上时，*表示与Ar1～Ar4和通式(V-1)～(V-17)所表示的2价连接基团中的任一者键合的位置。通式(V-1)、(V-2)、(V-5)、(V-6)、(V-9)～(V-11)、(V-13)～(V-15)和(V-17)中的R各自独立地表示氢原子或烷基，彼此相邻的R可以键合形成环。通式(V-4)、(V-7)、(V-8)和(V-12)中的Z各自独立地表示氢原子、烷基或烷氧基，彼此相邻的Z可以键合形成环。通式(V-16)中的Y各自独立地表示氢原子、烷基、烷氧基、CN基或F原子，彼此相邻的Y可以键合形成环。)
[5]如[4]所述的有机膜晶体管，其中，通式(1-1)～(1-2)和(2-1)～(2-5)中，V1和V2为下述通式(V-1)～(V-8)和(V-11)～(V-15)中的任一者所表示的2价连接基团。
[6]如[1]～[5]中的任一项所述的有机膜晶体管，其中，通式(1-1)、(1-2)和(2-1)～(2-5)中，Ar1～Ar4各自独立地为下述通式(4-1)、(4-2)或(4-3)所表示的2价连接基团。
【化13】
(通式(4-1)～(4-3)中，X表示S原子、O原子或Se原子，Cy2表示1～4个环稠合而成的结构，R5～R9各自独立地表示氢原子或取代基。q表示0～6的整数；当q为2以上时，2个以上的R6分别可以相同也可以不同。波线部分表示与环戊二烯稠环部位键合的部位，#表示与V1或V2键合的部位。)
[7]如[6]所述的有机膜晶体管，其中，通式(1-1)、(1-2)和(2-1)～(2-5)中，Ar1～Ar4各自独立地为上述通式(4-1)或(4-2)所表示的2价连接基团。
[8]如[6]或[7]中的任一项所述的有机膜晶体管，其中，通式(4-2)所表示的2价连接基团为由下述通式(5-1)～(5-8)中的任一者所表示的2价连接基团。
【化14】
(通式(5-1)～(5-8)中，R6各自独立地表示氢原子或取代基，2个以上的R6可以相同、也可以不同。波线表示与环戊二烯稠环部位键合的部位，#表示与V1或V2键合的部位。)
[9]如[1]～[8]中的任一项所述的有机膜晶体管，其中，通式(1-1)中的R1和R2中的至少一者、通式(1-2)中的R3和R4中的至少一者、通式(2-1)中的R3、R4、R10、R11、R12和R13中的至少一者、通式(2-2)中的R3、R4、R14、R15、R16和R17中的至少一者、通式(2-3)中的R3、R4、R18、R19、R20和R21中的至少一者、通式(2-4)中的R3、R4、R22、R23、R24、R25、R26和R27中的至少一者、以及上述通式(2-5)中的R3、R4、R28、R29、R30、R31、R32和R33中的至少一者为下述通式(W)所表示的基团。
-L-R通式(W)
(通式(W)中，L表示下述通式(L-1)～(L-12)中的任一者所表示的2价连接基团或者2个以上的下述通式(L-1)～(L-12)中的任一者所表示的2价连接基团键接而成的2价连接基团。R表示取代或无取代的烷基、氧化乙烯单元的重复数v为2以上的低聚氧化乙烯基或硅原子数为2以上的低聚硅氧烷基、或者取代或无取代的甲硅烷基。另外，R表示取代或无取代的甲硅烷基只限于与R相邻的L为下述通式(L-1)～(L-3)所表示的2价连接基团的情况。)
【化15】
(通式(L-1)～(L-12)中，波线部分表示与环戊二烯骨架键合的部位。*表示与(L-1)～(L-12)所表示的2价连接基团和R中的任一者键合的位置。通式(L-10)中的m为4，通式(L-11)和(L-12)中的m为2。通式(L-1)、(L-2)、(L-10)、(L-11)和(L-12)中的R’各自独立地表示氢原子或取代基。)
[10]如[9]所述的有机膜晶体管，其中，通式(W)中，L为通式(L-1)、(L-4)或(L-8)中的任一者所表示的2价连接基团或者这些2价连接基团2个以上键接而成的2价连接基团。
[11]如[1]～[10]中的任一项所述的有机膜晶体管，其中，通式(1-1)、(1-2)和(2-1)～(2-5)中，n为10以上。
[12]如[1]中所述的有机膜晶体管，其在半导体活性层中包含由下述通式(101)所表示的n个重复单元构成的化合物；
【化16】
通式(101)
通式(101)中，Ar101和Ar102各自独立地表示杂亚芳基或亚芳基，V101表示2价连接基团；m101表示1～6的整数；当m101为2以上时，2个以上的V101可以相同、也可以不同；n表示2以上的整数；A表示下述通式(101’)所表示的2价连接基团；
通式(101’)
【化17】
通式(101’)中，RA1～RA6各自独立地表示氢原子、取代基或者与通式(101)中的Ar101或Ar102键合的键，RA1～RA6中不同的2个基团分别表示与通式(101)中的Ar101键合的键和与Ar102键合的键。
[13]如[1]或[12]中所述的有机膜晶体管，其中，由上述通式(101)所表示的n个重复单元构成的化合物为由通式(101-1)～(101-3)中的任一者所表示的n个重复单元构成的化合物；
通式(101-1)
【化18】
通式(101-2)
【化19】
通式(101-3)
【化20】
通式(101-1)、(101-2)和(101-3)中，R101～R104和R141～R148各自独立地表示氢原子或取代基；Ar101和Ar102各自独立地表示杂亚芳基或亚芳基，V101表示2价连接基团；m101表示1～6的整数；当m101为2以上时，2个以上的V101可以相同、也可以不同；p101和r101表示0～6的整数，p101和r101为2以上时，2个以上的V101可以相同、也可以不同；n表示2以上的整数。
[14]如[1]、[12]和[13]中的任一项所述的有机膜晶体管，其中，由上述通式(101)所表示的n个重复单元构成的化合物为由下述通式(101-1)所表示的n个重复单元构成的化合物；
通式(101-1)
【化21】
通式(101-1)中，R101～R104各自独立地表示氢原子或取代基；Ar101和Ar102各自独立地表示杂亚芳基或亚芳基，V101表示2价连接基团；m101表示1～6的整数；当m101为2以上时，2个以上的V101可以相同、也可以不同；n表示2以上的整数。
[15]如[13]或[14]中所述的有机膜晶体管，其中，上述通式(101-1)～(101-3)中，V101为下述通式(V-101)～(V-117)中的任一者所表示的2价连接基团；
【化22】
通式(V-101)～(V-117)中，当m101、p101或r101为1时，*表示与Ar101和Ar102中的任一者键合的位置，当m101、p101或r101为2以上时，*表示与Ar101、Ar102和通式(V-101)～(V-117)所表示的2价连接基团中的任一者键合的位置；通式(V-101)、(V-102)、(V-105)、(V-106)、(V-109)～(V-111)、(V-113)～(V-115)和(V-117)中的RV各自独立地表示氢原子或烷基，彼此相邻的RV可以键合形成环；通式(V-104)、(V-107)、(V-108)和(V-112)中的Z各自独立地表示氢原子、烷基或烷氧基，彼此相邻的Z可以键合形成环；通式(V-116)中的Y各自独立地表示氢原子、烷基、烷氧基、CN基或F原子，彼此相邻的Y可以键合形成环。
[16]如[15]中所述的有机膜晶体管，其中，上述通式(101-1)～(101-3)中，V101为上述通式(V-101)～(V-108)和(V-111)～(V-115)中的任一者所表示的2价连接基团。
[17]如[13]～[16]中的任一项所述的有机膜晶体管，其中，上述通式(101-1)～(101-3)中，Ar101和Ar102为下述通式(102-1)、(102-2)或(102-3)所表示的2价连接基团；
【化23】
通式(102-1)～(102-3)中，X表示S原子、O原子或Se原子，Cy2表示1～4个环稠合而成的结构，R5～R9各自独立地表示氢原子或取代基；q表示0～6的整数；当q为2以上时，2个以上的R6分别可以相同也可以不同；波线部分表示与环戊二烯稠环部位键合的部位，#表示与V101键合的部位。
[18]如[17]中所述的有机膜晶体管，其中，上述通式(101-1)中，Ar101和Ar102为上述通式(102-1)所表示的2价连接基团，并且V101为上述通式(V-102)～(V-107)中的任一者所表示的2价连接基团。
[19]如[17]中所述的有机膜晶体管，其中，上述通式(101-1)～(101-3)中，Ar101和Ar102各自独立地为上述通式(102-1)或(102-2)所表示的2价连接基团。
[20]如[17]或[19]中所述的有机膜晶体管，其中，上述通式(102-2)所表示的2价连接基团为下述通式(5-1)～(5-8)所表示的2价连接基团；
【化24】
通式(5-1)～(5-8)中，R6各自独立地表示氢原子或取代基，2个以上的R6可以相同、也可以不同；波线表示与环戊二烯稠环部位键合的部位，#表示与V101键合的部位。
[21]如[13]～[20]中的任一项所述的有机膜晶体管，其中，上述通式(101-1)～(101-3)中的R101、R102、R103和R104中的至少一者、R141、R142、R143和R144中的至少一者、或者R145、R146、R147和R148中的至少一者为下述通式(W101)所表示的基团；
-L101-R101通式(W101)
通式(W101)中，L101表示下述通式(L-101)～(L-125)中的任一者所表示的2价连接基团或者2个以上的下述通式(L-101)～(L-125)中的任一者所表示的2价连接基团键接而成的2价连接基团；R101表示取代或无取代的烷基、氧化乙烯单元的重复数v为2以上的低聚氧化乙烯基或硅原子数为2以上的低聚硅氧烷基、或者取代或无取代的甲硅烷基；另外，R101表示取代或无取代的甲硅烷基只限于与R101相邻的L101为下述通式(L-101)～(L-103)所表示的2价连接基团的情况；
【化25】
通式(L-101)～(L-125)中，波线部分表示与环戊二烯骨架键合的部位；*表示与(L-101)～(L-125)所表示的2价连接基团和R101中的任一者键合的位置。通式(L-113)中的m为4，通式(L-114)和(L-115)中的m为3，通式(L-116)～(L-120)中的m为2，通式(L-122)中的m为6；通式(L-101)、(L-102)、(L-106)和(L-113)～(L-124)中的R’各自独立地表示氢原子或取代基，
RN表示氢原子或取代基；
Rsi各自独立地表示氢原子、烷基、烯基或炔基。
[22]如[21]中所述的有机膜晶体管，其中，上述通式(W101)中，L101为通式(L-101)、(L-104)或(L-109)中的任一者所表示的2价连接基团或者这些2价连接基团2个以上键接而成的2价连接基团。
[23]如[1]和[12]～[22]中的任一项所述的有机膜晶体管，其中，上述通式(101)中，重均分子量为2000以上。
[24]由下述通式(1-1)、(1-2)或(101)所表示的n个重复单元构成的化合物；
【化26】
通式(1-1)
通式(1-1)中，R1和R2各自独立地表示氢原子或取代基；Ar1和Ar2各自独立地表示杂亚芳基或亚芳基，V1表示2价连接基团；m表示0～6的整数；当m为2以上时，2个以上的V1可以相同、也可以不同；n表示2以上的整数；
【化27】
通式(1-2)
通式(1-2)中，Cy表示萘环或蒽环，R3和R4各自独立地表示氢原子或取代基；Ar3和Ar4各自独立地表示杂亚芳基或亚芳基；V2表示2价连接基团；p表示0～6的整数；当p为2以上时，2个以上的V2可以相同、也可以不同；n表示2以上的整数；
【化28】
通式(101)
通式(101)中，Ar101和Ar102各自独立地表示杂亚芳基或亚芳基，V101表示2价连接基团；m101表示1～6的整数；当m101为2以上时，2个以上的V101可以相同、也可以不同；n表示2以上的整数；A表示下述通式(101’)所表示的2价连接基团；
通式(101’)
【化29】
通式(101’)中，RA1～RA6各自独立地表示氢原子、取代基或者与通式(101)中的Ar101或Ar102键合的键，RA1～RA6中不同的2个基团分别表示与通式(101)中的Ar101键合的键和与Ar102键合的键。
[25]如[24]中所述的化合物，其为由下述通式(1-1)或(1-2)所表示的n个重复单元构成的化合物。
【化30】
通式(1-1)
(通式(1-1)中，R1和R2各自独立地表示氢原子或取代基。Ar1和Ar2各自独立地表示杂亚芳基或亚芳基，V1表示2价连接基团。m表示0～6的整数；当m为2以上时，2个以上的V1可以相同、也可以不同。n表示2以上的整数。)
【化31】
通式(1-2)
(通式(1-2)中，Cy表示萘环或蒽环，R3和R4各自独立地表示氢原子或取代基。Ar3和Ar4各自独立地表示杂亚芳基或亚芳基。V2表示2价连接基团。p表示0～6的整数；当p为2以上时，2个以上的V2可以相同、也可以不同。n表示2以上的整数。)
[26]如[24]或[25]所述的化合物，其中，通式(1-2)为由下述通式(2-1)、(2-2)、(2-3)、(2-4)或(2-5)所表示的n个重复单元构成的化合物。
【化32】
通式(2-1)
【化33】
通式(2-2)
【化34】
通式(2-3)
【化35】
通式(2-4)
【化36】
通式(2-5)
(通式(2-1)～(2-5)中，R3、R4和R10～R33各自独立地表示氢原子或取代基。Ar3和Ar4各自独立地表示杂亚芳基或亚芳基。V2表示2价连接基团。p表示0～6的整数；当p为2以上时，2个以上的V2可以相同、也可以不同。n表示2以上的整数。)
[27]如[24]～[26]中的任一项所述的化合物，其中，通式(1-1)、(1-2)和(2-1)～(2-5)中，V1和V2各自独立地为下述通式(V-1)～(V-17)中的任一者所表示的2价连接基团。
【化37】
(通式(V-1)～(V-17)中，当m或p为1时，*表示与Ar1～Ar4中的任一者键合的位置，当m或p为2以上时，*表示与Ar1～Ar4和通式(V-1)～(V-17)所表示的2价连接基团中的任一者键合的位置。通式(V-1)、(V-2)、(V-5)、(V-6)、(V-9)～(V-11)、(V-13)～(V-15)和(V-17)中的R各自独立地表示氢原子或烷基，彼此相邻的R可以键合形成环。通式(V-4)、(V-7)、(V-8)和(V-12)中的Z各自独立地表示氢原子、烷基或烷氧基，彼此相邻的Z可以键合形成环。通式(V-16)中的Y各自独立地表示氢原子、烷基、烷氧基、CN基或F原子，彼此相邻的Y可以键合形成环。)
[28]如[27]中所述的化合物，其中，通式(1-1)～(1-2)和(2-1)～(2-5)中，V1和V2为下述通式(V-1)～(V-8)和(V-11)～(V-15)中的任一者所表示的2价连接基团。
[29]如[24]～[28]中的任一项所述的化合物，其中，通式(1-1)、(1-2)和(2-1)～(2-5)中，Ar1～Ar4各自独立地为下述通式(4-1)、(4-2)或(4-3)所表示的2价连接基团。
【化38】
(通式(4-1)～(4-3)中，X表示S原子、O原子或Se原子，Cy2表示1～4个环稠合而成的结构，R5～R9各自独立地表示氢原子或取代基。q表示0～6的整数；当q为2以上时，2个以上的R6分别可以相同也可以不同。波线部分表示与环戊二烯稠环部位键合的部位，#表示与V1或V2键合的部位。)
[30]如[29]所述的化合物，其中，通式(1-1)、(1-2)和(2-1)～(2-5)中，Ar1～Ar4各自独立地为上述通式(4-1)或(4-2)所表示的2价连接基团。
[31]如[29]或[30]所述的化合物，其中，通式(4-2)所表示的2价连接基团为由下述通式(5-1)～(5-8)中的任一者所表示的2价连接基团。
【化39】
(通式(5-1)～(5-8)中，R6表示氢原子或取代基，2个以上的R6可以相同、也可以不同。波线表示与环戊二烯稠环部位键合的部位，#表示与V1或V2键合的部位。)
[32]如[24]～[31]中的任一项所述的化合物，其中，通式(1-1)中的R1和R2中的至少一者、通式(1-2)中的R3和R4中的至少一者、通式(2-1)中的R3、R4、R10、R11、R12和R13中的至少一者、通式(2-2)中的R3、R4、R14、R15、R16和R17中的至少一者、通式(2-3)中的R3、R4、R18、R19、R20和R21中的至少一者、通式(2-4)中的R3、R4、R22、R23、R24、R25、R26和R27中的至少一者、以及上述通式(2-5)中的R3、R4、R28、R29、R30、R31、R32和R33中的至少一者为下述通式(W)所表示的基团。
-L-R通式(W)
(通式(W)中，L表示下述通式(L-1)～(L-12)中的任一者所表示的2价连接基团或者2个以上的下述通式(L-1)～(L-12)中的任一者所表示的2价连接基团键接而成的2价连接基团。R表示取代或无取代的烷基、氧化乙烯单元的重复数v为2以上的低聚氧化乙烯基或硅原子数为2以上的低聚硅氧烷基、或者取代或无取代的甲硅烷基。另外，R表示取代或无取代的甲硅烷基只限于与R相邻的L为下述通式(L-1)～(L-3)所表示的2价连接基团的情况。)
【化40】
(通式(L-1)～(L-12)中，波线部分表示与环戊二烯骨架键合的部位。*表示与(L-1)～(L-12)所表示的2价连接基团和R中的任一者键合的位置。通式(L-10)中的m为4，通式(L-11)和(L-12)中的m为2。通式(L-1)、(L-2)、(L-10)、(L-11)和(L-12)中的R’各自独立地表示氢原子或取代基。)
[33]如[32]所述的化合物，其中，通式(W)中，L为通式(L-1)、(L-4)或(L-8)中的任一者所表示的2价连接基团或者这些2价连接基团2个以上键接而成的2价连接基团。
[34]如[24]～[33]中的任一项所述的化合物，其中，通式(1-1)、(1-2)和(2-1)～(2-5)中，n为10以上。
[35]如[24]中所述的有机膜晶体管，其在半导体活性层中包含由下述通式(101)所表示的n个重复单元构成的化合物；
【化41】
通式(101)
通式(101)中，Ar101和Ar102各自独立地表示杂亚芳基或亚芳基，V101表示2价连接基团；m101表示1～6的整数；当m101为2以上时，2个以上的V101可以相同、也可以不同；n表示2以上的整数；A表示下述通式(101’)所表示的2价连接基团；
通式(101’)
【化42】
通式(101’)中，RA1～RA6各自独立地表示氢原子、取代基或者与通式(101)中的Ar101或Ar102键合的键，RA1～RA6中不同的2个基团分别表示与通式(101)中的Ar101键合的键和与Ar102键合的键。
[36]如[24]或[35]中所述的有机膜晶体管，其中，由上述通式(101)所表示的n个重复单元构成的化合物为由通式(101-1)～(101-3)中的任一者所表示的n个重复单元构成的化合物；
通式(101-1)
【化43】
通式(101-2)
【化44】
通式(101-3)
【化45】
通式(101-1)、(101-2)和(101-3)中，R101～R104和R141～R148各自独立地表示氢原子或取代基；Ar101和Ar102各自独立地表示杂亚芳基或亚芳基，V101表示2价连接基团；m101表示1～6的整数；当m101为2以上时，2个以上的V101可以相同、也可以不同；p101和r101表示0～6的整数，p101和r101为2以上时，2个以上的V101可以相同、也可以不同；n表示2以上的整数。
[37]如[24]、[35]和[36]中的任一项所述的有机膜晶体管，其中，由上述通式(101)所表示的n个重复单元构成的化合物为由下述通式(101-1)所表示的n个重复单元构成的化合物；
通式(101-1)
【化46】
通式(101-1)中，R101～R104各自独立地表示氢原子或取代基；Ar101和Ar102各自独立地表示杂亚芳基或亚芳基，V101表示2价连接基团；m101表示1～6的整数；当m101为2以上时，2个以上的V101可以相同、也可以不同；n表示2以上的整数。
[38]如[36]或[37]中所述的有机膜晶体管，其中，上述通式(101-1)～(101-3)中，V101为下述通式(V-101)～(V-117)中的任一者所表示的2价连接基团；
【化47】
通式(V-101)～(V-117)中，当m101、p101或r101为1时，*表示与Ar101和Ar102中的任一者键合的位置，当m101、p101或r101为2以上时，*表示与Ar101、Ar102和通式(V-101)～(V-117)所表示的2价连接基团中的任一者键合的位置；通式(V-101)、(V-102)、(V-105)、(V-106)、(V-109)～(V-111)、(V-113)～(V-115)和(V-117)中的RV各自独立地表示氢原子或烷基，彼此相邻的RV可以键合形成环；通式(V-104)、(V-107)、(V-108)和(V-112)中的Z各自独立地表示氢原子、烷基或烷氧基，彼此相邻的Z可以键合形成环；通式(V-116)中的Y各自独立地表示氢原子、烷基、烷氧基、CN基或F原子，彼此相邻的Y可以键合形成环。
[39]如[38]中所述的有机膜晶体管，其中，上述通式(101-1)～(101-3)中，V101为上述通式(V-101)～(V-108)和(V-111)～(V-115)中的任一者所表示的2价连接基团。
[40]如[36]～[39]中的任一项所述的有机膜晶体管，其中，上述通式(101-1)～(101-3)中，Ar101和Ar102为下述通式(102-1)、(102-2)或(102-3)所表示的2价连接基团；
【化48】
通式(102-1)～(102-3)中，X表示S原子、O原子或Se原子，Cy2表示1～4个环稠合而成的结构，R5～R9各自独立地表示氢原子或取代基；q表示0～6的整数；当q为2以上时，2个以上的R6分别可以相同也可以不同；波线部分表示与环戊二烯稠环部位键合的部位，#表示与V101键合的部位。
[41]如[40]中所述的有机膜晶体管，其中，上述通式(101-1)中，Ar101和Ar102为上述通式(102-1)所表示的2价连接基团，并且V101为上述通式(V-102)～(V-107)中的任一者所表示的2价连接基团。
[42]如[40]中所述的有机膜晶体管，其中，上述通式(101-1)～(101-3)中，Ar101和Ar102各自独立地为上述通式(102-1)或(102-2)所表示的2价连接基团。
[43]如[40]或[42]中所述的有机膜晶体管，其中，上述通式(102-2)所表示的2价连接基团为下述通式(5-1)～(5-8)所表示的2价连接基团；
【化49】
通式(5-1)～(5-8)中，R6各自独立地表示氢原子或取代基，2个以上的R6可以相同、也可以不同；波线表示与环戊二烯稠环部位键合的部位，#表示与V101键合的部位。
[44]如[36]～[43]中的任一项所述的有机膜晶体管，其中，上述通式(101-1)～(101-3)中的R101、R102、R103和R104中的至少一者、R141、R142、R143和R144中的至少一者、或者R145、R146、R147和R148中的至少一者为下述通式(W101)所表示的基团；
-L101-R101通式(W101)
通式(W101)中，L101表示下述通式(L-101)～(L-125)中的任一者所表示的2价连接基团或者2个以上的下述通式(L-101)～(L-125)中的任一者所表示的2价连接基团键接而成的2价连接基团；R101表示取代或无取代的烷基、氧化乙烯单元的重复数v为2以上的低聚氧化乙烯基或硅原子数为2以上的低聚硅氧烷基、或者取代或无取代的甲硅烷基；另外，R101表示取代或无取代的甲硅烷基只限于与R101相邻的L101为下述通式(L-101)～(L-103)所表示的2价连接基团的情况；
【化50】
通式(L-101)～(L-125)中，波线部分表示与环戊二烯骨架键合的部位；*表示与(L-101)～(L-125)所表示的2价连接基团和R101中的任一者键合的位置。通式(L-113)中的m为4，通式(L-114)和(L-115)中的m为3，通式(L-116)～(L-120)中的m为2，通式(L-122)中的m为6；通式(L-101)、(L-102)、(L-106)和(L-113)～(L-124)中的R’各自独立地表示氢原子或取代基；
RN表示氢原子或取代基；
Rsi各自独立地表示氢原子、烷基、烯基或炔基。
[45]如[44]中所述的有机膜晶体管，其中，上述通式(W101)中，L101为通式(L-101)、(L-104)或(L-109)中的任一者所表示的2价连接基团或者这些2价连接基团2个以上键接而成的2价连接基团。
[46]如[24]和[35]～[45]中的任一项所述的有机膜晶体管，其中，上述通式(101)中，重均分子量为2000以上。
[47]一种化合物，其由下述通式(6)所表示；
【化51】
通式(6)
通式(6)中，R141～R144各自独立地表示氢原子或取代基；X1和X2各自独立地表示卤原子、-OSO2Ri、-Sn(RJ)3、-Si(RJ)3或-B(Rk)s；Ri表示取代或无取代的烷基或氢原子，RJ表示取代或无取代的烷基，Rk表示取代或无取代的烷氧基、羟基或卤原子，s表示2或3的整数；Rk可以相互键合形成环，s为3的情况下，-B(Rk)s带有阳离子(X3)+，表示-B-(Rk)s(X3)+盐。
[48]一种化合物，其由下述通式(7)所表示；
【化52】
通式(7)
通式(7)中，R145～R148各自独立地表示氢原子或取代基；X1和X2各自独立地表示卤原子、-OSO2Ri、-Sn(RJ)3、-Si(RJ)3或-B(Rk)s；Ri表示取代或无取代的烷基或氢原子，RJ表示取代或无取代的烷基，Rk表示取代或无取代的烷氧基、羟基或卤原子，s表示2或3的整数。Rk可以相互键合形成环，s为3的情况下，-B(Rk)s带有阳离子(X3)+，表示-B-(Rk)s(X3)+盐。
[49]如[47]或[48]中所述的化合物，其为[35]～[46]中的任一项所述的化合物的合成中间体化合物。
[50]一种组合物，其含有[24]～[46]中的任一项所述的化合物与有机溶剂。
[51]如[50]所述的组成物，其中，上述有机溶剂为芳香族烃系溶剂、醚系溶剂或酮系溶剂。
[52]一种非发光性有机半导体器件用有机半导体材料，其含有[24]～[46]中的任一项所述的化合物或者[50]或[51]中所述的组成物。
[53]一种有机膜晶体管用材料，其含有[24]～[46]中的任一项所述的化合物或者[50]或[51]中所述的组成物。
[54]一种非发光性有机半导体器件用涂布溶液，其含有[24]～[46]中的任一项所述的化合物或者[50]或[51]中所述的组成物。
[55]一种非发光性有机半导体器件用涂布溶液，其含有[24]～[46]中的任一项所述的化合物或者[50]或[51]中所述的组成物以及聚合物粘结剂。
[56]一种非发光性有机半导体器件用有机半导体膜，其含有[24]～[46]中的任一项所述的化合物或者[50]或[51]中所述的组成物。
[57]一种非发光性有机半导体器件用有机半导体膜，其含有[24]～[46]中的任一项所述的化合物或者[50]或[51]中所述的组成物以及聚合物粘结剂。
[58]如[56]或[57]中所述的非发光性有机半导体器件用有机半导体膜，其是通过溶液涂布法制作得到的。
【发明的效果】
根据本发明，能够提供在有机膜晶体管的半导体活性层中使用时的载流子迁移率高、在有机溶剂中具有高溶解性的化合物以及使用了该化合物的有机膜晶体管。
【附图说明】
图1是示出本发明的有机膜晶体管的一例的结构的截面的示意图。
图2是示出在本发明的实施例中作为FET特性测定用基板而制造出的有机膜晶体管的结构的截面的示意图。
【具体实施方式】
以下详细说明本发明。以下记载的构成要件的说明有时是基于代表性的实施方式或具体例而进行的，但本发明并不限于这样的实施方式。需要说明的是，在本说明书中使用“～”表示的数值范围意味着包含“～”前后记载的数值作为下限值和上限值的范围。
在本发明中，在各通式的说明中未被特别区分而使用时的氢原子表示也包含同位素(氘原子等)的情况。此外，构成取代基的原子表示也包含其同位素。
在本说明书中，由通式(1-1)、(1-2)或(101)所表示的n个重复单元构成的化合物与通式(1-1)、(1-2)或(101)所表示的化合物含义相同。在通式(1-1)、(1-2)、后述的通式(2-1)～(2-5)、通式(101)和后述的通式(101-1)～(101-3)中，*表示与氢原子或取代基的连接基团。在由通式(1-1)、(1-2)、后述的通式(2-1)～(2-5)、通式(101)和后述的通式(101-1)～(101-3)中的任一者所表示的n个重复单元构成的化合物中，分子末端的*可以为氢原子或任意的取代基，分子末端优选为氢原子、三烷基锡基、卤原子、全氟烷烃磺酰氧基、-B(OH)2、-B(ORx)2、三烷基甲硅烷基、芳基、杂芳基等。需要说明的是，上述的Rx表示烷基，2个以上的Rx可以相互键合而形成环。
[有机膜晶体管]
本发明的有机膜晶体管在半导体活性层中包含由下述通式(1-1)、(1-2)或(101)所表示的n个重复单元构成的化合物。
【化53】
通式(1-1)
(通式(1-1)中，R1和R2各自独立地表示氢原子或取代基。Ar1和Ar2各自独立地表示杂亚芳基或亚芳基，V1表示2价连接基团。m表示0～6的整数；当m为2以上时，2个以上的V1可以相同、也可以不同。n表示2以上的整数。)
【化54】
通式(1-2)
(通式(1-2)中，Cy表示萘环或蒽环，R3和R4各自独立地表示氢原子或取代基。Ar3和Ar4各自独立地表示杂亚芳基或亚芳基。V2表示2价连接基团。p表示0～6的整数；当p为2以上时，2个以上的V2可以相同、也可以不同。n表示2以上的整数。)
【化55】
通式(101)
通式(101)中，Ar101和Ar102各自独立地表示杂亚芳基或亚芳基，V101表示2价连接基团；m101表示1～6的整数；当m101为2以上时，2个以上的V101可以相同、也可以不同；n表示2以上的整数；A表示下述通式(101’)所表示的2价连接基团；
通式(101’)
【化56】
通式(101’)中，RA1～RA6各自独立地表示氢原子、取代基或者与通式(101)中的Ar101或Ar102键合的键，RA1～RA6中不同的2个基团分别表示与通式(101)中的Ar101键合的键和与Ar102键合的键。
本发明的有机膜晶体管的第1优选方式在半导体活性层中包含上述通式(1-1)或(1-2)所表示的化合物。
本发明的有机膜晶体管的第2优选方式在半导体活性层中包含上述通式(101)所表示的化合物。
由通式(1-1)、(1-2)或(101)所表示的n个重复单元构成的化合物被用于有机膜晶体管的半导体活性层中时，载流子迁移率高、在有机溶剂中具有高溶解性，因而通过在半导体活性层中包含该化合物，本发明的有机膜晶体管的载流子迁移率高。
上述由通式(1-1)、(1-2)或(101)所表示的n个重复单元构成的化合物中，稠合的环戊二烯骨架具有羰基，由此可得到充分的HOMO轨道重叠。由此能够得到载流子迁移率高的有机膜晶体管。另外，还令人预料不到地得到了对有机溶剂的溶解性高这样的效果。作为得到这样的效果的机理，在由通式(1-1)、(1-2)或(101)所表示的n个重复单元构成的化合物中，在作为母骨架的稠合环戊二烯骨架的双键氧与稠合环戊二烯骨架的两侧所相邻的亚芳基或杂亚芳基的氢原子之间具有氢键，由此氢键在膜中得以维持，平面性增高，因而聚合物分子间距离变短，能够提高载流子迁移率；氢键在溶液中解离、发生自由旋转，从而能够提高在有机溶剂中的溶解性。
需要说明的是，一直以来，已知含有芳香族杂环的多环缩合化合物作为有机EL元件材料是有用的。但是，作为有机EL元件材料有用并不必然意味着作为有机膜晶体管用半导体材料也是有用的。这是由于有机EL元件和有机膜晶体管对于有机化合物所要求的特性的不同的。在有机EL元件中，通常需要在膜的膜厚方向(通常为数nm～数100nm)进行电荷的传输；与此相对，在有机膜晶体管中，电荷(载流子)需要在膜面方向的电极间(通常为几微米～数100μm)的长距离进行传输。因此，所要求的载流子迁移率格外高。因此，作为有机膜晶体管用半导体材料，要求为分子的排列秩序高、结晶性高的有机化合物。另外，为了表现出高载流子迁移率，π共轭平面优选相对于基板垂直。另一方面，在有机EL元件中，为了提高发光效率，要求发光效率高、面内的发光均匀的元件。通常，对于结晶性高的有机化合物来说，由于面内的电场强度不均匀、发光不均匀、发光骤冷等会产生发光缺陷的原因，因而希望有机EL元件用材料为结晶性低、无定形性高的材料。因此，即使将构成有机EL元件材料的有机化合物直接转用于有机半导体材料，也并不是就能够直接得到良好的晶体管特性。
此外，使用了上述由通式(1-1)、(1-2)或(101)所表示的n个重复单元构成的化合物的本发明的有机膜晶体管优选在反复驱动后的阈值电压变化也很小。为了减小反复驱动后的阈值电压变化，需要使有机半导体材料的HOMO不会过浅也不会过深；并且有机半导体材料的化学稳定性(特别是耐空气氧化性、氧化还原稳定性)、膜状态的热稳定性、使空气或水分不容易进入的高膜密度、电荷不容易驻留的缺陷少的膜质等等也是必要的。据信，由于上述由通式(1-1)、(1-2)或(101)所表示的n个重复单元构成的化合物满足这些条件，因而本发明的有机膜晶体管在反复驱动后的阈值电压变化小。即，反复驱动后的阈值电压变化小的有机膜晶体管中的半导体活性层具有很高的化学稳定性、膜密度等，能够长期作为晶体管有效地发挥出功能。
下面对本发明的化合物、本发明的有机膜晶体管等的优选方式进行说明。
<由通式(1-1)或(1-2)所表示的n个重复单元构成的化合物>
本发明的化合物优选由下述通式(1-1)或(1-2)所表示的n个重复单元构成。本发明的化合物在本发明的有机膜晶体管中包含在后述的半导体活性层中。即，本发明的化合物能够作为有机膜晶体管用材料使用。
下面对由通式(1-1)或(1-2)所表示的n个重复单元构成的化合物进行说明。
<<由通式(1-1)所表示的n个重复单元构成的化合物>>
由通式(1-1)所表示的n个重复单元构成的化合物由下述通式所表示。
【化57】
通式(1-1)
(通式(1-1)中，R1和R2各自独立地表示氢原子或取代基。Ar1和Ar2各自独立地表示杂亚芳基或亚芳基，V1表示2价连接基团。m表示0～6的整数；当m为2以上时，2个以上的V1可以相同、也可以不同。n表示2以上的整数。)
通式(1-1)中，R1和R2各自独立地表示氢原子或取代基。作为R1和R2可以采取的取代基没有特别限制，例如可以举出下述通式(W)所表示的基团或与后述的R5～R9可以采取的取代基的示例同样的取代基，优选为下述通式(W)所表示的基团，更优选R1和R2中的至少任一者为下述通式(W)所表示的基团。
-L-R通式(W)
(通式(W)中，L表示下述通式(L-1)～(L-12)中的任一者所表示的2价连接基团或者2个以上的下述通式(L-1)～(L-12)中的任一者所表示的2价连接基团键接而成的2价连接基团。R表示取代或无取代的烷基、氧化乙烯单元的重复数v为2以上的低聚氧化乙烯基或硅原子数为2以上的低聚硅氧烷基、或者取代或无取代的甲硅烷基。另外，R表示取代或无取代的甲硅烷基只限于与R相邻的L为下述通式(L-1)～(L-3)所表示的2价连接基团的情况。)
【化58】
(通式(L-1)～(L-12)中，波线部分表示与环戊二烯骨架键合的部位。*表示与(L-1)～(L-12)所表示的2价连接基团和R中的任一者键合的位置。通式(L-10)中的m为4，通式(L-11)和(L-12)中的m为2。通式(L-1)、(L-2)、(L-10)、(L-11)和(L-12)中的R’各自独立地表示氢原子或取代基。)
通式(W)中，L表示通式(L-1)～(L-12)中的任一者所表示的2价连接基团或者2个以上的通式(L-1)～(L-12)中的任一者所表示的2价连接基团键接而成的2价连接基团。上述L形成通式(L-1)～(L-12)中的任一者所表示的2价连接基团键接而成的连接基团的情况下，通式(L-1)～(L-12)中的任一者所表示的2价连接基团的键接数优选为2～4、更优选为2或3。
通式(L-1)、(L-2)、(L-10)、(L-11)和(L-12)中的取代基R’各自独立地表示氢原子或取代基。作为R’可以采取的取代基，可以举出碳原子数为5～15的烷基(优选碳原子数为6～15的烷基)、碳原子数为5～15的烷氧基(优选碳原子数为6～15的烷氧基)。
通式(L-10)中的m表示4、通式(L-11)和(L-12)中的m表示2。
L优选为上述通式(L-1)、(L-4)或(L-8)中的任一者所表示的2价连接基团或者这些2价连接基团2个以上键接而成的2价连接基团，更优选为通式(L-1)或(L-4)中的任一者所表示的2价连接基团或者这些2价连接基团2个以上键接而成的2价连接基团，特别优选通式(L-1)所表示的2价连接基团或该2价连接基团2个以上键接而成的2价连接基团。
上述通式(W)中，R表示氢原子、取代或无取代的烷基、氧化乙烯单元的重复数为2以上的低聚氧化乙烯基、硅原子数为2以上的低聚硅氧烷基、或者取代或无取代的甲硅烷基。其中，R表示取代或无取代的甲硅烷基只限于与R相邻的L为下述通式(L-3)所表示的2价连接基团的情况，R表示氢原子只限于与R相邻的L为下述通式(L-1)～(L-3)所表示的2价连接基团的情况。
作为R可以采取的取代或无取代的烷基，在L由上述通式(L-1)表示的情况下，优选碳原子数为3以上的烷基，更优选碳原子数为3～40的烷基，从化学稳定性、载流子传输性的方面出发进一步优选碳原子数为10～30的烷基，特别优选碳原子数为15～30的烷基。另外，作为R可以采取的取代或无取代的烷基，在L由上述通式(L-1)表示的情况下，优选为直链烷基或支化烷基，从提高载流子迁移率和在溶剂中的溶解性而不会降低分子内氢键合性的方面考虑更优选支化烷基。
在L由上述通式(L-2)～(L-3)表示的情况下，作为R可以采取的烷基，优选碳原子数为2以上的烷基、更优选碳原子数为3～18的烷基、进一步优选碳原子数为3～12的烷基、特别优选碳原子数为4～10的烷基。
在L由上述通式(L-4)～(L-12)表示的情况下，作为R可以采取的烷基，优选碳原子数为4以上的烷基、更优选碳原子数为4～18的烷基、进一步优选碳原子数为4～12的烷基、特别优选碳原子数为4～10的烷基。
在上述通式(W)中的上述L-R包含烷基的情况下，若R所表示的烷基为上述范围的下限值以上，则载流子迁移率增高。另外，在L包含与R相邻的通式(L-1)的情况下，若通式(L-1)所表示的亚烷基和R所表示的烷基键接而形成的烷基的碳原子数为上述范围的下限值以上，则载流子迁移率增高。
在R为具有取代基的烷基的情况下，作为该取代基，可以举出卤原子等，优选氟原子。需要说明的是，在R为具有氟原子的烷基的情况下，该烷基的氢原子可以全部被氟原子取代形成全氟烷基。
在上述R是氧化乙烯基的重复数v为2以上的低聚氧化乙烯基的情况下，R所表示的“氧化乙烯基”在本说明书中是指由-(CH2CH2)vOY表示的基团(氧化乙烯单元的重复数v表示2以上的整数，末端的Y表示氢原子或取代基)。需要说明的是，在低聚氧化乙烯基的末端的Y为氢原子的情况下，末端为羟基。氧化乙烯单元的重复数v优选为2～4、更优选为2～3。低聚氧化乙烯基的末端的羟基优选被封端、即Y表示取代基。这种情况下，优选羟基被碳原子数为1～3的烷基封端、即Y是碳原子数为1～3的烷基，更优选Y为甲基、乙基，特别优选Y为甲基。
在上述R是硅原子数为2以上的低聚硅氧烷基的情况下，硅氧烷单元的重复数优选为2～4、更优选为2～3。另外，在Si原子上优选键接氢原子或烷基。在Si原子上键接烷基的情况下，烷基的碳原子数优选为1～3，例如优选键接甲基、乙基。在Si原子上可以键接相同的烷基、也可以键接不同的烷基或氢原子。另外，构成低聚硅氧烷基的硅氧烷单元可以全部相同、也可以不同，优选全部相同。
在R为取代或无取代的甲硅烷基的情况下，作为R可以采取的甲硅烷基，优选碳原子数为3～15的三烷基甲硅烷基、取代有1～3个三烷基甲硅烷基氧基的甲硅烷基(单烷基二(三烷基甲硅烷基氧基)甲硅烷基、二烷基单(三烷基甲硅烷基氧基)甲硅烷基、三(三烷基甲硅烷基氧基)甲硅烷基)。
作为通式(W)所表示的基团，例如可以举出2,6-二甲基辛基、2-癸基十四烷基、2-己基十二烷基、2-乙基辛基、2-癸基十四烷基、2-丁基癸基、2-辛基壬基、2-乙基辛基、2-辛基十四烷基、2-己基癸氧基、二(三甲基甲硅烷氧基)甲基丁氧基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基等。
R1、R2可以采取的取代基优选为在直链状的取代基上进一步具有取代基的支化取代基。
Ar1和Ar2各自独立地表示杂亚芳基或亚芳基。从提高溶解性的方面考虑，优选Ar1不与R2相互键合形成稠环；从提高溶解性的方面考虑，优选Ar2不与R1相互键合形成稠环。作为Ar1和Ar2可以采取的杂亚芳基或亚芳基没有特别限定，例如可以举出碳原子数为4～30的杂亚芳基或碳原子数为6～30的亚芳基。作为Ar1和Ar2可以采取的杂亚芳基或亚芳基，优选下述通式(4-1)、(4-2)或(4-3)所表示的2价连接基团，更优选下述通式(4-1)或(4-2)所表示的2价连接基团。另外，Ar1和Ar2优选表示相同的杂亚芳基或亚芳基。
【化59】
(通式(4-1)～(4-3)中，X表示S原子、O原子或Se原子，Cy2表示1～4个环稠合而成的结构，R5～R9各自独立地表示氢原子或取代基。q表示0～6的整数；当q为2以上时，2个以上的R6分别可以相同也可以不同。波线部分表示与环戊二烯稠环部位键合的部位，#表示与V1或V2键合的部位。)
通式(4-1)～(4-3)中，X表示S原子、O原子或Se原子，优选S原子、Se原子，更优选S原子。
通式(4-1)～(4-3)中，R5～R9各自独立地表示氢原子或取代基。作为R5～R9可以采取的取代基没有特别限制，例如可以举出：卤原子、烷基(包括甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基等碳原子数为1～40的烷基(优选碳原子数为3～40的烷基、更优选碳原子数为10～30的烷基)、2,6-二甲基辛基、2-癸基十四烷基、2-己基十二烷基、2-乙基辛基、2-癸基十四烷基、2-丁基癸基、1-辛基壬基、2-乙基辛基、2-辛基十四烷基等)、烯基(包括1-戊烯基、环烯基、二环烯基等)、炔基(包括1-戊炔基、三甲基甲硅烷基乙炔基、三乙基甲硅烷基乙炔基、三异丙基甲硅烷基乙炔基、2-对丙基苯基乙炔基等)、芳基(包括苯基、萘基、对戊基苯基、3,4-二戊基苯基、对庚氧基苯基、3,4-二庚氧基苯基等碳原子数为6～20的芳基等)、杂环基(heterocyclicgroup。包括2-己基呋喃基等)、氰基、羟基、硝基、酰基(包括己酰基、苯甲酰基等)、芳氧基、甲硅烷氧基、杂环氧基、酰氧基、氨基甲酰基氧基、氨基(包括苯胺基)、酰氨基、氨基羰基氨基(包括脲基)、烷氧基(甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基、壬氧基、癸氧基、2-己基癸氧基、十一烷氧基、十二烷氧基、十三烷氧基、十四烷氧基、十五烷氧基等碳原子数为1～40的烷氧基(优选碳原子数为3～40的烷氧基、更优选碳原子数为10～30的烷氧基))、芳氧基羰基氨基、烷基和芳基磺酰基氨基、巯基、烷基和芳硫基(包括甲硫基、辛硫基等)、杂环硫基、氨磺酰基、磺基、烷基和芳基亚磺酰基、烷基和芳基磺酰基、烷基和芳氧基羰基、氨基甲酰基、芳基和杂环偶氮基、酰亚胺基、膦基、氧膦基、氧膦基氧基、氧膦基氨基、膦酰基、甲硅烷基(二(三甲基甲硅烷氧基)甲基丁氧基)、肼基、其它公知的取代基，其中优选烷基、烷氧基。
作为R5～R9可以采取的烷基，更优选碳原子数为3～40的烷基，从化学稳定性、载流子传输性的方面出发进一步优选碳原子数为10～30的烷基，特别优选碳原子数为15～30的烷基。另外，作为R5～R9可以采取的烷基，优选直链烷基或支化烷基，从提高载流子迁移率和在溶剂中的溶解性而不会降低分子内氢键合性的方面考虑更优选支化烷基。
作为R5～R9可以采取的烷氧基，更优选碳原子数为3～40的烷氧基，从化学稳定性、载流子传输性的方面出发进一步优选碳原子数为10～30的烷氧基，特别优选碳原子数为15～30的烷氧基。另外，作为R5～R9可以采取的烷氧基，优选直链烷氧基或支化烷氧基，从提高载流子迁移率和在溶剂中的溶解性而不会降低分子内氢键合性的方面考虑更优选支化烷氧基。
另外，这些取代基还可以进一步具有上述取代基。
另外，这些取代基也可以具有聚合性基团来源的基团。
通式(4-2)中，q表示0～6的整数，优选0～3的整数、更优选0～2的整数、进一步优选0～1的整数。
通式(4-2)中，Cy2表示1～4个环稠合而成的结构，优选1～4个芳香环或杂芳香环稠合而成的结构，更优选1～4个碳原子数为6～10的芳香环或碳原子数为4～6的杂芳香环稠合而成的结构，特别优选1～4个苯环或噻吩环稠合而成的结构。
通式(4-2)所表示的2价连接基团优选为下述通式(5-1)～(5-8)中的任一者所表示的2价连接基团，更优选通式(5-1)所表示的2价连接基团。
【化60】
(通式(5-1)～(5-8)中，R6各自独立地表示氢原子或取代基，2个以上的R6可以相同、也可以不同。波线表示与环戊二烯稠环部位键合的部位，#表示与V1或V2键合的部位。)
通式(5-1)～(5-8)中，R6各自独立地表示氢原子或取代基，2个以上的R6可以相同、也可以不同。作为R6可以采取的取代基，可以举出上述作为通式(4-1)～(4-3)的R5～R9可以采取的上述取代基而示例出的基团，优选的范围也相同。
通式(1-1)中，V1表示2价连接基团。从提高溶解性的方面考虑，优选V1不与Ar1或Ar2形成稠环。作为V1可以采取的2价连接基团没有特别限制，优选由下述通式(V-1)～(V-17)中的任一者所表示。
【化61】
(通式(V-1)～(V-17)中，当m或p为1时，*表示与Ar1～Ar2中的任一者键合的位置，当m或p为2以上时，*表示与Ar1～Ar2和通式(V-1)～(V-17)所表示的2价连接基团中的任一者键合的位置。通式(V-1)、(V-2)、(V-5)、(V-6)、(V-9)～(V-11)、(V-13)～(V-15)和(V-17)中的R各自独立地表示氢原子或烷基，彼此相邻的R可以键合形成环。通式(V-4)、(V-7)、(V-8)和(V-12)中的Z各自独立地表示氢原子、烷基或烷氧基，彼此相邻的Z可以键合形成环。通式(V-16)中的Y各自独立地表示氢原子、烷基、烷氧基、CN基或F原子，彼此相邻的Y可以键合形成环。)
通式(V-1)、(V-2)、(V-5)、(V-6)、(V-9)～(V-11)、(V-13)～(V-15)和(V-17)中的R各自独立地表示氢原子或烷基，彼此相邻的R可以键合形成环。作为R可以采取的烷基，可以举出上述通式(4-1)～(4-3)的R5～R9可以采取的烷基，R可以采取的烷基的优选范围也与R5～R9可以采取的烷基的优选范围相同。
通式(V-4)、(V-7)、(V-8)和(V-12)中的Z各自独立地表示氢原子、烷基或烷氧基，彼此相邻的Z可以键合形成环。作为Z可以采取的烷基或烷氧基，可以举出上述通式(4-1)～(4-3)的R5～R9可以采取的烷基和烷氧基，Z可以采取的烷基和烷氧基的优选范围也与R5～R9可以采取的烷基和烷氧基的优选范围相同。
通式(V-16)中的Y各自独立地表示氢原子、烷基、烷氧基、CN基或F原子，彼此相邻的Y可以键合形成环，Y优选为烷基、烷氧基。作为Y可以采取的烷基或烷氧基，可以举出作为上述通式(4-1)～(4-3)的R5～R9可以采取的上述取代基所示例出的烷基、烷氧基，优选的范围也相同。
通式(V-1)～(V-17)所表示的2价连接基团中，优选通式(V-1)～(V-8)和(V-11)～(V-15)所表示的2价连接基团，更优选通式(V-1)～(V-3)所表示的2价连接基团。
通式(1-1)中，m表示0～6的整数；当m为2以上时，2个以上的V1可以相同、也可以不同。m优选为0～5的整数、更优选为0～3。
通式(1-1)中，n表示2以上的整数，优选为10以上、更优选为30以上、特别优选为50以上。n越大越能够提高π共轭聚合物链间的相互作用、能够提高载流子迁移率。对于n的上限没有特别限制，优选为1000以下、更优选为500以下。
<<由通式(1-2)所表示的n个重复单元构成的化合物>>
由通式(1-2)所表示的n个重复单元构成的化合物由下述通式表示。
【化62】
通式(1-2)
(通式(1-2)中，Cy表示萘环或蒽环，R3和R4各自独立地表示氢原子或取代基。Ar3和Ar4各自独立地表示杂亚芳基或亚芳基。V2表示2价连接基团。p表示0～6的整数；当p为2以上时，2个以上的V2可以相同、也可以不同。n表示2以上的整数。)
通式(1-2)中，R3和R4各自独立地表示氢原子或取代基。作为R3和R4可以采取的取代基，与通式(1-1)的R1和R2可以采取的取代基相同，R3和R4优选各自独立地为氢原子、烷基、芳基、烯基、炔基、杂环基、烷氧基、烷硫基和通式(W)所表示的基团中的任一者，更优选氢原子、碳原子数为1～12的烷基和碳原子数为1～11的烷氧基中的任一者，从抑制R3和R4的大体积以得到高载流子迁移率而不会降低分子间相互作用的方面考虑，特别优选为氢原子、碳原子数为1～3的烷基和碳原子数为1～3的烷氧基中的任一者，特别优选为氢原子、甲基和乙氧基中的任一者，最优选为氢原子。
通式(1-2)中，Ar3、Ar4各自独立地表示杂亚芳基或亚芳基。从提高溶解性的方面考虑，优选Ar3不与R4相互键合形成稠环；从提高溶解性的方面考虑，优选Ar4不与R3相互键合形成稠环。作为Ar3和Ar4可以采取的杂亚芳基或亚芳基，与通式(1-1)中的Ar1和Ar2可以采取的杂亚芳基或亚芳基相同，优选的范围也相同。
通式(1-2)中，V2表示2价连接基团。从提高溶解性的方面考虑，优选V2不与Ar3或Ar4形成稠环。作为V2可以采取的2价连接基团，与通式(1-1)中的V1可以采取的2价连接基团相同，优选的范围也相同。其中，当m或p为1时，通式(V-1)～(V-17)中的*表示与Ar3～Ar4中的任一者键合的位置，当m或p为2以上时，该*表示与Ar3～Ar4和通式(V-1)～(V-17)所表示的2价连接基团中的任一者键合的位置。
通式(1-2)中，p表示0～6的整数；当p为2以上时，2个以上的V2可以相同、也可以不同。p与通式(1-1)中的m含义相同，优选的范围也相同。
通式(1-2)中，n表示2以上的整数，与通式(1-1)中的n含义相同，优选的范围也相同。
通式(1-2)中，Cy表示萘环或蒽环。对于萘环和蒽环与环戊二烯环稠合的部位没有特别限制。具体地说，萘环或蒽环优选按照上述由通式(1-2)所表示的n个重复单元构成的化合物形成旋转对称骨架的化合物的方式进行稠合，更优选按照其形成由下述通式(2-1)、(2-2)、(2-3)、(2-4)或(2-5)所表示的n个重复单元构成的化合物的方式进行稠合。
【化63】
通式(2-1)
【化64】
通式(2-2)
【化65】
通式(2-3)
【化66】
通式(2-4)
【化67】
通式(2-5)
(通式(2-1)～(2-5)中，R3、R4和R10～R33各自独立地表示氢原子或取代基。Ar3和Ar4各自独立地表示杂亚芳基或亚芳基。V2表示2价连接基团。p表示0～6的整数；当p为2以上时，2个以上的V2可以相同、也可以不同。n表示2以上的整数。)
通式(2-1)～(2-5)中，R3、R4和R10～R33各自独立地表示氢原子或取代基。
作为通式(2-1)～(2-5)的R3、R4可以采取的取代基，与通式(1-2)的R3和R4可以采取的取代基相同，优选的范围也相同。
作为通式(2-1)～(2-5)的R10～R33可以采取的取代基，与通式(1-1)的R1和R2可以采取的取代基相同，R10～R33优选各自独立地为氢原子、烷基、芳基、烯基、炔基、烷氧基、杂环基、烷硫基、氨基、通式(W)所表示的基团中的任一者，更优选为氢原子、碳原子数为3～40的烷基、碳原子数为6～20的芳基、碳原子数为2～12的链烯基、碳原子数为2～12的炔基、碳原子数为3～40的烷氧基、碳原子数为5～12的杂环基、碳原子数为1～12的烷硫基、具有碳原子数为1～12的烷基取代基的氨基、以及通式(W)所表示的基团中的任一者。另外，R10～R33优选为在直链状的取代基上进一步具有取代基的支化取代基。
作为R10～R33可以采取的烷基，更优选碳原子数为3～40的烷基，从化学稳定性、载流子传输性的方面考虑进一步优选碳原子数为10～30的烷基，特别优选碳原子数为15～30的烷基。另外，作为R10～R33可以采取的烷基，优选为直链烷基或支化烷基，从提高载流子迁移率和在溶剂中的溶解性而不会降低分子内氢键合性的方面考虑更优选为支化烷基。
作为R10～R33可以采取的烷氧基，更优选碳原子数为3～40的烷氧基，从化学稳定性、载流子传输性的方面考虑进一步优选碳原子数为10～30的烷氧基，特别优选碳原子数为15～30的烷氧基。另外，作为R10～R33可以采取的烷氧基，优选为直链烷氧基或支化烷氧基，从提高载流子迁移率和在溶剂中的溶解性而不会降低分子内氢键合性的方面考虑更优选为支化烷氧基。
上述通式(2-1)中，优选R3、R4、R10、R11、R12和R13中的至少一者为通式(W)所表示的基团，更优选R3、R4中的0个与R10、R11、R12和R13中的至少一者为通式(W)所表示的基团，进一步优选R3、R4中的0个与R10、R11、R12和R13中的1～2个为通式(W)所表示的基团，特别优选R3、R4中的0个与R10、R11、R12和R13中的2个为通式(W)所表示的基团。
上述通式(2-2)中，优选R3、R4、R14、R15、R16和R17中的至少一者为通式(W)所表示的基团，R3、R4中的0个与R14、R15、R16和R17中的至少一者为通式(W)所表示的基团，进一步优选R3、R4中的0个与R14、R15、R16和R17中的1～2个为通式(W)所表示的基团，特别优选R3、R4中的0个与R14、R15、R16和R17中的2个为通式(W)所表示的基团。
上述通式(2-3)中，优选R3、R4、R18、R19、R20和R21中的至少一者为通式(W)所表示的基团，更优选R3、R4中的0个与R18、R19、R20和R21中的至少一者为通式(W)所表示的基团，进一步优选R3、R4中的0个与R18、R19、R20和R21中的1～2个为通式(W)所表示的基团，特别优选R3、R4中的0个与R18、R19、R20和R21中的2个为通式(W)所表示的基团。
上述通式(2-4)中，优选R3、R4、R22、R23、R24、R25、R26和R27中的至少一者为通式(W)所表示的基团，更优选R3、R4中的0个与R22、R23、R24、R25、R26和R27中的至少一者为通式(W)所表示的基团，进一步优选R3、R4中的0个与R22、R23、R24、R25、R26和R27中的2～4个为通式(W)所表示的基团，特别优选R3、R4中的0个与R22、R23、R24、R25、R26和R27中的2个为通式(W)所表示的基团。
上述通式(2-5)中，优选R3、R4、R28、R29、R30、R31、R32和R33中的至少一者为通式(W)所表示的基团，更优选R3、R4中的0个与R28、R29、R30、R31、R32和R33中的至少一者为通式(W)所表示的基团，进一步优选R3、R4中的0个与R28、R29、R30、R31、R32和R33中的2～4个为通式(W)所表示的基团，特别优选R3、R4中的0个与R28、R29、R30、R31、R32和R33中的2个为通式(W)所表示的基团。
通式(2-1)～(2-5)中，Ar3和Ar4各自独立地表示杂亚芳基或亚芳基。作为Ar3和Ar4可以采取的杂亚芳基或亚芳基，与通式(1-2)中的Ar3和Ar4可以采取的杂亚芳基或亚芳基相同，优选的范围也相同。
通式(2-1)～(2-5)中，V2表示2价连接基团。作为V2可以采取的2价连接基团，与通式(1-2)中的V2可以采取的2价连接基团相同，优选的范围也相同。
通式(2-1)～(2-5)中，p表示0～6的整数；当p为2以上时，2个以上的V2可以相同、也可以不同。通式(2-1)～(2-5)中的p与通式(1-2)中的p含义相同，优选的范围也相同。
通式(2-1)～(2-5)中，n表示2以上的整数，与通式(1-2)中的n含义相同，优选的范围也相同。
作为由通式(1-2)所表示的n个重复单元构成的化合物，从高载流子迁移率和相对于溶剂的高溶解性的方面考虑，优选为由通式(2-1)～(2-2)所表示的n个重复单元构成的化合物。
下面示出上述由通式(1-1)或(1-2)所表示的n个重复单元构成的化合物的具体例，但可以在本发明中使用的由通式(1-1)或(1-2)所表示的n个重复单元构成的化合物不应由这些具体例做出限定性解释。需要说明的是，在下述化合物的具体例中，省略了重复单元数n，而仅记载了重复单元。
【化68】
【化69】
【化70】
【化71】
【化72】
【化73】
【化74】
上述由通式(1-1)或(1-2)所表示的n个重复单元构成的化合物是具有2个以上重复结构的化合物，其可以是重复单元数n为2～9的低聚物、也可以是重复单元数n为10以上的高分子。
在上述通式(1-1)或(1-2)所表示的化合物是重复单元数为2～9的低聚物的情况下，分子量优选为2000以上、更优选为5000以上。
上述通式(1-1)或(1-2)所表示的化合物为高分子化合物的情况下，重均分子量优选为30000以上、更优选为50000以上、特别优选为100000以上。对于上限没有特别限制，优选为1000000以下、更优选为750000以下。通过使分子量为上述上限值以下，能够提高分子间相互作用，可促进载流子传递，并且还能够维持在溶剂中的溶解性，因而是优选的。
本发明中的重均分子量是将聚合物溶解在四氢呋喃(THF)中并通过使用东曹制造的高效GPC(HLC-8220GPC)的凝胶色谱法(GPC)测定得到的值。本发明中的重均分子量是将聚苯乙烯作为标准物质的值。
上述由通式(1-1)或(1-2)所表示的n个重复单元构成的化合物可以参考美国专利公报7928249号等进行合成。
本发明的化合物的合成中可以使用任何反应条件。作为反应溶剂可以使用任何溶剂。另外，为了促进环形成反应，优选使用酸或碱、特别优选使用碱。最佳反应条件根据作为目的物的缩合环戊二烯的结构而不同，可以参考上述文献所记载的具体反应条件进行设定。
具有各种取代基的合成中间体可以将公知的反应组合来合成。另外，各取代基可以在任一中间体阶段导入。在中间体的合成后优选通过柱色谱、重结晶等进行提纯。
<由通式(101)所表示的n个重复单元构成的化合物>
本发明化合物的第2优选方式优选由下述通式(101)所表示的n个重复单元构成。本发明的化合物在本发明的有机膜晶体管中包含在后述的半导体活性层中。即，本发明的化合物能够作为有机膜晶体管用材料使用。
由通式(101)所表示的n个重复单元构成的化合物由下述通式所表示。
【化75】
通式(101)
通式(101)中，Ar101和Ar102各自独立地表示杂亚芳基或亚芳基，V101表示2价连接基团；m101表示1～6的整数；当m101为2以上时，2个以上的V101可以相同、也可以不同；n表示2以上的整数；A表示下述通式(101’)所表示的2价连接基团；
通式(101’)
【化76】
通式(101’)中，RA1～RA6各自独立地表示氢原子、取代基或者与通式(101)中的Ar101或Ar102键合的键，RA1～RA6中不同的2个基团分别表示与通式(101)中的Ar101键合的键和与Ar102键合的键。
通式(101’)中，RA1～RA6各自独立地表示氢原子、取代基或者与通式(101)中的Ar101或Ar102键合的键，RA1～RA6中不同的2个基团分别表示与通式(101)中的Ar101键合的键和与Ar102键合的键。作为RA1～RA6可以采取的取代基没有特别限制，例如可以举出下述通式(W101)所表示的基团或者与后述通式(102-1)～(102-3)的R5～R9可以采取的取代基的示例同样的取代基，优选为下述通式(W101)所表示的基团、更优选RA1～RA6中的任意2个为下述通式(W101)所表示的基团。
-L101-R101通式(W101)
通式(W101)中，L101表示下述通式(L-101)～(L-125)中的任一者所表示的2价连接基团或者2个以上的下述通式(L-101)～(L-125)中的任一者所表示的2价连接基团键接而成的2价连接基团；R101表示取代或无取代的烷基、氧化乙烯单元的重复数v为2以上的低聚氧化乙烯基或硅原子数为2以上的低聚硅氧烷基、或者取代或无取代的甲硅烷基；另外，R101表示取代或无取代的甲硅烷基只限于与R101相邻的L101为下述通式(L-101)～(L-103)所表示的2价连接基团的情况；
【化77】
通式(L-101)～(L-125)中，波线部分表示与环戊二烯骨架键合的部位；*表示与(L-101)～(L-125)所表示的2价连接基团和R101中的任一者键合的位置。通式(L-113)中的m为4，通式(L-114)和(L-115)中的m为3，通式(L-116)～(L-120)中的m为2，通式(L-122)中的m为6；通式(L-101)、(L-102)、(L-106)和(L-113)～(L-124)中的R’各自独立地表示氢原子或取代基；
RN表示氢原子或取代基；
Rsi各自独立地表示氢原子、烷基、烯基或炔基。
通式(L-101)和(L-102)中的R’可以分别与相邻于L的R键合形成稠环。
通式(L-119)～(L-121)、(L-123)和(L-124)所表示的2价连接基团更优选为下述通式(L-119A)～(L-121A)、(L-123A)和(L-124A)所表示的2价连接基团。
【化78】
通式(W101)中，L101表示下述通式(L-101)～(L-125)中的任一者所表示的2价连接基团或者2个以上的下述通式(L-101)～(L-125)中的任一者所表示的2价连接基团键接而成的2价连接基团。在L101形成通式(L-101)～(L-125)中的任一者所表示的2价连接基团键接而成的连接基团的情况下，通式(L-101)～(L-125)中的任一者所表示的2价连接基团的键接数优选为2～4、更优选为2或3。
通式(L-101)、(L-102)、(L-106)和(L-113)～(L-124)中的取代基R’各自独立地表示氢原子或取代基。作为R’可以采取的取代基，可以举出碳原子数为5～15的烷基(优选碳原子数为6～15的烷基)、碳原子数为5～15的烷氧基(优选碳原子数为6～15的烷氧基)。
通式(L-113)中的m表示4、通式(L-114)和(L-115)中的m表示3、通式(L-116)～(L-120)中的m表示2、通式(L-122)中的m表示6。
RN表示氢原子或取代基，作为RN，可以举出作为上述通式(101)的RA1～RA6可以采取的取代基而示例出的基团。其中，作为RN，优选为氢原子或甲基。
Rsi各自独立地表示氢原子、烷基、烯基或者炔基，优选为烷基。作为Rsi可以采取的烷基没有特别限制，Rsi可以采取的烷基的优选范围与R为甲硅烷基的情况下该甲硅烷基可以采取的烷基的优选范围相同。作为Rsi可以采取的烯基没有特别限制，优选为取代或无取代的烯基、更优选为支链烯基，该烯基的碳原子数优选为2～3。作为Rsi可以采取的炔基没有特别限制，优选为取代或无取代的炔基、更优选为支化炔基，该炔基的碳原子数优选为2～3。
L101优选为通式(L-101)、(L-104)或(L-109)中的任一者所表示的2价连接基团或者这些2价连接基团2个以上键接而成的2价连接基团，更优选为通式(L-101)或(L-104)所表示的2价连接基团或者这些2价连接基团2个以上键接而成的2价连接基团，特别优选为通式(L-101)所表示的2价连接基团或者该2价连接基团2个以上键接而成的2价连接基团。
通式(W101)中，R101表示取代或无取代的烷基、氧化乙烯单元的重复数为2以上的低聚氧化乙烯基、硅原子数为2以上的低聚硅氧烷基、或者取代或无取代的甲硅烷基。其中，R101表示取代或无取代的甲硅烷基只限于与R101相邻的L101为下述通式(L-101)～(L-103)所表示的2价连接基团的情况。
作为R101可以采取的取代或无取代的烷基，在L101由通式(L-101)所表示的情况下，优选碳原子数为3以上的烷基，更优选碳原子数为3～40的烷基，从化学稳定性、载流子传输性的方面考虑进一步优选碳原子数为10～30的烷基，特别优选碳原子数为15～30的烷基。另外，作为R101可以采取的取代或无取代的烷基，在L101由通式(L-101)表示的情况下，优选直链烷基或支化烷基，从提高载流子迁移率和在溶剂中的溶解性而不会降低分子内氢键合性的方面考虑更优选支化烷基。
在L101由通式(L-102)～(L-103)表示的情况下，R101所表示的烷基的主链的碳原子数优选为2以上，碳原子数优选为3～18、进一步优选为3～12、特别优选为4～10。
L101由通式(L-104)～(L-125)表示的情况下，R101所表示的烷基的主链的碳原子数优选为4以上，碳原子数优选为4～18、进一步优选为4～12、特别优选为4～10。
在通式(W101)所表示的基团中，在-L101-R101中包含烷基的情况下，若R101所表示的烷基为上述范围的下限值以上，则载流子迁移率增高。另外，在L101包含与R101相邻的通式(L-101)的情况下，若通式(L-101)所表示的亚烷基和R101所表示的烷基键接形成的烷基的碳原子数为上述范围的下限值以上，则载流子迁移率增高。
作为R101为具有取代基的烷基的情况下的该取代基，可以举出卤原子等，优选氟原子。需要说明的是，在R101为具有氟原子的烷基的情况下，该烷基的氢原子可以全部被氟原子取代而形成全氟烷基。
在R101是氧化乙烯基的重复数v为2以上的低聚氧化乙烯基的情况下，R101所表示的“氧化乙烯基”在本说明书中是指-(CH2CH2)vOY所表示的基团(氧化乙烯单元的重复数v表示2以上的整数，末端的Y表示氢原子或取代基)。需要说明的是，在低聚氧化乙烯基的末端的Y为氢原子的情况下，末端为羟基。氧化乙烯单元的重复数v优选为2～4、更优选为2～3。低聚氧化乙烯基的末端的羟基优选被封端、即Y表示取代基。这种情况下，优选羟基被碳原子数为1～3的烷基封端、即Y是碳原子数为1～3的烷基，Y更优选为甲基、乙基，特别优选为甲基。
在R101是硅原子数为2以上的低聚硅氧烷基的情况下，硅氧烷单元的重复数优选为2～4、更优选为2～3。另外，在Si原子上优选键接氢原子或烷基。在Si原子上键接烷基的情况下，烷基的碳原子数优选为1～3，例如优选键接甲基、乙基。在Si原子上可以键接相同的烷基、也可以键接不同的烷基或氢原子。另外，构成低聚硅氧烷基的硅氧烷单元可以全部相同，也可以不同，优选全部相同。
在R101为取代或无取代的甲硅烷基的情况下，作为R101可以采取的甲硅烷基，优选碳原子数为3～15的三烷基甲硅烷基、取代有1～3个三烷基甲硅烷基氧基的甲硅烷基(单烷基二(三烷基甲硅烷基氧基)甲硅烷基、二烷基单(三烷基甲硅烷基氧基)甲硅烷基、三(三烷基甲硅烷基氧基)甲硅烷基)。
作为通式(W101)所表示的基团，例如可以举出2,6-二甲基辛基、2-癸基十四烷基、2-己基十二烷基、2-乙基辛基、2-癸基十四烷基、2-丁基癸基、2-辛基壬基、2-乙基辛基、2-辛基十四烷基、2-己基癸氧基、二(三甲基甲硅烷氧基)甲基丁氧基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基等。
RA1～RA6可以采取的取代基优选为在直链状的取代基上进一步具有取代基的支化取代基。
通式(101’)中，优选RA1～RA6中的至少一者为通式(W101)所表示的基团。
Ar101和Ar102各自独立地表示杂亚芳基或亚芳基。作为Ar101和Ar102可以采取的芳杂环或芳香环没有特别限定，优选为下述通式(102-1)、(102-2)或(102-3)所表示的化合物，更优选为下述通式(102-1)或(102-2)所表示的化合物。
【化79】
通式(102-1)～(102-3)中，X表示S原子、O原子或Se原子，Cy2表示1～4个环稠合而成的结构，R5～R9各自独立地表示氢原子或取代基；q表示0～6的整数；当q为2以上时，2个以上的R6分别可以相同也可以不同；波线部分表示与环戊二烯稠环部位键合的部位，#表示与V101键合的部位。
通式(102-1)～(102-3)中，X表示S原子、O原子或Se原子，优选为S原子、Se原子，更优选为S原子。
通式(102-1)～(102-3)中，R5～R9各自独立地表示氢原子或取代基。作为R5～R9可以采取的取代基没有特别限制，例如可以举出：卤原子、烷基(包括甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基等碳原子数为1～40的烷基(优选碳原子数为3～40的烷基、更优选碳原子数为10～30的烷基)、2,6-二甲基辛基、2-癸基十四烷基、2-己基十二烷基、2-乙基辛基、2-癸基十四烷基、2-丁基癸基、1-辛基壬基、2-乙基辛基、2-辛基十四烷基等)、烯基(包括1-戊烯基、环烯基、二环烯基等)、炔基(包括1-戊炔基、三甲基甲硅烷基乙炔基、三乙基甲硅烷基乙炔基、三异丙基甲硅烷基乙炔基、2-对丙基苯基乙炔基等)、芳基(包括苯基、萘基、对戊基苯基、3,4-二戊基苯基、对庚氧基苯基、3,4-二庚氧基苯基等碳原子数为6～20的芳基等)、杂环基(heterocyclicgroup。包括2-己基呋喃基等)、氰基、羟基、硝基、酰基(包括己酰基、苯甲酰基等)、芳氧基、甲硅烷氧基、杂环氧基、酰氧基、氨基甲酰基氧基、氨基(包括苯胺基)、酰氨基、氨基羰基氨基(包括脲基)、烷氧基(甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基、壬氧基、癸氧基、2-己基癸氧基、十一烷氧基、十二烷氧基、十三烷氧基、十四烷氧基、十五烷氧基等碳原子数为1～40的烷氧基(优选碳原子数为3～40的烷氧基、更优选碳原子数为10～30的烷氧基))、芳氧基羰基氨基、烷基和芳基磺酰基氨基、巯基、烷基和芳硫基(包括甲硫基、辛硫基等)、杂环硫基、氨磺酰基、磺基、烷基和芳基亚磺酰基、烷基和芳基磺酰基、烷基和芳氧基羰基、氨基甲酰基、芳基和杂环偶氮基、酰亚胺基、膦基、氧膦基、氧膦基氧基、氧膦基氨基、膦酰基、甲硅烷基(二(三甲基甲硅烷氧基)甲基丁氧基)、肼基、其它公知的取代基，其中优选烷基、烷氧基。
作为R5～R9可以采取的烷基，更优选碳原子数为3～40的烷基，从化学稳定性、载流子传输性的方面考虑进一步优选碳原子数为10～30的烷基，特别优选碳原子数为15～30的烷基。另外，作为R5～R9可以采取的烷基，优选直链烷基或支化烷基，从提高载流子迁移率和在溶剂中的溶解性而不会降低分子内氢键合性的方面考虑更优选支化烷基。
作为R5～R9可以采取的烷氧基，更优选碳原子数为3～40的烷氧基，从化学稳定性、载流子传输性的方面考虑进一步优选碳原子数为10～30的烷氧基，特别优选碳原子数为15～30的烷氧基。另外，作为R5～R9可以采取的烷氧基，优选直链烷氧基或支化烷氧基，从提高载流子迁移率和在溶剂中的溶解性而不会降低分子内氢键合性的方面考虑更优选支化烷氧基。
另外，这些取代基还可以进一步具有上述取代基。
另外，这些取代基也可以具有聚合性基团来源的基团。
通式(102-2)中，q表示0～6的整数，优选0～3的整数、更优选0～2的整数、进一步优选0～1的整数。
通式(102-2)中，Cy2表示1～4个环稠合而成的结构，优选1～4个芳香环或杂芳香环稠合而成的结构，更优选1～4个碳原子数为6～10的芳香环或碳原子数为4～6的杂芳香环稠合而成的结构，特别优选1～4个苯环或噻吩环稠合而成的结构。
通式(102-2)所表示的2价连接基团优选为下述通式(5-1)～(5-8)中的任一者所表示的2价连接基团，更优选为通式(5-1)所表示的2价连接基团。
【化80】
(通式(5-1)～(5-8)中，R6各自独立地表示氢原子或取代基，2个以上的R6可以相同、也可以不同。波线表示与环戊二烯稠环部位键合的部位，#表示与V101键合的部位。)
通式(5-1)～(5-8)中，R6各自独立地表示氢原子或取代基，2个以上的R6可以相同、也可以不同。作为R6可以采取的取代基，可以举出作为上述通式(102-1)～(102-3)的R5～R9可以采取的取代基而示例出的基团，优选的范围也相同。
通式(101)中，V101表示2价连接基团。从提高溶解性的方面考虑，优选V101不与Ar101或Ar102形成稠环。
V101优选为下述通式(V-101)～(V-117)中的任一者所表示的2价连接基团。
【化81】
通式(V-101)～(V-117)中，当m101、p101或r101为1时，*表示与Ar101和Ar102中的任一者键合的位置，当m101、p101或r101为2以上时，*表示与Ar101、Ar102和通式(V-101)～(V-117)所表示的2价连接基团中的任一者键合的位置；通式(V-101)、(V-102)、(V-105)、(V-106)、(V-109)～(V-111)、(V-113)～(V-115)和(V-117)中的RV各自独立地表示氢原子或烷基，彼此相邻的RV可以键合形成环；通式(V-104)、(V-107)、(V-108)和(V-112)中的Z各自独立地表示氢原子、烷基或烷氧基，彼此相邻的Z可以键合形成环；通式(V-116)中的Y各自独立地表示氢原子、烷基、烷氧基、CN基或F原子，彼此相邻的Y可以键合形成环。
通式(V-101)、(V-102)、(V-105)、(V-106)、(V-109)～(V-111)、(V-113)～(V-115)和(V-117)中的RV各自独立地表示氢原子或烷基，彼此相邻的R可以键合形成环。作为RV可以采取的烷基，可以举出上述通式(102-1)～(102-3)的R5～R9可以采取的烷基，RV可以采取的烷基的优选范围也与R5～R9可以采取的烷基的优选范围相同。
通式(V-104)、(V-107)、(V-108)和(V-112)中的Z各自独立地表示氢原子、烷基或烷氧基，彼此相邻的Z可以键合形成环。作为Z可以采取的烷基或烷氧基，可以举出上述通式(102-1)～(102-3)的R5～R9可以采取的烷基和烷氧基，Z可以采取的烷基和烷氧基的优选范围也与R5～R9可以采取的烷基和烷氧基的优选范围相同。
通式(V-116)中的Y各自独立地表示氢原子、烷基、烷氧基、CN基或F原子，彼此相邻的Y可以键合形成环，Y优选为烷基、烷氧基。作为Y可以采取的烷基或烷氧基，可以举出作为上述通式(102-1)～(102-3)的R5～R9可以采取的取代基所示例出的烷基、烷氧基，优选的范围也相同。
通式(101)所表示的化合物为后述通式(101-1)～(101-3)所表示的化合物的情况下，在通式(V-101)～(V-117)所表示的2价连接基团中，V101优选为通式(V-101)～(V-108)和(V-111)～(V-115)所表示的2价连接基团。
在通式(101)所表示的化合物为后述通式(101-1)所表示的化合物的情况下，在Ar101和Ar102为通式(2-1)所表示的2价连接基团时，V101更优选为通式(V-102)～(V-107)所表示的2价连接基团，特别优选为通式(V-102)、(V-103)、(V-107)所表示的2价连接基团。
在通式(101)所表示的化合物为后述通式(101-1)所表示的化合物的情况下，在Ar101和Ar102为通式(2-2)或(2-3)所表示的2价连接基团时，V101更优选为通式(V-101)～(V-107)所表示的2价连接基团，特别优选为通式(V-101)～(V-103)所表示的2价连接基团。
在通式(101)所表示的化合物为后述通式(101-2)或(101-3)所表示的化合物的情况下，在Ar101和Ar102为通式(2-2)或(2-3)所表示的2价连接基团时，V101更优选为通式(V-101)～(V-107)所表示的2价连接基团，特别优选为通式(V-101)～(V-103)所表示的2价连接基团。
通式(101)中，m101表示1～6的整数；当m101为2以上时，2个以上的V101可以相同、也可以不同。m101优选为1～5的整数、更优选为1～3。
通式(101)中，n表示2以上的整数，优选为10以上、更优选为30以上、特别优选为50以上。n越大越能够提高π共轭聚合物链间的相互作用、能够提高载流子迁移率。对于n的上限没有特别限制，优选为1000以下、更优选为900以下。
由通式(101)所表示的n个重复单元构成的化合物优选为由通式(101-1)～(101-3)中的任一者所表示的n个重复单元构成的化合物，从进一步提高载流子迁移率的方面考虑更优选为由通式(101-1)或(101-2)所表示的n个重复单元构成的化合物，从特别提高载流子迁移率的方面考虑，特别优选为由通式(101-1)所表示的n个重复单元构成的化合物。
通式(101-1)
【化82】
通式(101-2)
【化83】
通式(101-3)
【化84】
通式(101-1)、(101-2)和(101-3)中，R101～R104和R141～R148各自独立地表示氢原子或取代基；Ar101和Ar102各自独立地表示杂亚芳基或亚芳基，V101表示2价连接基团；m101表示1～6的整数；当m101为2以上时，2个以上的V101可以相同、也可以不同；p101和r101表示0～6的整数，p101和r101为2以上时，2个以上的V101可以相同、也可以不同；n表示2以上的整数。
<由通式(101-1)所表示的n个重复单元构成的化合物>
首先对由通式(101-1)所表示的n个重复单元构成的化合物进行说明。
【化85】
通式(101-1)
通式(101-1)中，R101～R104各自独立地表示氢原子或取代基。通式(101-1)的R101～R104表示取代基的情况下，作为取代基，可以使用与通式(101)的RA1～RA6可以采取的取代基同样的基团，优选的范围也相同。其中优选R101～R104中的至少一者为上述通式(W101)所表示的基团，更优选R103和R104中的至少一者为上述通式(W101)所表示的基团，特别优选R103和R104为通式(W101)所表示的基团。
通式(101-1)中，Ar101和Ar102各自独立地表示杂亚芳基或亚芳基。通式(101-1)的Ar101和Ar102与通式(101)的Ar101和Ar102相同，优选的范围也相同。
通式(101-1)中，V101表示2价连接基团。通式(101-1)的V101与通式(101)的V101相同，优选的范围也相同。其中，V101优选为上述通式(V-101)～(V-108)和(V-111)～(V-115)所表示的2价连接基团。
另外，在Ar101和Ar102为上述通式(2-1)所表示的2价连接基团的情况下，V101更优选为上述通式(V-102)～(V-107)所表示的2价连接基团，特别优选为通式(V-102)、(V-103)、(V-107)所表示的2价连接基团。
另外，在Ar101和Ar102为上述通式(2-2)或(2-3)所表示的2价连接基团的情况下，V101更优选为上述通式(V-101)～(V-107)所表示的2价连接基团、特别优选为通式(V-101)～(V-103)所表示的2价连接基团。
通式(101-1)中，m101表示1～6的整数；当m101为2以上时，2个以上的V101可以相同、也可以不同。m101优选为1～5的整数、更优选为1～3。
通式(101-1)中，n表示2以上的整数，优选为10以上、更优选为30以上、特别优选为50以上。n越大越能够提高π共轭聚合物链间的相互作用、能够提高载流子迁移率。对于n的上限没有特别限制，优选为1000以下、更优选为900以下。
<由通式(101-2)所表示的n个重复单元构成的化合物>
接下来对由通式(101-2)所表示的n个重复单元构成的化合物进行说明。
【化86】
通式(101-2)
通式(101-2)中，R141～R144各自独立地表示氢原子或取代基。通式(101-2)的R141～R144表示取代基的情况下，作为取代基，可以使用与通式(101)的RA1～RA6可以采取的取代基同样的基团，优选的范围也相同。其中优选R141～R144中的至少一者为上述通式(W101)所表示的基团，更优选R141和R142中的至少一者为上述通式(W101)所表示的基团，特别优选R141和R142为通式(W101)所表示的基团。
通式(101-2)中，Ar101和Ar102各自独立地表示杂亚芳基或亚芳基。通式(101-2)的Ar101和Ar102与通式(101)的Ar101和Ar102相同，优选的范围也相同。
通式(101-2)中，V101表示2价连接基团。通式(101-2)的V101与通式(101)的V101相同，优选的范围也相同。其中，V101优选为上述通式(V-101)～(V-108)和(V-111)～(V-115)所表示的2价连接基团。
另外，在Ar101和Ar102为上述通式(2-2)或(2-3)所表示的2价连接基团的情况下，V101更优选为上述通式(V-101)～(V-107)所表示的2价连接基团、特别优选为通式(V-101)～(V-103)所表示的2价连接基团。
通式(101-2)中，p101表示1～6的整数，p101为2以上时，2个以上的V101可以相同、也可以不同。p101优选为1～5的整数、更优选为1～3。
通式(101-2)中，n表示2以上的整数，优选为10以上、更优选为30以上、特别优选为50以上。n越大越能够提高π共轭聚合物链间的相互作用、越能够提高载流子迁移率。对于n的上限没有特别限制，优选为1000以下、更优选为900以下。
<由通式(101-3)所表示的n个重复单元构成的化合物>
接下来对由通式(101-3)所表示的n个重复单元构成的化合物进行说明。
【化87】
通式(101-3)
通式(101-3)中，R145～R148各自独立地表示氢原子或取代基。通式(101-3)的R145～R148表示取代基的情况下，作为取代基，可以使用与通式(101)的RA1～RA6可以采取的取代基相同的基团，优选的范围也相同。其中优选R145～R148中的至少一者为上述通式(W101)所表示的基团，特别优选R145～R148全部为通式(W101)所表示的基团。
通式(101-3)中，Ar101和Ar102各自独立地表示杂亚芳基或亚芳基。通式(101-3)的Ar101和Ar102与通式(101)的Ar101和Ar102相同，优选的范围也相同。
通式(101-3)中，V101表示2价连接基团。通式(101-3)的V101与通式(101)的V101相同，优选的范围也相同。其中，V101优选为上述通式(V-101)～(V-108)和(V-111)～(V-115)所表示的2价连接基团。
另外，在Ar101和Ar102为上述通式(2-2)或(2-3)所表示的2价连接基团情况下，V101更优选为上述通式(V-101)～(V-107)所表示的2价连接基团，特别优选为通式(V-101)～(V-103)所表示的2价连接基团。
通式(101-3)中，R101表示1～6的整数，R101为2以上时，2个以上的V101可以相同、也可以不同。R101优选为1～5的整数、更优选为1～3。
通式(101-3)中，n表示2以上的整数，优选为10以上、更优选为30以上、特别优选为50以上。n越大越能够提高π共轭聚合物链间的相互作用、越能提高载流子迁移率。对于n的上限没有特别限制，优选为1000以下、更优选为900以下。
下面示出由上述通式(101)所表示的n个重复单元构成的化合物的具体例，但可以在本发明中使用的由通式(101)所表示的n个重复单元构成的化合物不应由这些具体例做出限定性解释。需要说明的是，在下述化合物的具体例中，省略了重复单元数n，而仅记载了重复单元。
【化88】
【化89】
【化90】
【化91】
【化92】
【化93】
【化94】
【化95】
【化96】
【化97】
由上述通式(101)所表示的n个重复单元构成的化合物为具有2个以上重复结构的化合物，其可以是重复单元数n为2～9的低聚物、也可以是重复单元数n为10以上的高分子。
由通式(101)所表示的n个重复单元构成的化合物的重均分子量优选为2000以上、更优选为5000以上，进而更优选为30000以上，特别优选为50000以上，进一步优选为60000以上。对于上限没有特别限制，优选为1000000以下、更优选为750000以下。通过使重均分子量为上述上限值以下，能够提高分子间相互作用、可促进载流子传递，并且还能够维持在溶剂中的溶解性，因而是优选的。
本发明中的重均分子量是将聚合物溶解在四氢呋喃(THF)中并通过使用东曹制造的高效GPC(HLC-8220GPC)的凝胶渗透色谱法(GPC)测定得到的值。本发明中的重均分子量是将聚苯乙烯作为标准物质的值。
由通式(101)所表示的n个重复单元构成的化合物可以参考美国专利公报7928249号等进行合成。
本发明的化合物的合成中可以使用任何反应条件。作为反应溶剂可以使用任何溶剂。另外，为了促进环形成反应，优选使用酸或碱、特别优选使用碱。最佳反应条件根据作为目的物的缩合环戊二烯的结构而不同，可以参考上述文献所记载的具体反应条件进行设定。
<中间体化合物>
具有各种取代基的合成中间体可以将公知的反应组合来合成。另外，各取代基可以在任一中间体阶段导入。在中间体的合成后优选通过柱色谱、重结晶等进行提纯，之后通过升华提纯进行提纯。通过升华提纯，不仅能够分离出有机杂质，而且还能够有效地去除无机盐、残留溶剂等。
本发明还涉及下述通式(6)所表示的化合物和下述通式(7)所表示的化合物。
【化98】
通式(6)
通式(6)中，R141～R144各自独立地表示氢原子或取代基；X1和X2各自独立地表示卤原子、-OSO2Ri、-Sn(RJ)3、-Si(RJ)3或-B(Rk)s；Ri表示取代或无取代的烷基或氢原子，RJ表示取代或无取代的烷基，Rk表示取代或无取代的烷氧基、羟基或卤原子，s表示2或3的整数；Rk可以相互键合形成环，s为3的情况下，-B(Rk)s带有阳离子(X3)+，表示-B-(Rk)s(X3)+盐。
【化99】
通式(7)
通式(7)中，R145～R148各自独立地表示氢原子或取代基；X1和X2各自独立地表示卤原子、-OSO2Ri、-Sn(RJ)3、-Si(RJ)3或-B(Rk)s；Ri表示取代或无取代的烷基或氢原子，RJ表示取代或无取代的烷基，Rk表示取代或无取代的烷氧基、羟基或卤原子，s表示2或3的整数。Rk可以相互键合形成环，s为3的情况下，-B(Rk)s带有阳离子(X3)+，表示-B-(Rk)s(X3)+盐。
上述通式(6)所表示的化合物和上述通式(7)所表示的化合物优选为上述通式(101)所表示的化合物的中间化合物。
首先对通式(6)所表示的化合物进行说明。该化合物可按照后述的反应路线2进行合成。另外，可以由通式(6)所表示的化合物来合成上述通式(101)所表示的化合物、其中特别可以合成上述通式(101-2)所表示的化合物。
【化100】
通式(6)
通式(6)的R141～R144各自独立地表示氢原子或取代基。通式(6)的R141～R144与上述通式(101-2)的R141～R144相同，优选的范围也相同。
通式(6)的X1和X2各自独立地表示卤原子、-OSO2Ri、-Sn(RJ)3、-Si(RJ)3或-B(Rk)s。Ri表示取代或无取代的烷基或氢原子，RJ表示取代或无取代的烷基，Rk表示取代或无取代的烷氧基、羟基或卤原子，s表示2或3的整数。Rk可以相互键合形成环，s为3的情况下，-B(Rk)s带有阳离子(X3)+，表示-B-(Rk)s(X3)+盐。
Ri优选为氟取代烷基，更优选碳原子数为1～10的全氟烷基。
RJ优选碳原子数为1～6的烷基。
Rk表示取代或无取代的烷氧基的情况下，优选碳原子数为1～10的烷氧基，另外，Rk可以相互键合形成碳原子数为4～10的环。
接下来对通式(7)所表示的化合物进行说明。另外，可以由通式(7)所表示的化合物合成上述通式(101)所表示的化合物、其中特别可以合成上述通式(101-3)所表示的化合物。
【化101】
通式(7)
通式(7)中，R145～R148各自独立地表示氢原子或取代基。通式(7)的R145～R148与上述通式(3)的R145～R148相同，优选的范围也相同。
通式(7)的X1和X2各自独立地表示卤原子、-OSO2Ri、-Sn(RJ)3、-Si(RJ)3或-B(Rk)s。Ri表示取代或无取代的烷基或氢原子，RJ表示取代或无取代的烷基，Rk表示取代或无取代的烷氧基、羟基或卤原子，s表示2或3的整数。Rk可以相互键合形成环，s为3的情况下，-B(Rk)s带有阳离子(X3)+，表示-B-(Rk)s(X3)+盐。
Ri优选为氟取代烷基，更优选碳原子数为1～10的全氟烷基。
RJ优选碳原子数为1～6的烷基。
在Rk表示取代或无取代的烷氧基的情况下，优选碳原子数为1～10的烷氧基，另外，Rk可以相互键合形成碳原子数为4～10的环。
<有机膜晶体管的结构>
本发明的有机膜晶体管具有包含上述由通式(1-1)、(1-2)或(101)所表示的n个重复单元构成的化合物的半导体活性层。
本发明的有机膜晶体管也可以进一步包含上述半导体活性层以外的其它层。
本发明的有机膜晶体管优选作为有机场效应晶体管(FieldEffectTransistor、FET)使用，更优选作为栅极-通道间绝缘的绝缘栅极型FET使用。
下面使用附图对本发明有机膜晶体管的优选结构方式进行详细说明，但本发明并不限定于这些方式。
(层积结构)
作为有机场效应晶体管的层积结构没有特别限制，可以为公知的各种结构。
作为本发明的有机膜晶体管的结构的一例，可以举出在最下层的基板的上表面依序配置电极、绝缘体层、半导体活性层(有机半导体层)、2个电极而成的结构(底栅-顶接触型)。在该结构中，最下层的基板的上表面的电极被设置在基板的一部分，绝缘体层按照在电极以外的部分绝缘体层与基板相接的方式进行配置。另外，设置在半导体活性层的上表面的2个电极彼此分隔开地进行配置。
底栅-顶接触型元件的构成示于图1。图1为示出本发明有机膜晶体管的一例的结构的截面的示意图。图1的有机膜晶体管在最下层配置基板11，在其上表面的一部分设置电极12，进而按照覆盖该电极12并且在电极12以外的部分与基板11相接的方式设置绝缘体层13。此外，在绝缘体层13的上表面设置半导体活性层14，在其上表面的一部分分隔开地配置2个电极15a和15b。
图1所示的有机膜晶体管中，电极12为栅极，电极15a和电极15b分别为漏极或源电极。另外，图1所示的有机膜晶体管是漏极-源电极间的电流通路——通道与栅极之间绝缘的绝缘栅极型FET。
作为本发明的有机膜晶体管的结构的一例，可以举出底栅-底接触型元件。
底栅-底接触型元件的构成示于图2。图2为示出在本发明的实施例中作为FET特性测定用基板而制造出的有机膜晶体管的结构的截面的示意图。图2的有机膜晶体管中，在最下层配置基板31，在其上表面的一部分设置电极32，进而按照覆盖该电极32且在电极32以外的部分与基板31相接的方式设置绝缘体层33。此外，在绝缘体层33的上表面设置半导体活性层35，电极34a与34b处于半导体活性层35的下部。
图2所示的有机膜晶体管中，电极32为栅极，电极34a和电极34b分别为漏极或源电极。另外，图2所示的有机膜晶体管是漏极-源电极间的电流通路——通道与栅极之间绝缘的绝缘栅极型FET。
作为本发明的有机膜晶体管的结构，还能够优选使用绝缘体、栅电极处于半导体活性层的上部的顶栅极-顶接触型元件、或者顶栅极-底接触型元件。
(厚度)
在本发明的有机膜晶体管需要为更薄的晶体管的情况下，例如晶体管整体的厚度优选为0.1μm～0.5μm。
(密封)
为了对有机膜晶体管元件阻断大气或水分、提高有机膜晶体管元件的保存稳定性，可以利用金属的密封罐或玻璃、氮化硅等无机材料、聚对苯二甲撑(parylene)等高分子材料或低分子材料等对有机膜晶体管元件整体进行密封。
下面对本发明有机膜晶体管的各层的优选方式进行说明，但本发明并不限于这些方式。
<基板>
(材料)
本发明的有机膜晶体管优选包含基板。
作为上述基板的材料没有特别限制，可以使用公知的材料，例如可以举出聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等聚酯膜、环烯烃聚合物膜、聚碳酸酯膜、三乙酰纤维素(TAC)膜、聚酰亚胺膜以及将这些聚合物膜贴合至极薄的玻璃而得到的材料、陶瓷、硅、石英、玻璃等等，优选硅。
<电极>
(材料)
本发明的有机膜晶体管优选包含电极。
作为上述电极的构成材料，只要为例如Cr、Al、Ta、Mo、Nb、Cu、Ag、Au、Pt、Pd、In、Ni或Nd等金属材料或它们的合金材料、或者碳材料、导电性高分子等已知的导电性材料，就能给没有特别限制地使用。
(厚度)
对电极的厚度没有特别限制，优选为10nm～50nm。
对栅极宽(或通道宽)W与栅极长(或通道长)L没有特别限制，它们之比W/L优选为10以上、更优选为20以上。
<绝缘层>
(材料)
关于构成绝缘层的材料，只要可得到必要的绝缘效果就没有特别限制，例如可以举出二氧化硅、氮化硅、PTFE、CYTOP等氟聚合物系绝缘材料、聚酯绝缘材料、聚碳酸酯绝缘材料、丙烯酸聚合物系绝缘材料、环氧树脂系绝缘材料、聚酰亚胺绝缘材料、聚乙烯基酚树脂系绝缘材料、聚对亚二甲苯基树脂系绝缘材料等。
在绝缘层的上表面可以进行表面处理，例如可优选使用通过涂布六甲基二硅氮烷(HMDS)或十八烷基三氯硅烷(OTS)而对二氧化硅表面进行表面处理而成的绝缘层。
(厚度)
对绝缘层的厚度没有特别限制，在要求薄膜化的情况下，厚度优选为10nm～400nm、更优选为20nm～200nm、特别优选为50nm～200nm。
<半导体活性层>
(材料)
本发明的有机膜晶体管中，上述半导体活性层包含上述由通式(1-1)、(1-2)或(101)所表示的n个重复单元构成的化合物(即本发明的化合物)。
上述半导体活性层可以为包含本发明的化合物的层，也可以为除了本发明的化合物以外还进一步包含后述的聚合物粘结剂的层。另外，还可以包含成膜时的残留溶剂。
对上述半导体活性层中的上述聚合物粘结剂的含量没有特别限制，优选在0～95质量％的范围内使用，更优选在10质量％～90质量％的范围内使用，进一步优选在20质量％～80质量％的范围内使用，特别优选在30质量％～70质量％的范围内使用。
(厚度)
对半导体活性层的厚度没有特别限制，在要求薄膜化的情况下，厚度优选为10nm～400nm、更优选为10nm～200nm、特别优选为10nm～100nm。
[非发光性有机半导体器件用有机半导体材料]
本发明还涉及含有上述由通式(1-1)、(1-2)或(101)所表示的n个重复单元构成的化合物(即本发明的化合物)的非发光性有机半导体器件用有机半导体材料。
(非发光性有机半导体器件)
需要说明的是，在本说明书中，“非发光性有机半导体器件”是指不以发光为目的的器件。非发光性有机半导体器件优选为使用具有膜的层结构的电子要素的非发光性有机半导体器件。在非发光性有机半导体器件中包含有机膜晶体管(也称为有机薄膜晶体管)、有机光电转换元件(光传感器用途的固态图像传感器、能量转换用途的太阳能电池等)、气体传感器、有机整流元件、有机逆变器(organicinverter)、信息记录元件等。有机光电转换元件还可用于光传感器用途(固态图像传感器)、能量转换用途(太阳能电池)中的任一种。优选为有机光电转换元件、有机膜晶体管，进一步优选为有机膜晶体管。即，如上所述，本发明的非发光性有机半导体器件用有机半导体材料优选为有机膜晶体管用材料。
(有机半导体材料)
在本说明书中，“有机半导体材料”是指显示出半导体特性的有机材料。与由无机材料构成的半导体同样地，存在将空穴作为载流子进行传导的p型(空穴传输性)有机半导体、以及将电子作为载流子进行传导的n型(电子传输性)有机半导体。
本发明的化合物可以作为p型有机半导体材料、n型有机半导体材料中的任一种使用，更优选作为p型使用。有机半导体中的载流子的流动容易性由载流子迁移率μ来表示。载流子迁移率μ高为宜，优选为1×10-2cm2/Vs以上、更优选为5×10-2cm2/Vs以上、特别优选为1×10-1cm2/Vs以上、进而特别优选为2×10-1cm2/Vs以上。载流子迁移率μ可通过制作场效应晶体管(FET)元件时的特性或飞行时间量测(TOF)法来求得。
[非发光性有机半导体器件用有机半导体膜]
(材料)
本发明还涉及含有上述由通式(1-1)、(1-2)或(101)所表示的n个重复单元构成的化合物(即本发明的化合物)的非发光性有机半导体器件用有机半导体膜。
本发明的非发光性有机半导体器件用有机半导体膜还优选为含有上述由通式(1-1)、(1-2)或(101)所表示的n个重复单元构成的化合物(即本发明的化合物)且不含有聚合物粘结剂的方式。
另外，本发明的非发光性有机半导体器件用有机半导体膜也可以含有上述由通式(1-1)、(1-2)或(101)所表示的n个重复单元构成的化合物(即本发明的化合物)与聚合物粘结剂。
作为上述聚合物粘结剂，可以举出聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚芳酯、聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚氨酯、聚硅氧烷、聚砜、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸甲酯、纤维素、聚乙烯、聚丙烯等绝缘性聚合物以及它们的共聚物、聚乙烯基咔唑、聚硅烷等光传导性聚合物、聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺、聚对苯撑乙烯等导电性聚合物、半导体聚合物。
上述聚合物粘结剂可以单独使用、或者可以合用多种。
另外，有机半导体材料与上述聚合物粘结剂可以均匀地混合，也可以部分或全部发生相分离，从电荷转移度的方面考虑，在膜中在膜厚方向发生有机半导体与粘结剂的相分离的结构中，粘结剂不妨碍有机半导体的电荷转移，是最优选的。
若考虑到膜的机械强度，则优选玻璃化转变温度高的聚合物粘结剂；若考虑到电荷转移度，则优选不含极性基团的结构的聚合物粘结剂或光传导性聚合物、导电性聚合物。
对聚合物粘结剂的用量没有特别限制，在本发明的非发光性有机半导体器件用有机半导体膜中，优选在0～95质量％的范围内进行使用，更优选在10质量％～90质量％的范围内使用，进一步优选在20质量％～80质量％的范围内使用，特别优选在30质量％～70质量％的范围内使用。
此外，在本发明中，通过使化合物采取上述结构，能够得到膜质良好的有机膜。具体地说，本发明中得到的化合物的结晶性良好，因而能够得到充分的膜厚，所得到的本发明的非发光性有机半导体器件用有机半导体膜变得优质。
(成膜方法)
将本发明的化合物在基板上成膜的方法可以为任意方法。
在成膜时，可以将基板加热或冷却，可通过改变基板的温度来控制膜质或膜中的分子堆积。作为基板的温度没有特别限制，优选为0℃至200℃之间、更优选为15℃～100℃之间、特别优选为20℃～95℃之间。
将本发明的化合物在基板上成膜时，可通过真空工艺或溶液工艺进行成膜，它们均是优选的。
作为利用真空工艺进行成膜的具体例，可以举出真空蒸镀法、溅射法、离子镀法、分子束外延(MBE)法等的物理气相生长法或等离子体聚合等化学气相蒸镀(CVD)法，特别优选使用真空蒸镀法。
利用溶液工艺进行的成膜在此处指的是将有机化合物溶解在能够溶解有机化合物的溶剂中、使用该溶液进行成膜的方法。具体地说，使用包含由通式(1-1)、(1-2)或(101)所表示的n个重复单元构成的化合物和有机溶剂的本发明的组合物进行涂布。具体地说，可以使用浇注法、浸渍涂布法、模涂法、辊涂法、刮条涂布法、旋涂法等涂布法、喷墨法、丝网印刷法、凹版印刷法、柔版印刷法、胶版印刷法、微接触印刷法等各种印刷法、Langmuir-Blodgett(LB)法等通常的方法，特别优选使用浇注法、旋涂法、喷墨法、凹版印刷法、柔版印刷法、胶版印刷法、微接触印刷法。
本发明的非发光性有机半导体器件用有机半导体膜优选通过溶液涂布法制作。另外，在本发明的非发光性有机半导体器件用有机半导体膜含有聚合物粘结剂的情况下，优选将形成层的材料与聚合物粘结剂溶解或分散在适当的溶剂中制成涂布液，通过各种涂布法来形成。
下面对通过溶液工艺进行的成膜中能够使用的本发明的非发光性有机半导体器件用涂布溶液进行说明。
[组合物、非发光性有机半导体器件用涂布溶液]
本发明还涉及含有上述由通式(1-1)、(1-2)或(101)所表示的n个重复单元构成的化合物(即本发明的化合物)的组合物、非发光性有机半导体器件用涂布溶液。
在使用溶液工艺在基板上进行成膜的情况下，可以将形成层的材料溶解或分散在适当的有机溶剂(例如己烷、辛烷、癸烷、甲苯、二甲苯、三甲苯、乙苯、十氢化萘、1-甲基萘等烃系溶剂；例如丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮等酮系溶剂；例如二氯甲烷、氯仿、四氯甲烷、二氯乙烷、三氯乙烷、四氯乙烷、氯苯、二氯苯、氯甲苯等卤代烃系溶剂；例如乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯等酯系溶剂；例如甲醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、环己醇、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、乙二醇等醇系溶剂；例如二丁醚、四氢呋喃、二氧六环、苯甲醚等醚系溶剂；例如N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、1-甲基-2-吡咯烷酮、1-甲基-2-咪唑啉酮等酰胺·酰亚胺系溶剂；二甲基亚砜等亚砜系溶剂；乙腈等腈系溶剂)和/或水中制成涂布液，通过各种涂布法形成膜。溶剂可以单独使用、也可以将两种以上组合使用。它们之中，优选芳香族烃系溶剂、卤代烃系溶剂、醚系溶剂或酮系溶剂，更优选芳香族烃系溶剂、醚系溶剂或酮系溶剂。具体地说，更优选甲苯、二甲苯、三甲苯、四氢化萘、氯苯、二氯苯、苯甲醚、异佛尔酮、二异丙基苯、仲丁基苯，特别优选甲苯、二甲苯、四氢化萘、氯苯、二氯苯、二异丙基苯、仲丁基苯。该涂布液中的由通式(1-1)、(1-2)或(101)所表示的n个重复单元构成的化合物的浓度优选为0.1质量％～80质量％、更优选为0.1质量％～10质量％、特别优选为0.5质量％～10质量％，从而能够形成任意厚度的膜。
它们之中，作为有机溶剂，从提高由通式(1-1)、(1-2)或(101)所表示的n个重复单元构成的化合物溶解性和载流子迁移率的方面考虑，优选不含有活性氢且沸点为150℃以上的芳香族系溶剂。作为这样的溶剂，例如可以举出四氢化萘、二氯苯、苯甲醚、异佛尔酮、二异丙基苯、仲丁基苯等。作为本发明中使用的有机溶剂，优选二氯苯、四氢化萘、二异丙基苯、仲丁基苯，更优选四氢化萘、二异丙基苯、仲丁基苯。
为了通过溶液工艺进行成膜，需要材料溶解在上述举出的溶剂等中，但仅进行溶解是不够的。通常，即使利用真空工艺进行成膜的材料也能够一定程度地溶解在溶剂中。但是，在溶液工艺中，在将材料溶解在溶剂中并进行涂布后，具有溶剂蒸发而形成膜的过程，由于不适于溶液工艺成膜的材料多为结晶性高的材料，因而在该过程中不适当地发生结晶化(凝集)，难以形成良好的膜。由通式(1-1)、(1-2)或(101)所表示的n个重复单元构成的化合物不易发生这样的结晶化(凝集)，从这方面考虑，其也是优异的。
本发明的非发光性有机半导体器件用涂布溶液还优选为含有上述由通式(1-1)、(1-2)或(101)所表示的n个重复单元构成的化合物(即本发明的化合物)且不含有聚合物粘结剂的方式。
另外，本发明的非发光性有机半导体器件用涂布溶液也可以含有上述由通式(1-1)、(1-2)或(101)所表示的n个重复单元构成的化合物(即本发明的化合物)与聚合物粘结剂。这种情况下，可以将形成层的材料与聚合物粘结剂溶解或分散在上述适当的溶剂中制成涂布液，通过各种涂布法形成膜。作为聚合物粘结剂，可以从上述聚合物粘结剂中选择。
【实施例】
下面举出实施例和比较例进一步具体说明本发明的特征。只要不脱离本发明的宗旨，下述实施例中示出的材料、用量、比例、处理内容、处理过程等可进行适当变更。因此，本发明的范围不应由以下所示的具体例进行限定性解释。
[实施例1]
<合成例1：化合物2的合成>
按照下述反应路线所示的具体合成顺序来合成由通式(1-1)所表示的n个重复单元构成的化合物即化合物2。
【化102】
另外，所得到的化合物的鉴定通过元素分析、NMR来进行。
其它实施例中使用的由通式(1-1)所表示的n个重复单元构成的化合物也与化合物2同样地合成。
[实施例2]
<合成例2：化合物34的合成>
按照下述反应路线所示的具体合成顺序来合成作为通式(1-2)所表示的化合物的化合物34。
【化103】
另外，所得到的化合物的鉴定通过元素分析、NMR来进行。
另外，利用本说明书中记载的方法对各化合物的分子量进行测定，结果可知各化合物的重均分子量为50000～200000的范围。即，可知通式(1-1)或(1-2)所表示的各化合物的重复单元数n为50～200的范围。
其它实施例中使用的通式(1-2)所表示的化合物也与化合物34同样地合成。
在比较元件的半导体活性层(有机半导体层)中使用的日本特开2012-177104号公报中记载的比较化合物1和THEOCHEM,(2002),589-590,459-464.中记载的比较化合物2分别参考各文献进行合成。比较化合物1～2的结构如下所示。
【化104】
<元件制作·评价>
[实施例3]
<非发光性有机半导体器件用涂布液的制作>
将本发明的化合物或比较化合物(各10mg)与甲苯(1mL)混合，加热至100℃，将所得到的溶液作为非发光性有机半导体器件用涂布溶液。对于未完全溶解的溶液，使用0.2μm的过滤器进行过滤。
<利用单独的化合物形成半导体活性层(有机半导体层)>
将非发光性有机半导体器件用涂布溶液在大气下进行旋涂从而形成非发光性有机半导体器件用有机半导体膜，得到FET特性测定用的实施例3的有机膜晶体管元件。作为FET特性测定用基板使用底接触结构的硅基板(在图2中示出了结构的示意图)，该硅基板具备以梳型进行配置的铬/金(栅极宽W＝100mm、栅极长L＝100μm)作为源电极和漏电极、SiO2(膜厚200nm)作为绝缘膜。
关于实施例3的有机膜晶体管元件的FET特性，使用连接有半自动点测器(SemiAutoProber)(VectorSemicon制造，AX-2000)的半导体参数分析仪(Agilent制造，4156C)，在常压·氮气气氛下，在载流子迁移率、反复驱动后的阈值电压变化和成膜性的角度进行评价。
另外，实施例3的非发光性有机半导体器件用涂布溶液在溶解性的角度进行评价。
将所得到的结果列于下表。
(a)溶解性评价
将本发明的化合物或比较化合物(各10mg)与甲苯(1mL)混合，加热至100℃后，于室温放置30分钟，通过所析出的固体的量按下述的3个等级进行评价。
A：无析出
B：析出量小于30％
C：析出量为30％以上
(b)载流子迁移率
在各有机膜晶体管元件(FET元件)的源电极-漏电极间施加-50V的电压，使栅极电压在20V～-100V的范围内变化，使用表示漏极电流Id的式Id＝(w/2L)μCi(Vg-Vth)2(式中，L为栅极长、W为栅极宽、Ci为绝缘层的单位面积的容量、Vg为栅极电压、Vth为阈值电压)计算出载流子迁移率μ。需要说明的是，关于载流子迁移率低于1×10-5cm2/Vs的情况，由于特性过低，因而不进行后述的(c)反复驱动后的阈值电压变化的评价。
(c)反复驱动后的阈值电压变化
在各有机膜晶体管元件(FET元件)的源电极-漏电极间施加-80V的电压，在栅极电压为+20V～-100V的范围反复进行100次与(a)同样的测定，按下述3个等级对于反复驱动前的阈值电压V前与反复驱动后的阈值电压V后的差(|V后-V前|)进行评价。该值越小则元件的反复驱动稳定性越高，越优选。
A：|V后-V前|≦5V
B：5V<|V后-V前|≦10V
C：|V后-V前|>10V
(d)成膜性评价
对于所得到的各有机膜晶体管元件进行肉眼观察和光学显微镜观察。利用上述方法制作10个元件，对源电极与漏电极上的膜缩孔(filmcissing)的比例进行评价。
按下述3个等级对于其结果进行评价。
A：小于10％。
B：10％以上～小于30％。
C：30％以上。
(e)元件偏差
对所制作的30个元件的迁移率进行测定，计算出变异系数。按下述3个等级对于其结果进行评价。
A：小于30％
B：30％以上且小于50％
C：50％以上
【表1】
由上表可知，本发明的化合物在有机溶剂中的溶解性良好，使用了本发明的化合物的有机膜晶体管元件的载流子迁移率高。因此可知，本发明的化合物可优选地用作非发光性有机半导体器件用有机半导体材料。
另一方面，使用了比较化合物1和2的有机膜晶体管元件的载流子迁移率低。
需要说明的是，使用了本发明的化合物的有机膜晶体管元件在反复驱动后的阈值电压变化小。另外可知，使用了本发明的化合物的有机膜晶体管元件的膜的平滑性·均匀性均非常高，成膜性良好。
[实施例4]
<半导体活性层(有机半导体层)形成>
作为栅极绝缘膜使用具备SiO2(膜厚370nm)的硅晶片，利用辛基三氯硅烷进行表面处理。
将本发明的化合物或比较化合物(各1mg)与甲苯(1mL)混合，加热至100℃，将所得到的溶液作为非发光性有机半导体器件用涂布溶液。将该涂布溶液在氮气气氛下浇注到加热至90℃的辛基硅烷表面处理硅晶片上，从而形成非发光性有机半导体器件用有机半导体膜。
进一步通过使用掩模对该膜表面进行金蒸镀来制作源电极和漏电极，得到了栅极宽W＝5mm、栅极长L＝80μm的底栅-顶接触结构的有机膜晶体管元件(图1中示出了结构的示意图)。
关于实施例4的有机膜晶体管元件的FET特性，使用连接有半自动点测器(VectorSemicon制造，AX-2000)的半导体参数分析仪(Agilent制造，4156C)，在常压·氮气气氛下，在载流子迁移率、反复驱动后的阈值电压变化和成膜性的角度进行评价。
另外，实施例4的非发光性有机半导体器件用涂布溶液在溶解性的角度进行评价。
将所得到的结果列于下表。
【表2】
由上表可知，本发明的化合物在有机溶剂中的溶解性良好，使用了本发明的化合物的有机膜晶体管元件的载流子迁移率高。因此可知，本发明的化合物可优选地用作非发光性有机半导体器件用有机半导体材料。
另一方面，使用了比较化合物1～2的有机膜晶体管元件的载流子迁移率低。
需要说明的是，使用了本发明的化合物的有机膜晶体管元件在反复驱动后的阈值电压变化小。另外可知，使用了本发明的化合物的有机膜晶体管元件的膜的平滑性·均匀性均非常高，成膜性良好。
[实施例101]
(合成例)
<中间体化合物A7、A9的合成>
按照下述反应路线1合成受体(acceptor)部A7。
-中间体(A1)的合成-
将1,4-二丁基苯42g(0.22摩尔)与碘0.6g(0.0024摩尔)溶解在二氯甲烷420ml中，用冰浴冷却的同时小心地滴加溴45.5ml(0.88摩尔)。对于恢复至室温并进行了一夜搅拌的反应液，用冰浴冷却的同时小心地滴加3％亚硫酸氢钠水溶液2000ml。利用二氯甲烷进行2次分液萃取操作，将有机层用水清洗2次。利用硫酸镁脱水后将其过滤出，减压蒸馏除去有机层的溶剂。将所得到的油状物利用硅胶柱色谱(正己烷)提纯，从而得到中间体(A1)60g(收率78％)。
所得到的中间体(A1)通过NMR进行鉴定。其结果如下所示。
1HNMR(CDCl3)δ7.38(s,2H)、2.66(t,4H)、1.58(m,4H)、1.39(m,4H)、0.95(t,6H)ppm
-中间体(A2)的合成-
将中间体(A1)10g(0.029摩尔)、丙烯酸乙酯25ml(0.23摩尔)、N,N-二异丙基乙胺15g(0.12摩尔)、四丁基溴化铵18g(0.056摩尔)、2-二环己基膦-2’,4’,6’-三异丙基联苯1.1g(0.0023摩尔)和乙酸钯0.32g(0.0014摩尔)溶解在N,N-二甲基甲酰胺100ml中，在氮气气氛下于100℃搅拌一夜。在进行硅藻土过滤得到的滤液中分别加入各500ml的1N盐酸水溶液和乙酸乙酯，进行分液操作，将有机层利用3％碳酸氢钠水溶液和饱和食盐水进行清洗。利用硫酸镁脱水后将其过滤出，减压蒸馏除去有机层的溶剂。将所得到的固体利用乙醇重结晶，从而得到中间体(A2)6.8g(收率61％)。
所得到的中间体(A2)通过NMR进行鉴定。其结果如下所示。
1HNMR(CDCl3)δ7.97(d,2H)、7.41(s,2H)、6.40(d,2H)、4.28(q,4H)、2.70(t,4H)、1.58(m,4H)、1.34(m,10H)、0.95(t,6H)ppm
-中间体(A3)的合成-
在中间体(A2)20g(0.052摩尔)和甲酸铵32g(0.51摩尔)中加入四氢呋喃200ml，进一步加入钯碳(Pd10％、约50％水湿润)11.2g(0.0053摩尔)，在氮气吹扫条件下加热回流2小时。进行硅藻土过滤，减压蒸馏除去所得到的滤液的溶剂，得到中间体(A3)20g(收率99％)。
所得到的中间体(A3)通过NMR进行鉴定。其结果如下所示。
1HNMR(CDCl3)δ6.91(s,2H)、4.15(q,4H)、2.90(t,4H)、2.55(m,8H)、1.52(m,4H)、1.30(m,4H)、1.22(t,6H)、0.95(t,6H)ppm
-中间体(A4)的合成-
在中间体(A3)20g(0.051摩尔)中加入甲醇200ml，用冰浴冷却的同时小心地加入氢氧化钾43g(0.77摩尔)，恢复至室温后进一步加热回流2小时。将反应液小心地加入到2N盐酸水溶液中，之后进行过滤，对于所得到的结晶利用甲苯进行清洗，从而得到中间体(A4)17g(收率99％)。
所得到的中间体(A4)通过NMR进行鉴定。其结果如下所示。
1HNMR(DMSO-d6)δ6.90(s,2H)、2.74(t,4H)、2.43(m,8H)、1.48(m,4H)、1.32(m,4H)、0.91(t,6H)ppm
-中间体(A5)的合成-
在中间体(A4)10g(0.03摩尔)中加热二氯甲烷100ml，进一步加入乙二酰氯7.7ml(0.09摩尔)和催化剂量的N,N-二甲基甲酰胺，于室温搅拌3小时。减压蒸馏除去二氯甲烷和过量的乙二酰氯后，加入二氯甲烷100ml和氯化铝15.2g(0.114摩尔)，加热回流4小时。恢复至室温后，将反应液小心地加入到用冰浴冷却的1N盐酸水溶液300ml中。利用二氯甲烷进行2次分液萃取，将有机层利用3％碳酸氢钠水溶液和饱和食盐水进行清洗。利用硫酸镁脱水后将其过滤出，减压蒸馏除去有机层的溶剂。将所得到的固体利用硅胶柱色谱(正己烷/乙酸乙酯＝10/1)提纯，从而得到中间体(A5)5.6g(收率63％)。
所得到的中间体(A5)通过NMR进行鉴定。其结果如下所示。
1HNMR(CDCl3)δ3.08(m,8H)、2.76(t,4H)、1.40～1.60(m,8H)、0.98(t,6H)ppm
-中间体(A6)的合成-
在中间体(A5)7g(0.023摩尔)中加入乙酸180ml，进一步加入溴5.5ml(0.11摩尔)，于100℃加热搅拌2小时。在恢复至室温时，结晶析出。对反应液进行过滤，对于所得到的结晶利用3％亚硫酸氢钠水溶液和乙醇清洗，得到中间体(A6)10.4g(收率72％)。
所得到的中间体(A6)通过NMR进行鉴定。其结果如下所示。
1HNMR(CDCl3)δ4.21(s,4H)、3.02(t,4H)、1.42～1.60(m,8H)、0.97(m,6H)ppm
-中间体(A7)的合成-
将中间体(A6)3g(0.0049摩尔)溶解在二氯甲烷30ml中，加入三乙胺2.2ml(0.016摩尔)，加热回流4小时。恢复至室温后，加入30ml的水进行分液操作。利用硫酸钠脱水后将其过滤出，减压蒸馏除去有机层的溶剂。将所得到的固体利用2-丙醇进行清洗，从而得到中间体(A7)1.6g(收率73％)。
所得到的中间体(A7)通过NMR进行鉴定。其结果如下所示。
1HNMR(CDCl3)δ7.68(s,2H)、2.88(t,4H)、1.35～1.60(m,8H)、0.95(t,6H)ppm
【化106】
-中间体(A8)的合成-
在微波用反应容器中称取中间体(A7)0.5g(1.1毫摩尔)、2-噻吩基锡0.9g(2.4毫摩尔)、三(二亚苄基丙酮)二钯-氯仿加合物22.8mg(0.022毫摩尔)以及三(2-甲基苯基)膦53.5mg(0.18毫摩尔)，加入氯苯6ml，进行氮气置换。在微波反应装置中于90℃反应1小时，恢复至室温后，将反应液加入到甲醇60ml中。过滤析出的固体，利用硅胶层析法进行提纯，得到中间体(A8)0.3g(收率60％)。
所得到的中间体(A8)通过NMR进行鉴定。其结果如下所示。
1HNMR(CDCl3)δ7.68(d,2H)、7.52(s,2H)、7.36(d,2H)、7.08(m,2H)、2.93(t,4H)、1.35～1.60(m,8H)、0.95(t,6H)ppm
-中间体(A9)的合成-
将中间体(A8)0.3g(0.65毫摩尔)溶解在氯仿5ml中，加入N-溴代丁二酰亚胺0.25g(1.4毫摩尔)，在氮气气氛下于室温搅拌一夜。将反应液加入到甲醇40ml中，过滤析出的固体，利用二氯甲烷/甲醇混合溶剂反复进行晶析，从而得到中间体(A9)0.26g(收率65％)。
所得到的中间体(A9)通过NMR进行鉴定。其结果如下所示。
1HNMR(CDCl3)δ7.51(d,2H)、7.38(s,2H)、7.03(d,2H)、2.88(t,4H)、1.35～1.60(m,8H)、0.95(t,6H)ppm
<合成例：化合物101的合成>
按照下述反应路线合成例示化合物101。中间体(D1)按照文献“Macromolecules,45卷(2012年)7806页”中记载的方法进行合成。另外，中间体(A10)利用与中间体(A7)大致相同的方法进行合成。
【化107】
-例示化合物(101)的合成-
在微波用反应容器中称取中间体(A10)0.37g(0.44毫摩尔)、中间体(D1)0.25g(0.44毫摩尔)、三(二亚苄基丙酮)二钯-氯仿加合物9.1mg(0.0088毫摩尔)以及三(2-甲基苯基)膦21.4mg(0.07毫摩尔)，加入氯苯2.4ml，进行氮气置换。在微波反应装置中于140℃反应1小时，恢复至室温后，将反应液加入到甲醇20ml中。过滤析出的固体，利用甲醇、正己烷、丙酮分别进行3小时的索氏提取。其后利用氯苯进行索氏提取，对所得到的聚合物的氯苯溶液进行浓缩，直至成为饱和溶液。将溶液加入到甲醇20ml中，过滤析出的固体，进行真空干燥(80℃)，得到例示化合物(101)0.39g(收率94％)。
GPC(邻二氯苯)Mw＝78×103、Mn＝40×103
<合成例：化合物108的合成>
按照下述反应路线合成例示化合物(108)。中间体(A11)利用与上述中间体(A9)大致相同的方法进行合成。另外，中间体(D2)参考美国专利7772485B2号所记载的方法进行合成。
【化108】
-例示化合物(108)的合成-
在例示化合物(101)的合成中，不使用中间体(D1)而使用中间体(D2)、不使用中间体(A10)而使用中间体(A11)，除此以外，利用大致相同的方法合成例示化合物(108)。
GPC(邻二氯苯)Mw＝77×103、Mn＝31×103
<合成例：化合物124的合成>
按照下述反应路线合成例示化合物124。中间体(D3)参考文献“JournalofAmericanChemicalSociety-133卷(2011年)1405页”中记载的方法进行合成。
【化109】
-例示化合物(124)的合成-
在例示化合物(101)的合成中，不使用中间体(D1)而使用中间体(D3)、不使用中间体(A10)而使用中间体(A9)，除此以外，利用大致相同的方法合成例示化合物(124)。
GPC(邻二氯苯)Mw＝64×103、Mn＝36×103
<合成例：化合物127的合成>
按照下述反应路线合成例示化合物(127)。中间体(A12)利用与上述中间体(A9)大致相同的方法进行合成。
【化110】
-例示化合物(127)的合成-
在例示化合物(101)的合成中，不使用中间体(D1)而使用中间体(D4)、不使用中间体(A10)而使用中间体(A12)，除此以外，利用大致相同的方法合成例示化合物(127)。
GPC(邻二氯苯)Mw＝85×103、Mn＝38×103
<合成例：化合物137的合成>
按照下述反应路线2，经由中间体化合物b1合成受体(acceptor)部B1。
按下述反应路线合成例示化合物137。中间体(D20)利用与上述中间体(D3)大致相同的方法进行合成。
【化112】
-例示化合物(137)的合成-
在例示化合物(101)的合成中，不使用中间体(D1)而使用中间体(D20)、不使用中间体(A10)而使用中间体(B1)，除此以外，利用大致相同的方法合成例示化合物(137)。
另外，所得到的化合物的鉴定通过元素分析、NMR或GPC(凝胶渗透色谱法)进行。
另外，利用本说明书中记载的方法对各化合物的分子量进行测定，结果可知各化合物的重均分子量为50000～200000的范围。即，可知通式(101)所表示的各化合物的重复单元数n为40～200的范围。
其它实施例中使用的由通式(101)所表示的n个重复单元构成的化合物也与化合物101等同样地合成。
在比较元件的半导体活性层(有机半导体层)中使用的日本特表2010-535270中记载的的比较化合物101、比较化合物102、比较化合物103、以及日本特开2012-177104号公报中记载的比较化合物104分别参考各文献进行合成。比较化合物101～104的结构如下所示。
【化113】
<元件制作·评价>
[实施例102]
<非发光性有机半导体器件用涂布液的制作>
将本发明的化合物或比较化合物(各10mg)与甲苯(1mL)混合，加热至100℃，将所得到的溶液作为非发光性有机半导体器件用涂布溶液。对于未完全溶解的溶液，使用0.2μm的过滤器进行过滤。
<利用单独的化合物形成半导体活性层(有机半导体层)>
将非发光性有机半导体器件用涂布溶液在大气下进行旋涂从而形成非发光性有机半导体器件用有机半导体膜，得到FET特性测定用的实施例102的有机膜晶体管元件。作为FET特性测定用基板使用底接触结构的硅基板(在图2中示出了结构的示意图)，该硅基板具备以梳型进行配置的铬/金(栅极宽W＝100mm、栅极长L＝100μm)作为源电极和漏电极、SiO2(膜厚200nm)作为绝缘膜。
关于实施例102的有机膜晶体管元件的FET特性，使用连接有半自动点测器(VectorSemicon制造，AX-2000)的半导体参数分析仪(Agilent制造，4156C)，在常压·氮气气氛下，在载流子迁移率、反复驱动后的阈值电压变化和成膜性的角度进行评价。
另外，实施例102的非发光性有机半导体器件用涂布溶液在溶解性的角度进行评价。
将所得到的结果列于下表。
(a)溶解性评价
将本发明的化合物或比较化合物(各10mg)与甲苯(1mL)混合，加热至100℃后，于室温放置30分钟，通过所析出的固体的量按下述3个等级对于溶解度进行评价。
A：无析出
B：析出量小于30％
C：析出量为30％以上
(b)载流子迁移率
在各有机膜晶体管元件(FET元件)的源电极-漏电极间施加-50V的电压，使栅极电压在20V～-100V的范围内变化，使用表示漏极电流Id的式Id＝(w/2L)μCi(Vg-Vth)2(式中，L为栅极长、W为栅极宽、Ci为绝缘层的单位面积的容量、Vg为栅极电压、Vth为阈值电压)计算出载流子迁移率μ。需要说明的是，关于载流子迁移率低于1×10-5cm2/Vs的情况，由于特性过低，因而不进行后述的(c)反复驱动后的阈值电压变化的评价。
A：0.11cm2/Vs以上
B：大于0.005cm2/Vs、且小于0.11cm2/Vs
C：0.005cm2/Vs以下
(c)反复驱动后的阈值电压变化
在各有机膜晶体管元件(FET元件)的源电极-漏电极间施加-80V的电压，在栅极电压为+20V～-100V的范围反复进行100次与(a)同样的测定，按下述3个等级对于反复驱动前的阈值电压V前与反复驱动后的阈值电压V后的差(|V后-V前|)进行评价。该值越小则元件的反复驱动稳定性越高，是优选的。
A：|V后-V前|≦5V
B：5V<|V后-V前|≦10V
C：|V后-V前|>10V
(d)成膜性评价
对于所得到的各有机膜晶体管元件进行肉眼观察和光学显微镜观察。利用上述方法制作10个元件，对源电极与漏电极上的膜缩孔的比例进行评价。
按下述3个等级对于其结果进行评价。
A：小于10％。
B：10％以上～小于30％。
C：30％以上。
(e)元件偏差
对所制作的30个元件的迁移率进行测定，计算出变异系数。按下述3个等级对于其结果进行评价。
A：小于30％
B：30％以上且小于50％
C：50％以上
【表3】
由上表可知，本发明的化合物在有机溶剂中的溶解性良好，使用了本发明的化合物的有机膜晶体管元件的载流子迁移率高。因此可知，本发明的化合物可优选地用作非发光性有机半导体器件用有机半导体材料。
另一方面，使用了比较化合物101～104的有机膜晶体管元件的载流子迁移率低。
需要说明的是，使用了本发明的化合物的有机膜晶体管元件在反复驱动后的阈值电压变化小。另外可知，使用了本发明的化合物的有机膜晶体管元件的膜的平滑性·均匀性均非常高，成膜性良好。
[实施例103]
<半导体活性层(有机半导体层)形成>
作为栅极绝缘膜使用具备SiO2(膜厚370nm)的硅晶片，利用辛基三氯硅烷进行表面处理。
将本发明的化合物或比较化合物(各1mg)与甲苯(1mL)混合，加热至100℃，将所得到的溶液作为非发光性有机半导体器件用涂布溶液。将该涂布溶液在氮气气氛下浇注到加热至90℃的辛基硅烷表面处理硅晶片上，从而形成非发光性有机半导体器件用有机半导体膜。
进一步通过使用掩模对该膜表面进行金蒸镀来制作源电极和漏电极，得到了栅极宽W＝5mm、栅极长L＝80μm的底栅-顶接触结构的有机膜晶体管元件(图1中示出了结构的示意图)。
关于实施例3的有机膜晶体管元件的FET特性，使用连接有半自动点测器(VectorSemicon制造，AX-2000)的半导体参数分析仪(Agilent制造，4156C)，在常压·氮气气氛下，在载流子迁移率、反复驱动后的阈值电压变化和成膜性的角度进行评价。
需要说明的是，在实施例3中，以下述基准对载流子迁移率进行评价。
A：0.15cm2/Vs以上
B：大于0.01cm2/Vs、且小于0.15cm2/Vs
C：0.01cm2/Vs以下
另外，实施例4的非发光性有机半导体器件用涂布溶液在溶解性的角度进行评价。
所得到的结果列于下表。
【表4】
由上表可知，本发明的化合物在有机溶剂中的溶解性良好，使用了本发明的化合物的有机膜晶体管元件的载流子迁移率高。因此可知，本发明的化合物可优选地用作非发光性有机半导体器件用有机半导体材料。
另一方面，使用了比较化合物101～104的有机膜晶体管元件的载流子迁移率低。
需要说明的是，使用了本发明的化合物的有机膜晶体管元件在反复驱动后的阈值电压变化小。另外可知，使用了本发明的化合物的有机膜晶体管元件的膜的平滑性·均匀性均非常高，成膜性良好。
【符号的说明】
11基板
12电极
13绝缘体层
14半导体活性层(有机物层、有机半导体层)
15a、15b电极
31基板
32电极
33绝缘体层
34a、34b电极
35半导体活性层(有机物层、有机半导体层)

Claims (58)

1.一种有机膜晶体管，其在半导体活性层中包含由下述通式(1-1)、(1-2)或(101)所表示的n个重复单元构成的化合物，
通式(1-1)中，R1和R2各自独立地表示氢原子或取代基；Ar1和Ar2各自独立地表示杂亚芳基或亚芳基，V1表示2价连接基团；m表示0～6的整数；当m为2以上时，2个以上的V1可以相同、也可以不同；n表示2以上的整数；
通式(1-2)中，Cy表示萘环或蒽环，R3和R4各自独立地表示氢原子或取代基；Ar3和Ar4各自独立地表示杂亚芳基或亚芳基；V2表示2价连接基团；p表示0～6的整数；当p为2以上时，2个以上的V2可以相同、也可以不同；n表示2以上的整数；
通式(101)中，Ar101和Ar102各自独立地表示杂亚芳基或亚芳基，V101表示2价连接基团；m101表示1～6的整数；当m101为2以上时，2个以上的V101可以相同、也可以不同；n表示2以上的整数；A表示下述通式(101’)所表示的2价连接基团；
通式(101’)中，RA1～RA6各自独立地表示氢原子、取代基或者与通式(101)中的Ar101或Ar102键合的键，RA1～RA6中不同的2个基团分别表示与通式(101)中的Ar101键合的键和与Ar102键合的键。
2.如权利要求1所述的有机膜晶体管，其在半导体活性层中包含由下述通式(1-1)或(1-2)所表示的n个重复单元构成的化合物，
通式(1-1)中，R1和R2各自独立地表示氢原子或取代基；Ar1和Ar2各自独立地表示杂亚芳基或亚芳基，V1表示2价连接基团；m表示0～6的整数；当m为2以上时，2个以上的V1可以相同、也可以不同；n表示2以上的整数；
通式(1-2)中，Cy表示萘环或蒽环，R3和R4各自独立地表示氢原子或取代基；Ar3和Ar4各自独立地表示杂亚芳基或亚芳基；V2表示2价连接基团；p表示0～6的整数；当p为2以上时，2个以上的V2可以相同、也可以不同；n表示2以上的整数。
3.如权利要求1或2所述的有机膜晶体管，其中，上述通式(1-2)为由下述通式(2-1)、(2-2)、(2-3)、(2-4)或(2-5)所表示的n个重复单元构成的化合物，
通式(2-1)～(2-5)中，R3、R4和R10～R33各自独立地表示氢原子或取代基；Ar3和Ar4各自独立地表示杂亚芳基或亚芳基；V2表示2价连接基团；p表示0～6的整数；当p为2以上时，2个以上的V2可以相同、也可以不同；n表示2以上的整数。
4.如权利要求1～3中的任一项所述的有机膜晶体管，其中，上述通式(1-1)、(1-2)和(2-1)～(2-5)中，V1和V2各自独立地为由下述通式(V-1)～(V-17)中的任一者所表示的2价连接基团，
通式(V-1)～(V-17)中，当m或p为1时，*表示与Ar1～Ar4中的任一者键合的位置，当m或p为2以上时，*表示与Ar1～Ar4和通式(V-1)～(V-17)所表示的2价连接基团中的任一者键合的位置；通式(V-1)、(V-2)、(V-5)、(V-6)、(V-9)～(V-11)、(V-13)～(V-15)和(V-17)中的R各自独立地表示氢原子或烷基，彼此相邻的R可以键合形成环；通式(V-4)、(V-7)、(V-8)和(V-12)中的Z各自独立地表示氢原子、烷基或烷氧基，彼此相邻的Z可以键合形成环；通式(V-16)中的Y各自独立地表示氢原子、烷基、烷氧基、CN基或F原子，彼此相邻的Y可以键合形成环。
5.如权利要求4所述的有机膜晶体管，其中，上述通式(1-1)～(1-2)和(2-1)～(2-5)中，V1和V2为下述通式(V-1)～(V-8)和(V-11)～(V-15)中的任一者所表示的2价连接基团。
6.如权利要求1～5中的任一项所述的有机膜晶体管，其中，上述通式(1-1)、(1-2)和(2-1)～(2-5)中，Ar1～Ar4各自独立地为下述通式(4-1)、(4-2)或(4-3)所表示的2价连接基团，
通式(4-1)～(4-3)中，X表示S原子、O原子或Se原子，Cy2表示1～4个环稠合而成的结构，R5～R9各自独立地表示氢原子或取代基；q表示0～6的整数；当q为2以上时，2个以上的R6分别可以相同也可以不同；波线部分表示与环戊二烯稠环部位键合的部位，#表示与V1或V2键合的部位。
7.如权利要求6所述的有机膜晶体管，其中，上述通式(1-1)、(1-2)和(2-1)～(2-5)中，Ar1～Ar4各自独立地为上述通式(4-1)或(4-2)所表示的2价连接基团。
8.如权利要求6或7所述的有机膜晶体管，其中，上述通式(4-2)所表示的2价连接基团为由下述通式(5-1)～(5-8)中的任一者所表示的2价连接基团，
通式(5-1)～(5-8)中，R6各自独立地表示氢原子或取代基，2个以上的R6可以相同、也可以不同；波线表示与环戊二烯稠环部位键合的部位，#表示与V1或V2键合的部位。
9.如权利要求1～8中的任一项所述的有机膜晶体管，其中，
上述通式(1-1)中的R1和R2中的至少一者、
上述通式(1-2)中的R3和R4中的至少一者、
上述通式(2-1)中的R3、R4、R10、R11、R12和R13中的至少一者、
上述通式(2-2)中的R3、R4、R14、R15、R16和R17中的至少一者、
上述通式(2-3)中的R3、R4、R18、R19、R20和R21中的至少一者、
上述通式(2-4)中的R3、R4、R22、R23、R24、R25、R26和R27中的至少一者、以及
上述通式(2-5)中的R3、R4、R28、R29、R30、R31、R32和R33中的至少一者为下述通式(W)所表示的基团，
-L-R通式(W)
通式(W)中，L表示下述通式(L-1)～(L-12)中的任一者所表示的2价连接基团或者2个以上的下述通式(L-1)～(L-12)中的任一者所表示的2价连接基团键接而成的2价连接基团；R表示取代或无取代的烷基、氧化乙烯单元的重复数v为2以上的低聚氧化乙烯基或硅原子数为2以上的低聚硅氧烷基、或者取代或无取代的甲硅烷基；另外，R表示取代或无取代的甲硅烷基只限于与R相邻的L为下述通式(L-1)～(L-3)所表示的2价连接基团的情况；
通式(L-1)～(L-12)中，波线部分表示与环戊二烯骨架键合的部位；*表示与(L-1)～(L-12)所表示的2价连接基团和R中的任一者键合的位置；通式(L-10)中的m为4，通式(L-11)和(L-12)中的m为2；通式(L-1)、(L-2)、(L-10)、(L-11)和(L-12)中的R’各自独立地表示氢原子或取代基。
10.如权利要求9所述的有机膜晶体管，其中，上述通式(W)中，L为通式(L-1)、(L-4)或(L-8)中的任一者所表示的2价连接基团或者这些2价连接基团2个以上键接而成的2价连接基团。
11.如权利要求1～10中的任一项所述的有机膜晶体管，其中，在上述通式(1-1)、(1-2)和(2-1)～(2-5)中，n为10以上。
12.如权利要求1所述的有机膜晶体管，其在半导体活性层中包含由下述通式(101)所表示的n个重复单元构成的化合物，
通式(101)中，Ar101和Ar102各自独立地表示杂亚芳基或亚芳基，V101表示2价连接基团；m101表示1～6的整数；当m101为2以上时，2个以上的V101可以相同、也可以不同；n表示2以上的整数；A表示下述通式(101’)所表示的2价连接基团；
通式(101’)中，RA1～RA6各自独立地表示氢原子、取代基或者与通式(101)中的Ar101或Ar102键合的键；RA1～RA6中不同的2个基团分别表示与通式(101)中的Ar101键合的键和与Ar102键合的键。
13.如权利要求1或12所述的有机膜晶体管，其中，由上述通式(101)所表示的n个重复单元构成的化合物为由通式(101-1)～(101-3)中的任一者所表示的n个重复单元构成的化合物，
通式(101-1)、(101-2)和(101-3)中，R101～R104和R141～R148各自独立地表示氢原子或取代基；Ar101和Ar102各自独立地表示杂亚芳基或亚芳基，V101表示2价连接基团；m101表示1～6的整数；当m101为2以上时，2个以上的V101可以相同、也可以不同；p101和r101表示0～6的整数，p101和r101为2以上时，2个以上的V101可以相同、也可以不同；n表示2以上的整数。
14.如权利要求1、12和13中的任一项所述的有机膜晶体管，其中，由上述通式(101)所表示的n个重复单元构成的化合物为由下述通式(101-1)所表示的n个重复单元构成的化合物，
通式(101-1)中，R101～R104各自独立地表示氢原子或取代基；Ar101和Ar102各自独立地表示杂亚芳基或亚芳基，V101表示2价连接基团；m101表示1～6的整数；当m101为2以上时，2个以上的V101可以相同、也可以不同；n表示2以上的整数。
15.如权利要求13或14所述的有机膜晶体管，其中，上述通式(101-1)～(101-3)中，V101为下述通式(V-101)～(V-117)中的任一者所表示的2价连接基团，
通式(V-101)～(V-117)中，当m101、p101或r101为1时，*表示与Ar101和Ar102中的任一者键合的位置，当m101、p101或r101为2以上时，*表示与Ar101、Ar102和通式(V-101)～(V-117)所表示的2价连接基团中的任一者键合的位置；通式(V-101)、(V-102)、(V-105)、(V-106)、(V-109)～(V-111)、(V-113)～(V-115)和(V-117)中的RV各自独立地表示氢原子或烷基，彼此相邻的RV可以键合形成环；通式(V-104)、(V-107)、(V-108)和(V-112)中的Z各自独立地表示氢原子、烷基或烷氧基，彼此相邻的Z可以键合形成环；通式(V-116)中的Y各自独立地表示氢原子、烷基、烷氧基、CN基或F原子，彼此相邻的Y可以键合形成环。
16.如权利要求15所述的有机膜晶体管，其中，上述通式(101-1)～(101-3)中，V101为上述通式(V-101)～(V-108)和(V-111)～(V-115)中的任一者所表示的2价连接基团。
17.如权利要求13～16中的任一项所述的有机膜晶体管，其中，上述通式(101-1)～(101-3)中，Ar101和Ar102为下述通式(102-1)、(102-2)或(102-3)所表示的2价连接基团，
通式(102-1)～(102-3)中，X表示S原子、O原子或Se原子，Cy2表示1～4个环稠合而成的结构，R5～R9各自独立地表示氢原子或取代基；q表示0～6的整数；当q为2以上时，2个以上的R6分别可以相同也可以不同；波线部分表示与环戊二烯稠环部位键合的部位，#表示与V101键合的部位。
18.如权利要求17所述的有机膜晶体管，其中，上述通式(101-1)中，Ar101和Ar102为上述通式(102-1)所表示的2价连接基团，并且V101为上述通式(V-102)～(V-107)中的任一者所表示的2价连接基团。
19.如权利要求17所述的有机膜晶体管，其中，上述通式(101-1)～(101-3)中，Ar101和Ar102各自独立地为上述通式(102-1)或(102-2)所表示的2价连接基团。
20.如权利要求17或19所述的有机膜晶体管，其中，上述通式(102-2)所表示的2价连接基团为下述通式(5-1)～(5-8)所表示的2价连接基团，
通式(5-1)～(5-8)中，R6各自独立地表示氢原子或取代基，2个以上的R6可以相同、也可以不同；波线表示与环戊二烯稠环部位键合的部位，#表示与V101键合的部位。
21.如权利要求13～20中的任一项所述的有机膜晶体管，其中，上述通式(101-1)～(101-3)中的R101、R102、R103和R104中的至少一者、R141、R142、R143和R144中的至少一者、或者R145、R146、R147和R148中的至少一者为下述通式(W101)所表示的基团，
-L101-R101通式(W101)
通式(W101)中，L101表示下述通式(L-101)～(L-125)中的任一者所表示的2价连接基团或者2个以上的下述通式(L-101)～(L-125)中的任一者所表示的2价连接基团键接而成的2价连接基团；R101表示取代或无取代的烷基、氧化乙烯单元的重复数v为2以上的低聚氧化乙烯基或硅原子数为2以上的低聚硅氧烷基、或者取代或无取代的甲硅烷基；另外，R101表示取代或无取代的甲硅烷基只限于与R101相邻的L101为下述通式(L-101)～(L-103)所表示的2价连接基团的情况；
通式(L-101)～(L-125)中，波线部分表示与环戊二烯骨架键合的部位；*表示与(L-101)～(L-125)所表示的2价连接基团和R101中的任一者键合的位置；通式(L-113)中的m为4，通式(L-114)和(L-115)中的m为3，通式(L-116)～(L-120)中的m为2，通式(L-122)中的m为6；通式(L-101)、(L-102)、(L-106)和(L-113)～(L-124)中的R’各自独立地表示氢原子或取代基；
RN表示氢原子或取代基；
Rsi各自独立地表示氢原子、烷基、烯基或炔基。
22.如权利要求21所述的有机膜晶体管，其中，上述通式(W101)中，L101为通式(L-101)、(L-104)或(L-109)中的任一者所表示的2价连接基团或者这些2价连接基团2个以上键接而成的2价连接基团。
23.如权利要求1和12～22中的任一项所述的有机膜晶体管，其中，上述通式(101)中，重均分子量为2000以上。
24.由下述通式(1-1)、(1-2)或(101)所表示的n个重复单元构成的化合物，
通式(1-1)中，R1和R2各自独立地表示氢原子或取代基；Ar1和Ar2各自独立地表示杂亚芳基或亚芳基，V1表示2价连接基团；m表示0～6的整数；当m为2以上时，2个以上的V1可以相同、也可以不同；n表示2以上的整数；
通式(1-2)中，Cy表示萘环或蒽环，R3和R4各自独立地表示氢原子或取代基；Ar3和Ar4各自独立地表示杂亚芳基或亚芳基；V2表示2价连接基团；p表示0～6的整数；当p为2以上时，2个以上的V2可以相同、也可以不同；n表示2以上的整数；
通式(101)中，Ar101和Ar102各自独立地表示杂亚芳基或亚芳基，V101表示2价连接基团；m101表示1～6的整数；当m101为2以上时，2个以上的V101可以相同、也可以不同；n表示2以上的整数；A表示下述通式(101’)所表示的2价连接基团；
通式(101’)中，RA1～RA6各自独立地表示氢原子、取代基或者与通式(101)中的Ar101或Ar102键合的键，RA1～RA6中不同的2个基团分别表示与通式(101)中的Ar101键合的键和与Ar102键合的键。
25.如权利要求24所述的化合物，其为由下述通式(1-1)或(1-2)所表示的n个重复单元构成的化合物，
通式(1-1)中，R1和R2各自独立地表示氢原子或取代基；Ar1和Ar2各自独立地表示杂亚芳基或亚芳基，V1表示2价连接基团；m表示0～6的整数；当m为2以上时，2个以上的V1可以相同、也可以不同；n表示2以上的整数；
通式(1-2)中，Cy表示萘环或蒽环，R3和R4各自独立地表示氢原子或取代基；Ar3和Ar4各自独立地表示杂亚芳基或亚芳基；V2表示2价连接基团；p表示0～6的整数；当p为2以上时，2个以上的V2可以相同、也可以不同；n表示2以上的整数。
26.如权利要求24或25所述的化合物，其中，上述通式(1-2)为由下述通式(2-1)、(2-2)、(2-3)、(2-4)或(2-5)所表示的n个重复单元构成的化合物，
通式(2-1)～(2-5)中，R3、R4和R10～R33各自独立地表示氢原子或取代基；Ar3和Ar4各自独立地表示杂亚芳基或亚芳基；V2表示2价连接基团；p表示0～6的整数；当p为2以上时，2个以上的V2可以相同、也可以不同；n表示2以上的整数。
27.如权利要求24～26中的任一项所述的化合物，其中，上述通式(1-1)、(1-2)和(2-1)～(2-5)中，V1和V2各自独立地为下述通式(V-1)～(V-17)中的任一者所表示的2价连接基团，
通式(V-1)～(V-17)中，当m或p为1时，*表示与Ar1～Ar4中的任一者键合的位置，当m或p为2以上时，*表示与Ar1～Ar4和通式(V-1)～(V-17)所表示的2价连接基团中的任一者键合的位置；通式(V-1)、(V-2)、(V-5)、(V-6)、(V-9)～(V-11)、(V-13)～(V-15)和(V-17)中的R各自独立地表示氢原子或烷基，彼此相邻的R可以键合形成环；通式(V-4)、(V-7)、(V-8)和(V-12)中的Z各自独立地表示氢原子、烷基或烷氧基，彼此相邻的Z可以键合形成环；通式(V-16)中的Y各自独立地表示氢原子、烷基、烷氧基、CN基或F原子，彼此相邻的Y可以键合形成环。
28.如权利要求27所述的化合物，其中，上述通式(1-1)～(1-2)和(2-1)～(2-5)中，V1和V2为下述通式(V-1)～(V-8)和(V-11)～(V-15)中的任一者所表示的2价连接基团。
29.如权利要求24～28中的任一项所述的化合物，其中，上述通式(1-1)、(1-2)和(2-1)～(2-5)中，Ar1～Ar4各自独立地为下述通式(4-1)、(4-2)或(4-3)所表示的2价连接基团；
通式(4-1)～(4-3)中，X表示S原子、O原子或Se原子，Cy2表示1～4个环稠合而成的结构，R5～R9各自独立地表示氢原子或取代基；q表示0～6的整数；当q为2以上时，2个以上的R6分别可以相同也可以不同；波线部分表示与环戊二烯稠环部位键合的部位，#表示与V1或V2键合的部位。
30.如权利要求29所述的化合物，其中，上述通式(1-1)、(1-2)和(2-1)～(2-5)中，Ar1～Ar4各自独立地为上述通式(4-1)或(4-2)所表示的2价连接基团。
31.如权利要求29或30所述的化合物，其中，上述通式(4-2)所表示的2价连接基团为由下述通式(5-1)～(5-8)中的任一者所表示的2价连接基团，
通式(5-1)～(5-8)中，R6各自独立地表示氢原子或取代基，2个以上的R6可以相同、也可以不同；波线表示与环戊二烯稠环部位键合的部位，#表示与V1或V2键合的部位。
32.如权利要求24～31中的任一项所述的化合物，其中，
上述通式(1-1)中的R1和R2中的至少一者、
上述通式(1-2)中的R3和R4中的至少一者、
上述通式(2-1)中的R3、R4、R10、R11、R12和R13中的至少一者、
上述通式(2-2)中的R3、R4、R14、R15、R16和R17中的至少一者、
上述通式(2-3)中的R3、R4、R18、R19、R20和R21中的至少一者、
上述通式(2-4)中的R3、R4、R22、R23、R24、R25、R26和R27中的至少一者、以及
上述通式(2-5)中的R3、R4、R28、R29、R30、R31、R32和R33中的至少一者为下述通式(W)所表示的基团，
-L-R通式(W)
通式(L-1)～(L-12)中，波线部分表示与环戊二烯骨架键合的部位；*表示与(L-1)～(L-12)所表示的2价连接基团和R中的任一者键合的位置；通式(L-10)中的m为4，通式(L-11)和(L-12)中的m为2；通式(L-1)、(L-2)、(L-10)、(L-11)和(L-12)中的R’各自独立地表示氢原子或取代基，
通式(L-1)～(L-12)中，波线部分表示与环戊二烯骨架键合的部位；*表示与(L-1)～(L-12)所表示的2价连接基团和R中的任一者键合的位置；通式(L-10)中的m为4，通式(L-11)和(L-12)中的m为2；通式(L-1)、(L-2)、(L-10)、(L-11)和(L-12)中的R’各自独立地表示氢原子或取代基。
33.如权利要求32所述的化合物，其中，上述通式(W)中，L为通式(L-1)、(L-4)或(L-8)中的任一者所表示的2价连接基团或者这些2价连接基团2个以上键接而成的2价连接基团。
34.如权利要求24～33中的任一项所述的化合物，其中，上述通式(1-1)、(1-2)和(2-1)～(2-5)中，n为10以上。
35.如权利要求24所述的有机膜晶体管，其在半导体活性层中包含由下述通式(101)所表示的n个重复单元构成的化合物，
通式(101)中，Ar101和Ar102各自独立地表示杂亚芳基或亚芳基，V101表示2价连接基团；m101表示1～6的整数；当m101为2以上时，2个以上的V101可以相同、也可以不同；n表示2以上的整数；A表示下述通式(101’)所表示的2价连接基团；
通式(101’)中，RA1～RA6各自独立地表示氢原子、取代基或者与通式(101)中的Ar101或Ar102键合的键，RA1～RA6中不同的2个基团分别表示与通式(101)中的Ar101键合的键和与Ar102键合的键。
36.如权利要求24或35所述的有机膜晶体管，其中，由上述通式(101)所表示的n个重复单元构成的化合物为由通式(101-1)～(101-3)中的任一者所表示的n个重复单元构成的化合物，
通式(101-1)、(101-2)和(101-3)中，R101～R104和R141～R148各自独立地表示氢原子或取代基；Ar101和Ar102各自独立地表示杂亚芳基或亚芳基，V101表示2价连接基团；m101表示1～6的整数；当m101为2以上时，2个以上的V101可以相同、也可以不同；p101和r101表示0～6的整数，p101和r101为2以上时，2个以上的V101可以相同、也可以不同；n表示2以上的整数。
37.如权利要求24、35和36中的任一项所述的有机膜晶体管，其中，由上述通式(101)所表示的n个重复单元构成的化合物为由下述通式(101-1)所表示的n个重复单元构成的化合物，
通式(101-1)中，R101～R104各自独立地表示氢原子或取代基；Ar101和Ar102各自独立地表示杂亚芳基或亚芳基，V101表示2价连接基团；m101表示1～6的整数；当m101为2以上时，2个以上的V101可以相同、也可以不同；n表示2以上的整数。
38.如权利要求36或37所述的有机膜晶体管，其中，上述通式(101-1)～(101-3)中，V101为下述通式(V-101)～(V-117)中的任一者所表示的2价连接基团，
通式(V-101)～(V-117)中，当m101、p101或r101为1时，*表示与Ar101和Ar102中的任一者键合的位置，当m101、p101或r101为2以上时，*表示与Ar101、Ar102和通式(V-101)～(V-117)所表示的2价连接基团中的任一者键合的位置；通式(V-101)、(V-102)、(V-105)、(V-106)、(V-109)～(V-111)、(V-113)～(V-115)和(V-117)中的RV各自独立地表示氢原子或烷基，彼此相邻的RV可以键合形成环；通式(V-104)、(V-107)、(V-108)和(V-112)中的Z各自独立地表示氢原子、烷基或烷氧基，彼此相邻的Z可以键合形成环；通式(V-116)中的Y各自独立地表示氢原子、烷基、烷氧基、CN基或F原子，彼此相邻的Y可以键合形成环。
39.如权利要求38所述的有机膜晶体管，其中，上述通式(101-1)～(101-3)中，V101为上述通式(V-101)～(V-108)和(V-111)～(V-115)中的任一者所表示的2价连接基团。
40.如权利要求36～39中的任一项所述的有机膜晶体管，其中，上述通式(101-1)～(101-3)中，Ar101和Ar102为下述通式(102-1)、(102-2)或(102-3)所表示的2价连接基团，
通式(102-1)～(102-3)中，X表示S原子、O原子或Se原子，Cy2表示1～4个环稠合而成的结构，R5～R9各自独立地表示氢原子或取代基；q表示0～6的整数；当q为2以上时，2个以上的R6分别可以相同也可以不同；波线部分表示与环戊二烯稠环部位键合的部位，#表示与V101键合的部位。
41.如权利要求40所述的有机膜晶体管，其中，上述通式(101-1)中，Ar101和Ar102为上述通式(102-1)所表示的2价连接基团，并且V101为上述通式(V-102)～(V-107)中的任一者所表示的2价连接基团。
42.如权利要求40所述的有机膜晶体管，其中，上述通式(101-1)～(101-3)中，Ar101和Ar102各自独立地为上述通式(102-1)或(102-2)所表示的2价连接基团。
43.如权利要求40或42所述的有机膜晶体管，其中，上述通式(102-2)所表示的2价连接基团为下述通式(5-1)～(5-8)所表示的2价连接基团，
通式(5-1)～(5-8)中，R6各自独立地表示氢原子或取代基，2个以上的R6可以相同、也可以不同；波线表示与环戊二烯稠环部位键合的部位，#表示与V101键合的部位。
44.如权利要求36～43中的任一项所述的有机膜晶体管，其中，上述通式(101-1)～(101-3)中的R101、R102、R103和R104中的至少一者、R141、R142、R143和R144中的至少一者、或者R145、R146、R147和R148中的至少一者为下述通式(W101)所表示的基团，
-L101-R101通式(W101)
通式(W101)中，L101表示下述通式(L-101)～(L-125)中的任一者所表示的2价连接基团或者2个以上的下述通式(L-101)～(L-125)中的任一者所表示的2价连接基团键接而成的2价连接基团；R101表示取代或无取代的烷基、氧化乙烯单元的重复数v为2以上的低聚氧化乙烯基或硅原子数为2以上的低聚硅氧烷基、或者取代或无取代的甲硅烷基；另外，R101表示取代或无取代的甲硅烷基只限于与R101相邻的L101为下述通式(L-101)～(L-103)所表示的2价连接基团的情况；
通式(L-101)～(L-125)中，波线部分表示与环戊二烯骨架键合的部位；*表示与(L-101)～(L-125)所表示的2价连接基团和R101中的任一者键合的位置；通式(L-113)中的m为4，通式(L-114)和(L-115)中的m为3，通式(L-116)～(L-120)中的m为2，通式(L-122)中的m为6；通式(L-101)、(L-102)、(L-106)和(L-113)～(L-124)中的R’各自独立地表示氢原子或取代基；
RN表示氢原子或取代基；
Rsi各自独立地表示氢原子、烷基、烯基或炔基。
45.如权利要求44所述的有机膜晶体管，其中，上述通式(W101)中，L101为通式(L-101)、(L-104)或(L-109)中的任一者所表示的2价连接基团或者这些2价连接基团2个以上键接而成的2价连接基团。
46.如权利要求24和35～45中的任一项所述的有机膜晶体管，其中，上述通式(101)中，重均分子量为2000以上。
47.一种化合物，其由下述通式(6)所表示，
通式(6)中，R141～R144各自独立地表示氢原子或取代基；X1和X2各自独立地表示卤原子、-OSO2Ri、-Sn(RJ)3、-Si(RJ)3或-B(Rk)s；Ri表示取代或无取代的烷基或氢原子，RJ表示取代或无取代的烷基，Rk表示取代或无取代的烷氧基、羟基或卤原子，s表示2或3的整数；Rk可以相互键合形成环，s为3的情况下，-B(Rk)s带有阳离子(X3)+，表示-B-(Rk)s(X3)+盐。
48.一种化合物，其由下述通式(7)所表示，
通式(7)中，R145～R148各自独立地表示氢原子或取代基；X1和X2各自独立地表示卤原子、-OSO2Ri、-Sn(RJ)3、-Si(RJ)3或-B(Rk)s；Ri表示取代或无取代的烷基或氢原子，RJ表示取代或无取代的烷基，Rk表示取代或无取代的烷氧基、羟基或卤原子，s表示2或3的整数；Rk可以相互键合形成环，s为3的情况下，-B(Rk)s带有阳离子(X3)+，表示-B-(Rk)s(X3)+盐。
49.如权利要求47或48所述的化合物，其中，其为权利要求35～46中的任一项所述的化合物的合成中间体化合物。
50.一种组合物，其含有权利要求24～46中的任一项所述的化合物与有机溶剂。
51.如权利要求50所述的组合物，其中，上述有机溶剂为芳香族烃系溶剂、醚系溶剂或酮系溶剂。
52.一种非发光性有机半导体器件用有机半导体材料，其含有权利要求24～46中的任一项所述的化合物或者权利要求50或51所述的组合物。
53.一种有机膜晶体管用材料，其含有权利要求24～46中的任一项所述的化合物或者权利要求50或51所述的组合物。
54.一种非发光性有机半导体器件用涂布溶液，其含有权利要求24～46中的任一项所述的化合物或者权利要求50或51所述的组合物。
55.一种非发光性有机半导体器件用涂布溶液，其含有权利要求24～46中的任一项所述的化合物或者权利要求50或51所述的组合物以及聚合物粘结剂。
56.一种非发光性有机半导体器件用有机半导体膜，其含有权利要求24～46中的任一项所述的化合物或者权利要求50或51所述的组合物。
57.一种非发光性有机半导体器件用有机半导体膜，其含有权利要求24～46中的任一项所述的化合物或者权利要求50或51所述的组合物以及聚合物粘结剂。
58.如权利要求56或57所述的非发光性有机半导体器件用有机半导体膜，其是通过溶液涂布法制作得到的。
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