DE112014000493T5

DE112014000493T5 - Reaktionsfähige Verbindung

Info

Publication number: DE112014000493T5
Application number: DE112014000493.6T
Authority: DE
Inventors: Kenichiro Ohya; Ken Yoshimura
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 2013-01-21
Filing date: 2014-01-17
Publication date: 2015-11-19
Also published as: US9512149B2; JP6070722B2; US20150353583A1; CN104918979A; JPWO2014112656A1; WO2014112656A1; CN104918979B

Abstract

Eine reaktionsfähige Verbindung, dargestellt durch die folgende Formel (I):[In Formel (I) stellt Z eine zweiwertige Gruppe dar. Eine Vielzahl von Y kann gleich oder verschieden sein und einen einwertigen Boronatrest mit mindestens einer Hydroxylgruppe darstellen, Ar1 und Ar2 können gleich oder verschieden sein und eine dreiwertige aromatische Kohlenwasserstoffgruppe oder eine dreiwertige heterocyclische Gruppe darstellen.].

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine reaktionsfähige Verbindung mit einer spezifischen Struktur.
Hintergrund der Technik
In den letzten Jahren wird vom CO₂, das in die Atmosphäre frei gesetzt wird, gefordert, dass es zur Verhinderung der globalen Erwärmung verringert wird. Es gibt einen Vorschlag zur Übernahme eines solaren Systems, das eine Solarbatterie auf Siliciumbasis vom Typ mit pn-Übergang verwendet, als eine Ausführungsform von elektronischen Vorrichtungen. Jedoch benötigen monokristallines Silicium, polykristallines Silicium und amorphes Silicium als Materialien einer Solarbatterie auf Siliciumbasis Hochtemperatur- und Hochvakuumprozesse bei ihrer Herstellung.
Im Gegensatz dazu können bei einer Solarbatterie mit organischem Film, die eine organische Schicht enthält, welche eine Polymerverbindung enthält, Hochtemperatur- und Hochvakuumprozesse, die zur Herstellung einer Solarbatterie auf Siliciumbasis verwendet werden, weggelassen werden, also kann die Solarbatterie mit organischem Film möglicherweise bei geringen Kosten über lediglich einen Auftragungsprozess hergestellt werden und zieht in jüngster Zeit Aufmerksamkeit auf sich. Als eine Polymerverbindung, die in einer Solarbatterie mit organischem Film verwendet wird, ist eine Polymerverbindung, die aus einer sich wiederholenden Einheit (A) und einer sich wiederholenden Einheit (B) besteht, bekannt (Patentdokument 1).
Dokument nach dem Stand der Technik
Patentdokument

Patentdokument 1: Japanische Patentanmeldung Nationale Veröffentlichung (offengelegt) Nr. 2009-506519

Zusammenfassung der Erfindung
Da jedoch die meisten Monomeren, die zur Synthese der vorstehend beschriebenen Polymerverbindung verwendet werden, in Form von Öl vorliegen, ist es schwierig, ihre Reinheit durch Umkristallisation und dergleichen zu verbessern, und präzise Kontrolle der Polymerisation davon ist schwierig.
Die vorliegende Erfindung hat eine Aufgabe, eine reaktionsfähige Verbindung bereitzustellen, die in der Lage ist, ihre Reinheit auf einfache Weise zu verbessern.
Die vorliegende Erfindung ist wie nachstehend beschrieben.

[1] Eine reaktionsfähige Verbindung, dargestellt durch die Formel (I):
[In Formel (I) stellt Z eine zweiwertige Gruppe dar. Eine Vielzahl von Y kann gleich oder verschieden sein und einen einwertigen Boronatrest mit mindestens einer Hydroxylgruppe darstellen, Ar¹ und Ar² können gleich oder verschieden sein und eine dreiwertige aromatische Kohlenwasserstoffgruppe oder eine dreiwertige heterocyclische Gruppe darstellen.].
[2] Die reaktionsfähige Verbindung nach [1], wobei Ar¹ und Ar² eine dreiwertige heterocyclische Gruppe sind.
[3] Die reaktionsfähige Verbindung nach [1] oder [2], wobei Y eine Gruppe ist, die durch die folgende Formel (Y'-1), (Y'-2) oder (Y'-3) dargestellt ist:
[In den Formeln (Y'-1), (Y'-2) und (Y'-3) ist R' ein Substituent, dargestellt durch die folgende Formel (R'-1), (R'-2) oder (R'-3). R'' stellt ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe oder eine Ethylgruppe dar. n und m stellen jeweils eine ganze Zahl dar und erfüllen n ≥ 1, m ≥ 0 und n + m ≤ 4.]
[In den Formeln (R'-1), (R'-2) und (R'-3) ist eine Vielzahl von R''' gleich oder voneinander verschieden und stellt ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe oder eine Ethylgruppe dar.].
[4] Die reaktionsfähige Verbindung nach einem aus [1] bis [3], wobei Z eine Gruppe ist, die durch eine der folgenden Formeln (Z-1) bis (Z-7) dargestellt ist:
[In den Formeln (Z-1) bis (Z-7) ist eine Vielzahl von R gleich oder voneinander verschieden und stellen ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom oder einen Substituenten dar.].
[5] Die reaktionsfähige Verbindung nach aus [1] bis [4], wobei die reaktionsfähige Verbindung, dargestellt durch die Formel (I), eine Verbindung ist, die durch die folgende Formel (II) dargestellt ist:
[In der Formel (II) stellt Z die gleiche Bedeutung wie vorstehend beschrieben dar, Y stellt die gleiche Bedeutung wie vorstehend beschrieben dar.]
[6] Die reaktionsfähige Verbindung nach einem aus [1] bis [5], wobei Y eine Gruppe ist, die durch die folgende Formel (Y'-1), (Y'-2) oder (Y'-3) dargestellt ist:
[7] Die reaktionsfähige Verbindung nach einem aus [1] bis [6], wobei die reaktionsfähige Verbindung, dargestellt durch die Formel (I), eine Verbindung ist, die durch die folgende Formel (III-1) oder (III-2) dargestellt ist:
[In den Formeln (III-1) und (III-2) stellt Z die gleiche Bedeutung wie oben beschrieben dar.].
[8] Die reaktionsfähige Verbindung nach einem aus [1] bis [7], wobei die reaktionsfähige Verbindung, dargestellt durch die Formel (I), eine Verbindung ist, die durch die folgende Formel (IV-1) oder (IV-2) dargestellt ist:
[In den Formeln (IV-1) und (IV-2) ist eine Vielzahl von R'''' gleich oder voneinander verschieden und stellt ein Wasserstoffatom oder einen Substituenten dar.].
[9] Ein Verfahren zur Herstellung einer Polymerverbindung, enthaltend eine konstituierende Einheit, dargestellt durch die folgende Formel (VI) und eine konstituierende Einheit, dargestellt durch die folgende Formel (VII),
umfassend Umsetzen der reaktionsfähigen Verbindung nach einem aus [1] bis [8] mit einer Verbindung, dargestellt durch die folgende Formel (V):
[In der Formel (VI) stellen Ar¹, Ar² und Z die gleiche Bedeutung wie vorstehend beschrieben dar. In Formel (VII) stellt Ar³ eine zweiwertige aromatische Kohlenwasserstoffgruppe oder eine zweiwertige heterocyclische Gruppe dar. In Formel (V) stellt Ar³ die gleiche Bedeutung wie vorstehend beschrieben dar und eine Vielzahl von X ist gleich oder voneinander verschieden und stellt ein Halogenatom dar.].

Modi zum Durchführen der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend ausführlich veranschaulicht werden.
Die reaktionsfähige Verbindung der vorliegenden Erfindung wird durch die folgende Formel (I) dargestellt.
Die reaktionsfähige Verbindung der vorliegenden Erfindung kann in vorteilhafter Weise eine Verbindung sein, die in der Lage ist, beispielsweise gemäß der Suzuki-Kupplungsreaktion zu reagieren, und ihre Verwendung ist nicht besonders eingeschränkt. Die reaktionsfähige Verbindung der vorliegenden Erfindung kann ohne Umsetzen verwendet werden, vorausgesetzt es ist eine Verbindung, dargestellt durch die Formel (I).
In der Formel (1) stellt Z eine zweiwertige Gruppe dar und stellt Y einen Boronatrest mit einer Hydroxylgruppe dar. Zwei Y können gleich oder verschieden sein, und es wird bevorzugt, dass sie vom Standpunkt der Einfachheit der Synthese der Verbindung gleich sind. Ar¹ und Ar² können gleich oder verschieden sein, und stellen eine dreiwertige aromatische Kohlenwasserstoffgruppe oder eine dreiwertige heterocyclische Gruppe dar.
Die zweiwertige Gruppe, dargestellt durch Z in der Formel (I), schließt beispielsweise zweiwertige Gruppen ein, enthaltend mindestens ein Atom, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Kohlenstoffatom mit einem sp³-hybridisierten Orbital, einem Siliciumatom mit einem sp³-hybridisierten Orbital, einem Stickstoffatom mit einem sp³-hybridisierten Orbital und einem Sauerstoffatom mit einem sp³-hybridisierten Orbital in der Hauptkette (nämlich als ein Atom, das den Ring aufbaut). Als die zweiwertige Gruppe, dargestellt durch Z, werden Gruppen, dargestellt durch die folgenden Formeln (Z-1) bis (Z-7), bevorzugt, und vom Standpunkt einer Verbesserung der Reinheit der reaktionsfähigen Verbindung wird eine Gruppe, dargestellt durch die Formel (Z-4) oder die Formel (Z-5), stärker bevorzugt.
[In den Formeln (Z-1) bis (Z-7) ist eine Vielzahl von R gleich oder voneinander verschieden und stellen ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom oder einen Substituenten dar.].
In den Formeln (Z-1) bis (Z-7) stellt R ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom oder einen Substituenten dar. Der Substituent ist eine einwertige Gruppe. Beispiele für den Substituenten schließen eine gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe, eine gegebenenfalls substituierte Alkoxygruppe, eine gegebenenfalls substituierte Alkylthiogruppe, eine Arylgruppe, eine Aryloxygruppe, eine Arylthiogruppe, eine gegebenenfalls substituierte Arylalkylgruppe, eine gegebenenfalls substituierte Arylalkoxygruppe, eine gegebenenfalls substituierte Arylalkylthiogruppe, eine gegebenenfalls substituierte Acylgruppe, eine gegebenenfalls substituierte Acyloxygruppe, eine gegebenenfalls substituierte Amidgruppe, eine gegebenenfalls substituierte Säureimidgruppe, eine Aminogruppe, eine substituierte Aminogruppe, eine substituiert Silylgruppe, eine substituierte Silyloxygruppe, eine substituierte Silylthiogruppe, eine substituierte Silylaminogruppe, eine einwertige heterocyclische Gruppe, eine heterocyclische Oxygruppe, eine heterocyclische Thiogruppe, eine Arylalkenylgruppe, einer Arylalkinylgruppe, eine Carboxylgruppe und eine Cyanogruppe ein. Wenn es eine Vielzahl von R in einer der Formeln (Z-1) bis (Z-7) gibt, können sie gleich oder voneinander verschieden sein.
Das Halogenatom, dargestellt durch R, schließt ein Fluoratom, ein Chloratom, ein Bromatom und ein Iodatom, vorzugsweise ein Fluoratom ein.
Die gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe kann linear oder verzweigt sein und kann auch eine Cycloalkylgruppe sein. Die Anzahl der Kohlenstoffatome der Alkylgruppe beträgt üblicherweise 1 bis 30. Der Substituent, den die Alkylgruppe aufweisen kann, schließt beispielsweise ein Halogenatom ein. Spezifische Beispiele für das Halogenatom sind dieselben wie spezifische Beispiele für das Halogenatom, dargestellt durch R. Spezifische Beispiele für die gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe schließen lineare Alkylgruppen, wie eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine Propylgruppe, eine Isopropylgruppe, eine Butylgruppe, eine Isobutylgruppe, eine sec-Butylgruppe, eine tert-Butylgruppe, eine Pentylgruppe, eine Isopentylgruppe, eine 2-Methylbutylgruppe, eine 1-Methylbutylgruppe, eine Hexylgruppe, eine Isohexylgruppe, eine 3-Methylpentylgruppe, eine 2-Methylpentylgruppe, eine 1-Methylpentylgruppe, eine Heptylgruppe, eine Octylgruppe, eine Isooctylgruppe, eine 2-Ethylhexylgruppe, eine 3,7-Dimethyloctylgruppe, eine Nonylgruppe, eine Decylgruppe, eine Undecylgruppe, eine Dodecylgruppe, eine Tetradecylgruppe, eine Hexadecylgruppe, eine Octadecylgruppe, eine Eicosylgruppe und dergleichen; und Cycloalkylgruppen, wie eine Cyclopentylgruppe, eine Cyclohexylgruppe, eine Adamantylgruppe und dergleichen, ein.
Spezifische Beispiele für die Alkylgruppe, substituiert mit einem Halogenatom, unter den gegebenenfalls substituierten Alkylgruppen schließen eine 2,2,2-Trifluorethylgruppe, eine 3,3,3-Trifluorpropylgruppe, eine 4,4,4-Trifluorbutylgruppe, eine 5,5,5-Trifluorpentylgruppe, eine 6,6,6-Trifluorhexylgruppe, eine 7,7,7-Trifluorheptylgruppe, eine 8,8,8-Trifluoroctylgruppe, eine 9,9,9-Trifluornonylgruppe und eine 10,10,10-Trifluordecylgruppe ein.
Die gegebenenfalls substituierte Alkoxygruppe kann linear oder verzweigt sein und kann auch eine Cycloalkoxygruppe sein. Der Substituent, den die Alkoxygruppe aufweisen kann, schließt beispielsweise ein Halogenatom ein. Spezifische Beispiele für das Halogenatom sind dieselben wie spezifische Beispiele für das Halogenatom, dargestellt durch R. Die Anzahl der Kohlenstoffatome der Alkoxygruppe beträgt üblicherweise etwa 1 bis 20. Die gegebenenfalls substituierte Alkoxygruppe schließt Alkoxygruppen ein, bei denen ein Teil der Methylengruppen mit einem Sauerstoffatom substituiert ist.
Spezifische Beispiele für die gegebenenfalls substituierte Alkoxygruppe schließen eine Methoxygruppe, eine Ethoxygruppe, eine Propoxygruppe, eine Isopropoxygruppe, eine Butoxygruppe, eine Isobutoxygruppe, eine tert-Butoxygruppe, eine Pentyloxygruppe, eine Hexyloxygruppe, eine Cyclohexyloxygruppe, eine Heptyloxygruppe, eine Octyloxygruppe, eine 2-Ethylhexyloxygruppe, eine Nonyloxygruppe, eine Decyloxygruppe, eine 3,7-Dimethyloctyloxygruppe, eine Lauryloxygruppe, eine Trifluormethoxygruppe, eine Pentafluorethoxygruppe, eine Perfluorbutoxygruppe, eine Perfluorhexyloxygruppe, eine Perfluoroctyloxygroup, eine Methoxymethyloxygruppe und eine 2-Methoxyethyloxygruppe ein.
Die gegebenenfalls substituierte Alkylthiogruppe kann linear oder verzweigt sein und kann auch eine Cycloalkylthiogruppe sein. Der Substituent, den die Alkylthiogruppe aufweisen kann, schließt beispielsweise ein Halogenatom ein. Spezifische Beispiele für das Halogenatom sind dieselben wie spezifische Beispiele für das Halogenatom, dargestellt durch R. Die Anzahl der Kohlenstoffatome der Alkthiogruppe beträgt üblicherweise etwa 1 bis 20. Spezifische Beispiele für die gegebenenfalls substituierte Alkylthiogruppe schließen eine Methylthiogruppe, eine Ethylthiogruppe, eine Propylthiogruppe, eine Isopropylthiogruppe, eine Butylthiogruppe, eine Isobutylthiogruppe, eine tert-Butylthiogruppe, eine Pentylthiogruppe, eine Hexylthiogruppe, eine Cyclohexylthiogruppe, eine Heptylthiogruppe, eine Octylthiogruppe, eine 2-Ethylhexylthiogruppe, eine Nonylthiogruppe, eine Decylthiogruppe, eine 3,7-Dimethyloctylthiogruppe, eine Laurylthiogruppe und eine Trifluormethylthiogruppe ein.
Die Arylgruppe ist eine Atomgruppe, die durch Entfernen eines Wasserstoffatoms an dem aromatischen Ring von einem gegebenenfalls substituierten aromatischen Kohlenwasserstoff erhalten wird, und die Anzahl der Kohlenstoffatome davon beträgt üblicherweise 6 bis 60. Der Substituent schließt beispielsweise ein Halogenatom, eine gegebenenfalls substituierte Alkoxygruppe und eine gegebenenfalls substituierte Alkylthiogruppe ein. Spezifische Beispiele für das Halogenatom, die gegebenenfalls substituierte Alkoxygruppe und die gegebenenfalls substituierte Alkylthiogruppe sind dieselben wie die spezifischen Beispiele für das Halogenatom, die gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe, die gegebenenfalls substituierte Alkoxygruppe und die gegebenenfalls substituierte Alkylthiogruppe, dargestellt durch R. Spezifische Beispiele für die Arylgruppe schließen eine Phenylgruppe, C1- bis C12-Alkyloxyphenylgruppen (Das C1- bis C12-Alkyl bezeichnet ein Alkyl mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen. Das C1- bis C12-Alkyl ist vorzugsweise ein C1- bis C8-Alkyl, stärker bevorzugt ein C1- bis C6-Alkyl. Das C1- bis C8-Alkyl bezeichnet ein Alkyl mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, und das C1- bis C6-Alkyl bezeichnet ein Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen. Spezifische Beispiele für das C1- bis C12-Alkyl, das C1- bis C8-Alkyl und das C1- bis C6-Alkyl schließen diejenigen ein, die für die vorstehend beschriebene Alkylgruppe erläutert und beispielhaft veranschaulicht wurden. Gleiches soll nachstehend gelten.), C1- bis C12-Alkylphenylgruppen, eine 1-Naphthylgruppe, eine 2-Naphthylgruppe und eine Pentafluorphenylgruppe ein.
Die Anzahl der Kohlenstoffatome der Aryloxygruppe beträgt üblicherweise etwa 6 bis 60. Spezifische Beispiele füqr die Aryloxygruppe schließen eine Phenoxygruppe, C1- bis C12-Alkyloxyphenoxygruppen, C1- bis C12-Alkylphenoxygruppen, eine 1-Naphthyloxygruppe, eine 2-Naphthyloxygruppe und eine Pentafluorphenyloxygruppe ein.
Die Anzahl der Kohlenstoffatome der Arylthiogruppe beträgt üblicherweise etwa 6 bis 60. Spezifische Beispiele für die Arylthiogruppe schließen eine Phenylthiogruppe, C1- bis C12-Alkyloxyphenylthiogruppen, C1- bis C12-Alkylphenylthiogruppen, eine 1-Naphthylthiogruppe, eine 2-Naphthylthiogruppe und eine Pentafluorphenylthiogruppe ein.
Die gegebenenfalls substituierte Arylalkylgruppe hat eine Anzahl von Kohlenstoffatomen von üblicherweise etwa 7 bis 60, und der Alkylteil kann einen Substituenten aufweisen. Der Substituent schließt beispielsweise ein Halogenatom ein. Spezifische Beispiele für das Halogenatom sind dieselben wie spezifische Beispiele für das Halogenatom, dargestellt durch R. Spezifische Beispiele für die gegebenenfalls substituierte Arylalkylgruppe schließen Phenyl-C1- bis C12-alkylgruppen, C1- bis C12-Alkyloxyphenyl-C1- bis C12-alkylgruppen, C1- bis C12-Alkylphenyl-C1- bis C12-alkylgruppen, 1-Naphthyl-C1- bis C12-alkylgruppen und 2-Naphthyl-C1- bis C12-alkylgruppen ein.
Die gegebenenfalls substituierte Arylalkoxygruppe hat eine Anzahl von Kohlenstoffatomen von üblicherweise etwa 7 bis 60, und der Alkoxyteil kann einen Substituenten aufweisen. Der Substituent schließt beispielsweise ein Halogenatom ein. Spezifische Beispiele für das Halogenatom sind dieselben wie spezifische Beispiele für das Halogenatom, dargestellt durch R. Spezifische Beispiele für die gegebenenfalls substituierte Arylalkyloxygruppe schließen Phenyl-C1- bis C12-alkyloxygruppen, C1- bis C12-Alkyloxyphenyl-C1- bis C12-alkyloxygruppen, C1- bis C12-Alkylphenyl-C1- bis C12-alkyloxygruppen, 1-Naphthyl-C1- bis C12-alkyloxygruppen und 2-Naphthyl-C1- bis C12-alkyloxygruppen ein.
Die gegebenenfalls substituierte Arylalkylthiogruppe hat eine Anzahl von Kohlenstoffatomen von üblicherweise etwa 7 bis 60, und der Alkylthioteil kann einen Substituenten aufweisen. Der Substituent schließt beispielsweise ein Halogenatom ein. Spezifische Beispiele für das Halogenatom sind dieselben wie spezifische Beispiele für das Halogenatom, dargestellt durch R. Spezifische Beispiele für die gegebenenfalls substituierte Arylalkylthiogruppe schließen Phenyl-C1- bis C12-alkylthiogruppen, C1- bis C12-Alkyloxyphenyl-C1- bis C12-alkylthiogruppen, C1- bis C12-Alkylphenyl-C1- bis C12-alkylthiogruppen, 1-Naphthyl-C1- bis C12-alkylthiogruppen und 2-Naphthyl-C1- bis C12-alkylthiogruppen ein.
Die gegebenenfalls substituierte Acylgruppe hat eine Anzahl von Kohlenstoffatomen von üblicherweise etwa 2 bis 20. Der Substituent, den die Acylgruppe aufweisen kann, schließt beispielsweise ein Halogenatom ein. Spezifische Beispiele für das Halogenatom sind dieselben wie spezifische Beispiele für das Halogenatom, dargestellt durch R. Spezifische Beispiele für die gegebenenfalls substituierte Acylgruppe schließen eine Acetylgruppe, eine Propionylgruppe, eine Butyrylgruppe, eine Isobutyrylgruppe, eine Pivaloylgruppe, eine Benzoylgruppe, eine Trifluoracetylgruppe und eine Pentafluorbenzoylgruppe ein.
Die gegebenenfalls substituierte Acyloxygruppe hat eine Anzahl von Kohlenstoffatomen von üblicherweise etwa 2 bis 20. Der Substituent, den die Acyloxygruppe aufweisen kann, schließt beispielsweise ein Halogenatom ein. Spezifische Beispiele für das Halogenatom sind dieselben wie spezifische Beispiele für das Halogenatom, dargestellt durch R. Spezifische Beispiele für die gegebenenfalls substituierte Acyloxygruppe schließen eine Acetoxygruppe, eine Propionyloxygruppe, eine Butyryloxygruppe, eine Isobutyryloxygruppe, eine Pivaloyloxygruppe, eine Benzoyloxygruppe, eine Trifluoracetyloxygruppe und eine Pentafluorbenzoyloxygruppe ein.
Die gegebenenfalls substituierte Amidgruppe hat eine Anzahl von Kohlenstoffatomen von üblicherweise etwa 1 bis 20. Die Amidgruppe bezeichnet eine Gruppe, die durch Entfernen eines Wasserstoffatoms, das mit ihrem Stickstoffatom verknüpft ist, von einem Amid erhalten wird. Der Substituent, den die Amidgruppe aufweisen kann, schließt beispielsweise ein Halogenatom ein. Spezifische Beispiele für das Halogenatom sind dieselben wie spezifische Beispiele für das Halogenatom, dargestellt durch R. Spezifische Beispiele für die gegebenenfalls substituierte Amidgruppe schließen eine Formamidgruppe, eine Acetamidgruppe, eine Propioamidgruppe, eine Butyroamidgruppe, eine Benzamidgruppe, eine Trifluoracetamidgruppe, eine Pentafluorbenzamidgruppe, eine Diformamidgruppe, eine Diacetamidgruppe, eine Dipropioamidgruppe, eine Dibutyroamidgruppe, eine Dibenzamidgruppe, eine Ditrifluoracetamidgruppe und eine Dipentafluorbenzamidgruppe ein.
Die gegebenenfalls substituierte Säureimidgruppe bezeichnet eine Gruppe, die durch Entfernen eines Wasserstoffatoms, das mit ihrem Stickstoffatom verknüpft ist, von einem Säureimid erhalten wurde. Die Säureimidgruppe hat eine Anzahl von Kohlenstoffatomen von üblicherweise etwa 2 bis 20. Der Substituent, den die Säureimidgruppe aufweisen kann, schließt beispielsweise ein Halogenatom ein. Spezifische Beispiele für das Halogenatom sind dieselben wie spezifische Beispiele für das Halogenatom, dargestellt durch R. Spezifische Beispiele für die gegebenenfalls substituierte Säureimidgruppe schließen eine Succinimidgruppe und eine Phthalimidgruppe ein.
Die substituierte Aminogruppe hat eine Anzahl von Kohlenstoffatomen von üblicherweise etwa 1 bis 40. Der Substituent, den die substituierte Aminogruppe aufweist, schließt beispielsweise eine gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe und eine Arylgruppe ein. Spezifische Beispiele für die gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe und die Arylgruppe sind dieselben wie spezifische Beispiele für die gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe und die Arylgruppe, dargestellt durch R. Spezifische Beispiele für die substituierte Aminogruppe schließen eine Methylaminogruppe, eine Dimethylaminogruppe, eine Ethylaminogruppe, eine Diethylaminogruppe, eine Propylaminogruppe, eine Dipropylaminogruppe, eine Isopropylaminogruppe, eine Diisopropylaminogruppe, eine Butylaminogruppe, eine Isobutylaminogruppe, eine tert-Butylaminogruppe, eine Pentylaminogruppe, eine Hexylaminogruppe, eine Cyclohexylaminogruppe, eine Heptylaminogruppe, eine Octylaminogruppe, eine 2-Ethylhexylaminogruppe, eine Nonylaminogruppe eine Decylaminogruppe, eine 3,7-Dimethyloctylaminogruppe, eine Laurylaminogruppe, eine Cyclopentylaminogruppe, eine Dicyclopentylaminogruppe, eine Cyclohexylaminogruppe, eine Dicyclohexylaminogruppe, eine Pyrrolidylgruppe, eine Piperidylgruppe, eine Ditrifluormethylaminogruppe, eine Phenylaminogruppe, eine Diphenylaminogruppe, C1- bis C12-Alkoxyoxyphenylaminogruppen, Di(C1- bis C12-alkyloxyphenyl)aminogruppen, Di(C1- bis C12-alkylphenyl)aminogruppen, eine 1-Naphthylaminogruppe, eine 2-Naphthylaminogruppe, eine Pentafluorphenylaminogruppe, eine Pyridylaminogruppe, eine Pyridazinylaminogruppe, eine Pyrimidylaminogruppe, eine Pyrazylaminogruppe, eine Triazylaminogruppe, Phenyl-C1- bis C12-alkylaminogruppen, C1- bis C12-Alkyloxyphenyl-C1- bis C12-alkylaminogruppen, C1- bis C12-Alkylphenyl-C1- bis C12-alkylaminogruppen, Di(C1- bis C12-alkyloxyphenyl-C1- bis C12-alkyl)aminogruppen, Di(C1- bis C12-alkylphenyl-C1- bis C12-alkyl)aminogruppen, 1-Naphthyl-C1- bis C12-alkylaminogruppen und 2-Naphthyl-C1- bis C12-alkylaminogruppen ein.
Die substituierte Silylgruppe hat eine Anzahl von Kohlenstoffatomen von üblicherweise etwa 3 bis 40.
Der Substituent, den die substituierte Silylgruppe aufweist, schließt beispielsweise eine gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe und eine Arylgruppe ein. Spezifische Beispiele für die gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe und die Arylgruppe sind dieselben wie spezifische Beispiele für die gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe und die Arylgruppe, dargestellt durch R. Spezifische Beispiele für die substituierte Silylgruppe schließen eine Trimethylsilylgruppe, eine Triethylsilylgruppe, eine Tripropylsilylgruppe, eine Triisopropylsilylgruppe, eine tert-Butyldimethylsilylgruppe, eine Triphenylsilylgruppe, eine Tri-p-xylylsilylgruppe, eine Tribenzylsilylgruppe, eine Diphenylmethylsilylgruppe, eine tert-Butyldiphenylsilylgruppe und eine Dimethylphenylsilylgruppe ein.
Die substituierte Silyloxygruppe hat eine Anzahl von Kohlenstoffatomen von üblicherweise etwa 3 bis 40.
Der Substituent, den die substituierte Silyloxygruppe aufweist, schließt beispielsweise eine gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe und eine Arylgruppe ein. Spezifische Beispiele für die gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe und die Arylgruppe sind dieselben wie spezifische Beispiele für die gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe und die Arylgruppe, dargestellt durch R. Spezifische Beispiele für die substituierte Silyloxygruppe schließen eine Trimethylsilyloxygruppe, eine Triethylsilyloxygruppe, eine Tripropylsilyloxygruppe, eine Triisopropylsilyloxygruppe, eine tert-Butyldimethylsilyloxygruppe, eine Triphenylsilyloxygruppe, eine Tri-p-xylylsilyloxygruppe, eine Tribenzylsilyloxygruppe, eine Diphenylmethylsilyloxygruppe, eine tert-Butyldiphenylsilyloxygruppe und eine Dimethylphenylsilyloxygruppe ein.
Die substituierte Silylthiogruppe hat eine Anzahl von Kohlenstoffatomen von üblicherweise etwa 3 bis 40.
Der Substituent, den die substituierte Silylthiogruppe aufweist, schließt beispielsweise eine gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe und eine Arylgruppe ein. Spezifische Beispiele für die gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe und die Arylgruppe sind dieselben wie spezifische Beispiele für die gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe und die Arylgruppe, dargestellt durch R. Spezifische Beispiele für die substituierte Silylthiogruppe schließen eine Trimethylsilylthiogruppe, eine Triethylsilylthiogruppe, eine Tripropylsilylthiogruppe, eine Triisopropylsilylthiogruppe, eine tert-Butyldimethylsilylthiogruppe, eine Triphenylsilylthiogruppe, eine Tri-p-xylylsilylthiogruppe, eine Tribenzylsilylthiogruppe, eine Diphenylmethylsilylthiogruppe, eine tert-Butyldiphenylsilylthiogruppe und eine Dimethylphenylsilylthiogruppe ein.
Die substituierte Silylaminogruppe hat eine Anzahl von Kohlenstoffatomen von üblicherweise etwa 3 bis 80, vorzugsweise 6 bis 60.
Der Substituent, den die substituierte Silylaminogruppe aufweist, schließt beispielsweise eine gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe und eine Arylgruppe ein. Spezifische Beispiele für die gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe und die Arylgruppe sind dieselben wie spezifische Beispiele für die gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe und die Arylgruppe, dargestellt durch R. Spezifische Beispiele für die substituierte Silylaminogruppe schließen eine Trimethylsilylaminogruppe, eine Triethylsilylaminogruppe, eine Tripropylsilylaminogruppe, eine Triisopropylsilylaminogruppe, eine tert-Butyldimethylsilylaminogruppe, eine Triphenylsilylaminogruppe, eine Tri-p-xylylsilylaminogruppe, eine Tribenzylsilylaminogruppe, eine Diphenylmethylsilylaminogruppe, eine tert-Butyldiphenylsilylaminogruppe, eine Dimethylphenylsilylaminogruppe, eine Di(trimethylsilyl)aminogruppe, eine Di(triethylsilyl)aminogruppe, eine Di(tripropylsilyl)aminogruppe, eine Di(triisopropylsilyl)-aminogruppe, eine Di(tert-butyldimethylsilyl)aminogruppe, eine Di(triphenylsilyl)-aminogruppe, eine Di(tri-p-xylylsilyl)aminogruppe, eine Di(tribenzylsilyl)aminogruppe, eine Di(diphenylmethylsilyl)aminogruppe, eine Di(tert-butyldiphenylsilyl)aminogruppe und eine Di(dimethylphenylsilyl)aminogruppe ein.
Die einwertige heterocyclische Gruppe bezeichnet eine Atomgruppe, die durch Entfernen eines Wasserstoffatoms an dem heterocyclischen Ring von einer gegebenenfalls substituierten heterocyclischen Verbindung erhalten wird. Die heterocyclische Verbindung hat eine Anzahl von Kohlenstoffatomen von üblicherweise etwa 4 bis 20. Die heterocyclische Verbindung schließt beispielsweise Furan, Thiophen, Pyrrol, Pyrrolin, Pyrrolidin, Oxazol, Isooxazol, Thiazol, Isothiazol, Imidazol, Imidazolin, Imidazolidin, Pyrazol, Pyrazolin, Pyrazolidin, Furazan, Triazol, Thiadiazol, Oxadiazol, Tetrazol, Pyran, Pyridin, Piperidin, Thiopyran, Pyridazin, Pyrimidin, Pyrazin, Piperazin, Morpholin, Triazin, Benzofuran, Isobenzofuran, Benzothiophen, Indol, Isoindol, Indolizin, Indolin, Isoindolin, Chromen, Chroman, Isochroman, Benzopyran, Chinolin, Isochinolin, Chinolidin, Benzoimidazol, Benzothiazol, Indazol, Naphthyridin, Chinoxalin, Chinazolin, Chinazolidin, Cinnolin, Phthalazin, Purin, Pteridin, Carbazol, Xanthen, Phenanthridin, Acridin, β-Carbolin, Perimidin, Phenanthrolin, Thianthren, Phenoxathiin, Phenoxazin, Phenothiazin und Phenazin ein. Der Substituent, den die heterocyclische Verbindung aufweisen kann, schließt beispielsweise ein Halogenatom, eine gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe, eine gegebenenfalls substituierte Alkoxygruppe und eine gegebenenfalls substituierte Alkylthiogruppe ein. Spezifische Beispiele für das Halogenatom, die gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe, die gegebenenfalls substituierte Alkoxygruppe und die substituierte und gegebenenfalls substituierte Alkylthiogruppen sind dieselben wie die spezifischen Beispiele für das Halogenatom, die gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe, die gegebenenfalls substituierte Alkoxygruppe und die gegebenenfalls substituierte Alkylthiogruppe, dargestellt durch R. Als die einwertige heterocyclische Gruppe werden einwertige aromatische heterocyclische Gruppen bevorzugt.
Die heterocyclische Oxygruppe schließt eine Gruppe, dargestellt durch die Formel (A-1) ein, bei der ein Sauerstoffatom mit einer einwertigen heterocyclischen Gruppe verknüpft ist.
Die heterocyclische Thiogruppe schließt eine Gruppe, dargestellt durch die Formel (A-2) ein, bei der ein Schwefelatom mit einer einwertigen heterocyclischen Gruppe verknüpft ist.
(In den Formeln (A-1) und (A-2) stellt Ar³ eine einwertige heterocyclische Gruppe dar.)
Spezifische Beispiele für die heterocyclische Oxygruppe schließen eine Thienyloxygruppe, C1- bis C12-Alkylthienyloxygruppen, eine Pyrrolyloxygruppe, eine Furyloxygruppe, eine Pyridyloxygruppe, C1- bis C12-Alkylpyridyloxygruppen, eine Imidazolyloxygruppe, eine Pyrazolyloxygruppe, eine Triazolyloxygruppe, eine Oxazolyloxygruppe, eine Thiazoloxygruppe und eine Thiadiazoloxygruppe ein.
Spezifische Beispiele für die heterocyclische Thiogruppe schließen eine Thienylmercaptogruppe, C1– bis C12-Alkylthienylmeroaptogruppen, eine Pyrrolylmercaptogruppe, eine Furylmercaptogruppe, eine Pyridylmercaptogruppe, C1- bis C12-Alkylpyridylmercaptogruppen, eine Imidazolylmercaptogruppe, eine Pyrazolylmercaptogruppe, eine Triazolylmercaptogruppe, eine Oxazolylmercaptogruppe, eine Thiazolmercaptogruppe und eine Thiadiazolmercaptogruppe ein.
Die Arylalkenylgruppe hat eine Anzahl von Kohlenstoffatomen von üblicherweise 8 bis 20. Die Arylalkenylgruppe schließt spezifisch eine Styrylgruppe ein.
Die Arylalkinylgruppe hat eine Anzahl von Kohlenstoffatomen von üblicherweise 8 bis 20. Die Arylalkinylgruppe schließt spezifisch eine Phenylacetylenylgruppe ein.
Vom Standpunkt der Verbesserung der Löslichkeit in einem Lösungsmittel einer Polymerverbindung, die unter Verwendung der reaktionsfähigen Verbindung der vorliegenden Erfindung synthetisiert wurde (hier nachstehend wird diese Polymerverbindung die Polymerverbindung der vorliegenden Erfindung genannt), wird es bevorzugt, dass R eine Alkylgruppe mit 6 oder mehr Kohlenstoffatomen (vorzugsweise 6 bis 20 Kohlenstoffatome), eine Alkoxygruppe mit 6 oder mehr Kohlenstoffatomen (vorzugsweise 6 bis 20 Kohlenstoffatome), eine Alkylthiogruppe mit 6 oder mehr Kohlenstoffatomen, eine Arylgruppe, eine Aryloxygruppe, eine Arylthiogruppe, eine Arylalkylgruppe, eine Arylalkyloxygruppe, eine Arylalkylthiogruppe, eine Acylgruppe mit 6 oder mehr Kohlenstoffatomen (vorzugsweise 6 bis 20 Kohlenstoffatome) und eine Acyloxygruppe mit 6 oder mehr Kohlenstoffatomen (vorzugsweise 6 bis 20 Kohlenstoffatome), stärker bevorzugt eine Alkylgruppe mit 6 oder mehr Kohlenstoffatomen, eine Alkoxygruppe mit 6 oder mehr Kohlenstoffatomen, eine Arylgruppe und eine Aryloxygruppe, weiter vorzugsweise eine Alkylgruppe mit 6 oder mehr Kohlenstoffatomen darstellt.
Die Alkylgruppe mit 6 oder mehr Kohlenstoffatomen als eine bevorzugte Ausführungsform von R schließt lineare Alkylgruppen, wie eine Hexylgruppe, eine Heptylgruppe, eine Octylgruppe, eine Nonylgruppe, eine Decylgruppe, eine Undecylgruppe, eine Dodecylgruppe, eine Tridecylgruppe, eine Tetradecylgruppe, eine Pentadecylgruppe, eine Hexadecylgruppe, eine Heptadecylgruppe, eine Octadecylgruppe, eine Nonadecylgruppe, eine Icosylgruppe, eine Triacontylgruppe, eine Tetracontylgruppe, eine Pentacontylgruppe und dergleichen, und verzweigte Alkylgruppen, wie eine 1,1,3,3-Tetramethylbutylgruppe, eine 1-Methylheptylgruppe, eine 2-Ethylhexylgruppe, eine 3,7-Dimethyloctylgruppe, eine 1-Propylpentylgruppe, eine 3-Heptyldodecylgruppe, eine 2-Heptylundecylgruppe, eine 2-Octyldodecylgruppe, eine 3,7,11-Trimethyldodecylgruppe, eine 3,7,11,15-Tetramethylhexadecylgruppe, eine 3,5,5-Trimethylhexylgruppe und dergleichen, ein.
Die Alkylgruppe mit 6 oder mehr Kohlenstoffatomen wird in passender Weise im Hinblick auf die Löslichkeit in einem Lösungsmittel der Polymerverbindung der vorliegenden Erfindung gewählt und bevorzugt werden eine Hexylgruppe, eine Heptylgruppe, eine Octylgruppe, eine Nonylgruppe, eine Decylgruppe, eine Undecylgruppe, eine Dodecylgruppe, eine Tridecylgruppe, eine Tetradecylgruppe, eine Pentadecylgruppe, eine Hexadecylgruppe, eine 2-Ethylhexylgruppe, eine 3,7-Dimethyloctylgruppe, eine 1-Propylpentylgruppe und eine 3-Heptyldodecylgruppe, stärker bevorzugt werden eine Hexylgruppe, eine Heptylgruppe, eine Octylgruppe, eine Dodecylgruppe, eine Tetradecylgruppe, eine Hexadecylgruppe, eine 2-Ethylhexylgruppe, eine 3,7-Dimethyloctylgruppe und eine 3-Heptyldodecylgruppe, weiter bevorzugt werden eine Hexylgruppe, eine Octylgruppe, eine Dodecylgruppe, eine Hexadecylgruppe, eine 2-Ethylhexylgruppe, eine 3,7-Dimethyloctylgruppe und eine 3-Heptyldodecylgruppe.
Als die Arylgruppe als eine bevorzugte Ausführungsform von R wird eine Phenylgruppe, die mit einer Alkylgruppe substituiert ist, bevorzugt, falls Löslichkeit in einem Lösungsmittel der Polymerverbindung der vorliegenden Erfindung in Betracht gezogen wird. Als die Substitutionsposition der Alkylgruppe wird eine para-Position bevorzugt. Die Phenylgruppe, die mit einer Alkylgruppe an einer para-Position substituiert ist, schließt vorzugsweise eine p-Hexylphenylgruppe, eine p-Heptylphenylgruppe, eine p-Octylphenylgruppe, eine p-Nonylphenylgruppe, eine p-Decylphenylgruppe, eine p-Undecylphenylgruppe, eine p-Dodecylphenylgruppe, eine p-Tridecylphenylgruppe, eine p-Tetradecylphenylgruppe, eine p-Pentadecylphenylgruppe, eine p-Hexadecylphenylgruppe, eine p-2-Ethylhexylphenylgruppe, eine p-3,7-Dimethyloctylphenylgruppe, eine p-1-Propylpentylphenylgruppe und eine p-2-Hexyldecylphenylgruppe, stärker bevorzugt eine p-Hexylphenylgruppe, eine p-Heptylphenylgruppe, eine p-Octylphenylgruppe, eine p-Dodecylphenylgruppe, eine p-Pentadecylphenylgruppe, eine p-Hexadecylphenylgruppe, eine p-2-Ethylhexylphenylgruppe, eine p-3,7-Dimethyoctylphenylgruppe und eine p-2-Hexyldecylphenylgruppe, besonders bevorzugt eine p-Dodecylphenylgruppe, eine p-Pentadecylphenylgruppe, eine p-2-Ethylhexylphenylgruppe und eine p-3,7-Dimethyloctylphenylgruppe ein.
In der Formel (I) weist jeder der (einwertigen) Boronatreste mit einer Hydroxylgruppe, dargestellt durch Y, an zwei Positionen angebracht, mindestens eine Hydroxylgruppe auf. Die Anzahl der Hydroxylgruppe variiert in Abhängigkeit von der Struktur des Boronatrests, und beträgt vorzugsweise 1 bis 4, stärker bevorzugt 1 bis 2.
Der Boronatrest mit mindestens einer Hydroxylgruppe schließt Boronatreste, gebildet aus einem drei- oder mehrwertigen Alkohol und zweiwertiger Boronsäure, ein und eine Gruppe, dargestellt durch die Formel (A):
(Hier stellt G eine zweiwertige gesättigte Kohlenwasserstoffgruppe mit mindestens einer Hydroxylgruppe dar.)
wird bevorzugt.
Die zweiwertige gesättigte Kohlenwasserstoffgruppe mit mindestens einer Hydroxylgruppe weist eine Anzahl von Kohlenstoffatomen von üblicherweise etwa 2 bis 84, vorzugsweise 2 bis 10 auf.
Beispiele für die zweiwertige gesättigte Kohlenwasserstoffgruppe mit mindestens einer Hydroxylgruppe schließen Gruppen, dargestellt durch (A-1) bis (A-3), ein.
Hier sind R₁ bis R₄ gleich oder voneinander verschieden und stellen ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, einen Substituenten, dargestellt durch die Formel (R'-1), einen Substituenten, dargestellt durch die Formel (R'-2) oder einen Substituenten, dargestellt durch die Formel (R'-3), dar, die nachstehend beschrieben werden. In der Formel sind eine oder mehr und vier oder weniger (vorzugsweise eine oder mehr und zwei oder weniger) von R₁ bis R₄ eine Gruppe, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Substituenten, dargestellt durch die Formel (R'-1), einem Substituenten, dargestellt durch die Formel (R'-2) und einem Substituenten, dargestellt durch die Formel (R'-3), die nachstehend beschrieben werden.
Hier sind R₅ bis R₁₀ gleich oder voneinander verschieden und stellen ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, einen Substituenten, dargestellt durch die Formel (R'-1), einen Substituenten, dargestellt durch die Formel (R'-2) oder einen Substituenten, dargestellt durch die Formel (R'-3), dar, die nachstehend beschrieben werden. In der Formel sind eine oder mehr und sechs oder weniger (vorzugsweise eine oder mehr und vier oder weniger, stärker bevorzugt eine oder mehr und zwei oder weniger) von R₅ bis R₁₀ eine Gruppe, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Substituenten, dargestellt durch die Formel (R'-1), einem Substituenten, dargestellt durch die Formel (R'-2) und einem Substituenten, dargestellt durch die Formel (R'-3), die nachstehend beschrieben werden.
Hier sind R₁₁ bis R₁₇ gleich oder voneinander verschieden und stellen ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, einen Substituenten, dargestellt durch die Formel (R'-1), einen Substituenten, dargestellt durch die Formel (R'-2) oder einen Substituenten, dargestellt durch die Formel (R'-3), dar, die nachstehend beschrieben werden. In der Formel sind eine oder mehr und acht oder weniger (vorzugsweise eine oder mehr und vier oder weniger, stärker bevorzugt eine oder mehr und zwei oder weniger) von R₁₁ bis R₁₇ eine Gruppe, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Substituenten, dargestellt durch die Formel (R'-1), einem Substituenten, dargestellt durch die Formel (R'-2) und einem Substituenten, dargestellt durch die Formel (R'-3), die nachstehend beschrieben werden.
Insbesondere werden Gruppen, dargestellt durch die folgenden Formeln (Y'-1) bis (Y'-3) stärker bevorzugt.
[In den Formeln (Y'-1), (Y'-2) und (Y'-3) ist R' ein Substituent, dargestellt durch die folgende Formel (R'-1), (R'-2) oder (R'-3). R'' stellt ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe oder eine Ethylgruppe dar. n und m stellen jeweils eine ganze Zahl dar und erfüllen n ≥ 1, m ≥ 0 und n + m ≤ 4.]
Wenn es eine Vielzahl von R' in einer der Formeln (Y'-1), (Y'-2) und (Y'-3) gibt, können sie gleich oder verschieden sein.
Wenn es eine Vielzahl von R'' in einer der Formeln (Y'-1), (Y'-2) und (Y'-3) gibt, können sie gleich oder verschieden sein.
R' ist ein Substituent, der eine Hydroxylgruppe enthält.
R' ist vorzugsweise eine Gruppe, dargestellt durch die folgenden Formeln (R'-1) bis (R'-3).
[In den Formeln (R'-1), (R'-2) und (R'-3) sind eine Vielzahl von R''' gleich oder voneinander verschieden und stellt die gleiche Bedeutung wie bei R'' dar. Das heißt, R''' sind gleich oder voneinander verschieden und stellen ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe oder eine Ethylgruppe dar.]
Wenn es eine Vielzahl von R''' in einer der Formeln-(R'-1), (R'-2) und (R'-3) gibt, können sie gleich oder verschieden sein.
Die Boronatreste mit einer Hydroxylgruppe, dargestellt durch die Formeln (Y-1) bis (Y'-3) sind nicht besonders eingeschränkt, und die folgenden Formeln (Y-1) bis (Y-16) werden beispielhaft veranschaulicht.
Von Boronatresten mit einer Hydroxylgruppe, dargestellt durch die Formeln (Y-1) bis (Y-16), werden die Formel (Y-1), die Formel (Y-2), die Formel (Y-3), die Formel (Y-4), die Formel (Y-10), die Formel (Y-11) und die Formel (Y-12) bevorzugt, werden die Formel (Y-1), die Formel (Y-2) und die Formel (Y-3) stärker bevorzugt, wird die Formel (Y-1) weiter bevorzugt vom Standpunkt einer Verbesserung der Reinheit der reaktionsfähigen Verbindung.
Ar¹ und Ar² können gleich oder verschieden sein und stellen eine dreiwertige aromatische Kohlenwasserstoffgruppe oder eine dreiwertige heterocyclische Gruppe, vorzugsweise eine dreiwertige heterocyclische Gruppe dar. Von dreiwertigen heterocyclischen Gruppen werden dreiwertige aromatische heterocyclische Gruppen stärker bevorzugt.
Die dreiwertige aromatische heterocyclische Gruppe, dargestellt durch Ar¹ und Ar², bezeichnet eine Atomgruppe, die zurückbleibt, nachdem von einer gegebenenfalls substituierten heterocyclischen Verbindung mit Aromatizität drei Wasserstoffatome an dem aromatischen Ring entfernt wurden. Die dreiwertige aromatische heterocyclische Gruppe hat eine Anzahl von Kohlenstoffatomen von üblicherweise 2 bis 60, vorzugsweise 4 bis 60, stärker bevorzugt 4 bis 20.
Der Substituent, den die heterocyclische Verbindung mit Aromatizität aufweisen kann, schließt beispielsweise ein Halogenatom und eine einwertige Gruppe ein. Definitionen und spezifische Beispiele für das Halogenatom und die einwertige Gruppe sind dieselben wie Definitionen und spezifische Beispiele für das Halogenatom und die einwertige Gruppe, dargestellt durch R.
Die dreiwertige heterocyclische Gruppe, dargestellt durch Ar¹ und Ar², schließt beispielsweise Gruppen, dargestellt durch die Formeln (201) bis (301), ein.

(In den Formeln stellt R die gleiche Bedeutung, wie vorstehend beschrieben, dar.)
Die dreiwertige aromatische Kohlenwasserstoffgruppe, dargestellt durch Ar¹ und Ar², bezeichnet eine Atomgruppe, die zurückbleibt, nachdem von einem gegebenenfalls substituierten aromatischen Kohlenwasserstoff drei Wasserstoffatome an dem aromatischen Ring entfernt wurden. Die dreiwertige aromatische Kohlenwasserstoffgruppe hat eine Anzahl von Kohlenstoffatomen von üblicherweise 6 bis 60, vorzugsweise 6 bis 20.
Der aromatische Kohlenwasserstoff schließt auch eine Verbindung, die einen Benzolring enthält, eine Verbindung, die einen anellierten Ring enthält, eine Verbindung mit einer Struktur, die zwei oder mehr unabhängige Benzolringe oder anellierte Ringe, die direkt verknüpft sind, enthält, und eine Verbindung, die zwei oder mehr unabhängige Benzolringe oder anellierte Ringe, die über eine Gruppe, wie Vinylen oder dergleichen verknüpft sind, enthält, ein.
Der Substituent, den der aromatische Kohlenwasserstoff aufweisen kann, schließt beispielsweise ein Halogenatom und eine einwertige Gruppe ein. Definitionen und spezifische Beispiele für das Halogenatom und die einwertige Gruppe sind dieselben wie Definitionen und spezifische Beispiele für das Halogenatom und die einwertige Gruppe, dargestellt durch R.
Die dreiwertige aromatische Kohlenwasserstoffgruppe, dargestellt durch Ar¹ und Ar², schließt beispielsweise Gruppen, dargestellt durch die Formeln (302) bis (311), ein.
(In den Formeln stellt R die gleiche Bedeutung, wie vorstehend beschrieben, dar.)
Von Gruppen, dargestellt durch die Formeln (201) bis (311), werden Gruppen, dargestellt durch die Formel (202), die Formel (205), die Formel (206), die Formel (207), die Formel (210), die Formel (212), die Formel (220), die Formel (235), die Formel (238), die Formel (270), die Formel (271), die Formel (272), die Formel (273), die Formel (274), die Formel (275), die Formel (286), die Formel (287), die Formel (288), die Formel (291), die Formel (292), die Formel (293), die Formel (296), die Formel (301) und die Formel (302) bevorzugt, werden Gruppen, dargestellt durch die Formel (235), die Formel (271), die Formel (272), die Formel (273), die Formel (274), die Formel (286), die Formel (291), die Formel (296), die Formel (301) und die Formel (302) stärker bevorzugt, werden Gruppen, dargestellt durch die Formel (271), die Formel (272), die Formel (273), die Formel (274) und die Formel (311) weiter bevorzugt, wird eine Gruppe, dargestellt durch die Formel (273) besonders bevorzugt, vom Standpunkt der Einfachheit der Synthese der reaktionsfähigen Verbindung der vorliegenden Erfindung.
Die reaktionsfähige Verbindung, dargestellt durch die Formel (I), ist vorzugsweise eine Verbindung, dargestellt durch die folgende Formel (II), stärker bevorzugt eine Verbindung, dargestellt durch die folgende Formel (III-1) oder (III-2).
[In der Formel (II) stellt Z die gleiche Bedeutung dar, wie vorstehend beschrieben, und stellt Y die gleiche Bedeutung dar, wie vorstehend beschrieben.]
[In den Formeln (III-1) und (III-2) stellt Z die gleiche Bedeutung, wie vorstehend beschrieben dar.]
Die reaktionsfähige Verbindung, dargestellt durch die Formel (II), schließt beispielsweise Verbindungen, dargestellt durch die Formeln (501) bis (515), ein.
[In den Formeln stellt R die gleiche Bedeutung, wie vorstehend beschrieben, dar.]
Von Verbindungen, dargestellt durch die Formeln (501) bis (515), die vorstehend beschrieben werden, werden Verbindungen, dargestellt durch die Formel (501), die Formel (502), die Formel (503), die Formel (504), die Formel (505) und die Formel (506) bevorzugt, werden Verbindungen, dargestellt durch die Formel (501), die Formel (502), die Formel (503), die Formel (504) und die Formel (506) stärker bevorzugt, werden Verbindungen, dargestellt durch die Formel (501), die Formel (503) und die Formel (506) weiter bevorzugt, werden Verbindungen, dargestellt durch die Formel (501) und die Formel (506) besonders bevorzugt, wird eine Verbindung, dargestellt durch die Formel (501) speziell bevorzugt, vom Standpunkt der Einfachheit einer Verbesserung der Reinheit der reaktionsfähigen Verbindung der vorliegenden Erfindung.
Die Reinheit der reaktionsfähigen Verbindung in der vorliegenden Erfindung bezeichnet einen prozentualen Flächenwert eines Peaks der angestrebten Verbindung gemäß Hochleistungs-Flüssigchromatographie. Die Reinheit der reaktionsfähigen Verbindung der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise 90% oder mehr. Wenn die Reinheit niedriger als 90% ist, kann das erreichbare Molekulargewicht niedrig bleiben und die angestrebte elektrische Eigenschaft kann sich nicht deutlich zeigen. Die Reinheit der reaktionsfähigen Verbindung ist vorzugsweise 95% oder mehr, stärker bevorzugt 98% oder mehr, weiter bevorzugt 99% oder mehr.
Die Polymerverbindung der vorliegenden Erfindung weist ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 1000 oder mehr auf. Das Gewichtsmittel des Molekulargewichts der Polymerverbindung der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise 3000 bis 10000000. Wenn das Gewichtsmittel des Molekulargewichts kleiner als 3000 ist, kann ein Film, der bei der Herstellung einer Vorrichtung gebildet wird, erzeugte Defekte anzeigen, und. wenn es größer als 10000000 ist, kann sich die Löslichkeit in einem Lösungsmittel und Beschichtbarkeit bei Herstellung einer Vorrichtung erniedrigen. Das Gewichtsmittel des Molekulargewichts der Polymerverbindung ist stärker bevorzugt 4000 bis 5000000, weiter bevorzugt 5000 bis 1000000.
Das Gewichtsmittel des Molekulargewichts in der vorliegenden Erfindung bezeichnet ein Polystyrol-Äquivalent des Gewichtsmittels des Molekulargewichts, das unter Verwendung einer Standardprobe von Polystyrol unter Verwendung von Gelpermeations-chromatographie (GPC) berechnet wird.
Es ist von Vorteil, dass mindestens eine konstituierende Einheit, enthalten durch Entfernen von „Y” an beiden Enden von einer Verbindung, dargestellt durch die Formel (1), in der Polymerverbindung der vorliegenden Erfindung enthalten ist. Es wird bevorzugt, dass im Mittel zwei oder mehr konstituierende Einheiten pro einer Polymerkette enthalten sind, und es wird weiter bevorzugt, dass im Mittel drei oder mehr konstituierende Einheiten pro einer Polymerkette enthalten sind.
Wenn die Polymerverbindung der vorliegenden Erfindung in einer Vorrichtung verwendet wird, ist es wünschenswert, dass die Löslichkeit der Polymerverbindung in einem Lösungsmittel hoch ist vom Standpunkt der Einfachheit der Herstellung einer Vorrichtung. Spezifisch wird es bevorzugt, dass die Polymerverbindung der vorliegenden Erfindung eine Löslichkeit aufweist, durch welche eine Lösung, die die Polymerverbindung in einer Menge von 0,01 Gew.-% oder mehr, stärker bevorzugt in einer Menge von 0,1 Gew.-% oder mehr, weiter bevorzugt in einer Menge von 0,2 Gew.-% oder mehr enthält, hergestellt werden kann.
Auch wenn das Verfahren der Herstellung der Polymerverbindung der vorliegenden Erfindung nicht besonders eingeschränkt ist, wird ein Verfahren, das die Suzuki-Kupplungsreaktion verwendet, vom Standpunkt der Einfachheit der Synthese der Polymerverbindung bevorzugt.
Das Verfahren, das die Suzuki-Kupplungsreaktion verwendet, schließt beispielsweise ein Verfahren der Herstellung einer Polymerverbindung ein, die eine konstituierende Einheit, dargestellt durch die folgende Formel (VI) und eine konstituierende Einheit, dargestellt durch die folgende Formel (VII) enthält:
umfassend Umsetzen mindestens einer Verbindung, dargestellt durch die Formel (I):
[In der Formel stellen Ar¹, Ar², Z und Y die gleiche Bedeutung, wie vorstehend beschrieben, dar.]
und mindestens einer Verbindung, dargestellt durch die Formel (V):
[In der Formel stellt Ar³ eine zweiwertige aromatische Kohlenwasserstoffgruppe oder eine zweiwertige heterocyclische Gruppe dar. In der Formel sind eine Vielzahl von X gleich oder voneinander verschieden und stellen ein Halogenatom dar.].
Die vorstehend beschriebene Umsetzung schließt ein Herstellungsverfahren ein, das in Gegenwart eines Palladiumkatalysators und einer Base durchgeführt wird.
Die zweiwertige aromatische Kohlenwasserstoffgruppe, dargestellt durch Ar³ in der Formel, bezeichnet eine Atomgruppe, die durch Entfernen von zwei Wasserstoffatomen an dem aromatischen Ring von einem gegebenenfalls substituierten aromatischen Kohlenwasserstoff erhalten wird. Die zweiwertige aromatische Kohlenwasserstoffgruppe hat eine Anzahl von Kohlenstoffatomen von üblicherweise etwa 6 bis 60, vorzugsweise 6 bis 20.
Der Substituent, den der aromatische Kohlenwasserstoff aufweisen kann, schließt beispielsweise ein Halogenatom oder eine einwertige Gruppe ein. Definitionen und spezifische Beispiele für das Halogenatom und die einwertige Gruppe sind dieselben wie Definitionen und spezifische Beispiele für das Halogenatom und die einwertige Gruppe, dargestellt durch R.
Die zweiwertige heterocyclische Gruppe, dargestellt durch Ar³ in der Formel, bezeichnet eine Atomgruppe, die durch Entfernen von zwei Wasserstoffatomen an dem heterocyclischen Ring von einer gegebenenfalls substituierten heterocyclischen Verbindung erhalten wird. Als die zweiwertige heterocyclische Gruppe werden zweiwertige aromatische heterocyclische Gruppen bevorzugt.
Der Substituent, den die heterocyclische Verbindung aufweisen kann, schließt beispielsweise ein Halogenatom oder eine einwertige Gruppe ein. Definitionen und spezifische Beispiele für das Halogenatom und die einwertige Gruppe sind dieselben wie Definitionen und spezifische Beispiele für das Halogenatom und die einwertige Gruppe, dargestellt durch R.
Als die zweiwertige aromatische Kohlenwasserstoffgruppe oder die zweiwertige heterocyclische Gruppe, dargestellt durch Ar³ in der Formel, werden Gruppen (konstituierende Einheiten), dargestellt durch die Formeln (Cy-1) bis (Cy-5) bevorzugt, vom Standpunkt der Erhöhung des photoelektrischen Umwandlungswirkungsgrads einer Solarbatterie mit organischem Film, wenn die Polymerverbindung der vorliegenden Erfindung als eine aktive Schicht der Solarbatterie mit organischem Film verwendet wird.
(In den Formeln (Cy-1) bis (Cy-5) stellt R die gleiche Bedeutung, wie vorstehend beschrieben, dar. R¹ und R² stellen jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom oder eine einwertige Gruppe dar. R¹ und R² können wechselseitig verbunden sein, um zusammen mit einem Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, eine cyclische Struktur zu bilden. Die Ringe Cy sind gleich oder voneinander verschieden und stellen einen gegebenenfalls substituierten aromatischen Ring dar. R³ stellt eine zweiwertige Gruppe dar.)
Definitionen und spezifische Beispiele für das Halogenatom und die einwertige Gruppe, dargestellt durch R¹ und R², sind dieselben wie Definitionen und spezifische Beispiele für das Halogenatom und die einwertige Gruppe, dargestellt durch R.
R¹ und R² können wechselseitig verbunden sein, um zusammen mit einem Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, eine cyclische Struktur zu bilden. Spezifische Beispiele für die cyclische Struktur schließen Strukturen, dargestellt durch die Formeln (D-1) bis (D-5), ein.
(In den Formeln (D-1) bis (D-5) stellt R die gleiche Bedeutung, wie vorstehend beschrieben, dar.)
Der aromatische Ring, der den Ring Cy darstellt, kann ein einzelner Ring oder ein anellierter Ring sein. Der aromatische Ring in Form eines einzelnen Rings schließt beispielsweise einen Benzolring, einen Pyrrolring, einen Furanring, einen Thiophenring, einen Oxazolring, einen Thiazolring, einen Thiadiazolring, einen Pyrazolring, einen Pyridinring, einen Pyrazinring, einen Imidazolring, einen Triazolring, einen Isooxazolring, einen Isothiazolring, einen Pyrimidinring, einen Pyridazinring und einen Triazinring ein.
Der aromatische Ring in Form eines anellierten Rings schließt aromatische Ringe ein, die durch Anellierung beliebiger Ringe an die vorstehend beschriebenen einzelnen Ringe erhalten werden. Der Ring, der an den einzelnen Ring anelliert werden soll, schließt beispielsweise einen Furanring, einen Thiophenring, einen Pyrrolring, einen Pyrrolinring, einen Pyrrolidinring, einen Oxazolring, einen Isooxazolring, einen Thiazolring, einen Isothiazolring, einen Thiadiazolring, einen Imidazolring, einen Imidazolinring, einen Imidazolidinring, einen Pyrazolring, einen Pyrazolinring, einen Pyrazolidinring, einen Furazanring, einen Triazolring, einen Thiadiazolring, einen Oxadiazolring, einen Tetrazolring, einen Pyranring, einen Pyridinring, einen Piperidinring, einen Thiopyranring, einen Pyridazinring, einen Pyrimidinring, einen Pyrazinring, einen Piperazinring, einen Morpholinring, einen Triazinring, einen Benzofuranring, einen Isobenzofuranring, einen Benzothiophenring, einen Indolring, einen Isoindolring, einen Indolizinring, einen Indolinring, einen Isoindolinring, einen Chromenring, einen Chromanring, einen Isochromanring, einen Benzopyranring, einen Chinolinring, einen Isochinolinring, einen Chinolidinring, einen Benzoimidazolring, einen Benzothiazolring, einen Indazolring, einen Naphthyridinring, einen Chinoxalinring, einen Chinazolinring, einen Chinazolidinring, einen Cinnolinring, einen Phthalazinring, einen Purinring, einen Pteridinring, einen Carbazolring, eine Xanthenring, einen Phenanthridinring, einen Acridinring, einen β-Carbolinring, einen Pyrimidinring, einen Phenanthrolinring, einen Thianthrenring, einen Phenoxathiinring, einen Phenoxazinring, einen Phenothiazinring und einen Phenazinring ein.
Der Substituent, den der aromatische Ring in dem Ring Cy aufweisen kann, schließt beispielsweise ein Halogenatom und eine einwertige Gruppe ein. Definitionen und spezifische Beispiele für das Halogenatom und die einwertige Gruppe sind dieselben wie Definitionen und spezifische Beispiele für das Halogenatom und die einwertige Gruppe, dargestellt durch R.
Spezifische Beispiele für die zweiwertige Gruppe, dargestellt durch R³, schließen Gruppen, dargestellt durch die Formeln (b-1) bis (b-7), ein.
(In den Formeln (b-1) bis (b-7) stellt R die gleiche Bedeutung, wie vorstehend beschrieben, dar.)
Die konstituierende Einheit, dargestellt durch die Formeln (Cy-1) bis (Cy-5), schließt beispielsweise konstituierende Einheiten, dargestellt durch die Formeln (C-1) bis (C-31), ein.

(In den Formeln (C-1) bis (C-29) stellt R die gleiche Bedeutung, wie vorstehend beschrieben, dar.)
Wenn die Verbindung der vorliegenden Erfindung als ein Material für eine Solarbatterie mit organischem Film verwendet wird, schließt die konstituierende Einheit, dargestellt durch die Formeln (C-30) und (C-31), vorzugsweise eine konstituierende Einheit, dargestellt durch die Formel (C-3), vom Standpunkt der Leerlaufspannung ein.
Wenn die Verbindung der vorliegenden Erfindung als ein Material für eine Solarbatterie mit organischem Film verwendet wird, schließt die konstituierende Einheit, dargestellt durch die Formeln (C-1) bis (C-5), vorzugsweise konstituierende Einheiten, dargestellt durch die Formeln (C-2) und (C-3), besonders bevorzugt eine konstituierende Einheit, dargestellt durch die Formel (C-3), vom Standpunkt der Leerlaufspannung ein.
Wenn die Verbindung der vorliegenden Erfindung als ein Material für eine Solarbatterie mit organischem Film verwendet wird, schließt die konstituierende Einheit, dargestellt durch die Formel (C-15), vorzugsweise eine konstituierende Einheit, dargestellt durch die Formel (C-32), und eine konstituierende Einheit, dargestellt durch die Formel (C-33), vom Standpunkt der Leerlaufspannung ein.
Das Halogenatom, dargestellt durch X in der Formel (V), schließt ein Floratom, ein Chloratom, ein Bromatom und ein Iodatom ein. Vom Standpunkt der Einfachheit der Synthese einer Polymerverbindung werden ein Bromatom und ein Iodatom bevorzugt, ein Bromatom wird weiter bevorzugt.
Spezifisch schließt das Verfahren zum Durchführen der Suzuki-Kupplungsreaktion ein Verfahren der Umsetzung in Gegenwart einer Base unter Verwendung eines Palladiumkatalysators als einem Katalysator in einem beliebigen Lösungsmittel ein.
Der Palladiumkatalysator, der bei der Suzuki-Kupplungsreaktion verwendet wird, schließt beispielsweise einen Pd(0)-Katalysator und einen Pd(II)-Katalysator, spezifisch Palladium[tetrakis(triphenylphosphin)], Dichlorbis(triphenylphosphin)palladium, Palladiumacetat, Tris(dibenzylidenaceton)dipalladium und Bis(dibenzylidenaceton)palladium, ein. Bevorzugt vom Standpunkt der Einfachheit der Umsetzungs-(Polymerisations-)verfahrens und der Umsetzungs(Polymerisations-)geschwindigkeit werden Dichlorbis(triphenylphosphin)palladium, Palladiumacetat und Tris(dibenzylidenaceton)dipalladium.
Die Zugabemenge des Palladiumkatalysators ist nicht besonders eingeschränkt und kann in vorteilhafter Weise eine wirksame Menge als ein Katalysator sein, und sie beträgt üblicherweise 0,0001 mol bis 0,5 mol, vorzugsweise 0,0003 mol bis 0,1 mol im Hinblick auf 1 mol einer Verbindung, dargestellt durch Formel (I).
Im Fall der Verwendung von Palladiumacetat als dem Palladiumkatalysator, der bei der Suzuki-Kupplungsreaktion verwendet werden soll, kann eine Phosphorverbindung, wie Triphenylphosphin, Tri(o-tolyl)phosphin, Tri(o-methoxyphenyl)phosphin und dergleichen, als ein Ligand zugegeben werden. In diesem Fall beträgt die Zugabemenge des Liganden üblicherweise 0,5 mol bis 100 mol, vorzugsweise 0,9 mol bis 20 mol, weiter bevorzugt 1 mol bis 10 mol im Hinblick auf 1 mol des Palladiumkatalysators.
Die Base, die bei der Suzuki-Kupplungsreaktion verwendet werden soll, schließt anorganische Basen, organische Basen, anorganische Salze und dergleichen ein. Die anorganische Base schließt beispielsweise Kaliumcarbonat, Natriumcarbonat, Bariumhydroxid und Kaliumphosphat ein. Die organische Base schließt beispielsweise Trimethylamin und Tributylamin ein. Das anorganische Salz schließt beispielsweise Cäsiumfluorid ein.
Die Zugabemenge der Base beträgt üblicherweise 0,5 mol bis 100 mol, vorzugsweise 0,9 mol bis 20 mol, weiter bevorzugt 1 mol bis 10 mol im Hinblick auf 1 mol einer Verbindung, dargestellt durch Formel (I).
Die Suzuki-Kupplungsreaktion wird üblicherweise in einem Lösungsmittel durchgeführt. Vom Standpunkt der Löslichkeit der Polymerverbindung der vorliegenden Erfindung wird es bevorzugt, mindestens ein Lösungsmittel aus Tetrahydrofuran, Toluol, Xylol, Chlorbenzol, 1-Chlornaphthalin und 1-Methylnaphthalin zu wählen, es wird weiter bevorzugt, dass es Tetrahydrofuran enthält, es wird besonders bevorzugt, dass der Volumenanteil an Tetrahydrofuran, den es im gesamten Lösungsmittelvolumenanteil einnimmt, 5% oder mehr beträgt.
Bei der Suzuki-Kupplungsreaktion ist es zulässig, dass eine wässrige Lösung, die eine Base enthält, zu der Reaktionslösung gegeben wird, und die Umsetzung wird in einem Zweiphasensystem durchgeführt, das aus einer wässrigen Phase und einer organischen Phase besteht. Im Fall der Verwendung eines anorganischen Salzes als einer Base ist es üblich, dass eine wässrige Lösung, die eine Base enthält, zu der Reaktionslösung gegeben wird und die Umsetzung durchgeführt wird, vom Standpunkt der Löslichkeit des anorganischen Salzes. Im Fall der Verwendung der reaktionsfähigen Verbindung, dargestellt durch die Formel (I), der vorliegenden Erfindung wird eine wässrige Lösung, die Kaliumphosphat enthält, vom Standpunkt der Reaktivität bevorzugt.
Im Fall des Umsetzens in einem Zweiphasensystem kann ein Phasentransferkatalysator, wie ein quaternäres Ammoniumsalz und dergleichen, zugegeben werden, falls notwendig.
Die Temperatur zur Durchführung der Suzuki-Kupplungsreaktion beträgt üblicherweise etwa 20 bis 160°C in Abhängigkeit von einem Lösungsmittel. Vom Standpunkt der thermischen Stabilität eines Substrats und der Reaktionsgeschwindigkeit eines Substrats werden Temperaturen von 20 bis 100°C bevorzugt, werden Temperaturen von 20 bis 80°C stärker bevorzugt und wird es weiter bevorzugt, dass die Umsetzung bei einer niedrigen Temperatur von 20°C bis 40°C gestartet wird und die Temperatur auf 50°C bis 80°C in einer schrittweisen Art angehoben wird. Weiter kann es auch zulässig sein, dass die Temperatur bis in die Nähe des Siedepunkts eines Lösungsmittels angehoben und Rückfluss bewirkt wird. Auch wenn der Zeitpunkt, wenn der angestrebte Polymerisationsgrad erreicht ist, als der Endpunkt angesehen werden kann, beträgt die Reaktionsdauer üblicherweise 0,1 Stunde bis 100 Stunden. Dauern von 0,1 Stunde bis 30 Stunden werden wegen guter Effizienz bevorzugt.
Die Suzuki-Kupplungsreaktion wird in einem Reaktionssystem, das einen Palladiumkatalysator nicht deaktiviert, unter einer inerten Atmosphäre, wie ein Argongas, ein Stickstoffgas und dergleichen, durchgeführt. Beispielsweise wird die Umsetzung in einem System durchgeführt, aus dem in ausreichendem Maße mit einem Argongas, einem Stickstoffgas oder dergleichen Luft ausgetrieben wurde. Spezifisch wird eine Atmosphäre in einem Polymerisationsgefäß (Reaktionssystem) in ausreichendem Maße mit einem Stickstoffgas gespült und damit daraus die Luft ausgetrieben, dann werden eine Verbindung, dargestellt durch die Formel (I), eine Verbindung, dargestellt durch die Formel (V) und ein Palladiumkatalysator, beispielsweise Tris(dibenzylidenaceton)dipalladium(0) oder [Tri(tert-butyl)phosphonium]tetrafluoroborat, in dieses Polymerisationsgefäß eingefüllt, und weiter wird eine Atmosphäre in dem Polymerisationsgefäß in ausreichendem Maße mit einem Stickstoffgas gespült und damit daraus die Luft ausgetrieben, dann wird ein Lösungsmittel, aus dem zuvor durch Durchperlen mit einem Stickstoffgas die Luft ausgetrieben wurde, beispielsweise Tetrahydrofuran, zugegeben, dann wird eine Base, aus der zuvor durch Durchperlen mit einem Stickstoffgas die Luft ausgetrieben wurde, beispielsweise eine wässrige Kaliumphosphat-Lösung, in diese Lösung getropft, dann wird das Gemisch erhitzt, um seine Temperatur anzuheben, und beispielsweise wird die Polymerisation durchgeführt, während eine inerte Atmosphäre 3 Stunden lang auf der Rückflusstemperatur gehalten wird.
Im Fall der Durchführung der Suzuki-Kupplungsreaktion unter Verwendung der reaktionsfähigen Verbindung, dargestellt durch die Formel (I), der vorliegenden Erfindung wird es bevorzugt, dass eine Verbindung, dargestellt durch die Formel (V), ein Palladiumkatalysator, eine Base und ein Reaktionslösungsmittel eingefüllt werden, dann die reaktionsfähige Verbindung, dargestellt durch die Formel (I), über einen Zeitraum von 0,1 Minute bis 100 Minuten zugetropft wird und es wird bevorzugt, dass die Umsetzung gestartet wird, wenn die Reaktionstemperatur in dem System 20°C bis 50°C beträgt und die Temperatur auf 50°C bis 100°C in einer schrittweisen Art über einen Zeitraum von 1 Minute bis 100 Minuten angehoben wird, vom Standpunkt der Reaktivität.
Das Polystyrol-Äquivalent des Zahlenmittels des Molekulargewichts der Polymerverbindung beträgt vorzugsweise 1 × 10³ bis 1 × 10⁸. Wenn das Polystyrol-Äquivalent des Zahlenmittels des Molekulargewichts 1 × 10³ oder mehr beträgt, wird leicht ein zäher Film erhalten. Im Gegensatz dazu ist, wenn es 1 × 10⁸ oder weniger beträgt, die Löslichkeit hoch und Herstellung eines Films ist leicht.
Die Endgruppe der Polymerverbindung der vorliegenden Erfindung kann mit einer stabilen Gruppe geschützt werden, da, falls eine polymerisationsaktive Gruppe intakt bleibt, eine Möglichkeit der Absenkung der Lebensdauer und Eigenschaften einer Vorrichtung, die erhalten wird, wenn die Verbindung zur Herstellung der Vorrichtung verwendet wird, besteht. Diejenigen mit einer konjugierten Bindung, fortlaufend mit der konjugierten Struktur der Hauptkette, werden bevorzugt, und weiterhin können auch beispielsweise Strukturen mit einer Verknüpfung zu einer Arylgruppe oder einer heterocyclischen Gruppe über eine Vinylengruppe zulässig sein.
Die Verbindung, dargestellt durch die folgende Formel (B):
(Hier stellen Ar¹, Ar², G und Z jeweils die gleiche Bedeutung dar, wie vorstehend beschrieben.)
als eine Ausführungsform der reaktionsfähigen Verbindung der vorliegenden Erfindung kann beispielsweise hergestellt werden, indem eine Verbindung, dargestellt durch die folgende Formel (C):
(Hier stellen Ar¹, Ar² und Z jeweils die gleiche Bedeutung dar, wie vorstehend beschrieben.)
und eine Verbindung, dargestellt durch die folgende Formel (D): HO-G-OH (D) (Hier stellt G die gleiche Bedeutung dar, wie vorstehend beschrieben.)
einer Dehydratationsreaktion unterzogen werden.
Die Verwendungsmenge der Verbindung, dargestellt durch die Formel (D), beträgt üblicherweise 2 bis 10 mol, vorzugsweise 2 bis 4 mol im Hinblick auf 1 mol der Verbindung, dargestellt durch die Formel (C).
Die Dehydratationsreaktion wird üblicherweise in einem Lösungsmittel durchgeführt. Das Lösungsmittel schließt Toluol, Xylol, Mesitylen und dergleichen ein, und Toluol wird bevorzugt.
Die Dehydratationsreaktion kann in Gegenwart einer Säure durchgeführt werden. Als die Säure können organische Säuren, wie p-Toluolsulfonsäure und dergleichen, und anorganische Säuren, wie konzentrierte Schwefelsäure, verdünnte Schwefelsäure und dergleichen, verwendet werden. Im Fall der Verwendung einer Säure ist die Zugabemenge der Säure nicht besonders eingeschränkt, und sie beträgt üblicherweise 0,001 mol bis 100 mol, vorzugsweise 0,01 mol bis 10 mol im Hinblick auf 1 mol der Verbindung, dargestellt durch die Formel (C).
Beispielsweise kann die Dehydratationsreaktion durchgeführt werden, während Wasser, das durch die Umsetzung erzeugt wird, aus dem Reaktionssystem abgeführt wird. Das Verfahren des Abführens von Wasser aus dem Reaktionssystem schließt beispielsweise ein Verfahren ein, das eine Dean-Stark-Apparatur verwendet.
Die Temperatur der Dehydratationsreaktion beträgt üblicherweise 40 bis 200°C, vorzugsweise 60 bis 120°C. Die Dauer der Dehydratationsreaktion beträgt üblicherweise 1 Minute bis 50 Stunden, vorzugsweise 10 Minuten bis 10 Stunden.
Die resultierende Verbindung (B) kann in einfacher Weise durch ein Umkristallisationsverfahren gereinigt werden.
Die Verbindung, dargestellt durch die Formel (C), kann beispielsweise hergestellt werden, indem eine Verbindung, dargestellt durch die folgende Formel (E):
(Hier stellen Ar¹, Ar² und Z jeweils die gleiche Bedeutung dar, wie vorstehend beschrieben, sind eine Vielzahl von W gleich oder voneinander verschieden und stellen ein Wasserstoffatom, ein Bromatom oder ein Iodatom dar.)
mit einem Metallierungsmittel umgesetzt wird, um eine Verbindung, dargestellt durch die Formel (F), herzustellen:
(Hier stellen Ar¹, Ar² und Z jeweils die gleiche Bedeutung dar, wie vorstehend beschrieben, sind eine Vielzahl von M gleich oder voneinander verschieden und stellen ein Metallatom dar.)
und die Verbindung, dargestellt durch die Formel (F), mit einem Dihydroxyboronierungsmittel umgesetzt wird.
Die Verbindung, dargestellt durch die Formel (E), in der W ein Wasserstoffatom ist, kann unter Verwendung eines bekannten Verfahrens hergestellt werden. Die Verbindung, dargestellt durch die Formel (E), in der W ein Halogenatom, ausgewählt aus einem Bromatom und einem Iodatom, ist, kann unter Verwendung eines bekannten Verfahrens hergestellt werden. Beispielsweise kann die Verbindung, dargestellt durch die Formel (E), in der W ein Wasserstoffatom ist, durch Behandeln mit einem Halogenierungsmittel, wie N-Bromsuccinimid und dergleichen, gemäß einem bekannten Verfahren hergestellt werden.
Es wird bevorzugt, dass W ein Wasserstoffatom in der Formel (E) ist, da die Herstellung der Verbindung einfach ist.
Die Umsetzung der Verbindung, dargestellt durch die Formel (E), mit einem Metallierungsmittel wird üblicherweise in einem Lösungsmittel durchgeführt. Als das Lösungsmittel werden Ether-Lösungsmittel, wie Diethylether, Tetrahydrofuran und dergleichen, bevorzugt.
Als das Metallierungsmittel werden Alkyllithium und Lithiumamid bevorzugt. Spezifische Beispiele für das Alkyllithium schließen n-Butyllithium, sec-Butyllithium und tert-Butyllithium ein. Spezifische Beispiele für das Lithiumamid schließen Lithiumdiisopropylamid ein.
Die Verwendungsmenge des Metallierungsmittels beträgt üblicherweise 2 bis 10 mol, vorzugsweise 2 bis 4 mol im Hinblick auf 1 mol der Verbindung, dargestellt durch die Formel (E).
Die Reaktionstemperatur beträgt üblicherweise –78°C bis 50°C, vorzugsweise –78°C bis 20°C. Die Reaktionsdauer beträgt üblicherweise 5 Minuten bis 5 Stunden, vorzugsweise 10 Minuten bis 3 Stunden.
In der Verbindung, dargestellt durch die Formel (F), ist M vorzugsweise ein Lithiumatom.
Als das Dihydroxyboronierungsmittel wird Trialkyloxyboran bevorzugt, und spezifische Beispiele dafür schließen Trimethoxyboran, Triisopropoxyboran und dergleichen ein.
Die Verwendungsmenge des Dihydroxyboronierungsmittels beträgt üblicherweise 2 bis 10 mol, vorzugsweise 2 bis 4 mol im Hinblick auf 1 mol der Verbindung, dargestellt durch die Formel (F).
Die Temperatur der Dihydroxyboronierungsreaktion beträgt üblicherweise –78°C bis 80°C, vorzugsweise –20°C bis 80°C. Die Reaktionsdauer beträgt üblicherweise 5 Minuten bis 5 Stunden, vorzugsweise 10 Minuten bis 3 Stunden.
Eine Ausführungsform des Verfahrens der Herstellung einer Verbindung, dargestellt durch die Formel (B), ist ein Herstellungsverfahren, in dem eine Verbindung, dargestellt durch die Formel (E), und ein Metallierungsmittel umgesetzt werden, um eine Verbindung, dargestellt durch die Formel (F), herzustellen, die Verbindung, dargestellt durch die Formel (F), und ein Dihydroxyboronierungsmittel umgesetzt werden, um eine Verbindung, dargestellt durch die Formel (C), herzustellen und die Verbindung, dargestellt durch die Formel (C), und eine Verbindung, dargestellt durch die Formel (D), einer Dehydratationsreaktion unterzogen werden.
Die Formeln (Ar'-1) bis (Ar'-5) als die reaktionsfähige Verbindung der vorliegenden Erfindung können beispielsweise synthetisiert werden, indem die Verbindungen, dargestellt durch die die Formeln (Ar-1) bis (Ar-10), als Ausgangsmaterialien verwendet werden.
[In den Formeln stellt R die gleiche Bedeutung, wie vorstehend beschrieben, dar.]
Beim Synthetisieren der reaktionsfähigen Verbindung der vorliegenden Erfindung werden die Formel (Ar-1), die Formel (Ar-2), die Formel (Ar-3), die Formel (Ar-4), die Formel (Ar-6), die Formel (Ar-7), die Formel (Ar-8) und die Formel (Ar-9) bevorzugt, werden die Formel (Ar-1), die Formel (Ar-2) und die Formel (Ar-3) stärker bevorzugt, werden die Formel (Ar-1) und die Formel (Ar-3) weiter bevorzugt, wird die Formel (Ar-1) besonders bevorzugt, vom Standpunkt der Einfachheit der Synthese.
[In den Formeln stellt R die gleiche Bedeutung, wie vorstehend beschrieben, dar.]
Die Verbindung, dargestellt durch die Formeln (Ar-1) bis (Ar-10), kann in die reaktionsfähige Verbindung, dargestellt durch die Formel (I) umgewandelt werden, wie nachstehend beschrieben: beispielsweise wird die Verbindung, dargestellt durch die Formeln (Ar-1) bis (Ar-10), unter Verwendung einer Base, wie n-Butyllithium und dergleichen, in einem Diethylether-Lösungsmittel dilithiiert, dann wird Trimethoxyboran, Triisopropoxyboran oder dergleichen ermöglicht, darauf einzuwirken, um die entsprechende Boronsäure zu synthetisieren, dann wird die Säure mit einem mehrwertigen Alkohol, wie 2-Hydroxymethylen-2-methyl-1,3-propandiol und dergleichen, verestert.
Die Reinheit der reaktionsfähigen Verbindung kann in der vorliegenden Erfindung auf einfache Weise durch ein Umkristallisationsverfahren erhöht werden. Das Lösungsmittel, das zur Umkristallisation verwendet wird, schließt n-Pentan, n-Hexan, n-Heptan, n-Octan, n-Nonan, n-Decan, Cyclohexan, Benzol, Toluol, o-Xylol, m-Xylol, p-Xylol, Mesitylen und dergleichen ein, und kann ein einziges Lösungsmittel oder ein gemischtes Lösungsmittel sein. Ein gemischtes Lösungsmittel, das aus Cyclohexan und Toluol besteht, wird vorzugsweise erwähnt.
Reaktionsfähige Verbindungen, dargestellt durch die folgenden Formeln (Ar''-1) bis (Ar''-5), können synthetisiert werden, indem Verbindungen, dargestellt durch die Formeln (Ar'-1) bis (Ar'-5), als Ausgangsmaterialien verwendet werden, die der reaktionsfähigen Verbindung der vorliegenden Erfindung entsprechen.
[In den Formeln stellt R die gleiche Bedeutung, wie vorstehend beschrieben, dar. In den Formeln stellt M ein Lithiumatom, ein Natriumatom oder ein Kaliumatom dar.]
Die Polymerverbindung der vorliegenden Erfindung kann auch hergestellt werden, wenn die reaktionsfähigen Verbindungen, dargestellt durch die Formeln (Ar''-1) bis (Ar''-5), zusätzlich zu der reaktionsfähigen Verbindung, dargestellt durch die Formel (I) verwendet werden.
Da die Polymerverbindung der vorliegenden Erfindung hohe Fähigkeit zum Elektronen- und/oder Löchertransport ausüben kann, wenn ein organischer Film, der die Polymerverbindung enthält, in einer Vorrichtung verwendet wird, können Elektronen und Löcher, die aus Elektroden injiziert werden, oder Ladungen, die durch optische Absorption erzeugt werden, transportiert werden. Unter Ausnutzung dieser Eigenschaften kann die Verbindung in geeigneter Weise in verschiedenen elektronischen Vorrichtungen verwendet werden, wie photoelektrische Vorrichtungen zur Umwandlung, organische Filmtransistoren, organische elektrolumineszente Vorrichtungen und dergleichen.
Beispielsweise wird in einer photoelektrischen Vorrichtung zur Umwandlung die Polymerverbindung der vorliegenden Erfindung als ein Material für eine aktive Schicht verwendet. Ferner wird in einem organischen Filmtransistor die Polymerverbindung der vorliegenden Erfindung in einer organischen Halbleiterschicht (aktive Schicht) verwendet, die als ein Stromweg zwischen einer Source-Elektrode und einer Drain-Elektrode fungiert. Weiterhin wird in einer organischen elektrolumineszenten Vorrichtung die Polymerverbindung der vorliegenden Erfindung in einer Licht emittierenden Schicht verwendet.
BEISPIELE
Beispiele werden nachstehend aufgeführt werden, um die vorliegende Erfindung weiter ausführlich zu veranschaulichen, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf sie begrenzt.
(NMR-Messung (kernmagnetische Resonanz))
Eine Verbindung wurde in deuteriertem Chloroform gelöst, und NMR wurde unter Verwendung eines NMR-Apparats (hergestellt von Varian, INOVA300) gemessen.
(LC-Messung (Flüssigchromatographie))
Eine Verbindung wurde in Tetrahydrofuran gelöst, und LC-Messung wurde unter Verwendung eines LC-Apparats (hergestellt von Shimadzu Corporation, LC-20A) durchgeführt. Beispiel 1 (Synthese von Verbindung 3)
In einen Vierhalskolben wurden 9,50 g (20,00 mmol) einer Verbindung 1, die mit einem Verfahren synthetisiert wurde, das in der internationalen Veröffentlichung ( WO2011/052709A1 ) beschrieben wird, und 100 mL Diethylether gegeben, und ein Argongas wurde in die resultierende Reaktionsflüssigkeit eingeführt und 30 Minuten lang bei Zimmertemperatur (25°C) durchgeperlt. Die Reaktionsflüssigkeit wurde auf –70°C abgekühlt, dann wurden 29,3 mL einer n-Butyllithium-Lösung (1,64 mol/L, Hexanlösung) zugegeben, und das Gemisch wurde 2 Stunden lang bei Zimmertemperatur gerührt. Die Reaktionsflüssigkeit wurde auf –70°C abgekühlt, dann wurden 5,20 g (50,00 mmol) Trimethoxyboran zugegeben, und das Gemisch wurde 2 Stunden lang mit keiner Veränderung der Temperatur bei –70°C gerührt. Das Verschwinden eines Peaks der Verbindung 1 und die Bildung einer Verbindung 2 wurden durch Flüssigchromatographie bestätigt, und die Umsetzung wurde beendet.
In die Reaktionsflüssigkeit wurde eine 10 Gew.-%ige wässrige Essigsäurelösung (100 mL) eingefüllt, und ein Arbeitsschritt zur Abtrennung von Flüssigkeit wurde unter Verwendung von Ethylacetat (100 mL) durchgeführt, und eine organische Phase wurde extrahiert. Zu der organischen Phase wurden Toluol (100 mL) und 4,81 g (40,00 mmol) 2-Hydroxymethylen-2-methyl-1,3-propandiol gegeben, und ein Dehydratationsarbeitsschritt unter Verwendung einer Dean-Stark-Apparatur wurde 30 Minuten lang durchgeführt. Das Verschwinden eines Peaks der Verbindung 2 und die Bildung einer Verbindung 3 wurden durch Flüssigchromatographie bestätigt, und die Umsetzung wurde beendet.
Nach Entfernung des organischen Lösungsmittels wurde ein grün-brauner grober Kristall erhalten. Ein Umkristallisationsarbeitsschritt unter Verwendung von Cyclohexan/Toluol wurde durchgeführt, um 7,9 g einer blassgelben Verbindung 3 zu erhalten. Die LC-Reinheit betrug 99,5%.

¹H-NMR (CDCl₃, δ (ppm)): 0,798 (q, 6H); 0,840 (q, 12H); 0,979 (s, 3H); 0,991 (s, 3H); 1,05–1,54 (m, 20H); 1,840 (m, 4H); 3,633 (m, 4H); 3,805 (m, 4H); 4,015 (m, 4H); 7,051 (s, 1H); 7,111 (s, 1H)

In einen Vierhalskolben wurden 10,62 g (20,00 mmol) einer Verbindung 4, die mit einem Verfahren synthetisiert wurde, das in der internationalen Veröffentlichung ( WO2011/052709A1 ) beschrieben wird, und 100 mL Diethylether gegeben, und ein Argongas wurde in die resultierende Reaktionsflüssigkeit eingeführt und 30 Minuten lang bei Zimmertemperatur (25°C) durchgeperlt. Die Reaktionsflüssigkeit wurde auf –70°C abgekühlt, dann wurden 29,3 mL einer n-Butyllithium-Lösung (1,64 mol/L, Hexanlösung) zugegeben, und das Gemisch wurde 2 Stunden lang bei Zimmertemperatur gerührt. Die Reaktionsflüssigkeit wurde auf –70°C abgekühlt, dann wurden 5,20 g (50,00 mmol) Trimethoxyboran zugegeben, und das Gemisch wurde 2 Stunden lang mit keiner Veränderung der Temperatur bei –70°C gerührt. Das Verschwinden eines Peaks der Verbindung 4 und die Bildung einer Verbindung 5 wurden durch Flüssigchromatographie bestätigt, und die Umsetzung wurde beendet.
In die Reaktionsflüssigkeit wurde eine 10 Gew.-%ige wässrige Essigsäurelösung (100 mL) eingefüllt, und ein Arbeitsschritt zur Abtrennung von Flüssigkeit wurde unter Verwendung von Ethylacetat (100 mL) durchgeführt, und eine organische Phase wurde extrahiert. Zu der organischen Phase wurden Toluol (100 mL) und 4,81 g (40,00 mmol) 2-Hydroxymethylen-2-methyl-1,3-propandiol gegeben, und ein Dehydratationsarbeitsschritt unter Verwendung einer Dean-Stark-Apparatur wurde 30 Minuten lang durchgeführt. Das Verschwinden eines Peaks der Verbindung 5 und die Bildung einer Verbindung 6 wurden durch Flüssigchromatographie bestätigt, und die Umsetzung wurde beendet.
Nach Entfernung des organischen Lösungsmittels wurde ein grün-brauner grober Kristall erhalten. Ein Umkristallisationsarbeitsschritt unter Verwendung von Cyclohexan/Toluol wurde durchgeführt, um 5,5 g einer blassgelben Verbindung 6 zu erhalten. Die LC-Reinheit betrug 99,8%.

¹H-NMR (CDCl₃, δ (ppm)): 0,875 (t, 6H); 0,986 (d, 6H); 1,16–1,28 (m, 36H); 1,494 (m, 4H); 1,830 (m, 4H); 3,635 (m, 4H), 3,804 (m, 4H); 3,998 (m, 4H), 7,047 (s, 1H); 7,113 (s, 1H)

In einen Vierhalskolben wurden 2,91 g (4,00 mmol) einer Verbindung 7, die mit einem Verfahren synthetisiert wurde, das in der internationalen Veröffentlichung ( WO2011/052709A1 ) beschrieben wird, und 20 mL Diethylether gegeben, ein Argongas wurde in die resultierende Reaktionsflüssigkeit eingeführt und 30 Minuten lang bei Zimmertemperatur (25°C) durchgeperlt. Die Reaktionsflüssigkeit wurde auf –70°C abgekühlt, dann wurden 5,9 mL einer n-Butyllithium-Lösung (1,64 mol/L, Hexanlösung) zugegeben, und das Gemisch wurde 2 Stunden lang bei Zimmertemperatur gerührt. Die Reaktionsflüssigkeit wurde auf –70°C abgekühlt, dann wurden 1,04 g (10,00 mmol) Trimethoxyboran zugegeben, und das Gemisch wurde 2 Stunden lang mit keiner Veränderung der Temperatur bei –70°C gerührt. Das Verschwinden eines Peaks der Verbindung 7 und die Bildung einer Verbindung 8 wurden durch Flüssigchromatographie bestätigt, und die Umsetzung wurde beendet.
In die Reaktionsflüssigkeit wurde eine 10 Gew.-%ige wässrige Essigsäurelösung (20 mL) eingefüllt, und ein Arbeitsschritt zur Abtrennung von Flüssigkeit wurde unter Verwendung von Ethylacetat (20 mL) durchgeführt, und eine organische Phase wurde extrahiert. Zu der organischen Phase wurden Toluol (20 mL) und 961 mg (80,00 mmol) 2-Hydroxymethylen-2-methyl-1,3-propandiol gegeben, und ein Dehydratationsarbeitsschritt unter Verwendung einer Dean-Stark-Apparatur wurde 30 Minuten lang durchgeführt. Das Verschwinden eines Peaks der Verbindung 8 und die Bildung einer Verbindung 9 wurden durch Flüssigchromatographie bestätigt, und die Umsetzung wurde beendet.
Nach Entfernung des organischen Lösungsmittels wurde ein grün-brauner grober Kristall erhalten. Ein Umkristallisationsarbeitsschritt unter Verwendung von Cyclohexan/Toluol wurde durchgeführt, um 1,2 g einer blassgelben Verbindung 9 zu erhalten. Die LC-Reinheit betrug 99,6%.

¹H-NMR (CDCl₃, δ (ppm)): 0,882 (t, 12H), 0,984 (d, 6H); 1,00–1,40 (m, 58H); 1,490 (m, 4H); 1,801 (m, 4H); 3,647 (m, 4H); 3,788 (m, 4H); 3,983 (m, 4H); 7,051 (s, 1H); 7,122 (s, 1H)

In einen 500-ml-Kolben wurden 10,2 g (70,8 mmol) 4,5-Difluor-1,2-diaminobenzol (Verbindung 21) (hergestellt von Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) und 150 mL Pyridin eingefüllt und eine einheitliche Lösung wurde erhalten. Der Kolben wurde auf 0°C abgekühlt, und 16,0 g (134 mmol) Thionylchlorid wurde in den Kolben getropft. Nach dem Zutropfen wurde der Kolben auf 25°C erwärmt, und die Lösung wurde 6 Stunden lang umgesetzt. Danach wurde 250 ml Wasser zu der Reaktionsflüssigkeit gegeben, und weiter wurde Chloroform zugegeben und eine organische Phase, die das Reaktionsprodukt enthielt, wurde extrahiert. Die organische Phase als eine Chloroformlösung wurde über Natriumsulfat getrocknet und filtriert. Das Filtrat wurde mit einem Verdampfer eingeengt, und der abgeschiedene Feststoff wurde durch Umkristallisation gereinigt. Als das Lösungsmittel für die Umkristallisation wurde Methanol verwendet. Nach der Reinigung wurde 10,5 g (61,0 mmol) einer Verbindung 22 erhalten.

¹H-NMR (CDCl₃, δ (ppm)): 7,75 (s, 2H)
¹⁹F-NMR (CDCl₃, δ (ppm)): –128,3 (s, 2F)

In einen 100-mL-Kolben wurden 2,00 g (11,6 mol) der Verbindung 22 und 0,20 g (3,58 mmol) Eisenpulver eingefüllt, und der Kolben wurde auf 90 °C erhitzt. In diesen Kolben wurde 31 g (194 mmol) Brom über einen Zeitraum von 1 Stunde getropft. Nach dem Zutropfen wurde die Reaktionsflüssigkeit 38 Stunden lang bei 90°C gerührt. Danach wurde der Kolben auf Zimmertemperatur (25°C) abgekühlt, und 100 mL Chloroform wurden zur Verdünnung zugegeben. Die resultierende Lösung wurde in 300 mL einer 5 gew.-%igen wässrigen Natriumsulfatlösung gegossen, und das Gemisch wurde 1 Stunde lang gerührt. Eine organische Phase der resultierenden gemischten Flüssigkeit wurde mit einem Scheidetrichter abgetrennt, und eine wässrige Phase wurde dreimal mit Chloroform extrahiert. Die resultierende Extraktionsflüssigkeit wurde mit der organischen Phase gemischt, und die gemischte Lösung wurde über Natriumsulfat getrocknet. Nach Filtration wurde das Filtrat mit einem Verdampfer eingeengt und das Lösungsmittel wurde abdestilliert. Der resultierende gelbe Feststoff wurde in 90 mL Methanol, das auf 55°C erhitzt war, gelöst, dann wurde die Lösung auf 25°C abgekühlt. Der abgeschiedene Kristall wurde durch Filtration gewonnen, dann unter vermindertem Druck bei Zimmertemperatur (25°C) getrocknet, um 1,50 g einer Verbindung 23 zu erhalten.

¹⁹F-NMR (CDCl₃, δ (ppm)): –118,9 (s, 2F)

In einen Vierhalskolben wurden 197,9 mg (0,600 mmol) der Verbindung 23 und 15 mL Tetrahydrofuran gegeben, und ein Argongas wurde in die resultierende Reaktionsflüssigkeit eingeführt und 30 Minuten lang bei Zimmertemperatur (25°C) durchgeperlt. Danach wurden zu der Reaktionsflüssigkeit 27,47 mg (0,03 mmol) Tris(dibenzylidenaceton)dipalladium, 34,82 mg (0,12 mmol) [Tri(tert-butyl)phosphonium]tetrafluoroborat und 2,0 mL (6,0 mmol) einer 3 mol/L wässrigen Kaliumphosphat-Lösung zugegeben. Während bei einer Temperatur innerhalb des Systems von 25°C gerührt wurde, wurde eine Lösung, die durch Auflösen von 219,2 mg (0,300 mmol) der Verbindung 3 und 236,0 mg (0,300 mmol) der Verbindung 6 in 15 mL 1-Chlornaphthalin erhalten wurde, über einen Zeitraum von 10 Minuten zugetropft. Danach wurde die Temperatur eines Ölbads über einen Zeitraum von 10 Minuten auf 80°C angehoben und die Umsetzung wurde fortgesetzt, und das Rühren der Lösung wurde insgesamt 2 Stunden lang fortgesetzt. Zu diesem Moment betrug die Temperatur innerhalb des Systems 60°C. Danach wurde 60,0 mg (0,492 mmol) Phenylborsäure zu der Reaktionsflüssigkeit gegeben, und das Gemisch wurde weiter 1 Stunde lang gerührt, dann wurde die Umsetzung beendet. Die Umsetzung wurde unter einer Argonatmosphäre durchgeführt. Danach wurde eine organische Phase dreimal mit 30 mL einer 10 gew.-%igen wässrigen Essigsäurelösung, weiter einmal mit 30 mL Wasser gewaschen und in Aceton gegossen, um Abscheidung eines Polymers zu bewirken, das dann filtriert und getrocknet wurde, um ein grob gereinigtes Polymer zu erhalten.
Das grob gereinigte Polymer wurde in ortho-Dichlorbenzol gelöst. Die ortho-Dichlorobenzol-Lösung wurde durch eine Aluminiumoxid/Silicagel-Säule laufen gelassen, und die resultierende Lösung wurde in Methanol gegossen, um Abscheidung eines Polymers zu bewirken. Das Polymer wurde filtriert, dann getrocknet, um 256 mg eines Polymers A zu erhalten. Beispiel 5 (Synthese von Polymer B)
In einen Vierhalskolben wurden 99,0 mg (0,300 mmol) der Verbindung 23 und 7,5 mL Tetrahydrofuran gegeben, und ein Argongas wurde in die resultierende Reaktionsflüssigkeit eingeführt und 30 Minuten lang bei Zimmertemperatur (25°C) durchgeperlt. Danach wurden zu der Reaktionsflüssigkeit 13,74 mg (0,015 mmol) Tris(dibenzylidenaceton)dipalladium, 17,41 mg (0,06 mmol) [Tri(tert-butyl)phosphonium]tetrafluoroborat und 1,0 mL (3,0 mmol) einer 3 mol/L wässrigen Kaliumphosphat-Lösung zugegeben. Während bei einer Temperatur innerhalb des Systems von 25°C gerührt wurde, wurde eine Lösung, die durch Auflösen von 219,2 mg (0,300 mmol) der Verbindung 3 in 7,5 mL Chlorbenzol erhalten wurde, über einen Zeitraum von 10 Minuten zugetropft. Danach wurde die Temperatur eines Ölbads über einen Zeitraum von 10 Minuten auf 80°C angehoben und die Umsetzung wurde fortgesetzt, und das Rühren der Lösung wurde insgesamt 2 Stunden lang fortgesetzt. Zu diesem Moment betrug die Temperatur innerhalb des Systems 60°C. Danach wurde 30,0 mg (0,246 mmol) Phenylborsäure zu der Reaktionsflüssigkeit gegeben, und das Gemisch wurde weiter 1 Stunde lang gerührt, dann wurde die Umsetzung beendet. Die Umsetzung wurde unter einer Argonatmosphäre durchgeführt. Danach wurde eine organische Phase dreimal mit 15 mL einer 10 gew.-%igen wässrigen Essigsäurelösung, weiter einmal mit 15 mL Wasser gewaschen und in Aceton gegossen, um Abscheidung eines Polymers zu bewirken, das dann filtriert und getrocknet wurde, um ein grob gereinigtes Polymer zu erhalten.
Das grob gereinigte Polymer wurde in ortho-Dichlorbenzol gelöst. Die ortho-Dichlorobenzol-Lösung wurde durch eine Aluminiumoxid/Silicagel-Säule laufen gelassen, und die resultierende Lösung wurde in Methanol gegossen, um Abscheidung eines Polymers zu bewirken. Das Polymer wurde filtriert, dann getrocknet, um 77 mg eines Polymers B zu erhalten. Beispiel 6 (Synthese von Polymer C)
In einen Vierhalskolben wurden 197,9 mg (0,600 mmol) der Verbindung 23 und 15 mL Tetrahydrofuran gegeben, und ein Argongas wurde in die resultierende Reaktionsflüssigkeit eingeführt und 30 Minuten lang bei Zimmertemperatur (25°C) durchgeperlt. Danach wurden zu der Reaktionsflüssigkeit 27,47 mg (0,03 mmol) Tris(dibenzylidenaceton)dipalladium, 34,82 mg (0,12 mmol) [Tri(tert-butyl)phosphonium]tetrafluoroborat und 2,0 mL (6,0 mmol) einer 3 mol/L wässrigen Kaliumphosphat-Lösung zugegeben. Während bei einer Temperatur innerhalb des Systems von 25°C gerührt wurde, wurde eine Lösung, die durch Auflösen von 219,2 mg (0,300 mmol) der Verbindung 3 und 236,0 mg (0,300 mmol) der Verbindung 6 in 15 mL Tetrahydrofuran erhalten wurde, über einen Zeitraum von 10 Minuten zugetropft. Danach wurde die Temperatur eines Ölbads über einen Zeitraum von 10 Minuten auf 80°C angehoben und die Umsetzung wurde fortgesetzt, und das Rühren der Lösung wurde insgesamt 2 Stunden lang fortgesetzt. Zu diesem Moment betrug die Temperatur innerhalb des Systems 60°C. Danach wurde 60,0 mg (0,492 mmol) Phenylborsäure zu der Reaktionsflüssigkeit gegeben, und das Gemisch wurde weiter 1 Stunde lang gerührt, dann wurde die Umsetzung beendet. Die Umsetzung wurde unter einer Argonatmosphäre durchgeführt. Danach wurde eine organische Phase dreimal mit 30 mL einer 10 gew.-%igen wässrigen Essigsäurelösung, weiter einmal mit 30 mL Wasser gewaschen und in Aceton gegossen, um Abscheidung eines Polymers zu bewirken, das dann filtriert und getrocknet wurde, um ein grob gereinigtes Polymer zu erhalten.
Das grob gereinigte Polymer wurde in ortho-Dichlorbenzol gelöst. Die ortho-Dichlorobenzol-Lösung wurde durch eine Aluminiumoxid/Silicagel-Säule laufen gelassen, und die resultierende Lösung wurde in Methanol gegossen, um Abscheidung eines Polymers zu bewirken. Das Polymer wurde filtriert, dann getrocknet, um 316 mg eines Polymers C zu erhalten. Beispiel 6 (Synthese von Polymer D)
In einen Vierhalskolben wurden 197,9 mg (0,600 mmol) der Verbindung 23 und 21 mL Tetrahydrofuran gegeben, und ein Argongas wurde in die resultierende Reaktionsflüssigkeit eingeführt und 30 Minuten lang bei Zimmertemperatur (25°C) durchgeperlt. Danach wurden zu der Reaktionsflüssigkeit 27,47 mg (0,03 mmol) Tris(dibenzylidenaceton)dipalladium, 34,82 mg (0,12 mmol) [Tri(tert-butyl)phosphonium]tetrafluoroborat und 2,0 mL (6,0 mmol) einer 3 mol/L wässrigen Kaliumphosphat-Lösung zugegeben. Während bei einer Temperatur innerhalb des Systems von 25°C gerührt wurde, wurde eine Lösung, die durch Auflösen von 219,2 mg (0,300 mmol) der Verbindung 3 und 236,0 mg (0,300 mmol) der Verbindung 6 in 9 mL Toluol erhalten wurde, über einen Zeitraum von 10 Minuten zugetropft. Danach wurde die Temperatur eines Ölbads über einen Zeitraum von 10 Minuten auf 80°C angehoben und die Umsetzung wurde fortgesetzt, und das Rühren der Lösung wurde insgesamt 2 Stunden lang fortgesetzt. Zu diesem Moment betrug die Temperatur innerhalb des Systems 60°C. Danach wurde 60,0 mg (0,492 mmol) Phenylborsäure zu der Reaktionsflüssigkeit gegeben, und das Gemisch wurde weiter 1 Stunde lang gerührt, dann wurde die Umsetzung beendet. Die Umsetzung wurde unter einer Argonatmosphäre durchgeführt. Danach wurde eine organische Phase dreimal mit 30 mL einer 10 gew.-%igen wässrigen Essigsäurelösung, weiter einmal mit 30 mL Wasser gewaschen und in Aceton gegossen, um Abscheidung eines Polymers zu bewirken, das dann filtriert und getrocknet wurde, um ein grob gereinigtes Polymer zu erhalten.
Das grob gereinigte Polymer wurde in ortho-Dichlorbenzol gelöst. Die ortho-Dichlorobenzol-Lösung wurde durch eine Aluminiumoxid/Silicagel-Säule laufen gelassen, und die resultierende Lösung wurde in Methanol gegossen, um Abscheidung eines Polymers zu bewirken. Das Polymer wurde filtriert, dann getrocknet, um 200 mg eines Polymers D zu erhalten.

Die Lösungsmittel, die zur Herstellung der Polymere A bis D verwendet wurden, sind nachstehend in Tabelle 1 aufgeführt. Tabelle 1

	Polymerisationslösungsmittel 1	Polymerisationslösungsmittel 2
Polymer A	Tetrahydrofuran	1-Chlornaphthalin
Polymer B	Tetrahydrofuran	Chlorbenzol
Polymer C	Tetrahydrofuran
Polymer D	Tetrahydrofuran	Toluol

Gewerbliche Anwendbarkeit
Da eine Verbesserung der Reinheit der reaktionsfähigen Verbindung der vorliegenden Erfindung einfach ist, ist die vorliegende Erfindung äußerst nützlich.

Claims

Eine reaktionsfähige Verbindung, dargestellt durch die folgende Formel (I):
[In Formel (I) stellt Z eine zweiwertige Gruppe dar. Eine Vielzahl von Y kann gleich oder verschieden sein und einen einwertigen Boronatrest mit mindestens einer Hydroxylgruppe darstellen, Ar¹ und Ar² können gleich oder verschieden sein und eine dreiwertige aromatische Kohlenwasserstoffgruppe oder eine dreiwertige heterocyclische Gruppe darstellen.].
Die reaktionsfähige Verbindung nach Anspruch 1, wobei Ar¹ und Ar² eine dreiwertige heterocyclische Gruppe sind.
Die reaktionsfähige Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, wobei Y eine Gruppe ist, die durch die folgende Formel (Y'-1), (Y'-2) oder (Y'-3) dargestellt ist:
[In den Formeln (Y'-1), (Y'-2) und (Y'-3) ist R' ein Substituent, dargestellt durch die folgende Formel (R'-1), (R'-2) oder (R'-3). R'' stellt ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe oder eine Ethylgruppe dar. n und m stellen jeweils eine ganze Zahl dar und erfüllen n ≥ 1, m ≥ 0 und n + m ≤ 4.]
[In den Formeln (R'-1), (R'-2) und (R'-3) ist eine Vielzahl von R''' gleich oder voneinander verschieden und stellt ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe oder eine Ethylgruppe dar.].
Die reaktionsfähige Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei Z eine Gruppe ist, die durch eine der folgenden Formeln (Z-1) bis (Z-7) dargestellt ist:
[In den Formeln (Z-1) bis (Z-7) ist eine Vielzahl von R gleich oder voneinander verschieden und stellt ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom oder einen Substituenten dar.].
Die reaktionsfähige Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die reaktionsfähige Verbindung, dargestellt durch die Formel (I), eine Verbindung ist, die durch die folgende Formel (II) dargestellt ist:
[In der Formel (II) stellt Z die gleiche Bedeutung wie vorstehend beschrieben dar, Y stellt die gleiche Bedeutung wie vorstehend beschrieben dar.].
Die reaktionsfähige Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei Y eine Gruppe ist, die durch die folgende Formel (Y-1), (Y-2) oder (Y-3) dargestellt ist:
Die reaktionsfähige Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die reaktionsfähige Verbindung, dargestellt durch die Formel (I), eine Verbindung ist, die durch die folgende Formel (III-1) oder (III-2) dargestellt ist:
[In den Formeln (III-1) und (III-2) stellt Z die gleiche Bedeutung wie oben beschrieben dar.].
Die reaktionsfähige Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die reaktionsfähige Verbindung, dargestellt durch die Formel (I), eine Verbindung ist, die durch die folgende Formel (IV-1) oder (IV-2) dargestellt ist:
[In den Formeln (IV-1) und (IV-2) ist eine Vielzahl von R'''' gleich oder voneinander verschieden und stellt ein Wasserstoffatom oder einen Substituenten dar.].
Ein Verfahren zur Herstellung einer Polymerverbindung, enthaltend eine konstituierende Einheit, dargestellt durch die folgende Formel (VI) und eine konstituierende Einheit, dargestellt durch die folgende Formel (VII),
umfassend Umsetzen der reaktionsfähigen Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 mit einer Verbindung, dargestellt durch die folgende Formel (V):
[In der Formel (VI) stellen Ar¹, Ar² und Z die gleiche Bedeutung wie vorstehend beschrieben dar. In Formel (VII) stellt Ar³ eine zweiwertige aromatische Kohlenwasserstoffgruppe oder eine zweiwertige heterocyclische Gruppe dar. In Formel (V) stellt Ar³ die gleiche Bedeutung wie vorstehend beschrieben dar und eine Vielzahl von X ist gleich oder voneinander verschieden und stellt ein Halogenatom dar.].