ITMI20121952A1 - Materiale semiconduttore organico - Google Patents

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ITMI20121952A1
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Raffaella Capelli
Laura Favaretto
Manuela Melucci
Michele Muccini
Massimo Zambianchi
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Description

MATERIALE SEMICONDUTTORE ORGANICO
La presente invenzione descrive un nuovo materiale semiconduttore ambipolare organico di tipo n e dispositivi semiconduttori contenenti detto materiale semiconduttore organico di tipo n.
E’ noto che i semiconduttori organici sono materiali in cui la carica può essere reversibilmente introdotta mediante l’applicazione di energia elettromagnetica o droganti chimici. La conduttività elettrica di questi materiali si colloca tra quella dei metalli e quella degli isolanti, estendendosi in un ampio intervallo tra 10-9 - 103 Ω<-1>cm<-1>. Come per i tradizionali semiconduttori inorganici, i materiali organici possono fungere sia da semiconduttori di tipo p che di tipo n. Nei semiconduttori di tipo p, la maggioranza dei trasportatori di carica consiste in buche, mentre nei semiconduttori di tipo n la maggioranza dei trasportatori di carica à ̈ costituita da elettroni.
La maggior parte della tecnica nota à ̈ focalizzata sulla progettazione, sintesi e studio delle relazioni proprietà-struttura di materiali semiconduttori organici di tipo p che comprendono: oligoceni, oligotiofeni condensati, antraditiofeni, carbazoli, oligofenileni e oligofluoreni, alcuni dei quali hanno portato a transistori a effetto di campo con prestazioni superiori a quelle del silicio amorfo. Al contrario, si registra un ritardo nello sviluppo di semiconduttori oligomerici e polimerici di tipo n rispetto ai materiali di tipo p. Infatti in confronto ai semiconduttori di tipo p, i semiconduttori di tipo n non sono ancora pienamente sviluppati e le loro prestazioni non sono soddisfacenti.
Tuttavia, sono parimenti richiesti semiconduttori organici che possiedono una elevata affinità elettronica, poiché sono necessari sia materiali di tipo p che di tipo n per circuiti logici efficienti e celle solari organiche. In particolare, i transistor organici ad effetto di campo di tipo n sono considerati come componenti chiave delle giunzioni organiche p-n, transistor bipolari, circuiti integrati complementari per la realizzazione di applicazioni elettroniche flessibili, ad elevata area e basso costo.
Nel settore, una varietà di semiconduttori organici sono stati considerati come materiali semiconduttori organici di tipo n.
Tra i primi materiali di tipo n furono riportate le anidridi aromatiche tetra carbossiliche ed i loro derivati diimidici. Tra i materiali di questa classe, le perilenetetracarbossidiimmidi aventi catene laterali fluorurate mostrarono di possedere valori di mobilità di carica fino a 0.72 cm2V-1s-1 , valore che diminuiva solo leggermente in conseguenza all’esposizione all’aria. La stabilità all’aria, la dimensione dei grani di impaccamento e la morfologia dei film depositati così come le prestazioni elettriche, possono essere modulate attraverso la variazione della lunghezza delle catene laterali, l’inserimento di gruppi ossigenati o il grado di fluorurazione. Tuttavia, molti dei blocchi costituenti del perilene, in ragione della rigidità strutturale e della moderata solubilità, non consentono rapidi cambiamenti strutturali limitando il volume di materiale accessibile.
Sono state considerate altre classi di materiali organici di tipo n, come ciano-vinil oligomeri e fullereni.
In J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 16616-16617 si descrivono le proprietà ambipolari di trasporto di carica dei copolimeri di dichetopirrolopirrolo.
Un copolimero di benzotiadiazolo e dichetopirrolopirrolo descritto in Mater.
2010, 22, 47, 5409-5413, ha mostrato, valori elevati e bilanciati di mobilità sia di buche che di elettroni, rispettivamente di 0.35 cm2V-1s-1 e 0.40 cm2V-1s-1. Valori di mobilità di elettroni maggiori, sino a 0.85 cm2V-1s-1 , furono registrati in aria per un polimero di tipo n che trasporta solo elettroni, noto come poli{[N,N9-bis(2-ottildodecil)-naftalene-1,4,5,8-bis(dicarbossimmide)-2,6-diil]- alt -5,59-(2,29-bitiofene)}, (Polyera ActivInk N2200), in una configurazione staggered top gate.
Materiali semiconduttori di tipo n, consistenti in oligotiofeni con gruppi laterali fluorurati, sono anche descritti in J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 1348 e Angew. Chem. Int. Ed.2003, 42, 3900. Questi oligomeri hanno mostrato mobilità sino a 0.43 cm2V-1s-1. Tuttavia, gli OFET basati su molti di tali materiali sostituiti con gruppi perfluoroarilici e perfluoroalchilarilici erano instabili all’aria o hanno mostrato elevate soglie di voltaggio di accensione. Furono anche descritti oligomeri funzionalizzati con unità fluorocarboniliche che mostrarono una migliore stabilità all’aria ma a valori di mobilità inferiori rispetto agli oligomeri fluorurati.
Sono anche stati descritti oligomeri e polimeri contenenti unità bitiofene-immide come elemento interno.
Per esempio in J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 9679-9694 sono descritti omopolimeri e copolimeri basati su N-alchil-2,2’-bitiofene-3,3’-dicarbossimide, i quali hanno mostrato proprietà di semiconduttori di tipo n o di tipo p a seconda del tipo di struttura polimerica. Tuttavia, con questi materiali non à ̈ stato possibile realizzare dispositivi stabili all’aria. Inoltre, la bassa reattività dei composti bitiofene-imide di alogenato di partenza limita l’accessibilità di questa classe di materiali.
Copolimeri contenenti blocchi elettron-poveri 3,4-imido tiofenici alternati a blocchi elettron-ricchi tiofenici amino sostituiti sono descritti in J. Am. Chem. Soc.
1998, 120, 5355-5362 e Tetrahedron Letters, 44 (2003) 1653-1565. Non viene riportata alcuna indagine riguardante le proprietà elettriche di tali copolimeri.
Poli(diossopirrolotiofene)-N alchilati, sono stati descritti in Organic Letters 2004, 6, 19, 3381-3384. Tuttavia, non viene riportata nessuna prova di un efficiente funzionamento di tipo n in dispositivi OFET.
Ciascuna delle classi di materiali sopramenzionate ha scarse prestazioni elettriche. WO2008/127029 riguarda composti eterociclici diossipirrolici in cui la porzione pirrolo à ̈ fusa alla posizione 3,4 dell’anello tienile e dispositivi elettronici organici che utilizzano detti composti eterociclici diossipirrolici.
Wei Hong et al, "Linear fused dithieno [2,3-b: 3’2’-d] thiophene diimides" Organic Letters, vol 13, n. 6, 18 marzo 2011, pagine 1420-1413, descrive una classe di ditieno tiofene diimmidi lineari completamente fuse.
I documenti: DE1954550; Ronova Iga A et al: “The effect of conformational rigidity on the initial decomposition temperature of some heterocyclic polyimides†, High Performance Polymers, Institute of Physics Publishing, Bristol GB, vol.14, n.2, 1 gennaio 2002, pagine 195-208, e Gaina C. et al, “Polyimides containing 1,4-dithiine units and their corresponding thiophene 2,3,4,5 tetracarboxylimide units†High Performance Polymers, Institute of physics publishing, Bristol GB, vol. 11, No. 2, 1 giugno 1999, pagine 185-195, descrivono composti polimerici diimmidici in cui l’elemento di collegamento tra le unità ripetitive di polimero à ̈ il sostituente N-immidico. I tre ultimi documenti citati non fanno menzione di alcuna proprietà di semiconduzione dei composti in esso descritti.
WO2006/094292 descrive composti tienopiridinici in grado di modulare la stabilità e/o l’attività del fattore inducibile dall’ipossia, composizioni farmaceutiche comprendenti detti composti e intermedi chimici utili per la preparazione di detti composti. Tra detti intermedi chimici, vengono divulgati composti specifici aventi un nucleo 4,6-diosso-tieno [2,3-c] pirrolico.
EP0467206 descrive composti specifici aventi un nucleo 4,6-diosso-tieno [2,3-c] pirrolico e il loro uso come erbicida.
Tuttavia, WO2006/094292 e EP0467206 non descrivono proprietà semiconduttrici di detti composti.
Perciò à ̈ tuttora presente la necessità di materiali semiconduttori organici di tipo n o di composti con elevati valori di mobilità di elettroni.
Nella presente descrizione e nelle rivendicazioni, il termine "semiconduttore organico di tipo n" indica un materiale che, inserito come strato attivo in una architettura di dispositivo ad effetto di campo con una sorgente, un drain ed elettrodi di gate di controllo, presenta una mobilità elettronica superiore a 10-7 cm2V-1s-1.
Oggetto della presente invenzione à ̈ fornire nuovi materiali organici adatti all’impiego come materiali semiconduttori, che siano privi degli svantaggi precedentemente descritti. Tale scopo viene raggiunto mediante un composto le cui principali caratteristiche sono descritte nella prima rivendicazione, di un uso di tale composto le cui caratteristiche principali sono descritte nella rivendicazione 10 e di un dispositivo elettronico le cui caratteristiche principali sono descritte nella rivendicazione 12. Altre caratteristiche del suddetto composto sono descritte nelle rivendicazioni 2-9.
Vantaggiosamente, i composti secondo la presente invenzione possono essere utili come materiale semiconduttore organico di tipo p, di tipo n o ambipolare.
In particolare, i composti secondo la presente invenzione possiedono elevate proprietà mobilità di elettroni, eccellente stabilità in condizioni atmosferiche e sono accessibili attraverso processi di sintesi semplici.
Ulteriori vantaggi e caratteristiche dei materiali, composti e dispositivi secondo la presente invenzione risulteranno evidenti agli esperti del ramo dalla seguente descrizione dettagliata e non limitativa di un aspetto della stessa con riferimento ai disegni allegati, in cui:
- la figura 1 Ã ̈ uno spettro 1H-NMR di un composto secondo la presente invenzione;
- la figura 2 mostra spettri UV- vis e di emissione del composto di figura 1;
- le figure 3 a) e b) sono termogrammi DSC del composto di figura 1;
- la figura 4 à ̈ un’immagine di microscopia elettronica di un film colato del composto di figura 1;
- le figure 5 a) e b) sono immagini di microscopia polarizzata di un film colato del composto di figura 1;
- le figure 6 a) e b) sono microscopie polarizzate di mesofasi liquide cristalline ottenute per riscaldamento del composto di figura 1;
- le figure 7 a) e b) sono curve locus e curve di output di un transistor a film sottile ottenuto con un composto di formula 1;
- la figura 8 Ã ̈ una curva di trasferimento a saturazione di tipo N di un transistor a film sottile ottenuto con un composto di figura 1;
la figura 9 Ã ̈ una curva di trasferimento a saturazione di tipo P di un transistor a film sottile ottenuto con un composto di figura 1.
Secondo un aspetto della presente invenzione, viene fornito un composto di formula (I) o (II):
R<1>
R<3>
R<2>O<N O>O<N O>O<N O>S
S
<Ar (Ar1)>Sn<(Z')>q(Ar<2>)tAr (Ar<3>)rs(Z)f (Ar<4>)m
Ar
p
formula (I)
O R<3>
N
O S O
R<1>O
N R<2>N
(Ar<1>)
On(Z')q(Ar<2)t>(Ar<3>)rs(Z)f (Ar<4>)m
S R<4>
p R<5>O
S
formula (II)
in cui:
R1 , R2 , R3, indipendentemente l’uno dall’altro, sono scelti nel gruppo costituito da
idrogeno, gruppi alchilici lineari o ramificati C1-C40, gruppi alchenilici lineari o
ramificati C2-C40, gruppi alchinilici lineari o ramificati C2-C40, gruppi eteroalchilici
lineari o ramificati C1-C40, gruppi eteroalchenilici lineari o ramificati C2-C40, gruppi
eteroalchinilici lineari o ramificati C2-C40, gruppi cicloalchilici lineari o ramificati C3-C40, gruppi eterocicloalchilici lineari o ramificati C3-C40, gruppi alchilcarbossilici lineari
o ramificati C2-C40, gruppi alchilcarbossiammidici lineari o ramificati C2-C40, gruppi
alchiliminici lineari o ramificati C2-C40, gruppi alchilsolfonici lineari o ramificati C1-C40, gruppi nitrilici lineari o ramificati C2-C40; gruppi arilici monociclici C6-C50, gruppi
arilici monociclici sostituiti C6-C50, gruppi arilici policiclici C10-C50, gruppi arilici
policiclici sostituiti C10-C50, gruppi eteroarilici monociclici C1-C50, gruppi eteroarilici
monociclici sostituiti C1-C50, gruppi eteroarilici policiclici C6-C50, gruppi eteroarilici
policiclici sostituiti C6-C50;
R4 ed R5 indipendentemente l’uno dall’altro, sono scelti nel gruppo costituito da
idrogeno, alogeni, gruppi alchilici lineari o ramificati C1-C20, gruppi alchenilici lineari o
ramificati C2-C20, gruppi alchinilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi eteroalchilici
lineari o ramificati C1-C20, gruppi etero alchenilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi
etero alchinilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi cicloalchilici lineari o ramificati C3-C20, gruppi eterocicloalchilici lineari o ramificati C3-C20, gruppi alchilcarbossilici lineari
o ramificati C2-C20, gruppi alchilcarbossiammidici lineari o ramificati C2-C20, gruppi
alchiliminici lineari o ramificati C2-C20, gruppi alchilsolfonici lineari o ramificati C1-C20e gruppi nitrile lineari o ramificati C1-C20;
Ar, Ar1 , Ar2 , Ar3 ed Ar4 sono scelti nel gruppo costituito da gruppi arilici monociclici C6-C50, gruppi arilici monociclici sostituiti C6-C50, gruppi arilici policiclici C10-C50, gruppi arilici policiclici sostituiti C10-C50, gruppi eteroarilici monociclici C1-C50, gruppi eteroarilici monociclici sostituiti C1-C50, gruppi eteroarilici policiclici C6-C50, gruppi eteroarilici policiclici sostituiti C6-C50, e loro combinazioni come dimeri, trimeri e tetrameri;
Z e Z’, indipendentemente l’uno dall’altro, sono scelti nel gruppo formato dai radicali bivalenti scelti nel gruppo formato dalle formule (III), (IV), (V), (VI), (VII), (VIII), (IX), (X):
G G N
G G G
formula (III)<formula (IV)>formula (V) formula (VI)
G G
N NPT'P N CN
T
formula (VII)formula (VIII) formula (IX) formula (X)
in cui G Ã ̈ scelto tra idrogeno, alogeni, gruppi alchilici lineari o ramificati C1-C20, gruppi alchenilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi alchinilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi eteroalchilici lineari o ramificati C1-C20, gruppi eteroalchenilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi eteroalchinilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi cicloalchilici lineari o ramificati C3-C20, gruppi eterocicloalchilici lineari o ramificati C3-C20, gruppi alchilcarbossilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi alchilcarbossiammidici lineari o ramificati C2-C20, gruppi alchiliminici lineari o ramificati C2-C20, gruppi alchilsolfonici lineari o ramificati C1-C20, gruppi nitrilici lineari o ramificati C1-C20; gruppi arilici monociclici C6-C50, gruppi arilici monociclici sostituiti C6-C50, gruppi arilici policiclici C10-C50, gruppi arilici policiclici sostituiti C10-C50, gruppi eteroarilici monociclici C1-C50, gruppi eteroarilici monociclici sostituiti C1-C50, gruppi eteroarilici policiclici C6-C50, gruppi eteroarilici policiclici sostituiti C6-C50,e loro combinazioni;
T e T’ sono scelti nel gruppo formato da gruppi alchilici lineari o ramificati C1-C20, gruppi alchenilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi alchinilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi eteroalchilici lineari o ramificati C1-C20, gruppi eteroalchenilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi eteroalchinilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi cicloalchilici lineari o ramificati C3-C20, gruppi eterocicloalchilici lineari o ramificati C3-C20, gruppi alchilcarbossilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi alchilcarbossiammidici lineari o ramificati C2-C20, gruppi alchiliminici lineari o ramificati C2-C20, gruppi alchilsolfonici lineari o ramificati C1-C20, gruppi nitrilici lineari o ramificati C1-C20, gruppi arilici monociclici C6-C50, gruppi arilici monociclici sostituiti C6-C50, gruppi arilici policiclici C10-C50, gruppi arilici policiclici sostituiti C10-C50, gruppi eteroarilici monociclici C1-C50, gruppi eteroarilici monociclici sostituiti C1-C50, gruppi eteroarilici policiclici C6-C50, gruppi eteroarilici policiclici sostituiti C6-C50,e loro combinazioni;
s é 0 oppure 1;
m, n, r e t, indipendentemente l’uno dall’altro, sono numeri interi compresi tra 1 e 50;
q ed f, indipendentemente l’uno dall’altro, sono interi tra 1 e 10; e
p à ̈ un numero intero compreso tra 0 e 5.
Nella presente descrizione e nelle rivendicazioni:
- con “gruppo eteroalchilico†si intende includere, per esempio, un gruppo alogenoalchilico, un gruppo idrossialchilico, un gruppo alcossialchilico;
- con “gruppo eteroalchenilico†si intende includere, per esempio, un gruppo alogenoalchenilico, un gruppo idrossialchenilico, un gruppo alcossialchenilico;
- con “gruppo eteroalchinilico†si intende includere, per esempio, un gruppo alogenoalchinilico, un gruppo idrossialchinilico, un gruppo alcossialchinilico.
Nelle formule (VII); (VIII); (IX) e (X), P Ã ̈ fosforo e N Ã ̈ azoto.
Il valore di p à ̈ preferibilmente 0, 1 o 2.
Il valore di q ed f, indipendentemente l’uno dall’altro, à ̈ preferibilmente compreso tra 1 e 5; più preferibilmente q ed f sono 1 o 2; ancora più preferibilmente, q ed f sono uguali a 1.
I valori di n, m, r e t sono preferibilmente compresi tra 2 e 50, più preferibilmente tra 2 e 30, ancora più preferibilmente tra 2 e 10.
Quando p assume il valore di 0, allora n à ̈ particolarmente preferibilmente compreso tra 2 e 50, più preferibilmente tra 2 e 30, ancor più preferibilmente tra 2 e 10.
Secondo una forma realizzativa dell’invenzione, s à ̈ 0 e p à ̈ 1 o 2.
Secondo un’altra forma realizzativa dell’invenzione, s à ̈ 0, p à ̈ 1 o 2, n, q, f, m sono 1.
Preferibilmente, G Ã ̈ scelto nel gruppo formato da idrogeno, brono, cloro, iodio, metile, etile, vinile, propile, i-propile, allile, isopropenile, esile, metossile, etossile, esilossile, etilammina, butilammina, esilammina.
Nelle formule (V) e (VIII) i due gruppi G e/o il gruppo G ed no dei gruppi T/T’ possono anche essere collegati per formare, insieme al doppio legame, un ciclo, per esempio cicloesene, ciclopentene, diidropirrolo, fosfanilidene come mostrato nelle seguenti formule (Va), (Vb), (Vc) che sono forme realizzative specifiche della formula (V) e la formula (VIIIa) che à ̈ una forma realizzativa specifica della formula (VIII):
R P
R N R
R
R
formula (Va) formula (Vb) formula (Vc)formula (VIIIa)In una forma realizzativa della presente invenzione, i gruppi Z e Z’ sono scelti nel gruppo formato da etinilene, cis-etenilene, trans-etenilene.
Preferibilmente, R4 ed R5 sono idrogeno.
Preferibilmente, secondo la presente invenzione, R1 , R2 ed R3 sono scelti nel gruppo formato da gruppi alchilici C1-C8, alchenilici C1-C8, alchinilici C1-C8, gruppo fenile, gruppi fenili sostituiti, gruppo benzile, gruppi benzile sostituiti.
Preferibilmente, secondo la presente invenzione Ar, Ar1 , Ar2 , Ar3 ed Ar4 , indipendentemente l’uno dall’altro, sono preferibilmente scelti nel gruppo formato da gruppi arilici monociclici C6-C20, gruppi arilici monociclici sostituiti C6-C20, gruppi arilici policiclici C10-C20, gruppi arilici policiclici sostituiti C10-C50, gruppi eteroarilici monociclici C1-C20, gruppi eteroarilici monociclici sostituiti C1-C20, gruppi eteroarilici policiclici C6C20, gruppi eteroarilici policiclici sostituiti C6-C20e loro combinazioni come dimeri, trimeri e tetrameri.
I sostituenti preferiti di detti gruppi arilici monociclici, gruppi arilici policiclici, gruppi eteroarilici monociclici, gruppi eteroarilici policiclici di Ar, Ar1 , Ar2 , Ar3 ed Ar4 sono scelti tra alogeni, gruppi alchilici, gruppi alchenilici, alchinilici o eteroalchilici. Più preferibilmente, detti gruppi sostituenti sono scelti nel gruppo costituito da gruppi alchilici lineari o ramificati C1-C12, gruppi alchenilici lineari o ramificati C2-C12, gruppi alchinilici lineari o ramificati C2-C12, perfluoroalchilici C1-C12, ossialchilici C1-C12, amminoalchilici C1-C12, tioalchilici C1-C12, alogenoalchilici C1-C12, carbossialchilici C2-C12, silicioalchilici C1-C12.
Secondo un aspetto della presente invenzione, sono forniti i composti di formule seguenti (Ia) e (IIa), che corrispondono a quelli di formula (I), (II) in cui p à ̈ uguale a 0:
R<1>
R<2>
O<N O>O<N O>
S S
Ar (Ar<1>)n(Z)f<(Ar4>)m
Ar
formula (Ia)
O O<R>1
R<2>
N N
(Ar<1>)n(Z) Of(Ar<4>)m
S R<4>
R<5>O
S
formula (IIa)
in cui R1 , R2 , R3, R4 , R5, Ar, Ar1 , Ar4 , Z, f, n, m sono come sopra definiti.
Nella presente descrizione e nelle rivendicazioni, le linee curve nelle formule (I), (Ia), che collegano l’unità Ar alla unità tieno(bis)imide, indicano che detta unità Ar forma un sistema ad anello fuso con detta unità tieno(bis)imide.
Inoltre, come di consueto nella pratica del disegno chimico, nella presente descrizione e nelle rivendicazioni le linee di legame che attraversano il doppio legame del tiofene nelle formule (II) e (IIa), indicano che l’unità (Ar’)npuò essere legata a qualsiasi delle posizioni 2 o 3 del tiofene e non à ̈ fusa ad esso. Preferibilmente, l’unità (Ar’)nà ̈ legata alla posizione 2 dell’anello tiofenico.
Nelle formule (I) e (Ia), i gruppi (Ar’)ne (Ar†)npossono essere legati a qualsiasi posizione del gruppo Ar che à ̈ fuso all’unità tieno (bis) imide.
Nelle formule (Ia) e (IIa), l’intero n à ̈ preferibilmente compreso tra 1 e 30, più preferibilmente tra 2 e 30, ancor più preferibilmente tra 2 e 10.
Preferibilmente, nelle formule (Ia) e (IIa), R4 e R5 sono idrogeno e f à ̈ 1 o 2.
I composti secondo l’invenzione in cui n à ̈ 2 sono vantaggiosamente caratterizzati da una elevata solubilità in diversi solventi, per esempio diclorometano, dimetilsolfossido, tetraidrofurano, che permettono una purificazione ad alto livello e facili processi in soluzione.
Preferibilmente, Ar1 , Ar2 , Ar3, Ar4 , indipendentemente l’uno dall’altro, sono unità scelte tra i seguenti gruppi (a), (b), (c), (d), (e), (f), (g), (h), (i), (l), (m), (n), (o), (p), (q), (r):
<8>A R<8>R<9>
R<8>R<9>R R<9>
B C A
R<8>R<9>R<8>E E E E B C B B
B
AAA A B C
A
(e) (f) B B
(a) (b) (c)(d)(g)R<8 R9>
AD R<8>R<9>
R<8>R<9>
R<8>R<9>A A
A AD
<(h)>(i) (l)
R<9>
R<8>A
D R<8>D
R<8>R<9>R<10>R<8>
R<9>
A A
A
(m) A A
(n) (o) (p)
R<12>R<8>R<11>R<13>
D D<10 R>8
R D A
A
A A D R<9>
<R9>R<10>
(q)(r)
in cui A Ã ̈ scelto nel gruppo costituito dagli atomi S, O, Se, e dai gruppi SO, SO2,
R14-P=O, P-(R14)2, N-R15, Si(R15)2;
D Ã ̈ scelto nel gruppo costituito dagli atomi C, S, O, Se, e dai gruppi SO, SO2,
R14-P=O, P-(R14) 15
2, N-R , Si(R15)2;
B, C, indipendentemente l’uno dall’altro, sono scelti nel gruppo formato dagli
atomi C, N;
E Ã ̈ scelto nel gruppo formato dai gruppi C(R15)2, S, O, e NR15;
R8, R9, R10, R11 , R12 and R13, indipendentemente l’uno dall’altro, sono scelti nel
gruppo costituito da idrogeno, alogeni, gruppi alchilici lineari o ramificati C1-C20, gruppi alchenilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi alchinilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi eteroalchilici lineari o ramificati C1-C20, gruppi eteroalchenilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi eteroalchinilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi cicloalchilici lineari o ramificati C3-C20, gruppi eterocicloalchilici lineari o ramificati C3-C20, gruppi alchilcarbossilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi alchilcarbossiammidici lineari o ramificati C2-C20, gruppi alchiliminici lineari o ramificati C2-C20, gruppi alchilsolfonici lineari o ramificati C1-C20, gruppi nitrilici lineari o ramificati C1-C20, gruppi arilici C5-C40, gruppi alchilarilici C6-C40;
R14 , R15 indipendentemente l’uno dall’altro, sono scelti nel gruppo costituito da idrogeno, gruppi alchilici lineari o ramificati C1-C20, gruppi alchenilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi alchinilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi eteroalchilici lineari o ramificati C1-C20, gruppi eteroalchenilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi eteroalchinilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi cicloalchilici lineari o ramificati C3-C20, gruppi eterocicloalchilici lineari o ramificati C3-C20, gruppi alchilcarbossilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi alchilcarbossiammidici lineari o ramificati C2-C20, gruppi alchiliminici lineari o ramificati C2-C20, gruppi alchilsolfonici lineari o ramificati C1-C20, gruppi nitrile lineari o ramificati C2-C20, gruppi arilici C5-C40, gruppi alchilarilici C6-C40.
Nelle formule (h), (i), (l), (m), (n), (o), (p), (q), (r), si intende che il gruppo sostituente può essere legato a qualsiasi posizione di qualsiasi degli anelli che formano il sistema delocalizzato.
Esempi dei gruppi sopra descritti di formula (a) - (r) sono ad esempio i seguenti:
SSSS
N P
<R8>R<9 R8>R<14>O R<9>
R<15>
(i2) (i3)
In altre forme realizzative preferite della presente invenzione, i gruppi Ar1 , Ar2 , Ar3, Ar4 possono essere un dimero comprendente un’unità tiofene, tiazolo, furano, benzotiazolo, tienotiofene o fenile che à ̈ collegata ad un’altra unità arilica, per esempio le unità sopra rappresentate per i gruppi (a) - (r) , come nelle seguenti formule (s) e (t):
R<16>
W A
n W n
R<16>
(s) (t)
in cui W Ã ̈ un gruppo scelto tra i gruppi sopra indicati da (a) a (r), e R16 Ã ̈ un gruppo scelto nello stesso gruppo di R8-R13.
Più preferibilmente, i gruppi Ar1 , Ar2 , Ar3, Ar4 possono essere un dimero comprendente una unità di tiofene che à ̈ legato in posizione α un gruppo tiofenico policiclico condensato come nei seguenti gruppi di formula (u), (v), (w), (x) ed (y):
S
S
S S
<R8>R<9>
(u)
S
S
S
R<8>R<9>
(v)
S N
N
S
(w)
R9<8 R>
S
(x)
N
S
S S
N
(y)
in cui R8, R9 e n hanno i significati sopra descritti.
In una forma realizzativa dell’invenzione, Ar<1>, Ar<2>, Ar<3>, Ar<4>sono unità tiofene o unità tiofene sostituito.
Il gruppo Ar fuso all’unità tieno (bis) imide dei composti di formula (I) e (Ia) secondo la presente invenzione può essere vantaggiosamente formato da uno, due o tre anelli aromatici.
Preferibilmente, nelle formule (I), (Ia), Ar à ̈ scelto nel gruppo costituito dai seguenti anelli (α), (β), (γ), (Î ́), (ε), (ζ), (η), (Î ̧), (ι):
Y
(α) (β) (γ)
X
X X
X
(Î ́) (ε) (ζ)
X
X
(η) (Î ̧) (ι)
in cui X Ã ̈ scelto nel gruppo costituito da S, SO, SO2, O, Si, Se, NR17,
Y Ã ̈ scelto nel gruppo costituito da C e N;
R17 Ã ̈ scelto nel gruppo costituito da idrogeno, gruppi alchilici lineari o ramificati C1-C20, gruppi alchenilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi alchinilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi eteroalchilici lineari o ramificati C1-C20, gruppi eteroalchenilici lineari o ramificati C2- C20, gruppi eteroalchinilici lineari o ramificati C2- C20, gruppi cicloalchilici lineari o ramificati C3- C20, gruppi eterocicloalchilici lineari o ramificati C3- C20, gruppi alchilcarbossilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi alchilcarbossiammidici lineari o ramificati C2-C20, gruppi alchiliminici lineari o ramificati C2- C20, gruppi alchilsolfonici lineari o ramificati C1- C20, gruppi nitrile lineari o ramificati C2- C20, gruppi arilici C5-C40, gruppi alchilarilici C6-C40.
Esempi specifici di composti di formula (I) e (II) secondo la presente invenzione sono per esempio i seguenti composti sintetizzati:
O N O S S
S S O
N
O
compound 1
O
N
SSO
O S S N
O
compound 2
O O
S
N N
S
O O
compound 3
O O N
S SS N
O S
O
compound 4
O O
NS S
N N NN N
O S S S S O
S
compound 5
O
N
S S O
O S N S N
O
compound 6
Senza voler limitare la presente invenzione ad alcuna teoria, si ritiene che il gruppo tiofene(bis)imide, grazie al suo forte effetto elettron-attrattore, possa aumentare l’affinità elettronica generale dei materiali p-coniugati che promuovono la capacità di trasporto della carica elettrica. La presenza del legame insaturo come collegamento tra i blocchi p-coniugati tieno(bis)imide possono promuovere una elevata solubilità, possono permettere una fine regolazione dei livelli di energia HOMO-LUMO, promuovere una elevata planarità molecolare migliorando così l’auto-assemblaggio e la morfologia cristallina, aumentando infine le proprietà elettriche e le risposte del dispositivo.
D’altra parte, i gruppi terminali opposti possono essere sfruttati per modulare il momento dipolare, i livelli di energia HOMO-LUMO e la distribuzione orbitale e la modalità di impaccamento, che infine influenzano le proprietà funzionali dei materiali risultanti.
Tra i principali vantaggi di tali composti rispetto ad altre classi di materiali di tipo n sono da menzionare la facile accessibilità e versatilità strutturale.
Infatti, il gruppo tieno(bis)immidico può essere accoppiato a nuclei π-coniugati selezionati mediante accoppiamenti secondo metodi convenzionali o con micro-onde, come descritto di seguito.
La facile accessibilità dei composti secondo l'invenzione consente inoltre una facile modifica delle dimensioni dell’oligomero e del grado e tipo di funzionalizzazione molecolare, che a sua volta permette di adattare le proprietà dei composti in funzione delle particolari esigenze della applicazione desiderata.
I composti secondo la presente invenzione possono essere ottenuti con livello elettronico di purezza mediante cromatografia, cristallizzazione e sublimazione, con inequivocabile determinazione della struttura molecolare attraverso i metodi analitici classici.
Contrariamente ai sistemi di polimeri tiofen-3,4-immidici, i polimeri bitiofeneimmide e perilene diimide tetracarbossilica secondo la tecnica nota, questa classe di materiali può essere preparata con alta riproducibilità da lotto a lotto, il che à ̈ cruciale per realizzare dispositivi con risposte riproducibili.
Secondo ancora un altro aspetto dell'invenzione, à ̈ fornito un processo per la produzione di un composto secondo l'invenzione, in cui il procedimento comprende l’alogenazione reiterativa di composti aromatici e di reazioni di cross-coupling. Il blocco tieno(bis)imidico può essere alogenato o metallato per sottostare a reazioni di accoppiamento con controparti aromatiche (Ar2 o Ar3) e/o insature (Z) o dimeri di unità Ar e Z (per es.: Ar2-Z). I processi secondo la presente invenzione sono preferibilmente catalizzati da palladio.
Un processo per la produzione di un composto secondo la formula (Ia) Ã ̈ schematizzato nello schema 1, in cui lo schema 2 mostra un possibile processo di produzione per i composti di formula (IIa):
Schema 1
Schema 2
Negli schemi 1 e 2, X à ̈ un atomo di alogeno, come Br, I; M à ̈ un composto organometallico come B(OR’)2e SnR’’3in cui R’ à ̈ idrogeno o un gruppo alchile e R’’ à ̈ un gruppo alchile.
Secondo un altro aspetto, l'invenzione si riferisce ad un materiale semiconduttore, comprendente almeno un composto secondo la formula (I) e/o (II). Preferibilmente, detto materiale semiconduttore comprende almeno un composto secondo la formula (Ia) e/o (IIa).
In una sua forma realizzativa, detto materiale semiconduttore comprende il composto 1.
Secondo un altro aspetto, l'invenzione riguarda un dispositivo elettronico comprendente uno strato semiconduttore a contatto con una serie di elettrodi, in cui lo strato semiconduttore comprende almeno un composto secondo la formula (I) e/o (II). Preferibilmente, detto strato semiconduttore comprende almeno un composto secondo la formula (Ia) e/o (IIa). Più preferibilmente, detto strato semiconduttore comprende il composto 1.
Preferibilmente, detto dispositivo elettronico comprendente uno strato semiconduttore comprendente i composti secondo la presente invenzione à ̈ scelto tra i dispositivi ottici, dispositivi elettroottici, transistor ad effetto di campo, circuiti integrati, transistor a film sottile, dispositivi emettitori organici di luce e celle solari organiche.
In particolare, film sottili di materiali a base di tieno(bis)immide secondo l'invenzione possono essere utilizzati come strati attivi in dispositivi OFET e OLET come dimostrato negli esempi seguenti. Possono essere utilizzati come strato di trasporto di elettroni o buche o trasportatori ambipolari in OFET a singolo strato, come strato multifunzionale trasportatore di elettroni e lacune e di emissione di luce in OLET a singolo strato, e come strato trasportatore di elettroni e lacune in OLET multistrato.
Infine, possono essere previste applicazioni di composti e materiali secondo la presente invenzione in nel settore fotovoltaico organico.
Nei seguenti esempi, tutti gli spettri 1H, 13C NMR sono stati registrati a temperatura ambiente su uno spettrometro Varian Mercury 400 operante a 400 MHz (1H) e 100,6 MHz (13C). Gli spostamenti chimici furono calibrati utilizzando la risonanza interna di CDCl3, riferita al TMS.
Gli spettri di massa furono registrati in uno spettrometro Finningan Mat GCQ a trappola di ioni operante in modalità di ionizzazione a impatto di elettroni (EI). Ogni campione fu introdotto nella regione della sorgente di ioni del GCQ tramite una sonda a esposizione diretta (DEP).
I punti di fusione sono stati determinati su un apparecchio 'hot-stage' dove fu osservato il processo di fusione con l'aiuto di un microscopio.
Gli spettri UV-Vis furono registrati usando uno spettrometro Perkin Elmer Lambda 20. Gli spettri di fotoluminescenza furono ottenuti con uno spettrofluorimetro Perkin Elmer LS50B utilizzando una lunghezza d'onda di eccitazione corrispondente al lambda di massimo assorbimento.
L’analisi calorimetrica differenziale a scansione (DSC) fu effettuata usando uno strumento Thass DSC-XP-10 in condizioni atmosferiche.
Gli spettri UV-Vis furono registrati usando uno spettrometro Perkin Elmer Lambda 20. Gli spettri di fotoluminescenza furono ottenuti con uno spettrofluorimetro Perkin Elmer LS50.
Esempio 1: Sintesi di (E)-2,2'-(5,5'-(etene-1,2-diil)bis(tiofene-5,2-diil))bis(5-esil-4H-tieno[2,3-c]pirrolo-4,6(5H)-dione, composto 1:
Stadio (a):
2 - (5-bromotiofen-2-il)-5-esil-4H-tieno [2,3-c] pirrolo-4, 6 (5H)-dione à ̈ stato preparato da tiofene-2,3-dicarbossilico commercialmente disponibile seguendo la procedura descritta in M. Melucci, M. Zambianchi, L. Favaretto, M. Gazzano, A. Zanelli, M. Monari, R. Capelli, S. Troisi, S. Toffanin, M. Muccini, Chem. Commun.
2011, 47, 11.840 usando n-esil ammina posto di n-butilamina nello stesso rapporto molare.
Stadio (b):
Schema 3: via sintetica al composto 1
Ad una soluzione in toluene a riflusso (8 ml) di 2 - (5-bromotiofen-2-il)-5-esil-4H-tieno [2,3-c] pirrolo-4,6(5H)-dione (175 mg, 0,44 mmol) e catalizzatore Pd(AsPh3)4preparato in-situ (10% molare, ossia 11 mg di Pd2dba3e 26 mg di AsPh3) in atmosfera di N2, fu aggiunto goccia a goccia trans-1,2-bis (tributilstannil) etene (153 mg, 0,20 mmol) in toluene (3 ml) disponibile in commercio. La soluzione fu posta a riflusso per 24 h quindi il solvente fu rimosso sotto vuoto e il prodotto grezzo fu lavato con pentano. Il residuo fu purificato mediante cromatografia flash eseguita su un sistema automatizzato (Rf CombiFlash® 200, Teledyne-Isco, Lincoln, NE, USA) usando una colonna di silice RediSep da 4-grammi e cicloesano- acetato di etile gradiente come solvente. Le frazioni contenenti il prodotto furono combinate, il solvente evaporato, e il residuo cristallizzato da toluene caldo per dare un solido rosso scuro (81 mg, 58%). M.p. 255 ° C, MS (70 eV, EI): m / z 662 (M -1), assorbimento massimo, 465 nm, emissione massima, 588 nm in DCM, 1H NMR (CDCl3, TMS/ppm) Î ́ 7.31 (s, 2 H), 7.24 (d, 3J=4.0 Hz, 2H), 7.04 (d, 3J=4.0 Hz, 2H), 7.02 (s, 2H), 3.60 (t, 4H), 1.64 (m, 4H), 1.31 (m, 12H), 0.88 (m, 6H); 13C NMR (CDCl3, TMS/ppm) Î ́ 163.9, 162.7, 149.8, 145.2, 143.6, 137.3, 134.3, 128.0, 126.6, 122.0, 116.4, 38.6, 31.4, 28.8, 26.5, 22.5, 14.0. Anal. Calcolata per C34H34N2O4S4(662.90): C, 61.60; H, 5.17. Trovato: C, 61.54; H, 5.22.
Il 1H NMR del composto 1 Ã ̈ mostrato in fig.1.
La Fig. 2 mostra gli spettri UV-vis e emissione di composto 1 in CH2Cl2.
I termogrammi DSC del composto 1 (seconda corsa, 25 ° C / min) in aria sono mostrati in figura 3 (a) e (b).
La curva di riscaldamento (fig. 3a) mostra una prima transizione a circa 220 ° C corrispondente alla fusione della fase cristallina alla fase cristallina liquida e una seconda transizione corrispondente al punto di compensazione a circa 240 ° C. Al raffreddamento della massa fusa (fig.3b), fu osservata una transizione a circa 190 ° C e corrisponde alla ri-cristallizzazione del fuso.
La figura 4 mostra una immagine di microscopia in fluorescenza di un film colato di composto 1 (colata in goccia di una soluzione di toluene 1mg/ml, eccitazione mediante lampada Hg, λexc. = 330-380 nm).
Le Figure 5 a) e b) mostrano una immagine di microscopia polarizzata di un film colato di composto 1 (colata in goccia di soluzione 1mg/1ml toluene). La Fig. 5 a) mostra un'immagine presa in luce polarizzata, mentre b) mostra un'immagine presa con luce normale.
Le Figure 6 a) e b) mostrano una immagine di microscopia polarizzata di mesofasi cristalline liquide osservate tra 240°C e 242°C al riscaldamento di un campione di composto 1 in polvere.
Esempio 2: fabbricazione e misurazioni optoelettroniche di transistor a film sottile (OTFT)
Transistor organici a film sottile furono fabbricati in geometria bottom gate-top contact. Un substrato di ITO fu pulito per mezzo di due cicli di sonicazione, prima in acetone e poi in 2-isopropanolo, per 10 minuti ciascuno. Poi, uno strato dielettrico di spessore 450 nm di PMMA fu depositato mediante spin-coating sul substrato pulito di ITO. La relativa permittività elettrica ε era 3.6 a 100 Hz. Lo strato di PMMA fu quindi termicamente temprato in una scatola a guanti a 120°C (circa 10°C al di sopra della temperatura di transizione vetrosa per il PMMA) per 15 ore in atmosfera inerte. (CPMMA= 7.08 nF/cm2).
Poi, uno strato di film sottile organico di composto 6 fu depositato su detto strato dielettrico mediante sublimazione sotto vuoto in una camera a vuoto con una velocità di deposizione di 0,03 Å/s, ad una pressione base di 10-6 mbar. Il substrato durante la deposizione della pellicola fu mantenuto a temperatura ambiente (RT).
Poi, furono realizzati elettrodi di sorgente e drain sopra il film sottile organico mediante evaporazione attraverso una maschera. Lo spessore di detti elettrodi sorgente e drain d’oro era di 50 nm, mentre la lunghezza del canale (L) e l’ampiezza del canale erano rispettivamente di 40 µm e 12 mm.
Furono poi misurate le caratteristiche elettriche di tale transistor. Tutte le misure opto-elettroniche furono effettuate in una scatola a guanti MBraun nitrogen usando una stazione standard SUSS Probe Station.
I valori di mobilità in saturazione furono calcolati dalle curve locus usando le equazioni standard:
[eq. 1] µ=L/(W*C)A^2
in cui A à ̈ il coefficiente angolare della linea che si adatta alla radice quadrata della corrente di drain rispetto al voltaggio applicato, L à ̈ la lunghezza del canale, W la larghezza del canale e C à ̈ la capacità dielettrica del transistor.
La Figura 7 (a) mostra la curva locus N, e la Fig. (7b) la curva output tipo di tale transistor comprendente uno strato organico costituito dal composto 1.
La figura 8 mostra la curva di trasferimento a saturazione tipo N di tale transistor comprendente uno strato organico costituito dal composto 1, con µN=2 10<-3>cm<>/VS, VT<N>≈60V.
La figura 9 mostra la curva di trasferimento a saturazione tipo P di tale transistor comprendente uno strato organico costituito dal composto 1, con µP=1 10<-7>cm<2>/VS, VT<P>≈70V.

Claims (12)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Un composto avente formula scelta nel gruppo composto da formula formula (I) e formula (II) : R<1> R<3> R<2> O<N O>O<N O>O<N O>S S <Ar>S<(Ar1)>n<(Z')>q(Ar<2>)tAr (Ar<3>)rs(Z)f (Ar<4>)m Ar p formula (I) O R<3> N O S O R<1>O N R<2> N (Ar<1>)n(Z')q(Ar<2)> O<t>(Ar<3>)r R<4>s(Z)f (Ar<4>)mS p R<5>O S formula (II) in cui: R1 , R2 , R3, indipendentemente l’uno dall’altro, sono scelti nel gruppo costituito da idrogeno, gruppi alchilici lineari o ramificati C1-C40, gruppi alchenilici lineari o ramificati C2-C40, gruppi alchinilici lineari o ramificati C2-C40, gruppi eteroalchilici lineari o ramificati C1-C40, gruppi eteroalchenilici lineari o ramificati C2-C40, gruppi eteroalchinilici lineari o ramificati C2-C40, gruppi cicloalchilici lineari o ramificati C3-C40, gruppi eterocicloalchilici lineari o ramificati C3-C40, gruppi alchilcarbossilici lineari o ramificati C2-C40, gruppi alchilcarbossiammidici lineari o ramificati C2-C40, gruppi alchiliminici lineari o ramificati C2-C40, gruppi alchilsolfonici lineari o ramificati C1-C40, gruppi nitrilici lineari o ramificati C2-C40; gruppi arilici monociclici C6-C50, gruppi arilici monociclici sostituiti C6-C50, gruppi arilici policiclici C10-C50, gruppi arilici policiclici sostituiti C10-C50, gruppi eteroarilici monociclici C1-C50, gruppi eteroarilici monociclici sostituiti C1-C50, gruppi eteroarilici policiclici C6-C50, gruppi eteroarilici policiclici sostituiti C6-C50; R4 ed R5 indipendentemente l’uno dall’altro, sono scelti nel gruppo costituito da idrogeno, alogeni, gruppi alchilici lineari o ramificati C1-C20, gruppi alchenilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi alchinilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi eteroalchilici lineari o ramificati C1-C20, gruppi eteroalchenilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi etero alchinilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi cicloalchilici lineari o ramificati C3-C20, gruppi eterocicloalchilici lineari o ramificati C3-C20, gruppi alchilcarbossilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi alchilcarbossiammidici lineari o ramificati C2-C20, gruppi alchiliminici lineari o ramificati C2-C20, gruppi alchilsolfonici lineari o ramificati C1-C20e gruppi nitrile lineari o ramificati C1-C20; Ar, Ar1 , Ar2 , Ar3 ed Ar4 sono scelti nel gruppo costituito da gruppi arilici monociclici C6-C50, gruppi arilici monociclici sostituiti C6-C50, gruppi arilici policiclici C10-C50, gruppi arilici policiclici sostituiti C10-C50, gruppi eteroarilici monociclici C1-C50, gruppi eteroarilici monociclici sostituiti C1-C50, gruppi eteroarilici policiclici C6-C50, gruppi eteroarilici policiclici sostituiti C6-C50, e loro combinazioni come dimeri, trimeri e tetrameri; Z e Z’, indipendentemente l’uno dall’altro, sono scelti nel gruppo formato dai radicali bivalenti scelti nel gruppo formato dalle formule (III), (IV), (V), (VI), (VII), (VIII), (IX), (X): G G N G G G formula (III)<formula (IV)>formula (V) formula (VI) G G N NPT'P N CN T formula (VII)formula (VIII) formula (IX) formula (X) in cui G à ̈ scelto tra idrogeno, alogeni, gruppi alchilici lineari o ramificati C1-C20, gruppi alchenilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi alchinilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi eteroalchilici lineari o ramificati C1-C20, gruppi eteroalchenilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi eteroalchinilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi cicloalchilici lineari o ramificati C3-C20, gruppi eterocicloalchilici lineari o ramificati C3-C20, gruppi alchilcarbossilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi alchilcarbossiammidici lineari o ramificati C2-C20, gruppi alchiliminici lineari o ramificati C2-C20, gruppi alchilsolfonici lineari o ramificati C1-C20, gruppi nitrilici lineari o ramificati C1-C20; gruppi arilici monociclici C6-C50, gruppi arilici monociclici sostituiti C6-C50, gruppi arilici policiclici C10-C50, gruppi arilici policiclici sostituiti C10-C50, gruppi eteroarilici monociclici C1-C50, gruppi eteroarilici monociclici sostituiti C1-C50, gruppi eteroarilici policiclici C6-C50, gruppi eteroarilici policiclici sostituiti C6-C50,e loro combinazioni; T e T’ sono scelti nel gruppo formato da gruppi alchilici lineari o ramificati C1-C20, gruppi alchenilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi alchinilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi eteroalchilici lineari o ramificati C1-C20, gruppi eteroalchenilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi eteroalchinilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi cicloalchilici lineari o ramificati C3-C20, gruppi eterocicloalchilici lineari o ramificati C3-C20, gruppi alchilcarbossilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi alchilcarbossiammidici lineari o ramificati C2-C20, gruppi alchiliminici lineari o ramificati C2-C20, gruppi arilici monociclici C6-C50, gruppi arilici monociclici sostituiti C6-C50, gruppi arilici policiclici C10-C50, gruppi arilici policiclici sostituiti C10-C50, gruppi eteroarilici monociclici C1-C50, gruppi eteroarilici monociclici sostituiti C1-C50, gruppi eteroarilici policiclici C6-C50, gruppi eteroarilici policiclici sostituiti C6-C50,e loro combinazioni; s é 0 oppure 1; m, n, r e t, indipendentemente l’uno dall’altro, sono numeri interi compresi tra 1 e 50; q ed f, indipendentemente l’uno dall’altro, sono interi tra 1 e 10; e p à ̈ un numero intero compreso tra 0 e 5.
  2. 2. Un composto secondo la rivendicazione 1, avente una formula scelta nel gruppo formato dalle formula (Ia) e formula (IIa): R<1> R<2> O<N O>O<N O> S S Ar (Ar<1>)n(Z)f<(Ar4>)m Ar formula (Ia) O O<R>1 R<2> N N (Ar<1>)n(Z) Of(Ar<4>)m S R<4> R<5>O S formula (IIa) in cui R1 , R2 , R4 , R5, Ar, Ar1 , Ar4 , Z, f, n, m sono come specificato nella rivendicazione 1.
  3. 3. Un composto secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui q e f sono 1 o 2; n, m, ed r sono compresi tra 2 e 10.
  4. 4. Un composto secondo la rivendicazione 1 o 3, in cui Z’ e/o Z sono scelti nel gruppo formato da etinilene, cis-etenilene e trans-etenilene.
  5. 5. Un composto secondo la precedente rivendicazione, in cui Ar à ̈ scelto nel gruppo formato dai seguenti anelli (α), (β), (γ), (Î ́), (ε), (ζ), (η), (Î ̧), (ι): Y (α) (β) (γ) X X X X (Î ́) (ε) (ζ) X X (η) (Î ̧) (ι) in cui X à ̈ scelto nel gruppo costituito da S, SO, SO2, O, Si, Se, NR17, Y à ̈ scelto nel gruppo costituito da C e N; R17 à ̈ scelto nel gruppo costituito da idrogeno, gruppi alchilici lineari o ramificati C1-C20, gruppi alchenilici lineari o ramificati C2- C20, gruppi alchinilici lineari o ramificati C2- C20, gruppi eteroalchilici lineari o ramificati C1-C20, gruppi eteroalchenilici lineari o ramificati C2- C20, gruppi eteroalchinilici lineari o ramificati C2- C20, gruppi cicloalchilici lineari o ramificati C3- C20, gruppi eterocicloalchilici lineari o ramificati C3- C20, gruppi alchilcarbossilici lineari o ramificati C2- C20, gruppi alchilcarbossiammidici lineari o ramificati C2- C20, gruppi alchiliminici lineari o ramificati C2- C20, gruppi alchilsolfonici lineari o ramificati C1- C20, gruppi nitrile lineari o ramificati C2- C20, gruppi arilici C5-C40, gruppi alchilarilici C6-C40.
  6. 6. Un composto secondo una delle precedenti rivendicazioni, in cui Ar<2>, Ar<3>, e/o Ar1 , Ar<4>, indipendentemente l’uno dall’altro sono scelti nel gruppo formato dalle seguenti unità gruppi (a), (b), (c), (d), (e), (f), (g), (h), (i), (l), (m), (n), (o), (p), (q), (r):<8>A R<8>R<9> R<8>R<9>R R<9> B C A R<8>R<9>R<8>E E E E B C B B B AAA A B C A (e) (f) B B (a) (b) (c)(d)(g)R<8 R9> AD R<8>R<9> R<8>R<9> R<8>R<9>A A A AD <(h)>(i) (l) R<9> R<8>A D R<8>D R<8>R<9>R<10>R<8> R<9> A A A (m) A A (n) (o) (p) R<12>R<8>R<11>R<13> D D<10 R>8 R D A A A A D R<9> <R9>R<10> (q)(r) in cui A à ̈ scelto nel gruppo costituito dagli atomi S, O, Se, e dai gruppi SO, SO2, R<14>-P=O, P-(R<14>)2, N-R<15>, Si(R<15>)2; <14>D à ̈ scelto nel gruppo costituito dagli atomi C, S, O Se, e dai gruppi SO, SO2, R -P=O, P-(R<14>)2, N-R<15>, Si(R<15>)2; B, C, indipendentemente l’uno dall’altro, sono scelti nel gruppo formato dagli atomi C, N; <15 15>E à ̈ scelto nel gruppo formato dai gruppi C(R )2, S, O, e NR ; R8, R9, R10, R11 , R12 and R13, indipendentemente l’uno dall’altro, sono scelti nel gruppo costituito da idrogeno, alogeni, gruppi alchilici lineari o ramificati C1-C20, gruppi alchenilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi alchinilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi eteroalchilici lineari o ramificati C1-C20, gruppi eteroalchenilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi eteroalchinilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi cicloalchilici lineari o ramificati C3-C20, gruppi eterocicloalchilici lineari o ramificati C3-C20, gruppi alchilcarbossilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi alchilcarbossiammidici lineari o ramificati C2-C20, gruppi alchiliminici lineari o ramificati C2-C20, gruppi alchilsolfonici lineari o ramificati C1-C20, gruppi nitrilici lineari o ramificati C1-C20, gruppi arilici C5-C40, gruppi alchilarilici C6-C40; R14 , R15 indipendentemente l’uno dall’altro, sono scelti nel gruppo costituito da idrogeno, gruppi alchilici lineari o ramificati C1-C20, gruppi alchenilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi alchinilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi eteroalchilici lineari o ramificati C1-C20, gruppi eteroalchenilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi eteroalchinilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi cicloalchilici lineari o ramificati C3-C20, gruppi eterocicloalchilici lineari o ramificati C3-C20, gruppi alchilcarbossilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi alchilcarbossiammidici lineari o ramificati C2-C20, gruppi alchiliminici lineari o ramificati C2-C20, gruppi alchilsolfonici lineari o ramificati C1-C20, gruppi nitrile lineari o ramificati C2-C20, gruppi arilici C5-C40, gruppi alchilarilici C6-C40.
  7. 7. Un composto secondo una delle rivendicazioni da 1 a 5, in cui Ar<2>, Ar<3>, e/o Ar1 , Ar4 , indipendentemente l’uno dall’altro, sono scelti nel gruppo formato dai seguenti gruppi (s) e (t): R<16> W A n W n R<16> (s) (t) in cui A à ̈ come definito nella rivendicazione 6; W à ̈ un gruppo scelto nel gruppo formato dalle unità (a), (b), (c), (d), (e), (f), (g), (h), (i), (l), (m), (n), (o), (p), (q), (r) della rivendicazione 6; e R16 à ̈ un gruppo scelto nel gruppo nel gruppo costituito da idrogeno, alogeni, gruppi alchilici lineari o ramificati C1-C20, gruppi alchenilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi alchinilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi eteroalchilici lineari o ramificati C1-C20, gruppi eteroalchenilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi eteroalchinilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi cicloalchilici lineari o ramificati C3-C20, gruppi eterocicloalchilici lineari o ramificati C3-C20, gruppi alchilcarbossilici lineari o ramificati C2-C20, gruppi alchilcarbossiammidici lineari o ramificati C2-C20, gruppi alchiliminici lineari o ramificati C2-C20, gruppi alchilsolfonici lineari o ramificati C1-C20, gruppi nitrilici lineari o ramificati C1-C20, gruppi arilici C5-C40, gruppi alchilarilici C6-C40.
  8. 8. Un composto secondo una delle rivendicazioni da 1 a 5, in cui Ar<2>, Ar<3>, e/o Ar1 , Ar<4>, indipendentemente l’uno dall’altro, sono scelti nel gruppo formato dalle seguenti formule (u), (v), (w), (x) e (y): S S S S n <R8>R<9> (u) S S S n <R8 R9> (v) S N N S n (w) R9<8 R> S n (x) N S S S n N (y) in cui n à ̈ compreso tra 2 e 10 e R8, R9 sono come definiti nella rivendicazione 6.
  9. 9. Un composto avente la seguente formula: O N O S S S S O N O
  10. 10. Uso di un composto secondo una delle rivendicazioni da 1 a 9 come materiale semiconduttore organico in un dispositivo elettronico.
  11. 11. Uso secondo la rivendicazione 10 come materiale semiconduttore organico di tipo n in un dispositivo elettronico.
  12. 12. Un dispositivo elettronico comprendente uno strato semiconduttore in contatto con una molteplicità di elettrodi, in cui lo strato semiconduttore comprende almeno un composto secondo una delle rivendicazioni da 1 a 9.
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KR1020157015579A KR101956970B1 (ko) 2012-11-16 2013-11-15 티에노[２，３­ｃ]피롤-디온 유도체 및 유기 반도체에 대한 이들의 용도
CN201380055670.7A CN104755483B (zh) 2012-11-16 2013-11-15 噻吩并[2,3‑c]吡咯‑二酮衍生物及其在有机半导体中的用途
PCT/IB2013/060162 WO2014076662A1 (en) 2012-11-16 2013-11-15 Thieno[2,3-c]pyrrole-dione derivatives and their use for organic semiconductors
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITMI20110881A1 (it) 2011-05-18 2012-11-19 E T C Srl Materiale semiconduttore organico
ITMI20121691A1 (it) 2012-10-09 2014-04-10 E T C Srl Materiale semiconduttore organico
ITMI20121939A1 (it) * 2012-11-15 2014-05-16 E T C Srl Materiale organico semiconduttore
WO2017057747A1 (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 富士フイルム株式会社 有機半導体膜形成用組成物、化合物、有機半導体膜、有機半導体素子
JP2020504711A (ja) 2016-12-21 2020-02-13 バイオセリックス， インコーポレイテッド タンパク質を標的とすることにおいて使用するための、チエノピロール誘導体、その組成物、方法、および使用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008127029A1 (en) * 2007-04-13 2008-10-23 Lg Chem, Ltd. Dioxypyrrolo-heteroaromatic compounds and organic electronic devices using the same
JP2009099942A (ja) * 2007-09-26 2009-05-07 Dic Corp 高分子有機半導体材料、高分子有機半導体材料薄膜及び有機半導体デバイス
WO2010131764A1 (en) * 2009-05-11 2010-11-18 Dainichiseika Color & Chemicals Mfg. Co., Ltd. Organic semiconductor material, organic semiconductor thin film, and organic thin-film transistor

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE758309A (fr) 1969-10-30 1971-04-30 Basf Ag Di-imides d'acides thiofene-tetracarboxyliques-2,3,4,5 polymeres
DE4023048A1 (de) 1990-07-20 1992-01-23 Basf Ag Dicarbonsaeureimide, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung als herbizide
JP4792048B2 (ja) 2005-03-02 2011-10-12 ファイブロゲン インコーポレイティッド チエノピリジン化合物およびその使用方法
ITMI20110881A1 (it) * 2011-05-18 2012-11-19 E T C Srl Materiale semiconduttore organico
ITMI20121691A1 (it) * 2012-10-09 2014-04-10 E T C Srl Materiale semiconduttore organico
ITMI20121939A1 (it) * 2012-11-15 2014-05-16 E T C Srl Materiale organico semiconduttore

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008127029A1 (en) * 2007-04-13 2008-10-23 Lg Chem, Ltd. Dioxypyrrolo-heteroaromatic compounds and organic electronic devices using the same
JP2009099942A (ja) * 2007-09-26 2009-05-07 Dic Corp 高分子有機半導体材料、高分子有機半導体材料薄膜及び有機半導体デバイス
WO2010131764A1 (en) * 2009-05-11 2010-11-18 Dainichiseika Color & Chemicals Mfg. Co., Ltd. Organic semiconductor material, organic semiconductor thin film, and organic thin-film transistor

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