JP2003155289A - モノ、オリゴおよびポリジチエノピリジンおよびこれらの電荷移動物質としての使用 - Google Patents
モノ、オリゴおよびポリジチエノピリジンおよびこれらの電荷移動物質としての使用Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D495/00—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms
- C07D495/12—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms in which the condensed system contains three hetero rings
- C07D495/14—Ortho-condensed systems
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F246/00—Copolymers in which the nature of only the monomers in minority is defined
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
- C09K19/34—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring
- C09K19/3491—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring having sulfur as hetero atom
-
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- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/38—Polymers
- C09K19/3804—Polymers with mesogenic groups in the main chain
- C09K19/3823—Polymers with mesogenic groups in the main chain containing heterocycles having at least one nitrogen as ring hetero atom
Abstract
(57)【要約】
【課題】合成するのが容易であり、高い電荷可動性、良
好な加工性および改善された酸化安定性を有する、半導
体または電荷移動物質として用いるための新たな材料を
提供する。 【解決手段】本発明は、新規な共役モノ、オリゴおよび
ポリジチエノピリジン、電界効果トランジスタ、エレク
トロルミネセント、光起電、センサーおよび電子写真式
記録デバイスを含む光学的、電気光学的または電子的デ
バイスにおける半導体または電荷移動物質としてのこれ
らの使用および、新規なモノ、オリゴおよびポリジチエ
ノピリジンを含む、集積回路の部品としての電界効果ト
ランジスタ、平坦パネルディスプレイアプリケーション
における薄膜トランジスタまたはRFIDタグ、あるい
は有機発光ダイオードアプリケーションにおける半導体
部品に関する。
好な加工性および改善された酸化安定性を有する、半導
体または電荷移動物質として用いるための新たな材料を
提供する。 【解決手段】本発明は、新規な共役モノ、オリゴおよび
ポリジチエノピリジン、電界効果トランジスタ、エレク
トロルミネセント、光起電、センサーおよび電子写真式
記録デバイスを含む光学的、電気光学的または電子的デ
バイスにおける半導体または電荷移動物質としてのこれ
らの使用および、新規なモノ、オリゴおよびポリジチエ
ノピリジンを含む、集積回路の部品としての電界効果ト
ランジスタ、平坦パネルディスプレイアプリケーション
における薄膜トランジスタまたはRFIDタグ、あるい
は有機発光ダイオードアプリケーションにおける半導体
部品に関する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、125の新規な共
役モノ、オリゴおよびポリジチエノピリジンに関する。
本発明は、さらに、電界効果トランジスタ、エレクトロ
ルミネセント、光起電およびセンサーデバイスを含む、
光学的、電気光学的または電子デバイスにおける半導体
または電荷移動物質としてのこれらの使用に関する。本
発明は、さらに、新たなモノ、オリゴおよびポリジチエ
ノピリジンを含む電界効果トランジスタおよび半導体部
品に関する。
役モノ、オリゴおよびポリジチエノピリジンに関する。
本発明は、さらに、電界効果トランジスタ、エレクトロ
ルミネセント、光起電およびセンサーデバイスを含む、
光学的、電気光学的または電子デバイスにおける半導体
または電荷移動物質としてのこれらの使用に関する。本
発明は、さらに、新たなモノ、オリゴおよびポリジチエ
ノピリジンを含む電界効果トランジスタおよび半導体部
品に関する。
【0002】
【従来の技術】有機材料は、近年、有機ベース薄膜トラ
ンジスタおよび有機電界効果トランジスタにおける活性
層として有望であると示されている[参考文献1参
照]。このようなデバイスは、スマートカード、セキュ
リティー札および平坦パネルディスプレイにおける切り
換え素子における潜在的用途を有する。有機材料は、こ
れらを溶液から蒸着させることができる場合には、これ
が、迅速な広範囲の製作経路を可能にするため、これら
のシリコン類似物にまさる実質的な費用上の利点を有す
ると考えられる。
ンジスタおよび有機電界効果トランジスタにおける活性
層として有望であると示されている[参考文献1参
照]。このようなデバイスは、スマートカード、セキュ
リティー札および平坦パネルディスプレイにおける切り
換え素子における潜在的用途を有する。有機材料は、こ
れらを溶液から蒸着させることができる場合には、これ
が、迅速な広範囲の製作経路を可能にするため、これら
のシリコン類似物にまさる実質的な費用上の利点を有す
ると考えられる。
【0003】このデバイスの性能は、原理的に、半導電
性材料の電荷担体可動性および電流オン/オフ比に基づ
いており、従って理想的な半導体は、オフ状態における
低い導電性およびこれと組み合わせて、高い電荷担体可
動性(>1×10−3cm2V−1s−1)を有しなけ
ればならない。さらに、酸化により、低下したデバイス
性能に至るため、半導電性材料が、酸化に対して比較的
安定である、即ち、これが、高いイオン化ポテンシャル
を有することが重要である。
性材料の電荷担体可動性および電流オン/オフ比に基づ
いており、従って理想的な半導体は、オフ状態における
低い導電性およびこれと組み合わせて、高い電荷担体可
動性(>1×10−3cm2V−1s−1)を有しなけ
ればならない。さらに、酸化により、低下したデバイス
性能に至るため、半導電性材料が、酸化に対して比較的
安定である、即ち、これが、高いイオン化ポテンシャル
を有することが重要である。
【0004】有機FET用の有効なp型半導体であるこ
とが示されている既知の化合物は、ビス(ジチエノチオ
フェン)(BDT)である[参考文献2〜4参照]。真
空堆積により薄膜として蒸着させた際には、これは、1
×10−3〜5×10−2cm2V−1s−1の担体可
動性および極めて高い電流オン/オフ比(108まで)
を有することが示された。しかし、真空蒸着は、大面積
フィルムの製作には適さない高価な加工技術である。
とが示されている既知の化合物は、ビス(ジチエノチオ
フェン)(BDT)である[参考文献2〜4参照]。真
空堆積により薄膜として蒸着させた際には、これは、1
×10−3〜5×10−2cm2V−1s−1の担体可
動性および極めて高い電流オン/オフ比(108まで)
を有することが示された。しかし、真空蒸着は、大面積
フィルムの製作には適さない高価な加工技術である。
【0005】レジオレギュラーな(regioregular)ポリ
(3−ヘキシルチオフェン)は、1×10−5〜4.5
×10−2cm2V−1s−1の電荷担体可動性を有す
るが、むしろ低い電流オン/オフ比(10〜103)を
有することが報告されている[参考文献5参照]。一般
的に、ポリ(3−アルキルチオフェン)は、改善された
可溶性を示し、大面積フィルムを製作するために加工さ
れた溶液であることができる。しかし、ポリ(3−アル
キルチオフェン)は、比較的低いイオン化ポテンシャル
を有し、空気中でドーピングされやすい[参考文献6参
照]。
(3−ヘキシルチオフェン)は、1×10−5〜4.5
×10−2cm2V−1s−1の電荷担体可動性を有す
るが、むしろ低い電流オン/オフ比(10〜103)を
有することが報告されている[参考文献5参照]。一般
的に、ポリ(3−アルキルチオフェン)は、改善された
可溶性を示し、大面積フィルムを製作するために加工さ
れた溶液であることができる。しかし、ポリ(3−アル
キルチオフェン)は、比較的低いイオン化ポテンシャル
を有し、空気中でドーピングされやすい[参考文献6参
照]。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、合成
するのが容易であり、高い電荷可動性、良好な加工性お
よび改善された酸化安定性を有する、半導体または電荷
移動物質として用いるための新たな材料を提供すること
にある。本発明の他の目的は、以下の記載から、当業者
に直ちに明らかである。
するのが容易であり、高い電荷可動性、良好な加工性お
よび改善された酸化安定性を有する、半導体または電荷
移動物質として用いるための新たな材料を提供すること
にある。本発明の他の目的は、以下の記載から、当業者
に直ちに明らかである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、これらの
目的は、ジチエノピリジンに基づく新たなオリゴマーお
よびポリマーを提供することにより達成することができ
ることを見出した。以下の式1で表されるジチエノチオ
フェン(DTT)のピリジン絶縁体である、以下の式
(2)で表されるジチエノ[3,2−b:2’3’−
e]ピリジン(DTP)は、窒素の高い電気陰性度によ
り、DTTよりもπ電子がない複素環である。この結
果、ジチエノ[3,2−b:2’3’−e]ピリジン
は、DTTよりも低いHOMO(最高占有分子軌道)、
従って高い酸化ポテンシャルを有し、これにより、これ
が、酸化に対して一層安定になる。
目的は、ジチエノピリジンに基づく新たなオリゴマーお
よびポリマーを提供することにより達成することができ
ることを見出した。以下の式1で表されるジチエノチオ
フェン(DTT)のピリジン絶縁体である、以下の式
(2)で表されるジチエノ[3,2−b:2’3’−
e]ピリジン(DTP)は、窒素の高い電気陰性度によ
り、DTTよりもπ電子がない複素環である。この結
果、ジチエノ[3,2−b:2’3’−e]ピリジン
は、DTTよりも低いHOMO(最高占有分子軌道)、
従って高い酸化ポテンシャルを有し、これにより、これ
が、酸化に対して一層安定になる。
【化5】
【0008】また、DTTの合成が、多くの低収量段階
を含む一方[参考文献7参照]、DTPを、3−チオフ
ェンアミンのアルデヒドとの酸触媒反応により、一層容
易に合成することができる[参考文献8参照]。この手
順を用いて、アルキル、アルケニル、アリールおよびヘ
テロアリール基を含む種々の置換基を、用いられるアル
デヒドの修飾により、選択的かつ容易に導入することが
できる。
を含む一方[参考文献7参照]、DTPを、3−チオフ
ェンアミンのアルデヒドとの酸触媒反応により、一層容
易に合成することができる[参考文献8参照]。この手
順を用いて、アルキル、アルケニル、アリールおよびヘ
テロアリール基を含む種々の置換基を、用いられるアル
デヒドの修飾により、選択的かつ容易に導入することが
できる。
【0009】本発明の他の観点は、1つまたは2つ以上
のDTP単位および随意に、DTP単位と共に共役系を
形成する他の不飽和有機基を含む中心核からなり、前述
の核が、随意に、スペーサー基を介して、1つまたは2
つの重合可能な基に結合している、反応性メソゲンに関
する。反応性メソゲンは、液晶相を誘発するかまたは増
強することができ、あるいはそれら自体液晶性である。
これらは、これらの中間相において配向することがで
き、重合可能な基は、インサイチュ(in situ)で重合す
るかまたは架橋して、高い程度の秩序を有するポリマー
フィルムを形成し、従って高い安定性および高い電荷担
体可動性を有する改善された半導体材料を得ることがで
きる。
のDTP単位および随意に、DTP単位と共に共役系を
形成する他の不飽和有機基を含む中心核からなり、前述
の核が、随意に、スペーサー基を介して、1つまたは2
つの重合可能な基に結合している、反応性メソゲンに関
する。反応性メソゲンは、液晶相を誘発するかまたは増
強することができ、あるいはそれら自体液晶性である。
これらは、これらの中間相において配向することがで
き、重合可能な基は、インサイチュ(in situ)で重合す
るかまたは架橋して、高い程度の秩序を有するポリマー
フィルムを形成し、従って高い安定性および高い電荷担
体可動性を有する改善された半導体材料を得ることがで
きる。
【0010】本発明の他の観点は、1つまたは2つ以上
のDTP単位を含む反応性メソゲンから得られ、これを
次に、半導体デバイスにおいて用いるために、溶液から
薄層として加工する、液晶ポリマー、特に液晶側鎖ポリ
マーに関する。
のDTP単位を含む反応性メソゲンから得られ、これを
次に、半導体デバイスにおいて用いるために、溶液から
薄層として加工する、液晶ポリマー、特に液晶側鎖ポリ
マーに関する。
【0011】用語の定義
用語「液晶性またはメソゲン性材料」または「液晶性ま
たはメソゲン性化合物」は、1つまたは2つ以上の棒
型、薄い木片型またはディスク型のメソゲン性基、即ち
液晶相挙動を誘発する能力を有する基を含む材料または
化合物を意味する。メソゲン性基を含む化合物または材
料は、必ずしもそれら自体液晶相を示す必要はない。ま
た、これらが、他の化合物との混合物においてのみ、あ
るいはメソゲン性化合物または材料またはこれらの混合
物を重合させた際に、液晶相挙動を示すことが可能であ
る。
たはメソゲン性化合物」は、1つまたは2つ以上の棒
型、薄い木片型またはディスク型のメソゲン性基、即ち
液晶相挙動を誘発する能力を有する基を含む材料または
化合物を意味する。メソゲン性基を含む化合物または材
料は、必ずしもそれら自体液晶相を示す必要はない。ま
た、これらが、他の化合物との混合物においてのみ、あ
るいはメソゲン性化合物または材料またはこれらの混合
物を重合させた際に、液晶相挙動を示すことが可能であ
る。
【0012】用語「重合可能な」は、重合反応、例えば
ラジカル性またはイオン性連鎖重合、重付加または重縮
合に関与することができる化合物または基、および例え
ば、重合類似反応においてポリマー主鎖に縮合または負
荷によりグラフトされることができる反応性化合物また
は反応性基を含む。用語「フィルム」は、いくらか顕著
な機械的安定性および可撓性を示す自立性、即ち独立し
て立つフィルム、並びに支持基板上または2つの基板の
間の被膜または層を含む。
ラジカル性またはイオン性連鎖重合、重付加または重縮
合に関与することができる化合物または基、および例え
ば、重合類似反応においてポリマー主鎖に縮合または負
荷によりグラフトされることができる反応性化合物また
は反応性基を含む。用語「フィルム」は、いくらか顕著
な機械的安定性および可撓性を示す自立性、即ち独立し
て立つフィルム、並びに支持基板上または2つの基板の
間の被膜または層を含む。
【0013】発明の概要
本発明の1つの目的は、少なくとも1種のジチエノピリ
ジン基を含むモノマー、オリゴマーおよびポリマーであ
る。
ジン基を含むモノマー、オリゴマーおよびポリマーであ
る。
【0014】本発明の他の目的は、本発明のモノ、オリ
ゴおよびポリジチエノピリジンの、半導体または電荷移
動物質として、特に光学的、電気光学的または電子デバ
イスにおいて、例えば集積回路の部品としての電界効果
トランジスタ(FET)、平坦パネルディスプレイ用途
における薄膜トランジスタとして、または電波方式認識
(RFID)札、または有機発光ダイオード(OLE
D)用途、例えばエレクトロルミネセントディスプレイ
または例えば液晶ディスプレイのバックライト、光起電
またはセンサーデバイス、電池における電極材料、光伝
導体および電子写真式用途、例えば電子写真式記録のた
めの半導体部品における使用である。
ゴおよびポリジチエノピリジンの、半導体または電荷移
動物質として、特に光学的、電気光学的または電子デバ
イスにおいて、例えば集積回路の部品としての電界効果
トランジスタ(FET)、平坦パネルディスプレイ用途
における薄膜トランジスタとして、または電波方式認識
(RFID)札、または有機発光ダイオード(OLE
D)用途、例えばエレクトロルミネセントディスプレイ
または例えば液晶ディスプレイのバックライト、光起電
またはセンサーデバイス、電池における電極材料、光伝
導体および電子写真式用途、例えば電子写真式記録のた
めの半導体部品における使用である。
【0015】本発明の他の目的は、本発明の1種または
2種以上のモノ、オリゴまたはポリジチエノピリジンを
含む、例えば集積回路の部品として、平坦パネルディス
プレイ用途、あるいは電波方式認識(RFID)札にお
ける薄膜トランジスタとしての電界効果トランジスタで
ある。
2種以上のモノ、オリゴまたはポリジチエノピリジンを
含む、例えば集積回路の部品として、平坦パネルディス
プレイ用途、あるいは電波方式認識(RFID)札にお
ける薄膜トランジスタとしての電界効果トランジスタで
ある。
【0016】本発明の他の目的は、例えば本発明の1種
または2種以上のモノ、オリゴまたはポリジチエノピリ
ジンを含む、電池における電極材料として、光伝導体と
して、および電子写真式用途のための光起電またはセン
サーデバイスにおけるエレクトロルミネセントディスプ
レイまたは例えば液晶ディスプレイのバックライトのよ
うなOLED用途における半導体部品である。本発明の
他の目的は、本発明のRFIDまたはID札またはFE
Tを含むセキュリティーマーキングまたはデバイスであ
る。
または2種以上のモノ、オリゴまたはポリジチエノピリ
ジンを含む、電池における電極材料として、光伝導体と
して、および電子写真式用途のための光起電またはセン
サーデバイスにおけるエレクトロルミネセントディスプ
レイまたは例えば液晶ディスプレイのバックライトのよ
うなOLED用途における半導体部品である。本発明の
他の目的は、本発明のRFIDまたはID札またはFE
Tを含むセキュリティーマーキングまたはデバイスであ
る。
【0017】発明の詳細な説明
本発明のモノ、オリゴおよびポリジチエノピリジンは、
これらが、高い電荷可動性を有するため、電荷移動半導
体として特に有用である。特に好ましいのは、ジチエノ
ピリジン核が、1つまたは2つ以上のアルキルまたはフ
ルオロアルキル基により置換されているモノ、オリゴお
よびポリジチエノピリジンである。フルオロアルキルお
よびアルキル側鎖をジチエノピリジン核中に導入する
と、これらの可溶性および従ってこれらの溶液加工性が
改善される。さらに、フルオロアルキル側鎖の存在によ
り、これらが、n型半導体として有効になる。また、フ
ルオロアルキル置換基の電子求引性質により、HOMO
がさらに低下し、一層酸化されにくい一層安定な材料が
得られる。
これらが、高い電荷可動性を有するため、電荷移動半導
体として特に有用である。特に好ましいのは、ジチエノ
ピリジン核が、1つまたは2つ以上のアルキルまたはフ
ルオロアルキル基により置換されているモノ、オリゴお
よびポリジチエノピリジンである。フルオロアルキルお
よびアルキル側鎖をジチエノピリジン核中に導入する
と、これらの可溶性および従ってこれらの溶液加工性が
改善される。さらに、フルオロアルキル側鎖の存在によ
り、これらが、n型半導体として有効になる。また、フ
ルオロアルキル置換基の電子求引性質により、HOMO
がさらに低下し、一層酸化されにくい一層安定な材料が
得られる。
【0018】特に好ましいのは、少なくとも1つのジチ
エノピリジン基および重合または架橋反応が可能である
少なくとも1つの反応性基を含むモノマー、オリゴマー
およびポリマーである。さらに好ましいのは、メソゲン
性であるかまたは液晶性である、少なくとも1つのジチ
エノピリジン基を含む、モノマー、オリゴマーおよびポ
リマーである。さらに好ましいのは、少なくとも2つの
繰り返し単位を含み、これらの少なくとも1つが1つま
たは2つ以上のジチエノピリジン基を含むオリゴマーお
よびポリマーである。
エノピリジン基および重合または架橋反応が可能である
少なくとも1つの反応性基を含むモノマー、オリゴマー
およびポリマーである。さらに好ましいのは、メソゲン
性であるかまたは液晶性である、少なくとも1つのジチ
エノピリジン基を含む、モノマー、オリゴマーおよびポ
リマーである。さらに好ましいのは、少なくとも2つの
繰り返し単位を含み、これらの少なくとも1つが1つま
たは2つ以上のジチエノピリジン基を含むオリゴマーお
よびポリマーである。
【0019】特に好ましいのは、式I
−[(Y)a−(D)b−(Z)c]− I
式中、Dは、式II
【化6】
で表されるジチエノピリジン基であり、R1〜R3は、
互いに独立して、H、ハロゲンまたは、非置換である
か、F、Cl、Br、IまたはCNにより一置換または
多置換されていることができる、1〜20個のC原子を
有する直鎖状、分枝状または環状アルキルであり、ま
た、1つまたは2つ以上の隣接していないCH2基が、
各々の場合において、互いに独立して、Oおよび/また
はS原子が互いに結合しないように、−O−、−S−、
−NH−、−NR0−、−SiR0R00−、−CO
−、−COO−、−OCO−、−OCO−O−、−S−
CO−、−CO−S−、−CH=CH−または−C≡C
−により置換されていることができ、あるいは随意に置
換されたアリールまたはヘテロアリールであり、
互いに独立して、H、ハロゲンまたは、非置換である
か、F、Cl、Br、IまたはCNにより一置換または
多置換されていることができる、1〜20個のC原子を
有する直鎖状、分枝状または環状アルキルであり、ま
た、1つまたは2つ以上の隣接していないCH2基が、
各々の場合において、互いに独立して、Oおよび/また
はS原子が互いに結合しないように、−O−、−S−、
−NH−、−NR0−、−SiR0R00−、−CO
−、−COO−、−OCO−、−OCO−O−、−S−
CO−、−CO−S−、−CH=CH−または−C≡C
−により置換されていることができ、あるいは随意に置
換されたアリールまたはヘテロアリールであり、
【0020】R0およびR00は、互いに独立して、H
または1〜12個のC原子を有するアルキルであり、Y
およびZは、互いに独立して、−CX1=CX2−、−
C≡C−または随意に置換されたアリーレンまたはヘテ
ロアリーレンであり、X1およびX2は、互いに独立し
て、H、F、ClまたはCNであり、およびa、bおよ
びcは、互いに独立して、0または1であり、a+b+
c>0であり、ここで、少なくとも1つの繰り返し単位
において、bは、1である、で表される1つまたは2つ
以上の同一のまたは異なる繰り返し単位を含むモノマ
ー、オリゴマーおよびポリマーである。
または1〜12個のC原子を有するアルキルであり、Y
およびZは、互いに独立して、−CX1=CX2−、−
C≡C−または随意に置換されたアリーレンまたはヘテ
ロアリーレンであり、X1およびX2は、互いに独立し
て、H、F、ClまたはCNであり、およびa、bおよ
びcは、互いに独立して、0または1であり、a+b+
c>0であり、ここで、少なくとも1つの繰り返し単位
において、bは、1である、で表される1つまたは2つ
以上の同一のまたは異なる繰り返し単位を含むモノマ
ー、オリゴマーおよびポリマーである。
【0021】特に好ましいのは、式I1
R4−[(Y)a−(D)b−(Z)c]n−R5 I1
式中、Y、Z、D、a、bおよびcは、式Iにおいて定
義した通りであり、nは、1〜5000の整数であり、
R4およびR5は、互いに独立して、H、ハロゲン、S
n(R0)3または、非置換であるか、F、Cl、B
r、IまたはCNにより一置換または多置換されている
ことができる、1〜20個のC原子を有する直鎖状、分
枝状または環状アルキルであり、また、1つまたは2つ
以上の隣接していないCH2基が、各々の場合におい
て、互いに独立して、Oおよび/またはS原子が互いに
結合しないように、−O−、−S−、−NH−、−NR
0−、−SiR0R00−、−CO−、−COO−、−
OCO−、−OCO−O−、−S−CO−、−CO−S
−、−CH=CH−または−C≡C−により置換されて
いることができ、あるいは随意に置換されたアリールま
たはヘテロアリールであるか、またはP−Sp−Xを示
し、
義した通りであり、nは、1〜5000の整数であり、
R4およびR5は、互いに独立して、H、ハロゲン、S
n(R0)3または、非置換であるか、F、Cl、B
r、IまたはCNにより一置換または多置換されている
ことができる、1〜20個のC原子を有する直鎖状、分
枝状または環状アルキルであり、また、1つまたは2つ
以上の隣接していないCH2基が、各々の場合におい
て、互いに独立して、Oおよび/またはS原子が互いに
結合しないように、−O−、−S−、−NH−、−NR
0−、−SiR0R00−、−CO−、−COO−、−
OCO−、−OCO−O−、−S−CO−、−CO−S
−、−CH=CH−または−C≡C−により置換されて
いることができ、あるいは随意に置換されたアリールま
たはヘテロアリールであるか、またはP−Sp−Xを示
し、
【0022】Pは、重合可能な、または反応性基であ
り、Spは、スペーサー基または単結合であり、Xは、
−O−、−S−、−OCH2−、−CH2O−、−CO
−、−COO−、−OCO−、−OCO−O−、−CO
−NR0−、−NR0−CO−、−OCH 2−、−CH
2O−、−SCH2−、−CH2S−、−CH=CH−
COO−、−OOC−CH=CH−または単結合であ
り、ここで、繰り返し単位[(Y)a−(D)b−
(Z)c]は、同一であるかまたは異なることができ
る、で表されるモノマー、オリゴマーおよびポリマーで
ある。
り、Spは、スペーサー基または単結合であり、Xは、
−O−、−S−、−OCH2−、−CH2O−、−CO
−、−COO−、−OCO−、−OCO−O−、−CO
−NR0−、−NR0−CO−、−OCH 2−、−CH
2O−、−SCH2−、−CH2S−、−CH=CH−
COO−、−OOC−CH=CH−または単結合であ
り、ここで、繰り返し単位[(Y)a−(D)b−
(Z)c]は、同一であるかまたは異なることができ
る、で表されるモノマー、オリゴマーおよびポリマーで
ある。
【0023】本発明のオリゴマーおよびポリマーにおい
て、多重存在の場合における繰り返し単位(Y)a−
(D)b−(Z)cを、式Iから互いに独立して、オリ
ゴマーまたはポリマーが、同一のまたは異なる繰り返し
単位(Y)a−(D)b−(Z)cを含むことができる
ように選択することができる。従って、オリゴマーおよ
びポリマーは、例えば、 −例えば−Y−D−Z−Z−D−Y−D−のようなモノ
マー配列を有する、統計的に無秩序なコポリマー、 −例えば−Y−D−Z−Y−D−Z−のようなモノマー
配列を有する交互コポリマー、 −例えば−Y−Y−D−D−D−Z−Z−Z−Z−のよ
うなモノマー配列を有するブロックコポリマー であるホモポリマーおよびコポリマーを含み、ここで、
基YおよびZは、ジチエノピリジン単位Dと共に、共役
系を形成する。
て、多重存在の場合における繰り返し単位(Y)a−
(D)b−(Z)cを、式Iから互いに独立して、オリ
ゴマーまたはポリマーが、同一のまたは異なる繰り返し
単位(Y)a−(D)b−(Z)cを含むことができる
ように選択することができる。従って、オリゴマーおよ
びポリマーは、例えば、 −例えば−Y−D−Z−Z−D−Y−D−のようなモノ
マー配列を有する、統計的に無秩序なコポリマー、 −例えば−Y−D−Z−Y−D−Z−のようなモノマー
配列を有する交互コポリマー、 −例えば−Y−Y−D−D−D−Z−Z−Z−Z−のよ
うなモノマー配列を有するブロックコポリマー であるホモポリマーおよびコポリマーを含み、ここで、
基YおよびZは、ジチエノピリジン単位Dと共に、共役
系を形成する。
【0024】特に好ましいのは、交互コポリマーであ
る。さらに好ましいのは、1つまたは2つ以上の繰り返
し単位(Y)a−(D)b−(Z)c(式中、a=c=
0およびb=1である)を含み、極めて好ましくは専ら
このような繰り返し単位からなるモノマー、オリゴマー
およびポリマーである。さらに好ましいのは、1つまた
は2つ以上の繰り返し単位(Y)a−(D)b−(Z)
c(式中、b=c=1およびa=0である)を含み、極
めて好ましくは専らこのような繰り返し単位からなるモ
ノマー、オリゴマーおよびポリマーである。さらに好ま
しいのは、1つまたは2つ以上の繰り返し単位(Y)a
−(D)b−(Z)c(式中、a=b=c=1である)
を含み、極めて好ましくは専らこのような繰り返し単位
からなるモノマー、オリゴマーおよびポリマーである。
る。さらに好ましいのは、1つまたは2つ以上の繰り返
し単位(Y)a−(D)b−(Z)c(式中、a=c=
0およびb=1である)を含み、極めて好ましくは専ら
このような繰り返し単位からなるモノマー、オリゴマー
およびポリマーである。さらに好ましいのは、1つまた
は2つ以上の繰り返し単位(Y)a−(D)b−(Z)
c(式中、b=c=1およびa=0である)を含み、極
めて好ましくは専らこのような繰り返し単位からなるモ
ノマー、オリゴマーおよびポリマーである。さらに好ま
しいのは、1つまたは2つ以上の繰り返し単位(Y)a
−(D)b−(Z)c(式中、a=b=c=1である)
を含み、極めて好ましくは専らこのような繰り返し単位
からなるモノマー、オリゴマーおよびポリマーである。
【0025】さらに好ましいのは、
−nが2〜5000、特に100〜1000の整数であ
る、 −nが、2〜5の整数である、 −nが、1〜15の整数であり、R4およびR5の一方
または両方がP−Sp−Xを示す、 −nが、2〜5000の整数であり、R4およびR
5が、R1の意味の1つを有する、 −分子量が30000〜300000である、
る、 −nが、2〜5の整数である、 −nが、1〜15の整数であり、R4およびR5の一方
または両方がP−Sp−Xを示す、 −nが、2〜5000の整数であり、R4およびR
5が、R1の意味の1つを有する、 −分子量が30000〜300000である、
【0026】−R1、R2およびR3が、随意に1個ま
たは2個以上のフッ素原子で置換されたC1〜C20ア
ルキル、C1〜C20アルケニル、C1〜C20アルキ
ニル、C1〜C20アルコキシ、C1〜C20チオエー
テル、C1〜C20シリル、C 1〜C20エステル、C
1〜C20アミノ、C1〜C20フルオロアルキルおよ
び随意に置換されたアリールまたはヘテロアリールから
選択されている、 −R4およびR5が、H、ハロゲン、随意に1個または
2個以上のフッ素原子で置換されたC1〜C20アルキ
ル、C1〜C20アルケニル、C1〜C20アルキニ
ル、C1〜C20アルコキシ、C1〜C20チオエーテ
ル、C1〜C20シリル、C1〜C20エステル、C1
〜C20アミノ、C1〜C20フルオロアルキルおよび
随意に置換されたアリールまたはヘテロアリールから、
特にH、ハロゲン、C1〜C20アルキルおよびC1〜
C20アルコキシから選択されている、
たは2個以上のフッ素原子で置換されたC1〜C20ア
ルキル、C1〜C20アルケニル、C1〜C20アルキ
ニル、C1〜C20アルコキシ、C1〜C20チオエー
テル、C1〜C20シリル、C 1〜C20エステル、C
1〜C20アミノ、C1〜C20フルオロアルキルおよ
び随意に置換されたアリールまたはヘテロアリールから
選択されている、 −R4およびR5が、H、ハロゲン、随意に1個または
2個以上のフッ素原子で置換されたC1〜C20アルキ
ル、C1〜C20アルケニル、C1〜C20アルキニ
ル、C1〜C20アルコキシ、C1〜C20チオエーテ
ル、C1〜C20シリル、C1〜C20エステル、C1
〜C20アミノ、C1〜C20フルオロアルキルおよび
随意に置換されたアリールまたはヘテロアリールから、
特にH、ハロゲン、C1〜C20アルキルおよびC1〜
C20アルコキシから選択されている、
【0027】−YおよびZが、随意に置換アリーレンま
たはヘテロアリーレンである、 −YおよびZが、−CX1=CX2−または−C≡C−
である、 −少なくとも1つのモノマー単位(Y)a−(D)b−
(Z)cにおいて、a、bおよびcが1であり、Yおよ
びZの一方が、アリーレンまたはヘテロアリーレンであ
り、他方が−CX1=CX2−または−C≡C−であ
る、 −n=b=1およびa=c=0の場合において、R2お
よびR3の少なくとも一方が、Hとは異なる、 −n=b=1およびa=c=0の場合において、R4お
よびR5の少なくとも一方が、Hとは異なる、 −n>1である、モノマー、オリゴマーおよびポリマー
である。
たはヘテロアリーレンである、 −YおよびZが、−CX1=CX2−または−C≡C−
である、 −少なくとも1つのモノマー単位(Y)a−(D)b−
(Z)cにおいて、a、bおよびcが1であり、Yおよ
びZの一方が、アリーレンまたはヘテロアリーレンであ
り、他方が−CX1=CX2−または−C≡C−であ
る、 −n=b=1およびa=c=0の場合において、R2お
よびR3の少なくとも一方が、Hとは異なる、 −n=b=1およびa=c=0の場合において、R4お
よびR5の少なくとも一方が、Hとは異なる、 −n>1である、モノマー、オリゴマーおよびポリマー
である。
【0028】本発明の他の好ましい態様は、メソゲン性
または液晶性であるモノ、オリゴおよびポリジチエノピ
リジン、特に1つまたは2つ以上の重合可能な基を含む
ものに関する。このタイプの極めて好ましい材料は、式
I1(式中、nは、1〜15の整数であり、R4および
/またはR5は、P−Sp−Xを示す)で表されるモノ
マーおよびオリゴマーである。
または液晶性であるモノ、オリゴおよびポリジチエノピ
リジン、特に1つまたは2つ以上の重合可能な基を含む
ものに関する。このタイプの極めて好ましい材料は、式
I1(式中、nは、1〜15の整数であり、R4および
/またはR5は、P−Sp−Xを示す)で表されるモノ
マーおよびオリゴマーである。
【0029】これらの材料は、既知の手法によりこれら
の液晶相において均一な高度に秩序づけられた配向に整
列し、従って特に高い電荷担体可動性をもたらす一層高
い程度の秩序を示すことができるため、特に、半導体ま
たは電荷移動物質として有用である。高度に秩序づけら
れた液晶状態を、基Pを介してのインサイチュ重合また
は架橋により固定して、高い電荷担体可動性並びに高い
熱的、機械的および化学的安定性を有するポリマーフィ
ルムを得ることができる。
の液晶相において均一な高度に秩序づけられた配向に整
列し、従って特に高い電荷担体可動性をもたらす一層高
い程度の秩序を示すことができるため、特に、半導体ま
たは電荷移動物質として有用である。高度に秩序づけら
れた液晶状態を、基Pを介してのインサイチュ重合また
は架橋により固定して、高い電荷担体可動性並びに高い
熱的、機械的および化学的安定性を有するポリマーフィ
ルムを得ることができる。
【0030】また、重合可能なモノ、オリゴおよびポリ
ジチエノピリジンを、従来技術から知られている他の重
合可能なメソゲン性または液晶モノマーと共重合させ
て、液晶相挙動を誘発するかまたは増強することが可能
である。
ジチエノピリジンを、従来技術から知られている他の重
合可能なメソゲン性または液晶モノマーと共重合させ
て、液晶相挙動を誘発するかまたは増強することが可能
である。
【0031】従って、本発明の他の目的は、少なくとも
1つの重合可能な基および随意に、1種または2種以上
の他の重合可能な化合物を含み、ここで、少なくとも1
種の重合可能なモノ、オリゴおよびポリジチエノピリジ
ンおよび/または他の重合可能な化合物が、メソゲン性
または液晶性である、1種または2種以上のモノ、オリ
ゴまたはポリジチエノピリジンを含む重合可能な液晶材
料である。
1つの重合可能な基および随意に、1種または2種以上
の他の重合可能な化合物を含み、ここで、少なくとも1
種の重合可能なモノ、オリゴおよびポリジチエノピリジ
ンおよび/または他の重合可能な化合物が、メソゲン性
または液晶性である、1種または2種以上のモノ、オリ
ゴまたはポリジチエノピリジンを含む重合可能な液晶材
料である。
【0032】特に好ましいのは、ネマティックおよび/
またはスメクティック相を有する液晶材料である。FE
T用途のために、スメクティック材料が特に好ましい。
OLED用途のために、ネマティックまたはスメクティ
ック材料が、特に好ましい。
またはスメクティック相を有する液晶材料である。FE
T用途のために、スメクティック材料が特に好ましい。
OLED用途のために、ネマティックまたはスメクティ
ック材料が、特に好ましい。
【0033】本発明の他の目的は、液晶相において巨視
的に均一な配向に整列し、重合または架橋して、配向し
た状態を固定する、前に定義した重合可能な液晶材料か
ら得られる電荷移動特性を有する異方性ポリマーフィル
ムである。
的に均一な配向に整列し、重合または架橋して、配向し
た状態を固定する、前に定義した重合可能な液晶材料か
ら得られる電荷移動特性を有する異方性ポリマーフィル
ムである。
【0034】本発明の他の目的は、重合または重合類似
反応により、前に定義した重合可能な液晶材料から得ら
れた液晶側鎖ポリマー(SCLCP)である。特に好ま
しいのは、R4およびR5の一方または両方が重合可能
なまたは反応性基である、式I1で表される1種または
2種以上のモノマーあるいは式I1で表される1種また
は2種以上のこのようなモノマーを含む重合可能な混合
物から得られるSCLCPである。
反応により、前に定義した重合可能な液晶材料から得ら
れた液晶側鎖ポリマー(SCLCP)である。特に好ま
しいのは、R4およびR5の一方または両方が重合可能
なまたは反応性基である、式I1で表される1種または
2種以上のモノマーあるいは式I1で表される1種また
は2種以上のこのようなモノマーを含む重合可能な混合
物から得られるSCLCPである。
【0035】本発明の他の目的は、R4およびR5の一
方または両方が重合可能な基である、式I1で表される
1種または2種以上のモノマーあるいは前に定義した重
合可能な液晶混合物から、1種または2種以上の追加の
メソゲン性または非メソゲン性コモノマーとの共重合ま
たは重合類似反応により得られるSCLCPである。
方または両方が重合可能な基である、式I1で表される
1種または2種以上のモノマーあるいは前に定義した重
合可能な液晶混合物から、1種または2種以上の追加の
メソゲン性または非メソゲン性コモノマーとの共重合ま
たは重合類似反応により得られるSCLCPである。
【0036】半導電性成分が、脂肪族スペーサー基によ
り可撓性主鎖から分離されたペンダント基として位置さ
れている、側鎖液晶ポリマーまたはコポリマー(SCL
CP)は、高度に秩序づけられた薄片状形態を得る可能
性を提供する。この構造は、極めて近い(代表的には<
4Å)π−π積み重ねが生じ得る、密に密集した共役芳
香族メソゲンからなる。この積み重ねは、分子間電荷移
動を一層容易に発生させ、高い電荷担体可動性をもたら
す。SCLCPは、これらが、加工前に容易に合成する
ことができ、次に、例えば有機溶媒中で溶液から加工す
ることができるため、特定の用途に有利である。SCL
CPを溶液中で用いる場合には、これらは、適切な表面
上に塗布された際および、これらの中間相温度におい
て、高度に秩序づけられたドメインの際に、自発的に配
向することができ、大きい領域をもたらすことができ
る。
り可撓性主鎖から分離されたペンダント基として位置さ
れている、側鎖液晶ポリマーまたはコポリマー(SCL
CP)は、高度に秩序づけられた薄片状形態を得る可能
性を提供する。この構造は、極めて近い(代表的には<
4Å)π−π積み重ねが生じ得る、密に密集した共役芳
香族メソゲンからなる。この積み重ねは、分子間電荷移
動を一層容易に発生させ、高い電荷担体可動性をもたら
す。SCLCPは、これらが、加工前に容易に合成する
ことができ、次に、例えば有機溶媒中で溶液から加工す
ることができるため、特定の用途に有利である。SCL
CPを溶液中で用いる場合には、これらは、適切な表面
上に塗布された際および、これらの中間相温度におい
て、高度に秩序づけられたドメインの際に、自発的に配
向することができ、大きい領域をもたらすことができ
る。
【0037】特に好ましいのは、以下の式
【化7】
式中、R1、R2およびR3は、式Iにおいて示した意
味を有し、R4およびR 5は、R1の意味の1つを有
し、Arは、アリーレンまたはヘテロアリーレンであ
り、nは、1〜5000の整数である、で表されるモ
ノ、オリゴおよびポリジチエノピリジンである。
味を有し、R4およびR 5は、R1の意味の1つを有
し、Arは、アリーレンまたはヘテロアリーレンであ
り、nは、1〜5000の整数である、で表されるモ
ノ、オリゴおよびポリジチエノピリジンである。
【0038】これらの好ましい式において、R1〜R5
は、極めて好ましくは、H、Fまたは随意にフッ素化さ
れている、1〜16個のC原子を有するアルキルであ
り、Arは、極めて好ましくは、1,4−フェニレン、
アルコキシフェニレン、アルキルフルオレン、チオフェ
ン−2,5−ジイル、チエノチオフェン−2,5−ジイ
ルまたはジチエノチオフェン−2,6−ジイルである。
これらの好ましい式における−CX1=CX2−は、好
ましくは、−CH=CH−、−CH=CF−、−CF=
CH−、−CF=CF−、−CH=C(CN)−または
−C(CN)=CH−である。
は、極めて好ましくは、H、Fまたは随意にフッ素化さ
れている、1〜16個のC原子を有するアルキルであ
り、Arは、極めて好ましくは、1,4−フェニレン、
アルコキシフェニレン、アルキルフルオレン、チオフェ
ン−2,5−ジイル、チエノチオフェン−2,5−ジイ
ルまたはジチエノチオフェン−2,6−ジイルである。
これらの好ましい式における−CX1=CX2−は、好
ましくは、−CH=CH−、−CH=CF−、−CF=
CH−、−CF=CF−、−CH=C(CN)−または
−C(CN)=CH−である。
【0039】さらに好ましいのは、以下の式
【化8】
式中、R1〜R3は、式Iの意味を有し、R6〜R
8は、互いに独立して、R1の意味の1つを有し、R4
およびR5の一方は、P−Sp−Xであり、他方は、P
−Sp−Xであるかまたは式IIにおけるR1の意味の
1つを有し、Arは、アリーレンまたはヘテロアリーレ
ンである、で表される重合可能なオリゴマーである。
8は、互いに独立して、R1の意味の1つを有し、R4
およびR5の一方は、P−Sp−Xであり、他方は、P
−Sp−Xであるかまたは式IIにおけるR1の意味の
1つを有し、Arは、アリーレンまたはヘテロアリーレ
ンである、で表される重合可能なオリゴマーである。
【0040】これらの好ましい式において、R1〜R3
およびR6〜R8は、極めて好ましくは、H、Fまたは
随意にフッ素化された、1〜6個のC原子を有するアル
キルであり、Arは、極めて好ましくは、1,4−フェ
ニレン、アルコキシフェニレン、アルキルフルオレンま
たはチオフェン−2,5−ジイルであり、好ましくはR
4およびR5は、共にP−Sp−Xであり、ここで、X
は、特に好ましくは単結合である。アリールおよびヘテ
ロアリールは、好ましくは、また縮合環を含むことがで
き、随意に1つまたは2つ以上の基R1で置換されてい
る、25個までのC原子を有する単環式、二環式または
三環式芳香族または複素芳香族基を示す。
およびR6〜R8は、極めて好ましくは、H、Fまたは
随意にフッ素化された、1〜6個のC原子を有するアル
キルであり、Arは、極めて好ましくは、1,4−フェ
ニレン、アルコキシフェニレン、アルキルフルオレンま
たはチオフェン−2,5−ジイルであり、好ましくはR
4およびR5は、共にP−Sp−Xであり、ここで、X
は、特に好ましくは単結合である。アリールおよびヘテ
ロアリールは、好ましくは、また縮合環を含むことがで
き、随意に1つまたは2つ以上の基R1で置換されてい
る、25個までのC原子を有する単環式、二環式または
三環式芳香族または複素芳香族基を示す。
【0041】特に好ましいアリールおよびヘテロアリー
ル基は、フェニルであり、ここで、さらに、1つまたは
2つ以上のCH基は、N、ナフタレン、チオフェン、チ
エノチオフェン、ジチエノチオフェン、アルキルフルオ
レンおよびオキサゾールにより置換されていることがで
き、これらのすべては、非置換であるか、Lで一置換ま
たは多置換されていることができ、ここで、Lは、ハロ
ゲンあるいは1〜12個のC原子を有するアルキル、ア
ルコキシ、アルキルカルボニルまたはアルコキシカルボ
ニル基であり、ここで、1個または2個以上のH原子
は、FまたはClにより置換されていることができる。
ル基は、フェニルであり、ここで、さらに、1つまたは
2つ以上のCH基は、N、ナフタレン、チオフェン、チ
エノチオフェン、ジチエノチオフェン、アルキルフルオ
レンおよびオキサゾールにより置換されていることがで
き、これらのすべては、非置換であるか、Lで一置換ま
たは多置換されていることができ、ここで、Lは、ハロ
ゲンあるいは1〜12個のC原子を有するアルキル、ア
ルコキシ、アルキルカルボニルまたはアルコキシカルボ
ニル基であり、ここで、1個または2個以上のH原子
は、FまたはClにより置換されていることができる。
【0042】アリーレンおよびヘテロアリーレンは、好
ましくは、また縮合環を含むことができ、随意に1つま
たは2つ以上の基R1で置換されている、25個までの
C原子を有する2価の単環式、二環式または三環式芳香
族または複素芳香族基を示す。
ましくは、また縮合環を含むことができ、随意に1つま
たは2つ以上の基R1で置換されている、25個までの
C原子を有する2価の単環式、二環式または三環式芳香
族または複素芳香族基を示す。
【0043】特に好ましいアリーレンおよびヘテロアリ
ーレン基は、1,4−フェニレンであり、ここで、さら
に、1つまたは2つ以上のCH基は、N、ナフタレン−
2,6−ジイル、チオフェン−2,5−ジイル、チエノ
チオフェン−2,5−ジイル、ジチエノチオフェン−
2,6−ジイル、アルキルフルオレンおよびオキサゾー
ルにより置換されていることができ、これらのすべて
は、非置換であるか、前に定義したLで一置換または多
置換されていることができる。CX1=CX2は、好ま
しくは、−CH=CH−、−CH=CF−、−CF=C
H−、−CF=CF−、−CH=C(CN)−または−
C(CN)=CH−である。
ーレン基は、1,4−フェニレンであり、ここで、さら
に、1つまたは2つ以上のCH基は、N、ナフタレン−
2,6−ジイル、チオフェン−2,5−ジイル、チエノ
チオフェン−2,5−ジイル、ジチエノチオフェン−
2,6−ジイル、アルキルフルオレンおよびオキサゾー
ルにより置換されていることができ、これらのすべて
は、非置換であるか、前に定義したLで一置換または多
置換されていることができる。CX1=CX2は、好ま
しくは、−CH=CH−、−CH=CF−、−CF=C
H−、−CF=CF−、−CH=C(CN)−または−
C(CN)=CH−である。
【0044】本明細書中に示す式において、R1〜R8
の1つが、アルキルまたはアルコキシ基である、即ち、
末端CH2基が−O−により置換されている場合には、
これは、直鎖状または分枝状であることができる。これ
は、好ましくは直鎖状であり、2〜8個の炭素原子を有
し、従って好ましくは、例えば、エチル、プロピル、ブ
チル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、エト
キシ、プロポキシ、ブトキシ、ペントキシ、ヘキシルオ
キシ、ヘプトキシまたはオクトキシ、さらにメチル、ノ
ニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テ
トラデシル、ペンタデシル、ノノキシ、デコキシ、ウン
デコキシ、ドデコキシ、トリデコキシまたはテトラデコ
キシである。
の1つが、アルキルまたはアルコキシ基である、即ち、
末端CH2基が−O−により置換されている場合には、
これは、直鎖状または分枝状であることができる。これ
は、好ましくは直鎖状であり、2〜8個の炭素原子を有
し、従って好ましくは、例えば、エチル、プロピル、ブ
チル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、エト
キシ、プロポキシ、ブトキシ、ペントキシ、ヘキシルオ
キシ、ヘプトキシまたはオクトキシ、さらにメチル、ノ
ニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テ
トラデシル、ペンタデシル、ノノキシ、デコキシ、ウン
デコキシ、ドデコキシ、トリデコキシまたはテトラデコ
キシである。
【0045】オキサアルキル(即ちここで、1つのCH
2基が−O−により置換されている)は、好ましくは、
例えば、直鎖状2−オキサプロピル(=メトキシメチ
ル)、2−(=エトキシメチル)または3−オキサブチ
ル(=2−メトキシエチル)、2−、3−または4−オ
キサペンチル、2−、3−、4−または5−オキサヘキ
シル、2−、3−、4−、5−または6−オキサヘプチ
ル、2−、3−、4−、5−、6−または7−オキサオ
クチル、2−、3−、4−、5−、6−、7−または8
−オキサノニルあるいは2−、3−、4−、5−、6
−、7−、8−または9−オキサデシルである。
2基が−O−により置換されている)は、好ましくは、
例えば、直鎖状2−オキサプロピル(=メトキシメチ
ル)、2−(=エトキシメチル)または3−オキサブチ
ル(=2−メトキシエチル)、2−、3−または4−オ
キサペンチル、2−、3−、4−または5−オキサヘキ
シル、2−、3−、4−、5−または6−オキサヘプチ
ル、2−、3−、4−、5−、6−または7−オキサオ
クチル、2−、3−、4−、5−、6−、7−または8
−オキサノニルあるいは2−、3−、4−、5−、6
−、7−、8−または9−オキサデシルである。
【0046】フルオロアルキルは、好ましくはCiF
2i+1(式中、iは、1〜15の整数である)、特に
CF3、C2F5、C3F7、C4F9、C5F11、
C6F 13、C7F15またはC8F17、極めて好ま
しくはC6F13である。ハロゲンは、好ましくは、F
またはClである。
2i+1(式中、iは、1〜15の整数である)、特に
CF3、C2F5、C3F7、C4F9、C5F11、
C6F 13、C7F15またはC8F17、極めて好ま
しくはC6F13である。ハロゲンは、好ましくは、F
またはClである。
【0047】重合可能または反応性基Pは、好ましく
は、CH2=CW1−COO−、
は、CH2=CW1−COO−、
【化9】
、から選択されており、W1は、H、Cl、CN、フェ
ニルまたは1〜5個のC原子を有するアルキル、特に
H、ClまたはCH3であり、W2およびW3は、互い
に独立して、Hまたは1〜5個のC原子を有するアルキ
ル、特にメチル、エチルまたはn−プロピルであり、W
4、W5およびW6は、互いに独立して、Cl、1〜5
個のC原子を有するオキサアルキルまたはオキサカルボ
ニルアルキルであり、Pheは、1,4−フェニレンで
あり、k1およびk2は、互いに独立して0または1で
ある。
ニルまたは1〜5個のC原子を有するアルキル、特に
H、ClまたはCH3であり、W2およびW3は、互い
に独立して、Hまたは1〜5個のC原子を有するアルキ
ル、特にメチル、エチルまたはn−プロピルであり、W
4、W5およびW6は、互いに独立して、Cl、1〜5
個のC原子を有するオキサアルキルまたはオキサカルボ
ニルアルキルであり、Pheは、1,4−フェニレンで
あり、k1およびk2は、互いに独立して0または1で
ある。
【0048】特に好ましい基Pは、CH2=CH−CO
O−、CH2=C(CH3)−COO−、CH2=CH
−、CH2=CH−O−および
O−、CH2=C(CH3)−COO−、CH2=CH
−、CH2=CH−O−および
【化10】
である。極めて好ましいのは、アクリレートおよびオキ
セタン基である。オキセタンは、重合(架橋)により比
較的低い収縮を生じ、これにより、フィルム内の比較的
低い応力発生が得られ、秩序づけの一層高い保持および
一層少ない欠陥がもたらされる。オキセタン架橋はま
た、陽イオン性開始剤を必要とし、これは、遊離基開始
剤とは異なり、酸素に対して不活性である。
セタン基である。オキセタンは、重合(架橋)により比
較的低い収縮を生じ、これにより、フィルム内の比較的
低い応力発生が得られ、秩序づけの一層高い保持および
一層少ない欠陥がもたらされる。オキセタン架橋はま
た、陽イオン性開始剤を必要とし、これは、遊離基開始
剤とは異なり、酸素に対して不活性である。
【0049】スペーサー基Spに関して、当業者にこの
目的で知られているすべての基を、用いることができ
る。スペーサー基Spは、好ましくは、1〜20個のC
原子、特に1〜12個のC原子を有する直鎖状または分
枝状アルキレン基であり、ここで、さらに、1つまたは
2つ以上の隣接していないCH2基は、−O−、−S
−、−NH−、−N(CH3)−、−CO−、−O−C
O−、−S−CO−、−O−COO−、−CO−S−、
−CO−O−、−CH(ハロゲン)−、−C(ハロゲ
ン)2、−CH(CN)−、−CH=CH−または−C
≡C−あるいはシロキサン基により置換されていること
ができる。
目的で知られているすべての基を、用いることができ
る。スペーサー基Spは、好ましくは、1〜20個のC
原子、特に1〜12個のC原子を有する直鎖状または分
枝状アルキレン基であり、ここで、さらに、1つまたは
2つ以上の隣接していないCH2基は、−O−、−S
−、−NH−、−N(CH3)−、−CO−、−O−C
O−、−S−CO−、−O−COO−、−CO−S−、
−CO−O−、−CH(ハロゲン)−、−C(ハロゲ
ン)2、−CH(CN)−、−CH=CH−または−C
≡C−あるいはシロキサン基により置換されていること
ができる。
【0050】代表的なスペーサー基は、例えば、−(C
H2)p−、−(CH2CH2O) r−CH2CH
2−、−CH2CH2−S−CH2CH2−または−C
H2CH 2−NH−CH2CH2−または−(SiR0
R00−O)p−であり、pは、2〜12の整数であ
り、rは、1〜3の整数であり、R0およびR00は、
式Iに示す意味を有する。
H2)p−、−(CH2CH2O) r−CH2CH
2−、−CH2CH2−S−CH2CH2−または−C
H2CH 2−NH−CH2CH2−または−(SiR0
R00−O)p−であり、pは、2〜12の整数であ
り、rは、1〜3の整数であり、R0およびR00は、
式Iに示す意味を有する。
【0051】好ましいスペーサー基は、例えば、エチレ
ン、プロピレン、ブチレン、ペンチレン、ヘキシレン、
ヘプチレン、オクチレン、ノニレン、デシレン、ウンデ
シレン、ドデシレン、オクタデシレン、エチレンオキシ
エチレン、メチレンオキシブチレン、エチレン−チオエ
チレン、エチレン−N−メチルイミノエチレン、1−メ
チルアルキレン、エテニレン、プロペニレンおよびブテ
ニレンである。
ン、プロピレン、ブチレン、ペンチレン、ヘキシレン、
ヘプチレン、オクチレン、ノニレン、デシレン、ウンデ
シレン、ドデシレン、オクタデシレン、エチレンオキシ
エチレン、メチレンオキシブチレン、エチレン−チオエ
チレン、エチレン−N−メチルイミノエチレン、1−メ
チルアルキレン、エテニレン、プロペニレンおよびブテ
ニレンである。
【0052】さらに好ましいのは、1つまたは2つの基
P−Sp−Xを有する化合物であり、ここで、Spおよ
び/またはXは、単結合である。2つの基P−Sp−X
を有する化合物の場合において、2つの重合可能な基
P、2つのスペーサー基Spおよび2つの結合基Xの各
々は、同一であるかまたは異なることができる。
P−Sp−Xを有する化合物であり、ここで、Spおよ
び/またはXは、単結合である。2つの基P−Sp−X
を有する化合物の場合において、2つの重合可能な基
P、2つのスペーサー基Spおよび2つの結合基Xの各
々は、同一であるかまたは異なることができる。
【0053】重合または共重合により本発明の化合物ま
たは混合物から得られたSCLCPは、式I1における
重合可能な基Pにより形成された主鎖を有する。本発明
のモノ、オリゴおよびポリジチエノピリジンは、既知の
方法により、またはこれと同様にして合成することがで
きる。いくつかの好ましい方法を、以下に記載する。
たは混合物から得られたSCLCPは、式I1における
重合可能な基Pにより形成された主鎖を有する。本発明
のモノ、オリゴおよびポリジチエノピリジンは、既知の
方法により、またはこれと同様にして合成することがで
きる。いくつかの好ましい方法を、以下に記載する。
【0054】ジチエノ[3,2−b:2’3’−e]ピ
リジン(6) ジチエノ[3,2−b:2’3’−e]ピリジン(6)
への先駆物質は、3−チオフェンアミン(4)であり、
これを、例えば、図式1に示す経路により合成すること
ができる。エステル(3)のけん化およびその後の脱カ
ルボキシル反応により、3−チオフェンアミン(4)が
得られる[参考文献10参照]。図式1:
リジン(6) ジチエノ[3,2−b:2’3’−e]ピリジン(6)
への先駆物質は、3−チオフェンアミン(4)であり、
これを、例えば、図式1に示す経路により合成すること
ができる。エステル(3)のけん化およびその後の脱カ
ルボキシル反応により、3−チオフェンアミン(4)が
得られる[参考文献10参照]。図式1:
【化11】
【0055】ジチエノ[3,2−b:2’3’−e]ピ
リジン(6)を形成するために、3−チオフェンアミン
(4)およびアルデヒド(5)(ここで、Rは、例え
ば、アルキルまたはフルオロアルキル置換基である)
を、図式2に示すように、トリフルオロ酢酸と共に、ジ
クロロメタン中でかきまぜる[参考文献8参照]。この
手順を用いて、種々の置換基R、例えばアルキル、アル
ケニル、アリールおよびヘテロアリール基を、用いるア
ルデヒド(5)の修飾により、導入することができる。図式2:
リジン(6)を形成するために、3−チオフェンアミン
(4)およびアルデヒド(5)(ここで、Rは、例え
ば、アルキルまたはフルオロアルキル置換基である)
を、図式2に示すように、トリフルオロ酢酸と共に、ジ
クロロメタン中でかきまぜる[参考文献8参照]。この
手順を用いて、種々の置換基R、例えばアルキル、アル
ケニル、アリールおよびヘテロアリール基を、用いるア
ルデヒド(5)の修飾により、導入することができる。図式2:
【化12】
【0056】ポリ(ジチエノ[3,2−b:2’3’−
e]ピリジン)(9) ポリ(ジチエノ[3,2−b:2’3’−e]ピリジ
ン)(9)を、例えば、図式3に概説するように、例え
ば2種の経路により、ジチエノピリジン(6)から合成
することができる。先ず、塩化第二鉄を用いたジチエノ
[3,2−b:2’3’−e]ピリジン(6)の直接的
な重合(酸化的カップリング)による、ポリマー(9)
の産生である[参考文献11参照]。第2の経路におい
て、ジチエノピリジン(6)を、n−ブチルリチウム、
続いて塩化トリメチルスズでの処理により、2,6−位
においてスタンニル化して、ビス(トリメチルスタンニ
ル)ジチエノピリジン(7)を得、これをその後、N−
ブロモスクシンイミドを用いて臭素化して、ジブロモジ
チエノピリジン(8)とする。次に、ジブロモジチエノ
ピリジン(8)を、Ni(cod)2、1,5−シクロ
オクタジエンおよびトリフェニルホスフィンを用いて重
合させる(ヤマモトカップリング(Yamamoto couplin
g))[参考文献12参照]。あるいはまた、ジブロモジ
チエノピリジン(8)をモノグリニヤールに転化し、N
i(dppp)Cl2を用いて重合させて、ポリマー
(9)を得る[参考文献13参照]。図式3:
e]ピリジン)(9) ポリ(ジチエノ[3,2−b:2’3’−e]ピリジ
ン)(9)を、例えば、図式3に概説するように、例え
ば2種の経路により、ジチエノピリジン(6)から合成
することができる。先ず、塩化第二鉄を用いたジチエノ
[3,2−b:2’3’−e]ピリジン(6)の直接的
な重合(酸化的カップリング)による、ポリマー(9)
の産生である[参考文献11参照]。第2の経路におい
て、ジチエノピリジン(6)を、n−ブチルリチウム、
続いて塩化トリメチルスズでの処理により、2,6−位
においてスタンニル化して、ビス(トリメチルスタンニ
ル)ジチエノピリジン(7)を得、これをその後、N−
ブロモスクシンイミドを用いて臭素化して、ジブロモジ
チエノピリジン(8)とする。次に、ジブロモジチエノ
ピリジン(8)を、Ni(cod)2、1,5−シクロ
オクタジエンおよびトリフェニルホスフィンを用いて重
合させる(ヤマモトカップリング(Yamamoto couplin
g))[参考文献12参照]。あるいはまた、ジブロモジ
チエノピリジン(8)をモノグリニヤールに転化し、N
i(dppp)Cl2を用いて重合させて、ポリマー
(9)を得る[参考文献13参照]。図式3:
【化13】
式中、nは、式Iの意味を有する。
【0057】ポリマー(9)への他のカップリング経路
は、スティレカップリング(Stillecoupling)[参考文献
14参照]、リーケカップリング(Rieke coupling)[参
考文献15参照]およびスズキカップリング(Suzuki co
upling)[参考文献16参照]である。オリゴジチエノ
ピリジン基および1つまたは2つの重合可能な基P−S
p−Xを含む反応性メソゲンを、例えば、以下の合成経
路により、またはこれと同様にして製造することができ
る。
は、スティレカップリング(Stillecoupling)[参考文献
14参照]、リーケカップリング(Rieke coupling)[参
考文献15参照]およびスズキカップリング(Suzuki co
upling)[参考文献16参照]である。オリゴジチエノ
ピリジン基および1つまたは2つの重合可能な基P−S
p−Xを含む反応性メソゲンを、例えば、以下の合成経
路により、またはこれと同様にして製造することができ
る。
【0058】ビス(ジチエノ[3,2−b:2’3’−
e]ピリジン)反応性メソゲン、経路1 図式4に示すように、二量体核(10)は、ジチエノ
[3,2−b:2’3’−e]ピリジン(6)のn−B
uLiでの一リチウム化およびこれに続く金属塩、例え
ばFe(acac)3との酸化的カップリングにより、
容易に形成する。同様の方策は、BDT(ビスジチエノ
チオフェン)の合成に関与する[参考文献17参照]。
二量体(10)を、2,2’−位において、n−ブチル
リチウム、続いて塩化トリメチルスズでの処理によりス
タンニル化して、(11)を得、これをその後、N−ブ
ロモスクシンイミドを用いて(12)に臭素化する。こ
れを、ニッケル触媒の存在下で、アルキル亜鉛とクロス
カップリングさせて、(13)を得ることができる[参
考文献18参照]。多くの有機亜鉛試薬は、市場で入手
できるかまたは対応するヨウ化アルキルから容易に製造
される。ルーチンな方法により、ビスアルキルアルコー
ルまたはクロライドが、ビスアクリレートまたはビスオ
キセタンに転化される。図式4:
e]ピリジン)反応性メソゲン、経路1 図式4に示すように、二量体核(10)は、ジチエノ
[3,2−b:2’3’−e]ピリジン(6)のn−B
uLiでの一リチウム化およびこれに続く金属塩、例え
ばFe(acac)3との酸化的カップリングにより、
容易に形成する。同様の方策は、BDT(ビスジチエノ
チオフェン)の合成に関与する[参考文献17参照]。
二量体(10)を、2,2’−位において、n−ブチル
リチウム、続いて塩化トリメチルスズでの処理によりス
タンニル化して、(11)を得、これをその後、N−ブ
ロモスクシンイミドを用いて(12)に臭素化する。こ
れを、ニッケル触媒の存在下で、アルキル亜鉛とクロス
カップリングさせて、(13)を得ることができる[参
考文献18参照]。多くの有機亜鉛試薬は、市場で入手
できるかまたは対応するヨウ化アルキルから容易に製造
される。ルーチンな方法により、ビスアルキルアルコー
ルまたはクロライドが、ビスアクリレートまたはビスオ
キセタンに転化される。図式4:
【化14】
式中、mは、例えば1〜20の整数であり、Pは、保護
基である。
基である。
【0059】ビス(ジチエノ[3,2−b:2’3’−
e]ピリジン)反応性メソゲン、経路2 図式5により、ジチエノピリジン(6)を、2,6−位
において、n−ブチルリチウム、続いて塩化トリメチル
スズでの処理によりスタンニル化して、ビス(トリメチ
ルスタンニル)ジチエノピリジン(7)を得、これをそ
の後、N−ブロモスクシンイミドを用いてジブロモジチ
エノピリジン(8)に臭素化する。ニッケル触媒の存在
下でのアルキルグリニヤール試薬とのジブロモジチエノ
ピリジン(8)のクロスカップリングにより、モノアル
キルアルコール(14)が得られる。ニッケル触媒の存
在下でのモノアルキルアルコールのグリニヤール試薬の
単独カップリングにより、ビスアルキルアルコール(1
3)が得られる。ルーチンの方法論により、ビスアルキ
ルアルコールが、ビスアクリレートまたはビスオキセタ
ンに転化される。図式5:
e]ピリジン)反応性メソゲン、経路2 図式5により、ジチエノピリジン(6)を、2,6−位
において、n−ブチルリチウム、続いて塩化トリメチル
スズでの処理によりスタンニル化して、ビス(トリメチ
ルスタンニル)ジチエノピリジン(7)を得、これをそ
の後、N−ブロモスクシンイミドを用いてジブロモジチ
エノピリジン(8)に臭素化する。ニッケル触媒の存在
下でのアルキルグリニヤール試薬とのジブロモジチエノ
ピリジン(8)のクロスカップリングにより、モノアル
キルアルコール(14)が得られる。ニッケル触媒の存
在下でのモノアルキルアルコールのグリニヤール試薬の
単独カップリングにより、ビスアルキルアルコール(1
3)が得られる。ルーチンの方法論により、ビスアルキ
ルアルコールが、ビスアクリレートまたはビスオキセタ
ンに転化される。図式5:
【化15】
式中、mは、例えば1〜20の整数であり、Pは、保護
基である。
基である。
【0060】共役基CX1=CX2またはArを含むジ
チエノ[3,2−b:2’3’−e]ピリジンポリマー ジブロモDTP(8)のビス有機スズ試薬(15)との
スティレカップリングにより、CX1=CX2基を含む
ポリマー(16)が得られる[参考文献20参照]。
チエノ[3,2−b:2’3’−e]ピリジンポリマー ジブロモDTP(8)のビス有機スズ試薬(15)との
スティレカップリングにより、CX1=CX2基を含む
ポリマー(16)が得られる[参考文献20参照]。
【化16】
【0061】ジブロモDTP(8)のビスホウ酸(bis-b
oronic acid)(17)とのスズキカップリングにより、
アリール基を含むポリマー(18)が得られる。
oronic acid)(17)とのスズキカップリングにより、
アリール基を含むポリマー(18)が得られる。
【化17】
【0062】本発明の他の観点は、本発明の化合物およ
び材料の酸化形態および還元形態の両方に関する。電子
の損失または獲得の結果、高い導電性を有する高度に非
脱局在化されたイオン性形態が形成する。このことは、
一般的なドーパントに暴露する際に生じ得る。好適なド
ーパントおよびドーピング方法は、例えば、EP 0 52866
2、US 5,198,153またはWO96/21659によって、当業者に
知られている。
び材料の酸化形態および還元形態の両方に関する。電子
の損失または獲得の結果、高い導電性を有する高度に非
脱局在化されたイオン性形態が形成する。このことは、
一般的なドーパントに暴露する際に生じ得る。好適なド
ーパントおよびドーピング方法は、例えば、EP 0 52866
2、US 5,198,153またはWO96/21659によって、当業者に
知られている。
【0063】ドーピングプロセスは、典型的には、半導
体材料を酸化剤または還元剤で酸化還元反応において処
理して、対応する対イオンが用いられるドーパントから
由来する、材料中の非局在化したイオン性中心を形成す
ることを意味する。好適なドーピング方法は、例えば、
大気圧または減圧下においてドーピング蒸気に暴露し、
ドーパントを含む溶液中で電気化学的にドーピングし、
ドーパントを、熱的に拡散するべき半導体材料と接触さ
せ、ドーパントを半導体材料中にイオン注入することを
含む。
体材料を酸化剤または還元剤で酸化還元反応において処
理して、対応する対イオンが用いられるドーパントから
由来する、材料中の非局在化したイオン性中心を形成す
ることを意味する。好適なドーピング方法は、例えば、
大気圧または減圧下においてドーピング蒸気に暴露し、
ドーパントを含む溶液中で電気化学的にドーピングし、
ドーパントを、熱的に拡散するべき半導体材料と接触さ
せ、ドーパントを半導体材料中にイオン注入することを
含む。
【0064】電子が担体として用いられる際には、好適
なドーパントは、例えば、ハロゲン(例えば、I2、C
l2、Br2、ICl、ICl3、IBrおよびI
F)、ルイス酸(例えば、PF5、AsF5、Sb
F5、BF3、BCl3、SbCl5、BBr3および
SO3)、プロトン酸、有機酸またはアミノ酸(例え
ば、HF、HCl、HNO3、H2SO4、HCl
O4、FSO3HおよびClSO3H)、遷移金属化合
物(例えば、FeCl3、FeOCl、Fe(Cl
O4)3、Fe(4−CH3C6H4SO3)3、Ti
Cl4、ZrCl4、HfCl4、NbF5、NbCl
5、TaCl5、MoF5、MoCl5、WF5、WC
l6、UF6およびLnCl3(ここで、Lnは、ラン
タノイドである))陰イオン(例えば、Cl−、B
r−、I−、I3 −、HSO4 −、SO4 2−、NO3
−、ClO4 −、BF4 −、PF6 −、AsF6 −、S
bF6 −、FeCl4 −、Fe(CN)6 3−および種
々のスルホン酸の陰イオン、例えばアリール−S
O 3 −)である。
なドーパントは、例えば、ハロゲン(例えば、I2、C
l2、Br2、ICl、ICl3、IBrおよびI
F)、ルイス酸(例えば、PF5、AsF5、Sb
F5、BF3、BCl3、SbCl5、BBr3および
SO3)、プロトン酸、有機酸またはアミノ酸(例え
ば、HF、HCl、HNO3、H2SO4、HCl
O4、FSO3HおよびClSO3H)、遷移金属化合
物(例えば、FeCl3、FeOCl、Fe(Cl
O4)3、Fe(4−CH3C6H4SO3)3、Ti
Cl4、ZrCl4、HfCl4、NbF5、NbCl
5、TaCl5、MoF5、MoCl5、WF5、WC
l6、UF6およびLnCl3(ここで、Lnは、ラン
タノイドである))陰イオン(例えば、Cl−、B
r−、I−、I3 −、HSO4 −、SO4 2−、NO3
−、ClO4 −、BF4 −、PF6 −、AsF6 −、S
bF6 −、FeCl4 −、Fe(CN)6 3−および種
々のスルホン酸の陰イオン、例えばアリール−S
O 3 −)である。
【0065】正孔が担体として用いられる際には、ドー
パントの例は、陽イオン(例えば、H+、Li+、Na
+、K+、Rb+およびCs+)、アルカリ金属(例え
ば、Li、Na、K、RbおよびCs)、アルカリ土類
金属(例えば、Ca、SrおよびBa)、O2、XeO
F4、(NO2 +)(SbF6 −)、(NO2 +)(S
bCl6 −)、(NO2 +)(BF4 −)、AgClO
4、H2IrCl6、La(NO3)3・6H2O、F
SO2OOSO2F、Eu、アセチルコリン、R
4N+、(Rは、アルキル基である)、R4P+(R
は、アルキル基である)、R6As+(Rは、アルキル
基である)およびR3S+(Rは、アルキル基である)
である。
パントの例は、陽イオン(例えば、H+、Li+、Na
+、K+、Rb+およびCs+)、アルカリ金属(例え
ば、Li、Na、K、RbおよびCs)、アルカリ土類
金属(例えば、Ca、SrおよびBa)、O2、XeO
F4、(NO2 +)(SbF6 −)、(NO2 +)(S
bCl6 −)、(NO2 +)(BF4 −)、AgClO
4、H2IrCl6、La(NO3)3・6H2O、F
SO2OOSO2F、Eu、アセチルコリン、R
4N+、(Rは、アルキル基である)、R4P+(R
は、アルキル基である)、R6As+(Rは、アルキル
基である)およびR3S+(Rは、アルキル基である)
である。
【0066】本発明の化合物および材料の導電性形態
を、用途、例えば有機発光ダイオード用途における電荷
注入層およびITO平坦化層、平坦パネルディスプレイ
およびタッチスクリーン用のフィルム、帯電防止フィル
ム、印刷された導電性基板、電子的用途におけるパター
ンまたは区域、例えば印刷回路板およびコンデンサ(し
かしこれらには限定されない)における有機「金属」と
して用いることができる。
を、用途、例えば有機発光ダイオード用途における電荷
注入層およびITO平坦化層、平坦パネルディスプレイ
およびタッチスクリーン用のフィルム、帯電防止フィル
ム、印刷された導電性基板、電子的用途におけるパター
ンまたは区域、例えば印刷回路板およびコンデンサ(し
かしこれらには限定されない)における有機「金属」と
して用いることができる。
【0067】1つまたは2つ以上の基P−Sp−Xを含
む本発明のモノマー、オリゴマーおよびポリマーを、他
の重合可能な化合物と、重合可能な基Pを介して重合ま
たは共重合させることができる。これは、好ましくは、
好ましくは本発明の半導体材料を含む電子的または光学
的デバイスの製作中の、材料の被覆された層のインサイ
チュ重合により、実施される。液晶材料の場合におい
て、これらは、好ましくは、重合前に、これらの液晶状
態において、ホメオトロピック配向中に整列し、ここ
で、共役π電子系は、電荷移動の方向に直交する。
む本発明のモノマー、オリゴマーおよびポリマーを、他
の重合可能な化合物と、重合可能な基Pを介して重合ま
たは共重合させることができる。これは、好ましくは、
好ましくは本発明の半導体材料を含む電子的または光学
的デバイスの製作中の、材料の被覆された層のインサイ
チュ重合により、実施される。液晶材料の場合におい
て、これらは、好ましくは、重合前に、これらの液晶状
態において、ホメオトロピック配向中に整列し、ここ
で、共役π電子系は、電荷移動の方向に直交する。
【0068】これにより、分子間距離が最小になり、従
って次に、分子間で電荷を移動させるのに必要なエネル
ギーが最小になることが確実になる。次に、分子は、重
合または架橋されて、液晶状態の均一な配向が固定され
る。整列および硬化が、材料の液晶相または中間相にお
いて実施される。この手法は、業界において知られてお
り、一般的に、例えば、D.J. Broer, et al., Angew. M
akromol. Chem. 183,(1990), 45-66に記載されている。
って次に、分子間で電荷を移動させるのに必要なエネル
ギーが最小になることが確実になる。次に、分子は、重
合または架橋されて、液晶状態の均一な配向が固定され
る。整列および硬化が、材料の液晶相または中間相にお
いて実施される。この手法は、業界において知られてお
り、一般的に、例えば、D.J. Broer, et al., Angew. M
akromol. Chem. 183,(1990), 45-66に記載されている。
【0069】液晶材料の整列は、例えば、材料を被覆す
る基板の処理、被覆中または被覆後の材料の剪断、被覆
した材料への磁場または電場の適用、あるいは界面活性
化合物の液晶材料への添加により達成することができ
る。整列手法の概観は、例えば、I. Sageにより、"Ther
motropic Liquid Crystals"、G. W. Gray編、John Wile
y & Sons, 1987, 75-77頁中に、およびT. Uchidaおよび
H. Sekiにより、"LiquidCrystals - Applications and
Uses Vol. 3"、B. Bahadur編、World Scientific Publi
shing, Singapore 1992, 1-63頁中に示されている。整
列材料および手法の概観は、J. Cognard, Mol. Cryst.
Liq. Cryst. 78, Supplement 1 (1981), 1-77頁により
示されている。
る基板の処理、被覆中または被覆後の材料の剪断、被覆
した材料への磁場または電場の適用、あるいは界面活性
化合物の液晶材料への添加により達成することができ
る。整列手法の概観は、例えば、I. Sageにより、"Ther
motropic Liquid Crystals"、G. W. Gray編、John Wile
y & Sons, 1987, 75-77頁中に、およびT. Uchidaおよび
H. Sekiにより、"LiquidCrystals - Applications and
Uses Vol. 3"、B. Bahadur編、World Scientific Publi
shing, Singapore 1992, 1-63頁中に示されている。整
列材料および手法の概観は、J. Cognard, Mol. Cryst.
Liq. Cryst. 78, Supplement 1 (1981), 1-77頁により
示されている。
【0070】重合は、熱または化学線への暴露により起
こる。化学線は、光、例えばUV光、IR光または可視
光線での照射、X線またはガンマ線での照射あるいは高
エネルギー粒子、例えばイオンまたは電子での照射を意
味する。好ましくは、重合は、非吸収性波長においてU
V照射により実施される。化学線のための源として、例
えば単一のUVランプまたはUVランプのセットを用い
ることができる。高いランプ出力を用いる際には、硬化
時間を減少させることができる。化学線のための他の可
能な源は、レーザー、例えばUVレーザー、IRレーザ
ーまたは可視レーザーである。
こる。化学線は、光、例えばUV光、IR光または可視
光線での照射、X線またはガンマ線での照射あるいは高
エネルギー粒子、例えばイオンまたは電子での照射を意
味する。好ましくは、重合は、非吸収性波長においてU
V照射により実施される。化学線のための源として、例
えば単一のUVランプまたはUVランプのセットを用い
ることができる。高いランプ出力を用いる際には、硬化
時間を減少させることができる。化学線のための他の可
能な源は、レーザー、例えばUVレーザー、IRレーザ
ーまたは可視レーザーである。
【0071】重合は、好ましくは、化学線の波長におい
て吸収を示す開始剤の存在下で実施する。例えば、UV
光線により重合する際には、UV照射下で分解して重合
反応を開始する遊離基またはイオンを生成する光開始剤
を、用いることができる。アクリレートまたはメタクリ
レート基を有する重合可能な材料を硬化させる際には、
好ましくはラジカル光開始剤を用い、ビニル、エポキシ
ドおよびオキセタン基を有する重合可能な材料を硬化さ
せる際には、好ましくは陽イオン系光開始剤を用いる。
また、加熱された際に分解して、重合を開始する遊離基
またはイオンを生成する重合開始剤を用いることが可能
である。ラジカル重合のための光開始剤として、例え
ば、市場で入手できるアーガキュア(Irgacure)651、
アーガキュア184、ダロキュア(Darocure)1173ま
たはダロキュア4205(すべてCiba Geigy AGから)
を用いることができ、一方陽イオン性光重合の場合に
は、市場で入手できるUVI6974(Union Carbid
e)を用いることができる。
て吸収を示す開始剤の存在下で実施する。例えば、UV
光線により重合する際には、UV照射下で分解して重合
反応を開始する遊離基またはイオンを生成する光開始剤
を、用いることができる。アクリレートまたはメタクリ
レート基を有する重合可能な材料を硬化させる際には、
好ましくはラジカル光開始剤を用い、ビニル、エポキシ
ドおよびオキセタン基を有する重合可能な材料を硬化さ
せる際には、好ましくは陽イオン系光開始剤を用いる。
また、加熱された際に分解して、重合を開始する遊離基
またはイオンを生成する重合開始剤を用いることが可能
である。ラジカル重合のための光開始剤として、例え
ば、市場で入手できるアーガキュア(Irgacure)651、
アーガキュア184、ダロキュア(Darocure)1173ま
たはダロキュア4205(すべてCiba Geigy AGから)
を用いることができ、一方陽イオン性光重合の場合に
は、市場で入手できるUVI6974(Union Carbid
e)を用いることができる。
【0072】重合可能な材料は、さらに、1種または2
種以上の他の好適な成分、例えば触媒、増感剤、安定
剤、開始剤、連鎖移動剤、同時反応モノマー、界面活性
化合物、潤滑剤、湿潤剤、分散剤、疎水剤(hydrophobin
g agent)、接着剤、流動改善剤、消泡剤、脱気剤、希釈
剤、反応性希釈剤、補助剤、着色剤、染料または顔料を
含むことができる。
種以上の他の好適な成分、例えば触媒、増感剤、安定
剤、開始剤、連鎖移動剤、同時反応モノマー、界面活性
化合物、潤滑剤、湿潤剤、分散剤、疎水剤(hydrophobin
g agent)、接着剤、流動改善剤、消泡剤、脱気剤、希釈
剤、反応性希釈剤、補助剤、着色剤、染料または顔料を
含むことができる。
【0073】1つまたは2つ以上の基P−Sp−Xを含
むモノマー、オリゴマーおよびポリマーはまた、重合可
能なメソゲン性化合物と共重合して、液晶相挙動を誘発
するか、または、式Iで表されるメソゲン性材料の場合
には、これを増強することができる。コモノマーとして
適する重合可能なメソゲン性化合物は、従来技術におい
て知られており、例えばWO93/22397;EP 0,261,712;DE
195,04,224;WO95/22586およびWO97/00600に開示され
ている。
むモノマー、オリゴマーおよびポリマーはまた、重合可
能なメソゲン性化合物と共重合して、液晶相挙動を誘発
するか、または、式Iで表されるメソゲン性材料の場合
には、これを増強することができる。コモノマーとして
適する重合可能なメソゲン性化合物は、従来技術におい
て知られており、例えばWO93/22397;EP 0,261,712;DE
195,04,224;WO95/22586およびWO97/00600に開示され
ている。
【0074】SCLCPは、本発明の重合可能な化合物
または混合物から、前記した方法により、または、例え
ば、ラジカル性、陰イオン性または陽イオン性連鎖重
合、重付加または重縮合を含む、当業者に知られている
従来の重合手法により、製造することができる。重合
は、例えば、被覆および予備整列を必要とせずに、溶液
中での重合として、またはインサイチュでの重合として
実施することができる。また、SCLCPを、本発明の
化合物を好適な反応性基またはこれらの混合物で、重合
類似反応において予め合成されたアイソトロピックまた
は異方性ポリマー主鎖にグラフトすることにより形成す
ることが可能である。
または混合物から、前記した方法により、または、例え
ば、ラジカル性、陰イオン性または陽イオン性連鎖重
合、重付加または重縮合を含む、当業者に知られている
従来の重合手法により、製造することができる。重合
は、例えば、被覆および予備整列を必要とせずに、溶液
中での重合として、またはインサイチュでの重合として
実施することができる。また、SCLCPを、本発明の
化合物を好適な反応性基またはこれらの混合物で、重合
類似反応において予め合成されたアイソトロピックまた
は異方性ポリマー主鎖にグラフトすることにより形成す
ることが可能である。
【0075】例えば、末端水酸基を有する化合物を、側
方カルボン酸またはエステル基を有するポリマー主鎖に
付着させることができ、末端イソシアネート基を有する
化合物を、遊離の水酸基を有する主鎖に付着させること
ができ、末端ビニルまたはビニルオキシ基を有する化合
物を、例えば、Si−H基を有するポリシロキサン主鎖
に加えることができる。また、SCLCPを、従来のメ
ソゲン性または非メソゲン性コモノマーと共に、本発明
の化合物から共重合または重合類似反応により形成する
ことが可能である。好適なコモノマーは、当業者に知ら
れている。原則的に、所望のポリマー形成反応を受ける
ことができる反応性または重合可能な基、例えば前に定
義した重合可能なまたは反応性基Pを担持する、業界に
おいて知られているすべての従来のコモノマーを用いる
ことが可能である。
方カルボン酸またはエステル基を有するポリマー主鎖に
付着させることができ、末端イソシアネート基を有する
化合物を、遊離の水酸基を有する主鎖に付着させること
ができ、末端ビニルまたはビニルオキシ基を有する化合
物を、例えば、Si−H基を有するポリシロキサン主鎖
に加えることができる。また、SCLCPを、従来のメ
ソゲン性または非メソゲン性コモノマーと共に、本発明
の化合物から共重合または重合類似反応により形成する
ことが可能である。好適なコモノマーは、当業者に知ら
れている。原則的に、所望のポリマー形成反応を受ける
ことができる反応性または重合可能な基、例えば前に定
義した重合可能なまたは反応性基Pを担持する、業界に
おいて知られているすべての従来のコモノマーを用いる
ことが可能である。
【0076】代表的なメソゲン性コモノマーは、例え
ば、WO93/22397;EP 0,261,712;DE 195,04,224;WO95/
22586およびWO97/00600に述べられているものである。
代表的な非メソゲン性コモノマーは、例えば、1〜20
個のC原子を有するアルキル基を有するアルキルモノま
たはジアクリレートあるいはアルキルモノまたはジメタ
クリレート、例えばメチルアクリレートまたはメチルメ
タクリレート、トリメチルプロパン、トリメタクリレー
トまたはペンタエリスリトールテトラアクリレートであ
る。
ば、WO93/22397;EP 0,261,712;DE 195,04,224;WO95/
22586およびWO97/00600に述べられているものである。
代表的な非メソゲン性コモノマーは、例えば、1〜20
個のC原子を有するアルキル基を有するアルキルモノま
たはジアクリレートあるいはアルキルモノまたはジメタ
クリレート、例えばメチルアクリレートまたはメチルメ
タクリレート、トリメチルプロパン、トリメタクリレー
トまたはペンタエリスリトールテトラアクリレートであ
る。
【0077】本発明のモノ、オリゴおよびポリジチエノ
ピリジンは、光学的、電子的および半導体材料、特に、
例えば集積回路の成分、ID札またはTFTアプリケー
ションとしての電界効果トランジスタ(FET)におけ
る電荷移動物質として有用である。あるいはまた、これ
らは、エレクトロルミネセントディスプレイ用途におけ
る有機発光ダイオード(OLED)において、あるい
は、例えば液晶ディスプレイのバックライトとして、光
起電またはセンサー材料として、電子写真式記録用に、
および他の半導体アプリケーション用に用いることがで
きる。
ピリジンは、光学的、電子的および半導体材料、特に、
例えば集積回路の成分、ID札またはTFTアプリケー
ションとしての電界効果トランジスタ(FET)におけ
る電荷移動物質として有用である。あるいはまた、これ
らは、エレクトロルミネセントディスプレイ用途におけ
る有機発光ダイオード(OLED)において、あるい
は、例えば液晶ディスプレイのバックライトとして、光
起電またはセンサー材料として、電子写真式記録用に、
および他の半導体アプリケーション用に用いることがで
きる。
【0078】特に、本発明のオリゴマーおよびポリマー
は、これらの化合物の溶液を用いた製造方法を可能にす
る有利な可溶特性を示す。従って、層および被膜を含む
フィルムを、低費用生産手法、例えば回転塗布により生
じさせることができる。好適な溶媒または溶媒混合物
は、アルカンおよび/または芳香族化合物、特にこれら
のフッ素化誘導体を含む。
は、これらの化合物の溶液を用いた製造方法を可能にす
る有利な可溶特性を示す。従って、層および被膜を含む
フィルムを、低費用生産手法、例えば回転塗布により生
じさせることができる。好適な溶媒または溶媒混合物
は、アルカンおよび/または芳香族化合物、特にこれら
のフッ素化誘導体を含む。
【0079】本発明の材料は、光学的、電子的および半
導体材料として、特に電界効果トランジスタ(FET)
における電荷移動物質として、光起電またはセンサー材
料として、電子写真式記録用に、および他の半導体用途
用に有用である。有機半導電性材料を、ゲート誘電体と
ドレインおよびソース電極との間にフィルムとして配置
した、このようなFETは、一般的に、例えばUS5,892,
244、WO00/79617、US5,998,804から、並びに背景および
従来技術の章において引用し、以下に列挙する参考文献
から知られる。利点、例えば本発明の化合物の可溶特性
を用いた低費用生産および従って大きい表面の加工性の
ために、これらのFETの好ましい用途は、例えば集積
回路、TFTディスプレイおよびセキュリティーアプリ
ケーションである。
導体材料として、特に電界効果トランジスタ(FET)
における電荷移動物質として、光起電またはセンサー材
料として、電子写真式記録用に、および他の半導体用途
用に有用である。有機半導電性材料を、ゲート誘電体と
ドレインおよびソース電極との間にフィルムとして配置
した、このようなFETは、一般的に、例えばUS5,892,
244、WO00/79617、US5,998,804から、並びに背景および
従来技術の章において引用し、以下に列挙する参考文献
から知られる。利点、例えば本発明の化合物の可溶特性
を用いた低費用生産および従って大きい表面の加工性の
ために、これらのFETの好ましい用途は、例えば集積
回路、TFTディスプレイおよびセキュリティーアプリ
ケーションである。
【0080】セキュリティーアプリケーションにおい
て、電界効果トランジスタおよび半導電性材料を有する
他のデバイス、例えばトランジスタまたはダイオード
を、有価証券、例えば銀行手形、クレジットカードまた
はIDカード、国のIDドキュメント、ライセンスまた
は金銭的価値を有するすべての製品、例えば切手、チケ
ット、株券、小切手等を照明し、偽造を防止するための
ID札またはセキュリティーマーキングに用いることが
できる。
て、電界効果トランジスタおよび半導電性材料を有する
他のデバイス、例えばトランジスタまたはダイオード
を、有価証券、例えば銀行手形、クレジットカードまた
はIDカード、国のIDドキュメント、ライセンスまた
は金銭的価値を有するすべての製品、例えば切手、チケ
ット、株券、小切手等を照明し、偽造を防止するための
ID札またはセキュリティーマーキングに用いることが
できる。
【0081】あるいはまた、本発明のモノマー、オリゴ
マーおよびポリマーを、有機発光デバイスまたはダイオ
ード(OLED)、例えばディスプレイアプリケーショ
ンにおいて、または例えば液晶ディスプレイのバックラ
イトとして用いることができる。一般的なOLEDは、
多層構造を用いて実現される。発光層は、一般的に、1
つまたは2つ以上の電子移動および/または正孔移動層
の間にはさまれる。電圧を印加することにより、電荷担
体としての電子および正孔は、発光層の方向に移動し、
ここで、これらの組み替えにより、励起および従って発
光層中に含まれるルモフォア(lumophor)単位のルミネセ
ンスが得られる。
マーおよびポリマーを、有機発光デバイスまたはダイオ
ード(OLED)、例えばディスプレイアプリケーショ
ンにおいて、または例えば液晶ディスプレイのバックラ
イトとして用いることができる。一般的なOLEDは、
多層構造を用いて実現される。発光層は、一般的に、1
つまたは2つ以上の電子移動および/または正孔移動層
の間にはさまれる。電圧を印加することにより、電荷担
体としての電子および正孔は、発光層の方向に移動し、
ここで、これらの組み替えにより、励起および従って発
光層中に含まれるルモフォア(lumophor)単位のルミネセ
ンスが得られる。
【0082】本発明の化合物、材料およびフィルムを、
これらの電気的および/または光学的特性に対応して、
1つまたは2つ以上の電荷移動層および/または発光層
において用いることができる。さらに、発光層内でのこ
れらの使用は、本発明の化合物、材料およびフィルム
が、これら自体エレクトロルミネセント特性を示すか、
あるいはエレクトロルミネセント基または化合物を含む
場合に、特に有利である。OLEDにおいて用いるため
の好適なモノマー、オリゴマーおよびポリマー化合物ま
たは材料の選択、特徴づけおよび加工は、一般的に、当
業者により知られている。例えばMeerholz, Synthetic
Materials, 111-112, 2000, 31-34, Alcala, J. Appl.
Phys., 88, 2000, 7124-7128およびここに引用されてい
る文献参照。
これらの電気的および/または光学的特性に対応して、
1つまたは2つ以上の電荷移動層および/または発光層
において用いることができる。さらに、発光層内でのこ
れらの使用は、本発明の化合物、材料およびフィルム
が、これら自体エレクトロルミネセント特性を示すか、
あるいはエレクトロルミネセント基または化合物を含む
場合に、特に有利である。OLEDにおいて用いるため
の好適なモノマー、オリゴマーおよびポリマー化合物ま
たは材料の選択、特徴づけおよび加工は、一般的に、当
業者により知られている。例えばMeerholz, Synthetic
Materials, 111-112, 2000, 31-34, Alcala, J. Appl.
Phys., 88, 2000, 7124-7128およびここに引用されてい
る文献参照。
【0083】他の使用において、本発明の化合物、材料
またはフィルム、特にフォトルミネセント特性を示すも
のは、例えばEP 0 889 350 A1に、またはC. Weder et a
l.,Science, 279, 1998, 835-837により記載されている
ディスプレイデバイスの光源の材料として用いることが
できる。
またはフィルム、特にフォトルミネセント特性を示すも
のは、例えばEP 0 889 350 A1に、またはC. Weder et a
l.,Science, 279, 1998, 835-837により記載されている
ディスプレイデバイスの光源の材料として用いることが
できる。
【0084】参考文献:
【外1】
【0085】
【実施例】例1
4−ヘキシルジチエノ[3,2−b:2’3’−e]ピ
リジン(1)を、以下に記載するようにして製造した。
リジン(1)を、以下に記載するようにして製造した。
【化18】
【0086】ヘプタナール(0.59g、5.16mm
ol)およびトリフルオロ酢酸(100mg)を無水ジ
クロロメタン(50mL)に溶解した溶液を、3−アミ
ノチオフェン(0.93g、9.38mmol)を無水
ジクロロメタン(50mL)に溶解した溶液に、−5℃
で滴下した。反応混合物を、室温で1.5時間かきまぜ
た。トリフルオロ酢酸(1.07g、9.38mmo
l)を加え、次に、反応混合物を、還流において6時間
加熱した。溶液を冷却し、ジエチルエーテル(150m
L)および水(30mL)を加えた。水性層を、0.5
N水性水酸化ナトリウム溶液で塩基性化した。有機層を
分離した。水性層を、再びジエチルエーテル(150m
L)中に抽出した。混ぜ合わせた有機抽出物を、硫酸ナ
トリウムで乾燥し、真空中で濃縮した。フラッシュクロ
マトグラフィー(flash chromatography)(溶離液:90
%石油エーテル80〜100/10%ジクロロメタン〜
100%ジクロロメタン)による精製により、4−ヘキ
シルジチエノ[3,2−b:2’3’−e]ピリジン
(0.58g、45%)が赤色油として得られた:δH
(CDCl3、250MHz) 7.75(2H,d,
3JHH=6Hz)、7.59(2H,d,3JHH=
6Hz)、3.16(2H,t,3JHH=8Hz)、
1.90(2H,m)、1.27−1.49(6H,
m)、0.89(3H,t,3JHH=7Hz);δC
(CDCl3、63MHz) 156.2、140.
4、130.7、129.7、34.8、31.9、2
9.8、28.3、22.9、14.4。
ol)およびトリフルオロ酢酸(100mg)を無水ジ
クロロメタン(50mL)に溶解した溶液を、3−アミ
ノチオフェン(0.93g、9.38mmol)を無水
ジクロロメタン(50mL)に溶解した溶液に、−5℃
で滴下した。反応混合物を、室温で1.5時間かきまぜ
た。トリフルオロ酢酸(1.07g、9.38mmo
l)を加え、次に、反応混合物を、還流において6時間
加熱した。溶液を冷却し、ジエチルエーテル(150m
L)および水(30mL)を加えた。水性層を、0.5
N水性水酸化ナトリウム溶液で塩基性化した。有機層を
分離した。水性層を、再びジエチルエーテル(150m
L)中に抽出した。混ぜ合わせた有機抽出物を、硫酸ナ
トリウムで乾燥し、真空中で濃縮した。フラッシュクロ
マトグラフィー(flash chromatography)(溶離液:90
%石油エーテル80〜100/10%ジクロロメタン〜
100%ジクロロメタン)による精製により、4−ヘキ
シルジチエノ[3,2−b:2’3’−e]ピリジン
(0.58g、45%)が赤色油として得られた:δH
(CDCl3、250MHz) 7.75(2H,d,
3JHH=6Hz)、7.59(2H,d,3JHH=
6Hz)、3.16(2H,t,3JHH=8Hz)、
1.90(2H,m)、1.27−1.49(6H,
m)、0.89(3H,t,3JHH=7Hz);δC
(CDCl3、63MHz) 156.2、140.
4、130.7、129.7、34.8、31.9、2
9.8、28.3、22.9、14.4。
【0087】例2
4−ドデシルジチエノ[3,2−b:2’3’−e]ピ
リジン(2)を、以下に記載するようにして製造した。
リジン(2)を、以下に記載するようにして製造した。
【化19】
【0088】トリデカナール(25.00g、126.
04mmol)およびトリフルオロ酢酸(2.00g)
を無水ジクロロメタン(200mL)に溶解した溶液
を、3−アミノチオフェン(21.00g、211.7
8mmol)を無水ジクロロメタン(200mL)に溶
解した溶液に、−10℃で滴下添加した。反応混合物
を、室温で1.5時間かきまぜた。トリフルオロ酢酸
(24.15g、211.78mmol)を加え、次
に、反応混合物を、24時間還流において加熱した。溶
液を冷却し、ジエチルエーテル(300mL)および水
(100mL)を加えた。水性層を、0.5N水性水酸
化ナトリウム溶液で塩基性化した。有機層を分離した。
水性層を、ジエチルエーテル(2×100mL)中に再
び抽出した。混ぜ合わせた有機抽出物を、硫酸ナトリウ
ムで乾燥し、真空中で濃縮した。フラッシュクロマトグ
ラフィー(溶離液:ジクロロメタン)による精製によ
り、4−ドデシルジチエノ[3,2−b:2’3’−
e]ピリジン(16.74g、22%)が赤色油として
得られた:δH(CDCl3、300MHz) 7.7
6(2H,d,3JHH=6Hz)、7.60(2H,
d,3JHH=6Hz)、3.15(2H,t,3J
HH=7.5Hz)、1.90(2H,m)、1.25
−1.50(18H,m)、0.88(3H,t,3J
HH=7.5Hz);δC(CDCl3、75MHz)
155.8、140.0、130.3、129.4、
125.3、34.5、31.9、29.7、29.
6、29.5、29.4、28.0、22.7、14.
1。
04mmol)およびトリフルオロ酢酸(2.00g)
を無水ジクロロメタン(200mL)に溶解した溶液
を、3−アミノチオフェン(21.00g、211.7
8mmol)を無水ジクロロメタン(200mL)に溶
解した溶液に、−10℃で滴下添加した。反応混合物
を、室温で1.5時間かきまぜた。トリフルオロ酢酸
(24.15g、211.78mmol)を加え、次
に、反応混合物を、24時間還流において加熱した。溶
液を冷却し、ジエチルエーテル(300mL)および水
(100mL)を加えた。水性層を、0.5N水性水酸
化ナトリウム溶液で塩基性化した。有機層を分離した。
水性層を、ジエチルエーテル(2×100mL)中に再
び抽出した。混ぜ合わせた有機抽出物を、硫酸ナトリウ
ムで乾燥し、真空中で濃縮した。フラッシュクロマトグ
ラフィー(溶離液:ジクロロメタン)による精製によ
り、4−ドデシルジチエノ[3,2−b:2’3’−
e]ピリジン(16.74g、22%)が赤色油として
得られた:δH(CDCl3、300MHz) 7.7
6(2H,d,3JHH=6Hz)、7.60(2H,
d,3JHH=6Hz)、3.15(2H,t,3J
HH=7.5Hz)、1.90(2H,m)、1.25
−1.50(18H,m)、0.88(3H,t,3J
HH=7.5Hz);δC(CDCl3、75MHz)
155.8、140.0、130.3、129.4、
125.3、34.5、31.9、29.7、29.
6、29.5、29.4、28.0、22.7、14.
1。
【0089】例3
2,6−ジブロモ−4−ヘキシルジチエノ[3,2−
b:2’3’−e]ピリジン(3)を、以下に記載する
ようにして製造した。
b:2’3’−e]ピリジン(3)を、以下に記載する
ようにして製造した。
【化20】
【0090】ヘキサン(7.0mL、17.50mmo
l)に溶解したブチルリチウムの2.5M溶液を、4−
ヘキシルジチエノピリジン(1)(2.00g、7.2
6mmol)を無水テトラヒドロフラン(30mL)に
溶解した溶液に、−78℃で加えた。溶液を、−78℃
で1時間、次に0℃で5時間かきまぜた。溶液を、−7
8℃に冷却して戻し、塩化トリメチルスズ(2.89
g、14.52mmol)を無水テトラヒドロフラン
(20mL)に溶解した溶液を滴下添加した。反応を、
22時間にわたり一夜かきまぜ、放置して室温とした。
反応混合物を、氷(50mL)上に注入し、ジエチルエ
ーテル(2×100mL)中に抽出した。混ぜ合わせた
抽出物を、3%水性アンモニア溶液(100mL)およ
び水(100mL)で洗浄し、次に硫酸ナトリウムで乾
燥し、真空中で濃縮して、暗赤色油を得た。クゲルロア
(Kugelrohr)蒸留を用いて、ビス(トリメチルスタンニ
ル)中間体から数種の不純物を除去したが、純粋な材料
は、単離されなかった。
l)に溶解したブチルリチウムの2.5M溶液を、4−
ヘキシルジチエノピリジン(1)(2.00g、7.2
6mmol)を無水テトラヒドロフラン(30mL)に
溶解した溶液に、−78℃で加えた。溶液を、−78℃
で1時間、次に0℃で5時間かきまぜた。溶液を、−7
8℃に冷却して戻し、塩化トリメチルスズ(2.89
g、14.52mmol)を無水テトラヒドロフラン
(20mL)に溶解した溶液を滴下添加した。反応を、
22時間にわたり一夜かきまぜ、放置して室温とした。
反応混合物を、氷(50mL)上に注入し、ジエチルエ
ーテル(2×100mL)中に抽出した。混ぜ合わせた
抽出物を、3%水性アンモニア溶液(100mL)およ
び水(100mL)で洗浄し、次に硫酸ナトリウムで乾
燥し、真空中で濃縮して、暗赤色油を得た。クゲルロア
(Kugelrohr)蒸留を用いて、ビス(トリメチルスタンニ
ル)中間体から数種の不純物を除去したが、純粋な材料
は、単離されなかった。
【0091】N−ブロモスクシンイミド(1.54g、
8.65mmol)を、粗製のビス(トリメチルスタン
ニル)中間体(2.60g)をクロロホルム(20m
L)に溶解した溶液に加えた。反応混合物を、室温で
1.5時間かきまぜた。反応混合物を、水(25mL)
中に注入し、ジエチルエーテル(2×100mL)中に
抽出した。混ぜ合わせた抽出物を、硫酸ナトリウムで乾
燥し、真空中で濃縮して、淡いオレンジ色の固体を得
た。ジエチルエーテルからの2回の再結晶により、2,
6−ジブロモ−4−ヘキシルジチエノ[3,2−b:
2’3’−e]ピリジン(3)(0.82g、1.89
mmol、26%)が、微細な白色針状物として得られ
た:融点123〜125℃;δH(CDCl3、400
MHz) 7.56(2H,s)、2.96(2H,
t,3JHH=7.5Hz)、1.82(2H,m)、
1.25−1.45(6H,m)、0.90(3H,
t,3JHH=7.5Hz);δC(CDCl3、10
0MHz) 154.8、138.0、131.2、1
27.8、120.8、34.3、31.4、29.
3、27.1、22.4、14.0。
8.65mmol)を、粗製のビス(トリメチルスタン
ニル)中間体(2.60g)をクロロホルム(20m
L)に溶解した溶液に加えた。反応混合物を、室温で
1.5時間かきまぜた。反応混合物を、水(25mL)
中に注入し、ジエチルエーテル(2×100mL)中に
抽出した。混ぜ合わせた抽出物を、硫酸ナトリウムで乾
燥し、真空中で濃縮して、淡いオレンジ色の固体を得
た。ジエチルエーテルからの2回の再結晶により、2,
6−ジブロモ−4−ヘキシルジチエノ[3,2−b:
2’3’−e]ピリジン(3)(0.82g、1.89
mmol、26%)が、微細な白色針状物として得られ
た:融点123〜125℃;δH(CDCl3、400
MHz) 7.56(2H,s)、2.96(2H,
t,3JHH=7.5Hz)、1.82(2H,m)、
1.25−1.45(6H,m)、0.90(3H,
t,3JHH=7.5Hz);δC(CDCl3、10
0MHz) 154.8、138.0、131.2、1
27.8、120.8、34.3、31.4、29.
3、27.1、22.4、14.0。
【0092】例4
2,6−ジブロモ−4−ドデシルジチエノ[3,2−
b:2’3’−e]ピリジン(4)を、以下に記載する
ようにして製造した。
b:2’3’−e]ピリジン(4)を、以下に記載する
ようにして製造した。
【化21】
【0093】ブチルリチウムをヘキサン(21.0m
L、52.50mmol)に溶解した2.5M溶液を、
4−ドデシルジチエノピリジン(2)(7.76g、2
1.58mmol)を無水テトラヒドロフラン(60m
L)に溶解した溶液に、−78℃で加えた。溶液を、−
78℃で1時間、次に0℃で5時間かきまぜた。溶液
を、−78℃に冷却して戻し、塩化トリエチルスズ
(8.60g、43.16mmol)を無水テトラヒド
ロフラン(40mL)に溶解した溶液を滴下添加した。
反応を、17時間にわたり一夜かきまぜ、放置して室温
とした。反応混合物を、氷(50mL)上に注入し、ジ
エチルエーテル(2×100mL)中に抽出した。混ぜ
合わせた抽出物を、3%水性アンモニア溶液(100m
L)および水(100mL)で洗浄し、次に硫酸ナトリ
ウムで乾燥し、真空中で濃縮して、茶色の油を得た。粗
製の物質を、シリカのパッド(溶離液:50%ジクロロ
メタン/50%石油エーテル40〜60)を介して濾過
して、ビス(トリメチルスタンニル)中間体から数種の
不純物を除去したが、純粋な物質は、単離されなかっ
た。
L、52.50mmol)に溶解した2.5M溶液を、
4−ドデシルジチエノピリジン(2)(7.76g、2
1.58mmol)を無水テトラヒドロフラン(60m
L)に溶解した溶液に、−78℃で加えた。溶液を、−
78℃で1時間、次に0℃で5時間かきまぜた。溶液
を、−78℃に冷却して戻し、塩化トリエチルスズ
(8.60g、43.16mmol)を無水テトラヒド
ロフラン(40mL)に溶解した溶液を滴下添加した。
反応を、17時間にわたり一夜かきまぜ、放置して室温
とした。反応混合物を、氷(50mL)上に注入し、ジ
エチルエーテル(2×100mL)中に抽出した。混ぜ
合わせた抽出物を、3%水性アンモニア溶液(100m
L)および水(100mL)で洗浄し、次に硫酸ナトリ
ウムで乾燥し、真空中で濃縮して、茶色の油を得た。粗
製の物質を、シリカのパッド(溶離液:50%ジクロロ
メタン/50%石油エーテル40〜60)を介して濾過
して、ビス(トリメチルスタンニル)中間体から数種の
不純物を除去したが、純粋な物質は、単離されなかっ
た。
【0094】N−ブロモスクシンイミド(2.70g、
15.18mmol)を、粗製のビス(トリメチルスタ
ンニル)中間体(5.20g)をクロロホルム(100
mL)に溶解した溶液に加えた。反応混合物を、室温で
6時間かきまぜた。反応混合物を、水(50mL)中に
注入し、ジエチルエーテル(2×100mL)中に抽出
した。混ぜ合わせた抽出物を、硫酸ナトリウムで乾燥
し、真空中で濃縮して、オレンジ色の固体を得た。フラ
ッシュクロマトグラフィー(溶離液:50%ジクロロメ
タン/50%石油エーテル40〜60)による精製、続
いて無水エタノールからの再結晶により、2,6−ジブ
ロモ−4−ドデシルジチエノ[3,2−b:2’3’−
e]ピリジン(4)(0.72g、1.39mmol、
6%)を、白色結晶として得た:融点82〜83℃;δ
H(CDCl3、300MHz)7.57(2H,
s)、2.98(2H,t,3JHH=7.5Hz)、
1.83(2H,m)、1.25−1.50(18H,
m)、0.88(3H,t,3JHH=7.5Hz);
δC(CDCl3、75MHz) 154.9、13
8.1、131.2、127.9、120.8、34.
3、31.9、29.6、29.4、29.3、27.
8、22.7、14.1。
15.18mmol)を、粗製のビス(トリメチルスタ
ンニル)中間体(5.20g)をクロロホルム(100
mL)に溶解した溶液に加えた。反応混合物を、室温で
6時間かきまぜた。反応混合物を、水(50mL)中に
注入し、ジエチルエーテル(2×100mL)中に抽出
した。混ぜ合わせた抽出物を、硫酸ナトリウムで乾燥
し、真空中で濃縮して、オレンジ色の固体を得た。フラ
ッシュクロマトグラフィー(溶離液:50%ジクロロメ
タン/50%石油エーテル40〜60)による精製、続
いて無水エタノールからの再結晶により、2,6−ジブ
ロモ−4−ドデシルジチエノ[3,2−b:2’3’−
e]ピリジン(4)(0.72g、1.39mmol、
6%)を、白色結晶として得た:融点82〜83℃;δ
H(CDCl3、300MHz)7.57(2H,
s)、2.98(2H,t,3JHH=7.5Hz)、
1.83(2H,m)、1.25−1.50(18H,
m)、0.88(3H,t,3JHH=7.5Hz);
δC(CDCl3、75MHz) 154.9、13
8.1、131.2、127.9、120.8、34.
3、31.9、29.6、29.4、29.3、27.
8、22.7、14.1。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考)
H05B 33/14 H05B 33/22 D
33/22 C08L 65:00
H01L 29/28
// C08L 65:00 29/78 618B
(71)出願人 591032596
Frankfurter Str. 250,
D−64293 Darmstadt,Fed
eral Republic of Ge
rmany
(72)発明者 マーティン・ヒューニー
ドイツ連邦共和国 デー−64293 ダルム
シュタット フランクフルター シュトラ
ーセ 250
(72)発明者 スティーブン・ティルニー
ドイツ連邦共和国 デー−64293 ダルム
シュタット フランクフルター シュトラ
ーセ 250
(72)発明者 マーカス・トンプソン
ドイツ連邦共和国 デー−64293 ダルム
シュタット フランクフルター シュトラ
ーセ 250
(72)発明者 マーク・ジルズ
ドイツ連邦共和国 デー−64293 ダルム
シュタット フランクフルター シュトラ
ーセ 250
(72)発明者 ルイーズ・ファランド
ドイツ連邦共和国 デー−64293 ダルム
シュタット フランクフルター シュトラ
ーセ 250
(72)発明者 マキシム・シュクノフ
ドイツ連邦共和国 デー−64293 ダルム
シュタット フランクフルター シュトラ
ーセ 250
(72)発明者 デービッド・スパロウ
ドイツ連邦共和国 デー−64293 ダルム
シュタット フランクフルター シュトラ
ーセ 250
(72)発明者 イアン・マックローチ
ドイツ連邦共和国 デー−64293 ダルム
シュタット フランクフルター シュトラ
ーセ 250
Fターム(参考) 3K007 AB12 AB14 AB18 DB03 FA01
4C071 AA01 BB02 CC01 CC22 EE13
FF06 GG01 HH01 KK01 KK11
LL10
4F071 AA69 AF12 AH12 AH19 BC01
BC02 BC17
4J032 BA20 BB01 BB03 BC01 BC02
BD05
5F110 AA30 GG05 GG42
Claims (19)
- 【請求項1】 少なくとも1種のジチエノピリジン基を
含む、モノマー、オリゴマーおよびポリマー。 - 【請求項2】 重合または架橋反応が可能である少なく
とも1種の反応性基をさらに含む、請求項1に記載のモ
ノマー、オリゴマーおよびポリマー。 - 【請求項3】 メソゲン性または液晶性である、請求項
1または2に記載のモノマー、オリゴマーおよびポリマ
ー。 - 【請求項4】 少なくとも2つの繰り返し単位を含み、
この少なくとも1つが、1種または2種以上のジチエノ
ピリジン基を含む、請求項1〜3のいずれかに記載のオ
リゴマーおよびポリマー。 - 【請求項5】 式I −[(Y)a−(D)b−(Z)c]− I 式中、Dは、式II 【化1】 で表されるジチエノピリジン基であり、R1〜R3は、
互いに独立して、H、ハロゲンまたは、非置換である
か、F、Cl、Br、IまたはCNにより一置換または
多置換されていることができる、1〜20個のC原子を
有する直鎖状、分枝状または環状アルキルであり、ま
た、1つまたは2つ以上の隣接していないCH2基が、
各々の場合において、互いに独立して、Oおよび/また
はS原子が互いに結合しないように、−O−、−S−、
−NH−、−NR0−、−SiR0R00−、−CO
−、−COO−、−OCO−、−OCO−O−、−S−
CO−、−CO−S−、−CH=CH−または−C≡C
−により置換されていることができ、あるいは随意に置
換されたアリールまたはヘテロアリールであり、R0お
よびR00は、互いに独立して、Hまたは1〜12個の
C原子を有するアルキルであり、YおよびZは、互いに
独立して、−CX1=CX2−、−C≡C−または随意
に置換されたアリーレンまたはヘテロアリーレンであ
り、X1およびX2は、互いに独立して、H、F、Cl
またはCNであり、およびa、bおよびcは、互いに独
立して、0または1であり、a+b+c>0であり、こ
こで、少なくとも1つの繰り返し単位において、bは1
である、で表される1つまたは2つ以上の同一のまたは
異なる繰り返し単位を含む、請求項1〜4のいずれかに
記載のモノマー、オリゴマーおよびポリマー。 - 【請求項6】 式I1 R4−[(Y)a−(D)b−(Z)c]n−R5 I1 から選択され、式中、Y、Z、D、a、bおよびcは、
式Iにおいて定義した通りであり、nは、1〜5000
の整数であり、R4およびR5は、互いに独立して、
H、ハロゲン、Sn(R0)3または、非置換である
か、F、Cl、Br、IまたはCNにより一置換または
多置換されていることができる、1〜20個のC原子を
有する直鎖状、分枝状または環状アルキルであり、ま
た、1つまたは2つ以上の隣接していないCH2基が、
各々の場合において、互いに独立して、Oおよび/また
はS原子が互いに結合しないように、−O−、−S−、
−NH−、−NR0−、−SiR0R00−、−CO
−、−COO−、−OCO−、−OCO−O−、−S−
CO−、−CO−S−、−CH=CH−または−C≡C
−により置換されていることができ、あるいは随意に置
換されたアリールまたはヘテロアリールであるか、また
はP−Sp−Xを示し、Pは、重合可能な、または反応
性基であり、Spは、スペーサー基または単結合であ
り、Xは、−O−、−S−、−OCH2−、−CH2O
−、−CO−、−COO−、−OCO−、−OCO−O
−、−CO−NR0−、−NR0−CO−、−OCH 2
−、−CH2O−、−SCH2−、−CH2S−、−C
H=CH−COO−、−OOC−CH=CH−または単
結合であり、およびここで、繰り返し単位[(Y)a−
(D)b−(Z)c]は、同一であるかまたは異なるこ
とができる、で表される、請求項5に記載のモノマー、
オリゴマーおよびポリマー。 - 【請求項7】 nが、1〜15の整数であり、R4およ
びR5の一方または両方が、P−Sp−Xを示す、請求
項6に記載のモノマー、オリゴマーおよびポリマー。 - 【請求項8】 Pが、CH2=CW1−COO−、 【化2】 、から選択されており、W1は、H、Cl、CN、フェ
ニルまたは1〜5個のC原子を有するアルキル、特に
H、ClまたはCH3であり、W2およびW3は、互い
に独立して、Hまたは1〜5個のC原子を有するアルキ
ル、特にメチル、エチルまたはn−プロピルであり、W
4、W5およびW6は、互いに独立して、Cl、1〜5
個のC原子を有するオキサアルキルまたはオキサカルボ
ニルアルキルであり、Pheは、1,4−フェニレンで
あり、k1およびk2は、互いに独立して0または1で
ある、請求項6または7に記載のモノマー、オリゴマー
およびポリマー。 - 【請求項9】 nが、2〜5000の整数であり、R4
およびR5が、R1の意味の1つを有する、請求項6に
記載のオリゴマーおよびポリマー。 - 【請求項10】 以下の式から選択され、 【化3】 式中、R1、R2およびR3は、式IIにおいて示す意
味を有し、R4およびR 5は、R1の意味の1つを有
し、Arは、また、縮合環を含むことができ、式IIに
おいて定義した1つまたは2つ以上の基R1で随意に置
換された、25個までのC原子を有する2価の単環式、
二環式または三環式芳香族または複素芳香族基であり、
nは、1〜5000の整数である、で表される、請求項
6または9に記載のモノマー、オリゴマーおよびポリマ
ー。 - 【請求項11】 以下の式 【化4】 式中、R1〜R3は、式IIの意味を有し、R6〜R8
は、互いに独立して、R 1の意味の1つを有し、R4お
よびR5の一方はP−Sp−Xであり、他方はP−Sp
−XであるかまたはR1の意味の1つを有し、Arは、
また、縮合環を含むことができ、式IIにおいて定義し
た1つまたは2つ以上の基R1で随意に置換された、2
5個までのC原子を有する2価の単環式、二環式または
三環式芳香族または複素芳香族基である、で表される、
請求項6〜8のいずれかに記載のオリゴマー。 - 【請求項12】 少なくとも1つの重合可能な基および
随意に、1種または2種以上の他の重合可能な化合物を
含む液晶物質であって、ここで、少なくとも1種の前記
モノマー、オリゴマーおよびポリマーおよび/または前
記他の重合可能な化合物が、メソゲン性または液晶性で
ある、請求項1〜11のいずれかに記載の1種または2
種以上のモノマー、オリゴマーまたはポリマーを含む、
重合可能な液晶材料。 - 【請求項13】 液晶相において巨視的に均一な配向に
整列し、重合または架橋して、配向した状態を固定す
る、請求項12に記載の重合可能な液晶材料から得られ
る電荷移動特性を有する異方性ポリマーフィルム。 - 【請求項14】 請求項1〜12に記載の1種または2
種以上のモノマーまたはオリゴマーまたは重合可能な材
料の重合により、または、請求項1〜12に記載の1種
または2種以上のモノマーまたはオリゴマーまたは重合
可能な材料を、随意に、1種または2種以上の追加のメ
ソゲン性または非メソゲン性コモノマーと共に、重合類
似反応において、ポリマー主鎖にグラフトすることによ
り得られる、側鎖液晶ポリマー。 - 【請求項15】 請求項1〜11のいずれかに記載のモ
ノマー、オリゴマーおよびポリマー、請求項12に記載
の重合可能な材料または請求項13または14に記載の
ポリマーの使用であって、光学的、電気光学的または電
子デバイスにおける、集積回路の部品における、電界効
果トランジスタ、例えばフラットパネルディスプレイア
プリケーションにおける薄膜トランジスタとして、また
はRFIDタグ、および有機発光ダイオード(OLE
D)アプリケーション、エレクトロルミネセントディス
プレイデバイス、バックライト、光起電またはセンサー
デバイス、および電子写真式記録への半導体部品におけ
る使用。 - 【請求項16】 請求項1〜11のいずれかに記載の1
種または2種以上のモノマー、オリゴマーまたはポリマ
ー、請求項12に記載の重合可能な材料または請求項1
3または14に記載のポリマーを含む、電界効果トラン
ジスタ(FET)、OLED、エレクトロルミネセント
デバイス、RFIDタグ、バックライト、光起電または
センサーデバイス、あるいは電子写真式記録デバイス。 - 【請求項17】 請求項1〜11に記載の1種または2
種以上のモノマー、オリゴマーまたはポリマー、請求項
12に記載の重合可能な材料、請求項13または14に
記載のポリマーあるいは請求項16に記載のFETまた
はRFIDタグを含む、セキュリティーマーキングまた
はデバイス。 - 【請求項18】 酸化的にまたは還元的にドーピングさ
れて、導電性イオン性種を形成した、請求項1〜14の
いずれかに記載のモノマー、オリゴマーおよびポリマ
ー、物質またはポリマー。 - 【請求項19】 請求項18に記載のモノマー、オリゴ
マーまたはポリマー、物質あるいはポリマーフィルムを
含む、電荷注入層、平坦化層、帯電防止フィルムまたは
導電性基板あるいは電子的用途または平坦パネルディス
プレイ用のパターン。
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- 2002-07-09 US US10/190,622 patent/US6841677B2/en not_active Expired - Fee Related
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