JP2006248991A - ジアルデヒド化合物及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
π共役系高分子としてポリアセチレン、ポリ−p−フェニレン、ポリチオフェン、ポリアリレンビニレン等が代表的な例であるが、最近では分子設計の多様性から、より高機能な素子を目指した様々なπ共役系高分子の検討がなされている。
上記特許文献6は本発明者らが先に提案したものであるが、このアリールアミンユニットを有する高分子材料を含め前記の従来技術に示される高分子材料において、有機エレクトロニクス用素材における特性値である移動度の向上は目覚しいが、有機エレクトロニクス用素材として有機FET素子への応用を考慮すると、さらに高移動度の素材が望まれている。
即ち、上記課題は本発明の下記(1)〜(5)によって解決される。
(1)「下記一般式(I)で表わされるジアルデヒド化合物。
(2)「前記ジアルデヒド化合物が、下記一般式(II)で表わされることを特徴とする前記(1)に記載のジアルデヒド化合物。
(3)「前記ジアルデヒド化合物が、下記一般式(III)で表わされることを特徴とする前記(2)に記載のジアルデヒド化合物。
(4)「前記ジアルデヒド化合物が、下記一般式(IV)で表わされることを特徴とする前記(1)に記載のジアルデヒド化合物。
(5)「前記(1)に記載のジアルデヒド化合物の製造方法であって、下記一般式(V)で表わされるジハロゲン化合物と下記一般式(VI)で表わされるアルキン化合物とを反応させることを特徴とするジアルデヒド化合物の製造方法。
そして本発明の新規なジアルデヒド化合物は、様々な公知の反応を利用することにより、種々の有用なπ共役系高分子に誘導することができる。
一般式(I)で表わされるジアルデヒド化合物は、パラジウム触媒を用い、アミン存在下銅塩(CuI、CuBr、CuClなど)を用いるクロスカップリング反応(一般に薗頭反応と呼ばれる)により得られる。(K.Sonogashira,J.Organomet.Chem.,653,46(2002))
すなわち前記一般式(V)で示されるジハロゲン化合物と前記一般式(VI)で示されるアルキン化合物との反応により本発明の一般式(I)で表わされるジアルデヒド化合物を得ることができる。
なお、反応の際の雰囲気は、窒素ガス、アルゴンガスなどの不活性ガス雰囲気であることが好ましい。
前記一般式(V)で示されるジハロゲン化合物の反応性はハロゲン原子がよう素>臭素>塩素の順であり、用いるジハロゲン化合物の反応性に応じて反応温度が設定される。
前記一般式(I)中、YおよびArは置換または無置換の芳香族炭素水素あるいは芳香族複素環の2価基を表わす場合、以下のものを挙げることができる。
ベンゼン、ナフタレン、ビフェニル、ターフェニル、ピレン、フルオレン、9,9−ジメチルフルオレン、アズレン、アントラセン、トリフェニレン、クリセン、9−ベンジリデンフルオレン、5H−ジベンゾ[a,d]シクロヘプテン、トリフェニルアミン、チオフェン、ベンゾチオフェン、ジチエニルベンゼン、フラン、ベンゾフラン、カルバゾール、等の2価基が挙げられ、これらは置換もしくは無置換のアルキル基およびアルコキシ基等を置換基として有していてもよい。
また置換もしくは無置換のアルコキシ基である場合は、上記アルキル基の結合位に酸素原子を挿入してアルコキシ基としたものが具体例として挙げられる。
4−ホルミルフェニルアセチレン(W.B.Austin et al. J.Org.Chem.46 2280(1981)に準ずる)1.56g、表1中V−12で表わされる2,5−ジブロモチオフェン1.21g、塩化ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム84mgおよびヨウ化銅46mgをTHF60mlとともにアルゴン気流下攪拌し、これに0.5Mアンモニア水溶液40mlを加えた。60℃で5時間攪拌した後、室温まで冷却し、内容物を水に注いだ。酢酸エチルを加え、不溶物をろ過除去したのち有機層を分離し溶媒を留去した。これをシリカゲルカラムクロマト処理(溶離液;トルエン/酢酸エチル=4/1体積比)したのち、トルエン/酢酸エチルの混合溶媒から再結晶して黄色葉状晶の下記構造式で示されるジアルデヒド1.12gを得た。
元素分析値(%)実測値(計算値)
C 78.16(77.63)
H 3.33(3.55)
S 9.10(9.42)
赤外吸収スペクトル(KBr錠剤法)を図1に示した。
炭素−炭素三重結合伸縮2197cm−1 CO(アルデヒド)伸縮1702cm−1
4−ホルミルフェニルアセチレン1.25g、表1中V−13で表わされる2,5−ジブロモ−3,4−ジフェニルチオフェン1.58g、塩化パラジウム166mg、トリフェニルホスフィン0.33gおよび酢酸銅26mgをTHF11mlおよびトリエチルアミン22mlとともに窒素気流下8時間加熱還流した。室温まで冷却した後、不溶物をろ過除去したのち溶媒を留去した。これをトルエンに溶解し、水洗後、硫酸マグネシウムで乾燥し溶媒を留去した。これをシリカゲルカラムクロマト処理(溶離液;トルエン/酢酸エチル=4/1体積比)したのち、トルエン/エタノールの混合溶媒から再結晶して黄色針状晶の下記構造式で示されるジアルデヒド1.17gを得た。
元素分析値(%)実測値(計算値)
C 83.11(82.90)
H 3.95(4.09)
S 6.35(6.51)
赤外吸収スペクトル(KBr錠剤法)を図2に示した。
炭素−炭素三重結合伸縮2202cm−1 CO(アルデヒド)伸縮1701cm−1
4−ホルミルフェニルアセチレン1.72g、表1中V−22で表わされる4,4’−ジブロモ−4”−メチルトリフェニルアミン2.50g、塩化パラジウム250mg、トリフェニルホスフィン0.50gおよび酢酸銅40mgをTHF18mlおよびトリエチルアミン34mlとともに窒素気流下11時間加熱還流した。室温まで冷却した後、不溶物をろ過除去したのち溶媒を留去した。これをトルエンに溶解し、水洗後、硫酸マグネシウムで乾燥し溶媒を留去した。これをシリカゲルカラムクロマト処理(溶離液;トルエン)したのち、トルエン/エタノールの混合溶媒から再結晶して橙色針状晶の下記構造式で示されるジアルデヒド0.70gを得た。
元素分析値(%)実測値(計算値)
C 86.01(86.19)
H 4.69(4.89)
N 2.77(2.72)
赤外吸収スペクトル(KBr錠剤法)を図3に示した。
炭素−炭素三重結合伸縮2204cm−1 CO(アルデヒド)伸縮1698cm−1
4−ホルミルフェニルアセチレン2.29g、表1中V−27で表わされる4,4’−ジヨード−4”−(2−エチルヘキシルオキシ)トリフェニルアミン5.0g、塩化パラジウム332mg、トリフェニルホスフィン0.66gおよび酢酸銅52mgをTHF22mlおよびトリエチルアミン44mlとともに窒素気流下9時間加熱還流した。室温まで冷却した後、不溶物をろ過除去したのち溶媒を留去した。これを酢酸エチルに溶解し、水洗後、硫酸マグネシウムで乾燥し溶媒を留去した。これをシリカゲルカラムクロマト処理(溶離液;酢酸エチル/ヘキサン=1/4体積比)し、黄色ガラス質の下記構造式で示されるジアルデヒド3.53gを得た。
C 84.18(83.91)
H 6.01(6.24)
N 2.11(2.22)
赤外吸収スペクトル(KBr錠剤法)を図4に示した。
炭素−炭素三重結合伸縮2210cm-1 CO(アルデヒド)伸縮1699cm-1
実施例2で得られたジアルデヒド0.985gと下記構造式で示されるジホスホネート1.130gおよびベンズアルデヒド6.0mgをTHF(テトラヒドロフラン)70mlに溶解し、これに室温でカリウムt−ブトキシドの1MTHF溶液6mlを窒素気流下40分を要して滴下した。滴下後室温で3時間攪拌した後ベンジルホスホン酸ジエチル10mgを加え室温で30分攪拌した。酢酸で中和した後、内容物を水に注ぎ沈殿物をろ過した。これをメタノール中で加熱還流して下記構造式で表わされる橙色のポリマー0.90gを得た。
C 84.38(84.98)
H 6.34(6.47)
S 3.97(4.28)
赤外吸収スペクトル(KBr錠剤法)を図5に示した
炭素−炭素三重結合伸縮2193cm-1 t−CH=CH変角振動963cm−1
COC(エーテル)伸縮 1203、1036cm-1
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