JP2007197358A - (チオフェン/フェニレン)コオリゴマーおよびそれらを含む発光材料 - Google Patents

(チオフェン/フェニレン)コオリゴマーおよびそれらを含む発光材料 Download PDF

Info

Publication number
JP2007197358A
JP2007197358A JP2006017402A JP2006017402A JP2007197358A JP 2007197358 A JP2007197358 A JP 2007197358A JP 2006017402 A JP2006017402 A JP 2006017402A JP 2006017402 A JP2006017402 A JP 2006017402A JP 2007197358 A JP2007197358 A JP 2007197358A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
trifluoromethylphenyl
general formula
integer
thiophene
ylzinc
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006017402A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshifumi Katagiri
敏文 片桐
Michio Suzuki
三千雄 鈴木
Osamu Hotta
収 堀田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Seika Chemicals Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Seika Chemicals Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Seika Chemicals Co Ltd filed Critical Sumitomo Seika Chemicals Co Ltd
Priority to JP2006017402A priority Critical patent/JP2007197358A/ja
Publication of JP2007197358A publication Critical patent/JP2007197358A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

【課題】 比較的容易に電子を注入・輸送することができる化合物およびそれらを用いた発光材料の提供。
【解決手段】 一般式(1):
Figure 2007197358

(式中、nは3〜8の整数を、pおよびqは、それぞれ独立して、1〜6の整数を示す)で表される(チオフェン/フェニレン)コオリゴマー、およびこれを含む発光材料を提供する。また、一般式(2):
Figure 2007197358

(式中、mは0〜8の整数を、pは1〜6の整数を、Xはハロゲン原子を示す)で表される化合物と、一般式(3):
Figure 2007197358

(式中、mは前記一般式(2)におけるmと同じ整数を、nは3〜8の整数であってn−mが0以上となる整数を、qは1〜6の整数を、Xはハロゲン原子を示す)で表される芳香族亜鉛化合物とを、金属触媒の存在下で反応させることを特徴とする前記一般式(1)で表される(チオフェン/フェニレン)コオリゴマーの製造方法を提供する。
【選択図】なし

Description

本発明は、新規な化合物である(チオフェン/フェニレン)コオリゴマー、該(チオフェン/フェニレン)コオリゴマーを含む発光材料および該(チオフェン/フェニレン)コオリゴマーの製造方法に関する。これらの(チオフェン/フェニレン)コオリゴマーは、化学工業および電子工業の分野で有用であり、特に、有機半導体レーザー、有機LED、有機EL発光体、有機トランジスタ、有機発光トランジスタ、有機センサー、有機光導電体、有機薄膜太陽電池、コンデンサー、二次電池等に利用し得る機能性分子化合物として有用である。
従来、機能性有機材料を用いた有機発光デバイスが提案され、特に電流注入によるレーザー発振を目的とした発光材料やデバイスが開発されて今日に至っている(非特許文献1参照)。
しかしながら、これまでに開発された材料を用いた有機発光デバイスの性能は、実用に供するには未だ不十分である。この主要な理由として、電子やホールを注入・輸送する機能に優れた有機発光材料が乏しいことが挙げられる。
そこで、本発明者らはこのような従来の問題点を解決すべく研究した結果、特定の(チオフェン/フェニレン)コオリゴマーが比較的容易に電子を注入・輸送する機能を有することを見出した(特許文献1参照)。
J.H.Schoen, Ch.Kloc, A.Dodabalapur, and B.Batlogg, Science 289, 599(2000) 特開2005−306824号公報
有機発光材料の用途は、今日、多様化しており、それに対応するには多種多様な機能性分子化合物である(チオフェン/フェニレン)コオリゴマーが求められている。
本発明者らは、今回、特許文献1における(チオフェン/フェニレン)コオリゴマーの主要骨格および末端置換基についてさらに検討を加え、比較的容易に電子を注入・輸送することができる化合物およびそれらを用いた発光材料を見出し、本発明を完成するに至った。
本発明は、一般式(1):
Figure 2007197358
(式中、nは3〜8の整数を、pおよびqは、それぞれ独立して、1〜6の整数を示す)で表される(チオフェン/フェニレン)コオリゴマーおよびこれを含む発光材料に関する。
また、本発明は、一般式(2):
Figure 2007197358
(式中、mは0〜8の整数を、pは1〜6の整数を、Xはハロゲン原子を示す)で表される化合物と一般式(3):
Figure 2007197358
(式中、mは前記一般式(2)におけるmと同じ整数を、nは3〜8の整数であってn−mが0以上となる整数を、qは1〜6の整数を、Xはハロゲン原子を示す)で表される芳香族亜鉛化合物とを金属触媒の存在下で反応させることを特徴とする一般式(1)で表される(チオフェン/フェニレン)コオリゴマーの製造方法、および、一般式(4):
Figure 2007197358
(式中、tは2〜4の整数を、rは1〜6の整数を、Xはハロゲン原子を示す)で表される芳香族亜鉛化合物を金属触媒の存在下で二量化反応させることを特徴とする一般式(5):
Figure 2007197358
(式中、tおよびrは、それぞれ前記一般式(4)におけるtおよびrと同じ整数を示す)で表される(チオフェン/フェニレン)コオリゴマーの製造方法に関する。
なお、前記一般式(5)で表される(チオフェン/フェニレン)コオリゴマーは、前記一般式(1)で表される(チオフェン/フェニレン)コオリゴマーのうち、pとqが同一の整数であり、かつnが4、6および8である(チオフェン/フェニレン)コオリゴマーである。
本発明に係る(チオフェン/フェニレン)コオリゴマーおよびそれらを用いた発光材料は、高い電子注入・輸送機能を持つ。これらの(チオフェン/フェニレン)コオリゴマーは、いずれもチオフェン環とベンゼン環とが直接に結合した分子骨格に対して電子受容性に優れたパーフルオロアルキル基を末端基として付与したことを特徴とし、電子注入・輸送性を飛躍的に高めることを可能とする。
このことは、分子軌道計算によって算出した化合物の電子準位をまとめた表1からも理解できる。即ち、P3T−CFおよびP4T−CFの最低空軌道の電子準位は、それらの基準となるP3TおよびP4Tの電子準位よりそれぞれ0.40eVおよび0.32eVだけ低く、本発明の化合物はP3TおよびP4Tよりも優れた電子注入特性を有することを裏付ける。なお、表1において、P3T−CFは前記一般式(1)におけるnが3である(チオフェン/フェニレン)コオリゴマーを表し、P4T−CFは前記一般式(1)におけるnが4である(チオフェン/フェニレン)コオリゴマーを表す。また、P3TおよびP4Tは、一般式(6):
Figure 2007197358
(式中、yは3または4の整数を示す)で表される化合物のうち、yが3および4であるものをそれぞれ表す。
Figure 2007197358
さらに、チオフェン環とベンゼン環とが直接に結合した分子骨格は優れたキャリア輸送特性の源となる。この理由については未だ十分に明らかにされていないものの、チオフェン環とベンゼン環の局所的な電子状態の異なることがキャリア輸送特性の向上に関して特異な効果を発揮するものとして理解できる。
また、本発明に係る(チオフェン/フェニレン)コオリゴマーは輝度が極めて高い光を発することができることに加え、チオフェン環の個数を変えることによって容易に発光色を制御し得るという優れた特性も兼ね備える。
本発明の(チオフェン/フェニレン)コオリゴマーは、下記一般式(1)で表される化合物である。一般式(1)中、nは3〜8の整数を、pおよびqは、それぞれ独立して、1〜6の整数を表す。
Figure 2007197358
本発明の(チオフェン/フェニレン)コオリゴマーの具体例としては、例えば、
5,5”−ビス(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”−テルチオフェン、5,5”’−ビス(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’−クアテルチオフェン、5,5””−ビス(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’:5”’,2””−キンクエチオフェン、5,5””’−ビス(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’:5”’,2”:5””,2””’−セキシチオフェン、5,5”””−ビス(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’:5”’,2””:5””,2””’:5””’,2”””−セプチチオフェン、5,5”””’−ビス(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’:5”’,2””:5””,2””’:5””’,2”””:5”””,2”””’−オクチチオフェン、
5,5”−ビス(4−ペンタフルオロエチルフェニル)−2,2’:5’,2”−テルチオフェン、5,5”’−ビス(4−ペンタフルオロエチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’−クアテルチオフェン、
5,5”−ビス(4−ヘプタフルオロプロピルフェニル)−2,2’:5’,2”−テルチオフェン、5,5”’−ビス(4−ヘプタフルオロプロピルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’−クアテルチオフェン、
5,5”−ビス(4−ノナフルオロブチルフェニル)−2,2’:5’,2”−テルチオフェン、5,5”’−ビス(4−ノナフルオロブチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’−クアテルチオフェン、
5,5”−ビス(4−ペルフルオロペンチルフェニル)−2,2’:5’,2”−テルチオフェン、5,5”’−ビス(4−ペルフルオロペンチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’−クアテルチオフェン、
5,5”−ビス(4−ペルフルオロヘキシルフェニル)−2,2’:5’,2”−テルチオフェン、5,5”’−ビス(4−ペルフルオロヘキシルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’−クアテルチオフェン等が挙げられる。
本発明の(チオフェン/フェニレン)コオリゴマーは、前記一般式(1)中のn、pおよびqの数に応じて様々に色調が変化し、且つ輝度が極めて高い光を発することができるため、種々の有機発光デバイスに用いられる発光材料として有用である。
本発明において、前記(チオフェン/フェニレン)コオリゴマーはそれぞれ単独で、あるいは2種以上を任意に組み合わせて、様々な色調の光を高輝度で発生させることができる発光材料として用いることができる。
また、本発明による(チオフェン/フェニレン)コオリゴマーは、発光層を構成する材料として用いることができる。さらに、他の公知の発光材料と組み合わせて使用することにより、白色等のより多様な発光色を得ることが可能となる。
本発明の(チオフェン/フェニレン)コオリゴマーは、例えば、下記一般式(2)で表される化合物と、下記一般式(3)で表される芳香族亜鉛化合物とを、金属触媒の存在下で反応させることにより製造することができる。
Figure 2007197358
Figure 2007197358
一般式(2)中、mは0〜8の整数を、pは1〜6の整数を、Xはハロゲン原子を表す。
で表されるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子およびヨウ素原子等が挙げられる。
前記一般式(2)で表される化合物の具体例としては、例えば、
5−フルオロ−5’−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’−ビチオフェン、5−フルオロ−5”−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”−テルチオフェン、5−フルオロ−5”’−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’−クアテルチオフェン、
5−クロロ−5’−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’−ビチオフェン、5−クロロ−5”−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”−テルチオフェン、5−クロロ−5”’−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’−クアテルチオフェン、
1−ブロモ−4−トリフルオロメチルベンゼン、2−ブロモ−5−(4−トリフルオロメチルフェニル)チオフェン、5−ブロモ−5’−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’−ビチオフェン、5−ブロモ−5”−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”−テルチオフェン、5−ブロモ−5”’−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’−クアテルチオフェン、5−ブロモ−5””−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’:5”’,2””−キンクエチオフェン、5−ブロモ−5””'−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’:5”’,2””:5””,2””’−セクシチオフェン、5−ブロモ−5”””−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’:5”’,2””:5””,2””’:5””’,2”””−セプチチオフェン、5−ブロモ−5”””’−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’:5”’,2””:5””,2””’:5””’,2”””:5”””,2”””’−オクチチオフェン、
1−ヨード−4−トリフルオロメチルベンゼン、2−ヨード−5−(4−トリフルオロメチルフェニル)チオフェン、5−ヨード−5’−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’−ビチオフェン、5−ヨード−5”−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”−テルチオフェン、5−ヨード−5”’−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’−クアテルチオフェン、5−ヨード−5””−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’:5”’,2””−キンクエチオフェン、5−ヨード−5””'−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’:5”’,2””:5””,2””’−セクシチオフェン、5−ヨード−5”””−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’:5”’,2””:5””,2””’:5””’,2”””−セプチチオフェン、5−ヨード−5”””’−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’:5”’,2””:5””,2””’:5””’,2”””:5”””,2”””’−オクチチオフェン、
5−ブロモ−5’−(4−ペンタフルオロエチルフェニル)−2,2’−ビチオフェン、5−ブロモ−5”−(4−ペンタフルオロエチルフェニル)−2,2’:5’,2”−テルチオフェン、5−ブロモ−5”’−(4−ペンタフルオロエチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’−クアテルチオフェン、
5−ブロモ−5’−(4−ヘプタフルオロプロピルフェニル)−2,2’−ビチオフェン、5−ブロモ−5”−(4−ヘプタフルオロプロピルフェニル)−2,2’:5’,2”−テルチオフェン、5−ブロモ−5”’−(4−ヘプタフルオロプロピルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’−クアテルチオフェン、
5−ブロモ−5’−(4−ノナフルオロブチルフェニル)−2,2’−ビチオフェン、5−ブロモ−5”−(4−ノナフルオロブチルフェニル)−2,2’:5’,2”−テルチオフェン、5−ブロモ−5”’−(4−ノナフルオロブチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’−クアテルチオフェン、
5−ブロモ−5’−(4−ペルフルオロペンチルフェニル)−2,2’−ビチオフェン、5−ブロモ−5”−(4−ペルフルオロペンチルフェニル)−2,2’:5’,2”−テルチオフェン、5−ブロモ−5”’−(4−ペルフルオロペンチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’−クアテルチオフェン、
5−ブロモ−5’−(4−ペルフルオロヘキシルフェニル)−2,2’−ビチオフェン、5−ブロモ−5”−(4−ペルフルオロヘキシルフェニル)−2,2’:5’,2”−テルチオフェン、5−ブロモ−5”’−(4−ペルフルオロヘキシルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’−クアテルチオフェン等が挙げられる。中でも、反応性が高い観点から5−ブロモ−5’−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’−ビチオフェン、5−ブロモ−5”−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”−テルチオフェン、5−ブロモ−5”’−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’−クアテルチオフェン、5−ヨード−5’−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’−ビチオフェン、5−ヨード−5”−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”−テルチオフェン、5−ヨード−5”’−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’−クアテルチオフェンおよび5−ブロモ−5’−(4−ペルフルオロヘキシルフェニル)−2,2’−ビチオフェンが好適に用いられる。
前記一般式(2)で表される化合物の製造方法は、特に限定されず、例えば、一般式(2)中のmが1であり、pが1であり、Xが臭素原子である2−ブロモ−5−(4−トリフルオロメチルフェニル)チオフェンの場合、2−(4−トリフルオロメチルフェニル)チオフェンをN−ブロモスクシンイミドで臭素化させる方法(J. Org. Chem., 1969, 34, 343)等の公知の方法により製造することができる。
本発明に用いられる前記一般式(3)で表される芳香族亜鉛化合物において、mは前記一般式(2)におけるmと同じ整数を、nは3〜8の整数であってn−mが0以上となる整数を、qは1〜6の整数を、Xはハロゲン原子を表す。
で表されるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子およびヨウ素原子等が挙げられ、前記一般式(2)におけるXと同じものであってもよいし、異なるものであってもよい。
前記一般式(3)で表される芳香族亜鉛化合物の具体例としては、例えば、
4−トリフルオロメチルフェニル亜鉛クロリド、5−(4−トリフルオロメチルフェニル)チオフェン−2−イル亜鉛クロリド、5’−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’−ビチオフェン−5−イル亜鉛クロリド、5”−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”−テルチオフェン−5−イル亜鉛クロリド、5”’−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’−クアテルチオフェン−5−イル亜鉛クロリド、5””−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’:5”’,2””−キンクエチオフェン−5−イル亜鉛クロリド、5””’−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’:5”’,2””:5””,2””’−セクシチオフェン−5−イル亜鉛クロリド、5”””−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’:5”’,2””:5””,2””’:5””’,2”””−セプチチオフェン−5−イル亜鉛クロリド、5”””’−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’:5”’,2””:5””,2””’:5””’,2”””:5”””,2”””’−オクチチオフェン−5−イル亜鉛クロリド、
4−トリフルオロメチルフェニル亜鉛ブロミド、5−(4−トリフルオロメチルフェニル)チオフェン−2−イル亜鉛ブロミド、5’−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’−ビチオフェン−5−イル亜鉛ブロミド、5”−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”−テルチオフェン−5−イル亜鉛ブロミド、5”’−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’−クアテルチオフェン−5−イル亜鉛ブロミド、
4−トリフルオロメチルフェニル亜鉛ヨージド、5−(4−トリフルオロメチルフェニル)チオフェン−2−イル亜鉛ヨージド、5’−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’−ビチオフェン−5−イル亜鉛ヨージド、5”−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”−テルチオフェン−5−イル亜鉛ヨージド、5”’−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’−クアテルチオフェン−5−イル亜鉛ヨージド、
4−ペンタフルオロエチルフェニル亜鉛クロリド、5−(4−ペンタフルオロエチルフェニル)チオフェン−2−イル亜鉛クロリド、5’−(4−ペンタフルオロエチルフェニル)−2,2’−ビチオフェン−5−イル亜鉛クロリド、5”−(4−ペンタフルオロエチルフェニル)−2,2’:5’,2”−テルチオフェン−5−イル亜鉛クロリド、5”’−(4−ペンタフルオロエチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’−クアテルチオフェン−5−イル亜鉛クロリド、5””−(4−ペンタフルオロエチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’:5”’,2””−キンクエチオフェン−5−イル亜鉛クロリド、5””’−(4−ペンタフルオロエチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’:5”’,2””:5””,2””’−セクシチオフェン−5−イル亜鉛クロリド、5”””−(4−ペンタフルオロエチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’:5”’,2””:5””,2””’:5””’,2”””−セプチチオフェン−5−イル亜鉛クロリド、5”””’−(4−ペンタフルオロエチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’:5”’,2””:5””,2””’:5””’,2”””:5”””,2”””’−オクチチオフェン−5−イル亜鉛クロリド、
4−ヘプタフルオロプロピルフェニル亜鉛クロリド、5−(4−ヘプタフルオロプロピルフェニル)チオフェン−2−イル亜鉛クロリド、5’−(4−ヘプタフルオロプロピルフェニル)−2,2’−ビチオフェン−5−イル亜鉛クロリド、5”−(4−ヘプタフルオロプロピルフェニル)−2,2’:5’,2”−テルチオフェン−5−イル亜鉛クロリド、5”’−(4−ヘプタフルオロプロピルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’−クアテルチオフェン−5−イル亜鉛クロリド、
4−ノナフルオロブチルフェニル亜鉛クロリド、5−(4−ノナフルオロブチルフェニル)チオフェン−2−イル亜鉛クロリド、5’−(4−ノナフルオロブチルフェニル)−2,2’−ビチオフェン−5−イル亜鉛クロリド、5”−(4−ノナフルオロブチルフェニル)−2,2’:5’,2”−テルチオフェン−5−イル亜鉛クロリド、5”’−(4−ノナフルオロブチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’−クアテルチオフェン−5−イル亜鉛クロリド、
4−ペルフルオロペンチルフェニル亜鉛クロリド、5−(4−ペルフルオロペンチルフェニル)チオフェン−2−イル亜鉛クロリド、5’−(4−ペルフルオロペンチルフェニル)−2,2’−ビチオフェン−5−イル亜鉛クロリド、5”−(4−ペルフルオロペンチルフェニル)−2,2’:5’,2”−テルチオフェン−5−イル亜鉛クロリド、5”’−(4−ペルフルオロペンチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’−クアテルチオフェン−5−イル亜鉛クロリド、
4−ペルフルオロヘキシルフェニル亜鉛クロリド、5−(4−ペルフルオロヘキシルフェニル)チオフェン−2−イル亜鉛クロリド、5’−(4−ペルフルオロヘキシルフェニル)−2,2’−ビチオフェン−5−イル亜鉛クロリド、5”−(4−ペルフルオロヘキシルフェニル)−2,2’:5’,2”−テルチオフェン−5−イル亜鉛クロリド、5”’−(4−ペルフルオロヘキシルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’−クアテルチオフェン−5−イル亜鉛クロリド等が挙げられる。
これらの中でも、5−(4−トリフルオロメチルフェニル)チオフェン−2−イル亜鉛クロリド、5’−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’−ビチオフェン−5−イル亜鉛クロリド、5”−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”−テルチオフェン−5−イル亜鉛クロリド、5”’−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’−クアテルチオフェン−5−イル亜鉛クロリド、および、5’−(4−ペルフルオロヘキシルフェニル)−2,2’−ビチオフェン−5−イル亜鉛クロリドが好適に用いられる。
前記一般式(3)で表される芳香族亜鉛化合物の製造方法は、特に限定されないが、例えば、一般式(7):
Figure 2007197358
(式中、m、nおよびqはそれぞれ前記一般式(3)におけるm、nおよびqと同じ整数を示す)で表される芳香族化合物をリチウム化剤と反応させた後、ハロゲン化亜鉛と反応させる方法により製造することができる。
前記一般式(7)で表される芳香族化合物の具体例としては、例えば、4−トリフルオロメチルベンゼン、2−(4−トリフルオロメチルフェニル)チオフェン、5−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’−ビチオフェン、5−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”−テルチオフェン、5−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’−クアテルチオフェン、5−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’:5”’,2””−キンクエチオフェン、5−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’:5”’,2””:5””,2””’−セクシチオフェン、5−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’:5”’,2””:5””,2””’:5””’,2”””−セプチチオフェン、5−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’:5”’,2””:5””,2””’:5””’,2”””:5”””,2”””’−オクチチオフェン、
4−ペンタフルオロエチルベンゼン、2−(4−ペンタフルオロエチルフェニル)チオフェン、5−(4−ペンタフルオロエチルフェニル)−2,2’−ビチオフェン、5−(4−ペンタフルオロエチルフェニル)−2,2’:5’,2”−テルチオフェン、5−(4−ペンタフルオロエチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’−クアテルチオフェン、
4−ヘプタフルオロプロピルベンゼン、2−(4−ヘプタフルオロプロピルフェニル)チオフェン、5−(4−ヘプタフルオロプロピルフェニル)−2,2’−ビチオフェン、5−(4−ヘプタフルオロプロピルフェニル)−2,2’:5’,2”−テルチオフェン、5−(4−ヘプタフルオロプロピルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’−クアテルチオフェン、
4−ノナフルオロブチルベンゼン、2−(4−ノナフルオロブチルフェニル)チオフェン、5−(4−ノナフルオロブチルフェニル)−2,2’−ビチオフェン、5−(4−ノナフルオロブチルフェニル)−2,2’:5’,2”−テルチオフェン、5−(4−ノナフルオロブチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’−クアテルチオフェン、
4−ペルフルオロペンチルベンゼン、2−(4−ペルフルオロペンチルフェニル)チオフェン、5−(4−ペルフルオロペンチルフェニル)−2,2’−ビチオフェン、5−(4−ペルフルオロペンチルフェニル)−2,2’:5’,2”−テルチオフェン、5−(4−ペルフルオロペンチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’−クアテルチオフェン、
4−ペルフルオロヘキシルベンゼン、2−(4−ペルフルオロヘキシルフェニル)チオフェン、5−(4−ペルフルオロヘキシルフェニル)−2,2’−ビチオフェン、5−(4−ペルフルオロヘキシルフェニル)−2,2’:5’,2”−テルチオフェン、5−(4−ペルフルオロヘキシルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’−クアテルチオフェン等が挙げられる。
前記反応に用いられるリチウム化剤としては、特に限定されないが、例えば、メチルリチウム、n−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム、tert−ブチルリチウム、n−ヘキシルリチウム等が挙げられる。中でも適度な反応性の観点から、n−ブチルリチウムが好適に用いられる。
前記リチウム化剤の使用量は、特に限定されないが、前記芳香族化合物1モルに対して、0.5〜4モルが好ましく、より好ましくは0.8〜2モルであることが望ましい。リチウム化剤の使用量が0.5モル未満の場合、反応が完結しにくくなるおそれがある。また、リチウム化剤の使用量が4モルを超える場合、使用量に見合う効果がなく経済的でない。
前記反応に用いられるハロゲン化亜鉛としては、特に限定されないが、例えば、塩化亜鉛、臭化亜鉛、ヨウ化亜鉛等が挙げられる。中でも反応性が高い観点から、塩化亜鉛が好適に用いられる。
前記ハロゲン化亜鉛の使用量は、特に限定されないが、前記芳香族化合物1モルに対して、0.5〜4モルが好ましく、より好ましくは0.8〜2モルであることが望ましい。ハロゲン化亜鉛の使用量が0.5モル未満の場合、反応が完結しにくくなるおそれがある。また、ハロゲン化亜鉛の使用量が4モルを超える場合、使用量に見合う効果がなく経済的でない。
前記反応に用いられる溶媒としては、特に限定されないが、例えば、ペンタン、n−ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、オクタン等の炭化水素系溶媒;ベンゼン、トルエン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン等の芳香族炭化水素系溶媒;酢酸エチル等のエステル系溶媒;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ヘキサメチルホスホルアミド等のアミド系溶媒;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメトキシエタン等のエーテル系溶媒;ジクロロメタン、クロロホルム等のハロゲン系溶媒;アセトン等のケトン系溶媒;アセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル等のニトリル系溶媒等が挙げられる。
前記溶媒の使用量は、特に限定されないが、前記芳香族化合物100重量部に対して、100〜20000重量部が好ましく、より好ましくは500〜5000重量部であることが望ましい。溶媒の使用量が100重量部未満の場合、生成物が析出して攪拌が困難となるおそれがある。また、溶媒の使用量が20000重量部を超える場合、使用量に見合う効果がなく容積効率が悪化し経済的でない。
反応温度は、通常、−70〜100℃、好ましくは−50〜100℃、より好ましくは−30〜60℃である。反応温度が−70℃未満の場合、反応に長時間を要するおそれがある。また、反応温度が100℃を超える場合、副生成物が増加するおそれがある。また、反応時間は、反応温度により異なるが、通常1〜30時間である。
かくして得られる前記芳香族亜鉛化合物は、単離することなく原料として用いることができ、これと前記一般式(2)で表される化合物とを金属触媒の存在下で反応させることにより、本発明の(チオフェン/フェニレン)コオリゴマーを製造することができる。
本発明に用いられる前記一般式(2)で表される化合物の使用量は特に限定されないが、前記芳香族亜鉛化合物1モルに対して、0.5〜2モルが好ましく、より好ましくは0.8〜1.5モルであることが望ましい。前記一般式(2)で表される化合物の使用量が0.5モル未満の場合、収率が低下するおそれがある。また、前記一般式(2)で表される化合物の使用量が2モルを超える場合、使用量に見合う効果がなく経済的でない。
前記反応に用いられる金属触媒としては、特に限定されず、例えば、パラジウム触媒やニッケル触媒等が挙げられる。パラジウム触媒としては、例えば、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)、トリス(ジベンジリデンアセトン)二パラジウム(0)、ビス(トリシクロヘキシルホスフィン)パラジウム(0)、ビス(トリブチルホスフィン)パラジウム(0)、ジクロロビス(アセトニトリル)パラジウム(II)、パラジウム(0)カーボン、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)、ジブロモビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)、ジクロロ[1,4−ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタン]パラジウム(II)、ジクロロ[1,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン]パラジウム(II)、ジクロロ[1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]パラジウム(II)、酢酸パラジウム(II)、ジアセトビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)、ジアセト[1,4−ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタン]パラジウム(II)、ジアセト[1,3−ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパン]パラジウム(II)、ジアセト[1,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン]パラジウム(II)、ジアセト[1,1’−(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]パラジウム(II)等が挙げられる。
またニッケル触媒としては、例えば、ジクロロ[1,1’−(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]ニッケル(II)、ジクロロ[1,4−ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタン]ニッケル(II)、ジクロロ[1,3−ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパン]ニッケル(II)、ジクロロ[1,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン]ニッケル(II)、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)ニッケル(II)、ジブロモ[1,1’−(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]ニッケル(II)、ジブロモ[1,4−ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタン]ニッケル(II)、ジブロモ[1,3−ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパン]ニッケル(II)、ジブロモ[1,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン]ニッケル(II)、ジブロモビス(トリフェニルホスフィン)ニッケル(II)等が挙げられる。
これらの金属触媒の中でも、反応性が高い観点から、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)が好適に用いられる。
前記金属触媒の使用量は、特に限定されないが、前記芳香族亜鉛化合物1モルに対して、0.001〜0.2モルが好ましく、より好ましくは0.01〜0.15モルであることが望ましい。金属触媒の使用量が0.001モル未満の場合、反応が完結しにくくなるおそれがある。また、金属触媒の使用量が0.2モルを超える場合、使用量に見合う効果がなく経済的でない。
本発明の(チオフェン/フェニレン)コオリゴマーを製造するための、前記反応に用いられる反応溶媒としては、特に限定されないが、例えば、ペンタン、n−ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、オクタン等の炭化水素系溶媒;ベンゼン、トルエン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン等の芳香族炭化水素系溶媒;酢酸エチル等のエステル系溶媒;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ヘキサメチルホスホルアミド等のアミド系溶媒;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメトキシエタン等のエーテル系溶媒;ジクロロメタン、クロロホルム等のハロゲン系溶媒;アセトン等のケトン系溶媒;アセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル等のニトリル系溶媒等が挙げられる。中でも、ヘキサンおよびテトラヒドロフランが好適に用いられる。
前記反応溶媒の使用量は、特に限定されないが、前記一般式(3)で表される芳香族亜鉛化合物100重量部に対して、100〜20000重量部が好ましく、より好ましくは100〜5000重量部であることが望ましい。反応溶媒の使用量が100重量部未満の場合、生成物が析出して攪拌が困難となるおそれがある。また、反応溶媒の使用量が20000重量部を超える場合、使用量に見合う効果がなく容積効率が悪化し経済的でない。
反応温度は、通常、−20〜200℃、好ましくは20〜150℃、より好ましくは40〜120℃である。反応温度が−20℃未満の場合、反応に長時間を要するおそれがある。また、反応温度が200℃を超える場合、副生成物が増加するおそれがある。また、反応時間は、反応温度により異なるが、通常1〜30時間である。
かくして得られる本発明の(チオフェン/フェニレン)コオリゴマーは、反応液を冷却して析出させた後、ろ過することにより容易に単離することができる。
本発明の(チオフェン/フェニレン)コオリゴマーはまた、下記一般式(4)で表される芳香族亜鉛化合物を、金属触媒の存在下で二量化反応させることにより製造することができる。
Figure 2007197358
一般式(4)中、tは2〜4の整数を、rは1〜6の整数を、Xはハロゲン原子を表す。Xで表されるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子およびヨウ素原子等が挙げられる。
なお、一般式(4)で表される芳香族亜鉛化合物は、前記一般式(3)で表される芳香族亜鉛化合物のうち、n−mが2、3および4である芳香族亜鉛化合物に相当する。
一般式(4)で表される芳香族亜鉛化合物の具体例としては、例えば、
5’−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’−ビチオフェン−5−イル亜鉛クロリド、5”−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”−テルチオフェン−5−イル亜鉛クロリド、および、5”’−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’−クアテルチオフェン−5−イル亜鉛クロリド、
5’−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’−ビチオフェン−5−イル亜鉛ブロミド、5”−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”−テルチオフェン−5−イル亜鉛ブロミド、5”’−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’−クアテルチオフェン−5−イル亜鉛ブロミド、
5’−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’−ビチオフェン−5−イル亜鉛ヨージド、5”−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”−テルチオフェン−5−イル亜鉛ヨージド、5”’−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’−クアテルチオフェン−5−イル亜鉛ヨージド、
5’−(4−ペンタフルオロエチルフェニル)−2,2’−ビチオフェン−5−イル亜鉛クロリド、5”−(4−ペンタフルオロエチルフェニル)−2,2’:5’,2”−テルチオフェン−5−イル亜鉛クロリド、5”’−(4−ペンタフルオロエチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’−クアテルチオフェン−5−イル亜鉛クロリド、
5’−(4−ヘプタフルオロプロピルフェニル)−2,2’−ビチオフェン−5−イル亜鉛クロリド、5”−(4−ヘプタフルオロプロピルフェニル)−2,2’:5’,2”−テルチオフェン−5−イル亜鉛クロリド、5”’−(4−ヘプタフルオロプロピルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’−クアテルチオフェン−5−イル亜鉛クロリド、
5’−(4−ノナフルオロブチルフェニル)−2,2’−ビチオフェン−5−イル亜鉛クロリド、5”−(4−ノナフルオロブチルフェニル)−2,2’:5’,2”−テルチオフェン−5−イル亜鉛クロリド、5”’−(4−ノナフルオロブチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’−クアテルチオフェン−5−イル亜鉛クロリド、
5’−(4−ペルフルオロペンチルフェニル)−2,2’−ビチオフェン−5−イル亜鉛クロリド、5”−(4−ペルフルオロペンチルフェニル)−2,2’:5’,2”−テルチオフェン−5−イル亜鉛クロリド、5”’−(4−ペルフルオロペンチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’−クアテルチオフェン−5−イル亜鉛クロリド、
5’−(4−ペルフルオロヘキシルフェニル)−2,2’−ビチオフェン−5−イル亜鉛クロリド、5”−(4−ペルフルオロヘキシルフェニル)−2,2’:5’,2”−テルチオフェン−5−イル亜鉛クロリド、5”’−(4−ペルフルオロヘキシルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’−クアテルチオフェン−5−イル亜鉛クロリド等が挙げられる。
これらの中でも、5’−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’−ビチオフェン−5−イル亜鉛クロリド、5”−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”−テルチオフェン−5−イル亜鉛クロリド、5”’−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’−クアテルチオフェン−5−イル亜鉛クロリド、および、5’−(4−ペルフルオロヘキシルフェニル)−2,2’−ビチオフェン−5−イル亜鉛クロリドが好適に用いられる。
一般式(4)で表される芳香族亜鉛化合物の二量化反応に用いられる金属触媒としては、特に限定されず、例えば、一般式(2)で表される化合物と一般式(3)で表される芳香族亜鉛化合物との反応に用いられる上記の金属触媒と同様の金属触媒を用いることができる。中でも、反応性が高い観点から、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)が好適に用いられる。
当該二量化反応における金属触媒の使用量は、特に限定されないが、一般式(4)で表される芳香族亜鉛化合物1モルに対して、0.001〜0.2モルが好ましく、より好ましくは0.01〜0.15モルであることが望ましい。金属触媒の使用量が0.001モル未満の場合、反応が完結しにくくなるおそれがある。また、金属触媒の使用量が0.2モルを超える場合、使用量に見合う効果がなく経済的でない。
二量化反応に用いられる反応溶媒としては、特に限定されないが、例えば、一般式(2)で表される化合物と一般式(3)で表される芳香族亜鉛化合物との反応に用いられる上記の反応溶媒と同様の反応溶媒を使用することができる。
前記溶媒の使用量は、特に限定されないが、一般式(4)で表される芳香族亜鉛化合物100重量部に対して、100〜20000重量部が好ましく、より好ましくは500〜10000重量部であることが望ましい。反応溶媒の使用量が100重量部未満の場合、生成物が析出して攪拌が困難となるおそれがある。また、反応溶媒の使用量が20000重量部を超える場合、使用量に見合う効果がなく容積効率が悪化し経済的でない。
反応温度は、通常、−20〜200℃、好ましくは20〜150℃、より好ましくは40〜120℃である。反応温度が−20℃未満の場合、反応に長時間を要するおそれがある。また、反応温度が200℃を超える場合、副生成物が増加するおそれがある。また、反応時間は、反応温度により異なるが、通常1〜30時間である。
かくして得られる(チオフェン/フェニレン)コオリゴマーは、反応液を冷却して析出させた後、ろ過することにより容易に単離することができる。
本発明の(チオフェン/フェニレン)コオリゴマーのうち、一般式(4)で表される芳香族亜鉛化合物を二量化反応して製造される(チオフェン/フェニレン)コオリゴマーは、下記一般式(5)で表すことができる。
Figure 2007197358
一般式(5)中、tおよびrはそれぞれ前記一般式(4)におけるtおよびrと同じ整数を表す。
前記一般式(5)で表される(チオフェン/フェニレン)コオリゴマーは、前記一般式(1)で表される(チオフェン/フェニレン)コオリゴマーのうち、pとqが同一の整数であり、かつnが4、6または8である(チオフェン/フェニレン)コオリゴマーである。
以下に、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。
実施例1
攪拌機、温度計および冷却器を備え付けた500ml容の四つ口フラスコに、窒素雰囲気下で、5−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’−ビチオフェン13.4g(43mmol)およびテトラヒドロフラン266mlを仕込み、−10℃でn−ブチルリチウム(2.6mol/l、ヘキサン溶液)20ml(52mmol)を30分かけて滴下した後、−10℃で30分維持した。次に、−10℃で塩化亜鉛6.3g(46mmol)を添加して、室温で1時間攪拌し、5’−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’−ビチオフェン−5−イル亜鉛クロリドのテトラヒドロフラン溶液を得た。
その後、窒素雰囲気下で、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)2.6g(2.2mmol)と5−ブロモ−5’−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’−ビチオフェン15.1g(39mmol)を添加し、還流温度で6時間反応させた。
反応終了後、反応溶液を冷却し、析出した生成物をろ過し、結晶をテトラヒドロフランで洗浄し、減圧乾燥することにより、黄色結晶の5,5”’−ビス(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’−クアテルチオフェン14.8g(24mmol)を得た。
当該反応においては、5’−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’−ビチオフェン−5−イル亜鉛クロリドの二量化反応、および、5’−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’−ビチオフェン−5−イル亜鉛クロリドと5−ブロモ−5’−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’−ビチオフェンとの反応の二つの反応が同時に進行し、両反応により5,5”’−ビス(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’−クアテルチオフェンが生成するものと考えられる。そこで、5’−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’−ビチオフェン−5−イル亜鉛クロリドの生成反応率を100%とし、5−ブロモ−5’−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’−ビチオフェンの全量が当該5’−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’−ビチオフェン−5−イル亜鉛クロリドと反応した上、残余の5’−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’−ビチオフェン−5−イル亜鉛クロリドの全量が二量化反応するとした場合に対する収率を算出したところ、5,5”’−ビス(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’−クアテルチオフェンの収率は59%であった。
得られた化合物は、前記一般式(1)におけるnが4であり、pが1であり、qが1である5,5”’−ビス(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’−クアテルチオフェンであって、下記の物性を有することから同定することができた。
融点:338℃
IR(KBr,cm−1):3071,1612,1441,1411,1327,1130,1115,1081,1069,1060,1015,839,804,792
実施例2
攪拌機、温度計および冷却器を備え付けた500ml容の四つ口フラスコに、窒素雰囲気下で、2−(4−トリフルオロメチルフェニル)チオフェン9.8g(43mmol)およびテトラヒドロフラン266mlを仕込み、−10℃でn−ブチルリチウム(2.6mol/l、ヘキサン溶液)20ml(52mmol)を30分かけて滴下した後、−10℃で30分維持した。次に、−10℃で塩化亜鉛6.3g(46mmol)を添加して、室温で1時間攪拌し、5−(4−トリフルオロメチルフェニル)チオフェン−2−イル亜鉛クロリドのテトラヒドロフラン溶液を得た。
その後、窒素雰囲気下で、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)2.6g(2.2mmol)と5−ブロモ−5’−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’−ビチオフェン15.1g(39mmol)を添加し、還流温度で6時間反応させた。
反応終了後、反応溶液を冷却し、析出した生成物をろ過し、結晶をテトラヒドロフランで洗浄し、減圧乾燥することにより、前記一般式(1)におけるnが3であり、pが1であり、qが1である5,5”−ビス(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”−テルチオフェン15.0g(28mmol)を得た。5−ブロモ−5’−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’−ビチオフェンに対する収率は72%であった。
実施例3
攪拌機、温度計および冷却器を備え付けた500ml容の四つ口フラスコに、窒素雰囲気下で、5−(4−ペルフルオロヘキシルフェニル)−2,2’−ビチオフェン24.1g(43mmol)およびテトラヒドロフラン266mlを仕込み、−10℃でn−ブチルリチウム(2.6mol/l、ヘキサン溶液)20ml(52mmol)を30分かけて滴下した後、−10℃で30分維持した。次に、−10℃で塩化亜鉛6.3g(46mmol)を添加して、室温で1時間攪拌し、5’−(4−ペルフルオロヘキシルフェニル)−2,2’−ビチオフェン−5−イル亜鉛クロリドのテトラヒドロフラン溶液を得た。
その後、窒素雰囲気下で、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)2.6g(2.2mmol)と5−ブロモ−5’−(4−ペルフルオロヘキシルフェニル)−2,2’−ビチオフェン24.9g(39mmol)を添加し、還流温度で6時間反応させた。
反応終了後、反応溶液を冷却し、析出した生成物をろ過し、結晶をテトラヒドロフランで洗浄し、減圧乾燥することにより、前記一般式(1)におけるnが4であり、pが6であり、qが6である5,5”’−ビス(4−ペルフルオロヘキシルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’−クアテルチオフェン31.3g(28mmol)を得た。
当該反応においては、5’−(4−ペルフルオロヘキシルフェニル)−2,2’−ビチオフェン−5−イル亜鉛クロリドの二量化反応、および、5’−(4−ペルフルオロヘキシルフェニル)−2,2’−ビチオフェン−5−イル亜鉛クロリドと5−ブロモ−5’−(4−ペルフルオロヘキシルフェニル)−2,2’−ビチオフェンとの反応の二つの反応が同時に進行し、両反応により5,5”’−ビス(4−ペルフルオロヘキシルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’−クアテルチオフェンが生成するものと考えられる。そこで、5’−(4−ペルフルオロヘキシルフェニル)−2,2’−ビチオフェン−5−イル亜鉛クロリドの生成反応率を100%とし、5−ブロモ−5’−(4−ペルフルオロヘキシルフェニル)−2,2’−ビチオフェンの全量が当該5’−(4−ペルフルオロヘキシルフェニル)−2,2’−ビチオフェン−5−イル亜鉛クロリドと反応した上、残余の5’−(4−ペルフルオロヘキシルフェニル)−2,2’−ビチオフェン−5−イル亜鉛クロリドの全量が二量化反応するとした場合に対する収率を算出したところ、5,5”’−ビス(4−ペルフルオロヘキシルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’−クアテルチオフェンの収率は68%であった。
比較例1〜4
表2に示した、S.Hotta and K.Waragai,J.Mater.Chem.1,835(1991)に記載のあるオリゴチオフェン化合物を用いた。
評価
実施例1〜3で得られた化合物について、発光材料としての有用性を評価した。評価方法としては、実施例1〜3で得られた結晶物の数片を試料管に入れて密栓し、試料管の外部から紫外ランプ(波長365nm)を照射して、当該結晶物から発せられる蛍光の色調および輝度を目視で観察した。また、比較例1〜4のオリゴチオフェン化合物についても上記と同様にして、蛍光の色調および輝度を目視で観察した。これらの結果を表2に示す。
Figure 2007197358
表2から、実施例1および3で得られた化合物は、前記一般式(1)におけるnが共に4である化合物であり、実施例2で得られた化合物は、前記一般式(1)におけるnが3である化合物であって、前記一般式(1)におけるチオフェン環の数に応じて色調が変化することが分かる。
また、表2から、実施例1〜3で得られた化合物は、比較例1〜4のオリゴチオフェン化合物よりも輝度が極めて高い蛍光を発することが分かる。
本発明によれば、各種の有機発光デバイスに有用な、様々な色調の光を高輝度で発生する発光材料を提供することができる。

Claims (7)

  1. 一般式(1):
    Figure 2007197358
    (式中、nは3〜8の整数を、pおよびqは、それぞれ独立して、1〜6の整数を示す)で表される(チオフェン/フェニレン)コオリゴマー。
  2. 一般式(1):
    Figure 2007197358
    (式中、nは3〜8の整数を、pおよびqは、それぞれ独立して、1〜6の整数を示す)で表される(チオフェン/フェニレン)コオリゴマーを含む発光材料。
  3. 一般式(2):
    Figure 2007197358
    (式中、mは0〜8の整数を、pは1〜6の整数を、Xはハロゲン原子を示す)で表される化合物と、一般式(3):
    Figure 2007197358
    (式中、mは前記一般式(2)におけるmと同じ整数を、nは3〜8の整数であってn−mが0以上となる整数を、qは1〜6の整数を、Xはハロゲン原子を示す)で表される芳香族亜鉛化合物とを、金属触媒の存在下で反応させることを特徴とする一般式(1):
    Figure 2007197358
    (式中、nは前記一般式(3)におけるnと同じ整数を、pは前記一般式(2)におけるpと同じ整数を、qは前記一般式(3)におけるqと同じ整数を示す)で表される(チオフェン/フェニレン)コオリゴマーの製造方法。
  4. 前記芳香族亜鉛化合物が、5−(4−トリフルオロメチルフェニル)チオフェン−2−イル亜鉛クロリド、5’−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’−ビチオフェン-5−イル亜鉛クロリド、5”−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”−テルチオフェン-5−イル亜鉛クロリド、5”’−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’−クアテルチオフェン-5−イル亜鉛クロリド、および、5’−(4−ペルフルオロヘキシルフェニル)−2,2’−ビチオフェン−5−イル亜鉛クロリドからなる群より選ばれた少なくとも一種である請求項3に記載の(チオフェン/フェニレン)コオリゴマーの製造方法。
  5. 一般式(4):
    Figure 2007197358
    (式中、tは2〜4の整数を、rは1〜6の整数を、Xはハロゲン原子を示す)で表される芳香族亜鉛化合物を、金属触媒の存在下で二量化反応させることを特徴とする一般式(5):
    Figure 2007197358
    (式中、tおよびrは、それぞれ前記一般式(4)におけるtおよびrと同じ整数を示す)で表される(チオフェン/フェニレン)コオリゴマーの製造方法。
  6. 前記芳香族亜鉛化合物が、5’−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’−ビチオフェン-5−イル亜鉛クロリド、5”−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”−テルチオフェン-5−イル亜鉛クロリド、5”’−(4−トリフルオロメチルフェニル)−2,2’:5’,2”:5”,2”’−クアテルチオフェン−5−イル亜鉛クロリド、および、5’−(4−ペルフルオロヘキシルフェニル)−2,2’−ビチオフェン−5−イル亜鉛クロリドからなる群より選ばれた少なくとも一種である請求項5に記載の(チオフェン/フェニレン)コオリゴマーの製造方法。
  7. 前記金属触媒が、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)である請求項3〜6のいずれかに記載の(チオフェン/フェニレン)コオリゴマーの製造方法。
JP2006017402A 2006-01-26 2006-01-26 (チオフェン/フェニレン)コオリゴマーおよびそれらを含む発光材料 Pending JP2007197358A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006017402A JP2007197358A (ja) 2006-01-26 2006-01-26 (チオフェン/フェニレン)コオリゴマーおよびそれらを含む発光材料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006017402A JP2007197358A (ja) 2006-01-26 2006-01-26 (チオフェン/フェニレン)コオリゴマーおよびそれらを含む発光材料

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007197358A true JP2007197358A (ja) 2007-08-09

Family

ID=38452319

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006017402A Pending JP2007197358A (ja) 2006-01-26 2006-01-26 (チオフェン/フェニレン)コオリゴマーおよびそれらを含む発光材料

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007197358A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110003221A (ko) * 2009-07-03 2011-01-11 삼성전자주식회사 유기 반도체 고분자 및 이를 포함하는 트랜지스터

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000026451A (ja) * 1998-05-08 2000-01-25 Agency Of Ind Science & Technol 分子化合物及びそれらを用いた発光材料並びに発光素子
JP2002275459A (ja) * 2001-03-22 2002-09-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 有機レーザー材料
JP2004059461A (ja) * 2002-07-26 2004-02-26 Sumitomo Seika Chem Co Ltd (チオフェン/フェニレン)コオリゴマー類の製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000026451A (ja) * 1998-05-08 2000-01-25 Agency Of Ind Science & Technol 分子化合物及びそれらを用いた発光材料並びに発光素子
JP2002275459A (ja) * 2001-03-22 2002-09-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 有機レーザー材料
JP2004059461A (ja) * 2002-07-26 2004-02-26 Sumitomo Seika Chem Co Ltd (チオフェン/フェニレン)コオリゴマー類の製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110003221A (ko) * 2009-07-03 2011-01-11 삼성전자주식회사 유기 반도체 고분자 및 이를 포함하는 트랜지스터
KR101648072B1 (ko) * 2009-07-03 2016-08-12 삼성전자 주식회사 유기 반도체 고분자 및 이를 포함하는 트랜지스터

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5812583B2 (ja) トリアジン誘導体、その製造方法、及びそれを構成成分とする有機電界発光素子
KR100812178B1 (ko) 플루오렌기를 함유하는 전기발광화합물 및 이를 발광재료로채용하고 있는 표시소자
JP2017081900A (ja) 発光デバイス用のスピロビフルオレン化合物
KR102098063B1 (ko) 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
WO2007094331A1 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス用高分子化合物及びその製造方法
WO2006137210A1 (ja) ベンゾチオフェン誘導体及びそれを利用した有機エレクトロルミネッセンス素子
EP2760846A1 (en) Spirobifluorene compounds for light emitting devices
KR101366368B1 (ko) 신규 유기 전계 발광 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
JP2014166981A (ja) 非対称アントラセン誘導体の製造方法及びこれを用いた有機電界発光素子
KR20060130028A (ko) 플루오란텐을 주성분으로 하는 화합물 및 이것의 용도
JP2019006755A (ja) 四配位重水素化配位子により配位される白金錯体
JP5063004B2 (ja) (チオフェン/フェニレン)コオリゴマーおよびそれらを含む発光材料
KR20210118818A (ko) 디아릴아민 치환된 스피로비플루오렌계 화합물 및 이의 oled 소자에서의 응용
KR101388809B1 (ko) 신규 유기 화합물 및 유기 발광 소자
KR20180105882A (ko) 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
JP2014110354A (ja) カルバゾリル基を有する環状化合物を含む有機el材料及びそれを用いた有機el素子
KR20150058173A (ko) 신규한 아민 화합물 및 그의 용도
JP4835852B2 (ja) π共役系芳香環含有化合物及び有機エレクトロルミネッセンス素子
KR20170057544A (ko) 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
JP2007197358A (ja) (チオフェン/フェニレン)コオリゴマーおよびそれらを含む発光材料
JP4627412B2 (ja) (チオフェン/フェニレン)コオリゴマー類およびそれらを含む発光材料
JP4627416B2 (ja) (チオフェン/フェニレン)コオリゴマー類およびそれらを含む発光材料
JP5301219B2 (ja) (チオフェン/フェニレン)コオリゴマー、その製造方法、およびそれを含む有機半導体材料および発光材料
JP2004059556A (ja) テトラアリールメタン誘導体、及びその製造方法
KR101751784B1 (ko) 페닐안트라센 유도체 및 이를 포함하는 유기 발광소자

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090108

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20090108

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110817

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110823

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20111220