JP2013225639A - Organic film manufacturing method, organic film obtained therewith, and electronic device and field effect transistor including organic film - Google Patents

Organic film manufacturing method, organic film obtained therewith, and electronic device and field effect transistor including organic film Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To control crystallinity of formed thin film by use of energy difference among elimination reaction of solvent-soluble detachable substituents of a plurality of π-electron conjugated compound precursors.SOLUTION: An organic film manufacturing method includes converting, as shown in the specified general formula (I), a coating, formed by applying a coating liquid containing at least two or more π-electron conjugated compound precursors A-(Bn)m, into a single π-electron conjugated compound A-(C)m and leaving substituents X-Y.

Description

本発明は、π電子共役系化合物からなる有機膜の製造方法、及びこれにより得られた有機膜を用いた電子デバイス、電界効果トランジスタに関する。   The present invention relates to a method for producing an organic film made of a π-electron conjugated compound, an electronic device using the organic film obtained thereby, and a field effect transistor.

近年、有機半導体材料を利用した有機薄膜トランジスタの研究開発が盛んである。
これまでに、低分子誘導体の有機半導体材料として、ペンタセン等のアセン系材料が報告されている(例えば、特許文献1および非特許文献1参照)。
このペンタセンを有機半導体層として利用した有機薄膜トランジスタは、比較的高移動度であることが報告されているが、これらアセン系材料は汎用溶媒に対しきわめて溶解性が低く、それを有機薄膜トランジスタにおける有機半導体層として薄膜化する際には、真空蒸着工程を経る必要がある。ゆえに、前述したような塗布や印刷などの簡便なプロセスで薄膜を形成できるという有機半導体材料への期待に応えるものではない。
In recent years, research and development of organic thin film transistors using organic semiconductor materials has been active.
So far, acene-based materials such as pentacene have been reported as organic semiconductor materials of low-molecular derivatives (see, for example, Patent Document 1 and Non-Patent Document 1).
Organic thin-film transistors using pentacene as an organic semiconductor layer have been reported to have a relatively high mobility, but these acene-based materials have extremely low solubility in general-purpose solvents. When thinning as a layer, it is necessary to go through a vacuum deposition process. Therefore, it does not meet the expectation for an organic semiconductor material that a thin film can be formed by a simple process such as coating and printing as described above.

さらに、ペンタセンと同様のアセン系材料の一つとして、例えば、ベンゾチエノ[3,2−b]ベンゾチオフェンの誘導体である下記式(1)で表される構造の2,7−ジフェニル[1]ベンゾチエノ[3,2−b][1]ベンゾチオフェン(特許文献2、非特許文献2参照)は、オクタデシルトリクロロシランで処理した基板上に蒸着することにより、ペンタセンに匹敵する移動度(約2.0cm/V・s程度)を示し、また大気下での長期安定性も有する。しかしながら、この化合物は、ペンタセン同様真空蒸着工程を経る必要があり、塗布や印刷などの簡便なプロセスで薄膜を形成できるという有機半導体材料への期待に応えるものではない。 Furthermore, as one of the acene-based materials similar to pentacene, for example, 2,7-diphenyl [1] benzothieno having a structure represented by the following formula (1) which is a derivative of benzothieno [3,2-b] benzothiophene [3,2-b] [1] benzothiophene (refer to Patent Document 2 and Non-Patent Document 2) is deposited on a substrate treated with octadecyltrichlorosilane, whereby mobility comparable to that of pentacene (about 2.0 cm). 2 / V · s) and long-term stability in the atmosphere. However, this compound, like pentacene, needs to go through a vacuum deposition process, and does not meet the expectation for an organic semiconductor material that a thin film can be formed by a simple process such as coating or printing.

ところで、有機半導体材料は、印刷法、スピンコート法、インクジェット法等のウェットプロセスによる簡便な方法で容易に薄膜形成が可能であり、従来の無機半導体材料を利用した薄膜トランジスタと比し、製造プロセス温度を低温化できるという利点がある。これにより、一般に耐熱性の低いプラスチック基板上への形成が可能となり、ディスプレイ等のエレクトロニクスデバイスが軽量化や低コスト化できるとともに、プラスチック基板のフレキシビリティーを活かした用途等、多様な展開が期待できる。   By the way, an organic semiconductor material can be easily formed into a thin film by a simple method using a wet process such as a printing method, a spin coating method, or an ink jet method, and the manufacturing process temperature is lower than that of a thin film transistor using a conventional inorganic semiconductor material. There is an advantage that the temperature can be lowered. As a result, it can be formed on plastic substrates with low heat resistance in general, and electronic devices such as displays can be reduced in weight and cost, and various developments such as applications that take advantage of the flexibility of plastic substrates are expected. it can.

そこで、液晶性を有し、かつ高い溶媒溶解性を有し、スピンコート、キャストなどで塗布可能であり、液晶相温度(100℃程度)以下の熱処理により、同じくペンタセンに匹敵する移動度(約2.0cm/V・s程度)を示す同じ誘導体である下記式(2)で表される構造の2,7−ジアルキル[1]ベンゾチエノ[3,2−b][1]ベンゾチオフェンを塗工法により用いることが提案(特許文献2、非特許文献3参照)されている。しかしながら、この場合は液晶相を発現する温度が100℃程度と比較的低く、製膜後も熱処理により膜構造の変化が生じ得るため、有機半導体デバイス作製におけるプロセス適応性に問題がある。 Therefore, it has liquid crystallinity, high solvent solubility, can be applied by spin coating, casting, etc., and has a mobility comparable to that of pentacene by heat treatment at a liquid crystal phase temperature (about 100 ° C.) or less. 2,7-dialkyl [1] benzothieno [3,2-b] [1] benzothiophene having the structure represented by the following formula (2), which is the same derivative showing about 2.0 cm 2 / V · s) It has been proposed to use the method (see Patent Document 2 and Non-Patent Document 3). However, in this case, the temperature at which the liquid crystal phase is developed is relatively low at about 100 ° C., and the film structure can be changed by heat treatment even after film formation.

Figure 2013225639
Figure 2013225639

そこで、近年、溶媒溶解性の高い低分子化合物を半導体前駆体とし、これを溶剤などに溶解して塗布プロセスにより膜を形成し、そののち半導体に変換して有機半導体膜を得、電界効果トランジスタを作製する方法が近年報告されている。例えば、レトロディールスアルダー反応を利用して、ペンタセンやポルフィリン系化合物、フタロシアニン系化合物へと変換する方法が精力的に研究されている(例えば、特許文献3〜9、非特許文献4〜7参照)。   Therefore, in recent years, a low molecular weight compound having high solvent solubility is used as a semiconductor precursor, and this is dissolved in a solvent and formed into a film by a coating process, and then converted into a semiconductor to obtain an organic semiconductor film. In recent years, a method for producing the above has been reported. For example, methods of converting to pentacene, porphyrin-based compounds, and phthalocyanine-based compounds using retro Diels-Alder reaction have been energetically studied (see, for example, Patent Documents 3 to 9 and Non-Patent Documents 4 to 7). .

非特許文献4に記載されるように、有機半導体材料における電荷移動性(mobility)は、有機材料被膜の規則的な分子配列性(結晶化等のordering)に依存するので蒸着法によれば膜中の材料の分子配列性を確保することはできるが、他方、分子配列性を持つ有機材料は一般的に有機溶媒可溶性が低い。つまり、有機材料膜の半導体特性と膜成形容易性(塗工法による)とは一般的に相容れ難い。したがって、双方を両立させるには、唯一、溶媒に対して可溶性の基を有する半導体前駆体を用いた塗工液により塗膜を形成後、塗膜中の前駆体を有機半導体材料に変換することが考えられる。   As described in Non-Patent Document 4, the charge mobility in an organic semiconductor material depends on the regular molecular arrangement (ordering such as crystallization) of the organic material film. While it is possible to ensure the molecular alignment of the material therein, organic materials having molecular alignment are generally less soluble in organic solvents. In other words, the semiconductor characteristics of the organic material film and the film forming ease (depending on the coating method) are generally incompatible. Therefore, the only way to make both compatible is to convert the precursor in the coating into an organic semiconductor material after forming the coating with a coating solution using a semiconductor precursor having a group soluble in the solvent. Can be considered.

しかし、これらの例のうちペンタセン前駆体からはテトラクロロベンゼン分子等が脱離するが、テトラクロロベンゼンは、沸点が高く反応系外に取り除くことが難しいことに加え、その毒性が懸念される。また、ポルフィリン、フタロシアニンについてはいずれも煩雑な合成を必要とするため適用範囲が狭く、より簡便に合成可能なπ電子共役系化合物前駆体(可溶性の基を有する半導体前駆体)の開発が必要とされている。   However, among these examples, tetrachlorobenzene molecules and the like are eliminated from the pentacene precursor, but tetrachlorobenzene has a high boiling point and is difficult to remove out of the reaction system, and its toxicity is a concern. In addition, both porphyrin and phthalocyanine require complicated synthesis, so the application range is narrow, and the development of a π-electron conjugated compound precursor (semiconductor precursor having a soluble group) that can be synthesized more easily is necessary. Has been.

また、スルホン酸エステル系置換基を有する溶媒溶解性の高い前駆体に外部刺激を与えることで、置換基を脱離し、水素原子に置き換えることで、フタロシアニンへと変換する方法が提案されている(例えば、特許文献10、11参照)。
しかし、この方法はスルホン酸エステルの極性が高いため非極性の有機溶媒への溶解性が十分ではなく、前駆体からの変換に要する温度も少なくとも250℃〜300℃以上と比較的高いことが問題であった。
In addition, a method has been proposed in which a solvent-soluble precursor having a sulfonate ester-based substituent is externally stimulated to eliminate the substituent and replace it with a hydrogen atom to convert it into phthalocyanine ( For example, refer to Patent Documents 10 and 11).
However, this method has a problem that the sulfonic acid ester has a high polarity, so the solubility in a non-polar organic solvent is not sufficient, and the temperature required for the conversion from the precursor is relatively high at least 250 ° C. to 300 ° C. Met.

また、オリゴチオフェンの分子末端β位にアルキル鎖を有するカルボン酸エステルを導入することで可溶化し、これに熱を加えて脱離させることでオレフィン置換オリゴチオフェンやオレフィン置換[1]ベンゾチエノ[3,2−b][1]ベンゾチオフェンを得る方法が提案されている(例えば、特許文献12、13、非特許文献7参照)。この方法は150℃〜250℃程度の加熱で脱離が起こることが報告されている。
さらに、本発明者らは、脱離性基としてアシルオキシ基(具体的には、カルボン酸エステルを)構造を有するシクロヘキセン骨格をベースとした置換基脱離化合物(前駆体)とすれば、脱離後の構造が前述(オレフィン置換オリゴチオフェンやオレフィン置換[1]ベンゾチエノ[3,2−b][1]ベンゾチオフェン)のようなオレフィン基ではなく、ベンゼン環となるためにシスートランスの異性化が生じないという点でより優位な方法を見出し、既に特許文献14において開示している。
さらに、これらの脱離可能な溶解基を外部刺激により変換して形成される薄膜は、外部刺激に伴う脱離反応で自発的に結晶またはアモルファス膜が形成される。そのため、形成される薄膜の結晶性を意図的に制御することができない。よって、変換後の化合物と基板との表面エネルギーの違いによる成膜性の低下や、結晶ドメインの大きさの制御などの問題があった。
In addition, olefinic oligothiophene and olefin substituted [1] benzothieno [3] are obtained by solubilizing by introducing a carboxylate having an alkyl chain at the molecular terminal β-position of oligothiophene and removing it by applying heat. , 2-b] [1] benzothiophene has been proposed (see, for example, Patent Documents 12 and 13 and Non-Patent Document 7). In this method, it is reported that desorption occurs by heating at about 150 ° C. to 250 ° C.
Furthermore, the present inventors can eliminate a substituent if it is a substituent elimination compound (precursor) based on a cyclohexene skeleton having an acyloxy group (specifically, a carboxylic acid ester) structure as a leaving group. Since the latter structure is not an olefin group as described above (olefin-substituted oligothiophene or olefin-substituted [1] benzothieno [3,2-b] [1] benzothiophene) but a benzene ring, cis-trans isomerization can be achieved. A more advantageous method has been found in that it does not occur and has already been disclosed in Patent Document 14.
Furthermore, a thin film formed by converting these detachable soluble groups by an external stimulus spontaneously forms a crystal or an amorphous film by an elimination reaction accompanying the external stimulus. Therefore, the crystallinity of the formed thin film cannot be controlled intentionally. Therefore, there are problems such as a decrease in film formability due to a difference in surface energy between the compound after conversion and the substrate, and control of the size of the crystal domain.

本発明は上記従来技術の現状に鑑みてなされたものであり、複数のπ電子共役系化合物前駆体の脱離可能な溶媒可溶性置換基の脱離反応のエネルギー差を利用し、形成される薄膜の結晶性を制御することを目的とする。   The present invention has been made in view of the current state of the prior art described above, and is a thin film formed by utilizing the energy difference in the elimination reaction of a solvent-soluble substituent capable of detaching a plurality of π-electron conjugated compound precursors. It aims at controlling the crystallinity of.

上記課題は、以下の「有機膜」、「有機膜の製造方法」、「有機電子デバイス」を包含する本発明によって解決される。
(1)「下記一般式(I)に示されるように、少なくとも2種以上のπ電子共役系化合物前駆体A−(Bn)mを含む塗工液を塗布して形成された塗工膜を、単一のπ電子共役化合物A−(C)mと脱離性置換基X−Yに変換する工程を含むことを特徴とする有機膜の製造方法;
The above-described problems are solved by the present invention including the following “organic film”, “organic film manufacturing method”, and “organic electronic device”.
(1) “As shown in the following general formula (I), a coating film formed by applying a coating liquid containing at least two or more π-electron conjugated compound precursors A- (Bn) m” , a method of manufacturing an organic film which comprises a step of converting a single π-electron conjugated compound A- (C) m and leaving substituent X n -Y n;

Figure 2013225639
Figure 2013225639

Figure 2013225639
Figure 2013225639

Figure 2013225639
(ここでAはπ電子共役系置換基であり、Bは上記一般式(II)で表される構造を少なくとも部分構造として有している溶媒可溶性置換基である。nは前記溶媒可溶性置換基の種類を表わす2以上の自然数であり、mは前記溶媒可溶性置換基に結合する脱離性置換基数を表わす自然数である。Cは上記一般式(III)で示されている構造を少なくとも部分構造として有している。RからRは水素原子または置換基であり、互いに環状を形成していてもよく、Aと共有結合を介して環状を形成していてもよい。
上記一般式(I)及び(II)中、X,Yのうち一方は水素原子、他方は脱離性置換基を表し、m≧2の場合、XまたはYの脱離性置換基は互いに同一であっても異なっていても良く、環状の前記脱離性置換基を形成していても良い。ただし、Bは上記一般式(I)中、A上の任意の原子と共有結合を介して連結している。)」。
Figure 2013225639
(Here, A is a π-electron conjugated substituent, and B n is a solvent-soluble substituent having at least a partial structure having the structure represented by the general formula (II). N is the solvent-soluble substituent. A natural number of 2 or more representing the type of group, m is a natural number representing the number of detachable substituents bonded to the solvent-soluble substituent, and C is at least part of the structure represented by the general formula (III). R 1 to R 3 are a hydrogen atom or a substituent, and may form a ring with each other, or may form a ring with A through a covalent bond.
In the general formulas (I) and (II), one of X n and Y n represents a hydrogen atom and the other represents a detachable substituent. When m ≧ 2, detachable substitution of X n or Y n The groups may be the same as or different from each other, and may form the cyclic leaving substituent. However, Bn is linked to any atom on A in the above general formula (I) via a covalent bond. ) "

(2)「前記、脱離性置換基XまたはYが、置換されていてもよい炭素数1以上の、[エーテル基またはアシルオキシ基]であることを特徴とする前記(1)項に記載の有機膜の製造方法」。
(3)「前記π電子共役系置換基Aが、(i)1つ以上の芳香族炭化水素環および芳香族ヘテロ環、若しくは2つ以上の前記環が縮環された化合物残基、および、(ii)前記(i)の環同士が共有結合を介して連結された化合物残基、からなる群から少なくとも一つ以上選択されるπ電子共役系化合物残基である前記(1)項または(2)項に記載の有機膜の製造方法。」
(4)「前記置換基Aが、チオフェン環とベンゼン環から選択される縮環化合物残基または該化合物の環同士が共有結合を介して連結された化合物残基から選択されるπ電子共役化合物残基である前記(1)項乃至(3)項のいずれかに記載の有機膜の製造方法。」
(5)「前記(1)項乃至(4)項のいずれかに記載の製造方法によって得られた有機膜。」
(6)「前記(5)項に記載の有機膜を用いた有機電子デバイス。」
(7)「有機電子デバイスが、電界効果トランジスタであることを特徴とする前記(6)項に記載の有機電子デバイス。」
(2) In the above item (1), wherein the leaving substituent X n or Y n is an optionally substituted [ether group or acyloxy group] having 1 or more carbon atoms The manufacturing method of the organic film of description. "
(3) “the π-electron conjugated substituent A is (i) one or more aromatic hydrocarbon rings and aromatic heterocycles, or a compound residue in which two or more of the rings are condensed, and (Ii) The item (1) or (1) above, which is a π-electron conjugated compound residue selected from the group consisting of compound residues in which the rings in (i) are linked via a covalent bond The manufacturing method of the organic film as described in 2). "
(4) “π-electron conjugated compound wherein the substituent A is selected from a condensed compound residue selected from a thiophene ring and a benzene ring or a compound residue in which the rings of the compound are linked via a covalent bond The method for producing an organic film according to any one of (1) to (3), which is a residue.
(5) “An organic film obtained by the manufacturing method according to any one of items (1) to (4)”.
(6) "Organic electronic device using the organic film as described in the above item (5)."
(7) “The organic electronic device according to (6), wherein the organic electronic device is a field effect transistor.”

以下の詳細かつ具体的な説明から理解されるように、本発明によれば、複数のπ電子共役系化合物前駆体の脱離可能な溶媒可溶性置換基の脱離反応のエネルギー差を利用し、形成される薄膜の結晶性を制御することにより、半導体特性に優れた有機材料膜を、例えば塗工法によって有機材料薄膜を容易に成形することができるという極めて優れた効果が発揮される。   As will be understood from the following detailed and specific description, according to the present invention, using the energy difference of the elimination reaction of the solvent-soluble substituents capable of detaching a plurality of π-electron conjugated compound precursors, By controlling the crystallinity of the formed thin film, an extremely excellent effect that an organic material film excellent in semiconductor characteristics can be easily formed by, for example, a coating method is exhibited.

本発明で用いられるπ電子共役系化合物前駆体(1)の加熱前,170,180,220,230,240,260℃およびπ電子共役系化合物(2)のIRスペクトルを示す図である。It is a figure which shows IR spectrum of 170,180,220,230,240,260 degreeC and (pi) electron conjugated compound (2) before the heating of (pi) electron conjugated compound precursor (1) used by this invention. 本発明で用いられるπ電子共役系化合物前駆体(1)の熱分解挙動(TGDTA)の結果である。It is a result of the thermal decomposition behavior (TGDTA) of the π-electron conjugated compound precursor (1) used in the present invention. 本発明で用いられるπ電子共役系化合物(5)の単結晶を偏光顕微鏡(平行ニコル)で観察したものである。The single crystal of the π-electron conjugated compound (5) used in the present invention is observed with a polarizing microscope (parallel Nicol). 本発明で用いられるπ電子共役系化合物前駆体(4)を変換して得られたπ電子共役化合物(5)のSEM写真である。It is a SEM photograph of pi electron conjugated compound (5) obtained by converting pi electron conjugated compound precursor (4) used by the present invention. 本発明で用いられるπ電子共役系化合物(5)の真空蒸着膜のSEM写真である。It is a SEM photograph of the vacuum-deposited film | membrane of the (pi) electron conjugated compound (5) used by this invention. π電子共役系化合物前駆体(9)と(11)の混合膜を変換して得られたπ電子共役化合物(5)の顕微鏡観察写真である。It is a microscope observation photograph of the (pi) electron conjugated compound (5) obtained by converting the mixed film of (pi) electron conjugated compound precursor (9) and (11). π電子共役系化合物前駆体(9)の単独膜を変換して得られたπ電子共役化合物(5)の顕微鏡観察写真である。It is a microscope observation photograph of the π-electron conjugated compound (5) obtained by converting a single film of the π-electron conjugated compound precursor (9). π電子共役系化合物前駆体(11)の単独膜を変換して得られたπ電子共役化合物(5)の顕微鏡観察写真である。It is a microscope observation photograph of the (pi) electron conjugated compound (5) obtained by converting the single film | membrane of (pi) electron conjugated compound precursor (11). π電子共役系化合物前駆体(4)のTGDTAの熱分析(TG)の結果である。It is a result of the thermal analysis (TG) of TGDTA of a pi electron conjugated compound precursor (4). π電子共役系化合物前駆体(13)のTGDTAの熱分析(TG)の結果である。It is the result of the thermal analysis (TG) of TGDTA of a pi electron conjugated compound precursor (13). π電子共役系化合物前駆体(4:10wt%)π電子共役系化合物前駆体(13:90wt%)の混合膜を変換して得られたπ電子共役化合物(5)の顕微鏡観察写真である。It is a microscope observation photograph of the π-electron conjugated compound (5) obtained by converting the mixed film of the π-electron conjugated compound precursor (4:10 wt%) and the π-electron conjugated compound precursor (13:90 wt%). π電子共役系化合物前駆体(4:50wt%)π電子共役系化合物前駆体(13:50wt%)の混合膜を変換して得られたπ電子共役化合物(5)の顕微鏡観察写真である。It is a microscope observation photograph of the π-electron conjugated compound (5) obtained by converting the mixed film of the π-electron conjugated compound precursor (4:50 wt%) and the π-electron conjugated compound precursor (13:50 wt%). π電子共役系化合物前駆体(4:90wt%)π電子共役系化合物前駆体(13:10wt%)の混合膜を変換して得られたπ電子共役化合物(5)の顕微鏡観察写真である。It is a microscope observation photograph of the π-electron conjugated compound (5) obtained by converting the mixed film of the π-electron conjugated compound precursor (4:90 wt%) and the π-electron conjugated compound precursor (13:10 wt%). π電子共役系化合物前駆体(4:99wt%)π電子共役系化合物前駆体(13:1wt%)の混合膜を変換して得られたπ電子共役化合物(5)の顕微鏡観察写真である。It is a microscope observation photograph of the π-electron conjugated compound (5) obtained by converting the mixed film of the π-electron conjugated compound precursor (4:99 wt%) and the π-electron conjugated compound precursor (13: 1 wt%). π電子共役系化合物前駆体(4)の単独膜を変換して得られたπ電子共役化合物(5)の顕微鏡観察写真である。It is a microscope observation photograph of the pi-electron conjugated compound (5) obtained by converting a single film of the pi-electron conjugated compound precursor (4). 本発明で得られた有機膜を有する有機薄膜トランジスタの概略図である。It is the schematic of the organic thin-film transistor which has the organic film obtained by this invention.

以下、本発明について実施の形態を示して、説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において任意に変更して実施することができる。   Hereinafter, the present invention will be described with reference to embodiments. However, the present invention is not limited to the following embodiments, and can be arbitrarily modified and implemented without departing from the gist thereof.

ここで本発明で用いるπ電子共役化合物前駆体および該化合物から得られるπ電子共役系化合物について、具体的に説明する。   Here, the π-electron conjugated compound precursor used in the present invention and the π-electron conjugated compound obtained from the compound will be specifically described.

[π電子共役化合物前駆体および該化合物から得られるπ電子共役系化合物]
本発明で用いられるπ電子共役系化合物の特長は、特定の溶媒可溶性置換基を有する「π電子共役化合物前駆体」に対して、外部刺激を加え特定の置換基を脱離させることにより、π電子共役系化合物を得られることが特徴であり、π電子共役化合物前駆体は単に前駆体と表記される。前記「π電子共役化合物前駆体」はA−(B)mで表される。すなわち、Aはπ電子共役系置換基であり、Bは上記一般式(II)で表される構造を少なくとも部分構造として有している溶媒可溶性置換基である。mは前記溶媒可溶性置換基に結合する脱離性置換基数を表わす自然数である。ただし、Bは上記一般式(I)中、XまたはYの置換位置の炭素原子を除くA上の任意の原子と共有結合を介して連結しているか、π電子共役系置換基A上の脱離性置換基XまたはYの置換位置の炭素原子を除く任意の炭素原子と環状を形成している。
これに外部刺激を加えることにより、溶媒可溶性置換基Bは特定の脱離性置換基XおよびYをXの形で脱離し、代わりに一部がオレフィンに還元された置換基Cへと変換されるとともに、前記一般式(II)のπ電子共役系化合物A−(C)mで表されるπ電子共役化合物が得られる。
本発明で用いられるπ電子共役系化合物前駆体は、π電子共役系置換基であるAに、溶媒可溶性置換基Bが結合した構造をしている。
[Π-electron conjugated compound precursor and π-electron conjugated compound obtained from the compound]
The feature of the π-electron conjugated compound used in the present invention is that a π-electron conjugated compound precursor having a specific solvent-soluble substituent is subjected to external stimulation to release a specific substituent. It is characterized in that an electron conjugated compound can be obtained, and the π electron conjugated compound precursor is simply expressed as a precursor. The “π-electron conjugated compound precursor” is represented by A- (B n ) m. That is, A is a π-electron conjugated substituent, and B n is a solvent-soluble substituent having at least a partial structure represented by the general formula (II). m is a natural number representing the number of leaving substituents bonded to the solvent-soluble substituent. However, B n is linked to any atom on A except the carbon atom at the substitution position of X n or Y n in the general formula (I) through a covalent bond, or a π-electron conjugated substituent A forming any carbon atoms and a cyclic excluding carbon atoms of the substitution position of leaving substituent X n or Y n above.
By applying an external stimulus to this, the solvent-soluble substituent B n is a substitution in which specific leaving substituents X n and Y n are eliminated in the form of X n Y n , and partly reduced to olefins instead. A π-electron conjugated compound represented by the π-electron conjugated compound A- (C) m of the general formula (II) is obtained while being converted to the group C.
The π-electron conjugated compound precursor used in the present invention has a structure in which a solvent-soluble substituent Bn is bonded to A which is a π-electron conjugated substituent.

ここで、溶媒可溶性置換基Bおよび置換基Cは下記一般式(II)および(III)で表される。 Here, the solvent-soluble substituent Bn and the substituent C are represented by the following general formulas (II) and (III).

Figure 2013225639
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Figure 2013225639
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(ここでAはπ電子共役系置換基であり、Bは上記一般式(II)で表される構造を少なくとも部分構造として有している溶媒可溶性置換基である。nは前記溶媒可溶性置換基の種類番号を表わす2以上の自然数であり,mは前記溶媒可溶性置換基に結合する脱離性置換基数を表わす自然数である。Cは上記一般式(III)で示されている構造を少なくとも部分構造として有している。RからRは水素原子または置換基であり、互いに環状を形成していてもよく、Aと共有結合を介して環状を形成していてもよい。
上記一般式(I)及び(II)中、X,Yのうち一方は水素原子、他方は脱離性置換基を表し、m≧2の場合、XまたはYの脱離性置換基は互いに同一であっても異なっていても良く、環状の前記脱離性置換基を形成していても良い。ただし、Bは上記一般式(I)中、原子と共有結合を介して連結している。)
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(Here, A is a π-electron conjugated substituent, and B n is a solvent-soluble substituent having at least a partial structure having the structure represented by the general formula (II). N is the solvent-soluble substituent. A natural number of 2 or more representing the type number of the group, m is a natural number representing the number of leaving substituents bonded to the solvent-soluble substituent, and C represents at least the structure represented by the general formula (III). R 1 to R 3 are each a hydrogen atom or a substituent, and may form a ring with each other, or may form a ring with A through a covalent bond.
In the general formulas (I) and (II), one of X n and Y n represents a hydrogen atom and the other represents a detachable substituent. When m ≧ 2, detachable substitution of X n or Y n The groups may be the same as or different from each other, and may form the cyclic leaving substituent. However, Bn is connected to the atom through a covalent bond in the above general formula (I). )

「X基およびY基」
前記式(I)、(II)においてXおよびYで表される基は、水素原子または、脱離性置換基[即ち、置換されていてもよい炭素数1以上のエーテル基、アシルオキシ基若しくは置換されていてもよいスルホニルオキシ基など]であり、XおよびYのうち少なくとも一方は、脱離性置換基であり、他方は水素原子である。前記脱離性置換基は、置換又は無置換のエーテル基、アシルオキシ基、スルホニルオキシ基が好ましく、このうち、置換又は無置換のエーテル基、置換又は無置換のアシルオキシ基がより好ましく、置換又は無置換のアシルオキシ基が特に好ましい。
上記、置換されていても良い炭素数1以上のエーテル基としては、炭素数1以上の置換されていても良い直鎖または環状の脂肪族アルコールおよび炭素数4以上の芳香族アルコール等、アルコール由来のエーテル基が挙げられる。また、前記エーテル中の酸素原子が硫黄原子に置き換わったチオエーテル基も含めることができる。具体的には、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、ピバロイル基、ペントキシ基、ヘキシロキシ基、ラウリロキシ基、トリフルオロメトキシ基、3,3,3−トリフルオロプロポキシ基、ペンタフルオロプロポキシ基、シクロプロポキシ基、シクロブトキシ基、シクロヘキシロキシ基、トリメチルシリルオキシ基、トリエチルシリルオキシ基、tert−ブチルジメチルシリルオキシ基、tert−ブチルジフェニルシリルオキシ基等が挙げられ、エーテル結合部位の酸素を硫黄に置き換えた対応するチオエーテル類も同様に含まれる。
"X n group and Y n group"
In the above formulas (I) and (II), the group represented by X n and Y n is a hydrogen atom or a detachable substituent [that is, an optionally substituted ether group, acyloxy group having 1 or more carbon atoms] Or an optionally substituted sulfonyloxy group, etc.], and at least one of X n and Y n is a leaving substituent, and the other is a hydrogen atom. The leaving substituent is preferably a substituted or unsubstituted ether group, an acyloxy group, or a sulfonyloxy group. Of these, a substituted or unsubstituted ether group or a substituted or unsubstituted acyloxy group is more preferred, and a substituted or unsubstituted ether group. Substituted acyloxy groups are particularly preferred.
The ether group having 1 or more carbon atoms which may be substituted is derived from an alcohol such as a linear or cyclic aliphatic alcohol having 1 or more carbon atoms or an aromatic alcohol having 4 or more carbon atoms. Of ether groups. Further, a thioether group in which an oxygen atom in the ether is replaced with a sulfur atom can also be included. Specifically, for example, methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, isobutoxy group, pivaloyl group, pentoxy group, hexyloxy group, lauryloxy group, trifluoromethoxy group, 3,3,3-trifluoropropoxy group, Pentafluoropropoxy group, cyclopropoxy group, cyclobutoxy group, cyclohexyloxy group, trimethylsilyloxy group, triethylsilyloxy group, tert-butyldimethylsilyloxy group, tert-butyldiphenylsilyloxy group, etc. Corresponding thioethers in which oxygen is replaced with sulfur are also included.

上記、置換されていても良い炭素数1以上のアシルオキシ基としては、ホルミルオキシ基、炭素数2以上のハロゲン原子を含んでいてもよい直鎖または環状の脂肪族カルボン酸および炭酸ハーフエステル、炭素数4以上の芳香族カルボン酸等、カルボン酸および炭酸ハーフエステル由来のアシルオキシ基が挙げられる。また、前記カルボン酸の酸素原子が硫黄に置き換わったチオカルボン酸も含めることができる。具体的には、例えば、ホルミルオキシ基、アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、ブチリルオキシ基、イソブチリルオキシ基、ピバロイルオキシ基、ペンタノイルオキシ、ヘキサノイルオキシ、ラウロイルオキシ基、ステアロイルオキシ基、トリフルオロアセチルオキシ、3,3,3−トリフルオロプロピオニルオキシ、ペンタフルオロプロピオニルオキシ、シクロプロパノイルオキシ、シクロブタノイルオキシ、シクロヘキサノイルオキシ基、ベンゾイルオキシ基、p−メトキシフェニルカルボニルオキシ基、ペンタフルオロベンゾイルオキシ基等が挙げられる。加えて、上記例示したアシルオキシ基のカルボニル基とアルキル基あるいはアリール基の間に酸素原子または硫黄原子を挿入した、炭酸ハーフエステル由来の炭酸エステルも挙げることができる。加えて、エーテル結合部位およびカルボニル部位の酸素の一つ以上を硫黄に置き換えた対応するアシルチオオキシ類、チオアシルオキシ類も同様に含まれる。   Examples of the acyloxy group having 1 or more carbon atoms which may be substituted include a formyloxy group, a linear or cyclic aliphatic carboxylic acid and carbonic acid half ester which may contain a halogen atom having 2 or more carbon atoms, carbon Examples thereof include acyloxy groups derived from carboxylic acids and carbonic acid half esters such as aromatic carboxylic acids having a number of 4 or more. Moreover, thiocarboxylic acid in which the oxygen atom of the carboxylic acid is replaced with sulfur can also be included. Specifically, for example, formyloxy group, acetoxy group, propionyloxy group, butyryloxy group, isobutyryloxy group, pivaloyloxy group, pentanoyloxy, hexanoyloxy, lauroyloxy group, stearoyloxy group, trifluoroacetyloxy 3,3,3-trifluoropropionyloxy, pentafluoropropionyloxy, cyclopropanoyloxy, cyclobutanoyloxy, cyclohexanoyloxy group, benzoyloxy group, p-methoxyphenylcarbonyloxy group, pentafluorobenzoyloxy group Etc. In addition, a carbonic acid ester derived from a carbonic acid half ester in which an oxygen atom or a sulfur atom is inserted between the carbonyl group of the acyloxy group exemplified above and an alkyl group or an aryl group can also be mentioned. In addition, corresponding acylthiooxy compounds and thioacyloxy compounds in which one or more of oxygen at the ether bond site and the carbonyl site are replaced with sulfur are also included.

上記置換されていてもよいスルホニルオキシ基としては、炭素数1以上の直鎖または環状の脂肪族スルホン酸、炭素数4以上の芳香族スルホン酸等、スルホン酸由来のスルホニルオキシ基が挙げられる。具体的には、例えば、メチルスルホニルオキシ基、エチルスルホニルオキシ基、イソプロピルスルホニルオキシ基、ピバロイルスルホニルオキシ基、ペンタノイルスルホニルオキシ基、ヘキサノイルスルホニルオキシ基、トリフルオロメタンスルホニルオキシ基、3,3,3−トリフルオロプロピオニルスルホニルオキシ基、フェニルスルホニルオキシ基、p−トルエンスルホニルオキシ基等が挙げられ、エーテル部位の酸素原子が硫黄原子に置き換わったスルホニルチオオキシ基も同様に含むことができる。   Examples of the optionally substituted sulfonyloxy group include a sulfonyloxy group derived from a sulfonic acid such as a linear or cyclic aliphatic sulfonic acid having 1 or more carbon atoms and an aromatic sulfonic acid having 4 or more carbon atoms. Specifically, for example, methylsulfonyloxy group, ethylsulfonyloxy group, isopropylsulfonyloxy group, pivaloylsulfonyloxy group, pentanoylsulfonyloxy group, hexanoylsulfonyloxy group, trifluoromethanesulfonyloxy group, 3, 3 , 3-trifluoropropionylsulfonyloxy group, phenylsulfonyloxy group, p-toluenesulfonyloxy group, and the like, and a sulfonylthiooxy group in which the oxygen atom of the ether moiety is replaced with a sulfur atom can also be included.

本発明で用いられる脱離性置換基Xn及びYn(置換されていてもよい炭素数1以上のエーテル基、アシルオキシ基など)の導入により、有機溶媒に対する高い溶解性と、化合物骨格の安定性を維持しつつ脱離性基の脱離反応を可能とすることができる。
上記概念の脱離性置換基XおよびYの一部を下記に例示する。
By introducing the detachable substituents Xn and Yn (an optionally substituted ether group having 1 or more carbon atoms, acyloxy group, etc.) used in the present invention, high solubility in an organic solvent and stability of a compound skeleton are obtained. The leaving group can be eliminated while maintaining.
To illustrate some of the leaving substituent X n and Y n of the concepts in the following.

Figure 2013225639
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「R基乃至R基」
また、本発明における前記R乃至Rで表される基としては、前述のように、水素原子、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、あるいは一価の有機基(但し、R乃至Rにおいては置換されていても良い炭素数1以上のエーテル基またはアシルオキシ基以外の1価の有機基)が用いられるが、該一価の有機基としては、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルコキシル基、チオアルコキシル基、アリールオキシ基、チオアリールオキシ基、ヘテロアリールオキシ基、ヘテロアリールチオオキシ基、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、カルボキシル基、チオール基、アミノ基などが挙げられる。
“R 1 group to R 3 group”
In addition, as described above, the group represented by R 1 to R 3 in the present invention includes a hydrogen atom, a halogen atom (for example, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom), or a monovalent organic compound. Group (however, in R 1 to R 3 , a monovalent organic group other than an ether group or an acyloxy group having 1 or more carbon atoms which may be substituted) is used. As the monovalent organic group, an alkyl group is used. Group, alkenyl group, alkynyl group, aryl group, heteroaryl group, alkoxyl group, thioalkoxyl group, aryloxy group, thioaryloxy group, heteroaryloxy group, heteroarylthiooxy group, cyano group, hydroxyl group, nitro group , Carboxyl group, thiol group, amino group and the like.

上記アルキル基は、直鎖または分岐または環状の置換または無置換のアルキル基を表す。
これらの例としては、アルキル基[好ましくは置換または無置換の炭素数1以上のアルキル基〔例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、t−ブチル基、s−ブチル基、n−ブチル基、i−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデカン基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、3,7−ジメチルオクチル基、2−エチルヘキシル基、トリフルオロメチル基、トリフルオロオクチル基、トリフルオロドデシル基、トリフルオロオクタデシル基、2−シアノエチル基〕]、シクロアルキル基[好ましくは置換または無置換の炭素数3以上のアルキル基〔例えば、シクロペンチル基、シクロブチル基、シクロヘキシル基、ペンタフルオロシクロヘキシル基〕]が挙げられる。
以下に説明する他の一価の有機基においても、アルキル基は上記概念のアルキル基を示す。
The alkyl group represents a linear or branched or cyclic substituted or unsubstituted alkyl group.
Examples thereof include alkyl groups [preferably substituted or unsubstituted alkyl groups having 1 or more carbon atoms [for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, t-butyl group, s-butyl group]. Group, n-butyl group, i-butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, hexadecyl group, heptadecyl group , Octadecyl group, 3,7-dimethyloctyl group, 2-ethylhexyl group, trifluoromethyl group, trifluorooctyl group, trifluorododecyl group, trifluorooctadecyl group, 2-cyanoethyl group]], cycloalkyl group [preferably A substituted or unsubstituted alkyl group having 3 or more carbon atoms [eg, cyclopentyl group, cyclo Butyl group, a cyclohexyl group, pentafluoro cyclohexyl]] and the like.
In other monovalent organic groups described below, the alkyl group represents an alkyl group of the above concept.

上記アルケニル基は、直鎖または分岐または環状の置換または無置換のアルケニル基を表す。これらの例としては、アルケニル基[好ましくは置換または無置換の炭素数2以上のアルケニル基であり、上記した炭素数2以上のアルキル基の任意の炭素−炭素単結合を1つ以上二重結合としたものが挙げられる〔例えば、エテニル基(ビニル基)、プロペニル基(アリル基)、1−ブテニル基、2−ブテニル基、2−メチル−2−ブテニル基、1−ペンテニル基、2−ペンテニル基、3−ペンテニル基、1−ヘキセニル基、2−ヘキセニル基、3−ヘキセニル基、1−ヘプテニル基、2−ヘプテニル基、3−ヘプテニル基、4−ヘプテニル基、1−オクテニル基、2−オクテニル基、3−オクテニル基、4−オクテニル基、1,1,1−トリフルオロ−2−ブテニル基〕。]、シクロアルケニル基[上記した炭素数2以上のシクロアルキル基の任意の炭素−炭素単結合を1つ以上二重結合としたものが挙げられる〔例えば、1−シクロアリル基、1−シクロブテニル基、1−シクロペンテニル基、2−シクロペンテニル基、3−シクロペンテニル基、1−シクロヘキセニル基、2−シクロヘキセニル基、3−シクロヘキセニル基、1−シクロヘプテニル基、2−シクロヘプテニル基、3−シクロヘプテニル基、4−シクロヘプテニル基、3−フルオロ−1−シクロヘキセニル基〕。]等が挙げられる。なお、該アルケニル基はトランス(E)体及びシス(Z)体等の立体異性体が存在する場合は、その何れであってもよく、またそれらの任意の割合からなる混合物であってもよい。   The alkenyl group represents a linear, branched, or cyclic substituted or unsubstituted alkenyl group. Examples thereof include an alkenyl group [preferably a substituted or unsubstituted alkenyl group having 2 or more carbon atoms, and one or more double bonds of any carbon-carbon single bond of the above-described alkyl group having 2 or more carbon atoms. [For example, ethenyl group (vinyl group), propenyl group (allyl group), 1-butenyl group, 2-butenyl group, 2-methyl-2-butenyl group, 1-pentenyl group, 2-pentenyl group Group, 3-pentenyl group, 1-hexenyl group, 2-hexenyl group, 3-hexenyl group, 1-heptenyl group, 2-heptenyl group, 3-heptenyl group, 4-heptenyl group, 1-octenyl group, 2-octenyl group Group, 3-octenyl group, 4-octenyl group, 1,1,1-trifluoro-2-butenyl group]. ], A cycloalkenyl group [which includes one or more double bonds of any carbon-carbon single bond of the cycloalkyl group having 2 or more carbon atoms described above [for example, 1-cycloallyl group, 1-cyclobutenyl group, 1-cyclopentenyl group, 2-cyclopentenyl group, 3-cyclopentenyl group, 1-cyclohexenyl group, 2-cyclohexenyl group, 3-cyclohexenyl group, 1-cycloheptenyl group, 2-cycloheptenyl group, 3-cycloheptenyl group 4-cycloheptenyl group, 3-fluoro-1-cyclohexenyl group]. ] Etc. are mentioned. The alkenyl group may be any of stereoisomers such as trans (E) isomer and cis (Z) isomer, and may be a mixture composed of any ratio thereof. .

上記アルキニル基としては、好ましくは置換または無置換の炭素数2以上のアルキニル基であり、上記した炭素数2以上のアルキル基の任意の炭素−炭素単結合を1つ以上三重結合としたものが挙げられる。このようなアルキニル基として、例えば、エチニル基、プロパギル基、トリメチルシリルエチニル基、トリイソプロピルシリルエチニル基が挙げられる。   The alkynyl group is preferably a substituted or unsubstituted alkynyl group having 2 or more carbon atoms, wherein one or more triple bonds are formed from any carbon-carbon single bond of the above-described alkyl group having 2 or more carbon atoms. Can be mentioned. Examples of such alkynyl groups include ethynyl group, propargyl group, trimethylsilylethynyl group, and triisopropylsilylethynyl group.

上記アリール基としては、好ましくは置換または無置換の炭素数6以上のアリール基〔例えば、フェニル、o−トリル、m−トリル、p−トリル、p−クロロフェニル、p−フルオロフェニル、p−トリフルオロフェニル、ナフチル等〕が挙げられる。   The aryl group is preferably a substituted or unsubstituted aryl group having 6 or more carbon atoms [for example, phenyl, o-tolyl, m-tolyl, p-tolyl, p-chlorophenyl, p-fluorophenyl, p-trifluoro. Phenyl, naphthyl, etc.].

上記ヘテロアリール基としては、好ましくは5または6員の置換または無置換の、芳香族性もしくは非芳香族性のヘテロ環化合物〔例えば、2−フリル、2−チエニル、3−チエニル、2−チエノチエニル、2−ベンゾチエニル、2−ピリミジル等〕が挙げられる。   The heteroaryl group is preferably a 5- or 6-membered substituted or unsubstituted aromatic or non-aromatic heterocyclic compound [for example, 2-furyl, 2-thienyl, 3-thienyl, 2-thienothienyl. , 2-benzothienyl, 2-pyrimidyl, etc.].

上記アルコキシル基およびチオアルコキシル基としては、好ましくは置換または無置換のアルコキシル基およびチオアルコキシル基であり、上記に例示したアルキル基およびアルケニル基およびアルキニル基の結合位に酸素原子あるいは硫黄原子を挿入してアルコキシ基あるいはチオアルコキシ基としたものが具体例として挙げられる。   The alkoxyl group and thioalkoxyl group are preferably substituted or unsubstituted alkoxyl groups and thioalkoxyl groups, and an oxygen atom or a sulfur atom is inserted at the bonding position of the alkyl group, alkenyl group, and alkynyl group exemplified above. Specific examples thereof include alkoxy groups or thioalkoxy groups.

上記アリールオキシ基およびチオアリールオキシ基としては、好ましくは置換または無置換のアリールオキシ基およびアリールチオオキシ基であり、上記に例示したアリール基の結合部位に酸素原子あるいは硫黄原子を挿入してアリールオキシ基あるいはチオアルコキシ基としたものが具体例として挙げられる。   The aryloxy group and thioaryloxy group are preferably a substituted or unsubstituted aryloxy group and an arylthiooxy group, and an aryl or oxygen atom is inserted into the aryl group binding site exemplified above. Specific examples include an oxy group or a thioalkoxy group.

上記ヘテロアリールオキシ基およびヘテロチオアリールオキシ基としては、好ましくは置換または無置換のヘテロアリールオキシ基およびヘテロアリールチオオキシ基であり、上記に例示したヘテロアリール基の結合部位に酸素原子あるいは硫黄原子を挿入してヘテロアリールオキシ基あるいはヘテロアリールチオアリールオキシ基としたものが具体例として挙げられる。   The heteroaryloxy group and heterothioaryloxy group are preferably a substituted or unsubstituted heteroaryloxy group and heteroarylthiooxy group, and an oxygen atom or a sulfur atom at the binding site of the heteroaryl group exemplified above. Specific examples include those in which a heteroaryloxy group or a heteroarylthioaryloxy group is inserted.

上記アミノ基としては、好ましくはアミノ基、置換もしくは無置換のアルキルアミノ基、置換もしくは無置換のアニリノ基、〔例えば、アミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、アニリノ基、N−メチル−アニリノ基、ジフェニルアミノ基〕、アシルアミノ基[好ましくは、ホルミルアミノ基、置換もしくは無置換のアルキルカルボニルアミノ基、置換もしくは無置換のアリールカルボニルアミノ基、〔例えば、ホルミルアミノ、アセチルアミノ、ピバロイルアミノ基、ラウロイルアミノ、ベンゾイルアミノ基、3,4,5−トリ−n−オクチルオキシフェニルカルボニルアミノ基〕]、アミノカルボニルアミノ基[好ましくは、炭素置換もしくは無置換のアミノカルボニルアミノ基、〔例えば、カルバモイルアミノ基、N,N−ジメチルアミノカルボニルアミノ基、N,N−ジエチルアミノカルボニルアミノ基、モルホリノカルボニルアミノ基〕]等が挙げられる。   The amino group is preferably an amino group, a substituted or unsubstituted alkylamino group, a substituted or unsubstituted anilino group [for example, an amino group, a methylamino group, a dimethylamino group, an anilino group, an N-methyl-anilino group. Group, diphenylamino group], acylamino group [preferably formylamino group, substituted or unsubstituted alkylcarbonylamino group, substituted or unsubstituted arylcarbonylamino group, [for example, formylamino, acetylamino, pivaloylamino group, lauroyl Amino, benzoylamino group, 3,4,5-tri-n-octyloxyphenylcarbonylamino group]], aminocarbonylamino group [preferably carbon-substituted or unsubstituted aminocarbonylamino group, [for example, carbamoylamino group] , N, N-Dime Le aminocarbonylamino group, N, N-diethylamino carbonyl amino group, a morpholinocarbonylamino group]], and the like.

上記π電子共役系置換基Aとしては、π電子共役平面を有するものであればいかなるものであっても良いが、具体的にはベンゼン環、チオフェン環、ピリジン環、ベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、トリアジン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、フラン環、チオフェン環、セレノフェン環、シロール環を有するものが好ましく、より好ましくは、
(i) 1つ以上の前記芳香族炭化水素環および芳香族ヘテロ環、または前記環同士が縮環された化合物残基、
(ii) (i)の環同士が共有結合を介して連結された化合物残基、
上記(i)および(ii)より形成される群から少なくとも一つ以上選択される組み合わせで選ばれるπ電子共役系化合物残基が好ましく、それらの芳香族炭化水素環または芳香族へテロ環がそれぞれ有するπ電子が、縮環及び共有結合を介した連結による相互作用によって縮環または連結環全体に非局在化した構造であることが好ましい。
ここでの共有結合とは、炭素−炭素単結合、炭素−炭素二重結合、炭素−炭素三重結合、オキシエーテル結合、チオエーテル結合、アミド結合、エステル結合などが挙げられるが、好ましくは前記単結合、二重結合、三重結合のいずれかである。
縮環または共有結合で連結された芳香族炭化水素環または芳香族へテロ環の数は2以上が好ましい。具体例(一部の例について一般式を併記する。)としては、ナフタレン、アントラセン、テトラセン(別名ナフタセン)、クリセン、ピレン〔下記一般式(Ar3)〕、ペンタセン、チエノチオフェン〔下記一般式(Ar1)〕、チエノジチオフェン、トリフェニレン、ヘキサベンゾコロネン、ベンゾチオフェン〔下記一般式(Ar2)〕、ベンゾジチオフェン、[1]ベンゾチエノ[3,2−b][1]ベンゾチオフェン〔BTBT;下記一般式(Ar4)〕、ジナフト[2,3−b:2’,3’−f][3,2−b]チエノチオフェン〔DNTT〕、ベンゾジチエノチオフェン〔TTPTT;下記一般式(Ar5)〕、ナフトジチエノチオフェン〔TTNTT;下記一般式(Ar6)、(Ar7)〕等の縮合多環化合物の残基、ビフェニル、ターフェニル、クォーターフェニル、ビチオフェン、ターチオフェン、クォーターチオフェン等のような芳香族炭化水素環および芳香族ヘテロ環のオリゴマーの残基、フタロシアニン類、ポルフィリン類の残基、等が挙げられる。下記一般式(Ar1)〜(Ar7)は2価の残基のものであるが、本発明においては、無論、2価の残基のものに限らず、1価のもの、或いはより多価の残基のものを使用することができる。)
The π-electron conjugated substituent A may be any as long as it has a π-electron conjugated plane, and specifically includes a benzene ring, a thiophene ring, a pyridine ring, a benzene ring, a pyridine ring, and a pyrazine. Those having a ring, a pyrimidine ring, a triazine ring, a pyrrole ring, a pyrazole ring, an imidazole ring, a triazole ring, an oxazole ring, a thiazole ring, a furan ring, a thiophene ring, a selenophene ring, and a silole ring are more preferable,
(I) one or more aromatic hydrocarbon rings and aromatic heterocycles, or a compound residue in which the rings are condensed;
(Ii) a compound residue in which the rings in (i) are linked via a covalent bond,
A π-electron conjugated compound residue selected from a combination selected from at least one selected from the group formed by (i) and (ii) above is preferred, and the aromatic hydrocarbon ring or aromatic heterocycle thereof is respectively It is preferable that the π electron possessed has a structure that is delocalized in the condensed ring or the entire linking ring by the interaction due to the linking via the condensed ring and the covalent bond.
Examples of the covalent bond here include a carbon-carbon single bond, a carbon-carbon double bond, a carbon-carbon triple bond, an oxyether bond, a thioether bond, an amide bond, and an ester bond. , Either a double bond or a triple bond.
The number of aromatic hydrocarbon rings or aromatic heterocycles linked by a condensed ring or a covalent bond is preferably 2 or more. Specific examples (general formulas are given for some examples) include naphthalene, anthracene, tetracene (also known as naphthacene), chrysene, pyrene [the following general formula (Ar3)], pentacene, thienothiophene [the following general formula (Ar1) )], Thienodithiophene, triphenylene, hexabenzocoronene, benzothiophene [the following general formula (Ar2)], benzodithiophene, [1] benzothieno [3,2-b] [1] benzothiophene [B n TB n T The following general formula (Ar4)], dinaphtho [2,3-b: 2 ′, 3′-f] [3,2-b] thienothiophene [DNTT], benzodithienothiophene [TTPTT; )], Naphthodithienothiophene [TTNTTT; residues of condensed polycyclic compounds such as the following general formulas (Ar6) and (Ar7)], bif Cycloalkenyl, terphenyl, quarter phenyl, bithiophene, aromatic hydrocarbon rings and aromatic heterocyclic residues oligomers such as terthiophene, quaterthiophene, phthalocyanines, residues of porphyrins, and the like. The following general formulas (Ar1) to (Ar7) are divalent residues, but in the present invention, of course, not only divalent residues but also monovalent ones or more polyvalent ones. Residues can be used. )

Figure 2013225639
Figure 2013225639

前記溶媒可溶性置換基Bとしては、一般式(II)で表した構造を部分的に含むものであれば特に制限はされない。 The solvent-soluble substituent Bn is not particularly limited as long as it partially includes the structure represented by the general formula (II).

前記したπ電子共役系置換基Aと、溶媒可溶性置換基Bを組み合わせることでできるA−(B)mの具体的な構造として下記の化合物前駆体群を例示するが、本発明におけるπ電子共役系化合物前駆体はこれらに限定されるものではない。また、溶媒可溶性置換基Bにはアシルオキシ基の立体異性体が複数存在することが容易に推察でき、下記化合物前駆体はそれら立体配置の異なる異性体の混合物であることも推察される。 The following compound precursor group is exemplified as a specific structure of A- (B n ) m that can be obtained by combining the above-described π-electron conjugated substituent A and the solvent-soluble substituent B n. The electron conjugated compound precursor is not limited to these. Moreover, it can be easily inferred that a plurality of acyloxy group stereoisomers exist in the solvent-soluble substituent Bn , and it is also inferred that the following compound precursor is a mixture of isomers having different steric configurations.

Figure 2013225639
Figure 2013225639

前記前駆体A−(B)mに外部エネルギーを印加することにより、後述の脱離反応を起こし、特定の置換基を脱離することで、π電子共役系化合物A−(C)mを含む膜状体、並びに該化合物を得ることができる。
以下に、前記具体例に示したA−(B)mから製造されるA−(C)mの具体例を以下に示すが、本発明におけるπ電子共役系化合物はこれらに限定されるものではない。
By applying external energy to the precursor A- (B n ) m, a desorption reaction described later is caused, and a specific substituent is eliminated, whereby a π-electron conjugated compound A- (C) m is obtained. It is possible to obtain a film-like body containing the compound as well as the compound.
Specific examples of A- (C) m produced from A- (B n ) m shown in the specific examples are shown below, but the π-electron conjugated compounds in the present invention are limited to these. is not.

Figure 2013225639
Figure 2013225639

さらに、溶媒可溶性置換基Bにおいて、RからRは互いに環状を形成することができ、m≧2の場合、環状を形成する好ましい例として、シクロヘキセン構造を部分的に有する構造が挙げられる。この場合、一般式(I)、(II)、(III)は、それぞれ以下の一般式(IV)、(V)、(VI)のように表すことができる。 Furthermore, in the solvent-soluble substituent B n , R 1 to R 3 can form a ring with each other. When m ≧ 2, a preferable example of forming a ring includes a structure partially having a cyclohexene structure. . In this case, the general formulas (I), (II), and (III) can be expressed as the following general formulas (IV), (V), and (VI), respectively.

Figure 2013225639
Figure 2013225639

Figure 2013225639
Figure 2013225639

Figure 2013225639
(ここでAはπ電子共役系置換基であり、B’、B’、・・B’は上記一般式(IV)で表される構造を少なくとも部分構造として有している溶媒可溶性置換基である。mは自然数である。
ただし、B’、B’、・・B’は上記一般式(IV)中、(Xn1,Xn2),(Yn1,Yn2)の置換位置の炭素原子を除くA上の任意の原子と共有結合を介して連結しているか、A上の(Xn1,Xn2),(Yn1,Yn2)の置換位置の炭素原子を除く任意の炭素原子と縮環している。C’は上記一般式(VI)で表される構造を少なくとも部分構造として有している。
上記一般式(IV)および(V)中、(Xn1,Xn2)、(Yn1,Yn2)のうち少なくともいずれか一対はともに水素原子であり、残りの一対はともに置換または無置換の炭素数1以上のアシルオキシ基である。また、(Xn1,Xn2)または(Yn1,Yn2)の一対の前記アシルオキシ基は互いに同一であっても異なっていても良く、環状の前記アシルオキシ基を形成していても良い。R乃至Rは水素原子または置換基である。)
ただし、(Xn1,Xn2)が前記アシルオキシ基であるとき、(Yn1,Yn2)は水素原子であり、(Yn1,Yn2)が前記アシルオキシ基であるとき(Xn1,Xn2)は水素原子である。
さらに、一般式(IV)中、構造B’の一例としては下記の様な構造が挙げられるが、但し、これらは一部の例であって、本発明は、これら例に限られない(これら例は1価の置換基であるが、本発明は多価の置換基の場合を除外する理由がない)。
Figure 2013225639
(Wherein A is a π-electron conjugated substituent, and B ′ 1 , B ′ 2 ,... B n ′ are solvent-soluble having at least a partial structure of the structure represented by the general formula (IV). M is a natural number.
However, B ′ 1 , B ′ 2 ,... B n ′ are on A except the carbon atom at the substitution position of (X n1 , X n2 ), (Y n1 , Y n2 ) in the general formula (IV). It is connected to any atom through a covalent bond, or is fused with any carbon atom except the carbon atom at the substitution position of (X n1 , X n2 ), (Y n1 , Y n2 ) on A . C ′ has at least a partial structure of the structure represented by the general formula (VI).
In the general formulas (IV) and (V), at least one pair of (X n1 , X n2 ) and (Y n1 , Y n2 ) is both a hydrogen atom, and the remaining pairs are both substituted or unsubstituted. An acyloxy group having 1 or more carbon atoms. The pair of acyloxy groups of (X n1 , X n2 ) or (Y n1 , Y n2 ) may be the same as or different from each other, and may form the cyclic acyloxy group. R 6 to R 9 are a hydrogen atom or a substituent. )
However, (X n1, X n2) time is said acyloxy group, (Y n1, Y n2) is a hydrogen atom, (Y n1, Y n2) time is the said acyloxy group (X n1, X n2 ) Is a hydrogen atom.
Furthermore, in the general formula (IV), examples of the structure B ′ n include the following structures, but these are only some examples, and the present invention is not limited to these examples ( These examples are monovalent substituents, but there is no reason to exclude the case of multivalent substituents in the present invention).

Figure 2013225639
Figure 2013225639

これらはR乃至Rおよび(Xn1,Xn2)、(Yn1,Yn2)の置換位置の炭素原子以外であればπ電子共役系置換基Aと縮環または共有結合を介して連結され得る。 These are linked to the π-electron conjugated substituent A via a condensed ring or a covalent bond, except for carbon atoms at the substitution positions of R 6 to R 9 and (X n1 , X n2 ) and (Y n1 , Y n2 ) Can be done.

前記したπ電子共役系置換基Aと、溶媒可溶性置換基Bを組み合わせることでできるA−(B)mの具体的な構造として下記の化合物前駆体群を例示するが、本発明におけるπ電子共役系化合物前駆体はこれらに限定されるものではない。また、溶媒可溶性置換基Bにはアシルオキシ基の立体異性体が複数存在することが容易に推察でき、下記化合物前駆体はそれら立体配置の異なる異性体の混合物であることも推察される。 The following compound precursor group is exemplified as a specific structure of A- (B n ) m that can be obtained by combining the above-described π-electron conjugated substituent A and the solvent-soluble substituent B n. The electron conjugated compound precursor is not limited to these. Moreover, it can be easily inferred that a plurality of acyloxy group stereoisomers exist in the solvent-soluble substituent Bn , and it is also inferred that the following compound precursor is a mixture of isomers having different steric configurations.

Figure 2013225639
Figure 2013225639

前記前駆体A−(B)mに外部エネルギーを印加することにより、後述の脱離反応を起こし、特定の置換基を脱離することで、π電子共役系化合物A−(C)mを含む膜状体、並びに該化合物を得ることができる。
以下に、前記具体例に示したA−(B)mから製造されるA−(C)mの具体例を以下に示すが、本発明におけるπ電子共役系化合物はこれらに限定されるものではない。
By applying external energy to the precursor A- (B n ) m, a desorption reaction described later is caused, and a specific substituent is eliminated, whereby a π-electron conjugated compound A- (C) m is obtained. It is possible to obtain a film-like body containing the compound as well as the compound.
Specific examples of A- (C) m produced from A- (B n ) m shown in the specific examples are shown below, but the π-electron conjugated compounds in the present invention are limited to these. is not.

Figure 2013225639
Figure 2013225639

さらに加えて、溶媒可溶性置換基Bにおいて、RからRは互いに環状を形成することができ,環状を形成する好ましい例として、シクロヘキサジエン構造を部分的に有する構造が挙げられる。この場合、一般式(I)、(II)、(III)は、それぞれ以下の一般式(VII)、(VIII)、(IX)のように表すことができる。 In addition, in the solvent-soluble substituent B n , R 1 to R 3 can form a ring with each other, and a preferable example of forming a ring includes a structure partially having a cyclohexadiene structure. In this case, the general formulas (I), (II), and (III) can be expressed as the following general formulas (VII), (VIII), and (IX), respectively.

Figure 2013225639
Figure 2013225639

Figure 2013225639
Figure 2013225639

Figure 2013225639
Figure 2013225639

また、前記Q乃至Qで表される基としては、R乃至Rと同様に定義され、水素原子、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、又は、一価の有機基が挙げられる(但し、Q2乃至Q5は隣り合う基と共に環構造の一部を構成する一価の有機基残基であってもよい)が、該一価の有機基としては、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルコキシル基、チオアルコキシル基、アリールオキシ基、チオアリールオキシ基、ヘテロアリールオキシ基、ヘテロアリールチオオキシ基、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、カルボキシル基、チオール基、アミノ基などが挙げられる。 The groups represented by Q 1 to Q 6 are defined in the same manner as R 1 to R 3, and are a hydrogen atom, a halogen atom (for example, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom), or Monovalent organic groups are mentioned (however, Q2 to Q5 may be a monovalent organic group residue constituting a part of the ring structure together with adjacent groups). , Alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, aryl group, heteroaryl group, alkoxyl group, thioalkoxyl group, aryloxy group, thioaryloxy group, heteroaryloxy group, heteroarylthiooxy group, cyano group, hydroxyl group, Examples thereof include a nitro group, a carboxyl group, a thiol group, and an amino group.

上記アルキル基は、直鎖または分岐または環状の置換または無置換のアルキル基を表す。
これらの例としては、アルキル基[好ましくは置換または無置換の炭素数1以上のアルキル基〔例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、t−ブチル基、s−ブチル基、n−ブチル基、i−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデカン基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、3,7−ジメチルオクチル基、2−エチルヘキシル基、トリフルオロメチル基、トリフルオロオクチル基、トリフルオロドデシル基、トリフルオロオクタデシル基、2−シアノエチル基〕]、シクロアルキル基[好ましくは置換または無置換の炭素数3以上のアルキル基〔例えば、シクロペンチル基、シクロブチル基、シクロヘキシル基、ペンタフルオロシクロヘキシル基〕]が挙げられる。
以下に説明する他の一価の有機基においても、アルキル基は上記概念のアルキル基を示す。
The alkyl group represents a linear or branched or cyclic substituted or unsubstituted alkyl group.
Examples thereof include alkyl groups [preferably substituted or unsubstituted alkyl groups having 1 or more carbon atoms [for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, t-butyl group, s-butyl group]. Group, n-butyl group, i-butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, hexadecyl group, heptadecyl group , Octadecyl group, 3,7-dimethyloctyl group, 2-ethylhexyl group, trifluoromethyl group, trifluorooctyl group, trifluorododecyl group, trifluorooctadecyl group, 2-cyanoethyl group]], cycloalkyl group [preferably A substituted or unsubstituted alkyl group having 3 or more carbon atoms [eg, cyclopentyl group, cyclo Butyl group, a cyclohexyl group, pentafluoro cyclohexyl]] and the like.
In other monovalent organic groups described below, the alkyl group represents an alkyl group of the above concept.

上記アルケニル基は、直鎖または分岐または環状の置換または無置換のアルケニル基を表す。これらの例としては、アルケニル基[好ましくは置換または無置換の炭素数2以上のアルケニル基であり、上記した炭素数2以上のアルキル基の任意の炭素−炭素単結合を1つ以上二重結合としたものが挙げられる〔例えば、エテニル基(ビニル基)、プロペニル基(アリル基)、1−ブテニル基、2−ブテニル基、2−メチル−2−ブテニル基、1−ペンテニル基、2−ペンテニル基、3−ペンテニル基、1−ヘキセニル基、2−ヘキセニル基、3−ヘキセニル基、1−ヘプテニル基、2−ヘプテニル基、3−ヘプテニル基、4−ヘプテニル基、1−オクテニル基、2−オクテニル基、3−オクテニル基、4−オクテニル基、1,1,1−トリフルオロ−2−ブテニル基〕。]、シクロアルケニル基[上記した炭素数2以上のシクロアルキル基の任意の炭素−炭素単結合を1つ以上二重結合としたものが挙げられる〔例えば、1−シクロアリル基、1−シクロブテニル基、1−シクロペンテニル基、2−シクロペンテニル基、3−シクロペンテニル基、1−シクロヘキセニル基、2−シクロヘキセニル基、3−シクロヘキセニル基、1−シクロヘプテニル基、2−シクロヘプテニル基、3−シクロヘプテニル基、4−シクロヘプテニル基、3−フルオロ−1−シクロヘキセニル基〕。]等が挙げられる。なお、該アルケニル基はトランス(E)体及びシス(Z)体等の立体異性体が存在する場合は、その何れであってもよく、またそれらの任意の割合からなる混合物であってもよい。   The alkenyl group represents a linear, branched, or cyclic substituted or unsubstituted alkenyl group. Examples thereof include an alkenyl group [preferably a substituted or unsubstituted alkenyl group having 2 or more carbon atoms, and one or more double bonds of any carbon-carbon single bond of the above-described alkyl group having 2 or more carbon atoms. [For example, ethenyl group (vinyl group), propenyl group (allyl group), 1-butenyl group, 2-butenyl group, 2-methyl-2-butenyl group, 1-pentenyl group, 2-pentenyl group Group, 3-pentenyl group, 1-hexenyl group, 2-hexenyl group, 3-hexenyl group, 1-heptenyl group, 2-heptenyl group, 3-heptenyl group, 4-heptenyl group, 1-octenyl group, 2-octenyl group Group, 3-octenyl group, 4-octenyl group, 1,1,1-trifluoro-2-butenyl group]. ], A cycloalkenyl group [which includes one or more double bonds of any carbon-carbon single bond of the cycloalkyl group having 2 or more carbon atoms described above [for example, 1-cycloallyl group, 1-cyclobutenyl group, 1-cyclopentenyl group, 2-cyclopentenyl group, 3-cyclopentenyl group, 1-cyclohexenyl group, 2-cyclohexenyl group, 3-cyclohexenyl group, 1-cycloheptenyl group, 2-cycloheptenyl group, 3-cycloheptenyl group 4-cycloheptenyl group, 3-fluoro-1-cyclohexenyl group]. ] Etc. are mentioned. The alkenyl group may be any of stereoisomers such as trans (E) isomer and cis (Z) isomer, and may be a mixture composed of any ratio thereof. .

上記アルキニル基としては、好ましくは置換または無置換の炭素数2以上のアルキニル基であり、上記した炭素数2以上のアルキル基の任意の炭素−炭素単結合を1つ以上三重結合としたものが挙げられる。このようなアルキニル基として、例えば、エチニル基、プロパギル基、トリメチルシリルエチニル基、トリイソプロピルシリルエチニル基が挙げられる。   The alkynyl group is preferably a substituted or unsubstituted alkynyl group having 2 or more carbon atoms, wherein one or more triple bonds are formed from any carbon-carbon single bond of the above-described alkyl group having 2 or more carbon atoms. Can be mentioned. Examples of such alkynyl groups include ethynyl group, propargyl group, trimethylsilylethynyl group, and triisopropylsilylethynyl group.

上記アリール基としては、好ましくは置換または無置換の炭素数6以上のアリール基〔例えば、フェニル、o−トリル、m−トリル、p−トリル、p−クロロフェニル、p−フルオロフェニル、p−トリフルオロフェニル、ナフチル等〕が挙げられる。   The aryl group is preferably a substituted or unsubstituted aryl group having 6 or more carbon atoms [for example, phenyl, o-tolyl, m-tolyl, p-tolyl, p-chlorophenyl, p-fluorophenyl, p-trifluoro. Phenyl, naphthyl, etc.].

上記ヘテロアリール基としては、好ましくは5または6員の置換または無置換の、芳香族性もしくは非芳香族性のヘテロ環化合物〔例えば、2−フリル、2−チエニル、3−チエニル、2−チエノチエニル、2−ベンゾチエニル、2−ピリミジル等〕が挙げられる。   The heteroaryl group is preferably a 5- or 6-membered substituted or unsubstituted aromatic or non-aromatic heterocyclic compound [for example, 2-furyl, 2-thienyl, 3-thienyl, 2-thienothienyl. , 2-benzothienyl, 2-pyrimidyl, etc.].

上記アルコキシル基およびチオアルコキシル基としては、好ましくは置換または無置換のアルコキシル基およびチオアルコキシル基であり、上記に例示したアルキル基およびアルケニル基およびアルキニル基の結合位に酸素原子あるいは硫黄原子を挿入してアルコキシ基あるいはチオアルコキシ基としたものが具体例として挙げられる。   The alkoxyl group and thioalkoxyl group are preferably substituted or unsubstituted alkoxyl groups and thioalkoxyl groups, and an oxygen atom or a sulfur atom is inserted at the bonding position of the alkyl group, alkenyl group, and alkynyl group exemplified above. Specific examples thereof include alkoxy groups or thioalkoxy groups.

上記アリールオキシ基およびチオアリールオキシ基としては、好ましくは置換または無置換のアリールオキシ基およびアリールチオオキシ基であり、上記に例示したアリール基の結合部位に酸素原子あるいは硫黄原子を挿入してアリールオキシ基あるいはチオアルコキシ基としたものが具体例として挙げられる。   The aryloxy group and thioaryloxy group are preferably a substituted or unsubstituted aryloxy group and an arylthiooxy group, and an aryl or oxygen atom is inserted into the aryl group binding site exemplified above. Specific examples include an oxy group or a thioalkoxy group.

上記ヘテロアリールオキシ基およびヘテロチオアリールオキシ基としては、好ましくは置換または無置換のヘテロアリールオキシ基およびヘテロアリールチオオキシ基であり、上記に例示したヘテロアリール基の結合部位に酸素原子あるいは硫黄原子を挿入してヘテロアリールオキシ基あるいはヘテロアリールチオアリールオキシ基としたものが具体例として挙げられる。   The heteroaryloxy group and heterothioaryloxy group are preferably a substituted or unsubstituted heteroaryloxy group and heteroarylthiooxy group, and an oxygen atom or a sulfur atom at the binding site of the heteroaryl group exemplified above. Specific examples include those in which a heteroaryloxy group or a heteroarylthioaryloxy group is inserted.

上記アミノ基としては、好ましくはアミノ基、置換もしくは無置換のアルキルアミノ基、置換もしくは無置換のアニリノ基、〔例えば、アミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、アニリノ基、N−メチル−アニリノ基、ジフェニルアミノ基〕、アシルアミノ基[好ましくは、ホルミルアミノ基、置換もしくは無置換のアルキルカルボニルアミノ基、置換もしくは無置換のアリールカルボニルアミノ基、〔例えば、ホルミルアミノ、アセチルアミノ、ピバロイルアミノ基、ラウロイルアミノ、ベンゾイルアミノ基、3,4,5−トリ−n−オクチルオキシフェニルカルボニルアミノ基〕]、アミノカルボニルアミノ基[好ましくは、炭素置換もしくは無置換のアミノカルボニルアミノ基、〔例えば、カルバモイルアミノ基、N,N−ジメチルアミノカルボニルアミノ基、N,N−ジエチルアミノカルボニルアミノ基、モルホリノカルボニルアミノ基〕]等が挙げられる。   The amino group is preferably an amino group, a substituted or unsubstituted alkylamino group, a substituted or unsubstituted anilino group [for example, an amino group, a methylamino group, a dimethylamino group, an anilino group, an N-methyl-anilino group. Group, diphenylamino group], acylamino group [preferably formylamino group, substituted or unsubstituted alkylcarbonylamino group, substituted or unsubstituted arylcarbonylamino group, [for example, formylamino, acetylamino, pivaloylamino group, lauroyl Amino, benzoylamino group, 3,4,5-tri-n-octyloxyphenylcarbonylamino group]], aminocarbonylamino group [preferably carbon-substituted or unsubstituted aminocarbonylamino group, [for example, carbamoylamino group] , N, N-Dime Le aminocarbonylamino group, N, N-diethylamino carbonyl amino group, a morpholinocarbonylamino group]], and the like.

前記Q乃至Qで表される一価の有機基としては、前述した範囲で表すことが可能であるが、好ましくは置換基を有していてもよいアリール基またはヘテロアリール基であるか、または隣り合う基同士で環状構造を形成していることである。さらに好ましくは、前記環状構造が置換していても良いアリール基またはヘテロアリール基からなることである。
該環の結合、縮環形式の一例としては、下記示す構造(但し、該構造中、1価又は多価の結合手は記載を省略)が挙げられる。
The monovalent organic group represented by Q 1 to Q 6 can be represented in the above-described range, but is preferably an aryl group or a heteroaryl group which may have a substituent? Or the adjacent groups form a cyclic structure. More preferably, the cyclic structure comprises an optionally substituted aryl group or heteroaryl group.
As an example of the ring bond or condensed ring form, the following structures (however, description of monovalent or polyvalent bonds in the structure is omitted) can be given.

Figure 2013225639
Figure 2013225639

前記、上記環状構造を形成する置換基を有していてもよいアリール基またはヘテロアリール基は具体的にはベンゼン環、チオフェン環、ピリジン環、ベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、トリアジン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、フラン環、チオフェン環、セレノフェン環、シロール環が好ましく、より好ましくは下記(i)、(ii)である。
(i):1つ以上の前記アリール基およびヘテロアリール基、または前記環同士が縮環された化合物残基
(ii):(i)の環同士が共有結合を介して連結された化合物残基
Specific examples of the aryl group or heteroaryl group which may have a substituent forming the cyclic structure include a benzene ring, a thiophene ring, a pyridine ring, a benzene ring, a pyridine ring, a pyrazine ring, a pyrimidine ring, and a triazine. A ring, a pyrrole ring, a pyrazole ring, an imidazole ring, a triazole ring, an oxazole ring, a thiazole ring, a furan ring, a thiophene ring, a selenophene ring, and a silole ring are preferable, and the following (i) and (ii) are more preferable.
(I): one or more of the aryl group and heteroaryl group, or a compound residue in which the rings are condensed (ii): a compound residue in which the rings in (i) are linked via a covalent bond

また、上記(i)および(ii)より形成される群から少なくとも一つ以上選択される組み合わせで選ばれるπ共役系化合物が好ましく、それらの芳香族炭化水素環または芳香族へテロ環がそれぞれ有するπ電子が、縮環及び共有結合を介した連結による相互作用によって縮環または連結環全体に非局在化した構造であることが好ましい。
ここでの共有結合とは、炭素−炭素単結合、炭素−炭素二重結合、炭素−炭素三重結合、オキシエーテル結合、チオエーテル結合、アミド結合、エステル結合などが挙げられるが、好ましくは前記単結合、二重結合、三重結合のいずれかである。
In addition, a π-conjugated compound selected from a combination selected from at least one group selected from the above (i) and (ii) is preferable, and each of these aromatic hydrocarbon rings or aromatic heterocycles has It is preferable that the π electron has a structure delocalized in the condensed ring or the entire linking ring by the interaction by the connection via the condensed ring and the covalent bond.
Examples of the covalent bond here include a carbon-carbon single bond, a carbon-carbon double bond, a carbon-carbon triple bond, an oxyether bond, a thioether bond, an amide bond, and an ester bond. , Either a double bond or a triple bond.

縮環または共有結合で連結された芳香族炭化水素環または芳香族へテロ環の数は2以上が好ましい。具体例(一部の例について一般式を併記する。)としては、ナフタレン、アントラセン、テトラセン、クリセン、ピレン〔下記一般式(Ar3)〕、ペンタセン、チエノチオフェン〔下記一般式(Ar1)〕、チエノジチオフェン、トリフェニレン、ヘキサベンゾコロネン、ベンゾチオフェン〔下記一般式(Ar2)〕、ベンゾジチオフェン、[1]ベンゾチエノ[3,2−b][1]ベンゾチオフェン〔BTBT;下記一般式(Ar4)〕、ジナフト[2,3−b:2’,3’−f][3,2−b]チエノチオフェン〔DNTT〕、ベンゾジチエノチオフェン〔TTPTT;下記一般式(Ar5)〕、ナフトジチエノチオフェン〔TTNTT;下記一般式(Ar6)、(Ar7)〕等の縮合多環化合物、ビフェニル、ターフェニル、クォーターフェニル、ビチオフェン、ターチオフェン、クォーターチオフェン等のような芳香族炭化水素環および芳香族ヘテロ環のオリゴマー、フタロシアニン類、ポルフィリン類、等が挙げられる。 The number of aromatic hydrocarbon rings or aromatic heterocycles linked by a condensed ring or a covalent bond is preferably 2 or more. Specific examples (general formulas are given for some examples) include naphthalene, anthracene, tetracene, chrysene, pyrene [the following general formula (Ar3)], pentacene, thienothiophene [the following general formula (Ar1)], thieno Dithiophene, triphenylene, hexabenzocoronene, benzothiophene [following general formula (Ar2)], benzodithiophene, [1] benzothieno [3,2-b] [1] benzothiophene [B n TB n T; (Ar4)], dinaphtho [2,3-b: 2 ′, 3′-f] [3,2-b] thienothiophene [DNTT], benzodithienothiophene [TTPTT; the following general formula (Ar5)], naphtho Condensed polycyclic compounds such as dithienothiophene [TTNTTT; the following general formulas (Ar6), (Ar7)], biphenyl, terphenyl, Over terphenyl, bithiophene, terthiophene, aromatic oligomeric hydrocarbon ring and an aromatic hetero ring, phthalocyanines such as quaterthiophene, porphyrins, and the like.

Figure 2013225639
Figure 2013225639

また、ある主骨格に対して共有結合を介して結合または縮合している、本発明の溶解性置換基の数は、当然いずれも、Ar上の置換あるいは縮環可能な原子の数に依存する。例えば、無置換のベンゼン環においては、最大で6つの置換位置で共有結合を介して結合が可能であり、最大6箇所で縮環可能である。しかしながら、主骨格自体の分子の大きさ、溶解性に応じた置換数、分子の対称性、合成の容易さを考慮すると、下限として1分子内に含まれる本発明の溶解性置換基は2以上がより好ましい。一方、置換数があまり大きいと、溶解性置換基同士が立体的に混み入りすぎて好ましくないため、上限としては、分子の対称性、合成の容易さ、溶解性に応じた十分な置換数を考慮すると4以下が好ましい。
本発明で用いられる、シクロヘキセン構造を部分的に有するπ電子共役化合物前駆体の具体的な構造として下記の化合物前駆体群を例示するが、本発明におけるπ電子共役化合物前駆体はこれらに限定されるものではない。また、溶媒可溶性置換基には脱離性置換基の立体異性体が複数存在することが容易に推察でき、下記化合物前駆体はそれら立体配置の異なる異性体の混合物であることも含む。
In addition, the number of the soluble substituents of the present invention that are bonded or condensed to a certain main skeleton via a covalent bond naturally depends on the number of atoms that can be substituted or condensed on Ar. . For example, an unsubstituted benzene ring can be bonded via a covalent bond at a maximum of 6 substitution positions, and can be condensed at a maximum of 6 positions. However, in consideration of the molecular size of the main skeleton itself, the number of substitutions depending on the solubility, the symmetry of the molecule, and the ease of synthesis, the lower limit of the soluble substituent of the present invention contained in one molecule is 2 or more. Is more preferable. On the other hand, if the number of substitutions is too large, the soluble substituents are sterically crowded, which is not preferable. Therefore, the upper limit is a sufficient number of substitutions depending on the symmetry of the molecule, ease of synthesis, and solubility. Considering 4 or less is preferable.
The following compound precursor group is exemplified as a specific structure of the π electron conjugated compound precursor partially having a cyclohexene structure used in the present invention, but the π electron conjugated compound precursor in the present invention is limited to these. It is not something. Moreover, it can be easily inferred that the solvent-soluble substituent has a plurality of stereoisomers of the leaving substituent, and the following compound precursors include a mixture of isomers having different steric configurations.

Figure 2013225639
Figure 2013225639

Figure 2013225639
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前記π電子共役化合物前駆体に熱などのエネルギーを付与(外部刺激を付与あるいは印加)することにより、後述の脱離反応を起こし、置換基XおよびYを脱離することで、特定化合物を得ることができる。
以下に、前記具体例に示したπ電子共役化合物前駆体から得られる特定化合物の例を下記特定化合物1〜特定化合物29に示すが、本発明における特定化合物はこれらに限定されるものではない。
By applying energy such as heat to the π-electron conjugated compound precursor (applying or applying an external stimulus), a desorption reaction described later is caused, and the substituents X n and Y n are eliminated, whereby the specific compound Can be obtained.
Examples of specific compounds obtained from the π-electron conjugated compound precursors shown in the specific examples are shown in the following specific compounds 1 to 29, but the specific compounds in the present invention are not limited to these.

Figure 2013225639
Figure 2013225639

Figure 2013225639
Figure 2013225639

[π電子共役化合物前駆体の脱離反応によるπ電子共役系化合物の製造方法]
本発明で用いるπ電子共役化合物前駆体の脱離反応によるπ電子共役系化合物の製造方法について詳細に説明する。
本発明で用いる製造方法の場合、プラスチックス、金属、シリコンウエハ、ガラス等の基質(支持体)上に、π電子共役化合物前駆体A−(B)mを複数含む溶液を用いて、例えば塗工により前駆体含有膜形成する。この前駆体含有膜を外部刺激により、X−Yで示される脱離成分を脱離し、オレフィン構造を有する化合物A−(C)mへと変換する。この変換過程において、複数含まれるπ電子共役化合物前駆体A−(B)mの脱離反応の起こりやすさの違いにより、それぞれの脱離反応が起こる時間に差が生じる。
ここで低外部刺激(例えば熱エネルギー)により脱離反応が起こるπ電子共役化合物前駆体をA−(B)mとし、前記A−(B)mよりも高外部刺激(例えば熱エネルギー)で脱離反応が起こるπ電子共役化合物前駆体をA−(B)mとすると、これらに同一の外部刺激(例えば熱エネルギーを印加する)を与えたとき、先に脱離反応が起こったπ電子共役化合物前駆体A−(B)mがπ電子共役系化合物A−(C)mに変換され、これが種結晶を形成する。その後に脱離反応が起こるπ電子共役化合物前駆体A−(B)mが変換したπ電子共役系化合物A−(C)mは、先の種結晶に倣い結晶化が起こることで、種結晶に依存した結晶膜の形成が可能となる。
π電子共役化合物前駆体A−(B)mは脱離成分X−Yがそれぞれ異なる脱離成分を有することで、異なる反応温度、脱離反応エネルギーを有する。一方で、反応の結果得られる同一のA−(C)mを生成するといった本質的な特徴を用いることで達成される。
つまり、π電子共役化合物前駆体A−(B)mがそれぞれ異なる核発生速度、結晶成長速度を有しており、それらを混合することにより、単一の前駆体を用いたのでは困難な良質な結晶成膜に必要不可欠な核発生速度、結晶成長速度を制御することが可能となる。
本発明で用いる製造方法の場合、プラスチックス、金属、シリコンウエハ、ガラス等の基質(支持体)上に、例えば塗工により形成された前駆体含有膜中に含まれるπ電子共役化合物前駆体A−(B)mは、X−Yで示される脱離成分を脱離し、オレフィン構造を有する化合物A−(C)mへと変換する。
[Method of producing π-electron conjugated compound by elimination reaction of π-electron conjugated compound precursor]
The method for producing a π-electron conjugated compound by the elimination reaction of the π-electron conjugated compound precursor used in the present invention will be described in detail.
In the case of the production method used in the present invention, a solution containing a plurality of π-electron conjugated compound precursors A- (B n ) m on a substrate (support) such as plastics, metal, silicon wafer, glass, etc. A precursor-containing film is formed by coating. The external stimulus to the precursor-containing film, the elimination component represented by X n -Y n desorbed, converts to a compound A- (C) m having an olefinic structure. In this conversion process, a difference occurs in the time at which each elimination reaction occurs due to the difference in the likelihood of the elimination reaction of a plurality of π-electron conjugated compound precursors A- (B n ) m.
Here, a π-electron conjugated compound precursor that undergoes a desorption reaction by a low external stimulus (for example, thermal energy) is A- (B 1 ) m, and a higher external stimulus (for example, thermal energy) than A- (B 1 ) m. Assuming that A- (B 2 ) m is a π-electron conjugated compound precursor that undergoes an elimination reaction, the elimination reaction occurred first when the same external stimulus (for example, applying thermal energy) was given to them. The π-electron conjugated compound precursor A- (B 1 ) m is converted into a π-electron conjugated compound A- (C) m, which forms a seed crystal. The π-electron conjugated compound A- (C) m converted from the π-electron conjugated compound precursor A- (B 2 ) m that undergoes a desorption reaction thereafter undergoes crystallization following the previous seed crystal. A crystal film depending on the crystal can be formed.
The π-electron conjugated compound precursor A- (B n ) m has different reaction temperatures and elimination reaction energies because the elimination components X n -Y n have different elimination components. On the other hand, this is achieved by using essential features such as producing the same A- (C) m obtained as a result of the reaction.
That is, the π-electron conjugated compound precursor A- (B n ) m has different nucleation rates and crystal growth rates, and it is difficult to mix them to use a single precursor. It becomes possible to control the nucleus generation rate and crystal growth rate that are indispensable for high-quality crystal film formation.
In the case of the production method used in the present invention, a π-electron conjugated compound precursor A contained in a precursor-containing film formed, for example, by coating on a substrate (support) such as plastics, metal, silicon wafer, or glass. - (B n) m is the elimination component represented by X n -Y n desorbed, converts to a compound A- (C) m having an olefinic structure.

Figure 2013225639
Figure 2013225639

π電子共役化合物前駆体A−(B)mから脱離する基であるX,Yは脱離性基と定義され、X−Yは脱離成分と定義される。脱離成分は固体、液体、気体の3態を取りえるが、系外への除去を考えると、脱離成分が液体または気体であることが好ましく、特に好ましくは常温で気体であることまたは、脱離反応を行う温度において気体となることである。
前記沸点としては大気圧(1013hPa)において、500℃以下であることが好ましく、系外への除去の容易さと生成するπ電子共役化合物の分解・昇華温度を考えると、400℃以下であることがより好ましく、特に好ましくは300℃以下である。
以下にXがアシルオキシ基、Yが水素原子、Rが置換又は無置換のアルキル基である場合を一例として下記に示すが、本発明の製造例は必ずしもこれらに制限されるものではない。
π electron conjugated compound precursor A- (B n) from m is a leaving radicals X n, Y n are defined as leaving group, X n -Y n are defined as desorption component. The desorbing component can take the three states of solid, liquid, and gas, but considering the removal to the outside of the system, the desorbing component is preferably liquid or gas, particularly preferably at room temperature or It becomes a gas at the temperature at which the elimination reaction is performed.
The boiling point is preferably 500 ° C. or lower at atmospheric pressure (1013 hPa), and is 400 ° C. or lower in view of the ease of removal out of the system and the decomposition / sublimation temperature of the π-electron conjugated compound produced. More preferably, it is 300 degrees C or less especially preferably.
The following X n is an acyloxy group, Y n is hydrogen, are shown below as an example when R 6 is a substituted or unsubstituted alkyl group, Production Examples of the present invention is not necessarily limited thereto .

Figure 2013225639
Figure 2013225639

上記の例の場合、外部エネルギーを印加することにより、一般式(XI)で示される脱離反応が進行する。アルキル鎖を有するカルボン酸が脱離し、オレフィン構造を含む構造に変換される。加熱温度がカルボン酸の沸点を超えている場合はカルボン酸は気体となる。
上記一般式(XI)で示される化合物から脱離成分が脱離する機構について以下に概略を示す。
In the case of the above example, by applying external energy, the elimination reaction represented by the general formula (XI) proceeds. The carboxylic acid having an alkyl chain is eliminated and converted to a structure containing an olefin structure. When the heating temperature exceeds the boiling point of the carboxylic acid, the carboxylic acid becomes a gas.
An outline of the mechanism by which the desorbing component is desorbed from the compound represented by the general formula (XI) is shown below.

Figure 2013225639
Figure 2013225639

上記一般式(XII)に示すように、六員環状の遷移状態を取ることで、β−炭素上の水素原子がカルボニルの酸素原子上へと1,5−転位することで協奏的な脱離反応が起こり、カルボン酸が脱離し、一般式(XI)でも示されるようなオレフィン構造へと変換される。   As shown in the general formula (XII), by taking a six-membered cyclic transition state, the hydrogen atom on the β-carbon undergoes 1,5-rearrangement onto the oxygen atom of the carbonyl, resulting in concerted elimination. Reaction occurs, carboxylic acid is eliminated, and it is converted into an olefin structure as shown in the general formula (XI).

ここで、β炭素上の水素原子の引き抜きを行えるのは酸素原子に限らず、同じく第16族の元素であるセレン、テルル、ポロニウムなどのカルコゲン原子においても同様のことが起こり得る。   Here, the hydrogen atoms on the β carbon can be extracted not only by oxygen atoms, but also by chalcogen atoms such as selenium, tellurium, polonium and the like which are also elements of Group 16.

さらに、m>2の場合、RからRは互いに環状を形成することができる。環状を形成する好ましい例の一例として、シクロヘキサジエン構造を部分的に有する構造が挙げられ、その脱離反応について詳細に説明する。 Further, when m> 2, R 1 to R 3 can form a ring. A preferred example of forming a ring is a structure partially having a cyclohexadiene structure, and the elimination reaction will be described in detail.

本発明の前記一般式(A)で表されるπ電子共役系化合物前駆体は、エネルギー付与により前記般式(B)で表される化合物(特定化合物)とX−Yで表される化合物(脱離成分)に変換する。 The π-electron conjugated compound precursor represented by the general formula (A) of the present invention is represented by X n -Y n with a compound (specific compound) represented by the general formula (B n ) by energy application. Into a compound (leaving component).

Figure 2013225639
Figure 2013225639

前記一般式(XIII)で表される化合物には置換基の立体的な配置が異なる異性体が複数存在するが、いずれも前記一般式(B)で示される特定化合物へと変換され、脱離成分は同一であることに変わりはない。 The compound represented by the general formula (XIII) has a plurality of isomers having different steric arrangements of substituents, all of which are converted into the specific compound represented by the general formula (B n ) The separation components are the same.

一般式(A)で表される化合物から脱離する基であるXおよびYは脱離性置換基と定義され、それらが結合して生成したX−Yは脱離成分と定義される。脱離成分は固体、液体、気体の3態を取りえるが、系外への除去を考えると、脱離成分が液体または気体であることが好ましく、特に好ましくは常温で気体であることまたは、脱離反応を行う温度において気体となることである。
前記脱離成分の沸点としては大気圧(1013hPa)において、500℃以下であることが好ましく、系外への除去の容易さと生成するπ共役化合物の分解・昇華温度を考えると、400℃以下であることがより好ましく、特に好ましくは300℃以下である。
The X n and Y n from a compound which is eliminable group represented by the general formula (A) is defined as the leaving substituent, X n -Y n which they are generated by combining the definition and desorption component Is done. The desorbing component can take the three states of solid, liquid, and gas, but considering the removal to the outside of the system, the desorbing component is preferably liquid or gas, particularly preferably at room temperature or It becomes a gas at the temperature at which the elimination reaction is performed.
The boiling point of the desorbing component is preferably 500 ° C. or less at atmospheric pressure (1013 hPa). Considering the ease of removal out of the system and the decomposition / sublimation temperature of the π-conjugated compound produced, the boiling point is 400 ° C. or less. More preferably, it is 300 ° C. or less.

以下に、前記一般式(A)におけるXが置換されていても良いアシルオキシ基であり、YおよびQ,Qが水素原子である場合を一例とし、下記にその離脱反応による変換の式を示す。なお、本発明のπ電子共役系化合物前駆体の離脱反応による変換はこれに限定されるものではない。 The following is an example where X n in the general formula (A) is an optionally substituted acyloxy group, and Y n and Q 1 and Q 6 are hydrogen atoms. An expression is shown. The conversion by the detachment reaction of the π-electron conjugated compound precursor of the present invention is not limited to this.

Figure 2013225639
Figure 2013225639

上記の例の場合、エネルギー付与(加熱)により、一般式(C)で表されるシクロヘキサジエン環構造から、脱離成分として一般式(E)で表されるアルキル鎖を有するカルボン酸が脱離し、一般式(D)で表されるベンゼン環を含む構造の特定化合物に変換される。
加熱温度がカルボン酸の沸点を超えている場合にはカルボン酸は速やかに気体となる。
一般式(F)で表される化合物から脱離成分が脱離する機構について下記反応式(スキーム)により概略を示す。本発明でもちいられるシクロヘキサジエン環構造からの脱離成分の脱離機構は下記一般式(F)から下記一般式(H)への変換である。説明を補足するため、シクロヘキセン環[下記一般式(G)]の場合の脱離機構も含めて示す。なお、下記式中、Rは置換又は無置換のアルキル基を示す。
In the case of the above example, by applying energy (heating), the carboxylic acid having the alkyl chain represented by the general formula (E) as a desorbing component is desorbed from the cyclohexadiene ring structure represented by the general formula (C). To a specific compound having a structure containing a benzene ring represented by the general formula (D).
When the heating temperature exceeds the boiling point of the carboxylic acid, the carboxylic acid quickly becomes a gas.
An outline of the mechanism by which the elimination component is eliminated from the compound represented by formula (F) is shown by the following reaction formula (scheme). The elimination mechanism of the elimination component from the cyclohexadiene ring structure used in the present invention is conversion from the following general formula (F) to the following general formula (H). In order to supplement the explanation, the elimination mechanism in the case of a cyclohexene ring [the following general formula (G)] is also shown. In the following formulae, R 3 represents a substituted or unsubstituted alkyl group.

Figure 2013225639
Figure 2013225639

上記反応式に示すように、一般式(F)で表されるシクロヘキセン環の場合、六員環状の遷移状態を取ることで、β−炭素上の水素原子がカルボニルの酸素原子上へと1,5−転位することで協奏的な脱離反応が起こり、カルボン酸化合物が脱離し、シクロヘキセン環構造から一般式(H)で表されるようなベンゼン環構造へと変換される。
2つアシルオキシ基を有するシクロヘキセン構造を有する化合物[一般式(F)]の場合、脱離反応は2段階で進行すると考えられ、先ず一つのカルボン酸が脱離して前記一般式(G)で表されるシクロヘキサジエン環構造となる。
この時、一般式(F)で表される2置換体からカルボン酸1分子を脱離させるために必要な活性化エネルギーは、一般式(G)で表される1置換体から同1分子を脱離させるのに要するそれに比べて、十分に大きいため、反応は速やかに2段階進行し、一般式(H)で表される構造まで変換される。
ここで、置換基(アシルオキシ基と水素等)の位置関係の違いによる、複数の立体異性体が存在する場合においても、反応の速度は違えど上記反応は進行する。
As shown in the above reaction formula, in the case of the cyclohexene ring represented by the general formula (F), the hydrogen atom on the β-carbon is transferred to the oxygen atom of the carbonyl by taking a six-membered transition state. By 5-rearrangement, a concerted elimination reaction occurs, the carboxylic acid compound is eliminated, and the cyclohexene ring structure is converted to a benzene ring structure represented by the general formula (H).
In the case of a compound having a cyclohexene structure having two acyloxy groups [general formula (F)], the elimination reaction is considered to proceed in two stages. First, one carboxylic acid is eliminated and the compound is represented by the general formula (G). The resulting cyclohexadiene ring structure.
At this time, the activation energy required for desorbing one molecule of carboxylic acid from the disubstituted product represented by the general formula (F) is the same as that from the one substituted product represented by the general formula (G). Since it is sufficiently larger than that required for desorption, the reaction proceeds rapidly in two stages, and is converted to a structure represented by the general formula (H).
Here, even when there are a plurality of stereoisomers due to the difference in the positional relationship between the substituents (acyloxy group and hydrogen, etc.), the above reaction proceeds although the reaction rate is different.

上記シクロヘキサジエン骨格の、脱離反応の低温化はアシルオキシ基だけに限られるわけではなく、エーテル基などでも同様の効果が見られる。   The lowering of the elimination reaction of the cyclohexadiene skeleton is not limited to acyloxy groups, and similar effects can be seen with ether groups and the like.

上記反応式においてβ炭素上の水素原子の引き抜き、転移が反応の第一段階であるため、酸素原子の水素原子を引きつける力が強いほど反応は起こりやすいと考えられる。その度合いは、例えば、アシルオキシ基側のアルキル鎖によっても変わってくるし、酸素原子を同じく第16族の元素である硫黄、セレン、テルル、ポロニウムなどのカルコゲン原子などに変えることによっても変化する。   In the above reaction formula, the extraction and transfer of hydrogen atoms on the β carbon is the first stage of the reaction, so the reaction is considered to occur more easily as the force of attracting hydrogen atoms of oxygen atoms is stronger. The degree varies depending on, for example, the alkyl chain on the acyloxy group side, and also varies by changing the oxygen atom to a chalcogen atom such as sulfur, selenium, tellurium, polonium or the like, which is also a group 16 element.

この脱離反応を行なうために付与(印加)するエネルギーとしては、熱、光、電磁波が挙げられるが、反応性および収率、後処理の観点から、熱エネルギーあるいは光エネルギーが望ましく、特に熱エネルギーが好ましい。また、酸または塩基の存在下で上記エネルギーを印加してもよい。
通常、前記脱離反応には、官能基の構造にも依存するが、反応速度および反応率の観点から加熱が必要となることが多い。脱離反応を行なうための加熱の方法には、支持体上で加熱する方法、オーブン内で加熱する方法、マイクロ波の照射による方法、レーザーを用いて光を熱に変換して加熱する方法、光熱変換層を用いる等種々の方法を用いることができるが、これらに限定されるものではない。
Examples of the energy applied (applied) for carrying out this elimination reaction include heat, light, and electromagnetic waves. From the viewpoint of reactivity, yield, and post-treatment, thermal energy or light energy is desirable, especially thermal energy. Is preferred. Moreover, you may apply the said energy in presence of an acid or a base.
Usually, the elimination reaction depends on the structure of the functional group, but heating is often required from the viewpoint of reaction rate and reaction rate. The heating method for carrying out the elimination reaction includes a method of heating on a support, a method of heating in an oven, a method of irradiation with microwaves, a method of heating by converting light into heat using a laser, Although various methods, such as using a photothermal conversion layer, can be used, it is not limited to these.

脱離反応を行なうための加熱温度については、室温(およそ25℃)〜500℃の範囲を用いることが可能であり、下限温度は材料の熱安定性および脱離成分の沸点を考え、上限温度ではエネルギー効率や、未変換分子の存在率、変換後の化合物の分解、昇華等を考慮すると、40℃〜500℃の範囲が好ましく、さらにπ電子共役系化合物前駆体の合成時の熱安定性を考慮すると、より好ましくは60℃〜500℃の範囲であり、特に好ましくは80℃〜400℃である。
上記加熱の時間については、高温であるほど反応時間は短く、低温であるほど脱離反応に必要な時間は長くなる。また、π電子共役系化合物前駆体の反応性、量にもよるが、通常0.5分〜120分、好ましくは1分〜60分、特に好ましくは1分〜30分である。
The heating temperature for carrying out the elimination reaction can be in the range of room temperature (approximately 25 ° C.) to 500 ° C., and the lower limit temperature is the upper limit temperature in consideration of the thermal stability of the material and the boiling point of the elimination component. In view of energy efficiency, abundance of unconverted molecules, decomposition of the compound after conversion, sublimation, etc., a range of 40 ° C. to 500 ° C. is preferable, and thermal stability during synthesis of the π-electron conjugated compound precursor Is more preferably in the range of 60 ° C to 500 ° C, and particularly preferably in the range of 80 ° C to 400 ° C.
Regarding the heating time, the higher the temperature, the shorter the reaction time, and the lower the temperature, the longer the time required for the elimination reaction. Further, although depending on the reactivity and amount of the π-electron conjugated compound precursor, it is usually 0.5 minutes to 120 minutes, preferably 1 minute to 60 minutes, and particularly preferably 1 minute to 30 minutes.

光を外部刺激として用いる場合は、赤外線ランプや、化合物が吸収する波長の光を照射すること(例えば、405nm以下の波長に露光)等を利用してもよい。その際に半導体レーザーを用いてもよい。例えば、近赤外域のレーザー光(通常は780nm付近の波長のレーザー光)、可視レーザー光(通常は、630nm〜680nmの範囲の波長のレーザー光)、波長390〜440nmのレーザー光が挙げられる。特に好ましくは波長390〜440nmのレーザー光であり、440nm以下の範囲の発振波長を有する半導体レーザー光が好適に用いられる。中でも好ましい光源としては、390〜440(更に好ましくは390〜415nm)の範囲の発振波長を有する青紫色半導体レーザー光、中心発振波長850nmの赤外半導体レーザー光を光導波路素子を使って半分の波長にした中心発振波長425nmの青紫色SHGレーザー光を挙げることができる。   When light is used as an external stimulus, an infrared lamp, irradiation with light having a wavelength absorbed by the compound (for example, exposure to a wavelength of 405 nm or less), and the like may be used. At that time, a semiconductor laser may be used. For example, near-infrared laser light (usually laser light having a wavelength of around 780 nm), visible laser light (usually laser light having a wavelength in the range of 630 nm to 680 nm), and laser light having a wavelength of 390 to 440 nm can be mentioned. Laser light having a wavelength of 390 to 440 nm is particularly preferable, and semiconductor laser light having an oscillation wavelength in the range of 440 nm or less is preferably used. Among them, as a preferable light source, a blue-violet semiconductor laser light having an oscillation wavelength in the range of 390 to 440 (more preferably 390 to 415 nm) and an infrared semiconductor laser light having a central oscillation wavelength of 850 nm are half wavelength using an optical waveguide device. And blue-violet SHG laser light having a central oscillation wavelength of 425 nm.

前記脱離性置換基の脱離反応において、酸または塩基は触媒として働き、より低温での変換が可能となる。これらの使用方法は特に限定はされないが、π電子共役系化合物前駆体に対してそのまま添加してもよいし、任意の溶媒に溶解させ溶液にして添加してもよいし、気化させてその雰囲気中で加熱処理を行ってもよく、光酸発生剤および光塩基発生剤等を添加し、光照射によって系内で酸および塩基を得てもよい。
上記、酸としては、塩酸、硝酸、硫酸、酢酸、トリフルオロ酢酸、トリフルオロメタンスルホン酸、3,3,3−トリフルオロプロピオン酸、蟻酸、リン酸等、2−ブチルオクタン酸等を用いることができる。
光酸発生剤としては、スルホニウム塩、ヨードニウム塩等のイオン性発生剤とイオン性光酸発生剤イミドスルホネート、オキシムスルホネート、ジスルホニルジアゾメタン、ニトロベンジルスルホネート等の非イオン性発生剤を用いることができる。
また、塩基としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の水酸化物、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等の炭酸塩、トリエチルアミン、ピリジン等のアミン類、ジアザビシクロウンデセン、ジアザビシクロノネン等のアミジン類などを用いることができる。
また、光塩基発生剤としては、カルバマート類、アシルオキシム類、アンモニウム塩等を用いることができる。
中でも揮発性の酸または塩基の雰囲気中に行うのが、反応後の酸塩基の系外への除去の容易さを考えると好ましい。
In the elimination reaction of the detachable substituent, the acid or base acts as a catalyst, and conversion at a lower temperature is possible. Although these usage methods are not particularly limited, they may be added as they are to the π-electron conjugated compound precursor, or they may be dissolved in an arbitrary solvent and added as a solution, or they are vaporized in the atmosphere. Heat treatment may be performed in the solution, and a photoacid generator, a photobase generator, and the like may be added, and an acid and a base may be obtained in the system by light irradiation.
Examples of the acid include hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, acetic acid, trifluoroacetic acid, trifluoromethanesulfonic acid, 3,3,3-trifluoropropionic acid, formic acid, phosphoric acid, 2-butyloctanoic acid, and the like. it can.
As the photoacid generator, ionic generators such as sulfonium salts and iodonium salts and nonionic generators such as ionic photoacid generator imide sulfonate, oxime sulfonate, disulfonyldiazomethane, and nitrobenzyl sulfonate can be used. .
Examples of the base include hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, carbonates such as sodium hydrogen carbonate, sodium carbonate and potassium carbonate, amines such as triethylamine and pyridine, diazabicycloundecene, diazabicyclo Amidines such as nonene can be used.
As the photobase generator, carbamates, acyl oximes, ammonium salts and the like can be used.
Of these, it is preferable to carry out the reaction in an atmosphere of a volatile acid or base in view of ease of removal of the acid-base after the reaction.

脱離反応を行なう際の雰囲気については、上記触媒の有無に関わらず大気下においても行なうことが可能であるが、酸化等の副反応および水分の影響を除くため、さらに脱離した成分の系外への排除を促すために、不活性ガス雰囲気下また減圧下で行なうことが望ましい。   The atmosphere for the desorption reaction can be performed in the air with or without the above catalyst. However, in order to eliminate side effects such as oxidation and the influence of moisture, a system of further desorbed components is used. In order to promote the exclusion to the outside, it is desirable to carry out under an inert gas atmosphere or under reduced pressure.

脱離性置換基となるアシルオキシ基等の形成方法については、後述のアルコールとカルボン酸クロライドもしくはカルボン酸無水物を反応させるまたはハロゲン原子とカルボン酸銀もしくはカルボン酸−4級アンモニウム塩の交換反応によってカルボン酸エステルを得る方法以外にも、ホスゲンとアルコールを反応させ炭酸エステルを得る方法、アルコールに二硫化炭素を加えた後、ヨウ化アルキルを反応させキサントゲン酸エステルを得る方法、三級アミンと過酸化水素あるいはカルボン酸を反応させアミンオキシドを得る方法、アルコールにオルトセレノシアノニトロベンゼンを反応させセレノキシドを得る方法などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。   As for the method for forming an acyloxy group or the like that becomes a leaving substituent, an alcohol described later is reacted with a carboxylic acid chloride or a carboxylic acid anhydride, or by an exchange reaction between a halogen atom and a carboxylic acid silver or a carboxylic acid-quaternary ammonium salt. In addition to the method for obtaining a carboxylic acid ester, a method for obtaining a carbonate ester by reacting phosgene with an alcohol, a method for obtaining a xanthate ester by reacting an alkyl iodide after adding carbon disulfide to the alcohol, Examples include, but are not limited to, a method of obtaining amine oxide by reacting hydrogen oxide or carboxylic acid, and a method of obtaining selenoxide by reacting alcohol with orthoselenocyanonitrobenzene.

[π共役系化合物前駆体の製造方法]
本発明に係わる製造方法は従来の公知の方法によって製造することが可能であるが、その中核となる脱離性置換基および脱離性置換基を含む化合物の製造方法は、本発明者らによって開示された特許文献(特願2009−209911号明細書、特開2009−275032号明細書、特願2010−136363号明細書、特願2010−162750号明細書、特願2010−163865号明細書)に明記されており、その製造方法を用いることができる。
[Method of producing π-conjugated compound precursor]
The production method according to the present invention can be produced by a conventionally known method. The production method of a compound containing a detachable substituent as a core and a detachable substituent is determined by the present inventors. Patent documents disclosed (Japanese Patent Application No. 2009-209911, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-275032, Japanese Patent Application No. 2010-136363, Japanese Patent Application No. 2010-162750, Japanese Patent Application No. 2010-163865) ) And its production method can be used.

以下、本発明を実施例によりさらに詳細かつ具体的に説明するが、これら実施例は、本発明についての理解を容易にするためのものであって、本発明を制限するためのものではない。各例中、「部」は別段の断わりないかぎり、「質量部」を表わす。初めに、本発明で用いるπ電子共役系化合物前駆体の具体的な製造方法の一部を示す。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail and specifically with reference to examples. However, these examples are intended to facilitate understanding of the present invention and are not intended to limit the present invention. In each example, “part” represents “part by mass” unless otherwise specified. First, a part of a specific method for producing the π-electron conjugated compound precursor used in the present invention is shown.

化合物の同定は、NMRスペクトル〔JNM−ECXL(商品名)500MHz、日本電子製〕、質量分析〔GC−MS、GCMS−QP2010 Plus(商品名)、島津製作所製〕、精密質量分析〔LC−TofMS、Alliance−LCT Premier(商品名)、Waters社製〕、元素分析〔(CHN)(CHNレコーダーMT−2、柳本製作所製)、元素分析(硫黄)(イオンクロマトグラフィー;アニオン分析システム:DXL320(商品名)、ダイオネクス製〕を用いて行った。   The compound is identified by NMR spectrum [JNM-ECXL (trade name) 500 MHz, manufactured by JEOL Ltd.], mass spectrometry [GC-MS, GCMS-QP2010 Plus (trade name), manufactured by Shimadzu Corporation], accurate mass analysis [LC-TofMS]. , Alliance-LCT Premier (trade name, manufactured by Waters), elemental analysis [(CHN) (CHN recorder MT-2, manufactured by Yanagimoto Seisakusho), elemental analysis (sulfur) (ion chromatography; anion analysis system: DXL320 (product) Name), manufactured by Dionex].

[合成例1:例示化合物前駆体4の合成]
下記合成経路により、例示化合物4を合成した。
[Synthesis Example 1: Synthesis of Exemplified Compound Precursor 4]
Exemplified Compound 4 was synthesized by the following synthesis route.

Figure 2013225639
Figure 2013225639

100mlフラスコに、Advanced Materials,2009 21213−216.記載の方法で合成したジチエノベンゾジチオフェンを0.500g(1.653mmol)入れ、アルゴン置換した後、THF30mlを加えた。次いで、−20℃に冷却し、n−Biのヘキサン溶液(4.133mmol)を滴下し1時間撹拌した。
さらに、−78℃に冷却し、DMF2.5mlを加えて30分撹拌した後、希塩酸を加え、室温に戻した。析出した固体を濾取し、水、メタノール、酢酸エチルで洗浄した。減圧下乾燥し、ジアルデヒド体を0.392g得た。(収率66%)
次に、25mlフラスコに、上記ジアルデヒド体を0.100g(0.279mmol)入れ、アルゴン置換した後、THFを2ml加えて0℃に冷却した。この溶液に、ベンジルマグネシウムクロライドの2.0MのTHF溶液を0.56ml(1.116mmol)滴下した後、室温に戻して4時間攪拌した。
次いで、飽和塩化ナトリウム水溶液を加えた後、THFを加え、有機層を飽和食塩水で洗浄した。次いで、溶媒を減圧留去した後、ジオール体を含む残渣を、そのまま次の反応に用いた。
100mlフラスコに、上記残渣、及び、N,N−ジメチルアミノピリジン3.4mg(0.028mmol)を入れ、アルゴン置換した後、ピリジン2ml及び塩化ピバロイル0.136ml(1.116mmol)を加え、室温で2日間撹拌した。
次いでTHFを加えた後、この溶液を、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和塩化ナトリウム水溶液の順に用いて洗浄した。次いで溶媒を減圧留去した後、残渣をカラムクロマトグラフィーにより精製し、目的の例示化合物前駆体4を、無色の結晶として0.174g得た。
得られた例示化合物前駆体4は、THF、トルエン、クロロホルム、キシレン、ジエチルエーテル、ジクロロメタン等の溶媒に容易に溶解した。例示化合物前駆体4の同定データを次に示す。
H NMR(CDCl,TMS)δ/ppm:1.14(18H,s),3.25〜3.38(4H,m),6.26〜6.31(2H,m),7.17(2H,s),7.2〜7.3(10H,m),8.23(2H,s).
IR(KBr)ν/cm−1:1717(νC=O)
In a 100 ml flask, Advanced Materials, 2009 21213-216. After adding 0.500 g (1.653 mmol) of dithienobenzodithiophene synthesized by the method described above and replacing with argon, 30 ml of THF was added. Then cooled to -20 ° C., was added dropwise n-B n u n i of hexane solution (4.133mmol) and stirred for 1 hour.
Furthermore, after cooling to -78 ° C., 2.5 ml of DMF was added and stirred for 30 minutes, diluted hydrochloric acid was added, and the temperature was returned to room temperature. The precipitated solid was collected by filtration and washed with water, methanol, and ethyl acetate. It dried under reduced pressure and obtained 0.392g of dialdehyde bodies. (Yield 66%)
Next, 0.100 g (0.279 mmol) of the above dialdehyde was placed in a 25 ml flask and purged with argon, and then 2 ml of THF was added and cooled to 0 ° C. To this solution, 0.56 ml (1.116 mmol) of a 2.0 M THF solution of benzylmagnesium chloride was added dropwise, and the mixture was returned to room temperature and stirred for 4 hours.
Next, a saturated aqueous sodium chloride solution was added, THF was added, and the organic layer was washed with saturated brine. Next, after the solvent was distilled off under reduced pressure, the residue containing the diol was used as it was in the next reaction.
Into a 100 ml flask was charged the above residue and 3.4 mg (0.028 mmol) of N, N-dimethylaminopyridine, and after replacing with argon, 2 ml of pyridine and 0.136 ml (1.116 mmol) of pivaloyl chloride were added at room temperature. Stir for 2 days.
Next, THF was added, and the solution was washed with a saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution and a saturated aqueous sodium chloride solution in this order. Subsequently, after distilling off the solvent under reduced pressure, the residue was purified by column chromatography to obtain 0.174 g of the objective exemplified compound precursor 4 as colorless crystals.
The obtained exemplary compound precursor 4 was easily dissolved in a solvent such as THF, toluene, chloroform, xylene, diethyl ether, and dichloromethane. Identification data of the exemplified compound precursor 4 are shown below.
1 H NMR (CDCl 3 , TMS) δ / ppm: 1.14 (18H, s), 3.25 to 3.38 (4H, m), 6.26 to 6.31 (2H, m), 7. 17 (2H, s), 7.2-7.3 (10H, m), 8.23 (2H, s).
IR (KB n r) ν / cm −1 : 1717 (νC═O)

〔合成例2:1Y例示化合物前駆体1の合成〕 [Synthesis Example 2: Synthesis of 1Y Exemplified Compound Precursor 1]

Figure 2013225639
Figure 2013225639

100mlフラスコに、ジオール体(2.790mmol)、及び、N,N−ジメチルアミノピリジン34mg(0.279mmol)を入れ、アルゴン置換した後、ピリジン20ml及び塩化ヘキサノイル1.56ml(11.16mmol)を加えて、室温で一晩撹拌した。次いでトルエンを加え、飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧留去した後、残渣をリサイクル分取GPC(日本分析工業社製)により精製し、例示化合物前駆体1を、無色の結晶として0.44g得た。得られた例示化合物前駆体1は、THF、トルエン、クロロホルム、キシレン、ジエチルエーテル、ジクロロメタン等の溶媒に容易に溶解した。   A 100 ml flask is charged with diol (2.790 mmol) and 34 mg (0.279 mmol) of N, N-dimethylaminopyridine, and after purging with argon, 20 ml of pyridine and 1.56 ml (11.16 mmol) of hexanoyl chloride are added. And stirred at room temperature overnight. Toluene was then added, washed with a saturated aqueous sodium chloride solution, and then dried over anhydrous sodium sulfate. After the solvent was distilled off under reduced pressure, the residue was purified by recycle preparative GPC (manufactured by Japan Analytical Industrial Co., Ltd.) to obtain 0.44 g of Exemplified Compound Precursor 1 as colorless crystals. The obtained exemplary compound precursor 1 was easily dissolved in a solvent such as THF, toluene, chloroform, xylene, diethyl ether, or dichloromethane.

(例示化合物前駆体1の熱分析)
例示化合物前駆体1のTG−DTA測定(SII社製:TG/DTA200)を行った。
5℃/minの速度で昇温したところ、150〜240℃で、ヘキサン酸の2分子に相当する重量減少(理論減少量31.5%、実測減少量31.4%)が観測された。また、さらに昇温すると362℃に吸熱ピークが観測された。これは特願2009−171441号明細書に記載されている上記特定化合物3の融点に一致した。
(Thermal Analysis of Exemplary Compound Precursor 1)
TG-DTA measurement (SII company make: TG / DTA200) of the exemplary compound precursor 1 was performed.
When the temperature was raised at a rate of 5 ° C./min, a weight reduction corresponding to two molecules of hexanoic acid (theoretical reduction amount 31.5%, actual reduction amount 31.4%) was observed at 150 to 240 ° C. Further, when the temperature was further increased, an endothermic peak was observed at 362 ° C. This coincided with the melting point of the specific compound 3 described in Japanese Patent Application No. 2009-171441.

〔合成例3:例示化合物前駆体10の合成〕 [Synthesis Example 3: Synthesis of Exemplified Compound Precursor 10]

Figure 2013225639
Figure 2013225639

塩化ヘキサノイルの代わりにクロロギ酸アミルを用いた以外は、例示化合物前駆体1と同様の方法により、例示化合物前駆体10を合成した。得られた例示化合物前駆体10は、THF、トルエン、クロロホルム、キシレン、ジエチルエーテル、ジクロロメタン等の溶媒に容易に溶解した。   Exemplified compound precursor 10 was synthesized by the same method as Exemplified compound precursor 1 except that amyl chloroformate was used instead of hexanoyl chloride. The obtained exemplary compound precursor 10 was easily dissolved in a solvent such as THF, toluene, chloroform, xylene, diethyl ether, or dichloromethane.

(例示化合物前駆体10の熱分析)
例示化合物前駆体10のTG−DTA測定を行った。
5℃/minの速度で昇温したところ、150〜190℃で炭酸エステル部位の脱離に由来する重量減少(ペンタノールと二酸化炭素のそれぞれ2分子に相当、理論減少量34.3%、実測減少量33.3%)が観測された。また、さらに昇温すると360.3℃に吸熱ピークが観測された。これは特願2009−171441号明細書に記載されている上記特定化合物3の融点に一致した。
(Thermal Analysis of Exemplary Compound Precursor 10)
TG-DTA measurement of the exemplified compound precursor 10 was performed.
When the temperature was raised at a rate of 5 ° C./min, the weight decreased due to the elimination of the carbonic ester site at 150 to 190 ° C. (corresponding to 2 molecules each of pentanol and carbon dioxide, the theoretical decrease was 34.3%, measured A reduction of 33.3%) was observed. Further, when the temperature was further raised, an endothermic peak was observed at 360.3 ° C. This coincided with the melting point of the specific compound 3 described in Japanese Patent Application No. 2009-171441.

〔合成例4:例示化合物前駆体11の合成〕 [Synthesis Example 4: Synthesis of Exemplified Compound Precursor 11]

Figure 2013225639
Figure 2013225639

50mlフラスコに、2−メチル−6−ニトロ無水安息香酸を1.1g(3.30mmol)、N,N−ジメチルアミノピリジンを67mg(0.55mmol)入れ、アルゴンガスで置換した後、トリエチルアミンを0.84ml(6.05mmol)、THFを15ml、3,3,3−トリフルオロプロピオン酸を0.291ml(3.3mmol)加えて、室温で30分間攪拌した。次いで、THF20mlにジオール体を600mg(1.1mmol)溶解させた溶液を加えて、室温でさらに24時間攪拌した。次いで反応溶液に飽和塩化アンモニウム水溶液を加え酢酸エチルで4回抽出を行った。
4回の抽出液を併せて、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(50m)で2回、飽和食塩水(50ml)で2回洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。次いで溶媒を減圧留去し、粗生成物として褐色のオイル(収量1.2g)を得た。
これをカラム精製〔固定相:塩基性アルミナ(活性度II)、溶離液:トルエン〕し、黄色の固体(収量350mg)を得た。続いて、リサイクル分取HPLC(日本分析工業社製LC−9104、溶離液:THF)で精製し、黄色の結晶(100mg)を得た。
最後に、この結晶をTHF/MeOHから再結晶することにより、淡黄色の結晶として、目的物である例示化合物前駆体11を収量60mgで得た。
この結晶の純度をC/MS(ピーク面積法)により測定したところ、99.9モル%以上であることが確認された。例示化合物前駆体11の同定データを次に示す。
H NMR(500MHz,CDCl,TMS)δ/ppm:3.16(q,4H,J=10.3Hz),3.31(dd,2H,J=7.5Hz,J=6.3Hz),3.40(dd,2H,J=6.3Hz,J=8.0Hz),6.38(t,2H,J=7.5Hz),5.93(t,1H,J=5.2Hz),7.21〜7.25(8H),7.28〜7.31(4H),8.25(s,2H)
In a 50 ml flask, 1.1 g (3.30 mmol) of 2-methyl-6-nitrobenzoic acid and 67 mg (0.55 mmol) of N, N-dimethylaminopyridine were placed and substituted with argon gas. .84 ml (6.05 mmol), 15 ml of THF and 0.291 ml (3.3 mmol) of 3,3,3-trifluoropropionic acid were added and stirred at room temperature for 30 minutes. Next, a solution in which 600 mg (1.1 mmol) of the diol was dissolved in 20 ml of THF was added, and the mixture was further stirred at room temperature for 24 hours. Next, a saturated aqueous ammonium chloride solution was added to the reaction solution, and extraction was performed 4 times with ethyl acetate.
The extracts were combined four times, washed twice with a saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution (50 m n ), twice with a saturated saline solution (50 ml), and dried over sodium sulfate. The solvent was then distilled off under reduced pressure to obtain a brown oil (yield 1.2 g) as a crude product.
This was subjected to column purification [stationary phase: basic alumina (activity II), eluent: toluene] to obtain a yellow solid (yield 350 mg). Subsequently, the product was purified by recycle preparative HPLC (LC-9104, manufactured by Nippon Analytical Industries, Ltd., eluent: THF) to obtain yellow crystals (100 mg).
Finally, this crystal was recrystallized from THF / MeOH to obtain 60 mg of the target compound precursor 11 as a light yellow crystal in a yield of 60 mg.
When the purity of this crystal was measured by n C / MS (peak area method), it was confirmed to be 99.9 mol% or more. Identification data of the exemplified compound precursor 11 are shown below.
1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 , TMS) δ / ppm: 3.16 (q, 4H, J = 10.3 Hz), 3.31 (dd, 2H, J 1 = 7.5 Hz, J 2 = 6. 3 Hz), 3.40 (dd, 2H, J 1 = 6.3 Hz, J 2 = 8.0 Hz), 6.38 (t, 2H, J = 7.5 Hz), 5.93 (t, 1H, J = 5.2 Hz), 7.21 to 7.25 (8H), 7.28 to 7.31 (4H), 8.25 (s, 2H)

〔合成例5:例示化合物前駆体86の合成〕 [Synthesis Example 5: Synthesis of Exemplified Compound Precursor 86]

Figure 2013225639
Figure 2013225639

100mlフラスコに、ジオール体を0.500g入れ、系内をアルゴン置換した。DMF20ml、THF20mlを加え、0℃に冷却した。水素化ナトリウム(55%パラフィン分散)N,N−ジメチルアミノピリジンを17mg及び無水酢酸を0.44ml加えて、室温0.23gを少しずつ加えた後、室温で0.5時間撹拌した。この溶液にヨードメタン0.32mlを滴下した後、さらに室温で5時間撹拌した。反応溶液に水を加えた後、トルエンで抽出した。溶液を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、溶媒減圧留去した。リサイクル分取GPCで精製し、例示化合物前駆体86を無色の結晶として得た。得られた例示化合物前駆体86は、THF、トルエン、クロロホルム、キシレン、ジエチルエーテル、ジクロロメタン等の溶媒に溶解した。   In a 100 ml flask, 0.500 g of the diol was placed, and the system was purged with argon. 20 ml of DMF and 20 ml of THF were added and cooled to 0 ° C. 17 mg of sodium hydride (55% paraffin dispersion) N, N-dimethylaminopyridine and 0.44 ml of acetic anhydride were added, and 0.23 g of room temperature was added little by little, followed by stirring at room temperature for 0.5 hour. To this solution was added dropwise 0.32 ml of iodomethane, and the mixture was further stirred at room temperature for 5 hours. Water was added to the reaction solution, followed by extraction with toluene. After the solution was dried over anhydrous sodium sulfate, the solvent was distilled off under reduced pressure. Purification by recycle preparative GPC gave Exemplified Compound Precursor 86 as colorless crystals. The obtained exemplary compound precursor 86 was dissolved in a solvent such as THF, toluene, chloroform, xylene, diethyl ether, or dichloromethane.

(例示化合物前駆体86の熱分析)
例示化合物前駆体86のTG−DTA測定を行った。
5℃/minの速度で昇温したところ、170〜320℃で、メタノール2分子に相当する重量減少(理論減少量11.2%、実測減少量13.9%)が観測され、前記特定化合物3へ変換した。
(Thermal Analysis of Exemplary Compound Precursor 86)
TG-DTA measurement of the exemplified compound precursor 86 was performed.
When the temperature was raised at a rate of 5 ° C./min, a weight reduction corresponding to two molecules of methanol (theoretical reduction amount 11.2%, the actual reduction amount 13.9%) was observed at 170 to 320 ° C., and the specific compound Converted to 3.

〔合成例6:例示化合物前駆体30の合成〕 [Synthesis Example 6: Synthesis of Exemplified Compound Precursor 30]

Figure 2013225639
Figure 2013225639

100mの丸底フラスコに、ヨード体(973mg,2.0mmol)、ジトリチメチルスズ体(466mg,1mmol)、DMF(10m)を入れ、アルゴンガスを30分間バブリングした後、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)(18.3mg、0.02mmol)、トリ(オルトトリル)ホスフィン(24.4mg、0.08mmol)を加え、アルゴン雰囲気下室温で20時間攪拌した。反応溶液をクロロホルムで希釈し、セライト濾過で不溶物を除去し、水を加え、有機層を分離した。水層はクロロホルムで3回抽出を行ない、合わせた有機層を飽和フッ化カリウム水溶液、続けて飽和食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させた。濾液を濃縮し、赤色の液体を得た。これをカラムクロマトグラフィー(固定層:(中性シリカゲル(関東化学製)+10wt%フッ化カリウム,溶媒:ヘキサン/酢酸エチル、9/1→8/2、v/v)にて精製することにより、黄色の固体を得た。これをヘキサン/エタノールから再結晶することにより、黄色の固体として例示化合物前駆体30を得た(収量680mg,収率79.3%)。
以下に例示化合物前駆体30の分析結果を示す。
H NMR (500 MHz, CDCl, TMS, δ):0.87−0.89(m,12H),1.28−1.33(m,16H),1.61−1.69(m,8H),1.96−2.01(m,4H),2.28−2.36(m,12H),6.08(d,4H,J=12.1Hz),7.37(d,2H,J=8.6Hz),7.48(s,2H),7.57−7.59(m,4H)
元素分析(C5064):C,69.92;H,7.67;O,14.85;S,7.44(実測値)、C,70.06;H,7.53;O,14.93;S,7.48(理論値)
融点:113.7−114.7℃
以上の分析結果から、合成したものが、例示化合物前駆体30の構造と矛盾がないことを確認した。
A 100 mn round bottom flask was charged with iodine (973 mg, 2.0 mmol), ditritimethyltin (466 mg, 1 mmol), DMF (10 mn ), bubbled with argon gas for 30 minutes, and tris (dibenzylidene). Acetone) dipalladium (0) (18.3 mg, 0.02 mmol) and tri (orthotolyl) phosphine (24.4 mg, 0.08 mmol) were added, and the mixture was stirred at room temperature for 20 hours under an argon atmosphere. The reaction solution was diluted with chloroform, insoluble material was removed by Celite filtration, water was added, and the organic layer was separated. The aqueous layer was extracted three times with chloroform, and the combined organic layers were washed with a saturated aqueous potassium fluoride solution, followed by saturated brine, and dried over magnesium sulfate. The filtrate was concentrated to give a red liquid. By purifying this with column chromatography (fixed layer: (neutral silica gel (manufactured by Kanto Chemical) + 10 wt% potassium fluoride, solvent: hexane / ethyl acetate, 9/1 → 8/2, v / v), A yellow solid was obtained, which was recrystallized from hexane / ethanol to obtain Exemplified Compound Precursor 30 as a yellow solid (yield 680 mg, yield 79.3%).
The analysis result of the exemplary compound precursor 30 is shown below.
1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 , TMS, δ): 0.87-0.89 (m, 12H), 1.28-1.33 (m, 16H), 1.61-1.69 (m , 8H), 1.96-2.01 (m, 4H), 2.28-2.36 (m, 12H), 6.08 (d, 4H, J = 12.1 Hz), 7.37 (d , 2H, J = 8.6 Hz), 7.48 (s, 2H), 7.57-7.59 (m, 4H)
Elemental analysis (C 50 H 64 O 8 S 2): C, 69.92; H, 7.67; O, 14.85; S, 7.44 ( Found), C, 70.06; H, 7 .53; O, 14.93; S, 7.48 (theoretical value)
Melting point: 113.7-114.7 ° C
From the above analysis results, it was confirmed that the synthesized product was consistent with the structure of the exemplified compound precursor 30.

〔合成例7及び8:例示化合物前駆体57および58の合成〕 [Synthesis Examples 7 and 8: Synthesis of Exemplified Compound Precursors 57 and 58]

Figure 2013225639
Figure 2013225639

100 mの丸底フラスコに、ヨード体(550mg、1.49mmol)、時トリメチルスズ体(346mg、0.74mmol)、N,N−ジメチルホルムアミド(以下DMFと略、10m)を入れ、アルゴンガスを30分間バブリングした後、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)(18.3mg、0.02mmol。濾液を、シリカゲルパッド(厚さ3cm)を通した後、濃縮し、赤色の固体を得た。これをメタノール、ヘキサンで洗浄することで黄緑色の固体を得た(収量235mg)。
リサイクル分取HPC(日本分析工業社製、C−9104)にて分離精製することにより、黄色の結晶として例示化合物前駆体57および前駆体58を得た[化合物前駆体57:収量85mg、化合物前駆体58:収量110mg]。
A 100 mn round bottom flask was charged with iodine (550 mg, 1.49 mmol), trimethyltin (346 mg, 0.74 mmol), N, N-dimethylformamide (hereinafter abbreviated as DMF, 10 m n ), argon After bubbling gas for 30 minutes, tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) (18.3 mg, 0.02 mmol), the filtrate was passed through a silica gel pad (thickness 3 cm) and then concentrated to give a red solid. This was washed with methanol and hexane to obtain a yellowish green solid (yield 235 mg).
Example compound precursor 57 and precursor 58 were obtained as yellow crystals by separating and purifying using recycle preparative HP n C (manufactured by Nippon Analytical Industrial Co., Ltd., n C-9104) [compound precursor 57: yield 85 mg. Compound precursor 58: yield 110 mg].

以下に化合物前駆体57の分析結果を示す。
〔化合物前駆体57〕;
H NMR (500 MHz, CDCl, TMS, δ):0.86(t,6H,J=6.9Hz),1.21−1.31(m,8H),1.57−1.63(m,4H),2.27(td,2H,J=7.6Hz J=1.7Hz),2.60−2.70(m,4H),5.95(t,1H,J=5.2Hz),6.03−6.09(m,4H),6.63(d,2H,J=9.7Hz),7.40(d,4H,J=8.1Hz),7.49(s,2H),7.491(dd,2H,J=7.7Hz,J=2.3Hz)
精密質量(C−TofMS)(m/z):624.232(実測値),624.237(計算値)
The analysis result of the compound precursor 57 is shown below.
[Compound precursor 57];
1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 , TMS, δ): 0.86 (t, 6H, J = 6.9 Hz), 1.21-1.31 (m, 8H), 1.57-1.63 (m, 4H), 2.27 ( td, 2H, J 1 = 7.6Hz J 2 = 1.7Hz), 2.60-2.70 (m, 4H), 5.95 (t, 1H, J = 5.2 Hz), 6.03-6.09 (m, 4H), 6.63 (d, 2H, J = 9.7 Hz), 7.40 (d, 4H, J = 8.1 Hz), 7 .49 (s, 2H), 7.491 (dd, 2H, J 1 = 7.7 Hz, J 2 = 2.3 Hz)
Accurate mass ( nC -TofMS) (m / z): 624.232 (actual value), 624.237 (calculated value)

以下に化合物前駆体58の分析結果を示す。
〔化合物前駆体58〕;
H NMR (500 MHz, CDCl, TMS, δ):0.86(t,3H,J=7.5Hz),1.22−1.32(m,4H),1.57−1.64(m,2H),2.28(td,2H,J=7.7Hz J=1.2Hz),2.62−2.72(m,2H),6.03−6.10(m,2H),6.63(d,1H,J=9.8Hz),7.40−7.42(m,2H,),7.46−7.52(m,3H),7.53(s,1H),7.61(s,1H),7.79(dd,2H,J=8.6Hz J=1.7Hz),7.84(d,1H,J=8.1Hz),7.88(d,2H,J=8.1Hz),8.07(d,1H,J=8.1Hz),
精密質量(C−TofMS)(m/z):508.149(実測値),508.153(計算値)
以上の分析結果から、合成したものが、化合物前駆体57、及び、同前駆体58の構造と矛盾がないことを確認した。
The analysis results of the compound precursor 58 are shown below.
[Compound precursor 58];
1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 , TMS, δ): 0.86 (t, 3H, J = 7.5 Hz), 1.22-1.32 (m, 4H), 1.57-1.64 (M, 2H), 2.28 (td, 2H, J 1 = 7.7 Hz J 2 = 1.2 Hz), 2.62-2.72 (m, 2H), 6.03-6.10 (m , 2H), 6.63 (d, 1H, J = 9.8 Hz), 7.40-7.42 (m, 2H,), 7.46-7.52 (m, 3H), 7.53 ( s, 1H), 7.61 (s, 1H), 7.79 (dd, 2H, J 1 = 8.6 Hz J 2 = 1.7 Hz), 7.84 (d, 1H, J = 8.1 Hz) , 7.88 (d, 2H, J = 8.1 Hz), 8.07 (d, 1H, J = 8.1 Hz),
Accurate mass ( nC -TofMS) (m / z): 508.149 (actual value), 508.153 (calculated value)
From the above analysis results, it was confirmed that the synthesized product was consistent with the structures of the compound precursor 57 and the precursor 58.

〔合成例9:例示化合物前駆体87の合成〕
下記反応式(スキーム)に従って例示化合物前駆体87を合成した。
[Synthesis Example 9: Synthesis of Exemplified Compound Precursor 87]
Exemplified compound precursor 87 was synthesized according to the following reaction formula (scheme).

Figure 2013225639
Figure 2013225639

100mの丸底フラスコにジエチニル体(275mg,0.785mmol)、ヨード体(750mg,1.65mmol)、ヨウ化銅(20.0mg)を入れ、THF(30m)、ジイソプロピルエチルアミン(1.5m)を加え、アルゴンガスで置換を行った後、PdCl(PPh(16.6mg)を加え、室温で72時間攪拌した。
ジクロロメタン(100m)、水(100m)を加えて有機層を分離し、水層をジクロロメタンで2回抽出した。合わせた有機層を水、次に飽和食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。濾液を濃縮し、最小量のジクロロメタンに溶解させ、溶液をアルミナパッド(活性度II(水分含有量3%))に通じ、再度濃縮し、黄色のオイルを得た。これをリサイクルGPC(日本分析工業社製)により精製を行い、黄色の固体として、例示化合物前駆体87を得た。(収量273mg,収率34.7%)
A 100- mn round bottom flask was charged with a diethynyl compound (275 mg, 0.785 mmol), an iodo compound (750 mg, 1.65 mmol), and copper iodide (20.0 mg), THF (30 m n ), diisopropylethylamine (1.5 m n ) was added and replaced with argon gas, PdCl 2 (PPh 3 ) 2 (16.6 mg) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 72 hours.
Dichloromethane (100 m n ) and water (100 m n ) were added to separate the organic layer, and the aqueous layer was extracted twice with dichloromethane. The combined organic layers were washed with water and then with saturated brine and dried over sodium sulfate. The filtrate was concentrated and dissolved in a minimum amount of dichloromethane and the solution was passed through an alumina pad (activity II (water content 3%)) and concentrated again to give a yellow oil. This was purified by recycled GPC (manufactured by Nippon Analytical Industrial Co., Ltd.) to obtain an exemplified compound precursor 87 as a yellow solid. (Yield 273 mg, Yield 34.7%)

以下に例示化合物前駆体87の分析結果を示す。
H NMR (500 MHz, CDCl, TMS, δ):0.74−0.83(m,12H),1.10−1.32(m,24H),1.36−1.43(m,4H),1.50−1.60(m,4H),2.2−2.32(m,2H),2.56−2.62(m,2H),2.65−2.71(m,2H),6.03−6.08(m,4H),6.56(d,2H,J=9.0Hz),7.33(s,2H),7.36−7.41(m,4H),7.48(s,2H),8.28(s,2H)
精密質量(C−TofMS)(m/z):714.336(実測値),714.340(計算値.)
質量分析:GC−MSm/z=1003(M+),603(熱分解物)
以上の分析結果から、合成したものが、例示化合物前駆体87の構造と矛盾がないことを確認した。
The analysis results of the exemplified compound precursor 87 are shown below.
1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 , TMS, δ): 0.74-0.83 (m, 12H), 1.10-1.32 (m, 24H), 1.36-1.43 (m , 4H), 1.50-1.60 (m, 4H), 2.2-2.32 (m, 2H), 2.56-2.62 (m, 2H), 2.65-2.71 (M, 2H), 6.03-6.08 (m, 4H), 6.56 (d, 2H, J = 9.0 Hz), 7.33 (s, 2H), 7.36-7.41 (M, 4H), 7.48 (s, 2H), 8.28 (s, 2H)
Accurate mass ( nC -TofMS) (m / z): 714.336 (actual value), 714.340 (calculated value)
Mass spectrometry: GC-MS m / z = 1003 (M +), 603 (thermal decomposition product)
From the above analysis results, it was confirmed that the synthesized product was consistent with the structure of the exemplified compound precursor 87.

[π電子共役系化合物前駆体からの変換膜]
さらに、ここで本発明でもちいるπ電子共役化合物前駆体および該前駆体から得られるπ電子共役系化合物について、理解を容易にするための簡潔な開示として、その中核たる前駆体A−(B)mからの脱離性基の脱離による目的化合物A−(C)mへの変換の内容ついて具体例により詳細に説明する。
[Conversion film from π-electron conjugated compound precursor]
Furthermore, as a concise disclosure for facilitating understanding of the π-electron conjugated compound precursor used in the present invention and the π-electron conjugated compound obtained from the precursor, the core precursor A- (B n ) Details of the conversion to the target compound A- (C) m by elimination of the leaving group from m will be described in detail by way of specific examples.

Figure 2013225639
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一般式で示したπ電子共役系化合物前駆体(1)(5mg)を、シリコンウエハを介して任意の温度(150,160,170,180,220,230,240,260℃)に設定したホットプレート上でそれぞれ30分間加熱し、サンプル調整を行った。
上記サンプルおよび加熱前のπ電子共役系化合物前駆体(1)、および別ルートで合成および精製したπ電子共役系化合物(2)のIRスペクトル(KBr法、Spectrum GX(商品名)、Perkin Elmer社製)を測定した。その結果を、図1に示す。
例示化合物30の240℃の加熱条件において、−O−(1156cm−1およびC=O(1726cm−1))の吸収が消失し、新たな吸収(810,738,478cm−1、芳香族)の存在が確認された。そして、これはπ電子共役系化合物(2)のスペクトルと一致する。
また、π電子共役系化合物前駆体(1)の熱分解挙動を、TG−DTA(リファレンスAl,窒素気流下(200m/min)、EXSTAR6000(商品名)、Seiko Instruments Inc.製)を用いて25℃から500℃の範囲を5℃/minのレートで昇温し、観察した。その結果を図2に示す。
TG−DTAにおいて160〜290℃にかけて、56.7%の重量減少が見られた。これはカプロン酸4分子(理論値54.2%)とほぼ一致する。また、357.7℃に融点の存在が認められた。これはπ電子共役系化合物(2)の値と一致する。
以上の結果からπ電子共役系化合物前駆体(1)が加熱によりπ電子共役系化合物(2)へと変換されることが示された。
また、脱離反応の閾値は240℃前後であることも示された。
The hot which set (pi) electron conjugated compound precursor (1) (5 mg) shown by general formula to arbitrary temperature (150,160,170,180,220,230,240,260 degreeC) through a silicon wafer. Each sample was prepared by heating for 30 minutes on the plate.
The sample and π electron conjugated system before heating compound precursor (1), and another route π electron conjugated compound synthesized and purified in the IR spectrum (KB n r method (2), Spectrum GX n (trade name), Perkin Elmer). The result is shown in FIG.
Under the heating condition of Exemplified Compound 30 at 240 ° C., the absorption of —O— (1156 cm −1 and C═O (1726 cm −1) ) disappears, and new absorption (810, 738, 478 cm −1 , aromatic) Existence was confirmed. This coincides with the spectrum of the π electron conjugated compound (2).
In addition, the thermal decomposition behavior of the π-electron conjugated compound precursor (1) was measured using TG-DTA (reference Al 2 O 3 , under a nitrogen stream (200 m n / min), EX n STAR6000 (trade name), Seiko Instruments Inc. The temperature was raised from 25 ° C. to 500 ° C. at a rate of 5 ° C./min. The result is shown in FIG.
In TG-DTA, a weight loss of 56.7% was observed from 160 to 290 ° C. This is almost consistent with 4 molecules of caproic acid (theoretical value: 54.2%). The presence of a melting point was observed at 357.7 ° C. This agrees with the value of the π electron conjugated compound (2).
From the above results, it was shown that the π-electron conjugated compound precursor (1) is converted to the π-electron conjugated compound (2) by heating.
It was also shown that the threshold for elimination reaction is around 240 ° C.

Figure 2013225639
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膜厚300nmの熱酸化膜がついたシリコンウェハー(Nドープ)を基板に用い、酸化膜表面を酸素プラズマで洗浄後、ポリイミド樹脂のN−メチルピロリドン溶液をスピンコートすることで、厚さ約500nmのポリイミド膜を製膜した。
その後、π電子共役系化合物前駆体(4)のクロロホルム溶液インク(1wt%)をスピンコートすることで、厚さ約100nmのπ電子共役系化合物前駆体膜を得た。その後、不活性雰囲気で230度5分の加熱を行うことで、外部エネルギーを与え、π電子共役系化合物前駆体(4)からπ電子共役系化合物(5)および脱離成分(6)に変換された膜を得た。
Using a silicon wafer (N-doped) with a thermal oxide film with a thickness of 300 nm as a substrate, cleaning the surface of the oxide film with oxygen plasma, and then spin-coating an N-methylpyrrolidone solution of polyimide resin to a thickness of about 500 nm A polyimide film was formed.
Thereafter, a π electron conjugated compound precursor film having a thickness of about 100 nm was obtained by spin coating a chloroform solution ink (1 wt%) of the π electron conjugated compound precursor (4). Thereafter, heating is performed at 230 ° C. for 5 minutes in an inert atmosphere to give external energy to convert the π-electron conjugated compound precursor (4) into the π-electron conjugated compound (5) and the elimination component (6). The obtained film was obtained.

ここで、図3にπ電子共役系化合物(5)の単結晶の顕微鏡観察写真を示す。さらに、図4に、上記製造方法によって製造されたπ電子共役系化合物前駆体(4)の変換膜であるπ電子共役化合物(5)を含む有機膜のSEM写真を示す。さらに、比較のため、他の有機膜の製造方法として、π電子共役系化合物(5)の真空蒸着膜のSEM写真を示す。
面外・面内X線回折によって、図4と図5の薄膜では、一致した回折ピークを有していることが明らかとなっている(図示しない)。そのため、変換膜はπ電子共役系化合物(5)を主として含む膜であることが明らかとなっている。
図3に示すように、溶液成長乃至気相成長で得られたπ電子共役系化合物の単結晶には、その製法における晶癖が見られる。たとえばπ電子共役系化合物(5)では、板状結晶であり、θ1=約130度の角度を有している。π電子共役系化合物(5)の結晶格子から推定できる角度である。
Here, the microscope observation photograph of the single crystal of the π-electron conjugated compound (5) is shown in FIG. Furthermore, the SEM photograph of the organic film containing the (pi) electron conjugated compound (5) which is a conversion film of the (pi) electron conjugated compound precursor (4) manufactured by the said manufacturing method in FIG. 4 is shown. For comparison, an SEM photograph of a vacuum-deposited film of π-electron conjugated compound (5) is shown as another method for producing an organic film.
It is clear from out-of-plane / in-plane Xn- ray diffraction that the thin films of FIGS. 4 and 5 have matching diffraction peaks (not shown). Therefore, it is clear that the conversion film is a film mainly containing the π electron conjugated compound (5).
As shown in FIG. 3, a single crystal of a π-electron conjugated compound obtained by solution growth or vapor phase growth shows a crystal habit in the production method. For example, the π-electron conjugated compound (5) is a plate-like crystal and has an angle of θ1 = about 130 degrees. The angle can be estimated from the crystal lattice of the π-electron conjugated compound (5).

図4の本発明で用いられるπ電子共役系化合物前駆体からの変換膜では、同一方向のドメインができており、クラックまたは前駆体変換による晶癖が見えている。θ2=約130度の角度を有しており、本発明で用いられるπ電子共役系化合物前駆体からの変換膜であることを意味している。図5で示したπ電子共役系化合物(5)の真空蒸着膜を異なることは明らかであり、ドメインの大きさ、ドメインの形、ドメインが形成する角度の様子に差異が見られる。また、本発明で製造された有機膜は、真空蒸着膜と異なる特性(たとえば、トランジスタ特性)を有する。   In the conversion film from the π-electron conjugated compound precursor used in the present invention in FIG. 4, domains in the same direction are formed, and cracks or crystal habits due to precursor conversion are visible. It has an angle of θ2 = about 130 degrees, which means that it is a conversion film from the π-electron conjugated compound precursor used in the present invention. It is clear that the vacuum-deposited film of the π-electron conjugated compound (5) shown in FIG. 5 is different, and there is a difference in the size of the domain, the shape of the domain, and the angle formed by the domain. Moreover, the organic film manufactured by this invention has a different characteristic (for example, transistor characteristic) from a vacuum evaporation film.

このように、本発明で用いられるπ電子共役系化合物前駆体からπ電子共役系化合物に変換された有機膜は、真空蒸着法などで別の方法で製造された膜と異なる場合があり、膜の形状、種々の解析方法から容易に変換膜であるかどうか判断できる。単独でのπ電子共役系化合物前駆体からπ電子共役系化合物に変換された有機膜に対して説明したが、本発明で用いられる複数のπ電子共役系化合物前駆体から、単一のπ電子共役系化合物に変換された有機膜に対しても、同様に変換膜であるかどうか判断が可能である。   As described above, the organic film converted from the π-electron conjugated compound precursor used in the present invention into the π-electron conjugated compound may be different from a film manufactured by another method such as vacuum deposition. Whether or not it is a conversion film can be easily determined from the shape and various analysis methods. Although an organic film converted from a single π-electron conjugated compound precursor to a π-electron conjugated compound has been described, from a plurality of π-electron conjugated compound precursors used in the present invention, a single π electron Whether an organic film is converted to a conjugated compound or not can also be determined.

[電子デバイス]
本発明で用いられる特定化合物は、例えば、電子デバイスに用いることができる。電子デバイスの例を挙げると、2個以上の電極を有し、その電極間に流れる電流や生じる電圧を、電気、光、磁気、又は化学物質等により制御するデバイス、あるいは、印加した電圧や電流により、光や電場、磁場を発生させる装置などが挙げられる。また、例えば、電圧や電流の印加により電流や電圧を制御する素子、磁場の印加による電圧や電流を制御する素子、化学物質を作用させて電圧や電流を制御する素子などが挙げられる。この制御としては、整流、スイッチング、増幅、発振等が挙げられる。
現在シリコン等の無機半導体で実現されている対応するデバイスとしては、抵抗器、整流器(ダイオード)、スイッチング素子(トランジスタ、サイリスタ)、増幅素子(トランジスタ)、メモリー素子、化学センサー等、あるいはこれらの素子の組み合わせや集積化したデバイスが挙げられる。また、光により起電力を生じる太陽電池や、光電流を生じるフォトダイオード、フォトトランジスター等の光素子も挙げることができる。
[Electronic device]
The specific compound used in the present invention can be used, for example, in an electronic device. An example of an electronic device is a device that has two or more electrodes, the current flowing between the electrodes and the voltage generated are controlled by electricity, light, magnetism, chemical substances, etc., or the applied voltage or current Thus, a device that generates light, an electric field, or a magnetic field can be used. In addition, for example, an element that controls current or voltage by application of voltage or current, an element that controls voltage or current by application of a magnetic field, an element that controls voltage or current by the action of a chemical substance, or the like can be given. Examples of this control include rectification, switching, amplification, and oscillation.
Corresponding devices currently implemented with inorganic semiconductors such as silicon include resistors, rectifiers (diodes), switching elements (transistors, thyristors), amplifier elements (transistors), memory elements, chemical sensors, etc., or these elements Combinations and integrated devices. In addition, a solar cell that generates an electromotive force by light, or an optical element such as a photodiode or a phototransistor that generates a photocurrent can be used.

本発明で用いられる特定化合物を適用するのに好適な電子デバイスの例としては、電界効果トランジスタ(FET)が挙げられる。以下、このFETについて詳細に説明する。   A field effect transistor (FET) is mentioned as an example of an electronic device suitable for applying the specific compound used by this invention. Hereinafter, this FET will be described in detail.

「トランジスタ構造」
図3の(A)〜(D)は本発明に係わる有機薄膜トランジスタの概略構造である。本発明に係わる有機薄膜トランジスタの有機半導体層(1)は、本発明の特定化合物を含有する。本発明の有機薄膜トランジスタには、空間的に分離されたソース電極(2)、ドレイン電極(3)および図示しない支持体(基質)上にゲート電極(4)が設けられており、ゲート電極(4)と有機半導体層(1)の間には絶縁膜(5)が設けられていてもよい。有機薄膜トランジスタはゲート電極(4)への電圧の印加により、ソース電極(2)とドレイン電極(3)の間の有機半導体層(1)内を流れる電流がコントロールされる。
"Transistor structure"
3A to 3D are schematic structures of the organic thin film transistor according to the present invention. The organic semiconductor layer (1) of the organic thin film transistor according to the present invention contains the specific compound of the present invention. In the organic thin film transistor of the present invention, a gate electrode (4) is provided on a spatially separated source electrode (2), drain electrode (3) and a support (substrate) (not shown). ) And an organic semiconductor layer (1), an insulating film (5) may be provided. In the organic thin film transistor, the current flowing in the organic semiconductor layer (1) between the source electrode (2) and the drain electrode (3) is controlled by applying a voltage to the gate electrode (4).

本発明で製造される有機薄膜トランジスタは、支持体上に設けることができ、例えば、ガラス、シリコン、プラスチック等の一般に用いられる基板を利用できる。また、導電性基板を用いることにより、ゲート電極と兼ねること、さらにはゲート電極と導電性基板とを積層した構造にすることもできるが、本発明の有機薄膜トランジスタが応用されるデバイスのフレキシビリティー、軽量化、安価、耐衝撃性等の特性が所望される場合、プラスチックシートを支持体とすることが好ましい。
プラスチックシートとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリイミド、ポリカーボネート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネート等からなるフィルム等が挙げられる。
The organic thin film transistor manufactured by the present invention can be provided on a support, and for example, a commonly used substrate such as glass, silicon, or plastic can be used. In addition, by using a conductive substrate, it can also be used as a gate electrode, and a structure in which a gate electrode and a conductive substrate are stacked can be used. However, the flexibility of a device to which the organic thin film transistor of the present invention is applied. When characteristics such as light weight, low cost, and impact resistance are desired, a plastic sheet is preferably used as the support.
Examples of the plastic sheet include polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyethersulfone, polyetherimide, polyetheretherketone, polyphenylene sulfide, polyarylate, polyimide, polycarbonate, cellulose triacetate, and cellulose acetate propionate. Is mentioned.

「製膜方法:有機半導体層」
本発明に係わる有機半導体材料は、真空蒸着法等の気相製膜が可能である。
加えて、例えばジクロロメタン、テトラヒドロフラン、クロロホルム、トルエン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン及びキシレン等の溶剤に溶解して、支持体上に塗布することによって薄膜を形成することができる。すなわち、前記前駆体A−(B)mを含む塗工液のための溶媒は、目的に応じて適宜選択することができるが、除去が容易であることから、沸点が500℃以下であることが好ましい。しかし、揮発性が高ければ高いほど良いという訳ではない。沸点50℃以上のものが好ましい。まだ充分に確認した訳ではないが、伝導性には、前駆体が有する脱離性基の単なる離脱のみでなく、分子相互間の接触のための配置状態変化も重要なためかも知れない。つまり、塗工膜中に存在する前駆体は、それが有する脱離性基が除去されたのち、ランダム状態から、分子の向き又は位置の少なくとも部分的変化により分子同士の隣接化、接触や再配列、凝集、結晶化等が生じるための時間が必要なためかも知れない。
いずれにしても、溶媒としては具体的には、前駆体A−(B)mが有する例えば脱離性基としての極性のカルボエステル基に親和性のあるメタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール、テトラヒドロフラン(THF)、ジオキサン等のエーテル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン、フエノール、クレゾールのようなフエノール類、ジメチルホルムアミド(DMF)、ピリジン、ジメチルアミン、トリエチルアミン等の含窒素有機溶媒、メチルセロソルブ、エチルセロソルブのようなセロソルブ(登録商標)等の極性(水混和性)溶媒に加えて、本体構造部分と比較的親和性のあるトルエン、キシレン、ベンゼン等の炭化水素、四塩化炭素、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、1,1,2−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロエチリデン等のハロゲン化炭化水素溶媒、酢酸メチル、酢酸エチルのようなエステル系溶媒、ニトロメタン、ニトロエタン等の含窒素有機溶媒等が挙げられる。
これらは、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
“Film Formation Method: Organic Semiconductor Layer”
The organic semiconductor material according to the present invention can be formed by vapor deposition such as vacuum deposition.
In addition, for example, a thin film can be formed by dissolving in a solvent such as dichloromethane, tetrahydrofuran, chloroform, toluene, chlorobenzene, dichlorobenzene, and xylene and coating on a support. That is, the solvent for the coating liquid containing the precursor A- (B n ) m can be appropriately selected according to the purpose, but since the removal is easy, the boiling point is 500 ° C. or less. It is preferable. However, the higher the volatility, the better. Those having a boiling point of 50 ° C. or higher are preferred. Although not fully confirmed, it may be because conductivity is not only the detachment of the leaving group of the precursor, but also the change of the arrangement state for contact between molecules. In other words, the precursor present in the coating film is removed from the random state and then adjoined, contacted, or regenerated between the molecules by at least a partial change in the direction or position of the molecule from the random state. This may be because it takes time for the arrangement, aggregation, crystallization, and the like to occur.
In any case, as the solvent, specifically, an alcohol such as methanol, ethanol, isopropanol or the like having an affinity for a polar carboester group as a leaving group, for example, which the precursor A- (B n ) m has, Glycols such as ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, ethers such as tetrahydrofuran (THF), dioxane, ketones such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, phenols such as phenol and cresol, dimethylformamide (DMF), pyridine, dimethylamine, In addition to nitrogen-containing organic solvents such as triethylamine, polar (water-miscible) solvents such as cellosolve (registered trademark) such as methyl cellosolve and ethyl cellosolve, toluene, xylene and benzene that have a relatively strong affinity with the main body structure Hydrocarbon hydrocarbons such as carbon tetrachloride, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, trichloroethylene, chloroform, monochlorobenzene, dichloroethylidene, methyl acetate, ethyl acetate, etc. Examples thereof include ester solvents, nitrogen-containing organic solvents such as nitromethane and nitroethane.
These may be used alone or in combination of two or more.

中でも、テトラヒドロフラン(THF)等の極性(水混和性)溶媒と、トルエン、キシレン、ベンゼン、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素、酢酸エチル等のエステル系溶媒のような非水混和性のものとの併用が特に好ましい。
有機溶媒の使用量は、目的に応じて適宜選択することができるが、前駆体A−(B)m材料1重量部に対して、200〜200000重量部であることが好ましい。
また、塗工液には、さらに、本発明の目的達成を損なわない程度の若干量の樹脂成分、カルボエステル基分解促進のための揮発性又は自己分解性の酸、塩基材料を含んでしてもよい。また、トリクロロ酢酸(加熱によりクロロホルムと炭酸ガスに分解)、トリフロロ酢酸(揮発性)のような強酸性の溶媒は、弱いルイス酸であるカルボエステル基の追い出しに効果があるので好ましく用いられる。
そして、有機半導体前駆体からなる膜に対してエネルギーを印加し、有機半導体膜に変換することによって形成することができる。
これら有機半導体薄膜の作製方法としては、スプレーコート法、スピンコート法、ブレードコート法、ディップコート法、キャスト法、ロールコート法、バーコート法、ダイコート法、インクジェット法、ディスペンス法等が挙げられ、材料に応じて、適した上記製膜方法と、上記溶媒から適切な溶媒が選択される。
Among them, polar (water-miscible) solvents such as tetrahydrofuran (THF) and halogenated hydrocarbons such as toluene, xylene, benzene, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, chloroform and carbon tetrachloride, and ester systems such as ethyl acetate A combination with a non-water miscible solvent such as a solvent is particularly preferred.
Although the usage-amount of an organic solvent can be suitably selected according to the objective, it is preferable that it is 200-200000 weight part with respect to 1 weight part of precursor A- ( Bn ) m materials.
Further, the coating solution further contains a slight amount of a resin component that does not impair the achievement of the object of the present invention, a volatile or self-decomposable acid for promoting the decomposition of the carboester group, and a base material. Also good. Further, a strongly acidic solvent such as trichloroacetic acid (decomposed into chloroform and carbon dioxide by heating) and trifluoroacetic acid (volatile) is preferably used because it has an effect of expelling a carboester group which is a weak Lewis acid.
And it can form by applying energy with respect to the film | membrane which consists of an organic-semiconductor precursor, and converting into an organic-semiconductor film.
Examples of methods for producing these organic semiconductor thin films include spray coating, spin coating, blade coating, dip coating, casting, roll coating, bar coating, die coating, ink jet, and dispensing. Depending on the material, an appropriate solvent is selected from the above-described film forming method and the above solvent.

本発明の有機薄膜トランジスタにおいて、有機半導体層の膜厚としては、特に制限はないが、均一な薄膜(即ち、有機半導体層のキャリア輸送特性に悪影響を及ぼすギャップやホールがない)が形成されるような厚みに選択される。有機半導体薄膜の厚みは、一般に1μm以下、特に5〜200nmが好ましい。
本発明の有機薄膜トランジスタにおいて、上記化合物を成分として形成される有機半導体層は、ソース電極、ドレイン電極及び絶縁膜に接して形成される。
In the organic thin film transistor of the present invention, the thickness of the organic semiconductor layer is not particularly limited, but a uniform thin film (that is, there is no gap or hole that adversely affects the carrier transport property of the organic semiconductor layer) is formed. The thickness is selected. The thickness of the organic semiconductor thin film is generally 1 μm or less, particularly preferably 5 to 200 nm.
In the organic thin film transistor of the present invention, the organic semiconductor layer formed using the above compound as a component is formed in contact with the source electrode, the drain electrode, and the insulating film.

「電極」
本発明に係わる有機薄膜トランジスタに用いられるゲート電極、ソース電極、ゲート電極としては、導電性材料であれば特に限定されず、白金、金、銀、ニッケル、クロム、銅、鉄、錫、アンチモン、鉛、タンタル、インジウム、アルミニウム、亜鉛、マグネシウム等、及びこれらの合金やインジウム・錫酸化物等の導電性金属酸化物、あるいはドーピング等で導電率を向上させた無機及び有機半導体、例えば、シリコン単結晶、ポリシリコン、アモルファスシリコン、ゲルマニウム、グラファイト、ポリアセチレン、ポリパラフェニレン、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリン、ポリチエニレンビニレン、ポリパラフェニレンビニレン、ポリエチレンジオキシチオフェンとポリスチレンスルホン酸の錯体等が挙げられる。
"electrode"
The gate electrode, source electrode, and gate electrode used in the organic thin film transistor according to the present invention are not particularly limited as long as they are conductive materials. Platinum, gold, silver, nickel, chromium, copper, iron, tin, antimony, lead Tantalum, indium, aluminum, zinc, magnesium, etc., and their alloys, conductive metal oxides such as indium / tin oxide, or inorganic and organic semiconductors whose conductivity has been improved by doping, such as silicon single crystals , Polysilicon, amorphous silicon, germanium, graphite, polyacetylene, polyparaphenylene, polythiophene, polypyrrole, polyaniline, polythienylene vinylene, polyparaphenylene vinylene, a complex of polyethylenedioxythiophene and polystyrenesulfonic acid, and the like.

ソース電極及びドレイン電極は、上記導電性の中でも半導体層との接触面において、電気抵抗が少ないものが好ましい。
電極の形成方法としては、上記材料を原料として蒸着やスパッタリング等の方法を用いて形成した導電性薄膜を、公知のフォトリソグラフ法やリフトオフ法を用いて電極形成する方法、アルミニウムや銅等の金属箔上に熱転写、インクジェット等によるレジストを用いてエッチングする方法がある。また導電性ポリマーの溶液あるいは分散液、導電性微粒子分散液を直接インクジェットによりパターニングしても良いし、塗工膜からリソグラフィーやレーザーアブレーション等により形成しても良い。さらに導電性ポリマーや導電性微粒子を含むインク、導電性ペースト等を凸版、凹版、平版、スクリーン印刷等の印刷法でパターニングする方法も用いることができる。
また、本発明の有機薄膜トランジスタは、必要に応じて各電極からの引出し電極を設けることができる。
The source electrode and the drain electrode are preferably those having low electrical resistance at the contact surface with the semiconductor layer among the above-described conductivity.
As a method for forming an electrode, a method of forming an electrode using a known photolithographic method or a lift-off method, using a conductive thin film formed by a method such as vapor deposition or sputtering using the above materials as a raw material, a metal such as aluminum or copper There is a method of etching using a resist by thermal transfer, ink jet or the like on a foil. Alternatively, the conductive polymer solution or dispersion, or the conductive fine particle dispersion may be directly patterned by ink jetting, or may be formed from the coating film by lithography, laser ablation, or the like. Furthermore, a method of patterning an ink containing a conductive polymer or conductive fine particles, a conductive paste, or the like by a printing method such as a relief printing plate, an intaglio printing plate, a planographic printing plate or a screen printing method can also be used.
Moreover, the organic thin-film transistor of this invention can provide the extraction electrode from each electrode as needed.

「絶縁膜」
本発明に係わる有機薄膜トランジスタにおいて用いられる絶縁膜には、種々の絶縁膜材料を用いることができる。例えば、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化チタン、酸化タンタル、酸化スズ、酸化バナジウム、チタン酸バリウムストロンチウム、ジルコウム酸化チタン酸バリウム、ジルコニウム酸チタン酸鉛、チタン酸鉛ランタン、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、フッ化バリウムマグネシウム、タンタル酸ニオブ酸ビスマス、トリオキサイドイットリウム等の無機系絶縁材料が挙げられる。
"Insulating film"
Various insulating film materials can be used for the insulating film used in the organic thin film transistor according to the present invention. For example, silicon oxide, silicon nitride, aluminum oxide, aluminum nitride, titanium oxide, tantalum oxide, tin oxide, vanadium oxide, barium strontium titanate, zirconium barium titanate, lead zirconate titanate, lead lanthanum titanate, titanate Examples thereof include inorganic insulating materials such as strontium, barium titanate, barium magnesium fluoride, bismuth tantalate niobate, and yttrium trioxide.

また、例えば、ポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリビニルフェノール、ポリエステル、ポリエチレン、ポリフェニレンスルフィド、無置換またはハロゲン原子置換ポリパラキシリレン、ポリアクリロニトリル、シアノエチルプルラン等の高分子化合物を用いることができる。   Further, for example, polymer compounds such as polyimide, polyvinyl alcohol, polyvinylphenol, polyester, polyethylene, polyphenylene sulfide, unsubstituted or halogen atom-substituted polyparaxylylene, polyacrylonitrile, cyanoethyl pullulan, and the like can be used.

さらに、上記絶縁材料を2種以上合わせて用いても良い。特に材料は限定されないが、中でも誘電率が高く、導電率が低いものが好ましい。   Further, two or more of the above insulating materials may be used in combination. The material is not particularly limited, but a material having a high dielectric constant and a low electrical conductivity is preferable.

上記材料を用いた絶縁膜層の作製方法としては、例えば、CVD法、プラズマCVD法、プラズマ重合法、蒸着法のドライプロセスや、スプレーコート法、スピンコート法、ディップコート法、インクジェット法、キャスト法、ブレードコート法、バーコート法等の塗布によるウェットプロセスが挙げられる。   Examples of the method for producing the insulating film layer using the above materials include a CVD method, a plasma CVD method, a plasma polymerization method, a dry process such as a vapor deposition method, a spray coating method, a spin coating method, a dip coating method, an ink jet method, and a cast method. Examples thereof include wet processes such as coating, blade coating, and bar coating.

「HMDS等 有機半導体/絶縁膜界面修飾」
本発明の有機薄膜トランジスタにおいて、絶縁膜と有機半導体層の接着性を向上、ゲート電圧の低減、リーク電流低減等の目的で、これら層間に有機薄膜を設けても良い。有機薄膜は有機半導体層に対し、化学的影響を与えなければ、特に限定されないが、例えば、有機分子膜や高分子薄膜が利用できる。
図16には、本発明により得られる有機膜を用いた有機薄膜トランジスタ例の概略図を示す。図中、符号(1)は有機半導体層、符号(2)はゲート絶縁膜、符号(3)はソース電極、符号(4)はドレイン電極、符号(5)はゲート電極、符号(6)は基板である。
"Modification of organic semiconductor / insulating film interface such as HMDS"
In the organic thin film transistor of the present invention, an organic thin film may be provided between these layers for the purpose of improving the adhesion between the insulating film and the organic semiconductor layer, reducing the gate voltage, and reducing the leakage current. The organic thin film is not particularly limited as long as it does not chemically affect the organic semiconductor layer. For example, an organic molecular film or a polymer thin film can be used.
In FIG. 16, the schematic of the example of the organic thin-film transistor using the organic film obtained by this invention is shown. In the figure, symbol (1) is an organic semiconductor layer, symbol (2) is a gate insulating film, symbol (3) is a source electrode, symbol (4) is a drain electrode, symbol (5) is a gate electrode, and symbol (6) is It is a substrate.

有機分子膜としては、オクチルトリクロロシラン、オクタデシルトリクロロシラン、ヘキサメチレンジシラザン、フェニルトリクロロシラン等を具体的な例としたカップリング剤が挙げられる。また、高分子薄膜としては、上述の高分子絶縁膜材料を利用することができ、これらが絶縁膜の一種として機能していても良い。また、この有機薄膜をラビング等により、異方性処理を施していても良い。   Examples of the organic molecular film include a coupling agent using octyltrichlorosilane, octadecyltrichlorosilane, hexamethylenedisilazane, phenyltrichlorosilane and the like as specific examples. As the polymer thin film, the above-described polymer insulating film materials can be used, and these may function as a kind of insulating film. The organic thin film may be subjected to an anisotropic treatment by rubbing or the like.

「保護層」
本発明に係わる有機トランジスタは、大気中でも安定に駆動するものであるが、機械的破壊からの保護、水分やガスからの保護、またはデバイスの集積の都合上の保護等のため必要に応じて保護層を設けることもできる。
"Protective layer"
The organic transistor according to the present invention is stably driven even in the atmosphere, but is protected as necessary for protection from mechanical destruction, protection from moisture and gas, or protection for device integration. Layers can also be provided.

「応用デバイス」
本発明に係わる有機薄膜トランジスタは、液晶、有機E、電気泳動等の表示画像素子を駆動するための素子として利用でき、これらの集積化により、いわゆる「電子ペーパー」と呼ばれるディスプレイを製造することが可能である。また、ICタグ等のデバイスとして、本発明の有機薄膜トランジスタを集積化したICを利用することが可能である。
"Applied devices"
The organic thin film transistor according to the present invention, a liquid crystal, an organic E n, the display image elements such electrophoresis can be used as elements for driving, these integration is possible to produce a display referred to as "electronic paper" Is possible. Further, an IC in which the organic thin film transistor of the present invention is integrated can be used as a device such as an IC tag.

[実施例1]
実施例を以下に示すが、π電子共役系化合物前駆体からの変換膜はこれらに限定されるものではない。
[Example 1]
Examples are shown below, but the conversion film from the π-electron conjugated compound precursor is not limited thereto.

Figure 2013225639
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Figure 2013225639
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膜厚300nmの熱酸化膜がついたシリコンウェハー(Nドープ)を基板に用い、酸化膜表面を酸素プラズマで洗浄後、ポリイミド樹脂(化合物(7)及び化合物(8)の共重合体)のN−メチルピロリドン溶液をスピンコートすることで、厚さ約500nmのポリイミド膜を製膜した。
その後、π電子共役系化合物前駆体(9)のクロロホルム溶液インク(1wt%)とπ電子共役系化合物前駆体(11)のクロロホルム溶液インク(1wt%)を重量比1:1で混合し、スピンコートすることで、厚さ約100nmのπ電子共役系化合物前駆体膜を得た。その後、不活性雰囲気で230度10分の加熱を行うことで、外部エネルギーを与え、π電子共役系化合物前駆体(9)及びπ電子共役系化合物前駆体(11)からπ電子共役系化合物(5)および脱離成分(10)及び脱離成分(12)に変換された。
ここで、図6にπ電子共役系化合物の顕微鏡観察写真を示す。図6のように、基板表面に均一な膜が形成された。
A silicon wafer (N-doped) with a thermal oxide film having a thickness of 300 nm is used as a substrate, and the surface of the oxide film is washed with oxygen plasma, and then N of polyimide resin (copolymer of compound (7) and compound (8)). -A polyimide film having a thickness of about 500 nm was formed by spin coating a methylpyrrolidone solution.
Thereafter, a chloroform solution ink (1 wt%) of the π electron conjugated compound precursor (9) and a chloroform solution ink (1 wt%) of the π electron conjugated compound precursor (11) are mixed at a weight ratio of 1: 1, and spin By coating, a π electron conjugated compound precursor film having a thickness of about 100 nm was obtained. Then, external energy is given by performing heating at 230 ° C. for 10 minutes in an inert atmosphere, and the π-electron conjugated compound (9) and the π-electron conjugated compound precursor (11) 5) and the desorbed component (10) and desorbed component (12).
Here, a microscopic observation photograph of the π-electron conjugated compound is shown in FIG. As shown in FIG. 6, a uniform film was formed on the substrate surface.

[比較例1]
π電子共役系化合物前駆体(9)のクロロホルム溶液インク(1wt%)を単独でスピンコートすること以外は、実施例1と同様に製膜し、その後、不活性雰囲気で230度10分の加熱を行うことで、外部エネルギーを与え、π電子共役系化合物前駆体(9)からπ電子共役系化合物(5)および脱離成分(10)に変換された。
ここで、図7に基板表面上におけるπ電子共役系化合物(5)の顕微鏡観察写真を示す。図7のように、基板表面に均一な膜は形成されず、π電子共役系化合物(5)が点在している。
[Comparative Example 1]
A film was formed in the same manner as in Example 1 except that the chloroform solution ink (1 wt%) of the π-electron conjugated compound precursor (9) was spin-coated alone, and then heated at 230 ° C. for 10 minutes in an inert atmosphere. As a result, external energy was applied and converted from the π-electron conjugated compound precursor (9) to the π-electron conjugated compound (5) and the elimination component (10).
Here, FIG. 7 shows a microscopic observation photograph of the π-electron conjugated compound (5) on the substrate surface. As shown in FIG. 7, a uniform film is not formed on the substrate surface, and π-electron conjugated compounds (5) are scattered.

[比較例2]
π電子共役系化合物前駆体(11)のクロロホルム溶液インク(1wt%)を単独でスピンコートすること以外は、実施例1と同様に製膜し、その後、不活性雰囲気で230度10分の加熱を行うことで、外部エネルギーを与え、π電子共役系化合物前駆体(9)からπ電子共役系化合物(5)および脱離成分(12)に変換された。
ここで、図8に基板表面上におけるπ電子共役系化合物(5)の顕微鏡観察写真を示す。図8のように、基板表面に均一な膜は形成されず、寄り集まったπ電子共役系化合物(5)が点在している。
[Comparative Example 2]
A film was formed in the same manner as in Example 1 except that the chloroform solution ink (1 wt%) of the π-electron conjugated compound precursor (11) was spin-coated alone, and then heated at 230 ° C. for 10 minutes in an inert atmosphere. As a result, external energy was applied and the π-electron conjugated compound precursor (9) was converted into a π-electron conjugated compound (5) and a desorption component (12).
Here, a microscopic observation photograph of the π-electron conjugated compound (5) on the substrate surface is shown in FIG. As shown in FIG. 8, a uniform film is not formed on the surface of the substrate, and scattered π-electron conjugated compounds (5) are scattered.

[実施例2]
実施例1で作製した結晶膜に対して、シャドウマスクを用いて金を真空蒸着(背圧〜10−4Pa、蒸着レート1〜2Å/s、膜厚:50nm)することによりソース、ドレイン電極を形成した(チャネル長50μm、チャネル幅2mm)。電極とは異なる部位の有機半導体層およびシリコン酸化膜を削り取り、その部分に導電性ペースト(導電性ペースト、藤倉化成製)を付け溶媒を乾燥させた。この部分を用いて、ゲート電極としてのシリコン基板に電圧を印加した。
こうして得られたFET(電界効果型トランジスタ)素子の電気特性をAgilent社製半導体パラメーターアナライザー4156Cを用いて大気下で評価した。その結果を次表に示す。
[Example 2]
Source and drain electrodes are obtained by vacuum-depositing gold (back pressure: 10 −4 Pa, deposition rate: 1 to 2 Å / s, film thickness: 50 nm) with respect to the crystal film produced in Example 1 using a shadow mask. (Channel length 50 μm, channel width 2 mm). The organic semiconductor layer and the silicon oxide film at portions different from the electrodes were scraped off, and a conductive paste (conductive paste, manufactured by Fujikura Kasei Co., Ltd.) was applied to the portions, and the solvent was dried. Using this portion, a voltage was applied to the silicon substrate as the gate electrode.
The electrical characteristics of the FET (field effect transistor) element thus obtained were evaluated in the atmosphere using a semiconductor parameter analyzer 4156C manufactured by Agilent. The results are shown in the following table.

[比較例3]
比較例1で作製した結晶膜を用いた以外は、実施例2と同様に有機半導体デバイスを作製し、電気特性(移動度)の評価を行った。その結果を次表に示す。
[Comparative Example 3]
An organic semiconductor device was produced in the same manner as in Example 2 except that the crystal film produced in Comparative Example 1 was used, and electrical characteristics (mobility) were evaluated. The results are shown in the following table.

[比較例4]
比較例2で作製した結晶膜を用いた以外は、実施例2と同様に有機半導体デバイスを作製し、電気特性(移動度)の評価を行った。その結果を次表に示す。
[Comparative Example 4]
An organic semiconductor device was produced in the same manner as in Example 2 except that the crystal film produced in Comparative Example 2 was used, and electrical characteristics (mobility) were evaluated. The results are shown in the following table.

Figure 2013225639
Figure 2013225639

[実施例3] [Example 3]

Figure 2013225639
Figure 2013225639

Figure 2013225639
Figure 2013225639

膜厚300nmの熱酸化膜がついたシリコンウェハー(Nドープ)を基板に用い、酸化膜表面を酸素プラズマで洗浄後、ポリイミド樹脂(CT4112 京セラケミカル社製)のN−メチルピロリドン溶液をスピンコートすることで、厚さ約500nmのポリイミド膜を製膜した。
その後、π電子共役系化合物前駆体(4)のクロロホルム溶液インク(1wt%)とπ電子共役系化合物前駆体(13)のクロロホルム溶液インク(1wt%)を次表に表す重量比で混合し、それぞれの調整液をスピンコートすることで、厚さ約100nmのπ電子共役系化合物前駆体膜を得た。その後、それぞれのπ電子共役系化合物前駆体膜を不活性雰囲気で230度10分の加熱を行うことで、外部エネルギーを与え、π電子共役系化合物前駆体(4)及びπ電子共役系化合物前駆体(13)からπ電子共役系化合物(5)および脱離成分(6)及び脱離成分(14)に変換された。
ここで、図11から図15にπ電子共役系化合物の薄膜1から6の顕微鏡観察写真を示す。
さらにここで、π電子共役系化合物前駆体(4)のTGDTAの熱分析(TG)の結果を図9に表す。160℃から250℃にかけての重量減少が脱離反応に相当し、350℃以上での重量減少は分解反応によるものである。脱離反応に伴う重量減少は分子量から推定される理論値と一致しており、良好な脱離反応が行われていることが解かる。
π電子共役系化合物前駆体(13)のTGDTAの熱分析(TG)の結果を図10に表す。140℃から180℃にかけての重量減少が脱離反応に相当し、350℃以上での重量減少は分解反応によるものである。脱離反応に伴う重量減少は分子量から推定される理論値と一致しており、良好な脱離反応が行われていることが解かる。
図4及び図5の熱分析の結果より共役系化合物前駆体(13)の方が低温で脱離反応が起こっていることが解かる。
上記のπ電子共役系化合物前駆体(4)と(13)を混合し、薄膜を作成した場合においては、図9及び図10の熱分析の結果からπ電子共役系化合物前駆体(13)の方が先に脱離反応が起こり、種結晶として寄与し、π電子共役系化合物前駆体(4)は、その後に脱離反応が起こり、結晶成長に寄与する。薄膜1:図11及び薄膜2:図12は種結晶となるπ電子共役系化合物前駆体(13)が多いため、他の薄膜に比べ、結晶のドメインが小さい。薄膜4:図14の重量比条件のときに、最も大きい結晶ドメインが形成されており、薄膜5:図15の化合物(4)だけの条件よりも大きいドメイン形成が見られる。
A silicon wafer (N-doped) with a thermal oxide film having a thickness of 300 nm is used as a substrate, the surface of the oxide film is cleaned with oxygen plasma, and then an N-methylpyrrolidone solution of polyimide resin (CT4112 manufactured by Kyocera Chemical Co.) is spin-coated Thus, a polyimide film having a thickness of about 500 nm was formed.
Thereafter, the chloroform solution ink (1 wt%) of the π electron conjugated compound precursor (4) and the chloroform solution ink (1 wt%) of the π electron conjugated compound precursor (13) are mixed at a weight ratio shown in the following table, Each adjustment liquid was spin-coated to obtain a π-electron conjugated compound precursor film having a thickness of about 100 nm. Thereafter, each π-electron conjugated compound precursor film is heated at 230 ° C. for 10 minutes in an inert atmosphere to give external energy, and the π-electron conjugated compound precursor (4) and the π-electron conjugated compound precursor The product (13) was converted into a π-electron conjugated compound (5), a leaving component (6), and a leaving component (14).
Here, FIGS. 11 to 15 show microscopic observation photographs of thin films 1 to 6 of the π-electron conjugated compound.
Further, FIG. 9 shows the result of thermal analysis (TG) of TGDTA of the π-electron conjugated compound precursor (4). A decrease in weight from 160 ° C. to 250 ° C. corresponds to an elimination reaction, and a decrease in weight at 350 ° C. or higher is due to a decomposition reaction. The weight loss associated with the elimination reaction agrees with the theoretical value estimated from the molecular weight, and it can be seen that a good elimination reaction is performed.
The result of the thermal analysis (TG) of TGDTA of the π-electron conjugated compound precursor (13) is shown in FIG. The weight reduction from 140 ° C. to 180 ° C. corresponds to the elimination reaction, and the weight reduction above 350 ° C. is due to the decomposition reaction. The weight loss associated with the elimination reaction agrees with the theoretical value estimated from the molecular weight, and it can be seen that a good elimination reaction is performed.
From the results of the thermal analysis of FIGS. 4 and 5, it can be seen that the conjugated compound precursor (13) undergoes a desorption reaction at a lower temperature.
When the above-mentioned π-electron conjugated compound precursors (4) and (13) are mixed to form a thin film, the π-electron conjugated compound precursor (13) of FIG. 9 and FIG. The elimination reaction takes place earlier and contributes as a seed crystal, and the π-electron conjugated compound precursor (4) subsequently undergoes the elimination reaction and contributes to crystal growth. Thin film 1: FIG. 11 and thin film 2: FIG. 12 has a large number of π-electron conjugated compound precursors (13) to be seed crystals, and therefore has a smaller crystal domain than other thin films. Thin film 4: The largest crystal domain is formed under the weight ratio condition of FIG. 14, and a larger domain formation is seen than under the condition of thin film 5: compound (4) alone in FIG. 15.

Figure 2013225639
Figure 2013225639

[実施例4]
実施例3で作成した薄膜4に対して、シャドウマスクを用いて金を真空蒸着(背圧〜10−4Pa、蒸着レート1〜2Å/s、膜厚:50nm)することによりソース、ドレイン電極を形成した(チャネル長50μm、チャネル幅2mm)。電極とは異なる部位の有機半導体層およびシリコン酸化膜を削り取り、その部分に導電性ペースト(導電性ペースト、藤倉化成製)を付け溶媒を乾燥させた。この部分を用いて、ゲート電極としてのシリコン基板に電圧を印加した。
こうして得られたFET(電界効果型トランジスタ)素子の電気特性をAgilent社製半導体パラメーターアナライザー4156Cを用いて大気下で評価した結果、p型のトランジスタ素子としての特性を示した。その結果をまとめて次表に示す。
[Example 4]
The thin film 4 prepared in Example 3 was subjected to vacuum deposition using a shadow mask (back pressure: 10 −4 Pa, deposition rate: 1 to 2 s / s, film thickness: 50 nm), and source and drain electrodes (Channel length 50 μm, channel width 2 mm). The organic semiconductor layer and the silicon oxide film at portions different from the electrodes were scraped off, and a conductive paste (conductive paste, manufactured by Fujikura Kasei Co., Ltd.) was applied to the portions, and the solvent was dried. Using this portion, a voltage was applied to the silicon substrate as the gate electrode.
The electric characteristics of the FET (field effect transistor) element thus obtained were evaluated in the atmosphere using an Agilent semiconductor parameter analyzer 4156C. As a result, the characteristics as a p-type transistor element were shown. The results are summarized in the following table.

[比較例5]
実施例3、4で用いたπ電子共役系化合物前駆体(4)を用いて作製した結晶膜を用いた以外は、実施例4と同様に有機半導体デバイスを作製し、電気特性(移動度)の評価を行った。その結果を次表に示す。
[Comparative Example 5]
An organic semiconductor device was produced in the same manner as in Example 4 except that the crystal film produced using the π-electron conjugated compound precursor (4) used in Examples 3 and 4 was used, and the electrical characteristics (mobility). Was evaluated. The results are shown in the following table.

[比較例6]
実施例3、4で用いたπ電子共役系化合物前駆体(13)を用いて作製した結晶膜を用いた以外は、実施例4と同様に有機半導体デバイスを作製し、電気特性(移動度)の評価を行った。その結果を次表に示す。
[Comparative Example 6]
An organic semiconductor device was produced in the same manner as in Example 4 except that the crystal film produced using the π-electron conjugated compound precursor (13) used in Examples 3 and 4 was used, and the electrical characteristics (mobility). Was evaluated. The results are shown in the following table.

Figure 2013225639
Figure 2013225639

[実施例5、6、及び7] [Examples 5, 6, and 7]

Figure 2013225639
Figure 2013225639

膜厚300nmの熱酸化膜がついたシリコンウェハー(Nドープ)を基板に用い、酸化膜表面を酸素プラズマで洗浄後、ポリイミド樹脂(CT4112 京セラケミカル社製)のN−メチルピロリドン溶液をスピンコートすることで、厚さ約500nmのポリイミド膜を製膜した。
その後、π電子共役系化合物前駆体(58)、(57)、(30)のクロロホルム溶液インク(1wt%)を表15に表す重量比で混合し調整インクを作製した。それぞれの調整インクをスピンコートすることで、厚さ約100nmのπ電子共役系化合物前駆体膜を得た。その後、それぞれのπ電子共役系化合物前駆体膜を不活性雰囲気で180度10分の加熱を行うことで、π電子共役系化合物(特定化合物17)および脱離成分脱離成分(6)に変換した。
それぞれの薄膜に対して、シャドウマスクを用いて金を真空蒸着(背圧〜10−4Pa、蒸着レート1〜2Å/s、膜厚:50nm)することによりソース、ドレイン電極を形成した(チャネル長50μm、チャネル幅2mm)。電極とは異なる部位の有機半導体層およびシリコン酸化膜を削り取り、その部分に導電性ペースト(導電性ペースト、藤倉化成製)を付け溶媒を乾燥させた。この部分を用いて、ゲート電極としてのシリコン基板に電圧を印加した。
こうして得られたFET(電界効果型トランジスタ)素子の電気特性をAgilent社製半導体パラメーターアナライザー4156Cを用いて大気下で評価した結果、p型のトランジスタ素子としての特性を示した。その結果をまとめて表15に示す。
A silicon wafer (N-doped) with a thermal oxide film having a thickness of 300 nm is used as a substrate, the surface of the oxide film is cleaned with oxygen plasma, and then an N-methylpyrrolidone solution of polyimide resin (CT4112 manufactured by Kyocera Chemical Co.) is spin-coated Thus, a polyimide film having a thickness of about 500 nm was formed.
Thereafter, chloroform solution inks (1 wt%) of π-electron conjugated compound precursors (58), (57), and (30) were mixed at a weight ratio shown in Table 15 to prepare an adjustment ink. Each adjustment ink was spin-coated to obtain a π-electron conjugated compound precursor film having a thickness of about 100 nm. Thereafter, each π-electron conjugated compound precursor film is heated to 180 ° C. for 10 minutes in an inert atmosphere to be converted into a π-electron conjugated compound (specific compound 17) and a desorption component elimination component (6). did.
Source and drain electrodes were formed on each thin film by vacuum deposition of gold using a shadow mask (back pressure: 10 −4 Pa, deposition rate: 1 to 2 Å / s, film thickness: 50 nm) (channels) (Length 50 μm, channel width 2 mm). The organic semiconductor layer and the silicon oxide film at portions different from the electrodes were scraped off, and a conductive paste (conductive paste, manufactured by Fujikura Kasei Co., Ltd.) was applied to the portions, and the solvent was dried. Using this portion, a voltage was applied to the silicon substrate as the gate electrode.
The electric characteristics of the FET (field effect transistor) element thus obtained were evaluated in the atmosphere using an Agilent semiconductor parameter analyzer 4156C. As a result, the characteristics as a p-type transistor element were shown. The results are summarized in Table 15.

[比較例7、8、9]
比較例として、それぞれ前駆体(58)、前駆体(57)、前駆体(30)の単独の場合の結果を表15に示す。
[Comparative Examples 7, 8, 9]
As a comparative example, Table 15 shows the results of the precursor (58), the precursor (57), and the precursor (30) alone.

Figure 2013225639
Figure 2013225639

1 有機半導体層
2 ゲート絶縁膜
3 ソース電極
4 ドレイン電極
5 ゲート電極
6 基板
1 Organic Semiconductor Layer 2 Gate Insulating Film 3 Source Electrode 4 Drain Electrode 5 Gate Electrode 6 Substrate

特開平5−055568号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-05568 WO2006−077888号公報WO2006-077788 特開2007−224019号公報JP 2007-224019 A 特開2008−270843号公報JP 2008-270843 A 特開2009−105336号公報JP 2009-105336 A 特開2009−188386号公報JP 2009-188386 A 特開2009−215547号公報JP 2009-215547 A 特開2009−239293号公報JP 2009-239293 A 特開2009−28394号公報JP 2009-28394 A 特開2009−84555号公報JP 2009-84555 A 特開2009−88483号公報JP 2009-88483 A 特開2006−352143号公報JP 2006-352143 A 特開2009−275032号公報JP 2009-275032 A 特願2009−209911号明細書Japanese Patent Application No. 2009-209911

Appl.Phys.lett. 72,p1854 (1998)Appl.Phys.lett. 72, p1854 (1998) J.Am. Chem.Soc. 128,p12604 (2006)J. Am. Chem. Soc. 128, p12604 (2006) J.Am. Chem.Soc. 129,p15732(2007)J. Am. Chem. Soc. 129, p15732 (2007) Adv. Mater.,11, p480 (1999)Adv. Mater., 11, p480 (1999) J.Appl.Phys.100, p034502 (2006)J.Appl.Phys.100, p034502 (2006) Appl.Phys. lett. 84,12, p2085 (2004)Appl.Phys.lett.84,12, p2085 (2004) J.Am.Chem.Soc.126, p1596 (2004)J. Am. Chem. Soc. 126, p1596 (2004)

Claims (7)

下記一般式(I)に示されるように、少なくとも2種以上のπ電子共役系化合物前駆体A−(Bn)mを含む塗工液を塗布して形成された塗工膜を、単一のπ電子共役化合物A−(C)mと脱離性置換基X−Yに変換する工程を含むことを特徴とする有機膜の製造方法。
Figure 2013225639
Figure 2013225639
Figure 2013225639
(ここでAはπ電子共役系置換基であり、Bは上記一般式(II)で表される構造を少なくとも部分構造として有している溶媒可溶性置換基である。nは前記溶媒可溶性置換基の種類を表わす2以上の自然数であり,mは前記溶媒可溶性置換基に結合する脱離性置換基数を表わす自然数である。Cは上記一般式(III)で示されている構造を少なくとも部分構造として有している。RからRは水素原子または置換基であり、互いに環状を形成していてもよく、Aと共有結合を介して環状を形成していてもよい。
上記一般式(I)及び(II)中、X,Yのうち一方は水素原子、他方は脱離性置換基を表し、m≧2の場合、XまたはYの脱離性置換基は互いに同一であっても異なっていても良く、環状の前記脱離性置換基を形成していても良い。ただし、Bは上記一般式(I)中、A上の任意の原子と共有結合を介して連結している。)
As shown in the following general formula (I), a coating film formed by applying a coating liquid containing at least two or more kinds of π-electron conjugated compound precursor A- (Bn) m, method of manufacturing an organic film which comprises a step of converting π electron conjugated compound A- (C) m and the leaving substituent X n -Y n.
Figure 2013225639
Figure 2013225639
Figure 2013225639
(Here, A is a π-electron conjugated substituent, and B n is a solvent-soluble substituent having at least a partial structure having the structure represented by the general formula (II). N is the solvent-soluble substituent. A natural number of 2 or more representing the type of group, m is a natural number representing the number of detachable substituents bonded to the solvent-soluble substituent, and C is at least a part of the structure represented by the general formula (III). R 1 to R 3 are a hydrogen atom or a substituent, and may form a ring with each other, or may form a ring with A through a covalent bond.
In the general formulas (I) and (II), one of X n and Y n represents a hydrogen atom and the other represents a detachable substituent. When m ≧ 2, detachable substitution of X n or Y n The groups may be the same as or different from each other, and may form the cyclic leaving substituent. However, Bn is linked to any atom on A in the above general formula (I) via a covalent bond. )
前記、脱離性置換基XまたはYが、置換されていてもよい炭素数1以上の、[エーテル基またはアシルオキシ基]であることを特徴とする請求項1に記載の有機膜の製造方法。 The manufacturing leaving substituent X n or Y n is optionally substituted C 1 or more carbon also an organic film according to claim 1, characterized in that the [ether group or an acyloxy group] Method. 前記π電子共役系置換基Aが、
(i) 1つ以上の芳香族炭化水素環および芳香族ヘテロ環、若しくは2つ以上の前記環が縮環された化合物残基、
および
(ii) 前記(i)の環同士が共有結合を介して連結された化合物残基
、からなる群から少なくとも一つ以上選択されるπ電子共役系化合物残基である請求項1または2に記載の有機膜の製造方法。
The π-electron conjugated substituent A is
(I) one or more aromatic hydrocarbon rings and aromatic heterocycles, or a compound residue in which two or more of the rings are condensed,
And (ii) a π-electron conjugated compound residue selected from the group consisting of a compound residue in which the rings of (i) are linked via a covalent bond. The manufacturing method of the organic film of description.
前記置換基Aが、チオフェン環とベンゼン環から選択される縮環化合物残基または該化合物の環同士が共有結合を介して連結された化合物残基から選択されるπ電子共役化合物残基である請求項1から3のいずれかに記載の有機膜の製造方法。   The substituent A is a condensed compound residue selected from a thiophene ring and a benzene ring or a π-electron conjugated compound residue selected from a compound residue in which the rings of the compound are linked via a covalent bond The manufacturing method of the organic film in any one of Claim 1 to 3. 請求項1乃至4のいずれかに記載の製造方法によって得られた有機膜。   An organic film obtained by the production method according to claim 1. 請求項5に記載の有機膜を用いた有機電子デバイス。   An organic electronic device using the organic film according to claim 5. 有機電子デバイスが、電界効果トランジスタであることを特徴とする請求項6に記載の有機電子デバイス。   The organic electronic device according to claim 6, wherein the organic electronic device is a field effect transistor.
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