JP2014503009A - 光起電重合体材料、その調製方法及び応用 - Google Patents

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Abstract

【課題】光起電重合体材料、その調製方法及び応用を提供する。前記光起電重合体材料は以下の構造式を有する。該光起電重合体材料は、チオフェン−ベンゼン−チオフェン（ＴＰＴ）誘導体を基本構造ユニットとし、Ｄ１及びＤ２構造を導入することによってＴＰＴに対して改良を行い、光起電重合体材料により高い正孔易動度、より低いバンドギャップ及びより広い吸収の性能を持たせる。
【選択図】図１

Description

本発明は有機材料技術分野に属し、特に光起電重合体材料、その調製方法及び応用に関する。
有機太陽電池の研究は１９５９年から始まれ、その構造は単結晶アントラセンが２つの電池の間に挟まれ、素子の開放電圧が２００ｍＶであるが、光電転換の効率が非常に低い。▲とう▼青雲博士に１９８６年報道された二層構造太陽電池（フタロシアニン誘導体をｐ型半導体とし、ペリレンテトラカルボン酸誘導体をｎ型半導体として、二層ヘテロ接合構造を形成し、その光電転換効率は約１％である）は、有機太陽電池研究の新時代を開いた。該研究は、初めて電子供与体（ｐ型）／電子受容体（ｎ型）有機二層ヘテロ接合構造の概念を太陽電池に導入し、且つ電池効率が高い原因は光誘起励起子の二層ヘテロ接合界面における誘起解離効率が比較的高いことにあることを解釈した。
１９９２年、Ｈｅｅｇｅｒ.Ａ.Ｊ及びＹｏｓｈｉｎｏ Ｋ.等は、共役光起電重合体材料を電子供与体（Ｄｏｎｏｒ，Ｄに略する）とし、Ｃ６０を電子受容体（Ａｃｃｅｐｔｏｒ，Ａと略する）とするブレンド系は、光誘導下で快速な電荷転移を発生でき、且つ該過程の速度はその逆方向過程より大幅に大きいことを発見した。その原因は、Ｃ６０が１つの非常に大きい共役系であり、電子が６０つの炭素原子により構成される分子軌道において非局在化状態になっているため、外来の電子を安定させることができた。この発見は、光起電重合体材料太陽電池の研究において新しい研究課題となった。
Ｈｅｅｇｅｒ Ａ.Ｊ.等の光起電重合体材料ＭＥＨ−ＰＰＶを供与体とし、Ｃ６０誘導体ＰＣＭＢを受容体とするブレンド材料系を活性層とすることによって調製されたバルクへテロ接合太陽電池は、供与・受容体間の界面を大幅に増加したため、励起子の解離効率が向上し、電池の光電転換効率がより向上し、２０ｍＷ/ｃｍ２、４３０ｎｍの単色光の照射下で、エネルギーの転換効率が２．９％に達した。
光起電重合体材料太陽電池のエネルギー転換効率をより向上させるため、ナローバンド系、広吸収の新型半導体光起電重合体材料を開発することは非常に重要である。従来の技術において、低バンドギャップバンドギャップ光起電重合体材料は、通常、長波範囲（例えば近赤外）内に比較的よい吸収を表すが、一部の可視光領域に吸収が非常に弱い。その他、低バンドギャップ光重合体材料は、正孔易動度が比較的低く、溶解性能がよくない欠点を有する。近年来、Ｗｏｎｇ等（Ｏｒｇ.Ｌｅｔｔ.２００６,８,５０３３）は、新型の共面発色団チオフェン−ベンゼン−チオフェン誘導体（ＴＰＴ）を合成し、ＴＰＴ含有の光起電重合体材料の正孔易動度、バンドギャップ及び太陽光に対して比較的高い吸収係数及び比較的広い吸収範囲等の比較的優れた性能を報道したが、ＴＰＴ光起電重合体材料の正孔易動度、バンドギャップ及び吸収範囲が十分優れておらず、さらに改良する必要がある。
これに鑑み、本発明の実施例の目的は高正孔易動度、低バンドギャップ及び広吸収範囲を有する光起電重合体材料を提供することにあり、本発明の実施例の目的はさらに光起電重合体材料の調製方法を提供することにあり、本発明の実施例はさらに前記光起電重合体材料の有機光電材料、有機太陽電池素子、有機電界効果トランジスタ素子、有機エレクトロルミネセンス素子、有機光記録素子及び有機レーザ素子における応用を提供する。
本発明は以下のように実現される。
光起電重合体材料であって、以下の構造式を有し、
Figure 2014503009
Ｄ１は以下の構造のうちの１種から選ばれ、
Figure 2014503009
Ｄ２は以下の構造のうちの１種から選ばれ、
Figure 2014503009
ｎは６〜２０のいずれか１つの自然数で、ｘは１〜５０のいずれか１つの自然数で、ｙは１〜５０のいずれか１つの自然数で、２≦ｘ＋ｙ≦１００である。
また、光起電重合体材料の調製方法であって、
単体Ｍ、単体Ｄ１及び単体Ｄ２をそれぞれ提供するステップと、
無酸素条件下で、前記単体Ｍ、単体Ｄ１及び単体Ｄ２を溶剤に溶かし、９０℃〜１１０℃の温度及び触媒の条件下で２０分間〜２時間Ｓｔｉｌｌｅ反応させて、光起電重合体材料を得るステップと、を含み、反応式は、
Figure 2014503009
であり、
単体Ｄ１は以下の単体のうちの１種で、
Figure 2014503009
Ｄ２は以下の構造のうちの１種で、
Figure 2014503009
ｎは６〜２０のいずれか１つの自然数で、ｘは１〜５０のいずれか１つの自然数で、ｙは１〜５０のいずれか１つの自然数で、２≦ｘ＋ｙ≦１００である。
本発明の実施例はさらに、前記光起電重合体材料の有機光電材料、有機太陽電池素子、有機電界効果トランジスタ素子、有機エレクトロルミネセンス素子、有機光記録素子及び有機レーザ素子における応用を提供する。
本発明実施例の光起電重合体材料は、チオフェン−ベンゼン−チオフェン（ＴＰＴ）誘導体を基本構造ユニットとし、Ｄ１及びＤ２構造を導入することによってＴＰＴに対して改良を行い、光起電重合体材料により高い正孔易動度、より低いバンドギャップ及びより広い吸収の性能を持たせる。
図１は、本発明実施例の光起電重合体材料の構造図である。 図２は、本発明実施例の光起電重合体材料の吸収スペクトルである。 図３は、本発明実施例の光起電重合体材料の太陽電池素子の構造図である。
本発明の目的、技術的課題及び利点をより明確にするため、以下、図面及び実施例を参照して、本発明に対してさらに詳細に説明する。理解すべきなのは、ここで説明される具体的な実施例は本発明を解釈することのみに用いられ、本発明を限定することではない。
図１は、本発明実施例の光起電重合体材料の構造式を示す。
Figure 2014503009
Ｄ１は以下の構造のうちの１種から選ばれ、
Figure 2014503009
Ｄ２は以下の構造のうちの１種から選ばれ、
Figure 2014503009
ｎは６〜２０のいずれか１つの自然数で、ｘは１〜５０のいずれか１つの自然数で、ｙは１〜５０のいずれか１つの自然数で、２≦ｘ＋ｙ≦１００である。
さらに、ｎは６〜１２のいずれか１つの自然数で、ｘは２〜４０のいずれか１つの自然数で、ｙは２〜４０のいずれか１つの自然数で、４≦ｘ＋ｙ≦８０である。
さらに、本発明実施例の光起電重合体材料の数平均分子量は２９１００〜４００００で、分子量分布係数は１．９〜２．５である。
本発明実施例の光起電重合体材料は、チオフェン−ベンゼン−チオフェン（ＴＰＴ）誘導体を基本構造ユニットとし、Ｄ１及びＤ２構造を導入することによってＴＰＴに対して改良を行い、光起電重合体材料により高い正孔易動度、より低いバンドギャップ及びより広い吸収の性能を持たせる。
図２は、本発明実施例の重合体の吸収スペクトルを示し、図２から分かるように、本発明実施例の重合体は比較的広い吸収スペクトルを有する。
本発明実施例は光起電重合体材料の調製方法をさらに提供し、
単体Ｍ、単体Ｄ１及び単体Ｄ２をそれぞれ提供するステップと、
無酸素条件下で、前記単体Ｍ、単体Ｄ１及び単体Ｄ２を溶剤に溶かし、９０℃〜１１０℃の温度及び触媒の条件下で２０分間〜２時間Ｓｔｉｌｌｅ反応させて、光起電重合体材料を得るステップと、を含む。反応式は、
Figure 2014503009
であり、
単体Ｄ１は、以下の単体のうちの１種で、
Figure 2014503009
Ｄ２は、以下の構造のうちの１種で、
Figure 2014503009
ｎは６〜２０のいずれか１つの自然数で、ｘは１〜１００のいずれか１つの自然数で、ｙは１〜１００のいずれか１つの自然数である。
具体的に、該溶剤に対して制限はなく、ｓｔｉｌｌｅ反応に常用される溶剤、例えばクロロフォルム、トルエン、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、ジオキサン、Ｎ,Ｎ−ジメチルホルムアミド、クロロベンゼンまたはベンゼンの１種以上であればよい。該単体Ｍは（チオフェン−ベンゼン−チオフェン）含有のジブロモ単体またはその誘導体で、単体Ｄ１はチオフェン基ジスズ化単体またはその誘導体で、単体Ｄ２はトリアゾリルジブロモ単体またはその誘導体で、該単体Ｍ、単体Ｄ１及び単体Ｄ２のモル比は１〜２：４〜６：１〜２で、好ましくは１：２：１である。該触媒は有機パラジウムまたはモル比は１：１〜２０である有機パラジウムと有機リン配位子との混合物例えばＰｄ２(ｄｂａ)３／Ｐ(ｏ−Ｔｏｌ)３、Ｐｄ(ＰＰｈ３)４、Ｐｄ(ＰＰｈ３)２Ｃｌ２、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム、トリ−o−トリルホスフィン、ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)ジクロリドであり、該触媒と単体Ｍとのモル比は１〜８０〜１２０である。
該無酸素条件は各種の無酸素条件を含み、例えば１００％の窒素ガス、アルゴンガス等の環境であってもよく、無酸素条件の得る方法は各種の方法を含んでもよいが、油ポンプによって真空化し、さらに窒素ガスを注入し、前記のように３〜４回に繰り返し、さらに持続的に窒素ガスを注入して反応系を窒素ガスの保護下にし、同時に、反応系に対して反応物を加える時に、該窒素ガスの保護を維持するのが好ましい。
具体的に、本発明実施例の調製方法はさらに単体Ｍ、単体Ｄ１及び単体Ｄ２の調製方法を含む。
以下、単体Ｍ１（ジブロモＴＰＴ）の調製を例として単体Ｍの調製方法を説明する。
ｎ＝６の時、単体Ｍは単体Ｍ１である。
Figure 2014503009
単体Ｍ１はＭａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ ２００８,４１,５５１９.に開示された方法を参照して調製する。
ステップ（ｉ）
氷浴条件下で、２−ブロモチオフェン（２．８ｍＬ、２８．８ｍｍｏｌ）、マグネシウムの屑（７０２ｍｇ、２８．８ｍｍｏｌ）をＴＨＦ（３０ｍＬ）溶液に加え、ステップ毎に塩化亜鉛溶液（３．９ｇ）を加え、３０秒撹拌した後、混合溶液を得、氷浴を外し、さらに２，５−ジチオフェン−１，４−ジエチルベンゾエート（４．３８ｇ、１１．５ｍｍｏｌ）、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(０)（２６６ｍｇ、２ｍｏｌ％）を該混合溶液に加え、１２時間還流する。反応を中止、ろ過し、酢酸エステルで抽出を行い、溶剤を回転蒸発させて、粗生成物は溶離液（酢酸エステル／ノルマルヘキサン＝１／９）を使用してシリカゲルカラムクロマトグラフィーによって分離してブリリアントイエロー液体（すなわち中間生成物１）（収率５６％）を得る。ｍｐ１０３℃〜１０４℃，ＨＮＭＲ(ＣＤＣｌ３,４００ＭＨｚ デルタ７．８１(ｓ,２Ｈ),７．３９(ｄｄ,Ｊ＝４．８,１．２Ｈｚ,２Ｈ),７．０８(ｍ,４Ｈ),４．２２(ｑ,Ｊ＝７．２Ｈｚ,４Ｈ),１．１６(ｔ,Ｊ＝７．２Ｈｚ,６Ｈ)。
ステップ（ｉｉ）
該中間生成物１（３．２ｇ、８．３ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（２０ｍＬ）に溶かし、さらに４−ノルマルヘキシル臭化フェニルマグネシウム（１−ブロモ−４−ｎ−ヘキシルベンゼン（１０．２ｍＬ、５０ｍｍｏｌ）とマグネシウムの屑（１．２ｇ、５０ｍｍｏｌ）との反応によって調製された）を滴下し、１３時間還流反応させ、反応を中止し、酢酸エステルで抽出し、さらに無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶剤を回転蒸発させて、中間生成物を得、その後中間生成物を酢酸（１００ｍＬ）と硫酸（５ｍＬ）との混合溶液に溶かし、４時間還流反応させた後反応を中止し、冷却し、酢酸エステルで抽出を行いさらに無水硫酸マグネシウムで乾燥する。溶剤を回転蒸発して粗生成物を得、溶離液ノルマルヘキサンを使用してシリカゲルカラムクロマトグラフィーによって黄色固体（すなわち中間生成物２）（収率４２％）を得る。
Ｈ ＮＭＲ(ＣＤＣｌ３,４００ＭＨｚ)δ７．４２(ｓ,２Ｈ),７．２３(ｄ,Ｊ)４．８Ｈｚ,２Ｈ),７．０９(ｄｄ,Ｊ)１４．０,８．０Ｈｚ,１６Ｈ),６．９９(ｄ,Ｊ)５．２Ｈｚ,２Ｈ),２．５４(ｔ,Ｊ)８．０Ｈｚ,８Ｈ),１．７６(ｍ,８Ｈ),１．２７−１．２９(ｍ,２４Ｈ),０．８７(ｔ,Ｊ)６．６Ｈｚ,１２Ｈ)。
ステップ（ｉｉｉ）
中間生成物２（９０７ｍｇ、１ｍｍｏｌ）Ｎ−ブロモスクシンイミド（３９２ｍｇ、２．２ｍｍｏｌ）を３０ｍｌのクロロフォルムに溶かし、その後光を避けて１２時間反応させる。反応停止後、クロロフォルムで抽出を行い、さらに飽和食塩水で洗浄し、最後に無水硫酸マグネシウムで乾燥する。粗生成物はメタノールで再結晶してブリリアントイエロー生成物すなわちＭ１を得る（９２％）。
Ｈ ＮＭＲ(ＣＤＣｌ３,４００ＭＨｚδ７．３２(ｓ,２Ｈ),７．０７−７．０９(ｍ,１６Ｈ),６．９９(ｓ,２Ｈ),２．５６(ｔ,Ｊ)８．０Ｈｚ,８Ｈ),１．５７(ｍ,８Ｈ),１．２９(ｍ,２４Ｈ),０．８７(ｔ,Ｊ)６．６Ｈｚ,１２Ｈ)。
該調製方法の反応式は以下の通りに示す。
Figure 2014503009
単体Ｍ２：
Figure 2014503009
単体Ｍ２の調製方法は該単体Ｍ１の調製方法を参照して調製し、そのうち、ステップ（ｉｉ）における「４-ノルマルヘキシル臭化フェニルマグネシウム」を「４−ノルマルオクチル臭化フェニルマグネシウム」に変更すればよい。
単体Ｍ３：
Figure 2014503009
単体Ｍ３の調製方法は該単体Ｍ１の調製方法を参照して調製し、そのうち、ステップ（ｉｉ）における「４−ノルマルヘキシル臭化フェニルマグネシウム」を「４−ノルマルドデシル臭化フェニルマグネシウム」に変更すればよい。
単体Ｍ４の調製方法は該単体Ｍ１の調製方法を参照して調製し、そのうち、ステップ（ｉｉ）における「４−ノルマルヘキシル臭化フェニルマグネシウム」を「４−ノルマルエイコシル臭化フェニルマグネシウム」に変更すればよい。
その他のＴＰＴ誘導体の調製方法は単体Ｍ１の調製方法を参照して調製し、そのうち、ステップ（ｉｉ）における「４−ノルマルヘキシル臭化フェニルマグネシウム」を相応する単体に変更すればよいので、ここでは再び説明しない。
以下、単体Ｄ１ａ：２,５−ジ(トリメチルスズ)−チオフェンを例として単体Ｄ１の調製方法を説明する。
（単体Ｄ１ａの調製方法）
アルゴンガスの保護下でチオフェン(８．４ｇ、０．１０ｍｏｌ)を６０ｍＬＴＨＦと混合し、ブチルリチウムのヘキサン溶液（ブチルリチウムのヘキサン溶液は７３ｍｌ、０．２１ｍｏｌ、２．８８Ｍのブチルリチウムをヘキサン溶液に溶かすことによって得られる）を加え、２時間還流反応させるまで昇温し、加熱装置を外し、１５℃の条件下でトリメチルスズ塩化物(４１．９ｇ、０．２１ｍｏｌ)を加え、１２時間撹拌反応させ、溶剤を回転蒸発して除去し、残り物は減圧蒸留し、０．１ｍｍＨｇ，２２０℃下で無色液体、すなわち２,５−ジ(トリメチルスズ)−チオフェンを得、収率は５３％である。
ＧＣ−Ｍｓ：ｍ/ｚ＝４１２
単体Ｄ１ｂ：５,５’−ジ(トリメチルスズ)−２,２’−ジチオフェンの調製方法は該単体Ｄ１ａの調製方法を参照し、そのうち、「チオフェン」を「２,２’−ジチオフェン」に変更すれば単体Ｄ１ｂが得られる。収率は６０％である。
単体Ｄ１ｃ：２,５−ジ(トリメチルスズ)−３,４−エチレンジオキシチオフェンの調製方法は該単体Ｄ１ａの調製方法を参照し、そのうち、「チオフェン」を「３,４−エチレンジオキシチオフェン」に変更すれば単体Ｄ１ｃが得られる。収率は６５％である。
（単体Ｄ１ｄの調製方法）
単体Ｄ１ｄ−１：２，５−ジ（トリメチルスズ）−３,３’−ジ[（エチルオクチルオキシ）メチル] ジオキサシクロヘプタジエンチオフェンの調製によって単体Ｄ１ｄの調製方法を説明する。
２，５−ジ（トリメチルスズ）−３,３’−ジ[（エチルオクチルオキシ）メチル]ジオキサシクロヘプタジエンチオフェンの調製方法は該単体Ｄ１ａの調製方法を参照し、そのうち、「チオフェン」を「３,３’−ジ[（エチルオクチルオキシ）メチル]ジオキサシクロヘプタジエンチオフェン」に変更する。
収率は５６％である。
単体Ｄ１ｄ−２：２，５−ジ（トリメチルスズ）−３,３’−ジ[（エチルヘキシルオキシ）メチル]ジオキサシクロヘプタジエンチオフェンの調製によって単体Ｄ１ｄの調製方法を説明する。
２，５−ジ（トリメチルスズ）−３,３’−ジ[（エチルヘキシルオキシ）メチル]ジオキサシクロヘプタジエンチオフェンの調製方法は該単体Ｄ１ａの調製方法を参照し、そのうち、「チオフェン」を「３,３’−ジ[（エチルヘキシルオキシ）メチル]ジオキサシクロヘプタジエンチオフェン」に変更する。
収率は５４％である。
単体Ｄ１ｄ−３：２，５−ジ（トリメチルスズ）−３,３’−ジ[（エチルドデシルオキシ）メチル]ジオキサシクロヘプタジエンチオフェンの調製によって単体Ｄ１ｄの調製方法を説明する。
２，５−ジ（トリメチルスズ）−３,３’−ジ[（エチルドデシルオキシ）メチル]ジオキサシクロヘプタジエンチオフェンの調製方法は該単体Ｄ１ａの調製方法を参照し、そのうち、「チオフェン」を「３,３’−ジ[（エチルドデシルオキシ）メチル]ジオキサシクロヘプタジエンチオフェン」に変更する。
収率は７５％である。
単体Ｄ１ｄ−４：２，５−ジ（トリメチルスズ）−３,３’−ジ[（エチルエイコシルオキシ）メチル]ジオキサシクロヘプタジエンチオフェンの調製によって単体Ｄ１ｄの調製方法を説明する。
２，５−ジ（トリメチルスズ）−３,３’−ジ[（エチルエイコシルオキシ）メチル] ジオキサシクロヘプタジエンチオフェンの調製方法は該単体Ｄ１ａの調製方法を参照し、そのうち、「チオフェン」を「３,３’−ジ[（エチルエイコシルオキシ）メチル]ジオキサシクロヘプタジエンチオフェン」に変更する。
収率は７１％である。
（単体Ｄ１ｅの調製方法）
単体Ｄ１ｅ−１：３,４−ジノルマルオクチル−２,５−ジ（トリメチルスズ）チオフェンの調製によって単体Ｄ１ｅの調製方法を説明する。
３,４−ジノルマルオクチル−２,５−ジ（トリメチルスズ）チオフェンの調製方法は該単体Ｄ１ａの調製方法を参照し、そのうち、「チオフェン」を「３,４−ジノルマルオクチル−チオフェン」に変更する。収率は５８％である。
単体Ｄ１ｅ−２：３,４−ジノルマルヘキシル−２,５−ジ（トリメチルスズ）チオフェンの調製によって単体Ｄ１ｅの調製方法を説明する。
３,４−ジノルマルヘキシル−２,５−ジ（トリメチルスズ）チオフェンの調製方法は該単体Ｄ１ａの調製方法を参照し、そのうち、「チオフェン」を「３,４−ジノルマルヘキシル−チオフェン」に変更する。収率は５７％である。
単体Ｄ１ｅ−３：３,４−ジノルマルドデシル−２,５−ジ（トリメチルスズ）チオフェンの調製によって単体Ｄ１ｅの調製方法を説明する。
３,４−ジノルマルドデシル−２,５−ジ（トリメチルスズ）チオフェンの調製方法は該単体Ｄ１ａの調製方法を参照し、そのうち、「チオフェン」を「３,４−ジノルマルドデシル−チオフェン」に変更する。収率は６５％である。
単体Ｄ１ｅ−４：３,４−ジノルマルエイコシル−２,５−ジ（トリメチルスズ）チオフェンの調製によって単体Ｄ１ｅの調製方法を説明する。
３,４−ジノルマルエイコシル−２,５−ジ（トリメチルスズ）チオフェンの調製方法は該単体Ｄ１ａの調製方法を参照し、そのうち、「チオフェン」を「３,４−ジノルマルエイコシル−チオフェン」に変更する。収率は７１％である。
（単体Ｄ１ｆの調製方法）
単体Ｄ１ｆ−１：５−ノルマルオクチル−２，８−ジ（トリメチルスズ）チエノピロール−４，６−ジケトンの調製によって単体Ｄ１ｆの調製方法を説明する。
５−ノルマルオクチル−２，８−ジ（トリメチルスズ）チエノピロール−４，６−ジケトンの調製方法は該単体Ｄ１ａの調製方法を参照し、そのうち、「チオフェン」を「５−ノルマルオクチルチエノピロール−４，６−ジケトン」に変更する。収率は５４％である。
単体Ｄ１ｆ−２：５−ノルマルヘキシル−２，８−ジ（トリメチルスズ）チエノピロール−４，６−ジケトンの調製によって単体Ｄ１ｆの調製方法を説明する。
５−ノルマルヘキシル−２，８−ジ（トリメチルスズ）チエノピロール−４，６−ジケトンの調製方法は該単体Ｄ１ａの調製方法を参照し、そのうち、「チオフェン」を「５−ノルマルヘキシルチエノピロール−４，６−ジケトン」に変更する。収率は５９％である。
単体Ｄ１ｆ−３：５−ノルマルドデシル−２，８−ジ（トリメチルスズ）チエノピロール−４，６−ジケトンの調製によって単体Ｄ１ｆの調製方法を説明する。
５−ノルマルドデシル−２,８−ジ（トリメチルスズ）チエノピロール−４,６−ジケトンの調製方法は該単体Ｄ１ａの調製方法を参照し、そのうち、「チオフェン」を「５−ノルマルドデシルチエノピロール−４,６−ジケトン」に変更する。収率は７５％である。
単体Ｄ１ｆ−４：５−ノルマルエイコシル−２，８−ジ（トリメチルスズ） チエノピロール−４，６−ジケトンの調製によって単体Ｄ１ｆの調製方法を説明する。
５−ノルマルエイコシル−２,８−ジ（トリメチルスズ）チエノピロール−４，６−ジケトンの調製方法は該単体Ｄ１ａの調製方法を参照し、そのうち、「チオフェン」を「５−ノルマルエイコシルチエノピロール−４，６−ジケトン」に変更する。収率は５９％である。
以下、単体Ｄ２ａ−１：４,７−ジブロモ−２−ノルマルオクチル−１,２,３−ベンゾトリアゾールを例として単体Ｄ２ａの調製方法を説明する。
単体Ｄ２ａ−１：４,７−ジブロモ−２−ノルマルオクチル−１,２,３−ベンゾトリアゾールはＭａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ ２００６, ３９, ３５４６.に開示された方法に基づいて調製する。
２−ノルマルオクチルベンゾトリアゾール(２．９ｇ、１２．６ ｍｍｏｌ)をＨＢｒ溶液(５．８ｍｏｌ/Ｌ、１４．４ｍＬ)と混合し、１００℃下で１時間撹拌反応させ、液体ブロモ(５．５ｇ、３４．６ｍｍｏｌ)を徐々に滴下し、１３５℃に昇温して１２時間撹拌反応させ、反応完了後室温まで冷却し、飽和炭酸水素ナトリウム溶液を加え、トリクロロメタンで抽出する。その後無水硫酸マグネシウムで乾燥した後ろ過し、溶剤を蒸発除去し、残り物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーによって分離してブリリアントイエローの油状液体すなわち４,７−ジブロモ−２−ノルマルオクチルベンゾトリアゾールが得られる。収率は７５％である。
ＨＮＭＲ (ＣＤＣｌ３,４００ ＭＨｚ)δ７．４３(ｓ,２Ｈ),４．７８(ｔ,２Ｈ),２．１５(ｍ,２Ｈ),１．４０-１．２５(ｍ, １０Ｈ),０．８７(ｔ,３Ｈ)。
単体Ｄ２ａ−２：４,７−ジブロモ−２−ノルマルヘキシルベンゾトリアゾールの調製方法は該単体Ｄ２ａ−１の調製方法を参照し、そのうち、「２−ノルマルオクチルベンゾトリアゾール」を「２−ノルマルヘキシルベンゾトリアゾール」に変更すれば単体Ｄ２ａ−２が得られる。収率は７２％である。
単体Ｄ２ａ-３：４,７−ジブロモ−２−ノルマルドデシルベンゾトリアゾールの調製方法は該単体Ｄ２ａ−１の調製方法を参照し、そのうち、「２−ノルマルオクチルベンゾトリアゾール」を「２−ノルマルドデシルベンゾトリアゾール」に変更すれば単体Ｄ２ａ−３が得られる。収率は７１％である。
単体Ｄ２ｂ：５−ノルマルエイコシル−２,８−ジ（トリメチルスズ）チエノピロール−４，６−ジケトンの調製方法はＯｒｇ.Ｌｅｔｔ.,２０１０,１２,３３４０に開示された方法に基づいて調製する。
（単体Ｄ２ｃの調製方法）
単体Ｄ２ｃ−１：４,７−ジブロモ−５,６−ジ（ノルマルオクチルオキシ）ベンゾチアジアゾールはＭａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ ２００８, ４１, ５５５９に開示された方法に基づいて調製する。収率は７０％である。
単体Ｄ２ｃ−２：４, ７−ジブロモ−５, ６−ジ（ノルマルヘキシルオキシ）ベンゾチアジアゾールはＭａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ ２００８, ４１, ５５５９に開示された方法に基づいて調製する。収率は６５％である。
単体Ｄ２ｃ−３：４, ７−ジブロモ−５, ６−ジ（ノルマルドデシルオキシ）ベンゾチアジアゾールはＭａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ ２００８, ４１, ５５５９に開示された方法に基づいて調製する。収率は６６％である。
単体Ｄ２ｃ−４：４, ７−ジブロモ−５, ６−ジ（ノルマルエイコシルオキシ）ベンゾチアジアゾールはＭａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ ２００８, ４１, ５５５９に開示された方法に基づいて調製する。収率は６２％である。
前記単体Ｍ、単体Ｄ１及び単体Ｄ２の調製方法において、使用される原料は共に市販されている。
本発明の実施例はさらに前記光起電重合体材料の有機光電材料、有機太陽電池素子、有機電界効果トランジスタ素子、有機エレクトロルミネセンス素子、有機光記録素子及び有機レーザ素子における応用を提供する。
以下、実施例を参照して本発明の実施例の調製方法に対して詳細に説明する。
（実施例１）
本発明実施例の光起電重合体材料Ｐ(ＴＰＴ−６−Ｔ−ＢＴｚ−８)は以下の構造式を有する。
Figure 2014503009
本発明実施例の光起電重合体材料Ｐ(ＴＰＴ−６−Ｔ−ＢＴｚ−８)の調製方法であって、
窒素ガスの保護下で、単体Ｍ１、単体Ｄ１ａ：２, ５−ジ（トリメチルスズ）チオフェン、単体Ｄ２ａ−１：４, ７−ジブロモ−２−ノルマルオクチル−１, ２, ３−ベンゾトリアゾールを単体Ｍ１：単体Ｄ１ａ：単体Ｄ２ａ−１＝１：２：１のモル比に基づいてトリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム（５．５ｍｇ、０．００６ｍｍｏｌ）、トリ−ｏ−トリルホスフィン（１４．６ｍｇ、０．０４８ｍｍｏｌ）及びクロロベンゼン（５ ｍＬ）に加えて混合し、マイクロ波反応装置において３０ 秒反応させて、光起電重合体材料Ｐ(ＴＰＴ−６−Ｔ−ＢＴｚ−８)含有の深色溶液を得る。深色溶液をメタノール（１Ｌ）に注入し、ろ過して黒色沈殿を得、粗生成物はソックスレー抽出器によってそれぞれメタノール、アセトン、ノルマルへキサンを使用して２４時間抽出し、さらにクロロフォルムを使用して溶解可能な部分を収集し、最後にメタノールでクロマトグラフィーを行う。固体を遠心収集し、真空乾燥して精製された後の光起電重合体材料を得る。収率は７６％である。分子量分子量( ＧＰＣ,ＴＨＦ,Ｒ.Ｉ)：Ｍｎ＝３８６００、Ｍｗ/Ｍｎ＝２．１）。
（実施例２）
本発明実施例の光起電重合体材料Ｐ(ＴＰＴ−８−Ｔ−ＢＴｚ−６)は以下の構造式を有する。
Figure 2014503009
本発明実施例の光起電重合体材料Ｐ(ＴＰＴ−８−Ｔ−ＢＴｚ−６)の調製方法は実施例１を参照し、そのうち、単体モル比はＭ２：単体Ｄ１ａ：単体Ｄ２ａ−２＝１：３：１で、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム：トリ−ｏ−トリルホスフィン＝１：６である。
収率は７５％である。分子量(ＧＰＣ,ＴＨＦ,Ｒ.Ｉ)：Ｍｎ ＝３７６００、Ｍｗ/Ｍｎ＝２．３）。
（実施例３）
本発明実施例の光起電重合体材料Ｐ(ＴＰＴ−１２−Ｔ−ＢＴｚ−１２)は以下の構造式を有する。
Figure 2014503009
本発明実施例の光起電重合体材料Ｐ(ＴＰＴ−１２−Ｔ−ＢＴｚ−１２)の調製方法は実施例１を参照し、そのうち、単体モル比はＭ３：単体Ｄ１ａ：単体Ｄ２ａ−３＝１：６：２で、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム：トリ−ｏ−トリルホスフィン＝１：３である。
収率は８５％である。分子量分子量(ＧＰＣ,ＴＨＦ,Ｒ.Ｉ)：Ｍｎ＝４８５００、Ｍｗ/Ｍｎ＝１．１）。
（実施例４）
本発明実施例の光起電重合体材料Ｐ(ＴＰＴ−６−ＤＴ−ＢＴｚ−８)は以下の構造式を有する。
Figure 2014503009
本発明実施例の光起電重合体材料Ｐ(ＴＰＴ−６−ＤＴ−ＢＴｚ−８)の調製方法は実施例１を参照し、そのうち、単体モル比はＭ１：単体Ｄ１ｂ：単体Ｄ２ａ−１＝１：６：２で、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム：トリ−ｏ−トリルホスフィンのモル比＝１：５である。
収率は６９％である。分子量分子量(ＧＰＣ,ＴＨＦ,Ｒ.Ｉ)：Ｍｎ＝３６７００、Ｍｗ/Ｍｎ＝２．２）。
（実施例５）
本発明実施例の光起電重合体材料Ｐ(ＴＰＴ−６−ＥＤＯＴ−ＢＴｚ−８)は以下の構造式を有する。
Figure 2014503009
本発明実施例の光起電重合体材料Ｐ(ＴＰＴ−６−ＥＤＯＴ−ＢＴｚ−８)の調製方法は実施例１を参照し、そのうち、単体モル比はＭ１：単体Ｄ１ｃ：単体Ｄ２ａ−１＝１：５：２で、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム：トリ−ｏ−トリルホスフィンのモル比＝１：５である。
収率は７１％である。分子量(ＧＰＣ,ＴＨＦ,Ｒ.Ｉ)：Ｍｎ＝３７９００、Ｍｗ/Ｍｎ＝２．１）。
（実施例６）
本発明実施例の光起電重合体材料Ｐ（ＴＰＴ−６−ＰＤＯＴ−８−ＢＴｚ−８）は以下の構造式を有する。
Figure 2014503009
本発明実施例の光起電重合体材料Ｐ（ＴＰＴ−６−ＰＤＯＴ−８−ＢＴｚ−８）の調製方法は実施例１を参照し、そのうち、単体モル比はＭ１：単体Ｄ１ｄ−１：単体Ｄ２ａ−１＝１：４：２で、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム：トリ−ｏ−トリルホスフィンのモル比＝１：４である。
収率は６５％である。分子量(ＧＰＣ,ＴＨＦ,Ｒ.Ｉ)：Ｍｎ＝３２４００、Ｍｗ/Ｍｎ＝２．４）。
（実施例７）
本発明実施例の光起電重合体材料Ｐ（ＴＰＴ−６−ＤＡＴ−８−ＢＴｚ−８）は以下の構造式を有する。
Figure 2014503009
本発明実施例Ｐ（ＴＰＴ−６−ＤＡＴ−８−ＢＴｚ−８）の調製方法は実施例１を参照し、そのうち、単体モル比はＭ１：単体Ｄ１ｅ−１：単体Ｄ２ａ−１＝１：４：２．５で、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム：トリ−ｏ−トリルホスフィンのモル比＝１：４である。
収率は６８％である。分子量(ＧＰＣ,ＴＨＦ,Ｒ.Ｉ)：Ｍｎ＝３５６００、Ｍｗ/Ｍｎ＝２．３）。
（実施例８）
本発明実施例の光起電重合体材料Ｐ（ＴＰＴ−６−ＴＰＤ−８−ＢＴｚ−８）は以下の構造式を有する。
Figure 2014503009
本発明実施例の光起電重合体材料Ｐ（ＴＰＴ−６−ＴＰＤ−８−ＢＴｚ−８）の調製方法は実施例１を参照し、そのうち、単体モル比はＭ１：単体Ｄ１ｆ−１：単体Ｄ２ａ−１＝１：４：２で、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム：トリ−ｏ−トリルホスフィンのモル比＝１：３である。収率は５２％である。分子量(ＧＰＣ,ＴＨＦ,Ｒ.Ｉ)：Ｍｎ＝２９１００、Ｍｗ/Ｍｎ＝２．１）。
（実施例９）
本発明実施例の光起電重合体材料Ｐ（ＴＰＴ−６−Ｔ−ＢＢＴ）は以下の構造式を有する。
Figure 2014503009
本発明実施例の光起電重合体材料Ｐ（ＴＰＴ−６−ＴＰＤ−８−ＢＴｚ−８）の調製方法は実施例１を参照し、そのうち、単体モル比はＭ１：単体Ｄ１ｆ−１：単体Ｄ２ａ−１＝１：４：２で、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム：トリ−ｏ−トリルホスフィンのモル比＝１：３である。
収率は７９％である。分子量(ＧＰＣ,ＴＨＦ,Ｒ.Ｉ)：Ｍｎ＝３８７００、Ｍｗ/Ｍｎ＝２．１）。
（実施例１０）
本発明実施例の光起電重合体材料Ｐ（ＴＰＴ−６−ＤＴ−ＢＢＴ）は以下の構造式を有する。
Figure 2014503009
本発明実施例の光起電重合体材料Ｐ（ＴＰＴ−６−ＤＴ−ＢＢＴ）の調製方法は実施例１を参照し、そのうち、単体モル比はＭ１：単体Ｄ１ｂ：単体Ｄ２ｂ＝１：２：１で、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム：トリ−ｏ−トリルホスフィンのモル比＝１：８である。
収率は７０％である。分子量(ＧＰＣ,ＴＨＦ,Ｒ.Ｉ)：Ｍｎ＝３６２００、Ｍｗ/Ｍｎ＝２．２）。
（実施例１１）
本発明実施例の光起電重合体材料Ｐ（ＴＰＴ−６−ＥＤＯＴ−ＢＢＴ）は以下の構造式を有する。
Figure 2014503009
本発明実施例の光起電重合体材料Ｐ（ＴＰＴ−６−ＥＤＯＴ-ＢＢＴ）の調製方法は実施例１を参照し、そのうち、単体モル比はＭ１：単体Ｄ１ｃ：単体Ｄ２ｂ＝１：２：１で、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム：トリ−ｏ−トリルホスフィンのモル比＝１：８である。
収率は７５％である。分子量(ＧＰＣ,ＴＨＦ,Ｒ.Ｉ)：Ｍｎ＝３４６００、Ｍｗ/Ｍｎ＝２．４）。
（実施例１２）
本発明実施例の光起電重合体材料Ｐ（ＴＰＴ−２０−ＰＤＯＴ２０−ＢＢＴ）は以下の構造式を有する。
Figure 2014503009
本発明実施例の光起電重合体材料Ｐ（ＴＰＴ−２０−ＰＤＯＴ２０−ＢＢＴ）の調製方法は実施例１を参照し、そのうち、単体モル比はＭ４：単体Ｄ１ｄ−４：単体Ｄ２ｂ＝１：２：１で、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム：トリ−ｏ−トリルホスフィンのモル比＝１：８である。
収率は６２％である。分子量(ＧＰＣ,ＴＨＦ,Ｒ.Ｉ)：Ｍｎ＝２８８００、Ｍｗ/Ｍｎ＝２．５）。
（実施例１３）
本発明実施例の光起電重合体材料Ｐ（ＴＰＴ−６−ＤＡＴ−２０−ＢＢＴ）は以下の構造式を有する。
Figure 2014503009
本発明実施例の光起電重合体材料Ｐ（ＴＰＴ−６−ＤＡＴ−２０−ＢＢＴ）の調製方法は実施例１を参照し、そのうち、単体モル比はＭ１：単体Ｄ１ｅ−４：単体Ｄ２ｂ＝１：２：１で、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム：トリ−ｏ−トリルホスフィンのモル比＝１：８である。
収率は６４％である。分子量(ＧＰＣ,ＴＨＦ,Ｒ.Ｉ)：Ｍｎ＝３１６００、Ｍｗ/Ｍｎ＝１．９）。
（実施例１４）
本発明実施例の光起電重合体材料Ｐ（ＴＰＴ−６−ＴＰＤ−２０−ＢＴｚ）は以下の構造式を有する。
Figure 2014503009
本発明実施例の光起電重合体材料Ｐ（ＴＰＴ−６−ＴＰＤ−２０−ＢＴｚ）の調製方法は実施例１を参照し、そのうち、単体モル比はＭ１：単体Ｄ１ｆ−４：単体Ｄ２ｂ＝１：２：１で、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム：トリ−ｏ−トリルホスフィンのモル比＝１：８である。
収率は５９％である。分子量(ＧＰＣ,ＴＨＦ,Ｒ.Ｉ)：Ｍｎ＝３００００、Ｍｗ/Ｍｎ＝２．２）。
（実施例１５）
本発明実施例の光起電重合体材料Ｐ（ＴＰＴ−６−Ｔ−ＤＡＯＢＴ−８）は以下の構造式を有する。
Figure 2014503009
本発明実施例の光起電重合体材料Ｐ（ＴＰＴ−６−Ｔ−ＤＡＯＢＴ−８）の調製方法は実施例１を参照し、そのうち、単体モル比はＭ１：単体Ｄ１ａ：単体Ｄ２ｃ−１＝１：２：１で、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム：トリ−ｏ−トリルホスフィンのモル比＝１：８である。
収率は８２％である。分子量(ＧＰＣ,ＴＨＦ,Ｒ.Ｉ)：Ｍｎ＝３９２００、Ｍｗ/Ｍｎ＝１．９）。
（実施例１６）
本発明実施例の光起電重合体材料Ｐ（ＴＰＴ−６−ＤＴ−ＤＡＯＢＴ−８）は以下の構造式を有する。
Figure 2014503009
本発明実施例の光起電重合体材料Ｐ（ＴＰＴ−６−ＤＴ−ＤＡＯＢＴ−８）の調製方法は実施例１を参照し、そのうち、単体モル比はＭ１：単体Ｄ１ｂ：単体Ｄ２ｃ−１＝１：２：１で、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム：トリ−ｏ−トリルホスフィンのモル比＝１：８である。
収率は５７％である。分子量(ＧＰＣ,ＴＨＦ,Ｒ.Ｉ)：Ｍｎ＝３４７００、Ｍｗ/Ｍｎ＝２．１）。
（実施例１７）
本発明実施例の光起電重合体材料Ｐ（ＴＰＴ−ＥＤＯＴ−ＤＡＯＢＴ−８）は以下の構造式を有する。
Figure 2014503009
本発明実施例の光起電重合体材料Ｐ（ＴＰＴ−ＥＤＯＴ−ＤＡＯＢＴ−８）の調製方法は実施例１を参照し、そのうち、単体モル比はＭ１：単体Ｄ１ｃ：単体Ｄ２ｃ−１＝１：２：１で、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム：トリ−ｏ−トリルホスフィンのモル比＝１：８である。
収率は７４％である。分子量(ＧＰＣ,ＴＨＦ,Ｒ.Ｉ)：Ｍｎ＝３５６００、Ｍｗ/Ｍｎ＝２．１）。
（実施例１８）
本発明実施例の光起電重合体材料Ｐ（ＴＰＴ−６−ＰＤＯＴ−６−ＤＡＯＢＴ−６）は以下の構造式を有する。
Figure 2014503009
本発明実施例の光起電重合体材料Ｐ（ＴＰＴ−６−ＰＤＯＴ−６−ＤＡＯＢＴ−６）の調製方法は実施例１を参照し、そのうち、単体モル比はＭ１：単体Ｄ１ｄ−２：単体Ｄ２ｃ−２＝１：２：１で、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム：トリ−ｏ−トリルホスフィンのモル比＝１：８である。
収率は７７％である。分子量(ＧＰＣ,ＴＨＦ,Ｒ.Ｉ)：Ｍｎ＝３１８００、Ｍｗ/Ｍｎ＝２．０）。
（実施例１９）
本発明実施例の光起電重合体材料Ｐ（ＴＰＴ−１２−ＰＤＯＴ−１２−ＤＡＯＢＴ−１２）は以下の構造式を有する。
Figure 2014503009
本発明実施例の光起電重合体材料Ｐ（ＴＰＴ−１２−ＰＤＯＴ−１２−ＤＡＯＢＴ−１２）の調製方法は実施例１を参照し、そのうち、単体モル比はＭ３：単体Ｄ１ｄ−３：単体Ｄ２ｃ−３＝１：２：１で、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム：トリ−ｏ−トリルホスフィンのモル比＝１：８である。
収率は７７％である。分子量(ＧＰＣ,ＴＨＦ,Ｒ.Ｉ)：Ｍｎ＝３１８００、Ｍｗ/Ｍｎ＝２．０）。
（実施例２０）
本発明実施例の光起電重合体材料Ｐ（ＴＰＴ−６−ＤＡＴ−８−ＤＡＯＢＴ−８）は以下の構造式を有する。
Figure 2014503009
本発明実施例の光起電重合体材料Ｐ（ＴＰＴ−６−ＤＡＴ−８−ＤＡＯＢＴ−８）の調製方法は実施例１を参照し、そのうち、単体モル比はＭ１：単体Ｄ１ｅ−１：単体Ｄ２ｃ−１＝１：２：１で、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム：トリ−ｏ−トリルホスフィンのモル比＝１：８である。
収率は７１％である。分子量(ＧＰＣ,ＴＨＦ,Ｒ.Ｉ)：Ｍｎ＝３０８００、Ｍｗ/Ｍｎ＝２．１）。
（実施例２１）
本発明実施例の光起電重合体材料Ｐ（ＴＰＴ−１２−ＤＡＴ−１２−ＤＡＯＢＴ−１２）は以下の構造式を有する。
Figure 2014503009
本発明実施例の光起電重合体材料Ｐ（ＴＰＴ−１２−ＤＡＴ−１２−ＤＡＯＢＴ−１２）の調製方法は実施例１を参照し、そのうち、単体モル比はＭ３：単体Ｄ１ｅ−３：単体Ｄ２ｃ−３＝１：２：１で、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム：トリ−ｏ−トリルホスフィンのモル比＝１：８である。
収率は８０％である。分子量(ＧＰＣ,ＴＨＦ,Ｒ.Ｉ)：Ｍｎ＝３５６００、Ｍｗ/Ｍｎ＝２．３）。
（実施例２２）
本発明実施例の光起電重合体材料Ｐ（ＴＰＴ−６−ＴＰＤ−８−ＤＡＯＢＴ−８）は以下の構造式を有する。
Figure 2014503009
本発明実施例の光起電重合体材料Ｐ（ＴＰＴ−６−ＤＡＴ−８−ＤＡＯＢＴ−８）の調製方法は実施例１を参照し、そのうち、単体モル比はＭ１：単体Ｄ１ｆ−１：単体Ｄ２ｃ−１＝１：２：１で、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム：トリ−ｏ−トリルホスフィンのモル比＝１：８である。
収率は７１％である。分子量(ＧＰＣ,ＴＨＦ,Ｒ.Ｉ)：Ｍｎ＝３０８００、Ｍｗ/Ｍｎ＝２．１）。
（実施例２３）
本発明実施例の光起電重合体材料Ｐ（ＴＰＴ−８−ＴＰＤ−１２−ＤＡＯＢＴ−１２）は以下の構造式を有する。
Figure 2014503009
本発明実施例の光起電重合体材料Ｐ（ＴＰＴ−６−ＤＡＴ−８−ＤＡＯＢＴ−８）の調製方法は実施例１を参照し、そのうち、単体モル比はＭ２：単体Ｄ１ｆ−３：単体Ｄ２ｃ−３＝１：２：１で、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム：トリ−ｏ−トリルホスフィンのモル比＝１：８である。
収率は６７％である。分子量(ＧＰＣ,ＴＨＦ,Ｒ.Ｉ)：Ｍｎ＝３０１００、Ｍｗ/Ｍｎ＝２．３）。
（応用例）
図３に示すのは本発明実施例１の光起電重合体材料が活性層である光起電重合体材料太陽電池素子の構造で、構造はガラス基層３１、透明陽極３２、機能層３３、陰極３４を含み、該機能層は中間補助層３３１、活性層３３２を含む。そのうち、ガラス基層３１は各種のガラスを含んでもよく、材質に対しては制限しないが、日光の透過を阻害できなければよい。透明陽極３２はシート抵抗が１０−２０Ω／口である酸化インジウムスズ、すなわちＩＴＯであってもよいが、これに限定されるではない。中間補助層３３１はＰＥＤＯＴ：ＰＳＳであってもよいが、これに限定されず、ＰＥＤＯＴはポリ（３,３−エチレンジオキシチオフェン）で、ＰＳＳはポリ（ポリスチレンスルホン酸）で、活性層３３２は本発明実施例の光起電重合体材料である。本発明実施例の有機太陽電池素子３において、ガラス基層３１と透明陽極３２とは一体型の素子であり、ＩＴＯガラスとも呼ばれ、市販から入手できる。そのうち、活性層材料は、本発明実施例１の光起電重合体材料を電子供与体材料とし、[６,６]ベンゼン−Ｃ６１−ブタン酸メチル（ＰＣＢＭと略称する）を電子受容体とすることによって有機エレクトロルミネセンス素子を共同に構成する機能層を含む。本発明における光起電重合体材料を電子供与体材料としかつＰＣＢＭを電子受容体材料として回転塗布技術を使用し、金属アルミ電極は真空蒸着技術によって製作されて、光起電重合体材料太陽電池素子を得る。
以上に説明したのは本発明の好適な実施例のみであり、本発明を制限することに用いられるものではなく、本発明の主旨及び原則内に行った全ての修正、同等な入れ替え及び改良等は、共に本発明の保護範囲内に含まれるべきである。
ステップ（ｉ）
氷浴条件下で、２−ブロモチオフェン（２．８ｍＬ、２８．８ｍｍｏｌ）、マグネシウムの屑（７０２ｍｇ、２８．８ｍｍｏｌ）をＴＨＦ（３０ｍＬ）溶液に加え、ステップ毎に塩化亜鉛溶液（３．９ｇ）を加え、３０秒撹拌した後、混合溶液を得、氷浴を外し、さらに２,５−ジブロモテレフタル酸ジメチル（４．３８ｇ、１１．５ｍｍｏｌ）、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(０)（２６６ｍｇ、２ｍｏｌ％）を該混合溶液に加え、１２時間還流する。反応を中止、ろ過し、酢酸エステルで抽出を行い、溶剤を回転蒸発させて、粗生成物は溶離液（酢酸エステル／ノルマルヘキサン＝１／９）を使用してシリカゲルカラムクロマトグラフィーによって分離してブリリアントイエロー液体（すなわち中間生成物１）（収率５６％）を得る。ｍｐ１０３℃〜１０４℃，ＨＮＭＲ(ＣＤＣｌ３,４００ＭＨｚ デルタ７．８１(ｓ,２Ｈ),７．３９(ｄｄ,Ｊ＝４．８,１．２Ｈｚ,２Ｈ),７．０８(ｍ,４Ｈ),４．２２(ｑ,Ｊ＝７．２Ｈｚ,４Ｈ),１．１６(ｔ,Ｊ＝７．２Ｈｚ,６Ｈ)。
（単体Ｄ１ｄの調製方法）
単体Ｄ１ｄ−１：３，３−ジ（ノルマルオクチルオキシメチル）−３,４−ジヒドロ−２Ｈ−チエノ[３，４−ｂ][１，４]ジオキサン−６,８−ジイル)ジ(トリメチルスズ)の調製によって単体Ｄ１ｄの調製方法を説明する。
３，３−ジ（ノルマルオクチルオキシメチル）−３,４−ジヒドロ−２Ｈ−チエノ[３，４−ｂ][１，４]ジオキサン−６,８−ジイル)ジ(トリメチルスズ)の調製方法は該単体Ｄ１ａの調製方法を参照し、そのうち、「チオフェン」を「３，３−ジ（ノルマルオクチルオキシメチル）−３,４−ジヒドロ−２Ｈ−チエノ[３，４−ｂ][１，４]ジオキサン−６,８−ジイル」に変更する。
単体Ｄ１ｄ−２：３，３−ジ（ノルマルオクチルオキシメチル）−３,４−ジヒドロ−２Ｈ−チエノ[３，４−ｂ][１，４]ジオキサン−６,８−ジイル)ジ(トリメチルスズ)の調製によって単体Ｄ１ｄの調製方法を説明する。
３，３−ジ（ノルマルヘキシルオキシメチル）−３,４−ジヒドロ−２Ｈ−チエノ[３，４−ｂ][１，４]ジオキサン−６,８−ジイル)ジ(トリメチルスズ)の調製方法は該単体Ｄ１ａの調製方法を参照し、そのうち、「チオフェン」を「３，３−ジ（ノルマルヘキシルオキシメチル）−３,４−ジヒドロ−２Ｈ−チエノ[３，４−ｂ][１，４]ジオキサン−６,８−ジイル」に変更する。
単体Ｄ１ｄ−３：３，３−ジ（ノルマルドデシルオキシメチル）−３,４−ジヒドロ−２Ｈ−チエノ[３，４−ｂ][１，４]ジオキサン−６,８−ジイル)ジ(トリメチルスズ)の調製によって単体Ｄ１ｄの調製方法を説明する。
３，３−ジ（ノルマルドデシルオキシメチル）−３,４−ジヒドロ−２Ｈ−チエノ[３，４−ｂ][１，４]ジオキサン−６,８−ジイル)ジ(トリメチルスズ)の調製方法は該単体Ｄ１ａの調製方法を参照し、そのうち、「チオフェン」を「３，３−ジ（ノルマルドデシルオキシメチル）−３,４−ジヒドロ−２Ｈ−チエノ[３，４−ｂ][１，４]ジオキサン−６,８−ジイル」に変更する。
単体Ｄ１ｄ−４：３，３−ジ（ノルマルエイコシルオキシメチル）−３,４−ジヒドロ−２Ｈ−チエノ[３，４−ｂ][１，４]ジオキサン−６,８−ジイル)ジ(トリメチルスズ)の調製によって単体Ｄ１ｄの調製方法を説明する。
３，３−ジ（ノルマルエイコシルオキシメチル）−３,４−ジヒドロ−２Ｈ−チエノ[３，４−ｂ][１，４]ジオキサン−６,８−ジイル)ジ(トリメチルスズ)の調製方法は該単体Ｄ１ａの調製方法を参照し、そのうち、「チオフェン」を「３，３−ジ（ノルマルエイコシルオキシメチル）−３,４−ジヒドロ−２Ｈ−チエノ[３，４−ｂ][１，４]ジオキサン−６,８−ジイル」に変更する。
（単体Ｄ１ｆの調製方法）
単体Ｄ１ｆ−１：１，３−ジ(トリメチルスズ)−５−ノルマルオクチル−チエノ[３，４−ｃ]ピロール−４，６−ジケトンの調製によって単体Ｄ１ｆの調製方法を説明する。
１，３−ジ(トリメチルスズ)−５−ノルマルオクチル−チエノ[３，４−ｃ]ピロール−４，６−ジケトンの調製方法は該単体Ｄ１ａの調製方法を参照し、そのうち、「チオフェン」を「５−ノルマルオクチル−チエノ[３，４−ｃ]ピロール−４，６−ジケトン」に変更する。収率は５４％である。
単体Ｄ１ｆ−２：１，３−ジ(トリメチルスズ)−５−ノルマルヘキシル−チエノ[３，４−ｃ]ピロール−４，６−ジケトンの調製によって単体Ｄ１ｆの調製方法を説明する。
１，３−ジ(トリメチルスズ)−５−ノルマルヘキシル−チエノ[３，４−ｃ]ピロール−４，６−ジケトンの調製方法は該単体Ｄ１ａの調製方法を参照し、そのうち、「チオフェン」を「５−ノルマルヘキシル−チエノ[３，４−ｃ]ピロール−４，６−ジケトン」に変更する。収率は５９％である。
単体Ｄ１ｆ−３：１，３−ジ(トリメチルスズ)−５−ノルマルドデシル−チエノ[３，４−ｃ]ピロール−４，６−ジケトンの調製によって単体Ｄ１ｆの調製方法を説明する。
１，３−ジ(トリメチルスズ)−５−ノルマルドデシル−チエノ[３，４−ｃ]ピロール−４，６−ジケトンの調製方法は該単体Ｄ１ａの調製方法を参照し、そのうち、「チオフェン」を「５−ノルマルドデシル−チエノ[３，４−ｃ]ピロール−４，６−ジケトン」に変更する。収率は７５％である。
単体Ｄ１ｆ−４：１，３−ジ(トリメチルスズ)−５−ノルマルエイコシル−チエノ[３，４−ｃ]ピロール−４，６−ジケトンの調製によって単体Ｄ１ｆの調製方法を説明する。
１，３−ジ(トリメチルスズ)−５−ノルマルエイコシル−チエノ[３，４−ｃ]ピロール−４，６−ジケトンの調製方法は該単体Ｄ１ａの調製方法を参照し、そのうち、「チオフェン」を「５−ノルマルエイコシル−チエノ[３，４−ｃ]ピロール−４，６−ジケトン」に変更する。収率は５９％である。
単体Ｄ２ｂ：４，８−ジブロモベンゾ [１，２−ｃ：４，５−ｃ’]ジ[１，２，５]チアジアゾールの調製方法はＯｒｇ.Ｌｅｔｔ.,２０１０,１２,３３４０に開示された方法に基づいて調製する。

Claims (10)

  1. 光起電重合体材料であって、以下の構造式を有し、
    Ｄ１は以下の構造のうちの１種から選ばれ、
    Ｄ２は以下の構造のうちの１種から選ばれ、
    ｎは６〜２０のいずれか１つの自然数で、ｘは１〜５０のいずれか１つの自然数で、ｙは１〜５０のいずれか１つの自然数で、２≦ｘ＋ｙ≦１００である、光起電重合体材料。
  2. 前記ｎは、６〜１２のいずれか１つの自然数である、ことを特徴とする請求項１に記載の光起電重合体材料。
  3. 前記ｘは２〜４０のいずれか１つの自然数で、前記ｙは２〜４０のいずれか１つの自然数で、４≦ｘ＋ｙ≦８０である、ことを特徴とする請求項１に記載の光起電重合体材料。
  4. 前記光起電重合体材料の数平均分子量は、２９１００〜４００００で、分子量分布係数は１．９〜２．５である、ことを特徴とする請求項１に記載の光起電重合体材料。
  5. 光起電重合体材料の調製方法であって、
    単体Ｍ、単体Ｄ１及び単体Ｄ２をそれぞれ提供するステップと、
    無酸素条件下で、前記単体Ｍ、単体Ｄ１及び単体Ｄ２を溶剤に溶かし、９０℃〜１１０℃の温度及び触媒の条件下で２０分間〜２時間Ｓｔｉｌｌｅ反応させて、光起電重合体材料を得るステップと、を含み、反応式は、
    であり、
    単体Ｄ１は以下の単体のうちの１種で、
    Ｄ２は以下の構造のうちの１種で、
    ｎは６〜２０のいずれか１つの自然数で、ｘは１〜５０のいずれか１つの自然数で、ｙは１〜５０のいずれか１つの自然数で、２≦ｘ＋ｙ≦１００である、光起電重合体材料の調製方法。
  6. 前記ｎは６〜１２のいずれか１つの自然数で、ｘは２〜４０のいずれか１つの自然数で、ｙは２〜４０のいずれか１つの自然数で、４≦ｘ＋ｙ≦８０である、ことを特徴とする請求項５に記載の光起電重合体材料の調製方法。
  7. 前記単体Ｍ、単体Ｄ１及び単体Ｄ２のモル比は、１〜２：２〜６：１〜２である、ことを特徴とする請求項５に記載の光起電重合体材料の調製方法。
  8. 前記触媒は、有機パラジウム、またはモル比が１：３〜１０である有機パラジウムと有機リン配位子との混合物である、ことを特徴とする請求項５に記載の光起電重合体材料の調製方法。
  9. 前記触媒と単体Ｍとのモル比は、１：８０〜１２０である、ことを特徴とする請求項５に記載の光起電重合体材料の調製方法。
  10. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の光起電重合体材料の有機光電材料、有機太陽電池素子、有機電界効果トランジスタ素子、有機エレクトロルミネセンス素子、有機光記録素子及び有機レーザ素子における応用。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015509548A (ja) * 2012-03-12 2015-03-30 オーシャンズ キング ライティング サイエンス アンド テクノロジー シーオー．，エルティーディー チオフェン−ベンゼン−チオフェン単位を含有するポリマー、その製造方法、および太陽電池デバイス
KR20170012402A (ko) * 2014-05-26 2017-02-02 메르크 파텐트 게엠베하 테트라-아릴 인다세노디티오펜계 폴리시클릭 중합체 및 이들의 용도

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103848962A (zh) * 2012-11-28 2014-06-11 海洋王照明科技股份有限公司 含噻吩-苯-噻吩单元的聚合物及其制备方法和太阳能电池器件
CN103848960A (zh) * 2012-11-28 2014-06-11 海洋王照明科技股份有限公司 含噻吩-苯-噻吩单元的聚合物及其制备方法和太阳能电池器件
KR101552756B1 (ko) * 2012-12-10 2015-09-14 주식회사 엘지화학 공중합체 및 이를 이용한 유기 태양 전지
CN106536528B (zh) 2014-07-29 2022-02-01 默克专利股份有限公司 基于四-杂芳基引达省并二噻吩的多环聚合物和它们的用途
CN108129661B (zh) * 2018-01-03 2021-01-22 京东方科技集团股份有限公司 一种聚合物、量子点膜层及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006045398A (ja) * 2004-08-06 2006-02-16 Toyo Ink Mfg Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子用材料およびそれを使用した有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2009155648A (ja) * 2007-12-27 2009-07-16 Ind Technol Res Inst 可溶性ポリチオフェン誘導体
JP2009209134A (ja) * 2008-02-06 2009-09-17 Sumitomo Chemical Co Ltd 有機半導体材料
WO2010020329A1 (en) * 2008-08-18 2010-02-25 Merck Patent Gmbh, Indacenodithiophene and indacenodiselenophene polymers and their use as organic semiconductors
JP2010144162A (ja) * 2008-12-22 2010-07-01 Ind Technol Res Inst 可溶性ポリチオフェン誘導体
JP2013534949A (ja) * 2010-06-23 2013-09-09 オーシャンズ キング ライティング サイエンス アンド テクノロジー シーオー．，エルティーディー フルオレン、アントラセン及びベンゾチアジアゾール単位を含むポリマー、その調製方法及びその使用

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7754847B2 (en) * 2007-12-27 2010-07-13 Industrial Technology Research Institute Soluble polythiophene derivatives
US8058387B2 (en) * 2008-05-30 2011-11-15 Industrial Technology Research Institute Soluble polythiophene derivatives

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006045398A (ja) * 2004-08-06 2006-02-16 Toyo Ink Mfg Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子用材料およびそれを使用した有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2009155648A (ja) * 2007-12-27 2009-07-16 Ind Technol Res Inst 可溶性ポリチオフェン誘導体
JP2009209134A (ja) * 2008-02-06 2009-09-17 Sumitomo Chemical Co Ltd 有機半導体材料
WO2010020329A1 (en) * 2008-08-18 2010-02-25 Merck Patent Gmbh, Indacenodithiophene and indacenodiselenophene polymers and their use as organic semiconductors
JP2012500308A (ja) * 2008-08-18 2012-01-05 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング インダセノジチオフェンおよびインダセノジセレノフェンポリマーおよび有機半導体としてのそれらの使用
JP2010144162A (ja) * 2008-12-22 2010-07-01 Ind Technol Res Inst 可溶性ポリチオフェン誘導体
JP2013534949A (ja) * 2010-06-23 2013-09-09 オーシャンズ キング ライティング サイエンス アンド テクノロジー シーオー．，エルティーディー フルオレン、アントラセン及びベンゾチアジアゾール単位を含むポリマー、その調製方法及びその使用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPN6014017573; 'Ｔｈｉｏｐｈｅｎｅ／Ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ／Ｔｈｉｏｐｈｅｎｅ-Ｂａｓｅｄ Ｌｏｗ-Ｂａｎｄｇａｐ Ｃｏｎｊｕｇａｔｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ ｆｏｒ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｎｅａｒ-Ｉｎｆｒａｒｅｄ' Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ２１（１４）, 2009, ｐ３２６２-３２６９ *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015509548A (ja) * 2012-03-12 2015-03-30 オーシャンズ キング ライティング サイエンス アンド テクノロジー シーオー．，エルティーディー チオフェン−ベンゼン−チオフェン単位を含有するポリマー、その製造方法、および太陽電池デバイス
KR20170012402A (ko) * 2014-05-26 2017-02-02 메르크 파텐트 게엠베하 테트라-아릴 인다세노디티오펜계 폴리시클릭 중합체 및 이들의 용도
JP2017519860A (ja) * 2014-05-26 2017-07-20 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＭｅｒｃｋ Ｐａｔｅｎｔ Ｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ ｍｉｔ ｂｅｓｃｈｒａｅｎｋｔｅｒ Ｈａｆｔｕｎｇ テトラアリールインダセノジチオフェンに基づいた多環式ポリマーおよびそれらの使用
KR102386679B1 (ko) * 2014-05-26 2022-04-13 메르크 파텐트 게엠베하 테트라-아릴 인다세노디티오펜계 폴리시클릭 중합체 및 이들의 용도
JP7057063B2 (ja) 2014-05-26 2022-04-19 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング テトラアリールインダセノジチオフェンに基づいた多環式ポリマーおよびそれらの使用

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