JP2014529349A5 - - Google Patents

Description

例１９
ポリマーＰ１３
ポリマーＰ３の合成と同様にして、モノマー６（０．３９９３ｇ、０．２９５ｍｍｏｌ）および９，１０−ジオクチル−２，７−フェナントリレン−ビス（１，３，２−ジオキサボロラン）（０．１６０ｇ、０．２９５ｍｍｏｌ）を、水（３．０ｃｍ^３）、リン酸カリウム一水和物（０．３０６ｇ、１．３２８ｍｍｏｌ）、Ｐｄ_２（ｄｂａ）_３（３．３ｍｇ；１．２０ｍｏｌ％）およびトリ−ｏ−トリルホスフィン（７．２ｍｇ；８．０ｍｏｌ％）を含有するトルエン（３．０ｃｍ^３）と１，４−ジオキサン（３．０ｃｍ^３）の溶媒混合物中で重合した。メタノールから沈殿した粗の黄色ポリマー固体を、メタノール、アセトン、石油エーテル（４０〜６０℃）、石油エーテル（６０〜８０℃）、シクロヘキサンによる逐次ソックスレー抽出により精製し、最後にクロロホルムに溶解して、ポリマーＰ１３を黄色固体、０．３０ｇ（６４％）として得た。分子量はＧＰＣ（１，２，４−トリクロロベンゼン、１４０℃）により決定し、Ｍ_ｎ＝７０，８００ｇ／ｍｏｌ、Ｐｄ＝２．８３であった。

例２３
ポリマーＰ１６
ポリマーＰ１３の合成と同様にして、モノマー７（０．４６５５ｇ、０．２９５ｍｍｏｌ）および９，１０−ジオクチル−２，７−フェナントリレン−ビス（１，３，２−ジオキサボロラン）（０．１６００ｇ、０．２９５ｍｍｏｌ）を、水（３．０ｃｍ^３）、リン酸カリウム一水和物（０．３０６ｇ、１．３２８ｍｍｏｌ）、Ｐｄ_２（ｄｂａ）_３（３．３ｍｇ、１．２０ｍｏｌ％）およびトリ−ｏ−トリルホスフィン（７．２ｍｇ、８．０ｍｏｌ％）を含有するトルエン（３．０ｃｍ^３）と１，４−ジオキサン（３．０ｃｍ^３）の溶媒混合物中で共重合した。反応は終了まで３時間を要し、ポリマー混合物をクロロベンゼン（５０ｃｍ^３）で希釈し、次いでメタノールから沈殿させた。茶色固体ポリマーを、メタノール、アセトン、石油エーテル（４０〜６０℃）、石油エーテル（８０〜１０℃）、シクロヘキサンによる逐次ソックスレー抽出により精製し、最後にクロロホルムに溶解し、メタノールから再沈殿させて、ポリマーＰ１６を黄色固体、０．３５ｇ（６５％）として得た。分子量はＧＰＣ（クロロベンゼン、５０℃）により決定し、Ｍ_ｎ＝２４，３００ｇ／ｍｏｌ、Ｐｄ＝３．８９であった。

Claims (22)

1. 式Ｉ：
   式中、
   Ｖ^１およびＶ^２は、互いに独立して、Ｏ、Ｓ、ＳｅまたはＴｅであり、
   Ｘ^１およびＸ^２は、互いに独立して、ＣＲ^１Ｒ^２、Ｃ＝ＣＲ^１Ｒ^２、ＳｉＲ^１Ｒ^２、またはＧｅＲ^１Ｒ^２であり、
   Ｒ、Ｒ^１およびＲ^２は、互いに独立して、および各出現において同一にまたは異なって、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＮ、１〜３０個のＣ原子を有する直鎖、分枝または環式アルキルを表し、ここで１または２以上の隣接していないＣ原子は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−、−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−、−Ｃ（Ｓ）−、−Ｃ（Ｓ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（Ｓ）−、−Ｏ−Ｃ（Ｓ）−Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）−Ｓ−、−Ｓ−Ｃ（Ｏ）−、−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−Ｓ−、−Ｓ−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−、−Ｓ−Ｃ（Ｏ）−Ｓ−、−Ｓ−Ｃ（Ｓ）−Ｓ−、−Ｏ−Ｃ（Ｓ）−Ｓ−、−Ｓ−Ｃ（Ｓ）−Ｏ−、−Ｃ（Ｓ）−Ｓ−、−Ｓ−Ｃ（Ｓ）−、−ＮＲ^０−、−ＳｉＲ^０Ｒ^００−、−ＣＹ^１＝ＣＹ^２−または−Ｃ≡Ｃ−によって、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接結合しないような様式で置き換えらていてもよく、またここで、１または２個以上のＨ原子はＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＩまたはＣＮによって置き換えられていてもよく、または、Ｒ^１およびＲ^２は、互いに独立して、および各出現において同一にまたは異なって、置換されていてもよい、４〜２０個の環原子を有するアリール、ヘテロアリール、アリールオキシまたはヘテロアリールオキシを表し、または、Ｒ^１およびＲ^２は一緒になって、フッ素化またはアルキル化されていてもよい、１〜２０個のＣ原子を有する脂環式基を形成し、
   Ｙ^１およびＹ^２は、互いに独立して、Ｈ、Ｆ、ＣｌまたはＣＮであり、
   Ｒ^０およびＲ^００は、互いに独立して、Ｈまたは置換されていてもよいＣ_１〜４０カルビルまたはヒドロカルビルである、
   で表される２価の単位を含む、オリゴマーまたはポリマー。
2. 式ＩＩ：
   −［（Ａｒ^１）_ａ−（Ｕ）_ｂ−（Ａｒ^２）_ｃ−（Ａｒ^３）_ｄ］− ＩＩ
   式中、
   Ｕは、請求項１で定義された式Ｉの単位であり、
   Ａｒ^１、Ａｒ^２、Ａｒ^３は、各出現において同一にまたは異なって、および互いに独立して、Ｕとは異なる、５〜３０個の環原子を有し、および１または２以上の基Ｒ^Ｓにより置換されていてもよい、アリールまたはヘテロアリールであり、
   Ｒ^Ｓは、各出現において同一にまたは異なって、Ｆ、Ｂｒ、Ｃｌ、−ＣＮ、−ＮＣ、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、−ＯＣＮ、−ＳＣＮ、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ^０Ｒ^００、−Ｃ（Ｏ）Ｘ^０、−Ｃ（Ｏ）Ｒ^０、−ＮＨ_２、−ＮＲ^０Ｒ^００、−ＳＨ、−ＳＲ^０、−ＳＯ_３Ｈ、−ＳＯ_２Ｒ^０、−ＯＨ、−ＮＯ_２、−ＣＦ_３、−ＳＦ_５ 、１または２以上のヘテロ原子を含んでいてもよい、１〜４０個のＣ原子を有する置換されていてもよいシリル、カルビルまたはヒドロカルビル、またはＰ−Ｓｐ−であり、
   Ｒ^０およびＲ^００は、互いに独立して、Ｈまたは置換されていてもよいＣ_１〜４０カルビルまたはヒドロカルビルであり、
   Ｐは、重合可能または架橋可能な基であり、
   Ｓｐは、スペーサー基または単結合であり、
   Ｘ^０は、ハロゲンであり、
   ａ、ｂ、ｃは、各出現において同一にまたは異なって、０、１、または２であり、
   ｄは、各出現において同一にまたは異なって、０または１〜１０の整数である、
   で表される１または２以上の単位を含むことを特徴とし、ここでポリマーが、ｂが少なくとも１である式ＩＩの繰り返し単位を少なくとも１個含む、請求項１に記載のポリマー。
3. 式ＩＩＩ：
   −［（Ａｒ^１）_ａ−（Ａ^１）_ｂ−（Ａｒ^２）_ｃ−（Ａｒ^３）_ｄ］− ＩＩＩ
   式中、Ａｒ^１、Ａｒ^２、Ａｒ^３、ａ、ｂ、ｃおよびｄは、請求項２で定義された通りであり、Ａ^１は、ＵおよびＡｒ^１〜３とは異なる、５〜３０個の環原子を有し、請求項２で定義された１または２以上のＲ^Ｓ基によって置換されていてもよいアリールまたはヘテロアリール基であって、電子供与性を有する該アリールまたはヘテロアリール基から選択されるものである、
   から選択される１または２以上の繰り返し単位をさらに含むことを特徴とする請求項１または２に記載のポリマーであって、ｂが少なくとも１である式ＩＩＩの繰り返し単位を少なくとも１個含む、前記ポリマー。
4. 式ＩＶ：
   式中、
   Ａは、請求項１で定義された式Ｉの単位であり、
   Ｂは、Ａとは異なっており、置換されていてもよい１または２以上のアリールまたはヘテロアリール基を含む単位であり、
   ｘは、＞０かつ≦１であり、
   ｙは、≧０かつ＜１であり、
   ｘ＋ｙは１であり、および
   ｎは、＞１の整数である、
   から選択されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のポリマー。
5. 次の式：
   式中、Ｕ、Ａｒ^１、Ａｒ^２、Ａｒ^３、ａ、ｂ、ｃおよびｄは、各出現において同一にまたは異なって、請求項２で与えられた意味の１つを有し、Ａ^１は、各出現において同一にまたは異なって、請求項３で与えられた意味の１つを有し、およびｘ、ｙおよびｎは、請求項４で定義された通りであり、ここでこれらのポリマーは、交互コポリマーまたはランダムコポリマーであることができ、および式中、式ＩＶｄおよびＩＶｅにおいて、少なくとも１つの繰り返し単位［（Ａｒ^１）_ａ−（Ｕ）_ｂ−（Ａｒ^２）_ｃ−（Ａｒ^３）_ｄ］および少なくとも１つの繰り返し単位［（Ａｒ^１）_ａ−（Ａ^１）_ｂ−（Ａｒ^２）_ｃ−（Ａｒ^３）_ｄ］において、ｂは少なくとも１である、
   から選択されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のポリマー。
6. 次の式：
   式中、Ｒは、各出現において同一にまたは異なって、請求項１で与えられたＲ^１の意味の１つを有し、およびｎは、＞１の整数である、
   からなる群から選択されることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のポリマー。
7. 式Ｖ：
   Ｒ^５−chain−Ｒ^６ Ｖ
   式中、「chain」は、請求項４、５または６に定義された式ＩＶ、ＩＶａ〜ＩＶｅおよびＩＶ１〜ＩＶ５から選択されるポリマー鎖であり、およびＲ^５およびＲ^６は、互いに独立して、Ｆ、Ｂｒ、Ｃｌ、Ｈ、−ＣＨ_２Ｃｌ、−ＣＨＯ、−ＣＨ＝ＣＨ_２、−ＳｉＲ’Ｒ’’Ｒ’’’、−ＳｎＲ’Ｒ’’Ｒ’’’、−ＢＲ’Ｒ’’、−Ｂ（ＯＲ’）（ＯＲ’’）、−Ｂ（ＯＨ）_２、−ＺｎＣｌ、−ＭｇＣｌ、−ＭｇＢｒまたはＰ−Ｓｐ−を表し、式中、ＰおよびＳｐは請求項２に定義の通りであり、Ｒ’、Ｒ’’およびＲ’’’は、互いに独立して、請求項２で与えられたＲ^０の意味の１つを有し、およびＲ’、Ｒ’’およびＲ’’’の２つはまた、これらが付着しているヘテロ原子と共に環を形成していてもよい、
   から選択されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載のポリマー。
8. Ａｒ^１、Ａｒ^２およびＡｒ^３ の１または２以上が、次の式：
   式中、Ｘ^１１およびＸ^１２の一方はＳであり、もう一方はＳｅであり、およびＲ^１１、Ｒ^１２、Ｒ^１３、Ｒ^１４、Ｒ^１５、Ｒ^１６、Ｒ^１７およびＲ^１８は、互いに独立して、Ｈを表すか、または請求項１で定義されたＲ^１の意味の１つを有する、
   からなる群から選択されるアリールまたはヘテロアリールを表す、請求項２〜７のいずれか一項に記載のポリマー。
9. 単位Ａｒ^３およびＡ^１ の１または２以上が、次の式：
   式中、Ｘ^１１およびＸ^１２の一方はＳであり、もう一方はＳｅであり、およびＲ^１１、Ｒ^１２、Ｒ^１３、Ｒ^１４およびＲ^１５は、互いに独立して、Ｈを表すか、または請求項１で定義されたＲ^１の意味の１つを有する、
   からなる群から選択されるヘテロアリールを表す、請求項２〜８のいずれか一項に記載のポリマー。
10. 式ＶＩＩ：
    式中、Ｒ、Ｖ^１、Ｖ^２、Ｘ^１およびＸ^２は、請求項１に定義の通りであり、Ｚ^１は、単結合、（ＣＹ^１＝ＣＹ^２）_ｈ、（Ｃ≡Ｃ）_ｈ、式中ｈ＝１または２、またはＡｒ^５を表し、式中、Ｙ^１、Ｙ^２は請求項１に定義の通りであり、Ａｒ^５は、請求項２、８または９で定義されたＡｒ^１またはＡｒ^３の意味の１つを有し、Ｒ^７およびＲ^８は、互いに独立して、Ｈ、Ｆ、Ｂｒ、Ｃｌ、−ＣＮ、−ＮＣ、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、−ＯＣＮ、−ＳＣＮ、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ^０Ｒ^００、−Ｃ（Ｏ）Ｘ^０、−Ｃ（Ｏ）Ｒ^０、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ^０、−ＯＣ（Ｏ）Ｒ^０、−ＮＨ_２、−ＮＲ^０Ｒ^００、−ＳＨ、−ＳＲ^０、−ＳＯ_３Ｈ、−ＳＯ_２Ｒ^０、−ＯＨ、−ＮＯ_２、−ＣＦ_３、−ＳＦ_５、Ｐ−Ｓｐ−、または、１または２個以上のヘテロ原子を含んでいてもよい、１〜４０個の炭素原子を有する置換されていてもよいシリル、カルビルまたはヒドロカルビルを表し、ここで１または２以上のＣ原子は、ヘテロ原子により置き換えられていてもよく、およびＲ^０、Ｒ^００およびＸ^０は、請求項２に定義の通りであり、およびｇは１、２または３である、
    から選択されることを特徴とする、請求項１に記載のオリゴマー。
11. 次の式：
    式中、Ｖ^１、Ｖ^２、Ｒ、Ｒ^７およびＲ^８は、請求項１０に定義の通りであり、およびＺは、請求項１０におけるＺ^１の意味の１つを有する、
    から選択される、請求項１０に記載のオリゴマー。
12. Ｒ^１およびＲ^２が、互いに独立して、非置換であるかまたは１もしくは２個以上のＦ原子で置換されている、１〜２０個のＣ原子を有する直鎖、分枝または環式アルキルを表すか、またはＲ^１およびＲ^２は、互いに独立して、アリールまたはヘテロアリールを表し、これらの各々はフッ素化、アルキル化、またはアルコキシル化されていてもよく、かつ４〜３０個の環原子を有する、もしくはＲ^１およびＲ^２の一方はＨを表し、もう一方は前述のアルキル、アリールまたはヘテロアリール基から選択される、もしくはＲ^１およびＲ^２は一緒になって、非置換であるかまたは１もしくは２個以上のＦ原子、または１もしくは２以上のＣ_１〜Ｃ_１０アルキル基で置換されている、１〜２０個のＣ原子を有する環式アルキル基を形成することを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のオリゴマーまたはポリマー。
13. 請求項１〜１２のいずれかに記載の１または２以上のオリゴマーまたはポリマーと、半導電性、電荷輸送、正孔／電子輸送、正孔／電子遮断、電気伝導性、光伝導性、または発光特性を有する１または２以上の化合物またはポリマーとを含む、混合物またはブレンド。
14. 請求項１〜１２のいずれかに記載の１または２以上のオリゴマーまたはポリマーと、１または２以上のｎ型有機半導体化合物とを含むことを特徴とする、請求項１３に記載の混合物またはブレンド。
15. ｎ型有機半導体化合物が、フラーレンまたは置換フラーレンであることを特徴とする、請求項１４に記載の混合物またはブレンド。
16. 請求項１〜１５のいずれかに記載の１または２以上のオリゴマー、ポリマー、混合物またはブレンドと、１または２以上の溶媒とを含む、配合物。
17. 請求項１〜１６のいずれか一項に記載のオリゴマー、ポリマー、混合物、ブレンドまたは配合物の、光学的、電気光学的、電子的、エレクトロルミネッセンスまたはフォトルミネッセンス部品またはデバイスにおける、電荷輸送、半導電性、電気伝導性、光伝導性、または発光材料としての使用。
18. 請求項１〜１７のいずれかに記載の１または２以上のオリゴマー、ポリマー、混合物、ブレンドまたは配合物を含む、光学的、電気光学的もしくは電子的部品またはデバイス。
19. 有機電界効果トランジスタ（ＯＦＥＴ）、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、集積回路（ＩＣ）、論理回路、キャパシタ、無線自動識別（ＲＦＩＤ）タグ、デバイスまたは部品、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、有機発光トランジスタ（ＯＬＥＴ）、フラットパネルディスプレイ、ディスプレイのバックライト、有機光起電装置（ＯＰＶ）、太陽電池（Ｏ−ＳＣ）、フォトダイオード、レーザーダイオード、光伝導体、光検出器、電子写真装置、電子写真記録デバイス、有機記憶デバイス、センサーデバイス、ポリマー発光ダイオード（ＰＬＥＤ）中の電荷注入層、電荷輸送層または中間層、ショットキーダイオード、平坦化層、帯電防止フィルム、ポリマー電解質膜（ＰＥＭ）、導電性基板、導電性パターン、電池における電極材料、整列層、バイオセンサー、バイオチップ、セキュリティマーキング、セキュリティデバイス、ならびにＤＮＡ配列を検出し識別するための部品またはデバイスからなる群から選択される、請求項１８に記載の部品またはデバイス。
20. ＯＦＥＴ、バルクヘテロ接合（ＢＨＪ）ＯＰＶデバイスまたは逆位ＢＨＪ ＯＰＶデバイスである、請求項１８または１９に記載の部品またはデバイス。
21. 式ＶＩ：
    Ｒ^９−Ａｒ^１−Ｕ−Ａｒ^２−Ｒ^１０ ＶＩ
    式中、Ｕ、Ａｒ^１、Ａｒ^２は、請求項２に定義の通りであり、およびＲ^９およびＲ^１０は、互いに独立して、Ｆ、Ｂｒ、Ｃｌ、−ＣＨ_２Ｃｌ、−ＣＨＯ、−ＣＨ＝ＣＨ_２、−ＳｉＲ’Ｒ’’Ｒ’’’、−ＳｎＲ’Ｒ’’Ｒ’’’、−ＢＲ’Ｒ’’、−Ｂ（ＯＲ’）（ＯＲ’’）、−Ｂ（ＯＨ）_２、ＺｎＣｌ、−ＭｇＣｌ、または−ＭｇＢｒを表し、式中、Ｒ’、Ｒ’’、およびＲ’’’は、互いに独立して請求項２におけるＲ^０の意味の１つを有し、およびＲ’、Ｒ’’、およびＲ’’’の２つは、それらが付着しているヘテロ原子と共に環を形成してもよい、
    で表されるモノマー。
22. 請求項１〜９のいずれか一項に記載のポリマーを調製する方法であって、請求項２１に記載の１または２以上のモノマー（式中、Ｒ^９およびＲ^１０は、ハロゲン、スタンニル基およびボロネート基から選択される）を、お互いに、および／または次の式：
    Ｒ^９−Ａｒ^３−Ｒ^１０ Ｃ１
    Ｒ^９−Ａ^１−Ｒ^１０ Ｃ２
    式中、Ａｒ^３は、請求項２、８または９に定義の通りであり、Ａ^１は、請求項３または９に定義の通りであり、Ｒ^９およびＲ^１０は、請求項２１で定義されているようにハロゲン、スタンニル基およびボロネート基から選択される、
    から選択される１または２以上のモノマーと、アリール−アリールカップリング反応においてカップリングすることによる、前記調製方法。