JP2015020958A - Compound having dicyclopentadienylidene-cyclohexadiene skeleton, polymer and method for producing the same - Google Patents

Compound having dicyclopentadienylidene-cyclohexadiene skeleton, polymer and method for producing the same Download PDF

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Takeshi Kureya
剛 呉屋
小川 賢
Masaru Ogawa
賢 小川
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compound having various structures having a new dicyclopentadienylidene-cyclohexadiene skeleton capable of being suitably used as a functional organic material such as an n-type organic semiconductor, and a production method enabling synthesis of the compound, and a polymer having the dicyclopentadienylidene-cyclohexadiene skeleton capable of being suitably used as the functional organic material such as the n-type organic semiconductor.SOLUTION: There are provided a compound having a dicyclopentadienylidene-cyclohexadiene skeleton and a method for producing the same, and a polymer obtained by polymerizing a monomer component containing the compound.

Description

本発明は、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物、重合体及びその製造方法に関する。より詳しくは、有機薄膜太陽電池、有機トランジスタに用いる有機半導体材料等の機能性電子素子素材等として好適に用いることができる、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物、重合体及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton, a polymer, and a method for producing the same. More specifically, a compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton, a polymer, and a production thereof that can be suitably used as a functional electronic element material such as an organic semiconductor material used for an organic thin film solar cell or an organic transistor Regarding the method.

近年、従来の電機製品にとどまらず、自動車等の輸送機械をはじめとする様々な製品に電子制御が導入されており、このような電子制御に用いられる半導体等の電子部品に求められる性能もますます高いものとなってきている。このような電子部品には、シリコンやゲルマニウム等の遷移金属等を材料とする無機半導体のような無機材料の他、有機材料も用いられており、電子部品の材料として使用できる電気的特性を有する有機化合物について、盛んに研究、開発が行われている。 In recent years, electronic control has been introduced not only to conventional electrical products but also to various products such as automobiles and other transportation equipment, and the performance required for electronic components such as semiconductors used for such electronic control is also available. It is getting higher and higher. In such electronic parts, in addition to inorganic materials such as inorganic semiconductors made of transition metals such as silicon and germanium, organic materials are also used, and have electrical characteristics that can be used as materials for electronic parts. Active research and development are being conducted on organic compounds.

有機半導体の分野では、p型有機半導体についてはポリ(3−ヘキシルチオフェン)(P3HT)をはじめとする多くの材料が提案され開発が進んでいる。一方、フラーレン誘導体に代表されるn型有機半導体は、種々の理由で開発が遅れている。特に、塗布プロセスに適した高分子n型有機半導体はほとんど知られていないため、早急な開発が望まれている。このような有機半導体材料として用いる材料には、LUMOのエネルギー準位が低いことが要求されるため、LUMOのエネルギー準位が低い化合物について、研究、開発が行われている。 In the field of organic semiconductors, many materials have been proposed and developed for p-type organic semiconductors, including poly (3-hexylthiophene) (P3HT). On the other hand, development of n-type organic semiconductors typified by fullerene derivatives has been delayed for various reasons. In particular, since few polymer n-type organic semiconductors suitable for the coating process are known, rapid development is desired. Since materials used as such organic semiconductor materials are required to have low LUMO energy levels, research and development have been conducted on compounds having low LUMO energy levels.

フルオレニリデンは、中心の二重結合により立体反発が分子内で生じている。また、ヒュッケル則を満たさないために芳香族ではないが、π電子を受け取ることでヒュッケル則を満たす。このことから、アクセプター性が強いと考えられるが、実際にLUMOのエネルギー準位が低くなる。このようなフルオレニリデン構造を有する化合物についての研究例、開発例が報告されている(例えば、非特許文献1、2参照。)。
ところで、非特許文献3には、イオンを物理的に移動させるのではなく、安定なラジカル性の有機物内で電子を移動させるラジカルバッテリーが開示されている。また、非特許文献4には、スキーム1の化合物1として、ビラジカル性の化合物が開示され、その酸化還元の態様が開示されている。このような化合物は、非特許文献3に開示されるような電池に適用することができる可能性が有る。
その他、ラジカル性の有機化合物が開示されている(例えば、非特許文献5、6参照。)。
In fluorenylidene, steric repulsion occurs in the molecule due to a central double bond. It is not aromatic because it does not satisfy the Hückel rule, but it satisfies the Hückel rule by receiving π electrons. From this, it is considered that the acceptor property is strong, but the LUMO energy level is actually lowered. Research examples and development examples of compounds having such a fluorenylidene structure have been reported (for example, see Non-Patent Documents 1 and 2).
By the way, Non-Patent Document 3 discloses a radical battery that does not physically move ions but moves electrons in a stable radical organic material. Non-Patent Document 4 discloses a biradical compound as Compound 1 in Scheme 1, and discloses its oxidation-reduction mode. There is a possibility that such a compound can be applied to a battery as disclosed in Non-Patent Document 3.
In addition, radical organic compounds are disclosed (see, for example, Non-Patent Documents 5 and 6).

ブライアン ハルトン(Brian Halton)、「テトラヘドロン レターズ(Tetrahedron Letters)」、2006年、第47号、p.1077−1079Brian Halton, “Tetrahedron Letters”, 2006, 47, p. 1077-1079 J.カスタネール(J.Castaner)外1名、「ジャーナル オブ オーガニック ケミストリー(Journal of Organic Chemistry)」、1991年、第56巻、p.5445−5448J. et al. One outside of J. Castaner, “Journal of Organic Chemistry”, 1991, Vol. 56, p. 5445-5448 ヒロユキ ニシデ(Hiroyuki Nishide)外1名、「ジ エレクトロケミカル ソサイエティ インターフェース・ウインター 2005(The Electrochemical Society Interface・Winter 2005)」、p.32−36One person from Hiroyuki Nishiide, “The Electrochemical Society Winter 2005”, p. 32-36 タカシ クボ(Takashi Kubo)外8名、「アンゲバンテ ケミー インターナショナル エディション(Angewante Chemie International Edition)」、2004年、第43号、p.6474−6479Eight people outside Takashi Kubo, “Angevante Chemie International Edition”, 2004, No. 43, p. 6474-6479 タカシ クボ(Takashi Kubo)外9名、「オーガニック レターズ(Organic Letters)」、2007年、第9巻、第1号、p.81−84Nine Takashi Kubo, “Organic Letters”, 2007, Vol. 9, No. 1, p. 81-84 タカシ クボ(Takashi Kubo)外10名、「アンゲバンテ ケミー インターナショナル エディション(Angewante Chemie International Edition)」、2005年、第44号、p.6564−6568Ten people outside Takashi Kubo, “Angevante Chemie International Edition”, 2005, No. 44, p. 6564-6568

上記のように、フルオレニリデン構造を有する有機化合物が報告されているが、例えば、有機半導体材料等の電子素子材料等の用途に好適に用いられる有機化合物のバリエーションを増やすことは、当該用途において種々の目的で当該有機化合物を用いる場合の選択の幅を拡げることになるため、大きな技術的意義がある。このため、電子素子材料用途に適した化合物の更なる開発が求められている。また、有機半導体材料として塗布により半導体層を形成することが可能なものがあれば半導体の製造がより容易になり好ましい。このため、電子素子材料としての特性を有する重合体の開発も求められている。
また、上記非特許文献に開示のフルオレニリデン構造を有する化合物の製造方法は、非常に高温かつ高真空等の厳しい条件下で反応させて得られるものでもあることから、より温和な条件での反応によりフルオレニリデン構造を有する化合物を製造できる方法が求められている。更に、非特許文献4に記載のラジカル性の有機化合物は、電子を出し入れしてイオンとなっても安定であり、蓄電が可能であると考えられ、非特許文献3に開示されるバッテリーは、ラジカル性の有機化合物を用いることにより、貴金属を用いなくてよいとともに、高速に充放電が可能であると考えられる。このため、電子素子材料用途に用いられる化合物が、ラジカル性を有する化合物であれば、当該化合物が使用可能な用途を更に広げることができ、好ましい。
As described above, organic compounds having a fluorenylidene structure have been reported. For example, increasing variations of organic compounds that are suitably used in applications such as electronic device materials such as organic semiconductor materials can be used in various applications. Since the range of selection in the case of using the organic compound for the purpose is expanded, there is a great technical significance. For this reason, the further development of the compound suitable for an electronic device material use is calculated | required. In addition, it is preferable that an organic semiconductor material that can form a semiconductor layer by coating is easier to manufacture the semiconductor. For this reason, development of the polymer which has the characteristic as an electronic device material is also calculated | required.
In addition, the method for producing a compound having a fluorenylidene structure disclosed in the above non-patent document is obtained by reacting under severe conditions such as very high temperature and high vacuum. There is a need for a method that can produce a compound having a fluorenylidene structure. Furthermore, the radical organic compound described in Non-Patent Document 4 is considered to be stable even when ions are taken in and out to form an ion, and can be stored. The battery disclosed in Non-Patent Document 3 By using a radical organic compound, noble metals need not be used, and charging and discharging are possible at high speed. For this reason, if the compound used for an electronic device material use is a compound which has radical property, the use which can use the said compound can further be expanded, and it is preferable.

本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、n型有機半導体等の機能性有機材料として好適に用いることができる有機化合物や重合体、及び、該有機化合物を簡便に合成することを可能とする製造方法を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the said present condition, and synthesize | combines easily the organic compound and polymer which can be used suitably as functional organic materials, such as an n-type organic semiconductor, and this organic compound. It aims at providing the manufacturing method which enables.

本発明者は、n型有機半導体等の機能性有機材料として好適に用いることができる化合物、及び、その簡便な製造方法について検討した。その結果、本発明者は、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する種々の構造の有機化合物を開発し、この化合物がLUMOのエネルギー準位が低く、有機半導体材料、特に有機薄膜太陽電池材料、有機トランジスタ材料や、アクチュエータの材料等として好適に用いることができることを見出した。
更に、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物の中でも、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格にベンゼン環等の芳香族性の環が縮合した化合物は、ラジカル状態で安定に存在することができることを見出した。この化合物は高誘電率を有するため、例えば励起子を正電荷と負電荷とに分離させ易いことから有機薄膜太陽電池に好適に適用できる等、電子素子材料としてより好適なものである。また、この化合物を電池の(電極の)材料として用いた場合、電子の移動により充放電を行うことができると考えられ、充放電に伴ってリチウムイオンが移動するリチウムイオン電池に比べて高速の充放電が可能な電池の製造を可能とする材料としても期待される。
This inventor examined the compound which can be used suitably as functional organic materials, such as an n-type organic semiconductor, and its simple manufacturing method. As a result, the present inventor has developed organic compounds having various structures having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton, and this compound has a low LUMO energy level, and is an organic semiconductor material, particularly an organic thin film solar cell material. The present inventors have found that it can be suitably used as an organic transistor material, an actuator material, or the like.
Furthermore, among compounds having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton, compounds in which an aromatic ring such as a benzene ring is condensed on the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton must be present stably in a radical state. I found out that I can. Since this compound has a high dielectric constant, for example, excitons can be easily separated into a positive charge and a negative charge, so that it can be suitably applied to an organic thin film solar cell, and is more suitable as an electronic device material. In addition, when this compound is used as a battery (electrode) material, it is considered that charge and discharge can be performed by movement of electrons, which is faster than a lithium ion battery in which lithium ions move with charge and discharge. It is also expected as a material that enables the manufacture of batteries that can be charged and discharged.

また本発明者は、基本骨格に共役ジエン構造を有する環構造含有化合物と、基本骨格に共役ジエン構造を有する化合物とのカップリング反応により、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物を得る新たな製造方法を開発した。従来のジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物の製造方法は、上記非特許文献1に記載の高温かつ高真空等の、非常に厳しい条件を必要とするものであったが、本発明の方法によれば、より温和な条件で、かつより少ない工程数でシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物を製造することが可能となる。また、本発明の方法によれば、原料となる化合物の基本骨格に縮合した環構造や、環構造又は基本骨格に結合した置換基を様々なものに変えることで、種々の構造のジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物を合成することが可能となる。 The inventor obtains a compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton by a coupling reaction between a ring structure-containing compound having a conjugated diene structure in the basic skeleton and a compound having a conjugated diene structure in the basic skeleton. A new manufacturing method was developed. The conventional method for producing a compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton requires very severe conditions such as high temperature and high vacuum described in Non-Patent Document 1 above. According to the method, it is possible to produce a compound having a cyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton under milder conditions and with a smaller number of steps. In addition, according to the method of the present invention, various cyclic structures of dicyclopenta can be obtained by changing the ring structure condensed to the basic skeleton of the starting compound and the substituents bonded to the ring structure or the basic skeleton to various ones. A compound having a dienylidenecyclohexadiene skeleton can be synthesized.

本発明者は、そして、本発明の製造方法により、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物であって反応性基を有するものを製造し、その化合物を用いてジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物由来の構造単位を繰り返し単位として有する重合体を製造することができることも見出し、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達したものである。 The inventor then produced a compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton having a reactive group by the production method of the present invention, and using the compound, dicyclopentadienylidene was produced. The inventors have also found that a polymer having a structural unit derived from a compound having a cyclohexadiene skeleton as a repeating unit can be produced, and have conceived that the above problems can be solved brilliantly, and have reached the present invention.

すなわち本発明は、不飽和結合をもつ環状構造を有する化合物であって、上記化合物は、下記式(1); That is, the present invention is a compound having a cyclic structure having an unsaturated bond, wherein the compound is represented by the following formula (1);

Figure 2015020958
Figure 2015020958

(式中、6つの点線の円弧は、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する5員環又は6員環の骨格部分の一部と共に環構造が形成されていてもよく、該環構造が形成されていなくてもよいことを表す。X〜Xは、同一又は異なって、水素原子又は1価の置換基を表し、X〜Xそれぞれについて、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する5員環又は6員環の骨格部分との間の点線の円弧が該5員環又は該6員環の骨格部分の一部と共に環構造を形成する場合には、該環構造に結合し、該環構造にそれぞれ複数個が結合していてもよい。ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する5員環又は6員環の骨格部分との間の点線の円弧が該環構造を形成しない場合には、該5員環又は該6員環の骨格部分の一部であって、点線の円弧が該環構造を形成するとした場合に該環構造の一部となる炭素原子に結合する。X及びXとジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する6員環の骨格部分との間の2つの点線の円弧が該6員環の骨格部分の一部と共にナフタレン環をそれぞれ形成し、X〜Xとジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する5員環の骨格部分との間の4つの点線の円弧が該5員環の骨格部分の一部と共にベンゼン環をそれぞれ形成する場合には、X〜Xは、少なくとも1つが1価の置換基を表す。X及びXとジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する6員環の骨格部分との間の2つの点線の円弧がいずれも環構造を形成せず、X〜Xとジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する5員環の骨格部分との間の4つの点線の円弧がいずれも該5員環の骨格部分の一部と共にベンゼン環を形成し、X〜Xの中に塩素原子が含まれる場合には、X〜Xは、少なくとも1つが、水素原子、又は、塩素原子以外の1価の置換基を表す。)で表されるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物である。なお、上記「該5員環又は該6員環の骨格部分の一部であって、点線の円弧が該環構造を形成するとした場合に該環構造の一部となる炭素原子」は、点線の円弧の両末端に位置する炭素原子を言う。以下においても同様である。 (In the formula, the six dotted arcs may form a ring structure together with a part of the 5-membered ring or 6-membered skeleton constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton, and the ring structure X 1 to X 6 are the same or different and each represents a hydrogen atom or a monovalent substituent, and each of X 1 to X 6 is dicyclopentadienylidenecyclohexane. When the dotted arc between the 5-membered ring or 6-membered ring skeleton constituting the hexadiene skeleton forms a ring structure together with a part of the 5-membered ring or skeleton of the 6-membered ring, the ring A plurality of bonds may be bonded to the ring structure, and a dotted arc between the five-membered or six-membered skeleton constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton When the ring structure is not formed, 5-membered ring or a part of the skeleton portion of the 6-membered ring, the dotted arc is bound to become part of carbon atoms of the ring structure when to form a ring structure .X 1 and X 2 And the dotted dotted arc between the 6-membered skeleton part constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton together with a part of the 6-membered skeleton part form a naphthalene ring, and X 3 to When four dotted arcs between X 6 and the five-membered skeleton constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton together with a part of the five-membered skeleton form a benzene ring X 1 to X 6 each represents a monovalent substituent, and two of X 1 and X 2 and the skeleton part of the 6-membered ring constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton All dotted arcs are ring structures Not formed, X 3 to X 6 and dicyclopentadiene Eni part of the four arcs skeletal portion of both the 5-membered ring of the dotted line between the 5-membered skeleton portion of the ring constituting the dibenzylidene cyclohexadiene skeleton Together with a benzene ring, and when X 1 to X 6 contain a chlorine atom, at least one of X 1 to X 6 is a hydrogen atom or a monovalent substituent other than a chlorine atom. It is a compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton represented by: The above-mentioned “carbon atom that is a part of the skeleton part of the 5-membered ring or the 6-membered ring and that is a part of the ring structure when a dotted arc forms the ring structure” is a dotted line Refers to the carbon atoms located at both ends of the arc. The same applies to the following.

本発明はまた、不飽和結合をもつ環状構造を有する重合体であって、上記重合体は、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格及び反応性基を有する化合物を含む単量体成分を重合して得られ、上記ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格及び反応性基を有する化合物は、下記式(2); The present invention is also a polymer having a cyclic structure having an unsaturated bond, the polymer polymerizing a monomer component containing a compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton and a reactive group. The compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton and a reactive group obtained by the following formula (2);

Figure 2015020958
Figure 2015020958

(式中、6つの点線の円弧は、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する5員環又は6員環の骨格部分の一部と共に環構造が形成されていてもよく、該環構造が形成されていなくてもよいことを表す。X〜X12は、同一又は異なって、水素原子又は1価の置換基を表し、X〜X12のうち少なくとも1つは、反応性基を有する置換基である。X〜X12それぞれについて、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する5員環又は6員環の骨格部分との間の点線の円弧が該5員環又は該6員環の骨格部分の一部と共に環構造を形成する場合には、該環構造に結合し、該環構造にそれぞれ複数個が結合していてもよい。ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する5員環又は6員環の骨格部分との間の点線の円弧が該環構造を形成しない場合には、該5員環又は該6員環の骨格部分の一部であって、点線の円弧が該環構造を形成するとした場合に該環構造の一部となる炭素原子に結合する。)で表される重合体でもある。 (In the formula, the six dotted arcs may form a ring structure together with a part of the 5-membered ring or 6-membered skeleton constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton, and the ring structure X 7 to X 12 are the same or different and each represents a hydrogen atom or a monovalent substituent, and at least one of X 7 to X 12 is a reactive group. For each of X 7 to X 12 , a dotted arc between the 5-membered ring or 6-membered skeleton constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton is the 5-membered ring or When a ring structure is formed together with a part of the skeleton of the 6-membered ring, it may be bonded to the ring structure, and a plurality of each may be bonded to the ring structure: dicyclopentadienylidenecyclohexadiene 5 members constituting the skeleton Alternatively, when a dotted arc between the skeleton part of the 6-membered ring does not form the ring structure, the arc of the dotted line is a part of the skeleton part of the 5-membered ring or the 6-membered ring. And a polymer that is bonded to a carbon atom that becomes a part of the ring structure when the structure is formed.

本発明はそして、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物、又は、該骨格及び反応性基を有する化合物を含む単量体成分を重合して得られる重合体を含む太陽電池用材料でもある。
本発明はまた、本発明の太陽電池用材料を用いて作製される太陽電池素子でもある。
The present invention is also a solar cell material including a polymer obtained by polymerizing a compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton or a monomer component containing the compound having the skeleton and a reactive group. is there.
This invention is also a solar cell element produced using the solar cell material of this invention.

本発明は更に、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物、又は、該骨格及び反応性基を有する化合物を含む単量体成分を重合して得られる重合体を含む有機トランジスタ用材料でもある。
本発明はそして、本発明の有機トランジスタ用材料を用いて作製される有機トランジスタ素子でもある。
The present invention also provides a material for an organic transistor comprising a polymer obtained by polymerizing a compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton or a monomer component containing a compound having the skeleton and a reactive group. is there.
The present invention is also an organic transistor element produced using the organic transistor material of the present invention.

本発明は更に、不飽和結合をもつ環状構造を有する化合物を製造する方法であって、上記製造方法は、下記式(i); The present invention further relates to a method for producing a compound having a cyclic structure having an unsaturated bond, wherein the production method comprises the following formula (i):

Figure 2015020958
Figure 2015020958

(式中、2つの点線の円弧は、6員環の骨格部分の一部と共に環構造が形成されていてもよく、該環構造が形成されていなくてもよいことを表す。X、Xは、同一又は異なって、水素原子又は1価の置換基を表し、X、Xそれぞれについて、6員環の骨格部分との間の点線の円弧が該6員環の骨格部分の一部と共に環構造を形成する場合には、該環構造に結合し、該環構造にそれぞれ複数個が結合していてもよい。6員環の骨格部分との間の点線の円弧が該環構造を形成しない場合には、該6員環の骨格部分の一部であって、点線の円弧が該環構造を形成するとした場合に該環構造の一部となる炭素原子に結合する。R〜Rは、同一又は異なって、1価の置換基を表す。)で表される不飽和結合含有化合物(I)と、下記式(ii); (In the formula, two dotted arcs indicate that a ring structure may be formed together with a part of the skeleton of a 6-membered ring, and the ring structure may not be formed. X 1 , X 2 are the same or different and each represents a hydrogen atom or a monovalent substituent, and for each of X 1 and X 2 , a dotted arc between the 6-membered ring skeleton part is one of the 6-membered skeleton parts. In the case of forming a ring structure together with a portion, the ring structure may be bonded to each other, and a plurality of each may be bonded to the ring structure. If no form is part of the backbone portion of the 6-membered ring, the dotted arc is bound to become part of carbon atoms of the ring structure when to form a ring structure .R 1 to R 4 are the same or different, monovalent represents a substituent.) unsaturated bond-containing compound represented by the (I), the following (Ii);

Figure 2015020958
Figure 2015020958

(式中、点線の円弧は、二重結合で互いに結合された炭素原子と共に環構造が形成されていてもよく、該環構造が形成されていなくてもよいことを表す。X、Xは、同一又は異なって、水素原子又は1価の置換基を表し、X、Xそれぞれについて、二重結合で互いに結合された炭素原子との間の点線の円弧が該二重結合で互いに結合された炭素原子と共に環構造を形成する場合には、該環構造に結合し、該環構造にそれぞれ複数個が結合していてもよい。二重結合で互いに結合された炭素原子との間の点線の円弧が該環構造を形成しない場合には、該二重結合で互いに結合された炭素原子に結合する。R、Rは、同一又は異なって、R〜Rとは異なる1価の置換基を表す。)で表される不飽和結合含有化合物(II)と、下記式(iii); (In the formula, a dotted arc represents that a ring structure may be formed together with carbon atoms bonded to each other by a double bond, and the ring structure may not be formed. X 3 , X 4 Are the same or different and each represents a hydrogen atom or a monovalent substituent, and for each of X 3 and X 4 , a dotted circular arc between carbon atoms bonded to each other by a double bond is In the case of forming a ring structure with bonded carbon atoms, the ring structure may be bonded to each other, and a plurality of each may be bonded to the ring structure. In the case where the dotted arc does not form the ring structure, it is bonded to the carbon atoms bonded to each other by the double bond, and R 5 and R 6 are the same or different and different from R 1 to R 4. An unsaturated bond-containing compound represented by (II represents a monovalent substituent) When the following formula (iii);

Figure 2015020958
Figure 2015020958

(式中、点線の円弧は、二重結合で互いに結合された炭素原子と共に環構造が形成されていてもよく、該環構造が形成されていなくてもよいことを表す。X、Xは、同一又は異なって、水素原子又は1価の置換基を表し、X、Xそれぞれについて、二重結合で互いに結合された炭素原子との間の点線の円弧が該二重結合で互いに結合された炭素原子と共に環構造を形成する場合には、該環構造に結合し、該環構造にそれぞれ複数個が結合していてもよい。二重結合で互いに結合された炭素原子との間の点線の円弧が該環構造を形成しない場合には、該二重結合で互いに結合された炭素原子に結合する。R、Rは、同一又は異なって、R〜Rとは異なる1価の置換基を表す。)で表される不飽和結合含有化合物(III)とを反応させる工程を含み、上記製造方法は、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物を得るものであるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物の製造方法でもある。 (In the formula, a dotted arc represents that a ring structure may be formed together with carbon atoms bonded to each other by a double bond, or the ring structure may not be formed. X 5 , X 6 Are the same or different and each represents a hydrogen atom or a monovalent substituent, and for each of X 5 and X 6 , a dotted circular arc between carbon atoms bonded to each other by a double bond is In the case of forming a ring structure with bonded carbon atoms, the ring structure may be bonded to each other, and a plurality of each may be bonded to the ring structure. In the case where the dotted arc does not form the ring structure, it is bonded to the carbon atoms bonded to each other by the double bond, R 7 and R 8 are the same or different and different from R 1 to R 4. An unsaturated bond-containing compound represented by (II represents a monovalent substituent) ) And comprises a step of reacting, the manufacturing method is also a process for the preparation of a compound having a di cyclopentadienylidene cyclohexadiene skeleton is intended to obtain a compound having a di cyclopentadienylidene cyclohexadiene skeleton.

以下に本発明を詳述する。
なお、以下において記載する本発明の個々の好ましい形態を2つ以上組み合わせたものもまた、本発明の好ましい形態である。
The present invention is described in detail below.
A combination of two or more preferred embodiments of the present invention described below is also a preferred embodiment of the present invention.

以下においては、本発明のジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物、本発明の重合体、本発明のジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物及び重合体の用途、本発明のジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物及び重合体の製造方法の順に説明する。 In the following, the compound having the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton of the present invention, the polymer of the present invention, the use of the compound having the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton of the present invention and the polymer, The method for producing a compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton and a polymer will be described in this order.

[ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物]
本発明のジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物は、下記式(1);
[Compound having dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton]
The compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton of the present invention has the following formula (1);

Figure 2015020958
Figure 2015020958

(式中、6つの点線の円弧は、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する5員環又は6員環の骨格部分の一部と共に環構造が形成されていてもよく、該環構造が形成されていなくてもよいことを表す。X〜Xは、同一又は異なって、水素原子又は1価の置換基を表し、X〜Xそれぞれについて、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する5員環又は6員環の骨格部分との間の点線の円弧が該5員環又は該6員環の骨格部分の一部と共に環構造を形成する場合には、該環構造に結合し、該環構造にそれぞれ複数個が結合していてもよい。ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する5員環又は6員環の骨格部分との間の点線の円弧が該環構造を形成しない場合には、該5員環又は該6員環の骨格部分の一部であって、点線の円弧が該環構造を形成するとした場合に該環構造の一部となる炭素原子に結合する。X及びXとジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する6員環の骨格部分との間の2つの点線の円弧が該6員環の骨格部分の一部と共にナフタレン環をそれぞれ形成し、X〜Xとジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する5員環の骨格部分との間の4つの点線の円弧が該5員環の骨格部分の一部と共にベンゼン環をそれぞれ形成する場合には、X〜Xは、少なくとも1つが1価の置換基を表す。X及びXとジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する6員環の骨格部分との間の2つの点線の円弧がいずれも環構造を形成せず、X〜Xとジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する5員環の骨格部分との間の4つの点線の円弧がいずれも該5員環の骨格部分の一部と共にベンゼン環を形成し、X〜Xの中に塩素原子が含まれる場合には、X〜Xは、少なくとも1つが、水素原子、又は、塩素原子以外の1価の置換基を表す。)で表される構造を有するものである。 (In the formula, the six dotted arcs may form a ring structure together with a part of the 5-membered ring or 6-membered skeleton constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton, and the ring structure X 1 to X 6 are the same or different and each represents a hydrogen atom or a monovalent substituent, and each of X 1 to X 6 is dicyclopentadienylidenecyclohexane. When the dotted arc between the 5-membered ring or 6-membered ring skeleton constituting the hexadiene skeleton forms a ring structure together with a part of the 5-membered ring or skeleton of the 6-membered ring, the ring A plurality of bonds may be bonded to the ring structure, and a dotted arc between the five-membered or six-membered skeleton constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton When the ring structure is not formed, 5-membered ring or a part of the skeleton portion of the 6-membered ring, the dotted arc is bound to become part of carbon atoms of the ring structure when to form a ring structure .X 1 and X 2 And the dotted dotted arc between the 6-membered skeleton part constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton together with a part of the 6-membered skeleton part form a naphthalene ring, and X 3 to When four dotted arcs between X 6 and the five-membered skeleton constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton together with a part of the five-membered skeleton form a benzene ring X 1 to X 6 each represents a monovalent substituent, and two of X 1 and X 2 and the skeleton part of the 6-membered ring constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton All dotted arcs are ring structures Not formed, X 3 to X 6 and dicyclopentadiene Eni part of the four arcs skeletal portion of both the 5-membered ring of the dotted line between the 5-membered skeleton portion of the ring constituting the dibenzylidene cyclohexadiene skeleton Together with a benzene ring, and when X 1 to X 6 contain a chlorine atom, at least one of X 1 to X 6 is a hydrogen atom or a monovalent substituent other than a chlorine atom. It has a structure represented by.

上記式(1)において、X〜Xは、同一又は異なって、水素原子又は1価の置換基を表し、X〜Xそれぞれについて、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する5員環又は6員環の骨格部分(以下においては、「本発明の化合物の骨格部分」とも記載する。)との間の点線の円弧が該5員環又は該6員環の骨格部分の一部と共に環構造を形成する場合には、該環構造に結合し、該環構造にそれぞれ複数個が結合していてもよい。
これは、上記式(1)において、X〜Xそれぞれについて、線で結ばれた点線の円弧部分が環構造を形成している場合には、X〜Xのうち当該点線の円弧と結ばれたものは、当該環構造を構成する原子に結合することを意味する。例えば、上記式(1)においてXと線で結ばれた点線の円弧が本発明の化合物の骨格部分の一部と共にベンゼン環を形成する場合、Xは、当該ベンゼン環を構成する炭素原子に結合することになる。
上記式(1)において、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する5員環又は6員環の骨格部分との間の点線の円弧が該環構造を形成しない場合には、X〜Xは、該5員環又は該6員環の骨格部分の一部であって、点線の円弧が該環構造を形成するとした場合に該環構造の一部となる炭素原子に結合する。
上述したとおり、「該5員環又は該6員環の骨格部分の一部であって、点線の円弧が該環構造を形成するとした場合に該環構造の一部となる炭素原子」は、点線の円弧の両末端に位置する炭素原子である。
すなわち、点線の円弧部分が環構造を形成しない場合には、X〜Xは、本発明の化合物の骨格部分の炭素原子であって、X〜Xがそれぞれ線で結ばれた点線の円弧の両末端に位置する炭素原子に直接結合する。例えば、上記式(1)においてXが本発明の化合物の骨格部分の炭素原子に直接結合する場合、Xは、本発明の化合物の骨格部分の炭素原子であって、Xと線で結ばれた点線の円弧の両末端に位置する炭素原子に直接結合することになる。
In the formula (1), X 1 to X 6 are the same or different and each represents a hydrogen atom or a monovalent substituent, and each of X 1 to X 6 constitutes a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton. The dotted arc between the 5-membered ring or 6-membered skeleton (hereinafter also referred to as “the skeleton of the compound of the present invention”) represents the 5-membered ring or the 6-membered skeleton. When a ring structure is formed together with a part, it may be bonded to the ring structure and a plurality of each may be bonded to the ring structure.
This is because, in the above formula (1), for each of X 1 to X 6 , when the arc portion of the dotted line connected by a line forms a ring structure, the arc of the dotted line among X 1 to X 6 What is connected to means that it is bonded to an atom constituting the ring structure. For example, in the above formula (1), when the arc of the dotted line connected to X 5 by a line forms a benzene ring together with a part of the skeleton of the compound of the present invention, X 5 is a carbon atom constituting the benzene ring. Will be bound to.
In the above formula (1), when the dotted arc between the 5-membered ring or 6-membered skeleton constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton does not form the ring structure, X 1 to X 6 is a part of the 5-membered ring or a part of the skeleton of the 6-membered ring, and is bonded to a carbon atom that becomes a part of the ring structure when a dotted arc forms the ring structure.
As described above, “a carbon atom that is a part of the skeleton portion of the 5-membered ring or the 6-membered ring and that is a part of the ring structure when a dotted arc forms the ring structure” Carbon atoms located at both ends of the dotted arc.
That is, when the arc portion of the dotted line does not form a ring structure, X 1 to X 6 are carbon atoms of the skeleton portion of the compound of the present invention, and X 1 to X 6 are each connected by a line It is directly bonded to carbon atoms located at both ends of the arc. For example, if X 5 in the above formula (1) binds directly to a carbon atom of the backbone moiety of the compound of the present invention, X 5 is a carbon atom of the backbone moiety of the compound of the present invention, in X 5 and lines They are directly bonded to the carbon atoms located at both ends of the dotted dotted arc.

上記式(1)における6つの点線の円弧のうち少なくとも1つは、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する5員環又は6員環の骨格部分の一部と共に環構造を形成していることが好ましい。より好ましくは、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する5員環又は6員環の骨格部分の一部と共に芳香族性を有する環構造を形成していることである。点線の円弧が、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する5員環又は6員環の骨格部分の一部と共に芳香族性を有する環構造を形成することで、本発明のジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物がラジカルの状態でより安定に存在することが可能となる。 At least one of the six dotted arcs in the above formula (1) forms a ring structure together with a part of the skeleton portion of the 5-membered ring or 6-membered ring constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton. Preferably it is. More preferably, a ring structure having aromaticity is formed together with a part of the skeleton portion of the 5-membered ring or 6-membered ring constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton. The arc of the dotted line forms a ring structure having aromaticity together with a part of the skeleton portion of the 5-membered ring or 6-membered ring constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton, so that the dicyclopenta of the present invention is formed. A compound having a dienylidenecyclohexadiene skeleton can exist more stably in a radical state.

本発明のジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物は、上記式(1)における6つの点線の円弧のうち、X、Xとジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する5員環との間の2つの点線の円弧のうち、少なくとも1つが芳香族性を有する環構造であることが更に好ましい。特に好ましくは、これら2つの点線の円弧がともに芳香族性を有する環構造であることである。
、Xとジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する5員環との間の2つの点線の円弧がともに芳香族性を有する環構造である場合、上記式(1)で表されるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物は、下記式(3);
The compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton of the present invention comprises X 3 , X 4 and the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton among the six dotted arcs in the above formula (1). More preferably, at least one of the two dotted arcs between the member rings is a ring structure having aromaticity. Particularly preferably, the two dotted arcs are both ring structures having aromaticity.
When the two dotted arcs between X 3 and X 4 and the 5-membered ring constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton are both aromatic ring structures, they are represented by the above formula (1). The compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton is represented by the following formula (3):

Figure 2015020958
Figure 2015020958

において、*を付した炭素原子がラジカルとなった状態で安定に存在することができる化合物となり、上記式(1)で表されるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物は、一部がラジカル状態で存在することになる。これは、上記X、Xとジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する5員環との間の2つの点線の円弧がともに芳香族性を有する環構造である場合、上記式(1)で表されるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物は、*を付した炭素原子に芳香族性を有する環が3つ結合した構造の化合物となり、なおかつ発生するラジカルが立体的な保護をうけるためであると考えられる。このような構造であることが、当該*を付した炭素がラジカルとして特に安定に存在することができることになる要因であると考えられる。 In the above, a compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton represented by the above formula (1) is partially a compound that can exist stably in a state where the carbon atom marked with * is a radical. Exists in a radical state. When the two dotted arcs between X 3 and X 4 and the five-membered ring constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton are both aromatic structures, the above formula ( The compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton represented by 1) is a compound having a structure in which three aromatic rings are bonded to a carbon atom marked with *, and the generated radical is steric. This is thought to be for the purpose of receiving a special protection. Such a structure is considered to be a factor that the carbon marked with * can exist as a radical in a particularly stable manner.

これは、X、Xとジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する5員環との間の2つの点線の円弧についても同様である。すなわち、本発明のジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物は、上記式(1)におけるX〜Xとジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する5員環の骨格部分との間の4つの点線の円弧は、それぞれジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する5員環の骨格部分の一部と共に芳香族性を有する環構造を形成することが好ましい。X、Xとジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する5員環との間の2つの点線の円弧、及び、X、Xとジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する5員環との間の2つの点線の円弧が、全て芳香族性を有する環構造である場合、構造中に2つの炭素ラジカルが安定に存在した化合物となる。すなわち、上記式(1)で表されるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物は、下記式(4)のような状態で存在することになる。 The same applies to the two dotted arcs between X 5 and X 6 and the 5-membered ring constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton. That is, the compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton of the present invention includes X 3 to X 6 in the above formula (1) and a skeleton part of a 5-membered ring constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton. It is preferable that the four dotted arcs between each form an aromatic ring structure together with a part of the five-membered skeleton constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton. Two dotted arcs between X 3 and X 4 and the 5-membered ring constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton, and X 5 and X 6 constitute the dicyclopentadienylidene cyclohexadiene skeleton When the two dotted arcs between the five-membered rings are all ring structures having aromaticity, a compound in which two carbon radicals exist stably in the structure is obtained. That is, the compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton represented by the above formula (1) exists in a state as shown in the following formula (4).

Figure 2015020958
Figure 2015020958

また本発明のジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物において、上記式(1)におけるX、Xとジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する6員環の骨格部分との間の2つの点線の円弧のうち少なくとも1つは、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する6員環の骨格部分の一部と共に環構造を形成することが好ましい。より好ましくは、X、Xとジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する6員環の骨格部分との間の2つの点線の円弧の両方が、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する6員環の骨格部分の一部と共に環構造を形成することである。 Further, in the compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton of the present invention, X 1 and X 2 in the above formula (1) and the skeleton portion of the 6-membered ring constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton At least one of the two dotted arcs in between preferably forms a ring structure together with a part of the six-membered skeleton constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton. More preferably, both of the two dotted arcs between X 1 , X 2 and the 6-membered ring skeleton constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton are dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton. Forming a ring structure together with a part of the skeleton part of the 6-membered ring constituting

またジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する6員環の骨格部分の一部と共に形成される環構造は、芳香族性を有する環構造であることが好ましい。6員環の骨格部分の一部と共に芳香族性を有する環構造が形成されると、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物中の共役系が長くなり、本発明のジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物がラジカルの状態でより安定に存在することが可能となる。特に好ましくは、上記式(1)におけるX、Xとジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する6員環の骨格部分との間の2つの点線の円弧の両方が、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する6員環の骨格部分の一部と共に芳香族性を有する環構造を形成することである。言い換えれば、上記式(1)におけるX及びXとジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する6員環の骨格部分との間の2つの点線の円弧は、それぞれジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する6員環の骨格部分の一部と共に芳香族性を有する環構造を形成することが好ましい。 The ring structure formed together with a part of the 6-membered skeleton constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton is preferably a ring structure having aromaticity. When a ring structure having aromaticity is formed together with a part of the skeleton portion of the 6-membered ring, the conjugated system in the compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton becomes long, and the dicyclopentadi of the present invention It becomes possible for the compound having an arylidenecyclohexadiene skeleton to exist more stably in a radical state. Particularly preferably, both of the two dotted arcs between X 1 and X 2 in the formula (1) and the six-membered skeleton constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton are dicyclopenta It is to form a ring structure having aromaticity together with a part of the skeleton portion of the 6-membered ring constituting the dienylidenecyclohexadiene skeleton. In other words, the two dotted arcs between X 1 and X 2 in the above formula (1) and the six-membered skeleton constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton are respectively dicyclopentadieny. It is preferable to form a ring structure having aromaticity together with a part of the skeleton portion of the 6-membered ring constituting the redenecyclohexadiene skeleton.

上記式(1)において、X〜Xは、同一又は異なって、水素原子又は1価の置換基を表す。
上記X〜Xは、点線の円弧が上記環構造を形成する場合は、環構造の、点線の円弧部分が形成する部分にそれぞれ複数個結合していてもよい。すなわち、Xが水素原子である場合、Xを有する環構造は置換基を有していない。X〜Xが水素原子である場合についても同様に、X〜Xのそれぞれを有する環構造が置換基を有していないこととなる。
また上記X〜Xは、点線の円弧が上記環構造を形成しない場合は、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を形成する炭素の5員環又は6員環の骨格部分の一部であって、点線の円弧が該環構造を形成するとした場合に該環構造の一部となる炭素原子に結合する。すなわち、Xが水素原子である場合、Xを有する炭素原子は、置換基を有していない。X〜Xが水素原子である場合についても同様に、X〜Xのそれぞれを有する炭素原子が置換基を有していない。
なお、本明細書中において置換基とは、炭素を含む有機基と、ハロゲン原子、ヒドロキシ基等の炭素を含まない基とを含めた基を意味している。また、X〜Xのいずれかが1価の置換基であり、かつ複数個結合するとは、互いに異なる置換基が結合していても良いが、同じ置換基が結合することが好ましい。
In the above formula (1), X 1 to X 6 are the same or different and each represents a hydrogen atom or a monovalent substituent.
In the case where the dotted arcs form the ring structure, a plurality of X 1 to X 6 may be bonded to the part formed by the dotted arc part of the ring structure. That is, when X 1 is a hydrogen atom, the ring structure having X 1 has no substituent. Similarly, when X 2 to X 6 are hydrogen atoms, the ring structure having each of X 2 to X 6 does not have a substituent.
X 1 to X 6 are a part of the carbon 5-membered ring or 6-membered ring skeleton that forms the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton when the dotted arc does not form the ring structure. When a dotted arc forms the ring structure, it is bonded to a carbon atom that becomes a part of the ring structure. That is, when X 1 is a hydrogen atom, the carbon atom having X 1 does not have a substituent. Similarly, when X 2 to X 6 are hydrogen atoms, the carbon atom having each of X 2 to X 6 does not have a substituent.
In the present specification, the substituent means a group including an organic group containing carbon and a group not containing carbon such as a halogen atom and a hydroxy group. In addition, any one of X 1 to X 6 is a monovalent substituent and a plurality of X 1 to X 6 may be bonded to each other, but it is preferable that the same substituent is bonded to each other.

上記式(1)で表されるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物は、X〜Xのいずれか1つが1価の置換基であり、残り5つが水素原子であるもの、X〜Xのいずれか2つが1価の置換基であり、残り4つが水素原子であるもの、X〜Xの全てが水素原子であるもの、X〜Xの全てが1価の置換基であるもののそれぞれが好ましい。より好ましくは、X〜Xのいずれか2つが1価の置換基であり、残り4つが水素原子であるもの、X〜Xの全てが1価の置換基であるもののいずれかである。 The compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton represented by the above formula (1) is one in which any one of X 1 to X 6 is a monovalent substituent and the remaining 5 are hydrogen atoms, Any two of X 1 to X 6 are monovalent substituents, the remaining four are hydrogen atoms, all of X 1 to X 6 are hydrogen atoms, and all of X 1 to X 6 are 1 Each of the valent substituents is preferred. More preferably, any two of X 1 to X 6 are monovalent substituents, the remaining four are hydrogen atoms, and all of X 1 to X 6 are monovalent substituents. is there.

上記X〜Xが1価の置換基である場合、置換基としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子;塩化メチル基、臭化メチル基、ヨウ化メチル基、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基等のハロアルキル基;メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基等の炭素数1〜4の直鎖状又は分岐鎖状アルキル基;シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基等の炭素数5〜7の環状アルキル基;メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、tert−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基等の炭素数1〜8の直鎖状又は分岐鎖状アルコキシ基;ヒドロキシル基;チオール基;エポキシ基;ニトロ基;アゾ基;アリル基;シアノ基;アミノ基;メチルアミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基等の炭素数1〜4のアルキル基を有するモノ又はジアルキルアミノ基;ジフェニルアミノ基、カルバゾリル基等のアミノ基;アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基等のアシル基;ビニル基、1−プロペニル基、アリル基、ブテニル基、スチリル基等の炭素数2〜8のアルケニル基;エチニル基、1−プロピニル基、プロパルギル基、フェニルアセチニル等の炭素数2〜8のアルキニル基;ビニルオキシ基、アリルオキシ基等のアルケニルオキシ基;エチニルオキシ基、フェニルアセチルオキシ基等のアルキニルオキシ基;フェノキシ基、ナフトキシ基、ビフェニルオキシ基、ピレニルオキシ基等のアリールオキシ基;トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基、ペンタフルオロエトキシ基等のパーフルオロ基及び更に長鎖のパーフルオロ基;ジフェニルボリル基、ジメシチルボリル基、ビス(パーフルオロフェニル)ボリル基、ジボロン酸エステル基等のボリル基;アセチル基、ベンゾイル基等のカルボニル基;アセトキシ基、ベンゾイルオキシ基等のカルボニルオキシ基;メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、フェノキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基;メチルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基等のスルフィニル基;トリメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、ジメチル−tert−ブチルシリル基、トリメトキシシリル基、トリフェニルシリル基等のシリル基;ハロゲン原子やアルキル基、アルコキシ基等で置換されていてもよいフェニル基、2,6−キシリル基、メシチル基、デュリル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、アントリル基、ピレニル基、トルイル基、アニシル基、フルオロフェニル基、ジフェニルアミノフェニル基、ジメチルアミノフェニル基、ジエチルアミノフェニル基、フェナンスレニル基等のアリール基;オリゴアリール基;チエニル基、フリル基、シラシクロペンタジエニル基、オキサゾリル基、オキサジアゾリル基、チアゾリル基、チアジアゾリル基、アクリジニル基、キノリル基、キノキサロイル基、フェナンスロリル基、ベンゾチエニル基、ベンゾチアゾリル基、インドリル基、カルバゾリル基、ピリジル基、ピロリル基、ベンゾオキサゾリル基、ピリミジル基、イミダゾリル基等のヘテロ環基;オリゴヘテロ環基;カルボキシル基;カルボン酸エステル;エポキシ基;イソシアノ基;シアネート基;イソシアネート基;チオシアネート基;イソチオシアネート基;カルバモイル基;N,N−ジメチルカルバモイル基、N,N−ジエチルカルバモイル基等のN,N−ジアルキルカルバモイル基;ホルミル基;ニトロソ基;ホルミルオキシ基;スタニル基;ホスフィノ基;シリルオキシ基;アリールスルホニルオキシ基;アルキルスルホニルオキシ基;アリールチオ基;アリールアルキル基;アリールアルケニル基;アリールアルキニル基;アリールアルコキシ基;アリールアルキルチオ基;等が挙げられる。これらの置換基は、反応性基で置換されていてもよい。なお、本明細書中、ボリル基は、(RO)B−(Rは、同一又は異なって、水素原子又は炭化水素基を表し、2つのRが結合していてもよい。)で表される基を言う。以下においても同様である。 When X 1 to X 6 are monovalent substituents, examples of the substituent include halogen atoms such as fluorine atom, chlorine atom, bromine atom and iodine atom; methyl chloride group, methyl bromide group and methyl iodide group Haloalkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, etc. 1 -4 linear or branched alkyl groups; C5-C7 cyclic alkyl groups such as cyclopentyl, cyclohexyl, and cycloheptyl; methoxy, ethoxy, propoxy, isopropoxy, butoxy, Carbon such as isobutoxy group, tert-butoxy group, pentyloxy group, hexyloxy group, heptyloxy group, octyloxy group 1-8 linear or branched alkoxy groups; hydroxyl group; thiol group; epoxy group; nitro group; azo group; allyl group; cyano group; amino group; methylamino group, ethylamino group, dimethylamino group, Mono- or dialkylamino groups having 1 to 4 carbon atoms such as diethylamino group; amino groups such as diphenylamino group and carbazolyl group; acyl groups such as acetyl group, propionyl group and butyryl group; vinyl group and 1-propenyl Group, allyl group, butenyl group, styryl group and other alkenyl groups having 2 to 8 carbon atoms; ethynyl group, 1-propynyl group, propargyl group, phenylacetylinyl and other alkynyl groups having 2 to 8 carbon atoms; vinyloxy group, allyloxy Alkenyloxy groups such as alkynyloxy groups such as ethynyloxy groups and phenylacetyloxy groups Aryloxy groups such as phenoxy group, naphthoxy group, biphenyloxy group, pyrenyloxy group; perfluoro groups such as trifluoromethyl group, trifluoromethoxy group, pentafluoroethoxy group, and further long-chain perfluoro groups; diphenylboryl group, Boryl groups such as dimesitylboryl group, bis (perfluorophenyl) boryl group and diboronic acid ester group; carbonyl groups such as acetyl group and benzoyl group; carbonyloxy groups such as acetoxy group and benzoyloxy group; methoxycarbonyl group and ethoxycarbonyl group , Alkoxycarbonyl groups such as phenoxycarbonyl group; sulfinyl groups such as methylsulfinyl group and phenylsulfinyl group; trimethylsilyl group, triisopropylsilyl group, dimethyl-tert-butylsilyl group, trimethoxy Silyl groups such as silyl groups and triphenylsilyl groups; phenyl groups optionally substituted by halogen atoms, alkyl groups, alkoxy groups, 2,6-xylyl groups, mesityl groups, duryl groups, biphenyl groups, terphenyl groups Aryl groups such as naphthyl group, anthryl group, pyrenyl group, toluyl group, anisyl group, fluorophenyl group, diphenylaminophenyl group, dimethylaminophenyl group, diethylaminophenyl group, phenanthrenyl group; oligoaryl group; thienyl group, furyl group , Silacyclopentadienyl group, oxazolyl group, oxadiazolyl group, thiazolyl group, thiadiazolyl group, acridinyl group, quinolyl group, quinoxaloyl group, phenanthrolyl group, benzothienyl group, benzothiazolyl group, indolyl group, carbazolyl group, pyridyl , Pyrrolyl group, benzoxazolyl group, pyrimidyl group, imidazolyl group, etc .; oligo heterocyclic group; carboxyl group; carboxylate ester; epoxy group; isocyano group; cyanate group; isocyanate group; thiocyanate group; Carbamoyl group; N, N-dicarbcarbamoyl group such as N, N-dimethylcarbamoyl group, N, N-diethylcarbamoyl group; formyl group; nitroso group; formyloxy group; stannyl group; phosphino group; silyloxy group; Oxy group; alkylsulfonyloxy group; arylthio group; arylalkyl group; arylalkenyl group; arylalkynyl group; arylalkoxy group; arylalkylthio group; These substituents may be substituted with a reactive group. In the present specification, a boryl group is represented by (RO) 2 B— (Rs are the same or different and each represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group, and two Rs may be bonded to each other). Say the group. The same applies to the following.

上記X〜Xとして好ましくは、水素原子、又は、上記置換基の中でも、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子;塩化メチル基、臭化メチル基、ヨウ化メチル基、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基等のハロアルキル基;メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、フェノキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基;カルボキシル基、ヒドロキシル基、チオール基、エポキシ基、イソシアネート基、アミノ基、アゾ基、アシル基、アリル基、ニトロ基、アルコキシカルボニル基、ホルミル基、シアノ基、シリル基、スタニル基、ボリル基、ホスフィノ基、シリルオキシ基、アリールスルホニルオキシ基、アルキルスルホニルオキシ基等の反応性基;炭素数1〜4の直鎖状若しくは分岐鎖状アルキル基又は該反応性基で置換された炭素数1〜4の直鎖状若しくは分岐鎖状アルキル基;炭素数1〜8の直鎖状若しくは分岐鎖状アルコキシ基又は該反応性基で置換された炭素数1〜8の直鎖状若しくは分岐鎖状アルコキシ基;アリール基又は該反応性基で置換されたアリール基;オリゴアリール基又は該反応性基で置換されたオリゴアリール基;1価のヘテロ環基又は該反応性基で置換された1価のヘテロ環基;1価のオリゴ複素環基又は該反応性基で置換された1価のオリゴ複素環基;アルキルチオ基;アリールオキシ基;アリールチオ基;アリールアルキル基;アリールアルケニル基;アリールアルキニル基;アリールアルコキシ基;アリールアルキルチオ基;アルケニル基又は該反応性基で置換されたアルケニル基;アルキニル基又は該反応性基で置換されたアルキニル基である。より好ましくは、水素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ボリル基、アルキル基、アルキニル基、アルケニル基、アルコキシカルボニル基、ホルミル基、スタニル基、ホスフィノ基、該反応性基で置換されたアリール基、該反応性基で置換されたオリゴアリール基、下記式(5)で表される基等の1価の複素環基又は該反応性基で置換された1価の複素環基、該反応性基で置換された1価のオリゴ複素環基、アルケニル基又は該反応性基で置換されたアルケニル基、アルキニル基又は該反応性基で置換されたアルキニル基である。
本発明のジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物において、X〜Xが1価の置換基である場合、上記環構造に対する1価の置換基の結合位置や結合する数は、特に制限されない。なお、この場合、上記環構造には少なくとも1つの1価の置換基が結合していればよく、1価の置換基が結合していない原子があってもよく、該1価の置換基が結合していない原子には、通常は水素原子が結合する。
X 1 to X 6 are preferably a hydrogen atom or a halogen atom such as a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom among the above substituents; a methyl chloride group, a methyl bromide group and a methyl iodide group Haloalkyl groups such as fluoromethyl group, difluoromethyl group and trifluoromethyl group; alkoxycarbonyl groups such as methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group and phenoxycarbonyl group; carboxyl group, hydroxyl group, thiol group, epoxy group, isocyanate group, Amino group, azo group, acyl group, allyl group, nitro group, alkoxycarbonyl group, formyl group, cyano group, silyl group, stannyl group, boryl group, phosphino group, silyloxy group, arylsulfonyloxy group, alkylsulfonyloxy group, etc. A reactive group of 1 to 4 carbon atoms Or a branched alkyl group or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms substituted with the reactive group; a linear or branched alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms or the reaction A linear or branched alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms substituted with a reactive group; an aryl group or an aryl group substituted with the reactive group; an oligoaryl group or an oligoaryl substituted with the reactive group A monovalent heterocyclic group or a monovalent heterocyclic group substituted with the reactive group; a monovalent oligo heterocyclic group or a monovalent oligo heterocyclic group substituted with the reactive group; an alkylthio group Aryloxy group; arylthio group; arylalkyl group; arylalkenyl group; arylalkynyl group; arylalkoxy group; arylalkylthio group; alkenyl group or alkenyl substituted with the reactive group ; Alkynyl group substituted with an alkynyl group or the reactive group. More preferably, a hydrogen atom, a bromine atom, an iodine atom, a boryl group, an alkyl group, an alkynyl group, an alkenyl group, an alkoxycarbonyl group, a formyl group, a stannyl group, a phosphino group, an aryl group substituted with the reactive group, An oligoaryl group substituted with a reactive group, a monovalent heterocyclic group such as a group represented by the following formula (5), or a monovalent heterocyclic group substituted with the reactive group, the reactive group A substituted monovalent oligoheterocyclic group, an alkenyl group, an alkenyl group substituted with the reactive group, an alkynyl group, or an alkynyl group substituted with the reactive group.
In the compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton of the present invention, when X 1 to X 6 are monovalent substituents, the bond position and the number of bonds of the monovalent substituent to the ring structure are as follows: There is no particular limitation. In this case, it is sufficient that at least one monovalent substituent is bonded to the ring structure, and there may be an atom to which the monovalent substituent is not bonded. Usually, a hydrogen atom is bonded to an unbonded atom.

Figure 2015020958
Figure 2015020958

また、上記式(1)におけるX〜Xは、少なくとも1つが反応性基を有する置換基であることもまた本発明の好適な実施形態の1つである。これにより、本発明のジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物が重合体の原料として好適なものとなる。該X〜Xのうち少なくとも1つが、上述したもののうち、反応性基を有する置換基である場合には、そのような置換基としては、ハロゲン原子、カルボキシル基、ヒドロキシル基、チオール基、エポキシ基、イソシアネート基、アミノ基、アゾ基、アシル基、アリル基、ニトロ基、アルコキシカルボニル基、ホルミル基、シアノ基、シリル基、スタニル基、ボリル基、ホスフィノ基、シリルオキシ基、アリールスルホニルオキシ基、アルキルスルホニルオキシ基等の反応性基;該反応性基で置換された炭素数1〜4の直鎖状若しくは分岐鎖状アルキル基;該反応性基で置換された炭素数1〜8の直鎖状若しくは分岐鎖状アルコキシ基;該反応性基で置換されたアリール基;該反応性基で置換されたオリゴアリール基;該反応性基で置換された1価のヘテロ環(複素環)基;該反応性基で置換された1価のオリゴヘテロ環基;アルケニル基又は該反応性基で置換されたアルケニル基;アルキニル基又は該反応性基で置換されたアルキニル基が好ましい。より好ましくは、臭素原子、ヨウ素原子、ボリル基、ホルミル基、スタニル基、ホスフィノ基、該反応性基で置換されたアリール基、該反応性基で置換されたオリゴアリール基、該反応性基で置換された1価の複素環基、該反応性基で置換された1価のオリゴ複素環基、アルケニル基若しくは該反応性基で置換されたアルケニル基、又は、アルキニル基若しくは該反応性基で置換されたアルキニル基である。更に好ましくは、臭素原子、ボリル基、ホルミル基、スタニル基、ホスフィノ基、該反応性基で置換されたアリール基、該反応性基で置換されたオリゴアリール基、該反応性基で置換された1価の複素環基、該反応性基で置換された1価のオリゴ複素環基、アルケニル基若しくは該反応性基で置換されたアルケニル基、又は、アルキニル基若しくは該反応性基で置換されたアルキニル基である。 Moreover, it is also one of the preferred embodiments of the present invention that at least one of X 1 to X 6 in the formula (1) is a substituent having a reactive group. Thereby, the compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton of the present invention is suitable as a raw material for the polymer. When at least one of the X 1 to X 6 is a substituent having a reactive group among those described above, such a substituent includes a halogen atom, a carboxyl group, a hydroxyl group, a thiol group, Epoxy group, isocyanate group, amino group, azo group, acyl group, allyl group, nitro group, alkoxycarbonyl group, formyl group, cyano group, silyl group, stannyl group, boryl group, phosphino group, silyloxy group, arylsulfonyloxy group A reactive group such as an alkylsulfonyloxy group; a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms substituted with the reactive group; a straight chain having 1 to 8 carbon atoms substituted with the reactive group; Linear or branched alkoxy group; aryl group substituted with the reactive group; oligoaryl group substituted with the reactive group; substituted with the reactive group Monovalent heterocyclic (heterocyclic) group; monovalent oligoheterocyclic group substituted with the reactive group; alkenyl group or alkenyl group substituted with the reactive group; alkynyl group or reactive group A substituted alkynyl group is preferred. More preferably, a bromine atom, an iodine atom, a boryl group, a formyl group, a stannyl group, a phosphino group, an aryl group substituted with the reactive group, an oligoaryl group substituted with the reactive group, or the reactive group A substituted monovalent heterocyclic group, a monovalent oligoheterocyclic group substituted with the reactive group, an alkenyl group or an alkenyl group substituted with the reactive group, an alkynyl group or the reactive group A substituted alkynyl group; More preferably, a bromine atom, a boryl group, a formyl group, a stannyl group, a phosphino group, an aryl group substituted with the reactive group, an oligoaryl group substituted with the reactive group, or a substituted with the reactive group A monovalent heterocyclic group, a monovalent oligoheterocyclic group substituted with the reactive group, an alkenyl group or an alkenyl group substituted with the reactive group, or an alkynyl group or substituted with the reactive group Alkynyl group.

上記式(1)におけるX〜Xのうち少なくとも1つが反応性基を有する置換基である場合、(i)X〜Xのうち少なくとも1つを単独で重合することができる反応性基を有する置換基とするか、(ii)X〜Xのうち少なくとも2つを、反応性基を有する置換基とし、当該少なくとも2つの反応性基を反応する組合せとして1種のジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物が単独で重縮合し得るようにするか、(iii)式(1)で表されるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物を2種以上含み、これらのジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物が共重合し得るような反応性基の組み合わせを有するものとなるようにするか、又は、(iv)式(1)で表されるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物を1種又は2種以上と反応性基を少なくとも1つ有する他の化合物とが共重合し得るような反応性基の組み合わせを有するものとなるようにすることにより、重合体の原料として好適に用いることができる。
なお、上記(iii)、(iv)において、共重合には、重縮合が含まれる。すなわち、(iii)には、式(1)で表されるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物を2種以上含み、これらのジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物が重縮合し得るような反応性基の組み合わせを有するものが含まれ、(iv)には、式(1)で表されるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物を1種又は2種以上と反応性基を少なくとも1つ有する他の化合物とが重縮合し得るような反応性基の組み合わせを有するものが含まれる。
これらの中でも、本発明のジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物は、単独で、又は、式(1)で表されるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物以外の他の1種以上のモノマーと重縮合し得るような置換基を有するものが好ましい。
このようなジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物から得られた重合体は、塗布プロセスに適した高分子n型有機半導体等として好適に用いることができる。
In the case where at least one of X 1 to X 6 in the above formula (1) is a substituent having a reactive group, (i) a reactivity capable of polymerizing at least one of X 1 to X 6 alone. Or (ii) at least two of X 1 to X 6 as a substituent having a reactive group, and a combination of at least two reactive groups reacting with one kind of dicyclo Either a compound having a pentadienylidenecyclohexadiene skeleton can be polycondensed alone, or (iii) contains two or more compounds having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton represented by formula (1) The compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton has a combination of reactive groups that can be copolymerized, or ( v) Reaction in which one or more compounds having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton represented by the formula (1) can be copolymerized with another compound having at least one reactive group By making it have the combination of a sex group, it can use suitably as a raw material of a polymer.
In the above (iii) and (iv), the copolymerization includes polycondensation. That is, (iii) includes two or more compounds having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton represented by the formula (1), and these compounds having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton are heavy. Those having a combination of reactive groups that can be condensed are included, and (iv) includes one or more compounds having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton represented by the formula (1) And those having a combination of reactive groups capable of polycondensation with other compounds having at least one reactive group.
Among these, the compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton of the present invention is independent or other than the compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton represented by the formula (1). Those having a substituent capable of polycondensation with one or more monomers are preferred.
A polymer obtained from such a compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton can be suitably used as a polymer n-type organic semiconductor suitable for a coating process.

上記式(1)において、点線の円弧と、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を形成する5員環又は6員環の骨格部分の一部とによって形成される環構造は、環状構造であれば特に制限されないが、例えば、ベンゼン環、シクロヘキサン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、チアゾール環、オキサゾール環、ナフタレン環、アントラセン環、テトラセン環、ペンタセン環、ピロール環、イミダゾール環、ピラゾール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピラジン環、ピリミジン環、インドール環、イソインドール環、キノリン環、イソキノリン環、フェナントリジン環が挙げられ、これらはそれぞれ下記式(6−1)〜(6−22)で表される。また、後述する式(7−1)、(7−2)、(7−4)、(7−5)、(7−7)、(7−9)、(7−13)、(7−19)、(7−20)のようなジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を形成する5員環又は6員環の骨格部分を含む環構造であってもよい。これらの中でも、上述したように芳香族性のものが好ましく、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、チオフェン環、ピリジン環がより好ましい。 In the above formula (1), the ring structure formed by the dotted arc and the part of the 5-membered ring or 6-membered skeleton part forming the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton may be a cyclic structure. For example, benzene ring, cyclohexane ring, thiophene ring, benzothiophene ring, thiazole ring, oxazole ring, naphthalene ring, anthracene ring, tetracene ring, pentacene ring, pyrrole ring, imidazole ring, pyrazole ring, pyridine ring , Pyridazine ring, pyrazine ring, pyrimidine ring, indole ring, isoindole ring, quinoline ring, isoquinoline ring and phenanthridine ring, which are represented by the following formulas (6-1) to (6-22), respectively. The Further, formulas (7-1), (7-2), (7-4), (7-5), (7-7), (7-9), (7-13), (7-) 19) and a ring structure containing a 5-membered or 6-membered skeleton that forms a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton, such as (7-20). Among these, aromatic groups are preferable as described above, and for example, a benzene ring, a naphthalene ring, a thiophene ring, and a pyridine ring are more preferable.

Figure 2015020958
Figure 2015020958

本発明のジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物は、上記式(1)で表される構造を有するものであるが、X及びXとジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する6員環の骨格部分との間の2つの点線の円弧が該6員環の骨格部分の一部と共にナフタレン環をそれぞれ形成し、X〜Xとジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する5員環の骨格部分との間の4つの点線の円弧が該5員環の骨格部分の一部と共にベンゼン環をそれぞれ形成する場合には、X〜Xは、少なくとも1つが1価の置換基を表す。すなわち、上記式(1)で表されるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物において、X、Xが結合している環構造がいずれもナフタレン環であり、X〜Xが結合している環構造がいずれもベンゼン環である場合、X〜Xの少なくとも1つが、水素原子ではなく、1価の置換基である。 The compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton of the present invention has a structure represented by the above formula (1), but X 1 and X 2 and dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton are Two dotted arcs between the constituting 6-membered ring skeleton and a part of the 6-membered skeleton form a naphthalene ring, respectively, and X 3 to X 6 and dicyclopentadienylidenecyclohexadiene When four dotted arcs between the skeleton and the five-membered skeleton constituting the skeleton each form a benzene ring together with a part of the five-membered skeleton, X 1 to X 6 are at least 1 One represents a monovalent substituent. That is, in the compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton represented by the above formula (1), the ring structure to which X 1 and X 2 are bonded is a naphthalene ring, and X 3 to X 6 When all the ring structures to which are bonded are benzene rings, at least one of X 1 to X 6 is not a hydrogen atom but a monovalent substituent.

またX及びXとジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する6員環の骨格部分との間の2つの点線の円弧がいずれも環構造を形成せず、X〜Xとジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する5員環の骨格部分との間の4つの点線の円弧がいずれも該5員環の骨格部分の一部と共にベンゼン環を形成し、X〜Xの中に塩素原子が含まれる場合には、X〜Xは、少なくとも1つが、水素原子、又は、塩素原子以外の1価の置換基を表す。すなわち、上記式(1)で表されるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物において、X及びXのそれぞれは、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する6員環の骨格部分との間の点線の円弧が環構造を形成せず、該6員環の骨格部分の一部であって、点線の円弧が該環構造を形成するとした場合に該環構造の一部となる炭素原子に結合し、X〜Xが結合している環構造がいずれもベンゼン環である場合、X〜Xの少なくとも1つが、水素原子、又は、塩素原子以外の1価の置換基である。なお、塩素原子以外の1価の置換基として好ましいものは、上述したX〜Xが1価の置換基である場合の1価の置換基として好ましいものから、塩素原子を除いたものである。 In addition, the two dotted arcs between X 1 and X 2 and the 6-membered ring skeleton constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton do not form a ring structure, and X 3 to X 6 All of the four dotted arcs between the 5-membered skeleton constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton together with a part of the 5-membered skeleton form a benzene ring, and X 1 to when containing the chlorine atom in the X 6 is X 1 to X 6 is at least one hydrogen atom, or a monovalent substituent other than a chlorine atom. That is, in the compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton represented by the above formula (1), each of X 1 and X 2 is a 6-membered ring constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton. A dotted arc between the skeleton and the skeleton does not form a ring structure, but is a part of the skeleton of the six-membered ring, and a dotted arc forms the ring structure. When any of the ring structures to which X 3 to X 6 are bonded is a benzene ring, at least one of X 1 to X 6 is a hydrogen atom or a monovalent other than a chlorine atom Is a substituent. Incidentally, preferable examples of the monovalent substituent other than a chlorine atom, a preferred examples of the monovalent substituent when X 1 to X 6 described above is a monovalent substituent, but excluding a chlorine atom is there.

更に上記式(1)で表されるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物において、式(1)におけるX〜Xのうち1〜5つが、炭素−炭素間の二重結合又は三重結合を含む1価の置換基であることが好ましい。すなわち、式(1)におけるX〜Xのうち少なくとも1つが炭素−炭素間の二重結合又は三重結合を含む1価の置換基であるが、X〜Xの全てが炭素−炭素間の二重結合又は三重結合を含む1価の置換基であることはなく、X〜Xの中に水素原子、若しくは、炭素−炭素間の二重結合又は三重結合を含む1価の置換基ではない1価の置換基を少なくとも1つ含むジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物であることが好ましい。
炭素−炭素間の二重結合又は三重結合を含む1価の置換基としては、炭素−炭素間の二重結合又は三重結合を含むものである限り特に制限されないが、上述したX〜Xが1価の置換基である場合の1価の置換基として好ましいもののうち、炭素−炭素間の二重結合又は三重結合を含むものが好ましい。より好ましくは、環状構造を有し、炭素−炭素間の二重結合又は三重結合が該環状構造の一部を構成している置換基である。
上記式(1)で表されるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物において、X〜Xの少なくとも1つが炭素−炭素間の二重結合又は三重結合を含む1価の置換基である場合、炭素−炭素間の二重結合又は三重結合を含む1価の置換基ではない置換基としては、上述したX〜Xが1価の置換基である場合の1価の置換基として好ましいもののうち、炭素−炭素間の二重結合、三重結合を含まないものが好ましい。
Furthermore, in the compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton represented by the above formula (1), 1 to 5 of X 1 to X 6 in the formula (1) are carbon-carbon double bonds or A monovalent substituent containing a triple bond is preferred. That is, at least one of X 1 to X 6 in the formula (1) is a monovalent substituent containing a carbon-carbon double bond or triple bond, but all of X 1 to X 6 are carbon-carbon. A monovalent substituent containing a double bond or triple bond between them, and a monovalent substituent containing a hydrogen atom or a carbon-carbon double bond or triple bond in X 1 to X 6 A compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton containing at least one monovalent substituent that is not a substituent is preferable.
The monovalent substituent containing a carbon-carbon double bond or triple bond is not particularly limited as long as it contains a carbon-carbon double bond or triple bond, but the above-described X 1 to X 6 are 1 Among those preferable as the monovalent substituent in the case of the valent substituent, those having a carbon-carbon double bond or triple bond are preferable. More preferably, it is a substituent having a cyclic structure, and a carbon-carbon double bond or triple bond constituting a part of the cyclic structure.
In the compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton represented by the above formula (1), at least one of X 1 to X 6 is a monovalent substituent containing a carbon-carbon double bond or triple bond In this case, the substituent that is not a monovalent substituent containing a carbon-carbon double bond or triple bond is a monovalent substitution when X 1 to X 6 described above are monovalent substituents. Among those preferable as the group, those not containing a carbon-carbon double bond or triple bond are preferable.

上記式(1)には、点線の円弧と、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を形成する5員環又は6員環の骨格部分の一部とによって形成される環構造は、ベンゼン環、ナフタレン環、チオフェン環、ピリジン環、ベンゾチオフェン環のいずれかであることが好ましい。 In the above formula (1), the ring structure formed by the dotted arc and a part of the 5-membered ring or 6-membered skeleton part forming the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton includes a benzene ring, A naphthalene ring, a thiophene ring, a pyridine ring, or a benzothiophene ring is preferred.

上記式(1)における6つの点線の円弧のうち偶数個がジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する5員環又は6員環の骨格部分の一部と共にチオフェン環を形成することが好ましい。より好ましくは、上記6つの点線の円弧のうち2つ又は4つが上記骨格部分の一部と共にチオフェン環を形成することである。中でも、上記式(1)におけるX及びXとジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する6員環の骨格部分との間の2つの点線の円弧が、それぞれジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する6員環の骨格部分の一部と共にチオフェン環を形成したり、上記式(1)におけるX〜Xとジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する5員環の骨格部分との間の4つの点線の円弧が、それぞれジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する5員環の骨格部分の一部と共にチオフェン環を形成したりすることが好ましい。 It is preferable that an even number among the six dotted arcs in the above formula (1) forms a thiophene ring together with a part of the 5-membered ring or 6-membered skeleton part constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton. . More preferably, two or four of the six dotted arcs form a thiophene ring together with a part of the skeleton. Among them, two dotted arcs between X 1 and X 2 in the above formula (1) and the 6-membered skeleton constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton are respectively dicyclopentadienylidene. A thiophene ring is formed together with a part of a skeleton portion of a 6-membered ring constituting the cyclohexadiene skeleton, or a 5-membered ring constituting the X 3 to X 6 and the dicyclopentadienylidene cyclohexadiene skeleton in the above formula (1) It is preferable that the four dotted arcs between each of the skeleton portions form a thiophene ring together with a part of the 5-membered skeleton portion constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton.

本発明のジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物において6つの点線の円弧が環構造を形成する場合、6つの環構造が2種類又は3種類の環構造からなり、XとX、XとX、XとXが結合している環構造がそれぞれ同じ環構造であることは本発明の好適な実施形態の1つである。すなわち、上記式(1)において、Xが結合する環構造とXが結合する環構造とが同一の環構造であり、Xが結合する環構造とXが結合する環構造とが同一の環構造であり、かつXが結合する環構造とXが結合する環構造とが同一の環構造であって、X、Xが結合する環構造とX〜Xが結合する環構造とが異なる環構造であるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物は、本発明の好適な実施形態の1つである。なお、このとき、X、Xが結合する環構造と、X、Xが結合する環構造とは、同一であってもよく、異なっていてもよい。
なお、上記式(1)においてX〜Xが結合する6つの環構造のうち、5つが同一の環構造であり、1つだけが他の5つと異なる環構造であることもまた好ましい。
また、X〜Xが結合している環構造の全てが同じ環構造であって、XとX、XとX、又は、XとXのいずれか1組が同一の1価の置換基であり、それ以外の4つが共に水素原子、又は、同一の1価の置換基であって、かつ上記1組の置換基とは別の置換基であることが好ましい。
更に、X〜Xが結合している環構造の全てが同じ環構造であって、X〜Xのうちいずれか1つが1価の置換基であり、それ以外の5つが水素原子であるもの、又は、X〜Xのうちいずれか5つが、同一又は異なって、1価の置換基であり、残り1つが水素原子であることが好ましい。
In the compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton of the present invention, when six dotted arcs form a ring structure, the six ring structures are composed of two or three kinds of ring structures, and X 1 and X 2 It is one of the preferred embodiments of the present invention that the ring structures to which X 3 and X 4 and X 5 and X 6 are bonded are the same. That is, in the above formula (1), the ring structure to which X 1 is bonded and the ring structure to which X 2 are bonded are the same ring structure, and the ring structure to which X 3 is bonded and the ring structure to which X 4 is bonded are The ring structure to which X 5 is bonded and the ring structure to which X 6 is bonded are the same ring structure, and the ring structure to which X 1 and X 2 are bonded and X 3 to X 6 are A compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton having a ring structure different from the ring structure to be bonded is one of the preferred embodiments of the present invention. At this time, the ring structure to which X 3 and X 4 are bonded and the ring structure to which X 5 and X 6 are bonded may be the same or different.
In the above formula (1), among the six ring structures to which X 1 to X 6 are bonded, it is also preferable that five are the same ring structure and only one is a ring structure different from the other five.
In addition, all of the ring structures to which X 1 to X 6 are bonded are the same ring structure, and one set of X 1 and X 2 , X 3 and X 4 , or X 5 and X 6 is the same The other four are preferably hydrogen atoms or the same monovalent substituent, and are different from the one set of substituents.
Further, all of the ring structures to which X 1 to X 6 are bonded are the same ring structure, and any one of X 1 to X 6 is a monovalent substituent, and the other five are hydrogen atoms. Or any one of X 1 to X 6 is the same or different and is a monovalent substituent, and the remaining one is preferably a hydrogen atom.

このように、本発明のジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物は、上記式(1)において、XとXが結合する環構造とによって構成される構造部位、XとXが結合する環構造とによって構成される構造部位、XとXが結合する環構造とによって構成される構造部位、XとXが結合する環構造とによって構成される構造部位、XとXが結合する環構造とによって構成される構造部位、及び、XとXが結合する環構造とによって構成される構造部位の6つの構造部位のうち、少なくとも1つが他の5つの構造部位のうちの少なくとも1つとは異なるものであることが好ましい。 As described above, the compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton of the present invention is a structural site constituted by the ring structure in which X 1 and X 1 are bonded in the above formula (1), X 2 and X A structural part constituted by a ring structure to which 2 is bonded, a structural part constituted by a ring structure to which X 3 and X 3 are bonded, a structural part constituted by a ring structure to which X 4 and X 4 are bonded, At least one of the six structural parts of the structural part constituted by the ring structure to which X 5 and X 5 are bonded and the structural part constituted by the ring structure to which X 6 and X 6 are bonded is the other It is preferably different from at least one of the five structural sites.

またX〜Xが結合している環構造の全てが同じ環構造であって、X〜Xの全てが水素原子であることもまた好ましい。 It is also preferred that all of the ring structures to which X 1 to X 6 are bonded are the same ring structure, and all of X 1 to X 6 are hydrogen atoms.

本発明の好ましいジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物としては、例えば、下記式(7−1)〜(7−37)のような構造の化合物が挙げられる。 Preferred examples of the compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton according to the present invention include compounds having structures such as the following formulas (7-1) to (7-37).

Figure 2015020958
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Figure 2015020958
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本発明のジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物、及び、重合体は、LUMOのエネルギー準位が低いために、n型半導体等の機能性有機材料として好適に用いることができるものであるが、そのような用途として用いられる化合物のLUMOのエネルギー準位としては、例えば、3.0eV〜5.2eVであることが好ましい。そのような範囲であると、n型半導体等の機能性有機材料として用いた場合に、充分に性能を発揮することができる。LUMOのエネルギー準位としてより好ましくは、3.0eV〜5.1eVであり、更に好ましくは、3.2eV〜5.0eVである。特に好ましくは、3.6eV〜5.0eVである。
なお、LUMOのエネルギー準位は、以下のようにして求めることができる。
<LUMOのエネルギー準位>
pドープシリコン基板(フルウチ化学株式会社製)を25mm角に切断し、アセトン中、及び、イソプロピルアルコール中でそれぞれ10分間超音波洗浄した後、UVオゾン処理を20分間施す。
その後、化合物(単量体)の場合は、この基板をアルゴン雰囲気のグローブボックスに連結された真空蒸着装置(株式会社アルバック製)の基板ホルダーに固定した。測定する試料を石英製のルツボに入れ、約1×10−3Paまで減圧し、膜厚10nmになるように蒸着し、測定サンプルとする。
重合体の場合は、この基板に0.5〜2重量%の濃度に調整した試料溶液を垂らし、毎分1000〜3000回転の速度でスピンコートして測定サンプルとする。
作製した測定サンプルについて、紫外光電子分光装置(株式会社コベルコ科研製)を用いて、イオン化ポテンシャルを測定し、測定値を試料の最高被占軌道(HOMO)のエネルギー準位とする。
同時に、上記同様に作製した別の試料薄膜について、紫外可視分光光度計(製品名「Agilent 8453」、アジレント・テクノロジー株式会社製)を用いて、吸収スペクトルを測定する。得られたスペクトルから吸収ピークの長波長側吸収端λ(単位:nm)を読み取り、下記数式(1)により、HOMO−LUMOギャップ(B.G.)を求める。
B.G.=1240/λ (1)
Since the compound and polymer having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton of the present invention have a low LUMO energy level, they can be suitably used as a functional organic material such as an n-type semiconductor. However, the LUMO energy level of a compound used for such a use is preferably, for example, 3.0 eV to 5.2 eV. In such a range, when used as a functional organic material such as an n-type semiconductor, the performance can be sufficiently exhibited. The energy level of LUMO is more preferably 3.0 eV to 5.1 eV, and still more preferably 3.2 eV to 5.0 eV. Particularly preferably, it is 3.6 eV to 5.0 eV.
The LUMO energy level can be obtained as follows.
<LUMO energy levels>
A p-doped silicon substrate (manufactured by Furuuchi Chemical Co., Ltd.) is cut into 25 mm squares and ultrasonically cleaned in acetone and isopropyl alcohol for 10 minutes, respectively, and then subjected to UV ozone treatment for 20 minutes.
Thereafter, in the case of a compound (monomer), this substrate was fixed to a substrate holder of a vacuum deposition apparatus (manufactured by ULVAC, Inc.) connected to a glove box in an argon atmosphere. A sample to be measured is put in a quartz crucible, and the pressure is reduced to about 1 × 10 −3 Pa.
In the case of a polymer, a sample solution adjusted to a concentration of 0.5 to 2% by weight is dropped on this substrate and spin-coated at a speed of 1000 to 3000 revolutions per minute to obtain a measurement sample.
About the produced measurement sample, an ionization potential is measured using an ultraviolet photoelectron spectrometer (made by Kobelco Research Institute, Inc.), and the measured value is set as the energy level of the highest occupied orbit (HOMO) of the sample.
At the same time, an absorption spectrum of another sample thin film prepared in the same manner as described above is measured using an ultraviolet-visible spectrophotometer (product name “Agilent 8453”, manufactured by Agilent Technologies). A long wavelength side absorption edge λ (unit: nm) of an absorption peak is read from the obtained spectrum, and a HOMO-LUMO gap (B.G.) is obtained by the following formula (1).
B. G. = 1240 / λ (1)

更に、上記のように複合電子分光分析装置を用いて求めたHOMOのエネルギー準位と、上記数式(1)から求めたHOMO−LUMOギャップ(B.G.)とから、下記数式(2)により、LUMOのエネルギー準位を求める。 Furthermore, from the HOMO energy level obtained using the composite electron spectrometer as described above and the HOMO-LUMO gap (BG) obtained from the above equation (1), the following equation (2) is obtained. Obtain the LUMO energy level.

(LUMOのエネルギー準位)=(HOMOのエネルギー準位)−(B.G.) (2) (LUMO energy level) = (HOMO energy level) − (BG) (2)

[重合体]
本発明の重合体は、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格及び反応性基を有するジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物を含む単量体成分を重合して得られ、上記ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格及び反応性基を有する化合物は、下記式(2);
[Polymer]
The polymer of the present invention is obtained by polymerizing a monomer component containing a compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton and a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton having a reactive group. The compound having a pentadienylidenecyclohexadiene skeleton and a reactive group is represented by the following formula (2):

Figure 2015020958
Figure 2015020958

(式中、6つの点線の円弧は、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する5員環又は6員環の骨格部分の一部と共に環構造が形成されていてもよく、該環構造が形成されていなくてもよいことを表す。X〜X12は、同一又は異なって、水素原子又は1価の置換基を表し、X〜X12のうち少なくとも1つは、反応性基を有する置換基である。X〜X12それぞれについて、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する5員環又は6員環の骨格部分との間の点線の円弧が該5員環又は該6員環の骨格部分の一部と共に環構造を形成する場合には、該環構造に結合し、該環構造にそれぞれ複数個が結合していてもよい。ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する5員環又は6員環の骨格部分との間の点線の円弧が該環構造を形成しない場合には、該5員環又は該6員環の骨格部分の一部であって、点線の円弧が該環構造を形成するとした場合に該環構造の一部となる炭素原子に結合する。)で表される重合体である。なお、本発明の重合体は、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物由来の繰り返し単位の一部がジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有さないビラジカル等のラジカルで存在することがあり、このように一部がラジカルであってもよい。 (In the formula, the six dotted arcs may form a ring structure together with a part of the 5-membered ring or 6-membered skeleton constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton, and the ring structure X 7 to X 12 are the same or different and each represents a hydrogen atom or a monovalent substituent, and at least one of X 7 to X 12 is a reactive group. For each of X 7 to X 12 , a dotted arc between the 5-membered ring or 6-membered skeleton constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton is the 5-membered ring or When a ring structure is formed together with a part of the skeleton of the 6-membered ring, it may be bonded to the ring structure, and a plurality of each may be bonded to the ring structure: dicyclopentadienylidenecyclohexadiene 5 members constituting the skeleton Alternatively, when a dotted arc between the skeleton part of the 6-membered ring does not form the ring structure, the arc of the dotted line is a part of the skeleton part of the 5-membered ring or the 6-membered ring. When the structure is formed, it is bonded to a carbon atom that becomes a part of the ring structure. In the polymer of the present invention, a part of the repeating unit derived from a compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton is present as a radical such as a biradical having no dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton. In this way, a part may be a radical.

上記式(2)で表されるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物は、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン構造を基本骨格とし、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を形成する炭素の5員環又は6員環の骨格部分の一部と共に6つの環構造が形成されてもよく、該環構造が形成されていなくてもよい化合物である。 The compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton represented by the above formula (2) is a carbon having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene structure as a basic skeleton and forming a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton. In this compound, six ring structures may be formed together with a part of the skeleton of the 5-membered ring or 6-membered ring, and the ring structure may not be formed.

上記式(2)において、X〜X12は、同一又は異なって、水素原子又は1価の置換基を表す。
上記X〜X12は、点線の円弧が上記環構造を形成する場合は、環構造の、点線の円弧部分が形成する部分にそれぞれ複数個結合していてもよい。すなわち、Xが水素原子である場合、Xを有する環構造は置換基を有していない。X〜X12が水素原子である場合についても同様に、X〜X12のそれぞれを有する環構造が置換基を有していない。
また、点線の円弧が上記環構造を形成しない場合は、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を形成する炭素の5員環又は6員環の骨格部分の一部であって、点線の円弧が該環構造を形成するとした場合に該環構造の一部となる炭素原子に結合する。すなわち、Xが水素原子である場合、Xを有する炭素原子は、置換基を有していない。X〜X12が水素原子である場合についても同様に、X〜X12のそれぞれを有する炭素原子が置換基を有していない。
In the above formula (2), X 7 to X 12 are the same or different and each represents a hydrogen atom or a monovalent substituent.
In the case where the dotted arcs form the ring structure, a plurality of X 7 to X 12 may be bonded to the part formed by the dotted arc part of the ring structure. That is, when X 7 is a hydrogen atom, the ring structure having X 7 has no substituent. Similarly, when X 8 to X 12 are hydrogen atoms, the ring structure having each of X 8 to X 12 does not have a substituent.
Further, when the dotted arc does not form the above ring structure, it is a part of the carbon 5-membered or 6-membered skeleton that forms the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton, and the dotted arc is When the ring structure is formed, it is bonded to a carbon atom that becomes a part of the ring structure. That is, when X 7 is a hydrogen atom, the carbon atom having X 7 has no substituent. Similarly, when X 8 to X 12 are hydrogen atoms, the carbon atom having each of X 8 to X 12 does not have a substituent.

上記X〜X12が1価の置換基である場合、置換基としては、上述した式(1)におけるX〜Xが1価の置換基である場合の置換基と同様のものが挙げられ、置換基が反応性基で置換されていてもよい点も同様である。
なお、X〜X12が1価の置換基である場合、環構造に対するX〜X12の結合位置や結合する数は、特に制限されないが、X〜X12の数は、それぞれ1〜5であることが好ましい。より好ましくは、1〜4である。この場合、上記環構造には1価の置換基が結合していない原子があってもよく、該1価の置換基が結合していない原子には、通常は水素原子が結合する。
When X 7 to X 12 are monovalent substituents, the substituents are the same as the substituents when X 1 to X 6 in Formula (1) are monovalent substituents. This also applies to the point that the substituent may be substituted with a reactive group.
In the case X 7 to X 12 is a monovalent substituent, the number of binding position and coupling of X 7 to X 12 for the ring structure is not particularly limited, the number of X 7 to X 12 are each 1 It is preferably ~ 5. More preferably, it is 1-4. In this case, the ring structure may have an atom to which a monovalent substituent is not bonded, and a hydrogen atom is usually bonded to an atom to which the monovalent substituent is not bonded.

本発明においては、上記式(2)におけるX〜X12のうち少なくとも1つが、反応性基を有する置換基である。反応性基を有する置換基としては、上記式(1)におけるX〜Xが反応性基を有する置換基である場合の置換基と同様の基が挙げられる。 In the present invention, at least one of X 7 to X 12 in the above formula (2) is a substituent having a reactive group. Examples of the substituent having a reactive group include the same groups as those in the case where X 1 to X 6 in the above formula (1) are substituents having a reactive group.

上記式(2)で表されるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物は、X〜X12のうちのいずれか1つが反応性基を有する1価の置換基であるもの、X〜X12のうちのいずれか2つが反応性基を有する1価の置換基であるもの、X〜X12の全てが反応性基を有する1価の置換基であるもののそれぞれが好ましい。なかでも、X〜X12のうち、X及びXが反応性基を有する1価の置換基であるもの、X及びX10が反応性基を有する1価の置換基であるもの、X及びX12が反応性基を有する1価の置換基であるもの、X及びXが反応性基を有する1価の置換基であるもの、X及びX11が反応性基を有する1価の置換基であるもの、X及びX10が反応性基を有する1価の置換基であるもの、X及びX12が反応性基を有する1価の置換基であるもの、X10及びX11が反応性基を有する1価の置換基であるもの、X11及びX12が反応性基を有する1価の置換基であるもの、X〜X12の全てが反応性基を有する1価の置換基であるもののいずれかがより好ましい。ここで、X〜X12のうち、反応性基を有する1価の置換基以外のものは、通常は水素原子又は反応性基を有する置換基以外の置換基である。 The compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton represented by the above formula (2) is a monovalent substituent in which any one of X 7 to X 12 has a reactive group, X 7 as any two of to X 12 is a monovalent substituent having a reactive group, respectively although all X 7 to X 12 is a monovalent substituent having a reactive group is preferred. Among them, among X 7 to X 12 , X 7 and X 8 are monovalent substituents having a reactive group, and X 7 and X 10 are monovalent substituents having a reactive group , X 7 and X 12 are monovalent substituents having a reactive group, X 8 and X 9 are monovalent substituents having a reactive group, X 8 and X 11 are reactive groups Are monovalent substituents having X, X 9 and X 10 are monovalent substituents having a reactive group, X 9 and X 12 are monovalent substituents having a reactive group , X 10 and X 11 are monovalent substituents having a reactive group, X 11 and X 12 are monovalent substituents having a reactive group, and all of X 7 to X 12 are reacted. Any one of monovalent substituents having a functional group is more preferred. Here, among the X 7 to X 12, it is other than a monovalent substituent having a reactive group, typically a substituent other than a substituent having a hydrogen atom or a reactive group.

上記X〜X12の1価の置換基のうち、反応性基を有する置換基以外の置換基としては、炭素数1〜4の直鎖状若しくは分岐鎖状アルキル基;炭素数1〜8の直鎖状若しくは分岐鎖状アルコキシ基;アリール基;オリゴアリール基;1価の複素環基;1価のオリゴ複素環基;アルキルチオ基;アリールオキシ基;アリールチオ基;アリールアルキル基;アリールアルコキシ基;アリールアルキルチオ基が好ましい。より好ましくは、炭素数1〜4の直鎖状若しくは分岐鎖状アルキル基、炭素数1〜8の直鎖状若しくは分岐鎖状アルコキシ基、アリール基、オリゴアリール基、上記式(5)で表される基等の1価の複素環基、1価のオリゴ複素環基である。 Among the monovalent substituents of X 7 to X 12 , examples of the substituent other than the substituent having a reactive group include a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms; An aryl group; an oligoaryl group; a monovalent heterocyclic group; a monovalent oligoheterocyclic group; an alkylthio group; an aryloxy group; an arylthio group; an arylalkyl group; An arylalkylthio group is preferred. More preferably, it is a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a linear or branched alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, an aryl group, an oligoaryl group, represented by the above formula (5). A monovalent heterocyclic group and a monovalent oligoheterocyclic group.

上記X〜X12の少なくとも1つが反応性基を有する置換基である本発明の重合体の原料となる単量体成分は、以下のいずれかのものである。
(i)X〜X12のうち1つが単独で重合することができる反応性基を有する置換基であるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物を1種含み、重合体の主鎖を形成するその他の化合物を含まないもの。
(ii)X〜X12のうち2つが反応性基を有する置換基であって、かつ、それらの2つの反応性基どうしが反応し得るものであり、1種のジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物が単独で重縮合し得る反応性基の組み合わせであるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物を1種含み、重合体の主鎖を形成するその他の化合物を含まないもの。
(iii)式(2)で表されるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物を2種以上含み、これらの化合物が共重合し得るような反応性基の組み合わせを有するもの。
(iv)式(2)で表されるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物を1種又は2種以上と反応性基を少なくとも1つ有する他の化合物とを含み、これらが共重合し得るような反応性基の組み合わせを有するもの。
なお、上記(iii)、(iv)において、共重合には、重縮合が含まれる。すなわち、(iii)には、式(2)で表されるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物を2種以上含み、これらの化合物が重縮合し得るような反応性基の組み合わせを有するものが含まれ、(iv)には、式(2)で表されるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物を1種又は2種以上と反応性基を少なくとも1つ有する他の化合物とが重縮合し得るような反応性基の組み合わせを有するものが含まれる。
これらの中でも、本発明の重合体の原料となる単量体成分は、式(2)で表されるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物を1種又は2種以上含み、これらが重縮合するような反応性基の組合せを有するもの、又は、式(2)で表されるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物を1種又は2種以上と反応性基を少なくとも1つ有する他の化合物とを含み、これらが重縮合し得るような反応性基の組み合わせを有するものが好ましい。
The monomer component used as the raw material of the polymer of the present invention in which at least one of X 7 to X 12 is a substituent having a reactive group is any of the following.
(I) a main chain of the polymer containing one kind of compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton which is a substituent having a reactive group capable of polymerizing one of X 7 to X 12 alone Containing no other compounds that form
(Ii) two of X 7 to X 12 are substituents having a reactive group, and the two reactive groups can react with each other, and one kind of dicyclopentadienylidene Including one compound with dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton, which is a combination of reactive groups capable of polycondensation by itself with a compound having cyclohexadiene skeleton, and other compounds that form the main chain of the polymer Nothing.
(Iii) One containing two or more compounds having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton represented by the formula (2) and having a combination of reactive groups such that these compounds can be copolymerized.
(Iv) one or more compounds having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton represented by the formula (2) and another compound having at least one reactive group, which are copolymerized Having a combination of reactive groups.
In the above (iii) and (iv), the copolymerization includes polycondensation. That is, (iii) includes a combination of reactive groups that include two or more compounds having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton represented by the formula (2), and these compounds can polycondense. (Iv) includes one or more compounds having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton represented by the formula (2), and other compounds having at least one reactive group. Those having a combination of reactive groups capable of polycondensation with a compound are included.
Among these, the monomer component which is a raw material of the polymer of the present invention includes one or more compounds having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton represented by the formula (2), and these are A compound having a combination of reactive groups capable of polycondensation or a compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton represented by the formula (2) and at least one reactive group And other compounds having a combination of reactive groups such that they can be polycondensed.

上記式(2)において、点線の円弧と、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を形成する5員環又は6員環の骨格部分の一部とによって形成される環構造は、上記式(1)において、点線の円弧と、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を形成する5員環又は6員環の骨格部分の一部とによって形成される環構造と同様のものが挙げられる。それらの中でも、ベンゼン環、ナフタレン環、チオフェン環、ピリジン環が好ましい。 In the above formula (2), the ring structure formed by the dotted arc and a part of the 5-membered ring or 6-membered skeleton part forming the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton is represented by the above formula (1). ), A ring structure similar to that formed by a dotted arc and a part of a 5-membered ring or 6-membered skeleton portion forming a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton can be used. Among these, a benzene ring, a naphthalene ring, a thiophene ring, and a pyridine ring are preferable.

上記式(2)において、点線の円弧と、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を形成する5員環又は6員環の骨格部分の一部とによって形成される環構造は、ベンゼン環、ナフタレン環、チオフェン環、ピリジン環のいずれかであることが好ましい。 In the above formula (2), the ring structure formed by the dotted arc and a part of the 5-membered ring or 6-membered skeleton part forming the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton is a benzene ring or naphthalene. It is preferably any of a ring, a thiophene ring and a pyridine ring.

上記式(2)における6つの点線の円弧のうち偶数個がジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する5員環又は6員環の骨格部分の一部と共にチオフェン環を形成することが好ましい。より好ましくは、上記6つの点線の円弧のうち2つ又は4つが上記骨格部分の一部と共にチオフェン環を形成することである。中でも、上記式(2)におけるX及びXとジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する6員環の骨格部分との間の2つの点線の円弧が、それぞれジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する6員環の骨格部分の一部と共にチオフェン環を形成したり、上記式(2)におけるX〜X12とジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する5員環の骨格部分との間の4つの点線の円弧が、それぞれジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する5員環の骨格部分の一部と共にチオフェン環を形成したりすることが好ましい。 It is preferable that an even number among the six dotted arcs in the above formula (2) forms a thiophene ring together with a part of the 5-membered ring or 6-membered skeleton part constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton. . More preferably, two or four of the six dotted arcs form a thiophene ring together with a part of the skeleton. In particular, two dotted arcs between X 7 and X 8 in the above formula (2) and the 6-membered ring skeleton constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton are respectively dicyclopentadienylidene. A thiophene ring is formed together with a part of the skeleton portion of the 6-membered ring constituting the cyclohexadiene skeleton, or a 5-membered ring constituting the X 9 to X 12 in the above formula (2) and the dicyclopentadienylidene cyclohexadiene skeleton It is preferable that the four dotted arcs between each of the skeleton portions form a thiophene ring together with a part of the 5-membered skeleton portion constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton.

上記式(2)で表されるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物において、6つの環構造が2種類又は3種類の環構造からなり、XとX、XとX10、X11とX12が結合している環構造がそれぞれ同じ環構造であることは本発明の好適な実施形態の1つである。すなわち、上記式(2)において、Xが結合する環構造とXが結合する環構造とが同一の環構造であり、Xが結合する環構造とX10が結合する環構造とが同一の環構造であり、かつX11が結合する環構造とX12が結合する環構造とが同一の環構造であって、X、Xが結合する環構造とX〜X12が結合する環構造とが異なる環構造であるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物は、本発明の好適な実施形態の1つである。なお、このとき、X、X10が結合する環構造と、X11、X12が結合する環構造とは、同一であってもよく、異なっていてもよい。
なお、上記式(2)においてX〜X12が結合する6つの環構造のうち、5つが同一の環構造であり、1つだけが他の5つと異なる環構造であるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物を単量体成分とする重合体もまた、本発明の好適な実施形態の1つである。
また、X〜X12が結合している環構造の全てが同じ環構造であって、XとX、XとX10、又は、X11とX12のいずれか1組が同一の1価の置換基であり、それ以外の4つが共に水素原子、又は、同一の1価の置換基であって、かつ上記1組の置換基とは別の置換基であるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物を単量体成分とする重合体も本発明の好適な実施形態の1つである。
更に、X〜X12が結合している環構造の全てが同じ環構造であって、X〜X12のうちいずれか1つが1価の置換基であり、それ以外の5つが水素原子であるもの、又は、X〜X12のうちいずれか5つが、同一又は異なって、1価の置換基であり、残り1つが水素原子であるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物を単量体成分とする重合体も本発明の好適な実施形態の1つである。
In the compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton represented by the above formula (2), six ring structures are composed of two or three kinds of ring structures, and X 7 and X 8 , X 9 and X 10 It is one of the preferred embodiments of the present invention that the ring structures to which X 11 and X 12 are bonded are the same ring structure. That is, in the above formula (2), the ring structure to which X 7 is bonded and the ring structure to which X 8 are bonded are the same ring structure, and the ring structure to which X 9 is bonded and the ring structure to which X 10 is bonded are The ring structure to which X 11 is bonded and the ring structure to which X 12 is bonded are the same ring structure, and the ring structure to which X 7 and X 8 are bonded and X 9 to X 12 are A compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton having a ring structure different from the ring structure to be bonded is one of the preferred embodiments of the present invention. At this time, the ring structure to which X 9 and X 10 are bonded and the ring structure to which X 11 and X 12 are bonded may be the same or different.
In the above formula (2), among the 6 ring structures to which X 7 to X 12 are bonded, 5 are the same ring structure, and only one is a different cyclostructure than the other 5 dicyclopentadieni. A polymer having a compound having a redenecyclohexadiene skeleton as a monomer component is also one preferred embodiment of the present invention.
Further, all of the ring structures to which X 7 to X 12 are bonded are the same ring structure, and any one set of X 7 and X 8 , X 9 and X 10 , or X 11 and X 12 is the same And the other four are both hydrogen atoms or the same monovalent substituent and are a substituent different from the one set of substituents. A polymer containing a compound having an arylidenecyclohexadiene skeleton as a monomer component is also one preferred embodiment of the present invention.
Furthermore, all of the ring structures to which X 7 to X 12 are bonded are the same ring structure, and any one of X 7 to X 12 is a monovalent substituent, and the other five are hydrogen atoms. Or a compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton in which any five of X 7 to X 12 are the same or different and are monovalent substituents and the remaining one is a hydrogen atom A polymer containing a monomer component is also one preferred embodiment of the present invention.

このように、本発明の重合体は、上記式(2)において、XとXが結合する環構造とによって構成される構造部位、XとXが結合する環構造とによって構成される構造部位、XとXが結合する環構造とによって構成される構造部位、X10とX10が結合する環構造とによって構成される構造部位、X11とX11が結合する環構造とによって構成される構造部位、及び、X12とX12が結合する環構造とによって構成される構造部位の6つの構造部位のうち、少なくとも1つが他の5つの構造部位のうちの少なくとも1つとは異なるものであジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物を含む単量体成分から得られるものであることが好ましい。 Thus, in the above formula (2), the polymer of the present invention is constituted by a structural part constituted by a ring structure to which X 7 and X 7 are bonded, and a ring structure to which X 8 and X 8 are bonded. A structural part constituted by a ring structure in which X 9 and X 9 are bonded, a structural part constituted by a ring structure in which X 10 and X 10 are bonded, and a ring structure in which X 11 and X 11 are bonded And at least one of the other five structural sites is one of the six structural sites of the structural site configured by X 12 and the ring structure to which X 12 is bonded. Are different and are preferably obtained from a monomer component containing a compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton.

上記式(2)で表されるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物は、X及びXとジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する6員環の骨格部分との間の2つの点線の円弧が該6員環の骨格部分の一部と共にナフタレン環をそれぞれ形成し、X〜X12とジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する5員環の骨格部分との間の4つの点線の円弧が該5員環の骨格部分の一部と共にベンゼン環をそれぞれ形成する場合には、X〜X12は、少なくとも1つが1価の置換基を表すことが好ましい。すなわち、上記式(2)で表されるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物において、X、Xが結合している環構造がいずれもナフタレン環であり、X〜X12が結合している環構造がいずれもベンゼン環である場合、X〜X12の少なくとも1つが、水素原子ではなく、1価の置換基であることが好ましい。 The compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton represented by the above formula (2) is formed between X 7 and X 8 and a 6-membered ring skeleton constituting the dicyclopentadienylidene cyclohexadiene skeleton. The two dotted arcs together form a naphthalene ring together with a part of the 6-membered skeleton, and X 9 to X 12 and a 5-membered skeleton constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton, When the four dotted arcs between each form a benzene ring together with a part of the skeleton of the 5-membered ring, at least one of X 7 to X 12 preferably represents a monovalent substituent. . That is, in the compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton represented by the above formula (2), the ring structure to which X 7 and X 8 are bonded is a naphthalene ring, and X 9 to X 12 When all the ring structures to which are bonded are benzene rings, it is preferable that at least one of X 7 to X 12 is not a hydrogen atom but a monovalent substituent.

また上記式(2)で表されるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物は、X及びXとジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する6員環の骨格部分との間の2つの点線の円弧がいずれも環構造を形成せず、X〜X12とジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する5員環の骨格部分との間の4つの点線の円弧がいずれも該5員環の骨格部分の一部と共にベンゼン環を形成し、X〜X12の中に塩素原子が含まれる場合には、X〜X12は、少なくとも1つが、水素原子、又は、塩素原子以外の1価の置換基を表すことが好ましい。すなわち、上記式(2)で表されるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物において、X及びXのそれぞれは、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する6員環の骨格部分との間の点線の円弧が環構造を形成せず、該6員環の骨格部分の一部であって、点線の円弧が該環構造を形成するとした場合に該環構造の一部となる炭素原子に結合し、X〜X12が結合している環構造がいずれもベンゼン環である場合、X〜X12の少なくとも1つが、水素原子、又は、塩素原子以外の1価の置換基であることが好ましい。なお、塩素原子以外の1価の置換基として好ましいものは、上述したX〜X12が1価の置換基である場合の1価の置換基として好ましいものから、塩素原子を除いたものである。 In addition, the compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton represented by the above formula (2) is obtained by combining X 7 and X 8 with a 6-membered ring skeleton constituting the dicyclopentadienylidene cyclohexadiene skeleton. None of the two dotted arcs between them form a ring structure, and four dotted arcs between X 9 to X 12 and the five-membered ring skeleton constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton Each form a benzene ring together with a part of the skeleton of the 5-membered ring, and when X 7 to X 12 contain a chlorine atom, at least one of X 7 to X 12 is a hydrogen atom. Or it is preferable to represent monovalent substituents other than a chlorine atom. That is, in the compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton represented by the above formula (2), each of X 7 and X 8 is a 6-membered ring constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton. A dotted arc between the skeleton and the skeleton does not form a ring structure, but is a part of the skeleton of the six-membered ring, and a dotted arc forms the ring structure. When any of the ring structures to which X 9 to X 12 are bonded is a benzene ring, at least one of X 7 to X 12 is a hydrogen atom or a monovalent other than a chlorine atom It is preferable that it is a substituent. Incidentally, preferable examples of the monovalent substituent other than a chlorine atom, a preferred examples of the monovalent substituent when X 7 to X 12 described above is a monovalent substituent, but excluding a chlorine atom is there.

更に上記式(2)で表されるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物において、式(2)におけるX〜X12のうち1〜5つが、炭素−炭素間の二重結合又は三重結合を含む1価の置換基であることが好ましい。すなわち、式(2)におけるX〜X12のうち少なくとも1つが炭素−炭素間の二重結合又は三重結合を含む1価の置換基であるが、X〜X12の全てが炭素−炭素間の二重結合又は三重結合を含む1価の置換基であることはなく、X〜X12の中に水素原子、若しくは、炭素−炭素間の二重結合又は三重結合を含む1価の置換基ではない1価の置換基を少なくとも1つ含むジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物であることが好ましい。
炭素−炭素間の二重結合又は三重結合を含む1価の置換基としては、炭素−炭素間の二重結合又は三重結合を含むものである限り特に制限されないが、上述したX〜X12が1価の置換基である場合の1価の置換基として好ましいもののうち、炭素−炭素間の二重結合又は三重結合を含むものが好ましい。より好ましくは、環状構造を有し、炭素−炭素間の二重結合又は三重結合が該環状構造の一部を構成している置換基である。
上記式(2)で表されるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物において、X〜X12の少なくとも1つが炭素−炭素間の二重結合又は三重結合を含む1価の置換基である場合、炭素−炭素間の二重結合又は三重結合を含む1価の置換基ではない置換基としては、上述したX〜Xが1価の置換基である場合の1価の置換基として好ましいもののうち、炭素−炭素間の二重結合、三重結合を含まないものが好ましい。
Furthermore, in the compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton represented by the above formula (2), 1 to 5 of X 7 to X 12 in the formula (2) are carbon-carbon double bonds or A monovalent substituent containing a triple bond is preferred. That is, at least one of X 7 to X 12 in Formula (2) is a monovalent substituent containing a carbon-carbon double bond or triple bond, but all of X 7 to X 12 are carbon-carbon. A monovalent substituent containing a double bond or triple bond between them, and a monovalent substituent containing a hydrogen atom or a carbon-carbon double bond or triple bond in X 7 to X 12 A compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton containing at least one monovalent substituent that is not a substituent is preferable.
The monovalent substituent containing a carbon-carbon double bond or triple bond is not particularly limited as long as it contains a carbon-carbon double bond or triple bond, but X 7 to X 12 described above are 1 Among those preferable as the monovalent substituent in the case of the valent substituent, those having a carbon-carbon double bond or triple bond are preferable. More preferably, it is a substituent having a cyclic structure, and a carbon-carbon double bond or triple bond constituting a part of the cyclic structure.
In the compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton represented by the above formula (2), at least one of X 7 to X 12 is a monovalent substituent containing a carbon-carbon double bond or triple bond In this case, the substituent that is not a monovalent substituent containing a carbon-carbon double bond or triple bond is a monovalent substitution when X 1 to X 6 described above are monovalent substituents. Among those preferable as the group, those not containing a carbon-carbon double bond or triple bond are preferable.

上記式(2)で表されるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物は、点線の円弧と、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を形成する5員環又は6員環の骨格部分の一部とによって形成される環構造は、ベンゼン環、ナフタレン環、チオフェン環、ピリジン環、ベンゾチオフェン環のいずれかであることが好ましい。 The compound having the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton represented by the above formula (2) includes a dotted arc and a 5-membered or 6-membered skeleton part forming the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton. The ring structure formed by a part of is preferably a benzene ring, a naphthalene ring, a thiophene ring, a pyridine ring, or a benzothiophene ring.

本発明における上記式(2)で表されるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物の好ましいもののうち、反応性基を有する置換基としてハロゲン原子、又は、アルケニル基を有するものとしては、例えば、上記式(7−1)、(7−3)、(7−6)、(7−8)、(7−11)、(7−15)、(7−18)、(7−20)〜(7−23)、(7−25)、(7−26)、(7−31)のような構造の化合物がより好ましい。中でも、重合物が溶解性を有するようにするため、長鎖のアルキル基、アルコキシ基等を更に有するものが好ましい。例えば、上記式(7−18)、(7−20)〜(7−23)、(7−25)、(7−26)、(7−31)のような構造の化合物が更に好ましいものとして挙げられる。 Among the compounds having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton represented by the above formula (2) in the present invention, those having a halogen atom or an alkenyl group as a substituent having a reactive group, For example, the above formulas (7-1), (7-3), (7-6), (7-8), (7-11), (7-15), (7-18), (7-20) ) To (7-23), (7-25), (7-26) and (7-31) are more preferred. Of these, those having a long-chain alkyl group, an alkoxy group, etc. are preferred so that the polymer has solubility. For example, compounds having structures such as the above formulas (7-18), (7-20) to (7-23), (7-25), (7-26), and (7-31) are more preferable. Can be mentioned.

本発明の重合体は、上記式(2)中のX〜X12の少なくとも2つの基が重縮合するか、又は、少なくとも1つの基が重合して形成される繰り返し単位を有するものである。すなわち、下記式(8); The polymer of the present invention has a repeating unit formed by polycondensation of at least two groups of X 7 to X 12 in the formula (2) or polymerization of at least one group. . That is, the following formula (8);

Figure 2015020958
Figure 2015020958

(式中、点線の円弧は、式(2)と同様である。X´〜X12´は、それぞれ、式(2)のX〜X12と同様の基、2価の基、3価の基、又は、直接結合を表す。)で表される繰り返し単位の構造を有する重合体である。上記式(8)は、X´〜X12´のいずれか1つ以上が、重合体の主鎖の一部として結合を形成することを意味する。上記式(2)中のX〜X12のうち少なくとも2つの基が重縮合して重合体が形成された場合、上記式(8)におけるX´〜X12´のうち少なくとも2つの基が2価の基、又は、直接結合である。上記式(2)中のX〜X12のうち少なくとも1つの基が単独で重合して重合体が形成された場合、上記式(8)におけるX´〜X12´のうち少なくとも1つの基が3価の基、又は、直接結合である。
上記式(8)で表される繰り返し単位を有する重合体は、上記式(8)で表される構造の1種からなるものであってもよく、上記式(8)で表される2種以上の構造を含むものであってもよい。また、上記式(8)で表される繰り返し単位以外の繰り返し単位を有するものであってもよい。上記式(8)で表される2種以上の構造を含むものである場合、当該2種以上の構造は、ランダム重合体であっても、ブロック重合体でも、グラフト重合体等であってもよい。また、高分子主鎖に枝分かれがあり末端部が3つ以上ある場合やデンドリマーでもよい。
(In the formula, the dotted circular arc is the same as that in the formula (2). X 7 ′ to X 12 ′ are the same groups as those in the formula (2) X 7 to X 12 , divalent groups, A polymer having a repeating unit structure represented by a valent group or a direct bond). The above formula (8) means that any one or more of X 7 ′ to X 12 ′ form a bond as a part of the main chain of the polymer. When at least two groups among X 7 to X 12 in the above formula (2) are polycondensed to form a polymer, at least two groups among X 7 ′ to X 12 ′ in the above formula (8) Is a divalent group or a direct bond. When at least one group of X 7 to X 12 in the formula (2) is polymerized alone to form a polymer, at least one of X 7 ′ to X 12 ′ in the formula (8) The group is a trivalent group or a direct bond.
The polymer having a repeating unit represented by the above formula (8) may be composed of one kind of the structure represented by the above formula (8), or two kinds represented by the above formula (8). The above structure may be included. Moreover, you may have repeating units other than the repeating unit represented by the said Formula (8). When two or more types of structures represented by the above formula (8) are included, the two or more types of structures may be random polymers, block polymers, graft polymers, or the like. Further, the polymer main chain may be branched and the terminal chain may be 3 or more or a dendrimer.

上記式(8)で表される繰り返し単位の構造の具体例のうち、重縮合によって得られる構造は、例えば、X´〜X12´のうち2つの基が2価の基、又は、直接結合である。これらの中でも、X´、X´、又は、X11´が2価の基、又は、直接結合であり、X´、X10´、又は、X12´が2価の基、又は、直接結合であることが好ましい。より好ましくは、以下の式(9−1)〜(9−3)で表される繰り返し構造であることである。すなわち、式(2)で表される構造を有し、式(2)におけるX及びX、X及びX10、又は、X11及びX12が、反応性基を有する置換基であるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物から得られる重合体もまた、本発明の1つである。なお、式(2)におけるXが反応性基を有する置換基であり、2つ以上ある場合、上記式(2)で表されるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物を単量体成分として重合して得られる式(8)で表される重合体においては、2つ以上のX´のいずれか1つが2価の基、3価の基、又は、直接結合であればよい。式(2)におけるX、X、X10、X11、X12のいずれかが反応性基を有する置換基であり、2つ以上ある場合についても同様である。 Among the specific examples of the structure of the repeating unit represented by the above formula (8), the structure obtained by polycondensation is, for example, that two groups out of X 7 ′ to X 12 ′ are divalent groups or directly It is a bond. Among these, X 7 ′, X 9 ′, or X 11 ′ is a divalent group or a direct bond, and X 8 ′, X 10 ′, or X 12 ′ is a divalent group, or A direct bond is preferred. More preferably, it is a repeating structure represented by the following formulas (9-1) to (9-3). That is, it has a structure represented by the formula (2), and X 7 and X 8 , X 9 and X 10 , or X 11 and X 12 in the formula (2) are substituents having a reactive group. A polymer obtained from a compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton is also one aspect of the present invention. In addition, when X 7 in the formula (2) is a substituent having a reactive group and there are two or more, a single amount of the compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton represented by the above formula (2) is used. In the polymer represented by the formula (8) obtained by polymerization as a body component, if any one of two or more X 7 ′ is a divalent group, a trivalent group, or a direct bond Good. Any of X 8 , X 9 , X 10 , X 11 , and X 12 in Formula (2) is a substituent having a reactive group, and the same applies to the case where there are two or more.

Figure 2015020958
Figure 2015020958

上記重縮合し得る反応性基の組み合わせとしては、重合し得るものであれば特に制限されないが、例えば、カルボキシル基とヒドロキシ基、カルボキシル基とチオール基、カルボキシル基とアミノ基、カルボン酸エステルとアミノ基、カルボキシル基とエポキシ基、ヒドロキシ基とエポキシ基、チオール基とエポキシ基、アミノ基とエポキシ基、イソシアネート基とヒドロキシ基、イソシアネート基とチオール基、イソシアネート基とアミノ基、ヒドロキシ基とハロゲン原子、チオール基とハロゲン原子、スタニル基とハロゲン原子、アルデヒド基とホスホニウムメチル基、ビニル基とハロゲン原子、アルデヒド基とホスホネートメチル基、ハロアルキル基とハロアルキル基、スルホニウムメチル基とスルホニウムメチル基、アルデヒド基とアセトニトリル基、アルデヒド基とアルデヒド基、ハロゲン原子とボリル基、ハロゲン原子とハロゲン化マグネシウム、ハロゲン原子とハロゲン原子等が挙げられる。
これらの中でも、ハロゲン原子とボリル基との組み合わせ、ハロゲン原子とハロゲン原子との組み合わせ、スタニル基とハロゲン原子との組み合わせが好ましい。
The combination of the reactive groups capable of polycondensation is not particularly limited as long as it can be polymerized. For example, carboxyl group and hydroxy group, carboxyl group and thiol group, carboxyl group and amino group, carboxylate ester and amino group. Group, carboxyl group and epoxy group, hydroxy group and epoxy group, thiol group and epoxy group, amino group and epoxy group, isocyanate group and hydroxy group, isocyanate group and thiol group, isocyanate group and amino group, hydroxy group and halogen atom, Thiol group and halogen atom, stannyl group and halogen atom, aldehyde group and phosphonium methyl group, vinyl group and halogen atom, aldehyde group and phosphonate methyl group, haloalkyl group and haloalkyl group, sulfonium methyl group and sulfonium methyl group, aldehyde group Acetonitrile group, an aldehyde group and an aldehyde group, a halogen atom and a boryl group, a halogen atom and a magnesium halide, and a halogen atom and a halogen atom.
Among these, combinations of halogen atoms and boryl groups, combinations of halogen atoms and halogen atoms, and combinations of stannyl groups and halogen atoms are preferable.

上記式(8)で表される重合体は、X´及びX´とジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する6員環の骨格部分との間の2つの点線の円弧が該6員環の骨格部分の一部と共にナフタレン環をそれぞれ形成し、X´〜X12´とジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する5員環の骨格部分との間の4つの点線の円弧が該5員環の骨格部分の一部と共にベンゼン環をそれぞれ形成する場合には、X´〜X12´は、少なくとも1つが2価の基、3価の基、又は、直接結合を表すことが好ましい。すなわち、上記式(8)で表される重合体において、X、Xが結合している環構造がいずれもナフタレン環であり、X〜X12が結合している環構造がいずれもベンゼン環である場合、X〜X12の少なくとも1つが、水素原子ではなく、2価の基、3価の基、又は、直接結合を表すことが好ましい。 In the polymer represented by the above formula (8), two dotted arcs between X 7 ′ and X 8 ′ and the skeleton portion of the 6-membered ring constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton Four dotted lines between X 9 ′ to X 12 ′ and the five-membered ring skeleton constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton, each forming a naphthalene ring together with a part of the six-membered skeleton In the case where each arc forms a benzene ring together with a part of the skeleton of the 5-membered ring, X 7 ′ to X 12 ′ are at least one divalent group, trivalent group, or direct bond Is preferably represented. That is, in the polymer represented by the above formula (8), the ring structures to which X 7 and X 8 are bonded are both naphthalene rings, and the ring structures to which X 9 to X 12 are bonded are all. When it is a benzene ring, it is preferable that at least one of X 7 to X 12 represents a divalent group, a trivalent group, or a direct bond instead of a hydrogen atom.

上記式(8)で表される重合体は、X´及びX´とジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する6員環の骨格部分との間の2つの点線の円弧がいずれも環構造を形成せず、X´〜X12´とジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する5員環の骨格部分との間の4つの点線の円弧がいずれも該5員環の骨格部分の一部と共にベンゼン環を形成し、X´〜X12´の中に塩素原子が含まれる場合には、X´〜X12´は、少なくとも1つが、水素原子、塩素原子以外の1価の置換基、2価の基、3価の基、又は、直接結合を表すことが好ましい。すなわち、上記式(8)で表される重合体において、X´及びX´のそれぞれは、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する6員環の骨格部分との間の点線の円弧が環構造を形成せず、該6員環の骨格部分の一部であって、点線の円弧が該環構造を形成するとした場合に該環構造の一部となる炭素原子に結合し、X´〜X12´が結合している環構造がいずれもベンゼン環である場合、X´〜X12´の少なくとも1つが、水素原子、又は、塩素原子以外の1価の置換基、2価の基、3価の基、又は、直接結合を表すことが好ましい。なお、塩素原子以外の1価の置換基として好ましいものは、上述したX〜X12が1価の置換基である場合の1価の置換基として好ましいものから、塩素原子を除いたものである。 In the polymer represented by the above formula (8), the two dotted arcs between X 7 ′ and X 8 ′ and the 6-membered ring skeleton constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton Are not formed, and four dotted arcs between X 9 ′ to X 12 ′ and the five-membered skeleton constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton are all the five-membered ring. along with a portion of the skeletal portion to form a benzene ring, X 7'~X 12 'if it contains chlorine atom in the, X 7'~X 12' is at least one hydrogen atom, a chlorine atom It preferably represents a monovalent substituent other than the above, a divalent group, a trivalent group, or a direct bond. That is, in the polymer represented by the above formula (8), each of X 7 ′ and X 8 ′ is a dotted line between the skeleton portion of the 6-membered ring constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton. When the arc does not form a ring structure and is a part of the skeleton portion of the 6-membered ring, and the dotted arc forms the ring structure, it binds to a carbon atom that becomes a part of the ring structure; When all the ring structures to which X 9 ′ to X 12 ′ are bonded are benzene rings, at least one of X 7 ′ to X 12 ′ is a hydrogen atom or a monovalent substituent other than a chlorine atom, It preferably represents a divalent group, a trivalent group, or a direct bond. Incidentally, preferable examples of the monovalent substituent other than a chlorine atom, a preferred examples of the monovalent substituent when X 7 to X 12 described above is a monovalent substituent, but excluding a chlorine atom is there.

上記式(2)中のX〜X12の少なくとも2つが重縮合して重合体が形成される場合、上記式(8)におけるX´〜X12´のうち少なくとも2つの基が2価の基、又は、直接結合を表すが、該2価の基は、反応性基を有する置換基間の重縮合反応により脱離しない残基を表すこととなる。上記重縮合し得る反応性基の組み合わせとなるような反応性基を有する置換基が重縮合反応した場合には、残基が重合体中に残る場合と、残らない場合とがあり、前者の場合には、X´〜X12´のうち少なくとも1つは、反応性基を有する置換基間の重縮合反応により脱離しない残基を表し、後者の場合には、X´〜X12´のうち少なくとも1つは、直接結合を表すこととなる。
また、上記式(8)で表される繰り返し単位が2つ以上続く場合には、2つの繰り返し単位の間に、例えば、−X´−X´−のように、X´とX´とが連続する結合が形成されることになるが、この場合、当該2つのうちいずれか一方は、直接結合であってもよい。
When at least two of X 7 to X 12 in the above formula (2) are polycondensed to form a polymer, at least two groups of X 7 ′ to X 12 ′ in the above formula (8) are divalent. Or a direct bond, the divalent group represents a residue that is not eliminated by a polycondensation reaction between substituents having a reactive group. When a substituent having a reactive group that forms a combination of reactive groups capable of polycondensation undergoes a polycondensation reaction, the residue may or may not remain in the polymer. In this case, at least one of X 7 ′ to X 12 ′ represents a residue that is not eliminated by a polycondensation reaction between substituents having a reactive group, and in the latter case, X 7 ′ to X 7 At least one of 12 'will represent a direct bond.
Furthermore, when the repeating unit represented by formula (8) is two or more continues, between two repeating units, for example, -X 7 '-X 8'- as in, X 7' and X In this case, any one of the two may be a direct bond.

上記重縮合し得る反応性基の組み合わせとなるような反応性基を有する置換基が重縮合反応して残基が重合体中に残る場合の具体例としては、カルボキシル基を有する置換基とヒドロキシ基を有する置換基との組み合わせが挙げられる。例えば、−CHCOOH基と−CHCHOH基とが重縮合反応した場合、重合体中に残る残基は−CH(CO)−O−CHCH−基となる。また、例えば、−COOH基と−OH基との反応のように、反応性基を有する置換基が反応性基のみから構成される場合、重合体中に残る残基は−(CO)−O−基となる。
また、上記重縮合し得る反応性基の組み合わせが重縮合反応して残基が重合体中に残らない場合の具体例としては、ボリル基とハロゲン原子、ハロゲン原子とハロゲン原子、スタニル基とハロゲン原子、ハロゲン原子とハロゲン化マグネシウム等の組み合わせが挙げられる。
Specific examples of the case where a substituent having a reactive group that forms a combination of reactive groups capable of polycondensation causes a polycondensation reaction to leave a residue in the polymer include a substituent having a carboxyl group and a hydroxy group. The combination with the substituent which has group is mentioned. For example, when a —CH 2 COOH group and a —CH 2 CH 2 OH group undergo a polycondensation reaction, the residue remaining in the polymer becomes a —CH 2 (CO) —O—CH 2 CH 2 — group. Further, for example, when a substituent having a reactive group is composed only of a reactive group, such as a reaction between a —COOH group and an —OH group, the residue remaining in the polymer is — (CO) —O. -The basis.
In addition, specific examples of the case where the combination of reactive groups capable of polycondensation causes a polycondensation reaction and no residue remains in the polymer include a boryl group and a halogen atom, a halogen atom and a halogen atom, and a stannyl group and a halogen. A combination of an atom, a halogen atom and a magnesium halide can be used.

上記式(8)で表される繰り返し単位の構造の具体例のうち、上記式(2)中のX〜X12の少なくとも1つが単独で重合して得られる構造として、例えば、X12が重合して得られる構造は、下記式(10)のような構造である。このように、式(2)中のX12が、構造中に単独で重合し得る反応性基を有する置換基である場合、X12´が3価の基又は直接結合である構造の繰り返し単位となる。同様に、式(2)中のX、X、X、X10、X11が、構造中に単独で重合し得る反応性基を有する置換基である場合、それぞれX´、X´、X´、X10´、X11´が3価の基又は直接結合である構造の繰り返し単位となる。 Among specific examples of the structure of the repeating unit represented by the above formula (8), as a structure obtained by polymerizing at least one of X 7 to X 12 in the above formula (2) alone, for example, X 12 is The structure obtained by polymerization is a structure represented by the following formula (10). Thus, when X 12 in formula (2) is a substituent having a reactive group that can be polymerized alone in the structure, X 12 ′ is a trivalent group or a repeating unit having a structure in which it is a direct bond. It becomes. Similarly, when X 7 , X 8 , X 9 , X 10 , X 11 in the formula (2) are substituents having a reactive group capable of being polymerized alone in the structure, X 7 ′, X 8 ′, X 9 ′, X 10 ′, and X 11 ′ are repeating units of a structure in which a trivalent group or a direct bond is formed.

Figure 2015020958
Figure 2015020958

上記式(10)で表される繰り返し単位を有する重合体は、上記式(10)で表される構造の1種からなるものであってもよく、上記式(10)で表される2種以上の構造を含むものであってもよい。また、上記式(10)で表される繰り返し単位以外の繰り返し単位を有するものであってもよい。上記式(10)で表される2種以上の構造を含むものである場合、当該2種以上の構造は、ランダム重合体であっても、ブロック重合体でも、グラフト重合体等であってもよい。また、高分子主鎖に枝分かれがあり末端部が3つ以上ある場合やデンドリマーでも良い。 The polymer having a repeating unit represented by the above formula (10) may be composed of one type of the structure represented by the above formula (10), or two types represented by the above formula (10). The above structure may be included. Moreover, you may have a repeating unit other than the repeating unit represented by the said Formula (10). When two or more types of structures represented by the above formula (10) are included, the two or more types of structures may be random polymers, block polymers, graft polymers, or the like. Further, when the polymer main chain is branched and there are three or more terminal portions, a dendrimer may be used.

上記単独で重合し得る反応性基としては、3,5−ジブロモフェニル基、アルケニル基、アルキニル基、エポキシ基等が挙げられる。上記式(2)のジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物がこれらの基のいずれかを少なくとも1つ有することで、上記式(2)の化合物は単独で重合することができる。これらの中でも、アルケニル基、エポキシ基、3,5−ジブロモフェニル基が好ましい。 Examples of the reactive group that can be polymerized alone include 3,5-dibromophenyl group, alkenyl group, alkynyl group, and epoxy group. When the compound having the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton of the above formula (2) has at least one of these groups, the compound of the above formula (2) can be polymerized alone. Among these, an alkenyl group, an epoxy group, and a 3,5-dibromophenyl group are preferable.

上記式(2)中のX〜X12の中で、重縮合する基は、上記重縮合し得る反応性基を構造中に有する置換基であればよい。同様に、単独重合する場合は、上記単独で重合し得る反応性基を構造中に有する置換基であればよい。このような置換基としては、炭素数1〜4の直鎖状又は分岐状アルキル基、炭素数3〜7の環状アルキル基、炭素数1〜8の直鎖状又は分岐状アルコキシ基、アリール基やヘテロ環基等のいずれかの基の水素原子が上記重縮合し得る反応性基や単独で重合し得る反応性基で置換された基が挙げられる。これらの中でも、スチリル基、3,5−ジブロモフェニル基が好ましい。 Of X 7 to X 12 in the above formula (2), the polycondensation group may be a substituent having in its structure a reactive group capable of polycondensation. Similarly, in the case of homopolymerization, any substituent may be used as long as it has a reactive group that can be polymerized alone. Examples of such a substituent include a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a cyclic alkyl group having 3 to 7 carbon atoms, a linear or branched alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, and an aryl group. And a group in which a hydrogen atom of any group such as a heterocyclic group is substituted with a reactive group capable of polycondensation or a reactive group capable of being polymerized alone. Among these, a styryl group and a 3,5-dibromophenyl group are preferable.

本発明の重合体は、上記式(2)で表されるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物を含む単量体成分から得られるものである限り、単量体成分にその他の単量体が含まれていてもよい。
すなわち、式(2)で表されるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物と、下記式(11);
As long as the polymer of the present invention can be obtained from a monomer component containing a compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton represented by the above formula (2), the monomer component may contain other units. A mer may be included.
That is, a compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton represented by the formula (2) and the following formula (11);

13−A−X14 (11) X 13 -A-X 14 (11 )

(式中、Aは、2価の基を表す。X13及びX14は、同一若しくは異なって、水素原子又は1価の置換基を表し、X13及びX14の少なくとも1つの基は、反応性基を有する置換基である。)で表されるその他の単量体とを重合して形成される重合体もまた、本発明の重合体に含まれる。 (In the formula, A represents a divalent group. X 13 and X 14 are the same or different and each represents a hydrogen atom or a monovalent substituent, and at least one group of X 13 and X 14 represents a reaction) Polymers formed by polymerizing with other monomers represented by the formula (1) are also included in the polymer of the present invention.

上記式(11)で表される化合物において、X13及びX14は、上記X〜X12が有する1価の置換基と同様のものを用いることができる。 In the compound represented by the above formula (11), as X 13 and X 14 , the same monovalent substituents as those in X 7 to X 12 can be used.

上記式(11)におけるAは、2価の基であれば、特に制限されないが、その構造を相当する化合物名として挙げると例えば、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、クリセン、ルブレン、ピレン、ペリレン、インデン、アズレン、アダマンタン、フルオレン、フルオレノン、ジベンゾフラン、カルバゾール、ジベンゾチオフェン、フラン、ピロール、ピロリン、ピロリジン、チオフェン、ジオキソラン、ピラゾール、ピラゾリン、ピラゾリジン、イミダゾール、オキサゾール、チアゾール、オキサジアゾール、トリアゾール、チアジアゾール、ピラン、ピリジン、ピペリジン、ジオキサン、モルホリン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、ピペラジン、トリアジン、トリチアン、ノルボルネン、ベンゾフラン、インドール、ベンゾチオフェン、ベンズイミダゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、ベンゾチアジアゾール、ベンゾオキサジアゾール、プリン、キノリン、イソキノリン、クマリン、シノリン、キノキサリン、アクリジン、フェナントロリン、フェノチアジン、フラボン、トリフェニルアミン、アセチルアセトン、ジベンゾイルメタン、ピコリン酸、シロール、ポルフィリン、イリジウム等の金属配位化合物、又は、それらが置換基を有している誘導体、それら誘導体の構造を含むポリマー若しくはオリゴマー等が挙げられる。 A in the above formula (11) is not particularly limited as long as it is a divalent group, but examples of the corresponding compound names include benzene, naphthalene, anthracene, phenanthrene, chrysene, rubrene, pyrene, perylene, Indene, azulene, adamantane, fluorene, fluorenone, dibenzofuran, carbazole, dibenzothiophene, furan, pyrrole, pyrroline, pyrrolidine, thiophene, dioxolane, pyrazole, pyrazoline, pyrazolidine, imidazole, oxazole, thiazole, oxadiazole, triazole, thiadiazole, pyran , Pyridine, piperidine, dioxane, morpholine, pyridazine, pyrimidine, pyrazine, piperazine, triazine, trithiane, norbornene, benzofuran, indo , Benzothiophene, benzimidazole, benzoxazole, benzothiazole, benzothiadiazole, benzoxadiazole, purine, quinoline, isoquinoline, coumarin, sinoline, quinoxaline, acridine, phenanthroline, phenothiazine, flavone, triphenylamine, acetylacetone, dibenzoylmethane , Metal coordination compounds such as picolinic acid, silole, porphyrin, iridium, or derivatives having a substituent, polymers or oligomers containing the structures of these derivatives, and the like.

上記Aとしては、上述したものに加えて、例えば、下記式(12−1)〜(12−4)の構造が挙げられる。 As said A, in addition to what was mentioned above, the structure of following formula (12-1)-(12-4) is mentioned, for example.

Figure 2015020958
Figure 2015020958

(式中、Ar1、Ar2、Ar3は、同一又は異なって、アリーレン基、2価の複素環基、又は、金属錯体構造を有する2価の基を表す。Z1は、−C≡C−、−N(Q3)−、−(SiQ4Q5)−、又は、直接結合を示す。Z2は、−CQ1=CQ2−、−C≡C−、−N(Q3)−、−(SiQ4Q5)−、又は、直接結合を表す。Q1及びQ2は、同一若しくは異なって、水素原子、アルキル基、アリール基、1価の複素環基(ヘテロ環基)、カルボキシル基、アルキルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アリールアルキルオキシカルボニル基、ヘテロアリールオキシカルボニル基、又は、シアノ基を表す。Q3、Q4及びQ5は、同一若しくは異なって、水素原子、アルキル基、アリール基、1価の複素環基、又は、アリールアルキル基を示す。aは0〜1の整数を表す。bは1〜12の整数を表す。) (In the formula, Ar1, Ar2, and Ar3 are the same or different and each represents an arylene group, a divalent heterocyclic group, or a divalent group having a metal complex structure. Z1 represents —C≡C—, — N (Q3)-,-(SiQ4Q5) b- , or a direct bond, Z2 represents -CQ1 = CQ2-, -C≡C-, -N (Q3)-,-(SiQ4Q5) b- , or Q1 and Q2 are the same or different and each represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, a monovalent heterocyclic group (heterocyclic group), a carboxyl group, an alkyloxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, Represents an arylalkyloxycarbonyl group, a heteroaryloxycarbonyl group, or a cyano group, and Q3, Q4, and Q5 are the same or different and represent a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, or a monovalent heterocyclic ring. A group represents an arylalkyl group, a represents an integer of 0 to 1, and b represents an integer of 1 to 12.)

上記アリーレン基とは、芳香族炭化水素から、水素原子2個を除いた原子団であり、環を構成する炭素数は通常6以上、60以下である。該炭素数は、好ましくは、20以下である。該芳香族炭化水素としては、縮合環をもつもの、独立したベンゼン環又は縮合環2個以上が直接又はビニレン等の基を介して結合したものも含まれる。
上記アリーレン基としては、例えば、下記式(13−1)で表されるフェニレン基、下記式(13−2)〜(13−3)で表されるナフタレンジイル基、下記式(13−4)〜(13−7)で表されるアントラセンジイル基、下記式(13−8)で表されるビフェニル−ジイル基、下記式(13−9)で表されるフルオレン−ジイル基、下記式(13−10)で表されるターフェニル−ジイル基、下記式(13−11)〜(13−12)で表されるスチルベン−ジイル基、下記式(13−13)〜(13−14)で表されるジスチルベン−ジイル基、下記式(13−15)〜(13−20)で表される縮合環化合物基、下記式(13−21)〜(13−23)で表される基等が挙げられる。これらの中でもフェニレン基、ビフェニル−ジイル基、フルオレン−ジイル基、スチルベン−ジイル基が好ましい。
なお、式(13−1)〜(13−23)において、Rは、同一若しくは異なって、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルキルオキシ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアルキル基、アリールアルキルオキシ基、アリールアルキルチオ基、アシル基、アシルオキシ基、アミド基、イミド基、イミン残基、アミノ基、置換アミノ基、置換シリル基、置換シリルオキシ基、置換シリルチオ基、置換シリルアミノ基、1価の複素環基、ヘテロアリールオキシ基、ヘテロアリールチオ基、アリールアルケニル基、アリールエチニル基、カルボキシル基、アルキルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アリールアルキルオキシカルボニル基、ヘテロアリールオキシカルボニル基又はシアノ基を表す。式(13−1)中においてx−yで示した線のように、環構造に交差して付された線は、環構造が被結合部分における原子と直接結合していることを意味する。すなわち、式(13−1)においては、x−yで示される線が付された環を構成する炭素原子のいずれかと直接結合することを意味し、その環構造における結合位置は限定されない。式(13−10)中においてz−で示した線のように、環構造の頂点に付された線は、その位置において環構造が被結合部分における原子と直接結合していることを意味する。また、環構造に交差して付されたRの付いた線は、Rが、その環構造に対して1つ結合していてもよく、複数結合していてもよいことを意味し、その結合位置も限定されない。
また、式(13−1)〜(13−10)及び(13−15)〜(13−20)において、炭素原子は、窒素原子、酸素原子又は硫黄原子と置き換えられていてもよく、水素原子はフッ素原子に置換されていてもよい。
The arylene group is an atomic group obtained by removing two hydrogen atoms from an aromatic hydrocarbon, and the number of carbon atoms constituting the ring is usually 6 or more and 60 or less. The carbon number is preferably 20 or less. The aromatic hydrocarbon includes those having a condensed ring and those having two or more independent benzene rings or condensed rings bonded directly or via a group such as vinylene.
Examples of the arylene group include a phenylene group represented by the following formula (13-1), a naphthalenediyl group represented by the following formulas (13-2) to (13-3), and the following formula (13-4). To an anthracenediyl group represented by (13-7), a biphenyl-diyl group represented by the following formula (13-8), a fluorene-diyl group represented by the following formula (13-9), a formula (13 -10), a terphenyl-diyl group represented by the following formulas (13-11) to (13-12), and a stilbene-diyl group represented by the following formulas (13-13) to (13-14). Distylben-diyl groups, condensed ring compound groups represented by the following formulas (13-15) to (13-20), groups represented by the following formulas (13-21) to (13-23), and the like. It is done. Among these, a phenylene group, a biphenyl-diyl group, a fluorene-diyl group, and a stilbene-diyl group are preferable.
In the formulas (13-1) to (13-23), Rs are the same or different and each represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an alkyloxy group, an alkylthio group, an aryl group, an aryloxy group, an arylthio group, Arylalkyl group, arylalkyloxy group, arylalkylthio group, acyl group, acyloxy group, amide group, imido group, imine residue, amino group, substituted amino group, substituted silyl group, substituted silyloxy group, substituted silylthio group, substituted silylamino group Group, monovalent heterocyclic group, heteroaryloxy group, heteroarylthio group, arylalkenyl group, arylethynyl group, carboxyl group, alkyloxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group, arylalkyloxycarbonyl group, heteroaryloxycarbonyl Group or shear It represents a group. In the formula (13-1), a line attached so as to cross the ring structure like a line indicated by xy means that the ring structure is directly bonded to an atom in the bonded portion. That is, in the formula (13-1), it means that it is directly bonded to any of the carbon atoms that constitute the ring indicated by the line xy, and the bonding position in the ring structure is not limited. Like the line indicated by z- in formula (13-10), the line attached to the apex of the ring structure means that the ring structure is directly bonded to the atom in the bonded moiety at that position. . Moreover, the line with R attached so as to intersect the ring structure means that R may be bonded to the ring structure one or plural, and the bond The position is not limited.
In the formulas (13-1) to (13-10) and (13-15) to (13-20), the carbon atom may be replaced with a nitrogen atom, an oxygen atom or a sulfur atom, and a hydrogen atom May be substituted with a fluorine atom.

Figure 2015020958
Figure 2015020958

Figure 2015020958
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上記2価の複素環基とは、複素環化合物から水素原子2個を除いた残りの原子団をいい、環を構成する炭素数は通常3以上、60以下である。該複素環化合物としては、環式構造をもつ有機化合物のうち、環を構成する元素が炭素原子だけでなく、酸素、硫黄、窒素、リン、ホウ素、ヒ素等のヘテロ原子を環内に含むものも含まれる。 The divalent heterocyclic group refers to the remaining atomic group obtained by removing two hydrogen atoms from a heterocyclic compound, and the number of carbon atoms constituting the ring is usually 3 or more and 60 or less. As the heterocyclic compound, among organic compounds having a cyclic structure, the elements constituting the ring include not only carbon atoms but also heteroatoms such as oxygen, sulfur, nitrogen, phosphorus, boron, arsenic in the ring Is also included.

上記2価の複素環基としては、例えば、下記式(14−1)で表されるピリジン−ジイル基、下記式(14−2)〜(14−3)で表されるジアザフェニレン基、下記式(14−4)〜(14−6)で表されるキノリンジイル基、下記式(14−7)〜(14−9)で表されるキノキサリンジイル基、下記式(14−10)〜(14−12)で表されるアクリジンジイル基、下記式(14−13)で表されるビピリジルジイル基、下記式(14−14)で表されるフェナントロリンジイル基等のヘテロ原子として、窒素を含む2価の複素環基;下記式(14−15)〜(14−17)で表されるヘテロ原子としてケイ素、窒素、硫黄、セレン等を含みフルオレン構造を有する基;下記式(14−18)〜(14−20)で表されるヘテロ原子としてケイ素、窒素、硫黄、セレン等を含む5員環複素環基;下記式(14−21)〜(14−26)で表されるヘテロ原子としてケイ素、窒素、硫黄、セレン等を含む5員環縮合複素基;下記式(14−27)〜(14−29)で表される、ヘテロ原子としてケイ素、窒素、硫黄、セレン等を含む5員環複素環基でそのヘテロ原子のα位で結合し2量体やオリゴマーになっている基;下記式(14−30)〜(14−35)で表される、ヘテロ原子としてケイ素、窒素、硫黄、セレン等を含む5員環複素環基でそのヘテロ原子のα位でフェニル基に結合している基;下記式(14−36)〜(14−38)で表される、ヘテロ原子として酸素、窒素、硫黄、等を含む5員環縮合複素環基にフェニル基やフリル基、チエニル基が置換した基;等が挙げられる。
なお、式(14−1)〜(14−38)において、Rは、上記アリーレン基の有するRと同様である。Yは、O、S、SO、SO、Se、又は、Teを表す。環構造に交差して付された線、環構造の頂点に付された線、環構造に交差して付されたRの付いた線については、式(13−1)〜(13−23)と同様である。
また、式(14−1)〜(14−38)において、炭素原子は、窒素原子、酸素原子又は硫黄原子と置き換えられていてもよく、水素原子はフッ素原子に置換されていてもよい。
Examples of the divalent heterocyclic group include a pyridine-diyl group represented by the following formula (14-1), a diazaphenylene group represented by the following formulas (14-2) to (14-3), A quinoline diyl group represented by the following formulas (14-4) to (14-6), a quinoxaline diyl group represented by the following formulas (14-7) to (14-9), and the following formulas (14-10) to ( 14-12) includes acridinediyl group, bipyridyldiyl group represented by the following formula (14-13), phenanthroline diyl group represented by the following formula (14-14), etc. A divalent heterocyclic group; a group having a fluorene structure containing silicon, nitrogen, sulfur, selenium and the like as a heteroatom represented by the following formulas (14-15) to (14-17); Heteroatom represented by (14-20) A 5-membered ring heterocyclic group containing silicon, nitrogen, sulfur, selenium, etc .; 5 containing silicon, nitrogen, sulfur, selenium, etc. as heteroatoms represented by the following formulas (14-21) to (14-26) A 5-membered ring heterocyclic group represented by the following formulas (14-27) to (14-29), which is a 5-membered heterocyclic group containing silicon, nitrogen, sulfur, selenium, etc. as a heteroatom. A dimer or oligomer group bonded to each other; a 5-membered ring heterocyclic ring represented by the following formulas (14-30) to (14-35) containing silicon, nitrogen, sulfur, selenium, etc. as a heteroatom A group bonded to the phenyl group at the α-position of the hetero atom by a group; represented by the following formulas (14-36) to (14-38); A group in which a phenyl group, a furyl group, or a thienyl group is substituted on a ring-fused heterocyclic group; etc. And the like.
In formulas (14-1) to (14-38), R is the same as R in the arylene group. Y represents O, S, SO, SO 2 , Se, or Te. For the line attached to intersect the ring structure, the line attached to the apex of the ring structure, and the line with R attached to intersect the ring structure, the formulas (13-1) to (13-23) It is the same.
In the formulas (14-1) to (14-38), the carbon atom may be replaced with a nitrogen atom, an oxygen atom or a sulfur atom, and the hydrogen atom may be replaced with a fluorine atom.

Figure 2015020958
Figure 2015020958

Figure 2015020958
Figure 2015020958

上記金属錯体構造を有する2価の基とは、有機配位子を有する金属錯体の有機配位子から水素原子を2個除いた残りの2価の基である。該有機配位子の炭素数は、通常4以上、60以下であり、例えば、8−キノリノール及びその誘導体、ベンゾキノリノール及びその誘導体、2−フェニル−ピリジン及びその誘導体、2−フェニル−ベンゾチアゾール及びその誘導体、2−フェニル−ベンゾキサゾール及びその誘導体、ポルフィリン及びその誘導体等が挙げられる。 The divalent group having the metal complex structure is a remaining divalent group obtained by removing two hydrogen atoms from an organic ligand of a metal complex having an organic ligand. The organic ligand usually has 4 or more and 60 or less carbon atoms, such as 8-quinolinol and derivatives thereof, benzoquinolinol and derivatives thereof, 2-phenyl-pyridine and derivatives thereof, 2-phenyl-benzothiazole and Examples thereof include 2-phenyl-benzoxazole and derivatives thereof, porphyrin and derivatives thereof, and the like.

上記金属錯体の中心金属としては、例えば、アルミニウム、亜鉛、ベリリウム、イリジウム、白金、金、ユーロピウム、テルビウム等が挙げられ、上記有機配位子を有する金属錯体としては、低分子の蛍光材料、燐光材料として公知の金属錯体、三重項発光錯体等が挙げられる。 Examples of the central metal of the metal complex include aluminum, zinc, beryllium, iridium, platinum, gold, europium, and terbium. Examples of the metal complex having the organic ligand include low-molecular fluorescent materials, phosphorescence Examples of the material include known metal complexes and triplet luminescent complexes.

上記金属錯体構造を有する2価の基としては、具体的には、例えば下記式(15−1)〜(15−7)で表される基が挙げられる。
なお、式(15−1)〜(15−7)において、Rは、上記アリーレン基の有するRと同様である。環構造の頂点に付された線については、式(13−1)〜(13−23)と同様、直接結合を意味する。
また、式(15−1)〜(15−7)において、炭素原子は、窒素原子、酸素原子又は硫黄原子と置き換えられていてもよく、水素原子はフッ素原子に置換されていてもよい。
Specific examples of the divalent group having the metal complex structure include groups represented by the following formulas (15-1) to (15-7).
In the formulas (15-1) to (15-7), R is the same as R in the arylene group. About the line attached | subjected to the vertex of the ring structure, direct bond | bonding is meant like Formula (13-1)-(13-23).
In the formulas (15-1) to (15-7), the carbon atom may be replaced with a nitrogen atom, an oxygen atom or a sulfur atom, and the hydrogen atom may be replaced with a fluorine atom.

Figure 2015020958
Figure 2015020958

Figure 2015020958
Figure 2015020958

また、Aの構造としては、下記式(12−5)のような構造も挙げられる。 Moreover, as a structure of A, a structure like following formula (12-5) is also mentioned.

Figure 2015020958
Figure 2015020958

(式中、Ar4、Ar5、Ar6及びAr7は、同一又は異なって、アリーレン基又は2価の複素環基を表す。Ar8、Ar9及びAr10は、同一又は異なって、アリール基又は1価の複素環基を表す。m及びnは、同一又は異なって、0又は1を表し、0≦m+n≦1である。) (In the formula, Ar 4, Ar 5, Ar 6 and Ar 7 are the same or different and represent an arylene group or a divalent heterocyclic group. Ar 8, Ar 9 and Ar 10 are the same or different and represent an aryl group or a monovalent heterocyclic ring. And m and n are the same or different and represent 0 or 1, and 0 ≦ m + n ≦ 1.

上記式(12−5)で表される構造の具体例としては、下記式(16−1)〜(16−8)で表される構造が挙げられる。 Specific examples of the structure represented by the above formula (12-5) include structures represented by the following formulas (16-1) to (16-8).

Figure 2015020958
Figure 2015020958

Figure 2015020958
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なお、式(16−1)〜(16−8)において、Rは、上記アリーレン基の有するRと同様である。環構造の頂点に付された線については、式(13−1)〜(13−23)と同様、直接結合を意味する。上記式(16−1)〜(16−8)において、1つの構造式中に複数のRを有しているが、それらは同一の基であってもよいし、異なる基であってもよい。溶媒への溶解性を高めるためには、水素原子以外を1つ以上有していることが好ましく、また置換基を含めた構造の形状の対称性が少ないことが好ましい。更に、上記式(16−1)〜(16−8)において、Rがアリール基や複素環基をその一部に含む場合は、それらが更に1つ以上の置換基を有していてもよい。また、Rがアルキル鎖を含む置換基においては、それらは直鎖、分岐若しくは環状のいずれか又はそれらの組み合わせであってもよく、直鎖でない場合としては、例えば、イソアミル基、2−エチルヘキシル基、3,7−ジメチルオクチル基、シクロヘキシル基、4−C1〜C12アルキルシクロヘキシル基(アルキル基部分の炭素数が1〜12である4−アルキルシクロヘキシル基)等が挙げられる。本発明の重合体の溶媒への溶解性を高めるためには、環状又は分岐のあるアルキル鎖が1つ以上含まれることが好ましい。
また、複数のRが連結して環を形成していてもよい。更に、Rがアルキル鎖を含む基の場合は、該アルキル鎖は、ヘテロ原子を含む基で中断されていてもよい。該ヘテロ原子としては、酸素原子、硫黄原子、窒素原子等が挙げられる。
In the formulas (16-1) to (16-8), R is the same as R in the arylene group. About the line attached | subjected to the vertex of the ring structure, direct bond | bonding is meant like Formula (13-1)-(13-23). In the above formulas (16-1) to (16-8), one structural formula has a plurality of Rs, but they may be the same group or different groups. . In order to increase the solubility in a solvent, it is preferable to have one or more other than hydrogen atoms, and it is preferable that the symmetry of the shape of the structure including the substituent is small. Further, in the above formulas (16-1) to (16-8), when R contains an aryl group or a heterocyclic group as a part thereof, they may further have one or more substituents. . Moreover, in the substituent in which R contains an alkyl chain, they may be linear, branched or cyclic, or a combination thereof. Examples of the non-linear group include, for example, isoamyl group, 2-ethylhexyl group 3,7-dimethyloctyl group, cyclohexyl group, 4-C1 to C12 alkylcyclohexyl group (4-alkylcyclohexyl group having 1 to 12 carbon atoms in the alkyl group portion) and the like. In order to improve the solubility of the polymer of the present invention in a solvent, it is preferable that one or more cyclic or branched alkyl chains are contained.
A plurality of R may be connected to form a ring. Further, when R is a group containing an alkyl chain, the alkyl chain may be interrupted by a group containing a hetero atom. Examples of the hetero atom include an oxygen atom, a sulfur atom, and a nitrogen atom.

上記Aの構造としては、上述したものの中でも、式(12−5)、式(13−9)、式(14−16)、式(14−28)であることが好ましい。 Among the structures described above, the structure of A is preferably formula (12-5), formula (13-9), formula (14-16), or formula (14-28).

本発明の重合体の原料となる単量体成分が、上記式(2)で表されるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物と上記式(11)で表されるその他の化合物とを含む場合、単量体成分全体100モル%に対して、上記式(2)で表されるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物を5〜95モル%、上記式(11)で表されるその他の化合物を95〜5モル%含むことが好ましい。より好ましくは、上記式(2)で表されるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物を10〜90モル%、上記式(11)で表されるその他の化合物を90〜10モル%含むことであり、更に好ましくは、上記式(2)で表されるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物を20〜80モル%、上記式(11)で表されるその他の化合物を80〜20モル%含むことである。 The monomer component used as the raw material of the polymer of the present invention is a compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton represented by the above formula (2) and another compound represented by the above formula (11) In the above formula (11), the compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton represented by the above formula (2) is contained in an amount of 5 to 95 mol% based on 100 mol% of the whole monomer component. It is preferable to contain 95-5 mol% of the other compounds represented. More preferably, the compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton represented by the above formula (2) is 10 to 90 mol%, and the other compound represented by the above formula (11) is 90 to 10 mol%. More preferably, the compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton represented by the above formula (2) is contained in an amount of 20 to 80 mol%, and the other compound represented by the above formula (11). 80 to 20 mol% is included.

本発明の重合体が、上記式(2)で表されるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物と上記式(11)で表されるその他の化合物とを含む単量体成分から得られたものである場合、式(2)中のX〜X12の少なくとも1つの基と式(11)中のX13、X14の少なくとも1つの基とが重合して形成される繰り返し単位を有するものである。すなわち、下記式(17); The polymer of the present invention is obtained from a monomer component containing a compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton represented by the above formula (2) and another compound represented by the above formula (11). A repeating unit formed by polymerizing at least one group of X 7 to X 12 in formula (2) and at least one group of X 13 and X 14 in formula (11) It is what has. That is, the following formula (17);

Figure 2015020958
Figure 2015020958

(式中、点線の円弧は、式(2)と同様である。X´〜X12´は、式(8)と同様である。Aは、同一若しくは異なって、2価の基を表す。X13´及びX14´は、それぞれ式(11)のX13及びX14と同様の基、2価の基、3価の基、又は、直接結合を表す。)で表される繰り返し単位の構造を有する重合体もまた本発明の重合体に含まれる。 (In the formula, the dotted arc is the same as in formula (2). X 7 ′ to X 12 ′ are the same as in formula (8). A is the same or different and represents a divalent group. X 13 ′ and X 14 ′ each represents a repeating unit represented by the same group as X 13 and X 14 in formula (11), a divalent group, a trivalent group, or a direct bond. The polymer having the following structure is also included in the polymer of the present invention.

上記式(17)は、X´〜X12´のいずれか1つ又は2つ、かつ、X13´及び/又はX14´が、重合体の主鎖の一部として結合を形成することを意味する。
上記式(17)で表される繰り返し単位を有する重合体において、上記式(2)由来の繰り返し単位、上記式(11)由来の繰り返し単位は、ランダム重合体であっても、ブロック重合体でも、グラフト重合体あってもよい。また、高分子主鎖に枝分かれがあり末端部が3つ以上ある場合やデンドリマーでも良い。また、上記式(2)で表されるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物と上記式(11)で表される化合物とが反応して形成される構造単位が繰り返し単位となるものであってもよい。
また、上記式(17)で表される繰り返し単位を有する重合体は、上記式(2)由来の繰り返し単位、上記式(11)由来の繰り返し単位をそれぞれ1種含むものであってもよく、2種以上含むものであってもよい。繰り返し単位を2種以上含むものである場合、当該2種以上の構造は、ランダム重合体であっても、ブロック重合体でも、グラフト重合体あってもよい。また、高分子主鎖に枝分かれがあり末端部が3つ以上ある場合やデンドリマーでも良い。
In the formula (17), any one or two of X 7 ′ to X 12 ′ and X 13 ′ and / or X 14 ′ form a bond as a part of the main chain of the polymer. Means.
In the polymer having a repeating unit represented by the above formula (17), the repeating unit derived from the above formula (2) and the repeating unit derived from the above formula (11) may be a random polymer or a block polymer. There may also be a graft polymer. Further, when the polymer main chain is branched and there are three or more terminal portions, a dendrimer may be used. A structural unit formed by a reaction between a compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton represented by the above formula (2) and a compound represented by the above formula (11) is a repeating unit. It may be.
In addition, the polymer having a repeating unit represented by the above formula (17) may include one repeating unit derived from the above formula (2) and one repeating unit derived from the above formula (11). Two or more types may be included. When two or more types of repeating units are included, the two or more types of structures may be a random polymer, a block polymer, or a graft polymer. Further, when the polymer main chain is branched and there are three or more terminal portions, a dendrimer may be used.

上記式(17)で表される重合体としては、(i)上記式(2)中のX〜X12のいずれか2つと、上記式(11)中のX13及びX14とが、重合体の主鎖を形成するための結合の形成に使用される場合、(ii)上記式(2)中のX〜X12のいずれか1つと、上記式(11)中のX13又はX14のいずれか1つの基とが、重合体の主鎖の一部として結合を形成する場合がある。これらの場合の繰り返し単位の構造の具体例として、それぞれ一例を示すと、例えば、下記式(18)、(19)のような構造がある。 As the polymer represented by the above formula (17), (i) any two of X 7 to X 12 in the above formula (2), and X 13 and X 14 in the above formula (11), When used for forming a bond for forming the main chain of the polymer, (ii) any one of X 7 to X 12 in the above formula (2) and X 13 in the above formula (11) or Any one group of X 14 may form a bond as part of the main chain of the polymer. As specific examples of the structure of the repeating unit in these cases, for example, there are structures such as the following formulas (18) and (19).

Figure 2015020958
Figure 2015020958

(i)上記式(2)中のX〜X12のいずれか2つと、上記式(11)中のX13及びX14とが、重合体の主鎖を形成するための結合の形成に使用される場合、上記式(2)由来の繰り返し単位、上記式(11)由来の繰り返し単位がランダム付加したものであってもよく、ブロック付加したものであってもよく、上記式(2)中のX〜X12のいずれかの基と上記式(11)中のX13及び/又はX14とが重縮合したものであってもよいが、これらの中でも、上記式(2)中のX〜X12のいずれかの基と上記式(11)中のX13及び/又はX14とが重縮合したものであることが好ましい。そのような重合体の一例として、上記式(2)中のX11、X12と上記式(11)中のX13及びX14とが重縮合したものは、下記式(20)で表される構造を繰り返し単位とする重合体となる。 (I) Any two of X 7 to X 12 in the above formula (2) and X 13 and X 14 in the above formula (11) form a bond for forming the main chain of the polymer. When used, the repeating unit derived from the above formula (2), the repeating unit derived from the above formula (11) may be randomly added, or may be a block added, or the above formula (2) Any of the groups X 7 to X 12 in the above and X 13 and / or X 14 in the above formula (11) may be polycondensed, but among these, in the above formula (2) It is preferable that any group of X < 7 > -X < 12 > of the above and X < 13 > and / or X < 14 > in the said Formula (11) are polycondensed. As an example of such a polymer, a product obtained by polycondensation of X 11 and X 12 in the above formula (2) with X 13 and X 14 in the above formula (11) is represented by the following formula (20). The polymer having the structure as a repeating unit.

Figure 2015020958
Figure 2015020958

上記式(2)中のX〜X12のいずれかの基と上記式(11)中のX13及び/又はX14とが重縮合する場合の反応性基の組み合わせとしては、上述したものと同様のものが挙げられる。また、反応性基の組み合わせとして好ましいものもまた、上述したものと同様である。すなわち、上記式(2)中のX〜X12のいずれかの基と上記式(11)中のX13及び/又はX14とが重縮合する場合、上記式(11)中のX13及びX14のうち、当該重縮合する基としては、上述した重縮合し得る反応性基を構造中に有する置換基のいずれかであることが好ましい。またその中でも、上記式(2)で表されるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物と上記式(11)で表される化合物との重縮合反応が、上述した好ましい反応性基の組み合わせによる反応となるような置換基が好ましい。
また、上記式(11)中のX13及びX14のいずれかが、単独で重合し得る反応性基を構造中に有する置換基である場合、当該置換基は、上述した単独で重合し得る反応性基を構造中に有する置換基のいずれかであることが好ましい。
As the combination of the reactive groups when any group of X 7 to X 12 in the above formula (2) and X 13 and / or X 14 in the above formula (11) are polycondensed, those described above The same thing is mentioned. The preferable combination of reactive groups is also the same as described above. That is, when any group of X 7 to X 12 in the formula (2) and X 13 and / or X 14 in the formula (11) undergo polycondensation, X 13 in the formula (11) And X 14 is preferably any of the above-described substituents having a reactive group capable of polycondensation in the structure. Among them, the polycondensation reaction between the compound having the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton represented by the above formula (2) and the compound represented by the above formula (11) is a preferable reactive group described above. Substituents that result in a combination reaction are preferred.
In addition, when any of X 13 and X 14 in the above formula (11) is a substituent having a reactive group capable of being polymerized alone in the structure, the substituent can be polymerized alone as described above. It is preferably any of substituents having a reactive group in the structure.

本発明の重合体の両末端に結合している基は、特に制限されず、また、同一であっても良く、異なっていてもよい。上記両末端に結合している基としては、例えば、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアリール基、オリゴアリール基、1価の複素環基、1価のオリゴ複素環基、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルキルチオ基、アルケニル基、アルキニル基、アリル基、アミノ基、アゾ基、カルボキシル基、アシル基、アルコキシカルボニル基、ホルミル基、ニトロ基、シアノ基、シリル基、スタニル基、ボリル基、ホスフィノ基、シリルオキシ基、アリールスルホニルオキシ基、アルキルスルホニルオキシ基等が挙げられる。 The groups bonded to both ends of the polymer of the present invention are not particularly limited, and may be the same or different. Examples of the group bonded to both ends include a hydrogen atom, a halogen atom, an aryl group optionally having a substituent, an oligoaryl group, a monovalent heterocyclic group, and a monovalent oligoheterocyclic group. Alkyl group, alkoxy group, alkylthio group, aryloxy group, arylthio group, arylalkyl group, arylalkoxy group, arylalkylthio group, alkenyl group, alkynyl group, allyl group, amino group, azo group, carboxyl group, acyl group, Examples include an alkoxycarbonyl group, a formyl group, a nitro group, a cyano group, a silyl group, a stannyl group, a boryl group, a phosphino group, a silyloxy group, an arylsulfonyloxy group, and an alkylsulfonyloxy group.

本発明の重合体は、重量平均分子量が10〜10であることが好ましい。重量平均分子量がこのような範囲であると、良好に薄膜化できる。より好ましくは、10〜10であり、更に好ましくは、10〜10である。
上記重量平均分子量は、ポリスチレン換算によるゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC装置、展開溶媒;クロロホルム)によって以下の装置、及び、測定条件で測定することができる。
高速GPC装置:HLC−8220GPC(東ソー社製)を用いて測定した。
展開溶媒 クロロホルム
カラム TSK−gel GMHXL ×2本
溶離液流量 1ml/min
カラム温度 40℃
The polymer of the present invention preferably has a weight average molecular weight of 10 3 to 10 8 . When the weight average molecular weight is in such a range, a thin film can be satisfactorily formed. More preferably, it is 10 < 3 > -10 < 7 >, More preferably, it is 10 < 4 > -10 < 6 >.
The weight average molecular weight can be measured by gel permeation chromatography (GPC apparatus, developing solvent: chloroform) in terms of polystyrene under the following apparatus and measurement conditions.
High-speed GPC apparatus: Measured using HLC-8220 GPC (manufactured by Tosoh Corporation).
Developing solvent Chloroform column TSK-gel GMHXL x 2 Eluent flow rate 1 ml / min
Column temperature 40 ° C

[ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物及び重合体の用途]
本発明は、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物、又は、該骨格及び反応性基を有する化合物を含む単量体成分を重合して得られる重合体を含む太陽電池用材料でもある。
本発明の太陽電池用材料におけるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物は、上記式(1)で表される本発明のジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物や、その好ましい形態であることが好ましい。また、本発明の太陽電池用材料における重合体は、上記式(2)で表されるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物を含む単量体成分を重合して得られる本発明の重合体や、上記式(8)で表される繰り返し単位の構造を有する本発明の重合体や、それらの好ましい形態であることが好ましい。
本発明はまた、本発明の太陽電池用材料を用いて作製される太陽電池素子でもある。
[Use of compounds and polymers having dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton]
The present invention is also a solar cell material including a polymer obtained by polymerizing a compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton or a monomer component containing the compound having the skeleton and a reactive group. .
The compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton in the solar cell material of the present invention is preferably a compound having the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton of the present invention represented by the above formula (1) or a preferred one thereof. The form is preferred. The polymer in the solar cell material of the present invention is obtained by polymerizing a monomer component containing a compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton represented by the above formula (2). It is preferable that it is a polymer, the polymer of this invention which has a structure of the repeating unit represented by said Formula (8), and those preferable forms.
This invention is also a solar cell element produced using the solar cell material of this invention.

本発明は更に、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物、又は、該骨格及び反応性基を有する化合物を含む単量体成分を重合して得られる重合体を含む有機トランジスタ用材料でもある。
本発明の有機トランジスタ用材料におけるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物は、上記式(1)で表される本発明のジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物や、その好ましい形態であることが好ましい。また、本発明の有機トランジスタ用材料における重合体は、上記式(2)で表されるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物を含む単量体成分を重合して得られる本発明の重合体や、上記式(8)で表される繰り返し単位の構造を有する本発明の重合体や、それらの好ましい形態であることが好ましい。
本発明はそして、本発明の有機トランジスタ用材料を用いて作製される有機トランジスタ素子でもある。
本発明のジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物や本発明の重合体は、上述した太陽電池素子、有機トランジスタ素子の他、アクチュエータ、有機電池等のデバイスにも好適に適用することができる。
The present invention also provides a material for an organic transistor comprising a polymer obtained by polymerizing a compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton or a monomer component containing a compound having the skeleton and a reactive group. is there.
The compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton in the organic transistor material of the present invention is preferably a compound having the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton of the present invention represented by the above formula (1) or a preferred one thereof. The form is preferred. The polymer in the organic transistor material of the present invention is obtained by polymerizing a monomer component containing a compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton represented by the above formula (2). It is preferable that it is a polymer, the polymer of this invention which has a structure of the repeating unit represented by said Formula (8), and those preferable forms.
The present invention is also an organic transistor element produced using the organic transistor material of the present invention.
The compound having the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton of the present invention and the polymer of the present invention can be suitably applied to devices such as actuators and organic batteries in addition to the above-described solar cell elements and organic transistor elements. it can.

[ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物の製造方法]
次に、本発明のジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物の製造方法について述べる。
なお、本発明の重合体の原料となる上記式(2)で表されるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物も、同様の製造方法を用い、下記式(i)〜(iii)のX〜Xのうち、少なくとも1つが反応性基を有する置換基であるような不飽和結合含有化合物を原料として用いることで製造することができる。
本発明は、不飽和結合をもつ環状構造を有する化合物を製造する方法であって、上記製造方法は、下記式(i);
[Method for producing compound having dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton]
Next, a method for producing a compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton of the present invention will be described.
In addition, the compound which has the dicyclopentadienylidene cyclohexadiene skeleton represented by the said Formula (2) used as the raw material of the polymer of this invention also uses the following formula (i)-(iii) using the same manufacturing method. of X 1 to X 6, it is possible at least one of manufacturing by using an unsaturated bond-containing compound such as a substituted group having a reactive group as a starting material.
The present invention is a method for producing a compound having a cyclic structure having an unsaturated bond, wherein the production method comprises the following formula (i);

Figure 2015020958
Figure 2015020958

(式中、2つの点線の円弧は、6員環の骨格部分の一部と共に環構造が形成されていてもよく、該環構造が形成されていなくてもよいことを表す。X、Xは、同一又は異なって、水素原子又は1価の置換基を表し、X、Xそれぞれについて、6員環の骨格部分との間の点線の円弧が該6員環の骨格部分の一部と共に環構造を形成する場合には、該環構造に結合し、該環構造にそれぞれ複数個が結合していてもよい。6員環の骨格部分との間の点線の円弧が該環構造を形成しない場合には、該6員環の骨格部分の一部であって、点線の円弧が該環構造を形成するとした場合に該環構造の一部となる炭素原子に結合する。R〜Rは、同一又は異なって、1価の置換基を表す。)で表される不飽和結合含有化合物(I)と、下記式(ii); (In the formula, two dotted arcs indicate that a ring structure may be formed together with a part of the skeleton of a 6-membered ring, and the ring structure may not be formed. X 1 , X 2 are the same or different and each represents a hydrogen atom or a monovalent substituent, and for each of X 1 and X 2 , a dotted arc between the 6-membered ring skeleton part is one of the 6-membered skeleton parts. In the case of forming a ring structure together with a portion, the ring structure may be bonded to each other, and a plurality of each may be bonded to the ring structure. If no form is part of the backbone portion of the 6-membered ring, the dotted arc is bound to become part of carbon atoms of the ring structure when to form a ring structure .R 1 to R 4 are the same or different, monovalent represents a substituent.) unsaturated bond-containing compound represented by the (I), the following (Ii);

Figure 2015020958
Figure 2015020958

(式中、点線の円弧は、二重結合で互いに結合された炭素原子と共に環構造が形成されていてもよく、該環構造が形成されていなくてもよいことを表す。X、Xは、同一又は異なって、水素原子又は1価の置換基を表し、X、Xそれぞれについて、二重結合で互いに結合された炭素原子との間の点線の円弧が該二重結合で互いに結合された炭素原子と共に環構造を形成する場合には、該環構造に結合し、該環構造にそれぞれ複数個が結合していてもよい。二重結合で互いに結合された炭素原子との間の点線の円弧が該環構造を形成しない場合には、該二重結合で互いに結合された炭素原子に結合する。R、Rは、同一又は異なって、R〜Rとは異なる1価の置換基を表す。)で表される不飽和結合含有化合物(II)と、下記式(iii); (In the formula, a dotted arc represents that a ring structure may be formed together with carbon atoms bonded to each other by a double bond, and the ring structure may not be formed. X 3 , X 4 Are the same or different and each represents a hydrogen atom or a monovalent substituent, and for each of X 3 and X 4 , a dotted circular arc between carbon atoms bonded to each other by a double bond is In the case of forming a ring structure with bonded carbon atoms, the ring structure may be bonded to each other, and a plurality of each may be bonded to the ring structure. In the case where the dotted arc does not form the ring structure, it is bonded to the carbon atoms bonded to each other by the double bond, and R 5 and R 6 are the same or different and different from R 1 to R 4. An unsaturated bond-containing compound represented by (II represents a monovalent substituent) When the following formula (iii);

Figure 2015020958
Figure 2015020958

(式中、点線の円弧は、二重結合で互いに結合された炭素原子と共に環構造が形成されていてもよく、該環構造が形成されていなくてもよいことを表す。X、Xは、同一又は異なって、水素原子又は1価の置換基を表し、X、Xそれぞれについて、二重結合で互いに結合された炭素原子との間の点線の円弧が該二重結合で互いに結合された炭素原子と共に環構造を形成する場合には、該環構造に結合し、該環構造にそれぞれ複数個が結合していてもよい。二重結合で互いに結合された炭素原子との間の点線の円弧が該環構造を形成しない場合には、該二重結合で互いに結合された炭素原子に結合する。R、Rは、同一又は異なって、R〜Rとは異なる1価の置換基を表す。)で表される不飽和結合含有化合物(III)とを反応させる工程を含み、上記製造方法は、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物を得るものであるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物の製造方法である。なお、本発明の製造方法により得られるジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物は、その一部がジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有さないビラジカル等のラジカルで存在することがあり、このように一部がラジカルであってもよい。 (In the formula, a dotted arc represents that a ring structure may be formed together with carbon atoms bonded to each other by a double bond, or the ring structure may not be formed. X 5 , X 6 Are the same or different and each represents a hydrogen atom or a monovalent substituent, and for each of X 5 and X 6 , a dotted circular arc between carbon atoms bonded to each other by a double bond is In the case of forming a ring structure with bonded carbon atoms, the ring structure may be bonded to each other, and a plurality of each may be bonded to the ring structure. In the case where the dotted arc does not form the ring structure, it is bonded to the carbon atoms bonded to each other by the double bond, R 7 and R 8 are the same or different and different from R 1 to R 4. An unsaturated bond-containing compound represented by (II represents a monovalent substituent) ) Includes the step of reacting the above manufacturing method is a manufacturing method of a compound having a di cyclopentadienylidene cyclohexadiene skeleton is intended to obtain a compound having a di cyclopentadienylidene cyclohexadiene skeleton. In addition, the compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton obtained by the production method of the present invention may partially contain a radical such as a biradical having no dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton. Yes, some of them may be radicals.

本発明のジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物の製造方法は、上記不飽和結合含有化合物(I)〜(III)を適宜選択することでX〜Xが結合する環の構造を種々に変えたジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物を製造することができる。
また、その化合物を原料として用いる本発明の重合体も、種々の繰り返し単位の構造を有するものを製造することができる。
本発明のジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物の製造方法は、上記不飽和結合含有化合物(I)〜(III)を反応させる工程を含むものである。この反応工程において、上記不飽和結合含有化合物(I)、上記不飽和結合含有化合物(II)、上記不飽和結合含有化合物(III)は、それぞれ1種を用いてもよく、2種以上を用いてもよい。また、上記不飽和結合含有化合物(II)と上記不飽和結合含有化合物(III)とが同一の化合物であってもよい。
また、本発明のジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物の製造方法は、上記不飽和結合含有化合物(I)と上記不飽和結合含有化合物(II)と上記不飽和結合含有化合物(III)とを反応させる工程を含むものである限り、その他の工程を含んでいてもよい。更に、上記反応工程は、上記不飽和結合含有化合物(I)〜(III)を反応原料として用いる限り、1つの工程でおこなうものであってもよいし、複数の工程でおこなうものであってもよい。
The method for producing a compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton according to the present invention includes a ring structure in which X 1 to X 6 are bonded by appropriately selecting the unsaturated bond-containing compounds (I) to (III). It is possible to produce a compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton in which is varied.
Moreover, the polymer of this invention which uses the compound as a raw material can also manufacture what has a structure of a various repeating unit.
The method for producing a compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton of the present invention includes a step of reacting the unsaturated bond-containing compounds (I) to (III). In this reaction step, the unsaturated bond-containing compound (I), the unsaturated bond-containing compound (II), and the unsaturated bond-containing compound (III) may each be used alone or in combination of two or more. May be. In addition, the unsaturated bond-containing compound (II) and the unsaturated bond-containing compound (III) may be the same compound.
The method for producing a compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton of the present invention includes the unsaturated bond-containing compound (I), the unsaturated bond-containing compound (II), and the unsaturated bond-containing compound (III As long as it includes the step of reacting with (), other steps may be included. Furthermore, as long as the said unsaturated bond containing compound (I)-(III) is used as a reaction raw material, the said reaction process may be performed by one process, and may be performed by several processes. Good.

上記式(i)、上記式(ii)、上記式(iii)における点線の円弧は、炭素原子間の二重結合を構成する2つの炭素原子と共に環構造が形成されていてもよく、該環構造が形成されていなくてもよいことを表す。すなわち、上記式(i)、式(ii)、式(iii)で表される化合物が、それぞれ構造中に1つ又は2つの環構造を有していてもよく、該環構造を有していなくてもよく、上記式(i)、式(ii)、式(iii)において、構造中に1つ又は2つの環構造を有する場合は、炭素原子間の二重結合部分が、該環構造の一部として含まれていることを表している。
上記式(i)においてX、Xは、同一又は異なって、水素原子又は1価の置換基を表し、上記式(ii)において、X、Xは、同一又は異なって、水素原子又は1価の置換基を表し、上記式(iii)において、X、Xは、同一又は異なって、水素原子又は1価の置換基を表す。
〜Xの構造の具体例及び好ましい構造、点線の円弧で表される構造の具体例及び好ましい構造、並びに、1価の置換基が結合する位置は、上記式(1)におけるX〜Xの構造の具体例及び好ましい構造、点線の円弧で表される構造の具体例及び好ましい構造、並びに、1価の置換基が結合する位置と同様である。
The dotted arc in the above formula (i), the above formula (ii), and the above formula (iii) may form a ring structure together with two carbon atoms constituting a double bond between carbon atoms. This means that the structure may not be formed. That is, each of the compounds represented by the above formula (i), formula (ii), and formula (iii) may have one or two ring structures in the structure, and has the ring structure. In the above formula (i), formula (ii), and formula (iii), when the structure has one or two ring structures, the double bond portion between carbon atoms is the ring structure. It is included as part of.
In the formula (i), X 1 and X 2 are the same or different and represent a hydrogen atom or a monovalent substituent. In the formula (ii), X 3 and X 4 are the same or different and represent a hydrogen atom. Alternatively, it represents a monovalent substituent, and in the above formula (iii), X 5 and X 6 are the same or different and each represents a hydrogen atom or a monovalent substituent.
Specific examples and preferred structures of the structures of X 1 to X 6 , specific examples and preferred structures of structures represented by dotted arcs, and the position at which the monovalent substituent is bonded are represented by X 1 in the above formula (1). specific examples and preferred structure of the structure of to X 6, specific examples and preferred structure of the structure represented by the dashed arc, and is the same as the position in which the monovalent substituent is attached.

上記R〜Rは、同一又は異なって、1価の置換基を表す。R〜Rが、それぞれ、R〜Rのいずれとも異なるものであればよい。該1価の置換基は、Pd(0)種が酸化的付加を起こすことが可能な置換基であればよい。また、上記R〜Rは、例えば、重合時に脱離する基であることが好ましい。例えば、ハロゲン原子、トリフラート基、トシラート基、又は、ボリル基であることが好ましい。この中でも好ましくは、臭素原子、ヨウ素原子、ボリル基である。R〜Rは同一の置換基であることが好ましい。また、R〜Rは同一の置換基であることが好ましい。
本明細書中、上記トリフラート基は、[(トリフルオロメチル)スルホニル]オキシ基を言う。また、上記トシラート基は、[p−トルエンスルホニル]オキシ基を言う。なお、上記ボリル基は、上述した通りである。
Said R < 1 > -R < 8 > is the same or different and represents a monovalent substituent. R 5 to R 8 may be different from any of R 1 to R 4 , respectively. The monovalent substituent may be any substituent that allows Pd (0) species to undergo oxidative addition. Further, the R 1 to R 8 may, for example, is preferably a group that departs during polymerization. For example, a halogen atom, a triflate group, a tosylate group, or a boryl group is preferable. Among these, a bromine atom, an iodine atom, and a boryl group are preferable. R 1 to R 4 are preferably the same substituent. Moreover, it is preferable that R < 5 > -R < 8 > is the same substituent.
In the present specification, the triflate group refers to a [(trifluoromethyl) sulfonyl] oxy group. The tosylate group refers to a [p-toluenesulfonyl] oxy group. The boryl group is as described above.

上記不飽和結合含有化合物(I)と上記不飽和結合含有化合物(II)と上記不飽和結合含有化合物(III)とを反応させる工程においては、上記不飽和結合含有化合物(I)1モルに対して、上記不飽和結合含有化合物(II)を0.5〜1.5モル、上記不飽和結合含有化合物(III)を0.5〜1.5モル用いて反応を行うことが好ましい。このような比率で用いることで、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物を高収率で製造することができる。より好ましくは、上記不飽和結合含有化合物(I)1モルに対して上記不飽和結合含有化合物(II)を0.7〜1.3モル、上記不飽和結合含有化合物(III)を0.7〜1.3モル用いることである。
また、上記R〜Rの組がボリル基を有し、上記R〜Rの組が臭素原子又はヨウ素原子を有する場合、上記不飽和結合含有化合物(II)及び上記不飽和結合含有化合物(III)の合計量2モルに対して、上記不飽和結合含有化合物(I)を0.9〜1.2モル用いることがより好ましい。また、上記R〜Rの組が臭素原子又はヨウ素原子を有し、上記R〜Rの組がボリル基を有する場合、上記不飽和結合含有化合物(I)1モルに対して、上記不飽和結合含有化合物(II)を0.9〜1.2モル、上記不飽和結合含有化合物(III)を0.9〜1.2モル用いることがより好ましい。
In the step of reacting the unsaturated bond-containing compound (I), the unsaturated bond-containing compound (II), and the unsaturated bond-containing compound (III), with respect to 1 mole of the unsaturated bond-containing compound (I). The reaction is preferably carried out using 0.5 to 1.5 mol of the unsaturated bond-containing compound (II) and 0.5 to 1.5 mol of the unsaturated bond-containing compound (III). By using in such a ratio, a compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton can be produced in a high yield. More preferably, the unsaturated bond-containing compound (II) is 0.7 to 1.3 mol, and the unsaturated bond-containing compound (III) is 0.7 to 1 mol of the unsaturated bond-containing compound (I). It is to use -1.3 mol.
When the group of R 1 to R 4 has a boryl group and the group of R 5 to R 8 has a bromine atom or an iodine atom, the unsaturated bond-containing compound (II) and the unsaturated bond-containing It is more preferable to use 0.9 to 1.2 mol of the unsaturated bond-containing compound (I) with respect to 2 mol of the total amount of the compound (III). Further, when the group of R 1 to R 4 has a bromine atom or an iodine atom and the group of R 5 to R 8 has a boryl group, with respect to 1 mol of the unsaturated bond-containing compound (I), More preferably, 0.9 to 1.2 mol of the unsaturated bond-containing compound (II) and 0.9 to 1.2 mol of the unsaturated bond-containing compound (III) are used.

上記不飽和結合含有化合物(I)と上記不飽和結合含有化合物(II)と上記不飽和結合含有化合物(III)とを反応させる工程は、触媒を用いて行うことが好ましい。触媒としては、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(Pd(PPh)、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(PdCl(PPh)、ビス(トリ−tert−ブチルホスフィン)パラジウム(Pd(PBu)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(Pddba)、酢酸パラジウム(Pd(OAc))等のパラジウム錯体の1種又は2種以上を用いることが好ましい。より好ましくは、Pd(PPh又はPd(PBuを用いることである。
また触媒の使用量としては、上記不飽和結合含有化合物(I)1モルに対して、0.001〜0.2モルとなるように用いることが好ましい。より好ましくは、0.01〜0.15モルとなるように用いることである。
The step of reacting the unsaturated bond-containing compound (I), the unsaturated bond-containing compound (II), and the unsaturated bond-containing compound (III) is preferably performed using a catalyst. As the catalyst, tetrakis (triphenylphosphine) palladium (Pd (PPh 3 ) 4 ), dichlorobis (triphenylphosphine) palladium (PdCl 2 (PPh 3 ) 2 ), bis (tri-tert-butylphosphine) palladium (Pd ( P t Bu 3) 2), tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (Pd 2 dba 3), it is preferable to use one or more palladium complexes such as palladium acetate (Pd (OAc) 2). More preferably, Pd (PPh 3 ) 4 or Pd (P t Bu 3 ) 2 is used.
Moreover, it is preferable to use it as a usage-amount of a catalyst so that it may become 0.001-0.2 mol with respect to 1 mol of said unsaturated bond containing compound (I). More preferably, it is used so that it may become 0.01-0.15 mol.

また、上記触媒の反応性を上げるために配位子を用いてもよい。配位子としては、例えば、トリフェニルホスフィン(PPh)、トリ(o−トリル)ホスフィン(P(o−tol)3)、トリ(2−フリル)ホスフィン、ジフェニルホスフィノフェロセン、トリ−tert−ブチルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、2−(ビフェニル)ジ−tert−ブチルホスフィン2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,6’−ジメトキシビフェニル、2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,6’−ジイソプロポキシビフェニル等のリン配位子が挙げられる。これらの配位子のうち、トリフェニルホスフィン、トリ−tert−ブチルホスフィンが好ましい。
配位子の使用量としては、パラジウム触媒1モルに対して、0.5〜4モル用いることが好ましい。より好ましくは、1〜2.5モル用いることである。
なお、ホスフィン配位子等の安定化剤を含む触媒(例えば、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム、ビス(トリ−tert−ブチルホスフィン)パラジウム、ビス(トリシクロヘキシルホスフィン)パラジウム等)を用いた場合には、さらに配位子を用いる必要はない。
A ligand may be used to increase the reactivity of the catalyst. Examples of the ligand include triphenylphosphine (PPh 3 ), tri (o-tolyl) phosphine (P (o-tol) 3), tri (2-furyl) phosphine, diphenylphosphinoferrocene, and tri-tert- Butylphosphine, tricyclohexylphosphine, 2- (biphenyl) di-tert-butylphosphine 2-dicyclohexylphosphino-2 ′, 6′-dimethoxybiphenyl, 2-dicyclohexylphosphino-2 ′, 6′-diisopropoxybiphenyl, etc. Of the phosphorus ligand. Of these ligands, triphenylphosphine and tri-tert-butylphosphine are preferable.
As a usage-amount of a ligand, it is preferable to use 0.5-4 mol with respect to 1 mol of palladium catalysts. More preferably, 1 to 2.5 mol is used.
When a catalyst containing a stabilizer such as a phosphine ligand (for example, tetrakis (triphenylphosphine) palladium, bis (tri-tert-butylphosphine) palladium, bis (tricyclohexylphosphine) palladium, etc.) is used. Does not require the use of further ligands.

上記不飽和結合含有化合物(I)と上記不飽和結合含有化合物(II)と上記不飽和結合含有化合物(III)とを反応させる工程に用いる溶媒としては、当該反応が進行するものである限り特に制限されないが、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジオキサン等のエーテル系極性溶媒の1種又は2種以上を用いることが好ましい。より好ましくは、テトラヒドロフランである。
更に、溶媒として水を混合したものを用いてもよい。エーテル系極性溶媒と水とを混合して用いる場合の比率は、エーテル系極性溶媒:水=3:1〜10:1であることが好ましい。より好ましくは、4:1〜5:1である。
The solvent used in the step of reacting the unsaturated bond-containing compound (I), the unsaturated bond-containing compound (II), and the unsaturated bond-containing compound (III) is particularly as long as the reaction proceeds. Although it does not restrict | limit, It is preferable to use 1 type, or 2 or more types of ether type | system | group polar solvents, such as tetrahydrofuran, diethyl ether, and a dioxane. More preferred is tetrahydrofuran.
Furthermore, you may use what mixed water as a solvent. The ratio in the case of using a mixture of an ether polar solvent and water is preferably ether polar solvent: water = 3: 1 to 10: 1. More preferably, it is 4: 1 to 5: 1.

上記不飽和結合含有化合物(I)と上記不飽和結合含有化合物(II)と上記不飽和結合含有化合物(III)とを反応させる工程は、不活性ガス雰囲気下で行われることが好ましい。不活性ガスとしては、特に制限されず、窒素、アルゴン、ヘリウム等のいずれを用いてもよいが、窒素、アルゴンが好ましい。不活性ガスは、1種又は2種以上を用いることができる。 The step of reacting the unsaturated bond-containing compound (I), the unsaturated bond-containing compound (II), and the unsaturated bond-containing compound (III) is preferably performed in an inert gas atmosphere. The inert gas is not particularly limited, and any of nitrogen, argon, helium and the like may be used, but nitrogen and argon are preferable. 1 type (s) or 2 or more types can be used for an inert gas.

上記不飽和結合含有化合物(I)と上記不飽和結合含有化合物(II)と上記不飽和結合含有化合物(III)とを反応させる工程の反応温度は、20℃以上であることが好ましい。より好ましくは、40℃以上である。また、該反応温度は、100℃以下であることが好ましい。より好ましくは、80℃以下である。このように、本願発明のジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物の製造方法は、比較的温和な条件で好適におこなうことができる。
反応圧力は、加圧、常圧、減圧のいずれであってもよいが、常圧であることが好ましい。また、反応時間は、1時間以上であることが好ましい。より好ましくは、10時間以上であり、特に好ましくは、工業的、実用的な側面からみて12時間以上である。また、該反応時間は、48時間以下であることが好ましい。より好ましくは、36時間以下であり、特に好ましくは、工業的、実用的な側面からみて30時間以下である。
The reaction temperature in the step of reacting the unsaturated bond-containing compound (I), the unsaturated bond-containing compound (II), and the unsaturated bond-containing compound (III) is preferably 20 ° C. or higher. More preferably, it is 40 ° C. or higher. Moreover, it is preferable that this reaction temperature is 100 degrees C or less. More preferably, it is 80 degrees C or less. Thus, the method for producing a compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton of the present invention can be suitably carried out under relatively mild conditions.
The reaction pressure may be any of pressurization, normal pressure, and reduced pressure, but is preferably normal pressure. The reaction time is preferably 1 hour or longer. More preferably, it is 10 hours or more, and particularly preferably 12 hours or more from the industrial and practical aspects. The reaction time is preferably 48 hours or less. More preferably, it is 36 hours or less, and particularly preferably 30 hours or less from the viewpoint of industrial and practical use.

本発明のジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物の製造方法における、上記不飽和結合含有化合物(I)と上記不飽和結合含有化合物(II)と上記不飽和結合含有化合物(III)とを反応させる工程の後に、得られたジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物を精製する工程を含んでいてもよい。精製方法は特に制限されず、抽出、濾過、シリカゲルクロマトグラフィー、カラムクロマトグラフィー、リサイクル分取ゲルパーミエーションクロマトグラフィー、再結晶、昇華等の方法の中から適した方法を適宜選択して用いることができる。また、これらの精製方法のいずれか1つを用いてもよく、2つ以上を用いてもよい。 In the method for producing a compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton of the present invention, the unsaturated bond-containing compound (I), the unsaturated bond-containing compound (II), and the unsaturated bond-containing compound (III) After the step of reacting, a step of purifying the obtained compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton may be included. The purification method is not particularly limited, and an appropriate method may be selected and used from extraction, filtration, silica gel chromatography, column chromatography, recycle preparative gel permeation chromatography, recrystallization, sublimation, and the like. it can. Moreover, any one of these purification methods may be used, and two or more may be used.

本発明のジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物の製造方法は、上記式(1)で表される本発明のジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物を製造する際の製造方法として好適に用いることができる。すなわち、本発明のジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物の製造方法を用いて上記式(1)で表される本発明のジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物を製造することは本発明のジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物の製造方法の好適な実施形態の1つである。 The method for producing a compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton of the present invention is a method for producing a compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton of the present invention represented by the above formula (1). It can be suitably used as a method. That is, the compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton of the present invention represented by the above formula (1) is produced using the method for producing a compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton of the present invention. This is one of the preferred embodiments of the method for producing a compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton of the present invention.

[重合体の製造方法]
本発明は、本発明のジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物の製造方法における反応工程、及び、該反応工程により得られたジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物を単量体成分として反応させて重合体を得る工程を含む重合体の製造方法でもある。なお、本発明の重合体の製造方法により得られる重合体は、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物由来の繰り返し単位の一部がジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有さないビラジカル等のラジカルで存在することがあり、このように一部がラジカルであってもよい。
上記式(2)で表される化合物を含む単量体成分から重合体を製造する際に用いる溶媒としては、トルエン、キシレン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、クロロホルム、ジクロロメタン等の1種又は2種以上が挙げられる。これらの中でも、トルエン、クロロホルム、テトラヒドロフランが好ましい。より好ましくは、トルエン、テトラヒドロフランである。
[Method for producing polymer]
The present invention provides a reaction step in the method for producing a compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton of the present invention, and a single amount of the compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton obtained by the reaction step. It is also a method for producing a polymer including a step of obtaining a polymer by reacting as a body component. In addition, the polymer obtained by the method for producing a polymer of the present invention has a part of repeating units derived from a compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton that does not have a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton. It may exist in radicals such as biradicals, and some of them may be radicals.
Examples of the solvent used in producing the polymer from the monomer component containing the compound represented by the above formula (2) include one or more of toluene, xylene, tetrahydrofuran, dioxane, chloroform, dichloromethane and the like. It is done. Among these, toluene, chloroform, and tetrahydrofuran are preferable. More preferred are toluene and tetrahydrofuran.

上記式(2)で表される化合物を含む単量体成分から重合体を製造する際の反応温度は、−100℃〜300℃であることが好ましい。より好ましくは、−50℃〜200℃であり、更に好ましくは、0℃〜150℃である。
反応圧力は、加圧、常圧、減圧のいずれであってもよいが、常圧であることが好ましい。また、反応時間は、1〜72時間であることが好ましい。より好ましくは、10〜48時間であり、更に好ましくは、10〜24時間である。
The reaction temperature for producing the polymer from the monomer component containing the compound represented by the above formula (2) is preferably -100 ° C to 300 ° C. More preferably, it is -50 degreeC-200 degreeC, More preferably, it is 0 degreeC-150 degreeC.
The reaction pressure may be any of pressurization, normal pressure, and reduced pressure, but is preferably normal pressure. Moreover, it is preferable that reaction time is 1 to 72 hours. More preferably, it is 10 to 48 hours, More preferably, it is 10 to 24 hours.

本発明の重合体を上記式(2)で表される化合物を含む単量体成分から製造する際には、触媒や重合開始剤を使用することができる。
上記式(2)で表される化合物を含む単量体成分を重合する反応が重縮合反応である場合、触媒としては、塩酸のような無機酸、有機酸、無機塩基、有機塩基、又は、有機金属化合物等を用いることができ、重縮合反応する反応性基の種類に合わせて適宜選択して用いることができる。
触媒や重合開始剤の使用量は、上記式(2)で表される化合物1モルに対して、0.0001〜1000モルが好ましい。より好ましくは、0.001〜100モルである。
When the polymer of the present invention is produced from a monomer component containing the compound represented by the above formula (2), a catalyst or a polymerization initiator can be used.
When the reaction for polymerizing the monomer component containing the compound represented by the formula (2) is a polycondensation reaction, the catalyst may be an inorganic acid such as hydrochloric acid, an organic acid, an inorganic base, an organic base, or An organometallic compound or the like can be used, and can be appropriately selected and used according to the type of reactive group that undergoes polycondensation reaction.
The amount of the catalyst or polymerization initiator used is preferably 0.0001 to 1000 mol with respect to 1 mol of the compound represented by the above formula (2). More preferably, it is 0.001-100 mol.

また、上記式(2)で表される化合物を含む単量体成分を重合する際には、連鎖移動剤を用いてもよい。
連鎖移動剤としては、ヒドロキシスチレン、チオールメルカプタン等の中から、適宜選択して用いることができる。
連鎖移動剤の使用量は、上記式(2)で表される化合物1モルに対して、0.0001〜1000モルが好ましい。より好ましくは、0.001〜100モルである。
Moreover, when polymerizing the monomer component containing the compound represented by the above formula (2), a chain transfer agent may be used.
The chain transfer agent can be appropriately selected from hydroxystyrene, thiol mercaptan, and the like.
As for the usage-amount of a chain transfer agent, 0.0001-1000 mol is preferable with respect to 1 mol of compounds represented by the said Formula (2). More preferably, it is 0.001-100 mol.

上述したように、上記式で表される特定の構造を有する化合物、及び、重合体は、n型半導体等の機能性有機材料として好適に用いることができるものであり、上述したように、太陽電池や有機トランジスタの材料として好適である。また、アクチュエータ、有機電池等のデバイスにも好適に適用することができる。
また、本発明のジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物又は重合体がラジカル性を有する場合は、電池の電極の材料として用いた場合、電子の移動により充放電を行うことができると考えられ、充放電に伴ってリチウムイオンが移動するリチウムイオン電池に比べて高速の充放電が可能な電池の製造を可能とする材料としても期待される。
更に、上記式で表される特定の構造を有するジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物や重合体は、その他に、電気通信機器用材料、エレクトロクロミック用材料、サーモクロミック用材料、電界効果トランジスタ用材料、集積回路用材料、ガスセンサー用材料、電気化学電池用材料、有機レーザーダイオード用材料、スピンバルブ用材料、受光素子用材料、スピントロニクス用材料等の種々の用途の材料として好適に用いることができる。
As described above, the compound having a specific structure represented by the above formula and the polymer can be suitably used as a functional organic material such as an n-type semiconductor. It is suitable as a material for batteries and organic transistors. Moreover, it can apply suitably also to devices, such as an actuator and an organic battery.
In addition, when the compound or polymer having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton of the present invention has a radical property, when used as a battery electrode material, charge and discharge can be performed by movement of electrons. It is considered as a material that enables the manufacture of a battery that can be charged and discharged at a higher speed than a lithium ion battery in which lithium ions move with charge and discharge.
Furthermore, compounds and polymers having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton having a specific structure represented by the above formula include other materials for telecommunications equipment, materials for electrochromics, materials for thermochromics, electric fields Suitable for various applications such as materials for effect transistors, materials for integrated circuits, materials for gas sensors, materials for electrochemical cells, materials for organic laser diodes, materials for spin valves, materials for light receiving elements, materials for spintronics, etc. Can be used.

本発明のジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物、及び、重合体は、上述の構成よりなり、LUMOのエネルギー準位が低く、n型有機半導体材料、特に有機薄膜太陽電池材料、有機トランジスタ材料等の機能性電子素子素材として好適に用いることができるものである。また本発明のジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物の製造方法は、種々のジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物の合成を可能とするものであり、機能性電子素子素材として更に好適な化合物の研究、開発に大きく寄与する製造方法である。 The compound and polymer having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton of the present invention have the above-described configuration, have a low LUMO energy level, and are an n-type organic semiconductor material, particularly an organic thin-film solar cell material, organic It can be suitably used as a functional electronic element material such as a transistor material. The method for producing a compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton according to the present invention enables the synthesis of various compounds having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton, and is a functional electronic device material. This is a production method that greatly contributes to the research and development of more suitable compounds.

実施例1で作製したジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物のESR測定をおこなった結果を示した図である。FIG. 2 is a diagram showing the results of ESR measurement of a compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton prepared in Example 1. 実施例2で作製したジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物のESR測定をおこなった結果を示した図である。4 is a diagram showing the results of ESR measurement of a compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton prepared in Example 2. FIG. 実施例3で作製した有機半導体素子に対して、電流−電圧特性の測定をおこなった結果を示した図である。It is the figure which showed the result of having measured the current-voltage characteristic with respect to the organic-semiconductor element produced in Example 3. FIG. 実施例3で作製した有機半導体素子を用いてインピーダンスの測定をおこなった結果を示した図である。It is the figure which showed the result of having measured the impedance using the organic-semiconductor element produced in Example 3. FIG.

以下に実施例を掲げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は「重量部」を、「%」は「質量%」を意味するものとする。 The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the present invention is not limited to these examples. Unless otherwise specified, “part” means “part by weight” and “%” means “mass%”.

以下の実施例及び比較例において、H−NMRは以下のようにして測定した。
H−NMR>
得られた有機化合物を、重水素化クロロホルムの溶液とし、高分解能核磁気共鳴装置(製品名「Gemini 2000」;300MHz、Varian,Inc.社製)を用いて測定した。化学シフトは、テトラメチルシランから低磁場側における100万分の1(ppm;δスケール)として記録し、テトラメチルシランの水素核(δ0.00)を参照とした。
In the following examples and comparative examples, 1 H-NMR was measured as follows.
<1 H-NMR>
The obtained organic compound was measured as a deuterated chloroform solution using a high-resolution nuclear magnetic resonance apparatus (product name “Gemini 2000”; 300 MHz, manufactured by Varian, Inc.). The chemical shift was recorded as 1 / 1,000,000 (ppm; δ scale) on the low magnetic field side from tetramethylsilane, and the hydrogen nucleus (δ0.00) of tetramethylsilane was referred to.

実施例1
なお、下記式(21)中、「Chemical Formula」は、化学式を表す。「Exact Mass」は、精密質量を表す。「Molecular Weight」は、分子量を表す。
Example 1
In the following formula (21), “Chemical Formula” represents a chemical formula. “Exact Mass” represents exact mass. “Molecular Weight” represents molecular weight.

Figure 2015020958
Figure 2015020958

100mlシュレンク管にジブロモビチオフェン(1296mg,4.0mmol),ボロン酸エステル(1381mg,2.0mmol)、パラジウム触媒(231mg,0.2mmol)、炭酸カリウム(231mg,6.0mmol)、THF40ml、水8mlを加え窒素置換した。これを70℃に加熱し、24時間加熱攪拌した。反応終了後、水を加え酢酸エチルで三度抽出した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過した後に溶媒を留去した。得られた粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィーによって精製することで(移動相:酢酸エチル/ヘキサン)、目的物を得た。 In a 100 ml Schlenk tube, dibromobithiophene (1296 mg, 4.0 mmol), boronate ester (1381 mg, 2.0 mmol), palladium catalyst (231 mg, 0.2 mmol), potassium carbonate (231 mg, 6.0 mmol), THF 40 ml, water 8 ml Was added and replaced with nitrogen. This was heated to 70 ° C. and stirred for 24 hours. After completion of the reaction, water was added and extracted three times with ethyl acetate. The organic layer was dried over magnesium sulfate and filtered, and then the solvent was distilled off. The obtained crude product was purified by silica gel chromatography (mobile phase: ethyl acetate / hexane) to obtain the desired product.

物性値は以下のとおりである。
H−NMR(CDCl):δ6.90−6.92(m,4H)、7.26−7.27(m,4H)、7.39−7.42(m,4H)、7.98−8.00(m,4H)
The physical property values are as follows.
1 H-NMR (CDCl 3 ): δ 6.90-6.92 (m, 4H), 7.26-7.27 (m, 4H), 7.39-7.42 (m, 4H), 7. 98-8.00 (m, 4H)

実施例2
なお、下記式(22)中、「Chemical Formula」、「Exact Mass」、及び、「Molecular Weight」は、上述したのと同様である。
Example 2
In the following formula (22), “Chemical Formula”, “Exact Mass”, and “Molecular Weight” are the same as described above.

Figure 2015020958
Figure 2015020958

100mlシュレンク管にジブロモビフェニル(1248mg,4.0mmol),ボロン酸エステル(1451mg,2.1mmol)、パラジウム触媒(231mg,0.2mmol)、炭酸カリウム(231mg,6.0mmol)、THF40ml、水8mlを加え窒素置換した。これを70℃に加熱し、24時間加熱攪拌した。反応終了後、水を加え酢酸エチルで三度抽出した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過した後に溶媒を留去した。得られた粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィーによって精製することで(移動相:酢酸エチル/ヘキサン)、目的物を得た。 In a 100 ml Schlenk tube, dibromobiphenyl (1248 mg, 4.0 mmol), boronic ester (1451 mg, 2.1 mmol), palladium catalyst (231 mg, 0.2 mmol), potassium carbonate (231 mg, 6.0 mmol), THF 40 ml, water 8 ml. In addition, nitrogen substitution was performed. This was heated to 70 ° C. and stirred for 24 hours. After completion of the reaction, water was added and extracted three times with ethyl acetate. The organic layer was dried over magnesium sulfate and filtered, and then the solvent was distilled off. The obtained crude product was purified by silica gel chromatography (mobile phase: ethyl acetate / hexane) to obtain the desired product.

物性値は以下のとおりである。
H−NMR(CDCl):δ7.05−7.09(m,4H)、7.26−7.31(m,8H)、7.66−7.68(m,4H)、7.96−7.99(m,4H)、8.04−8.06(m,4H)
The physical property values are as follows.
1 H-NMR (CDCl 3 ): δ 7.05-7.09 (m, 4H), 7.26-7.31 (m, 8H), 7.66-7.68 (m, 4H), 7. 96-7.99 (m, 4H), 8.04-8.06 (m, 4H)

Figure 2015020958
Figure 2015020958

図1は、実施例1で作製したジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物のESR測定をおこなった結果を示した図である。図2は、実施例2で作製したジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物のESR測定をおこなった結果を示した図である。ESR測定(ラジカルの検出に利用)により、上記式(23)及び式(24)に示したように、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有さないビラジカル状態で一部存在していることが確認された。実施例1、2で作製したジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物は、その一部がラジカルとなっていることが明らかとなった。本発明のジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物は、このように一部がラジカルであっても構わない。 FIG. 1 is a diagram showing the results of ESR measurement of a compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton prepared in Example 1. FIG. 2 is a graph showing the results of ESR measurement of a compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton prepared in Example 2. As shown in the above formulas (23) and (24) by ESR measurement (used to detect radicals), a part of biradical state having no dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton is present. Was confirmed. It was clarified that a part of the compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton prepared in Examples 1 and 2 is a radical. As described above, the compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton of the present invention may be partially a radical.

実施例3
以下の[1]〜[4]の手順により、有機半導体素子を得た。
[1]市販されているパターニングされたシート抵抗14Ωmの酸化インジウムスズ(ITO)付き透明ガラス基板を用意した。
[2]このITO付き透明ガラス基板を、アセトン、イソプロパノールをこの順で用いて、10分間の超音波洗浄を行った。その後、イソプロパノールによる煮沸洗浄を行った。次の洗浄工程として、酸素プラズマ処理を、電流10mA、5分の条件で行った。具体的には、サンユー電子製VPS020を用い、2〜3回酸素にてパージした後、酸素プラズマ処理を行った。
[3]上記プラズマ処理された透明電極上に、真空蒸着装置を用いて、平均厚さ100nmで実施例1で得られた下記化合物を蒸着した。
[4]上記化合物を蒸着して得られた有機層上に、真空蒸着装置を用いて、平均厚さ100nmでアルミニウム(Al)を蒸着し、電極を作製した。
Example 3
An organic semiconductor element was obtained by the following procedures [1] to [4].
[1] A commercially available transparent glass substrate with indium tin oxide (ITO) having a patterned sheet resistance of 14 Ωm was prepared.
[2] This transparent glass substrate with ITO was subjected to ultrasonic cleaning for 10 minutes using acetone and isopropanol in this order. Thereafter, boiling washing with isopropanol was performed. As the next cleaning step, oxygen plasma treatment was performed under conditions of current 10 mA and 5 minutes. Specifically, using a VPS020 manufactured by Sanyu Denshi, purging with oxygen two or three times and then performing oxygen plasma treatment.
[3] The following compound obtained in Example 1 was vapor-deposited with an average thickness of 100 nm on the plasma-treated transparent electrode using a vacuum vapor deposition apparatus.
[4] Aluminum (Al) was vapor-deposited with an average thickness of 100 nm on the organic layer obtained by vapor-depositing the above compound, using a vacuum vapor deposition apparatus to produce an electrode.

Figure 2015020958
Figure 2015020958

得られた素子に対して、電流−電圧特性を測定したところ図3に示したグラフが得られた。
なお、図3中、各グラフは、電圧値(Voltage)に対する電流値(Current)を示す。得られた素子では、1つの素子に測定箇所を2箇所(測定箇所1及び測定箇所2)設けており、図3中、「1−3」、「1−4」は、それぞれ、測定箇所1の3回目、4回目のデータを表し、「2−1」〜「2−4」は、それぞれ、測定箇所2の1〜4回目のデータを表す。また、「ohm」はオーミックを表している。低電圧領域では、電流−電圧特性が直線になる、つまりオーミック接触になっているということを表している。
このグラフに見られる空間電荷制限領域から空間電荷制限電流(SCLC)法により電子移動度を算出すると、
6.20×10−7cm/Vsと見積もられた。
この結果からn型有機半導体としての特性が期待できることが推測された。
また、同素子を用いてインピーダンスを測定すると、図4に示したデータが得られた。
なお、図4中、「C」で示すグラフは、周波数(Frequency)に対する静電容量(Capacitance)を示し、「R」で示すグラフは、周波数(Frequency)に対する抵抗値(Resistance)を示す。有機層の膜厚は104nmであり、これと得られたグラフ(図4)から該化合物の比誘電率は4.78と見積もられた。この値は有機半導体としては極めて高い値である。
When the current-voltage characteristics of the obtained element were measured, the graph shown in FIG. 3 was obtained.
In FIG. 3, each graph shows a current value (Current) with respect to a voltage value (Voltage). In the obtained element, two measurement points (measurement point 1 and measurement point 2) are provided in one element. In FIG. 3, “1-3” and “1-4” are the measurement points 1 respectively. The third and fourth data are represented, and “2-1” to “2-4” represent the first to fourth data of the measurement location 2, respectively. “Ohm” represents ohmic. In the low voltage region, the current-voltage characteristic is a straight line, that is, an ohmic contact.
When calculating the electron mobility by the space charge limited current (SCLC) method from the space charge limited region seen in this graph,
It was estimated to be 6.20 × 10 −7 cm 2 / Vs.
From this result, it was speculated that characteristics as an n-type organic semiconductor can be expected.
Further, when the impedance was measured using the same element, the data shown in FIG. 4 was obtained.
In FIG. 4, the graph indicated by “C” indicates the capacitance with respect to the frequency (Frequency), and the graph indicated by “R” indicates the resistance value (Resistance) with respect to the frequency (Frequency). The film thickness of the organic layer was 104 nm, and the relative dielectric constant of the compound was estimated to be 4.78 from this and the graph obtained (FIG. 4). This value is extremely high as an organic semiconductor.

上記実施例から、本発明のジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物が、ラジカル性を有し、ラジカルが安定であることが明らかとなった。また、本発明のジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物は、高い誘電率を有し、n型有機半導体材料等として好適に用いることができるものであることが分かった。更に、本発明のジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物は、低いLUMO準位を有することが分かっている。 From the above examples, it was clarified that the compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton of the present invention has a radical property and the radical is stable. Moreover, it turned out that the compound which has dicyclopentadienylidene cyclohexadiene frame | skeleton of this invention has a high dielectric constant, and can be used suitably as n-type organic-semiconductor material etc. Furthermore, it has been found that the compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton of the present invention has a low LUMO level.

なお、上記実施例においては、式(1)における6つの点線の円弧が、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する5員環又は6員環の骨格部分の一部と共に芳香族性を有する環構造が形成されているものについて示しているが、該環構造を形成しないものであっても、本発明のジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物はラジカル性を有し、高い誘電率、低いLUMO準位を達成することができ、n型有機半導体材料、特に有機薄膜太陽電池材料、有機トランジスタ材料等の機能性電子素子素材として好適に用いることができるものである。このような機構は、本発明のジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物を用いた場合には全て同様である。従って、上記実施例の結果から、本発明の技術的範囲全般において、また、本明細書において開示した種々の形態において本発明が適用でき、有利な作用効果を発揮することができる。なお、少なくとも、式(1)における6つの点線の円弧の少なくとも1つが、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する5員環又は6員環の骨格部分の一部と共に芳香族性を有する環構造を形成するものであれば、ラジカル性を有し、ラジカルで安定なものとすることができる。 In the above examples, the six dotted arcs in the formula (1) have aromaticity together with a part of the skeleton portion of the 5-membered ring or 6-membered ring constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton. Although the compound having a ring structure is shown, the compound having the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton of the present invention has a radical property even if the ring structure is not formed. A dielectric constant and a low LUMO level can be achieved, and it can be suitably used as a functional electronic element material such as an n-type organic semiconductor material, particularly an organic thin film solar cell material, an organic transistor material, or the like. Such a mechanism is all the same when the compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton of the present invention is used. Therefore, from the results of the above-described embodiments, the present invention can be applied in the entire technical scope of the present invention and in various forms disclosed in the present specification, and advantageous effects can be exhibited. Note that at least one of the six dotted arcs in the formula (1) has aromaticity together with a part of the skeleton portion of the 5-membered ring or 6-membered ring constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton. Any material that forms a ring structure can be made radical and stable with a radical.

Claims (11)

不飽和結合をもつ環状構造を有する化合物であって、
該化合物は、下記式(1);
Figure 2015020958
(式中、6つの点線の円弧は、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する5員環又は6員環の骨格部分の一部と共に環構造が形成されていてもよく、該環構造が形成されていなくてもよいことを表す。X〜Xは、同一又は異なって、水素原子又は1価の置換基を表し、X〜Xそれぞれについて、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する5員環又は6員環の骨格部分との間の点線の円弧が該5員環又は該6員環の骨格部分の一部と共に環構造を形成する場合には、該環構造に結合し、該環構造にそれぞれ複数個が結合していてもよい。ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する5員環又は6員環の骨格部分との間の点線の円弧が該環構造を形成しない場合には、該5員環又は該6員環の骨格部分の一部であって、点線の円弧が該環構造を形成するとした場合に該環構造の一部となる炭素原子に結合する。X及びXとジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する6員環の骨格部分との間の2つの点線の円弧が該6員環の骨格部分の一部と共にナフタレン環をそれぞれ形成し、X〜Xとジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する5員環の骨格部分との間の4つの点線の円弧が該5員環の骨格部分の一部と共にベンゼン環をそれぞれ形成する場合には、X〜Xは、少なくとも1つが1価の置換基を表す。X及びXとジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する6員環の骨格部分との間の2つの点線の円弧がいずれも環構造を形成せず、X〜Xとジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する5員環の骨格部分との間の4つの点線の円弧がいずれも該5員環の骨格部分の一部と共にベンゼン環を形成し、X〜Xの中に塩素原子が含まれる場合には、X〜Xは、少なくとも1つが、水素原子、又は、塩素原子以外の1価の置換基を表す。)で表される
ことを特徴とするジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物。
A compound having a cyclic structure with an unsaturated bond,
The compound has the following formula (1);
Figure 2015020958
(In the formula, the six dotted arcs may form a ring structure together with a part of the 5-membered ring or 6-membered skeleton constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton, and the ring structure X 1 to X 6 are the same or different and each represents a hydrogen atom or a monovalent substituent, and each of X 1 to X 6 is dicyclopentadienylidenecyclohexane. When the dotted arc between the 5-membered ring or 6-membered ring skeleton constituting the hexadiene skeleton forms a ring structure together with a part of the 5-membered ring or skeleton of the 6-membered ring, the ring A plurality of bonds may be bonded to the ring structure, and a dotted arc between the five-membered or six-membered skeleton constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton When the ring structure is not formed, 5-membered ring or a part of the skeleton portion of the 6-membered ring, the dotted arc is bound to become part of carbon atoms of the ring structure when to form a ring structure .X 1 and X 2 And the dotted dotted arc between the 6-membered skeleton part constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton together with a part of the 6-membered skeleton part form a naphthalene ring, and X 3 to When four dotted arcs between X 6 and the five-membered skeleton constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton together with a part of the five-membered skeleton form a benzene ring X 1 to X 6 each represents a monovalent substituent, and two of X 1 and X 2 and the skeleton part of the 6-membered ring constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton All dotted arcs are ring structures Not formed, X 3 to X 6 and dicyclopentadiene Eni part of the four arcs skeletal portion of both the 5-membered ring of the dotted line between the 5-membered skeleton portion of the ring constituting the dibenzylidene cyclohexadiene skeleton Together with a benzene ring, and when X 1 to X 6 contain a chlorine atom, at least one of X 1 to X 6 is a hydrogen atom or a monovalent substituent other than a chlorine atom. And a compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton characterized by being represented by:
前記式(1)におけるX〜Xとジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する5員環の骨格部分との間の4つの点線の円弧は、それぞれジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する5員環の骨格部分の一部と共に芳香族性を有する環構造を形成する
ことを特徴とする請求項1に記載のジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物。
Four dotted arcs between X 3 to X 6 in the formula (1) and the five-membered skeleton constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton are respectively dicyclopentadienylidenecyclohexadiene. 2. The compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton according to claim 1, wherein a ring structure having aromaticity is formed together with a part of a skeleton portion of a 5-membered ring constituting the skeleton.
前記式(1)におけるX及びXとジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する6員環の骨格部分との間の2つの点線の円弧は、それぞれジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する6員環の骨格部分の一部と共に芳香族性を有する環構造を形成する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物。
Two dotted arcs between X 1 and X 2 in the formula (1) and the 6-membered skeleton constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton are respectively dicyclopentadienylidenecyclohexadiene. The compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton according to claim 1 or 2, wherein a ring structure having aromaticity is formed together with a part of a skeleton portion of a six-membered ring constituting the skeleton.
前記式(1)におけるX〜Xは、少なくとも1つが反応性基を有する置換基である
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物。
The dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton according to any one of claims 1 to 3, wherein at least one of X 1 to X 6 in the formula (1) is a substituent having a reactive group. A compound having
不飽和結合をもつ環状構造を有する重合体であって、
該重合体は、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格及び反応性基を有する化合物を含む単量体成分を重合して得られ、
該ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格及び反応性基を有する化合物は、下記式(2);
Figure 2015020958
(式中、6つの点線の円弧は、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する5員環又は6員環の骨格部分の一部と共に環構造が形成されていてもよく、該環構造が形成されていなくてもよいことを表す。X〜X12は、同一又は異なって、水素原子又は1価の置換基を表し、X〜X12のうち少なくとも1つは、反応性基を有する置換基である。X〜X12それぞれについて、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する5員環又は6員環の骨格部分との間の点線の円弧が該5員環又は該6員環の骨格部分の一部と共に環構造を形成する場合には、該環構造に結合し、該環構造にそれぞれ複数個が結合していてもよい。ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を構成する5員環又は6員環の骨格部分との間の点線の円弧が該環構造を形成しない場合には、該5員環又は該6員環の骨格部分の一部であって、点線の円弧が該環構造を形成するとした場合に該環構造の一部となる炭素原子に結合する。)で表される
ことを特徴とする重合体。
A polymer having a cyclic structure with an unsaturated bond,
The polymer is obtained by polymerizing a monomer component containing a compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton and a reactive group,
The compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton and a reactive group is represented by the following formula (2):
Figure 2015020958
(In the formula, the six dotted arcs may form a ring structure together with a part of the 5-membered ring or 6-membered skeleton constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton, and the ring structure X 7 to X 12 are the same or different and each represents a hydrogen atom or a monovalent substituent, and at least one of X 7 to X 12 is a reactive group. For each of X 7 to X 12 , a dotted arc between the 5-membered ring or 6-membered skeleton constituting the dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton is the 5-membered ring or When a ring structure is formed together with a part of the skeleton of the 6-membered ring, it may be bonded to the ring structure, and a plurality of each may be bonded to the ring structure: dicyclopentadienylidenecyclohexadiene 5 members constituting the skeleton Alternatively, when a dotted arc between the skeleton part of the 6-membered ring does not form the ring structure, the arc of the dotted line is a part of the skeleton part of the 5-membered ring or the 6-membered ring. A polymer that is bonded to a carbon atom that forms part of the ring structure when forming a structure.
ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物、又は、該骨格及び反応性基を有する化合物を含む単量体成分を重合して得られる重合体を含む
ことを特徴とする太陽電池用材料。
A solar cell material comprising: a compound obtained by polymerizing a compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton or a monomer component containing a compound having the skeleton and a reactive group.
請求項6に記載の太陽電池用材料を用いて作製される
ことを特徴とする太陽電池素子。
A solar cell element produced using the solar cell material according to claim 6.
ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物、又は、該骨格及び反応性基を有する化合物を含む単量体成分を重合して得られる重合体を含む
ことを特徴とする有機トランジスタ用材料。
An organic transistor material comprising: a compound obtained by polymerizing a compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton or a monomer component containing a compound having the skeleton and a reactive group.
請求項8に記載の有機トランジスタ用材料を用いて作製される
ことを特徴とする有機トランジスタ素子。
An organic transistor element produced using the organic transistor material according to claim 8.
不飽和結合をもつ環状構造を有する化合物を製造する方法であって、
該製造方法は、下記式(i);
Figure 2015020958
(式中、2つの点線の円弧は、6員環の骨格部分の一部と共に環構造が形成されていてもよく、該環構造が形成されていなくてもよいことを表す。X、Xは、同一又は異なって、水素原子又は1価の置換基を表し、X、Xそれぞれについて、6員環の骨格部分との間の点線の円弧が該6員環の骨格部分の一部と共に環構造を形成する場合には、該環構造に結合し、該環構造にそれぞれ複数個が結合していてもよい。6員環の骨格部分との間の点線の円弧が該環構造を形成しない場合には、該6員環の骨格部分の一部であって、点線の円弧が該環構造を形成するとした場合に該環構造の一部となる炭素原子に結合する。R〜Rは、同一又は異なって、1価の置換基を表す。)で表される不飽和結合含有化合物(I)と、下記式(ii);
Figure 2015020958
(式中、点線の円弧は、二重結合で互いに結合された炭素原子と共に環構造が形成されていてもよく、該環構造が形成されていなくてもよいことを表す。X、Xは、同一又は異なって、水素原子又は1価の置換基を表し、X、Xそれぞれについて、二重結合で互いに結合された炭素原子との間の点線の円弧が該二重結合で互いに結合された炭素原子と共に環構造を形成する場合には、該環構造に結合し、該環構造にそれぞれ複数個が結合していてもよい。二重結合で互いに結合された炭素原子との間の点線の円弧が該環構造を形成しない場合には、該二重結合で互いに結合された炭素原子に結合する。R、Rは、同一又は異なって、R〜Rとは異なる1価の置換基を表す。)で表される不飽和結合含有化合物(II)と、下記式(iii);
Figure 2015020958
(式中、点線の円弧は、二重結合で互いに結合された炭素原子と共に環構造が形成されていてもよく、該環構造が形成されていなくてもよいことを表す。X、Xは、同一又は異なって、水素原子又は1価の置換基を表し、X、Xそれぞれについて、二重結合で互いに結合された炭素原子との間の点線の円弧が該二重結合で互いに結合された炭素原子と共に環構造を形成する場合には、該環構造に結合し、該環構造にそれぞれ複数個が結合していてもよい。二重結合で互いに結合された炭素原子との間の点線の円弧が該環構造を形成しない場合には、該二重結合で互いに結合された炭素原子に結合する。R、Rは、同一又は異なって、R〜Rとは異なる1価の置換基を表す。)で表される不飽和結合含有化合物(III)とを反応させる工程を含み、
該製造方法は、ジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物を得るものである
ことを特徴とするジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物の製造方法。
A method for producing a compound having a cyclic structure having an unsaturated bond, comprising:
The production method comprises the following formula (i):
Figure 2015020958
(In the formula, two dotted arcs indicate that a ring structure may be formed together with a part of the skeleton of a 6-membered ring, and the ring structure may not be formed. X 1 , X 2 are the same or different and each represents a hydrogen atom or a monovalent substituent, and for each of X 1 and X 2 , a dotted arc between the 6-membered ring skeleton part is one of the 6-membered skeleton parts. In the case of forming a ring structure together with a portion, the ring structure may be bonded to each other, and a plurality of each may be bonded to the ring structure. If no form is part of the backbone portion of the 6-membered ring, the dotted arc is bound to become part of carbon atoms of the ring structure when to form a ring structure .R 1 to R 4 are the same or different, monovalent represents a substituent.) unsaturated bond-containing compound represented by the (I), the following (Ii);
Figure 2015020958
(In the formula, a dotted arc represents that a ring structure may be formed together with carbon atoms bonded to each other by a double bond, and the ring structure may not be formed. X 3 , X 4 Are the same or different and each represents a hydrogen atom or a monovalent substituent, and for each of X 3 and X 4 , a dotted circular arc between carbon atoms bonded to each other by a double bond is In the case of forming a ring structure with bonded carbon atoms, the ring structure may be bonded to each other, and a plurality of each may be bonded to the ring structure. In the case where the dotted arc does not form the ring structure, it is bonded to the carbon atoms bonded to each other by the double bond, and R 5 and R 6 are the same or different and different from R 1 to R 4. An unsaturated bond-containing compound represented by (II represents a monovalent substituent) When the following formula (iii);
Figure 2015020958
(In the formula, a dotted arc represents that a ring structure may be formed together with carbon atoms bonded to each other by a double bond, or the ring structure may not be formed. X 5 , X 6 Are the same or different and each represents a hydrogen atom or a monovalent substituent, and for each of X 5 and X 6 , a dotted circular arc between carbon atoms bonded to each other by a double bond is In the case of forming a ring structure with bonded carbon atoms, the ring structure may be bonded to each other, and a plurality of each may be bonded to the ring structure. In the case where the dotted arc does not form the ring structure, it is bonded to the carbon atoms bonded to each other by the double bond, R 7 and R 8 are the same or different and different from R 1 to R 4. An unsaturated bond-containing compound represented by (II represents a monovalent substituent) ) And it comprises a step of reacting,
The method for producing a compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton is characterized in that a compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton is obtained.
前記R〜Rは、ハロゲン原子、トリフラート基、トシラート基、又は、ボリル基である
ことを特徴とする請求項10に記載のジシクロペンタジエニリデンシクロヘキサジエン骨格を有する化合物の製造方法。
The method for producing a compound having a dicyclopentadienylidenecyclohexadiene skeleton according to claim 10, wherein R 1 to R 8 are a halogen atom, a triflate group, a tosylate group, or a boryl group.
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