JP2017059668A - Polymer and organic thin-film solar battery arranged by use thereof - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polymer easy to control in solubility while having functions of light absorbability, charge transportability, photoelectric conversion, etc.SOLUTION: A polymer comprises a structural unit expressed by the general formula (1). [In the formula, Rrepresents O, S, Se or Te; Rrepresents a group expressed by -SR(where Ris an alkyl group), or a group expressed by -SOR(where Ris an alkyl group); and "*" represents a bonding position.]SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、ポリマー及びそれを用いた有機薄膜太陽電池に関する。   The present invention relates to a polymer and an organic thin film solar cell using the polymer.

近年、有機トランジスタ、有機エレクトロルミネッセンス素子、有機薄膜太陽電池等に代表される、有機材料を用いた電子素子(有機電子素子)への注目が集まっている。このため、これら有機電子素子に用いられる有機材料について盛んに研究が行われている。有機電子素子に用いられる有機材料は、具体的には、光吸収特性、電荷輸送特性、光電変換特性等の機能を有する有機材料であり、そのような機能性有機材料としてベンゾチアジアゾール骨格を有する化合物、ベンゾチアジアゾール骨格を構造単位に有するポリマーが提案されている。   In recent years, attention has been focused on electronic devices (organic electronic devices) using organic materials, typified by organic transistors, organic electroluminescent devices, organic thin film solar cells and the like. For this reason, active research has been conducted on organic materials used in these organic electronic devices. The organic material used for the organic electronic device is specifically an organic material having functions such as light absorption characteristics, charge transport characteristics, photoelectric conversion characteristics, etc., and a compound having a benzothiadiazole skeleton as such a functional organic material A polymer having a benzothiadiazole skeleton as a structural unit has been proposed.

例えば、特許文献1には、以下の一般式:   For example, Patent Document 1 discloses the following general formula:

で表される構造単位を有する化合物の電荷移動度が優れていることが記載されている。上記一般式において、Rは酸素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリールアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シクロアルキル基、シクロアルキルオキシ基、ヘテロアリール基、アシル基、スルホニル基、又はカルバメート基を示し、Ar及びArは、芳香環、ヘテロ芳香環、又はヘテロ芳香環を含む多環縮合環を示す。しかしながら、特許文献1には、この化合物の光物性(特に光吸収特性)についてはまったく言及されておらず、上記一般式で表される構造単位を有する化合物やその類似化合物の光物性は不明である。また、特許文献1で実際に合成しているポリマーは、上記一般式で表される、ベンゾチアジアゾール骨格にチアゾール環が縮環した三環構造と4つのチオフェン環が連結した構造の構造単位からなるポリマーのみであり、特許文献1には他のポリマーの合成例は記載されていない。 It is described that the compound having a structural unit represented by the formula has excellent charge mobility. In the above general formula, R 1 represents an oxygen atom, a halogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an arylalkyl group, an aryl group, an alkoxy group, an aryloxy group, a cycloalkyl group, a cycloalkyloxy group, a heteroaryl group, An acyl group, a sulfonyl group, or a carbamate group is shown, and Ar 1 and Ar 2 represent an aromatic ring, a heteroaromatic ring, or a polycyclic fused ring containing a heteroaromatic ring. However, Patent Document 1 does not mention at all the optical properties (particularly light absorption properties) of this compound, and the optical properties of the compound having the structural unit represented by the above general formula and its similar compounds are unknown. is there. In addition, the polymer actually synthesized in Patent Document 1 is composed of a structural unit represented by the above general formula, in which a tricyclic structure in which a thiazole ring is condensed to a benzothiadiazole skeleton and a structure in which four thiophene rings are connected. This is only a polymer, and Patent Document 1 does not describe synthesis examples of other polymers.

米国特許公報US2013/0137848号US Patent Publication US2013 / 0137848

上記のように、特許文献1にはチアゾール環が縮環したベンゾチアジアゾール骨格に4つのチオフェン環が連結した構造の構造単位からなるポリマーが記載されている。   As described above, Patent Document 1 describes a polymer composed of a structural unit having a structure in which four thiophene rings are linked to a benzothiadiazole skeleton having a thiazole ring condensed.

しかしながら、特許文献1に記載のポリマーは、溶解性の制御が困難であり、実用上課題が存在する。したがって、本発明は、光吸収特性、電荷輸送特性、光電変換特性等の機能を有しつつ、溶解性の制御が容易なポリマーを提供することを目的とする。   However, the polymer described in Patent Document 1 is difficult to control the solubility, and has practical problems. Therefore, an object of the present invention is to provide a polymer that has functions such as a light absorption property, a charge transport property, and a photoelectric conversion property and can easily control the solubility.

本発明者らは、上記課題に鑑み、鋭意研究を行った結果、ベンゾチアジアゾール骨格のチアゾール環に特定の硫黄含有基が結合した構造単位又は類似構造単位を有するポリマーは、光吸収特性、電荷輸送特性、光電変換特性等の機能を有しつつ、溶解性の制御が容易であることを見出した。本発明者らは、このような知見に基づき、さらに研究を重ね、本発明を完成した。すなわち、本発明は、以下の構成を包含する。   As a result of intensive studies in view of the above problems, the present inventors have found that a polymer having a structural unit or a similar structural unit in which a specific sulfur-containing group is bonded to a thiazole ring of a benzothiadiazole skeleton has light absorption characteristics, charge transport It was found that the solubility can be easily controlled while having functions such as characteristics and photoelectric conversion characteristics. Based on such knowledge, the present inventors have further studied and completed the present invention. That is, the present invention includes the following configurations.

項1.一般式(1):   Item 1. General formula (1):

[式中、RはO、S、Se又はTeを示す。Rは−SR(Rはアルキル基)で表される基、又は−SO(Rはアルキル基)で表される基を示す。*は結合位置を示す。]
で表される構造単位を有するポリマー。
[Wherein R 1 represents O, S, Se or Te. R 2 represents a group represented by —SR 3 (R 3 is an alkyl group) or a group represented by —SO 2 R 4 (R 4 is an alkyl group). * Indicates a binding position. ]
The polymer which has a structural unit represented by these.

項2.一般式(2):   Item 2. General formula (2):

[式中、R及びRは前記に同じである。Dはドナー連結基を示す。*は結合位置を示す。]
で表される構造単位を有するポリマー。
[Wherein, R 1 and R 2 are the same as defined above. D represents a donor linking group. * Indicates a binding position. ]
The polymer which has a structural unit represented by these.

項3.レジオレギュラーポリマーである、項1又は2に記載のポリマー。   Item 3. Item 3. The polymer according to Item 1 or 2, which is a regioregular polymer.

項4.一般式(3):   Item 4. General formula (3):

[式中、R及びRは同一又は異なって、前記に同じである。Dは同一又は異なって、ドナー連結基を示す。*は結合位置を示す。]
で表される繰り返し単位を有する、項1〜3のいずれかに記載のポリマー。
[Wherein, R 1 and R 2 are the same or different and the same as above. D is the same or different and represents a donor linking group. * Indicates a binding position. ]
The polymer in any one of claim | item 1 -3 which has a repeating unit represented by these.

項5.前記RがSである、項1〜4のいずれかに記載のポリマー。 Item 5. Item 5. The polymer according to any one of Items 1 to 4, wherein R 1 is S.

項6.項1〜5のいずれかに記載のポリマーからなる電荷輸送材料。   Item 6. Item 6. A charge transport material comprising the polymer according to any one of Items 1 to 5.

項7.項1〜5のいずれかに記載のポリマーからなる有機薄膜太陽電池用材料。   Item 7. Item 6. An organic thin film solar cell material comprising the polymer according to any one of Items 1 to 5.

項8.項1〜5のいずれかに記載のポリマー、項6に記載の電荷輸送材料、又は項7に記載の有機太陽電池用材料を用いた有機薄膜太陽電池。   Item 8. Item 8. An organic thin-film solar cell using the polymer according to any one of Items 1 to 5, the charge transport material according to Item 6, or the material for an organic solar cell according to Item 7.

項9.一般式(4):   Item 9. General formula (4):

[式中、RはO、S、Se又はTeを示す。Rは−SR(Rはアルキル基)で表される基、又は−SO(Rはアルキル基)で表される基を示す。X及びXは同一又は異なって、H又はハロゲン原子を示す。]
で表される化合物。
[Wherein R 1 represents O, S, Se or Te. R 2 represents a group represented by —SR 3 (R 3 is an alkyl group) or a group represented by —SO 2 R 4 (R 4 is an alkyl group). X 1 and X 2 are the same or different and represent H or a halogen atom. ]
A compound represented by

項10.前記RがSである、項9に記載の化合物。 Item 10. Item 10. The compound according to Item 9, wherein R 1 is S.

項11.前記Xがハロゲン原子である、項9又は10に記載の化合物。 Item 11. Item 11. The compound according to Item 9 or 10, wherein X 2 is a halogen atom.

本発明によれば、特定の硫黄含有基が結合した構造単位を有するため、光吸収特性、電荷輸送特性、光電変換特性等の機能を有するとともに、Rにおけるアルキル基を適宜選択することにより、溶解性の制御を容易に行うことができる。また、Rが−SOで表される基である場合には、電子受容性をさらに向上させることも可能である。この本発明のポリマーは、従来のベンゾチアジアゾール骨格を有するポリマーと比較してもよりシンプルな骨格を有しており、安価な原料から大量合成が可能であるため経済的である。 According to the present invention, since it has a structural unit to which a specific sulfur-containing group is bonded, it has functions such as light absorption characteristics, charge transport characteristics, and photoelectric conversion characteristics, and by appropriately selecting an alkyl group in R 2 , Solubility can be easily controlled. Further, when R 2 is a group represented by —SO 2 R 4 , it is possible to further improve electron acceptability. The polymer of the present invention has a simpler skeleton than a conventional polymer having a benzothiadiazole skeleton, and is economical because it can be synthesized in large quantities from inexpensive raw materials.

合成例3−13で得たポリマー21のスピンコートフィルムの光吸収特性を示すグラフである。It is a graph which shows the light absorption characteristic of the spin coat film of the polymer 21 obtained by the synthesis example 3-13. 合成例3−15で得たポリマー23のスピンコートフィルムの光吸収特性を示すグラフである。It is a graph which shows the light absorption characteristic of the spin coat film of the polymer 23 obtained by the synthesis example 3-15. 実施例1で得た素子(有機薄膜太陽電池)の評価結果(電流−電圧曲線)を示すグラフである。It is a graph which shows the evaluation result (current-voltage curve) of the element (organic thin-film solar cell) obtained in Example 1. 実施例1で得た素子(有機薄膜太陽電池)の評価結果(IPCEスペクトル)を示すグラフである。It is a graph which shows the evaluation result (IPCE spectrum) of the element (organic thin-film solar cell) obtained in Example 1. 実施例2で得た素子(有機薄膜太陽電池)の評価結果(電流−電圧曲線)を示すグラフである。It is a graph which shows the evaluation result (current-voltage curve) of the element (organic thin-film solar cell) obtained in Example 2.

1.ポリマー
本発明のポリマーは、一般式(1):
1. Polymer The polymer of the present invention has the general formula (1):

[式中、RはO、S、Se又はTeを示す。Rは−SR(Rはアルキル基)で表される基、又は−SO(Rはアルキル基)で表される基を示す。*は結合位置を示す。]
で表される構造単位を有する。
[Wherein R 1 represents O, S, Se or Te. R 2 represents a group represented by —SR 3 (R 3 is an alkyl group) or a group represented by —SO 2 R 4 (R 4 is an alkyl group). * Indicates a binding position. ]
It has the structural unit represented by these.

このような構造単位を有するため、本発明のポリマーは、光吸収特性、電荷輸送特性、光電変換特性等の機能を有する。また、Rにおけるアルキル基を適宜選択することにより、溶解性の制御を容易に行うことができる。このため、使用する溶媒に応じてRにおけるアルキル基を適宜選択することにより、容易に溶解性を向上させることができる。 Since it has such a structural unit, the polymer of the present invention has functions such as light absorption characteristics, charge transport characteristics, and photoelectric conversion characteristics. Further, by appropriately selecting the alkyl group in R 2, the control of solubility can be easily performed. Therefore, by appropriately selecting an alkyl group in R 2 depending on the solvent to be used, it is possible to easily improve the solubility.

一般式(1)において、Rは、O、S、Se又はTeを示し、光吸収特性、電荷輸送特性、光電変換特性等の観点から、O又はSが好ましく、Sがより好ましい。 In the general formula (1), R 1 represents O, S, Se, or Te, and O or S is preferable and S is more preferable from the viewpoint of light absorption characteristics, charge transport characteristics, photoelectric conversion characteristics, and the like.

一般式(1)において、Rは−SRで表される基、又は−SOで表される基を示し、R及びRはアルキル基を示す。アルキル基は、直鎖状であっても、分枝状であっても、環状であってもよいが、直鎖状又は分枝状のアルキル基が好ましい。アルキル基の炭素数は、1〜40が好ましく、1〜30がより好ましく、1〜25がさらに好ましい。なかでも、メチル基又は長鎖の直鎖状又は分枝状のアルキル基(例えば炭素数6〜25の直鎖状又は分枝状のアルキル基)が好ましい。環状のアルキル基としては、例えば、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が挙げられる。 In the general formula (1), R 2 represents a group represented by —SR 3 or a group represented by —SO 2 R 4 , and R 3 and R 4 represent an alkyl group. The alkyl group may be linear, branched or cyclic, but is preferably a linear or branched alkyl group. 1-40 are preferable, as for carbon number of an alkyl group, 1-30 are more preferable, and 1-25 are more preferable. Of these, a methyl group or a long-chain linear or branched alkyl group (for example, a linear or branched alkyl group having 6 to 25 carbon atoms) is preferable. Examples of the cyclic alkyl group include a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and a cycloheptyl group.

アルキル基は、置換されていてもよいし、置換されていなくてもよい。置換されている場合の置換基としては、例えば、ハロゲン原子(塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等)、シアノ基、アルコキシ基(メトキシ基、エトキシ基等の炭素数1〜40のアルコキシ基)、アリール基(フェニル基、ナフチル基等)、アミノ基等が挙げられる。また、置換基の数は、特に制限されないが、0〜3個が好ましい。   The alkyl group may be substituted or unsubstituted. Examples of the substituent when substituted include a halogen atom (a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, etc.), a cyano group, an alkoxy group (an alkoxy group having 1 to 40 carbon atoms such as a methoxy group and an ethoxy group), An aryl group (phenyl group, naphthyl group, etc.), an amino group, etc. are mentioned. The number of substituents is not particularly limited, but 0 to 3 is preferable.

これらのなかでも、アルキル基としては、溶解性の観点から、   Among these, as the alkyl group, from the viewpoint of solubility,

[式中、mは1〜18の整数を示す。]
で表される基が好ましく、
[In formula, m shows the integer of 1-18. ]
Is preferably a group represented by

等が好ましい。 Etc. are preferred.

つまり、Rとしては、溶解性の観点から、 That is, as R 2 , from the viewpoint of solubility,

等が好ましい。 Etc. are preferred.

なお、Rのうち、−SOで表される基は、−SRで表される基を酸化することにより得られ、−SRで表される基と比較して、本発明のポリマーの電子受容性をさらに向上させることができる。 Among the R 2, a group represented by -SO 2 R 4 are obtained by oxidizing a group represented by -SR 3, as compared to the group represented by -SR 3, the present invention The electron acceptability of the polymer can be further improved.

一般式(1)において、*は結合位置を示す。*には、本発明のポリマーを構成する構造単位が結合する。ただし、一般式(1)で表される構造単位が末端である場合には、*で結合するのは水素原子又はハロゲン原子(塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等)であってもよい。   In the general formula (1), * indicates a bonding position. The structural unit constituting the polymer of the present invention is bonded to *. However, when the structural unit represented by the general formula (1) is a terminal, a hydrogen atom or a halogen atom (chlorine atom, bromine atom, iodine atom, etc.) may be bonded with *.

本発明のポリマーにおける一般式(1)で表される構造単位の数は特に限定されない。例えば、4〜200が好ましく、6〜100がより好ましい。   The number of structural units represented by the general formula (1) in the polymer of the present invention is not particularly limited. For example, 4-200 is preferable and 6-100 is more preferable.

本発明のポリマーは、一般式(1)で表される構造単位を繰り返し単位として有するホモポリマーであってもよいが、長波長領域の光をより吸収しやすい観点から、分子内にドナーとアクセプターを併せもつドナー・アクセプター型ポリマーであることが好ましい。   The polymer of the present invention may be a homopolymer having the structural unit represented by the general formula (1) as a repeating unit, but from the viewpoint of more easily absorbing light in the long wavelength region, a donor and an acceptor in the molecule. A donor-acceptor type polymer having both

本発明のポリマーがドナー・アクセプター型ポリマーである場合、一般式(1)で表される構造単位はアクセプターユニットとして機能する。このため、本発明のポリマーは、一般式(1)で表される構造単位がドナー連結基を介して結合していることが好ましい。   When the polymer of the present invention is a donor / acceptor type polymer, the structural unit represented by the general formula (1) functions as an acceptor unit. For this reason, it is preferable that the structural unit represented by General formula (1) has couple | bonded the polymer of this invention through the donor coupling group.

つまり、本発明のポリマーは、一般式(2):   That is, the polymer of the present invention has the general formula (2):

[式中、R及びRは前記に同じである。Dはドナー連結基を示す。*は結合位置を示す。]
で表される構造単位を有することが好ましい。
[Wherein, R 1 and R 2 are the same as defined above. D represents a donor linking group. * Indicates a binding position. ]
It is preferable to have a structural unit represented by

一般式(2)において、R及びRは前記に同じである。好ましい具体例も同様である。 In the general formula (2), R 1 and R 2 are the same as described above. The same applies to preferred embodiments.

一般式(2)において、Dはドナー連結基を示す。本発明において、「ドナー連結基」とは、ドナー性(電子供与性)を有する連結基を意味し、電子供与性が強い連結基である。   In General formula (2), D shows a donor coupling group. In the present invention, the “donor linking group” means a linking group having donor properties (electron donating properties) and is a linking group having strong electron donating properties.

上記一般式(1)で表される構造単位が、ドナー連結基を介して結合していることで、本発明のポリマーをドナー・アクセプター型ポリマーとし、本発明のポリマーの吸収波長をより長波長化することができる。   The structural unit represented by the general formula (1) is bonded via a donor linking group, so that the polymer of the present invention is a donor-acceptor type polymer, and the absorption wavelength of the polymer of the present invention is longer. Can be

一般式(2)において、Dで示されるドナー連結基としては、有機半導体化合物に採用されているドナー連結基を広く採用することができ、また、多環構造を有する連結基も好適に採用することができ、ドナー性が弱い連結基からドナー性が強い連結基まで広く採用することができる。   In the general formula (2), as the donor linking group represented by D, donor linking groups employed in organic semiconductor compounds can be widely employed, and linking groups having a polycyclic structure are also preferably employed. In addition, it can be widely adopted from a linking group having a weak donor property to a linking group having a strong donor property.

ドナー連結基としては、例えば、   Examples of donor linking groups include:

[式中、Rは同一又は異なって、 [Wherein R 5 are the same or different,

(式中、R18、R19、及びR20は同一又は異なって、炭素数1〜40(特に1〜20)のアルキル基を示す。)
で表される基を示す。R、R、R、R、及びR10は同一又は異なって、炭素数1〜40(特に1〜20)のアルキル基を示す。R11、R12、R13、R14、R15、R16、及びR17は同一又は異なって、水素原子、又は炭素数1〜40(特に1〜20)のアルキル基を示す。YはO、Si又はGeを示す。]
で表されるドナー連結基が挙げられる。なかでも、長波長領域での光吸収特性、合成の容易さ等の観点から、
(Wherein, R 18, R 19, and R 20 are the same or different, represent an alkyl group of carbon number 1 to 40 (especially from 1 to 20).)
The group represented by these is shown. R 6 , R 7 , R 8 , R 9 and R 10 are the same or different and each represents an alkyl group having 1 to 40 carbon atoms (particularly 1 to 20). R 11 , R 12 , R 13 , R 14 , R 15 , R 16 , and R 17 are the same or different and represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 40 (particularly 1 to 20) carbon atoms. Y represents O, Si or Ge. ]
The donor coupling group represented by these is mentioned. Above all, from the viewpoint of light absorption characteristics in the long wavelength region, ease of synthesis, etc.

[式中、R、R16及びR17は同一又は異なって、前記に同じである。]
で表されるドナー連結基が好ましい。
[Wherein, R 5 , R 16 and R 17 are the same or different and the same as above. ]
The donor coupling group represented by these is preferable.

本発明のポリマーにおける一般式(2)で表される構造単位の数は特に限定されない。例えば、4〜200が好ましく、6〜100がより好ましい。   The number of structural units represented by general formula (2) in the polymer of the present invention is not particularly limited. For example, 4-200 is preferable and 6-100 is more preferable.

本発明のポリマーが、ドナー・アクセプター型ポリマーである場合、アクセプターユニットの向きがランダムであるレジオランダムポリマーであってもよいが、通常、高い導電性、優れた溶解性等を兼ね備え、アクセプターユニットの向きが対向しているレジオレギュラーポリマーであることが好ましい。   When the polymer of the present invention is a donor-acceptor type polymer, it may be a regiorandom polymer in which the orientation of the acceptor unit is random, but usually has high conductivity, excellent solubility, etc. It is preferably a regioregular polymer in which the direction of the unit is opposed.

つまり、本発明のポリマーは、一般式(3):   That is, the polymer of the present invention has the general formula (3):

[式中、R及びRは同一又は異なって、前記に同じである。Dは前記に同じである。*は結合位置を示す。]
で表される繰り返し単位を有することが好ましい。
[Wherein, R 1 and R 2 are the same or different and the same as above. D is the same as above. * Indicates a binding position. ]
It is preferable to have a repeating unit represented by

一般式(3)において、R、R及びDは前記に同じである。好ましい具体例も同様である。 In the general formula (3), R 1 , R 2 and D are the same as described above. The same applies to preferred embodiments.

本発明のポリマーにおける一般式(3)で表される繰り返し単位の繰り返し数は特に限定されない。例えば、2〜100が好ましく、3〜50がより好ましい。   The number of repeating units represented by formula (3) in the polymer of the present invention is not particularly limited. For example, 2-100 are preferable and 3-50 are more preferable.

本発明のポリマーの分子量(重量平均分子量)は、例えば、1000〜1000000が好ましく、1500〜500000がより好ましく、2000〜100000がさらに好ましい。   The molecular weight (weight average molecular weight) of the polymer of the present invention is, for example, preferably 1,000 to 1,000,000, more preferably 1500 to 500,000, and still more preferably 2000 to 100,000.

このような本発明のポリマーは、例えば、一般式(5):   Such a polymer of the present invention includes, for example, the general formula (5):

[式中、Rは同一又は異なって、前記に同じである。Rは同一又は異なって、前記に同じである。Rは同一又は異なって、前記に同じである。]
で表される繰り返し単位を有するポリマーである。
[Wherein, R 1 is the same or different and is the same as defined above. R 2 is the same or different and is the same as described above. R 5 is the same or different and is the same as described above. ]
It is a polymer which has a repeating unit represented by these.

2.ポリマーの製造方法
本発明のポリマーの合成方法は、所望のポリマーを合成することができれば特に制限されない。例えば、一般式(3)で表される繰り返し単位を有するポリマーは、以下の反応式1:
2. Production Method of Polymer The method for synthesizing the polymer of the present invention is not particularly limited as long as a desired polymer can be synthesized. For example, a polymer having a repeating unit represented by the general formula (3) is represented by the following reaction formula 1:

[式中、R、R、及びDは前記に同じである。R21及びR22は同一又は異なって、アルキル基である。X、X、及びXは同一又は異なって、ハロゲン原子である。nは2〜100の整数である。]
で表される反応により合成することができる。なお、以下、本発明のポリマーの製造方法の一態様を説明するが、これに限定されることはなく、種々様々な方法で本発明のポリマーを合成することができる。
[Wherein, R 1 , R 2 and D are the same as defined above. R 21 and R 22 are the same or different and each represents an alkyl group. X 3 , X 4 and X 5 are the same or different and are a halogen atom. n is an integer of 2 to 100. ]
It can synthesize | combine by reaction represented by these. Hereinafter, one embodiment of the method for producing the polymer of the present invention will be described, but the present invention is not limited thereto, and the polymer of the present invention can be synthesized by various methods.

反応式1において、R、R及びDは前記に同じである。好ましい具体例も同様である。 In Reaction Scheme 1, R 1 , R 2 and D are the same as described above. The same applies to preferred embodiments.

反応式1において、R21及びR22で示されるアルキル基は、直鎖状であっても、分枝状であってもよいが、直鎖状又は分枝状のアルキル基が好ましい。アルキル基の炭素数は、1〜20が好ましく、1〜12がより好ましく、1〜6がさらに好ましい。また、R21及びR22は同一でも異なってもよい。 In Reaction Scheme 1, the alkyl group represented by R 21 and R 22 may be linear or branched, but is preferably a linear or branched alkyl group. 1-20 are preferable, as for carbon number of an alkyl group, 1-12 are more preferable, and 1-6 are more preferable. R 21 and R 22 may be the same or different.

反応式1において、X、X、及びXで示されるハロゲン原子としては制限はなく、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、収率等の観点から、臭素原子が好ましい。また、X、X、及びXは同一でも異なってもよい。 In Reaction Scheme 1, the halogen atom represented by X 3 , X 4 , and X 5 is not limited, and examples include a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom, and a bromine atom is preferable from the viewpoint of yield and the like. X 2 , X 3 , and X 4 may be the same or different.

反応式1において、nは特に制限はなく、2〜100の整数が好ましく、3〜50の整数がより好ましい。   In Reaction Formula 1, n is not particularly limited, and is preferably an integer of 2 to 100, and more preferably an integer of 3 to 50.

なお、一般式(4A)で表される化合物は、後述する一般式(4)で表される化合物に包含される化合物である。   In addition, the compound represented by general formula (4A) is a compound included by the compound represented by general formula (4) mentioned later.

化合物(4A)→化合物(7)
この反応は、通常、右田・小杉・スティルカップリングを採用することができる。具体的には、パラジウム触媒の存在下、一般式(4A)で表される化合物と一般式(6)で表される化合物とを反応させることができる。
Compound (4A) → Compound (7)
This reaction can usually employ Ueda / Kosugi / Still coupling. Specifically, the compound represented by the general formula (4A) and the compound represented by the general formula (6) can be reacted in the presence of a palladium catalyst.

一般式(6)で表される化合物の添加量は、特に制限はなく、収率等の観点から、一般式(4A)で表される化合物1モルに対して、0.1〜2モルが好ましく、0.2〜1モルがより好ましい。   There is no restriction | limiting in particular in the addition amount of the compound represented by General formula (6), From viewpoints, such as a yield, 0.1-2 mol is with respect to 1 mol of compounds represented by General formula (4A). Preferably, 0.2-1 mol is more preferable.

パラジウム触媒としては、金属パラジウムをはじめ、有機化合物(高分子化合物を含む)等の合成用触媒として公知のパラジウム化合物等が挙げられる。本発明においては、右田・小杉・スティルカップリング反応に使用されるパラジウム触媒(パラジウム化合物)を用いることができる。具体的には、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)(Pd(PPh3)4)、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)(PdCl2(PPh3)2)、酢酸パラジウム(Pd(OAc)2)、[1,1’-ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]ジクロロパラジウム(II)(Pd(dppf)Cl2)、トリス(ジベンジリデンアセトン)二パラジウム(0)(Pd2(dba)3)、トリス(ジベンジリデンアセトン)二パラジウム(0)クロロホルム錯体(Pd2(dba)3・CHCl3)、ビス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム(0)、ビス(トリt-ブチルホスフィノ)パラジウム(0)、[1,1’-ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]ジクロロパラジウム(II)ジクロロメタン錯体(Pd(dppf)Cl2・CH2Cl2 等が挙げられる。本工程では、収率等の観点から、Pd2(dba)3、Pd2(dba)3・CHCl3等が好ましく、Pd2(dba)3・CHCl3がより好ましい。 Examples of the palladium catalyst include metal palladium and palladium compounds known as synthesis catalysts for organic compounds (including polymer compounds). In the present invention, a palladium catalyst (palladium compound) used in the right rice / Kosugi / still coupling reaction can be used. Specifically, tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0) (Pd (PPh 3 ) 4 ), dichlorobis (triphenylphosphine) palladium (II) (PdCl 2 (PPh 3 ) 2 ), palladium acetate (Pd (OAc 2 ), [1,1'-bis (diphenylphosphino) ferrocene] dichloropalladium (II) (Pd (dppf) Cl 2 ), tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) (Pd 2 (dba) 3 ), Tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) chloroform complex (Pd 2 (dba) 3 · CHCl 3 ), bis (dibenzylideneacetone) palladium (0), bis (trit-butylphosphino) palladium (0 ), [1,1′-bis (diphenylphosphino) ferrocene] dichloropalladium (II) dichloromethane complex (Pd (dppf) Cl 2 .CH 2 Cl 2 etc. In this step, from the viewpoint of yield etc. , Pd 2 (dba) 3, Pd 2 (dba) 3 · CHCl 3 and the like are preferable Pd 2 (dba) 3 · CHCl 3 is more preferable.

パラジウム触媒の使用量は、収率の観点から、一般式(4A)で表される化合物1モルに対して、通常、0.01〜0.2モルが好ましく、0.02〜0.1モルがより好ましい。   From the viewpoint of yield, the amount of the palladium catalyst used is usually preferably 0.01 to 0.2 mol, preferably 0.02 to 0.1 mol, relative to 1 mol of the compound represented by the general formula (4A). Is more preferable.

また、上記説明したパラジウム触媒には配位子が含まれているものもあるが、パラジウム触媒と別途、パラジウム原子に配位し得るリン配位子化合物を使用することもできる。このリン配位子化合物としては、例えば、トリフェニルホスフィン、トリ(o-トリル)ホスフィン、トリ(m-トリル)ホスフィン、トリ(p-トリル)ホスフィン、トリス(2,6-ジメトキシフェニル)ホスフィン、トリス[2-(ジフェニルホスフィノ)エチル]ホスフィン、ビス(2-メトキシフェニル)フェニルホスフィン、2-(ジt-ブチルホスフィノ)ビフェニル、2-(ジシクロヘキシルホスフィノ)ビフェニル、2-(ジフェニルホスフィノ)-2’-(N,N-ジメチルアミノ)ビフェニル、トリt-ブチルホスフィン、ビス(ジフェニルホスフィノ)メタン、1,2-ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン、1,2-ビス(ジメチルホスフィノ)エタン、1,3-ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパン、1,4-ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタン、1,5-ビス(ジフェニルホスフィノ)ペンタン、1,6-ビス(ジフェニルホスフィノ)ヘキサン、1,2-ビス(ジメチルホスフィノ)エタン、1,1’-ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン(dppf)、ビス(2-ジフェニルホスフィノエチル)フェニルホスフィン、2-(ジシクロヘキシルホスフィノ)-2’,6’-ジメトキシ-1,1’-ビフェニル(S-Phos)、2-(ジシクロヘキシルホスフィノ)-2’,4’,6’-トリイソプロピル-1,1’-ビフェニル(X-Phos)、ビス(2-ジフェニルホスフィノフェニル)エーテル(DPEPhos)等が挙げられる。本工程では、収率等の観点から、トリ(o-トリル)ホスフィン、トリ(m-トリル)ホスフィン、トリ(p-トリル)ホスフィン等が好ましく、トリ(o-トリル)ホスフィンがより好ましい。   Some of the palladium catalysts described above contain a ligand, but a phosphorus ligand compound capable of coordinating with a palladium atom can be used separately from the palladium catalyst. Examples of the phosphorus ligand compound include triphenylphosphine, tri (o-tolyl) phosphine, tri (m-tolyl) phosphine, tri (p-tolyl) phosphine, tris (2,6-dimethoxyphenyl) phosphine, Tris [2- (diphenylphosphino) ethyl] phosphine, bis (2-methoxyphenyl) phenylphosphine, 2- (di-t-butylphosphino) biphenyl, 2- (dicyclohexylphosphino) biphenyl, 2- (diphenylphosphino) ) -2 '-(N, N-dimethylamino) biphenyl, tri-t-butylphosphine, bis (diphenylphosphino) methane, 1,2-bis (diphenylphosphino) ethane, 1,2-bis (dimethylphosphino) ) Ethane, 1,3-bis (diphenylphosphino) propane, 1,4-bis (diphenylphosphino) butane, 1,5-bis (diphenylphosphine) B) pentane, 1,6-bis (diphenylphosphino) hexane, 1,2-bis (dimethylphosphino) ethane, 1,1'-bis (diphenylphosphino) ferrocene (dppf), bis (2-diphenylphos Phinoethyl) phenylphosphine, 2- (dicyclohexylphosphino) -2 ', 6'-dimethoxy-1,1'-biphenyl (S-Phos), 2- (dicyclohexylphosphino) -2', 4 ', 6' -Triisopropyl-1,1'-biphenyl (X-Phos), bis (2-diphenylphosphinophenyl) ether (DPEPhos) and the like. In this step, from the viewpoint of yield and the like, tri (o-tolyl) phosphine, tri (m-tolyl) phosphine, tri (p-tolyl) phosphine and the like are preferable, and tri (o-tolyl) phosphine is more preferable.

リン配位子化合物を使用する場合、その使用量は、パラジウム触媒1モルに対して、1〜20モルが好ましく、2〜10モルがより好ましい。   When using a phosphorus ligand compound, the amount used is preferably 1 to 20 moles and more preferably 2 to 10 moles per mole of palladium catalyst.

反応は、通常、反応溶媒の存在下で行われる。この反応溶媒としては、トルエン、キシレン、ベンゼン等の芳香族炭化水素;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン(THF)、ジオキサン、ジメトキシエタン、ジイソプロピルエーテル等のエーテル;クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン、ジブロモエタン等のハロゲン化炭化水素;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド、アセトニトリル等のニトリル;ジメチルスルホキシド等が挙げられる。これらは、1種のみを用いてよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。本工程では、芳香族炭化水素が好ましく、トルエンがより好ましい。   The reaction is usually performed in the presence of a reaction solvent. Examples of the reaction solvent include aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene and benzene; esters such as methyl acetate, ethyl acetate and butyl acetate; ethers such as diethyl ether, tetrahydrofuran (THF), dioxane, dimethoxyethane and diisopropyl ether; chloroform Halogenated hydrocarbons such as dichloromethane, dichloroethane and dibromoethane; amides such as dimethylformamide and dimethylacetamide; nitriles such as acetonitrile; dimethyl sulfoxide and the like. These may be used alone or in combination of two or more. In this step, an aromatic hydrocarbon is preferable, and toluene is more preferable.

反応雰囲気は特に限定されず、不活性ガス雰囲気が好ましく、アルゴンガス雰囲気、窒素ガス雰囲気等がより好ましい。   The reaction atmosphere is not particularly limited, and an inert gas atmosphere is preferable, and an argon gas atmosphere, a nitrogen gas atmosphere, and the like are more preferable.

反応温度は、通常、0℃以上であり且つ上記反応溶媒の沸点温度以下(シュレンク内密閉系ででの環境を含む)である範囲から選択される。また、反応時間は、反応が十分に進行する時間とすることができる。   The reaction temperature is usually selected from the range of 0 ° C. or higher and lower than the boiling temperature of the reaction solvent (including the environment in the Schlenk closed system). Moreover, reaction time can be made into time for reaction to fully advance.

反応終了後は、必要に応じて通常の単離及び精製工程を行ってもよいし、精製せずに次の工程を行ってもよい。   After completion of the reaction, normal isolation and purification steps may be performed as necessary, or the next step may be performed without purification.

化合物(7)→化合物(8)
本工程では、一般式(7)で表される化合物と、ハロゲン化スクシンイミド化合物とを反応させることにより、所望のハロゲン化反応を進行させることができる。
Compound (7) → Compound (8)
In this step, a desired halogenation reaction can proceed by reacting the compound represented by the general formula (7) with a halogenated succinimide compound.

ハロゲン化スクシンイミド化合物としては、特に制限はなく、公知のものが採用でき、例えば、N−ブロモスクシンイミド、N−クロロスクシンイミド等が挙げられる。これらのうち、本工程では、収率の観点から、N−ブロモスクシンイミドが好ましい。   There is no restriction | limiting in particular as a halogenated succinimide compound, A well-known thing can be employ | adopted, for example, N-bromosuccinimide, N-chlorosuccinimide, etc. are mentioned. Among these, N-bromosuccinimide is preferable in this step from the viewpoint of yield.

上記反応式1において、ハロゲン化スクシンイミド化合物の添加量は、特に制限はなく、収率等の観点から、一般式(7)で表される化合物1モルに対して、1〜5モルが好ましく、1.5〜3モルがより好ましい。   In the above reaction formula 1, the addition amount of the halogenated succinimide compound is not particularly limited, and is preferably 1 to 5 mol with respect to 1 mol of the compound represented by the general formula (7) from the viewpoint of yield and the like. 1.5-3 mol is more preferable.

反応は、通常、反応溶媒の存在下で行われる。この反応溶媒としては、トルエン、キシレン、ベンゼン等の芳香族炭化水素;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン(THF)、ジオキサン、ジメトキシエタン、ジイソプロピルエーテル等のエーテル;クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン、ジブロモエタン等のハロゲン化炭化水素;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド、アセトニトリル等のニトリル;メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール;ジメチルスルホキシド;酢酸等が挙げられる。これらは、1種のみを用いてよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。本工程では、エーテル、ハロゲン化炭化水素、アミド、酢酸等が好ましく、テトラヒドロフラン(THF)、クロロホルム、ジクロロメタン、ジメチルホルムアミド、酢酸等がより好ましく、ジクロロメタンがさらに好ましい。   The reaction is usually performed in the presence of a reaction solvent. Examples of the reaction solvent include aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene and benzene; esters such as methyl acetate, ethyl acetate and butyl acetate; ethers such as diethyl ether, tetrahydrofuran (THF), dioxane, dimethoxyethane and diisopropyl ether; chloroform Halogenated hydrocarbons such as dichloromethane, dichloroethane and dibromoethane; amides such as dimethylformamide and dimethylacetamide; nitriles such as acetonitrile; alcohols such as methanol, ethanol and isopropyl alcohol; dimethyl sulfoxide; acetic acid and the like. These may be used alone or in combination of two or more. In this step, ether, halogenated hydrocarbon, amide, acetic acid and the like are preferable, tetrahydrofuran (THF), chloroform, dichloromethane, dimethylformamide, acetic acid and the like are more preferable, and dichloromethane is more preferable.

反応雰囲気は特に限定されず、不活性ガス雰囲気が好ましく、アルゴンガス雰囲気、窒素ガス雰囲気等がより好ましい。   The reaction atmosphere is not particularly limited, and an inert gas atmosphere is preferable, and an argon gas atmosphere, a nitrogen gas atmosphere, and the like are more preferable.

反応温度は、通常、0℃以上であり且つ上記反応溶媒の沸点温度以下(シュレンク内密閉系ででの環境を含む)である範囲から選択される。また、反応時間は、反応が十分に進行する時間とすることができる。   The reaction temperature is usually selected from the range of 0 ° C. or higher and lower than the boiling temperature of the reaction solvent (including the environment in the Schlenk closed system). Moreover, reaction time can be made into time for reaction to fully advance.

反応終了後は、必要に応じて通常の単離及び精製工程を行ってもよいし、精製せずに次の工程を行ってもよい。   After completion of the reaction, normal isolation and purification steps may be performed as necessary, or the next step may be performed without purification.

化合物(8)→化合物(3)
この反応は、上記と同様に、通常、右田・小杉・スティルカップリングを採用することができる。具体的には、パラジウム触媒の存在下、一般式(8)で表される化合物と一般式(6)で表される化合物とを反応させることができる。
Compound (8) → Compound (3)
In this reaction, as in the above case, usually, right rice, Kosugi and Stille coupling can be employed. Specifically, the compound represented by the general formula (8) and the compound represented by the general formula (6) can be reacted in the presence of a palladium catalyst.

上記反応式1において、一般式(6)で表される化合物の添加量は、特に制限はなく、収率等の観点から、一般式(8)で表される化合物1モルに対して、0.2〜5モルが好ましく、0.5〜2モルがより好ましい。   In the above reaction formula 1, the amount of the compound represented by the general formula (6) is not particularly limited, and is 0 with respect to 1 mol of the compound represented by the general formula (8) from the viewpoint of yield and the like. .2 to 5 mol is preferable, and 0.5 to 2 mol is more preferable.

パラジウム触媒としては、上記説明したものが採用できる。好ましい具体例も同様である。   As the palladium catalyst, those described above can be adopted. The same applies to preferred embodiments.

パラジウム触媒の使用量は、収率の観点から、一般式(8)で表される化合物1モルに対して、通常、0.005〜0.1モルが好ましく、0.01〜0.05モルがより好ましい。   The amount of the palladium catalyst used is usually preferably 0.005 to 0.1 mol, preferably 0.01 to 0.05 mol with respect to 1 mol of the compound represented by the general formula (8) from the viewpoint of yield. Is more preferable.

また、上記説明したパラジウム触媒には配位子が含まれているものもあるが、パラジウム触媒と別途、パラジウム原子に配位し得るリン配位子化合物を使用することもできる。このリン配位子化合物としては、上記説明したものが採用できる。好ましい具体例も同様である。リン配位子化合物を使用する場合、その使用量は、パラジウム触媒1モルに対して、1〜20モルが好ましく、2〜10モルがより好ましい。   Some of the palladium catalysts described above contain a ligand, but a phosphorus ligand compound capable of coordinating with a palladium atom can be used separately from the palladium catalyst. As the phosphorus ligand compound, those described above can be adopted. The same applies to preferred embodiments. When using a phosphorus ligand compound, the amount used is preferably 1 to 20 moles and more preferably 2 to 10 moles per mole of palladium catalyst.

反応は、通常、反応溶媒の存在下で行われる。この反応溶媒としては、トルエン、キシレン、ベンゼン等の芳香族炭化水素;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン(THF)、ジオキサン、ジメトキシエタン、ジイソプロピルエーテル等のエーテル;クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン、ジブロモエタン等のハロゲン化炭化水素;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド、アセトニトリル等のニトリル;ジメチルスルホキシド等が挙げられる。これらは、1種のみを用いてよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。本工程では、芳香族炭化水素が好ましく、トルエンがより好ましい。   The reaction is usually performed in the presence of a reaction solvent. Examples of the reaction solvent include aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene and benzene; esters such as methyl acetate, ethyl acetate and butyl acetate; ethers such as diethyl ether, tetrahydrofuran (THF), dioxane, dimethoxyethane and diisopropyl ether; chloroform Halogenated hydrocarbons such as dichloromethane, dichloroethane and dibromoethane; amides such as dimethylformamide and dimethylacetamide; nitriles such as acetonitrile; dimethyl sulfoxide and the like. These may be used alone or in combination of two or more. In this step, an aromatic hydrocarbon is preferable, and toluene is more preferable.

反応雰囲気は特に限定されず、不活性ガス雰囲気が好ましく、アルゴンガス雰囲気、窒素ガス雰囲気等がより好ましい。   The reaction atmosphere is not particularly limited, and an inert gas atmosphere is preferable, and an argon gas atmosphere, a nitrogen gas atmosphere, and the like are more preferable.

反応温度は、通常、0℃以上であり且つ上記反応溶媒の沸点温度以下(シュレンク内密閉系ででの環境を含む)である範囲から選択される。また、反応時間は、反応が十分に進行する時間とすることができる。   The reaction temperature is usually selected from the range of 0 ° C. or higher and lower than the boiling temperature of the reaction solvent (including the environment in the Schlenk closed system). Moreover, reaction time can be made into time for reaction to fully advance.

反応終了後は、必要に応じて通常の単離及び精製工程を行い、目的とする本発明のポリマーを得ることができる。   After completion of the reaction, the usual polymer of the present invention can be obtained by performing usual isolation and purification steps as necessary.

3.化合物
本発明の化合物は、一般式(4):
3. Compound The compound of the present invention has the general formula (4):

[式中、R及びRは前記に同じである。X及びXは同一又は異なって、H又はハロゲン原子を示す。]
で表される化合物である。
[Wherein, R 1 and R 2 are the same as defined above. X 1 and X 2 are the same or different and represent H or a halogen atom. ]
It is a compound represented by these.

一般式(4)において、R及びRは前記に同じである。好ましい具体例も同様である。 In the general formula (4), R 1 and R 2 are the same as described above. The same applies to preferred embodiments.

一般式(4)において、X及びXで示されるハロゲン原子としては制限はなく、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、収率等の観点から、臭素原子が好ましい。また、X及びXは同一でも異なってもよい。 In the general formula (4), the halogen atom represented by X 1 and X 2 is not limited, and examples include a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom, and a bromine atom is preferable from the viewpoint of yield and the like. X 1 and X 2 may be the same or different.

このような一般式(4)で表される化合物としては、例えば、一般式(4A)〜(4C):   Examples of the compound represented by the general formula (4) include general formulas (4A) to (4C):

[式中、X、X及びXは前記に同じである。Xはハロゲン原子(塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等)である。]
で表される化合物が挙げられる。いずれの化合物も、本発明のポリマーを合成するためのモノマーとなり得る化合物であり、文献未記載の新規化合物である。
[Wherein, X 1 , X 2 and X 3 are the same as defined above. X 6 is a halogen atom (a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, etc.). ]
The compound represented by these is mentioned. Any compound is a compound that can be a monomer for synthesizing the polymer of the present invention, and is a novel compound not described in any literature.

4.化合物の製造方法
本発明の化合物の合成方法は、所望の化合物を合成することができれば特に制限されない。例えば、本発明の化合物のうち、RがSである本発明の化合物は、以下の反応式2:
4). Compound Production Method The method for synthesizing the compound of the present invention is not particularly limited as long as a desired compound can be synthesized. For example, among the compounds of the present invention, the compound of the present invention in which R 1 is S has the following reaction formula 2:

[式中、R、R、X及びXは前記に同じである。R23及びR24は同一又は異なって、アルキル基を示す。X、X、X及びX10は同一又は異なって、ハロゲン原子を示す。]
で表される反応により合成することができる。なお、以下、本発明の化合物の製造方法の一態様を説明するが、これに限定されることはなく、種々様々な方法で本発明の化合物を合成することができる。
[Wherein, R 1 , R 2 , X 3 and X 6 are the same as defined above. R 23 and R 24 are the same or different and each represents an alkyl group. X 7 , X 8 , X 9 and X 10 are the same or different and represent a halogen atom. ]
It can synthesize | combine by reaction represented by these. Hereinafter, one embodiment of the method for producing the compound of the present invention will be described, but the present invention is not limited thereto, and the compound of the present invention can be synthesized by various methods.

反応式2において、R、R、X及びXは前記に同じである。好ましい具体例も同様である。 In Reaction Scheme 2, R 1 , R 2 , X 3 and X 6 are the same as described above. The same applies to preferred embodiments.

反応式2において、R23及びR24で示されるアルキル基は、直鎖状であっても、分枝状であってもよいが、直鎖状又は分枝状のアルキル基が好ましい。アルキル基の炭素数は、1〜20が好ましく、1〜12がより好ましく、1〜6がさらに好ましい。また、R23及びR24は同一でも異なってもよい。 In Reaction Scheme 2, the alkyl group represented by R 23 and R 24 may be linear or branched, but is preferably a linear or branched alkyl group. 1-20 are preferable, as for carbon number of an alkyl group, 1-12 are more preferable, and 1-6 are more preferable. R 23 and R 24 may be the same or different.

反応式2において、X、X、X及びX10で示されるハロゲン原子としては制限はなく、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、収率等の観点から、Xは塩素原子が好ましく、X、X及びX10は臭素原子が好ましい。また、X、X、X及びX10は同一でも異なってもよい。 In the reaction formula 2, the halogen atom represented by X 7 , X 8 , X 9 and X 10 is not limited, and examples thereof include a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom. From the viewpoint of yield and the like, X 7 is A chlorine atom is preferable, and X 8 , X 9 and X 10 are preferably bromine atoms. X 7 , X 8 , X 9 and X 10 may be the same or different.

化合物(9)→化合物(12)
この反応は、まず、一般式(9)で表される化合物と、一般式(10)で表される化合物とを反応させる。
Compound (9) → Compound (12)
In this reaction, first, the compound represented by the general formula (9) is reacted with the compound represented by the general formula (10).

一般式(10)で表される化合物の添加量は、特に制限はなく、収率等の観点から、一般式(9)で表される化合物1モルに対して、1〜5モルが好ましく、1.5〜3モルがより好ましい。   The addition amount of the compound represented by the general formula (10) is not particularly limited, and is preferably 1 to 5 mol with respect to 1 mol of the compound represented by the general formula (9) from the viewpoint of yield and the like. 1.5-3 mol is more preferable.

反応は、通常、反応溶媒の存在下で行われる。この反応溶媒としては、トルエン、キシレン、ベンゼン等の芳香族炭化水素;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン(THF)、ジオキサン、ジメトキシエタン、ジイソプロピルエーテル等のエーテル;クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン、ジブロモエタン等のハロゲン化炭化水素;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド;アセトニトリル等のニトリル;メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール;ジメチルスルホキシド等が挙げられる。これらは、1種のみを用いてよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。本工程では、アミドが好ましく、ジメチルホルムアミドがより好ましい。   The reaction is usually performed in the presence of a reaction solvent. Examples of the reaction solvent include aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene and benzene; esters such as methyl acetate, ethyl acetate and butyl acetate; ethers such as diethyl ether, tetrahydrofuran (THF), dioxane, dimethoxyethane and diisopropyl ether; chloroform Halogenated hydrocarbons such as dichloromethane, dichloroethane and dibromoethane; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; amides such as dimethylformamide and dimethylacetamide; nitriles such as acetonitrile; alcohols such as methanol, ethanol and isopropyl alcohol; dimethyl sulfoxide and the like It is done. These may be used alone or in combination of two or more. In this step, amide is preferable, and dimethylformamide is more preferable.

反応雰囲気は特に限定されず、不活性ガス雰囲気が好ましく、アルゴンガス雰囲気、窒素ガス雰囲気等がより好ましい。   The reaction atmosphere is not particularly limited, and an inert gas atmosphere is preferable, and an argon gas atmosphere, a nitrogen gas atmosphere, and the like are more preferable.

反応温度は、通常、0℃以上であり且つ上記反応溶媒の沸点温度以下(シュレンク内密閉系ででの環境を含む)である範囲から選択される。また、反応時間は、反応が十分に進行する時間とすることができる。   The reaction temperature is usually selected from the range of 0 ° C. or higher and lower than the boiling temperature of the reaction solvent (including the environment in the Schlenk closed system). Moreover, reaction time can be made into time for reaction to fully advance.

反応終了後は、必要に応じて通常の単離及び精製工程を行ってもよいし、精製せずに次の工程を行ってもよい。   After completion of the reaction, normal isolation and purification steps may be performed as necessary, or the next step may be performed without purification.

本工程では、次に、一般式(11)で表される化合物を添加する。   In this step, next, the compound represented by the general formula (11) is added.

一般式(11)で表される化合物の添加量は、特に制限はなく、収率等の観点から、一般式(9)で表される化合物1モルに対して、1〜10モルが好ましく、2〜5モルがより好ましい。   The addition amount of the compound represented by the general formula (11) is not particularly limited, and is preferably 1 to 10 mol with respect to 1 mol of the compound represented by the general formula (9) from the viewpoint of yield and the like. 2-5 mol is more preferable.

反応は、通常、反応溶媒の存在下で行われる。この反応溶媒としては、トルエン、キシレン、ベンゼン等の芳香族炭化水素;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン(THF)、ジオキサン、ジメトキシエタン、ジイソプロピルエーテル等のエーテル;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド;アセトニトリル等のニトリル;ジメチルスルホキシド等が挙げられる。これらは、1種のみを用いてよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。本工程では、アミドが好ましく、ジメチルホルムアミドがより好ましい。   The reaction is usually performed in the presence of a reaction solvent. Examples of the reaction solvent include aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene and benzene; ethers such as diethyl ether, tetrahydrofuran (THF), dioxane, dimethoxyethane and diisopropyl ether; amides such as dimethylformamide and dimethylacetamide; nitriles such as acetonitrile. Dimethyl sulfoxide and the like. These may be used alone or in combination of two or more. In this step, amide is preferable, and dimethylformamide is more preferable.

反応雰囲気は特に限定されず、不活性ガス雰囲気が好ましく、アルゴンガス雰囲気、窒素ガス雰囲気等がより好ましい。   The reaction atmosphere is not particularly limited, and an inert gas atmosphere is preferable, and an argon gas atmosphere, a nitrogen gas atmosphere, and the like are more preferable.

反応温度は、通常、0℃以上であり且つ上記反応溶媒の沸点温度以下(シュレンク内密閉系ででの環境を含む)である範囲から選択される。また、反応時間は、反応が十分に進行する時間とすることができる。   The reaction temperature is usually selected from the range of 0 ° C. or higher and lower than the boiling temperature of the reaction solvent (including the environment in the Schlenk closed system). Moreover, reaction time can be made into time for reaction to fully advance.

反応終了後は、必要に応じて通常の単離及び精製工程を行ってもよいし、精製せずに次の工程を行ってもよい。   After completion of the reaction, normal isolation and purification steps may be performed as necessary, or the next step may be performed without purification.

化合物(12)→化合物(13)
この反応は、一般式(12)で表される化合物に対して、ハロゲン化スズを用いて塩化水素と反応させることでニトロ基を還元させ、一般式(13)で表される化合物を得る。
Compound (12) → Compound (13)
In this reaction, the compound represented by the general formula (12) is reduced by reacting the compound represented by the general formula (12) with hydrogen chloride using tin halide to obtain the compound represented by the general formula (13).

ハロゲン化スズとしては、特に制限はなく、塩化スズ(II)、臭化スズ(II)、ヨウ化スズ(II)等が挙げられ、収率等の観点から、塩化スズ(II)が好ましい。   The tin halide is not particularly limited and includes tin (II) chloride, tin (II) bromide, tin (II) iodide, etc., and tin (II) chloride is preferred from the viewpoint of yield and the like.

ハロゲン化スズの添加量は、特に制限はなく、収率等の観点から、一般式(12)で表される化合物1モルに対して、2〜20モルが好ましく、3〜10モルがより好ましい。また、塩化水素としては、所望の濃度の塩酸を用いて、過剰量とすることが好ましい。   There is no restriction | limiting in particular in the addition amount of a halogenated tin, 2-20 mol is preferable with respect to 1 mol of compounds represented by General formula (12) from viewpoints, such as a yield, and 3-10 mol is more preferable. . Further, as hydrogen chloride, it is preferable to use hydrochloric acid having a desired concentration to make it excessive.

反応は、通常、反応溶媒の存在下で行われる。この反応溶媒としては、トルエン、キシレン、ベンゼン等の芳香族炭化水素;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン(THF)、ジオキサン、ジメトキシエタン、ジイソプロピルエーテル等のエーテル;クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン、ジブロモエタン等のハロゲン化炭化水素;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド;メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール;ジメチルスルホキシド等が挙げられる。これらは、1種のみを用いてよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。本工程では、アルコールが好ましく、メタノールがより好ましい。   The reaction is usually performed in the presence of a reaction solvent. Examples of the reaction solvent include aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene and benzene; esters such as methyl acetate, ethyl acetate and butyl acetate; ethers such as diethyl ether, tetrahydrofuran (THF), dioxane, dimethoxyethane and diisopropyl ether; chloroform Halogenated hydrocarbons such as dichloromethane, dichloroethane and dibromoethane; amides such as dimethylformamide and dimethylacetamide; alcohols such as methanol, ethanol and isopropyl alcohol; dimethyl sulfoxide and the like. These may be used alone or in combination of two or more. In this step, alcohol is preferable and methanol is more preferable.

反応雰囲気は特に限定されず、不活性ガス雰囲気が好ましく、アルゴンガス雰囲気、窒素ガス雰囲気等がより好ましい。   The reaction atmosphere is not particularly limited, and an inert gas atmosphere is preferable, and an argon gas atmosphere, a nitrogen gas atmosphere, and the like are more preferable.

反応温度は、通常、0℃以上であり且つ上記反応溶媒の沸点温度以下(シュレンク内密閉系ででの環境を含む)である範囲から選択される。また、反応時間は、反応が十分に進行する時間とすることができる。   The reaction temperature is usually selected from the range of 0 ° C. or higher and lower than the boiling temperature of the reaction solvent (including the environment in the Schlenk closed system). Moreover, reaction time can be made into time for reaction to fully advance.

反応終了後は、必要に応じて通常の単離及び精製工程を行ってもよいし、精製せずに次の工程を行ってもよい。   After completion of the reaction, normal isolation and purification steps may be performed as necessary, or the next step may be performed without purification.

化合物(13)→化合物(4B1)
この反応は、塩基の存在下で、一般式(13)で表される化合物と一般式(14)で表される化合物とを反応させて環化反応を引き起こしさせ、一般式(4B1)で表される化合物を得る。
Compound (13) → Compound (4B1)
In this reaction, in the presence of a base, the compound represented by the general formula (13) and the compound represented by the general formula (14) are reacted to cause a cyclization reaction, which is represented by the general formula (4B1). To obtain the compound.

一般式(14)で表される化合物の添加量は、特に制限はなく、収率等の観点から、一般式(13)で表される化合物1モルに対して、2〜10モルが好ましく、3〜5モルがより好ましい。   The addition amount of the compound represented by the general formula (14) is not particularly limited, and is preferably 2 to 10 mol based on 1 mol of the compound represented by the general formula (13) from the viewpoint of yield and the like. 3-5 mol is more preferable.

塩基としては、特に制限されず、フッ化カリウム、フッ化セシウム等のアルカリ金属ハロゲン化物;水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物;ナトリウムメトキシド等のアルカリ金属アルコキシド;炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等のアルカリ金属炭酸水素塩;炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム等の金属炭酸塩;リン酸カリウム等のアルカリ金属リン酸塩;酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、酢酸カルシウム等のアルカリ(土類)金属酢酸塩、トリエチルアミン等のアミン等が挙げられる。これらのうち、収率等の観点から、アミンが好ましく、トリエチルアミンがより好ましい。   The base is not particularly limited, and alkali metal halides such as potassium fluoride and cesium fluoride; alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide; alkali metal alkoxides such as sodium methoxide; sodium hydrogen carbonate Alkali metal hydrogen carbonates such as potassium bicarbonate; metal carbonates such as sodium carbonate, potassium carbonate and cesium carbonate; alkali metal phosphates such as potassium phosphate; alkalis such as sodium acetate, potassium acetate and calcium acetate (soil And the like) amines such as metal acetates and triethylamine. Among these, from the viewpoint of yield and the like, an amine is preferable, and triethylamine is more preferable.

塩基の使用量は、一般式(13)で表される化合物に対して過剰量とすることが好ましく、具体的には、一般式(13)で表される化合物1モルに対して、通常、2〜50モルが好ましく、3〜20モルがより好ましい。   The amount of the base used is preferably an excess amount with respect to the compound represented by the general formula (13), and specifically, with respect to 1 mol of the compound represented by the general formula (13), 2-50 mol is preferable and 3-20 mol is more preferable.

反応は、通常、反応溶媒の存在下で行われる。この反応溶媒としては、トルエン、キシレン、ベンゼン等の芳香族炭化水素;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン(THF)、ジオキサン、ジメトキシエタン、ジイソプロピルエーテル等のエーテル;クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン、ジブロモエタン等のハロゲン化炭化水素;アセトニトリル等のニトリル等が挙げられる。これらは、1種のみを用いてよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。本工程では、ハロゲン化炭化水素が好ましく、ジクロロメタンがより好ましい。   The reaction is usually performed in the presence of a reaction solvent. Examples of the reaction solvent include aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene and benzene; esters such as methyl acetate, ethyl acetate and butyl acetate; ethers such as diethyl ether, tetrahydrofuran (THF), dioxane, dimethoxyethane and diisopropyl ether; chloroform Halogenated hydrocarbons such as dichloromethane, dichloroethane and dibromoethane; nitriles such as acetonitrile and the like. These may be used alone or in combination of two or more. In this step, a halogenated hydrocarbon is preferable, and dichloromethane is more preferable.

反応雰囲気は特に限定されず、不活性ガス雰囲気が好ましく、アルゴンガス雰囲気、窒素ガス雰囲気等がより好ましい。   The reaction atmosphere is not particularly limited, and an inert gas atmosphere is preferable, and an argon gas atmosphere, a nitrogen gas atmosphere, and the like are more preferable.

反応温度は、通常、0℃以上であり且つ上記反応溶媒の沸点温度以下(シュレンク内密閉系ででの環境を含む)である範囲から選択される。また、反応時間は、反応が十分に進行する時間とすることができる。   The reaction temperature is usually selected from the range of 0 ° C. or higher and lower than the boiling temperature of the reaction solvent (including the environment in the Schlenk closed system). Moreover, reaction time can be made into time for reaction to fully advance.

反応終了後は、必要に応じて通常の単離及び精製工程を行ってもよいし、精製せずに次の工程を行ってもよい。なお、この化合物は、本発明の化合物でもある。   After completion of the reaction, normal isolation and purification steps may be performed as necessary, or the next step may be performed without purification. This compound is also a compound of the present invention.

化合物(4B1)→化合物(4A1)、(4C1)
本工程では、一般式(4B1)で表される化合物と、ハロゲン化スクシンイミド化合物とを反応させることにより、所望のハロゲン化反応を進行させることができる。この反応により、一般式(4A1)で表される化合物及び一般式(4C1)で表される化合物の双方を合成し得るが、通常、一般式(4A1)で表される化合物が合成される。
Compound (4B1) → Compound (4A1), (4C1)
In this step, a desired halogenation reaction can proceed by reacting the compound represented by the general formula (4B1) with the halogenated succinimide compound. Although both the compound represented by the general formula (4A1) and the compound represented by the general formula (4C1) can be synthesized by this reaction, the compound represented by the general formula (4A1) is usually synthesized.

ハロゲン化スクシンイミド化合物としては、特に制限はなく、公知のものが採用でき、例えば、N−ブロモスクシンイミド、N−クロロスクシンイミド等が挙げられる。これらのうち、本工程では、収率の観点から、N−ブロモスクシンイミドが好ましい。   There is no restriction | limiting in particular as a halogenated succinimide compound, A well-known thing can be employ | adopted, for example, N-bromosuccinimide, N-chlorosuccinimide, etc. are mentioned. Among these, N-bromosuccinimide is preferable in this step from the viewpoint of yield.

上記反応式2において、ハロゲン化スクシンイミド化合物の添加量は、特に制限はなく、収率等の観点から、一般式(4B1)で表される化合物1モルに対して、1〜5モルが好ましく、1.5〜3モルがより好ましい。   In the above reaction formula 2, the addition amount of the halogenated succinimide compound is not particularly limited, and is preferably 1 to 5 mol with respect to 1 mol of the compound represented by the general formula (4B1) from the viewpoint of yield and the like. 1.5-3 mol is more preferable.

反応は、通常、反応溶媒の存在下で行われる。この反応溶媒としては、トルエン、キシレン、ベンゼン等の芳香族炭化水素;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン(THF)、ジオキサン、ジメトキシエタン、ジイソプロピルエーテル等のエーテル;クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン、ジブロモエタン等のハロゲン化炭化水素;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド、アセトニトリル等のニトリル;メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール;ジメチルスルホキシド;酢酸等が挙げられる。これらは、1種のみを用いてよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。本工程では、エーテル、ハロゲン化炭化水素、アミド、酢酸等が好ましく、テトラヒドロフラン(THF)、クロロホルム、ジクロロメタン、ジメチルホルムアミド、酢酸等がより好ましく、ジクロロメタンがさらに好ましい。   The reaction is usually performed in the presence of a reaction solvent. Examples of the reaction solvent include aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene and benzene; esters such as methyl acetate, ethyl acetate and butyl acetate; ethers such as diethyl ether, tetrahydrofuran (THF), dioxane, dimethoxyethane and diisopropyl ether; chloroform Halogenated hydrocarbons such as dichloromethane, dichloroethane, dibromoethane; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; amides such as dimethylformamide and dimethylacetamide; nitriles such as acetonitrile; alcohols such as methanol, ethanol and isopropyl alcohol; dimethyl sulfoxide; Is mentioned. These may be used alone or in combination of two or more. In this step, ether, halogenated hydrocarbon, amide, acetic acid and the like are preferable, tetrahydrofuran (THF), chloroform, dichloromethane, dimethylformamide, acetic acid and the like are more preferable, and dichloromethane is more preferable.

反応雰囲気は特に限定されず、不活性ガス雰囲気が好ましく、アルゴンガス雰囲気、窒素ガス雰囲気等がより好ましい。   The reaction atmosphere is not particularly limited, and an inert gas atmosphere is preferable, and an argon gas atmosphere, a nitrogen gas atmosphere, and the like are more preferable.

反応温度は、通常、0℃以上であり且つ上記反応溶媒の沸点温度以下(シュレンク内密閉系ででの環境を含む)である範囲から選択される。また、反応時間は、反応が十分に進行する時間とすることができる。   The reaction temperature is usually selected from the range of 0 ° C. or higher and lower than the boiling temperature of the reaction solvent (including the environment in the Schlenk closed system). Moreover, reaction time can be made into time for reaction to fully advance.

反応終了後は、必要に応じて通常の単離及び精製工程を行い、目的とする本発明の化合物を得ることができる。   After the completion of the reaction, the usual compound of the present invention can be obtained by performing usual isolation and purification steps as necessary.

5.本発明のポリマーの用途
本発明のポリマーは、光吸収特性、電荷輸送特性、光電変換特性等の機能を有する。また、Rにおけるアルキル基を適宜選択することにより、溶解性の制御を容易に行うことができる。このため、使用する溶媒に応じてRにおけるアルキル基を適宜選択することにより、容易に溶解性を向上させることができる。
5. Applications of the Polymer of the Present Invention The polymer of the present invention has functions such as light absorption characteristics, charge transport characteristics, and photoelectric conversion characteristics. Further, by appropriately selecting the alkyl group in R 2, the control of solubility can be easily performed. Therefore, by appropriately selecting an alkyl group in R 2 depending on the solvent to be used, it is possible to easily improve the solubility.

このため、本発明のポリマーは、光吸収材料、光電変換材料、電荷輸送材料等として有用である。このため、有機薄膜太陽電池の光吸収材料、光電変換材料等、有機トランジスタ及び有機電界発光素子の電荷輸送材料等として効果的に用いることができる。特に有機薄膜太陽電池の光吸収材料、光電変換材料等に用いた場合には、太陽光エネルギーを効率よく補集して光電変換に利用することができ、従来の有機薄膜太陽電池用材料を用いる場合に比べて光電変換効率を飛躍的に向上させることができる。例えば、基板上にホール輸送層を例えばスピンコートにより形成し、その上に本発明のポリマーを含有する光電変換層を例えばスピンコートにより形成し、その上に上部電極を例えば蒸着により形成することができる。基板、ホール輸送層及び上部電極としては、例えば、基板としてガラス−ITO基板等、ホール輸送層としてPEDOT-PSS、上部電極としてアルミニウム等の従来から使用されている材料を用いることができる。また、光電変換層は、本発明のポリマーのみからなる層としてもよいし、本発明のポリマーを1〜99重量%(特に10〜90重量%)、電子受容材料(フェニルC61酪酸メチルエステル(PCBM)等のフラーレン誘導体等)を1〜99重量%(特に10〜90重量%)含む層としてもよい。なお、本発明のポリマーを、光吸収材料、電荷輸送材料等として使用する場合の有機トランジスタ、有機電界発光素子等の他の構成は、従来と同様とすることができる。 For this reason, the polymer of this invention is useful as a light absorption material, a photoelectric conversion material, a charge transport material, etc. Therefore, it can be effectively used as a light-absorbing material for organic thin film solar cells, a photoelectric conversion material, etc., a charge transport material for organic transistors and organic electroluminescent elements, and the like. In particular, when used for light-absorbing materials, photoelectric conversion materials, etc. of organic thin film solar cells, solar energy can be efficiently collected and used for photoelectric conversion, and conventional organic thin film solar cell materials are used. Compared to the case, the photoelectric conversion efficiency can be dramatically improved. For example, a hole transport layer may be formed on a substrate by, for example, spin coating, a photoelectric conversion layer containing the polymer of the present invention may be formed thereon by, for example, spin coating, and an upper electrode may be formed thereon by, for example, vapor deposition. it can. As the substrate, the hole transport layer and the upper electrode, for example, conventionally used materials such as a glass-ITO substrate as the substrate, PEDOT-PSS as the hole transport layer, and aluminum as the upper electrode can be used. In addition, the photoelectric conversion layer may be a layer composed of only the polymer of the present invention, or 1 to 99% by weight (particularly 10 to 90% by weight) of the polymer of the present invention, an electron accepting material (phenyl C 61 butyric acid methyl ester ( A layer containing 1 to 99% by weight (especially 10 to 90% by weight) of a fullerene derivative such as PCBM). In addition, when using the polymer of this invention as a light absorption material, a charge transport material, etc., other structures, such as an organic transistor and an organic electroluminescent element, can be made the same as that of the past.

また、本発明の化合物は、本発明のポリマーを合成するためのモノマーとしても使用することができるが、チオアルキル基を有しているため、カップリング反応の基質としても使用することができる。   In addition, the compound of the present invention can be used as a monomer for synthesizing the polymer of the present invention, but since it has a thioalkyl group, it can also be used as a substrate for a coupling reaction.

以下、実施例等を示して本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example etc. are shown and this invention is demonstrated in detail, this invention is not limited to these.

合成例1−1(化合物1)Synthesis Example 1-1 (Compound 1)

二口フラスコに2-クロロ-5-ニトロ-1,4-フェニレンジアミン(1.00 g, 5.33 mmol)、ナトリウムエチルキサンテート(1.70 g, 11.8 mmol)を加え、脱気及びAr置換を行った。脱水ジメチルホルムアミド(脱水DMF; 3.5 mL)を加え、100〜120℃で4.5時間加熱及び撹拌した。室温まで冷却し、ヨードメタン(0.85 mL, 14 mmol)を滴下し、7時間撹拌した。飽和NaHCO3水溶液(50 mL)、飽和NaCl水溶液(50 mL)を加え、水層を酢酸エチル(EtOAc; 100 mL x 4)で抽出した。有機層を合わせてNaSO4で乾燥及び濾過した。溶媒を減圧留去し、カラムクロマトグラフィー(シリカゲル、ヘキサン/酢酸エチル=3: 1 → 2: 1、Rf= 0.50(ヘキサン/酢酸エチル=2: 1))で精製し、化合物1(533 mg, 2.21 mmol)を赤色固体として収率41 %で得た。
1H NMR (500 MHz, DMSO-d6) δ 8.31 (s, 1H), 7.46 (s, 1H), 7.33 (brs, 2H), 2.75 (s, 3H)。
2-Chloro-5-nitro-1,4-phenylenediamine (1.00 g, 5.33 mmol) and sodium ethyl xanthate (1.70 g, 11.8 mmol) were added to the two-necked flask, and deaeration and Ar substitution were performed. Dehydrated dimethylformamide (dehydrated DMF; 3.5 mL) was added, and the mixture was heated and stirred at 100 to 120 ° C. for 4.5 hours. After cooling to room temperature, iodomethane (0.85 mL, 14 mmol) was added dropwise and stirred for 7 hours. A saturated aqueous NaHCO 3 solution (50 mL) and a saturated aqueous NaCl solution (50 mL) were added, and the aqueous layer was extracted with ethyl acetate (EtOAc; 100 mL × 4). The organic layers were combined, dried over NaSO 4 and filtered. The solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by column chromatography (silica gel, hexane / ethyl acetate = 3: 1 → 2: 1, Rf = 0.50 (hexane / ethyl acetate = 2: 1)), and compound 1 (533 mg, 2.21 mmol) was obtained as a red solid in a yield of 41%.
1 H NMR (500 MHz, DMSO-d 6 ) δ 8.31 (s, 1H), 7.46 (s, 1H), 7.33 (brs, 2H), 2.75 (s, 3H).

合成例1−2(化合物2)Synthesis Example 1-2 (Compound 2)

二口フラスコに合成例1−1で得た化合物1(3.33 g, 13.8 mmol)を加え、脱気及びAr置換を行った。メタノール(MeOH; 150 mL)、SnCl2(13.1 g, 69.1 mmol)、蒸留水(15 mL)、及び1M HCl(7 mL)を加え、70℃で16時間加熱及び撹拌した。室温まで冷却し、飽和NaHCO3水溶液(250 mL)に反応液を加え濾過した。濾物を酢酸エチル(EtOAc; 100 mL x 3)で洗浄及び濾過し、溶媒を減圧留去し、化合物2(2.20 g, 10.4 mmol)を橙色固体として収率75 %で得た。
1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.23 (s, 1H), 7.03 (s, 1H), 3.53 (brs, 4H)。
Compound 1 (3.33 g, 13.8 mmol) obtained in Synthesis Example 1-1 was added to the two-necked flask, and deaeration and Ar substitution were performed. Methanol (MeOH; 150 mL), SnCl 2 (13.1 g, 69.1 mmol), distilled water (15 mL), and 1M HCl (7 mL) were added, and the mixture was heated and stirred at 70 ° C. for 16 hours. After cooling to room temperature, the reaction mixture was added to saturated aqueous NaHCO 3 (250 mL) and filtered. The residue was washed with ethyl acetate (EtOAc; 100 mL × 3) and filtered, and the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain Compound 2 (2.20 g, 10.4 mmol) as an orange solid in a yield of 75%.
1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 ) δ 7.23 (s, 1H), 7.03 (s, 1H), 3.53 (brs, 4H).

合成例1−3(化合物3)Synthesis Example 1-3 (Compound 3)

二口フラスコに合成例1−2で得た化合物2(2.20 g, 10.4 mmol)を加え、脱気及びAr置換を行った。脱水CH2Cl2(150 mL)、トリエチルアミン(Et3N; 11.6 mL, 83.3 mmol)を加えた後、0℃まで冷却しSOCl2(3.0 mL, 41.6 mmol)を滴下し、室温まで昇温し、18時間撹拌した。飽和NaHCO3水溶液(100 mL)を加え、水層をCH2Cl2(25 mL x 3)で抽出し、有機層を飽和食塩水(100 mL)で抽出した。有機層をNaSO4で乾燥及び濾過した。溶媒を減圧留去し、カラムクロマトグラフィー(シリカゲル、CH2Cl2、Rf= 0.70(CH2Cl2))で精製し、化合物3(1.82 g, 7.76 mmol)を薄茶色固体として収率73 %で得た。
1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 8.36 (s, 1H), 8.32 (s, 1H)。
The compound 2 (2.20 g, 10.4 mmol) obtained in Synthesis Example 1-2 was added to the two-necked flask, and deaeration and Ar substitution were performed. After adding dehydrated CH 2 Cl 2 (150 mL) and triethylamine (Et 3 N; 11.6 mL, 83.3 mmol), the mixture was cooled to 0 ° C., SOCl 2 (3.0 mL, 41.6 mmol) was added dropwise, and the mixture was warmed to room temperature. And stirred for 18 hours. A saturated aqueous NaHCO 3 solution (100 mL) was added, the aqueous layer was extracted with CH 2 Cl 2 (25 mL × 3), and the organic layer was extracted with saturated brine (100 mL). The organic layer was dried over NaSO 4 and filtered. The solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by column chromatography (silica gel, CH 2 Cl 2 , Rf = 0.70 (CH 2 Cl 2 )) to obtain Compound 3 (1.82 g, 7.76 mmol) as a light brown solid in a yield of 73%. Got in.
1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 ) δ 8.36 (s, 1H), 8.32 (s, 1H).

合成例1−4(化合物4)Synthesis Example 1-4 (Compound 4)

二口フラスコに合成例1−3で得た化合物3(7.23 g, 30.2 mmol)を加え、脱気及びAr置換を行った。脱水CH2Cl2 (430 mL)、N-ブロモスクシンイミド(NBS; 6.46 g, 36.3 mmol)を加え、遮光し、室温で17時間撹拌した。蒸留水(300 mL)、CH2Cl2(200 mL)を加え、水層をCH2Cl2(30 mL x 3)で抽出し、有機層を蒸留水(20 mL x 3)で抽出した。有機層をNa2SO4で乾燥及び濾過した。溶媒を減圧留去した。メタノール(MeOH; 100mL)で洗浄及び濾過し、化合物4(8.17 g, 25.7 mmol)を黄色固体として収率85 %で得た。
1H NMR (600 MHz, CDCl3) δ 8.24 (s, 1H), 2.91 (s, 3H)。
Compound 3 (7.23 g, 30.2 mmol) obtained in Synthesis Example 1-3 was added to the two-necked flask, and deaeration and Ar substitution were performed. Dehydrated CH 2 Cl 2 (430 mL) and N-bromosuccinimide (NBS; 6.46 g, 36.3 mmol) were added, protected from light, and stirred at room temperature for 17 hours. Distilled water (300 mL) and CH 2 Cl 2 (200 mL) were added, the aqueous layer was extracted with CH 2 Cl 2 (30 mL × 3), and the organic layer was extracted with distilled water (20 mL × 3). The organic layer was dried over Na 2 SO 4 and filtered. The solvent was removed under reduced pressure. Washing with methanol (MeOH; 100 mL) and filtration gave Compound 4 (8.17 g, 25.7 mmol) as a yellow solid in a yield of 85%.
1 H NMR (600 MHz, CDCl 3 ) δ 8.24 (s, 1H), 2.91 (s, 3H).

合成例2−1(化合物5)Synthesis Example 2-1 (Compound 5)

二口フラスコに2-クロロ-5-ニトロ-1,4-フェニレンジアミン(8.26 g, 44.1 mmol)、ナトリウムエチルキサンテート(12.7 g, 88.1 mmol)を加え、脱気及びAr置換を行った。脱水ジメチルホルムアミド(脱水DMF; 50 mL)を加え、120℃で22時間加熱及び撹拌した。0℃まで冷却し、2-エチルヘキシルブロマイド(15.5 mL, 88.1 mmol)を加え、室温まで昇温し、4時間撹拌した。飽和NaHCO3水溶液(100 mL)、飽和NaCl水溶液(50 mL)を加え、水層を酢酸エチル(EtOAc; 150 mL x 2)で抽出した。有機層を合わせてNaSO4で乾燥及び濾過した。溶媒を減圧留去し、カラムクロマトグラフィー(アルミナ、ヘキサン/CH2Cl2= 1: 1、Rf= 0.3(ヘキサン/CH2Cl2=1: 1))で精製し、化合物5(4.92 g, 14.5 mmol)を橙色固体として収率33 %で得た。
1H NMR (500 MHz, DMSO-d6) δ 8.28 (s, 1H), 7.44 (s, 1H), 7.34 (brs, 2H), 3.32 (dd, 2JHH= 4.6 Hz, JHH= 6.5 Hz, 2H), 1.65-1.72 (sept, JHH= 6.5 Hz, 1H), 1.36-1.42 (quint, JHH= 6.9 Hz, 2H), 1.31-1.36 (m, 2H), 1.21-1.31 (m, 4H), 0.83-0.90 (t, overlapped, 6H)。
2-Chloro-5-nitro-1,4-phenylenediamine (8.26 g, 44.1 mmol) and sodium ethyl xanthate (12.7 g, 88.1 mmol) were added to the two-necked flask, and deaeration and Ar substitution were performed. Dehydrated dimethylformamide (dehydrated DMF; 50 mL) was added, and the mixture was heated and stirred at 120 ° C. for 22 hours. It cooled to 0 degreeC, 2-ethylhexyl bromide (15.5 mL, 88.1 mmol) was added, and it heated up to room temperature, and stirred for 4 hours. A saturated aqueous NaHCO 3 solution (100 mL) and a saturated aqueous NaCl solution (50 mL) were added, and the aqueous layer was extracted with ethyl acetate (EtOAc; 150 mL × 2). The organic layers were combined, dried over NaSO 4 and filtered. The solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by column chromatography (alumina, hexane / CH 2 Cl 2 = 1: 1, Rf = 0.3 (hexane / CH 2 Cl 2 = 1: 1)), and compound 5 (4.92 g, 14.5 mmol) was obtained as an orange solid in a yield of 33%.
1 H NMR (500 MHz, DMSO-d 6 ) δ 8.28 (s, 1H), 7.44 (s, 1H), 7.34 (brs, 2H), 3.32 (dd, 2 J HH = 4.6 Hz, J HH = 6.5 Hz , 2H), 1.65-1.72 (sept, J HH = 6.5 Hz, 1H), 1.36-1.42 (quint, J HH = 6.9 Hz, 2H), 1.31-1.36 (m, 2H), 1.21-1.31 (m, 4H ), 0.83-0.90 (t, overlapped, 6H).

合成例2−2(化合物6)Synthesis Example 2-2 (Compound 6)

二口フラスコに合成例2−1で得た化合物5(3.14 g, 9.26 mmol)を加え、脱気及びAr置換を行った。メタノール(MeOH; 150 mL)、SnCl2(8.81 g, 46.5 mmol)、蒸留水(15 mL)、及び1M HCl(5 mL)を加え、70℃で21時間加熱及び撹拌した。室温まで冷却し、飽和NaHCO3水溶液(200 mL)に反応液を加え、水層をCH2Cl2(100 mL x 2)で抽出し、有機層を飽和食塩水(100 mL)で抽出した。有機層をNa2SO4で乾燥及び濾過した。溶媒を減圧留去し、化合物6(2.82 g, 9.11 mmol)を濃褐色液体として収率98 %で得た。
1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.22 (s, 1H), 7.02 (s, 1H), 3.52 (brs, 4H), 3.26-3.29 (dd, 2H), 1.69-1.74 (m, 1H), 1.24-1.51 (m, 8H), 0.88-0.93 (t, overlapped, 6H)。
Compound 5 (3.14 g, 9.26 mmol) obtained in Synthesis Example 2-1 was added to the two-necked flask, and deaeration and Ar substitution were performed. Methanol (MeOH; 150 mL), SnCl 2 (8.81 g, 46.5 mmol), distilled water (15 mL), and 1M HCl (5 mL) were added, and the mixture was heated and stirred at 70 ° C. for 21 hours. After cooling to room temperature, the reaction solution was added to saturated aqueous NaHCO 3 solution (200 mL), the aqueous layer was extracted with CH 2 Cl 2 (100 mL × 2), and the organic layer was extracted with saturated brine (100 mL). The organic layer was dried over Na 2 SO 4 and filtered. The solvent was distilled off under reduced pressure to obtain Compound 6 (2.82 g, 9.11 mmol) as a dark brown liquid in a yield of 98%.
1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 ) δ 7.22 (s, 1H), 7.02 (s, 1H), 3.52 (brs, 4H), 3.26-3.29 (dd, 2H), 1.69-1.74 (m, 1H), 1.24-1.51 (m, 8H), 0.88-0.93 (t, overlapped, 6H).

合成例2−3(化合物7)Synthesis Example 2-3 (Compound 7)

二口フラスコに合成例2−2で得た化合物6(2.36 g, 7.62 mmol)を加え、脱気及びAr置換を行った。脱水CH2Cl2(150 mL)、トリエチルアミン(Et3N; 8.5 mL, 60.9 mmol)を加えた後、0℃まで冷却しSOCl2(2.2 mL, 30.5 mmol)を滴下し、室温まで昇温し、17時間撹拌した。飽和NaHCO3水溶液(80 mL)を加え、水層をCH2Cl2(50 mL x 3)で抽出し、有機層を飽和食塩水(100 mL)で抽出した。有機層をNaSO4で乾燥及び濾過した。溶媒を減圧留去し、カラムクロマトグラフィー(シリカゲル、CH2Cl2、Rf= 0.63(CH2Cl2))で精製し、化合物7(2.00 g, 5.93 mmol)を濃褐色油状液体として収率78 %で得た。
1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 8.33 (s, 1H), 8.29 (s, 1H), 3.43-3.51 (dd, 2H), 1.78-1.83 (m, 1H), 1.31-1.53 (m, 8H), 0.91-0.99 (t, overlapped, 6H)。
Compound 6 (2.36 g, 7.62 mmol) obtained in Synthesis Example 2-2 was added to the two-necked flask, and deaeration and Ar substitution were performed. After adding dehydrated CH 2 Cl 2 (150 mL) and triethylamine (Et 3 N; 8.5 mL, 60.9 mmol), the mixture was cooled to 0 ° C., SOCl 2 (2.2 mL, 30.5 mmol) was added dropwise, and the temperature was raised to room temperature. And stirred for 17 hours. A saturated aqueous NaHCO 3 solution (80 mL) was added, the aqueous layer was extracted with CH 2 Cl 2 (50 mL × 3), and the organic layer was extracted with saturated brine (100 mL). The organic layer was dried over NaSO 4 and filtered. The solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by column chromatography (silica gel, CH 2 Cl 2 , Rf = 0.63 (CH 2 Cl 2 )) to obtain Compound 7 (2.00 g, 5.93 mmol) as a dark brown oily liquid with a yield of 78 Obtained in%.
1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 ) δ 8.33 (s, 1H), 8.29 (s, 1H), 3.43-3.51 (dd, 2H), 1.78-1.83 (m, 1H), 1.31-1.53 (m, 8H ), 0.91-0.99 (t, overlapped, 6H).

合成例2−4(化合物8)Synthesis Example 2-4 (Compound 8)

二口フラスコに合成例2−3で得た化合物7(1.66 g, 4.93 mmol)を加え、脱気及びAr置換を行った。脱水CH2Cl2(100 mL)、N-ブロモスクシンイミド(NBS; 1.94 g, 10.9 mmol)を加え、遮光し、室温で17時間撹拌した。溶媒を減圧留去し、カラムクロマトグラフィー(シリカゲル、トルエン/ヘキサン=2: 1、Rf= 0.4(トルエン/ヘキサン=2: 1))で精製し、化合物8(1.93 g, 4.62 mmol)を黄色油状液体として収率94 %で得た。
1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 8.23 (s, 1H), 3.52 (d, 2H), 1.82-1.87 (m, 1H), 1.32-1.54 (m, 8H), 0.98-1.01 (t, 3H), 0.91-0.93 (t, 3H)。
Compound 7 (1.66 g, 4.93 mmol) obtained in Synthesis Example 2-3 was added to the two-necked flask, and deaeration and Ar substitution were performed. Dehydrated CH 2 Cl 2 (100 mL) and N-bromosuccinimide (NBS; 1.94 g, 10.9 mmol) were added, protected from light, and stirred at room temperature for 17 hours. The solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by column chromatography (silica gel, toluene / hexane = 2: 1, Rf = 0.4 (toluene / hexane = 2: 1)) to give compound 8 (1.93 g, 4.62 mmol) as a yellow oil A 94% yield was obtained as a liquid.
1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 ) δ 8.23 (s, 1H), 3.52 (d, 2H), 1.82-1.87 (m, 1H), 1.32-1.54 (m, 8H), 0.98-1.01 (t, 3H ), 0.91-0.93 (t, 3H).

合成例3−1(化合物9)Synthesis Example 3-1 (Compound 9)

二口フラスコに2-クロロ-5-ニトロ-1,4-フェニレンジアミン(9.0 g, 48.0 mmol)、ナトリウムエチルキサンテート(13.8 g, 96.0 mmol)を加え、脱気及びAr置換を行った。脱水ジメチルホルムアミド(脱水DMF; 480 mL)を加え、120℃で150分加熱及び撹拌した。0℃まで冷却し、2-デシルテトラデシルブロマイド(29.9 g, 71.7 mmol)を加え、室温まで昇温し、17時間撹拌した。溶媒を減圧留去し、蒸留水(300 mL)及びジエチルエーテル(300 mL)を加え、水層をジエチルエーテル(200 mL x 3)で抽出し、有機層を飽和食塩水(300 mL)で抽出した。有機層をNaSO4で乾燥及び濾過した。溶媒を減圧留去し、カラムクロマトグラフィー(シリカゲル、トルエン/ヘキサン=2: 1、Rf= 0.25(トルエン/ヘキサン=2: 1))で精製し、化合物8(6.20 g, 11.0 mmol)を濃赤色油状液体として収率68 %で得た。
1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 8.55 (s, 1H), 7.08 (s, 1H), 5.97 (brs, 2H), 3.36 (d, 2H), 1.78-1.81 (m, 1H), 1.25-1.43 (m, 40H), 0.86-0.89 (t, overlapped, 6H)。
2-Chloro-5-nitro-1,4-phenylenediamine (9.0 g, 48.0 mmol) and sodium ethyl xanthate (13.8 g, 96.0 mmol) were added to the two-neck flask, and deaeration and Ar substitution were performed. Dehydrated dimethylformamide (dehydrated DMF; 480 mL) was added, and the mixture was heated and stirred at 120 ° C. for 150 minutes. It cooled to 0 degreeC, 2-decyl tetradecyl bromide (29.9 g, 71.7 mmol) was added, and it heated up to room temperature, and stirred for 17 hours. The solvent was distilled off under reduced pressure, distilled water (300 mL) and diethyl ether (300 mL) were added, the aqueous layer was extracted with diethyl ether (200 mL x 3), and the organic layer was extracted with saturated brine (300 mL). did. The organic layer was dried over NaSO 4 and filtered. The solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by column chromatography (silica gel, toluene / hexane = 2: 1, Rf = 0.25 (toluene / hexane = 2: 1)), and compound 8 (6.20 g, 11.0 mmol) was dark red Obtained as an oily liquid in 68% yield.
1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 ) δ 8.55 (s, 1H), 7.08 (s, 1H), 5.97 (brs, 2H), 3.36 (d, 2H), 1.78-1.81 (m, 1H), 1.25- 1.43 (m, 40H), 0.86-0.89 (t, overlapped, 6H).

合成例3−2(化合物10)Synthesis Example 3-2 (Compound 10)

二口フラスコに合成例3−1で得た化合物9(18.3 g, 32.5 mmol)を加え、脱気及びAr置換を行った。メタノール(MeOH; 900 mL)、SnCl2・2H2O(36.8 g, 16.3 mmol)、蒸留水(90 mL)、及び1M HCl(16.3 mL)を加え、70℃で22時間加熱及び撹拌した。室温まで冷却し、溶媒を減圧留去した。CH2Cl2(200 mL)を加え、その溶液を飽和NaHCO3水溶液(400 mL)に加え、さらに2M NaOH(200 mL)を加え抽出した。水層をCH2Cl2(200 mL x 3)で抽出し、有機層を2M NaOH(200 mL)及び飽和食塩水(300 mL)で抽出した。有機層をNa2SO4で乾燥及び濾過した。溶媒を減圧留去し、化合物10(15.9 g)を褐色油状液体として収率92%で得た。
1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.21 (s, 1H), 7.00 (s, 1H), 3.52 (brs, 4H), 3.27 (d, 2H), 1.75-1.77 (m, 1H), 1.25-1.43 (m, 40H), 0.87-0.89 (t, overlapped, 6H)。
Compound 9 (18.3 g, 32.5 mmol) obtained in Synthesis Example 3-1 was added to the two-necked flask, and deaeration and Ar substitution were performed. Methanol (MeOH; 900 mL), SnCl 2 .2H 2 O (36.8 g, 16.3 mmol), distilled water (90 mL), and 1M HCl (16.3 mL) were added, and the mixture was heated and stirred at 70 ° C. for 22 hours. After cooling to room temperature, the solvent was distilled off under reduced pressure. CH 2 Cl 2 (200 mL) was added, and the solution was added to a saturated aqueous NaHCO 3 solution (400 mL), followed by extraction with 2M NaOH (200 mL). The aqueous layer was extracted with CH 2 Cl 2 (200 mL × 3), and the organic layer was extracted with 2M NaOH (200 mL) and saturated brine (300 mL). The organic layer was dried over Na 2 SO 4 and filtered. The solvent was distilled off under reduced pressure to obtain Compound 10 (15.9 g) as a brown oily liquid in a yield of 92%.
1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 ) δ 7.21 (s, 1H), 7.00 (s, 1H), 3.52 (brs, 4H), 3.27 (d, 2H), 1.75-1.77 (m, 1H), 1.25- 1.43 (m, 40H), 0.87-0.89 (t, overlapped, 6H).

合成例3−3(化合物11)Synthesis Example 3-3 (Compound 11)

二口フラスコに合成例3−2で得た化合物10(15.9 g)を加え、脱気及びAr置換を行った。脱水CH2Cl2(500 mL)、トリエチルアミン(Et3N; 23.7 mL, 170 mmol)を加えた後、0℃まで冷却しSOCl2(6.16 mL, 85.0 mmol)を滴下し、室温まで昇温し、2時間撹拌した。飽和NaHCO3水溶液(300 mL)を加え、水層をCH2Cl2(100 mL x 3)で抽出し、有機層を飽和食塩水(200 mL)で抽出した。有機層をNaSO4で乾燥及び濾過した。溶媒を減圧留去し、カラムクロマトグラフィー(シリカゲル、トルエン/ヘキサン=1: 1、Rf= 0.42(トルエン/ヘキサン=1: 1))で精製し、化合物11(14.0 g, 24.9 mmol)を濃褐色油状液体として収率88 %で得た。
1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 8.32 (s, 1H), 8.29 (s, 1H), 3.47 (d, 2H), 1.84-1.86 (m, 1H), 1.24-1.46 (m, 40H), 0.85-0.89 (t, overlapped, 6H)。
The compound 10 (15.9 g) obtained in Synthesis Example 3-2 was added to a two-necked flask, and deaeration and Ar substitution were performed. After adding dehydrated CH 2 Cl 2 (500 mL) and triethylamine (Et 3 N; 23.7 mL, 170 mmol), the mixture was cooled to 0 ° C., SOCl 2 (6.16 mL, 85.0 mmol) was added dropwise, and the mixture was warmed to room temperature. And stirred for 2 hours. A saturated aqueous NaHCO 3 solution (300 mL) was added, the aqueous layer was extracted with CH 2 Cl 2 (100 mL × 3), and the organic layer was extracted with saturated brine (200 mL). The organic layer was dried over NaSO 4 and filtered. The solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by column chromatography (silica gel, toluene / hexane = 1: 1, Rf = 0.42 (toluene / hexane = 1: 1)), and compound 11 (14.0 g, 24.9 mmol) was dark brown Obtained as an oily liquid in 88% yield.
1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 ) δ 8.32 (s, 1H), 8.29 (s, 1H), 3.47 (d, 2H), 1.84-1.86 (m, 1H), 1.24-1.46 (m, 40H), 0.85-0.89 (t, overlapped, 6H).

合成例3−4(化合物12)Synthesis Example 3-4 (Compound 12)

二口フラスコに合成例3−3で得た化合物11(1.51 g, 2.69 mmol)を加え、脱気及びAr置換を行った。脱水CH2Cl2(80 mL)、N-ブロモスクシンイミド(NBS; 1.06 g, 5.94 mmol)を加え、遮光し、室温で17時間撹拌した。溶媒を減圧留去し、カラムクロマトグラフィー(シリカゲル、トルエン/ヘキサン=2: 1、Rf= 0.5(トルエン/ヘキサン=2: 1))で精製し、化合物12(1.65 g, 2.57 mmol)を黄色油状液体として収率96 %で得た。
1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 8.30 (s, 1H), 3.52 (d, 2H), 1.88-1.91 (m, 1H), 1.24-1.47 (m, 40H), 0.85-0.89 (t, overlapped, 6H)。
Compound 11 (1.51 g, 2.69 mmol) obtained in Synthesis Example 3-3 was added to the two-neck flask, and deaeration and Ar substitution were performed. Dehydrated CH 2 Cl 2 (80 mL) and N-bromosuccinimide (NBS; 1.06 g, 5.94 mmol) were added, protected from light, and stirred at room temperature for 17 hours. The solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by column chromatography (silica gel, toluene / hexane = 2: 1, Rf = 0.5 (toluene / hexane = 2: 1)) to give Compound 12 (1.65 g, 2.57 mmol) as a yellow oil Obtained as a liquid in 96% yield.
1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 ) δ 8.30 (s, 1H), 3.52 (d, 2H), 1.88-1.91 (m, 1H), 1.24-1.47 (m, 40H), 0.85-0.89 (t, overlapped , 6H).

合成例3−5(化合物13)Synthesis Example 3-5 (Compound 13)

二口フラスコに合成例3−3で得た化合物11(2.80 g, 5.0 mmol)、塩化鉄(III)六水和物(0.811 g, 3 mmol)を加え、脱気及びAr置換を行った。臭素(12 mL, 233 mmol)を加え、遮光し、50℃で17時間撹拌した。室温まで冷却し、CH2Cl2(50 mL)を加え、その溶液を飽和NaHSO3水溶液(250 mL)に加え、水層をCH2Cl2(200 mL x 2)で抽出し、有機層を飽和食塩水(200 mL)で抽出した。有機層をNa2SO4で乾燥及び濾過した。溶媒を減圧留去し、カラムクロマトグラフィー(シリカゲル、トルエン/ヘキサン=1: 1、Rf= 0.6(トルエン/ヘキサン=1: 1))で精製し、化合物13(1.90 g, 2.63 mmol)を黄色油状液体として収率53 %で得た。
1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 3.50 (d, 2H), 1.88-1.90 (m, 1H), 1.24-1.46 (m, 40H), 0.85-0.89 (t, overlapped, 6H)。
The compound 11 (2.80 g, 5.0 mmol) obtained in Synthesis Example 3-3 and iron (III) chloride hexahydrate (0.811 g, 3 mmol) were added to the two-necked flask, and deaeration and Ar substitution were performed. Bromine (12 mL, 233 mmol) was added, protected from light, and stirred at 50 ° C. for 17 hours. Cool to room temperature, add CH 2 Cl 2 (50 mL), add the solution to saturated aqueous NaHSO 3 (250 mL), extract the aqueous layer with CH 2 Cl 2 (200 mL x 2) and extract the organic layer. Extracted with saturated brine (200 mL). The organic layer was dried over Na 2 SO 4 and filtered. The solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by column chromatography (silica gel, toluene / hexane = 1: 1, Rf = 0.6 (toluene / hexane = 1: 1)) to give compound 13 (1.90 g, 2.63 mmol) as a yellow oil Obtained as a liquid in 53% yield.
1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 ) δ 3.50 (d, 2H), 1.88-1.90 (m, 1H), 1.24-1.46 (m, 40H), 0.85-0.89 (t, overlapped, 6H).

合成例3−6(化合物14)Synthesis Example 3-6 (Compound 14)

シュレンクに合成例3−4で得た化合物12(0.52 g, 0.82 mmol)、2,6-ビス(トリメチルチン)-4,8-ビス(5-(2-エチルヘキシル)チオフェン-2-イル)ベンゾ[1,2-b:4,5-b’]ビチオフェン(0.37 g, 0.41 mmol)、o−トリルホスフィン(24.9 mg, 82μmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)クロロホルムアダクト(21.2 mg, 20μmol)を加え、脱気及びAr置換を行った。脱水トルエン(10 mL)を加え、110℃で還流下、18時間撹拌した。室温まで冷却し、溶媒を減圧留去した。カラムクロマトグラフィー(シリカゲル、トルエン/ヘキサン= 1: 2、Rf= 0.13(トルエン/ヘキサン= 1: 2))で精製し、化合物14(0.38 g, 0.22 mmol)を紫色固体として収率54 %で得た。
1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 9.64 (s, 2H), 8.21 (s, 2H), 7.57 (d, 2H), 6.97 (d, 2H), 3.71 (d, 4H), 2.92-2.95 (m, 4H), 1.77-1.90 (m, 4H), 1.15-1.60 (m, 96H), 1.00-1.03 (t, 6H), 0.90-0.93 (t, 6H), 0.79-0.85 (t, overlapped, 12H)。
In Schlenk, Compound 12 (0.52 g, 0.82 mmol) obtained in Synthesis Example 3-4, 2,6-bis (trimethyltin) -4,8-bis (5- (2-ethylhexyl) thiophen-2-yl) benzo [1,2-b: 4,5-b '] bithiophene (0.37 g, 0.41 mmol), o-tolylphosphine (24.9 mg, 82 μmol), tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) chloroform adduct (21.2 mg , 20 μmol), and deaeration and Ar substitution were performed. Dehydrated toluene (10 mL) was added, and the mixture was stirred at 110 ° C. under reflux for 18 hours. After cooling to room temperature, the solvent was distilled off under reduced pressure. Purification by column chromatography (silica gel, toluene / hexane = 1: 2, Rf = 0.13 (toluene / hexane = 1: 2)) gave compound 14 (0.38 g, 0.22 mmol) as a purple solid in a yield of 54%. It was.
1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 ) δ 9.64 (s, 2H), 8.21 (s, 2H), 7.57 (d, 2H), 6.97 (d, 2H), 3.71 (d, 4H), 2.92-2.95 ( m, 4H), 1.77-1.90 (m, 4H), 1.15-1.60 (m, 96H), 1.00-1.03 (t, 6H), 0.90-0.93 (t, 6H), 0.79-0.85 (t, overlapped, 12H ).

合成例3−7(化合物15)Synthesis Example 3-7 (Compound 15)

二口フラスコに合成例3−6で得た化合物14(0.38 g, 0.22 mmol)を加え、脱気及びAr置換を行った。脱水CH2Cl2(3 mL)、N-ブロモスクシンイミド(NBS; 88.8 mg, 0.50 mmol)を加え、遮光し、室温で19時間撹拌した。溶媒を減圧留去し、カラムクロマトグラフィー(シリカゲル、トルエン/ヘキサン= 1: 2、Rf= 0.45(トルエン/ヘキサン= 1: 2))で精製し、化合物15(0.35 g, 0.19 mmol)を濃紫固体として収率85%で得た。
1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 9.37 (s, 2H), 7.58 (d, 2H), 6.96 (d, 2H), 3.74 (d, 4H), 2.94-2.99 (m, 4H), 1.82-1.87 (m, 4H), 1.14-1.70 (m, 96H), 1.05-1.08 (t, 6H), 0.94-0.97(t, 6H), 0.78-0.83 (t, overlapped, 12H)。
Compound 14 (0.38 g, 0.22 mmol) obtained in Synthesis Example 3-6 was added to the two-necked flask, and deaeration and Ar substitution were performed. Dehydrated CH 2 Cl 2 (3 mL) and N-bromosuccinimide (NBS; 88.8 mg, 0.50 mmol) were added, protected from light, and stirred at room temperature for 19 hours. The solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by column chromatography (silica gel, toluene / hexane = 1: 2, Rf = 0.45 (toluene / hexane = 1: 2)) to obtain compound 15 (0.35 g, 0.19 mmol) as a dark purple solid As a yield of 85%.
1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 ) δ 9.37 (s, 2H), 7.58 (d, 2H), 6.96 (d, 2H), 3.74 (d, 4H), 2.94-2.99 (m, 4H), 1.82- 1.87 (m, 4H), 1.14-1.70 (m, 96H), 1.05-1.08 (t, 6H), 0.94-0.97 (t, 6H), 0.78-0.83 (t, overlapped, 12H).

合成例3−8(ポリマー16)Synthesis Example 3-8 (Polymer 16)

マイクロウェーブ反応容器に合成例3−7で得た化合物15(120 mg, 63μmol)、2,6-ビス(トリメチルチン)-4,8-ビス(5-(2-エチルヘキシル)チオフェン-2-イル)ベンゾ[1,2-b:4,5-b’]ビチオフェン(57 mg, 63μmol)、o−トリルホスフィン(1.58 mg, 5.2μmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)クロロホルムアダクト(1.31 mg, 1.3μmol)を加え、脱気及びAr置換を行った。脱水トルエン(5 mL)を加え、マイクロウェーブ反応装置で150℃、1時間撹拌した。室温まで冷却し、反応溶液をメタノール(30 mL)に分散させ、その溶液をソックスレー濾紙へ移した。メタノール、アセトン、ヘキサンで順にソックスレー抽出して不純物及び短分子を除去後、クロロホルムでソックスレー抽出した。クロロホルム抽出溶液を濃縮後、メタノール分散して濾取することにより、ポリマー16(109 mg)を濃青固体として収率75%で得た。
GPC(o-ジクロロベンゼン)Mn= 14,000、Mw= 25,000。
In a microwave reaction vessel, compound 15 (120 mg, 63 μmol) obtained in Synthesis Example 3-7, 2,6-bis (trimethyltin) -4,8-bis (5- (2-ethylhexyl) thiophen-2-yl ) Benzo [1,2-b: 4,5-b '] bithiophene (57 mg, 63 μmol), o-tolylphosphine (1.58 mg, 5.2 μmol), tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) chloroform adduct ( 1.31 mg, 1.3 μmol) was added to perform deaeration and Ar replacement. Dehydrated toluene (5 mL) was added, and the mixture was stirred at 150 ° C. for 1 hour in a microwave reactor. After cooling to room temperature, the reaction solution was dispersed in methanol (30 mL), and the solution was transferred to Soxhlet filter paper. Soxhlet extraction was performed sequentially with methanol, acetone, and hexane to remove impurities and short molecules, followed by Soxhlet extraction with chloroform. The chloroform extract solution was concentrated, dispersed in methanol, and collected by filtration to obtain polymer 16 (109 mg) as a dark blue solid in a yield of 75%.
GPC (o-dichlorobenzene) Mn = 14,000, Mw = 25,000.

合成例3−9(化合物17)Synthesis Example 3-9 (Compound 17)

シュレンクに合成例3−4で得た化合物12(0.41 g, 0.65 mmol)、2,6-ビス(トリメチルチン)-4,8-ビス(2-エチルヘキシルオキシ)ベンゾ[1,2-b:4,5-b’]ビチオフェン(0.25 g, 0.32 mmol)、o−トリルホスフィン(19.7 mg, 65μmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)クロロホルムアダクト(16.8 mg, 16μmol)を加え、脱気及びAr置換を行った。脱水トルエン(10 mL)を加え、110℃で還流下、21時間撹拌した。室温まで冷却し、溶媒を減圧留去した。カラムクロマトグラフィー(シリカゲル、トルエン/ヘキサン= 1: 1、Rf= 0.5(トルエン/ヘキサン= 1: 1))で精製し、化合物17(0.35 g, 0.23 mmol)を紫色固体として収率70 %で得た。
1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 9.48 (s, 2H), 8.25 (s, 2H), 4.38-4.43 (m, 4H), 3.80 (d, 4H), 1.95-1.97 (m, 4H), 1.13-1.90 (m, 102H), 0.96-0.97 (t, 6H), 0.81-0.85 (t, overlapped, 12H)。
In Schlenk, Compound 12 (0.41 g, 0.65 mmol) obtained in Synthesis Example 3-4, 2,6-bis (trimethyltin) -4,8-bis (2-ethylhexyloxy) benzo [1,2-b: 4 , 5-b '] bithiophene (0.25 g, 0.32 mmol), o-tolylphosphine (19.7 mg, 65 μmol), tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) chloroform adduct (16.8 mg, 16 μmol), and deaerated And Ar substitution was performed. Dehydrated toluene (10 mL) was added, and the mixture was stirred at 110 ° C. under reflux for 21 hours. After cooling to room temperature, the solvent was distilled off under reduced pressure. Purification by column chromatography (silica gel, toluene / hexane = 1: 1, Rf = 0.5 (toluene / hexane = 1: 1)) gave compound 17 (0.35 g, 0.23 mmol) as a purple solid in a yield of 70%. It was.
1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 ) δ 9.48 (s, 2H), 8.25 (s, 2H), 4.38-4.43 (m, 4H), 3.80 (d, 4H), 1.95-1.97 (m, 4H), 1.13-1.90 (m, 102H), 0.96-0.97 (t, 6H), 0.81-0.85 (t, overlapped, 12H).

合成例3−10(化合物18)Synthesis Example 3-10 (Compound 18)

二口フラスコに合成例3−9で得た化合物17(0.28 g, 0.18 mmol)を加え、脱気及びAr置換を行った。脱水CH2Cl2(3 mL)、N-ブロモスクシンイミド(NBS; 68.8 mg, 0.39 mmol)を加え、遮光し、室温で17時間撹拌した。溶媒を減圧留去し、カラムクロマトグラフィー(シリカゲル、トルエン/ヘキサン= 1: 2、Rf= 0.3(トルエン/ヘキサン= 1: 2))で精製し、化合物18(0.11 g, 0.063 mmol)を濃紫固体として収率34%で得た。
1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 9.41 (s, 2H), 4.36-4.41 (m, 4H), 3.77 (d, 4H), 1.93-1.96 (m, 4H), 1.10-1.89 (m, 102H), 0.92-0.95(t, 6H), 0.79-0.85 (t, overlapped, 12H)。
Compound 17 (0.28 g, 0.18 mmol) obtained in Synthesis Example 3-9 was added to the two-necked flask, and deaeration and Ar substitution were performed. Dehydrated CH 2 Cl 2 (3 mL) and N-bromosuccinimide (NBS; 68.8 mg, 0.39 mmol) were added, protected from light, and stirred at room temperature for 17 hours. The solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by column chromatography (silica gel, toluene / hexane = 1: 2, Rf = 0.3 (toluene / hexane = 1: 2)) to obtain compound 18 (0.11 g, 0.063 mmol) as a dark purple solid As a yield of 34%.
1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 ) δ 9.41 (s, 2H), 4.36-4.41 (m, 4H), 3.77 (d, 4H), 1.93-1.96 (m, 4H), 1.10-1.89 (m, 102H ), 0.92-0.95 (t, 6H), 0.79-0.85 (t, overlapped, 12H).

合成例3−11(化合物19)Synthesis Example 3-11 (Compound 19)

シュレンクに合成例3−10で得た化合物18(0.11 g, 0.063 mmol)、2,6-ビス(トリメチルチン)-4,8-ビス(2-エチルヘキシルオキシ)ベンゾ[1,2-b:4,5-b’]ビチオフェン(0.048 g, 0.63 mmol)、o-トリルホスフィン(3.8 mg, 12.5μmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)クロロホルムアダクト(3.2 mg, 3.1μmol)を加え、脱気及びAr置換を行った。脱水トルエン(1 mL)を加え、110℃還流下、20時間撹拌した。室温まで冷却し、反応溶液をメタノール(5 mL)に分散させ、その溶液をソックスレー濾紙へ移した。メタノール、アセトンで順にソックスレー抽出して不純物を除去後、ヘキサンでソックスレー抽出した。ヘキサン抽出溶液を濃縮後、メタノール分散して濾取することにより、ポリマー19(119 mg)を濃青固体として収率93%で得た。
GPC(o-ジクロロベンゼン)Mn= 6,000、 Mw= 13,000。
In Schlenk, compound 18 (0.11 g, 0.063 mmol) obtained in Synthesis Example 3-10, 2,6-bis (trimethyltin) -4,8-bis (2-ethylhexyloxy) benzo [1,2-b: 4 , 5-b '] bithiophene (0.048 g, 0.63 mmol), o-tolylphosphine (3.8 mg, 12.5 μmol), tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) chloroform adduct (3.2 mg, 3.1 μmol), Degassing and Ar replacement were performed. Dehydrated toluene (1 mL) was added, and the mixture was stirred at 110 ° C. under reflux for 20 hours. After cooling to room temperature, the reaction solution was dispersed in methanol (5 mL), and the solution was transferred to Soxhlet filter paper. Soxhlet extraction was performed sequentially with methanol and acetone to remove impurities, followed by Soxhlet extraction with hexane. The hexane extract solution was concentrated, dispersed in methanol and collected by filtration to obtain polymer 19 (119 mg) as a dark blue solid in a yield of 93%.
GPC (o-dichlorobenzene) Mn = 6,000, Mw = 13,000.

合成例3−12(ポリマー20)Synthesis Example 3-12 (Polymer 20)

マイクロウェーブ反応容器に合成例3−5で得た化合物13(59.9 mg, 81.6μmol)、2,6-ビス(トリメチルチン)-4,8-ビス(2-エチルヘキシルオキシ)ベンゾ[1,2-b:4,5-b’]ビチオフェン(64.8 mg, 83.9μmol)、o-トリルホスフィン(1.94 mg, 6.4μmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)クロロホルムアダクト(2.14 mg, 2.1μmol)を加え、脱気及びAr置換を行った。脱水トルエン(3 mL)を加え、マイクロウェーブ反応装置で150℃、1時間撹拌した。室温まで冷却し、反応溶液をメタノール(50 mL)に分散させ、その溶液をソックスレー濾紙へ移した。メタノール、アセトン、ヘキサンで順にソックスレー抽出して不純物及び短分子を除去後、クロロホルムでソックスレー抽出した。クロロホルム抽出溶液を濃縮後、メタノール分散して濾取することにより、ポリマー20(12.5 mg)を濃青固体として収率15%で得た。
GPC(o-ジクロロベンゼン) Mn= 11,000、Mw= 16,000。
In a microwave reaction vessel, compound 13 (59.9 mg, 81.6 μmol) obtained in Synthesis Example 3-5, 2,6-bis (trimethyltin) -4,8-bis (2-ethylhexyloxy) benzo [1,2- b: 4,5-b '] bithiophene (64.8 mg, 83.9 μmol), o-tolylphosphine (1.94 mg, 6.4 μmol), tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) chloroform adduct (2.14 mg, 2.1 μmol) Was added, and deaeration and Ar substitution were performed. Dehydrated toluene (3 mL) was added, and the mixture was stirred at 150 ° C. for 1 hour in a microwave reactor. After cooling to room temperature, the reaction solution was dispersed in methanol (50 mL), and the solution was transferred to Soxhlet filter paper. Soxhlet extraction was performed sequentially with methanol, acetone, and hexane to remove impurities and short molecules, followed by Soxhlet extraction with chloroform. The chloroform extract solution was concentrated, dispersed in methanol, and collected by filtration to obtain polymer 20 (12.5 mg) as a dark blue solid in a yield of 15%.
GPC (o-dichlorobenzene) Mn = 11,000, Mw = 16,000.

合成例3−13(ポリマー21)Synthesis Example 3-13 (Polymer 21)

マイクロウェーブ反応容器に合成例3−5で得た化合物13(0.1 g, 0.14 mmol)、5,5’’’-ビス(トリメチルチン)-3,3’’’-ビス(2-オクチルドデシル)-2,2’:5’,2’’:5’’,2’’’ベンゾクォーターチオフェン(0.17 g, 0.14 mmol)、o-トリルホスフィン(3.38 mg, 11.1μmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)クロロホルムアダクト(2.88 mg, 2.8μmol)を加え、脱気及びAr置換を行った。脱水トルエン(5 mL)を加え、マイクロウェーブ反応装置で160℃、1時間撹拌した。室温まで冷却し、反応溶液をメタノール(50 mL)に分散させ、その溶液をソックスレー濾紙へ移した。メタノール、アセトンで順にソックスレー抽出して不純物及び短分子を除去後、ヘキサンでソックスレー抽出したヘキサン抽出溶液を濃縮後、メタノール分散して濾取することにより、ポリマー21(0.15 g)を黒色固体として収率75 %で得た。
GPC(o-ジクロロベンゼン) Mn = 8,924、Mw = 16,283。
Compound 13 (0.1 g, 0.14 mmol) obtained in Synthesis Example 3-5, 5,5 ′ ″-bis (trimethyltin) -3,3 ′ ″-bis (2-octyldodecyl) in a microwave reaction vessel -2,2 ': 5', 2 '': 5 '', 2 '''benzoquaterthiophene (0.17 g, 0.14 mmol), o-tolylphosphine (3.38 mg, 11.1 μmol), tris (dibenzylideneacetone) Di-palladium (0) chloroform adduct (2.88 mg, 2.8 μmol) was added to perform deaeration and Ar substitution. Dehydrated toluene (5 mL) was added, and the mixture was stirred with a microwave reactor at 160 ° C. for 1 hour. After cooling to room temperature, the reaction solution was dispersed in methanol (50 mL), and the solution was transferred to Soxhlet filter paper. Soxhlet extraction with methanol and acetone in order to remove impurities and short molecules, hexane extraction solution extracted with Soxhlet extraction with hexane is concentrated, then dispersed in methanol and collected by filtration to collect polymer 21 (0.15 g) as a black solid. Obtained at a rate of 75%.
GPC (o-dichlorobenzene) Mn = 8,924, Mw = 16,283.

得られたポリマー21のスピンコートフィルムの光吸収特性を図1に示す。図1に示されるように、ポリマー21は、712 mm、662 mm及び445 mmの3カ所に吸収ピークを有しており、長波長に吸収ピークを有することが理解できる。   The light absorption characteristics of the obtained spin coat film of polymer 21 are shown in FIG. As shown in FIG. 1, the polymer 21 has absorption peaks at three locations of 712 mm, 662 mm, and 445 mm, and it can be understood that the polymer 21 has absorption peaks at long wavelengths.

合成例3−14(化合物22)Synthesis Example 3-14 (Compound 22)

二口フラスコに合成例3−5で得た化合物13(0.22 g, 0.30 mmol)を加え、脱気及びAr置換を行った。脱水CH2Cl2(3 mL)を加え、0 ℃に冷却後、メタクロロ安息香酸(0.15 g, 0.6 mmol)を加え、室温に昇温し21時間撹拌した。10 %チオ硫酸ナトリウム水溶液(20 mL)を加えて、CH2Cl2溶媒(20 mL × 2)で抽出し、有機層を飽和NaHCO3水溶液(20 mL)及び飽和食塩水(20 mL)で抽出した。有機層をNa2SO4で乾燥、及び濾過した。溶媒を減圧留去し、カラムクロマトグラフィー(シリカゲル、トルエン/ヘキサン=2: 1)、Rf= 0.45(トルエン/ヘキサン=2: 1))で精製し、化合物22(0.20 g, 0.27 mmol)を薄黄色固体として収率89 %で得た。
1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 3.61 (d, 2H), 2.18-2.21 (m, 1H), 1.21-1.57 (m, 40H), 0.86-0.89 (t, overlapped, 12H)。
Compound 13 (0.22 g, 0.30 mmol) obtained in Synthesis Example 3-5 was added to the two-necked flask, and deaeration and Ar substitution were performed. Dehydrated CH 2 Cl 2 (3 mL) was added, and after cooling to 0 ° C., metachlorobenzoic acid (0.15 g, 0.6 mmol) was added, and the mixture was warmed to room temperature and stirred for 21 hours. Add 10% aqueous sodium thiosulfate solution (20 mL), extract with CH 2 Cl 2 solvent (20 mL × 2), and extract the organic layer with saturated aqueous NaHCO 3 solution (20 mL) and saturated brine (20 mL). did. The organic layer was dried over Na 2 SO 4 and filtered. The solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by column chromatography (silica gel, toluene / hexane = 2: 1), Rf = 0.45 (toluene / hexane = 2: 1)), and compound 22 (0.20 g, 0.27 mmol) was diluted. Obtained as a yellow solid in 89% yield.
1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 ) δ 3.61 (d, 2H), 2.18-2.21 (m, 1H), 1.21-1.57 (m, 40H), 0.86-0.89 (t, overlapped, 12H).

合成例3−15(ポリマー23)Synthesis Example 3-15 (Polymer 23)

マイクロウェーブ反応容器に合成例3−14で得た化合物22(0.08 g, 0.11 mmol)、5,5’’’-ビス(トリメチルチン)-3,3’’’-ビス(2-オクチルドデシル)-2,2’:5’,2’’:5’’,2’’’ベンゾクォーターチオフェン(0.13 g, 0.11 mmol)、o-トリルホスフィン(2.61 mg, 8.6μmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)クロロホルムアダクト(2.22 mg, 2.6μmol)を加え、脱気及びAr置換を行った。脱水トルエン(5 mL)を加え、マイクロウェーブ反応装置で160 ℃、1時間撹拌した。室温まで冷却し、反応溶液をメタノール(50 mL)に分散させ、その溶液をソックスレー濾紙へ移した。メタノール、アセトンで順にソックスレー抽出して不純物および短分子を除去後、ヘキサンでソックスレー抽出したヘキサン抽出溶液を濃縮後、メタノール分散して濾取することにより、ポリマー23(0.14 g)を黒色固体として収率87%で得た。
GPC(o-ジクロロベンゼン) Mn =12,905、Mw =24,631。
Compound 22 (0.08 g, 0.11 mmol) obtained in Synthesis Example 3-14, 5,5 ′ ″-bis (trimethyltin) -3,3 ′ ″-bis (2-octyldodecyl) in a microwave reaction vessel -2,2 ': 5', 2 '': 5 '', 2 '''benzoquaterthiophene (0.13 g, 0.11 mmol), o-tolylphosphine (2.61 mg, 8.6 μmol), tris (dibenzylideneacetone) Di-palladium (0) chloroform adduct (2.22 mg, 2.6 μmol) was added to perform deaeration and Ar substitution. Dehydrated toluene (5 mL) was added, and the mixture was stirred in a microwave reactor at 160 ° C. for 1 hour. After cooling to room temperature, the reaction solution was dispersed in methanol (50 mL), and the solution was transferred to Soxhlet filter paper. Soxhlet extraction with methanol and acetone in order to remove impurities and short molecules, hexane extraction solution extracted with Soxhlet extraction with hexane is concentrated, then dispersed in methanol and collected by filtration to collect polymer 23 (0.14 g) as a black solid. Obtained at a rate of 87%.
GPC (o-dichlorobenzene) Mn = 12,905, Mw = 24,631.

得られたポリマー23のスピンコートフィルムの光吸収特性を図2に示す。図2に示されるように、ポリマー23は、777 mm及び458 mmの2カ所に吸収ピークを有しており、長波長に吸収ピークを有することが理解できる。   The light absorption characteristic of the spin coat film of the obtained polymer 23 is shown in FIG. As shown in FIG. 2, it can be understood that the polymer 23 has absorption peaks at two locations of 777 mm and 458 mm, and has an absorption peak at a long wavelength.

実施例1(ポリマー16)
洗浄及びUV−オゾン処理したガラス−ITO基板上に、ホール輸送層として使用するPEDOT-PSS(ナガセケムテック社 PT-100)をスピンコート(5000 rpm)し、200℃で10分間加熱した。10 mgのポリマー16と10 mgのPCBM[60]の混合物を、3質量%の1,8-ジヨードオクタン含有のクロロベンゼン1 mLに溶解させた。溶液を、PEDOT-PSS層上にスピンコート(1000 rpm、40秒)で塗布して、乾燥させ光電変換層を作成した。光電変換層上にチタン(IV)テトライソプロポキシドのエタノール溶液(濃度3.3μL/mL)を4000 rpmで塗布後、アルミニウムを蒸着させて上部電極を形成させ、素子(有機薄膜太陽電池)を得た。評価結果を表1及び図3〜4に示す。
Example 1 (Polymer 16)
PEDOT-PSS (Nagase Chemtech PT-100) used as a hole transport layer was spin-coated (5000 rpm) on a glass-ITO substrate subjected to cleaning and UV-ozone treatment, and heated at 200 ° C. for 10 minutes. A mixture of 10 mg of polymer 16 and 10 mg of PCBM [60] was dissolved in 1 mL of chlorobenzene containing 3% by weight of 1,8-diiodooctane. The solution was applied onto the PEDOT-PSS layer by spin coating (1000 rpm, 40 seconds) and dried to prepare a photoelectric conversion layer. After applying an ethanol solution of titanium (IV) tetraisopropoxide (concentration 3.3 μL / mL) on the photoelectric conversion layer at 4000 rpm, aluminum was evaporated to form the upper electrode, and an element (organic thin film solar cell) was obtained. It was. The evaluation results are shown in Table 1 and FIGS.

実施例2(ポリマー19)
8 mgのポリマー19と16 mgのPCBM[60]の混合物を、3質量%の1,8-ジヨードオクタン含有のクロロベンゼン1 mLに溶解させたことと、溶液をPEDOT-PSS層上にスピンコート(800 rpm、40秒)で塗布したこと以外は実施例1と同様に行い素子(有機薄膜太陽電池)を得た。評価結果を表2及び図5に示す。
Example 2 (Polymer 19)
A mixture of 8 mg of Polymer 19 and 16 mg of PCBM [60] was dissolved in 1 mL of chlorobenzene containing 3% by weight of 1,8-diiodooctane, and the solution was spin-coated on the PEDOT-PSS layer. An element (organic thin film solar cell) was obtained in the same manner as in Example 1 except that coating was performed at (800 rpm, 40 seconds). The evaluation results are shown in Table 2 and FIG.

Claims (11)

一般式(1):
[式中、RはO、S、Se又はTeを示す。Rは−SR(Rはアルキル基)で表される基、又は−SO(Rはアルキル基)で表される基を示す。*は結合位置を示す。]
で表される構造単位を有するポリマー。
General formula (1):
[Wherein R 1 represents O, S, Se or Te. R 2 represents a group represented by —SR 3 (R 3 is an alkyl group) or a group represented by —SO 2 R 4 (R 4 is an alkyl group). * Indicates a binding position. ]
The polymer which has a structural unit represented by these.
一般式(2):
[式中、R及びRは前記に同じである。Dはドナー連結基を示す。*は結合位置を示す。]
で表される構造単位を有するポリマー。
General formula (2):
[Wherein, R 1 and R 2 are the same as defined above. D represents a donor linking group. * Indicates a binding position. ]
The polymer which has a structural unit represented by these.
レジオレギュラーポリマーである、請求項1又は2に記載のポリマー。 The polymer according to claim 1 or 2, which is a regioregular polymer. 一般式(3):
[式中、R及びRは同一又は異なって、前記に同じである。Dは同一又は異なって、ドナー連結基を示す。*は結合位置を示す。]
で表される繰り返し単位を有する、請求項1〜3のいずれかに記載のポリマー。
General formula (3):
[Wherein, R 1 and R 2 are the same or different and the same as above. D is the same or different and represents a donor linking group. * Indicates a binding position. ]
The polymer in any one of Claims 1-3 which has a repeating unit represented by these.
前記RがSである、請求項1〜4のいずれかに記載のポリマー。 The polymer according to claim 1, wherein R 1 is S. 請求項1〜5のいずれかに記載のポリマーからなる電荷輸送材料。 A charge transport material comprising the polymer according to claim 1. 請求項1〜5のいずれかに記載のポリマーからなる有機薄膜太陽電池用材料。 The organic thin-film solar cell material which consists of a polymer in any one of Claims 1-5. 請求項1〜5のいずれかに記載のポリマー、請求項6に記載の電荷輸送材料、又は請求項7に記載の有機太陽電池用材料を用いた有機薄膜太陽電池。 An organic thin-film solar cell using the polymer according to claim 1, the charge transport material according to claim 6, or the organic solar cell material according to claim 7. 一般式(4):
[式中、RはO、S、Se又はTeを示す。Rは−SR(Rはアルキル基)で表される基、又は−SO(Rはアルキル基)で表される基を示す。X及びXは同一又は異なって、H又はハロゲン原子を示す。]
で表される化合物。
General formula (4):
[Wherein R 1 represents O, S, Se or Te. R 2 represents a group represented by —SR 3 (R 3 is an alkyl group) or a group represented by —SO 2 R 4 (R 4 is an alkyl group). X 1 and X 2 are the same or different and represent H or a halogen atom. ]
A compound represented by
前記RがSである、請求項9に記載の化合物。 The compound according to claim 9, wherein R 1 is S. 前記Xがハロゲン原子である、請求項9又は10に記載の化合物。 The compound according to claim 9 or 10, wherein X 2 is a halogen atom.
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