JP2017505351A - 導電性及び半導電性配向材料 - Google Patents

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Abstract

本発明は、一般式(I)により表される導電性及び半導電性光反応性化合物、配向した層及び/又は配向層の製造のためのこれらの化合物の使用;並びに非構造化及び構造化された光学素子、電気光学素子又は光電子素子及び多層システムの構築におけるこれらの使用に関する。

Description

本発明は、一般式(I)により表される導電性及び半導電性光反応性化合物、配向した層及び/又は配向層の製造のためのこれらの化合物の使用;並びに非構造化及び構造化された光学素子、電気光学素子又は光電子素子及び多層システムの構築における、好ましくはOLET(有機発光トランジスタ(Organic Light Emitting Transistor))、OFET(有機電界効果トランジスタ(Organic Field Effect Transistor))、OLED(有機発光ダイオード(Organic Light Emitting Diode))、センサー(即ち、物理的、化学的又は生物学的刺激の検出)、OPV(有機薄膜太陽電池(Organic PhotoVoltaic))、又はこれらの素子及びシステムの少なくとも2つの組合せのためのこれらの使用に関する。
本発明は、式(I):
Figure 2017505351

[式中、
A、B、E及びFは、相互に独立に、不飽和脂肪族基を表すか;あるいは
A、B、E及びFは、相互に独立に、置換又は非置換の炭素環式又は複素環式芳香族基(好ましくは、3、4、5、6、8、9、10、11、12、13又は14個の原子の置換又は非置換の単環、あるいは3、4、5、6、8、9、10、11、12、13又は14個の原子の、少なくとも2個の別個の環の、又は/及び少なくとも2個の縮合した単環の置換又は非置換の多環から選択され、好ましくは、置換又は非置換の炭素環式又は複素環式芳香族基は、チオフェン、フルオレン、シラフルオレン、カルバゾール、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、フェニレン、フラン、ピロール、及びこれらの誘導体から選択される)を表し;
、L、L、L及びLは、相互に独立に、架橋基(好ましくは、単結合、−NH−、−PH−、−CH=CH−、−CR=CH−、−C≡C−又は金属系である)を表し;
a、b、e及びfは、相互に独立に1〜0であり、ただし、a+bの合計=1であり、そしてe+f=1であり、
a’、b’、e’及びf’は、相互に独立に、それぞれa、b、e及びfに等しく、
gは、0又は1であり、
n及びmは、相互に独立に、0〜10000、好ましくは0〜1000、更に好ましくは0〜200であり、ただし、n+m≧2であり、
、Y、Y、Y、Y、Y、Y及びYは、相互に独立に、スペーサーであり、そして
、D、D、D、D、D、D及びDは、相互に独立に、水素、−R、ハロゲン又は光配向基であり;ここで、
は、環状、直鎖又は分岐の、置換又は非置換のC−C24アルキル(ここで、1個以上の、好ましくは隣接しないCH、C、CH基は、相互に独立に、連結基及び/又は架橋基を介して結合した非芳香族、芳香族の、非置換若しくは置換の炭素環式若しくは複素環式基により置換されていてもよい)である(ただし、
、D、D、D、D、D、D及びDの少なくとも1個は、光配向基であり;そして好ましくは更に
Aが、フルオレンであり、m、g=0かつa=1であり、そしてD及びDが、相互に独立に光配向基であるならば、式:−OCO−CH=CH−フェニレン−(R)(式中、Rは、水素原子、CN、C−Cアルコキシ基、ハロゲン原子又はマレイミド基である)のシンナマートである光配向基は、除外される)]で示される化合物に関する。
本発明に関連して、スレーブ材料という文言は、光配向した材料との接触により異方性を確立する性能を有する任意の材料のことをいう。光配向した材料及びスレーブ材料における異方性の性質は、相互に異なっていてもよい。例えば、スレーブ材料は、秩序度及び/又は光学的若しくは電子的異方性の向上を示す。また、光配向しうる材料の部分を、例えばコポリマー中に有していてもよい。これは、アライニング光に感受性ではないが、アライニング光に曝すことで光反応を受ける光感受性部分との相互作用のために異方性を作り出す。このような材料は、光配向材料とスレーブ材料の性質を示すが、光配向しうる材料の意味に含まれる。
スレーブ材料は、重合しうる及び/又は重合しえない化合物を含んでもよい。本出願に関連して、「重合しうる」及び「重合した」という用語は、それぞれ「架橋しうる」及び「架橋した」の意味を含むものである。同様に、「重合」は、「架橋」の意味を含むものである。
好ましくは、スレーブ材料は、無機若しくは有機材料、又は無機/有機ハイブリッド材料;好ましくは有機材料又は無機/有機ハイブリッド;更に好ましくは有機材料;最も好ましくは重合しうる及び/又は重合しえない結晶性材料、あるいは液晶、コロイド、ポリマー、発泡体、ゲル、粒状材料、及び若干の生物学的材料を含む軟質材料であり、特に軟質材料は、液晶及び/又はポリマーである。
本発明に関連して、スペーサーという用語は、好ましくは単結合、あるいは環状、直鎖又は分岐の、置換された、好ましくはハロゲン、特に臭素により置換された;又は非置換のC−C24アルキレン(ここで、1個以上の、好ましくは隣接しないCH、C、CH基は、相互に独立に、連結基及び/又は架橋基を介して結合した非芳香族、芳香族の、非置換若しくは置換の炭素環式若しくは複素環式基により置換されていてもよい)である。
本発明に関連して、脂環は、例えば、シクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロペンテン、シクロヘキサン、シクロヘキセン、シクロヘキサジエン、デカリン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ピロリジン、ピペリジン又はコレステロールのようなステロイド骨格などの、例えば、1〜40個の炭素原子、好ましくはC−C40炭素原子を持つ環系であって、中断されていないか、あるいは少なくとも1個のヘテロ原子及び/又は少なくとも1個の架橋基、又は棒状基[ビ−、トリ−、又はテトラ−シクロヘキシル、1,4−フェニレン−(1,4−シクロヘキシレン)(ここで、pは、1、2、3又は4である)など]により中断されている環系を表し;そして好ましいのは、シクロヘキサン又はステロイド骨格である。
本発明に関連して、架橋基という文言は、好ましくは−CH=CH−、−CR5’=CR−、−C≡C−、−CR=N−、−C(CH)=N−、−N=N−、−NR−、−PR−又は単結合から選択される[ここで、R、R5’、Rは、相互に独立に、水素又はC−Cアルキル;又は環状、直鎖若しくは分岐の、置換若しくは非置換のC−C24アルキレン(ここで、1個以上のCH基は、相互に独立に、後述の連結基により置換されていてもよい)である]。更に好ましくは架橋基は、単結合、−NH−、−CR5’=CR−又は−C≡C−である。
「連結基」という用語は、本明細書に関連して使用されるとき、好ましくは、−O−、−CO−、−CO−O−、−O−CO−、下記式:
Figure 2017505351

で示される基、−NR−、−NR−CO−、−CO−NR−、−NR−CO−O−、−O−CO−NR−、−NRCO−NR−、−CH=CH−、−C≡C−、−O−CO−O−、及び−Si(CH−O−Si(CH−から選択され;そしてここで、Rは、水素原子又はC−Cアルキルを表す(ただし、連結基の酸素原子は、相互に直接結合していない)。
本発明に関連して、光配向基という文言は、異方性吸収基の意味を有する。一般に、光配向基は、配向した材料及び/又は配向した層(oriented layers)及び/又は配向層(alignment layers)の調製に有用である。
本発明の好ましい実施態様において、光配向基は、秩序度の向上及び/又は光学的若しくは電子的異方性を示す。
好ましい光配向基は、二量体化するか、かつ/あるいはtrans-cis異性体化及び/又は重合及び/又は架橋及び/又は光分解できる反応を受けることができ、好ましくはこれらは、trans-cis異性体化を受けることができるか、かつ/又は二量体化することができ、そして更に好ましくはこれらは、二量体化することができる。
好ましくは、光配向基は、シンナマート−、スチルベン−、シアノスチルベン−基;又はクマリン−、キノリン−、アゾ−、カルコン−、ジフェニルアセチレン、ベンジリデンフタルイミジン、ベンジリデンアセトフェノン、フェニレンジアクリロイル、スチルバゾール及び/又はアゾ−基であり;最も好ましいのは、シンナマート−、クマリン−、キノリン−、シアノスチルベン−、及び/又はカルコン−基であり;特に最も好ましいのは、シンナマート−及びシアノスチルベン基である。
本出願に関連して、「アライニング光(aligning light)」という用語は、光配向しうる材料に異方性を誘導することができ、少なくとも部分的に直線又は楕円偏光した光を意味するものである。好ましくは、このアライニング光は、5:1を超える偏光度で直線偏光している。アライニング光の波長、強度及びエネルギーは、光配向しうる材料の光感受性に応じて選択される。典型的には、波長は、UV−A、UV−B及び/又はUV−C範囲にあるか、又は可視範囲にある。好ましくは、アライニング光は、450nm未満の波長の光を含む。更に好ましいのは、アライニング光が、420nm未満の波長の光を含むことである。アライニング光が、直線偏光されているならば、アライニング光の偏光面は、アライニング光の伝搬方向と偏光方向により規定される平面を意味するものである。アライニング光が、楕円偏光されているならば、偏光面は、光の伝搬方向と偏光楕円の主軸により規定される平面を意味するものである。
アルキル、アルキルオキシ、アルキルカルボニルオキシ、アクリロイルオキシアルコキシ、アクリロイルオキシアルキル、アクリロイルオキシアルケン、アルキルオキシカルボニルオキシ、アルキルアクリロイルオキシ、メタクリロイルオキシアルコキシ、メタクリロイルオキシアルキル、メタクリロイルオキシアルケン、アルキルメタクリロイルオキシ、アルキルメタクリロイルオキシ、アルキルビニル、アルキルビニルオキシ及びアルキルアリルオキシ及びアルキレンは、本発明に関連して使用されるとき、それぞれそのアルキル残基及びそのアルキレン残基により、環状、直鎖又は分岐の、置換又は非置換のそれぞれアルキル及びアルキレン(ここで、1個以上の、好ましくは隣接しない−CH−基は、連結基により置換されていてもよい)を意味する。
更に、アルキル残基は、例えば、C−C40アルキル、特にC−C30アルキル、好ましくはC−C20アルキル、更に好ましくはC−C16アルキル、最も好ましくはC−C10アルキルであり、そして特に最も好ましくはC−Cアルキルである。よってアルキレンは、例えば、C−C40アルキレン、特にC−C30アルキレン、好ましくはC−C20アルキレン、更に好ましくはC−C16アルキレン、最も好ましくはC−C10アルキレン、そして特に最も好ましくはC−Cアルキレンである。
本発明に関連して、後述のアルキルのための定義は、同様にアルキレンに当てはまる。
−Cアルキルは、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、ペンチル又はヘキシルである。
−C10アルキルは、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシルである。
−C16アルキルは、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル又はヘキサデシルである。
−C20アルキルは、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、ノナデシル、エイコシルである。
−C24アルキルは、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、ノナデシル、エイコシルである。
−C30アルキルは、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、ノナデシル、エイコシル、ヘンイコシル、トリコシル、テトラコシル、ペンタコシル、ヘキサコシル、ヘプタコシル、オクタコシル、ノナコシル又はトリアコンチルである。
−C40アルキルは、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、ノナデシル、エイコシル、ヘンイコシル、トリコシルである。
本発明に関連して、置換又は非置換の炭素環式又は複素環式芳香族基という文言は、
3、4、5、6、8、9、10、11、12、13又は14個の原子の置換又は非置換の単環、あるいは
3、4、5、6、8、9、10、11、12、13又は14個の原子の、少なくとも2個の別個の環の、又は/及び少なくとも2個の縮合した単環の置換又は非置換の多環(ここで、この多環は、中断されていないか、あるいは少なくとも1個のヘテロ原子及び/又は少なくとも1個の架橋基により中断されている)から選択される。
好ましくは、少なくとも2個の別個の環の、又は縮合環の多環は、例えば、置換又は非置換のビフェニレン、トリフェニレン、又はナフタレン、チエノチオフェン、ベンゾフラン、インドール、ベンゾチオフェン、ベンゾイミダゾール、イミダゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾイソオキサゾール、ベンゾフラン、イソインドール、ベンゾ[c]チオフェン、プリン、ベンゾチアジアゾール、キノリン、キノキサリン、キナゾリン、シンノリン、ベンゾチアゾールピロリン、ジケトピロロピロール、アントラセン、ベンゾピレン、アセナフチレン、アセナフテン、フルオレン、フェナントレン、テトラセン、ペンタセン、ペンタフェン、ヘキサセン、ヘプタセン、ヘプタフェン、フルオランテン、ベンズアントラセン、コロネン、オバレン、クリセン、フェナレン、ピレン、ペリレン、トリナフチレン、スーパーフェナレン(superphenalene)又はテトラリンであり;更に好ましくは、置換又は非置換のビフェニレン、トリフェニレン、又はナフタレン、チエノチオフェン、ベンゾフラン、インドール、ベンゾチオフェン、ベンゾイミダゾール、イミダゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾイソオキサゾール、ベンゾフラン、イソインドール、ベンゾ[c]チオフェン、プリン、ベンゾチアジアゾール、キノリン、キノキサリン、キナゾリン、シンノリン、ベンゾチアゾールピロリン、ジケトピロロピロールであり、最も好ましくは、置換又は非置換のビフェニレン、チエノチオフェン、ベンゾフラン、インドール、ベンゾチオフェン、ベンゾイミダゾール、イミダゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾイソオキサゾール、ベンゾフラン、イソインドール、ベンゾチアジアゾール、キノキサリン、ベンゾチアゾール、ジケトピロロピロールである。
炭素環式又は複素環式芳香族基は、例えば、非置換であるか、又は一置換若しくは多置換されている。炭素環式又は複素環式芳香族基の好ましい置換基は、少なくとも1個のハロゲン、ヒドロキシル、極性基、アクリロイルオキシ、アルキルアクリロイルオキシ、アルコキシ、アルキルカルボニルオキシ、アルキルオキシカルボニルオキシ、アルキルオキソカルボニルオキシ、メタクリロイルオキシ、ビニル、ビニルオキシ及び/又はアリルオキシ基であって、アルキル残基が、好ましくは1〜20個の炭素原子、そして更に好ましくは1〜10個の炭素原子を有する基である。好ましい極性基は、ニトロ、シアノ若しくはカルボキシ基、及び/又は非置換であるか、一置換若しくは多置換されている、環状、直鎖若しくは分岐のC−C30アルキルである。C−C30アルキルの好ましい置換基は、メチル、フッ素及び/又は塩素である(ここで、1個以上の、好ましくは隣接しない−CH−基は、相互に独立に連結基により置換されていてもよい)。好ましくは、連結基は、−O−、−CO−、−COO−及び/又は−OCO−から選択される。
本発明に関連して、単環は、中断されていないか、あるいは少なくとも1個のヘテロ原子及び/又は架橋基により中断されている、3、4、5、6、8、9、10、11、12、13又は14個の原子を有する芳香環によって表される。好ましくは、単環は、シクロプロペニルカチオン、フラン、チオフェン、セレノフェン、ピロール、イミダゾール、ピラゾール、オキサゾール、イソオキサゾール、チアゾール、ベンゼン、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジンによって、好ましくはチオフェン、フラン、ピロール、セレノフェン、ベンゼンによって表される。
8、9又は10個の原子の二環系は、例えば、ナフタレン、ビフェニレン又はテトラリンである。
13又は14個の原子の三環系は、例えば、フェナントレンである。
「フェニレン」という用語は、本発明に関連して使用されるとき、好ましくは、場合により置換されている1,2−、1,3−又は1,4−フェニレン基を意味する。フェニレン基は、1,3−又は1,4−フェニレン基のいずれかであることが好ましい。1,4−フェニレン基は、特に好ましい。
「ハロゲン」という用語は、クロロ、フルオロ、ブロモ又はヨード置換基を意味する。
「ヘテロ原子」という用語は、本発明に関連して使用されるとき、主として酸素、硫黄及び窒素、好ましくは酸素及び窒素(後者の場合に好ましくは−NH−の形の)を意味する。
「場合により置換されている」という用語は、本発明に関連して使用されるとき、主としてC−Cアルキルのような低級アルキル、C−Cアルコキシのような低級アルコキシ、ヒドロキシ、ハロゲン又は上記と同義の極性基により置換されていることを意味する。
本発明の好ましい実施態様は、式(II):
Figure 2017505351

[式中、
A、B、L、L、a、b、a’、b’、Y、Y、Y、Y、D、D、D、Dは、上記と同じ意味及び優先傾向を有する(ただし、
、D、D、Dの少なくとも1個は、光配向基であり;そして好ましくは更に
Aが、フルオレンであり、かつa=1であり、そしてD及びDが、相互に独立に光配向基であるならば、式:−OCO−CH=CH−フェニレン−(R)(式中、Rは、水素原子、CN、C−Cアルコキシ基、ハロゲン原子又はマレイミド基である)のシンナマートである光配向基は、除外される)]で示される化合物に関する。
更に好ましいのは、上記の意味の範囲内の式(II)の化合物であって、ただし、a及びa’は、1又は0であり、そしてb及びb’は、0である化合物である。
更になお好ましいのは、上記の意味の範囲内の式(II)の化合物であって、ただし、a及びbは、相互に独立に1〜0.00001であり、ただし、a+bの合計=1であり、そしてここで、a’=b’=0又はa’/a=b’/b=1である化合物である。
一般に、式(I)の化合物は、電気重合、酸化重合、重縮合反応又はホモ−及びクロス−カップリング反応(Ullmann、Suzuki-Miyaura、Stille、Sonogashira、Negishi、Heck、Kumada-Corriu、Rieke及びMcCullough反応など)のような、当該分野において周知の方法に従い調製することができる。
本発明は更に、式(I)の化合物の製造方法であって、少なくとも2つの式(III):
Figure 2017505351

[式中、D、D、Y、Y、及びAは、上記の意味を有し、そしてLG、LGは、相互に独立に、水素又は脱離基を表し(好ましくは脱離基は、ハロゲン、スルホニル又は金属、特にアルカリ又はアルカリ土類金属からの金属である);更に好ましくは、水素、塩素、臭素、ヨウ素、p−トルエンスルホニル、(p−トルエンスルホニルクロリド)、p−ブロモベンゼンスルホニル、2−又は4−ニトロベンゼンスルホニル、メタンスルホニル、(メタンスルホニルクロリド)、トリフルオロメタンスルホニル、5−(ジメチルアミノ)−ナフタレン−1−スルホニルを表し;最も好ましくは、水素、塩素、臭素、ヨウ素、メタンスルホニル、p−トルエンスルホニル、トリフルオロメタンスルホニル マグネシウム クロリド、及びリチウムを表す(好ましくはただし、Aが、フルオレンであり、そしてD及びDが、相互に独立に光配向基であるならば、式:−OCO−CH=CH−フェニレン−(R)(式中、Rは、水素原子、CN、C−Cアルコキシ基、ハロゲン原子又はマレイミド基である)のシンナマートである光配向基は、除外される)]で示される化合物をカップリングすることを含む方法に関する。
カップリングは、一般に、触媒、特に銅、パラジウム、ニッケル触媒、ルイス酸の存在下で行われる。
本発明は更に、式(II)の化合物に関する。
更に、本発明は、少なくとも1つの式(I)及び/又は(II)及び/又は(III)の化合物を含む組成物に関する。
更に、本発明は、少なくとも1つの式(I)又は(II)の化合物を含む、ポリマー、コポリマー又はオリゴマー層に関する。
更に、本発明は、ポリマー層、コポリマー層又はオリゴマー層の製造方法であって、1つ以上の式(I)又は(II)の化合物を支持体に塗布し、そしてアライニング光で処理する方法に関する。
更に、本発明は、上記の方法により入手できる、ポリマー、コポリマー又はオリゴマー層に関する。
更に、本発明は、少なくとも1つの上記のポリマー層、コポリマー又はオリゴマー層を含む、光学素子、電気光学素子又は光電子素子及び多層システムに関する。
本発明は更に、軟質材料のようなスレーブ材料のための配向した層及び/又は配向層の製造のための式(I)、(II)又は(III)の化合物の使用;あるいは非構造化及び構造化された光学素子、電気光学素子又は光電子素子及び多層システムの構築におけるこれらの使用に関する。
以下に続く実施例により本発明を更に説明する。これらは、説明のために与えられるのであって限定のためではない。これらの実施例の変法は本範囲に含まれる。
A) モノマー及びp型ポリマーの合成実施例
[実施例A1]
3−(6−ブロモヘキシル)チオフェンの調製
Figure 2017505351

3−ブロモチオフェン(10.00g、61.335mmol)をアルゴン下でヘキサン 100mLに溶解する。この溶液を−50℃で冷却して、溶液を10分間撹拌する。ヘキサン中の2.5M n−BuLi(24.6mL、61.500mmol)を滴下により加える。THF 8mLをこの淡黄色の溶液に加え、反応混合物を1時間撹拌する。1,6−ジブロモヘキサン(38.0mL、81.700mmol)を−10℃で一度に加え、この混合物を室温まで温めて12時間撹拌する。水 75mLをこのフラスコに注ぎ入れることにより反応液をクエンチして、tert−ブチル−メチル−エーテル(2×75mL)で2回抽出する。有機層を水(3×50mL)で洗浄し、無水MgSOで乾燥して蒸発乾固する。生じる淡黄色の油状物を蒸留及びカラムクロマトグラフィー(SiO、ヘプタン)により精製することによって、無色の油状物(7.23g、48%)が生成する。1H NMR CDCl3 300MHz: 7.24 (dd, 1H), 6.92 (m, 2H), 3.40 (t, 2H), 2.63 (t, 2H), 1.84 (m, 2H), 1.60 (m, 2H), 1.50-1.30 (m, 4H).
[実施例A2]
2,5−ジブロモ−3−(6−ブロモヘキシル)チオフェンの調製
Figure 2017505351

3−(6−ブロモヘキシル)チオフェン(5.00g、20.227mmol)をアルゴン下でジメチルホルムアミド 25mLに溶解する。DMF 40mL中のN−ブロモスクシンイミド(7.92g、44.499mmol)をこの透明溶液に−20℃で滴下により加える。反応混合物を室温で12時間撹拌し、冷水(50mL)に注ぎ入れる。有機層をジクロロメタンで3回抽出する。有機層を合わせて1N HCl(3×30mL)で洗浄し、無水MgSOで乾燥して減圧下で濃縮する。粗生成物をカラムクロマトグラフィー(SiO、ヘプタン)で精製することにより、2,5−ジブロモ−3−(6−ブロモヘキシル)チオフェン(6.55g、80%)を与える。1H NMR CDCl3 300MHz: 6.78 (s, 1H), 3.42 (t, 2H), 2.51 (t, 2H), 1.65-1.10 (m, 6H).
[実施例A3]
(E)−4−[4−[6−(2,5−ジブロモ−3−チエニル)ヘキソキシ]フェニル]ブタ−3−エン−2−オンの調製
Figure 2017505351

ジメチルホルムアミド 50mL中の2,5−ジブロモ−3−(6−ブロモヘキシル)チオフェン(2516mg、6.212mmol)、(E)−4−(4−ヒドロキシフェニル)ブタ−3−エン−2−オン(1165mg、6.538mmol)、及びKCO(4300mg、31.112mmol)の混合物をアルゴン下で110℃で撹拌する。110℃で12時間後、反応混合物を1N HClに注ぎ入れ、AcOEtで2回抽出する。有機層を合わせて、1N HClで洗浄し、HOで洗浄し、無水MgSOで乾燥して蒸発乾固する。粗生成物をカラムクロマトグラフィー(SiO、15/85:AcOEt/ヘプタン)で精製することにより、(E)−4−[4−[6−(2,5−ジブロモ−3−チエニル)ヘキソキシ]フェニル]ブタ−3−エン−2−オン(1371mg、44%)を与える。1H NMR CDCl3 300MHz: 7.67 (d, 1H),7.48 (d, 2H), 6.90 (d, 2H), 6.79 8s, 1H), 6.33 (d, 1H), 4.00 (t, 2H), 3.81 (s, 3H), 2.54 (t, 2H), 1.82 (t, 2H), 1.65-1.35 (m, 6H); 13C NMR CDCl375MHz: 167.8, 160.95, 144.59, 142.72, 130.91, 129.73, 126.95, 115.13, 114.83, 110.44, 108.07, 67.98, 51.57, 29.46, 29.34, 29.03, 28.87, 28.74, 25.78.
[実施例A4]
ポリマー(1)の調製
Figure 2017505351

THF 10mL中の(E)−4−[4−[6−(2,5−ジブロモ−3−チエニル)ヘキソキシ]フェニル]ブタ−3−エン−2−オン(1281mg、2.550mmol)の溶液に、イソプロピル マグネシウム クロリド 1.35mL(2.70mmol、THF中2.0M)を−40℃で滴下により加える。反応混合物を−40℃で1時間撹拌して、THF 3mL中のNi(dppp)Cl(13.5mg、0.0256mmol)の懸濁液を加える。生じる赤色の溶液を室温まで温める。室温で12時間撹拌後、反応混合物を1N HCl(100mL)に注ぎ入れ、CHClで2回抽出する。有機層を合わせて、水で洗浄し、MgSOで乾燥し、濃縮して冷MeOH中で沈殿させる。ソックスレー(Soxhlet)抽出器を用いることにより、濾液をMeOH、ヘプタン、アセトン及び最後にCHClで抽出する。CHCl画分を蒸発乾固することにより、ポリマー(1)を暗紫色の結晶(672mg、77%)として与える。サイズ排除クロマトグラフィー(PS当量)、Mn 26,500;Mw 53,040;PDI 2.0。1H NMR CDCl3 300MHz: 7.62 (d, 1H), 7.42 (d, 2H), 7.00 (s 1H), 6.85 (d, 2H), 6.27 (d, 1H), 3.95 (t, 2H), 3.78 (s, 3H), 2.83 (t, 2H), 1.90-1.30 (m, 8H).
[実施例A5]
ポリマー(2)(プレグラフト率 100%;DP100)の調製
Figure 2017505351

THF 18mL中の2,5−ジブロモ−3−(6−ブロモヘキシル)チオフェン(1810mg、4.469mmol)の溶液に、イソプロピル マグネシウム クロリド 2.4mL(4.80mmol、THF中2.0M)を−40℃で滴下により加える。反応混合物を−40℃で1時間撹拌して、THF 5mL中のNi(dppp)Cl(24.0mg、0.0454mmol)の懸濁液を加える。生じる赤色の溶液を室温まで温める。室温で12時間撹拌後、反応混合物を1N HCl(100mL)に注ぎ入れ、CHClで2回抽出する。有機層を合わせて、水で洗浄し、MgSOで乾燥し、濃縮して冷MeOH中で沈殿させる。ソックスレー抽出器を用いることにより、濾液をMeOH、ヘプタン、アセトン及び最後にCHClで抽出する。CHCl画分を蒸発乾固することにより、ポリマー(2)を暗紫色の結晶(777mg、71%)として与える。サイズ排除クロマトグラフィー(PS当量)、Mn 19,600;Mw 28,600;PDI 1.46。1H NMR CDCl3 300MHz: 7.97 (s, 1H), 3.42 (t, 2H), 2.82 (t, 2H), 1.90-1.30 (m, 8H).
[実施例A6]
ポリマー(3)(グラフト率 100%)の調製
Figure 2017505351

THF 10mL及びDMF 15mLの混合物中のポリマー(2)(212mg)、(E)−4−(4−ヒドロキシフェニル)ブタ−3−エン−2−オン(231mg、1.296mmol)、及びKCO(360mg、2.605mmol)の混合物をアルゴン下で110℃で撹拌する。110℃で12時間後、反応混合物を1N HClに注ぎ入れ、CHClで2回抽出する。有機層を合わせて、1N HClで洗浄し、HOで洗浄し、無水MgSOで乾燥し、濃縮して冷MeOH中で沈殿させる。ソックスレー抽出器を用いることにより、濾液をMeOH、アセトン及びCHClで抽出する。CHCl画分を蒸発乾固することにより、ポリマー(3)を暗紫色の結晶(80%)として与える。サイズ排除クロマトグラフィー(PS当量)、Mn 29,400;Mw 44,900;PDI 1.5。1H NMR CDCl3 300MHz: 7.62 (d, 1H), 7.42 (d, 2H), 7.00 (s 1H), 6.85 (d, 2H), 6.27 (d, 1H), 3.95 (t, 2H), 3.78 (s, 3H), 2.83 (t, 2H), 1.90-1.30 (m, 8H).
[実施例A7]
ポリマー(4)(グラフト率 100%)の調製
Figure 2017505351

THF 10mL及びDMF 15mLの混合物中のポリマー(2)(212mg)、(Z)−3−(4−フルオロフェニル)−2−(4−ヒドロキシフェニル)プロパ−2−エンニトリル(315mg、1.317mmol)、及びKCO(360mg、2.605mmol)の混合物をアルゴン下で90℃で撹拌する。90℃で12時間後、反応混合物を1N HClに注ぎ入れ、CHClで2回抽出する。有機層を合わせて、1N HClで洗浄し、HOで洗浄し、無水MgSOで乾燥し、濃縮して冷MeOH中で沈殿させる。ソックスレー抽出器を用いることにより、濾液をMeOH、アセトン及びCHClで抽出する。CHCl画分を蒸発乾固することにより、ポリマー(4)295mgを暗紫色の結晶として与える。サイズ排除クロマトグラフィー(PS当量)、Mn 21,300;Mw 36,100;PDI 5.9。1H NMR CDCl3 300MHz: 7.79 (d, 2H), 7.51 (d, 2H), 7.30 (s, 1H), 7.08 (d, 2H), 7.00 (s, 1H), 6.90 (d, 2H), 3.97 (t, 2H), 2.83 (t, 2H), 1.90-1.30 (m, 8H).
[実施例A8]
ポリマー(5)(グラフト率 100%)の調製
Figure 2017505351

THF 9mL及びDMF 6mLの混合物中のポリマー(2)(127mg)、(Z)−2−(4−ヒドロキシフェニル)−3−フェニル−プロパ−2−エンニトリル(172mg、0.777mmol)、及びKCO(215mg、1.556mmol)の混合物をアルゴン下で90℃で撹拌する。90℃で12時間後、反応混合物を1N HClに注ぎ入れ、CHClで2回抽出する。有機層を合わせて、1N HClで洗浄し、HOで洗浄し、無水MgSOで乾燥し、濃縮して冷MeOH中で沈殿させる。ソックスレー抽出器を用いることにより、濾液をMeOH、アセトン及びCHClで抽出する。CHCl画分を蒸発乾固することにより、ポリマー(5)150mgを暗紫色の結晶として与える。サイズ排除クロマトグラフィー(PS当量)、Mn 23,900;Mw 34,200;PDI 1.4。1H NMR CDCl3 300MHz: 7.81 (d, 2H), 7.54 (d, 2H), 7.39 (m, 4H), 7.00 (s, 1H), 6.90 (d, 2H), 3.97 (t, 2H), 2.83 (t, 2H), 1.90-1.30 (m, 8H).
[実施例A9]
ポリマー(6)(プレグラフト率 50%)の調製
Figure 2017505351

THF 36mL中の2,5−ジブロモ−3−(6−ブロモヘキシル)チオフェン(1810mg、4.469mmol)及び2,5−ジブロモ−3−ヘキシル−チオフェン(1458mg、4.4712mmol)の溶液に、イソプロピル マグネシウム クロリド 4.8mL(9.600mmol、THF中2.0M)を−40℃で滴下により加える。反応混合物を−40℃で1時間撹拌して、THF 10mL中のNi(dppp)Cl(48mg、0.091mmol)の懸濁液を加える。生じる赤色の溶液を室温まで温める。室温で12時間撹拌後、反応混合物を1N HCl(100mL)に注ぎ入れ、CHClで2回抽出する。有機層を合わせて、水で洗浄し、MgSOで乾燥し、濃縮して冷MeOH中で沈殿させる。ソックスレー抽出器を用いることにより、濾液をMeOH、アセトン及び最後にCHClで抽出する。CHCl画分を蒸発乾固することにより、ポリマー(6)を暗紫色の結晶(990mg、54%)として与える。サイズ排除クロマトグラフィー(PS当量)、Mn 13,700;Mw 18,200;PDI 1.3。1H NMR CDCl3 300MHz: 7.00 (s, 1H), 3.45 (t, 1H), 2.83 (t, 2H), 1.90-1.20 (m, 8H), 0.94 (t, 1.5H).
[実施例A10]
ポリマー(7)(グラフト率 50%)の調製
Figure 2017505351

THF 15mL及びDMF 10mLの混合物中のポリマー(6)(250mg)、(E)−4−(4−ヒドロキシフェニル)ブタ−3−エン−2−オン(216mg、1.212mmol)、及びKCO(335mg、2.424mmol)の混合物をアルゴン下で90℃で撹拌する。90℃で12時間後、反応混合物を1N HClに注ぎ入れ、CHClで2回抽出する。有機層を合わせて、1N HClで洗浄し、HOで洗浄し、無水MgSOで乾燥し、濃縮して冷MeOH中で沈殿させる。ソックスレー抽出器を用いることにより、濾液をMeOH、アセトン及びCHClで抽出する。CHCl画分を蒸発乾固することにより、ポリマー(7)272mgを暗紫色の結晶として与える。サイズ排除クロマトグラフィー(PS当量)、Mn 16,000;Mw 21,700;PDI 1.3。1H NMR CDCl3 300MHz: 7.64 (d, 0.5H), 7.44 (d, 1H), 7.00 (s, 1H), 6.87 (d, 1H), 6.29 (d, 0.5H), 3.98 (t, 1H), 3.79 (s, 1.5H), 2.82 (t, 2H), 1.90-1.30 (m, 8H), 1.36 (t, 1.5H).
[実施例A11]
ポリマー(8)(グラフト率 50%)の調製
Figure 2017505351

THF 15mL及びDMF 10mLの混合物中のポリマー(6)(250mg)、(Z)−3−(4−フルオロフェニル)−2−(4−ヒドロキシフェニル)プロパ−2−エンニトリル(300mg、1.254mmol)、及びKCO(335mg、2.424mmol)の混合物をアルゴン下で90℃で撹拌する。90℃で12時間後、反応混合物を1N HClに注ぎ入れ、CHClで2回抽出する。有機層を合わせて、1N HClで洗浄し、HOで洗浄し、無水MgSOで乾燥し、濃縮して冷MeOH中で沈殿させる。ソックスレー抽出器を用いることにより、濾液をMeOH、アセトン及びCHClで抽出する。CHCl画分を蒸発乾固することにより、ポリマー(8)286mgを暗紫色の結晶として与える。サイズ排除クロマトグラフィー(PS当量)、Mn 19,600;Mw 30,200;PDI 1.5。1H NMR CDCl3 300MHz: 7.79 (d, 1H), 7.51 (d, 1H), 7.30 (s, 0.5H), 7.08 (d, 1H), 7.00 (s, 1H), 6.90 (d, 1H), 3.97 (t, 1H), 2.83 (t, 2H), 1.90-1.10 (m, 8H), 0.92 (t, 1.5H).
[実施例A12]
ポリマー(9)(グラフト率 50%)の調製
Figure 2017505351

THF 15mL及びDMF 10mLの混合物中のポリマー(6)(250mg)、(Z)−2−(4−ヒドロキシフェニル)−3−フェニル−プロパ−2−エンニトリル(300mg、1.356mmol)、及びKCO(335mg、2.424mmol)の混合物をアルゴン下で90℃で撹拌する。90℃で12時間後、反応混合物を1N HClに注ぎ入れ、CHClで2回抽出する。有機層を合わせて、1N HClで洗浄し、HOで洗浄し、無水MgSOで乾燥し、濃縮して冷MeOH中で沈殿させる。ソックスレー抽出器を用いることにより、濾液をMeOH、アセトン及びCHClで抽出する。CHCl画分を蒸発乾固することにより、ポリマー(9)226mgを暗紫色の結晶として与える。サイズ排除クロマトグラフィー(PS当量)、Mn 18,400;Mw 30,500;PDI 1.6。1H NMR CDCl3 300MHz: 7.81 (d, 1H), 7.54 (d, 1H), 7.39 (m, 2H), 7.00 (s, 1H), 6.90 (d, 1H), 3.97 (t, 1H), 2.83 (t, 2H), 1.90-1.30 (m, 8H), 0.93 (t, 1.5H).
[実施例A13]
ポリマー(10)(プレグラフト率 25%)の調製
Figure 2017505351

THF 36mL中の2,5−ジブロモ−3−(6−ブロモヘキシル)チオフェン(729mg、2.236mmol)及び2,5−ジブロモ−3−ヘキシル−チオフェン(2715mg、6.704mmol)の溶液に、イソプロピル マグネシウム クロリド 4.8mL(9.600mmol、THF中2.0M)を−40℃で滴下により加える。反応混合物を−40℃で1時間撹拌して、THF 10mL中のNi(dppp)Cl(48mg、0.091mmol)の懸濁液を加える。生じる赤色の溶液を室温まで温める。室温で12時間撹拌後、反応混合物を1N HCl(100mL)に注ぎ入れ、CHClで2回抽出する。有機層を合わせて、水で洗浄し、MgSOで乾燥し、濃縮して冷MeOH中で沈殿させる。ソックスレー抽出器を用いることにより、濾液をMeOH、アセトン及び最後にCHClで抽出する。CHCl画分を蒸発乾固することにより、ポリマー(10)を暗紫色の結晶(1419mg)として与える。サイズ排除クロマトグラフィー(PS当量)、Mn 18,100;Mw 24,500;PDI 1.3。 1H NMR CDCl3 300MHz: 7.00 (s, 1H), 3.45 (t, 1.5H), 2.83 (t, 2H), 1.90-1.20 (m, 8H), 0.94 (t, 0.75H).
[実施例A14]
ポリマー(11)(グラフト率 25%)の調製
Figure 2017505351

THF 30mL及びDMF 10mLの混合物中のポリマー(10)(300mg)、(E)−4−(4−ヒドロキシフェニル)ブタ−3−エン−2−オン(300mg、1.684mmol)、及びKCO(500mg、3.618mmol)の混合物をアルゴン下で90℃で撹拌する。90℃で12時間後、反応混合物を1N HClに注ぎ入れ、CHClで2回抽出する。有機層を合わせて、1N HClで洗浄し、HOで洗浄し、無水MgSOで乾燥し、濃縮して冷MeOH中で沈殿させる。ソックスレー抽出器を用いることにより、濾液をMeOH、アセトン及びCHClで抽出する。CHCl画分を蒸発乾固することにより、ポリマー(11)272mgを暗紫色の結晶として与える。サイズ排除クロマトグラフィー(PS当量)、Mn 18,300;Mw 22,700;PDI 1.2。1H NMR CDCl3 300MHz: 7.64 (d, 0.25H), 7.44 (d, 0.5H), 7.00 (s, 1H), 6.87 (d, 0.5H), 6.29 (d, 0.25H), 3.98 (t, 0.5H), 3.79 (s, 0.75H), 2.82 (t, 2H), 1.90-1.30 (m, 8H), 1.36 (t, 2.25H).
[実施例A15]
ポリマー(12)(グラフト率 25%)の調製
Figure 2017505351

THF 25mL及びDMF 10mLの混合物中のポリマー(10)(300mg)、(Z)−3−(4−フルオロフェニル)−2−(4−ヒドロキシフェニル)プロパ−2−エンニトリル(300mg、1.254mmol)、及びKCO(500mg、3.618mmol)の混合物をアルゴン下で90℃で撹拌する。90℃で12時間後、反応混合物を1N HClに注ぎ入れ、CHClで2回抽出する。有機層を合わせて、1N HClで洗浄し、HOで洗浄し、無水MgSOで乾燥し、濃縮して冷MeOH中で沈殿させる。ソックスレー抽出器を用いることにより、濾液をMeOH、アセトン及びCHClで抽出する。CHCl画分を蒸発乾固することにより、ポリマー(12)319mgを暗紫色の結晶として与える。1H NMR CDCl3 300MHz: 7.79 (d, 0.5H), 7.51 (d, 0.5H), 7.30 (s, 0.25H), 7.08 (d, 0.5H), 7.00 (s, 1H), 6.90 (d, 0.5H), 3.97 (t, 0.5H), 2.83 (t, 2H), 1.90-1.30 (m, 8H), 0.92 (t, 0.75).
[実施例A16]
ポリマー(13)(グラフト率 25%)の調製
Figure 2017505351

THF 25mL及びDMF 10mLの混合物中のポリマー(10)(300mg)、(Z)−2−(4−ヒドロキシフェニル)−3−フェニル−プロパ−2−エンニトリル(300mg、1.356mmol)、及びKCO(500mg、3.618mmol)の混合物をアルゴン下で90℃で撹拌する。90℃で12時間後、反応混合物を1N HClに注ぎ入れ、CHClで2回抽出する。有機層を合わせて、1N HClで洗浄し、HOで洗浄し、無水MgSOで乾燥し、濃縮して冷MeOH中で沈殿させる。ソックスレー抽出器を用いることにより、濾液をMeOH、アセトン及びCHClで抽出する。CHCl画分を蒸発乾固することにより、ポリマー(13)150mgを暗紫色の結晶として与える。1H NMR CDCl3 300MHz: 7.81 (d, 0.5H), 7.54 (d, 0.5H), 7.39 (m, 1H), 7.00 (s, 1H), 6.90 (d, 0.5H), 3.97 (t, 0.5H), 2.83 (t, 2H), 1.90-1.30 (m, 8H), 0.93 (t, 0.75).
[実施例A17]
ポリマー(14)(プレグラフト率 75%)の調製
Figure 2017505351

THF 36mL中の2,5−ジブロモ−3−(6−ブロモヘキシル)チオフェン(2186mg、6.704mmol)及び2,5−ジブロモ−3−ヘキシル−チオフェン(905mg、2.235mmol)の溶液に、イソプロピル マグネシウム クロリド 4.8mL(9.600mmol、THF中2.0M)を−40℃で滴下により加える。反応混合物を−40℃で1時間撹拌して、THF 10mL中のNi(dppp)Cl(48mg、0.091mmol)の懸濁液を加える。生じる赤色の溶液を室温まで温める。室温で12時間撹拌後、反応混合物を1N HCl(100mL)に注ぎ入れ、CHClで2回抽出する。有機層を合わせて、水で洗浄し、MgSOで乾燥し、濃縮して冷MeOH中で沈殿させる。ソックスレー抽出器を用いることにより、濾液をMeOH、アセトン及び最後にCHClで抽出する。CHCl画分を蒸発乾固することにより、ポリマー(14)を暗紫色の結晶(1419mg)として与える。サイズ排除クロマトグラフィー(PS当量)、Mn 16,200;Mw 21,300;PDI 1.3。1H NMR CDCl3 300MHz: 7.00 (s, 1H), 3.45 (t, 0.5H), 2.83 (t, 2H), 1.90-1.20 (m, 8H), 0.94 (t, 2.25H)
[実施例A18]
ポリマー(15)(グラフト率 75%)の調製
Figure 2017505351

THF 17mL及びDMF 10mLの混合物中のポリマー(14)(300mg)、(E)−4−(4−ヒドロキシフェニル)ブタ−3−エン−2−オン(400mg、2.245mmol)、及びKCO(500mg、3.618mmol)の混合物をアルゴン下で90℃で撹拌する。90℃で12時間後、反応混合物を1N HClに注ぎ入れ、CHClで2回抽出する。有機層を合わせて、1N HClで洗浄し、HOで洗浄し、無水MgSOで乾燥し、濃縮して冷MeOH中で沈殿させる。ソックスレー抽出器を用いることにより、濾液をMeOH、アセトン及びCHClで抽出する。CHCl画分を蒸発乾固することにより、ポリマー(15)354mgを暗紫色の結晶として与える。サイズ排除クロマトグラフィー(PS当量)、Mn 21,500;Mw 28,900;PDI 1.3。1H NMR CDCl3 300MHz: 7.64 (d, 0.75H), 7.44 (d, 1.5H), 7.00 (s, 1H), 6.87 (d, 1.5H), 6.29 (d, 0.75H), 3.98 (t, 1.5H), 3.79 (s, 2.25H), 2.82 (t, 2H), 1.90-1.30 (m, 8H), 1.36 (t, 0.75H).
[実施例A19]
ポリマー(16)(グラフト率 75%)の調製
Figure 2017505351

THF 15mL及びDMF 10mLの混合物中のポリマー(14)(268mg)、(Z)−3−(4−フルオロフェニル)−2−(4−ヒドロキシフェニル)プロパ−2−エンニトリル(500mg、2.090mmol)、及びKCO(900mg、6.512mmol)の混合物をアルゴン下で90℃で撹拌する。90℃で12時間後、反応混合物を1N HClに注ぎ入れ、CHClで2回抽出する。有機層を合わせて、1N HClで洗浄し、HOで洗浄し、無水MgSOで乾燥し、濃縮して冷MeOH中で沈殿させる。ソックスレー抽出器を用いることにより、濾液をMeOH、アセトン及びCHClで抽出する。CHCl画分を蒸発乾固することにより、ポリマー(16)363mgを暗紫色の結晶として与える。1H NMR CDCl3 300MHz: 7.79 (d, 1.5H), 7.51 (d, 1.5H), 7.30 (s, 0.75H), 7.08 (d, 1.5H), 7.00 (s, 1H), 6.90 (d, 1.5H), 3.97 (t, 1.5H), 2.83 (t, 2H), 1.90-1.30 (m, 8H), 0.92 (t, 0.75H).
[実施例A20]
ポリマー(17)(グラフト率 75%)の調製
Figure 2017505351

THF 15mL及びDMF 10mLの混合物中のポリマー(14)(252mg)、(Z)−2−(4−ヒドロキシフェニル)−3−フェニル−プロパ−2−エンニトリル(500mg、2.260mmol)、及びKCO(900mg、6.512mmol)の混合物をアルゴン下で90℃で撹拌する。90℃で12時間後、反応混合物を1N HClに注ぎ入れ、CHClで2回抽出する。有機層を合わせて、1N HClで洗浄し、HOで洗浄し、無水MgSOで乾燥し、濃縮して冷MeOH中で沈殿させる。ソックスレー抽出器を用いることにより、濾液をMeOH、アセトン及びCHClで抽出する。CHCl画分を蒸発乾固することにより、ポリマー(17)328mgを暗紫色の結晶として与える。1H NMR CDCl3 300MHz: 7.81 (d, 1.5H), 7.54 (d, 1.5H), 7.39 (m, 3H), 7.00 (s, 1H), 6.90 (d, 1.5H), 3.97 (t, 1.5H), 2.83 (t, 2H), 1.90-1.30 (m, 8H), 0.93 (t, 0.75).
[実施例A21]
ポリマー(18)(プレグラフト率 50%)の調製
Figure 2017505351

THF 14mL中の2,5−ジブロモ−3−ヘキシル−チオフェン(459mg、1.4mmol)の溶液に、イソプロピル マグネシウム クロリド 0.7mL(1.4mmol、THF中2.0M)を−40℃で滴下により加える。反応混合物(1)を0℃で1時間撹拌して、THF 1.5mL中のNi(dppp)Cl(24mg、0.0443mmol)の懸濁液を加える。生じる赤色の溶液を室温まで温める。平行して、THF 14mL中の2,5−ジブロモ−3−(6−ブロモヘキシル)チオフェン(570mg、1.4mmol)の溶液に、イソプロピル マグネシウム クロリド 0.7mL(1.4mmol、THF中2.0M)を−40℃で滴下により加える。反応混合物(2)を0℃で1時間撹拌して、反応混合物(1)に室温で加える。生じる赤色の溶液を室温まで温める。室温で12時間撹拌後、反応混合物を1N HClに注ぎ入れる。沈殿した生成物を濾別し、CHClに溶解して、冷MeOH中で沈殿させる。沈殿した生成物を濾別して、ソックスレー抽出器を用いることにより、MeOH、アセトン及びCHClで抽出する。CHCl画分を蒸発乾固することにより、ポリマー(18)248mgを暗紫色の結晶として与える。サイズ排除クロマトグラフィー(PS当量)、Mn 11,800;Mw 15,660;PDI 1.32。 1H NMR CDCl3 300MHz: 7.00 (s, 1H), 3.45 (t, 1H), 2.83 (t, 2H), 1.90-1.20 (m, 8H), 0.94 (t, 1.5H)
[実施例A22]
ポリマー(19)(グラフト率 ブロック 50%)の調製
Figure 2017505351

THF 10mL及びDMF 10mLの混合物中のポリマー(18)(266mg)、(E)−4−(4−ヒドロキシフェニル)ブタ−3−エン−2−オン(216mg、1.212mmol)、及びKCO(335mg、2.424mmol)の混合物をアルゴン下で80℃で撹拌する。80℃で12時間後、反応混合物を1N HClに注ぎ入れる。沈殿した生成物を濾別し、CHClに溶解して、冷MeOH中で沈殿させる。沈殿した生成物を濾別して、ソックスレー抽出器を用いることにより、MeOH、アセトン及びCHClで抽出する。CHCl画分を蒸発乾固することにより、ポリマー(19)248mgを暗紫色の結晶として与える。サイズ排除クロマトグラフィー(PS当量)、Mn 10,790;Mw 13,390;PDI 1.24。1H NMR CDCl3 300MHz: 7.64 (d, 0.5H), 7.44 (d, 1H), 7.00 (s, 1H), 6.87 (d, 1H), 6.29 (d, 0.5H), 3.98 (t, 1H), 3.79 (s, 1.5H), 2.82 (t, 2H), 1.90-1.30 (m, 8H), 1.36 (t, 1.5H).
[実施例A23]
ポリマー(20)(プレグラフト率 100%;DP50)の調製
Figure 2017505351

THF 120mL中の2,5−ジブロモ−3−(6−ブロモヘキシル)チオフェン(10g、24.7mmol)の溶液に、イソプロピル マグネシウム クロリド 2.4mL(26.4mmol、THF中2.0M)を−40℃で滴下により加える。反応混合物を−40℃で1時間撹拌して、THF 30mL中のNi(dppp)Cl(261mg、0.49mmol)の懸濁液を加える。生じる赤色の溶液を室温まで温める。室温で12時間撹拌後、反応混合物を1N HCl(100mL)に注ぎ入れ、CHClで2回抽出する。有機層を合わせて、水で洗浄し、MgSOで乾燥し、濃縮して冷MeOH中で沈殿させる。ソックスレー抽出器を用いることにより、濾液をMeOH、アセトン及び最後にCHClで抽出する。CHCl画分を蒸発乾固することにより、ポリマー(20)を暗紫色の結晶(4.8g、48%)として与える。サイズ排除クロマトグラフィー(PS当量)、Mn 15,300;Mw 19,800;PDI 1.29。1H NMR CDCl3 300MHz: 7.97 (s, 1H), 3.42 (t, 2H), 2.82 (t, 2H), 1.90-1.30 (m, 8H).
[実施例A23]
ポリマー(21)(グラフト率 100%、DP50)の調製
Figure 2017505351

THF 10mL及びDMF 10mLの混合物中のポリマー(20)(350mg)、(E)−4−(4−ヒドロキシフェニル)ブタ−3−エン−2−オン(382mg、2.1mmol)、及びKCO(592mg、4.3mmol)の混合物をアルゴン下で80℃で撹拌する。110℃で12時間後、反応混合物を1N HClに注ぎ入れ、CHClで2回抽出する。有機層を合わせて、1N HClで洗浄し、HOで洗浄し、無水MgSOで乾燥し、濃縮して冷MeOH中で沈殿させる。ソックスレー抽出器を用いることにより、濾液をMeOH、アセトン及びCHClで抽出する。CHCl画分を蒸発乾固することにより、ポリマー(21)を暗紫色の結晶(90%)として与える。サイズ排除クロマトグラフィー(PS当量)、Mn 18,000;Mw 24,780;PDI 1.37。1H NMR CDCl3 300MHz: 7.62 (d, 1H), 7.42 (d, 2H), 7.00 (s 1H), 6.85 (d, 2H), 6.27 (d, 1H), 3.95 (t, 2H), 3.78 (s, 3H), 2.83 (t, 2H), 1.90-1.30 (m, 8H).
[実施例A24]
ポリマー(22)(グラフト率 100%、DP50)の調製
Figure 2017505351

THF 3mL及びDMF 3mLの混合物中のポリマー(20)(100mg)、6−ヒドロキシクマリン(99mg、0.61mmol)、及びKCO(169mg、1.22mmol)の混合物をアルゴン下で80℃で撹拌する。110℃で12時間後、反応混合物を1N HClに注ぎ入れ、CHClで2回抽出する。有機層を合わせて、1N HClで洗浄し、HOで洗浄し、無水MgSOで乾燥し、濃縮して冷MeOH中で沈殿させる。ソックスレー抽出器を用いることにより、濾液をMeOH、アセトン及びCHClで抽出する。CHCl画分を蒸発乾固することにより、ポリマー(22)を暗紫色の結晶(65%)として与える。サイズ排除クロマトグラフィーは、THFへのこの物質の溶解度が低いため準備できなかった。1H NMR CDCl3 300MHz: 7.4-7.1 (m, 4H), 6.99 (s, 1H), 6.82 (s, 1H), 4.01 (t, 2H), 2.83 (t, 2H), 1.90-1.30 (m, 8H).
[実施例A25]
ポリマー(23)(グラフト率 100%、DP50)の調製
Figure 2017505351

THF 3mL及びDMF 3mLの混合物中のポリマー(20)(100mg)、6−ヒドロキシクマリン(99mg、0.61mmol)、及びKCO(169mg、1.22mmol)の混合物をアルゴン下で80℃で撹拌する。110℃で12時間後、反応混合物を1N HClに注ぎ入れ、CHClで2回抽出する。有機層を合わせて、1N HClで洗浄し、HOで洗浄し、無水MgSOで乾燥し、濃縮して冷MeOH中で沈殿させる。ソックスレー抽出器を用いることにより、濾液をMeOH、アセトン及びCHClで抽出する。CHCl画分を蒸発乾固することにより、ポリマー(23)を暗紫色の結晶(55%)として与える。サイズ排除クロマトグラフィーは、THFへのこの物質の溶解度が低いため準備できなかった。1H NMR CDCl3 300MHz: 7.57 (d, 1H), 7.19 (d, 1H), 7.05 (dd, 1H), 6.99 (s, 1H), 6.86 (d, 1H), 6.36 (d, 1H), 3.95 (t, 2H), 2.82 (t, 2H), 1.90-1.30 (m, 8H).
[実施例A26]
ポリマー(24)(プレグラフト率 100%;DP200)の調製
Figure 2017505351

THF 36mL中の2,5−ジブロモ−3−(6−ブロモヘキシル)チオフェン(3.6g、8.8mmol)の溶液に、イソプロピル マグネシウム クロリド 4.8mL(9.6mmol、THF中2.0M)を−40℃で滴下により加える。反応混合物を−40℃で1時間撹拌して、THF 10mL中のNi(dppp)Cl(24mg、0.045mmol)の懸濁液を加える。生じる赤色の溶液を室温まで温める。室温で12時間撹拌後、反応混合物を1N HCl(100mL)に注ぎ入れ、CHClで2回抽出する。有機層を合わせて、水で洗浄し、MgSOで乾燥し、濃縮して冷MeOH中で沈殿させる。ソックスレー抽出器を用いることにより、濾液をMeOH、アセトン及び最後にCHClで抽出する。CHCl画分を蒸発乾固することにより、ポリマー(24)を暗紫色の結晶(1.5g、45%)として与える。サイズ排除クロマトグラフィー(PS当量)、Mn 27,300;Mw 56,800;PDI 2.1。1H NMR CDCl3 300MHz: 7.97 (s, 1H), 3.42 (t, 2H), 2.82 (t, 2H), 1.90-1.30 (m, 8H).
[実施例A27]
ポリマー(25)(グラフト率 100%、DP200)の調製
Figure 2017505351

THF 10mL及びDMF 10mLの混合物中のポリマー(24)(350mg)、(E)−4−(4−ヒドロキシフェニル)ブタ−3−エン−2−オン(382mg、2.1mmol)、及びKCO(592mg、4.3mmol)の混合物をアルゴン下で80℃で撹拌する。110℃で12時間後、反応混合物を1N HClに注ぎ入れ、CHClで2回抽出する。有機層を合わせて、1N HClで洗浄し、HOで洗浄し、無水MgSOで乾燥し、濃縮して冷MeOH中で沈殿させる。ソックスレー抽出器を用いることにより、濾液をMeOH、アセトン及びCHClで抽出する。CHCl画分を蒸発乾固することにより、ポリマー(25)を暗紫色の結晶(90%)として与える。サイズ排除クロマトグラフィー(PS当量)、Mn 30,100;Mw 65,280;PDI 2.1。1H NMR CDCl3 300MHz: 7.62 (d, 1H), 7.42 (d, 2H), 7.00 (s 1H), 6.85 (d, 2H), 6.27 (d, 1H), 3.95 (t, 2H), 3.78 (s, 3H), 2.83 (t, 2H), 1.90-1.30 (m, 8H).
[実施例A28]
3−(8−ブロモオクチル)チオフェンの調製
Figure 2017505351

3−ブロモチオフェン(10.00g、61.3mmol)をアルゴン下でヘキサン 85mLに溶解する。この溶液を−50℃で冷却して、溶液を10分間撹拌する。ヘキサン中の2.5M n−BuLi(31.9mL、79.900mmol)を滴下により加える。THF 8mLをこの淡黄色の溶液に加え、反応混合物を1時間撹拌する。1,8−ジブロモオクタン(45.2mL、245.0mmol)を−10℃で一度に加え、この混合物を室温まで温めて12時間撹拌する。水 75mLをこのフラスコに注ぎ入れることにより反応液をクエンチして、酢酸エチルで2回抽出する。有機層を水で洗浄し、無水MgSOで乾燥して蒸発乾固する。生じる淡黄色の油状物を蒸留及びカラムクロマトグラフィー(SiO、ヘプタン)により精製することによって、無色の油状物(5.9g、35%)が生成する。1H NMR DMSO-D6 300MHz: 7.43 (dd, 1H), 7.12 (d, 1H), 6.98 (dd, 1H), 3.52 (t, 2H), 2.50 (t, 2H), 1.65-1.10 (m, 14H).
[実施例A29]
2,5−ジブロモ−3−(8−ブロモオクチル)チオフェンの調製
Figure 2017505351

3−(8−ブロモオクチル)チオフェン(4.40g、16.0mmol)をアルゴン下でジメチルホルムアミド 125mLに溶解する。DMF 50mL中のN−ブロモスクシンイミド(6.0g、33.6mmol)をこの透明溶液に−20℃で滴下により加える。反応混合物を室温で12時間撹拌して、冷水(50mL)に注ぎ入れる。有機層をジクロロメタンで3回抽出する。有機層を合わせて1N HCl(3×30mL)で洗浄し、無水MgSOで乾燥して減圧下で濃縮する。粗生成物をカラムクロマトグラフィー(SiO、ヘプタン)で精製することにより、2,5−ジブロモ−3−(6−ブロモオクチル)チオフェン(3.9g、56%)を与える。1H NMR DMSO-D6 300MHz: 7.14 (s, 1H), 3.52 (t, 2H), 2.50 (t, 2H), 1.65-1.10 (m, 14H).
[実施例A30]
(E)−4−[4−[8−(2,5−ジブロモ−3−チエニル)オクチルオキシ]フェニル]ブタ−3−エン−2−オンの調製
Figure 2017505351

ジメチルホルムアミド 75mL中の2,5−ジブロモ−3−(8−ブロモオクチル)チオフェン(3.0g、6.0mmol)、(E)−4−(4−ヒドロキシフェニル)ブタ−3−エン−2−オン(1.2g、6.0mmol)、及びKCO(1.9g、13.9mmol)の混合物をアルゴン下で80℃で撹拌する。80℃で12時間後、反応混合物を1N HClに注ぎ入れ、AcOEtで2回抽出する。有機層を合わせて、1N HClで洗浄し、HOで洗浄し、無水MgSOで乾燥して蒸発乾固する。粗生成物をカラムクロマトグラフィー(SiO、15/85:AcOEt/ヘプタン)で精製することにより、(E)−4−[4−[8−(2,5−ジブロモ−3−チエニル)オクチルオキシ]フェニル]ブタ−3−エン−2−オン(3.17g、88%)を与える。1H NMR DMSO-D6 300MHz:: 7.67 (d, 1H),7.48 (d, 2H), 6.90 (d, 2H), 6.79 8s, 1H), 6.33 (d, 1H), 4.00 (t, 2H), 3.81 (s, 3H), 2.54 (t, 2H), 1.82 (t, 2H), 1.65-1.35 (m, 10H).
[実施例A31]
ポリマー(26)の調製
Figure 2017505351

THF 10mL中の(E)−4−[4−[8−(2,5−ジブロモ−3−チエニル)オクチルオキシ]フェニル]ブタ−3−エン−2−オン(1310mg、2.550mmol)の溶液に、イソプロピル マグネシウム クロリド 1.35mL(2.70mmol、THF中2.0M)を−40℃で滴下により加える。反応混合物を−40℃で1時間撹拌して、THF 3mL中のNi(dppp)Cl(13.5mg、0.0256mmol)の懸濁液を加える。生じる赤色の溶液を室温まで温める。室温で12時間撹拌後、反応混合物を1N HCl(100mL)に注ぎ入れ、CHClで2回抽出する。有機層を合わせて、水で洗浄し、MgSOで乾燥し、濃縮して冷MeOH中で沈殿させる。ソックスレー抽出器を用いることにより、濾液をMeOH、ヘプタン、アセトン及び最後にCHClで抽出する。CHCl画分を蒸発乾固することにより、ポリマー(26)を暗紫色の結晶(575mg、63%)として与える。1H NMR CDCl3 300MHz: 7.62 (d, 1H), 7.42 (d, 2H), 7.00 (s 1H), 6.85 (d, 2H), 6.27 (d, 1H), 3.95 (t, 2H), 3.78 (s, 3H), 2.83 (t, 2H), 1.90-1.30 (m, 12H).
[実施例A32]
ポリマー(27)の調製
Figure 2017505351

NMP 40mL中の2,5−ジブロモ−3−(6−ブロモヘキシル)チオフェン(82mg、0.25mmol)、(E)−4−[4−[6−(2,5−ジブロモ−3−チエニル)ヘキシルオキシ]フェニル]ブタ−3−エン−2−オン(126mg、0.25mmol)、2,5−ビス(トリメチルスタンニル)−チエノ[3,2−b]チオフェン(233mg、0.50mmol)及びテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)(12mg、0.01mmol)の溶液をアルゴン下で95℃で撹拌する。95℃で2時間後、反応混合物を1N HClに注ぎ入れ、沈殿物を濾別する。ソックスレー抽出器を用いることにより、濾液をMeOH、アセトン及び最後にCHClで抽出する。CHCl画分を蒸発乾固することにより、ポリマー(27)を暗紫色の結晶(82mg、43%)として与える。1H NMR CDCl3 300MHz: 7.65 (d, 0.5H), 7.44 (m, 1H), 7.20 (m, 2H), 7.00 (sb, 1H), 6.87 (m, 1H), 6.29 (d, 0.5H), 3.98 (bs 1H), 3.79 (bs, 1.5H), 2.82 (t, 2H), 1.90-1.30 (m, 8H), 1.36 (t, 1.5H).
[実施例A33]
(Z)−2−[4−[6−(2,5−ジブロモ−3−チエニル)ヘキソキシ]フェニル]−3−(4−フルオロフェニル)プロパ−2−エンニトリルの調製
Figure 2017505351

ジメチルホルムアミド 50mL中の2,5−ジブロモ−3−(8−ブロモオクチル)チオフェン(1.97g、4.85mmol)、(Z)−3−(4−フルオロフェニル)−2−(4−ヒドロキシフェニル)プロパ−2−エンニトリル(1.2g、5.0mmol)、及びKCO(4.0g、28.94mmol)の混合物をアルゴン下で100℃で撹拌する。100℃で12時間後、反応混合物を1N HClに注ぎ入れ、AcOEtで2回抽出する。有機層を合わせて、1N HClで洗浄し、HOで洗浄し、無水MgSOで乾燥して蒸発乾固する。粗生成物をカラムクロマトグラフィー(SiO、10/90:AcOEt/ヘプタン)で精製することにより、(Z)−2−[4−[6−(2,5−ジブロモ−3−チエニル)ヘキソキシ]フェニル]−3−(4−フルオロフェニル)プロパ−2−エンニトリル(2.3g、85%)を与える。
[実施例A34]
ポリマー(28)の調製
Figure 2017505351

NMP 40mL中の(Z)−2−[4−[6−(2,5−ジブロモ−3−チエニル)ヘキソキシ]フェニル]−3−(4−フルオロフェニル)プロパ−2−エンニトリル(141mg、0.25mmol)、(E)−4−[4−[6−(2,5−ジブロモ−3−チエニル)ヘキシルオキシ]フェニル]ブタ−3−エン−2−オン(126mg、0.25mmol)、2,5−ビス(トリメチルスタンニル)−チエノ[3,2−b]チオフェン(233mg、0.50mmol)及びテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)(12mg、0.01mmol)の溶液をアルゴン下で95℃で撹拌する。95℃で2時間後、反応混合物を1N HClに注ぎ入れ、沈殿物を濾別する。ソックスレー抽出器を用いることにより、濾液をMeOH、アセトン及び最後にCHClで抽出する。CHCl画分を蒸発乾固することにより、ポリマー(28)を暗紫色の結晶(83mg、34%)として与える。1H NMR CDCl3 300MHz: 7.8 (m, 1H), 7.62 (m, 0.5H), 7.51 (m, 1H), 7.42 (m, 1H), 7.30 (sb, 0.5H), 7.20 (m, 2H), 7.08 (d, 1H), 7.00 (s, 1H), 6.90-6.85 (m, 2H), 6.27 (m, 0.5H), 3.97 (t, 2H), 3.78 (s, 1.5H), 2.83 (t, 2H), 1.90-1.10 (m, 8H),
[実施例A35]
ポリマー(29)の調製
Figure 2017505351

トルエン 40mL中の2,5−ジブロモ−3−(6−ブロモヘキシル)チオフェン(450mg、0.90mmol)、9,9−ジオクチルフルオレン−2,7−ジボロン酸(500mg、0.9mmol)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)(52mg、0.045mmol)、KCO(500mg、3.6mmol)及び臭化テトラブチル(5mg、触媒)の溶液をアルゴン下で90℃で撹拌する。90℃で18時間後、反応混合物を冷水に注ぎ入れる。生じる混合物をトルエンで2回抽出する。有機層を合わせて水で2回洗浄し、無水MgSOで乾燥して蒸発乾固する。粗生成物をCHClに溶解して、メタノール中で沈殿させる。沈殿物を濾別し、メタノールで洗浄して乾燥することにより、ポリマー(29)を帯緑黄色の結晶(557mg、87%)として与える。1H NMR CDCl3 300MHz: 7.8-7.5 (m, 4H), 7.66 (d, 1H),7.5-7.3 (m, 2H), 7.46 (d, 2H), 7.34 (s 1H), 6.88 (d, 2H), 6.32 (d, 1H), 3.97 (t, 2H), 3.80(s, 3H), 2.80 (m, 2H), 2.06 (m, 4H), 1.79 (m, 4H), 1.49 (m, 4H), 1.11 (m, 20H), 0.83 (t, 6H), 0.80 (m, 4H).
[実施例A36]
(E)−4−[4−(8−ブロモオクトキシ)フェニル]ブタ−3−エン−2−オンの調製
Figure 2017505351

ジメチルホルムアミド 250mL中の(E)−4−(4−ヒドロキシフェニル)ブタ−3−エン−2−オン(8.2g、46.0mmol)、1,8−ジブロモオクタン(25g、92mmol)、及びKCO(12.7g、92mmol)の混合物をアルゴン下で80℃で撹拌する。80℃で12時間後、反応混合物を1N HClに注ぎ入れ、AcOEtで2回抽出する。有機層を合わせて、1N HClで洗浄し、HOで洗浄し、無水NaSOで乾燥して蒸発乾固する。粗生成物をカラムクロマトグラフィー(SiO、トルエン)で精製することにより、(E)−4−[4−(8−ブロモオクトキシ)フェニル]ブタ−3−エン−2−オン(15g、88%)を与える。
[実施例A37]
2,5−ビス[8−[4−[(E)−3−オキソブタ−1−エニル]フェノキシ]オクチル]−1,4−ビス(2−チエニル)ピロロ[3,4−c]ピロール−3,6−ジオンの調製
Figure 2017505351

ジメチルホルムアミド 50mL中の(E)−4−[4−(8−ブロモオクトキシ)フェニル]ブタ−3−エン−2−オン(3.4g、9.2mmol)、1,4−ビス(2−チエニル)−2,5−ジヒドロピロロ[3,4−c]ピロール−3,6−ジオン(1.38g、4.6mmol)、及びKCO(1.3g、9.3mmol)の混合物をアルゴン下で80℃で撹拌する。110℃で12時間後、反応混合物を冷水に注ぎ入れる。沈殿物を濾別して、水及びメタノールで数回洗浄する。粗生成物をカラムクロマトグラフィー(SiO、5/95:AcOEt/CHCl)で精製することにより、2,5−ビス[8−[4−[(E)−3−オキソブタ−1−エニル]フェノキシ]オクチル]−1,4−ビス(2−チエニル)ピロロ[3,4−c]ピロール−3,6−ジオン(800mg、21%)を与える。1H NMR CDCl3 300MHz: 8.95 (dd, 2H), 7.66 (d, 2H), 7.65(d; 2H), 7.47 (dd, 4H), 7.30 (m, 4H), 6.89 (dd, 4H), 6.32 (d, 2H), 4.09 (t, 4H), 3.98 (t, 4H), 3.81 (s, 6H), 1.78 (m, 8H), 1.65-1.30 (m, 16H).
[実施例A38]
(E)−4−[4−[8−[2,7−ジブロモ−9−[8−[4−[(E)−3−オキソブタ−1−エニル]フェノキシ]オクチル]フルオレン−9−イル]オクトキシ]フェニル]ブタ−3−エン−2−オンの調製
Figure 2017505351

ジメチルホルムアミド 35mL中の2,7−ジブロモ−9H−フルオレン(2.0g、6.17mmol)、及びNaH(360mg、15.00mmol)の混合物をアルゴン下で室温で撹拌する。室温で1時間後、(E)−4−[4−(8−ブロモオクトキシ)フェニル]ブタ−3−エン−2−オン(5.2g、13.9mmol)を何回かに分けて加え、反応混合物を更に12時間撹拌する。反応混合物を1N HClに注ぎ入れ、AcOEtで2回抽出する。有機層を合わせて、1N HClで洗浄し、HOで洗浄し、無水NaSOで乾燥して、蒸発乾固する。粗生成物をカラムクロマトグラフィー(SiO、トルエン)で精製することにより、(E)−4−[4−[8−[2,7−ジブロモ−9−[8−[4−[(E)−3−オキソブタ−1−エニル]フェノキシ]オクチル]フルオレン−9−イル]オクトキシ]フェニル]ブタ−3−エン−2−オン(2.7g、44%)を与える。
[実施例A39]
(E)−4−[4−[8−(2,7−ジブロモ−9H−フルオレン−9−イル)オクトキシ]フェニル]ブタ−3−エン−2−オンの調製
Figure 2017505351

ジメチルホルムアミド 35mL中の2,7−ジブロモ−9H−フルオレン(2.0g、6.17mmol)、及びNaH(180mg、7.50mmol)の混合物をアルゴン下で室温で撹拌する。室温で1時間後、(E)−4−[4−(8−ブロモオクトキシ)フェニル]ブタ−3−エン−2−オン(2.4g、6.5mmol)を何回かに分けて加え、反応混合物を更に12時間撹拌する。反応混合物を1N HClに注ぎ入れ、AcOEtで2回抽出する。有機層を合わせて、1N HClで洗浄し、HOで洗浄し、無水NaSOで乾燥して、蒸発乾固する。粗生成物をカラムクロマトグラフィー(SiO、トルエン)で精製することにより、(E)−4−[4−[8−(2,7−ジブロモ−9H−フルオレン−9−イル)オクトキシ]フェニル]ブタ−3−エン−2−オン(1.4g、37%)を与える。
B) n型及び両極性型ポリマーの合成例
[実施例B1]
ポリマー(30)の調製
Figure 2017505351

NMP 40mL中の4,7−ジブロモ−2,1,3−ベンゾチアジアゾール(37mg、0.125mmol)、(E)−4−[4−[8−(2,5−ジブロモ−3−チエニル)オクチルオキシ]フェニル]フェニル]ブタ−3−エン−2−オン(200mg、0.375mmol)、2,5−ビス(トリメチルスタンニル)−チエノ[3,2−b]チオフェン(233mg、0.50mmol)及びテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)(12mg、0.01mmol)の溶液をアルゴン下で95℃で撹拌する。95℃で2時間後、反応混合物を1N HClに注ぎ入れ、沈殿物を濾別する。ソックスレー抽出器を用いることにより、濾液をMeOH、アセトン及び最後にCHClで抽出する。CHCl画分を蒸発乾固する。沈殿物を濾別して乾燥することにより、ポリマー(30)を暗黒色の粉末(114mg、58%)として与える。
[実施例B2]
ポリマー(31)の調製
Figure 2017505351

NMP 40mL中の4,8−ジブロモ−ベンゾ−[1,2−c:4,5−c’]−ビス[1,2,5]−チアジアゾール(44mg、0.125mmol)、(E)−4−[4−[8−(2,5−ジブロモ−3−チエニル)オクチルオキシ]フェニル]ブタ−3−エン−2−オン(200mg、0.375mmol)、2,5−ビス(トリメチルスタンニル)−チエノ[3,2−b]チオフェン(233mg、0.50mmol)及びテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)(12mg、0.01mmol)の溶液をアルゴン下で95℃で撹拌する。95℃で2時間後、反応混合物を1N HClに注ぎ入れ、沈殿物を濾別する。ソックスレー抽出器を用いることにより、濾液をMeOH、アセトン及び最後にCHClで抽出する。CHCl画分を濃縮して、アセトン中で沈殿させる。沈殿物を濾別して乾燥することにより、ポリマー(31)を暗黒色の粉末(62mg、15%)として与える。
[実施例B3]
ポリマー(32)の調製
Figure 2017505351

トルエン 35mL中の2,5−ジブロモ−3−(6−ブロモヘキシル)チオフェン(362mg、0.72mmol)、2,1,3−ベンゾチアジアゾール−4,7−ビス(ボロン酸ピナコールエステル)(280mg、0.72mmol)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)(42mg、0.036mmol)、KCO(500mg、3.6mmol)及び臭化テトラブチル(5mg、触媒)の溶液をアルゴン下で90℃で撹拌する。90℃で2時間後、反応混合物をメタノールと濃HClの混合物(100:1)に注ぎ入れる。沈殿物を濾別し、メタノールで洗浄して、ソックスレー抽出器を用いることにより、濾液をアセトン及びCHClで抽出する。CHCl画分を濃縮して、アセトン中で沈殿させる。沈殿物を濾別して乾燥することにより、ポリマー(32)を暗黒色の粉末(290mg、87%)として与える。1H NMR CDCl3 300MHz: 8.23 (m, 1H), 7.99 (m, 1H), 7.83 (m, 1H), 7.63 (dd, 1H), 7.44 (d, 2H), 6.87(d, 2H) 7.00 (s 1H), 6.28 (d, 1H), 3.94 (t, 2H), 3.78 (s, 3H), 2.84 (t, 2H), 1.78 (m, 4H), 1.78 (m, 2H), 1.45 (m, 4H).
C) 応用実施例
[実施例C1]
ポリマー(1)の二色性挙動の測定
ジクロロエタン(CCl)中に3.5重量% フォトポリマー(1)を含有する溶液を調製する。この溶液(S1)を溶融石英基板上に2000rpmの回転速度で30秒間スピンコーティングし、続いて110℃で10分間焼くと、厚さおよそ250nmの薄いポリマー層が生成する。このフォトポリマー層を次に、280〜340nmの波長範囲の高圧水銀灯からの直線偏光した光である、アライニング光に曝す。アライニング光は、基板に垂直(0°)に入射する。照射線量は、2000mJ/cmである。UV吸収Ap(λ)及びAs(λ)を、Perkin Elmer分光光度計(Lambda 900)を用いて、190nm〜700nmの波長範囲でそれぞれアライニング光方向に平行及び垂直な偏光した光で測定する。二色性は、A(λ)=Ap(λ)−As(λ)として算出される。
二色性は約240nm〜340nmの波長範囲で負であり、最低値は、約285nmでおよそ−0.04である。190nmと220nmの間では二色性は正であり、最大値は190nmで約0.013である。二色性に関する最低値は、およそ286nmの波長で測定され(−0.13/μm)、最高値はおよその波長で測定される(0.03/μm)。
[実施例B2]
液晶の光重合しうるモノマー配合物(S2)の調製
29.1重量%のLCM1、0.3重量%の光開始剤IRGACURE(商標)369(Ciba SC製)、0.3重量%のTinuvine 123、及び0.3重量%のBHTからなる溶液を、アニソールを溶媒として用いて調製する。この溶液を室温で30分間撹拌して、0.20μm PTFE hi-capで濾過する。
Figure 2017505351
[実施例C3]
光配向の一般手順
半導電性ポリマーの2重量%溶液(S1)をo−ジクロロベンゼン中に調製する。この溶液を80℃で30分間撹拌し、冷却して0.20μm PTFE hi-capで濾過する。この溶液を2000rpmでガラス基板上にスピンコーティングし、次にこの基板を真空下で室温で12時間及び/又は150℃で10分間乾燥する。続いて基板を水銀高圧灯からの偏光UV光で照射するが、入射方向は基板表面に対して垂直とする。偏光にはMoxtec偏光子を使用する。Moxtec偏光子を用いた偏光UVの露光エネルギーは、0〜2000mJ.cm−2を変動する。配合物(S2)(実施例C2)を、直線偏光した光に曝した基板上に800rpmでスピンコーティングし、次にこの基板を50℃で30秒間乾燥する。得られる基板を続いて窒素雰囲気で30秒間パージし、次に窒素雰囲気下で1000mJ.cm−2の等方性UV光に曝す。配向品質は、交差偏光子の間で肉眼で観察する。LCダイレクタの配向、即ち、LC分子が配向する好ましい方向は、Leitz偏光顕微鏡に準拠したBerek傾斜補償器で決定される。
[実施例C4]
光配向材料としてのポリマー(1)〜(17)の応用
ポリマー(1)〜(17)の配向利用可能性は、実施例C2及びC3に前記の手順に従い決定される。
Figure 2017505351
Figure 2017505351
Figure 2017505351
[実施例C5]
実施例C4で調製されたデバイスのコントラスト測定
実施例B4で調製されたデバイスを、交差偏光子の付いたLeitz顕微鏡下に置き、顕微鏡に接続した光電子増倍管(その信号はディジタル電圧計により測定される)により、明状態と暗状態で別々に光強度を測定する。コントラスト比は、以下の等式を用いて算出される:
コントラスト=V45°/(V0°−V基板
[ここで、
0°(V)は、最小光強度、即ち、暗状態であり、
45°(V)は、最大光強度、即ち、明状態であり、
基板は、ガラス基板及びスピンコーティングされたB4(配合物(S2)なし)で測定される光強度である]。
コントラスト比は、各エネルギーについて決定され、以下の表に報告される。
Figure 2017505351
[実施例C6]
OFETデバイスからの電荷担体移動度決定
Fraunhoferのプレパターン化OFET基板(世代4)を、40℃の超音波槽中、石けんと水の混合物、脱イオン水、アセトン及びイソプロパノールで順に20分間洗浄する。基板をUVオゾンで30分間処理して、グローブボックスに直接挿入する。洗浄した基板をHMDSで不動態化して、135℃で10分間アニーリングする。半導電性ポリマーの0.8重量%溶液をo−ジクロロベンゼン中に調製する。この溶液を80℃で30分間撹拌して、基板上にスピンコーティングする。この層を真空下で室温で12時間乾燥し、OFETの挙動を測定する。試料を偏光UV光で照射して、OFET挙動を再び測定する。OFET挙動は、以下の表に報告される。
Figure 2017505351
Figure 2017505351
[実施例C7]
実施例C6で調製されたデバイスの配向試験及びコントラスト測定
配合物(S2)(実施例C2)を、直線偏光した光に曝したOFET基板上に800rpmでスピンコーティングし、次にこの基板を50℃で30秒間乾燥する。得られる基板を続いて窒素雰囲気で30秒間パージし、次に窒素雰囲気下で1000mJ.cm−2の等方性UV光に曝す。このデバイスを、交差偏光子の付いたLeitz顕微鏡下に置き、顕微鏡に接続した光電子増倍管(その信号はディジタル電圧計により測定される)により、明状態と暗状態で別々に光強度を測定する。コントラスト比は、以下の表に報告される。
Figure 2017505351

Claims (12)

  1. 式(I):
    Figure 2017505351

    [式中、
    A、B、E及びFは、相互に独立に、不飽和脂肪族基を表すか;あるいは
    A、B、E及びFは、相互に独立に、置換又は非置換の炭素環式又は複素環式芳香族基(好ましくは、3、4、5、6、8、9、10、11、12、13又は14個の原子の置換又は非置換の単環、あるいは3、4、5、6、8、9、10、11、12、13又は14個の原子の、少なくとも2個の別個の環の、又は/及び少なくとも2個の縮合した単環の置換又は非置換の多環から選択される)を表し;
    、L、L、L及びLは、相互に独立に、架橋基(好ましくは、単結合、−NH−、−PH−、−CH=CH−、−CR=CH−、−C≡C−又は金属系である)を表し;
    a、b、e及びfは、相互に独立に1〜0であり、ただし、a+bの合計=1であり、そしてe+f=1であり、
    a’、b’、e’及びf’は、相互に独立に、それぞれa、b、e及びfに等しく、
    gは、0又は1であり、
    n及びmは、相互に独立に、0〜10000であり、
    、Y、Y、Y、Y、Y、Y及びYは、相互に独立に、スペーサーであり、そして
    、D、D、D、D、D、D及びDは、相互に独立に、水素、−R、ハロゲン又は光配向基であり;ここで、
    は、環状、直鎖又は分岐の、置換又は非置換のC−C24アルキル(ここで、1個以上の、好ましくは隣接しないCH、C、CH基は、相互に独立に、連結基及び/又は架橋基を介して結合した非芳香族、芳香族の、非置換若しくは置換の炭素環式若しくは複素環式基により置換されていてもよい)である(ただし、
    、D、D、D、D、D、D及びDの少なくとも1個は、光配向基である)]で示される化合物。
  2. 架橋基が、−CH=CH−、−CR5’=CR−、−C≡C−、−CR=N−、−C(CH)=N−、−N=N−、−NR−、−PR−又は単結合から選択される[ここで、R、R5’、Rは、相互に独立に、水素又はC−Cアルキル;又は環状、直鎖若しくは分岐の、置換若しくは非置換のC−C24アルキレン(ここで、1個以上のCH基は、相互に独立に連結基により置換されていてもよい)である]、請求項1記載の化合物。
  3. 連結基が、−O−、−CO−、−CO−O−、−O−CO−、下記式:
    Figure 2017505351

    で示される基、−NR−、−NR−CO−、−CO−NR−、−NR−CO−O−、−O−CO−NR−、−NRCO−NR−、−CH=CH−、−C≡C−、−O−CO−O−、及び−Si(CH−O−Si(CH−から選択され;そしてここで、Rは、水素原子又はC−Cアルキルを表す(ただし、連結基の酸素原子は、相互に直接結合していない)、請求項2記載の化合物。
  4. 光配向基が、異方性吸収基である、請求項1記載の化合物。
  5. 式(II):
    Figure 2017505351

    [式中、
    A、B、L、L、a、b、a’、b’、Y、Y、Y、Y、D、D、D、Dは、請求項1記載と同じ意味を有する(ただし、
    、D、D、Dの少なくとも1個は、光配向基である)]で示される、請求項1記載の化合物。
  6. 式(I)の化合物の製造方法であって、式(III):
    Figure 2017505351

    [式中、D、D、Y、Y、及びAは、請求項1記載の意味を有し、そしてLG、LGは、相互に独立に、水素又は脱離基を表す]で示される少なくとも2つの化合物をカップリングすることを含む方法。
  7. 式(III):
    Figure 2017505351

    [式中、D、D、Y、Y、及びAは、請求項1記載の意味を有し、そしてLG、LGは、相互に独立に、水素又は脱離基を表す]で示される化合物。
  8. 少なくとも1つの式(I)及び/又は(II)及び/又は(III)の化合物を含む組成物。
  9. 請求項1記載の、又は請求項6により調製される、少なくとも1つの化合物を含む、ポリマー、コポリマー又はオリゴマー層。
  10. ポリマー層、コポリマー層又はオリゴマー層の製造方法であって、請求項1記載の、又は請求項6により調製される、1つ以上の化合物を支持体に塗布し、そしてアライニング光で処理する方法。
  11. 請求項10記載の方法により入手できる、ポリマー、コポリマー又はオリゴマー層。
  12. 請求項9又は11記載の少なくとも1つのポリマー層、コポリマー又はオリゴマー層を含む、光学素子及び電気光学素子又は光電子素子及び多層システム。
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