JP2019135210A - Dithiazolonaphthodithiophene compound, production method thereof, and transistor element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、溶媒可溶性を有する新規なジチアゾロナフトジチオフェン化合物及びその製造方法に関するものである。また、溶媒への溶解性に優れる該ジチアゾロナフトジチオフェン化合物を用いた製膜用組成物、有機薄膜及び有機トランジスタ素子に関するものである。 The present invention relates to a novel dithiazolonaphthodithiophene compound having solvent solubility and a method for producing the same. The present invention also relates to a film-forming composition, an organic thin film, and an organic transistor element using the dithiazolonaphthodithiophene compound having excellent solubility in a solvent.
有機トランジスタ素子は、有機半導体から成る活性層、基板、絶縁層及び電極等から構成される整流素子である。有機トランジスタ素子においては、有機半導体を適当な溶媒に溶解させた溶液を塗布することで活性層を作製することができ、この点で、活性層の作製に高温・高真空条件を必要とする無機トランジスタ素子と比して、デバイス作製の大幅な製造コストの削減を図ることができ、経済的に優位である。 The organic transistor element is a rectifying element including an active layer made of an organic semiconductor, a substrate, an insulating layer, an electrode, and the like. In an organic transistor element, an active layer can be produced by applying a solution in which an organic semiconductor is dissolved in an appropriate solvent. In this respect, an inorganic layer that requires high temperature and high vacuum conditions for the production of the active layer. Compared with a transistor element, the manufacturing cost for device fabrication can be greatly reduced, which is economically advantageous.
このような塗布による有機トランジスタ素子の作製に使用される有機半導体としては、素子作製のプロセス上の観点から、種々の有機溶媒に対する溶解度を持つものであることが好ましい。 The organic semiconductor used for the production of the organic transistor element by such coating is preferably one having solubility in various organic solvents from the viewpoint of the element production process.
有機トランジスタ素子に用いることのできる低分子系有機半導体としては、例えば、ジナフト[2,3−b:2’,3’−f]チエノ[3,2−b]チオフェン(非特許文献1)、該化合物と類するジナフト[2,1−b:2’,1’−f]チエノ[3,2−b]チオフェン(特許文献1)が提案されているが、これらは有機溶媒に対して溶解度が低い点に課題を有する。 As a low molecular weight organic semiconductor that can be used for an organic transistor element, for example, dinaphtho [2,3-b: 2 ′, 3′-f] thieno [3,2-b] thiophene (Non-patent Document 1), Dinaphtho [2,1-b: 2 ′, 1′-f] thieno [3,2-b] thiophene (Patent Document 1) similar to the compound has been proposed, but these have solubility in organic solvents. There is a problem in the low point.
本発明のジチアゾロナフトジチオフェン化合物は新規物質であり、その溶媒溶解性等の諸物性はもちろんのこと、製造方法についても一切報告されていない。 The dithiazolonaphthodithiophene compound of the present invention is a novel substance, and not only its physical properties such as solvent solubility, but also no production method has been reported.
本発明の課題は、溶媒溶解性を有する新規な有機半導体と、該有機半導体を含む製膜用組成物、該製膜用組成物を用いて製膜した有機薄膜、及び該有機薄膜を活性層とする有機トランジスタ素子を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a novel organic semiconductor having solvent solubility, a film-forming composition containing the organic semiconductor, an organic thin film formed using the film-forming composition, and the organic thin film as an active layer An organic transistor element is provided.
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、新規な複素縮環化合物であるジチアゾロナフトジチオフェン化合物が、高い溶媒溶解性を示すことを見出した。また、該化合物を含む製膜用組成物を用いて簡便に有機薄膜が製膜でき、かつ該有機薄膜を活性層とする有機トランジスタ素子が良好な整流特性を示すことも合わせて見出し本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found that a dithiazolonaphthodithiophene compound, which is a novel hetero-condensed ring compound, exhibits high solvent solubility. In addition, the present invention has also been found out that an organic thin film can be easily formed using a film-forming composition containing the compound, and that an organic transistor element using the organic thin film as an active layer exhibits good rectification characteristics. It came to be completed.
即ち本発明は、
[1]
一般式(1)
That is, the present invention
[1]
General formula (1)
(式中、R1及びR2は、各々独立に、水素原子;炭素数1〜20のアルキル基;炭素数1〜20のハロアルキル基;又は炭素数1〜12のアルキル基で置換されていてもよい炭素数6〜14の芳香族炭化水素基を表す。R3、R4、R5及びR6は、各々独立に、水素原子;ハロゲン原子;炭素数1〜20のアルキル基;又は炭素数1〜20のアルキルオキシ基を表す。)で示されるジチアゾロナフトジチオフェン化合物;
[2]
R1及びR2が、各々独立に、炭素数1〜20のアルキル基である前記[1]に記載のジチアゾロナフトジチオフェン化合物;
[3]
R3、R4、R5及びR6が、各々独立に、水素原子又はハロゲン原子である前記[1]又は[2]に記載のジチアゾロナフトジチオフェン化合物
に関する。
(Wherein R 1 and R 2 are each independently substituted with a hydrogen atom; an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; a haloalkyl group having 1 to 20 carbon atoms; or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms. R 3 , R 4 , R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom; a halogen atom; an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; or carbon. A dithiazolonaphthodithiophene compound represented by the formula 1-20:
[2]
The dithiazolone naphthodithiophene compound according to [1], wherein R 1 and R 2 each independently represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms;
[3]
The dithiazolone naphthodithiophene compound according to the above [1] or [2], wherein R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are each independently a hydrogen atom or a halogen atom.
また本発明は、
[4]
一般式(2a)
The present invention also provides
[4]
General formula (2a)
(式中、R1及びR2は、各々独立に、水素原子;炭素数1〜20のアルキル基;炭素数1〜20のハロアルキル基;又は炭素数1〜12のアルキル基で置換されていてもよい炭素数6〜14の芳香族炭化水素基を表す。R3、R4、R5及びR6は、各々独立に、水素原子;ハロゲン原子;炭素数1〜20のアルキル基;又は炭素数1〜20のアルキルオキシ基を表す。X1aは、ハロゲン原子を表す。2つのX2は、同一又は相異なって、ハロゲン原子を表す。)で示されるジチアゾリルナフタレン化合物と、硫化剤とを反応させることを特徴とする、前記一般式(1)で示されるジチアゾロナフトジチオフェン化合物の製造方法;
[5]
X1aが臭素原子、X2が塩素原子である前記[4]に記載の製造方法;
[6]
硫化剤がアルカリ金属硫化物塩である前記[4]又は[5]に記載の製造方法;
[7]
アルカリ金属硫化物塩が硫化リチウム又は硫化ナトリウム若しくはそれらの水和物である前記[6]に記載の製造方法;
に関する。
(Wherein R 1 and R 2 are each independently substituted with a hydrogen atom; an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; a haloalkyl group having 1 to 20 carbon atoms; or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms. R 3 , R 4 , R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom; a halogen atom; an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; or carbon. And a dithiazolyl naphthalene compound represented by the following formula: X 1a represents a halogen atom, and two X 2's are the same or different and represent a halogen atom. And a method for producing a dithiazolonaphthodithiophene compound represented by the general formula (1);
[5]
The production method according to the above [4], wherein X 1a is a bromine atom and X 2 is a chlorine atom;
[6]
The production method according to the above [4] or [5], wherein the sulfurizing agent is an alkali metal sulfide salt;
[7]
The production method according to the above [6], wherein the alkali metal sulfide salt is lithium sulfide, sodium sulfide or a hydrate thereof;
About.
さらに本発明は、
[8]
前記[1]から[3]のいずれかに記載のジチアゾロナフトジチオフェン化合物を含む製膜用組成物;
[9]
ジチアゾロナフトジチオフェン化合物を0.01〜10重量%含むことを特徴とする前記[8]に記載の製膜用組成物;
[10]
前記[8]又は[9]に記載の製膜用組成物を用いて製膜することを特徴とする有機薄膜;
[11]
前記[10]に記載の有機薄膜を活性層に含むことを特徴とする有機トランジスタ素子に関するものである。
Furthermore, the present invention provides
[8]
A film-forming composition comprising the dithiazolonaphthodithiophene compound according to any one of [1] to [3];
[9]
The film-forming composition as described in [8] above, comprising 0.01 to 10% by weight of a dithiazolonaphthodithiophene compound;
[10]
An organic thin film formed by using the film-forming composition according to [8] or [9];
[11]
The present invention relates to an organic transistor element comprising the organic thin film according to [10] in an active layer.
以下に本発明を詳細に説明する。 The present invention is described in detail below.
本発明のジチアゾロナフトジチオフェン化合物、及び本発明のジチアゾロナフトジチオフェン化合物の製造中間体として有用な、上記一般式(2a)で示されるジチアゾリルナフタレン化合物におけるR1、R2、R3、R4、R5、R6、X1a及びX2の定義について説明する。 R 1 , R 2 , R in the dithiazolylnaphthalene compound represented by the above general formula (2a), useful as a production intermediate of the dithiazolone naphthodithiophene compound of the present invention and the dithiazolone naphthodithiophene compound of the present invention 3 , definitions of R 4 , R 5 , R 6 , X 1a and X 2 will be described.
R1及びR2で表される炭素数1〜20のアルキル基は、直鎖状、分岐状又は環状アルキル基のいずれでもよく、具体的には、メチル基、シクロヘキシルメチル基、エチル基、2−シクロペンチルエチル基、プロピル基、2−メチルプロピル基、2,2−ジメチルプロピル基、3−シクロプロピルプロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、ブチル基、2−メチルブチル基、3−メチルブチル基、2−ブチル基、3−メチルブタン−2−イル基、tert−ブチル基、シクロブチル基、ペンチル基、2−メチルペンチル基、3−エチルペンチル基、2,4−ジメチルペンチル基、2−ペンチル基、2−メチルペンタン−2−イル基、4,4−ジメチルペンタン−2−イル基、3−ペンチル基、3−エチルペンタン−3−イル基、シクロペンチル基、2,5−ジメチルシクロペンチル基、3−エチルシクロペンチル基、ヘキシル基、2−メチルヘキシル基、3,3−ジメチルヘキシル基、4−エチルヘキシル基、2−ヘキシル基、2−メチルヘキサン−2−イル基、5,5−ジメチルヘキサン−2−イル基、3−ヘキシル基、2,4−ジメチルヘキサン−3−イル基、シクロヘキシル基、4−エチルシクロヘキシル基、4−プロピルシクロヘキシル基、4,4−ジメチルシクロヘキシル基、ヘプチル基、2−ヘプチル基、3−ヘプチル基、4−ヘプチル基、ビシクロ[2.2.1]ヘプチル基、オクチル基、2−オクチル基、3−オクチル基、4−オクチル基、シクロオクチル基、ビシクロ[2.2.2]オクチル基、ノニル基、5−ノニル基、デシル基、2−デシル基、5−デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基等を例示することができる。これらのうち、本発明のジチアゾロナフトジチオフェン化合物の結晶性が良い点で、炭素数2〜12のアルキル基が好ましい。 The alkyl group having 1 to 20 carbon atoms represented by R 1 and R 2 may be any of a linear, branched or cyclic alkyl group. Specifically, a methyl group, a cyclohexylmethyl group, an ethyl group, 2 -Cyclopentylethyl group, propyl group, 2-methylpropyl group, 2,2-dimethylpropyl group, 3-cyclopropylpropyl group, isopropyl group, cyclopropyl group, butyl group, 2-methylbutyl group, 3-methylbutyl group, 2 -Butyl group, 3-methylbutan-2-yl group, tert-butyl group, cyclobutyl group, pentyl group, 2-methylpentyl group, 3-ethylpentyl group, 2,4-dimethylpentyl group, 2-pentyl group, 2 -Methylpentan-2-yl group, 4,4-dimethylpentan-2-yl group, 3-pentyl group, 3-ethylpentan-3-yl group, cycl Pentyl group, 2,5-dimethylcyclopentyl group, 3-ethylcyclopentyl group, hexyl group, 2-methylhexyl group, 3,3-dimethylhexyl group, 4-ethylhexyl group, 2-hexyl group, 2-methylhexane-2 -Yl group, 5,5-dimethylhexane-2-yl group, 3-hexyl group, 2,4-dimethylhexane-3-yl group, cyclohexyl group, 4-ethylcyclohexyl group, 4-propylcyclohexyl group, 4, 4-dimethylcyclohexyl group, heptyl group, 2-heptyl group, 3-heptyl group, 4-heptyl group, bicyclo [2.2.1] heptyl group, octyl group, 2-octyl group, 3-octyl group, 4- Octyl group, cyclooctyl group, bicyclo [2.2.2] octyl group, nonyl group, 5-nonyl group, decyl group, 2-decyl group, 5- Examples include a decyl group, an undecyl group, a dodecyl group, a tridecyl group, a tetradecyl group, a pentadecyl group, a hexadecyl group, a heptadecyl group, an octadecyl group, a nonadecyl group, and an icosyl group. Among these, an alkyl group having 2 to 12 carbon atoms is preferable from the viewpoint of good crystallinity of the dithiazolonaphthodithiophene compound of the present invention.
R1及びR2で表される炭素数1〜20のハロアルキル基は、直鎖状、分岐状又は環状ハロアルキル基のいずれでもよく、具体的には、トリフルオロメチル基、ジフルオロメチル基、ペルフルオロエチル基、2,2,2−トリフルオロエチル基、1,1−ジフルオロエチル基、2,2−ジフルオロエチル基、ペルフルオロプロピル基、2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル基、2,2,3,3−テトラフルオロプロピル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基、1,1−ジフルオロプロピル基、ペルフルオロイソプロピル基、2,2,2−トリフルオロ−1−(トリフルオロメチル)エチル基、ペルフルオロシクロプロピル基、2,2,3,3−テトラフルオロシクロプロピル基、ペルフルオロブチル基、2,2,3,3,4,4,4−ヘプタフルオロブチル基、3,3,4,4,4−ペンタフルオロブチル基、4,4,4−トリフルオロブチル基、1,2,2,3,3,3−ヘキサフルオロ−1−(トリフルオロメチル)プロピル基、1−(トリフルオロメチル)プロピル基、1−メチル−3,3,3−トリフルオロプロピル基、ペルフルオロシクロブチル基、2,2,3,3,4,4−ヘキサフルオロシクロブチル基、ペルフルオロペンチル基、2,2,3,3,4,4,5,5,5−ノナフルオロペンチル基、3,3,4,4,5,5,5−ヘプタフルオロペンチル基、4,4,5,5,5−ペンタフルオロペンチル基、5,5,5−トリフルオロペンチル基、1,2,2,3,3,3−ヘキサフルオロ−1−(ペルフルオロエチル)プロピル基、2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−(ペルフルオロエチル)プロピル基、ペルフルオロシクロペンチル基、ペルフルオロヘキシル基、2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,6−ウンデカフルオロヘキシル基、3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキシル基、4,4,5,5,6,6,6−ヘプタフルオロヘキシル基、5,5,6,6,6−ペンプタフルオロヘキシル基、6,6,6−トリフルオロヘキシル基、ペルフルオロシクロヘキシル基、クロロメチル基、ブロモメチル基、ヨードメチル基、2−クロロエチル基、3−ブロモプロピル基等を例示することができる。
The haloalkyl group having 1 to 20 carbon atoms represented by R 1 and R 2 may be any of a linear, branched or cyclic haloalkyl group, and specifically includes a trifluoromethyl group, a difluoromethyl group, and perfluoroethyl. Group, 2,2,2-trifluoroethyl group, 1,1-difluoroethyl group, 2,2-difluoroethyl group, perfluoropropyl group, 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl group, 2, 2,3,3-tetrafluoropropyl group, 3,3,3-trifluoropropyl group, 1,1-difluoropropyl group, perfluoroisopropyl group, 2,2,2-trifluoro-1- (trifluoromethyl) Ethyl group, perfluorocyclopropyl group, 2,2,3,3-tetrafluorocyclopropyl group, perfluorobutyl group, 2,2,3,3,4, , 4-heptafluorobutyl group, 3,3,4,4,4-pentafluorobutyl group, 4,4,4-trifluorobutyl group, 1,2,2,3,3,3-hexafluoro-1 -(Trifluoromethyl) propyl group, 1- (trifluoromethyl) propyl group, 1-methyl-3,3,3-trifluoropropyl group, perfluorocyclobutyl group, 2,2,3,3,4,4 -Hexafluorocyclobutyl group, perfluoropentyl group, 2,2,3,3,4,4,5,5,5-nonafluoropentyl group, 3,3,4,4,5,5,5-heptafluoro Pentyl group, 4,4,5,5,5-pentafluoropentyl group, 5,5,5-trifluoropentyl group, 1,2,2,3,3,3-hexafluoro-1- (perfluoroethyl) Propyl group, 2,2,3,3 , 3-pentafluoro-1- (perfluoroethyl) propyl group, perfluorocyclopentyl group, perfluorohexyl group, 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,6-
R1及びR2で表される炭素数1〜12のアルキル基で置換されていてもよい炭素数6〜14の芳香族炭化水素基としては、炭素数1〜12のアルキル基で置換されていてもよいフェニル基、炭素数1〜12のアルキル基で置換されていてもよいナフチル基、炭素数1〜12のアルキル基で置換されていてもよいビフェニリル基、炭素数1〜12のアルキル基で置換されていてもよいアントリル基等を例示することができる。 The aromatic hydrocarbon group having 6 to 14 carbon atoms which may be substituted with an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms represented by R 1 and R 2 is substituted with an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms. An optionally substituted phenyl group, a naphthyl group optionally substituted with an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a biphenylyl group optionally substituted with an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms An anthryl group which may be substituted with may be exemplified.
炭素数1〜12のアルキル基で置換されていてもよいフェニル基として、具体的にはフェニル基、p−トリル基、m−トリル基、o−トリル基、2,4−ジメチルフェニル基、3,5−ジメチルフェニル基、メシチル基、2−エチルフェニル基、3−エチルフェニル基、4−エチルフェニル基、2,4−ジエチルフェニル基、3,5−ジエチルフェニル基、2−プロピルフェニル基、3−プロピルフェニル基、4−プロピルフェニル基、2,4−ジプロピルフェニル基、3,5−ジプロピルフェニル基、2−イソプロピルフェニル基、3−イソプロピルフェニル基、4−イソプロピルフェニル基、2,4−ジイソプロピルフェニル基、3,5−ジイソプロピルフェニル基、4−(1−メチルプロピル)フェニル基、4−(2−メチルプロピル)フェニル基、4−(1−エチルプロピル)フェニル基、シクロプロピルフェニル基、2−ブチルフェニル基、3−ブチルフェニル基、4−ブチルフェニル基、2,4−ジブチルフェニル基、3,5−ジブチルフェニル基、2−tert−ブチルフェニル基、3−tert−ブチルフェニル基、4−tert−ブチルフェニル基、2,4−ジ−tert−ブチルフェニル基、3,5−ジ−tert−ブチルフェニル基、4−(1−メチルブチル)フェニル基、4−(2−メチルブチル)フェニル基、4−(3−メチルブチル)フェニル基、4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェニル基、4−(2−エチルブチル)フェニル基、4−(1−プロピルブチル)フェニル基、2−ペンチルフェニル基、3−ペンチルフェニル基、4−ペンチルフェニル基、3,4−ジペンチルフェニル基、4−(4−メチルペンチル)フェニル基、4−(3−エチルペンチル)フェニル基、4−シクロペンチルフェニル基、4−(3−エチルシクロペンチル)フェニル基、2−ヘキシルフェニル基、3−ヘキシルフェニル基、4−ヘキシルフェニル基、4−シクロヘキシルフェニル基、4−(4−エチルシクロヘキシル)フェニル基、4−(4−プロピルシクロヘキシル)フェニル基、4−(4−ブチルシクロヘキシル)フェニル基、2−ヘプチルフェニル基、3−ヘプチルフェニル基、4−ヘプチルフェニル基、2−オクチルフェニル基、3−オクチルフェニル基、4−オクチルフェニル基、3,5−ジオクチルフェニル基、4−シクロオクチルフェニル基、4−ノニルフェニル基、4−デシルフェニル基、4−ウンデシルフェニル基、4−ドデシルフェニル基等を例示することができる。 Specific examples of the phenyl group which may be substituted with an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms include a phenyl group, a p-tolyl group, an m-tolyl group, an o-tolyl group, a 2,4-dimethylphenyl group, 3 , 5-dimethylphenyl group, mesityl group, 2-ethylphenyl group, 3-ethylphenyl group, 4-ethylphenyl group, 2,4-diethylphenyl group, 3,5-diethylphenyl group, 2-propylphenyl group, 3-propylphenyl group, 4-propylphenyl group, 2,4-dipropylphenyl group, 3,5-dipropylphenyl group, 2-isopropylphenyl group, 3-isopropylphenyl group, 4-isopropylphenyl group, 2, 4-diisopropylphenyl group, 3,5-diisopropylphenyl group, 4- (1-methylpropyl) phenyl group, 4- (2-methylpropyl) Phenyl group, 4- (1-ethylpropyl) phenyl group, cyclopropylphenyl group, 2-butylphenyl group, 3-butylphenyl group, 4-butylphenyl group, 2,4-dibutylphenyl group, 3,5-dibutyl Phenyl group, 2-tert-butylphenyl group, 3-tert-butylphenyl group, 4-tert-butylphenyl group, 2,4-di-tert-butylphenyl group, 3,5-di-tert-butylphenyl group 4- (1-methylbutyl) phenyl group, 4- (2-methylbutyl) phenyl group, 4- (3-methylbutyl) phenyl group, 4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) phenyl group, 4 -(2-ethylbutyl) phenyl group, 4- (1-propylbutyl) phenyl group, 2-pentylphenyl group, 3-pentylphenyl group, Tilphenyl group, 3,4-dipentylphenyl group, 4- (4-methylpentyl) phenyl group, 4- (3-ethylpentyl) phenyl group, 4-cyclopentylphenyl group, 4- (3-ethylcyclopentyl) phenyl group, 2-hexylphenyl group, 3-hexylphenyl group, 4-hexylphenyl group, 4-cyclohexylphenyl group, 4- (4-ethylcyclohexyl) phenyl group, 4- (4-propylcyclohexyl) phenyl group, 4- (4 -Butylcyclohexyl) phenyl group, 2-heptylphenyl group, 3-heptylphenyl group, 4-heptylphenyl group, 2-octylphenyl group, 3-octylphenyl group, 4-octylphenyl group, 3,5-dioctylphenyl group 4-cyclooctylphenyl group, 4-nonylphenyl group, 4-decyl Examples thereof include a ruphenyl group, a 4-undecylphenyl group, and a 4-dodecylphenyl group.
炭素数1〜12のアルキル基で置換されていてもよいナフチル基として、具体的には1−ナフチル基、4−メチルナフタレン−1−イル基、5−メチルナフタレン−1−イル基、4−エチルナフタレン−1−イル基、5−エチルナフタレン−1−イル基、4−プロピルナフタレン−1−イル基、5−プロピルナフタレン−1−イル基、4−ブチルナフタレン−1−イル基、4−tert−ブチルナフタレン−1−イル基、5−ブチルナフタレン−1−イル基、5−tert−ブチルナフタレン−1−イル基、4−ペンチルナフタレン−1−イル基、5−ヘキシルナフタレン−1−イル基、8−ヘプチルナフタレン−1−イル基、5−オクチルナフタレン−1−イル基、7−ノニルナフタレン−1−イル基、4−デシルナフタレン−1−イル基、5−ドデシルナフタレン−1−イル基、2−ナフチル基、4−メチルナフタレン−2−イル基、5−メチルナフタレン−2−イル基、4−エチルナフタレン−2−イル基、5−エチルナフタレン−2−イル基、4−プロピルナフタレン−2−イル基、5−プロピルナフタレン−2−イル基、4−ブチルナフタレン−2−イル基、4−tert−ブチルナフタレン−2−イル基、5−ブチルナフタレン−2−イル基、5−tert−ブチルナフタレン−2−イル基、4−ペンチルナフタレン−2−イル基、5−ヘキシルナフタレン−2−イル基、8−ヘプチルナフタレン−2−イル基、5−オクチルナフタレン−2−イル基、7−ノニルナフタレン−2−イル基、4−デシルナフタレン−2−イル基、5−ドデシルナフタレン−2−イル基等を例示することができる。 Specific examples of the naphthyl group which may be substituted with an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms include 1-naphthyl group, 4-methylnaphthalen-1-yl group, 5-methylnaphthalen-1-yl group, 4- Ethylnaphthalen-1-yl group, 5-ethylnaphthalen-1-yl group, 4-propylnaphthalen-1-yl group, 5-propylnaphthalen-1-yl group, 4-butylnaphthalen-1-yl group, 4- tert-butylnaphthalen-1-yl group, 5-butylnaphthalen-1-yl group, 5-tert-butylnaphthalen-1-yl group, 4-pentylnaphthalen-1-yl group, 5-hexylnaphthalen-1-yl Group, 8-heptylnaphthalen-1-yl group, 5-octylnaphthalen-1-yl group, 7-nonylnaphthalen-1-yl group, 4-decylnaphthalen-1-yl group 5-dodecylnaphthalen-1-yl group, 2-naphthyl group, 4-methylnaphthalen-2-yl group, 5-methylnaphthalen-2-yl group, 4-ethylnaphthalen-2-yl group, 5-ethylnaphthalene- 2-yl group, 4-propylnaphthalen-2-yl group, 5-propylnaphthalen-2-yl group, 4-butylnaphthalen-2-yl group, 4-tert-butylnaphthalen-2-yl group, 5-butyl Naphthalen-2-yl group, 5-tert-butylnaphthalen-2-yl group, 4-pentylnaphthalen-2-yl group, 5-hexylnaphthalen-2-yl group, 8-heptylnaphthalen-2-yl group, 5 -Octylnaphthalen-2-yl group, 7-nonylnaphthalen-2-yl group, 4-decylnaphthalen-2-yl group, 5-dodecylnaphthalen-2-yl group, etc. It can be exemplified.
炭素数1〜12のアルキル基で置換されていてもよいビフェニリル基として、具体的には、2−ビフェニリル基、3−ビフェニリル基、4−ビフェニリル基、2−メチルビフェニル−4−イル基、3−メチルビフェニル−4−イル基、2’−メチルビフェニル−4−イル基、4’−メチルビフェニル−4−イル基、2,2’−ジメチルビフェニル−4−イル基、2’,4’,6’−トリメチルビフェニル−4−イル基、6−メチルビフェニル−3−イル基、5−メチルビフェニル−3−イル基、2’−メチルビフェニル−3−イル基、4’−メチルビフェニル−3−イル基、6,2’−ジメチルビフェニル−3−イル基、2’,4’,6’−トリメチルビフェニル−3−イル基、5−メチルビフェニル−2−イル基、6−メチルビフェニル−2−イル基、2’−メチルビフェニル−2−イル基、4’−メチルビフェニル−2−イル基、6,2’−ジメチルビフェニル−2−イル基、2’,4’,6’−トリメチルビフェニル−2−イル基、3−エチルビフェニル−4−イル基、4’−エチルビフェニル−4−イル基、2’,4’,6’−トリエチルビフェニル−4−イル基、6−エチルビフェニル−3−イル基、4’−エチルビフェニル−3−イル基、5−エチルビフェニル−2−イル基、4’−エチルビフェニル−2−イル基、2’,4’,6’−トリエチルビフェニル−2−イル基、3−プロピルビフェニル−4−イル基、4’−プロピルビフェニル−4−イル基、2’,4’,6’−トリプロピルビフェニル−4−イル基、6−プロピルビフェニル−3−イル基、4’−プロピルビフェニル−3−イル基、5−プロピルビフェニル−2−イル基、4’−プロピルビフェニル−2−イル基、2’,4’,6’−トリプロピルビフェニル−2−イル基、3−イソプロピルビフェニル−4−イル基、4’−イソプロピルビフェニル−4−イル基、2’,4’,6’−トリイソプロピルビフェニル−4−イル基、6−イソプロピルビフェニル−3−イル基、4’−イソプロピルビフェニル−3−イル基、5−イソプロピルビフェニル−2−イル基、4’−イソプロピルビフェニル−2−イル基、2’,4’,6’−トリイソプロピルビフェニル−2−イル基、3−ブチルビフェニル−4−イル基、4’−ブチルビフェニル−4−イル基、2’,4’,6’−トリブチルビフェニル−4−イル基、6−ブチルビフェニル−3−イル基、4’−ブチルビフェニル−3−イル基、5−ブチルビフェニル−2−イル基、4’−ブチルビフェニル−2−イル基、2’,4’,6’−トリブチルビフェニル−2−イル基、3−tert−ブチルビフェニル−4−イル基、4’−tert−ブチルビフェニル−4−イル基、2’,4’,6’−トリ−tert−ブチルビフェニル−4−イル基、6−tert−ブチルビフェニル−3−イル基、4’−tert−ブチルビフェニル−3−イル基、5−tert−ブチルビフェニル−2−イル基、4’−tert−ブチルビフェニル−2−イル基、4’−ペンチルビフェニル−4−イル基、4’−シクロペンチルビフェニル−4−イル基、4’−ヘキシルビフェニル−4−イル基、4’−シクロヘキシルビフェニル−4−イル基、4’−オクチルビフェニル−4−イル基、4’−デシルビフェニル−4−イル基、4’−ドデシルビフェニル−4−イル基等を例示することができる。 Specific examples of the biphenylyl group which may be substituted with an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms include 2-biphenylyl group, 3-biphenylyl group, 4-biphenylyl group, 2-methylbiphenyl-4-yl group, 3 -Methylbiphenyl-4-yl group, 2'-methylbiphenyl-4-yl group, 4'-methylbiphenyl-4-yl group, 2,2'-dimethylbiphenyl-4-yl group, 2 ', 4', 6'-trimethylbiphenyl-4-yl group, 6-methylbiphenyl-3-yl group, 5-methylbiphenyl-3-yl group, 2'-methylbiphenyl-3-yl group, 4'-methylbiphenyl-3- Yl group, 6,2′-dimethylbiphenyl-3-yl group, 2 ′, 4 ′, 6′-trimethylbiphenyl-3-yl group, 5-methylbiphenyl-2-yl group, 6-methylbiphenyl- -Yl group, 2'-methylbiphenyl-2-yl group, 4'-methylbiphenyl-2-yl group, 6,2'-dimethylbiphenyl-2-yl group, 2 ', 4', 6'-trimethylbiphenyl 2-yl group, 3-ethylbiphenyl-4-yl group, 4′-ethylbiphenyl-4-yl group, 2 ′, 4 ′, 6′-triethylbiphenyl-4-yl group, 6-ethylbiphenyl-3 -Yl group, 4'-ethylbiphenyl-3-yl group, 5-ethylbiphenyl-2-yl group, 4'-ethylbiphenyl-2-yl group, 2 ', 4', 6'-triethylbiphenyl-2- Yl group, 3-propylbiphenyl-4-yl group, 4′-propylbiphenyl-4-yl group, 2 ′, 4 ′, 6′-tripropylbiphenyl-4-yl group, 6-propylbiphenyl-3-yl Group, 4'-pro Rubiphenyl-3-yl group, 5-propylbiphenyl-2-yl group, 4′-propylbiphenyl-2-yl group, 2 ′, 4 ′, 6′-tripropylbiphenyl-2-yl group, 3-isopropyl Biphenyl-4-yl group, 4′-isopropylbiphenyl-4-yl group, 2 ′, 4 ′, 6′-triisopropylbiphenyl-4-yl group, 6-isopropylbiphenyl-3-yl group, 4′-isopropyl Biphenyl-3-yl group, 5-isopropylbiphenyl-2-yl group, 4′-isopropylbiphenyl-2-yl group, 2 ′, 4 ′, 6′-triisopropylbiphenyl-2-yl group, 3-butylbiphenyl -4-yl group, 4′-butylbiphenyl-4-yl group, 2 ′, 4 ′, 6′-tributylbiphenyl-4-yl group, 6-butylbiphenyl-3-yl Group, 4′-butylbiphenyl-3-yl group, 5-butylbiphenyl-2-yl group, 4′-butylbiphenyl-2-yl group, 2 ′, 4 ′, 6′-tributylbiphenyl-2-yl Group, 3-tert-butylbiphenyl-4-yl group, 4′-tert-butylbiphenyl-4-yl group, 2 ′, 4 ′, 6′-tri-tert-butylbiphenyl-4-yl group, 6- tert-butylbiphenyl-3-yl group, 4′-tert-butylbiphenyl-3-yl group, 5-tert-butylbiphenyl-2-yl group, 4′-tert-butylbiphenyl-2-yl group, 4 ′ -Pentylbiphenyl-4-yl group, 4'-cyclopentylbiphenyl-4-yl group, 4'-hexylbiphenyl-4-yl group, 4'-cyclohexylbiphenyl-4-yl group, 4 ' Octyl biphenyl-4-yl group, 4'-decyl-4-yl group, can be exemplified 4'-dodecyl-4-yl group.
炭素数1〜12のアルキル基で置換されていてもよいアントリル基として、具体的には1−アントリル基、4−ブチルアントリル−1−イル基、5−ヘキシルアントリル−1−イル基、6−オクチルアントリル−1−イル基、2−アントリル基、7−ヘキシルアントリル−2−イル基、8−デシルアントリル−2−イル基、1,3−ジメチルアントリル−2−イル基、5−アントリル基、10−ブチルアントリル−5−イル基、10−ドデシルアントリル−5−イル基等を例示することができる。 Specific examples of the anthryl group which may be substituted with an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms include 1-anthryl group, 4-butylanthryl-1-yl group, 5-hexylanthryl-1-yl group, 6-octylanthryl-1-yl group, 2-anthryl group, 7-hexylanthryl-2-yl group, 8-decylanthryl-2-yl group, 1,3-dimethylanthryl-2-yl group , 5-anthryl group, 10-butylanthryl-5-yl group, 10-dodecylanthryl-5-yl group, and the like.
R3、R4、R5及びR6で表される炭素数1〜20のアルキル基は、直鎖状、分岐状又は環状アルキル基のいずれでもよく、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、1−メチルエチル基、シクロプロピル基、ブチル基、2−ブチル基、tert−ブチル基、シクロブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基等を例示することができ、炭素数1〜4のアルキル基が好ましい。 The alkyl group having 1 to 20 carbon atoms represented by R 3 , R 4 , R 5 and R 6 may be any of a linear, branched or cyclic alkyl group, specifically, a methyl group or an ethyl group. Propyl group, 1-methylethyl group, cyclopropyl group, butyl group, 2-butyl group, tert-butyl group, cyclobutyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group And a dodecyl group and the like, and an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is preferable.
R3、R4、R5及びR6で表される炭素数1〜20のアルキルオキシ基は、直鎖状、分岐状又は環状アルキルオキシ基のいずれでもよく、具体的には、メトキシ基、エトキシ基、1−メチルエチルオキシ基、1,1−ジメチルエチルオキシ基、プロピルオキシ基、1−メチルプロピルオキシ基、シクロプロピルオキシ基、ブチルオキシ基、シクロブチルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、ウンデシルオキシ基、ドデシルオキシ基等を例示することができ、炭素数1〜4のアルキルオキシ基が好ましい。 The alkyloxy group having 1 to 20 carbon atoms represented by R 3 , R 4 , R 5 and R 6 may be any of a linear, branched or cyclic alkyloxy group, specifically, a methoxy group, Ethoxy group, 1-methylethyloxy group, 1,1-dimethylethyloxy group, propyloxy group, 1-methylpropyloxy group, cyclopropyloxy group, butyloxy group, cyclobutyloxy group, pentyloxy group, hexyloxy group , Heptyloxy group, octyloxy group, nonyloxy group, decyloxy group, undecyloxy group, dodecyloxy group, and the like, and an alkyloxy group having 1 to 4 carbon atoms is preferable.
R3、R4、R5及びR6で表されるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子を例示することができる。これらのうち、合成が容易である点で、臭素原子が好ましい。 Examples of the halogen atom represented by R 3 , R 4 , R 5 and R 6 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom. Of these, a bromine atom is preferred because it is easily synthesized.
X1aで表されるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子を例示することができる。これらのうち、反応性が良い点で、臭素原子が好ましい。 Examples of the halogen atom represented by X 1a include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom. Among these, a bromine atom is preferable in terms of good reactivity.
X2で表されるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子を例示することができる。これらのうち、合成が容易である点で、塩素原子が好ましい。 Examples of the halogen atom represented by X 2 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom. Of these, a chlorine atom is preferred because it is easy to synthesize.
本発明のジチアゾロナフトジチオフェン化合物(1)としては、特に限定するものではないが、例えば、以下の1−1〜1−50に示す構造の化合物を具体的に例示することができる。 Although it does not specifically limit as the dithiazolo naphthodithiophene compound (1) of this invention, For example, the compound of the structure shown to the following 1-1-1-50 can be illustrated concretely.
1−1〜1−50で示される化合物のうち、有機半導体としての性能が良い点で、本発明のジチアゾロナフトジチオフェン化合物としては1−1、1−2、1−3で示される化合物が好ましい。 Among the compounds represented by 1-1 to 1-50, the compounds represented by 1-1, 1-2, and 1-3 are used as the dithiazolonaphthodithiophene compound of the present invention in terms of good performance as an organic semiconductor. Is preferred.
次に、本発明のジチアゾロナフトジチオフェン化合物(1)の製造方法について説明する。 Next, the manufacturing method of the dithiazolone naphthodithiophene compound (1) of this invention is demonstrated.
本発明のジチアゾロナフトジチオフェン化合物(1)は、次の反応式に示される工程1〜4により製造することができる。
The dithiazolonaphthodithiophene compound (1) of the present invention can be produced by
(式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、X1a及びX2は、前記と同じ意味を表す。R7及びR8は水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、又はフェニル基を表し、B(OR7)2又はB(OR8)2の2つのR7、R8は同一又は異なってもよい。又、2つのR7、R8はそれぞれ一体となって酸素原子及びホウ素原子を含んで環を形成することもできる。X3は、ハロゲン原子又は炭素数1〜10のスルホニルオキシ基を表す。)
工程1は、ホウ素化チアゾール(3a)とナフタレン化合物(4)とを、パラジウム触媒及び塩基の存在下に反応させ、工程2に用いる5−ナフチルチアゾール(5)を製造する工程であり、一般的な鈴木−宮浦反応の反応条件を適用することにより、収率よく目的物を得ることができる。
(Wherein, R 1, R 2, R 3,
工程1に用いるホウ素化チアゾール(3a)は、例えば、後述する参考例−1〜6に示した方法を用いて製造することができる。
The borated thiazole (3a) used in
ホウ素化チアゾール(3a)におけるB(OR7)2としては、B(OH)2、B(OMe)2、B(OiPr)2、B(OBu)2、B(OPh)2等を例示することができる。なお、Meはメチル基、iPrはイソプロピル基、Buはブチル基、Phはフェニル基を示す。又、2つのR7が一体となって酸素原子及びホウ素原子を含んで環を形成した場合のB(OR7)2の例としては、次の(I)から(VI)で示される基が例示でき、収率がよい点で(II)で示される基が好ましい。 Examples of B (OR 7 ) 2 in the boronated thiazole (3a) include B (OH) 2 , B (OMe) 2 , B (O i Pr) 2 , B (OBu) 2 , B (OPh) 2 and the like. can do. Me represents a methyl group, i Pr represents an isopropyl group, Bu represents a butyl group, and Ph represents a phenyl group. Examples of B (OR 7 ) 2 in the case where two R 7 are combined to form a ring containing an oxygen atom and a boron atom include groups represented by the following (I) to (VI): The group represented by (II) is preferable because it can be exemplified and the yield is good.
工程1に用いるナフタレン化合物(4)は、例えば、WO2014/123215号に開示されている方法を用いて製造することができる。また、市販品を用いてもよい。ナフタレン化合物(4)とホウ素化チアゾール(3a)とのモル比に特に制限はないが、1:10〜1:1が好ましく、収率がよい点で1:5〜1:2がさらに好ましい。
The naphthalene compound (4) used in
ナフタレン化合物(4)におけるX3で表されるハロゲン原子としては、塩素原子、フッ素原子、臭素原子、又はヨウ素原子を例示することができる。 Examples of the halogen atom represented by X 3 in the naphthalene compound (4) include a chlorine atom, a fluorine atom, a bromine atom, or an iodine atom.
ナフタレン化合物(4)におけるX3で表される炭素数1〜10のスルホニルオキシ基としては、ベンゼンスルホニルオキシ基、p−フルオロベンゼンスルホニルオキシ基、p−トルエンスルホニルオキシ基等のアリールスルホニルオキシ基、メタンスルホニルオキシ基、トリフルオロメタンスルホニルオキシ基、ノナフルオロブタンスルホニルオキシ基等のアルキルスルホニルオキシ基を例示することができる。反応性が良い点で、アルキルスルホニルオキシ基が好ましく、安価である点で、トリフルオロメタンスルホニルオキシ基がさらに好ましい。 Examples of the sulfonyloxy group having 1 to 10 carbon atoms represented by X 3 in the naphthalene compound (4) include arylsulfonyloxy groups such as a benzenesulfonyloxy group, a p-fluorobenzenesulfonyloxy group, and a p-toluenesulfonyloxy group, Examples thereof include alkylsulfonyloxy groups such as methanesulfonyloxy group, trifluoromethanesulfonyloxy group, and nonafluorobutanesulfonyloxy group. An alkylsulfonyloxy group is preferable in terms of good reactivity, and a trifluoromethanesulfonyloxy group is more preferable in terms of low cost.
工程1に用いるパラジウム触媒としては、特に限定するものではないが、具体的には、塩化パラジウム、酢酸パラジウム、トリフルオロ酢酸パラジウム、硝酸パラジウム等のパラジウム塩を例示することができる。さらに、π−アリルパラジウムクロリドダイマ−、パラジウムアセチルアセトナト、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム等のパラジウム錯化合物、及びジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム、ジクロロ(1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン)パラジウム、ビス(トリ−tert−ブチルホスフィン)パラジウム、ビス(トリシクロヘキシルホスフィン)パラジウム、ジクロロビス(トリシクロヘキシルホスフィン)パラジウム等の第三級ホスフィンを配位子として有するパラジウム錯体を例示することができる。中でも、5−ナフチルチアゾール(5)の反応収率が良い点で、第三級ホスフィンを配位子として有するパラジウム錯体又はパラジウム塩が好ましく、ジクロロ(1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン)パラジウムがさらに好ましい。工程1で用いるパラジウム触媒の量に制限はないが、反応収率がよい点で、パラジウム触媒とナフタレン化合物(4)とのモル比は、1:200〜1:5の範囲が好ましい。
The palladium catalyst used in
なお、上記第三級ホスフィンを配位子として有するパラジウム錯体は、パラジウム塩又は錯化合物に第三級ホスフィンを添加し、反応系中で調製することもできる。第三級ホスフィンとしては、特に限定するものではないが、具体的には、トリフェニルホスフィン、トリメチルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリ(tert−ブチル)ホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、tert−ブチルジフェニルホスフィン、9,9−ジメチル−4,5−ビス(ジフェニルホスフィノ)キサンテン、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、2−(ジ−tert−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、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、1,3−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、1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン、トリ(2−フリル)ホスフィン、トリ(o−トリル)ホスフィン、トリス(2,5−キシリル)ホスフィン、2,2’−ビス(ジフェニルホスフィノ)−1,1’−ビナフチル、2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,4’,6’−トリイソプロピルビフェニル等を例示することができる。これらのうち、入手容易であり、収率がよい点で、1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセンが好ましい。第三級ホスフィンとパラジウム塩又は錯化合物とのモル比は、第三級ホスフィン:パラジウム塩又は錯化合物が、1:10〜20:1の範囲が好ましい。 In addition, the palladium complex which has the said tertiary phosphine as a ligand can also add a tertiary phosphine to a palladium salt or a complex compound, and can also prepare it in a reaction system. Although it does not specifically limit as a tertiary phosphine, Specifically, a triphenyl phosphine, a trimethyl phosphine, a tributyl phosphine, a tri (tert- butyl) phosphine, a tricyclohexyl phosphine, a tert- butyl diphenyl phosphine, 9, 9-dimethyl-4,5-bis (diphenylphosphino) xanthene, 2- (diphenylphosphino) -2 ′-(N, N-dimethylamino) biphenyl, 2- (di-tert-butylphosphino) biphenyl, 2- (dicyclohexylphosphino) biphenyl, bis (diphenylphosphino) methane, 1,2-bis (diphenylphosphino) ethane, 1,3-bis (diphenylphosphino) propane, 1,4-bis (diphenylphosphino) ) Butane, 1,1'-bis (Dife Ruphosphino) ferrocene, tri (2-furyl) phosphine, tri (o-tolyl) phosphine, tris (2,5-xylyl) phosphine, 2,2′-bis (diphenylphosphino) -1,1′-binaphthyl, 2 -Dicyclohexylphosphino-2 ', 4', 6'-triisopropylbiphenyl and the like can be exemplified. Of these, 1,1'-bis (diphenylphosphino) ferrocene is preferred because it is readily available and yields are good. The molar ratio of tertiary phosphine to palladium salt or complex compound is preferably in the range of 1:10 to 20: 1 for tertiary phosphine: palladium salt or complex compound.
工程1に用いる塩基としては、特に限定するものではないが、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム等の金属水酸化物塩、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リチウム、炭酸セシウム等の金属炭酸塩、酢酸カリウム、酢酸ナトリウム等の金属酢酸塩、リン酸カリウム、リン酸ナトリウム等の金属リン酸塩、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム、フッ化セシウム等の金属フッ化物塩、ナトリウムメトキシド、カリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムイソプロピルオキシド、カリウムtert−ブトキシド等の金属アルコキシド等を挙げることができる。これらのうち、収率がよい点で金属リン酸塩が好ましく、リン酸カリウムがさらに好ましい。用いる塩基とホウ素化チアゾール(3a)とのモル比は、塩基:ホウ素化チアゾール(3a)が、10:1〜1:3の範囲にあることが好ましく、収率がよい点で5:1〜1:1の範囲にあることがさらに好ましい。
Although it does not specifically limit as a base used for the
工程1は溶媒中で実施することができる。用いることのできる溶媒に特に制限はなく、反応を阻害しない溶媒であればよい。このような溶媒としては、具体的には、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル(CPME)、テトラヒドロフラン(THF)、2−メチルテトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、ジメトキシエタン等のエーテル、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、テトラリン等の芳香族炭化水素、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、4−フルオロエチレンカーボネート等の炭酸エステル、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、酪酸メチル、γ−ラクトン等のエステル、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMAc)、N−メチルピロリドン(NMP)等のアミド、N,N,N’,N’−テトラメチルウレア(TMU)、N,N’−ジメチルプロピレンウレア(DMPU)等のウレア又はジメチルスルホキシド(DMSO)、水を例示することができ、これらを任意の比で混合して用いてもよい。溶媒の使用量に特に制限はない。これらのうち、反応収率がよい点で芳香族炭化水素、水、又はこれらの混合溶媒が好ましく、トルエン、水、又はこれらの混合溶媒がさらに好ましい。
工程1を実施する際の反応温度には特に制限はないが、30〜200℃から適宜選択された温度にて実施することが好ましく、収率が良い点で60〜150℃から適宜選択された温度にて実施することがさらに好ましい。
Although there is no restriction | limiting in particular in the reaction temperature at the time of implementing
5−ナフチルチアゾール(5)は、工程1の反応の終了後に通常の処理を行うことで得ることができる。必要に応じて、再結晶、カラムクロマトグラフィー、昇華又は分取HPLC等で精製してもよいが、精製を行わずに工程2に供してもよい。
5-Naphthylthiazole (5) can be obtained by performing a normal treatment after completion of the reaction in
工程2は、ホウ素化チアゾール(3b)と5−ナフチルチアゾール(5)とを、パラジウム触媒及び塩基の存在下に反応させ、工程3に用いるジチアゾリルナフタレン化合物(2b)を製造する工程であり、工程1と同様の反応条件を適用することにより、収率よく目的物を得ることができる。
工程2に用いるホウ素化チアゾール(3b)は、ホウ素化チアゾール(3a)と同様に入手することができる。
The borated thiazole (3b) used in
工程2に用いるパラジウム触媒としては、工程1にて例示したパラジウム触媒と同様のものを例示することができる。中でも、ジチアゾリルナフタレン化合物(2b)の反応収率が良い点で、第三級ホスフィンを配位子として有するパラジウム錯体又はパラジウム塩が好ましく、ジクロロ(1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン)パラジウムがさらに好ましい。工程1で用いるパラジウム触媒の量に制限はないが、反応収率がよい点で、パラジウム触媒と5−ナフチルチアゾール(5)とのモル比は、1:200〜1:5の範囲が好ましい。
Examples of the palladium catalyst used in
工程2に用いる塩基としては、工程1にて例示した塩基と同様のものを挙げることができる。これらのうち、収率がよい点で金属リン酸塩が好ましく、リン酸カリウムがさら好ましい。用いる塩基とホウ素化チアゾール(3b)とのモル比は、塩基:ホウ素化チアゾール(3b)が、10:1〜1:3の範囲にあることが好ましく、収率がよい点で5:1〜1:1の範囲にあることがさらに好ましい。
Examples of the base used in
工程2は溶媒中で実施することができる。用いることのできる溶媒としては、工程1にて例示した溶媒と同様のものを挙げることができる。中でも、反応収率がよい点で芳香族炭化水素、水、又はこれらの混合溶媒が好ましく、トルエン、水、又はこれらの混合溶媒がさらに好ましい。
工程2を実施する際の反応温度には特に制限はないが、30〜200℃から適宜選択された温度にて実施することが好ましく、収率が良い点で60〜150℃から適宜選択された温度にて実施することがさらに好ましい。
Although there is no restriction | limiting in particular in the reaction temperature at the time of implementing
ジチアゾリルナフタレン化合物(2b)は、工程2の反応の終了後に通常の処理を行うことで得ることができる。必要に応じて、再結晶、カラムクロマトグラフィー、昇華又は分取HPLC等で精製してもよいが、精製を行わずに工程3に供してもよい。
The dithiazolyl naphthalene compound (2b) can be obtained by carrying out a normal treatment after completion of the reaction in
工程3は、ジチアゾリルナフタレン化合物(2b)とハロゲン化剤とを反応させ、工程4に用いるジチアゾリルナフタレン化合物(2a)を製造する工程である。
工程3に用いるハロゲン化剤としては、ジチアゾリルナフタレン(2a)化合物におけるX1aが塩素原子である場合は、塩素、N−クロロスクシンイミド、N−クロロフタルイミド、ベンジルトリメチルアンモニウム=テトラクロロヨージド、tert−ブチルハイポクロリド、クロラミンB、クロラミンT、塩化シアヌル、ジクロラミン、塩化オキザリル、トリクロロイソシアヌル酸、塩化チオニル、オキシ塩化リン、五塩化リン等を、X1aが臭素原子である場合は、臭素、N−ブロモスクシンイミド、1,3−ジブロモ−5,5−ジメチルヒダントイン、1,3−ジブロモイソシアヌル酸、ベンジルトリメチルアンモニウム=トリブロミド、三臭化ホウ素、N−ブロモアセトアミド、2−ブロモ−2−シアノ−N,N−ジメチルアセトアミド、ブロモジメチルスルホニウム=ブロミド、N−ブロモフタルイミド、N−ブロモサッカリン、臭化三塩化炭素、1−ブチル−3−メチルイミダゾリウム=ブロミド、1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]−7−ウンデセン=三臭化水素錯体、5,5−ジブロモメルドラム酸、1,2−ジブロモ−1,1,2,2−テトラクロロエタン、4−ジメチルアミノピリジン=三臭化水素錯体、ピリジン=三臭化水素錯体、三臭化リン、オキシ三臭化リン、2,4,4,6−テトラブロモ−2,5−シクロヘキサジエノン、テトラブチルアンモニウム=トリブロミド、トリメチルフェニルアンモニウム=トリブロミド、トリフェニルホスフィン=ジブロミド等を、X1aがヨウ素原子である場合は、ヨウ素、ヨウ化水素、ベンジルトリメチルアンモニウム=ジクロロヨージド、ビス(ピリジン)ヨードニウム=四フッ化ホウ素錯体、ビス(2,4,6−トリメチルピリジン)ヨードニウム=六フッ化リン錯体、トリメチルヨードシラン、塩化ヨウ素、1,3−ジヨード−5,5−ジメチルヒダントイン、N−ヨードスクシンイミド、N−ヨードサッカリン等を、さらにX1aがフッ素原子である場合は、2,6−ジクロロ−1−フルオロピリジニウム=トリフルオロメタンスルホネート、2,6−ジクロロ−1−フルオロピリジニウム=四フッ化ホウ素錯体、1,1’−ジフルオロ−2,2’−ビピリジニウム=ビス(四フッ化ホウ素)錯体、N−フルオロベンゼンスルホンイミド、N−フルオロ−N’−クロロメチルトリエチレンジアミン=ビス(四フッ化ホウ素)錯体、2−フルオロ−1−メチルピリジニウム=p−トルエンスルホネート、1−フルオロピリジニウム=四フッ化ホウ素錯体、1−フルオロ−2,4,6−トリメチルピリジニウム=四フッ化ホウ素錯体等を例示することができる。ジチアゾリルナフタレン化合物(2a)の反応収率が良い点で、臭素又はN−ブロモスクシンイミドが好ましい。用いるハロゲン化剤とジチアゾリルナフタレン化合物(2b)とのモル比に特に制限は無いが、ハロゲン化剤:ジチアゾリルナフタレン化合物(2b)が1:2〜30:1の範囲にあることが好ましく、反応収率が良い点で2:1〜20:1の範囲がさらに好ましい。 As the halogenating agent used in Step 3, when X 1a in the dithiazolyl naphthalene (2a) compound is a chlorine atom, chlorine, N-chlorosuccinimide, N-chlorophthalimide, benzyltrimethylammonium tetrachloroiodide, tert-butyl hypochloride, chloramine B, chloramine T, cyanuric chloride, dichloramine, oxalyl chloride, trichloroisocyanuric acid, thionyl chloride, phosphorus oxychloride, phosphorus pentachloride, etc., when X 1a is a bromine atom, bromine, N -Bromosuccinimide, 1,3-dibromo-5,5-dimethylhydantoin, 1,3-dibromoisocyanuric acid, benzyltrimethylammonium tribromide, boron tribromide, N-bromoacetamide, 2-bromo-2-cyano-N , N-dimethyla Toamide, bromodimethylsulfonium bromide, N-bromophthalimide, N-bromosaccharin, carbon tribromide, 1-butyl-3-methylimidazolium bromide, 1,8-diazabicyclo [5,4,0] -7 -Undecene = hydrogen tribromide complex, 5,5-dibromomerdramic acid, 1,2-dibromo-1,1,2,2-tetrachloroethane, 4-dimethylaminopyridine = hydrogen tribromide complex, pyridine = three Hydrogen bromide complex, phosphorus tribromide, phosphorus oxytribromide, 2,4,4,6-tetrabromo-2,5-cyclohexadienone, tetrabutylammonium tribromide, trimethylphenylammonium tribromide, triphenylphosphine = dibromide and the like, if X 1a is iodine atom, iodine, hydrogen iodide, Benjirutorime Ruammonium = dichloroiodide, bis (pyridine) iodonium = boron tetrafluoride complex, bis (2,4,6-trimethylpyridine) iodonium = phosphorus hexafluoride complex, trimethyliodosilane, iodine chloride, 1,3-diiodo -5,5-dimethylhydantoin, N-iodosuccinimide, N-iodosaccharin and the like, and when X 1a is a fluorine atom, 2,6-dichloro-1-fluoropyridinium = trifluoromethanesulfonate, 2,6- Dichloro-1-fluoropyridinium = boron tetrafluoride complex, 1,1′-difluoro-2,2′-bipyridinium = bis (boron tetrafluoride) complex, N-fluorobenzenesulfonimide, N-fluoro-N′- Chloromethyltriethylenediamine = bis (boron tetrafluoride) complex, 2-fluoro Oro-1-methylpyridinium = p-toluenesulfonate can be exemplified 1-fluoro-pyridinium = tetrafluoroborate complex, 1-fluoro-2,4,6-trimethyl pyridinium = tetrafluoroborate complexes. Bromine or N-bromosuccinimide is preferable in that the reaction yield of the dithiazolyl naphthalene compound (2a) is good. The molar ratio of the halogenating agent to be used and the dithiazolyl naphthalene compound (2b) is not particularly limited, but the halogenating agent: dithiazolyl naphthalene compound (2b) may be in the range of 1: 2 to 30: 1. The range of 2: 1 to 20: 1 is more preferable in terms of good reaction yield.
工程3は溶媒中で実施することができる。用いることのできる溶媒に特に制限はなく、反応を阻害しない溶媒であればよい。このような溶媒としては、具体的には、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、CPME、THF、2−メチルテトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、ジメトキシエタン等のエーテル、メタノール、エタノール、2−プロパノール、ブタノール、オクタノール、ベンジルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、2,2,2−トリフルオロエタノール等のアルコール、ジクロロメタン、クロロホルム、1,2−ジクロロエタン、1,1,2,2−テトラクロロエタン、ジクロロベンゼン、クロロベンゼン、トリクロロベンゼン、1−クロロナフタレン等のハロゲン化炭化水素、アセトニトリル、プロピオニトリル、バレロニトリル、グルタロニトリル、アジポニトリル、メトキシアセトニトリル、3−メトキシプロピオニトリル等のニトリル、DMF、DMAc、NMP等のアミド、TMU、DMPU等のウレア又はDMSOを例示することができ、これらを任意の比で混合して用いてもよい。溶媒の使用量に特に制限はない。これらのうち、反応収率がよい点でアミド又はニトリルが好ましく、DMF又はアセトニトリルがさらに好ましい。
工程3を実施する際の反応温度には特に制限はないが、0〜150℃から適宜選択された温度にて実施することができ、収率が良い点で10〜60℃から適宜選択された温度にて実施することが好ましい。
Although there is no restriction | limiting in particular in the reaction temperature at the time of implementing
ジチアゾリルナフタレン化合物(2a)は、工程2の反応の終了後に通常の処理を行うことで得ることができる。必要に応じて、再結晶、カラムクロマトグラフィー、昇華又は分取HPLC等で精製してもよいが、精製を行わずに工程4に供してもよい。
The dithiazolyl naphthalene compound (2a) can be obtained by performing ordinary treatment after completion of the reaction in
工程4は、ジチアゾリルナフタレン化合物(2a)と硫化剤とを反応させ、本発明のジチアゾロナフトジチオフェン化合物(1)を得る、本発明の製造方法である。
工程4に用いる硫化剤としては、硫化リチウム、硫化ナトリウム、硫化カリウム、硫化水素ナトリウム、硫化水素カリウム等のアルカリ金属硫化物塩又はその水和物、ビス(トリメチルシリル)スルフィド、ビス(トリメチルスタニル)スルフィド、ビス(トリブチルスタニル)スルフィド等の第14族硫化物を例示することができる。本発明のジチアゾロナフトジチオフェン化合物(1)の反応収率が良い点で、アルカリ金属硫化物塩及びその水和物が好ましく、硫化リチウム、硫化ナトリウム又はその水和物がさらに好ましい。用いる硫化剤とジチアゾリルナフタレン化合物(2a)とのモル比に特に制限は無いが、硫化剤:ジチアゾリルナフタレン化合物(2a)が1:2〜10:1の範囲にあることが好ましく、反応収率が良い点で1:1〜5:1の範囲にあることがさらに好ましい。
Examples of the sulfiding agent used in
工程4は溶媒中で実施することができる。用いることのできる溶媒に特に制限はなく、反応を阻害しない溶媒であればよい。このような溶媒としては、具体的には、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、CPME、THF、2−メチルテトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、ジメトキシエタン等のエーテル、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、ニトロベンゼン、アニソール、テトラリン等の芳香族炭化水素、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン、1−クロロナフタレン、ベンゾトリフルオリド等のハロゲン化芳香族炭化水素、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、4−フルオロエチレンカーボネート等の炭酸エステル、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、酪酸メチル、γ−ラクトン等のエステル、アセトニトリル、プロピオニトリル、バレロニトリル、グルタロニトリル、アジポニトリル、メトキシアセトニトリル、3−メトキシプロピオニトリル等のニトリル、DMF、DMAc、NMP等のアミド、TMU、DMPU等のウレア、DMSO、ヘキサメチルリン酸トリアミド(HMPA)等を例示することができ、これらを任意の比で混合して用いてもよい。溶媒の使用量に特に制限はない。これらのうち、本発明のジチアゾロナフトジチオフェン化合物(1)の反応収率がよい点でアミド、ウレア、DMSO、HMPA及びこれらの混合溶媒を用いることが好ましく、NMP又はHMPAがさらに好ましい。
工程4を実施する際の反応温度には特に制限はないが、40〜280℃から適宜選択された温度にて実施することができ、本発明のジチアゾロナフトジチオフェン化合物(1)の反応収率が良い点で120〜220℃から適宜選択された温度にて実施することが好ましい。
Although there is no restriction | limiting in particular in the reaction temperature at the time of implementing
本発明のジチアゾロナフトジチオフェン化合物(1)は、工程4の反応の終了後に通常の処理を行うことで得ることができる。必要に応じて、再結晶、カラムクロマトグラフィー、昇華又は分取HPLC等で精製してもよい。
The dithiazolonaphthodithiophene compound (1) of the present invention can be obtained by performing a usual treatment after completion of the reaction in
また、工程3に用いることのできるジチアゾリルナフタレン化合物(2c)は、次の反応式に示される工程5により製造することができる。
Moreover, the dithiazolyl naphthalene compound (2c) which can be used for the
(式中、R1、R3、R4、R5、R6、R7、X2及びX3は、前記と同じ意味を表す。)
工程5は、ホウ素化チアゾール(3a)とナフタレン化合物(4)とを、パラジウム触媒及び塩基の存在下に反応させ、工程4に用いるジチアゾリルナフタレン化合物(2c)を製造する工程であり、工程1又は2と同様の反応条件を適用することにより、収率よく目的物を得ることができる。
(In the formula, R 1 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , X 2 and X 3 represent the same meaning as described above.)
工程5に用いるホウ素化チアゾール(3a)とナフタレン化合物(4)とのモル比に特に制限はないが、10:1〜1:1が好ましく、収率がよい点で5:1〜2:1がさらに好ましい。
The molar ratio of the boronated thiazole (3a) and naphthalene compound (4) used in
工程5に用いるパラジウム触媒としては、工程1又は2にて例示したパラジウム触媒と同様のものを例示することができる。中でも、ジチアゾリルナフタレン化合物(2c)の反応収率が良い点で、第三級ホスフィンを配位子として有するパラジウム錯体又はパラジウム塩が好ましく、ジクロロ[1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]パラジウムがさらに好ましい。工程5で用いるパラジウム触媒の量に制限はないが、反応収率がよい点で、パラジウム触媒とナフタレン化合物(4)とのモル比は、1:200〜1:5の範囲が好ましい。
Examples of the palladium catalyst used in
工程5は溶媒中で実施することができる。用いることのできる溶媒としては、工程1にて例示した溶媒と同様のものを挙げることができる。中でも、反応収率がよい点で芳香族炭化水素、水、又はこれらの混合溶媒が好ましく、トルエン、水、又はこれらの混合溶媒がさらに好ましい。
工程5を実施する際の反応温度には特に制限はないが、30〜200℃から適宜選択された温度にて実施することが好ましく、収率が良い点で60〜150℃から適宜選択された温度にて実施することがさらに好ましい。
Although there is no restriction | limiting in particular in the reaction temperature at the time of implementing
ジチアゾリルナフタレン(2c)は、工程5の反応の終了後に通常の処理を行うことで得ることができる。必要に応じて、再結晶、カラムクロマトグラフィー、昇華又は分取HPLC等で精製してもよいが、精製を行わずに工程3に供してもよい。
Dithiazolyl naphthalene (2c) can be obtained by performing a normal treatment after completion of the reaction in
次に、本発明のジチアゾロナフトジチオフェン化合物(1)を含む製膜用組成物(以下、「本発明の製膜用組成物」と称する)の製造方法について説明する。 Next, the manufacturing method of the film forming composition (henceforth "the film forming composition of this invention") containing the dithiazolone naphthodithiophene compound (1) of this invention is demonstrated.
本発明の製膜用組成物は、本発明のジチアゾロナフトジチオフェン化合物(1)を溶媒に溶解又は分散することにより、調製することができる。 The film-forming composition of the present invention can be prepared by dissolving or dispersing the dithiazolone naphthodithiophene compound (1) of the present invention in a solvent.
該溶媒としては、本発明のジチアゾロナフトジチオフェン化合物(1)を溶解又は分散するものであれば特に制限はないが、例えば、トルエン、キシレン、メシチレン、エチルベンゼン、ペンチルベンゼン、ヘキシルベンゼン、オクチルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、インダン、テトラリン、アニソール、1,2−ジメトキシベンゼン、1,3−ジメトキシベンゼン、1,2−ジメチルアニソール、2,3−ジメチルアニソール、3,4−ジメチルアニソール、ニトロベンゼン等の芳香族炭化水素、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、ドデカン、テトラデカン、デカリン等の脂肪族炭化水素、ジクロロベンゼン、クロロベンゼン、トリクロロベンゼン、1−クロロナフタレン、1,2−ジクロロエタン、1,1,2,2−テトラクロロエタン、クロロホルム、ジクロロメタン等のハロゲン化炭化水素、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、CPME、THF、2−メチルテトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン等のエーテル、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ジイソプロピルケトン、シクロヘキサノン、アセトフェノン等のケトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、酪酸メチル、γ−ブチロラクトン、シクロヘキサノールアセテート、3−メトキシブチルアセテート等のエステル、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、4−フルオロエチレンカーボネート等の炭酸エステル、アセトニトリル、プロピオニトリル、バレロニトリル、グルタロニトリル、アジポニトリル、メトキシアセトニトリル、3−メトキシプロピオニトリル等のニトリル、DMF、DMAc、NMP等のアミド、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジアセテート、ジプロピレングリコールメチル−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、1,4−ブタンジオールジアセテート、1,3−ブチレングリコールジアセテート、1,3−ブチレングリコールジアセテート、1,6−ヘキサンジオールジアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート等のグリコール等を例示することができる。これらのうち、沸点が高く穏やかに揮発する点で、芳香族炭化水素が好ましく、トルエン、メシチレン、シクロヘキシルベンゼン、テトラリン又は3,4−ジメチルアニソールがさらに好ましい。溶媒の使用量に特に制限は無く、本発明のジチアゾロナフトジチオフェン化合物(1)の濃度が、好ましくは0.001〜95重量%、さらに好ましくは0.01〜10重量%から適宜選ばれた濃度となるように溶媒を加えることができる。 The solvent is not particularly limited as long as it dissolves or disperses the dithiazolonaphthodithiophene compound (1) of the present invention. For example, toluene, xylene, mesitylene, ethylbenzene, pentylbenzene, hexylbenzene, octylbenzene , Aromatic compounds such as cyclohexylbenzene, indane, tetralin, anisole, 1,2-dimethoxybenzene, 1,3-dimethoxybenzene, 1,2-dimethylanisole, 2,3-dimethylanisole, 3,4-dimethylanisole, nitrobenzene Hydrocarbon, hexane, heptane, octane, decane, dodecane, tetradecane, decalin and other aliphatic hydrocarbons, dichlorobenzene, chlorobenzene, trichlorobenzene, 1-chloronaphthalene, 1,2-dichloroethane, 1,1,2,2- Tetra Halogenated hydrocarbons such as chloroethane, chloroform and dichloromethane, ethers such as diisopropyl ether, dibutyl ether, CPME, THF, 2-methyltetrahydrofuran and 1,4-dioxane, acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, diisopropyl ketone, cyclohexanone, acetophenone, etc. Ketones, ethyl acetate, butyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, methyl butyrate, γ-butyrolactone, cyclohexanol acetate, 3-methoxybutyl acetate, esters, ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, ethyl Carbonates such as methyl carbonate and 4-fluoroethylene carbonate, acetonitrile, propionitrile, Nitriles such as valeronitrile, glutaronitrile, adiponitrile, methoxyacetonitrile, 3-methoxypropionitrile, amides such as DMF, DMAc, NMP, dipropylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol diacetate, dipropylene glycol methyl-n-propyl Ether, dipropylene glycol methyl ether acetate, 1,4-butanediol diacetate, 1,3-butylene glycol diacetate, 1,3-butylene glycol diacetate, 1,6-hexanediol diacetate, ethylene glycol monomethyl ether acetate , Propylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether Seteto, can be exemplified glycol and diethylene glycol monobutyl ether acetate. Of these, aromatic hydrocarbons are preferable in that they have a high boiling point and volatilize gently, and toluene, mesitylene, cyclohexylbenzene, tetralin or 3,4-dimethylanisole is more preferable. There is no restriction | limiting in particular in the usage-amount of a solvent, The density | concentration of the dithiazolo naphthodithiophene compound (1) of this invention becomes like this. Preferably it is 0.001-95 weight%, More preferably, it selects from 0.01-10 weight% suitably. The solvent can be added to achieve a high concentration.
なお、本発明で用いる溶媒は、1種類の溶媒を単独で使用、または沸点、極性、溶解度パラメーターなど性質の異なる溶媒を2種類以上混合して使用することが可能である。 As the solvent used in the present invention, one kind of solvent can be used alone, or two or more kinds of solvents having different properties such as boiling point, polarity and solubility parameter can be mixed and used.
ジチアゾロナフトジチオフェン化合物(1)を溶媒に混合溶解する際の温度としては、溶解を促進させる目的のため、0〜80℃の温度範囲で行うことが好ましく、10〜60℃の温度範囲で行うことが更に好ましい。 The temperature for mixing and dissolving the dithiazolonaphthodithiophene compound (1) in a solvent is preferably 0 to 80 ° C. for the purpose of promoting dissolution, and is preferably 10 to 60 ° C. More preferably, it is performed.
また、ジチアゾロナフトジチオフェン化合物(1)を有機溶媒に溶解混合する時間は、均一溶液を得るため、1分〜1時間で溶解することが好ましい。 The time for dissolving and mixing the dithiazolonaphthodithiophene compound (1) in the organic solvent is preferably 1 minute to 1 hour in order to obtain a uniform solution.
溶解又は分散の方法は、例えば、撹拌、振盪、ボールミル等、当業者の良く知る方法を用いることができる。 As a method of dissolution or dispersion, for example, methods well known to those skilled in the art such as stirring, shaking, and ball milling can be used.
本発明の製膜用組成物には製膜性を向上させるためのバインダーを加えてもよい。このようなバインダーとしては、例えば、ポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、ポリビニルナフタレン、ポリ(エチレン−co−ノルボルネン)、ポリメチルメタクリレート、ポリトリアリールアミン、ポリ(9,9−ジオクチルフルオレン−co−ジメチルトリフェニルアミン)等のポリマーを例示することができる。該バインダーの濃度に特に制限はないが、塗布性が良い点で0.1〜10.0重量%であることが好ましい。 You may add the binder for improving film forming property to the film forming composition of this invention. Examples of such a binder include polystyrene, poly-α-methylstyrene, polyvinyl naphthalene, poly (ethylene-co-norbornene), polymethyl methacrylate, polytriarylamine, poly (9,9-dioctylfluorene-co— Examples thereof include polymers such as dimethyltriphenylamine). Although there is no restriction | limiting in particular in the density | concentration of this binder, It is preferable that it is 0.1 to 10.0 weight% at a point with applicability | paintability.
本発明の製膜用組成物の粘度は、塗布性が良い点で、0.5〜50mPa・sの範囲の粘度にあることが好ましい。 The viscosity of the film-forming composition of the present invention is preferably in the range of 0.5 to 50 mPa · s from the viewpoint of good coatability.
次に、本発明の製膜用組成物を用いて製膜する有機薄膜(以下、「本発明の有機薄膜」と称する。)の製膜方法について説明する。 Next, a method for forming an organic thin film (hereinafter referred to as “the organic thin film of the present invention”) formed using the film forming composition of the present invention will be described.
本発明の製膜用組成物を用いて、本発明の有機薄膜を形成する際の方法に特に制限はなく、例えば、スピンコート、ドロップキャスト、ディップコート、キャストコート等の簡易塗工法;ディスペンサー、インクジェット、スリットコート、ブレードコート、フレキソ印刷、スクリーン印刷、グラビア印刷、オフセット印刷等の印刷法を挙げることができ、中でも容易に効率よく製膜できる点で、ドロップキャスト又はインクジェットが好ましい。本発明の有機薄膜の膜厚に特に制限は無いが、キャリア移動度が高い点で1nm〜1μmが好ましく、10nm〜300nmがさらに好ましい。 The method for forming the organic thin film of the present invention using the film-forming composition of the present invention is not particularly limited. For example, a simple coating method such as spin coating, drop casting, dip coating, cast coating; Examples of the printing method include ink jet, slit coat, blade coat, flexographic printing, screen printing, gravure printing, and offset printing. Among these, drop cast or ink jet is preferable in terms of easy and efficient film formation. Although there is no restriction | limiting in particular in the film thickness of the organic thin film of this invention, 1 nm-1 micrometer are preferable at a point with a high carrier mobility, and 10 nm-300 nm are further more preferable.
本発明の有機薄膜は製膜後、溶媒を乾燥させることで得ることができる。必要に応じて、40℃〜200℃の範囲から適宜選択された温度にてアニールを行ってもよい。 The organic thin film of the present invention can be obtained by drying the solvent after film formation. If necessary, annealing may be performed at a temperature appropriately selected from the range of 40 ° C to 200 ° C.
さらに、本発明の有機薄膜を活性層に含む有機トランジスタ素子(以下、「本発明の有機トランジスタ素子」と称する)の作製方法について説明する。 Further, a method for producing an organic transistor element including the organic thin film of the present invention in an active layer (hereinafter referred to as “organic transistor element of the present invention”) will be described.
本発明の有機トランジスタ素子は、基板上に絶縁層、及び活性層として本発明の有機薄膜を製膜し、これにソース電極、ドレイン電極及びゲート電極を付設することにより得られる。 The organic transistor element of the present invention is obtained by forming the organic thin film of the present invention as an insulating layer and an active layer on a substrate, and attaching a source electrode, a drain electrode and a gate electrode thereto.
図1に、本発明の有機トランジスタ素子に含まれる素子の構造を示す。ここで、(A)は、ボトムゲート−トップコンタクト型、(B)は、ボトムゲート−ボトムコンタクト型、(C)は、トップゲート−トップコンタクト型、(D)は、トップゲート−ボトムコンタクト型のトランジスタ素子であり、1は活性層、2は基板、3はゲート電極、4はゲート絶縁層、5はソース電極、6はドレイン電極を示す。 In FIG. 1, the structure of the element contained in the organic transistor element of this invention is shown. Here, (A) is a bottom gate-top contact type, (B) is a bottom gate-bottom contact type, (C) is a top gate-top contact type, and (D) is a top gate-bottom contact type. 1 is an active layer, 2 is a substrate, 3 is a gate electrode, 4 is a gate insulating layer, 5 is a source electrode, and 6 is a drain electrode.
基板としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、環状ポリオレフィン、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリビニルフェノール、ポリビニルアルコール、ポリ(ジイソプロピルフマレート)、ポリ(ジエチルフマレート)、ポリ(ジイソプロピルマレエート)、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、セルローストリアセテート等のプラスチック基板、ガラス、石英、酸化アルミニウム、シリコン、ハイドープシリコン、酸化シリコン、二酸化タンタル、五酸化タンタル、インジウムスズ酸化物等の無機基板、金、銅、クロム、チタン、アルミニウム等の金属基板等を挙げることができる。これらのうち、安価なためポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリメチルメタクリレート、ガラスが好ましい。 Examples of the substrate include polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polymethyl methacrylate, polymethyl acrylate, polyethylene, polypropylene, polystyrene, cyclic polyolefin, polyimide, polycarbonate, polyvinyl phenol, polyvinyl alcohol, poly (diisopropyl fumarate), and poly (diethyl). Fumarate), poly (diisopropyl maleate), polyethersulfone, polyphenylene sulfide, cellulose triacetate and other plastic substrates, glass, quartz, aluminum oxide, silicon, highly doped silicon, silicon oxide, tantalum dioxide, tantalum pentoxide, indium tin Examples include inorganic substrates such as oxides, metal substrates such as gold, copper, chromium, titanium, and aluminum.Among these, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polymethyl methacrylate, and glass are preferable because they are inexpensive.
ゲート電極としては、例えば、アルミニウム、金、銀、銅、ハイドープシリコン、スズ酸化物、酸化インジウム、インジウムスズ酸化物、クロム、チタン、タンタル、クロム、グラフェン、カーボンナノチューブ等の無機電極、又はドープされた導電性高分子(例えば、PEDOT−PSS)等の有機電極等を挙げることができる。これらのうち、導電性が良い点で無機電極が好ましく、金、銀がさらに好ましい。 As the gate electrode, for example, aluminum, gold, silver, copper, highly doped silicon, tin oxide, indium oxide, indium tin oxide, inorganic electrode such as chromium, titanium, tantalum, chromium, graphene, carbon nanotube, or doped An organic electrode such as a conductive polymer (for example, PEDOT-PSS). Among these, an inorganic electrode is preferable in terms of good conductivity, and gold and silver are more preferable.
絶縁層としては、例えば、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化チタン、二酸化タンタル、五酸化タンタル、インジウムスズ酸化物、酸化スズ、酸化バナジウム、チタン酸バリウム、チタン酸ビスマス等の無機絶縁層、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリビニルフェノール、ポリビニルアルコール、ポリ(ジイソプロピルフマレート)、ポリ(ジエチルフマレート)、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリシクロペンタン、ポリシクロヘキサン、ポリシクロヘキサン−エチレン共重合体、ポリフッ素化シクロペンタン、ポリフッ素化シクロヘキサン、ポリフッ素化シクロヘキサン−エチレン共重合体、BCB樹脂(商品名:サイクロテン、ダウ・ケミカル社製)、Cytop(商標)、Teflon(商標)、パリレンC等のパリレン(商標)類等の有機絶縁層等を挙げることができる。これらのうち、製法が簡便であることから、ポリマー絶縁材料(ポリマーゲート絶縁層)であることが好ましい。また、これらの絶縁層の表面は、例えば、オクタデシルトリクロロシラン、デシルトリクロロシラン、デシルトリメトキシシラン、オクチルトリクロロシラン、オクタデシルトリメトキシシラン、β−フェネチルトリクロロシラン、β−フェネチルトリメトキシシラン、フェニルトリクロロシラン、フェニルトリメトキシシラン等のシラン、オクタデシルホスホン酸、デシルホスホン酸、オクチルホスホン酸等のホスホン酸、ヘキサメチルジシラザン等のアミンで修飾処理してもよい。これらのうち、本発明の有機トランジスタ素子のキャリア移動度及び電流オン・オフ比が向上し、並びに閾値電圧が低下する点で、オクタデシルトリクロロシラン、オクチルトリクロロシラン、β−フェネチルトリクロロシラン、オクタデシルホスホン酸、オクチルホスホン酸、ヘキサメチルジシラザンが好ましい。 Examples of the insulating layer include inorganic materials such as silicon oxide, silicon nitride, aluminum oxide, aluminum nitride, titanium oxide, tantalum dioxide, tantalum pentoxide, indium tin oxide, tin oxide, vanadium oxide, barium titanate, and bismuth titanate. Insulating layer, polymethyl methacrylate, polymethyl acrylate, polyimide, polycarbonate, polyvinyl phenol, polyvinyl alcohol, poly (diisopropyl fumarate), poly (diethyl fumarate), polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyether sulfone, polycyclopentane, Polycyclohexane, polycyclohexane-ethylene copolymer, polyfluorinated cyclopentane, polyfluorinated cyclohexane, polyfluorinated cyclohexane-ethylene copolymer Body, BCB resin (trade name: CYCLOTENE, manufactured by Dow Chemical Company), Cytop (TM), Teflon (TM), and organic insulating layer such as parylene (TM) s such as Parylene C. Among these, a polymer insulating material (polymer gate insulating layer) is preferable because the manufacturing method is simple. The surfaces of these insulating layers are, for example, octadecyltrichlorosilane, decyltrichlorosilane, decyltrimethoxysilane, octyltrichlorosilane, octadecyltrimethoxysilane, β-phenethyltrichlorosilane, β-phenethyltrimethoxysilane, phenyltrichlorosilane. Modification may be made with a silane such as phenyltrimethoxysilane, a phosphonic acid such as octadecylphosphonic acid, decylphosphonic acid or octylphosphonic acid, or an amine such as hexamethyldisilazane. Among these, octadecyltrichlorosilane, octyltrichlorosilane, β-phenethyltrichlorosilane, octadecylphosphonic acid are used in that the carrier mobility and current on / off ratio of the organic transistor element of the present invention are improved and the threshold voltage is lowered. Octylphosphonic acid and hexamethyldisilazane are preferred.
ソース電極及びドレイン電極としては、ゲート電極で例示したものと同様の電極を例示することができる。これらのうち、導電性が良い点で無機電極が好ましく、金がさらに好ましい。また、キャリアの注入効率を上げるために、これらの電極に表面処理剤を用いて表面処理を実施することもできる。このような表面処理剤としては、例えば、ベンゼンチオール、ペンタフルオロベンゼンチオール等を挙げることができる。 Examples of the source electrode and the drain electrode include the same electrodes as those exemplified for the gate electrode. Among these, an inorganic electrode is preferable in terms of good conductivity, and gold is more preferable. Moreover, in order to raise the injection | pouring efficiency of a carrier, surface treatment can also be implemented using a surface treating agent for these electrodes. Examples of such a surface treatment agent include benzenethiol and pentafluorobenzenethiol.
本発明のジチアゾロナフトジチオフェン化合物は、有機ELディスプレイ材料、有機半導体レーザー材料、有機薄膜太陽電池材料、フォトニック結晶材料等の電子材料等に利用することができる。また、本発明の有機トランジスタ素子は、電子ペーパー、有機ELディスプレイ、液晶ディスプレイ、ICタグ(RFIDタグ)用、圧力センサー等に利用可能である。 The dithiazolone naphthodithiophene compound of the present invention can be used for electronic materials such as organic EL display materials, organic semiconductor laser materials, organic thin film solar cell materials, and photonic crystal materials. The organic transistor element of the present invention can be used for electronic paper, organic EL displays, liquid crystal displays, IC tags (RFID tags), pressure sensors, and the like.
本発明のジチアゾロナフトジチオフェン化合物は高い溶媒溶解性を持つ有機半導体であり、これを活性層とする有機トランジスタ素子を効率よく駆動させることができる。 The dithiazolonaphthodithiophene compound of the present invention is an organic semiconductor having high solvent solubility, and an organic transistor element using this as an active layer can be driven efficiently.
(A):ボトムゲート−トップコンタクト型有機薄膜トランジスタ
(B):ボトムゲート−ボトムコンタクト型有機薄膜トランジスタ
(C):トップゲート−トップコンタクト型有機薄膜トランジスタ
(D):トップゲート−ボトムコンタクト型有機薄膜トランジスタ
1:有機半導体層
2:基板
3:ゲート電極
4:ゲート絶縁層
5:ソース電極
6:ドレイン電極
(A): Bottom gate-top contact type organic thin film transistor (B): Bottom gate-bottom contact type organic thin film transistor (C): Top gate-top contact type organic thin film transistor (D): Top gate-bottom contact type organic thin film transistor 1: Organic semiconductor layer 2: Substrate 3: Gate electrode 4: Gate insulating layer 5: Source electrode 6: Drain electrode
以下、実施例、参考例、及び比較例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定して解釈されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example, a reference example, and a comparative example demonstrate this invention further in detail, this invention is limited to these and is not interpreted.
本発明のジチアゾロナフトジチオフェン化合物等の同定には、以下の分析方法を用いた。1H−NMRの測定には、Bruker ASCENDTM AVANCE III HD(400MHz)を用いた。1H−NMRは、重クロロホルム(CDCl3)を測定溶媒とし、内部標準物質としてテトラメチルシラン(TMS)を用いて測定した。また、試薬類は市販品を用いた。
参考例−1
The following analysis method was used for identification of the dithiazolonaphthodithiophene compound of the present invention. For measurement of 1 H-NMR, Bruker ASCEND ™ AVANCE III HD (400 MHz) was used. 1 H-NMR was measured using deuterated chloroform (CDCl 3 ) as a measurement solvent and tetramethylsilane (TMS) as an internal standard substance. In addition, commercially available reagents were used.
Reference Example-1
アルゴン雰囲気下、2−(2−メチルプロピル)チアゾール(1.41g,10mmol)とN−ブロモスクシンイミド(1.95g,11mmol)の混合物を、N,N−ジメチルホルムアミド(5.0mL)に溶解し、室温で撹拌した。18時間後、反応混合物に水及び酢酸エチルを加えた。有機層を分離し、ここに乾燥剤を加えた。乾燥剤をろ別し、ろ液を減圧濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル=10/1)で精製し、目的の5−ブロモ−2−(2−メチルプロピル)チアゾールを褐色液体として得た(2.18g,9.9mmol,99%)。
1H−NMR(CDCl3)δ0.99(d,J=6.6Hz,6H),2.02−2.12(m,1H),2.83(d,J=7.2Hz,2H),7.55(s,1H).
参考例−2
Under argon atmosphere, a mixture of 2- (2-methylpropyl) thiazole (1.41 g, 10 mmol) and N-bromosuccinimide (1.95 g, 11 mmol) was dissolved in N, N-dimethylformamide (5.0 mL). And stirred at room temperature. After 18 hours, water and ethyl acetate were added to the reaction mixture. The organic layer was separated and a desiccant was added here. The desiccant was filtered off and the filtrate was concentrated under reduced pressure. The resulting crude product was purified by silica gel column chromatography (hexane / ethyl acetate = 10/1) to obtain the desired 5-bromo-2- (2-methylpropyl) thiazole as a brown liquid (2.18 g). 9.9 mmol, 99%).
1 H-NMR (CDCl 3 ) δ 0.99 (d, J = 6.6 Hz, 6H), 2.02-2.12 (m, 1H), 2.83 (d, J = 7.2 Hz, 2H) 7.55 (s, 1H).
Reference example-2
アルゴン雰囲気下、2−ヘキシルチアゾール(1.35g,8.0mmol)とN−ブロモスクシンイミド(1.56g,8.8mmol)の混合物を、N,N−ジメチルホルムアミド(5.0mL)に溶解し、室温で撹拌した。18時間後、反応混合物に水及び酢酸エチルを加えた。有機層を分離し、ここに乾燥剤を加えた。乾燥剤をろ別し、ろ液を減圧濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル=10/1)で精製し、目的の5−ブロモ−2−ヘキシルチアゾールを褐色液体として得た(1.68g,6.8mmol,85%)。
1H−NMR(CDCl3)δ0.88(t,J=7.2Hz,3H),1.27−1.34(m,4H),1.35−1.42(m,2H),1.72−1.79(m,2H),2.95(t,J=7.8Hz,2H),7.53(s,1H).
参考例−3
Under an argon atmosphere, a mixture of 2-hexylthiazole (1.35 g, 8.0 mmol) and N-bromosuccinimide (1.56 g, 8.8 mmol) was dissolved in N, N-dimethylformamide (5.0 mL), Stir at room temperature. After 18 hours, water and ethyl acetate were added to the reaction mixture. The organic layer was separated and a desiccant was added here. The desiccant was filtered off and the filtrate was concentrated under reduced pressure. The obtained crude product was purified by silica gel column chromatography (hexane / ethyl acetate = 10/1) to obtain the desired 5-bromo-2-hexylthiazole as a brown liquid (1.68 g, 6.8 mmol, 85%).
1 H-NMR (CDCl 3 ) δ 0.88 (t, J = 7.2 Hz, 3H), 1.27-1.34 (m, 4H), 1.35-1.42 (m, 2H), 1 72-1.79 (m, 2H), 2.95 (t, J = 7.8 Hz, 2H), 7.53 (s, 1H).
Reference example-3
アルゴン雰囲気下、2−ウンデシルチアゾール(4.88g,20mmol)とN−ブロモスクシンイミド(3.99g,22mmol)の混合物を、N,N−ジメチルホルムアミド(15mL)に溶解し、室温で撹拌した。18時間後、反応混合物に水及び酢酸エチルを加えた。有機層を分離し、ここに乾燥剤を加えた。乾燥剤をろ別し、ろ液を減圧濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル=10/1)で精製し、目的の5−ブロモ−2−ウンデシルチアゾールを褐色液体として得た(6.23g,19mmol,96%)。
1H−NMR(CDCl3)δ0.88(t,J=6.6Hz,3H),1.25−1.31(m,14H),1.34−1.40(m,2H),1.72−1.79(m,2H),2.94(t,J=7.8Hz,2H),7.53(s,1H).
参考例−4
Under an argon atmosphere, a mixture of 2-undecylthiazole (4.88 g, 20 mmol) and N-bromosuccinimide (3.99 g, 22 mmol) was dissolved in N, N-dimethylformamide (15 mL) and stirred at room temperature. After 18 hours, water and ethyl acetate were added to the reaction mixture. The organic layer was separated and a desiccant was added here. The desiccant was filtered off and the filtrate was concentrated under reduced pressure. The resulting crude product was purified by silica gel column chromatography (hexane / ethyl acetate = 10/1) to obtain the desired 5-bromo-2-undecylthiazole as a brown liquid (6.23 g, 19 mmol, 96 %).
1 H-NMR (CDCl 3 ) δ 0.88 (t, J = 6.6 Hz, 3H), 1.25-1.31 (m, 14H), 1.34-1.40 (m, 2H), 1 72-1.79 (m, 2H), 2.94 (t, J = 7.8 Hz, 2H), 7.53 (s, 1H).
Reference example-4
アルゴン雰囲気下、5−ブロモ−2−(2−メチルプロピル)チアゾール(2.18g,9.9mmol)にTHF(20mL)を加え、この溶液を−78℃に冷却した。そこにブチルリチウム(1.6M−ヘキサン溶液,7.2mL,11.5mmol)を30分かけて滴下した。反応混合物を−78℃で30分撹拌した後、2−イソプロピルオキシ4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン(3.0mL,14mmol)を加えた。この反応混合物を、反応温度を徐々に室温まで昇温させながら20時間撹拌した後、飽和塩化アンモニウム水溶液及び酢酸エチルを加えた。有機層を分離し、ここに乾燥剤を加えた。乾燥剤をろ別した後、ろ液を減圧濃縮し、2−(2−メチルプロピル)−5−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)チアゾールの粗生成物(1.95g)を得た。このものは精製せずにそのまま次の反応に用いた。
Under argon atmosphere, THF (20 mL) was added to 5-bromo-2- (2-methylpropyl) thiazole (2.18 g, 9.9 mmol), and the solution was cooled to -78 ° C. Butyl lithium (1.6M-hexane solution, 7.2 mL, 11.5 mmol) was added dropwise thereto over 30 minutes. The reaction mixture was stirred at −78 ° C. for 30 minutes, and 2-
アルゴン雰囲気下、2−(2−メチルプロピル)−5−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)チアゾールの粗生成物(800mg)、2,6−ジクロロ−3,7−ビス(トリフルオロメタンスルホニルオキシ)ナフタレン(490mg,1.0mmol)、ジクロロ[1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]パラジウム・ジクロロメタン付加体(81mg,0.10mmol)の混合物をトルエン(6.0mL)に溶解した。反応混合物に2.0M−リン酸カリウム水溶液(4.5mL)を加え、90℃で15時間撹拌した。室温まで放冷後、この反応混合物に水及びクロロホルムを加えた。有機層を分離し、ここに乾燥剤を加えた。乾燥剤をろ別し、ろ液を減圧乾固した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム/酢酸エチル=15/1)で精製し、目的の2,6−ジクロロ−3,7−ビス[2−(2−メチルプロピル)チアゾール−5−イル]ナフタレンを淡黄色固体として得た(260mg,0.56mmol,56%)。
1H−NMR(CDCl3)δ1.06(d,J=6.6Hz,12H),2.14−2.24(m,2H),2.94(d,J=7.2Hz,4H),7.90(s,2H),7.93(s,2H),7.96(s,2H).
参考例−5
2- (2-methylpropyl) -5- (4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl) thiazole crude product (800 mg) under argon atmosphere, 2, 6-dichloro-3,7-bis (trifluoromethanesulfonyloxy) naphthalene (490 mg, 1.0 mmol), dichloro [1,1′-bis (diphenylphosphino) ferrocene] palladium / dichloromethane adduct (81 mg, 0.10 mmol) ) Was dissolved in toluene (6.0 mL). To the reaction mixture was added 2.0M potassium phosphate aqueous solution (4.5 mL), and the mixture was stirred at 90 ° C. for 15 hours. After cooling to room temperature, water and chloroform were added to the reaction mixture. The organic layer was separated and a desiccant was added here. The desiccant was filtered off and the filtrate was dried under reduced pressure. The obtained crude product was purified by silica gel column chromatography (chloroform / ethyl acetate = 15/1) to obtain the desired 2,6-dichloro-3,7-bis [2- (2-methylpropyl) thiazole-5. -Il] naphthalene was obtained as a pale yellow solid (260 mg, 0.56 mmol, 56%).
1 H-NMR (CDCl 3 ) δ 1.06 (d, J = 6.6 Hz, 12H), 2.14-2.24 (m, 2H), 2.94 (d, J = 7.2 Hz, 4H) , 7.90 (s, 2H), 7.93 (s, 2H), 7.96 (s, 2H).
Reference Example-5
アルゴン雰囲気下、5−ブロモ−2−ヘキシルチアゾール(1.68g,6.8mmol)にTHF(15mL)を加え、この溶液を−78℃に冷却した。そこにブチルリチウム(1.6M−ヘキサン溶液,5.0mL,8.0mmol)を30分かけて滴下した。反応混合物を−78℃で30分撹拌した後、2−(2−メチルプロピル)−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン(2.0mL,10mmol)を加えた。この反応混合物を、反応温度を徐々に室温まで昇温させながら18時間撹拌した後、飽和塩化アンモニウム水溶液及び酢酸エチルを加えた。有機層を分離し、ここに乾燥剤を加えた。乾燥剤をろ別し、ろ液を減圧濃縮し、2−ヘキシル−5−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)チアゾールの粗生成物(2.08g)を得た。このものは精製せずにそのまま次の反応に用いた。 Under argon atmosphere, THF (15 mL) was added to 5-bromo-2-hexylthiazole (1.68 g, 6.8 mmol) and the solution was cooled to -78 ° C. Butyl lithium (1.6 M hexane solution, 5.0 mL, 8.0 mmol) was added dropwise thereto over 30 minutes. The reaction mixture was stirred at −78 ° C. for 30 minutes before 2- (2-methylpropyl) -4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (2.0 mL, 10 mmol) was added. . The reaction mixture was stirred for 18 hours while gradually raising the reaction temperature to room temperature, and then a saturated aqueous ammonium chloride solution and ethyl acetate were added. The organic layer was separated and a desiccant was added here. The desiccant was filtered off and the filtrate was concentrated under reduced pressure to give a crude product of 2-hexyl-5- (4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl) thiazole ( 2.08 g) was obtained. This was used in the next reaction without purification.
アルゴン雰囲気下、2−ヘキシル−5−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)チアゾールの粗生成物(1.77g)、2,6−ジクロロ−3,7−ビス(トリフルオロメタンスルホニルオキシ)ナフタレン(840mg,1.7mmol)、ジクロロ[1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]パラジウム・ジクロロメタン付加体(130mg,0.17mmol)の混合物をトルエン(15mL)に溶解した。反応混合物に2.0M−リン酸カリウム水溶液(10mL)を加え、90℃で16時間撹拌した。室温まで放冷後、この反応混合物に水及びクロロホルムを加えた。有機層を分離し、ここに乾燥剤を加えた。乾燥剤をろ別し、ろ液を減圧乾固した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム/酢酸エチル=15/1)で精製し、目的の2,6−ジクロロ−3,7−ビス(2−ヘキシルチアゾール−5−イル)ナフタレンを淡黄色固体として得た(440mg,0.83mmol,48%)。
1H−NMR(CDCl3)δ0.91(t,J=7.2Hz,6H),1.32−1.38(m,8H),1.43−1.50(m,4H),1.83−1.91(m,4H),3.07(t,J=7.8Hz,4H),7.89(s,2H),7.91(s,2H),7.96(s,2H).
参考例−6
Under argon atmosphere, 2-hexyl-5- (4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl) thiazole crude product (1.77 g), 2,6-dichloro A mixture of -3,7-bis (trifluoromethanesulfonyloxy) naphthalene (840 mg, 1.7 mmol), dichloro [1,1′-bis (diphenylphosphino) ferrocene] palladium / dichloromethane adduct (130 mg, 0.17 mmol) Was dissolved in toluene (15 mL). To the reaction mixture was added 2.0M aqueous potassium phosphate solution (10 mL), and the mixture was stirred at 90 ° C. for 16 hours. After cooling to room temperature, water and chloroform were added to the reaction mixture. The organic layer was separated and a desiccant was added here. The desiccant was filtered off and the filtrate was dried under reduced pressure. The resulting crude product was purified by silica gel column chromatography (chloroform / ethyl acetate = 15/1) to obtain the desired 2,6-dichloro-3,7-bis (2-hexylthiazol-5-yl) naphthalene. Obtained as a pale yellow solid (440 mg, 0.83 mmol, 48%).
1 H-NMR (CDCl 3 ) δ 0.91 (t, J = 7.2 Hz, 6H), 1.32-1.38 (m, 8H), 1.43-1.50 (m, 4H), 1 .83-1.91 (m, 4H), 3.07 (t, J = 7.8 Hz, 4H), 7.89 (s, 2H), 7.91 (s, 2H), 7.96 (s , 2H).
Reference Example-6
アルゴン雰囲気下、5−ブロモ−2−ウンデシルチアゾール(6.23g,19mmol)にTHF(45mL)を加え、この溶液を−78℃に冷却した。そこにブチルリチウム(1.6M−ヘキサン溶液,14mL,22mmol)を30分かけて滴下した。反応混合物を−78℃で30分撹拌した後、2−(2−メチルプロピル)−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン(6.0mL,29mmol)を加えた。この反応混合物を、反応温度を徐々に室温まで昇温させながら18時間撹拌した後、飽和塩化アンモニウム水溶液及び酢酸エチルを加えた。有機層を分離し、ここに乾燥剤を加えた。乾燥剤をろ別し、ろ液を減圧濃縮し、2−ウンデシル−5−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)チアゾールの粗生成物(7.11g)を得た。このものは精製せずにそのまま次の反応に用いた。 Under an argon atmosphere, THF (45 mL) was added to 5-bromo-2-undecylthiazole (6.23 g, 19 mmol), and the solution was cooled to -78 ° C. Butyl lithium (1.6 M hexane solution, 14 mL, 22 mmol) was added dropwise thereto over 30 minutes. The reaction mixture was stirred at −78 ° C. for 30 minutes before 2- (2-methylpropyl) -4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (6.0 mL, 29 mmol) was added. . The reaction mixture was stirred for 18 hours while gradually raising the reaction temperature to room temperature, and then a saturated aqueous ammonium chloride solution and ethyl acetate were added. The organic layer was separated and a desiccant was added here. The desiccant was filtered off, and the filtrate was concentrated under reduced pressure to give a crude product of 2-undecyl-5- (4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl) thiazole ( 7.11 g) was obtained. This was used in the next reaction without purification.
アルゴン雰囲気下、2−ウンデシル−5−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)チアゾールの粗生成物(2.68g)、2,6−ジクロロ−3,7−ビス(トリフルオロメタンスルホニルオキシ)ナフタレン(1.03g,2.1mmol)、ジクロロ[1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]パラジウム・ジクロロメタン付加体(170mg,0.21mmol)の混合物をトルエン(20mL)に溶解した。反応混合物に2.0M−リン酸カリウム水溶液(11mL)を加え、90℃で16時間撹拌した。室温まで放冷後、この反応混合物に水及びクロロホルムを加えた。有機層を分離し、ここに乾燥剤を加えた。乾燥剤をろ別し、ろ液を減圧乾固した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム/酢酸エチル=15/1)で精製し、目的の2,6−ジクロロ−3,7−ビス(2−ウンデシルチアゾール−5−イル)ナフタレンを淡黄色固体として得た(730mg,1.0mmol,52%)。
1H−NMR(CDCl3)δ0.88(t,J=6.6Hz,6H),1.27−1.36(m,28H),1.42−1.54(m,4H),1.83−1.90(m,4H),3.06(t,J=7.8Hz,4H),7.89(s,2H),7.91(s,2H),7.96(s,2H).
参考例−7
Under argon atmosphere, crude product of 2-undecyl-5- (4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl) thiazole (2.68 g), 2,6-dichloro -3,7-bis (trifluoromethanesulfonyloxy) naphthalene (1.03 g, 2.1 mmol), dichloro [1,1′-bis (diphenylphosphino) ferrocene] palladium / dichloromethane adduct (170 mg, 0.21 mmol) Was dissolved in toluene (20 mL). To the reaction mixture was added 2.0M potassium phosphate aqueous solution (11 mL), and the mixture was stirred at 90 ° C. for 16 hours. After cooling to room temperature, water and chloroform were added to the reaction mixture. The organic layer was separated and a desiccant was added here. The desiccant was filtered off and the filtrate was dried under reduced pressure. The obtained crude product was purified by silica gel column chromatography (chloroform / ethyl acetate = 15/1) to obtain the desired 2,6-dichloro-3,7-bis (2-undecylthiazol-5-yl) naphthalene. Was obtained as a pale yellow solid (730 mg, 1.0 mmol, 52%).
1 H-NMR (CDCl 3 ) δ 0.88 (t, J = 6.6 Hz, 6H), 1.27-1.36 (m, 28H), 1.42-1.54 (m, 4H), 1 .83-1.90 (m, 4H), 3.06 (t, J = 7.8 Hz, 4H), 7.89 (s, 2H), 7.91 (s, 2H), 7.96 (s) , 2H).
Reference Example-7
アルゴン雰囲気下、2,6−ジクロロ−3,7−ビス[2−(2−メチルプロピル)チアゾール−5−イル]ナフタレン(47mg,0.10mmol)とN−ブロモスクシンイミド(71mg,0.40mmol)の混合物を、アセトニトリル(1mL)に懸濁し、80℃で12時間加熱した。室温まで放冷後、この反応混合物に水及びクロロホルムを加えた。有機層を分離し、ここに乾燥剤を加えた。乾燥剤をろ別し、ろ液を減圧乾固した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル=15/1)で精製し、目的の3,7−ビス[4−ブロモ−2−(2−メチルプロピル)チアゾール−5−イル]−2,6−ジクロロナフタレンを白色固体として得た(39mg,0.063mmol,63%)。
1H−NMR(CDCl3)δ1.06(d,J=6.6Hz,12H),2.13−2.23(m,2H),2.92(d,J=7.2Hz,4H),7.93(s,2H),8.00(s,2H).
参考例−8
Under an argon atmosphere, 2,6-dichloro-3,7-bis [2- (2-methylpropyl) thiazol-5-yl] naphthalene (47 mg, 0.10 mmol) and N-bromosuccinimide (71 mg, 0.40 mmol) Was suspended in acetonitrile (1 mL) and heated at 80 ° C. for 12 hours. After cooling to room temperature, water and chloroform were added to the reaction mixture. The organic layer was separated and a desiccant was added here. The desiccant was filtered off and the filtrate was dried under reduced pressure. The obtained crude product was purified by silica gel column chromatography (hexane / ethyl acetate = 15/1) to obtain the desired 3,7-bis [4-bromo-2- (2-methylpropyl) thiazol-5-yl. ] -2,6-dichloronaphthalene was obtained as a white solid (39 mg, 0.063 mmol, 63%).
1 H-NMR (CDCl 3 ) δ 1.06 (d, J = 6.6 Hz, 12H), 2.13-2.23 (m, 2H), 2.92 (d, J = 7.2 Hz, 4H) , 7.93 (s, 2H), 8.00 (s, 2H).
Reference Example-8
アルゴン雰囲気下、2,6−ジクロロ−3,7−ビス(2−ヘキシルチアゾール−5−イル)ナフタレン(1.00g,1.8mmol)にN,N−ジメチルホルムアミド(20mL)を加え、そこに臭素(1.41mL,28mmol)を室温で滴下し、12時間撹拌した。この反応混合物に水、飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液及び酢酸エチルを加えた。有機層を分離し、ここに乾燥剤を加えた。乾燥剤をろ別し、ろ液を減圧乾固した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム/酢酸エチル=15/1)で精製し、目的の3,7−ビス(4−ブロモ−2−ヘキシルチアゾール−5−イル)−2,6−ジクロロナフタレンを白色固体として得た(1.10g,1.6mmol,89%)。
1H−NMR(CDCl3)δ0.91(t,J=7.2Hz,6H),1.33−1.37(m,8H),1.42−1.50(m,4H),1.81−1.89(m,4H),3.05(t,J=7.9Hz,4H),7.92(s,2H),7.99(s,2H).
参考例−9
Under an argon atmosphere, N, N-dimethylformamide (20 mL) was added to 2,6-dichloro-3,7-bis (2-hexylthiazol-5-yl) naphthalene (1.00 g, 1.8 mmol), and Bromine (1.41 mL, 28 mmol) was added dropwise at room temperature and stirred for 12 hours. Water, saturated aqueous sodium thiosulfate and ethyl acetate were added to the reaction mixture. The organic layer was separated and a desiccant was added here. The desiccant was filtered off and the filtrate was dried under reduced pressure. The obtained crude product was purified by silica gel column chromatography (chloroform / ethyl acetate = 15/1) to obtain the desired 3,7-bis (4-bromo-2-hexylthiazol-5-yl) -2,6. -Dichloronaphthalene was obtained as a white solid (1.10 g, 1.6 mmol, 89%).
1 H-NMR (CDCl 3 ) δ 0.91 (t, J = 7.2 Hz, 6H), 1.33-1.37 (m, 8H), 1.42-1.50 (m, 4H), 1 81-1.89 (m, 4H), 3.05 (t, J = 7.9 Hz, 4H), 7.92 (s, 2H), 7.99 (s, 2H).
Reference Example-9
アルゴン雰囲気下、2,6−ジクロロ−3,7−ビス(2−ウンデシルチアゾール−5−イル)ナフタレン(300mg,0.45mmol)にN,N−ジメチルホルムアミド(10mL)を加え、そこに臭素(330μL,6.7mmol)を室温で滴下し、12時間撹拌した。この反応混合物に水、飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液及び酢酸エチルを加えた。有機層を分離し、ここに乾燥剤を加えた。乾燥剤をろ別し、ろ液を減圧乾固した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/クロロホルム=1/1)で精製し、目的の3,7−ビス(4−ブロモ−2−ウンデシルチアゾール−5−イル)−2,6−ジクロロナフタレンを白色固体として得た(150mg,0.18mmol,41%)。
1H−NMR(CDCl3)δ0.88(t,J=6.8Hz,6H),1.27−1.37(m,28H),1.41−1.49(m,4H),1.81−1.87(m,4H),3.05(t,J=7.7Hz,4H),7.92(s,2H),7.99(s,2H).
参考例−10
Under an argon atmosphere, N, N-dimethylformamide (10 mL) was added to 2,6-dichloro-3,7-bis (2-undecylthiazol-5-yl) naphthalene (300 mg, 0.45 mmol) and bromine. (330 μL, 6.7 mmol) was added dropwise at room temperature and stirred for 12 hours. Water, saturated aqueous sodium thiosulfate and ethyl acetate were added to the reaction mixture. The organic layer was separated and a desiccant was added here. The desiccant was filtered off and the filtrate was dried under reduced pressure. The resulting crude product was purified by silica gel column chromatography (hexane / chloroform = 1/1) to obtain the desired 3,7-bis (4-bromo-2-undecylthiazol-5-yl) -2,6. -Dichloronaphthalene was obtained as a white solid (150 mg, 0.18 mmol, 41%).
1 H-NMR (CDCl 3 ) δ 0.88 (t, J = 6.8 Hz, 6H), 1.27-1.37 (m, 28H), 1.41-1.49 (m, 4H), 1 .81-1.87 (m, 4H), 3.05 (t, J = 7.7 Hz, 4H), 7.92 (s, 2H), 7.99 (s, 2H).
Reference Example-10
アルゴン雰囲気下、2,6−ジクロロ−3,7−ビス(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)ナフタレン(4.04g,8.2mmol)、2−ウンデシル−5−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)チアゾールの粗生成物(7.49g)及びジクロロ[1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]パラジウム・ジクロロメタン付加体(660mg,0.82mmol)の混合物をトルエン(60mL)に溶解した。反応混合物に2.0M−リン酸カリウム水溶液(30mL)を加え、90℃で16時間撹拌した。室温まで放冷後、この反応混合物に水及びクロロホルムを加えた。有機層を分離し、ここに乾燥剤を加えた。乾燥剤をろ別し、濾液を減圧乾固した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/クロロホルム=1/1)で精製し、目的の2,6−ジクロロ−3−トリフルオロメチルスルホニルオキシ−7−(2−ウンデシルチアゾール−5−イル)ナフタレンを淡黄色固体として得た(2.51g,4.3mmol,53%)。
1HNMR(CDCl3)δ0.88(t,J=7.0Hz,3H),1.27−1.38(m,14H),1.42−1.49(m,2H),1.82−1.90(m,2H),3.06(t,J=7.8Hz,2H),7.74(s,1H),7.89(s,1H),7.90(s,1H),7.97(s,2H).
19FNMR(CDCl3)δ−73.1.
参考例−11
Under an argon atmosphere, 2,6-dichloro-3,7-bis (trifluoromethylsulfonyloxy) naphthalene (4.04 g, 8.2 mmol), 2-undecyl-5- (4,4,5,5-tetramethyl) -1,3,2-Dioxaborolan-2-yl) thiazole crude product (7.49 g) and dichloro [1,1′-bis (diphenylphosphino) ferrocene] palladium / dichloromethane adduct (660 mg, 0.82 mmol) ) Was dissolved in toluene (60 mL). To the reaction mixture was added 2.0M potassium phosphate aqueous solution (30 mL), and the mixture was stirred at 90 ° C. for 16 hours. After cooling to room temperature, water and chloroform were added to the reaction mixture. The organic layer was separated and a desiccant was added here. The desiccant was filtered off and the filtrate was dried under reduced pressure. The obtained crude product was purified by silica gel column chromatography (hexane / chloroform = 1/1) to obtain the desired 2,6-dichloro-3-trifluoromethylsulfonyloxy-7- (2-undecylthiazole-5). -Yl) Naphthalene was obtained as a pale yellow solid (2.51 g, 4.3 mmol, 53%).
1 HNMR (CDCl 3 ) δ 0.88 (t, J = 7.0 Hz, 3H), 1.27-1.38 (m, 14H), 1.42-1.49 (m, 2H), 1.82 -1.90 (m, 2H), 3.06 (t, J = 7.8 Hz, 2H), 7.74 (s, 1H), 7.89 (s, 1H), 7.90 (s, 1H) ), 7.97 (s, 2H).
19 FNMR (CDCl 3 ) δ-73.1.
Reference Example-11
アルゴン雰囲気下、2,6−ジクロロ−3−トリフルオロメチルスルホニルオキシ−7−(2−ウンデシルチアゾール−5−イル)ナフタレン(180mg,0.31mmol)、2−(2−メチルプロピル)−5−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)チアゾールの粗生成物(160mg)及びジクロロ[1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]パラジウム・ジクロロメタン付加体(26mg,0.31mmol)の混合物をトルエン(2.0mL)に溶解した。反応混合物に2.0M−リン酸カリウム水溶液(0.95mL)を加え、90℃で16時間撹拌した。室温まで放冷後、この反応混合物に水及びクロロホルムを加えた。有機層を分離し、ここに乾燥剤を加えた。乾燥剤をろ別し、濾液を減圧乾固した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/クロロホルム=1/2)で精製し、目的の2,6−ジクロロ−3−[2−(2−メチルプロピル)チアゾール−5−イル]−7−(2−ウンデシルチアゾール−5−イル)ナフタレンを淡黄色固体として得た(110mg,0.20mmol,64%)。
1HNMR(CDCl3)δ0.88(t,J=7.0Hz,3H),1.06(d,J=6.6Hz,6H),1.27−1.38(m,14H),1.42−1.49(m,2H),1.83−1.90(m,2H),2.14−2.24(m,1H),2.94(d,J=7.2Hz,2H),3.06(t,J=7.8Hz,2H),7.87(s,1H),7.88(s,1H),7.91(s,1H),7.93(s,1H),7.94(s,2H).
参考例−12
Under an argon atmosphere, 2,6-dichloro-3-trifluoromethylsulfonyloxy-7- (2-undecylthiazol-5-yl) naphthalene (180 mg, 0.31 mmol), 2- (2-methylpropyl) -5 -(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl) thiazole crude product (160 mg) and dichloro [1,1'-bis (diphenylphosphino) ferrocene] palladium A mixture of dichloromethane adduct (26 mg, 0.31 mmol) was dissolved in toluene (2.0 mL). To the reaction mixture was added 2.0M potassium phosphate aqueous solution (0.95 mL), and the mixture was stirred at 90 ° C. for 16 hours. After cooling to room temperature, water and chloroform were added to the reaction mixture. The organic layer was separated and a desiccant was added here. The desiccant was filtered off and the filtrate was dried under reduced pressure. The obtained crude product was purified by silica gel column chromatography (hexane / chloroform = 1/2), and the desired 2,6-dichloro-3- [2- (2-methylpropyl) thiazol-5-yl]- 7- (2-Undecylthiazol-5-yl) naphthalene was obtained as a pale yellow solid (110 mg, 0.20 mmol, 64%).
1 HNMR (CDCl 3 ) δ 0.88 (t, J = 7.0 Hz, 3H), 1.06 (d, J = 6.6 Hz, 6H), 1.27-1.38 (m, 14H), 1 .42-1.49 (m, 2H), 1.83-1.90 (m, 2H), 2.14-2.24 (m, 1H), 2.94 (d, J = 7.2 Hz, 2H), 3.06 (t, J = 7.8 Hz, 2H), 7.87 (s, 1H), 7.88 (s, 1H), 7.91 (s, 1H), 7.93 (s) , 1H), 7.94 (s, 2H).
Reference Example-12
アルゴン雰囲気下、2,6−ジクロロ−3−[2−(2−メチルプロピル)チアゾール−5−イル]−7−(2−ウンデシルチアゾール−5−イル)ナフタレン(170mg,0.30mmol)とN−ブロモスクシンイミド(420mg,2.3mmol)の混合物を、アセトニトリル(3.0mL)に懸濁し、80℃で15時間加熱した。室温まで放冷後、この反応混合物に水及びクロロホルムを加えた。有機層を分離し、ここに乾燥剤を加えた。乾燥剤をろ別し、濾液を減圧乾固した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム/酢酸エチル=20/1)で精製し、目的の3−[4−ブロモ−2−(2−メチルプロピル)チアゾール−5−イル]−7−(4−ブロモ−2−ウンデシルチアゾール−5−イル)−2,6−ジクロロナフタレンを白色固体として得た(110mg,0.15mmol,52%)。
1HNMR(CDCl3)δ0.88(t,J=7.0Hz,3H),1.06(d,J=6.6Hz,6H),1.27−1.37(m,14H),1.41−1.49(m,2H),1.81−1.88(m,2H),2.13−2.23(m,1H),2.92(d,J=7.2Hz,2H),3.05(t,J=8.0Hz,2H),7.92(s,1H),7.93(s,1H),7.99(s,2H).
実施例−1
Under an argon atmosphere, 2,6-dichloro-3- [2- (2-methylpropyl) thiazol-5-yl] -7- (2-undecylthiazol-5-yl) naphthalene (170 mg, 0.30 mmol) A mixture of N-bromosuccinimide (420 mg, 2.3 mmol) was suspended in acetonitrile (3.0 mL) and heated at 80 ° C. for 15 hours. After cooling to room temperature, water and chloroform were added to the reaction mixture. The organic layer was separated and a desiccant was added here. The desiccant was filtered off and the filtrate was dried under reduced pressure. The obtained crude product was purified by silica gel column chromatography (chloroform / ethyl acetate = 20/1) to obtain the desired 3- [4-bromo-2- (2-methylpropyl) thiazol-5-yl] -7. -(4-Bromo-2-undecylthiazol-5-yl) -2,6-dichloronaphthalene was obtained as a white solid (110 mg, 0.15 mmol, 52%).
1 HNMR (CDCl 3 ) δ 0.88 (t, J = 7.0 Hz, 3H), 1.06 (d, J = 6.6 Hz, 6H), 1.27-1.37 (m, 14H), 1 .41-1.49 (m, 2H), 1.81-1.88 (m, 2H), 2.13-2.23 (m, 1H), 2.92 (d, J = 7.2 Hz, 2H), 3.05 (t, J = 8.0 Hz, 2H), 7.92 (s, 1H), 7.93 (s, 1H), 7.99 (s, 2H).
Example-1
アルゴン雰囲気下、3,7−ビス[4−ブロモ−2−(2−メチルプロピル)チアゾール−5−イル]−2,6−ジクロロナフタレン(95mg,0.15mmol)、硫化ナトリウム(58mg,0.75mmol)及び水(40μL,2.2mmol)の混合物を、N−メチルピロリドン(4.5mL)に懸濁し、200℃で3時間加熱した。室温まで放冷後、この反応混合物に1.0M−塩酸及び酢酸エチルを加えた。有機層を分離し、ここに乾燥剤を加えた。乾燥剤をろ別し、ろ液を減圧乾固した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル=10/1)で精製し、目的の2,8−ビス(2−メチルプロピル)ジチアゾロ[4,5−d;4’,5’−d’]ナフト[2,3−b;6,7−b’]ジチオフェンを淡黄色固体として得た(6mg,0.013mmol,9%)。
1H−NMR(CDCl3)δ1.08(d,J=6.6Hz,12H),2.21−2.31(m,2H),3.05(d,J=7.2Hz,4H),8.26(s,2H),8.43(s,2H).
実施例−2
Under an argon atmosphere, 3,7-bis [4-bromo-2- (2-methylpropyl) thiazol-5-yl] -2,6-dichloronaphthalene (95 mg, 0.15 mmol), sodium sulfide (58 mg,. 75 mmol) and water (40 μL, 2.2 mmol) were suspended in N-methylpyrrolidone (4.5 mL) and heated at 200 ° C. for 3 hours. After cooling to room temperature, 1.0 M hydrochloric acid and ethyl acetate were added to the reaction mixture. The organic layer was separated and a desiccant was added here. The desiccant was filtered off and the filtrate was dried under reduced pressure. The obtained crude product was purified by silica gel column chromatography (hexane / ethyl acetate = 10/1), and the desired 2,8-bis (2-methylpropyl) dithiazolo [4,5-d; 4 ′, 5 '-D'] naphtho [2,3-b; 6,7-b '] dithiophene was obtained as a pale yellow solid (6 mg, 0.013 mmol, 9%).
1 H-NMR (CDCl 3 ) δ 1.08 (d, J = 6.6 Hz, 12H), 2.21-2.31 (m, 2H), 3.05 (d, J = 7.2 Hz, 4H) , 8.26 (s, 2H), 8.43 (s, 2H).
Example-2
アルゴン雰囲気下、3,7−ビス(4−ブロモ−2−ヘキシルチアゾール−5−イル)−2,6−ジクロロナフタレン(100mg,0.15mmol)及び硫化ナトリウム(23mg,0.30mmol)の混合物を、ヘキサメチルリン酸トリアミド(4.5mL)に懸濁し、150℃で3時間加熱した。室温まで放冷後、この反応混合物に1.0M−塩酸及び酢酸エチルを加えた。有機層を分離し、ここに乾燥剤を加えた。乾燥剤をろ別し、ろ液を減圧乾固した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル=10/1)で精製し、目的の2,8−ジヘキシルジチアゾロ[4,5−d;4’,5’−d’]ナフト[2,3−b;6,7−b’]ジチオフェンを淡黄色固体として得た(12mg,0.022mmol,15%)。
1H−NMR(CDCl3)δ0.91(t,J=7.1Hz,6H),1.35−1.39(m,8H),1.45−1.52(m,4H),1.88−1.96(m,4H),3.18(t,J=7.8Hz,4H),8.26(s,2H),8.43(s,2H).
実施例−3
硫化ナトリウムに代え、硫化リチウム(14mg,0.30mmоl)を用いた以外は実施例−2と同様の操作を行い、目的の2,8−ジヘキシルジチアゾロ[4,5−d;4’,5’−d’]ナフト[2,3−b;6,7−b’]ジチオフェンを得た(8mg,0.016mmol,11%)。
実施例−4
Under an argon atmosphere, a mixture of 3,7-bis (4-bromo-2-hexylthiazol-5-yl) -2,6-dichloronaphthalene (100 mg, 0.15 mmol) and sodium sulfide (23 mg, 0.30 mmol) was added. And suspended in hexamethylphosphoric triamide (4.5 mL) and heated at 150 ° C. for 3 hours. After cooling to room temperature, 1.0 M hydrochloric acid and ethyl acetate were added to the reaction mixture. The organic layer was separated and a desiccant was added here. The desiccant was filtered off and the filtrate was dried under reduced pressure. The obtained crude product was purified by silica gel column chromatography (hexane / ethyl acetate = 10/1) to obtain the desired 2,8-dihexyl dithiazolo [4,5-d; 4 ′, 5′-d ′]. Naphtho [2,3-b; 6,7-b ′] dithiophene was obtained as a pale yellow solid (12 mg, 0.022 mmol, 15%).
1 H-NMR (CDCl 3 ) δ 0.91 (t, J = 7.1 Hz, 6H), 1.35 to 1.39 (m, 8H), 1.45 to 1.52 (m, 4H), 1 88-1.96 (m, 4H), 3.18 (t, J = 7.8 Hz, 4H), 8.26 (s, 2H), 8.43 (s, 2H).
Example-3
The same operation as in Example 2 was carried out except that lithium sulfide (14 mg, 0.30 mmol) was used in place of sodium sulfide, and the desired 2,8-dihexyldithiazolo [4,5-d; 4 ′, 5 '-D'] naphtho [2,3-b; 6,7-b '] dithiophene was obtained (8 mg, 0.016 mmol, 11%).
Example-4
アルゴン雰囲気下、3,7−ビス(4−ブロモ−2−ウンデシルチアゾール−5−イル)−2,6−ジクロロナフタレン(120mg,0.15mmol)及び硫化ナトリウム(23mg,0.30mmol)の混合物を、ヘキサメチルリン酸トリアミド(4.5mL)に懸濁し、150℃で3時間加熱した。室温まで放冷後、この反応混合物に1.0M−塩酸及び酢酸エチルを加えた。有機層を分離し、ここに乾燥剤を加えた。乾燥剤をろ別し、ろ液を減圧乾固した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル=12/1)で精製し、目的の2,8−ジウンデシルジチアゾロ[4,5−d;4’,5’−d’]ナフト[2,3−b;6,7−b’]ジチオフェンを淡黄色固体として得た(10mg,0.015mmol,10%)。
1H−NMR(CDCl3)δ0.88(t,J=6.8Hz,6H),1.25−1.37(m,28H),1.45−1.52(m,4H),1.85−1.95(m,4H),3.18(t,J=7.7Hz,4H),8.27(s,2H),8.43(s,2H).
実施例−5
A mixture of 3,7-bis (4-bromo-2-undecylthiazol-5-yl) -2,6-dichloronaphthalene (120 mg, 0.15 mmol) and sodium sulfide (23 mg, 0.30 mmol) under an argon atmosphere Was suspended in hexamethylphosphoric triamide (4.5 mL) and heated at 150 ° C. for 3 hours. After cooling to room temperature, 1.0 M hydrochloric acid and ethyl acetate were added to the reaction mixture. The organic layer was separated and a desiccant was added here. The desiccant was filtered off and the filtrate was dried under reduced pressure. The obtained crude product was purified by silica gel column chromatography (hexane / ethyl acetate = 12/1) to obtain the desired 2,8-diundecyldithiazolo [4,5-d; 4 ′, 5′-d ′. ] Naphtho [2,3-b; 6,7-b ′] dithiophene was obtained as a pale yellow solid (10 mg, 0.015 mmol, 10%).
1 H-NMR (CDCl 3 ) δ 0.88 (t, J = 6.8 Hz, 6H), 1.25-1.37 (m, 28H), 1.45-1.52 (m, 4H), 1 .85-1.95 (m, 4H), 3.18 (t, J = 7.7 Hz, 4H), 8.27 (s, 2H), 8.43 (s, 2H).
Example-5
アルゴン雰囲気下、3−[4−ブロモ−2−(2−メチルプロピル)チアゾール−5−イル]−7−(4−ブロモ−2−ウンデシルチアゾール−5−イル)−2,6−ジクロロナフタレン(110mg,0.15mmol)及び硫化ナトリウム(24mg,0.30mmol)の混合物を、ヘキサメチルリン酸トリアミド(4.5mL)に懸濁し、150℃で3時間加熱した。室温まで放冷後、この反応混合物に1.0M−塩酸及び酢酸エチルを加えた。有機層を分離し、ここに乾燥剤を加えた。乾燥剤をろ別し、濾液を減圧乾固した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル=12/1)で精製し、目的の2−(2−メチルプロピル)−8−ウンデシルジチアゾロ[4,5−d;4’,5’−d’]ナフト[2,3−b;6,7−b’]ジチオフェンを淡黄色固体として得た(5mg,0.0095mmol,6%)。
1HNMR(CDCl3)δ0.88(t,J=7.0Hz,3H),1.08(d,J=6.6Hz,6H),1.27−1.38(m,14H),1.42−1.49(m,2H),1.88−1.95(m,2H),2.22−2.32(m,1H),3.06(d,J=7.2Hz,2H),3.19(t,J=7.7Hz,2H),8.28(s,2H),8.45(s,2H).
実施例−6
3- [4-Bromo-2- (2-methylpropyl) thiazol-5-yl] -7- (4-bromo-2-undecylthiazol-5-yl) -2,6-dichloronaphthalene under argon atmosphere A mixture of (110 mg, 0.15 mmol) and sodium sulfide (24 mg, 0.30 mmol) was suspended in hexamethylphosphoric triamide (4.5 mL) and heated at 150 ° C. for 3 hours. After cooling to room temperature, 1.0 M hydrochloric acid and ethyl acetate were added to the reaction mixture. The organic layer was separated and a desiccant was added here. The desiccant was filtered off and the filtrate was dried under reduced pressure. The obtained crude product was purified by silica gel column chromatography (hexane / ethyl acetate = 12/1) to obtain the desired 2- (2-methylpropyl) -8-undecyldithiazolo [4,5-d; 4 ', 5'-d'] naphtho [2,3-b; 6,7-b '] dithiophene was obtained as a pale yellow solid (5 mg, 0.0095 mmol, 6%).
1 HNMR (CDCl 3 ) δ 0.88 (t, J = 7.0 Hz, 3H), 1.08 (d, J = 6.6 Hz, 6H), 1.27-1.38 (m, 14H), 1 .42-1.49 (m, 2H), 1.88-1.95 (m, 2H), 2.22-2.32 (m, 1H), 3.06 (d, J = 7.2 Hz, 2H), 3.19 (t, J = 7.7 Hz, 2H), 8.28 (s, 2H), 8.45 (s, 2H).
Example-6
アルゴン雰囲気下、2,8−ジヘキシルジチアゾロ[4,5−d;4’,5’−d’]ナフト[2,3−b;6,7−b’]ジチオフェン(30mg,0.05mmol)及び臭素(0.14mL,2.7mmol)の混合物を、室温で24時間撹拌した。この反応混合物に水、飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液及びクロロホルムを加えた。有機層を分離し、ここに乾燥剤を加えた。乾燥剤をろ別し、ろ液を減圧乾固した。得られた粗生成物をリサイクル分取HPLC(クロロホルム)で精製し、目的の6−ブロモ−2,8−ジヘキシルジチアゾロ[4,5−d;4’,5’−d’]ナフト[2,3−b;6,7−b’]ジチオフェン(1.9mg,0.003mmol,6%)、5,6−ジブロモ−2,8−ジヘキシルジチアゾロ[4,5−d;4’,5’−d’]ナフト[2,3−b;6,7−b’]ジチオフェン(1.2mg,0.002mmol,4%)、5,12−ジブロモ−2,8−ジヘキシルジチアゾロ[4,5−d;4’,5’−d’]ナフト[2,3−b;6,7−b’]ジチオフェン(0.5mg,0.0007mmol,1%)、6,12−ジブロモ−2,8−ジヘキシルジチアゾロ[4,5−d;4’,5’−d’]ナフト[2,3−b;6,7−b’]ジチオフェン(2.2mg,0.003mmol,6%)、5,6,12−トリブロモ−2,8−ジヘキシルジチアゾロ[4,5−d;4’,5’−d’]ナフト[2,3−b;6,7−b’]ジチオフェン(7.0mg,0.009mmol,18%)、及び5,6,11,12−テトラブロモ−2,8−ジヘキシルジチアゾロ[4,5−d;4’,5’−d’]ナフト[2,3−b;6,7−b’]ジチオフェン(6.3mg,0.007mmol,15%)を得た。
6−ブロモ−2,8−ジヘキシルジチアゾロ[4,5−d;4’,5’−d’]ナフト[2,3−b;6,7−b’]ジチオフェン
1H−NMR(CDCl3)δ0.91(t,J=7.0Hz,3H),0.92(t,J=7.2Hz,3H),1.35−1.39(m,8H),1.45−1.52(m,4H),1.83−1.96(m,4H),3.07(t,J=8.0Hz,2H),3.14(t,J=7.4Hz,2H),8.45(s,1H),8.52(s,1H),8.92(s,1H).
5,6−ジブロモ−2,8−ジヘキシルジチアゾロ[4,5−d;4’,5’−d’]ナフト[2,3−b;6,7−b’]ジチオフェン
1H−NMR(CDCl3)δ0.91(t,J=7.2Hz,3H),0.92(t,J=7.0Hz,3H),1.34−1.38(m,8H),1.45−1.50(m,4H),1.84−1.96(m,4H),3.06(t,J=8.0Hz,2H),3.18(t,J=7.8Hz,2H),8.50(s,1H),8.61(s,1H).
5,12−ジブロモ−2,8−ジヘキシルジチアゾロ[4,5−d;4’,5’−d’]ナフト[2,3−b;6,7−b’]ジチオフェン
1H−NMR(CDCl3)δ0.91(t,J=7.0Hz,3H),0.92(t,J=7.2Hz,3H),1.35−1.39(m,8H),1.45−1.52(m,4H),1.83−1.96(m,4H),3.07(t,J=8.0Hz,2H),3.14(t,J=7.4Hz,2H),8.65(s,1H),8.92(s,1H).
6,12−ジブロモ−2,8−ジヘキシルジチアゾロ[4,5−d;4’,5’−d’]ナフト[2,3−b;6,7−b’]ジチオフェン
1H−NMR(CDCl3)δ0.91(t,J=7.1Hz,6H),1.34−1.37(m,8H),1.45−1.52(m,4H),1.82−1.90(m,4H),3.06(t,J=7.8Hz,4H),8.83(s,2H).
5,6,12−トリブロモ−2,8−ジヘキシルジチアゾロ[4,5−d;4’,5’−d’]ナフト[2,3−b;6,7−b’]ジチオフェン
1H−NMR(CDCl3)δ0.88(t,J=7.0Hz,3H),0.92(t,J=6.9Hz,3H),1.35−1.39(m,8H),1.44−1.52(m,4H),1.87−1.95(m,4H),3.09(t,J=9.0Hz,2H),3.11(t,J=9.2Hz,2H),8.82(s,1H).
5,6,11,12−テトラブロモ−2,8−ジヘキシルジチアゾロ[4,5−d;4’,5’−d’]ナフト[2,3−b;6,7−b’]ジチオフェン
1H−NMR(CDCl3)δ0.92(t,J=7.2Hz,6H),1.35−1.39(m,8H),1.45−1.52(m,4H),1.83−1.96(m,4H),3.15(t,J=7.9Hz,4H).
実施例−7
(有機薄膜形成用溶液(製膜用組成物)の調製)
空気下、サンプル管に、実施例−2で得られた2,8−ジヘキシルジチアゾロ[4,5−d;4’,5’−d’]ナフト[2,3−b;6,7−b’]ジチオフェン(0.87mg)及びトルエン(430mg)を取り、50℃に加熱溶解後、12時間放置した。結晶の析出は見られず0.20重量%の溶液状態を保持していたことから、塗布プロセスに適した材料であることを確認した。
実施例−8
(有機薄膜の作製)
空気下、直径2インチのn型にハイドープしたシリコン基板(ミヨシ、抵抗値;0.004Ω、表面に200nmのシリコン酸化膜付き)上に、実施例−7で得られた溶液0.5mLをドロップキャストした。室温下で自然乾燥し、2,8−ジヘキシルジチアゾロ[4,5−d;4’,5’−d’]ナフト[2,3−b;6,7−b’]ジチオフェンの薄膜の形成を確認した。
実施例−9
(有機トランジスタ素子の作製)
ガラス基板としてイーグルXG(コーニング社製)を真空蒸着装置内に設置し、装置内の真空度が3.0×10−4Pa以下になるまで排気し、抵抗加熱蒸着法によって、アルミニウムの電極、すなわちゲート電極を50nmの厚さに蒸着した。この上にジクロロ−ジ−p−キシリレン(商品名:DPX−C,スペシャリティーコーティングシステムズ社,900mg)をラボコーター(日本パリレン合同会社製,PDS2010)を用いて、膜厚500nmになるよう真空蒸着し、ポリ(クロロ−p−パラキシリレン)(パリレンC)のゲート絶縁膜を形成した。この上に実施例−7で作製した2,8−ジヘキシルジチアゾロ[4,5−d;4’,5’−d’]ナフト[2,3−b;6,7−b’]ジチオフェン溶液(0.3mL)をドロップキャストした後、自然乾燥し、2,8−ジヘキシルジチアゾロ[4,5−d;4’,5’−d’]ナフト[2,3−b;6,7−b’]ジチオフェンの薄膜を形成した。次いでこの上に電極作製用シャドウマスクを取り付け、真空蒸着装置内に設置し、装置内の真空度が3.0×10−4Pa以下になるまで排気し、抵抗加熱蒸着法によって、金の電極、すなわちソース電極及びドレイン電極を蒸着し(膜厚=50nm,チャネル長=100nm)、ボトムゲート−トップコンタクト型のp型有機薄膜トランジスタを作製した。
2,8-dihexyldithiazolo [4,5-d; 4 ′, 5′-d ′] naphtho [2,3-b; 6,7-b ′] dithiophene (30 mg, 0.05 mmol) under argon atmosphere And a mixture of bromine (0.14 mL, 2.7 mmol) was stirred at room temperature for 24 hours. Water, saturated aqueous sodium thiosulfate solution and chloroform were added to the reaction mixture. The organic layer was separated and a desiccant was added here. The desiccant was filtered off and the filtrate was dried under reduced pressure. The obtained crude product was purified by recycle preparative HPLC (chloroform), and the desired 6-bromo-2,8-dihexyldithiazolo [4,5-d; 4 ′, 5′-d ′] naphtho [2 , 3-b; 6,7-b ′] dithiophene (1.9 mg, 0.003 mmol, 6%), 5,6-dibromo-2,8-dihexyldithiazolo [4,5-d; 4 ′, 5 '-D'] naphtho [2,3-b; 6,7-b '] dithiophene (1.2 mg, 0.002 mmol, 4%), 5,12-dibromo-2,8-dihexyldithiazolo [4 5-d; 4 ′, 5′-d ′] naphtho [2,3-b; 6,7-b ′] dithiophene (0.5 mg, 0.0007 mmol, 1%), 6,12-dibromo-2, 8-dihexyldithiazolo [4,5-d; 4 ′, 5′-d ′] naphtho [2,3-b; 6,7-b ′] dithio Fen (2.2 mg, 0.003 mmol, 6%), 5,6,12-tribromo-2,8-dihexyldithiazolo [4,5-d; 4 ′, 5′-d ′] naphtho [2,3 -B; 6,7-b '] dithiophene (7.0 mg, 0.009 mmol, 18%) and 5,6,11,12-tetrabromo-2,8-dihexyldithiazolo [4,5-d; 4 ', 5'-d'] naphtho [2,3-b; 6,7-b '] dithiophene (6.3 mg, 0.007 mmol, 15%) was obtained.
6-Bromo-2,8-dihexyldithiazolo [4,5-d; 4 ′, 5′-d ′] naphtho [2,3-b; 6,7-b ′] dithiophene
1 H-NMR (CDCl 3 ) δ 0.91 (t, J = 7.0 Hz, 3H), 0.92 (t, J = 7.2 Hz, 3H), 1.35 to 1.39 (m, 8H) , 1.45-1.52 (m, 4H), 1.83-1.96 (m, 4H), 3.07 (t, J = 8.0 Hz, 2H), 3.14 (t, J = 7.4 Hz, 2H), 8.45 (s, 1H), 8.52 (s, 1H), 8.92 (s, 1H).
5,6-dibromo-2,8-dihexyldithiazolo [4,5-d; 4 ′, 5′-d ′] naphtho [2,3-b; 6,7-b ′] dithiophene
1 H-NMR (CDCl 3 ) δ 0.91 (t, J = 7.2 Hz, 3H), 0.92 (t, J = 7.0 Hz, 3H), 1.34-1.38 (m, 8H) , 1.45-1.50 (m, 4H), 1.84-1.96 (m, 4H), 3.06 (t, J = 8.0 Hz, 2H), 3.18 (t, J = 7.8 Hz, 2H), 8.50 (s, 1H), 8.61 (s, 1H).
5,12-dibromo-2,8-dihexyldithiazolo [4,5-d; 4 ′, 5′-d ′] naphtho [2,3-b; 6,7-b ′] dithiophene
1 H-NMR (CDCl 3 ) δ 0.91 (t, J = 7.0 Hz, 3H), 0.92 (t, J = 7.2 Hz, 3H), 1.35 to 1.39 (m, 8H) , 1.45-1.52 (m, 4H), 1.83-1.96 (m, 4H), 3.07 (t, J = 8.0 Hz, 2H), 3.14 (t, J = 7.4 Hz, 2H), 8.65 (s, 1H), 8.92 (s, 1H).
6,12-dibromo-2,8-dihexyldithiazolo [4,5-d; 4 ′, 5′-d ′] naphtho [2,3-b; 6,7-b ′] dithiophene
1 H-NMR (CDCl 3 ) δ 0.91 (t, J = 7.1 Hz, 6H), 1.34-1.37 (m, 8H), 1.45-1.52 (m, 4H), 1 .82-1.90 (m, 4H), 3.06 (t, J = 7.8 Hz, 4H), 8.83 (s, 2H).
5,6,12-tribromo-2,8-dihexyldithiazolo [4,5-d; 4 ′, 5′-d ′] naphtho [2,3-b; 6,7-b ′] dithiophene
1 H-NMR (CDCl 3 ) δ 0.88 (t, J = 7.0 Hz, 3H), 0.92 (t, J = 6.9 Hz, 3H), 1.35 to 1.39 (m, 8H) , 1.44-1.52 (m, 4H), 1.87-1.95 (m, 4H), 3.09 (t, J = 9.0 Hz, 2H), 3.11 (t, J = 9.2 Hz, 2H), 8.82 (s, 1H).
5,6,11,12-tetrabromo-2,8-dihexyldithiazolo [4,5-d; 4 ′, 5′-d ′] naphtho [2,3-b; 6,7-b ′] dithiophene
1 H-NMR (CDCl 3 ) δ 0.92 (t, J = 7.2 Hz, 6H), 1.35 to 1.39 (m, 8H), 1.45 to 1.52 (m, 4H), 1 .83-1.96 (m, 4H), 3.15 (t, J = 7.9 Hz, 4H).
Example-7
(Preparation of organic thin film forming solution (film forming composition))
In a sample tube under air, 2,8-dihexyldithiazolo [4,5-d; 4 ′, 5′-d ′] naphtho [2,3-b; 6,7- b ′] Dithiophene (0.87 mg) and toluene (430 mg) were taken, heated and dissolved at 50 ° C., and allowed to stand for 12 hours. Since no crystal precipitation was observed and the solution state was 0.20% by weight, it was confirmed that the material was suitable for the coating process.
Example-8
(Preparation of organic thin film)
Drop 0.5 mL of the solution obtained in Example-7 onto an n-type highly doped silicon substrate (Miyoshi, resistance value: 0.004Ω, with a 200 nm silicon oxide film on the surface) of 2 inches in diameter under air. Cast. Formation of a thin film of 2,8-dihexyldithiazolo [4,5-d; 4 ′, 5′-d ′] naphtho [2,3-b; 6,7-b ′] dithiophene by air drying at room temperature It was confirmed.
Example-9
(Production of organic transistor elements)
Eagle XG (manufactured by Corning) as a glass substrate is placed in a vacuum vapor deposition apparatus, exhausted until the degree of vacuum in the apparatus becomes 3.0 × 10 −4 Pa or less, and an aluminum electrode is formed by resistance heating vapor deposition. That is, the gate electrode was deposited to a thickness of 50 nm. On top of this, dichloro-di-p-xylylene (trade name: DPX-C, Specialty Coating Systems, 900 mg) was vacuum-deposited to a film thickness of 500 nm using a lab coater (manufactured by Japan Parylene LLC, PDS2010). A gate insulating film of poly (chloro-p-paraxylylene) (parylene C) was formed. On top of this, the 2,8-dihexyl dithiazolo [4,5-d; 4 ′, 5′-d ′] naphtho [2,3-b; 6,7-b ′] dithiophene solution prepared in Example-7 (0.3 mL) was drop-cast, then air dried, and 2,8-dihexyldithiazolo [4,5-d; 4 ′, 5′-d ′] naphtho [2,3-b; 6,7- b ′] A thin film of dithiophene was formed. Next, a shadow mask for electrode preparation is attached on this, and it is placed in a vacuum vapor deposition apparatus, exhausted until the degree of vacuum in the apparatus becomes 3.0 × 10 −4 Pa or less, and gold electrode is formed by resistance heating vapor deposition. That is, a source electrode and a drain electrode were vapor-deposited (film thickness = 50 nm, channel length = 100 nm) to produce a bottom gate-top contact type p-type organic thin film transistor.
作製した有機薄膜トランジスタの電気物性を半導体パラメーターアナライザー(ケースレー4200SCS)を用いて、ドレイン電圧(Vd=−70V)で、ゲート電圧(Vg)を+10〜−70Vまで1V刻みで走査し、伝達特性の評価を行った。正孔のキャリア移動度は0.10cm2/V・sであった。
比較例−1
(有機薄膜形成用溶液(製膜用組成物)の調製)
9mLサンプル管に、2,9−ジナフト[2,3−b:2’,3’−f]チエノ[3,2−b]チオフェン(DNTT,シグマアルドリッチ社製,0.87mg)及びトルエン(430mg)を取り、50℃に加熱したところ、固体の溶け残りが観測され、溶解性に劣ることが確認された。
Using the semiconductor parameter analyzer (Keutley 4200SCS), the electrical properties of the fabricated organic thin film transistor are scanned with a drain voltage (Vd = −70V) and a gate voltage (Vg) from +10 to −70V in increments of 1V to evaluate transfer characteristics. Went. The carrier mobility of holes was 0.10 cm 2 / V · s.
Comparative Example-1
(Preparation of organic thin film forming solution (film forming composition))
In a 9 mL sample tube, 2,9-dinaphtho [2,3-b: 2 ′, 3′-f] thieno [3,2-b] thiophene (DNTT, Sigma-Aldrich, 0.87 mg) and toluene (430 mg) ) And heated to 50 ° C., undissolved solid was observed and it was confirmed that the solubility was poor.
本発明のジチアゾロナフトジチオフェン化合物は、溶媒への溶解性に優れることから有機トランジスタ素子に代表される半導体デバイス材料としての適用が期待できる。 The dithiazolone naphthodithiophene compound of the present invention is expected to be applied as a semiconductor device material typified by an organic transistor element because of its excellent solubility in a solvent.
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JP2010161323A (en) * | 2009-01-11 | 2010-07-22 | Tokai Univ | Organic transistor containing organic semiconductor material characterized in thienothiophene skeleton |
JP2010254599A (en) * | 2009-04-23 | 2010-11-11 | Ricoh Co Ltd | Dithienonaphthodithiophene derivative, and organic electronic device, organic thin-film transistor and display using the same |
JP2012510454A (en) * | 2008-11-28 | 2012-05-10 | ケンブリッジ ディスプレイ テクノロジー リミテッド | Organic semiconductor |
JP2017066069A (en) * | 2015-09-29 | 2017-04-06 | 東ソー株式会社 | Dithiazolobenzodithiophene compound, method for producing the same and transistor element |
JP2017139335A (en) * | 2016-02-03 | 2017-08-10 | 山本化成株式会社 | Organic transistor |
-
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012510454A (en) * | 2008-11-28 | 2012-05-10 | ケンブリッジ ディスプレイ テクノロジー リミテッド | Organic semiconductor |
JP2010161323A (en) * | 2009-01-11 | 2010-07-22 | Tokai Univ | Organic transistor containing organic semiconductor material characterized in thienothiophene skeleton |
JP2010254599A (en) * | 2009-04-23 | 2010-11-11 | Ricoh Co Ltd | Dithienonaphthodithiophene derivative, and organic electronic device, organic thin-film transistor and display using the same |
JP2017066069A (en) * | 2015-09-29 | 2017-04-06 | 東ソー株式会社 | Dithiazolobenzodithiophene compound, method for producing the same and transistor element |
JP2017139335A (en) * | 2016-02-03 | 2017-08-10 | 山本化成株式会社 | Organic transistor |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
MORI, T. ET AL.: "Consecutive Thiophene-Annulation Approach to π-Extended Thienoacene-Based Organic Semiconductors wi", JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, vol. 135(37), JPN6021044518, 2013, pages 13900 - 13913, ISSN: 0004634487 * |
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