JP6459971B2 - Organic semiconductor materials - Google Patents

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Description

本発明は、特定のベンゾビスチアゾール骨格を有する構造単位を有する高分子化合物、有機半導体材料、および、その製造方法に関する。   The present invention relates to a polymer compound having a structural unit having a specific benzobisthiazole skeleton, an organic semiconductor material, and a method for producing the same.

有機半導体材料は、有機エレクトロニクス分野において最も重要な材料の1つであり、電子供与性のp型有機半導体材料や電子受容性のn型有機半導体材料に分類することができる。p型有機半導体材料やn型有機半導体材料を適切に組合せることにより様々な素子を製造することができ、このような素子は、例えば、電子と正孔の再結合により形成される励起子(エキシトン)の作用により発光する有機エレクトロルミネッセンスや、光を電力に変換する有機薄膜太陽電池、電流量や電圧量を制御する有機薄膜トランジスタに応用されている。   The organic semiconductor material is one of the most important materials in the field of organic electronics, and can be classified into an electron donating p-type organic semiconductor material and an electron accepting n-type organic semiconductor material. Various elements can be manufactured by appropriately combining p-type organic semiconductor materials and n-type organic semiconductor materials. Such elements include, for example, excitons formed by recombination of electrons and holes ( It is applied to organic electroluminescence that emits light by the action of excitons), organic thin-film solar cells that convert light into electric power, and organic thin-film transistors that control the amount of current and voltage.

これらの中でも、有機薄膜太陽電池は、大気中への二酸化炭素放出がないため環境保全に有用であり、また簡単な構造で製造も容易であることから、需要が高まっている。しかしながら、有機薄膜太陽電池の光電変換効率はいまだ十分ではない。光電変換効率ηは短絡電流密度(Jsc)と開放電圧(Voc)、曲線因子(FF)の積「η=開放電圧(Voc)×短絡電流密度(Jsc)×曲線因子(FF)」で算出される値であり、光電変換効率を高めるためには、開放電圧(Voc)の向上に加え、短絡電流密度(Jsc)や曲線因子(FF)の向上も必要となる。   Among these, organic thin-film solar cells are useful for environmental preservation because they do not release carbon dioxide into the atmosphere, and demand is increasing because they are easy to manufacture with a simple structure. However, the photoelectric conversion efficiency of the organic thin film solar cell is still not sufficient. The photoelectric conversion efficiency η is calculated by the product “η = open circuit voltage (Voc) × short circuit current density (Jsc) × curve factor (FF)” of the short circuit current density (Jsc), the open circuit voltage (Voc), and the fill factor (FF). In order to increase the photoelectric conversion efficiency, it is necessary to improve the short circuit current density (Jsc) and the fill factor (FF) in addition to the improvement of the open circuit voltage (Voc).

開放電圧(Voc)は、p型有機半導体のHOMO(最高被占軌道)準位とn型有機半導体のLUMO(最低空軌道)準位のエネルギー差に比例するものであるため、開放電圧(Voc)を向上するためには、p型有機半導体のHOMO準位を深くする(引き下げる)必要がある。   Since the open circuit voltage (Voc) is proportional to the energy difference between the HOMO (highest occupied orbital) level of the p-type organic semiconductor and the LUMO (lowest unoccupied orbital) level of the n-type organic semiconductor, the open circuit voltage (Voc) ) Needs to be deepened (reduced) in the HOMO level of the p-type organic semiconductor.

また、短絡電流密度(Jsc)は、有機半導体材料が受け取るエネルギーの量と相関するものであり、有機半導体材料の短絡電流密度(Jsc)を向上するためには、可視領域から近赤外領域までの広い波長範囲の光を吸収させる必要がある。有機半導体材料が吸収できる光のうち、もっとも低いエネルギーの光の波長(もっとも長い波長)が吸収端波長であり、この波長に対応したエネルギーがバンドギャップエネルギーに相当する。そのため、より広い波長範囲の光を吸収させるためにはバンドギャップ(p型有機半導体のHOMO準位とLUMO準位のエネルギー差)を狭くする必要がある。   Further, the short circuit current density (Jsc) correlates with the amount of energy received by the organic semiconductor material. In order to improve the short circuit current density (Jsc) of the organic semiconductor material, from the visible region to the near infrared region. It is necessary to absorb light in a wide wavelength range. Of the light that can be absorbed by the organic semiconductor material, the wavelength of the light with the lowest energy (the longest wavelength) is the absorption edge wavelength, and the energy corresponding to this wavelength corresponds to the band gap energy. Therefore, in order to absorb light in a wider wavelength range, it is necessary to narrow the band gap (energy difference between the HOMO level and the LUMO level of the p-type organic semiconductor).

一方、p型有機半導体材料の研究も盛んに行われている。例えば、非特許文献1には、4,4’−ビス(2−エチルヘキシル)ジチエノ[3,2−b;2’,3’,−d]シロールと2,1,3−ベンゾチアジアゾールの共重合体が提案されている。しかし、非特許文献1に記載のp型有機半導体材料は、HOMO準位が十分に深くない場合がある。また、非特許文献2には、ベンゾジチオフェン骨格を有するp型有機半導体材料が提案されている。しかし、非特許文献2に記載のp型有機半導体材料は、合成法の問題から導入できる骨格や置換基が限定される。
また、特許文献1、2では、それぞれベンゾビスチアゾール骨格を有する化合物が提案されているが、変換効率が明らかではない。
On the other hand, research on p-type organic semiconductor materials is also actively conducted. For example, Non-Patent Document 1 includes 4,4′-bis (2-ethylhexyl) dithieno [3,2-b; 2 ′, 3 ′,-d] silole and 2,1,3-benzothiadiazole. Coalescence has been proposed. However, the p-type organic semiconductor material described in Non-Patent Document 1 may not have a sufficiently deep HOMO level. Non-Patent Document 2 proposes a p-type organic semiconductor material having a benzodithiophene skeleton. However, the p-type organic semiconductor material described in Non-Patent Document 2 is limited in the skeleton and substituents that can be introduced due to problems in the synthesis method.
Further, Patent Documents 1 and 2 each propose a compound having a benzobisthiazole skeleton, but the conversion efficiency is not clear.

特開2007−238530号公報JP 2007-238530 A 特開2010−053093号公報JP 2010-053093 A

Jianhui Hou、他4名、「Synthesis, Characterization, and Photovoltaic Properties of a Low Band Gap Polymer Based on Silole-Containing Polythiophenes and 2,1,3-Benzothiadiazole」 Journal of the American Chemical Society, 2008, 130, 16144-16145.Jianhui Hou and 4 others, “Synthesis, Characterization, and Photovoltaic Properties of a Low Band Gap Polymer Based on Silole-Containing Polythiophenes and 2,1,3-Benzothiadiazole” Journal of the American Chemical Society, 2008, 130, 16144-16145 . Latian Dou、他8名、「Systematic Investigation of Benzodithiophene- and Diketopyrrolopyrrole-Based Low-Bandgap Polymers Designed for Single Junction and Tandem Polymer Solar Cells」 Journal of the American Chemical Society, 2012, 134, 10071-10079.Latian Dou and 8 others, “Systematic Investigation of Benzodithiophene- and Diketopyrrolopyrrole-Based Low-Bandgap Polymers Designed for Single Junction and Tandem Polymer Solar Cells” Journal of the American Chemical Society, 2012, 134, 10071-10079.

本発明の課題は、変換効率に優れた有機半導体材料を提供することにある。また、有機半導体材料では化学構造と変換効率とが密接に関連しており、より多様な骨格や置換基を導入できる原材料化合物を提供することにある。さらに、このような有機半導体材料やその原材料化合物の製造方法を提供することにある。   The subject of this invention is providing the organic-semiconductor material excellent in conversion efficiency. Another object of the present invention is to provide a raw material compound in which a chemical structure and a conversion efficiency are closely related to each other and an organic semiconductor material can introduce more various skeletons and substituents. Furthermore, it is providing the manufacturing method of such an organic-semiconductor material and its raw material compound.

本発明者らは、変換効率向上のため、すなわち開放電圧(Voc)を向上しながら短絡電流密度(Jsc)を向上するためには、p型有機半導体に広い波長の範囲の光を吸収させると同時にHOMO準位を適度に深くすることを見出した。そして、p型有機半導体材料における変換効率と化学構造との相関に着目して鋭意検討を行った。その結果、特定の構造を有する有機半導体ポリマーを用いることによって、HOMO準位やLUMO準位を適切な範囲に調整できるため、開放電圧(Voc)を向上しながら短絡電流密度(Jsc)を向上でき、さらにp型有機半導体とn型有機半導体との間で容易に電荷分離を起こせることを見出し、本発明を完成した。   In order to improve the conversion efficiency, that is, to improve the short-circuit current density (Jsc) while improving the open-circuit voltage (Voc), the present inventors have absorbed light in a wide wavelength range into a p-type organic semiconductor. At the same time, it has been found that the HOMO level is appropriately deepened. And earnestly examined paying attention to the correlation of the conversion efficiency and chemical structure in p-type organic-semiconductor material. As a result, by using an organic semiconductor polymer having a specific structure, the HOMO level and the LUMO level can be adjusted to an appropriate range, so that the short circuit current density (Jsc) can be improved while improving the open circuit voltage (Voc). Furthermore, the inventors have found that charge separation can be easily caused between a p-type organic semiconductor and an n-type organic semiconductor, thereby completing the present invention.

すなわち、本発明に係る高分子化合物は、一般式(1)で表されるベンゾビスチアゾール構造単位を含むことを特徴とする。   That is, the polymer compound according to the present invention includes a benzobisthiazole structural unit represented by the general formula (1).

[一般式(1)中、A1、A2は、それぞれ独立に、アルコキシ基、チオアルコキシ基、炭化水素基で置換されていてもよいチオフェン環、炭化水素基もしくはオルガノシリル基で置換されていてもよいチアゾール環、または、炭化水素基、アルコキシ基、チオアルコキシ基、オルガノシリル基、ハロゲン原子もしくはトリフルオロメチル基で置換されていてもよいフェニル基を表す。 上記一般式(1)において、A1、A2は、それぞれ、下記一般式(a1)〜(a4)で表される基から選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。[In General Formula (1), A 1 and A 2 are each independently substituted with an thiophene ring, hydrocarbon group or organosilyl group which may be substituted with an alkoxy group, a thioalkoxy group or a hydrocarbon group. It represents a thiazole ring which may be substituted, or a phenyl group which may be substituted with a hydrocarbon group, an alkoxy group, a thioalkoxy group, an organosilyl group, a halogen atom or a trifluoromethyl group. In the general formula (1), A 1 and A 2 are each preferably at least one selected from groups represented by the following general formulas (a1) to (a4).

[一般式(a1)〜(a4)中、R21〜R23、R25は、それぞれ独立に、炭素数8〜30の炭化水素基を表す。R24は、水素原子、又は、炭素数8〜30の炭化水素基を表す。*はベンゾビスチアゾールのベンゼン環に結合する結合手を表すものとする。][In General Formulas (a1) to (a4), R 21 to R 23 and R 25 each independently represents a hydrocarbon group having 8 to 30 carbon atoms. R 24 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 8 to 30 carbon atoms. * Represents a bond bonded to the benzene ring of benzobisthiazole. ]

本発明の高分子化合物は、好ましくはドナー−アクセプター型半導体ポリマーであり、本発明の高分子化合物を含む有機半導体材料も本発明の範囲に含まれる。   The polymer compound of the present invention is preferably a donor-acceptor type semiconductor polymer, and an organic semiconductor material containing the polymer compound of the present invention is also included in the scope of the present invention.

本発明には、一般式(6)で表されるベンゾビスチアゾール化合物も含まれる。   The present invention also includes a benzobisthiazole compound represented by the general formula (6).

[一般式(6)中、
1、A2は、それぞれ独立に、アルコキシ基、チオアルコキシ基、炭化水素基で置換されていてもよいチオフェン環、炭化水素基もしくはオルガノシリル基で置換されていてもよいチアゾール環、または、炭化水素基、アルコキシ基、チオアルコキシ基、オルガノシリル基、ハロゲン原子もしくはトリフルオロメチル基で置換されていてもよいフェニル基を表す。
7〜R10は、それぞれ独立に、炭素数1〜6の脂肪族炭化水素基、水酸基、炭素数1〜6のアルコキシ基、または、炭素数6〜10のアリールオキシ基を表す。
1、M2は、それぞれ独立に、ホウ素原子または錫原子を表す。R7、R8は、M1とともに環を形成していてもよく、R9、R10は、M2とともに環を形成していてもよい。
m、nは、それぞれ、1または2の整数を表す。また、m、nが2のとき、複数のR7、R9は、それぞれ同一でも、異なっていてもよい。]
[In general formula (6),
A 1 and A 2 are each independently an alkoxy group, a thioalkoxy group, a thiophene ring optionally substituted with a hydrocarbon group, a thiazole ring optionally substituted with a hydrocarbon group or an organosilyl group, or It represents a phenyl group which may be substituted with a hydrocarbon group, an alkoxy group, a thioalkoxy group, an organosilyl group, a halogen atom or a trifluoromethyl group.
R 7 to R 10 each independently represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, a hydroxyl group, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, or an aryloxy group having 6 to 10 carbon atoms.
M 1 and M 2 each independently represent a boron atom or a tin atom. R 7 and R 8 may form a ring together with M 1 , and R 9 and R 10 may form a ring together with M 2 .
m and n each represents an integer of 1 or 2. When m and n are 2, the plurality of R 7 and R 9 may be the same or different. ]

また、本発明には、一般式(5)で表されるベンゾビスチアゾール化合物も含まれる。   The present invention also includes a benzobisthiazole compound represented by the general formula (5).

[一般式(5)中、A1、A2は、それぞれ独立に、アルコキシ基、チオアルコキシ基、炭化水素基で置換されていてもよいチオフェン環、炭化水素基もしくはオルガノシリル基で置換されていてもよいチアゾール環、または、炭化水素基、アルコキシ基、チオアルコキシ基、オルガノシリル基、ハロゲン原子もしくはトリフルオロメチル基で置換されていてもよいフェニル基を表す。][In General Formula (5), A 1 and A 2 are each independently substituted with an thiophene ring, hydrocarbon group or organosilyl group which may be substituted with an alkoxy group, a thioalkoxy group or a hydrocarbon group. It represents a thiazole ring which may be substituted, or a phenyl group which may be substituted with a hydrocarbon group, an alkoxy group, a thioalkoxy group, an organosilyl group, a halogen atom or a trifluoromethyl group. ]

本発明には、一般式(4)で表されるベンゾビスチアゾール化合物も含まれる。   The present invention also includes a benzobisthiazole compound represented by the general formula (4).

[一般式(4)中、
1、A2は、それぞれ独立に、アルコキシ基、チオアルコキシ基、炭化水素基で置換されていてもよいチオフェン環、炭化水素基もしくはオルガノシリル基で置換されていてもよいチアゾール環、または、炭化水素基、アルコキシ基、チオアルコキシ基、オルガノシリル基、ハロゲン原子もしくはトリフルオロメチル基で置換されていてもよいフェニル基を表す。R1〜R6は、それぞれ独立に、炭素数1〜20の脂肪族炭化水素基、または炭素数6〜10の芳香族炭化水素基を表す。]
[In general formula (4),
A 1 and A 2 are each independently an alkoxy group, a thioalkoxy group, a thiophene ring optionally substituted with a hydrocarbon group, a thiazole ring optionally substituted with a hydrocarbon group or an organosilyl group, or It represents a phenyl group which may be substituted with a hydrocarbon group, an alkoxy group, a thioalkoxy group, an organosilyl group, a halogen atom or a trifluoromethyl group. R 1 to R 6 each independently represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms. ]

本発明には、一般式(3)で表されるベンゾビスチアゾール化合物も含まれる。   The present invention also includes a benzobisthiazole compound represented by the general formula (3).


[一般式(3)中、Xは、ハロゲン原子を表す。R1〜R6は、それぞれ独立に、炭素数1〜20の脂肪族炭化水素基、または炭素数6〜10の芳香族炭化水素基を表す。]
本発明には、一般式(3’)で表されるベンゾビスチアゾール化合物も含まれる。

[In General Formula (3), X represents a halogen atom. R 1 to R 6 each independently represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms. ]
The present invention also includes a benzobisthiazole compound represented by the general formula (3 ′).

[一般式(3’)中、
Xは、ハロゲン原子を表す。
1〜R6は、それぞれ独立に、炭素数1〜20の脂肪族炭化水素基、または炭素数6〜10の芳香族炭化水素基を表す。]
また、本発明には、一般式(2)で表されるベンゾビスチアゾール化合物も含まれる。
[In general formula (3 ′),
X represents a halogen atom.
R 1 to R 6 each independently represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms. ]
The present invention also includes a benzobisthiazole compound represented by the general formula (2).


[一般式(2)中、R1〜R6は、それぞれ独立に、炭素数1〜20の脂肪族炭化水素基、または炭素数6〜10の芳香族炭化水素基を表す。]
本発明の製造方法は、ベンゾビスチアゾールを出発原料とし、一般式(2)で表される化合物、

[In General Formula (2), R 1 to R 6 each independently represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms. ]
The production method of the present invention comprises a compound represented by the general formula (2) using benzobisthiazole as a starting material,


[一般式(2)中、R1〜R6は、それぞれ独立に、炭素数1〜20の脂肪族炭化水素基、または炭素数6〜10の芳香族炭化水素基を表す。]
一般式(3)で表される化合物、

[In General Formula (2), R 1 to R 6 each independently represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms. ]
A compound represented by the general formula (3),


[一般式(3)中、Xは、ハロゲン原子を表す。R1〜R6は、上記と同様の基を表す。]
下記一般式(4)で表される化合物、

[In General Formula (3), X represents a halogen atom. R 1 to R 6 represent the same groups as described above. ]
A compound represented by the following general formula (4):

[一般式(4)中、A1、A2は、アルコキシ基、チオアルコキシ基、炭化水素基で置換されていてもよいチオフェン環、炭化水素基もしくはオルガノシリル基で置換されていてもよいチアゾール環、または、炭化水素基、アルコキシ基、チオアルコキシ基、オルガノシリル基、ハロゲン原子もしくはトリフルオロメチル基で置換されていてもよいフェニル基を表す。R1〜R6は、上記と同様の基を表す。]
下記一般式(5)で表される化合物、および、
[In General Formula (4), A 1 and A 2 are thiazole optionally substituted with an thiophene ring, hydrocarbon group or organosilyl group optionally substituted with an alkoxy group, thioalkoxy group or hydrocarbon group. It represents a ring or a phenyl group which may be substituted with a hydrocarbon group, an alkoxy group, a thioalkoxy group, an organosilyl group, a halogen atom or a trifluoromethyl group. R 1 to R 6 represent the same groups as described above. ]
A compound represented by the following general formula (5), and


[一般式(5)中、A1、A2は、それぞれ一般式(4)におけるA1、A2と同様の基を表す。]
下記一般式(6)で表される化合物

[In General Formula (5), A 1 and A 2 represent the same groups as A 1 and A 2 in General Formula (4), respectively. ]
Compound represented by the following general formula (6)

[一般式(6)中、A1、A2は、それぞれ一般式(4)におけるA1、A2と同様の基を表す。R7〜R10は、それぞれ独立に、炭素数1〜6の脂肪族炭化水素基、水酸基、炭素数1〜6のアルコキシ基、または、炭素数6〜10のアリールオキシ基を表す。M1、M2は、それぞれ独立に、ホウ素原子または錫原子を表す。R7、R8は、M1とともに環を形成していてもよく、R9、R10は、M2とともに環を形成していてもよい。m、nは、それぞれ、1または2の整数を表す。また、m、nが2のとき、複数のR7、R9は、それぞれ同一でも、異なっていてもよい。]
を経ることを特徴とする。
[In General Formula (6), A 1 and A 2 represent the same groups as A 1 and A 2 in General Formula (4), respectively. R 7 to R 10 each independently represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, a hydroxyl group, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, or an aryloxy group having 6 to 10 carbon atoms. M 1 and M 2 each independently represent a boron atom or a tin atom. R 7 and R 8 may form a ring together with M 1 , and R 9 and R 10 may form a ring together with M 2 . m and n each represents an integer of 1 or 2. When m and n are 2, the plurality of R 7 and R 9 may be the same or different. ]
It is characterized by going through.

本発明の製造方法は、好ましくは下記第一工程および第二工程を含む。
第一工程:ベンゾビスチアゾールに塩基とハロゲン化シラン化合物とを反応させ、一般式(2)で表される化合物を得る工程
第二工程:一般式(2)で表される化合物に塩基とハロゲン化試薬とを反応させて、一般式(3)で表される化合物を得る工程
The production method of the present invention preferably includes the following first step and second step.
First step: A step of reacting a benzobisthiazole with a base and a halogenated silane compound to obtain a compound represented by the general formula (2) Second step: A compound represented by the general formula (2) with a base and a halogen A step of obtaining a compound represented by the general formula (3) by reacting with a chemical reagent

本発明の製造方法は、さらに第三工程、第四工程及び第五工程を含むことが好ましい。
第三工程:一般式(3)で表される化合物に、金属触媒の存在下、一般式(7)および/または(8)で表される化合物を反応させて、
The production method of the present invention preferably further includes a third step, a fourth step, and a fifth step.
Third step: reacting the compound represented by the general formula (3) with the compound represented by the general formula (7) and / or (8) in the presence of a metal catalyst,

[一般式(7)、(8)中、A1、A2は、それぞれ上記と同様の基を表す。R11、R12は、それぞれ独立に、水素原子、又は、*−M3(R13k14を表す。R13、R14は、それぞれ独立に、炭素数1〜6の脂肪族炭化水素基、水酸基、炭素数1〜6のアルコキシ基、または、炭素数6〜10のアリールオキシ基を表す。M3は、ホウ素原子または錫原子を表す。R13、R14は、M3とともに環を形成していてもよい。kは、1または2の整数を表す。また、kが2のとき、複数のR13は、それぞれ同一でも、異なっていてもよい。*は、A1またはA2との結合手を表す。]
一般式(4)で表される化合物を得る工程
第四工程:一般式(4)で表される化合物を、酸または塩基で処理して、一般式(5)で表される化合物を得る工程
第五工程:一般式(5)で表される化合物に塩基とハロゲン化錫化合物またはホウ酸エステルとを反応させて、一般式(6)で表される化合物を得る工程
[In General Formulas (7) and (8), A 1 and A 2 each represent the same group as described above. R 11 and R 12 each independently represents a hydrogen atom or * -M 3 (R 13 ) k R 14 . R 13 and R 14 each independently represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, a hydroxyl group, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, or an aryloxy group having 6 to 10 carbon atoms. M 3 represents a boron atom or a tin atom. R 13 and R 14 may form a ring together with M 3 . k represents an integer of 1 or 2. When k is 2, the plurality of R 13 may be the same or different. * Represents a bond with A 1 or A 2 . ]
Step of obtaining compound represented by general formula (4) Fourth step: Process of treating compound represented by general formula (4) with acid or base to obtain compound represented by general formula (5) Fifth step: a step of obtaining a compound represented by the general formula (6) by reacting a compound represented by the general formula (5) with a base and a tin halide compound or a borate ester.

また本発明の製造方法は、さらに第六工程、第七工程を含むことが好ましい。
第六工程:一般式(6)で表される化合物に、金属触媒の存在下、一般式(9)および/または一般式(10)

[一般式(9)、(10)中、
27、R28は、水素原子又は炭素数1〜20の脂肪族炭化水素基を表す。
1、X2は、ハロゲン原子を表す。]
で表される化合物を反応させて、一般式(11)

[一般式(11)中、
1、A2、R27、R28は、それぞれ上記と同様の基を表す。]
で表される化合物を得る工程
第七工程:一般式(11)で表される化合物に塩基とハロゲン化錫化合物またはホウ酸エステルとを反応させて、一般式(12)で表される化合物を得る工程

[一般式(12)中、
1、A2、R27、R28は、それぞれ上記と同様の基を表す。
29〜R31は、それぞれ独立に、炭素数1〜6の脂肪族炭化水素基、水酸基、炭素数1〜6のアルコキシ基、または、炭素数6〜10のアリールオキシ基を表す。
3、M4は、それぞれ独立に、ホウ素原子または錫原子を表す。
29、R30は、M3とともに環を形成していてもよく、R31、R32は、M4とともに環を形成していてもよい。
m1、n1は、それぞれ、1または2の整数を表す。また、m1、n1が2のとき、複数のR29、R31は、それぞれ同一でも、異なっていてもよい。]
Moreover, it is preferable that the manufacturing method of this invention contains a 6th process and a 7th process further.
Sixth step: General formula (9) and / or general formula (10) in the presence of a metal catalyst in the compound represented by general formula (6)

[In the general formulas (9) and (10),
R 27 and R 28 represent a hydrogen atom or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.
X 1 and X 2 represent a halogen atom. ]
Is reacted with a compound represented by the general formula (11):

[In general formula (11),
A 1 , A 2 , R 27 and R 28 each represent the same group as described above. ]
Step 7 for obtaining a compound represented by general formula (11): A compound represented by general formula (11) is reacted with a base and a tin halide compound or a borate ester to obtain a compound represented by general formula (12). Obtaining process

[In general formula (12),
A 1 , A 2 , R 27 and R 28 each represent the same group as described above.
R 29 to R 31 each independently represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, a hydroxyl group, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, or an aryloxy group having 6 to 10 carbon atoms.
M 3 and M 4 each independently represent a boron atom or a tin atom.
R 29 and R 30 may form a ring together with M 3 , and R 31 and R 32 may form a ring together with M 4 .
m1 and n1 each represents an integer of 1 or 2. When m1 and n1 are 2, the plurality of R 29 and R 31 may be the same or different. ]

本発明の高分子化合物は、深いHOMO準位を有し、可視領域から近赤外領域の幅広い光を吸収できる。これにより、高い開放電圧(Voc)および短絡電流密度(Jsc)の両方を得ることが可能となり、高い光電変換効率ηを得ることが可能である。また、本発明の製造方法によれば、置換基として様々な置換基を導入することが可能であり、材料の特性(結晶性、製膜性、吸収波長)を制御できる。   The polymer compound of the present invention has a deep HOMO level and can absorb a wide range of light from the visible region to the near infrared region. Thereby, it becomes possible to obtain both a high open circuit voltage (Voc) and a short circuit current density (Jsc), and it is possible to obtain a high photoelectric conversion efficiency η. Moreover, according to the production method of the present invention, various substituents can be introduced as substituents, and the characteristics (crystallinity, film-forming property, absorption wavelength) of the material can be controlled.

図1は、実施例5の高分子化合物の、紫外可視吸収スペクトルを示す。FIG. 1 shows an ultraviolet-visible absorption spectrum of the polymer compound of Example 5. 図2は、実施例8の高分子化合物の、紫外可視吸収スペクトルを示す。FIG. 2 shows an ultraviolet-visible absorption spectrum of the polymer compound of Example 8. 図3は、実施例11の高分子化合物の、紫外可視吸収スペクトルを示す。FIG. 3 shows an ultraviolet-visible absorption spectrum of the polymer compound of Example 11. 図4は、実施例13の高分子化合物の、紫外可視吸収スペクトルを示す。FIG. 4 shows an ultraviolet-visible absorption spectrum of the polymer compound of Example 13. 図5は、実施例16の高分子化合物の、紫外可視吸収スペクトルを示す。FIG. 5 shows the ultraviolet-visible absorption spectrum of the polymer compound of Example 16. 図6は、実施例17の高分子化合物の、紫外可視吸収スペクトルを示す。FIG. 6 shows an ultraviolet-visible absorption spectrum of the polymer compound of Example 17. 図7は、実施例18の高分子化合物の、紫外可視吸収スペクトルを示す。FIG. 7 shows the ultraviolet-visible absorption spectrum of the polymer compound of Example 18. 図8は、実施例19の高分子化合物の、紫外可視吸収スペクトルを示す。FIG. 8 shows the ultraviolet-visible absorption spectrum of the polymer compound of Example 19. 図9は、実施例20の高分子化合物の、紫外可視吸収スペクトルを示す。FIG. 9 shows the ultraviolet-visible absorption spectrum of the polymer compound of Example 20. 図10は、実施例23の高分子化合物の、紫外可視吸収スペクトルを示す。FIG. 10 shows the ultraviolet-visible absorption spectrum of the polymer compound of Example 23. 図11は、実施例26の高分子化合物の、紫外可視吸収スペクトルを示す。FIG. 11 shows the ultraviolet-visible absorption spectrum of the polymer compound of Example 26. 図12は、実施例29の高分子化合物の、紫外可視吸収スペクトルを示す。FIG. 12 shows an ultraviolet-visible absorption spectrum of the polymer compound of Example 29. 図13は、実施例30の高分子化合物の、紫外可視吸収スペクトルを示す。FIG. 13 shows an ultraviolet-visible absorption spectrum of the polymer compound of Example 30.

1.高分子化合物
本発明の高分子化合物(以下、「高分子化合物(1)」ということがある。)は、一般式(1)で表されるベンゾビスチアゾール構造単位を有する。
1. Polymer Compound The polymer compound of the present invention (hereinafter sometimes referred to as “polymer compound (1)”) has a benzobisthiazole structural unit represented by the general formula (1).

[一般式(1)中、A1、A2は、2価の電子供与性基、または、2価の電子求引性基を表す。ただし、A1が電子供与性基の場合A2は電子供与性基であり、A1が電子求引性基の場合A2は電子求引性基である。][In General Formula (1), A 1 and A 2 represent a divalent electron-donating group or a divalent electron-withdrawing group. However, when A 1 is an electron donating group, A 2 is an electron donating group, and when A 1 is an electron withdrawing group, A 2 is an electron withdrawing group. ]

本発明の高分子化合物(1)は、一般式(1)で表されるベンゾビスチアゾール構造単位を有するため、HOMO準位を深くしながらバンドギャップを狭めることができるため、光電変換効率を高めるのに有利である。本発明の高分子化合物(1)は、好ましくは、ドナー−アクセプター型半導体ポリマーである。ドナー−アクセプター型半導体高分子化合物は、ドナー性ユニットとアクセプター性ユニットが交互に配置した高分子化合物を意味する。ドナー性ユニットは、電子供与性の構造単位を意味し、アクセプター性ユニットは、電子受容性の構造単位を意味する。前記ドナー−アクセプター型半導体ポリマーは、一般式(1)で表される構造単位と、他の構造単位とが交互に配置した高分子化合物であることが好ましい。   Since the polymer compound (1) of the present invention has a benzobisthiazole structural unit represented by the general formula (1), the band gap can be narrowed while deepening the HOMO level, thereby increasing the photoelectric conversion efficiency. Is advantageous. The polymer compound (1) of the present invention is preferably a donor-acceptor type semiconductor polymer. The donor-acceptor type semiconductor polymer compound means a polymer compound in which donor units and acceptor units are alternately arranged. The donor unit means an electron donating structural unit, and the acceptor unit means an electron accepting structural unit. The donor-acceptor type semiconductor polymer is preferably a polymer compound in which the structural unit represented by the general formula (1) and other structural units are alternately arranged.

一般式(1)で表されるベンゾビスチアゾール構造単位では、A1、A2は互いに同一であっても異なっていてもよいが、製造が容易である観点からは、同一であることが好ましい。In the benzobisthiazole structural unit represented by the general formula (1), A 1 and A 2 may be the same or different from each other, but are preferably the same from the viewpoint of easy production. .

、A2の電子供与性基としては、アルコキシ基、チオアルコキシ基、または、炭化水素基で置換されていてもよいチオフェン環が挙げられる。電子吸引性基としては、下記式で表される基、炭化水素基もしくはオルガノシリル基で置換されていてもよいチアゾール環、または、炭化水素基、アルコキシ基、チオアルコキシ基、オルガノシリル基、ハロゲン原子もしくはトリフルオロメチル基で置換されていてもよいフェニル基が挙げられる。

[上記式中、R26は、炭素数8〜30の炭化水素基を表す。*はベンゾビスチアゾールのベンゼン環に結合する結合手を表すものとする。]
Examples of the electron donating group for A 1 and A 2 include a thiophene ring optionally substituted with an alkoxy group, a thioalkoxy group, or a hydrocarbon group. Examples of the electron-withdrawing group include a group represented by the following formula, a thiazole ring optionally substituted with a hydrocarbon group or an organosilyl group, or a hydrocarbon group, an alkoxy group, a thioalkoxy group, an organosilyl group, a halogen atom. And a phenyl group which may be substituted with an atom or a trifluoromethyl group.

[In the above formula, R 26 represents a hydrocarbon group having 8 to 30 carbon atoms. * Represents a bond bonded to the benzene ring of benzobisthiazole. ]

中でも、A1、A2としては、アルコキシ基、チオアルコキシ基、炭化水素基で置換されていてもよいチオフェン環、炭化水素基もしくはオルガノシリル基で置換されていてもよいチアゾール環、または、炭化水素基、アルコキシ基、チオアルコキシ基、オルガノシリル基、ハロゲン原子もしくはトリフルオロメチル基で置換されていてもよいフェニル基が好ましい。また、一般式(1)で表されるベンゾビスチアゾール構造単位においては、A1、A2は、それぞれ、下記一般式(a1)〜(a5)で表される基から選ばれる一種であることが好ましく、下記一般式(a1)〜(a4)で表される基であることがより好ましい。A1、A2が下記一般式(a1)〜(a5)で表される基(好ましくは下記一般式(a1)〜(a4)で表される基)であると、短波長の光を吸収することができるため、より一層光電変換効率を高めることができる。Among them, as A 1 and A 2 , an alkoxy group, a thioalkoxy group, a thiophene ring which may be substituted with a hydrocarbon group, a thiazole ring which may be substituted with a hydrocarbon group or an organosilyl group, or carbonization A phenyl group which may be substituted with a hydrogen group, an alkoxy group, a thioalkoxy group, an organosilyl group, a halogen atom or a trifluoromethyl group is preferred. In the benzobisthiazole structural unit represented by the general formula (1), A 1 and A 2 are each selected from groups represented by the following general formulas (a1) to (a5). Are preferable, and groups represented by the following general formulas (a1) to (a4) are more preferable. When A 1 and A 2 are groups represented by the following general formulas (a1) to (a5) (preferably groups represented by the following general formulas (a1) to (a4)), light having a short wavelength is absorbed. Therefore, the photoelectric conversion efficiency can be further increased.

[一般式(a1)〜(a5)中、R21〜R23、R25〜R26は、それぞれ独立に、炭素数8〜30の炭化水素基を表す。R24は、水素原子、又は、炭素数8〜30の炭化水素基を表す。*はベンゾビスチアゾールのベンゼン環に結合する結合手を表すものとする。][In General Formulas (a1) to (a5), R 21 to R 23 and R 25 to R 26 each independently represent a hydrocarbon group having 8 to 30 carbon atoms. R 24 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 8 to 30 carbon atoms. * Represents a bond bonded to the benzene ring of benzobisthiazole. ]

24としては、炭素数8〜30の炭化水素基が好ましい。
21〜R26の炭素数8〜30の炭化水素基は、分岐を有する炭化水素基であることが好ましく、より好ましくは分岐鎖状飽和炭化水素基である。R21〜R26の炭化水素基は、分岐を有することにより、有機溶剤への溶解度を上げることができ、本発明の高分子化合物(1)は適度な結晶性を得ることができる。R21〜R26の炭化水素基の炭素数は、大きいほど有機溶剤への溶解度を向上させることができるが、大きくなり過ぎると後述するカップリング反応における反応性が低下するため、高分子化合物の合成が困難となる。そのため、R21〜R26の炭化水素基の炭素数は、好ましくは8〜25であり、より好ましくは8〜20であり、さらに好ましくは8〜16である。
R 24 is preferably a hydrocarbon group having 8 to 30 carbon atoms.
The hydrocarbon group having 8 to 30 carbon atoms of R 21 to R 26 is preferably a branched hydrocarbon group, and more preferably a branched saturated hydrocarbon group. Since the hydrocarbon group of R 21 to R 26 has a branch, the solubility in an organic solvent can be increased, and the polymer compound (1) of the present invention can obtain appropriate crystallinity. As the carbon number of the hydrocarbon group of R 21 to R 26 increases, the solubility in an organic solvent can be improved. However, if the carbon number is too large, the reactivity in the coupling reaction described later decreases. It becomes difficult to synthesize. Therefore, the carbon number of the hydrocarbon group of R 21 to R 26 is preferably 8 to 25, more preferably 8 to 20, and still more preferably 8 to 16.

21〜R26で表される炭素数8〜30の炭化水素基としては、例えば、n−オクチル基、1−n−ブチルブチル基、1−n−プロピルペンチル基、1−エチルヘキシル基、2−エチルヘキシル基、2−n−エチルヘキシル基、3−エチルヘキシル基、4−エチルヘキシル基、1−メチルヘプチル基、2−メチルヘプチル基、6−メチルヘプチル基、2,4,4−トリメチルペンチル基、2,5−ジメチルヘキシル基等の炭素数8のアルキル基;n−ノニル基、1−n−プロピルヘキシル基、2−n−プロピルヘキシル基、1−エチルヘプチル基、2−エチルヘプチル基、1−メチルオクチル基、2−メチルオクチル基、6−メチルオクチル基、2,3,3,4−テトラメチルペンチル基、3,5,5−トリメチルヘキシル基等の炭素数9のアルキル基;n−デシル基、1−n−ペンチルペンチル基、1−n−ブチルヘキシル基、2−n−ブチルヘキシル基、1−n−プロピルヘプチル基、1−エチルオクチル基、2−エチルオクチル基、1−メチルノニル基、2−メチルノニル基、3,7−ジメチルオクチル基等の炭素数10のアルキル基;n−ウンデシル基、1−n−ブチルヘプチル基、2−n−ブチルヘプチル基、1−n−プロピルオクチル基、2−n−プロピルオクチル基、1−エチルノニル基、2−エチルノニル基等の炭素数11のアルキル基;n−ドデシル基、1−n−ペンチルヘプチル基、2−n−ペンチルヘプチル基、1−n−ブチルオクチル基、2−n−ブチルオクチル基、1−n−プロピルノニル基、2−n−プロピルノニル基等の炭素数12のアルキル基;n−トリデシル基、1−n−ペンチルオクチル基、2−n−ペンチルオクチル基、1−n−ブチルノニル基、2−n−ブチルノニル基、1−メチルトリデシル基、2−メチルトリデシル基等の炭素数13のアルキル基;n−テトラデシル基、1−n−ヘプチルヘプチル基、1−n−ヘキシルオクチル基、2−n−ヘキシルオクチル基、1−n−ペンチルノニル基、2−n−ペンチルノニル基等の炭素数14のアルキル基;n−ペンタデシル基、1−n―ヘプチルオクチル基、1−n−ヘキシルノニル基、2−n−ヘキシルノニル基等の炭素数15のアルキル基;n−ヘキサデシル基、2−n−ヘキシルデシル基、1−n−オクチルオクチル基、1−n−ヘプチルノニル基、2−n−ヘプチルノニル基等の炭素数16のアルキル基;n―ヘプタデシル基、1−n−オクチルノニル基等の炭素数17のアルキル基;n−オクタデシル基、1−n−ノニルノニル基等の炭素数18のアルキル基;n−ノナデシル基等の炭素数19のアルキル基;n−エイコシル基等の炭素数20のアルキル基;n−ヘンエイコシル基等の炭素数21のアルキル基;n−ドコシル基等の炭素数22のアルキル基;n−トリコシル基等の炭素数23のアルキル基;n−テトラコシル基、2−n−デシルテトラデシル基等の炭素数24のアルキル基;等が挙げられる。好ましくは炭素数8〜20のアルキル基であり、より好ましくは炭素数8〜16のアルキル基であり、さらに好ましくは炭素数8〜16の分岐鎖状アルキル基であり、特に好ましくは2−エチルヘキシル基、3,7−ジメチルオクチル基、2−n−ヘキシルデシル基である。R21〜R26が上記の基であると、本発明の高分子化合物(1)は、有機溶剤への溶解度が向上し、適度な結晶性を有する。Examples of the hydrocarbon group having 8 to 30 carbon atoms represented by R 21 to R 26 include an n-octyl group, 1-n-butylbutyl group, 1-n-propylpentyl group, 1-ethylhexyl group, 2- Ethylhexyl group, 2-n-ethylhexyl group, 3-ethylhexyl group, 4-ethylhexyl group, 1-methylheptyl group, 2-methylheptyl group, 6-methylheptyl group, 2,4,4-trimethylpentyl group, 2, C8 alkyl group such as 5-dimethylhexyl group; n-nonyl group, 1-n-propylhexyl group, 2-n-propylhexyl group, 1-ethylheptyl group, 2-ethylheptyl group, 1-methyl 9-carbon atoms such as octyl, 2-methyloctyl, 6-methyloctyl, 2,3,3,4-tetramethylpentyl, 3,5,5-trimethylhexyl Alkyl group; n-decyl group, 1-n-pentylpentyl group, 1-n-butylhexyl group, 2-n-butylhexyl group, 1-n-propylheptyl group, 1-ethyloctyl group, 2-ethyloctyl group Group, 1-methylnonyl group, 2-methylnonyl group, 3,7-dimethyloctyl group and the like alkyl group having 10 carbon atoms; n-undecyl group, 1-n-butylheptyl group, 2-n-butylheptyl group, 1 An alkyl group having 11 carbon atoms such as -n-propyloctyl group, 2-n-propyloctyl group, 1-ethylnonyl group, 2-ethylnonyl group; n-dodecyl group, 1-n-pentylheptyl group, 2-n- 12 alkyl groups such as pentylheptyl, 1-n-butyloctyl, 2-n-butyloctyl, 1-n-propylnonyl, 2-n-propylnonyl; n Carbon number such as tridecyl group, 1-n-pentyloctyl group, 2-n-pentyloctyl group, 1-n-butylnonyl group, 2-n-butylnonyl group, 1-methyltridecyl group, 2-methyltridecyl group 13 alkyl groups; n-tetradecyl group, 1-n-heptylheptyl group, 1-n-hexyloctyl group, 2-n-hexyloctyl group, 1-n-pentylnonyl group, 2-n-pentylnonyl group, etc. An alkyl group having 14 carbon atoms; an alkyl group having 15 carbon atoms such as an n-pentadecyl group, 1-n-heptyloctyl group, 1-n-hexylnonyl group, 2-n-hexylnonyl group; n-hexadecyl group, An alkyl group having 16 carbon atoms such as 2-n-hexyldecyl group, 1-n-octyloctyl group, 1-n-heptylnonyl group, 2-n-heptylnonyl group; n-heptade Alkyl groups having 17 carbon atoms such as 1-n-octylnonyl group; alkyl groups having 18 carbon atoms such as n-octadecyl group and 1-n-nonylnonyl group; 19 alkyl groups such as n-nonadecyl group. An alkyl group having 20 carbon atoms such as an n-eicosyl group; an alkyl group having 21 carbon atoms such as an n-heneicosyl group; an alkyl group having 22 carbon atoms such as an n-docosyl group; a carbon number 23 such as an n-tricosyl group; An alkyl group having 24 carbon atoms such as an n-tetracosyl group and a 2-n-decyltetradecyl group; Preferably it is a C8-20 alkyl group, More preferably, it is a C8-16 alkyl group, More preferably, it is a C8-16 branched alkyl group, Most preferably, it is 2-ethylhexyl. Group, 3,7-dimethyloctyl group, 2-n-hexyldecyl group. When R 21 to R 26 are the above groups, the polymer compound (1) of the present invention has improved solubility in an organic solvent and has appropriate crystallinity.

一般式(1)で表されるベンゾビスチアゾール構造単位は、A1、A2の2価の基が電子供与性基であると、ドナー−アクセプター型半導体高分子化合物のドナー性ユニットとして好適である。なお、A1、A2の2価の基が電子供与性基であっても、アクセプター性ユニットとして作用する場合もある。A1、A2の2価の電子供与性基は、それぞれ、下記一般式(a1)〜(a3)で表される基であることが好ましい。A1、A2の2価の電子供与性基が下記一般式(a1)〜(a3)で表される基であると、本発明のベンゾビスチアゾール構造単位は高い平面性を有することから、効率的にπ−πスタッキングが形成されるため、変換効率を一層向上できる。The benzobisthiazole structural unit represented by the general formula (1) is suitable as a donor unit of a donor-acceptor type semiconductor polymer compound when the divalent groups A 1 and A 2 are electron donating groups. is there. Even if the divalent group of A 1 or A 2 is an electron donating group, it may act as an acceptor unit. The divalent electron donating groups A 1 and A 2 are preferably groups represented by the following general formulas (a1) to (a3), respectively. When the divalent electron donating groups of A 1 and A 2 are groups represented by the following general formulas (a1) to (a3), the benzobisthiazole structural unit of the present invention has high planarity, Since π-π stacking is efficiently formed, the conversion efficiency can be further improved.

[一般式(a1)〜(a3)中、R21〜R24は、前記と同様の基を表す。*は、ベンゾビスチアゾールのベンゼン環に結合する結合手を表す。][In General Formulas (a1) to (a3), R 21 to R 24 represent the same groups as described above. * Represents a bond bonded to the benzene ring of benzobisthiazole. ]

1、A2の2価の電子供与性基としては、一般式(1)で表される構造単位全体として平面性に優れる観点から、式(a1)、(a3)で表される基がより好ましく、式(a1−1)〜(a1−4)、(a3−1)〜(a3−8)で表される基が特に好ましい。式中、*はベンゾビスチアゾールのベンゼン環に結合する結合手を表す。As the divalent electron-donating group represented by A 1 or A 2 , groups represented by the formulas (a1) and (a3) are preferable from the viewpoint of excellent planarity as the whole structural unit represented by the general formula (1). More preferred are groups represented by formulas (a1-1) to (a1-4) and (a3-1) to (a3-8). In the formula, * represents a bond bonded to the benzene ring of benzobisthiazole.

また、一般式(1)で表されるベンゾビスチアゾール構造単位は、A1、A2の2価の基が電子求引性基であると、ドナー−アクセプター型半導体高分子化合物のアクセプター性ユニットとして好適である。なお、A1、A2の2価の基が電子供与性基であっても、ドナー性ユニットとして作用する場合もありうる。A1、A2の2価の電子求引性基は、それぞれ、下記一般式(a4)、(a5)で表される基であることが好ましく、一般式(a4)で表される基であることがより好ましい。A1、A2の2価の電子求引性基が下記一般式(a4)、(a5)で表される基であると、本発明のベンゾビスチアゾール構造単位は高い平面性を有することから、効率的にπ−πスタッキングが形成されるため、変換効率を一層向上できる。Further, the benzobisthiazole structural unit represented by the general formula (1) has an acceptor unit of a donor-acceptor type semiconductor polymer compound in which the divalent groups of A 1 and A 2 are electron withdrawing groups. It is suitable as. In addition, even if the divalent group of A 1 and A 2 is an electron donating group, it may act as a donor unit. The divalent electron withdrawing groups of A 1 and A 2 are preferably groups represented by the following general formulas (a4) and (a5), respectively, and are groups represented by the general formula (a4). More preferably. When the divalent electron-withdrawing groups of A 1 and A 2 are groups represented by the following general formulas (a4) and (a5), the benzobisthiazole structural unit of the present invention has high planarity. Since π-π stacking is efficiently formed, the conversion efficiency can be further improved.

[一般式(a4)、(a5)中、R25、R26は、前記と同様の基を表す。*は、ベンゾビスチアゾールのベンゼン環に結合する結合手を表すものとする。][In General Formulas (a4) and (a5), R 25 and R 26 represent the same groups as described above. * Represents a bond bonded to the benzene ring of benzobisthiazole. ]

1〜A2の電子求引性基としては、一般式(1)で表される構造単位全体として電子受容性に優れる観点から、一般式(a4)で表される基がより好ましい。As the electron withdrawing group of A 1 to A 2, the group represented by the general formula (a4) is more preferable from the viewpoint of excellent electron acceptability as the entire structural unit represented by the general formula (1).

一般式(1)で表される構造単位としては、例えば、下記式で表される基が挙げられる。   Examples of the structural unit represented by the general formula (1) include a group represented by the following formula.

一般式(1)で表される構造単位と組合せて、ドナー−アクセプター型半導体ポリマーを形成する構造単位(ドナー性ユニット、アクセプター性ユニット)としては、従来公知の構造単位を用いることができる。具体的には、以下の構造単位を挙げることができる。   A conventionally well-known structural unit can be used as a structural unit (a donor unit and an acceptor unit) which forms a donor-acceptor type semiconductor polymer in combination with the structural unit represented by the general formula (1). Specifically, the following structural units can be mentioned.

[式(b1)〜(b28)中、R30〜R58は、それぞれ独立に、R21〜R26の炭素数8〜30の炭化水素基と同様の基を表し、A30、A31は、それぞれ独立に、A1、A2と同様の基を表す。jは、1〜4の整数を表す。*は一般式(1)で表される構造単位との結合手を表す。][In the formulas (b1) to (b28), R 30 to R 58 each independently represent the same group as the hydrocarbon group having 8 to 30 carbon atoms of R 21 to R 26 , and A 30 and A 31 are And each independently represents the same group as A 1 and A 2 . j represents an integer of 1 to 4. * Represents a bond with the structural unit represented by the general formula (1). ]

なお、上記式(b1)〜(b15)で表される基は、アクセプター性ユニットとして作用する基であり、式(b17)〜(b28)で表される基は、ドナー性ユニットとして作用する基である。式(b16)で表される基は、A30、A31の種類により、アクセプター性ユニットとして作用することもあれば、ドナー性ユニットとして作用することもある。The groups represented by the above formulas (b1) to (b15) are groups that act as acceptor units, and the groups represented by formulas (b17) to (b28) are groups that act as donor units. It is. The group represented by the formula (b16) may act as an acceptor unit or may act as a donor unit depending on the types of A 30 and A 31 .

本発明の高分子化合物(1)の重量平均分子量、数平均分子量は、一般に、2,000以上、500,000以下であり、より好ましくは3,000以上、200,000以下である。本発明の高分子化合物(1)の重量平均分子量、数平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィを用い、ポリスチレンを標準試料として作成した較正曲線に基づいて算出することができる。   The weight average molecular weight and number average molecular weight of the polymer compound (1) of the present invention are generally 2,000 or more and 500,000 or less, more preferably 3,000 or more and 200,000 or less. The weight average molecular weight and number average molecular weight of the polymer compound (1) of the present invention can be calculated based on a calibration curve prepared using polystyrene as a standard sample using gel permeation chromatography.

本発明の高分子化合物(1)のイオン化ポテンシャルは、4eV以上であることが好ましく、より好ましくは4.5eV以上、さらに好ましくは5eV以上、特に好ましくは5.1eV以上である。イオン化ポテンシャルの上限は、特に限定されないが、例えば、7eV以下であり、6.5eV以下であることが好ましく、6eV以下であることが好ましい。本発明の高分子化合物(1)のイオン化ポテンシャルが上記の範囲であると、HOMO準位が適度に深くなる(引き下げられる)ため、高い開放電圧(Voc)および短絡電流密度(Jsc)の両方を得ることが可能となり、より高い光電変換効率を得ることが可能となる。   The ionization potential of the polymer compound (1) of the present invention is preferably 4 eV or more, more preferably 4.5 eV or more, still more preferably 5 eV or more, and particularly preferably 5.1 eV or more. Although the upper limit of ionization potential is not specifically limited, For example, it is 7 eV or less, it is preferable that it is 6.5 eV or less, and it is preferable that it is 6 eV or less. When the ionization potential of the polymer compound (1) of the present invention is in the above range, the HOMO level is appropriately deepened (reduced), so that both a high open circuit voltage (Voc) and a short circuit current density (Jsc) are obtained. Thus, higher photoelectric conversion efficiency can be obtained.

2.化合物
2−1.一般式(6)で表される化合物
本発明は、下記一般式(6)で表される化合物(以下、一般式(6)で表される化合物を「化合物(6)」ということがある。)を含む。
2. Compound 2-1. Compound represented by General Formula (6) In the present invention, a compound represented by the following General Formula (6) (hereinafter, a compound represented by General Formula (6) may be referred to as “Compound (6)”. )including.

[一般式(6)中、
1、A2は、上記と同様の基を表す。
7〜R10は、それぞれ独立に、炭素数1〜6の脂肪族炭化水素基、水酸基、炭素数1〜6のアルコキシ基、または、炭素数6〜10のアリールオキシ基を表す。
1、M2は、それぞれ独立に、ホウ素原子または錫原子を表す。R7、R8は、M1とともに環を形成していてもよく、R9、R10は、M2とともに環を形成していてもよい。
m、nは、それぞれ、1または2の整数を表す。また、m、nが2のとき、複数のR7、R9は、それぞれ同一でも、異なっていてもよい。]
[In general formula (6),
A 1 and A 2 represent the same groups as described above.
R 7 to R 10 each independently represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, a hydroxyl group, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, or an aryloxy group having 6 to 10 carbon atoms.
M 1 and M 2 each independently represent a boron atom or a tin atom. R 7 and R 8 may form a ring together with M 1 , and R 9 and R 10 may form a ring together with M 2 .
m and n each represents an integer of 1 or 2. When m and n are 2, the plurality of R 7 and R 9 may be the same or different. ]

一般式(6)中、R7〜R10の脂肪族炭化水素基の炭素数は、好ましくは1〜5であり、より好ましくは1〜4である。R7〜R10の脂肪族炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基が好ましく、より好ましくはメチル基、ブチル基である。R7〜R10のアルコキシ基の炭素数は、好ましくは1〜3であり、より好ましくは1〜2である。R7〜R10のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等が好ましく、より好ましくはメトキシ基、エトキシ基である。R7〜R10のアリールオキシ基の炭素数は、好ましくは6〜9であり、より好ましくは6〜8である。R7〜R10のアリールオキシ基としては、フェニルオキシ基、ベンジルオキシ基、フェニレンビス(メチレンオキシ)基等が挙げられる。In General Formula (6), the carbon number of the aliphatic hydrocarbon group of R 7 to R 10 is preferably 1 to 5, and more preferably 1 to 4. As the aliphatic hydrocarbon group for R 7 to R 10 , a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group are preferable, and a methyl group and a butyl group are more preferable. Carbon number of the alkoxy group of R < 7 > -R < 10 > becomes like this. Preferably it is 1-3, More preferably, it is 1-2. The alkoxy group of R 7 to R 10, a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, etc., more preferably methoxy group, an ethoxy group. Carbon number of the aryloxy group of R < 7 > -R < 10 > becomes like this. Preferably it is 6-9, More preferably, it is 6-8. Examples of the aryloxy group for R 7 to R 10 include a phenyloxy group, a benzyloxy group, and a phenylenebis (methyleneoxy) group.

1、M2がホウ素原子である場合、R7〜R10は、水酸基、炭素数1〜6のアルコキシ基、または炭素数6〜10のアリールオキシ基であることが好ましく、m、nは1であることが好ましい。M1、M2がホウ素原子である場合の*−M1(R7m8、*−M2(R9n10としては、例えば、下記式で表される基が挙げられる。ただし、*は、チアゾール環との結合手を表す。When M 1 and M 2 are boron atoms, R 7 to R 10 are preferably a hydroxyl group, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, or an aryloxy group having 6 to 10 carbon atoms, and m and n are 1 is preferable. Examples of * -M 1 (R 7 ) m R 8 and * -M 2 (R 9 ) n R 10 when M 1 and M 2 are boron atoms include groups represented by the following formulae. . However, * represents a bond with a thiazole ring.

1、M2が錫原子である場合、R7〜R10は、炭素数1〜6の脂肪族炭化水素基であることが好ましく、m、nは2であることが好ましい。M1、M2が錫原子である場合の*−M1(R7m8、*−M2(R9n10としては、例えば、下記式で表される基が挙げられる。ただし、*は、チアゾール環との結合手を表す。When M 1 and M 2 are tin atoms, R 7 to R 10 are preferably an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, and m and n are preferably 2. Examples of * -M 1 (R 7 ) m R 8 and * -M 2 (R 9 ) n R 10 when M 1 and M 2 are tin atoms include groups represented by the following formulae. . However, * represents a bond with a thiazole ring.

上記化合物(6)は、本発明の高分子化合物(1)の出発原料である。この化合物(6)は、上記所定の基を有するため、経時安定性が高く、効率的に反応して本発明の高分子化合物(1)を形成できる。化合物(6)としては、例えば、下記の化合物が例示できる。   The compound (6) is a starting material for the polymer compound (1) of the present invention. Since this compound (6) has the above-mentioned predetermined group, it has high temporal stability and can react efficiently to form the polymer compound (1) of the present invention. Examples of the compound (6) include the following compounds.

2−2.一般式(5)で表される化合物
本発明は、下記一般式(5)で表される化合物(以下、一般式(5)で表される化合物を「化合物(5)」ということがある。)を含む。
2-2. Compound represented by General Formula (5) In the present invention, a compound represented by the following General Formula (5) (hereinafter, a compound represented by General Formula (5) may be referred to as “Compound (5)”. )including.

[一般式(5)中、A1、A2は、それぞれ上記と同様の基を表す。] [In General Formula (5), A 1 and A 2 each represent the same group as described above. ]

上記化合物(5)は、前記化合物(6)の原料である。すなわち、化合物(5)は、化合物(6)の中間体に相当する。この化合物(5)は、上記所定の基を有するため、経時安定性が高く、効率的な反応性を有する。化合物(5)としては、例えば、下記の化合物が例示できる。   The compound (5) is a raw material for the compound (6). That is, the compound (5) corresponds to an intermediate of the compound (6). Since this compound (5) has the above-mentioned predetermined group, it has high temporal stability and has an efficient reactivity. Examples of compound (5) include the following compounds.

2−3.一般式(4)で表される化合物
本発明は、下記一般式(4)で表される化合物(以下、一般式(4)で表される化合物を「化合物(4)」ということがある。)を含む。
2-3. In the present invention, the compound represented by the following general formula (4) (hereinafter, the compound represented by the general formula (4) may be referred to as “compound (4)”. )including.

[一般式(4)中、
1、A2は、上記と同様の基を表す。
1〜R6は、それぞれ独立に、炭素数1〜20の脂肪族炭化水素基、または炭素数6〜10の芳香族炭化水素基を表す。]
[In general formula (4),
A 1 and A 2 represent the same groups as described above.
R 1 to R 6 each independently represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms. ]

1〜R6の脂肪族炭化水素基の炭素数は、好ましくは1〜18であり、より好ましくは1〜8である。R1〜R6の脂肪族炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、tert−ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、オクタデシル基が挙げられる。R1〜R6の芳香族炭化水素基の炭素数は、好ましくは6〜8であり、より好ましくは6〜7であり、特に好ましくは6である。R1〜R6の芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。中でも、R1〜R6としては、脂肪族炭化水素基が好ましく、分岐を有する脂肪族炭化水素基がより好ましく、イソプロピル基が特に好ましい。R 1 aliphatic to R 6 carbon atoms in the hydrocarbon group is preferably 1 to 18, more preferably 1-8. Examples of the aliphatic hydrocarbon group represented by R 1 to R 6 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, a tert-butyl group, an isobutyl group, a pentyl group, a hexyl group, an octyl group, and an octadecyl group. It is done. The carbon number of the aromatic hydrocarbon group of R 1 to R 6 is preferably 6 to 8, more preferably 6 to 7, and particularly preferably 6. Examples of the aromatic hydrocarbon group for R 1 to R 6 include a phenyl group. Among them, as R 1 to R 6 , an aliphatic hydrocarbon group is preferable, an aliphatic hydrocarbon group having a branch is more preferable, and an isopropyl group is particularly preferable.

上記化合物(4)は、前記化合物(5)の原料である。すなわち、化合物(4)は、化合物(6)の中間体に相当する。この化合物(4)は、上記所定の基を有するため、経時安定性が高く、有機溶媒に対する溶解度も高いことから効率的な反応性を有する。さらに、化合物(4)を用いることにより、本発明の高分子化合物(1)に、多様な骨格や置換基を導入できる。化合物(4)としては、例えば、下記の化合物が例示できる。   The compound (4) is a raw material for the compound (5). That is, the compound (4) corresponds to an intermediate of the compound (6). Since this compound (4) has the above-mentioned predetermined group, it has high aging stability and high solubility in an organic solvent, and thus has an efficient reactivity. Furthermore, by using the compound (4), various skeletons and substituents can be introduced into the polymer compound (1) of the present invention. Examples of the compound (4) include the following compounds.

2−4.一般式(3)で表される化合物
本発明は、下記一般式(3)で表される化合物(以下、一般式(3)で表される化合物を「化合物(3)」ということがある。)を含む。
2-4. In the present invention, a compound represented by the following general formula (3) (hereinafter, a compound represented by the general formula (3) may be referred to as “compound (3)”. )including.

[一般式(3)中、Xはハロゲン原子を表す。R1〜R6は、上記と同様の基を表す。] [In General Formula (3), X represents a halogen atom. R 1 to R 6 represent the same groups as described above. ]

Xのハロゲン原子としては、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられる。いずれを用いることもできるが、反応性と安定性のバランスの観点からは、ヨウ素が特に好ましい。   Examples of the halogen atom for X include chlorine, bromine, and iodine. Either can be used, but iodine is particularly preferred from the viewpoint of the balance between reactivity and stability.

上記化合物(3)は、前記化合物(4)の原料である。すなわち、化合物(3)は、化合物(6)の中間体に相当する。この化合物(3)は、上記所定の基を有するため、経時安定性が高く、有機溶媒に対する溶解度も高いことから効率的な反応性を有する。さらに、化合物(3)を用いることにより、本発明の高分子化合物(1)に、多様な骨格や置換基を導入できる。化合物(3)としては、例えば、下記の化合物が例示できる。   The compound (3) is a raw material for the compound (4). That is, the compound (3) corresponds to an intermediate of the compound (6). Since this compound (3) has the above-mentioned predetermined group, it has high aging stability and high solubility in an organic solvent, and thus has an efficient reactivity. Furthermore, by using the compound (3), various skeletons and substituents can be introduced into the polymer compound (1) of the present invention. Examples of the compound (3) include the following compounds.

また、本発明は、下記一般式(3’)で表される化合物(以下、一般式(3’)で表される化合物を「化合物(3’)」ということがある。)も含む。   The present invention also includes a compound represented by the following general formula (3 ′) (hereinafter, the compound represented by the general formula (3 ′) may be referred to as “compound (3 ′)”).

[一般式(3’)中、X、R1〜R6は、上記と同様の基を表す。] [In General Formula (3 ′), X and R 1 to R 6 represent the same groups as described above. ]

一般式(3’)で表される化合物としては、下記式で表される化合物を例示することができる。   Examples of the compound represented by the general formula (3 ′) include compounds represented by the following formula.

2−5.一般式(2)で表される化合物
本発明は、下記一般式(2)で表される化合物(以下、一般式(2)で表される化合物を「化合物(2)」ということがある。)を含む。
2-5. Compound represented by General Formula (2) In the present invention, a compound represented by the following General Formula (2) (hereinafter, a compound represented by General Formula (2) may be referred to as “Compound (2)”. )including.

[一般式(2)中、R1〜R6は、それぞれ上記と同様の基を表す。] [In General Formula (2), R 1 to R 6 each represent the same group as described above. ]

上記化合物(2)は、前記化合物(3)の原料である。すなわち、化合物(2)は、化合物(6)の中間体に相当する。この化合物(2)は、上記所定の基を有するため、経時安定性が高く、効率的な反応性を有する。さらに、化合物(2)を用いることにより、本発明の高分子化合物(1)に、多様な骨格や置換基を導入できる。化合物(2)としては、例えば、下記の化合物が例示できる。   The compound (2) is a raw material for the compound (3). That is, the compound (2) corresponds to an intermediate of the compound (6). Since this compound (2) has the above-mentioned predetermined group, it has high temporal stability and has an efficient reactivity. Furthermore, by using the compound (2), various skeletons and substituents can be introduced into the polymer compound (1) of the present invention. Examples of the compound (2) include the following compounds.

2−6.一般式(11)で表される化合物
本発明は、下記一般式(11)で表される化合物(以下、一般式(11)で表される化合物を「化合物(11)」ということがある。)を含む。
2-6. In the present invention, the compound represented by the following general formula (11) (hereinafter, the compound represented by the general formula (11) may be referred to as “compound (11)”. )including.

[一般式(11)中、
1、A2は、それぞれ上記と同様の基を表す。
27、R28は、水素原子又は炭素数1〜20の脂肪族炭化水素基を表す。]
[In general formula (11),
A 1 and A 2 each represent the same group as described above.
R 27 and R 28 represent a hydrogen atom or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. ]

27、R28の炭素数1〜20の脂肪族炭化水素基は、飽和脂肪族炭化水素基であることが好ましく、直鎖状又は分岐鎖状の飽和脂肪族炭化水素基であることが好ましい。また、R27、R28の脂肪族炭化水素基の炭素数は、好ましくは1〜18であり、より好ましくは1〜8である。R27、R28の脂肪族炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、tert−ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、2−エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、オクタデシル基等が挙げられる。The aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms of R 27 and R 28 is preferably a saturated aliphatic hydrocarbon group, and is preferably a linear or branched saturated aliphatic hydrocarbon group. . Moreover, carbon number of the aliphatic hydrocarbon group of R <27> , R < 28 > becomes like this. Preferably it is 1-18, More preferably, it is 1-8. Examples of the aliphatic hydrocarbon group for R 27 and R 28 include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, tert-butyl group, isobutyl group, pentyl group, isopentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group. Group, 2-ethylhexyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group, octadecyl group and the like.

また、R27、R28の置換位置は、これらが結合するチオフェン環の3位であることが好ましい。The substitution position of R 27 and R 28 is preferably the 3-position of the thiophene ring to which they are bonded.

上記化合物(11)は、本発明の高分子化合物(1)の出発原料である。化合物(11)を用いることで、式(11)中、R27およびR28に該当する位置に置換基を導入しやすくなり、HOMO準位や平面性を調整できる場合があるため、好ましい。化合物(11)としては、例えば、下記の化合物を例示できる。式中、R40は、R27、R28として例示した基と同様の基であり、ヘキシル基、オクチル基、2−エチルヘキシル基、3,7−ジメチルオクチル基、2−n−ヘキシルデシル基であることが特に好ましい。The compound (11) is a starting material for the polymer compound (1) of the present invention. It is preferable to use the compound (11) because it is easy to introduce a substituent at a position corresponding to R 27 and R 28 in the formula (11) and the HOMO level and planarity may be adjusted. Examples of the compound (11) include the following compounds. In the formula, R 40 is a group similar to the groups exemplified as R 27 and R 28 , and includes a hexyl group, an octyl group, a 2-ethylhexyl group, a 3,7-dimethyloctyl group, and a 2-n-hexyldecyl group. It is particularly preferred.

2−7.一般式(12)で表される化合物
さらに本発明は、下記一般式(12)で表される化合物(以下、一般式(12)で表される化合物を「化合物(12)」ということがある。)を含む。
2-7. The compound represented by the general formula (12) In the present invention, the compound represented by the following general formula (12) (hereinafter, the compound represented by the general formula (12) may be referred to as “compound (12)”. .)including.

[一般式(12)中、
1、A2、R27、R28は、それぞれ上記と同様の基を表す。
29〜R31は、それぞれ独立に、炭素数1〜6の脂肪族炭化水素基、水酸基、炭素数1〜6のアルコキシ基、または、炭素数6〜10のアリールオキシ基を表す。
3、M4は、それぞれ独立に、ホウ素原子または錫原子を表す。
29、R30は、M3とともに環を形成していてもよく、R31、R32は、M4とともに環を形成していてもよい。
m1、n1は、それぞれ、1または2の整数を表す。また、m1、n1が2のとき、複数のR29、R31は、それぞれ同一でも、異なっていてもよい。]
[In general formula (12),
A 1 , A 2 , R 27 and R 28 each represent the same group as described above.
R 29 to R 31 each independently represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, a hydroxyl group, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, or an aryloxy group having 6 to 10 carbon atoms.
M 3 and M 4 each independently represent a boron atom or a tin atom.
R 29 and R 30 may form a ring together with M 3 , and R 31 and R 32 may form a ring together with M 4 .
m1 and n1 each represents an integer of 1 or 2. When m1 and n1 are 2, the plurality of R 29 and R 31 may be the same or different. ]

一般式(12)中、R29〜R32の脂肪族炭化水素基の炭素数は、好ましくは1〜5であり、より好ましくは1〜4である。R29〜R32の脂肪族炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基が好ましく、より好ましくはメチル基、ブチル基である。R29〜R32のアルコキシ基の炭素数は、好ましくは1〜3であり、より好ましくは1〜2である。R29〜R32のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等が好ましく、より好ましくはメトキシ基、エトキシ基である。R29〜R32のアリールオキシ基の炭素数は、好ましくは6〜9であり、より好ましくは6〜8である。R29〜R32のアリールオキシ基としては、フェニルオキシ基、ベンジルオキシ基、フェニレンビス(メチレンオキシ)基等が挙げられる。In the general formula (12), the number of carbon atoms in the aliphatic hydrocarbon group R 29 to R 32 is preferably 1 to 5, more preferably 1-4. As the aliphatic hydrocarbon group for R 29 to R 32 , a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group are preferable, and a methyl group and a butyl group are more preferable. The number of carbon atoms of the alkoxy groups R 29 to R 32 is preferably 1 to 3, more preferably 1 to 2. As the alkoxy group of R 29 to R 32 , a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group and the like are preferable, and a methoxy group and an ethoxy group are more preferable. The carbon number of the aryloxy group of R 29 to R 32 is preferably 6 to 9, and more preferably 6 to 8. Examples of the aryloxy group for R 29 to R 32 include a phenyloxy group, a benzyloxy group, and a phenylenebis (methyleneoxy) group.

3、M4がホウ素原子である場合、R29〜R32は、水酸基、炭素数1〜6のアルコキシ基、または炭素数6〜10のアリールオキシ基であることが好ましく、m1、n1は1であることが好ましい。M3、M4がホウ素原子である場合の*−M3(R29m130、*−M4(R31n132としては、例えば、下記式で表される基が挙げられる。ただし、*は、チオフェン環との結合手を表す。When M 3 and M 4 are boron atoms, R 29 to R 32 are preferably a hydroxyl group, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, or an aryloxy group having 6 to 10 carbon atoms, and m1 and n1 are 1 is preferable. Examples of * -M 3 (R 29 ) m1 R 30 and * -M 4 (R 31 ) n1 R 32 when M 3 and M 4 are boron atoms include groups represented by the following formulae. . However, * represents a bond with a thiophene ring.

3、M4が錫原子である場合、R29〜R32は、炭素数1〜6の脂肪族炭化水素基であることが好ましく、m1、n1は2であることが好ましい。M3、M4が錫原子である場合の*−M3(R29m130、*−M4(R31n132としては、例えば、下記式で表される基が挙げられる。ただし、*は、チオフェン環との結合手を表す。When M 3 and M 4 are tin atoms, R 29 to R 32 are preferably an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, and m1 and n1 are preferably 2. Examples of * -M 3 (R 29 ) m1 R 30 and * -M 4 (R 31 ) n1 R 32 when M 3 and M 4 are tin atoms include groups represented by the following formulae. . However, * represents a bond with a thiophene ring.

また、*−M3(R29m130、*−M4(R31n132の置換位置としては、これらが結合するチオフェン環の5位であることが好ましい。The substitution position of * -M 3 (R 29 ) m1 R 30 and * -M 4 (R 31 ) n1 R 32 is preferably the 5-position of the thiophene ring to which they are bonded.

上記化合物(12)は、本発明の高分子化合物(1)の出発原料である。化合物(12)を用いることで、式(12)中、R27およびR28に該当する位置に置換基を導入しやすくなり、HOMO準位や平面性を調整できる場合があるため、好ましい。化合物(12)としては、例えば、下記の化合物を例示できる。The compound (12) is a starting material for the polymer compound (1) of the present invention. It is preferable to use the compound (12) because it is easy to introduce a substituent at a position corresponding to R 27 and R 28 in the formula (12) and the HOMO level and planarity may be adjusted. As a compound (12), the following compound can be illustrated, for example.

3.製造方法
本発明の一般式(1)で表される化合物は、ベンゾビスチアゾールを出発原料とし、一般式(2)で表される化合物、
3. Production method The compound represented by the general formula (1) of the present invention is a compound represented by the general formula (2) using benzobisthiazole as a starting material,

[一般式(2)中、R1〜R6は、それぞれ上記と同様の基を表す。]
一般式(3)で表される化合物、
[In General Formula (2), R 1 to R 6 each represent the same group as described above. ]
A compound represented by the general formula (3),

[一般式(3)中、X、R1〜R6は、上記と同様の基を表す。]
一般式(4)で表される化合物、
[In General Formula (3), X and R 1 to R 6 represent the same groups as described above. ]
A compound represented by the general formula (4),

[一般式(4)中、A1、A2、R1〜R6は、それぞれ上記と同様の基を表す。]
一般式(5)で表される化合物、および、
[In General Formula (4), A 1 , A 2 and R 1 to R 6 each represent the same group as described above. ]
A compound represented by the general formula (5), and

[一般式(5)中、A1、A2は、それぞれ上記と同様の基を表す。]
一般式(6)で表される化合物
[In General Formula (5), A 1 and A 2 each represent the same group as described above. ]
Compound represented by general formula (6)

[一般式(6)中、A1、A2、R7〜R10、M1、M2は、それぞれ上記と同様の基を表す。]
を経ることを特徴とする製造方法により製造される。
[In General Formula (6), A 1 , A 2 , R 7 to R 10 , M 1 and M 2 each represent the same group as described above. ]
It is manufactured by the manufacturing method characterized by passing through.

本発明の製造方法によれば、ベンゾビスチアゾール骨格に多様な置換基を導入することが可能であり、自由度の高い材料設計が可能となる。その結果、材料の特性(エネルギー準位、溶解性、結晶性、製膜性、吸収波長)を容易に制御できる。   According to the production method of the present invention, various substituents can be introduced into the benzobisthiazole skeleton, and a material design with a high degree of freedom becomes possible. As a result, the characteristics of the material (energy level, solubility, crystallinity, film forming property, absorption wavelength) can be easily controlled.

3−1.第一工程および第二工程
本発明の製造方法は、下記第一工程および第二工程を含むことが好ましい。
第一工程:ベンゾビスチアゾールに塩基とハロゲン化シラン化合物とを反応させ、一般式(2)で表される化合物を得る工程
第二工程:一般式(2)で表される化合物に塩基とハロゲン化試薬とを反応させ、一般式(3)で表される化合物を得る工程
3-1. 1st process and 2nd process It is preferable that the manufacturing method of this invention includes the following 1st process and 2nd process.
First step: A step of reacting a benzobisthiazole with a base and a halogenated silane compound to obtain a compound represented by the general formula (2) Second step: A compound represented by the general formula (2) with a base and a halogen A step of obtaining a compound represented by the general formula (3) by reacting with a chemical reagent

3−1−1.第一工程
第一工程において、ベンゾビスチアゾールに反応させる塩基としては、例えば、アルキルリチウム、アルキル金属アミド、アルキルマグネシウムおよびマグネシウム錯体、並びに水素化アルカリ金属などが挙げられる。
3-1-1. First Step In the first step, examples of the base to be reacted with benzobisthiazole include alkyl lithium, alkyl metal amide, alkyl magnesium and magnesium complex, and alkali metal hydride.

前記アルキルリチウムとしては、n−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム、tert−ブチルリチウムが挙げられる。前記アルキル金属アミドとしては、リチウムジイソプロピルアミド、リチウムジエチルアミド、リチウムビス(トリメチルシリル)アミド、ナトリウムビス(トリメチルシリル)アミド、カリウムビス(トリメチルシリル)アミド、リチウム−2,2,6,6−テトラメチルピペリジド、リチウムアミド、ナトリウムアミド、カリウムアミドが挙げられる。前記アルキルマグネシウムおよびマグネシウム錯体としては、tert−ブチルマグネシウムクロライド、エチルマグネシウムクロライド、2,2,6,6−テトラメチルピペリジニルマグネシウムクロリド、リチウムクロリド錯体が挙げられる。前記水素化アルカリ金属としては、水素化リチウム、水素化ナトリウム、水素化カリウムが挙げられる。中でも、位置選択性の観点から、n−ブチルリチウム、アルキル金属アミドであることが好ましく、n−ブチルリチウム、リチウムジイソプロピルアミドが特に好ましい。   Examples of the alkyl lithium include n-butyl lithium, sec-butyl lithium, and tert-butyl lithium. Examples of the alkyl metal amide include lithium diisopropylamide, lithium diethylamide, lithium bis (trimethylsilyl) amide, sodium bis (trimethylsilyl) amide, potassium bis (trimethylsilyl) amide, lithium-2,2,6,6-tetramethylpiperidide , Lithium amide, sodium amide, potassium amide. Examples of the alkylmagnesium and magnesium complexes include tert-butylmagnesium chloride, ethylmagnesium chloride, 2,2,6,6-tetramethylpiperidinylmagnesium chloride, and lithium chloride complex. Examples of the alkali metal hydride include lithium hydride, sodium hydride, and potassium hydride. Of these, n-butyllithium and alkyl metal amide are preferable from the viewpoint of regioselectivity, and n-butyllithium and lithium diisopropylamide are particularly preferable.

第一工程において、ベンゾビスチアゾールと塩基とのモル比(ベンゾビスチアゾール:塩基)は、一般に1:1.8〜1:3.0程度であり特に限定されないが、収率や反応効率の観点から1:1.9〜1:2.6が好ましく、1:2.0〜1:2.4がより好ましく、1:2.0〜1:2.2がさらに好ましい。   In the first step, the molar ratio of benzobisthiazole and base (benzobisthiazole: base) is generally about 1: 1.8 to 1: 3.0 and is not particularly limited, but the viewpoint of yield and reaction efficiency To 1: 1.9 to 1: 2.6, preferably 1: 2.0 to 1: 2.4, and more preferably 1: 2.0 to 1: 2.2.

第一工程において、塩基とともにベンゾビスチアゾールに反応させるハロゲン化シラン化合物としては、アルキルハロゲン化シラン、アリールアルキルハロゲン化シランが挙げられる。前記アルキルハロゲン化シランとしては、クロロ(トリメチル)シラン、クロロ(エチル)ジメチルシラン、クロロ(イソプロピル)ジメチルシラン、クロロ(トリイソプロピル)シラン、tert−ブチル(クロロ)ジメチルシラン、クロロ(トリエチル)シラン、クロロ(トリイソブチル)シラン等のアルキルクロロシラン;クロロ(トリプロピル)シラン、トリブチル(クロロ)シラン、クロロ(ジメチル)フェニルシラン、クロロ(メチル)ジフェニルシラン等のアリールクロロシラン等が挙げられる。前記アリールアルキルハロゲン化シランとしては、クロロトリフェニルシラン、tert−ブチル(クロロ)ジフェニルシラン等のアリールクロロシラン等が挙げられる。中でも、アルキルクロロシランが好ましく、クロロ(トリイソプロピル)シランが特に好ましい。   In the first step, examples of the halogenated silane compound to be reacted with benzobisthiazole together with a base include alkyl halogenated silanes and arylalkyl halogenated silanes. Examples of the alkyl halogenated silane include chloro (trimethyl) silane, chloro (ethyl) dimethylsilane, chloro (isopropyl) dimethylsilane, chloro (triisopropyl) silane, tert-butyl (chloro) dimethylsilane, chloro (triethyl) silane, Examples include alkylchlorosilanes such as chloro (triisobutyl) silane; arylchlorosilanes such as chloro (tripropyl) silane, tributyl (chloro) silane, chloro (dimethyl) phenylsilane, and chloro (methyl) diphenylsilane. Examples of the arylalkyl halogenated silane include arylchlorosilanes such as chlorotriphenylsilane and tert-butyl (chloro) diphenylsilane. Of these, alkylchlorosilane is preferable, and chloro (triisopropyl) silane is particularly preferable.

第一工程において、ベンゾビスチアゾールとハロゲン化シラン化合物とのモル比(ベンゾビスチアゾール:ハロゲン化シラン化合物)は、一般に1:1.8〜1:3.0程度であり特に限定されないが、収率や反応効率の観点から1:1.9〜1:2.6が好ましく、1:2.0〜1:2.4がより好ましく、1:2.0〜1:2.2がさらに好ましい。
塩基とハロゲン化シラン化合物とのモル比(塩基:ハロゲン化シラン化合物)は、例えば1:0.5〜1:2.0程度であり、1:0.6〜1:1.7が好ましく、1:0.7〜1:1.5がより好ましく、1:0.8〜1:1.2がさらに好ましい。
In the first step, the molar ratio of benzobisthiazole and halogenated silane compound (benzobisthiazole: halogenated silane compound) is generally about 1: 1.8 to 1: 3.0 and is not particularly limited. From the viewpoint of rate and reaction efficiency, 1: 1.9 to 1: 2.6 is preferable, 1: 2.0 to 1: 2.4 is more preferable, and 1: 2.0 to 1: 2.2 is more preferable. .
The molar ratio of the base and the halogenated silane compound (base: halogenated silane compound) is, for example, about 1: 0.5 to 1: 2.0, preferably 1: 0.6 to 1: 1.7. 1: 0.7 to 1: 1.5 is more preferable, and 1: 0.8 to 1: 1.2 is more preferable.

第一工程において、塩基とハロゲン化シラン化合物は、同時に反応させてもよいが、反応効率や位置選択性の観点から、先に塩基を反応させ、次いでハロゲン化シラン化合物を反応させることが好ましい。   In the first step, the base and the halogenated silane compound may be reacted simultaneously, but from the viewpoint of reaction efficiency and regioselectivity, it is preferable to first react the base and then react the halogenated silane compound.

第一工程において、ベンゾビスチアゾールに塩基とハロゲン化シラン化合物とを反応させる溶媒としては、特に限定されないが、エーテル系溶媒および炭化水素系溶媒を用いることができる。エーテル系溶媒としては、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、シクロペンチルメチルエーテル、t−ブチルメチルエーテル、ジオキサンが挙げられる。炭化水素系溶媒としては、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン、キシレンが挙げられる。中でも、エーテル系溶媒が好ましく、テトラヒドロフランが特に好ましい。溶媒は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。   In the first step, the solvent for reacting the base and the halogenated silane compound with benzobisthiazole is not particularly limited, but ether solvents and hydrocarbon solvents can be used. Examples of ether solvents include diethyl ether, dipropyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, tetrahydrofuran, methyltetrahydrofuran, dimethoxyethane, cyclopentyl methyl ether, t-butyl methyl ether, and dioxane. Examples of the hydrocarbon solvent include pentane, hexane, heptane, benzene, toluene, and xylene. Of these, ether solvents are preferable, and tetrahydrofuran is particularly preferable. A solvent may be used individually by 1 type and may be used in mixture of 2 or more types.

第一工程における溶媒の使用量としては、ベンゾビスチアゾールの1gに対して、一般に5mL以上、150mL程度であり特に限定されないが、収率や反応効率の観点から10mL以上、120mL以下が好ましく、20mL以上、100mL以下がより好ましく、30mL以上、80mL以下がさらに好ましい。   The amount of the solvent used in the first step is generally 5 mL or more and about 150 mL with respect to 1 g of benzobisthiazole, and is not particularly limited, but is preferably 10 mL or more and 120 mL or less from the viewpoint of yield and reaction efficiency, 20 mL As mentioned above, 100 mL or less is more preferable, and 30 mL or more and 80 mL or less are still more preferable.

第一工程において、ベンゾビスチアゾールに塩基とハロゲン化シラン化合物とを反応させる温度は、副生成物の生成を抑制する観点から、室温以下であることが好ましく、−20℃以下であることがより好ましく、−30℃以下であることがさらに好ましい。   In the first step, the temperature at which the base and the halogenated silane compound are reacted with benzobisthiazole is preferably room temperature or less and more preferably −20 ° C. or less from the viewpoint of suppressing the formation of by-products. Preferably, it is -30 degrees C or less.

3−1−2.第二工程
第二工程において、一般式(2)で表される化合物と反応させる塩基としては、第一工程において用いた塩基と同様の化合物が挙げられる。中でも、アルキル金属アミドであることが好ましく、リチウムジイソプロピルアミドであることが特に好ましい。
3-1-2. Second Step In the second step, examples of the base to be reacted with the compound represented by the general formula (2) include the same compounds as the base used in the first step. Among these, an alkyl metal amide is preferable, and lithium diisopropylamide is particularly preferable.

第二工程において、一般式(2)で表される化合物と塩基とのモル比(化合物(2):塩基)は、一般に1:1.8〜1:3.0程度であり特に限定されないが、収率や反応効率の観点から1:1.9〜1:2.6が好ましく、1:2.0〜1:2.4がより好ましく、1:2.0〜1:2.2がさらに好ましい。   In the second step, the molar ratio of the compound represented by the general formula (2) and the base (compound (2): base) is generally about 1: 1.8 to 1: 3.0 and is not particularly limited. From the viewpoint of yield and reaction efficiency, 1: 1.9 to 1: 2.6 is preferable, 1: 2.0 to 1: 2.4 is more preferable, and 1: 2.0 to 1: 2.2 is preferable. Further preferred.

第二工程において、塩基とともに一般式(2)で表される化合物と反応させるハロゲン化試薬としては、ハロゲン分子やN−ハロゲン化スクシンイミドが挙げられる。ハロンゲン分子としては、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられる。N−ハロゲン化スクシンイミドとしては、N−クロロスクシンイミド、N−ブロモスクシンイミド、N−ヨードスクシンイミドが挙げられる。入手容易性や反応性等の観点から、ハロゲン分子が好ましく、ヨウ素が特に好ましい。   In the second step, examples of the halogenating reagent to be reacted with the compound represented by the general formula (2) together with a base include a halogen molecule and N-halogenated succinimide. Halogen molecules include chlorine, bromine and iodine. Examples of the N-halogenated succinimide include N-chlorosuccinimide, N-bromosuccinimide, and N-iodosuccinimide. From the viewpoint of availability and reactivity, halogen molecules are preferable, and iodine is particularly preferable.

第二工程において、一般式(2)で表される化合物とハロゲン化試薬とのモル比(化合物(2):ハロゲン化試薬)は、一般に1:1.5〜1:20.0程度であり特に限定されないが、収率や反応効率の観点から1:1.7〜1:17.0が好ましく、1:1.9〜1:15.0がより好ましく、1:2.0〜1:10.0がさらに好ましい。
塩基とハロゲン化試薬のモル比(塩基:ハロゲン化試薬)は、例えば1:0.5〜1:2.0程度であり、1:0.6〜1:1.7が好ましく、1:0.7〜1:1.5がより好ましく、1:0.8〜1:1.2がさらに好ましい。
In the second step, the molar ratio of the compound represented by the general formula (2) and the halogenating reagent (compound (2): halogenating reagent) is generally about 1: 1.5 to 1: 20.0. Although not particularly limited, from the viewpoint of yield and reaction efficiency, it is preferably 1: 1.7 to 1: 17.0, more preferably 1: 1.9 to 1: 15.0, and 1: 2.0 to 1: 1. 10.0 is more preferable.
The molar ratio of the base and the halogenating reagent (base: halogenating reagent) is, for example, about 1: 0.5 to 1: 2.0, preferably 1: 0.6 to 1: 1.7, and 1: 0. 7 to 1: 1.5 is more preferable, and 1: 0.8 to 1: 1.2 is more preferable.

第二工程において、塩基とハロゲン化試薬は、同時に反応させてもよいが、反応効率の観点から、まず塩基性化合物を反応させ、次いでハロゲン化試薬とを反応させることが好ましい。   In the second step, the base and the halogenating reagent may be reacted at the same time, but from the viewpoint of reaction efficiency, it is preferable to first react the basic compound and then react with the halogenating reagent.

第二工程において、一般式(2)で表される化合物と塩基とハロゲン化試薬とを反応させる溶媒としては、第一工程で用いられる溶媒と同様のものが挙げられる。その場合成できる観点から、第一工程で用いられる溶媒と同一の溶媒を用いることが好ましい。中でも、テトラヒドロフランが特に好ましい。   In the second step, examples of the solvent for reacting the compound represented by the general formula (2) with the base and the halogenating reagent include the same solvents as those used in the first step. In that case, it is preferable to use the same solvent as the solvent used in the first step from the viewpoint that can be achieved. Of these, tetrahydrofuran is particularly preferred.

第二工程における溶媒の使用量としては、一般式(2)で表される化合物の1gに対して、一般に1mL以上、50mL以下程度であり特に限定されないが、収率や反応効率の観点から5mL以上、40mL以下が好ましく、8mL以上、35mL以下がより好ましく、10mL以上、30mL以下がさらに好ましい。   The amount of the solvent used in the second step is generally 1 mL or more and 50 mL or less with respect to 1 g of the compound represented by the general formula (2), and is not particularly limited, but is 5 mL from the viewpoint of yield and reaction efficiency. As mentioned above, 40 mL or less is preferable, 8 mL or more and 35 mL or less are more preferable, and 10 mL or more and 30 mL or less are more preferable.

第二工程において、一般式(2)で表される化合物に塩基とハロゲン化試薬とを反応させる温度は、副生成物の生成を抑制する観点から、室温以下であることが好ましく、−40℃以下であることがより好ましく、−60℃以下であることがさらに好ましい。   In the second step, the temperature at which the compound represented by the general formula (2) is reacted with the base and the halogenating reagent is preferably room temperature or lower from the viewpoint of suppressing the formation of by-products, and is −40 ° C. It is more preferable that the temperature is -60 ° C. or lower.

3−2.第三工程、第四工程、および第五工程
本発明の製造方法は、さらに下記第三工程、第四工程および第五工程を含むことが好ましい。
第三工程:一般式(3)で表される化合物に、金属触媒の存在下、一般式(7)および/または(8)
3-2. 3rd process, 4th process, and 5th process It is preferable that the manufacturing method of this invention contains the following 3rd process, 4th process, and 5th process further.
Third step: In the presence of a metal catalyst, a compound represented by the general formula (3) is added to the general formula (7) and / or (8).

[一般式(7)、(8)中、A1、A2は、それぞれ上記と同様の基を表す。R11、R12は、それぞれ独立に、水素原子、又は、*−M3(R13k14を表す。R13、R14は、それぞれ独立に、炭素数1〜6の脂肪族炭化水素基、水酸基、炭素数1〜6のアルコキシ基、または、炭素数6〜10のアリールオキシ基を表す。M3は、ホウ素原子または錫原子を表す。R13、R14は、M3とともに環を形成していてもよい。kは、1または2の整数を表す。また、kが2のとき、複数のR13は、それぞれ同一でも、異なっていてもよい。*は、A1またはA2との結合手を表す。]
で表される化合物を反応させて、一般式(4)で表される化合物を得る工程
第四工程:一般式(4)で表される化合物を、酸または塩基で処理して、一般式(5)で表される化合物を得る工程
第五工程:一般式(5)で表される化合物に塩基とハロゲン化錫化合物またはホウ酸エステルとを反応させて、一般式(6)で表される化合物を得る工程
[In General Formulas (7) and (8), A 1 and A 2 each represent the same group as described above. R 11 and R 12 each independently represents a hydrogen atom or * -M 3 (R 13 ) k R 14 . R 13 and R 14 each independently represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, a hydroxyl group, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, or an aryloxy group having 6 to 10 carbon atoms. M 3 represents a boron atom or a tin atom. R 13 and R 14 may form a ring together with M 3 . k represents an integer of 1 or 2. When k is 2, the plurality of R 13 may be the same or different. * Represents a bond with A 1 or A 2 . ]
A step of obtaining a compound represented by the general formula (4) by reacting the compound represented by general formula (4) Fourth step: The compound represented by the general formula (4) is treated with an acid or a base, and the general formula ( Step 5 for obtaining the compound represented by 5) Step 5: The compound represented by the general formula (5) is reacted with a base and a tin halide compound or a borate ester, and represented by the general formula (6). Step of obtaining a compound

3−2−1. 第三工程
第三工程において、一般式(3)で表される化合物と反応させる一般式(7)および/または(8)で表される化合物としては、A1、A2がそれぞれ前記と同様の基であり、R11、R12が、水素原子、又は、*−M3(R13k14である化合物が好ましい。
3-2-1. Third Step In the third step, A 1 and A 2 are the same as described above as the compound represented by the general formula (7) and / or (8) to be reacted with the compound represented by the general formula (3). A compound in which R 11 and R 12 are a hydrogen atom or * -M 3 (R 13 ) k R 14 is preferred.

11、R12が*−M3(R13k14であるときの、R13、R14の脂肪族炭化水素基の炭素数としては、好ましくは1〜5であり、より好ましくは1〜4である。R13、R14の脂肪族炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基が挙げられる。R13、R14のアルコキシ基の炭素数は、好ましくは1〜3であり、より好ましくは1〜2である。R13、R14のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等が好ましく、より好ましくはメトキシ基、エトキシ基である。R13、R14のアリールオキシ基の炭素数は、好ましくは6〜9であり、より好ましくは6〜8である。R13、R14のアリールオキシ基としては、フェニルオキシ基、ベンジルオキシ基、フェニレンビス(メチレンオキシ)基が挙げられる。The carbon number of the aliphatic hydrocarbon group of R 13 and R 14 when R 11 and R 12 are * -M 3 (R 13 ) k R 14 is preferably 1 to 5, more preferably 1-4. Examples of the aliphatic hydrocarbon group for R 13 and R 14 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group. Carbon number of the alkoxy group of R <13> , R < 14 > becomes like this. Preferably it is 1-3, More preferably, it is 1-2. The alkoxy group for R 13 and R 14 is preferably a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, or the like, more preferably a methoxy group or an ethoxy group. Carbon number of the aryloxy group of R <13> , R < 14 > becomes like this. Preferably it is 6-9, More preferably, it is 6-8. Examples of the aryloxy group for R 13 and R 14 include a phenyloxy group, a benzyloxy group, and a phenylenebis (methyleneoxy) group.

11、R12が*−M3(R13k14であり、M3がホウ素原子である場合、R13、R14は、水酸基、炭素数1〜6のアルコキシ基、または炭素数6〜10のアリールオキシ基であることが好ましく、kは1であることが好ましい。M3がホウ素原子である場合の*−M3(R13k14としては、例えば、下記式で表される基が挙げられる。ただし、*は、A1またはA2との結合手を表す。When R 11 and R 12 are * -M 3 (R 13 ) k R 14 and M 3 is a boron atom, R 13 and R 14 are a hydroxyl group, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, or a carbon number. A 6-10 aryloxy group is preferred, and k is preferably 1. Examples of * -M 3 (R 13 ) k R 14 in the case where M 3 is a boron atom include groups represented by the following formulae. However, * represents a bond with A 1 or A 2 .

11、R12が*−M3(R13k14であり、M3が錫原子である場合、R13、R14は、炭素数1〜6の脂肪族炭化水素基であることが好ましく、kは2であることが好ましい。M3が錫原子である場合の*−M3(R13k14としては、例えば、下記式で表される基が挙げられる。ただし、*は、A1またはA2との結合手を表す。When R 11 and R 12 are * -M 3 (R 13 ) k R 14 and M 3 is a tin atom, R 13 and R 14 are each an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms. And k is preferably 2. Examples of * -M 3 (R 13 ) k R 14 in the case where M 3 is a tin atom include groups represented by the following formulae. However, * represents a bond with A 1 or A 2 .

また、R11、R12は、A1、A2の種類に応じて適宜選択できる。例えば、A1、A2が、一般式(a1)、(a2)で表される基の場合、R11、R12は、水素原子であることが好ましい。また、A1、A2が、一般式(a3)〜(a5)で表される基の場合、R11、R12は、*−M3(R13k14で表される基であることが好ましく、*−Sn(R13214
で表される基であることがより好ましい。
R 11 and R 12 can be appropriately selected according to the types of A 1 and A 2 . For example, when A 1 and A 2 are groups represented by general formulas (a1) and (a2), R 11 and R 12 are preferably hydrogen atoms. When A 1 and A 2 are groups represented by the general formulas (a3) to (a5), R 11 and R 12 are groups represented by * -M 3 (R 13 ) k R 14. Preferably, * -Sn (R 13 ) 2 R 14
It is more preferable that it is group represented by these.

化合物(7)、(8)としては例えば、下記式で表される化合物が挙げられる。   Examples of the compounds (7) and (8) include compounds represented by the following formulas.

化合物(7)、(8)は、目的とする化合物に応じて、同一でも異なっていてもよいが、副生成物の生成を抑制する観点からは、同一であることが好ましい。   The compounds (7) and (8) may be the same or different depending on the target compound, but are preferably the same from the viewpoint of suppressing the formation of by-products.

第三工程において、化合物(3)と化合物(7)、(8)の合計とのモル比(化合物(3):化合物(7)、(8)の合計)は、一般に1:1〜1:10程度であり特に限定されないが、収率や反応効率の観点から1:1.5〜1:8が好ましく、1:2〜1:6がより好ましく、1:2〜1:5がさらに好ましい。   In the third step, the molar ratio of compound (3) to the sum of compounds (7) and (8) (compound (3): total of compounds (7) and (8)) is generally 1: 1 to 1: Although it is about 10 and is not particularly limited, it is preferably 1: 1.5 to 1: 8, more preferably 1: 2 to 1: 6, and still more preferably 1: 2 to 1: 5 from the viewpoint of yield and reaction efficiency. .

第三工程において、一般式(3)で表される化合物と一般式(7)および/または(8)で表される化合物を反応させる際に用いる金属触媒としては、パラジウム系触媒、ニッケル系触媒、鉄系触媒、銅系触媒、ロジウム系触媒、ルテニウム系触媒などの遷移金属触媒が挙げられる。中でも、銅系触媒、パラジウム系触媒が好ましい。なお、パラジウムの価数は特に限定されず、0価であっても2価であってもよい。   In the third step, the metal catalyst used when the compound represented by the general formula (3) and the compound represented by the general formula (7) and / or (8) are reacted includes a palladium catalyst and a nickel catalyst. And transition metal catalysts such as iron-based catalysts, copper-based catalysts, rhodium-based catalysts, and ruthenium-based catalysts. Among these, a copper catalyst and a palladium catalyst are preferable. Note that the valence of palladium is not particularly limited, and may be zero or divalent.

前記パラジウム系触媒としては、塩化パラジウム(II)、臭化パラジウム(II)、ヨウ化パラジウム(II)、酸化パラジウム(II)、硫化パラジウム(II)、テルル化パラジウム(II)、水酸化パラジウム(II)、セレン化パラジウム(II)、パラジウムシアニド(II)、パラジウムアセテート(II)、パラジウムトリフルオロアセテート(II)、パラジウムアセチルアセトナート(II)、ジアセテートビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)、ジクロロビス(アセトニトリル)パラジウム(II)、ジクロロビス(ベンゾニトリル)パラジウム(II)、ジクロロ[1,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン]パラジウム(II)、ジクロロ[1,3−ジス(ジフェニルホスフィノ)プロパン]パラジウム(II)、ジクロロ[1,4−ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタン]パラジウム(II)、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(II)、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(II)ジクロロメタン付加体、ビス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム(0)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)クロロホルム付加体、ジクロロ[1,3−ビス(2,6−ジイソプロピルフェニル)イミダゾール−2−イリデン](3−クロロピリジル)パラジウム(II)、ビス(トリ−tert−ブチルホスフィン)パラジウム(0)、ジクロロ[2,5−ノルボルナジエン]パラジウム(II)、ジクロロビス(エチレンジアミン)パラジウム(II)、ジクロロ(1,5−シクロオクタジエン)パラジウム(II)、ジクロロビス(メチルジフェニルホスフィン)パラジウム(II)が挙げられる。これらの触媒は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。   Examples of the palladium-based catalyst include palladium (II) chloride, palladium (II) bromide, palladium (II) iodide, palladium (II) oxide, palladium (II) sulfide, palladium (II) telluride, palladium hydroxide ( II), palladium selenide (II), palladium cyanide (II), palladium acetate (II), palladium trifluoroacetate (II), palladium acetylacetonate (II), diacetate bis (triphenylphosphine) palladium (II) ), Tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0), dichlorobis (triphenylphosphine) palladium (II), dichlorobis (acetonitrile) palladium (II), dichlorobis (benzonitrile) palladium (II), dichloro [1,2- Sus (diphenylphosphino) ethane] palladium (II), dichloro [1,3-dis (diphenylphosphino) propane] palladium (II), dichloro [1,4-bis (diphenylphosphino) butane] palladium (II) Dichloro [1,1-bis (diphenylphosphinoferrocene)] palladium (II), dichloro [1,1-bis (diphenylphosphino) ferrocene] palladium (II) dichloromethane adduct, bis (dibenzylideneacetone) palladium ( 0), tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0), tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) chloroform adduct, dichloro [1,3-bis (2,6-diisopropylphenyl) imidazol-2-ylidene ] (3-Chloropyridyl) paradiu (II), bis (tri-tert-butylphosphine) palladium (0), dichloro [2,5-norbornadiene] palladium (II), dichlorobis (ethylenediamine) palladium (II), dichloro (1,5-cyclooctadiene) Palladium (II) and dichlorobis (methyldiphenylphosphine) palladium (II) are mentioned. These catalysts may be used individually by 1 type, and may mix and use 2 or more types.

前記銅系触媒としては、銅、フッ化銅(I)、塩化銅(I)、臭化銅(I)、ヨウ化銅(I)、フッ化銅(II)、塩化銅(II)、臭化銅(II)、ヨウ化銅(II)等のハロゲン化銅化合物;酸化銅(I)、硫化銅(I)、酸化銅(II)、硫化銅(II)、酢酸銅(I)、酢酸銅(II)、硫酸銅(II)等が挙げられる。   Examples of the copper catalyst include copper, copper fluoride (I), copper chloride (I), copper bromide (I), copper iodide (I), copper fluoride (II), copper chloride (II), odor Copper halide compounds such as copper (II) iodide, copper (II) iodide; copper (I) oxide, copper (I) sulfide, copper oxide (II), copper sulfide (II), copper acetate (I), acetic acid Examples include copper (II) and copper (II) sulfate.

金属触媒は、A1、A2の種類に応じて適宜選択でき、一般式(7)、(8)において、A1、A2が一般式(a1)、(a2)で表される基の場合、前記金属触媒としては、銅系触媒が好ましく、ハロゲン化銅化合物がより好ましく、ヨウ化銅(I)が最も好ましい。また、一般式(7)、(8)において、A1、A2が一般式(a3)〜(a5)で表される基の場合、前記金属触媒としては、パラジウム系触媒が好ましく、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)クロロホルム付加体が特に好ましい。The metal catalyst can be appropriately selected according to the types of A 1 and A 2. In the general formulas (7) and (8), A 1 and A 2 are groups represented by the general formulas (a1) and (a2). In this case, the metal catalyst is preferably a copper-based catalyst, more preferably a copper halide compound, and most preferably copper (I) iodide. In the general formulas (7) and (8), when A 1 and A 2 are groups represented by the general formulas (a3) to (a5), the metal catalyst is preferably a palladium catalyst, and tris ( Dibenzylideneacetone) dipalladium (0), tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) chloroform adduct are particularly preferred.

第三工程において、化合物(3)と金属触媒とのモル比(化合物(3):金属触媒)は、一般に1:0.0001〜1:0.5程度であり特に限定されないが、収率や反応効率の観点から1:0.001〜1:0.4が好ましく、1:0.005〜1:0.3がより好ましく、1:0.01〜1:0.2がさらに好ましい。   In the third step, the molar ratio of the compound (3) to the metal catalyst (compound (3): metal catalyst) is generally about 1: 0.0001 to 1: 0.5 and is not particularly limited. From the viewpoint of reaction efficiency, 1: 0.001 to 1: 0.4 is preferable, 1: 0.005 to 1: 0.3 is more preferable, and 1: 0.01 to 1: 0.2 is more preferable.

第三工程においては、銅系触媒、パラジウム系触媒等の金属触媒に特定の配位子を配位させてもよい。配位子としては、トリメチルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリ(n−ブチル)ホスフィン、トリ(イソプロピル)ホスフィン、トリ(tert−ブチル)ホスフィン、トリ−tert−ブチルホスホニウムテトラフルオロボラート、ビス(tert−ブチル)メチルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、ジフェニル(メチル)ホスフィン、トリフェニスホスフィン、トリス(o−トリル)ホスフィン、トリス(m−トリル)ホスフィン、トリス(p−トリル)ホスフィン、トリス(2−メトキシフェニル)ホスフィン、トリス(3−メトキシフェニル)ホスフィン、トリス(4−メトキシフェニル)ホスフィン、トリス(2−フリル)ホスフィン、2−ジシクロヘキシ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−2’−メチルビフェニル、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−1,1’−ビフェニル、2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,6’−ジメトキシ−1,1’−ビフェニル、2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’−(N,N’−ジメチルアミノ)ビフェニル、2−ジフェニルホスフィノ−2’−(N,N’−ジメチルアミノ)ビフェニル、2−(ジ−tert−ブチル)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−tert−ブチル)ホスフィノ−2’−メチルビフェニル、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、1,2−ビス(ジシクロヘキシルホスフィノ)エタン、1,3−ビス(ジシクロヘキシルホスフィノ)プロパン、1,4−ビス(ジシクロヘキシルホスフィノ)ブタン、1,2−ビスジフェニルホスフィノエチレン、1,1−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン、1,2−エチレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、2,2’−ビピリジル、1,3−ジフェニルジヒドロイミダゾリリデン、1,3−ジメチルジヒドロイミダゾリリデン、ジエチルジヒドロイミダゾリリデン、1,3−ビス(2,4,6−トリメチルフェニル)ジヒドロイミダゾリリデン、1,3−ビス(2,6−ジイソプロピルフェニル)ジヒドロイミダゾリリデン、1,10−フェナントロリン、5,6−ジメチル−1,10−フェナントロリン、バトフェナントロリンが挙げられる。配位子は、一種のみを用いてもよく、二種以上を用いてもよい。   In the third step, a specific ligand may be coordinated to a metal catalyst such as a copper catalyst or a palladium catalyst. Examples of the ligand include trimethylphosphine, triethylphosphine, tri (n-butyl) phosphine, tri (isopropyl) phosphine, tri (tert-butyl) phosphine, tri-tert-butylphosphonium tetrafluoroborate, bis (tert-butyl). ) Methylphosphine, tricyclohexylphosphine, diphenyl (methyl) phosphine, triphenisphosphine, tris (o-tolyl) phosphine, tris (m-tolyl) phosphine, tris (p-tolyl) phosphine, tris (2-methoxyphenyl) phosphine , Tris (3-methoxyphenyl) phosphine, tris (4-methoxyphenyl) phosphine, tris (2-furyl) phosphine, 2-dicyclohexylphosphinobiphenyl, 2-dicyclohexylphosphine No-2'-methylbiphenyl, 2-dicyclohexylphosphino-2 ', 4', 6'-triisopropyl-1,1'-biphenyl, 2-dicyclohexylphosphino-2 ', 6'-dimethoxy-1,1 '-Biphenyl, 2-dicyclohexylphosphino-2'-(N, N'-dimethylamino) biphenyl, 2-diphenylphosphino-2 '-(N, N'-dimethylamino) biphenyl, 2- (di-tert -Butyl) phosphino-2 '-(N, N'-dimethylamino) biphenyl, 2- (di-tert-butyl) phosphinobiphenyl, 2- (di-tert-butyl) phosphino-2'-methylbiphenyl, 1 , 2-bis (diphenylphosphino) ethane, 1,3-bis (diphenylphosphino) propane, 1,4-bis (diphenylphos) Dino) butane, 1,2-bis (dicyclohexylphosphino) ethane, 1,3-bis (dicyclohexylphosphino) propane, 1,4-bis (dicyclohexylphosphino) butane, 1,2-bisdiphenylphosphinoethylene 1,1-bis (diphenylphosphino) ferrocene, 1,2-ethylenediamine, N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, 2,2′-bipyridyl, 1,3-diphenyldihydroimidazolylidene, 1,3-dimethyldihydroimidazolidene, diethyldihydroimidazolylidene, 1,3-bis (2,4,6-trimethylphenyl) dihydroimidazolidene, 1,3-bis (2,6-diisopropylphenyl) dihydro Imidazolylidene, 1,10-phenanthroline, 5,6-dimethyl-1 , 10-phenanthroline, butophenanthroline. Only 1 type may be used for a ligand and 2 or more types may be used for it.

第三工程において、金属触媒に配位子を配位させる場合、金属触媒と配位子とのモル比(金属触媒:配位子)は、一般に1:0.5〜1:10程度であり特に限定されないが、収率や反応効率の観点から1:1〜1:8が好ましく、1:1〜1:7がより好ましく、1:1〜1:5がさらに好ましい。   In the third step, when the ligand is coordinated to the metal catalyst, the molar ratio of the metal catalyst to the ligand (metal catalyst: ligand) is generally about 1: 0.5 to 1:10. Although not particularly limited, 1: 1 to 1: 8 are preferable from the viewpoint of yield and reaction efficiency, 1: 1 to 1: 7 are more preferable, and 1: 1 to 1: 5 are even more preferable.

第三工程においては、一般式(3)で表される化合物に、金属触媒の存在下、一般式(7)および/または(8)で表される化合物を反応させる際には、塩基を共存させてもよい。特に、一般式(7)、(8)において、A1、A2が一般式(a1)、(a2)で表される基である場合、塩基を共存させることが好ましい。また、一般式(7)、(8)において、A1、A2が一般式(a3)〜(a5)で表される基である場合、R11、R12の置換基の種類により塩基の共存の有無を決定することができる。例えば、R11、R12が*−M3(R13k14で表される基であって、M3がホウ素原子であるときは、塩基を共存させることが好ましく、M3が錫原子であるときは、塩基を共存させなくともよい。In the third step, when the compound represented by the general formula (7) and / or (8) is reacted with the compound represented by the general formula (3) in the presence of a metal catalyst, a base coexists. You may let them. In particular, in the general formulas (7) and (8), when A 1 and A 2 are groups represented by the general formulas (a1) and (a2), it is preferable that a base coexists. In the general formulas (7) and (8), when A 1 and A 2 are groups represented by the general formulas (a3) to (a5), the base may be changed depending on the types of substituents R 11 and R 12 . The presence or absence of coexistence can be determined. For example, when R 11 and R 12 are groups represented by * -M 3 (R 13 ) k R 14 and M 3 is a boron atom, it is preferable that a base coexists, and M 3 is tin. When it is an atom, a base does not have to coexist.

塩基としては、水素化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化セシウム、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム等のアルカリ金属塩化合物;水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム等のアルカリ土類金属塩化合物;リチウムメトキシド、ナトリウムメトキシド、カリウムメトキシド、リチウムエトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムエトキシド、リチウムイソプロポキシド、ナトリウムイソプロポキシド、カリウムイソプロポキシド、リチウムtert−ブトキシド、ナトリウムtert−ブトキシド、カリウムtert−ブトキシド、リチウムtert−アミルアルコキシド、ナトリウムtert−アミルアルコキシド、カリウムtert−アミルアルコキシド等のアルコキシアルカリ金属化合物;水素化リチウム、水素化ナトリウム、水素化カリウム等の水素化金属化合物等が挙げられる。中でも、塩基としては、アルコキシアルカリ金属化合物が好ましく、リチウムtert−ブトキシド、ナトリウムtert−ブトキシド、カリウムtert−ブトキシド、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウムがより好ましい。   Bases include alkali metal salt compounds such as lithium hydride, sodium hydroxide, cesium hydroxide, lithium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, cesium carbonate; magnesium hydroxide, calcium hydroxide, barium hydroxide, magnesium carbonate, carbonate Alkaline earth metal salt compounds such as calcium and barium carbonate; lithium methoxide, sodium methoxide, potassium methoxide, lithium ethoxide, sodium ethoxide, potassium ethoxide, lithium isopropoxide, sodium isopropoxide, potassium isopropoxy Lithium tert-butoxide, sodium tert-butoxide, potassium tert-butoxide, lithium tert-amyl alkoxide, sodium tert-amyl alkoxide, potassium tert Alkoxy alkali metal compounds such as amyl alkoxide; lithium hydride, sodium hydride, metal hydride compounds such as potassium hydride. Among these, as the base, an alkoxyalkali metal compound is preferable, and lithium tert-butoxide, sodium tert-butoxide, potassium tert-butoxide, sodium carbonate, potassium carbonate, and cesium carbonate are more preferable.

第三工程において、一般式(3)で表される化合物と塩基とのモル比(一般式(3)で表される化合物:塩基)は、一般に1:1〜1:10程度であり特に限定されないが、収率や反応効率の観点から1:1.5〜1:8が好ましく、1:1.8〜1:6がより好ましく、1:2〜1:5がさらに好ましい。   In the third step, the molar ratio of the compound represented by the general formula (3) and the base (compound represented by the general formula (3): base) is generally about 1: 1 to 1:10 and is particularly limited. However, from the viewpoint of yield and reaction efficiency, 1: 1.5 to 1: 8 is preferable, 1: 1.8 to 1: 6 is more preferable, and 1: 2 to 1: 5 is more preferable.

第三工程において、一般式(3)で表される化合物に、金属触媒の存在下、一般式(7)および/または(8)で表される化合物を反応させる溶媒としては、反応に影響を及ぼさない限り特に限定されることはなく、エーテル系溶媒、芳香族系溶媒、エステル系溶媒、炭化水素系溶媒、ハロゲン系溶媒、ケトン系溶媒、アミド系溶媒等を用いることができる。前記エーテル系溶媒としては、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、シクロペンチルメチルエーテル、t−ブチルメチルエーテル、ジオキサンが挙げられる。前記芳香族系溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼンが挙げられる。前記エステル系溶媒としては、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチルが挙げられる。前記炭化水素系溶媒としては、ペンタン、ヘキサン、ヘプタンが挙げられる。前記ハロゲン系溶媒としては、ジクロロメタン、クロロホルム、ジクロロエタン、ジクロロプロパンが挙げられる。前記ケトン系溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンが挙げられる。前記アミド系溶媒としては、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、1,3−ジメチル3,4,5,6−テトラヒドロ−(1H)−ピリミジンが挙げられる。また、アセトニトリル等のニトリル系溶媒、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒、スルホラン等のスルホン系溶媒を用いることができる。
これらの中でも、テトラヒドロフラン、ジオキサン、N,N−ジメチルホルムアミドが特に好ましい。
In the third step, as a solvent for reacting the compound represented by the general formula (3) with the compound represented by the general formula (7) and / or (8) in the presence of a metal catalyst, the reaction is affected. The solvent is not particularly limited as long as it does not reach, and ether solvents, aromatic solvents, ester solvents, hydrocarbon solvents, halogen solvents, ketone solvents, amide solvents, and the like can be used. Examples of the ether solvent include diethyl ether, dipropyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, tetrahydrofuran, methyltetrahydrofuran, dimethoxyethane, cyclopentyl methyl ether, t-butyl methyl ether, and dioxane. Examples of the aromatic solvent include benzene, toluene, xylene, mesitylene, chlorobenzene, and dichlorobenzene. Examples of the ester solvent include methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, isopropyl acetate, and butyl acetate. Examples of the hydrocarbon solvent include pentane, hexane, and heptane. Examples of the halogen solvent include dichloromethane, chloroform, dichloroethane, and dichloropropane. Examples of the ketone solvent include acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone. Examples of the amide solvent include N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, 1,3-dimethyl3,4,5,6-tetrahydro- (1H ) -Pyrimidine. A nitrile solvent such as acetonitrile, a sulfoxide solvent such as dimethyl sulfoxide, and a sulfone solvent such as sulfolane can be used.
Among these, tetrahydrofuran, dioxane, and N, N-dimethylformamide are particularly preferable.

第三工程における溶媒の使用量としては、一般式(3)で表される化合物の1gに対して、一般に1mL以上、50mL以下程度であり特に限定されないが、収率や反応効率の観点から5mL以上、40mL以下が好ましく、8mL以上、35mL以下がより好ましく、10mL以上、30mL以下がさらに好ましい。   The amount of the solvent used in the third step is generally 1 mL or more and 50 mL or less with respect to 1 g of the compound represented by the general formula (3), and is not particularly limited, but is 5 mL from the viewpoint of yield and reaction efficiency. As mentioned above, 40 mL or less is preferable, 8 mL or more and 35 mL or less are more preferable, and 10 mL or more and 30 mL or less are more preferable.

第三工程では、反応温度は特に限定されないが、反応収率を高める観点から0℃以上、200℃以下であることが好ましく、30℃以上、180℃以下であることがより好ましく、40℃以上、150℃以下であることがさらに好ましい。   In the third step, the reaction temperature is not particularly limited, but is preferably 0 ° C. or higher and 200 ° C. or lower, more preferably 30 ° C. or higher and 180 ° C. or lower, and 40 ° C. or higher from the viewpoint of increasing the reaction yield. More preferably, it is 150 ° C. or lower.

3−2−2.第四工程
第四工程において、一般式(4)で表される化合物を処理する化合物は、酸であってもよく、塩基であってもよい。反応性の観点から、塩基であることが好ましい。塩基としては、フッ化テトラアルキルアンモニウム等を用いることができる。フッ化テトラアルキルアンモニウムとしては、フッ化テトラメチルアンモニウム、フッ化テトラエチルアンモニウム、フッ化テトラプロピルアンモニウム、フッ化テトラブチルアンモニウム、フッ化テトラペンチルアンモニウム、フッ化テトラヘキシルアンモニウムが挙げられる。中でも、フッ化テトラブチルアンモニウムが好ましく、フッ化テトラ−n−ブチルアンモニウムが特に好ましい。
3-2-2. Fourth Step In the fourth step, the compound for treating the compound represented by the general formula (4) may be an acid or a base. From the viewpoint of reactivity, a base is preferable. As the base, tetraalkylammonium fluoride and the like can be used. Examples of the tetraalkylammonium fluoride include tetramethylammonium fluoride, tetraethylammonium fluoride, tetrapropylammonium fluoride, tetrabutylammonium fluoride, tetrapentylammonium fluoride, and tetrahexylammonium fluoride. Among these, tetrabutylammonium fluoride is preferable, and tetra-n-butylammonium fluoride is particularly preferable.

第四工程において一般式(4)で表される化合物を酸または塩基で処理する溶媒としては、特に限定されないが、第三工程で用いる溶媒と同様のものが挙げられる。不純物混入を防ぐ観点からは、第三工程で得られた反応溶液に、そのまま酸または塩基を添加することが好ましい。第四工程における溶媒の使用量としては、一般式(4)で表される化合物の1gに対して、一般に1mL以上、50mL以下程度であり特に限定されないが、収率や反応効率の観点から5mL以上、40mL以下が好ましく、8mL以上、35mL以下がより好ましく、10mL以上、30mL以下がさらに好ましい。反応温度は特に限定されないが、一般に0℃以上100℃以下である。   Although it does not specifically limit as a solvent which processes the compound represented by General formula (4) with an acid or a base in a 4th process, The thing similar to the solvent used at a 3rd process is mentioned. From the viewpoint of preventing impurity contamination, it is preferable to add an acid or base as it is to the reaction solution obtained in the third step. The amount of solvent used in the fourth step is generally 1 mL or more and 50 mL or less with respect to 1 g of the compound represented by the general formula (4), and is not particularly limited, but is 5 mL from the viewpoint of yield and reaction efficiency. As mentioned above, 40 mL or less is preferable, 8 mL or more and 35 mL or less are more preferable, and 10 mL or more and 30 mL or less are more preferable. Although reaction temperature is not specifically limited, Generally it is 0 degreeC or more and 100 degrees C or less.

3−2−3.第五工程
第五工程において、一般式(5)で表される化合物と反応させる塩基としては、第一工程で例示した塩基がいずれも使用でき、これらの中でも、アルキル金属アミドが好ましく、リチウムジイソプロピルアミドが特に好ましい。
3-2-3. Fifth Step In the fifth step, as the base to be reacted with the compound represented by the general formula (5), any of the bases exemplified in the first step can be used, and among these, alkyl metal amide is preferable, and lithium diisopropyl Amides are particularly preferred.

第五工程において、一般式(5)で表される化合物と塩基とのモル比(化合物(5):塩基)は、一般に1:1〜1:5程度であり特に限定されないが、収率や反応効率の観点から1:1.1〜1:4が好ましく、1:1.5〜1:3がより好ましく、1:1.8〜1:2.5がさらに好ましい。   In the fifth step, the molar ratio of the compound represented by the general formula (5) to the base (compound (5): base) is generally about 1: 1 to 1: 5 and is not particularly limited. From the viewpoint of reaction efficiency, 1: 1.1 to 1: 4 is preferable, 1: 1.5 to 1: 3 is more preferable, and 1: 1.8 to 1: 2.5 is more preferable.

第五工程において、塩基とともに一般式(5)で表される化合物と反応させるハロゲン化錫化合物としては、ハロゲン化アルキル錫化合物、ハロゲン化シクロアルキル錫化合物、ハロゲン化アリール錫化合物が挙げられる。ハロゲン化アルキル錫化合物としては、トリメチル錫クロリド、トリエチル錫クロリド、トリプロピル錫クロリド、トリブチル錫クロリド、トリメチル錫ブロミド、トリエチル錫ブロミド、トリプロピル錫ブロミド、トリブチル錫ブロミドが挙げられる。ハロゲン化シクロアルキル錫化合物としては、トリシクロヘキシル錫クロリド、トリシクロヘキシル錫ブロミドが挙げられる。ハロゲン化アリール錫化合物としては、トリフェニル錫クロリド、トリベンジル錫クロリド、トリフェニル錫ブロミド、トリベンジル錫ブロミドが挙げられる。これらの中でも、ハロゲン化アルキル錫化合物が好ましく、トリメチル錫クロリド、トリブチル錫クロリドがより好ましい。   In the fifth step, examples of the tin halide compound to be reacted with the compound represented by the general formula (5) together with a base include a halogenated alkyltin compound, a halogenated cycloalkyltin compound, and a halogenated aryltin compound. Examples of the halogenated alkyltin compound include trimethyltin chloride, triethyltin chloride, tripropyltin chloride, tributyltin chloride, trimethyltin bromide, triethyltin bromide, tripropyltin bromide, and tributyltin bromide. Examples of the halogenated cycloalkyl tin compound include tricyclohexyl tin chloride and tricyclohexyl tin bromide. Examples of the halogenated aryl tin compound include triphenyl tin chloride, tribenzyl tin chloride, triphenyl tin bromide, and tribenzyl tin bromide. Among these, a halogenated alkyltin compound is preferable, and trimethyltin chloride and tributyltin chloride are more preferable.

また、第五工程において、塩基とともに一般式(5)で表される化合物と反応させるホウ酸エステルとしては、ほう酸トリメチル、ほう酸トリエチル、ほう酸トリイロプロピル、2−メトキシ−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン、2−エトキシ−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン、2−イソプロポキシ−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン、2−メトキシ−5,5−ジメチル−1,3,2−ジオキサボリナン、2−エトキシ−5,5−ジメチル−1,3,2−ジオキサボリナン、2−イソプロポキシ−5,5−ジメチル−1,3,2−ジオキサボリナン、B−メトキシカテコールボラン、B−エトキシカテコールボラン、B−イソプロポキシカテコールボラン、等が挙げられる。これらの中でも、ほう酸トリメチル、ほう酸トリエチル、ほう酸トリイロプロピル、2−メトキシ−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン、2−エトキシ−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン、2−イソプロポキシ−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン、2−メトキシ−5,5−ジメチル−1,3,2−ジオキサボリナン、2−エトキシ−5,5−ジメチル−1,3,2−ジオキサボリナン、2−イソプロポキシ−5,5−ジメチル−1,3,2−ジオキサボリナンが好ましく、ほう酸トリメチル、ほう酸トリエチル、ほう酸トリイロプロピル、2−メトキシ−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン、2−エトキシ−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン、2−イソプロポキシ−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロランがより好ましい。   In the fifth step, boric acid ester to be reacted with the compound represented by the general formula (5) together with a base is trimethyl borate, triethyl borate, triilopropyl borate, 2-methoxy-4, 4, 5, 5 -Tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane, 2-ethoxy-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane, 2-isopropoxy-4,4,5,5-tetramethyl -1,3,2-dioxaborolane, 2-methoxy-5,5-dimethyl-1,3,2-dioxaborinane, 2-ethoxy-5,5-dimethyl-1,3,2-dioxaborinane, 2-isopropoxy- 5,5-dimethyl-1,3,2-dioxaborinane, B-methoxycatecholborane, B-ethoxycatecholborane, B-isopropoxycatechol Borane, and the like. Among these, trimethyl borate, triethyl borate, triilopropyl borate, 2-methoxy-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane, 2-ethoxy-4,4,5,5- Tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane, 2-isopropoxy-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane, 2-methoxy-5,5-dimethyl-1,3,2 -Dioxaborinane, 2-ethoxy-5,5-dimethyl-1,3,2-dioxaborinane, 2-isopropoxy-5,5-dimethyl-1,3,2-dioxaborinane are preferred, trimethyl borate, triethyl borate, triborate Iropropyl, 2-methoxy-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane, 2-ethoxy-4,4,5, - tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane, 2-isopropoxy-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane is preferred.

第五工程において、一般式(5)で表される化合物とハロゲン化錫化合物またはホウ酸エステルとのモル比(化合物(5):ハロゲン化錫化合物またはホウ酸エステル)は、一般に1:1〜1:5程度であり特に限定されないが、収率や反応効率の観点から1:1.1〜1:4が好ましく、1:1.5〜1:3がより好ましく、1:1.8〜1:2.5がさらに好ましい。
塩基とハロゲン化錫化合物またはホウ酸エステルとのモル比(塩基:ハロゲン化錫化合物)は、例えば1:0.5〜1:2.0程度であり、1:0.6〜1:1.7が好ましく、1:0.7〜1:1.5がより好ましく、1:0.8〜1:1.2がさらに好ましい。
In the fifth step, the molar ratio of the compound represented by the general formula (5) to the tin halide compound or borate ester (compound (5): tin halide compound or borate ester) is generally 1: 1 to Although it is about 1: 5 and is not particularly limited, it is preferably 1: 1.1 to 1: 4, more preferably 1: 1.5 to 1: 3, and more preferably 1: 1.8 to 1: 4 from the viewpoint of yield and reaction efficiency. 1: 2.5 is more preferable.
The molar ratio of the base to the tin halide compound or borate (base: tin halide compound) is, for example, about 1: 0.5 to 1: 2.0, and 1: 0.6 to 1: 1. 7 is preferable, 1: 0.7 to 1: 1.5 is more preferable, and 1: 0.8 to 1: 1.2 is more preferable.

塩基とハロゲン化錫化合物またはホウ酸エステルとは、同時に一般式(5)で表される化合物と反応させてもよいが、反応収率の観点から、まず一般式(5)で表される化合物に塩基を反応させ、次いでハロゲン化錫化合物またはホウ酸エステルを反応させることが好ましい。第五工程において、化合物(5)と塩基を反応させて次いでハロゲン化錫化合物またはホウ酸エステルを加える温度は副生成物の生成を抑制する観点から、室温以下であることが好ましく、0℃以下であることがより好ましい。   The base and the tin halide compound or borate may be simultaneously reacted with the compound represented by the general formula (5). From the viewpoint of the reaction yield, the compound represented by the general formula (5) is first used. It is preferable to react a base with a tin halide compound or a borate ester. In the fifth step, the temperature at which the compound (5) is reacted with the base and then the tin halide compound or borate ester is added is preferably room temperature or less, and 0 ° C. or less from the viewpoint of suppressing the formation of by-products. It is more preferable that

第五工程において、一般式(5)で表される化合物に塩基とハロゲン化錫化合物またはホウ酸エステルとを反応させる溶媒としては、特に限定されないが、エーテル系溶媒および炭化水素系溶媒などを用いることができる。前記エーテル系溶媒としては、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、シクロペンチルメチルエーテル、t−ブチルメチルエーテル、ジオキサンが挙げられる。炭化水素系溶媒としては、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン、キシレンが挙げられる。これらの中でも、テトラヒドロフランが好ましい。溶媒は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。   In the fifth step, the solvent for reacting the compound represented by the general formula (5) with a base and a tin halide compound or a borate ester is not particularly limited, but an ether solvent, a hydrocarbon solvent, or the like is used. be able to. Examples of the ether solvent include diethyl ether, dipropyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, tetrahydrofuran, methyltetrahydrofuran, dimethoxyethane, cyclopentyl methyl ether, t-butyl methyl ether, and dioxane. Examples of the hydrocarbon solvent include pentane, hexane, heptane, benzene, toluene, and xylene. Of these, tetrahydrofuran is preferred. A solvent may be used individually by 1 type and may be used in mixture of 2 or more types.

第五工程における溶媒の使用量としては、一般式(5)で表される化合物の1gに対して、一般に1mL以上、70mL以下程度であり特に限定されないが、収率や反応効率の観点から5mL以上、60mL以下が好ましく、10mL以上、50mL以下がより好ましく、20mL以上、45mL以下がさらに好ましい。   The amount of solvent used in the fifth step is generally 1 mL or more and 70 mL or less with respect to 1 g of the compound represented by the general formula (5), and is not particularly limited, but is 5 mL from the viewpoint of yield and reaction efficiency. As mentioned above, 60 mL or less is preferable, 10 mL or more and 50 mL or less are more preferable, and 20 mL or more and 45 mL or less are more preferable.

3−3.第六工程および第七工程
本発明の製造方法では、前記第五工程の後に、下記第六工程及び第七工程を行ってもよい。第七工程で得られる一般式(12)で表される化合物も、次のカップリング反応に供することができる。
第六工程:一般式(6)で表される化合物に、金属触媒の存在下、一般式(9)および/または一般式(10)
3-3. Sixth Step and Seventh Step In the manufacturing method of the present invention, the following sixth step and seventh step may be performed after the fifth step. The compound represented by the general formula (12) obtained in the seventh step can also be subjected to the next coupling reaction.
Sixth step: General formula (9) and / or general formula (10) in the presence of a metal catalyst in the compound represented by general formula (6)

[一般式(9)、(10)中、
27、R28は、水素原子又は炭素数1〜20の脂肪族炭化水素基を表す。
1、X2は、ハロゲン原子を表す。]
で表される化合物を反応させて、一般式(11)で表される化合物を得る工程
第七工程:一般式(11)で表される化合物に塩基とハロゲン化錫化合物またはホウ酸エステルとを反応させて、一般式(12)で表される化合物を得る工程
[In the general formulas (9) and (10),
R 27 and R 28 represent a hydrogen atom or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.
X 1 and X 2 represent a halogen atom. ]
A step of obtaining a compound represented by the general formula (11) by reacting the compound represented by general formula (11) Seventh step: a base and a tin halide compound or a borate ester to the compound represented by the general formula (11) A step of reacting to obtain a compound represented by the general formula (12)

3−3−1.第六工程
第六工程において、一般式(6)で表される化合物と反応させる一般式(9)および/または(10)で表される化合物としては、R27、R28がそれぞれ前記と同様の基であり、X1、X2が、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子である化合物が好ましい。中でも、X1、X2が臭素原子またはヨウ素原子であることが好ましく、臭素原子であることが特に好ましい。下記式で表される化合物が好ましい。
3-3-1. Sixth Step In the sixth step, as the compound represented by the general formula (9) and / or (10) to be reacted with the compound represented by the general formula (6), R 27 and R 28 are as defined above. And compounds in which X 1 and X 2 are halogen atoms such as chlorine atom, bromine atom and iodine atom are preferred. Among them, X 1 and X 2 are preferably bromine atoms or iodine atoms, and particularly preferably bromine atoms. A compound represented by the following formula is preferred.

第六工程において、一般式(6)で表される化合物と、一般式(9)、(10)で表される化合物の合計とのモル比は、1:99〜99:1の範囲であることが好ましく、20:80〜80:20の範囲であることがより好ましく、40:60〜60:40の範囲であることがさらに好ましい。   In the sixth step, the molar ratio of the compound represented by the general formula (6) and the sum of the compounds represented by the general formulas (9) and (10) is in the range of 1:99 to 99: 1. It is preferable that it is in the range of 20:80 to 80:20, and it is more preferable that it is in the range of 40:60 to 60:40.

第六工程で用いられる金属触媒としては、遷移金属触媒が好ましく、遷移金属触媒としては、パラジウム系触媒、ニッケル系触媒、鉄系触媒、銅系触媒、ロジウム系触媒、ルテニウム系触媒などが挙げられる。中でも、パラジウム系触媒が好ましい。パラジウム系触媒のパラジウムは、0価でも2価でもよい。   The metal catalyst used in the sixth step is preferably a transition metal catalyst, and examples of the transition metal catalyst include a palladium catalyst, a nickel catalyst, an iron catalyst, a copper catalyst, a rhodium catalyst, and a ruthenium catalyst. . Among these, a palladium-based catalyst is preferable. The palladium of the palladium-based catalyst may be zero-valent or divalent.

パラジウム系触媒としては、第三工程で例示したパラジウム系触媒がいずれも使用でき、これらの触媒は一種を単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いても良い。これらの中でも、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)クロロホルム付加体が特に好ましい。   As the palladium-based catalyst, any of the palladium-based catalysts exemplified in the third step can be used, and these catalysts may be used singly or in combination of two or more. Among these, tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) and tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) chloroform adduct are particularly preferable.

第六工程において、一般式(6)で表される化合物と金属触媒とのモル比(化合物(6):金属触媒)は、一般に1:0.0001〜1:0.5程度であり、特に限定されないが、収率や反応効率の観点から1:0.001〜1:0.3が好ましく、1:0.005〜1:0.2がより好ましく、1:0.01〜1:0.1がさらに好ましい。   In the sixth step, the molar ratio of the compound represented by the general formula (6) to the metal catalyst (compound (6): metal catalyst) is generally about 1: 0.0001 to 1: 0.5, Although not limited, from the viewpoint of yield and reaction efficiency, 1: 0.001 to 1: 0.3 is preferable, 1: 0.005 to 1: 0.2 is more preferable, and 1: 0.01 to 1: 0. .1 is more preferable.

第六工程においては、金属触媒に特定の配位子を配位させてもよい。配位子としては、第三工程で例示した配位子がいずれも使用でき、これらの配位子のいずれかが配位した触媒を反応に用いても良い。配位子は一種を単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いても良い。中でも、トリス(o−トリル)ホスフィンが好ましい。   In the sixth step, a specific ligand may be coordinated with the metal catalyst. As the ligand, any of the ligands exemplified in the third step can be used, and a catalyst coordinated with any of these ligands may be used in the reaction. A ligand may be used individually by 1 type and may be used in mixture of 2 or more types. Of these, tris (o-tolyl) phosphine is preferable.

第六工程において、金属触媒に配位子を配位させる場合、金属触媒と配位子とのモル比(金属触媒:配位子)は、一般に1:0.5〜1:10程度であり特に限定されないが、収率や反応効率の観点から1:1〜1:8が好ましく、1:1〜1:7がより好ましく、1:1〜1:5がさらに好ましい。   In the sixth step, when the ligand is coordinated to the metal catalyst, the molar ratio of the metal catalyst to the ligand (metal catalyst: ligand) is generally about 1: 0.5 to 1:10. Although not particularly limited, 1: 1 to 1: 8 are preferable from the viewpoint of yield and reaction efficiency, 1: 1 to 1: 7 are more preferable, and 1: 1 to 1: 5 are even more preferable.

第六工程において、一般式(6)で表される化合物と、一般式(9)、(10)で表される化合物とを反応させる溶媒としては、反応に影響を及ぼさない限り特に限定されず、従来公知の溶媒を用いることができ、例えば、エーテル系溶媒、芳香族系溶媒、エステル系溶媒、炭化水素系溶媒、ハロゲン系溶媒、ケトン系溶媒、アミド系溶媒等を用いることができる。前記エーテル系溶媒としては、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、シクロペンチルメチルエーテル、tert−ブチルメチルエーテル、ジオキサンが挙げられる。前記芳香族系溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼンが挙げられる。前記エステル系溶媒としては酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチルが挙げられる。前記炭化水素系溶媒としては、ペンタン、ヘキサン、ヘプタンが挙げられる。前記ハロゲン系溶媒としては、ジクロロメタン、クロロホルム、ジクロロエタン、ジクロロプロパンが挙げられる。前記ケトン系溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンが挙げられる。アミド系溶媒としては、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、1,3−ジメチル−3,4,5,6−テトラヒドロ−(1H)−ピリミジノンが挙げられる。その他、アセトニトリル等のニトリル系溶媒、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒、スルホラン等のスルホン系溶媒を用いることができる。これらの中でも、テトラヒドロフラン、クロロベンゼン、N,N−ジメチルホルムアミドが好ましく、クロロベンゼンが特に好ましい。溶媒は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。   In the sixth step, the solvent for reacting the compound represented by the general formula (6) and the compound represented by the general formulas (9) and (10) is not particularly limited as long as the reaction is not affected. Conventionally known solvents can be used. For example, ether solvents, aromatic solvents, ester solvents, hydrocarbon solvents, halogen solvents, ketone solvents, amide solvents and the like can be used. Examples of the ether solvent include diethyl ether, dipropyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, tetrahydrofuran, methyltetrahydrofuran, dimethoxyethane, cyclopentyl methyl ether, tert-butyl methyl ether, and dioxane. Examples of the aromatic solvent include benzene, toluene, xylene, mesitylene, chlorobenzene, and dichlorobenzene. Examples of the ester solvent include methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, isopropyl acetate, and butyl acetate. Examples of the hydrocarbon solvent include pentane, hexane, and heptane. Examples of the halogen solvent include dichloromethane, chloroform, dichloroethane, and dichloropropane. Examples of the ketone solvent include acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone. Examples of amide solvents include N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, 1,3-dimethyl-3,4,5,6-tetrahydro- (1H ) -Pyrimidinone. In addition, nitrile solvents such as acetonitrile, sulfoxide solvents such as dimethyl sulfoxide, and sulfone solvents such as sulfolane can be used. Among these, tetrahydrofuran, chlorobenzene, and N, N-dimethylformamide are preferable, and chlorobenzene is particularly preferable. A solvent may be used individually by 1 type and may be used in mixture of 2 or more types.

第六工程において、一般式(6)で表される化合物と、一般式(9)、(10)で表される化合物の合計1gに対する溶媒の使用量は、一般に1mL以上、100mL以下程度であり特に限定されないが、収率や反応効率の観点から10mL以上、80mL以下が好ましく、15mL以上、70mL以下がより好ましく、20mL以上、60mL以下がさらに好ましい。   In the sixth step, the amount of the solvent used relative to 1 g in total of the compound represented by the general formula (6) and the compounds represented by the general formulas (9) and (10) is generally about 1 mL or more and 100 mL or less. Although not specifically limited, 10 mL or more and 80 mL or less are preferable from a viewpoint of a yield or reaction efficiency, 15 mL or more and 70 mL or less are more preferable, and 20 mL or more and 60 mL or less are more preferable.

3−3−2.第七工程
第七工程において、一般式(11)で表される化合物と反応させる塩基としては、第一工程で例示した塩基がいずれも使用でき、これらの中でも、アルキル金属アミドが好ましく、リチウムジイソプロピルアミドが特に好ましい。
3-3-2. Seventh Step In the seventh step, any of the bases exemplified in the first step can be used as the base to be reacted with the compound represented by the general formula (11). Among these, alkyl metal amide is preferable, and lithium diisopropyl is used. Amides are particularly preferred.

第七工程において、一般式(11)で表される化合物と塩基とのモル比(化合物(11):塩基)は、一般に1:1〜1:5程度であり特に限定されないが、収率や反応効率の観点から1:1.1〜1:4が好ましく、1:1.5〜1:3がより好ましく、1:1.8〜1:2.5がさらに好ましい。   In the seventh step, the molar ratio of the compound represented by the general formula (11) and the base (compound (11): base) is generally about 1: 1 to 1: 5 and is not particularly limited. From the viewpoint of reaction efficiency, 1: 1.1 to 1: 4 is preferable, 1: 1.5 to 1: 3 is more preferable, and 1: 1.8 to 1: 2.5 is more preferable.

第七工程において、塩基とともに一般式(11)で表される化合物と反応させるハロゲン化錫化合物としては、第五工程において例示したハロゲン化錫化合物と同様の化合物が挙げられ、中でも、ハロゲン化アルキル錫化合物が好ましく、トリメチル錫クロリド、トリブチル錫クロリドがより好ましい。   In the seventh step, the tin halide compound to be reacted with the compound represented by the general formula (11) together with the base includes the same compounds as the tin halide compounds exemplified in the fifth step. Tin compounds are preferred, and trimethyltin chloride and tributyltin chloride are more preferred.

また、第七工程において、塩基とともに一般式(5)で表される化合物と反応させるホウ酸エステルとしては、第五工程において例示したホウ酸エステルと同様の化合物が挙げられ、中でも、ほう酸トリメチル、ほう酸トリエチル、ほう酸トリイソプロピル、2−メトキシ−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン、2−エトキシ−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン、2−イソプロポキシ−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン、2−メトキシ−5,5−ジメチル−1,3,2−ジオキサボリナン、2−エトキシ−5,5−ジメチル−1,3,2−ジオキサボリナン、2−イソプロポキシ−5,5−ジメチル−1,3,2−ジオキサボリナンが好ましく、ほう酸トリメチル、ほう酸トリエチル、ほう酸トリイソプロピル、2−メトキシ−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン、2−エトキシ−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン、2−イソプロポキシ−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロランがより好ましい。   In addition, in the seventh step, the boric acid ester to be reacted with the compound represented by the general formula (5) together with the base includes the same compounds as the boric acid ester exemplified in the fifth step. Among them, trimethyl borate, Triethyl borate, triisopropyl borate, 2-methoxy-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane, 2-ethoxy-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2 -Dioxaborolane, 2-isopropoxy-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane, 2-methoxy-5,5-dimethyl-1,3,2-dioxaborinane, 2-ethoxy-5 , 5-dimethyl-1,3,2-dioxaborinane, 2-isopropoxy-5,5-dimethyl-1,3,2-dioxaborinane are preferred, Trimethyl, triethyl borate, triisopropyl borate, 2-methoxy-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane, 2-ethoxy-4,4,5,5-tetramethyl-1,3 , 2-dioxaborolane and 2-isopropoxy-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane are more preferred.

第七工程において、一般式(11)で表される化合物とハロゲン化錫化合物またはホウ酸エステルとのモル比(化合物(11):ハロゲン化錫化合物またはホウ酸エステル)は、一般に1:1〜1:5程度であり特に限定されないが、収率や反応効率の観点から1:1.1〜1:4が好ましく、1:1.5〜1:3がより好ましく、1:1.8〜1:2.5がさらに好ましい。
塩基とハロゲン化錫化合物またはホウ酸エステルとのモル比(塩基:ハロゲン化錫化合物またはホウ酸エステル)は、例えば1:0.5〜1:2.0程度であり、1:0.6〜1:1.7が好ましく、1:0.7〜1:1.5がより好ましく、1:0.8〜1:1.2がさらに好ましい。
In the seventh step, the molar ratio of the compound represented by the general formula (11) and the tin halide compound or borate ester (compound (11): tin halide compound or borate ester) is generally 1: 1 to Although it is about 1: 5 and is not particularly limited, it is preferably 1: 1.1 to 1: 4, more preferably 1: 1.5 to 1: 3, and more preferably 1: 1.8 to 1: 4 from the viewpoint of yield and reaction efficiency. 1: 2.5 is more preferable.
The molar ratio of the base to the tin halide compound or borate ester (base: tin halide compound or borate ester) is, for example, about 1: 0.5 to 1: 2.0, and 1: 0.6 to The ratio is preferably 1: 1.7, more preferably 1: 0.7 to 1: 1.5, and still more preferably 1: 0.8 to 1: 1.2.

塩基とハロゲン化錫化合物またはホウ酸エステルとは、同時に一般式(11)で表される化合物と反応させてもよいが、反応収率の観点から、まず一般式(11)で表される化合物に塩基を反応させ、次いでハロゲン化錫化合物またはホウ酸エステルを反応させることが好ましい。第七工程において、化合物(11)と塩基を反応させて次いでハロゲン化錫化合物またはホウ酸エステルを加える温度は副生成物の生成を抑制する観点から、室温以下であることが好ましく、0℃以下であることがより好ましい。   The base and the tin halide compound or boric acid ester may be simultaneously reacted with the compound represented by the general formula (11). From the viewpoint of the reaction yield, the compound represented by the general formula (11) is first used. It is preferable to react a base with a tin halide compound or a borate ester. In the seventh step, the temperature at which the compound (11) is reacted with the base and then the tin halide compound or borate ester is added is preferably room temperature or less, and 0 ° C. or less from the viewpoint of suppressing the formation of by-products. It is more preferable that

第七工程において、一般式(11)で表される化合物に塩基とハロゲン化錫化合物またはホウ酸エステルとを反応させる溶媒としては、特に限定されないが、エーテル系溶媒および炭化水素系溶媒などを用いることができる。前記エーテル系溶媒としては、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、シクロペンチルメチルエーテル、t−ブチルメチルエーテル、ジオキサンが挙げられる。炭化水素系溶媒としては、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン、キシレンが挙げられる。これらの中でも、テトラヒドロフランが好ましい。溶媒は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。   In the seventh step, a solvent for reacting the compound represented by the general formula (11) with a base and a tin halide compound or a borate ester is not particularly limited, but ether solvents and hydrocarbon solvents are used. be able to. Examples of the ether solvent include diethyl ether, dipropyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, tetrahydrofuran, methyltetrahydrofuran, dimethoxyethane, cyclopentyl methyl ether, t-butyl methyl ether, and dioxane. Examples of the hydrocarbon solvent include pentane, hexane, heptane, benzene, toluene, and xylene. Of these, tetrahydrofuran is preferred. A solvent may be used individually by 1 type and may be used in mixture of 2 or more types.

第七工程における溶媒の使用量としては、一般式(11)で表される化合物の1gに対して、一般に1mL以上、70mL以下程度であり特に限定されないが、収率や反応効率の観点から5mL以上、60mL以下が好ましく、10mL以上、50mL以下がより好ましく、20mL以上、45mL以下がさらに好ましい。   The amount of the solvent used in the seventh step is generally 1 mL or more and 70 mL or less with respect to 1 g of the compound represented by the general formula (11), and is not particularly limited, but is 5 mL from the viewpoint of yield and reaction efficiency. As mentioned above, 60 mL or less is preferable, 10 mL or more and 50 mL or less are more preferable, and 20 mL or more and 45 mL or less are more preferable.

3−4.カップリング反応
さらに、カップリング反応によって、本発明の構造単位と、本発明の構造単位と組合せてドナー−アクセプター型高分子化合物を形成する構造単位とを、交互に配置することによって、本発明の高分子化合物(1)を製造することができる。
3-4. Coupling reaction Further, by the coupling reaction, the structural unit of the present invention and the structural unit forming the donor-acceptor polymer compound in combination with the structural unit of the present invention are alternately arranged, thereby A polymer compound (1) can be produced.

カップリング反応は、金属触媒の存在下、一般式(6)で表される化合物または一般式(12)で表される化合物と、下記式(B1)〜(B21)で表される化合物のいずれかとを反応させることによって行う。   In the presence of a metal catalyst, the coupling reaction may be any of the compound represented by the general formula (6) or the compound represented by the general formula (12) and the compounds represented by the following formulas (B1) to (B21). This is done by reacting the heel.

[式(B1)〜(B28)中、Rは、R50〜R78は、それぞれ独立に、R21〜R26の炭素数8〜30の炭化水素基と同様の基を表し、A50、A51は、それぞれ独立に、A1、A2と同様の基を表し、Yはハロゲン原子を表す。jは、1〜4の整数を表す。][In the formulas (B1) to (B28), R 50 to R 78 each independently represents the same group as the hydrocarbon group having 8 to 30 carbon atoms of R 21 to R 26 , A 50 , A 51 independently represents the same group as A 1 and A 2, and Y represents a halogen atom. j represents an integer of 1 to 4. ]

なお、上記式(B1)〜(B15)で表される化合物は、アクセプター性ユニットを形成する化合物であり、式(B17)〜(B28)で表される化合物は、ドナー性ユニットを形成する化合物である。式(B16)で表される基は、A50、A51の種類により、アクセプター性ユニットを形成することもあれば、ドナー性ユニットを形成することもある。The compounds represented by the above formulas (B1) to (B15) are compounds that form acceptor units, and the compounds represented by formulas (B17) to (B28) are compounds that form donor units. It is. The group represented by the formula (B16) may form an acceptor unit or a donor unit depending on the types of A 50 and A 51 .

一般式(6)で表される化合物または一般式(12)で表される化合物と、式(B1)〜(B28)で表される化合物のいずれかとのモル比は、1:99〜99:1の範囲であることが好ましく、20:80〜80:20の範囲であることがより好ましく、40:60〜60:40の範囲であることがさらに好ましい。   The molar ratio of the compound represented by the general formula (6) or the compound represented by the general formula (12) to any one of the compounds represented by the formulas (B1) to (B28) is 1:99 to 99: 1 is preferable, 20:80 to 80:20 is more preferable, and 40:60 to 60:40 is more preferable.

カップリング用の金属触媒としては、遷移金属触媒が好ましく、遷移金属触媒としては、パラジウム系触媒、ニッケル系触媒、鉄系触媒、銅系触媒、ロジウム系触媒、ルテニウム系触媒などが挙げられる。中でも、パラジウム系触媒が好ましい。パラジウム系触媒のパラジウムは、0価でも2価でもよい。   As the metal catalyst for coupling, a transition metal catalyst is preferable. Examples of the transition metal catalyst include a palladium catalyst, a nickel catalyst, an iron catalyst, a copper catalyst, a rhodium catalyst, and a ruthenium catalyst. Among these, a palladium-based catalyst is preferable. The palladium of the palladium-based catalyst may be zero-valent or divalent.

パラジウム系触媒としては、第三工程で例示したパラジウム系触媒がいずれも使用でき、これらの触媒は一種を単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いても良い。これらの中でも、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)クロロホルム付加体が特に好ましい。   As the palladium-based catalyst, any of the palladium-based catalysts exemplified in the third step can be used, and these catalysts may be used singly or in combination of two or more. Among these, tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) and tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) chloroform adduct are particularly preferable.

カップリング工程において、一般式(6)で表される化合物または一般式(12)で表される化合物と金属触媒とのモル比(化合物(6):金属触媒)は、一般に1:0.0001〜1:0.5程度であり特に限定されないが、収率や反応効率の観点から1:0.001〜1:0.3が好ましく、1:0.005〜1:0.2がより好ましく、1:0.01〜1:0.1がさらに好ましい。   In the coupling step, the molar ratio of the compound represented by the general formula (6) or the compound represented by the general formula (12) and the metal catalyst (compound (6): metal catalyst) is generally 1: 0.0001. ˜1: 0.5 and is not particularly limited, but is preferably 1: 0.001 to 1: 0.3, more preferably 1: 0.005 to 1: 0.2 from the viewpoint of yield and reaction efficiency. 1: 0.01 to 1: 0.1 is more preferable.

カップリング反応の際には、金属触媒に特定の配位子を配位させてもよい。配位子としては、第三工程で例示した配位子がいずれも使用でき、これらの配位子のいずれかが配位した触媒を反応に用いても良い。配位子は一種を単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いても良い。中でも、トリス(o−トリル)ホスフィンが好ましい。   In the coupling reaction, a specific ligand may be coordinated with the metal catalyst. As the ligand, any of the ligands exemplified in the third step can be used, and a catalyst coordinated with any of these ligands may be used in the reaction. A ligand may be used individually by 1 type and may be used in mixture of 2 or more types. Of these, tris (o-tolyl) phosphine is preferable.

カップリング工程において、金属触媒に配位子を配位させる場合、金属触媒と配位子とのモル比(金属触媒:配位子)は、一般に1:0.5〜1:10程度であり特に限定されないが、収率や反応効率の観点から1:1〜1:8が好ましく、1:1〜1:7がより好ましく、1:1〜1:5がさらに好ましい。   In the coupling step, when the ligand is coordinated to the metal catalyst, the molar ratio of the metal catalyst to the ligand (metal catalyst: ligand) is generally about 1: 0.5 to 1:10. Although not particularly limited, 1: 1 to 1: 8 are preferable from the viewpoint of yield and reaction efficiency, 1: 1 to 1: 7 are more preferable, and 1: 1 to 1: 5 are even more preferable.

カップリング反応において、一般式(6)で表される化合物または一般式(12)で表される化合物と、式(B1)〜(B28)で表される化合物のいずれかとを反応させる溶媒としては、反応に影響を及ぼさない限り特に限定されず、従来公知の溶媒を用いることができ、例えば、エーテル系溶媒、芳香族系溶媒、エステル系溶媒、炭化水素系溶媒、ハロゲン系溶媒、ケトン系溶媒、アミド系溶媒等を用いることができる。前記エーテル系溶媒としては、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、シクロペンチルメチルエーテル、tert−ブチルメチルエーテル、ジオキサンが挙げられる。前記芳香族系溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼンが挙げられる。前記エステル系溶媒としては酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチルが挙げられる。前記炭化水素系溶媒としては、ペンタン、ヘキサン、ヘプタンが挙げられる。前記ハロゲン系溶媒としては、ジクロロメタン、クロロホルム、ジクロロエタン、ジクロロプロパンが挙げられる。前記ケトン系溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンが挙げられる。アミド系溶媒としては、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、1,3−ジメチル−3,4,5,6−テトラヒドロ−(1H)−ピリミジノンが挙げられる。その他、アセトニトリル等のニトリル系溶媒、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒、スルホラン等のスルホン系溶媒を用いることができる。これらの中でも、テトラヒドロフラン、クロロベンゼン、N,N−ジメチルホルムアミドが好ましく、クロロベンゼンが特に好ましい。溶媒は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。   In the coupling reaction, as a solvent for reacting the compound represented by the general formula (6) or the compound represented by the general formula (12) with any of the compounds represented by the formulas (B1) to (B28) The solvent is not particularly limited as long as it does not affect the reaction, and conventionally known solvents can be used, for example, ether solvents, aromatic solvents, ester solvents, hydrocarbon solvents, halogen solvents, ketone solvents. An amide solvent or the like can be used. Examples of the ether solvent include diethyl ether, dipropyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, tetrahydrofuran, methyltetrahydrofuran, dimethoxyethane, cyclopentyl methyl ether, tert-butyl methyl ether, and dioxane. Examples of the aromatic solvent include benzene, toluene, xylene, mesitylene, chlorobenzene, and dichlorobenzene. Examples of the ester solvent include methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, isopropyl acetate, and butyl acetate. Examples of the hydrocarbon solvent include pentane, hexane, and heptane. Examples of the halogen solvent include dichloromethane, chloroform, dichloroethane, and dichloropropane. Examples of the ketone solvent include acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone. Examples of amide solvents include N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, 1,3-dimethyl-3,4,5,6-tetrahydro- (1H ) -Pyrimidinone. In addition, nitrile solvents such as acetonitrile, sulfoxide solvents such as dimethyl sulfoxide, and sulfone solvents such as sulfolane can be used. Among these, tetrahydrofuran, chlorobenzene, and N, N-dimethylformamide are preferable, and chlorobenzene is particularly preferable. A solvent may be used individually by 1 type and may be used in mixture of 2 or more types.

カップリング工程において、一般式(6)で表される化合物または一般式(12)で表される化合物と式(B1)〜(B28)で表される化合物の合計1gに対する溶媒の使用量は、一般に1mL以上、100mL以下程度であり特に限定されないが、収率や反応効率の観点から10mL以上、80mL以下が好ましく、15mL以上、70mL以下がより好ましく、20mL以上、60mL以下がさらに好ましい。   In the coupling step, the amount of the solvent used relative to 1 g in total of the compound represented by the general formula (6) or the compound represented by the general formula (12) and the compounds represented by the formulas (B1) to (B28) is: Generally, it is about 1 mL or more and about 100 mL or less, and is not particularly limited. However, from the viewpoint of yield and reaction efficiency, 10 mL or more and 80 mL or less are preferable, 15 mL or more and 70 mL or less are more preferable, and 20 mL or more and 60 mL or less are more preferable.

本願は、2013年10月25日に出願された日本国特許出願第2013−222658号に基づく優先権の利益を主張するものである。2013年10月25日に出願された日本国特許出願第2013−222658号の明細書の全内容が、本願に参考のため援用される。   This application claims the benefit of priority based on Japanese Patent Application No. 2013-222658 filed on October 25, 2013. The entire contents of the specification of Japanese Patent Application No. 2013-222658 filed on October 25, 2013 are incorporated herein by reference.

以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。なお、以下においては、特に断りのない限り、「部」は「質量部」を、「%」は「質量%」を意味する。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited by the following examples, but may be appropriately modified within a range that can meet the purpose described above and below. Of course, it is possible to implement them, and they are all included in the technical scope of the present invention. In the following, “part” means “part by mass” and “%” means “mass%” unless otherwise specified.

実施例で用いた測定方法は、下記の通りである。   The measurement methods used in the examples are as follows.

NMRスペクトル測定
ベンゾビスチアゾール化合物について、NMRスペクトル測定装置(Agilent社(旧Varian社)製、「400MR」、及び、Bruker社製、「AVANCE 500」)を用いて、NMRスペクトル測定を行った。
NMR spectrum measurement About the benzobis thiazole compound, NMR spectrum measurement was performed using the NMR spectrum measuring device (Agilent (formerly Varian), "400MR", and Bruker, "AVANCE 500").

高分解能マススペクトル測定
ベンゾビスチアゾール化合物について、質量分析装置(Bruker Daltnics社製、「MicrOTOF」)を用いて、高分解能マススペクトル測定(APCI:大気圧化学イオン化法)を行った。
High-resolution mass spectrum measurement The benzobisthiazole compound was subjected to high-resolution mass spectrum measurement (APCI: atmospheric pressure chemical ionization method) using a mass spectrometer (manufactured by Bruker Dartnics, “MicrOTOF”).

ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)
ベンゾビスチアゾール化合物について、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)を用い、分子量測定を行った。測定に際しては、ベンゾビスチアゾール化合物を0.5g/Lの濃度となるように移動相溶媒(クロロホルム)に溶解して、下記条件で測定を行い、ポリスチレンを標準試料として作成した較正曲線に基づいて換算することによって、ベンゾビスチアゾール化合物の重量平均分子量を算出した。測定におけるGPC条件は、下記の通りである。
移動相:クロロホルム
流速:0.6ml/min
装置:HLC−8320GPC(東ソー社製)
カラム:TSKgel(登録商標)SuperHM-H’2 + TSKgel(登録商標)SuperH2000(東ソー社製)
Gel permeation chromatography (GPC)
The molecular weight of the benzobisthiazole compound was measured using gel permeation chromatography (GPC). In the measurement, the benzobisthiazole compound was dissolved in a mobile phase solvent (chloroform) so as to have a concentration of 0.5 g / L, measured under the following conditions, and based on a calibration curve prepared using polystyrene as a standard sample. By converting, the weight average molecular weight of the benzobisthiazole compound was calculated. The GPC conditions in the measurement are as follows.
Mobile phase: Chloroform flow rate: 0.6 ml / min
Apparatus: HLC-8320GPC (manufactured by Tosoh Corporation)
Column: TSKgel (registered trademark) SuperHM-H'2 + TSKgel (registered trademark) SuperH2000 (manufactured by Tosoh Corporation)

IRスペクトル
ベンゾビスチアゾール化合物について、赤外分光装置(JASCO社製、「FT/IR−6100」)を用い、IRスペクトル測定を行った。
IR spectrum About the benzobis thiazole compound, IR spectrum measurement was performed using the infrared spectroscopy apparatus (the JASCO company make, "FT / IR-6100").

紫外可視吸収スペクトル
0.03g/Lの濃度になる様に、得られたベンゾビスチアゾール化合物をクロロホルムに溶解し、紫外・可視分光装置(島津製作所社製、「UV−2450」、「UV−3150」)、及び、光路長1cmのセルを用いて紫外可視吸収スペクトル測定を行った。
Ultraviolet-visible absorption spectrum The obtained benzobisthiazole compound was dissolved in chloroform so as to have a concentration of 0.03 g / L, and an ultraviolet / visible spectrometer (“UV-2450”, “UV-3150” manufactured by Shimadzu Corporation) was dissolved. )) And UV-visible absorption spectrum measurement was performed using a cell having an optical path length of 1 cm.

融点測定
ベンゾビスチアゾール化合物について、融点測定装置(Buchi社製、「M−560」)を用い、融点測定を行った。
Melting | fusing point measurement About the benzobis thiazole compound, melting | fusing point measurement was performed using the melting | fusing point measuring apparatus (the product made by Buchi, "M-560").

イオン化ポテンシャル測定
ガラス基板上にベンゾビスチアゾール化合物を50nm〜100nmの厚みになるように成膜した。この膜について、常温常圧下、紫外線光電子分析装置(理研計器社製、「AC−3」)によりイオン化ポテンシャルを測定した。
Measurement of ionization potential A benzobisthiazole compound was formed on a glass substrate so as to have a thickness of 50 nm to 100 nm. The ionization potential of this membrane was measured with an ultraviolet photoelectron analyzer (“AC-3” manufactured by Riken Keiki Co., Ltd.) under normal temperature and normal pressure.

実施例1
DBTH−DT(2,6−ビス−トリイソプロピルシラニルベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール)の合成
Example 1
Synthesis of DBTH-DT (2,6-bis-triisopropylsilanylbenzo [1,2-d; 4,5-d ′] bisthiazole)

窒素雰囲気下、200mLフラスコにDBTH(ベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール、4g、20.8mmol)およびテトラヒドロフラン(160mL)を加え−40℃に冷却してリチウムジイソプロピルアミド溶液(1.5M溶液、29.1mL、43.7mmol)を滴下した。その後−40℃で1時間攪拌した後に、トリイソプロピルクロライド(8.8mL、41.6mmol)を滴下して、室温に昇温して2時間攪拌した。反応終了後、10%食塩水を加え分液して得られた水層を酢酸エチルで1回抽出した後に、有機層をまとめて飽和食塩水で洗浄して無水硫酸マグネシウムを用いて乾燥した。次いで、ろ過・濃縮して得られた粗品をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、クロロホルム)で精製するとDBTH−DT(2,6−ビス−トリイソプロピルシラニルベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール)が7.14g(収率68%)で白色固体として得られた。1H−NMR測定、13C−NMR測定、融点測定、高分解能マススペクトル分析により、目的とする化合物が生成したことを確認した。Under a nitrogen atmosphere, DBTH (benzo [1,2-d; 4,5-d ′] bisthiazole, 4 g, 20.8 mmol) and tetrahydrofuran (160 mL) were added to a 200 mL flask, cooled to −40 ° C., and lithium diisopropylamide was added. The solution (1.5M solution, 29.1 mL, 43.7 mmol) was added dropwise. Then, after stirring at −40 ° C. for 1 hour, triisopropyl chloride (8.8 mL, 41.6 mmol) was added dropwise, and the mixture was warmed to room temperature and stirred for 2 hours. After completion of the reaction, the aqueous layer obtained by adding 10% brine and separating the layers was extracted once with ethyl acetate, and then the organic layers were combined, washed with saturated brine, and dried over anhydrous magnesium sulfate. Next, the crude product obtained by filtration and concentration is purified by column chromatography (silica gel, chloroform), and then DBTH-DT (2,6-bis-triisopropylsilanylbenzo [1,2-d; 4,5-d '] Bisthiazole) was obtained as a white solid in 7.14 g (68% yield). 1 H-NMR measurement, 13 C-NMR measurement, melting point measurement, and high-resolution mass spectrum analysis confirmed that the target compound was produced.

1H NMR (500MHz, CDCl3): δ8.73 (s, 2H), 1.54 (sep, J = 7.3 Hz, 6H), 1.19 (d, J =7.3 Hz, 36H).
13C NMR (125MHz, CDCl3): δ175.30, 154.18, 134.76, 115.14, 18.52, 11.76.
IR (ATR): 2943, 2865, 1466, 1388, 1308, 1056, 1016, 997, 957, 864, 650 cm-1.
融点:245℃(分解)
高分解能マススペクトル分析
計算値:C264422Si2+H: 505.2557
測定値: 505.2553
1 H NMR (500MHz, CDCl 3 ): δ8.73 (s, 2H), 1.54 (sep, J = 7.3 Hz, 6H), 1.19 (d, J = 7.3 Hz, 36H).
13 C NMR (125 MHz, CDCl 3 ): δ175.30, 154.18, 134.76, 115.14, 18.52, 11.76.
IR (ATR): 2943, 2865, 1466, 1388, 1308, 1056, 1016, 997, 957, 864, 650 cm -1 .
Melting point: 245 ° C (decomposition)
Calculated value of high resolution mass spectrum analysis: C 26 H 44 N 2 S 2 Si 2 + H: 505.2557
Measurement: 505.2553

実施例2
DI−DBTH−DT(4,8−ジヨード−2,6−ビス−トリイソプロピルシラニルベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール)の合成
Example 2
Synthesis of DI-DBTH-DT (4,8-diiodo-2,6-bis-triisopropylsilanylbenzo [1,2-d; 4,5-d ′] bisthiazole)

窒素雰囲気下、200mLフラスコにDBTH−DT(2,6−ビス−トリイソプロピルシラニルベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール、3g、5.88mmol)、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン(1.84mL、12.4mmol)およびテトラヒドロフラン(60mL)を加え−40℃に冷却してリチウムジイソプロピルアミド溶液(1.5M溶液、8.24mL、12.4mmol)を滴下した。その後、0℃で30分攪拌した後に、−80℃に冷却してよう素(7.47g、29.4mmol)を加え室温に昇温して2時間攪拌した。反応終了後、10%亜硫酸水素ナトリウム水溶液を加えて分液して得られた水層を酢酸エチルで1回抽出した後に、有機層をまとめて5%重曹水次いで飽和食塩水で洗浄して無水硫酸マグネシウムを用いて乾燥した。ろ過・濃縮して得られた粗品をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、クロロホルム/ヘキサン=1/1)で精製するとDI−DBTH−DT(4,8−ジヨード−2,6−ビス−トリイソプロピルシラニルベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール)が1.95g(収率44%)で白色固体として得られた。1H−NMR測定、13C−NMR測定、融点測定、高分解能マススペクトル分析により、目的とする化合物が生成したことを確認した。In a 200 mL flask under nitrogen atmosphere, DBTH-DT (2,6-bis-triisopropylsilanylbenzo [1,2-d; 4,5-d ′] bisthiazole, 3 g, 5.88 mmol), N, N, Add N ′, N′-tetramethylethylenediamine (1.84 mL, 12.4 mmol) and tetrahydrofuran (60 mL) and cool to −40 ° C. to obtain a lithium diisopropylamide solution (1.5 M solution, 8.24 mL, 12.4 mmol). Was dripped. Thereafter, the mixture was stirred at 0 ° C. for 30 minutes, cooled to −80 ° C., iodine (7.47 g, 29.4 mmol) was added, and the mixture was warmed to room temperature and stirred for 2 hours. After completion of the reaction, a 10% aqueous sodium hydrogen sulfite solution was added to separate the aqueous layer, and the aqueous layer was extracted once with ethyl acetate. The organic layers were combined and washed with 5% aqueous sodium bicarbonate and then with saturated brine. Dry using magnesium sulfate. The crude product obtained by filtration and concentration was purified by column chromatography (silica gel, chloroform / hexane = 1/1) to obtain DI-DBTH-DT (4,8-diiodo-2,6-bis-triisopropylsilanylbenzo [1,2-d; 4,5-d ′] bisthiazole) was obtained as a white solid in 1.95 g (44% yield). 1 H-NMR measurement, 13 C-NMR measurement, melting point measurement, and high-resolution mass spectrum analysis confirmed that the target compound was produced.

1H NMR (500MHz, CDCl3): δ1.52 (sep, J = 7.3 Hz, 6H), 1.19 (d, J = 7.3 Hz, 36H).13C NMR (125MHz, CDCl3): δ174.06, 151.85, 141.40, 80.24, 18.55, 11.74.
IR (ATR): 2944, 2866, 1459, 1316, 1146, 1000, 957, 878, 679, 661, 606 cm-1.
1 H NMR (500MHz, CDCl 3 ): δ1.52 (sep, J = 7.3 Hz, 6H), 1.19 (d, J = 7.3 Hz, 36H). 13 C NMR (125MHz, CDCl 3 ): δ174.06, 151.85, 141.40, 80.24, 18.55, 11.74.
IR (ATR): 2944, 2866, 1459, 1316, 1146, 1000, 957, 878, 679, 661, 606 cm -1 .

融点:251℃〜252℃
高分解能マススペクトル分析
計算値:C2642222Si2+H: 757.0490
測定値: 757.0521
Melting point: 251 ° C-252 ° C
Calculated value of high-resolution mass spectrum analysis: C 26 H 42 I 2 N 2 S 2 Si 2 + H: 757.0490
Measurements: 757.0521

実施例3
DBTH−C8THO(4,8−ビス(5−オクチルチオフェン−2−イル)ベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール)の合成
Example 3
Synthesis of DBTH-C8THO (4,8-bis (5-octylthiophen-2-yl) benzo [1,2-d; 4,5-d ′] bisthiazole)

窒素雰囲気下、50mLフラスコにDI−DBTH−DT(4,8−ジヨード−2,6−ビス−トリイソプロピルシラニルベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール、500mg、0.66mmol)、トリブチル(5−オクチルチオフェン−2−イル)スタンナン(962mg、1.98mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)−クロロホルム付加体(62mg、0.06mmol)、トリス(2−フリル)ホスフィン(28mg、0.12mmol)、およびN,N−ジメチルホルムアミド(10mL)を加え60℃に昇温した後に18時間反応した。その後、室温まで冷却してテトラブチルアンモニウムフルオリド溶液(1Mテトラヒドロフラン溶液、2.0mL、1.98mmol)を加え3時間反応した。反応終了後、水を加えクロロホルムで2回抽出して得られた有機層を水で洗浄、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。ろ過・濃縮して得られた粗品をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、クロロホルム/ヘキサン=1/1)で精製するとDBTH−C8THO(4,8−ビス(5−オクチルチオフェン−2−イル)ベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール)が323mg(収率84%)で黄色固体として得られた。1H−NMR測定、IRスペクトル測定、高分解能マススペクトル分析により、目的とする化合物が生成したことを確認した。In a 50 mL flask under a nitrogen atmosphere, DI-DBTH-DT (4,8-diiodo-2,6-bis-triisopropylsilanylbenzo [1,2-d; 4,5-d ′] bisthiazole, 500 mg, 0 .66 mmol), tributyl (5-octylthiophen-2-yl) stannane (962 mg, 1.98 mmol), tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) -chloroform adduct (62 mg, 0.06 mmol), tris (2 -Furyl) phosphine (28 mg, 0.12 mmol) and N, N-dimethylformamide (10 mL) were added and the mixture was heated to 60 ° C. and reacted for 18 hours. Then, it cooled to room temperature, the tetrabutylammonium fluoride solution (1M tetrahydrofuran solution, 2.0 mL, 1.98 mmol) was added, and it reacted for 3 hours. After completion of the reaction, water was added and the organic layer obtained by extraction twice with chloroform was washed with water and dried over anhydrous magnesium sulfate. The crude product obtained by filtration and concentration was purified by column chromatography (silica gel, chloroform / hexane = 1/1) to give DBTH-C8THO (4,8-bis (5-octylthiophen-2-yl) benzo [1, 2-d; 4,5-d ′] bisthiazole) was obtained as a yellow solid in 323 mg (84% yield). 1 H-NMR measurement, IR spectrum measurement, and high-resolution mass spectrum analysis confirmed that the target compound was produced.

1H NMR (500MHz, CDCl3): δ9.13 (s, 2H), 7.70 (d, J = 3.8 Hz, 2H), 6.93 (d, J = 3.8 Hz, 2H), 2.91 (t, J = 7.8 Hz, 4H), 1.78 (m, 4H), 1.53-1.28 (m, 20H), 0.88 (t,J = 6.8 Hz, 6H).
IR (ATR): 3048, 2957, 2924, 2852, 1478, 1342, 869, 842, 780 cm-1.
高分解能マススペクトル分析
計算値:C324024+H: 581.2147
測定値: 581.2102
1 H NMR (500MHz, CDCl 3 ): δ9.13 (s, 2H), 7.70 (d, J = 3.8 Hz, 2H), 6.93 (d, J = 3.8 Hz, 2H), 2.91 (t, J = 7.8 Hz, 4H), 1.78 (m, 4H), 1.53-1.28 (m, 20H), 0.88 (t, J = 6.8 Hz, 6H).
IR (ATR): 3048, 2957, 2924, 2852, 1478, 1342, 869, 842, 780 cm -1 .
High-resolution mass spectrum analysis calculated value: C 32 H 40 N 2 S 4 + H: 581.2147
Measurement: 581.2102

実施例4
DBTH−C8THO−DSM(4,8−ビス(5−オクチルチオフェン−2−イル)−2,6−ビストリメチルスタンニルベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール)の合成
Example 4
Synthesis of DBTH-C8THO-DSM (4,8-bis (5-octylthiophen-2-yl) -2,6-bistrimethylstannylbenzo [1,2-d; 4,5-d ′] bisthiazole)

窒素雰囲気下、30mLフラスコにDBTH−C8THO(4,8−ビス(5−オクチルチオフェン−2−イル)ベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール、180mg、0.31mmol)およびテトラヒドロフラン(6mL)を加え0℃に冷却してリチウムジイソプロピルアミド溶液(2M溶液、0.33mL、0.65mmol)を滴下した。その後、0℃で30分攪拌した後に、−80℃に冷却してトリメチルすずクロリド(0.65mL、0.65mmol)を加え室温に昇温して2時間攪拌した。反応終了後、水を加えてトルエンで1回抽出して得られた有機層を飽和食塩水で洗浄して、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。ろ過・濃縮して得られた粗品をGPC−HPLC(JAIGEL−1H、2H、クロロホルム)で精製するとDBTH−C8THO−DSM(4,8−ビス(5−オクチルチオフェン−2−イル)−2,6−ビストリメチルスタンニルベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール)が93mg(収率33%)で橙色固体として得られた。1H−NMR測定により、目的とする化合物が生成したことを確認した。DBTH-C8THO (4,8-bis (5-octylthiophen-2-yl) benzo [1,2-d; 4,5-d ′] bisthiazole, 180 mg, 0.31 mmol) in a 30 mL flask under nitrogen atmosphere And tetrahydrofuran (6 mL) were added, and the mixture was cooled to 0 ° C. and a lithium diisopropylamide solution (2 M solution, 0.33 mL, 0.65 mmol) was added dropwise. Then, after stirring at 0 ° C. for 30 minutes, the mixture was cooled to −80 ° C., trimethyltin chloride (0.65 mL, 0.65 mmol) was added, and the mixture was warmed to room temperature and stirred for 2 hours. After completion of the reaction, water was added and the organic layer obtained by extraction once with toluene was washed with saturated brine and dried over anhydrous magnesium sulfate. When the crude product obtained by filtration and concentration was purified by GPC-HPLC (JAIGEL-1H, 2H, chloroform), DBTH-C8THO-DSM (4,8-bis (5-octylthiophen-2-yl) -2,6 -Bistrimethylstannylbenzo [1,2-d; 4,5-d ′] bisthiazole) was obtained in 93 mg (33% yield) as an orange solid. It was confirmed by 1 H-NMR measurement that the target compound was produced.

1H NMR (400MHz, CDCl3): δ7.90 (d, J = 3.8 Hz, 2H), 6.90 (d, J = 3.8 Hz, 2H), 2.91 (t, J = 7.6 Hz, 4H), 1.76 (m, 4H), 1.53-1.28 (m, 20H), 0.88 (t, J = 6.8 Hz, 6H), 0.57 (s, 18H). 1 H NMR (400MHz, CDCl 3 ): δ7.90 (d, J = 3.8 Hz, 2H), 6.90 (d, J = 3.8 Hz, 2H), 2.91 (t, J = 7.6 Hz, 4H), 1.76 ( m, 4H), 1.53-1.28 (m, 20H), 0.88 (t, J = 6.8 Hz, 6H), 0.57 (s, 18H).

実施例5
P−DBTH−C8TH−O−DPPの合成
Example 5
Synthesis of P-DBTH-C8TH-O-DPP

窒素雰囲気下、30mLフラスコに、DBTH−C8THO−DSM(4,8−ビス(5−オクチルチオフェン−2−イル)−2,6−ビストリメチルスタンニルベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール、92mg、0.10mmol)、O−DPP−DB(3,6−ビス(5−ブロモチオフェン−2−イル)−2,5−ジオクチル−2,5−ジヒドロピロロ[3,4−c]ピロール−1,4−ジオン、69mg、0.10mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)−クロロホルム付加体(4.2mg、4.1μmol)、トリス(o−トリル)ホスフィン(4.9mg、16μmol)およびクロロベンゼン(6mL)を加え110℃で46時間反応した。反応終了後、メタノール(35mL)に反応液を加えて析出した固体をろ取して、得られた固体をソックスレー洗浄(メタノール、アセトン、ヘキサン)した。次いでソックスレー抽出(クロロホルム)することでP−DBTH−C8TH−O−DPPが42mg(37%)で黒色固体として得られた。紫外可視吸収スペクトルの測定結果を図1に示す。   In a 30 mL flask under nitrogen atmosphere, DBTH-C8THO-DSM (4,8-bis (5-octylthiophen-2-yl) -2,6-bistrimethylstannylbenzo [1,2-d; 4,5- d ′] bisthiazole, 92 mg, 0.10 mmol), O-DPP-DB (3,6-bis (5-bromothiophen-2-yl) -2,5-dioctyl-2,5-dihydropyrrolo [3, 4-c] pyrrole-1,4-dione, 69 mg, 0.10 mmol), tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) -chloroform adduct (4.2 mg, 4.1 μmol), tris (o-tolyl) Phosphine (4.9 mg, 16 μmol) and chlorobenzene (6 mL) were added and reacted at 110 ° C. for 46 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was added to methanol (35 mL), the precipitated solid was collected by filtration, and the obtained solid was washed with Soxhlet (methanol, acetone, hexane). Subsequently, Soxhlet extraction (chloroform) yielded 42 mg (37%) of P-DBTH-C8TH-O-DPP as a black solid. The measurement result of the ultraviolet-visible absorption spectrum is shown in FIG.

GPC測定結果 Mw(重量平均分子量):12000
Mn(数平均分子量):9300
イオン化ポテンシャル:5.28eV(HOMO −5.28eV)
GPC measurement result Mw (weight average molecular weight): 12000
Mn (number average molecular weight): 9300
Ionization potential: 5.28 eV (HOMO-5.28 eV)

光電変換素子の作成・評価
前記のように得られたP−DBTH−C8TH−O−DPPをドナー材料、PCBM(C61)(フェニルC61−酪酸メチルエステル)をアクセプター材料として用いて、ドナー材料:アクセプター材料=1:1(質量)、合計濃度1.6wt%でクロロベンゼンに溶解させて0.45μmのフィルターに通して混合溶液とした。
Preparation and Evaluation of Photoelectric Conversion Element Using P-DBTH-C8TH-O-DPP obtained as described above as a donor material and PCBM (C61) (phenyl C61-butyric acid methyl ester) as an acceptor material, a donor material: acceptor Material = 1: 1 (mass), dissolved in chlorobenzene at a total concentration of 1.6 wt%, and passed through a 0.45 μm filter to obtain a mixed solution.

ITOが成膜されたガラス基板を洗浄して表面処理(オゾン処理)を行った後に、PEDOT−PSS(ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)−ポリ(スチレンスルホン酸))をスピンコーターで塗布した後に200℃でアニールした。次に、上記のドナー材料・アクセプター材料の混合溶液をスピンコーターで成膜して室温で減圧乾燥した。その上に、オルトチタン酸テトライソプロピルのエタノール溶液(約0.3v%)をスピンコートして雰囲気中の水分により酸化チタンに変換した膜を作成した。その後、電極であるアルミニウムを蒸着してデバイスとした。   After cleaning the glass substrate on which ITO has been formed and performing surface treatment (ozone treatment), PEDOT-PSS (poly (3,4-ethylenedioxythiophene) -poly (styrenesulfonic acid)) is applied with a spin coater. After coating, it was annealed at 200 ° C. Next, the mixed solution of the above donor material and acceptor material was formed into a film with a spin coater and dried under reduced pressure at room temperature. On top of that, an ethanol solution of tetraisopropyl orthotitanate (about 0.3 v%) was spin-coated, and a film converted into titanium oxide by moisture in the atmosphere was prepared. Then, aluminum which is an electrode was vapor-deposited to make a device.

得られたデバイスにソーラーシミュレーター(CEP2000、AM1.5Gフィルター、放射強度100mW/cm2、分光計器製)を用いて特性評価を行った。その結果、Jsc(短絡電流密度)=0.91 mA/cm2、Voc(開放端電圧)=0.65 V、FF(曲線因子)=0.46で変換効率0.27%であることが確認された。The obtained device was subjected to characteristic evaluation using a solar simulator (CEP2000, AM1.5G filter, radiation intensity 100 mW / cm 2 , manufactured by Spectrometer Co., Ltd.). As a result, Jsc (short-circuit current density) = 0.91 mA / cm 2 , Voc (open-circuit voltage) = 0.65 V, FF (curve factor) = 0.46, and conversion efficiency is 0.27%. confirmed.

実施例6
DBTH−DMOT(4,8−ビス[5−(3,7−ジメチルオクチル)チオフェン−2−イル)ベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール)の合成
Example 6
Synthesis of DBTH-DMOT (4,8-bis [5- (3,7-dimethyloctyl) thiophen-2-yl) benzo [1,2-d; 4,5-d ′] bisthiazole)

窒素雰囲気下、50mLフラスコにDI−DBTH−DT(4,8−ジヨード−2,6−ビス−トリイソプロピルシラニルベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール、1.40g、1.85mmol)、トリブチル[5−(3,7−ジメチルオクチル)チオフェン−2−イル]スタンナン(3.32g、6.48mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)−クロロホルム付加体(115mg、0.11mmol)、トリス(2−フリル)ホスフィン(52mg、0.22mmol)、およびN,N−ジメチルホルムアミド(28mL)を加え80℃に昇温した後に18時間反応した。その後、室温まで冷却してテトラブチルアンモニウムフルオリド溶液(1Mテトラヒドロフラン溶液、5.6mL、5.55mmol)を加え3時間反応した。反応終了後、水を加えクロロホルムで2回抽出して得られた有機層を水で洗浄、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。ろ過・濃縮して得られた粗品をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、クロロホルム/ヘキサン=1/1)で精製するとDBTH−DMOT(4,8−ビス[5−(3,7−ジメチルオクチル)チオフェン−2−イル]ベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール)が977mg(収率83%)で黄色固体として得られた。1H−NMR測定、13C−NMR測定、IRスペクトル測定、高分解能マススペクトル分析により、目的とする化合物が生成したことを確認した。In a 50 mL flask under a nitrogen atmosphere, DI-DBTH-DT (4,8-diiodo-2,6-bis-triisopropylsilanylbenzo [1,2-d; 4,5-d ′] bisthiazole, 1.40 g , 1.85 mmol), tributyl [5- (3,7-dimethyloctyl) thiophen-2-yl] stannane (3.32 g, 6.48 mmol), tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) -chloroform adduct (115 mg, 0.11 mmol), tris (2-furyl) phosphine (52 mg, 0.22 mmol), and N, N-dimethylformamide (28 mL) were added, and the mixture was heated to 80 ° C. and reacted for 18 hours. Then, it cooled to room temperature, the tetrabutylammonium fluoride solution (1M tetrahydrofuran solution, 5.6 mL, 5.55 mmol) was added, and it reacted for 3 hours. After completion of the reaction, water was added and the organic layer obtained by extraction twice with chloroform was washed with water and dried over anhydrous magnesium sulfate. The crude product obtained by filtration and concentration was purified by column chromatography (silica gel, chloroform / hexane = 1/1) to obtain DBTH-DMOT (4,8-bis [5- (3,7-dimethyloctyl) thiophene-2. -Yl] benzo [1,2-d; 4,5-d ′] bisthiazole) was obtained in 977 mg (83% yield) as a yellow solid. 1 H-NMR measurement, 13 C-NMR measurement, IR spectrum measurement, and high-resolution mass spectrum analysis confirmed that the target compound was produced.

1H NMR (500MHz, CDCl3): δ9.14 (s, 2H), 7.71 (d, J = 3.8 Hz, 2H), 6.94 (d, J = 3.8 Hz, 2H), 2.91 (m, 4H), 1.81 (m, 2H), 1.64-1.51 (m, 6H), 1.38-1.26 (m, 6H), 1.21-1.14 (m, 6H), 0.94 (d, J = 6.8 Hz, 6H), 0.88 (d, J = 6.8 Hz, 12H).
13C NMR (125MHz, CDCl3): δ154.91, 149.09, 148.43, 135.83, 133.15, 128.70, 124.12, 123.02, 39.34, 38.82, 37.10, 32.52, 27.98, 27.88, 24.70, 22.97, 22.61, 19.54.
1 H NMR (500MHz, CDCl 3 ): δ9.14 (s, 2H), 7.71 (d, J = 3.8 Hz, 2H), 6.94 (d, J = 3.8 Hz, 2H), 2.91 (m, 4H), 1.81 (m, 2H), 1.64-1.51 (m, 6H), 1.38-1.26 (m, 6H), 1.21-1.14 (m, 6H), 0.94 (d, J = 6.8 Hz, 6H), 0.88 (d, J = 6.8 Hz, 12H).
13 C NMR (125 MHz, CDCl 3 ): δ154.91, 149.09, 148.43, 135.83, 133.15, 128.70, 124.12, 123.02, 39.34, 38.82, 37.10, 32.52, 27.98, 27.88, 24.70, 22.97, 22.61, 19.54.

IR (ATR): 3051, 2953, 2926, 1477, 1343, 842, 783, 640 cm-1.
高分解能マススペクトル分析
計算値:C364824+H: 637.2773
測定値: 637.2773
IR (ATR): 3051, 2953, 2926, 1477, 1343, 842, 783, 640 cm -1 .
High-resolution mass spectrum analysis calculated value: C 36 H 48 N 2 S 4 + H: 637.2773
Measurement: 637.2773

実施例7
DBTH−DMOT−DSM(4,8−ビス[5−(3,7−ジメチルオクチル)チオフェン−2−イル]−2,6−ビストリメチルスタンニルベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール)の合成
Example 7
DBTH-DMOT-DSM (4,8-bis [5- (3,7-dimethyloctyl) thiophen-2-yl] -2,6-bistrimethylstannylbenzo [1,2-d; 4,5-d '] Bisthiazole)

窒素雰囲気下、30mLフラスコにDBTH−DMOT(4,8−ビス[5−(3,7−ジメチルオクチル)チオフェン−2−イル]ベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール、1g、1.57mmol)およびテトラヒドロフラン(20mL)を加え0℃に冷却してリチウムジイソプロピルアミド溶液(2M溶液、1.65mL、3.30mmol)を滴下した。その後、0℃で30分攪拌した後に、−80℃に冷却してトリメチルすずクロリド(3.30mL、3.30mmol)を加え室温に昇温して2時間攪拌した。反応終了後、水を加えてトルエンで1回抽出して得られた有機層を飽和食塩水で洗浄して、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。ろ過・濃縮して得られた粗品をGPC−HPLC(JAIGEL−1H、2H、クロロホルム)で精製するとDBTH−DMOT−DSM(4,8−ビス[5−(3,7−ジメチルオクチル)チオフェン−2−イル]−2,6−ビストリメチルスタンニルベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール)が518mg(収率34%)で橙色固体として得られた。1H−NMR測定により、目的とする化合物が生成したことを確認した。DBTH-DMOT (4,8-bis [5- (3,7-dimethyloctyl) thiophen-2-yl] benzo [1,2-d; 4,5-d ′] bisthiazole in a 30 mL flask under nitrogen atmosphere 1 g, 1.57 mmol) and tetrahydrofuran (20 mL) were added, the mixture was cooled to 0 ° C., and a lithium diisopropylamide solution (2 M solution, 1.65 mL, 3.30 mmol) was added dropwise. Then, after stirring at 0 ° C. for 30 minutes, the mixture was cooled to −80 ° C., trimethyltin chloride (3.30 mL, 3.30 mmol) was added, and the mixture was warmed to room temperature and stirred for 2 hours. After completion of the reaction, water was added and the organic layer obtained by extraction once with toluene was washed with saturated brine and dried over anhydrous magnesium sulfate. When the crude product obtained by filtration and concentration was purified by GPC-HPLC (JAIGEL-1H, 2H, chloroform), DBTH-DMOT-DSM (4,8-bis [5- (3,7-dimethyloctyl) thiophene-2 was obtained. -Yl] -2,6-bistrimethylstannylbenzo [1,2-d; 4,5-d ′] bisthiazole) was obtained in 518 mg (34% yield) as an orange solid. It was confirmed by 1 H-NMR measurement that the target compound was produced.

1H NMR (400MHz, CDCl3): δ7.90 (d, J = 3.8 Hz, 2H), 6.90 (d, J = 3.8 Hz, 2H), 2.93 (m, 4H), 1.81 (m, 2H), 1.64-1.51 (m, 6H), 1.38-1.26 (m, 6H), 1.21-1.14 (m, 6H), 0.94 (d, J = 6.8 Hz, 6H), 0.88 (d, J = 6.8 Hz, 12H), 0.58 (s, 18H). 1 H NMR (400MHz, CDCl 3 ): δ7.90 (d, J = 3.8 Hz, 2H), 6.90 (d, J = 3.8 Hz, 2H), 2.93 (m, 4H), 1.81 (m, 2H), 1.64-1.51 (m, 6H), 1.38-1.26 (m, 6H), 1.21-1.14 (m, 6H), 0.94 (d, J = 6.8 Hz, 6H), 0.88 (d, J = 6.8 Hz, 12H) , 0.58 (s, 18H).

実施例8
P−DBTH−DMOT−TDZの合成
Example 8
Synthesis of P-DBTH-DMOT-TDZ

窒素雰囲気下、30mLフラスコに、DBTH−DMOT−DSM(4,8−ビス[5−(3,7−ジメチルオクチル)チオフェン−2−イル]−2,6−ビストリメチルスタンニルベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール、180mg、0.19mmol)、TDZ−DB(4,7−ジブロモベンゾ[1,2,5]チアジアゾール、55mg、0.19mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)−クロロホルム付加体(7.8mg、7.5μmol)、トリス(o−トリル)ホスフィン(9.1mg、30μmol)およびクロロベンゼン(12.6mL)を加え110℃で41時間反応した。反応終了後、メタノール(80mL)に反応液を加えて析出した固体をろ取して、得られた固体をソックスレー洗浄(メタノール、アセトン、ヘキサン)した。次いでソックスレー抽出(クロロホルム)することでP−DBTH−DMOT−TDZが112mg(78%)で黒色固体として得られた。紫外可視吸収スペクトルの測定結果を図2に示す。   In a 30 mL flask under nitrogen atmosphere, DBTH-DMOT-DSM (4,8-bis [5- (3,7-dimethyloctyl) thiophen-2-yl] -2,6-bistrimethylstannylbenzo [1,2 -D; 4,5-d '] bisthiazole, 180 mg, 0.19 mmol), TDZ-DB (4,7-dibromobenzo [1,2,5] thiadiazole, 55 mg, 0.19 mmol), tris (dibenzylidene) Acetone) dipalladium (0) -chloroform adduct (7.8 mg, 7.5 μmol), tris (o-tolyl) phosphine (9.1 mg, 30 μmol) and chlorobenzene (12.6 mL) were added and the reaction was carried out at 110 ° C. for 41 hours. did. After completion of the reaction, the reaction solution was added to methanol (80 mL), the precipitated solid was collected by filtration, and the obtained solid was subjected to Soxhlet washing (methanol, acetone, hexane). Subsequent Soxhlet extraction (chloroform) yielded 112 mg (78%) of P-DBTH-DMOT-TDZ as a black solid. The measurement result of the ultraviolet-visible absorption spectrum is shown in FIG.

GPC測定結果 Mw(重量平均分子量):4400
Mn(数平均分子量):3700
イオン化ポテンシャル:5.55eV(HOMO −5.55eV)
GPC measurement result Mw (weight average molecular weight): 4400
Mn (number average molecular weight): 3700
Ionization potential: 5.55 eV (HOMO -5.55 eV)

実施例9
DBTH−EHT(4,8−ビス[5−(2−エチルヘキシル)チオフェン−2−イル]ベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール)の合成
Example 9
Synthesis of DBTH-EHT (4,8-bis [5- (2-ethylhexyl) thiophen-2-yl] benzo [1,2-d; 4,5-d ′] bisthiazole)

窒素雰囲気下、30mLフラスコにDI−DBTH−DT(4,8−ジヨード−2,6−ビス−トリイソプロピルシラニルベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール、800mg、1.06mmol)、トリブチル[5−(2−エチルヘキシル)チオフェン−2−イル]スタンナン(1.80g、3.70mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)−クロロホルム付加体(115mg、0.08mmol)、トリス(2−フリル)ホスフィン(39mg、0.37mmol)、およびN,N−ジメチルホルムアミド(16mL)を加え60℃に昇温した後に19時間反応した。その後、室温まで冷却してテトラブチルアンモニウムフルオリド溶液(1Mテトラヒドロフラン溶液、5.2mL、3.18mmol)を加え3時間反応した。反応終了後、水を加えクロロホルムで2回抽出して得られた有機層を水で洗浄、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。ろ過・濃縮して得られた粗品をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、クロロホルム/ヘキサン=1/1)で精製するとDBTH−EHT(4,8−ビス[5−(2−エチルヘキシル)チオフェン−2−イル]ベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール)が442mg(収率83%)で黄色固体として得られた。1H−NMR測定、13C−NMR測定、IRスペクトル測定、高分解能マススペクトル分析により、目的とする化合物が生成したことを確認した。In a 30 mL flask under a nitrogen atmosphere, DI-DBTH-DT (4,8-diiodo-2,6-bis-triisopropylsilanylbenzo [1,2-d; 4,5-d ′] bisthiazole, 800 mg, 1 .06 mmol), tributyl [5- (2-ethylhexyl) thiophen-2-yl] stannane (1.80 g, 3.70 mmol), tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) -chloroform adduct (115 mg, .0. 08 mmol), tris (2-furyl) phosphine (39 mg, 0.37 mmol), and N, N-dimethylformamide (16 mL) were added, and the mixture was heated to 60 ° C. and reacted for 19 hours. Then, it cooled to room temperature, the tetrabutylammonium fluoride solution (1M tetrahydrofuran solution, 5.2 mL, 3.18 mmol) was added, and it reacted for 3 hours. After completion of the reaction, water was added and the organic layer obtained by extraction twice with chloroform was washed with water and dried over anhydrous magnesium sulfate. The crude product obtained by filtration and concentration was purified by column chromatography (silica gel, chloroform / hexane = 1/1) to obtain DBTH-EHT (4,8-bis [5- (2-ethylhexyl) thiophen-2-yl]. Benzo [1,2-d; 4,5-d ′] bisthiazole) was obtained as a yellow solid in 442 mg (yield 83%). 1 H-NMR measurement, 13 C-NMR measurement, IR spectrum measurement, and high-resolution mass spectrum analysis confirmed that the target compound was produced.

1H NMR (500MHz, CDCl3): δ9.15 (s, 2H), 7.73 (d, J = 3.4 Hz, 2H), 6.92 (d, J = 3.4 Hz, 2H), 2.87 (dd, J = 6.4, 3.2 Hz, 4H), 1.70 (m, 2H), 1.52-1.31 (m, 16H), 0.94 (d, J = 6.8 Hz, 6H), 0.92 (d, J = 6.8 Hz, 6H).
13C NMR (125MHz, CDCl3): δ154.87, 148.40, 147.44, 136.13, 133.04, 128.74, 125.31, 122.97, 41.44, 34.30, 32.54, 28.93, 25.69, 23.02, 14.11, 10.85.
IR (ATR): 2959, 2925, 1475, 1344, 842, 782, 638 cm-1.
高分解能マススペクトル分析
計算値:C324024+H: 581.2147
測定値: 581.2146
1 H NMR (500MHz, CDCl 3 ): δ9.15 (s, 2H), 7.73 (d, J = 3.4 Hz, 2H), 6.92 (d, J = 3.4 Hz, 2H), 2.87 (dd, J = 6.4 , 3.2 Hz, 4H), 1.70 (m, 2H), 1.52-1.31 (m, 16H), 0.94 (d, J = 6.8 Hz, 6H), 0.92 (d, J = 6.8 Hz, 6H).
13 C NMR (125 MHz, CDCl 3 ): δ154.87, 148.40, 147.44, 136.13, 133.04, 128.74, 125.31, 122.97, 41.44, 34.30, 32.54, 28.93, 25.69, 23.02, 14.11, 10.85.
IR (ATR): 2959, 2925, 1475, 1344, 842, 782, 638 cm -1 .
High-resolution mass spectrum analysis calculated value: C 32 H 40 N 2 S 4 + H: 581.2147
Measurement: 581.2146

実施例10
DBTH−EHT−DSM(4,8−ビス[5−(2−エチルヘキシル)チオフェン−2−イル]−2,6−ビストリメチルスタンニルベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール)の合成
Example 10
DBTH-EHT-DSM (4,8-bis [5- (2-ethylhexyl) thiophen-2-yl] -2,6-bistrimethylstannylbenzo [1,2-d; 4,5-d ′] bis Synthesis of thiazole)

窒素雰囲気下、30mLフラスコにDBTH−EHT(4,8−ビス[5−(2−エチルヘキシル)チオフェン−2−イル]ベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール、400mg、0.69mmol)およびテトラヒドロフラン(12mL)を加え0℃に冷却してリチウムジイソプロピルアミド溶液(2M溶液、0.76mL、1.51mmol)を滴下した。その後、0℃で30分攪拌した後に、−80℃に冷却してトリメチルすずクロリド(1.72mL、1.72mmol)を加え室温に昇温して2時間攪拌した。反応終了後、水を加えてトルエンで1回抽出して得られた有機層を飽和食塩水で洗浄して、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。ろ過・濃縮して得られた粗品をGPC−HPLC(JAIGEL−1H、2H、クロロホルム)で精製するとDBTH−EHT−DSM(4,8−ビス[5−(2−エチルヘキシル)チオフェン−2−イル]−2,6−ビストリメチルスタンニルベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール)が434mg(収率70%)で橙色固体として得られた。1H−NMR測定により、目的とする化合物が生成したことを確認した。In a 30 mL flask under nitrogen atmosphere, DBTH-EHT (4,8-bis [5- (2-ethylhexyl) thiophen-2-yl] benzo [1,2-d; 4,5-d ′] bisthiazole, 400 mg, 0.69 mmol) and tetrahydrofuran (12 mL) were added and cooled to 0 ° C., and a lithium diisopropylamide solution (2 M solution, 0.76 mL, 1.51 mmol) was added dropwise. Then, after stirring at 0 ° C. for 30 minutes, it was cooled to −80 ° C., trimethyltin chloride (1.72 mL, 1.72 mmol) was added, and the mixture was warmed to room temperature and stirred for 2 hours. After completion of the reaction, water was added and the organic layer obtained by extraction once with toluene was washed with saturated brine and dried over anhydrous magnesium sulfate. When the crude product obtained by filtration and concentration was purified by GPC-HPLC (JAIGEL-1H, 2H, chloroform), DBTH-EHT-DSM (4,8-bis [5- (2-ethylhexyl) thiophen-2-yl]] -2,6-bistrimethylstannylbenzo [1,2-d; 4,5-d '] bisthiazole) was obtained in 434 mg (70% yield) as an orange solid. It was confirmed by 1 H-NMR measurement that the target compound was produced.

1H NMR (400MHz, CDCl3): δ7.93 (d, J = 3.8 Hz, 2H), 6.91 (d, J = 3.8 Hz, 2H), 2.87 (dd, J = 6.4, 3.2 Hz, 4H), 1.70 (m, 2H), 1.47-1.33 (m, 16H), 1.38-1.26 (m, 6H), 0.94 (d, J = 6.8 Hz, 6H), 0.91 (d, J = 6.8 Hz, 6H), 0.58 (s, 18H). 1 H NMR (400MHz, CDCl 3 ): δ7.93 (d, J = 3.8 Hz, 2H), 6.91 (d, J = 3.8 Hz, 2H), 2.87 (dd, J = 6.4, 3.2 Hz, 4H), 1.70 (m, 2H), 1.47-1.33 (m, 16H), 1.38-1.26 (m, 6H), 0.94 (d, J = 6.8 Hz, 6H), 0.91 (d, J = 6.8 Hz, 6H), 0.58 (s, 18H).

実施例11 P−DBTH−EHT−EH−DPPの合成 Example 11 Synthesis of P-DBTH-EHT-EH-DPP

窒素雰囲気下、20mLフラスコに、DBTH−EHT−DSM(4,8−ビス[5−(2−エチルヘキシル)チオフェン−2−イル]−2,6−ビストリメチルスタンニルベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール、120mg、0.13mmol)、EH−DPP−DB(3,6−ビス(5−ブロモチオフェン−2−イル)−2,5−(2−エチルヘキシル)−2,5−ジヒドロピロロ[3,4−c]ピロール−1,4−ジオン、90mg、0.13mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)−クロロホルム付加体(5.5mg、5.3μmol)、トリス(o−トリル)ホスフィン(6.5mg、21μmol)およびクロロベンゼン(8.5mL)を加え110℃で42時間反応した。反応終了後、メタノール(45mL)に反応液を加えて析出した固体をろ取して、得られた固体をソックスレー洗浄(メタノール、アセトン、ヘキサン)した。次いでソックスレー抽出(クロロホルム)することでP−DBTH−EHT−EH−DPPが65mg(43%)で黒色固体として得られた。紫外可視吸収スペクトルの測定結果を図3に示す。   In a 20 mL flask under nitrogen atmosphere, DBTH-EHT-DSM (4,8-bis [5- (2-ethylhexyl) thiophen-2-yl] -2,6-bistrimethylstannylbenzo [1,2-d; 4,5-d ′] bisthiazole, 120 mg, 0.13 mmol), EH-DPP-DB (3,6-bis (5-bromothiophen-2-yl) -2,5- (2-ethylhexyl) -2 , 5-dihydropyrrolo [3,4-c] pyrrole-1,4-dione, 90 mg, 0.13 mmol), tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) -chloroform adduct (5.5 mg, 5.3 μmol) ), Tris (o-tolyl) phosphine (6.5 mg, 21 μmol) and chlorobenzene (8.5 mL) were added and reacted at 110 ° C. for 42 hours. After completion of the reaction, the reaction mixture was added to methanol (45 mL), the precipitated solid was collected by filtration, and the obtained solid was washed with Soxhlet (methanol, acetone, hexane). Subsequently, by Soxhlet extraction (chloroform), 65 mg (43%) of P-DBTH-EHT-EH-DPP was obtained as a black solid. The measurement results of the ultraviolet-visible absorption spectrum are shown in FIG.

GPC測定結果 Mw(重量平均分子量):14900
Mn(数平均分子量):7300
イオン化ポテンシャル:5.30eV(HOMO −5.30eV)
GPC measurement result Mw (weight average molecular weight): 14900
Mn (number average molecular weight): 7300
Ionization potential: 5.30 eV (HOMO-5.30 eV)

実施例12
DBTH−EHT−DSB(4,8−ビス[5−(2−エチルヘキシル)チオフェン−2−イル]−2,6−ビストリブチルスタンニルベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール)の合成
Example 12
DBTH-EHT-DSB (4,8-bis [5- (2-ethylhexyl) thiophen-2-yl] -2,6-bistributylstannylbenzo [1,2-d; 4,5-d ′] bis Synthesis of thiazole)

窒素雰囲気下、30mLフラスコにDBTH−EHT(4,8−ビス[5−(2−エチルヘキシル)チオフェン−2−イル]ベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール、450mg、0.78mmol)およびテトラヒドロフラン(30mL)を加え0℃に冷却してリチウムジイソプロピルアミド溶液(2M溶液、0.81mL、1.64mmol)を滴下した。その後、0℃で30分攪拌した後に、−40℃に冷却してトリブチルすずクロリド(0.44mL、1.67mmol)を加え室温に昇温して2時間攪拌した。反応終了後、水を加えてトルエンで1回抽出して得られた有機層を飽和食塩水で洗浄して、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。ろ過・濃縮して得られた粗品をGPC−HPLC(JAIGEL−1H、2H、クロロホルム)で精製するとDBTH−EHT−DSB(4,8−ビス[5−(2−エチルヘキシル)チオフェン−2−イル]−2,6−ビストリブチルスタンニルベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール)が353mg(収率39%)で褐色油状として得られた。1H−NMR測定により、目的とする化合物が生成したことを確認した。In a 30 mL flask under nitrogen atmosphere, DBTH-EHT (4,8-bis [5- (2-ethylhexyl) thiophen-2-yl] benzo [1,2-d; 4,5-d ′] bisthiazole, 450 mg, 0.78 mmol) and tetrahydrofuran (30 mL) were added and cooled to 0 ° C., and a lithium diisopropylamide solution (2 M solution, 0.81 mL, 1.64 mmol) was added dropwise. Then, after stirring at 0 ° C. for 30 minutes, the mixture was cooled to −40 ° C., tributyltin chloride (0.44 mL, 1.67 mmol) was added, and the mixture was warmed to room temperature and stirred for 2 hours. After completion of the reaction, water was added and the organic layer obtained by extraction once with toluene was washed with saturated brine and dried over anhydrous magnesium sulfate. When the crude product obtained by filtration and concentration was purified by GPC-HPLC (JAIGEL-1H, 2H, chloroform), DBTH-EHT-DSB (4,8-bis [5- (2-ethylhexyl) thiophen-2-yl]] -2,6-bistributylstannylbenzo [1,2-d; 4,5-d '] bisthiazole) was obtained as a brown oil in 353 mg (yield 39%). It was confirmed by 1 H-NMR measurement that the target compound was produced.

1H NMR (400 MHz, C6D6): δ 8.29 (d, J = 3.8 Hz, 2H), 6.95 (d, J = 3.8 Hz, 2H), 2.86 (d, J = 6.8 Hz, 4H), 1.84-1.76 (m, 14H), 1.51-1.30 (m, 40H), 0.99-0.91 (m, 30H). 1 H NMR (400 MHz, C 6 D 6 ): δ 8.29 (d, J = 3.8 Hz, 2H), 6.95 (d, J = 3.8 Hz, 2H), 2.86 (d, J = 6.8 Hz, 4H), 1.84-1.76 (m, 14H), 1.51-1.30 (m, 40H), 0.99-0.91 (m, 30H).

実施例13
P−DBTH−EHT−O−IMTHの合成
Example 13
Synthesis of P-DBTH-EHT-O-IMTH

窒素雰囲気下、20mLフラスコに、DBTH−EHT−DSB(4,8−ビス[5−(2−エチルヘキシル)チオフェン−2−イル]−2,6−ビストリブチルスタンニルベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール、150mg、0.13mmol)、O−IMTH−DB(1,3−ジブロモ−5−オクチルチエノ[3,4−c]ピロール−4,6−ジオン、57mg、0.13mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)−クロロホルム付加体(5.4mg、5.2μmol)、トリス(o−トリル)ホスフィン(6.3mg、21μmol)およびクロロベンゼン(12mL)を加え120℃で23時間反応した。反応終了後、メタノール(60mL)に反応液を加えて析出した固体をろ取して、得られた固体をソックスレー洗浄(メタノール、アセトン、ヘキサン)した。次いでソックスレー抽出(クロロホルム)することでP−DBTH−EHT−O−IMTHが89mg(82%)で黒色固体として得られた。   In a 20 mL flask under nitrogen atmosphere, DBTH-EHT-DSB (4,8-bis [5- (2-ethylhexyl) thiophen-2-yl] -2,6-bistributylstannylbenzo [1,2-d; 4,5-d ′] bisthiazole, 150 mg, 0.13 mmol), O-IMTH-DB (1,3-dibromo-5-octylthieno [3,4-c] pyrrole-4,6-dione, 57 mg, 0 .13 mmol), tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) -chloroform adduct (5.4 mg, 5.2 μmol), tris (o-tolyl) phosphine (6.3 mg, 21 μmol) and chlorobenzene (12 mL) were added. The reaction was carried out at 120 ° C. for 23 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was added to methanol (60 mL), the precipitated solid was collected by filtration, and the obtained solid was subjected to Soxhlet washing (methanol, acetone, hexane). Subsequently, Soxhlet extraction (chloroform) yielded 89 mg (82%) of P-DBTH-EHT-O-IMTH as a black solid.

GPC測定結果 Mw(重量平均分子量):29000
Mn(数平均分子量):6800
イオン化ポテンシャル:5.70eV(HOMO −5.70eV)
GPC measurement result Mw (weight average molecular weight): 29000
Mn (number average molecular weight): 6800
Ionization potential: 5.70 eV (HOMO-5.70 eV)

実施例14
DHD−DBTH(4,8−ビス(2−ヘキシルデシロキシ)ベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール)の合成
Example 14
Synthesis of DHD-DBTH (4,8-bis (2-hexyldecyloxy) benzo [1,2-d; 4,5-d ′] bisthiazole)

窒素雰囲気下、50mLフラスコに、DI−DBTH−DT(4,8−ジヨード−2,6−ビス−トリイソプロピルシラニルベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール、3g、4.0mmol)、2−ヘキシルデカノール(5.8g、23.8mmol)、よう化銅(I)(151mg、0.79mmol)、1,10−PHT(1,10−フェナントロリン、286mg、1.59mmol)、t−ブトキシナトリウム(1.14g、11.9mmol)および1,4−ジオキサン(30mL)を加え、還流下23時間反応した。室温に冷却後テトラブチルアンモニウムフルオリド(1M−テトラヒドロフラン溶液、12.0mL、11.9mmol)を加え室温で更に3時間反応した。反応終了後、水を加えてクロロホルムで2回抽出して得られた有機層を水で洗浄して、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。ろ過・濃縮して得られた粗品をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、クロロホルム/ヘキサン=1/1)で精製するとDHD−DBTH(4,8−ビス(2−ヘキシルデシロキシ)ベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール)が1.30g(収率49%)で褐色油状物として得られた。1H−NMR測定により、目的とする化合物が生成したことを確認した。In a 50 mL flask under a nitrogen atmosphere, DI-DBTH-DT (4,8-diiodo-2,6-bis-triisopropylsilanylbenzo [1,2-d; 4,5-d ′] bisthiazole, 3 g, 4.0 mmol), 2-hexyldecanol (5.8 g, 23.8 mmol), copper (I) iodide (151 mg, 0.79 mmol), 1,10-PHT (1,10-phenanthroline, 286 mg, 1.59 mmol) , T-butoxy sodium (1.14 g, 11.9 mmol) and 1,4-dioxane (30 mL) were added and reacted under reflux for 23 hours. After cooling to room temperature, tetrabutylammonium fluoride (1M-tetrahydrofuran solution, 12.0 mL, 11.9 mmol) was added, and the mixture was further reacted at room temperature for 3 hours. After completion of the reaction, water was added and the organic layer obtained by extraction with chloroform twice was washed with water and dried over anhydrous magnesium sulfate. The crude product obtained by filtration and concentration was purified by column chromatography (silica gel, chloroform / hexane = 1/1) to obtain DHD-DBTH (4,8-bis (2-hexyldecyloxy) benzo [1,2-d ; 4,5-d '] bisthiazole) was obtained as a brown oil in 1.30 g (49% yield). It was confirmed by 1 H-NMR measurement that the target compound was produced.

1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 8.94 (s, 2H), 4.61 (d, J = 5.6 Hz, 4H), 1.83 (m, 2H), 1.56 (m, 4H), 1.48-1.25 (m, 44H), 0.91-0.85 (m, 12H). 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ 8.94 (s, 2H), 4.61 (d, J = 5.6 Hz, 4H), 1.83 (m, 2H), 1.56 (m, 4H), 1.48-1.25 (m , 44H), 0.91-0.85 (m, 12H).

実施例15
DHD−DBTH−DSB(4,8−ビス(2−ヘキシルデシロキシ)−2,6−ビストリブチルスタンニルベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール)の合成
Example 15
Synthesis of DHD-DBTH-DSB (4,8-bis (2-hexyldecyloxy) -2,6-bistributylstannylbenzo [1,2-d; 4,5-d ′] bisthiazole)

窒素雰囲気下、30mLフラスコにDHD−DBTH(4,8−ビス(2−ヘキシルデシロキシ)ベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール、1g、1.49mmol)およびテトラヒドロフラン(20mL)を加え−80℃に冷却してn−ブチルリチウム(1.6Mヘキサン溶液、1.95mL、3.12mmol)を滴下した。その後30分攪拌した後に、トリブチルすずクロリド(0.87mL、3.19mmol)を加え室温に昇温して2時間攪拌した。反応終了後、水を加えてトルエンで1回抽出して得られた有機層を飽和食塩水で洗浄して、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。ろ過・濃縮して得られた粗品をGPC−HPLC(JAIGEL−1H、2H、クロロホルム)で精製するとDHD−DBTH−DSB(4,8−ビス(2−ヘキシルデシロキシ)−2,6−ビストリブチルスタンニルベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール)が1.12g(収率63%)で褐色油状として得られた。1H−NMR測定により、目的とする化合物が生成したことを確認した。Under a nitrogen atmosphere, a 30 mL flask was charged with DHD-DBTH (4,8-bis (2-hexyldecyloxy) benzo [1,2-d; 4,5-d ′] bisthiazole, 1 g, 1.49 mmol) and tetrahydrofuran ( 20 mL) was added and the mixture was cooled to −80 ° C. and n-butyllithium (1.6 M hexane solution, 1.95 mL, 3.12 mmol) was added dropwise. After stirring for 30 minutes, tributyltin chloride (0.87 mL, 3.19 mmol) was added, and the mixture was warmed to room temperature and stirred for 2 hours. After completion of the reaction, water was added and the organic layer obtained by extraction once with toluene was washed with saturated brine and dried over anhydrous magnesium sulfate. When the crude product obtained by filtration and concentration was purified by GPC-HPLC (JAIGEL-1H, 2H, chloroform), DHD-DBTH-DSB (4,8-bis (2-hexyldecyloxy) -2,6-bistributyl was obtained. Stannylbenzo [1,2-d; 4,5-d ′] bisthiazole) was obtained as a brown oil in 1.12 g (yield 63%). It was confirmed by 1 H-NMR measurement that the target compound was produced.

1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 4.64 (d, J = 5.6 Hz, 4H), 1.82 (m, 2H), 1.69-1.55 (m, 16H), 1.44-1.20 (m, 68H), 0.94-0.88 (m, 30H). 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ 4.64 (d, J = 5.6 Hz, 4H), 1.82 (m, 2H), 1.69-1.55 (m, 16H), 1.44-1.20 (m, 68H), 0.94 -0.88 (m, 30H).

実施例16
P−DHD−DBTH−O−IMTHの合成
Example 16
Synthesis of P-DHD-DBTH-O-IMTH

窒素雰囲気下、20mLフラスコに、DHD−DBTH−DSB(4,8−ビス(2−ヘキシルデシロキシ)−2,6−ビストリブチルスタンニルベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール、159mg、0.13mmol)、O−IMTH−DB(1,3−ジブロモ−5−オクチルチエノ[3,4−c]ピロール−4,6−ジオン、54mg、0.13mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)−クロロホルム付加体(5.3mg、5.2μmol)、トリス(o−トリル)ホスフィン(6.2mg、21μmol)およびクロロベンゼン(12mL)を加え120℃で24時間反応した。反応終了後、メタノール(60mL)に反応液を加えて析出した固体をろ取して、得られた固体をソックスレー洗浄(メタノール、アセトン)した。次いでソックスレー抽出(クロロホルム)することでP−DHD−DBTH−O−IMTHが87mg(74%)で赤褐色固体として得られた。   In a 20 mL flask under nitrogen atmosphere, DHD-DBTH-DSB (4,8-bis (2-hexyldecyloxy) -2,6-bistributylstannylbenzo [1,2-d; 4,5-d ′] Bisthiazole, 159 mg, 0.13 mmol), O-IMTH-DB (1,3-dibromo-5-octylthieno [3,4-c] pyrrole-4,6-dione, 54 mg, 0.13 mmol), tris (di Benzylideneacetone) dipalladium (0) -chloroform adduct (5.3 mg, 5.2 μmol), tris (o-tolyl) phosphine (6.2 mg, 21 μmol) and chlorobenzene (12 mL) were added and reacted at 120 ° C. for 24 hours. . After completion of the reaction, the reaction solution was added to methanol (60 mL), the precipitated solid was collected by filtration, and the obtained solid was subjected to Soxhlet washing (methanol, acetone). Subsequent Soxhlet extraction (chloroform) yielded 87 mg (74%) of P-DHD-DBTH-O-IMTH as a reddish brown solid.

GPC測定結果 Mw(重量平均分子量):17200
Mn(数平均分子量):6300
イオン化ポテンシャル:5.96eV(HOMO −5.96eV)
GPC measurement result Mw (weight average molecular weight): 17200
Mn (number average molecular weight): 6300
Ionization potential: 5.96 eV (HOMO -5.96 eV)

実施例17
P−DHD−DBTH−O−IMTHTの合成
Example 17
Synthesis of P-DHD-DBTH-O-IMTHT

窒素雰囲気下、20mLフラスコに、DHD−DBTH−DSB(4,8−ビス(2−ヘキシルデシロキシ)−2,6−ビストリブチルスタンニルベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール、150mg、0.12mmol)、O−IMTHT−DB(1,3−ジブロモ−5−オクチルチエノ[3,4−c]ピロール−4,6−ジオン、71mg、0.12mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)−クロロホルム付加体(5.0mg、4.8μmol)、トリス(o−トリル)ホスフィン(5.8mg、19μmol)およびクロロベンゼン(12mL)を加え120℃で24時間反応した。反応終了後、メタノール(60mL)に反応液を加えて析出した固体をろ取して、得られた固体をソックスレー洗浄(メタノール、アセトン、ヘキサン)した。次いでソックスレー抽出(クロロホルム)することでP−DHD−DBTH−O−IMTHTが98mg(75%)で黒色固体として得られた。   In a 20 mL flask under nitrogen atmosphere, DHD-DBTH-DSB (4,8-bis (2-hexyldecyloxy) -2,6-bistributylstannylbenzo [1,2-d; 4,5-d ′] Bisthiazole, 150 mg, 0.12 mmol), O-IMTHT-DB (1,3-dibromo-5-octylthieno [3,4-c] pyrrole-4,6-dione, 71 mg, 0.12 mmol), tris (di Benzylideneacetone) dipalladium (0) -chloroform adduct (5.0 mg, 4.8 μmol), tris (o-tolyl) phosphine (5.8 mg, 19 μmol) and chlorobenzene (12 mL) were added and reacted at 120 ° C. for 24 hours. . After completion of the reaction, the reaction solution was added to methanol (60 mL), the precipitated solid was collected by filtration, and the obtained solid was subjected to Soxhlet washing (methanol, acetone, hexane). Subsequent Soxhlet extraction (chloroform) yielded 98 mg (75%) of P-DHD-DBTH-O-IMHT as a black solid.

GPC測定結果 Mw(重量平均分子量):12100
Mn(数平均分子量):4400
イオン化ポテンシャル:5.61eV(HOMO −5.61eV)
GPC measurement result Mw (weight average molecular weight): 12100
Mn (number average molecular weight): 4400
Ionization potential: 5.61 eV (HOMO -5.61 eV)

光電変換素子の作製・評価
前記のように得られたP−DHD−DBTH−O−IMTHTをドナー材料、PCBM(C61)(フェニルC61−酪酸メチルエステル)をアクセプター材料として用いて、ドナー材料:アクセプター材料=1:2(重量)、合計濃度3.0wt%で6%(v/v)の1,8−ジヨードオクタンを含むオルトジクロロベンゼンに溶解させて0.45μmのフィルターに通して混合溶液とした。
Production / Evaluation of Photoelectric Conversion Element Using P-DHD-DBTH-O-IMTHT obtained as described above as a donor material and PCBM (C61) (phenyl C61-butyric acid methyl ester) as an acceptor material, a donor material: acceptor Material = 1: 2 (weight), dissolved in orthodichlorobenzene containing 6% (v / v) 1,8-diiodooctane at a total concentration of 3.0 wt% and passed through a 0.45 μm filter to obtain a mixed solution It was.

実施例5と同様の方法でデバイスを作製した。
得られたデバイスにソーラーシミュレーター(CEP2000、AM1.5Gフィルター、放射強度100mW/cm2、分光計器製)を用いて特性評価を行った。その結果、
Jsc(短絡電流密度)=1.49 mA/cm2、Voc(開放端電圧)=0.75 V、FF(曲線因子)=0.47で変換効率0.53%であることが確認された。
A device was produced in the same manner as in Example 5.
The obtained device was subjected to characteristic evaluation using a solar simulator (CEP2000, AM1.5G filter, radiation intensity 100 mW / cm 2 , manufactured by Spectrometer Co., Ltd.). as a result,
It was confirmed that the conversion efficiency was 0.53% when Jsc (short-circuit current density) = 1.49 mA / cm 2 , Voc (open-circuit voltage) = 0.75 V, FF (curve factor) = 0.47. .

実施例18
P−DHD−DBTH−TDZTの合成
Example 18
Synthesis of P-DHD-DBTH-TDZT

窒素雰囲気下、20mLフラスコに、DHD−DBTH−DSB(4,8−ビス(2−ヘキシルデシロキシ)−2,6−ビストリブチルスタンニルベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール、154mg、0.12mmol)、TDZT−DB(4,7−ビス(5−ブロモチオフェン−2−イル)ベンゾ[1,2,5]チアジアゾール、56mg、0.12mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)−クロロホルム付加体(5.1mg、4.9μmol)、トリス(o−トリル)ホスフィン(6.0mg、20μmol)およびクロロベンゼン(12mL)を加え120℃で24時間反応した。反応終了後、メタノール(60mL)に反応液を加えて析出した固体をろ取して、得られた固体をソックスレー洗浄(メタノール、アセトン、ヘキサン)した。次いでソックスレー抽出(クロロホルム)することでP−DHD−DBTH−TDZTが44mg(37%)で黒色固体として得られた。   In a 20 mL flask under nitrogen atmosphere, DHD-DBTH-DSB (4,8-bis (2-hexyldecyloxy) -2,6-bistributylstannylbenzo [1,2-d; 4,5-d ′] Bisthiazole, 154 mg, 0.12 mmol), TDZT-DB (4,7-bis (5-bromothiophen-2-yl) benzo [1,2,5] thiadiazole, 56 mg, 0.12 mmol), tris (dibenzylidene) Acetone) dipalladium (0) -chloroform adduct (5.1 mg, 4.9 μmol), tris (o-tolyl) phosphine (6.0 mg, 20 μmol) and chlorobenzene (12 mL) were added and reacted at 120 ° C. for 24 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was added to methanol (60 mL), the precipitated solid was collected by filtration, and the obtained solid was subjected to Soxhlet washing (methanol, acetone, hexane). Subsequently, Soxhlet extraction (chloroform) yielded 44 mg (37%) of P-DHD-DBTH-TDZT as a black solid.

GPC測定結果 Mw(重量平均分子量):10100
Mn(数平均分子量):3500
イオン化ポテンシャル:5.49eV(HOMO −5.49eV)
GPC measurement result Mw (weight average molecular weight): 10100
Mn (number average molecular weight): 3500
Ionization potential: 5.49 eV (HOMO-5.49 eV)

光電変換素子の作製・評価
前記のように得られたP−DHD−DBTH−TDZTをドナー材料、PCBM(C61)(フェニルC61−酪酸メチルエステル)をアクセプター材料として用いて、ドナー材料:アクセプター材料=1:1.5(重量)、合計濃度2.0wt%でクロロベンゼンに溶解させて0.45μmのフィルターに通して混合溶液とした。
Production / Evaluation of Photoelectric Conversion Element Using P-DHD-DBTH-TDZT obtained as described above as a donor material and PCBM (C61) (phenyl C61-butyric acid methyl ester) as an acceptor material, donor material: acceptor material = 1: 1.5 (weight), dissolved in chlorobenzene at a total concentration of 2.0 wt%, and passed through a 0.45 μm filter to obtain a mixed solution.

実施例5と同様の方法でデバイスを作製した。
得られたデバイスにソーラーシミュレーター(CEP2000、AM1.5Gフィルター、放射強度100mW/cm2、分光計器製)を用いて特性評価を行った。その結果、Jsc(短絡電流密度)=2.80 mA/cm2、Voc(開放端電圧)=0.77 V、FF(曲線因子)=0.42で変換効率0.89%であることが確認された。
A device was produced in the same manner as in Example 5.
The obtained device was subjected to characteristic evaluation using a solar simulator (CEP2000, AM1.5G filter, radiation intensity 100 mW / cm 2 , manufactured by Spectrometer Co., Ltd.). As a result, Jsc (short-circuit current density) = 2.80 mA / cm 2 , Voc (open-circuit voltage) = 0.77 V, FF (curve factor) = 0.42, and a conversion efficiency of 0.89%. confirmed.

実施例19
P−DHD−DBTH−DTHの合成
Example 19
Synthesis of P-DHD-DBTH-DTH

窒素雰囲気下、20mLフラスコに、DHD−DBTH−DSB(4,8−ビス(2−ヘキシルデシロキシ)−2,6−ビストリブチルスタンニルベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール、155mg、0.12mmol)、DTH−DB(5,5’−ジブロモ−2,2’−ビチオフェン、40mg、0.12mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)−クロロホルム付加体(5.1mg、4.9μmol)、トリス(o−トリル)ホスフィン(6.0mg、20μmol)およびクロロベンゼン(12mL)を加え120℃で24時間反応した。反応終了後、メタノール(60mL)に反応液を加えて析出した固体をろ取して、得られた固体をソックスレー洗浄(メタノール、アセトン)した。次いでソックスレー抽出(クロロホルム)することでP−DHD−DBTH−DTHが72mg(69%)で濃赤褐色固体として得られた。   In a 20 mL flask under nitrogen atmosphere, DHD-DBTH-DSB (4,8-bis (2-hexyldecyloxy) -2,6-bistributylstannylbenzo [1,2-d; 4,5-d ′] Bisthiazole, 155 mg, 0.12 mmol), DTH-DB (5,5′-dibromo-2,2′-bithiophene, 40 mg, 0.12 mmol), tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) -chloroform adduct (5.1 mg, 4.9 μmol), tris (o-tolyl) phosphine (6.0 mg, 20 μmol) and chlorobenzene (12 mL) were added and reacted at 120 ° C. for 24 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was added to methanol (60 mL), the precipitated solid was collected by filtration, and the obtained solid was subjected to Soxhlet washing (methanol, acetone). Subsequently, by Soxhlet extraction (chloroform), 72 mg (69%) of P-DHD-DBTH-DTH was obtained as a dark red-brown solid.

GPC測定結果 Mw(重量平均分子量):11600
Mn(数平均分子量):5800
イオン化ポテンシャル:5.42eV(HOMO −5.42eV)
GPC measurement result Mw (weight average molecular weight): 11600
Mn (number average molecular weight): 5800
Ionization potential: 5.42 eV (HOMO -5.42 eV)

光電変換素子の作製・評価
前記のように得られたP−DHD−DBTH−DTHをドナー材料、PCBM(C61)(フェニルC61−酪酸メチルエステル)をアクセプター材料として用いて、ドナー材料:アクセプター材料=1:2(重量)、合計濃度3.0wt%でクロロベンゼンに溶解させて0.45μmのフィルターに通して混合溶液とした。
Production / Evaluation of Photoelectric Conversion Element Using P-DHD-DBTH-DTH obtained as described above as a donor material and PCBM (C61) (phenyl C61-butyric acid methyl ester) as an acceptor material, donor material: acceptor material = 1: 2 (weight), dissolved in chlorobenzene at a total concentration of 3.0 wt%, and passed through a 0.45 μm filter to obtain a mixed solution.

実施例5と同様の方法でデバイスを作製した。
得られたデバイスにソーラーシミュレーター(CEP2000、AM1.5Gフィルター、放射強度100mW/cm2、分光計器製)を用いて特性評価を行った。その結果、Jsc(短絡電流密度)=0.68 mA/cm2、Voc(開放端電圧)=0.62 V、FF(曲線因子)=0.34で変換効率0.14%であることが確認された。
A device was produced in the same manner as in Example 5.
The obtained device was subjected to characteristic evaluation using a solar simulator (CEP2000, AM1.5G filter, radiation intensity 100 mW / cm 2 , manufactured by Spectrometer Co., Ltd.). As a result, Jsc (short-circuit current density) = 0.68 mA / cm 2 , Voc (open-circuit voltage) = 0.62 V, FF (curve factor) = 0.34, and a conversion efficiency of 0.14%. confirmed.

実施例20
P−DHD−DBTH−DMO−DPPの合成
Example 20
Synthesis of P-DHD-DBTH-DMO-DPP

窒素雰囲気下、20mLフラスコに、DHD−DBTH−DSB(4,8−ビス(2−ヘキシルデシロキシ)−2,6−ビストリブチルスタンニルベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール、170mg、0.14mmol)、DMO−DPP−DB(3,6−ビス(5−ブロモチオフェン−2−イル)−2,5−(3,7−ジメチルオクチル)−2,5−ジヒドロピロロ[3,4−c]ピロール−1,4−ジオン、100mg、0.14mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)−クロロホルム付加体(5.6mg、5.4μmol)、トリス(o−トリル)ホスフィン(6.2mg、22μmol)およびクロロベンゼン(12mL)を加え120℃で24時間反応した。反応終了後、メタノール(60mL)に反応液を加えて析出した固体をろ取して、得られた固体をソックスレー洗浄(メタノール、アセトン)した。次いでソックスレー抽出(クロロホルム)することでP−DHD−DBTH−DMO−DPPが153mg(99%)で黒色固体として得られた。   In a 20 mL flask under nitrogen atmosphere, DHD-DBTH-DSB (4,8-bis (2-hexyldecyloxy) -2,6-bistributylstannylbenzo [1,2-d; 4,5-d ′] Bisthiazole, 170 mg, 0.14 mmol), DMO-DPP-DB (3,6-bis (5-bromothiophen-2-yl) -2,5- (3,7-dimethyloctyl) -2,5-dihydro Pyrrolo [3,4-c] pyrrole-1,4-dione, 100 mg, 0.14 mmol), tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) -chloroform adduct (5.6 mg, 5.4 μmol), tris ( o-Tolyl) phosphine (6.2 mg, 22 μmol) and chlorobenzene (12 mL) were added and reacted at 120 ° C. for 24 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was added to methanol (60 mL), the precipitated solid was collected by filtration, and the obtained solid was subjected to Soxhlet washing (methanol, acetone). Subsequently, P-DHD-DBTH-DMO-DPP was obtained as a black solid at 153 mg (99%) by Soxhlet extraction (chloroform).

GPC測定結果 Mw(重量平均分子量):29500
Mn(数平均分子量):6500
イオン化ポテンシャル:5.48eV(HOMO −5.48eV)
GPC measurement result Mw (weight average molecular weight): 29500
Mn (number average molecular weight): 6500
Ionization potential: 5.48 eV (HOMO-5.48 eV)

光電変換素子の作製・評価
前記のように得られたP−DHD−DBTH−DMO−DPPをドナー材料、PCBM(C61)(フェニルC61−酪酸メチルエステル)をアクセプター材料として用いて、ドナー材料:アクセプター材料=1:1.5(重量)、合計濃度2.5wt%でクロロベンゼンに溶解させて0.45μmのフィルターに通して混合溶液とした。
Production and Evaluation of Photoelectric Conversion Element Using P-DHD-DBTH-DMO-DPP obtained as described above as a donor material and PCBM (C61) (phenyl C61-butyric acid methyl ester) as an acceptor material, a donor material: acceptor Material = 1: 1.5 (weight), dissolved in chlorobenzene at a total concentration of 2.5 wt%, and passed through a 0.45 μm filter to obtain a mixed solution.

実施例5と同様の方法でデバイスを作製した。
得られたデバイスにソーラーシミュレーター(CEP2000、AM1.5Gフィルター、放射強度100mW/cm2、分光計器製)を用いて特性評価を行った。その結果、Jsc(短絡電流密度)=0.93 mA/cm2、Voc(開放端電圧)=0.42 V、FF(曲線因子)=0.36で変換効率0.14%であることが確認された。
A device was produced in the same manner as in Example 5.
The obtained device was subjected to characteristic evaluation using a solar simulator (CEP2000, AM1.5G filter, radiation intensity 100 mW / cm 2 , manufactured by Spectrometer Co., Ltd.). As a result, Jsc (short-circuit current density) = 0.93 mA / cm 2 , Voc (open-circuit voltage) = 0.42 V, FF (curve factor) = 0.36, and a conversion efficiency of 0.14%. confirmed.

実施例21
DHD−DBTH−3HT(4,8−ビス(2−ヘキシルデシロキシ)−2,6−ビス(3−ヘキシルチオフェン−2−イル)ベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール)の合成
Example 21
DHD-DBTH-3HT (4,8-bis (2-hexyldecyloxy) -2,6-bis (3-hexylthiophen-2-yl) benzo [1,2-d; 4,5-d ′] bis Synthesis of thiazole)

窒素雰囲気下、30mLフラスコにDHD−DBTH−DSB(4,8−ビス(2−ヘキシルデシロキシ)−2,6−ビストリブチルスタンニルベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール、350mg、0.28mmol)、3HTB(2−ブロモ−3−ヘキシルチオフェン、207mg、0.84mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)−クロロホルム付加体(11.6mg、11.2μmol)、トリス(2−メトキシフェニル)ホスフィン(16mg、44.8μmol)、およびテトラヒドロフラン(7mL)を加え70℃に昇温した後に17時間反応した。その後、濃縮して得られた粗品をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、酢酸エチル/ヘキサン=5/95)で精製するとDHD−DBTH−3HT(4,8−ビス(2−ヘキシルデシロキシ)−2,6−ビス(3−ヘキシルチオフェン−2−イル)ベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール)が236mg(収率84%)で褐色油状として得られた。1H−NMR測定分析により、目的とする化合物が生成したことを確認した。In a 30 mL flask under nitrogen atmosphere, DHD-DBTH-DSB (4,8-bis (2-hexyldecyloxy) -2,6-bistributylstannylbenzo [1,2-d; 4,5-d ′] bis Thiazole, 350 mg, 0.28 mmol), 3HTB (2-bromo-3-hexylthiophene, 207 mg, 0.84 mmol), tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) -chloroform adduct (11.6 mg, 11.2 μmol) ), Tris (2-methoxyphenyl) phosphine (16 mg, 44.8 μmol), and tetrahydrofuran (7 mL) were added, and the mixture was heated to 70 ° C. and reacted for 17 hours. Thereafter, the crude product obtained by concentration was purified by column chromatography (silica gel, ethyl acetate / hexane = 5/95) to obtain DHD-DBTH-3HT (4,8-bis (2-hexyldecyloxy) -2,6 -Bis (3-hexylthiophen-2-yl) benzo [1,2-d; 4,5-d ′] bisthiazole) was obtained as a brown oil in 236 mg (yield 84%). It was confirmed by 1 H-NMR measurement analysis that the target compound was produced.

1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ6.83 (d, J = 3.8 Hz, 2H), 6.65 (d, J = 3.8 Hz, 2H), 4.98 (d, J= 5.6 Hz, 4H), 3.07 (t, J = 5.6 Hz, 4H), 2.00 (m, 2H), 1.69-1.55 (m, 16H), 1.81-1.20 (m, 64H), 0.92-0.83 (m, 18H). 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ6.83 (d, J = 3.8 Hz, 2H), 6.65 (d, J = 3.8 Hz, 2H), 4.98 (d, J = 5.6 Hz, 4H), 3.07 (t, J = 5.6 Hz, 4H), 2.00 (m, 2H), 1.69-1.55 (m, 16H), 1.81-1.20 (m, 64H), 0.92-0.83 (m, 18H).

実施例22
DHD−DBTH−3HT−DSB(4,8−ビス(2−ヘキシルデシロキシ)−2,6−ビス(3−ヘキシル−5−トリブチルスタンニルチオフェン−2−イル)ベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール)の合成
Example 22
DHD-DBTH-3HT-DSB (4,8-bis (2-hexyldecyloxy) -2,6-bis (3-hexyl-5-tributylstannylthiophen-2-yl) benzo [1,2-d; 4,5-d '] bisthiazole)

窒素雰囲気下、10mLフラスコにDHD−DBTH−3HT(4,8−ビス(2−ヘキシルデシロキシ)−2,6−ビス(3−ヘキシルチオフェン−2−イル)ベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール、159mg、0.16mmol)、N,N,N’,N’,−テトラメチルエチレンジアミン(59μL、0.39mmol)およびテトラヒドロフラン(3mL)を加え−80℃に冷却してn−ブチルリチウム(1.6Mヘキサン溶液、0.25mL、0.39mmol)を滴下した。その後30分攪拌した後に、トリブチルすずクロリド(107μL、0.39mmol)を加え室温に昇温して2時間攪拌した。反応終了後、水を加えてトルエンで1回抽出して得られた有機層を飽和食塩水で洗浄して、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。ろ過・濃縮して得られた粗品をGPC−HPLC(JAIGEL−1H、2H、クロロホルム)で精製するとDHD−DBTH−3HT−DSB(4,8−ビス(2−ヘキシルデシロキシ)−2,6−ビス(3−ヘキシル−5−トリブチルスタンニルチオフェン−2−イル)ベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール)が76mg(収率30%)で褐色油状として得られた。1H−NMR測定により、目的とする化合物が生成したことを確認した。In a 10 mL flask under nitrogen atmosphere, DHD-DBTH-3HT (4,8-bis (2-hexyldecyloxy) -2,6-bis (3-hexylthiophen-2-yl) benzo [1,2-d; , 5-d ′] bisthiazole, 159 mg, 0.16 mmol), N, N, N ′, N ′,-tetramethylethylenediamine (59 μL, 0.39 mmol) and tetrahydrofuran (3 mL) were added and cooled to −80 ° C. N-butyllithium (1.6M hexane solution, 0.25 mL, 0.39 mmol) was added dropwise. Thereafter, after stirring for 30 minutes, tributyltin chloride (107 μL, 0.39 mmol) was added, and the mixture was warmed to room temperature and stirred for 2 hours. After completion of the reaction, water was added and the organic layer obtained by extraction once with toluene was washed with saturated brine and dried over anhydrous magnesium sulfate. When the crude product obtained by filtration and concentration was purified by GPC-HPLC (JAIGEL-1H, 2H, chloroform), DHD-DBTH-3HT-DSB (4,8-bis (2-hexyldecyloxy) -2,6- Bis (3-hexyl-5-tributylstannylthiophen-2-yl) benzo [1,2-d; 4,5-d ′] bisthiazole) was obtained as a brown oil in 76 mg (yield 30%). . It was confirmed by 1 H-NMR measurement that the target compound was produced.

1H NMR (400 MHz, C6D6): δ7.22 (s, 2H), 4.99 (d, J = 5.2 Hz, 4H), 3.28 (t, J = 8.0 Hz, 4H), 2.01 (m, 2H), 1.85-1.41 (m, 28H), 1.39-1.30 (m, 60H), 1.76 (m, 12H), 0.95-0.82 (m, 36H). 1 H NMR (400 MHz, C 6 D 6 ): δ7.22 (s, 2H), 4.99 (d, J = 5.2 Hz, 4H), 3.28 (t, J = 8.0 Hz, 4H), 2.01 (m, 2H), 1.85-1.41 (m, 28H), 1.39-1.30 (m, 60H), 1.76 (m, 12H), 0.95-0.82 (m, 36H).

実施例23
P−DHD−DBTH−3HTDZTの合成
Example 23
Synthesis of P-DHD-DBTH-3HTDZT

窒素雰囲気下、30mLフラスコに、DHD−DBTH−3HT−DSB(4,8−ビス(2−ヘキシルデシロキシ)−2,6−ビス(3−ヘキシル−5−トリブチルスタンニルチオフェン−2−イル)ベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール、115mg、72.6μmol)、TDZ−DB(4,7−ジブロモベンゾ[1,2,5]チアジアゾール、21mg、72.6μmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)−クロロホルム付加体(3.0mg、2.9μmol)、トリス(o−トリル)ホスフィン(3.5mg、11.6μmol)およびクロロベンゼン(10mL)を加え120℃で22時間反応した。反応終了後、メタノール(80mL)に反応液を加えて析出した固体をろ取して、得られた固体をソックスレー洗浄(メタノール、アセトン)した。次いでソックスレー抽出(クロロホルム)することでP−DHD−DBTH−3HTDZTが33mg(40%)で黒色固体として得られた。   In a 30 mL flask under nitrogen atmosphere, DHD-DBTH-3HT-DSB (4,8-bis (2-hexyldecyloxy) -2,6-bis (3-hexyl-5-tributylstannylthiophen-2-yl) Benzo [1,2-d; 4,5-d ′] bisthiazole, 115 mg, 72.6 μmol), TDZ-DB (4,7-dibromobenzo [1,2,5] thiadiazole, 21 mg, 72.6 μmol) , Tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) -chloroform adduct (3.0 mg, 2.9 μmol), tris (o-tolyl) phosphine (3.5 mg, 11.6 μmol) and chlorobenzene (10 mL) were added. The reaction was carried out at 22 ° C. for 22 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was added to methanol (80 mL), the precipitated solid was collected by filtration, and the obtained solid was subjected to Soxhlet washing (methanol, acetone). Subsequently, P-DHD-DBTH-3HTDZT was obtained as a black solid at 33 mg (40%) by Soxhlet extraction (chloroform).

GPC測定結果 Mw(重量平均分子量):18900
Mn(数平均分子量):9700
イオン化ポテンシャル:5.52eV(HOMO −5.52eV)
GPC measurement result Mw (weight average molecular weight): 18900
Mn (number average molecular weight): 9700
Ionization potential: 5.52 eV (HOMO -5.52 eV)

光電変換素子の作製・評価
前記のように得られたP−DHD−DBTH−3HTDZTをドナー材料、PCBM(C61)(フェニルC61−酪酸メチルエステル)をアクセプター材料として用いて、ドナー材料:アクセプター材料=1:2(重量)、合計濃度3.0wt%でオルトジクロロベンゼンに溶解させて0.45μmのフィルターに通して混合溶液とした。
Production / Evaluation of Photoelectric Conversion Element Using P-DHD-DBTH-3HTDZT obtained as described above as a donor material and PCBM (C61) (phenyl C61-butyric acid methyl ester) as an acceptor material, donor material: acceptor material = 1: 2 (weight), dissolved in orthodichlorobenzene at a total concentration of 3.0 wt%, and passed through a 0.45 μm filter to obtain a mixed solution.

実施例5と同様の方法でデバイスを作製した。
得られたデバイスにソーラーシミュレーター(CEP2000、AM1.5Gフィルター、放射強度100mW/cm2、分光計器製)を用いて特性評価を行った。その結果、Jsc(短絡電流密度)=1.57 mA/cm2、Voc(開放端電圧)=0.84 V、FF(曲線因子)=0.39で変換効率0.51%であることが確認された。
A device was produced in the same manner as in Example 5.
The obtained device was subjected to characteristic evaluation using a solar simulator (CEP2000, AM1.5G filter, radiation intensity 100 mW / cm 2 , manufactured by Spectrometer Co., Ltd.). As a result, Jsc (short-circuit current density) = 1.57 mA / cm 2 , Voc (open-circuit voltage) = 0.84 V, FF (curve factor) = 0.39, and a conversion efficiency of 0.51%. confirmed.

実施例24
DEH−DBTH(4,8−ビス(2−エチルヘキシロキシ)ベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール)の合成
Example 24
Synthesis of DEH-DBTH (4,8-bis (2-ethylhexyloxy) benzo [1,2-d; 4,5-d ′] bisthiazole)

窒素雰囲気下、50mLフラスコに、DI−DBTH−DT(4,8−ジヨード−2,6−ビス−トリイソプロピルシラニルベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール、3g、4.0mmol)、2−エチルヘキサノール(3.1g、23.8mmol)、よう化銅(I)(151mg、0.79mmol)、1,10−PHT(1,10−フェナントロリン、286mg、1.59mmol)、t−ブトキシナトリウム(1.14g、11.9mmol)および1,4−ジオキサン(30mL)を加え、還流下40時間反応した。室温に冷却後テトラブチルアンモニウムフルオリド(1M−テトラヒドロフラン溶液、12.0mL、11.9mmol)を加え室温で更に3時間反応した。反応終了後、水を加えてクロロホルムで2回抽出して得られた有機層を水で洗浄して、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。ろ過・濃縮して得られた粗品をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、クロロホルム/ヘキサン=1/1)で精製するとDEH−DBTH(4,8−ビス(2−エチルヘキシロキシ)ベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール)が1.07g(収率60%)で褐色油状として得られた。1H−NMR測定により、目的とする化合物が生成したことを確認した。In a 50 mL flask under a nitrogen atmosphere, DI-DBTH-DT (4,8-diiodo-2,6-bis-triisopropylsilanylbenzo [1,2-d; 4,5-d ′] bisthiazole, 3 g, 4.0 mmol), 2-ethylhexanol (3.1 g, 23.8 mmol), copper (I) iodide (151 mg, 0.79 mmol), 1,10-PHT (1,10-phenanthroline, 286 mg, 1.59 mmol) ), T-butoxy sodium (1.14 g, 11.9 mmol) and 1,4-dioxane (30 mL) were added, and the mixture was reacted under reflux for 40 hours. After cooling to room temperature, tetrabutylammonium fluoride (1M-tetrahydrofuran solution, 12.0 mL, 11.9 mmol) was added, and the mixture was further reacted at room temperature for 3 hours. After completion of the reaction, water was added and the organic layer obtained by extraction with chloroform twice was washed with water and dried over anhydrous magnesium sulfate. The crude product obtained by filtration and concentration was purified by column chromatography (silica gel, chloroform / hexane = 1/1) to obtain DEH-DBTH (4,8-bis (2-ethylhexyloxy) benzo [1,2-d. ; 4,5-d ′] bisthiazole) was obtained as a brown oil in 1.07 g (yield 60%). It was confirmed by 1 H-NMR measurement that the target compound was produced.

1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 8.92 (s, 2H), 4.60 (dd, J = 5.8, 2.6 Hz, 4H), 1.76 (m, 2H), 1.62-1.42 (m, 8H), 1.35-1.31 (m, 8H), 0.95 (t, J = 7.4 Hz, 6H), 0.89 (dd, J = 3.4 Hz, 6H). 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ 8.92 (s, 2H), 4.60 (dd, J = 5.8, 2.6 Hz, 4H), 1.76 (m, 2H), 1.62-1.42 (m, 8H), 1.35 -1.31 (m, 8H), 0.95 (t, J = 7.4 Hz, 6H), 0.89 (dd, J = 3.4 Hz, 6H).

実施例25
DEH−DBTH−DSB(4,8−ビス(2−エチルヘキシロキシ)−2,6−ビストリブチルスタンニルベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール)の合成
Example 25
Synthesis of DEH-DBTH-DSB (4,8-bis (2-ethylhexyloxy) -2,6-bistributylstannylbenzo [1,2-d; 4,5-d '] bisthiazole)

窒素雰囲気下、10mLフラスコにDEH−DBTH(4,8−ビス(2−エチルヘキシロキシ)ベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール、100mg、0.22mmol)およびテトラヒドロフラン(2mL)を加え−80℃に冷却してn−ブチルリチウム(1.6Mヘキサン溶液、0.29mL、0.47mmol)を滴下した。その後30分攪拌した後に、トリブチルすずクロリド(127μL、0.47mmol)を加え室温に昇温して2時間攪拌した。反応終了後、水を加えてトルエンで1回抽出して得られた有機層を飽和食塩水で洗浄して、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。ろ過・濃縮して得られた粗品をGPC−HPLC(JAIGEL−1H、2H、クロロホルム)で精製するとDEH−DBTH−DSB(4,8−ビス(2−エチルヘキシロキシ)−2,6−ビストリブチルスタンニルベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール)が1.12g(収率63%)で褐色油状として得られた。1H−NMR測定により、目的とする化合物が生成したことを確認した。In a 10 mL flask under nitrogen atmosphere, DEH-DBTH (4,8-bis (2-ethylhexyloxy) benzo [1,2-d; 4,5-d ′] bisthiazole, 100 mg, 0.22 mmol) and tetrahydrofuran ( 2 mL) was added and the mixture was cooled to −80 ° C. and n-butyllithium (1.6 M hexane solution, 0.29 mL, 0.47 mmol) was added dropwise. Thereafter, after stirring for 30 minutes, tributyltin chloride (127 μL, 0.47 mmol) was added, and the mixture was warmed to room temperature and stirred for 2 hours. After completion of the reaction, water was added and the organic layer obtained by extraction once with toluene was washed with saturated brine and dried over anhydrous magnesium sulfate. When the crude product obtained by filtration and concentration was purified by GPC-HPLC (JAIGEL-1H, 2H, chloroform), DEH-DBTH-DSB (4,8-bis (2-ethylhexyloxy) -2,6-bistributyl was obtained. Stannylbenzo [1,2-d; 4,5-d ′] bisthiazole) was obtained as a brown oil in 1.12 g (yield 63%). It was confirmed by 1 H-NMR measurement that the target compound was produced.

1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ4.65 (dd, J = 5.8 Hz, 4H), 1.76 (m, 2H), 1.68-1.22 (m, 50H), 1.00-0.80 (m, 30H). 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ4.65 (dd, J = 5.8 Hz, 4H), 1.76 (m, 2H), 1.68-1.22 (m, 50H), 1.00-0.80 (m, 30H).

実施例26
P−DEH−DBTH−EH−DPPの合成
Example 26
Synthesis of P-DEH-DBTH-EH-DPP

窒素雰囲気下、20mLフラスコに、DEH−DBTH−DSB(4,8−ビス(2−ヘキシルデシロキシ)−2,6−ビストリブチルスタンニルベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール、163mg、0.16mmol)、EH−DPP−DB(3,6−ビス(5−ブロモチオフェン−2−イル)−2,5−(2−エチルヘキシル)−2,5−ジヒドロピロロ[3,4−c]ピロール−1,4−ジオン、108mg、0.16mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)−クロロホルム付加体(4.9mg、6.4μmol)、トリス(o−トリル)ホスフィン(5.8mg、25.4μmol)およびクロロベンゼン(10mL)を加え120℃で24時間反応した。反応終了後、メタノール(60mL)に反応液を加えて析出した固体をろ取して、得られた固体をソックスレー洗浄(メタノール、アセトン、ヘキサン)した。次いでソックスレー抽出(クロロホルム)することでP−DEH−DBTH−EH−DPPが118mg(77%)で黒色固体として得られた。   In a 20 mL flask under nitrogen atmosphere, DEH-DBTH-DSB (4,8-bis (2-hexyldecyloxy) -2,6-bistributylstannylbenzo [1,2-d; 4,5-d ′] Bisthiazole, 163 mg, 0.16 mmol), EH-DPP-DB (3,6-bis (5-bromothiophen-2-yl) -2,5- (2-ethylhexyl) -2,5-dihydropyrrolo [3 , 4-c] pyrrole-1,4-dione, 108 mg, 0.16 mmol), tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) -chloroform adduct (4.9 mg, 6.4 μmol), tris (o-tolyl) ) Phosphine (5.8 mg, 25.4 μmol) and chlorobenzene (10 mL) were added and reacted at 120 ° C. for 24 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was added to methanol (60 mL), the precipitated solid was collected by filtration, and the obtained solid was subjected to Soxhlet washing (methanol, acetone, hexane). Subsequent Soxhlet extraction (chloroform) gave 118 mg (77%) of P-DEH-DBTH-EH-DPP as a black solid.

GPC測定結果 Mw(重量平均分子量):21100
Mn(数平均分子量):13300
イオン化ポテンシャル:5.49eV(HOMO −5.49eV)
GPC measurement result Mw (weight average molecular weight): 21100
Mn (number average molecular weight): 13300
Ionization potential: 5.49 eV (HOMO-5.49 eV)

光電変換素子の作製・評価
前記のように得られたP−DEH−DBTH−EH−DPPをドナー材料、PCBM(C61)(フェニルC61−酪酸メチルエステル)をアクセプター材料として用いて、ドナー材料:アクセプター材料=1:1.5(重量)、合計濃度2.0wt%でクロロベンゼンに溶解させて0.45μmのフィルターに通して混合溶液とした。
Production / Evaluation of Photoelectric Conversion Element Using P-DEH-DBTH-EH-DPP obtained as described above as a donor material and PCBM (C61) (phenyl C61-butyric acid methyl ester) as an acceptor material, a donor material: acceptor Material = 1: 1.5 (weight), dissolved in chlorobenzene at a total concentration of 2.0 wt%, and passed through a 0.45 μm filter to obtain a mixed solution.

実施例5と同様の方法でデバイスを作製した。
得られたデバイスにソーラーシミュレーター(CEP2000、AM1.5Gフィルター、放射強度100mW/cm2、分光計器製)を用いて特性評価を行った。その結果、Jsc(短絡電流密度)=1.32 mA/cm2、Voc(開放端電圧)=0.75 V、FF(曲線因子)=0.38で変換効率0.38%であることが確認された。
A device was produced in the same manner as in Example 5.
The obtained device was subjected to characteristic evaluation using a solar simulator (CEP2000, AM1.5G filter, radiation intensity 100 mW / cm 2 , manufactured by Spectrometer Co., Ltd.). As a result, Jsc (short circuit current density) = 1.32 mA / cm 2 , Voc (open-circuit voltage) = 0.75 V, FF (curve factor) = 0.38, and conversion efficiency is 0.38%. confirmed.

実施例27
DDMO−DBTH(4,8−ビス(3,7−ジメチルオクチロキシ)ベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール)の合成
Example 27
Synthesis of DDMO-DBTH (4,8-bis (3,7-dimethyloctyloxy) benzo [1,2-d; 4,5-d ′] bisthiazole)

窒素雰囲気下、50mLフラスコに、DI−DBTH−DT(4,8−ジヨード−2,6−ビス−トリイソプロピルシラニルベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール、3g、4.0mmol)、3,7−ジメチルオクタノール(5.7g、35.7mmol)、よう化銅(I)(151mg、0.79mmol)、1,10−PHT(1,10−フェナントロリン、286mg、1.59mmol)、t−ブトキシナトリウム(1.14g、11.9mmol)および1,4−ジオキサン(30mL)を加え、還流下24時間反応した。室温に冷却後テトラブチルアンモニウムフルオリド(1M−テトラヒドロフラン溶液、12.0mL、11.9mmol)を加え室温で更に3時間反応した。反応終了後、水を加えてクロロホルムで2回抽出して得られた有機層を水で洗浄して、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。ろ過・濃縮して得られた粗品をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、クロロホルム/ヘキサン=1/1)で精製するとDDMO−DBTH(4,8−ビス(3,7−ジメチルオクチロキシ)ベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール)が0.89g(収率44%)で褐色油状として得られた。1H−NMR測定により、目的とする化合物が生成したことを確認した。In a 50 mL flask under a nitrogen atmosphere, DI-DBTH-DT (4,8-diiodo-2,6-bis-triisopropylsilanylbenzo [1,2-d; 4,5-d ′] bisthiazole, 3 g, 4.0 mmol), 3,7-dimethyloctanol (5.7 g, 35.7 mmol), copper (I) iodide (151 mg, 0.79 mmol), 1,10-PHT (1,10-phenanthroline, 286 mg, 1 .59 mmol), sodium t-butoxy (1.14 g, 11.9 mmol) and 1,4-dioxane (30 mL) were added and reacted under reflux for 24 hours. After cooling to room temperature, tetrabutylammonium fluoride (1M-tetrahydrofuran solution, 12.0 mL, 11.9 mmol) was added, and the mixture was further reacted at room temperature for 3 hours. After completion of the reaction, water was added and the organic layer obtained by extraction with chloroform twice was washed with water and dried over anhydrous magnesium sulfate. The crude product obtained by filtration and concentration was purified by column chromatography (silica gel, chloroform / hexane = 1/1) to obtain DDMO-DBTH (4,8-bis (3,7-dimethyloctyloxy) benzo [1,2 -D; 4,5-d ′] bisthiazole) was obtained as a brown oil in 0.89 g (yield 44%). It was confirmed by 1 H-NMR measurement that the target compound was produced.

1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 8.99 (s, 2H), 4.72 (m, 4H), 1.88 (m, 2H), 1.75 (m, 2H), 1.62 (m, 2H), 1.52 (m, 2H), 1.36-1.10 (m, 14H), 0.97 (d, J = 6.4 Hz, 6H), 0.83 (d, J= 6.4 Hz, 12H). 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ 8.99 (s, 2H), 4.72 (m, 4H), 1.88 (m, 2H), 1.75 (m, 2H), 1.62 (m, 2H), 1.52 (m , 2H), 1.36-1.10 (m, 14H), 0.97 (d, J = 6.4 Hz, 6H), 0.83 (d, J = 6.4 Hz, 12H).

実施例28
DDMO−DBTH−DSB(4,8−ビス(3,7−ジメチルオクチロキシ)−2,6−ビストリブチルスタンニルベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール)の合成
Example 28
Synthesis of DDMO-DBTH-DSB (4,8-bis (3,7-dimethyloctyloxy) -2,6-bistributylstannylbenzo [1,2-d; 4,5-d ′] bisthiazole)

窒素雰囲気下、30mLフラスコにDDMO−DBTH(4,8−ビス(3,7−ジメチルオクチロキシ)ベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール、0.85mg、1.69mmol)およびテトラヒドロフラン(17mL)を加え−80℃に冷却してn−ブチルリチウム(1.6Mヘキサン溶液、0.2.32mL、3.71mmol)を滴下した。その後30分攪拌した後に、トリブチルすずクロリド(1.01mL、3.71mmol)を加え室温に昇温して2時間攪拌した。反応終了後、水を加えてトルエンで1回抽出して得られた有機層を飽和食塩水で洗浄して、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。ろ過・濃縮して得られた粗品をGPC−HPLC(JAIGEL−1H、2H、クロロホルム)で精製するとDDMO−DBTH−DSB(4,8−ビス(3,7−ジメチルオクチロキシ)−2,6−ビストリブチルスタンニルベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール)が0.66g(収率36%)で褐色油状として得られた。1H−NMR測定により、目的とする化合物が生成したことを確認した。In a 30 mL flask under nitrogen atmosphere, DDMO-DBTH (4,8-bis (3,7-dimethyloctyloxy) benzo [1,2-d; 4,5-d ′] bisthiazole, 0.85 mg, 1.69 mmol ) And tetrahydrofuran (17 mL) were added, and the mixture was cooled to −80 ° C. and n-butyllithium (1.6 M hexane solution, 0.2.32 mL, 3.71 mmol) was added dropwise. Then, after stirring for 30 minutes, tributyltin chloride (1.01 mL, 3.71 mmol) was added, and the mixture was warmed to room temperature and stirred for 2 hours. After completion of the reaction, water was added and the organic layer obtained by extraction once with toluene was washed with saturated brine and dried over anhydrous magnesium sulfate. When the crude product obtained by filtration and concentration was purified by GPC-HPLC (JAIGEL-1H, 2H, chloroform), DDMO-DBTH-DSB (4,8-bis (3,7-dimethyloctyloxy) -2,6- Bistributylstannylbenzo [1,2-d; 4,5-d ′] bisthiazole) was obtained as a brown oil in 0.66 g (yield 36%). It was confirmed by 1 H-NMR measurement that the target compound was produced.

1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ4.80 (m, 4H), 1.89 (m, 2H), 1.77 (m, 2H), 1.69-1.55 (m, 12H), 1.51 (m, 2H), 1.41-1.11 (m, 38H), 0.97-0.84 (m, 36H). 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ 4.80 (m, 4H), 1.89 (m, 2H), 1.77 (m, 2H), 1.69-1.55 (m, 12H), 1.51 (m, 2H), 1.41-1.11 (m, 38H), 0.97-0.84 (m, 36H).

実施例29
P−DDMO−DBTH−HTTの合成
Example 29
Synthesis of P-DDMO-DBTH-HTT

窒素雰囲気下、20mLフラスコに、DDMO−DBTH−DSB(4,8−ビス(3,7−ジメチルオクチロキシ)−2,6−ビストリブチルスタンニルベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール、160mg、0.15mmol)、HTT−DB(5,5’−ジブロモ−3−ヘキシル−2,2’−ビチオフェン、60mg、0.15mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)−クロロホルム付加体(6.1mg、5.9μmol)、トリス(2−メトキシフェニル)ホスフィン(8.3mg、23.6μmol)およびクロロベンゼン(13mL)を加え120℃で24時間反応した。反応終了後、メタノール(70mL)に反応液を加えて析出した固体をろ取して、得られた固体をソックスレー洗浄(メタノール、アセトン)した。次いでソックスレー抽出(クロロホルム)することでP−DDMO−DBTH−HTTが69mg(62%)で濃褐色固体として得られた。   In a 20 mL flask under nitrogen atmosphere, DDMO-DBTH-DSB (4,8-bis (3,7-dimethyloctyloxy) -2,6-bistributylstannylbenzo [1,2-d; 4,5-d '] Bisthiazole, 160 mg, 0.15 mmol), HTT-DB (5,5'-dibromo-3-hexyl-2,2'-bithiophene, 60 mg, 0.15 mmol), tris (dibenzylideneacetone) dipalladium ( 0) -Chloroform adduct (6.1 mg, 5.9 μmol), tris (2-methoxyphenyl) phosphine (8.3 mg, 23.6 μmol) and chlorobenzene (13 mL) were added and reacted at 120 ° C. for 24 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was added to methanol (70 mL), the precipitated solid was collected by filtration, and the obtained solid was subjected to Soxhlet washing (methanol, acetone). Subsequently, P-DDMO-DBTH-HTT was obtained in 69 mg (62%) as a dark brown solid by Soxhlet extraction (chloroform).

イオン化ポテンシャル:5.27eV(HOMO −5.27eV) Ionization potential: 5.27 eV (HOMO-5.27 eV)

実施例30
P−DDMO−EH−BDTの合成
Example 30
Synthesis of P-DDMO-EH-BDT

窒素雰囲気下、20mLフラスコに、DDMO−DBTH−DSB(4,8−ビス(3,7−ジメチルオクチロキシ)−2,6−ビストリブチルスタンニルベンゾ[1,2−d;4,5−d’]ビスチアゾール、160mg、0.15mmol)、EH−BDT−DB(2,6−ジブロモ−4,8−ビス(2−エチルヘキシロキシ)−1,5−ジチア−S−インデセン、89mg、0.15mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)−クロロホルム付加体(6.1mg、5.9μmol)、トリス(2−メトキシフェニル)ホスフィン(8.3mg、23.6μmol)およびクロロベンゼン(13mL)を加え120℃で24時間反応した。反応終了後、メタノール(70mL)に反応液を加えて析出した固体をろ取して、得られた固体をソックスレー洗浄(メタノール、アセトン)した。次いでソックスレー抽出(クロロホルム)することでP−DDMO−DBTH−EH−BDTが99mg(71%)で濃赤褐色固体として得られた。   In a 20 mL flask under nitrogen atmosphere, DDMO-DBTH-DSB (4,8-bis (3,7-dimethyloctyloxy) -2,6-bistributylstannylbenzo [1,2-d; 4,5-d '] Bisthiazole, 160 mg, 0.15 mmol), EH-BDT-DB (2,6-dibromo-4,8-bis (2-ethylhexyloxy) -1,5-dithia-S-indene, 89 mg, 0 .15 mmol), tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) -chloroform adduct (6.1 mg, 5.9 μmol), tris (2-methoxyphenyl) phosphine (8.3 mg, 23.6 μmol) and chlorobenzene (13 mL) ) Was added and reacted at 120 ° C. for 24 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was added to methanol (70 mL), the precipitated solid was collected by filtration, and the obtained solid was subjected to Soxhlet washing (methanol, acetone). Subsequent Soxhlet extraction (chloroform) gave 99 mg (71%) of P-DDMO-DBTH-EH-BDT as a dark red-brown solid.

GPC測定結果 Mw(重量平均分子量):26800
Mn(数平均分子量):13400
イオン化ポテンシャル:5.50eV(HOMO −5.50eV)
GPC measurement result Mw (weight average molecular weight): 26800
Mn (number average molecular weight): 13400
Ionization potential: 5.50 eV (HOMO-5.50 eV)

光電変換素子の作製・評価
前記のように得られたP−DDMO−DBTHEH−BDTをドナー材料、PCBM(C61)(フェニルC61−酪酸メチルエステル)をアクセプター材料として用いて、ドナー材料:アクセプター材料=1:2.0(重量)、合計濃度3.0wt%でオルトジクロロベンゼンに溶解させて0.45μmのフィルターに通して混合溶液とした。
Production / Evaluation of Photoelectric Conversion Element Using P-DDMO-DBTHEH-BDT obtained as described above as a donor material and PCBM (C61) (phenyl C61-butyric acid methyl ester) as an acceptor material, donor material: acceptor material = It was dissolved in orthodichlorobenzene at a total concentration of 3.0 wt% at 1: 2.0 (weight) and passed through a 0.45 μm filter to obtain a mixed solution.

実施例5と同様の方法でデバイスを作製した。
得られたデバイスにソーラーシミュレーター(CEP2000、AM1.5Gフィルター、放射強度100mW/cm2、分光計器製)を用いて特性評価を行った。その結果、Jsc(短絡電流密度)=2.17 mA/cm2、Voc(開放端電圧)=0.75 V、FF(曲線因子)=0.38で変換効率0.63%であることが確認された。
A device was produced in the same manner as in Example 5.
The obtained device was subjected to characteristic evaluation using a solar simulator (CEP2000, AM1.5G filter, radiation intensity 100 mW / cm 2 , manufactured by Spectrometer Co., Ltd.). As a result, Jsc (short circuit current density) = 2.17 mA / cm 2 , Voc (open circuit voltage) = 0.75 V, FF (curve factor) = 0.38, and conversion efficiency is 0.63%. confirmed.

上記の様に、本発明の高分子化合物は、いずれも、開放電圧(Voc)が向上しながら短絡電流密度(Jsc)が向上したものであり、HOMO準位が適度に深いため、光電変換効率に優れるものであることが確認された。さらに、本発明の製造方法により、多様な骨格や置換基を導入できることが確認された。   As described above, each of the polymer compounds of the present invention has an improved open circuit voltage (Voc) and an improved short circuit current density (Jsc), and has a moderately deep HOMO level. It was confirmed to be excellent. Furthermore, it was confirmed that various skeletons and substituents can be introduced by the production method of the present invention.

本発明の高分子化合物は、高光電変換効率を有するため、有機エレクトロルミネッセンス素子、有機薄膜トランジスタ素子等の有機エレクトロデバイス等に有用である。   Since the polymer compound of the present invention has high photoelectric conversion efficiency, it is useful for organic electro devices such as organic electroluminescence elements and organic thin film transistor elements.

Claims (13)

一般式(1)で表されるベンゾビスチアゾール構造単位を含み、ドナー性ユニットとアクセプター性ユニットが交互に配置されていることを特徴とする高分子化合物。
[一般式(1)中、
1、A2は、それぞれ独立に、アルコキシ基、チオアルコキシ基、炭化水素基で置換されていてもよいチオフェン環、炭化水素基もしくはオルガノシリル基で置換されていてもよいチアゾール環、または、炭化水素基、アルコキシ基、チオアルコキシ基、オルガノシリル基、ハロゲン原子もしくはトリフルオロメチル基で置換されていてもよいフェニル基を表し、
1 、A 2 が、それぞれ独立に、アルコキシ基、チオアルコキシ基、または炭化水素基で置換されていてもよいチオフェン環であり、一般式(1)で表されるベンゾビスチアゾール構造単位がドナー性ユニットである場合には、アクセプター性ユニットとして、式(b1)〜(b16)で表される基を含み、
1 、A 2 が、それぞれ独立に、炭化水素基もしくはオルガノシリル基で置換されていてもよいチアゾール環、または、炭化水素基、アルコキシ基、チオアルコキシ基、オルガノシリル基、ハロゲン原子もしくはトリフルオロメチル基で置換されていてもよいフェニル基であり、一般式(1)で表されるベンゾビスチアゾール構造単位がアクセプター性ユニットである場合には、ドナー性ユニットとして、式(b16)〜(b28)で表される基を含む。
[式(b1)〜(b28)中、
30 〜R 58 は、それぞれ独立に、炭素数8〜30の炭化水素基を表す。
30 、A 31 は、一般式(1)のA 1 、A 2 が、それぞれ独立に、アルコキシ基、チオアルコキシ基、または炭化水素基で置換されていてもよいチオフェン環であり、一般式(1)で表されるベンゾビスチアゾール構造単位がドナー性ユニットである場合には、それぞれ独立に、炭化水素基もしくはオルガノシリル基で置換されていてもよいチアゾール環、または、炭化水素基、アルコキシ基、チオアルコキシ基、オルガノシリル基、ハロゲン原子もしくはトリフルオロメチル基で置換されていてもよいフェニル基を表し、一般式(1)のA 1 、A 2 が、それぞれ独立に、炭化水素基もしくはオルガノシリル基で置換されていてもよいチアゾール環、または、炭化水素基、アルコキシ基、チオアルコキシ基、オルガノシリル基、ハロゲン原子もしくはトリフルオロメチル基で置換されていてもよいフェニル基であり、一般式(1)で表されるベンゾビスチアゾール構造単位がアクセプター性ユニットである場合には、それぞれ独立に、アルコキシ基、チオアルコキシ基、または炭化水素基で置換されていてもよいチオフェン環を表す。
jは、1〜4の整数を表す。
*は一般式(1)で表される構造単位との結合手を表す。]
A polymer compound comprising a benzobisthiazole structural unit represented by the general formula (1), wherein a donor unit and an acceptor unit are alternately arranged.
[In general formula (1),
A 1 and A 2 are each independently an alkoxy group, a thioalkoxy group, a thiophene ring optionally substituted with a hydrocarbon group, a thiazole ring optionally substituted with a hydrocarbon group or an organosilyl group, or hydrocarbon group, an alkoxy group, a thioalkoxy group, organosilyl group, and display the phenyl group which may be substituted with a halogen atom or trifluoromethyl group,
A 1 and A 2 are each independently a thiophene ring optionally substituted with an alkoxy group, a thioalkoxy group, or a hydrocarbon group, and the benzobisthiazole structural unit represented by the general formula (1) is a donor When it is a sex unit, the acceptor unit includes groups represented by formulas (b1) to (b16),
A 1 and A 2 are each independently a thiazole ring optionally substituted with a hydrocarbon group or an organosilyl group, or a hydrocarbon group, alkoxy group, thioalkoxy group, organosilyl group, halogen atom or trifluoro When it is a phenyl group which may be substituted with a methyl group and the benzobisthiazole structural unit represented by the general formula (1) is an acceptor unit, formulas (b16) to (b28) are used as donor units. The group represented by this is included.
[In the formulas (b1) to (b28),
R 30 to R 58 each independently represents a hydrocarbon group having 8 to 30 carbon atoms.
A 30 and A 31 are each a thiophene ring in which A 1 and A 2 in the general formula (1) may be each independently substituted with an alkoxy group, a thioalkoxy group, or a hydrocarbon group. When the benzobisthiazole structural unit represented by 1) is a donor unit, each independently represents a thiazole ring which may be substituted with a hydrocarbon group or an organosilyl group, or a hydrocarbon group or an alkoxy group. , A thioalkoxy group, an organosilyl group, a phenyl group which may be substituted with a halogen atom or a trifluoromethyl group, and A 1 and A 2 in the general formula (1) are each independently a hydrocarbon group or an organo Thiazole ring optionally substituted with silyl group, or hydrocarbon group, alkoxy group, thioalkoxy group, organosilyl group, halogen atom Or a phenyl group optionally substituted with a trifluoromethyl group, and when the benzobisthiazole structural unit represented by the general formula (1) is an acceptor unit, each independently represents an alkoxy group, a thiol group, It represents a thiophene ring optionally substituted with an alkoxy group or a hydrocarbon group.
j represents an integer of 1 to 4.
* Represents a bond with the structural unit represented by the general formula (1). ] ]
1、A2が、それぞれ独立に、下記一般式(a1)〜(a4)で表される基から選ばれる少なくとも1種である請求項1に記載の高分子化合物。
[一般式(a1)〜(a4)中、
21〜R23、R25は、それぞれ独立に、炭素数8〜30の炭化水素基を表す。R24は、水素原子、または、炭素数8〜30の炭化水素基を表す。*はベンゾビスチアゾールのベンゼン環に結合する結合手を表す。]
The polymer compound according to claim 1 , wherein A 1 and A 2 are each independently at least one selected from groups represented by the following general formulas (a1) to (a4).
[In the general formulas (a1) to (a4),
R 21 to R 23 and R 25 each independently represents a hydrocarbon group having 8 to 30 carbon atoms. R 24 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 8 to 30 carbon atoms. * Represents a bond bonded to the benzene ring of benzobisthiazole. ]
ドナー−アクセプター型半導体ポリマーである請求項1または2に記載の高分子化合物。 Donor - The polymer compound according to claim 1 or 2 is an acceptor-type semiconductor polymers. 請求項1〜のいずれかに記載の高分子化合物を含む有機半導体材料。 The organic-semiconductor material containing the high molecular compound in any one of Claims 1-3 . 一般式(5)で表されるベンゾビスチアゾール化合物。
[一般式(5)中、
1、A2は、それぞれ独立に、アルコキシ基、チオアルコキシ基、炭化水素基で置換されていてもよいチオフェン環、炭化水素基もしくはオルガノシリル基で置換されていてもよいチアゾール環、または、炭化水素基、アルコキシ基、チオアルコキシ基、オルガノシリル基、ハロゲン原子もしくはトリフルオロメチル基で置換されていてもよいフェニル基を表す。]
A benzobisthiazole compound represented by the general formula (5).
[In general formula (5),
A 1 and A 2 are each independently an alkoxy group, a thioalkoxy group, a thiophene ring optionally substituted with a hydrocarbon group, a thiazole ring optionally substituted with a hydrocarbon group or an organosilyl group, or It represents a phenyl group which may be substituted with a hydrocarbon group, an alkoxy group, a thioalkoxy group, an organosilyl group, a halogen atom or a trifluoromethyl group. ]
一般式(4)で表されるベンゾビスチアゾール化合物。
[一般式(4)中、
1、A2は、それぞれ独立に、アルコキシ基、チオアルコキシ基、炭化水素基で置換されていてもよいチオフェン環、炭化水素基もしくはオルガノシリル基で置換されていてもよいチアゾール環、または、炭化水素基、アルコキシ基、チオアルコキシ基、オルガノシリル基、ハロゲン原子もしくはトリフルオロメチル基で置換されていてもよいフェニル基を表す。
1〜R6は、それぞれ独立に、炭素数1〜20の脂肪族炭化水素基、または炭素数6〜10の芳香族炭化水素基を表す。]
A benzobisthiazole compound represented by the general formula (4).
[In general formula (4),
A 1 and A 2 are each independently an alkoxy group, a thioalkoxy group, a thiophene ring optionally substituted with a hydrocarbon group, a thiazole ring optionally substituted with a hydrocarbon group or an organosilyl group, or It represents a phenyl group which may be substituted with a hydrocarbon group, an alkoxy group, a thioalkoxy group, an organosilyl group, a halogen atom or a trifluoromethyl group.
R 1 to R 6 each independently represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms. ]
一般式(3)で表されるベンゾビスチアゾール化合物。
[一般式(3)中、
Xは、ハロゲン原子を表す。
1〜R6は、それぞれ独立に、炭素数1〜20の脂肪族炭化水素基、または炭素数6〜10の芳香族炭化水素基を表す。]
A benzobisthiazole compound represented by the general formula (3).
[In general formula (3),
X represents a halogen atom.
R 1 to R 6 each independently represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms. ]
一般式(3’)で表されるベンゾビスチアゾール化合物。
[一般式(3’)中、
Xは、ハロゲン原子を表す。
1〜R6は、それぞれ独立に、炭素数1〜20の脂肪族炭化水素基、または炭素数6〜10の芳香族炭化水素基を表す。]
A benzobisthiazole compound represented by the general formula (3 ′).
[In general formula (3 ′),
X represents a halogen atom.
R 1 to R 6 each independently represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms. ]
一般式(2)で表されるベンゾビスチアゾール化合物。
[一般式(2)中、
1〜R6は、それぞれ独立に、炭素数1〜20の脂肪族炭化水素基、または炭素数6〜10の芳香族炭化水素基を表す。]
A benzobisthiazole compound represented by the general formula (2).
[In general formula (2),
R 1 to R 6 each independently represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms. ]
ベンゾビスチアゾールを出発原料とし、一般式(2)で表される化合物、
[一般式(2)中、
1〜R6は、それぞれ独立に、炭素数1〜20の脂肪族炭化水素基、または炭素数6〜10の芳香族炭化水素基を表す。]
一般式(3)で表される化合物、
[一般式(3)中、
Xは、ハロゲン原子を表す。
1〜R6は、上記と同様の基を表す。]
一般式(4)で表される化合物、
[一般式(4)中、
1、A2は、それぞれ独立に、アルコキシ基、チオアルコキシ基、炭化水素基で置換されていてもよいチオフェン環、炭化水素基もしくはオルガノシリル基で置換されていてもよいチアゾール環、または、炭化水素基、アルコキシ基、チオアルコキシ基、オルガノシリル基、ハロゲン原子もしくはトリフルオロメチル基で置換されていてもよいフェニル基を表す。
1〜R6は、上記と同様の基を表す。]
一般式(5)で表される化合物、および、
[一般式(5)中、
1、A2は、それぞれ一般式(4)中のA1、A2と同様の基を表す。]
一般式(6)で表される化合物
[一般式(6)中、A1、A2は、それぞれ一般式(4)中のA1、A2と同様の基を表す。
7〜R10は、それぞれ独立に、炭素数1〜6の脂肪族炭化水素基、水酸基、炭素数1〜6のアルコキシ基、または、炭素数6〜10のアリールオキシ基を表す。
1、M2は、それぞれ独立に、ホウ素原子または錫原子を表す。
7、R8は、M1とともに環を形成していてもよく、R9、R10は、M2とともに環を形成していてもよい。
m、nは、それぞれ、1または2の整数を表す。また、m、nが2のとき、複数のR7、R9は、それぞれ同一でも、異なっていてもよい。]
を経ることを特徴とする請求項1〜のいずれかに記載の高分子化合物の製造方法。
A compound represented by the general formula (2) using benzobisthiazole as a starting material,
[In general formula (2),
R 1 to R 6 each independently represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms. ]
A compound represented by the general formula (3),
[In general formula (3),
X represents a halogen atom.
R 1 to R 6 represent the same groups as described above. ]
A compound represented by the general formula (4),
[In general formula (4),
A 1 and A 2 are each independently an alkoxy group, a thioalkoxy group, a thiophene ring optionally substituted with a hydrocarbon group, a thiazole ring optionally substituted with a hydrocarbon group or an organosilyl group, or It represents a phenyl group which may be substituted with a hydrocarbon group, an alkoxy group, a thioalkoxy group, an organosilyl group, a halogen atom or a trifluoromethyl group.
R 1 to R 6 represent the same groups as described above. ]
A compound represented by the general formula (5), and
[In general formula (5),
A 1, A 2 each represent the same group as A 1, A 2 in the general formula (4). ]
Compound represented by general formula (6)
[In General Formula (6), A 1 and A 2 represent the same groups as A 1 and A 2 in General Formula (4), respectively.
R 7 to R 10 each independently represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, a hydroxyl group, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, or an aryloxy group having 6 to 10 carbon atoms.
M 1 and M 2 each independently represent a boron atom or a tin atom.
R 7 and R 8 may form a ring together with M 1 , and R 9 and R 10 may form a ring together with M 2 .
m and n each represents an integer of 1 or 2. When m and n are 2, the plurality of R 7 and R 9 may be the same or different. ]
Method for producing a polymer according to any one of claims 1 to 3, characterized in that through the.
下記第一工程および第二工程を含む請求項10に記載の製造方法。
第一工程:ベンゾビスチアゾールに塩基とハロゲン化シラン化合物とを反応させて、一般式(2)で表される化合物を得る工程
第二工程:一般式(2)で表される化合物に塩基とハロゲン化試薬とを反応させて、一般式(3)で表される化合物を得る工程
The manufacturing method of Claim 10 including the following 1st process and 2nd process.
1st process: The process which makes a base and a halogenated silane compound react with benzobis thiazole, and obtains the compound represented by General formula (2) 2nd process: A base and the compound represented by General formula (2) A step of obtaining a compound represented by the general formula (3) by reacting with a halogenating reagent.
さらに第三工程、第四工程及び第五工程を含む請求項10または11に記載の製造方法。
第三工程:一般式(3)で表される化合物に、金属触媒の存在下、一般式(7)および/または一般式(8)
[一般式(7)、(8)中、
1、A2は、それぞれ上記と同様の基を表す。
11、R12は、それぞれ独立に、水素原子、又は、*−M3(R13k14を表す。
13、R14は、それぞれ独立に、炭素数1〜6の脂肪族炭化水素基、水酸基、炭素数1〜6のアルコキシ基、または、炭素数6〜10のアリールオキシ基を表す。
3は、ホウ素原子または錫原子を表す。*は、A1またはA2との結合手を表す。
13、R14は、M3とともに環を形成していてもよい。
kは1または2の整数を表す。また、kが2のとき、複数のR13は、それぞれ同一でも、異なっていてもよい。]
で表される化合物を反応させて、一般式(4)で表される化合物を得る工程
第四工程:一般式(4)で表される化合物を、酸または塩基で処理して、一般式(5)で表される化合物を得る工程
第五工程:一般式(5)で表される化合物に塩基とハロゲン化錫化合物またはホウ酸エステルとを反応させて、一般式(6)で表される化合物を得る工程
Furthermore, the manufacturing method of Claim 10 or 11 containing a 3rd process, a 4th process, and a 5th process.
Third step: In the presence of a metal catalyst, a compound represented by general formula (3) is added to general formula (7) and / or general formula (8).
[In the general formulas (7) and (8),
A 1 and A 2 each represent the same group as described above.
R 11 and R 12 each independently represents a hydrogen atom or * -M 3 (R 13 ) k R 14 .
R 13 and R 14 each independently represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, a hydroxyl group, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, or an aryloxy group having 6 to 10 carbon atoms.
M 3 represents a boron atom or a tin atom. * Represents a bond with A 1 or A 2 .
R 13 and R 14 may form a ring together with M 3 .
k represents an integer of 1 or 2. When k is 2, the plurality of R 13 may be the same or different. ]
A step of obtaining a compound represented by the general formula (4) by reacting the compound represented by general formula (4) Fourth step: The compound represented by the general formula (4) is treated with an acid or a base, and the general formula ( Step 5 for obtaining the compound represented by 5) Step 5: The compound represented by the general formula (5) is reacted with a base and a tin halide compound or a borate ester, and represented by the general formula (6). Step of obtaining a compound
さらに第六工程、第七工程を含む請求項10〜12のいずれかに記載の製造方法。
第六工程:一般式(6)で表される化合物に、金属触媒の存在下、一般式(9)および/または一般式(10)
[一般式(9)、(10)中、
27、R28は、水素原子又は炭素数1〜20の脂肪族炭化水素基を表す。
1、X2は、ハロゲン原子を表す。]
で表される化合物を反応させて、一般式(11)
[一般式(11)中、
1、A2、R27、R28は、それぞれ上記と同様の基を表す。]
で表される化合物を得る工程
第七工程:一般式(11)で表される化合物に塩基とハロゲン化錫化合物またはホウ酸エステルとを反応させて、一般式(12)で表される化合物を得る工程
[一般式(12)中、
1、A2、R27、R28は、それぞれ上記と同様の基を表す。
29〜R32は、それぞれ独立に、炭素数1〜6の脂肪族炭化水素基、水酸基、炭素数1〜6のアルコキシ基、または、炭素数6〜10のアリールオキシ基を表す。
3、M4は、それぞれ独立に、ホウ素原子または錫原子を表す。
29、R30は、M3とともに環を形成していてもよく、R31、R32は、M4とともに環を形成していてもよい。
m1、n1は、それぞれ、1または2の整数を表す。また、m1、n1が2のとき、複数のR29、R31は、それぞれ同一でも、異なっていてもよい。]
Furthermore, the manufacturing method in any one of Claims 10-12 including a 6th process and a 7th process.
Sixth step: General formula (9) and / or general formula (10) in the presence of a metal catalyst in the compound represented by general formula (6)
[In the general formulas (9) and (10),
R 27 and R 28 represent a hydrogen atom or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.
X 1 and X 2 represent a halogen atom. ]
Is reacted with a compound represented by the general formula (11):
[In general formula (11),
A 1 , A 2 , R 27 and R 28 each represent the same group as described above. ]
Step 7 for obtaining a compound represented by general formula (11): A compound represented by general formula (11) is reacted with a base and a tin halide compound or a borate ester to obtain a compound represented by general formula (12). Obtaining process
[In general formula (12),
A 1 , A 2 , R 27 and R 28 each represent the same group as described above.
R 29 to R 32 each independently represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, a hydroxyl group, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, or an aryloxy group having 6 to 10 carbon atoms.
M 3 and M 4 each independently represent a boron atom or a tin atom.
R 29 and R 30 may form a ring together with M 3 , and R 31 and R 32 may form a ring together with M 4 .
m1 and n1 each represents an integer of 1 or 2. When m1 and n1 are 2, the plurality of R 29 and R 31 may be the same or different. ]
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