KR101678415B1 - 신규한 유기 반도체 화합물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 유기 전자 소자 - Google Patents

신규한 유기 반도체 화합물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 유기 전자 소자 Download PDF

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KR101678415B1
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Abstract

본 발명은 신규한 유기 반도체 화합물, 이의 제조방법 및 이를 함유한 유기 전자 소자를 제공하며, 상기 유기 반도체 화합물은 전정색 영역의 흡수 스펙트럼을 가짐으로써 광자를 폭넓게 흡수할 수 있는 장점을 가져 이를 포함하는 유기 전자 소자의 광전변환재료로 유용하게 사용할 수 있다.

Description

신규한 유기 반도체 화합물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 유기 전자 소자{Novel organic semiconductor compound, preparation method thereof and organic electronic device having the same}
본 발명은 신규한 유기 반도체 화합물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 유기 전자 소자에 관한 것으로 보다 상세하게는 신규한 티아졸리딘 유도체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 유기 전자 소자에 관한 것이다.
유기박막 태양전지는 유기물을 광활성층으로 사용하는 것으로서, 수백 nm이내의 얇은 두께와 상대적으로 저렴한 광활성층의 재료, 특히 마음대로 구부릴 수 있는 플렉서블한 소자를 제작할 수 있다는 장점으로 인하여 최근 많은 연구가 진행되고 있다.
유기 박막 태양전지가 상용화되기 위해서는 안정성과 더불어 높은 효율이 요구된다. 유기 박막 태양전지의 효율은 개방전압(Voc), 단락전류(Jsc), 그리고 필팩터에 의해 결정되어진다. 개방전압은 빛을 흡수하는 도너 물질과 여기된 전자를 받아들이는 억셉터의 에너지 준위에 의해 결정되어지며, 단락전류는 빛을 흡수하는 도너 물질의 흡수 스펙트럼과 깊은 관련이 있다. 이런 개방전압과 단락전류를 높이기 위해서는 결국 도너 물질의 구조 변화에 따른 광학적 특성과 광지전력 장치의 전기 광학적 특성에 대한 연구가 요구된다.
따라서 이러한 요구에 부합되는 유기 박막 태양전지의 재료로 반도체 특성을 가지는 유기화합물이 주목받고 있으며, 그 중에서도 펜타센이나 테트라센등의 폴리아센 화합물이 널리 연구되고 있다.
그러나 높은 전하이동도를 가짐에도 폴리아센 화합물은 열적으로 불안정하고 제조공정이 복잡하고 고비용으로 산업적으로 이용이 어려운 단점이 있다.
이러한 단점을 극복하기위해 한국특허공개공보 2013-0124347에 신규한 비선형 아센 유도체를 제공하고 있으나, 여전히 양호한 가공성, 유기용매에 대한 용해성 및 높은 전하이동도를 갖는 유기 반도체 화합물에 대한 개발이 요구되고 있다.
한국특허공개공보 2013-0124347(2013.11.13)
본 발명은 신규한 유기 반도체 화합물 및 이의 제조방법을 제공한다.
또한 본 발명은 본 발명의 신규한 유기 반도체 화합물을 포함하는 유기 전자 소자를 제공한다.
본 발명은 유기 반도체 화합물로 높은 광흡수와 전정색 영역에서 흡수 스펙트럼을 가지는 신규한 유기 반도체 화합물을 제공한다.
본 발명의 신규한 유기 반도체 화합물은 하기 화학식 1로 표시된다.
[화학식 1]
Figure 112013114148311-pat00001
[상기 화학식 1에서,
Z, Y1 및 Y2는 서로 독립적으로 O, S, 또는 Se이며;
R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소, 할로겐, (C1-C20)알킬기, (C1-C20)알콕시기, (C1-C20)알킬티오기, (C6-C20)아르(C1-C20)알킬기이며;
A1 내기 A3 및 B1 내지 B3은 서로 독립적으로
Figure 112013114148311-pat00002
, (C6-C20)아릴렌 또는 (C3-C20)헤테로아릴렌이며,
R5 및 R6은 수소, 시아노, 할로겐, (C1-C20)알킬기 또는 (C1-C20)알콕시기이며;
R3 또는 R4는 서로 독립적으로 수소, (C1-C20)알킬, (C3-C20)시클로알킬, (C3-C20)헤테로시클로알킬, (C6-C20)아릴, (C3-C20)헤테로아릴 및 (C6-C20)아르(C1-C10)알킬에서 선택되며;
n 또는 o는 1 내지 3의 정수이고;
l, m, p 및 q는 0 내지 3의 정수이고;
상기 R1 및 R2의 알킬기, 알콕시, 아르알킬, 알킬티오 또는 알콕시, A1 내기 A3 및 B1 내지 B3의 아릴렌 또는 헤테로아릴렌은 (C1-C20)알킬기, (C2-C20)알케닐, (C2-C20)알키닐, (C1-C20)알콕시, 아미노기, 하이드록시기, 할로겐기, 시이아노기, 나이트로기, 트리플루오로메틸기 및 실릴기로 선택되는 하나 이상의 치환기로 더 치환될 수 있다.]
본 발명의 신규한 유기 반도체 화합물은 티아졸리딘을 가져 보다 상세하게는 티아졸리딘의 2와 4자리에 서로 독립적으로
Figure 112013114148311-pat00003
,
Figure 112013114148311-pat00004
또는
Figure 112013114148311-pat00005
를 가져 높은 광흡수와 전정색 영역에서의 흡수 스펙트럼을 가져 이를 포함하는 유기 전자 소자는 매우 높은 효율을 가진다.
바람직하게는 본 발명의 신규한 유기 반도체 화합물은 로오다닌을 포함하여 높은 광흡수와 전정색 영역에서의 흡수 스펙트럼을 가져 이를 포함하는 유기 전자 소자는 매우 높은 효율을 가진다.
바람직하게 본 발명의 상기 화학식 1에서 Z는 S이며; Y1 및 Y2는 서로 독립적으로 O, S, 또는 Se이며; R1은 수소, 할로겐 또는 (C1-C20)알킬이며; R2는 (C1-C20)알킬일 수 있다.
바람직하게 본 발명의 상기 화학식 1에서 Z는 O, S, 또는 Se이며; Y1는 S이며; Y2는 O이고; R1은 수소, 할로겐 또는 (C1-C20)알킬이며; R2는 (C1-C20)알킬일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 화학식 1에서 A1 내지 A3 및 B1 내지 B3은 서로 독립적으로 하기 구조에서 선될 수 있으나, 이에 한정이 있는 것은 아니다.
Figure 112013114148311-pat00006
Figure 112013114148311-pat00007
Figure 112013114148311-pat00008
Figure 112013114148311-pat00009
Figure 112013114148311-pat00010
[상기 식에서,
Z는 서로 독립적으로 O, S 또는 Se이고;
D는 서로 독립적으로 O, S, N(R51), C(R52)(R53) 또는 Si(R54)(R55)이며, R51 내지 R55 는 수소 또는 (C1-C20)알킬이며;
R5 및 R6은 수소, 시아노, 할로겐, (C1-C20)알킬기 또는 (C1-C20)알콕시기이며;
R11 내지 R37은 서로 독립적으로 수소, 할로겐, 하이드록시, 시아노, (C1-C20)알킬기, (C1-C20)알콕시기, (C6-C20)아르(C1-C10)알킬기이며;
a는 1 내지 4의 정수이며;
b, e 및 f는 1 내지 2의 정수이고;
c는 1 내지 3의 정수이다.]
바람직하게 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 화학식 1에서 R3 또는 R4는 서로 독립적으로 수소, (C1-C20)알킬, (C3-C20)시클로알킬 또는 (C3-C20)헤테로시클로알킬일 수 있다.
보다 바람직하게 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 화학식 1에서 Z는 S 또는 Se이며; Y1는 S이며; Y2는 O이고; R1은 수소, 할로겐 또는 (C1-C20)알킬이며; R2는 (C1-C20)알킬이며; A1 내지 A3 및 B1 내지 B3은 서로 독립적으로 하기 구조에서 선택될 수 있다.
Figure 112013114148311-pat00011
Figure 112013114148311-pat00012
[상기 식에서,
Z는 서로 독립적으로 O, S 또는 Se이고;
D는 서로 독립적으로 O, S, N(R51), C(R52)(R53) 또는 Si(R54)(R55)이며, R51 내지 R55 는 수소 또는 (C1-C20)알킬이며;
R5 및 R6은 수소, 시아노, 할로겐, (C1-C20)알킬기 또는 (C1-C20)알콕시기이며;
R11 내지 R21은 서로 독립적으로 수소, 할로겐, 하이드록시, 시아노, (C1-C20)알킬기, (C1-C20)알콕시기, (C6-C20)아르(C1-C10)알킬기이며;
a는 1 내지 4의 정수이다.]
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 화학식 1은 하기 구조에서 선택될 수 있으나, 이에 한정이 있는 것은 아니다.
Figure 112013114148311-pat00013
Figure 112013114148311-pat00014
Figure 112013114148311-pat00015
Figure 112013114148311-pat00016
본 발명에 기재된 본 발명에 기재된 "알킬", "알콕시" 및 그 외 "알킬" 부분을 포함하는 치환체는 직쇄 또는 분쇄 형태를 모두 포함한다.
또한 본 발명에 기재된 "아릴"은 하나의 수소 제거에 의해서 방향족 탄화수소로부터 유도된 유기 라디칼로, 각 고리에 적절하게는 4 내지 7개, 바람직하게는 5 또는 6개의 고리원자를 포함하는 단일 또는 융합고리계를 포함하며, 다수개의 아릴이 단일결합으로 연결되어 있는 형태까지 포함한다. 구체적인 예로 페닐, 나프틸, 비페닐, 안트릴, 인데닐, 플루오레닐 등을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에 기재된 "헤테로아릴"은 방향족 고리 골격 원자로서 B, N, O, S. P(=O), Si 및 P로부터 선택되는 1내지 4개의 헤테로원자를 포함하고, 나머지 방향족 고리 골격 원자가 탄소인 아릴 그룹을 의미하는 것으로, 5 내지 6원 단환 헤테로아릴, 및 하나 이상의 벤젠환과 축합된 다환식 헤테로아릴이며, 부분적으로 포화될 수도 있다. 또한, 본 발명에서의 헤테로아릴은 하나 이상의 헤테로아릴이 단일결합으로 연결된 형태도 포함한다.
본 발명에 기재된 "헤테로사이클로알킬"은 고리에서 1개의 탄소 원자가 O, S 또는 N으로부터 선택된 헤테로원자에 의해 대체되고, 3개 이하의 추가의 탄소 원자가 상기 헤테로원자에 의해 대체될 수 있는 사이클로알킬기 (비방향족 화합물)를 의미한다. 구체적으로 본 발명에 기재된 헤테로사이클로알킬은 5 내지 7개의 고리 원의 탄소 원자 및 질소, 황 및/또는 산소로부터 선택된 다른 원자를 함유하는 안정한 포화 또는 부분적으로 불포화된 모노사이클릭 고리계를 의미한다. 헤테로사이클릭 고리는 5, 6 또는 7원 모노사이클릭 고리일 수 있고, 질소, 산소 및/또는 황으로부터 선택된 1, 2 또는 3개의 헤테로원자를 함유할 수 있다. 이러한 헤테로사이클로알킬기의 예로는 피페라진, 피페리딘, 모르폴린, 호모모르폴린, 티오모르폴린, 피롤리딘 및 아제티딘을 들 수 있으며, 본 발명의 5-메틸렌티아졸리딘-2.4-디온기도 헤테로사이클로알킬에 포함된다.
또한 본 발명은 본 발명의 신규한 유기 반도체 화합물의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 신규한 유기 반도체 화합물은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물과 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 반응시켜 상기 화학식 1로 표시되는 유기 반도체 화합물을 제조하는 단계를 포함하여 제조된다.
[화학식 2]
Figure 112013114148311-pat00017
[화학식 3]
Figure 112013114148311-pat00018
[상기 화학식 2 내지 3에서,
Z, Y1 및 Y2는 서로 독립적으로 O, S, 또는 Se이며;
R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소, 할로겐, (C1-C20)알킬기, (C1-C20)알콕시기, (C1-C20)알킬티오기, (C6-C20)아르(C1-C20)알킬기이며;
A1 내기 A3은 서로 독립적으로
Figure 112013114148311-pat00019
, (C6-C20)아릴렌 또는 (C3-C20)헤테로아릴렌이며,
R5 및 R6은 수소, 시아노, 할로겐, (C1-C20)알킬기 또는 (C1-C20)알콕시기이며;
R4은 서로 독립적으로 수소, (C1-C20)알킬, (C3-C20)시클로알킬, (C3-C20)헤테로시클로알킬, (C6-C20)아릴, (C3-C20)헤테로아릴 및 (C6-C20)아르(C1-C10)알킬에서 선택되며;
T는 Sn(R7)(R8)(R9)이며, R7 내지 R9는 (C1-C10)알킬이며;
X1 또는 X2는 서로 독립적으로 할로겐이며;
n 또는 o는 1 내지 3의 정수이고;
l, m, p 및 q는 0 내지 3의 정수이고;
상기 R1 및 R2의 알킬기, 알콕시, 아르알킬, 알킬티오 또는 알콕시, A1 내기 A3 및 B1 내지 B3의 아릴렌 또는 헤테로아릴렌은 (C1-C20)알킬기, (C2-C20)알케닐, (C2-C20)알키닐, (C1-C20)알콕시, 아미노기, 하이드록시기, 할로겐기, 시이아노기, 나이트로기, 트리플루오로메틸기 및 실릴기로 선택되는 하나 이상의 치환기로 더 치환될 수 있다.]
본 발명의 신규한 유기 반도체 화합물의 제조방법은 전하이동도와 광흡수가 높은 유기 반도체 화합물을 간단한 공정으로 제조가 가능하여 유기 전자 소자의 재료물질로 산업적으로 매우 유용하게 사용가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 화학식 1의 유기 반도체 화합물의 제조방법에서 상기 화학식 2를 상기 화학식 3과 반응시킬 시 상기 화학식 2와 상기 화학식 3의 몰비 변화 또는 당업계에서 인식되는 통상의 방법으로 상기 화학식 1의 치환기인
Figure 112013114148311-pat00020
와
Figure 112013114148311-pat00021
는 동일하거나 상이할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 신규한 유기 반도체 화합물의 제조방법에서 상기 화학식 2는 하기 화학식 4로 표시되는 화합물과 하기 화학식 5로 표시되는 화합물을 반응시켜 제조되는 것일 수 있다.
[화학식 4]
Figure 112013114148311-pat00022
[화학식 5]
Figure 112013114148311-pat00023
[상기 화학식 4 또는 5에서,
Z, Y1 및 Y2는 서로 독립적으로 O, S, 또는 Se이며;
R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소, 할로겐, (C1-C20)알킬기, (C1-C20)알콕시기, (C1-C20)알킬티오기, (C6-C20)아르(C1-C20)알킬기이며;
X1 또는 X2는 서로 독립적으로 할로겐이며;
상기 R1 및 R2의 알킬기, 알콕시, 아르알킬, 알킬티오 또는 알콕시는 (C1-C20)알킬기, (C2-C20)알케닐, (C2-C20)알키닐, (C1-C20)알콕시, 아미노기, 하이드록시기, 할로겐기, 시이아노기, 나이트로기, 트리플루오로메틸기 및 실릴기로 선택되는 하나 이상의 치환기로 더 치환될 수 있다.]
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 화학식 1로 표시되는 신규한 유기 반도체 화합물을 제조하는 방법에서 반응온도와 반응시간은 한정이 있는 것은 아니며, 일례를 들면 상기 화학식 2로 표시되는 화합물과 상기 화학식 3를 반응시켜 하기 화학식 1을 제조하는 단계는 80 내지 150℃에서 5시간 내지 30시간동안 수행될 수 있으며, 상기 화학식 4를 상기 화학식 5와 반응시켜 상기 화학식 2를 제조하는 단계는 60 내지 100℃에서 2시간 내지 12시간동안 수행될 수 있다.
본 발명의 제조방법에서 사용되는 용매는 통상의 유기용매이면 모두 가능하나, 다이클로로메탄(DCM), 다이클로로에탄(DCE), 톨루엔(Toluene), 아세토나이트릴(MeCN), 나이트로 메탄(Nitromethan), 테트라하이드로퓨란(THF), N,N-다이메틸 포름아마이드 (DMF) 및 N,N-다이메틸아세트아마이드(DMA)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.
반응온도는 통상의 유기합성에서 사용되는 온도에서 사용가능하나, 반응시간 반응물질 및 출발물질의 양에 따라 달라질 수 있으며, TLC 등을 통하여 출발물질이 완전히 소모됨을 확인한 후 반응을 완결시키도록 한다. 반응이 완결되면 추출과정 후 감압 하에서 용매를 증류시킨 후 관 크로마토그래피 등의 통상적인 방법을 통하여 목적물을 분리 정제할 수도 있다.
또한 본 발명은 본 발명의 유기 반도체 화합물을 포함하는 유기 전자 소자를 제공한다.
본 발명의 신규한 유기 반도체 화합물은 광흡수가 높고 전정색 영역의 흡수 스펙트럼을 가져 다양한 유기 반도체 화합물로 사용가능하며 광전변환재료로 매우 유용하다.
또한 본 발명의 신규한 유기 반도체 화합물은 넓은 영역에서 광흡수가 가능하고 전하이동도가 높아 이를 포함하는 유기 전자 소자는 높은 효율을 가진다.
또한 본 발명의 신규한 유기 반도체 화합물은 간단한 공정으로 제조가 가능하여 산업적으로 적용가능성이 매우 높다.
도 1은 실시예 1에서 제조된 단분자 유기 반도체 화합물 1의 용액상과 필름상에서의 파장에 따른 흡수도를 나타낸 그래프이다.
본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 명확히 이해될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시 목적에 불과하며 발명의 영역을 제한하고자 하는 것은 아니다.
[실시예 1] 단분자 유기 반도체 화합물 1의 제조
5-((4,6-dibromothieno[3,4-b]thiophen-2-yl)methylene)-3-(2-ethylhexyl)-2-thioxothiazolidin-4-one의 합성
Figure 112013114148311-pat00024
4,6-디브로모티에노[3,4-b]티오펜-2-카르복스알데히디 (0.500 g, 1.53 mmol)와 3-에틸헥실로오다닌 (0.449 g, 1.83mmol)과 암모늄 아세테이트 (0.589 g, 7.65 mmol)을 클로로벤젠과 아세트산 혼합용액 (1:1 v/v) 10 mL에 녹여 8시간동안 환류시킨 후 실온으로 식힌 후 소디움 바이카보네이트로 중성화 시킨 후 다이클로로메탄으로 추출한 후에 물과 소금물로 차례로 씻고 황산마그네슘으로 여분의 수분을 제거한 후 칼럼분리하여 고체 화합물 0.637 g (75 %)를 얻었다.
1H-NMR (300 MHz, CDCl3):δ 7.71(1H, s), 7.08 (1H, s), 4.04 (2H, d, J = 7.2 Hz), 2.07 (1H, m, J = 6.0 Hz), 1.24 (8H, m), 0.93 (6H, m).
단분자 유기 반도체 화합물 1의 제조
Figure 112013114148311-pat00025
충분히 건조된 반응 플라스크에 화합물 1-1, 5-((4,6-dibromothieno[3,4-b]thiophen-2-yl)methylene)-3-(2-ethylhexyl)-2-thioxothiazolidin-4-one (69 mg, 0.125 mmol)과 화합물 1-2 (210 mg, 0.276 mmol)을 toluene:dimethylforamide 혼합용매 ( )mL에 용해시킨 후 Pd(PPh3)4(25 mg, 21.6 umol)을 첨가시켰다. 반응용액을 120 oC에서 10시간 환류 시키고 상온으로 냉각시켰다. 반응용액에 methanol을 가하면 침전이 생성되고 생성된 침전을 여과하여 다시 최소량의 CHCl3으로 녹인 후 methanol으로 다시 침전을 생성시켰다. Column chromatography (헥산/CH2Cl2)으로 분리하여 짙은 갈색의 고체인 표제 화합물 50 mg (30% yield)을 회수하였다.
1H-NMR (300 MHz, CDCl3):δ 7.76(1H, s), 7.44 (1H, s), 7.20 (1H, s), 7.18 (1H, s), 7.15 (1H, d, J = 3.8 Hz), 7.08 (1H, d, J = 3.6 Hz), 7.07 (1H, d, J = 3.8 Hz), 7.05 (1H, s), 7.00 (1H, s), 6.96 (1H, s), 6.94 (1H, s), 3.97 (2H, d, J = 7.3 Hz), 2.80 (8H, m, J = 7.8 Hz), 2.04 (1H, m), 1.67 (8H, m), 1.37 (48H, m), 0.88 (18H, m).
[실시예 2] 유기 반도체 화합물 2의 제조
5'',5'''''-(2-((3-(2-ethylhexyl)-4-oxo-2-thioxothiazolidin-5-ylidene) methyl)thieno[3,4-b]thiophene-4,6-diyl)bis(3,3''-dioctyl-[2,2':5',2''-terthiophene]-5-carbaldehyde) 의 합성.
Figure 112013114148311-pat00026
DMF (219 mg, 3 mmol)을 녹인 1,2-Dichloroethane 용액 (2 mL)에 0 oC에서 POCl3 (91 mg, 0.5 mmol)를 녹인 1,2-Dichloroethane 용액 (1 mL)을 떨어뜨렸다. 30분 실온에서 교반한 후, 다시 0 oC로 냉각시킨 후, 화합물 1 (200 mg, 0.15 mmol)을 녹인 1,2-Dichloroethane 용액 (3 mL)을 천천히 떨어뜨린 후, 60 oC에서 15시간 반응시킨 후, 실온으로 냉각시킨 후, 증류수 5 mL를 넣어 30분동안 교반시켰다. 클로로포름으로 추출한 후에 물과 소금물로 차례로 씻고 황산마그네슘으로 여분의 수분을 제거한 후 칼럼분리하여 고체 화합물 2-1 0.120 g (57 %)를 얻었다.
1H-NMR (300 MHz, CDCl3):δ 9.83 (2H, s), 7.77(1H, s), 7.60 (2H, s), 7.45 (1H, s), 7.25 (2H, s), 7.22 (1H, d, J = 3.6 Hz), 7.16 (1H, d, J = 3.8 Hz), 7.07 (1H, s), 7.02 (1H, s), 3.97 (2H, d, J = 7.3 Hz), 2.80 (8H, m, J = 7.8 Hz), 2.05 (1H, m), 1.63 (8H, m), 1.28 (48H, m), 0.84 (18H, m).
단분자 유기 반도체 화합물 2의 제조.
Figure 112013114148311-pat00027
화합물 2-1 (220 mg, 0.15 mmol)와 3-에틸로오다닌 (127 mg, 0.78 mmol)과 암모늄 아세테이트 (115 mg, 1.5 mmol)을 클로로벤젠과 아세트산 혼합용액 (1:1 v/v) 10 mL에 녹여 12시간동안 환류시킨 후 실온으로 식힌 후 메탄올 100 mL 용액에 떨어뜨렸다. 생성된 침전을 여과하여 다시 최소량의 CHCl3 으로 녹인 후 칼럼분리하여 고체 화합물 유기 반도체 화합물 2, 0.193 g (73 %)를 얻었다.

Claims (9)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 유기 반도체 화합물.
    [화학식 1]
    Figure 112016082289493-pat00028

    [상기 화학식 1에서,
    Z, Y1 및 Y2는 서로 독립적으로 O, S, 또는 Se이며;
    R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소, (C1-C20)알킬기, (C1-C20)알콕시기, (C1-C20)알킬티오기 또는 (C6-C20)아르(C1-C20)알킬기이며;
    A1 내기 A3 및 B1 내지 B3은 서로 독립적으로
    Figure 112016082289493-pat00029
    , (C6-C20)아릴렌 또는 (C3-C20)헤테로아릴렌이며,
    R5 및 R6은 수소, 시아노, 할로겐, (C1-C20)알킬기 또는 (C1-C20)알콕시기이며;
    R3 또는 R4는 서로 독립적으로 수소, (C1-C20)알킬, (C3-C20)시클로알킬, (C3-C20)헤테로시클로알킬, (C6-C20)아릴, (C3-C20)헤테로아릴 및 (C6-C20)아르(C1-C10)알킬에서 선택되며;
    n 또는 o는 1 내지 3의 정수이고;
    l, m, p 및 q는 0 내지 3의 정수이고;
    상기 R1 및 R2의 알킬기, 아르알킬, 알킬티오 또는 알콕시와 A1 내기 A3 및 B1 내지 B3의 아릴렌 또는 헤테로아릴렌은 (C1-C20)알킬기, (C2-C20)알케닐, (C2-C20)알키닐, (C1-C20)알콕시, 아미노기, 하이드록시기, 할로겐기, 시이아노기, 나이트로기, 트리플루오로메틸기 및 실릴기로 선택되는 하나 이상의 치환기로 더 치환될 수 있다.]
  2. 제 1항에 있어서,
    Z는 S이며;
    Y1 및 Y2는 서로 독립적으로 O, S, 또는 Se이며;
    R1은 수소 또는 (C1-C20)알킬이며;
    R2는 (C1-C20)알킬인 유기 반도체 화합물.
  3. 제 1항에 있어서,
    Z는 O, S, 또는 Se이며;
    Y1는 S이며;
    Y2는 O이고;
    R1은 수소 또는 (C1-C20)알킬이며;
    R2는 (C1-C20)알킬인 유기 반도체 화합물.
  4. 제 1항에 있어서,
    A1 내지 A3 및 B1 내지 B3은 서로 독립적으로 하기 구조에서 선택되는 것인 유기 반도체 화합물.
    Figure 112016082289493-pat00030

    Figure 112016082289493-pat00031

    Figure 112016082289493-pat00032
    Figure 112016082289493-pat00033

    Figure 112016082289493-pat00034

    [상기 식에서,
    Z는 서로 독립적으로 O, S 또는 Se이고;
    D는 서로 독립적으로 O, S, N(R51), C(R52)(R53) 또는 Si(R54)(R55)이며, R51 내지 R55 는 수소 또는 (C1-C20)알킬이며;
    R5 및 R6은 수소, 시아노, 할로겐, (C1-C20)알킬기 또는 (C1-C20)알콕시기이며;
    R11 내지 R37은 서로 독립적으로 수소, 할로겐, 하이드록시, 시아노, (C1-C20)알킬기, (C1-C20)알콕시기 또는 (C6-C20)아르(C1-C10)알킬기이며;
    a는 1 내지 4의 정수이며;
    b, e 및 f는 1 내지 2의 정수이고;
    c는 1 내지 3의 정수이다.]
  5. 제 4항에 있어서,
    Z는 S 또는 Se이며;
    Y1는 S이며;
    Y2는 O이고;
    R1은 수소 또는 (C1-C20)알킬이며;
    R2는 (C1-C20)알킬이며;
    A1 내지 A3 및 B1 내지 B3은 서로 독립적으로 하기 구조에서 선택되는 것인 유기 반도체 화합물.
    Figure 112016082289493-pat00035

    Figure 112016082289493-pat00036

    [상기 식에서,
    Z는 서로 독립적으로 O, S 또는 Se이고;
    D는 서로 독립적으로 O, S, N(R51), C(R52)(R53) 또는 Si(R54)(R55)이며, R51 내지 R55 는 수소 또는 (C1-C20)알킬이며;
    R5 및 R6은 수소, 시아노, 할로겐, (C1-C20)알킬기 또는 (C1-C20)알콕시기이며;
    R11 내지 R21은 서로 독립적으로 수소, 할로겐, 하이드록시, 시아노, (C1-C20)알킬기, (C1-C20)알콕시기 또는 (C6-C20)아르(C1-C10)알킬기이며;
    a는 1 내지 4의 정수이다.]
  6. 제 1항에 있어서,
    하기 구조에서 선택되는 유기 반도체 화합물.
    Figure 112013114148311-pat00037

    Figure 112013114148311-pat00038

    Figure 112013114148311-pat00039

    Figure 112013114148311-pat00040
  7. 하기 화학식 2로 표시되는 화합물과 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 반응시켜 하기 화학식 1-1로 표시되는 유기 반도체 화합물의 제조방법.
    [화학식 1-1]
    Figure 112016082289493-pat00048

    [화학식 2]
    Figure 112016082289493-pat00042

    [화학식 3]
    Figure 112016082289493-pat00043

    [상기 화학식 1 내지 3에서,
    Z, Y1 및 Y2는 서로 독립적으로 O, S, 또는 Se이며;
    R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소, (C1-C20)알킬기, (C1-C20)알콕시기, (C1-C20)알킬티오기 또는 (C6-C20)아르(C1-C20)알킬기이며;
    A1 내기 A3은 서로 독립적으로
    Figure 112016082289493-pat00044
    , (C6-C20)아릴렌 또는 (C3-C20)헤테로아릴렌이며, R5 및 R6은 수소, 시아노, 할로겐, (C1-C20)알킬기 또는 (C1-C20)알콕시기이며;
    R3 및 R4는 서로 독립적으로 수소, (C1-C20)알킬, (C3-C20)시클로알킬, (C3-C20)헤테로시클로알킬, (C6-C20)아릴, (C3-C20)헤테로아릴 및 (C6-C20)아르(C1-C10)알킬에서 선택되며;
    T는 Sn(R7)(R8)(R9)이며, R7 내지 R9는 (C1-C10)알킬이며;
    X1 또는 X2는 서로 독립적으로 할로겐이며;
    n 또는 o는 1 내지 3의 정수이고;
    l, m, p 및 q는 0 내지 3의 정수이고;
    상기 R1 및 R2의 알킬기, 아르알킬, 알킬티오 또는 알콕시와 A1 내기 A3의 아릴렌 또는 헤테로아릴렌은 (C1-C20)알킬기, (C2-C20)알케닐, (C2-C20)알키닐, (C1-C20)알콕시, 아미노기, 하이드록시기, 할로겐기, 시이아노기, 나이트로기, 트리플루오로메틸기 및 실릴기로 선택되는 하나 이상의 치환기로 더 치환될 수 있다.]
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 화학식 2는 하기 화학식 4로 표시되는 화합물과 하기 화학식 5로 표시되는 화합물을 반응시켜 제조되는 것인 유기 반도체 화합물의 제조방법.
    [화학식 4]
    Figure 112016082289493-pat00045

    [화학식 5]
    Figure 112016082289493-pat00046

    [상기 화학식 4 또는 5에서,
    Z, Y1 및 Y2는 서로 독립적으로 O, S, 또는 Se이며;
    R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소, (C1-C20)알킬기, (C1-C20)알콕시기, (C1-C20)알킬티오기 또는 (C6-C20)아르(C1-C20)알킬기이며;
    X1 또는 X2는 서로 독립적으로 할로겐이며;
    상기 R1 및 R2의 알킬기, 아르알킬, 알킬티오 또는 알콕시는 (C1-C20)알킬기, (C2-C20)알케닐, (C2-C20)알키닐, (C1-C20)알콕시, 아미노기, 하이드록시기, 할로겐기, 시이아노기, 나이트로기, 트리플루오로메틸기 및 실릴기로 선택되는 하나 이상의 치환기로 더 치환될 수 있다.]
  9. 제 1항 내지 제 6항의 어느 한 항의 유기 반도체 화합물을 포함하는 유기전자소자.
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