TW201542548A - 新穎環吖嗪及其作為半導體之用途 - Google Patents
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Abstract
本發明係關於式I化合物
□其中X1、X2係O或C(CN)2;A選自
□□其中,若存在,X3、X4係O或C(CN)2且m、R4a、R4b、R5a、R5b、R6a、R6b、R6c、R6d、R7a、R7b、R8a、R8b、R9、R10a、R10b、Rm1、Rm2、Rm3及Rm4係如申請專利範圍及說明書中所定義。本發明亦係關於該等化合物之製備方法及其作為半導體、尤其作為有機電子器件及有機光伏打中之半導體之用途。
Description
本發明係關於新類別之環[3.3.3]嗪、其製備方法及其作為半導體、尤其作為有機電子器件及有機光伏打中之半導體之用途。
預期在未來,不僅古典無機半導體,且基於低分子量或聚合材料之有機半導體亦將逐漸用於電子工業之多個領域中。在多種情形中,該等有機半導體具有優於古典無機半導體之優點,例如基於其之半導體組件之更佳基板相容性及更佳可處理性。其容許在撓性基板上處理且使得能藉由分子建模方法將其界面軌道能精確調節至具體應用範圍。該等組件之成本顯著降低已復興了有機電子器件研究領域。
有機電子器件主要涉及用於生產基於有機半導體層之電子組件之新材料及製程之研發。該等組件尤其包括有機場效應電晶體(OFET)及有機電致發光裝置(下文縮寫為「EL」裝置)。例如在儲存元件及積體光電子裝置中,有機場效應電晶體具有巨大的研發潛能。有機電致發光裝置係利用以下原理之自發射裝置:螢光或磷光材料藉由在施加電場時自陽極注射之電洞及自陰極注射之電子之重組能來發光。呈有機發光二極體(OLED)形式之EL裝置作為用於生產平面視覺顯示單元之陰極射線管及液晶顯示器之替代物而尤其引人關注。由於設計極為緊湊且固有電力消耗低,包含OLED之裝置尤其適用於行動式應用,例如在手機、膝上型電腦等中之應用。
有機光伏打主要涉及用於有機太陽能電池之新材料之研發。具
有最大傳輸寬度及光誘導激發態之高遷移率(高激子漫射長度)且因此有利地適合用作所謂激子太陽能電池中之活性材料之材料具有巨大研發潛能。基於該等材料之太陽能電池一般可能達成極佳量子產率。因此,業內非常需要適合作為電荷傳輸材料或激子傳輸材料之有機化合物。
萘嵌苯(或聚(周萘))及萘嵌苯衍生物係一類特徵為至少兩個萘單元在週位彼此鍵結之發色團。萘-四甲酸二酐、萘嵌苯-四甲酸二酐及其相應二醯亞胺作為古典著色劑以及電子及光電子裝置之活性組份而非常重要。然而,已發現,一些該等化合物之應用性質仍值得改良。概言之,業內仍需要可易於納入眾多種聚合物組合物中之新穎著色劑。較佳地,該等組合物應可在習用溫度下處理以獲得熱塑性,且在處理期間色彩或其他光學性質無顯著變化。此外,先前技術已知之一些萘及萘嵌苯衍生物在有機電子器件或有機光伏打中作為半導體材料之用途仍有待改良。
名稱環吖嗪最初由V.Boekelheide提出以表示藉由三個與內部氮原子之共價鍵保持平面之共軛不飽和雜環。環[3.3.3]嗪(吡啶并-[2,1,6-d,e]喹嗪)之第一次合成由D.Farquhar及D.Leaver在Chem.Comm.24(1969)中報導。環吖嗪及相關N橋聯輪烯之合成及表徵之概述由D.Leaver在Pure & Appl.Chem.,第58卷,第1期,第143-152頁(1986)給出。
H.Z.Alkhathlan、M.A.Al-Jaradah、K.A.Al-Farhan及A.A.Mousa.在Phosphorous,Sulfur and Silicon,179:378-388,2004中闡述自2-乙醯基苯胺及苯二甲酸酐或3-硝基苯二甲酸酐、4-硝基苯二甲酸酐或3,4,5,6-四氯苯二甲酸酐開始製備N-雜芳基亞胺基磷烷。僅3-硝基苯二甲酸酐與3,4,5,6-四氯苯二甲酸酐之反應分別導致形成異吲哚并[2,3-a]喹啉-5,11-二酮化合物,即分別產生7-硝基異吲哚并[2,3-a]喹啉-5,11-
二酮及7,8,9,10-四氯異吲哚并[2,3-a]喹啉-5,11-二酮作為副產物。未提及7-硝基異吲哚并[2,3-a]喹啉-5,11-二酮或7,8,9,10-四氯異吲哚并[2,3-a]喹啉-5,11-二酮之任何用途。
已知採用含氮不飽和雜環作為有機電子器件及有機光伏打中之半導體。
WO 2007/031165 A2闡述式(1)及(2)化合物
其中端視L基團之化合價,p為2至6;以及彼等化合物在電致發光裝置、例如OLED及OFET中之用途。具體化合物僅含有一個(雜)三輪烯部分作為中心核心。
Kerstin Schmoltner、Florian Schlütter、Milan Kivala、Martin Baumgarten、Stefanie Winkler、Roman Trattnig、Norbert Koch、Andreas Klug、Emil J.W.List及KlausMüllen在Polym.Chem.,2013,4,5337中闡述用於空氣穩定有機場效應電晶體之雜三輪烯聚合物。
DE 10 2010 014 933 A1闡述通式(A)之雜芳香族化合物及其在有機電子器件中之用途
其中X係N、P或P=O;Y在每次出現時相同地或不同地係C(R1)2、C=O、C=NR1、O、S、SO、SO2、PR1、POR1、NAr、NR1或單鍵;T在每次出現時相同地或不同地係C(R1)2、C=O、C=NR1、O、S、SO、SO2、PR1、POR1、NAr、NR1或單鍵;A係Ar3或X(Ar4)2,其中與基團T之鍵始於基團Ar3或Ar4之芳香族或雜芳香族環,且基團X(Ar4)2之兩個基團Ar4視情況經由基團T彼此連接;Ar、Ar1、Ar2、Ar3及Ar4在每次出現時相同地或不同地係具有5至30個視情況經一或多個基團R2取代之芳香族環原子之芳基或雜芳基。
WO 2012163471係關於以下通式之金屬錯合物
其中M係過渡金屬;A係N、P、B、C-或CR;
Y可在每一情形中具有相同或不同含義且係CR2、NR、O、S或單鍵;Z可在每一情形中具有相同或不同含義且係C或N;Ar1、Ar2及Ar3係芳基或雜芳基;且亦係關於包含該等金屬錯合物之電子裝置、更具體而言有機電致發光裝置。
之後公佈之Angew.Chem.Int.Ed.2015,54,2285-2289闡述藉由用4-第三丁基-2,6-二乙醯基苯胺處理萘單酐來製備2-(第三丁基)石腦油[1',8':7,8,9]喹嗪并[3,4,5,6-ija]喹啉-4,13-二酮。在冰乙酸及乙酸酐存在下用丙二腈處理2-(第三丁基)石腦油[1',8':7,8,9]喹嗪并[3,4,5,6-ija]喹啉-4,13-二酮產生2,2'-(2-(第三丁基)石腦油[1',8':7,8,9]喹嗪并[3,4,5,6-ija]喹啉-4,13-二亞基)二丙二腈。亦闡述5,6,16,17-四第三辛基-苯氧基-苝并[3',4':7,8,9;9',10':7,8,9]二喹嗪并[3,4,5,6-ija]喹啉-2,9,13,20-四酮之製備。該等化合物可用作著色劑或用作有機電子器件之新材料。
現已令人驚訝地發現,經雙鍵結氧或丙二腈基團取代之核心擴展之環[3.3.3]嗪尤其有利於用作有機電子器件及有機光伏打中之半導體材料。進一步發現,彼等核心擴展之環[3.3.3]嗪係具有作為著色劑之有利應用性質之新發色團。具體而言,其具有以下性質中之至少一者:-高光穩定性,-高熱穩定性,-高耐光性,-高莫耳消光係數,-用於保密印刷之適合性。
根據本發明之第一態樣,提供通式I化合物
其中X1及X2彼此獨立地選自O及C(CN)2;R1、R2a、R2b、R3a及R3b彼此獨立地選自氫、F、Cl、Br、I、CN、羥基、巰基、硝基、氰醯基、氰硫基、甲醯基、醯基、羧基、羧酸基、烷基羰基氧基、胺甲醯基、烷基胺基羰基、二烷基胺基羰基、磺基、磺酸基、磺胺基、胺磺醯基、烷基磺醯基、芳基磺醯基、甲脒基、NE1E2,其中E1及E2各自獨立地選自氫、烷基、環烷基、雜環烷基、芳基或雜芳基,在每一情形中未經取代或經取代之烷基、烷氧基、烷硫基、(單烷基)胺基、(二烷基)胺基、環烷基、環烷氧基、環烷硫基、(單環烷基)胺基、(二環烷基)胺基、雜環烷基、雜環烷氧基、雜環烷硫基、(單雜環烷基)胺基、(二雜環烷基)胺基、芳基、芳基氧基、芳硫基、(單芳基)胺基、(二芳基)胺基、雜芳基、雜芳基氧基、雜芳硫基、(單雜芳基)胺基及(二雜芳基)胺基;A選自通式(II.1)、(II.2)、(II.3)、(II.4)、(II.5)及(II.6)之基團
其中#在每一情形中代表與環吖嗪骨架之鍵結位點;在式(II.1)、(II.2)、(II.3)、(II.4)中R4a、R4b、R5a、R5b及(若存在)R6a、R6b、R6c及R6d彼此獨立地選自氫、F、Cl、Br、I、CN、羥基、巰基、硝基、氰醯基、氰硫基、甲醯基、醯基、羧基、羧酸基、烷基羰基氧基、胺甲醯基、烷基胺基羰基、二烷基胺基羰基、磺基、磺酸基、磺胺基、胺磺醯基、烷基磺醯基、芳基磺醯基、甲脒基、NE1E2,其中E1及E2各自獨立地選自氫、烷基、環烷基、雜環烷基、芳基或雜芳基,在每一情形中未經取代或經取代之烷基、烷氧基、烷硫基、(單烷基)胺基、(二烷基)胺基、環烷基、環烷氧基、環烷硫基、(單環烷基)胺基、(二環烷基)胺基、雜環烷基、雜環烷氧基、雜環烷硫基、(單雜環烷基)胺基、(二雜環烷基)胺基、芳基、芳基氧基、芳硫基、
(單芳基)胺基、(二芳基)胺基、雜芳基、雜芳基氧基、雜芳硫基、(單雜芳基)胺基及(二雜芳基)胺基,m在式(II.5)中係1、2、3或4;在式(II.5)及(II.6)中X3及X4彼此獨立地選自O及C(CN)2;R7a、R7b、R8a、R8b、R9及(若存在)每一Rm1、Rm2、Rm3及Rm4彼此獨立地選自氫、F、Cl、Br、I、CN、羥基、巰基、硝基、氰醯基、氰硫基、甲醯基、醯基、羧基、羧酸基、烷基羰基氧基、胺甲醯基、烷基胺基羰基、二烷基胺基羰基、磺基、磺酸基、磺胺基、胺磺醯基、烷基磺醯基、芳基磺醯基、甲脒基、NE1E2,其中E1及E2各自獨立地選自氫、烷基、環烷基、雜環烷基、芳基或雜芳基,在每一情形中未經取代或經取代之烷基、烷氧基、烷硫基、(單烷基)胺基、(二烷基)胺基、環烷基、環烷氧基、環烷硫基、(單環烷基)胺基、(二環烷基)胺基、雜環烷基、雜環烷氧基、雜環烷硫基、(單雜環烷基)胺基、(二雜環烷基)胺基、芳基、芳基氧基、芳硫基、(單芳基)胺基、(二芳基)胺基、雜芳基、雜芳基氧基、雜芳硫基、(單雜芳基)胺基及(二雜芳基)胺基;若存在,R10a及R10b彼此獨立地選自氫、F、Cl、Br、I、CN、羥基、巰基、硝基、氰醯基、氰硫基、甲醯基、醯基、羧基、羧酸基、烷基羰基氧基、胺甲醯基、烷基胺基羰基、二烷基胺基羰基、磺基、磺酸基、磺胺基、胺磺醯基、烷基磺醯基、芳基磺醯基、甲脒基、NE1E2,其中E1及E2各自獨立地選自氫、烷基、環烷基、雜環烷基、芳基及雜芳基,在每一情形中未經取代或經取代之烷基、烷氧基、烷硫基、(單烷基)胺基、(二烷基)胺基、環烷基、環烷氧基、環烷硫基、(單環烷基)胺基、(二環烷基)胺基、雜環烷基、雜環烷氧基、雜環烷硫基、
(單雜環烷基)胺基、(二雜環烷基)胺基、芳基、芳基氧基、芳硫基、(單芳基)胺基、(二芳基)胺基、雜芳基、雜芳基氧基、雜芳硫基、(單雜芳基)胺基及(二雜芳基)胺基。
在較佳實施例中,通式I化合物選自式(I.A)及(I.B)之化合物
其中X1、X2、R1、R2a、R2b、R3a及R3b係如上文所提及來定義,R4a、R4b、R5a、R5b及(若存在)R6a及R6b彼此獨立地選自氫、F、Cl、Br、I、CN、羥基、巰基、硝基、氰醯基、氰硫基、甲醯基、醯基、羧基、羧酸基、烷基羰基氧基、胺甲醯基、烷基胺基羰基、二烷基胺基羰基、磺基、磺酸基、磺胺基、胺磺醯基、烷基磺醯基、芳基磺醯基、甲脒基、NE1E2,其中E1及E2各自獨立地選自氫、烷基、環烷基、雜環烷基、芳基或雜芳基,在每一情形中未經取代或經取代之烷基、烷氧基、烷硫基、(單烷基)胺基、(二烷基)胺基、環烷基、環烷氧基、環烷硫基、(單環烷基)胺基、(二環烷基)胺基、雜環烷基、雜環烷氧基、雜環烷硫基、(單雜環烷基)胺基、(二雜環烷基)胺基、芳基、芳基氧基、芳硫基、(單芳基)胺基、(二芳基)胺基、雜芳基、雜芳基氧基、雜芳硫基、(單
雜芳基)胺基及(二雜芳基)胺基。
在另一較佳實施例中,通式I化合物選自式(I.C)之化合物
其中m係1、2、3或4,X1、X2、X3及X4彼此獨立地選自O及C(CN)2,R1、R2a、R2b、R3a、R3b、R7a、R7b、R8a、R8b、R9及每一Rm1、Rm2、Rm3及Rm4彼此獨立地選自氫、F、Cl、Br、I、CN、羥基、巰基、硝基、氰醯基、氰硫基、甲醯基、醯基、羧基、羧酸基、烷基羰基氧基、胺甲醯基、烷基胺基羰基、二烷基胺基羰基、磺基、磺酸基、磺胺基、胺磺醯基、烷基磺醯基、芳基磺醯基、甲脒基、NE1E2,其中E1及E2各自獨立地選自氫、烷基、環烷基、雜環烷基、芳基或雜芳基,在每一情形中未經取代或經取代之烷基、烷氧基、烷硫基、(單
烷基)胺基、(二烷基)胺基、環烷基、環烷氧基、環烷硫基、(單環烷基)胺基、(二環烷基)胺基、雜環烷基、雜環烷氧基、雜環烷硫基、(單雜環烷基)胺基、(二雜環烷基)胺基、芳基、芳基氧基、芳硫基、(單芳基)胺基、(二芳基)胺基、雜芳基、雜芳基氧基、雜芳硫基、(單雜芳基)胺基及(二雜芳基)胺基。
一特殊實施例係式(I.Ca)之化合物
其中X1、X2、X3及X4皆係O或皆係C(CN)2,R1及R9彼此獨立地選自氫、F、Cl、Br、I、CN、羥基、巰基、硝基、氰醯基、氰硫基、甲醯基、醯基、羧基、羧酸基、烷基羰基氧基、胺甲醯基、烷基胺基羰基、二烷基胺基羰基、磺基、磺酸基、磺胺基、胺磺醯基、烷基磺醯基、芳基磺醯基、甲脒基、NE1E2,其中
E1及E2各自獨立地選自氫、烷基、環烷基、雜環烷基、芳基或雜芳基,在每一情形中未經取代或經取代之烷基、烷氧基、烷硫基、(單烷基)胺基、(二烷基)胺基、環烷基、環烷氧基、環烷硫基、(單環烷基)胺基、(二環烷基)胺基、雜環烷基、雜環烷氧基、雜環烷硫基、(單雜環烷基)胺基、(二雜環烷基)胺基、芳基、芳基氧基、芳硫基、(單芳基)胺基、(二芳基)胺基、雜芳基、雜芳基氧基、雜芳硫基、(單雜芳基)胺基及(二雜芳基)胺基,且R14及R21二者皆為氫且R12及R23具有相同含義且選自F、Cl、Br、I、CN及在每一情形中未經取代或經取代之芳基、芳基氧基及芳硫基,或R21及R23二者皆為氫且R12及R14具有相同含義且選自F、Cl、Br、I、CN及在每一情形中未經取代或經取代之芳基、芳基氧基及芳硫基,或R12、R14、R21及R23具有相同含義且選自氫、F、Cl、Br、I、CN及在每一情形中未經取代或經取代之芳基、芳基氧基及芳硫基。
在另一較佳實施例中,通式I化合物選自式(I.D)之化合物
其中X1、X2、X3及X4彼此獨立地選自O及C(CN)2;R1、R2a、R2b、R3a、R3b、R7a、R7b、R8a、R8b、R9、R10a及R10b彼此獨立地選自氫、F、Cl、Br、I、CN、羥基、巰基、硝基、氰醯
基、氰硫基、甲醯基、醯基、羧基、羧酸基、烷基羰基氧基、胺甲醯基、烷基胺基羰基、二烷基胺基羰基、磺基、磺酸基、磺胺基、胺磺醯基、烷基磺醯基、芳基磺醯基、甲脒基、NE1E2,其中E1及E2各自獨立地選自氫、烷基、環烷基、雜環烷基、芳基及雜芳基,在每一情形中未經取代或經取代之烷基、烷氧基、烷硫基、(單烷基)胺基、(二烷基)胺基、環烷基、環烷氧基、環烷硫基、(單環烷基)胺基、(二環烷基)胺基、雜環烷基、雜環烷氧基、雜環烷硫基、(單雜環烷基)胺基、(二雜環烷基)胺基、芳基、芳基氧基、芳硫基、(單芳基)胺基、(二芳基)胺基、雜芳基、雜芳基氧基、雜芳硫基、(單雜芳基)胺基及(二雜芳基)胺基。
根據本發明之另一態樣,提供製備式I.A化合物之方法、製備式I.B化合物之方法及製備式I.C化合物之方法。根據本發明之另一態樣,提供製備式I.D化合物之方法。
根據本發明之另一態樣,提供有機場效應電晶體,其包含具有至少一個閘極結構之基板、源極電極及汲極電極及至少一種如上文及下文中所定義之式I化合物作為半導體材料。
式(I)化合物在原則上可用作n-型半導體或用作p-型半導體。式(I)化合物用作n-型半導體或用作p-型半導體尤其取決於所採用之閘極介電質。閘極介電質通常以適宜化合物之自組裝單層(SAM)形式採用,該等適宜化合物係例如具有較多或較少電負性取代基之矽烷、烷基膦酸、氟烷基膦酸等。藉由選擇某種SAM閘極介電質或不同SAM閘極介電質之某一混合物,可控制半導體材料之性質。在採用兩種不同半導體之組合之電子裝置(例如有機太陽能電池)中,式(I)化合物用作n-型半導體或用作p-型半導體取決於相應半導體材料。
根據本發明之另一態樣,提供包含複數個有機場效應電晶體之基板,該等場效應電晶體中之至少一些包含至少一種如上文及下文中
所定義之式I化合物。
根據本發明之另一態樣,提供半導體單元,其包含至少一個包含複數個有機場效應電晶體之基板,該等場效應電晶體中之至少一些包含至少一種如上文及下文中所定義之式I化合物。
根據本發明之另一態樣,提供包含上部電極、下部電極之電致發光配置(其中該等電極中之至少一者係透明的)、電致發光層及視情況輔助層,其中該電致發光配置包含至少一種如上文及下文中所定義之式I化合物。
在較佳實施例中,電致發光配置呈有機發光二極體(OLED)形式。
根據本發明之另一態樣,提供有機太陽能電池,其包含至少一種如上文及下文中所定義之式(I)化合物。
根據本發明之另一態樣,提供如上文及下文中所定義之通式I化合物作為半導體材料之用途。
在較佳實施例中,使用通式I化合物作為有機電子器件或有機光伏打中之半導體材料。
根據本發明之另一態樣,提供組合物,其包含至少一種如上文及下文中所定義之式(I)化合物及至少聚合物、較佳至少一種熱塑性聚合物。
根據本發明之另一態樣,提供如上文及下文中所定義之通式I化合物之用途-用作螢光著色劑,較佳用作基於螢光轉換之顯示器中之螢光著色劑,-用於資料儲存,-用作UV吸收劑,-用於光學標記,
-用作生物分子之螢光標記,-用於聚合物材料之雷射焊接中,-用於油墨中,較佳用於噴墨油墨及印刷油墨中,-用於表面塗料中,較佳用作塗料組合物之有色層或用於該有色層中,尤其用於汽車工業之塗料組合物中,及-用於著色聚合物組合物。
其中A係式(II.5)之基團之新穎式I化合物及式(I.C)之相應化合物之特徵為由萘或萘嵌苯系統(苝、三萘嵌苯或四萘嵌苯)形成之芳香族核心,其在週位經具有兩個完全包圍氮原子之胺基烯酮部分之異-juline-1,7-二酮單元進行核心擴展:
在其中A係式(II.5)之基團之式I化合物及在式(I.C)之相應化合物中,m為萘單元數目,該等萘單元在m=2、3或4時於週位鍵結且形成萘嵌苯化合物之鹼性骨架。在個別Rm1至Rm4基團中,m為萘嵌苯骨架上該等基團所鍵結之具體萘基團。鍵結至不同萘基團之Rm1至Rm4基團可各自具有相同或不同定義。因此,其中A係式(II.5)之基團之式I化合物及式(I.C)之相應化合物可具有下式:
較高同系物(m=4)係以類似方式形成。
表述「鹵素」在每一情形中表示氟、溴、氯或碘,尤其氯、溴或碘。
在本發明情況下,表述「未經取代或經取代之烷基、環烷基、雜環烷基、芳基及雜芳基」代表未經取代或經取代之烷基、未經取代或經取代之環烷基、未經取代或經取代之雜環烷基、未經取代或經取代之芳基及未經取代或經取代之雜芳基。
在本發明情況下,表述「未經取代或經取代之烷基、烷氧基、烷硫基、(單烷基)胺基、(二烷基)胺基、環烷基、環烷氧基、環烷硫基、(單環烷基)胺基、(二環烷基)胺基、雜環烷基、雜環烷氧基、雜環烷硫基、(單雜環烷基)胺基、(二雜環烷基)胺基、芳基、芳基氧基、芳硫基、(單芳基)胺基、(二芳基)胺基、雜芳基、雜芳基氧基、雜芳硫基、(單雜芳基)胺基及(二雜芳基)胺基」代表未經取代或經取
代之烷基、未經取代或經取代之烷氧基、未經取代或經取代之烷硫基、未經取代或經取代之(單烷基)胺基、未經取代或經取代之(二烷基)胺基、未經取代或經取代之環烷基、未經取代或經取代之環烷氧基、未經取代或經取代之環烷硫基、未經取代或經取代之(單環烷基)胺基、未經取代或經取代之(二環烷基)胺基、未經取代或經取代之雜環烷基、未經取代或經取代之雜環烷氧基、未經取代或經取代之雜環烷硫基、未經取代或經取代之(單雜環烷基)胺基、未經取代或經取代之(二雜環烷基)胺基、未經取代或經取代之芳基、未經取代或經取代之芳基氧基、未經取代或經取代之芳硫基、未經取代或經取代之(單芳基)胺基、未經取代或經取代之(二芳基)胺基、未經取代或經取代之雜芳基、未經取代或經取代之雜芳基氧基、未經取代或經取代之雜芳硫基、未經取代或經取代之(單雜芳基)胺基及未經取代或經取代之(二雜芳基)胺基。
在本發明情況下,表述「烷基」包含直鏈或具支鏈烷基。烷基較佳係C1-C30-烷基,更佳係C1-C20-烷基,且最佳係C1-C12-烷基。烷基之實例尤其係甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、正戊基、1-甲基丁基、1-乙基丙基、新戊基、正己基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、1-乙基丁基、2-乙基丁基、正庚基、1-甲基己基、2-甲基己基、1-乙基戊基、1-丙基丁基、2-乙基戊基、正辛基、1-甲基庚基、2-甲基庚基、1-乙基己基、2-乙基己基、1-丙基戊基、2-丙基戊基、正壬基、1-甲基辛基、2-甲基辛基、1-乙基庚基、2-乙基庚基、1-丙基己基、2-丙基己基、1-丁基戊基、正癸基、2-甲基癸基、1-甲基壬基、2-甲基壬基、1-乙基辛基、2-乙基辛基、1-丙基庚基、2-丙基庚基、1-丁基己基、2-丁基己基、正十一烷基、2-乙基壬基、1-丙基辛基、2-丙基辛基、1-丁基庚基、2-丁基庚基、1-戊基己基、正十二烷基、2-乙基癸基、2-丙基壬基、1-丁基辛基、
2-丁基辛基、1-戊基庚基、2-戊基庚基、2-丙基癸基、正十三烷基、1-戊基辛基、2-戊基辛基、1-己基庚基、2-丁基壬基、正十四烷基、1-己基辛基、2-己基辛基、2-戊基壬基、2-己基壬基、2-戊基癸基、2-丁基癸基、正十六烷基、1-庚基辛基、2-庚基壬基、2-己基癸基、2-庚基癸基、正十八烷基、2-辛基癸基、正二十烷基、2-壬基十一烷基、2-辛基十一烷基、2-庚基十一烷基、2-己基十一烷基、2-戊基十一烷基、2-丁基十一烷基、2-丙基十一烷基、2-乙基十一烷基、2-甲基十一烷基、2-癸基十二烷基、2-壬基十二烷基、2-辛基十二烷基、2-庚基十二烷基、2-己基十二烷基、2-戊基十二烷基、2-丁基十二烷基、2-丙基十二烷基、2-乙基十二烷基、2-甲基十二烷基、2-十一烷基十三烷基、2-癸基十三烷基、2-壬基十三烷基、2-辛基十三烷基、2-庚基十三烷基、2-己基十三烷基、2-戊基十三烷基、2-丁基十三烷基、2-丙基十三烷基、2-乙基十三烷基、2-甲基十三烷基、2-十一烷基十四烷基、2-癸基十四烷基、2-壬基十四烷基、2-辛基十四烷基、2-庚基十四烷基、2-己基十四烷基、2-戊基十四烷基、2-丁基十四烷基、2-丙基十四烷基、2-乙基十四烷基、2-甲基十四烷基、2-十四烷基十六烷基、2-十三烷基十六烷基、2-十二烷基十六烷基、2-十一烷基十六烷基、2-癸基十六烷基、2-壬基十六烷基、2-辛基十六烷基、2-庚基十六烷基、2-己基十六烷基、2-戊基十六烷基、2-丁基十六烷基、2-丙基十六烷基、2-乙基十六烷基、2-甲基十六烷基、2-十二烷基十八烷基、2-十一烷基十八烷基、2-癸基十八烷基、2-壬基十八烷基、2-辛基十八烷基、2-庚基十八烷基、2-己基十八烷基、2-戊基十八烷基、2-丁基十八烷基、2-丙基十八烷基、2-乙基十八烷基、2-甲基十八烷基、2-癸基二十烷基、2-壬基二十烷基、2-辛基二十烷基、2-庚基二十烷基、2-己基二十烷基、2-戊基二十烷基、2-丁基二十烷基、2-丙基二十烷基、2-乙基二十烷基、2-甲基二十烷基、2-十八烷
基二十二烷基、2-十七烷基二十二烷基、2-十六烷基二十二烷基、2-十五烷基二十二烷基、2-十四烷基二十二烷基、2-十三烷基二十二烷基、2-十一烷基二十二烷基、2-癸基二十二烷基、2-壬基二十二烷基、2-辛基二十二烷基、2-庚基二十二烷基、2-己基二十二烷基、2-戊基二十二烷基、2-丁基二十二烷基、2-丙基二十二烷基、2-乙基二十二烷基、2-甲基二十二烷基、2-二十二烷基二十四烷基、2-十六烷基二十四烷基、2-十五烷基二十四烷基、2-十五烷基二十四烷基、2-十四烷基二十四烷基、2-十三烷基二十四烷基、2-十二烷基二十四烷基、2-十一烷基二十四烷基、2-癸基二十四烷基、2-壬基二十四烷基、2-辛基二十四烷基、2-庚基二十四烷基、2-己基二十四烷基、2-戊基二十四烷基、2-丁基二十四烷基、2-丙基二十四烷基、2-乙基二十四烷基、2-甲基二十四烷基、2-十二烷基二十八烷基、2-十一烷基二十八烷基、2-癸基二十八烷基、2-壬基二十八烷基、2-辛基二十八烷基、2-庚基二十八烷基、2-己基二十八烷基、2-戊基二十八烷基、2-丁基二十八烷基、2-丙基二十八烷基、2-乙基二十八烷基及2-甲基二十八烷基。
表述烷基亦包含碳鏈可夾雜有一或多個選自-O-、-S-、-NRa-、-C(=O)-、-S(=O)-及/或-S(=O)2-之不相鄰基團之烷基。Ra較佳係氫、烷基、環烷基、雜環烷基、芳基或雜芳基。
碳鏈夾雜有一或多個不相鄰基團之烷基之實例尤其係2-甲氧基乙基、2-乙氧基乙基、2-丙氧基乙基、2-異丙氧基乙基、2-丁氧基乙基、2-及3-甲氧基丙基、2-及3-乙氧基丙基、2-及3-丙氧基丙基、2-及3-丁氧基丙基、2-及4-甲氧基丁基、2-及4-乙氧基丁基、2-及4-丙氧基丁基、3,6-二氧雜庚基、3,6-二氧雜辛基、4,8-二氧雜壬基、3,7-二氧雜辛基、3,7-二氧雜壬基、4,7-二氧雜辛基、4,7-二氧雜壬基、2-及4-丁氧基丁基、4,8-二氧雜癸基、3,6,9-三氧雜癸基、3,6,9-三氧雜十一
烷基、3,6,9-三氧雜十二烷基、3,6,9,12-四氧雜十三烷基及3,6,9,12-四氧雜十四烷基;2-甲基硫代乙基、2-乙基硫代乙基、2-丙基硫代乙基、2-異丙基硫代乙基、2-丁基硫代乙基、2-及3-甲基硫代丙基、2-及3-乙基硫代丙基、2-及3-丙基硫代丙基、2-及3-丁基硫代丙基、2-及4-甲基硫代丁基、2-及4-乙基硫代丁基、2-及4-丙基硫代丁基、3,6-二硫雜庚基、3,6-二硫雜辛基、4,8-二硫雜壬基、3,7-二硫雜辛基、3,7-二硫雜壬基、2-及4-丁基硫代丁基、4,8-二硫雜癸基、3,6,9-三硫雜癸基、3,6,9-三硫雜十一烷基、3,6,9-三硫雜十二烷基、3,6,9,12-四硫雜十三烷基及3,6,9,12-四硫雜十四烷基;2-單甲基-及2-單乙基胺基乙基、2-二甲基胺基乙基、2-及3-二甲基胺基丙基、3-單異丙基胺基丙基、2-及4-單丙基胺基丁基、2-及4-二甲基胺基丁基、6-甲基-3,6-二氮雜庚基、3,6-二甲基-3,6-二氮雜庚基、3,6-二氮雜辛基、3,6-二甲基-3,6-二氮雜辛基、9-甲基-3,6,9-三氮雜癸基、3,6,9-三甲基-3,6,9-三氮雜癸基、3,6,9-三氮雜十一烷基、3,6,9-三甲基-3,6,9-三氮雜十一烷基、12-甲基-3,6,9,12-四氮雜十三烷基及3,6,9,12-四甲基-3,6,9,12-四氮雜十三烷基;(1-乙基亞乙基)胺基伸乙基、(1-乙基亞乙基)胺基伸丙基、(1-乙基亞乙基)胺基伸丁基、(1-乙基亞乙基)胺基伸癸基及(1-乙基亞乙基)胺基伸十二烷基;丙-2-酮-1-基、丁-3-酮-1-基、丁-3-酮-2-基及2-乙基戊-3-酮-1-基;2-甲基亞碸基乙基、2-乙基亞碸基乙基、2-丙基亞碸基乙基、2-異丙基亞碸基乙基、2-丁基亞碸基乙基、2-及3-甲基亞碸基丙基、2-及3-乙基亞碸基丙基、2-及3-丙基亞碸基丙基、2-及3-丁基亞碸基丙基、2-及4-甲基亞碸基丁基、2-及4-乙基亞碸基丁基、2-及4-丙基亞碸基丁基及4-丁基亞碸基丁基;2-甲基磺醯基乙基、2-乙基磺醯基乙基、2-丙基磺醯基乙基、2-異丙基磺醯基乙基、2-丁基磺醯基乙基、2-及3-甲基磺醯基丙基、2-及3-乙基磺醯基丙基、2-及3-丙基磺醯基丙基、2-及3-丁基磺醯基丙基、2-及4-甲基
磺醯基丁基、2-及4-乙基磺醯基丁基、2-及4-丙基磺醯基丁基及4-丁基磺醯基丁基。
經取代烷基可端視烷基鏈之長度具有一或多個(例如1、2、3、4、5或5個以上)取代基。該等取代基較佳各自獨立地選自環烷基、雜環烷基、芳基、雜芳基、氟、氯、溴、羥基、巰基、氰基、硝基、亞硝基、甲醯基、醯基、COOH、羧酸基、烷基羰基氧基、胺甲醯基、SO3H、磺酸基、磺酸胺基、磺醯胺、甲脒基、NE5E6,其中E5及E6各自獨立地係氫、烷基、環烷基、雜環烷基、芳基或雜芳基。烷基之環烷基、雜環烷基、芳基及雜芳基取代基可繼而未經取代或經取代;適宜取代基係下文針對該等基團所提及之取代基。經取代烷基之特殊實施例係全氟-C1-C30-烷基、1H,1H-全氟-C2-C30-烷基及1H,1H,2H,2H-全氟-C3-C30-烷基。彼等氟化烷基之實例係於下文中所提及。
經取代烷基之實例尤其係羧基甲基、2-羧基乙基、3-羧基丙基、4-羧基丁基、5-羧基戊基、6-羧基己基、8-羧基辛基、10-羧基癸基、12-羧基十二烷基及14-羧基-十四烷基;磺基甲基、2-磺基乙基、3-磺基丙基、4-磺基丁基、5-磺基戊基、6-磺基己基、8-磺基辛基、10-磺基癸基、12-磺基十二烷基及14-磺基十四烷基;2-羥基乙基、2-及3-羥基丙基、1-羥基丙-2-基、3-及4-羥基丁基、1-羥基丁-2-基及8-羥基-4-氧雜辛基;2-氰基乙基、3-氰基丙基、3-及4-氰基丁基、2-甲基-3-乙基-3-氰基丙基、7-氰基-7-乙基庚基及4,7-二甲基-7-氰基庚基;2-氯乙基、2-及3-氯丙基、2-、3-及4-氯丁基、2-溴乙基、2-及3-溴丙基及2-、3-及4-溴丁基;2-硝基乙基、2-及3-硝基丙基及2-、3-及4-硝基丁基。
羧酸基及磺酸基分別代表羧酸官能基及磺酸官能基之衍生物,尤其金屬羧酸鹽或磺酸鹽、羧酸酯或磺酸酯官能基或甲醯胺或磺醯胺官能基。該等衍生物包括(例如)與C1-C4-烷醇(例如甲醇、乙醇、正丙
醇、異丙醇、正丁醇、第二丁醇及第三丁醇)之酯。
上文關於烷基之詮釋亦適用於烷氧基、烷硫基(=烷基硫基)、單烷基胺基及二烷基胺基之烷基部分。
烷氧基之實例尤其係甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁氧基、第二丁氧基、第三丁氧基、戊氧基、異戊氧基、新戊氧基、第三戊氧基及己氧基。
烷硫基之實例尤其係甲硫基、乙硫基、丙硫基、異丙硫基、丁硫基、異丁硫基、第二丁硫基、第三丁硫基、戊硫基、異戊硫基、新戊硫基、第三戊硫基及己硫基。
單烷基胺基及二烷基胺基之實例尤其係甲基胺基、乙基胺基、丙基胺基、異丙基胺基、丁基胺基、異丁基胺基、戊基胺基、己基胺基、二甲基胺基、甲基乙基胺基、二乙基胺基、二丙基胺基、二異丙基胺基、二丁基胺基、二異丁基胺基、二戊基胺基、二己基胺基、二環戊基胺基、二環己基胺基、二環庚基胺基、二苯基胺基及二苄基胺基;伸烷基代表具有1至10且尤其1至4個碳原子之直鏈飽和烴鏈,例如乙烷-1,2-二基、丙烷-1,3-二基、丁烷-1,4-二基、戊烷-1,5-二基或己烷-1,6-二基。
在本發明情況下,術語「環烷基」表示通常具有3至20、較佳3至12、更佳5至12個碳原子之單-、二-或三環烴基團,例如環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環庚基、環辛基、環十二烷基、環十五烷基、降莰基、二環[2.2.2]辛基或金剛烷基。
經取代環烷基可端視環大小具有一或多個(例如1、2、3、4、5或5個以上)取代基。該等取代基較佳各自獨立地選自烷基、烷氧基、烷硫基、環烷基、雜環烷基、芳基、雜芳基、氟、氯、溴、羥基、巰基、氰基、硝基、亞硝基、甲醯基、醯基、COOH、羧酸基、烷基羰
基氧基、胺甲醯基、SO3H、磺酸基、磺酸胺基、磺醯胺、甲脒基、NE7E8,其中E7及E8各自獨立地係氫、烷基、環烷基、雜環烷基、芳基或雜芳基。在取代情形中,環烷基較佳具有一或多個(例如1、2、3、4或5個)C1-C6-烷基。經取代環烷基之實例尤其係2-及3-甲基環戊基、2-及3-乙基環戊基、2-、3-及4-甲基環己基、2-、3-及4-乙基環己基、2-、3-及4-丙基環己基、2-、3-及4-異丙基環己基、2-、3-及4-丁基環己基、2-、3-及4-第二丁基環己基、2-、3-及4-第三丁基環己基、2-、3-及4-甲基環庚基、2-、3-及4-乙基環庚基、2-、3-及4-丙基環庚基、2-、3-及4-異丙基環庚基、2-、3-及4-丁基環庚基、2-、3-及4-第二丁基環庚基、2-、3-及4-第三丁基環庚基、2-、3-、4-及5-甲基環辛基、2-、3-、4-及5-乙基環辛基、2-、3-、4-及5-丙基環辛基、3-及4-羥基環己基、3-及4-硝基環己基及3-及4-氯環己基。
上文關於環烷基之詮釋亦適用於環烷氧基、環烷硫基(=環烷基硫基)、單環烷基胺基及二環烷基胺基中之環烷基部分。
在本發明情況下,術語「芳基」係指單-或多環芳香族烴基。芳基通常係具有6至24個碳原子、較佳6至20個碳原子、尤其6至14個碳原子作為環成員之芳香族基團。芳基較佳係苯基、萘基、茚基、茀基、蒽基、菲基、稠四苯基、基、芘基、蔻基、苝基等,且更佳係苯基或萘基。
經取代芳基可端視其環系統之數目及大小具有一或多個(例如1、2、3、4、5或5個以上)取代基。該等取代基較佳各自獨立地選自烷基、烷氧基、烷硫基、環烷基、雜環烷基、芳基、雜芳基、氟、氯、溴、羥基、巰基、氰基、硝基、亞硝基、甲醯基、醯基、COOH、羧酸基、烷基羰基氧基、胺甲醯基、SO3H、磺酸基、磺酸胺基、磺醯胺、甲脒基、NE9E10,其中E9及E10各自獨立地係氫、烷基、環烷基、雜環烷基、芳基或雜芳基。芳基上之烷基、烷氧基、烷基胺基、
烷硫基、環烷基、雜環烷基、芳基及雜芳基取代基可繼而未經取代或經取代。參照上文針對該等基團所提及之取代基。芳基上之取代基較佳選自烷基、烷氧基、鹵烷基、鹵代烷氧基、芳基、氟、氯、溴、氰基及硝基。經取代芳基更佳係一般具有1、2、3、4或5個、較佳1、2或3個取代基之經取代苯基。
經取代芳基較佳係經至少一個烷基取代之芳基(「烷芳基」,下文亦稱作烷基芳基)。烷芳基可端視芳香族環系統之大小具有一或多個(例如1、2、3、4、5、6、7、8、9或9個以上)烷基取代基。烷基取代基可未經取代或經取代。就此而言,參照上文關於未經取代及經取代烷基之陳述。在較佳實施例中,烷芳基僅具有未經取代之烷基取代基。烷芳基較佳係具有1、2、3、4或5個、較佳1、2或3個、更佳1或2個烷基取代基之苯基。
具有一或多個基團之芳基係(例如)2-、3-及4-甲基苯基、2,4-、2,5-、3,5-及2,6-二甲基苯基、2,4,6-三甲基苯基、2-、3-及4-乙基苯基、2,4-、2,5-、3,5-及2,6-二乙基苯基、2,4,6-三乙基苯基、2-、3-及4-丙基苯基、2,4-、2,5-、3,5-及2,6-二丙基苯基、2,4,6-三丙基苯基、2-、3-及4-異丙基苯基、2,4-、2,5-、3,5-及2,6-二異丙基苯基、2,4,6-三異丙基苯基、2-、3-及4-丁基苯基、2,4-、2,5-、3,5-及2,6-二丁基苯基、2,4,6-三丁基苯基、2-、3-及4-異丁基苯基、2,4-、2,5-、3,5-及2,6-二異丁基苯基、2,4,6-三異丁基苯基、2-、3-及4-第二丁基苯基、2,4-、2,5-、3,5-及2,6-二-第二丁基苯基、2,4,6-三-第二丁基苯基、2-、3-及4-第三丁基苯基、2,4-、2,5-、3,5-及2,6-二-第三丁基苯基及2,4,6-三-第三丁基苯基;2-、3-及4-甲氧基苯基、2,4-、2,5-、3,5-及2,6-二甲氧基苯基、2,4,6-三甲氧基苯基、2-、3-及4-乙氧基苯基、2,4-、2,5-、3,5-及2,6-二乙氧基苯基、2,4,6-三乙氧基苯基、2-、3-及4-丙氧基苯基、2,4-、2,5-、3,5-及2,6-二丙氧基苯基、2-、3-及4-異丙
氧基苯基、2,4-、2,5-、3,5-及2,6-二異丙氧基苯基及2-、3-及4-丁氧基苯基;2-、3-及4-氯苯基、(2-氯-6-甲基)苯基、(2-氯-6-乙基)苯基、(4-氯-6-甲基)苯基、(4-氯-6-乙基)苯基。
上文關於芳基之詮釋亦適用於芳基氧基、芳硫基(=芳基硫基)、單芳基胺基及二芳基胺基中之芳基部分。
在本發明情況下,表述「雜環烷基」包含一般具有5至8個環原子、較佳5或6個環原子之非芳香族、不飽和或完全飽和環脂肪族基團。在雜環烷基中,與相應環烷基相比,1、2、3、4或4個以上環碳原子經雜原子或含有雜原子之基團替代。雜原子或含有雜原子之基團較佳選自-O-、-S-、-NRb-、-C(=O)-、-S(=O)-及/或-S(=O)2-。Rb較佳係氫、烷基、環烷基、雜環烷基、芳基或雜芳基。雜環烷基之實例尤其係吡咯啶基、六氫吡啶基、2,2,6,6-四甲基六氫吡啶基、咪唑啶基、吡唑啶基、噁唑啶基、嗎啉基、噻唑啶基、異噻唑啶基、異噁唑啶基、六氫吡嗪基、四氫噻吩基、二氫噻吩-2-基、四氫呋喃基、二氫呋喃-2-基、四氫吡喃基、2-噁唑啉基、3-噁唑啉基、4-噁唑啉基及二氧雜環己基。
經取代雜環烷基可端視環大小具有一或多個(例如1、2、3、4、5或5個以上)取代基。該等取代基較佳各自獨立地選自烷基、烷氧基、烷硫基、環烷基、雜環烷基、芳基、雜芳基、氟、氯、溴、羥基、巰基、氰基、硝基、亞硝基、甲醯基、醯基、COOH、羧酸基、烷基羰基氧基、胺甲醯基、SO3H、磺酸基、磺酸胺基、磺醯胺、甲脒基、NE11E12,其中E11及E12各自獨立地係氫、烷基、環烷基、雜環烷基、芳基或雜芳基。在取代情形中,雜環烷基較佳具有一或多個(例如1、2、3、4或5個)C1-C6-烷基。
上文關於雜環烷基之詮釋亦適用於雜環烷氧基、雜環烷硫基(=雜環烷基硫基)、單雜環烷基胺基及二雜環烷基胺基中之雜環烷基部
分。
在本發明情況下,表述「雜芳基」(雜芳基)包含雜芳香族單-或多環基團。除了環碳原子以外,該等基團具有1、2、3、4或4個以上雜原子作為環成員。雜原子較佳選自氧、氮、硒及硫。雜芳基較佳具有5至18,例如5、6、8、9、10、11、12、13或14個環原子。
單環雜芳基較佳係5-或6員雜芳基,例如2-呋喃基(呋喃-2-基)、3-呋喃基(呋喃-3-基)、2-噻吩基(噻吩-2-基)、3-噻吩基(噻吩-3-基)、硒吩-2-基、硒吩-3-基、1H-吡咯-2-基、1H-吡咯-3-基、吡咯-1-基、咪唑-2-基、咪唑-1-基、咪唑-4-基、吡唑-1-基、吡唑-3-基、吡唑-4-基、吡唑-5-基、3-異噁唑基、4-異噁唑基、5-異噁唑基、3-異噻唑基、4-異噻唑基、5-異噻唑基、2-噁唑基、4-噁唑基、5-噁唑基、2-噻唑基、4-噻唑基、5-噻唑基、1,2,4-噁二唑-3-基、1,2,4-噁二唑-5-基、1,3,4-噁二唑-2-基、1,2,4-噻二唑-3-基、1,2,4-噻二唑-5-基、1,3,4-噻二唑-2-基、4H-[1,2,4]-三唑-3-基、1,3,4-三唑-2-基、1,2,3-三唑-1-基、1,2,4-三唑-1-基、吡啶-2-基、吡啶-3-基、吡啶-4-基、3-嗒嗪基、4-嗒嗪基、2-嘧啶基、4-嘧啶基、5-嘧啶基、2-吡嗪基、1,3,5-三嗪-2-基及1,2,4-三嗪-3-基。
多環雜芳基具有2、3、4或4個以上稠合環。稠合環可係芳香族、飽和或部分不飽和。多環雜芳基之實例喹啉基、異喹啉基、吲哚基、異吲哚基、吲嗪基、苯并呋喃基、異苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并噁唑基、苯并異噁唑基、苯并噻唑基、苯并噁二唑基、苯并噻二唑基、苯并噁嗪基、苯并吡唑基、苯并咪唑基、苯并三唑基、苯并三嗪基、苯并硒吩基、噻吩并噻吩基、噻吩并嘧啶基、噻唑并噻唑基、二苯并吡咯基(咔唑基)、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、萘并[2,3-b]噻吩基、石腦油[2,3-b]呋喃基、二氫吲哚基、二氫吲嗪基、二氫異吲哚基、二氫喹啉基及二氫異喹啉基。
經取代雜芳基可端視其環系統之數目及大小具有一或多個(例如1、2、3、4、5或5個以上)取代基。該等取代基較佳各自獨立地選自烷基、烷氧基、烷硫基、環烷基、雜環烷基、芳基、雜芳基、氟、氯、溴、羥基、巰基、氰基、硝基、亞硝基、甲醯基、醯基、COOH、羧酸基、烷基羰基氧基、胺甲醯基、SO3H、磺酸基、磺酸胺基、磺醯胺、甲脒基、NE13E14,其中E13及E14各自獨立地係氫、烷基、環烷基、雜環烷基、芳基或雜芳基。鹵素取代基較佳係氟、氯或溴。取代基較佳選自C1-C6-烷基、C1-C6-烷氧基、經基、羧基、鹵素及氰基。
上文關於雜芳基之詮釋亦適用於雜芳基氧基、雜芳硫基、單雜芳基胺基及二雜芳基胺基中之雜芳基部分。
出於本發明之目的,表述「醯基」係指一般具有2至11、較佳2至8個碳原子之烷醯基或芳醯基,例如乙醯基、丙醯基、丁醯基、戊醯基、己醯基、庚醯基-、2-乙基己醯基、2-丙基庚醯基、特戊醯基、苯甲醯基或萘甲醯基。
基團NE1E2、NE3E4、NE5E6、NE7E8、NE9E10、NE11E12及NE13E14較佳係N,N-二甲基胺基、N,N-二乙基胺基、N,N-二丙基胺基、N,N-二異丙基胺基、N,N-二-正丁基胺基、N,N-二-第三丁基胺基、N,N-二環己基胺基或N,N-二苯基胺基。
稠合環系統可包含藉由稠合接合之脂環族、脂肪族雜環、芳香族及雜芳香族環及其組合、氫化芳香族。稠合環系統包含2個、3個或更多個(例如4、5、6、7或8個)環。鄰位稠合(即,每一環與每一相鄰環共享至少一個邊或兩個原子)與迫位稠合(其中一個碳原子屬兩個以上環)之間之差別在於稠合環系統中之環接合之方式。較佳稠合環系統係鄰位稠合環系統。
在特殊實施例中,本發明化合物係式(I)化合物,其中
X1及X2彼此獨立地選自O及C(CN)2;R1、R2a、R2b、R3a及R3b彼此獨立地選自氫、F、Cl、Br、I、CN、羥基、巰基、NE1E2,其中E1及E2各自獨立地選自氫、烷基、環烷基及芳基,在每一情形中未經取代或經取代之烷基、烷氧基、烷硫基、(單烷基)胺基、(二烷基)胺基、環烷基、環烷氧基、環烷硫基、(單環烷基)胺基、(二環烷基)胺基、芳基、芳基氧基、芳硫基、(單芳基)胺基及(二芳基)胺基;A選自通式(II.1)、(II.2)、(II.3)、(II.4)、(II.5)及(II.6)之基團
其中#在每一情形中代表與環吖嗪骨架之鍵結位點;在式(II.1)、(II.2)、(II.3)、(II.4)中R4a、R4b、R5a、R5b及(若存在)R6a、R6b、R6c及R6d彼此獨立地選
自氫、F、Cl、Br、I、CN、羥基、巰基、甲醯基、醯基、羧基、羧酸基、烷基羰基氧基、磺基、磺酸基、磺胺基、烷基磺醯基、芳基磺醯基、NE1E2,其中E1及E2各自獨立地選自氫、烷基、環烷基及芳基,在每一情形中未經取代或經取代之烷基、烷氧基、烷硫基、(單烷基)胺基、(二烷基)胺基、環烷基、環烷氧基、環烷硫基、(單環烷基)胺基、(二環烷基)胺基、芳基、芳基氧基、芳硫基、(單芳基)胺基及(二芳基)胺基;m在式(II.5)中係1、2、3或4;在式(II.5)及(II.6)中X3及X4彼此獨立地選自O及C(CN)2;R7a、R7b、R8a、R8b、R9及(若存在)每一Rm1、Rm2、Rm3及Rm4彼此獨立地選自氫、F、Cl、Br、I、CN、羥基、巰基、NE1E2,其中E1及E2各自獨立地選自氫、烷基、環烷基及芳基,在每一情形中未經取代或經取代之烷基、烷氧基、烷硫基、(單烷基)胺基、(二烷基)胺基、環烷基、環烷氧基、環烷硫基、(單環烷基)胺基、(二環烷基)胺基、芳基、芳基氧基、芳硫基、(單芳基)胺基及(二芳基)胺基;R10a、R10b若存在則彼此獨立地選自氫、F、Cl、Br、I、CN、羥基、巰基、甲醯基、醯基、羧基、羧酸基、烷基羰基氧基、磺基、磺酸基、磺胺基、烷基磺醯基、芳基磺醯基、NE1E2,其中E1及E2各自獨立地選自氫、烷基、環烷基及芳基,在每一情形中未經取代或經取代之烷基、烷氧基、烷硫基、(單烷基)胺基、(二烷基)胺基、環烷基、環烷氧基、環烷硫基、(單環烷基)胺基、(二環烷基)胺基、芳基、芳基氧基、芳硫基、(單芳基)胺基及(二芳基)胺基。
較佳地,基團A選自通式(II.1)、(II.2)、(II.3)及(II.4)之基團
其中#在每一情形中代表與環吖嗪骨架之鍵結位點,R4a、R4b、R5a、R5b及(若存在)R6a、R6b、R6c及R6d彼此獨立地選自氫、F、Cl、Br、I、CN、羥基、巰基、硝基、氰醯基、氰硫基、甲醯基、醯基、羧基、羧酸基、烷基羰基氧基、胺甲醯基、烷基胺基羰基、二烷基胺基羰基、磺基、磺酸基、磺胺基、胺磺醯基、烷基磺醯基、芳基磺醯基、甲脒基、NE1E2,其中E1及E2各自獨立地選自氫、烷基、環烷基、雜環烷基、芳基或雜芳基,在每一情形中未經取代或經取代之烷基、烷氧基、烷硫基、(單烷基)胺基、(二烷基)胺基、環烷基、環烷氧基、環烷硫基、(單環烷基)胺基、(二環烷基)胺基、雜環烷基、雜環烷氧基、雜環烷硫基、(單雜環烷基)胺基、(二雜環烷基)胺基、芳基、芳基氧基、芳硫基、(單芳基)胺基、(二芳基)胺基、雜芳基、雜芳基氧基、雜芳硫基、(單雜芳基)胺基及(二雜芳基)胺基。
更佳地,基團A選自通式(II.1)及(II.2)之基團。則通式(I)之化合物尤其選自式(I.A)(即式(I)化合物,其中A係式(II.1)之基團)及(I.B)(即式(I)化合物,其中A係式(II.2)之基團)之化合物。
通式(I)之化合物(其中基團A選自通式(II.1)、(II.2)、(II.3)及(II.4)
之基團)、式(I.A)化合物及式(I.B)化合物在下文中亦表示為「實施例1群組」。關於實施例1群組之取代基及變量之所有定義(若適用)亦係指通式(I)之化合物(其中基團A選自通式(II.1)、(II.2)、(II.3)及(II.4)之基團)、式(I.A)化合物及式(I.B)化合物。
在根據實施例1群組之式(I)化合物中,R2a及R2b基團可具有相同或不同定義。較佳地,R2a及R2b基團具有相同定義。在根據實施例1群組之式(I)化合物中,R3a及R3b基團可具有相同或不同定義。較佳地,R3a及R3b基團具有相同定義。在根據實施例1群組之式(I)化合物中,R4a及R4b基團可具有相同或不同定義。較佳地,R4a及R4b基團具有相同定義。在根據實施例1群組之式(I)化合物中,R5a及R5b基團可具有相同或不同定義。較佳地,R5a及R5b基團具有相同定義。在根據實施例1群組之式(I)化合物中,R6a及R6b基團可具有相同或不同定義。較佳地,R6a及R6b基團具有相同定義。
在特殊實施例中,基團A係通式(II.1)之基團,其中R4a、R4b、R5a及R5b皆為氫。
在另一特殊實施例中,基團A係通式(II.2)之基團,其中R4a、R4b、R5a、R5b、R6a及R6b皆為氫。
較佳地,在實施例1群組中,X1及X2具有相同含義。
較佳地,基團R1、R2a、R2b、R3a、R3b、R4a、R4b、R5a、R5b及(若存在)R6a、R6b、R6c及R6d彼此獨立地選自氫、直鏈C1-C30-烷基、具支鏈C3-C30-烷基、全氟-C1-C30-烷基、1H,1H-全氟-C2-C30-烷基、1H,1H,2H,2H-全氟-C3-C30-烷基、式G.1之基團、式G.2之基團及式G.3之基團
其中#代表與分子其餘部分之鍵結位點,B若存在,則選自O、S及可夾雜有一或多個選自-O-及-S-之不相鄰基團之C1-C10-伸烷基,y係0或1,Rh彼此獨立地選自C1-C30-烷基、C1-C30-氟烷基、氟、氯、溴、NE3E4、硝基及氰基,其中E3及E4彼此獨立地係氫、烷基、環烷基、雜環烷基、芳基或雜芳基,R1彼此獨立地選自C1-C30-烷基,x在式G.2及G.3中係1、2、3、4或5。
若B存在,即若y係1,則變量B較佳係O或C1-C10-伸烷基。
與其出現情況無關,Rh較佳選自C1-C30-烷基。
與其出現情況無關,Ri較佳選自C1-C30-烷基。
在較佳實施例中,基團R1、R2a、R2b、R3a、R3b、R4a、R4b、R5a、R5b及(若存在)R6a、R6b、R6c及R6d中之至少一者係直鏈C1-C30-烷基。較佳直鏈烷基係甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十六烷基、正十八烷基及正二十烷基。
在特殊實施例中,R1係直鏈C1-C30-烷基。根據此特殊實施例,R1較佳係直鏈C1-C10-烷基。根據此實施例,R2a、R2b、R3a、R3b、R4a、R4b、R5a、R5b及(若存在)R6a、R6b、R6c及R6d較佳皆為氫。根據此實施例,R2a、R2b、R3a及R3b較佳亦皆為氫且基團R4a、R4b、R5a、R5b及(若存在)R6a、R6b、R6c及R6d中之至少一者選自氟、氯、氰基、C1-C10-烷基及未經取代或載有1個、2個或3個C1-C10-烷基之芳基且其他基團R4a、R4b、R5a、R5b及(若存在)R6a、R6b、R6c及R6d皆為氫。
在較佳實施例中,基團R1、R2a、R2b、R3a、R3b、R4a、R4b、
R5a、R5b及(若存在)R6a、R6b、R6c及R6d中之至少一者係具支鏈C3-C30-烷基。
在特殊實施例中,R1係具支鏈C3-C30-烷基。根據此實施例,R2a、R2b、R3a、R3b、R4a、R4b、R5a、R5b及(若存在)R6a、R6b、R6c及R6d較佳皆為氫。根據此實施例,R2a、R2b、R3a、R3b亦較佳皆為氫且基團R4a、R4b、R5a、R5b及(若存在)R6a、R6b、R6c及R6d中之至少一者選自氟、氯、氰基、C1-C10-烷基及未經取代或載有1個、2個或3個C1-C10-烷基之芳基且其他基團R4a、R4b、R5a、R5b及(若存在)R6a、R6b、R6c及R6d皆為氫。
較佳地,基團R1、R2a、R2b、R3a、R3b、R4a、R4b、R5a、R5b及(若存在)R6a、R6b、R6c及R6d中之至少一者選自通式(III.1)及(III.2)之基團
其中#係鍵結位點,且在式(III.1)中,Rd及Re獨立地選自C1-至C28-烷基,其中Rd及Re基團中碳原子之總和係2至29之整數,在式(III.2)中,Rd、Re及Rf獨立地選自C1-至C27-烷基,其中Rd、Re及Rf基團中碳原子之總和係3至29之整數。
在化合物(I)之較佳實施例中,基團R1係式(III.1)或(III.2)之基團。根據此實施例,R2a、R2b、R3a、R3b、R4a、R4b、R5a、R5b及(若存在)R6a、R6b、R6c及R6d較佳皆為氫。
較佳地,在式(III.1)及(III.2)中,Rd、Re及Rf基團獨立地選自C1-至C12-烷基,尤其C1-至C8-烷基。
式(III.1)之較佳基團係:1-乙基丙基、1-甲基丙基、1-丙基丁基、1-乙基丁基、1-甲基丁基、1-丁基戊基、1-丙基戊基、1-乙基戊基、1-甲基戊基、1-戊基己基、1-丁基己基、1-丙基己基、1-乙基己基、1-甲基己基、1-己基庚基、1-戊基庚基、1-丁基庚基、1-丙基庚基、1-乙基庚基、1-甲基庚基、1-庚基辛基、1-己基辛基、1-戊基辛基、1-丁基辛基、1-丙基辛基、1-乙基辛基、1-甲基辛基、1-辛基壬基、1-庚基壬基、1-己基壬基、1-戊基壬基、1-丁基壬基、1-丙基壬基、1-乙基壬基、1-甲基壬基、1-壬基癸基、1-辛基癸基、1-庚基癸基、1-己基癸基、1-戊基癸基、1-丁基癸基、1-丙基癸基、1-乙基癸基、1-甲基癸基、1-癸基十一烷基、1-壬基十一烷基、1-辛基十一烷基、1-庚基十一烷基、1-己基十一烷基、1-戊基十一烷基、1-丁基十一烷基、1-丙基十一烷基、1-乙基十一烷基、1-甲基十一烷基、1-十一烷基十二烷基、1-癸基十二烷基、1-壬基十二烷基、1-辛基十二烷基、1-庚基十二烷基、1-己基十二烷基、1-戊基十二烷基、1-丁基十二烷基、1-丙基十二烷基、1-乙基十二烷基、1-甲基十二烷基、1-十二烷基十三烷基、1-十一烷基十三烷基、1-癸基十三烷基、1-壬基十三烷基、1-辛基十三烷基、1-庚基十三烷基、1-己基十三烷基、1-戊基十三烷基、1-丁基十三烷基、1-丙基十三烷基、1-乙基十三烷基、1-甲基十三烷基、1-十三烷基十四烷基、1-十一烷基十四烷基、1-癸基十四烷基、1-壬基十四烷基、1-辛基十四烷基、1-庚基十四烷基、1-己基十四烷基、1-戊基十四烷基、1-丁基十四烷基、1-丙基十四烷基、1-乙基十四烷基、1-甲基十四烷基、1-十五烷基十六烷基、1-十四烷基十六烷基、1-十三烷基十六烷基、1-十二烷基十六烷基、1-十一烷基十六烷基、1-癸基十六烷基、1-壬基十六烷基、1-辛基十六烷基、1-庚基十六烷基、1-己基十六烷基、1-戊基十六烷基、1-丁基十六烷基、1-丙基十六烷基、
1-乙基十六烷基、1-甲基十六烷基、1-十六烷基十八烷基、1-十五烷基十八烷基、1-十四烷基十八烷基、1-十三烷基十八烷基、1-十二烷基十八烷基、1-十一烷基十八烷基、1-癸基十八烷基、1-壬基十八烷基、1-辛基十八烷基、1-庚基十八烷基、1-己基十八烷基、1-戊基十八烷基、1-丁基十八烷基、1-丙基十八烷基、1-乙基十八烷基、1-甲基十八烷基、1-十九烷基二十烷基、1-十八烷基二十烷基、1-十七烷基二十烷基、1-十六烷基二十烷基、1-十五烷基二十烷基、1-十四烷基二十烷基、1-十三烷基二十烷基、1-十二烷基二十烷基、1-十一烷基二十烷基、1-癸基二十烷基、1-壬基二十烷基、1-辛基二十烷基、1-庚基二十烷基、1-己基二十烷基、1-戊基二十烷基、1-丁基二十烷基、1-丙基二十烷基、1-乙基二十烷基、1-甲基二十烷基、1-二十烷基二十二烷基、1-十九烷基二十二烷基、1-十八烷基二十二烷基、1-十七烷基二十二烷基、1-十六烷基二十二烷基、1-十五烷基二十二烷基、1-十四烷基二十二烷基、1-十三烷基二十二烷基、1-十一烷基二十二烷基、1-癸基二十二烷基、1-壬基二十二烷基、1-辛基二十二烷基、1-庚基二十二烷基、1-己基二十二烷基、1-戊基二十二烷基、1-丁基二十二烷基、1-丙基二十二烷基、1-乙基二十二烷基、1-甲基二十二烷基、1-二十三烷基二十四烷基、1-二十二烷基二十四烷基、1-十九烷基二十四烷基、1-十八烷基二十四烷基、1-十七烷基二十四烷基、1-十六烷基二十四烷基、1-十五烷基二十四烷基、1-十五烷基二十四烷基、1-十四烷基二十四烷基、1-十三烷基二十四烷基、1-十二烷基二十四烷基、1-十一烷基二十四烷基、1-癸基二十四烷基、1-壬基二十四烷基、1-辛基二十四烷基、1-庚基二十四烷基、1-己基二十四烷基、1-戊基二十四烷基、1-丁基二十四烷基、1-丙基二十四烷基、1-乙基二十四烷基、1-甲基二十四烷基、1-二十七烷基二十八烷基、1-二十六烷基二十八烷基、1-二十五烷基二十八烷基、1-二十四
烷基二十八烷基、1-二十三烷基二十八烷基、1-二十二烷基二十八烷基、1-十九烷基二十八烷基、1-十八烷基二十八烷基、1-十七烷基二十八烷基、1-十六烷基二十八烷基、1-十六烷基二十八烷基、1-十五烷基二十八烷基、1-十四烷基二十八烷基、1-十三烷基二十八烷基、1-十二烷基二十八烷基、1-十一烷基二十八烷基、1-癸基二十八烷基、1-壬基二十八烷基、1-辛基二十八烷基、1-庚基二十八烷基、1-己基二十八烷基、1-戊基二十八烷基、1-丁基二十八烷基、1-丙基二十八烷基、1-乙基二十八烷基、1-甲基二十八烷基。
式(III.1)之尤佳基團:1-甲基乙基、1-甲基丙基、1-甲基丁基、1-甲基戊基、1-甲基己基、1-甲基庚基、1-甲基辛基、1-乙基丙基、1-乙基丁基、1-乙基戊基、1-乙基己基、1-乙基庚基、1-乙基辛基、1-丙基丁基、1-丙基戊基、1-丙基己基、1-丙基庚基、1-丙基辛基、1-丁基戊基、1-丁基己基、1-丁基庚基、1-丁基辛基、1-戊基己基、1-戊基庚基、1-戊基辛基、1-己基庚基、1-己基辛基、1-庚基辛基。
式(III.2)之尤佳基團係第三丁基。
較佳地,基團R1、R2a、R2b、R3a、R3b、R4a、R4b、R5a、R5b及(若存在)R6a、R6b、R6c及R6d中之至少一者選自全氟-C1-C30-烷基、1H,1H-全氟-C2-C30-烷基或1H,1H,2H,2H-全氟-C3-C30-烷基。
在化合物(I)之較佳實施例中,基團R1選自全氟-C1-C30-烷基、1H,1H-全氟-C2-C30-烷基或1H,1H,2H,2H-全氟-C3-C30-烷基。根據此實施例,R2a、R2b、R3a、R3b、R4a、R4b、R5a、R5b及(若存在)R6a、R6b、R6c及R6d較佳皆為氫。
在另一較佳實施例中,基團R4a、R4b、R5a、R5b及(若存在)R6a、R6b、R6c及R6d中之至少一者選自氟、氯、氰基、C1-C10-烷基或未經取代或載有1個、2個或3個C1-C10-烷基之芳基。
在較佳實施例中,基團R1、R2a、R2b、R3a、R3b、R4a、R4b、R5a、R5b及(若存在)R6a、R6b、R6c及R6d中之至少一者選自CF3、C2F5、正C3F7、正C4F9、正C5F11、正C6F13、CF(CF3)2、C(CF3)3、CF2CF(CF3)2、CF(CF3)(C2F5)、CH2-CF3、CH2-C2F5、CH2-(正C3F7)、CH2-(正C4F9)、CH2-(正C5F11)、CH2-(正C6F13)、CH2-CF(CF3)2、CH2-C(CF3)3、CH2-CF2CF(CF3)2、CH2-CF(CF3)(C2F5)、CH2-CH2-CF3、CH2-CH2-C2F5、CH2-CH2-(正C3F7)、CH2-CH2-(正C4F9)、CH2-CH2-(正C5F11)、CH2-CH2-(正C6F13)、CH2-CH2-CF(CF3)2、CH2-CH2-C(CF3)3、CH2-CH2-CF2CF(CF3)2及CH2-CH2-CF(CF3)(C2F5)。在化合物(I)之尤佳實施例中,基團R1選自上文所提及之基團。在尤其更佳實施例中,R1係氫、直鏈C1-C10-烷基或具支鏈C3-C20-烷基。根據此實施例,R2a、R2b、R3a、R3b、R4a、R4b、R5a、R5b及(若存在)R6a、R6b、R6c及R6d較佳皆為氫。
一些尤佳化合物(I)指定如下:
亦較佳地,在通式(I)之化合物中,基團A選自通式(II.5)之基團,
其中#在每一情形中代表與環吖嗪骨架之鍵結位點,m係1、2、3或4,X3及X4彼此獨立地選自O及C(CN)2,R7a、R7b、R8a、R8b、R9及每一Rm1、Rm2、Rm3及Rm4彼此獨立地選自氫、F、Cl、Br、I、CN、羥基、巰基、硝基、氰醯基、氰硫基、甲醯基、醯基、羧基、羧酸基、烷基羰基氧基、胺甲醯基、烷基胺基羰基、二烷基胺基羰基、磺基、磺酸基、磺胺基、胺磺醯基、烷基磺醯基、芳基磺醯基、甲脒基、NE1E2,其中E1及E2各自獨立地選自氫、烷基、環烷基、雜環烷基、芳基或雜芳基,在每一情形中未經取代或經取代之烷基、烷氧基、烷硫基、(單烷基)胺基、(二烷基)胺基、環烷基、環烷氧基、環烷硫基、(單環烷基)胺基、(二環烷基)胺基、雜環烷基、雜環烷氧基、雜環烷硫基、(單雜環烷基)胺基、(二雜環烷基)胺基、芳基、芳基氧基、芳硫基、(單芳基)胺基、(二芳基)胺基、雜芳基、雜芳基氧基、雜芳硫基、(單雜芳基)胺基及(二雜芳基)胺基。
通式(I)之化合物(其中基團A選自通式(II.5)之基團)亦稱作式(I.C)
之化合物且尤其選自式(I.Ca)之化合物。式(I.C)之化合物及式(I.Ca)之化合物在下文中亦表示為「實施例2群組」。
在根據實施例2群組之式(I)化合物中,R1及R9基團可具有相同或不同定義。在較佳實施例中,R1及R9基團具有相同定義。在根據實施例2群組之式(I)化合物中,R2a及R2b基團可具有相同或不同定義。在較佳實施例中,R2a及R2b基團具有相同定義。在式(I)化合物中,R3a及R3b基團可具有相同或不同定義。在較佳實施例中,R3a及R3b基團具有相同定義。在式(I)化合物中,R7a及R7b基團可具有相同或不同定義。在較佳實施例中,R7a及R7b基團具有相同定義。在式(I)化合物中,R8a及R8b基團可具有相同或不同定義。在較佳實施例中,R8a及R8b基團具有相同定義。
較佳地,在實施例2群組中,X1、X2、X3及X4皆係O或皆係C(CN)2。
在實施例2群組中,R1較佳具有上文針對實施例1群組所提及之較佳含義中之一者。
在實施例2群組中,R2a、R2b、R3a及R3b較佳具有上文針對實施例1群組所提及之較佳含義中之一者。具體而言,R2a、R2b、R3a及R3b各自為氫。
在實施例2群組中,基團R1、R2a、R2b、R3a、R3b、R7a、R7b、R8a、R8b、R9及每一Rm1、Rm2、Rm3及Rm4較佳彼此獨立地選自氫、氯、溴、直鏈C1-C30-烷基、具支鏈C3-C30-烷基、全氟-C1-C30-烷基、1H,1H-全氟-C2-C30-烷基、1H,1H,2H,2H-全氟-C3-C30-烷基、式G.1之基團、式G.2之基團及式G.3之基團
其中#代表與分子其餘部分之鍵結位點,B若存在,則選自O、S及可夾雜有一或多個選自O及S之不相鄰基團之C1-C10-伸烷基,y係0或1,Rh彼此獨立地選自C1-C30-烷基、載有COOH基團之C1-C30-烷基、C1-C30-氟烷基、氟、氯、溴、SO3H、NE3E4、硝基及氰基,其中E3及E4彼此獨立地係氫、烷基、環烷基、雜環烷基、芳基或雜芳基,Ri彼此獨立地選自C1-C30-烷基,x在式G.2及G.3中係1、2、3、4或5。
在實施例2群組中,基團R1及R9較佳彼此獨立地選自氫、氯、溴、C1-C30-烷基及C1-C30-鹵烷基。
具體而言,R1及R9選自-氫,-氯、溴,-直鏈C1-C30-烷基,-具支鏈C3-C30-烷基,-全氟-C1-C30-烷基,-1H,1H-全氟-C2-C30-烷基,及-1H,1H,2H,2H-全氟-C3-C30-烷基。
具體而言,R1及R9選自-氫,-氯、溴,-甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十六烷基、正十八烷基、正二十烷基,
-具支鏈C3-C30-烷基,其選自通式(III.1)及(III.2)之基團
其中#係與分子其餘部分之鍵結位點,且在式(III.1)中,Rd及Re獨立地選自C1-至C28-烷基,其中Rd及Re基團中碳原子之總和係2至29之整數,在式(III.2)中,Rd、Re及Rf獨立地選自C1-至C27-烷基,其中Rd、Re及Rf基團中碳原子之總和係3至29之整數,-CF3、C2F5、正C3F7、正C4F9、正C5F11、正C6F13、CF(CF3)2、C(CF3)3、CF2CF(CF3)2、CF(CF3)(C2F5),-CH2-CF3、CH2-C2F5、CH2-(正C3F7)、CH2-(正C4F9)、CH2-(正C5F11)、CH2-(正C6F13)、CH2-CF(CF3)2、CH2-C(CF3)3、CH2-CF2CF(CF3)2、CH2-CF(CF3)(C2F5),-CH2-CH2-CF3、CH2-CH2-C2F5、CH2-CH2-(正C3F7)、CH2-CH2-(正C4F9)、CH2-CH2-(正C5F11)、CH2-CH2-(正C6F13)、CH2-CH2-CF(CF3)2、CH2-CH2-C(CF3)3、CH2-CH2-CF2CF(CF3)2及CH2-CH2-CF(CF3)(C2F5)。
在更佳實施例中,基團R1及R9彼此獨立地選自氫、氯、溴、式(III.1)之基團或式(III.2)之基團。在式(III.1)及(III.2)之情況下,Rd、Re及Rf基團獨立地選自C1-至C12-烷基,尤其C1-至C8-烷基。
式(III.1)之較佳基團之實例係:1-甲基乙基、1-甲基丙基、1-甲基丁基、1-甲基戊基、1-甲基己基、1-甲基庚基、1-甲基辛基、1-乙基丙基、1-乙基丁基、1-乙基戊基、1-乙基己基、1-乙基庚基、1-乙基辛基、1-丙基丁基、1-丙基戊基、1-丙基己基、1-丙基庚基、1-丙基辛基、1-丁基戊基、1-丁基己
基、1-丁基庚基、1-丁基辛基、1-戊基己基、1-戊基庚基、1-戊基辛基、1-己基庚基、1-己基辛基、1-庚基辛基。
式(III.2)之尤佳基團係第三丁基。
更佳地,基團R1及R9彼此獨立地選自氫、氯、溴、直鏈C1-C10-烷基及具支鏈C3-C10-烷基。尤其,R1及R9具有相同含義且選自氫、氯、溴、直鏈C1-C10-烷基及具支鏈C3-C10-烷基。尤佳具支鏈C3-C10-烷基係異丙基及第三丁基。
具體而言,在該實施例群組中,R1及R9彼此獨立地選自氫、氯或具支鏈C3-C10-烷基。尤其,R1及R9具有相同含義且選自氫、氯或具支鏈C3-C10-烷基。尤佳具支鏈C3-C10-烷基係異丙基及第三丁基。
在實施例2群組中,基團R2a、R2b、R8a及R8b可具有相同或不同定義。較佳地,基團R2a、R2b、R8a及R8b具有相同定義。具體而言,R2a、R2b、R8a及R8b各自為氫。
在實施例2群組中,基團R3a、R3b、R7a及R7b可具有相同或不同定義。較佳地,基團R3a、R3b、R7a及R7b具有相同定義。具體而言,R3a、R3b、R7a及R7b各自為氫。
較佳地,Rm1、Rm2、Rm3及Rm4彼此獨立地選自氫、C1-C30-烷氧基、C1-C30-烷基硫基、芳基氧基及芳硫基,其中所提及最後兩個基團未經取代或載有1、2或3個選自以下之取代基:SO3H、C1-C10-烷氧基及未經取代或經COOH取代之C1-C10-烷基。
更佳地,Rm1、Rm2、Rm3及Rm4彼此獨立地選自氫、C1-C30-烷氧基、C1-C30-烷基硫基、苯基氧基及苯硫基,其中所提及最後兩個基團未經取代或載有1、2或3個選自以下之取代基:SO3H、C1-C10-烷氧基、C1-C10-烷基及經COOH取代之C1-C10-烷基。
最佳地,Rm1、Rm2、Rm3及Rm4彼此獨立地選自氫、苯氧基、2,6-二異丙基苯氧基、2,4-二-第三丁基苯氧基、4-第三辛基苯氧基、4-磺
基苯氧基及4-(羧基甲基)苯氧基。
較佳地,在實施例2群組中,變量m為1、2或3,更佳1或2。尤其,m為2。
根據另一具體實施例,m為1且R11、R12、R13及R14係如上文所定義。
根據特殊實施例,m為1且R11、R12、R13及R14選自由以下組成之群組:氫、C1-C30-烷氧基、C1-C30-烷基硫基、苯基氧基及苯硫基,其中所提及最後兩個基團未經取代或載有1、2或3個選自以下之取代基:SO3H、C1-C10-烷氧基、C1-C10-烷基及經COOH取代之C1-C10-烷基。
根據另一具體實施例,m為2且R11、R12、R13、R14、R21、R22、R23及R24係如上文所定義。
根據特殊實施例,m為2且R11、R12、R13、R14、R21、R22、R23及R24選自由以下組成之群組:氫、C1-C30-烷氧基、C1-C30-烷基硫基、苯基氧基及苯硫基,其中所提及最後兩個基團未經取代或載有1、2或3個選自以下之取代基:SO3H、C1-C10-烷氧基、C1-C10-烷基及經COOH取代之C1-C10-烷基。
尤佳者係實施例2群組,其中m為2且R11、R12、R13、R14、R21、R22、R23及R24各自為氫。
同樣,尤佳者係實施例2群組,其中m為2且基團R11、R12、R13、R14、R21、R22、R23及R24中之2者或4者選自未經取代或經1、2或3個選自以下之取代基取代之苯基氧基:SO3H、C1-C10-烷氧基及未經取代或經COOH取代之C1-C10-烷基,且其餘基團R11、R12、R13、R14、R21、R22、R23及R24各自為氫。
具體而言,R12、R14、R21及R23基團中之2者或4者係未經取代或經1、2或3個選自以下之取代基取代之苯基氧基:SO3H、C1-C10-烷氧
基及未經取代或經COOH取代之C1-C10-烷基,且其餘基團R11、R12、R13、R14、R21、R22、R23及R28各自為氫。
第二實施例群組之一些尤佳化合物指定如下:
(29a)R1=R9=H (30a)R1=R9=H
(29b)R1=R9=Cl (30b)R1=R9=Cl
(29c)R1=R9=C(CH3)3 (30c)R1=R9=C(CH3)3
(29d)R1=R9=CH3 (30d)R1=R9=CH3
(29e)R1=R9=正C3H7 (30e)R1=R9=正C3H7
(29f)R1=R9=CH(CH3)2 (30f)R1=R9=CH(CH3)2
(29g)R1=R9=C(CH3)3 (30g)R1=R9=C(CH3)3
(29h)R1=R9=正C4H9 (30h)R1=R9=正C4H9
(29i)R1=R9=CF3 (30i)R1=R9=CF3
(29k)R1=R9=C2H5 (30d)R1=R9=C2H3
(29l)R1=R9=正C10H21 (301)R1=R9=正C10H21
(31a)R1=R9=H (32a)R1=R9=H
(31b)R1=R9=Cl (32b)R1=R9=Cl
(31c)R1=R9=C(CH3)3 (32c)R1=R9=C(CH3)3H
(31d)R1=R9=CH3 (32d)R1=R9=CH3
(31e)R1=R9=正C3H7 (32e)R1=R9=正C3H7
(31f)R1=R9=CH(CH3)2 (32f)R1=R9=CH(CH3)2
(31g)R1=R9=C(CH3)3 (32g)R1=R9=C(CH3)3
(31h)R1=R9=正C4H9 (32h)R1=R9=正C4H9
(31i)R1=R9=CF3 (32i)R1=R9=CF3
(31k)R1=R9=C2H5 (32d)R1=R9=C2H5
(31l)R1=R9=正C10H21 (32d)R1=R9=正C10H21
(33a)R1=R9=H,R=H
(33b)R1=R9=H,R=SO3H
(33c)R1=R9=H,R=-C(CH3)2-CH2-C(CH3)3
(33d)R1=R9=H,R=CH2COOH
(33e)R1=R9=C(CH3)3,R=H
(33f)R1=R9=C(CH3)3,R=SO3H
(33g)R1=R9=C(CH3)3,R=-C(CH3)2-CH2-C(CH3)3
(33h)R1=R9=C(CH3)3,R=CH2COOH
(34a)R1=R9=H,R=H
(34b)R1=R9=H,R=SO3H
(34c)R1=R9=H,R=-C(CH3)2-CH2-C(CH3)3
(34d)R1=R9=H,R=CH2COOH
(34e)R1=R9=C(CH3)3,R=H
(34f)R1=R9=C(CH3)3,R=SO3H
(34g)R1=R9=C(CH3)3,R=-C(CH3)2-CH2-C(CH3)3
(34h)R1=R9=C(CH3)3,R=CH2COOH
(35a)R1=R9=H,R=H
(35b)R1=R9=H,R=SO3H
(35c)R1=R9=H,R=-C(CH3)2-CH2-C(CH3)3
(35d)R1=R9=H,R=CH2COOH
(35e)R1=R9=C(CH3)3,R=H
(35f)R1=R9=C(CH3)3,R=SO3H
(35g)R1=R9=C(CH3)3,R=-C(CH3)2-CH2-C(CH3)3
(35h)R1=R9=C(CH3)3,R=CH2COOH
(36a)R1=R9=H,R=H
(36b)R1=R9=H,R=SO3H
(36c)R1=R9=H,R=-C(CH3)2-CH2-C(CH3)3
(36d)R1=R9=H,R=CH2COOH
(36e)R1=R9=C(CH3)3,R=H
(36f)R1=R9=C(CH3)3,R=SO3H
(36g)R1=R9=C(CH3)3,R=-C(CH3)2-CH2-C(CH3)3
(36h)R1=R9=C(CH3)3,R=CH2COOH
(37a)R1=R9=H,R=H
(37b)R1=R9=H,R=SO3H
(37c)R1=R9=H,R=-C(CH3)2-CH2-C(CH3)3
(37d)R1=R9=H,R=CH2COOH
(37e)R1=R9=C(CH3)3,R=H
(37f)R1=R9=C(CH3)3,R=SO3H
(37g)R1=R9=C(CH3)3,R=-C(CH3)2-CH2-C(CH3)3
(37h)R1=R9=C(CH3)3,R=CH2COOH
(38a)R1=R9=H,R=H
(38b)R1=R9=H,R=SO3H
(38c)R1=R9=H,R=-C(CH3)2-CH2-C(CH3)3
(38d)R1=R9=H,R=CH2COOH
(38e)R1=R9=C(CH3)3,R=H
(38f)R1=R9=C(CH3)3,R=SO3H
(38g)R1=R9=C(CH3)3,R=-C(CH3)2-CH2-C(CH3)3
(38h)R1=R9=C(CH3)3,R=CH2COOH
(39a)R1=R9=H,R=H
(39b)R1=R9=H,R=SO3H
(39c)R1=R9=H,R=-C(CH3)2-CH2-C(CH3)3
(39d)R1=R9=H,R=CH2COOH
(39e)R1=R9=C(CH3)3,R=H
(39f)R1=R9=C(CH3)3,R=SO3H
(39g)R1=R9=C(CH3)3,R=-C(CH3)2-CH2-C(CH3)3
(39h)R1=R9=C(CH3)3,R=CH2COOH
(40a)R1=R9=H,R=H
(40b)R1=R9=H,R=SO3H
(40c)R1=R9=H,R=-C(CH3)2-CH2-C(CH3)3
(40d)R1=R9=H,R=CH2COOH
(40e)R1=R9=C(CH3)3,R=H
(40f)R1=R9=C(CH3)3,R=SO3H
(40g)R1=R9=C(CH3)3,R=-C(CH3)2-CH2-C(CH3)3
(40h)R1=R9=C(CH3)3,R=CH2COOH
(41a)R1=R9=H,R=C(CH3)3
(41b)R1=R9=H,R=CH(CH3)2
(41c)R1=R9=C(CH3)3,R=C(CH3)3
(41d)R1=R9=C(CH3)3,R=CH(CH3)2
(42a)R1=R9=H,R=C(CH3)3
(42b)R1=R9=H,R=CH(CH3)2
(42c)R1=R9=C(CH3)3,R=C(CH3)3
(42d)R1=R9=C(CH3)3,R=CH(CH3)2
(43a)R1=R9=H,R=C(CH3)3
(43b)R1=R9=H,R=CH(CH3)2
(43c)R1=R9=C(CH3)3,R=C(CH3)3
(43d)R1=R9=C(CH3)3,R=CH(CH3)2
(44a)R1=R9=H,R=C(CH3)3
(44b)R1=R9=H,R=CH(CH3)2
(44c)R1=R9=C(CH3)3,R=C(CH3)3
(44d)R1=R9=C(CH3)3,R=CH(CH3)2
亦較佳地,在通式(I)之化合物中,基團A選自通式(II.6)之基團,
其中X3及X4彼此獨立地選自O及C(CN)2;R7a、R7b、R8a、R8b、R9及(若存在)每一Rm1、Rm2、Rm3及Rm4彼此獨立地選自氫、F、Cl、Br、I、CN、羥基、巰基、硝基、氰醯基、氰硫基、甲醯基、醯基、羧基、羧酸基、烷基羰基氧基、胺甲醯基、烷基胺基羰基、二烷基胺基羰基、磺基、磺酸基、磺胺基、胺磺醯基、烷基磺醯基、芳基磺醯基、甲脒基、NE1E2,其中E1及E2各自獨立地選自氫、烷基、環烷基、雜環烷基、芳基及雜芳基,在每一情形中未經取代或經取代之烷基、烷氧基、烷硫基、(單烷基)胺基、(二烷基)胺基、環烷基、環烷氧基、環烷硫基、(單環烷基)胺基、(二環烷基)胺基、雜環烷基、雜環烷氧基、雜環烷硫基、(單雜環烷基)胺基、(二雜環烷基)胺基、芳基、芳基氧基、芳硫基、(單芳基)胺基、(二芳基)胺基、雜芳基、雜芳基氧基、雜芳硫基、(單雜芳基)胺基及(二雜芳基)胺基;若存在,R10a及R10b彼此獨立地選自氫、F、Cl、Br、I、CN、羥
基、巰基、硝基、氰醯基、氰硫基、甲醯基、醯基、羧基、羧酸基、烷基羰基氧基、胺甲醯基、烷基胺基羰基、二烷基胺基羰基、磺基、磺酸基、磺胺基、胺磺醯基、烷基磺醯基、芳基磺醯基、甲脒基、NE1E2,其中E1及E2各自獨立地選自氫、烷基、環烷基、雜環烷基、芳基及雜芳基,在每一情形中未經取代或經取代之烷基、烷氧基、烷硫基、(單烷基)胺基、(二烷基)胺基、環烷基、環烷氧基、環烷硫基、(單環烷基)胺基、(二環烷基)胺基、雜環烷基、雜環烷氧基、雜環烷硫基、(單雜環烷基)胺基、(二雜環烷基)胺基、芳基、芳基氧基、芳硫基、(單芳基)胺基、(二芳基)胺基、雜芳基、雜芳基氧基、雜芳硫基、(單雜芳基)胺基及(二雜芳基)胺基。
通式(I)之化合物(其中基團A選自通式(II.6)之基團)在下文中亦表示為「實施例3群組」。通式(I)之化合物,其中基團A係式(II.6)之基團亦稱作式(I.D)之化合物。
在根據實施例3群組之式(I)化合物中,R1及R9基團可具有相同或不同定義。在較佳實施例中,R1及R9基團具有相同定義。在根據實施例3群組之式(I)化合物中,R2a及R2b基團可具有相同或不同定義。在較佳實施例中,R2a及R2b基團具有相同定義。在根據實施例3之式(I)化合物中,R3a及R3b基團可具有相同或不同定義。在較佳實施例中,R3a及R3b基團具有相同定義。在根據實施例3之式(I)化合物中,R7a及R7b基團可具有相同或不同定義。在較佳實施例中,R7a及R7b基團具有相同定義。在根據實施例3之式(I)化合物中,R8a及R8b基團可具有相同或不同定義。在較佳實施例中,R8a及R8b基團具有相同定義。在根據實施例3之式(I)化合物中,R10a及R10b基團可具有相同或不同定義。在較佳實施例中,R10a及R10b基團具有相同定義。
較佳地,在實施例3群組中,X1、X2、X3及X4皆係O或皆係
C(CN)2。
在實施例3群組中,R1較佳具有上文針對實施例1群組所提及之較佳含義中之一者。
在實施例3群組中,R2a、R2b、R3a及R3b較佳具有上文針對實施例1群組所提及之較佳含義中之一者。具體而言,R2a、R2b、R3a及R3b各自為氫。
在實施例3群組中,R10a及R10b較佳選自氫、氟、氯、氰基、C1-C10-烷基及未經取代或載有1個、2個或2個以上C1-C10-烷基之芳基。
在實施例3群組中,基團R1、R2a、R2b、R3a、R3b、R7a、R7b、R8a、R8b及R9較佳彼此獨立地選自氫、氯、溴、直鏈C1-C30-烷基、具支鏈C3-C30-烷基、全氟-C1-C30-烷基、1H,1H-全氟-C2-C30-烷基、1H,1H,2H,2H-全氟-C3-C30-烷基、式G.1之基團、式G.2之基團及式G.3之基團
其中#代表與分子其餘部分之鍵結位點,B若存在,則選自O、S及可夾雜有一或多個選自O及S之不相鄰基團之C1-C10-伸烷基,y係0或1,Rh彼此獨立地選自C1-C30-烷基、C1-C30-氟烷基、氟、氯、溴、NE3E4、硝基及氰基,其中E3及E4彼此獨立地係氫、烷基、環烷基、雜環烷基、芳基或雜芳基,R1彼此獨立地選自C1-C30-烷基,x在式G.2及G.3中係1、2、3、4或5。
在實施例3群組中,基團R1及R9較佳彼此獨立地選自氫、氯、溴、C1-C30-烷基及C1-C30-鹵烷基。
具體而言,R1及R9選自-氫,-氯、溴,-直鏈C1-C30-烷基,-具支鏈C3-C30-烷基,-全氟-C1-C30-烷基,-1H,1H-全氟-C2-C30-烷基,及-1H,1H,2H,2H-全氟-C3-C30-烷基。
具體而言,R1及R9選自-氫,-氯、溴,-甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十六烷基、正十八烷基、正二十烷基,-具支鏈C3-C30-烷基,其選自通式(III.1)及(III.2)之基團
其中#係與分子其餘部分之鍵結位點,且在式(III.1)中,Rd及Re獨立地選自C1-至C28-烷基,其中Rd及Re基團中碳原子之總和係2至29之整數,在式(III.2)中,Rd、Re及Rf獨立地選自C1-至C27-烷基,其中Rd、
Re及Rf基團中碳原子之總和係3至29之整數,-CF3、C2F5、正C3F7、正C4F9、正C5F11、正C6F13、CF(CF3)2、C(CF3)3、CF2CF(CF3)2、CF(CF3)(C2F5),-CH2-CF3、CH2-C2F5、CH2-(正C3F7)、CH2-(正C4F9)、CH2-(正C5F11)、CH2-(正C6F13)、CH2-CF(CF3)2、CH2-C(CF3)3、CH2-CF2CF(CF3)2、CH2-CF(CF3)(C2F5),-CH2-CH2-CF3、CH2-CH2-C2F5、CH2-CH2-(正C3F7)、CH2-CH2-(正C4F9)、CH2-CH2-(正C5F11)、CH2-CH2-(正C6F13)、CH2-CH2-CF(CF3)2、CH2-CH2-C(CF3)3、CH2-CH2-CF2CF(CF3)2及CH2-CH2-CF(CF3)(C2F5)。
在更佳實施例中,基團R1及R9彼此獨立地選自氫、氯、溴、直鏈C1-C10-烷基、式(III.1)之基團或式(III.2)之基團。在式(III.1)及(III.2)之情況下,Rd、Re及Rf基團獨立地選自C1-至C12-烷基,尤其C1-至C8-烷基。
式(III.1)之較佳基團之實例係:1-甲基乙基、1-甲基丙基、1-甲基丁基、1-甲基戊基、1-甲基己基、1-甲基庚基、1-甲基辛基、1-乙基丙基、1-乙基丁基、1-乙基戊基、1-乙基己基、1-乙基庚基、1-乙基辛基、1-丙基丁基、1-丙基戊基、1-丙基己基、1-丙基庚基、1-丙基辛基、1-丁基戊基、1-丁基己基、1-丁基庚基、1-丁基辛基、1-戊基己基、1-戊基庚基、1-戊基辛基、1-己基庚基、1-己基辛基、1-庚基辛基。
式(III.2)之尤佳基團係第三丁基。
更佳地,基團R1及R9彼此獨立地選自氫、氯、溴、直鏈C1-C10-烷基及具支鏈C3-C10-烷基。尤其,R1及R9具有相同含義且選自氫、氯、溴、直鏈C1-C10-烷基及具支鏈C3-C10-烷基。尤佳直鏈C1-C10-烷基係正丙基或正癸基。尤佳具支鏈C3-C10-烷基係異丙基及第三丁基。
在實施例3群組中,基團R2a、R2b、R8a及R8b可具有相同或不同定義。較佳地,基團R2a、R2b、R8a及R8b具有相同定義。具體而言,R2a、R2b、R8a及R8b各自為氫。
在實施例3群組中,基團R3a、R3b、R7a及R7b可具有相同或不同定義。較佳地,基團R3a、R3b、R7a及R7b具有相同定義。具體而言,R3a、R3b、R7a及R7b各自為氫。
在特殊實施例中,R10a及R10b二者皆為氫。
第三實施例群組之一些尤佳化合物指定如下:
本發明之另一目標係製備式I.A化合物之方法,
其中X1及X2彼此獨立地選自O及C(CN)2,R1、R2a、R2b、R4a、R4b、R5a及R5b彼此獨立地選自氫、F、Cl、Br、I、CN、羥基、巰基、硝基、氰醯基、氰硫基、甲醯基、醯基、羧基、羧酸基、烷基羰基氧基、胺甲醯基、烷基胺基羰基、二烷基胺基羰基、磺基、磺酸基、磺胺基、胺磺醯基、烷基磺醯基、芳基磺醯基、甲脒基、NE1E2,其中E1及E2各自獨立地選自氫、烷基、環烷基、雜環烷基、芳基或雜芳基,在每一情形中未經取代或經取代之烷基、烷氧基、烷硫基、(單烷基)胺基、(二烷基)胺基、環烷基、環烷氧基、環烷硫基、(單環烷基)胺基、(二環烷基)胺基、雜環烷基、雜環烷氧基、雜環烷硫基、(單雜環烷基)胺基、(二雜環烷基)胺基、芳基、芳基氧基、芳硫基、(單芳基)胺基、(二芳基)胺基、雜芳基、雜芳基氧基、雜芳硫基、(單雜芳基)胺基及(二雜芳基)胺基,該方法包含
i.a)使苯二甲酸酐化合物(A)與2,6-二溴苯胺化合物(B1)反應,以獲得式(C)之醯亞胺化合物
ii.a)使式(C)之化合物與三丁基(1-乙氧基-1-乙烯基)錫烷在Pd觸媒存在下反應,以獲得化合物(D)
iii.a)使式(D)化合物發生縮合反應,以獲得化合物(I.A1)
iv.a)視情況使式(I.A1)化合物與丙二腈反應,以獲得化合物(I.A2)
苯二甲酸酐及經取代苯二甲酸酐(A)可自市場購得或可藉由業內已知之方法來合成。式B1化合物(2,6-二溴苯胺(CAS 608-30-0)、2,6-二溴-4-甲基苯胺(CAS 6968-24-7)、2,6-二溴-4-正丙基苯胺(CAS 10546-64-2)、2,6-二溴-4-異丙基苯胺(CAS 10546-65-3)、2,6-二溴-4-第三丁基苯胺(=2,6-二溴-4-(1,1-二甲基乙基)-苯胺,CAS編號10546-67-5)及2,6-二溴-4-(三氟甲基)苯胺(CAS 72678-19-4))亦可容易獲得。衍生物可由熟習此項技術者使用已知方法來合成。酞醯亞胺(C)之合成可藉由苯二甲酸酐化合物(A)與一級胺(B1)之直接去水縮合來實施。
步驟i.a)中反應之較佳溶劑係乙酸。
步驟i.a)中之反應溫度一般在50至250℃、較佳80至150℃範圍內。在較佳實施例中,反應係在乙酸中在回流溫度及環境壓力下進行。
在步驟ii.a)中,使式(C)之化合物與三丁基(1-乙氧基-1-乙烯基)錫烷在Pd觸媒存在下在Stille型偶合反應中反應。
三丁基(1-乙氧基-1-乙烯基)錫烷(=三丁基(1-乙氧基乙烯基)錫)可自市場、例如自Sigma Aldrich購得。
偶合反應較佳係在鈀觸媒存在下在本身已知用於Stille型偶合反應之反應條件下實現。適宜觸媒尤其係鈀觸媒,例如Pd2(dba)3/BINAP、Pd2(dba)3/Tol-BINAP、Pd(OAc)2、Pd2(dba)3、Pd2(dba)3/2-(二環己基膦基)-聯苯基、Pd(OAc)2/2-(二環己基膦基)-聯苯基、Pd(OAc)2/2-(二-第三丁基膦基)-2'-甲基聯苯基、Pd(dba)2/DTPE、Pd(dba)2/DPPF、Pd(OAc)2/Xantphos、Pd(OAc)2/正丁基雙(1-金剛烷基)-膦、Pd(dba)2/正丁基雙(1-金剛烷基)-膦、Pd(OAc)2/PPh3、Pd(OAc)2/(4-XC6H4)3P、Pd2(dba)3/Xantphos、Pd(OAc)2/2-(二環己基膦基)-2'-甲基聯苯基、Pd(OAc)2/DPPP、PdCl2(Ph3P)2、PdCl2-[(o-Tol)3]2、Pd(Ph3P)4、Pd(OAc)2/P(t-Bu)3、Pd2(dba)3/CHCl3/BINAP及其組合。基於所用三丁基(1-乙氧基-1-乙烯基)錫烷,觸媒之量通常為1至20mol%,尤其1.5至5mol%。
步驟ii.a)中之過程可在於各別反應條件下為惰性之適宜溶劑中實施。一般適宜之溶劑係(例如)芳香族,例如甲苯及二甲苯;烴或烴混合物,例如環己烷;醚,例如第三丁基甲基醚;1,4-二噁烷及四氫呋喃、二甲基甲醯胺、二甲基亞碸、離子液體等。尤佳溶劑係二噁烷。
反應溫度一般為20至180℃,較佳20至120℃。
步驟ii.a)中之反應可在惰性氣體(例如氮、氬等)存在下實施。
步驟iii.a)中之醛醇縮合較佳係在鹼存在下進行。較佳地,鹼選自強立體阻礙鹼。適宜鹼係(例如)1,8-二氮雜二環[5.4.0]十一-7-烯(DBU)、1,5-重氮二環[4.3.0]壬-5-烯(DBN)、1,4-二氮雜二環[2.2.2]辛烷(DABCO)等。
適宜溶劑係(例如)極性非質子溶劑,例如乙腈、含氮雜環、N,N-
二取代脂肪族甲醯胺(較佳N,N-二(C1-C4-烷基)(C1-C4)甲醯胺)及N-烷基內醯胺(例如二甲基甲醯胺、二乙基甲醯胺、二甲基乙醯胺、二甲基丁醯胺及N-甲基吡咯啶酮);四氫呋喃、1,4-二噁烷。
反應溫度一般為10至100℃,較佳15至50℃。
在另一較佳實施例中,鹼係咪唑。在此情形中,咪唑起鹼作用且亦用作溶劑。反應通常在回流溫度下進行。
在較佳實施例中,反應中之反應係在保護性氣氛(例如氮或氬)下進行。
步驟iv.a)中之反應可視為式(I.A1)化合物與丙二腈之Knoevenagel縮合反應。
在一實施例中,反應係在酸觸媒存在下進行。較佳酸係冰乙酸與乙酸酐之混合物。
在另一實施例中,反應係在路易斯酸、較佳TiCl4及吡啶存在下進行。
本發明之另一目標係製備式I.B化合物之方法,
其中
X1及X2彼此獨立地選自O及C(CN)2,R1、R2a、R2b、R4a、R4b、R5a、R5b、R6a及R6b彼此獨立地選自氫、F、Cl、Br、I、CN、羥基、巰基、硝基、氰醯基、氰硫基、甲醯基、醯基、羧基、羧酸基、烷基羰基氧基、胺甲醯基、烷基胺基羰基、二烷基胺基羰基、磺基、磺酸基、磺胺基、胺磺醯基、烷基磺醯基、芳基磺醯基、甲脒基、NE1E2,其中E1及E2各自獨立地選自氫、烷基、環烷基、雜環烷基、芳基或雜芳基,在每一情形中未經取代或經取代之烷基、烷氧基、烷硫基、(單烷基)胺基、(二烷基)胺基、環烷基、環烷氧基、環烷硫基、(單環烷基)胺基、(二環烷基)胺基、雜環烷基、雜環烷氧基、雜環烷硫基、(單雜環烷基)胺基、(二雜環烷基)胺基、芳基、芳基氧基、芳硫基、(單芳基)胺基、(二芳基)胺基、雜芳基、雜芳基氧基、雜芳硫基、(單雜芳基)胺基及(二雜芳基)胺基,該方法包含
i.b)使2,6-二溴苯胺(B1)與三丁基(1-乙氧基-1-乙烯基)錫烷在Pd觸媒存在下反應,以獲得化合物(E1)
ii.b)使式(E1)化合物與萘單酐(F)反應,以獲得化合物(I.B1)
iii.b)視情況使式(I.B1)化合物與丙二腈反應,以獲得化合物(I.B2)
在步驟i.b)中,使式B1之2,6-二溴苯胺與三丁基(1-乙氧基-1-乙烯基)-錫烷在鈀觸媒存在下在Stille偶合反應中反應。偶合反應較佳係在本身已知用於Stille型偶合反應之反應條件下實現。關於適宜及較佳反應條件,參照上述步驟ii.a)之反應條件。
萘二甲酸酐(F)可自市場購得或可藉由業內已知之方法來合成。衍生物可由熟習此項技術者使用已知方法來合成。化合物(I.B1)之合成可藉由直接去水縮合來實施。
步驟ii.b)中之反應溫度一般在80至250℃,較佳100至200℃範圍
內。
反應較佳係在催化量之乙酸鋅及鹼存在下進行。適宜鹼係(例如)鹼性含氮雜環,其亦可用作反應溶劑。較佳鹼係咪唑。
步驟ii.c)中之反應可視為式(I.B1)化合物與丙二腈之Knowvenagel縮合反應。關於適宜及較佳反應條件,參照上述步驟iv.a)之反應條件。
本發明之另一目標係製備式I.C化合物之方法,
其中m係1、2、3或4,X1、X2、X3及X4彼此獨立地選自O及C(CN)2,R1、R2a、R2b、R8a、R8b、R9及每一Rm1、Rm2、Rm3及Rm4彼此獨立地選自氫、F、Cl、Br、I、CN、羥基、巰基、硝基、氰醯基、氰
硫基、甲醯基、醯基、羧基、羧酸基、烷基羰基氧基、胺甲醯基、烷基胺基羰基、二烷基胺基羰基、磺基、磺酸基、磺胺基、胺磺醯基、烷基磺醯基、芳基磺醯基、甲脒基、NE1E2,其中E1及E2各自獨立地選自氫、烷基、環烷基、雜環烷基、芳基或雜芳基,在每一情形中未經取代或經取代之烷基、烷氧基、烷硫基、(單烷基)胺基、(二烷基)胺基、環烷基、環烷氧基、環烷硫基、(單環烷基)胺基、(二環烷基)胺基、雜環烷基、雜環烷氧基、雜環烷硫基、(單雜環烷基)胺基、(二雜環烷基)胺基、芳基、芳基氧基、芳硫基、(單芳基)胺基、(二芳基)胺基、雜芳基、雜芳基氧基、雜芳硫基、(單雜芳基)胺基及(二雜芳基)胺基,該方法包含
i.c)使萘嵌苯四甲酸二酐(K)
與2,6-二溴苯胺(B1)
及視情況不同之2,6-二溴苯胺(B2)反應
以獲得式(L)之醯亞胺化合物
ii.c)使式(L)化合物與三丁基(1-乙氧基-1-乙烯基)錫烷在Pd觸媒存在下反應,以獲得化合物(M)
iii.c)使式(M)化合物進行縮合反應,以獲得化合物(I.C1)
iv.c)視情況使式(I.C1)化合物與丙二腈反應,以獲得化合物(I.C2)
萘嵌苯四甲酸酐(K)可自市場購得或可藉由業內已知之方法來合成。如上文所提及,2,6-二溴-4-第三丁基苯胺(B)(=2,6-二溴-4-(1,1-二甲基乙基)-苯胺,CAS編號10546-67-5)亦可容易獲得。衍生物可由熟習此項技術者使用已知方法來合成。酞醯亞胺(L)之合成可藉由萘嵌苯四甲酸酐(K)與化合物(B1)及視情況不同化合物(B2)之直接去水縮合來實施。
步驟i.c)中之反應溫度一般在50至250℃,較佳80至200℃範圍內。
反應較佳係在催化量之乙酸鋅及鹼存在下進行。適宜鹼係(例如)鹼性含氮雜環,其亦可用作反應溶劑。較佳鹼係咪唑。
在步驟ii.c)中,使式(L)化合物與三丁基(1-乙氧基-1-乙烯基)錫烷在Pd觸媒存在下在Stille型偶合反應中反應。
偶合反應較佳係在鈀觸媒存在下在本身已知用於Stille型偶合反
應之反應條件下實現。關於步驟ii.c)之適宜及較佳反應條件,參照上述步驟ii.a)之反應條件。
步驟iii.c)中之醛醇縮合較佳係在鹼存在下進行。
適宜鹼係(例如)鹼性含氮雜環,其亦可用作反應溶劑。較佳鹼係咪唑。適宜鹼亦係強立體阻礙鹼,例如1,8-二氮雜二環[5.4.0]十一-7-烯(DBU)、1,5-重氮二環[4.3.0]壬-5-烯(DBN)、1,4-二氮雜二環[2.2.2]辛烷(DABCO)等。
反應溫度一般為10至180℃,較佳20至150℃。
在較佳實施例中,反應中之反應係在保護性氣氛(例如氮或氬)下進行。
步驟iv.c)中之反應可視為式(I.C1)化合物與丙二腈之Knoevenagel縮合反應。
在一實施例中,反應係在酸觸媒存在下進行。較佳酸係冰乙酸與乙酸酐之混合物。
本發明之另一目標係製備式I.C化合物之方法,
其中m係1、2、3或4,X1、X2、X3及X4彼此獨立地選自O及C(CN)2,R1、R2a、R2b、R8a、R8b、R9及每一Rm1、Rm2、Rm3及Rm4彼此獨立地選自氫、F、Cl、Br、I、CN、羥基、巰基、硝基、氰醯基、氰硫基、甲醯基、醯基、羧基、羧酸基、烷基羰基氧基、胺甲醯基、烷基胺基羰基、二烷基胺基羰基、磺基、磺酸基、磺胺基、胺磺醯基、烷基磺醯基、芳基磺醯基、甲脒基、NE1E2,其中E1及E2各自獨立地選自氫、烷基、環烷基、雜環烷基、芳基或雜芳基,在每一情形中未經取代或經取代之烷基、烷氧基、烷硫基、(單烷基)胺基、(二烷基)胺基、環烷基、環烷氧基、環烷硫基、(單環烷基)胺基、(二環烷基)胺基、雜環烷基、雜環烷氧基、雜環烷硫基、(單雜環烷基)胺基、(二雜環烷基)胺基、芳基、芳基氧基、芳硫基、
(單芳基)胺基、(二芳基)胺基、雜芳基、雜芳基氧基、雜芳硫基、(單雜芳基)胺基及(二雜芳基)胺基,該方法包含
i.d)使萘嵌苯四甲酸二酐(K)
與式(E1)化合物
及視情況與不同化合物(E2)反應
以獲得化合物(I.C1)
ii.d)視情況使式(I.C1)化合物與丙二腈反應,以獲得化合物(I.C2)
可使萘嵌苯四甲酸酐(K)進行一鍋式(one pot)反應,包含與式(E1)化合物及視情況與不同化合物(E2)之醯亞胺化,及後續縮合反應。
化合物(E1)及(E2)之製備可藉由如上文步驟i.b)中所述使相應2,6-二溴苯胺與三丁基(1-乙氧基-1-乙烯基)錫烷在Pd觸媒存在下反應來實施。
萘嵌苯四甲酸酐(K)與式(E1)化合物及視情況與不同化合物(E2)之反應較佳係在在50至250℃,較佳80至200℃範圍內之反應溫度下進行。
反應較佳係在催化量之乙酸鋅及鹼存在下進行。適宜鹼係(例如)鹼性含氮雜環,其亦可用作反應溶劑。較佳鹼係喹啉。
關於步驟ii.d)之適宜及較佳反應條件,參照上述步驟iv.c)之反應條件。
本發明之另一目標係製備式I.D化合物之方法
其中X1、X2、X3及X4彼此獨立地選自O及C(CN)2;R1、R2a、R2b、R8a、R8b、R9及每一Rm1、Rm2、Rm3及Rm4彼此獨立地選自氫、F、Cl、Br、I、CN、羥基、巰基、硝基、氰醯基、氰硫基、甲醯基、醯基、羧基、羧酸基、烷基羰基氧基、胺甲醯基、烷基胺基羰基、二烷基胺基羰基、磺基、磺酸基、磺胺基、胺磺醯基、烷基磺醯基、芳基磺醯基、甲脒基、NE1E2,其中E1及E2各自獨立地選自氫、烷基、環烷基、雜環烷基、芳基或雜芳基,在每一情形中未經取代或經取代之烷基、烷氧基、烷硫基、(單
烷基)胺基、(二烷基)胺基、環烷基、環烷氧基、環烷硫基、(單環烷基)胺基、(二環烷基)胺基、雜環烷基、雜環烷氧基、雜環烷硫基、(單雜環烷基)胺基、(二雜環烷基)胺基、芳基、芳基氧基、芳硫基、(單芳基)胺基、(二芳基)胺基、雜芳基、雜芳基氧基、雜芳硫基、(單雜芳基)胺基及(二雜芳基)胺基;該方法包含
i.e)使式(N)之焦蜜石酸二酐
與式(B1)之2,6-二溴苯胺
及視情況不同之式(B2)之2,6-二溴苯胺反應
以獲得式(O)之醯亞胺化合物
ii.e)使式(O)之化合物與三丁基(1-乙氧基-1-乙烯基)錫烷在Pd觸媒存在下反應,以獲得化合物(P)
iii.e)使式(P)化合物進行縮合反應,以獲得化合物(I.D1)
iv.e)視情況使式(I.D1)化合物與丙二腈反應,以獲得化合物(I.D2)
焦蜜石酸二酐及經取代焦蜜石酸二酐(N)可自市場購得或可藉由業內已知之方法來合成。如上文所提及,式(B1)之2,6-二溴-苯胺化合物亦可容易獲得。衍生物可由熟習此項技術者使用已知方法來合成。醯亞胺(O)之合成可藉由二酐(N)與化合物(B1)及視情況不同化合物(B2)之直接去水縮合來實施。
步驟i.e)中之反應之較佳溶劑係乙酸。
步驟i.e)中之反應溫度一般在50至250℃,較佳80至150℃範圍內。在較佳實施例中,反應係在乙酸中在回流溫度及環境壓力下進行。
在步驟ii.e)中,使式(O)之化合物與三丁基(1-乙氧基-1-乙烯基)錫烷在Pd觸媒存在下在Stille型偶合反應中反應。
偶合反應較佳係在鈀觸媒存在下在本身已知用於Stille型偶合反應之反應條件下實現。關於步驟ii.e)之適宜及較佳反應條件,參照上述步驟ii.a)之反應條件。
步驟iii.e)中之醛醇縮合較佳係在鹼存在下進行。
適宜鹼係(例如)鹼性含氮雜環,其亦可用作反應溶劑。較佳鹼係咪唑。適宜鹼亦係強立體阻礙鹼,例如1,8-二氮雜二環[5.4.0]十一-7-烯(DBU)、1,5-重氮二環[4.3.0]壬-5-烯(DBN)、1,4-二氮雜二環[2.2.2]辛烷(DABCO)等。
反應溫度一般為10至180℃,較佳20至150℃。
在較佳實施例中,反應中之反應係在保護性氣氛(例如氮或氬)下進行。
步驟iv.e)中之反應可視為式(I.D1)化合物與丙二腈之Knoevenagel縮合反應。
在一實施例中,反應係在酸觸媒存在下進行。較佳酸係冰乙酸與乙酸酐之混合物。
式(I)化合物尤其適合作為有機半導體。其一般可起n-型半導體或p-型半導體功能。
式(I)化合物尤其適合作為有機半導體。其一般可起n-型半導體或p-型半導體功能。在採用兩種不同半導體之組合之電子裝置(例如有機太陽能電池)中,式(I)化合物用作n-型半導體或用作p-型半導體取決於相應半導體材料中能階(電離電位IP及電子親和力EA)之位置。此外,式(I)化合物用作n-型半導體或用作p-型半導體尤其取決於所採用之閘極介電質。式(I)化合物亦適合作為雙極性半導體(即具有電洞傳輸性質及電子傳輸性質二者之材料)。
相對於已知有機半導體材料,式(I)化合物具有以下優點中之至少一者:-高電荷傳輸遷移率,-空氣穩定性,-高開/關比,-用於基於溶劑之方法中之適合性。
式(I)化合物有利地適用於有機場效應電晶體。其可用於(例如)產生積體電路(IC),迄今習用n-通道MOSFET(金屬氧化物半導體場效應電晶體)已用於積體電路。則該等係CMOS類半導體單元,例如用於微處理器、微控制器、靜態RAM及其他數位邏輯電路。對於半導體材料之產生,可進一步藉由以下製程中之一者處理式(I)化合物:印刷(平版、柔版、凹版、網版印刷、噴墨、電子照相術)、蒸發、雷射轉印、光微影、滴鑄。其尤其適用於顯示器(特定而言大表面積及/或撓性顯示器)、RFID標籤、智能標記及感測器中。
式(I)化合物有利地適合作為有機場效應電晶體、有機太陽能電池及有機發光二極體中之電子導體。其亦尤其有利於作為激子太陽能電池中之激子傳輸材料。
一些式(I)化合物係螢光性且亦尤其有利地適合作為基於螢光轉換之顯示器中之螢光染料。該等顯示器一般包含透明基板、存於基板
上之螢光染料及輻射源。典型輻射源發射藍光(藍源成彩(color by blue))或UV光(UV成彩(color by UV))。染料吸收藍光或UV光且用作綠色發射體。在該等顯示器中,例如,藉由藉助吸收藍色或UV光之綠色發射體激發紅色發射體來生成紅光。適宜藍源成彩顯示器闡述於(例如)WO 98/28946中。適宜UV成彩顯示器例如由W.A.Crossland、I.D.Sprigle及A.B.Davey闡述於Photoluminescent LCDs(PL-LCD)using phosphors,Cambridge University and Screen Technology Ltd.,Cambridge,UK中。式(I)化合物亦尤其適用於基於電泳效應經由帶電荷顏料染料打開並關閉色彩之顯示器中。該等電泳顯示器闡述於(例如)US 2004/0130776中。
本發明進一步提供有機場效應電晶體,其包含至少一個閘極結構之基板、源極電極及汲極電極以及至少一種如上文所定義之式(I)化合物作為半導體。
本發明進一步提供具有複數個有機場效應電晶體之基板,其中至少一些場效應電晶體包含至少一種如上文所定義之式(I)化合物。
本發明亦提供包含至少一個該基板之半導體單元。
特定實施例係具有有機場效應電晶體之圖案(形貌)之基板,每一電晶體包含-佈置於基板上之有機半導體;-用於控制導電通道之導電性之閘極結構;及-在通道兩個末端處之導電源極電極及汲極電極,該有機半導體由至少一種式(I)化合物組成或包含式(I)化合物。另外,有機場效應電晶體一般包含介電質。
特定實施例係具有有機場效應電晶體之圖案(形貌)之基板,每一電晶體包含-佈置於基板上之緩衝層上之有機半導體;
-用於控制導電通道之導電性之閘極結構;及-在通道兩個末端處之導電源極電極及汲極電極,該有機半導體由至少一種式(I)化合物組成或包含式(I)化合物。另外,該有機場效應電晶體一般包含介電質。
作為緩衝層,任何介電材料皆適宜,例如有機材料(例如LIF、AlOx、SiO2或氮化矽)或有機材料(例如聚醯亞胺或聚丙烯酸酯,例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA))。
另一特定實施例係具有有機場效應電晶體之圖案之基板,每一電晶體形成積體電路或係積體電路之一部分,且至少一些電晶體包含至少一種式(I)化合物。
適宜基板原則上係已知用於此目的之材料。適宜基板包含(例如)金屬(較佳週期表第8、9、10或11族之金屬,例如Au、Ag、Cu)、氧化材料(例如玻璃、陶瓷、SiO2,尤其石英)、半導體(例如經摻雜Si、經摻雜Ge)、金屬合金(例如基於Au、Ag、Cu等)、半導體合金、聚合物(例如聚氯乙烯、聚烯烴(例如聚乙烯及聚丙烯)、聚酯、氟聚合物、聚醯胺、聚醯亞胺、聚胺基甲酸酯、聚醚碸、聚烷基(甲基)丙烯酸酯、聚苯乙烯及其混合物及複合物)、無機固體(例如氯化銨)、紙及其組合。基板可為撓性或非撓性,且端視期望用途具有彎曲或平面幾何。
半導體單元之典型基板包含基質(例如石英或聚合物基質)及視情況介電質頂層。
適宜介電質係SiO2、聚苯乙烯、聚-α-甲基苯乙烯、聚烯烴(例如聚丙烯、聚乙烯、聚異丁烯)、聚乙烯基咔唑、氟化聚合物(例如Cytop)、氰基聚三葡萄糖(例如CYMM)、聚乙烯基酚、聚對二甲苯、聚氯乙烯或可以熱學方式或藉由大氣水分交聯之聚合物。特定介電質係「自組裝奈米介電質」,即得自包含SiCl官能基之單體(例如
Cl3SiOSiCl3、Cl3Si-(CH2)6-SiCl3、Cl3Si-(CH2)12-SiCl3)及/或藉由大氣水分或藉由添加經溶劑稀釋之水交聯之聚合物(例如,參見Facchetti,Adv.Mater.2005,17,1705-1725)。含羥基聚合物(例如聚乙烯基酚或聚乙烯醇或乙烯基酚與苯乙烯之共聚物)亦可能代替水用作交聯組份。在交聯操作期間亦可能存在至少一種其他聚合物(例如聚苯乙烯),然後其亦交聯(參見Facchetti,US專利申請案2006/0202195)。
基板可另外具有電極,例如OFET之閘極、汲極及源極電極,其通常定位於基板上(例如沈積至介電質上之非導電層上或嵌入其中)。基板可另外包含OFET之導電閘極電極,其通常配置於介電質頂層(即閘極介電質)下方。
在特定實施例中,在基板表面之至少一部分上存在絕緣體層(閘極絕緣層)。絕緣體層包含至少一種絕緣體,其較佳選自無機絕緣體,例如SiO2、氮化矽(Si3N4)等;鐵電絕緣體,例如Al2O3、Ta2O5、La2O5、TiO2、Y2O3等;有機絕緣體,例如聚醯亞胺、苯并環丁烯(BCB)、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯等及其組合。
源極電極及汲極電極之適宜材料原則上係導電材料。該等材料包括金屬,較佳週期表第6、7、8、9、10或11族之金屬,例如Pd、Au、Ag、Cu、Al、Ni、Cr等。亦適宜者係導電聚合物,例如PEDOT(=聚(3,4-伸乙基二氧噻吩)):PSS(=聚(苯乙烯磺酸基))、聚苯胺、表面改質金等。較佳導電材料之比電阻小於10-3歐姆×公尺,較佳小於10-4歐姆×公尺,尤其小於10-6或10-7歐姆×公尺。
在特定實施例中,汲極及源極電極至少部分存於有機半導體材料上。應瞭解,基板可包含如在半導體材料或IC中常用之其他組件,例如絕緣體、電阻器、電容器、導體軌道等。
電極可藉由習用製程來施加,例如蒸發或濺鍍、微影製程或另一結構化製程,例如印刷技術。
半導體材料亦可藉由印刷經呈分散相之適宜輔助物(聚合物、表面活性劑)處理。
在第一較佳實施例中,至少一種通式(I)化合物(若適宜,及其他半導體材料)之沈積係藉由氣相沈積製程(物理氣相沈積,PVD)來實施。PVD製程係在高真空條件下實施且包含以下步驟:蒸發、傳輸、沈積。已令人驚訝地發現,通式(I)之化合物尤其有利地適用於PVD製程中,此乃因其基本上不分解及/或形成不期望副產物。所沈積材料係以高純度獲得。在特定實施例中,所沈積材料係以晶體形式獲得或包含高結晶含量。一般而言,對於PVD,將至少一種通式(I)化合物加熱至高於其蒸發溫度之溫度並藉由在結晶溫度以下冷卻沈積於基板上。基板在沈積中之溫度較佳在約20至250℃、更佳50至200℃範圍內。已令人驚訝地發現,升高基板在式(I)化合物沈積中之溫度可對所獲得半導體元件之性質具有有利效應。
所得半導體層之厚度一般足以形成與源極/汲極電極接觸之半導體通道。沈積可在惰性氣氛(例如在氮、氬或氦下)實現。
沈積通常在環境壓力或減壓下實現。適宜壓力範圍係約10-7巴至1.5巴。
式(I)化合物較佳以10至1000nm、更佳15至250nm之厚度沈積於基板上。在特定實施例中,式(I)化合物至少部分係以結晶形式沈積。出於此目的,上述PVD製程尤其適宜。此外,可使用先前製備之有機半導體晶體。用於獲得該等晶體之適宜製程由R.A.Laudise等人闡述於「Physical Vapor Growth of Organic Semi-Conductors」,Journal of Crystal Growth 187(1998),第449-454頁及「Physical Vapor Growth of Centimeter-sized Crystals of α-Hexathiophene」,Journal of Crystal Growth 1982(1997),第416-427頁中,該等文獻係以引用方式併入本文中。
在第二較佳實施例中,至少一種通式(I)化合物(若適宜,及其他半導體材料)之沈積係藉由旋塗來實現。令人驚訝的是,因此亦可能在濕處理方法中使用根據本發明使用之式(I)化合物來產生半導體基板。式(I)化合物因此亦應適於藉由印刷製程產生半導體元件,尤其OFET或基於OFET之元件。可能出於此目的使用習用印刷或塗佈製程(噴墨、柔版、平版、凹版;凹紋印刷、奈米印刷、狹縫)。用於印刷製程中式(I)化合物之使用之較佳溶劑係芳香族溶劑,例如甲苯、二甲苯等。亦可能向該等「半導體油墨」添加增稠物質,例如聚合物,例如聚苯乙烯等。在此情形中,所用介電質係上文所提及之化合物。
在較佳實施例中,本發明場效應電晶體係薄膜電晶體(TFT)。在習用構築中,薄膜電晶體具有佈置於基板或緩衝層(緩衝層係基板之一部分)上之閘極電極、佈置於其上及基板上之閘極絕緣層、佈置於閘極絕緣體層上之半導體層、半導體層上之歐姆接觸層以及歐姆接觸層上之源極電極及汲極電極。
在較佳實施例中,基板表面在沈積至少一種通式(I)化合物(若適宜,及至少一種其他半導體材料)之前經受改質。此改質用於形成結合半導體材料之區域及/或其上可不沈積半導體材料之區域。基板表面較佳經至少一種適於結合至基板表面及結合至式(I)化合物之化合物(C1)改質。在適宜實施例中,基板之一部分表面或全部表面經至少一種化合物(C1)塗佈,以容許改良至少一種通式(I)化合物(若適宜,及其他半導體化合物)之沈積。另一實施例包含藉由相應製程在基板上沈積通式(C1)化合物之圖案。該等製程包括已知用於此目的之遮蔽製程及所謂的「圖案化」製程,如(例如)US 11/353,934中所述,其係全文以引用方式併入本文中。
適宜式(C1)化合物能與基板及與至少一種通式(I)半導體化合物二者產生結合相互作用。術語「結合相互作用」包含形成化學鍵(共價
鍵)、離子鍵、配位相互作用、凡得瓦(van der Waals)相互作用(例如偶極-偶極相互作用等)及其組合。適宜通式(C1)化合物係:
-矽烷、膦酸、羧酸、羥肟酸,例如烷基三氯矽烷,例如正十八烷基三氯矽烷;具有三烷氧基矽烷基團之化合物,例如烷基三烷氧基矽烷,例如正十八烷基三甲氧基矽烷、正十八烷基三乙氧基矽烷、正十八烷基三(正丙基)氧基矽烷、正十八烷基三(異丙基)氧基矽烷;三烷氧基胺基烷基矽烷,例如三乙氧基胺基丙基矽烷及N[(3-三乙氧基矽基)丙基]乙二胺;三烷氧基烷基3-縮水甘油基醚矽烷,例如三乙氧基丙基3-縮水甘油基醚矽烷;三烷氧基烯丙基矽烷,例如烯丙基三甲氧基矽烷;三烷氧基(異氰醯基烷基)矽烷;三烷氧基矽基(甲基)丙烯醯基氧基烷烴及三烷氧基矽基(甲基)丙烯醯胺基烷烴,例如1-三乙氧基矽基-3-丙烯基-醯基-氧基丙烷。
-包含胺、膦及硫之化合物,尤其硫醇。
化合物(C1)較佳選自烷基三烷氧基矽烷,尤其正十八烷基三甲氧基矽烷、正十八烷基三乙氧基矽烷;六烷基二矽氮烷、及尤其六甲基二矽氮烷(HMDS);C8-C30-烷基硫醇,尤其十六烷基硫醇;巰基羧酸及巰基磺酸,尤其巰基乙酸、3-巰基丙酸、巰基琥珀酸、3-巰基-1-丙烷磺酸及其鹼金屬鹽及銨鹽。
亦可想到各種包含本發明半導體之半導體架構,例如頂部接觸、頂部閘極、底部接觸、底部閘極,或者垂直構築,例如VOFET(垂直有機場效應電晶體),如(例如)US 2004/0046182中所述。
較佳半導體架構如下:1.基板、介電質、有機半導體,較佳閘極、介電質、有機半導體、源極及汲極,稱為「底部閘極頂部接觸」;2.基板、介電質、有機半導體,較佳基板、閘極、介電質、源極及汲極、有機半導體,稱為「底部閘極底部接觸」;
3.基板、有機半導體、介電質,較佳基板、源極及汲極、有機半導體、介電質、閘極,稱為「頂部閘極底部接觸」;4.基板、有機半導體、介電質,較佳基板、有機半導體、源極及汲極、介電質、閘極,稱為「頂部閘極頂部接觸」。
層厚度為(例如)半導體中之10nm至5μm,介電質中之50nm至10μm;電極可為(例如)20nm至10μm。OFET亦可組合形成其他組件,例如環形振盪器或反向器。
本發明之另一態樣係提供包含複數個半導體組件之電子組件,該等半導體組件可係n-型及/或p-型半導體。該等組件之實例係場效應電晶體(FET)、雙極性接面電晶體(BJT)、隧道二極體、轉換器、發光組件、生物及化學檢測器或感測器、溫度依賴性檢測器、光檢測器(例如偏光靈敏性光檢測器)、閘極、AND、NAND、NOT、OR、TOR及NOR閘極、暫存器、開關、定時器單元、靜態或動態存儲器及其他動態或序列性、邏輯或其他數位組件(包括可程式開關)。
特定半導體元件係反向器。在數位邏輯中,反向器係反轉輸入信號之閘極。反向器亦稱作NOT閘極。實際反向器開關之輸出電流構成輸入電流之相對電流。TTL開關之典型值係(例如)(0,+5V)。數位反向器之性能複現電壓轉移曲線(VTC),即輸入電流對輸出電流之曲線。理想地,其係分階函數,且實際量測曲線愈接近此一階,反向器愈佳。在本發明之特定實施例中,使用式(I)化合物作為反向器中之有機半導體。
式(I)化合物亦尤其有利地適用於有機光伏打(OPV)中。較佳者係其在特徵為激發態漫射(激子漫射)之太陽能電池中之用途。在此情形中,所用半導體材料中之一者或兩者具有顯著激發態漫射(激子遷移率)。亦適宜者係至少一種特徵為激發態漫射之半導體材料與允許沿聚合物鏈傳導激發態之聚合物之組合。在本發明情況下,該等太陽能
電池稱作激子太陽能電池。在太陽能電池中將太陽能直接轉換為電能係基於半導體材料之內部光效應,即藉由吸收光子及在p-n過渡或Schottky接觸處分離負電荷與正電荷載體生成電子-電洞對。激子可在例如光子穿透至半導體中並激發電子自價帶轉移至傳導帶中時形成。然而,為生成電流,所吸收光子生成之激發態必須達到p-n過渡以生成電洞及電子,然後該電洞及電子流至陽極及陰極。由此生成之光電壓可在外部電路中產生光電流,太陽能電池經由其遞送其功率。半導體可僅吸收彼等能量大於其帶隙之光子。半導體帶隙之大小由此確定日光中可轉換為電能之比例。太陽能電池通常由兩種具有不同帶隙之吸收材料組成,以極為有效地利用太陽能。大多數有機半導體之激子漫射長度為至多10nm。業內仍需要經由其可將激發態傳遞經過極大距離之有機半導體。現已令人驚訝地發現,上述通式(I)之化合物尤其有利地適用於激子太陽能電池中。
有機太陽能電池一般具有層結構且一般包含至少以下層:陽極、光活性層及陰極。一般將該等層施加至適用於此目的之基板。有機太陽能電池之結構闡述於(例如)US 2005/0098726及US 2005/0224905中。
本發明提供有機太陽能電池,其包含具有至少一個陰極及至少一個陽極之基板以及至少一種如上文所定義之通式(I)化合物作為光活性材料。本發明有機太陽能電池包含至少一個光活性區域。光活性區域可包含兩個層,每層具有同質性組成且形成平坦供體-受體異質接面。光活性區域亦可包含混合層且形成呈供體-受體塊材異質接面形式之供體-受體異質接面。具有呈塊材異質接面形式之光活性供體-受體過渡之有機太陽能電池係本發明之較佳實施例。
有機太陽能電池之適宜基板係(例如)氧化材料、聚合物及其組合。較佳氧化材料選自玻璃、陶瓷、SiO2、石英等。較佳聚合物選自
聚對苯二甲酸乙二酯、聚烯烴(例如聚乙烯及聚丙烯)、聚酯、氟聚合物、聚醯胺、聚胺基甲酸酯、聚烷基(甲基)丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯及混合物及複合物。
適宜電極(陰極,陽極)原則上係金屬、半導體、金屬合金、半導體合金、其奈米線及其組合。較佳金屬係週期表第2、8、9、10、11或13族中之金屬,例如Pt、Au、Ag、Cu、Al、In、Mg或Ca。較佳半導體係(例如)經摻雜Si、經摻雜Ge、氧化銦錫(ITO)、氟化氧化錫(FTO)、氧化鎵銦錫(GITO)、氧化鋅銦錫(ZITO)、聚(3,4-伸乙基二氧噻吩)聚(苯乙烯磺酸基)(PEDOT-PSS)等。較佳金屬合金係(例如)基於Pt、Au、Ag、Cu等之合金。特定實施例係Mg/Ag合金。
用於面向光之電極(正常結構中之陽極,反向結構中之陰極)之材料較佳係對入射光至少部分透明之材料。此較佳包括具有玻璃及/或透明聚合物作為載體材料之電極。適合作為載體之透明聚合物係上文所提及之彼等,例如聚對苯二甲酸乙二酯。電接觸連接一般係藉助金屬層及/或透明導電氧化物(TCO)來實現。該等較佳包括ITO、經摻雜ITO、FTO(摻雜氟之氧化錫)、AZO(摻雜鋁之氧化錫)、ZnO、TiO2、Ag、Au、Pt。尤佳者係用於接觸連接之ITO。對於電接觸連接,亦可能使用導電聚合物,例如聚-3,4-伸烷基二氧噻吩,例如聚-3,4-伸乙基氧基噻吩聚(苯乙烯磺酸基)(PEDOT)。
面向光之電極經構形使得其薄至足以僅引起最小光吸收但厚至足以容許萃取電荷載體之良好電荷傳輸。電極層(不含載體材料)之厚度較佳在20至200nm範圍內。
在特定實施例中,用於背向光之電極(正常結構中之陰極,反向結構中之陽極)之材料係至少部分反射入射光之材料。此包括金屬薄膜,較佳Ag、Au、Al、Ca、Mg、In及其混合物之薄膜。較佳混合物係Mg/Al。電極層之厚度較佳在20至300nm範圍內。
光活性區域包含至少一個包含至少一種如上文所定義之通式(I)化合物之層或由其組成。另外,光活性區域可具有一或多個其他層。該等層選自(例如):-具有電子傳導性質之層(電子傳輸層,ETL),-包含電洞傳導材料之層(電洞傳輸層,HTL),其不需要吸收任何輻射,-激子阻擋層及電洞阻擋層(例如EBL),其不可吸收,及-累增層。
該等層之適宜材料詳述於下文中。
適宜激子阻擋層及電洞阻擋層闡述於(例如)US 6,451,415中。激子阻擋層之適宜材料係(例如)浴銅靈(bathocuproin,BCP)、4,4',4"-叁[3-甲基苯基-N-苯基胺基]三苯胺(m-MTDATA)。
本發明太陽能電池包含至少一個光活性供體-受體異質接面。有機材料之光學激發生成激子。為產生光電流,必須分離電子-電洞對,通常在兩種不同接觸材料之間之供體-受體界面處分離。在此一界面處,供體材料與受體材料形成異質接面。在不分離電荷時,其可在亦稱為「淬滅」之過程中藉由發射能量低於入射光之光以輻射方式或藉由生成熱量以非輻射方式重組。兩種過程皆不期望。根據本發明,可使用至少一種通式(I)化合物作為電荷生成體(供體)或作為電子受體材料。
若使用至少一種通式(I)化合物作為電荷生成體(供體),則其可與適合電子受體材料(ETM,電子傳輸材料)組合。輻射激發後,電子快速轉移至ETM。適宜ETM係(例如)C60及其他富勒烯(fullerene)、苝-3,4;9,10-雙(二甲醯亞胺)(PTCDI)或其n-摻雜層(如下文所述)。較佳ETM係C60及其他富勒烯或其n-摻雜層。
在第一實施例中,異質接面具有平坦構形(參見:Two layer
organic photovoltaic cell,C.W.Tang,Appl.Phys.Lett.,48(2),183-185(1986)或N.Karl、A.Bauer、J.Holzäpfel、J.Marktanner、M.Möbus、F.Stölzle,Mol.Cryst.Liq.Cryst.,252,243-258(1994).)。
在第二較佳實施例中,異質接面經構形為塊材(混合)異質接面,亦稱作互穿供體-受體網絡。具有塊材異質接面之有機光伏打電池例如由C.J.Brabec、N.S.Sariciftci、J.C.Hummelen闡述於Adv.Funct.Mater.,11(1),15(2001)中或由J.Xue、B.P.Rand、S.Uchida及S.R.Forrest闡述於J.Appl.Phys.98,124903(2005)中。塊材異質接面詳細論述於下文中。
式(I)化合物可用作具有MiM、pin、pn、Mip或Min結構(M=金屬,p=p-摻雜有機或無機半導體,n=n-摻雜有機或無機半導體,i=有機層之固有導電系統;例如,參見J.Drechsel等人,Org.Electron.,5(4),175(2004)或Maennig等人,Appl.Phys.A 79,1-14(2004))之電池中之光活性材料。
式(I)化合物亦可用作串接電池中之光活性材料。適宜串接電池例如由P.Peumans、A.Yakimov、S.R.Forrest闡述於J.Appl.Phys.,93(7),3693-3723(2003)中(亦參見US 4,461,922、US 6,198,091及US 6,198,092)且詳述於下文中。通式(I)之化合物在串接電池中之使用係本發明之較佳實施例。
式(I)化合物亦可用作串接電池中之光活性材料,該等串接電池係自兩個或兩個以上堆疊MiM、pin、Mip或Min結構來構築(參見DE 103 13 232.5及J.Drechsel等人,Thin Solid Films,451452,515-517(2004))。
M、n、i及p層之層厚度通常在10至1000nm,更佳10至400nm範圍內。形成太陽能電池之層可藉由熟習此項技術者已知之習用製程來產生。該等製程包括在減壓下或在惰性氣氛中氣相沈積、雷射剝蝕或
溶液或分散液處理方法,例如旋塗、刮刀塗佈、澆鑄方法、噴霧施加、浸塗或印刷(例如噴墨、柔版、平版、凹版;凹紋、奈米壓印)。在特定實施例中,全部太陽能電池係藉由氣相沈積製程來產生。
為改良有機太陽能電池之效率,可能縮短激子漫射以到達下一供體-受體界面必須經過之平均距離。為此,可能使用供體材料與受體材料之混合層,其形成其中可能產生內部供體-受體異質接面之互穿網絡。此塊材異質接面係混合層之特殊形式,其中所生成激子僅需傳播極短距離即可到達區域邊界,其在該區域中分離。
在較佳實施例中,呈塊材異質接面形式之光活性供體-受體過渡係藉由氣相沈積製程(物理氣相沈積,PVD)來產生。適宜製程闡述於(例如)此處參照之US 2005/0227406中。為此,通式(I)化合物及互補半導體材料可以共昇華方式經受氣相沈積。PVD製程係在高真空條件下實施且包含以下步驟:蒸發、傳輸、沈積。沈積較佳係在約10-2毫巴至10-7毫巴範圍內,例如10-5至10-7毫巴之壓力下實現。沈積速率較佳在0.01至100nm/s範圍內。沈積可在惰性氣氛中、例如在氮、氦或氬下實現。基板在沈積期間之溫度較佳在-100至300℃,更佳-50至250℃範圍內。
有機太陽能電池之其他層可藉由已知製程來產生。該等製程包括在減壓下或在惰性氣氛中氣相沈積、雷射剝蝕或溶液或分散液處理方法,例如旋塗、刮刀塗佈、澆鑄方法、噴霧施加、浸塗或印刷(例如噴墨、柔版、平版、凹版;凹紋、奈米壓印)。在特定實施例中,全部太陽能電池係藉由氣相沈積製程來產生。
光活性層(同質層或混合層)可在其產生後直接經受熱處理,或在形成太陽能電池之其他層產生後經受該處理。此一熱處理在多種情形中可進一步改良光活性層之形態。溫度較佳在約60℃至300℃範圍內。處理時間較佳在1分鐘至3小時範圍內。除了熱處理以外或替代熱
處理,光活性層(混合層)可在其產生後直接經受含有溶劑之氣體之處理,或在形成太陽能電池之其他層產生後經受該處理。在適宜實施例中,空氣中之飽和溶劑蒸氣係在環境溫度下使用。適宜溶劑係甲苯、二甲苯、氯仿、N-甲基吡咯啶酮、二甲基甲醯胺、乙酸乙酯、氯苯、二氯甲烷及其混合物。處理時間較佳在1分鐘至3小時範圍內。
在適宜實施例中,本發明太陽能電池係作為具有平坦異質接面及正常結構之個別電池存在。在特定實施例中,電池具有以下結構:
-至少部分透明導電層(頂部電極,陽極)(11)
-電洞傳導層(電洞傳輸層,HTL)(12)
-包含供體材料之層(13)
-包含受體材料之層(14)
-激子阻擋層及/或電子傳導層(15)
-第二導電層(背電極,陰極)(16)
供體材料較佳包含至少一種式(I)化合物或由式(I)化合物組成。受體材料較佳包含至少一種富勒烯或富勒烯衍生物,或由富勒烯或富勒烯衍生物組成。受體材料較佳包含C60或PCBM([6,6]-苯基-C61-丁酸甲基酯)。
基本上透明之導電層(11)(陽極)包含載體,例如玻璃或聚合物(例如聚對苯二甲酸乙二酯)及導電材料,如上所述。實例包括ITO、經摻雜ITO、FTO、ZnO、AZO等。陽極材料可經受表面處理,例如經UV光、臭氧、氧電漿、Br2等處理。層(11)應薄至足以容許最大光吸收,但亦厚至足以確保良好電荷傳輸。透明導電層(11)之層厚度較佳在20至200nm範圍內。
具有正常結構之太陽能電池視情況具有電洞傳導層(HTL)。此層包含至少一種電洞傳導材料(電洞傳輸材料,HTM)。層(12)可係基本上同質性組成之個別層或可包含兩個或兩個以上子層。
適於形成具有電洞傳導性質之層(HTL)之電洞傳導材料(HTM)較佳包含至少一種具有高電離能之材料。電離能較佳係至少5.0eV,更佳至少5.5eV。材料可係有機或無機材料。適用於具有電洞傳導性質之層之有機材料較佳選自聚(3,4-伸乙基二氧噻吩)聚(苯乙烯磺酸基)(PEDOT-PSS)、Ir-DPBIC(三-N,N'-二苯基苯并咪唑-2-亞基銥(III))、N,N'-二苯基-N,N'-雙(3-甲基苯基)-1,1'-二苯基-4,4'-二胺(α-NPD)、2,2',7,7'-四(N,N-二對甲氧基苯胺)-9,9'-螺二茀(螺-MeOTAD)等及其混合物。若期望,有機材料可經p-摻雜劑摻雜,該p-摻雜劑之LUMO在與電洞傳導材料之HOMO相同之範圍內或更低。適宜摻雜劑係(例如)2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰基喹啉并二甲烷(F4TCNQ)、WO3、MoO3等。適用於具有電洞傳導性質之層之無機材料較佳選自WO3、MoO3等。
若存在,具有電洞傳導性質之層之厚度較佳在5至200nm,更佳10至100nm範圍內。
層(13)包含至少一種通式(I)化合物。該層之厚度應足以吸收最大量之光,但薄至足以容許電荷之有效耗散。層(13)之厚度較佳在5nm至1μm,更佳5至100nm範圍內。
層(14)包含至少一種受體材料。受體材料較佳包含至少一種富勒烯或富勒烯衍生物。或者或另外,適宜受體材料指定於下文中。該層之厚度應足以吸收最大量之光,但薄至足以容許電荷之有效耗散。層(14)之厚度較佳在5nm至1μm,更佳5至80nm範圍內。
具有正常結構之太陽能電池視情況包含激子阻擋層及/或電子傳導層(15)(EBL/ETL)。激子阻擋層之適宜材料之帶隙一般大於層(13)及/或(14)之材料。其首先能反射激子,第二容許經由該層之良好電子傳輸。層(15)之材料可包含有機或無機材料。適宜有機材料較佳選自2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-啡啉(BCP)、4,7-二苯基-1,10-啡啉
(Bphen)、1,3-雙[2-(2,2'-聯吡啶-6-基)-1,3,4-噁二唑-5-基]苯(BPY-OXD)等。若期望,有機材料可經n-摻雜劑摻雜,該n-摻雜劑之HOMO在與電子傳導材料之LUMO相同之範圍內或更低。適宜摻雜劑係(例如)Cs2CO3、派洛寧(Pyronin)B(PyB)、玫瑰紅(Rhodamine)B、二茂鈷等。適用於具有電子傳導性質之層之無機材料較佳選自ZnO等。若存在,層(15)之厚度較佳在5至500nm,更佳10至100nm範圍內。
層(16)在陰極且較佳包含至少一種具有低功函數之化合物,更佳金屬,例如Ag、Al、Mg、Ca等。層(16)之厚度較佳在約10nm至10μm,例如10nm至60nm範圍內。
在另一適宜實施例中,本發明太陽能電池係作為具有平坦異質接面及反向結構之個別電池存在。
在特定實施例中,電池具有以下結構:
-至少部分透明導電層(陰極)(11)
-激子阻擋層及/或電子傳導層(12)
-包含受體材料之層(13)
-包含供體材料之層(14)
-電洞傳導層(電洞傳輸層,HTL)(15)
-第二導電層(背電極,陽極)(16)
關於層(11)至(16)之適宜及較佳材料,參照上文關於具有正常結構之太陽能電池中之相應層之詮釋。
在另一較佳實施例中,本發明太陽能電池係作為具有正常結構之個別電池存在且具有塊材異質接面。在特定實施例中,電池具有以下結構:
-至少部分透明導電層(陽極)(21)
-電洞傳導層(電洞傳輸層,HTL)(22)
-包含供體材料及受體材料之混合層,其形成呈塊材異質接面形
式之供體-受體異質接面(23)
-電子傳導層(24)
-激子阻擋層及/或電子傳導層(25)
-第二導電層(背電極,陰極)(26)。
層(23)包含至少一種通式(I)化合物作為光活性材料,例如作為供體材料。層(23)另外包含互補半導體材料(例如至少一種富勒烯或富勒烯衍生物)作為受體材料。層(23)尤其包含C60或PCBM([6,6]-苯基-C61-丁酸甲基酯)作為受體材料。
關於層(21),完全參照上文關於層(11)之詮釋。
關於層(22),完全參照上文關於層(12)之詮釋。
層(23)係包含至少一種通式(I)化合物作為半導體材料之混合層。另外,層(23)包含至少一種互補半導體材料。如上所述,層(23)可藉由共蒸發或藉由使用習用溶劑進行溶液處理來產生。混合層包含基於混合層之總重量較佳10至90重量%,更佳20至80重量%之至少一種通式(I)化合物。混合層包含基於混合層之總重量較佳10至90重量%,更佳20至80重量%之至少一種受體材料。層(23)之厚度應足以吸收最大量之光,但薄至足以容許電荷之有效耗散。層(23)之厚度較佳在5nm至1μm,更佳5至200nm,尤其5至80nm範圍內。
具有塊材異質接面之太陽能電池包含電子傳導層(24)(ETL)。此層包含至少一種電子傳輸材料(ETM)。層(24)可為基本上同質性組成之單一層或可包含兩個或兩個以上子層。電子傳導層之適宜材料一般具有低功函數或電離能。電離能較佳不大於3.5eV。適宜有機材料較佳選自上文所提及之富勒烯及富勒烯衍生物、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-啡啉(BCP)、4,7-二苯基-1,10-啡啉(Bphen)、1,3-雙[2-(2,2'-聯吡啶-6-基)-1,3,4-噁二唑-5-基]苯(BPY-OXD)等。若期望,用於層(24)中之有機材料可經n-摻雜劑摻雜,該n-摻雜劑之HOMO在與電子傳導材
料之LUMO相同之範圍內或更低。適宜摻雜劑係(例如)Cs2CO3、派洛寧B(PyB)、玫瑰紅B、二茂鈷等。若存在,層(23)之厚度較佳在1nm至1μm,尤其5至60nm範圍內。
關於層(25),完全參照上文關於層(15)之詮釋。
關於層(26),完全參照上文關於層(16)之詮釋。
具有呈塊材異質接面形式之供體-受體異質接面之太陽能電池可藉由如上所述之氣相沈積製程來產生。關於沈積速率、沈積期間之基板溫度及熱後處理參照上文詮釋。
在另一較佳實施例中,本發明太陽能電池係作為具有反向結構之個別電池存在且具有塊材異質接面。
在尤佳實施例中,本發明太陽能電池係串接電池。
串接電池由兩個或兩個以上(例如3、4、5個等)子電池組成。單一子電池、一些子電池或所有子電池可具有光活性供體-受體異質接面。每一供體-受體異質接面可呈平坦異質接面形式或呈塊材異質接面形式。較佳地,至少一個供體-受體異質接面呈塊材異質接面形式。根據本發明,至少一個子電池之光活性層包含通式(I)化合物。較佳地,至少一個子電池之光活性層包含通式(I)化合物及至少一種富勒烯或富勒烯衍生物。更佳地,用於至少一個子電池之光活性層中之半導體混合物由通式(I)化合物及C60或[6,6]-苯基-C61-丁酸甲基酯組成。
形成串接電池之子電池可平行或串聯連接。形成串接電池之子電池較佳係串聯連接。在每一情形中在個別子電池之間較佳存在額外重組層。個別子電池具有相同極性,即一般僅具有正常結構之電池或僅具有反向結構之電池彼此組合。
本發明串接電池較佳包含透明導電層(層31)。適宜材料彼等上文針對個別電池所指定者。層(32)及(34)構成子電池。「子電池」在本文中係指不具有陰極及陽極之如上文所定義之電池。子電池可(例如)皆
具有根據本發明用於光活性層中之通式(I)化合物(較佳與富勒烯或富勒烯衍生物,尤其C60組合)或具有半導體材料之其他組合,例如C60與酞青鋅、C60與寡噻吩(例如DCV5T)。另外,個別子電池亦可經構形為對染料敏感之太陽能電池或聚合物電池。
在所有情形中,較佳者係利用入射光(例如天然日光)之不同光譜區域之材料的組合。例如,根據本發明使用之通式(I)化合物與富勒烯或富勒烯衍生物之組合在日光之長波區域中吸收。基於至少一種苝化合物之電池(如(例如)國際專利申請案WO2011158211中所述)主要在短波範圍內吸收。因此,由該等子電池之組合組成之串接電池應吸收在約400nm至900nm範圍內之輻射。因此,適宜子電池組合應容許擴展所利用之光譜範圍。對於最佳性能性質,應慮及光學干擾。例如,吸收至少相對短波長之子電池應經配置較吸收更長波之子電池更靠近金屬頂部接觸。
關於層(31),完全參照上文關於層(11)及(21)之詮釋。
關於層(32)及(34),完全參照上文關於層(12)至(15)之平坦異質接面及層(22)至(25)之塊材異質接面之詮釋。
層(33)係重組層。重組層使得來自一個子電池之電荷載體能與相鄰子電池之電荷載體重組。小金屬簇係適宜的,例如Ag、Au或高度n-及p-摻雜層之組合。在金屬簇情形中,層厚度較佳在0.5至5nm範圍內。在高度n-及p-摻雜層情形中,層厚度較佳在5至40nm範圍內。重組層一般連接子電池之電子傳導層與相鄰子電池之電洞傳導層。以此方式,其他電池可組合形成串接電池。
層(36)係頂部電極。材料取決於子電池之極性。對於具有正常結構之子電池,較佳者係使用具有低功函數之金屬,例如Ag、Al、Mg、Ca等。對於具有反向結構之子電池,較佳者係使用具有高功函數之金屬,例如Au或Pt或PEDOT-PSS。
在串聯連接之子電池情形中,總電壓對應於所有子電池之個別電壓之總和。與之相比,總電流受限於一個子電池之最低電流。因此,每一子電池之厚度應經最佳化,使得所有子電池皆具有基本上相同之電流。
不同種類之供體-受體異質接面之實例係具有平坦異質接面之供體-受體雙層,或異質接面經構形為混成平面-混合異質接面或梯度塊材異質接面或退火塊材異質接面。
混成平面-混合異質接面之產生闡述於Adv.Mater.17,66-70(2005)中。在此結構中,在同質性供體與受體材料之間存在藉由受體及供體材料之同時蒸發形成之混合異質接面層。
在本發明之特定實施例中,供體-受體-異質接面呈梯度塊材異質接面形式。在由供體及受體材料組成之混合層中,供體-受體比率逐漸變化。梯度可為階梯式或線性形式。在階梯式梯度之情形中,層01由(例如)100%供體材料組成,層02之供體/受體比率>1,層03之供體/受體比率=1,層04之供體/受體比率<1,且層05由100%受體材料組成。在線性梯度之情形中,層01由(例如)100%供體材料組成,層02之供體/受體比率有所減小,即供體材料之比例在層03方向上以線性方式降低,且層03由100%受體材料組成。不同供體-受體比率可藉助每一及所有材料之沈積速率來控制。該等結構可促進電荷之滲透路徑。
在本發明之另一特定實施例中,供體-受體異質接面經構形為退火塊材異質接面;例如,參見Nature 425,158-162,2003。用於產生此一太陽能電池之製程包含在金屬沈積之前及之後之退火步驟。由於退火,供體及受體材料可分離,產生更加擴展之滲透路徑。
在本發明之另一特定實施例中,有機太陽能電池係藉由有機氣相沈積以平坦或受控異質接面架構來產生。此類太陽能電池闡述於
Materials,4,2005,37中。
本發明之有機太陽能電池較佳包含至少一個包含至少一種式(I)化合物之光活性區域,其與至少一個互補半導體接觸。除了式(I)化合物外,下文所列示之半導體材料原則上適用於本發明之太陽能電池中。
其他較佳半導體係富勒烯及富勒烯衍生物,較佳選自C60、C70、C84、苯基-C61-丁酸甲基酯([60]PCBM)、苯基-C71-丁酸甲基酯([71]PCBM)、苯基-C84-丁酸甲基酯([84]PCBM)、苯基-C61-丁酸丁基酯([60]PCBB)、苯基-C61-丁酸辛基酯([60]PCBO)、噻吩基-C61-丁酸甲基酯([60]ThCBM)及其混合物。尤佳者係C60、[60]PCBM及其混合物。較佳者係彼等可汽化富勒烯,例如C60或C70。與至少一種式(I)化合物組合之富勒烯及富勒烯衍生物通常用作受體。
其他適宜半導體係不同於式(I)化合物之苝二醯亞胺。適宜者係(例如)下式之苝二醯亞胺
其中R11、R12、R13、R14、R21、R22、R23及R24基團各自獨立地係氫、鹵素或非鹵素基團,Y1係O或NRa,其中Ra係氫或有機基團,Y2係O或NRb,其中Rb係氫或有機基團,Z1、Z2、Z3及Z4各自為O,
其中,在Y1為NRa之情形中,Z1及Z2基團中之一者亦可為NRc,其中Ra及Rc基團一起係側接鍵之間具有2至5個原子之橋接基團,且其中,在Y2為NRb之情形中,Z3及Z4基團中之一者亦可為NRd,其中Rb及Rd基團一起係側接鍵之間具有2至5個原子之橋接基團。
適宜苝二醯亞胺闡述於(例如)本文中所參照之WO 2007/074137、WO 2007/093643及WO 2007/116001中。
與至少一種式(I)化合物組合之苝二醯亞胺可用作供體或受體,尤其端視苝二醯亞胺之取代基而定。
其他適宜半導體係噻吩化合物。該等較佳選自噻吩、寡噻吩及其經取代衍生物。適宜寡噻吩係四聯噻吩、五聯噻吩、六聯噻吩、α,ω-二(C1-C8)-烷基寡噻吩(例如α,ω-二己基四聯噻吩、α,ω-二己基五聯噻吩及α,ω-二己基六聯噻吩)、聚(烷基噻吩)(例如聚(3-己基噻吩))、雙(二噻吩并噻吩)、雙噻吩蒽及二烷基雙噻吩蒽(例如二己基雙噻吩蒽)、伸苯基-噻吩(P-T)寡聚物及其衍生物,尤其α,ω-烷基取代之伸苯基-噻吩寡聚物。
適合作為半導體之其他噻吩化合物較佳選自如以下之化合物:α,α'-雙(2,2-二氰基乙烯基)五聯噻吩(DCV5T),(3-(4-辛基苯基)-2,2'-聯噻吩)(PTOPT),及受體取代之寡噻吩,如WO 2006/092124中所述。
與至少一種式(I)化合物組合之噻吩化合物通常用作供體。
適合作為供體之其他半導體係部花青素,如WO 2010/049512中所述。
上文所提及之所有半導體皆可經摻雜。半導體之導電性可藉由化學摻雜技術使用摻雜劑來提高。有機半導體材料可經n-摻雜劑摻雜,該n-摻雜劑之HOMO能階接近或高於電子傳導材料之LUMO能階。有機半導體材料亦可經p-摻雜劑摻雜,該p-摻雜劑之LUMO能階
接近或高於電洞傳導材料之HOMO能階。換言之,在n-摻雜情形中,自用作供體之摻雜劑釋放電子,而在p-摻雜情形中,摻雜劑用作接受電子之受體。
本發明化合物(I)及p-半導體之適宜摻雜劑一般選自(例如)WO3、MoO3、2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰基喹啉并二甲烷(F4-TCNQ)、3,6-二氟-2,5,7,7,8,8-六氰基喹啉并二甲烷、二氯二氰基醌(DDQ)或四氰基喹啉并二甲烷(TCNQ)。較佳摻雜劑係3,6-二氟-2,5,7,7,8,8-六氰基喹啉并二甲烷。
其他適宜摻雜劑選自(例如)Cs2CO3、LiF、派洛寧B(PyB)、玫瑰紅衍生物、二茂鈷等。較佳摻雜劑係派洛寧B及玫瑰紅衍生物,尤其玫瑰紅B。
摻雜劑通常以基於欲摻雜半導體之量最高10mol%、較佳最高5mol%之量使用。
本發明進一步提供電致發光(EL)配置,其包含上部電極、下部電極(其中該等電極中之至少一者係透明的)、電致發光層及視情況輔助層,其中該電致發光配置包含至少一種如上文所定義之式I化合物。EL配置之特徵為以下事實:其在用電流施加電壓時發光。該等配置在工業及技術中作為發光二極體(LED)已久為人知。由於以下事實而發光:正電荷(電洞)及負電荷(電子)組合發射光。就本申請案而言,術語電致發光配置及有機發光二極體(OLED)係作為同義詞來使用。通常,EL配置係自若干層構築。彼等層中之至少一者含有一或多種有機電荷傳輸化合物。層結構在原則上如下:
1.載體,基板
2.基極(陽極)
3.電洞注入層
4.電洞傳輸層
5.發光層
6.電子傳輸層
7.電子注入層
8.頂部電極(陰極)
9.接觸
10.覆蓋,封裝。
此結構代表最一般情形且可藉由省略個別層來簡化,使得一個層實施若干個任務。在最簡單情形中,EL配置由之間配置有有機層之兩個電極組成,其實現所有功能,包括發光。有機發光二極體之結構及其製程原則上為熟習此項技術者已知,例如自WO 2005/019373得知。OLED中個別層之適宜材料揭示於(例如)WO 00/70655中。本文中參照該等文件之揭示內容。原則上,本發明OLED可藉由熟習此項技術者已知之方法來產生。在第一實施例中,OLED係藉由將個別層相繼氣相沈積至適宜基板上來產生。對於氣相沈積,可能使用常規技術,例如熱蒸發、化學氣相沈積及其他技術。在替代性實施例中,有機層可自適宜溶劑中之溶液或分散液塗佈,其中使用熟習此項技術者已知之塗佈技術。
適合作為基板1者係透明載體,例如玻璃或塑膠薄膜(例如聚酯,例如聚對苯二甲酸乙二酯或聚萘二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚碸、聚醯亞胺箔)。適合作為透明導電材料者係a)金屬氧化物,例如氧化銦錫(ITO)、氧化錫(NESA)等;及b)半透明金屬薄膜,例如Au、Pt、Ag、Cu等。
式(I)化合物較佳用作電荷傳輸材料(電子導體)。因此,至少一種如上文所定義之式I化合物較佳用於電洞注入層、電洞傳輸層中或用作透明電極之一部分。
在根據本發明之EL應用中,低分子量或寡聚以及聚合材料可用
作發光層5。物質之特徵為以下事實:其係光致發光性。因此,適宜物質係(例如)形成寡聚物或納入聚合物中之螢光染料及螢光產物。該等材料之實例係香豆素、苝、蒽、菲、二苯乙烯、聯苯乙烯、甲川或金屬錯合物,例如Alq3(叁(8-羥基喹啉酸)鋁)等。適宜聚合物包括視情況經取代之伸苯基、伸苯基伸乙烯基或在聚合物側鏈中或在聚合物主鏈中具有發螢光區段之聚合物。詳細列表於EP-A-532 798中給出。較佳地,為增加亮度,可將電子注入層或電洞注入層(3及/或7)納入EL配置中。眾多種傳輸電荷(電洞及/或電子)之有機化合物闡述於文獻中。主要使用低分子量物質,其(例如)在高真空中經真空蒸發。物質類別及其使用之綜合調查於(例如)以下出版物中給出:EP-A 387 715、US 4,539,507、US 4,720,432及US 4,769,292。較佳材料係PEDOT(聚-(3,4-伸乙基二氧噻吩)),其亦可用於OLED之透明電極中。
由於本發明使用化合物(I),可能獲得具有高效率之OLED。本發明OLED可用於其中可使用電致發光之所有裝置中。適宜裝置較佳選自固定及行動式視覺顯示單元。固定視覺顯示單元係(例如)電腦、電視之視覺顯示單元、印刷機、廚房用具中之視覺顯示單元及廣告面板、照明及資訊面板。行動式視覺顯示單元係(例如)手機、膝上型電腦、數位相機、車輛中之視覺顯示單元以及公共汽車及火車上之目的地顯示器。此外,化合物(I)可用於具有反向結構之OLED。該等反向OLED中之化合物(I)繼而較佳用於發光層中。反向OLED之結構及其中通常所用之材料為熟習此項技術者已知。
在其用作電荷傳輸材料或激子傳輸材料之前,可適當地使式(I)化合物經受純化製程。適宜純化製程包含習用管柱技術及將式(I)化合物轉換為氣相。此包括藉由昇華或PVD(物理氣相沈積)純化。
本發明之另一目標係包含至少一種如上文所定義之式(I)化合物及至少一種聚合物、較佳至少一種熱塑性聚合物之組合物。關於適宜且較佳之式(I)化合物,參照如上文所提及之適宜且較佳之式(I)化合物。
已令人驚訝地發現,通式(I)之化合物具有作為用於聚合物組合物中之著色劑之有利性質。
有利地,通式(I)之化合物與眾多種不同聚合物相容。具體而言,其特徵為在不同類別聚合物中之良好溶解性。其具有優良處理特徵及良好牢固性性質。此外,通式(I)之化合物能形成透明有色聚合物組合物。
在特殊實施例中,通式(I)之化合物用於包含至少一種熱塑性聚合物之聚合物組合物中。
較佳地,熱塑性聚合物選自-均聚物及共聚物,其包含至少一種選自以下之共聚合單體:C2-C10-單烯烴、1,3-丁二烯、2-氯-1,3-丁二烯、乙烯醇及其C2-C10-烷基酯、氯乙烯、二氯亞乙烯、二氟亞乙烯、四氟乙烯、丙烯酸縮水甘油基酯、甲基丙烯酸縮水甘油基酯、C1-C10-醇之丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯、乙烯基芳香族化合物、(甲基)丙烯腈、順丁烯二酸酐及α,β-乙烯系不飽和單羧酸及二羧酸,-乙烯縮醛之均聚物及共聚物,-聚乙烯基酯,-聚碳酸酯,-聚酯,-聚醚,-聚醚酮,-熱塑性聚胺基甲酸酯,
-多硫化物,-聚碸,-聚醚碸,-纖維素烷基酯,及其混合物。
可藉助實例提及:具有相同或不同的來自C4-C8醇(尤其丁醇、己醇、辛醇及2-乙基己醇)之群組之醇部分的聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、甲基丙烯酸甲酯-丁基丙烯酸酯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯-二烯共聚物(EPDM)、聚苯乙烯(PS)、苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯(ASA)、苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(SBMMA)、苯乙烯-順丁烯二酸酐共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物(SMA)、聚甲醛(POM)、聚乙烯醇(PVAL)、聚乙酸乙烯酯(PVA)、聚乙烯基丁醛(PVB)、聚己內酯(PCL)、聚羥基丁酸(PHB)、聚羥基戊酸(PHV)、聚乳酸(PLA)、乙基纖維素(EC)、乙酸纖維素(CA)、丙酸纖維素(CP)及乙酸/丁酸纖維素(CAB)。
根據本發明之可用於著色之熱塑性聚合物尤其係聚酯、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚氯乙烯、聚醯胺、聚乙烯、聚丙烯、苯乙烯/丙烯腈(SAN)或丙烯腈/丁二烯/苯乙烯(ABS)。尤佳者係聚酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯及PMMA。
式(I)化合物尤其用於包含至少一種彈性體及至少一種通式(I)化合物之模製組合物中。本發明之模製組合物中包含之彈性體較佳係至少一種天然橡膠(NR)、至少一種藉由合成途徑產生之橡膠或其混合物。藉由合成途徑產生之較佳橡膠之實例係聚異戊二烯橡膠(IR)、苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)、丁二烯橡膠(BR)、腈-丁二烯橡膠(NBR)及氯
丁二烯橡膠(CR)。
出於本發明之目的,聚合物組合物可包含除上述成份以外之至少一種其他添加劑。適宜添加劑係塑化劑、穩定劑、潤滑劑、填充劑、顏料、阻燃劑、光穩定劑、發泡劑、聚合處理助劑、抗沖改質劑、光學增亮劑、抗靜電劑、生物穩定劑等。
本發明之聚合物組合物可用於眾多種產品中。該等產品係(例如)食物或飲料之包裝、用於室內區域之產品、玩具及兒童照顧用品、運動及休閒產品、服裝、紡織品纖維、醫療產品、衛生產品及諸如此類。
可自本發明之聚合物組合物產生之用於食物或飲料之包裝係(例如)保險箔、食物或飲料用軟管、飲用水軟管、用於儲存或冷凍食物或飲料之容器、蓋墊、封蓋、冠形瓶塞或合成酒瓶塞。
可自本發明之聚合物組合物產生之用於室內區域之產品係(例如)建築物中之地毯,其可具有同質性結構或由複數個層組成、由至少一個發泡層組成之結構,實例係球場地坪及其他地毯、豪華乙烯瓷磚(LVT)、合成皮、壁紙或發泡或不發泡壁紙,或係車輛中之包層或控制台罩。
可自本發明之聚合物組合物產生之玩具及兒童照顧用品係(例如)玩偶、充氣玩具(例如球)、玩具人、模型黏土、游泳輔助器、嬰兒車罩、嬰兒尿布更換墊、暖床器、出牙咬環或瓶子。
可自本發明之聚合物組合物產生之運動及休閒產品係(例如)體操球、運動墊、座墊、按摩球及按摩輥、鞋及鞋底料、球、氣床墊及飲用瓶。
可自本發明之聚合物組合物產生之醫療產品係(例如)用於腸道營養及血液透析之管、呼吸管、輸液管、輸液袋、血袋、導管、氣管導管、手套、呼吸面具或一次性注射器。
在另一特殊實施例中,通式(I)之化合物用於表面塗料中。其尤其適合作為塗料組合物之有色層或用於該層中。通式(I)之化合物適於產生(例如)在汽車工業中用於汽車塗裝之複層色彩系統。
典型塗料組合物包含以下組份中之一或多者:(A)至少一種底漆,(B)至少一種色彩及/或效應底塗料,及(C)至少一種透明塗料。
通式(I)之化合物可有利地用於塗料組合物之色彩塗料或效應底塗料中。
可藉由業內熟知之多種技術中之任一者將塗料組合物塗佈於物件上。該等技術包括(例如)噴塗、浸塗、輥塗、簾塗及諸如此類。對於汽車車身板件,噴塗較佳。
用於在基板上形成單層或用於形成複合塗層之有色塗料組合物為業內所熟知,且不需要在本文中詳細解釋。業內已知可用於塗料組合物中之聚合物包括丙烯酸、乙烯樹脂、聚胺基甲酸酯、聚碳酸酯、聚酯、醇酸樹脂、聚矽氧烷等。較佳聚合物包括丙烯酸及聚胺基甲酸酯。在一個實施例中,塗料組合物亦可利用胺基甲酸酯官能性丙烯酸聚合物。用於塗料組合物中之聚合物較佳可交聯,且因此包含一或多種類型之可交聯官能基。該等基團包括(例如)羥基、異氰酸酯、胺、環氧基、丙烯酸酯、乙烯基、矽烷及乙醯乙酸酯基團。該等基團可以一種方式經遮蔽或阻斷,使得其對於在期望固化條件下(一般係升高溫度及/或光化輻射)之交聯反應而言未經阻斷且可利用。
欲塗佈之基板可由眾多種材料中之任一者製得。適宜材料之實例係木材、玻璃、皮革、塑膠、金屬,尤其反應性實用金屬,例如鐵、鋼、不銹鋼、鋅、鋁、鈦及其與彼此及與其他金屬之合金;礦物質,尤其燒製及未燒製黏土、陶瓷、天然石料及人工石料;發泡體;
纖維材料,尤其玻璃纖維、陶瓷纖維、碳纖維、紡織纖維、聚合物纖維或金屬纖維及複合纖維;或纖維增強材料,尤其經上文所提及之纖維增強之塑膠。
通式(I)之化合物較佳可用於塗佈機動車輛車身(尤其商用車輛及客車車身)亦及其部分(尤其所安裝組件)、建築物及其部分之內側及外側、門、窗、家具及空心玻璃器皿,及在工業塗層情況下,用於塗佈線圈、容器、包裝、小零件(例如螺帽、螺栓、輪緣或轂蓋)、電組件(例如繞線式產品(線圈、定子、轉子));及用於白色家電之組件(例如散熱器)、家庭用具、冰箱外殼或洗滌機外殼。
通式(I)之化合物較佳可用於製備油墨,用於在印刷製程中印刷油墨,用於柔版印刷、網版印刷、包裝印刷、保密彩色印刷、凹紋印刷或平版印刷,用於印刷前體亦及用於紡織品印刷,用於辦公室用品、家庭用品或圖形用品,例如用於紙製品,用於原子筆、氈尖筆、纖維尖筆、紙板、木材、(木材)著色劑、金屬、用於撞擊式印刷製程(涉及撞擊式印刷色帶)之印臺或墨水,用於製備著色劑,用於紡織品裝飾及用於工業標記,用於輥塗或粉末塗料或用於汽車塗料,用於高固體(低溶劑)、水性或金屬塗料或用於著色調配物或水性油漆,用於礦物油、油脂或蠟,用於製備用於塗料、纖維、磁盤或模架之彩色塑膠,用於製備用於數位印刷之非撞擊式印刷材料,用於熱蠟轉移印刷製程、噴墨印刷製程或用於熱轉移印刷製程,或用於製備聚合彩色顆粒、碳粉、乾複印碳粉、液體複印碳粉或電子照相碳粉。
參照下文非限制性實例詳細闡釋本發明。
除非另外陳述,否則所有其他試劑及溶劑皆係自商業供應商獲得且不經進一步純化即使用。反應係使用標準真空管路及Schlenk技
術來實施,所有化合物之檢查及純化皆係在空氣下用試劑級溶劑來實施。管柱層析係用來自Macherey-Nagel之矽膠(粒徑0.063-0.200mm)來實施,且使用二氧化矽塗佈之鋁片及來自Macherey-Nagel之螢光指示劑進行薄層層析。在Bruker AVANCE 300、Bruker AVANCE III 500及Bruker AVANCE III 700光譜儀上在所列示氘化溶劑中記錄1H-NMR及13C-NMR光譜。溫度控制係用VTU(可變溫度單元)及+/- 0.1K之準確度來實現,其係用標準Bruker Topspin 3.1軟體來監測。使用殘留非氘化溶劑作為內標準品。在室溫下在Perkin-Elmer Lambda 900分光光度計及J&MTIDAS分光螢光計上在習用石英槽(光通路10mm)中之CH2Cl2中記錄溶液UV-Vis吸收及發射光譜。在Q-Tof Ultima 3(micromass/Waters)上實施高解析電噴霧電離質譜。在Waters Synapt G2-Si光譜儀上以C60作為參照來記錄高解析MALDI-TOF光譜。用WaveDriver 20 Bipotentiostat/Galvanostat(Pine Instruments Company)實施循環伏安法。在Agilent 1200串聯上實施高效液相層析。
所用縮寫:DCM代表二氯甲烷;(CDCl2)2代表氘代四氯乙烷;THF代表四氫呋喃。
混合4-第三丁基-2,6-二溴苯胺(6g;19.5mmol)及200mL無水二噁烷並藉由用氬吹掃30min充分脫氣。然後添加20mL三丁基(1-乙氧基乙烯基)錫(59.3mmol)並將系統再脫氣5分鐘。在氬下添加0.2當量
四(三苯基膦)鈀(4.5g;3.9mmol)。將反應混合物加熱至100℃並攪拌20小時。在冷卻至室溫後,添加500mL 2M HCl溶液並再劇烈攪拌2小時。首先用乙酸乙酯萃取反應混合物,然後用DCM萃取。將合併有機層用鹽水洗滌並經硫酸鈉乾燥。在蒸發後,藉由管柱層析(二氧化矽,PE/EtOAc 95/5)純化殘餘物。在自熱水/甲醇10/1重結晶後,獲得呈黃色針狀物之產物,產率為70%(3.2g;13.7mmol)。
1H NMR(300MHz,CD2Cl2,298K)δ 1.34(s,9H),2.59(s,6H),8.00(s,2H),9.04(s,2H)。
13C NMR(75MHz,CD2Cl2,298K)δ 28.71(2C,CH3),31.57(3C,C-CH3),34.25(1C,CH),119.78,135.73,136.00,151.37,200.99(2C,C=O)。
FD質譜(8kV):m/z(%):計算值233.31;實測值:233.90(100)[M]+。
在火焰乾燥之50mL Schlenk燒瓶中,添加500mg(2.52mmol)萘單酐、650mg(1.1當量;2.78mmol)之4-第三丁基-2,6-二乙醯基苯胺、0.1當量乙酸鋅(47mg,0.25mmol)及17g咪唑。藉由謹慎振盪混合固體並脫氣三次。將其在氬下加熱至160℃並保持16h。在冷卻至100℃後,將水添加至熔體。將所得溶液傾倒至1M HCl溶液中。過濾
沈澱物並用水洗滌。用DCM溶析濾餅,然後用DCM/THF 10/1混合物溶析並蒸發。藉由管柱層析(二氧化矽;DCM/THF 20/1)純化殘餘物。自DCM/己烷使產物結晶以得到呈橙黃色針狀物之純化合物,產率為25-52%(240-480mg;0.64-1.27mmol)。
1H NMR(300MHz,CD2Cl2,298K)δ 1.52(s,9H),7.44(s,2H),7.78(t,J=7.94Hz,2H),8.16(d,J=8.1Hz,2H),8.45(d,J=7.68Hz,2H),8.80(s,2H)。
13C NMR(75MHz,CD2Cl2,298K)δ 1.33,31.57(3C,CH3),35.23(1C,C-CH3),110.35,123.64,126.04,126.99,127.99,129.06,132.17,143.29,150.59,177.83(2C,C=O)。
FD質譜(8kV):m/z(%):計算值377.43;實測值:377.40(100)[M]+。
UV-Vis(CH2Cl2):λmax=416nm(26800m-1cm-1)。
該結構已藉由XRD證實。
將2-(第三丁基)萘并[1',8':7,8,9]喹嗪并[3,4,5,6-ija]喹啉-4,13-二酮(70mg;0.185mmol)溶解於3.5mL冰乙酸與7mL乙酸酐之混合物中。添加丙二腈(123mg;1.85mmol)並將反應混合物在氬下回流24小時。
添加另一部分丙二腈並繼續回流24小時。在48小時之總反應時間後,可觀察到無起始材料且在減壓下蒸發溶劑。藉由管柱層析(二氧化矽;DCM)純化殘餘物以產生36mg(76μmol;41%)呈紫色亮粉之產物。
1H NMR(300MHz,CD2Cl2,298K)δ 1.38(s,9H),7.85(t,J=8.31Hz,2H),8.06(s,2H),8.24(d,J=8.04Hz,2H),8.53(d,J=8.19Hz,2H),9.49(s,2H)。
FD質譜(8kV):m/z(%):計算值473.53;實測值:472.50(100)[M]+。
UV-Vis(CH2Cl2):λmax=630nm(23300m-1cm-1),582nm(21600m-1cm-1),514nm(19800m-1cm-1),380nm(14000m-1cm-1)。
該結構已藉由XRD證實。
將苯二甲酸酐(5.00g,33.76mmol)與2,6-二溴-4-第三丁基苯胺(12.44g,40.51mmol)之混合物溶解於50mL乙酸中並回流12h。藉由TLC(石油醚/乙酸乙酯,5/1)監測反應,在反應完成後在減壓下蒸發溶劑並使殘餘物自甲醇重結晶,以得到呈無色完好晶體之期望產物。產率11.60g(78%)。
1H NMR(300MHz,CDCl3,298K)δ 1.34(s,9H),7.67(s,2H),7.83(dd,J=5.5,3.1Hz,2H),8.00(dd,J=5.5,3.1Hz,2H)。
13C NMR(75MHz,CDCl3,298K)δ 31.14(3C,CH3),35.35(1C,C-
CH3),124.26,124.64,129.99,131.97,134.69,156.20,165.97(2C,C=O)。
FD質譜(8kV):m/z(%):計算值:437.13;實測值:437.20(100)[M]+。
將N-(2,6-二溴-4-(第三丁基)苯基)酞醯亞胺(2.19g;5.0mmol)、Pd(PPh3)4(347mg;0.03mmol)於1,4-二噁烷(80mL)中之溶液在氬之正向流動下攪拌10min。向黃色溶液中添加溶解於1,4-二噁烷(10mL)中之三丁基(1-乙氧基-1-乙烯基)錫烷(4.23mL;12.5mmol)。將黃色溶液在回流下加熱(24h),此後形成深褐色溶液。藉由TLC(己烷)監測反應進程至反應完成。使反應混合物冷卻至環境溫度,添加50mL 1N HCl並在室溫下攪拌5h。用DCM萃取反應混合物並在MgSO4下乾燥。過濾並移除溶劑,得到褐色黏稠油,將其藉由層析(己烷/EtOAc,2/1)純化以得到呈無色晶體之產物。產率1.31g(72%)。
1H NMR(300MHz,CDCl3,298K)δ 1.42(s,9H),2.55(s,6H),7.76(dd,J=5.5,3.1Hz,2H)。,7.88-7.92(m,4H)。
13C NMR(75MHz,CDCl3,298K)δ 29.09(2C,CH3),31.26(3C,CH3),35.21(1C,C-CH3),124.02,128.85,132.37,134.44,138.28,152.67,167.84(2C,C=O),199.36(2C,C=O)。
FD質譜(8kV):m/z(%):計算值:363.41;實測值:362.90(100)[M]+。
UV-Vis(CH2Cl2):λmax=292nm(3600M-1cm-1)。
向N-(2,6-二乙醯基-4-(第三丁基)苯基)酞醯亞胺(100mg;0.28mmol)於乙腈(3mL)中之懸浮液中逐滴添加1,5-二氮雜二環[4.3.0]壬-5-烯(DBN)(0.1ml;0.83mmol),由此形成透明黃色溶液。過濾在室溫下攪拌1-2h後沈澱之黃色粗產物,並用少量乙腈洗滌。藉由短管柱層析(CH2Cl2)或藉由自CH2Cl2/己烷混合物重結晶純化粗產物,以得到呈黃色針狀物之產物。產率62mg(68%)。
將N-(2,6-二乙醯基-4-(第三丁基)苯基)酞醯亞胺(200mg)與咪唑(2-3g)之混合物在120℃下攪拌2h。使反應混合物冷卻至環境溫度,然後添加20mL水並將混合物在室溫下攪拌30min。過濾黃色懸浮液並用小份水及甲醇洗滌若干次。可藉由短管柱層析(CH2Cl2)或藉由自CH2Cl2-己烷混合物重結晶純化粗產物,以得到呈黃色針狀物之標題化合物。產率:124mg(68%)。
1H NMR(300MHz,CD2Cl2,298K)δ 1.45(s,9H),6.71(s,2H),7.64(dd,J=5.7,3.1Hz,2H),7.87(dd,J=5.6,3.1Hz,2H),8.52(s,2H)。
13C NMR(75MHz,CD2Cl2,298K)δ 31.44(3C,CH3),35.66(1C,C-CH3),107.21(2C,CH),123.63,124.46,129.67,132.49,133.54,
133.92,145.92,149.78,179.75(2C,C=O)。
FD質譜(8kV):m/z(%):計算值327.38;實測值:328.40(100)[M]+。
UV-Vis(CH2Cl2):λmax=449,422nm(29300,15250M-1cm-1)。
將丙二腈(60.5mg;0.9mmol)、TiCl4(0.10mL;0.9mmol)及吡啶(0.22mL;2.8mmol)添加至CH2Cl2(10mL)中之2-(第三丁基)苯并[1,2]吲嗪并[6,5,4,3-ija]喹啉-4,11-二酮(100mg;0.3mmol),並將混合物在室溫下攪拌12h。藉由TLC(CH2Cl2)每2h監測反應並添加等量之丙二腈、TiCl4及吡啶直至反應完成。將混合物傾倒於冰/水上並用CH2Cl2(3×30mL)萃取。乾燥(MgSO4)合併有機層並在真空中濃縮。藉由短管柱層析(CH2Cl2)純化粗產物,以產生91mg(70%)呈具有金色及金屬光彩之片狀晶體之產物。
將2-(第三丁基)苯并[1,2]吲嗪并[6,5,4,3-ija]喹啉-4,11-二酮(100mg)及丙二腈(300mg,4.54mmol)添加至乙酸與乙酸酐(2:1)之混合物並在120℃下攪拌混合物。藉由TLC(CH2Cl2)監測反應並添加額外量之丙二腈直至反應完成。然後蒸發溶劑直至乾燥。藉由急速管柱層析
將粗產物純化為具有金色及金屬光彩之片狀晶體。產率:91mg(70%)。
1H NMR(300MHz,CD2Cl2,298K)δ 1.48(s,9H),7.58(s,2H),7.75(dd,J=5.8,3.0Hz,2H),8.05(dd,J=5.7,3.1Hz,2H),9.45(s,2H)。
13C NMR(75MHz,C2D2Cl4,298K)δ 31.13(3C,CH3),36.43(1C,C-CH3),53.84(2C,C-CN),106.12(2C,CH),119.63,120.34,123.63,130.16,131.31,133.20,140.38,151.17,152.05.
FD質譜(8kV):m/z(%):計算值423.47;實測值:423.20(100)[M]+。
UV-Vis(CH2Cl2):λmax=629,580nm(79700,39420M-1cm-1)。
在火焰乾燥之100mL Schlenk燒瓶中,添加2.0g(5.10mmol)苝四羧酸二酐、12.8g(10當量;51.0mmol)之2,6-二溴苯胺、940mg乙酸鋅(1當量,5.1mmol)及70g咪唑。藉由振盪混合固體並脫氣三次。將其在氬下加熱至180℃並保持48h。在將熔體冷卻至100℃後添加
水。將所得溶液傾倒至1M HCl溶液中。過濾沈澱物並相繼用水及冷甲醇洗滌。將殘餘物溶解於DCM中並藉由管柱層析在二氧化矽上純化以獲得10%產率之產物(460mg;0.54mmol)。在較小規模下,可達成最高25%之產率。
1H NMR(300MHz,(CDCl2)2,298K)δ 7.32(t,J=8.1Hz,2H),7.80(dd,J=10.7,8.1Hz,4H),8.79(d,J=3.0Hz,8H)。
13C NMR(75MHz,(CDCl2)2,298K)δ 161.87,145.11,135.42,132.61,132.36,124.32,123.72,122.87,112.83。
FD質譜(8kV):m/z(%):計算值858.1;實測值:857.6(100)[M]+。
在配備有回流冷凝器之經乾燥500mL三頸燒瓶中,將溶解於400mL甲苯中之320mg(0.37mmol)實例3.1之N,N'-雙(2,6-二溴苯基)-苝-3,4,9,10-四羧基二醯亞胺用氬吹掃30分鐘並添加810mg(6.0當量,2.24mmol,0.76ml)三丁基(1-乙氧基乙烯基)錫。將反應混合物再脫氣5分鐘並添加175mg(0.4當量,0.15mmol)四(三苯基膦)鈀。然後將反應混合物加熱至回流並保持48h,且在每12小時後添加兩次額外當量
之三丁基(1-乙氧基乙烯基)錫。在藉由薄層層析監測到反應完成後,將產物傾倒至1L2M鹽酸上並攪拌12h。分離有機層並用DCM將水性層萃取三次。經硫酸鈉乾燥合併有機層,過濾並蒸發。藉由管柱層析在二氧化矽上用DCM:THF(10:1)之混合物純化粗材料。以57%產率獲得呈紫色粉末之產物(152mg;0.21mmol)。
1H NMR(300MHz,(CDCl2)2,298K)δ 2.60(s,6H),7.77(t,J=7.9Hz,1H),8.10(d,J=7.8Hz,2H),8.65(s,4H)。
13C NMR(75MHz,(CDCl2)2,298K)δ 29.24,99.36,99.83,106.25,109.58,122.88,131.73,132.62,135.13,135.98,141.44,149.19,163.65,187.37。
FD質譜(8kV):m/z(%):計算值710.7;實測值:709.3(100)[M]+。
在25mL Schlenk燒瓶中,將140mg(0.20mmol)實例3.2之N,N'-雙(2,6-二乙醯基苯基)-苝-3,4,9,10-四羧基二醯亞胺與5.5g咪唑混合並脫氣三次。在氬氣氛下將反應混合物加熱至120℃並保持2h。將水添加至反應混合物,然後將所得混合物傾倒至1M HCl溶液上。過濾出
沈澱物並相繼用水、甲醇、DCM及THF洗滌。將殘餘物溶解於硫酸中並藉由水的緩慢擴散來沈澱。過濾出沈澱物,用水、甲醇洗滌,並在真空中乾燥,以85%產率得到107mg(0.17mmol)期望產物。
1H NMR(300MHz,D2SO4)δ 8.07(t,J=7.9Hz,2H),8.36(br,4H),8.98(兩個信號(8.97,9.00),12H)
MALDI-TOF:m/z(%):計算值638.64;實測值:637.20(100)[M]+。
在火焰乾燥之25mL Schlenk燒瓶中,添加0.4g(0.33mmol)之1,6,7,12-四第三辛基-苯氧基苝四羧酸二酐、1.66g(20當量;6.6mmol)之2,6-二溴苯胺、0.21g(2當量;0.66mmol)乙酸鋅及5g咪唑,藉由謹慎振盪混合並脫氣三次。將反應混合物在氬下加熱至160℃並避光12h。在冷卻至100℃後,將水添加至熔體並將所得懸浮液傾倒至1M鹽酸中。過濾沈澱物並用水及甲醇洗滌。藉由管柱層析在二氧化矽(PE/DCM)上純化殘餘物,以55%產率獲得305mg(0.18mmol)產物。
1H NMR(300MHz,CD2Cl2,298K)δ 0.76(s,36H),1.36(s,24H),1.74(s,8H),6.91-6.96(m,8H),7.25(t,J=8.20Hz,2H),7.31-7.36(m,8H),7.71(d,J=7.65Hz,4H),8.15(s,4H)ppm。
13C NMR(75MHz,CD2Cl2,298K)δ 31.93,32.16,32.85,38.86,57.49,119.98,120.26,120.46,121.16,122.73,124.79,128.42,131.96,133.02,135.48,147.62,153.00,156.94,162.22ppm。
HRMS(ESI+):C92H95N2O8Br4[M+H]+之計算值1671.3822,實測值:1671.3776.
UV-Vis(CH2Cl2):λmax=590nm(50500m-1cm-1)。
在乾燥250mL Schlenk燒瓶中,將0.25g(0.15mmol)在實例4.1中獲得之化合物溶解於30mL無水二噁烷中並藉由用氬吹掃30min充分脫氣。然後添加0.3mL三丁基(1-乙氧基乙烯基)錫(6當量,0.9mmol)並將系統再吹掃5分鐘。在氬氣氛下添加0.4當量四(三苯基膦)鈀(69mg;0.6mmol)且將反應混合物加熱至100℃並保持24小時。添加另外0.3mL三丁基(1-乙氧基乙烯基)錫(6當量,0.9mmol)並繼續攪拌24小時。在冷卻至室溫後,添加200mL 2m HCl溶液並將所得混合物再劇
烈攪拌6小時。首先用DCM萃取反應混合物,然後用鹽水洗滌合併有機層並經硫酸鈉乾燥。在蒸發後,藉由管柱層析(二氧化矽,DCM)純化殘餘物。在自甲醇沈澱後,以76%產率獲得呈紅色晶體形式之產物(173mg;0.113mmol)。
1H NMR(300MHz,CD2Cl2,298K)δ 0.75(s,36H),1.35(s,24H),1.73(s,8H),2.47(s,12H),6.93(d,J=8.7Hz,8H),7.31(d,J=8.8Hz,8H),7.67(t,J=8.00Hz,2H),7.99(d,J=7.70Hz,4H),8.04(s,4H)ppm。
13C NMR(75MHz,CD2Cl2,298K)δ 197.56,162.73,155.55,151.87,145.95,136.86,131.48,130.75,128.24,126.97,121.66,119.78,119.03,118.34,56.18,37.49,31.49,30.81,30.57,28.22ppm。
HRMS(ESI+):C100H107N2Ol2[M+H]+之計算值1527.7824,實測值:1527.7814.
UV-Vis(CH2Cl2):λmax=588nm(53700m-1cm-1)。
在50mL圓底燒瓶中,裝填150mg(0.1mmol)實例4.2之N,N'-雙(2,6-二乙醯基苯基)-1,6,7,12-四第三辛基-苯氧基-苝-3,4,9,10-四羧基
二醯亞胺、5g咪唑及5mL甲醇並用氬吹掃。將反應混合物在攪拌下加熱至120℃並使甲醇經由套管蒸發。在4小時後,起始材料完全反應且添加30mL 1m鹽酸。過濾出沈澱物並用水及甲醇洗滌。藉由管柱層析在二氧化矽(甲苯/THF=20:1)上純化粗產物,以85%產率獲得呈綠色固體之純產物(121mg;0.083mmol)。
1H NMR(300MHz,CD2Cl2,298K)δ 0.74(s,36H),1.33(s,24H),1.70(s,8H),6.84(d,J=8.7Hz,8H),6.92(s,4H),7.29(d,J=8.8Hz,8H),7.57(t,J=7.6Hz,2H),7.89(s,4H),8.54(d,J=7.6Hz,4H)ppm。
13C NMR(75MHz,CD2Cl2,298K)δ 49.58,51.70,52.02,52.72,58.70,130.72,139.66,139.66,143.58,146.80,148.33,151.73,173.27,176.66,196.74ppm.。
HRMS(ESI+):C100H99N2O8[M+H]+之計算值1455.7401,實測值:1455.7407。
UV-Vis(CH2Cl2):λmax=700nm m-1cm-1(69000m-1cm-1),453(20800m-1cm-1)。
標題化合物係以與實例2.1中所述類似之方法來製備。產率:36%。
1H NMR(300MHz,CD2Cl2,298K):δ 7.28(t,J=8.1Hz,1H),7.73(d,J=8.1Hz,2H),7.86(dd,J=5.5,3.1Hz,2H),7.99(dd,J=
5.5,3.0Hz,2H);13C NMR(75MHz,CD2Cl2,298K):δ 124.57,125.66,131.93,132.34,132.69,133.07,135.31,166.12(2C,C=O)。
FD質譜(8kV):m/z(%):C14H7Br2NO2之計算值:381.02;實測值:381.5(100)[M]+。
標題化合物係以與實例2.2中所述類似之方法來製備。產率:58%。
1H NMR(300MHz,CD2Cl2,298K)δ 2.54(s,6H),7.68(m,1H),7.81(dd,J=5.6,3.0Hz,2H),7.90(dd,J=5.4,3.2Hz,2H),7.95(d,J=7.8Hz,2H)
13C NMR(75MHz,CDCl3,298K)δ 29.17(2C,CH3),124.07,127.02,129.61,132.02,132.51,134.86,138.83,167.76(2C,C=O),199.28(2C,C=O)。
FD質譜(8kV):m/z(%):C18H13NO4之計算值:307.30;實測值:307.9(100)[M]+。
標題化合物係以與實例2.3,途徑(b)中所述類似之方法來製備。產率:88%。
1H NMR(500MHz,C2D2Cl4,373K)δ 6.78(s,2H),7.61(t,J=7.7Hz,1H),7.67(dd,J=5.7,3.0Hz,2H),7.88(dd,J=5.6,3.1Hz,2H),8.49(d,J=7.7Hz,2H)。
13C NMR(126MHz,C2D2Cl4,373K)δ 106.99(2C,CH),123.29,124.06,125.62,132.38,132.59,132.71,135.16(1C,C-N),145.74(2C,C=N),179.27(2C,C=O)。
FD質譜(8kV):m/z(%):C18H9NO2之計算值:271.27;實測值:271.6(100)[M]+。
UV-Vis(CH2Cl2):λ max =442,414nm(26680,14480M-1cm-1)。
標題化合物係以與實例2.4,途徑(b)中所述類似之方法來製備。產率:27%。
1H NMR(500MHz,C2D2Cl2,403K)δ 7.61(s,2H),7.82(dd,J=5.6,3.0Hz,2H),7.73-7.89(m,1H),8.09(dd,J=5.6,3.0Hz,2H),9.42(d,J=8.3Hz,2H)。
13C NMR(126MHz,C2D2Cl4,403K)δ 69.20(2C,C(CN)2),105.66(2C,CH),114.68,119.99,123.13,126.48,127.76,131.33,132.11,132.82,140.22,150.89。
HRMS:m/z(%):C24H9N5之計算值:367.0858(100);實測值:367.0840(100)[M]+。
FD質譜(8kV):m/z(%):C24H9N5之計算值:367.37;實測值:367.5(100)[M]+。
UV-Vis(CH2Cl2):λ max =625,576nm(56850,30770M-1cm-1)。
標題化合物係以與實例2.1中所述類似之方法來製備。產率:80%。
1H NMR(300MHz,CD2Cl2,298K):δ 2.40(s,3H),7.55(s,2H),7.85(dd,J=5.5,3.0Hz,2H),7.97(dd,J=5.5,3.1Hz,2H)。
13C NMR(75MHz,CD2Cl2,298K):δ 21.15(1C,CH3),124.50,124.91,128.95,132.35,133.61,135.24,144.02,166.31(2C,C=O)。
FD質譜(8kV):m/z(%):C15H9Br2NO2之計算值:395.02;實測值:395.8(100)[M]+。
標題化合物係以與實例2.2中所述類似之方法來製備。產率:75%。
1H NMR(300MHz,CD2Cl2,298K)δ 2.51(s,5H),2.53(s,3H),7.76(s,2H),7.80(dd,J=5.4,3.2Hz,2H),7.89(dd,J=5.6,3.0Hz,2H)。
13C NMR(75MHz,CDCl3,298K)δ 21.56(1C,CH3),29.36(2C,CH3),124.18,124.62,132.74,132.86,134.97,138.78,140.50,168.11(2C,C=O),199.58(2C,C=O)。
FD質譜(8kV):m/z(%):C19H15NO4之計算值:321.33;實測值:321.0(100)[M]+。
標題化合物係以與實例2.3,途徑(b)中所述類似之方法來製備。產率:79%。
1H NMR(500MHz,C2D2Cl4,373K)δ 2.61(s,3H),6.74(s,2H),7.66(dd,J=5.4,3.0Hz,2H),7.87(m,2H),8.33(s,2H)。
13C NMR(126MHz,C2D2Cl4,373K)δ 20.98(1C,CH3),106.62(2C,CH),122.91,124.22,131.89,132.56,133.07,133.49,135.90,145.23,178.81(2C,C=O)。
FD質譜(8kV):m/z(%):C19H11NO3之計算值:285.30;實測值:285.8(100)[M]+。
UV-Vis(CH3Cl2):λ max =450、435及422nm(25380、14350及13100M-1cm-1)。
標題化合物係以與實例2.4,途徑(b)中所述類似之方法來製備。產率:26%。
1H NMR(300MHz,CD2Cl2,298K)2.64(s,3H),7.52(s,2H),7.76(dd,J=5.8,3.0Hz,2H),8.03(dd,J=5.8,3.0Hz,2H),9.16(s,2H)。
HRMS:m/z(%):C25H11N5之計算值:381.1014(100);實測值:381.0977(100)[M]+。
FD質譜(8kV):m/z(%):C25H11N5之計算值:381.40;實測值:381.6(100)[M]+。
UV-Vis(CH2Cl2):λ max =630,581nm.
標題化合物係以與實例2.1中所述類似之方法來製備。產率:43%。
1H NMR(300MHz,CD2Cl2,298K):δ 0.99(t,J=7.3Hz,3H),1.67(m,2H),2.63(m,2H),7.55(s,2H),7.85(dd,J=5.5,3.1Hz,2H),7.98(dd,J=5.5,3.1Hz,2H)。
13C NMR(75MHz,CD2Cl2,298K):δ 14.06(1C,CH3),24.60(1C,CH2),37.73(1C,CH2),124.51,124.99,132.37,133.03,135.24,148.61,166.32(2C,C=O)。
FD質譜(8kV):m/z(%):C17H13Br2NO2之計算值:423.10;實測值:423.6(100)[M]+。
標題化合物係以與實例2.2中所述類似之方法來製備。產率54%。
1H NMR(300MHz,CD2Cl2,298K)δ 1.03(t,J=7.3Hz,3H),1.75(h,J=7.3Hz,2H),2.77(m,2H),7.75(s,2H),7.80(m,2H),7.89(m,2H)。
13C NMR(75MHz,CDCl3,298K)δ 14.13(1C,CH3),24.93(1C,CH2),29.37(2C,CH3),38.14(1C,CH3),124.20,124.29,124.80,132.25,132.75,134.97,138.86,145.11,168.12(2C,C=O),199.67(2C,C=O)。
FD質譜(8kV):m/z(%):C21H19NO4之計算值:349.39;實測值:349.9(100)[M]+。
標題化合物係以與實例2.3,途徑(b)中所述類似之方法來製備。產率:72%。
1H NMR(300MHz,CD2Cl2,298K)δ 0.98(t,J=7.3Hz,3H),1.74(m,2H),2.79(m,2H),6.68(s,2H),7.62(dd,J=5.7,3.1Hz,2H),7.84(dd,J=5.7,3.1Hz,2H),8.26(s,2H)。
13C NMR(75MHz,CD2Cl2,298K)δ 13.96(1C,CH3),25.10(1C,CH2),38.25(1C,CH2),107.40(2C,CH),123.82,124.87,132.70,133.72,134.38,141.44,146.16,179.86(2C,C=O)。
FD質譜(8kV):m/z(%):C21Hl5NO2之計算值:313.36;實測值:313.5(100)[M]+。
UV-Vis(CH2Cl2):λ max =450,435及422nm(27290,16080及14440M-1cm-1)。
標題化合物係以與實例2.4,途徑(b)中所述類似之方法來製備。產率:38%。
1H NMR(300MHz,CD2Cl2,298K)δ 0.75-0.98(m,3H),1.55-1.69(m,2H),2.34-2.53(m,2H),7.99-8.13(m,2H),9.28(s,1H),
8.00-8.14(m,1H),7.57(s,1H),7.72-7.81(m,1H)。
HRMS:m/z(%):C27H15N5之計算值:409.1327(100);實測值:409.1306(100)[M]+。
FD質譜(8kV):m/z(%):C27H15N5之計算值:409.45;實測值:409.8(100)[M]+。
UV-Vis(CH2Cl2):λ max =630,580nm(81120,39980M-1cm-1)
標題化合物係以與實例2.1中所述類似之方法來製備。產率:64%。
1H NMR(300MHz,CD2Cl2,298K):δ 1.29(d,J=6.9Hz,5H),2.96(七重峰,J=6.9Hz,1H),7.59(s,2H),7.85(dd,J=5.5,3.0Hz,2H),7.98(dd,J=5.5,3.1Hz,2H)。
13C NMR(75MHz,CD2Cl2,298K):δ 23.84(2C,CH3),34.48(1C,CH),124.51,125.13,129.12,131.33,132.36,135.25,154.55,166.34(2C,C=O)。
FD質譜(8kV):m/z(%):C17H13Br2NO2之計算值:423.10;實測值:423.2(100)[M]+。
標題化合物係以與實例2.2中所述類似之方法來製備。產率54%。
1H NMR(300MHz,CD2Cl2,298K)δ 1.36(d,J=6.9Hz,6H),2.53(s,6H),3.10(七重峰,J=6.8Hz,1H),7.80(m,4H),7.90(m,2H)。
13C NMR(75MHz,CDCl3,298K)δ 24.00(2C,CH3),29.38(2C,CH3),34.66(1C,CH),124.21,124.80,130.36,132.73,134.99,139.03,151.06,168.14(2C,C=O),199.76(2C,C=O)。
FD質譜(8kV):m/z(%):C21H19NO4之計算值:349.39;實測值:349.2(100)[M]+。
標題化合物係以與實例2.3,途徑(b)中所述類似之方法來製備。產率:72%。
1H NMR(300MHz,CD2Cl2,298K)δ 1.36(d,J=6.9Hz,6H),3.14(七重峰,J=6.8Hz,1H),6.64(s,2H),7.59(dd,J=5.7,3.1Hz,2H),7.80(dd,J=5.7,3.1Hz,2H),8.30(s,2H)。
13C NMR(75MHz,CD2Cl2,298K)δ 24.20(2C,CH3),34.81(1C,CH),107.35,123.74,124.86,130.87,132.66,133.60,134.30,146.02,147.56,179.76(2C,C=O)。
FD質譜(8kV):m/z(%):C21H15NO2之計算值:313.36;實測值:313.7(100)[M]+。
UV-Vis(CH2Cl2):λ max =450,434及422nm(27300、16100及14450M-1cm-1)
標題化合物係以與實例2.4,途徑(b)中所述類似之方法來製備。產率:48%
1H NMR(500MHz,C2D2Cl4,353K)δ 1.48(d,J=6.0Hz,6H),3.25(七重峰,J=6.7Hz,1H),7.57(s,2H),7.79(dd,J=5.8,3.1Hz,2H),8.06(dd,J=5.7,3.1Hz,2H),9.32(s,2H)。
HRMS:m/z(%):C27H15N5之計算值:409.1327(100);實測值:409.1298(100)[M]+。
FD質譜(8kV):m/z(%):C27H15N5之計算值:409.45;實測值:409.5(100)[M]+。
UV-Vis(CH2Cl2):λ max =630,580nm(81740,40580M-1cm-1)。
標題化合物係以與實例2.1中所述類似之方法來製備並藉由管柱層析(CH2Cl2/己烷)純化。產率:61%。
1H NMR(300MHz,CDCl3,298K)δ 7.88(dd,J=5.5,3.1Hz,2H),8.00(m,4H)。
13C NMR(75MHz,CDCl3,298K)δ 120.82,124.44,124.78,126.45,130.18(q,J=3.6Hz,1C,CF3),132.23,134.13,134.59,135.53,135.73,165.60(2C,C=O)。
FD質譜(8kV):m/z(%):Cl5H6Br2F3NO2之計算值:449.02;實測值:449.7(100)[M]+。
標題化合物係以與實例2.2中所述類似之方法來製備。產率:61%。
1H NMR(300MHz,CD2Cl2,298K)δ 2.59(s,6H),7.84(m,2H),7.92(m,2H),8.15(s,2H)。
13C NMR(75MHz,CDCl3,298K)δ 29.18(2C,CH3),121.80,124.56,125.42,128.48(q,J=3.7Hz,1C,CF3),130.24,130.88,131.33,131.78,132.45,135.40,139.93,167.47(2C,C=O),198.38(2C,C=O)。
FD質譜(8kV):m/z(%):C19H12F3NO4之計算值:375.30;實測值:375.5(100)[M]+。
標題化合物係以與實例2.3,途徑(b)中所述類似之方法來製備。產率:29%。
1H NMR(500MHz,C2D2Cl4,373K)δ 6.84(s,2H),7.74(dd,J=5.7,3.0Hz,2H),7.94(dd,J=5.6,3.1Hz,2H),8.77(s,2H)。
13C NMR(126MHz,C2D2Cl4,373K)δ 106.97(2C,CH),123.27,124.67,129.02(q,J=3.3Hz,CF3),131.86,131.94,132.50,132.72,136.83,146.00,177.73(2C,C=O)。
FD質譜(8kV):m/z(%):C19H8F3NO2之計算值:339.27;實測值:339.5(100)[M]+。
UV-Vis(CH2Cl2):λ max =440,414nm
標題化合物係以與實例2.1中所述類似之方法來製備並藉由管柱層析(CH2Cl2/己烷)純化。產率:61%。
1H NMR(300MHz,CDCl3,298K)δ 0.99(t,J=7.3Hz,3H),1.68(dt,J=14.8,7.4Hz,2H),2.56-2.73(m,2H),7.56(s,2H)。
13C NMR(75MHz,CDCl3,298K)δ 14.04(1C,CH3),24.56(1C,
CH2),37.77(1C,CH2),114.27,124.69,127.65,133.20,144.21,146.35,149.41,160.45(2C,C=O)。
FD質譜(8kV):m/z(%):C17H9Br2F4NO2之計算值:495.07;實測值:495.7(100)[M]+。
標題化合物係以與實例2.2中所述類似之方法來製備。產率:56%。
1H NMR(300MHz,CD2Cl2,298K)δ 1.04(t,J=7.3Hz,3H),1.76(h,J=7.4Hz,2H),2.55(s,6H),2.79(t,J=7.4Hz,2H),7.83(s,2H)。
FD質譜(8kV):m/z(%):C21H15F4NO4之計算值:421.35;實測值:421.1(100)[M]+。
將焦蜜石酸二酐(2.20g,10.06mmol)與2,6-二溴-4-正丙基苯胺(25.00mmol)之混合物溶解於30mL乙酸中並回流12h。藉由TLC(石油醚/乙酸乙酯,5/1)監測反應且在反應完成後在減壓下蒸發溶劑,使殘餘物自甲醇重結晶以得到呈無色晶體之標題化合物。
產率:5.80g(75%)。
1H NMR(300MHz,C2D2Cl4,298K):δ 1.01(t,J=7.3Hz,6H),1.70(h,J=7.3Hz,4H),2.64(m,4H),7.57(s,4H),8.57(s,2H)。
13C NMR(75MHz,C2D2Cl4,298K):δ 13.76(2C,CH3),23.96(2C,CH2),37.14(2C,CH2),120.10,124.04,127.33,132.38,136.90,148.51,163.44(4C,C=O)。
FD質譜(8kV):m/z(%):C28H20Br4N2O4之計算值:768.09;實測值:768.8(100)[M]+。
在氬之正向流動下攪拌(10min)實例11.1之化合物(3.0mmol)、Pd(PPh3)4(367mg,0.03mmol)於1,4-二噁烷(50mL)中之溶液。向黃色溶液中添加溶解於1,4-二噁烷(10mL)中之三丁基(1-乙氧基-1-乙烯基)錫烷(6.00ml,17.8mmol)。在回流下加熱溶液(40h),之後形成深褐色溶液。使用TLC(己烷/DCM)監測反應進程至反應完成。將反應混合物冷卻至環境溫度,添加50mL 1N HCl並在室溫下攪拌5h。用二氯甲烷萃取反應混合物並在MgSO4下乾燥,且蒸發溶劑直至乾燥。藉由自甲醇-二氯甲烷重結晶或(若需要)藉由管柱層析(己烷/二氯甲烷)在矽膠上純化粗產物,以得到呈無色晶體之產物。產率:1.52g(79%)。
1H NMR(300MHz,CD2Cl2,298K):δ 1.04(t,J=7.3Hz,6H),1.77(h,J=7.3Hz,4H),2.56(s,12H),2.80(m,4H),7.83(s,4H),8.35
(s,2H)。
13C NMR(75MHz,CD2Cl2,298K):δ 14.12(2C,CH3),24.93(2C,CH2),29.39(4C,CH3),38.18(2C,CH2),119.63,124.37,132.83,138.06,138.28,145.80,166.17(4C,C=O),199.29(4C,C=O)。
FD質譜(8kV):m/z(%):C36H32N2O8之計算值:620.66;實測值:620.8(100)[M]+
之製備
將實例11.2之化合物(300mg)及咪唑(2-3g)在120℃下攪拌2h。使反應混合物冷卻至環境溫度,然後添加20mL水並在室溫下攪拌30min。過濾黃褐色懸浮液並用小份之水、甲醇及丙酮洗滌若干次。
產率:0.15g(56%)。
1H NMR(300MHz,D2SO4,298K):δ 0.44(t,J=7.6Hz,6H),1.23(d,J=7.7Hz,4H),2.39(s,4H),7.53(s,4H),8.29(s,2H),8.52(s,4H)。
13C NMR(75MHz,D2SO4,298K):δ 15.62(2C,CH3),26.32(2C,CH2),40.17(4C,CH2),113.36,121.81,135.69,141.30,149.32,149.36,153.48,154.39,183.52(4C,C=O)。
FD質譜(8kV):m/z(%):C36H24N2O4之計算值:548.60;實測值:548.6(100)[M]+
標題化合物係以與實例11.1中所述類似之方法來製備。產率:75%。
1H NMR(500MHz,C2D2Cl4,373K)δ 1.44(s,18H),7.77(s,4H),8.59(s,2H)。
13C NMR(126MHz,C2D2Cl4,373K):δ 30.74(6C,CH3),34.99(2C,C-CH3),119.66,124.13,127.66,129.70,137.14,156.80,163.11(4C,C=O)。
FD質譜(8kV):m/z(%):C30H24Br4N2O4之計算值:796.15;實測值:796.4(100)[M]+。
標題化合物係以與實例11.2中所述類似之方法來製備。產率:56%。
1H NMR(300MHz,CD2Cl2,298K):δ 1.45(s,18H),2.57(s,12H),8.00(s,4H),8.35(s,2H)。
13C NMR(75MHz,CD2Cl2,298K):δ 29.20(4C,CH3),31.18(6C,CH3),35,49(2C,C-(CH3)3),119.49,123.90,129.63,137.87,138.06,153.85,165.98(4C,C=O),199.34(4C,C=O)。
FD質譜(8kV):m/z(%):C38H36N2O8之計算值:648.71;實測值:648.7(100)[M]+。
之製備
標題化合物係以與實例11.3中所述類似之方法來製備。產率:41%。
1H NMR(300MHz,D2SO4,298K):δ 2.03(s,18H),8.66(s,4H),9.42(s,2H),9.85(s,4H)。
13C NMR(75MHz,D2SO4,298K):δ 30.41(6C,CH3),37.19(2C,C-(CH3)3),111.17,119.48,133.20,139.07,144.66,145.37,152.14,159.72,181.26(4C,C=O)。
FD質譜(8kV):m/z(%):C38H28N2O4之計算值:576.65;實測值:576.6(100)[M]+。
標題化合物係以與實例11.1中所述類似之方法來製備。產率:71%。
1H NMR(300MHz,CD2Cl2,298K):δ 0.88(m,6H),1.19-1.49(m,28H),1.67(p,J=7.3Hz,4H),2.67(m,4H),7.58(s,4H),8.53(s,2H)。
13C NMR(75MHz,CD2Cl2,298K):δ 14.47(2C,CH3),23.27(2C,CH2),29.77(2C,CH2),29.90(2C,CH2),29.95(2C,CH2),30.09(2C,CH2),30.18(2C,CH2),31.42(2C,CH2),32.49(2C,CH2),35.81(2C,CH2),120.42,124.62,128.22,133.12,137.80,149.51,164.18(4C,C=O)。
FD質譜(8kV):m/z(%):C42H48Br4N2O4之計算值:964.47;實測值:964.6(100)[M]+。
標題化合物係以與實例11.2中所述類似之方法來製備。產率:86%。
1H NMR(300MHz,CD2Cl2,298K):δ 0.88(m,6H),1.30(m,28H),1.73(m,4H),2.56(s,12H),2.81(m,4H),7.82(s,4H),8.35(s,2H)。
13C NMR(75MHz,CD2Cl2,298K):δ 14.45(2C,CH3),23.27(2C,CH2),29.40(4C,CH3),29.88(2C,CH2),29.90(2C,CH2),30.01(2C,CH2),30.13(2C,CH2),30.19(2C,CH2),31.78(2C,CH2),32.48(2C,
CH2),36.21(2C,CH2),119.64,124.31,132.78,138.06,138.28,146.10,166.18(4C,C=O),199.31(4C,C=O)。
FD質譜(8kV):m/z(%):C50H60N2O8之計算值:817.04;實測值:817.7(100)[M]+。
經藉由原子層沈積(ALD)製備之30nm Al2O3層塗佈之高度摻雜之矽晶圓藉由用異丙醇處理充分清潔,在100℃下在環境空氣中在加熱板上乾燥10min。藉由短暫暴露於氧電漿中來處理Al2O3層之表面。然後將基板浸沒至烷基膦酸之2-丙醇溶液中(C10H21PO(OH)2之0.34mg/mL溶液),此導致在表面上形成自組裝單層(SAM)。使用高度摻雜矽作為基板及背閘極電極,經烷基膦酸處理之Al2O3用作閘極介電質。在7×10-7毫巴壓力下且以介於0.1與0.5Å/s之間之蒸發速率在基板上沈積30nm厚之實例1.3及2.4之有機半導體薄膜,同時將基板保持在確定溫度下。用陰影遮罩界定金源極-汲極接觸。通道寬度(w)為500且通道長度(l)為50μm。
使用Agilent 4156C半導體參數分析儀在內部構建之探針臺上量測電晶體之電特徵。所有量測皆係在空氣中在室溫下在黑暗中實施。藉由將探針謹慎向下置放於金接觸頂部上而使其與電晶體之源極及汲極接觸接觸。藉由在晶片之某一位置斷開閘極介電質並將探針按壓至斷開位置上來接觸閘極電極。
表1展示實例1.3、2.4及7.4之化合物在某一基板溫度(Tsub)下在環境空氣中量測之場效應遷移率(μ)及開/關比(Ion/Ioff)。
在室溫下用混合器將0.08g式I化合物與14.0g基礎混合物混合30分鐘,然後與26.0g聚氯乙烯(PVC)(EVI POL® SH 7060,EVC GmbH)一起緩慢攪拌。基礎混合物由塑化劑(12.9g Palatinol® 10P(二-2-丙基庚基鄰苯二甲酸酯,BASF)、0.6g Drapex® 39(環氧化大豆油,Witco乙烯添加劑GmbH)及0.5g Mark BZ 561(鋇/鋅穩定劑,Chemtura GmbH)組成。
輥軋片之產生:將PVC與上文獲得之式(I)化合物/基礎混合物在2-輥磨機(CoIin W110P型,D-85560 Ebersberg)中在160℃輥溫度(每一輥)下根據以下輥壓:首先冷輥壓20次,然後熱輥壓6分鐘(輥軋片每分鐘翻轉,輥距0.35mm)。從而得到厚度為0.33至0.35mm之碾磨片。
根據DIN 53236,方法A對樣品實施色彩量測。再發射/透射中之所有色彩量測皆係使用Minolta CM 3610d分光光度計(d/8幾何,包括光澤,施照體D65,觀測器10°)及B&W Leneta卡來實現。所有「角度依賴性」量測皆係使用Dataeolor FX 10及B&W Leneta卡來實現。使用根據DIN 6174之Cielab色彩系統來評估該等結果。
將1000.00g聚甲基丙烯酸甲酯(PPMA 6N透明,殼子Röhm GmbH,Germany獲得)在90℃最高溫度下預乾燥4小時,然後與0.5g式I化合物在Turbula Fuchs混合器中混合20min。在來自Collin,Germany之Twin Screw 25mm擠出機上,在200℃之最高溫度下,經6個加熱區(冷、150℃、195℃、200℃、200℃、200℃、200℃)擠出均質混合物。在粒化器(Scheer,Stuttgart)中使擠出物粒化。在90℃最高溫度下將粒化物乾燥4小時,然後使用Boy注射模製機(Boy 30A,來自Dr.Boy GmbH,Neustadt,Germany)或Klöckner Ferromatik FM 40(來自Klöckner,Germany)處理為有色樣品片(30mm×55mm×1.5mmm)。在乾燥後用真空包裝機將所獲得塑模包裝於無氧塑膠袋中。然後對有色樣品片進行比色法。
Claims (32)
- 一種通式I化合物,
- 如請求項1之化合物,其中A選自該等通式(II.1)、(II.2)、(II.3)及(II.4)之基團。
- 如請求項1之化合物,其中A選自該等通式(II.1)、(II.2)、(II.3)、(II.4)及(II.5)之基團。
- 如請求項1或2之通式I化合物,其選自該等式(I.A)及(I.B)之化合物
- 如請求項1之通式I化合物,其選自該式(I.C)之化合物
- 如請求項1之通式I化合物,其選自該式(I.D)之化合物
- 如請求項1之通式I化合物,其中X1及X2彼此獨立地選自O及C(CN)2;R1、R2a、R2b、R3a及R3b彼此獨立地選自氫、F、Cl、Br、I、CN、羥基、巰基、NE1E2,其中E1及E2各自獨立地選自氫、烷基、環烷基及芳基,在每一情形中未經取代或經取代之烷基、烷氧基、烷硫基、(單烷基)胺基、(二烷基)胺基、環烷基、環烷氧基、環烷硫基、(單環烷基)胺基、(二環烷基)胺基、芳基、芳基氧基、芳硫基、(單芳基)胺基及(二芳基)胺基;A選自該等通式(II.1)、(II.2)、(II.3)、(II.4)、(II.5)及(II.6)之基團
- 如請求項1至3及5至7中任一項之化合物,其中該等基團R1、R2a、R2b、R3a、R3b及(若存在)R4a、R4b、R5a、R5b、R6a、R6b、R6c、R6d、R7a、R7b、R8a、R8b、R9、R10a、R10b及每一Rm1、Rm2、Rm3及Rm4彼此獨立地選自氫、直鏈C1-C30-烷基、具支鏈C3-C30-烷基、全氟-C1-C30-烷基、1H,1H-全氟-C2-C30-烷基、1H,1H,2H,2H-全氟-C3-C30-烷基、式G.1之基團、式G.2之基團及式G.3之基團
- 如請求項1至3及5至7中任一項之化合物,其中X1及X2具有相同含義。
- 如請求項1之式(I)化合物,其中A係該等式(II.5)或(II.6)之基團,其中X1、X2、X3及X4具有相同含義。
- 如請求項1至3、5至7及10中任一項之化合物,其中R1及(若存在)R9選自該等通式(III.1)及(III.2)之基團
- 如請求項1至3、5至7及10中任一項之化合物,其中R1及(若存在)R9係異丙基或第三丁基。
- 如請求項1至3、5至7及10中任一項之化合物,其中R1及(若存在)R9係氫或直鏈C1-C10-烷基。
- 如請求項1至3、5至7及10中任一項之化合物,其中R3a、R3b及(若存在)R7a及R7b獨立地選自氫、未經取代或經取代之烷基及未經取代或經取代之芳基。
- 如請求項1至3、5至7及10中任一項之化合物,其中R2a、R2b、R3a、R3b及(若存在)R4a、R4b、R5a、R5b、R6a、R6b、R6c、R6d、R7a、R7b、R8a、R8b、R9、R10a、R10b及每一Rm1、Rm2、Rm3及Rm4皆為氫。
- 如請求項1之通式I化合物,其選自式(I.Ca)之化合物
- 一種製備式I.A化合物之方法,
- 一種製備式I.B化合物之方法,
- 一種製備式I.C化合物之方法,
- 一種製備式I.C化合物之方法,
- 一種製備式I.D化合物之方法
- 一種至少一種如請求項1至16中任一項之式(I)化合物之用途, 其用作螢光著色劑,較佳用作基於螢光轉換之顯示器中之螢光著色劑,用於資料儲存,用作UV吸收劑,用於光學標記,用作生物分子之螢光標記,用於聚合物材料之雷射焊接中,用於油墨中,較佳用於噴墨油墨及印刷油墨中,用於表面塗料中,較佳用作塗料組合物之有色層或用於該有色層中,尤其用於汽車工業之塗料組合物中,且用於著色聚合物組合物。
- 一種有機場效應電晶體,其包含具有至少一個閘極結構之基板、源極電極及汲極電極及至少一種如請求項1至16中任一項之式I化合物作為半導體材料。
- 一種包含複數個有機場效應電晶體之基板,該等場效應電晶體中之至少一些包含至少一種如請求項1至16中任一項之式I化合物。
- 一種半導體單元,其包含至少一個如請求項24之基板。
- 一種電致發光配置,其包含上部電極、下部電極(其中該等電極中之至少一者係透明的)、電致發光層及視情況輔助層,其中該電致發光配置包含至少一種如請求項1至16中任一項之式I化合物。
- 如請求項26之電致發光配置,其在電洞注入層中或作為透明電極之一部分包含至少一種如請求項1至16中任一項之式I化合物。
- 如請求項26或27之電致發光配置,其呈有機發光二極體(organic light-emitting diode;OLED)形式。
- 一種有機太陽能電池,其包含至少一種如請求項1至16中任一項之式(I)化合物。
- 一種如請求項1至16中任一項之通式I化合物作為半導體材料之用途,較佳用作有機電子器件或有機光伏打中之半導體材料,較佳用作有機場效應電晶體中之半導體。
- 一種組合物,其包含至少一種如請求項1至16中任一項之式(I)化合物及至少聚合物、較佳至少一種熱塑性聚合物。
- 如請求項31之組合物,其中該熱塑性聚合物選自均聚物及共聚物,其包含至少一種選自以下之共聚合單體:C2-C10-單烯烴、1,3-丁二烯、2-氯-1,3-丁二烯、乙烯醇及其C2-C10-烷基酯、氯乙烯、二氯亞乙烯、二氟亞乙烯、四氟乙烯、丙烯酸縮水甘油基酯、甲基丙烯酸縮水甘油基酯、C1-C10-醇之丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯、乙烯基芳香族化合物、(甲基)丙烯腈、順丁烯二酸酐及α,β-乙烯系不飽和單羧酸及二羧酸,乙烯縮醛之均聚物及共聚物,聚乙烯基酯,聚碳酸酯,聚酯,聚醚,聚醚酮,熱塑性聚胺基甲酸酯,多硫化物,聚碸,聚醚碸,纖維素烷基酯,及其混合物。
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