WO2011108765A1 - 多環式化合物 - Google Patents
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- C07D495/04—Ortho-condensed systems
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- H10K85/6572—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only nitrogen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. phenanthroline or carbazole
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- H10K85/6576—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only sulfur in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. benzothiophene
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- H10K10/00—Organic devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching; Organic capacitors or resistors having potential barriers
- H10K10/40—Organic transistors
- H10K10/46—Field-effect transistors, e.g. organic thin-film transistors [OTFT]
- H10K10/462—Insulated gate field-effect transistors [IGFETs]
- H10K10/466—Lateral bottom-gate IGFETs comprising only a single gate
Definitions
- the present invention relates to a polycyclic compound.
- Organic transistors are used as elements such as electronic paper and large screen flat panel displays.
- Such an organic transistor is composed of members such as an organic semiconductor active layer, a substrate, an insulating layer, and an electrode.
- Examples of the compound that provides the organic semiconductor active layer include J. Org. Appl. Phys. 2002, 92 , 5259 describes pentacene, and it is also known to use a thin film obtained by vacuum deposition of pentacene as an organic semiconductor active layer.
- the present invention [1] Formula (1) (Wherein the ring structure C is a benzene ring represented by the formula (C1), a hetero [3,2-b] heterol ring represented by the formula (C2), or a benzo [1,2- b: 4,5-b ′] represents a diheteroyl ring.
- W, X, Y and Z are independently sulfur atom, an oxygen atom, a selenium atom, a tellurium atom, SO 2, (R 11) -C- (R 12), (R 13) -Si- (R 14 ) Or N- (R 15 ), and at least one selected from the group consisting of W, X, Y and Z is N- (R 15 ).
- Ring structure A and ring structure B independently represent an aromatic carbocyclic ring that may have a substituent or an aromatic heterocyclic ring that may have a substituent.
- the ring structure A and the ring structure B may independently have a substituent.
- R 11 , R 12 , R 13 and R 14 independently represent an alkyl group or a hydrogen atom optionally having one or more halogen atoms, and R 15 independently represents one or more halogen atoms.
- the alkyl group which may have is represented.
- a polycyclic compound represented by: [2] W, X, Y, and Z are each independently a sulfur atom, an oxygen atom, a selenium atom, or N— (R 15 ), and at least selected from the group consisting of W, X, Y, and Z
- the ring structure C is a hetero [3,2-b] heterol ring represented by the formula (C2) or a benzo [1,2-b: 4,5-b ′] diheteroyl ring represented by the formula (C3)
- the ring structure C is a benzene ring represented by the formula (C1), X and Y are independently N— (R
- the aromatic heterocyclic ring which may be present may be a thiophene ring which may have a substituent, a benzo [b] thiophene ring which may have a substituent, or a thieno which may have a substituent.
- the ring structure C may have a thieno [b] thiophene ring, an optionally substituted benzo [1,2-b: 4,5-b ′] dithiophene ring or a substituent.
- Compound (1) is a compound comprising four 5-membered rings each containing W, X, Y and Z, and ring structure A, ring structure B and ring structure C.
- W, X, Y and Z are independently a sulfur atom, an oxygen atom, a selenium atom, a tellurium atom, SO 2 , (R 11 ) -C- (R 12 ), (R 13 ) -Si- (R 14 ) Or N- (R 15 And at least one selected from the group consisting of W, X, Y and Z is N- (R 15 ).
- R 15 Is an alkyl group which may have one or more halogen atoms, specifically, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, s-butyl group, t-butyl.
- n-pentyl group neopentyl group, n-hexyl group, 2-ethylhexyl group, cyclohexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, cyclooctyl group, n-nonyl group, n-decyl group, 2-hexyl Decyl group, n-undecyl group, n-dodecyl group, n-tridecyl group, n-tetradecyl group, n-pentadecyl group, n-hexadecyl group, n-heptadecyl group, n-octadecyl group, n-nonadecyl group, n- Icosyl group, n-henicosyl group, n-docosyl group, n-tricosyl group, n-tetracosyl group, n-
- W, X, Y and Z are independently a sulfur atom, an oxygen atom, a selenium atom or N- (R 15 And at least one selected from the group consisting of W, X, Y and Z is N- (R 15 And W, X, Y and Z are independently a sulfur atom, an oxygen atom, a selenium atom or N- (R 15 And at least two selected from the group consisting of W, X, Y and Z are N- (R 15 ) Is more preferable.
- W, X, Y and Z are independently a sulfur atom or N— (R 15 And at least two selected from the group consisting of W, X, Y and Z are N- (R 15 Is particularly preferred.
- R 11 , R 12 , R 13 And R 14 Independently represents an alkyl group which may have one or more halogen atoms or a hydrogen atom, and the alkyl group which may have one or more halogen atoms includes the above R 15 The same group is mentioned.
- X and Y are preferably the same, and W and Z are preferably the same in that the synthesis of the compound (1) is easy.
- the ring structure A and the ring structure B independently have an aromatic carbocycle (hereinafter abbreviated as an aromatic ring) which may have a substituent or a substituent.
- Represents an aromatic heterocyclic ring hereinafter abbreviated as a heterocyclic ring).
- the aromatic ring of ring structure A and ring structure B is a ring having aromaticity, and the aromatic ring of ring structure A is composed of 6 to 14 carbon atoms, and includes a 5-membered ring containing W and two carbons. A carbocycle that shares atoms.
- the aromatic ring of ring structure B is a carbocyclic ring composed of 6 to 14 carbon atoms and sharing two carbon atoms with a 5-membered ring containing Z. Such aromatic rings may have one or more substituents.
- Examples of the unsubstituted aromatic ring include a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, a phenanthrene ring, and a fluorene ring.
- a benzene ring and a naphthalene ring are preferable, and a benzene ring is more preferable.
- the heterocyclic ring of ring structure A and ring structure B is a ring having aromaticity and containing at least one hetero atom.
- the heterocyclic ring of ring structure A has 5 to 12 atoms constituting the ring. Yes, it is a carbocycle that shares two carbon atoms with a 5-membered ring containing W.
- the heterocyclic ring of ring structure B is a carbocyclic ring having 5 to 12 atoms constituting the ring and sharing two carbon atoms with a 5-membered ring containing Z. Such a heterocycle may have one or more substituents.
- the hetero atom include an oxygen atom, a selenium atom, a sulfur atom, and a nitrogen atom.
- the number of hetero atoms contained in the heterocyclic ring is preferably 1 or 2.
- the unsubstituted heterocycle includes a thiophene ring, a furan ring, a selenophene ring, a pyrrole ring, an oxazole ring, a thiazole ring, a pyridine ring, a pyrazine ring, a pyrimidine ring, a pyridazine ring and the like, and thieno [3 , 2-b] thiophene ring, furo [3,2-b] furan ring, thieno [3,2-b] furan ring, benzo [b] thiophene ring, benzo [b] furan ring, etc. Is mentioned.
- heterocyclic ring of ring structure A and ring structure B examples include a thiophene ring, a furan ring, a selenophene ring, a pyrrole ring, a thiazole ring, a thieno [3,2-b] thiophene ring, a furo [3,2-b] furan ring, Thieno [3,2-b] furan ring, benzo [b] thiophene ring and benzo [b] furan ring are preferred, thiophene ring sharing the 2nd and 3rd carbon atoms with the ring containing W or Z, 2nd position And a thieno [3,2-b] thiophene ring that shares a 3-position carbon atom with a ring containing W or Z and a benzo [b] thiophene that shares a 2- and 3-position carbon atom with a ring containing W or Z Rings are more preferred, and thiophene rings that share
- alkyl group As substituents of the aromatic ring and heterocyclic ring of ring structure A and ring structure B, alkyl group, alkoxy group, aryl group, alkyl-substituted aryl group, alkoxy-substituted aryl group, heteroaryl group, alkyl-substituted heteroaryl group, alkoxy-substituted Examples include heteroaryl groups, alkenyl groups, alkynyl groups, alkylthio groups, alkylcarbonyl groups, alkoxycarbonyl groups, (trialkyl) silyl groups, (dialkyl) amino groups, halogen atoms, cyano groups, and nitro groups.
- halogen atom a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom are mentioned, A fluorine atom, a bromine atom, and an iodine atom are preferable.
- alkyl group include a linear alkyl group, a branched alkyl group, and a cyclic alkyl group, and a linear, branched, or cyclic alkyl group having 1 to 30 carbon atoms is preferable.
- alkyl group having one or more halogen atoms examples include groups in which some or all of the hydrogen atoms of the alkyl group have been replaced with halogen atoms.
- alkoxy group examples include straight-chain, branched-chain, and cyclic alkoxy groups, and straight-chain, branched-chain, or cyclic alkoxy groups having 1 to 30 carbon atoms are preferable.
- alkoxy group having 1 to 16 carbon atoms is more preferable.
- alkoxy group having one or more halogen atoms include groups in which some or all of the hydrogen atoms of the alkoxy group are replaced with halogen atoms.
- the aryl group include aryl groups having 6 to 20 carbon atoms such as a phenyl group and a naphthyl group, and a phenyl group and a naphthyl group are preferable.
- Examples of the aryl group having one or more halogen atoms include groups in which some or all of the hydrogen atoms of the aryl group are replaced with halogen atoms.
- the heteroaryl group is preferably a monocyclic or bicyclic heteroaryl group, and a thienyl group, furyl group, thiazolyl group, thieno [3,2-b] thienyl group, furo [3,2-b] furyl group, Thieno [3,2-b] furyl group, benzo [b] thienyl group, benzo [b] furyl group, more preferably thienyl group, furyl group, thieno [3,2-b] thienyl group, benzo [ b] thienyl group and benzo [b] furyl group are more preferred.
- heteroaryl group having one or more halogen atoms examples include groups in which some or all of the hydrogen atoms of the heteroaryl group have been replaced with halogen atoms.
- the alkyl-substituted aryl group is a group in which one or more hydrogen atoms of the aryl group are replaced with the alkyl group.
- the alkoxy-substituted aryl group is a group in which one or more hydrogen atoms of the aryl group are replaced with the alkoxy group.
- the alkyl-substituted heteroaryl group is a group in which one or more hydrogen atoms of the heteroaryl group are replaced with the alkyl group.
- the alkoxy-substituted heteroaryl group is a group in which one or more hydrogen atoms of the heteroaryl group are replaced with the alkoxy group.
- the alkenyl group include a linear alkenyl group and a branched alkenyl group, and a linear or branched alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms is preferable.
- ethenyl group 1-propenyl group, 1-butenyl group, 1-pentenyl group, 1-hexenyl group, 1-cyclohexenyl group, 1-heptenyl group, 1-octenyl group, 1-nonenyl group, 1 1-decenyl group, 1-undecenyl group, 1-dodecenyl group, 1-tridecenyl group, 1-tetradecenyl group, 1-pentadecenyl group, 1-hexadecenyl group, 1-heptadecenyl group, 1-octadecenyl group, 1-nonadecenyl group, 1 -Icocenyl group, 1-henicocenyl group, 1-docosenyl group, 1-tricocenyl group, 1-tetracocenyl group, 1-pentacocenyl group, 1-hexacocenyl group, 1-heptacosen
- alkenyl group having one or more halogen atoms include groups in which some or all of the hydrogen atoms in the alkenyl group are replaced with halogen atoms.
- alkynyl group include a linear alkynyl group and a branched alkynyl group, and a linear or branched alkynyl group having 2 to 30 carbon atoms is preferable.
- alkynyl group having one or more halogen atoms include groups in which some or all of the hydrogen atoms in the alkynyl group are replaced with halogen atoms.
- alkylthio group include straight-chain, branched-chain and cyclic alkylthio groups, and straight-chain, branched-chain or cyclic alkylthio groups having 1 to 30 carbon atoms are preferable.
- alkylthio group having one or more halogen atoms include groups in which some or all of the hydrogen atoms of the alkylthio group have been replaced with halogen atoms.
- alkylcarbonyl group include a straight-chain alkylcarbonyl group and a branched-chain alkylcarbonyl group, preferably a straight-chain or branched-chain alkylcarbonyl group having 2 to 30 carbon atoms, 2 to 17 linear or branched alkylcarbonyl groups are more preferred.
- alkylcarbonyl group having one or more halogen atoms include groups in which some or all of the hydrogen atoms of the alkylcarbonyl group have been replaced with halogen atoms.
- alkoxycarbonyl group examples include a straight-chain alkoxycarbonyl group and a branched-chain alkoxycarbonyl group, preferably a straight-chain or branched-chain alkoxycarbonyl group having 2 to 30 carbon atoms, and having 2 to 17 carbon atoms.
- the linear or branched alkoxycarbonyl group is more preferable.
- methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, n-butoxycarbonyl group, n-hexyloxycarbonyl group, n-octyloxycarbonyl group, n-dodecyloxycarbonyl group, n-pentadecyloxycarbonyl group and n- An icosyloxycarbonyl group may be mentioned.
- alkoxycarbonyl group having one or more halogen atoms include groups in which some or all of the hydrogen atoms of the alkoxycarbonyl group have been replaced with halogen atoms.
- Examples of the (trialkyl) silyl group include groups in which three alkyl groups having 1 to 30 carbon atoms are bonded to a silicon atom. Specifically, trimethylsilyl group, triethylsilyl group, tri-n-propylsilyl group, triisopropylsilyl group, tri-n-butylsilyl group, tri-s-butylsilyl group, tri-t-butylsilyl group, tri-isobutylsilyl Group, t-butyl-dimethylsilyl group, tri-n-pentylsilyl group, tri-n-hexylsilyl group and dimethyl-n-dodecylsilyl group, and three alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms are silicon atoms A group bonded to is preferable.
- the (trialkyl) silyl group having one or more halogen atoms is a group in which three alkyl groups are bonded to a silicon atom, and a part or all of hydrogen atoms of at least one alkyl group are converted to halogen atoms. Examples include groups that have been replaced.
- the (dialkyl) amino group is a group in which two alkyl groups having 1 to 30 carbon atoms are bonded to a nitrogen atom, that is, two hydrogen atoms of an amino group are each an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms. The group replaced with is mentioned.
- a group in which two alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms are bonded to a nitrogen atom is preferable.
- the (dialkyl) amino group having one or more halogen atoms is a group in which two alkyl groups are bonded to a nitrogen atom, and a part or all of the hydrogen atoms of at least one alkyl group are replaced with halogen atoms.
- the ring structure C includes a benzene ring represented by the formula (C1), a hetero [3,2-b] heterol ring represented by the formula (C2), or a benzo [1,2-b: 4 represented by the formula (C3).
- 5-b '] represents a diheteroyl ring.
- P and Q independently represent a sulfur atom, an oxygen atom, a selenium atom or a tellurium atom, and the benzene ring constituting the ring may have a substituent.
- P and Q are each independently preferably a sulfur atom, an oxygen atom or a selenium atom, more preferably a sulfur atom or an oxygen atom, and a sulfur atom. Is particularly preferred.
- substituent of the benzene ring constituting the ring represented by the formula (C1) and the formula (C3) include the same groups as the substituents of the ring structure A and the ring structure B. Preferred substituents are also described above.
- Examples thereof include the same groups as the preferred substituents of the ring structure A and the ring structure B.
- Examples of the ring represented by the formula (C2) include a thieno [3,2-b] thiophene ring, a furo [3,2-b] furan ring, a seleno [3,2-b] selenophene ring, and a thieno [3,2- b] Furan ring, thieno [3,2-b] selenophene ring and seleno [3,2-b] furan ring are mentioned, and thieno [3,2-b] thiophene ring is preferable.
- Examples of the ring represented by the formula (C3) include a benzo [1,2-b: 4,5-b ′] dithiophene ring, a benzo [1,2-b: 4,5-b ′] difuran ring, and a benzo [1 , 2-b: 4,5-b ′] diselenophene ring, benzo [1,2-b: 4,5-b ′] dithiophene ring and benzo [1,2-b: 4,5-b ′].
- a difuran ring is preferable, and a benzo [1,2-b: 4,5-b ′] dithiophene ring is more preferable.
- the ring structure C is a benzene ring represented by the formula (C1), and X and Y are independently N- (R 15 )
- Ring structure A and ring structure B are each independently an optionally substituted aromatic heterocyclic ring, in which case W and Z are independently a sulfur atom.
- W and Z are independently a sulfur atom.
- W and Z are independently a sulfur atom.
- X and Y are the same N- (R 15 ) Is preferable.
- X and Y are independently a sulfur atom, an oxygen atom or a selenium atom
- W and Z are independently N-
- R 15 X and Y are independently a sulfur atom or an oxygen atom
- W and Z are independently N-
- W and Z are the same N- (R 15 ) Is preferable.
- the ring structure is a hetero [3,2-b] heterol ring represented by the formula (C2) or benzo [1,2-b: 4,5-b ′] represented by the formula (C3).
- W and X When it is a dihetero ring, one of W and X is N- (R 15 And the other is a sulfur atom, an oxygen atom or a selenium atom, and one of Y and Z is N- (R 15 And the other is preferably a sulfur atom, an oxygen atom or a selenium atom, and one of W and X is N- (R 15 ),
- the other is a sulfur atom or an oxygen atom, and one of Y and Z is N- (R 15 More preferably, the other is a sulfur atom or an oxygen atom, and one of W and X is N- (R 15
- the other is a sulfur atom or an oxygen atom
- Y is the same as X
- Z is the same as W.
- Ring structure C is a benzene ring represented by formula (C1), ring structure A and ring structure B are each independently an aromatic heterocyclic ring optionally having a substituent, and X and Y Are independently N- (R 15 And W and Z are independently a sulfur atom, an oxygen atom or a selenium atom (1);
- the ring structure C is a benzene ring represented by the formula (C1), the ring structure A and the ring structure B are the same, and an optionally substituted aromatic heterocyclic ring, and X and Y is the same N- (R 15 And W and Z are independently a sulfur atom, an oxygen atom or a selenium atom (1);
- Ring structure C is a benzene ring represented by formula (C1), ring structure A and ring structure B are the same, and optionally substituted aromatic heterocycle, and X and Y is the same N- (R 15 And W and Z are independently a sulfur atom or an oxygen atom (1);
- Ring structure C is a benzene ring represented by formula (C1), ring structure A and ring structure B are the same, and a halogen atom, alkyl group, (trialkyl) silyl group, aryl group or heteroaryl group
- a thiophene ring optionally having X and Y are the same N- (R 15 ) And R 15 Is an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, and W and Z are independently a sulfur atom, an oxygen atom or a selenium atom (1)
- Ring structure C is a benzene ring represented by formula (C1), ring structure A and ring structure B are the same, and a halogen atom, alkyl
- Ring structure C is a benzene ring represented by formula (C1), ring structure A and ring structure B are the same, and a halogen atom, alkyl group, (trialkyl) silyl group, aryl group or heteroaryl group
- Ring structure C is a benzene ring represented by formula (C1), ring structure A and ring structure B are the same, and
- Ring structure C is a benzene ring represented by formula (C1), ring structure A and ring structure B are the same, and a halogen atom, alkyl group, (trialkyl) silyl group, aryl group or heteroaryl group
- Benzene ring optionally having W and Z are the same N- (R 15 )
- Ring structure C is a benzene ring represented by formula (C1), ring structure A and ring structure B are the same, and a halogen atom, alkyl
- Ring structure C is a benzene ring represented by formula (C1), ring structure A and ring structure B are the same, and a halogen atom, alkyl group, (trialkyl) silyl group, aryl group or heteroaryl group
- W and Z are independently N- (R 15 )
- R 15 Is an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms
- X and Y are independently a sulfur atom, an oxygen atom or a selenium atom (1)
- Ring structure C is a benzene ring represented by formula (C1), ring structure A and ring structure B are the same, and a halogen atom, alkyl group having 1 to 30 carbon atoms
- X and Y are independently a sulfur atom, an oxygen atom or a selenium atom (1)
- Ring structure C is a benzene ring represented by formula (C1), ring structure A and ring structure B are the same, and a halogen atom, al
- Ring structure C is a benzene ring represented by formula (C1), ring structure A and ring structure B are the same, and a halogen atom, alkyl group, (trialkyl) silyl group, aryl group or heteroaryl group
- a thiophene ring optionally having W and Z are the same N- (R 15 )
- R 15 Is an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, and X and Y are independently a sulfur atom, an oxygen atom or a selenium atom (1)
- Ring structure C is a benzene ring represented by formula (C1), ring structure A and ring structure B are the same, and a halogen atom, alkyl
- the ring structure C is a hetero [3,2-b] heterol ring represented by the formula (C2), and the ring structure A and the ring structure B may independently have a substituent.
- the ring structure C is a hetero [3,2-b] heterol ring represented by the formula (C2), and the ring structure A and the ring structure B may independently have a substituent.
- the ring structure C is a hetero [3,2-b] heterol ring represented by the formula (C2), and the ring structure A and the ring structure B may independently have a substituent.
- the ring structure C is a hetero [3,2-b] heterol ring represented by the formula (C2), the ring structure A and the ring structure B are the same, and the aromatic group which may have a substituent A carbocyclic ring wherein one of W and X is N- (R 15 And the other is a sulfur atom or an oxygen atom, Y is the same as X, Z is the same as W, R 15 Compound (1) wherein is an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms;
- the ring structure C is a hetero [3,2-b] heterol ring represented by the formula (C2), the ring structure A and the ring structure B are the same, and the aromatic group which may have a substituent A carb
- a heterocycle wherein one of W and X is N- (R 15 And the other is a sulfur atom, an oxygen atom or a selenium atom, and one of Y and Z is N- (R 15 And the other is a sulfur atom, an oxygen atom or a selenium atom, and R 15
- Compound (1) wherein is an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms;
- the ring structure C is a hetero [3,2-b] heterol ring represented by the formula (C2), and the ring structure A and the ring structure B may independently have a substituent.
- a heterocycle wherein one of W and X is N- (R 15 ), The other is a sulfur atom or an oxygen atom, and one of Y and Z is N- (R 15 And the other is a sulfur atom or an oxygen atom, and R 15
- Compound (1) wherein is an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms;
- the ring structure C is a hetero [3,2-b] heterol ring represented by the formula (C2), and the ring structure A and the ring structure B may independently have a substituent.
- a heterocycle wherein one of W and X is N- (R 15 ), The other is a sulfur atom, and one of Y and Z is N- (R 15 ), The other is a sulfur atom, and R 15
- Compound (1) wherein is an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms;
- the ring structure C is a hetero [3,2-b] heterol ring represented by the formula (C2), and the ring structure A and the ring structure B may independently have a substituent.
- a heterocycle wherein one of W and X is N- (R 15 And the other is a sulfur atom or an oxygen atom, Y is the same as X, Z is the same as W, R 15 Compound (1) wherein is an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms;
- the ring structure C is a hetero [3,2-b] heterol ring represented by the formula (C2), the ring structure A and the ring structure B are the same, and the aromatic group which may have a substituent A heterocycle, and one of W and X is N- (R 15 And the other is a sulfur atom or an oxygen atom, Y is the same as X, Z is the same as W, R 15 Compound (1) wherein is an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms;
- the ring structure C is a hetero [3,2-b] heterol ring represented by the formula (C2), the ring structure A and the ring structure B are the same, and the aromatic group which may have a substituent A heterocycle, and one
- one of W and X is N- (R 15 And the other is a sulfur atom, an oxygen atom or a selenium atom, and one of Y and Z is N- (R 15 And the other is a sulfur atom, an oxygen atom or a selenium atom, and R 15
- Compound (1) wherein is an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms; Ring structure C is a hetero [3,2-b] heterol ring represented by formula (C2), and ring structure A and ring structure B are independently a benzene ring optionally having a substituent.
- one of W and X is N- (R 15 ), The other is a sulfur atom or an oxygen atom, and one of Y and Z is N- (R 15 And the other is a sulfur atom or an oxygen atom, and R 15 Compound (1) wherein is an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms;
- the ring structure C is a hetero [3,2-b] heterol ring represented by the formula (C2), the ring structure A and the ring structure B are the same, and an optionally substituted benzene ring And one of W and X is N- (R 15 ),
- the other is a sulfur atom or an oxygen atom, and one of Y and Z is N- (R 15 And the other is a sulfur atom or an oxygen atom, and R 15 Compound (1) wherein is an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms;
- the ring structure C is a hetero [3,2-b] heterol ring represented by the formula (C2), the ring structure A and the ring structure
- one of W and X is N- (R 15 And the other is a sulfur atom, an oxygen atom or a selenium atom, and one of Y and Z is N- (R 15 And the other is a sulfur atom, an oxygen atom or a selenium atom, and R 15
- Compound (1) wherein is an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms; Ring structure C is a hetero [3,2-b] heterol ring represented by formula (C2), and ring structure A and ring structure B are independently a naphthalene ring optionally having a substituent.
- one of W and X is N- (R 15 ), The other is a sulfur atom or an oxygen atom, and one of Y and Z is N- (R 15 And the other is a sulfur atom or an oxygen atom, and R 15 Compound (1) wherein is an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms;
- the ring structure C is a hetero [3,2-b] heterol ring represented by the formula (C2), the ring structure A and the ring structure B are the same, and an optionally substituted naphthalene ring And one of W and X is N- (R 15 ),
- the other is a sulfur atom or an oxygen atom, and one of Y and Z is N- (R 15 And the other is a sulfur atom or an oxygen atom, and R 15 Compound (1) wherein is an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms;
- the ring structure C is a hetero [3,2-b] heterol ring represented by the formula (C2), the ring structure A and the
- one of W and X is N- (R 15 And the other is a sulfur atom, an oxygen atom or a selenium atom, and one of Y and Z is N- (R 15 And the other is a sulfur atom, an oxygen atom or a selenium atom, and R 15
- Compound (1) wherein is an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms; Ring structure C is a hetero [3,2-b] heterol ring represented by formula (C2), and ring structure A and ring structure B are each independently a thiophene ring optionally having a substituent.
- one of W and X is N- (R 15 ), The other is a sulfur atom or an oxygen atom, and one of Y and Z is N- (R 15 And the other is a sulfur atom or an oxygen atom, and R 15 Compound (1) wherein is an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms;
- the ring structure C is a hetero [3,2-b] heterol ring represented by the formula (C2), the ring structure A and the ring structure B are the same, and the thiophene ring which may have a substituent And one of W and X is N- (R 15 ),
- the other is a sulfur atom or an oxygen atom, and one of Y and Z is N- (R 15 And the other is a sulfur atom or an oxygen atom, and R 15 Compound (1) wherein is an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms;
- the ring structure C is a hetero [3,2-b] heterol ring represented by the formula (C2), the ring structure A and
- An aromatic heterocycle which may be optionally substituted with one of W and X being N- (R 15 And the other is a sulfur atom, an oxygen atom or a selenium atom, and one of Y and Z is N- (R 15 And the other is a sulfur atom, an oxygen atom or a selenium atom, and R 15
- Compound (1) wherein is an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms; Ring structure C is a benzo [1,2-b: 4,5-b ′] dihetero ring represented by formula (C3), and ring structure A and ring structure B independently have a substituent.
- An aromatic heterocycle which may be optionally substituted with one of W and X being N- (R 15 ), The other is a sulfur atom or an oxygen atom, and one of Y and Z is N- (R 15 And the other is a sulfur atom or an oxygen atom, and R 15
- Compound (1) wherein is an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms; Ring structure C is a benzo [1,2-b: 4,5-b ′] dihetero ring represented by formula (C3), and ring structure A and ring structure B independently have a substituent.
- An aromatic heterocycle optionally having one of W and X being N- (R 15 And the other is a sulfur atom or an oxygen atom, Y is the same as X, Z is the same as W, R 15 Compound (1) wherein is an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms; Ring structure C is a benzo [1,2-b: 4,5-b ′] diheteroyl ring represented by formula (C3), ring structure A and ring structure B are the same, and have a substituent.
- Ring structure C is a benzo [1,2-b: 4,5-b ′] dihetero ring represented by formula (C3), and ring structure A and ring structure B independently have a substituent.
- An optionally substituted benzene ring wherein one of W and X is N- (R 15 And the other is a sulfur atom or an oxygen atom, Y is the same as X, Z is the same as W, R 15 Compound (1) wherein is an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms; Ring structure C is a benzo [1,2-b: 4,5-b ′] dihetero ring represented by formula (C3), ring structure A and ring structure B are the same, and a halogen atom, alkyl Benzene ring optionally having a group, a (trialkyl) silyl group, an aryl group or a heteroaryl group, and one of W and X is N- (R 15 And the other is a sulfur atom or an oxygen atom, Y is the same as X, Z is the same as W, R 15 Compound (1) wherein is an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms; Ring structure C is a benzo [1,2-b:
- R 15 Compound (1) wherein is an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms; Ring structure C is a benzo [1,2-b: 4,5-b ′] dihetero ring represented by formula (C3), ring structure A and ring structure B are the same, and a halogen atom, alkyl A naphthalene ring optionally having a group, a (trialkyl) silyl group, an aryl group or a heteroaryl group, and one of W and X is N- (R 15 ), The other is a sulfur atom or an oxygen atom, and one of Y and Z is N- (R 15 And the other is a sulfur atom or an oxygen atom, and R 15 Compound (1) wherein is an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms; Ring structure C is a benzo [1,2-b: 4,5-b ′] dihetero ring represented by formula (C3), ring structure A and ring structure B are the same, and a halogen
- a thiophene ring wherein one of W and X is N- (R 15 And the other is a sulfur atom, an oxygen atom or a selenium atom, and one of Y and Z is N- (R 15 And the other is a sulfur atom, an oxygen atom or a selenium atom, and R 15
- Compound (1) wherein is an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms; Ring structure C is a benzo [1,2-b: 4,5-b ′] dihetero ring represented by formula (C3), and ring structure A and ring structure B independently have a substituent.
- a thiophene ring wherein one of W and X is N- (R 15 ), The other is a sulfur atom or an oxygen atom, and one of Y and Z is N- (R 15 And the other is a sulfur atom or an oxygen atom, and R 15
- Compound (1) wherein is an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms; Ring structure C is a benzo [1,2-b: 4,5-b ′] diheteroyl ring represented by formula (C3), ring structure A and ring structure B are the same, and have a substituent.
- An optionally substituted thiophene ring wherein one of W and X is N- (R 15 And the other is a sulfur atom or an oxygen atom, Y is the same as X, Z is the same as W, R 15 Compound (1) wherein is an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms; Ring structure C is a benzo [1,2-b: 4,5-b ′] dihetero ring represented by formula (C3), ring structure A and ring structure B are the same, and a halogen atom, alkyl A thiophene ring optionally having a group, a (trialkyl) silyl group, an aryl group or a heteroaryl group, and one of W and X is N- (R 15 ), The other is a sulfur atom or an oxygen atom, and one of Y and Z is N- (R 15 And the other is a sulfur atom or an oxygen atom, and R 15 Compound (1) wherein is an alkyl group having 1 to 30 carbon
- An optionally substituted thiophene ring wherein one of W and X is N- (R 15 ), The other is a sulfur atom, Y is the same as X, Z is the same as W, R 15 Compound (1) wherein is an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms; Ring structure C is a benzo [1,2-b: 4,5-b ′] dihetero ring represented by formula (C3), ring structure A and ring structure B are the same, and a halogen atom, alkyl A thiophene ring optionally having a group, a (trialkyl) silyl group, an aryl group or a heteroaryl group, and one of W and X is N- (R 15 ), The other is a sulfur atom, Y is the same as X, Z is the same as W, R 15 Compound (1) wherein is an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms; Ring structure C is a benzo [1,2-b: 4,5-b
- An optionally substituted benzo [b] thiophene ring wherein one of W and X is N- (R 15 And the other is a sulfur atom or an oxygen atom, Y is the same as X, Z is the same as W, R 15 Compound (1) wherein is an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms; Ring structure C is a benzo [1,2-b: 4,5-b ′] dihetero ring represented by formula (C3), ring structure A and ring structure B are the same, and a halogen atom, alkyl A benzo [b] thiophene ring optionally having a group, a (trialkyl) silyl group, an aryl group or a heteroaryl group, wherein one of W and X is N- (R 15 ), The other is a sulfur atom or an oxygen atom, and one of Y and Z is N- (R 15 And the other is a sulfur atom or an oxygen atom, and R 15 Compound (1) wherein
- the compound (1) can form a thin film by a vacuum process. Moreover, since the compound (1) is excellent in solubility in an organic solvent, a thin film can be formed also by a method of applying to a substrate or the like.
- the organic solvent include water; alcohol solvents such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, and butanol; aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, xylene, chlorobenzene, o-dichlorobenzene, trichlorobenzene, and fluorobenzene; dichloromethane, chloroform Halogenated aliphatic hydrocarbon solvents such as 1,2-dichloroethane, 1,1 ′, 2,2′-tetrachloroethane, tetrachloroethylene, and carbon tetrachloride; ether solvents such as diethyl ether, dioxane, tetrahydrofuran, and anisole; pent
- the concentration of compound (1) in the solution obtained by dissolving compound (1) in an organic solvent is usually 0.001 to 50% by weight, preferably 0.01 to 10% by weight, 5% by weight is more preferred.
- the solution may contain additives such as an antioxidant and a stabilizer as long as the carrier mobility of the thin film (organic semiconductor active layer) described later is not significantly impaired.
- the above solution can be prepared, for example, by dissolving the compound (1) in an organic solvent, usually at 10 to 200 ° C., preferably at 20 to 150 ° C.
- the manufacturing method of a compound (1) is demonstrated.
- Ring structure C is a benzene ring represented by formula (C1), and X and Y are N- (R 5 Compound (1) which is a compound of formula (2): (In the formula, ring structure A, ring structure B, W and Z each have the same meaning as described above, ring structure C is a benzene ring represented by formula (C1), and R 2 And R 3 Each independently represents a halogen atom. ) (Hereinafter abbreviated as compound (2)) and formula (4): R 15 -NH 2 (4) (R 15 Is the same definition as above. ) It can manufacture by reaction with the amine compound shown below (it abbreviates as amine compound (4) hereafter).
- Examples of the halogen atom represented by are bromine and iodine.
- Examples of the compound (2) include the following compounds.
- the reaction between the compound (2) and the amine compound (4) is preferably performed in an organic solvent.
- the organic solvent may be any organic solvent inert to the above reaction, and may be an aromatic hydrocarbon solvent such as toluene or xylene, a halogenated aromatic hydrocarbon solvent such as chlorobenzene or o-dichlorobenzene, hexane or heptane.
- Aliphatic hydrocarbon solvents such as chloroform and 1,2-dichloroethane, alcohol solvents having 1 to 4 carbon atoms such as methanol, isopropanol and t-butanol, and tetrahydrofuran, dioxane, dimethoxyethane and the like
- Ether solvents aromatic hydrocarbon solvents and aliphatic hydrocarbon solvents are preferred, aromatic hydrocarbon solvents are more preferred, and toluene and xylene are particularly preferred. Two or more organic solvents may be used in combination.
- the amount of the amine compound (4) to be used is generally 1 to 50 mol, preferably 2 to 20 mol, more preferably 2 to 15 mol, per 1 mol of compound (2).
- compound (2) in the resulting solution is usually 0.0001 to 20 mol, preferably 0.001 to 10 mol, more preferably, per liter of solvent.
- the amount of the solvent is 0.01 to 5 mol.
- the reaction between the compound (2) and the amine compound (4) is preferably performed in the presence of a palladium catalyst and a base.
- the amount of the palladium catalyst to be used is generally 0.0001 to 0.3 mol, preferably 0.0001 to 0.2 mol in terms of palladium atom, per 1 mol of compound (2).
- the palladium catalyst can be usually prepared by bringing a ligand and a palladium compound into contact with each other in an organic solvent. Prior to the reaction, a palladium catalyst prepared by contacting a ligand and a palladium compound in an organic solvent may be used for the reaction. Moreover, you may prepare a palladium catalyst in a reaction system by making a ligand and a palladium compound contact in a reaction system.
- the ligand may be coordinated to palladium and soluble in an organic solvent, and examples thereof include monodentate ligands, polydentate ligands, and carbene ligands. Are preferred, and monodentate phosphine ligands are more preferred.
- Monodentate phosphine ligands include tri (n-butyl) phosphine, tri (t-butyl) phosphine, tricyclohexylphosphine, triphenylphosphine, tri (o-tolyl) phosphine, trinaphthylphosphine, diphenylnaphthylphosphine and dicyclohexylnaphthyl.
- a phosphine is mentioned, A tri (t-butyl) phosphine is preferable.
- bidentate ligand 2,2′-bis (diphenylphosphino) -1,1′-binaphthyl, 1,2-bis (diphenylphosphino) ethane, 1,3-bis (diphenylphosphino) propane 1,4-bis (diphenylphosphino) butane, 1,1 ′-(diphenylphosphino) ferrocene, 4,5-bis (diphenylphosphino) -9,9-dimethylxanthene, 2,2′-bis ( Bidentate phosphine ligands having two phosphorus atoms, such as diphenylphosphino) diphenyl ether, 5,5′-bis (diphenylphosphino) -4,4′-bi (1,3-benzodioxole), and And bidentate aminophosphine ligands having one nitrogen atom and one phosphorus atom such as 2- (N, N-dimethyl)
- the A commercially available ligand may be used, or a ligand produced by a known method may be used.
- the amount of ligand used is usually 0.5 to 20 moles per mole of palladium atoms contained in the palladium compound.
- Palladium compounds include palladium acetate, palladium chloride, dichlorobis (acetonitrile) palladium, palladium acetylacetonate, dichloro (cycloocta-1,5-diene) palladium, dibromobis (benzonitrile) palladium, di- ⁇ -chlorobis ( ⁇ -allyl).
- Divalent palladium compounds such as dipalladium, dichlorobis (pyridine) palladium, dichlorobis (triphenylphosphine) palladium, dichloro- [1,1′-bis (diphenylphosphino) ferrocene] palladium / dichloromethane complex, and tris
- Zero-valent palladium compounds such as dibenzylideneacetone) dipalladium, tris (dibenzylideneacetone) dipalladium / chloroform complex, tetrakis (triphenylphosphine) palladium
- tris (dibenzylideneacetone) dipalladium, and tris (dibenzylideneacetone) dipalladium-chloroform complex Tris (dibenzylideneacetone) dipalladium, and tris (dibenzylideneacetone) dipalladium-chloroform complex.
- a commercially available palladium compound may be used, or a palladium compound produced by a known method may be used.
- Bases include alkaline earth metal hydroxides such as calcium hydroxide; alkaline metal carbonates such as potassium carbonate, sodium carbonate and cesium carbonate; alkaline earth metal carbonates such as magnesium carbonate, calcium carbonate and barium carbonate; phosphorus Alkali metal phosphates such as lithium phosphate, potassium phosphate, sodium phosphate; and sodium methoxide, sodium ethoxide, sodium t-butoxide, potassium methoxide, potassium ethoxide, potassium t-butoxide, lithium t-butoxide
- Alkali metal carbonates and alkali metal alkoxides are preferred, alkali metal alkoxides are more preferred, and alkali metal alkoxides having 1 to 6 carbon atoms are particularly preferred.
- the amount of the base to be used is generally 0.1 to 25 mol, preferably 1 to 20 mol, more preferably 2 to 10 mol, per 1 mol of compound (2).
- the reaction temperature is usually in the range of 0 ° C. to the reflux temperature of the reaction mixture, and preferably 40 to 200 ° C.
- the reaction time is usually 1 minute to 120 hours. After carrying out the reaction for a predetermined time, the reaction can be quenched, for example, by adding water or dilute hydrochloric acid to the reaction mixture.
- compound (1) After quenching the reaction, compound (1) can be taken out by carrying out usual post-treatment operations such as extraction and washing. The extracted compound (1) can be further purified by ordinary purification means such as recrystallization, sublimation and various chromatography.
- Compound (2) can be produced, for example, by the method described in JP2008-081494A.
- Ring structure C is a benzene ring represented by formula (C1), and W and Z are independently N- (R 15 Compound (1) which is a compound of formula (3) (In the formula, ring structure A, ring structure B, X and Y represent the same meaning as described above, ring structure C is a benzene ring represented by formula (C1), and R 4 And R 5 Independently represents a halogen atom.
- the reaction between the compound (3) and the amine compound (4) is preferably performed in an organic solvent.
- the organic solvent may be any organic solvent inert to the above reaction, and may be an aromatic hydrocarbon solvent such as toluene or xylene, a halogenated aromatic hydrocarbon solvent such as chlorobenzene or o-dichlorobenzene, hexane, heptane or dimethoxy.
- Aliphatic hydrocarbon solvents such as ethane, halogenated aliphatic hydrocarbon solvents such as chloroform and 1,2-dichloroethane, alcohol solvents having 1 to 4 carbon atoms such as methanol, isopropanol and t-butanol, and tetrahydrofuran and dioxane Ether solvents
- aromatic hydrocarbon solvents and aliphatic hydrocarbon solvents are preferred, aromatic hydrocarbon solvents are more preferred, and toluene and xylene are particularly preferred.
- Two or more organic solvents may be used in combination.
- the amount of the amine compound represented by formula (4) to be used is generally 1 to 50 mol, preferably 2 to 20 mol, and more preferably 2 to 15 mol, relative to 1 mol of compound (3).
- compound (3) in the resulting solution is usually 0.0001 to 20 mol, preferably 0.001 to 10 mol, more preferably, per liter of solvent.
- the amount of the solvent is 0.01 to 5 mol.
- the reaction between the compound (3) and the amine compound (4) is preferably performed in the presence of a palladium catalyst and a base.
- the amount of the palladium catalyst to be used is generally 0.0001 to 0.3 mol, preferably 0.0001 to 0.2 mol in terms of palladium atom, per 1 mol of compound (3).
- the palladium catalyst can be usually prepared by bringing a ligand and a palladium compound into contact with each other in an organic solvent. Prior to the reaction, a palladium catalyst prepared by contacting a ligand and a palladium compound in an organic solvent may be used for the reaction. Moreover, you may prepare a palladium catalyst in a reaction system by making a ligand and a palladium compound contact in a reaction system.
- a ligand the thing similar to the ligand used in reaction of the said compound (2) and an amine compound (4) is mentioned.
- Examples of the palladium compound include those similar to the palladium compound used in the reaction between the compound (2) and the amine compound (4).
- Examples of the base include those similar to the base used in the reaction of the compound (2) and the amine compound (4).
- the amount of the base to be used is generally 0.1 to 25 mol, preferably 1 to 20 mol, more preferably 2 to 10 mol, per 1 mol of compound (3). It is preferable that the amount of the base used be 0.1 mol or more with respect to 1 mol of the compound (3) because the amount of unreacted amine compound tends to decrease.
- the reaction temperature of the reaction between the compound (3) and the amine compound (4) is usually in the range of 0 ° C. to the reflux temperature of the reaction mixture, preferably 40 to 200 ° C.
- the reaction time is usually 1 minute to 120 hours.
- Compound (3) is, for example, formula (5): (In the formula, ring structure A, ring structure B, ring structure C, X and Y have the same definition as in formula (3), and R 6 And R 7 Independently represents a hydrogen atom or a halogen atom. However, R 6 And R 7 Any one of is a hydrogen atom.
- the reaction between the compound (5) and the halogenating agent is preferably performed in an organic solvent.
- an organic solvent the thing similar to the organic solvent used in reaction of a compound (3) and an amine compound (4) is mentioned, Toluene, chloroform, carbon tetrachloride and N, N-dimethylformamide are preferable.
- halogenating agents include N-bromosuccinimide, 2-bromoacetamide, bromine, iodine, iodine-periodic acid combination, iodine monochloride-peracetic acid combination, and benzyltrimethylammonium dichloroiodide-zinc chloride (II ), And a combination of N-bromosuccinimide, bromine and iodine-periodic acid is preferable.
- the amount of the halogenating agent to be used is generally 0.1-50 mol, preferably 0.5-20 mol, more preferably 1-10 mol, per 1 mol of compound (5).
- compound (5) in the resulting solution is usually 0.0001 to 20 mol, preferably 0.001 to 10 mol, more preferably, per liter of solvent.
- the amount of the solvent is 0.01 to 5 mol.
- an additive such as benzoyl peroxide or azobisbutyronitrile may be added to the catalytic amount reaction system.
- the reaction temperature is usually in the range of ⁇ 78 ° C. to the reflux temperature of the reaction mixture, preferably ⁇ 20 ° C. to 50 ° C.
- the reaction time is usually 1 minute to 48 hours.
- the reaction can be quenched, for example, by adding water or dilute hydrochloric acid to the reaction mixture.
- the compound (3) can be taken out by carrying out ordinary post-treatment operations such as extraction and washing.
- the extracted compound (3) can be further purified by ordinary purification means such as recrystallization, sublimation and various chromatography.
- Compound (3) and compound (5) can be produced, for example, by the method described in JP-A-2008-081494.
- Ring structure C is a benzene ring represented by formula (C1), and W and Z are independently N- (R 5 Compound (1) which is a compound of formula (6) (In the formula, ring structure A, ring structure B, X and Y represent the same meaning as described above, and ring structure C represents a benzene ring represented by formula (C1).)
- a compound represented by formula hereinafter abbreviated as compound (6)
- compound (6) was cyclized, and the resulting compound and formula (7): R 15 -X 1 (7) (R 15 Represents the same meaning as above, and X 1 Represents a halogen atom. ) It can also manufacture by making the compound shown below (it abbreviates as a compound (7) hereafter) react.
- halogen atom represented by are bromine atom and iodine atom.
- the cyclization reaction of compound (6) is described in, for example, Org. Lett. , 2010, 12, 3164, by heating the compound (6) in the presence of phosphonates such as triethyl phosphonate.
- the reaction between the compound obtained by the cyclization reaction of compound (6) and compound (7) is usually carried out under the same conditions as the alkylation reaction of the amino group.
- Examples of the compound (6) include the following compounds.
- Compound (6) is, for example, formula (X): (Wherein X and Y represent the same meaning as described above, ring structure C represents a benzene ring represented by formula (C1), and R 50 And R 51 Independently represents a halogen atom.
- ring structure A represents the same meaning as described above, and R 52 And R 53 Each independently represents a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms or an aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms, or R 52 And R 53 Combine to form a boron-containing ring with the boron atom to which they are bonded.
- compound (Y) (Hereinafter abbreviated as compound (Y)) and a Suzuki coupling reaction.
- R 50 And R 51 Examples of the halogen atom represented by the formula include a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom.
- R 52 And R 53 Examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms represented by: methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, neopentyl group , Cyclopentyl group, n-hexyl group, cyclohexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group, 1,2-dimethylpropyl group, etc., linear, branched or cyclic Of the alkyl group.
- alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms examples include methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, n-butoxy group, and n-hexanoxy group.
- aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms examples include phenoxy group, 1-naphthoxy group, and 2-naphthoxy group.
- benzo [1,2-b: 4,5-b ′] diheteroal is reacted with n-butyllithium, and the resulting product and tetrahalomethane are reacted. It can be produced by reacting.
- a compound in which the ring structure C is a hetero [3,2-b] heterol ring represented by the formula (C2) or a benzo [1,2-b: 4,5-b ′] diheterol ring represented by the formula (C3) (1) is, for example, the formula (8): (In the formula, ring structure A, ring structure B, W and Z represent the same meaning as described above, and ring structure C represents a hetero [3,2-b] heterol ring represented by formula (C2) or formula (C3).
- a benzo [1,2-b: 4,5-b ′] diheteroyl ring represented by 8 And R 9 Independently represents a halogen atom.
- the ring structure C is a hetero [3,2-b] heterol ring represented by the formula (C2) or a benzo [1,2-b: 4,5-b ′] diheteroyl ring represented by the formula (C3).
- Certain compounds (1) have the formula (9): (In the formula, ring structure A, ring structure B, W and Z have the same meaning as described above, and ring structure C represents a hetero [3,2-b] heterol ring represented by formula (C2) or formula (C3).
- a benzo [1,2-b: 4,5-b ′] diheteroyl ring represented by 8 And R 9 Represents the same meaning as above.
- It can manufacture also by the method of making the compound (henceforth abbreviating as a compound (9)) shown by these, and an amine compound (4) react.
- R 8 And R 9 Examples of the halogen atom represented by are bromine atom and iodine atom.
- Examples of the compound (8) and the compound (9) include the following compounds.
- the reaction between the compound (8) and the amine compound (4) and the reaction between the compound (9) and the amine compound (4) are the same as the reaction between the compound (2) and the amine compound (4). Can be implemented.
- the amount of the amine compound (4) to be used is generally 1-50 mol, preferably 2-20 mol, more preferably 2-15 mol, per 1 mol of compound (8) or compound (9). is there.
- the compound (8) or the compound (9) is dissolved in the organic solvent, the compound (8) or the compound (9) in the resulting solution is usually 0.0001 to 20 mol, preferably, The solvent is used in an amount of 0.001 to 10 mol, more preferably 0.01 to 5 mol.
- the above reaction is preferably performed in the presence of a palladium catalyst and a base.
- the amount of the palladium catalyst to be used is generally 0.0001 to 0.3 mol, preferably 0.0001 to 0.2 mol in terms of palladium atom, per 1 mol of compound (8) or compound (9). is there.
- the palladium catalyst can be usually prepared by bringing a ligand and a palladium compound into contact with each other in an organic solvent. Prior to the reaction, a palladium catalyst prepared by contacting a ligand and a palladium compound in an organic solvent may be used for the reaction. Moreover, you may prepare a palladium catalyst in a reaction system by making a ligand and a palladium compound contact in a reaction system.
- the thing similar to the ligand used in reaction of the said compound (2) and an amine compound (4) is mentioned.
- the palladium compound include those similar to the palladium compound used in the reaction between the compound (2) and the amine compound (4).
- the base include those similar to the base used in the reaction of the compound (2) and the amine compound (4).
- the amount of the base to be used is generally 0.1 to 25 mol, preferably 1 to 20 mol, more preferably 2 to 10 mol, per 1 mol of compound (8) or compound (9). It is preferable that the amount of the base used is 0.1 mol or more with respect to 1 mol of the compound (8) or the compound (9) because the amount of unreacted amine compound tends to decrease.
- the reaction temperature of the reaction between the compound (3) and the amine compound (4) is usually in the range of 0 ° C. to the reflux temperature of the reaction mixture, preferably 40 to 200 ° C.
- the reaction time is usually 1 minute to 120 hours.
- the reaction can be quenched, for example, by adding water or dilute hydrochloric acid to the reaction mixture.
- compound (1) can be taken out by carrying out usual post-treatment operations such as extraction and washing.
- the extracted compound (1) can be further purified by ordinary purification means such as recrystallization, sublimation and various chromatography.
- Compound (8) is, for example, formula (10): (In the formula, ring structure A, ring structure B, ring structure C, W and Z have the same meaning as described above, and R 20 And R 21 Independently represents a hydrogen atom or a halogen atom. However, R 20 And R 21 Any one of these is a hydrogen atom. ) It can manufacture by reaction with the compound (henceforth abbreviated as compound (10)) shown by these, and a halogenating agent.
- Compound (9) is represented, for example, by the formula (11): (In the formula, ring structure A, ring structure B, ring structure C, X, Y, R 20 And R 21 Represents the same meaning as above.
- the reaction between the compound (10) and the halogenating agent and the reaction between the compound (11) and the halogenating agent are each preferably carried out in an organic solvent.
- the organic solvent include the same organic solvents as those used in the reaction between the compound (5) and the halogenating agent, and toluene, chloroform, carbon tetrachloride and N, N-dimethylformamide are preferable.
- the amount of the halogenating agent to be used is generally 0.1-50 mol, preferably 0.5-20 mol, more preferably 1-10 mol, per 1 mol of compound (10) or compound (11). Is a mole.
- compound (10) or compound (11) in the resulting solution is usually 0.0001 to 20 mol, preferably The solvent is used in an amount of 0.001 to 10 mol, more preferably 0.01 to 5 mol.
- Halogenating agents include N-bromosuccinimide, 2-bromoacetamide, bromine, iodine, iodine-periodic acid combination, iodine monochloride-peracetic acid combination, and benzyltrimethylammonium dichloroiodide-zinc chloride (II ) And the like, and is a combination of N-bromosuccinimide, bromine, and iodine-periodic acid.
- an additive such as benzoyl peroxide or azobisbutyronitrile may be added to the catalytic amount reaction system.
- the reaction temperature is usually in the range of ⁇ 78 ° C. to the reflux temperature of the reaction mixture, preferably ⁇ 20 ° C. to 50 ° C.
- the reaction time is usually 1 minute to 48 hours.
- the reaction can be quenched, for example, by adding water to the reaction mixture.
- compound (1) can be taken out by carrying out usual post-treatment operations such as extraction and washing.
- the extracted compound (1) can be further purified by ordinary purification means such as recrystallization, sublimation and various chromatography.
- Compound (8) and compound (9) can also be produced, for example, by the method described in JP2008-081494A. Since the compound (1) of the present invention is soluble in an organic solvent, a solution containing the compound (1) and the organic solvent is prepared by applying a thin film (organic semiconductor active layer) of the present invention to be described later by coating film formation. It is preferable from obtaining.
- organic solvent capable of dissolving the compound (1) examples include aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, xylene, tetralin, mesitylene, chlorobenzene, o-dichlorobenzene, trichlorobenzene, fluorobenzene, anisole, dichloromethane, chloroform, 1 , 2-dichloroethane, 1,1 ′, 2,2′-tetrachloroethane, tetrachloroethylene, carbon tetrachloride and other halogenated aliphatic hydrocarbon solvents, diethyl ether, dioxane, tetrahydrofuran and other ether solvents, pentane, hexane, heptane, Aliphatic hydrocarbon solvents such as octane and cyclohexane, ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl
- the concentration of compound (1) in the solution in which compound (1) is dissolved is usually 0.001 to 50% by weight, preferably 0.01 to 10% by weight, and more preferably 0.1 to 5% by weight.
- the solution may contain only the compound (1), or an antioxidant, a stabilizer, and an organic semiconductor material different from the compound (1) as long as the mobility of the thin film described later is not significantly impaired.
- an organic insulating material or the like may be included.
- the organic semiconductor material different from the compound (1) may be a low molecular material or a polymer material.
- the polymer material may be one obtained by crosslinking a polymer.
- a polymer material is used. Specific examples include polyacetylene and derivatives thereof, polythiophene and derivatives thereof, polythienylene vinylene and derivatives thereof, polyphenylene and derivatives thereof, polyphenylene vinylene and derivatives thereof, polypyrrole and derivatives thereof, polyaniline and derivatives thereof, polytriarylamine and derivatives thereof.
- the content of the compound (1) is preferably 10% by weight or more, more preferably 20% by weight or more with respect to 100% by weight of the total of the organic semiconductor material different from the compound (1) and the compound (1).
- the organic insulating material may be a low molecular material or a polymer material.
- the polymer material may be a polymer obtained by crosslinking a polymer. Preferably, a polymer material is used.
- polystyrene polycarbonate, polydimethylsiloxane, nylon, polyimide, cyclic olefin copolymer, epoxy polymer, cellulose, polyoxymethylene, polyolefin polymer, polyvinyl polymer, polyester polymer, polyether polymer, polyamide polymer.
- Fluoropolymers biodegradable plastics, phenolic resins, amino resins, unsaturated polyester resins, diallyl phthalate resins, epoxy resins, polyimide resins, polyurethane resins, silicone resins, and copolymers combining various polymer units. .
- the content of the compound (1) with respect to the total of 100% by weight of the organic insulating material and the compound (1) is preferably 10% by weight or more, and more preferably 20% by weight or more.
- a solution containing the compound (1) and an organic solvent can be prepared by mixing and dissolving the compound (1) in a solvent, usually at about 10 ° C. to 200 ° C., preferably at about 20 ° C. to 150 ° C. it can. Then, the thin film and organic-semiconductor device of this invention are demonstrated.
- the thin film of this invention is a thin film containing a compound (1), and the thin film which consists only of a compound (1) is preferable.
- the thickness of the thin film is usually 1 nm to 10 ⁇ m, preferably 5 nm to 1 ⁇ m.
- the thin film of the present invention may exhibit luminescence, and in that case, it can be used as a luminescent thin film.
- the “luminescent thin film” means a thin film that emits light under conditions of light or electrical stimulation.
- a light-emitting thin film is useful as a material for a light-emitting element, and a light-emitting element having a light-emitting thin film is one of the present invention.
- the light emitting device of the present invention is useful as a material for organic light emitting diodes and the like.
- the “light emitting element” means a device using a light emitting thin film.
- the thin film of this invention may show the same electroconductivity as a semiconductor, In that case, it can be used as a conductive thin film.
- the “conductive thin film” means a thin film that exhibits conductivity under conditions of light and electrical stimulation.
- a conductive thin film having the same conductivity as that of a semiconductor may be used as the organic semiconductor active layer.
- the conductive thin film is useful as a material for an organic semiconductor device such as an organic transistor described later.
- Examples of the method for forming a thin film of the present invention include coating film formation.
- the coating film forming process means a film forming process including a step of dissolving the compound (1) in a solvent and applying the obtained solution to a substrate or an insulator layer.
- Examples of the coating method include a casting method, a dip coating method, a die coater method, a roll coater method, a bar coater method, a spin coating method, an ink jet method, a screen printing method, an offset printing method, and a micro contact printing method. These techniques may be used alone or in combination of two or more.
- a solution containing the compound (1) and an organic solvent is applied to a substrate or an insulating layer to form a coating film, and then the solvent contained in the coating film is removed to form a thin film on the substrate or the insulating layer. Is formed.
- the organic solvent is usually removed by natural drying, heat drying, reduced pressure drying, ventilation drying or the like. You may remove an organic solvent combining these 2 or more types of drying.
- Natural drying or heat drying is preferred in that the operation is simple.
- the removal of the organic solvent is carried out, for example, by standing in the atmosphere or heating the substrate with a hot plate (for example, 40 ° C. to 250 ° C., preferably 50 ° C. to 200 ° C.).
- the thin film of the present invention can also be formed by coating film formation using a dispersion liquid in which the compound (1) is dispersed in a solvent. Also in this case, it can be carried out in the same manner as the coating film forming process using the solution of the compound (1). In this case, water can be used as the solvent in addition to the organic solvent.
- the thin film of the present invention can be formed by a simple method such as the above-described coating film forming process.
- the thin film of the present invention can also be formed by a method of forming the thin film by subjecting the compound (1) to a vacuum process such as a vacuum deposition method, a sputtering method, a CVD method, or a molecular beam epitaxial growth method.
- the method for forming a thin film by a vacuum deposition method is a method in which the compound (1) is heated in a crucible or a metal boat under vacuum, and the evaporated compound (1) is deposited on a substrate or an insulator material.
- the degree of vacuum during vapor deposition is usually 1 ⁇ 10 -1 Pa or less, preferably 1 ⁇ 10 -3 Pa or less.
- the substrate temperature during vapor deposition is usually 0 ° C.
- the deposition rate is usually 0.001 nm / sec to 10 nm / sec, preferably 0.01 nm / sec to 1 nm / sec.
- the film thickness of the thin film containing the compound (1) obtained by the coating film forming process or the vacuum process can be appropriately adjusted depending on the element structure of the organic semiconductor device, but is preferably 1 nm to 10 ⁇ m, and more preferably Is 5 nm to 1 ⁇ m.
- the organic transistor of the present invention includes the thin film of the present invention as an organic semiconductor active layer.
- the organic transistor contains the compound (1) of the present invention, it has a high carrier mobility, preferably 10 -6 cm 2
- the carrier mobility is higher than / Vs.
- the carrier mobility can be calculated from the measurement result and the following formula (a) by measuring the drain current and the gate voltage using a parameter analyzer or the like.
- Id (W / 2L) ⁇ Ci (Vg ⁇ Vt) 2 (A) (Where, Id is the drain current in the saturation region of the electrical characteristics, L is the channel length of the organic transistor, W is the channel width of the organic transistor, and Ci is the capacitance per unit area of the gate insulating film) Vg represents the gate voltage, and Vt represents the threshold voltage of the gate voltage.)
- An organic field effect transistor is mentioned as an organic transistor of this invention.
- the organic field effect transistor usually has a structure in which a source electrode and a drain electrode are in contact with an organic semiconductor active layer (hereinafter abbreviated as a semiconductor layer), and further, a source electrode and a drain electrode, or a semiconductor layer
- an insulating layer dielectric layer
- a gate electrode may be in contact with the insulating layer. Examples of the element structure of such an organic transistor include the following structures (1) to (4).
- (1) Structure comprising substrate / gate electrode / insulator layer / source electrode / drain electrode / semiconductor layer; (2) Structure comprising substrate / gate electrode / insulator layer / semiconductor layer / source electrode / drain electrode; (3) Structure consisting of substrate / semiconductor layer + source electrode / drain electrode / insulator layer / gate electrode; (4) Structure consisting of substrate / source electrode (or drain electrode) / semiconductor layer + insulator layer + gate electrode / drain electrode (or source electrode), When there are two or more semiconductor layers in each structure, the respective semiconductor layers may be provided in the same plane, or the semiconductor layers may be stacked. In each of the above structures, two or more source electrodes, drain electrodes, and gate electrodes may exist.
- the material constituting the source electrode, the drain electrode and the gate electrode is not limited as long as it is a conductive material generally used in the organic transistor field.
- a conductive material generally used in the organic transistor field.
- conductive polymers whose conductivity has been improved by doping or the like, conductive polyaniline, conductive polypyrrole, conductive polythiophene, polyethylenedioxythiophene and polystyrenesulfonic acid complex. Among them, those having a small electric resistance at the contact surface with the semiconductor layer are preferable.
- Two or more electrode materials may be used in combination.
- the film thickness of the electrode varies depending on the material, but is usually from 0.1 nm to 10 ⁇ m, preferably from 0.5 nm to 5 ⁇ m, more preferably from 1 nm to 3 ⁇ m.
- the thickness of the gate electrode may be larger than the above thickness.
- a method for forming the electrode film various known methods may be mentioned. Specific examples include a vacuum deposition method, a sputtering method, a coating method, a thermal transfer method, a printing method, and a sol-gel method. It is preferable to perform patterning as needed during film formation or after film formation. Various methods can be used as a patterning method. Specifically, a photolithographic method combining photoresist patterning and etching may be used. In addition, printing methods such as ink jet printing, screen printing, offset printing, letterpress printing, and soft lithography techniques such as a microcontact printing method are also included. It is also possible to perform patterning by combining two or more patterning methods.
- the source electrode and drain electrode used in the organic transistor of the present invention may be subjected to surface treatment. It is preferable that the surface of the electrode in contact with the thin film (organic semiconductor active layer) of the present invention is subjected to surface treatment because the transistor characteristics of the organic transistor including the thin film tend to be improved.
- Surface treatment includes 1-octylthiol, 1-perfluorooctylthiol, 1-octadecylthiol, saturated hydrocarbon compounds having a thiol group (—SH) such as 1-perfluorooctadecylthiol, benzenethiol, perfluorobenzenethiol
- a thiol compound such as an aromatic compound having a thiol group such as a heterocyclic aromatic compound having a thiol group such as thienyl thiol or perfluorothienyl thiol in an alcohol solvent
- the electrode is The method of immersing is mentioned.
- Inorganic oxides include silicon oxide, aluminum oxide, tantalum oxide, titanium oxide, tin oxide, vanadium oxide, barium strontium titanate, barium zirconate titanate, lead zirconate titanate, lead lanthanum titanate, strontium titanate, Examples thereof include barium titanate, barium magnesium fluoride, bismuth titanate, strontium bismuth titanate, strontium bismuth tantalate, bismuth tantalate niobate and yttrium trioxide, with silicon oxide, aluminum oxide, tantalum oxide and titanium oxide being preferred.
- organic compound films include polystyrene, polyimide, polyamide, polyester, polyacrylate, photo-curing resin based on radical photopolymerization or photocation polymerization, copolymers containing structural units derived from acrylonitrile, polyvinylphenol, polyvinyl alcohol , Novolak resin and cyanoethyl pullulan, and polystyrene, polyimide, polyvinylphenol and polyvinyl alcohol are preferred. Two or more insulating layer materials may be used in combination.
- the thickness of the insulating layer varies depending on the material, but is usually from 0.1 nm to 100 ⁇ m, preferably from 0.5 nm to 50 ⁇ m, more preferably from 5 nm to 10 ⁇ m.
- Various known methods can be used as a method for forming the insulating layer. Specifically, spin coating, spray coating, dip coating, casting, bar coating, blade coating and other coating methods, screen printing, offset printing, inkjet printing methods, vacuum deposition methods, molecular beam epitaxial growth methods, ion cluster beams And dry process methods such as ion plating, sputtering, atmospheric pressure plasma, and CVD.
- Examples thereof include a sol-gel method, alumite on aluminum, and a method of forming an oxide film on a metal such as a thermal oxide film of silicon.
- substrate the board or sheet
- Resin sheets include polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyethersulfone (PES), polyetherimide, polyetheretherketone, polyphenylene sulfide, polyarylate, polyimide, polycarbonate (PC), cellulose triacetate (TAC) and cellulose acetate propionate (CAP).
- the thickness of the substrate is preferably 1 ⁇ m to 10 mm, and more preferably 5 ⁇ m to 5 mm.
- an insulator layer or substrate that has been subjected to surface treatment may be used as the insulator layer or substrate in contact with the semiconductor layer. By performing surface treatment on the insulator layer on which the semiconductor layer is stacked, transistor characteristics of the element can be improved.
- Surface treatment includes hydrophobic treatment with hexamethyldisilazane, octadecyltrichlorosilane, octyltrichlorosilane, phenethyltrichlorosilane, acid treatment with hydrochloric acid, sulfuric acid, hydrogen peroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, hydroxylation Alkaline treatment with calcium, ammonia, etc., ozone treatment, fluorination treatment, plasma treatment with oxygen, argon, etc., formation treatment of Langmuir / Blodgett film, other insulators and semiconductor thin film formation treatment, mechanical treatment, Examples include electrical treatment such as corona discharge, rubbing treatment using fibers, and the like, and two or more treatment methods may be used in combination.
- Examples of the surface treatment method include a vacuum deposition method, a sputtering method, a coating method, a printing method, a sol-gel method, and the like.
- a protective film made of a resin or an inorganic compound may be provided on the semiconductor layer. By forming the protective film, the influence of outside air can be suppressed and the driving of the transistor can be stabilized.
- the organic transistor of this invention can be used for organic devices, such as a liquid crystal display element, an organic electroluminescent element, an electronic paper, a sensor, and RFIDs (radio frequency identification cards).
- Apparatus LC-250HS manufactured by Nippon Analytical Industrial Co., Ltd.
- the obtained product was identified based on the measurement result of 1 H-NMR, HRMS and / or LC-HRMS.
- 1 H-NMR measurement apparatus EX270 manufactured by JEOL Ltd. or DPX300 manufactured by BRUKER HRMS measurement device: JEOL Ltd.
- Example 1 Production of 3,6-dibromo-2,5-diiodothieno [3,2-b] thiophene] 2,5-Dibromothieno [3,2-b] thiophene was prepared by reacting thieno [3,2-b] thiophene with N-bromosuccinimide (see Dalton Trans., 2005, 874).
- 3,6-Dibromothieno [3,2-b] thiophene was prepared by reacting 2,5-dibromothieno [3,2-b] thiophene with lithium diisopropylamide (Org. Lett., 2007, 9 , 1005).
- 12.00 g of 3,6-dibromothieno [3,2-b] thiophene 8.18 g of iodine, 3.54 g of iodic acid, 0.39 g of sulfuric acid, four 132 ml of carbon chloride, 264 ml of acetic acid and 41 ml of water were charged.
- the resulting mixture was stirred at 45 ° C. for 20 hours under a nitrogen atmosphere.
- 0.45 g of iodine and 0.20 g of iodic acid were added, and the mixture was further stirred at 45 ° C. for 10 hours in a nitrogen atmosphere.
- the resulting reaction mixture was cooled to room temperature and then filtered.
- the obtained solid was washed with water and methanol, and then dried under reduced pressure. Further, recrystallization (solvent: monochlorobenzene) was performed, and 3,6-dibromo-2,5-diiodhieno [ 19.5 g of white crystals of 3,2-b] thiophene were obtained with a yield of 88%.
- Example 2 Production of 3,6-dibromo-2,5-bis (3-bromobenzo [b] thiophen-2-yl) -thieno [3,2-b] thiophene In a 500 mL four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a condenser and a dropping funnel, 22.5 g of 2,3-dibromobenzo [b] thiophene (manufactured by Aldrich) was charged.
- the resulting mixture was heated to reflux under a nitrogen atmosphere and then refluxed for 24 hours.
- the obtained reaction mixture was cooled to room temperature, water was added, and the mixture was extracted with toluene.
- the obtained organic layer was dried over magnesium sulfate and filtered.
- the resulting filtrate was concentrated under reduced pressure.
- the obtained residue was purified by silica gel chromatography using a mixed solvent of hexane and toluene to which 0.2% volume ratio of triethylamine was added. The obtained solid was recrystallized from toluene.
- the thickness of the chromium layer was 5 nm and the thickness of the gold layer was 40 nm.
- the substrate was ultrasonically cleaned with acetone and isopropyl alcohol, dried, cleaned with oxygen plasma, and further heated at 80 ° C. for 5 minutes.
- the channel width was 2 mm and the channel length was 50 ⁇ m.
- the channel portion was treated with phenethyltrichlorosilane, the electrode portion was treated with pentafluorobenzenethiol, and then a 0.5 wt / vol% tetralin solution of the compound prepared in [Example 3] was added under a nitrogen atmosphere.
- the film was dropped and a thin film (organic semiconductor active layer) was formed by spin coating.
- a solution containing a fluorine-based polymer was dropped on the thin film, and an insulating layer was formed by spin coating.
- the thickness of the thin film was 25 nm, and the thickness of the insulating layer was 300 nm.
- chromium and aluminum were vapor-deposited in this order to provide a gate electrode, and an organic transistor as shown in FIG. 2 was manufactured.
- the thickness of the chromium layer was 5 nm, and the thickness of the aluminum layer was 200 nm. The electrical characteristics of the obtained organic transistor were measured.
- the change curve of the drain current (Id) with respect to the drain voltage (Vd) was favorable at a certain gate voltage (Vg), and had a saturation region at a high drain voltage. Further, when the negative gate voltage applied to the gate electrode is increased, the negative drain current is also increased. Therefore, it was confirmed that the obtained organic transistor was a p-type organic transistor. Furthermore, when the carrier mobility ⁇ of the organic transistor was calculated by the formula (a), the carrier mobility was 0.25 cm 2 / Vs.
- Example 4 Production of 5,5′-dibromobenzo [1,2-b; 4,5-b ′] dithiophene Chem. Mater.
- the obtained solution was cooled to ⁇ 78 ° C., and 8.73 ml of hexane solution of t-butyllithium (concentration: 1.59 M, manufactured by Kanto Chemical) was added over 5 minutes while maintaining about ⁇ 78 ° C. .
- the resulting mixture was further stirred at the same temperature for 1 hour to obtain a reaction mixture A.
- a solution obtained by dissolving 4.60 g of carbon tetrabromide (manufactured by Tokyo Chemical Industry) in 20 ml of dehydrated tetrohydrofuran was added to the reaction mixture A adjusted to ⁇ 78 ° C. over 10 minutes. The resulting mixture was stirred at the same temperature for an additional 4 hours.
- the resulting mixture was heated to reflux under a nitrogen atmosphere and then refluxed for 4 hours. After cooling the obtained reaction mixture to room temperature, water and toluene were added and liquid-separated. The obtained organic layer was dried over magnesium sulfate and filtered. The resulting filtrate was concentrated under reduced pressure. The obtained residue was purified by silica gel chromatography using a mixed solvent of hexane and toluene to which triethylamine having a volume ratio of 0.2% was added. The obtained solid was recrystallized (solvent: toluene) to obtain 0.13 g of a yellow crystal of a compound represented by the following formula. Yield: 21%.
- the substrate surface was subjected to silane treatment by immersing the UV irradiated substrate in a toluene solution containing phenylethyltrichlorosilane for 2 minutes.
- a xylene solution containing the compound produced in [Example 7] at a concentration of 0.7% by weight was prepared, and the xylene solution was filtered through a membrane filter to prepare a coating solution.
- the obtained coating solution was applied by spin coating on the surface of the silicon oxide film, source electrode and drain electrode of the silane-treated substrate.
- the substrate with the surface coated with the coating solution is dried for 30 minutes on a hot plate at 50 ° C. in a nitrogen atmosphere, so that a thin film (organic semiconductor active layer, FIG.
- Example 8 30 mL of a tetrahydrofuran solution of 3-bromo-2-iodothieno [3,2-b] thiophene (10 mmol) was cooled to ⁇ 78 ° C., and n-butyllithium (1.6 M, hexane solution) (10 mmol) was added dropwise to obtain The resulting mixture is stirred for 1 hour. Bu 3 SnCl (10 mmol) is added dropwise to the resulting solution, and the resulting mixture is stirred, then heated to 25 ° C. and further stirred for 1 hour.
- Example 9 Compound (5 mmol) obtained in [Example 8], n-dodecylamine (25 mmol), tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (1 mmol), sodium tert-butoxide (50 mmol), ( ⁇ ) -2,2 ′
- a mixture of bis (diphenylphosphino) -1,1′-binaphthyl (4 mmol) and toluene (100 mL) is refluxed for 21 hours under a nitrogen atmosphere. The resulting reaction mixture is allowed to cool to room temperature, water is added, and the mixture is extracted with chloroform.
- the resulting organic layer is dried over magnesium sulfate and filtered, and the resulting filtrate is concentrated under reduced pressure.
- the compound shown by Formula (2-7) is obtained by refine
- the compound represented by formula (2-7) is purified by sublimation.
- [Manufacturing Example 3 of Thin Film and Organic Transistor Using the Thin Film as an Organic Semiconductor Active Layer] A metal mask for forming an organic semiconductor layer is placed on an n-doped silicon wafer with an SiO 2 thermal oxide film of 200 nm subjected to octyltrichlorosilane treatment to obtain a masked silicon wafer.
- a tungsten boat containing the wafer and the compound represented by the formula (2-7) obtained in Example 9 in a chamber set to a vacuum degree of 1 ⁇ 10 ⁇ 3 Pascal or less The wafer is heated to a temperature in the range of room temperature (24 ° C.) to 150 ° C. while heating the boat, and a thin film of the compound represented by the formula (2-7) is formed on the portion not covered with the metal mask.
- An organic semiconductor layer can be formed.
- a metal mask for forming a source electrode and a drain electrode is placed on the surface of the organic semiconductor layer, and a 40 nm-thick gold layer is formed on the organic semiconductor layer by a similar vacuum evaporation method.
- the organic transistor as shown in FIG. 1 can be manufactured by forming a source electrode and a drain electrode.
- the compound represented by the formula (2-7) obtained in Example 9 is dissolved in o-xylene to prepare a solution having a concentration of the compound represented by the formula (2-7) of 0.3% by weight.
- a metal mask for forming an organic semiconductor layer is placed on an n-doped silicon wafer with a SiO 2 thermal oxide film subjected to phenethyltrichlorosilane treatment to obtain a masked silicon wafer.
- the above solution is applied to the wafer by a spin coating method to form a thin film made of the compound represented by formula (2-7). Furthermore, the thin film to be formed can be kept at 80 ° C. for 30 minutes, and an organic semiconductor layer made of a thin film of the compound represented by the formula (2-7) can be formed in a portion where the metal mask is not formed. Subsequently, after removing the metal mask, a metal mask for forming the source electrode and the drain electrode is placed on the surface of the organic semiconductor layer, and a 40 nm-thick gold layer is formed on the organic semiconductor layer by the same vacuum deposition method.
- the organic transistor as shown in FIG. 1 can be manufactured by forming a source electrode and a drain electrode.
- a polycyclic compound capable of providing a thin film suitable as an organic semiconductor active layer can be provided.
Landscapes
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Abstract
式(1) (式中、環構造Cは、式(C1)で示されるベンゼン環、式(C2)で示されるヘテロ[3,2-b]ヘテロール環または式(C3)で示されるベンゾ[1,2-b:4,5-b']ジヘテロール環を表わす。 (式(C1)~(C3)中、PおよびQは独立して、硫黄原子等を表わす。) W、X、YおよびZは、独立して、硫黄原子、N-(R15)等を表わし、かつ、W、X、YおよびZからなる群から選ばれる少なくとも1つは、N-(R15)であり、 環構造Aおよび環構造Bは、独立して、芳香族性炭素環等を表わし、 環構造Cが式(C1)で示されるベンゼン環であり、かつ、XおよびYがN-(R15)であるときは、環構造Aおよび環構造Bは、独立して、置換基を有していてもよい芳香族性複素環である。R15は独立して、アルキル基等を表わす。) で示される多環式化合物。
Description
本発明は、多環式化合物に関する。
有機トランジスタは、電子ペーパー、大画面フラットパネルディスプレイ等の素子として用いられる。このような有機トランジスタは、有機半導体活性層、基板、絶縁層、電極等の部材から構成されている。有機半導体活性層を与える化合物としては、J.Appl.Phys.2002,92,5259に、ペンタセンが記載されており、ペンタセンを真空蒸着して得られた薄膜を有機半導体活性層に用いることも知られている。
本発明は、
[1] 式(1)
(式中、環構造Cは、式(C1)で示されるベンゼン環、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環または式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環を表わす。
(式中、PおよびQは独立して、硫黄原子、酸素原子、セレン原子またはテルル原子を表わし、上記環を構成するベンゼン環は置換基を有していてもよい。)
W、X、YおよびZは、独立して、硫黄原子、酸素原子、セレン原子、テルル原子、SO2、(R11)−C−(R12)、(R13)−Si−(R14)またはN−(R15)を表わし、かつ、W、X、YおよびZからなる群から選ばれる少なくとも1つは、N−(R15)である。
環構造Aおよび環構造Bは、独立して、置換基を有していてもよい芳香族性炭素環または置換基を有していてもよい芳香族性複素環を表わし、環構造Cが式(C1)で示されるベンゼン環であり、かつ、XおよびYがN−(R15)であるときは、環構造Aおよび環構造Bは、独立して、置換基を有していてもよい芳香族性複素環である。
R11、R12、R13およびR14は、独立して、1以上のハロゲン原子を有していてもよいアルキル基または水素原子を表わし、R15は独立して、1以上のハロゲン原子を有していてもよいアルキル基を表わす。)
で示される多環式化合物;
[2] W、X、YおよびZが、独立して、硫黄原子、酸素原子、セレン原子またはN−(R15)であり、かつ、W,X、YおよびZからなる群から選ばれる少なくとも1つが、N−(R15)である[1]に記載の多環式化合物;
[3] W、X、YおよびZからなる群から選ばれる少なくとも2つが、N−(R15)である[1]または[2]に記載の多環式化合物;
[4] 環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環または式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環である[1]~[3]のいずれかに記載の多環式化合物;
[5] 環構造Cが式(C1)で示されるベンゼン環であり、XおよびYが、独立して、N−(R15)であり、WおよびZが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよい芳香族性複素環である[1]に記載の多環式化合物;
[6] 環構造Cが式(C1)で示されるベンゼン環であり、かつ、XおよびYが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、WおよびZが、独立して、N−(R15)である[1]に記載の多環式化合物;
[7] 置換基を有していてもよい芳香族性炭素環が、置換基を有していてもよいベンゼン環または置換基を有していてもよいナフタレン環であり、置換基を有していてもよい芳香族性複素環が、置換基を有していてもよいチオフェン環、置換基を有していてもよいベンゾ[b]チオフェン環または置換基を有していてもよいチエノ[3,2−b]チオフェン環である[1]~[6]のいずれかに記載の多環式化合物;
[8] 環構造Cが、チエノ[b]チオフェン環、置換基を有していてもよいベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジチオフェン環または置換基を有していてもよいベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジフラン環である[4]または[7]に記載の多環式化合物;
[9] 環構造Cが、チエノ[3,2−b]チオフェン環または無置換のベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジチオフェン環である[4]、[7]または[8]に記載の多環式化合物;
[10] WおよびXのうちの一方がN−(R15)であり、他方が硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、YおよびZのうちの一方がN−(R15)であり、他方が硫黄原子、酸素原子またはセレン原子である[4]、[7]、[8]または[9]に記載の多環式化合物;
[11] XがN−(R15)であり、Wが硫黄原子であり、YがN−(R15)であり、Zが硫黄原子である[10]に記載の多環式化合物;
[12] WがN−(R15)であり、Xが硫黄原子であり、ZがN−(R15)であり、Yが硫黄原子である[10]に記載の多環式化合物;
[13] 環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよいチオフェン環である[5]に記載の多環式化合物;
[14] XおよびYが同一のN−(R15)であり、WおよびZが硫黄原子である[5]または[13]に記載の多環式化合物;
[15] 環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよいベンゼン環、置換基を有していてもよいナフタレン環または置換基を有していてもよいチオフェン環である[6]に記載の多環式化合物;
[16] WおよびZが同一のN−(R15)であり、XおよびYの両方が、硫黄原子または酸素原子である[6]または[15]に記載の多環式化合物;
[17] [1]~[16]のいずれかに記載の多環式化合物を含む薄膜;
[18] [1]~[16]のいずれかに記載の多環式化合物のみからなる薄膜;
[19] [17]に記載の薄膜を含む有機トランジスタ;
[20] [18]に記載の薄膜を含む有機トランジスタ;
[21] [19]または[20]に記載の有機トランジスタを含む有機半導体デバイス;等を提供するものである。
[1] 式(1)
(式中、環構造Cは、式(C1)で示されるベンゼン環、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環または式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環を表わす。
(式中、PおよびQは独立して、硫黄原子、酸素原子、セレン原子またはテルル原子を表わし、上記環を構成するベンゼン環は置換基を有していてもよい。)
W、X、YおよびZは、独立して、硫黄原子、酸素原子、セレン原子、テルル原子、SO2、(R11)−C−(R12)、(R13)−Si−(R14)またはN−(R15)を表わし、かつ、W、X、YおよびZからなる群から選ばれる少なくとも1つは、N−(R15)である。
環構造Aおよび環構造Bは、独立して、置換基を有していてもよい芳香族性炭素環または置換基を有していてもよい芳香族性複素環を表わし、環構造Cが式(C1)で示されるベンゼン環であり、かつ、XおよびYがN−(R15)であるときは、環構造Aおよび環構造Bは、独立して、置換基を有していてもよい芳香族性複素環である。
R11、R12、R13およびR14は、独立して、1以上のハロゲン原子を有していてもよいアルキル基または水素原子を表わし、R15は独立して、1以上のハロゲン原子を有していてもよいアルキル基を表わす。)
で示される多環式化合物;
[2] W、X、YおよびZが、独立して、硫黄原子、酸素原子、セレン原子またはN−(R15)であり、かつ、W,X、YおよびZからなる群から選ばれる少なくとも1つが、N−(R15)である[1]に記載の多環式化合物;
[3] W、X、YおよびZからなる群から選ばれる少なくとも2つが、N−(R15)である[1]または[2]に記載の多環式化合物;
[4] 環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環または式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環である[1]~[3]のいずれかに記載の多環式化合物;
[5] 環構造Cが式(C1)で示されるベンゼン環であり、XおよびYが、独立して、N−(R15)であり、WおよびZが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよい芳香族性複素環である[1]に記載の多環式化合物;
[6] 環構造Cが式(C1)で示されるベンゼン環であり、かつ、XおよびYが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、WおよびZが、独立して、N−(R15)である[1]に記載の多環式化合物;
[7] 置換基を有していてもよい芳香族性炭素環が、置換基を有していてもよいベンゼン環または置換基を有していてもよいナフタレン環であり、置換基を有していてもよい芳香族性複素環が、置換基を有していてもよいチオフェン環、置換基を有していてもよいベンゾ[b]チオフェン環または置換基を有していてもよいチエノ[3,2−b]チオフェン環である[1]~[6]のいずれかに記載の多環式化合物;
[8] 環構造Cが、チエノ[b]チオフェン環、置換基を有していてもよいベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジチオフェン環または置換基を有していてもよいベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジフラン環である[4]または[7]に記載の多環式化合物;
[9] 環構造Cが、チエノ[3,2−b]チオフェン環または無置換のベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジチオフェン環である[4]、[7]または[8]に記載の多環式化合物;
[10] WおよびXのうちの一方がN−(R15)であり、他方が硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、YおよびZのうちの一方がN−(R15)であり、他方が硫黄原子、酸素原子またはセレン原子である[4]、[7]、[8]または[9]に記載の多環式化合物;
[11] XがN−(R15)であり、Wが硫黄原子であり、YがN−(R15)であり、Zが硫黄原子である[10]に記載の多環式化合物;
[12] WがN−(R15)であり、Xが硫黄原子であり、ZがN−(R15)であり、Yが硫黄原子である[10]に記載の多環式化合物;
[13] 環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよいチオフェン環である[5]に記載の多環式化合物;
[14] XおよびYが同一のN−(R15)であり、WおよびZが硫黄原子である[5]または[13]に記載の多環式化合物;
[15] 環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよいベンゼン環、置換基を有していてもよいナフタレン環または置換基を有していてもよいチオフェン環である[6]に記載の多環式化合物;
[16] WおよびZが同一のN−(R15)であり、XおよびYの両方が、硫黄原子または酸素原子である[6]または[15]に記載の多環式化合物;
[17] [1]~[16]のいずれかに記載の多環式化合物を含む薄膜;
[18] [1]~[16]のいずれかに記載の多環式化合物のみからなる薄膜;
[19] [17]に記載の薄膜を含む有機トランジスタ;
[20] [18]に記載の薄膜を含む有機トランジスタ;
[21] [19]または[20]に記載の有機トランジスタを含む有機半導体デバイス;等を提供するものである。
11 基板
12 ゲート電極
13 ゲート絶縁膜
14 ソース電極
15 ドレイン電極
16 有機半導体層
31 シリコン基板
32 シリコン酸化膜
33 ソース電極
34 ドレイン電極
35 有機半導体活性層
12 ゲート電極
13 ゲート絶縁膜
14 ソース電極
15 ドレイン電極
16 有機半導体層
31 シリコン基板
32 シリコン酸化膜
33 ソース電極
34 ドレイン電極
35 有機半導体活性層
まず、本発明の式(1)で示される多環式化合物(以下、化合物(1)と略記する。)について説明する。
化合物(1)は、W、X、YおよびZをそれぞれ含む4つの5員環並びに環構造A、環構造B及び環構造Cからなる化合物である。化合物(1)におけるW、X、YおよびZは、独立して、硫黄原子、酸素原子、セレン原子、テルル原子、SO2、(R11)−C−(R12)、(R13)−Si−(R14)またはN−(R15)を表わし、かつ、W、X、YおよびZからなる群から選ばれる少なくとも1つは、N−(R15)である。R15は、1以上のハロゲン原子を有してもよいアルキル基であり、具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、2−エチルヘキシル基、シクロヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、シクロオクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、2−ヘキシルデシル基、n−ウンデシル基、n−ドデシル基、n−トリデシル基、n−テトラデシル基、n−ペンタデシル基、n−ヘキサデシル基、n−ヘプタデシル基、n−オクタデシル基、n−ノナデシル基、n−イコシル基、n−ヘンイコシル基、n−ドコシル基、n−トリコシル基、n−テトラコシル基、n−ペンタコシル基、n−ヘキサコシル基、n−ヘプタコシル基、n−オクタコシル基、n−ノナコシル基、n−トリアコンチル基等の炭素数1~30の直鎖状、分枝鎖状または環状のアルキル基および上記アルキル基の水素原子の一部または全てがハロゲン原子に置き換わった基が挙げられ、1以上のハロゲン原子を有していてもよい炭素数1~20のアルキル基が好ましい。
W、X、YおよびZが、独立して、硫黄原子、酸素原子、セレン原子またはN−(R15)であり、かつ、W、X、YおよびZからなる群から選ばれる少なくとも1つが、N−(R15)であることが好ましく、W、X、YおよびZが、独立して、硫黄原子、酸素原子、セレン原子またはN−(R15)であり、かつ、W、X、YおよびZからなる群から選ばれる少なくとも2つが、N−(R15)であることがより好ましい。
W、X、YおよびZが、独立して、硫黄原子またはN−(R15)であり、かつ、W、X、YおよびZからなる群から選ばれる少なくとも2つが、N−(R15)であることが特に好ましい。
R11、R12、R13およびR14は、独立して、1以上のハロゲン原子を有していてもよいアルキル基または水素原子を表わし、1以上のハロゲン原子を有してもよいアルキル基としては、上記R15と同様の基が挙げられる。
化合物(1)の合成が容易であるという点で、XとYが同一であることが好ましく、WとZが同一であることが好ましい。
式(1)において、環構造Aおよび環構造Bは、独立して、置換基を有していてもよい芳香族性炭素環(以下、芳香環と略記する。)または置換基を有していてもよい芳香族性複素環(以下、複素環と略記する。)を表わす。
環構造Aおよび環構造Bの芳香環は、芳香族性を有する環であり、環構造Aの芳香環は、6~14個の炭素原子から構成され、Wを含む5員環と2つの炭素原子を共有する炭素環である。環構造Bの芳香環は、6~14個の炭素原子から構成され、Zを含む5員環と2つの炭素原子を共有する炭素環である。かかる芳香環は1つ以上の置換基を有していてもよい。
無置換の芳香環としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナンスレン環およびフルオレン環が挙げられ、ベンゼン環およびナフタレン環が好ましく、ベンゼン環がより好ましい。
環構造Aおよび環構造Bの複素環は、芳香族性を有し、少なくとも一つの異種原子を含む環であり、環構造Aの複素環は、環を構成する原子の数が5~12であり、Wを含む5員環と2つの炭素原子を共有する炭素環である。環構造Bの複素環は、環を構成する原子の数が5~12であり、Zを含む5員環と2つの炭素原子を共有する炭素環である。かかる複素環は1つ以上の置換基を有していてもよい。異種原子としては、酸素原子、セレン原子、硫黄原子および窒素原子が挙げられる。複素環に含まれる異種原子の数は、1個または2個であることが好ましい。
無置換の複素環としては、チオフェン環、フラン環、セレノフェン環、ピロール環、オキサゾール環、チアゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環等の単環の複素環、および、チエノ[3,2−b]チオフェン環、フロ[3,2−b]フラン環、チエノ[3,2−b]フラン環、ベンゾ[b]チオフェン環、ベンゾ[b]フラン環等の二環の複素環が挙げられる。
環構造Aおよび環構造Bの複素環としては、チオフェン環、フラン環、セレノフェン環、ピロール環、チアゾール環、チエノ[3,2−b]チオフェン環、フロ[3,2−b]フラン環、チエノ[3,2−b]フラン環、ベンゾ[b]チオフェン環およびベンゾ[b]フラン環が好ましく、2位および3位の炭素原子をWまたはZを含む環と共有するチオフェン環、2位および3位の炭素原子をWまたはZを含む環と共有するチエノ[3,2−b]チオフェン環および2位および3位の炭素原子をWまたはZを含む環と共有するベンゾ[b]チオフェン環がより好ましく、2位および3位の炭素原子をWまたはZを含む環と共有するチオフェン環が特に好ましい。
環構造Aおよび環構造Bの芳香環および複素環の置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アルキル置換アリール基、アルコキシ置換アリール基、ヘテロアリール基、アルキル置換ヘテロアリール基、アルコキシ置換ヘテロアリール基、アルケニル基、アルキニル基、アルキルチオ基、アルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基、(トリアルキル)シリル基、(ジアルキル)アミノ基、ハロゲン原子、シアノ基およびニトロ基が挙げられる。前記したアルキル基、アルコキシ基、アリール基、アルキル置換アリール基、アルコキシ置換アリール基、ヘテロアリール基、アルキル置換ヘテロアリール基、アルコキシ置換ヘテロアリール基、アルケニル基、アルキニル基、アルキルチオ基、アルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基、(トリアルキル)シリル基および(ジアルキル)アミノ基は、1以上のハロゲン原子を有していてもよい。
中でも、1以上のハロゲン原子を有していてもよいアルキル基、1以上のハロゲン原子を有していてもよいアルコキシ基、1以上のハロゲン原子を有していてもよいアリール基、1以上のハロゲン原子を有していてもよいアルキル置換アリール基、1以上のハロゲン原子を有していてもよいアルコキシ置換アリール基、1以上のハロゲン原子を有していてもよいヘテロアリール基、1以上のハロゲン原子を有していてもよいアルキル置換ヘテロアリール基、1以上のハロゲン原子を有していてもよいアルコキシ置換ヘテロアリール基、1以上のハロゲン原子を有していてもよい(トリアルキル)シリル基およびハロゲン原子が好ましく、
1以上のハロゲン原子を有していてもよいアルキル基、1以上のハロゲン原子を有していてもよいアルコキシ基、1以上のハロゲン原子を有していてもよいアリール基、1以上のハロゲン原子を有していてもよいヘテロアリール基、1以上のハロゲン原子を有していてもよい(トリアルキル)シリル基およびハロゲン原子がより好ましく、
1以上のハロゲン原子を有していてもよいアルコキシ基、1以上のハロゲン原子を有していてもよいアリール基、1以上のハロゲン原子を有していてもよいヘテロアリール基およびハロゲン原子が特に好ましい。
上記ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子およびヨウ素原子が挙げられ、フッ素原子、臭素原子およびヨウ素原子が好ましい。
上記アルキル基としては、直鎖状アルキル基、分枝鎖状アルキル基および環状アルキル基が挙げられ、炭素数1~30の直鎖状、分枝鎖状または環状のアルキル基が好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、2−エチルヘキシル基、シクロヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、シクロオクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、2−ヘキシルデシル基、n−ウンデシル基、n−ドデシル基、n−トリデシル基、n−テトラデシル基、n−ペンタデシル基、n−ヘキサデシル基、n−ヘプタデシル基、n−オクタデシル基、n−ノナデシル基、n−イコシル基、n−ヘンイコシル基、n−ドコシル基、n−トリコシル基、n−テトラコシル基、n−ペンタコシル基、n−ヘキサコシル基、n−ヘプタコシル基、n−オクタコシル基、n−ノナコシル基およびn−トリアコンチル基が挙げられ、炭素数1~20のアルキル基が好ましく、炭素数1~16のアルキル基がより好ましい。1以上のハロゲン原子を有するアルキル基としては、上記アルキル基の水素原子の一部または全てがハロゲン原子に置き換わった基が挙げられる。
上記アルコキシ基としては、直鎖状、分枝鎖状および環状アルコキシ基が挙げられ、炭素数1~30の直鎖状、分枝鎖状または環状のアルコキシ基が好ましい。具体的には、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、イソブトキシ基、t−ブトキシ基、n−ペンチルオキシ基、ネオペンチルオキシ基、n−ヘキシルオキシ基、2−エチルヘキシルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、n−ヘプチルオキシ基、n−オクチルオキシ基、シクロオクチルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、2−ヘキシルデシル基、3,7−ジメチルオクチルオキシ基、n−ウンデシルオキシ基、n−ドデシルオキシ基、n−トリデシルオキシ基、n−テトラデシルオキシ基、n−ペンタデシルオキシ基、n−ヘキサデシルオキシ基、n−ヘプタデシルオキシ基、n−オクタデシルオキシ基、n−ノナデシルオキシ基、n−イコシルオキシ基、n−ヘンイコシルオキシ基、n−ドコシルオキシ基、n−トリコシルオキシ基、n−テトラコシルオキシ基、n−ペンタコシルオキシ基、n−ヘキサコシルオキシ基、n−ヘプタコシルオキシ基、n−オクタコシルオキシ基、n−ノナコシルオキシ基、n−トリアコンチルオキシ基、メトキシメトキシ基、メトキシエトキシ基、メトキシメトキシメトキシ基、メトキシエトキシエトキシ基およびポリエチレングリコキシ基が挙げられ、炭素数1~20のアルコキシ基が好ましく、炭素数1~16のアルコキシ基がより好ましい。1以上のハロゲン原子を有するアルコキシ基としては、上記アルコキシ基の水素原子の一部または全てがハロゲン原子に置き換わった基が挙げられる。
上記アリール基としては、フェニル基、ナフチル基等の炭素数6~20のアリール基が挙げられ、フェニル基およびナフチル基が好ましい。1以上のハロゲン原子を有するアリール基としては、上記アリール基の水素原子の一部または全てがハロゲン原子に置き換わった基が挙げられる。
上記ヘテロアリール基としては、単環または二環のヘテロアリール基が好ましく、チエニル基、フリル基、チアゾリル基、チエノ[3,2−b]チエニル基、フロ[3,2−b]フリル基、チエノ[3,2−b]フリル基、ベンゾ[b]チエニル基、ベンゾ[b]フリル基であり、更に好ましくは、チエニル基、フリル基、チエノ[3,2−b]チエニル基、ベンゾ[b]チエニル基およびベンゾ[b]フリル基がより好ましい。1以上のハロゲン原子を有するヘテロアリール基としては、上記ヘテロアリール基の水素原子の一部または全てがハロゲン原子に置き換わった基が挙げられる。
上記アルキル置換アリール基は、上記アリール基の1以上の水素原子が上記アルキル基に置き換わった基である。
上記アルコキシ置換アリール基は、上記アリール基の1以上の水素原子が上記アルコキシ基に置き換わった基である。
上記アルキル置換ヘテロアリール基は、上記ヘテロアリール基の1以上の水素原子が上記アルキル基に置き換わった基である。
上記アルコキシ置換ヘテロアリール基は、上記ヘテロアリール基の1以上の水素原子が上記アルコキシ基に置き換わった基である。
上記アルケニル基としては、直鎖状アルケニル基および分枝鎖状アルケニル基が挙げられ、炭素数2~30の直鎖状または分枝鎖状アルケニル基が好ましい。具体的には、エテニル基、1−プロペニル基、1−ブテニル基、1−ペンテニル基、1−ヘキセニル基、1−シクロヘキセニル基、1−ヘプテニル基、1−オクテニル基、1−ノネニル基、1−デケニル基、1−ウンデケニル基、1−ドデケニル基、1−トリデケニル基、1−テトラデケニル基、1−ペンタデケニル基、1−ヘキサデケニル基、1−ヘプタデケニル基、1−オクタデケニル基、1−ノナデケニル基、1−イコセニル基、1−ヘンイコセニル基、1−ドコセニル基、1−トリコセニル基、1−テトラコセニル基、1−ペンタコセニル基、1−ヘキサコセニル基、1−ヘプタコセニル基、1−オクタコセニル基、1−ノナコセニル基および1−トリアコンテニル基が挙げられ、炭素数2~20のアルケニル基が好ましく、炭素数2~16のアルケニル基がより好ましい。1以上のハロゲン原子を有するアルケニル基としては、上記アルケニル基の水素原子の一部または全てがハロゲン原子に置き換わった基が挙げられる。
上記アルキニル基としては、直鎖状アルキニル基および分枝鎖状アルキニル基が挙げられ、炭素数2~30の直鎖状または分枝鎖状アルキニル基が好ましい。具体的には、エチニル基、1−プロピニル基、1−ブチニル基、1−ペンチニル基、1−ヘキシニル基、1−ヘプチニル基、1−オクチニル基、1−ノニニル基、1−デキニル基、1−ウンデキニル基、1−ドデキニル基、1−トリデキニル基、1−テトラデキニル基、1−ペンタデキニル基、1−ヘキサデキニル基、1−ヘプタデキニル基、1−オクタデキニル基、1−ノナデキニル基、1−イコシニル基、1−ヘンイコシニル基、1−ドコシニル基、1−トリコシニル基、1−テトラコシニル基、1−ペンタコシニル基、1−ヘキサコシニル基、1−ヘプタコシニル基、1−オクタコシニル基、1−ノナコシニル基および1−トリアコンチニル基が挙げられ、炭素数2~20のアルキニル基が好ましく、炭素数2~16のアルキニル基がより好ましい。1以上のハロゲン原子を有するアルキニル基としては、上記アルキニル基の水素原子の一部または全てがハロゲン原子に置き換わった基が挙げられる。
上記アルキルチオ基としては、直鎖状、分枝鎖状および環状のアルキルチオ基が挙げられ、炭素数1~30の直鎖状、分枝鎖状または環状のアルキルチオ基が好ましい。具体的には、メチルチオ基、エチルチオ基、n−プロピルチオ基、イソプロピルチオ基、n−ブチルチオ基、イソブチルチオ基、s−ブチルチオ基、t−ブチルチオ基、n−ペンチルチオ基、シクロペンチルチオ基、n−ヘキシルチオ基、2−エチルヘキシルチオ基、シクロヘキシルチオ基、n−ヘプチルチオ基、シクロヘプチルチオ基、n−オクチルチオ基、シクロオクチルチオ基、n−ノニルチオ基、n−デシルチオ基、2−ヘキシルデシルチオ基、n−ウンデシルチオ基、n−ドデシルチオ基、n−トリデシルチオ基、n−テトラデシルチオ基、n−ペンタデシルチオ基、n−へキサデシルチオ基、n−ヘプタデシルチオ基、n−オクタデシルチオ基、n−ノナデシルチオ基、n−イコシルチオ基、n−ヘンイコシルチオ基、n−ドコシルチオ基、n−トリコシルチオ基、n−テトラコシルチオ基、n−ペンタコシルチオ基、n−ヘキサコシルチオ基、n−ヘプタコシルチオ基、n−オクタコシルチオ基、n−ノナコシルチオ基およびn−トリアコンチルチオ基が挙げられ、炭素数2~20のアルキルチオ基が好ましく、炭素数2~16のアルキルチオ基がより好ましい。1以上のハロゲン原子を有するアルキルチオ基としては、上記アルキルチオ基の水素原子の一部または全てがハロゲン原子に置き換わった基が挙げられる。
上記アルキルカルボニル基としては、直鎖状のアルキルカルボニル基および分枝鎖状のアルキルカルボニル基が挙げられ、炭素数2~30の直鎖状または分枝鎖状のアルキルカルボニル基が好ましく、炭素数2~17の直鎖状または分枝鎖状のアルキルカルボニル基がより好ましい。具体的には、メチルカルボニル基、エチルカルボニル基、n−ブチルカルボニル基、n−ヘキシルカルボニル基、n−オクチルカルボニル基、n−ドデシルカルボニル基、n−ペンタデシルカルボニル基およびn−イコシルカルボニル基が挙げられる。1以上のハロゲン原子を有するアルキルカルボニル基としては、上記アルキルカルボニル基の水素原子の一部または全てがハロゲン原子に置き換わった基が挙げられる。
上記アルコキシカルボニル基としては、直鎖状アルコキシカルボニル基および分枝鎖状アルコキシカルボニル基が挙げられ、炭素数2~30の直鎖状または分枝鎖状アルコキシカルボニル基が好ましく、炭素数2~17の直鎖状または分枝鎖状アルコキシカルボニル基がより好ましい。具体的には、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n−ブトキシカルボニル基、n−ヘキシルオキシカルボニル基、n−オクチルオキシカルボニル基、n−ドデシルオキシカルボニル基、n−ペンタデシルオキシカルボニル基およびn−イコシルオキシカルボニル基が挙げられる。1以上のハロゲン原子を有するアルコキシカルボニル基としては、上記アルコキシカルボニル基の水素原子の一部または全てがハロゲン原子に置き換わった基が挙げられる。
上記(トリアルキル)シリル基としては、3つの炭素数1~30のアルキル基がケイ素原子に結合している基が挙げられる。具体的には、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリ−n−プロピルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリ−n−ブチルシリル基、トリ−s−ブチルシリル基、トリ−t−ブチルシリル基、トリ−イソブチルシリル基、t−ブチル−ジメチルシリル基、トリ−n−ペンチルシリル基、トリ−n−ヘキシルシリル基およびジメチル−n−ドデシルシリル基が挙げられ、3つの炭素数1~6のアルキル基がケイ素原子に結合している基が好ましい。1以上のハロゲン原子を有する(トリアルキル)シリル基としては、3つのアルキル基がケイ素原子に結合している基であって、少なくとも一つのアルキル基の水素原子の一部または全てがハロゲン原子に置き換わった基が挙げられる。
上記(ジアルキル)アミノ基としては、2つの炭素数1~30のアルキル基が窒素原子に結合している基、つまり、アミノ基の2つの水素原子が、それぞれ、炭素数1~30のアルキル基に置き換わった基が挙げられる。好ましくは、2つの炭素数1~10のアルキル基が窒素原子に結合している基である。具体的には、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジ−n−プロピルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、ジ−n−ブチルアミノ基、ジ−s−ブチルアミノ基、ジ−t−ブチルアミノ基、ジ−イソブチルアミノ基、t−ブチルイソプロピルアミノ基、ジ−n−ヘキシルアミノ基、ジ−n−オクチルアミノ基およびジ−n−デシルアミノ基が挙げられる。1以上のハロゲン原子を有する(ジアルキル)アミノ基としては、2つのアルキル基が窒素原子に結合している基であって、少なくとも一つのアルキル基の水素原子の一部または全てがハロゲン原子に置き換わった基が挙げられる。
環構造Cは、式(C1)で示されるベンゼン環、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環または式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環を表わす。
(式中、PおよびQは独立して、硫黄原子、酸素原子、セレン原子またはテルル原子を表わし、上記環を構成するベンゼン環は置換基を有していてもよい。)
式(C2)および(C3)において、PおよびQは、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であることが好ましく、硫黄原子または酸素原子であることがより好ましく、硫黄原子であることが特に好ましい。
上記式(C1)および式(C3)で示される環を構成するベンゼン環の置換基としては、上記環構造Aおよび環構造Bの置換基と同様の基が挙げられ、好ましい置換基も、上記環構造Aおよび環構造Bの好ましい置換基と同様の基が挙げられる。
式(C2)で示される環としては、チエノ[3,2−b]チオフェン環、フロ[3,2−b]フラン環、セレノ[3,2−b]セレノフェン環、チエノ[3,2−b]フラン環、チエノ[3,2−b]セレノフェン環およびセレノ[3,2−b]フラン環が挙げられ、チエノ[3,2−b]チオフェン環が好ましい。
式(C3)で示される環としては、ベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジチオフェン環、ベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジフラン環およびベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジセレノフェン環が挙げられ、ベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジチオフェン環およびベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジフラン環が好ましく、ベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジチオフェン環がより好ましい。
化合物(1)において、環構造Cが式(C1)で示されるベンゼン環であり、かつ、XおよびYが、独立して、N−(R15)であるときは、環構造Aおよび環構造Bは、独立して、置換基を有していてもよい芳香族性複素環であり、この場合、WおよびZが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であることが好ましく、WおよびZが、独立して、硫黄原子または酸素原子であることがより好ましく、WおよびZが硫黄原子であることが特に好ましい。また、この場合、XおよびYが、同一のN−(R15)であることが好ましい。
化合物(1)において、環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であるとき、XおよびYが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、WおよびZが、独立して、N−(R15)であることが好ましく、XおよびYが、独立して、硫黄原子または酸素原子であり、WおよびZが、独立して、N−(R15)であることがより好ましく、XおよびYが硫黄原子であり、WおよびZが、独立して、N−(R15)であることが特に好ましい。また、この場合、WおよびZが、同一のN−(R15)であることが好ましい。
化合物(1)において、環構造が、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環または式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であるとき、WおよびXのうちの一方がN−(R15)であり、他方が硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、YおよびZのうちの一方がN−(R15)であり、他方が硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であることが好ましく、WおよびXのうちの一方がN−(R15)であり、他方が硫黄原子または酸素原子であり、YおよびZのうちの一方がN−(R15)であり、他方が硫黄原子または酸素原子であることがより好ましく、WおよびXのうちの一方がN−(R15)であり、他方が硫黄原子または酸素原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であることが特に好ましい。
化合物(1)としては、
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよい芳香族性複素環であり、XおよびYが、独立して、N−(R15)であり、WおよびZが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよい芳香族性複素環であり、XおよびYが、同一のN−(R15)であり、WおよびZが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよい芳香族性複素環であり、XおよびYが、同一のN−(R15)であり、WおよびZが、独立して、硫黄原子または酸素原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよい芳香族性複素環であり、XおよびYが、同一のN−(R15)であり、WおよびZが硫黄原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよいチオフェン環であり、XおよびYが、独立して、N−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、WおよびZが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいチオフェン環であり、XおよびYが、同一のN−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、WおよびZが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいチオフェン環であり、XおよびYが、同一のN−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、WおよびZが、独立して、硫黄原子または酸素原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいチオフェン環であり、XおよびYが、同一のN−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、WおよびZが硫黄原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいチオフェン環であり、XおよびYが、独立して、N−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、WおよびZが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいチオフェン環であり、XおよびYが、同一のN−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、WおよびZが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいチオフェン環であり、XおよびYが、同一のN−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、WおよびZが、独立して、硫黄原子または酸素原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいチオフェン環であり、XおよびYが、同一のN−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、WおよびZが硫黄原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよいベンゾ[b]チオフェン環であり、XおよびYが、独立して、N−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、WおよびZが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいベンゾ[b]チオフェン環であり、XおよびYが、独立して、N−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、WおよびZが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいベンゾ[b]チオフェン環であり、XおよびYが、同一のN−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、WおよびZが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいベンゾ[b]チオフェン環であり、XおよびYが、同一のN−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、WおよびZが、独立して、硫黄原子または酸素原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいベンゾ[b]チオフェン環であり、XおよびYが、同一のN−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、WおよびZが硫黄原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよい芳香族性炭素環であり、WおよびZが、独立して、N−(R15)であり、XおよびYが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよい芳香族性炭素環であり、WおよびZが、同一のN−(R15)であり、XおよびYが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよい芳香族性炭素環であり、WおよびZが、同一のN−(R15)であり、XおよびYが、独立して、硫黄原子または酸素原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよい芳香族性炭素環であり、WおよびZが、同一のN−(R15)であり、XおよびYが硫黄原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよいベンゼン環であり、WおよびZが、独立して、N−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、XおよびYが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいベンゼン環であり、WおよびZが、同一のN−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、XおよびYが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいベンゼン環であり、WおよびZが、同一のN−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、XおよびYが、独立して、硫黄原子または酸素原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいベンゼン環であり、WおよびZが、同一のN−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、XおよびYが硫黄原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいベンゼン環であり、WおよびZが、独立して、N−(R15)であり、R15炭素数1~30のアルキル基であり、XおよびYが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいベンゼン環であり、WおよびZが、同一のN−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、XおよびYが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいベンゼン環であり、WおよびZが、同一のN−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、XおよびYが、独立して、硫黄原子または酸素原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいベンゼン環であり、WおよびZが、同一のN−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、XおよびYが硫黄原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよいナフタレン環であり、WおよびZが、独立して、N−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、XおよびYが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいナフタレン環であり、WおよびZが、同一のN−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、XおよびYが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいナフタレン環であり、WおよびZが、同一のN−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、XおよびYが、独立して、硫黄原子または酸素原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいナフタレン環であり、WおよびZが、同一のN−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、XおよびYが硫黄原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいナフタレン環であり、WおよびZが、独立して、N−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、XおよびYが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいナフタレン環であり、WおよびZが、同一のN−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、XおよびYが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいナフタレン環であり、WおよびZが、同一のN−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、XおよびYが、独立して、硫黄原子または酸素原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいナフタレン環であり、WおよびZが、同一のN−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、XおよびYが硫黄原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよいチオフェン環であり、WおよびZが、独立して、N−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、XおよびYが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいチオフェン環であり、WおよびZが、同一のN−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、XおよびYが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいチオフェン環であり、WおよびZが、同一のN−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、XおよびYが、独立して、硫黄原子または酸素原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいチオフェン環であり、WおよびZが、同一のN−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、XおよびYが硫黄原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいチオフェン環であり、WおよびZが、独立して、N−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、XおよびYが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいチオフェン環であり、WおよびZが、同一のN−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、XおよびYが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいチオフェン環であり、WおよびZが、同一のN−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、XおよびYが、独立して、硫黄原子または酸素原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいチオフェン環であり、WおよびZが、同一のN−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、XおよびYが硫黄原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよい芳香族性炭素環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよい芳香族性炭素環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよい芳香族性炭素環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよい芳香族性炭素環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよい芳香族性炭素環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよい芳香族性炭素環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよい芳香族性複素環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよい芳香族性複素環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよい芳香族性複素環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよい芳香族性複素環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよい芳香族性複素環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよい芳香族性複素環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が硫黄原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよいベンゼン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよいベンゼン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいベンゼン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいベンゼン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいベンゼン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいベンゼン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいベンゼン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいベンゼン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいベンゼン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよいナフタレン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよいナフタレン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいナフタレン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいナフタレン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいナフタレン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいナフタレン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいナフタレン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいナフタレン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよいチオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよいチオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいチオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいチオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいチオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいチオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいチオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいチオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいベンゾ[b]チオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいベンゾ[b]チオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいベンゾ[b]チオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよい芳香族性炭素環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよい芳香族性炭素環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよい芳香族性炭素環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよい芳香族性炭素環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよい芳香族性炭素環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよい芳香族性複素環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよい芳香族性複素環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよい芳香族性複素環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよい芳香族性複素環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよい芳香族性複素環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよい芳香族性複素環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよいベンゼン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよいベンゼン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいベンゼン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいベンゼン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいベンゼン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいベンゼン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいベンゼン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいベンゼン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよいナフタレン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよいナフタレン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいナフタレン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいナフタレン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいナフタレン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいナフタレン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいナフタレン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよいチオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよいチオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいチオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいチオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいチオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいチオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいチオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいチオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいチオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよいベンゾ[b]チオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよいベンゾ[b]チオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいベンゾ[b]チオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいベンゾ[b]チオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいベンゾ[b]チオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいベンゾ[b]チオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいベンゾ[b]チオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);および、
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいベンゾ[b]チオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1)が挙げられる。
化合物(1)としては、下記式(1−1)~式(1−45)、式(2−1)~式(2−65)および式(3−1)~式(3−90)で示される化合物が挙げられる。
これらの中でも、式(1−1)、(1−2)、(1−3)、(1−4)、(1−5)、(1−6)、(1−7)、(1−14)、(1−16)、(1−17)、(1−18)、(1−19)、(1−20)、(1−21)、(1−22)、(1−23)、(1−26)、(1−29)、(1−31)、(1−32)、(1−33)、(1−34)、(1−35)、(1−36)、(1−37)、(1−41)、(1−44)、(1−45)、(2−1)、(2−2)、(2−3)、(2−4)、(2−5)、(2−6)、(2−7)、(2−8)、(2−9)、(2−10)、(2−11)、(2−12)、(2−13)、(2−14)、(2−15)、(2−17)、(2−19)、(2−20)、(2−21)、(2−22)、(2−24)、(2−26)、(2−27)、(2−28)、(2−29)、(2−30)、(2−31)、(2−33)、(2−35)、(2−36)、(2−38)、(2−40)、(2−42)、(2−43)、(2−45)、(2−46)、(2−47)、(2−48)、(2−51)、(2−52)、(2−53)、(3−1)、(3−2)、(3−3)、(3−4)、(3−5)、(3−6)、(3−7)、(3−8)、(3−11)、(3−12)、(3−16)、(3−17)、(3−18)、(3−19)、(3−20)、(3−21)、(3−22)、(3−23)、(3−26)、(3−27)、(3−28)、(3−29)、(3−30)、(3−31)、(3−32)、(3−33)、(3−34)、(3−35)、(3−36)、(3−37)、(3−38)、(3−41)、(3−42)、(3−46)、(3−47)、(3−48)、(3−49)、(3−50)、(3−51)、(3−52)、(3−53)、(3−54)、(3−55)、(3−57)、(3−61)、(3−62)、(3−63)、(3−64)、(3−65)、(3−66)、(3−67)、(3−68)、(3−69)、(3−70)、(3−71)、(3−72)、(3−76)、(3−77)、(3−78)、(3−79)、(3−81)、(3−82)、(3−83)、(3−84)、(3−85)、(3−86)、(3−87)および(3−88)で示される化合物が好ましく、
式(1−1)、(1−2)、(1−3)、(1−4)、(1−6)、(1−14)、(1−16)、(1−17)、(1−18)、(1−19)、(1−21)、(1−31)、(1−32)、(1−33)、(1−34)、(1−36)、(1−44)、(2−1)、(2−2)、(2−3)、(2−4)、(2−5)、(2−6)、(2−7)、(2−8)、(2−9)、(2−10)、(2−14)、(2−19)、(2−20)、(2−21)、(2−28)、(2−29)、(2−47)、(3−1)、(3−2)、(3−3)、(3−4)、(3−5)、(3−6)、(3−7)、(3−8)、(3−11)、(3−16)、(3−17)、(3−18)、(3−19)、(3−20)、(3−21)、(3−22)、(3−23)、(3−26)、(3−28)、(3−29)、(3−30)、(3−31)、(3−32)、(3−33)、(3−34)、(3−35)、(3−36)、(3−37)、(3−38)、(3−41)、(3−51)、(3−52)、(3−53)、(3−54)、(3−55)、(3−61)、(3−62)、(3−63)、(3−64)、(3−65)、(3−66)、(3−67)、(3−68)、(3−69)、(3−70)、(3−71)、(3−72)、(3−81)、(3−83)、(3−84)および(3−85)で示される化合物がより好ましい。
化合物(1)は、後述するように、真空プロセスで薄膜を形成することができる。また、化合物(1)は有機溶媒への溶解性に優れることから、基板等に塗布する方法によっても、薄膜を形成することができる。前記有機溶媒としては、水;メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール等のアルコール溶媒;ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン、フルオロベンゼン等の芳香族炭化水素溶媒;ジクロロメタン、クロロホルム、1,2−ジクロロエタン、1,1’,2,2’−テトラクロロエタン、テトラクロロエチレン、四塩化炭素等のハロゲン化脂肪族炭化水素溶媒;ジエチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、アニソール等のエーテル溶媒;ペンタン、ヘキサン、ペンタン、オクタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素溶媒;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン溶媒;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル溶媒;アセトニトリル、プロピオニトリル、メトキシアセトニトリル、グルタロジニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル溶媒;および、ジメチルスルホキサイド、スルホラン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン等の非プロトン性極性溶媒が挙げられ、芳香族炭化水素溶媒、ハロゲン化脂肪族炭化水素溶媒およびエーテル溶媒が好ましく、トルエン、キシレン、o−ジクロロベンゼン、ジクロロメタン、クロロホルムおよびテトラヒドロフランがより好ましい。2種以上の有機溶媒を組み合わせて用いることができる。
化合物(1)を有機溶媒に溶解させることにより得られる溶液中の化合物(1)の濃度は、通常0.001~50重量%であり、0.01~10重量%が好ましく、0.1~5重量%がより好ましい。
上記溶液は、後述する薄膜(有機半導体活性層)のキャリア移動度を著しく損なわない範囲であれば、酸化防止剤、安定剤等の添加剤を含有していてもよい。
上記溶液は、例えば、有機溶媒に、化合物(1)を、通常10~200℃、好ましくは20~150℃で溶解させることにより、調製することができる。
以下、化合物(1)の製造方法について説明する。
環構造Cが式(C1)で示されるベンゼン環であり、XおよびYがN−(R5)である化合物(1)は、例えば、式(2):
(式中、環構造A、環構造B、WおよびZは、それぞれ上記と同一の意味を表わし、環構造Cは、式(C1)で示されるベンゼン環であり、R2およびR3は、それぞれ独立して、ハロゲン原子を表わす。)
で示される化合物(以下、化合物(2)と略記する。)と、式(4):
R15−NH2 (4)
(R15は、上記と同じ定義である。)
で示されるアミン化合物(以下、アミン化合物(4)と略記する。)との反応により製造することができる。
R2およびR3で示されるハロゲン原子としては、臭素およびヨウ素が挙げられる。
化合物(2)としては、下記の化合物が挙げられる。
化合物(2)とアミン化合物(4)との反応は、有機溶媒中で行うことが好ましい。有機溶媒としては、上記反応に不活性な有機溶媒であればよく、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素溶媒、クロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン等のハロゲン化芳香族炭化水素溶媒、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素溶媒、クロロホルム、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン化脂肪族炭化水素溶媒、メタノール、イソプロパノール、t−ブタノール等の炭素数1~4のアルコール溶媒、および、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメトキシエタン等のエーテル溶媒が挙げられ、芳香族炭化水素溶媒および脂肪族炭化水素溶媒が好ましく、芳香族炭化水素溶媒がより好ましく、トルエンおよびキシレンが特に好ましい。二種以上の有機溶媒を組み合わせて用いてもよい。
アミン化合物(4)の使用量は、化合物(2)1モルに対して、通常1~50モルであり、2~20モルが好ましく、2~15モルがより好ましい。
有機溶媒に化合物(2)を溶解させたとき、得られる溶液中の化合物(2)が、溶媒1リットル当たり、通常0.0001~20モル、好ましくは、0.001~10モル、より好ましくは、0.01~5モルとなるような量の溶媒が用いられる。
化合物(2)とアミン化合物(4)の反応は、パラジウム触媒および塩基の存在下で行われることが好ましい。
パラジウム触媒の使用量は、化合物(2)1モルに対して、パラジウム原子換算で、通常0.0001~0.3モルであり、0.0001~0.2モルが好ましい。
パラジウム触媒は、通常、配位子とパラジウム化合物とを、有機溶媒中で接触させることにより調製することができる。反応に先立って、配位子とパラジウム化合物とを有機溶媒中で接触させることにより調製したパラジウム触媒を、反応に用いてもよい。また、配位子とパラジウム化合物とを反応系内で接触させることにより、反応系中でパラジウム触媒を調製してもよい。
配位子としては、パラジウムに配位可能であって、かつ、有機溶媒に可溶であればよく、単座配位子、多座配位子およびカルベン配位子が挙げられ、単座配位子が好ましく、単座ホスフィン配位子がより好ましい。
単座ホスフィン配位子としては、トリ(n−ブチル)ホスフィン、トリ(t−ブチル)ホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリ(o−トリル)ホスフィン、トリナフチルホスフィン、ジフェニルナフチルホスフィンおよびジシクロヘキシルナフチルホスフィンが挙げられ、トリ(t−ブチル)ホスフィンが好ましい。
二座配位子としては、2,2’−ビス(ジフェニルホスフィノ)−1,1’−ビナフチル、1,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン、1,3−ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパン、1,4−ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタン、1,1’−(ジフェニルホスフィノ)フェロセン、4,5−ビス(ジフェニルホスフィノ)−9,9−ジメチルキサンテン、2,2’−ビス(ジフェニルホスフィノ)ジフェニルエーテル、5,5’−ビス(ジフェニルホスフィノ)−4,4’−ビ(1,3−ベンゾジオキソール)等の2つのリン原子を有する二座ホスフィン配位子、および、2−(N,N−ジメチルアミノ)−2’−(ジシクロヘキシルアミノ)ビフェニル等の1つの窒素原子と1つのリン原子を有する二座アミノホスフィン配位子が挙げられる。
市販されている配位子を用いてもよいし、公知の方法により製造した配位子を用いてもよい。
配位子の使用量は、パラジウム化合物に含まれるパラジウム原子1モルに対して、通常0.5~20モルである。
パラジウム化合物としては、酢酸パラジウム、塩化パラジウム、ジクロロビス(アセトニトリル)パラジウム、パラジウムアセチルアセトナート、ジクロロ(シクロオクタ−1,5−ジエン)パラジウム、ジブロモビス(ベンゾニトリル)パラジウム、ジ−μ−クロロビス(π−アリル)ジパラジウム、ジクロロビス(ピリジン)パラジウム、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム、ジクロロ−[1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]パラジウム・ジクロロメタン錯体等の2価のパラジウム化合物、および、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム・クロロホルム錯体、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム等の0価のパラジウム化合物が挙げられ、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウムおよびトリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム・クロロホルム錯体が好ましい。市販されているパラジウム化合物を用いてもよいし、公知の方法により製造したパラジウム化合物を用いてもよい。
塩基としては、水酸化カルシウム等のアルカリ土類金属水酸化物;炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸セシウム等のアルカリ金属炭酸塩;炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム等のアルカリ土類金属炭酸塩;リン酸リチウム、リン酸カリウム、リン酸ナトリウム等のアルカリ金属リン酸塩;および、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、ナトリウムt−ブトキシド、カリウムメトキシド、カリウムエトキシド、カリウムt−ブトキシド、リチウムt−ブトキシド等のアルカリ金属アルコキシド;が挙げられ、アルカリ金属炭酸塩およびアルカリ金属アルコキシドが好ましく、アルカリ金属アルコキシドがより好ましく、炭素数1~6のアルカリ金属アルコキシドが特に好ましい。二種以上の塩基を組み合わせて用いてもよい。
塩基の使用量は、化合物(2)1モルに対して、通常0.1~25モルであり、1~20モルが好ましく、2~10モルがより好ましい。塩基の使用量が、化合物(2)1モルに対して、0.1モル以上であると、未反応のアミン化合物(4)の量が減少する傾向があることから好ましい。
反応温度は、通常0℃~反応混合物の還流温度の範囲であり、40~200℃が好ましい。反応時間は、通常1分~120時間である。
所定時間反応を行った後、例えば、反応混合物に、水または希塩酸を加えることにより、反応をクエンチすることができる。反応をクエンチした後、抽出、洗浄等の通常の後処理操作を行うことにより、化合物(1)を取り出すことができる。取り出した化合物(1)は、再結晶、昇華、各種クロマトグラフィ等の通常の精製手段により、さらに精製することができる。
化合物(2)は、例えば、特開2008−081494号公報等に記載された方法により製造することができる。
環構造Cが式(C1)で示されるベンゼン環であり、WおよびZが、独立して、N−(R15)である化合物(1)は、例えば、式(3)
(式中、環構造A、環構造B、XおよびYは上記と同一の意味を表わし、環構造Cは、式(C1)で示されるベンゼン環であり、R4およびR5は、独立して、ハロゲン原子を表わす。)
で示される化合物(以下、化合物(3)と略記する。)とアミン化合物(4)との反応により製造することができる。
R4およびR5で示されるハロゲン原子としては、臭素およびヨウ素が挙げられる。
化合物(3)としては、下記化合物が挙げられる。
化合物(3)とアミン化合物(4)との反応は、有機溶媒中で行うことが好ましい。有機溶媒としては、上記反応に不活性な有機溶媒であればよく、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素溶媒、クロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン等のハロゲン化芳香族炭化水素溶媒、ヘキサン、ヘプタン、ジメトキシエタン等の脂肪族炭化水素溶媒、クロロホルム、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン化脂肪族炭化水素溶媒、メタノール、イソプロパノール、t−ブタノール等の炭素数1~4のアルコール溶媒、および、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル溶媒が挙げられ、芳香族炭化水素溶媒および脂肪族炭化水素溶媒が好ましく、芳香族炭化水素溶媒がより好ましく、トルエンおよびキシレンが特に好ましい。二種以上の有機溶媒を組み合わせて用いてもよい。
式(4)で示されるアミン化合物の使用量は、化合物(3)1モルに対して、通常1~50モルであり、2~20モルが好ましく、2~15モルがより好ましい。
有機溶媒に化合物(3)を溶解させたとき、得られる溶液中の化合物(3)が、溶媒1リットル当たり、通常0.0001~20モル、好ましくは、0.001~10モル、より好ましくは、0.01~5モルとなるような量の溶媒が用いられる。
化合物(3)とアミン化合物(4)との反応は、パラジウム触媒および塩基の存在下で行われることが好ましい。
パラジウム触媒の使用量は、化合物(3)1モルに対して、パラジウム原子換算で、通常0.0001~0.3モルであり、0.0001~0.2モルが好ましい。
パラジウム触媒は、通常、配位子とパラジウム化合物とを、有機溶媒中で接触させることにより調製することができる。反応に先立って、配位子とパラジウム化合物とを有機溶媒中で接触させることにより調製したパラジウム触媒を、反応に用いてもよい。また、配位子とパラジウム化合物とを反応系内で接触させることにより、反応系中でパラジウム触媒を調製してもよい。
配位子としては、前記化合物(2)とアミン化合物(4)との反応において用いられる配位子と同様のものが挙げられる。パラジウム化合物も、前記化合物(2)とアミン化合物(4)との反応において用いられるパラジウム化合物と同様のものが挙げられる。塩基も、前記化合物(2)とアミン化合物(4)との反応において用いられる塩基と同様のものが挙げられる。
塩基の使用量は、化合物(3)1モルに対して、通常0.1~25モルであり、好ましくは1~20モルであり、より好ましくは2~10モルである。塩基の使用量が、化合物(3)1モルに対して、0.1モル以上であると、未反応のアミン化合物の量が減少する傾向があることから好ましい。
化合物(3)とアミン化合物(4)との反応の反応温度は、通常0℃~反応混合物の還流温度の範囲であり、好ましくは40~200℃である。反応時間は、通常1分~120時間である。
所定時間反応を行った後、例えば、反応混合物に、水または希塩酸を加えることにより、反応をクエンチすることができる。反応をクエンチした後、抽出、洗浄等の通常の後処理操作を行うことにより、化合物(1)を取り出すことができる。取り出した化合物(1)は、再結晶、昇華、各種クロマトグラフィ等の通常の精製手段により、さらに精製することができる。
化合物(3)は、例えば、式(5):
(式中、環構造A、環構造B、環構造C,XおよびYは、式(3)の定義と同じ定義であり、R6およびR7は、独立して、水素原子またはハロゲン原子を表わす。ただし、R6およびR7のいずれか1つは水素原子である。)
で示される化合物(以下、化合物(5)と略記する。)とハロゲン化剤との反応により製造することができる。
R6およびR7で示されるハロゲン原子としては、臭素原子およびヨウ素原子が挙げられる。
化合物(5)としては、下記の化合物が挙げられる。
化合物(5)は、例えば、Synth.Met.2002,130,139、J.Org.Chem.2003,68,9813、J.Am.Chem.Soc.2007,129,12386、Org.Lett.2008,10,4323、J.Org.Chem.2005,70,10292等に記載された方法に従って製造することができる。
化合物(5)とハロゲン化剤との反応は、有機溶媒中で行うことが好ましい。有機溶媒としては、化合物(3)とアミン化合物(4)との反応において用いられる有機溶媒と同様のものが挙げられ、トルエン、クロロホルム、四塩化炭素およびN,N−ジメチルホルムアミドが好ましい。
ハロゲン化剤としては、N−ブロモスクシンイミド、2−ブロモアセトアミド、臭素、ヨウ素、ヨウ素−過ヨウ素酸の組み合わせ、一塩化ヨウ素−過酢酸の組み合わせ、および、ベンジルトリメチルアンモニウムジクロロヨージド−塩化亜鉛(II)の組み合わせが挙げられ、N−ブロモスクシンイミド、臭素、および、ヨウ素−過ヨウ素酸の組み合わせが好ましい。ハロゲン化剤の使用量は、化合物(5)1モルに対して、通常0.1~50モルであり、好ましくは0.5~20モルであり、より好ましくは1~10モルである。
有機溶媒に化合物(5)を溶解させたとき、得られる溶液中の化合物(5)が、溶媒1リットル当たり、通常0.0001~20モル、好ましくは、0.001~10モル、より好ましくは、0.01~5モルとなるような量の溶媒が用いられる。
反応が進行しにくい場合は、過酸化ベンゾイルやアゾビスブチロニトリル等の添加剤を触媒量反応系内に加えてもよい。
反応温度は、通常−78℃~反応混合物の還流温度の範囲であり、好ましくは−20℃~50℃である。反応時間は、通常1分~48時間である。
所定時間反応を行った後、例えば、反応混合物に、水または希塩酸を加えることにより、反応をクエンチすることができる。反応をクエンチした後、抽出、洗浄等の通常の後処理操作を行うことにより、化合物(3)を取り出すことができる。取り出した化合物(3)は、再結晶、昇華、各種クロマトグラフィ等の通常の精製手段により、さらに精製することができる。
化合物(3)および化合物(5)は、例えば、特開2008−081494号公報等に記載された方法により製造することができる。
環構造Cが式(C1)で示されるベンゼン環であり、WおよびZが、独立して、N−(R5)である化合物(1)は、例えば、式(6)
(式中、環構造A、環構造B、XおよびYは上記と同一の意味を表わし、環構造Cは、式(C1)で示されるベンゼン環を表わす。)
で示される化合物(以下、化合物(6)と略記する。)を環化し、得られた化合物と式(7):
R15−X1 (7)
(R15は、上記と同一の意味を表わし、X1はハロゲン原子を表わす。)
で示される化合物(以下、化合物(7)と略記する。)とを反応させることにより製造することもできる。
X1で示されるハロゲン原子としては、臭素原子およびヨウ素原子が挙げられる。
化合物(6)の環化反応は、例えば、Org.Lett.,2010,12,3164に準拠して、ホスホン酸トリエチル等のホスホン酸エステル類の存在下で、化合物(6)を加熱することにより実施することができる。
化合物(6)の環化反応により得られた化合物と化合物(7)との反応は、通常、アミノ基のアルキル化反応と同様の条件で実施される。
化合物(6)としては、下記化合物が挙げられる。
化合物(6)は、例えば、式(X):
(式中、XおよびYは上記と同一の意味を表わし、環構造Cは、式(C1)で示されるベンゼン環を表わし、R50およびR51は、独立して、ハロゲン原子を表わす。)
で示される化合物(以下、化合物(X)と略記する。)と、式(Y):
(式中、環構造A上記と同一の意味を表わし、R52およびR53は、独立して、水酸基、炭素数1~10のアルキル基、炭素数1~10のアルコキシ基または炭素数6~20のアリールオキシ基を表わすか、または、R52およびR53が結合して、それらが結合しているホウ素原子と共に、含ホウ素環を形成する。)で示される化合物(以下、化合物(Y)と略記する。)との鈴木カップリング反応により製造することができる。
R50およびR51で示されるハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子およびヨウ素原子が挙げられる。
R52およびR53で示される炭素数1~10のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、ネオペンチル基、シクロペンチル基、n−ヘキシル基、シクロヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、1,2−ジメチルプロピル基等の直鎖状、分岐鎖状または環状のアルキル基が挙げられる。炭素数1~10のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、n−ブトキシ基およびn−ヘキサノキシ基が挙げられる。炭素数6~20のアリールオキシ基としては、フェノキシ基、1−ナフトキシ基および2−ナフトキシ基が挙げられる。
R52およびR53が結合して、それらが結合しているホウ素原子と共に形成する含ホウ素環としては、1,3,2−ジオキサボロラン環、4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン環、5,5−ジメチル−1,3,2−ジオキサボリナン環、1,3,2−ベンゾジオキサボロール環および9−ボラビシクロ3,3,1−ノナン環が挙げられる。
化合物(X)と化合物(Y)の鈴木カップリング反応は、公知の条件で実施することができる。
化合物(X)は、例えば、Chem.Mater.2010,22,5314記載の方法に準拠して、ベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロールとn−ブチルリチウムとを反応させ、得られた生成物とテトラハロメタンとを反応させることにより製造することができる。
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環または式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環である化合物(1)は、例えば、式(8):
(式中、環構造A、環構造B、WおよびZは前記と同一の意味を表わし、環構造Cは式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環または式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、R8およびR9は、独立して、ハロゲン原子を表わす。)
で示される化合物(以下、化合物(8)と略記する。)とアミン化合物(4)とを反応させることにより製造することができる。
また、環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環または式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環である化合物(1)は、式(9):
(式中、環構造A、環構造B、WおよびZは前記と同一の意味を表わし、環構造Cは式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環または式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、R8およびR9は、上記と同一の意味を表わす。)
で示される化合物(以下、化合物(9)と略記する。)とアミン化合物(4)とを反応させる方法によっても製造することができる。
R8およびR9で示されるハロゲン原子としては、臭素原子およびヨウ素原子が挙げられる。
化合物(8)および化合物(9)としては、下記化合物が挙げられる。
化合物(8)とアミン化合物(4)との反応、および、化合物(9)とアミン化合物(4)との反応は、前記した化合物(2)とアミン化合物(4)との反応と同様にして実施することができる。
アミン化合物(4)の使用量は、化合物(8)または化合物(9)1モルに対して、通常1~50モルであり、好ましくは2~20モルであり、より好ましくは2~15モルである。
有機溶媒に化合物(8)または化合物(9)を溶解させたとき、得られる溶液中の化合物(8)または化合物(9)が、溶媒1リットル当たり、通常0.0001~20モル、好ましくは、0.001~10モル、より好ましくは、0.01~5モルとなるような量の溶媒が用いられる。
上記反応は、パラジウム触媒および塩基の存在下で行われることが好ましい。
パラジウム触媒の使用量は、化合物(8)または化合物(9)1モルに対して、パラジウム原子換算で、通常0.0001~0.3モルであり、好ましくは0.0001~0.2モルである。
パラジウム触媒は、通常、配位子とパラジウム化合物とを、有機溶媒中で接触させることにより調製することができる。反応に先立って、配位子とパラジウム化合物とを有機溶媒中で接触させることにより調製したパラジウム触媒を、反応に用いてもよい。また、配位子とパラジウム化合物とを反応系内で接触させることにより、反応系中でパラジウム触媒を調製してもよい。
配位子としては、前記化合物(2)とアミン化合物(4)との反応において用いられる配位子と同様のものが挙げられる。パラジウム化合物も、前記化合物(2)とアミン化合物(4)との反応において用いられるパラジウム化合物と同様のものが挙げられる。塩基も、前記化合物(2)とアミン化合物(4)との反応において用いられる塩基と同様のものが挙げられる。
塩基の使用量は、化合物(8)または化合物(9)1モルに対して、通常0.1~25モルであり、好ましくは1~20モルであり、より好ましくは2~10モルである。塩基の使用量が、化合物(8)または化合物(9)1モルに対して、0.1モル以上であると、未反応のアミン化合の量が減少する傾向があることから好ましい。
化合物(3)とアミン化合物(4)との反応の反応温度は、通常0℃~反応混合物の還流温度の範囲であり、好ましくは40~200℃である。反応時間は、通常1分~120時間である。
所定時間反応を行った後、例えば、反応混合物に、水または希塩酸を加えることにより、反応をクエンチすることができる。反応をクエンチした後、抽出、洗浄等の通常の後処理操作を行うことにより、化合物(1)を取り出すことができる。取り出した化合物(1)は、再結晶、昇華、各種クロマトグラフィ等の通常の精製手段により、さらに精製することができる。
化合物(8)は、例えば、式(10):
(式中、環構造A、環構造B、環構造C、WおよびZは上記と同一の意味を表わし、R20およびR21は、独立して、水素原子またはハロゲン原子を表わす。ただし、R20およびR21のうちのいずれか1つは水素原子である。)
で示される化合物(以下、化合物(10)と略記する。)とハロゲン化剤との反応により製造することができる。
化合物(9)は、例えば、式(11):
(式中、環構造A、環構造B、環構造C、X、Y、R20およびR21は、上記と同一の意味を表わす。)
で示される化合物(以下、化合物(11)と略記する。)と、ハロゲン化剤との反応により製造することができる。
R20およびR21で示されるハロゲン原子としては、臭素原子およびヨウ素原子が挙げられる。
化合物(10)および化合物(11)としては、下記化合物が挙げられる。
化合物(10)および化合物(11)は、例えば、Synth.Met.2002,130,139、J.Org.Chem.2003,68,9813、J.Am.Chem.Soc.2007,129,12386、Org.Lett.2008,10,4323等に記載された方法に従い、製造することができる。
化合物(10)とハロゲン化剤との反応、および、化合物(11)とハロゲン化剤との反応は、それぞれ、有機溶媒中で行うことが好ましい。
有機溶媒としては、前記した化合物(5)とハロゲン化剤との反応において用いられる有機溶媒と同様の有機溶媒が挙げられ、トルエン、クロロホルム、四塩化炭素およびN,N−ジメチルホルムアミドが好ましい。
ハロゲン化剤の使用量は、化合物(10)または化合物(11)1モルに対して、通常0.1~50モルであり、好ましくは0.5~20モルであり、より好ましくは1~10モルである。
有機溶媒に化合物(10)または化合物(11)を溶解させたとき、得られる溶液中の化合物(10)または化合物(11)が、溶媒1リットル当たり、通常0.0001~20モル、好ましくは、0.001~10モル、より好ましくは、0.01~5モルとなるような量の溶媒が用いられる。
ハロゲン化剤としては、N−ブロモスクシンイミド、2−ブロモアセトアミド、臭素、ヨウ素、ヨウ素−過ヨウ素酸の組み合わせ、一塩化ヨウ素−過酢酸の組み合わせ、および、ベンジルトリメチルアンモニウムジクロロヨージド−塩化亜鉛(II)の組み合わせなどが挙げられ、N−ブロモスクシンイミド、臭素、および、ヨウ素−過ヨウ素酸の組み合わせである。
反応が進行しにくい場合は、過酸化ベンゾイルやアゾビスブチロニトリルなどの添加剤を触媒量反応系中に加えてもよい。
反応温度は、通常−78℃~反応混合物の還流温度の範囲であり、好ましくは−20℃~50℃である。反応時間は、通常1分~48時間である。
所定時間反応を行った後、例えば、反応混合物に水を加えることにより、反応をクエンチすることができる。反応をクエンチした後、抽出、洗浄等の通常の後処理操作を行うことにより、化合物(1)を取り出すことができる。取り出した化合物(1)は、再結晶、昇華、各種クロマトグラフィ等の通常の精製手段により、さらに精製することができる。
化合物(8)および化合物(9)は、例えば、特開2008−081494号公報に記載された方法によっても製造することができる。
本発明の化合物(1)は有機溶媒に可溶なことから、化合物(1)と有機溶媒とを含む溶液は、後述する本発明の薄膜(有機半導体活性層)を塗布成膜加工によって調製し得ることから好ましい。
化合物(1)を溶解し得る有機溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、テトラリン、メシチレン、クロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン、フルオロベンゼン、アニソール等の芳香族炭化水素溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム、1,2−ジクロロエタン、1,1’,2,2’−テトラクロロエタン、テトラクロロエチレン、四塩化炭素等のハロゲン化脂肪族炭化水素溶媒、ジエチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル溶媒、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル溶媒、アセトニトリル、プロピオニトリル、メトキシアセトニトリル、グルタロジニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル溶媒、および、ジメチルスルホキシド、スルホラン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン等の非プロトン性極性溶媒が挙げられる。中でも、トルエン、キシレン、テトラリン、メシチレン、クロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン、ジクロロメタン、クロロホルムおよびテトラヒドロフランが好ましい。二種以上の有機溶媒を組み合わせて用いることもできる。
化合物(1)が溶解した溶液における化合物(1)の濃度は、通常0.001~50重量%であり、0.01~10重量%が好ましく、0.1~5重量%がより好ましい。
該溶液は、化合物(1)のみを含んでいてもよいし、後述する薄膜のキャリア移動度を著しく損なわない範囲であれば、酸化防止剤、安定剤、化合物(1)とは異なる有機半導体材料、有機絶縁性材料等を含んでいてもよい。
化合物(1)とは異なる有機半導体材料としては、低分子材料でもよいし、高分子材料でもよい。高分子材料は、高分子を架橋反応させたものであってもよい。好ましくは、高分子材料が挙げられる。具体例としては、ポリアセチレンおよびその誘導体、ポリチオフェンおよびその誘導体、ポリチエニレンビニレンおよびその誘導体、ポリフェニレンおよびその誘導体、ポリフェニレンビニレンおよびその誘導体、ポリピロールおよびその誘導体、ポリアニリンおよびその誘導体、ポリトリアリールアミンおよびその誘導体、ポリキノリンおよびその誘導体、ペリレンおよびその誘導体、テトラセンおよびその誘導体、ペンタセンおよびその誘導体、フタロシアニンおよびその誘導体等が挙げられる。本発明の薄膜において、化合物(1)とは異なる有機半導体材料と化合物(1)との合計100重量%に対する化合物(1)の含有量は、10重量%以上が好ましく、20重量%以上がより好ましい。
前記有機絶縁性材料としては、低分子材料でもよいし、高分子材料でもよい。高分子材料は、高分子を架橋反応がさせたものであってもよい。好ましくは、高分子材料が挙げられる。具体例としては、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリジメチルシロキサン、ナイロン、ポリイミド、環状オレフィンコポリマー、エポキシポリマー、セルロース、ポリオキシメチレン、ポリオレフィン系ポリマー、ポリビニル系ポリマー、ポリエステル系ポリマー、ポリエーテル系ポリマー、ポリアミド系ポリマー、フッ素系ポリマー、生分解性プラスチック、フェノール系樹脂、アミノ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、および、各種ポリマーユニットを組み合わせたコポリマーが挙げられる。本発明の薄膜において、有機絶縁性材料と化合物(1)との合計100重量%に対する化合物(1)の含有量は、10重量%以上が好ましく、20重量%以上がより好ましい。
化合物(1)と有機溶媒とを含む溶液は、溶媒に化合物(1)を、通常10℃~200℃程度、好ましくは20℃~150℃程度で混合し、溶解させることにより、調製することができる。
続いて、本発明の薄膜および有機半導体デバイスについて説明する。
本発明の薄膜は、化合物(1)を含む薄膜であり、化合物(1)のみからなる薄膜が好ましい。薄膜の厚みは、通常1nm~10μmであり、好ましくは5nm~1μmである。
本発明の薄膜は、発光性を示す場合があり、その場合には、発光性薄膜として用いることができる。ここで、”発光性薄膜”とは、光や電気的刺激の条件下で発光する薄膜を意味する。
発光性薄膜は、発光素子の材料として有用であり、発光性薄膜を有する発光素子は、本発明の一つである。本発明の発光素子は、有機発光ダイオード等の材料として有用である。ここで、”発光素子”とは、発光性薄膜を用いたデバイスのことを意味する。
また、本発明の薄膜は、半導体と同様の導電性を示す場合があり、その場合には、導電性薄膜として用いることができる。ここで、”導電性薄膜”とは、光や電気的刺激の条件下で導電性を示す薄膜を意味する。半導体と同様の導電性を示す導電性薄膜を、有機半導体活性層として用いることがある。導電性薄膜は、後述の有機トランジスタ等の有機半導体デバイス等の材料として有用である。
本発明の薄膜の形成方法としては、塗布成膜加工が挙げられる。ここで、塗布成膜加工とは、前述したように、化合物(1)を溶媒に溶解し、得られた溶液を基板または絶縁体層に塗布する工程を有する成膜加工を意味する。
塗布の方法としては、キャスティング法、ディップコート法、ダイコーター法、ロールコーター法、バーコーター法、スピンコート法、インクジェット法、スクリーン印刷法、オフセット印刷法、および、マイクロコンタクト印刷法が挙げられる。これらの手法は、単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
化合物(1)および有機溶媒を含む溶液を、基板または絶縁層に塗布して塗布膜を形成した後、該塗布膜に含有されている溶媒を除去することにより、基板上または絶縁層上に薄膜が形成される。有機溶媒は、通常、自然乾燥、加熱乾燥、減圧乾燥、通風乾燥等により、除去される。これら二種以上の乾燥を組み合わせて、有機溶媒を除去してもよい。操作が簡便である点で、自然乾燥または加熱乾燥が好ましい。有機溶媒の除去は、例えば、大気下で放置またはホットプレートで基板を加熱(例えば、40℃~250℃、好ましくは、50℃~200℃)することにより、実施される。
本発明の薄膜は、化合物(1)が溶媒に分散している分散液を用いて塗布成膜加工により形成することもできる。この場合も、上述の化合物(1)の溶液を用いる塗布成膜加工と同様に実施できる。この場合は、前記有機溶媒に加え、水も溶媒として用いることができる。
本発明の薄膜は、上記の塗布成膜加工等の簡便な方法により形成することができる。
本発明の薄膜は、化合物(1)を、真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法、分子線エピタキシャル成長法等の真空プロセスに供して薄膜を形成する方法によっても形成することができる。
真空蒸着法による薄膜の形成方法は、化合物(1)をルツボや金属ボート中で真空下、加熱し、蒸発した化合物(1)を基板もしくは絶縁体材料に蒸着させる方法である。蒸着時の真空度は、通常1×10−1Pa以下、好ましくは1×10−3Pa以下である。蒸着時の基板温度は、通常0℃~300℃、好ましくは20℃~200℃である。蒸着速度は、通常0.001nm/sec~10nm/secであり、好ましくは0.01nm/sec~1nm/secである。
上記塗布成膜加工または上記真空プロセスにより得られる化合物(1)を含有する薄膜の膜厚は、有機半導体デバイスの素子構造により適宜調節することができるが、好ましくは1nm~10μmであり、さらに好ましくは5nm~1μmである。
本発明の有機トランジスタは、本発明の薄膜を有機半導体活性層として含む。該有機トランジスタは、本発明の化合物(1)を含んでいるので、高いキャリア移動度、好ましくは、10−6cm2/Vs以上のキャリア移動度を示す。ここで、キャリア移動度は、パラメータアナライザー等を用いて、ドレイン電流およびゲート電圧を測定し、その測定結果と下記式(a)とから算出することができる。
Id=(W/2L)μCi(Vg−Vt)2 (a)
(式中、Idは、電気的特性の飽和領域におけるドレイン電流を、Lは、有機トランジスタのチャネル長を、Wは、有機トランジスタのチャネル幅を、Ciは、ゲート絶縁膜の単位面積当たりの容量を、Vgは、ゲート電圧を、Vtは、ゲート電圧のしきい値電圧を、それぞれ表わす。)
本発明の有機トランジスタとしては、有機電界効果トランジスタが挙げられる。
有機電界効果トランジスタは、通常、ソース電極およびドレイン電極が有機半導体活性層(以下、半導体層と略記する。)に接した構造を有しており、さらに、ソース電極およびドレイン電極、または、半導体層に、絶縁層(誘電体層)が接し、該絶縁層にゲート電極が接していればよい。
かかる有機トランジスタの素子構造としては、下記(1)~(4)の構造が挙げられる。
(1)基板/ゲート電極/絶縁体層/ソース電極・ドレイン電極/半導体層からなる構造;
(2)基板/ゲート電極/絶縁体層/半導体層/ソース電極・ドレイン電極からなる構造;
(3)基板/半導体層+ソース電極・ドレイン電極/絶縁体層/ゲート電極からなる構造;
(4)基板/ソース電極(またはドレイン電極)/半導体層+絶縁体層+ゲート電極/ドレイン電極(またはソース電極)からなる構造、
各構造において該半導体層が二層以上存在する場合、同一平面内に、それぞれの半導体層を設けてもよいし、半導体層を積層してもよい。上記各構造において、ソース電極、ドレイン電極およびゲート電極は、それぞれ2つ以上存在してもよい。
本発明の有機トランジスタにおいて、ソース電極、ドレイン電極およびゲート電極を構成する材料は、有機トランジスタ分野で一般的に用いられる導電性材料であれば限定されず、具体的には、白金、金、銀、ニッケル、クロム、銅、鉄、錫、アンチモン鉛、タンタル、インジウム、パラジウム、テルル、レニウム、イリジウム、アルミニウム、ルテニウム、ゲルマニウム、モリブデン、タングステン、酸化スズ・アンチモン、酸化インジウム・スズ(ITO)、フッ素ドープ酸化亜鉛、亜鉛、炭素、グラファイト、グラッシーカーボン、銀ペースト及びカーボンペースト、リチウム、ベリリウム、ナトリウム、マグネシウム、カリウム、カルシウム、スカンジウム、チタン、マンガン、ジルコニウム、ガリウム、ニオブ、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、アルミニウム、マグネシウム/銅混合物、マグネシウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、アルミニウム/酸化アルミニウム混合物、リチウム/アルミニウム混合物、および、酸化モリブデンが挙げられ、
白金、金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、インジウム、ITO、炭素および酸化モリブデンが好ましい。ドーピング等で導電率を向上させた公知の導電性ポリマー、導電性ポリアニリン、導電性ポリピロール、導電性ポリチオフェン、ポリエチレンジオキシチオフェンとポリスチレンスルホン酸の錯体も好適である。中でも、半導体層との接触面において電気抵抗が少ないものが好ましい。二種以上の電極材料を組み合わせて用いてもよい。
電極の膜厚は、材料によっても異なるが、通常0.1nm~10μmであり、好ましくは0.5nm~5μmであり、より好ましくは1nm~3μmである。また、ゲート電極が、基板を兼ねる場合は、ゲート電極の膜厚は、上記の膜厚よりも大きくてもよい。
電極膜の形成方法としては、公知の種々の方法が挙げられる。具体的には、真空蒸着法、スパッタ法、塗布法、熱転写法、印刷法、ゾルゲル法などが挙げられる。成膜時または成膜後に、パターニングを必要に応じて行うことが好ましい。パターニングの方法としても、種々の方法を用いることができる。具体的には、フォトレジストのパターニングとエッチングを組み合わせたフォトリソグラフィ法などが挙げられる。また、インクジェット印刷、スクリーン印刷、オフセット印刷、凸版印刷などの印刷法、マイクロコンタクトプリンティング法などのソフトリソグラフィーの手法なども挙げられる。二種以上のパターニング方法を組み合わせてパターニングを行うことも可能である。
本発明の有機トランジスタに用いられるソース電極およびドレイン電極は、表面処理が施されていてもよい。本発明の薄膜(有機半導体活性層)と接触する電極表面に表面処理が施されていると、該薄膜を含む有機トランジスタのトランジスタ特性が向上する傾向があることから好ましい。表面処理としては、1−オクチルチオール、1−パーフルオロオクチルチオール、1−オクタデシルチオール、1−パーフルオロオクタデシルチオール等のチオール基(−SH)を有する飽和炭化水素化合物、ベンゼンチオール、パーフルオロベンゼンチオール等のチオール基を有する芳香族化合物、チエニルチオール、パーフルオロチエニルチオール等のチオール基を有する複素環芳香族化合物等のチオール化合物を、アルコール溶媒に溶解させることにより調製される溶液に、上記電極を浸漬する方法が挙げられる。
絶縁層としては、無機酸化物や有機化合物皮膜などの種々の絶縁膜を用いることができる。無機酸化物としては、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化タンタル、酸化チタン、酸化スズ、酸化バナジウム、チタン酸バリウムストロンチウム、ジルコニウム酸チタン酸バリウム、ジルコニウム酸チタン酸鉛、チタン酸鉛ランタン、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、フッ化バリウムマグネシウム、チタン酸ビスマス、チタン酸ストロンチウムビスマス、タンタル酸ストロンチウムビスマス、タンタル酸ニオブ酸ビスマスおよびトリオキサイドイットリウムが挙げられ、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化タンタルおよび酸化チタンが好ましい。また、窒化ケイ素、窒化アルミニウム等の無機窒化物も挙げられる。有機化合物皮膜としては、ポリスチレン、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリアクリレート、光ラジカル重合系または光カチオン重合系の光硬化性樹脂、アクリロニトリルに由来する構造単位を含有する共重合体、ポリビニルフェノール、ポリビニルアルコール、ノボラック樹脂およびシアノエチルプルランが挙げられ、ポリスチレン、ポリイミド、ポリビニルフェノールおよびポリビニルアルコールが好ましい。
二種以上の絶縁層材料を組み合わせて使用してもよい。
絶縁層の膜厚は、材料によっても異なるが、通常0.1nm~100μmであり、好ましくは0.5nm~50μmであり、より好ましくは5nm~10μmである。
絶縁層の形成方法としては、公知の種々の方法を用いることができる。具体的には、スピンコーティング、スプレーコーティング、ディップコーティング、キャスト、バーコート、ブレードコーティングなどの塗布法、スクリーン印刷、オフセット印刷、インクジェットなどの印刷法、真空蒸着法、分子線エピタキシャル成長法、イオンクラスタービーム法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、大気圧プラズマ法、CVD法などのドライプロセス法が挙げられる。ゾルゲル法やアルミニウム上のアルマイト、シリコンの熱酸化膜のように金属上に酸化物膜を形成する方法も挙げられる。
基板としては、ガラス、紙、石英、セラミック、フレキシブルな樹脂等の基板材料から構成された板またはシートが挙げられる。樹脂シートとしては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリイミド、ボリカーボネート(PC)、セルローストリアセテート(TAC)およびセルロースアセテートプロピオネート(CAP)が挙げられる。基板の厚さは、1μm~10mmが好ましく、5μm~5mmがより好ましい。
半導体層と接触する絶縁体層や基板として、表面処理を行った絶縁体層や基板を用いてもよい。半導体層が積層される絶縁体層上に表面処理を行うことにより、素子のトランジスタ特性を向上させることができる。表面処理としては、ヘキサメチルジシラザン、オクタデシルトリクロロシラン、オクチルトリクロロシラン、フェネチルトリクロロシランなどによる疎水化処理、塩酸、硫酸、過酸化水素水などによる酸処理、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、アンモニアなどによるアルカリ処理、オゾン処理、フッ素化処理、酸素やアルゴンなどのプラズマ処理、ラングミュラー・ブロジェット膜の形成処理、その他の絶縁体等や半導体の薄膜の形成処理、機械的処理、コロナ放電などの電気的処理、繊維などを利用したラビング処理などが挙げられ、二種以上の処理方法を組み合わせて使用してもよい。
表面処理を行う方法としては、真空蒸着法、スパッタ法、塗布法、印刷法、ゾルゲル法などが挙げられる。
半導体層上に樹脂もしくは無機化合物からなる保護膜を設けてもよい。保護膜を形成することにより、外気の影響を抑制することができ、トランジスタの駆動を安定化することができる。
本発明の有機トランジスタは、液晶表示素子、有機電界発光素子、電子ペーパー、センサー、RFIDs(radio frequency identification cards)などの有機デバイスに使用することができる。
化合物(1)は、W、X、YおよびZをそれぞれ含む4つの5員環並びに環構造A、環構造B及び環構造Cからなる化合物である。化合物(1)におけるW、X、YおよびZは、独立して、硫黄原子、酸素原子、セレン原子、テルル原子、SO2、(R11)−C−(R12)、(R13)−Si−(R14)またはN−(R15)を表わし、かつ、W、X、YおよびZからなる群から選ばれる少なくとも1つは、N−(R15)である。R15は、1以上のハロゲン原子を有してもよいアルキル基であり、具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、2−エチルヘキシル基、シクロヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、シクロオクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、2−ヘキシルデシル基、n−ウンデシル基、n−ドデシル基、n−トリデシル基、n−テトラデシル基、n−ペンタデシル基、n−ヘキサデシル基、n−ヘプタデシル基、n−オクタデシル基、n−ノナデシル基、n−イコシル基、n−ヘンイコシル基、n−ドコシル基、n−トリコシル基、n−テトラコシル基、n−ペンタコシル基、n−ヘキサコシル基、n−ヘプタコシル基、n−オクタコシル基、n−ノナコシル基、n−トリアコンチル基等の炭素数1~30の直鎖状、分枝鎖状または環状のアルキル基および上記アルキル基の水素原子の一部または全てがハロゲン原子に置き換わった基が挙げられ、1以上のハロゲン原子を有していてもよい炭素数1~20のアルキル基が好ましい。
W、X、YおよびZが、独立して、硫黄原子、酸素原子、セレン原子またはN−(R15)であり、かつ、W、X、YおよびZからなる群から選ばれる少なくとも1つが、N−(R15)であることが好ましく、W、X、YおよびZが、独立して、硫黄原子、酸素原子、セレン原子またはN−(R15)であり、かつ、W、X、YおよびZからなる群から選ばれる少なくとも2つが、N−(R15)であることがより好ましい。
W、X、YおよびZが、独立して、硫黄原子またはN−(R15)であり、かつ、W、X、YおよびZからなる群から選ばれる少なくとも2つが、N−(R15)であることが特に好ましい。
R11、R12、R13およびR14は、独立して、1以上のハロゲン原子を有していてもよいアルキル基または水素原子を表わし、1以上のハロゲン原子を有してもよいアルキル基としては、上記R15と同様の基が挙げられる。
化合物(1)の合成が容易であるという点で、XとYが同一であることが好ましく、WとZが同一であることが好ましい。
式(1)において、環構造Aおよび環構造Bは、独立して、置換基を有していてもよい芳香族性炭素環(以下、芳香環と略記する。)または置換基を有していてもよい芳香族性複素環(以下、複素環と略記する。)を表わす。
環構造Aおよび環構造Bの芳香環は、芳香族性を有する環であり、環構造Aの芳香環は、6~14個の炭素原子から構成され、Wを含む5員環と2つの炭素原子を共有する炭素環である。環構造Bの芳香環は、6~14個の炭素原子から構成され、Zを含む5員環と2つの炭素原子を共有する炭素環である。かかる芳香環は1つ以上の置換基を有していてもよい。
無置換の芳香環としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナンスレン環およびフルオレン環が挙げられ、ベンゼン環およびナフタレン環が好ましく、ベンゼン環がより好ましい。
環構造Aおよび環構造Bの複素環は、芳香族性を有し、少なくとも一つの異種原子を含む環であり、環構造Aの複素環は、環を構成する原子の数が5~12であり、Wを含む5員環と2つの炭素原子を共有する炭素環である。環構造Bの複素環は、環を構成する原子の数が5~12であり、Zを含む5員環と2つの炭素原子を共有する炭素環である。かかる複素環は1つ以上の置換基を有していてもよい。異種原子としては、酸素原子、セレン原子、硫黄原子および窒素原子が挙げられる。複素環に含まれる異種原子の数は、1個または2個であることが好ましい。
無置換の複素環としては、チオフェン環、フラン環、セレノフェン環、ピロール環、オキサゾール環、チアゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環等の単環の複素環、および、チエノ[3,2−b]チオフェン環、フロ[3,2−b]フラン環、チエノ[3,2−b]フラン環、ベンゾ[b]チオフェン環、ベンゾ[b]フラン環等の二環の複素環が挙げられる。
環構造Aおよび環構造Bの複素環としては、チオフェン環、フラン環、セレノフェン環、ピロール環、チアゾール環、チエノ[3,2−b]チオフェン環、フロ[3,2−b]フラン環、チエノ[3,2−b]フラン環、ベンゾ[b]チオフェン環およびベンゾ[b]フラン環が好ましく、2位および3位の炭素原子をWまたはZを含む環と共有するチオフェン環、2位および3位の炭素原子をWまたはZを含む環と共有するチエノ[3,2−b]チオフェン環および2位および3位の炭素原子をWまたはZを含む環と共有するベンゾ[b]チオフェン環がより好ましく、2位および3位の炭素原子をWまたはZを含む環と共有するチオフェン環が特に好ましい。
環構造Aおよび環構造Bの芳香環および複素環の置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アルキル置換アリール基、アルコキシ置換アリール基、ヘテロアリール基、アルキル置換ヘテロアリール基、アルコキシ置換ヘテロアリール基、アルケニル基、アルキニル基、アルキルチオ基、アルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基、(トリアルキル)シリル基、(ジアルキル)アミノ基、ハロゲン原子、シアノ基およびニトロ基が挙げられる。前記したアルキル基、アルコキシ基、アリール基、アルキル置換アリール基、アルコキシ置換アリール基、ヘテロアリール基、アルキル置換ヘテロアリール基、アルコキシ置換ヘテロアリール基、アルケニル基、アルキニル基、アルキルチオ基、アルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基、(トリアルキル)シリル基および(ジアルキル)アミノ基は、1以上のハロゲン原子を有していてもよい。
中でも、1以上のハロゲン原子を有していてもよいアルキル基、1以上のハロゲン原子を有していてもよいアルコキシ基、1以上のハロゲン原子を有していてもよいアリール基、1以上のハロゲン原子を有していてもよいアルキル置換アリール基、1以上のハロゲン原子を有していてもよいアルコキシ置換アリール基、1以上のハロゲン原子を有していてもよいヘテロアリール基、1以上のハロゲン原子を有していてもよいアルキル置換ヘテロアリール基、1以上のハロゲン原子を有していてもよいアルコキシ置換ヘテロアリール基、1以上のハロゲン原子を有していてもよい(トリアルキル)シリル基およびハロゲン原子が好ましく、
1以上のハロゲン原子を有していてもよいアルキル基、1以上のハロゲン原子を有していてもよいアルコキシ基、1以上のハロゲン原子を有していてもよいアリール基、1以上のハロゲン原子を有していてもよいヘテロアリール基、1以上のハロゲン原子を有していてもよい(トリアルキル)シリル基およびハロゲン原子がより好ましく、
1以上のハロゲン原子を有していてもよいアルコキシ基、1以上のハロゲン原子を有していてもよいアリール基、1以上のハロゲン原子を有していてもよいヘテロアリール基およびハロゲン原子が特に好ましい。
上記ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子およびヨウ素原子が挙げられ、フッ素原子、臭素原子およびヨウ素原子が好ましい。
上記アルキル基としては、直鎖状アルキル基、分枝鎖状アルキル基および環状アルキル基が挙げられ、炭素数1~30の直鎖状、分枝鎖状または環状のアルキル基が好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、2−エチルヘキシル基、シクロヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、シクロオクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、2−ヘキシルデシル基、n−ウンデシル基、n−ドデシル基、n−トリデシル基、n−テトラデシル基、n−ペンタデシル基、n−ヘキサデシル基、n−ヘプタデシル基、n−オクタデシル基、n−ノナデシル基、n−イコシル基、n−ヘンイコシル基、n−ドコシル基、n−トリコシル基、n−テトラコシル基、n−ペンタコシル基、n−ヘキサコシル基、n−ヘプタコシル基、n−オクタコシル基、n−ノナコシル基およびn−トリアコンチル基が挙げられ、炭素数1~20のアルキル基が好ましく、炭素数1~16のアルキル基がより好ましい。1以上のハロゲン原子を有するアルキル基としては、上記アルキル基の水素原子の一部または全てがハロゲン原子に置き換わった基が挙げられる。
上記アルコキシ基としては、直鎖状、分枝鎖状および環状アルコキシ基が挙げられ、炭素数1~30の直鎖状、分枝鎖状または環状のアルコキシ基が好ましい。具体的には、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、イソブトキシ基、t−ブトキシ基、n−ペンチルオキシ基、ネオペンチルオキシ基、n−ヘキシルオキシ基、2−エチルヘキシルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、n−ヘプチルオキシ基、n−オクチルオキシ基、シクロオクチルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、2−ヘキシルデシル基、3,7−ジメチルオクチルオキシ基、n−ウンデシルオキシ基、n−ドデシルオキシ基、n−トリデシルオキシ基、n−テトラデシルオキシ基、n−ペンタデシルオキシ基、n−ヘキサデシルオキシ基、n−ヘプタデシルオキシ基、n−オクタデシルオキシ基、n−ノナデシルオキシ基、n−イコシルオキシ基、n−ヘンイコシルオキシ基、n−ドコシルオキシ基、n−トリコシルオキシ基、n−テトラコシルオキシ基、n−ペンタコシルオキシ基、n−ヘキサコシルオキシ基、n−ヘプタコシルオキシ基、n−オクタコシルオキシ基、n−ノナコシルオキシ基、n−トリアコンチルオキシ基、メトキシメトキシ基、メトキシエトキシ基、メトキシメトキシメトキシ基、メトキシエトキシエトキシ基およびポリエチレングリコキシ基が挙げられ、炭素数1~20のアルコキシ基が好ましく、炭素数1~16のアルコキシ基がより好ましい。1以上のハロゲン原子を有するアルコキシ基としては、上記アルコキシ基の水素原子の一部または全てがハロゲン原子に置き換わった基が挙げられる。
上記アリール基としては、フェニル基、ナフチル基等の炭素数6~20のアリール基が挙げられ、フェニル基およびナフチル基が好ましい。1以上のハロゲン原子を有するアリール基としては、上記アリール基の水素原子の一部または全てがハロゲン原子に置き換わった基が挙げられる。
上記ヘテロアリール基としては、単環または二環のヘテロアリール基が好ましく、チエニル基、フリル基、チアゾリル基、チエノ[3,2−b]チエニル基、フロ[3,2−b]フリル基、チエノ[3,2−b]フリル基、ベンゾ[b]チエニル基、ベンゾ[b]フリル基であり、更に好ましくは、チエニル基、フリル基、チエノ[3,2−b]チエニル基、ベンゾ[b]チエニル基およびベンゾ[b]フリル基がより好ましい。1以上のハロゲン原子を有するヘテロアリール基としては、上記ヘテロアリール基の水素原子の一部または全てがハロゲン原子に置き換わった基が挙げられる。
上記アルキル置換アリール基は、上記アリール基の1以上の水素原子が上記アルキル基に置き換わった基である。
上記アルコキシ置換アリール基は、上記アリール基の1以上の水素原子が上記アルコキシ基に置き換わった基である。
上記アルキル置換ヘテロアリール基は、上記ヘテロアリール基の1以上の水素原子が上記アルキル基に置き換わった基である。
上記アルコキシ置換ヘテロアリール基は、上記ヘテロアリール基の1以上の水素原子が上記アルコキシ基に置き換わった基である。
上記アルケニル基としては、直鎖状アルケニル基および分枝鎖状アルケニル基が挙げられ、炭素数2~30の直鎖状または分枝鎖状アルケニル基が好ましい。具体的には、エテニル基、1−プロペニル基、1−ブテニル基、1−ペンテニル基、1−ヘキセニル基、1−シクロヘキセニル基、1−ヘプテニル基、1−オクテニル基、1−ノネニル基、1−デケニル基、1−ウンデケニル基、1−ドデケニル基、1−トリデケニル基、1−テトラデケニル基、1−ペンタデケニル基、1−ヘキサデケニル基、1−ヘプタデケニル基、1−オクタデケニル基、1−ノナデケニル基、1−イコセニル基、1−ヘンイコセニル基、1−ドコセニル基、1−トリコセニル基、1−テトラコセニル基、1−ペンタコセニル基、1−ヘキサコセニル基、1−ヘプタコセニル基、1−オクタコセニル基、1−ノナコセニル基および1−トリアコンテニル基が挙げられ、炭素数2~20のアルケニル基が好ましく、炭素数2~16のアルケニル基がより好ましい。1以上のハロゲン原子を有するアルケニル基としては、上記アルケニル基の水素原子の一部または全てがハロゲン原子に置き換わった基が挙げられる。
上記アルキニル基としては、直鎖状アルキニル基および分枝鎖状アルキニル基が挙げられ、炭素数2~30の直鎖状または分枝鎖状アルキニル基が好ましい。具体的には、エチニル基、1−プロピニル基、1−ブチニル基、1−ペンチニル基、1−ヘキシニル基、1−ヘプチニル基、1−オクチニル基、1−ノニニル基、1−デキニル基、1−ウンデキニル基、1−ドデキニル基、1−トリデキニル基、1−テトラデキニル基、1−ペンタデキニル基、1−ヘキサデキニル基、1−ヘプタデキニル基、1−オクタデキニル基、1−ノナデキニル基、1−イコシニル基、1−ヘンイコシニル基、1−ドコシニル基、1−トリコシニル基、1−テトラコシニル基、1−ペンタコシニル基、1−ヘキサコシニル基、1−ヘプタコシニル基、1−オクタコシニル基、1−ノナコシニル基および1−トリアコンチニル基が挙げられ、炭素数2~20のアルキニル基が好ましく、炭素数2~16のアルキニル基がより好ましい。1以上のハロゲン原子を有するアルキニル基としては、上記アルキニル基の水素原子の一部または全てがハロゲン原子に置き換わった基が挙げられる。
上記アルキルチオ基としては、直鎖状、分枝鎖状および環状のアルキルチオ基が挙げられ、炭素数1~30の直鎖状、分枝鎖状または環状のアルキルチオ基が好ましい。具体的には、メチルチオ基、エチルチオ基、n−プロピルチオ基、イソプロピルチオ基、n−ブチルチオ基、イソブチルチオ基、s−ブチルチオ基、t−ブチルチオ基、n−ペンチルチオ基、シクロペンチルチオ基、n−ヘキシルチオ基、2−エチルヘキシルチオ基、シクロヘキシルチオ基、n−ヘプチルチオ基、シクロヘプチルチオ基、n−オクチルチオ基、シクロオクチルチオ基、n−ノニルチオ基、n−デシルチオ基、2−ヘキシルデシルチオ基、n−ウンデシルチオ基、n−ドデシルチオ基、n−トリデシルチオ基、n−テトラデシルチオ基、n−ペンタデシルチオ基、n−へキサデシルチオ基、n−ヘプタデシルチオ基、n−オクタデシルチオ基、n−ノナデシルチオ基、n−イコシルチオ基、n−ヘンイコシルチオ基、n−ドコシルチオ基、n−トリコシルチオ基、n−テトラコシルチオ基、n−ペンタコシルチオ基、n−ヘキサコシルチオ基、n−ヘプタコシルチオ基、n−オクタコシルチオ基、n−ノナコシルチオ基およびn−トリアコンチルチオ基が挙げられ、炭素数2~20のアルキルチオ基が好ましく、炭素数2~16のアルキルチオ基がより好ましい。1以上のハロゲン原子を有するアルキルチオ基としては、上記アルキルチオ基の水素原子の一部または全てがハロゲン原子に置き換わった基が挙げられる。
上記アルキルカルボニル基としては、直鎖状のアルキルカルボニル基および分枝鎖状のアルキルカルボニル基が挙げられ、炭素数2~30の直鎖状または分枝鎖状のアルキルカルボニル基が好ましく、炭素数2~17の直鎖状または分枝鎖状のアルキルカルボニル基がより好ましい。具体的には、メチルカルボニル基、エチルカルボニル基、n−ブチルカルボニル基、n−ヘキシルカルボニル基、n−オクチルカルボニル基、n−ドデシルカルボニル基、n−ペンタデシルカルボニル基およびn−イコシルカルボニル基が挙げられる。1以上のハロゲン原子を有するアルキルカルボニル基としては、上記アルキルカルボニル基の水素原子の一部または全てがハロゲン原子に置き換わった基が挙げられる。
上記アルコキシカルボニル基としては、直鎖状アルコキシカルボニル基および分枝鎖状アルコキシカルボニル基が挙げられ、炭素数2~30の直鎖状または分枝鎖状アルコキシカルボニル基が好ましく、炭素数2~17の直鎖状または分枝鎖状アルコキシカルボニル基がより好ましい。具体的には、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n−ブトキシカルボニル基、n−ヘキシルオキシカルボニル基、n−オクチルオキシカルボニル基、n−ドデシルオキシカルボニル基、n−ペンタデシルオキシカルボニル基およびn−イコシルオキシカルボニル基が挙げられる。1以上のハロゲン原子を有するアルコキシカルボニル基としては、上記アルコキシカルボニル基の水素原子の一部または全てがハロゲン原子に置き換わった基が挙げられる。
上記(トリアルキル)シリル基としては、3つの炭素数1~30のアルキル基がケイ素原子に結合している基が挙げられる。具体的には、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリ−n−プロピルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリ−n−ブチルシリル基、トリ−s−ブチルシリル基、トリ−t−ブチルシリル基、トリ−イソブチルシリル基、t−ブチル−ジメチルシリル基、トリ−n−ペンチルシリル基、トリ−n−ヘキシルシリル基およびジメチル−n−ドデシルシリル基が挙げられ、3つの炭素数1~6のアルキル基がケイ素原子に結合している基が好ましい。1以上のハロゲン原子を有する(トリアルキル)シリル基としては、3つのアルキル基がケイ素原子に結合している基であって、少なくとも一つのアルキル基の水素原子の一部または全てがハロゲン原子に置き換わった基が挙げられる。
上記(ジアルキル)アミノ基としては、2つの炭素数1~30のアルキル基が窒素原子に結合している基、つまり、アミノ基の2つの水素原子が、それぞれ、炭素数1~30のアルキル基に置き換わった基が挙げられる。好ましくは、2つの炭素数1~10のアルキル基が窒素原子に結合している基である。具体的には、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジ−n−プロピルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、ジ−n−ブチルアミノ基、ジ−s−ブチルアミノ基、ジ−t−ブチルアミノ基、ジ−イソブチルアミノ基、t−ブチルイソプロピルアミノ基、ジ−n−ヘキシルアミノ基、ジ−n−オクチルアミノ基およびジ−n−デシルアミノ基が挙げられる。1以上のハロゲン原子を有する(ジアルキル)アミノ基としては、2つのアルキル基が窒素原子に結合している基であって、少なくとも一つのアルキル基の水素原子の一部または全てがハロゲン原子に置き換わった基が挙げられる。
環構造Cは、式(C1)で示されるベンゼン環、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環または式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環を表わす。
(式中、PおよびQは独立して、硫黄原子、酸素原子、セレン原子またはテルル原子を表わし、上記環を構成するベンゼン環は置換基を有していてもよい。)
式(C2)および(C3)において、PおよびQは、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であることが好ましく、硫黄原子または酸素原子であることがより好ましく、硫黄原子であることが特に好ましい。
上記式(C1)および式(C3)で示される環を構成するベンゼン環の置換基としては、上記環構造Aおよび環構造Bの置換基と同様の基が挙げられ、好ましい置換基も、上記環構造Aおよび環構造Bの好ましい置換基と同様の基が挙げられる。
式(C2)で示される環としては、チエノ[3,2−b]チオフェン環、フロ[3,2−b]フラン環、セレノ[3,2−b]セレノフェン環、チエノ[3,2−b]フラン環、チエノ[3,2−b]セレノフェン環およびセレノ[3,2−b]フラン環が挙げられ、チエノ[3,2−b]チオフェン環が好ましい。
式(C3)で示される環としては、ベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジチオフェン環、ベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジフラン環およびベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジセレノフェン環が挙げられ、ベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジチオフェン環およびベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジフラン環が好ましく、ベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジチオフェン環がより好ましい。
化合物(1)において、環構造Cが式(C1)で示されるベンゼン環であり、かつ、XおよびYが、独立して、N−(R15)であるときは、環構造Aおよび環構造Bは、独立して、置換基を有していてもよい芳香族性複素環であり、この場合、WおよびZが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であることが好ましく、WおよびZが、独立して、硫黄原子または酸素原子であることがより好ましく、WおよびZが硫黄原子であることが特に好ましい。また、この場合、XおよびYが、同一のN−(R15)であることが好ましい。
化合物(1)において、環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であるとき、XおよびYが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、WおよびZが、独立して、N−(R15)であることが好ましく、XおよびYが、独立して、硫黄原子または酸素原子であり、WおよびZが、独立して、N−(R15)であることがより好ましく、XおよびYが硫黄原子であり、WおよびZが、独立して、N−(R15)であることが特に好ましい。また、この場合、WおよびZが、同一のN−(R15)であることが好ましい。
化合物(1)において、環構造が、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環または式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であるとき、WおよびXのうちの一方がN−(R15)であり、他方が硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、YおよびZのうちの一方がN−(R15)であり、他方が硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であることが好ましく、WおよびXのうちの一方がN−(R15)であり、他方が硫黄原子または酸素原子であり、YおよびZのうちの一方がN−(R15)であり、他方が硫黄原子または酸素原子であることがより好ましく、WおよびXのうちの一方がN−(R15)であり、他方が硫黄原子または酸素原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であることが特に好ましい。
化合物(1)としては、
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよい芳香族性複素環であり、XおよびYが、独立して、N−(R15)であり、WおよびZが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよい芳香族性複素環であり、XおよびYが、同一のN−(R15)であり、WおよびZが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよい芳香族性複素環であり、XおよびYが、同一のN−(R15)であり、WおよびZが、独立して、硫黄原子または酸素原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよい芳香族性複素環であり、XおよびYが、同一のN−(R15)であり、WおよびZが硫黄原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよいチオフェン環であり、XおよびYが、独立して、N−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、WおよびZが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいチオフェン環であり、XおよびYが、同一のN−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、WおよびZが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいチオフェン環であり、XおよびYが、同一のN−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、WおよびZが、独立して、硫黄原子または酸素原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいチオフェン環であり、XおよびYが、同一のN−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、WおよびZが硫黄原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいチオフェン環であり、XおよびYが、独立して、N−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、WおよびZが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいチオフェン環であり、XおよびYが、同一のN−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、WおよびZが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいチオフェン環であり、XおよびYが、同一のN−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、WおよびZが、独立して、硫黄原子または酸素原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいチオフェン環であり、XおよびYが、同一のN−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、WおよびZが硫黄原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよいベンゾ[b]チオフェン環であり、XおよびYが、独立して、N−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、WおよびZが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいベンゾ[b]チオフェン環であり、XおよびYが、独立して、N−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、WおよびZが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいベンゾ[b]チオフェン環であり、XおよびYが、同一のN−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、WおよびZが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいベンゾ[b]チオフェン環であり、XおよびYが、同一のN−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、WおよびZが、独立して、硫黄原子または酸素原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいベンゾ[b]チオフェン環であり、XおよびYが、同一のN−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、WおよびZが硫黄原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよい芳香族性炭素環であり、WおよびZが、独立して、N−(R15)であり、XおよびYが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよい芳香族性炭素環であり、WおよびZが、同一のN−(R15)であり、XおよびYが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよい芳香族性炭素環であり、WおよびZが、同一のN−(R15)であり、XおよびYが、独立して、硫黄原子または酸素原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよい芳香族性炭素環であり、WおよびZが、同一のN−(R15)であり、XおよびYが硫黄原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよいベンゼン環であり、WおよびZが、独立して、N−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、XおよびYが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいベンゼン環であり、WおよびZが、同一のN−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、XおよびYが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいベンゼン環であり、WおよびZが、同一のN−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、XおよびYが、独立して、硫黄原子または酸素原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいベンゼン環であり、WおよびZが、同一のN−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、XおよびYが硫黄原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいベンゼン環であり、WおよびZが、独立して、N−(R15)であり、R15炭素数1~30のアルキル基であり、XおよびYが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいベンゼン環であり、WおよびZが、同一のN−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、XおよびYが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいベンゼン環であり、WおよびZが、同一のN−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、XおよびYが、独立して、硫黄原子または酸素原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいベンゼン環であり、WおよびZが、同一のN−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、XおよびYが硫黄原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよいナフタレン環であり、WおよびZが、独立して、N−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、XおよびYが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいナフタレン環であり、WおよびZが、同一のN−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、XおよびYが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいナフタレン環であり、WおよびZが、同一のN−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、XおよびYが、独立して、硫黄原子または酸素原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいナフタレン環であり、WおよびZが、同一のN−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、XおよびYが硫黄原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいナフタレン環であり、WおよびZが、独立して、N−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、XおよびYが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいナフタレン環であり、WおよびZが、同一のN−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、XおよびYが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいナフタレン環であり、WおよびZが、同一のN−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、XおよびYが、独立して、硫黄原子または酸素原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいナフタレン環であり、WおよびZが、同一のN−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、XおよびYが硫黄原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよいチオフェン環であり、WおよびZが、独立して、N−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、XおよびYが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいチオフェン環であり、WおよびZが、同一のN−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、XおよびYが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいチオフェン環であり、WおよびZが、同一のN−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、XおよびYが、独立して、硫黄原子または酸素原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいチオフェン環であり、WおよびZが、同一のN−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、XおよびYが硫黄原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいチオフェン環であり、WおよびZが、独立して、N−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、XおよびYが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいチオフェン環であり、WおよびZが、同一のN−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、XおよびYが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいチオフェン環であり、WおよびZが、同一のN−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、XおよびYが、独立して、硫黄原子または酸素原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C1)で示されるベンゼン環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいチオフェン環であり、WおよびZが、同一のN−(R15)であり、R15が炭素数1~30のアルキル基であり、XおよびYが硫黄原子である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよい芳香族性炭素環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよい芳香族性炭素環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよい芳香族性炭素環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよい芳香族性炭素環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよい芳香族性炭素環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよい芳香族性炭素環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよい芳香族性複素環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよい芳香族性複素環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよい芳香族性複素環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよい芳香族性複素環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよい芳香族性複素環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよい芳香族性複素環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が硫黄原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよいベンゼン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよいベンゼン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいベンゼン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいベンゼン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいベンゼン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいベンゼン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいベンゼン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいベンゼン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいベンゼン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよいナフタレン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよいナフタレン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいナフタレン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいナフタレン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいナフタレン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいナフタレン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいナフタレン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいナフタレン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよいチオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよいチオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいチオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいチオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいチオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいチオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいチオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいチオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいベンゾ[b]チオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいベンゾ[b]チオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいベンゾ[b]チオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよい芳香族性炭素環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよい芳香族性炭素環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよい芳香族性炭素環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよい芳香族性炭素環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよい芳香族性炭素環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよい芳香族性複素環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよい芳香族性複素環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよい芳香族性複素環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよい芳香族性複素環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよい芳香族性複素環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよい芳香族性複素環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよいベンゼン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよいベンゼン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいベンゼン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいベンゼン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいベンゼン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいベンゼン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいベンゼン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいベンゼン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよいナフタレン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよいナフタレン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいナフタレン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいナフタレン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいナフタレン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいナフタレン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいナフタレン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよいチオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよいチオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいチオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいチオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいチオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいチオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいチオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいチオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいチオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよいベンゾ[b]チオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよいベンゾ[b]チオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいベンゾ[b]チオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいベンゾ[b]チオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、置換基を有していてもよいベンゾ[b]チオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいベンゾ[b]チオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子または酸素原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいベンゾ[b]チオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YおよびZのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1);および、
環構造Cが、式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、環構造Aおよび環構造Bが同一であり、かつ、ハロゲン原子、アルキル基、(トリアルキル)シリル基、アリール基またはヘテロアリール基を有していてもよいベンゾ[b]チオフェン環であり、WおよびXのうちの一方が、N−(R15)であり、他方が、硫黄原子であり、YがXと同一であり、ZがWと同一であり、R15が炭素数1~30のアルキル基である化合物(1)が挙げられる。
化合物(1)としては、下記式(1−1)~式(1−45)、式(2−1)~式(2−65)および式(3−1)~式(3−90)で示される化合物が挙げられる。
これらの中でも、式(1−1)、(1−2)、(1−3)、(1−4)、(1−5)、(1−6)、(1−7)、(1−14)、(1−16)、(1−17)、(1−18)、(1−19)、(1−20)、(1−21)、(1−22)、(1−23)、(1−26)、(1−29)、(1−31)、(1−32)、(1−33)、(1−34)、(1−35)、(1−36)、(1−37)、(1−41)、(1−44)、(1−45)、(2−1)、(2−2)、(2−3)、(2−4)、(2−5)、(2−6)、(2−7)、(2−8)、(2−9)、(2−10)、(2−11)、(2−12)、(2−13)、(2−14)、(2−15)、(2−17)、(2−19)、(2−20)、(2−21)、(2−22)、(2−24)、(2−26)、(2−27)、(2−28)、(2−29)、(2−30)、(2−31)、(2−33)、(2−35)、(2−36)、(2−38)、(2−40)、(2−42)、(2−43)、(2−45)、(2−46)、(2−47)、(2−48)、(2−51)、(2−52)、(2−53)、(3−1)、(3−2)、(3−3)、(3−4)、(3−5)、(3−6)、(3−7)、(3−8)、(3−11)、(3−12)、(3−16)、(3−17)、(3−18)、(3−19)、(3−20)、(3−21)、(3−22)、(3−23)、(3−26)、(3−27)、(3−28)、(3−29)、(3−30)、(3−31)、(3−32)、(3−33)、(3−34)、(3−35)、(3−36)、(3−37)、(3−38)、(3−41)、(3−42)、(3−46)、(3−47)、(3−48)、(3−49)、(3−50)、(3−51)、(3−52)、(3−53)、(3−54)、(3−55)、(3−57)、(3−61)、(3−62)、(3−63)、(3−64)、(3−65)、(3−66)、(3−67)、(3−68)、(3−69)、(3−70)、(3−71)、(3−72)、(3−76)、(3−77)、(3−78)、(3−79)、(3−81)、(3−82)、(3−83)、(3−84)、(3−85)、(3−86)、(3−87)および(3−88)で示される化合物が好ましく、
式(1−1)、(1−2)、(1−3)、(1−4)、(1−6)、(1−14)、(1−16)、(1−17)、(1−18)、(1−19)、(1−21)、(1−31)、(1−32)、(1−33)、(1−34)、(1−36)、(1−44)、(2−1)、(2−2)、(2−3)、(2−4)、(2−5)、(2−6)、(2−7)、(2−8)、(2−9)、(2−10)、(2−14)、(2−19)、(2−20)、(2−21)、(2−28)、(2−29)、(2−47)、(3−1)、(3−2)、(3−3)、(3−4)、(3−5)、(3−6)、(3−7)、(3−8)、(3−11)、(3−16)、(3−17)、(3−18)、(3−19)、(3−20)、(3−21)、(3−22)、(3−23)、(3−26)、(3−28)、(3−29)、(3−30)、(3−31)、(3−32)、(3−33)、(3−34)、(3−35)、(3−36)、(3−37)、(3−38)、(3−41)、(3−51)、(3−52)、(3−53)、(3−54)、(3−55)、(3−61)、(3−62)、(3−63)、(3−64)、(3−65)、(3−66)、(3−67)、(3−68)、(3−69)、(3−70)、(3−71)、(3−72)、(3−81)、(3−83)、(3−84)および(3−85)で示される化合物がより好ましい。
化合物(1)は、後述するように、真空プロセスで薄膜を形成することができる。また、化合物(1)は有機溶媒への溶解性に優れることから、基板等に塗布する方法によっても、薄膜を形成することができる。前記有機溶媒としては、水;メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール等のアルコール溶媒;ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン、フルオロベンゼン等の芳香族炭化水素溶媒;ジクロロメタン、クロロホルム、1,2−ジクロロエタン、1,1’,2,2’−テトラクロロエタン、テトラクロロエチレン、四塩化炭素等のハロゲン化脂肪族炭化水素溶媒;ジエチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、アニソール等のエーテル溶媒;ペンタン、ヘキサン、ペンタン、オクタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素溶媒;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン溶媒;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル溶媒;アセトニトリル、プロピオニトリル、メトキシアセトニトリル、グルタロジニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル溶媒;および、ジメチルスルホキサイド、スルホラン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン等の非プロトン性極性溶媒が挙げられ、芳香族炭化水素溶媒、ハロゲン化脂肪族炭化水素溶媒およびエーテル溶媒が好ましく、トルエン、キシレン、o−ジクロロベンゼン、ジクロロメタン、クロロホルムおよびテトラヒドロフランがより好ましい。2種以上の有機溶媒を組み合わせて用いることができる。
化合物(1)を有機溶媒に溶解させることにより得られる溶液中の化合物(1)の濃度は、通常0.001~50重量%であり、0.01~10重量%が好ましく、0.1~5重量%がより好ましい。
上記溶液は、後述する薄膜(有機半導体活性層)のキャリア移動度を著しく損なわない範囲であれば、酸化防止剤、安定剤等の添加剤を含有していてもよい。
上記溶液は、例えば、有機溶媒に、化合物(1)を、通常10~200℃、好ましくは20~150℃で溶解させることにより、調製することができる。
以下、化合物(1)の製造方法について説明する。
環構造Cが式(C1)で示されるベンゼン環であり、XおよびYがN−(R5)である化合物(1)は、例えば、式(2):
(式中、環構造A、環構造B、WおよびZは、それぞれ上記と同一の意味を表わし、環構造Cは、式(C1)で示されるベンゼン環であり、R2およびR3は、それぞれ独立して、ハロゲン原子を表わす。)
で示される化合物(以下、化合物(2)と略記する。)と、式(4):
R15−NH2 (4)
(R15は、上記と同じ定義である。)
で示されるアミン化合物(以下、アミン化合物(4)と略記する。)との反応により製造することができる。
R2およびR3で示されるハロゲン原子としては、臭素およびヨウ素が挙げられる。
化合物(2)としては、下記の化合物が挙げられる。
化合物(2)とアミン化合物(4)との反応は、有機溶媒中で行うことが好ましい。有機溶媒としては、上記反応に不活性な有機溶媒であればよく、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素溶媒、クロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン等のハロゲン化芳香族炭化水素溶媒、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素溶媒、クロロホルム、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン化脂肪族炭化水素溶媒、メタノール、イソプロパノール、t−ブタノール等の炭素数1~4のアルコール溶媒、および、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメトキシエタン等のエーテル溶媒が挙げられ、芳香族炭化水素溶媒および脂肪族炭化水素溶媒が好ましく、芳香族炭化水素溶媒がより好ましく、トルエンおよびキシレンが特に好ましい。二種以上の有機溶媒を組み合わせて用いてもよい。
アミン化合物(4)の使用量は、化合物(2)1モルに対して、通常1~50モルであり、2~20モルが好ましく、2~15モルがより好ましい。
有機溶媒に化合物(2)を溶解させたとき、得られる溶液中の化合物(2)が、溶媒1リットル当たり、通常0.0001~20モル、好ましくは、0.001~10モル、より好ましくは、0.01~5モルとなるような量の溶媒が用いられる。
化合物(2)とアミン化合物(4)の反応は、パラジウム触媒および塩基の存在下で行われることが好ましい。
パラジウム触媒の使用量は、化合物(2)1モルに対して、パラジウム原子換算で、通常0.0001~0.3モルであり、0.0001~0.2モルが好ましい。
パラジウム触媒は、通常、配位子とパラジウム化合物とを、有機溶媒中で接触させることにより調製することができる。反応に先立って、配位子とパラジウム化合物とを有機溶媒中で接触させることにより調製したパラジウム触媒を、反応に用いてもよい。また、配位子とパラジウム化合物とを反応系内で接触させることにより、反応系中でパラジウム触媒を調製してもよい。
配位子としては、パラジウムに配位可能であって、かつ、有機溶媒に可溶であればよく、単座配位子、多座配位子およびカルベン配位子が挙げられ、単座配位子が好ましく、単座ホスフィン配位子がより好ましい。
単座ホスフィン配位子としては、トリ(n−ブチル)ホスフィン、トリ(t−ブチル)ホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリ(o−トリル)ホスフィン、トリナフチルホスフィン、ジフェニルナフチルホスフィンおよびジシクロヘキシルナフチルホスフィンが挙げられ、トリ(t−ブチル)ホスフィンが好ましい。
二座配位子としては、2,2’−ビス(ジフェニルホスフィノ)−1,1’−ビナフチル、1,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン、1,3−ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパン、1,4−ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタン、1,1’−(ジフェニルホスフィノ)フェロセン、4,5−ビス(ジフェニルホスフィノ)−9,9−ジメチルキサンテン、2,2’−ビス(ジフェニルホスフィノ)ジフェニルエーテル、5,5’−ビス(ジフェニルホスフィノ)−4,4’−ビ(1,3−ベンゾジオキソール)等の2つのリン原子を有する二座ホスフィン配位子、および、2−(N,N−ジメチルアミノ)−2’−(ジシクロヘキシルアミノ)ビフェニル等の1つの窒素原子と1つのリン原子を有する二座アミノホスフィン配位子が挙げられる。
市販されている配位子を用いてもよいし、公知の方法により製造した配位子を用いてもよい。
配位子の使用量は、パラジウム化合物に含まれるパラジウム原子1モルに対して、通常0.5~20モルである。
パラジウム化合物としては、酢酸パラジウム、塩化パラジウム、ジクロロビス(アセトニトリル)パラジウム、パラジウムアセチルアセトナート、ジクロロ(シクロオクタ−1,5−ジエン)パラジウム、ジブロモビス(ベンゾニトリル)パラジウム、ジ−μ−クロロビス(π−アリル)ジパラジウム、ジクロロビス(ピリジン)パラジウム、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム、ジクロロ−[1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]パラジウム・ジクロロメタン錯体等の2価のパラジウム化合物、および、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム・クロロホルム錯体、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム等の0価のパラジウム化合物が挙げられ、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウムおよびトリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム・クロロホルム錯体が好ましい。市販されているパラジウム化合物を用いてもよいし、公知の方法により製造したパラジウム化合物を用いてもよい。
塩基としては、水酸化カルシウム等のアルカリ土類金属水酸化物;炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸セシウム等のアルカリ金属炭酸塩;炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム等のアルカリ土類金属炭酸塩;リン酸リチウム、リン酸カリウム、リン酸ナトリウム等のアルカリ金属リン酸塩;および、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、ナトリウムt−ブトキシド、カリウムメトキシド、カリウムエトキシド、カリウムt−ブトキシド、リチウムt−ブトキシド等のアルカリ金属アルコキシド;が挙げられ、アルカリ金属炭酸塩およびアルカリ金属アルコキシドが好ましく、アルカリ金属アルコキシドがより好ましく、炭素数1~6のアルカリ金属アルコキシドが特に好ましい。二種以上の塩基を組み合わせて用いてもよい。
塩基の使用量は、化合物(2)1モルに対して、通常0.1~25モルであり、1~20モルが好ましく、2~10モルがより好ましい。塩基の使用量が、化合物(2)1モルに対して、0.1モル以上であると、未反応のアミン化合物(4)の量が減少する傾向があることから好ましい。
反応温度は、通常0℃~反応混合物の還流温度の範囲であり、40~200℃が好ましい。反応時間は、通常1分~120時間である。
所定時間反応を行った後、例えば、反応混合物に、水または希塩酸を加えることにより、反応をクエンチすることができる。反応をクエンチした後、抽出、洗浄等の通常の後処理操作を行うことにより、化合物(1)を取り出すことができる。取り出した化合物(1)は、再結晶、昇華、各種クロマトグラフィ等の通常の精製手段により、さらに精製することができる。
化合物(2)は、例えば、特開2008−081494号公報等に記載された方法により製造することができる。
環構造Cが式(C1)で示されるベンゼン環であり、WおよびZが、独立して、N−(R15)である化合物(1)は、例えば、式(3)
(式中、環構造A、環構造B、XおよびYは上記と同一の意味を表わし、環構造Cは、式(C1)で示されるベンゼン環であり、R4およびR5は、独立して、ハロゲン原子を表わす。)
で示される化合物(以下、化合物(3)と略記する。)とアミン化合物(4)との反応により製造することができる。
R4およびR5で示されるハロゲン原子としては、臭素およびヨウ素が挙げられる。
化合物(3)としては、下記化合物が挙げられる。
化合物(3)とアミン化合物(4)との反応は、有機溶媒中で行うことが好ましい。有機溶媒としては、上記反応に不活性な有機溶媒であればよく、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素溶媒、クロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン等のハロゲン化芳香族炭化水素溶媒、ヘキサン、ヘプタン、ジメトキシエタン等の脂肪族炭化水素溶媒、クロロホルム、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン化脂肪族炭化水素溶媒、メタノール、イソプロパノール、t−ブタノール等の炭素数1~4のアルコール溶媒、および、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル溶媒が挙げられ、芳香族炭化水素溶媒および脂肪族炭化水素溶媒が好ましく、芳香族炭化水素溶媒がより好ましく、トルエンおよびキシレンが特に好ましい。二種以上の有機溶媒を組み合わせて用いてもよい。
式(4)で示されるアミン化合物の使用量は、化合物(3)1モルに対して、通常1~50モルであり、2~20モルが好ましく、2~15モルがより好ましい。
有機溶媒に化合物(3)を溶解させたとき、得られる溶液中の化合物(3)が、溶媒1リットル当たり、通常0.0001~20モル、好ましくは、0.001~10モル、より好ましくは、0.01~5モルとなるような量の溶媒が用いられる。
化合物(3)とアミン化合物(4)との反応は、パラジウム触媒および塩基の存在下で行われることが好ましい。
パラジウム触媒の使用量は、化合物(3)1モルに対して、パラジウム原子換算で、通常0.0001~0.3モルであり、0.0001~0.2モルが好ましい。
パラジウム触媒は、通常、配位子とパラジウム化合物とを、有機溶媒中で接触させることにより調製することができる。反応に先立って、配位子とパラジウム化合物とを有機溶媒中で接触させることにより調製したパラジウム触媒を、反応に用いてもよい。また、配位子とパラジウム化合物とを反応系内で接触させることにより、反応系中でパラジウム触媒を調製してもよい。
配位子としては、前記化合物(2)とアミン化合物(4)との反応において用いられる配位子と同様のものが挙げられる。パラジウム化合物も、前記化合物(2)とアミン化合物(4)との反応において用いられるパラジウム化合物と同様のものが挙げられる。塩基も、前記化合物(2)とアミン化合物(4)との反応において用いられる塩基と同様のものが挙げられる。
塩基の使用量は、化合物(3)1モルに対して、通常0.1~25モルであり、好ましくは1~20モルであり、より好ましくは2~10モルである。塩基の使用量が、化合物(3)1モルに対して、0.1モル以上であると、未反応のアミン化合物の量が減少する傾向があることから好ましい。
化合物(3)とアミン化合物(4)との反応の反応温度は、通常0℃~反応混合物の還流温度の範囲であり、好ましくは40~200℃である。反応時間は、通常1分~120時間である。
所定時間反応を行った後、例えば、反応混合物に、水または希塩酸を加えることにより、反応をクエンチすることができる。反応をクエンチした後、抽出、洗浄等の通常の後処理操作を行うことにより、化合物(1)を取り出すことができる。取り出した化合物(1)は、再結晶、昇華、各種クロマトグラフィ等の通常の精製手段により、さらに精製することができる。
化合物(3)は、例えば、式(5):
(式中、環構造A、環構造B、環構造C,XおよびYは、式(3)の定義と同じ定義であり、R6およびR7は、独立して、水素原子またはハロゲン原子を表わす。ただし、R6およびR7のいずれか1つは水素原子である。)
で示される化合物(以下、化合物(5)と略記する。)とハロゲン化剤との反応により製造することができる。
R6およびR7で示されるハロゲン原子としては、臭素原子およびヨウ素原子が挙げられる。
化合物(5)としては、下記の化合物が挙げられる。
化合物(5)は、例えば、Synth.Met.2002,130,139、J.Org.Chem.2003,68,9813、J.Am.Chem.Soc.2007,129,12386、Org.Lett.2008,10,4323、J.Org.Chem.2005,70,10292等に記載された方法に従って製造することができる。
化合物(5)とハロゲン化剤との反応は、有機溶媒中で行うことが好ましい。有機溶媒としては、化合物(3)とアミン化合物(4)との反応において用いられる有機溶媒と同様のものが挙げられ、トルエン、クロロホルム、四塩化炭素およびN,N−ジメチルホルムアミドが好ましい。
ハロゲン化剤としては、N−ブロモスクシンイミド、2−ブロモアセトアミド、臭素、ヨウ素、ヨウ素−過ヨウ素酸の組み合わせ、一塩化ヨウ素−過酢酸の組み合わせ、および、ベンジルトリメチルアンモニウムジクロロヨージド−塩化亜鉛(II)の組み合わせが挙げられ、N−ブロモスクシンイミド、臭素、および、ヨウ素−過ヨウ素酸の組み合わせが好ましい。ハロゲン化剤の使用量は、化合物(5)1モルに対して、通常0.1~50モルであり、好ましくは0.5~20モルであり、より好ましくは1~10モルである。
有機溶媒に化合物(5)を溶解させたとき、得られる溶液中の化合物(5)が、溶媒1リットル当たり、通常0.0001~20モル、好ましくは、0.001~10モル、より好ましくは、0.01~5モルとなるような量の溶媒が用いられる。
反応が進行しにくい場合は、過酸化ベンゾイルやアゾビスブチロニトリル等の添加剤を触媒量反応系内に加えてもよい。
反応温度は、通常−78℃~反応混合物の還流温度の範囲であり、好ましくは−20℃~50℃である。反応時間は、通常1分~48時間である。
所定時間反応を行った後、例えば、反応混合物に、水または希塩酸を加えることにより、反応をクエンチすることができる。反応をクエンチした後、抽出、洗浄等の通常の後処理操作を行うことにより、化合物(3)を取り出すことができる。取り出した化合物(3)は、再結晶、昇華、各種クロマトグラフィ等の通常の精製手段により、さらに精製することができる。
化合物(3)および化合物(5)は、例えば、特開2008−081494号公報等に記載された方法により製造することができる。
環構造Cが式(C1)で示されるベンゼン環であり、WおよびZが、独立して、N−(R5)である化合物(1)は、例えば、式(6)
(式中、環構造A、環構造B、XおよびYは上記と同一の意味を表わし、環構造Cは、式(C1)で示されるベンゼン環を表わす。)
で示される化合物(以下、化合物(6)と略記する。)を環化し、得られた化合物と式(7):
R15−X1 (7)
(R15は、上記と同一の意味を表わし、X1はハロゲン原子を表わす。)
で示される化合物(以下、化合物(7)と略記する。)とを反応させることにより製造することもできる。
X1で示されるハロゲン原子としては、臭素原子およびヨウ素原子が挙げられる。
化合物(6)の環化反応は、例えば、Org.Lett.,2010,12,3164に準拠して、ホスホン酸トリエチル等のホスホン酸エステル類の存在下で、化合物(6)を加熱することにより実施することができる。
化合物(6)の環化反応により得られた化合物と化合物(7)との反応は、通常、アミノ基のアルキル化反応と同様の条件で実施される。
化合物(6)としては、下記化合物が挙げられる。
化合物(6)は、例えば、式(X):
(式中、XおよびYは上記と同一の意味を表わし、環構造Cは、式(C1)で示されるベンゼン環を表わし、R50およびR51は、独立して、ハロゲン原子を表わす。)
で示される化合物(以下、化合物(X)と略記する。)と、式(Y):
(式中、環構造A上記と同一の意味を表わし、R52およびR53は、独立して、水酸基、炭素数1~10のアルキル基、炭素数1~10のアルコキシ基または炭素数6~20のアリールオキシ基を表わすか、または、R52およびR53が結合して、それらが結合しているホウ素原子と共に、含ホウ素環を形成する。)で示される化合物(以下、化合物(Y)と略記する。)との鈴木カップリング反応により製造することができる。
R50およびR51で示されるハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子およびヨウ素原子が挙げられる。
R52およびR53で示される炭素数1~10のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、ネオペンチル基、シクロペンチル基、n−ヘキシル基、シクロヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、1,2−ジメチルプロピル基等の直鎖状、分岐鎖状または環状のアルキル基が挙げられる。炭素数1~10のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、n−ブトキシ基およびn−ヘキサノキシ基が挙げられる。炭素数6~20のアリールオキシ基としては、フェノキシ基、1−ナフトキシ基および2−ナフトキシ基が挙げられる。
R52およびR53が結合して、それらが結合しているホウ素原子と共に形成する含ホウ素環としては、1,3,2−ジオキサボロラン環、4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン環、5,5−ジメチル−1,3,2−ジオキサボリナン環、1,3,2−ベンゾジオキサボロール環および9−ボラビシクロ3,3,1−ノナン環が挙げられる。
化合物(X)と化合物(Y)の鈴木カップリング反応は、公知の条件で実施することができる。
化合物(X)は、例えば、Chem.Mater.2010,22,5314記載の方法に準拠して、ベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロールとn−ブチルリチウムとを反応させ、得られた生成物とテトラハロメタンとを反応させることにより製造することができる。
環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環または式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環である化合物(1)は、例えば、式(8):
(式中、環構造A、環構造B、WおよびZは前記と同一の意味を表わし、環構造Cは式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環または式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、R8およびR9は、独立して、ハロゲン原子を表わす。)
で示される化合物(以下、化合物(8)と略記する。)とアミン化合物(4)とを反応させることにより製造することができる。
また、環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環または式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環である化合物(1)は、式(9):
(式中、環構造A、環構造B、WおよびZは前記と同一の意味を表わし、環構造Cは式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環または式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環であり、R8およびR9は、上記と同一の意味を表わす。)
で示される化合物(以下、化合物(9)と略記する。)とアミン化合物(4)とを反応させる方法によっても製造することができる。
R8およびR9で示されるハロゲン原子としては、臭素原子およびヨウ素原子が挙げられる。
化合物(8)および化合物(9)としては、下記化合物が挙げられる。
化合物(8)とアミン化合物(4)との反応、および、化合物(9)とアミン化合物(4)との反応は、前記した化合物(2)とアミン化合物(4)との反応と同様にして実施することができる。
アミン化合物(4)の使用量は、化合物(8)または化合物(9)1モルに対して、通常1~50モルであり、好ましくは2~20モルであり、より好ましくは2~15モルである。
有機溶媒に化合物(8)または化合物(9)を溶解させたとき、得られる溶液中の化合物(8)または化合物(9)が、溶媒1リットル当たり、通常0.0001~20モル、好ましくは、0.001~10モル、より好ましくは、0.01~5モルとなるような量の溶媒が用いられる。
上記反応は、パラジウム触媒および塩基の存在下で行われることが好ましい。
パラジウム触媒の使用量は、化合物(8)または化合物(9)1モルに対して、パラジウム原子換算で、通常0.0001~0.3モルであり、好ましくは0.0001~0.2モルである。
パラジウム触媒は、通常、配位子とパラジウム化合物とを、有機溶媒中で接触させることにより調製することができる。反応に先立って、配位子とパラジウム化合物とを有機溶媒中で接触させることにより調製したパラジウム触媒を、反応に用いてもよい。また、配位子とパラジウム化合物とを反応系内で接触させることにより、反応系中でパラジウム触媒を調製してもよい。
配位子としては、前記化合物(2)とアミン化合物(4)との反応において用いられる配位子と同様のものが挙げられる。パラジウム化合物も、前記化合物(2)とアミン化合物(4)との反応において用いられるパラジウム化合物と同様のものが挙げられる。塩基も、前記化合物(2)とアミン化合物(4)との反応において用いられる塩基と同様のものが挙げられる。
塩基の使用量は、化合物(8)または化合物(9)1モルに対して、通常0.1~25モルであり、好ましくは1~20モルであり、より好ましくは2~10モルである。塩基の使用量が、化合物(8)または化合物(9)1モルに対して、0.1モル以上であると、未反応のアミン化合の量が減少する傾向があることから好ましい。
化合物(3)とアミン化合物(4)との反応の反応温度は、通常0℃~反応混合物の還流温度の範囲であり、好ましくは40~200℃である。反応時間は、通常1分~120時間である。
所定時間反応を行った後、例えば、反応混合物に、水または希塩酸を加えることにより、反応をクエンチすることができる。反応をクエンチした後、抽出、洗浄等の通常の後処理操作を行うことにより、化合物(1)を取り出すことができる。取り出した化合物(1)は、再結晶、昇華、各種クロマトグラフィ等の通常の精製手段により、さらに精製することができる。
化合物(8)は、例えば、式(10):
(式中、環構造A、環構造B、環構造C、WおよびZは上記と同一の意味を表わし、R20およびR21は、独立して、水素原子またはハロゲン原子を表わす。ただし、R20およびR21のうちのいずれか1つは水素原子である。)
で示される化合物(以下、化合物(10)と略記する。)とハロゲン化剤との反応により製造することができる。
化合物(9)は、例えば、式(11):
(式中、環構造A、環構造B、環構造C、X、Y、R20およびR21は、上記と同一の意味を表わす。)
で示される化合物(以下、化合物(11)と略記する。)と、ハロゲン化剤との反応により製造することができる。
R20およびR21で示されるハロゲン原子としては、臭素原子およびヨウ素原子が挙げられる。
化合物(10)および化合物(11)としては、下記化合物が挙げられる。
化合物(10)および化合物(11)は、例えば、Synth.Met.2002,130,139、J.Org.Chem.2003,68,9813、J.Am.Chem.Soc.2007,129,12386、Org.Lett.2008,10,4323等に記載された方法に従い、製造することができる。
化合物(10)とハロゲン化剤との反応、および、化合物(11)とハロゲン化剤との反応は、それぞれ、有機溶媒中で行うことが好ましい。
有機溶媒としては、前記した化合物(5)とハロゲン化剤との反応において用いられる有機溶媒と同様の有機溶媒が挙げられ、トルエン、クロロホルム、四塩化炭素およびN,N−ジメチルホルムアミドが好ましい。
ハロゲン化剤の使用量は、化合物(10)または化合物(11)1モルに対して、通常0.1~50モルであり、好ましくは0.5~20モルであり、より好ましくは1~10モルである。
有機溶媒に化合物(10)または化合物(11)を溶解させたとき、得られる溶液中の化合物(10)または化合物(11)が、溶媒1リットル当たり、通常0.0001~20モル、好ましくは、0.001~10モル、より好ましくは、0.01~5モルとなるような量の溶媒が用いられる。
ハロゲン化剤としては、N−ブロモスクシンイミド、2−ブロモアセトアミド、臭素、ヨウ素、ヨウ素−過ヨウ素酸の組み合わせ、一塩化ヨウ素−過酢酸の組み合わせ、および、ベンジルトリメチルアンモニウムジクロロヨージド−塩化亜鉛(II)の組み合わせなどが挙げられ、N−ブロモスクシンイミド、臭素、および、ヨウ素−過ヨウ素酸の組み合わせである。
反応が進行しにくい場合は、過酸化ベンゾイルやアゾビスブチロニトリルなどの添加剤を触媒量反応系中に加えてもよい。
反応温度は、通常−78℃~反応混合物の還流温度の範囲であり、好ましくは−20℃~50℃である。反応時間は、通常1分~48時間である。
所定時間反応を行った後、例えば、反応混合物に水を加えることにより、反応をクエンチすることができる。反応をクエンチした後、抽出、洗浄等の通常の後処理操作を行うことにより、化合物(1)を取り出すことができる。取り出した化合物(1)は、再結晶、昇華、各種クロマトグラフィ等の通常の精製手段により、さらに精製することができる。
化合物(8)および化合物(9)は、例えば、特開2008−081494号公報に記載された方法によっても製造することができる。
本発明の化合物(1)は有機溶媒に可溶なことから、化合物(1)と有機溶媒とを含む溶液は、後述する本発明の薄膜(有機半導体活性層)を塗布成膜加工によって調製し得ることから好ましい。
化合物(1)を溶解し得る有機溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、テトラリン、メシチレン、クロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン、フルオロベンゼン、アニソール等の芳香族炭化水素溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム、1,2−ジクロロエタン、1,1’,2,2’−テトラクロロエタン、テトラクロロエチレン、四塩化炭素等のハロゲン化脂肪族炭化水素溶媒、ジエチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル溶媒、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル溶媒、アセトニトリル、プロピオニトリル、メトキシアセトニトリル、グルタロジニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル溶媒、および、ジメチルスルホキシド、スルホラン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン等の非プロトン性極性溶媒が挙げられる。中でも、トルエン、キシレン、テトラリン、メシチレン、クロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン、ジクロロメタン、クロロホルムおよびテトラヒドロフランが好ましい。二種以上の有機溶媒を組み合わせて用いることもできる。
化合物(1)が溶解した溶液における化合物(1)の濃度は、通常0.001~50重量%であり、0.01~10重量%が好ましく、0.1~5重量%がより好ましい。
該溶液は、化合物(1)のみを含んでいてもよいし、後述する薄膜のキャリア移動度を著しく損なわない範囲であれば、酸化防止剤、安定剤、化合物(1)とは異なる有機半導体材料、有機絶縁性材料等を含んでいてもよい。
化合物(1)とは異なる有機半導体材料としては、低分子材料でもよいし、高分子材料でもよい。高分子材料は、高分子を架橋反応させたものであってもよい。好ましくは、高分子材料が挙げられる。具体例としては、ポリアセチレンおよびその誘導体、ポリチオフェンおよびその誘導体、ポリチエニレンビニレンおよびその誘導体、ポリフェニレンおよびその誘導体、ポリフェニレンビニレンおよびその誘導体、ポリピロールおよびその誘導体、ポリアニリンおよびその誘導体、ポリトリアリールアミンおよびその誘導体、ポリキノリンおよびその誘導体、ペリレンおよびその誘導体、テトラセンおよびその誘導体、ペンタセンおよびその誘導体、フタロシアニンおよびその誘導体等が挙げられる。本発明の薄膜において、化合物(1)とは異なる有機半導体材料と化合物(1)との合計100重量%に対する化合物(1)の含有量は、10重量%以上が好ましく、20重量%以上がより好ましい。
前記有機絶縁性材料としては、低分子材料でもよいし、高分子材料でもよい。高分子材料は、高分子を架橋反応がさせたものであってもよい。好ましくは、高分子材料が挙げられる。具体例としては、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリジメチルシロキサン、ナイロン、ポリイミド、環状オレフィンコポリマー、エポキシポリマー、セルロース、ポリオキシメチレン、ポリオレフィン系ポリマー、ポリビニル系ポリマー、ポリエステル系ポリマー、ポリエーテル系ポリマー、ポリアミド系ポリマー、フッ素系ポリマー、生分解性プラスチック、フェノール系樹脂、アミノ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、および、各種ポリマーユニットを組み合わせたコポリマーが挙げられる。本発明の薄膜において、有機絶縁性材料と化合物(1)との合計100重量%に対する化合物(1)の含有量は、10重量%以上が好ましく、20重量%以上がより好ましい。
化合物(1)と有機溶媒とを含む溶液は、溶媒に化合物(1)を、通常10℃~200℃程度、好ましくは20℃~150℃程度で混合し、溶解させることにより、調製することができる。
続いて、本発明の薄膜および有機半導体デバイスについて説明する。
本発明の薄膜は、化合物(1)を含む薄膜であり、化合物(1)のみからなる薄膜が好ましい。薄膜の厚みは、通常1nm~10μmであり、好ましくは5nm~1μmである。
本発明の薄膜は、発光性を示す場合があり、その場合には、発光性薄膜として用いることができる。ここで、”発光性薄膜”とは、光や電気的刺激の条件下で発光する薄膜を意味する。
発光性薄膜は、発光素子の材料として有用であり、発光性薄膜を有する発光素子は、本発明の一つである。本発明の発光素子は、有機発光ダイオード等の材料として有用である。ここで、”発光素子”とは、発光性薄膜を用いたデバイスのことを意味する。
また、本発明の薄膜は、半導体と同様の導電性を示す場合があり、その場合には、導電性薄膜として用いることができる。ここで、”導電性薄膜”とは、光や電気的刺激の条件下で導電性を示す薄膜を意味する。半導体と同様の導電性を示す導電性薄膜を、有機半導体活性層として用いることがある。導電性薄膜は、後述の有機トランジスタ等の有機半導体デバイス等の材料として有用である。
本発明の薄膜の形成方法としては、塗布成膜加工が挙げられる。ここで、塗布成膜加工とは、前述したように、化合物(1)を溶媒に溶解し、得られた溶液を基板または絶縁体層に塗布する工程を有する成膜加工を意味する。
塗布の方法としては、キャスティング法、ディップコート法、ダイコーター法、ロールコーター法、バーコーター法、スピンコート法、インクジェット法、スクリーン印刷法、オフセット印刷法、および、マイクロコンタクト印刷法が挙げられる。これらの手法は、単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
化合物(1)および有機溶媒を含む溶液を、基板または絶縁層に塗布して塗布膜を形成した後、該塗布膜に含有されている溶媒を除去することにより、基板上または絶縁層上に薄膜が形成される。有機溶媒は、通常、自然乾燥、加熱乾燥、減圧乾燥、通風乾燥等により、除去される。これら二種以上の乾燥を組み合わせて、有機溶媒を除去してもよい。操作が簡便である点で、自然乾燥または加熱乾燥が好ましい。有機溶媒の除去は、例えば、大気下で放置またはホットプレートで基板を加熱(例えば、40℃~250℃、好ましくは、50℃~200℃)することにより、実施される。
本発明の薄膜は、化合物(1)が溶媒に分散している分散液を用いて塗布成膜加工により形成することもできる。この場合も、上述の化合物(1)の溶液を用いる塗布成膜加工と同様に実施できる。この場合は、前記有機溶媒に加え、水も溶媒として用いることができる。
本発明の薄膜は、上記の塗布成膜加工等の簡便な方法により形成することができる。
本発明の薄膜は、化合物(1)を、真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法、分子線エピタキシャル成長法等の真空プロセスに供して薄膜を形成する方法によっても形成することができる。
真空蒸着法による薄膜の形成方法は、化合物(1)をルツボや金属ボート中で真空下、加熱し、蒸発した化合物(1)を基板もしくは絶縁体材料に蒸着させる方法である。蒸着時の真空度は、通常1×10−1Pa以下、好ましくは1×10−3Pa以下である。蒸着時の基板温度は、通常0℃~300℃、好ましくは20℃~200℃である。蒸着速度は、通常0.001nm/sec~10nm/secであり、好ましくは0.01nm/sec~1nm/secである。
上記塗布成膜加工または上記真空プロセスにより得られる化合物(1)を含有する薄膜の膜厚は、有機半導体デバイスの素子構造により適宜調節することができるが、好ましくは1nm~10μmであり、さらに好ましくは5nm~1μmである。
本発明の有機トランジスタは、本発明の薄膜を有機半導体活性層として含む。該有機トランジスタは、本発明の化合物(1)を含んでいるので、高いキャリア移動度、好ましくは、10−6cm2/Vs以上のキャリア移動度を示す。ここで、キャリア移動度は、パラメータアナライザー等を用いて、ドレイン電流およびゲート電圧を測定し、その測定結果と下記式(a)とから算出することができる。
Id=(W/2L)μCi(Vg−Vt)2 (a)
(式中、Idは、電気的特性の飽和領域におけるドレイン電流を、Lは、有機トランジスタのチャネル長を、Wは、有機トランジスタのチャネル幅を、Ciは、ゲート絶縁膜の単位面積当たりの容量を、Vgは、ゲート電圧を、Vtは、ゲート電圧のしきい値電圧を、それぞれ表わす。)
本発明の有機トランジスタとしては、有機電界効果トランジスタが挙げられる。
有機電界効果トランジスタは、通常、ソース電極およびドレイン電極が有機半導体活性層(以下、半導体層と略記する。)に接した構造を有しており、さらに、ソース電極およびドレイン電極、または、半導体層に、絶縁層(誘電体層)が接し、該絶縁層にゲート電極が接していればよい。
かかる有機トランジスタの素子構造としては、下記(1)~(4)の構造が挙げられる。
(1)基板/ゲート電極/絶縁体層/ソース電極・ドレイン電極/半導体層からなる構造;
(2)基板/ゲート電極/絶縁体層/半導体層/ソース電極・ドレイン電極からなる構造;
(3)基板/半導体層+ソース電極・ドレイン電極/絶縁体層/ゲート電極からなる構造;
(4)基板/ソース電極(またはドレイン電極)/半導体層+絶縁体層+ゲート電極/ドレイン電極(またはソース電極)からなる構造、
各構造において該半導体層が二層以上存在する場合、同一平面内に、それぞれの半導体層を設けてもよいし、半導体層を積層してもよい。上記各構造において、ソース電極、ドレイン電極およびゲート電極は、それぞれ2つ以上存在してもよい。
本発明の有機トランジスタにおいて、ソース電極、ドレイン電極およびゲート電極を構成する材料は、有機トランジスタ分野で一般的に用いられる導電性材料であれば限定されず、具体的には、白金、金、銀、ニッケル、クロム、銅、鉄、錫、アンチモン鉛、タンタル、インジウム、パラジウム、テルル、レニウム、イリジウム、アルミニウム、ルテニウム、ゲルマニウム、モリブデン、タングステン、酸化スズ・アンチモン、酸化インジウム・スズ(ITO)、フッ素ドープ酸化亜鉛、亜鉛、炭素、グラファイト、グラッシーカーボン、銀ペースト及びカーボンペースト、リチウム、ベリリウム、ナトリウム、マグネシウム、カリウム、カルシウム、スカンジウム、チタン、マンガン、ジルコニウム、ガリウム、ニオブ、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、アルミニウム、マグネシウム/銅混合物、マグネシウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、アルミニウム/酸化アルミニウム混合物、リチウム/アルミニウム混合物、および、酸化モリブデンが挙げられ、
白金、金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、インジウム、ITO、炭素および酸化モリブデンが好ましい。ドーピング等で導電率を向上させた公知の導電性ポリマー、導電性ポリアニリン、導電性ポリピロール、導電性ポリチオフェン、ポリエチレンジオキシチオフェンとポリスチレンスルホン酸の錯体も好適である。中でも、半導体層との接触面において電気抵抗が少ないものが好ましい。二種以上の電極材料を組み合わせて用いてもよい。
電極の膜厚は、材料によっても異なるが、通常0.1nm~10μmであり、好ましくは0.5nm~5μmであり、より好ましくは1nm~3μmである。また、ゲート電極が、基板を兼ねる場合は、ゲート電極の膜厚は、上記の膜厚よりも大きくてもよい。
電極膜の形成方法としては、公知の種々の方法が挙げられる。具体的には、真空蒸着法、スパッタ法、塗布法、熱転写法、印刷法、ゾルゲル法などが挙げられる。成膜時または成膜後に、パターニングを必要に応じて行うことが好ましい。パターニングの方法としても、種々の方法を用いることができる。具体的には、フォトレジストのパターニングとエッチングを組み合わせたフォトリソグラフィ法などが挙げられる。また、インクジェット印刷、スクリーン印刷、オフセット印刷、凸版印刷などの印刷法、マイクロコンタクトプリンティング法などのソフトリソグラフィーの手法なども挙げられる。二種以上のパターニング方法を組み合わせてパターニングを行うことも可能である。
本発明の有機トランジスタに用いられるソース電極およびドレイン電極は、表面処理が施されていてもよい。本発明の薄膜(有機半導体活性層)と接触する電極表面に表面処理が施されていると、該薄膜を含む有機トランジスタのトランジスタ特性が向上する傾向があることから好ましい。表面処理としては、1−オクチルチオール、1−パーフルオロオクチルチオール、1−オクタデシルチオール、1−パーフルオロオクタデシルチオール等のチオール基(−SH)を有する飽和炭化水素化合物、ベンゼンチオール、パーフルオロベンゼンチオール等のチオール基を有する芳香族化合物、チエニルチオール、パーフルオロチエニルチオール等のチオール基を有する複素環芳香族化合物等のチオール化合物を、アルコール溶媒に溶解させることにより調製される溶液に、上記電極を浸漬する方法が挙げられる。
絶縁層としては、無機酸化物や有機化合物皮膜などの種々の絶縁膜を用いることができる。無機酸化物としては、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化タンタル、酸化チタン、酸化スズ、酸化バナジウム、チタン酸バリウムストロンチウム、ジルコニウム酸チタン酸バリウム、ジルコニウム酸チタン酸鉛、チタン酸鉛ランタン、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、フッ化バリウムマグネシウム、チタン酸ビスマス、チタン酸ストロンチウムビスマス、タンタル酸ストロンチウムビスマス、タンタル酸ニオブ酸ビスマスおよびトリオキサイドイットリウムが挙げられ、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化タンタルおよび酸化チタンが好ましい。また、窒化ケイ素、窒化アルミニウム等の無機窒化物も挙げられる。有機化合物皮膜としては、ポリスチレン、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリアクリレート、光ラジカル重合系または光カチオン重合系の光硬化性樹脂、アクリロニトリルに由来する構造単位を含有する共重合体、ポリビニルフェノール、ポリビニルアルコール、ノボラック樹脂およびシアノエチルプルランが挙げられ、ポリスチレン、ポリイミド、ポリビニルフェノールおよびポリビニルアルコールが好ましい。
二種以上の絶縁層材料を組み合わせて使用してもよい。
絶縁層の膜厚は、材料によっても異なるが、通常0.1nm~100μmであり、好ましくは0.5nm~50μmであり、より好ましくは5nm~10μmである。
絶縁層の形成方法としては、公知の種々の方法を用いることができる。具体的には、スピンコーティング、スプレーコーティング、ディップコーティング、キャスト、バーコート、ブレードコーティングなどの塗布法、スクリーン印刷、オフセット印刷、インクジェットなどの印刷法、真空蒸着法、分子線エピタキシャル成長法、イオンクラスタービーム法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、大気圧プラズマ法、CVD法などのドライプロセス法が挙げられる。ゾルゲル法やアルミニウム上のアルマイト、シリコンの熱酸化膜のように金属上に酸化物膜を形成する方法も挙げられる。
基板としては、ガラス、紙、石英、セラミック、フレキシブルな樹脂等の基板材料から構成された板またはシートが挙げられる。樹脂シートとしては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリイミド、ボリカーボネート(PC)、セルローストリアセテート(TAC)およびセルロースアセテートプロピオネート(CAP)が挙げられる。基板の厚さは、1μm~10mmが好ましく、5μm~5mmがより好ましい。
半導体層と接触する絶縁体層や基板として、表面処理を行った絶縁体層や基板を用いてもよい。半導体層が積層される絶縁体層上に表面処理を行うことにより、素子のトランジスタ特性を向上させることができる。表面処理としては、ヘキサメチルジシラザン、オクタデシルトリクロロシラン、オクチルトリクロロシラン、フェネチルトリクロロシランなどによる疎水化処理、塩酸、硫酸、過酸化水素水などによる酸処理、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、アンモニアなどによるアルカリ処理、オゾン処理、フッ素化処理、酸素やアルゴンなどのプラズマ処理、ラングミュラー・ブロジェット膜の形成処理、その他の絶縁体等や半導体の薄膜の形成処理、機械的処理、コロナ放電などの電気的処理、繊維などを利用したラビング処理などが挙げられ、二種以上の処理方法を組み合わせて使用してもよい。
表面処理を行う方法としては、真空蒸着法、スパッタ法、塗布法、印刷法、ゾルゲル法などが挙げられる。
半導体層上に樹脂もしくは無機化合物からなる保護膜を設けてもよい。保護膜を形成することにより、外気の影響を抑制することができ、トランジスタの駆動を安定化することができる。
本発明の有機トランジスタは、液晶表示素子、有機電界発光素子、電子ペーパー、センサー、RFIDs(radio frequency identification cards)などの有機デバイスに使用することができる。
以下、実施例により、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。
なお、反応の進行は、ガスクロマトグラフィ分析および/または高速液体クロマトグラフィ分析により、確認した。各分析の条件は以下のとおりである。
<ガスクロマトグラフィ分析>
装置:島津製作所製GC2010
カラム:J&Wサイエンティフィック社製DB−1(内径:0.25mm、長さ:30m)
<高速液体クロマトグラフィ分析>
装置:島津製作所製LC10AT
カラム:化学物質評価機構製L−column ODS(内径:4.6mm、長さ:15cm)
リサイクル分取高速液体クロマトグラフィ精製は、以下の装置およびカラムを用いて行った。
装置:日本分析工業社製LC−250HS
カラム:日本分析工業社製JAIGEL−ODS−AP−50L(内径:50mm、長さ:25cm)
得られた生成物は、1H−NMR、HRMSおよび/またはLC−HRMSの測定結果に基づいて同定した。
1H−NMR測定の装置:日本電子株式会社製EX270またはBRUKER社製DPX300
HRMS測定の装置:日本電子株式会社製JMS−T100GC
LC−HRMS測定の装置:Applied Biosystems社製QSTAR XL(カラム:化学物質評価機構製L−column ODS(内径:4.6mm、長さ:15cm))
[実施例1:3,6−ジブロモ−2、5−ジヨードチエノ[3、2−b]チオフェンの製造]
2,5−ジブロモチエノ[3,2−b]チオフェンは、チエノ[3,2−b]チオフェンとN−ブロモコハク酸イミドとを反応させることにより、調製した(Dalton Trans.,2005,874参照)。
3,6−ジブロモチエノ[3,2−b]チオフェンを、2,5−ジブロモチエノ[3、2−b]チオフェンとリチウムジイソプロピルアミドとを反応させることにより、調製した(Org.Lett.,2007,9,1005参照)。
攪拌子、温度計およびコンデンサーを取り付けた1000mL4つ口フラスコに、3,6−ジブロモチエノ[3,2−b]チオフェン12.00g、ヨウ素8.18g、ヨウ素酸3.54g、硫酸0.39g、四塩化炭素132ml、酢酸264mlおよび水41mlを仕込んだ。得られた混合物を、窒素雰囲気下、45℃で、20時間攪拌した。得られた混合物に、ヨウ素0.45gおよびヨウ素酸0.20gを加え、さらに窒素雰囲気下、45℃で10時間攪拌した。得られた反応混合物を室温まで冷却した後、濾過した。得られた固体を、水およびメタノールで洗浄した後、減圧下で乾燥し、さらに、再結晶(溶媒:モノクロロベンゼン)を行い、下記式で示される3,6−ジブロモ−2,5−ジヨードチエノ[3,2−b]チオフェンの白色結晶19.5gを、収率88%で得た。
1H−NMR(δ、CDCl3)測定の結果、1Hのピークは検出されなかった。
[実施例2:3,6−ジブロモ−2,5−ビス(3−ブロモベンゾ[b]チオフェン−2−イル)−チエノ[3,2−b]チオフェンの製造]
攪拌子、温度計、コンデンサーおよび滴下ロートを取り付けた500mL4つ口フラスコに、2,3−ジブロモベンゾ[b]チオフェン22.5g(アルドリッチ製)を仕込んだ。フラスコ内を窒素置換した後、脱水テトラヒドロフラン230mlをシリンジにより加え、室温で、溶液を得た。得られた溶液を−30℃まで冷却した後、同温度で、イソプロピルマグネシウムブロミドのテトラヒドロフラン溶液(濃度:1.00M、東京化成製)76.3mlを45分かけて加えた。得られた混合物を同温度で30分間攪拌した。得られた溶液を−50℃まで冷却した後、塩化亜鉛のジエチルエーテル溶液(濃度:1.00M、アルドリッチ製)76.3mlを、同温度で、20分かけて加えた。得られた混合物を同温度で10分間攪拌した。得られた混合物を室温まで徐々に昇温した後、溶媒を減圧下で除去し、白色結晶を得た。得られた結晶に、3,6−ジブロモ−2,5−ジヨードチエノ[3,2−b]チオフェン14.0gおよびテトラキストリフェニルホスフィン2.7g(東京化成製)を加えた。フラスコ内を窒素置換した後、脱水テトラヒドロフラン230mlをシリンジにより加えた。得られた混合物を、還流下、7時間攪拌した。得られた溶液を室温まで冷却した後、1規定塩酸およびトルエンを加えた。得られた混合物を濾過した。得られた固体を、水およびメタノール洗浄した後、乾燥し、下記式で示される3,6−ジブロモ−2,5−ビス(3−ブロモベンゾ[b]チオフェン−2−イル)−チエノ[3,2−b]チオフェンの黄色結晶13.3gを得た。3,6−ジブロモ−2、5−ジヨードチエノ[3,2−b]チオフェンに対する収率は73%であった。
HRMS(EI+):found 719.6175(calcd.for C22H8Br4S4:719.6201)
[実施例3]
攪拌子、温度計およびコンデンサーを取り付けた1000mL4つ口フラスコに、窒素雰囲気下で、3,6−ジブロモ−2,5−ビス(3−ブロモベンゾ[b]チオフェン−2−イル)−チエノ[3,2−b]チオフェン9.00g、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム2.29g、ラセミ−2,2’−ビス(ジフェニルホスフィノ)−1,1‘−ビナフチル6.23g、ドデシルアミン25.48g、ナトリウムtert−ブトキシド10.57g)および脱水トルエン450mlを仕込んだ。得られた混合物を、窒素雰囲気下で、還流するまで昇温した後、24時間還流させた。得られた反応混合物を室温まで冷却した後、水を加え、トルエンで抽出した。得られた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、ろ過した。得られた濾液を減圧下で濃縮した。得られた残渣を、容積比0.2%のトリエチルアミンが添加されたヘキサンとトルエンの混合溶媒を用いたシリカゲルクロマトグラフィにより精製した。得られた固体をトルエンで再結晶した。得られた結晶を、さらにリサイクル分取高速液体クロマトグラフィ(移動層;テトラヒドロフランとアセトニトリルの混合溶媒)で精製して、下記式で示される化合物の白黄色結晶2.44gを得た。収率:25%。
1H−NMR(δ/ppm,テトラヒドロフラン−d8):0.86(t,6H)、1.25~1.65(m,36H)、2.00~2.13(m,4H)、4.67(t,4H)、7.25(t,2H)、7.39(t,2H)、7.86(d,2H)、7.95(d,2H)
LC−HRMS(APPI+):found 767.3553(calcd for C46H59N2S4:767.3556)
[薄膜および該薄膜を有機半導体活性層とする有機トランジスタの製造例1]
ガラス基板上に、リフトオフプロセスまたはフォトリソグラフィを用いて、クロムおよび金を、この順に蒸着して、ソースおよびドレイン電極を設けた。クロム層の厚さは5nm、金層の厚さは40nmであった。基板をアセトンおよびイソプロピルアルコールでの超音波洗浄し、乾燥し、酸素プラズマでクリーニングを行い、さらに、80℃で5分間加熱した。チャネル幅は2mm、チャネル長は50μmであった。チャネル部分にフェネチルトリクロロシラン処理を行い、電極部分にペンタフルオロベンゼンチオール処理を行った後、窒素雰囲気下で、前記[実施例3]で製造した化合物の0.5重量/容積%のテトラリン溶液を滴下し、スピンコート法により薄膜(有機半導体活性層)を形成した。次に、該薄膜の上に、フッ素系ポリマーを含有する溶液を滴下し、スピンコート法により絶縁層を形成した。この時の薄膜の厚さは25nm、絶縁層の厚さは300nmであった。絶縁層の上にシャドーマスクを用いて、クロムおよびアルミニウムを、この順に蒸着してゲート電極を設け、図2に示すような有機トランジスタを製造した。クロム層の厚さは5nm、アルミニウム層の厚さは200nmであった。
得られた有機トランジスタの電気特性を測定した。その結果、あるゲート電圧(Vg)において、ドレイン電圧(Vd)に対するドレイン電流(Id)の変化曲線は、良好であり、高いドレイン電圧において飽和領域を有していた。また、ゲート電極に印加する負のゲート電圧を増加させると、負のドレイン電流も増加することから、得られた有機トランジスタは、p型の有機トランジスタであることを確認した。さらに、有機トランジスタのキャリア移動度μを、前記式(a)により算出したところ、キャリア移動度は、0.25cm2/Vsであった。
[実施例4:5,5’−ジブロモベンゾ[1,2−b;4,5−b’]ジチオフェンの製造]
Chem.Mater.,2010,22,5314に記載の方法を参考にして、以下のように、5,5’−ジブロモベンゾ[1,2−b;4,5−b’]ジチオフェンを製造した。
攪拌子および温度計を備えた反応容器に、ベンゾ[1,2−b;4,5−b’]ジチオフェンの結晶0.88gを加え、該容器内を窒素置換した。該容器に脱水テトロヒドロフラン220mlを加え、結晶を室温(約25℃)で溶解させた。得られた溶液を、−78℃まで冷却した後、t−ブチルリチウムのヘキサン溶液(濃度:1.59M、関東化学製)8.73mlを約−78℃を維持しながら5分間かけて加えた。得られた混合物を、同温度でさらに1時間攪拌し、反応混合物Aを得た。四臭化炭素4.60g(東京化成製)を脱水テトロヒドロフラン20mlに溶解することにより得られた溶液を、−78℃に調整された反応混合物Aに、10分かけて加えた。得られた混合物を同温度でさらに4時間攪拌した。得られた反応混合物を室温まで昇温した後、クロロホルムと水を加えて、十分に攪拌した。ラジオライトをコーティングした濾過器で、得られた混合物を濾過し、不溶物を除去した。得られた濾液を分液した。得られた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、濾過した。得られた濾液を減圧下で濃縮し、下記式で示される5,5’−ジブロモベンゾ[1,2−b;4,5−b’]ジチオフェンの黄褐色結晶2.01gを得た。
1H−NMR(δ/ppm、CDCl3):7.34(s,2H)、8.03(s,2H)
[実施例5:5,5’−ビス(2−ニトロフェニル)ベンゾ[1,2−b;4,5−b’]ジチオフェンの製造]
攪拌子、温度計およびコンデンサーを備えた4つ口フラスコに、窒素雰囲気下で、5,5’−ジブロモベンゾ[1,2−b;4,5−b’]ジチオフェン1.70g、2−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)ニトロベンゼン3.65g(和光純薬製)、酢酸パラジウム0.11g(アルドリッチ製)、2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,6’−ジメトキシビフェニル0.40g(アルドリッチ製)、リン酸三カリウム15.55gおよびテトラヒドロフラン170mLを仕込んだ。得られた混合物を、窒素雰囲気下で、還流するまで加熱した後、4時間還流させた。得られた反応混合物を室温まで冷却した後、減圧下で溶媒を除去した。濃縮残渣に水を加えた後、濾過した。得られた固体を、水およびメタノールで洗浄した後、減圧下で乾燥し、下記式で示される5,5’−ビス(2−ニトロフェニル)ベンゾ[1,2−b;4,5−b’]ジチオフェンの褐色結晶1.69gを得た。収率:80%。
1H−NMR(δ/ppm、CDCl3):7.34(s,2H)、7.52~7.71(m,6H)、7.85(d,2H)、8.25(s,2H)
[実施例6]
攪拌子、温度計およびコンデンサーを備えた4つ口フラスコに、5,5’−ビス(2−ニトロフェニル)ベンゾ[1,2−b;4,5−b’]ジチオフェン1.60gを仕込み、フラスコ内を窒素置換した。亜リン酸トリエチル100mLを加えた後、得られた混合物を、窒素雰囲気下で還流するまで加熱し、5時間還流させた。得られた反応混合物を室温まで冷却した後、濾過した。得られた固体をメタノールで洗浄した後、減圧下で乾燥し、下記式で示される化合物の黄褐色結晶0.51gを得た。収率:37%。
1H−NMR(δ/ppm、テトラヒドロフラン−d8):7.17(t×d,2H)、7.27(t×d,2H)、7.55(d,2H)、7.73(d,2H)、8.46(s,2H)、11.13(s,2H)
[実施例7]
攪拌子、温度計およびコンデンサーを備えた4つ口フラスコに、前記[実施例6]で得た化合物0.43g、1−ヨードヘキサン1.49g(東京化成製)、40重量%テトラブチルアンモニウムヒドロキシド水溶液0.08g(東京化成製)、10重量%水酸化ナトリウム水溶液9.34gおよびテトラヒドロフラン26mLを仕込んだ。得られた混合物を、窒素雰囲気下で還流するまで加熱した後、4時間還流させた。得られた反応混合物を室温まで冷却した後、水とトルエンを加え、分液した。得られた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、ろ過した。得られた濾液を減圧下で濃縮した。得られた残渣を、容積比0.2%のトリエチルアミンが添加されたヘキサンとトルエンの混合溶媒を用いたシリカゲルクロマトグラフィで精製した。得られた固体の再結晶(溶媒:トルエン)を行い、下記式で示される化合物の黄色結晶0.13gを得た。収率:21%。
1H−NMR(δ/ppm、テトラヒドロフラン−d8):0.91(t,6H)、1.28~1.61(m,12H)、1.95~2.10(m,4H)、4.79(t,4H)、7.19(t,2H)、7.34(t,2H)、7.63(d,2H)、7.71(d,2H)、8.71(s,2H)
LC−HRMS(APPI+):found 537.2392(calcd.for C34H37N2S2:537.2392)
[薄膜および該薄膜を有機半導体活性層とする有機トランジスタの製造例2]
ゲート電極となる高濃度にドーピングされたn−型シリコン基板(図2の31)の表面を熱酸化し、300nmのシリコン酸化膜(図2の32)を形成した。次に、フォトリソグラフィ法によって、クロム層および金層を、前記シリコン酸化膜上に、順次積層し、チャネル長100μm、チャネル幅1mmのソース電極(図2の33)とドレイン電極(図2の34)を作製した。得られた基板をアセトンで10分間超音波洗浄した後、オゾンUVを30分間照射した。続いて、フェニルエチルトリクロロシランを含むトルエン溶液に、前記のUV照射された基板を2分間浸漬することにより、基板表面をシラン処理した。
前記[実施例7]で製造した化合物を0.7重量%の濃度で含有するキシレン溶液を作製し、当該キシレン溶液をメンブランフィルターで濾過して塗布液を調製した。
得られた塗布液を、前記のシラン処理された基板のシリコン酸化膜、ソース電極およびドレイン電極の表面上にスピンコート法により塗布した。窒素雰囲気下、塗布液を塗布された面を上にした前記基板を50℃のホットプレート上にて30分間乾燥させることにより、約25nmの厚さを有する薄膜(有機半導体活性層、図2の35)を形成し、図2に記載の有機トランジスタを作成した。
当該有機トランジスタについて、ソース・ドレイン間電圧Vsdを−40Vに設定し、ゲート電圧Vgを20~−40Vに変化させた条件で、トランジスタ特性を測定した。かかる測定により得られた伝達特性から算出した、当該有機トランジスタのキャリア移動度は6.1×10−5cm2/Vsであった。
[実施例8]
3−ブロモ−2−ヨードチエノ[3,2−b]チオフェン(10mmol)のテトラヒドロフラン溶液30mLを−78℃に冷却し、n−ブチルリチウム(1.6M、ヘキサン溶液)(10mmol)を滴下し、得られる混合物を1時間撹拌する。得られる溶液に、Bu3SnCl(10mmol)を滴下し、得られる混合物を撹拌した後、25℃まで昇温し、さらに1時間撹拌する。得られる溶液に、ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(1mmol)、1,4−ジブロモ−2,5−ジヨードベンゼン(5mmol)を加える。得られる混合物を、65℃で8時間撹拌した後、濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製することにより、下式で示される化合物が得られる。
[実施例9]
前記[実施例8]で得られる化合物(5mmol)、n−ドデシルアミン(25mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(1mmol)、ナトリウムtert−ブトキシド(50mmol)、(±)−2,2’−ビス(ジフェニルホスフィノ)−1,1’−ビナフチル(4mmol)およびトルエン(100mL)の混合物を、窒素雰囲気下で21時間還流させる。得られる反応混合物を室温まで放冷した後、水を加え、クロロホルムにより抽出する。得られる有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過後、得られる濾液を減圧下濃縮する。得られる混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製することにより、式(2−7)で示される化合物が得られる。昇華により、式(2−7)で示される化合物は精製される。
[薄膜および該薄膜を有機半導体活性層とする有機トランジスタの製造例3]
オクチルトリクロロシラン処理が行われている200nmのSiO2熱酸化膜付きnドープシリコンウエハー上に、有機半導体層を形成するための金属マスクを置き、マスクされているシリコンウエハーを得る。次に、真空度1×10−3パスカル以下に設定されているチャンバ内に、該ウエハーと、実施例9で得られる式(2−7)で示される化合物が入っているタングステン製のボートとを設置し、該ボートを加熱しながら該ウエハーを室温(24℃)以上150℃以下の範囲に加熱し、金属マスクされていない部分に、式(2−7)で示される化合物の薄膜からなる有機半導体層を形成することができる。
続いて、金属マスクを外した後、ソース電極およびドレイン電極を形成するための金属マスクを有機半導体層の面に置き、膜厚40nmの金の層を同様の真空蒸着法で該有機半導体層上に成膜して、ソース電極およびドレイン電極を形成し、図1に示すような有機トランジスタを製造することができる。
[薄膜および該薄膜を有機半導体活性層とする有機トランジスタの製造例4]
実施例9で得られる式(2−7)で示される化合物をo−キシレンに溶解して、式(2−7)で示される化合物の濃度が0.3重量%の溶液を調製する。
フェネチルトリクロロシラン処理が行っているSiO2熱酸化膜付きnドープシリコンウエハー上に、有機半導体層を形成するための金属マスクを置き、マスクされているシリコンウエハーを得る。次に、上記溶液を該ウエハーにスピンコート法により塗布し、式(2−7)で示される化合物からなる薄膜を形成する。さらに形成される薄膜を80℃にて30分保温し、金属マスクされていない部分に、式(2−7)で示される化合物の薄膜からなる有機半導体層を形成することができる。
続いて、金属マスクを外した後、ソース電極およびドレイン電極を形成するための金属マスクを有機半導体層の面に置き、膜厚40nmの金の層を同様の真空蒸着法で該有機半導体層上に成膜して、ソース電極およびドレイン電極を形成し、図1に示すような有機トランジスタを製造することができる。
なお、反応の進行は、ガスクロマトグラフィ分析および/または高速液体クロマトグラフィ分析により、確認した。各分析の条件は以下のとおりである。
<ガスクロマトグラフィ分析>
装置:島津製作所製GC2010
カラム:J&Wサイエンティフィック社製DB−1(内径:0.25mm、長さ:30m)
<高速液体クロマトグラフィ分析>
装置:島津製作所製LC10AT
カラム:化学物質評価機構製L−column ODS(内径:4.6mm、長さ:15cm)
リサイクル分取高速液体クロマトグラフィ精製は、以下の装置およびカラムを用いて行った。
装置:日本分析工業社製LC−250HS
カラム:日本分析工業社製JAIGEL−ODS−AP−50L(内径:50mm、長さ:25cm)
得られた生成物は、1H−NMR、HRMSおよび/またはLC−HRMSの測定結果に基づいて同定した。
1H−NMR測定の装置:日本電子株式会社製EX270またはBRUKER社製DPX300
HRMS測定の装置:日本電子株式会社製JMS−T100GC
LC−HRMS測定の装置:Applied Biosystems社製QSTAR XL(カラム:化学物質評価機構製L−column ODS(内径:4.6mm、長さ:15cm))
[実施例1:3,6−ジブロモ−2、5−ジヨードチエノ[3、2−b]チオフェンの製造]
2,5−ジブロモチエノ[3,2−b]チオフェンは、チエノ[3,2−b]チオフェンとN−ブロモコハク酸イミドとを反応させることにより、調製した(Dalton Trans.,2005,874参照)。
3,6−ジブロモチエノ[3,2−b]チオフェンを、2,5−ジブロモチエノ[3、2−b]チオフェンとリチウムジイソプロピルアミドとを反応させることにより、調製した(Org.Lett.,2007,9,1005参照)。
攪拌子、温度計およびコンデンサーを取り付けた1000mL4つ口フラスコに、3,6−ジブロモチエノ[3,2−b]チオフェン12.00g、ヨウ素8.18g、ヨウ素酸3.54g、硫酸0.39g、四塩化炭素132ml、酢酸264mlおよび水41mlを仕込んだ。得られた混合物を、窒素雰囲気下、45℃で、20時間攪拌した。得られた混合物に、ヨウ素0.45gおよびヨウ素酸0.20gを加え、さらに窒素雰囲気下、45℃で10時間攪拌した。得られた反応混合物を室温まで冷却した後、濾過した。得られた固体を、水およびメタノールで洗浄した後、減圧下で乾燥し、さらに、再結晶(溶媒:モノクロロベンゼン)を行い、下記式で示される3,6−ジブロモ−2,5−ジヨードチエノ[3,2−b]チオフェンの白色結晶19.5gを、収率88%で得た。
1H−NMR(δ、CDCl3)測定の結果、1Hのピークは検出されなかった。
[実施例2:3,6−ジブロモ−2,5−ビス(3−ブロモベンゾ[b]チオフェン−2−イル)−チエノ[3,2−b]チオフェンの製造]
攪拌子、温度計、コンデンサーおよび滴下ロートを取り付けた500mL4つ口フラスコに、2,3−ジブロモベンゾ[b]チオフェン22.5g(アルドリッチ製)を仕込んだ。フラスコ内を窒素置換した後、脱水テトラヒドロフラン230mlをシリンジにより加え、室温で、溶液を得た。得られた溶液を−30℃まで冷却した後、同温度で、イソプロピルマグネシウムブロミドのテトラヒドロフラン溶液(濃度:1.00M、東京化成製)76.3mlを45分かけて加えた。得られた混合物を同温度で30分間攪拌した。得られた溶液を−50℃まで冷却した後、塩化亜鉛のジエチルエーテル溶液(濃度:1.00M、アルドリッチ製)76.3mlを、同温度で、20分かけて加えた。得られた混合物を同温度で10分間攪拌した。得られた混合物を室温まで徐々に昇温した後、溶媒を減圧下で除去し、白色結晶を得た。得られた結晶に、3,6−ジブロモ−2,5−ジヨードチエノ[3,2−b]チオフェン14.0gおよびテトラキストリフェニルホスフィン2.7g(東京化成製)を加えた。フラスコ内を窒素置換した後、脱水テトラヒドロフラン230mlをシリンジにより加えた。得られた混合物を、還流下、7時間攪拌した。得られた溶液を室温まで冷却した後、1規定塩酸およびトルエンを加えた。得られた混合物を濾過した。得られた固体を、水およびメタノール洗浄した後、乾燥し、下記式で示される3,6−ジブロモ−2,5−ビス(3−ブロモベンゾ[b]チオフェン−2−イル)−チエノ[3,2−b]チオフェンの黄色結晶13.3gを得た。3,6−ジブロモ−2、5−ジヨードチエノ[3,2−b]チオフェンに対する収率は73%であった。
HRMS(EI+):found 719.6175(calcd.for C22H8Br4S4:719.6201)
[実施例3]
攪拌子、温度計およびコンデンサーを取り付けた1000mL4つ口フラスコに、窒素雰囲気下で、3,6−ジブロモ−2,5−ビス(3−ブロモベンゾ[b]チオフェン−2−イル)−チエノ[3,2−b]チオフェン9.00g、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム2.29g、ラセミ−2,2’−ビス(ジフェニルホスフィノ)−1,1‘−ビナフチル6.23g、ドデシルアミン25.48g、ナトリウムtert−ブトキシド10.57g)および脱水トルエン450mlを仕込んだ。得られた混合物を、窒素雰囲気下で、還流するまで昇温した後、24時間還流させた。得られた反応混合物を室温まで冷却した後、水を加え、トルエンで抽出した。得られた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、ろ過した。得られた濾液を減圧下で濃縮した。得られた残渣を、容積比0.2%のトリエチルアミンが添加されたヘキサンとトルエンの混合溶媒を用いたシリカゲルクロマトグラフィにより精製した。得られた固体をトルエンで再結晶した。得られた結晶を、さらにリサイクル分取高速液体クロマトグラフィ(移動層;テトラヒドロフランとアセトニトリルの混合溶媒)で精製して、下記式で示される化合物の白黄色結晶2.44gを得た。収率:25%。
1H−NMR(δ/ppm,テトラヒドロフラン−d8):0.86(t,6H)、1.25~1.65(m,36H)、2.00~2.13(m,4H)、4.67(t,4H)、7.25(t,2H)、7.39(t,2H)、7.86(d,2H)、7.95(d,2H)
LC−HRMS(APPI+):found 767.3553(calcd for C46H59N2S4:767.3556)
[薄膜および該薄膜を有機半導体活性層とする有機トランジスタの製造例1]
ガラス基板上に、リフトオフプロセスまたはフォトリソグラフィを用いて、クロムおよび金を、この順に蒸着して、ソースおよびドレイン電極を設けた。クロム層の厚さは5nm、金層の厚さは40nmであった。基板をアセトンおよびイソプロピルアルコールでの超音波洗浄し、乾燥し、酸素プラズマでクリーニングを行い、さらに、80℃で5分間加熱した。チャネル幅は2mm、チャネル長は50μmであった。チャネル部分にフェネチルトリクロロシラン処理を行い、電極部分にペンタフルオロベンゼンチオール処理を行った後、窒素雰囲気下で、前記[実施例3]で製造した化合物の0.5重量/容積%のテトラリン溶液を滴下し、スピンコート法により薄膜(有機半導体活性層)を形成した。次に、該薄膜の上に、フッ素系ポリマーを含有する溶液を滴下し、スピンコート法により絶縁層を形成した。この時の薄膜の厚さは25nm、絶縁層の厚さは300nmであった。絶縁層の上にシャドーマスクを用いて、クロムおよびアルミニウムを、この順に蒸着してゲート電極を設け、図2に示すような有機トランジスタを製造した。クロム層の厚さは5nm、アルミニウム層の厚さは200nmであった。
得られた有機トランジスタの電気特性を測定した。その結果、あるゲート電圧(Vg)において、ドレイン電圧(Vd)に対するドレイン電流(Id)の変化曲線は、良好であり、高いドレイン電圧において飽和領域を有していた。また、ゲート電極に印加する負のゲート電圧を増加させると、負のドレイン電流も増加することから、得られた有機トランジスタは、p型の有機トランジスタであることを確認した。さらに、有機トランジスタのキャリア移動度μを、前記式(a)により算出したところ、キャリア移動度は、0.25cm2/Vsであった。
[実施例4:5,5’−ジブロモベンゾ[1,2−b;4,5−b’]ジチオフェンの製造]
Chem.Mater.,2010,22,5314に記載の方法を参考にして、以下のように、5,5’−ジブロモベンゾ[1,2−b;4,5−b’]ジチオフェンを製造した。
攪拌子および温度計を備えた反応容器に、ベンゾ[1,2−b;4,5−b’]ジチオフェンの結晶0.88gを加え、該容器内を窒素置換した。該容器に脱水テトロヒドロフラン220mlを加え、結晶を室温(約25℃)で溶解させた。得られた溶液を、−78℃まで冷却した後、t−ブチルリチウムのヘキサン溶液(濃度:1.59M、関東化学製)8.73mlを約−78℃を維持しながら5分間かけて加えた。得られた混合物を、同温度でさらに1時間攪拌し、反応混合物Aを得た。四臭化炭素4.60g(東京化成製)を脱水テトロヒドロフラン20mlに溶解することにより得られた溶液を、−78℃に調整された反応混合物Aに、10分かけて加えた。得られた混合物を同温度でさらに4時間攪拌した。得られた反応混合物を室温まで昇温した後、クロロホルムと水を加えて、十分に攪拌した。ラジオライトをコーティングした濾過器で、得られた混合物を濾過し、不溶物を除去した。得られた濾液を分液した。得られた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、濾過した。得られた濾液を減圧下で濃縮し、下記式で示される5,5’−ジブロモベンゾ[1,2−b;4,5−b’]ジチオフェンの黄褐色結晶2.01gを得た。
1H−NMR(δ/ppm、CDCl3):7.34(s,2H)、8.03(s,2H)
[実施例5:5,5’−ビス(2−ニトロフェニル)ベンゾ[1,2−b;4,5−b’]ジチオフェンの製造]
攪拌子、温度計およびコンデンサーを備えた4つ口フラスコに、窒素雰囲気下で、5,5’−ジブロモベンゾ[1,2−b;4,5−b’]ジチオフェン1.70g、2−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)ニトロベンゼン3.65g(和光純薬製)、酢酸パラジウム0.11g(アルドリッチ製)、2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,6’−ジメトキシビフェニル0.40g(アルドリッチ製)、リン酸三カリウム15.55gおよびテトラヒドロフラン170mLを仕込んだ。得られた混合物を、窒素雰囲気下で、還流するまで加熱した後、4時間還流させた。得られた反応混合物を室温まで冷却した後、減圧下で溶媒を除去した。濃縮残渣に水を加えた後、濾過した。得られた固体を、水およびメタノールで洗浄した後、減圧下で乾燥し、下記式で示される5,5’−ビス(2−ニトロフェニル)ベンゾ[1,2−b;4,5−b’]ジチオフェンの褐色結晶1.69gを得た。収率:80%。
1H−NMR(δ/ppm、CDCl3):7.34(s,2H)、7.52~7.71(m,6H)、7.85(d,2H)、8.25(s,2H)
[実施例6]
攪拌子、温度計およびコンデンサーを備えた4つ口フラスコに、5,5’−ビス(2−ニトロフェニル)ベンゾ[1,2−b;4,5−b’]ジチオフェン1.60gを仕込み、フラスコ内を窒素置換した。亜リン酸トリエチル100mLを加えた後、得られた混合物を、窒素雰囲気下で還流するまで加熱し、5時間還流させた。得られた反応混合物を室温まで冷却した後、濾過した。得られた固体をメタノールで洗浄した後、減圧下で乾燥し、下記式で示される化合物の黄褐色結晶0.51gを得た。収率:37%。
1H−NMR(δ/ppm、テトラヒドロフラン−d8):7.17(t×d,2H)、7.27(t×d,2H)、7.55(d,2H)、7.73(d,2H)、8.46(s,2H)、11.13(s,2H)
[実施例7]
攪拌子、温度計およびコンデンサーを備えた4つ口フラスコに、前記[実施例6]で得た化合物0.43g、1−ヨードヘキサン1.49g(東京化成製)、40重量%テトラブチルアンモニウムヒドロキシド水溶液0.08g(東京化成製)、10重量%水酸化ナトリウム水溶液9.34gおよびテトラヒドロフラン26mLを仕込んだ。得られた混合物を、窒素雰囲気下で還流するまで加熱した後、4時間還流させた。得られた反応混合物を室温まで冷却した後、水とトルエンを加え、分液した。得られた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、ろ過した。得られた濾液を減圧下で濃縮した。得られた残渣を、容積比0.2%のトリエチルアミンが添加されたヘキサンとトルエンの混合溶媒を用いたシリカゲルクロマトグラフィで精製した。得られた固体の再結晶(溶媒:トルエン)を行い、下記式で示される化合物の黄色結晶0.13gを得た。収率:21%。
1H−NMR(δ/ppm、テトラヒドロフラン−d8):0.91(t,6H)、1.28~1.61(m,12H)、1.95~2.10(m,4H)、4.79(t,4H)、7.19(t,2H)、7.34(t,2H)、7.63(d,2H)、7.71(d,2H)、8.71(s,2H)
LC−HRMS(APPI+):found 537.2392(calcd.for C34H37N2S2:537.2392)
[薄膜および該薄膜を有機半導体活性層とする有機トランジスタの製造例2]
ゲート電極となる高濃度にドーピングされたn−型シリコン基板(図2の31)の表面を熱酸化し、300nmのシリコン酸化膜(図2の32)を形成した。次に、フォトリソグラフィ法によって、クロム層および金層を、前記シリコン酸化膜上に、順次積層し、チャネル長100μm、チャネル幅1mmのソース電極(図2の33)とドレイン電極(図2の34)を作製した。得られた基板をアセトンで10分間超音波洗浄した後、オゾンUVを30分間照射した。続いて、フェニルエチルトリクロロシランを含むトルエン溶液に、前記のUV照射された基板を2分間浸漬することにより、基板表面をシラン処理した。
前記[実施例7]で製造した化合物を0.7重量%の濃度で含有するキシレン溶液を作製し、当該キシレン溶液をメンブランフィルターで濾過して塗布液を調製した。
得られた塗布液を、前記のシラン処理された基板のシリコン酸化膜、ソース電極およびドレイン電極の表面上にスピンコート法により塗布した。窒素雰囲気下、塗布液を塗布された面を上にした前記基板を50℃のホットプレート上にて30分間乾燥させることにより、約25nmの厚さを有する薄膜(有機半導体活性層、図2の35)を形成し、図2に記載の有機トランジスタを作成した。
当該有機トランジスタについて、ソース・ドレイン間電圧Vsdを−40Vに設定し、ゲート電圧Vgを20~−40Vに変化させた条件で、トランジスタ特性を測定した。かかる測定により得られた伝達特性から算出した、当該有機トランジスタのキャリア移動度は6.1×10−5cm2/Vsであった。
[実施例8]
3−ブロモ−2−ヨードチエノ[3,2−b]チオフェン(10mmol)のテトラヒドロフラン溶液30mLを−78℃に冷却し、n−ブチルリチウム(1.6M、ヘキサン溶液)(10mmol)を滴下し、得られる混合物を1時間撹拌する。得られる溶液に、Bu3SnCl(10mmol)を滴下し、得られる混合物を撹拌した後、25℃まで昇温し、さらに1時間撹拌する。得られる溶液に、ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(1mmol)、1,4−ジブロモ−2,5−ジヨードベンゼン(5mmol)を加える。得られる混合物を、65℃で8時間撹拌した後、濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製することにより、下式で示される化合物が得られる。
[実施例9]
前記[実施例8]で得られる化合物(5mmol)、n−ドデシルアミン(25mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(1mmol)、ナトリウムtert−ブトキシド(50mmol)、(±)−2,2’−ビス(ジフェニルホスフィノ)−1,1’−ビナフチル(4mmol)およびトルエン(100mL)の混合物を、窒素雰囲気下で21時間還流させる。得られる反応混合物を室温まで放冷した後、水を加え、クロロホルムにより抽出する。得られる有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過後、得られる濾液を減圧下濃縮する。得られる混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製することにより、式(2−7)で示される化合物が得られる。昇華により、式(2−7)で示される化合物は精製される。
[薄膜および該薄膜を有機半導体活性層とする有機トランジスタの製造例3]
オクチルトリクロロシラン処理が行われている200nmのSiO2熱酸化膜付きnドープシリコンウエハー上に、有機半導体層を形成するための金属マスクを置き、マスクされているシリコンウエハーを得る。次に、真空度1×10−3パスカル以下に設定されているチャンバ内に、該ウエハーと、実施例9で得られる式(2−7)で示される化合物が入っているタングステン製のボートとを設置し、該ボートを加熱しながら該ウエハーを室温(24℃)以上150℃以下の範囲に加熱し、金属マスクされていない部分に、式(2−7)で示される化合物の薄膜からなる有機半導体層を形成することができる。
続いて、金属マスクを外した後、ソース電極およびドレイン電極を形成するための金属マスクを有機半導体層の面に置き、膜厚40nmの金の層を同様の真空蒸着法で該有機半導体層上に成膜して、ソース電極およびドレイン電極を形成し、図1に示すような有機トランジスタを製造することができる。
[薄膜および該薄膜を有機半導体活性層とする有機トランジスタの製造例4]
実施例9で得られる式(2−7)で示される化合物をo−キシレンに溶解して、式(2−7)で示される化合物の濃度が0.3重量%の溶液を調製する。
フェネチルトリクロロシラン処理が行っているSiO2熱酸化膜付きnドープシリコンウエハー上に、有機半導体層を形成するための金属マスクを置き、マスクされているシリコンウエハーを得る。次に、上記溶液を該ウエハーにスピンコート法により塗布し、式(2−7)で示される化合物からなる薄膜を形成する。さらに形成される薄膜を80℃にて30分保温し、金属マスクされていない部分に、式(2−7)で示される化合物の薄膜からなる有機半導体層を形成することができる。
続いて、金属マスクを外した後、ソース電極およびドレイン電極を形成するための金属マスクを有機半導体層の面に置き、膜厚40nmの金の層を同様の真空蒸着法で該有機半導体層上に成膜して、ソース電極およびドレイン電極を形成し、図1に示すような有機トランジスタを製造することができる。
本発明によれば、有機半導体活性層として好適な薄膜を与えることが可能な多環式化合物が提供可能である。
Claims (21)
- 式(1)
(式中、環構造Cは、式(C1)で示されるベンゼン環、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環または式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環を表わす。
(式中、PおよびQは独立して、硫黄原子、酸素原子、セレン原子またはテルル原子を表わし、上記環を構成するベンゼン環は置換基を有していてもよい。)
W、X、YおよびZは、独立して、硫黄原子、酸素原子、セレン原子、テルル原子、SO2、(R11)−C−(R12)、(R13)−Si−(R14)またはN−(R15)を表わし、かつ、W、X、YおよびZからなる群から選ばれる少なくとも1つは、N−(R15)である。
環構造Aおよび環構造Bは、独立して、置換基を有していてもよい芳香族性炭素環または置換基を有していてもよい芳香族性複素環を表わし、環構造Cが式(C1)で示されるベンゼン環であり、かつ、XおよびYがN−(R15)であるときは、環構造Aおよび環構造Bは、独立して、置換基を有していてもよい芳香族性複素環である。
R11、R12、R13およびR14は、独立して、1以上のハロゲン原子を有していてもよいアルキル基または水素原子を表わし、R15は独立して、1以上のハロゲン原子を有していてもよいアルキル基を表わす。)
で示される多環式化合物。 - W、X、YおよびZが、独立して、硫黄原子、酸素原子、セレン原子またはN−(R15)であり、かつ、W、X、YおよびZからなる群から選ばれる少なくとも1つが、N−(R15)である請求項1に記載の多環式化合物。
- W、X、YおよびZからなる群から選ばれる少なくとも2つが、N−(R15)である請求項2に記載の多環式化合物。
- 環構造Cが、式(C2)で示されるヘテロ[3,2−b]ヘテロール環または式(C3)で示されるベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジヘテロール環である請求項1に記載の多環式化合物。
- 環構造Cが式(C1)で示されるベンゼン環であり、XおよびYが、独立して、N−(R15)であり、WおよびZが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよい芳香族性複素環である請求項1に記載の多環式化合物。
- 環構造Cが式(C1)で示されるベンゼン環であり、かつ、XおよびYが、独立して、硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、WおよびZが、独立して、N−(R15)である請求項1に記載の多環式化合物。
- 置換基を有していてもよい芳香族性炭素環が、置換基を有していてもよいベンゼン環または置換基を有していてもよいナフタレン環であり、置換基を有していてもよい芳香族性複素環が、置換基を有していてもよいチオフェン環、置換基を有していてもよいベンゾ[b]チオフェン環または置換基を有していてもよいチエノ[3,2−b]チオフェン環である請求項1~6のいずれかに記載の多環式化合物。
- 環構造Cが、チエノ[b]チオフェン環、置換基を有していてもよいベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジチオフェン環または置換基を有していてもよいベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジフラン環である請求項4に記載の多環式化合物。
- 環構造Cが、チエノ[3,2−b]チオフェン環または無置換のベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジチオフェン環である請求項4に記載の多環式化合物。
- WおよびXのうちの一方がN−(R15)であり、他方が硫黄原子、酸素原子またはセレン原子であり、YおよびZのうちの一方がN−(R15)であり、他方が硫黄原子、酸素原子またはセレン原子である請求項4に記載の多環式化合物。
- XがN−(R15)であり、Wが硫黄原子であり、YがN−(R15)であり、Zが硫黄原子である請求項10に記載の多環式化合物。
- WがN−(R15)であり、Xが硫黄原子であり、ZがN−(R15)であり、Yが硫黄原子である請求項10に記載の多環式化合物。
- 環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよいチオフェン環である請求項5に記載の多環式化合物。
- XおよびYが同一のN−(R15)であり、WおよびZが硫黄原子である請求項5に記載の多環式化合物。
- 環構造Aおよび環構造Bが、独立して、置換基を有していてもよいベンゼン環、置換基を有していてもよいナフタレン環または置換基を有していてもよいチオフェン環である請求項6に記載の多環式化合物。
- WおよびZが同一のN−(R15)であり、XおよびYの両方が、硫黄原子または酸素原子である請求項6に記載の多環式化合物。
- 請求項1~16のいずれかに記載の多環式化合物を含む薄膜。
- 請求項1~16のいずれかに記載の多環式化合物のみからなる薄膜。
- 請求項17に記載の薄膜を含む有機トランジスタ。
- 請求項18に記載の薄膜を含む有機トランジスタ。
- 請求項19または請求項20に記載の有機トランジスタを含む有機半導体デバイス。
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| US20150144847A1 (en) * | 2012-04-25 | 2015-05-28 | Merck Patent Gmbh | Conjugated polymers |
| CN105315298A (zh) * | 2014-08-04 | 2016-02-10 | 中国科学院化学研究所 | 基于七并稠环单元的a-d-a共轭分子及其制备方法和应用 |
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| CN108987470B (zh) * | 2018-07-16 | 2021-01-01 | 华南理工大学 | 薄膜晶体管、显示面板及薄膜晶体管的制作方法 |
| CN109400624A (zh) * | 2018-12-03 | 2019-03-01 | 河南大学 | 非对称苯并四噻吩同分异构体及其制备方法和应用 |
| CN110818725B (zh) * | 2019-10-30 | 2022-06-14 | 华南理工大学 | 基于多元含氮杂环共轭小分子及其在有机光电器件中的应用 |
| CN117447491A (zh) * | 2023-09-15 | 2024-01-26 | 华南协同创新研究院 | 稠环单元、含该单元的小分子、聚合物及它们的制备方法与应用 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008010541A (ja) * | 2006-06-28 | 2008-01-17 | Konica Minolta Holdings Inc | 有機半導体材料、有機半導体膜、有機薄膜トランジスタ及び有機薄膜トランジスタの製造方法 |
| WO2008026602A1 (en) * | 2006-08-28 | 2008-03-06 | Tosoh Corporation | Heteroacene derivative, tetrahaloterphenyl derivative, and their production methods |
| JP2009099658A (ja) * | 2007-10-15 | 2009-05-07 | Mitsui Chemicals Inc | 有機トランジスタ |
| WO2010027106A1 (ja) * | 2008-09-08 | 2010-03-11 | 住友化学株式会社 | 新規化合物及び有機半導体材料 |
-
2011
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008010541A (ja) * | 2006-06-28 | 2008-01-17 | Konica Minolta Holdings Inc | 有機半導体材料、有機半導体膜、有機薄膜トランジスタ及び有機薄膜トランジスタの製造方法 |
| WO2008026602A1 (en) * | 2006-08-28 | 2008-03-06 | Tosoh Corporation | Heteroacene derivative, tetrahaloterphenyl derivative, and their production methods |
| JP2009099658A (ja) * | 2007-10-15 | 2009-05-07 | Mitsui Chemicals Inc | 有機トランジスタ |
| WO2010027106A1 (ja) * | 2008-09-08 | 2010-03-11 | 住友化学株式会社 | 新規化合物及び有機半導体材料 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20150144847A1 (en) * | 2012-04-25 | 2015-05-28 | Merck Patent Gmbh | Conjugated polymers |
| US9673397B2 (en) | 2012-04-25 | 2017-06-06 | Merck Patent Gmbh | Conjugated polymers |
| US9676901B2 (en) * | 2012-04-25 | 2017-06-13 | Merck Patent Gmbh | Conjugated polymers |
| US9695190B2 (en) | 2012-07-02 | 2017-07-04 | Merck Patent Gmbh | Conjugated polymers |
| CN105315298A (zh) * | 2014-08-04 | 2016-02-10 | 中国科学院化学研究所 | 基于七并稠环单元的a-d-a共轭分子及其制备方法和应用 |
| CN105315298B (zh) * | 2014-08-04 | 2017-10-10 | 中国科学院化学研究所 | 基于七并稠环单元的a‑d‑a共轭分子及其制备方法和应用 |
| CN105838104A (zh) * | 2016-03-28 | 2016-08-10 | 大连理工大学 | 一类并噻吩并吡咯醌式结构化合物及其制备方法 |
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