JP7109208B2 - Diimidazolobenzodithiophene compound, method for producing the same, and transistor element - Google Patents
Diimidazolobenzodithiophene compound, method for producing the same, and transistor element Download PDFInfo
- Publication number
- JP7109208B2 JP7109208B2 JP2018037606A JP2018037606A JP7109208B2 JP 7109208 B2 JP7109208 B2 JP 7109208B2 JP 2018037606 A JP2018037606 A JP 2018037606A JP 2018037606 A JP2018037606 A JP 2018037606A JP 7109208 B2 JP7109208 B2 JP 7109208B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- carbon atoms
- alkyl group
- substituted
- atom
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Oxygen Or Sulfur (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
Description
本発明は、溶媒可溶性を有する新規なジイミダゾロベンゾジチオフェン化合物及びその製造方法に関するものである。また、溶媒への溶解性に優れる該ジイミダゾロベンゾジチオフェン化合物を用いた製膜用組成物、有機薄膜及び有機トランジスタ素子に関するものである。 The present invention relates to novel solvent-soluble diimidazolobenzodithiophene compounds and methods for producing the same. The present invention also relates to a film-forming composition, an organic thin film and an organic transistor element using the diimidazolobenzodithiophene compound having excellent solubility in a solvent.
有機トランジスタ素子は、有機半導体から成る活性層、基板、絶縁層及び電極等から構成される整流素子である。有機トランジスタ素子においては、有機半導体を適当な溶媒に溶解させた溶液を塗布することで活性層を作製することができ、この点で、活性層の作製に高温・高真空条件を必要とする無機トランジスタ素子と比して、デバイス作製の大幅な製造コストの削減を図ることができ、経済的に優位である。 An organic transistor element is a rectifying element composed of an active layer, a substrate, an insulating layer, an electrode, and the like, which are made of an organic semiconductor. In organic transistor elements, the active layer can be produced by applying a solution in which an organic semiconductor is dissolved in an appropriate solvent. Compared to transistor elements, it is economically superior because it can significantly reduce the manufacturing cost of device fabrication.
このような塗布による有機トランジスタ素子の作製に使用される有機半導体としては、素子作製のプロセス上の観点から、種々の有機溶媒に対する溶解度を持つものであることが好ましい。また、高いキャリア移動度、及びデバイス作製のプロセス上の観点から、150℃以上の耐熱性を持つことが好ましく、それに伴い、融点も少なくとも150℃を超える有機半導体が求められる。 From the viewpoint of the process of fabricating the device, it is preferable that the organic semiconductor used for fabricating the organic transistor device by such coating has solubility in various organic solvents. In addition, from the viewpoint of high carrier mobility and the device fabrication process, it is preferable to have heat resistance of 150° C. or higher, and accordingly, an organic semiconductor having a melting point of at least 150° C. or higher is required.
塗布による有機トランジスタ素子に用いることのできる低分子系有機半導体としては、ビス[(トリイソプロピルシリル)エチニル]ペンタセン(例えば、非特許文献1参照。)、ジアルキル置換ベンゾチエノベンゾチオフェン(例えば、特許文献1参照。)、ジアルキル置換ジナフトチエノチオフェン(例えば、特許文献2参照。)等が提案されている。しかしながら、ビス[(トリイソプロピルシリル)エチニル]ペンタセンを活性層とする有機トランジスタ素子は、作製直後の該素子は0.3~1.0cm2/Vsの正孔のキャリア移動度を示すが、該素子を120℃に熱処理した後には、そのキャリア移動度は0.2cm2/Vsへ低下し、耐熱性が十分ではないことが報告されている(例えば、非特許文献1参照。)。また、特許文献1記載のジオクチルベンゾチエノベンゾチオフェンを用いた有機トランジスタ素子は、130℃の熱処理により、トランジスタ動作を失うことが報告されている(例えば、特許文献1参照。)。さらに、特許文献2記載のジオクチルジナフトチエノチオフェンは、ドロップキャスト法により0.17cm2/Vsの移動度を示すが、室温での溶媒に対する溶解度に課題を有する。
Examples of low-molecular-weight organic semiconductors that can be used for organic transistor elements by coating include bis[(triisopropylsilyl)ethynyl]pentacene (see, for example, Non-Patent Document 1) and dialkyl-substituted benzothienobenzothiophenes (see, for example, Patent Document 1), dialkyl-substituted dinaphthothienothiophenes (see, for example, Patent Document 2), and the like. However, an organic transistor element having an active layer of bis[(triisopropylsilyl)ethynyl]pentacene exhibits a hole carrier mobility of 0.3 to 1.0 cm 2 /Vs immediately after fabrication. It has been reported that the carrier mobility decreases to 0.2 cm 2 /Vs after the element is heat-treated at 120° C. and the heat resistance is not sufficient (see, for example, Non-Patent Document 1). Further, it has been reported that the organic transistor element using dioctylbenzothienobenzothiophene described in
本発明のジイミダゾロベンゾジチオフェン化合物は新規物質であり、その溶媒溶解性等の諸物性はもちろんのこと、製造方法についても一切報告されていない。 The diimidazolobenzodithiophene compound of the present invention is a novel substance, and its various physical properties such as solvent solubility, as well as its production method, have not been reported at all.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、高い耐熱性及び高い溶媒溶解性を有する新規な有機半導体と、該有機半導体を含む製膜用組成物、該製膜用組成物を用いて製膜した有機薄膜、及び該有機薄膜を活性層とする有機トランジスタ素子を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a novel organic semiconductor having high heat resistance and high solvent solubility, a film-forming composition containing the organic semiconductor, and a film-forming composition containing the organic semiconductor. An object of the present invention is to provide an organic thin film formed using the composition, and an organic transistor element having the organic thin film as an active layer.
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、新規な複素縮環化合物であるジイミダゾロベンゾジチオフェン化合物が、高い耐熱性及び高い溶媒溶解性を有することを見出した。また、該化合物を含む製膜用組成物を用いて簡便に有機薄膜が製膜できることも合わせて見出し本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies aimed at solving the above problems, the present inventors have found that diimidazolobenzodithiophene compounds, which are novel heterocyclic condensed compounds, have high heat resistance and high solvent solubility. . In addition, the inventors also found that an organic thin film can be easily formed by using a film-forming composition containing the compound, and completed the present invention.
即ち本発明は、
[1]
一般式(1)
That is, the present invention
[1]
General formula (1)
(式中、R1及びR2は、各々独立に、水素原子;炭素数1~20のアルキル基;炭素数1~20のハロアルキル基:又は炭素数1~12のアルキル基で置換されていてもよい炭素数6~14の芳香族炭化水素基を表す。R3及びR4は、各々独立に、炭素数1~20のアルキル基;炭素数1~20のハロアルキル基;又は炭素数1~12のアルキル基で置換されていてもよい炭素数6~14の芳香族炭化水素基を表す。また、R1とR3、及びR2とR4は、それぞれ一体となって、炭素数1~12のアルキル基で置換されていてもよい炭素数3~6のオリゴメチレン基を表す。)で示されるジイミダゾロベンゾジチオフェン化合物;
[2]
R1、R2、R3及びR4が、各々独立に、炭素数1~20のアルキル基である前記[1]に記載のジイミダゾロベンゾジチオフェン化合物
に関する。
(wherein R 1 and R 2 are each independently substituted with a hydrogen atom; an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; a haloalkyl group having 1 to 20 carbon atoms; or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms; represents an aromatic hydrocarbon group having 6 to 14 carbon atoms, wherein R 3 and R 4 each independently represent an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; represents an aromatic hydrocarbon group having 6 to 14 carbon atoms which may be substituted with an alkyl group of 12. Further, R 1 and R 3 , and R 2 and R 4 each combine together to form a represents an oligomethylene group having 3 to 6 carbon atoms which may be substituted with an alkyl group of up to 12);
[2]
It relates to the diimidazolobenzodithiophene compound according to [1] above, wherein R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each independently an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
また本発明は、
[3]
一般式(2a)
Further, the present invention
[3]
general formula (2a)
(R1及びR2は、各々独立に、水素原子;炭素数1~20のアルキル基;炭素数1~20のハロアルキル基:又は炭素数1~12のアルキル基で置換されていてもよい炭素数6~14の芳香族炭化水素基を表す。R3及びR4は、各々独立に、炭素数1~20のアルキル基;炭素数1~20のハロアルキル基;又は炭素数1~12のアルキル基で置換されていてもよい炭素数6~14の芳香族炭化水素基を表す。また、R1とR3、及びR2とR4は、それぞれ一体となって、炭素数1~12のアルキル基で置換されていてもよい炭素数3~6のオリゴメチレン基を表す。X1aは、ハロゲン原子を表す。2つのX2は、同一又は相異なって、ハロゲン原子を表す。)で示されるイミダゾール化合物と、硫化剤とを反応させることを特徴とする、前記一般式(1)で示されるジイミダゾロベンゾジチオフェン化合物の製造方法;
[4]
X1aが臭素原子、X2がフッ素原子である前記[3]に記載の製造方法;
[5]
硫化剤がアルカリ金属硫化物塩である前記[3]又は[4]に記載の製造方法;
[6]
アルカリ金属硫化物塩が硫化ナトリウム又はその水和物である前記[5]に記載の製造方法
に関する。
(R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom; an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; a haloalkyl group having 1 to 20 carbon atoms; or a carbon atom optionally substituted by an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms represents an aromatic hydrocarbon group having a number of 6 to 14. R 3 and R 4 are each independently an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; a haloalkyl group having 1 to 20 carbon atoms; represents an aromatic hydrocarbon group having 6 to 14 carbon atoms which may be substituted with a group, and R 1 and R 3 , and R 2 and R 4 each combine together to form a represents an oligomethylene group having 3 to 6 carbon atoms which may be substituted with an alkyl group, X 1a represents a halogen atom, and two X 2 are the same or different and represent a halogen atom. A method for producing a diimidazolobenzodithiophene compound represented by the general formula (1), characterized by reacting an imidazole compound represented by the above general formula (1) with a sulfurizing agent;
[4]
The production method according to the above [3], wherein X 1a is a bromine atom and X 2 is a fluorine atom;
[5]
The production method according to the above [3] or [4], wherein the sulfiding agent is an alkali metal sulfide salt;
[6]
It relates to the production method according to the above [5], wherein the alkali metal sulfide salt is sodium sulfide or its hydrate.
また本発明は、
[7]
一般式(2b)
Further, the present invention
[7]
general formula (2b)
(R1及びR2は、各々独立に、水素原子;炭素数1~20のアルキル基;炭素数1~20のハロアルキル基:又は炭素数1~12のアルキル基で置換されていてもよい炭素数6~14の芳香族炭化水素基を表す。R3及びR4は、各々独立に、炭素数1~20のアルキル基;炭素数1~20のハロアルキル基;又は炭素数1~12のアルキル基で置換されていてもよい炭素数6~14の芳香族炭化水素基を表す。また、R1とR3、及びR2とR4は、それぞれ一体となって、炭素数1~12のアルキル基で置換されていてもよい炭素数3~6のオリゴメチレン基を表す。2つのX2は、同一又は相異なって、ハロゲン原子を表す。)で示されるイミダゾール化合物とハロゲン化剤とを反応させ、前記一般式(2a)で示されるイミダゾール化合物を得、次いでこれと硫化剤とを反応させることを特徴とする、前記一般式(1)で示されるジイミダゾロベンゾジチオフェン化合物の製造方法;
[8]
X1aが臭素原子、X2がフッ素原子である前記[7]に記載の製造方法。
[9]
硫化剤が、アルカリ金属硫化物塩である前記[7]又は[8]に記載の製造方法;
[10]
アルカリ金属硫化物塩が硫化ナトリウム又はその水和物である前記[9]に記載の製造方法
に関する。
(R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom; an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; a haloalkyl group having 1 to 20 carbon atoms; or a carbon atom optionally substituted by an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms represents an aromatic hydrocarbon group having a number of 6 to 14. R 3 and R 4 are each independently an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; a haloalkyl group having 1 to 20 carbon atoms; represents an aromatic hydrocarbon group having 6 to 14 carbon atoms which may be substituted with a group, and R 1 and R 3 , and R 2 and R 4 each combine together to form a represents an oligomethylene group having 3 to 6 carbon atoms which may be substituted with an alkyl group, and two X 2 are the same or different and represent a halogen atom. The production of the diimidazolobenzodithiophene compound represented by the general formula (1), characterized by reacting to obtain the imidazole compound represented by the general formula (2a), and then reacting it with a sulfurizing agent. Method;
[8]
The production method according to the above [7], wherein X 1a is a bromine atom and X 2 is a fluorine atom.
[9]
The production method according to the above [7] or [8], wherein the sulfiding agent is an alkali metal sulfide salt;
[10]
It relates to the production method according to the above [9], wherein the alkali metal sulfide salt is sodium sulfide or its hydrate.
また本発明は、
[11]
一般式(2)
Further, the present invention
[11]
general formula (2)
(式中、R1及びR2は、各々独立に、水素原子;炭素数1~20のアルキル基;炭素数1~20のハロアルキル基;又は炭素数1~12のアルキル基で置換されていてもよい炭素数6~14の芳香族炭化水素基を表す。R3及びR4は、各々独立に、炭素数1~20のアルキル基;炭素数1~20のハロアルキル基;又は炭素数1~12のアルキル基で置換されていてもよい炭素数6~14の芳香族炭化水素基を表す。また、R1とR3、及びR2とR4は、それぞれ一体となって、炭素数1~12のアルキル基で置換されていてもよい炭素数3~6のオリゴメチレン基を表す。X1は、水素原子又はハロゲン原子を表す。2つのX2は、同一又は相異なって、ハロゲン原子を表す。)で示されるイミダゾール化合物;
[12]
R1、R2、R3及びR4が、各々独立に、炭素数1~20のアルキル基である前記[11]に記載のイミダゾール化合物;
[13]
X1が水素原子又は臭素原子であり、X2がフッ素原子である前記[11]又は[12]に記載のイミダゾール化合物
に関する。
(wherein R 1 and R 2 are each independently substituted with a hydrogen atom; an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; a haloalkyl group having 1 to 20 carbon atoms; or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms; represents an aromatic hydrocarbon group having 6 to 14 carbon atoms, wherein R 3 and R 4 each independently represent an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; represents an aromatic hydrocarbon group having 6 to 14 carbon atoms which may be substituted with an alkyl group of 12. Further, R 1 and R 3 , and R 2 and R 4 each combine together to form a represents an oligomethylene group having 3 to 6 carbon atoms which may be substituted with an alkyl group of up to 12. X 1 represents a hydrogen atom or a halogen atom, two X 2 are the same or different and a halogen atom represents an imidazole compound represented by;
[12]
The imidazole compound according to [11] above, wherein R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each independently an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms;
[13]
The imidazole compound according to the above [11] or [12], wherein X 1 is a hydrogen atom or a bromine atom, and X 2 is a fluorine atom.
また本発明は、
[14]
一般式(3a)
Further, the present invention
[14]
general formula (3a)
(式中、R1は、水素原子;炭素数1~20のアルキル基;炭素数1~20のハロアルキル基;又は炭素数1~12のアルキル基で置換されていてもよい炭素数6~14の芳香族炭化水素基を表す。R3は、炭素数1~20のアルキル基;炭素数1~20のハロアルキル基;又は炭素数1~12のアルキル基で置換されていてもよい炭素数6~14の芳香族炭化水素基を表す。また、R1とR3は、一体となって、炭素数1~12のアルキル基で置換されていてもよい炭素数3~6のオリゴメチレン基を表す。)で示される1,2-二置換イミダゾールと、一般式(4) (wherein R 1 is a hydrogen atom; an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; a haloalkyl group having 1 to 20 carbon atoms; or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms and optionally substituted with an alkyl group having 6 to 14 carbon atoms represents an aromatic hydrocarbon group of R 3 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; a haloalkyl group having 1 to 20 carbon atoms; represents an aromatic hydrocarbon group having 1 to 14. Further, R 1 and R 3 together represent an oligomethylene group having 3 to 6 carbon atoms which may be substituted with an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms. ) and a 1,2-disubstituted imidazole represented by the general formula (4)
(式中、2つのX2は、同一又は相異なって、ハロゲン原子を表す。X3は、ヨウ素原子又は臭素原子を表す。)で示されるベンゼン化合物とを、パラジウム触媒及び塩基の存在下に反応させ、一般式(5) (Wherein, two X 2 are the same or different and represent a halogen atom. X 3 represents an iodine atom or a bromine atom.) with a benzene compound represented by in the presence of a palladium catalyst and a base. reacted to give the general formula (5)
(式中、R1、R3、X2及びX3は、前記と同じ意味を表す。)で示される5-フェニルイミダゾールを得、次いで一般式(3b) (Wherein, R 1 , R 3 , X 2 and X 3 have the same meanings as above) to obtain 5-phenylimidazole represented by general formula (3b)
(式中、R2は、水素原子;炭素数1~20のアルキル基;炭素数1~20のハロアルキル基;又は炭素数1~12のアルキル基で置換されていてもよい炭素数6~14の芳香族炭化水素基を表す。R4は、炭素数1~20のアルキル基;炭素数1~20のハロアルキル基:又は炭素数1~12のアルキル基で置換されていてもよい炭素数6~14の芳香族炭化水素基を表す。また、R2とR4は、一体となって、炭素数1~12のアルキル基で置換されていてもよい炭素数3~6のオリゴメチレン基を表す。)で示される1,2-二置換イミダゾールとを、パラジウム触媒及び塩基の存在下に反応させることを特徴とする、前記一般式(2b)で示されるイミダゾール化合物の製造方法;
[15]
パラジウム触媒が、2価パラジウム塩である前記[14]に記載の製造方法
に関する。
(wherein R 2 is a hydrogen atom; an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; a haloalkyl group having 1 to 20 carbon atoms; or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms and optionally substituted with an alkyl group having 6 to 14 carbon atoms represents an aromatic hydrocarbon group of R 4 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; a haloalkyl group having 1 to 20 carbon atoms; represents an aromatic hydrocarbon group of 1 to 14. Further, R 2 and R 4 together represent an oligomethylene group having 3 to 6 carbon atoms which may be substituted with an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms. A method for producing an imidazole compound represented by the general formula (2b), characterized by reacting a 1,2-disubstituted imidazole represented by ) in the presence of a palladium catalyst and a base;
[15]
The production method according to the above [14], wherein the palladium catalyst is a divalent palladium salt.
さらに本発明は、
[16]
前記[1]又は[2]に記載のジイミダゾロベンゾジチオフェン化合物を含む製膜用組成物;
[17]
ジイミダゾロベンゾジチオフェン化合物を0.01~10重量%含むことを特徴とする前記[16]に記載の製膜用組成物;
[18]
前記[1]又は[2]に記載のジイミダゾロベンゾジチオフェン化合物を含む有機薄膜;
[19]
前記[18]に記載の有機薄膜を活性層に含むことを特徴とする有機トランジスタ素子
に関するものである。
Furthermore, the present invention
[16]
A film-forming composition comprising the diimidazolobenzodithiophene compound according to [1] or [2];
[17]
The film-forming composition according to [16] above, comprising 0.01 to 10% by weight of a diimidazolobenzodithiophene compound;
[18]
An organic thin film comprising the diimidazolobenzodithiophene compound according to [1] or [2];
[19]
The present invention relates to an organic transistor element comprising the organic thin film according to [18] in an active layer.
以下に本発明を詳細に説明する。 The present invention will be described in detail below.
本発明のジイミダゾロベンゾジチオフェン化合物、及び本発明のジイミダゾロベンゾジチオフェン化合物の製造中間体として有用な、上記一般式(2)で示されるイミダゾール化合物(以下、「本発明の中間体」と称する。)におけるR1、R2、R3、R4、X1及びX2の定義について説明する。 The diimidazolobenzodithiophene compound of the present invention and the imidazole compound represented by the above general formula (2), which is useful as an intermediate for the production of the diimidazolobenzodithiophene compound of the present invention (hereinafter referred to as "intermediate of the present invention ), the definitions of R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , X 1 and X 2 will be explained.
R1、R2、R3及びR4で表される炭素数1~20のアルキル基は、直鎖状、分岐状又は環状アルキル基のいずれでもよく、具体的には、メチル基、シクロヘキシルメチル基、エチル基、2-シクロペンチルエチル基、プロピル基、2-メチルプロピル基、2,2-ジメチルプロピル基、3-シクロプロピルプロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、ブチル基、2-メチルブチル基、3-メチルブチル基、2-ブチル基、3-メチルブタン-2-イル基、tert-ブチル基、シクロブチル基、ペンチル基、2-メチルペンチル基、3-エチルペンチル基、2,4-ジメチルペンチル基、2-ペンチル基、2-メチルペンタン-2-イル基、4,4-ジメチルペンタン-2-イル基、3-ペンチル基、3-エチルペンタン-3-イル基、シクロペンチル基、2,5-ジメチルシクロペンチル基、3-エチルシクロペンチル基、ヘキシル基、2-メチルヘキシル基、3,3-ジメチルヘキシル基、4-エチルヘキシル基、2-ヘキシル基、2-メチルヘキサン-2-イル基、5,5-ジメチルヘキサン-2-イル基、3-ヘキシル基、2,4-ジメチルヘキサン-3-イル基、シクロヘキシル基、4-エチルシクロヘキシル基、4-プロピルシクロヘキシル基、4,4-ジメチルシクロヘキシル基、ヘプチル基、2-ヘプチル基、3-ヘプチル基、4-ヘプチル基、ビシクロ[2.2.1]ヘプチル基、オクチル基、2-オクチル基、3-オクチル基、4-オクチル基、シクロオクチル基、ビシクロ[2.2.2]オクチル基、ノニル基、5-ノニル基、デシル基、2-デシル基、5-デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基等を例示することができる。これらのうち、本発明のジイミダゾロベンゾジチオフェン化合物の結晶性が良い点で、炭素数1~10のアルキル基が好ましく、炭素数2~8のアルキル基がさらに好ましい。 The alkyl group having 1 to 20 carbon atoms represented by R 1 , R 2 , R 3 and R 4 may be a linear, branched or cyclic alkyl group, specifically methyl group, cyclohexylmethyl group, ethyl group, 2-cyclopentylethyl group, propyl group, 2-methylpropyl group, 2,2-dimethylpropyl group, 3-cyclopropylpropyl group, isopropyl group, cyclopropyl group, butyl group, 2-methylbutyl group, 3-methylbutyl group, 2-butyl group, 3-methylbutan-2-yl group, tert-butyl group, cyclobutyl group, pentyl group, 2-methylpentyl group, 3-ethylpentyl group, 2,4-dimethylpentyl group, 2-pentyl group, 2-methylpentan-2-yl group, 4,4-dimethylpentan-2-yl group, 3-pentyl group, 3-ethylpentan-3-yl group, cyclopentyl group, 2,5-dimethyl cyclopentyl group, 3-ethylcyclopentyl group, hexyl group, 2-methylhexyl group, 3,3-dimethylhexyl group, 4-ethylhexyl group, 2-hexyl group, 2-methylhexan-2-yl group, 5,5- dimethylhexan-2-yl group, 3-hexyl group, 2,4-dimethylhexan-3-yl group, cyclohexyl group, 4-ethylcyclohexyl group, 4-propylcyclohexyl group, 4,4-dimethylcyclohexyl group, heptyl group , 2-heptyl group, 3-heptyl group, 4-heptyl group, bicyclo[2.2.1]heptyl group, octyl group, 2-octyl group, 3-octyl group, 4-octyl group, cyclooctyl group, bicyclo [2.2.2] octyl group, nonyl group, 5-nonyl group, decyl group, 2-decyl group, 5-decyl group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, hexadecyl group, heptadecyl group, octadecyl group, nonadecyl group, icosyl group and the like. Among these, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms is preferable, and an alkyl group having 2 to 8 carbon atoms is more preferable, because the diimidazolobenzodithiophene compound of the present invention has good crystallinity.
R1、R2、R3及びR4で表される炭素数1~20のハロアルキル基は、直鎖状、分岐状又は環状ハロアルキル基のいずれでもよく、具体的には、トリフルオロメチル基、ジフルオロメチル基、ペルフルオロエチル基、2,2,2-トリフルオロエチル基、1,1-ジフルオロエチル基、2,2-ジフルオロエチル基、ペルフルオロプロピル基、2,2,3,3,3-ペンタフルオロプロピル基、2,2,3,3-テトラフルオロプロピル基、3,3,3-トリフルオロプロピル基、1,1-ジフルオロプロピル基、ペルフルオロイソプロピル基、2,2,2-トリフルオロ-1-(トリフルオロメチル)エチル基、ペルフルオロシクロプロピル基、2,2,3,3-テトラフルオロシクロプロピル基、ペルフルオロブチル基、2,2,3,3,4,4,4-ヘプタフルオロブチル基、3,3,4,4,4-ペンタフルオロブチル基、4,4,4-トリフルオロブチル基、1,2,2,3,3,3-ヘキサフルオロ-1-(トリフルオロメチル)プロピル基、1-(トリフルオロメチル)プロピル基、1-メチル-3,3,3-トリフルオロプロピル基、ペルフルオロシクロブチル基、2,2,3,3,4,4-ヘキサフルオロシクロブチル基、ペルフルオロペンチル基、2,2,3,3,4,4,5,5,5-ノナフルオロペンチル基、3,3,4,4,5,5,5-ヘプタフルオロペンチル基、4,4,5,5,5-ペンタフルオロペンチル基、5,5,5-トリフルオロペンチル基、1,2,2,3,3,3-ヘキサフルオロ-1-(ペルフルオロエチル)プロピル基、2,2,3,3,3-ペンタフルオロ-1-(ペルフルオロエチル)プロピル基、ペルフルオロシクロペンチル基、ペルフルオロヘキシル基、2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,6-ウンデカフルオロヘキシル基、3,3,4,4,5,5,6,6,6-ノナフルオロヘキシル基、4,4,5,5,6,6,6-ヘプタフルオロヘキシル基、5,5,6,6,6-ペンプタフルオロヘキシル基、6,6,6-トリフルオロヘキシル基、ペルフルオロシクロヘキシル基、クロロメチル基、ブロモメチル基、ヨードメチル基、2-クロロエチル基、3-ブロモプロピル基等を例示することができる。 The haloalkyl group having 1 to 20 carbon atoms represented by R 1 , R 2 , R 3 and R 4 may be a linear, branched or cyclic haloalkyl group, specifically a trifluoromethyl group, difluoromethyl group, perfluoroethyl group, 2,2,2-trifluoroethyl group, 1,1-difluoroethyl group, 2,2-difluoroethyl group, perfluoropropyl group, 2,2,3,3,3-penta fluoropropyl group, 2,2,3,3-tetrafluoropropyl group, 3,3,3-trifluoropropyl group, 1,1-difluoropropyl group, perfluoroisopropyl group, 2,2,2-trifluoro-1 -(trifluoromethyl)ethyl group, perfluorocyclopropyl group, 2,2,3,3-tetrafluorocyclopropyl group, perfluorobutyl group, 2,2,3,3,4,4,4-heptafluorobutyl group , 3,3,4,4,4-pentafluorobutyl group, 4,4,4-trifluorobutyl group, 1,2,2,3,3,3-hexafluoro-1-(trifluoromethyl)propyl group, 1-(trifluoromethyl)propyl group, 1-methyl-3,3,3-trifluoropropyl group, perfluorocyclobutyl group, 2,2,3,3,4,4-hexafluorocyclobutyl group, perfluoropentyl group, 2,2,3,3,4,4,5,5,5-nonafluoropentyl group, 3,3,4,4,5,5,5-heptafluoropentyl group, 4,4, 5,5,5-pentafluoropentyl group, 5,5,5-trifluoropentyl group, 1,2,2,3,3,3-hexafluoro-1-(perfluoroethyl)propyl group, 2,2, 3,3,3-pentafluoro-1-(perfluoroethyl)propyl group, perfluorocyclopentyl group, perfluorohexyl group, 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,6-undeca fluorohexyl group, 3,3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluorohexyl group, 4,4,5,5,6,6,6-heptafluorohexyl group, 5,5, Examples include 6,6,6-pentafluorohexyl group, 6,6,6-trifluorohexyl group, perfluorocyclohexyl group, chloromethyl group, bromomethyl group, iodomethyl group, 2-chloroethyl group, 3-bromopropyl group and the like. can do.
R1、R2、R3及びR4で表される炭素数1~12のアルキル基で置換されていてもよい炭素数6~14の芳香族炭化水素基としては、炭素数1~12のアルキル基で置換されていてもよいフェニル基、炭素数1~12のアルキル基で置換されていてもよいナフチル基、炭素数1~12のアルキル基で置換されていてもよいビフェニリル基、炭素数1~12のアルキル基で置換されていてもよいアントリル基等を例示することができる。 The aromatic hydrocarbon group having 6 to 14 carbon atoms which may be substituted with an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms represented by R 1 , R 2 , R 3 and R 4 includes a phenyl group optionally substituted by an alkyl group, a naphthyl group optionally substituted by an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a biphenylyl group optionally substituted by an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and a number of carbon atoms Examples include an anthryl group optionally substituted with 1 to 12 alkyl groups.
炭素数1~12のアルキル基で置換されていてもよいフェニル基として、具体的にはフェニル基、p-トリル基、m-トリル基、o-トリル基、2,4-ジメチルフェニル基、3,5-ジメチルフェニル基、メシチル基、2-エチルフェニル基、3-エチルフェニル基、4-エチルフェニル基、2,4-ジエチルフェニル基、3,5-ジエチルフェニル基、2-プロピルフェニル基、3-プロピルフェニル基、4-プロピルフェニル基、2,4-ジプロピルフェニル基、3,5-ジプロピルフェニル基、2-イソプロピルフェニル基、3-イソプロピルフェニル基、4-イソプロピルフェニル基、2,4-ジイソプロピルフェニル基、3,5-ジイソプロピルフェニル基、4-(1-メチルプロピル)フェニル基、4-(2-メチルプロピル)フェニル基、4-(1-エチルプロピル)フェニル基、シクロプロピルフェニル基、2-ブチルフェニル基、3-ブチルフェニル基、4-ブチルフェニル基、2,4-ジブチルフェニル基、3,5-ジブチルフェニル基、2-tert-ブチルフェニル基、3-tert-ブチルフェニル基、4-tert-ブチルフェニル基、2,4-ジ-tert-ブチルフェニル基、3,5-ジ-tert-ブチルフェニル基、4-(1-メチルブチル)フェニル基、4-(2-メチルブチル)フェニル基、4-(3-メチルブチル)フェニル基、4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)フェニル基、4-(2-エチルブチル)フェニル基、4-(1-プロピルブチル)フェニル基、2-ペンチルフェニル基、3-ペンチルフェニル基、4-ペンチルフェニル基、3,4-ジペンチルフェニル基、4-(4-メチルペンチル)フェニル基、4-(3-エチルペンチル)フェニル基、4-シクロペンチルフェニル基、4-(3-エチルシクロペンチル)フェニル基、2-ヘキシルフェニル基、3-ヘキシルフェニル基、4-ヘキシルフェニル基、4-シクロヘキシルフェニル基、4-(4-エチルシクロヘキシル)フェニル基、4-(4-プロピルシクロヘキシル)フェニル基、4-(4-ブチルシクロヘキシル)フェニル基、2-ヘプチルフェニル基、3-ヘプチルフェニル基、4-ヘプチルフェニル基、2-オクチルフェニル基、3-オクチルフェニル基、4-オクチルフェニル基、3,5-ジオクチルフェニル基、4-シクロオクチルフェニル基、4-ノニルフェニル基、4-デシルフェニル基、4-ウンデシルフェニル基、4-ドデシルフェニル基等を例示することができる。これらのうち、本発明のジイミダゾロベンゾジチオフェン化合物の溶解性が良い点で、炭素数1~10のアルキル基で置換されていてもよいフェニル基が好ましく、炭素数2~8の直鎖状又は分岐状アルキル基で置換されていてもよいフェニル基がさらに好ましい。 Specific examples of the phenyl group optionally substituted with an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms include a phenyl group, p-tolyl group, m-tolyl group, o-tolyl group, 2,4-dimethylphenyl group, 3 , 5-dimethylphenyl group, mesityl group, 2-ethylphenyl group, 3-ethylphenyl group, 4-ethylphenyl group, 2,4-diethylphenyl group, 3,5-diethylphenyl group, 2-propylphenyl group, 3-propylphenyl group, 4-propylphenyl group, 2,4-dipropylphenyl group, 3,5-dipropylphenyl group, 2-isopropylphenyl group, 3-isopropylphenyl group, 4-isopropylphenyl group, 2, 4-diisopropylphenyl group, 3,5-diisopropylphenyl group, 4-(1-methylpropyl)phenyl group, 4-(2-methylpropyl)phenyl group, 4-(1-ethylpropyl)phenyl group, cyclopropylphenyl group, 2-butylphenyl group, 3-butylphenyl group, 4-butylphenyl group, 2,4-dibutylphenyl group, 3,5-dibutylphenyl group, 2-tert-butylphenyl group, 3-tert-butylphenyl group, 4-tert-butylphenyl group, 2,4-di-tert-butylphenyl group, 3,5-di-tert-butylphenyl group, 4-(1-methylbutyl)phenyl group, 4-(2-methylbutyl ) phenyl group, 4-(3-methylbutyl)phenyl group, 4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)phenyl group, 4-(2-ethylbutyl)phenyl group, 4-(1-propylbutyl) phenyl group, 2-pentylphenyl group, 3-pentylphenyl group, 4-pentylphenyl group, 3,4-dipentylphenyl group, 4-(4-methylpentyl)phenyl group, 4-(3-ethylpentyl)phenyl group , 4-cyclopentylphenyl group, 4-(3-ethylcyclopentyl)phenyl group, 2-hexylphenyl group, 3-hexylphenyl group, 4-hexylphenyl group, 4-cyclohexylphenyl group, 4-(4-ethylcyclohexyl) phenyl group, 4-(4-propylcyclohexyl)phenyl group, 4-(4-butylcyclohexyl)phenyl group, 2-heptylphenyl group, 3-heptylphenyl group, 4-heptylphenyl group, 2-octylphenyl group, 3 -octylphenyl group, 4-octylphenyl group, 3,5-dioctylphenyl group, 4-cyclooctylphenyl group, 4-nonylphenyl group, 4-decylphenyl group phenyl group, 4-undecylphenyl group, 4-dodecylphenyl group and the like. Among these, a phenyl group optionally substituted with an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms is preferable, and a straight chain having 2 to 8 carbon atoms, in terms of good solubility of the diimidazolobenzodithiophene compound of the present invention. A phenyl group optionally substituted with a branched or branched alkyl group is more preferred.
炭素数1~12のアルキル基で置換されていてもよいナフチル基として、具体的には1-ナフチル基、4-メチルナフタレン-1-イル基、5-メチルナフタレン-1-イル基、4-エチルナフタレン-1-イル基、5-エチルナフタレン-1-イル基、4-プロピルナフタレン-1-イル基、5-プロピルナフタレン-1-イル基、4-ブチルナフタレン-1-イル基、4-tert-ブチルナフタレン-1-イル基、5-ブチルナフタレン-1-イル基、5-tert-ブチルナフタレン-1-イル基、4-ペンチルナフタレン-1-イル基、5-ヘキシルナフタレン-1-イル基、8-ヘプチルナフタレン-1-イル基、5-オクチルナフタレン-1-イル基、7-ノニルナフタレン-1-イル基、4-デシルナフタレン-1-イル基、5-ドデシルナフタレン-1-イル基、2-ナフチル基、4-メチルナフタレン-2-イル基、5-メチルナフタレン-2-イル基、4-エチルナフタレン-2-イル基、5-エチルナフタレン-2-イル基、4-プロピルナフタレン-2-イル基、5-プロピルナフタレン-2-イル基、4-ブチルナフタレン-2-イル基、4-tert-ブチルナフタレン-2-イル基、5-ブチルナフタレン-2-イル基、5-tert-ブチルナフタレン-2-イル基、4-ペンチルナフタレン-2-イル基、5-ヘキシルナフタレン-2-イル基、8-ヘプチルナフタレン-2-イル基、5-オクチルナフタレン-2-イル基、7-ノニルナフタレン-2-イル基、4-デシルナフタレン-2-イル基、5-ドデシルナフタレン-2-イル基等を例示することができる。 The naphthyl group optionally substituted with an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, specifically, 1-naphthyl group, 4-methylnaphthalene-1-yl group, 5-methylnaphthalene-1-yl group, 4- ethylnaphthalene-1-yl group, 5-ethylnaphthalene-1-yl group, 4-propylnaphthalene-1-yl group, 5-propylnaphthalene-1-yl group, 4-butylnaphthalene-1-yl group, 4- tert-butylnaphthalene-1-yl group, 5-butylnaphthalene-1-yl group, 5-tert-butylnaphthalene-1-yl group, 4-pentylnaphthalene-1-yl group, 5-hexylnaphthalene-1-yl group, 8-heptylnaphthalene-1-yl group, 5-octylnaphthalene-1-yl group, 7-nonylnaphthalene-1-yl group, 4-decylnaphthalene-1-yl group, 5-dodecylnaphthalene-1-yl group, 2-naphthyl group, 4-methylnaphthalen-2-yl group, 5-methylnaphthalen-2-yl group, 4-ethylnaphthalen-2-yl group, 5-ethylnaphthalen-2-yl group, 4-propyl naphthalene-2-yl group, 5-propylnaphthalene-2-yl group, 4-butylnaphthalene-2-yl group, 4-tert-butylnaphthalene-2-yl group, 5-butylnaphthalene-2-yl group, 5 -tert-butylnaphthalene-2-yl group, 4-pentylnaphthalene-2-yl group, 5-hexylnaphthalene-2-yl group, 8-heptylnaphthalene-2-yl group, 5-octylnaphthalene-2-yl group , 7-nonylnaphthalene-2-yl group, 4-decylnaphthalene-2-yl group, 5-dodecylnaphthalene-2-yl group and the like.
炭素数1~12のアルキル基で置換されていてもよいビフェニリル基として、具体的には、2-ビフェニリル基、3-ビフェニリル基、4-ビフェニリル基、2-メチルビフェニル-4-イル基、3-メチルビフェニル-4-イル基、2’-メチルビフェニル-4-イル基、4’-メチルビフェニル-4-イル基、2,2’-ジメチルビフェニル-4-イル基、2’,4’,6’-トリメチルビフェニル-4-イル基、6-メチルビフェニル-3-イル基、5-メチルビフェニル-3-イル基、2’-メチルビフェニル-3-イル基、4’-メチルビフェニル-3-イル基、6,2’-ジメチルビフェニル-3-イル基、2’,4’,6’-トリメチルビフェニル-3-イル基、5-メチルビフェニル-2-イル基、6-メチルビフェニル-2-イル基、2’-メチルビフェニル-2-イル基、4’-メチルビフェニル-2-イル基、6,2’-ジメチルビフェニル-2-イル基、2’,4’,6’-トリメチルビフェニル-2-イル基、3-エチルビフェニル-4-イル基、4’-エチルビフェニル-4-イル基、2’,4’,6’-トリエチルビフェニル-4-イル基、6-エチルビフェニル-3-イル基、4’-エチルビフェニル-3-イル基、5-エチルビフェニル-2-イル基、4’-エチルビフェニル-2-イル基、2’,4’,6’-トリエチルビフェニル-2-イル基、3-プロピルビフェニル-4-イル基、4’-プロピルビフェニル-4-イル基、2’,4’,6’-トリプロピルビフェニル-4-イル基、6-プロピルビフェニル-3-イル基、4’-プロピルビフェニル-3-イル基、5-プロピルビフェニル-2-イル基、4’-プロピルビフェニル-2-イル基、2’,4’,6’-トリプロピルビフェニル-2-イル基、3-イソプロピルビフェニル-4-イル基、4’-イソプロピルビフェニル-4-イル基、2’,4’,6’-トリイソプロピルビフェニル-4-イル基、6-イソプロピルビフェニル-3-イル基、4’-イソプロピルビフェニル-3-イル基、5-イソプロピルビフェニル-2-イル基、4’-イソプロピルビフェニル-2-イル基、2’,4’,6’-トリイソプロピルビフェニル-2-イル基、3-ブチルビフェニル-4-イル基、4’-ブチルビフェニル-4-イル基、2’,4’,6’-トリブチルビフェニル-4-イル基、6-ブチルビフェニル-3-イル基、4’-ブチルビフェニル-3-イル基、5-ブチルビフェニル-2-イル基、4’-ブチルビフェニル-2-イル基、2’,4’,6’-トリブチルビフェニル-2-イル基、3-tert-ブチルビフェニル-4-イル基、4’-tert-ブチルビフェニル-4-イル基、2’,4’,6’-トリ-tert-ブチルビフェニル-4-イル基、6-tert-ブチルビフェニル-3-イル基、4’-tert-ブチルビフェニル-3-イル基、5-tert-ブチルビフェニル-2-イル基、4’-tert-ブチルビフェニル-2-イル基、4’-ペンチルビフェニル-4-イル基、4’-シクロペンチルビフェニル-4-イル基、4’-ヘキシルビフェニル-4-イル基、4’-シクロヘキシルビフェニル-4-イル基、4’-オクチルビフェニル-4-イル基、4’-デシルビフェニル-4-イル基、4’-ドデシルビフェニル-4-イル基等を例示することができる。 Specific examples of the biphenylyl group optionally substituted with an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms include 2-biphenylyl group, 3-biphenylyl group, 4-biphenylyl group, 2-methylbiphenyl-4-yl group, 3 -methylbiphenyl-4-yl group, 2'-methylbiphenyl-4-yl group, 4'-methylbiphenyl-4-yl group, 2,2'-dimethylbiphenyl-4-yl group, 2',4', 6'-trimethylbiphenyl-4-yl group, 6-methylbiphenyl-3-yl group, 5-methylbiphenyl-3-yl group, 2'-methylbiphenyl-3-yl group, 4'-methylbiphenyl-3- yl group, 6,2'-dimethylbiphenyl-3-yl group, 2',4',6'-trimethylbiphenyl-3-yl group, 5-methylbiphenyl-2-yl group, 6-methylbiphenyl-2- yl group, 2'-methylbiphenyl-2-yl group, 4'-methylbiphenyl-2-yl group, 6,2'-dimethylbiphenyl-2-yl group, 2',4',6'-trimethylbiphenyl- 2-yl group, 3-ethylbiphenyl-4-yl group, 4'-ethylbiphenyl-4-yl group, 2',4',6'-triethylbiphenyl-4-yl group, 6-ethylbiphenyl-3- yl group, 4'-ethylbiphenyl-3-yl group, 5-ethylbiphenyl-2-yl group, 4'-ethylbiphenyl-2-yl group, 2',4',6'-triethylbiphenyl-2-yl group, 3-propylbiphenyl-4-yl group, 4'-propylbiphenyl-4-yl group, 2',4',6'-tripropylbiphenyl-4-yl group, 6-propylbiphenyl-3-yl group , 4'-propylbiphenyl-3-yl group, 5-propylbiphenyl-2-yl group, 4'-propylbiphenyl-2-yl group, 2',4',6'-tripropylbiphenyl-2-yl group , 3-isopropylbiphenyl-4-yl group, 4′-isopropylbiphenyl-4-yl group, 2′,4′,6′-triisopropylbiphenyl-4-yl group, 6-isopropylbiphenyl-3-yl group, 4'-isopropylbiphenyl-3-yl group, 5-isopropylbiphenyl-2-yl group, 4'-isopropylbiphenyl-2-yl group, 2',4',6'-triisopropylbiphenyl-2-yl group, 3-butylbiphenyl-4-yl group, 4'-butylbiphenyl-4-yl group, 2',4',6'-tributylbiphenyl-4-yl group, 6-butylbiphenyl-3-y group, 4'-butylbiphenyl-3-yl group, 5-butylbiphenyl-2-yl group, 4'-butylbiphenyl-2-yl group, 2',4',6'-tributylbiphenyl-2-yl group, 3-tert-butylbiphenyl-4-yl group, 4'-tert-butylbiphenyl-4-yl group, 2',4',6'-tri-tert-butylbiphenyl-4-yl group, 6- tert-butylbiphenyl-3-yl group, 4'-tert-butylbiphenyl-3-yl group, 5-tert-butylbiphenyl-2-yl group, 4'-tert-butylbiphenyl-2-yl group, 4' -Pentylbiphenyl-4-yl group, 4'-cyclopentylbiphenyl-4-yl group, 4'-hexylbiphenyl-4-yl group, 4'-cyclohexylbiphenyl-4-yl group, 4'-octylbiphenyl-4- Examples include an yl group, a 4'-decylbiphenyl-4-yl group, a 4'-dodecylbiphenyl-4-yl group and the like.
炭素数1~12のアルキル基で置換されていてもよいアントリル基として、具体的には1-アントリル基、4-ブチルアントリル-1-イル基、5-ヘキシルアントリル-1-イル基、6-オクチルアントリル-1-イル基、2-アントリル基、7-ヘキシルアントリル-2-イル基、8-デシルアントリル-2-イル基、1,3-ジメチルアントリル-2-イル基、5-アントリル基、10-ブチルアントリル-5-イル基、10-ドデシルアントリル-5-イル基等を例示することができる。 Examples of the anthryl group optionally substituted with an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms include 1-anthryl group, 4-butylanthryl-1-yl group, 5-hexylanthryl-1-yl group, 6-octylanthryl-1-yl group, 2-anthryl group, 7-hexylanthryl-2-yl group, 8-decylanthryl-2-yl group, 1,3-dimethylanthryl-2-yl group , 5-anthryl group, 10-butylanthryl-5-yl group, 10-dodecylanthryl-5-yl group and the like.
また、R1とR3、及びR2とR4は、それぞれ一体となって、炭素数1~12のアルキル基で置換されていてもよい炭素数3~6のオリゴメチレン基を形成することができ、例えば、トリメチレン基(-(CH2)3-)、テトラメチレン基(-(CH2)4-)、ペンタメチレン基(-(CH2)5-)、ヘキサメチレン基(-(CH2)6-)を形成することができる。該炭素数3~6のオリゴメチレン基は、炭素数1~12のアルキル基で置換されていてもよく、炭素数1~12のアルキル基として、具体的には、直鎖状、分岐状又は環状アルキル基のいずれでもよく、例えば、メチル基、シクロヘキシルメチル基、エチル基、2-シクロペンチルエチル基、プロピル基、2-メチルプロピル基、2,2-ジメチルプロピル基、3-シクロプロピルプロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、ブチル基、2-メチルブチル基、3-メチルブチル基、2-ブチル基、3-メチルブタン-2-イル基、tert-ブチル基、シクロブチル基、ペンチル基、2-メチルペンチル基、3-エチルペンチル基、2,4-ジメチルペンチル基、2-ペンチル基、2-メチルペンタン-2-イル基、4,4-ジメチルペンタン-2-イル基、3-ペンチル基、3-エチルペンタン-3-イル基、シクロペンチル基、2,5-ジメチルシクロペンチル基、3-エチルシクロペンチル基、ヘキシル基、2-メチルヘキシル基、3,3-ジメチルヘキシル基、4-エチルヘキシル基、2-ヘキシル基、2-メチルヘキサン-2-イル基、5,5-ジメチルヘキサン-2-イル基、3-ヘキシル基、2,4-ジメチルヘキサン-3-イル基、シクロヘキシル基、4-エチルシクロヘキシル基、4-プロピルシクロヘキシル基、4,4-ジメチルシクロヘキシル基、ヘプチル基、2-ヘプチル基、3-ヘプチル基、4-ヘプチル基、ビシクロ[2.2.1]ヘプチル基、オクチル基、2-オクチル基、3-オクチル基、4-オクチル基、シクロオクチル基、ビシクロ[2.2.2]オクチル基、ノニル基、5-ノニル基、デシル基、2-デシル基、5-デシル基、ウンデシル基、ドデシル基等が挙げられる。 R 1 and R 3 , and R 2 and R 4 are combined to form an oligomethylene group having 3 to 6 carbon atoms which may be substituted with an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms. such as trimethylene group (-(CH 2 ) 3 -), tetramethylene group (-(CH 2 ) 4 -), pentamethylene group (-(CH 2 ) 5 -), hexamethylene group (-(CH 2 ) 6- ) can be formed. The oligomethylene group having 3 to 6 carbon atoms may be substituted with an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms. Any cyclic alkyl group may be used, for example, methyl group, cyclohexylmethyl group, ethyl group, 2-cyclopentylethyl group, propyl group, 2-methylpropyl group, 2,2-dimethylpropyl group, 3-cyclopropylpropyl group, isopropyl group, cyclopropyl group, butyl group, 2-methylbutyl group, 3-methylbutyl group, 2-butyl group, 3-methylbutan-2-yl group, tert-butyl group, cyclobutyl group, pentyl group, 2-methylpentyl group , 3-ethylpentyl group, 2,4-dimethylpentyl group, 2-pentyl group, 2-methylpentan-2-yl group, 4,4-dimethylpentan-2-yl group, 3-pentyl group, 3-ethyl Pentan-3-yl group, cyclopentyl group, 2,5-dimethylcyclopentyl group, 3-ethylcyclopentyl group, hexyl group, 2-methylhexyl group, 3,3-dimethylhexyl group, 4-ethylhexyl group, 2-hexyl group , 2-methylhexan-2-yl group, 5,5-dimethylhexan-2-yl group, 3-hexyl group, 2,4-dimethylhexan-3-yl group, cyclohexyl group, 4-ethylcyclohexyl group, 4 -propylcyclohexyl group, 4,4-dimethylcyclohexyl group, heptyl group, 2-heptyl group, 3-heptyl group, 4-heptyl group, bicyclo[2.2.1]heptyl group, octyl group, 2-octyl group, 3-octyl group, 4-octyl group, cyclooctyl group, bicyclo[2.2.2]octyl group, nonyl group, 5-nonyl group, decyl group, 2-decyl group, 5-decyl group, undecyl group, dodecyl and the like.
X1で表されるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子を例示することができる。これらのうち、反応性が良い点で、臭素原子が好ましい。 The halogen atom represented by X 1 can be exemplified by a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom. Among these, a bromine atom is preferable in terms of good reactivity.
X2で表されるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子を例示することができる。これらのうち、反応性が良い点で、フッ素原子が好ましい。 A fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom can be exemplified as the halogen atom represented by X2. Among these, a fluorine atom is preferable because of its good reactivity.
本発明のジイミダゾロベンゾジチオフェン化合物としては、特に限定するものではないが、例えば、以下の1-1~1-281に示す構造の化合物を具体的に例示することができる。 The diimidazolobenzodithiophene compound of the present invention is not particularly limited, but specific examples thereof include compounds having structures shown in 1-1 to 1-281 below.
1-1~1-281で示される化合物のうち、有機半導体としての性能が良い点で、本発明のジイミダゾロベンゾジチオフェン化合物としては1-5、1-110、1-111及び1-280で示される化合物が好ましい。 Among the compounds represented by 1-1 to 1-281, 1-5, 1-110, 1-111 and 1- are diimidazolobenzodithiophene compounds of the present invention in terms of good performance as an organic semiconductor. Compounds represented by 280 are preferred.
次に、本発明の製造方法について説明する。 Next, the manufacturing method of the present invention will be described.
本発明のジイミダゾロベンゾジチオフェン化合物(1)は、次の反応式に示される工程1~4により製造することができる。
The diimidazolobenzodithiophene compound (1) of the present invention can be produced by
(式中、R1及びR2は、各々独立に、水素原子;炭素数1~20のアルキル基;炭素数1~20のハロアルキル基;又は炭素数1~12のアルキル基で置換されていてもよい炭素数6~14の芳香族炭化水素基を表す。R3及びR4は、各々独立に、炭素数1~20のアルキル基;炭素数1~20のハロアルキル基;又は炭素数1~12のアルキル基で置換されていてもよい炭素数6~14の芳香族炭化水素基を表す。X1aは、ハロゲン原子を表す。2つのX2は、同一又は相異なって、ハロゲン原子を表す。X3は、ヨウ素原子又は臭素原子を表す。)
工程1は、本発明の中間体に含まれるイミダゾール化合物(2a)(以下、「本発明の中間体(2a)」と称する)と硫化剤とを反応させ、本発明のジイミダゾロベンゾジチオフェン化合物(1)を製造する工程である。
(wherein R 1 and R 2 are each independently substituted with a hydrogen atom; an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; a haloalkyl group having 1 to 20 carbon atoms; or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms; represents an aromatic hydrocarbon group having 6 to 14 carbon atoms, wherein R 3 and R 4 each independently represent an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; represents an aromatic hydrocarbon group having 6 to 14 carbon atoms which may be substituted with an alkyl group of 12. X 1a represents a halogen atom, and two X 2 's are the same or different and represent a halogen atom. .X3 represents an iodine atom or a bromine atom.)
In
工程1に用いる硫化剤としては、硫化リチウム、硫化ナトリウム、硫化カリウム、硫化水素ナトリウム、硫化水素カリウム等のアルカリ金属硫化物塩又はその水和物、ビス(トリメチルシリル)スルフィド、ビス(トリメチルスタニル)スルフィド、ビス(トリブチルスタニル)スルフィド等の第14族硫化剤を例示することができる。本発明のジイミダゾロベンゾジチオフェン化合物(1)の反応収率が良い点で、アルカリ金属硫化物塩又はその水和物が好ましく、硫化ナトリウム又は硫化ナトリウム九水和物がさらに好ましい。用いる硫化剤と本発明の中間体(2a)とのモル比に特に制限は無いが、硫化剤:本発明の中間体(2a)が1:2~10:1の範囲が好ましく、反応収率が良い点で1:1~5:1の範囲がさらに好ましい。
Examples of the sulfiding agent used in
工程1は溶媒中で実施することができる。用いることのできる溶媒に特に制限はなく、反応を阻害しない溶媒であればよい。このような溶媒としては、具体的には、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル(CPME)、テトラヒドロフラン(THF)、2-メチルテトラヒドロフラン、1,4-ジオキサン、ジメトキシエタン等のエーテル、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、ニトロベンゼン、アニソール、テトラリン等の芳香族炭化水素、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン、1-クロロナフタレン、ベンゾトリフルオリド等のハロゲン化芳香族炭化水素、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、4-フルオロエチレンカーボネート等の炭酸エステル、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、酪酸メチル、γ-ラクトン等のエステル、アセトニトリル、プロピオニトリル、バレロニトリル、グルタロニトリル、アジポニトリル、メトキシアセトニトリル、3-メトキシプロピオニトリル等のニトリル、N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N-ジメチルアセトアミド(DMAc)、N-メチルピロリドン(NMP)等のアミド、N,N,N’,N’-テトラメチルウレア(TMU)、N,N’-ジメチルプロピレンウレア(DMPU)等のウレア、ジメチルスルホキシド(DMSO)等を例示することができ、これらを任意の比で混合して用いてもよい。溶媒の使用量に特に制限はない。これらのうち、本発明のジイミダゾロベンゾジチオフェン化合物(1)の反応収率がよい点でアミド、ウレア、DMSO及びこれらの混合溶媒を用いることが好ましく、NMPがさらに好ましい。
工程1を実施する際の反応温度には特に制限はないが、40~250℃から適宜選択された温度にて実施することができ、本発明のジイミダゾロベンゾジチオフェン化合物(1)の反応収率が良い点で160~220℃から適宜選択された温度にて実施することが好ましい。
The reaction temperature for carrying out
本発明のジイミダゾロベンゾジチオフェン化合物(1)は、工程1の反応の終了後に通常の処理を行うことで得ることができる。必要に応じて、再結晶、カラムクロマトグラフィ-、昇華又は分取HPLC等で精製してもよい。
The diimidazolobenzodithiophene compound (1) of the present invention can be obtained by performing a normal treatment after the reaction in
工程2は、本発明の中間体に含まれるイミダゾール化合物(2b)(以下、「本発明の中間体(2b)」と称する)とハロゲン化剤とを反応させ、工程1に用いる本発明の中間体(2a)を製造する工程である。
In
工程2に用いるハロゲン化剤としては、本発明の中間体(2a)におけるX1aが塩素原子である場合は、塩素、N-クロロスクシンイミド、N-クロロフタルイミド、ベンジルトリメチルアンモニウム=テトラクロロヨージド、tert-ブチルハイポクロリド、クロラミンB、クロラミンT、塩化シアヌル、ジクロラミン、塩化オキザリル、トリクロロイソシアヌル酸、塩化チオニル、オキシ塩化リン、五塩化リン等を、X1aが臭素原子である場合は、臭素、N-ブロモスクシンイミド、1,3-ジブロモ-5,5-ジメチルヒダントイン、1,3-ジブロモイソシアヌル酸、ベンジルトリメチルアンモニウム=トリブロミド、三臭化ホウ素、N-ブロモアセトアミド、2-ブロモ-2-シアノ-N,N-ジメチルアセトアミド、ブロモジメチルスルホニウム=ブロミド、N-ブロモフタルイミド、N-ブロモサッカリン、臭化三塩化炭素、1-ブチル-3-メチルイミダゾリウム=ブロミド、1,8-ジアザビシクロ[5,4,0]-7-ウンデセン=三臭化水素錯体、5,5-ジブロモメルドラム酸、1,2-ジブロモ-1,1,2,2-テトラクロロエタン、4-ジメチルアミノピリジン=三臭化水素錯体、ピリジン=三臭化水素錯体、三臭化リン、オキシ三臭化リン、2,4,4,6-テトラブロモ-2,5-シクロヘキサジエノン、テトラブチルアンモニウム=トリブロミド、トリメチルフェニルアンモニウム=トリブロミド、トリフェニルホスフィン=ジブロミド等を、X1aがヨウ素原子である場合は、ヨウ素、ヨウ化水素、ベンジルトリメチルアンモニウム=ジクロロヨージド、ビス(ピリジン)ヨードニウム=四フッ化ホウ素錯体、ビス(2,4,6-トリメチルピリジン)ヨードニウム=六フッ化リン錯体、トリメチルヨードシラン、塩化ヨウ素、1,3-ジヨード-5,5-ジメチルヒダントイン、N-ヨードスクシンイミド、N-ヨードサッカリン等を、さらにX1aがフッ素原子である場合は、2,6-ジクロロ-1-フルオロピリジニウム=トリフルオロメタンスルホネート、2,6-ジクロロ-1-フルオロピリジニウム=四フッ化ホウ素錯体、1,1’-ジフルオロ-2,2’-ビピリジニウム=ビス(四フッ化ホウ素)錯体、N-フルオロベンゼンスルホンイミド、N-フルオロ-N’-クロロメチルトリエチレンジアミン=ビス(四フッ化ホウ素)錯体、2-フルオロ-1-メチルピリジニウム=p-トルエンスルホネート、1-フルオロピリジニウム=四フッ化ホウ素錯体、1-フルオロ-2,4,6-トリメチルピリジニウム=四フッ化ホウ素錯体等を例示することができる。本発明の中間体(2a)の反応収率が良い点で、N-ブロモスクシンイミドが好ましい。用いるハロゲン化剤と本発明の中間体(2b)とのモル比に特に制限は無いが、ハロゲン化剤:本発明の中間体(2b)が1:2~10:1の範囲にあることが好ましく、反応収率が良い点で1:1~5:1の範囲がさらに好ましい。
Halogenating agents used in
工程2を実施する際の反応温度には特に制限はないが、0~150℃から適宜選択された温度にて実施することができ、収率が良い点で10~60℃から適宜選択された温度にて実施することが好ましい。
The reaction temperature in carrying out
本発明の中間体(2a)は、工程2の反応の終了後に通常の処理を行うことで得ることができる。必要に応じて、再結晶、カラムクロマトグラフィー、昇華又は分取HPLC等で精製してもよいが、精製を行わずに工程1に供してもよい。
Intermediate (2a) of the present invention can be obtained by performing a normal treatment after completion of the reaction in
工程3は、1,2-二置換イミダゾール(3b)と5-フェニルイミダゾール(5)とを、パラジウム触媒及び塩基の存在下に反応させ、工程2に用いる本発明の中間体(2b)を製造する工程であり、一般的な炭素-水素結合の活性化を伴うクロスカップリング反応の反応条件を適用することにより、収率よく目的物を得ることができる。
In
X3は、臭素原子又はヨウ素原子を表し、入手容易である点で、臭素原子が好ましい。 X 3 represents a bromine atom or an iodine atom, and a bromine atom is preferable in that it is easily available.
工程3に用いる1,2-二置換イミダゾール(3b)は、例えば、後述する参考例-1~3に示した方法を用いて製造することができる。また、市販品を用いてもよい。
The 1,2-disubstituted imidazole (3b) used in
工程3に用いる5-フェニルイミダゾール(5)は、例えば、Organometallics,2016年,35巻,2655-2663頁、又はAdvanced Synthesis & Catalysis,2016年,358巻,597-609頁、Organometallics,2011年,30巻,5160-5169頁、Tetrahedron,2009年,65巻,9722-9781頁、Bulletin of the Chemical Society of Japan,1998年,71巻,467-478頁等に開示されている方法を用いて製造することができる。また、市販品を用いてもよい。5-フェニルイミダゾール(5)と1,2-二置換イミダゾール(3b)とのモル比に特に制限はないが、1:10~1:1が好ましく、反応収率がよい点で1:5~1:1がさらに好ましい。
5-phenylimidazole (5) used in
工程3に用いるパラジウム触媒としては、特に限定するものではないが、具体的には、塩化パラジウム、酢酸パラジウム、トリフルオロ酢酸パラジウム、硝酸パラジウム等の塩を例示することができる。さらに、π-アリルパラジウムクロリドダイマ-、パラジウムアセチルアセトナト、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム等の錯化合物、及びジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム、ジクロロ(1,1’-ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン)パラジウム、ビス(トリ-tert-ブチルホスフィン)パラジウム、ビス(トリシクロヘキシルホスフィン)パラジウム、ビス(トリシクロヘキシルホスフィン)塩化パラジウム等の第三級ホスフィンを配位子として有するパラジウム錯体を例示することができる。中でも、本発明の中間体(2b)の反応収率が良い点で、第三級ホスフィンを配位子として有するパラジウム錯体又はパラジウム塩が好ましく、酢酸パラジウムがさらに好ましい。工程3で用いるパラジウム触媒の量に制限はないが、反応収率がよい点で、パラジウム触媒と5-フェニルイミダゾール(5)とのモル比は、1:200~1:5の範囲が好ましい。
The palladium catalyst used in
なお、上記第三級ホスフィンを配位子として有するパラジウム錯体は、パラジウム塩又は錯化合物に第三級ホスフィンを添加し、反応系中で調製することもできる。第三級ホスフィンとしては、特に限定するものではないが、具体的には、トリフェニルホスフィン、トリメチルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリ(tert-ブチル)ホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、tert-ブチルジフェニルホスフィン、9,9-ジメチル-4,5-ビス(ジフェニルホスフィノ)キサンテン、2-(ジフェニルホスフィノ)-2’-(N,N-ジメチルアミノ)ビフェニル、2-(ジ-tert-ブチルホスフィノ)ビフェニル、2-(ジシクロヘキシルホスフィノ)ビフェニル、ビス(ジフェニルホスフィノ)メタン、1,2-ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン、1,3-ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパン、1,4-ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタン、1,1’-ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン、トリ(2-フリル)ホスフィン、トリ(o-トリル)ホスフィン、トリス(2,5-キシリル)ホスフィン、(±)-2,2’-ビス(ジフェニルホスフィノ)-1,1’-ビナフチル、2-ジシクロヘキシルホスフィノ-2’,4’,6’-トリイソプロピルビフェニル等を例示することができる。これらのうち、入手容易であり、収率がよい点で、トリシクロヘキシルホスフィンが好ましい。第三級ホスフィンとパラジウム塩又は錯化合物とのモル比は、第三級ホスフィン:パラジウム塩又は錯化合物が、1:10~20:1の範囲が好ましく、収率がよい点で1:2~10:1の範囲がさらに好ましい。 The palladium complex having a tertiary phosphine as a ligand can also be prepared in a reaction system by adding a tertiary phosphine to a palladium salt or complex compound. The tertiary phosphine is not particularly limited, but specific examples include triphenylphosphine, trimethylphosphine, tributylphosphine, tri(tert-butyl)phosphine, tricyclohexylphosphine, tert-butyldiphenylphosphine, 9, 9-dimethyl-4,5-bis(diphenylphosphino)xanthene, 2-(diphenylphosphino)-2'-(N,N-dimethylamino)biphenyl, 2-(di-tert-butylphosphino)biphenyl, 2-(dicyclohexylphosphino)biphenyl, bis(diphenylphosphino)methane, 1,2-bis(diphenylphosphino)ethane, 1,3-bis(diphenylphosphino)propane, 1,4-bis(diphenylphosphino) ) butane, 1,1′-bis(diphenylphosphino)ferrocene, tri(2-furyl)phosphine, tri(o-tolyl)phosphine, tris(2,5-xylyl)phosphine, (±)-2,2′ -bis(diphenylphosphino)-1,1'-binaphthyl, 2-dicyclohexylphosphino-2',4',6'-triisopropylbiphenyl and the like. Among these, tricyclohexylphosphine is preferable because of its easy availability and good yield. The molar ratio of the tertiary phosphine and the palladium salt or complex compound is preferably in the range of 1:10 to 20:1 for the tertiary phosphine: palladium salt or complex compound, and from 1:2 to 1:2 for good yield. A 10:1 range is more preferred.
工程3に用いる塩基としては、特に限定するものではないが、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム等の金属水酸化物塩、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リチウム、炭酸セシウム等の金属炭酸塩、酢酸カリウム、酢酸ナトリウム等の金属酢酸塩、リン酸カリウム、リン酸ナトリウム等の金属リン酸塩、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム、フッ化セシウム等の金属フッ化物塩、ナトリウムメトキシド、カリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムイソプロピルオキシド、カリウムtert-ブトキシド等の金属アルコキシド等を挙げることができる。これらのうち、収率がよい点で金属炭酸塩又は金属酢酸塩が好ましく、炭酸カリウム又は酢酸カリウムがさらに好ましい。塩基と5-フェニルイミダゾール(5)とのモル比は、塩基:5-フェニルイミダゾール(5)が、10:1~1:2の範囲が好ましく、収率がよい点で5:1~1:1の範囲がさらに好ましい。
The base used in
工程3は、カルボン酸の存在下に実施してもよい。該カルボン酸としては、特に限定するものではないが、例えば、ギ酸、酢酸、クロロ酢酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸、プロピオン酸、2-メチルプロピオン酸、ピバル酸、酪酸、吉草酸、シクロヘキサンカルボン酸、1-アダマンタンカルボン酸、シュウ酸、マロン酸、アジピン酸等の脂肪族カルボン酸、安息香酸、4-メトキシ安息香酸、4-ニトロ安息香酸、2,4-ジニトロ安息香酸、4-トリフルオロメチル安息香酸、2,4,6-トリメチル安息香酸、3-クロロ安息香酸、サリチル酸、フタル酸等の芳香族カルボン酸を例示することができる。これらのうち、反応収率が良い点でピバル酸が好ましい。カルボン酸と5-フェニルイミダゾール(5)とのモル比は、カルボン酸:5-フェニルイミダゾール(5)が、1:1~1:100の範囲が好ましく、収率がよい点で1:2~1:10の範囲がさらに好ましい。
工程3は溶媒中で実施することができる。用いることのできる溶媒に特に制限はなく、反応を阻害しない溶媒であればよい。このような溶媒としては、具体的には、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、CPME、THF、2-メチルテトラヒドロフラン、1,4-ジオキサン、ジメトキシエタン等のエーテル、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、テトラリン等の芳香族炭化水素、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、4-フルオロエチレンカーボネート等の炭酸エステル、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、酪酸メチル、γ-ラクトン等のエステル、DMF、DMAc、NMP等のアミド、TMU、DMPU等のウレア又はDMSO、水等を例示することができ、これらを任意の比で混合して用いてもよい。溶媒の使用量に特に制限はない。これらのうち、反応収率がよい点で芳香族炭化水素又はアミドが好ましく、トルエン又はDMAcがさらに好ましい。
工程3を実施する際の反応温度には特に制限はないが、50~250℃から適宜選択された温度にて実施することが好ましく、収率が良い点で80~180℃から適宜選択された温度にて実施することがさらに好ましい。
The reaction temperature in carrying out
本発明の中間体(2b)は、工程3の反応の終了後に通常の処理を行うことで得ることができる。必要に応じて、再結晶、カラムクロマトグラフィ-、昇華又は分取HPLC等で精製してもよいが、精製を行わずに工程2に供してもよい。
Intermediate (2b) of the present invention can be obtained by performing a normal treatment after the reaction in
工程4は、1,2-二置換イミダゾール(3a)とベンゼン化合物(4)とを、パラジウム触媒及び塩基の存在下に反応させ、工程3に用いる5-フェニルイミダゾール(5)を製造する工程であり、工程3と同様の反応条件を適用することにより、収率よく目的物を得ることができる。
Step 4 is a step of reacting 1,2-disubstituted imidazole (3a) and benzene compound (4) in the presence of a palladium catalyst and a base to produce 5-phenylimidazole (5) used in
工程4に用いる1,2-二置換イミダゾール(3a)は、例えば、後述する参考例-1~3に示した方法を用いて製造することができる。また、市販品を用いてもよい。 The 1,2-disubstituted imidazole (3a) used in Step 4 can be produced, for example, using the methods shown in Reference Examples-1 to 3 below. Moreover, you may use a commercial item.
工程4に用いるベンゼン化合物(4)は、例えば、European Journal of Organic Chemistry,2002年,3351-3358頁に開示されている方法を用いて製造することができる。また、市販品を用いてもよい。ベンゼン化合物(4)と1,2-二置換イミダゾール(3a)とのモル比に特に制限はないが、1:10~1:1が好ましく、収率がよい点で1:5~1:1がさらに好ましい。 The benzene compound (4) used in step 4 can be produced, for example, by the method disclosed in European Journal of Organic Chemistry, 2002, pp. 3351-3358. Moreover, you may use a commercial item. The molar ratio between the benzene compound (4) and the 1,2-disubstituted imidazole (3a) is not particularly limited, but is preferably 1:10 to 1:1, and 1:5 to 1:1 for good yield. is more preferred.
工程4に用いるパラジウム触媒としては、工程3にて例示したパラジウム触媒と同様のものを例示することができる。中でも、5-フェニルイミダゾール(5)の反応収率が良い点で、第三級ホスフィンを配位子として有するパラジウム錯体又はパラジウム塩が好ましく、酢酸パラジウムがさらに好ましい。工程4で用いるパラジウム触媒の量に制限はないが、収率がよい点で、パラジウム触媒とベンゼン化合物(4)とのモル比は、1:200~1:5の範囲が好ましい。
As the palladium catalyst used in step 4, the same palladium catalysts as exemplified in
なお、第三級ホスフィンを配位子として有するパラジウム錯体は、パラジウム塩又は錯化合物に第三級ホスフィンを添加し、反応系中で調製することもできる。第三級ホスフィンとしては、工程3にて例示した第三級ホスフィンと同様のものを例示することができる。これらのうち、入手容易であり、反応収率がよい点で、トリシクロヘキシルホスフィンが好ましい。第三級ホスフィンとパラジウム塩又は錯化合物とのモル比は、第三級ホスフィン:パラジウム塩又は錯化合物が、1:10~20:1の範囲が好ましく、収率がよい点で1:2~10:1の範囲がさらに好ましい。
A palladium complex having a tertiary phosphine as a ligand can also be prepared in a reaction system by adding a tertiary phosphine to a palladium salt or complex compound. As the tertiary phosphine, the same tertiary phosphine as exemplified in
工程4に用いる塩基としては、工程3にて例示した塩基と同様のものを挙げることができる。これらのうち、収率がよい点で金属炭酸塩又は金属酢酸塩が好ましく、炭酸カリウム又は酢酸カリウムがさら好ましい。塩基とベンゼン化合物(4)とのモル比は、塩基:ベンゼン化合物(4)が、10:1~1:2の範囲が好ましく、収率がよい点で5:1~1:1の範囲がさらに好ましい。
As the base used in step 4, the same bases as exemplified in
工程4は、カルボン酸の存在下に実施してもよい。該カルボン酸としては、工程3にて例示したカルボン酸と同様のものを例示することができる。これらのうち、反応収率が良い点でピバル酸が好ましい。カルボン酸とベンゼン化合物(4)とのモル比は、カルボン酸:ベンゼン化合物(4)が、1:1~1:100の範囲が好ましく、収率がよい点で1:2~1:10の範囲がさらに好ましい。
Step 4 may be carried out in the presence of a carboxylic acid. As the carboxylic acid, the same carboxylic acid as exemplified in
工程4は溶媒中で実施することができる。用いることのできる溶媒に特に制限はなく、反応を阻害しない溶媒であればよい。このような溶媒としては、工程3にて例示した溶媒と同様のものを例示することができる。溶媒の使用量に特に制限はない。これらのうち、反応収率がよい点で芳香族炭化水素又はアミドが好ましく、トルエン又はDMAcがさらに好ましい。
Step 4 can be carried out in a solvent. Solvents that can be used are not particularly limited as long as they do not inhibit the reaction. As such a solvent, the same solvents as those exemplified in
工程4を実施する際の反応温度には特に制限はないが、50~250℃から適宜選択された温度にて実施することが好ましく、反応収率が良い点で80~180℃から適宜選択された温度にて実施することがさらに好ましい。 The reaction temperature in carrying out step 4 is not particularly limited, but it is preferable to carry out at a temperature appropriately selected from 50 to 250° C., and from the viewpoint of good reaction yield, it is appropriately selected from 80 to 180° C. It is more preferable to carry out at a temperature
5-フェニルイミダゾール(5)は、工程4の反応の終了後に通常の処理を行うことで得ることができる。必要に応じて、再結晶、カラムクロマトグラフィー、昇華又は分取HPLC等で精製してもよいが、精製を行わずに工程3に供してもよい。 5-Phenylimidazole (5) can be obtained by normal treatment after completion of the reaction in step 4. If necessary, it may be purified by recrystallization, column chromatography, sublimation, preparative HPLC, or the like, but may be subjected to step 3 without purification.
また、本発明の中間体(2)に含まれる一般式(2c)で示されるイミダゾール化合物(以下、「本発明の中間体(2c)」と称する。)は、次の反応式に示される工程5により製造することができる。 Further, the imidazole compound represented by the general formula (2c) contained in the intermediate (2) of the present invention (hereinafter referred to as "the intermediate (2c) of the present invention") can be prepared by the steps shown in the following reaction scheme. 5.
(式中、R1、R3、X2及びX3は、前記と同じ意味を表す。)
本発明の中間体(2b)が、ベンゼン化合物(4)と、異なる1,2-二置換イミダゾール(3a)及び(3b)との段階的な反応(工程3、工程4)により得るのに対し、本発明の中間体(2c)は、ベンゼン化合物(4)に同種の1,2-二置換イミダゾール(3a)を導入して得ることから、1段階反応(工程5)にて実施することが可能である。
(In the formula, R 1 , R 3 , X 2 and X 3 have the same meanings as above.)
Whereas intermediate (2b) of the present invention is obtained by stepwise reaction (
工程5は、1,2-二置換イミダゾール(3a)とベンゼン化合物(4)とを、パラジウム触媒及び塩基の存在下に反応させ、工程2に用いる本発明の中間体(2c)を製造する工程であり、工程4又は3と同様の反応条件を適用することにより、収率よく目的物を得ることができる。
工程5に用いるベンゼン化合物(4)と1,2-二置換イミダゾール(3a)とのモル比に特に制限はないが、1:1~10:1が好ましく、収率がよい点で1:1~3:1がさらに好ましい。
The molar ratio between the benzene compound (4) and the 1,2-disubstituted imidazole (3a) used in
工程5に用いるパラジウム触媒としては、工程4又は3にて例示したパラジウム触媒と同様のものを例示することができる。中でも、本発明の中間体(2c)の反応収率が良い点で、第三級ホスフィンを配位子として有するパラジウム錯体又はパラジウム塩が好ましく、酢酸パラジウムがさらに好ましい。工程5で用いるパラジウム触媒の量に制限はないが、収率がよい点で、パラジウム触媒とベンゼン化合物(4)とのモル比は、1:200~1:5の範囲が好ましい。
As the palladium catalyst used in
なお、上記第三級ホスフィンを配位子として有するパラジウム錯体は、パラジウム塩又は錯化合物に第三級ホスフィンを添加し、反応系中で調製することもできる。第三級ホスフィンとしては、工程4又は3にて例示した第三級ホスフィンと同様のものを例示することができる。これらのうち、入手容易であり、収率がよい点で、トリシクロヘキシルホスフィンが好ましい。第三級ホスフィンとパラジウム塩又は錯化合物とのモル比は、第三級ホスフィン:パラジウム塩又は錯化合物が、1:10~20:1の範囲が好ましく、収率がよい点で1:2~10:1の範囲がさらに好ましい。
The palladium complex having a tertiary phosphine as a ligand can also be prepared in a reaction system by adding a tertiary phosphine to a palladium salt or complex compound. As the tertiary phosphine, the same tertiary phosphines as exemplified in
工程5に用いる塩基としては、工程4又は3にて例示した塩基と同様のものを挙げることができる。これらのうち、収率がよい点で金属炭酸塩又は金属酢酸塩が好ましく、炭酸カリウム又は酢酸カリウムがさら好ましい。塩基と1,2-二置換イミダゾール(3a)とのモル比は、塩基:1,2-二置換イミダゾール(3a)が、10:1~1:2の範囲が好ましく、収率がよい点で5:1~1:1の範囲がさらに好ましい。
As the base used in
工程5は、カルボン酸の存在下に実施してもよい。該カルボン酸としては、工程4又は3にて例示したカルボン酸と同様のものを例示することができる。これらのうち、反応収率が良い点でピバル酸が好ましい。カルボン酸とベンゼン化合物(4)とのモル比は、カルボン酸:ベンゼン化合物(4)が、1:1~1:100の範囲が好ましく、収率がよい点で1:2~1:10の範囲がさらに好ましい。
工程5は溶媒中で実施することができる。用いることのできる溶媒に特に制限はなく、反応を阻害しない溶媒であればよい。このような溶媒としては、工程4又は3にて例示した溶媒と同様のものを例示することができる。溶媒の使用量に特に制限はない。これらのうち、反応収率がよい点で芳香族炭化水素又はアミドが好ましく、トルエン又はDMAcが殊更好ましい。
工程5を実施する際の反応温度には特に制限はないが、50~250℃から適宜選択された温度にて実施することができ、収率が良い点で80~180℃から適宜選択された温度にて実施することが好ましい。
The reaction temperature in carrying out
本発明の中間体(2c)は、工程5の反応の終了後に通常の処理を行うことで得ることができる。必要に応じて、再結晶、カラムクロマトグラフィー、昇華又は分取HPLC等で精製してもよいが、精製を行わずに工程2に供してもよい。
Intermediate (2c) of the present invention can be obtained by normal treatment after completion of the reaction in
次に、本発明のジイミダゾロベンゾジチオフェン化合物を含む製膜用組成物(以下、「本発明の製膜用組成物」と称する)の製造方法について説明する。 Next, a method for producing a film-forming composition containing the diimidazolobenzodithiophene compound of the present invention (hereinafter referred to as "the film-forming composition of the present invention") will be described.
本発明の製膜用組成物は、本発明のジイミダゾロベンゾジチオフェン化合物を溶媒に溶解又は分散することにより、調製することができる。 The film-forming composition of the present invention can be prepared by dissolving or dispersing the diimidazolobenzodithiophene compound of the present invention in a solvent.
該溶媒としては、本発明のジイミダゾロベンゾジチオフェン化合物を溶解又は分散するものであれば特に制限はないが、例えば、トルエン、キシレン、メシチレン、エチルベンゼン、ペンチルベンゼン、ヘキシルベンゼン、オクチルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、インダン、テトラリン、アニソール、1,2-ジメトキシベンゼン、1,3-ジメトキシベンゼン、1,2-ジメチルアニソール、2,3-ジメチルアニソール、3,4-ジメチルアニソール、ニトロベンゼン等の芳香族炭化水素、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、ドデカン、テトラデカン、デカリン等の脂肪族炭化水素、ジクロロベンゼン、クロロベンゼン、トリクロロベンゼン、1-クロロナフタレン、1,2-ジクロロエタン、1,1,2,2-テトラクロロエタン、クロロホルム、ジクロロメタン等のハロゲン化炭化水素、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、CPME、THF、2-メチルテトラヒドロフラン、1,4-ジオキサン等のエーテル、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ジイソプロピルケトン、シクロヘキサノン、アセトフェノン等のケトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、酪酸メチル、γ-ブチロラクトン、シクロヘキサノールアセテート、3-メトキシブチルアセテート等のエステル、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、4-フルオロエチレンカーボネート等の炭酸エステル、アセトニトリル、プロピオニトリル、バレロニトリル、グルタロニトリル、アジポニトリル、メトキシアセトニトリル、3-メトキシプロピオニトリル等のニトリル、DMF、DMAc、NMP等のアミド、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジアセテート、ジプロピレングリコールメチル-n-プロピルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、1,4-ブタンジオールジアセテート、1,3-ブチレングリコールジアセテート、1,3-ブチレングリコールジアセテート、1,6-ヘキサンジオールジアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート等のグリコール等を例示することができる。これらのうち、沸点が高く穏やかに揮発する点で、芳香族炭化水素が好ましく、トルエン、メシチレン、シクロヘキシルベンゼン、テトラリン又は3,4-ジメチルアニソールがさらに好ましい。溶媒の使用量に特に制限は無く、本発明のジイミダゾロベンゾジチオフェン化合物の濃度が、好ましくは0.001~95重量%、さらに好ましくは0.01~10重量%から適宜選ばれた濃度となるように溶媒を加えることができる。 The solvent is not particularly limited as long as it dissolves or disperses the diimidazolobenzodithiophene compound of the present invention. Examples include toluene, xylene, mesitylene, ethylbenzene, pentylbenzene, hexylbenzene, octylbenzene, and cyclohexyl. Aromatic hydrocarbons such as benzene, indane, tetralin, anisole, 1,2-dimethoxybenzene, 1,3-dimethoxybenzene, 1,2-dimethylanisole, 2,3-dimethylanisole, 3,4-dimethylanisole, nitrobenzene , hexane, heptane, octane, decane, dodecane, tetradecane, decalin and other aliphatic hydrocarbons, dichlorobenzene, chlorobenzene, trichlorobenzene, 1-chloronaphthalene, 1,2-dichloroethane, 1,1,2,2-tetrachloroethane , chloroform, halogenated hydrocarbons such as dichloromethane, ethers such as diisopropyl ether, dibutyl ether, CPME, THF, 2-methyltetrahydrofuran, 1,4-dioxane, acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, diisopropyl ketone, cyclohexanone, acetophenone, etc. Esters such as ketones, ethyl acetate, butyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, methyl butyrate, γ-butyrolactone, cyclohexanol acetate, 3-methoxybutyl acetate, ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, ethyl methyl Carbonates, carbonate esters such as 4-fluoroethylene carbonate, acetonitrile, propionitrile, valeronitrile, glutaronitrile, adiponitrile, methoxyacetonitrile, nitriles such as 3-methoxypropionitrile, amides such as DMF, DMAc, NMP, etc. Propylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol diacetate, dipropylene glycol methyl-n-propyl ether, dipropylene glycol methyl ether acetate, 1,4-butanediol diacetate, 1,3-butylene glycol diacetate, 1,3-butylene Glycol diacetate, 1,6-hexanediol diacetate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate Glycols such as tate and diethylene glycol monobutyl ether acetate can be exemplified. Among these, aromatic hydrocarbons are preferred, and toluene, mesitylene, cyclohexylbenzene, tetralin, or 3,4-dimethylanisole are more preferred, since they have a high boiling point and volatilize moderately. The amount of the solvent used is not particularly limited, and the concentration of the diimidazolobenzodithiophene compound of the present invention is preferably 0.001 to 95% by weight, more preferably 0.01 to 10% by weight. Solvent can be added so that
溶解又は分散の方法は、例えば、撹拌、振盪、ボールミル、超音波照射等、当業者に周知の方法を用いることができる。この際、加熱を行ってもよい。 As the dissolving or dispersing method, methods known to those skilled in the art such as stirring, shaking, ball milling, ultrasonic irradiation, etc. can be used. At this time, heating may be performed.
本発明の製膜用組成物には製膜性を向上させるためのバインダーを加えてもよい。このようなバインダーとしては、例えば、ポリスチレン、ポリ-α-メチルスチレン、ポリビニルナフタレン、ポリ(エチレン-co-ノルボルネン)、ポリメチルメタクリレート、ポリトリアリールアミン、ポリ(9,9-ジオクチルフルオレン-co-ジメチルトリフェニルアミン)等のポリマーを例示することができる。該バインダーの濃度に特に制限はないが、塗布性が良い点で0.1~10.0重量%であることが好ましい。 A binder may be added to the film-forming composition of the present invention to improve film-forming properties. Examples of such binders include polystyrene, poly-α-methylstyrene, polyvinylnaphthalene, poly(ethylene-co-norbornene), polymethylmethacrylate, polytriarylamine, poly(9,9-dioctylfluorene-co- dimethyltriphenylamine) can be exemplified. Although the concentration of the binder is not particularly limited, it is preferably 0.1 to 10.0% by weight from the viewpoint of good coatability.
本発明の製膜用組成物の粘度は、塗布性が良い点で、0.5~50mPa・sの範囲の粘度にあることが好ましい。 The viscosity of the film-forming composition of the present invention is preferably in the range of 0.5 to 50 mPa·s from the viewpoint of good applicability.
次に、本発明のジイミダゾロベンゾジチオフェン化合物を含む有機薄膜(以下、「本発明の有機薄膜」と称する。)の製膜方法について説明する。 Next, a method for forming an organic thin film containing the diimidazolobenzodithiophene compound of the present invention (hereinafter referred to as "organic thin film of the present invention") will be described.
本発明の有機薄膜を形成する際の方法に特に制限はなく、例えば、抵抗加熱蒸着法、塗工法等を挙げることができる。 The method for forming the organic thin film of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include a resistance heating vapor deposition method and a coating method.
この内、塗工法としては、スピンコート、ドロップキャスト、ディップコート、キャストコート等の簡易塗工法;ディスペンサー、インクジェット、スリットコート、ブレードコート、フレキソ印刷、スクリーン印刷、グラビア印刷、オフセット印刷等の印刷法を挙げることができ、中でも容易に効率よく製膜できる点で、ドロップキャスト又はインクジェットが好ましい。本発明の有機薄膜は製膜後、溶媒を乾燥させることで得ることができる。 Among them, simple coating methods such as spin coating, drop casting, dip coating, and cast coating; printing methods such as dispenser, inkjet, slit coating, blade coating, flexographic printing, screen printing, gravure printing, and offset printing. Among them, drop casting or inkjet is preferable in terms of being able to form a film easily and efficiently. The organic thin film of the present invention can be obtained by drying the solvent after forming the film.
また、本発明の有機薄膜は、必要に応じて、40℃~200℃の範囲から適宜選択された温度にてアニールを行ってもよい。 Further, the organic thin film of the present invention may be annealed at a temperature appropriately selected from the range of 40° C. to 200° C., if necessary.
本発明の有機薄膜の膜厚に特に制限は無いが、キャリア移動度が高い点で1nm~1μmが好ましく、10nm~300nmがさらに好ましい。 Although the thickness of the organic thin film of the present invention is not particularly limited, it is preferably 1 nm to 1 μm, more preferably 10 nm to 300 nm, in view of high carrier mobility.
さらに、本発明のジイミダゾロベンゾジチオフェン化合物を活性層に含む有機トランジスタ素子(以下、「本発明の有機トランジスタ素子」と称する。)の作製方法について説明する。 Further, a method for producing an organic transistor element containing the diimidazolobenzodithiophene compound of the present invention in the active layer (hereinafter referred to as "the organic transistor element of the present invention") will be described.
本発明の有機トランジスタ素子は、基板上に絶縁層、及び活性層として本発明の有機薄膜を製膜し、これにソース電極、ドレイン電極及びゲート電極を付設することにより得られる。 The organic transistor element of the present invention is obtained by forming the organic thin film of the present invention as an insulating layer and an active layer on a substrate, and attaching a source electrode, a drain electrode and a gate electrode thereto.
図1に、本発明の有機トランジスタ素子に含まれる素子の構造を示す。ここで、(A)は、ボトムゲート-トップコンタクト型、(B)は、ボトムゲート-ボトムコンタクト型、(C)は、トップゲート-トップコンタクト型、(D)は、トップゲート-ボトムコンタクト型のトランジスタ素子であり、1は活性層、2は基板、3はゲート電極、4はゲート絶縁層、5はソース電極、6はドレイン電極を示す。 FIG. 1 shows the structure of an element included in the organic transistor element of the present invention. Here, (A) is a bottom gate-top contact type, (B) is a bottom gate-bottom contact type, (C) is a top gate-top contact type, and (D) is a top gate-bottom contact type. 1 is an active layer, 2 is a substrate, 3 is a gate electrode, 4 is a gate insulating layer, 5 is a source electrode, and 6 is a drain electrode.
基板としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、環状ポリオレフィン、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリビニルフェノール、ポリビニルアルコール、ポリ(ジイソプロピルフマレート)、ポリ(ジエチルフマレート)、ポリ(ジイソプロピルマレエート)、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、セルローストリアセテート等のプラスチック基板、ガラス、石英、酸化アルミニウム、シリコン、ハイドープシリコン、酸化シリコン、二酸化タンタル、五酸化タンタル、インジウムスズ酸化物等の無機基板、金、銅、クロム、チタン、アルミニウム等の金属基板等を挙げることができる。これらのうち、トランジスタ性能が良い点で、シリコン又はハイドープシリコンが好ましい。 Examples of substrates include polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polymethyl methacrylate, polymethyl acrylate, polyethylene, polypropylene, polystyrene, cyclic polyolefin, polyimide, polycarbonate, polyvinylphenol, polyvinyl alcohol, poly(diisopropyl fumarate), poly(diethyl fumarate), poly(diisopropyl maleate), polyethersulfone, polyphenylene sulfide, cellulose triacetate plastic substrates, glass, quartz, aluminum oxide, silicon, highly doped silicon, silicon oxide, tantalum dioxide, tantalum pentoxide, indium tin Inorganic substrates such as oxides, metal substrates such as gold, copper, chromium, titanium, and aluminum can be used. Among these, silicon or highly doped silicon is preferable in terms of good transistor performance.
ゲート電極としては、例えば、アルミニウム、金、銀、銅、ハイドープシリコン、スズ酸化物、酸化インジウム、インジウムスズ酸化物、クロム、チタン、タンタル、クロム、グラフェン、カーボンナノチューブ等の無機電極、又はドープされた導電性高分子(例えば、PEDOT-PSS)等の有機電極等を挙げることができる。これらのうち、導電性が良い点で無機電極が好ましく、金が殊更好ましい。 As the gate electrode, for example, inorganic electrodes such as aluminum, gold, silver, copper, highly doped silicon, tin oxide, indium oxide, indium tin oxide, chromium, titanium, tantalum, chromium, graphene, carbon nanotubes, etc., or doped organic electrodes such as conductive polymers (for example, PEDOT-PSS) and the like. Among these, inorganic electrodes are preferred because of their good conductivity, and gold is particularly preferred.
絶縁層としては、例えば、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化チタン、二酸化タンタル、五酸化タンタル、インジウムスズ酸化物、酸化スズ、酸化バナジウム、チタン酸バリウム、チタン酸ビスマス等の無機絶縁層、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリビニルフェノール、ポリビニルアルコール、ポリ(ジイソプロピルフマレート)、ポリ(ジエチルフマレート)、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリシクロペンタン、ポリシクロヘキサン、ポリシクロヘキサン-エチレン共重合体、ポリフッ素化シクロペンタン、ポリフッ素化シクロヘキサン、ポリフッ素化シクロヘキサン-エチレン共重合体等の有機絶縁層等を挙げることができる。これらのうち、絶縁性が良い点で無機絶縁層が好ましく、酸化シリコンがさらに好ましい。また、これらの絶縁層の表面は、例えば、オクタデシルトリクロロシラン、デシルトリクロロシラン、デシルトリメトキシシラン、オクチルトリクロロシラン、オクタデシルトリメトキシシラン、β-フェネチルトリクロロシラン、β-フェネチルトリメトキシシラン、フェニルトリクロロシラン、フェニルトリメトキシシラン等のシラン、オクタデシルホスホン酸、デシルホスホン酸、オクチルホスホン酸等のホスホン酸、ヘキサメチルジシラザン等のアミンで修飾処理してもよい。これらのうち、本発明の有機トランジスタ素子のキャリア移動度及び電流オン・オフ比が向上し、並びに閾値電圧の低下する点で、オクタデシルトリクロロシラン、オクチルトリクロロシラン、β-フェネチルトリクロロシラン、オクタデシルホスホン酸、オクチルホスホン酸、ヘキサメチルジシラザンが好ましい。 Examples of insulating layers include inorganic materials such as silicon oxide, silicon nitride, aluminum oxide, aluminum nitride, titanium oxide, tantalum dioxide, tantalum pentoxide, indium tin oxide, tin oxide, vanadium oxide, barium titanate, and bismuth titanate. Insulating layer, polymethyl methacrylate, polymethyl acrylate, polyimide, polycarbonate, polyvinylphenol, polyvinyl alcohol, poly(diisopropyl fumarate), poly(diethyl fumarate), polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyethersulfone, polycyclopentane, Examples include organic insulating layers such as polycyclohexane, polycyclohexane-ethylene copolymer, polyfluorinated cyclopentane, polyfluorinated cyclohexane, and polyfluorinated cyclohexane-ethylene copolymer. Among these, an inorganic insulating layer is preferable because of its good insulating properties, and silicon oxide is more preferable. Further, the surfaces of these insulating layers are, for example, octadecyltrichlorosilane, decyltrichlorosilane, decyltrimethoxysilane, octyltrichlorosilane, octadecyltrimethoxysilane, β-phenethyltrichlorosilane, β-phenethyltrimethoxysilane, phenyltrichlorosilane. , silanes such as phenyltrimethoxysilane, phosphonic acids such as octadecylphosphonic acid, decylphosphonic acid and octylphosphonic acid, and amines such as hexamethyldisilazane. Among these, octadecyltrichlorosilane, octyltrichlorosilane, β-phenethyltrichlorosilane, and octadecylphosphonic acid are preferred in terms of improving the carrier mobility and current on/off ratio of the organic transistor device of the present invention and lowering the threshold voltage. , octylphosphonic acid and hexamethyldisilazane are preferred.
ソース電極及びドレイン電極としては、ゲート電極で例示したものと同様の電極を例示することができる。これらのうち、導電性が良い点で無機電極が好ましく、金がさらに好ましい。また、キャリアの注入効率を上げるために、これらの電極に表面処理剤を用いて表面処理を実施することもできる。このような表面処理剤としては、例えば、ベンゼンチオール、ペンタフルオロベンゼンチオール等を挙げることができる。 As the source electrode and the drain electrode, electrodes similar to those exemplified for the gate electrode can be exemplified. Among these, an inorganic electrode is preferred because of its good conductivity, and gold is more preferred. Moreover, in order to increase the efficiency of carrier injection, these electrodes can be surface-treated using a surface-treating agent. Examples of such surface treatment agents include benzenethiol and pentafluorobenzenethiol.
本発明のジイミダゾロベンゾジチオフェン化合物は、有機ELディスプレイ材料、有機半導体レーザー材料、有機薄膜太陽電池材料、フォトニック結晶材料等の電子材料等に利用することができる。また、本発明の有機トランジスタ素子は、電子ペーパー、有機ELディスプレイ、液晶ディスプレイ、ICタグ(RFIDタグ)用、圧力センサー等に利用可能である。 The diimidazolobenzodithiophene compound of the present invention can be used for electronic materials such as organic EL display materials, organic semiconductor laser materials, organic thin film solar cell materials, and photonic crystal materials. Moreover, the organic transistor element of the present invention can be used for electronic paper, organic EL displays, liquid crystal displays, IC tags (RFID tags), pressure sensors, and the like.
本発明のジイミダゾロベンゾジチオフェン化合物は高い溶媒溶解性及び耐熱性を併せ持つ有機半導体であり、これを活性層とする有機トランジスタ素子を効率よく駆動させることができる。 The diimidazolobenzodithiophene compound of the present invention is an organic semiconductor having both high solvent solubility and heat resistance, and can efficiently drive an organic transistor element using this as an active layer.
以下、実施例、参考例、試験例及び比較例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定して解釈されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to examples, reference examples, test examples and comparative examples, but the present invention should not be construed as being limited thereto.
本発明のジイミダゾロベンゾジチオフェン化合物及び本発明の中間体の同定には、以下の分析方法を用いた。1H-NMR及び19F-NMRの測定には、Bruker ULTRASHIELD AVANCE III(400MHzおよび376MHz)を用いた。1H-NMRは、重クロロホルム(CDCl3)を測定溶媒とし、内部標準物質としてテトラメチルシラン(TMS)を用いて測定した。また、試薬類は市販品を用いた。
実施例-1
(1,4-ビス(1,2-ジメチルイミダゾール-5-イル)-2,5-ジフルオロベンゼンの合成)
The following analytical methods were used to identify the diimidazolobenzodithiophene compounds of the present invention and the intermediates of the present invention. Bruker ULTRASHIELD AVANCE III (400 MHz and 376 MHz) was used for 1 H-NMR and 19 F-NMR measurements. 1 H-NMR was measured using deuterated chloroform (CDCl 3 ) as a measurement solvent and tetramethylsilane (TMS) as an internal standard substance. Commercially available reagents were used.
Example-1
(Synthesis of 1,4-bis(1,2-dimethylimidazol-5-yl)-2,5-difluorobenzene)
アルゴン気流下、1,2-ジメチルイミダゾール(385mg,4.0mmol)、1,4-ジブロモ-2,5-ジフルオロベンゼン(272mg,1.0mmol)、酢酸カリウム(393mg,4.0mmol)及び酢酸パラジウム(11mg,0.05mmol)をジメチルアセトアミド(DMAc,5.0mL)に懸濁し、150℃で48時間撹拌した。放冷後、反応混合物に水を加え、析出した固体をろ取し、水で洗浄を行うことで乳白色固体の目的の1,4-ビス(1,2-ジメチルイミダゾール-5-イル)-2,5-ジフルオロベンゼンを得た(198mg,66%)。 1,2-dimethylimidazole (385 mg, 4.0 mmol), 1,4-dibromo-2,5-difluorobenzene (272 mg, 1.0 mmol), potassium acetate (393 mg, 4.0 mmol) and palladium acetate under an argon stream. (11 mg, 0.05 mmol) was suspended in dimethylacetamide (DMAc, 5.0 mL) and stirred at 150° C. for 48 hours. After allowing to cool, water is added to the reaction mixture, the precipitated solid is collected by filtration, and washed with water to give the desired 1,4-bis(1,2-dimethylimidazol-5-yl)-2 as a milky white solid. ,5-difluorobenzene (198 mg, 66%).
1H-NMR(CDCl3):δ7.13(t,J=7.9Hz,2H),7.03(s,2H),3.51(s,6H),2.47(s,6H).
19F-NMR(CDCl3):δ-118.3(s,2F).
実施例-2
(1,4-ビス(4-ブロモ-1,2-ジメチルイミダゾール-5-イル)-2,5-ジフルオロベンゼンの合成)
1 H-NMR (CDCl 3 ): δ 7.13 (t, J = 7.9 Hz, 2H), 7.03 (s, 2H), 3.51 (s, 6H), 2.47 (s, 6H) .
19 F-NMR (CDCl 3 ): δ-118.3 (s, 2F).
Example-2
(Synthesis of 1,4-bis(4-bromo-1,2-dimethylimidazol-5-yl)-2,5-difluorobenzene)
アルゴン気流下、1,4-ビス(1,2-ジメチルイミダゾール-5-イル)-2,5-ジフルオロベンゼン(76mg,0.25mmol)及びN-ブロモスクシンイミド(NBS,98mg,0.55mmol)をメタノール(1.2mL)に懸濁した。この懸濁液を室温で16時間撹拌した。反応後、反応混合物に酢酸エチル及びチオ硫酸ナトリウム水溶液を加え、有機層を抽出し、さらに有機層を水、次いで食塩水で洗浄した。有機層に硫酸ナトリウムを加え撹拌した後、乾燥剤をろ別し、溶媒を留去し、目的の1,4-ビス(4-ブロモ-1,2-ジメチルイミダゾール-5-イル)-2,5-ジフルオロベンゼンを乳白色固体として得た(94mg,82%)。
Under an argon stream, 1,4-bis(1,2-dimethylimidazol-5-yl)-2,5-difluorobenzene (76 mg, 0.25 mmol) and N-bromosuccinimide (NBS, 98 mg, 0.55 mmol) Suspended in methanol (1.2 mL). The suspension was stirred at room temperature for 16 hours. After the reaction, ethyl acetate and an aqueous sodium thiosulfate solution were added to the reaction mixture, the organic layer was extracted, and the organic layer was washed with water and then with brine. After adding sodium sulfate to the organic layer and stirring, the desiccant is filtered off, the solvent is distilled off, and the
1H-NMR(DMSO-d6):δ7.55(t,J=7.9Hz,2H),3.45(s,6H),2.37(s,6H).
19F-NMR(CDCl3):δ-116.9(s,2F).
実施例-3
(1,2,6,7-テトラメチルジイミダゾロ[4,5-d;4’,5’-d’]ベンゾ[1,2-b;3,4-b’]ジチオフェンの合成)
1 H-NMR (DMSO-d 6 ): δ 7.55 (t, J=7.9 Hz, 2H), 3.45 (s, 6H), 2.37 (s, 6H).
19 F-NMR (CDCl 3 ): δ-116.9 (s, 2F).
Example-3
(Synthesis of 1,2,6,7-tetramethyldiimidazolo[4,5-d;4',5'-d']benzo[1,2-b;3,4-b']dithiophene)
アルゴン気流下、1,4-ビス(4-ブロモ-1,2-ジメチルイミダゾール-5-イル)-2,5-ジフルオロベンゼン(276mg,0.6mmol)及び硫化ナトリウム(140mg,1.8mmol)をNMP(12mL)中に懸濁した。この懸濁液を200℃で10時間撹拌した。室温まで冷却後、反応混合物に水を加え、懸濁液を遠心分離(2500rpm,10分)し、上澄みを除去した。この遠心分離操作を2回繰り返した。得られた固体にクロロホルムを加え、再度遠心分離(2500rpm,10分)した。上澄み除去した後、残渣を減圧乾固し、目的の1,2,6,7-テトラメチルジイミダゾロ[4,5-d;4’,5’-d’]ベンゾ[1,2-b;3,4-b’]ジチオフェンの乳白色固体を得た(34mg,18%)。 Under an argon stream, 1,4-bis(4-bromo-1,2-dimethylimidazol-5-yl)-2,5-difluorobenzene (276 mg, 0.6 mmol) and sodium sulfide (140 mg, 1.8 mmol) Suspended in NMP (12 mL). This suspension was stirred at 200° C. for 10 hours. After cooling to room temperature, water was added to the reaction mixture, the suspension was centrifuged (2500 rpm, 10 minutes) and the supernatant was removed. This centrifugation operation was repeated twice. Chloroform was added to the resulting solid and centrifuged again (2500 rpm, 10 minutes). After removing the supernatant, the residue is evaporated to dryness under reduced pressure to obtain the desired 1,2,6,7-tetramethyldiimidazolo[4,5-d;4′,5′-d′]benzo[1,2-b]. an off-white solid of 3,4-b']dithiophene was obtained (34 mg, 18%).
1H-NMR(CDCl3):δ8.19(s,2H),4.02(s,6H),2.61(s,6H).
融点:>300℃
実施例-4
(2,5-ジフルオロ-1,4-ビス(2-ヘキシル-1-メチルイミダゾール-5-イル)ベンゼンの合成)
1 H-NMR (CDCl 3 ): δ 8.19 (s, 2H), 4.02 (s, 6H), 2.61 (s, 6H).
Melting point: >300°C
Example-4
(Synthesis of 2,5-difluoro-1,4-bis(2-hexyl-1-methylimidazol-5-yl)benzene)
アルゴン気流下、2-ヘキシル-1-メチルイミダゾール(249mg,1.5mmol)、1,4-ジブロモ-2,5-ジフルオロベンゼン(136mg,0.5mmol)、酢酸カリウム(147mg,1.5mmol)及び酢酸パラジウム(11mg,0.1mmol)をDMAc(2.5mL)に懸濁し、150℃で72時間撹拌した。放冷後、溶媒を留去し、残渣に水を加え、固体をろ取した。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム/酢酸エチル)により精製し、目的の2,5-ジフルオロ-1,4-ビス(2-ヘキシル-1-メチルイミダゾール-5-イル)ベンゼンを乳白色固体として得た(141mg,64%)。 2-hexyl-1-methylimidazole (249 mg, 1.5 mmol), 1,4-dibromo-2,5-difluorobenzene (136 mg, 0.5 mmol), potassium acetate (147 mg, 1.5 mmol) and Palladium acetate (11 mg, 0.1 mmol) was suspended in DMAc (2.5 mL) and stirred at 150° C. for 72 hours. After allowing to cool, the solvent was distilled off, water was added to the residue, and the solid was collected by filtration. The resulting solid was purified by silica gel column chromatography (chloroform/ethyl acetate) to remove the desired 2,5-difluoro-1,4-bis(2-hexyl-1-methylimidazol-5-yl)benzene as a milky white solid. (141 mg, 64%) as
1H-NMR(CDCl3):δ7.13(t,J=7.9Hz,2H),7.06(s,2H),3.51(s,6H),2.73(t,J=7.7Hz,4H),1.82(tt,J=7.8,7.7Hz,4H),1.41-1.46(m,4H),1.33-1.37(m,8H),0.90(t,J=7.0Hz,6H).
19F-NMR(CDCl3):δ-118.3(s,2F).
実施例-5
(1,4-ビス(4-ブロモ-2-ヘキシル-1-メチルイミダゾール-5-イル)-2,5-ジフルオロベンゼンの合成)
1 H-NMR (CDCl 3 ): δ 7.13 (t, J = 7.9 Hz, 2H), 7.06 (s, 2H), 3.51 (s, 6H), 2.73 (t, J = 7.7Hz, 4H), 1.82 (tt, J = 7.8, 7.7Hz, 4H), 1.41-1.46 (m, 4H), 1.33-1.37 (m, 8H) ), 0.90 (t, J=7.0 Hz, 6H).
19 F-NMR (CDCl 3 ): δ-118.3 (s, 2F).
Example-5
(Synthesis of 1,4-bis(4-bromo-2-hexyl-1-methylimidazol-5-yl)-2,5-difluorobenzene)
アルゴン気流下、2,5-ジフルオロ-1,4-ビス(2-ヘキシル-1-メチルイミダゾール-5-イル)ベンゼン(89mg,0.20mmol)及びNBS(78mg,0.44mmol)をメタノール(0.9mL)に懸濁した。この懸濁液を室温で16時間撹拌した。反応後、反応混合物に酢酸エチル及びチオ硫酸ナトリウム水溶液を加え、有機層を抽出し、さらに有機層を水、次いで食塩水で洗浄した。有機層に硫酸ナトリウムを加え撹拌した後、乾燥剤をろ別し、溶媒を留去した。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル:ヘキサン=1:2)により精製し、目的の1,4-ビス(4-ブロモ-2-ヘキシル-1-メチルイミダゾール-5-イル)-2,5-ジフルオロベンゼンを乳白色固体として得た(85mg,71%)。 Under an argon stream, 2,5-difluoro-1,4-bis(2-hexyl-1-methylimidazol-5-yl)benzene (89 mg, 0.20 mmol) and NBS (78 mg, 0.44 mmol) were dissolved in methanol (0.0 .9 mL). The suspension was stirred at room temperature for 16 hours. After the reaction, ethyl acetate and an aqueous sodium thiosulfate solution were added to the reaction mixture, the organic layer was extracted, and the organic layer was washed with water and then with brine. After adding sodium sulfate to the organic layer and stirring, the desiccant was filtered off and the solvent was distilled off. The resulting solid was purified by silica gel column chromatography (ethyl acetate:hexane=1:2) to give the desired 1,4-bis(4-bromo-2-hexyl-1-methylimidazol-5-yl)-2 ,5-difluorobenzene was obtained as an off-white solid (85 mg, 71%).
1H-NMR(CDCl3):δ7.26(t,J=7.7Hz,2H),3.49(s,6H),2.72(t,J=7.9Hz,4H),1.80(tt,J=7.9,7.7Hz,4H),1.39-1.45(m,4H),1.32-1.38(m,8H),0.90(t,J=7.0Hz,6H).
19F-NMR(CDCl3):δ-116.8(s,2F).
実施例-6
(2,7-ジヘキシル-1,6-ジメチルジイミダゾロ[4,5-d;4’,5’-d’]ベンゾ[1,2-b;3,4-b’]ジチオフェンの合成)
1 H-NMR (CDCl 3 ): δ 7.26 (t, J = 7.7 Hz, 2H), 3.49 (s, 6H), 2.72 (t, J = 7.9 Hz, 4H), 1. 80 (tt, J = 7.9, 7.7 Hz, 4H), 1.39-1.45 (m, 4H), 1.32-1.38 (m, 8H), 0.90 (t, J = 7.0Hz, 6H).
19 F-NMR (CDCl 3 ): δ-116.8 (s, 2F).
Example-6
(Synthesis of 2,7-dihexyl-1,6-dimethyldiimidazolo[4,5-d;4',5'-d']benzo[1,2-b;3,4-b']dithiophene)
アルゴン気流下、1,4-ビス(4-ブロモ-2-ヘキシル-1-メチルイミダゾール-5-イル)-2,5-ジフルオロベンゼン(60mg,0.10mmol)及び硫化ナトリウム(39mg,0.50mmol)をNMP(2.0mL)に懸濁し、200℃で12時間撹拌した。放冷後、反応混合物に1N塩酸を加え、懸濁液を遠心分離(3000rpm,10分)し、上澄みを除去した。再度、水を加え、遠心分離による上澄み除去を2回繰り返した。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム/酢酸エチル)、次いでリサイクルHPLCにより精製することで目的の2,7-ジヘキシル-1,6-ジメチルジイミダゾロ[4,5-d;4’,5’-d’]ベンゾ[1,2-b;3,4-b’]ジチオフェンの乳白色固体を得た(18mg,39%)。
1,4-bis(4-bromo-2-hexyl-1-methylimidazol-5-yl)-2,5-difluorobenzene (60 mg, 0.10 mmol) and sodium sulfide (39 mg, 0.50 mmol) under an argon stream ) was suspended in NMP (2.0 mL) and stirred at 200° C. for 12 hours. After allowing to cool, 1N hydrochloric acid was added to the reaction mixture, the suspension was centrifuged (3000 rpm, 10 minutes), and the supernatant was removed. Water was added again and the supernatant was removed by centrifugation twice. The resulting solid was purified by silica gel column chromatography (chloroform/ethyl acetate) and then by recycle HPLC to obtain the
1H-NMR(CDCl3):δ8.17(s,2H),4.02(s,6H),2.87(t,J=7.8Hz,4H),1.86(tt,J=7.8,7.5Hz,4H),1.45-1.48(m,4H),1.34-1.38(m,8H),0.90(t,J=7.0Hz,6H).
融点:>300℃
実施例-7
(1,4-ビス(1-エチル-2-ヘキシルイミダゾール-5-イル)-2,5-ジフルオロベンゼンの合成)
1 H-NMR (CDCl 3 ): δ 8.17 (s, 2H), 4.02 (s, 6H), 2.87 (t, J = 7.8 Hz, 4H), 1.86 (tt, J = 7.8, 7.5Hz, 4H), 1.45-1.48 (m, 4H), 1.34-1.38 (m, 8H), 0.90 (t, J = 7.0Hz, 6H ).
Melting point: >300°C
Example-7
(Synthesis of 1,4-bis(1-ethyl-2-hexylimidazol-5-yl)-2,5-difluorobenzene)
アルゴン気流下、1-エチル-2-ヘキシルイミダゾール(2.23g,12.4mmol)、1,4-ジブロモ-2,5-ジフルオロベンゼン(1.12g,4.1mmol)、酢酸カリウム(1.22g,12.4mmol)及び酢酸パラジウム(92mg,0.4mmol)をDMAc(20mL)に懸濁し、150℃で48時間撹拌した。放冷後、反応混合物にジエチルエーテル及び水を加え、有機層を抽出し、さらに有機層を食塩水で洗浄した。有機層に硫酸ナトリウムを加え撹拌した後、乾燥剤をろ別し、溶媒を留去した。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル)により精製し、次いでアルミナ(クロロホルム)を通じることによって、目的の1,4-ビス(1-エチル-2-ヘキシルイミダゾール-5-イル)-2,5-ジフルオロベンゼンを茶褐色固体として得た(1.44g,74%)。 Under an argon stream, 1-ethyl-2-hexylimidazole (2.23 g, 12.4 mmol), 1,4-dibromo-2,5-difluorobenzene (1.12 g, 4.1 mmol), potassium acetate (1.22 g) , 12.4 mmol) and palladium acetate (92 mg, 0.4 mmol) were suspended in DMAc (20 mL) and stirred at 150° C. for 48 hours. After allowing to cool, diethyl ether and water were added to the reaction mixture, the organic layer was extracted, and the organic layer was washed with brine. After adding sodium sulfate to the organic layer and stirring, the desiccant was filtered off and the solvent was distilled off. The resulting solid is purified by silica gel column chromatography (ethyl acetate) and then passed through alumina (chloroform) to give the desired 1,4-bis(1-ethyl-2-hexylimidazol-5-yl)-2 ,5-difluorobenzene was obtained as a brown solid (1.44 g, 74%).
1H-NMR(CDCl3):δ7.12(t,J=7.8Hz,2H),7.04(s,2H),3.92(q,J=7.2Hz,4H),2.73(t,J=7.7Hz,4H),1.85(tt,J=7.8,7.7Hz,4H),1.42-1.47(m,4H),1.34-1.38(m,8H),1.20(t,J=7.2Hz,6H),0.91(t,J=7.0Hz,6H).
19F-NMR(CDCl3):δ-118.0(s,2F).
実施例-8
(1,4-ビス(4-ブロモ-1-エチル-2-ヘキシルイミダゾール-5-イル)-2,5-ジフルオロベンゼンの合成)
1 H-NMR (CDCl 3 ): δ 7.12 (t, J = 7.8 Hz, 2H), 7.04 (s, 2H), 3.92 (q, J = 7.2 Hz, 4H), 2. 73 (t, J = 7.7Hz, 4H), 1.85 (tt, J = 7.8, 7.7Hz, 4H), 1.42-1.47 (m, 4H), 1.34-1 .38 (m, 8H), 1.20 (t, J=7.2Hz, 6H), 0.91 (t, J=7.0Hz, 6H).
19 F-NMR (CDCl 3 ): δ-118.0 (s, 2F).
Example-8
(Synthesis of 1,4-bis(4-bromo-1-ethyl-2-hexylimidazol-5-yl)-2,5-difluorobenzene)
アルゴン気流下、1,4-ビス(1-エチル-2-ヘキシルイミダゾール-5-イル)-2,5-ジフルオロベンゼン(1.19g,2.5mmol)及びNBS(1.13g,6.3mmol)をメタノール(12mL)に懸濁した。この懸濁液を室温で21時間撹拌した。反応後、反応混合物に酢酸エチル及び水加え、有機層を抽出し、さらに有機層を食塩水で洗浄した。有機層に硫酸ナトリウムを加え撹拌した後、乾燥剤をろ別し、溶媒を留去した。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル:ヘキサン=1:2)により精製し、さらにヘキサンで洗浄することで目的の1,4-ビス(4-ブロモ-1-エチル-2-ヘキシルイミダゾール-5-イル)-2,5-ジフルオロベンゼンを乳白色固体として得た(660mg,41%)。 1,4-bis(1-ethyl-2-hexylimidazol-5-yl)-2,5-difluorobenzene (1.19 g, 2.5 mmol) and NBS (1.13 g, 6.3 mmol) under an argon stream was suspended in methanol (12 mL). The suspension was stirred at room temperature for 21 hours. After the reaction, ethyl acetate and water were added to the reaction mixture, the organic layer was extracted, and the organic layer was washed with brine. After adding sodium sulfate to the organic layer and stirring, the desiccant was filtered off and the solvent was distilled off. The resulting solid was purified by silica gel column chromatography (ethyl acetate:hexane=1:2) and washed with hexane to obtain the desired 1,4-bis(4-bromo-1-ethyl-2-hexylimidazole). -5-yl)-2,5-difluorobenzene was obtained as an off-white solid (660 mg, 41%).
1H-NMR(CDCl3):δ7.21(t,J=7.5Hz,2H),3.88(q,J=7.2Hz,4H),2.71(t,J=7.8Hz,4H),1.83(tt,J=7.9,7.8Hz,4H),1.40-1.46(m,4H),1.32-1.37(m,8H),1.18(t,J=7.2Hz,6H),0.91(t,J=7.1Hz,6H).
19F-NMR(CDCl3):δ-116.4(s,2F).
実施例-9
(1,6-ジエチル-2,7-ジヘキシルジイミダゾロ[4,5-d;4’,5’-d’]ベンゾ[1,2-b;3,4-b’]ジチオフェンの合成)
1 H-NMR (CDCl 3 ): δ 7.21 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 3.88 (q, J = 7.2 Hz, 4H), 2.71 (t, J = 7.8 Hz , 4H), 1.83 (tt, J = 7.9, 7.8Hz, 4H), 1.40-1.46 (m, 4H), 1.32-1.37 (m, 8H), 1 .18 (t, J=7.2 Hz, 6 H), 0.91 (t, J=7.1 Hz, 6 H).
19 F-NMR (CDCl 3 ): δ-116.4 (s, 2F).
Example-9
(Synthesis of 1,6-diethyl-2,7-dihexyldiimidazolo[4,5-d;4',5'-d']benzo[1,2-b;3,4-b']dithiophene)
アルゴン気流下、1,4-ビス(4-ブロモ-1-エチル-2-ヘキシルイミダゾール-5-イル)-2,5-ジフルオロベンゼン(63mg,0.10mmol)及び硫化ナトリウム(39mg,0.50mmol)をNMP(2.0mL)に懸濁し、200℃で12時間撹拌した。放冷後、反応混合物に水を加え、析出した固体をろ取した。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:メタノール=9:1)、次いでリサイクルHPLCにより精製し、目的の1,6-ジエチル-2,7-ジヘキシルジイミダゾロ[4,5-d;4’,5’-d’]ベンゾ[1,2-b;3,4-b’]ジチオフェンの乳白色固体を得た(14mg,28%)。 1,4-bis(4-bromo-1-ethyl-2-hexylimidazol-5-yl)-2,5-difluorobenzene (63 mg, 0.10 mmol) and sodium sulfide (39 mg, 0.50 mmol) under an argon stream ) was suspended in NMP (2.0 mL) and stirred at 200° C. for 12 hours. After allowing to cool, water was added to the reaction mixture, and the precipitated solid was collected by filtration. The resulting solid was purified by silica gel column chromatography (chloroform:methanol=9:1) and then by recycle HPLC to give the desired 1,6-diethyl-2,7-dihexyldiimidazolo[4,5-d;4 An off-white solid of ',5'-d']benzo[1,2-b;3,4-b']dithiophene was obtained (14 mg, 28%).
1H-NMR(CDCl3):δ8.11(s,2H),4.38(q,J=7.2Hz,4H),2.86(t,J=7.8Hz,4H),1.88(tt,J=7.8,7.6Hz,4H),1.58(t,J=7.2Hz,6H),1.44-1.49(m,4H),1.35-1.38(m,8H),0.91(t,J=7.0Hz,6H).
液晶転移点:76℃
融点:211℃
実施例-10
(1,4-ビス(2-エチル-1-ヘキシルイミダゾール-5-イル)-2,5-ジフルオロベンゼンの合成)
1 H-NMR (CDCl 3 ): δ 8.11 (s, 2H), 4.38 (q, J = 7.2 Hz, 4H), 2.86 (t, J = 7.8 Hz, 4H), 1. 88 (tt, J = 7.8, 7.6Hz, 4H), 1.58 (t, J = 7.2Hz, 6H), 1.44-1.49 (m, 4H), 1.35-1 .38 (m, 8H), 0.91 (t, J=7.0Hz, 6H).
Liquid crystal transition point: 76°C
Melting point: 211°C
Example-10
(Synthesis of 1,4-bis(2-ethyl-1-hexylimidazol-5-yl)-2,5-difluorobenzene)
アルゴン気流下、1-ヘキシル-2-エチルイミダゾール(589mg,3.3mmol)、1,4-ジブロモ-2,5-ジフルオロベンゼン(296mg,1.1mmol)、酢酸カリウム(321mg,3.3mmol)及び酢酸パラジウム(24mg,0.1mmol)をDMAc(5.4mL)に懸濁し、150℃で89時間撹拌した。反応後、反応混合物に酢酸エチル及び水を加え、有機層を抽出し、さらに有機層を食塩水で洗浄した。有機層に硫酸ナトリウムを加え撹拌した後、乾燥剤をろ別し、溶媒を留去した。得られた固体をヘキサンで洗浄し、アルミナ(クロロホルム)に通じた。ろ液を濃縮後、得られた固体をヘキサンで洗浄することで目的の1,4-ビス(2-エチル-1-ヘキシルイミダゾール-5-イル)-2,5-ジフルオロベンゼンを黄色固体として得た(176mg,34%)。
1-hexyl-2-ethylimidazole (589 mg, 3.3 mmol), 1,4-dibromo-2,5-difluorobenzene (296 mg, 1.1 mmol), potassium acetate (321 mg, 3.3 mmol) and Palladium acetate (24 mg, 0.1 mmol) was suspended in DMAc (5.4 mL) and stirred at 150° C. for 89 hours. After the reaction, ethyl acetate and water were added to the reaction mixture, the organic layer was extracted, and the organic layer was washed with brine. After adding sodium sulfate to the organic layer and stirring, the desiccant was filtered off and the solvent was distilled off. The resulting solid was washed with hexane and passed through alumina (chloroform). After concentrating the filtrate, the obtained solid was washed with hexane to obtain the
1H-NMR(CDCl3):δ7.11(t,J=7.8Hz,2H),7.05(s,2H),3.85(t,J=7.6Hz,4H),2.76(q,J=7.5Hz,4H),1.50-1.53(m,4H),1.43(t,J=7.5Hz,6H),1.13-1.21(m,12H),0.82(t,J=7.1Hz,6H).
19F-NMR(CDCl3):δ-118.2(s,2F).
実施例-11
(1,4-ビス(4-ブロモ-2-エチル-1-ヘキシルイミダゾール-5-イル)-2,5-ジフルオロベンゼンの合成)
1 H-NMR (CDCl 3 ): δ 7.11 (t, J = 7.8 Hz, 2H), 7.05 (s, 2H), 3.85 (t, J = 7.6 Hz, 4H), 2. 76 (q, J = 7.5Hz, 4H), 1.50-1.53 (m, 4H), 1.43 (t, J = 7.5Hz, 6H), 1.13-1.21 (m , 12H), 0.82 (t, J=7.1 Hz, 6H).
19 F-NMR (CDCl 3 ): δ-118.2 (s, 2F).
Example-11
(Synthesis of 1,4-bis(4-bromo-2-ethyl-1-hexylimidazol-5-yl)-2,5-difluorobenzene)
アルゴン気流下、1,4-ビス(2-エチル-1-ヘキシルイミダゾール-5-イル)-2,5-ジフルオロベンゼン(510mg,1.1mmol)及びNBS(424mg,2.4mmol)をメタノール(5.1mL)に懸濁した。この懸濁液を室温で21時間撹拌した。反応後、反応混合物に酢酸エチル及びチオ硫酸ナトリウム水溶液を加え、有機層を抽出し、さらに有機層を食塩水で洗浄した。有機層に硫酸ナトリウムを加え撹拌した後、固体をろ別し、溶媒を留去した。得られた固体をアルミナ(クロロホルム)に通じた後、ろ液を濃縮し、得られた固体をヘキサンで洗浄することで目的の1,4-ビス(4-ブロモ-2-エチル-1-ヘキシルイミダゾール-5-イル)-2,5-ジフルオロベンゼンを乳白色固体として得た(429mg,63%)。
Under an argon stream, 1,4-bis(2-ethyl-1-hexylimidazol-5-yl)-2,5-difluorobenzene (510 mg, 1.1 mmol) and NBS (424 mg, 2.4 mmol) were added to methanol (5 .1 mL). The suspension was stirred at room temperature for 21 hours. After the reaction, ethyl acetate and an aqueous sodium thiosulfate solution were added to the reaction mixture, the organic layer was extracted, and the organic layer was washed with brine. After adding sodium sulfate to the organic layer and stirring, the solid was filtered off and the solvent was distilled off. After the obtained solid was passed through alumina (chloroform), the filtrate was concentrated, and the obtained solid was washed with hexane to give the
1H-NMR(CDCl3):δ7.20(t,J=7.5Hz,2H),3.81(t,J=7.5Hz,4H),2.74(q,J=7.5Hz,4H),1.46-1.51(m,4H),1.41(t,J=7.5Hz,6H),1.14-1.23(m,12H),0.82(t,J=7.2Hz,6H).
19F-NMR(CDCl3):δ-116.5(s,2F).
実施例-12
(2,7-ジエチル-1,6-ジヘキシルジイミダゾロ[4,5-d;4’,5’-d’]ベンゾ[1,2-b;3,4-b’]ジチオフェンの合成)
1 H-NMR (CDCl 3 ): δ 7.20 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 3.81 (t, J = 7.5 Hz, 4H), 2.74 (q, J = 7.5 Hz , 4H), 1.46-1.51 (m, 4H), 1.41 (t, J = 7.5Hz, 6H), 1.14-1.23 (m, 12H), 0.82 (t , J=7.2 Hz, 6H).
19 F-NMR (CDCl 3 ): δ-116.5 (s, 2F).
Example-12
(Synthesis of 2,7-diethyl-1,6-dihexyldiimidazolo[4,5-d;4′,5′-d′]benzo[1,2-b;3,4-b′]dithiophene)
アルゴン気流下、1,4-ビス(4-ブロモ-2-エチル-1-ヘキシルイミダゾール-5-イル)-2,5-ジフルオロベンゼン(126mg,0.20mmol)及び硫化ナトリウム(78mg,1.0mmol)をNMP(4.0mL)に懸濁し、200℃で13時間撹拌した。反応後、反応混合物にクロロホルム及び4N水酸化カリウム水溶液を加え、有機層を抽出し、さらに有機層を食塩水で洗浄した。有機層に硫酸ナトリウムを加え撹拌した後、乾燥剤をろ別し、溶媒を留去した。得られたオイルをヘキサン中に懸濁させ、固体をろ取し、さらに極少量のエタノールで洗浄した。得られた固体をクロロホルムに溶解させ、水を加えて有機層を抽出し、さらに有機層を食塩水で洗浄した。有機層に硫酸ナトリウムを加え乾燥した後、乾燥剤をろ別し、溶媒を留去した。得られた固体をアルミナ(クロロホルム)に通じることで目的の2,7-ジエチル-1,6-ジヘキシルジイミダゾロ[4,5-d;4’,5’-d’]ベンゾ[1,2-b;3,4-b’]ジチオフェンの乳白色固体を得た(18mg,18%)。 1,4-bis(4-bromo-2-ethyl-1-hexylimidazol-5-yl)-2,5-difluorobenzene (126 mg, 0.20 mmol) and sodium sulfide (78 mg, 1.0 mmol) under an argon stream ) was suspended in NMP (4.0 mL) and stirred at 200° C. for 13 hours. After the reaction, chloroform and 4N potassium hydroxide aqueous solution were added to the reaction mixture, the organic layer was extracted, and the organic layer was washed with brine. After adding sodium sulfate to the organic layer and stirring, the desiccant was filtered off and the solvent was distilled off. The resulting oil was suspended in hexane and the solid filtered and washed with a very small amount of ethanol. The resulting solid was dissolved in chloroform, water was added to extract the organic layer, and the organic layer was washed with brine. After the organic layer was dried by adding sodium sulfate, the desiccant was filtered off and the solvent was distilled off. The resulting solid is passed through alumina (chloroform) to give the desired 2,7-diethyl-1,6-dihexyldiimidazolo[4,5-d;4',5'-d']benzo[1,2 -b;3,4-b']dithiophene was obtained as an off-white solid (18 mg, 18%).
1H-NMR(CDCl3):δ8.07(s,2H),4.30(t,J=7.5Hz,4H),2.90(q,J=7.5Hz,4H),1.94(tt,J=7.7,7.5Hz,4H),1.48(t,J=7.5Hz,6H),1.33-1.37(m,12H),0.90(t,J=7.1Hz,6H).
融点:179℃
実施例-13
(1,4-ビス(1-エチル-2-ウンデシルイミダゾール-5-イル)-2,5-ジフルオロベンゼンの合成)
1 H-NMR (CDCl 3 ): δ 8.07 (s, 2H), 4.30 (t, J = 7.5 Hz, 4H), 2.90 (q, J = 7.5 Hz, 4H), 1. 94 (tt, J = 7.7, 7.5Hz, 4H), 1.48 (t, J = 7.5Hz, 6H), 1.33-1.37 (m, 12H), 0.90 (t , J=7.1 Hz, 6H).
Melting point: 179°C
Example-13
(Synthesis of 1,4-bis(1-ethyl-2-undecylimidazol-5-yl)-2,5-difluorobenzene)
アルゴン雰囲気下、1-エチル-2-ウンデシルイミダゾール(18.0g,72mmol)、1,4-ジブロモ-2,5-ジフルオロベンゼン(6.53g,24mmol)、酢酸カリウム(14.1g,144mmol)及び酢酸パラジウム(539mg,2.4mmol)をDMAc(120mL)に懸濁し、155℃で48時間撹拌した。放冷後、反応混合物に酢酸エチル及び水を加え、有機層を抽出し、さらに有機層を食塩水で洗浄した。有機層に硫酸ナトリウムを加え撹拌した後、乾燥剤をろ別し、溶媒を留去した。得られた固体をクロロホルムに溶かしてアルミナに通し、溶媒を留去した。得られた固体を繰り返し、アセトン及びヘキサンで洗浄することで、目的の1,4-ビス(1-エチル-2-ウンデシルイミダゾール-5-イル)-2,5-ジフルオロベンゼンを白色固体として得た(7.03g,48%)。
1H-NMR(CDCl3):δ7.12(t,J=7.8Hz,2H),7.04(s,2H),3.92(q,J=7.2Hz,4H),2.72(t,J=7.8Hz,4H),1.85(tt,J=7.8,7.4Hz,4H),1.40-1.48(m,4H),1.27-1.38(m,28H),1.20(t,J=7.2Hz,6H),0.88(t,J=7.0Hz,6H).
19F-NMR(CDCl3):-118.0(s,2F).
実施例-14
(1,4-ビス(4-ブロモ-1-エチル-2-ウンデシルイミダゾール-5-イル)-2,5-ジフルオロベンゼンの合成)
Under an argon atmosphere, 1-ethyl-2-undecylimidazole (18.0 g, 72 mmol), 1,4-dibromo-2,5-difluorobenzene (6.53 g, 24 mmol), potassium acetate (14.1 g, 144 mmol). and palladium acetate (539 mg, 2.4 mmol) were suspended in DMAc (120 mL) and stirred at 155° C. for 48 hours. After allowing to cool, ethyl acetate and water were added to the reaction mixture, the organic layer was extracted, and the organic layer was washed with brine. After adding sodium sulfate to the organic layer and stirring, the desiccant was filtered off and the solvent was distilled off. The resulting solid was dissolved in chloroform and passed through alumina, and the solvent was distilled off. The resulting solid was washed repeatedly with acetone and hexane to obtain the
1 H-NMR (CDCl 3 ): δ 7.12 (t, J = 7.8 Hz, 2H), 7.04 (s, 2H), 3.92 (q, J = 7.2 Hz, 4H), 2. 72 (t, J = 7.8Hz, 4H), 1.85 (tt, J = 7.8, 7.4Hz, 4H), 1.40-1.48 (m, 4H), 1.27-1 .38 (m, 28H), 1.20 (t, J=7.2Hz, 6H), 0.88 (t, J=7.0Hz, 6H).
19 F-NMR (CDCl 3 ): −118.0 (s, 2F).
Example-14
(Synthesis of 1,4-bis(4-bromo-1-ethyl-2-undecylimidazol-5-yl)-2,5-difluorobenzene)
アルゴン雰囲気下、1,4-ビス(1-エチル-2-ウンデシルイミダゾール-5-イル)-2,5-ジフルオロベンゼン(4.89g,8.0mmol)及びNBS(3.42g,19mmol)をメタノール(38mL)に懸濁した。この懸濁液を40℃で25時間撹拌した。反応後、反応混合物にクロロホルム及び水加え、有機層を抽出し、さらに有機層を食塩水で洗浄した。有機層に硫酸ナトリウムを加え撹拌した後、乾燥剤をろ別し、溶媒を留去した。得られた固体をクロロホルムに溶かしてアルミナに通すことで目的の1,4-ビス(4-ブロモ-1-エチル-2-ウンデシルイミダゾール-5-イル)-2,5-ジフルオロベンゼンを乳白色固体として得た(5.63g,92%)。
1H-NMR(CDCl3):δ7.21(t,J=7.5Hz,2H),3.88(q,J=7.2Hz,4H),2.70(t,J=7.8Hz,4H),1.83(tt,J=7.8,7.2Hz,4H),1.39-1.45(m,4H),1.27-1.37(m,28H),1.18(t,J=7.2Hz,6H),0.88(t,J=7.0Hz,6H).
19F-NMR(CDCl3):-116.4(s,2F).
実施例-15
(1,6-ジエチル-2,7-ジウンデシルジイミダゾロ[4,5-d;4’,5’-d’]ベンゾ[1,2-b;3,4-b’]ジチオフェンの合成)
Under an argon atmosphere, 1,4-bis(1-ethyl-2-undecylimidazol-5-yl)-2,5-difluorobenzene (4.89 g, 8.0 mmol) and NBS (3.42 g, 19 mmol) Suspended in methanol (38 mL). The suspension was stirred at 40° C. for 25 hours. After the reaction, chloroform and water were added to the reaction mixture, the organic layer was extracted, and the organic layer was washed with brine. After adding sodium sulfate to the organic layer and stirring, the desiccant was filtered off and the solvent was distilled off. The obtained solid was dissolved in chloroform and passed through alumina to give the desired 1,4-bis(4-bromo-1-ethyl-2-undecylimidazol-5-yl)-2,5-difluorobenzene as a milky white solid. (5.63 g, 92%).
1 H-NMR (CDCl 3 ): δ 7.21 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 3.88 (q, J = 7.2 Hz, 4H), 2.70 (t, J = 7.8 Hz , 4H), 1.83 (tt, J=7.8, 7.2Hz, 4H), 1.39-1.45 (m, 4H), 1.27-1.37 (m, 28H), 1 .18 (t, J=7.2 Hz, 6H), 0.88 (t, J=7.0 Hz, 6H).
19 F-NMR (CDCl 3 ): −116.4 (s, 2F).
Example-15
Synthesis of (1,6-diethyl-2,7-diundecyldiimidazolo[4,5-d;4′,5′-d′]benzo[1,2-b;3,4-b′]dithiophene )
アルゴン雰囲気下、1,4-ビス(4-ブロモ-1-エチル-2-ウンデシルイミダゾール-5-イル)-2,5-ジフルオロベンゼン(154mg,0.20mmol)及び硫化ナトリウム(78.0mg,1.0mmol)をHMPA(4.0mL)に懸濁し、200℃で6時間撹拌した。放冷後、反応混合物に水を加え、懸濁液を遠心分離(3000rpm,10分)し、上澄みを除去した。この操作を水、次いで1.0M-塩酸を用いて2度繰り返した。得られた固体を減圧乾固し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:メタノール=9:1)を行い、得られた固体をアセトンで洗浄することで、目的の1,6-ジエチル-2,7-ジウンデシルジイミダゾロ[4,5-d;4’,5’-d’]ベンゾ[1,2-b;3,4-b’]ジチオフェンの乳白色固体を得た(63mg,49%)。
1H-NMR(CDCl3):δ8.11(s,2H),4.38(q,J=7.3Hz,4H),2.86(t,J=7.7Hz,4H),1.88(tt,J=7.8,7.3Hz,4H),1.58(t,J=7.3Hz,6H),1.43-1.50(m,4H),1.26-1.39(m,28H),0.88(t,J=7.0Hz,6H).
参考例-1
(1-メチル-2-ヘキシルイミダゾールの合成)
1,4-bis(4-bromo-1-ethyl-2-undecylimidazol-5-yl)-2,5-difluorobenzene (154 mg, 0.20 mmol) and sodium sulfide (78.0 mg, 1.0 mmol) was suspended in HMPA (4.0 mL) and stirred at 200° C. for 6 hours. After allowing to cool, water was added to the reaction mixture, the suspension was centrifuged (3000 rpm, 10 minutes), and the supernatant was removed. This operation was repeated twice using water and then 1.0 M-hydrochloric acid. The resulting solid was dried under reduced pressure and subjected to silica gel column chromatography (chloroform:methanol=9:1). The obtained solid was washed with acetone to give the desired 1,6-diethyl-2,7- An off-white solid of diundecyldiimidazolo[4,5-d;4′,5′-d′]benzo[1,2-b;3,4-b′]dithiophene was obtained (63 mg, 49%).
1 H-NMR (CDCl 3 ): δ 8.11 (s, 2H), 4.38 (q, J = 7.3 Hz, 4H), 2.86 (t, J = 7.7 Hz, 4H), 1. 88 (tt, J = 7.8, 7.3Hz, 4H), 1.58 (t, J = 7.3Hz, 6H), 1.43-1.50 (m, 4H), 1.26-1 .39 (m, 28H), 0.88 (t, J=7.0Hz, 6H).
Reference example-1
(Synthesis of 1-methyl-2-hexylimidazole)
アルゴン気流下、ヘプタナール(20.5g,180mmol)をクロロホルム(300mL)に懸濁した。この懸濁液を0℃に冷却し、エチレンジアミン(11.3g,189mmol)を加えた後、同温にて15分撹拌、室温にて30分撹拌した後、さらに40℃で12時間撹拌した。反応混合物を再度0℃に冷却し、ここにNBS(33.6g,189mmol)を加え、15分撹拌した後、室温にして24時間撹拌した。反応後、反応混合物にジエチルエーテル及び1N塩酸を加え、水層を分離した。この水層に炭酸水素ナトリウムを加えてpH=8とした後、ジエチルエーテルで水層を洗浄した。回収した水層にクロロホルムを加え、有機層を抽出し、さらに有機層を食塩水で洗浄した。有機層に硫酸ナトリウムを加え撹拌した後、乾燥剤をろ別し、溶媒を留去した。得られた固体をヘキサンで洗浄することで乳白色固体の2-ヘキシルイミダゾリンを得た(16.5g,60%)。 Heptanal (20.5 g, 180 mmol) was suspended in chloroform (300 mL) under an argon stream. The suspension was cooled to 0° C., ethylenediamine (11.3 g, 189 mmol) was added, stirred at the same temperature for 15 minutes, stirred at room temperature for 30 minutes, and further stirred at 40° C. for 12 hours. The reaction mixture was cooled to 0° C. again, NBS (33.6 g, 189 mmol) was added thereto, stirred for 15 minutes, then allowed to room temperature and stirred for 24 hours. After the reaction, diethyl ether and 1N hydrochloric acid were added to the reaction mixture, and the aqueous layer was separated. After adding sodium hydrogencarbonate to the aqueous layer to adjust the pH to 8, the aqueous layer was washed with diethyl ether. Chloroform was added to the collected aqueous layer, the organic layer was extracted, and the organic layer was washed with brine. After adding sodium sulfate to the organic layer and stirring, the desiccant was filtered off and the solvent was distilled off. The obtained solid was washed with hexane to obtain 2-hexylimidazoline as a milky white solid (16.5 g, 60%).
1H-NMR(CDCl3):δ3.88(s,4H),2.68(t,J=7.7Hz,2H),1.77(tt,J=7.7,7.4Hz,2H),1.33-1.38(m,2H),1.27-1.31(m,4H),0.87(t,J=7.1Hz,3H).
合成した2-ヘキシルイミダゾリン(16.5g,107mmol)及び過マンガン酸カリウム(22.0g,139mmol)、アルミナ(74.9g)をアセトニトリル(1.5L)に懸濁し、室温で6時間撹拌した。反応後、反応混合物にメタノールを加え、セライトろ過した。ろ液を濃縮し、得られた油状物を1N塩酸に溶解し、この水層をクロロホルムで洗浄した。この水層を1N-水酸化ナトリウム水溶液を用いてpH=11にした後、クロロホルムを加え、有機層を抽出し、さらに有機層を食塩水で洗浄した。有機層に硫酸ナトリウムを加え撹拌した後、乾燥剤をろ別し、減圧乾固することで乳白色固体の2-ヘキシルイミダゾールを得た(4.65g,29%)。
1 H-NMR (CDCl 3 ): δ 3.88 (s, 4H), 2.68 (t, J = 7.7 Hz, 2H), 1.77 (tt, J = 7.7, 7.4 Hz, 2H ), 1.33-1.38 (m, 2H), 1.27-1.31 (m, 4H), 0.87 (t, J=7.1Hz, 3H).
The synthesized 2-hexylimidazoline (16.5 g, 107 mmol), potassium permanganate (22.0 g, 139 mmol) and alumina (74.9 g) were suspended in acetonitrile (1.5 L) and stirred at room temperature for 6 hours. After the reaction, methanol was added to the reaction mixture and filtered through celite. The filtrate was concentrated, the resulting oil was dissolved in 1N hydrochloric acid, and the aqueous layer was washed with chloroform. After adjusting the aqueous layer to pH=11 using 1N-sodium hydroxide aqueous solution, chloroform was added to extract the organic layer, which was then washed with brine. After adding sodium sulfate to the organic layer and stirring, the desiccant was filtered off and dried under reduced pressure to obtain 2-hexylimidazole as a milky white solid (4.65 g, 29%).
1H-NMR(CDCl3):δ6.95(s,2H),2.73(t,J=7.7Hz,2H),1.73(tt,J=7.7,7.5Hz,2H),1.27-1.37(m,6H),0.87(t,J=7.0Hz,3H).
アルゴン気流下、合成した2-ヘキシルイミダゾール(1.83g,12.0mmol)及び水素化ナトリウム(504mg,12.6mmol)をテトラヒドロフラン(18mL)に懸濁し、0℃に冷却した。この懸濁液にヨードメタン(1.87g,13.2mmol)を加え、室温にして20時間撹拌した。反応後、反応混合物にクロロホルム及び水を加え、有機層を抽出し、さらに有機層を食塩水で洗浄した。有機層に硫酸ナトリウムを加え撹拌した後、固体をろ別し、溶媒を留去した。得られた油状物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム/メタノール=10:1)により精製することで黄色油状物の1-メチル-2-ヘキシルイミダゾールを得た(1.20g,60%)。
1 H-NMR (CDCl 3 ): δ 6.95 (s, 2H), 2.73 (t, J = 7.7 Hz, 2H), 1.73 (tt, J = 7.7, 7.5 Hz, 2H ), 1.27-1.37 (m, 6H), 0.87 (t, J=7.0Hz, 3H).
Under an argon stream, the synthesized 2-hexylimidazole (1.83 g, 12.0 mmol) and sodium hydride (504 mg, 12.6 mmol) were suspended in tetrahydrofuran (18 mL) and cooled to 0°C. Iodomethane (1.87 g, 13.2 mmol) was added to this suspension, and the mixture was allowed to warm to room temperature and stirred for 20 hours. After the reaction, chloroform and water were added to the reaction mixture, the organic layer was extracted, and the organic layer was washed with brine. After adding sodium sulfate to the organic layer and stirring, the solid was filtered off and the solvent was distilled off. The resulting oil was purified by silica gel column chromatography (chloroform/methanol=10:1) to give 1-methyl-2-hexylimidazole as a yellow oil (1.20 g, 60%).
1H-NMR(CDCl3):δ6.91(d,J=1.2Hz,1H),6.77(d,J=1.2Hz,1H),3.56(s,3H),2.64(t,J=7.7Hz,2H),1.73(tt,J=7.8,7.7Hz,2H),1.28-1.40(m,6H),0.88(t,J=7.0Hz,3H).
参考例-2
(1-エチル-2-ヘキシルイミダゾールの合成)
1 H-NMR (CDCl 3 ): δ 6.91 (d, J = 1.2 Hz, 1 H), 6.77 (d, J = 1.2 Hz, 1 H), 3.56 (s, 3 H), 2. 64 (t, J = 7.7Hz, 2H), 1.73 (tt, J = 7.8, 7.7Hz, 2H), 1.28-1.40 (m, 6H), 0.88 (t , J=7.0 Hz, 3H).
Reference example-2
(Synthesis of 1-ethyl-2-hexylimidazole)
アルゴン気流下、2-ヘキシルイミダゾール(609mg,4.0mmol)及び水素化ナトリウム(168mg,4.2mmol)をテトラヒドロフラン(6.0mL)に懸濁し、0℃に冷却した。この懸濁液にヨードエタン(686mg,4.4mmol)を加え、室温にて4時間撹拌した後、75℃にて15時間撹拌した。放冷後、反応混合物にジエチルエーテル及び水を加え、有機層を抽出し、さらに有機層を食塩水で洗浄した。有機層に硫酸ナトリウムを加え撹拌した後、固体をろ別し、溶媒を留去した。得られた油状物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル,クロロホルム/メタノール=10:1)により精製し、黄色油状物の1-エチル-2-ヘキシルイミダゾールを得た(589mg,81%)。 Under an argon stream, 2-hexylimidazole (609 mg, 4.0 mmol) and sodium hydride (168 mg, 4.2 mmol) were suspended in tetrahydrofuran (6.0 mL) and cooled to 0°C. Iodoethane (686 mg, 4.4 mmol) was added to this suspension, and the mixture was stirred at room temperature for 4 hours and then at 75° C. for 15 hours. After allowing to cool, diethyl ether and water were added to the reaction mixture, the organic layer was extracted, and the organic layer was washed with brine. After adding sodium sulfate to the organic layer and stirring, the solid was filtered off and the solvent was distilled off. The resulting oil was purified by silica gel column chromatography (ethyl acetate, chloroform/methanol=10:1) to give 1-ethyl-2-hexylimidazole (589 mg, 81%) as a yellow oil.
1H-NMR(CDCl3):δ6.93(d,J=1.3Hz,1H),6.82(d,J=1.3Hz,1H),3.88(q,J=7.3Hz,2H),2.64(t,J=7.7Hz,2H),1.74(tt,J=7.8,7.7Hz,2H),1.38(t,J=7.3Hz,3H),1.29-1.40(m,6H),0.88(t,J=7.0Hz,3H).
参考例-3
(1-ヘキシル-2-エチルイミダゾールの合成)
1 H-NMR (CDCl 3 ): δ 6.93 (d, J = 1.3 Hz, 1 H), 6.82 (d, J = 1.3 Hz, 1 H), 3.88 (q, J = 7.3 Hz , 2H), 2.64 (t, J = 7.7Hz, 2H), 1.74 (tt, J = 7.8, 7.7Hz, 2H), 1.38 (t, J = 7.3Hz, 3H), 1.29-1.40 (m, 6H), 0.88 (t, J=7.0Hz, 3H).
Reference example - 3
(Synthesis of 1-hexyl-2-ethylimidazole)
アルゴン気流下、2-エチルイミダゾール(1.92g,20mmol)及び水素化ナトリウム(0.84g,21mmol)をテトラヒドロフラン(30mL)に懸濁し、0℃に冷却した。この懸濁液に1-ヨードヘキサン(4.67g,22mmol)を加え、室温にて30分撹拌した後、75℃にて24時間撹拌した。放冷後、反応混合物にジエチルエーテル及び水を加え、有機層を抽出し、さらに有機層を食塩水で洗浄した。有機層に硫酸ナトリウムを加え撹拌した後、固体をろ別し、溶媒を留去した。得られた油状物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム/メタノール=10:1)により精製することで黄色油状物の1-ヘキシル-2-エチルイミダゾールを得た(2.93g,81%)。 Under an argon stream, 2-ethylimidazole (1.92 g, 20 mmol) and sodium hydride (0.84 g, 21 mmol) were suspended in tetrahydrofuran (30 mL) and cooled to 0°C. 1-Iodohexane (4.67 g, 22 mmol) was added to this suspension, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes and then stirred at 75° C. for 24 hours. After allowing to cool, diethyl ether and water were added to the reaction mixture, the organic layer was extracted, and the organic layer was washed with brine. After adding sodium sulfate to the organic layer and stirring, the solid was filtered off and the solvent was distilled off. The resulting oil was purified by silica gel column chromatography (chloroform/methanol=10:1) to give 1-hexyl-2-ethylimidazole as a yellow oil (2.93 g, 81%).
1H-NMR(CDCl3):δ6.93(d,J=1.3Hz,1H),6.80(d,J=1.3Hz,1H),3.81(t,J=7.3Hz,2H),2.67(q,J=7.5Hz,2H),1.71(tt,J=7.3,7.0Hz,2H),1.34(t,J=7.5Hz,3H),1.29-1.36(m,6H),0.88(t,J=6.8Hz,3H).
参考例―4
1 H-NMR (CDCl 3 ): δ 6.93 (d, J = 1.3 Hz, 1 H), 6.80 (d, J = 1.3 Hz, 1 H), 3.81 (t, J = 7.3 Hz , 2H), 2.67 (q, J = 7.5Hz, 2H), 1.71 (tt, J = 7.3, 7.0Hz, 2H), 1.34 (t, J = 7.5Hz, 3H), 1.29-1.36 (m, 6H), 0.88 (t, J=6.8Hz, 3H).
Reference example-4
アルゴン雰囲気下、2-ウンデシルイミダゾール(25.2g,113mmol)及び水素化ナトリウム(2.86g,119mmol)をテトラヒドロフラン(165mL)に懸濁し、0℃に冷却した。この懸濁液にヨードエタン(19.5g,125mmol)を加え、0℃で30分、次いで室温にて30分撹拌した後、80℃にて24時間撹拌した。放冷後、反応混合物に酢酸エチル及び水を加え、有機層を抽出し、さらに有機層を食塩水で洗浄した。有機層に硫酸ナトリウムを加え撹拌した後、固体をろ別し、溶媒を留去した。得られた油状物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム/酢酸エチル)により精製し、黄色油状物の1-エチル-2-ウンデシルイミダゾールを得た(17.7g,62%)。 Under an argon atmosphere, 2-undecylimidazole (25.2 g, 113 mmol) and sodium hydride (2.86 g, 119 mmol) were suspended in tetrahydrofuran (165 mL) and cooled to 0°C. Iodoethane (19.5 g, 125 mmol) was added to this suspension, and the mixture was stirred at 0° C. for 30 minutes, then at room temperature for 30 minutes, and then stirred at 80° C. for 24 hours. After allowing to cool, ethyl acetate and water were added to the reaction mixture, the organic layer was extracted, and the organic layer was washed with brine. After adding sodium sulfate to the organic layer and stirring, the solid was filtered off and the solvent was distilled off. The resulting oil was purified by silica gel column chromatography (chloroform/ethyl acetate) to give 1-ethyl-2-undecylimidazole as a yellow oil (17.7 g, 62%).
1H-NMR(CDCl3):δ6.94(d,J=1.3Hz,1H),6.82(d,J=1.3Hz,1H),3.88(q,J=7.3Hz,2H),2.63(t,J=7.7Hz,2H),1.75(tt,J=7.8,7.7Hz,2H),1.38(t,J=7.3Hz,3H),1.25-1.35(m,16H),0.88(t,J=7.0Hz,3H).
実施例-16
(有機薄膜形成用溶液(製膜用組成物)の調製)
空気下、9mlサンプル管に、実施例9で得られた1,6-ジエチル-2,7-ジヘキシルジイミダゾロ[4,5-d;4’,5’-d’]ベンゾ[1,2-b;3,4-b’]ジチオフェン0.87mg及びトルエン(和光純薬工業、ピュアーグレード)0.43gを添加し、50℃に加熱溶解後、室温下(25℃)に12時間放置した。結晶の析出は見られず0.20重量%の溶液状態を保持していたことから、塗布プロセスに適した材料であることを確認した。
実施例-17
(有機薄膜の作製)
空気下、直径2インチのn型にハイドープしたシリコン基板(ミヨシ、抵抗値;0.004Ω、表面に200nmのシリコン酸化膜付き)上に、実施例-13で得られた溶液0.1μLをマイクロシリンジを用いてドロップキャストした。室温下(25℃)で自然乾燥し、1,6-ジエチル-2,7-ジヘキシルジイミダゾロ[4,5-d;4’,5’-d’]ベンゾ[1,2-b;3,4-b’]ジチオフェンの薄膜の形成を確認した。
実施例-18
(有機トランジスタ素子の作製)
オクチルトリクロロシラン処理を行った直径2インチのn型にハイドープしたシリコン基板(ミヨシ、抵抗値;0.004Ω、表面に200nmのシリコン酸化膜付き)を真空蒸着装置内に設置し、装置内の真空度が8.0×10-4Pa以下になるまで排気した。抵抗加熱蒸着法によって、この基板に実施例9で得られた1,6-ジエチル-2,7-ジヘキシルジイミダゾロ[4,5-d;4’,5’-d’]ベンゾ[1,2-b;3,4-b’]ジチオフェンを46nmの厚さに蒸着し、有機薄膜を形成した。次いでこの基板に電極作製用シャドウマスクを取り付け、真空蒸着装置内に設置し、装置内の真空度が8.0×10-4Pa以下になるまで排気し、抵抗加熱蒸着法によって、金の電極、すなわちソース電極及びドレイン電極を50nmの厚さに蒸着し、ボトムゲート-トップコンタクト型のp型有機薄膜トランジスタを作製した。
1 H-NMR (CDCl 3 ): δ 6.94 (d, J = 1.3 Hz, 1 H), 6.82 (d, J = 1.3 Hz, 1 H), 3.88 (q, J = 7.3 Hz , 2H), 2.63 (t, J = 7.7Hz, 2H), 1.75 (tt, J = 7.8, 7.7Hz, 2H), 1.38 (t, J = 7.3Hz, 3H), 1.25-1.35 (m, 16H), 0.88 (t, J=7.0Hz, 3H).
Example-16
(Preparation of organic thin film forming solution (film forming composition))
1,6-diethyl-2,7-dihexyldiimidazolo[4,5-d;4′,5′-d′]benzo[1,2 -b; 0.87 mg of 3,4-b']dithiophene and 0.43 g of toluene (Wako Pure Chemical Industries, Ltd., pure grade) were added, dissolved by heating to 50°C, and allowed to stand at room temperature (25°C) for 12 hours. . Since no precipitation of crystals was observed and the solution state of 0.20% by weight was maintained, it was confirmed that the material was suitable for the coating process.
Example-17
(Preparation of organic thin film)
Under air, 0.1 μL of the solution obtained in Example-13 was applied to a silicon substrate (Miyoshi, resistance value: 0.004Ω, with a silicon oxide film of 200 nm on the surface) highly doped n-type with a diameter of 2 inches. Drop casting was performed using a syringe. After air drying at room temperature (25° C.), 1,6-diethyl-2,7-dihexyldiimidazolo[4,5-d;4′,5′-d′]benzo[1,2-b;3 ,4-b′]dithiophene formation was confirmed.
Example-18
(Preparation of organic transistor element)
A 2-inch diameter n-type high-doped silicon substrate (Miyoshi, resistance value: 0.004Ω, with a 200 nm silicon oxide film on the surface) treated with octyltrichlorosilane was placed in a vacuum deposition apparatus, and the vacuum inside the apparatus was reduced. The gas was evacuated until the temperature became 8.0×10 −4 Pa or less. The 1,6-diethyl-2,7-dihexyldiimidazolo[4,5-d;4′,5′-d′]benzo[1,6-diethyl-2,7-dihexyldiimidazolo[4,5-d;4′,5′-d′]benzo[1, 2-b;3,4-b']dithiophene was deposited to a thickness of 46 nm to form an organic thin film. Next, a shadow mask for electrode production was attached to this substrate, placed in a vacuum deposition apparatus, the vacuum inside the apparatus was evacuated to 8.0×10 −4 Pa or less, and a gold electrode was formed by a resistance heating deposition method. That is, a source electrode and a drain electrode were deposited to a thickness of 50 nm to fabricate a bottom-gate-top-contact p-type organic thin film transistor.
作製した有機薄膜トランジスタの電気物性を半導体パラメーターアナライザー(ケースレー4200SCS)を用いて、ドレイン電圧(Vd=-80V)で、ゲート電圧(Vg)を+10~-80Vまで1V刻みで走査し、伝達特性の評価を行った。正孔のキャリア移動度は1.42×10-5cm2/V・sであった。 Using a semiconductor parameter analyzer (Keithley 4200SCS), the electrical properties of the fabricated organic thin film transistor were scanned at the drain voltage (Vd = -80 V) and the gate voltage (Vg) from +10 to -80 V in increments of 1 V to evaluate the transfer characteristics. did The carrier mobility of holes was 1.42×10 −5 cm 2 /V·s.
比較例1
(有機薄膜形成用溶液(製膜用組成物)の調製)
空気下、9mlサンプル管に、2,9-ジナフト[2,3-b:2‘,3’-f]チエノ[3,2-b]チオフェン(DNTT、シグマアルドリッチ)0.87mg及びトルエン(和光純薬工業、ピュアーグレード)0.43gを添加し、50℃に加熱したところ、固体の溶け残りが観測され、溶解性に劣ることが確認された。
Comparative example 1
(Preparation of organic thin film forming solution (film forming composition))
Under air, 0.87 mg of 2,9-dinaphtho[2,3-b:2′,3′-f]thieno[3,2-b]thiophene (DNTT, Sigma-Aldrich) and toluene (sum When 0.43 g of Kojunyaku Kogyo Co., Ltd., pure grade) was added and heated to 50° C., undissolved solids were observed, confirming poor solubility.
本発明のジイミダゾロベンゾジチオフェン化合物は、溶媒への溶解性に優れることから有機トランジスタ素子に代表される半導体デバイス材料としての適用が期待できる。 The diimidazolobenzodithiophene compound of the present invention can be expected to be applied as a semiconductor device material represented by an organic transistor element because of its excellent solubility in solvents.
Claims (19)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017065782 | 2017-03-29 | ||
JP2017065782 | 2017-03-29 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018168149A JP2018168149A (en) | 2018-11-01 |
JP7109208B2 true JP7109208B2 (en) | 2022-07-29 |
Family
ID=64020005
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018037606A Active JP7109208B2 (en) | 2017-03-29 | 2018-03-02 | Diimidazolobenzodithiophene compound, method for producing the same, and transistor element |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7109208B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111393369B (en) * | 2020-05-13 | 2022-12-16 | 宁夏大学 | Preparation method of 2-hexyl imidazole |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008047896A1 (en) | 2006-10-20 | 2008-04-24 | Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha | Field-effect transistor |
WO2010098372A1 (en) | 2009-02-27 | 2010-09-02 | 国立大学法人広島大学 | Field effect transistor |
WO2016024450A1 (en) | 2014-08-12 | 2016-02-18 | 富士フイルム株式会社 | Composition, organic semiconductor material for nonluminous organic semiconductor device, material for organic transistor, coating solution for nonluminous organic semiconductor device, organic semiconductor for nonluminous organic semiconductor device, organic transistor, polycyclic aromatic compound |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101686077B1 (en) * | 2013-08-07 | 2016-12-13 | 제일모직 주식회사 | Compound for organic optoelectric device, organic optoelectric device and display device |
-
2018
- 2018-03-02 JP JP2018037606A patent/JP7109208B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008047896A1 (en) | 2006-10-20 | 2008-04-24 | Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha | Field-effect transistor |
WO2010098372A1 (en) | 2009-02-27 | 2010-09-02 | 国立大学法人広島大学 | Field effect transistor |
WO2016024450A1 (en) | 2014-08-12 | 2016-02-18 | 富士フイルム株式会社 | Composition, organic semiconductor material for nonluminous organic semiconductor device, material for organic transistor, coating solution for nonluminous organic semiconductor device, organic semiconductor for nonluminous organic semiconductor device, organic transistor, polycyclic aromatic compound |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018168149A (en) | 2018-11-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8440713B2 (en) | [1]benzothieno[3,2-B][1]benzothiophene compound and method for producing the same, and organic electronic device using the same | |
TWI525095B (en) | Novel heterocyclic compound and method for preparing intermediate thereof, and application thereof | |
CN102083838B (en) | Based on the high-performance solution processable semiconductor of two thienos [2,3-d:2 ', 3 '-d '] benzo [1,2-b:4,5-b '] two thiophene | |
US8816100B2 (en) | Compound, method of producing the compound, organic semiconductor material and organic semiconductor device | |
CN102596889B (en) | Compound containing non-leaving substituent and the application in organic electronic product thereof | |
TWI549327B (en) | Organic field effect transistor and organic semiconductor material | |
JP5502923B2 (en) | Device comprising a small molecule thiophene compound having a bivalent bond | |
JP2017520618A (en) | Ortho-terphenyl for the production of graphene nanoribbons | |
JP2011032268A (en) | Substituted benzochalcogenoacene compound, thin film containing the same compound and organic semiconducting device containing the same thin film | |
KR20130021439A (en) | Leaving substituent-containing compound, organic semiconductor material formed therefrom, organic electronic device, organic thin-film transistor and display device using the organic semiconductor material, method for producing film-like product, pi-electron conjugated compound and method for producing the pi-electron conjugated compound | |
JP6521818B2 (en) | Dithiazolobenzodithiophene compound, method for producing the same and transistor element | |
JP5708980B2 (en) | Organic electronic device manufacturing method and organic electronic device | |
JP6505400B2 (en) | METHOD FOR PRODUCING COMPOUND, AND COMPOUND OBTAINED BY THE METHOD | |
JP7109208B2 (en) | Diimidazolobenzodithiophene compound, method for producing the same, and transistor element | |
US20150299381A1 (en) | Polymeric precursors for producing graphene nanoribbons and suitable oligophenylene monomers for preparing them | |
JP2013220996A (en) | Dithienobenzodithiophene derivative, solution for drop-casting film production, and organic semiconductor layer | |
JP2006008679A (en) | Method for producing small molecule thiophene compound | |
WO2012060460A1 (en) | Substituted chalcogeno-acene compound | |
JP7085848B2 (en) | Dithiazolonaphthodithiophene compound, its manufacturing method and transistor element | |
JP7290149B2 (en) | Aniline derivative and its use | |
JP6143257B2 (en) | Organic semiconductor material and organic semiconductor device using the same | |
JP6979895B2 (en) | Thiazole compound and its production method | |
JP2023121895A (en) | Condensed chalcogenadiazole compound, method for production thereof, and organic transistor element | |
CN102977084A (en) | Thiophene pyrroloquinone type structure n-type semiconductor material synthesis and semiconductor device containing thiophene pyrroloquinone type structure n-type semiconductor material |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180305 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20180305 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210210 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20211014 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20211109 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211116 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220419 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220524 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220705 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220719 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7109208 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |