ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ
НОВЫЕ ПАТЕНТЫ, ЗАЯВКИ НА ПАТЕНТ
БИБЛИОТЕКА ПАТЕНТОВ НА ИЗОБРЕТЕНИЯ

производные антра[2,3-b:7,6-b']дитиофена и их применение в качестве органических полупроводников - заявка на патент 2013110785


Классы МПК: C07D333/52   (2006.01)
Автор: ВАН Чаншэн (GB),
ТИРНИ Стивен (GB),
МИТЧЕЛЛ Уилльям (GB),
БЛУЕН Никола (GB),
Д'ЛАВАРИ Мансоор (GB)
Заявитель: МЕРК ПАТЕНТ ГМБХ (DE)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Соединения формулы I

где

один из Y1 и Y2 означает -CH= или =CH- и другой означает -X-,

один из Y3 и Y4 означает -CH= или =CH- и другой означает -X-,

X означает -O-, -S-, -Se- или -NR0-,

R1 и R2 независимо друг от друга обозначают неразветвленный, разветвленный или циклический алкил с 1-20 C-атомами, который незамещен или замещен одной или несколькими группами L, и где одна или несколько не-соседних CH2 групп необязательно заменены, в каждом случае независимо друг от друга, -O-, -S-, -NR0-, -SiR0R00-, -CY0 =CY00- или -C C- таким образом, что атомы О и/или S не связаны непосредственно друг с другом, или обозначают арил или гетероарил с 4-20 атомами кольца, который незамещен или замещен одной или несколькими группами L,

Ar1 и Ar2 независимо друг от друга обозначают арил или гетероарил с 4-20 атомами кольца, которые необязательно замещены одной или несколькими группами L,

L выбран из P-Sp-, F, Cl, Br, I, -OH, -CN, -NO 2, -NCO, -NCS, -OCN, -SCN, -C(=O)NR0R00 , -C(=O)X0, -C(=O)R0, -NR0R 00 C(=O)OH, необязательно замещенного силила или гермила, необязательно замещенного арила или гетероарила, имеющего 4-20 атомов кольца, неразветвленного, разветвленного или циклического алкила, алкоксигруппы, оксаалкила или тиоалкила с 1-20, предпочтительно 1-12 атомами C, которые незамещены или замещены одним или несколькими атомами F или Cl или OH группами, и неразветвленного, разветвленного или циклического алкенила, алкинила, алкилкарбонила, алкоксикарбонила, алкилкарбонилоксигруппы или алкоксикарбонилоксигруппы с 2-20, предпочтительно 2-12 атомами C, которые незамещены или замещены одним или несколькими атомами F или Cl или OH группами,

P означает полимеризуемую группу,

Sp означает спейсер группу или одинарную связь,

X0 означает галоген,

R0 и R00 независимо друг от друга обозначают H или алкил с 1-20 C-атомами,

Y0 и Y00 независимо друг от друга обозначают Н, F, Cl или CN,

m равно 1 или 2,

n равно 1 или 2.

2. Соединения по п.1, характеризующиеся тем, что R1 и R2 обозначают -C C-R3, где R3 означает необязательно замещенную силиловую или гермиловую группу, или арильную или гетероарильную группу с 1-20 атомами кольца, которая незамещена или замещена одной или несколькими группами L, как определено по п.1.

3. Соединения по п.2, характеризующиеся тем, что R3 выбран из формулы II

где

A означает Si или Ge, предпочтительно Si, и

R , R , R являются одинаковыми или разными группами, выбранными из группы, включающей H, неразветвленный, разветвленный или циклический алкил или алкоксигруппу, имеющие 1-20 атомов C, неразветвленную, разветвленную или циклическую алкенилгруппу, имеющую 2-20 атомов C, неразветвленную, разветвленную или циклическую алкинилгруппу, имеющую 2-20 атомов C, неразветвленную, разветвленную или циклическую алкилкарбонилгруппу, имеющую 2-20 атомов C, арильную или гетероарильную группу, имеющую 4-20 атомов кольца, арилалкильную или гетероарилалкильную группу, имеющую 4-20 атомов кольца, арилокси или гетероарилокси группу, имеющую 4-20 атомов кольца, или арилалкилокси или гетероарилалкилоксигруппу, имеющую 4-20 атомов кольца, где все вышеупомянутые группы необязательно замещены одной или несколькими группами L , и

L имеет одно из значений, данных для L по п.1, которое отличается от силил- и гермилгрупп.

4. Соединения по любому из пп.1-3, характеризующиеся тем, что Ar1 и Ar 2 выбраны из группы, включающей фуран, тиофен, селенофен, N-пиррол, пиримидин, тиазол, тиадиазол, оксазол, оксадиазол, селеназол, би-, три- или тетра циклические группы, содержащие одно или несколько из вышеупомянутых колец и необязательно содержащие одно или несколько бензольных колец, где отдельные кольца связаны одинарными связями или сконденсированы друг с другом, тиено[3,2-b]тиофен, дитиено[3,2-b:2 ,3 -d]тиофен, селенофено[3,2-b]селенофен-2,5-диил, селенофено[2,3-b]селенофен-2,5-диил, селенофено[3,2-b]тиофен-2,5-диил, селенофено[2,3-b]тиофен-2,5-диил, бензо[1,2-b:4,5-b ]дитиофен-2,6-диил, 2,2-дитиофен, 2,2-диселенофен, дитиено[3,2-b:2 ,3 -d]силол-5,5-диил, 4H-циклопента[2,1-b:3,4-b ]дитиофен-2,6-диил, бензо[b]тиофен, бензо[b]селенофен, бензооксазол, бензотиазол, бензоселеназол, где все вышеупомянутые группы незамещены или замещены одной или несколькими группами L, как определено по п.1.

5. Соединения по любому из пп.1-3, характеризующиеся тем, что они выбраны из следующих формул

где R , R и R такие как определено в п.3.

6. Состав, содержащий одно или несколько соединений по любому из пп.1-5 и один или несколько органических растворителей.

7. Органический полупроводниковый состав, содержащий одно или несколько соединений по любому из пп.1-5, одно или несколько органических связующих веществ или их прекурсоров, имеющих диэлектрическую проницаемость при 1,000 Гц 3.3 или менее, и необязательно один или несколько растворителей.

8. Применение соединений и составов по любому из пп.1-7 в качестве переносящего носители заряда, полупроводникового, электропроводного, фотопроводящего или светоизлучающего материала в оптических, электрооптических, электронных, электролюмисцентных или фотолюмисцентных компонентах или устройствах.

9. Переносящий носители заряда, полупроводниковый, электропроводный, фотопроводящий или светоизлучающий материал или компонент, содержащий одно или несколько соединений или составов по любому из пп.1-7.

10. Оптический, электрооптический, электронный, электролюмисцентный или фотолюмисцентный компонент или устройство, содержащие одно или несколько соединений, составов, материалов или компонентов по любому из пп.1-9.

11. Компонент или устройство по п.10, характеризующиеся тем, что выбраны из группы, включающей органический полевые транзисторы (ОПТ), тонко пленочные транзисторы (ТПТ), интегральные схемы (ИС), логические схемы, конденсаторы, определяющие частоты радиосигнала (ОЧРС) жетоны, устройства или компоненты, органические светоизлучающие диоды (ОСИД), органические светоизлучающие транзисторы (ОСИТ), дисплеи с плоским экраном, фоновые засветки дисплеев, органические фотоэлектрические устройства (ОФЭ), фотоэлементы, лазерные диоды, фотопроводники, фотодетекторы, электрофотографические устройства, электрофотографические записывающие устройства, органические запоминающие устройства, сенсорные устройства, слои инжекции заряда, слои для переноса заряда или промежуточные слои в полимерных светоизлучающих диодах (ПСИД), органические плазмон-излучающие диоды (ОПИД), диоды Шоттки, планаризующие слои, антистатические пленки, полимерные электролитные мембраны (ПЭМ), проводящие подложки, проводящие схемы, электродные материалы в батареях, ориентирующие слои, биосенсоры, биочипы, защитные метки, защитные устройства, и компоненты или устройства для определения и различия ДНК последовательностей.

12. Способ получения соединения по любому из пп.1-5, включающий:

a) 2,3-Тиофендикарбоксальдегид диацеталь галогенируют путем литиирования алкиллитием, LDA или другим литиирующим реагентом, и затем проводят реакцию с галогенирующим агентом, включающим но не ограниченный ими, N-хлорсукцинимид, тетрахлорид углерода, N-бромсукцинимид, четырехбромистый углерод, N-йодсукцинимид, йодхлорид или элементарный йод, что позволяет получить 5-галогенированный 2,3-тиофенди-карбоксальдегид диацеталь,

b) снимают защитные группы в галогенированном диацетале в кислотных условиях до соответствующего диальдегида, который затем конденсируют с циклическим 1,4-дикетоном, таким как 1,4-циклогексадион, 1,4-дигидрокси-нафталин или его высшие аналоги, до получения хинона дигалогенированного аценодитиофена,

c) хинон дигалогенированного аценодитиофена обрабатывают силилэтиниллитием, с последующим гидролизом, например, разбавленной HCl, до получения промежуточного соединения дигалогенированного диола,

d) гетероарильные группы вводят в промежуточное соединение дигалогенированного диола перекрестным сшиванием его с соответствующими гетероарильными бориновой кислотой, сложным бороновым эфиром, станнаном, галогенидом цинка или галогенидом магния, в присутствии комплекса никеля или палладия в качестве катализатора, до получения гетероарилрастянутого диола,

e) гетероарилрастянутый диол ароматизируют, применяя восстанавливающий агент в кислотных условиях, что позволяет получить замещенный на конце гетероарильный аценодитиофен,

f) альтернативно для стадий b)-e), 5-галогенированный 2,3-тиофендикарбокс-альдегид диацеталь, полученный на стадии a) реагирует в реакции перекрестного сшивания с соответствующей гетероарильной бориновой кислотой, сложным бороновым эфиром, станнаном, галогенидом цинка или галогенидом магния, в присутствии комплекса никеля или палладия в качестве катализатора, в получившемся продукте снимают защитные группы и конденсируют с циклическим 1,4-дикетоном, как описано в стадии b), с последующей обработкой силилэтиниллитием и гидролизом, как описано в стадии c), и получившийся гетероарилрастянутый диол ароматизируют, как описано в стадии e).

Наверх