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フェニレンチオフェンポリマー及びその製造方法 コモンズ

国内特許コード P07A012541
整理番号 A122P94
掲載日 2007年12月28日
出願番号 特願2003-188776
公開番号 特開2005-023168
登録番号 特許第3842248号
出願日 平成15年6月30日(2003.6.30)
公開日 平成17年1月27日(2005.1.27)
登録日 平成18年8月18日(2006.8.18)
発明者
  • 高橋 保
  • 蔡 福裕
出願人
  • 国立研究開発法人科学技術振興機構
発明の名称 フェニレンチオフェンポリマー及びその製造方法 コモンズ
発明の概要 【課題】発光波長を調節することができる有機化合物を、高収率かつ簡便に得ること。
【解決手段】遷移金属化合物及び還元剤の存在下、フェニレンチオフェンモノマー(2)を重合させて、フェニレンチオフェンポリマー(1a)を得ることにより上記課題を解決する。
【化1】



[式中、Y、R及びRは、それぞれ、同一又は異なって、水素原子、炭化水素基等を示す。X及びXは、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、ハロゲン原子等を示す。p、q及びnは整数を示す。]
【選択図】 なし
従来技術、競合技術の概要


従来から、バックライトなどのパネル型光源として無機材料を用いた発光素子が使用されていた。最近になり、このような発光素子として、有機材料を用いた有機電界発光素子が開発されてきている。



従って、発光波長を調節することができる有機化合物を、高収率かつ簡便に得ることが所望された。

産業上の利用分野


本発明は、フェニレンチオフェンポリマー及びその製造方法に関し、より詳しくはチオフェン部分の数を調節することができるフェニレンチオフェンポリマー及びその製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
下記式(1)で示されるフェニレンチオフェンポリマー。
【化1】


[式中、Yは、-CH2-;-C(P1)(P2)-;-CH2CH2-;-O-;-Si(P3)(P4)-;-NP5-;又は-S-(式中、P1、P2、P3、P4及びP5は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子;置換基を有していてもよく、酸素原子もしくは硫黄原子で中断されていてもよいC1~C20炭化水素基;置換基を有していてもよいC1~C20アルコキシ基;置換基を有していてもよいC6~C20アリールオキシ基;置換基を有していてもよいアミノ基;置換基を有していてもよいシリル基;水酸基;ホルミル基;置換基を有していてもよいC7~C20アルキルアリールオキシ基;置換基を有していてもよいC1~C20アルコキシカルボニル基;又は置換基を有していてもよいC6~C20アリールオキシカルボニル基である。)であり、
1及びR2は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子;置換基を有していてもよく、酸素原子もしくは硫黄原子で中断されていてもよいC1~C20炭化水素基;置換基を有していてもよいC1~C20アルコキシ基;置換基を有していてもよいC6~C20アリールオキシ基;置換基を有していてもよいアミノ基;置換基を有していてもよいシリル基;水酸基;ホルミル基;置換基を有していてもよいC7~C20アルキルアリールオキシ基;置換基を有していてもよいC1~C20アルコキシカルボニル基;又は置換基を有していてもよいC6~C20アリールオキシカルボニル基であり、
ただし、R1及びR2は、互いに架橋してC4~C20飽和環又は不飽和環を形成してもよく、前記環は、酸素原子、硫黄原子、珪素原子、スズ原子、ゲルマニウム原子又は式-N(B)-で示される基(式中、Bは水素原子又はC1~C20炭化水素基である。)で中断されていてもよく、かつ、置換基を有していてもよく、
mは、0~20の整数であり、
p及びqは、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、1~20の整数であり、
nは、2~200の整数である。]

【請求項2】
Yが-C(P1)(P2)-である場合に、P1及びP2は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、置換基を有していてもよいC1~C20アルコキシ基;置換基を有していてもよいC6~C20アリールオキシ基;又は、置換基を有していてもよく、酸素原子もしくは硫黄原子で中断されていてもよいC1~C20炭化水素基であり、
1及びR2は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、置換基を有していてもよいC1~C20炭化水素基;置換基を有していてもよいC1~C20アルコキシカルボニル基;置換基を有していてもよいC6~C20アリールオキシカルボニル基;又はホルミル基である、請求項1に記載のフェニレンチオフェンポリマー。

【請求項3】
1及びP2は、C1~C6アルコキシメチル基であり、
1及びR2は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、C1~C6アルキル基;C6~C10アリール基;C1~C6アルコキシカルボニル基;又はC1~C6アルコキシカルボニル-C6~C10アリール基である、
請求項2に記載のフェニレンチオフェンポリマー。

【請求項4】
下記式(1a)で示されるフェニレンチオフェンポリマーの製造方法であって、
【化2】


[式中、Yは、-CH2-;-C(P1)(P2)-;-CH2CH2-;-O-;-Si(P3)(P4)-;-NP5-;又は-S-(式中、P1、P2、P3、P4及びP5は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子;置換基を有していてもよく、酸素原子もしくは硫黄原子で中断されていてもよいC1~C20炭化水素基;置換基を有していてもよいC1~C20アルコキシ基;置換基を有していてもよいC6~C20アリールオキシ基;置換基を有していてもよいアミノ基;置換基を有していてもよいシリル基;水酸基;ホルミル基;置換基を有していてもよいC7~C20アルキルアリールオキシ基;置換基を有していてもよいC1~C20アルコキシカルボニル基;又は置換基を有していてもよいC6~C20アリールオキシカルボニル基である。)であり、
1及びR2は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子;置換基を有していてもよく、酸素原子もしくは硫黄原子で中断されていてもよいC1~C20炭化水素基;置換基を有していてもよいC1~C20アルコキシ基;置換基を有していてもよいC6~C20アリールオキシ基;置換基を有していてもよいアミノ基;置換基を有していてもよいシリル基;水酸基;ホルミル基;置換基を有していてもよいC7~C20アルキルアリールオキシ基;置換基を有していてもよいC1~C20アルコキシカルボニル基;又は置換基を有していてもよいC6~C20アリールオキシカルボニル基であり、
ただし、R1及びR2は、互いに架橋してC4~C20飽和環又は不飽和環を形成してもよく、前記環は、酸素原子、硫黄原子、珪素原子、スズ原子、ゲルマニウム原子又は式-N(B)-で示される基(式中、Bは水素原子又はC1~C20炭化水素基である。)で中断されていてもよく、かつ、置換基を有していてもよく、
p及びqは、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、1~20の整数であり、
nは、2~200の整数である。]
遷移金属化合物及び還元剤の存在下、下記式(2)で示されるフェニレンチオフェンモノマーを
【化3】


[式中、Y、R1、R2、p及びqは、上記の意味を有する。
1及びX2は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、ハロゲン原子、水素原子、シリル基又はスタニル基を示す。]
重合させることを特徴とする、フェニレンチオフェンポリマーの製造方法。

【請求項5】
前記遷移金属化合物が、ニッケル錯体又はパラジウム錯体である、請求項4に記載のフェニレンチオフェンポリマーの製造方法。

【請求項6】
前記還元剤が、亜鉛である、請求項4又は5に記載のフェニレンチオフェンポリマーの製造方法。

【請求項7】
Yが-C(P1)(P2)-である場合に、P1及びP2は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、置換基を有していてもよいC1~C20アルコキシ基;置換基を有していてもよいC6~C20アリールオキシ基;又は、置換基を有していてもよく、酸素原子もしくは硫黄原子で中断されていてもよいC1~C20炭化水素基であり、
1及びR2は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、置換基を有していてもよいC1~C20炭化水素基;置換基を有していてもよいC1~C20アルコキシカルボニル基;置換基を有していてもよいC6~C20アリールオキシカルボニル基;又はホルミル基である、
請求項4~6のいずれかに記載のフェニレンチオフェンポリマーの製造方法。

【請求項8】
1及びX2は、ハロゲン原子である、請求項4~6のいずれかに記載のフェニレンチオフェンポリマーの製造方法。

【請求項9】
下記式(1b)で示されるフェニレンチオフェンポリマーの製造方法であって、
【化4】


[式中、Yは、-CH2-;-C(P1)(P2)-;-CH2CH2-;-O-;-Si(P3)(P4)-;-NP5-;又は-S-(式中、P1、P2、P3、P4及びP5は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子;置換基を有していてもよく、酸素原子もしくは硫黄原子で中断されていてもよいC1~C20炭化水素基;置換基を有していてもよいC1~C20アルコキシ基;置換基を有していてもよいC6~C20アリールオキシ基;置換基を有していてもよいアミノ基;置換基を有していてもよいシリル基;水酸基;ホルミル基;置換基を有していてもよいC7~C20アルキルアリールオキシ基;置換基を有していてもよいC1~C20アルコキシカルボニル基;又は置換基を有していてもよいC6~C20アリールオキシカルボニル基である。)であり、
1及びR2は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子;置換基を有していてもよく、酸素原子もしくは硫黄原子で中断されていてもよいC1~C20炭化水素基;置換基を有していてもよいC1~C20アルコキシ基;置換基を有していてもよいC6~C20アリールオキシ基;置換基を有していてもよいアミノ基;置換基を有していてもよいシリル基;水酸基;ホルミル基;置換基を有していてもよいC7~C20アルキルアリールオキシ基;置換基を有していてもよいC1~C20アルコキシカルボニル基;又は置換基を有していてもよいC6~C20アリールオキシカルボニル基であり、
ただし、R1及びR2は、互いに架橋してC4~C20飽和環又は不飽和環を形成してもよく、前記環は、酸素原子、硫黄原子、珪素原子、スズ原子、ゲルマニウム原子又は式-N(B)-で示される基(式中、Bは水素原子又はC1~C20炭化水素基である。)で中断されていてもよく、かつ、置換基を有していてもよく、
mは、0~20の整数であり、
p及びqは、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、1~20の整数であり、
nは、2~200の整数である。]
遷移金属化合物の存在下、下記式(2)で示されるフェニレンチオフェンモノマーと、
【化5】


[式中、Y、R1、R2、p及びqは、上記の意味を有する。
1及びX2は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、ハロゲン原子、水素原子、シリル基又はスタニル基を示す。]
下記式(3)で示されるジスタニルチオフェン誘導体とを
【化6】


[式中、mは、上記の意味を有する。
1、A2、A3、A4、A5及びA6は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子;置換基を有していてもよいC1~C20炭化水素基;置換基を有していてもよいC1~C20アルコキシ基;置換基を有していてもよいC6~C20アリールオキシ基;置換基を有していてもよいアミノ基;置換基を有していてもよいシリル基;又は水酸基を示す。]
反応させることを特徴とする、フェニレンチオフェンポリマーの製造方法。

【請求項10】
前記遷移金属化合物が、ニッケル錯体又はパラジウム錯体である、請求項9に記載のフェニレンチオフェンポリマーの製造方法。

【請求項11】
下記式(2)で示されるフェニレンチオフェンモノマー。
【化7】


[式中、Yは、-CH2-;-C(P1)(P2)-;-CH2CH2-;-O-;-Si(P3)(P4)-;-NP5-;又は-S-(式中、P1、P2、P3、P4及びP5は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子;置換基を有していてもよく、酸素原子もしくは硫黄原子で中断されていてもよいC1~C20炭化水素基;置換基を有していてもよいC1~C20アルコキシ基;置換基を有していてもよいC6~C20アリールオキシ基;置換基を有していてもよいアミノ基;置換基を有していてもよいシリル基;水酸基;ホルミル基;置換基を有していてもよいC7~C20アルキルアリールオキシ基;置換基を有していてもよいC1~C20アルコキシカルボニル基;又は置換基を有していてもよいC6~C20アリールオキシカルボニル基である。)であり、
1及びR2は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子;置換基を有していてもよく、酸素原子もしくは硫黄原子で中断されていてもよいC1~C20炭化水素基;置換基を有していてもよいC1~C20アルコキシ基;置換基を有していてもよいC6~C20アリールオキシ基;置換基を有していてもよいアミノ基;置換基を有していてもよいシリル基;水酸基;ホルミル基;置換基を有していてもよいC7~C20アルキルアリールオキシ基;置換基を有していてもよいC1~C20アルコキシカルボニル基;又は置換基を有していてもよいC6~C20アリールオキシカルボニル基であり、
ただし、R1及びR2は、互いに架橋してC4~C20飽和環又は不飽和環を形成してもよく、前記環は、酸素原子、硫黄原子、珪素原子、スズ原子、ゲルマニウム原子又は式-N(B)-で示される基(式中、Bは水素原子又はC1~C20炭化水素基である。)で中断されていてもよく、かつ、置換基を有していてもよく、
1及びX2は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、ハロゲン原子、水素原子、シリル基又はスタニル基を示し、
p及びqは、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、1~20の整数である。]

【請求項12】
1及びX2は、臭素である、請求項11に記載のフェニレンチオフェンモノマー。

【請求項13】
下記式(2)で示されるフェニレンチオフェンモノマーの製造方法であって、
【化8】


[式中、Yは、-CH2-;-C(P1)(P2)-;-CH2CH2-;-O-;-Si(P3)(P4)-;-NP5-;又は-S-(式中、P1、P2、P3、P4及びP5は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子;置換基を有していてもよく、酸素原子もしくは硫黄原子で中断されていてもよいC1~C20炭化水素基;置換基を有していてもよいC1~C20アルコキシ基;置換基を有していてもよいC6~C20アリールオキシ基;置換基を有していてもよいアミノ基;置換基を有していてもよいシリル基;水酸基;ホルミル基;置換基を有していてもよいC7~C20アルキルアリールオキシ基;置換基を有していてもよいC1~C20アルコキシカルボニル基;又は置換基を有していてもよいC6~C20アリールオキシカルボニル基である。)であり、
1及びR2は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子;置換基を有していてもよく、酸素原子もしくは硫黄原子で中断されていてもよいC1~C20炭化水素基;置換基を有していてもよいC1~C20アルコキシ基;置換基を有していてもよいC6~C20アリールオキシ基;置換基を有していてもよいアミノ基;置換基を有していてもよいシリル基;水酸基;ホルミル基;置換基を有していてもよいC7~C20アルキルアリールオキシ基;置換基を有していてもよいC1~C20アルコキシカルボニル基;又は置換基を有していてもよいC6~C20アリールオキシカルボニル基であり、
ただし、R1及びR2は、互いに架橋してC4~C20飽和環又は不飽和環を形成してもよく、前記環は、酸素原子、硫黄原子、珪素原子、スズ原子、ゲルマニウム原子又は式-N(B)-で示される基(式中、Bは水素原子又はC1~C20炭化水素基である。)で中断されていてもよく、かつ、置換基を有していてもよく、
1及びX2は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、ハロゲン原子、水素原子、シリル基又はスタニル基を示し、
p及びqは、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、1~20の整数である。]
遷移金属化合物存在下、下記式(4)で示される有機金属化合物と、
【化9】


[式中、Y、p、q、X1及びX2は、上記の意味を有する。
Mは、遷移金属を示し、L1及びL2は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、アニオン性配位子を示す。但し、L1及びL2は、架橋されていてもよい。]
下記式(5)で示されるアルキンとを
【化10】


[式中、R1及びR2は、上記の意味を有する。]
反応させることを特徴とするフェニレンチオフェンモノマーの製造方法。

【請求項14】
Mが周期表第4族から第6族の遷移金属である、請求項13に記載のフェニレンチオフェンモノマーの製造方法。

【請求項15】
Mがジルコニウムである、請求項13又は14に記載のフェニレンチオフェンモノマーの製造方法。

【請求項16】
前記アニオン性配位子が、非局在化環状η5-配位系配位子であって、置換されていてもよいシクロペンタジエニル基、インデニル基、フルオレニル基又はアズレニル基である、請求項13~15のいずれかに記載のフェニレンチオフェンモノマーの製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
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19629_80SUM.gif
出願権利状態 登録
参考情報 (研究プロジェクト等) CREST 分子複合系の構築と機能 領域
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