反应性化合物的制作方法_5

文档序号:9203813阅读:来源:国知局

[0213]
[0214] (此处,Ar^Ar2、Z分别表示与上述相同的意思,M相同或不同,表示金属原子。)
[0215] 可以使用公知的方法制造式(E)中W为氢原子的化合物。可以使用公知的方法制 造式(E)中W为选自溴原子或碘原子中的卤原子的化合物。例如,可以通过用N-溴代琥珀 酰亚胺等卤化剂利用公知的方法进行处理来制造式中(E)中W为氢原子的化合物。
[0216] 由于化合物的制造容易,因此优选式(E)中W为氢原子。
[0217] 通常在溶剂中进行式(E)所示的化合物与金属化剂的反应。作为溶剂,优选乙醚、 四氢呋喃等醚溶剂。
[0218] 作为金属化剂,优选烷基锂、酰胺锂。
[0219] 作为烷基锂的具体例,可举出正丁基锂、仲丁基锂、叔丁基锂。作为酰胺锂的具体 例,可举出二异丙基酰胺锂。
[0220] 相对于式(E)所示的化合物1摩尔,金属化剂的使用量通常为2~10摩尔,优选 为2~4摩尔。
[0221] 反应的温度通常为_78°C~50°C、优选为_78°C~20°C。反应的时间通常为5分 钟~5小时、优选为10分钟~3小时。
[0222] 式(F)所示的化合物中,作为M优选锂原子。
[0223] 作为二羟基硼化剂,优选三烷氧基硼烷,作为其具体例,可举出三甲氧基硼烷、三 异丙氧基棚烧等。
[0224] 相对于式(F)所示的化合物1摩尔,二羟基硼化剂的使用量通常为2~10摩尔、 优选为2~4摩尔。
[0225] 二羟基硼化反应的温度通常为_78°C~80°C、优选为_20°C~80°C。反应的时间 通常为5分钟~5小时、优选为10分钟~3小时。
[0226] 式(B)所示的化合物的制造方法的一个形态是如下的制造方法:
[0227] 使式(E)所表示的化合物与金属化剂反应,制造式(F)所表示的化合物,
[0228] 使式(F)所表示的化合物与二羟基硼化剂反应而制造式(C)所示的化合物,
[0229] 将式(C)所表示的化合物和式(D)所表示的化合物供于脱水反应。
[0230] 可以通过将例如式(Ar-I)~式(Ar-IO)所表示的化合物作为原料使用来合成作 为本发明的反应性化合物的式(Ar' -1)~式(Ar' -5)。
[0232] 〔式中,R表示与上述相同的意思。〕
[0233] 在合成本发明的反应性化合物时,从容易合成的观点出发,优选式(Ar-I)、 式(Ar-2)、式(Ar-3)、式(Ar-4)、式(Ar-6)、式(Ar-7)、式(Ar-8)、式(Ar-9),更优选式 (Ar-I)、式(Ar-2)、式(Ar-3),进一步优选式(Ar-I)、式(Ar-3),特别优选式(Ar-I) 0
[0234]
[0235] 〔式中,R表示与上述相同的意思。〕
[0236] 作为将式(Ar-I)~式(Ar-IO)所表示的化合物转换为式(I)所表示的反应性化 合物的方法,例如,可以通过如下方式来转换:在乙醚溶剂中,对于式(Ar-I)~式(Ar-IO) 所表示的化合物使用正丁基锂等碱进行二锂化后,使三甲氧基硼烷或者三异丙氧基硼烷等 进行作用,合成符合的硼酸后,利用2-羟基亚甲基-2-甲基-1,3-丙二醇等多元醇进行酯 化。
[0237] 可以通过重结晶法容易地将本发明中的反应性化合物高纯度化。作为重结晶中使 用的溶剂,可举出正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、正癸烷、环己烷、苯、甲苯、邻二 甲苯、间二甲苯、对二甲苯、均三甲苯等,可以为单一溶剂也可以为混合溶剂。可优选举出环 己烷与甲苯的混合溶剂。
[0238] 通过在原料中使用作为本发明的反应性化合物的式(Ar' -1)~式(Ar' -5)所表 示的化合物,可以合成下述式(Ar"-1)~式(Ar"-5)所表示的反应性化合物。
[0240] 〔式中,R表示与上述相同的意思。式中,M表示锂原子、钠原子、钾原子。〕
[0241] 除了式⑴所表示的反应性化合物以外,在使用式(Ar"_l)~式(Ar"_5)所表示 的反应性化合物的情况下,也可以制造本发明的高分子化合物。
[0242] 由于本发明的高分子化合物能发挥高的电子和/或空穴传输性,在元件中使用含 有该高分子化合物的有机薄膜时,可以传输由电极注入的电子、空穴或者通过光吸收产生 的电荷。利用这些特性可以在光电转换元件、有机薄膜晶体管、有机电致发光元件等各种电 子元件中适宜地使用。
[0243] 例如,在光电转换元件中,本发明的高分子化合物可以作为活性层的材料使用。另 外在有机薄膜晶体管中,本发明的高分子化合物在成为源电极与漏电极的电极间的电流路 径的有机半导体层(活性层)中使用。另外在有机电致发光元件中,在发光层中使用本发 明的高分子化合物。
[0244] 实施例
[0245] 以下,为了进一步详细地说明本发明而示出实施例,但本发明不受这些实施例的 限定。
[0246] (NMR (核磁共振)测定)
[0247] 使化合物溶解于氘代氯仿,使用NMR装置(Varian公司制,IN0VA300)进行NMR测 定。
[0248] (LC (液相色谱)测定)
[0249] 使化合物溶解于四氢呋喃,使用LC装置(岛津制作所制,LC-20A)进行LC测定。
[0250] 实施例1
[0251] (化合物3的合成)
[0253] 在四颈烧瓶中,加入9. 50g(20.0 Ommol)通过国际公开号(W02011/052709A1) 中记载的方法合成的化合物1、乙醚100mL,在室温(25°C )下用30分钟向得到的反应 液导入氩气,进行鼓泡。将反应液冷却至_70°C后,加入正丁基锂溶液(1.64mol/L,己烷 溶液)29. 3mL,在室温下进行2小时搅拌。将反应液冷却至-70°C后,加入三甲氧基硼烷 5. 20g(50.0 Ommol),在-70°C下搅拌2小时。通过液相色谱确认了化合物1的峰消失和化合 物2的生成,结束反应。
[0254] 在反应液中加入IOw%乙酸水溶液(IOOmL),使用乙酸乙酯(IOOmL)进行分液 操作,萃取有机层。对有机层加入甲苯(IOOmL)、2_羟基亚甲基-2-甲基-1,3-丙二醇 4. 81g(40.0 Ommol),进行30分钟使用Dean-stark管的脱水操作。通过液相色谱确认化合 物2的峰消失和化合物3的生成,结束反应。
[0255] 除去有机溶剂后,得到绿褐色的粗结晶。进行使用环己烷/甲苯的重结晶操作,得 到7. 9g淡黄色的化合物3。LC纯度为99. 5%。
[0256] $-匪1?(〇)(:13,3(??111)):0.798(9,6!1),0.840(9,12!1),0.979(8,3!1),0.991(8, 3H) 1. 05-1. 54(m,20H),I. 840(m,4H),3. 633(m,4H),3. 805(m,4H),4. 015(m,4H),7· 051 (s, 1Η),7· lll(s,lH)
[0257] 实施例2
[0258] (化合物6的合成)
[0259]
[0260] 在四颈烧瓶中,加入10. 62g(20.0 Ommol)通过国际公开号(TO2011/052709A1) 中记载的方法合成的化合物4、乙醚100mL,在室温(25°C )下用30分钟向得到的反应 液导入氩气,进行鼓泡。将反应液冷却至_70°C后,加入正丁基锂溶液(1.64mol/L,己烷 溶液)29. 3mL,在室温下进行2小时搅拌。将反应液冷却至-70°C后,加入三甲氧基硼烷 5. 20g (50.0 Ommol),在-70°C下搅拌2小时。通过液相色谱确认化合物4的峰消失和化合物 5的生成,结束反应。
[0261] 在反应液中加入10w%乙酸水溶液(IOOmL),使用乙酸乙酯(IOOmL)进行分液 操作,萃取有机层。对有机层加入甲苯(IOOmL)、2_羟基亚甲基-2-甲基-1,3-丙二醇 4. 81g(40.0 Ommol),进行30分钟使用Dean-stark管的脱水操作。通过液相色谱确认化合 物5的峰消失和化合物6的生成,结束反应。
[0262] 除去有机溶剂后,得到绿褐色的粗结晶。进行使用环己烷/甲苯的重结晶操作,得 到5. 5g淡黄色的化合物6。LC纯度为99. 8%。
[0263] 1H-NMR (CDC13,δ (ppm)) :〇· 875 (t,6H),0· 986 (d,6H),1. 16-1. 28 (m,36H), I. 494 (m,4H),I. 830 (m,4H),3. 635 (m,4H),3. 804 (m,4H),3. 998 (m,4H),7. 047 (s,1H), 7. 113 (s, 1H)
[0264] 实施例3
[0265] (化合物9的合成)
[0267] 在四颈烧瓶中,加入2. 91g(4. OOmmol)通过国际公开号(W02011/052709A1)中 记载的方法合成的化合物7、乙醚20mL,在室温(25°C )下用30分钟向得到的反应液 导入氩气,进行鼓泡。将反应液冷却至_70°C后,加入正丁基锂溶液(I. 64mol/L,己烷 溶液)5. 9mL,在室温下进行2小时搅拌。将反应液冷却至-70 °C后,加入三甲氧基硼烷 I. 04g(10.0 Ommol),在-70°C下搅拌2小时。通过液相色谱确认化合物7的峰消失和化合物 8的生成,结束反应。
[0268] 在反应液中加入IOw %乙酸水溶液(20mL),使用乙酸乙酯(20mL)进行分液 操作,萃取有机层。对有机层加入甲苯(20mL)、2-羟基亚甲基-2-甲基-1,3-丙二醇 961mg(80.0 Ommol),进行30分钟使用Dean-stark管的脱水操作。通过液相色谱确认化合 物8的峰消失和化合物9的生成,结束反应。
[0269] 除去有机溶剂后,得到绿褐色的粗结晶。进行使用环己烷/甲苯的重结晶操作,得 到1.2g淡黄色的化合物9。LC纯度为99. 6%。
[0270] 1H-NMR(CDC13,δ (ppm)) :〇· 882 (t,12H),0· 984 (d,6H),1. 00-1. 40 (m,58H), I. 490 (m,4H),I. 801 (m,4H),3. 647 (m,4H),3. 788 (m,4H),3. 983 (m,4H),7. 051 (s,1H), 7. 122 (s, 1H)
[0271] 合成例I
[0272] (化合物22的合成)
[0273]
[0274] 在500ml烧瓶中,加入4,5_二氟-1,2_二氨基苯(化合物21)(东京化成工业 制)10. 2g(70. 8mmol)、吡啶150mL并制成均匀溶液。
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