[发明专利]新型融合萘杂环化合物及其方法与用途

说明书

相关申请案的交互参照

本申请案根据专利法之规定主张2012年3月29日申请之美国临时申请案第61/617,202号之优先权益，本文依赖于该临时申请案之内容并将该临时申请案之内容全文以引用之方式并入本文中。

技术领域

本文中所描述的是包括杂环有机化合物之组合物。更具体而言，本文中所描述的是融合杂环萘化合物、制造该等融合杂环萘化合物之方法及用途。

背景技术

归因于高度共轭有机材料之有关电子及光电特性，正在对高度共轭有机材料进行研究用于在各种应用(包括有机半导体(OSC)、场效晶体管(FET)、薄膜晶体管(TFT)、有机发光二极管(OLED)及电光(EO)应用)中用作导电材料、用作两个光子混合材料、用作有机半导体以及用作非线性光学(NLO)材料。

详言之，与无机半导体相比，归因于OSC之优势，诸如可以任意形式处理、显示出高机械灵活性、生产成本低以及重量轻，OSC在研究小区中吸引了大量注意力。已将多环芳族化合物(诸如寡聚噻吩、并苯、芮、酞菁及聚噻吩)作为半导体材料进行了广泛研究。

在有机P型半导体中，在有机场效应晶体管装置中，稠五苯显示出远超出1cm²/V之电荷迁移性。此数据已被设为新型小分子系统在迁移性要求方面之水平点。然而，归因于半导体结构中对经改良性能及稳定性之持续需求，还需研发性能更好之OSC，该等OSC具有经改良之迁移性、结构稳定且可应用于各种高科技市场中可预见之大量潜在应用。

发明内容

实施例包含一种经合理设计之烷基族取代融合萘杂环材料。材料具有多种优点：更易于向允许显著改良聚合制程及聚合物材料可加工性的融合环上引入取代基；可将取代基引入至多个位置，该等位置允许对材料包装特性进行微调；将经取代之吡咯结构引入至经取代之萘导致重组能更低且迁移性更高；以及在五元环上引入β-取代基，提高材料稳定性。

第一实施例包含一种下式之化合物：

其中，每一X₁独立地为NR₁、PR₁、AsR₁、Sb、O、S、Te或Se，其条件是，归因于共轭，X₁可键结至一或更多额外R₁；每一X₂独立地为N、P、As、SiR₁或CR₁，其条件是，归因于共轭，X₂可键结至一或更多额外R₁；y为H、卤基、三烷硅烷、视情况经取代之C₁-C₄₀烷基、视情况经取代之芳烷基、烷氧基、烷硫基、视情况经取代之C₂-C₄₀烯基、视情况经取代之C₂-C₄₀炔基、胺羰基、酰胺基、酰氧基、芳基、芳氧基、视情况经取代之胺基、羧烷基、视情况、经取代之环烷基、视情况经取代之环烯基、卤基、酰基、视情况经取代之杂芳基、视情况经取代之杂芳烷基、杂芳氧基、视情况经取代之杂环基、硫醇基、烷硫基、杂芳硫醇基、视情况经取代之亚砜、视情况经取代之砜、OSO-烷基、Mg-卤基、Zn-卤基、Sn(烷基)₃、B(OH)₂、B(烷氧基)₂或OTs；且每一R₁独立地为H、卤基、视情况经取代之C₁-C₄₀烷基、视情况经取代之芳烷基、烷氧基、烷硫基、视情况经取代之C₂-C₄₀烯基、视情况经取代之C₂-C₄₀炔基、胺羰基、酰胺基、酰氧基、视情况经取代之芳基、芳氧基、视情况经取代之胺基、羧烷基、视情况经取代之环烷基、视情况经取代之环烯基、卤基、酰基、视情况经取代之杂芳基、视情况经取代之杂芳烷基、杂芳氧基、视情况经取代之杂环基、硫醇基、烷硫基、杂芳硫醇基、视情况经取代之亚砜，或视情况经取代之砜。