具有三亚甲基结构的化合物、含有具有三亚甲基结构的单元的高分子化合物和具有三亚甲基结构的反应性化合物制造技术

本发明专利技术提供下述式1所示的化合物。其中，式1中，R1和R2分别独立地为氢；以及从由C、H和/或X形成的取代基中选择的基团，Z1和Z2分别独立地为从由C和H形成的芳香族取代基团；由C、H和X形成的芳香族取代基团；含有芳香环和由C和H形成的双键性和/或三键性的共轭结构的基团；以及，含有芳香环和由C、H和/或X形成的双键性和/或三键性的共轭结构的基团中选择的基团，这里，X是杂原子。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有三亚甲基结构的化合物、含有具有三亚甲基结构的单元的高分子化合物和具有三亚甲基结构的反应性化合物
本专利技术涉及分子内具有三亚甲基结构的化合物、含有分子内具有三亚甲基结构的单元的高分子化合物，分子内具有三亚甲基结构的反应性化合物，使用了该反应性化合物的该化合物和该高分子化合物的制造方法，以及，含有该化合物或该高分子化合物的组合物和有机元件。
技术介绍
控制π-共轭基团或者π-共轭分子的空间的排列在有机材料开发领域是非常重要的事情。即，π-共轭基团间或者π-共轭分子间的空间性的相互作用会影响到有机材料的溶液中或固体状态下的激基复合物发光、电荷移动等光学特性、电学特性、电化学的特性等。通过将π-共轭基团或者π-共轭分子控制为一定的整齐的排列，有可能会得到在场效应晶体管(FET)、发光二极管(LED)、太阳能电池(solarcell)、化学传感器、生物传感器、激光材料等中可以利用的具有期望的光学特性、电学特性、电化学特性等的有机材料。为此，至今为止，一直在积极地研究基于有关分子结晶、自组装、超分子化学的控制法的以π-共轭基团或者π-共轭分子的取向、排列控制为目标的分子设计和合成。然而，距离能够自由地进行排列和取向的控制的技术水平尚相去甚远。另一方面，高分子材料中的三维的空间控制作为在π-共轭基团或者π-共轭分子的取向控制中有效的手段而备受注目。至今，已经报道了多个例子。以下的报道中指出，在主链中具有π-共轭基团的直链型高分子中，形成π-共轭基团重叠的结构(π-堆叠结构)，直链型高分子形成反复折叠的结构。非专利文献1中，公开了以苝四甲酸二酰亚胺为π-共轭基团，将其用比较长的连结部连结成的低聚物，在溶液中形成反复折叠的结构。该低聚物中，作为π-共轭基团的苝四甲酸二酰亚胺，形成连续地重叠的结构(π-堆叠结构)而稳定化。另外，非专利文献2和非专利文献3报道了三级的二芳基脲低聚物在溶液中以反复折叠型结构作为优势构象。另一方面，与这些报告相关地，非专利文献4、专利文献1中报告了作为形成π-堆叠结构的高分子，对连续地结合于高分子主链的取代基(修饰部分)的取向进行了控制的例子。这些文献中，在将1，1-二苯并富烯及其衍生物作为单体的聚合中，通过选择适当的聚合法，连续地结合于高分子主链的芴基折叠重合地取向。对于这种高分子，可以观测到基于芴基的折叠重合的紫外吸收的短波长化和荧光发光的超波长化。进而，通过基于固体状态中的激光激发的电荷移动测定，可以确认高速的电荷移动。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第02/088202号非专利文献非专利文献1：A.D.O.Li等，J.Am.Chem.Soc.，2003，Vol.125，PP.1120-1121非专利文献2：K.Yamaguchi等，J.Am.Chem.Soc.1991，Vol.113，PP.5474-5475非专利文献3：F.D.Lewis等，J.Phs.Chem.，B2005，Vol.109，pp.4893-4899非专利文献4：中野等，J.Am.Chem.Soc.，2003，Vo.125，PP.15474-15484
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术的目的在于，提供，能够形成π-堆叠结构的化合物。另外，本专利技术的目的在于，提供能够形成π-堆叠结构的高分子化合物。另外，本专利技术的目的在于，提供一种能够作为上述化合物和上述高分子化合物的原料而使用的反应性化合物，以及使用反应性化合物制造上述化合物或上述高分子化合物的方法。进而，本专利技术的目的在于，提供含有上述化合物或上述高分子化合物的组合物和有机元件。解决课题的方法本专利技术人等研究了具有三亚甲基型连结部的[(三亚甲基型连结部)-(π-共轭基团)]n型高分子化合物，结果发现，将三亚甲基型连结部制成在三亚甲基结构的2位具有取代基的三亚甲基衍生物时，高分子化合物形成了π-共轭基团互相连续地重叠的堆叠结构。还发现由此高分子化合物具有特异的特性，从而完成了本专利技术。即，本专利技术涉及下述式1所示的化合物。[化1]作为本专利技术的化合物的实施方式，例如，可举出以下的化合物。下述式2所示的化合物。[化2]其中，上述化合物中，R1和R2分别独立地为氢；以及从由C、H和/或X(X是杂原子)形成的取代基中选择的基团，Z1～Z4分别独立地为，从由C和H形成的芳香族取代基团；由C、H和X(X是杂原子)形成的芳香族取代基团；含有芳香环和由C和H形成的双键性和/或三键性的共轭结构的基团；以及，含有芳香环和由C、H和/或X(X是杂原子)形成的双键性和/或三键性的共轭结构的基团中选择的基团，Ar1和Ar2分别独立地为，从由C和H形成的二价的芳香环；以及，由C、H和X(X是杂原子)形成的二价的芳香环中选择的基团。作为本专利技术的化合物的实施方式，例如，还可举出以下的化合物。R1是氢原子的上述化合物。R1是氢原子且R2是所结合的氢原子数为2以下的碳原子的上述化合物。R1是氢原子且R2是所结合的氢原子数为1以下的碳原子的上述化合物。上述化合物中的2个以上的芳香环彼此形成堆叠结构(相互重叠的结构)的上述化合物。上述化合物的发光波长与该化合物所含的Z1～Z4、Ar1或Ar2的单独的发光波长不同的上述化合物。另外，本专利技术还涉及含有下述式11所示的单元的高分子化合物。[化3]另外，本专利技术还涉及含有下述式12所示的单元的高分子化合物。[化4]作为本专利技术的高分子化合物的实施方式，例如，可举出以下的高分子化合物。含有下述式3所示的单元的高分子化合物。[化5]含有下述式5所示的单元的高分子化合物。[化6]其中，上述高分子化合物中，R1～R4分别独立地为氢；以及从由C、H和/或X(X是杂原子)形成的取代基中选择的基团，Z5～Z7和Z11～Z15分别独立地为，从由C和H形成的二价的芳香环；由C、H和X(X是杂原子)形成的二价的芳香环；含有芳香环和由C和H形成的双键性和/或三键性的共轭结构的二价的基团；以及，含有芳香环和由C、H和/或X(X是杂原子)形成的双键性和/或三键性的共轭结构的二价的基团中选择的基团，Ar1～Ar4分别独立地为，从由C和H形成的二价的芳香环；以及由C、H和X(X是杂原子)形成的二价的芳香环中选择的基团，n为1以上的整数。作为本专利技术的高分子化合物的实施方式，例如，还可举出以下的化合物。数均分子量为1000～500000的上述高分子化合物。数均分子量为2500～100000的上述高分子化合物。R1和R3是氢原子的上述高分子化合物。R1和R3为氢原子且R2和R4为所结合的氢原子数为2以下的碳原子的上述高分子化合物。R1和R3为氢原子且R2和R4为所结合的氢原子数为1以下的碳原子的上述高分子化合物。上述高分子化合物中的2个以上的芳香环彼此形成堆叠结构(相互重叠的结构)的上述高分子化合物。上述高分子化合物的发光波长与该高分子化合物所含的Z5～Z7、Z11～Z15、或Ar1～Ar4的单独的发光波长不同的上述高分子化合物。另外，本专利技术还涉及下述式13所示的反应性化合物。[化7]另外，本专利技术还涉及下述式14所示的反应性化合物。[化8]作为本专利技术的反应性化合物的实施方式，例如，可举出以下的反应性化合物。下述式4所示的反应性化合物。[化9]下述式7所示的反应性化合物。[化10]其中，上述反本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.01.29 JP 2010-0187441.下述式1所示的化合物，其中，R1为氢，R2是所结合的氢原子数为1以下的碳原子，且为具有从烷氧基、羟基、甲硅烷基氧基、以及碳数1～12的烷基取代甲硅烷基氧基中选择的至少一种基团的烷基，Z1和Z2分别独立地为选自含有1～5个芳香环的一价的基团、以及含有2～5个芳香环与亚乙烯基结构和/或亚乙炔基结构的一价基团中的基团。2.如权利要求1所述的化合物，如下述式2所示，其中，式2中，R1为氢，R2是所结合的氢原子数为1以下的碳原子，且为具有从烷氧基、羟基、甲硅烷基氧基、以及碳数1～12的烷...

【专利技术属性】
技术研发人员：舟生重昭，石塚健一，中子伟夫，冈本专太郎，
申请(专利权)人：日立化成工业株式会社，学校法人神奈川大学，
类型：发明
国别省市：