JP6161168B2 - 芳香族化合物の製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、新規な芳香族化合物、特に複素環化合物の製造方法及びその化合物を含む有機半導体材料に関する。
近年、有機エレクトロニクスデバイスヘの関心が高まっている。その理由としては、フレキシブルであり、大面積化が可能である事、更にはエレクトロニクスデバイス製造プロセスにおいて安価で高速の印刷方法を可能にすることが挙げられる。代表的な有機エレクトロニクスデバイスとしては有機EL素子、有機太陽電池素子、有機光電変換素子、有機トランジスタ素子などが挙げられる。有機EL素子はフラットパネルディスプレイ用途として期待され、携帯電話のディスプレイからTVなどへ応用され、更に高機能化を目指した開発が継続されている。有機太陽電池素子などはフレキシブルで安価なエネルギー源として、また、有機トランジスタ素子などはフレキシブルなディスプレイ及び安価なICの用途に用いられ、研究開発も盛んに行われている。
これら有機エレクトロニクスデバイスの開発には、そのデバイスを構成する有機半導体材料の開発が非常に重要である。アセン系有機半導体のペンタセンなどは有機トランジスタ材料として盛んに検討がなされている。複素環系のヘテロアセン系化合物においても、硫黄やセレン原子を含んだ材料を中心に検討がなされている。その中でもベンゾチエノベンゾチオフェン系(DPh−BTBT、AlkylBTBT)やジナフトチエノチオフェン(DNTT)系の材料などは大気安定で高性能の材料として開発されており、ペンタセンと比較して半導体特性や安定性など優れた化合物として提案されている(特許文献1−3、非特許文献1−3)。これらの有用な化合物の製造方法としての報告は幾つもなされているが、必ずしも満足のいく収率とはいえない事や、非対称の構造の化合物を収率良く得ることが困難であることなど満足な状況とは言い難い。更なる製造方法の改良が望まれている現状にある。
従来から、[1]ベンゾチエノ[3,2−b][1]ベンゾチオフェン(以下BTBTと略す)の合成は、多くの方法で試みられている。
BTBTを合成する方法として、特許文献4はα,α−ジクロロトルエンと硫黄との反応から、BTBTを合成する方法を開示しているが、一般的にジクロロメチル基を有する化合物は入手性や保存性において問題が多い。また、特許文献4、特許文献5には、α,α,α−トリクロロトルエンからBTBTを合成する方法が開示されているが、収率は12%程度と非常に低く実用的ではない。その後、開発された合成法として、下記反応式1の反応が知られているが、反応経路が長く生産コストが非常に高くなってしまう問題がある(特許文献6)。
Figure 0006161168
2,2’−ジブロモジフェニルアセチレンとtert−ブチルリチウムを極低温下で反応させた後、硫黄を加えることにより目的物を得るという方法が開発されたが、空気中の水分と反応して発火するような、tert−ブチルリチウムを使用するので、安全性と工業性において問題がある(特許文献7、非特許文献4)。
なお特許文献8には、2,7−ジアミノBTBTを出発物質としてジアゾ化からジアゾ分解で合成する記載があるが、2,7−ジアミノBTBT(反応式1中、R=NHのもの)の合成は、数段階の反応が必要であり、この2,7−ジアミノBTBTを出発物質とするのは、高コストであり効率的な製造法ではない。
また、BTBTにさらに、ベンゼン環が縮環したものとして、たとえば、ジナフト[2,3−b:2’,3’−f]チエノ[3,2−b]チオフェン(Dinaphtho[ 2,3−b:2’,3’−f]thieno[3,2−b]thiophene,以下、DNTTと略す)が知られている。
この化合物は、有機半導体として優れた特性を有していることが報告されており、これらのDNTT誘導体の工業的な製造法の確立が期待されている。
特許文献9及び非特許文献3,5では下記ルートでのDNTTの合成法が記載されている。
Figure 0006161168
しかしこの合成方には、(1)工程1では、悪臭物質であるジメチルジスルフィドを使用すること、(2)禁水物質であるn−ブチルリチウムを使用すること、(3)工程3では、多量のヨウ素を使用するなど、反応効率が極めて低いこと、(4)副生物として、劇物であるヨウ化メチルを生成するなど環境的な面からも問題があること、など種々の問題がある。
以上のように、BTBT誘導体(たとえば、DNTT誘導体も含む)を工業的に製造することは非常に難しく、さらなる製造方法の開発が検討されている。
特許文献10は、芳香族アルデヒドを出発物質として、また特許文献11はハロゲノ芳香族アルデヒドを出発物質として、BTBTを合成する方法を開示している。この方法では芳香族アルデヒドから1段階でBTBT誘導体(例えば、DNTT誘導体も含む)の合成が出来るという特徴がある(下記反応式3参照)。
Figure 0006161168
特許文献12はスチルベン誘導体から、BTBTを合成する方法を開示している。この方法では多様な置換基を有するスチルベン誘導体を出発物質として利用できること、スチルベン誘導体の脱離基Xの位置に選択的にイオウ原子を導入し、縮環位置を決められるため、比較的容易に高収率でBTBT誘導体(例えば、DNTT誘導体も含む)の合成が出来る(下記反応式4参照)。
Figure 0006161168
また、特許文献13、非特許文献6は、Stilleカップリングなどで得られる前駆体を用いて酸を用いた分子内閉環し、得られるアルキル中間体の脱アルキル化によりBTBT誘導体を得ることが出来ることを開示している(下記反応式5参照)。しかし、その中間体を製造するためのコストが高く、得られる化合物が限定されるという問題もある。
Figure 0006161168
以上のように、BTBT誘導体(例えば、DNTT誘導体も含む)は、優れた特性を有する化合物群であることが容易に推定でき、現在でも工業的な製造方法が検討されて続けている。
WO2006/077888 WO2008/047896 WO2008/050726 US3278552号公報 US3433874号公報 SU755785号公報 WO2006/077888 特開2008−239987号公報 WO2008/050726 特開2008−290963号公報 特開2010−275192号公報 特開2010−202523号公報 特開2011−256144号公報
Journal of the American Chemical Society,2006,128,12604. Journal of the American Chemical Society,2007,129,15732. Journal of the American Chemical Society,2007,129,2224. Journal of Heterocyclic Chemistry(1998),35(3),725−726. Science and Technology of Advanced Materials(2007),8(4),273−276. Advanced Materials(2009), 21, 213. Journal of Organic Chemical Society,2005,70,1147. Journal of Organic Chemical Society,2002,67,1905. Journal of Organic Chemical Society,2005,70,10292.
本発明の目的は、複素環化合物の製造方法に関する。更に詳しくは、有機エレクトロニクスデバイスに使用することが可能な有益な化合物である下記式(2)で表される複素環化合物をより簡便で純度良く得ることを可能とする製造方法を提供することにある。
本発明者等は、上記課題を解決すべく、新規で簡便な芳香族化合物の製造方法を見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は、下記の通りである。
[1]一般式(1)で表わされる複素環化合物から、下記一般式(2)で表される複素環化合物を製造する方法。
Figure 0006161168

(式中、X1はハロゲン原子、Y1及びY2はそれぞれ独立に酸素原子、硫黄原子、又はセレン原子を表わし、R1及びR2はそれぞれ独立に置換基を表わす。m及びnはそれぞれ置換基R1及びR2の数を表わし、それぞれ0〜4の整数を表わす。m及びnが2以上の場合は、R1及びR2はそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、また互いに連結して置換基を有してもよい環を形成してもよい。)
[2]一般式(1)で表わされる化合物は、下記一般式(3)で表わされる化合物から得られる、上記[1]に記載の方法。
Figure 0006161168

(式中、Z1は脱離基又は水素原子を表わし、Y1及びY2はそれぞれ独立に酸素原子、硫黄原子、又はセレン原子を表わし、R1及びR2はそれぞれ独立に置換基を表わす。m及びnはそれぞれ置換基R1及びR2の数を表わし、それぞれ0〜4の整数を表わす。m及びnが2以上の場合は、R1及びR2はそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、また互いに連結して置換基を有してもよい環を形成してもよい。)
[3]一般式(3)で表わされる化合物は、下記一般式(4)で表わされる化合物及び下記一般式(5)で表わされる化合物を反応させて得られる、上記[2]に記載の方法。
Figure 0006161168

(式中、Y1及びY2はそれぞれ独立に酸素原子、硫黄原子、又はセレン原子を表わし、R1及びR2はそれぞれ独立に置換基を表わし、R3は低級アルキル基を表わし、Z2は脱離基を表わし、X2はハロゲン原子を表わす。m及びnはそれぞれ置換基R1及びR2の数を表わし、それぞれ0〜4の整数を表わす。m及びnが2以上の場合は、R1及びR2はそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、また互いに連結して置換基を有してもよい環を形成してもよい。)
[4]Y1及びY2がそれぞれ独立に硫黄原子またはセレン原子である、上記[1]乃至[3]のいずれかに記載の方法。
[5]R1及びR2が、それぞれ独立に水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアルコキシル基、ハロゲン原子、ニトロ基、及びシアノ基からなる群から選択される[1]乃至[4]のいずれかに記載の方法。
[6]R1及びR2が互いに連結して置換基を有してもよい環を形成している、請求項1乃至4のいずれかに記載の方法。
[7]前記、R1及びR2が互いに連結して形成した置換基を有してもよい環が、置換基を有してもよいベンゼン環又は置換基を有してもよいナフタレン環である、[6]に記載の方法。
[8]上記[1]乃至[7]のいずれかに記載の方法により得られる複素環化合物。
[9][8]に記載の複素環化合物を含む有機半導体材料。
に関する。
本発明の製造方法は、工業的に適応可能で、簡便かつ高収率で前記複素環化合物(2)を製造し、特に非対称型の複素環化合物を純度良く高収率で提供することができる。
以下に本発明を詳細に説明する。本発明の製造方法は、式(2)で表される化合物を式(1)で表される化合物から製造する。
Figure 0006161168
式(1)及び式(2)において、式中、X1はハロゲン原子、Y1及びY2はそれぞれ独立に酸素原子、硫黄原子、又はセレン原子を表わし、R1及びR2はそれぞれ独立に置換基を表わす。m及びnはそれぞれ置換基R1及びR2の数を表わし、それぞれ0〜4の整数を表わす。m及びnが2以上の場合は、R1及びR2はそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、また互いに連結して置換基を有してもよい環を形成してもよい。
X1のハロゲン原子としてはフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。好ましくは臭素原子、ヨウ素原子が挙げられ、さらに好ましくはヨウ素原子が挙げられる。また、Y1及びY2はそれぞれ独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子を表わし、硫黄原子、セレン原子が好ましい。
R1及びR2は、式(2)で表される化合物の置換基を表わす。好ましいR1及びR2としては、水素原子、水酸基、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアルコキシル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基が挙げられる。好ましくは置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、ハロゲン原子、ニトロ基が挙げられる。上記アルキル基としては、飽和又は不飽和の直鎖、分岐又は環状のアルキル基が挙げられ、その炭素数は1〜20が好ましい。飽和又は不飽和の直鎖又は分岐のアルキル基の例としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、アリル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基、n−デシル基、n−ドデシル基、n−ステアリル基、n−ブテニル基等が挙げられる。環状のアルキル基としては、シクロヘキシル基、シクロペンチル基、アダマンチル基、ノルボルニル基等の炭素数3〜12のシクロアルキル基が挙げられる。好ましくは飽和の直鎖アルキル基である。アルコキシル基のアルキル部分も上記アルキル基と同様でよい。ハロゲン原子としてはフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。アリール基としては、フェニル基、ナフチル基、アンスリル基、フェナンスリル基、ピレニル基、ベンゾピレニル基などの芳香族炭化水素基;ピリジル基、ピラジル基、ピリミジル基、キノリル基、イソキノリル基、ピロリル基、インドレニル基、イミダゾリル基、カルバゾリル基、チエニル基、フリル基、ピラニル基、ピリドニル基などの複素環基;ベンゾキノリル基、アントラキノリル基、ベンゾチエニル基、ベンゾフリル基のような縮合系複素環基が挙げられる。これらのうち好ましいものはフェニル基、ナフチル基、ピリジル基及びチエニル基であり、フェニル基がより好ましい。ここで挙げた置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアルコキシル基が有してもよいアルキル基の「置換基」としては、特に限定はないが、アルキル基、アリール基、ハロゲン原子が挙げられ、これらは、すでに説明したアルキル基、アリール基、ハロゲン原子と同様でよい。
R1及びR2の置換位置は特に限定はない。また、R1及びR2の個数、すなわち、m及びnについても特に限定はないが、それぞれ0〜4であることができ、2個以上の場合には2種類以上の置換基を混在させることが可能である。
またR1及びR2は、R1同士、R2同士で、それぞれ互いに連結して置換基を有してもよい環を形成することができる。形成される環としてはベンゼン環またはナフタレン環が好ましく、それぞれ置換基を有してもよい。この時の置換基としてはR1及びR2で挙げた置換基と同様でよく、好ましくは置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、ハロゲン原子、ニトロ基である。
一般式(1)の化合物は以下のスキームのように、一般式(3)から得ることが好ましい。
Figure 0006161168
上記、一般式(3)中のY1及びY2、R1、R2、m、nは前述と同様でよい。Z1は脱離基または水素原子を表わす。この脱離基としてはトリアルキルシリル基、アルキル基、エステル基が挙げられ、トリアルキルシリル基が好ましい。アルキル基としてはメチル基、エチル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、tert−ブチル基などが挙げられるが、tert−ブチル基が好ましい。トリアルキルシリル基としてはトリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリisoプロピルシリル基、トリtertブチルシリル基、トリフェニルシリル基などが挙げられるが、トリメチルシリル基が好ましい。また、エステル基としてはメシラート、トシラート、フルオロスルホン酸エステルなどが挙げられ、トシラートが好ましい。
一般式(3)の化合物は一般式(4)及び一般式(5)を反応させることにより得ることが好ましい。
Figure 0006161168
上記、一般式(4)及び(5)中のY1及びY2、R1、R2、m、nは前述と同様でよい。X2はハロゲン原子を表わし、具体的にはフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。好ましくは塩素原子、臭素原子であり、塩素原子がさらに好ましい。Z2は脱離基を表わす。Z2の脱離基としては、Z1で挙げられたものと同様でよい。R3としては低級アルキル基を表す。ここで低級アルキル基とは炭素数1〜5のアルキル基であり、具体的にはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、アリル基、t−ブチル基、n−ペンチル基などが挙げられ、メチル基、エチル基、プロピル基が好ましく、メチル基が最も好ましい。
一般式(2)で表わされる化合物の具体例を下記に示すが、これらに限定されるものではない。
Figure 0006161168
Figure 0006161168
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Figure 0006161168
Figure 0006161168
Figure 0006161168

Figure 0006161168
Figure 0006161168
Figure 0006161168
Figure 0006161168
本発明の一般式(2)で表わされる複素環化合物の製造方法は上記の一般式(1)の化合物を溝呂木・ヘック反応を応用した、分子内閉環反応により得ることができる。分子内に反応点が2箇所以上ある場合は同時に2箇所以上の閉環反応も行うことが出来る。具体的には一般式(1)の化合物を溶媒中又は無溶媒中で、触媒を用いて、必要に応じて塩基の存在下、反応を行う。
この時、用いる触媒としてはPdCl(PPh、Pd(PPh、Pd(OAc)、PdClなどのパラジウム系の触媒を用いることが好ましい。この触媒の使用量としては、特に限定されないが、上記一般式(1)の化合物1モルに対して、0.001〜1モル、好ましくは0.01〜0.5モル、より好ましくは0.05モル〜0.2モルである。この時反応点が2箇所ある場合は、触媒の使用量を2倍モルとすればよい。また例えばトリフェニルホスフィン等のホスフィン系配位子等を用いることも出来る。
塩基としては、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、炭酸カリウム等の無機塩基、トリエリチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、トリブチルアミン、ピリジン、キノリン、アンモニア等の有機塩基などが挙げられる。酢酸カリウムや酢酸ナトリウムなどの無機塩基が好ましい。塩基の使用量としては、特に限定するものではないが、反応に必要な量があればよく、上記一般式(1)の化合物1モルに対して、通常0.1〜100モル、好ましくは0.5〜50モル、より好ましくは1〜10モルである。塩基が液体である場合、塩基を反応溶媒として用いることも出来る。
反応溶媒として、ジエチルエーテル、アニソール、テトラヒドロフランなどのエーテル類;ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミドなどのアミド類等;アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリルなどのニトリル類;メタノール、エタノール、ブタノールなどのアルコール類が挙げられ、これらを用いて、反応を行うことが出来る。テトラヒドロフランなどのエーテル類、ジメチルアセトアミドなどのアミド類が好ましい。この溶媒の使用量としては、特に限定するものではないが、上記一般式(1)の化合物1モルに対して、0〜10000モル程度である。
反応は−50℃〜300℃の温度で行うことができる。この範囲で必要に応じて反応温度を変化させてもよく、好ましくは0℃〜250℃、より好ましくは10℃〜200℃である。その時の反応時間は通常10分〜1000時間であり、30分〜100時間が好ましく、30分〜24時間がより好ましい。短時間で反応が終了するように、反応温度、触媒、塩基、溶媒の使用量を調整することができる。
必要に応じて公知の単離、精製方法によって、反応混合物から目的物を単離、精製することが出来る。有機半導体として用いる場合は、純度が高い化合物が求められることも多く、再結晶、カラムクロマトグラフィー及び真空昇華精製などの公知な方法が採用できる。また必要に応じて、これらの手法を組み合わせて精製してもよい。
一般式(1)で表わされる化合物は、上記の一般式(3)の化合物をハロゲン化反応させて得ることができる。分子内に反応点が2箇所以上ある場合は同時に2箇所以上のハロゲン化反応も行うことが出来る。
ハロゲン化の方法は特に限定されるものではないが、好ましくは、例えば非特許文献7に記載されているように、脱離基Z1を有する一般式(3)の化合物を必要に応じて溶媒の存在下、ハロゲン化剤を作用させて一般式(1)の化合物を得る方法がある。この時はハロゲン化剤としてフッ素原子、塩素原子、臭素原子、またはヨウ素原子の少なくとも一種を含有している化合物が挙げられる。中でも臭素原子またはヨウ素原子が好ましい。
上記ハロゲン化剤の具体例は、下記に限定されるわけではないが、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、三塩化リン 、三臭化リン、四塩化炭素 、四臭化炭素、N−クロロスクシンイミド、N−ブロモスクシンイミド、N−ヨードスクシンイミド、N,N−ジクロロウレア、臭素酸ナトリウム、過ヨウ素酸、1,3−ジクロロ−5,5−ジメチルヒダントイン、1,3−ジヨード−5,5−ジメチルヒダントイン、1,3−ジブロモ−5,5−ジメチルヒダントイン、塩化スルフリル、四級アンモニウムパーハライド類(塩素、臭素、またはヨウ素からなる)、塩化第二銅又は臭化第二銅、N−クロロ−フタルイミド、ピリジンパークロライド、ピリジン又はピロリドンパーブロマイド、ピリジン又はピロリドンパーヨージド、ヘキサクロロ−2,4−シクロヘキサジエノン、次亜ハロゲン酸t−ブチル、トリクロロイソシアヌル酸、トリクロロメタンスルホニルハロゲニド、または一塩化ヨウ素等が挙げられる。好ましくは、塩素、臭素またはヨウ素からなる四級アンモニウムパーハライド類(ベンジルトリメチルアンモニウムトリブロミド、ベンジルトリメチルアンモニウムトリヨージド等)、および塩素、臭素またはヨウ素からなるピリジンパーハライド類(ピリジニウムブロミドパーブロミド等)であり、より好ましくは、ベンジルトリメチルアンモニウムトリブロミドである。また、一塩化ヨウ素も好ましい。
リチオ化などの中間体を経てハロゲン化を行う方法も使用することが出来る。このハロゲン化剤の使用量としては、特に限定するものではないが、上記一般式(3)の化合物1モルに対して、1〜100モル、好ましくは1〜10モル、より好ましくは1モル〜5モルである。この時反応点が2箇所ある場合は2倍モル使用すればよい。
一般式(1)で表される化合物を得る反応を行う際には、溶媒を使用しても使用しなくてもよい。有機化合物の合成に用いられる一般的な溶媒を使用することができる。例えば、クロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン、ブロモベンゼン、ニトロベンゼン等のメチル基を有しない芳香族化合物;n−ヘキサン、n−ヘプタン、n−ペンタン等の飽和脂肪族炭化水素;シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロペンタン等の脂環式炭化水素;n−プロピルブロマイド、n−ブチルクロライド、n−ブチルブロマイド、ジクロロメタン、ジブロモメタン、ジクロロプロパン、ジブロモプロパン、ジクロロエタン、ジブロモエタン、ジクロロプロパン、ジブロモプロパン、ジクロロブタン、クロロホルム、ブロモホルム、四塩化炭素、四臭化炭素、トリクロロエタン、テトラクロロエタン、ペンタクロロエタン等の飽和脂肪族ハロゲン化炭化水素;クロロシクロヘキサン、クロロシクロペンタン、ブロモシクロペンタン等のハロゲン化環状炭化水素;酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸プロピル、プロピオン酸ブチル、酪酸メチル、酪酸エチル、酪酸プロピル、酪酸ブチル等のエステル;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトンを挙げることが出来る。これらの溶媒は単独でも2種以上混合して用いてもよい。好ましくは低温反応時に液体であるような融点が室温以下の溶媒が好ましい。
溶媒の使用量としては、特に限定するものではないが、上記一般式(3)の化合物1モルに対して、0〜10000モル程度である。
反応は、−100℃〜100℃の温度で行うことができる。この範囲で必要に応じて反応温度を変化させてもよく、好ましくは−78℃〜50℃、より好ましくは−50℃〜30℃である。その時の反応時間は通常10分〜1000時間であり、30分〜100時間が好ましく、30分〜10時間がより好ましい。短時間で反応が終了するように、反応温度、ハロゲン化剤、溶媒の使用量を調整することが好ましい。
必要に応じて公知の単離、精製方法によって、反応混合物から目的物を単離、精製することが出来る。有機半導体として用いる場合は、純度が高い化合物が求められることも多く、再結晶、カラムクロマトグラフィー及び真空昇華精製などの公知な方法が採用できる。また必要に応じて、これらの手法を組み合わせて精製してもよい。
Z1が水素原子である場合は、一般式(3)の化合物をそのままハロゲン化、またはリチオ化などを経て一般式(1)の化合物を得ることが出来る。
まず脱離基Z1の脱離反応は限定されることはないが、非特許文献7に記載されているような例が挙げられる。脱離剤(例えば、脱シリルする脱シリル化剤)としては、塩酸、酢酸、パラトルエンスルホン酸など各種の酸や、フッ化テトラブチルアンモニウム、フッ化水素酸 、フッ化セシウムなどのフッ化物イオンが挙げられる。好ましくはフッ化テトラブチルアンモニウム、フッ化水素酸 、フッ化セシウムなどのフッ化物イオンである。
この時用いられるフッ化物イオンの使用量としては、特に限定するものではないが、上記シリルアルキル基を持つ一般式(3)の化合物1モルに対して、0.1〜10モル、好ましくは1〜5モル、より好ましくは1モル〜2モルである。この時反応点が2箇所ある場合は2倍モルとすればよい。
脱離反応の際に溶媒は使用しても使用しなくてもよい。有機化合物の合成に用いられる一般的な溶媒を用いることができる。特にジエチルエーテル、アニソール、テトラヒドロフランなどのエーテル類;ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミドなどのアミド類等;アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリルなどのニトリル類;ヘキサン、シクロヘキサン、オクタンなどのアルカン類;メタノール、エタノール、ブタノールなどのアルコール類など用いて、反応を行うことが出来る。テトラヒドロフランなどのエーテル類が好ましい。この溶媒の使用量としては、特に限定されるものではないが、上記一般式(3)の化合物1モルに対して、0〜10000モル程度である。反応温度としては、−80℃〜200℃で行うのがよい。この範囲で必要に応じて反応温度を変化させても良く、好ましくは−50℃〜100℃、より好ましくは−40℃〜80℃である。その時の反応時間は1分〜10時間で良く、短時間で反応が終了するのが好ましいが、通常は5分〜20時間、好ましくは10分〜10時間である。短時間で反応が終了するように、反応温度、脱離剤、溶媒の使用量を調整することができる。
Z1が水素原子である一般式(3)の化合物をそのままハロゲン化、またはリチオ化などを経て一般式(1)の化合物を得ることが出来る。
この時のハロゲン化の方法としては先述した脱離基のZとしてトリアルキルシリル基を有する一般式(3)の化合物のハロゲン化方法と同様でよい。さらに好ましくは溶媒中リチオ化などの中間体を経てハロゲン化を行う方法が挙げられる。
使用する溶媒としては特にジエチルエーテル、アニソール、テトラヒドロフランなどのエーテル類;ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミドなどのアミド類等;アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリルなどのニトリル類;ヘキサン、シクロヘキサン、オクタンなどのアルカン類;メタノール、エタノール、ブタノールなどのアルコール類など用いて、反応を行うことが出来る。テトラヒドロフランなどのエーテル類が好ましい。この溶媒の使用量としては、特に限定するものではないが、上記一般式(3)の化合物1モルに対して、0〜10000モル程度である。反応は、−80℃〜200℃の温度で行うことができる。この範囲で必要に応じて反応温度を変化させてもよく、好ましくは−50℃〜100℃、より好ましくは−40℃〜80℃である。その時の反応時間は通常1分〜10時間、好ましくは30分〜20時間、より好ましくは1時間〜10時間である。短時間で反応が終了するように、反応温度、リチオ化剤、ハロゲン化剤、溶媒の使用量を調整することが好ましい。
それぞれの反応において、必要に応じて公知の単離、精製方法によって、反応混合物から目的物を単離、精製することが出来る。再結晶、カラムクロマトグラフィー及び真空昇華精製などの公知な方法が採用できる。また必要に応じて、これらの手法を組み合わせて精製してもよい。
一般式(3)で表わされる化合物は、一般式(4)で表される化合物と上記の一般式(5)で表される化合物を縮合閉環して得ることが好ましい。この反応は非特許文献8及び9の記載に基づいて実施することができる。分子内に反応点が2箇所以上ある場合は同時に2箇所以上の縮合閉環化反応も行うことが出来る。
具体的には有機溶媒中、一般式(4)で表される化合物と一般式(5)で表される化合物を混合反応することによって得ることが出来る。
一般式(4)で表される化合物と上記の一般式(5)で表される化合物の割合としては、特に限定するものではないが、上記一般式(4)の化合物1モルに対して、一般式(5)の化合物が0.5〜5モル、好ましくは0.9〜3モル、より好ましくは1〜2モルである。この時反応点が2箇所ある場合は2倍モルとすればよい。
この時、使用する溶媒としては有機合成に用いられる一般的な溶媒であれば使用可能である。例えば、クロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン、ブロモベンゼン、ニトロベンゼン等のメチル基を有しない芳香族化合物;n−ヘキサン、n−ヘプタン、n−ペンタン等の飽和脂肪族炭化水素;シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロペンタン等の脂環式炭化水素;n−プロピルブロマイド、n−ブチルクロライド、n−ブチルブロマイド、ジクロロメタン、ジブロモメタン、ジクロロプロパン、ジブロモプロパン、ジクロロエタン、ジブロモエタン、ジクロロプロパン、ジブロモプロパン、ジクロロブタン、クロロホルム、ブロモホルム、四塩化炭素、四臭化炭素、トリクロロエタン、テトラクロロエタン、ペンタクロロエタン等の飽和脂肪族ハロゲン化炭化水素;クロロシクロヘキサン、クロロシクロペンタン、ブロモシクロペンタン等のハロゲン化環状炭化水素;酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸プロピル、プロピオン酸ブチル、酪酸メチル、酪酸エチル、酪酸プロピル、酪酸ブチル等のエステル;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトンを挙げることが出来る。これらの溶媒は単独でも2種以上混合して用いてもよい。この溶媒の使用量としては、特に限定するものではないが、上記一般式(4)の化合物1モルに対して、0〜10000モル程度である。反応は、−80℃〜200℃の温度で行うことができる。この範囲で必要に応じて反応温度を変化させてもよく、好ましくは−50℃〜100℃、より好ましくは−40℃〜80℃である。その時の反応時間は通常1分〜10時間であり、5分〜20時間が好ましく、10分〜10時間がより好ましい。短時間で反応が終了するように、反応温度、溶媒の使用量を調整することができる。
この反応において、必要に応じて公知の単離、精製方法によって、反応混合物から目的物を単離、精製することが出来る。再結晶、カラムクロマトグラフィー及び真空昇華精製などの公知な方法が採用できる。また必要に応じて、これらの手法を組み合わせて精製してもよい。
これら一般式(2)の化合物を得るための中間体及び原料として、一般式(1)、(3)、(4)、(5)を使うことができるが、これらの組み合わせの例を幾つか挙げておくが、本発明はこれらに限定されるものではない。
化合物(2−1)、(2−19)、(2−58)、(2−73)、(2−112)を本発明の製造方法で調製した場合の反応経路を下記する。
Figure 0006161168
Figure 0006161168
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。
目的化合物の構造は、必要に応じて1H NMR(1H核磁気共鳴スペクトル)、MS(質量分析スペクトル)、融点測定及び元素分析により決定した。使用した機器は以下の通りである。
H NMR: JEOL Lambda 400 spectrometer
MS: Shimadzu QP−5050A
融点測定: 柳本微量融点測定装置 MP−S3
元素分析: Parkin Elmer2400 CHN型元素分析計
実施例1
3−(フェニルスルフェニル)−2−トリメチルシリルベンゾ[b]チオフェン(化合物3−1)の製造
Figure 0006161168

窒素雰囲気下、CHCl(50ml)溶媒中の塩化フェニルスルフェニル (1.5 eq,0.7ml,7.5mmol)溶液を2−(1−トリメチルシリルエチニル)チオアニソール (1.1g,5mmol) のCHCl (70ml)溶液中に0℃で滴下し、室温で4時間攪拌した。反応液をCHCl(10ml)で抽出し、HO(50ml×3)及び 塩水(50ml)で洗浄した。抽出液を硫酸マグネシウムで乾燥し、濃縮した。カラムクロマトグラフィー(シリカゲル,AcOEt:hexane=1:10, Rf: 0.80)にて精製し、3−(フェニルスルフェニル)−2−トリメチルシリルベンゾ[b]チオフェンを得た(1.4g,4.5mmol,収率93%)。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 0.41(s, 9H), 6.97(t-d, 2H, J=1.42, 7.19 Hz), 7.05(t-t, 1H, J=1.42, 7.19 Hz), 7.15(d-t, 2H, 1.42, 7.19 Hz), 7.30(d-t, 1H, J=1.32, 7.68 Hz), 7.35(d-t 1H, J=1.32, 7.68 Hz), 7.73(d-d, 1H, J=1.32, 7.68Hz), 7.89(d-d, 1H, J=1.32, 7.68 Hz)
EIMS (70 eV) m/z = 134(M+)
実施例2
3−(フェニルスルフェニル)−2−ヨードベンゾ[b]チオフェン(化合物1−1)の製造
Figure 0006161168

窒素雰囲気中、−40℃で1MのIClのCHCl溶液(0.6ml, 0.6mmol)を3−(フェニルスルフェニル)−2−トリメチルシリルベンゾ[b]チオフェン (157mg,0.5mmol)のCHCl(5ml)溶液中に添加した。3時間、40℃で攪拌し、その後Na水溶液を添加、CHCl(10ml)で抽出、塩水(15ml×3)で洗浄した。硫酸マグネシウムで乾燥し、濃縮した。カラムクロマトグラフィー(シリカゲル,CHCl, Rf:0.9)にて精製し、3−(フェニルスルフェニル)−2−ヨードベンゾ[b]チオフェンを得た(167 mg,0.5mmol,収率90%)。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.08-7.14(m, 3H), 7.20(t, 2H, J= 7.83 Hz), 7.28-7.35(m, 2H), 7.79(d-d, 2H, J=2.25, 6.94 Hz)
EIMS (70 eV) m/z = 368 (M+)
実施例3
[1]ベンゾチエノ[3,2−b][1]ベンゾチオフェン(化合物2−1)の製造
Figure 0006161168

窒素雰囲気中、脱気した3−(フェニルスルフェニル)−2−ヨードベンゾ[b]チオフェン(150mg,0.4mmol)及びNaOAc (67mg,0.8mmol)のDMAc(8ml)溶液中にPdCl(PPh) (14mg,0.02mmol)を添加した。140℃で12時間攪拌し、反応液中に1NのHClを添加した。EtOAc/hexane (50ml)で抽出し、塩水 (50ml×3)で洗浄した。硫化マグネシウムで乾燥し、濃縮した。カラムクロマトグラフィー(シリカゲル,hexane, Rf: 0.3)で精製し、[1]ベンゾチエノ[3,2−b][1]ベンゾチオフェンを得た (72 mg,0.3 mmol、収率73%)。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.41(d-t, 2H, J=1.42, 7.63 Hz), 7.47(d-t, 2H, J=1.42, 7.63 Hz), 7.90(d-d, 2H, J=1.42, 7.63 Hz), 7.93(d-d, 2H, J=1.42, 7.63 Hz)
実施例4
3−((p−ニトロフェニル)スルフェニル)−2−トリメチルシリルベンゾ[b]チオフェン(化合物3−3)の製造
Figure 0006161168

塩化フェニルスルフェニルを塩化p−ニトロフェニルスルフェニルに変更し、実施例1と同様の手順で反応を行った。カラムクロマトグラフィー(シリカゲル、AcOEt:hexane=1:5,Rf:0.83)にて精製し、3−((p−ニトロフェニル)スルフェニル)−2−トリメチルシリルベンゾ[b]チオフェンを得た(収率97%)。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 0.40(s, 9H), 7.02(d-d, 2H, J= 2.15, 9.05 Hz), 7.35(d-t, 1H, J=1.27, 7.48 Hz), 7.41(d-t, 1H, J=1.27, 7.48 Hz), 7.68(d-d, 1H, J=1.27, 7.48 Hz), 7.94(d-d, 1H, J=1.27, 7.48 Hz), 8.01(d-d, 2H, J= 2.15, 9.05 Hz)
EIMS (70 eV) m/z = 359 (M+)
実施例5
3−((p−ニトロフェニル)スルフェニル)―2−ヨードベンゾ[b]チオフェン(化合物1−3)の製造
Figure 0006161168

3−(フェニルスルフェニル)−2−トリメチルシリルベンゾ[b]チオフェンを3−((p−ニトロフェニル)スルフェニル)―2−トリメチルシリルベンゾ[b]チオフェンに変更し、実施例2と同様の手順で反応を行った。カラムクロマトグラフィー(シリカゲル,CHCl,Rf:0.9)にて精製し、黄色の固体を得た(収率94%)。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.08(t-d, 2H, J=2.01, 9.00 Hz), 7.34(d-d, 1H, J=1.03, 7.29 Hz), 7.38(d-d, 1H, J=1.03, 7.29 Hz), 7.71(d-d, 1H, J=1.22, 7.14 Hz), 7.84(d-d, 1H, J=1.22, 7.14 Hz), 8.05(t-d, 2H, J=2.01, 9.00 Hz)
EIMS (70 eV) m/z = 418 (M+)
実施例6
3−ニトロ[1]ベンゾチエノ[3,2−b][1]ベンゾチオフェン(化合物2−58)の製造
Figure 0006161168

3−(フェニルスルフェニル)−2−ヨードベンゾ[b]チオフェンを3−((p−ニトロフェニル)スルフェニル)―2−ヨードベンゾ[b]チオフェンに変更し、実施例3と同様の手順で反応を行った。カラムクロマトグラフィー(シリカゲル、CHCl Rf:0.9)にて精製し、黄色の固体を得た(収率81%)。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.48(d-t, 1H, J=1.61, 7.19 Hz), 7.51(d-t, 1H, J=1.61, 7.19 Hz), 7.95(m, 2H), 8.01(d, 1H, J=8.85 Hz), 8.26(d-d, J=2.2, 8.85 Hz), 8.77(d, 1H, J=2.2 Hz)
実施例7
3−(フェニルスルフェニル)−2−トリメチルシリルナフト[2,3―b]チオフェン(化合物3−4)の製造
Figure 0006161168

2−(1−トリメチルシリルエチニル)チオアニソールを3−(1−トリメチルシリルエチニル)−2−メチルチオナフタレンに変更し、実施例1と同様の手順で反応を行った。カラムクロマトグラフィー(シリカゲル,CHCl:hexane=1:5,Rf:0.65)にて精製し、白色固体を定量的に得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 0.44(s, 9H), 7.00-7.07(m, 3H), 7.15(t-t, 2H, J= 1.32, 7.58 Hz), 7.41(d-t, 1H, J=1.22, 7.34 Hz), 7.47(d-t, 1H, J=1.22, 7.34 Hz), 7.78(d, 1H, J=8.22 Hz), 7.91(d, 1H, J=8.22 Hz), 8.25(s, 1H), 8.38(s, 1H)
EIMS (70 eV) m/z = 364 (M+)
実施例8
3−(フェニルスルフェニル)ナフト[2,3−b]チオフェン(化合物3−5)の製造
Figure 0006161168

−40℃にて、1Mのフッ化テトラ−n−ブチルアンモニウムのTHF(5 ml,5 mmol)溶液を3−(フェニルスルフェニル)−2−トリメチルシリルナフト[2,3―b]チオフェン(550mg,1.5mmol)のTHF (50 ml) 及び水(0.3 ml)に添加した。室温にて4時間攪拌した後、反応液を水(50ml)にあけ、析出した固体をろ別し、エタノールとヘキサンにて洗浄した。カラムクロマトグラフィー(シリカゲル,CHCl,Rf:0.9)にて精製し、白色固体を定量的に得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.11-7.16(m, 1H), 7.21(d, 4H, J=4.35), 7.45(d-t, 1H, J=1.37, 6.70 Hz), 7.50(d-t, 1H, J=1.37, 6.70 Hz), 7.78(s, 1H), 7.93(d, 2H, 8.02), 8.31(s, 1H), 8.39(s, 1H)
実施例9
3−(フェニルスルフェニル)−2−ヨードナフト[2,3−b]チオフェン(化合物1−4)の製造
Figure 0006161168

窒素雰囲気中、0℃にて3−(フェニルスルフェニル)ナフト[2,3−b]チオフェン(146mg,0.5mmol)の THF(5ml)溶液にn−ブチルリチウム(1.63M(溶媒:ヘキサン)、0.46ml、0.75mmol)を滴下した。室温として1時間攪拌した後、0℃でヨード (190mg,0.75mmol)を添加し、さらに6時間室温にて攪拌した。その後Na水溶液を添加、ChCl(50ml×3)で抽出、塩水(15ml×3)で洗浄した。硫酸マグネシウムで乾燥し、濃縮した。カラムクロマトグラフィー(シリカゲル、CHClRf:0.9)にて精製し、3−(フェニルスルフェニル)−2−ヨードナフト[2,3−b]チオフェンをオレンジ色の固体として得た ( 138mg,0.3mmol,収率66%)。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.10-7.22(m, 5H), 7.46(t, 1H, J=7.29Hz), 7.51(t, 1H, J=7.29Hz), 7.91(t, 2H, J=7.29Hz), 8.28(s, 1H), 8.30(s, 1H)
実施例10
[1]ベンゾチエノ[2,3−d]ナフト[2,3−b]チオフェン(化合物2−73)の製造
Figure 0006161168

3−(フェニルスルフェニル)−2−ヨードベンゾ[b]チオフェンを3−(フェニルスルフェニル)−2−ヨードナフト[2,3−b]チオフェンに変更して、実施例3と同様の手順で反応を行った。カラムクロマトグラフィー(シリカゲル,CHCl,Rf:0.9)にて精製し、黄色の固体を得た(収率91%)。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.44 (d-t, 1H, J=1.42, 7.39Hz), 7.47 (d-t, 1H, J=1.42, 7.39Hz), 7.51(t, 1H, J=3.18Hz), 7.53(t, 1H, J=3.18Hz), 7.89-7.97(m, 2H), 8.01(d, 1H, J=3.18Hz), 8.04 (d, 1H, J=3.18Hz), 8.37(s, 1H), 8.40(s, 1H)
実施例11
3−(フェニルセレネニル)−2−トリメチルシリルベンゾ[b]チオフェン(化合物3−6)の製造
Figure 0006161168

塩化フェニルスルフェニルを塩化フェニルセレネニルに変更して、実施例1と同様の手順で反応を行った。カラムクロマトグラフィー(シリカゲル,ヘキサン,Rf:0.50)にて精製し、3−(フェニルセレネニル)−2−トリメチルシリルベンゾ[b]チオフェンを定量的に得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 0.43(s, 9H), 7.05-7.14(m, 5H), 7.31(d-t, 1H, J=1.27, 7.04 Hz), 7.35(d-t, 1H, J=1.27, 7.04 Hz), 7.82(d-d, 1H, J= 1.47, 7.24 Hz), 7.90(d-d, 1H, J= 1.47, 7.24 Hz)
EIMS (70 eV) m/z = 362 (M+)
実施例12
3−(フェニルセレネニル)ベンゾ[b]チオフェン(化合物3−7)の製造
Figure 0006161168

3−(フェニルスルフェニル)−2−トリメチルシリルナフト[2,3―b]チオフェンを3−(フェニルセレネニル)−2−トリメチルシリルベンゾ[b]チオフェンに変更し実施例8と同様の手順で反応を行った。カラムクロマトグラフィー(シリカゲル、CHCl,Rf:0.9)にて精製し、白色固体を定量的に得た。
実施例13
3−(フェニルセレネニル)−2−ヨードベンゾ[b]チオフェン(化合物1−5)の製造
Figure 0006161168

3−(フェニルスルフェニル)ナフト[2,3−b]チオフェンを3−(フェニルセレネニル)ベンゾ[b]チオフェンに変更し、実施例9と同様の手順で反応を行った。
カラムクロマトグラフィー(シリカゲル、CHCl Rf:0.9)にて精製し、3−(フェニルセレネニル)−2−ヨードベンゾ[b]チオフェンを黄色の固体として得た (収率70%)。
実施例14
[1]ベンゾセレノフェノ[3,2−b][1]ベンゾチオフェン(化合物2−112)の製造
Figure 0006161168

3−(フェニルスルフェニル)−2−ヨードベンゾ[b]チオフェンを3−(フェニルセレネニル)−2−ヨードベンゾ[b]チオフェンに変更し、実施例3と同様の手順で反応を行った。カラムクロマトグラフィー(シリカゲル,CHCl,Rf:0.9)にて精製し、黄色の固体を得た(収率85%)。
実施例15
3,7−ビス(フェニルスルフェニル)−2,6−ビス(トリメチルシリル)ナフト[2,3−b:6,7−b’]ジチオフェン(化合物3−8)の製造
Figure 0006161168

2−(1−トリメチルシリルエチルニル)チオアニソールを3,7−ビス(1−トリメチルシリルエチルニル)−2,6−ビス(メチルチオ)ナフタレンに変更し、実施例1と同様の手順で反応を行った。カラムクロマトグラフィー(シリカゲル,CHCl:hexane= 1:5,Rf:0.65)にて精製し、黄色固体を得た。(収率81%)
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 0.43(s, 9H), 7.02-7.08(m, 3H), 7.15(t, 2H, J=7.73 Hz), 8.31(s, 1H), 8.41(s, 1H)
実施例16
3,7−ビス(フェニルスルフェニル)ナフト[2,3−b:6,7−b’]ジチオフェン(化合物3−9)の製造
Figure 0006161168

3−(フェニルスルフェニル)−2−トリメチルシリルナフト[2,3−b]チオフェンを3,7−ビス(1−トリメチルシリルエチルニル)−2,6−ビス(メチルチオ)ナフタレンに変更し、実施例8と同様の手順で反応を行った。カラムクロマトグラフィー(シリカゲル,CHCl,Rf:0.9)にて精製し、黄色固体を定量的に得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.12-7.24(m, 10H), 7.78(s, 2H), 8.37(s, 1H), 8.47(s, 1H)
実施例17
3,7−ビス(フェニルスルフェニル)−2,6−ジヨードナフト[2,3−b:6,7−b’]ジチオフェン(化合物1−6)の製造
Figure 0006161168

窒素雰囲気中、0℃にて3,7−ビス(フェニルスルフェニル)ナフト[2,3−b:6,7−b’]ジチオフェン(1.0g,2.2mmol)のTHF(100ml)溶液にn−ブチルリチウム(1.63Mヘキサン溶液,5.4ml,8.8mmol)を滴下した。2時間還流した後、0℃でヨウ素 (2.23g,8.8mmol)を添加し、さらに6時間還流した。その後温度を室温にし、Na水溶液を添加し、水で希釈した。析出した固体をろ別し、エタノールとクロロホルムにて洗浄し3,7−ビス(フェニルスルフェニル)−2,6−ジヨードナフト[2,3−b:6,7−b’]ジチオフェンを得た(570mg,0.8mmol,収率37%) 。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.10-7.21(m, 10H), 8.33(s, 2H), 8.34(s, 2H)
実施例18
ビス[1]ベンゾチエノ[2,3−d;2’,3’−d’]ナフト[2,3−b;6,7−b’]ジチオフェン(化合物2−105)の製造
Figure 0006161168

窒素雰囲気中、脱気した3,7−ビス(フェニルスルフェニル)−2,6−ジヨードナフト[2,3−b;6,7−b’]ジチオフェン(600mg,0.85mmol)及びNaOAc (279mg,3.4mmol)のDMAc(60ml)溶液中にPdCl(PPh) (63mg,0.09mmol)を添加した。140℃で12時間攪拌し、反応液中に1NのHClを添加し、水で希釈した。析出した固体をろ別し、エタノールとクロロホルムにて洗浄し、更にアセトンとクロロホルムを用いたソックスレー抽出にて洗浄し、昇華精製にて精製し、黄色固体を得た。(130mg,0.29mmol,収率34%)
以上のように、本発明により、優れた有機半導体特性を有する化合物群であるBTBTやDNTT誘導体を簡便かつ効率的に製造することが出来る。さらに非対称の誘導体を効率的に製造出来る。したがって本製造方法は、極めて有用なものであると言える。また純度が高く高収率で得られるため、本発明の製造方法で得られる化合物を有機半導体として用いるのに適している。

Claims (10)

  1. 一般式(1)で表わされる化合物から、下記一般式(2)で表わされる複素環化合物を製造する方法。
    Figure 0006161168

    (式中、X1はハロゲン原子、Y1及びY2はそれぞれ独立に酸素原子、硫黄原子、又はセレン原子を表わし、R1及びR2はそれぞれ独立に水素原子、水酸基、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアルコキシル基、ハロゲン原子、ニトロ基、又はシアノ基を表わし、該置換基を有してもよいアルキル基、該置換基を有してもよいアリール基、及び該置換基を有してもよいアルコキシル基のアルキル基の「置換基」は、アルキル基、アリール基、又はハロゲン原子である。m及びnはそれぞれ置換基R1及びR2の数を表わし、それぞれ0〜4の整数を表わす。m及びnが2以上の場合は、R1及びR2はそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、またR1及びR2はR1同士、R2同士で、それぞれ互いに連結して置換基を有してもよい環を形成してもよい。)
  2. 下記一般式(3)で表わされる化合物から前記一般式(1)で表わされる化合物を得る工程を含む、請求項1に記載の方法。
    Figure 0006161168

    (式中、Z1は脱離基又は水素原子を表わし、該脱離基は、トリアルキルシリル基、アルキル基、及びエステル基からなる群から選択される。Y1及びY2はそれぞれ独立に酸素原子、硫黄原子、又はセレン原子を表わす。R1及びR2はそれぞれ独立に水素原子、水酸基、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアルコキシル基、ハロゲン原子、ニトロ基、又はシアノ基を表わし、該置換基を有してもよいアルキル基、該置換基を有してもよいアリール基、及び該置換基を有してもよいアルコキシル基のアルキル基の「置換基」は、アルキル基、アリール基、又はハロゲン原子である。m及びnはそれぞれ置換基R1及びR2の数を表わし、それぞれ0〜4の整数を表わす。m及びnが2以上の場合は、R1及びR2はそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、またR1及びR2は、R1同士、R2同士で、それぞれ互いに連結して置換基を有してもよい環を形成してもよい。)
  3. 下記一般式(4)で表わされる化合物及び下記一般式(5)で表わされる化合物を反応させて前記一般式(3)で表わされる化合物(式中Z1は脱離基である)を得る工程を含む、請求項2に記載の方法。
    Figure 0006161168

    (式中、Y1及びY2はそれぞれ独立に酸素原子、硫黄原子、又はセレン原子を表わす。R1及びR2はそれぞれ独立に水素原子、水酸基、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアルコキシル基、ハロゲン原子、ニトロ基、又はシアノ基を表わし、該置換基を有してもよいアルキル基、該置換基を有してもよいアリール基、及び該置換基を有してもよいアルコキシル基のアルキル基の「置換基」は、アルキル基、アリール基、又はハロゲン原子である。R3は低級アルキル基を表わす。Z2は脱離基を表わし、該脱離基は、トリアルキルシリル基、アルキル基、及びエステル基からなる群から選択される。X2はハロゲン原子を表わす。m及びnはそれぞれ置換基R1及びR2の数を表わし、それぞれ0〜4の整数を表わす。m及びnが2以上の場合は、R1及びR2はそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、またR1及びR2は、R1同士、R2同士で、それぞれ互いに連結して置換基を有してもよい環を形成してもよい。)
  4. 前記一般式(3)で表わされる化合物であって、式中のZ1が脱離基である化合物の該脱離基を脱離する反応により、前記一般式(3)で表わされる化合物であって、式中のZ1が水素原子である化合物を得る工程を含む、請求項2又は3に記載の方法。
  5. Y1及びY2がそれぞれ独立に硫黄原子またはセレン原子である、請求項1乃至のいずれか一項に記載の方法。
  6. R1及びR2が、それぞれ独立に水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアルコキシル基、ハロゲン原子、ニトロ基、及びシアノ基からなる群から選択される請求項1乃至のいずれか一項に記載の方法。
  7. R1同士及び/又はR2同士が、それぞれ互いに連結して置換基を有してもよい環を形成している、請求項1乃至のいずれか一項に記載の方法。
  8. 記環が、置換基を有してもよいベンゼン環又は置換基を有してもよいナフタレン環である、請求項に記載の方法。
  9. 一般式(1−10)で表わされる化合物から、下記一般式(2−100)で表わされる複素環化合物を製造する方法。
    Figure 0006161168

    (式中、X1、Y1及びY2は請求項1に記載の通りである。)
  10. 式(1−6)で表わされる化合物から、式(2−105)で表わされる複素環化合物を製造する方法。
    Figure 0006161168
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