RU2687051C2 - Silyl derivatives of [1]benzothieno[3,2-b][1]benzothiophene, method for their preparation and electronic devices based on them - Google Patents
Silyl derivatives of [1]benzothieno[3,2-b][1]benzothiophene, method for their preparation and electronic devices based on them Download PDFInfo
- Publication number
- RU2687051C2 RU2687051C2 RU2017115983A RU2017115983A RU2687051C2 RU 2687051 C2 RU2687051 C2 RU 2687051C2 RU 2017115983 A RU2017115983 A RU 2017115983A RU 2017115983 A RU2017115983 A RU 2017115983A RU 2687051 C2 RU2687051 C2 RU 2687051C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- compound
- alkyl
- formula
- halogen
- semiconductor layer
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 125000001181 organosilyl group Chemical group [SiH3]* 0.000 title 1
- FCEHBMOGCRZNNI-UHFFFAOYSA-N thianaphthalene Natural products C1=CC=C2SC=CC2=C1 FCEHBMOGCRZNNI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 182
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 37
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims abstract description 26
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 64
- NXCSDJOTXUWERI-UHFFFAOYSA-N [1]benzothiolo[3,2-b][1]benzothiole Chemical compound C12=CC=CC=C2SC2=C1SC1=CC=CC=C21 NXCSDJOTXUWERI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 53
- 239000002356 single layer Substances 0.000 claims description 34
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 claims description 28
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 23
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 238000005917 acylation reaction Methods 0.000 claims description 13
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims description 13
- 230000010933 acylation Effects 0.000 claims description 12
- 238000006459 hydrosilylation reaction Methods 0.000 claims description 12
- MEKOFIRRDATTAG-UHFFFAOYSA-N 2,2,5,8-tetramethyl-3,4-dihydrochromen-6-ol Chemical compound C1CC(C)(C)OC2=C1C(C)=C(O)C=C2C MEKOFIRRDATTAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 7
- 239000002094 self assembled monolayer Substances 0.000 claims description 7
- 239000013545 self-assembled monolayer Substances 0.000 claims description 7
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 238000001338 self-assembly Methods 0.000 claims description 6
- UHUUYVZLXJHWDV-UHFFFAOYSA-N trimethyl(methylsilyloxy)silane Chemical compound C[SiH2]O[Si](C)(C)C UHUUYVZLXJHWDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 125000000118 dimethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 3
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- -1 5 Chemical compound 0.000 description 25
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 20
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 14
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 11
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 10
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 9
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 8
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical compound [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- VYLYNWUAIROCOT-UHFFFAOYSA-N 7-hexyl-2-undec-10-enyl-[1]benzothiolo[3,2-b][1]benzothiole Chemical compound C(CCCCC)C1=CC2=C(C=C1)C=1SC3=C(C1S2)C=CC(=C3)CCCCCCCCCC=C VYLYNWUAIROCOT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 6
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 5
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 229910000033 sodium borohydride Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000012279 sodium borohydride Substances 0.000 description 5
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 5
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 5
- CYQUTDGVVUGBRD-UHFFFAOYSA-N 10,11-dibromoundecanoyl chloride Chemical compound ClC(=O)CCCCCCCCC(Br)CBr CYQUTDGVVUGBRD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QRBAGEGAVKHZIH-UHFFFAOYSA-N 2-hexyl-[1]benzothiolo[3,2-b][1]benzothiole Chemical compound C12=CC=CC=C2SC2=C1SC1=CC(CCCCCC)=CC=C21 QRBAGEGAVKHZIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- NRTXWULGOZUIRT-UHFFFAOYSA-N dimethylsilyloxy-[11-(7-hexyl-[1]benzothiolo[3,2-b][1]benzothiol-2-yl)undecyl]-dimethylsilane Chemical compound C(CCCCC)C1=CC2=C(C3=C(S2)C2=C(S3)C=C(C=C2)CCCCCCCCCCC[Si](O[SiH](C)C)(C)C)C=C1 NRTXWULGOZUIRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 4
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 4
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004630 atomic force microscopy Methods 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- QABCGOSYZHCPGN-UHFFFAOYSA-N chloro(dimethyl)silicon Chemical compound C[Si](C)Cl QABCGOSYZHCPGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000005660 hydrophilic surface Effects 0.000 description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 3
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 3
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 3
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- KWEKXPWNFQBJAY-UHFFFAOYSA-N (dimethyl-$l^{3}-silanyl)oxy-dimethylsilicon Chemical compound C[Si](C)O[Si](C)C KWEKXPWNFQBJAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IAZDPXIOMUYVGZ-WFGJKAKNSA-N Dimethyl sulfoxide Chemical group [2H]C([2H])([2H])S(=O)C([2H])([2H])[2H] IAZDPXIOMUYVGZ-WFGJKAKNSA-N 0.000 description 2
- 238000005727 Friedel-Crafts reaction Methods 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002841 Lewis acid Substances 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960000583 acetic acid Drugs 0.000 description 2
- 238000000089 atomic force micrograph Methods 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 2
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- YWGHUJQYGPDNKT-UHFFFAOYSA-N hexanoyl chloride Chemical compound CCCCCC(Cl)=O YWGHUJQYGPDNKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000007517 lewis acids Chemical class 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 2
- ZFWAHZCOKGWUIT-UHFFFAOYSA-N 1-anilino-3-phenyliminourea Chemical compound C=1C=CC=CC=1N=NC(=O)NNC1=CC=CC=C1 ZFWAHZCOKGWUIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RICXOPJVYNOFFO-UHFFFAOYSA-N 11-(7-hexyl-[1]benzothiolo[3,2-b][1]benzothiol-2-yl)undecyl-[11-(7-hexyl-[1]benzothiolo[3,2-b][1]benzothiol-2-yl)undecyl-dimethylsilyl]oxy-dimethylsilane Chemical compound C(CCCCC)C1=CC2=C(C3=C(S2)C2=C(S3)C=C(C=C2)CCCCCCCCCCC[Si](O[Si](C)(C)CCCCCCCCCCCC2=CC3=C(C=C2)C=2SC4=C(C=2S3)C=CC(=C4)CCCCCC)(C)C)C=C1 RICXOPJVYNOFFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- WDYVUKGVKRZQNM-UHFFFAOYSA-N 6-phosphonohexylphosphonic acid Chemical compound OP(O)(=O)CCCCCCP(O)(O)=O WDYVUKGVKRZQNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010082 LiAlH Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001609 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Polymers 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 125000005741 alkyl alkenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 1
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYSA-N chlorosilane Chemical group Cl[SiH3] KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- IJKVHSBPTUYDLN-UHFFFAOYSA-N dihydroxy(oxo)silane Chemical compound O[Si](O)=O IJKVHSBPTUYDLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 239000012362 glacial acetic acid Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000026030 halogenation Effects 0.000 description 1
- 238000005658 halogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000005661 hydrophobic surface Effects 0.000 description 1
- 230000033444 hydroxylation Effects 0.000 description 1
- 238000005805 hydroxylation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 229910052987 metal hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004681 metal hydrides Chemical class 0.000 description 1
- 238000000655 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYMDGNCVAMGZFE-UHFFFAOYSA-N phenylbutazonum Chemical compound O=C1C(CCCC)C(=O)N(C=2C=CC=CC=2)N1C1=CC=CC=C1 VYMDGNCVAMGZFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920000052 poly(p-xylylene) Polymers 0.000 description 1
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 1
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 238000000425 proton nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010898 silica gel chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002798 spectrophotometry method Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 1
- MZFGYVZYLMNXGL-UHFFFAOYSA-N undec-10-enoyl chloride Chemical compound ClC(=O)CCCCCCCCC=C MZFGYVZYLMNXGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
- C07F7/02—Silicon compounds
- C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
- C07F7/0834—Compounds having one or more O-Si linkage
- C07F7/0838—Compounds with one or more Si-O-Si sequences
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
- C07F7/02—Silicon compounds
- C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
- C07F7/12—Organo silicon halides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
- C07F7/02—Silicon compounds
- C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
- C07F7/12—Organo silicon halides
- C07F7/121—Preparation or treatment not provided for in C07F7/14, C07F7/16 or C07F7/20
- C07F7/122—Preparation or treatment not provided for in C07F7/14, C07F7/16 or C07F7/20 by reactions involving the formation of Si-C linkages
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/04—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of carbon-silicon compounds, carbon or silicon
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/06—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances
- H01B1/12—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances organic substances
- H01B1/124—Intrinsically conductive polymers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/06—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances
- H01B1/12—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances organic substances
- H01B1/124—Intrinsically conductive polymers
- H01B1/127—Intrinsically conductive polymers comprising five-membered aromatic rings in the main chain, e.g. polypyrroles, polythiophenes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/06—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances
- H01B1/12—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances organic substances
- H01B1/124—Intrinsically conductive polymers
- H01B1/128—Intrinsically conductive polymers comprising six-membered aromatic rings in the main chain, e.g. polyanilines, polyphenylenes
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/40—Organosilicon compounds, e.g. TIPS pentacene
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
- H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
- H10K85/6576—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only sulfur in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. benzothiophene
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K10/00—Organic devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching; Organic capacitors or resistors having potential barriers
- H10K10/40—Organic transistors
- H10K10/46—Field-effect transistors, e.g. organic thin-film transistors [OTFT]
- H10K10/462—Insulated gate field-effect transistors [IGFETs]
- H10K10/484—Insulated gate field-effect transistors [IGFETs] characterised by the channel regions
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
- Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Oxygen Or Sulfur (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к новым кремнийорганическим монофункциональным дизамещенным производным бензотиенобитиофена, также к способу получения таких соединений, полупроводниковых слоев и электронных устройств, на основе этих соединений и их применение.The invention relates to a new organosilicon monofunctional disubstituted derivative of benzothienobitiophene, as well as to a method for producing such compounds, semiconductor layers and electronic devices based on these compounds and their application.
Органическая электроника в наши дни стала одной из самых быстро развивающихся областях науки и техники, основанной на полупроводниковых свойствах π-π-сопряженных олигомеров и полимеров. Применение органических полупроводников в качестве тонких активных слоев позволяет изготавливать гибкие прозрачные электронные устройства большой площади. Одним из основных элементов многих из них являются органические полевые транзисторы (ОПТ). Было установлено, что перенос заряда в ОПТ происходит преимущественно в нескольких нанометрах толщины слоя органического полупроводника вблизи границы раздела полупроводник-изолятор.Organic electronics today has become one of the fastest growing areas of science and technology, based on the semiconductor properties of π-π-conjugated oligomers and polymers. The use of organic semiconductors as thin active layers allows the manufacture of flexible transparent electronic devices of a large area. One of the main elements of many of them are organic field effect transistors (OPT). It was found that charge transfer in OPT occurs predominantly in several nanometers of the organic semiconductor layer thickness near the semiconductor-insulator interface.
Примером реализации соединения с общей формулой (I) является то, что представлено в п. 1.An example of the implementation of the compounds with the General formula (I) is that presented in
Примером реализации способа изготовления соединения общей формулы (I) является то, что представлено в п. 8.An example of the implementation of the method of manufacturing compounds of General formula (I) is that presented in
Примером реализации полупроводникового слоя является то, что представлено в п. 9.An example of the implementation of a semiconductor layer is that presented in
Примером реализации электронного устройства является то, что представлено в п. 14.An example of the implementation of an electronic device is that presented in
Примером реализации способа изготовления электронного устройства является представленный в п. 18.An example of the implementation of the method of manufacturing an electronic device is presented in
Пример варианта реализации использования соединения общей формулы (I) характеризует то, что представлено в п. 21.An exemplary embodiment of the use of a compound of general formula (I) is characterized by what is presented in clause 21.
Сопровождающие чертежи, которые включены для обеспечения дальнейшего понимания изобретения и составляют часть данной спецификации, иллюстрируют варианты реализации изобретения и вместе с описанием помогают объяснить принципы изобретения. На рисунках:Accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention and form part of this specification, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, help explain the principles of the invention. In the pictures:
Фиг. 1 - схематическое изображение монослоя, сформированного соединением (Ia);FIG. 1 is a schematic representation of a monolayer formed by compound (Ia);
Фиг. 2 - схематическое изображение монослоя, сформированного соединением (Ib);FIG. 2 is a schematic representation of a monolayer formed by compound (Ib);
Фиг. 3 - схематическое изображение монослойного полевого транзистора;FIG. 3 is a schematic representation of a monolayer field effect transistor;
Фиг. 4 - АСМ изображение пленки монослоя соединения (Ia-1);FIG. 4 - AFM image of the monolayer film of the compound (Ia-1);
Фиг. 5 - профиль пленки монослоя соединения (Ia-1);FIG. 5 — monolayer film profile of compound (Ia-1);
Фиг. 6 - АСМ изображение пленки монослоя соединения (Ib-1);FIG. 6 - AFM image of the monolayer film of the compound (Ib-1);
Фиг. 7 - профиль пленки монослоя соединения (Ib-1);FIG. 7 — monolayer film profile of compound (Ib-1);
Фиг. 8 - передаточные характеристики ОПТ на основе монослоя соединения (Ia-1);FIG. 8 - transmission characteristics of OPT on the basis of the monolayer of compound (Ia-1);
Фиг. 9 - передаточные характеристики ОПТ на основе монослоя соединения (Ib-1);FIG. 9 shows the transfer characteristics of an OPT based on a monolayer of compound (Ib-1);
В соответствии с примером реализации предлагается новое соединение общей формулы (I):In accordance with the example of the implementation of the proposed new compound of General formula (I):
гдеWhere
R1 означает С2-С13 алкил,R 1 means 2 -C 13 alkyl,
R означает С3-С18алкенил,R means With 3 -C 18 alkenyl,
X означает О или Hal, иX is O or Hal, and
Y равно 1 или 2, при условии, когда у равно 1, X означает Hal, и когда у равно 2, X означает О.Y is 1 or 2, provided that y is 1, X is Hal, and when y is 2, X is O.
Соединения общей формулы (I) являются кремнийорганическими монофункциональными ди-замещенными производными [1]бензотиено[3,2-В] [1]-бензотиофена (ВТВТ). Заместитель R1 может быть линейными или разветвленными С2-С13 алкильными группами. Заместитель R может быть линейными или разветвленными С3-C18 алкенильными группами. Алкенильные и алкильные группы могут быть как замещенными, так и не имеющие заместителей. Символ X означает атом кислорода или галогена - Cl, Br или I.The compounds of general formula (I) are silicone monofunctional di-substituted derivatives of [1] benzothieno [3,2-B] [1] benzothiophene (VTBT). Deputy R 1 may be linear or branched C 2 -C 13 alkyl groups. The substituent R may be linear or branched C 3 -C 18 alkenyl groups. Alkenyl and alkyl groups can be either substituted or have no substituents. The symbol X represents an oxygen or halogen atom — Cl, Br or I.
В одном варианте реализации соединение имеет формулу (I) и R является линейным С3-С12 алкенилом.In one embodiment, the compound has the formula (I) and R is a linear C 3 -C 12 alkenyl.
В одном варианте реализации соединение, когда у=1 и X - галоген (Hal), соединение имеет следующую формулу (Ia):In one embodiment, the implementation of the compound, when y = 1 and X is halogen (Hal), the compound has the following formula (Ia):
гдеWhere
R1 означает С2-С13 алкил, иR 1 means 2 -C 13 alkyl, and
R означает С3-С18 алкенил.R means With 3 -C 18 alkenyl.
В одном варианте реализации соединение имеет формулу (Ia) и R означает С3-С12 алкенил.In one embodiment, the compound has the formula (Ia) and R is a C 3 -C 12 alkenyl.
В одном варианте реализации соединение имеет формулу (Ia) и X означает Cl.In one embodiment, the compound has the formula (Ia) and X is Cl.
В одном варианте реализации соединение, когда у равно 2 и X означает кислород, соединение имеет следующую формулу (Ib):In one embodiment, the compound, when y is 2 and X is oxygen, the compound has the following formula (Ib):
гдеWhere
R1 означает С2-С13 алкил, иR 1 means 2 -C 13 alkyl, and
R означает С3-C18 алкенил.R means With 3 -C 18 alkenyl.
В одном варианте реализации соединение имеет формулу (Ib) и R означает С3-С12 алкенил.In one embodiment, the compound has the formula (Ib) and R is a C 3 -C 12 alkenyl.
В одном варианте реализации соединение имеет формулу (Ia), где R1 означает С6 алкил, R означает С10 алкенил и X означает Cl.In one embodiment, the compound has formula (Ia), where R 1 is C 6 alkyl, R is C 10 alkenyl, and X is Cl.
В одном варианте реализации соединение имеет формулу (Ib), где R1 означает С6 алкил и R означает С11 алкенил.In one embodiment, the compound has the formula (Ib), where R 1 is C 6 alkyl and R is C 11 alkenyl.
Соединения (I) могут образовывать слои на поверхности субстрата. Функциональные группы соединения имеют сродство к соответствующему субстрату. Это помогает прикрепить соединение к нему. Функциональные группы в соединении (Ia) - это галогенсилильные (X=Hal). Функциональными группами в соединении (Ib) являются дисилоксановые (X=О).Compounds (I) can form layers on the surface of the substrate. The functional groups of the compound have an affinity for the corresponding substrate. It helps to attach the connection to it. The functional groups in the compound (Ia) are halogenoethyl (X = Hal). The functional groups in the compound (Ib) are disiloxane (X = O).
Алкильные группы R1 соединений (I) улучшают растворимость в обычных органических растворителях, таких как толуол, бензол, ТГФ, хлороформ, хлорбензол и других, а также в их смесях.Alkyl groups R 1 of compounds (I) improve solubility in common organic solvents, such as toluene, benzene, THF, chloroform, chlorobenzene and others, as well as in their mixtures.
Соединение (I), имеющее дисилоксановую функциональную группу является химически стабильным. Имеет хорошую окислительную и термическую стабильность. Это соединение (I) является стабильным в окружающей атмосфере до 300°C.The compound (I) having a disiloxane functional group is chemically stable. It has good oxidative and thermal stability. This compound (I) is stable in the ambient atmosphere to 300 ° C.
В соответствии с примером реализации предложен новый метод для изготовления дизамещенных соединений формулы (I). Способ изготовления соединения общей формулы (I)In accordance with the example implementation, a new method has been proposed for the manufacture of disubstituted compounds of formula (I). A method of manufacturing a compound of general formula (I)
гдеWhere
R1 означает С0-С13 алкил,R 1 means C 0 -C 13 alkyl,
R означает С3-С18-алкенил,R means With 3 -C 18 -alkenyl,
X означает О или галоген, иX is O or halogen, and
y равно 1 или 2,y is 1 or 2,
при условии когда у равно 1, X означает галоген и когда у равно 2, X означает Оwhen y is 1, X is halogen and when y is 2, X is O
включает в себя:includes:
а) получение 2-алкил-[1]бензотиено[3,2-b][1]бензотиофена (3)a) obtaining 2-alkyl- [1] benzothieno [3,2-b] [1] benzothiophene (3)
ацилированием [1]бензотиено[3,2-b][1]бензотиофена (1)by acylation of [1] benzothieno [3,2-b] [1] benzothiophene (1)
и восстановленим полученного [1]бензотиено[3,2-b][1]бензотио-2-ил-алканона (2)and reducing the obtained [1] benzothieno [3,2-b] [1] benzothio-2-yl-alkanone (2)
б) получение 2-алкил-7-алкен-1-ил[1]бензотиено[3,2-b][1]бензотиофена (8)b) obtaining 2-alkyl-7-alkene-1-yl [1] benzothieno [3,2-b] [1] benzothiophene (8)
ацилированием 2-алкил-[1]бензотиено[3,2-b][1]бензотиофена (3) или [1]бензотиено[3,2-b][1]бензотиофена (1) с дигалогеналканоил хлоридом (5)by acylation of 2-alkyl- [1] benzothieno [3,2-b] [1] benzothiophene (3) or [1] benzothieno [3,2-b] [1] benzothiophene (1) with dihaloalkanoyl chloride (5)
Cl(СО)(СН2)pCH(Hal)СН2(Hal)Cl (CO) (CH 2 ) p CH (Hal) CH 2 (Hal)
и восстановлением полученного соединения (6)and recovery of the obtained compound (6)
с образованием соединения (7)to form compound (7)
и последующего удаления атомов галогенов из соединения (7) с образованием двойной связи и соединения (8), иand subsequent removal of halogen atoms from compound (7) to form a double bond and compound (8), and
в) получением соединения формулы (I), где у равно 1 и X означает галоген, т.е. соединение формулы (Ia)c) obtaining a compound of formula (I), where y is 1 and X is halogen, i.e. compound of formula (Ia)
гидросилилированием 2-алкил-7-алкен-1-ил[1]бензотиено[3,2-b] [1] бензотиофена (8) с диметилгалогенсиланом формулы H(CH3)2Si-Hal, илиby hydrosilylation of 2-alkyl-7-alkene-1-yl [1] benzothieno [3,2-b] [1] benzothiophene (8) with dimethyl halosilane of the formula H (CH 3 ) 2 Si-Hal, or
г) получение соединения формулы (I), где y равно 2 и X означает О, т.е. соединение формулы (Ib)g) obtaining compounds of formula (I), where y is 2 and X is O, i.e. compound of formula (Ib)
Гидросилилированием 2-алкил-7-алкен-1-ил[1]бензотиено[3,2-b] [1] бензотиофена (8) с тетраметилдисилоксаном с образованием соединения (9)By hydrosilylation of 2-alkyl-7-alkene-1-yl [1] benzothieno [3,2-b] [1] benzothiophene (8) with tetramethyl disiloxane to form compound (9)
и последующим взаимодействием соединения (9) с соединением (8) в условиях реакции гидросилилирования.and the subsequent interaction of the compound (9) with the compound (8) under the conditions of the hydrosilylation reaction.
В одном варианте реализации заявленный способ включает получение дизамещенного соединения общей формулы (I), в котором R1 означает С2-С13 алкил, R означает С3-C18 алкенил, X означает О или галоген и у равно 1 или 2, при условии когда у равно 1, X означает галоген и когда у равно 2, X означает О.In one embodiment, the implementation of the claimed method includes the preparation of a disubstituted compound of the general formula (I), in which R 1 is C 2 -C 13 alkyl, R is C 3 -C 18 alkenyl, X is O or halogen and y is 1 or 2, with when y is 1, X is halogen and when y is 2, X is O.
Метод изготовления дизамещенного соединения формулы (Ia) включает шаги с а) по в). Способ изготовления соединения формулы (Ia)The method of manufacturing the disubstituted compounds of formula (Ia) includes steps a) to c). A method of manufacturing a compound of formula (Ia)
гдеWhere
R1 означает С0-С13 алкил,R 1 means C 0 -C 13 alkyl,
R означает С3-C18 алкенил,R means With 3 -C 18 alkenyl,
Hal означает галоген,Hal means halogen,
включает в себя:includes:
а) получение 2-алкил-[1]бензотиено[3,2-b][1]бензотиофена (3)a) obtaining 2-alkyl- [1] benzothieno [3,2-b] [1] benzothiophene (3)
ацилированием [1]бензотиено[3,2-b][1]бензотиофена (1)by acylation of [1] benzothieno [3,2-b] [1] benzothiophene (1)
и восстановлением полученного [1]бензотиено[3,2-b][1]бензотио-2-ил-алкан-1-она (2)and recovery of the obtained [1] benzothieno [3,2-b] [1] benzothio-2-yl-alkan-1-one (2)
б) получение 2-алкил-7-алкен-1-ил[1]бензотиено[3,2-b][1]бензотиофена (8)b) obtaining 2-alkyl-7-alkene-1-yl [1] benzothieno [3,2-b] [1] benzothiophene (8)
ацилированием 2-алкил-[1]бензотиено[3,2-b][1]бензотиофена (3) или [1]бензотиено[3,2-b][1]бензотиофена (1) с дигалогеналканоил хлоридом (5)by acylation of 2-alkyl- [1] benzothieno [3,2-b] [1] benzothiophene (3) or [1] benzothieno [3,2-b] [1] benzothiophene (1) with dihaloalkanoyl chloride (5)
Cl(СО)(СН2)pCH(Hal)СН2(Hal)Cl (CO) (CH 2 ) p CH (Hal) CH 2 (Hal)
и восстановлением полученного соединения (6)and recovery of the obtained compound (6)
с образованием соединения (7)to form compound (7)
и последующего удаления атомов галогена из соединения (7) и образования двойной связи и соединения (8), иand then removing the halogen atoms from the compound (7) and forming a double bond and the compound (8), and
в) получения соединения формулы (Ia)C) obtaining the compounds of formula (Ia)
гидросилилированием 2-алкил-7-алкен-1-ил[1]бензотиено[3,2-b] [1] бензотиофена (8) с диметилгалогенсиланом формулы H(CH3)2Si-Hal.by hydrosilylation of 2-alkyl-7-alkene-1-yl [1] benzothieno [3,2-b] [1] benzothiophene (8) with a dimethyl halo silane of the formula H (CH 3 ) 2 Si-Hal.
В одном варианте реализации способ включает получение соединения формулы (Ia), где R1 означает С2-С13 алкил, R означает С3-C18 алкенил и Hal означает галоген.In one embodiment, the implementation method includes the preparation of compounds of formula (Ia), where R 1 means C 2 -C 13 alkyl, R means C 3 -C 18 alkenyl and Hal means halogen.
Метод изготовления дизамещенного соединения формулы (Ib) включает в себя этапы а), б) и г). Способ изготовления соединения формулы (Ia)The method of manufacturing the disubstituted compounds of formula (Ib) includes steps a), b) and d). A method of manufacturing a compound of formula (Ia)
гдеWhere
R1 означает С0-С13 алкил,R 1 means C 0 -C 13 alkyl,
R означает С3-С18 алкенил,R means With 3 -C 18 alkenyl,
включает в себя:includes:
а) получение 2-алкил-[1]бензотиено[3,2-b][1]бензотиофена (3)a) obtaining 2-alkyl- [1] benzothieno [3,2-b] [1] benzothiophene (3)
ацилированием [1]бензотиено[3,2-b][1]бензотиофена (1)by acylation of [1] benzothieno [3,2-b] [1] benzothiophene (1)
и восстановлением полученного [1]бензотиено[3,2-b][1]бензотио-2-ил-алкан-1-она (2)and recovery of the obtained [1] benzothieno [3,2-b] [1] benzothio-2-yl-alkan-1-one (2)
б) получение 2-алкил-7-алкен-1-ил[1]бензотиено[3,2-b][1]бензотиофена (8)b) obtaining 2-alkyl-7-alkene-1-yl [1] benzothieno [3,2-b] [1] benzothiophene (8)
ацилированием 2-алкил-[1]бензотиено[3,2-b][1]бензотиофена (3) или [1]бензотиено[3,2-b][1]бензотиофена (1) с дигалогеналканоил хлоридом (5)by acylation of 2-alkyl- [1] benzothieno [3,2-b] [1] benzothiophene (3) or [1] benzothieno [3,2-b] [1] benzothiophene (1) with dihaloalkanoyl chloride (5)
Cl(СО)(СН2)pCH(Hal)СН2(Hal)Cl (CO) (CH 2 ) p CH (Hal) CH 2 (Hal)
и восстановлением полученного соединения (6)and recovery of the obtained compound (6)
с образованием соединения (7)to form compound (7)
и последующего удаления атомов галогена из соединения (7) и образования двойной связи и соединения (8), иand then removing the halogen atoms from the compound (7) and forming a double bond and the compound (8), and
г) получения соединения формулы (Ib)g) obtaining compounds of formula (Ib)
гидросилилированием 2-алкил-7-алкен-1-ил[1]бензотиено[3,2-b] [1] бензотиофена (8) с тетраметилдисилоксаном с образованием соединения (9)by hydrosilylation of 2-alkyl-7-alkene-1-yl [1] benzothieno [3,2-b] [1] benzothiophene (8) with tetramethyl disiloxane to form compound (9)
и последующего взаимодействия соединения (9) и соединения (8) в условиях реакции гидросилилирования.and the subsequent interaction of the compound (9) and compound (8) under the conditions of the hydrosilylation reaction.
В одном варианте реализации способ включает приготовление соединения формулы (Ib), где R1 означает С2-С13 алкил и R означает С3-C18 алкенил.In one embodiment, the implementation method includes the preparation of compounds of formula (Ib), where R 1 means C 2 -C 13 alkyl and R means C 3 -C 18 alkenyl.
Ацилирование шага а) может быть осуществлено по реакции Фриделя-Крафтса. Ацилирование может быть осуществлено с использованием различных алканоил хлоридов под каталитическим действием кислот Льюиса, таких как безводный алюминия(III) хлорида.The acylation of step a) can be carried out by the Friedel-Crafts reaction. Acylation can be carried out using various alkanoyl chlorides under the catalytic action of Lewis acids, such as anhydrous aluminum (III) chloride.
Восстановление кетона формулы (2) может осуществляться металл-гидридными реагентами в соответствующем растворителе. В одном варианте восстановление осуществляется боргидридом натрия и безводного алюминия (III) хлорида в ТГФ.The reduction of the ketone of formula (2) can be carried out by metal hydride reagents in an appropriate solvent. In one embodiment, the reduction is carried out with sodium borohydride and anhydrous aluminum (III) chloride in THF.
Ацилирование шага б) может быть осуществлено с помощью дигалогеналканоил хлорида (5) Cl(СО)(СН2)pCH(Hal)CH2(Hal), р равно 1-9. Соединение (5) получают из соответствующего алканоил хлорида формулы (4) Cl(СО)(СН2)pCH=СН2, имеющего терминальную двойную связь. Двойная связь соединения (4) защищена галогенирования с атомом галогена. Защищенное соединение (5) может быть введено во взаимодействие с соединением (1) или его алкильных производных (3) в условиях реакции Фриделя-Крафтса для формирования несимметричного соединения (6) с защищенной терминальной двойной связью. Соединение (6), где n равно 2-13 образуется, когда соединение (5) реагирует с соединением (3). Реакция соединения (5) с соединением (1) приводит к образованию соединения (6), где n равно 0. Использование соединения (5) не влияет на течение и региоселективность в реакции ацилирования и приводит к образованию кетона (6).The acylation of step b) can be carried out using dihaloalkanoyl chloride (5) Cl (CO) (CH 2 ) p CH (Hal) CH 2 (Hal), p equals 1-9. Compound (5) is obtained from the corresponding alkanoyl chloride of the formula (4) Cl (CO) (CH 2 ) p CH = CH 2 , having a terminal double bond. The double bond of the compound (4) is protected by halogenation with a halogen atom. The protected compound (5) can be reacted with compound (1) or its alkyl derivatives (3) under the Friedel-Crafts reaction conditions to form an asymmetric compound (6) with a protected terminal double bond. The compound (6), where n is 2-13 is formed when the compound (5) reacts with the compound (3). Reaction of compound (5) with compound (1) leads to the formation of compound (6), where n is 0. The use of compound (5) does not affect the flow and regioselectivity in the acylation reaction and leads to the formation of ketone (6).
В одном варианте ацилирование на стадии б) осуществляют дибромированным алканоил хлоридном (5) Cl(СО)(СН2)pCH(Br)СН2(Br), где p равно 1-9, в присутствии кислоты Льюиса.In one embodiment, the acylation in stage b) is carried out with dibromoated alkanoyl chloride (5) Cl (CO) (CH 2 ) p CH (Br) CH 2 (Br), where p is 1-9, in the presence of a Lewis acid.
Восстановление на шаге б) может быть осуществлено в тех же условиях, что и восстановление кетона (2) на шаге а) для получения соединения (7). В одном варианте восстановление осуществляется борогидридом натрия и безводным алюминия(III) хлоридом в ТГФ.The reduction in step b) can be carried out under the same conditions as the reduction of the ketone (2) in step a) to obtain the compound (7). In one embodiment, the reduction is carried out with sodium borohydride and anhydrous aluminum (III) chloride in THF.
Соединение (8) с двойной связью на конце может быть получено дегалогенированием соединения (7), т.е. снятием защиты двойной связи. В одном варианте соединение (7) может быть подвергнуто взаимодействию с порошком Zn в уксусной кислоте при нагревании с образованием соединения (8) с алкил-алкенил конецевой связи. Снятие защиты двойной связи может быть выполнено с отличным выходом.The compound (8) with a double bond at the end can be obtained by dehalogenating the compound (7), i.e. removing the double bond protection. In one embodiment, compound (7) may be reacted with Zn powder in acetic acid when heated to form compound (8) with an alkyl-alkenyl end bond. Removing the double bond protection can be done with a great way out.
На шаге б) применение соединения (1) в реакции с соединением (5) образует соединения (6), (7) и (8), где n равно 0, и применение соединения (1) в реакции с соединением (5) образует соединения (6), (7) и (8) где n равно 2-13.In step b) use of compound (1) in the reaction with compound (5) forms compounds (6), (7) and (8), where n is 0, and using compound (1) in reaction with compound (5) forms compounds (6), (7) and (8) where n is 2-13.
Соединение (Ia) с хлорсилилиными функциональными группами могут быть получены гидросилилированием соединения (8) с диметилхлорсиланом.Compound (Ia) with chlorosilyl functional groups can be obtained by hydrosilylation of compound (8) with dimethylchlorosilane.
Гидросилилирование соединения (8) может привести к несимметричному соединению (9) с гидридсилильной функциональной группой, если гидросилилирование осуществляется с избытком тетраметилдисилоксана (ТМДС). Соединение (Ib) с дисилоксановыми функциональными группами могут быть получены при дальнейшем взаимодействии соединения (9) в условиях реакции гидросилилирования с соединением (8).Hydroxylation of compound (8) can lead to an asymmetric compound (9) with a hydridsilyl functional group, if hydrosylation is carried out with an excess of tetramethyldisiloxane (TMDS). Compound (Ib) with disiloxane functional groups can be obtained by further reacting compound (9) under hydrosilylation reaction conditions with compound (8).
В одном варианте соединение (Ib) получается гидросилилированием соединения (8) с половинным молярным объемом ТМДС.In one embodiment, compound (Ib) is obtained by hydrosilylation of compound (8) with a half molar volume of TMDS.
В контексте данного метода, соединением общей формулы (I) может быть любое соединение, описанное в данной спецификации.In the context of this method, the compound of general formula (I) can be any compound described in this specification.
Соединения (I) могут образовывать слои или монослоя на поверхности подложки. Функциональные группы соединений (I) имеют сродство к соответствующему субстрату. Соответствующий субстрат может иметь гидроксилсодержащую, гидрофильную или гидрофобную поверхности.Compounds (I) can form layers or monolayers on the surface of the substrate. The functional groups of compounds (I) have affinity for the corresponding substrate. The corresponding substrate may have a hydroxyl-containing, hydrophilic or hydrophobic surface.
Самоорганизующиеся монослои (SAM) из органических молекул являются молекулярными агрегатами самопроизвольно образованными на поверхности путем адсорбции или самоорганизации на границе раздела фаз вода-воздух в ванне Ленгмюра с последующим перенесением путем SAM на субстрат, т.е. по методу Ленгмюра-Блоджетт и Ленгмюра-Шаффера.Self-organizing monolayers (SAM) from organic molecules are molecular aggregates spontaneously formed on the surface by adsorption or self-organization at the water-air interface in the Langmuir bath, followed by transferring by SAM to the substrate, i.e. according to the Langmuir-Blodgett and Langmuir-Schaffer method.
Монофункциональные соединения (Ia) с хлорсилильными функциональными группами могут образовывать монослои на любой гидроксилсодержащей поверхности. Такие монослои могут быть получены по классической самосборке из раствора или методом переноса Ленгмюра-Блоджетт самоорганизованного Ленгмюровского слоя с поверхности раздела фаз воздух-вода.Monofunctional compounds (Ia) with chlorosilyl functional groups can form monolayers on any hydroxyl-containing surface. Such monolayers can be obtained by classical self-assembly from solution or by the method of Langmuir-Blodgett transfer of a self-organized Langmuir layer from the air-water interface.
Монофункциональные соединения (Ib) с функциональной дисилоксановой группой могут образовывать монослой на любой гидрофильной поверхности. Такие монослои могут быть произведены методом переноса самоорганизованного монослоя с поверхности воздуха-вода по Ленгмюра-Блоджетт и Ленгмюра-Шефера, благодаря слабым Ван-дер-Ваальсовым взаимодействиям между полярными дисилоксановыми группами соединения (Ib) и водной поверхности.Monofunctional compounds (Ib) with a functional disiloxane group can form a monolayer on any hydrophilic surface. Such monolayers can be produced by transferring a self-organized monolayer from the air-water surface according to Langmuir-Blodgett and Langmuir-Schaefer due to weak Van der Waals interactions between the polar disiloxane groups of the compound (Ib) and the water surface.
Слои соединения общей формулы (I) могут иметь подвижность носителей заряда до 1 см2/Вс. Носителями зарядов являются, например, положительнно заряженные дырки.The layers of the compound of general formula (I) may have carrier mobility up to 1 cm 2 / Sun. Charge carriers are, for example, positively charged holes.
Соединение (I) может быть использовано в качестве полупроводникового слоя. В одном варианте полупроводниковый слой содержит соединение общей формулы (I)The compound (I) can be used as a semiconductor layer. In one embodiment, the semiconductor layer contains a compound of the general formula (I)
гдеWhere
R1 означает С2-С13 алкил,R 1 means 2 -C 13 alkyl,
R означает С3-C18 алкенил,R means With 3 -C 18 alkenyl,
X означает О или галоген,X is O or halogen,
y равно 1 или 2,y is 1 or 2,
при условии когда y равно 1, X означает галоген и когда у равно 2, X означает О.when y is 1, X is halogen and when y is 2, X is O.
В одном варианте полупроводниковый слой включает в себя мономолекулярный слой соединения общей формулы (I).In one embodiment, the semiconductor layer includes a monomolecular layer of a compound of the general formula (I).
В одном варианте полупроводниковый слой состоит из самоорганизующегося монослоя (SAM) соединения общей формулы (I).In one embodiment, the semiconductor layer consists of a self-assembled monolayer (SAM) of a compound of general formula (I).
В одном варианте полупроводниковый слой включает в себя мономолекулярный слой, образованный из соединения формулы (Ia)In one embodiment, the semiconductor layer includes a monomolecular layer formed from a compound of formula (Ia)
где R и R1 определены выше.where R and R 1 defined above.
В одном варианте полупроводниковый слой состоит из мономолекулярного слоя соединения формулы (Ib)In one embodiment, the semiconductor layer consists of a monomolecular layer of the compound of formula (Ib)
где R и R1 определены выше.where R and R 1 defined above.
В контексте полупроводникового слоя, соединением общей формулы (I) может быть любое соединение, описанное в данной спецификации.In the context of a semiconductor layer, the compound of general formula (I) can be any compound described in this specification.
В одном примере реализации электронное устройство включает в себя полупроводниковый слой, как определено выше.In one embodiment, the electronic device includes a semiconductor layer as defined above.
Электронным устройством может быть полевой транзистор, или датчик. Полупроводниковый слой может быть слоем в органическом светоизлучающем диоде.The electronic device may be a field effect transistor, or a sensor. The semiconductor layer may be a layer in an organic light emitting diode.
В одном варианте электронное устройство является полевым транзистором.In one embodiment, the electronic device is a field effect transistor.
В одном варианте полевой транзистор представляет собой органический полевой транзистор, содержащий подложку, в качестве электрода, слой изолятора, нанесенный на подложку, полупроводниковый слой, который наносится на слой диэлектрика и включает соединение общей формулы (I), и электродами (затвором и истоком) в полупроводниковом слое.In one embodiment, the field-effect transistor is an organic field-effect transistor containing a substrate, as an electrode, an insulator layer deposited on a substrate, a semiconductor layer that is deposited on a dielectric layer and includes a compound of general formula (I), and electrodes (gate and source) in semiconductor layer.
В одном варианте устройство включает в себя полупроводниковый слой, содержащий мономолекулярный слой, образованный из соединения формулы (Ia)In one embodiment, the device includes a semiconductor layer containing a monomolecular layer formed from a compound of formula (Ia)
где R и R1 определены выше, и устройство является монослойным органическим полевым транзистором.where R and R 1 are defined above, and the device is a monolayer organic field effect transistor.
В одном варианте устройство включает в себя полупроводниковый слой, содержащий мономолекулярный слой соединения формулы (Ib)In one embodiment, the device includes a semiconductor layer containing a monomolecular layer of the compound of formula (Ib)
где R и R1 определены выше, устройство является монослойным органическим полевым транзистором.where R and R 1 are defined above, the device is a monolayer organic field effect transistor.
В контексте электронного устройства, соединением общей формулы (I) может быть любое соединение, описанное в данной спецификации.In the context of an electronic device, the compound of general formula (I) can be any compound described in this specification.
В соответствии с примером реализации обеспечивается способ изготовления электронного устройства, который включает в себя:In accordance with the example implementation provides a method of manufacturing an electronic device, which includes:
i) предоставление подложки;i) the provision of the substrate;
ii) получение на подложке слоя, содержащего соединение общей формулы (I)ii) obtaining on the substrate a layer containing a compound of the general formula (I)
гдеWhere
R1 означает С2-С13 алкил,R 1 means 2 -C 13 alkyl,
R означает С3-C18 алкенил,R means With 3 -C 18 alkenyl,
X означает О или галоген,X is O or halogen,
у равно 1 или 2,y is 1 or 2,
при условии когда у равно 1, X означает галоген и когда у равно 2, X означает О.when y is 1, X is halogen and when y is 2, X is O.
В одном варианте, где слой содержит соединение формулы (Ia), слой производится путем самосборки из раствора или методом переноса Ленгмюра-Блоджетт самоорганизующегося монослоя с границы раздела фаз вода-воздух.In one embodiment, where the layer contains a compound of formula (Ia), the layer is produced by self-assembly from a solution or by the Langmuir-Blodgett transfer method of a self-assembled monolayer with a water-air interface.
В одном варианте, отличающимся тем, что слой включает соединение формулы (Ib), слой изготавливается методом переноса Ленгмюра-Блоджетт или Ленгмюра-Шефера самоорганизующегося монослоя с поверхности раздела фаз воздух-вода. В некоторых вариантах, это обеспечивает химически стабильное соединение (Ib). Химически стабильное соединение (Ib) удобно при использовании в расворных методах производства органической электроники.In one embodiment, characterized in that the layer includes a compound of formula (Ib), the layer is made by the Langmuir-Blodgett or Langmuir-Schaefer transfer method of a self-organizing monolayer from the air-water interface. In some embodiments, this provides a chemically stable compound (Ib). Chemically stable compound (Ib) is convenient when used in solution methods for the production of organic electronics.
В одном варианте, где слой включает в себя соединение формулы (Ib) слой изготавливается методом Ленгмюра-Блоджетт.In one embodiment, where the layer includes a compound of formula (Ib), the layer is made by the Langmuir-Blodgett method.
В одном варианте полученное электронное устройство представляет собой монослойный органический полевой транзистор.In one embodiment, the resulting electronic device is a monolayer organic field effect transistor.
В некоторых вариантах выполнения методы самосборки обеспечивают быстрые и легкие способы обработки при производстве электронного устройства и/или полупроводникового слоя, содержащего соединение формулы (I). Кроме того, в некоторых вариантах реализации способ изготовления электронного устройства, использующего эти методики самосборки, не требуют каких-либо особых условий подготовки.In some embodiments, self-assembly methods provide fast and easy processing methods for manufacturing an electronic device and / or a semiconductor layer containing a compound of formula (I). In addition, in some embodiments, a method of manufacturing an electronic device using these self-assembly techniques does not require any special preparation conditions.
Эти методы имеют промышленные модификации в виде рулонной технологии.These methods have industrial modifications in the form of roll technology.
В некоторых вариантах полученный монослой ОПТ показывает термическую и окислительную стабильность и хорошую подвижность носителей заряда.In some embodiments, the resulting OPT monolayer shows thermal and oxidative stability and good carrier mobility.
В соответствии с примером реализации обеспечивается применение соединения общей формулы (I)In accordance with the example implementation provides the use of compounds of General formula (I)
гдеWhere
R1 означает С2-С13 алкил,R 1 means 2 -C 13 alkyl,
R означает С3-C18 алкенил,R means With 3 -C 18 alkenyl,
X означает О или галоген,X is O or halogen,
у равно 1 или 2,y is 1 or 2,
при условии когда у равно 1, X означает галоген и когда у равно 2, X означает Оwhen y is 1, X is halogen and when y is 2, X is O
в полупроводниковом слое в электронный компоненте.in the semiconductor layer in the electronic component.
Варианты реализации описанного выше изобретения могут быть использованы в любой комбинации друг с другом. Несколько вариантов могут быть объединены вместе, чтобы сформировать дальнейшая реализация изобретения. Метод, композиция или использование, к которым относится данное изобретение, может содержать, по меньшей мере, один из вариантов реализации изобретения, описанных выше.The embodiments of the invention described above can be used in any combination with each other. Several variations can be combined together to form a further implementation of the invention. The method, composition or use to which the invention pertains may contain at least one of the embodiments described above.
Теперь будет приведена информация о вариантах реализации настоящего изобретения, примеры которых проиллюстрированы в сопроводительных чертежах. Описание ниже раскрывает некоторые варианты реализации изобретения в таком виде, что специалист в данной области техники имеет возможность использовать изобретение, основанное на данном описании. Не все этапы реализации описаны подробно, поскольку многие действия, основанные на этой спецификации, будут очевидны для специалиста в данной области техники.Information on embodiments of the present invention will now be shown, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. The description below discloses some embodiments of the invention in such a way that a person skilled in the art is able to use the invention based on this description. Not all implementation steps are described in detail, since many actions based on this specification will be obvious to a person skilled in the art.
На Фиг. 1 показан монослой, образованный соединением (Ia), имеющим хлорсилановые функциональные группы. Соединение (Ia) может образовывать монослой на любой гидроксилсодержащей поверхности, как показано на Фиг. 1. Такие монослои могут быть произведены либо по классической самосборке из раствора или методом переноса Ленгмюра-Блоджетт самоорганизующегося монослоя с поверхности раздела фаз вода-воздух.FIG. 1 shows a monolayer formed by compound (Ia) having chlorosilane functional groups. Compound (Ia) can form a monolayer on any hydroxyl-containing surface, as shown in FIG. 1. Such monolayers can be produced either by classical self-assembly from a solution or by the Langmuir-Blodgett transfer method of a self-organizing monolayer from the water-air interface.
На Фиг. 2 показан монослой, образованный соединением (Ib) с дисилоксановыми функциональными группами. Соединение (Ib) может образовывать монослой на любой гидрофильной поверхности, как показано на Фиг. 2. Соединение (Ib) является химически стабильным. Это упрощает изготовление монослоя и переработку растворными методами органической электроники. Такие монослои могут быть изготовлены методом переноса Ленгмюра-Блоджетт самоорганизующегося монослоя с поверхности раздела фаз воздух-вода. Формирование SAM происходит благодаря водородным связям между полярными дисилоксановыми группами соединения (Ib) и молекулами воды. Методу Ленгмюра-Блоджетт - быстрый и легкий, технологичен в производстве электронных устройств и полупроводниковых слоев. Этот способ использования соединения формулы (Ib) не требует каких-то особых условий подготовки.FIG. 2 shows a monolayer formed by compound (Ib) with disiloxane functional groups. Compound (Ib) can form a monolayer on any hydrophilic surface, as shown in FIG. 2. Compound (Ib) is chemically stable. This simplifies the manufacture of a monolayer and the processing by solution methods of organic electronics. Such monolayers can be made by the Langmuir-Blodgett transfer method of a self-organizing monolayer from the air-water interface. SAM formation occurs due to the hydrogen bonds between the polar disiloxane groups of the compound (Ib) and water molecules. The Langmuir-Blodgett method is fast and easy, it is technological in the production of electronic devices and semiconductor layers. This method of using the compound of formula (Ib) does not require any special preparation conditions.
Монослои также могут быть изготовлены методом переноса Ленгмюра-Шефера самоорганизующегося монослоя с поверхности раздела фаз воздух-вода.Monolayers can also be made by the method of Langmuir-Schaefer transfer of a self-organizing monolayer from the air-water interface.
На Фиг. 3 показана структура полевого транзистора на основе монослоя соединения (Ia). Сильно легированный кремний с термически выращенным оксидом был использован для затворного электрода (МЕТАЛЛ) и затворного диэлектрика (ИЗОЛЯТОР), соответственно. Золотые электроды истока и стока были нанесены на верхнюю часть диэлектрика затвора с помощью теневой маски. Монослой соединения (Ia) между золотыми электродами формирует полупроводниковый слой транзистора (ПОЛУПРОВОДНИК), позволяя протекать току от истока к стоку. Варьируя напряжение на затворе, ток между стоком и истоком может быть изменен на несколько порядков.FIG. 3 shows the structure of a field-effect transistor based on a monolayer of compound (Ia). Highly doped silicon with thermally grown oxide was used for the gate electrode (METAL) and gate dielectric (ISOLATOR), respectively. The gold electrodes of the source and drain were deposited on the upper part of the gate dielectric using a shadow mask. A monolayer of compound (Ia) between the gold electrodes forms a semiconductor transistor layer (SEMICONDUCTOR), allowing current to flow from the source to the drain. By varying the voltage at the gate, the current between the drain and source can be changed by several orders of magnitude.
Соединение (Ib) также может быть использовано для формирования монослоя в ОПТ.Compound (Ib) can also be used to form a monolayer in OPT.
Материал для подложки в качестве электрода может быть изготовлен из сильно допированных пластин кремния, алюминия или фольги другого металла. Материал для слоя изолятора, нанесенного на подложку, может быть диоксидом кремния, полимера, например, полистирола, ПММА и поли(п-ксилилена) или оксида алюминия. Полупроводниковый слой, который наносится на слой диэлектрика, включает соединение общей формулы (I).The material for the substrate as an electrode can be made of highly doped silicon, aluminum or other metal foils. The material for the insulator layer deposited on the substrate may be silica, a polymer, for example, polystyrene, PMMA and poly (p-xylylene) or aluminum oxide. The semiconductor layer that is applied to the dielectric layer includes a compound of the general formula (I).
Другой подходящий материал субстрата - диэлектрики, например, стекло или полимеры, такие как ПЭТ, ПЭН, полиэфирсульфоны, полиимиды. Затвор, а также электроды истока и стока могут быть изготовлены как напылением металлов с помощью масок, так и с помощью литографии или печатных металлов с использованием проводящих чернил. Также можно печатать органические проводники, такие как PEDOT, PANI и углеродные нанотрубки и использовать их в качестве электродов.Another suitable substrate material is dielectrics, for example glass or polymers such as PET, PEN, polyethersulfones, polyimides. The shutter, as well as the electrodes of the source and drain can be made by spraying metals using masks, and using lithography or printed metals using conductive ink. You can also print organic conductors such as PEDOT, PANI, and carbon nanotubes and use them as electrodes.
Изготовленные монослойные ОПТ термически и окислительно стабильны и имеют хорошую подвижность носителей заряда.Manufactured monolayer OPT are thermally and oxidatively stable and have good carrier mobility.
ПРИМЕР 1 - Синтез соединений IVa-1 и IVb-1.EXAMPLE 1 - Synthesis of compounds IVa-1 and IVb-1.
Схема реакции:Reaction Scheme:
МатериалыMaterials
Хлористый алюминий, н-генксаноил хлорид, натрия борогидрид, бром, порошок цинка, 1,1,3,3-тетраметилдисилоксан, диметилхлорсилан были получены от Sigma-Aldrich Со. и использованы без дополнительной очистки. ТГФ сушили над CaH2 и перегоняли над LiAlH4. Дихлорметан сушили перегонкой над Р2О5. Толуол и гексан были перегнаны перед использованием. Растворители упаривали в вакууме под давлением до 1 торр при 40°C. Все реакции проводили в инертной атмосфере. [1]Бензотиено[3,2-b][1]бензотиофен (ВТВТ) готовили по методике, описанной ранее [Kosata. В., Kozmic V., Svoboda J., Novotna V., Vanek P., Glogarova M. Liquid Crystals, 2003, V. 30, 603-610].Aluminum chloride, n-hexanoyl chloride, sodium borohydride, bromine, zinc powder, 1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, dimethylchlorosilane were obtained from Sigma-Aldrich Co. and used without further purification. THF was dried over CaH 2 and distilled over LiAlH 4 . Dichloromethane was dried by distillation over P 2 O 5 . Toluene and hexane were distilled before use. The solvents were evaporated in vacuo under pressure up to 1 Torr at 40 ° C. All reactions were carried out in an inert atmosphere. [1] Benzothieno [3,2-b] [1] benzothiophene (VTBT) was prepared according to the method described previously [Kosata. V., Kozmic V., Svoboda J., Novotna V., Vanek P., Glogarova M. Liquid Crystals, 2003, V. 30, 603-610].
Использованные аналитические методыAnalytical methods used
ГПХ анализ проводился с помощью LC10AVP хроматографа фирмы Shimadzu (Япония), оснащенным рефрактометром RID-10AVP и диодной матрицей CPD-M10AVP в качестве детекторов и колонкой Phenomenex (США) размером 7.8×300 мм2, наполненной сорбентом Phenogel с размером пор 
Для колоночной хроматографии был использован силикагель 60 ("Мерк").Silica gel 60 ("Merck") was used for column chromatography.
1Н ЯМР спектры были записаны на спектрометре ""Bruker WP-250 SY", работающем на частоте 250.13 МГц и с использованием ДМСО-d6 сигнала (2.45 ppm) в качестве внутреннего стандарта. 13С и 29Si ЯМР-спектры записывали с помощью спектрометра "Bruker Avance II 300" на 75 МГц и 60 МГц, соответственно. В случае 1Н ЯМР-спектроскопии, соединений для анализа были взяты 1% растворы соединений в CDCl3. В случае 13С и 29Si ЯМР спектроскопии соединений для анализа были взяты 5% растворы в CDCl3. Затем спектры были обработаны на компьютере с использованием программного обеспечения ACD Labs. 1 H NMR spectra were recorded on a Bruker WP-250 SY spectrometer operating at a frequency of 250.13 MHz and using the DMSO-d6 signal (2.45 ppm) as an internal standard. 13 C and 29 Si NMR spectra were recorded using a spectrometer "Bruker Avance II 300" at 75 MHz and 60 MHz, respectively. In the case of 1 H NMR spectroscopy, 1% solutions of the compounds in CDCl 3 were taken for analysis. In the case of 13 C and 29 Si, the NMR spectroscopy of the compounds was taken 5% solutions in CDCl 3. Then the spectra were processed on a computer using the software ACD Labs.
Элементный анализ на С, Н элементы проводился с использованием CNH автоматического анализатора СЕ1106 (Италия). Экспериментальная ошибка 0.30-0.50%. Анализ элемента Br проводился методом визуального титрования, используя Hg(NO3)2 и дифенилкарбазона в качестве индикатора. Горение было сделано в колбе Sheninger через щелочной раствор перекиси водорода в качестве абсорбента. Экспериментальная ошибка 0.30-0.50%. Метод спектрофотометрии был использован для анализа Si.Elemental analysis of C, H elements was performed using the CNH CE1106 automatic analyzer (Italy). Experimental error 0.30-0.50%. The element Br was analyzed by visual titration using Hg (NO 3 ) 2 and diphenylcarbazone as an indicator. Combustion was done in a Sheninger flask through an alkaline solution of hydrogen peroxide as an absorbent. Experimental error 0.30-0.50%. A spectrophotometry method was used to analyze Si.
[1]бензотиено[3,2-b][1]бензотиен-2-ил)-гексан-1-он (2-1)[1] benzothieno [3,2-b] [1] benzothien-2-yl) -hexan-1-one (2-1)
Раствор [1]бензотиено[3,2-В][1]бензотиофен 1-1 (ВТВТ, 1,0 г, 4.2 ммоль) в сухом дихлорметане (160 мл) охладили до -5°С и хлорид алюминия (1,0 г, 7,5 ммоль) добавили одной порцией. Смесь перемешивали в течение 1 ч при указанной температуре. После этого, н-гексаноил хлорид (1,0 г, 7,5 ммоль) добавляли по каплям. После перемешивания в течение 1 ч при -5°C реакционную смесь вылили в 200 мл воды и 300 мл дихлорметана. Органический слой промыли водой и осушили над сульфатом натрия. Растворитель упаривали в вакууме и продукт очищали с помощью колоночной хроматографии на силикагеле (элюент-толуол), получили чистое вещество 2-1(1.214 г, 86%).The solution [1] benzothieno [3,2-B] [1] benzothiophene 1-1 (VTBT, 1.0 g, 4.2 mmol) in dry dichloromethane (160 ml) was cooled to -5 ° C and aluminum chloride (1.0 g, 7.5 mmol) added in one portion. The mixture was stirred for 1 hour at the same temperature. After that, n-hexanoyl chloride (1.0 g, 7.5 mmol) was added dropwise. After stirring for 1 h at -5 ° C, the reaction mixture was poured into 200 ml of water and 300 ml of dichloromethane. The organic layer was washed with water and dried over sodium sulfate. The solvent was evaporated in vacuo and the product was purified by column chromatography on silica gel (eluent-toluene) to give pure substance 2-1 (1.214 g, 86%).
1Н ЯМР (250 МГц, CDCl3) δ 8.55 (дд, J=1.5, 0.6 Гц, 1H), 8.06 (дд, J=8.5, 1.5 Гц, 1H), 7.94 (м, 3Н), 7.48 (м, 2Н), 3.07 (т, J=7.3 Гц, 2Н), 1.81 (м, 2Н), 1.42 (м, 4Н), 0.94 (т, J=7.0 Гц, 3Н). 1 H NMR (250 MHz, CDCl 3 ) δ 8.55 (dd, J = 1.5, 0.6 Hz, 1H), 8.06 (dd, J = 8.5, 1.5 Hz, 1H), 7.94 (m, 3H), 7.48 (m, 2H), 3.07 (t, J = 7.3 Hz, 2H), 1.81 (m, 2H), 1.42 (m, 4H), 0.94 (t, J = 7.0 Hz, 3H).
13С ЯМР (75 МГц, CDCl3) δ 199.47, 142.78, 142.20, 136.88, 136.18, 133.60, 132.93, 132.72, 125.78, 125.08, 124.64, 124.45, 124.10, 122.01, 121.30, 38.73, 31.58, 24.19, 22.55, 13.96. 13 C NMR (75 MHz, CDCl 3 ) δ 199.47, 142.78, 142.20, 136.88, 136.18, 133.60, 132.93, 132.72, 125.78, 125.08, 124.64, 124.45, 124.10, 122.01, 121.30, 38.73, 31.58, 24.19, 22.55, 13.96 .
Элементный анализ рассчитано для C20H18OS2: С, 70.97; Н, 5.36; S, 18.95. Найдено: С, 71.08; Н, 5.60; S, 18.63.Elemental analysis calculated for C 20 H 18 OS 2 : C, 70.97; H, 5.36; S, 18.95. Found: C, 71.08; H, 5.60; S, 18.63.
2-Гексил-[1]бензотиено[3,2-b] [1]бензотиофен (3-1)2-Hexyl- [1] benzothieno [3,2-b] [1] benzothiophene (3-1)
В перемешиваемый раствор соединения 2-1 (0.60 г, 1,8 ммоль) в сухом ТГФ (30 мл) боргидрид натрия (0,34 г, 8.9 ммоль) и хлорид алюминия (0,59 г, 4,4 ммоль) добавляли последовательно. После окончания экзотермической реакции, смесь перемешивали при нагревании с обратным холодильником в течение 4 ч. Затем 10 мл воды добавляли по каплям. Затем реакционную смесь добавляли к 100 мл воды и 150 мл дихлорметана. Органический слой промыли водой и сушили над сульфатом натрия. Растворитель упаривали в вакууме и продукт очищали путем колоночной хроматографии на силикагеле (элюент-толуол), для выделения чистого вещества 3-1 (0,44 г, 77%).In a stirred solution of compound 2-1 (0.60 g, 1.8 mmol) in dry THF (30 ml), sodium borohydride (0.34 g, 8.9 mmol) and aluminum chloride (0.59 g, 4.4 mmol) were added in succession . After the end of the exothermic reaction, the mixture was stirred under heating at reflux for 4 hours. Then 10 ml of water was added dropwise. Then the reaction mixture was added to 100 ml of water and 150 ml of dichloromethane. The organic layer was washed with water and dried over sodium sulfate. The solvent was evaporated in vacuo and the product was purified by column chromatography on silica gel (eluent-toluene), to isolate the pure substance 3-1 (0.44 g, 77%).
1Н ЯМР (250 МГц, CDCl3) δ 7.90 (дд, J=14.1, 7.5 Гц, 2Н), 7.80 (д, J=8.2 Гц, 1Н), 7.73 (с, 1Н), 7.44 (м, 2Н), 7.30 (дд, J=8.1, 1.3 Гц, 1Н), 2.78 (т, J=7.5 Гц, 2Н), 1.72 (м, 2Н), 1.36 (м, 6Н), 0.92 (т, J=6.9 Гц, 3Н). 1 H NMR (250 MHz, CDCl 3 ) δ 7.90 (dd, J = 14.1, 7.5 Hz, 2H), 7.80 (d, J = 8.2 Hz, 1H), 7.73 (s, 1H), 7.44 (m, 2H) , 7.30 (dd, J = 8.1, 1.3 Hz, 1H), 2.78 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 1.72 (m, 2H), 1.36 (m, 6H), 0.92 (t, J = 6.9 Hz, 3H).
13С ЯМР (75 МГц, CDCl3) δ 199.57, 142.07, 140.07, 133.88, 133.26, 132.57, 131.01, 125.88, 124.78, 124.68, 123.97, 123.33, 121.38, 121.23, 36.12, 31.72, 31.64, 28.97, 22.60, 14.09. 13 C NMR (75 MHz, CDCl 3 ) δ 199.57, 142.07, 140.07, 133.88, 133.26, 132.57, 131.01, 125.88, 124.78, 124.68, 123.97, 123.33, 121.38, 121.23, 36.12, 31.72, 31.64, 28.97, 22.60, 14.09 .
Элементный анализ рассчитано для C20H20S2: С, 74.03; Н, 6.21; S, 19.76. Найдено: С, 74.18; Н, 6.44; S, 19.88.Elemental analysis calculated for C 20 H 20 S 2 : C, 74.03; H, 6.21; S, 19.76. Found: C, 74.18; H, 6.44; S, 19.88.
10,11-Дибромоундеканоил хлорид (5-1)10,11-Dibromoundecanoyl chloride (5-1)
Br2 (16.00 г, 98.7 ммоль) медленно добавляют к раствору 10-ундеценоил хлорида 4-1 (20.00 г, 98.7 ммоль) в сухом дихлорметане (50 мл) при 0°C. Смесь перемешивали в течение 1 ч при 0°C и после этого в течение дополнительного 1 ч при комнатной температуре. После упаривания растворителя продукт очищали вакуумной перегонкой (1 мбар 170°C), получили чистое вещество 5-1 (28.62 г, 80%) в виде бесцветной жидкости.Br 2 (16.00 g, 98.7 mmol) is slowly added to a solution of 10-undecenoyl chloride 4-1 (20.00 g, 98.7 mmol) in dry dichloromethane (50 ml) at 0 ° C. The mixture was stirred for 1 h at 0 ° C and then for an additional 1 h at room temperature. After evaporation of the solvent, the product was purified by vacuum distillation (1 mbar 170 ° C), pure substance 5-1 (28.62 g, 80%) was obtained as a colorless liquid.
1Н ЯМР (250 МГц, CDCl3) δ 4.17 (м, 1Н), 3.86 (дд, J=10.1, 4.3 Гц, 1Н), 3.63 (т, J=10.1 Гц, 1Н), 2.90 (т, J=7.3 Гц, 2Н), 2.15 (м, 1Н), 1.29-1.88 (перекрывающиеся пики, 13Н). 1 H NMR (250 MHz, CDCl 3 ) δ 4.17 (m, 1H), 3.86 (dd, J = 10.1, 4.3 Hz, 1H), 3.63 (t, J = 10.1 Hz, 1H), 2.90 (t, J = 7.3 Hz, 2H), 2.15 (m, 1H), 1.29-1.88 (overlapping peaks, 13H).
13С ЯМР (75 МГц, CDCl3) δ 173.76, 52.99, 47.04, 36.27, 35.93, 29.00, 28.88, 28.60, 28.31, 26.62, 24.98. 13 C NMR (75 MHz, CDCl 3 ) δ 173.76, 52.99, 47.04, 36.27, 35.93, 29.00, 28.88, 28.60, 28.31, 26.62, 24.98.
Элементный анализ рассчитано для C11H19Br2ClO: С, 36.44; Н, 5.28; Br, 44.08, Cl, 9.78. Найдено: С, 36.70; Н, 5.43; Br, 44.00; Cl, 9.68.Elemental analysis calculated for C 11 H 19 Br 2 ClO: C, 36.44; H, 5.28; Br, 44.08, Cl, 9.78. Found: C, 36.70; H, 5.43; Br, 44.00; Cl, 9.68.
10,11-дибромо-1-(7-гексил[1]бензотиено[3,2-b][1]бензотиен-2-ил)ундекан-1-он (6-1)10,11-dibromo-1- (7-hexyl [1] benzothieno [3,2-b] [1] benzothien-2-yl) undecan-1-one (6-1)
Раствор соединения 3-1 (1,0 г, 3.1 ммоль) в сухом дихлорметане (60 мл) охлаждают до -10°C и хлорид алюминия (1,23 г, 9.2 ммоль) добавляют одной порцией. Смесь перемешивают в течение 1 ч при указанной температуре. После этого реакционную смесь охлаждают до -70°C и соединение 5-1 (5,0 г, 13.9 ммоль) прикапывают. После перемешивания в течение 2 ч при 70°C реакционную смесь выливают в 200 мл воды и 300 мл дихлорметана. Органический слой промывают водой и сушат над сульфатом натрия. Растворитель упаривали в вакууме и продукт очищали с помощью колоночной хроматографии на силикагеле (элюент-толуол), для получения чистого вещества 6-1 (1,62 г, 81%).A solution of compound 3-1 (1.0 g, 3.1 mmol) in dry dichloromethane (60 ml) is cooled to -10 ° C and aluminum chloride (1.23 g, 9.2 mmol) is added in one portion. The mixture is stirred for 1 hour at the same temperature. Thereafter, the reaction mixture is cooled to −70 ° C. and compound 5-1 (5.0 g, 13.9 mmol) is added dropwise. After stirring for 2 hours at 70 ° C, the reaction mixture is poured into 200 ml of water and 300 ml of dichloromethane. The organic layer is washed with water and dried over sodium sulfate. The solvent was evaporated in vacuo and the product was purified by column chromatography on silica gel (eluent-toluene) to obtain the pure substance 6-1 (1.62 g, 81%).
1Н ЯМР (250 МГц, CDCl3) δ 8.53 (д, J=0.9 Гц, 1Н), 8.05 (дд, J=8.4, 1.5 Гц, 1H), 7.88 (д, J=8.4 Гц, 1Н), 7.83 (д, J=8.1 Гц, 1Н), 7.74 (с, 1Н), 7.31 (дд, J=8.2, J=1.3 Гц, 1H), 4.18 (м, 1Н), 3.86 (дд, J=10.3, 4.5 Гц, 1Н), 3.64 (т, J=10.0 Гц, 1H), 3.06 (т, J=7.5 Гц, 2Н), 2.78 (т, J=7.5 Гц, 2Н), 2.14 (м, 1Н), 1.52-1.87 (перекрывающиеся пики, 7Н), 1.26-1.51 (перекрывающиеся пики, 14Н), 0.91 (т, J=7.0 Гц, 3Н). 1 H NMR (250 MHz, CDCl 3 ) δ 8.53 (d, J = 0.9 Hz, 1H), 8.05 (dd, J = 8.4, 1.5 Hz, 1H), 7.88 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.83 (d, J = 8.1 Hz, 1H), 7.74 (s, 1H), 7.31 (dd, J = 8.2, J = 1.3 Hz, 1H), 4.18 (m, 1H), 3.86 (dd, J = 10.3, 4.5 Hz, 1H), 3.64 (t, J = 10.0 Hz, 1H), 3.06 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 2.78 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 2.14 (m, 1H), 1.52- 1.87 (overlapping peaks, 7H), 1.26-1.51 (overlapping peaks, 14H), 0.91 (t, J = 7.0 Hz, 3H).
13С ЯМР (75 МГц, CDCl3) δ 199.48, 143.16, 142.03, 141.37, 136.97, 136.44, 133.34, 132.14, 130.67, 126.17, 124.65, 124.49, 123.41, 121.71, 121.13, 53.11, 38.72, 36.35, 36.16, 36.00, 31.70, 31.57, 29.33, 29.31, 29.21, 28.96, 28.73, 26.71, 24.47, 22.59, 14.08. 13 C NMR (75 MHz, CDCl 3 ) δ 199.48, 143.16, 142.03, 141.37, 136.97, 136.44, 133.34, 132.14, 130.67, 126.17, 124.65, 124.49, 123.41, 121.71, 121.13, 53.11, 38.72, 36.35, 36.16, 36.00 , 31.70, 31.57, 29.33, 29.31, 29.21, 28.96, 28.73, 26.71, 24.47, 22.59, 14.08.
Элементный анализ рассчитано для C31H38Br2OS2: С, 57.23; Н, 5.89; Br, 24.56; S, 9.86. Найдено: С, 56.92; Н, 5.65; Br, 24.76; S, 9.64.Elemental analysis calculated for C 31 H 38 Br 2 OS 2 : C, 57.23; H, 5.89; Br, 24.56; S, 9.86. Found: C, 56.92; H, 5.65; Br, 24.76; S, 9.64.
2-(10,11-дибромоундецил)-7-гексил [1] бензотиено [3,2-b] [1] бензотиофен (7-1)2- (10,11-dibromonedecyl) -7-hexyl [1] benzothieno [3,2-b] [1] benzothiophene (7-1)
В перемешиваемый раствор соединения 6-1 (0,3 г, 0,5 ммоль) в сухом ТГФ (40 мл), боргидрид натрия (0,09 г, 2,3 ммоль) и хлорид алюминия (0,16 г, 1,2 ммоль) добавляли последовательно. После окончания экзотермической реакция, смесь перемешивали при нагревании с обратным холодильником в течение 4 ч. Затем 10 мл воды добавляли по каплям. Затем реакционную смесь вылили в 100 мл воды и 150 мл дихлорметана. Органический слой промывают водой и сушат над сульфатом натрия. Растворитель упаривали в вакууме и продукт очищали с помощью колоночной хроматографии на силикагеле (элюент-толуол), для получения чистого вещества 7-1 (0.22 г, 75%).To a stirred solution of compound 6-1 (0.3 g, 0.5 mmol) in dry THF (40 ml), sodium borohydride (0.09 g, 2.3 mmol) and aluminum chloride (0.16 g, 1, 2 mmol) was added sequentially. After the end of the exothermic reaction, the mixture was stirred at reflux for 4 hours. Then 10 ml of water was added dropwise. Then the reaction mixture was poured into 100 ml of water and 150 ml of dichloromethane. The organic layer is washed with water and dried over sodium sulfate. The solvent was evaporated in vacuo and the product was purified by column chromatography on silica gel (eluent-toluene) to obtain the pure substance 7-1 (0.22 g, 75%).
1Н ЯМР (250 МГц, CDCl3) δ 7.78 (д, J=8.1 Гц, 2Н,), 7.72 (с, 2Н), 7.28 (дд, J=8.2, h=1.3 Гц, 2Н), 4.17 (м, 1H), 3.86 (дд, J=10.3, 4.4 Гц, 1Н), 3.63 (т, J=10.0 Гц, 1Н), 2.77 (т, J=7.5 Гц, 4H), 2.14 (м, 1Н), 1.52-1.87 (перекрывающиеся пики, 7Н), 1.26-1.51 (перекрывающиеся пики, 16Н), 0.91 (т, J=7.0 Гц, 3Н). 1 H NMR (250 MHz, CDCl 3 ) δ 7.78 (d, J = 8.1 Hz, 2H,), 7.72 (s, 2H), 7.28 (dd, J = 8.2, h = 1.3 Hz, 2H), 4.17 (m , 1H), 3.86 (dd, J = 10.3, 4.4 Hz, 1H), 3.63 (t, J = 10.0 Hz, 1H), 2.77 (t, J = 7.5 Hz, 4H), 2.14 (m, 1H), 1.52 -1.87 (overlapping peaks, 7H), 1.26-1.51 (overlapping peaks, 16H), 0.91 (t, J = 7.0 Hz, 3H).
13С ЯМР (75 МГц, CDCl3) δ 142.41, 140.06, 139.97, 132.55, 132.53, 131.21, 131.19, 125.81, 123.31, 121.05, 53.13, 36.35, 36.11, 36.09, 36.04, 31.73, 31.64, 31.62, 29.41, 29.40, 29.32, 29.22, 28.98, 28.77, 26.73, 22.60, 14.08. 13 C NMR (75 MHz, CDCl 3 ) δ 142.41, 140.06, 139.97, 132.55, 132.53, 131.21, 131.19, 125.81, 123.31, 121.05, 53.13, 36.35, 36.11, 36.09, 36.04, 31.73, 31.64, 31.62, 29.41, 29.40, , 29.32, 29.22, 28.98, 28.77, 26.73, 22.60, 14.08.
Элементный анализ рассчитано для C31H40Br2S2: С, 58.49; Н, 6.33; Br, 25.10; S, 10.07. Найдено: С, 58.30; Н, 6.31; Br, 25.32; S, 9.98.Elemental analysis calculated for C 31 H 40 Br 2 S 2 : C, 58.49; H, 6.33; Br, 25.10; S, 10.07. Found: C, 58.30; H, 6.31; Br, 25.32; S, 9.98.
2-гексил-7-ундец-10-ен-1-ил[1]бензотиено[3,2-b][1]бензотиофен (8-1)2-hexyl-7-undec-10-en-1-yl [1] benzothieno [3,2-b] [1] benzothiophene (8-1)
Смесь соединения 7-1 (0.93 г, 1,5 ммоль) и порошока цинка (0,48 г, 7.3 ммоль) добавляли к ледяной уксусной кислоте (20 мл). Реакционную смесь нагревали с помощью микроволнового облучения (50 МВт) в течение 1-2 мин без перемешивания. Затем реакционную смесь охладили до комнатной температуры. Вода (100 мл) и дихлорметан (100 мл) добавили к реакционной смеси и органический слой отделили. Органический слой промыли водой и осушили над сульфатом натрия. После выпаривание растворителя получили чистое соединение 8-1 (0,68 г, 98%).A mixture of compound 7-1 (0.93 g, 1.5 mmol) and zinc powder (0.48 g, 7.3 mmol) was added to glacial acetic acid (20 ml). The reaction mixture was heated using microwave irradiation (50 MW) for 1-2 minutes without stirring. Then the reaction mixture was cooled to room temperature. Water (100 ml) and dichloromethane (100 ml) were added to the reaction mixture and the organic layer was separated. The organic layer was washed with water and dried over sodium sulfate. After evaporation of the solvent, pure compound 8-1 was obtained (0.68 g, 98%).
1Н ЯМР (250 МГц, CDCl3) δ 7.77 (д, J=8.2 Гц, 2Н,), 7.71 (с, 2Н), 7.28 (дд, J=8.2, 1.3 Гц, 2Н), 5.82 (м, 1Н), 4.97 (м, 2Н), 2.77 (т, J=7.5 Гц, 4Н), 2.05 (дд, J=14.2, 6.8 Гц, 2Н,), 1.72 (м, 4Н), 1.25-1.47 (перекрывающиеся пики, 18Н), 0.91 (т, J=7.0 Гц, 3Н). 1 H NMR (250 MHz, CDCl 3 ) δ 7.77 (d, J = 8.2 Hz, 2H,), 7.71 (s, 2H), 7.28 (dd, J = 8.2, 1.3 Hz, 2H), 5.82 (m, 1H ), 4.97 (m, 2H), 2.77 (t, J = 7.5 Hz, 4H), 2.05 (dd, J = 14.2, 6.8 Hz, 2H,), 1.72 (m, 4H), 1.25-1.47 (overlapping peaks, 18H), 0.91 (t, J = 7.0 Hz, 3H).
13С ЯМР (75 МГц, CDCl3) δ 142.44, 140.06, 140.04, 139.22 132.57, 131.23, 131.19, 125.82, 123.31, 121.05, 114.09, 36.12, 33.80, 31.74, 31.65, 29.52, 29.50, 29.48, 29.30, 29.13, 28.99, 28.94, 22.60, 14.07. 13 C NMR (75 MHz, CDCl 3 ) δ 142.44, 140.06, 140.04, 139.22 132.57, 131.23, 131.19, 125.82, 123.31, 121.05, 114.09, 36.12, 33.80, 31.74, 31.65, 29.52, 29.50, 29.48, 29.30, 29.13, 28.99, 28.94, 22.60, 14.07.
Элементный анализ рассчитано для C31H40S2: С, 78.09; Н, 8.46; S, 13.45. Найдено: С, 78.21; Н, 8.52; S, 13.42.Elemental analysis calculated for C 31 H 40 S 2 : C, 78.09; H, 8.46; S, 13.45. Found: C, 78.21; H, 8.52; S, 13.42.
1-[11-(7-гексил[1]бензотиено[3,2-b][1]бензотиен-2-ил)ундецил]-1,1,3,3-тетраметилдисилоксан (9-1)1- [11- (7-hexyl [1] benzothieno [3,2-b] [1] benzothien-2-yl) undecyl] -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane (9-1)
Соединение 8-1 (0,33 г, 0,7 ммоль) растворяли в смеси толуола (10 мл) и 1,1,3,3-тетраметилдисилоксана (5 мл) под аргоном, после чего добавили 25 мкл катализатора Карстеда. Реакция была завершена через 3 ч перемешивания при температуре 50-60°C. испарение растворителя дает чистое соединение 9-1 (0,42 г, 98%).Compound 8-1 (0.33 g, 0.7 mmol) was dissolved in a mixture of toluene (10 ml) and 1,1,3,3-tetramethyldisiloxane (5 ml) under argon, after which 25 μl of Karsted catalyst was added. The reaction was completed after 3 hours of stirring at 50-60 ° C. evaporation of the solvent gave pure compound 9-1 (0.42 g, 98%).
1Н ЯМР (250 МГц, CDCl3) δ 7.77 (д, J=8.2 Гц, 2Н,), 7.72 (с, 2Н), 7.28 (дд, J=8.2, 1.3 Гц, 2Н), 4.71 (м, 1Н), 2.77 (т, J=7.5 Гц, 4Н), 1.72 (м, 4Н), 1.25-1.47 (перекрывающиеся пики, 22Н), 0.92 (т, J=7.0 Гц, 3Н), 0.55 (т, J=7.5 Гц, 2Н), 0.18 (д, J=2.75 Гц, 6Н), 0.08 (с, 6Н). 1 H NMR (250 MHz, CDCl 3 ) δ 7.77 (d, J = 8.2 Hz, 2H,), 7.72 (s, 2H), 7.28 (dd, J = 8.2, 1.3 Hz, 2H), 4.71 (m, 1H ), 2.77 (t, J = 7.5 Hz, 4H), 1.72 (m, 4H), 1.25-1.47 (overlapping peaks, 22H), 0.92 (t, J = 7.0 Hz, 3H), 0.55 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 0.18 (d, J = 2.75 Hz, 6H), 0.08 (s, 6H).
13С ЯМР (75 МГц, CDCl3) δ 142.42, 140.05, 132.55, 131.21, 125.81, 123.31, 121.05, 36.13, 33.39, 31.74, 31.70, 31.65, 29.62, 29.60, 29.54, 29.37, 29.33, 28.99, 23.91, 22.61, 18.15, 14.08, 0.91, 0.05. 29Si ЯМР (60 МГц, CDCl3) δ -10.00, -6.93. 13 C NMR (75 MHz, CDCl 3 ) δ 142.42, 140.05, 132.55, 131.21, 125.81, 123.31, 121.05, 36.13, 33.39, 31.74, 31.70, 31.65, 29.62, 29.60, 29.54, 29.37, 29.33, 28.99, 23.91, 22.61 , 18.15, 14.08, 0.91, 0.05. 29 Si NMR (60 MHz, CDCl 3 ) δ -10.00, -6.93.
Элементный анализ рассчитано для C35H54S2Si2: С, 68.79; Н, 8.91; S, 10.49; Si, 9.19. Найдено: С, 68.72; Н, 9.07; S, 10.44; Si, 9.10.Elemental analysis calculated for C 35 H 54 S 2 Si 2 : C, 68.79; H, 8.91; S, 10.49; Si, 9.19. Found: C, 68.72; H, 9.07; S, 10.44; Si, 9.10.
Хлоро[10-(7-гексил[1]бензотиено[3,2-b] [1]бензотиен-2-ил)децил] диметилсилан (Ia-1).Chloro [10- (7-hexyl [1] benzothieno [3,2-b] [1] benzothien-2-yl) decyl] dimethylsilane (Ia-1).
Соединение 8-1 (0,1 г, 0,2 ммоль) и диметилхлорсилан (ДМХС, 0,4 г, 4.2 ммоль) растворяют в толуоле (5 мл) под аргоном, после чего добавляют 10 мкл катализатора Карстеда. Реакция была завершена через 9 ч перемешивания при температуре 40-50°C. упаривание растворителя дает целевое соединение Ia-1 80% чистоты (0,11 г, 93%).Compound 8-1 (0.1 g, 0.2 mmol) and dimethylchlorosilane (DMXS, 0.4 g, 4.2 mmol) are dissolved in toluene (5 ml) under argon, after which 10 μl of Karsted catalyst is added. The reaction was completed after 9 hours of stirring at a temperature of 40-50 ° C. evaporation of the solvent gave the title compound Ia-1 80% purity (0.11 g, 93%).
1Н ЯМР (250 МГц, CDCl3) δ 7.77 (д, J=8.2 Гц, 2Н,), 7.72 (с, 2Н), 7.28 (дд, J=8.2, 1.3 Гц, 2Н), 2.77(т, J=7.5 Гц, 4Н), 1.71 (м, 4Н), 1.21-1.47 (перекрывающиеся пики, 22Н), 0.91 (т, J=7.0 Гц, 3Н), 0.88 (м, 2Н), 0.41 (с, 6Н). 1 H NMR (250 MHz, CDCl 3 ) δ 7.77 (d, J = 8.2 Hz, 2H,), 7.72 (s, 2H), 7.28 (dd, J = 8.2, 1.3 Hz, 2H), 2.77 (t, J = 7.5 Hz, 4H), 1.71 (m, 4H), 1.21-1.47 (overlapping peaks, 22H), 0.91 (t, J = 7.0 Hz, 3H), 0.88 (m, 2H), 0.41 (s, 6H).
Морфология монослоя соединения (Ia-1) изучена с помощью атомно-силовой микроскопии (АСМ), как показано на Фиг. 4. Толщина пленки составляет 4 нм, как видно из профиля (Фиг. 5), что соответствует высоте одной молекулы соединения (Ia-1).The monolayer morphology of compound (Ia-1) was studied using atomic force microscopy (AFM), as shown in FIG. 4. The film thickness is 4 nm, as can be seen from the profile (Fig. 5), which corresponds to the height of one molecule of the compound (Ia-1).
Передаточные характеристики монослоя ОПТ на основе соединения (Ia-1) показаны на Фиг. 8. Устройство демонстрирует модуляцию тока в 4 порядка между "открытой" и "закрытой" фазами. Измеренная подвижность носителей заряда составляет 1.4×10-2 см2/Вс.The transfer characteristics of an OPT monolayer based on compound (Ia-1) are shown in FIG. 8. The device demonstrates current modulation in 4 orders between the "open" and "closed" phases. The measured mobility of charge carriers is 1.4 × 10 -2 cm 2 / Sun.
1,3-бис[11-(7-гексил[1]бензотиено[3,2-b][1]бензотиен-2-ил)ундецил]-1,1,3,3-тетраметилдисилоксан (Ib-1).1,3-bis [11- (7-hexyl [1] benzothieno [3,2-b] [1] benzothien-2-yl) undecyl] -1,1,3,3-tetramethyl disiloxane (Ib-1).
Соединение 8-1 (0,27 г, 0,6 ммоль) и соединение 9-1 (0,35 г, 0,6 ммоль) растворяют в безводном толуоле (15 мл) под аргоном, и затем добавляют 25 мкл катализатора Карстеда. Реакция была завершена после того, как раствор перемешивали при 55°С в течение 5 ч. Выход реакции по данным ГПХ-анализа составил 75%. Сырой продукт очищали путем колоночной хроматографии на силикагеле (элюент - смесь толуол: гексан 1:10), чтобы выделить чистое вещество Ib-1 (0.38 г, 61%).Compound 8-1 (0.27 g, 0.6 mmol) and compound 9-1 (0.35 g, 0.6 mmol) are dissolved in anhydrous toluene (15 ml) under argon, and then 25 μl of Karsted catalyst is added. The reaction was completed after the solution was stirred at 55 ° C for 5 hours. The yield of the reaction according to GPC analysis was 75%. The crude product was purified by silica gel column chromatography (eluent: toluene: hexane 1:10) to isolate pure Ib-1 (0.38 g, 61%).
1H ЯМР (250 МГц, CDCl3) δ 7.76 (д, J=8.2 Гц, 4Н,), 7.70 (с, 4Н), 7.28 (дд, J=8.2, 1.3 Гц, 4Н), 2.76 (т, J=7.5 Гц, 8Н), 1.71 (м, 8Н), 1.22-1.47 (перекрывающиеся пики, 44Н), 0.92 (т, J=7.0 Гц, 6Н), 0.52 (т, J=7.5 Гц, 4Н), 0.05 (с, 12Н). 1 H NMR (250 MHz, CDCl 3 ) δ 7.76 (d, J = 8.2 Hz, 4H,), 7.70 (s, 4H), 7.28 (dd, J = 8.2, 1.3 Hz, 4H), 2.76 (t, J = 7.5 Hz, 8H), 1.71 (m, 8H), 1.22-1.47 (overlapping peaks, 44H), 0.92 (t, J = 7.0 Hz, 6H), 0.52 (t, J = 7.5 Hz, 4H), 0.05 ( s, 12H).
13С ЯМР (75 МГц, CDCl3) δ 142.37, 140.02, 132.50, 131.15, 125.78, 123.28, 121.03, 36.11, 33.45, 31.73, 31.68, 29.72, 29.62, 29.55, 29.42, 29.35, 28.99, 23.29, 22.61, 18.41, 14.11, 0.40. 13 C NMR (75 MHz, CDCl 3 ) δ 142.37, 140.02, 132.50, 131.15, 125.78, 123.28, 121.03, 36.11, 33.45, 31.73, 31.68, 29.72, 29.62, 29.55, 29.42, 29.35, 28.99, 23.29, 22.61, 18.41 14.11, 0.40.
29Si ЯМР (60 МГц, CDCl3) δ 7.33. 29 Si NMR (60 MHz, CDCl 3 ) δ 7.33.
Элементный анализ рассчитано для C66H94OS4Si2: С, 72.87; Н, 8.71; S, 11.79; Si, 5.16. Найдено: С, 72.94; Н, 8.81; S, 11.59; Si, 5.26.Elemental analysis calculated for C 66 H 94 OS 4 Si 2 : C, 72.87; H, 8.71; S, 11.79; Si, 5.16. Found: C, 72.94; H, 8.81; S, 11.59; Si, 5.26.
Сканирование АСМ монослоя соединения (Ib-1) показано на Фиг. 6. Толщина пленки составляет 4 нм (Фиг. 7), что соответствует высоте одной молекулы соединения (Ib-1).The scanning of the monolayer AFM of compound (Ib-1) is shown in FIG. 6. The film thickness is 4 nm (Fig. 7), which corresponds to the height of one molecule of the compound (Ib-1).
Передаточные характеристики монослоя ОПТ на основе соединения (Ib-1) показана на Фиг. 9. Измеренное соотношение включения-выключения устройства 103, иллюстрирующее успешную работу устройства. Подвижность дырок составляет 8.5×10-4 см2/Вс. Соединение (Ib-1) является химически стабильным, что приводит к удобству переработки растворными методами в органической электронике.The transfer characteristics of an OPT monolayer based on the compound (Ib-1) are shown in FIG. 9. The measured ratio of on-off
Несмотря на то, что различные аспекты настоящего изобретения изложены в независимых формулировках, другие аспекты настоящего изобретения включают в себя другие комбинации особенностей из описанных реализаций настоящего изобретения и/или зависимые формулировки с особенностями из независимых формулировок, а не только исключительно сочетания в явном виде изложенные в формулировках изобретения.Although various aspects of the present invention are set forth in independent formulations, other aspects of the present invention include other combinations of features from the described implementations of the present invention and / or dependent formulations with features from independent formulations, and not only the combinations explicitly stated in formulations of the invention.
Следует также отметить, что, хотя выше описан пример реализации изобретения, эти описания не следует рассматривать в смысле ограничения. Наоборот, существует несколько вариантов и модификаций, которые могут быть сделаны без отхода от объема настоящего изобретения, как определено в прилагаемой формуле изобретения.It should also be noted that, although an example implementation of the invention has been described above, these descriptions should not be considered in the sense of limitation. On the contrary, there are several variations and modifications that can be made without departing from the scope of the present invention, as defined in the appended claims.
Claims (99)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2014/000789 WO2016064292A1 (en) | 2014-10-21 | 2014-10-21 | Silylated benzothieno[3,2-b][1]benzothiophene derivatives, method for manufacturing them and electronic devices comprising them |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2017115983A RU2017115983A (en) | 2018-11-22 |
| RU2017115983A3 RU2017115983A3 (en) | 2018-11-22 |
| RU2687051C2 true RU2687051C2 (en) | 2019-05-07 |
Family
ID=53177862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017115983A RU2687051C2 (en) | 2014-10-21 | 2014-10-21 | Silyl derivatives of [1]benzothieno[3,2-b][1]benzothiophene, method for their preparation and electronic devices based on them |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2687051C2 (en) |
| WO (1) | WO2016064292A1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU374316A1 (en) * | 1971-03-19 | 1973-03-20 | METHOD FOR PRODUCING HALOIDESILYL DERIVATIVES OF BENZOTIOPHENES OR CHLORBEISOTHIOPHENS | |
| JP5228411B2 (en) * | 2007-09-05 | 2013-07-03 | Ｊｎｃ株式会社 | [1] Benzochalcogeno [3,2-b] [1] Compound having benzochalcogenophene skeleton and organic transistor using the same |
| US8563145B2 (en) * | 2006-06-02 | 2013-10-22 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Material containing two or three dibenzofuran groups, dibenzothiophene groups, or a combination thereof, which is operable for organic electroluminescence elements, and organic electroluminescence elements using the material |
| JP5499422B2 (en) * | 2006-06-28 | 2014-05-21 | コニカミノルタ株式会社 | Organic semiconductor material, organic semiconductor film, organic thin film transistor, and organic thin film transistor manufacturing method |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008239987A (en) * | 2007-03-01 | 2008-10-09 | Chisso Corp | Dendrimer and organic semiconductor using the same |
-
2014
- 2014-10-21 RU RU2017115983A patent/RU2687051C2/en not_active IP Right Cessation
- 2014-10-21 WO PCT/RU2014/000789 patent/WO2016064292A1/en active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU374316A1 (en) * | 1971-03-19 | 1973-03-20 | METHOD FOR PRODUCING HALOIDESILYL DERIVATIVES OF BENZOTIOPHENES OR CHLORBEISOTHIOPHENS | |
| US8563145B2 (en) * | 2006-06-02 | 2013-10-22 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Material containing two or three dibenzofuran groups, dibenzothiophene groups, or a combination thereof, which is operable for organic electroluminescence elements, and organic electroluminescence elements using the material |
| JP5499422B2 (en) * | 2006-06-28 | 2014-05-21 | コニカミノルタ株式会社 | Organic semiconductor material, organic semiconductor film, organic thin film transistor, and organic thin film transistor manufacturing method |
| JP5228411B2 (en) * | 2007-09-05 | 2013-07-03 | Ｊｎｃ株式会社 | [1] Benzochalcogeno [3,2-b] [1] Compound having benzochalcogenophene skeleton and organic transistor using the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2017115983A (en) | 2018-11-22 |
| RU2017115983A3 (en) | 2018-11-22 |
| WO2016064292A1 (en) | 2016-04-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5283635B2 (en) | Organic transistor and manufacturing method thereof | |
| WO2011004869A1 (en) | Substituted benzochalcogenoacene compound, thin film comprising the compound, and organic semiconductor device including the thin film | |
| EP2818464A1 (en) | Novel chalcogen-containing organic compound and use thereof | |
| EP2435446B1 (en) | Fluorinated silylethynyl pentacene compounds and compositions and methods of making and using the same | |
| WO2008047896A1 (en) | Field-effect transistor | |
| JP4157463B2 (en) | Novel benzodichalcogenophene derivative, method for producing the same, and organic semiconductor device using the same | |
| TWI549327B (en) | Organic field effect transistor and organic semiconductor material | |
| EP2958148B1 (en) | Electronic device using organic thin film, and electronic apparatus containing same | |
| JP2007145984A (en) | Siloxane-based molecular membrane, method for producing the same and organic device using the membrane | |
| JP6793946B2 (en) | A triptycene derivative useful as a self-assembled monolayer forming material, a method for producing the same, a film using the same, a method for producing the film, and an electronic device using the same. | |
| KR20110132615A (en) | Tetrathiafulvalene derivative, and organic film and organic transistor using the same | |
| KR101934455B1 (en) | Semiconductor compound | |
| JP2013534213A (en) | Semiconductors based on substituted [1] benzothieno [3,2-b] [1] -benzothiophene | |
| JP4752269B2 (en) | Porphyrin compound and method for producing the same, organic semiconductor film, and semiconductor device | |
| JP5655301B2 (en) | Organic semiconductor materials | |
| JP3955872B2 (en) | Organic device using organic compound having different functional groups with different elimination reactivity at both ends | |
| RU2687051C2 (en) | Silyl derivatives of [1]benzothieno[3,2-b][1]benzothiophene, method for their preparation and electronic devices based on them | |
| KR102564943B1 (en) | Organic compound and organic thin film and electronic device | |
| Arase et al. | Hydrophobic modification of SiO2 surface by aminosilane derivatives | |
| JP3920463B2 (en) | Method for producing conductive organic molecular thin film, structure having conductive organic molecular thin film, and thiophene derivative | |
| JP4955918B2 (en) | Asymmetric linear organic oligomer and production method and use thereof | |
| JP2006080056A (en) | Organic thin film using organic compound having at both ends different functional group differing in reactivity in elimination reaction and manufacturing method for the organic thin film | |
| JP2005347661A (en) | Soluble novel organic semiconductor material comprising thiophene cyclocondensation anthracene compound, and organic transistor element | |
| KR102564557B1 (en) | Synthetic method of fused heteroaromatic compound and fused heteroaromatic compound and intermediate therefor | |
| JP2007311569A (en) | Silicon-cross-linked thiophene oligomer and electronic device using the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201022 |