專利名稱:用醌二亞胺摻雜有機(jī)半導(dǎo)體的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及有機(jī)中介型化合物(mesomeren Verbindung)作為有機(jī)摻雜劑來(lái)?yè)诫s有機(jī)半導(dǎo)體基體材料以改變其電學(xué)性能的應(yīng)用、摻雜的半導(dǎo)體基體材料以及由該材料制備的電子元件。
背景技術(shù):
幾十年以來(lái),現(xiàn)有技術(shù)的狀況是硅半導(dǎo)體的摻雜。因此,通過(guò)在材料中形成載流子來(lái)提高開(kāi)始相當(dāng)?shù)偷碾妼?dǎo)性以及根據(jù)使用的摻雜劑的種類改變半導(dǎo)體的費(fèi)米水平。
但是這幾年來(lái)業(yè)已已知,同樣通過(guò)摻雜也可以對(duì)有機(jī)半導(dǎo)體的電導(dǎo)性產(chǎn)生巨大的影響。這些有機(jī)半導(dǎo)體基體材料或者可以由具有好的供電子性能的化合物構(gòu)成也可以由具有好的接受電子性能的化合物構(gòu)成。為了摻雜供電子-材料已知許多電子-受體例如四氰基醌二甲烷(TCNQ)或2,3,5,6-四氟四氰基-1,4-苯并醌二甲烷(F4TCNQ)。M.Pfeiffer,A.Beyer,T.Fritz,K.Leo,Appl.Phys.Lett.,73(22),3202-3204(1998)和J.Blochwitz,M.Pfeiffer,T.Fritz,K.Leo,Appl.Phys.Lett.,73(),729-731(1998)。通過(guò)在供電子基礎(chǔ)材料(空穴遷移材料)中的電子遷移過(guò)程產(chǎn)生所謂的空穴,通過(guò)空穴的數(shù)量和靈敏性或多或少明顯地改變了該基礎(chǔ)材料的電導(dǎo)性。具有空穴遷移性能的基體材料例如是N,N-全芳基化聯(lián)苯胺TPD或N,N,N-全芳基化Starburst化合物例如物質(zhì)TDATA或者一定的金屬酞菁例如特別是鋅酞菁ZnPc。
然而迄今為止所研究的化合物對(duì)于工業(yè)應(yīng)用來(lái)說(shuō)在制備摻雜的半導(dǎo)體有機(jī)涂層或者相應(yīng)的具有這種摻雜涂層的電子元件時(shí)存在缺陷,因?yàn)橐恢辈荒芊浅>_地控制在大工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備中的制備過(guò)程或者技術(shù)學(xué)校規(guī)模(Technikumsmassstab)中的制備過(guò)程,為了獲得所需的產(chǎn)品質(zhì)量,將導(dǎo)致生產(chǎn)過(guò)程中高的控制成本和調(diào)整成本,或者導(dǎo)致所不希望的產(chǎn)品誤差。此外,在使用迄今為止已知的有機(jī)摻雜劑時(shí)在電子元件結(jié)構(gòu)例如發(fā)光二極管本身方面也存在缺陷,因?yàn)樵谑褂脫诫s劑時(shí)上述的生產(chǎn)中的困難導(dǎo)致電子元件中所不希望的不均勻性或者所不希望的電子元件的老化效應(yīng)。而且同時(shí)注意到,待使用的摻雜劑具有適合的電子親和性和其它對(duì)應(yīng)用情況適合的性能,因?yàn)槔邕@些摻雜劑在給定的條件下也決定有機(jī)半導(dǎo)體涂層的電導(dǎo)性和其它電學(xué)性能。
發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明賴以為基的任務(wù)是提供一種摻雜有機(jī)半導(dǎo)體的有機(jī)摻雜劑,其在生產(chǎn)過(guò)程中易于操作,并且形成其有機(jī)半導(dǎo)電材料可再生產(chǎn)的電子元件。
根據(jù)本發(fā)明該任務(wù)是通過(guò)使用有機(jī)中介型化合物作為有機(jī)摻雜劑來(lái)解決的,該有機(jī)摻雜劑是醌或醌衍生物,特別是未取代的、取代的或稠合(anelliertes)醌或醌衍生物,或者1,3,2-二氧硼雜環(huán)己二烯二氧硼雜環(huán)己二烯(Dioxaborin)或者1,3,2-二氧硼雜環(huán)己二烯二氧硼雜環(huán)己二烯衍生物,特別是未取代的、取代的或稠合的1,3,2-二氧硼雜環(huán)己二烯或者1,3,2-二氧硼雜環(huán)己二烯衍生物,并且它們?cè)谙嗤恼舭l(fā)條件下具有與四氟四氰基醌二亞胺(F4TCNQ)相比低的揮發(fā)性。在本發(fā)明范圍中,醌衍生物特別是醌型(chinoiden)體系,其中一個(gè)、二個(gè)或多個(gè)醌型氧原子被中介(mesomer)和/或誘導(dǎo)吸電子的(induktivelektronenziehenden)、雙鍵鍵合的取代基替代,特別地被那些在下面說(shuō)明的取代基替代。術(shù)語(yǔ)“誘導(dǎo)吸電子的”被理解為這些基團(tuán),即與烴特別是不飽和烴的碳相比具有-I-效應(yīng)的基團(tuán)。通過(guò)升高的蒸發(fā)溫度或在相同條件下低的揮發(fā)性可以更好地控制生產(chǎn)過(guò)程并因此在低成本和可再現(xiàn)性下進(jìn)行生產(chǎn),其中通過(guò)使用醌或其衍生物或者1,3,2-二氧硼雜環(huán)己二烯或者其衍生物作為摻雜劑在低的擴(kuò)散系數(shù)(其保證了隨時(shí)間始終不變的元件結(jié)構(gòu))下使有機(jī)半導(dǎo)電的基體在摻雜劑有利的電子親和性下具有足夠的電導(dǎo)性成為可能。此外,通過(guò)摻雜劑可以改善摻雜的涂層中的接點(diǎn)的載流子注入。此外,摻雜的有機(jī)半導(dǎo)體材料或獲得的電子元件由于使用本發(fā)明的化合物而具有改善的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。這例如與摻雜劑濃度隨時(shí)間降低有關(guān)。此外還與電光學(xué)元件的未摻雜涂層相鄰的摻雜涂層的穩(wěn)定性有關(guān),所以電光學(xué)性能例如在規(guī)定的波長(zhǎng)下的發(fā)光效率的長(zhǎng)期穩(wěn)定性改善的電光學(xué)元件對(duì)太陽(yáng)能電池等產(chǎn)生影響。
優(yōu)選的方案可由從屬權(quán)利要求獲知。
這里,測(cè)定揮發(fā)性作為在相同條件(例如壓力2×10-4Pa和規(guī)定的蒸發(fā)溫度例如150℃)下測(cè)量的蒸發(fā)率或者作為在本來(lái)相同的條件下作為每時(shí)間單位涂層厚度的生長(zhǎng)(nm/s)測(cè)量的基體的蒸鍍速度。優(yōu)選本發(fā)明化合物的揮發(fā)性≤F4TCNQ的0.95或0.9倍,特別優(yōu)選≤0.8倍,更優(yōu)選≤0.5倍,特別優(yōu)選≤0.1倍或≤0.05倍或≤0.01倍或者更小。
使用石英厚度監(jiān)測(cè)儀測(cè)定用本發(fā)明化合物蒸鍍基片的速度,例如在制備OLEDs時(shí)通常使用這種監(jiān)測(cè)儀。特別地,在使用二個(gè)分開(kāi)的石英厚度監(jiān)測(cè)儀下通過(guò)相互無(wú)關(guān)的測(cè)量來(lái)測(cè)定基體材料和摻雜劑的蒸鍍速度的比例,以便調(diào)整摻雜比例。
與F4TCNQ的揮發(fā)性相比,該揮發(fā)性在每種情況下涉及純化合物的揮發(fā)性或者涉及給定的基體材料例如ZnPc的揮發(fā)性。
可以理解,本發(fā)明使用的化合物優(yōu)選具有這種特性,即它們或多或少或者實(shí)際上不分解地蒸發(fā)。然而在這種情況下可以使用有針對(duì)性的前體作為摻雜劑源,該前體可以分解為本發(fā)明使用的化合物,例如酸性加成鹽,例如揮發(fā)的或不揮發(fā)的無(wú)機(jī)或有機(jī)酸或其電荷轉(zhuǎn)移絡(luò)合物,其中酸或電子供體優(yōu)選是不或僅少量揮發(fā)的,或者電荷轉(zhuǎn)移絡(luò)合物本身也作為摻雜劑。
優(yōu)選以這樣的方式選擇摻雜劑,即在給定的基體材料(例如酞菁鋅或者其它在下面提及的基體材料)下,在本來(lái)相同的條件下,例如特別是摻雜濃度(摻雜劑基體摩爾比、涂層厚度、電流強(qiáng)度)下,其產(chǎn)生足夠高的或者優(yōu)選比F4TCNQ高的電導(dǎo)性,例如電導(dǎo)性大于/等于F4TCNQ的1.1倍,1.2倍,或者大于/等于1.5倍或二倍。
優(yōu)選這樣選擇本發(fā)明使用的摻雜劑,即用該摻雜劑摻雜的半導(dǎo)電的有機(jī)基體材料在溫度從100℃變化至室溫(20℃)時(shí)其電導(dǎo)性(S/cm)仍然≥100℃時(shí)的導(dǎo)電率的20%,優(yōu)選≥30%,特別優(yōu)選≥50%或者60%。
根據(jù)本發(fā)明可以使用各種不同的醌型衍生物或其1,3,2-二氧硼雜環(huán)己二烯作為上述優(yōu)選空穴遷移材料HT的摻雜劑。
醌型結(jié)構(gòu)在本發(fā)明使用的醌型化合物中,醌型化合物(它們是鄰-或?qū)?醌型體系,其中在多核醌型體系的情況下也可以出現(xiàn)混合的鄰-對(duì)醌型體系)的一個(gè)、二個(gè)、三個(gè)或四個(gè)或者所有的醌型=O-基團(tuán)可以選自例如下面對(duì)取代基S1至S11、S13至S21定義的基團(tuán),如果需要也可以無(wú)S1,其中取代基具有下面的含義。
對(duì)于本發(fā)明使用的醌型化合物來(lái)說(shuō),醌型=O-基團(tuán)的一個(gè)、二個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或多個(gè)或者所有的取代基選自由S1至S11、S14至S16組成的組,如果需要也可以沒(méi)有S1,或者選自由S1、S5至S14和S16組成的組,如果需要也可以沒(méi)有S1,或者選自由S3、S4、S6至S10、S15、S16組成的組,如果需要也可以沒(méi)有S1。
對(duì)于本發(fā)明使用的醌化合物來(lái)說(shuō),醌型=O-基團(tuán)的一個(gè)、二個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或多個(gè)或者所有的取代基選自由S1、S5、S7至S9、S11、S14、S16至21組成的組,如果需要也可以沒(méi)有S1,或者選自由S1、S5、S8、S9、S11、S14、S16、S18組成的組,如果需要也可以沒(méi)有S1。
特別地,醌型基團(tuán)=O的一個(gè)、二個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或多個(gè)或者所有的取代基是=C(CN)2或者=N(CN)或者=N(NO2)或者=C(CN)(C(O)R)或者=N(C(O)R)。優(yōu)選醌型體系的一個(gè)、二個(gè)、三個(gè)或四個(gè)或多個(gè)或者所有的醌型取代基包含中介鍵合的-NO2和/或-C(O)R基團(tuán)。
根據(jù)本發(fā)明可以使用具有下列醌型骨架的化合物。
其中在化合物3、3b、3c中,m是0、1、2、3、4至6或更大,此外,在化合物25-27中基團(tuán)M的取代基Z是相同的或不同于其它的取代基X、Y、V、W,在化合物25中,二個(gè)基團(tuán)M或者對(duì)于M是=C=Z時(shí)二個(gè)基團(tuán)Z是相同或不同的,并且在化合物32中,優(yōu)選一個(gè)或二個(gè)基團(tuán)M均不是=C=Z。
顯然上述化合物在每種情況下可以包含所有的立體異構(gòu)體,特別是順式同分異構(gòu)體和反式同分異構(gòu)體,只要它們?cè)诿糠N情況下在空間上是可能的。
在這種情況下,取代基T、U、V、W、X、Y和Z優(yōu)選是中介和/或涉及碳或烴,特別是不飽和烴的誘導(dǎo)吸電子的雙鍵鍵合的取代基。
特別地,對(duì)于化合物1至33來(lái)說(shuō),取代基T、U、V、W、X、Y和/或Z在每種情況下是不同的或者是相同的,并且選自下列基團(tuán) 其中R優(yōu)選是有機(jī)基團(tuán)或氫。R17特別地是-CF3或全氟烷基,特別是具有C1-C6的。如果取代基是S17,那么取代基S17的X和Y優(yōu)選不再是S17和/或S18至S21。
在化合物1至33中取代基T、U、V、W、X、Y和/或Z在每種情況下特別地是相同的或不同的,并且選自下列基團(tuán)
其中R優(yōu)選是有機(jī)基團(tuán)或氫,其中基團(tuán)S8的R17特別地也是-CF3或一般是全氟烷基,特別是具有C1-C6的。特別地,這些取代基中的一個(gè)、二個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或所有的均選自這些基團(tuán)。特別地X和Y是相同的或不同的,并且X或Y或X和Y可以選自這些基團(tuán)。特別地V和W備擇地或附加地是相同的或不同的,并且V或W或V和W可以選自這些基團(tuán)。
在化合物1至33中,取代基T、U、V、W、X、Y和/或Z在每種情況下是相同的或不同的,并且選自下列基團(tuán)
其中R優(yōu)選是有機(jī)基團(tuán)或氫,其中基團(tuán)S8的R17特別地也是-CF3或一般是全氟烷基,特別是具有C1-C6的。特別地,這些取代基中的一個(gè)、二個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或所有的均選自這些基團(tuán)。特別地X和Y是相同的或不同的,并且X或Y或X和Y可以選自這些基團(tuán)。特別地V和W備擇地或附加地是相同的或不同的,并且V或W或V和W可以選自這些基團(tuán)。
在化合物1至33中,取代基T、U、V、W、X、Y和/或Z在每種情況下是相同的或不同的,并且選自下列基團(tuán) 其中R優(yōu)選是有機(jī)基團(tuán)或氫,其中基團(tuán)S8的R17特別地也是-CF3或一般是全氟烷基,特別是具有C1-C6的。特別地,這些取代基中的一個(gè)、二個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或所有的均選自這些基團(tuán)。特別地X和Y是相同的或不同的,并且X或Y或X和Y可以選自這些基團(tuán)。特別地V和W備擇地或附加地是相同的或不同的,并且V或W或V和W可以選自這些基團(tuán)。
在化合物1至33中,取代基T、U、V、W、X、Y和/或Z在每種情況下是相同的或不同的,并且選自S1、S5、S7至S9、S11、S14、S16-21,如果需要也可以無(wú)S1,或者選自S1、S5、S8、S9、S11、S14、S16、S18,如果需要也可以無(wú)S1。特別地這些取代基中的一個(gè)、二個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或所有的選自這些基團(tuán)。特別地X和Y是相同的或不同的,并且X或Y或X和Y可以選自這些基團(tuán)。特別地V和W備擇地或附加地是相同的或不同的,并且V或W或V和W可以選自這些基團(tuán)。
對(duì)于化合物1至33來(lái)說(shuō),取代基之間的下面的關(guān)系也是適用的。下面的取代基關(guān)系特別適用于取代基S1至S21。下面的取代基關(guān)系也適用于取代基S1至S11,S14至S16。下面的取代基關(guān)系也適用于取代基S1、S5至S14、S16。下面的取代基關(guān)系也適用于基團(tuán)S3、S4、S6至S10、S15、S16。
X和/或Y不是或不同時(shí)是=O或者=C(CN)2。這點(diǎn)特別適用于單核醌型摻雜劑,其取代基優(yōu)選構(gòu)成或是一個(gè)芳族環(huán)體系或非芳族環(huán)體系。這特別地適用于化合物1至20。備擇地或附加地V和/或W不是或不同時(shí)是=O或者=C(CN)2。
優(yōu)選在本發(fā)明使用的化合物中,在每種情況下=X和=X是相同的,和/或=U和=T是相同的和/或=V和=W是相同的。
優(yōu)選在每種情況下,取代基AA和BB是相同的,它們相互也可以是不同的。
=X、=Y(jié)、=U、=V、=T、=W、=Z中的至少一個(gè)或二個(gè)取代基或上述基團(tuán)中的所有取代基均不同于=O。
=X和=Y(jié)不同于=O。
優(yōu)選=X、=Y(jié)、=U、=V、=T、=W、=Z中的至少一個(gè)或二個(gè)取代基或上述基團(tuán)中的所有取代基均不同于=S。
優(yōu)選基團(tuán)=X和=Y(jié)中的一個(gè)或這二個(gè)取代基均不同于=S。
=X、=Y(jié)、=U、=V、=T、=W、=Z中的至少一個(gè)或二個(gè)取代基或上述基團(tuán)中的所有取代基均不同于=C(CN)2。
=X和=Y(jié)中的至少一個(gè)或這二個(gè)取代基均不同于=C(CN)2。
優(yōu)選,=X和=Y(jié)中的至少一個(gè)或這二個(gè)取代基均是=N(CN)。優(yōu)選備擇地或附加地=V和=W中的至少一個(gè)或這二個(gè)取代基均是=N(CN)和/或=U和=T中的一個(gè)或這二個(gè)取代基均是=N(CN)。
優(yōu)選,=X和=Y(jié)中的至少一個(gè)或這二個(gè)取代基和/或=V和=W中的一個(gè)或這二個(gè)取代基均是=N(NO2)。
優(yōu)選,=X和=Y(jié)中的至少一個(gè)或這二個(gè)取代基和/或=V和=W中的一個(gè)或這二個(gè)取代基均是=NR,其中R也是-CF3或者一般是全氟烷基,特別是具有C1至C6的。
優(yōu)選,=X和=Y(jié)中的至少一個(gè)或這二個(gè)取代基和/或=V和=W中的一個(gè)或這二個(gè)取代基均是=N(C(O)R18。
優(yōu)選,=X和=Y(jié)中的至少一個(gè)或這二個(gè)取代基和/或=V和=W中的一個(gè)或這二個(gè)取代基均是=C(NO2)2。
優(yōu)選,=X和=Y(jié)中的至少一個(gè)或這二個(gè)取代基和/或=V和=W中的一個(gè)或這二個(gè)取代基均是=C(C(O)R13)(C(O)R14)。
優(yōu)選,=X和=Y(jié)中的至少一個(gè)或這二個(gè)取代基和/或=V和=W中的一個(gè)或這二個(gè)取代基均是=C(CF3)2或者一般是=C(全氟烷基)2,特別是具有C1至C6的。
優(yōu)選=X、=Y(jié)、=U、=V、=T、=W、=Z中的至少一個(gè)或二個(gè)或多個(gè)或所有的取代基均是=N(CN)。
優(yōu)選=X、=Y(jié)、=U、=V、=T、=W、=Z中的至少一個(gè)或二個(gè)或多個(gè)或所有的取代基均是=C(NO2)2或者包含與醌型體系結(jié)合的NO2-基團(tuán)。
優(yōu)選=X、=Y(jié)、=U、=V、=T、=W、=Z中的至少一個(gè)或二個(gè)或多個(gè)或所有的取代基均是=N(NO2)。
優(yōu)選=X、=Y(jié)、=U、=V、=T、=W、=Z中的至少一個(gè)或二個(gè)或多個(gè)或所有的取代基均是=NR,其中特別地R也是-CF3或者特別是具有C1至C6的全氟烷基。
優(yōu)選=X、=Y(jié)、=U、=V、=T、=W、=Z中的至少一個(gè)或二個(gè)或多個(gè)或所有的取代基均是=N(C(O)R18)。
優(yōu)選=X、=Y(jié)、=U、=V、=T、=W、=Z中的至少一個(gè)或二個(gè)或多個(gè)或所有的取代基均是=C(C(O)R13)(C(O)R14)或者包含與醌型體系結(jié)合的C(O)R-基團(tuán)。
優(yōu)選=X、=Y(jié)、=U、=V、=T、=W、=Z中的至少一個(gè)或二個(gè)或多個(gè)或所有的取代基均是=C(CF3)2或者一般是=C(全氟烷基)2,特別是具有C1至C6的。
特別地,對(duì)于化合物1至31,在每種情況下X=Y(jié),或者所有的取代基X、Y、U、V、T、W、Z是相同的,然而不是對(duì)其的限制。相應(yīng)地,在醌型化合物中一般所有的醌型取代基是相同。
如果需要,X或Y或X和Y不等于O,特別地對(duì)于化合物1或20或者對(duì)于僅具有醌型環(huán)的化合物來(lái)說(shuō)。如果需要,X或Y或X和Y不等于S,特別地對(duì)于化合物1或20來(lái)說(shuō)。如果需要,X或Y或X和Y不等于-C(CN)2,特別地對(duì)于化合物1或20來(lái)說(shuō)。這特別地適合于僅具有6元醌型環(huán)的化合物,特別是適用于具有6個(gè)碳原子的環(huán)。
如果這些化合物具有至少一個(gè)或二個(gè)或多個(gè)醌型=O-基團(tuán)和/或=S-基團(tuán),特別地在化合物1至33之一中,當(dāng)這適用于T、U、V、W、X、Y或Z時(shí),特別地當(dāng)X或Y或X和Y是O或S時(shí),那么該醌型環(huán)(特別地當(dāng)僅存在一個(gè)醌型環(huán)時(shí))優(yōu)選與至少一個(gè)或至少二個(gè)芳基稠合或被其取代,這些芳基中的一個(gè)、多個(gè)或所有的也可以具有雜原子)。
取代基AA和/或BB是雙鍵的、中介和/或誘導(dǎo)吸電子的取代基,優(yōu)選選自下面給出的基團(tuán) 其中,如果需要也可以使用其它適合的二鍵(zweibindige),特別是雙鍵的取代基。R28特別地也可以是-CF3或其它全氟烷基,優(yōu)選具有C1-6的。
本發(fā)明的化合物可以是具有醌型環(huán)和1、2或3或多個(gè)稠合的和/或在每種情況下鍵合一個(gè)基團(tuán)R的芳族環(huán)的醌型體系。該芳族環(huán)在每種情況下可以具有一個(gè)或多個(gè)雜原子,并且是取代的或未取代的。該醌型體系可以是鄰或?qū)︴腕w系。該醌型體系特別地選自化合物1至33,然而并不限于此。一個(gè)、二個(gè)、三個(gè)或多個(gè)或所有的芳族環(huán)可以被基團(tuán)-M1-C(R)=C(R)-M2-或-M1-C(=Z)-M2-取代,其中M1、M2是相同的和/或不同的,并且選自基團(tuán)-O-、-S-、-NR-。
此外,本發(fā)明包括具有由二個(gè)環(huán)(在每種情況下具有5或6個(gè)環(huán)原子)組成的醌型體系的化合物,其與1、2、3、4、5或6或多個(gè)芳族環(huán)稠合和/或在與基團(tuán)R鍵合的條件下可以被取代。該芳族環(huán)是取代的或未取代的。
這些環(huán)優(yōu)選在每種情況下具有6個(gè)原子,這6個(gè)原子是碳原子。在一個(gè)或多個(gè)環(huán)中或者每個(gè)化合物中總計(jì)1、2、3或4或多個(gè)碳原子可以被雜原子例如O、S、N代替。不同的醌型體系可以稠合、通過(guò)一個(gè)或多個(gè)雙鍵或三鍵(它們可以是C-C-鍵或雜原子-C-鍵)中介鍵合或通過(guò)其它鍵合。這些化合物特別地選自化合物1至33,但不是對(duì)其的限制。一個(gè)、二個(gè)、三個(gè)或多個(gè)或所有的芳族環(huán)也可以被基團(tuán)-M1-C(R)=C(R)-M2-或-M1-C(=Z)-M2-取代,其中M1、M2是相同的和/或不同的,并且選自基團(tuán)-O-、-S-、-NR-。
與此無(wú)關(guān),本發(fā)明使用的化合物1、2、3、4、5、6、7、8、9或10具有芳基,其中優(yōu)選至少一個(gè)、多個(gè)或特別優(yōu)選所有的與一個(gè)或多個(gè)醌型體系稠合和/或相互稠合和/或鍵合了基團(tuán)R。芳族環(huán)可以是取代的或未取代的。這里術(shù)語(yǔ)“芳基”也被理解為雜芳基。在每種情況下芳基將二個(gè)醌型環(huán)鍵合在一起,優(yōu)選該醌型環(huán)是中介鍵合的。該醌型體系特別地選自化合物1至33,但并不限于此。一個(gè)、二個(gè)、三個(gè)或多個(gè)或所有的芳族環(huán)也可以被基團(tuán)-M1-C(R)=C(R)-M2-或-M1-C(=Z)-M2-取代,其中M1、M2是相同的和/或不同的,并且選自基團(tuán)-O-、-S-、-NR-。所以例如在化合物4、22或23中,在每種情況下在醌型環(huán)之間排列2或3或多個(gè)(雜)芳環(huán),它們是橋接的。
上述醌型體系的芳族環(huán)和/或基團(tuán)-M1-C(R)=C(R)-M2-或-M1-C(=Z)-M2-優(yōu)選是全鹵代的,特別是全氟化或全氰基取代的。優(yōu)選不包含其它的非芳族和/或非醌型環(huán)。
與此無(wú)關(guān)地,本發(fā)明使用的化合物具有2、3、4、5或6或多個(gè)醌型環(huán)體系。優(yōu)選一個(gè)、多個(gè)或所有的醌型環(huán)是5或6元環(huán)。環(huán)上的碳原子可以被雜原子替代。至少二個(gè)、多個(gè)或所有的醌型環(huán)可以相互在中介鍵合下稠合為更大的醌型體系或者通過(guò)一個(gè)或多個(gè)橋相互中介鍵合或者在不形成更大的中介體系下連接。這些化合物特別地選自化合物1至33,但并不限于此。該醌型體系特別地選自化合物1至33,但并不限于此。一個(gè)、二個(gè)、三個(gè)或多個(gè)或所有的芳族環(huán)可以被基團(tuán)-M1-C(R)=C(R)-M2-或-M1-C(=Z)-M2-取代,其中M1、M2是相同的和/或不同的,并且選自基團(tuán)-O-、-S-、-NR-。
化合物14和15的取代基A、B、C、D、E、F、G、H是不同的或相同的,并且具有下列結(jié)構(gòu)亞胺-氮=N-、膦=P-o-取代的亞甲基碳=C-R1-8。
可以理解在所有本發(fā)明的化合物中一個(gè)、多個(gè)或所有的N原子在每種情況下均可以被P原子替代。
特別地,可以使用下面具有下面的取代模式的化合物化合物1、2、3(m=0)、3(m=1)、3(m=3)、3(m=4)、3b(m=1)、3b(m=2)、3b(m=3)、3b(m=4)、3c(m=1)、3c(m=2)、3c(m=3)、3c(m=4)、6、7、10、11、11a、14、15、16、17、18、19、20、21(對(duì)于M不等于=C=Z)、26(對(duì)于M不等于=C=Z)、27(對(duì)于M等于-O-、-S-、-NR-或=C=Z,Z=S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12、S13、S14、S15、A16、S17、S18、S19、S20或S21)、28(對(duì)于U=S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12、S13、S14、S15、A16、S17、S18、S19、S20或S21)、30(其中M等于-O-、-S-、-NR-或=C=T,T=S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12、S13、S14、S15、A16、S17、S18、S19、S20或S21)、32、33在每種情況下特別地具有下面具體的取代模式,其中下面針對(duì)每一種化合物配給第一行的取代基X和下一行的其下的取代基Y在每種情況下具有如下的X和YXS1、S1、S1、S1、S1、S1、S1、S1、S1、S1、S1、S1、S1、S1,YS1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12、S13、S14,XS1、S1、S1、S1、S1、S1、S1YS15、A16、S17、S18、S19、S20、S21或者在每種情況下具有如下的X和YXS2、S2、S2、S2、S2、S2、S2、S2、S2、S2、S2、S2、S2、S2,YS1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12、S13、S14,XS2、S2、S2、S2、S2、S2、S2YS15、A16、S17、S18、S19、S20、S21或者在每種情況下具有如下的X和YXS3、S3、S3、S3、S3、S3、S3、S3、S3、S3、S3、S3、S3、S3,YS1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12、S13、S14,XS3、S3、S3、S3、S3、S3、S3YS15、A16、S17、S18、S19、S20、S21
或者在每種情況下具有如下的X和YXS4、S4、S4、S4、S4、S4、S4、S4、S4、S4、S4、S4、S4、S4,YS1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12、S13、S14,XS4、S4、S4、S4、S4、S4、S4YS15、A16、S17、S18、S19、S20、S21或者在每種情況下具有如下的X和YXS5、S5、S5、S5、S5、S5、S5、S5、S5、S5、S5、S5、S5、S5,YS1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12、S13、S14,XS5、S5、S5、S5、S5、S5、S5YS15、A16、S17、S18、S19、S20、S21或者在每種情況下具有如下的X和YXS6、S6、S6、S6、S6、S6、S6、S6、S6、S6、S6、S6、S6、S6,YS1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12、S13、S14,XS6、S6、S6、S6、S6、S6、S6YS15、A16、S17、S18、S19、S20、S21或者在每種情況下具有如下的X和YXS7、S7、S7、S7、S7、S7、S7、S7、S7、S7、S7、S7、S7、S7,YS1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12、S13、S14,XS7、S7、S7、S7、S7、S7、S7YS15、A16、S17、S18、S19、S20、S21或者在每種情況下具有如下的X和YXS8、S8、S8、S8、S8、S8、S8、S8、S8、S8、S8、S8、S8、S8,YS1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12、S13、S14,XS8、S8、S8、S8、S8、S8、S8YS15、A16、S17、S18、S19、S20、S21或者在每種情況下具有如下的X和YXS9、S9、S9、S9、S9、S9、S9、S9、S9、S9、S9、S9、S9、S9,YS1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12、S13、S14,XS9、S9、S9、S9、S9、S9、S9YS15、A16、S17、S18、S19、S20、S21或者在每種情況下具有如下的X和YXS10、S10、S10、S10、S10、S10、S10、S10、S10、S10、S10、S10,YS1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12,XS10、S10、S10、S10、S10、S10、S10、S10、S10YS13、S14、S15、A16、S17、S18、S19、S20、S21或者在每種情況下具有如下的X和YXS11、S11、S11、S11、S11、S11、S11、S11、S11、S11、S11、S11,YS1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12,XS11、S11、S11、S11、S11、S11、S11、S11YS13、S14、S15、A16、S17、S18、S19、S20、S21或者在每種情況下具有如下的X和YXS12、S12、S12、S12、S12、S12、S12、S12、S12、S12、S12、S12,YS1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12,XS12、S12、S12、S12、S12、S12、S12、S12YS13、S14、S15、A16、S17、S18、S19、S20、S21
或者在每種情況下具有如下的X和YXS13、S13、S13、S13、S13、S13、S13、S13、S13、S13、S13、S13,YS1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12,XS13、S13、S13、S13、S13、S13、S13、S13YS13、S14、S15、A16、S17、S18、S19、S20、S21或者在每種情況下具有如下的X和YXS14、S14、S14、S14、S14、S14、S14、S14、S14、S14、S14、S14,YS1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12,XS14、S14、S14、S14、S14、S14、S14、S14YS13、S14、S15、A16、S17、S18、S19、S20、S21或者在每種情況下具有如下的X和YXS15、S15、S15、S15、S15、S15、S15、S15、S15、S15、S15、S15,YS1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12,XS15、S15、S15、S15、S15、S15、S15、S15YS13、S14、S15、A16、S17、S18、S19、S20、S21或者在每種情況下具有如下的X和YXS16、S16、S16、S16、S16、S16、S16、S16、S16、S16、S16、S16,YS1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12,XS16、S16、S16、S16、S16、S16、S16、S16YS13、S14、S15、A16、S17、S18、S19、S20、S21或者在每種情況下具有如下的X和YXS17、S17、S17、S17、S17、S17、S17、S17、S17、S17、S17、S17,YS1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12,XS17、S17、S17、S17、S17、S17、S17、S17YS13、S14、S15、A16、S17、S18、S19、S20、S21
或者在每種情況下具有如下的X和YXS18、S18、S18、S18、S18、S18、S18、S18、S18、S18、S18、S18,YS1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12,XS18、S18、S18、S18、S18、S18、S18、S18YS13、S14、S15、A16、S17、S18、S19、S20、S21或者在每種情況下具有如下的X和YXS19、S19、S19、S19、S19、S19、S19、S19、S19、S19、S19、S19,YS1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12,XS19、S19、S19、S19、S19、S19、S19、S19、S19YS13、S14、S15、A16、S17、S18、S19、S20、S21或者在每種情況下具有如下的X和YXS20、S20、S20、S20、S20、S20、S20、S20、S20、S20、S20、S20,YS1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12,XS20、S20、S20、S20、S20、S20、S20、S20、S20YS13、S14、S15、A16、S17、S18、S19、S20、S21或者在每種情況下具有如下的X和YXS21、S21、S21、S21、S21、S21、S21、S21、S21、S21、S21、S21,YS1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12,XS21、S21、S21、S21、S21、S21、S21、S21、S21YS13、S14、S15、A16、S17、S18、S19、S20、S21化合物4、5、5b、5c、8、9、12、21(其中2基團(tuán)M是V和W)、22、23、24、24a、24b、25和26(對(duì)于M不等于=C=Z)、27(對(duì)于M不等于=C=Z)、29、31特別地在每種情況下具有下面具體的取代模式,其中下面針對(duì)每一種化合物配給第一行的取代基X和下一行的取代基V(在這種情況下在每行的開(kāi)始給出說(shuō)明)其中X=Y(jié)和V=W
在每種情況下具有如下的X和VXS1、S1、S1、S1、S1、S1、S1、S1、S1、S1、S1、S1、S1、S1,VS1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12、S13、S14,XS1、S1、S1、S1、S1、S1、S1VS15、A16、S17、S18、S19、S20、S21或者在每種情況下具有如下的X和VXS2、S2、S2、S2、S2、S2、S2、S2、S2、S2、S2、S2、S2、S2,VS1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12、S13、S14,XS2、S2、S2、S2、S2、S2、S2VS15、A16、S17、S18、S19、S20、S21或者在每種情況下具有如下的X和VXS3、S3、S3、S3、S3、S3、S3、S3、S3、S3、S3、S3、S3、S3,VS1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12、S13、S14,XS3、S3、S3、S3、S3、S3、S3VS15、A16、S17、S18、S19、S20、S21或者在每種情況下具有如下的X和VXS4、S4、S4、S4、S4、S4、S4、S4、S4、S4、S4、S4、S4、S4,VS1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12、S13、S14,XS4、S4、S4、S4、S4、S4、S4VS15、A16、S17、S18、S19、S20、S21或者在每種情況下具有如下的X和VXS5、S5、S5、S5、S5、S5、S5、S5、S5、S5、S5、S5、S5、S5,VS1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12、S13、S14,XS5、S5、S5、S5、S5、S5、S5VS15、A16、S17、S18、S19、S20、S21或者在每種情況下具有如下的X和VXS6、S6、S6、S6、S6、S6、S6、S6、S6、S6、S6、S6、S6、S6,VS1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12、S13、S14,XS6、S6、S6、S6、S6、S6、S6VS15、A16、S17、S18、S19、S20、S21或者在每種情況下具有如下的X和VXS7、S7、S7、S7、S7、S7、S7、S7、S7、S7、S7、S7、S7、S7,VS1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12、S13、S14,XS7、S7、S7、S7、S7、S7、S7VS15、A16、S17、S18、S19、S20、S21或者在每種情況下具有如下的X和VXS8、S8、S8、S8、S8、S8、S8、S8、S8、S8、S8、S8、S8、S8,VS1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12、S13、S14,XS8、S8、S8、S8、S8、S8、S8VS15、A16、S17、S18、S19、S20、S21或者在每種情況下具有如下的X和VXS9、S9、S9、S9、S9、S9、S9、S9、S9、S9、S9、S9、S9、S9,VS1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12、S13、S14,XS9、S9、S9、S9、S9、S9、S9VS15、A16、S17、S18、S19、S20、S21或者在每種情況下具有如下的X和VXS10、S10、S10、S10、S10、S10、S10、S10、S10、S10、S10、S10,VS1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12,XS10、S10、S10、S10、S10、S10、S10、S10、S10VS13、S14、S15、A16、S17、S18、S19、S20、S21或者在每種情況下具有如下的X和VXS11、S11、S11、S11、S11、S11、S11、S11、S11、S11、S11、S11,VS1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12,XS11、S11、S11、S11、S11、S11、S11、S11VS13、S14、S15、A16、S17、S18、S19、S20、S21或者在每種情況下具有如下的X和VXS12、S12、S12、S12、S12、S12、S12、S12、S12、S12、S12、S12,VS1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12,XS12、S12、S12、S12、S12、S12、S12、S12VS13、S14、S15、A16、S17、S18、S19、S20、S21或者在每種情況下具有如下的X和VXS13、S13、S13、S13、S13、S13、S13、S13、S13、S13、S13、S13,VS1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12,XS13、S13、S13、S13、S13、S13、S13、S13VS13、S14、S15、A16、S17、S18、S19、S20、S21或者在每種情況下具有如下的X和VXS14、S14、S14、S14、S14、S14、S14、S14、S14、S14、S14、S14,
VS1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12,XS14、S14、S14、S14、S14、S14、S14、S14VS13、S14、S15、A16、S17、S18、S19、S20、S21或者在每種情況下具有如下的X和VXS15、S15、S15、S15、S15、S15、S15、S15、S15、S15、S15、S15,VS1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12,XS15、S15、S15、S15、S15、S15、S15、S15VS13、S14、S15、A16、S17、S18、S19、S20、S21或者在每種情況下具有如下的X和VXS16、S16、S16、S16、S16、S16、S16、S16、S16、S16、S16、S16,VS1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12,XS16、S16、S16、S16、S16、S16、S16、S16VS13、S14、S15、A16、S17、S18、S19、S20、S21或者在每種情況下具有如下的X和VXS17、S17、S17、S17、S17、S17、S17、S17、S17、S17、S17、S17,VS1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12,XS17、S17、S17、S17、S17、S17、S17、S17VS13、S14、S15、A16、S17、S18、S19、S20、S21或者在每種情況下具有如下的X和VXS18、S18、S18、S18、S18、S18、S18、S18、S18、S18、S18、S18,VS1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12,XS18、S18、S18、S18、S18、S18、S18、S18VS13、S14、S15、A16、S17、S18、S19、S20、S21或者在每種情況下具有如下的X和VXS19、S19、S19、S19、S19、S19、S19、S19、S19、S19、S19、S19,
VS1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12,XS19、S19、S19、S19、S19、S19、S19、S19、S19VS13、S14、S15、A16、S17、S18、S19、S20、S21或者在每種情況下具有如下的X和VXS20、S20、S20、S20、S20、S20、S20、S20、S20、S20、S20、S20,VS1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12,XS20、S20、S20、S20、S20、S20、S20、S20、S20VS13、S14、S15、A16、S17、S18、S19、S20、S21或者在每種情況下具有如下的X和VXS21、S21、S21、S21、S21、S21、S21、S21、S21、S21、S21、S21,VS1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12,XS21、S21、S21、S21、S21、S21、S21、S21、S21VS13、S14、S15、A16、S17、S18、S19、S20、S21此外,當(dāng)X=V和Y=W以及具體取代模式適用于這些取代基時(shí),當(dāng)在上述表中對(duì)于這些化合物來(lái)說(shuō)V被Y替代時(shí)以及當(dāng)每單個(gè)化合物隨后連接第一行的取代基X和下一行的在其下的取代基Y時(shí),本發(fā)明還包含上述化合物4、5、5b、5c、8、9、12、21(其中2個(gè)基團(tuán)M是V和W)、22、23、24、24a、24b、25和26(對(duì)于M不等于=C=Z)、27(對(duì)于M不等于=C=Z)、29、31。
此外,當(dāng)X=W和Y=V以及具體取代模式適用于這些取代基時(shí),當(dāng)每單個(gè)化合物隨后連接第一行的取代基X和下一行的在其下的取代基Y時(shí),本發(fā)明還包含上述化合物4、5、5b、5c、8、9、12、21(其中2個(gè)基團(tuán)M是V和W)、22、23、24、24a、24b、25和26(對(duì)于M不等于=C=Z)、27(對(duì)于M不等于=C=Z)、29、31。
在這種情況下,在化合物21、25和26中,二個(gè)基團(tuán)是相同的或者相互獨(dú)立的-S-、-O-、-NR-或=C=Z,其中Z=S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12、S13、S14、S15、A16、S17、S18、S19、S20或S21。
基團(tuán)R1至R32是相同的或不同的,并且選自氫、鹵素(特別是-F、-Cl)、氰基、硝基、亞硝基、磺氨基(Sulfamid)(未取代或取代的,特別是C1-C6單或二烷基取代的)、羧基、C1-C7烷酯基、C1-C7磺基、磺基鹵素(特別是-F或-Cl)、氨基甲?;?未取代的或取代的,特別是C1-C6N單取代的或相同的或相互獨(dú)立的N-C1-C6二取代的)、甲酰基、脒甲酰基(Amidinformyl)、C1-C6烷基sulfanyl、C1-C6烷基磺?;?、C1-C25烴(優(yōu)選C1-C14烴或C1-C10或C1-C6烴),其中該組的一個(gè)或多個(gè)或所有的碳原子可以被一個(gè)或多個(gè)上述基團(tuán)取代,這里烴是飽和的、不飽和的或是芳族烴。在每種情況下烴基是全鹵代的、全氯化的或全氟化的(特別是三氟甲基)。烴基是直鏈的或支鏈的或環(huán)狀的,例如環(huán)己基或環(huán)戊基。在每種情況下,一個(gè)或多個(gè)碳原子可以被雜原子,特別是N、O、S、-(O)S(O)-或P(R)替代。(雜)烴基可以相互或與醌型或其它環(huán)例如(雜)芳基環(huán)環(huán)狀連接。
特別地,基團(tuán)R1至R32是乙酰基、三氟乙酰基、苯甲酰基、五氟苯甲酰基、萘甲?;蛲檠趸驶?,其中烷基是具有最多達(dá)6個(gè)或最多達(dá)10個(gè),特別是最多達(dá)4個(gè)的未支化或支化的相互連接的碳原子,以及具有烷基的三烷基磷?;渲型榛瑯佑删哂凶疃噙_(dá)5個(gè)或六個(gè)或八個(gè)相互未支化或支化或環(huán)狀連接的碳原子的鏈組成,或者三芳基磷?;渲蟹蓟哂袃?yōu)選6至14個(gè)碳原子,特別地最多達(dá)10個(gè)碳原子。此外,基團(tuán)R1至R32是相同的或相互不同的,或者是芳基或雜芳基,例如苯基、萘基、蒽基、吡啶基、喹握啉基、吡唑基、噁唑基、1,3,2-二氧雜烴硼基(Dioxaborinyl)或1,3,4-噁二唑基,其可以被下列基團(tuán)取代氫或者具有最多達(dá)8個(gè)飽和碳原子(它們相互是未支化或支化或或者連接的)的低級(jí)烷基;然而優(yōu)選鹵素(這里主要是氟或氯、三氯己基、具有最多達(dá)6個(gè)碳原子的全氟烷基,其中特別是三氟甲基);或者氰基、硝基、亞硝基、磺基、羰基、烷酯基、鹵代羰基、氨基甲?;?、甲?;?、脒甲?;⑼榛鵶ulfanyl基和烷基磺?;?,其中這里的烷基可以再次由具有最多達(dá)5個(gè)或六個(gè)或最多達(dá)8個(gè)相互未支化或支化或環(huán)狀連接的碳原子的鏈組成;以及具有烷基的三烷基磷硝基,該烷基同樣由具有最多達(dá)5個(gè)或六個(gè)或最多達(dá)8個(gè)相互未支化或支化連接的碳原子的鏈組成。特別地芳基或雜芳基是全鹵代的,特別地是全氟化的。
在化合物3、3b、3c或式IV、V或VI中的基團(tuán)R2、R3、R4、R5、R6對(duì)于不同的n或m來(lái)說(shuō)是相同的或不同的。
基團(tuán)R1至R32(其與本發(fā)明使用的化合物的醌型或芳族體系連接或相互相鄰排列或被醌型或芳族骨架的二個(gè)、三個(gè)或四個(gè)原子分開(kāi))可以在形成碳環(huán)(特別是芳族環(huán))或者雜環(huán)(特別是雜碳環(huán))的條件下相互連接。這特別地適用于化合物1至33,但是也適用于本發(fā)明使用的其它醌或醌衍生物。這例如在每種情況下成對(duì)交替地或同時(shí)適用于化合物1、3、3b、7、8、9、10、11、12、23、24、25、27、28的基團(tuán)R1、R2和/或R3、R4;化合物2的基團(tuán)R1、R2;R2、R3;R4、R5和/或R5、R6;化合物3的基團(tuán)R1、R2;R3、R4;R5、R6;R7、R8;化合物28、29或其它的基團(tuán)R5、R6;R7、R8。橋接的原子基團(tuán)特別地可以形成選自下列的基團(tuán)-L1-C(R1)=C(R2)-L2-,其中L=O、S、NR或CR14R15,或者-C(X)C(Y)-C(R1)=C(R2)-或者-C(=X)C(R3)=C(R4)-C(=Y(jié))-或者-C(=X)-L-C(=Y(jié))-,其中L=O、S、NR、CR14R15,其中X和Y具有上述含義并且優(yōu)選選自下列基團(tuán)
其中不同基團(tuán)的基團(tuán)R13可以是不同的。特別地當(dāng)X和/或Y是=O或=S或=C(CN)2時(shí),可以存在上述橋接的原子基團(tuán)。那么特別地L是-O-或-S-或-NR-。
R1至R32每二個(gè)相鄰基團(tuán)也可以經(jīng)羰基、-(CO)-或碳酰亞氨基-(CNR)-(其中對(duì)于這些R來(lái)說(shuō)與R1至R32的取代模式類似的取代模式也是適用的)相互結(jié)合。但是二個(gè)相鄰基團(tuán)R也可以經(jīng)碳原子或雜原子相互連接,以便在各自的環(huán)骨架上稠合新的碳環(huán)或雜環(huán)結(jié)構(gòu)單元。例如在化合物類型1中,基團(tuán)R1和R2以及同樣R3和R4表示稠合的苯并基團(tuán)或萘并基團(tuán),或者表示稠合的噻吩、呋喃、1,3,4-噁二唑、吡啶、吡嗪、三嗪、四嗪、吡喃、噻喃、Dithiin-、Phosphorin-、鄰苯二甲酸酐、鄰苯二甲酰亞胺或二噻唑基,其中這些基團(tuán)再次唯一地或部分被其它的吸電子基團(tuán)例如鹵素(其中優(yōu)選氟或氯)、三氟甲基或氰基、硝基、亞硝基、磺基、羧基、烷酯基、鹵代羰基、羰基、甲酰氨基、甲?;㈦呒柞;〈n愃朴谝策m合于化合物類型2中的基團(tuán)R1和R2或R2和R3或基團(tuán)R4和R5或R5和R6以及化合物類型3中的基團(tuán)R1和R2、R3和R4、R5和R6以及R7和R8,以及化合物類型4中的基團(tuán)R2和R3或R5和R6,以及其它化合物的相應(yīng)的基團(tuán)R對(duì),這些對(duì)相互足夠接近以便形成5或6元環(huán)。
化合物8的橋接的順式-二酮形式可以形成結(jié)構(gòu)28或29。在式26中,羧酸酐-氧也可以被取代的氮基團(tuán)=N-R1代替,并因此形成羧酰亞胺結(jié)構(gòu)。
可以取代醌型體系和/或與之稠合的芳族基團(tuán)可以是全鹵代的,特別是全氟化的、全氯化的或全氟氯化的。如果需要,一些例如最多達(dá)半數(shù)或更多的鹵素原子被氫替代。相應(yīng)地,也交替地或同時(shí)適用于醌型體系的基團(tuán)R。代替鹵素原子也可以在芳族基團(tuán)和/或醌型體系上存在CN-基團(tuán)。
在每種情況下,二個(gè)醌型體系Ch1和Ch2可以在形成化合物Ch1-ZB-Ch2的條件下經(jīng)基團(tuán)ZB相互連接,其中醌型基團(tuán)Ch1和Ch2相互中介鍵合或者相互是獨(dú)立的。醌型基團(tuán)Ch1和Ch2可以相同或不同,并且選自化合物1至4和5至33,其中如果需要可以與其它的醌型體系相互連接,例如在形成如Ch1-ZB-Ch2-ZB2-Ch3的結(jié)構(gòu)的條件下,其中Ch1、Ch2、Ch3是相同的或不同的,并且在每種情況下是化合物1至4和5至33,但并不限制此。ZB1和ZB2是相同的或不同的。
橋-Z-可以具有1、2至4個(gè)、最多達(dá)6個(gè)或最多達(dá)10個(gè)或更多的搭橋原子,其可以是碳原子或至少部分是雜原子。
當(dāng)二個(gè)醌型化合物,例如在式5、5b或5c中,經(jīng)基團(tuán)Z相互連接時(shí),該橋-Z-由下列基團(tuán)組成亞鏈烯基;鹵代亞鏈烯基;雙亞乙基;亞烷基;鹵代亞烷基,特別是具有1至8個(gè)飽和碳原子(其是相互未支化或支化連接的)的全氟亞烷基;或者亞芳基;雜亞芳基,其或者被氫或者被具有最多達(dá)6個(gè)或最多達(dá)8個(gè)飽和碳原子(其相互是未支化或支化或環(huán)狀連接的)低級(jí)烷基取代,然而優(yōu)選下列基團(tuán)取代鹵素(特別是氟或氯)、三氯甲基、具有最多達(dá)6個(gè)碳原子的全氟烷基,特別優(yōu)選三氟甲基,但是也可以被下列基團(tuán)取代氰基;硝基;亞硝基;磺基;羧基;烷酯基;鹵代羰基;氨基甲?;?;甲?;?;脒甲?;?;烷基sulfanyl和烷基磺酰基,其中這里的烷基再次由具有最多達(dá)8個(gè)相互未支化或支化或環(huán)狀連接的碳原子的鏈組成;以及具有烷基的三烷基磷酰基,該烷基同樣由具有最多達(dá)8個(gè)相互未支化或支化連接的碳原子的鏈組成。亞鏈烯基和亞烷基可以具有一個(gè)或多個(gè)C-C-多鍵?;鶊F(tuán)Z的搭橋原子僅由不飽和碳原子或雜原子組成,其中所述的基團(tuán)是未取代或被取代的?;鶊F(tuán)Z的搭橋原子僅由飽和或芳族碳原子或雜原子組成,其中所述基團(tuán)是未取代或被取代的,所以這二個(gè)醌型體系可以相互中介鍵合。
橋-Z-可以是一個(gè)或多個(gè)基團(tuán),特別包括下述式-(Z)n-中的基團(tuán),例如其中n是1、2、4或4或更高,在每種情況下它們相互是相同的或不同的。
Z可以選自下列基團(tuán) 和/或選自下列基團(tuán) 和/或選自下列基團(tuán) 其中所述的橋也包括取代的橋,例如-NR-、-(C=X)-、-CR1=CR2-,和/或選自羧基--(CO)-、碳酰亞氨基-(CNR)-、亞苯硫基、亞呋喃基、1,3,4-噁二唑基、三嗪基、四嗪基(Tetrazinylen)、吡喃基、噻喃基、Dithiinylen、磷?;?Phosphorinylen)、鄰苯二甲酸酐、鄰苯二酰亞氨基或二噻唑基。
芳族環(huán)或上述碳橋或雜橋在每種情況下可以是取代的或未取代的。X可以是單或雙取代的碳原子、單取代的氮原子或=O或=S,優(yōu)選選自上述組之一或其次組。
基團(tuán)R1或R2可以不同于化合物骨架1至33的基團(tuán)R1或R2。
此外,也存在二個(gè)醌型結(jié)構(gòu)以任何一種方式直接相互鍵合的可能性。
醌型結(jié)構(gòu)的描述所有下面描述的醌化合物的合成已經(jīng)完全包括在本發(fā)明中。
通常在待氧化的原料中產(chǎn)生相應(yīng)的取代模式。1,4-醌最好是通過(guò)氧化相應(yīng)的氫醌(W.T.Sumerford,D.N.Dalton,J.Am.Chem.Soc.1944,66,1330;J.Miller,C.Vasquez,1991 Patent US 506836;K.Koch,J Vitz,J.Prakt.Chem.2000,342/8 825-7)或者氟化的和/或氯化的芳香物來(lái)制備。(A.Roedig等,Chem.B.1974,107,558-65;O.I.Osina,V.D.Steingarz,Zh.Org.Chim.1974,10,329;V.D.Steingarz at al Zh.Org.Chin.1970,6/4,833)。
2,3-二氫-1,3-茚二酮化合物由V.Khodorkovsky等合成。(V.Khodorkovsky等Tetrahedron Lett.1999,40,4851-4)。
N,N-二氰基-1,4-醌二亞胺或者通過(guò)N,N‘-雙三甲基甲硅烷基碳二亞胺作用于1,4-醌化合物(A.Aumuller,S.Hunig,Liebigs Ann.Chem.,1986,142-64)或者通過(guò)氧化相應(yīng)的N,N’-二氰基-1,4-二胺化合物(G.D.Adreetti,S.Bradamante,P.C.Pizzarri,G.A.Pagani,Mol.Cryst.Liq.Cryst.1985,120,309-14)來(lái)提供,其中N,N’-二氰基-1,4-二胺化合物可以通過(guò)用鹵化氰氰化亞苯基-1,4-二胺或者通過(guò)相應(yīng)硫脲化合物的脫硫來(lái)獲得。
簡(jiǎn)單的四氰基醌二甲烷可以經(jīng)1,4-環(huán)己二酮通過(guò)在脫水機(jī)上在苯中與乙酸銨緩沖液縮合并隨后通過(guò)溴氧化來(lái)制備(D.S.Acker,W.R.Hertler,J.Am.Chem.Soc.1962,84,3370)。此外Hertler和其同事還指出,這些化合物也可以經(jīng)1,4-二甲苯和其類似物通過(guò)側(cè)鏈溴化,借助于氰化物取代,與羧酸二乙酯縮合,將羧酸甲酯基轉(zhuǎn)化為氰化物基,隨后氧化來(lái)合成(J.Org.Chem.1963,28,2719)。
受體-取代的四氰基醌二甲烷可以由叔丁基-丙二酸二腈的鈉鹽和受體取代的1,4-二鹵代芳香物制備(R.C.Wheland,E.L.Martin,J.Org.Chem.,1975,40,3101)。
此外,通過(guò)1,4-二鹵代芳族化合物的具有Malodinitril陰離子的鈀催化反應(yīng)以及隨后氧化四氰基醌二甲烷來(lái)制備(S.Takahashi等,Tetrahedron Letters,1985,26,1553)。
醌型1,4-聚亞苯基E.A.Shalom,J.Y.Becker,I,Agranat,NouveauJournal de Chimie 1979,3 643-5。
復(fù)稠合的醌通過(guò)多步合成法制備。(B.Skibo等J.Med.1991,34,2954-61;H.Bock,P.Dickmann,H.F.Herrman,Z.Naturforsch.1991,46b,326-8,J.Druey,P.Schmidt,Helv.Chim.Acta 1950,140,1080-7)。
橋接的醌型化合物按照下面的方法制備M.Matsuoka,H.Oka,T.Kitao,Chemistry Letters,1990,2061-4;J.Dieckmann,W.R.Hertler,R.E.Benson,J.A.C.S.1963,28,2719-24;K.Takahashi,S.Tarutani,J.C.S.Chem.Comm.1994,519-20;N.N.Woroschzov,W.A.Barchasch,Doklady Akad.SSSR 1966,166/3,598。
共軛的TCNQ-化合物可以按照下面的方法制備M.Matsuoka,H.Oka,T.Kitao,Chemistry Letters,1990,2061-4;B.S.Ong,B.Koeshkerian,J.Org.Chem.1984,495002-3。
吡嗪并-TCNQ-化合物是通過(guò)5,8-二碘chinoxaline的具有Malodinitril鈉鹽的鈀催化反應(yīng)制備的(T.Miyashi等J.Org.Chem.1992,57,6749-55)。
吡嗪并-TCNQ-化合物以及其它復(fù)稠合的衍生物可以以不同的方式制備(Y.Yamashita等Chemistry Letters,1986,715-8,F(xiàn).Wudl等J.Org.Chem.1977,421666-7)。
稠合的DCNQI-化合物根據(jù)Hunig通過(guò)相應(yīng)的醌合成(J.Tsunetsung等Chemistry Letters,2002,1004-5)。
復(fù)稠合的DCNQI-化合物根據(jù)Hunig通過(guò)相應(yīng)的醌合成(T.Suzuki等J.Org.Chem.2001,66,216-24;N.Martin等J.Org.Chem.1996,61,3041-54;K.Kobayashy等Chemistry Letters,1991,1033-6;K.Kobayashy,K.Takahashi,J.Org.Chem.2000,65,2577-9)。
雜環(huán)醌型衍生物是按照下面方法制備的N.F.Haley,J.C.S.Chem.Comm.1979,1031,F(xiàn).Weydand,K.Henkel Chem.B.1943,76,818;H.J.Knackmuss Angew.Chem.1973,85,16;K.Fickentscher,Chem.B.1969,102,2378-83,D.E.Burton等J.Chem.Soc.(C)1968,1268-73。
具有不同基團(tuán)X、Y的醌型結(jié)構(gòu)在不同的工藝循環(huán)中合成(T.Itoh,N.Tanaka,S.Iwatsuki,Macromolecules 1995,28,421-4;J.A.Hyatt,J.Org.Chem.1983,48 129-31;M.R.Bryce等J.Org.Chem.1992,57,1690-6;A.Schonberg,E.Singer,Chem.Ber.1970,103,3871-4;S.Iwatsuki,T.Itoh,H.Itoh Chemistry Letters,1988,11 87-90;T.Itoh,K.Fujikawa,M.Kubo,J.Org.Chem.1996,61,8329-31;S.Iwatsuki,T.Itoh,T.Sato,T.Higuchi,Macromolecules,1987,20,2651-4;T.Itoh等Macromolecule2000,33,269-77;B.S.Ong,B.Koeshkerian,J.Org.Chem.1984,495002-3;H.Junek,H.Hambock,B.Hornischer,Mh.Chem.1967,98,315-23;P.W.Pastors等Doklady Akad.SSSR 1972,204,874-5;A.R.Katritzky等Heterocyclic Chem.1989,26,1541-5;N.N.Vorozhtsov,V.A.Barkash,S.A.Anichkina,Doklady Akad.SSSR 1966,166,598)。
四乙?;淄榛衔锘蚱溥€原形式是經(jīng)1,4-苯并醌和乙酰丙酮獲得的(J.Jenik,Chemicky prumysl 1985 35/60 1547,R.J.Wikholm J.Org.Chem.1985,50,382-4;E.Bernatek,S.Ramstad Acta Chem.Scand.1953,7,1351-6)。
三氟乙酰胺是借助于三氟乙酸通過(guò)芳族1,4-二胺制備的(R.Adama,J.M.Stewart J.A.C.S.1952,20,3660-4)。通過(guò)用乙酸Pb(IV)氧化可以獲得二亞胺。
其它的二亞胺或酰胺結(jié)構(gòu)是按照B.C.McKusick等J.A.C.S.1958,80,2806-15。
圖1是表示實(shí)施例1的電流強(qiáng)度和涂層厚度的關(guān)系曲線。
圖2是表示實(shí)施例2的電流強(qiáng)度和涂層厚度的關(guān)系曲線。
圖3是表示實(shí)施例3的電流強(qiáng)度和涂層厚度的關(guān)系曲線。
圖4是表示實(shí)施例4的電流強(qiáng)度和涂層厚度的關(guān)系曲線。
圖5是表示實(shí)施例5的電流強(qiáng)度和涂層厚度的關(guān)系曲線。
圖6是表示實(shí)施例6的電流強(qiáng)度和涂層厚度的關(guān)系曲線。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1
N,N’-二氰基-2,5-二氯-1,4-苯并醌二亞胺在20℃下,在攪拌下,將3單位N,N’-二氰基-2,5-二氯苯-1,4-二胺懸浮在200單位乙酸中,加入13單位四乙酸鉛(IV)。長(zhǎng)時(shí)間攪拌直至所有的原料被氧化。吸濾沉淀出的黃色/棕色產(chǎn)物,并從苯中再結(jié)晶出。
產(chǎn)率64%,熔點(diǎn)225℃實(shí)施例2N,N’-二氰基-2,3,5,6-四氟-1,4-苯并醌二亞胺在1.5單位2,3,5,6-四氟-1,4-苯并醌中加入7.6單位于70單位二氯甲烷中的四氯化鈦。在室溫下,在攪拌下,使形成的黃色配合物與7.5單位于15單位二氯甲烷中的雙-(三甲基甲硅烷基)-碳二亞胺反應(yīng),并在4小時(shí)之后放在冰上。將含水相用二氯甲烷萃取二次。將合并的有機(jī)相用氯化鎂干燥,過(guò)濾,在真空中濃縮并用石油醚析出,并再次吸濾。將獲得的固體從甲苯/甲基環(huán)己烷中再結(jié)晶出。
產(chǎn)率48%,熔點(diǎn)205℃1,3,2-二氧硼雜環(huán)己二烯此外,根據(jù)本發(fā)明使用1,3,2-二氧硼雜環(huán)己二烯化合物來(lái)?yè)诫s半導(dǎo)電的有機(jī)材料。
本發(fā)明使用的1,3,2-二氧硼雜環(huán)己二烯化合物具有通式L 其中A是具有一個(gè)或多個(gè)可以被雜原子部分或全部替代的碳原子的二價(jià)基團(tuán),m=0或大于0的整數(shù),例如1、2、3、4、5、6或更大,例如最高達(dá)10或最高達(dá)20,X是單齒(einzahliger)配位體或者二個(gè)配位體X一起可以形成雙齒(zweizahliger)配位體。這里橋A具有最高達(dá)6、最高達(dá)10個(gè)或最高達(dá)20個(gè)搭橋原子,它們相互鍵合成二個(gè)1,3,2-二氧硼雜環(huán)己二烯環(huán),其中搭橋原子特別地是碳原子和/或雜原子。
本發(fā)明使用的1,3,2-二氧硼雜環(huán)己二烯化合物具有通式LI 其中Q是三價(jià)基團(tuán),X是單齒配位體或者二個(gè)配位體一起形成雙齒配位體。
此外,本發(fā)明使用的1,3,2-二氧硼雜環(huán)己二烯化合物具有通式LII 其是式L中m=0的情況,然而其中二個(gè)1,3,2-二氧硼雜環(huán)己二烯相互中介鍵合。
特別地這里作為摻雜劑的1,3,2-二氧硼雜環(huán)己二烯具有通式30至33。
其中在這些通式中不同的X和/或R1至R3相互是相同的或不同的。
給出的符號(hào)具有下列含義基團(tuán)X是具有優(yōu)選帶負(fù)電荷的粘附性原子(Haftatom)(例如氟、烷氧基、酰氧基、芳氧基或芳?;趸?的單齒配位體、雙齒配位體,其粘附性原子優(yōu)選是氧,其經(jīng)過(guò)橋鍵與不同的原子基團(tuán)和各種數(shù)目的搭橋原子相互鍵合,其中通過(guò)這些橋鍵優(yōu)選形成5或6元環(huán),在這種情況下橋鍵中的至少一個(gè)原子或所有原子優(yōu)選是碳原子,基團(tuán)R1-R6,在每種情況下相互是獨(dú)立的,或者是氫;烴基,其如果需要具有一個(gè)或多個(gè)雜原子,特別是烷基或環(huán)烷基,其有利地部分或全部被氟或氯取代,特別是全鹵代的,特別優(yōu)選全氟化的,并且優(yōu)選由1至6個(gè)或8個(gè)或10個(gè)碳原子(優(yōu)選最多10個(gè)碳原子)組成,這些碳原子相互是支化或未支化地連接;未取代的或取代的芳基Ar,包括雜芳基,其有利地也被鹵素(特別是氟或氯)取代,特別是全鹵代的,最優(yōu)選是全氟化的,但是也可以在1,3,2-二氧硼雜環(huán)己二烯骨架的相鄰位置上與它們結(jié)合的碳原子一起形成芳族的、雜芳族的或非芳族的分子片斷,例如苯并-、萘并-、蒽并-、噻吩并-、呋喃并-、苯并噻吩并-、苯并呋喃并-、吲哚并-、咔唑并-、喹啉并-、四氫萘并-或四氫喹啉并-片斷,其中這些片斷仍然能以非常靈活的方式例如被鹵素如氟或氯以及被其它含雜原子的基團(tuán)例如烷氧基、芳氧基、二烷基氨基或二芳基氨基基團(tuán)取代。
基團(tuán)A或者是1,3,2-二氧硼雜環(huán)己二烯基團(tuán)之間的鍵或者是具有優(yōu)選最多達(dá)10個(gè)原子的橋鍵,其中該橋鍵具有碳原子或雜原子例如O、N、S或P,并且其中這些碳原子部分或全部被雜原子替代。如果需要這些橋鍵具有多個(gè)或唯一的不飽和搭橋原子。該橋鍵優(yōu)選同Q一樣是促使1,3,2-二氧硼雜環(huán)己二烯之間共軛的分子片斷,例如因此該橋鍵的所有搭橋原子均是不飽和的。
基團(tuán)Q或者是三價(jià)基團(tuán)例如氮原子或磷原子、三亞烷基或三亞芳基或三雜亞芳基氨基或磷基。Q的橋鍵優(yōu)選是促使1,3,2-二氧硼雜環(huán)己二烯之間共軛的分子片斷。
如果化合物L(fēng)、LI或LII中,特別是式30至33的化合物中的基團(tuán)X是雙齒配位體,那么其優(yōu)選是有機(jī)二元羧酸例如特別是草酸或丙二酸、琥珀酸以及戊二酸的殘基,其中這些二元羧酸除了首先提及的化合物外它們的亞烷基還可以被烷基或芳基取代;芳族二元羧酸例如鄰苯二甲酸和其環(huán)上優(yōu)選被鹵素取代的衍生物、有機(jī)羥基酸例如水楊酸和其環(huán)上被取代的衍生物、1-羥基-萘-2-羧酸、2-羥基-萘-1-羧酸、扁桃酸、酒石酸、二苯乙醇酸和其苯基上被取代的衍生物的殘基;1,2-Dioxyaren或Dioxyhetaren,其是由焦兒茶酚或其環(huán)上被取代的或通過(guò)苯并基團(tuán)稠合的衍生物或者由3,4-二氧噻吩衍生的;環(huán)狀氧代二元羧酸例如Quadratsaure、Krokonsaure等的殘基。
基團(tuán)A或Q,其任務(wù)優(yōu)選是完成單個(gè)的它們連接的1,3,2-二氧硼雜環(huán)己二烯基團(tuán)之間的共軛,可以具有非常大的結(jié)構(gòu)多樣性,并且優(yōu)選是二或三價(jià)原子基團(tuán),例如氧、硫或氮或多個(gè)相互以共軛方式結(jié)合的二價(jià)或三價(jià)芳基、雜芳基、多烯基(Polyenyl)或聚甲羥基(Polymethinyl),其中每個(gè)基團(tuán)環(huán)可以攜帶其它取代基,這些取代基特別地是具有1至10個(gè)碳原子的烷基(其還可以被氟或氯取代,特別是全鹵代的或全氟化的)、未取代或優(yōu)選被氟或氯以及被吸電子取代基改性的芳基或雜芳基,其中后者中的雜原子優(yōu)選是氧、硫或氮,并且它們不但單個(gè)而且相互組合出現(xiàn),或者也可以構(gòu)成適合的橋鍵例如環(huán)亞烷基或其雜環(huán)類似物。
如果A或Q表示芳基,那么在A的情況下優(yōu)選一個(gè)或多個(gè)基團(tuán)34至36,而在Q的情況下優(yōu)選一個(gè)或如果需要多個(gè)基團(tuán)37酯39,其中這些可以被常規(guī)取代基(優(yōu)選攜帶帶負(fù)電菏的粘附原子)取代,并且在類別36的片斷中基團(tuán)R5和R6(它們是相同或不同的)或者是氫、烷基或氟以及氯,但是優(yōu)選一起是一個(gè)被具有1至10個(gè)碳原子的正、異或環(huán)烷基取代的碳原子,其中在化合物35或39中優(yōu)選n是1至4的整數(shù)。W可以是三價(jià)基團(tuán)或三價(jià)原子例如特別是N或P或基團(tuán)43,但其并不限于此。
如果A或Q表示雜芳基,那么在A的情況下優(yōu)選是通式40或41的基團(tuán),其中如果需要在基團(tuán)A中在式40和41組合之后還可以出現(xiàn)該組合,并且在Q的情況下是通式42的基團(tuán),其中基團(tuán)R7和R8是隨意的取代基例如烷基、芳基或雜芳基以及鹵素或烷氧基、芳氧基、二烷基氨基或二芳基氨基,以及取代基Z1-Z6是二價(jià)雜原子,例如優(yōu)選氧、硫或未取代或取代的氮或磷,以及n是整數(shù),優(yōu)選是1至4或6之間,特別是1、2或3。
本發(fā)明的化合物30至33也包括那些其中上述橋鍵也可以相互組合的化合物,這種情況例如是氧雙亞苯基或硫代亞苯基單元以及氨基三亞苯基單元,其中在雜原子的任意位置中與各自的1,3,2-二氧硼雜環(huán)己二烯體系的結(jié)合例如1,4-鍵合是可能的。本發(fā)明的化合物還包括那些其中除上述橋鍵A或Q外還包括各自的橋鍵中粘附在1,3,2-二氧硼雜環(huán)己二烯體系上的基團(tuán)之一,所以形成通式43酯46的化合物,其中基團(tuán)X以及R1-R3具有上述含義,R4具有基團(tuán)R1-R3之一的相應(yīng)的含義。
標(biāo)記K表示連接二個(gè)置于兩側(cè)的含1,3,2-二氧硼雜環(huán)己二烯的分子結(jié)構(gòu)的基團(tuán)(優(yōu)選相互共軛結(jié)合),這例如是通過(guò)二個(gè)側(cè)基的直接融合或者在構(gòu)成芳基或雜芳基片斷的情況下成為可能。
下面的化合物應(yīng)該是本發(fā)明使用的1,3,2-二氧硼雜環(huán)己二烯的舉例性說(shuō)明
化合物31f至I是其中m=0的式L化合物。
化合物30g、31a至e和31j是其中m=1的式L化合物,其中在化合物31b的情況中,A是-C(=CR1R2)-和m等于1,而在化合物31d和j的情況中,A是-CR1=CR2-,并且m等于1。
化合物32a和b是式LI的化合物。
化合物31k至n和o、p是式LII的化合物。
1,3,2-二氧硼雜環(huán)己二烯的制備1,4-雙-(2,2-二氟-4-甲基-1,3,2-二氧硼雜環(huán)己二烯基)-苯 在室溫下,在攪拌下,在1,4-二乙?;?0.01摩爾)于乙酸酐(50毫升)的溶液中滴加醚合三氟化硼(10毫升)。在放置過(guò)夜之后,吸濾析出的固體,并用乙醚洗滌。熔點(diǎn)293-298℃。
5,7-雙甲氧基-2,2-二氟-4-甲基-8-(2,2-二氟-4-甲基-1,3,2-二氧硼雜環(huán)己二烯基)-苯并[d]1,3,2-二氧硼雜環(huán)己二烯 在室溫下,在攪拌下,在1,3,5-三甲氧基-苯(0.1摩爾)于乙酸酐(0.9摩爾)的溶液中滴加三氟化硼/乙酸(0.3摩爾)。在放置過(guò)夜之后吸濾析出的固體,用乙醚洗滌,并從甲苯/硝基甲烷中再結(jié)晶出。熔點(diǎn)217至219℃。
2,2,7,7-四氟-2,7-二氫-1,3,6,8-四氧雜(doxa)-2,7-二硼雜(dibora)-芘 在攪拌下,將1克5,8-二羥基-1,4-萘并醌和1.5毫升醚合三氟化硼在干燥甲苯中在水浴上加熱2小時(shí)。在冷卻至室溫之后分離出紅棕色結(jié)晶的沉淀物,將其從干燥的冰醋酸中再結(jié)晶出。熔點(diǎn)163至165℃。
2,2,7,7-四氟-2,7-二氫-1,3,6,8-四氧雜-2,7-二硼雜-苯并[e]芘 在攪拌下,將10克醌茜和1.5毫升醚合三氟化硼在干燥甲苯中在水浴上加熱2小時(shí)。在冷卻至室溫之后分離出紅棕色結(jié)晶的沉淀物,將其從干燥的冰醋酸中再結(jié)晶出。熔點(diǎn)249-251℃。
2,2,8,8-四氟-2,8-二氫-1,3,7,9-四氧雜-2,8-二硼雜-苝
在攪拌下,將10克1,5-二羥基-9,1-蒽醌和10毫升醚合三氟化硼在干燥甲苯中在水浴上加熱2小時(shí)。在冷卻至室溫之后分離出紅色結(jié)晶的沉淀物,將其從干燥的冰醋酸中再結(jié)晶出。熔點(diǎn)>350℃。
三-[4-(2,2-二氟-4-甲基-1,3,2-二氧硼雜環(huán)己二烯基)-苯基]-胺 在室溫下,在攪拌下,在三苯基胺(0.1摩爾)于乙酸酐(0.9摩爾)的溶液中滴加三氟化硼/乙酸(0.3摩爾)。在放置過(guò)夜之后,吸濾析出的沉淀物,用乙醚洗滌,并從乙酸/硝基甲烷中再結(jié)晶出。熔點(diǎn)305-307℃。
1,3,5-三-(2,2-二氟-4-甲基-1,3,2-二氧硼雜環(huán)己二烯基)-苯 在45℃下,在攪拌下,在乙酸酐(0.6摩爾)和三氟化硼-乙酸(0.2摩爾)的混合物中緩慢地滴加1,3,5-三乙?;?0.05摩爾)。然后將獲得的混合物再攪拌8小時(shí),然后冷卻。將加入二乙醚(100毫升)之后析出的產(chǎn)物吸濾出,用乙酸酯洗滌,并從硝基甲烷中再結(jié)晶出,熔點(diǎn)>360℃。
7,9-二甲基-1,4,6,10-四氧雜-5-硼雜-螺[4,5]癸-7,9-二烯-2,3-二酮 將乙酰丙酮(0.1摩爾)、草酸(0.1摩爾)和硼酸(0.1摩爾)在甲苯(200毫升)加熱,直至形成透明的溶液,并且不再分離出水。在冷卻之后,吸濾析出的產(chǎn)物,并用環(huán)己烷洗滌。熔點(diǎn)187-189℃。
8-乙?;?7,9-二甲基-1,4,6,10-四氧雜-5-硼雜-螺[4,5]癸-7,9-二烯-2,3-二酮 在室溫下,將三乙?;淄?0.1摩爾)和醚合三氟化硼(0.15摩爾)在乙醚(200毫升)中攪拌20小時(shí)。隨后吸濾析出的產(chǎn)物,并用環(huán)己烷洗滌。熔點(diǎn)>250℃。
2,3-苯并-7,9-雙-(4-氯苯基)-1,4,6,10-四氧雜-5-硼雜-螺[4,5]癸-7,9-二烯
將焦兒茶酚(0.1摩爾)、雙-(4-氯苯甲?;?-甲烷(0.1摩爾)和硼酸(0.1摩爾)在甲苯(250毫升)中加熱直至產(chǎn)生透明溶液,并且不再分離出水。在冷卻之后,吸濾析出的產(chǎn)物,并用環(huán)己烷洗滌。熔點(diǎn)312至315℃。
基體材料在本發(fā)明中描述了適合于有機(jī)半導(dǎo)電材料例如空穴遷移材料HT(其通常在OLEDs或有機(jī)太陽(yáng)能電池中使用)的摻雜劑。這半導(dǎo)電的材料優(yōu)選是固有空穴導(dǎo)電的。下面的結(jié)果不但適用于本發(fā)明的醌型摻雜劑而且適用于二氧硼雜環(huán)己二烯型摻雜劑。
該材料可以部分(>10或>25重量%)或者基本上(>50或>75重量%)或者全部由金屬酞菁配合物、卟啉配合物(特別是金屬卟啉配合物)、低聚亞苯基乙烯或低聚芴化合物組成,其中低聚物優(yōu)選包括2至500或者更多、優(yōu)選2至100或2至50或2至10個(gè)單體單元。如果需要,該低聚物也可以包含>4、>6或>10或更多的單體單元,特別地對(duì)于上述范圍例如也可以包括4或6至10個(gè)單體單元,6或10至100個(gè)單體單元或者10至500個(gè)單體單元。單體或低聚物可以是取代的或未取代的,其中也可以存在上述低聚物的嵌段聚合物或混合聚合物,具有三芳基胺單元的化合物或螺-二芴化合物。上述基體材料也可以相互組合存在,如果需要也可以與其它基體材料相互混合?;w材料可以具有電子遷移取代基例如烷基或烷氧基,它們具有降低的電離能或者降低基體材料的電離能。
作為基體材料使用的金屬酞菁配合物或卟啉配合物具有主族金屬原子或副族金屬原子。金屬原子Me在每種情況下可以4、5或6重配位,例如以氧代-(Me=O)、二氧代-(O=Me=O)、亞胺-、二亞胺-、配位羥離子-、二配位羥離子-、氨基-或二氨基配合物的形式,但并不限于此。酞菁配合物或卟啉配合物在每種情況下是部分氫化的,然而優(yōu)選不破壞中介環(huán)體系。酞菁配合物可以包含作為中心原子的鎂、鋅、鐵、鎳、鈷、錳、銅或氧釩基(=VO)。在卟啉配合物的情況下也可以存在相同的或其它的金屬原子或氧代金屬原子。
特別地,這些可摻雜的空穴遷移材料HT是芳基化的聯(lián)苯胺例如N,N’-全芳基化聯(lián)苯胺或其它二胺例如TPD型二胺(其中一個(gè)、多個(gè)或所有的芳基具有芳族雜原子)、適當(dāng)芳基化的Starburst化合物,例如N,N’,N”-全芳基化的Starburst化合物如化合物TDATA(其中一個(gè)、多個(gè)或所有的芳基具有芳族雜原子)。對(duì)于每個(gè)上述化合物來(lái)說(shuō),芳基包括苯基、萘基、吡啶、喹啉、異喹啉、Peridazin、嘧啶、哌嗪、吡唑、咪唑、噁唑、呋喃、吡咯、吲哚等。每個(gè)化合物的苯基可以被噻吩基部分或全部替代。
優(yōu)選使用的基體材料全部由金屬酞菁配合物、卟啉配合物、具有三芳基胺單元的化合物或螺-二芴化合物組成。
顯然也可以使用其它適合的具有半導(dǎo)電性能的有機(jī)基體材料特別是空穴導(dǎo)電的材料。
摻雜摻雜特別地以下列方式進(jìn)行,即基體分子與摻雜劑的摩爾比例或者在低聚基體材料的情況下基體單體數(shù)量與摻雜劑的比例是1∶100000,優(yōu)選1∶1至1∶10000,特別優(yōu)選1∶5至1∶1000,例如1∶10至1∶100,例如約1∶50至1∶100或者1∶25至1∶50。
摻雜劑的蒸發(fā)可以按照下面的一種方法或其組合來(lái)用本發(fā)明待使用的摻雜劑摻雜各自的基體材料(這里優(yōu)選被稱作空穴導(dǎo)電基體材料HT)a)采用HT源和摻雜劑源在真空中進(jìn)行混合蒸發(fā)。
b)順序堆放HT和摻雜劑,隨后通過(guò)熱處理使摻雜劑擴(kuò)散c)通過(guò)摻雜劑溶液摻雜HT涂層,隨后通過(guò)熱處理蒸發(fā)溶劑d)通過(guò)表面涂覆的摻雜劑層表面摻雜HT涂層摻雜可以這樣進(jìn)行,即蒸發(fā)由前體化合物組成的摻雜劑,這些前體化合物在加熱和/或照射時(shí)釋放出摻雜劑。照射可以借助于電磁照射特別是可見(jiàn)光、UV光或IR光進(jìn)行,例如在每種情況下通過(guò)激光或也可以通過(guò)其它照射方式進(jìn)行。通過(guò)照射基本上提供了蒸發(fā)所需的熱量,也可以有針對(duì)性地照射待蒸發(fā)化合物或前體或化合物配合物例如電荷轉(zhuǎn)移絡(luò)合物的一定范圍,以便例如通過(guò)轉(zhuǎn)化為激發(fā)狀態(tài)來(lái)使通過(guò)配合物的分解進(jìn)行的化合物的蒸發(fā)簡(jiǎn)單化??梢岳斫?,下面描述的蒸發(fā)條件是針對(duì)那些不進(jìn)行照射的,并且出于比較的目的提出統(tǒng)一的蒸發(fā)條件。
例如作為前體化合物使用的是a)由摻雜劑和惰性的、非揮發(fā)性的物質(zhì)例如聚合物、分子篩、氧化鋁、硅膠、低聚物或其它具有高蒸發(fā)溫度的有機(jī)或無(wú)機(jī)物質(zhì)組成的混合物或化學(xué)計(jì)算或混晶化合物,其中摻雜劑主要是通過(guò)范德華力和/或氫橋鍵結(jié)合在這些物質(zhì)上。
b)摻雜劑和一種或多或少供電子的、不揮發(fā)的化合物V組成的混合物或化學(xué)計(jì)算或混晶化合物,其中在摻雜劑和化合物V之間產(chǎn)生一種或多或少完全的電荷轉(zhuǎn)移,例如在具有或多或少富電子芳族聚合物或雜芳族化合物或具有高蒸發(fā)溫度的其它有機(jī)或無(wú)機(jī)物質(zhì)的電荷轉(zhuǎn)移配合物中。
c)摻雜劑和一種與摻雜劑一起蒸發(fā)的并具有相同或更高電離能的物質(zhì)(例如待摻雜的物質(zhì)HT)組成的混合物或化學(xué)計(jì)算或混晶化合物,所以該物質(zhì)在有機(jī)基體中不形成用于空穴的晶格缺陷。在這種情況下,根據(jù)本發(fā)明該物質(zhì)也可以與基體材料相同,例如金屬酞菁或聯(lián)苯胺衍生物。其它適合的揮發(fā)性輔助物質(zhì)例如氫醌、1,4-亞苯基二胺或1-氨基-4-羥基苯或其它化合物形成醌氫醌或其它電荷轉(zhuǎn)移絡(luò)合物。
電子元件使用本發(fā)明的制備摻雜的有機(jī)半導(dǎo)電材料(其以涂層或?qū)щ婋娐返男问窖b配)的有機(jī)化合物可以制備許多電子元件或包含這些元件的設(shè)備。特別地,可以使用本發(fā)明的摻雜劑來(lái)制備有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)、有機(jī)太陽(yáng)能電池、有機(jī)二極管,特別是那些具有高的整流比例例如103-107,優(yōu)選104-107或105-107或者有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管。通過(guò)本發(fā)明的摻雜劑可以改善摻雜涂層的導(dǎo)電性和/或摻雜涂層中的接點(diǎn)的載流子注入矯正。特別地,在OLEDs的情況下,該元件可以具有pin型結(jié)構(gòu)或反向結(jié)構(gòu),但并不限于此。然而,本發(fā)明摻雜劑的應(yīng)用并不限于上述有利的實(shí)施方案。
實(shí)施方案借助于實(shí)施方案進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明。
現(xiàn)在將本發(fā)明待使用的化合物特別是來(lái)自上面描述的醌或1,3,2-二氧硼雜環(huán)己二烯類的上述舉例說(shuō)明的化合物以下面的方式作為摻雜劑用于不同的空穴導(dǎo)體,該空穴導(dǎo)體本身用于構(gòu)成某種微電子或光電子元件,例如OLED。在這種情況下,摻雜劑同時(shí)與基體的空穴遷移材料一起在升溫下,在高真空(約2×10-4Pa)中蒸發(fā)。對(duì)于基體材料來(lái)說(shuō),通常基片蒸鍍速度是0.2納米/秒(密度約1.5克/立方厘米)。在每種情況下,根據(jù)所需的摻雜比例,在獲得相同的密度下,摻雜劑的蒸鍍速度在0.001和0.5納米/秒之間改變。下面給出了基片蒸鍍?cè)O(shè)備中化合物的蒸發(fā)溫度,其中F4TCNQ在本來(lái)相同的條件下的蒸發(fā)速度是80℃,以便在規(guī)定的相同時(shí)間單位(例如5秒鐘)下在基片上沉積與本發(fā)明使用的摻雜劑相同的涂層厚度(例如1納米)。
在下面的實(shí)施例中,在1V下,采用1毫米長(zhǎng)和約0.5毫米寬的由摻雜的HT材料制成的電流電路進(jìn)行電流測(cè)量。在這種條件下實(shí)際上沒(méi)有電流通過(guò)ZnPc。
實(shí)施例1用N,N’-二氰基-2,3,5,6-四氟-1,4-醌二亞胺(F4DCNQI)摻雜ZnPc蒸發(fā)溫度T是85℃?;w和摻雜劑這二種組分在真空中以50∶1的比例被蒸發(fā)。在這種情況下導(dǎo)電率是2.4×10-2S/cm。
實(shí)施例2用N,N’-二氰基-2,5-二氯-1,4-醌二亞胺(Cl2DCNQI)摻雜ZnPc蒸發(fā)溫度T是114℃。在蒸鍍的涂層中這二種組分的比例是1∶50以有利于基體。該涂層中測(cè)量的導(dǎo)電率是1.0×10-2S/cm。
實(shí)施例3用N,N’-二氰基-2,5-二氯-3,6-二氟-1,4-醌二亞胺(C12F2DCNQI)摻雜ZnPc蒸發(fā)溫度T是118℃。以1∶25(摻雜劑∶基體)的比例在真空中蒸鍍涂層。這種情況下測(cè)量的導(dǎo)電率是4.9×10-4S/cm。
實(shí)施例4用N,N’-二氰基-2,3,5,6,7,8-六氟-1,4-萘并醌二亞胺(F6DCNNQI)摻雜ZnPc蒸發(fā)溫度T是122℃。在真空下,以1∶25的比例在載體上蒸鍍摻雜劑和基體。這種情況下導(dǎo)電率達(dá)2×10-3S/cm。
實(shí)施例5用1,4,5,8-四氫-1,4,5,8-四硫雜-2,3,6,7-四氰基蒽醌(CN4TTAQ)摻雜ZnPc蒸發(fā)溫度T是170℃。在真空下,以1∶25(摻雜劑∶基體)的比例蒸鍍涂層。這種情況下測(cè)量的導(dǎo)電率是4.5×10-4S/cm。
實(shí)施例6用2,2,7,7-四氟-2,7-二氫-1,3,6,8-四氧雜-2,7-二硼烷-五氯-苯并[e]芘摻雜ZnPc蒸發(fā)溫度T是140℃。在真空下,以1∶25(摻雜劑∶基體)的比例蒸鍍涂層。這種情況下測(cè)量的導(dǎo)電率是2.8×10-5S/cm。
權(quán)利要求
1.有機(jī)中介型化合物(mesomeren Verbindung)作為有機(jī)摻雜劑來(lái)?yè)诫s有機(jī)半導(dǎo)電的基體材料以改變其電學(xué)性能的應(yīng)用,其特征在于,該中介型化合物是醌或醌衍生物或者是1,3,2-二氧硼雜環(huán)己二烯或1,3,2-二氧硼雜環(huán)己二烯衍生物,并且該中介型化合物在相同的蒸發(fā)條件下具有比四氟四氰基醌二甲烷(F4TCNQ)低的揮發(fā)性。
2.權(quán)利要求1的化合物應(yīng)用,其特征在于,該中介型醌型化合物具有下列通式 式I 或 式II 或 式III或者 式IV 或 式V或 式VI其中對(duì)于式IV來(lái)說(shuō),m=1、2、3、4以及對(duì)于式V或式VI來(lái)說(shuō),m=0、1、2、3、4或者 式VII 或式VIII 或 式IX 或式X或式XI或者 式XII或式XIII或式XIV或式XV或式XVI或式XVII或者 式XVIII或式XIX或式XX或式XXI或 式XXII或式XXIII或式XXIV或式XXV或式XXVI或式XXVII或者 式XXVIII或式XXIX或式XXX或式XXXI或式XXXII或者 式XXXIII或式XXXIV或式XXXV或式XXXVI或式XXXVII 或者式XXXVIII或式XXXIX 或式XXXX或XXXXI,其中醌型或芳族環(huán)是取代的或未取代的(R=H)或者與至少一個(gè)芳族環(huán)稠合,其中-M-是二價(jià)原子或具有二價(jià)搭橋原子的基團(tuán),并且其中=T、=U、=V、=X、=Y(jié)或=Z是雙鍵鍵合的原子或者具有中介和/或感應(yīng)吸電子殘基的原子基團(tuán),并且其中ZB是二鍵原子或二鍵多原子橋。
3.權(quán)利要求2的化合物應(yīng)用,其特征在于,這些符號(hào)具有下列含義-M-是-O-、-S-、-NR-或-C(=Z)-,優(yōu)選-O-、-S-或-NR-或優(yōu)選-C(=Z)-,以及=T、=U、=V、=X、=Y(jié)或=Z是相同的或不同的,并且選自下列基團(tuán) 其中取代基AA選自下列基團(tuán) 其中AA與該化合物的其它基團(tuán)R形成多元環(huán),其中式VIII、IX或X中Z是直接鍵或者單原子或多原子基團(tuán),該基團(tuán)是飽和的或不飽和的,并且其中式XX和XXI中的A、B、D、E、F、G、H、K是相同的或不同的,并且選自基團(tuán)=N-、=P-或=CR-,其中R是氫原子或是基團(tuán)。
4.權(quán)利要求3的化合物應(yīng)用,其特征在于,取代基T、U、V、W、X、Y和Z是相同的或不同的,并且選自下列基團(tuán) 其中R是有機(jī)基團(tuán)或氫。
5.權(quán)利要求3的化合物應(yīng)用,其特征在于,取代基T、U、V、W、X、Y和Z是相同的或不同的,并且選自下列基團(tuán) 其中R是有機(jī)基團(tuán)或氫。
6.權(quán)利要求3的化合物應(yīng)用,其特征在于,取代基T、U、V、W、X、Y和Z是相同的或不同的,并且選自下列基團(tuán) 其中R是有機(jī)基團(tuán)或氫,基團(tuán)S8的R13是有機(jī)基團(tuán)、氫或CF3。
7.權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)的化合物應(yīng)用,其特征在于,該化合物是具有至少二個(gè)未稠合的醌型體系的醌或醌衍生物,其是直接或通過(guò)具有1至10個(gè)搭橋原子的橋-ZB-相互鍵合的,搭橋原子是碳原子或雜原子或碳原子和雜原子。
8.權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)的化合物應(yīng)用,其特征在于,該化合物具有2、3、4、5或6個(gè)醌型環(huán)體系,這些環(huán)體系在每種情況下具有5或6個(gè)碳原子,這些碳原子至少部分可以被雜原子替代。
9.權(quán)利要求8的化合物應(yīng)用,其特征在于,至少2個(gè)、多個(gè)或所有的醌型環(huán)體系在中介鍵合下稠合成更大的醌型體系或者通過(guò)不飽和橋鍵相互中介鍵合。
10.權(quán)利要求1的化合物應(yīng)用,其特征在于,化合物1、2、3、4、5或6包含1,3,2-二氧硼雜環(huán)己二烯環(huán)。
11.權(quán)利要求10的化合物應(yīng)用,其特征在于,至少2個(gè)、多個(gè)或所有的1,3,2-二氧硼雜環(huán)己二烯環(huán)在中介和/或芳族鍵合下如果需要經(jīng)其它芳基環(huán)稠合或通過(guò)不飽和橋鍵相互中介鍵合。
12.權(quán)利要求1的化合物應(yīng)用,其特征在于,中介1,3,2-二氧硼雜環(huán)己二烯化合物具有通式L 其中A是二價(jià)基團(tuán),其具有1個(gè)或多個(gè)碳原子,這些碳原子可以部分或全部被雜原子替代,m=0或者是大于0的整數(shù),以及X是單齒配位體,其中二個(gè)配位體X可以構(gòu)成雙齒配位體,或者中介1,3,2-二氧硼雜環(huán)己二烯化合物具有通式LI 其中Q是三價(jià)基團(tuán),以及X是單齒配位體,這里二個(gè)配位體X可以構(gòu)成雙齒配位體。
13.權(quán)利要求12的化合物應(yīng)用,其特征在于,A選自下列基團(tuán) 和-(C(R1)=C(R2)-)n,其中n是1、2、3、4、5或6以及-NR1-,其中Z1、Z2或Z3是二或三價(jià)原子,并且其中基團(tuán)R1、R2中的一個(gè)或這二個(gè)與一個(gè)或二個(gè)相鄰的1,3,2-二氧硼雜環(huán)己二烯環(huán)構(gòu)成環(huán)。
14.權(quán)利要求12的化合物應(yīng)用,其特征在于,Q選自下列基團(tuán) 氮;N(芳基)3,其中芳基包括雜芳基;磷和P(芳基)3,其中芳基包括雜芳基,其中Z4、Z5和Z6是三價(jià)原子,W是三價(jià)原子和三價(jià)原子基團(tuán),其中n等于0、1、2、3或4。
15.權(quán)利要求12的化合物應(yīng)用,其特征在于,中介1,3,2-二氧硼雜環(huán)己二烯化合物具有通式LII 其中X是單齒配位體,其中二個(gè)配位體X可以構(gòu)成雙齒配位體,并且其中R4、R5是具有1,3,2-二氧硼雜環(huán)己二烯環(huán)的有機(jī)基團(tuán)。
16.權(quán)利要求1至15任一項(xiàng)的化合物應(yīng)用,其特征在于,該化合物具有1、2、3、4、5或6個(gè)芳基,這些芳基在每種情況下相互或與一個(gè)或多個(gè)該化合物的醌型體系或與一個(gè)或多個(gè)1,3,2-二氧硼雜環(huán)己二烯環(huán)稠合。
17.權(quán)利要求1至16任一項(xiàng)的化合物應(yīng)用,其特征在于,該化合物是下列化合物N,N’-二氰基-2,3,5,6-四氟-1,4-醌二亞胺、N,N’-二氰基-2,5-二氯-1,4-醌二亞胺、N,N’-二氰基-2,5-二氯-3,6-二氟-1,4-醌二亞胺、N,N’-二氰基-2,3,5,6,7,8-六氟-1,4-萘并醌二亞胺、1,4,5,8-四氫-1,4,5,8-四硫雜-2,3,6,7-四氰基蒽醌和/或2,2,7,7-四氟-2,7-二氫-1,3,6,8-四氧雜(doxa)-2,7-二硼烷-五氯-苯并[e]芘。
18.權(quán)利要求1至17任一項(xiàng)的化合物應(yīng)用,其特征在于,該基體材料是空穴導(dǎo)電的。
19.權(quán)利要求1至18任一項(xiàng)的化合物應(yīng)用,其特征在于,基體材料部分或者全部由金屬酞菁配合物、卟啉配合物、低聚噻吩化合物、低聚苯基化合物、低聚亞苯基乙烯化合物、低聚芴化合物、并五苯(Pentazen)化合物、具有三芳基胺單元的化合物和/或螺二芴化合物。
20.權(quán)利要求1至19任一項(xiàng)的化合物應(yīng)用,其特征在于,摻雜劑和基體分子或聚合物基體分子的單體單元的摩爾摻雜比例是1∶1至1∶10,000。
21.含有有機(jī)基體分子和有機(jī)摻雜劑的有機(jī)半導(dǎo)電的材料,其特征在于,該摻雜劑是一種或多種權(quán)利要求1至19之一的化合物。
22.權(quán)利要求21的有機(jī)半導(dǎo)電的材料,其特征在于,摻雜劑和基體分子或聚合物基體分子的單體單元的摩爾摻雜比例是1∶1至1∶10,000。
23.制備權(quán)利要求21或22的含有有機(jī)基體分子和有機(jī)摻雜劑的有機(jī)半導(dǎo)電的材料的方法,其特征在于,從前體化合物中蒸發(fā)出摻雜劑,該前體化合物在加熱和/或照射下釋放出摻雜劑。
24.具有有機(jī)半導(dǎo)電材料的電子元件,其被有機(jī)摻雜劑摻雜以改變?cè)摪雽?dǎo)電的基體材料的電學(xué)性能,其中該摻雜在使用至少一種或多種權(quán)利要求1至20的化合物下進(jìn)行。
25.權(quán)利要求24的電子元件,其形式是有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)、光電電池、有機(jī)太陽(yáng)能電池、有機(jī)二極管或者有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管。
全文摘要
本發(fā)明涉及有機(jī)中介型化合物作為有機(jī)摻雜劑來(lái)?yè)诫s有機(jī)半導(dǎo)電的基體材料以改變其導(dǎo)電性能的應(yīng)用。為了在生產(chǎn)過(guò)程中容易地用摻雜劑摻雜有機(jī)半導(dǎo)體并且可再生產(chǎn)具有摻雜的有機(jī)半導(dǎo)體的電子元件,提出使用醌或醌衍生物或者是1,3,2-二氧硼雜環(huán)己二烯或1,3,2-二氧硼雜環(huán)己二烯衍生物作為中介型化合物,并且該中介型化合物在相同的蒸發(fā)條件下具有比四氟四氰基醌二甲烷(F
文檔編號(hào)H01L51/00GK1624948SQ20041000770
公開(kāi)日2005年6月8日 申請(qǐng)日期2004年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月4日
發(fā)明者奧拉夫·屈爾, 霍斯特·哈特曼, 奧拉夫·蔡卡, 馬丁·法伊弗, 鄭佑軒 申請(qǐng)人:諾瓦萊德有限公司