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WO2014189114A1 - 有機半導体組成物および有機薄膜トランジスタならびに電子ペーパーおよびディスプレイデバイス - Google Patents

有機半導体組成物および有機薄膜トランジスタならびに電子ペーパーおよびディスプレイデバイス Download PDF

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Publication number
WO2014189114A1
WO2014189114A1 PCT/JP2014/063609 JP2014063609W WO2014189114A1 WO 2014189114 A1 WO2014189114 A1 WO 2014189114A1 JP 2014063609 W JP2014063609 W JP 2014063609W WO 2014189114 A1 WO2014189114 A1 WO 2014189114A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
group
general formula
substituent
hydrogen atom
atom
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/063609
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
泰明 松下
季彦 松村
Original Assignee
富士フイルム株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 富士フイルム株式会社 filed Critical 富士フイルム株式会社
Priority to EP14800286.8A priority Critical patent/EP3001471A4/en
Priority to CN201480029787.2A priority patent/CN105229814B/zh
Priority to JP2015518291A priority patent/JPWO2014189114A1/ja
Publication of WO2014189114A1 publication Critical patent/WO2014189114A1/ja
Priority to US14/935,573 priority patent/US9929348B2/en

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    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K10/00Organic devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching; Organic capacitors or resistors having potential barriers
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    • H10K10/46Field-effect transistors, e.g. organic thin-film transistors [OTFT]
    • H10K10/462Insulated gate field-effect transistors [IGFETs]
    • H10K10/484Insulated gate field-effect transistors [IGFETs] characterised by the channel regions
    • H10K10/488Insulated gate field-effect transistors [IGFETs] characterised by the channel regions the channel region comprising a layer of composite material having interpenetrating or embedded materials, e.g. a mixture of donor and acceptor moieties, that form a bulk heterojunction
    • HELECTRICITY
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    • HELECTRICITY
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    • H10K85/151Copolymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/12Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/14Methyl esters, e.g. methyl (meth)acrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • H10K10/466Lateral bottom-gate IGFETs comprising only a single gate

Definitions

  • the present invention relates to an organic semiconductor composition, an organic thin film transistor, electronic paper, and a display device.
  • Patent Document 1 discloses an organic thin film transistor in which an organic semiconductor layer is formed of a composition containing an antioxidant in order to reduce oxidative degradation of the organic semiconductor layer.
  • the present invention uses an organic semiconductor composition that improves the insulation reliability of an organic thin film transistor without greatly reducing the mobility of the organic thin film transistor, and such an organic semiconductor composition. It is an object of the present invention to provide an organic thin film transistor manufactured in this manner, and an electronic paper and a display device using the organic thin film transistor.
  • the present inventors have blended a polymer compound containing a specific repeating unit with an organic semiconductor material, so that the insulation reliability of the organic thin film transistor can be reduced without greatly reducing the mobility of the organic thin film transistor.
  • the present inventors have found that an organic semiconductor composition that improves the properties can be obtained, and have reached the present invention. That is, the present inventors have found that the above problem can be solved by the following configuration.
  • the organic-semiconductor composition containing the organic-semiconductor material (A) and the high molecular compound (B) containing the repeating unit represented by the general formula (B) mentioned later.
  • the organic-semiconductor composition as described in said (1) whose compound represented by General formula (6) is a compound represented by General formula (22) mentioned later.
  • the compound represented by the general formula (1) is a compound selected from the group consisting of compounds represented by the following general formulas (1-6) to (1-21) (1)
  • an organic semiconductor composition that improves the insulation reliability of an organic thin film transistor without greatly reducing the mobility of the organic thin film transistor, and such an organic semiconductor composition are used.
  • An organic thin film transistor manufactured in this manner, and an electronic paper and a display device using the organic thin film transistor can be provided.
  • the organic semiconductor composition of the present invention includes an organic semiconductor material (A) and a polymer compound (B) containing a repeating unit represented by the general formula (B) described later. Containing.
  • the organic semiconductor composition of the present invention contains a polymer compound containing a specific repeating unit represented by the general formula (B) described later, the organic thin film transistor can be obtained without greatly reducing the mobility of the organic thin film transistor. It can be considered as an organic semiconductor composition that improves the insulation reliability.
  • the polymer compound (B) contained in the composition of the present invention has a specific group having a migration-preventing site in the side chain.
  • the composition of the present invention contains such a polymer compound (B), the polymer compound (B) is phase-separated from the organic semiconductor material (A) in the organic semiconductor layer, and the organic semiconductor layer and the gate are separated. It is considered that it is unevenly distributed at the interface with the insulating film and effectively suppresses migration. That is, the polymer compound (B) is unevenly distributed in a region where migration occurs and functions as a good migration inhibitor. Furthermore, as described above, since the polymer compound (B) is unevenly distributed at the interface with the gate insulating film, it is considered that the influence on the mobility of the organic thin film transistor can be minimized.
  • Organic semiconductor material (A) contained in the composition of the present invention a known material used as an organic semiconductor layer of an organic thin film transistor (organic semiconductor transistor) can be used. Specifically, pentacenes such as 6,13-bis (triisopropylsilylethynyl) pentacene (TIPS pentacene), tetramethylpentacene and perfluoropentacene, anthradithiophenes such as TES-ADT and diF-TES-ADT, Benzothienobenzothiophenes such as DPh-BTBT and Cn-BTBT, dinaphthothienothiophenes such as Cn-DNTT, dioxaanthanthrenes such as perixanthenoxanthene, rubrenes, fullerenes such as C60 and PCBM, copper Phthalocyanines such as phthalocyanine and fluorinated copper phthalocyanine, polythi
  • the molecular weight of the organic semiconductor material is not particularly limited, but is preferably 2000 or less and more preferably 1200 or less from the viewpoint of the mobility of the organic thin film transistor.
  • the organic semiconductor material is a polymer
  • the molecular weight is intended to be a weight average molecular weight.
  • the weight average molecular weight in case an organic-semiconductor material is a polymer is a polystyrene conversion value measured by GPC (gel permeation chromatography) method.
  • the weight average molecular weight is measured by the GPC method by dissolving an organic semiconductor material in tetrahydrofuran, using a high-speed GPC (HLC-8220GPC) manufactured by Tosoh Corporation, and using a TSKgel SuperHZ4000 (TOSOH, 4.6 mm ID) as a column. 15 cm) and THF (tetrahydrofuran) as the eluent.
  • the polymer compound (B) contained in the composition of the present invention is a polymer compound containing a repeating unit represented by the following general formula (B).
  • the polymer compound (B) has a specific group (B in the general formula (B)) having a migration-preventing site in the side chain.
  • the polymer compound (B) may contain a repeating unit other than the repeating unit represented by the general formula (B).
  • the proportion of the repeating unit represented by the general formula (B) in the polymer compound (B) is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, and 20% by mass or more. More preferably.
  • the plurality of repeating units represented by the general formula (B) contained in the polymer compound (B) may be the same or different.
  • R B represents a hydrogen atom or an alkyl group which may have a substituent having 1 to 4 carbon atoms. Of these, a hydrogen atom and a methyl group are preferable.
  • L B represents a single bond or a divalent organic group.
  • the divalent organic group include a linear, branched, or cyclic divalent aliphatic hydrocarbon group (for example, an alkylene group such as a methylene group, an ethylene group, and a propylene group), a linear shape, a branched shape, and the like.
  • a cyclic divalent aromatic hydrocarbon group for example, a phenylene group
  • R 222 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
  • L B is highly motile migration prevention sites, in terms of more excellent migration resistant ability, should a divalent organic group.
  • L B for example, a divalent organic group represented by the following general formula (B-1).
  • Z 2 represents a single bond, an ester group (—COO—), an amide group (—CONR 222 —) or an ether group (—O—).
  • R 222 is as described above.
  • L 4 represents a single bond or a divalent organic group.
  • the divalent organic group is a linear, branched or cyclic divalent aliphatic hydrocarbon group (for example, an alkylene group such as a methylene group, an ethylene group or a propylene group), a linear, branched or cyclic group.
  • a divalent aromatic hydrocarbon group for example, a phenylene group or a combination thereof is preferable.
  • the combined groups are ether group (—O—), ester group (—COO—), amide group (—CONR 222 —), urethane group (—NHCOO—), urea group (—NH—CO—NH—).
  • L 4 preferably has 1 to 15 carbon atoms in total.
  • the total number of carbons means the total number of carbon atoms contained in L 4 .
  • Specific examples of L 4 include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a phenylene group, and a group in which these groups are substituted with a methoxy group, a hydroxyl group, a chlorine atom, a bromine atom, a fluorine atom, or the like. Furthermore, the group etc. which combined these are mentioned.
  • Z 3 represents a single bond, —CO 2 —, —CO—, —O—CO—O—, —SO 3 —, —CONR 222 —, —NHCOO—, —O—. , —S—, —SO 2 NR 222 —, or —NR 222 —.
  • R 222 is as described above.
  • R B In the general formula (B-2), the definition and preferred embodiments of R B is the same as R B in general formula (B). In the general formula (B-2), the definition of Z 2, L 4 and Z 3, specific examples and preferred embodiments are the same as Z 2, L 4 and Z 3 in each above-mentioned general formula (B-1) It is. In general formula (B-2), the definition and preferred embodiments of B are the same as B in general formula (B) described later.
  • B is a monovalent group obtained by removing one hydrogen atom (excluding the hydrogen atom of the hydroxyl group) from the compounds represented by the following general formulas (1) to (8), or The group represented by the following general formula (25) is represented.
  • a monovalent group obtained by removing one hydrogen atom (excluding a hydrogen atom of a hydroxyl group) from the compounds represented by the general formulas (1) to (8)” means the general formulas (1) to (1)
  • a monovalent group obtained by removing one hydrogen atom other than the hydrogen atom of the hydroxyl group from among the hydrogen atoms of the compound is represented.
  • the group represented by B has a migration prevention site.
  • P and Q each independently represent OH, NR 2 R 3 or CHR 4 R 5 . However, when n is 0, both P and Q are not CHR 4 R 5 , and neither P and Q are OH.
  • Y represents CR 6 or a nitrogen atom.
  • R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom or a group that can be substituted with a nitrogen atom.
  • the group that can be substituted with a nitrogen atom is not particularly limited as long as it is a group that can be substituted with a nitrogen atom.
  • an alkyl group including a cycloalkyl group
  • an alkenyl group including a cycloalkenyl group and a bicycloalkenyl group
  • alkynyl Groups aryl groups, heterocyclic groups, alkyl and arylsulfinyl groups, alkyl and arylsulfonyl groups, acyl groups, alkoxycarbonyl groups, aryloxycarbonyl groups, carbamoyl groups, phosphino groups, phosphinyl groups, or combinations thereof.
  • an alkyl group [represents a linear, branched, or cyclic substituted or unsubstituted alkyl group. They are alkyl groups (preferably alkyl groups having 1 to 30 carbon atoms such as methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, t-butyl, n-octyl, eicosyl, 2-chloroethyl, 2-cyanoethyl, 2-ethylhexyl.
  • a cycloalkyl group (preferably a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms, such as cyclohexyl, cyclopentyl, 4-n-dodecylcyclohexyl), a bicycloalkyl group (preferably 5 to 30 carbon atoms).
  • a substituted or unsubstituted bicycloalkyl group that is, a monovalent group obtained by removing one hydrogen atom from a bicycloalkane having 5 to 30 carbon atoms, such as bicyclo [1.2.2] heptan-2-yl, Bicyclo [2.2.2] octane-3-yl), and a tricyclo structure having more ring structures.
  • An alkyl group for example, an alkyl group of an alkylthio group in the substituents described below also represents such an alkyl group.
  • An alkenyl group [represents a linear, branched or cyclic substituted or unsubstituted alkenyl group. They are alkenyl groups (preferably substituted or unsubstituted alkenyl groups having 2 to 30 carbon atoms, such as vinyl, allyl, prenyl, geranyl, oleyl), cycloalkenyl groups (preferably substituted or substituted groups having 3 to 30 carbon atoms).
  • An unsubstituted cycloalkenyl group that is, a monovalent group obtained by removing one hydrogen atom of a cycloalkene having 3 to 30 carbon atoms (for example, 2-cyclopenten-1-yl, 2-cyclohexen-1-yl), Bicycloalkenyl group (a substituted or unsubstituted bicycloalkenyl group, preferably a substituted or unsubstituted bicycloalkenyl group having 5 to 30 carbon atoms, i.e., a monovalent group obtained by removing one hydrogen atom of a bicycloalkene having one double bond.
  • Bicycloalkenyl group a substituted or unsubstituted bicycloalkenyl group, preferably a substituted or unsubstituted bicycloalkenyl group having 5 to 30 carbon atoms, i.e., a monovalent group obtained by removing one hydrogen atom of a bicycloalkene having one double
  • An alkynyl group (preferably a substituted or unsubstituted alkynyl group having 2 to 30 carbon atoms, such as ethynyl, propargyl, trimethylsilylethynyl group), an aryl group (preferably a substituted or unsubstituted aryl having 6 to 30 carbon atoms) Groups such as phenyl, p-tolyl, naphthyl, m-chlorophenyl, o-hexadecanoylaminophenyl), heterocyclic groups (preferably 5- or 6-membered substituted or unsubstituted aromatic or non-aromatic heterocycles A monovalent group obtained by removing one hydrogen atom from a compound, and more preferably a 5- or 6-membered aromatic heterocyclic group having 3 to 30 carbon atoms, such as 2-furanyl, 2-thienyl, 2-pyrimidinyl,
  • the alkyl group represented by R 2 and R 3 represents a linear, branched, or cyclic substituted or unsubstituted alkenyl group, preferably having 1 to 50 carbon atoms, more preferably 1 to 30 carbon atoms, particularly preferably. It has 1 to 20 carbon atoms.
  • Preferred examples include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, cyclopropyl, butyl, isobutyl, t-butyl, sec-butyl, pentyl, isopentyl, neopentyl, t-pentyl, hexyl, cyclohexyl, heptyl, cyclopentyl, octyl, Examples include 2-ethylhexyl, nonyl, decyl, dodecyl, tetradecyl, hexadecyl, octadecyl, eicosyl, docosyl, triacontyl and the like.
  • the alkyl group may contain a linking group such as —CO—, —NH—, —O—, —S—, or a combination thereof.
  • the said coupling group when the said coupling group is contained in an alkyl group, the position in particular is not restrict
  • the alkyl group represented by R 2 and R 3 may further have a substituent.
  • Substituents include halogen atoms, alkyl groups (including cycloalkyl groups), alkenyl groups (including cycloalkenyl groups and bicycloalkenyl groups), alkynyl groups, aryl groups, heterocyclic groups, cyano groups, hydroxyl groups, and nitro groups.
  • examples of the substituent include a halogen atom (for example, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom), an alkyl group [a linear, branched, cyclic substituted or unsubstituted alkyl group. They are alkyl groups (preferably alkyl groups having 1 to 30 carbon atoms such as methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, t-butyl, n-octyl, eicosyl, 2-chloroethyl, 2-cyanoethyl, 2-ethylhexyl.
  • a halogen atom for example, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom
  • an alkyl group [a linear, branched, cyclic substituted or unsubstituted alkyl group. They are alkyl groups (preferably al
  • a cycloalkyl group (preferably a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms, such as cyclohexyl, cyclopentyl, 4-n-dodecylcyclohexyl), a bicycloalkyl group (preferably 5 to 30 carbon atoms).
  • a substituted or unsubstituted bicycloalkyl group that is, a monovalent group obtained by removing one hydrogen atom from a bicycloalkane having 5 to 30 carbon atoms, such as bicyclo [1.2.2] heptan-2-yl, Bicyclo [2.2.2] octane-3-yl), and a tricyclo structure having more ring structures. It is intended to encompass such.
  • An alkyl group (for example, an alkyl group of an alkylthio group) in the substituents described below also represents such an alkyl group. ],
  • Alkenyl group [represents a linear, branched, or cyclic substituted or unsubstituted alkenyl group. They are alkenyl groups (preferably substituted or unsubstituted alkenyl groups having 2 to 30 carbon atoms, such as vinyl, allyl, prenyl, geranyl, oleyl), cycloalkenyl groups (preferably substituted or substituted groups having 3 to 30 carbon atoms).
  • An unsubstituted cycloalkenyl group that is, a monovalent group obtained by removing one hydrogen atom of a cycloalkene having 3 to 30 carbon atoms (for example, 2-cyclopenten-1-yl, 2-cyclohexen-1-yl), Bicycloalkenyl group (a substituted or unsubstituted bicycloalkenyl group, preferably a substituted or unsubstituted bicycloalkenyl group having 5 to 30 carbon atoms, i.e., a monovalent group obtained by removing one hydrogen atom of a bicycloalkene having one double bond.
  • Bicycloalkenyl group a substituted or unsubstituted bicycloalkenyl group, preferably a substituted or unsubstituted bicycloalkenyl group having 5 to 30 carbon atoms, i.e., a monovalent group obtained by removing one hydrogen atom of a bicycloalkene having one double
  • alkynyl group preferably a substituted or unsubstituted alkynyl group having 2 to 30 carbon atoms, such as ethynyl, propargyl, trimethylsilylethynyl group
  • An aryl group preferably a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms such as phenyl, p-tolyl, naphthyl, m-chlorophenyl, o-hexadecanoylaminophenyl
  • a heterocyclic group preferably 5 or 6 A monovalent group obtained by removing one hydrogen atom from a substituted or unsubstituted aromatic or non-aromatic heterocyclic compound, and more preferably a 5- or 6-membered aromatic having 3 to 30 carbon atoms
  • Heterocyclic groups such as 2-furanyl, 2-thienyl, 2-pyrimidinyl, 2-benzothiazolinyl
  • amino group preferably an amino group, a substituted or unsubstituted alkylamino group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted anilino group having 6 to 30 carbon atoms, such as amino, methylamino, dimethylamino, anilino, N-methyl-anilino, diphenylamino), acylamino group (preferably formylamino group, substituted or unsubstituted alkylcarbonylamino group having 1 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted arylcarbonylamino group having 6 to 30 carbon atoms) Groups such as formylamino, acetylamino, pivaloylamino, lauroylamino, benzoylamino, 3,4,5-tri-n-octyloxyphenylcarbonylamino), aminocarbonylamino groups (preferably substituted with 1 to 30 carbon atoms) Or unsubstituted
  • a mercapto group an alkylthio group (preferably a substituted or unsubstituted alkylthio group having 1 to 30 carbon atoms, such as methylthio, ethylthio, n-hexadecylthio), an arylthio group (preferably a substituted or unsubstituted group having 6 to 30 carbon atoms)
  • Arylthio such as phenylthio, p-chlorophenylthio, m-methoxyphenylthio
  • a heterocyclic thio group preferably a substituted or unsubstituted heterocyclic thio group having 2 to 30 carbon atoms, such as 2-benzothiazolylthio, 1-phenyltetrazol-5-ylthio
  • a sulfamoyl group preferably a substituted or unsubstituted sulfamoyl group having 0 to 30 carbon atoms, such as N-eth
  • Alkyl and arylsulfonyl groups preferably substituted or unsubstituted alkylsulfonyl groups having 1 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted arylsulfonyl groups having 6 to 30 carbon atoms such as methylsulfonyl, ethylsulfonyl, phenylsulfonyl, p-methylphenylsulfonyl), acyl group (preferably formyl group, substituted or unsubstituted alkylcarbonyl group having 2 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted arylcarbonyl group having 7 to 30 carbon atoms, 4 to 30 carbon atoms)
  • a heterocyclic carbonyl group bonded to a carbonyl group at a substituted or unsubstituted carbon atom such as acetyl, pivaloyl, 2-chloroacetyl, stearoyl, benzoy
  • a carbamoyl group (preferably a substituted or unsubstituted carbamoyl having 1 to 30 carbon atoms such as carbamoyl, N-methylcarbamoyl, N, N-dimethylcarbamoyl, N, N-di-n-octylcarbamoyl, N- (methyl (Sulfonyl) carbamoyl), aryl and heterocyclic azo groups (preferably substituted or unsubstituted arylazo groups having 6 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted heterocyclic azo groups having 3 to 30 carbon atoms, such as phenylazo, p- Chlorophenylazo, 5-ethylthio-1,3,4-thiadiazol-2-ylazo), an imide group (preferably N-succinimide, N-phthalimide), a phosphino group (preferably a substituted or unsubstituted group having 2 to 30 carbon atoms)
  • a substituted or unsubstituted phosphinylamino group such as dimethoxyphosphinylamino, dimethylaminophosphinylamino
  • a silyl group preferably a substituted or unsubstituted silyl group having 3 to 30 carbon atoms, such as Trimethylsilyl, t-butyldimethylsilyl, phenyldimethylsilyl Representing the.
  • those having a hydrogen atom may be substituted with the above groups by removing this.
  • Examples of such functional groups include alkylcarbonylaminosulfonyl groups, arylcarbonylaminosulfonyl groups, alkylsulfonylaminocarbonyl groups, arylsulfonylaminocarbonyl groups, and the like. Examples thereof include methylsulfonylaminocarbonyl, p-methylphenylsulfonylaminocarbonyl, acetylaminosulfonyl, benzoylaminosulfonyl groups and the like.
  • the alkenyl group represented by R 2 and R 3 represents a linear, branched, or cyclic substituted or unsubstituted alkenyl group, preferably having 2 to 50 carbon atoms, more preferably 2 to 30 carbon atoms, particularly preferably. It has 2 to 20 carbon atoms.
  • Preferred examples include vinyl, allyl, prenyl, geranyl, oleyl, 2-cyclopenten-1-yl, 2-cyclohexen-1-yl, bicyclo [2.2.1] hept-2-en-1-yl, bicyclo [2.2.2] Oct-2-en-4-yl and the like can be mentioned.
  • the alkenyl group represented by R 2 and R 3 may further have a substituent. Examples of the substituent include the substituents for the alkyl group represented by R 2 and R 3 described above. Note that the alkenyl group may contain a linking group such as —CO—, —NH—, —O—, —S—, or a combination thereof, like the above alkyl group.
  • the alkynyl group represented by R 2 and R 3 represents a linear, branched, or cyclic substituted or unsubstituted alkynyl group, preferably having 2 to 50 carbon atoms, more preferably 2 to 30 carbon atoms, and particularly preferably It has 2 to 20 carbon atoms. Preferred examples include ethynyl and propargyl.
  • the alkynyl group represented by R 2 and R 3 may further have a substituent. Examples of the substituent include the substituents for the alkyl group represented by R 2 and R 3 described above. Note that the alkynyl group may contain a linking group such as —CO—, —NH—, —O—, —S— or a combination thereof, like the above alkyl group.
  • the aryl group represented by R 2 and R 3 represents a substituted or unsubstituted aryl group, preferably having 6 to 50 carbon atoms, more preferably 6 to 30 carbon atoms, and particularly preferably 6 to 20 carbon atoms. .
  • Preferred examples include phenyl, 2-methylphenyl, 3-methylphenyl, 4-methylphenyl, 2-ethylphenyl, 4-ethylphenyl, 2,4-dimethylphenyl, 2,6-dimethylphenyl, 2,4, 6-trimethylphenyl, 1-naphthyl, 2-naphthyl, 2-chlorophenyl, 3-chlorophenyl, 4-chlorophenyl, 2-methoxyphenyl, 3-methoxyphenyl, 4-methoxyphenyl, 2-benzylphenyl, 4-benzylphenyl, Examples thereof include 2-methylcarbonylphenyl and 4-methylcarbonylphenyl.
  • R 4 and R 5 each independently represents a hydrogen atom or a substituent.
  • substituents represented by R 4 and R 5 include the substituents of the alkyl group represented by R 2 and R 3 described above, preferably an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group. Or a combination of these, and preferred examples of each include the examples of R 2 and R 3 described above.
  • the group represented by R 4 and R 5 may further have a substituent. Examples of the substituent include the substituents for the alkyl group represented by R 2 and R 3 described above.
  • R 1 and R 6 each independently represents a hydrogen atom or a substituent.
  • substituent represented by R 1 and R 6 include the substituents of the alkyl group represented by R 2 and R 3 described above, preferably an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group. Or a combination of these, and preferred examples of each include the examples of R 2 and R 3 described above.
  • the group represented by R 1 and R 6 may further have a substituent. Examples of the substituent include the substituents for the alkyl group represented by R 2 and R 3 described above.
  • the compound represented by the general formula (1) may be linear or cyclic, and when cyclic, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , or R 6 At least two of the represented groups may be bonded to each other to form a ring. In addition, when two groups couple
  • the compound represented by the general formula (1) is preferably a compound selected from the group consisting of compounds represented by the following general formulas (1-6) to (1-21).
  • V 6 represents a substituent.
  • a represents an integer of 1 to 4 (preferably represents an integer of 1 to 2, more preferably 1).
  • Examples of the substituent represented by V 6 include the substituents of the alkyl group represented by R 2 and R 3 in the aforementioned general formula (1).
  • each group may be the same or different, and may be bonded to each other to form a ring.
  • Specific examples of the compound represented by formula (1-6) are shown below. However, the present invention is not limited to these.
  • V 7 represents a substituent.
  • a represents an integer of 1 to 4 (preferably represents an integer of 1 to 2, more preferably 1).
  • Examples of the substituent represented by V 7 include the substituents of the alkyl group represented by R 2 and R 3 in the aforementioned general formula (1).
  • each group may be the same or different, and may be bonded to each other to form a ring.
  • Specific examples of the compound represented by formula (1-7) are shown below. However, the present invention is not limited to these.
  • the compound represented by the general formula (1-8) is the compound represented by the general formula (1), wherein P is OH, Q is NR 2 R 3 , Y is CR 6 , n is 2, and adjacent to P This is an example in which R 1 on the carbon atom to be bonded and R 6 on the carbon atom adjacent to Q are bonded to each other to form a double bond to form a ring.
  • V 8 represents a substituent.
  • b represents an integer of 0 to 4 (preferably represents an integer of 1 to 2, more preferably 1).
  • Examples of the substituent represented by V 8 include the substituents of the alkyl group represented by R 2 and R 3 in the general formula (1).
  • each group may be the same or different, and may be bonded to each other to form a ring.
  • R 81 and R 82 each independently represent a hydrogen atom or a group that can be substituted with a nitrogen atom.
  • Preferred examples of the group capable of substituting for a nitrogen atom include the groups exemplified as R 2 and R 3 in the general formula (1).
  • the compound represented by the general formula (1-9) is the compound represented by the general formula (1) in which P is OH, Q is NR 2 R 3 , Y is CR 6 , n is 1, and adjacent to P This is an example in which R 1 on the carbon atom to be bonded and R 6 on the carbon atom adjacent to Q are bonded to each other to form a ring.
  • V 9 represents a substituent.
  • b represents an integer of 0 to 4 (preferably represents an integer of 1 to 2, more preferably 1).
  • Examples of the substituent represented by V 9 include the substituents of the alkyl group represented by R 2 and R 3 in the aforementioned general formula (1).
  • each group may be the same or different, and may be bonded to each other to form a ring.
  • R 91 and R 92 each independently represent a hydrogen atom or a group that can be substituted with a nitrogen atom.
  • Preferred examples of the group capable of substituting for a nitrogen atom include the groups exemplified as R 2 and R 3 in the general formula (1).
  • the compound represented by the general formula (1-10) is the compound represented by the general formula (1), wherein P is OH, Q is CHR 4 R 5 , Y is CR 6 , n is 2, and adjacent to P This is an example in which R 1 on the carbon atom to be bonded and R 6 on the carbon atom adjacent to Q are bonded to each other to form a double bond to form a ring.
  • V 10 represents a substituent.
  • b represents an integer of 0 to 4 (preferably represents an integer of 1 to 2, more preferably 1).
  • Examples of the substituent represented by V 10 include the substituents of the alkyl group represented by R 2 and R 3 in the aforementioned general formula (1).
  • each group may be the same or different, and may be bonded to each other to form a ring.
  • R 101 and R 102 each independently represents a hydrogen atom or a substituent.
  • substituent represented by R 101 and R 102 include the substituents of the alkyl group represented by R 2 and R 3 described above, preferably an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, or Examples of preferred aryl groups include the aforementioned examples of R 2 and R 3 .
  • R 101 and R 102 represent a substituent, these groups may further have a substituent.
  • the substituent of the alkyl group represented by R ⁇ 2 > and R ⁇ 3 > of the above-mentioned general formula (1) can be mentioned.
  • the compound represented by the general formula (1-11) is a compound represented by the general formula (1), wherein P is OH, Q is CHR 4 R 5 , Y is CR 6 , n is 1, and adjacent to P This is an example in which R 1 on the carbon atom to be bonded and R 6 on the carbon atom adjacent to Q are bonded to each other to form a ring.
  • V 11 represents a substituent.
  • b represents an integer of 0 to 4 (preferably represents an integer of 1 to 2, more preferably 1).
  • Examples of the substituent represented by V 11 include the substituents of the alkyl group represented by R 2 and R 3 in the aforementioned general formula (1).
  • each group may be the same or different, and may be bonded to each other to form a ring.
  • R 111 and R 112 each independently represents a hydrogen atom or a substituent.
  • substituent represented by R 111 and R 112 include the substituents of the alkyl group represented by R 2 and R 3 described above, preferably an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, or Examples of preferred aryl groups include the aforementioned examples of R 2 and R 3 .
  • R 111 or R 112 represents a substituent, these groups may further have a substituent.
  • the substituent of the alkyl group represented by R ⁇ 2 > and R ⁇ 3 > of the above-mentioned general formula (1) can be mentioned.
  • P and Q are each NR 2 R 3 , Y is CR 6 , n is 2, and are adjacent to P
  • R 1 on a carbon atom and R 6 on a carbon atom adjacent to Q are bonded to each other to form a double bond to form a ring.
  • V 12 represents a substituent.
  • b represents an integer of 0 to 4 (preferably represents an integer of 1 to 2, more preferably 1).
  • Examples of the substituent represented by V 12 include the substituents of the alkyl group represented by R 2 and R 3 in the general formula (1).
  • each group may be the same or different, and may be bonded to each other to form a ring.
  • R 121 , R 122 , R 123 and R 124 each independently represent a hydrogen atom or a group capable of substituting for a nitrogen atom.
  • Preferred examples of the group capable of substituting for a nitrogen atom include the groups exemplified as R 2 and R 3 in the general formula (1).
  • P and Q are each NR 2 R 3 , Y is CR 6 , n is 1, and are adjacent to P This is an example in which R 1 on a carbon atom and R 6 on a carbon atom adjacent to Q are bonded to each other to form a ring.
  • V 13 represents a substituent.
  • b represents an integer of 0 to 4 (preferably represents an integer of 1 to 2, more preferably 1).
  • Examples of the substituent represented by V 13 include the substituents of the alkyl group represented by R 2 and R 3 in the aforementioned general formula (1).
  • each group may be the same or different, and may be bonded to each other to form a ring.
  • R 131 , R 132 , R 133, and R 134 each independently represent a hydrogen atom or a group that can be substituted with a nitrogen atom.
  • Preferred examples of the group capable of substituting for a nitrogen atom include the groups exemplified as R 2 and R 3 in the general formula (1).
  • the compound represented by the general formula (1-15) is the compound represented by the general formula (1) in which P is OH, Q is NR 2 R 3 , Y is CR 6 , n is 1, and adjacent to P This is an example in which R 1 on the carbon atom to be bonded and R 6 on the carbon atom adjacent to Q are bonded to each other to form a ring.
  • V 15 represents a substituent.
  • b represents an integer of 0 to 4 (preferably represents an integer of 1 to 2, more preferably 1).
  • Examples of the substituent represented by V 15 include the substituents of the alkyl group represented by R 2 and R 3 in the aforementioned general formula (1).
  • each group may be the same or different, and may be bonded to each other to form a ring.
  • R 151 and R 152 each independently represents a hydrogen atom or a group that can be substituted with a nitrogen atom.
  • Preferred examples of the group capable of substituting for a nitrogen atom include the groups exemplified as R 2 and R 3 in the general formula (1).
  • V 16 represents a substituent.
  • b represents an integer of 0 to 4 (preferably represents an integer of 1 to 2, more preferably 1).
  • substituent represented by V 16 include the substituents of the alkyl group represented by R 2 and R 3 in the aforementioned general formula (1).
  • each group may be the same or different, and may be bonded to each other to form a ring.
  • R 161 and R 162 each independently represent a hydrogen atom or a group that can be substituted with a nitrogen atom.
  • Preferred examples of the group capable of substituting for a nitrogen atom include the groups exemplified as R 2 and R 3 in the general formula (1).
  • R 171 , R 172 and R 173 each independently represent a hydrogen atom or a group capable of substituting for a nitrogen atom.
  • Preferred examples of the group capable of substituting for a nitrogen atom include the groups exemplified as R 2 and R 3 in the general formula (1).
  • R 181 represents a hydrogen atom or a substituent.
  • substituent represented by R 181 include the substituents of the alkyl group represented by R 2 and R 3 described above, preferably an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, or an aryl group. Yes, and preferred examples of each include the aforementioned examples of R 2 and R 3 .
  • R 181 When R 181 represents a substituent, it may further have a substituent.
  • the substituent of the alkyl group represented by R ⁇ 2 > and R ⁇ 3 > of the above-mentioned general formula (1) can be mentioned.
  • R 191 represents a hydrogen atom or a substituent.
  • substituent represented by R 191 include the substituents of the alkyl group represented by R 2 and R 3 described above, preferably an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, or an aryl group. Yes, and preferred examples of each include the aforementioned examples of R 2 and R 3 .
  • R 191 represents a substituent, it may further have a substituent.
  • the substituent of the alkyl group represented by R ⁇ 2 > and R ⁇ 3 > of the above-mentioned general formula (1) can be mentioned.
  • the compound represented by the general formula (1-20) is an example when P and Q are each NR 2 R 3 and n is 0 in the general formula (1).
  • R 201 , R 202 , R 203 and R 204 each independently represent a hydrogen atom or a group that can be substituted with a nitrogen atom.
  • Preferred examples of the group capable of substituting for a nitrogen atom include the groups exemplified as R 2 and R 3 in the general formula (1).
  • the compound represented by the general formula (1-21) is an example in which, in the general formula (1), P is NR 2 R 3 , Q is OH, and n is 0.
  • R 211 and R 212 each independently represent a hydrogen atom or a group that can be substituted with a nitrogen atom.
  • Preferred examples of the group capable of substituting for a nitrogen atom include the groups exemplified as R 2 and R 3 in the general formula (1).
  • the compound represented by the general formula (2) includes a compound (such as aldose) that exhibits a reducing property due to the presence of an equilibrium between the aldehyde and hemiacetal forms, and the Robly-Drewin-fan-Eckenstein rearrangement reaction. It also contains compounds (such as fructose) that can form aldehydes by isomerization between aldose and ketose.
  • R 7 represents an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, a heterocyclic group, or a group obtained by combining these groups.
  • R 7 represents an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group or an aryl group, preferred examples of each include the examples of R 2 and R 3 described above.
  • R 7 represents a heterocyclic group, it is preferably a monovalent group obtained by removing one hydrogen atom from a 5- or 6-membered substituted or unsubstituted aromatic or non-aromatic heterocyclic compound, and more preferably Is a 5- or 6-membered aromatic or non-aromatic heterocyclic group having 3 to 30 carbon atoms.
  • Preferred examples include 2-furanyl, 2-thienyl, 2-pyrimidinyl, 2-benzothiazolyl, 2-benzoxazolyl, 2-imidazolyl, 4-imidazolyl, triazolyl, benzotriazolyl, thiadiazolyl, pyrrolidinyl, piperidinyl, imidazolidinyl , Pyrazolidinyl, morpholinyl, tetrahydrofuranyl, tetrahydrothienyl and the like.
  • R 7 is more preferably an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, or an aryl group, and particularly preferably an alkyl group or an aryl group.
  • the alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, aryl group, or heterocyclic group represented by R 7 may further have a substituent.
  • a substituent the substituent of the alkyl group represented by R ⁇ 2 > and R ⁇ 3 > in the above-mentioned general formula (1) can be mentioned.
  • the group represented by R 7 may include a hydroxyl group or a group represented by —COO—.
  • the groups represented by R 8 , R 9 and R 10 are each independently an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, a heterocyclic group, or a combination of these groups. Represents a group.
  • Preferable examples of the alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, aryl group and heterocyclic group include the examples of R 2 and R 3 in the general formula (1).
  • the groups represented by R 8 , R 9 and R 10 may further have a substituent.
  • the substituent of the alkyl group represented by R ⁇ 2 > and R ⁇ 3 > of the above-mentioned general formula (1) can be mentioned.
  • R 11 and R 12 each independently represents an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, a heterocyclic group, or a group obtained by combining these groups.
  • Preferable examples of the alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, aryl group and heterocyclic group include the examples of R 2 and R 3 in the general formula (1).
  • the group represented by R 11 and R 12 may further have a substituent.
  • the substituent of the alkyl group represented by R ⁇ 2 > and R ⁇ 3 > of the above-mentioned general formula (1) can be mentioned.
  • R 11 and R 12 may be bonded to each other to form a ring.
  • the ring to be formed may contain a substituent.
  • the substituent of the alkyl group represented by R ⁇ 2 > and R ⁇ 3 > of the above-mentioned general formula (1) can be mentioned.
  • Z-SH General formula (5)
  • Z represents an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, a heterocyclic group, or a group obtained by combining these groups.
  • Preferable examples of the alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, aryl group and heterocyclic group include the examples of R 2 and R 3 in the general formula (1).
  • the group represented by Z may further have a substituent.
  • the substituent of the alkyl group represented by R ⁇ 2 > and R ⁇ 3 > of the above-mentioned general formula (1) can be mentioned.
  • the compound represented by the general formula (5) is preferably a compound represented by the following general formulas (51) to (54).
  • R 511 represents a substituent.
  • the substituent of the alkyl group represented by R ⁇ 2 > and R ⁇ 3 > in the above-mentioned general formula (1) can be mentioned.
  • the group represented by R 511 may further have a substituent.
  • the substituent of the alkyl group represented by R ⁇ 2 > and R ⁇ 3 > of the above-mentioned general formula (1) can be mentioned.
  • R 521 and R 522 each independently represent a hydrogen atom or a substituent.
  • the substituent of the alkyl group represented by R ⁇ 2 > and R ⁇ 3 > in the above-mentioned general formula (1) can be mentioned.
  • R 521 and R 522 may be bonded to each other to form a ring.
  • R 523 represents a group substitutable on a hydrogen atom or a nitrogen atom. Preferred examples of the group capable of substituting for a nitrogen atom include the groups exemplified as R 2 and R 3 in the general formula (1).
  • R 531 represents a hydrogen atom or a substituent.
  • R 532 represents a group capable of substituting for a hydrogen atom or a nitrogen atom.
  • Preferred examples of the group capable of substituting for a nitrogen atom include the groups exemplified as R 2 and R 3 in the general formula (1).
  • R 541 represents a group capable of substituting for a nitrogen atom.
  • Preferred examples of the group capable of substituting for a nitrogen atom include the groups exemplified as R 2 and R 3 in the general formula (1).
  • R x represents a hydrogen atom, —NH 2, or a linear or branched alkyl group having 1 to 15 carbon atoms.
  • one carbon atom or two or more non-adjacent carbon atoms in the alkyl group are —O—, —S—, —NR 0 , —CO—, —CO—O—, —O—CO—.
  • R 0 and R 00 each independently represents a hydrogen atom or a carbyl group or a hydrocarbyl group which may have a substituent and may have one or more heteroatoms. Specific examples and preferred embodiments of the substituent are the same as those of the alkyl group represented by R 2 and R 3 described above.
  • R 61 and R 62 are each independently a fluorine atom, a chlorine atom, —Sp—P, a linear or branched alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, or a substituent (specific examples and preferred substituents).
  • the aryl group, heteroaryl group, aryloxy group, heteroaryloxy having 2 to 30 carbon atoms which may have the same substituent as the alkyl group represented by R 2 and R 3 described above
  • one carbon atom or two or more non-adjacent carbon atoms in the alkyl group are —O—, —S—, —NR 0 , —CO—, —CO—O—, —O—CO—.
  • R 0 and R 00 each independently represents a hydrogen atom or a carbyl group or a hydrocarbyl group which may have a substituent and may have one or more heteroatoms. Specific examples and preferred embodiments of the substituent are the same as those of the alkyl group represented by R 2 and R 3 described above.
  • Sp represents a single bond or a divalent organic group.
  • P represents a polymerizable group or a crosslinkable group.
  • Specific examples of the polymerizable group and the crosslinkable group include methacryloyl group, acryloyl group, itaconic acid ester group, crotonic acid ester group, isocrotonic acid ester group, maleic acid ester group, styryl group, vinyl group, acrylamide group, methacrylamide. Group and the like.
  • R 61 and R 62 may combine with each other to form an aromatic ring or an aromatic heterocyclic ring having 5 to 7 ring atoms.
  • the aromatic ring and the aromatic heterocyclic ring may have 1 to 6 substituents. Specific examples and preferred embodiments of the substituent are the same as those of the alkyl group represented by R 2 and R 3 described above.
  • the “carbyl group” does not contain any non-carbon atoms (eg, like —C ⁇ C—) or like N, O, S, P, Si, Se, As, Te or Ge
  • any monovalent or polyvalent organic group moiety comprising at least one carbon atom optionally bonded to at least one non-carbon atom (eg, carbonyl, etc.).
  • Said “hydrocarbyl group” additionally comprises one or more H atoms, optionally comprising one or more heteroatoms such as, for example, N, O, S, P, Si, Se, As, Te or Ge. Refers to the carbyl group.
  • the compound represented by the general formula (6) is preferably a compound represented by the following general formula (22).
  • R 221 , R 222 , R 223 , and R 224 each independently represent a hydrogen atom or a substituent. Specific examples of the substituent are the same as those of the alkyl group represented by R 2 and R 3 described above.
  • R 71 and R 72 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, a heteroaryl group, or a group obtained by combining these.
  • R 71 is preferably a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group.
  • Z1 and Z2 each independently represent an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, a heteroaryl group, or a group obtained by combining these groups. Of these, an aryl group and a heteroaryl group are preferable.
  • Z1 and Z2 may contain a substituent. Specific examples and preferred embodiments of the substituent are the same as those of the alkyl group represented by R 2 and R 3 described above.
  • the compound represented by the general formula (8) is preferably a compound selected from the group consisting of the following general formulas (23a) to (23d).
  • R 231 represents a substituent. Specific examples and preferred embodiments of the substituent are the same as those of the alkyl group represented by R 2 and R 3 described above.
  • the group represented by R 231 may further have a substituent.
  • the substituent of the alkyl group represented by R ⁇ 2 > and R ⁇ 3 > of the above-mentioned general formula (1) can be mentioned.
  • a plurality of R 231 may be the same or different.
  • R 232 and R 233 each independently represent a hydrogen atom or a substituent. Specific examples and preferred embodiments of the substituent are the same as those of the alkyl group represented by R 2 and R 3 described above. R 232 and R 233 may be bonded to each other to form a ring. R 234 represents a group capable of substituting for a hydrogen atom or a nitrogen atom. Preferred examples of the group capable of substituting for a nitrogen atom include the groups exemplified as R 2 and R 3 in the general formula (1). A plurality of R 232 , R 233 and R 234 may be the same or different.
  • R 235 represents a hydrogen atom or a substituent. Specific examples and preferred embodiments of the substituent are the same as those of the alkyl group represented by R 2 and R 3 described above.
  • R 236 represents a group substitutable on a hydrogen atom or a nitrogen atom. Preferred examples of the group capable of substituting for a nitrogen atom include the groups exemplified as R 2 and R 3 in the general formula (1).
  • a plurality of R 235 and R 236 may be the same or different.
  • R 237 represents a group capable of substituting for a nitrogen atom.
  • Preferred examples of the group capable of substituting for a nitrogen atom include the groups exemplified as R 2 and R 3 in the general formula (1).
  • a plurality of R 237 may be the same or different.
  • R 251 , R 252 , R 253 , and R 254 each independently represent a hydrogen atom or a substituent.
  • substituents for the alkyl group represented by R 2 and R 3 described above include the substituents for the alkyl group represented by R 2 and R 3 described above.
  • a substituent an alkyl group, an alkoxy group, and a hydroxy group are preferable in that the mobility is less affected and the mobility is more excellent.
  • R 252 and R 253 are an alkyl group or an alkoxy group.
  • the alkyl group is preferably a methyl group, ethyl group, isopropyl group, t-butyl group, t-amyl group or the like, and the alkoxy group is particularly preferably a methoxy group or an ethoxy group. More preferably, either R 252 or R 253 or both are an alkyl group having 2 to 5 carbon atoms, more preferably an ethyl group, an i-propyl group, a t-butyl group, or a t-amyl group, Most preferred is a t-butyl group.
  • R 251 and R 254 are preferably hydrogen atoms. * Indicates a binding position.
  • the hydrogen atoms to be removed are not particularly limited, but are represented by the general formulas (1) to (4) from the viewpoint of more excellent migration suppressing ability.
  • the compound represented by R 1 to R 12 in the compound represented by the general formula (5), any hydrogen atom possessed by the group represented by Z, in the general formula
  • a group represented by R 71 or R 72 Is preferably any one of the hydrogen atoms contained in the group represented by Z1 or Z2 in the general formula (8).
  • the molecular weight of the polymer compound (B) is not particularly limited, but Mw is preferably 5,000 or more, more preferably 50,000 to 1,000,000, and Mn is 30,000 to 500,000. It is preferable.
  • Mw means a weight average molecular weight
  • Mn means a number average molecular weight.
  • the value of molecular weight is a polystyrene conversion value measured by GPC (gel permeation chromatography) method.
  • the weight average molecular weight and the number average molecular weight are measured by the GPC method by dissolving the polymer in tetrahydrofuran, using a high-speed GPC (HLC-8220GPC) manufactured by Tosoh Corporation, and using TSKgel SuperHZ4000 (TOSOH, 4.6 mm ID) as a column. . ⁇ 15 cm) and THF (tetrahydrofuran) as an eluent.
  • a compound having a reactive group in the polymer compound having a reactive group and a specific group having a migration-preventing site (B in the general formula (B)) in the polymer compound having a reactive group Method of reacting and introducing a specific group having a migration-preventing site
  • the method i) is preferable from the viewpoint of synthesis suitability.
  • the specific group having the migration prevention site may be introduced by polymerizing a monomer in which the specific group having the migration prevention site is pendant, or a polymer having a reactive group synthesized in advance. It may be introduced by adding / substituting a part thereof.
  • a monomer other than the general formula (B1) may be included as a copolymerization component. Any monomer can be used as long as it does not impair the effects of the present invention. Specific examples of monomers that can be used include methyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, Unsubstituted (meth) acrylic esters such as stearyl (meth) acrylate, 2,2,2-trifluoroethyl (meth) acrylate, 3,3,3-trifluoropropyl (meth) acrylate, 2- (perfluoro Halogen-substituted (meth) acrylic esters such as hexyl) ethyl acrylate and 2-chloroethyl (meth)
  • R c represents a single bond, —CO 2 —, —CONR 261 —, —NR 261 —, or —O—.
  • R 261 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
  • C represents an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, or an aryl group.
  • Preferable examples of the alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, and aryl group include the examples of R 2 and R 3 in the general formula (1).
  • the polymer compound having a reactive group used in the above synthesis method ii) is synthesized by radical polymerization of a monomer having a reactive group for introducing a specific group having a migration-preventing site.
  • the monomer having a reactive group for introducing a specific group having a migration prevention site include a monomer having a carboxyl group, a hydroxyl group, an epoxy group, or an isocyanate group as the reactive group.
  • carboxyl group-containing monomer examples include (meth) acrylic acid, itaconic acid, vinyl benzoate, Aronics M-5300, M-5400, M-5600 manufactured by Toagosei, acrylic ester PA, HH manufactured by Mitsubishi Rayon, Examples thereof include light acrylate HOA-HH manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., NK ester SA, A-SA manufactured by Nakamura Chemical.
  • Hydroxyl group-containing monomers include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 1- (meth) acryloyl -3-hydroxy-adamantane, hydroxymethyl (meth) acrylamide, 2- (hydroxymethyl)-(meth) acrylate, methyl ester of 2- (hydroxymethyl)-(meth) acrylate, 3-chloro-2-hydroxypropyl ( (Meth) acrylate, 3,5-dihydroxypentyl (meth) acrylate, 1-hydroxymethyl-4- (meth) acryloylmethyl-cyclohexane, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate, 1-methyl-2 Acryloyloxypropylphthalic acid, 2-acryloyloxyethyl-2-hydroxyethylphthalic acid, 1-methyl-2-acryloyloxyethyl-2
  • glycidyl (meth) acrylate Daicel Chemical's cyclomers A and M, etc.
  • the monomer having an isocyanate group Karenz AOI and MOI manufactured by Showa Denko can be used.
  • the polymer compound having a reactive group used in the synthesis method of ii) is copolymerized with a monomer other than the above-mentioned “monomer having a reactive group for introducing a specific group having a migration-preventing site”. It may be included as a component.
  • Any monomer can be used as long as it does not impair the effects of the present invention.
  • Specific examples and preferred embodiments of the monomer that can be used are the same as those of the “monomer that may be contained as a copolymerization component other than the general formula (B1)” in the above-mentioned method “i)”.
  • (reactive group of polymer compound, group capable of reacting with reactive group in polymer compound) (carboxyl group, carboxyl group), (carboxyl group, epoxy group), (carboxyl group, isocyanate group),
  • Examples of monomers for synthesizing a polymer compound having a reactive group include acrylic acid, glycidyl acrylate, cyclomer A (manufactured by Daicel Chemical), Karenz AOI (manufactured by Showa Denko), methacrylic acid, glycidyl methacrylate, and cyclomer. M (manufactured by Daicel Chemical Industries) and Karenz MOI (manufactured by Showa Denko) can be used.
  • polymer compound (B) in the present invention are shown below, but are not limited thereto.
  • the content of the polymer compound (B) is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 20% by mass with respect to the organic semiconductor material (A), and 1 to 10% by mass. It is more preferable that
  • the composition of the present invention preferably contains a solvent from the viewpoint of homogeneity and crystallinity of the formed organic semiconductor layer.
  • the solvent is not particularly limited, and preferred examples thereof include aromatic compounds such as toluene, xylene, mesitylene, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene (tetralin), chlorobenzene, dichlorobenzene, and anisole.
  • composition of the present invention exhibits excellent characteristics as described above, it is suitable as a composition for forming an organic semiconductor layer of an organic thin film transistor, an organic EL, and an organic thin film solar cell. It is particularly suitable as a composition for forming a layer.
  • the organic thin-film transistor (organic-semiconductor transistor) of this invention is an organic thin-film transistor which used the composition of this invention mentioned above for the organic-semiconductor layer. Especially, it is preferable that it is a bottom contact type organic thin-film transistor.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of one embodiment of the organic thin film transistor of the present invention.
  • the organic thin film transistor 100 includes a substrate 10, a gate electrode 20, a gate insulating film 30, a source electrode 40, a drain electrode 42, an organic semiconductor layer 50, and a sealing layer 60.
  • the organic semiconductor layer 50 is formed using the composition of the present invention described above.
  • the organic thin film transistor 100 is a bottom contact type organic thin film transistor.
  • the substrate the gate electrode, the gate insulating film, the source electrode, the drain electrode, the organic semiconductor layer, the sealing layer, and the formation methods thereof will be described in detail.
  • the substrate plays a role of supporting a gate electrode, a source electrode, a drain electrode and the like which will be described later.
  • substrate is not restrict
  • the material of the plastic substrate includes a thermosetting resin (for example, epoxy resin, phenol resin, polyimide resin, polyester resin (for example, PET, PEN)) or thermoplastic resin (for example, phenoxy resin, polyether sulfone, polysulfone, Polyphenylene sulfone).
  • Examples of the material for the ceramic substrate include alumina, aluminum nitride, zirconia, silicon, silicon nitride, silicon carbide, and the like.
  • Examples of the glass substrate material include soda glass, potash glass, borosilicate glass, quartz glass, aluminum silicate glass, and lead glass.
  • Examples of the material for the gate electrode include gold (Au), silver, aluminum, copper, chromium, nickel, cobalt, titanium, platinum, magnesium, calcium, barium, sodium, and other metals; InO 2 , SnO 2 , ITO, etc.
  • Examples include conductive oxides; conductive polymers such as polyaniline, polypyrrole, polythiophene, polyacetylene, and polydiacetylene; semiconductors such as silicon, germanium, and gallium arsenide; carbon materials such as fullerene, carbon nanotube, and graphite.
  • the thickness of the gate electrode is not particularly limited, but is preferably 20 to 200 nm.
  • the method for forming the gate electrode is not particularly limited, and examples thereof include a method of vacuum depositing or sputtering an electrode material on a substrate, and a method of applying or printing an electrode forming composition.
  • examples of the patterning method include a photolithography method; a printing method such as ink jet printing, screen printing, offset printing, letterpress printing; and a mask vapor deposition method.
  • ⁇ Gate insulation film Materials for the gate insulating film include polymethyl methacrylate, polystyrene, polyvinyl phenol, polyimide, polycarbonate, polyester, polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate, polyurethane, polysulfone, polybenzoxazole, polysilsesquioxane, epoxy resin, phenol resin And the like; oxides such as silicon dioxide, aluminum oxide, and titanium oxide; and nitrides such as silicon nitride. Of these materials, a polymer is preferable in view of compatibility with the organic semiconductor layer. When a polymer is used as the material for the gate insulating film, it is preferable to use a crosslinking agent (for example, melamine) in combination. By using a crosslinking agent in combination, the polymer is crosslinked and the durability of the formed gate insulating film is improved.
  • a crosslinking agent for example, melamine
  • the thickness of the gate insulating film is not particularly limited, but is preferably 100 to 1000 nm.
  • the method for forming the gate insulating film is not particularly limited, and examples thereof include a method of applying a gate insulating film forming composition on a substrate on which a gate electrode is formed, a method of depositing or sputtering a gate insulating film material, and the like. It is done.
  • the method for applying the gate insulating film forming composition is not particularly limited, and known methods (bar coating method, spin coating method, knife coating method, doctor blade method) can be used.
  • a gate insulating film forming composition When a gate insulating film forming composition is applied to form a gate insulating film, it may be heated (baked) after application for the purpose of solvent removal, crosslinking, and the like.
  • ⁇ Source electrode, drain electrode> Specific examples of the material of the source electrode and the drain electrode are the same as those of the gate electrode described above. Among these, a metal is preferable, and gold is more preferable.
  • the method for forming the source electrode and the drain electrode is not particularly limited. For example, a method of vacuum-depositing or sputtering an electrode material on a substrate on which a gate electrode and a gate insulating film are formed, or applying an electrode-forming composition Examples include a printing method. A specific example of the patterning method is the same as that of the gate electrode described above.
  • the channel length of the source electrode and the drain electrode is not particularly limited, but is preferably 5 to 30 ⁇ m.
  • the channel width of the source electrode and the drain electrode is not particularly limited, but is preferably 10 to 200 ⁇ m.
  • the organic semiconductor layer is a layer formed using the above-described organic semiconductor composition of the present invention.
  • the thickness of the organic semiconductor layer is not particularly limited, but is preferably 10 to 200 nm.
  • the method for forming the organic semiconductor layer is not particularly limited, and examples thereof include a method of applying a composition for organic semiconductor on a substrate on which a gate electrode, a gate insulating film, a source electrode, and a drain electrode are formed.
  • a specific example of the method for applying the organic semiconductor composition is the same as the method for applying the gate insulating film forming composition.
  • the organic thin film transistor of the present invention preferably includes a sealing layer as the outermost layer from the viewpoint of durability.
  • a well-known sealing agent can be used for a sealing layer.
  • the thickness of the sealing layer is not particularly limited, but is preferably 0.2 to 10 ⁇ m.
  • the method for forming the sealing layer is not particularly limited.
  • the composition for forming the sealing layer is applied onto the substrate on which the gate electrode, the gate insulating film, the source electrode, the drain electrode, and the organic semiconductor layer are formed.
  • the method etc. are mentioned.
  • a specific example of the method of applying the sealing layer forming composition is the same as the method of applying the gate insulating film forming composition.
  • the composition for forming a sealing layer is applied to form an organic semiconductor layer, it may be heated (baked) after application for the purpose of solvent removal, crosslinking, and the like.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of another embodiment of the organic thin film transistor of the present invention.
  • the organic thin film transistor 200 includes a substrate 10, a gate electrode 20, a gate insulating film 30, a source electrode 40, a drain electrode 42, an organic semiconductor layer 50, and a sealing layer 60.
  • the organic semiconductor layer 50 is formed using the composition of the present invention described above.
  • the organic thin film transistor 200 is a top contact type organic thin film transistor.
  • the substrate, gate electrode, gate insulating film, source electrode, drain electrode, organic semiconductor layer, and sealing layer are as described above.
  • Mw means a weight average molecular weight
  • Mn means a number average molecular weight.
  • the value of molecular weight is a polystyrene conversion value measured by GPC (gel permeation chromatography) method.
  • the weight average molecular weight and number average molecular weight were measured by the GPC method by dissolving the polymer in tetrahydrofuran and using a high-speed GPC (HLC-8220GPC) manufactured by Tosoh Corporation and using TSKgel SuperHZ4000 (TOSOH, 4.6 mm ID) as a column. . ⁇ 15 cm) and THF (tetrahydrofuran) as an eluent.
  • the migration inhibitor b-1 corresponds to the polymer compound (B) containing a repeating unit represented by the general formula (B).
  • the migration inhibitor b-2 corresponds to the polymer compound (B) containing the repeating unit represented by the general formula (B).
  • MFG manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • Mn 270,000
  • the measuring method of Mw (weight average molecular weight) and Mn (number average molecular weight) is as described above.
  • the migration inhibitor b-3 corresponds to the polymer compound (B) containing a repeating unit represented by the general formula (B).
  • the migration inhibitor b-5 corresponds to the polymer compound (B) containing a repeating unit represented by the general formula (B).
  • Al serving as a gate electrode was deposited on a glass substrate (Eagle XG: manufactured by Corning) (thickness: 50 nm).
  • Au was vapor-deposited on the mask to form a source electrode and a drain electrode having a channel length of 20 ⁇ m and a channel width of 200 ⁇ m.
  • the composition 1 was spin coated thereon and baked at 140 ° C. for 15 minutes to form an organic semiconductor layer having a thickness of 100 nm.
  • Cytop CTL-107MK manufactured by AGC
  • composition for forming a sealing layer is spin-coated thereon, and baking is performed at 140 ° C. for 30 minutes to form a sealing layer (top layer) having a thickness of 2 ⁇ m.
  • An organic semiconductor transistor (bottom contact type) was obtained. This manufacturing method is referred to as a device manufacturing method 1.
  • a gate electrode was vapor-deposited on a glass substrate according to the same procedure as the production of the organic semiconductor transistor of Example 1, and a gate insulating film was further formed. 100 ⁇ L of the composition 1 was dropped on the gate insulating film, and the radius of the droplet after 10 seconds was measured using a digital microscope VHX-900 (manufactured by Keyence Corporation). Let the radius of the measured droplet be R1. Moreover, the composition for a comparison which does not contain a migration inhibitor was prepared according to the procedure similar to preparation of the organic-semiconductor composition of Example 1 except not dissolving a migration inhibitor.
  • R1 / R2 was obtained from the measured R1 and R2, and evaluated according to the following criteria. The results are shown in Table 1. From the viewpoint of applicability, A to C is preferred, A or B is more preferred, and A is even more preferred. A: R1 / R2 ⁇ 2 B: 2> R1 / R2 ⁇ 1.5 C: 1.5> R1 / R2 ⁇ 1 ⁇ D: 1> R1 / R2
  • Each electrode of the obtained organic semiconductor transistor was connected to each terminal of a manual prober connected to a semiconductor parameter analyzer (4155C, manufactured by Agilent Technologies) to evaluate a field effect transistor (FET).
  • field effect mobility [cm 2 / V ⁇ sec]
  • Id-Vg drain current-gate voltage
  • the calculated field effect mobility is defined as ⁇ 1.
  • the comparative composition which does not contain a migration inhibitor was prepared according to the procedure similar to evaluation of the applicability
  • an organic semiconductor transistor was produced according to the same procedure as the production of the organic semiconductor transistor of Example 1 except that the comparative composition was used instead of the composition 1.
  • field effect mobility was calculated according to the same procedure as in the above ⁇ 1.
  • the calculated field effect mobility is defined as ⁇ 2.
  • ⁇ 1 / ⁇ 2 was obtained from the calculated ⁇ 1 and ⁇ 2, and evaluated according to the following criteria.
  • the results are shown in Table 1. Practically, from the viewpoint of mobility, it is preferably A to C, more preferably A or B, and even more preferably A.
  • T1 / T2 was calculated from the calculated T1 and T2, and evaluated according to the following criteria. The results are shown in Table 1. From the viewpoint of insulation reliability, it is preferably A to C, more preferably A or B, and even more preferably A.
  • Example 2 Example 1 except that diF-TES-ADT (2,8-difluoro-5,11-bis (triethylsilylethynyl) anthradithiophene, manufactured by Sigma-Aldrich) was used instead of TIPS-pentacene.
  • An organic semiconductor composition was prepared according to the procedure. The obtained organic semiconductor composition is designated as Composition 2.
  • Al serving as a gate electrode was deposited on a glass substrate (Eagle XG: Corning) (film thickness 50 nm).
  • a PGMEA solution solution concentration: 2% by mass
  • Baking was performed to form an insulating film having a thickness of 400 nm.
  • the prepared composition 2 was spin coated on the insulating film and baked at 140 ° C. for 15 minutes to form an organic semiconductor layer having a thickness of 100 nm.
  • the obtained organic semiconductor transistor was subjected to various evaluations according to the same procedure as in Example 1. The results are summarized in Table 1.
  • Examples 3 to 10, Comparative Examples 1, 3 and 4 The same procedure as in Example 1 except that the organic semiconductor material shown in Table 1 below was used instead of TIPS-pentacene, and the migration inhibitor shown in Table 1 below was used instead of the migration inhibitor b-1. According to the above, organic semiconductor compositions (compositions 3 to 10, X1, X3 and X4) were prepared. Moreover, the organic semiconductor transistor was produced according to the procedure similar to Example 1 except having used the organic-semiconductor composition shown in following Table 1 instead of the composition 1, and various evaluation was performed. The results are summarized in Table 1.
  • composition X2 The same procedure as in Example 1 except that the organic semiconductor material shown in Table 1 below was used instead of TIPS-pentacene, and the migration inhibitor shown in Table 1 below was used instead of the migration inhibitor b-1. According to the above, an organic semiconductor composition (composition X2) was prepared. Further, an organic semiconductor transistor was produced according to the same procedure as in Example 2 except that the composition X2 was used instead of the composition 2. Further, various evaluations were performed on the organic semiconductor transistor according to the same procedure as in Example 1. The results are summarized in Table 1.
  • A1 TIPS pentacene (6,13-bis (triisopropylsilylethynyl) pentacene, manufactured by Sigma-Aldrich)
  • A2 diF-TES-ADT (2,8-difluoro-5,11-bis (triethylsilylethynyl) anthradithiophene, Sigma-Aldrich)
  • A3 PBTTTT-C12 (poly [2,5-bis (3-dodecylthiophen-2-yl) thieno [3,2-b] thiophene], manufactured by Sigma-Aldrich)
  • B-1 Migration inhibitor b-1 synthesized as described above
  • B-2 Migration inhibitor b-2 synthesized as described above
  • B-3 Migration inhibitor b-3 synthesized as described above
  • B-4 Marca
  • the composition of the present example containing the polymer compound (B) improved the insulation reliability of the organic thin film transistor without greatly reducing the mobility of the organic thin film transistor.
  • the compositions of Examples 1, 3, and 5 to 10 containing pentacenes or anthradithiophenes as organic semiconductor materials further improved the insulation reliability of organic thin film transistors.
  • the general formula (B) compositions of Examples 1,3,5 and 10 L B is a divalent organic group in the further improved insulation reliability of the organic thin film transistor.
  • the organic thin-film transistor using the composition of Example 8 whose R ⁇ 252> or R ⁇ 253 > in General formula (25) is an alkyl group showed higher mobility from contrast with Example 6 and 8.
  • the organic thin film transistor using the composition of Example 1 in which R 252 or R 253 in the general formula (25) is an alkyl group having 2 or more carbon atoms has higher mobility. Showed the degree.
  • the compositions of Comparative Examples 1, 2, and 4 containing IRGANOX-1076 in place of the polymer compound (B) greatly reduce the mobility of the organic thin film transistor, and further improve the insulation reliability of the organic thin film transistor. The degree of improvement was small.
  • the composition of Comparative Example 3 containing polymethyl methacrylate instead of the polymer compound (B) was used for an organic thin film transistor, the insulation reliability was not improved.
  • substrate 20 gate electrode 30: gate insulating film 40: source electrode 42: drain electrode 50: organic semiconductor layer 60: sealing layer 100, 200: organic thin film transistor

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Abstract

 本発明は、有機薄膜トランジスタの移動度を大きく低下させることなく、有機薄膜トランジスタの絶縁信頼性を向上させる有機半導体組成物、および、そのような有機半導体組成物を使用して作製された有機薄膜トランジスタ、ならびに、上記有機薄膜トランジスタを使用した電子ペーパーおよびディスプレイデバイスを提供することを課題とする。本発明の有機半導体組成物は、有機半導体材料(A)と、下記一般式(B)で表される繰り返し単位を含む高分子化合物(B)とを含有する。

Description

有機半導体組成物および有機薄膜トランジスタならびに電子ペーパーおよびディスプレイデバイス
 本発明は、有機半導体組成物および有機薄膜トランジスタならびに電子ペーパーおよびディスプレイデバイスに関する。
 軽量化、低コスト化、柔軟化が可能であることから、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイに用いられるFET(電界効果トランジスタ)、RFID(RFタグ)やメモリなどの論理回路を用いる装置等に、有機半導体膜(有機半導体層)を有する有機薄膜トランジスタ(有機TFT)が利用されている。
 昨今、有機薄膜トランジスタへの期待が高まるなか、有機薄膜トランジスタには、移動度(特に電界効果移動度)の向上や安定性などが求められている。
 このようななか、特許文献1には、有機半導体層の酸化劣化を低減するために、酸化防止剤を含有する組成物で有機半導体層を形成した有機薄膜トランジスタが開示されている。
特開2005-5582号公報
 本発明者らが特許文献1に開示される組成物を用いて有機薄膜トランジスタを作製したところ、有機薄膜トランジスタの移動度が大きく低下することが明らかとなった。また、寿命試験を行ったところ、ソース/ドレイン電極間の絶縁信頼性が昨今求められるレベルを満たすものではないことが明らかとなった。
 そこで、本発明は、上記実情を鑑みて、有機薄膜トランジスタの移動度を大きく低下させることなく、有機薄膜トランジスタの絶縁信頼性を向上させる有機半導体組成物、および、そのような有機半導体組成物を使用して作製された有機薄膜トランジスタ、ならびに、上記有機薄膜トランジスタを使用した電子ペーパーおよびディスプレイデバイスを提供することを目的とする。
 本発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、有機半導体材料に特定の繰り返し単位を含む高分子化合物を配合することで、有機薄膜トランジスタの移動度を大きく低下させることなく、有機薄膜トランジスタの絶縁信頼性を向上させる有機半導体組成物が得られることを見出し、本発明に至った。すなわち、本発明者らは、以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。
(1) 有機半導体材料(A)と、後述する一般式(B)で表される繰り返し単位を含む高分子化合物(B)とを含有する有機半導体組成物。
(2) 一般式(6)で表される化合物が、後述する一般式(22)で表される化合物である、上記(1)に記載の有機半導体組成物。
(3) 一般式(8)で表される化合物が、後述する一般式(23a)~(23d)からなる群より選択される化合物である、上記(1)または(2)に記載の有機半導体組成物。
(4) 一般式(1)で表される化合物が、後述する一般式(1-6)~(1-21)で表される化合物からなる群より選択される化合物である、上記(1)~(3)のいずれかに記載の有機半導体組成物。
(5) 一般式(5)で表される化合物が、後述する一般式(51)~(54)で表される化合物からなる群より選択される化合物である、上記(1)に記載の有機半導体組成物。
(6) 上記一般式(B)中、Bが、後述する一般式(1)もしくは後述する一般式(6)で表される化合物から水素原子(ただし、水酸基の水素原子を除く)を1個取り去った1価の基、または、後述する一般式(25)で表される基である、上記(1)に記載の有機半導体組成物。
(7) 高分子化合物(B)の重量平均分子量が5,000以上である、(1)~(6)のいずれかに記載の有機半導体用組成物。
(8) 有機半導体材料(A)の分子量が2000以下である、(1)~(7)のいずれかに記載の有機半導体組成物。
(9) 上記(1)~(8)のいずれかに記載の有機半導体組成物を使用して作製された有機薄膜トランジスタ。
(10) 上記(9)に記載の有機薄膜トランジスタを使用した電子ペーパー。
(11) 上記(9)に記載の有機薄膜トランジスタを使用したディスプレイデバイス。
 以下に示すように、本発明によれば、有機薄膜トランジスタの移動度を大きく低下させることなく、有機薄膜トランジスタの絶縁信頼性を向上させる有機半導体組成物、および、そのような有機半導体組成物を使用して作製された有機薄膜トランジスタ、ならびに、上記有機薄膜トランジスタを使用した電子ペーパーおよびディスプレイデバイスを提供することができる。
本発明の有機薄膜トランジスタの一態様の断面模式図である。 本発明の有機薄膜トランジスタの別の一態様の断面模式図である。
[有機半導体組成物(有機半導体用組成物)]
 本発明の有機半導体組成物(以下、本発明の組成物ともいう)は、有機半導体材料(A)と、後述する一般式(B)で表される繰り返し単位を含む高分子化合物(B)とを含有する。
 上述のとおり、本発明の組成物は、後述する一般式(B)で表される特定の繰り返し単位を含む高分子化合物を含有するため、有機薄膜トランジスタの移動度を大きく低下させることなく、有機薄膜トランジスタの絶縁信頼性を向上させる有機半導体組成物となると考えらえる。
 その理由は明らかではないが、およそ以下のとおりと推測される。
 なお、以下では、ボトムコンタクト型の有機薄膜トランジスタの場合について詳述する。
 有機薄膜トランジスタに電圧を印加すると、電界の作用により電極がイオン化し、有機半導体層の中をイオンが移動(マイグレーション)することがある。このようなマイグレーションが生じると、ソース/ドレイン電極間の絶縁性が低下してしまう。特に、ボトムコンタクト型の有機薄膜トランジスタにおいては、マイグレーションは、有機半導体層とゲート絶縁膜との界面付近で顕著に生じるものと考えられる。
 ここで、後述するとおり、本発明の組成物に含有される高分子化合物(B)はマイグレーション防止部位を有する特定の基を側鎖に有する。
 本発明の組成物は、このような高分子化合物(B)を含有するため、有機半導体層中で高分子化合物(B)が有機半導体材料(A)と相分離して、有機半導体層とゲート絶縁膜との界面に偏在し、マイグレーションを効果的に抑制するものと考えられる。すなわち、高分子化合物(B)は、マイグレーションが生じる領域に偏在して、良好なマイグレーション抑制剤として機能する。
 さらに、上述のとおり、高分子化合物(B)はゲート絶縁膜との界面に偏在するため、有機薄膜トランジスタの移動度への影響を最小限に抑えることができるものと考えられる。
 これらのことは、後述する比較例1および2が示すように、マイグレーション防止部位を有すると考えられる特定の化合物を、高分子に導入することなく単体で配合した場合には、上記のような化合物の偏在が進行しないため、絶縁信頼性の向上の度合いが小さく、また、有機半導体層中に化合物が点在するために有機半導体の結晶化が十分に進行せず、移動度が大きく低下することからも推測される。また、上記の点は、後述する比較例3に示すように、マイグレーション防止部位を有さない高分子を使用した場合には、上記のように高分子の偏在は進行するものの、マイグレーション抑制能がないため、絶縁信頼性の向上の度合いが小さいことからも推測される。
 なお、トップコンタクト型などの他の形態の有機薄膜トランジスタにおいても、同様の作用により同様の効果が得られる。
 以下、本発明の組成物に含有される各成分について詳述する。
<有機半導体材料(A)>
 本発明の組成物に含有される有機半導体材料(A)としては、有機薄膜トランジスタ(有機半導体トランジスタ)の有機半導体層として利用される、公知の材料が、利用可能である。具体的には、6,13-ビス(トリイソプロピルシリルエチニル)ペンタセン(TIPSペンタセン)、テトラメチルペンタセン、パーフルオロペンタセン等のペンタセン類、TES-ADT、diF-TES-ADT等のアントラジチオフェン類、DPh-BTBT、Cn-BTBT等のベンゾチエノベンゾチオフェン類、Cn-DNTT等のジナフトチエノチオフェン類、ペリキサンテノキサンテン等のジオキサアンタントレン類、ルブレン類、C60、PCBM等のフラーレン類、銅フタロシアニン、フッ素化銅フタロシアニン等のフタロシアニン類、P3RT、PQT、P3HT、PQT等のポリチオフェン類、ポリ[2,5-ビス(3-ドデシルチオフェン-2-イル)チエノ[3,2-b]チオフェン](PBTTT)等のポリチエノチオフェン類等が例示される。
 有機半導体材料の分子量は特に制限されないが、有機薄膜トランジスタの移動度の点から、2000以下が好ましく、1200以下がより好ましい。
 なお、有機半導体材料が重合体の場合、上記分子量は重量平均分子量を意図する。
 なお、有機半導体材料が重合体の場合の重量平均分子量は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)法で測定されたポリスチレン換算値である。重量平均分子量のGPC法による測定は、有機半導体材料をテトラヒドロフランに溶解させ、東ソー(株)製高速GPC(HLC-8220GPC)を用い、カラムとして、TSKgel SuperHZ4000(TOSOH製、4.6mmI.D.×15cm)を用い、溶離液としてTHF(テトラヒドロフラン)を用いて行う。
<高分子化合物(B)>
 本発明の組成物に含有される高分子化合物(B)は、下記一般式(B)で表される繰り返し単位を含む高分子化合物である。高分子化合物(B)は、側鎖にマイグレーション防止部位を有する特定の基(一般式(B)中のB)を有する。
 高分子化合物(B)は、一般式(B)で表される繰り返し単位以外の繰り返し単位を含んでもよい。高分子化合物(B)中の一般式(B)で表される繰り返し単位の割合は、5質量%以上であることが好ましく、10質量%以上であることがより好ましく、20質量%以上であることがさらに好ましい。
 高分子化合物(B)に含まれる一般式(B)で表される複数の繰り返し単位は、同一であっても異なっていてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 一般式(B)中、RBは、水素原子、または、炭素数1~4の置換基を有してもよいアルキル基を表す。なかでも、水素原子、メチル基であることが好ましい。
 LBは、単結合または2価の有機基を表す。2価の有機基としては、例えば、直鎖状、分岐状若しくは環状の2価の脂肪族炭化水素基(例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基などのアルキレン基)、直鎖状、分岐状若しくは環状の2価の芳香族炭化水素基(例えば、フェニレン基)、-O-、-S-、-SO2-、-NR222-、-CO-、-NH-、-COO-、-CONR222-、-O-CO-O-、-SO3-、-NHCOO-、-SO2NR222-、-NH-CO-NH-またはこれらを2種以上組み合わせた基(例えば、アルキレンオキシ基、アルキレンオキシカルボニル基、アルキレンカルボニルオキシ基など)などが挙げられる。ここで、R222は、水素原子または炭素数1~5のアルキル基を表す。
 LBはマイグレーション防止部位の運動性が高く、マイグレーション抑制能により優れる点では、2価の有機基であるほうが好ましい。
 LBの好適な態様としては、例えば、下記一般式(B-1)で表される2価の有機基が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 一般式(B-1)中、Z2は、単結合、エステル基(-COO-)、アミド基(-CONR222-)またはエーテル基(-O-)を表す。R222の定義は上述のとおりである。
 一般式(B-1)中、L4は、単結合または2価の有機基を表す。2価の有機基は、直鎖状、分岐状若しくは環状の2価の脂肪族炭化水素基(例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基などのアルキレン基)、直鎖状、分岐状若しくは環状の2価の芳香族炭化水素基(例えば、フェニレン基)、または、これらを組み合わせた基であることが好ましい。上記組み合わせた基は、エーテル基(-O-)、エステル基(-COO-)、アミド基(-CONR222-)、ウレタン基(-NHCOO-)、ウレア基(-NH-CO-NH-)を介して組み合わせた基であってもよい。R222の定義は上述のとおりである。
 L4は、総炭素数が1~15であることが好ましい。ここで、総炭素数とは、L4に含まれる総炭素原子数を意味する。
 L4の具体例としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、フェニレン基、および、これらの基が、メトキシ基、ヒドロキシル基、塩素原子、臭素原子、フッ素原子等で置換されたもの、さらには、これらを組み合わせた基などが挙げられる。
 一般式(B-1)中、Z3は、単結合、-CO2-、-CO-、-O-CO-O-、-SO3-、-CONR222-、-NHCOO-、-O-、-S-、-SO2NR222-、または、-NR222-を表す。R222の定義は上述のとおりである。
 一般式(B-1)中、上側の*(Z2に隣接する*)は、一般式(B)中のRBが結合する炭素原子との結合位置を表す。
 一般式(B-1)中、下側の*(Z3に隣接する*)は、一般式(B)中のBとの結合位置を表す。
 すなわち、LBが一般式(B-1)で表される2価の有機基である場合、一般式(B)は下記一般式(B-2)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 一般式(B-2)中、RBの定義および好適な態様は、上述した一般式(B)中のRBと同じである。
 一般式(B-2)中、Z2、L4およびZ3の定義、具体例および好適な態様は、それぞれ上述した一般式(B-1)中のZ2、L4およびZ3と同じである。
 一般式(B-2)中、Bの定義および好適な態様は、後述する一般式(B)中のBと同じである。
 一般式(B)中、Bは、下記一般式(1)~(8)で表される化合物から水素原子(ただし、水酸基の水素原子を除く)を1個取り去った1価の基、または、下記一般式(25)で表される基を表す。ここで、「一般式(1)~(8)で表される化合物から水素原子(ただし、水酸基の水素原子を除く)を1個取り去った1価の基」とは、一般式(1)~(8)で表される化合物において、化合物の有する水素原子のうち、水酸基の水素原子以外の任意の水素原子を1個取り去った1価の基を表す。Bで表される基は、マイグレーション防止部位を有する。
(一般式(1)で表される化合物)
 まず、一般式(1)で表される化合物について説明する。
 P-(CR1=Y)n-Q     一般式(1)
 一般式(1)中、PおよびQは、それぞれ独立に、OH、NR23またはCHR45を表す。ただし、nが0であるとき、PおよびQの両方がCHR45であることはなく、PおよびQの両方がOHであることもない。Yは、CR6または窒素原子を表す。
 R2およびR3は、それぞれ独立に、水素原子または窒素原子に置換可能な基を表す。
 窒素原子に置換可能な基としては窒素原子に置換できる基であれば特に制限されないが、例えば、アルキル基(シクロアルキル基を含む)、アルケニル基(シクロアルケニル基、ビシクロアルケニル基を含む)、アルキニル基、アリール基、複素環基、アルキルおよびアリールスルフィニル基、アルキルおよびアリールスルホニル基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、カルバモイル基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、またはこれらの組み合わせなどが挙げられる。
 さらに詳しくは、アルキル基〔直鎖、分岐、環状の置換または無置換のアルキル基を表す。それらは、アルキル基(好ましくは炭素数1から30のアルキル基、例えば、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、t-ブチル、n-オクチル、エイコシル、2-クロロエチル、2-シアノエチル、2-エチルヘキシル)、シクロアルキル基(好ましくは、炭素数3から30の置換または無置換のシクロアルキル基、例えば、シクロヘキシル、シクロペンチル、4-n-ドデシルシクロヘキシル)、ビシクロアルキル基(好ましくは、炭素数5から30の置換または無置換のビシクロアルキル基、つまり、炭素数5から30のビシクロアルカンから水素原子を一個取り去った一価の基である。例えば、ビシクロ[1.2.2]ヘプタン-2-イル、ビシクロ[2.2.2]オクタン-3-イル)、さらに環構造が多いトリシクロ構造なども包含するものである。以下に説明する置換基の中のアルキル基(例えばアルキルチオ基のアルキル基)もこのような概念のアルキル基を表す。〕、アルケニル基〔直鎖、分岐、環状の置換または無置換のアルケニル基を表す。それらは、アルケニル基(好ましくは炭素数2から30の置換または無置換のアルケニル基、例えば、ビニル、アリル、プレニル、ゲラニル、オレイル)、シクロアルケニル基(好ましくは、炭素数3から30の置換または無置換のシクロアルケニル基、つまり、炭素数3から30のシクロアルケンの水素原子を一個取り去った一価の基である。例えば、2-シクロペンテン-1-イル、2-シクロヘキセン-1-イル)、ビシクロアルケニル基(置換または無置換のビシクロアルケニル基、好ましくは、炭素数5から30の置換または無置換のビシクロアルケニル基、つまり二重結合を一個持つビシクロアルケンの水素原子を一個取り去った一価の基である。例えば、ビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン-1-イル、ビシクロ[2.2.2]オクト-2-エン-4-イル)を包含するものである。〕、アルキニル基(好ましくは、炭素数2から30の置換または無置換のアルキニル基、例えば、エチニル、プロパルギル、トリメチルシリルエチニル基)、アリール基(好ましくは炭素数6から30の置換または無置換のアリール基、例えばフェニル、p-トリル、ナフチル、m-クロロフェニル、o-ヘキサデカノイルアミノフェニル)、複素環基(好ましくは5または6員の置換または無置換の、芳香族または非芳香族の複素環化合物から一個の水素原子を取り除いた一価の基であり、さらに好ましくは、炭素数3から30の5または6員の芳香族の複素環基である。例えば、2-フラニル、2-チエニル、2-ピリミジニル、2-ベンゾチアゾリニル)、アルキルおよびアリールスルフィニル基(好ましくは、炭素数1から30の置換または無置換のアルキルスルフィニル基、炭素数6から30の置換または無置換のアリールスルフィニル基、例えば、メチルスルフィニル、エチルスルフィニル、フェニルスルフィニル、p-メチルフェニルスルフィニル)、アルキルおよびアリールスルホニル基(好ましくは、炭素数1から30の置換または無置換のアルキルスルホニル基、炭素数6から30の置換または無置換のアリールスルホニル基、例えば、メチルスルホニル、エチルスルホニル、フェニルスルホニル、p-メチルフェニルスルホニル)、アシル基(好ましくはホルミル基、炭素数2から30の置換または無置換のアルキルカルボニル基、炭素数7から30の置換または無置換のアリールカルボニル基、炭素数4から30の置換または無置換の炭素原子でカルボニル基と結合している複素環カルボニル基、例えば、アセチル、ピバロイル、2-クロロアセチル、ステアロイル、ベンゾイル、p-n-オクチルオキシフェニルカルボニル、2-ピリジルカルボニル、2-フリルカルボニル)、アリールオキシカルボニル基(好ましくは、炭素数7から30の置換または無置換のアリールオキシカルボニル基、例えば、フェノキシカルボニル、o-クロロフェノキシカルボニル、m-ニトロフェノキシカルボニル、p-t-ブチルフェノキシカルボニル)、アルコキシカルボニル基(好ましくは、炭素数2から30の置換または無置換のアルコキシカルボニル基、例えば、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、t-ブトキシカルボニル、n-オクタデシルオキシカルボニル)、カルバモイル基(好ましくは、炭素数1から30の置換または無置換のカルバモイル、例えば、カルバモイル、N-メチルカルバモイル、N,N-ジメチルカルバモイル、N,N-ジ-n-オクチルカルバモイル、N-(メチルスルホニル)カルバモイル)、ホスフィノ基(好ましくは、炭素数2から30の置換または無置換のホスフィノ基、例えば、ジメチルホスフィノ、ジフェニルホスフィノ、メチルフェノキシホスフィノ)、ホスフィニル基(好ましくは、炭素数2から30の置換または無置換のホスフィニル基、例えば、ホスフィニル、ジオクチルオキシホスフィニル、ジエトキシホスフィニル)を好ましい例として挙げることができる。
 上記の官能基の中で、水素原子を有するものは、これを取り去りさらに置換されていてもよい。
 R2およびR3で表されるアルキル基は、直鎖、分岐、環状の置換または無置換のアルケニル基を表し、好ましくは炭素数1~50、さらに好ましくは炭素数1~30、特に好ましくは炭素数1~20である。
 好ましい例としては、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、シクロプロピル、ブチル、イソブチル、t-ブチル、sec-ブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、t-ペンチル、ヘキシル、シクロヘキシル、ヘプチル、シクロペンチル、オクチル、2-エチルヘキシル、ノニル、デシル、ドデシル、テトラデシル、ヘキサデシル、オクタデシル、エイコシル、ドコシル、トリアコンチルなどを挙げることができる。さらに好ましくは、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、t-ブチル、sec-ブチル、t-ブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ヘキシル、シクロヘキシル、オクチル、2-エチルヘキシル、ドデシル、ヘキサデシル、オクタデシルであり、特に好ましくは、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、ブチル、t-ブチル、ペンチル、イソペンチル、ヘキシル、シクロヘキシル、オクチル、2-エチルヘキシル、ドデシル、ヘキサデシル、オクタデシルである。
 なお、アルキル基には、-CO-、-NH-、-O-、-S-、またはこれらを組み合わせた基などの連結基が含まれていてもよい。なお、アルキル基中に上記連結基が含まれる場合、その位置は特に制限されず、末端であってもよい。例えば、-S-Rx(Rx:アルキル基)であってもよい。
 R2およびR3で表されるアルキル基は、さらに置換基を有していてもよい。
 置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基(シクロアルキル基を含む)、アルケニル基(シクロアルケニル基、ビシクロアルケニル基を含む)、アルキニル基、アリール基、複素環基、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリルオキシ基、複素環オキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ、アミノ基(アニリノ基を含む)、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アルキルおよびアリールスルホニルアミノ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、複素環チオ基、スルファモイル基、スルホ基、アルキルおよびアリールスルフィニル基、アルキルおよびアリールスルホニル基、アシル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アリールおよび複素環アゾ基、イミド基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスフィニルオキシ基、ホスフィニルアミノ基、シリル基、またはこれらの組み合わせが挙げられる。
 さらに詳しくは、置換基としては、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、アルキル基〔直鎖、分岐、環状の置換または無置換のアルキル基を表す。それらは、アルキル基(好ましくは炭素数1から30のアルキル基、例えば、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、t-ブチル、n-オクチル、エイコシル、2-クロロエチル、2-シアノエチル、2-エチルヘキシル)、シクロアルキル基(好ましくは、炭素数3から30の置換または無置換のシクロアルキル基、例えば、シクロヘキシル、シクロペンチル、4-n-ドデシルシクロヘキシル)、ビシクロアルキル基(好ましくは、炭素数5から30の置換または無置換のビシクロアルキル基、つまり、炭素数5から30のビシクロアルカンから水素原子を一個取り去った一価の基である。例えば、ビシクロ[1.2.2]ヘプタン-2-イル、ビシクロ[2.2.2]オクタン-3-イル)、さらに環構造が多いトリシクロ構造なども包含するものである。以下に説明する置換基の中のアルキル基(例えばアルキルチオ基のアルキル基)もこのような概念のアルキル基を表す。〕、
アルケニル基〔直鎖、分岐、環状の置換または無置換のアルケニル基を表す。それらは、アルケニル基(好ましくは炭素数2から30の置換または無置換のアルケニル基、例えば、ビニル、アリル、プレニル、ゲラニル、オレイル)、シクロアルケニル基(好ましくは、炭素数3から30の置換または無置換のシクロアルケニル基、つまり、炭素数3から30のシクロアルケンの水素原子を一個取り去った一価の基である。例えば、2-シクロペンテン-1-イル、2-シクロヘキセン-1-イル)、ビシクロアルケニル基(置換または無置換のビシクロアルケニル基、好ましくは、炭素数5から30の置換または無置換のビシクロアルケニル基、つまり二重結合を一個持つビシクロアルケンの水素原子を一個取り去った一価の基である。例えば、ビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン-1-イル、ビシクロ[2.2.2]オクト-2-エン-4-イル)を包含するものである。〕、アルキニル基(好ましくは、炭素数2から30の置換または無置換のアルキニル基、例えば、エチニル、プロパルギル、トリメチルシリルエチニル基)、
アリール基(好ましくは炭素数6から30の置換または無置換のアリール基、例えばフェニル、p-トリル、ナフチル、m-クロロフェニル、o-ヘキサデカノイルアミノフェニル)、複素環基(好ましくは5または6員の置換または無置換の、芳香族または非芳香族の複素環化合物から一個の水素原子を取り除いた一価の基であり、さらに好ましくは、炭素数3から30の5員または6員の芳香族の複素環基である。例えば2-フラニル、2-チエニル、2-ピリミジニル、2-ベンゾチアゾリニル)、
シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、カルボキシル基、アルコキシ基(好ましくは、炭素数1から30の置換もしくは無置換のアルコキシ基、例えば、メトキシ、エトキシ、イソプロポキシ、t-ブトキシ、n-オクチルオキシ、2-メトキシエトキシ)、アリールオキシ基(好ましくは、炭素数6から30の置換または無置換のアリールオキシ基、例えば、フェノキシ、2-メチルフェノキシ、4-t-ブチルフェノキシ、3-ニトロフェノキシ、2-テトラデカノイルアミノフェノキシ)、シリルオキシ基(好ましくは、炭素数3から20のシリルオキシ基、例えば、トリメチルシリルオキシ、t-ブチルジメチルシリルオキシ)、複素環オキシ基(好ましくは、炭素数2から30の置換または無置換の複素環オキシ基、1-フェニルテトラゾール-5-オキシ、2-テトラヒドロピラニルオキシ)、アシルオキシ基(好ましくはホルミルオキシ基、炭素数2から30の置換または無置換のアルキルカルボニルオキシ基、炭素数6から30の置換または無置換のアリールカルボニルオキシ基、例えば、ホルミルオキシ、アセチルオキシ、ピバロイルオキシ、ステアロイルオキシ、ベンゾイルオキシ、p-メトキシフェニルカルボニルオキシ)、カルバモイルオキシ基(好ましくは、炭素数1から30の置換または無置換のカルバモイルオキシ基、例えば、N,N-ジメチルカルバモイルオキシ、N,N-ジエチルカルバモイルオキシ、モルホリノカルボニルオキシ、N,N-ジ-n-オクチルアミノカルボニルオキシ、N-n-オクチルカルバモイルオキシ)、アルコキシカルボニルオキシ基(好ましくは、炭素数2から30の置換または無置換のアルコキシカルボニルオキシ基、例えばメトキシカルボニルオキシ、エトキシカルボニルオキシ、t-ブトキシカルボニルオキシ、n-オクチルカルボニルオキシ)、アリールオキシカルボニルオキシ基(好ましくは、炭素数7から30の置換または無置換のアリールオキシカルボニルオキシ基、例えば、フェノキシカルボニルオキシ、p-メトキシフェノキシカルボニルオキシ、p-n-ヘキサデシルオキシフェノキシカルボニルオキシ)、
アミノ基(好ましくは、アミノ基、炭素数1から30の置換または無置換のアルキルアミノ基、炭素数6から30の置換または無置換のアニリノ基、例えば、アミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、アニリノ、N-メチル-アニリノ、ジフェニルアミノ)、アシルアミノ基(好ましくは、ホルミルアミノ基、炭素数1から30の置換または無置換のアルキルカルボニルアミノ基、炭素数6から30の置換または無置換のアリールカルボニルアミノ基、例えば、ホルミルアミノ、アセチルアミノ、ピバロイルアミノ、ラウロイルアミノ、ベンゾイルアミノ、3,4,5-トリ-n-オクチルオキシフェニルカルボニルアミノ)、アミノカルボニルアミノ基(好ましくは、炭素数1から30の置換または無置換のアミノカルボニルアミノ、例えば、カルバモイルアミノ、N,N-ジメチルアミノカルボニルアミノ、N,N-ジエチルアミノカルボニルアミノ、モルホリノカルボニルアミノ)、アルコキシカルボニルアミノ基(好ましくは炭素数2から30の置換または無置換のアルコキシカルボニルアミノ基、例えば、メトキシカルボニルアミノ、エトキシカルボニルアミノ、t-ブトキシカルボニルアミノ、n-オクタデシルオキシカルボニルアミノ、N-メチルーメトキシカルボニルアミノ)、アリールオキシカルボニルアミノ基(好ましくは、炭素数7から30の置換または無置換のアリールオキシカルボニルアミノ基、例えば、フェノキシカルボニルアミノ、p-クロロフェノキシカルボニルアミノ、m-n-オクチルオキシフェノキシカルボニルアミノ)、スルファモイルアミノ基(好ましくは、炭素数0から30の置換または無置換のスルファモイルアミノ基、例えば、スルファモイルアミノ、N,N-ジメチルアミノスルホニルアミノ、N-n-オクチルアミノスルホニルアミノ)、アルキルおよびアリールスルホニルアミノ基(好ましくは炭素数1から30の置換または無置換のアルキルスルホニルアミノ、炭素数6から30の置換または無置換のアリールスルホニルアミノ、例えば、メチルスルホニルアミノ、ブチルスルホニルアミノ、フェニルスルホニルアミノ、2,3,5-トリクロロフェニルスルホニルアミノ、p-メチルフェニルスルホニルアミノ)、
メルカプト基、アルキルチオ基(好ましくは、炭素数1から30の置換または無置換のアルキルチオ基、例えば、メチルチオ、エチルチオ、n-ヘキサデシルチオ)、アリールチオ基(好ましくは炭素数6から30の置換または無置換のアリールチオ、例えば、フェニルチオ、p-クロロフェニルチオ、m-メトキシフェニルチオ)、複素環チオ基(好ましくは炭素数2から30の置換または無置換の複素環チオ基、例えば、2-ベンゾチアゾリルチオ、1-フェニルテトラゾール-5-イルチオ)、スルファモイル基(好ましくは炭素数0から30の置換または無置換のスルファモイル基、例えば、N-エチルスルファモイル、N-(3-ドデシルオキシプロピル)スルファモイル、N,N-ジメチルスルファモイル、N-アセチルスルファモイル、N-ベンゾイルスルファモイル、N-(N‘-フェニルカルバモイル)スルファモイル)、スルホ基、アルキルおよびアリールスルフィニル基(好ましくは、炭素数1から30の置換または無置換のアルキルスルフィニル基、炭素数6から30の置換または無置換のアリールスルフィニル基、例えば、メチルスルフィニル、エチルスルフィニル、フェニルスルフィニル、p-メチルフェニルスルフィニル)、
アルキルおよびアリールスルホニル基(好ましくは、炭素数1から30の置換または無置換のアルキルスルホニル基、炭素数6から30の置換または無置換のアリールスルホニル基、例えば、メチルスルホニル、エチルスルホニル、フェニルスルホニル、p-メチルフェニルスルホニル)、アシル基(好ましくはホルミル基、炭素数2から30の置換または無置換のアルキルカルボニル基、炭素数7から30の置換または無置換のアリールカルボニル基、炭素数4から30の置換または無置換の炭素原子でカルボニル基と結合している複素環カルボニル基、例えば、アセチル、ピバロイル、2-クロロアセチル、ステアロイル、ベンゾイル、p-n-オクチルオキシフェニルカルボニル、2-ピリジルカルボニル、2-フリルカルボニル)、アリールオキシカルボニル基(好ましくは、炭素数7から30の置換または無置換のアリールオキシカルボニル基、例えば、フェノキシカルボニル、o-クロロフェノキシカルボニル、m-ニトロフェノキシカルボニル、p-t-ブチルフェノキシカルボニル)、アルコキシカルボニル基(好ましくは、炭素数2から30の置換または無置換のアルコキシカルボニル基、例えば、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、t-ブトキシカルボニル、n-オクタデシルオキシカルボニル)、
カルバモイル基(好ましくは、炭素数1から30の置換または無置換のカルバモイル、例えば、カルバモイル、N-メチルカルバモイル、N,N-ジメチルカルバモイル、N,N-ジ-n-オクチルカルバモイル、N-(メチルスルホニル)カルバモイル)、アリールおよび複素環アゾ基(好ましくは炭素数6から30の置換または無置換のアリールアゾ基、炭素数3から30の置換または無置換の複素環アゾ基、例えば、フェニルアゾ、p-クロロフェニルアゾ、5-エチルチオ-1,3,4-チアジアゾール-2-イルアゾ)、イミド基(好ましくは、N-スクシンイミド、N-フタルイミド)、ホスフィノ基(好ましくは、炭素数2から30の置換または無置換のホスフィノ基、例えば、ジメチルホスフィノ、ジフェニルホスフィノ、メチルフェノキシホスフィノ)、ホスフィニル基(好ましくは、炭素数2から30の置換または無置換のホスフィニル基、例えば、ホスフィニル、ジオクチルオキシホスフィニル、ジエトキシホスフィニル)、ホスフィニルオキシ基(好ましくは、炭素数2から30の置換または無置換のホスフィニルオキシ基、例えば、ジフェノキシホスフィニルオキシ、ジオクチルオキシホスフィニルオキシ)、ホスフィニルアミノ基(好ましくは、炭素数2から30の置換または無置換のホスフィニルアミノ基、例えば、ジメトキシホスフィニルアミノ、ジメチルアミノホスフィニルアミノ)、シリル基(好ましくは、炭素数3から30の置換または無置換のシリル基、例えば、トリメチルシリル、t-ブチルジメチルシリル、フェニルジメチルシリル)を表わす。
 上記の官能基の中で、水素原子を有するものは、これを取り去りさらに上記の基で置換されていてもよい。そのような官能基の例としては、アルキルカルボニルアミノスルホニル基、アリールカルボニルアミノスルホニル基、アルキルスルホニルアミノカルボニル基、アリールスルホニルアミノカルボニル基などが挙げられる。その例としては、メチルスルホニルアミノカルボニル、p-メチルフェニルスルホニルアミノカルボニル、アセチルアミノスルホニル、ベンゾイルアミノスルホニル基などが挙げられる。
 R2およびR3で表されるアルケニル基は、直鎖、分岐、環状の置換または無置換のアルケニル基を表し、好ましくは炭素数2~50、さらに好ましくは炭素数2~30、特に好ましくは炭素数2~20である。好ましい例としては、ビニル、アリル、プレニル、ゲラニル、オレイル、2-シクロペンテン-1-イル、2-シクロヘキセン-1-イル、ビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン-1-イル、ビシクロ[2.2.2]オクト-2-エン-4-イルなどを挙げることができる。さらに好ましくは、ビニル、アリル、プレニル、ゲラニル、オレイル、2-シクロペンテン-1-イル、2-シクロヘキセン-1-イルであり、特に好ましくは、ビニル、アリル、プレニル、ゲラニル、オレイル、2-シクロペンテン-1-イル、2-シクロヘキセン-1-イルである。
 R2およびR3で表されるアルケニル基はさらに置換基を有していてもよい。置換基の例としては、前述のR2およびR3で表されるアルキル基の置換基を挙げることができる。
 なお、アルケニル基には、上記アルキル基と同様に、-CO-、-NH-、-O-、-S-またはこれらを組み合わせた基などの連結基が含まれていてもよい。
 R2およびR3で表されるアルキニル基は、直鎖、分岐、環状の置換または無置換のアルキニル基を表し、好ましくは炭素数2~50、さらに好ましくは炭素数2~30、特に好ましくは炭素数2~20である。好ましい例としては、エチニル、プロパルギルなどを挙げることができる。
 R2およびR3で表されるアルキニル基はさらに置換基を有していてもよい。置換基の例としては、前述のR2およびR3で表されるアルキル基の置換基を挙げることができる。
 なお、アルキニル基には、上記アルキル基と同様に、-CO-、-NH-、-O-、-S-またはこれらを組み合わせた基などの連結基が含まれていてもよい。
 R2およびR3で表されるアリール基は、置換または無置換のアリール基を表し、好ましくは炭素数6~50、さらに好ましくは炭素数6~30、特に好ましくは炭素数6~20である。好ましい例としては、フェニル、2-メチルフェニル、3-メチルフェニル、4-メチルフェニル、2-エチルフェニル、4-エチルフェニル、2,4-ジメチルフェニル、2,6-ジメチルフェニル、2,4,6-トリメチルフェニル、1-ナフチル、2-ナフチル、2-クロロフェニル、3-クロロフェニル、4-クロロフェニル、2-メトキシフェニル、3-メトキシフェニル、4-メトキシフェニル、2-ベンジルフェニル、4-ベンジルフェニル、2-メチルカルボニルフェニル、4-メチルカルボニルフェニルなどを挙げることができる。
 さらに好ましくは、フェニル、2-メチルフェニル、4-メチルフェニル、2-エチルフェニル、4-エチルフェニル、2,4-ジメチルフェニル、2,6-ジメチルフェニル、2,4,6-トリメチルフェニル、1-ナフチル、2-ナフチル、2-クロロフェニル、4-クロロフェニル、2-メトキシフェニル、3-メトキシフェニル、4-メトキシフェニル、2-ベンジルフェニル、4-ベンジルフェニルなどを挙げることができ、特に好ましくは、フェニル、2-メチルフェニル、4-メチルフェニル、2,4-ジメチルフェニル、2,6-ジメチルフェニル、2,4,6-トリメチルフェニル、1-ナフチル、2-ナフチル、2-クロロフェニル、4-クロロフェニル、2-メトキシフェニル、4-メトキシフェニル、2-ベンジルフェニル、4-ベンジルフェニルなどを挙げることができる。
 R2およびR3で表されるアリール基はさらに置換基を有していてもよい。置換基の例としては、前述のR2およびR3で表されるアルキル基の置換基を挙げることができる。
 R4およびR5は、それぞれ独立に、水素原子または置換基を表す。
 R4およびR5で表される置換基としては、前述のR2およびR3で表されるアルキル基の置換基を挙げることができ、好ましくは、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、または、これらを組み合わせた基であり、それぞれの好ましい例としては、前述のR2およびR3の例を挙げることができる。
 R4およびR5で表される基は、さらに置換基を有していてもよい。置換基の例としては、前述のR2およびR3で表されるアルキル基の置換基を挙げることができる。
 R1およびR6は、それぞれ独立に、水素原子または置換基を表す。
 R1およびR6で表される置換基としては、前述のR2およびR3で表されるアルキル基の置換基を挙げることができ、好ましくは、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、または、これらを組み合わせた基であり、それぞれの好ましい例としては、前述のR2およびR3の例を挙げることができる。
 R1およびR6で表される基は、さらに置換基を有していてもよい。置換基の例としては、前述のR2およびR3で表されるアルキル基の置換基を挙げることができる。
 nは0~5の整数を表す。ただし、nが0であるとき、PおよびQの両者が共にOHであることはなく、CHR45であることもない。nが2以上の数を表すとき、(CR1=Y)で表される複数の原子群は、同一であっても異なっていてもよい。
 一般式(1)で表される化合物は、鎖状であっても環状であってもよく、環状である場合は、R1、R2、R3、R4、R5、またはR6で表される基のうちの少なくとも二つの基が互いに結合して環を形成していてもよい。
 なお、二つの基が結合する際には、単結合、二重結合および三重結合のいずれかの結合形式が含まれていてもよい。
 一般式(1)で表される化合物は、下記一般式(1-6)~(1-21)で表される化合物からなる群から選択される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
 一般式(1-6)で表される化合物は、一般式(1)において、P、QがそれぞれOHであり、YがCR6であり、nが2であり、Pに隣接する炭素原子上のR1およびQに隣接する炭素原子上のR6が互いに結合して二重結合を形成して環を形成した場合の化合物である。
 一般式(1-6)において、V6は置換基を表す。aは、1~4の整数(好ましくは1~2の整数を表し、より好ましくは1)を表す。
 V6で表される置換基としては、前述の一般式(1)においてR2およびR3で表されるアルキル基の置換基を挙げることができる。一般式(1-6)に複数のV6が存在している場合、それぞれの基は同一であっても、異なっていてもよく、互いに結合して環を形成していてもよい。
 以下に、一般式(1-6)で表される化合物の具体例を示す。但し、本発明はこれらに限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
 一般式(1-7)で表される化合物は、一般式(1)において、P、QがそれぞれOHであり、YがCR6であり、nが1であり、Pに隣接する炭素原子上のR1およびQに隣接する炭素原子上のR6が互いに結合して環を形成した場合の一例である。
 一般式(1-7)において、V7は置換基を表す。aは、1~4の整数(好ましくは1~2の整数を表し、より好ましくは1)を表す。
 V7で表される置換基としては、前述の一般式(1)においてR2およびR3で表されるアルキル基の置換基を挙げることができる。一般式(1-7)に複数のV7が存在している場合、それぞれの基は同一であっても、異なっていてもよく、互いに結合して環を形成していてもよい。
 以下に、一般式(1-7)で表される化合物の具体例を示す。但し、本発明はこれらに限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
 一般式(1-8)で表される化合物は、一般式(1)において、PがOH、QがNR23であり、YがCR6であり、nが2であり、Pに隣接する炭素原子上のR1およびQに隣接する炭素原子上のR6が互いに結合して二重結合を形成して環を形成した場合の一例である。
 一般式(1-8)において、V8は置換基を表す。bは、0~4の整数(好ましくは1~2の整数を表し、より好ましくは1)を表す。V8で表される置換基としては、前述の一般式(1)においてR2およびR3で表されるアルキル基の置換基を挙げることができる。一般式(1-8)に複数のV8が存在している場合、それぞれの基は同一であっても、異なっていてもよく、互いに結合して環を形成していてもよい。
 R81およびR82は、それぞれ独立に、水素原子または窒素原子に置換可能な基を表す。窒素原子に置換可能な基としては、前述の一般式(1)のR2およびR3に例示した基を好ましく挙げることができる。
 以下に、一般式(1-8)で表される化合物の具体例を示す。但し、本発明はこれらに限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
 一般式(1-9)で表される化合物は、一般式(1)において、PがOH、QがNR23であり、YがCR6であり、nが1であり、Pに隣接する炭素原子上のR1およびQに隣接する炭素原子上のR6が互いに結合して環を形成した場合の一例である。
 一般式(1-9)において、V9は置換基を表す。bは、0~4の整数(好ましくは1~2の整数を表し、より好ましくは1)を表す。V9で表される置換基としては、前述の一般式(1)においてR2およびR3で表されるアルキル基の置換基を挙げることができる。一般式(1-9)に複数のV9が存在している場合、それぞれの基は同一であっても、異なっていてもよく、互いに結合して環を形成していてもよい。
 R91およびR92は、それぞれ独立に、水素原子または窒素原子に置換可能な基を表す。窒素原子に置換可能な基としては、前述の一般式(1)のR2およびR3に例示した基を好ましく挙げることができる。
 以下に、一般式(1-9)で表される化合物の具体例を示す。但し、本発明はこれらに限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
 一般式(1-10)で表される化合物は、一般式(1)において、PがOH、QがCHR45であり、YがCR6であり、nが2であり、Pに隣接する炭素原子上のR1およびQに隣接する炭素原子上のR6が互いに結合して二重結合を形成して環を形成した場合の一例である。
 一般式(1-10)において、V10は置換基を表す。bは、0~4の整数(好ましくは1~2の整数を表し、より好ましくは1)を表す。V10で表される置換基としては、前述の一般式(1)においてR2およびR3で表されるアルキル基の置換基を挙げることができる。一般式(1-10)に複数のV10が存在している場合、それぞれの基は同一であっても、異なっていてもよく、互いに結合して環を形成していてもよい。
 R101およびR102は、それぞれ独立に、水素原子または置換基を表す。
 R101およびR102で表される置換基としては、前述のR2およびR3で表されるアルキル基の置換基を挙げることができ、好ましくは、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、または、アリール基であり、それぞれの好ましい例としては、前述のR2およびR3の例を挙げることができる。
 R101およびR102が置換基を表す場合、これらの基は、さらに置換基を有していてもよい。置換基の例としては、前述の一般式(1)のR2およびR3で表されるアルキル基の置換基を挙げることができる。
 以下に、一般式(1-10)で表される化合物の具体例を示す。但し、本発明はこれらに限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
 一般式(1-11)で表される化合物は、一般式(1)において、PがOH、QがCHR45であり、YがCR6であり、nが1であり、Pに隣接する炭素原子上のR1およびQに隣接する炭素原子上のR6が互いに結合して環を形成した場合の一例である。
 一般式(1-11)において、V11は置換基を表す。bは、0~4の整数(好ましくは1~2の整数を表し、より好ましくは1)を表す。V11で表される置換基としては、前述の一般式(1)においてR2およびR3で表されるアルキル基の置換基を挙げることができる。一般式(1-11)に複数のV11が存在している場合、それぞれの基は同一であっても、異なっていてもよく、互いに結合して環を形成していてもよい。
 R111およびR112は、それぞれ独立に、水素原子または置換基を表す。
 R111およびR112で表される置換基としては、前述のR2およびR3で表されるアルキル基の置換基を挙げることができ、好ましくは、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、または、アリール基であり、それぞれの好ましい例としては、前述のR2およびR3の例を挙げることができる。
 R111またはR112が置換基を表す場合、これらの基は、さらに置換基を有していてもよい。置換基の例としては、前述の一般式(1)のR2およびR3で表されるアルキル基の置換基を挙げることができる。
 以下に、一般式(1-11)で表される化合物の具体例を示す。但し、本発明はこれらに限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
 一般式(1-12)で表される化合物は、一般式(1)において、P、QがそれぞれNR23であり、YがCR6であり、nが2であり、Pに隣接する炭素原子上のR1およびQに隣接する炭素原子上のR6が互いに結合して二重結合を形成して環を形成した場合の一例である。
 一般式(1-12)において、V12は置換基を表す。bは、0~4の整数(好ましくは1~2の整数を表し、より好ましくは1)を表す。V12で表される置換基としては、前述の一般式(1)においてR2およびR3で表されるアルキル基の置換基を挙げることができる。一般式(1-12)に複数のV12が存在している場合、それぞれの基は同一であっても、異なっていてもよく、互いに結合して環を形成していてもよい。
 R121、R122、R123およびR124は、それぞれ独立に、水素原子または窒素原子に置換可能な基を表す。窒素原子に置換可能な基としては、前述の一般式(1)のR2およびR3に例示した基を好ましく挙げることができる。
 以下に、一般式(1-12)で表される化合物の具体例を示す。但し、本発明はこれらに限定されるものではない。
 一般式(1-13)で表される化合物は、一般式(1)において、P、QがそれぞれNR23であり、YがCR6であり、nが1であり、Pに隣接する炭素原子上のR1およびQに隣接する炭素原子上のR6が互いに結合して環を形成した場合の一例である。
 一般式(1-13)において、V13は置換基を表す。bは、0~4の整数(好ましくは1~2の整数を表し、より好ましくは1)を表す。V13で表される置換基としては、前述の一般式(1)においてR2およびR3で表されるアルキル基の置換基を挙げることができる。一般式(1-13)に複数のV13が存在している場合、それぞれの基は同一であっても、異なっていてもよく、互いに結合して環を形成していてもよい。
 R131、R132、R133およびR134は、それぞれ独立に、水素原子または窒素原子に置換可能な基を表す。窒素原子に置換可能な基としては、前述の一般式(1)のR2およびR3に例示した基を好ましく挙げることができる。
 以下に、一般式(1-13)で表される化合物の具体例を示す。但し、本発明はこれらに限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
 一般式(1-14)で表される化合物は、一般式(1)において、P、QがそれぞれOHであり、YがCRであり、nが1であり、Pに隣接する炭素原子上のR1およびQに隣接する炭素原子上のR6が互いに結合して環を形成した場合の一例である。
 一般式(1-14)において、V14は置換基を表す。cは、1~2の整数(好ましくは11)を表す。
 V14で表される置換基としては、前述の一般式(1)においてR2およびR3で表されるアルキル基の置換基を挙げることができる。一般式(1-14)に複数のV14が存在している場合、それぞれの基は同一であっても、異なっていてもよく、互いに結合して環を形成していてもよい。
 以下に、一般式(1-14)で表される化合物の具体例を示す。但し、本発明はこれらに限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
 一般式(1-15)で表される化合物は、一般式(1)において、PがOH、QがNR23であり、YがCR6であり、nが1であり、Pに隣接する炭素原子上のR1およびQに隣接する炭素原子上のR6が互いに結合して環を形成した場合の一例である。
 一般式(1-15)において、V15は置換基を表す。bは、0~4の整数(好ましくは1~2の整数を表し、より好ましくは1)を表す。V15で表される置換基としては、前述の一般式(1)においてR2およびR3で表されるアルキル基の置換基を挙げることができる。一般式(1-15)に複数のV15が存在している場合、それぞれの基は同一であっても、異なっていてもよく、互いに結合して環を形成していてもよい。
 R151およびR152は、それぞれ独立に、水素原子または窒素原子に置換可能な基を表す。窒素原子に置換可能な基としては、前述の一般式(1)のR2およびR3に例示した基を好ましく挙げることができる。
 以下に、一般式(1-15)で表される化合物の具体例を示す。但し、本発明はこれらに限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
 一般式(1-16)で表される化合物は、一般式(1)において、P、QがそれぞれNR23であり、nが0であり、R2およびR3が互いに結合して環を形成した場合の一例である。
 一般式(1-16)において、V16は置換基を表す。bは、0~4の整数(好ましくは1~2の整数を表し、より好ましくは1)を表す。V16で表される置換基としては、前述の一般式(1)においてR2およびR3で表されるアルキル基の置換基を挙げることができる。一般式(1-16)に複数のV16が存在している場合、それぞれの基は同一であっても、異なっていてもよく、互いに結合して環を形成していてもよい。
 R161およびR162は、それぞれ独立に、水素原子または窒素原子に置換可能な基を表す。窒素原子に置換可能な基としては、前述の一般式(1)のR2およびR3に例示した基を好ましく挙げることができる。
 以下に、一般式(1-16)で表される化合物の具体例を示す。但し、本発明はこれらに限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
 一般式(1-17)で表される化合物は、一般式(1)において、P、QがそれぞれNR23であり、nが0であり、R2およびR3が互いに結合して環を形成した場合の一例である。
 一般式(1-17)において、V17は置換基を表す。dは、0または1を表す。V17で表される置換基としては、前述の一般式(1)においてR2およびR3で表されるアルキル基の置換基を挙げることができる。一般式(1-17)に複数のV17が存在している場合、それぞれの基は同一であっても、異なっていてもよく、互いに結合して環を形成していてもよい。
 R171、R172およびR173は、それぞれ独立に、水素原子または窒素原子に置換可能な基を表す。窒素原子に置換可能な基としては、前述の一般式(1)のR2およびR3に例示した基を好ましく挙げることができる。
 以下に、一般式(1-17)で表される化合物の具体例を示す。但し、本発明はこれらに限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
 一般式(1-18)で表される化合物は、一般式(1)において、P、QがそれぞれOHであり、YがCR6および窒素原子であり、nが3であり、R1およびR6が互いに結合して環を形成した場合の一例である。
 一般式(1-18)において、V18は置換基を表す。bは、0~4の整数(好ましくは1~2の整数を表し、より好ましくは1)を表す。V18で表される置換基としては、前述の一般式(1)においてR2およびR3で表されるアルキル基の置換基を挙げることができる。一般式(1-18)に複数のV18が存在している場合、それぞれの基は同一であっても、異なっていてもよく、互いに結合して環を形成していてもよい。
 R181は、水素原子または置換基を表す。R181で表される置換基としては、前述のR2およびR3で表されるアルキル基の置換基を挙げることができ、好ましくは、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、または、アリール基であり、それぞれの好ましい例としては、前述のR2およびR3の例を挙げることができる。
 R181が置換基を表す場合、さらに置換基を有していてもよい。置換基の例としては、前述の一般式(1)のR2およびR3で表されるアルキル基の置換基を挙げることができる。
 以下に、一般式(1-18)で表される化合物の具体例を示す。但し、本発明はこれらに限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
 一般式(1-19)で表される化合物は、一般式(1)において、P、QがそれぞれOHであり、YがCR6および窒素原子であり、nが2であり、R1およびR6が互いに結合して環を形成した場合の一例である。
 一般式(1-19)において、V19は置換基を表す。bは、0~4の整数(好ましくは1~2の整数を表し、より好ましくは1)を表す。V19で表される置換基としては、前述の一般式(1)においてR2およびR3で表されるアルキル基の置換基を挙げることができる。一般式(1-19)に複数のV19が存在している場合、それぞれの基は同一であっても、異なっていてもよく、互いに結合して環を形成していてもよい。
 R191は、水素原子または置換基を表す。R191で表される置換基としては、前述のR2およびR3で表されるアルキル基の置換基を挙げることができ、好ましくは、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、または、アリール基であり、それぞれの好ましい例としては、前述のR2およびR3の例を挙げることができる。
 R191が置換基を表す場合、さらに置換基を有していてもよい。置換基の例としては、前述の一般式(1)のR2およびR3で表されるアルキル基の置換基を挙げることができる。
 以下に、一般式(1-19)で表される化合物の具体例を示す。但し、本発明はこれらに限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
 一般式(1-20)で表される化合物は、一般式(1)において、P、QがそれぞれNR23であり、nが0である場合の一例である。
 一般式(1-20)において、R201、R202、R203およびR204は、それぞれ独立に、水素原子、または、窒素原子に置換可能な基を表す。窒素原子に置換可能な基としては、前述の一般式(1)のR2およびR3に例示した基を好ましく挙げることができる。
 以下に、一般式(1-20)で表される化合物の具体例を示す。但し、本発明はこれらに限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
 一般式(1-21)で表される化合物は、一般式(1)において、PがそれぞれNR23であり、QがOHであり、nが0である場合の一例である。
 一般式(1-21)において、R211およびR212は、それぞれ独立に、水素原子、または、窒素原子に置換可能な基を表す。窒素原子に置換可能な基としては、前述の一般式(1)のR2およびR3に例示した基を好ましく挙げることができる。
 以下に、一般式(1-21)で表される化合物の具体例を示す。但し、本発明はこれらに限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
(一般式(2)で表される化合物)
 次に、一般式(2)で表される化合物について説明する。
 R7-C(=O)-H     一般式(2)
 一般式(2)で表される化合物には、アルデヒド体とヘミアセタール体との間に平衡が存在することにより還元性を示す化合物(アルドースなど)や、ロブリー・ドブリュイン-ファン エッケンシュタイン転位反応によるアルドース-ケトース間の異性化によりアルデヒド体を形成しうる化合物(フルクトースなど)も含有する。
 一般式(2)中、R7はアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、複素環基、または、これらの基を組み合わせた基を表す。
 R7がアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、または、アリール基を表すとき、それぞれの好ましい例としては、前述のR2およびR3の例を挙げることができる。
 R7が複素環基を表すとき、好ましくは5または6員の置換または無置換の、芳香族または非芳香族の複素環化合物から一個の水素原子を取り除いた一価の基であり、さらに好ましくは、炭素数3から30の5または6員の芳香族または、非芳香族の複素環基である。好ましい例としては、2-フラニル、2-チエニル、2-ピリミジニル、2-ベンゾチアゾリル、2-ベンゾオキサゾリル、2-イミダゾリル、4-イミダゾリル、トリアゾリル、ベンゾトリアゾリル、チアジアゾリル、ピロリジニル、ピペリジニル、イミダゾリジニル、ピラゾリジニル、モルホリニル、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロチエニルなどを挙げることができる。
 R7としてさらに好ましくはアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基であり、特に好ましくは、アルキル基、アリール基である。
 R7で表されるアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、または、複素環基は、さらに置換基を有していてもよい。置換基の例としては、前述の一般式(1)においてR2およびR3で表されるアルキル基の置換基を挙げることができる。
 R7で表される基中には、ヒドロキシル基、または、-COO-で表される基が含まれていてもよい。
 以下に、一般式(2)で表される化合物の具体例を示す。但し、本発明はこれらに限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
(一般式(3)で表される化合物)
 次に、一般式(3)で表される化合物について説明する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
 一般式(3)中、R8、R9およびR10で表される基は、それぞれ独立に、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、複素環基、または、これらの基を組み合わせた基を表す。アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基および複素環基の好ましい例としては、前述の一般式(1)のR2およびR3の例を挙げることができる。
 R8、R9およびR10で表される基は、さらに置換基を有していてもよい。置換基の例としては、前述の一般式(1)のR2およびR3で表されるアルキル基の置換基を挙げることができる。
 以下に、一般式(3)で表される化合物の具体例を示す。但し、本発明はこれらに限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
(一般式(4)で表される化合物)
 次に、一般式(4)で表される化合物について説明する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
 一般式(4)中、R11およびR12は、それぞれ独立に、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、複素環基、または、これらの基を組み合わせた基を表す。アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基および複素環基の好ましい例としては、前述の一般式(1)のR2およびR3の例を挙げることができる。
 R11およびR12で表される基は、さらに置換基を有していてもよい。置換基の例としては、前述の一般式(1)のR2およびR3で表されるアルキル基の置換基を挙げることができる。
 R11およびR12は、互いに結合して環を形成していてもよい。形成される環には、置換基が含まれていてもよい。置換基の例としては、前述の一般式(1)のR2およびR3で表されるアルキル基の置換基を挙げることができる。
 以下に、一般式(4)で表される化合物の具体例を示す。但し、本発明はこれらに限定されるものではない。ここで、Meはメチル基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
(一般式(5)で表される化合物)
 次に、一般式(5)で表される化合物について説明する。
 Z-SH     一般式(5)
 一般式(5)中、Zは、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、複素環基、または、これらの基を組み合わせた基を表す。アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基および複素環基の好ましい例としては、前述の一般式(1)のR2およびR3の例を挙げることができる。
 Zで表される基は、さらに置換基を有していてもよい。置換基の例としては、前述の一般式(1)のR2およびR3で表されるアルキル基の置換基を挙げることができる。
 一般式(5)で表される化合物は、下記一般式(51)~(54)で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
 一般式(51)において、R511は、置換基を表す。
 置換基としては、前述の一般式(1)においてR2およびR3で表されるアルキル基の置換基を挙げることができる。R511で表される基は、さらに置換基を有していてもよい。置換基の例としては、前述の一般式(1)のR2およびR3で表されるアルキル基の置換基を挙げることができる。
 一般式(52)において、R521およびR522は、それぞれ独立に、水素原子または置換基を表す。置換基としては、前述の一般式(1)においてR2およびR3で表されるアルキル基の置換基を挙げることができる。R521およびR522は、互いに結合して環を形成していてもよい。
 R523は、水素原子または窒素原子に置換可能な基を表す。窒素原子に置換可能な基としては、前述の一般式(1)のR2およびR3に例示した基を好ましく挙げることができる。
 一般式(53)において、R531は、水素原子または置換基を表す。置換基としては、前述の一般式(1)においてR2およびR3で表されるアルキル基の置換基を挙げることができる。
 R532は、水素原子または窒素原子に置換可能な基を表す。窒素原子に置換可能な基としては、前述の一般式(1)のR2およびR3に例示した基を好ましく挙げることができる。
 一般式(54)において、R541は窒素原子に置換可能な基を表す。窒素原子に置換可能な基としては、前述の一般式(1)のR2およびR3に例示した基を好ましく挙げることができる。
(一般式(6)で表される化合物)
 次に、一般式(6)で表される化合物について説明する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
 一般式(6)中、X61、X62およびX63は、それぞれ独立に、-NH-、-N=、=N-、-CRx=、=CRx-または-S-を表す。Rxは、水素原子、-NH2または直鎖状もしくは分岐状の炭素数1~15のアルキル基を表す。ここで、アルキル基の中の1の炭素原子、または2以上の隣接しない炭素原子は、-O-、-S-、-NR0、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-CR0=CR00-、-C≡C-に置換されていてもよい。また、アルキル基の中の1以上の水素原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子または-CNに置換されていてもよい。R0およびR00は、それぞれ独立に、水素原子、または、置換基を有してもよく、1以上のヘテロ原子を有してもよいカルビル基もしくはヒドロカルビル基を表す。置換基の具体例および好適な態様は、前述のR2およびR3で表されるアルキル基の置換基と同じである。ヘテロ原子としては特に制限されないが、例えば、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、リン原子などが挙げられる。X61、X62およびX63のうち少なくとも1つは-CRx=または=CRx-ではない。
 R61およびR62は、それぞれ独立に、フッ素原子、塩素原子、-Sp-P、直鎖状もしくは分岐状の炭素数1~15のアルキル基、または、置換基(置換基の具体例および好適な態様は、前述のR2およびR3で表されるアルキル基の置換基と同じ)を有してもよい炭素数2~30の、アリール基、ヘテロアリール基、アリールオキシ基、ヘテロアリールオキシ基、アリールカルボニル基、ヘテロアリールカルボニル基、アリールカルボニルオキシ基、ヘテロアリールカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニル基もしくはヘテロアリールオキシカルボニル基を表す。ここで、アルキル基の中の1の炭素原子、または2以上の隣接しない炭素原子は、-O-、-S-、-NR0、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-CR0=CR00-、-C≡C-に置換されていてもよい。また、アルキル基の中の1以上の水素原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、-CNに置換されていてもよい。R0およびR00は、それぞれ独立に、水素原子、または、置換基を有してもよく、1以上のヘテロ原子を有してもよいカルビル基もしくはヒドロカルビル基を表す。置換基の具体例および好適な態様は、前述のR2およびR3で表されるアルキル基の置換基と同じである。Spは、単結合または2価の有機基を表す。2価の有機基の具体例および好適な態様は、上述したLBと同じである。Pは、重合性基または架橋性基を表す。重合性基および架橋性基の具体例としては、メタクリロイル基、アクリロイル基、イタコン酸エステル基、クロトン酸エステル基、イソクロトン酸エステル基、マレイン酸エステル基、スチリル基、ビニル基、アクリルアミド基、メタクリルアミド基などが挙げられる。R61およびR62は、互いに結合して、環原子数5~7の、芳香環または芳香族複素環を形成してもよい。芳香環および芳香族複素環は、1~6個の置換基を有してもよい。置換基の具体例および好適な態様は、前述のR2およびR3で表されるアルキル基の置換基と同じである。
 上記「カルビル基」は、任意の非炭素原子を含まないか(例えば、-C≡C-のような)、又はN、O、S、P、Si、Se、As、Te若しくはGeのような少なくとも一つの非炭素原子と随意に結合した少なくとも一つの炭素原子を含む(例えば、カルボニル等)任意の一価若しくは多価有機基部分を指す。上記「ヒドロカルビル基」は、1以上のH原子を追加的に含み、随意に、例えば、N、O、S、P、Si、Se、As、Te若しくはGeのような1以上のヘテロ原子を含むカルビル基を指す。
 一般式(6)で表される化合物は、下記一般式(22)で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
 一般式(22)中、R221、R222、R223、およびR224は、それぞれ独立に、水素原子または置換基を表す。置換基の具体例は、前述のR2およびR3で表されるアルキル基の置換基と同じである。
 以下に、一般式(22)で表される化合物の具体例を示す。但し、本発明はこれらに限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
(一般式(7)で表される化合物)
 次に、一般式(7)で表される化合物について説明する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043
 一般式(7)中、R71およびR72は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、または、これらを組み合わせた基を表す。なかでも、R71は水素原子、アルキル基またはアリール基であることが好ましい。
(一般式(8)で表される化合物)
 次に、一般式(8)で表される化合物について説明する。
 Z1-S-S-Z2     一般式(8)
 一般式(8)中、Z1およびZ2は、それぞれ独立に、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、または、これらの基を組み合わせた基を表す。なかでも、アリール基、ヘテロアリール基であることが好ましい。なお、Z1およびZ2には、置換基が含まれていてもよい。置換基の具体例および好適な態様は、前述のR2およびR3で表されるアルキル基の置換基と同じである。
 一般式(8)で表される化合物は、下記一般式(23a)~(23d)からなる群より選択される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
 一般式(23a)中、R231は、置換基を表す。置換基の具体例および好適な態様は、前述のR2およびR3で表されるアルキル基の置換基と同じである。R231で表される基は、さらに置換基を有していてもよい。置換基の例としては、前述の一般式(1)のR2およびR3で表されるアルキル基の置換基を挙げることができる。複数あるR231は、同一であっても異なっていてもよい。
 以下に、一般式(23a)で表される化合物の具体例を示す。但し、本発明はこれらに限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046
 一般式(23b)中、R232およびR233は、それぞれ独立に、水素原子または置換基を表す。置換基の具体例および好適な態様は、前述のR2およびR3で表されるアルキル基の置換基と同じである。R232およびR233は、互いに結合して環を形成していてもよい。
 R234は、水素原子または窒素原子に置換可能な基を表す。窒素原子に置換可能な基としては、前述の一般式(1)のR2およびR3に例示した基を好ましく挙げることができる。複数あるR232、R233およびR234は、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000047
 一般式(23c)中、R235は、水素原子または置換基を表す。置換基の具体例および好適な態様は、前述のR2およびR3で表されるアルキル基の置換基と同じである。R236は、水素原子または窒素原子に置換可能な基を表す。窒素原子に置換可能な基としては、前述の一般式(1)のR2およびR3に例示した基を好ましく挙げることができる。複数あるR235およびR236は、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000048
 一般式(23d)中、R237は、窒素原子に置換可能な基を表す。窒素原子に置換可能な基としては、前述の一般式(1)のR2およびR3に例示した基を好ましく挙げることができる。複数あるR237は、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
(一般式(25)で表される基)
 次に、一般式(25)で表される基について説明する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000049
 一般式(25)中、R251、R252、R253、およびR254は、それぞれ独立に、水素原子または置換基を表す。置換基の例としては、前述のR2およびR3で表されるアルキル基の置換基を挙げることができる。なかでも移動度への影響が少なく、移動度がより優れる点で、置換基としてはアルキル基、アルコキシ基、ヒドロキシ基が好ましい。特にR252またはR253のいずれかまたは双方がアルキル基またはアルコキシ基であることが好ましい。なお、アルキル基としてはメチル基、エチル基、イソプロピル基、t-ブチル基、t-アミル基等が好ましく、アルコキシ基としてはメトキシ基、エトキシ基等が特に好ましい。R252またはR253のいずれかまたは双方が炭素数2~5のアルキル基であることがさらに好ましく、エチル基、i-プロピル基、t-ブチル基、t-アミル基であることがさらに好ましく、t-ブチル基であることがもっとも好ましい。
 R251およびR254は、水素原子であることが好ましい。
 *は、結合位置を示す。
 上述した一般式(1)~(8)で表される化合物のうち、取り去られる水素原子は特に制限されないが、マイグレーション抑制能がより優れる点で、一般式(1)~(4)で表される化合物においてはR1~R12で表される基が有する水素原子のいずれか、一般式(5)で表される化合物においてはZで表される基が有する水素原子のいずれか、一般式(6)で表される化合物においてはR61またはR62で表される基が有する水素原子のいずれか、一般式(7)で表される化合物においてはR71またはR72で表される基が有する水素原子のいずれか、一般式(8)においてはZ1またはZ2で表される基が有する水素原子のいずれかであることが好ましい。
 高分子化合物(B)の分子量は特に制限されないが、Mwは5,000以上が好ましく、50,000~1,000,000であることがより好ましく、Mnは30,000~500,000であることが好ましい。ここで、Mwは重量平均分子量を、Mnは数量平均分子量を意味する。また、分子量の値はGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)法で測定されたポリスチレン換算値である。重量平均分子量および数平均分子量のGPC法による測定は、ポリマーをテトラヒドロフランに溶解させ、東ソー(株)製高速GPC(HLC-8220GPC)を用い、カラムとして、TSKgel SuperHZ4000(TOSOH製、4.6mmI.D.×15cm)を用い、溶離液としてTHF(テトラヒドロフラン)を用いて行ったものである。
(高分子化合物(B)の合成方法)
 以下、本発明の側鎖にマイグレーション防止部位を有する特定の基(一般式(B)中のB)を有する高分子化合物(B)の合成方法について説明する。
 合成方法としては、例えば、下記i)およびii)が挙げられる。
 i)下記一般式(B1)で表される側鎖にマイグレーション防止部位を有する特定の基(一般式(B1)中のB)を有するモノマーを重合する方法
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000050
 一般式(B1)中、RB、LBおよびBの定義、具体例および好適な態様は、それぞれ上述した一般式(B)中のRB、LBおよびBと同じである。
 ii)反応性基を有する高分子化合物に、該高分子化合物中の反応性基と反応しうる基とマイグレーション防止部位を有する特定の基(一般式(B)中のB)とを有する化合物を反応させ、マイグレーション防止部位を有する特定の基を導入する方法
 これらの中でも、好ましいのは、合成適性の観点から、i)の方法である。
 以上のように、マイグレーション防止部位を有する特定の基は、マイグレーション防止部位を有する特定の基がペンダントされたモノマーを重合することで導入してもよいし、予め合成された反応性基を有するポリマーの一部に付加・置換させることで導入してもよい。
 なお、i)の方法において、一般式(B1)以外のモノマーを共重合成分として含んでいてもよい。本発明の効果を損なわないものであれば、いかなるモノマーも使用することができる。
 使用されうるモノマーとしては、具体的には、メチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレートなどの無置換(メタ)アクリル酸エステル類、2,2,2-トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、3,3,3-トリフルオロプロピル(メタ)アクリレート、2-(パーフルオロヘキシル)エチルアクリレート、2-クロロエチル(メタ)アクリレートなどのハロゲン置換(メタ)アクリル酸エステル類、ブチル(メタ)アクリルアミド、イソプロピル(メタ)アクリルアミド、オクチル(メタ)アクリルアミド、2-エチルヘキシルアクリルアミド、ジメチル(メタ)アクリルアミドなどの(メタ)アクリルアミド類、スチレン、α―メチルスチレンなどのスチレン類、N-ビニルカルバゾール、酢酸ビニル、N-ビニルアセトアミド、N-ビニルカプロラクタムなどのビニル化合物類や、その他にジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、2-エチルチオ-エチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートなどが使用できる。また、上記記載のモノマーを用いて得られたマクロモノマーも使用できる。
 なかでも移動度への影響が少なく、移動度がより優れる点から、下記一般式(C1)で表されるモノマーを好適に使用できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000051
 一般式(C1)中、Rの定義、具体例および好適な態様は上述した一般式(B)中のRと同じである。Lcは、単結合、-CO-、-CONR261-、-NR261-、-O-を表す。R261は水素原子または炭素数1~5のアルキル基を表す。Cはアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基を表す。アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基の好ましい例としては、前述の一般式(1)のRおよびRの例を挙げることができる。
 上記ii)の合成方法において用いられる反応性基を有する高分子化合物は、マイグレーション防止部位を有する特定の基を導入するための反応性基を有するモノマーをラジカル重合することにより合成される。マイグレーション防止部位を有する特定の基を導入するための反応性基を有するモノマーとしては、例えば、反応性基として、カルボキシル基、ヒドロキシル基、エポキシ基、又はイソシアネート基を有するモノマーが挙げられる。
 カルボキシル基含有のモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、安息香酸ビニル、東亞合成製のアロニクスM-5300、M-5400、M-5600、三菱レーヨン製のアクリルエステルPA、HH、共栄社化学(株)製のライトアクリレートHOA-HH、中村化学製のNKエステルSA、A-SAなどが挙げられる。
 ヒドロキシル基含有のモノマーとしては、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、1-(メタ)アクリロイル-3-ヒドロキシ-アダマンタン、ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、2-(ヒドロキシメチル)-(メタ)アクリレート、2-(ヒドロキシメチル)-(メタ)アクリレートのメチルエステル、3-クロロ-2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3,5-ジヒドロキシペンチル(メタ)アクリレート、1-ヒドロキシメチル-4-(メタ)アクリロイルメチル-シクロヘキサン、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、1-メチル-2-アクリロイロキシプロピルフタル酸、2-アクリロイロキシエチル-2-ヒドロキシエチルフタル酸、1-メチル-2-アクリロイロキシエチル-2-ヒドロキシプロピルフタル酸、2-アクリロイロキシエチル-2-ヒドロキシ-3-クロロプロピルフタル酸、東亞合成(株)製のアロニクスM-554、M-154、M-555、M-155、M-158、日本油脂(株)製のブレンマーPE-200、PE-350、PP-500、PP-800、PP-1000、70PEP-350B、55PET800、以下の構造を有するラクトン変性アクリレートが使用できる。
 CH2=CRCOOCH2CH2[OC(=O)C510nOH
   (R=H又はMe、n=1~5)
 また、エポキシ基を有するモノマーとしては、グリシジル(メタ)アクリレート、ダイセル化学製のサイクロマーA、Mなどが使用できる。
 イソシアネート基を有するモノマーとしては、昭和電工製のカレンズAOI、MOIが使用できる。
 なお、上記ii)の合成方法において用いられる反応性基を有する高分子化合物は、上述した「マイグレーション防止部位を有する特定の基を導入するための反応性基を有するモノマー」以外のモノマーを共重合成分として含んでいてもよい。本発明の効果を損なわないものであれば、いかなるモノマーも使用することができる。
 使用されうるモノマーの具体例および好適な態様は、上述した「i)の方法における一般式(B1)以外の共重合成分として含んでいてもよいモノマー」と同じである。
 上記ii)の合成方法において、高分子化合物の反応性基と、高分子化合物中の反応性基と反応しうる基との組み合わせとしては、例えば、以下の組み合わせが挙げられる。
 即ち、(高分子化合物の反応性基、高分子化合物中の反応性基と反応しうる基)=(カルボキシル基、カルボキシル基)、(カルボキシル基、エポキシ基)、(カルボキシル基、イソシアネート基)、(カルボキシル基、ハロゲン化ベンジル基)、(水酸基、カルボキシル基)、(水酸基、エポキシ基)、(水酸基、イソシアネート基)、(水酸基、ハロゲン化ベンジル)(イソシアネート基、水酸基)、(イソシアネート基、カルボキシル基)、(エポキシ基、カルボキシル基)等を挙げることができる。
 反応性基を有する高分子化合物を合成するためのモノマーとしては、例えば、アクリル酸、グリシジルアクリレート、サイクロマーA(ダイセル化学製)、カレンズAOI(昭和電工製)、メタクリル酸、グリシジルメタクリレート、サイクロマーM(ダイセル化学製)、カレンズMOI(昭和電工製)を使用することができる。
 本発明における高分子化合物(B)の具体例を以下に示すが、これらに限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000052
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000053
 本発明の組成物において、高分子化合物(B)の含有量は特に制限されないが、有機半導体材料(A)に対して、0.1~20質量%であることが好ましく、1~10質量%であることがより好ましい。
 本発明の組成物は、形成される有機半導体層の均質性および結晶性の観点から、溶媒を含有するのが好ましい。
 溶媒としては特に制限されないが、例えば、トルエン、キシレン、メシチレン、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン(テトラリン)、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、アニソールなどの芳香族化合物などが好適に例示される。
 本発明の組成物は、上述のとおり、優れた特性を示すため、有機薄膜トランジスタ、有機ELおよび有機薄膜太陽電池の有機半導体層を形成する組成物として好適であり、なかでも、有機薄膜トランジスタの有機半導体層を形成する組成物として特に好適である。
[有機薄膜トランジスタ]
 本発明の有機薄膜トランジスタ(有機半導体トランジスタ)は、上述した本発明の組成物を有機半導体層に用いた有機薄膜トランジスタである。なかでも、ボトムコンタクト型の有機薄膜トランジスタであることが好ましい。
 本発明の有機薄膜トランジスタの一態様について図面を参照して説明する。
 図1は、本発明の有機薄膜トランジスタの一態様の断面模式図である。
 図1において、有機薄膜トランジスタ100は、基板10と、ゲート電極20と、ゲート絶縁膜30と、ソース電極40と、ドレイン電極42と、有機半導体層50と、封止層60を備える。ここで、有機半導体層50は、上述した本発明の組成物を用いて形成されたものである。有機薄膜トランジスタ100は、ボトムコンタクト型の有機薄膜トランジスタである。
 以下、基板、ゲート電極、ゲート絶縁膜、ソース電極、ドレイン電極、有機半導体層および封止層並びにそれぞれの形成方法について詳述する。
<基板>
 基板は、後述するゲート電極、ソース電極、ドレイン電極などを支持する役割を果たす。
 基板の種類は特に制限されず、例えば、プラスチック基板、ガラス基板、セラミック基板などが挙げられる。なかでも、各デバイスへの適用性およびコストの観点から、ガラス基板またはプラスチック基板であることが好ましい。
 プラスチック基板の材料としては、熱硬化性樹脂(例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂(例えばPET、PEN)など)または熱可塑性樹脂(例えば、フェノキシ樹脂、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリフェニレンスルフォンなど)が挙げられる。
 セラミック基板の材料としては、例えば、アルミナ、窒化アルミニウム、ジルコニア、シリコン、窒化シリコン、シリコンカーバイドなどが挙げられる。
 ガラス基板の材料としては、例えば、ソーダガラス、カリガラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス、アルミケイ酸ガラス、鉛ガラスなどが挙げられる。
<ゲート電極>
 ゲート電極の材料としては、例えば、金(Au)、銀、アルミニウム、銅、クロム、ニッケル、コバルト、チタン、白金、マグネシウム、カルシウム、バリウム、ナトリウム等の金属;InO2、SnO2、ITO等の導電性の酸化物;ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアセチレン、ポリジアセチレン等の導電性高分子;シリコン、ゲルマニウム、ガリウム砒素等の半導体;フラーレン、カーボンナノチューブ、グラファイト等の炭素材料などが挙げられる。なかでも、金属であることが好ましく、銀、アルミニウムであることがより好ましい。
 ゲート電極の厚みは特に制限されないが、20~200nmであることが好ましい。
 ゲート電極を形成する方法は特に制限されないが、例えば、基板上に、電極材料を真空蒸着またはスパッタする方法、電極形成用組成物を塗布または印刷する方法などが挙げられる。また、電極をパターニングする場合、パターニングする方法としては、例えば、フォトリソグラフィー法;インクジェット印刷、スクリーン印刷、オフセット印刷、凸版印刷等の印刷法;マスク蒸着法などが挙げられる。
<ゲート絶縁膜>
 ゲート絶縁膜の材料としては、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリビニルフェノール、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン、ポリスルホン、ポリベンゾキサゾール、ポリシルセスキオキサン、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等のポリマー;二酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化チタン等の酸化物;窒化珪素等の窒化物などが挙げられる。これらの材料のうち、有機半導体層との相性から、ポリマーであることが好ましい。
 ゲート絶縁膜の材料としてポリマーを用いる場合、架橋剤(例えば、メラミン)を併用するのが好ましい。架橋剤を併用することで、ポリマーが架橋されて、形成されるゲート絶縁膜の耐久性が向上する。
 ゲート絶縁膜の膜厚は特に制限されないが、100~1000nmであることが好ましい。
 ゲート絶縁膜を形成する方法は特に制限されないが、例えば、ゲート電極が形成された基板上に、ゲート絶縁膜形成用組成物を塗布する方法、ゲート絶縁膜材料を蒸着またはスパッタする方法などが挙げられる。ゲート絶縁膜形成用組成物を塗布する方法は特に制限されず、公知の方法(バーコート法、スピンコート法、ナイフコート法、ドクターブレード法)を使用することができる。
 ゲート絶縁膜形成用組成物を塗布してゲート絶縁膜を形成する場合、溶媒除去、架橋などを目的として、塗布後に加熱(ベーク)してもよい。
<ソース電極、ドレイン電極>
 ソース電極およびドレイン電極の材料の具体例は、上述したゲート電極と同じである。なかでも、金属であることが好ましく、金であることがより好ましい。
 ソース電極およびドレイン電極を形成する方法は特に制限されないが、例えば、ゲート電極とゲート絶縁膜とが形成された基板上に、電極材料を真空蒸着またはスパッタする方法、電極形成用組成物を塗布または印刷する方法などが挙げられる。パターニング方法の具体例は、上述したゲート電極と同じである。
 ソース電極およびドレイン電極のチャネル長は特に制限されないが、5~30μmであることが好ましい。
 ソース電極およびドレイン電極のチャネル幅は特に制限されないが、10~200μmであることが好ましい。
<有機半導体層>
 有機半導体層は、上述した本発明の有機半導体組成物を用いて形成した層である。
 有機半導体層の厚みは特に制限されないが、10~200nmであることが好ましい。
 有機半導体層を形成する方法は特に制限されないが、例えば、ゲート電極とゲート絶縁膜とソース電極とドレイン電極とが形成された基板上に、有機半導体用組成物を塗布する方法などが挙げられる。有機半導体組成物を塗布する方法の具体例は、ゲート絶縁膜形成組成物を塗布する方法と同じである。有機半導体組成物を塗布して有機半導体層を形成する場合、溶媒除去、架橋などを目的として、塗布後に加熱(ベーク)してもよい。
<封止層>
 本発明の有機薄膜トランジスタは、耐久性の観点から、最外層に封止層を備えるのが好ましい。封止層には公知の封止剤を用いることができる。
 封止層の厚みは特に制限されないが、0.2~10μmであることが好ましい。
 封止層を形成する方法は特に制限されないが、例えば、ゲート電極とゲート絶縁膜とソース電極とドレイン電極と有機半導体層とが形成された基板上に、封止層形成用組成物を塗布する方法などが挙げられる。封止層形成用組成物を塗布する方法の具体例は、ゲート絶縁膜形成用組成物を塗布する方法と同じである。封止層形成用組成物を塗布して有機半導体層を形成する場合、溶媒除去、架橋などを目的として、塗布後に加熱(ベーク)してもよい。
 また、図2は、本発明の有機薄膜トランジスタの別の一態様の断面模式図である。
 図2において、有機薄膜トランジスタ200は、基板10と、ゲート電極20と、ゲート絶縁膜30と、ソース電極40と、ドレイン電極42と、有機半導体層50と、封止層60を備える。ここで、有機半導体層50は、上述した本発明の組成物を用いて形成されたものである。有機薄膜トランジスタ200は、トップコンタクト型の有機薄膜トランジスタである。
 基板、ゲート電極、ゲート絶縁膜、ソース電極、ドレイン電極、有機半導体層および封止層については上述のとおりである。
 以下に実施例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
(合成例1:マイグレーション抑制剤b-1)
 まず、下記スキームに従って、化合物M-1を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000054
 反応容器に、3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸(4.0g、14.4mmol)、ジクロロメタン(20ml)、2-ヒドロキシエチルメタクリレート(2.87g、14.4mmol)、テトラヒドロフラン(10ml)、1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(2.75g、14.4mmol)、4-ジメチルアミノピリジン(0.10g、0.72mmol)をこの順に加えた。
 反応溶液を室温で3時間攪拌した後、反応溶液に1N塩酸(50ml)を加え、酢酸エチル100mlで抽出した。有機相を飽和食塩水で洗浄し、有機相を硫酸マグネシウムで乾燥した。固形分をろ別した後、減圧濃縮した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(移動相:ヘキサン/酢酸エチル=8/1)にて精製し、化合物M-1を3.2g得た(収率58%)。
 次に、100mLの三口フラスコに、化合物M-1(5.86g)、トルエン4.9gを入れ、窒素気流下、80℃まで加熱した。そこへ、アゾビスイソブチロニトリル(和光純薬工業(株)製)49.3mg、トルエン1.0gを加え、16時間攪拌した。反応終了後、室温まで冷却し、トルエン18.0gで希釈した。ヘキサンで再沈を行った後、分取クロマトグラフィーで分子量分画分取を行い、下記構造のマイグレーション抑制剤b-1(Mw=510,000、Mn=320,000)を1g得た。ここで、Mwは重量平均分子量を、Mnは数量平均分子量を意味する。また、分子量の値はGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)法で測定されたポリスチレン換算値である。重量平均分子量および数平均分子量のGPC法による測定は、ポリマーをテトラヒドロフランに溶解させ、東ソー(株)製高速GPC(HLC-8220GPC)を用い、カラムとして、TSKgel SuperHZ4000(TOSOH製、4.6mmI.D.×15cm)を用い、溶離液としてTHF(テトラヒドロフラン)を用いて行った。
 なお、マイグレーション抑制剤b-1は一般式(B)で表される繰り返し単位を含む高分子化合物(B)に該当する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000055
(合成例2:マイグレーション抑制剤b-2)
 100mLの三口フラスコに、上記化合物M-1(3.51g)、メチルメタクリレート3.60g、トルエン6.1gを入れ、窒素気流下、80℃まで加熱した。そこへ、アゾビスイソブチロニトリル(和光純薬工業(株)製)148mg、トルエン1.0gを加え、16時間攪拌した。反応終了後、室温まで冷却し、トルエン18.0gで希釈した。ヘキサンで再沈を行った後、分取クロマトグラフィーで分子量分画分取を行い、下記構造のマイグレーション抑制剤b-2(Mw=470,000、Mn=290,000)を4.8g得た。Mw(重量平均分子量)およびMn(数量平均分子量)の測定方法は上述のとおりである。
 なお、マイグレーション抑制剤b-2は一般式(B)で表される繰り返し単位を含む高分子化合物(B)に該当する。
(合成例3:マイグレーション抑制剤b-3)
 まず、下記スキームに従って、化合物M-2を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000057
 反応容器に、1H-ベンゾトリアゾール-5-カルボン酸 3.0g(18.4mmol)、テトラヒドロフラン 54ml、ジメチルホルムアミド 6ml(2.39g、18.4mmol),1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩 3.54g(18.4mmol)、4-ジメチルアミノピリジン 0.22g(0.184mmol)をこの順に加えた。70℃で24時間攪拌した後、水50mlを加え、酢酸エチル100mlで抽出した。有機相を飽和食塩水で洗浄し、有機相を硫酸マグネシウムで乾燥した。固形分をろ別した後、溶液を減圧濃縮した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(移動相:ヘキサン/酢酸エチル=2/1)にて精製し、化合物M-2を3.0g得た(収率59%)。
 100mLの三口フラスコに、化合物M-2(2.48g)、メタクリル酸メチル3.60g、MFG(和光純薬工業(株)製)5.1gを入れ、窒素気流下、80℃まで加熱した。そこへ、アゾビスイソブチロニトリル(和光純薬工業(株)製)147mg、MFG(メチルプロピレングリコール)(和光純薬工業(株)製)1.0gを加え、16時間攪拌した。反応終了後、室温まで冷却し、MFG(和光純薬工業(株)製)18.0gで希釈した。ヘキサンで再沈を行った後、分取クロマトグラフィーで分子量分画分取を行い、下記構造のマイグレーション抑制剤b-3(Mw=400,000、Mn=270,000)を4.8g得た。Mw(重量平均分子量)およびMn(数量平均分子量)の測定方法は上述のとおりである。
 なお、マイグレーション抑制剤b-3は一般式(B)で表される繰り返し単位を含む高分子化合物(B)に該当する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000058
(合成例4:マイグレーション抑制剤b-5)
 200mlフラスコ中にて、t-ブトキシスチレン10.58g(0.06モル)、メタクリル酸メチル6.49g(0.06モル)をテトラヒドロフラン40mlに溶解し、窒素気流及び撹拌下、重合開始剤V-601(和光純薬工業社製)0.25g添加し、70℃にて3時間反応を行った。反応液を放冷後、ヘキサンを攪拌しながら投入し、樹脂を析出させた。得られた樹脂をヘキサンにて洗浄、減圧下で乾燥を行った。続いて200mlフラスコに得られた樹脂を15g秤量し、プロピレングリコールモノメチルエーテル200g、濃塩酸20mlを加え、80℃にて3時間反応を行った。反応液を放冷後、イオン交換水を撹拌しながら投入することにより、白色樹脂を析出させた。得られた樹脂をイオン交換水にて水洗、減圧下で乾燥し、下記構造のマイグレーション抑制剤b-5(Mw=25,000、Mn=11,000)を10g得た。Mw(重量平均分子量)およびMn(数量平均分子量)の測定方法は上述のとおりである。
 なお、マイグレーション抑制剤b-5は一般式(B)で表される繰り返し単位を含む高分子化合物(B)に該当する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000059
(合成例5:マイグレーション抑制剤b-6)
 以下合成例4と同様の方法で合成し、下記構造のマイグレーション抑制剤b-6(Mw=20,000、Mn=9,000)を得た。Mw(重量平均分子量)およびMn(数量平均分子量)の測定方法は上述のとおりである。
 なお、マイグレーション抑制剤b-6は一般式(B)で表される繰り返し単位を含む高分子化合物(B)に該当する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000060
(合成例6:マイグレーション抑制剤b-7)
 以下合成例4と同様の方法で合成し、下記構造のマイグレーション抑制剤b-7(Mw=23,000、Mn=10,000)を得た。ここで、Meはメチル基を表す。Mw(重量平均分子量)およびMn(数量平均分子量)の測定方法は上述のとおりである。
 なお、マイグレーション抑制剤b-7は一般式(B)で表される繰り返し単位を含む高分子化合物(B)に該当する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000061
(合成例7:マイグレーション抑制剤b-8)
 以下合成例4と同様の方法で合成し、下記構造のマイグレーション抑制剤b-8(Mw=30,000、Mn=12,000)を得た。Mw(重量平均分子量)およびMn(数量平均分子量)の測定方法は上述のとおりである。
 なお、マイグレーション抑制剤b-8は一般式(B)で表される繰り返し単位を含む高分子化合物(B)に該当する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000062
<実施例1>
(有機半導体組成物の調製)
 TIPSペンタセン(6,13-ビス(トリイソプロピルシリルエチニル)ペンタセン)と上記マイグレーション抑制剤b-1とをトルエンに溶解させて(TIPSペンタセン/マイグレーション抑制剤b-1=100/5(w/w)、溶液濃度:1質量%)、有機半導体組成物を調製した。得られた有機半導体組成物を組成物1とする。
(有機半導体トランジスタの作製(素子作製方法1))
 ガラス基板(イーグルXG:コーニング社製)上にゲート電極となるAlを蒸着した(厚み:50nm)。その上にゲート絶縁膜用組成物(ポリビニルフェノール/メラミン=1/1(w/w)のPGMEA(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)溶液(溶液濃度:2質量%))をスピンコートし、150℃で60分間ベークを行い、膜厚400nmのゲート絶縁膜を形成した。その上にAuをマスク蒸着し、チャネル長20μm、チャネル幅200μmのソース電極およびドレイン電極を形成した。その上に上記組成物1をスピンコートし、140℃で15分間ベークを行い、厚み100nmの有機半導体層を形成した。その上にCytop CTL-107MK(AGC社製)(封止層形成用組成物)をスピンコートし、140℃で30分間ベークを行い、厚み2μmの封止層(最上層)を形成して、有機半導体トランジスタ(ボトムコンタクト型)を得た。本作製方法を素子作製方法1とする。
<塗布性の評価>
 実施例1の有機半導体トランジスタの作製と同様の手順に従って、ガラス基板上にゲート電極を蒸着し、さらに、ゲート絶縁膜を形成した。
 上記ゲート絶縁膜上に、上記組成物1を100μL滴下し、デジタルマイクロースコープVHX-900(キーエンス社製)を用いて10秒後の液滴の半径を測定した。測定した液滴の半径をR1とする。
 また、マイグレーション抑制剤を溶解させない以外は実施例1の有機半導体組成物の調製と同様の手順に従って、マイグレーション抑制剤を含有しない比較用組成物を調製した。得られた比較用組成物を、上記形成したゲート絶縁膜上に100μL滴下し、デジタルマイクロースコープVHX-900(キーエンス社製)を用いて10秒後の液滴の半径を測定した。測定した液滴の半径をR2とする。
 測定したR1とR2からR1/R2を求め、以下の基準に従って評価した。結果を表1に示す。塗布性の観点から、A~Cであることが好ましく、AまたはBであることがより好ましく、Aであることがさらに好ましい。
・A:R1/R2≧2
・B:2>R1/R2≧1.5
・C:1.5>R1/R2≧1
・D:1>R1/R2
<移動度の評価>
 得られた有機半導体トランジスタの各電極と、半導体パラメータ・アナライザ(4155C、Agilent Technologies社製)に接続されたマニュアルプローバの各端子とを接続して、電界効果トランジスタ(FET)の評価を行なった。具体的には、ドレイン電流-ゲート電圧(Id‐Vg)特性を測定することにより電界効果移動度([cm2/V・sec])を算出した。算出した電界効果移動度をμ1とする。
 また、上述した塗布性の評価と同様の手順に従って、マイグレーション抑制剤を含有しない比較用組成物を調製した。次に、組成物1の代わりに上記比較用組成物を用いた以外は、実施例1の有機半導体トランジスタの作製と同様の手順に従って、有機半導体トランジスタを作製した。得られた有機半導体トランジスタについて、上記μ1と同様の手順に従って、電界効果移動度を算出した。算出した電界効果移動度をμ2とする。
 算出したμ1とμ2からμ1/μ2を求め、以下の基準に従って評価した。結果を表1に示す。実用上、移動度の観点から、A~Cであることが好ましく、AまたはBであることがより好ましく、Aであることがさらに好ましい。
・A:μ1/μ2≧0.8
・B:0.8>μ1/μ2≧0.5
・C:0.5>μ1/μ2≧0.1
・D:0.1>μ1/μ2
<絶縁信頼性の評価>
 得られた有機半導体トランジスタについて、EHS-221MD(エスペック社製)を用いて、以下の条件により寿命試験を行い、ソース/ドレイン電極間の抵抗値が1×105Ωになるまでの時間を測定した。測定した時間をT1とする。
・温度:60℃
・湿度:RH60%
・圧力:1.0atm
・ドレイン電圧:-40V
・ソース/ドレイン電極間電圧:20V
 また、上述した移動度の評価と同様の手順に従って、マイグレーション抑制剤を含有しない比較用組成物を使用した有機半導体トランジスタを作製した。得られた有機半導体トランジスタについて、上記T1と同様の手順に従って、ソース/ドレイン電極間の抵抗値が1×105Ωになるまでの時間を測定した。測定した時間をT2とする。
 算出したT1とT2からT1/T2を求め、以下の基準に従って評価した。結果を表1に示す。絶縁信頼性の観点から、A~Cであることが好ましく、AまたはBであることがより好ましく、Aであることがさらに好ましい。
・A:T1/T2≧5
・B:5>T1/T2≧2
・C:2>T1/T2>1
・D:0.1≧T1/T2
<実施例2>
 TIPS-ペンタセンの代わりに、diF-TES-ADT(2,8-ジフルオロ-5,11-ビス(トリエチルシリルエチニル)アントラジチオフェン、シグマアルドリッチ社製)を使用した以外は、実施例1と同様の手順に従って、有機半導体組成物を調製した。得られた有機半導体組成物を組成物2とする。
(有機半導体トランジスタの作製(素子作製方法2))
 ガラス基板(イーグルXG:コーニング製)上にゲート電極となるAlを蒸着した(膜厚50nm)。その上にゲート絶縁膜溶液(ポリビニルフェノール/メラミン=1/1 w/w混合物)のPGMEA溶液(溶液濃度:2質量%))をスピンコートし、150℃で60min.ベークし、膜厚400nmの絶縁膜を形成した。絶縁膜上に、調製した組成物2をスピンコートし、140℃で15分間ベークを行い、膜厚100nmの有機半導体層を形成した。次に、有機半導体層上にAgをマスク蒸着し、チャネル長20μm、チャネル幅200μmのソース電極およびドレイン電極を形成した。その上にCytop CTL-107MK(AGC社製)をスピンコートし、140℃で30分間ベークし、膜厚2μmの封止層を形成して、有機半導体トランジスタ(トップコンタクト型)を作製した。本作製方法を素子作製方法2とする。
 得られた有機半導体トランジスタについて、実施例1と同様の手順に従い、各種評価を行った。結果を表1にまとめて示す。
<実施例3~10、比較例1、3および4>
 TIPS-ペンタセンの代わりに、下記表1に示す有機半導体材料を使用し、マイグレーション抑止剤b-1の代わりに、下記表1に示すマイグレーション抑止剤を使用した以外は、実施例1と同様の手順に従って、有機半導体組成物(組成物3~10、X1、X3およびX4)を調製した。
 また、組成物1の代わりに下記表1に示す有機半導体組成物を使用した以外、実施例1と同様の手順に従って、有機半導体トランジスタを作製し、各種評価を行った。
 結果を表1にまとめて示す。
<比較例2>
 TIPS-ペンタセンの代わりに、下記表1に示す有機半導体材料を使用し、マイグレーション抑止剤b-1の代わりに、下記表1に示すマイグレーション抑止剤を使用した以外は、実施例1と同様の手順に従って、有機半導体組成物(組成物X2)を調製した。
 また、組成物2の代わりに組成物X2を使用した以外、実施例2と同様の手順に従って、有機半導体トランジスタを作製した。また、有機半導体トランジスタについて、実施例1と同様の手順に従い、各種評価を行った。
 結果を表1にまとめて示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000063
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000064
 上記表1に示されている各成分の詳細は以下のとおりである。
・a1:TIPSペンタセン(6,13-ビス(トリイソプロピルシリルエチニル)ペンタセン、シグマアルドリッチ社製)
・a2:diF-TES-ADT(2,8-ジフルオロ-5,11-ビス(トリエチルシリルエチニル)アントラジチオフェン、シグマアルドリッチ社製)
・a3:PBTTT-C12(ポリ[2,5-ビス(3-ドデシルチオフェン-2-イル)チエノ[3,2-b]チオフェン]、シグマアルドリッチ社製)
・a4:P3HT(ポリ(3-ヘキシルチオフェン))(シグマアルドリッチ社製)
・b-1:上述のとおり合成したマイグレーション抑止剤b-1
・b-2:上述のとおり合成したマイグレーション抑止剤b-2
・b-3:上述のとおり合成したマイグレーション抑止剤b-3
・b-4:マルカリンカーM(ポリヒドロキシスチレン、重量平均分子量18,000、丸善化学社製)
・b-5:上述のとおり合成したマイグレーション抑止剤b-5
・b-6:上述のとおり合成したマイグレーション抑止剤b-6
・b-7:上述のとおり合成したマイグレーション抑止剤b-7
・b-8:上述のとおり合成したマイグレーション抑止剤b-8
・x-1:IRGANOX-1076(BASF社製)
・x-2:ポリメタクリル酸メチル(重量平均分子量:100,000、和光純薬社製)
 表1から分かるように、上記高分子化合物(B)を含有する本願実施例の組成物は、有機薄膜トランジスタの移動度を大きく低下させることなく、有機薄膜トランジスタの絶縁信頼性を向上させた。
 実施例1および3~10の対比から、有機半導体材料としてペンタセン類またはアントラジチオフェン類を含有する実施例1、3および5~10の組成物は、有機薄膜トランジスタの絶縁信頼性をより向上させた。なかでも、一般式(B)中のLが2価の有機基である実施例1、3、5および10の組成物は、有機薄膜トランジスタの絶縁信頼性をさらに向上させた。
 また、実施例6と8との対比から、一般式(25)中のR252またはR253がアルキル基である実施例8の組成物を使用した有機薄膜トランジスタは、より高い移動度を示した。
 また、実施例1と10との対比から、一般式(25)中のR252またはR253が炭素数2以上のアルキル基である実施例1の組成物を使用した有機薄膜トランジスタは、より高い移動度を示した。
 一方、上記高分子化合物(B)の代わりに、IRGANOX-1076を含有する比較例1、2および4の組成物は、有機薄膜トランジスタの移動度を大きく低下させ、また、有機薄膜トランジスタの絶縁信頼性の向上の度合いは小さかった。また、上記高分子化合物(B)の代わりにポリメタクリル酸メチルを含有する比較例3の組成物を有機薄膜トランジスタに使用した場合、絶縁信頼性の向上は見られなかった。
 10:基板
 20:ゲート電極
 30:ゲート絶縁膜
 40:ソース電極
 42:ドレイン電極
 50:有機半導体層
 60:封止層
 100、200:有機薄膜トランジスタ

Claims (11)

  1.  有機半導体材料(A)と、下記一般式(B)で表される繰り返し単位を含む高分子化合物(B)とを含有する有機半導体組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    (一般式(B)中、RBは、水素原子、または、炭素数1~4の置換基を有してもよいアルキル基を表す。LBは、単結合または2価の有機基を表す。Bは、下記一般式(1)~(8)で表される化合物から水素原子(ただし、水酸基の水素原子を除く)を1個取り去った1価の基、または、下記一般式(25)で表される基を表す。)
     P-(CR1=Y)n-Q     一般式(1)
    (一般式(1)中、PおよびQは、それぞれ独立に、OH、NR23またはCHR45を表す。R2およびR3は、それぞれ独立に、水素原子または窒素原子に置換可能な基を表す。R4およびR5は、それぞれ独立に、水素原子または置換基を表す。Yは、CR6または窒素原子を表す。R1およびR6は、それぞれ独立に、水素原子または置換基を表す。
     R1、R2、R3、R4、R5、またはR6で表される基は、そのうちの少なくとも二つの基が互いに結合して環を形成していてもよい。nは0~5の整数を表す。ただし、nが0であるとき、PおよびQの両方がCHR45であることはなく、PおよびQの両方がOHであることもない。nが2以上の数を表すとき、(CR1=Y)で表される複数の原子群は、同一であっても異なっていてもよい。)
     R7-C(=O)-H     一般式(2)
    (一般式(2)中、R7は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、複素環基、または、これらの基を組み合わせた基を表す。なお、R7で表される基中には、ヒドロキシル基、または、-COO-で表される基が含まれていてもよい。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    (一般式(3)中、R8、R9およびR10は、それぞれ独立に、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、複素環基、または、これらの基を組み合わせた基を表す。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    (一般式(4)中、R11およびR12は、それぞれ独立に、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、複素環基、または、これらの基を組み合わせた基を表す。R11およびR12は、互いに結合して環を形成していてもよい。形成される環には、置換基が含まれていてもよい。)
     Z-SH     一般式(5)
    (一般式(5)中、Zは、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、複素環基、または、これらの基を組み合わせた基を表す。なお、Zで表される基には、置換基が含まれていてもよい。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
    (一般式(6)中、X61、X62およびX63は、それぞれ独立に、-NH-、-N=、=N-、-CRx=、=CRx-または-S-を表す。Rxは、水素原子、-NH2または直鎖状もしくは分岐状の炭素数1~15のアルキル基を表す。ここで、アルキル基の中の1の炭素原子、または2以上の隣接しない炭素原子は、-O-、-S-、-NR0、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-CR0=CR00-、または-C≡C-に置換されていてもよい。また、アルキル基の中の1以上の水素原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子または-CNに置換されていてもよい。R0およびR00は、それぞれ独立に、水素原子、または、置換基を有してもよく、1以上のヘテロ原子を有してもよいカルビル基もしくはヒドロカルビル基を表す。X61、X62およびX63のうち少なくとも1つは-CRx=または=CRx-ではない。
     R61およびR62は、それぞれ独立に、フッ素原子、塩素原子、-Sp-P、直鎖状もしくは分岐状の炭素数1~15のアルキル基、または、置換基を有してもよい、炭素数2~30の、アリール基、ヘテロアリール基、アリールオキシ基、ヘテロアリールオキシ基、アリールカルボニル基、ヘテロアリールカルボニル基、アリールカルボニルオキシ基、ヘテロアリールカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニル基もしくはヘテロアリールオキシカルボニル基を表す。ここで、アルキル基の中の1の炭素原子、または2以上の隣接しない炭素原子は、-O-、-S-、-NR0、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-CR0=CR00-、または-C≡C-に置換されていてもよい。また、アルキル基の中の1以上の水素原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、-CNに置換されていてもよい。R0およびR00は、それぞれ独立に、水素原子、または、置換基を有してもよく、1以上のヘテロ原子を有してもよいカルビル基もしくはヒドロカルビル基を表す。Spは、単結合または2価の有機基を表す。Pは、重合性基または架橋性基を表す。R61およびR62は、互いに結合して、環原子数5~7の、芳香環または芳香族複素環を形成してもよい。芳香環および芳香族複素環は、1~6個の置換基を有してもよい。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
    (一般式(7)中、R71およびR72は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、または、これらを組み合わせた基を表す。)
     Z1-S-S-Z2     一般式(8)
    (一般式(8)中、Z1およびZ2は、それぞれ独立に、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、または、これらの基を組み合わせた基を表す。なお、Z1で表される基およびZ2で表される基には、置換基が含まれていてもよい。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
    (一般式(25)中、R251、R252、R253、およびR254は、それぞれ独立に、水素原子または置換基を表す。*は、結合位置を示す。)
  2.  前記一般式(6)で表される化合物が、下記一般式(22)で表される化合物である、請求項1に記載の有機半導体組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
    (一般式(22)中、R221、R222、R223、およびR224は、それぞれ独立に、水素原子または置換基を表す。)
  3.  前記一般式(8)で表される化合物が、下記一般式(23a)~(23d)からなる群より選択される化合物である、請求項1または2に記載の有機半導体組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
    (一般式(23a)中、R231は、置換基を表す。複数あるR231は、同一であっても異なっていてもよい。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
    (一般式(23b)中、R232およびR233は、それぞれ独立に、水素原子または置換基を表す。R232およびR233は、互いに結合して環を形成していてもよい。R234は、水素原子または窒素原子に置換可能な基を表す。複数あるR232、R233およびR234は、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
    (一般式(23c)中、R235は、水素原子または置換基を表す。R236は、水素原子または窒素原子に置換可能な基を表す。複数あるR235およびR236は、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
    (一般式(23d)中、R237は、窒素原子に置換可能な基を表す。複数あるR237は、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。)
  4.  前記一般式(1)で表される化合物が、下記一般式(1-6)~(1-21)で表される化合物からなる群より選択される化合物である、請求項1~3のいずれか1項に記載の有機半導体用組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
    (一般式(1-6)中、V6は置換基を表す。aは、1~4の整数を表す。
     一般式(1-7)中、Vは置換基を表す。aは、1~4の整数を表す。
     一般式(1-8)中、V8は置換基を表す。R81およびR82は、それぞれ独立に、水素原子または窒素原子に置換可能な基を表す。bは、0~4の整数を表す。
     一般式(1-9)中、V9は置換基を表す。R91およびR92は、それぞれ独立に、水素原子または窒素原子に置換可能な基を表す。bは、0~4の整数を表す。
     一般式(1-10)中、V10は置換基を表す。R101およびR102は、それぞれ独立に、水素原子または置換基を表す。bは、0~4の整数を表す。
     一般式(1-11)中、V11は置換基を表す。R111およびR112は、それぞれ独立に、水素原子または置換基を表す。bは、0~4の整数を表す。
     一般式(1-12)中、V12は置換基を表す。R121、R122、R123およびR124は、それぞれ独立に、水素原子または窒素原子に置換可能な基を表す。bは、0~4の整数を表す。
     一般式(1-13)中、V13は置換基を表す。R131、R132、R133およびR134は、それぞれ独立に、水素原子または窒素原子に置換可能な基を表す。bは、0~4の整数を表す。
     一般式(1-14)中、V14は置換基を表す。cは、1~2の整数を表す。
     一般式(1-15)中、V15は置換基を表す。R151およびR152は、それぞれ独立に、水素原子または窒素原子に置換可能な基を表す。bは、0~4の整数を表す。
     一般式(1-16)中、V16は置換基を表す。R161およびR162は、それぞれ独立に、水素原子または窒素原子に置換可能な基を表す。bは、0~4の整数を表す。
     一般式(1-17)中、V17は置換基を表す。R171、R172およびR173は、それぞれ独立に、水素原子または窒素原子に置換可能な基を表す。dは、0または1を表す。
     一般式(1-18)中、V18は置換基を表す。R181は、水素原子または置換基を表す。bは、0~4の整数を表す。
     一般式(1-19)中、V19は置換基を表す。R191は、水素原子または置換基を表す。bは、0~4の整数を表す。
     一般式(1-20)中、R201、R202、R203およびR204は、それぞれ独立に、水素原子または窒素原子に置換可能な基を表す。
     一般式(1-21)中、R211およびR212は、それぞれ独立に、水素原子または窒素原子に置換可能な基を表す。)
  5.  前記一般式(5)で表される化合物が、下記一般式(51)~(54)で表される化合物からなる群より選択される化合物である、請求項1に記載の有機半導体組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
    (一般式(51)中、R511は、置換基を表す。
     一般式(52)中、R521およびR522は、それぞれ独立に、水素原子または置換基を表す。R521およびR522は、互いに結合して環を形成していてもよい。R523は、水素原子または窒素原子に置換可能な基を表す。
     一般式(53)中、R531は水素原子または置換基を表す。R532は、水素原子または窒素原子に置換可能な基を表す。
     一般式(54)中、R541は、窒素原子に置換可能な基を表す。)
  6.  前記一般式(B)中、Bが、前記一般式(1)もしくは前記一般式(6)で表される化合物から水素原子(ただし、水酸基の水素原子を除く)を1個取り去った1価の基、または、前記一般式(25)で表される基である、請求項1に記載の有機半導体組成物。
  7.  前記高分子化合物(B)の重量平均分子量が5,000以上である、請求項1~6のいずれか1項に記載の有機半導体組成物。
  8.  前記有機半導体材料(A)の分子量が2000以下である、請求項1~7のいずれか1項に記載の有機半導体組成物。
  9.  請求項1~8のいずれか1項に記載の有機半導体組成物を使用して作製された有機薄膜トランジスタ。
  10.  請求項9に記載の有機薄膜トランジスタを使用した電子ペーパー。
  11.  請求項9に記載の有機薄膜トランジスタを使用したディスプレイデバイス。
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