专利摘要
本发明公开了一种芳族聚合物,其含有一种以上的由右式(1)表示的重复单元。(在该式中,Ar1表示含有稠环结构的亚芳基或者含有π-共轭体系的二价杂环化合物基,并且包含由上式(2)表示的基团。该基团连接具有sp2杂化轨道的碳原子,所述具有sp2杂化轨道的碳原子包含在由Ar1表示的所述含有稠环结构的亚芳基或所述具有π-共轭体系的二价杂环化合物基的环结构的环中。(在式(2)中,E1表示氢原子、卤素原子或一价有机基团;Ar2表示具有二价π-共轭环化合物残基的基团,并且两个Ar2可以彼此相同或不同;X1表示选自-NQ1-、-PQ2-和-BQ3-中的二价基团,并且Q1至Q3独立地表示取代基;Z表示直接键合或二价连接基团,并且两个Z可以彼此相同或不同;mi各自表示0或1;并且在存在两个X1的情况下,它们可以彼此相同或不同。)
权利要求
1.一种芳族聚合物,所述芳族聚合物包含由下式(1)表示的重复单元中的至少一种:
-Ar1-(1)
其中,Ar1表示含有稠环结构的亚芳基或者含有π-共轭体系的二价杂环化合物基,并且具有连接到具有sp2杂化轨道的碳原子上的由下式(2)表示的基团,所述具有sp2杂化轨道的碳原子包含在各自都由Ar1表示的所述含有稠环结构的亚芳基或所述具有π-共轭体系的二价杂环化合物基的环结构的环中:
Ar2x1miZ2E1 (2)
(其中,E1表示氢原子、卤素原子或一价有机基团;Ar2表示具有二价π-共轭环状化合物残基的基团;两个Ar2可以彼此相同或不同;X1表示选自-NQ1-、-PQ2-和-BQ3-中的二价基团;Q1至Q3独立地表示取代基;Z表示直接键合或二价连接基团;两个Z可以彼此相同或不同;mi各自表示0或1;在存在两个X1的情况下,它们可以彼此相同或不同)。
2.根据权利要求1的芳族聚合物,其中,在由式(1)表示的重复单元中,由Ar1表示的基团具有稠环结构。
3.根据权利要求1或权利要求2的芳族聚合物,所述芳族聚合物是含有由式(1)表示的重复单元中的至少一种以及另外含有其它重复单元的共聚物。
4.根据权利要求3的芳族聚合物,其中,所述其它重复单元是选自下列式(5)至(9)中的重复单元:
——Ar4—— (5)
——Ar5—— (6)
Ar6—X2pAr7- (7)
—Ar8—X3— (8)
——X4—— (9)
其中,Ar4表示用氢原子取代式(1)的Ar1的侧链而形成的重复单元;Ar5、Ar6、Ar7和Ar8各自独立地表示具有二价π-共轭环状化合物残基的基团;X2、X3和X4各自独立地表示二价连接基团。
5.根据权利要求1至4中任一项的芳族聚合物,其中相对于主链所拥有的由式(1)和式(5)至(9)表示的重复单元的总量,由式(1)表示的重复单元的总量为不小于11摩尔%并且不大于100摩尔%。
6.根据权利要求1或2的芳族聚合物,含有由式(1)表示的重复单元。
7.根据权利要求1至5中任一项的芳族聚合物,含有由式(1)和(5)表示的重复单元。
8.根据权利要求6或7的芳族聚合物,具有的分散度(重均分子量/数均分子量)为不小于1并且不大于12。
9.根据权利要求1至8中任一项的芳族聚合物,具有的聚苯乙烯折合的数均分子量为103至108。
10.根据权利要求1至9中任一项的芳族聚合物,具有电荷迁移性质,或者在固态时具有光致发光性质。
11.一种聚合物组合物,其特征在于含有选自空穴迁移材料、电子迁移材料和发光材料中的至少一种材料以及根据权利要求1至10中任一项所述的芳族聚合物。
12.一种溶液,其特征在于含有根据权利要求1至10中任一项所述的芳族聚合物。
13.一种溶液,其特征在于含有根据权利要求11的聚合物组合物。
14.一种发光薄膜,其含有根据权利要求1至10中任一项所述的芳族聚合物,或根据权利要求11的聚合物组合物。
15.一种导电薄膜,其含有根据权利要求1至10中任一项所述的芳族聚合物,或根据权利要求11的聚合物组合物。
16.一种有机半导体薄膜,其含有根据权利要求1至10中任一项所述的芳族聚合物,或根据权利要求11的聚合物组合物。
17.一种有机晶体管,其特征在于具有根据权利要求16的有机半导体薄膜。
18.一种用于制备根据权利要求14至16中任一项的薄膜的方法,其特征在于使用喷墨法。
19.一种用于制备根据权利要求14至16中任一项的薄膜的方法,其特征在于使用丝网印刷法、苯胺印刷法、胶版印刷法或照相凹板印刷法。
20.一种聚合物发光器件,其特征在于在由阳极和阴极构成的电极之间具有有机层,所述有机层含有根据权利要求1至10中任一项所述的芳族聚合物,或根据权利要求11的聚合物组合物。
21.一种平面光源,其特征在于使用根据权利要求20所述的聚合物发光器件。
22.一种节段显示单元,其特征在于使用根据权利要求20所述的聚合物发光器件。
23.一种点矩阵显示单元,其特征在于使用根据权利要求20所述的聚合物发光器件。
24.一种液晶显示器,其特征在于采用根据权利要求20所述的聚合物发光器件作为背光。
说明书
技术领域技术领域
本发明涉及一种新型芳族聚合物。
技术背景背景技术
在主链中具有芳族环的聚合物化合物在比如电荷迁移性质、发光性质等的电性能、比如刚性、热稳定性等的机械性质等上显示独特性质。因此,其应用已经在电子材料领域、化学领域、能量材料领域、医药领域等中得到了积极的向前推进(例如,非专利文献1和专利文献1)。具体地,人们正在研究作为电子器件的应用,并且作为用作例如高分子量发光材料(聚合物荧光材料)的聚合物化合物,已知的有聚芳撑类聚合物化合物(例如聚芴和聚-对-亚苯基衍生物)和聚芳撑1,2-亚乙烯基类聚合物化合物(例如,非专利文献2)。
发明内容发明内容
本发明要解决的问题
然而,当被用作聚合物荧光材料时,在主链上具有芳族环的常规聚合物化合物没有充分的电荷迁移性质和发光性质。
本发明的目的是提供一种新颖的芳族聚合物。更具体地,本发明的目的是提供一种具有优异电荷迁移性质和发光性质的新颖芳族聚合物。
用于解决问题的方式
为了实现上述目的,本发明人进行了研究。结果,本发明人发现了一种新颖的包含具有特殊结构基团的芳族重复单元的芳族聚合物,所述特殊结构基团与该芳族聚合物的主链形成π-共轭体系并且其π-共轭碳原子连接主链的π-共轭碳原子。这种发现导致本发明的完成。
本发明提供一种芳族聚合物,所述芳族聚合物包含由下式(1)表示的重复单元中的至少一种:
-Ar1- (1)
其中,Ar1表示含有稠环结构的亚芳基或者含有π-共轭体系的二价杂环化合物基,并且具有连接到具有sp2杂化轨道的碳原子上的由下式(2)表示的基团,所述具有sp2杂化轨道的碳原子在各自都由Ar1表示的所述含有稠环结构的亚芳基或所述具有π-共轭体系的二价杂环化合物基的环结构的环中:
Ar2X1miZ2E1 (2)
(其中,E1表示氢原子、卤素原子或一价有机基团;Ar2表示具有二价π-共轭环化合物残基的基团;两个Ar2可以彼此相同或不同;X1表示选自-NQ1-、-PQ2-和-BQ3-中的二价基团;Q1至Q3独立地表示取代基;Z表示直接键合或二价连接基团;两个Z可以彼此相同或不同;mi各自表示0或1;在存在两个X1的情况下,它们可以彼此相同或不同)。
本发明的优点
预期本发明的芳族聚合物在电子材料领域、化学领域、能源材料领域、医药领域等用作有利于制备各种高功能材料的聚合物材料。
当本发明的芳族聚合物在电子材料领域中用作例如聚合物发光器件(下面,可以被称作聚合物LED)时,可以实现比如如下这些的高功能:
-电荷注入及迁移性质的提高,这是通过使具有电荷迁移性质的主链具有能够产生提高的电荷注入及迁移性质的取代基而产生的,
-控制发光波长,这是通过使主链含有包括荧光或磷光发射染料的功能取代基而产生的,以及
-提高发光效率和电荷注入及迁移的性质,这是通过使发光主链含具有电荷注入及迁移性质的侧链而产生的。
对于本发明芳族聚合物,可以进一步实现比如下面提及的高功能。在各自都组合有带电荷注入及迁移性质的重复单元、带空穴注入及迁移性质的重复单元和发光重复单元的无规共聚物、嵌段共聚物等中,据认为由各个重复单元拥有的电荷注入和迁移性质被彼此抑制。然而,在本发明的芳族聚合物中,与使用上述无规共聚物和嵌段共聚物时相比,在主链和侧链之间或在侧链之间分别拥有比如正电荷注入、负电荷注入、正电荷迁移、负电荷迁移以及发光的功能;因而,各个功能都可以表达,而不被牺牲掉,并且根据需要,可以控制引入(包含)具有各种功能的部分,即,控制被引入的各种功能取代基的量,并且在主链原来拥有的功能和所引入的功能取代基所拥有的功能之间达到合适的平衡。
当本发明的芳族聚合物在化学领域用作结构材料时,使用芳族聚合物作为主要组分或添加剂,可以预期有高功能,比如相分离的抑制等。
已知的是,在能源材料领域使用芳族聚合物制备聚合物电解质,比如用于染料电池的质子导电膜。在这种情况下,与采用相关直链聚合物的情况相比,通过使用其中引入带有可离子交换取代基的侧链的芳族聚合物,可以预期实现改善离子交换能力的高功能,同时保持膜的强度。
此外,在本发明的芳族聚合物中,由于主链和侧链在形成π-共轭体系的相应碳原子之间彼此结合;预期芳族聚合物具有高的热稳定性和化学稳定性。而且,由于在形成π-共轭体系的碳原子之间的上述结合,预期主链的电子能级被侧链调节的可能性。此外,在本发明芳族聚合物中,由于与在形成π-共轭体系的相应碳原子之间的侧链结合的主链是具有稠环结构的亚芳基或二价杂环基,因此与侧链结合到亚苯基时相比,能够以更高的水平设计主链的性质比如电荷注入及迁移性质和发光性质,可以通过侧链更有效地赋予高功能。
因此,在本发明的芳族聚合物中,预期官能团可以控制或提高主链的功能,或可以在不损害主链原有功能的情况下给主链赋予新的功能。此外,在本发明的芳族聚合物中,与使用相应直链聚合物、相应的无规共聚物、相应的嵌段共聚物等的混合物相比,预期可以高自由度并且较少限制地实现各种高功能。
工业可适用性
预期本发明的芳族聚合物在电子材料领域、化学领域、能源材料领域、医药领域等,用作有利于开发各种高功能材料的聚合物材料。
附图说明附图说明
图1显示实施例7的只有电子的器件和只有空穴的器件以及实施例8的EL器件的电压-电流特性的测量结果。
图2显示比较例1的只有电子的器件和只有空穴的器件以及比较例2的EL器件的电压-电流特性的测量结果。
图3显示实施例9的EL器件的电压-电流特性曲线的测量结果。
图4显示实施例10的EL器件的电压-电流特性曲线的测量结果。
图5显示实施例11的EL器件的电压-电流特性曲线的测量结果。
图6显示比较例3的EL器件的电压-电流特性曲线的测量结果。
具体实施方式具体实施方式
本发明的芳族聚合物包含至少一种由式(1)表示的重复单元。
由式(1)表示的各种重复单元表示具有稠环结构的亚芳基或具有π-共轭体系的二价杂环化合物基,其具有由式(2)表示的基团。即,由式(2)表示的基团与包含在环结构的环中的具有sp2杂化轨道的碳原子结合,所述环结构是各自由Ar1表示的具有稠环结构的亚芳基或具有π-共轭体系的二价杂环化合物基的环结构。因此,各自由Ar1表示的亚芳基或具有π-共轭体系的二价杂环化合物基的核被由式(2)表示的基团取代。
与各自由Ar1表示的具有稠环结构的亚芳基或二价杂环化合物基结合的由式(2)表示的基团的数量的上限是其中式(2)的基团可以与各自由Ar1表示的具有稠环结构的亚芳基或二价杂环化合物基结合的最大数量。然而,从合成本发明芳族聚合物的容易性考虑,每一个各自都由Ar1表示的具有稠环结构的亚芳基或二价杂环化合物基中的数量优选不小于1并且不大于4,更优选不小于1和不大于2,还优选为1。
具有稠环结构的亚芳基是从具有稠环结构的芳族烃中除去两个与具有sp2杂化轨道的碳原子结合的氢原子而形成的原子团,所述碳原子存在于主链环结构的环中。除由式(2)表示的基团之外,具有稠环结构的亚芳基还可以具有其它取代基。然而,由式(2)表示的基团不与不同于由式(2)表示的基团的取代基中的任何碳原子结合。在具有稠环结构的亚芳基中,除该取代基之外的部分的碳原子的数量通常为约9至60,优选为9至20。包括该取代基在内,具有稠环结构的亚芳基的总碳原子的数量通常为约9至100。作为亚芳基的实例,可以显示的有下列式1A-2至1A-14表示的基团。
在上述式1A-2至1A-14中,R表示键,由式(2)表示的基团、氢原子或取代基;多个R中的任意两个表示键。当存在多个由R表示的取代基时,它们可以彼此相同或不同。Ra表示氢原子或除由式(2)表示的基团之外的取代基。多个Ra可以彼此相同或不同。当在一个原子上存在两个Ra时,它们可以一起形成桥氧基或桥硫基(thioxo group,即硫代基),或可以彼此结合形成环。
另外,当由R表示的取代基存在于两个相邻原子上时,可以形成可以含有杂原子比如氧原子、硫原子、氮原子等的5-至7-元脂族环,或者可以含有杂原子比如氧原子、硫原子、氮原子等的5-至7-元芳族环。
作为式1A-2至1A-14的由Ar1表示的亚芳基,从合成的容易性考虑,优选萘-二基(式1A-2)、蒽-二基(1A-3)、芴-二基(式1A-13)和苯并芴-二基(1A-14)。尤其优选萘-二基(式1A-2)、芴-二基(式1A-13)和苯并芴-二基(1A-14)。
当本发明的芳族聚合物被用于聚合物LED时,为了在电荷迁移、荧光强度、发光效率等上具有更高的器件性质,优选选自式1A-2至1A-14中的下列基团作为由Ar1表示的亚芳基,即,二氢菲-二基(式1A-10)、芴-二基(式1A-13)和苯并芴-二基(式1A-14)。尤其优选芴-二基(式1A-13)和苯并芴-二基(式1A-14)。
具有π-共轭体系的二价杂环化合物基是从具有π-共轭体系的杂环化合物上去除两个与存在于主链环结构的环中的具有sp2杂化轨道的碳原子结合的氢原子而形成的原子团,并且包括那些具有稠环的原子团。具有π-共轭体系的二价杂环化合物基可以具有除由式(2)表示的基团之外的其它取代基。然而,由式(2)表示的基团不与除由式(2)表示的取代基之外的其它取代基中的任何碳原子结合。此处,杂环化合物指的是具有环结构的芳族化合物,作为构成环的元素,它不仅包含碳原子,而且还包含杂原子,比如氧原子、硫原子、氮原子、磷原子、硼原子、砷原子、硅原子、硒原子等。不包括取代基在内,具有π-共轭体系的二价杂环化合物基的部分中的碳原子的数量通常为约2至60,优选为2至20。包括取代基在内,具有π-共轭体系的二价杂环化合物基的总碳原子的数量通常为约2至100。作为具有π-共轭体系的二价杂环化合物基的实例,可以提及比如下列式2A-1至2A-53的基团。
在上述式2A-1至2A-53中,R表示键,由式(2)表示的基团、氢原子或取代基;多个R中的任意两个表示键。当存在多个由R表示的取代基时,它们可以彼此相同或不同。Ra表示氢原子或除由式(2)表示的取代基之外的基团。多个Ra可以彼此相同或不同。当在一个原子上存在两个Ra时,它们可以一起形成桥氧基或桥硫基,或可以彼此结合形成环。
另外,当由R表示的取代基存在于两个相邻原子上时,由R表示的取代基可以形成含有杂原子比如氧原子、硫原子、氮原子等的5-至7-元脂族环,或者可以含有杂原子比如氧原子、硫原子、氮原子等的5-至7-元芳族环。
当本发明的芳族聚合物被用作聚合物LED时,为了在电荷迁移、荧光强度、发光效率等上更高的器件性质,优选选自上述式2A-1至2A-53中的下列基团,即,吡啶-二基(式2A-1)、喹啉-二基(式2A-6)、异喹啉-二基(式2A-7)、喹喔啉-二基(式2A-8)、菲咯啉-二基(2A-18)、噻吩-二基(式2A-22)、咪唑-二基(式2A-24)、噁唑-二基(式2A-26)、噻唑-二基(2A-27)、与苯环稠合并且含有一个或多个杂原子(例如氮、硫、氧)的5-元杂环基(式2A-30至2A-32、2A-34至2A-40)、以及,类似于芴骨架并且含有杂原子(硅、氮、氧或硫)的杂环基(式2A-41至2A-44、2A-46至2A-47)、(式2A-48至2A-53)。更优选噻吩-二基(式2A-22)、噻唑-二基(式2A-27)、苯并噻唑-二基(式2A-39)、苯并噁二唑-二基(2A-40)、二苯并甲烷硅醇(dibenzosilol)-二基(式2A-41)咔唑-二基(式2A-42)、二苯并呋喃-二基(式2A-43)、二苯并噻吩-二基(式2A-44)、氮杂芴-二基(式2A-47)和二苯并吡喃-二基(式2A-49)。还优选咔唑-二基(式2A-42)、二苯并呋喃-二基(式2A-43)、二苯并噻吩-二基(式2A-44)和二苯并吡喃-二基(式2A-49)。
优选作为由Ar1表示的基团是具有稠环结构的亚芳基和具有π-共轭体系的二价杂环化合物基,所述具有π-共轭体系的二价杂环化合物基具有稠环结构。更优选具有稠环结构的亚芳基。
作为由R或Ra表示的取代基,除由式(2)表示的基团之外,可以提及的有例如烷基、芳基、芳烷基、一价杂环基(这些中的每一个都是式R-1)、可以被取代的链烯基(式R-2)、可以被取代的炔基(式R-3)、可以被取代的甲酰基(式R-4至R-7)、可以被取代的硫代甲酰基(式R-8至R-11)、可以被取代的亚胺残基(式R-12至R-15和式R-28)、可以被取代的羟基(式R-16至R-19)、可以被取代的巯基(式R-20至R-23)、可以被取代的氨基(式R-24至R-27和R-29)、卤素原子(式R-30至R-33)、取代的磺酰基(式R-34)、可以被取代的甲硅烷基(式R-35)、可以被取代的硅烷醇基(式R-36)、磺酸基(式R-37)、膦酸基(式R-3 8)、氰基(式R-39)和硝基(式R-40)。
—R′ —C≡C—R″
R-1 R-2 R-3
R-4 R-5 R-6 R-7
R-8 R-9 R-10 R-11
R-12 R-13 R-14 R-15
—O—R″
R-16 R-17 R-18 R-19
—S—R″
R-20 R-21 R-22 R-23
R-24 R-25 R-26 R-27
R-28 R-29
—F —Cl —Br —l
R-30 R-31 R-32 R-33
R-34 R-35 R-36
—SO3H —PO3H2 —C≡N —NO2
R-37 R-38 R-39 R-40
[在上述式中、-R′表示选自烷基、芳基、芳烷基和一价杂环基中的基团;以及R″表示选自氢原子、烷基、芳基、芳烷基和一价杂环基中的基团]
由式R-1、-R′或-R″表示的烷基可以是直链、支链或环状链中的任一种,并且通常具有约1至20个碳原子,优选为3至20个碳原子。作为其具体实例,提及的有甲基、乙基、丙基、异丙基、正-丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、己基、环己基、庚基、辛基、2-乙基己基、壬基、癸基、3,7-二甲基辛基、十二烷基和十八烷基。从在有机溶剂中的溶解性、合成容易性观点考虑,优选的是甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、己基、环己基、庚基、环己基甲基、辛基、2-乙基己基、2-环己基乙基、壬基、癸基、3,7-二甲基辛基和十二烷基;更优选的是甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、己基、环己基、庚基、辛基、2-乙基己基、壬基、癸基和3,7-二甲基辛基;并且还优选的是丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、己基、环己基、庚基、辛基、2-乙基己基、壬基、癸基和3,7-二甲基辛基。
由式R-1、-R′或-R″表示的芳基是通过从芳族烃上除去一个在芳族环上的氢原子而形成的原子团,并且包括具有稠环的那些原子团。芳基通常具有约6至60个碳原子,优选为7至48个碳原子。其具体实例包括苯基、C1至C12烷基苯基(C1至C12指的是1至12个碳原子。这同样适用于下文)、1-萘基、2-萘基、1-蒽基、2-蒽基和9-蒽基。
从在有机溶剂中的溶解性、合成的容易性等考虑,以及还从当本发明的芳族聚合物用于聚合物LED中时在器件性质和耐热性之间的平衡考虑,优选C1至C12烷基苯基。
作为C1至C12烷基苯基的具体实例,可以提及的有甲基苯基、乙基苯基、二甲基苯基、二甲基-叔丁基苯基、丙基苯基、2,4,6-三甲苯基、甲基乙基苯基、异丙基苯基、正丁基苯基、异丁基苯基、仲丁基苯基、叔丁基苯基、戊基苯基、异戊基苯基、己基苯基、庚基苯基、辛基苯基、壬基苯基、癸基苯基、3,7-二甲基辛基苯基和十二烷基苯基。优选二甲基苯基、二甲基-叔丁基苯基、丙基苯基、2,4,6-三甲苯基、甲基乙基苯基、异丙基苯基、正丁基苯基、异丁基苯基、仲丁基苯基、叔丁基苯基、戊基苯基、异戊基苯基、己基苯基、庚基苯基、辛基苯基、壬基苯基、癸基苯基、3,7-二甲基辛基苯基和十二烷基苯基。
由式R-1、-R′或-R″表示的芳烷基通常具有约7至60个碳原子,优选为7至48个碳原子。其具体实例包括苯基-(C1至C12)烷基、C1至C12烷基苯基-(C1至C12)烷基、1-萘基-(C1至C12)烷基和2-萘基-(C1至C12)烷基。
从在有机溶剂中的溶解性、合成的容易性等考虑,以及还从当本发明的芳族聚合物用于聚合物LED中时在器件性质和耐热性之间的平衡考虑,优选C1至C12烷基苯基-(C1至C12)烷基。
由式R-1、-R′或-R″表示的一价杂环基是通过从杂环化合物上除去一个氢原子而形成的原子团,并且通常具有约4至60个碳原子,优选为4至20个碳原子。顺便提及,杂环基的碳原子不包含一个或多个取代基中的碳原子。此处,杂环化合物指的是其构成环的元素不仅有碳原子而且有一个或多个杂原子比如氧、硫、氮、磷、硼或(和)等的那些环状有机化合物。其具体实例包括噻吩基、C1至C12烷基噻吩基、吡咯基、呋喃基、吡啶基、C1至C12烷基吡啶基、哌啶基、喹啉基和异喹啉基。
从在有机溶剂中的溶解性、合成的容易性等考虑,以及还从当本发明的芳族聚合物用于聚合物LED中时在器件性质和耐热性之间的平衡考虑,优选噻吩基、C1至C12烷基噻吩基、吡啶基和C1至C12烷基吡啶基。
由式R-2表示的可以被取代的链烯基包括例如末端乙烯基、链烯基和芳基链烯基。该链烯基通常具有约3至20个碳原子,并且其具体实例是1-丙烯基、2-甲基-1-丙烯基和1,5-环辛二烯-1-基。芳基链烯基通常具有约8至60个碳原子,并且其具体实例是苯基-(C2至C12)链烯基、C1至C12烷基苯基-(C2至C12)链烯基、1-萘基-(C2至C12)链烯基和2-萘基-(C2至C12)链烯基。
从在有机溶剂中的溶解性、合成的容易性等考虑,以及还从当本发明的芳族聚合物用于聚合物LED中时在器件性质和耐热性之间的平衡考虑,优选芳基链烯基,并且优选的是苯基-(C2至C12)链烯基和C1至C12烷基苯基-(C2至C12)链烯基。
由式R-3表示的可以被取代的炔基包括例如末端乙炔基、炔基和芳基炔基。所述炔基通常具有约3至20个碳原子,并且其具体实例是1-己炔-1-基和3-己炔-3-基。所述芳基炔基通常具有约8至60个碳原子,并且其具体实例是苯基-(C2至C12)炔基、C1至C12烷基苯基-(C2至C12)炔基、1-萘基-(C2至C12)炔基和2-萘基-(C2至C12)炔基。
从在有机溶剂中的溶解性、合成的容易性等考虑,以及还从当本发明的芳族聚合物用于聚合物LED中时在器件性质和耐热性之间的平衡考虑,优选芳基炔基,并且优选的是苯基-(C2至C12)炔基和C1至C12烷基苯基-(C2至C12)炔基。
由式R-4至R-7表示的可以被取代的甲酰基包括例如甲酰基、取代羰基(它们各自都为式R-4)、羧酸基、取代氧羰基(它们各自都为式R-5)、硫代羧酸基、取代的硫代羧酸基(它们各自都为式R-6)、甲酰胺基和取代氨基羰基(它们各自都为式R-7)。
由式R-4表示的取代羰基包括被烷基、芳基、芳烷基或一价杂环基取代的甲酰基,并且通常具有约2至60个碳原子,优选为2至48个碳原子。作为其实例,可以提及的有乙酰基、丙基羰基、正丁基羰基、异丁基羰基、叔丁基羰基、苯甲酰基、苄基羰基、2-噻吩羰基和3-噻吩羰基。从在有机溶剂中的溶解性、合成的容易性等考虑,优选乙酰基、苯甲酰基、苄基羰基、2-噻吩羰基和3-噻吩羰基。
由式R-5表示的取代氧羰基包括被烷基、芳基、芳烷基或一价杂环基取代的羧酸基。它通常具有约2至60个碳原子,优选2至48个碳原子。作为其具体实例,可以提及的有甲氧羰基、乙氧羰基、丙氧羰基、异丙氧羰基、正-丁氧羰基、异丁氧羰基、t-丁氧羰基、戊基氧羰基、己基氧羰基、环己基氧羰基、庚基氧羰基、辛基氧羰基、2-乙基己基氧羰基、壬基氧羰基、癸基氧羰基、3,7-二甲基辛基氧羰基、十二烷基氧羰基、苯氧羰基、萘氧羰基和吡啶基氧羰基。
从在有机溶剂中的溶解性、合成的容易性等考虑,优选甲氧羰基、乙氧羰基、辛基氧羰基、苯氧羰基、萘氧羰基和吡啶基氧羰基。
由式R-6表示的取代的硫代羧酸基包括被烷基、芳基、芳烷基或一价杂环基取代的硫代羧酸基。它通常具有约2至60个碳原子,优选2至48碳原子。作为其具体实例,可以提及的有甲基硫代羧酸基、乙基硫代羧酸基、丙基硫代羧酸基、异丙基硫代羧酸基、正丁基硫代羧酸基、异丁基硫代羧酸基、叔丁基硫代羧酸基、戊基硫代羧酸基、己基硫代羧酸基、环己基硫代羧酸基、庚基硫代羧酸基、辛基硫代羧酸基、2-乙基己基硫代羧酸基、壬基硫代羧酸基、癸基硫代羧酸基、3,7-二甲基辛基硫代羧酸基、十二烷基硫代羧酸基、苯基硫代羧酸基、萘基硫代羧酸基和吡啶基硫代羧酸基。
从在有机溶剂中的溶解性、合成的容易性等考虑,优选甲基硫代羧酸基、乙基硫代羧酸基和苯基硫代羧酸基。
由式R-7表示的取代氨基羰基包括被选自烷基、芳基、芳基烷基和一价杂环基中的一个或两个基团取代的氨基羰基,并且通常具有约1至60个碳原子,优选为2至48个碳原子。
可以具体提及的有甲基氨基羰基、二甲基氨基羰基、乙基氨基羰基、二乙基氨基羰基、丙基氨基羰基、二丙基氨基羰基、异丙基氨基羰基、二异丙基氨基羰基、正丁基氨基羰基、异丁基氨基羰基、叔丁基氨基羰基、戊基氨基羰基、己基氨基羰基、环己基氨基羰基、庚基氨基羰基、辛基氨基羰基、2-乙基己基氨基羰基、壬基氨基羰基、癸基氨基羰基、3,7-二甲基辛基氨基羰基、十二烷基氨基羰基、环戊基氨基羰基、二环戊基氨基羰基、环己基氨基羰基、二环己基氨基羰基、吡咯烷基羰基、哌啶基羰基、苯基氨基羰基、二苯基氨基羰基、(C1至C12烷基苯基)氨基羰基、二(C1至C12烷基苯基)氨基羰基、1-萘基氨基羰基、2-萘基氨基羰基、吡啶基氨基羰基、哒嗪基氨基、嘧啶基氨基羰基、吡嗪基氨基羰基、三嗪基氨基羰基、苯基-(C1至C12)烷基氨基羰基、C1至C12烷基苯基-(C1至C12)烷基氨基羰基、二(C1至C12烷基苯基-(C1至C12)烷基)氨基羰基、1-萘基-(C1至C12)烷基氨基羰基和2-萘基-(C1至C12)烷基氨基羰基。
从在有机溶剂中的溶解性、合成的容易性等考虑,优选甲基氨基羰基、二甲基氨基羰基、乙基氨基羰基、二乙基氨基羰基、叔丁基氨基羰基、哌啶基羰基、苯基氨基羰基、二苯基氨基羰基、(C1至C12烷基苯基)氨基羰基和二(C1至C12烷基苯基)氨基羰基。更优选二甲基氨基羰基、二乙基氨基羰基、二苯基氨基羰基和二(C1至C12烷基苯基)氨基羰基。
作为上述可以被取代的的甲酰基,从合成的容易性等考虑,优选甲酰基、取代羰基、羧酸基、取代氧羰基、甲酰胺基和取代氨基羰基;并且从在有机溶剂中的溶解性考虑,优选取代羰基、取代氧羰基和取代氨基羰基。
由式R-8至R-11表示的可以被取代的硫代甲酰基包括例如硫代甲酰基、取代硫代羰基(它们各自都为式R-8)、取代氧硫代羰基(式R-9)、二硫代羧酸基、取代二硫代羧酸基(它们各自都为式R-10)、氨基硫代羰基和取代氨基硫代羰基(它们各自都为式R-11)。
由式R-8表示的取代硫代羰基包括被烷基、芳基、芳烷基或一价杂环基取代的硫代甲酰基,并且通常具有约2至60个碳原子,优选2至48个碳原子。作为其具体实例,可以提及的有甲基硫代羰基、乙基硫代羰基和苯基硫代羰基。
由式R-9表示的取代氧硫代羰基包括被烷基、芳基、芳烷基或一价杂环基取代的羟基硫代羰基,并且通常具有约2至60个碳原子,优选2至48个碳原子。作为其具体实例,可以提及的有甲氧硫代羰基、乙氧硫代羰基和苯氧硫代羰基。
由式R-10表示的取代二硫代羧酸基包括被烷基、芳基、芳烷基或一价杂环基取代的二硫代羧酸基,并且通常具有约2至60个碳原子,优选为2至48个碳原子。作为其具体实例,可以提及的有甲基二硫代羧酸基、乙基二硫代羧酸基和苯基二硫代羧酸基。
由式R-11表示的取代氨基硫代羰基包括被烷基、芳基、芳烷基或一价杂环基取代的氨基羰基,并且通常具有约2至60个碳原子,优选为2至48个碳原子。作为其具体实例,可以提及的有二甲基氨基硫代羰基、二乙基氨基硫代羰基、苯基氨基硫代羰基和二苯基氨基硫代羰基。
作为上述可以被取代的硫代甲酰基,从合成的容易性考虑,优选硫代甲酰基、取代硫代羰基、取代氧硫代羰基、氨基硫代羰基和取代氨基硫代羰基。从在有机溶剂中的溶解性考虑,优选取代硫代羰基、取代氧硫代羰基和取代氨基硫代羰基。
由式R-12至R-15和R-28表示的可以被取代的亚胺残基包括从亚胺化合物(这是在分子中具有-N=C-的有机化合物,其实例为醛亚胺、酮亚胺以及通过用烷基等将在醛亚胺或酮亚胺的氮上的一个或多个氢原子代替而形成的化合物)上除去一个氢原子而形成的残基。亚胺残基通常具有约2至20个碳原子,优选为2至18个碳原子。其具体实例包括由下列结构式表示的基团。
作为由式R-16至R-19表示的可以被取代的羟基,可以提及的有例如羟基、烷氧基、芳基氧基、芳烷基氧基(它们各自都为式R-16)和取代羰氧基(式R-17)。
由式R-16表示的烷氧基可以是直链、支链和环状链中的任一个,并且通常具有约1至20个碳原子,优选为3至20个碳原子。作为其具体实例,可以提及的有甲氧基、乙氧基、丙基氧基、异丙基氧基、正-丁氧基、异丁氧基、t-丁氧基、戊基氧基、己基氧基、环己基氧基、庚氧基、辛基氧基、2-乙基己基氧基、壬基氧基、癸基氧基、3,7-二甲基辛基氧基和十二烷基氧基。
从在有机溶剂中的溶解性、合成的容易性等考虑,以及还从当本发明的芳族聚合物用于聚合物LED中时在器件性质和耐热性之间的平衡考虑,优选有戊基氧基、己基氧基、辛基氧基、2-乙基己基氧基、癸基氧基和3,7-二甲基辛基氧基。
由式R-16表示的芳基氧基通常具有约6至60个碳原子,优选为7至48个碳原子。其具体实例为苯氧基、C1至C12烷基苯氧基、1-萘基氧基和2-萘基氧基。
从在有机溶剂中的溶解性、合成的容易性等考虑,以及还从当本发明的芳族聚合物用于聚合物LED中时在器件性质和耐热性之间的平衡考虑,优选C1至C12烷基苯氧基。
作为C1至C12烷基苯氧基的具体实例,可以提及的有甲基苯氧基、乙基苯氧基、二甲基苯氧基、丙基苯氧基、1,3,5-三甲基苯氧基、甲基乙基苯氧基、异丙基苯氧基、正丁基苯氧基、异丁基苯氧基、叔丁基苯氧基、戊基苯氧基、异戊基苯氧基、己基苯氧基、庚基苯氧基、辛基苯氧基、壬基苯氧基、癸基苯氧基和十二烷基苯氧基。
由式R-16表示的芳烷基氧基通常具有约7至60个碳原子,优选为7至48个碳原子。作为其具体实例,可以提及的有苯基-(C1至C12)烷氧基(例如苯基甲氧基、苯基乙氧基、苯基-正-丁氧基、苯基戊基氧基、苯基己基氧基、苯基庚基氧基和苯基辛基氧基)、C1至C12烷基苯基-(C1至C12)烷氧基、1-萘基-(C1至C12)烷氧基和2-萘基-(C1至C12)烷氧基。
从在有机溶剂中的溶解性、合成的容易性等考虑,以及还从当本发明的芳族聚合物用于聚合物LED中时在器件性质和耐热性之间的平衡考虑,优选C1至C12烷基苯基-(C1至C12)烷氧基。
由式R-17表示的取代羰氧基包括被烷基、芳基、芳烷基或一价杂环基取代的羰氧基,并且通常具有约2至60个碳原子,优选为2至48个碳原子。作为其具体实例,可以提及的有乙酰基氧基、丙基羰氧基、正丁基羰氧基、异丁基羰氧基、叔丁基羰氧基、苯甲酰基氧基、苄基羰氧基、2-噻吩羰氧基和3-噻吩羰氧基。
作为上述可以被取代的羟基,从合成的容易性考虑,优选羟基、烷氧基、芳基氧基和芳烷基氧基;并且从在有机溶剂中的溶解性或从当本发明的芳族聚合物用于聚合物LED中时在器件性质和耐热性之间的平衡考虑,优选烷氧基、芳基氧基和芳烷基氧基。
由式R-20至R-23表示的可以被取代的巯基包括例如,巯基,烷基硫基、芳基硫基、芳烷基硫基(它们各自都为式R-20)和取代羰基硫基(式R-21)。
由式R-20表示的烷基硫基可以是直链、支链和环状链中的任一种,并且具有约1至20个碳原子,优选为3至20个碳原子。作为其具体实例,可以提及的有甲基硫基、乙基硫基、丙基硫基、异丙基硫基、正丁基硫基、异丁基硫基、叔丁基硫基、戊基硫基、己基硫基、环己基硫基、庚基硫基、辛基硫基、2-乙基己基硫基、壬基硫基、癸基硫基、3,7-二甲基辛基硫基和十二烷基硫基。
从在有机溶剂中的溶解性、合成的容易性等考虑,以及还从当本发明的芳族聚合物用于聚合物LED中时在器件性质和耐热性之间的平衡考虑,优选戊基硫基、己基硫基、辛基硫基、2-乙基己基硫基、癸基硫基和3,7-二甲基辛基硫基。
由式R-20表示的芳基硫基通常具有约3至60个碳原子。其具体实例包括例如苯基硫基、C1至C12烷基苯基硫基、1-萘基硫基和2-萘基硫基。
从在有机溶剂中的溶解性、合成的容易性等考虑,以及还从当本发明的芳族聚合物用于聚合物LED中时在器件性质和耐热性之间的平衡考虑,优选C1至C12烷基苯基硫基。
由式R-20表示的芳基烷基硫基通常具有约7至60个碳原子,优选为7至48碳原子。其具体实例包括例如,苯基-(C1至C12)烷基硫基、C1至C12烷基苯基-(C1至C12)烷基硫基、1-萘基-(C1至C12)烷基硫基和2-萘基-(C1至C12)烷基硫基。
从在有机溶剂中的溶解性、合成的容易性等考虑,以及还从当本发明的芳族聚合物用于聚合物LED中时在器件性质和耐热性之间的平衡考虑,优选C1至C12烷基苯基-(C1至C12)烷基硫基。
作为由式R-21表示的取代羰基硫基,可以提及的有被烷基、芳基、芳烷基或一价杂环基取代的羰基硫基。它通常具有约2至60个碳原子,优选为2至48个碳原子。其具体实例为乙酰基硫基、丙基羰基硫基、正丁基羰基硫基、异丁基羰基硫基、叔丁基硫基、苯甲酰基硫基和苄基羰基硫基。
作为上述可以被取代的巯基,从合成的容易性考虑,优选巯基、烷基硫基、芳基硫基和芳烷基硫基;并且从在有机溶剂中的溶解性或从当本发明的芳族聚合物用于聚合物LED中时在器件性质和耐热性之间的平衡考虑,优选烷基硫基、芳基硫基和芳烷基硫基。
作为由式R-24至R-27和R-29表示的可以被取代的氨基,可以提及的有例如氨基、取代氨基(它们各自都为式R-24)、酰胺基(式R-25)和酸亚胺基(式R-29)。
作为由式R-24表示的取代氨基,可以提及被选自烷基、芳基、芳基烷基和一价杂环基中的一个或两个基团取代的氨基。它通常具有约1至60个碳原子,优选为2至48个碳原子。
其具体实例是甲基氨基、二甲基氨基、乙基氨基、二乙基氨基、丙基氨基、二丙基氨基、异丙基氨基、二异丙基氨基、正丁基氨基、异丁基氨基、叔丁基氨基、戊基氨基、己基氨基、环己基氨基、庚基氨基、辛基氨基、2-乙基己基氨基、壬基氨基、癸基氨基、3,7-二辛基氨基、十二烷基氨基、环戊基氨基、二环戊基氨基、环己基氨基、二环己基氨基、吡咯烷基、哌啶基、二苯基氨基、(C1至C12烷基苯基)氨基、二(C1至C12烷基苯基)氨基、1-萘基氨基、2-萘基氨基、吡啶基氨基、哒嗪基氨基、嘧啶基氨基、吡嗪基氨基、三嗪基氨基、苯基-(C1至C12)烷基氨基、C1至C12烷基苯基-(C1至C12)烷基氨基、二(C1至C12烷基苯基-(C1至C12)烷基)氨基、1-萘基-(C1至C12)烷基氨基和2-萘基-(C1至C12)烷基氨基。
从在有机溶剂中的溶解性、合成的容易性等考虑,优选甲基氨基、二甲基氨基、乙基氨基、二乙基氨基、叔丁基氨基、哌啶基、苯基氨基、二苯基氨基、C1-C12烷基苯基氨基和二(C1-C12烷基苯基)氨基。
从在有机溶剂中的溶解性、合成的容易性以及当本发明的芳族聚合物用于聚合物LED中时器件性质和耐热性之间的平衡考虑,优选二苯基氨基和二(C1-C12烷基苯基)氨基。
作为由式R-25表示的酰胺基,可以提及的由被选自烷基、芳基、芳基烷基和一价杂环基中的一个或两个基团取代的酰胺基。它通常具有约1至60个碳原子,优选为2至48个碳原子。其具体实例为甲酰胺基、乙酰胺基、丙酰胺基、丁酰胺基、苯甲酰胺基、三氟乙酰胺基、五氟苯甲酰胺基、N-甲基甲酰胺基、N-苯基乙酰胺基和N-苯基苯甲酰胺基。
从在有机溶剂中的溶解性、合成的容易性等考虑,优选甲酰胺基、乙酰胺基、N-甲基甲酰胺基、N-苯基乙酰胺基和N-苯基苯甲酰胺基。
作为由式R-29表示的酸酰胺基,可以提及从酸亚胺(例如琥珀酰亚胺、邻苯二甲酰亚胺或1,2,4,5-苯四甲酰亚胺)上除去与氮原子结合的氢原子获得的残基。它具有约4至20个碳原子。下列基团可以显示作为优选基团。
作为上述可以被取代的氨基,从合成的容易性考虑,优选氨基、取代氨基、酰胺基和酸亚胺基;并且从在有机溶剂中的溶解性以及还从当本发明的芳族聚合物用于聚合物LED中时在器件性质和耐热性之间的平衡考虑,优选取代氨基和酸亚胺基。
作为卤素原子,可以提及的有例如,氟原子、氯原子、溴原子和碘原子。
从本发明芳族聚合物的稳定性考虑,优选氟原子。
作为由式R-34表示的取代磺酰基,可以提及的有被烷基、芳基、芳烷基或一价杂环基取代的磺酰基。它通常具有约2至60个碳原子,优选为2至48个碳原子。其具体实例为C1至C12烷基磺酰基、苯磺酰基、C1至C12烷氧基苯基磺酰基、C1至C12烷基苯基砜基、1-萘基磺酰基、2-萘基磺酰基、苯基-(C1至C12)烷基磺酰基、C1至C12烷基苯基-(C1至C12)烷基磺酰基、1-萘基-(C1至C12)烷基磺酰基和2-萘基-(C1至C12)烷基磺酰基。
从耐热性和在有机溶剂中的溶解性考虑,优选苯磺酰基、C1至C12烷基苯基磺酰基、1-萘基磺酰基、2-萘基磺酰基和苯基-(C1至C12)烷基磺酰基;从耐热性考虑,优选苯磺酰基、1-萘基磺酰基和2-萘基磺酰基。
作为由式R-35表示的可以被取代的甲硅烷基,可以提及的有被选自烷基、芳基、芳基烷基和一价杂环基中的一个、两个或三个基团取代的甲硅烷基。该取代甲硅烷基通常具有约1至60个碳原子,优选3至48个碳原子。
可以具体提及的有三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三丙基甲硅烷基、三异丙基甲硅烷基、二甲基异丙基甲硅烷基、二乙基异丙基甲硅烷基、叔丁基甲硅烷基二甲基甲硅烷基、戊基二甲基甲硅烷基、己基二甲基甲硅烷基、庚基二甲基甲硅烷基、辛基二甲基甲硅烷基、2-乙基己基-二甲基甲硅烷基、壬基二甲基甲硅烷基、癸基二甲基甲硅烷基、3,7-二甲基辛基-二甲基甲硅烷基、十二烷基二甲基甲硅烷基、苯基-(C1至C12)烷基甲硅烷基、C1至C12烷基苯基-(C1至C12)烷基甲硅烷基、1-萘基-(C1至C12)烷基甲硅烷基、2-萘基-(C1至C12)烷基甲硅烷基、苯基-(C1至C12)烷基二甲基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基、三-对-甲基苯基甲硅烷基、三苄基甲硅烷基、二苯基甲基甲硅烷基、叔丁基二苯基甲硅烷基和二甲基苯基甲硅烷基。
作为由式R-36表示的可以被取代的硅烷醇基,可以提及的有被选自烷基、芳基、芳基烷基和一价杂环基中一个、两个或三个基团取代的硅烷醇基。该取代硅烷醇基通常具有约1至60个碳原子,优选为3至48个碳原子。其具体实例为三甲氧基甲硅烷基、三乙氧基甲硅烷基和三苯氧基甲硅烷基。
在本发明的芳族聚合物中,从在有机溶剂中的更高溶解性考虑,由R或Ra表示的取代基优选为烷基、芳基、芳烷基、一价杂环基、可以被取代的链烯基、可以被取代的炔基、取代羰基、取代氧羰基、取代氧硫代羰基、取代氨基羰基、取代氨基硫代羰基、可以被取代的亚胺基、烷氧基、芳基氧基、芳烷基氧基、取代羰氧基,烷基硫基、芳基硫基、芳烷基硫基、取代羰基硫基、取代氨基、酰胺基、酸亚胺基、取代磺酰基和可以被取代的甲硅烷基;更优选为烷基、芳基、芳烷基、一价杂环基、烷氧基、芳基氧基、芳烷基氧基、烷基硫基、芳基硫基和芳烷基硫基;并且还优选为烷基、烷氧基和烷基硫基。
从更高耐热性和更高化学稳定性考虑,由R或Ra表示的取代基优选为烷基、芳基、芳烷基、一价杂环基、取代羰基、取代氨基羰基、烷氧基、芳基氧基、芳烷基氧基,烷基硫基、芳基硫基、芳烷基硫基、取代氨基、酰胺基、酸亚胺基、卤素原子和取代磺酰基;更优选为烷基、芳基、芳烷基、取代氨基羰基、烷氧基、芳基氧基、芳烷基氧基、烷基硫基、芳基硫基、芳烷基硫基、取代氨基、酰胺基、酸亚胺基和氟原子;还优选为烷基、芳基和芳烷基。
当本发明芳族聚合物被用于聚合物LED时,从比如在有机溶剂中的溶解性、器件性质、合成的容易性等与耐热性之间的平衡考虑,由R或Ra表示的取代基优选为烷基、芳基、芳烷基、一价杂环基、可以被取代的链烯基、可以被取代的炔基、可以被取代的亚胺残基、烷氧基、芳基氧基、芳烷基氧基,烷基硫基、芳基硫基、芳烷基硫基、取代氨基、酸亚胺基、卤素原子、可以被取代的甲硅烷基和氰基;并且更优选为烷基、芳基、芳烷基、一价杂环基、可以被取代的亚胺残基、烷氧基、芳基氧基、芳烷基氧基,烷基硫基、芳基硫基、芳烷基硫基、酸亚胺基、氟原子和氰基;还优选为烷基、芳基、一价杂环基、可以被取代的亚胺残基、烷氧基、芳基氧基,烷基硫基、芳基硫基、酸亚胺基、氟原子和氰基。
当本发明的芳族聚合物被用作聚合物电解质(例如用于燃料电池的质子导电膜)时,从合成的容易性、在有机溶剂中的溶解性、耐热性和更高的离子交换能力的平衡考虑,由R或Ra表示的取代基优选为烷基、芳基、取代羰基、羧酸基、取代氨基羰基、羟基、烷氧基、芳基氧基、酰胺基、酸亚胺基、卤素原子、取代磺酰基、磺酸基和膦酸基;更优选为烷基、取代羰基、氟原子、取代磺酰基、磺酸基和膦酸基。
由R′或R″表示的取代基可以具有被卤素原子比如Cl、Br、I等取代的一个或多个氢原子。卤素原子优选为氟原子。作为具体实例,可以提及的有氟原子-取代烷基,比如三氟甲基、五氟乙基、全氟丁基、全氟己基、全氟辛基等;氟原子-取代芳基,比如五氟苯基等;氟原子-取代羰基,比如三氟乙酰基、五氟苯甲酰基等;氟原子-取代氧羰基,比如三氟甲氧羰基、五氟乙氧羰基、全氟丁氧羰基、全氟己基氧羰基、全氟辛基氧羰基等;氟原子-取代的硫代羧酸基,比如三氟甲基硫代羧酸基、五氟乙基硫代羧酸基、全氟丁基硫代羧酸基、全氟己基硫代羧酸基、全氟辛基硫代羧酸基等;氟原子-取代氨基羰基,比如二(三氟甲基)氨基羰基、五氟苯基氨基羰基等;氟原子-取代烷氧基,比如三氟甲氧羰基、五氟乙氧基、全氟丁氧基、全氟己基、全氟辛基等;氟原子-取代羰氧基,比如三氟乙酰基氧基、五氟苯甲酰基氧基等;氟原子-取代巯基,比如三氟甲基硫基等;氟原子-取代羰基硫基,比如三氟乙酰基硫基、五氟苯甲酰基硫基等;氟原子-取代氨基,比如二(三氟甲基)氨基等;以及,氟原子-取代磺酰基,比如五氟苯基磺酰基等。
当由R′或R″表示的取代基包含芳基或一价杂环基时,在所述芳基或一价杂环基上的氢原子可以被如下的基团取代:可以被烷基取代的链烯基、可以被烷基取代的炔基、可以被烷基取代的甲酰基、可以被烷基取代的硫代甲酰基、可以被烷基取代的亚胺残基、可以被烷基取代的羟基、可以被烷基取代的巯基、可以被烷基取代的氨基、卤素原子、可以被烷基取代的磺酰基、可以被烷基取代的甲硅烷基、可以被烷基取代的硅烷醇基、磺酸基、膦酸基、氰基和硝基。这些中,优选可以被烷基取代的链烯基、可以被烷基取代的炔基、可以被烷基取代的甲酰基、可以被烷基取代的亚胺残基、可以被烷基取代的羟基、可以被烷基取代的巯基、可以被烷基取代的氨基、卤素原子、磺酸基、膦酸基、氰基和硝基;更优选可以被烷基取代的甲酰基、可以被烷基取代的亚胺残基、可以被烷基取代的羟基、可以被烷基取代的巯基、可以被烷基取代的氨基、卤素原子、磺酸基、膦酸基、氰基和硝基;并且还优选烷氧基和烷基硫基。其具体实例是具有C1至C12烷氧基取代基的基团,比如,C1至C12烷氧基苯基、C1至C12烷氧基苯基-(C1至C12)烷基、C1至C12烷氧基苯基-(C2至C12)链烯基、C1至C12烷氧基苯基-(C2至C12)炔基、C1至C12烷氧基苯基氨基羰基、二(C1至C12烷氧基苯基)氨基羰基、C1至C12烷氧基苯基-(C1至C12)烷基氨基羰基、二(C1至C12烷氧基苯基-(C1至C12)烷基)氨基羰基、C1至C12烷氧基苯氧基、C1至C12烷氧基苯基-(C1至C12)烷氧基、C1至C12烷氧基苯基硫基、C1至C12烷氧基苯基-(C1至C12)烷基硫基、C1至C12烷氧基苯基氨基、二(C1至C12烷氧基苯基)氨基、C1至C12烷氧基苯基-(C1至C12)烷基氨基、二(C1至C12烷氧基苯基-(C1至C12)烷基)氨基、C1至C12烷氧基苯基-(C1至C12)烷基甲硅烷基等。C1至C12烷氧基的具体实例为甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙基氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、己氧基、环己氧基、庚氧基、辛氧基、2-乙基己氧基、壬氧基、癸氧基、3,7-二甲基辛氧基和十二烷氧基。
当由R′或R″表示的取代基包含亚烷基链,在亚烷基链中的任何-CH2-基团可以被二价杂原子比如氧、硫、氮等;含杂原子的二价基团;或通过将二价杂原子和含杂原子的二价基团中的至少两个结合而形成的二价基团代替。二价杂原子和含杂原子的二价基团的实例为由式X-1至X-6表示的基团。
—O— —S—
X-1 X-2 X-3 X-4 X-5 X-6
此处,R″具有与上述给出的相同定义。
通过将二价杂原子和含杂原子的二价基团中的至少两个结合而形成的二价基团的实例为由式X-7至X-10表示的下列基团。
X-7 X-8 X-9 X-10
在由式X-1至X-10表示的基团中,优选由式X-1、X-2、X-3、X-5和X-6表示的基团;更优选由式X-1和X-2表示的基团;还优选由式X-1表示的基团;其具体实例是甲氧基甲基氧基和2-甲氧基乙基氧基。
在前面显示的式(2)中,E1表示氢原子、卤素原子或一价有机基团。由E1表示的卤素原子的实例为氟原子、氯原子、溴原子和碘原子。从化学稳定性考虑,由E1表示的卤素原子优选为氟原子。
由E1表示的一价有机基团的实例是烷基(优选C1至C12烷基)、烷氧基(优选C1至C12烷氧基)和烷基硫基(优选C1至C12烷基硫基)。它们的定义和具体实例与在Ar1的取代基中烷基、烷氧基和烷基硫基的定义和具体实例相同。
优选作为由E1表示的基团的是氢原子、氟原子、烷基(优选C1至C12烷基)和烷氧基(优选C1至C12烷氧基);并且优选为氢原子和烷基(优选C1至C12烷基)。
在式(2)中,Ar2表示具有二价、π-共轭环化合物残基的基团。作为由Ar2表示并且具有二价、π-共轭环化合物残基的基团,可以提及的有二价、π-共轭环化合物残基以及配位有π-共轭环状化合物结构的有机配体的金属配位化合物的二价残基。此处,所述π-共轭环状化合物包括芳族烃化合物、芳族杂环化合物以及与具有与芳族烃化合物或芳族杂环化合物π-共轭的结构的环稠合的化合物。π-共轭环状化合物可以具有稠环结构。二价、π-共轭环化合物残基是从π-共轭环状化合物上除去两个氢原子而形成的原子团,所述两个氢原子与存在于π-共轭环状化合物的环中的具有sp2杂化轨道的碳原子结合;并且可以具有稠环结构。该二价、π-共轭环化合物残基可以具有取代基。
作为由Ar2表示的二价、π-共轭环化合物残基,可以提及的有亚芳基和二价杂环基,并且包括具有稠环的基团。
亚芳基是通过从芳族烃上除去两个与存在于芳族烃的环中并且具有sp2杂化轨道的碳原子结合的氢原子而形成的原子团。亚芳基包括含有稠环的亚芳基。亚芳基可以具有取代基。在亚芳基中,不包括取代基的部分中的碳原子的数量通常为约6至60,优选为6至20。包括取代基在内,亚芳基的总碳原子的数量通常为约6至100。作为亚芳基的实例,可以显示的有由下式1A-1表示的基团以及前面的由式1A-2至1A-14显示的基团。
1A-1
在上面显示的式1A-1以及前面显示的由Ar2表示的式1A-2至1A-14中,R表示键、氢原子或取代基。多个R中的任意两个表示键。当存在多个由R表示的取代基时,它们可以彼此相同或不同。Ra表示氢原子或取代基。当存在多个由Ra表示的取代基时,它们可以彼此相同或不同。当在一个原子上存在两个Ra时,它们可以一起形成桥氧基或桥硫基,或可以彼此结合形成环。
而且,当由R表示的取代基存在于两个相邻原子上时,可以形成可以含有杂原子比如氧原子、硫原子、氮原子等的5-至7-元脂族环,或碳原子的5-至7-元芳族环。
作为由Ar2表示的亚芳基,从合成的容易性考虑,优选式1A-2至1A-14的亚芳基:亚苯基(1A-1)、萘-二基(式1A-2)、蒽-二基(1A-3)、芴-二基(式1A-13)和苯并芴-二基(1A-14)。特别优选亚苯基(1A-1)、萘-二基(式1A-2)和芴-二基(式1A-13)。
为了当本发明的芳族聚合物被用于聚合物LED时在电荷迁移、荧光强度、发光效率等上具有更高的器件性质,作为由Ar2表示的亚芳基,优选选自式1A-2至1A-14中的下列基团,即,亚苯基(1A-1)、二氢菲-二基(式1A-10)、芴-二基(式1A-13)和苯并芴-二基(式1A-14)。特别优选亚苯基(1A-1)、芴-二基(式1A-13)和苯并芴-二基(式1A-14)。
由Ar2表示的二价杂环基的定义和具体实例与由Ar1表示并且不含由式(2)表示的侧链的二价杂环基的定义和具体实例相同。
由Ar2表示的二价杂环基还包括由下列式3A-1至3A-4表示的基团。
3A-1 3A-2 3A-3 3A-4
在上述式中,Ra具有与上述给定的相同定义。
为了当本发明的芳族聚合物被用于聚合物LED时在电荷迁移性质、荧光强度、发光效率等上具有更高的器件性质,优选选自上述式2A-1至2A-53和3A-1至3A-4中的下列基团,即,吡啶-二基(式2A-1)、喹啉-二基(式2A-6)、异喹啉-二基(式2A-7)、喹喔啉-二基(式2A-8)、菲咯啉-二基(2A-18)、噻吩-二基(式2A-22)、咪唑-二基(式2A-24)、噁唑-二基(式2A-26)、噻唑-二基(2A-27)、与苯环稠合的含一个或多个杂原子(例如氮、硫、氧)的5-元杂环基(式2A-30至2A-32、2A-34至2A-40、3A-1至3A-3),以及类似于芴骨架并且含有杂原子(硅、氮、氧或硫)的杂环基(式2A-41至2A-44、2A-46至2A-47)、(式2A-48至2A-53)。更优选噻吩-二基(式2A-22)、噻唑-二基(式2A-27)、苯并噻唑-二基(式2A-39)、二苯并甲硅烷醇-二基(式2A-41)、咔唑-二基(式2A-42)、二苯并呋喃-二基(式2A-43)、二苯并噻吩-二基(式2A-44)、氮杂芴-二基(式2A-47)、二苯并吡喃-二基(式2A-49)、噁二唑-二基(3A-2)和硫代噁二唑-二基(3A-3)。更优选是噻吩-二基(式2A-22)、噻唑-二基(式2A-27)、苯并噻唑-二基(式2A-39)、二苯并甲硅烷醇-二基(式2A-41)、咔唑-二基(式2A-42)、二苯并呋喃-二基(式2A-43)、二苯并噻吩-二基(式2A-44)、二苯并吡喃-二基(式2A-49)和噁二唑-二基(3A-2)。
由Ar2表示的具有π-共轭环状化合物结构的有机配体的金属配位化合物二价残基是从具有π-共轭环状化合物结构的有机配体的金属配位化合物上除去两个氢原子而形成的二价基团,所述氢原子在包含于配体的π-共轭体系中的碳原子上。
有机配体通常具有约4至60个碳原子。作为其实例,可以提及的有8-喹啉醇及其衍生物、苯并喹啉醇及其衍生物、2-苯基-吡啶及其衍生物、2-苯基-苯并噻唑及其衍生物、2-苯基-苯并噁唑及其衍生物和卟啉及其衍生物。
作为金属配合物的中心金属,可以提及例如铝、锌、铍、铱、铂、金、铕和铽。
作为具有π-共轭环状化合物结构的有机配体的金属配位化合物,可以提及的有例如低分子荧光材料、已知作为磷光材料的金属配合物和三重态发光配合物。
作为具有π-共轭环状化合物结构的有机配体的金属配位化合物的二价残基的具体实例,可以显示下列式4A-1至4A-7。
在上述式4A-1至4A-7中,R表示键、氢原子或取代基。多个R中的任意两个表示键。当存在多个由R表示的取代基时,它们可以彼此相同或不同。由R表示的取代基的实例与前面所示的相同。
由Ar2表示并且具有二价、π-共轭环化合物残基的基团优选为优选亚芳基或二价杂环基,更优选亚芳基。
在式(2)中,X1表示选自-NQ1-、-PQ2-和-BQ3-中的二价基团。Q1、Q2和Q3各自表示取代基。作为由Q1至Q3表示的取代基,可以提及的有烷基、芳基、芳烷基和一价杂环基。这些基团的定义和具体实例与在Ar1的取代基中的烷基、芳基、芳烷基和一价杂环基的定义和具体实例相同。作为由Q1、Q2和Q3表示的取代基,特别优选芳基和一价杂环基。作为由X1表示的二价基团,从在聚合物LED中使用本发明的芳族聚合物考虑,特别优选由-NQ1-表示的基团。
在式(2)中,Z表示直接键合或二价连接基团。作为由Z表示的二价连接基团的实例,可以示出下面所示的基团、邻苯二甲酰亚胺-N,4-二基和均苯四酸亚胺-N,N′-二基。还可以显示的是通过将选自上述基团中的两个以上的基团(可以彼此相同或不同)结合而形成的二价基团,以及选自上述基团中的一个以上的基团(可以彼此相同或不同)与选自上述由X1表示的二价基团中的一个以上的基团结合而形成的二价基团。
—O— —S—
—C≡C— —N=N—
——B=N— ——N=B——
在上述式中、Q4、Q5、Q6 芳族聚合物专利购买费用说明
Q:办理专利转让的流程及所需资料
A:专利权人变更需要办理著录项目变更手续,有代理机构的,变更手续应当由代理机构办理。
1:专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。
2:按规定缴纳著录项目变更手续费。
3:同时提交相关证明文件原件。
4:专利权转移的,变更后的专利权人委托新专利代理机构的,应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。
Q:专利著录项目变更费用如何缴交
A:(1)直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,(2)通过代办处缴纳,(3)通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式
Q:专利转让变更,多久能出结果
A:著录项目变更请求书递交后,一般1-2个月左右就会收到通知,国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。
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