有機半導体としてのチオン酸化芳香族ビスイミドおよびそれを組み込む装置
望ましい電子特性が示され得、処理上の利点、例えば、溶液処理可能性および／または周囲条件で良好な安定性を有するものであり得るチオン酸化された縮合環（芳香族）イミドおよびジイミドを開示する。より詳しくは、本発明の教示は、チオン酸化されたＮ官能化縮合環（芳香族）イミドを主体とする有機半導体性化合物および材料を提供する。このような化合物により、有用な電気的特性がもたらされ得るとともに、液相処理に好適であり得る一連の他の特性がもたらされ得ることがわかった。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願への相互参照
本出願は、２００９年１２月２９日に出願された米国仮特許出願第６１／２９０，６７６号に対する優先権および米国仮特許出願第６１／２９０，６７６号の利益を主張し、この出願の開示は本明細書においてその全体が参照として援用される。
【背景技術】
【０００２】
背景
有機半導体材料は、さまざまな電子工学的適用、例えば、電界効果トランジスタ、発光ダイオード、および光電池において広く使用されている。しかしながら、大気中で標準的な動作条件下において安定な電子輸送（ｎ型）有機半導体を得ることは、依然として目標課題である。
【０００３】
したがって、種々のデバイス設計、例えば限定されないが、相補型回路、有機発光ダイオード、有機光電池、コンデンサおよびセンサに組み入れられ得る、大気中で安定であり、溶液処理が可能な新規なｎ型有機半導体性化合物、組成物および材料の必要性が依然として当該技術分野に存在している。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
概要
前述のことに鑑み、本発明の教示は、先行技術の種々の欠陥および短所（例えば、上記に概要を示したもの）に対処するものであり得る有機半導体および関連デバイスを提供する。より詳しくは、本発明の教示は、チオン酸化（ｔｈｉｏｎａｔｅｄ）されたＮ官能化縮合環（芳香族）イミドを主体とする有機半導体性化合物および材料を提供する。このような化合物により、有用な電気的特性がもたらされ得るとともに、液相処理に好適であり得る一連の他の特性がもたらされ得ることがわかった。
【０００５】
一態様において、本発明の教示は、式：
【０００６】
【化１】
（式中、Ｘ１、Ｘ２、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４、π−１、およびπ−１’は、本明細書に定義されるとおりである）
を有する化合物を提供する。また、本明細書に開示した化合物を含む関連する組成物、製造品、構造およびデバイス、ならびにこのような化合物の調製および使用のための関連する方法も提供する。
【０００７】
本発明の教示の前述ならびに他の特徴および利点は、以下の図面、説明、実施例および特許請求の範囲からより充分に理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
以下に示す図面は、実例を示す目的のためにすぎないことを理解されたい。図面は、必ずしも同じ縮尺ではなく、一般的に本発明の教示の原理の実例を示すことに重点を置いている。図面は、本発明の教示の範囲をなんら限定することを意図するものでない。
【図１】図１は、薄膜トランジスタの４つの異なる構成：ボトムゲート／トップコンタクト（ａ）、ボトムゲート／ボトムコンタクト（ｂ）、トップゲート／ボトムコンタクト（ｃ）、およびトップゲート／トップコンタクト（ｄ）を示し；これらは各々、本発明の教示の化合物が組み込まれて使用され得る。
【図２】図２は、本発明の教示の１種類以上の化合物が供与体および／または受容体材料として組み込まれ得るバルクヘテロ接合型有機光電池デバイス（太陽電池しても知られている）の代表的な構造を示す。
【図３】図３は、本発明の教示の１種類以上の化合物が電子輸送および／または放出および／または正孔輸送材料として組み込まれ得る有機発光デバイスの代表的な構造を示す。
【図４】図４は、クロロホルム溶液中における（Ｓ，Ｓ）−ＰＤＩ１ＭＰ（Ａ）、（Ｓ，Ｓ）−ＰＤＩＳ１１ＭＰ（Ｂ）、（Ｓ，Ｓ）−トランス−ＰＤＩＳ２１ＭＰ（Ｃ）、（Ｓ，Ｓ）−シス−ＰＤＩＳ２１ＭＰ（Ｄ）、（Ｓ，Ｓ）−ＰＤＩＳ３１ＭＰ（Ｅ）、および（Ｓ，Ｓ）−ＰＤＩＳ４１ＭＰ（Ｆ）の吸光度スペクトルを示す。
【図５】図５は、薄膜としての（Ｓ，Ｓ）−トランス−ＰＤＩＳ２１ＭＰおよびシス−ＰＤＩＳ２１ＭＰの吸光度スペクトルを示す。
【図６】図６は、薄膜としての（Ｓ，Ｓ）−トランス−ＰＤＩＳ２１ＭＰおよびシス−ＰＤＩＳ２１ＭＰのＸ線回折データを示す。
【図７】図７は、（Ｓ，Ｓ）−トランス−ＰＤＩＳ２１ＭＰのＤＳＣサーモグラムを示す（１０℃分−１）。
【図８】図８は、ＰＤＩ２ＯＤおよびトランス−ＰＤＩＳ２２ＯＤのサイクリックボルタモグラムを示す（ＴＨＦ中，スキャン速度は２０ｍＶ ｓ−１）。作用電極および対電極はＰｔとし、参照電極はＡｇ／Ａｇ＋とした。電解液はＢｕ４ＮＰＦ６（０．１Ｍ）とした。
【図９】図９は、クロロホルム溶液中におけるＮＤＩＳ３２ＥＨ（Ａ）、シス−ＮＤＩＳ２２ＥＨ（Ｂ）、トランス−ＮＤＩＳ２２ＥＨ（Ｃ）、ＮＤＩＳ１２ＥＨ（Ｄ）、およびＮＤＩ２ＥＨ（Ｅ）の吸光度データを示す。
【図１０】図１０は、ボトムゲート／ボトムコンタクト構成における異なるゲート電圧での（Ｓ，Ｓ）−トランス−ＰＤＩＳ２１ＭＰの典型的な出力プロットを示す。
【図１１】図１１は、ボトムゲート／ボトムコンタクト構成の（Ｓ，Ｓ）−トランス−ＰＤＩＳ２１ＭＰの典型的な移動プロットを示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
詳細な説明
本発明の教示は、種々のチオン酸化された縮合環（芳香族）イミドおよびジイミド、ならびにこのような化合物と関連する組成物、複合材および／またはデバイスを提供する。本発明の教示の化合物は、電界効果デバイスでは高いキャリア移動度および／または良好な電流変調特性、光電池デバイスでは光吸収／電荷分離、および／または発光デバイスでは電荷輸送／再結合／発光などの半導体挙動を示し得る。例えば、本発明の化合物は、周囲条件で優れた電荷輸送特性、化学的安定性、低温加工性、一般的な溶媒中への大きな溶解性、および処理汎用性（例えば、種々の溶液処理によるもの）などの性質を示し得る。その結果、本発明の１種類以上の化合物が半導体層として組み込まれた電界効果デバイス（薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）など）は、周囲条件で高い性能を示す（例えば、以下の性質、例えば、大きな電子伝達体の移動度、低い電圧閾値、および高い電流オン−オフ比のうちの１つ以上を示す）ものであり得る。同様に、他の有機半導体系デバイス、例えば、有機光電池デバイス（ＯＰＶ）、有機発光トランジスタ（ＯＬＥＴ）、および有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）が、本明細書に記載の有機半導体材料を用いて効率的に製作され得る。
【００１０】
また、本発明の教示は、かかる化合物および半導体材料、ならびに本明細書に開示した化合物および半導体材料が組み込まれた種々の組成物、複合材およびデバイスの
作製方法を提供する。
【００１１】
本出願全体を通して、組成物が特定の成分を有する、または含む（“ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ”もしくは“ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ”）と記載している場合、または方法が特定のプロセス工程を有する、または含むと記載している場合、本発明の教示の組成物はまた、本質的に記載の成分からなる、または記載の成分からなるものであること、および本発明の教示の方法はまた、本質的に記載のプロセス工程からなる、または記載のプロセス工程からなるものであることも想定する。
【００１２】
本出願において、要素または成分が、含まれている、および／または記載の要素または成分の列挙から選択されるという場合、該要素または成分は、記載の要素または成分のいずれか１つであり得るか、あるいは記載の要素または成分の２つ以上からなる群から選択されるものであり得ることを理解されたい。さらに、本明細書に記載の組成物、装置または方法の要素および／または特徴は、本発明の教示の精神および範囲（本明細書に明示したものであれ暗示したものであれ）から逸脱することなく、さまざまな様式で組み合わせることができることを理解されたい。
【００１３】
用語「〜を含む（“ｉｎｃｌｕｄｅ”，“ｉｎｃｌｕｄｅｓ”，”ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ”）」、または「〜を有する（“ｈａｖｅ”，“ｈａｓ”，“ｈａｖｉｎｇ”）」の使用は、特に記載のない限り、一般的に、オープンエンドで非限定的と理解されたい。
【００１４】
本明細書における単数形の使用は、特に記載のない限り、複数形も含む（逆も同様）。また、用語「約」が定量値の前に使用されている場合、本発明の教示は、特に記載のない限り、具体的な定量値自体も含む。本明細書で用いる場合、用語「約」は、特に記載のない限り、または推測されない限り、名目値からの±１０％のばらつきをいう。
【００１５】
工程の順序または特定の行為を行なう順序は、本発明の教示の実施可能性が維持される限り、重要でないことを理解されたい。さらに、２つ以上の工程または行為を同時に行なってもよい。
【００１６】
本明細書で用いる場合、「縮合環」または「縮合環部分」は、少なくとも２つの環を有し、該環の少なくとも１つは芳香族であり、かかる芳香族環（炭素環式または複素環式）は、少なくとも１つの他の環（これは、芳香族または非芳香族の炭素環式または複素環式であり得る）と共通の結合を有する多環式の環系をいう。このような多環式の環系は、高度にπ共役型であり、式：
【００１７】
【化２】
（式中、ａｏは、０〜３の範囲の整数であり得る）
を有するリレン（または１個以上のヘテロ原子を含むその類似体）；式：
【００１８】
【化３】
（式中、ｂｏは、０〜３の範囲の整数であり得る）
を有するコロネン（または１個以上のヘテロ原子を含むその類似体）；および式：
【００１９】
【化４】
（式中、ｃｏは、０〜４の範囲の整数であり得る）
を有する線状のアセン（または１個以上のヘテロ原子を含むその類似体）などの多環式の芳香族炭化水素が挙げられ得る。該縮合環部分は、本明細書に記載のとおりに必要に応じて置換されていてもよい。
【００２０】
本明細書で用いる場合、「環状部分」は、１つ以上の（例えば、１〜６つの）炭素環式または複素環式の環を含むものであり得る。環状部分は、シクロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基、アリール基、またはヘテロアリール基であり得（すなわち、飽和結合のみを含むものであってもよく、芳香族性に関係なく１つ以上の不飽和結合を含むものであってもよい）（各々は、例えば、３〜２４個の環内原子を含む）、本明細書に記載のとおりに必要に応じて置換されていてもよい。環状部分が「単環式部分」である実施形態では、「単環式部分」は、３〜１４員の芳香族または非芳香族の炭素環式または複素環式の環を含むものであり得る。単環式部分としては、例えば、フェニル基または５もしくは６員のヘテロアリール基（これらは各々、本明細書に記載のとおりに必要に応じて置換されていてもよい）が挙げられ得る。環状部分が「多環式部分」である実施形態では、「多環式部分」は、互いに縮合している（すなわち、共通の結合を共有している）、および／またはスピロ原子もしくは１個以上の橋絡原子を介して互いに連結された２つ以上の環を含むものであり得る。多環式部分としては、８〜２４員の芳香族または非芳香族の炭素環式または複素環式の環、例えば、Ｃ８〜２４アリール基または８〜２４員のヘテロアリール基（これらは各々、本明細書に記載のとおりに必要に応じて置換されていてもよい）が挙げられ得る。
【００２１】
本明細書で用いる場合、「ハロ」または「ハロゲン」は、フルオロ、クロロ、ブロモ、およびヨードをいう。
【００２２】
本明細書で用いる場合、「オキソ」は、二重結合された酸素（すなわち、＝Ｏ）をいう。
【００２３】
本明細書で用いる場合、「アルキル」は、直鎖または分枝の飽和炭化水素基をいう。アルキル基の例としては、メチル（Ｍｅ）、エチル（Ｅｔ）、プロピル（例えば、ｎ−プロピルおよびイソプロピル）、ブチル（例えば、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル）、ペンチル（例えば、ｎ−ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル）、ヘキシル基などが挙げられる。種々の実施形態において、アルキル基は、１〜４０個の炭素原子を有するもの（すなわち、Ｃ１〜４０アルキル基）、例えば、１〜２０個の炭素原子を有するもの（すなわち、Ｃ１〜２０アルキル基）であり得る。一部の実施形態では、アルキル基は、１〜６個の炭素原子を有するものであり得、「低級アルキル基」と称されるものであり得る。低級アルキル基の例としては、メチル、エチル、プロピル（例えば、ｎ−プロピルおよびイソプロピル）、ブチル（例えば、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル）、ペンチル（例えば、ｎ−ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル）、ならびにヘキシル基が挙げられる。一部の実施形態では、アルキル基は、本明細書の記載のとおりに置換されていてもよい。アルキル基は、一般的には、別のアルキル基、アルケニル基、またはアルキニル基で置換されていない。
【００２４】
本明細書で用いる場合、「ハロアルキル」は、１つ以上のハロゲン置換基を有するアルキル基をいう。種々の実施形態で、ハロアルキル基は、１〜４０個の炭素原子を有するもの（すなわち、Ｃ１〜４０ハロアルキル基）、例えば、１〜２０個の炭素原子を有するもの（すなわち、Ｃ１〜２０ハロアルキル基）であり得る。ハロアルキル基の例としては、ＣＦ３、Ｃ２Ｆ５、ＣＨＦ２、ＣＨ２Ｆ、ＣＣｌ３、ＣＨＣｌ２、ＣＨ２Ｃｌ、Ｃ２Ｃｌ５などが挙げられる。ペルハロアルキル基、すなわち、すべての水素原子がハロゲン原子で置き換えられたアルキル基（例えば、ＣＦ３およびＣ２Ｆ５）は、「ハロアルキル」の定義に含まれる。例えば、Ｃ１〜４０ハロアルキル基は、式−ＣｚＨ２ｚ＋１−ｔＸ０ｔ（式中、Ｘ０は、各存在において、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒまたはＩであり、ｚは、１〜４０の範囲の整数であり、ｔは、１〜８１の範囲の整数である、ただし、ｔは、２ｚ＋１以下であるものとする）を有するものであり得る。ペルハロアルキル基でないハロアルキル基は、本明細書の記載のとおりに置換されていてもよい。
【００２５】
本明細書で用いる場合、「アルコキシ」は、−Ｏ−アルキル基をいう。アルコキシ基の例としては、限定されないが、メトキシ、エトキシ、プロポキシ（例えば、ｎ−プロポキシおよびイソプロポキシ）、ｔ−ブトキシ、ペントキシル、ヘキソキシル基などが挙げられる。−Ｏ−アルキル基のアルキル基は、本明細書の記載のとおりに置換されていてもよい。
【００２６】
本明細書で用いる場合、「アルキルチオ」は、−Ｓ−アルキル基（これは、場合によっては、−Ｓ（Ｏ）ｗ−アルキル（式中、ｗは０である）と表されることがあり得る）をいう。アルキルチオ基の例としては、限定されないが、メチルチオ、エチルチオ、プロピルチオ（例えば、ｎ−プロピルチオおよびイソプロピルチオ）、ｔ−ブチルチオ、ペンチルチオ、ヘキシルチオ基などが挙げられる。−Ｓ−アルキル基のアルキル基は、本明細書の記載のとおりに置換されていてもよい。
【００２７】
本明細書で用いる場合、「アリールアルキル」は−アルキル−アリール基をいい、ここで、アリールアルキル基は、該アルキル基を介して規定の化学構造に共有結合される。アリールアルキル基は、−Ｙ−Ｃ６〜１４アリール基（式中、Ｙは本明細書に定義されるとおりである）の定義の範囲内である。アリールアルキル基の一例はベンジル基（−ＣＨ２−Ｃ６Ｈ５）である。アリールアルキル基は、必要に応じて置換されていてもよい、すなわち、アリール基および／またはアルキル基は、本明細書に開示したとおりに置換されていてもよい。
【００２８】
本明細書で用いる場合、「アルケニル」は、１つ以上の炭素−炭素二重結合を有する直鎖または分枝のアルキル基をいう。アルケニル基の例としては、エテニル、プロペニル、ブテニル、ペンテニル、ヘキセニル、ブタジエニル、ペンタジエニル、ヘキサジエニル基などが挙げられる。１つ以上の炭素−炭素二重結合は内部であっても（２−ブテンにおけるものなど）、末端であってもよい（１−ブテンにおけるものなど）。種々の実施形態において、アルケニル基は、２〜４０個の炭素原子を有するもの（すなわち、Ｃ２〜４０アルケニル基）、例えば、２〜２０個の炭素原子を有するもの（すなわち、Ｃ２〜２０アルケニル基）であり得る。一部の実施形態では、アルケニル基は、本明細書の記載のとおりに置換されていてもよい。アルケニル基は、一般的には、別のアルケニル基、アルキル基、またはアルキニル基で置換されていない。
【００２９】
本明細書で用いる場合、「アルキニル」は、１つ以上の炭素−炭素三重結合を有する直鎖または分枝のアルキル基をいう。アルキニル基の例としては、エチニル、プロピニル、ブチニル、ペンチニル、ヘキシニルなどが挙げられる。１つ以上の炭素−炭素三重結合は内部であっても（２−ブチンにおけるものなど）、末端であってもよい（１−ブチンにおけるものなど）。種々の実施形態において、アルキニル基は、２〜４０個の炭素原子を有するもの（すなわち、Ｃ２〜４０アルキニル基）、例えば、２〜２０個の炭素原子を有するもの（すなわち、Ｃ２〜２０アルキニル基）であり得る。一部の実施形態では、アルキニル基は、本明細書の記載のとおりに置換されていてもよい。アルキニル基は、一般的には、別のアルキニル基、アルキル基、またはアルケニル基で置換されていない。
【００３０】
本明細書で用いる場合、「シクロアルキル」は、非芳香族炭素環式基、例えば、環化されたアルキル、アルケニルおよびアルキニル基をいう。種々の実施形態において、シクロアルキル基は、３〜２４個の炭素原子を有するもの、例えば、３〜２０個の炭素原子を有するもの（例えば、Ｃ３〜１４シクロアルキル基）であり得る。シクロアルキル基は単環式であっても（例えば、シクロヘキシル）、多環式であってもよい（例えば、縮合、橋状および／またはスピロ環系を含むもの）（この場合、炭素原子は、該環系の内部または外部に存在している）。シクロアルキル基の任意の適当な環内位置が規定の化学構造に共有結合される。シクロアルキル基の例としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロペンテニル、シクロヘキセニル、シクロヘキサジエニル、シクロヘプタトリエニル、ノルボニル、ノルピニル、ノルカリル、アダマンチル、およびスピロ［４．５］デカニル基、ならびにその同族体、異性体などが挙げられる。一部の実施形態では、シクロアルキル基は、本明細書の記載のとおりに置換されていてもよい。
【００３１】
本明細書で用いる場合、「ヘテロ原子」は、炭素または水素以外の任意の元素の原子をいい、例えば、窒素、酸素、ケイ素、イオウ、リン、およびセレンが挙げられる。
【００３２】
本明細書で用いる場合、「シクロヘテロアルキル」は、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、Ｎ、ＰおよびＳｉから選択される少なくとも１個の環内ヘテロ原子（例えば、Ｏ、Ｓ、およびＮ）を含み、必要に応じて、１つ以上の二重結合または三重結合を含む非芳香族シクロアルキル基をいう。シクロヘテロアルキル基は、３〜２４個の環内原子を有するもの、例えば、３〜２０個の環内原子を有するもの（例えば、３〜１４員のシクロヘテロアルキル基）であり得る。シクロヘテロアルキル環の１個以上のＮ、Ｐ、ＳまたはＳｅ原子（例えば、ＮまたはＳ）は酸化されていてもよい（例えば、モルホリンＮ−オキシド、チオモルホリンＳ−オキシド、チオモルホリンＳ，Ｓ−ジオキシド）。一部の実施形態では、シクロヘテロアルキル基の窒素またはリン原子が置換基（例えば、水素原子、アルキル基、または本明細書に記載の他の置換基）を有していてもよい。また、シクロヘテロアルキル基は、１つ以上のオキソ基、例えば、オキソピペリジル、オキソオキサゾリジル、ジオキソ−（１Ｈ，３Ｈ）−ピリミジル、オキソ−２（１Ｈ）−ピリジルなどを含んでいてもよい。シクロヘテロアルキル基の例としては、とりわけ、モルホリニル、チオモルホリニル、ピラニル、イミダゾリジニル、イミダゾリニル、オキサゾリジニル、ピラゾリジニル、ピラゾリニル、ピロリジニル、ピロリニル、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロチオフェニル、ピペリジニル、ピペラジニルなどが挙げられる。一部の実施形態では、シクロヘテロアルキル基は、本明細書の記載のとおりに置換されていてもよい。
【００３３】
本明細書で用いる場合、「アリール」は、芳香族単環式の炭化水素環系、または２つ以上の芳香族炭化水素環が一緒に縮合している（すなわち、共通の結合を有する）か、あるいは少なくとも１つの芳香族単環式の炭化水素環が１つ以上のシクロアルキルおよび／またはシクロヘテロアルキル基に縮合している多環式の環系をいう。アリール基は、その環系内に６〜２４個の炭素原子を有するもの（例えば、Ｃ６〜２０アリール基）であり得、多数の縮合環を含むものであってもよい。一部の実施形態では、多環式のアリール基は、８〜２４個の炭素原子を有するものであり得る。アリール基の任意の適当な環内位置が規定の化学構造に共有結合される。芳香族炭素環式の環（１つまたは複数）のみを有するアリール基の例としては、フェニル、１−ナフチル（二環式）、２−ナフチル（二環式）、アントラセニル（三環式）、フェナントレニル（三環式）、ペンタセニル（五環式）などの基が挙げられる。少なくとも１つの芳香族炭素環式の環が１つ以上のシクロアルキルおよび／またはシクロヘテロアルキル環に縮合している多環式の環系の例としては、とりわけ、シクロペンタン（すなわち、インダニル基、これは、５，６−二環式のシクロアルキル／芳香族環系である）、シクロヘキサン（すなわち、テトラヒドロナフチル基、これは、６，６−二環式のシクロアルキル／芳香族環系である）、イミダゾリン（すなわち、ベンゾイミダゾリニル基、これは、５，６−二環式のシクロヘテロアルキル／芳香族環系である）、およびピラン（すなわち、クロメニル基、これは、６，６−二環式のシクロヘテロアルキル／芳香族環系である）のベンゾ誘導体が挙げられる。アリール基の他の例としては、ベンゾジオキサニル、ベンゾジオキソリル、クロマニル、インドリニル基などが挙げられる。一部の実施形態では、アリール基は、本明細書の記載のとおりに置換されていてもよい。一部の実施形態では、アリール基は、１つ以上のハロゲン置換基を有するものであり得、「ハロアリール」基と称されるものであり得る。ペルハロアリール基、すなわち、すべての水素原子がハロゲン原子で置き換えられたアリール基（例えば、−Ｃ６Ｆ５）、は、「ハロアリール」の定義に含まれる。ある特定の実施形態では、アリール基は別のアリール基で置換されており、ビアリール基と称されるものであり得る。ビアリール基の各アリール基は、本明細書に開示したとおりに置換されていてもよい。
【００３４】
本明細書で用いる場合、「ヘテロアリール」は、酸素（Ｏ）、窒素（Ｎ）、イオウ（Ｓ）、ケイ素（Ｓｉ）、およびセレン（Ｓｅ）から選択される少なくとも１個の環内ヘテロ原子を含む芳香族単環式の環系、または環系に存在している環の少なくとも１つが芳香族であり、少なくとも１個の環内ヘテロ原子を含む多環式の環系をいう。多環式ヘテロアリール基としては、縮合して一緒になった２つ以上のヘテロアリール環を有するもの、ならびに１つ以上の芳香族炭素環式の環、非芳香族炭素環式の環および／または非芳香族シクロヘテロアルキル環に縮合している少なくとも１つの単環式ヘテロアリール環を有するものが挙げられる。ヘテロアリール基は、全体として、例えば、５〜２４個の環内原子を有し、１〜５個の環内ヘテロ原子を含むもの（すなわち、５〜２０員のヘテロアリール基）であり得る。ヘテロアリール基は規定の化学構造に、安定な構造がもたらされる任意のヘテロ原子または炭素原子で結合され得る。一般的にヘテロアリール環には、Ｏ−Ｏ、Ｓ−ＳまたはＳ−Ｏ結合は含まれていない。しかしながら、ヘテロアリール基のＮまたはＳ原子のうち１個以上が酸化されていてもよい（例えば、ピリジンＮ−オキシド、チオフェンＳ−オキシド、チオフェンＳ，Ｓ−ジオキシド）。ヘテロアリール基の例としては、例えば、以下に示す：
【００３５】
【化５】
（式中、Ｔは、Ｏ、Ｓ、ＮＨ、Ｎ−アルキル、Ｎ−アリール、Ｎ−（アリールアルキル）（例えば、Ｎ−ベンジル）、ＳｉＨ２、ＳｉＨ（アルキル）、Ｓｉ（アルキル）２、ＳｉＨ（アリールアルキル）、Ｓｉ（アリールアルキル）２、またはＳｉ（アルキル）（アリールアルキル）である）
５または６員の単環式および５〜６員の二環式の環系が挙げられる。かかるヘテロアリール環の例としては、ピロリル、フリル、チエニル、ピリジル、ピリミジル、ピリダジニル、ピラジニル、トリアゾリル、テトラゾリル、ピラゾリル、イミダゾリル、イソチアゾリル、チアゾリル、チアジアゾリル、イソオキサゾリル、オキサゾリル、オキサジアゾリル、インドリル、イソインドリル、ベンゾフリル、ベンゾチエニル、キノリル、２−メチルキノリル、イソキノリル、キノキサリル、キナゾリル、ベンゾトリアゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンゾイソチアゾリル、ベンゾイソオキサゾリル、ベンゾオキサジアゾリル、ベンゾオキサゾリル、シンノリニル、１Ｈ−インダゾリル、２Ｈ−インダゾリル、インドリジニル、イソベンゾフリル、ナフチリジニル、フタラジニル、プテリジニル、プリニル、オキサゾロピリジニル、チアゾロピリジニル、イミダゾピリジニル、フロピリジニル、チエノピリジニル、ピリドピリミジニル、ピリドピラジニル、ピリドピリダジニル、チエノチアゾリル、チエンオキサゾリル、チエノイミダゾリル基などが挙げられる。ヘテロアリール基のさらなる例としては、４，５，６，７−テトラヒドロインドリル、テトラヒドロキノリニル、ベンゾチエノピリジニル、ベンゾフロピリジニル基などが挙げられる。一部の実施形態では、ヘテロアリール基は、本明細書の記載のとおりに置換されていてもよい。
【００３６】
本発明の教示の化合物は、本明細書に規定した「二価の基」を、２つの他の部分との共有結合を形成することができる連結基として含むものであってもよい。例えば、本発明の教示の化合物は、二価のＣ１〜４０アルキル基（例えば、メチレン基）、二価のＣ２〜４０アルケニル基（例えば、ビニリル基）、二価のＣ２〜４０アルキニル基（例えば、エチニリル基）、二価のＣ６〜１４アリール基（例えば、フェニリル基）；二価の３〜１４員のシクロヘテロアルキル基（例えば、ピロリジリル）、および／または二価の５〜１４員のヘテロアリール基（例えば、チエニリル基）を含むものであり得る。一般的に、化学基（例えば、−Ａｒ−）は、該基の前および後に２つの結合を含むことによって二価となると理解されたい。
【００３７】
一般的なあらゆる類型の置換基を反映する数百種類の最も一般的な置換基の電子供与性または電子求引性が測定され、定量され、公表されている。電子供与性および電子求引性の最も一般的な定量は、ハメットσ値に換算したものである。水素はハメットσ値ゼロを有するが、他の置換基は、その電子求引特性または電子供与特性と直接的に関連して正または負に増大するハメットσ値を有する。負のハメットσ値を有する置換基は電子供与性と考えられ、一方、正のハメットσ値を有するものは、電子求引性と考えられる。Ｌａｎｇｅ’ｓ Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第１２版，ＭｃＧｒａｗ Ｈｉｌｌ，１９７９，表３〜１２，ｐｐ．３−１３４〜３−１３８（ここには、多数の一般的に見られる置換基のハメットσ値が示されており、参照により本明細書に組み込まれる）を参照のこと。
【００３８】
用語「電子受容基」は、本明細書において、「電子受容体」および「電子求引基」と同義的に用いていることがあり得ることを理解されたい。特に、「電子求引基」（「ＥＷＧ」）または「電子受容基」または「電子受容体」は、分子内の同じ位置が水素原子で占有されている場合よりも多くの電子を自身に求引する官能基をいう。電子求引基の例としては、限定されないが、ハロゲンまたはハロ（例えば、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）、−ＮＯ２、−ＣＮ、−ＮＣ、−Ｓ（Ｒ０）２＋、−Ｎ（Ｒ０）３＋、−ＳＯ３Ｈ、−ＳＯ２Ｒ０、−ＳＯ３Ｒ０、−ＳＯ２ＮＨＲ０、−ＳＯ２Ｎ（Ｒ０）２、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＲ０、−ＣＯＯＲ０、−ＣＯＮＨＲ０、−ＣＯＮ（Ｒ０）２、Ｃ１〜４０ハロアルキル基、Ｃ６〜１４アリール基、および５〜１４員の電子不足のヘテロアリール基（式中、Ｒ０は、Ｃ１〜４０アルキル基、Ｃ２〜４０アルケニル基、Ｃ２〜４０アルキニル基、Ｃ１〜４０ハロアルキル基、Ｃ１〜４０アルコキシ基、Ｃ６〜１４アリール基、Ｃ３〜１４シクロアルキル基、３〜１４員のシクロヘテロアルキル基、および５〜１４員のヘテロアリール基（これらは各々、本明細書に記載のとおりに必要に応じて置換されていてもよい）である）が挙げられる。
【００３９】
用語「電子供与基」は、本明細書において、「電子供与体」と同義的に用いていることがあり得ることを理解されたい。特に、「電子供与基」または「電子供与体」は、分子内の同じ位置が水素原子で占有されている場合よりも多くの電子を隣接している原子に供与する官能基をいう。電子供与基の例としては、−ＯＨ、−ＯＲ０、−ＮＨ２、−ＮＨＲ０、−Ｎ（Ｒ０）２、５〜１４員の電子過剰のヘテロアリール基、Ｃ１〜４０アルキル基、Ｃ２〜４０アルケニル基、Ｃ２〜４０アルキニル基、Ｃ１〜４０アルコキシ基（式中、Ｒ０は、Ｃ１〜４０アルキル基、Ｃ２〜４０アルケニル基、Ｃ２〜４０アルキニル基、Ｃ６〜１４アリール基、またはＣ３〜１４シクロアルキル基が挙げられる。
【００４０】
種々の非置換ヘテロアリール基は、電子過剰（もしくはπ過剰）または電子不足（もしくはπ不足）と示され得る。かかる分類は、ベンゼンの炭素原子のものと比較したときの各環内原子における平均電子密度に基づいている。電子過剰の系の例としては、１個のヘテロ原子を有する５員ヘテロアリール基（例えばフラン、ピロール、およびチオフェンなど）；およびそのベンゾ縮合対応物（例えばベンゾフラン、ベンゾピロール、およびベンゾチオフェンなど）が挙げられる。電子不足の系の例としては、１個以上のヘテロ原子を有する６員ヘテロアリール基（例えばピリジン、ピラジン、ピリダジン、およびピリミジンなど）；ならびにそのベンゾ縮合対応物（例えばキノリン、イソキノリン、キノキサリン、シンノリン、フタラジン、ナフチリジン、キナゾリン、フェナントリジン、アクリジン、およびプリンなど）が挙げられる。混合型ヘテロ芳香族環は、環内の１個以上のヘテロ原子（１つまたは複数）の型、数および位置に応じていずれかの類型に属し得る。Ｋａｔｒｉｔｚｋｙ，Ａ．ＲおよびＬａｇｏｗｓｋｉ，Ｊ．Ｍ．，Ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ（Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９６０）参照。
【００４１】
本明細書の種々の箇所において、置換基を群または範囲で開示している。詳しくは、該記載は、かかる群および範囲の構成員の個々の下位の組合せの１つ１つを含むことを意図する。例えば、用語「Ｃ１〜６アルキル」は、詳しくは、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６、Ｃ１〜Ｃ６、Ｃ１〜Ｃ５、Ｃ１〜Ｃ４、Ｃ１〜Ｃ３、Ｃ１〜Ｃ２、Ｃ２〜Ｃ６、Ｃ２〜Ｃ５、Ｃ２〜Ｃ４、Ｃ２〜Ｃ３、Ｃ３〜Ｃ６、Ｃ３〜Ｃ５、Ｃ３〜Ｃ４、Ｃ４〜Ｃ６、Ｃ４〜Ｃ５、およびＣ５〜Ｃ６アルキルを個々に開示していることを意図する。他の例として、０〜４０の範囲の整数は、詳しくは、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、および４０を個々に開示していることを意図し、１〜２０の範囲の整数は、詳しくは、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、および２０を個々に開示していることを意図する。さらなる例としては、語句「１〜５個の置換基で必要に応じて置換されている」は、詳しくは、０、１、２、３、４、５、０〜５、０〜４、０〜３、０〜２、０〜１、１〜５、１〜４、１〜３、１〜２、２〜５、２〜４、２〜３、３〜５、３〜４、および４〜５個の置換基を有するものであり得る化学基を個々に開示していることを意図することが挙げられる。
【００４２】
本明細書に記載の化合物は、不斉原子（キラル中心とも称される）を含むものであってもよく、一部の該化合物は、２つ以上の不斉原子または中心を含むものであり得、したがって、光学異性体（エナンチオマー）およびジアステレオマー（幾何異性体）が生成されるものであり得る。本発明の教示は、かかる光学異性体およびジアステレオマーを含み、そのそれぞれの分割されたエナンチオマー的またはジアステレオマー的に純粋な異性体（例えば、（＋）または（−）立体異性体）およびそのラセミ混合物、ならびにエナンチオマーおよびジアステレオマーの他の混合物を含む。一部の実施形態では、光学異性体は、エナンチオマー的に富化された形態または純粋な形態で、当業者に知られた標準的な手順によって得られ得、該手順としては、例えば、キラル分離、ジアステレオマー塩形成、動力学的分割、および不斉合成が挙げられる。また、本発明の教示は、アルケニル部分（例えば、アルケン、アゾおよびイミン）を含む化合物のシス−およびトランス−異性体も包含する。また、本発明の教示の化合物は、考えられ得るすべての位置異性体（純粋な形態およびその混合物）を包含することを理解されたい。一部の実施形態では、本発明の化合物の調製は、かかる異性体を、当業者に知られた標準的な分離手順を用いて、例えば、カラムクロマトグラフィー、薄層クロマトグラフィー、擬似移動床式クロマトグラフィー、および高速液体クロマトグラフィーのうち１つ以上を使用することによって分離することを含むものであり得る。しかしながら、位置異性体の混合物は、本発明の教示の個々の各位置異性体の使用と同様に、本明細書に記載のようにして、および／または当業者に知られたようにして使用され得る。
【００４３】
詳しくは、特に記載のない限り、１つの立体異性体の表示は、任意の他の立体異性体および任意の立体異性体混合物を含むことが想定される。
【００４４】
本明細書で用いる場合、「脱離基」（「ＬＧ」）は、例えば置換または脱離反応の結果、安定な種として置き換えられ得る電荷または非電荷原子（または原子群）をいう。脱離基の例としては、限定されないが、ハロゲン（例えば、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）、アジド（Ｎ３）、チオシアナート（ＳＣＮ）、ニトロ（ＮＯ２）、シアナート（ＣＮ）、水（Ｈ２Ｏ）、アンモニア（ＮＨ３）、ならびにスルホナート基（例えば、ＯＳＯ２−Ｒ（式中、Ｒは、Ｃ１〜１０アルキル基またはＣ６〜１４アリール基（各々、独立してＣ１〜１０アルキル基および電子求引基から選択される１〜４個の基で必要に応じて置換されている）であり得る）、例えば、トシラート（トルエンスルホナート，ＯＴｓ）、メシラート（メタンスルホナート，ＯＭｓ）、ブロシラート（ｐ−ブロモベンゼンスルホナート，ＯＢｓ）、ノシラート（４−ニトロベンゼンスルホナート，ＯＮｓ）、およびトリフラート（トリフルオロメタンスルホナート，ＯＴｆ）が挙げられる。
【００４５】
本明細書で用いる場合、「ｐ型半導体材料」または「ｐ型半導体」は、主要電流担体として正孔を有する半導体材料をいう。一部の実施形態では、ｐ型半導体材料を基板上に堆積させると、約１０−５ｃｍ２／Ｖｓを超える正孔移動度がもたらされ得る。電界効果デバイスの場合、ｐ型半導体では、約１０より大きい電流オン／オフ比も示され得る。
【００４６】
本明細書で用いる場合、「ｎ型半導体材料」または「ｎ型半導体」は、主要電流担体として電子を有する半導体材料をいう。一部の実施形態では、ｎ型半導体材料を基板上に堆積させると、約１０−５ｃｍ２／Ｖｓを超える電子移動度がもたらされ得る。電界効果デバイスの場合、ｎ型半導体では、約１０より大きい電流オン／オフ比も示され得る。
【００４７】
本明細書で用いる場合、「電界効果移動度」は、電荷担体（例えば、ｐ型半導体材料の場合は正孔（または正電荷単位）およびｎ型半導体材料の場合は電子）が、電界の影響下で材料中を移動する速度の測定値をいう。
【００４８】
本明細書で用いる場合、「溶液処理が可能な」は、種々の液相処理、例えば、スピンコーティング、印刷（例えば、インクジェット印刷、スクリーン印刷、パッド印刷、オフセット印刷、グラビア印刷、フレキソグラフィー印刷、リソグラフィー印刷、マスプリンティング（ｍａｓｓ−ｐｒｉｎｔｉｎｇ）など）、スプレーコーティング、エレクトロスプレーコーティング、ドロップキャスティング、ディップコーティング、およびブレードコーティングにおいて使用することができる化合物、材料または組成物をいう。
【００４９】
本明細書全体を通して、構造を化学名とともに示している場合とそうでない場合があり得る。命名に関して疑問が生じた場合は、構造が優先される。
【００５０】
一態様において、本発明の教示は、式Ｉ：
【００５１】
【化６】
（式中：
Ｘ１およびＸ２は、独立して、Ｏ、Ｓおよびアミン基から選択され；
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４は、独立して、Ｏ、ＳおよびＳｅから選択される、ただし、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３およびＺ４のうち少なくとも１つはＳまたはＳｅであるものとし；
π−１は、１〜４つの電子求引基で必要に応じて置換されている縮合環部分である）
の化合物に関する。
【００５２】
例えば、本発明の化合物は、
【００５３】
【化７】
（式中、Ｘ１、Ｘ２、およびπ−１は、本明細書に定義されるとおりである）
から選択される式を有するものおよびそのＳｅ類似体（すなわち、Ｓ原子がＳｅ原子で置き換えられている）であり得る。
【００５４】
さらに実例を示すと、Ｘ１およびＸ２は、独立して、Ｏ、Ｓおよびアミン基（−ＮＲ１または−ＮＲ２）から選択され得、したがって、本発明の化合物のある特定の実施形態は、
【００５５】
【化８】
【００５６】
【化９】
から選択される式を有するものであり得、式中、Ｒ１およびＲ２は、独立して、Ｈ、Ｃ１〜４０アルキル基、Ｃ２〜４０アルケニル基、Ｃ２〜４０アルキニル基、Ｃ１〜４０ハロアルキル基、およびＣ３〜４０シクロアルキル基から選択され、該Ｃ１〜４０アルキル基、該Ｃ２〜４０アルケニル基、該Ｃ２〜４０アルキニル基、該Ｃ１〜４０ハロアルキル基、および該Ｃ３〜４０シクロアルキル基は各々、本明細書に記載のとおりに必要に応じて置換されていてもよい。例えば、該Ｃ１〜４０アルキル基、該Ｃ２〜４０アルケニル基、該Ｃ２〜４０アルキニル基、および該Ｃ１〜４０ハロアルキル基は各々、１〜５個の電子求引基で必要に応じて置換されていてもよい。電子求引基の例としては、ハロゲン、−ＣＮ、ＮＯ２、−ＳＯ３Ｈ、−Ｎ（Ｒ０）３＋、−ＣＯＲ０、−ＣＯＯＲ０、およびハロアルキル基（式中、Ｒ０は、各存在において、独立して、Ｈまたはアルキル基であり得る）が挙げられる。また、該Ｃ１〜４０アルキル基、該Ｃ２〜４０アルケニル基、該Ｃ２〜４０アルキニル基、該Ｃ１〜４０ハロアルキル基、および該Ｃ３〜４０シクロアルキル基は各々、必要に応じて、イミド窒素原子に必要に応じたリンカー（Ｌ）によって共有結合されていてもよい。例えば、必要に応じたリンカー（Ｌ）は、−Ｙ−Ｏ−Ｙ−、−Ｙ−［Ｓ（Ｏ）ｗ］−Ｙ−、−Ｙ−Ｃ（Ｏ）−Ｙ−、−Ｙ−［ＮＲｃＣ（Ｏ）］−Ｙ−、−Ｙ−［Ｃ（Ｏ）ＮＲｃ］−、−Ｙ−ＮＲｃ−Ｙ−、−Ｙ−［ＳｉＲｃ２］−Ｙ−から選択されるリンカーであり得、式中、Ｙは、各存在において、独立して、二価のＣ１〜４０アルキル基、二価のＣ２〜４０アルケニル基、二価のＣ１〜４０ハロアルキル基、および共有結合から選択され；Ｒｃは、Ｈ、Ｃ１〜６アルキル基、Ｃ６〜１４アリール基、および−Ｃ１〜６アルキル−Ｃ６〜１４アリール基から選択され；ｗは０、１または２である。
【００５７】
π−１を含む必要に応じて置換されている縮合環部分は、例えば、それぞれ、式：
【００５８】
【化１０】
（式中、ｍは０、１または２であり；ｎは０、１、２または３であり；Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、およびＲ１０は、各存在において、独立して、Ｈまたは電子求引基である）
で表されるリレン（ｒｙｌｅｎｅ）、コロネン、またはアセンであり得る。例えば、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、およびＲ１０は、各存在において、独立して、Ｈ、ハロゲン（例えば、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒまたはＩ）、−ＣＮ、ＮＯ２、−ＳＯ３Ｈ、−Ｎ（Ｒ０）３＋、−ＣＯＲ０、−ＣＯＯＲ０およびＣ１〜６ハロアルキル基（例えば、ＣＦ３、ＣＦ２ＣＦ３、またはＣＨ２ＣＦ３）から選択され得、Ｒ０は、各存在において、独立して、ＨまたはＣ１〜６アルキル基（例えば、ＣＨ３またはＣＨ２ＣＨ３）であり得る。
【００５９】
ある特定の実施形態では、必要に応じて置換されている縮合環部分はリレンであり得、このような実施形態による化合物は、式：
【００６０】
【化１１】
（式中：
Ｘ１およびＸ２は独立して、は、Ｏ、Ｓ、またはアミン基であり得；
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４は、独立して、Ｏ、ＳおよびＳｅから選択され得る、ただし、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３およびＺ４のうち少なくとも１つはＳまたはＳｅであるものとし；
ｍは、０、１または２であり；
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、およびＲ１０は、独立して、Ｈまたは本明細書に規定した電子求引基である）
で表されるものであり得る。
【００６１】
種々の実施形態において、本発明の化合物は、ペリレンコアを有し、式Ｉａ：
【００６２】
【化１２】
（式中、Ｘ１、Ｘ２、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、およびＲ１０は、本明細書に定義されるとおりである）
で表されるものであり得る。
【００６３】
例えば、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４は、式：
【００６４】
【化１３】
（式中、Ｘ１、Ｘ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、およびＲ１０は、本明細書に定義されるとおりである）
で例示されるとおりに規定されるものおよびそのＳｅ類似体（すなわち、Ｓ原子がＳｅ原子で置き換えられている）であり得る。
【００６５】
さらに実例を示すと、Ｘ１およびＸ２は、式：
【００６６】
【化１４】
【００６７】
【化１５】
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、およびＲ１０は、本明細書に定義されるとおりである）
で例示されるとおりに規定されるものであり得る。特別な実施形態では、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、およびＲ１０は、各存在において、独立して、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＮ、ＮＯ２およびＣ１〜６ハロアルキル基から選択され得る。
【００６８】
ある特定の実施形態では、Ｘ１およびＸ２は、それぞれ、ＮＲ１およびＮＲ２であり得、本発明の教示のある特定の化合物は、式：
【００６９】
【化１６】
（式中：
Ｒ１およびＲ２は、独立して、Ｈ、Ｃ１〜４０アルキル基、Ｃ２〜４０アルケニル基、Ｃ２〜４０アルキニル基、Ｃ１〜４０ハロアルキル基、およびＣ３〜４０シクロアルキル基から選択され得、該Ｃ１〜４０アルキル基、該Ｃ２〜４０アルケニル基、該Ｃ２〜４０アルキニル基、該Ｃ１〜４０ハロアルキル基、および該Ｃ３〜４０シクロアルキル基の各々は、本明細書に記載のとおりに必要に応じて置換されていてもよく；
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、およびＲ１０は、各存在において、独立して、Ｈならびに電子求引基（Ｒａ）（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＮ、ＮＯ２およびＣ１〜１０ハロアルキル基など）から選択され得；
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４は、独立して、Ｏ、ＳおよびＳｅから選択され得る、ただし、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３およびＺ４のうち少なくとも１つはＳまたはＳｅであるものとし；
ｍは、０、１または２であり得る）
で表されるものであり得る。
【００７０】
例えば、本発明の教示のある特定の化合物は、式：
【００７１】
【化１７】
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４は、本明細書に定義されるとおりである）
で表されるものであり得る。
【００７２】
特別な実施形態では、Ｒ３、Ｒ６、Ｒ７、およびＲ１０はＨであり得る。このような実施形態による化合物は、式：
【００７３】
【化１８】
（式中、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８、およびＲ９（すなわち、４つのベイ（ｂａｙ）位置）は、独立して、ＨまたはＲａであり得、Ｒａ、Ｒ１およびＲ２は、本明細書に定義されるとおりである）
を有するものであり得る。例えば、Ｒａは、各存在において、独立して、ハロゲン、−ＣＮ、ＮＯ２、−ＳＯ３Ｈ、−Ｎ（Ｒ０）３＋、−ＣＯＲ０、−ＣＯＯＲ０およびＣ１〜６ハロアルキル基（式中、Ｒ０は、各存在において、独立して、ＨまたはＣ１〜６アルキル基であり得る）から選択され得る。種々の実施形態において、上記のペリレン化合物は、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒまたはＣＮによる（１，６−もしくは１，７−）二置換または四置換であり得る。例えば、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８、およびＲ９は各々、独立して、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒおよびＣＮから選択され得る。特別な実施形態では、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８、およびＲ９のうち２つがＣＮであり得、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８、およびＲ９のうち他の２つは、Ｆ、ＣｌおよびＢｒから選択され得る。他の実施形態では、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８、およびＲ９のうち２つがＨであり得、一方、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８、およびＲ９のうち他の２つは、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒおよびＣＮから選択され得る。例えば、Ｒ４とＲ５のうち一方がＨであり得、Ｒ８とＲ９のうち一方がＨであり得、一方、Ｒ４とＲ５の他方およびＲ８とＲ９の他方は、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒおよびＣＮから選択され得る。
【００７４】
一部の実施形態では、ペリレン化合物は非置換コアを有するものであってもよい。このような実施形態による化合物は、
【００７５】
【化１９】
（式中、Ｒ１およびＲ２は、Ｈまたは本明細書に記載の置換基である）
から選択される式を有するものであり得る。例えば、種々の実施形態において、Ｒ１およびＲ２は、独立して、Ｈであるか、または全体としての化合物に改善された望ましい特性を付与し得る置換基であり得る。例えば、１つ以上の電子求引部分または電子供与部分を含むある特定の置換基では、該化合物の電子特性が調節され得、一方、１つ以上の脂肪族鎖を含む置換基では、該化合物の有機溶媒中での溶解性が改善され得る。
【００７６】
したがって、ある特定の実施形態では、Ｒ１およびＲ２は、独立して、Ｃ１〜４０アルキル基、Ｃ２〜４０アルケニル基、Ｃ２〜４０アルキニル基、およびＣ１〜４０ハロアルキル基（例えば、Ｃ３〜４０アルキル基、Ｃ４〜４０アルケニル基、Ｃ４〜４０アルキニル基、およびＣ３〜４０ハロアルキル基）であり得、ここで、これらの基は各々、線状であっても分枝状であってもよく、本明細書に記載のとおりに必要に応じて置換されていてもよい。例えば、Ｒ１およびＲ２は、独立して、ハロゲン、−ＣＮ、ＮＯ２、−ＳＯ３Ｈ、−Ｎ（Ｒ０）３＋、−ＣＯＲ０および−ＣＯＯＲ０から独立して選択される１〜５個の置換基で必要に応じて置換されているＣ２〜４０アルケニルまたはアルキニル基であり得るか；あるいは、Ｒ１およびＲ２は、独立して、−ＣＮ、ＮＯ２、−ＳＯ３Ｈ、−Ｎ（Ｒ０）３＋、−ＣＯＲ０および−ＣＯＯＲ０（式中、Ｒ０は、各存在において、独立して、ＨまたはＣ１〜４０アルキル基であり得る）から独立して選択される１〜５個の置換基で必要に応じて置換されているＣ１〜４０アルキルまたはハロアルキル基であり得る。ある特定の実施形態では、Ｒ１およびＲ２は、独立して、Ｃ６〜４０アルキル基、Ｃ６〜４０アルケニル基、Ｃ６〜４０アルキニル基、およびＣ６〜４０ハロアルキル基から選択され得、これらは各々、線状であっても分枝状であってもよく、本明細書に記載のとおりに必要に応じて置換されていてもよい。特別な実施形態では、Ｒ１およびＲ２は、独立して、Ｃ６〜４０アルキル基、Ｃ６〜４０アルケニル基、またはＣ６〜４０ハロアルキル基であり得、これらは、線状または分枝状のいずれかであり得、本明細書に記載のとおりに必要に応じて置換されていてもよい。例えば、Ｒ１およびＲ２は、独立して、式：
【００７７】
【化２０】
（式中、ＲａおよびＲｂは、独立して、線状または分枝状のＣ１〜２０アルキル基であり、ｑは、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０である）
で表される分枝状のＣ３〜４０アルキル基であり得る。ある特定の実施形態では、Ｒ１およびＲ２は、独立して、分枝状のＣ４〜４０アルケニル基（上記に明示した分枝状のＣ３〜４０アルキル基と同様であるが、１つ以上の−ＣＨ２ＣＨ２−基が−ＣＨ＝ＣＨ−基で置き換えられている）であり得る。ある特定の実施形態では、Ｒ１およびＲ２は、独立して、分枝状のＣ３〜４０ハロアルキル基（上記に明示した分枝状のＣ３〜４０アルキル基と同様であるが、１個以上の水素原子がＦなどのハロゲン原子で置き換えられている）であり得る。
【００７８】
例えば、Ｒ１およびＲ２の具体例としては、
【００７９】
【化２１】
などの線状または分枝状のＣ１〜４０アルキル基およびＣ２〜４０アルケニル基が挙げられ得る。
【００８０】
一部の実施形態では、Ｒ１およびＲ２は、独立して、ハロゲン、−ＣＮ、ＮＯ２、−ＳＯ３Ｈ、−Ｎ（Ｒ０）３＋、−ＣＯＲ０、−ＣＯＯＲ０、Ｃ１〜４０アルキル基およびＣ１〜４０ハロアルキル基（式中、Ｒ０は、各存在において、独立して、ＨまたはＣ１〜４０アルキル基であり得る）から独立して選択される１〜５個の置換基で必要に応じて置換されているＣ３〜４０シクロアルキル基であり得る。例えば、Ｒ１およびＲ２は、独立して、
【００８１】
【化２２】
などの必要に応じて置換されているＣ３〜４０シクロアルキル基であり得る。
【００８２】
さらに実例を示すと、本発明の教示のある特定の化合物は、トランス位がチオン酸化されており（すなわち、Ｚ１＝Ｚ４＝ＳおよびＺ２＝Ｚ３＝Ｏ）、
【００８３】
【化２３】
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ５、およびＲ８は、本明細書に定義されるとおりである）
から選択される式を有するものであり得る。例えば、Ｒ４、Ｒ５およびＲ８は各々、独立してＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＣＮ、ＣＦ３、ＣＨ２ＣＦ３およびＣＦ２ＣＦ３から選択される電子求引基であり得る。このような実施形態の特別例としては、
【００８４】
【化２４】
（式中、Ｒ１およびＲ２は、直鎖状のＣ１〜４０アルキル基、直鎖状のＣ２〜４０アルケニル基、直鎖状のＣ１〜４０ハロアルキル基、分枝状のＣ３〜４０アルキル基、分枝状のＣ４〜４０アルケニル基、および分枝状のＣ３〜４０ハロアルキル基（これらは各々、本明細書に記載のとおりに必要に応じて置換されていてもよい）から選択され得る）
が挙げられ得る。
【００８５】
一部の実施形態では、本発明の化合物は、
【００８６】
【化２５】
から選択される式を有するものであり得、その立体異性体を含み、例えば、
【００８７】
【化２６】
（式中、Ｒ１ａ、Ｒ１ｂ、Ｒ２ａおよびＲ２ｂは、独立して、Ｃ１〜２０アルキル基またはＣ１〜２０ハロアルキル基であり得る）
であり得る。ある特定の実施形態では、Ｒ１ａはＲ１ｂと異なるものであり得、Ｒ２ａはＲ２ｂと異なるものであり得る。ある特定の実施形態では、Ｒ１ａおよびＲ１ｂのうち一方およびＲ２ａおよびＲ２ｂのうち一方がＣＨ３であり得、Ｒ１ａとＲ１ｂおよびＲ２ａとＲ２ｂの他方はＣ２〜２０アルキル基、例えば、Ｃ４〜２０アルキル基であり得る。ある特定の実施形態では、Ｒ１ａおよびＲ１ｂのうち一方およびＲ２ａおよびＲ２ｂのうち一方が−ＣＨ２ＣＨ３であり得、Ｒ１ａとＲ１ｂおよびＲ２ａとＲ２ｂの他方はＣ４〜２０アルキル基であり得る。
【００８８】
一部の実施形態では、本発明の化合物は、
【００８９】
【化２７】
から選択される式を有するものであり得、その立体異性体を含み、例えば、
【００９０】
【化２８】
（式中、Ｒ１ａ、Ｒ１ｂ、Ｒ２ａおよびＲ２ｂは、独立して、Ｃ１〜２０アルキル基またはＣ１〜２０ハロアルキル基であり得る）
であり得る。ある特定の実施形態では、Ｒ１ａはＲ１ｂと異なるものであり得、Ｒ２ａはＲ２ｂと異なるものであり得る。ある特定の実施形態では、Ｒ１ａおよびＲ１ｂのうち一方およびＲ２ａおよびＲ２ｂのうち一方がＣＨ３であり得、Ｒ１ａとＲ１ｂおよびＲ２ａとＲ２ｂの他方はＣ２〜２０アルキル基、例えば、Ｃ４〜２０アルキル基であり得る。ある特定の実施形態では、Ｒ１ａおよびＲ１ｂのうち一方およびＲ２ａおよびＲ２ｂのうち一方が−ＣＨ２ＣＨ３であり得、Ｒ１ａとＲ１ｂおよびＲ２ａとＲ２ｂの他方はＣ４〜２０アルキル基であり得る。
【００９１】
種々の実施形態において、本発明の化合物は、ナフタレンコアを有し、式Ｉｂ：
【００９２】
【化２９】
（式中：
Ｘ１およびＸ２は独立して、Ｏ、Ｓ、またはアミン基であり得；
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４は、独立して、Ｏ、ＳおよびＳｅから選択され得る、ただし、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３およびＺ４のうち少なくとも１つはＳまたはＳｅであるものとし；
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ９、およびＲ１０は、独立して、ＨまたはＲａであり得、式中、Ｒａは、各存在において、独立して、ハロゲン、−ＣＮ、ＮＯ２、−ＳＯ３Ｈ、−Ｎ（Ｒ０）３＋、−ＣＯＲ０、−ＣＯＯＲ０およびＣ１〜６ハロアルキル基（式中、Ｒ０は、各存在において、独立して、ＨまたはＣ１〜６アルキル基であり得る）から選択され得る）
で表されるものであり得る。
【００９３】
例えば、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４は、式：
【００９４】
【化３０】
（式中、Ｘ１、Ｘ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ９、およびＲ１０は、本明細書に定義されるとおりである）
で例示されるとおりに規定されるものおよびそのＳｅ類似体（すなわち、式中において、Ｓ原子がＳｅ原子で置き換えられている）であり得る。ある特定の実施形態では、Ｚ１がＳまたはＳｅであり得；Ｚ２がＯであり得；Ｚ３およびＺ４は、独立して、Ｏ、ＳおよびＳｅから選択され得る。
【００９５】
さらに実例を示すと、Ｘ１およびＸ２は、式：
【００９６】
【化３１】
【００９７】
【化３２】
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ９、およびＲ１０は、本明細書に定義されるとおりである）
で例示されるとおりに規定されるものであり得る。特別な実施形態では、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ９、およびＲ１０は、各存在において、独立して、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒおよびＣＮから選択され得る。
【００９８】
ある特定の実施形態では、Ｘ１およびＸ２は、それぞれ、ＮＲ１およびＮＲ２であり得、このような実施形態による化合物は、
【００９９】
【化３３】
（式中、Ｒ１およびＲ２は、Ｈまたは置換基であり得、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ９、およびＲ１０は、本明細書に記載のとおりである）
から選択される式を有するものであり得る。例えば、種々の実施形態において、Ｒ１およびＲ２は、独立して、Ｈであるか、または全体としての化合物に改善された望ましい特性を付与し得る置換基であり得る。例えば、１つ以上の電子求引部分または電子供与部分を含むある特定の置換基では、該化合物の電子特性が調節され得、一方、１つ以上の脂肪族鎖を含む置換基では、該化合物の有機溶媒中での溶解性が改善され得る。
【０１００】
したがって、ある特定の実施形態では、Ｒ１およびＲ２は、独立して、Ｃ１〜４０アルキル基、Ｃ２〜４０アルケニル基、Ｃ２〜４０アルキニル基、およびＣ３〜４０ハロアルキル基（例えば、Ｃ３〜４０アルキル基、Ｃ４〜４０アルケニル基、Ｃ３〜４０アルキニル基、およびＣ３〜４０ハロアルキル基）であり得、ここで、これらの基は各々、線状であっても分枝状であってもよく、本明細書に記載のとおりに必要に応じて置換されていてもよい。例えば、Ｒ１およびＲ２は独立して、ハロゲン、−ＣＮ、ＮＯ２、−ＳＯ３Ｈ、−Ｎ（Ｒ０）３＋、−ＣＯＲ０および−ＣＯＯＲ０から独立して選択される１〜５個の置換基で必要に応じて置換されているＣ２〜４０アルケニルまたはアルキニル基であり得るか；あるいは、Ｒ１およびＲ２は独立して、−ＣＮ、ＮＯ２、−ＳＯ３Ｈ、−Ｎ（Ｒ０）３＋、−ＣＯＲ０および−ＣＯＯＲ０（式中、Ｒ０は、各存在において、独立して、ＨまたはＣ１〜４０アルキル基であり得る）から独立して選択される１〜５個の置換基で必要に応じて置換されているＣ１〜４０アルキルまたはハロアルキル基であり得る。ある特定の実施形態では、Ｒ１およびＲ２は、独立して、Ｃ６〜４０アルキル基、Ｃ６〜４０アルケニル基、Ｃ６〜４０アルキニル基、およびＣ６〜４０ハロアルキル基から選択され得、これらは各々、線状であっても分枝状であってもよく、本明細書に記載のとおりに必要に応じて置換されていてもよい。特別な実施形態では、Ｒ１およびＲ２は、独立して、Ｃ６〜４０アルキル基、Ｃ６〜４０アルケニル基、またはＣ６〜４０ハロアルキル基であり得、これらは、線状または分枝状のいずれかであり得、本明細書に記載のとおりに必要に応じて置換されていてもよい。例えば、Ｒ１およびＲ２は、独立して、式：
【０１０１】
【化３４】
（式中、ＲａおよびＲｂは、独立して、線状または分枝状のＣ１〜２０アルキル基であり、ｑは、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０である）
で表される分枝状のＣ３〜４０アルキル基であり得る。ある特定の実施形態では、Ｒ１およびＲ２は、独立して、分枝状のＣ４〜４０アルケニル基（上記に明示した分枝状のＣ３〜４０アルキル基と同様であるが、１つ以上の−ＣＨ２ＣＨ２−基が−ＣＨ＝ＣＨ−基で置き換えられている）であり得る。ある特定の実施形態では、Ｒ１およびＲ２は、独立して、分枝状のＣ３〜４０ハロアルキル基（上記に明示した分枝状のＣ３〜４０アルキル基と同様であるが、１個以上の水素原子がＦなどのハロゲン原子で置き換えられている）であり得る。
【０１０２】
例えば、Ｒ１およびＲ２の具体例としては、
【０１０３】
【化３５】
などの線状または分枝状のＣ１〜４０アルキル基およびＣ２〜４０アルケニル基が挙げられ得る。
【０１０４】
一部の実施形態では、Ｒ１およびＲ２は独立して、ハロゲン、−ＣＮ、ＮＯ２、−ＳＯ３Ｈ、−Ｎ（Ｒ０）３＋、−ＣＯＲ０、−ＣＯＯＲ０、Ｃ１〜４０アルキル基およびＣ１〜４０ハロアルキル基（式中、Ｒ０は、各存在において、独立して、ＨまたはＣ１〜４０アルキル基であり得る）から独立して選択される１〜５個の置換基で必要に応じて置換されているＣ３〜４０シクロアルキル基であり得る。例えば、Ｒ１およびＲ２は、独立して、
【０１０５】
【化３６】
などの必要に応じて置換されているＣ３〜４０シクロアルキル基であり得る。
【０１０６】
種々の実施形態において、式Ｉｂの化合物は、非置換ナフタレンコア（すなわち、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ９、およびＲ１０は各々、Ｈである）または一置換、二置換、三置換もしくは四置換ナフタレンコアを有するものであり得る。一部の実施形態では、上記のナフタレン化合物は、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒまたはＣＮによる二置換または四置換のものであり得る。例えば、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ９、およびＲ１０は各々、独立して、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒおよびＣＮから選択され得る。ある特定の実施形態では、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ９、およびＲ１０のうち２つがＣＮであり得、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ９、およびＲ１０のうち他の２つは、Ｆ、ＣｌおよびＢｒから選択され得る。他の実施形態では、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ９、およびＲ１０のうち２つがＨであり得、一方、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ９、およびＲ１０のうち他の２つは、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒおよびＣＮから選択され得る。例えば、Ｒ３とＲ４のうち一方がＨであり得、Ｒ９とＲ１０のうち一方ががＨであり得、一方、Ｒ３とＲ４の他方およびＲ９とＲ１０の他方は、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒおよびＣＮから選択され得る。
【０１０７】
一部の実施形態では、ナフタレン化合物は非置換コアを有するものであってもよい。このような実施形態による化合物は
【０１０８】
【化３７】
（式中、Ｒ１およびＲ２は、直鎖状のＣ１〜４０アルキル基、直鎖状のＣ２〜４０アルケニル基、直鎖状のＣ１〜４０ハロアルキル基、分枝状のＣ３〜４０アルキル基、分枝状のＣ４〜４０アルケニル基、および分枝状のＣ３〜４０ハロアルキル基（これらは各々、本明細書に記載のとおりに必要に応じて置換されていてもよい）から選択され得る）
から選択される式を有するものであり得る。
【０１０９】
一部の実施形態では、ナフタレン化合物は、二置換コアを有するものであってもよく、トランス位がチオン酸化されていてもよい（すなわち、Ｚ１＝Ｚ４＝ＳおよびＺ２＝Ｚ３＝Ｏ）。このような実施形態による化合物は、
【０１１０】
【化３８】
（式中、Ｒ１およびＲ２は、直鎖状のＣ１〜４０アルキル基、直鎖状のＣ２〜４０アルケニル基、直鎖状のＣ１〜４０ハロアルキル基、分枝状のＣ３〜４０アルキル基、分枝状のＣ４〜４０アルケニル基、および分枝状のＣ３〜４０ハロアルキル基（これらは各々、本明細書に記載のとおりに必要に応じて置換されていてもよい）から選択され得る）
から選択される式を有するものであり得る。
【０１１１】
種々の実施形態において、本発明の化合物は、式Ｉｃ：
【０１１２】
【化３９】
（式中：
Ｘ１およびＸ２は、独立して、Ｏ、Ｓ、またはアミン基（すなわち、それぞれ、ＮＲ１およびＮＲ２）であり得；
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４は、独立して、Ｏ、ＳおよびＳｅから選択され得る、ただし、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３およびＺ４のうち少なくとも１つはＳまたはＳｅであるものとし；
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、およびＲ１０は、本明細書に定義されるとおりである）
で表されるものであり得る。
【０１１３】
一部の実施形態では、式Ｉｃの化合物は、非置換コロネンコア（すなわち、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、およびＲ１０が各々、Ｈである）または一置換、二置換、三置換もしくは四置換コロネンコアを有するものであり得る。一部の実施形態では、上記のコロネン化合物は、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒまたはＣＮによる二置換または四置換のものであり得る。例えば、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８、およびＲ９は各々、独立して、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒおよびＣＮから選択され得る。ある特定の実施形態では、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８、およびＲ９のうち２つがＣＮであり得、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８、およびＲ９のうち他の２つは、Ｆ、ＣｌおよびＢｒから選択され得る。他の実施形態では、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８、およびＲ９のうち２つがＨであり得、一方、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８、およびＲ９のうち他の２つは、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒおよびＣＮから選択され得る。例えば、Ｒ４とＲ５の一方がＨであり得、Ｒ８とＲ９の一方がＨであり得、一方、Ｒ４とＲ５の他方およびＲ８とＲ９の他方は、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒおよびＣＮから選択され得る。
【０１１４】
ある特定の実施形態では、式Ｉｃの化合物は、
【０１１５】
【化４０】
（式中、Ｒ１およびＲ２は、直鎖状のＣ１〜４０アルキル基、直鎖状のＣ２〜４０アルケニル基、直鎖状のＣ１〜４０ハロアルキル基、分枝状のＣ３〜４０アルキル基、分枝状のＣ４〜４０アルケニル基、および分枝状のＣ３〜４０ハロアルキル基（これらは各々、本明細書に記載のとおりに必要に応じて置換されていてもよい）から選択され得；Ｒ４、Ｒ５およびＲ９は各々、独立してＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＣＮ、ＣＦ３、ＣＨ２ＣＦ３およびＣＦ２ＣＦ３から選択される電子求引基であり得る）
から選択される式で表されるものであり得る。
【０１１６】
本明細書に記載のように、本発明の化合物のコアは、ほとんどの実施形態において非置換であるか、または１つ以上の電子求引基で必要に応じて置換されているかのいずれかであるが、本発明の教示はまた、このような化合物のコアが１つ以上の電子供与基で置換されていてもよいコロネン化合物も包含する。例えば、本発明の教示のある特定の化合物は、式：
【０１１７】
【化４１】
（式中：
Ｘ１１およびＸ１２は、独立して、Ｏ、Ｓ、またはアミン基（すなわち、それぞれ、ＮＲ１およびＮＲ２）であり得；
Ｚ１１、Ｚ１２、Ｚ１３、およびＺ１４は、独立して、Ｏ、ＳおよびＳｅから選択され得る、ただし、Ｚ１１、Ｚ１２、Ｚ１３、およびＺ１４のうち少なくとも１つはＳまたはＳｅであるものとし；
Ｒ２３、Ｒ２４、Ｒ２５、Ｒ２６、Ｒ２７、Ｒ２８、Ｒ２９、およびＲ３０は、Ｈまたは電子供与基（Ｃ１〜４０アルキル基、Ｃ２〜４０アルケニル基、Ｃ２〜４０アルキニル基、またはＣ１〜４０アルコキシ基など）であり得る、ただし、Ｒ２３、Ｒ２４、Ｒ２５、Ｒ２６、Ｒ２７、Ｒ２８、Ｒ２９、およびＲ３０のうち少なくとも１つは電子供与基であるものとし；
Ｒ１およびＲ２は、本明細書に定義されるとおりである）
で表されるものであり得る。
【０１１８】
例えば、本発明の教示のある特定の化合物は、式：
【０１１９】
【化４２】
（式中、Ｒ１およびＲ２は、直鎖状のＣ１〜４０アルキル基、直鎖状のＣ２〜４０アルケニル基、直鎖状のＣ１〜４０ハロアルキル基、分枝状のＣ３〜４０アルキル基、分枝状のＣ４〜４０アルケニル基、および分枝状のＣ３〜４０ハロアルキル基（これらは各々、本明細書に記載のとおりに必要に応じて置換されていてもよい）から選択され得；Ｒ４、Ｒ５およびＲ９は各々、Ｃ１〜４０アルキル基、Ｃ２〜４０アルケニル基、Ｃ２〜４０アルキニル基、およびＣ１〜４０アルコキシ基から選択される電子供与基であり得る）
で表されるものであり得る。
【０１２０】
実例としての式Ｉ（式Ｉａ、Ｉｂ、およびＩｃを含む）の化合物としては、
【０１２１】
【化４３】
【０１２２】
【化４４】
【０１２３】
【化４５】
が挙げられる。
【０１２４】
別の態様において、本発明の教示は、式ＩＩ：
【０１２５】
【化４６】
（式中：
Ｘ１は、Ｏ、Ｓおよびアミン基から選択され得；
Ｚ１およびＺ２は、独立して、Ｏ、ＳおよびＳｅから選択され得る、ただし、Ｚ１とＺ２のうち少なくとも１つはＳまたはＳｅであるものとし；
π’−１は、１〜４つの電子求引基で必要に応じて置換されている縮合環部分であり得る）
の化合物に関する。
【０１２６】
例えば、π’−１を含む必要に応じて置換されている縮合環部分は、必要に応じて置換されているナフタレン部分または必要に応じて置換されているペリレン部分であり得る。一部の実施形態では、式ＩＩの化合物は、式：
【０１２７】
【化４７】
（式中：
Ｒ１は、本明細書に定義されるとおりであり；
Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６、Ｒ１７、Ｒ１８、Ｒ１９、Ｒ２０、Ｒ２１、およびＲ２２は、独立して、ＨまたはＲａ（式中、Ｒａは、本明細書に規定した電子求引基である）から選択され得；
Ｚ１およびＺ２は、本明細書に定義されるとおりである）
を有するものであり得る。
【０１２８】
特別な実施形態では、式ＩＩの化合物は、式：
【０１２９】
【化４８】
（式中、Ｒ１は、直鎖状のＣ１〜４０アルキル基、直鎖状のＣ２〜４０アルケニル基、直鎖状のＣ１〜４０ハロアルキル基、分枝状のＣ３〜４０アルキル基、分枝状のＣ４〜４０アルケニル基、および分枝状のＣ３〜４０ハロアルキル基（これらは各々、本明細書に記載のとおりに必要に応じて置換されていてもよい）から選択され得；Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１８、Ｒ１９、Ｒ２１、およびＲ２２は、独立して、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒおよびＣＮから選択され得る）
を有するものであり得る。
【０１３０】
一例として、本発明の教示による化合物は、以下のスキーム１に概要を示した手順に従って調製され得る。
スキーム１
【０１３１】
【化４９】
上記のスキーム１を参照すると、テトラカルボン酸ジイミドをローソン試薬と反応させると種々の式Ｉの化合物が得られ得る。例えば、ペリレンテトラカルボン酸ジイミド（ＰＤＩ）は、まず、対応する無水物のアミノ化、次いでローソン試薬との反応によって得られ得る。式ＩＩの化合物は、適切なジカルボン酸イミドを出発材料として同様に調製され得る。また、他の１，３，２，４−ジチアジホスフェタン２，４−ジスルフィドが、ローソン試薬の代わりに使用され得る。例えば、デービー試薬（ローソン試薬のｐ−メトキシフェニル基の代わりに−Ｓ−ＣＨ３基を有する）、五硫化リン、ヘキサメチルジシルチアン、塩化チオホスホリル、またはイオウ元素（Ｓ８）を代わりに使用することができる。
【０１３２】
式Ｉｃによるコロネン化合物は、以下のスキーム２に概要を示した手順に従って調製され得る。この実例を示すスキームにおいて、Ｒ１およびＲ２は各々、２−オクチルドデシル基であり、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、およびＲ１０は各々、Ｈである。
スキーム２
【０１３３】
【化５０】
【０１３４】
【化５１】
図示のように、臭素化ペリレンテトラカルボン酸二無水物（ＰＤＡ−Ｂｒ２）を、まず、適切なアミンと反応させ、所望のＲ１基とＲ２基（ここでは、２−オクチルドデシル基）が得られ得る。得られたジイミド（ＰＤＩ２ＯＤ−Ｂｒ２）をプロピオル酸エチル、次いで、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エン（ＤＢＵ）と反応させることにより、分子内ディールス・アルダー付加環化が起こり得る。塩基（水酸化カリウム（ＫＯＨ）など）との反応の後、加熱することにより酢酸エチル基の除去がもたらされる。
【０１３５】
あるいは、本発明の化合物は、市販の出発材料、文献において既知の化合物、または他の容易に調製される中間体から、当業者に知られた標準的な合成方法および手順を使用することにより調製され得る。有機分子の調製ならびに官能基の変換および操作のための標準的な合成方法および手順は、当該技術分野における関連の科学文献または標準的な教科書から容易に得られ得る。典型的な、または好ましいプロセス条件（すなわち、反応温度、時間、反応体のモル比、溶媒、圧力など）が示されている場合、特に記載のない限り、他のプロセス条件も使用され得ることは認識されよう。最適な反応条件は、使用される特別な反応体または溶媒により異なり得るが、かかる条件は、常套的な最適化手順によって当業者が決定することができる。有機合成分野の当業者には、提示した合成工程の性質および順序が、本明細書に記載の化合物の形成を最適化する目的のために変更されることがあり得ることは認識されよう。
【０１３６】
本明細書に記載の方法は、当該技術分野で知られた任意の適当な方法に従ってモニタリングされ得る。例えば、生成物の形成は、分光学的手段（核磁気共鳴分光法（ＮＭＲ、例えば、１Ｈもしくは１３Ｃ）、赤外分光法（ＩＲ）、分光測光法（例えば、ＵＶ−可視）、質量分析（ＭＳ）など）、またはクロマトグラフィー（高圧液体クロマトグラフィー（ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｙ）（ＨＰＬＣ）、ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）、ゲル透過クロマトグラフィー（ＧＰＣ）、もしくは薄層クロマトグラフィー（ＴＬＣ）など）によってモニタリングされ得る。
【０１３７】
本明細書に記載の反応または方法は、適当な溶媒（これは、有機合成分野の当業者によって容易に選択され得る）中で行なわれ得る。好適な溶媒は、典型的には、反応が行なわれる温度において（すなわち、当該溶媒の凍結温度から当該溶媒の沸点までの範囲であり得る温度において）、反応体、中間体、および／または生成物と実質的に非反応性のものである。所与の反応は、１種類の溶媒中で行なってもよく、１種類より多くの溶媒の混合物中で行なってもよい。特別な反応工程に応じて、特別な反応工程に対して適当な溶媒が選択され得る。
【０１３８】
一部の実施形態では、本発明の教示は、トランス異性体（式中、Ｚ１＝Ｚ４＝ＳおよびＺ２＝Ｚ３＝Ｏ）をシスとトランスのラセミ混合物から、当業者に知られた分離方法を用いて単離することを含み得る。例えば、トランス異性体は、塩の分別結晶、シリカゲルカラムクロマトグラフィー、および／または他のクロマトグラフィー手法（薄層クロマトグラフィー、フラッシュクロマトグラフィー、および高圧液体クロマトグラフィーなど）による分離によって単離され得る。かかる分離方法を行なうための有用な溶媒の例としては、トルエン、塩化メチレン、クロロホルム、アセトン、および種々の炭化水素が挙げられる。
【０１３９】
本明細書に開示したある特定の実施形態は、周囲条件において安定なもの（「周囲安定である」）であり、一般的な溶媒に溶解性のものであり得る。本明細書で用いる場合、化合物は、該化合物が半導体材料として組み込まれたトランジスタ（例えば、有機薄膜トランジスタ、ＯＴＦＴ）が、該化合物を周囲条件（例えば、大気、周囲温度、および湿度）にある期間にわたって曝露したとき、ほぼその初期の測定値に維持されたキャリア移動度を示す場合、電気的に「周囲安定である」または「周囲条件で安定」と考えられ得る。例えば、本発明の教示による化合物は、該化合物が組み込まれたトランジスタが、周囲条件（例えば、大気、湿度および温度）への３日間、５日間または１０日間にわたる曝露後、その初期値から２０％より大きく、または１０％より大きく変化しないキャリア移動度を示す場合、周囲安定であると示され得る。また、化合物は、対応する膜の吸光度が、周囲条件（例えば、大気、湿度および温度）への３日間、５日間または１０日間にわたる曝露後、その初期値から２０％より大きく変化しない（好ましくは、１０％より大きく変化しない）場合、周囲安定と考えられ得る。
【０１４０】
本明細書で用いる場合、化合物は、少なくとも０．１ｍｇの該化合物が１ｍＬの溶媒に溶解され得るとき、溶媒に溶解性とみなされ得る。一般的な有機溶媒の例としては、石油エーテル；アセトニトリル；芳香族炭化水素（ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、および１−メチルナフタレンなど）；ケトン（アセトン、およびメチルエチルケトンなど）；エーテル（テトラヒドロフラン、ジオキサン、ビス（２−メトキシエチル）エーテル、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、およびｔ−ブチルメチルエーテルなど）；アルコール（メタノール、エタノール、ブタノール、およびイソプロピルアルコールなど）；脂肪族炭化水素（ヘキサンなど）；エステル（酢酸メチル、酢酸エチル、ギ酸メチル、ギ酸エチル、酢酸イソプロピル、および酢酸ブチルなど）；アミド（ジメチルホルムアミドおよびジメチルアセトアミドなど）；スルホキシド（ジメチルスルホキシドなど）；ハロゲン化脂肪族および芳香族炭化水素（ジクロロメタン、クロロホルム、塩化エチレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、およびトリクロロベンゼンなど）；ならびに環状溶媒（シクロペンタノン、シクロヘキサノン、および２−メチルピロリドン（ｍｅｔｈｙｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ）など）が挙げられる。種々の実施形態において、本発明の化合物は、芳香族炭化水素である溶媒（ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、および１−メチルナフタレンなど）に良好な溶解性を有するものであり得る。
【０１４１】
本発明の化合物を主体とするＯＴＦＴは、周囲条件において長期動作可能性および継続的な高性能を有するものであり得る。例えば、本発明の化合物のある特定の実施形態を主体とするＯＴＦＴは、湿度の高い環境で満足のいくデバイス性能が維持されるものであり得る。また、本発明の化合物のある特定の実施形態は、広範なアニーリング温度範囲で優れた熱安定性を示すものであり得る。光電池デバイスは、長期間にわたって満足のいく電力変換効率が維持されるものであり得る。
【０１４２】
本発明の化合物は、蒸着などの他のより高価な処理法に加えて、溶液処理手法を用いて、種々の製造品に製作され得る。種々の溶液処理手法が有機エレクトロニクスで使用されている。一般的な溶液処理手法としては、例えば、スピンコーティング、ドロップキャスティング、ゾーンキャスティング、ディップコーティング、ブレードコーティング、または噴霧が挙げられる。溶液処理手法の別の例は印刷である。本明細書で用いる場合、「印刷」は、非接触式プロセス（例えば、インクジェット印刷、マイクロディスペンシングなど）、および接触式プロセス（例えば、スクリーン印刷、グラビア印刷、オフセット印刷、フレキソグラフィー印刷、リソグラフィー印刷、パッド印刷、マイクロコンタクトプリントなど）を含む。
【０１４３】
本発明の教示の化合物は、単独または他の化合物と組み合わせて、半導体材料（例えば、組成物および複合材）を調製するために使用され得、この半導体材料を用いて種々の製造品、構造およびデバイスが製作され得る。一部の実施形態では、本発明の教示の１種類以上の化合物が組み込まれた半導体材料は、ｎ型半導体活性、ｐ型半導体活性、両極性活性、光吸収および／または発光を示すものであり得る。
【０１４４】
したがって、本発明の教示は、さらに、半導体材料の調製方法を提供する。該方法は、液体媒体（例えば、溶媒または溶媒混合物）中に溶解または分散させた本明細書に開示した１種類以上の化合物を含む組成物を調製すること、該組成物を基板上に堆積させて半導体材料の前駆物質を得ること、および該半導体の前駆物質を処理（例えば、加熱）し、本明細書に開示した化合物を含む半導体材料（例えば、薄膜または薄膜半導体の形態）を得ることを含むものであり得る。種々の実施形態において、液体媒体は、有機溶媒、無機溶媒（水など）、またはその組合せであり得る。一部の実施形態では、該組成物に、さらに、粘度調整剤、清浄剤、分散剤、結合剤、相溶化剤、硬化剤、開始剤、保湿剤（ｈｕｍｅｃｔａｎｔ）、消泡剤、湿潤剤（ｗｅｔｔｉｎｇ ａｇｅｎｔ）、ｐＨ調整剤、殺生物剤、および静菌剤（ｂａｃｔｅｒｅｒｉｏｓｔａｔ）から独立して選択される１種類以上の添加剤を含めてもよい。例えば、界面活性剤および／またはポリマー（例えば、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリ−α−メチルスチレン、ポリイソブテン、ポリプロピレン、ポリメタクリル酸メチルなど）が、分散剤、結合剤、相溶化剤、および／または消泡剤として含有され得る。一部の実施形態では、堆積工程は、印刷、例えば、インクジェット印刷および種々の接触式印刷手法（例えば、スクリーン印刷、グラビア印刷、オフセット印刷、パッド印刷、リソグラフィー印刷、フレキソグラフィー印刷、およびマイクロコンタクト印刷）によって行なわれ得る。他の実施形態では、堆積工程は、スピンコーティング、ドロップキャスティング、ゾーンキャスティング、ディップコーティング、ブレードコーティング、または噴霧によって行なわれ得る。
【０１４５】
本明細書に開示した化合物が利用された種々の製造品、例えば、電子デバイス、光学デバイス、および光電子デバイス、例えば、有機薄膜半導体、有機電界効果トランジスタ（ＯＦＥＴ）（例えば、有機薄膜トランジスタ（ＯＴＦＴ））、有機光電池（ＯＰＶ）、有機発光デバイス（有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）および有機発光トランジスタ（ＯＬＥＴ）など）、光検出器、相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）、相補型インバータ、ダイオード、コンデンサ、センサ、Ｄ型フリップフロップ、整流器、およびリングオシレータは、本発明の教示の範囲に含まれ、その作製方法も本発明の教示の範囲に含まれる。本発明の化合物により、このようなデバイスの製作および／または使用において、加工処理および操作の利点がもたらされ得る。
【０１４６】
例えば、製造品（本明細書に記載の種々のデバイスなど）は、本発明の教示の半導体材料を有する複合材と、基板部材および／または誘電体部材とを含むものであり得る。基板部材は、ドープシリコン、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、ＩＴＯコートガラス、ＩＴＯコートポリイミドまたは他のプラスチック、アルミニウムまたは他の金属（単独もしくはポリマーコートされたもの）または他の基板、ドープポリチオフェンなどから選択され得る。誘電体部材は、無機誘電材料（種々の酸化物（例えば、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＨｆＯ２）など）、有機誘電材料（種々のポリマー材料（例えば、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリスチレン、ポリハロエチレン、ポリアクリレート）など）、および自己組織化超格子／自己組織化ナノ誘電体（ＳＡＳ／ＳＡＮＤ）材料（例えば、Ｙｏｏｎ，Ｍ−Ｈ．ら、ＰＮＡＳ，１０２（１３）：４６７８−４６８２（２００５）に記載のもの、その全開示は、参照により本明細書に組み込まれる）、ならびにハイブリッド有機／無機誘電材料（例えば、米国特許出願第１１／６４２，５０４号に記載のもの、その全開示は、参照により本明細書に組み込まれる）から調製され得る。一部の実施形態では、誘電体部材に、米国特許出願第１１／３１５，０７６号、同第６０／８１６，９５２号、および同第６０／８６１，３０８号（各々の全開示は、参照により本明細書に組み込まれる）に記載の架橋ポリマーブレンドが含有され得る。また、複合材に１つ以上の電気接点を含めてもよい。ソース、ドレインおよびゲート電極に好適な材料としては、金属（例えば、Ａｕ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｕ）、透明な導電性酸化物（例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺＩＴＯ、ＧＺＯ、ＧＩＯ、ＧＩＴＯ）、および導電性ポリマー（例えば、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）ポリ（スチレンスルホネート）（ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ）、ポリアニリン（ＰＡＮＩ）、ポリピロール（ＰＰｙ））が挙げられる。本明細書に記載の１つ以上の複合材を、種々の有機エレクトロニクス、光学および光電子デバイス、例えば、有機薄膜トランジスタ（ＯＴＦＴ）、詳しくは有機電界効果トランジスタ（ＯＦＥＴ）、ならびにセンサ、コンデンサ、単極回路、相補型回路（例えば、インバータ回路）などに含めた実施形態も可能である。
【０１４７】
したがって、本発明の教示の一態様は、本発明の教示の半導体材料が組み込まれた有機電界効果トランジスタの製作方法に関する。本発明の教示の半導体材料を用いて、種々の型の有機電界効果トランジスタ、例えば、トップゲート／トップコンタクトコンデンサ構造、トップゲート／ボトムコンタクトコンデンサ構造、ボトムゲート／トップコンタクトコンデンサ構造、およびボトムゲート／ボトムコンタクトコンデンサ構造が製作され得る。
【０１４８】
図１ａ〜ｄは、４つの一般的な型のＯＦＥＴ構造：（図１ａ）ボトムゲート／トップコンタクト構造１ａ、（図１ｂ）ボトムゲート／ボトムコンタクト構造１ｂ、（図１ｃ）トップゲート／ボトムコンタクト構造１ｃ、および（図１ｄ）トップゲート／トップコンタクト構造１ｄを示す。図１ａ〜ｄに示すように、ＯＦＥＴは、誘電体層（例えば、８、８’、８”、および８’’’として図示）、半導体層（例えば、６、６’、６”、および６’’’として図示）、ゲートコンタクト（例えば、１０、１０’、１０”、および１０’’’として図示）、基板（例えば、１２、１２’、１２”、および１２’’’として図示）、ならびにソースおよびドレインコンタクト（例えば、２、２’、２”、２’’’、４、４’、４”、および４’’’として図示）を含むものであり得る。
【０１４９】
ある特定の実施形態では、本発明の化合物を用いたＯＴＦＴデバイスが、ＳｉＯ２を誘電体として使用して、ドープされたシリコン基板上にトップコンタクト幾何構造で製作され得る。特別な実施形態では、少なくとも本発明の教示の化合物が組み込まれた活性半導体層は、室温または高温で堆積され得る。他の実施形態では、本発明の教示の少なくとも１種類の化合物が組み込まれた活性半導体層が、スピンコーティングまたは本明細書に記載の印刷によって塗布され得る。トップコンタクトデバイスでは、金属接点が、シャドウマスクを用いて膜の上面にパターン形成され得る。
【０１５０】
ある特定の実施形態では、本発明の化合物を用いたＯＴＦＴデバイスが、ポリマーを誘電体として使用して、プラスチック薄片上にトップゲート／ボトムコンタクト幾何構造で製作され得る。特別な実施形態では、少なくとも本発明の教示の化合物が組み込まれた活性半導体性層は、室温または高温で堆積され得る。他の実施形態では、本発明の教示の少なくとも１種類の化合物が組み込まれた活性半導体性層が、スピンコーティングまたは本明細書に記載の印刷によって塗布され得る。ゲートおよびソース／ドレインコンタクトは、Ａｕ、他の金属、または導電性ポリマーで作製されたものであり得、蒸着および／または印刷によって堆積させ得る。
【０１５１】
本発明の教示の化合物が有用である他の製造品としては、光電池または太陽電池が挙げられる。本発明の教示の化合物は、広い吸光度および／または調整されたレドックス特性ならびにバルクキャリア移動度を示すため、かかる適用に望ましいものであり得る。したがって、本明細書に記載の化合物は、ｐ−ｎ接合を形成する隣接したｐ型またはｎ型半導体材料を含む光電池設計において、それぞれ、受容体型（ｎ型）半導体または供与体型（ｐ型）半導体として使用され得る。該化合物は薄膜半導体の形態であり得、これを基板上に堆積させて複合材が形成され得る。かかるデバイスにおける本発明の教示の化合物の利用は、当業者の知識の範囲内である。
【０１５２】
したがって、本発明の教示の別の態様は、本発明の教示の１種類以上の半導体材料が組み込まれた有機発光トランジスタ、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）または有機光電池デバイスの製作方法に関する。図２は、本発明の教示の１種類以上の化合物が供与体および／または受容体材料として組み込まれ得るバルクヘテロ接合型有機光電池デバイス（太陽電池としても知られている）２０の代表的な構造を示す。図示のように、代表的な太陽電池は、一般的に、アノード２２（例えば、ＩＴＯ）、カソード２６（例えば、アルミニウムまたはカルシウム）、ならびに基板２８（例えば、ガラス）上の、本発明の教示の１種類以上の化合物が電子供与体（ｐ−チャネル）および／または電子受容体（ｎ−チャネル）材料として組み込まれ得るアノードとカソードとの間の活性層２４を含むものである。図３は、本発明の教示の１種類以上の化合物が電子輸送および／または放出および／または正孔輸送材料として組み込まれ得るＯＬＥＤ３０の代表的な構造を示す。図示のように、ＯＬＥＤは、一般的に、基板（図示せず）、透明アノード３２（例えば、ＩＴＯ）、カソード４０（例えば、金属）、および本発明の教示の１種類以上の化合物が正孔輸送（ｎ−チャネル）（層３４として図示）および／または放出（層３６として図示）および／または電子輸送（ｐ−チャネル）材料（層３８として図示）として組み込まれ得る１つ以上の有機層を含むものである。
【０１５３】
以下の実施例は、本発明の教示のさらなる実例を示すため、およびその理解を容易にするために示しており、なんら本発明の限定を意図するものではない。
【実施例】
【０１５４】
実施例１：合成
実施例１Ａ：（Ｓ，Ｓ）−ＰＤＩ１ＭＰ、（Ｓ，Ｓ）−ＰＤＩＳ１１ＭＰ、（Ｓ，Ｓ）−トランス−ＰＤＩＳ２１ＭＰ、（Ｓ，Ｓ）−シス−ＰＤＩＳ２１ＭＰ、（Ｓ，Ｓ）−ＰＤＩＳ３１ＭＰ、および（Ｓ，Ｓ）−ＰＤＩＳ４１ＭＰの調製
【０１５５】
【化５２】
１３．５ｇ（３４．４ｍｍｏｌ）のペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボン酸二無水物（Ａｌｄｒｉｃｈ）、１１．４ｇ（１１３ｍｍｏｌ）の（Ｓ）−（＋）−２−アミノヘキサン（Ａｌｆａ Ａｅｓａｒ，９９＋％ｅｅ）および１３０ｇのイミダゾールの混合物を密封槽内で２００℃にて２時間加熱した。混合物を軽く冷却し、７００ｍＬの１，４−ジオキサンで処理した。混合物を周囲温度で２時間撹拌し、次いで濾過した。濾過ケークを、逐次、メタノール（１００ｍＬ）とジエチルエーテル（１００ｍＬ）で洗浄した。濾過ケークを乾燥させ、１７．９ｇ（９３％収率）の（Ｓ，Ｓ）−ＰＤＩ１ＭＰを深い赤色の粉末として得た。
【０１５６】
1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 8.62（d，4H，J = 8.0），8.51（d，4H，J = 8.0），5.32（m，2H），2.25（m，2H），1.98（m，2H），1.67（d，6H，J = 6.9），1.44-1.24（m，8H），0.90（t，6H，J = 7.1）．13C NMR（CDCl3，125MHz）：δ 163.8，134.3，131.2，129.3，126.2，122.6，50.0，33.3，29.3，22.6，18.3，14.0.
５．０ｇ（８．９５ｍｍｏｌ）の（Ｓ，Ｓ）−ＰＤＩ１ＭＰ、１０．０ｇ（２４．７ｍｍｏｌ）のローソン試薬、および１００ｍＬの１−メチルナフタレンの混合物を油浴中で１８０℃にて３０分間加熱した。混合物を水浴中で冷却し、フラッシュクロマトグラフィー精製した（ＳｉＯ２，トルエン，７×４０ｃｍ）。濃縮生成物の画分をアセトンとともに超音波処理し、濾過し、乾燥させ、チオン酸化生成物を得た。
【０１５７】
（S,S）-PDIS41MP（微量）（深い青色の固形物として）．Rf 0.92（TLC，トルエン）。1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 8.96（m，4H），8.47（d，4H，J = 8.0），6.74（m，2H），2.52（m，2H），2.22（m，2H），1.85（d，6H，J = 6.9），1.38-1.26（m，8H），0.88（t，6H，J = 6.9）.
（S,S）-PDIS31MP（約1%収率）（深い青色の固形物として）．Rf 0.83（TLC，トルエン）。1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 9.10-8.40（m，8H），6.71（m，1H），6.36（m，1H），2.52（m，1H），2.35-2.20（m，2H），2.05（m，1H），1.85（d，3H，J = 6.9），1.68（d，3H，J = 6.7），1.40-1.25（m，8H），0.90（t，3H，J = 7.1），0.87（t，3H，J = 7.1）.
（S,S）-トランス-PDIS21MP（1.52g，29%収率）（深い紫色の角柱状物として）．Rf 0.67（TLC，トルエン）．m.p.（DSC）339℃．1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 9.09（d，2H，J = 8.4），8.67（d，2H，J = 8.0），8.60（d，2H，J = 8.2），8.53（d，2H，J = 8.5），6.34（m，2H），2.29（m，2H），2.07（m，2H），1.68（d，6H，J = 6.8），1.41-1.25（m，8H），0.89（t，6H，J = 7.0）．C36H34N2O2S2の分析計算値：C，73.19；H，5.80；N，4.74．実測値：C，72.94；H，5.76；N，4.74.
（S,S）-シス-PDIS21MP（20〜30%典型的な収率）（深い青色の固形物として）．Rf 0.50（TLC，トルエン）。1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 9.13（d，2H，J = 8.4），8.71-8.65（m，4H），8.56（d，2H，J = 8.5），6.34（m，2H），2.30（m，2H），2.07（m，2H），1.67（d，6H，J = 6.7），1.40-1.25（m，8H），0.89（t，6H，J = 7.0）．C36H34N2O2S2の分析計算値：C，73.19；H，5.80；N，4.74．実測値：C，73.39；H，5.99；N，4.74.
（S,S）-PDIS11MP（<5%収率）（深い紫色の固形物として）．Rf 0.23（TLC，トルエン）。1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 9.13（d，1H，J = 8.4），8.72-8.63（m，6H），8.55（d，1H，J = 8.5），6.35（m，1H），5.32（m，1H），2.35-2.20（m，2H），2.07（m，1H），1.95（m，1H），1.67（d，3H，J = 6.7），1.63（d，3H，J = 6.9），1.40-1.25（m，8H），0.89（t，6H，J = 7.1）.
（Ｓ，Ｓ）−ＰＤＩ１ＭＰ、（Ｓ，Ｓ）−ＰＤＩＳ１１ＭＰ、（Ｓ，Ｓ）−トランス−ＰＤＩＳ２１ＭＰ、（Ｓ，Ｓ）−シス−ＰＤＩＳ２１ＭＰ、（Ｓ，Ｓ）−ＰＤＩＳ３１ＭＰ、および（Ｓ，Ｓ）−ＰＤＩＳ４１ＭＰの吸光度データを表１にまとめる。
【０１５８】
【表１】
実施例１Ｂ：トランス−ＰＤＩＳ２１ＭＨｅｘおよびシス−ＰＤＩＳ２１ＭＨｅｘ（ラセミ形とメソ形の混合物）の調製
【０１５９】
【化５３】
４．２ｇ（１０．７ｍｍｏｌ）のペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボン酸二無水物（Ａｌｄｒｉｃｈ）、４．１ｇ（３５．６ｍｍｏｌ）の（＋／−）−２−アミノヘプタン（Ａｌｄｒｉｃｈ）、および４０ｇのイミダゾールの混合物を密封槽内で２００℃にて２時間加熱した。混合物を軽く冷却し、７０ｍＬの１，４−ジオキサンとともに磨砕した。混合物を室温まで冷却し、濾過した。濾過ケークを１８０ｍＬの１，４−ジオキサンとともに１０分間還流し、室温まで冷却し、濾過し、逐次、１００ｍＬのメタノールで洗浄し、８０ｍＬのジエチルエーテルで２回洗浄した。濾過ケークを乾燥させ、４．８ｇ（７６％収率）のＰＤＩ１ＭＨｅｘを明赤色粉末として得た。
【０１６０】
1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 8.68（d，4H，J = 8.0），8.63（d，4H，J = 8.0），5.30（m，2H），2.23（m，2H），1.94（m，2H），1.61（d，6H，J = 7.5），1.42-1.20（m，12H），0.85（t，6H， J = 8.0）．C38H38N2O4の分析計算値：C，77.79；H，6.53；N，4.77．実測値：C，77.69；H，6.46；N，4.85.
１．２４ｇ（２．１ｍｍｏｌ）のＰＤＩ１ＭＨｅｘ、２．３ｇ（５．７ｍｍｏｌ）のローソン試薬、および２５ｍＬの１−メチルナフタレンの混合物を油浴中で１８０℃にて８分間加熱した。混合物を即座に水浴中で冷却し、フラッシュクロマトグラフィー精製した（ＳｉＯ２，トルエン，５．５×４０ｃｍ）。濃縮生成物の画分を２０ｍＬのアセトンとともに超音波処理し、濾過し、乾燥させ、１８０ｍｇ（１４％収率）のトランス−ＰＤＩＳ２１ＭＨｅｘ（ラセミ形とメソ形の混合物）を深い紫色の固形物として得た。
【０１６１】
1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 8.97（m，2H），8.59（m，2H），8.45（m，2H），8.36（m，2H），6.30（m，2H），2.27（m，2H），2.07（m，2H）， 1.68（m，6H），1.47-1.23（m， 12H），0.86（m，6H）．C38H38N2O2S2の分析計算値：C，73.75；H，6.19；N，4.53．実測値：C，74.05；H，6.16；N，4.60.
シス−ＰＤＩＳ２１ＭＨｅｘ（ラセミ形とメソ形の混合物）（１８０ｍｇ、１４％収率）を深い紫色の固形物として単離した。1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 8.89（m，2H），8.50（m，2H），8.33（m，2H），8.19（m，2H），6.29（m，2H），2.26（m，2H），2.08（m，2H），1.69（m，6H），1.46-1.24（m，12H），0.87（m，6H）．C38H38N2O2S2の分析計算値：C，73.75；H，6.19；N，4.53．実測値：C，74.01；H，6.00；N，4.62.
実施例１Ｃ：（Ｓ，Ｓ）−トランス−ＰＤＩＳ２１ＭＨｅｘの調製
【０１６２】
【化５４】
４．５ｇ（１１．５ｍｍｏｌ）のペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボン酸二無水物（Ａｌｄｒｉｃｈ）、４．３ｇ（３７．３ｍｍｏｌ）の（Ｓ）−（＋）−２−アミノヘプタン（Ａｌｆａ Ａｅｓａｒ，９９＋％ｅｅ）、および４０ｇのイミダゾールの混合物を密封槽内で２００℃にて２時間加熱した。混合物を軽く冷却し、１００ｍＬの１，４−ジオキサンとともに磨砕した。混合物を室温まで冷却し、濾過した。濾過ケークを１８０ｍＬの１，４−ジオキサンとともに１０分間還流し、室温まで冷却し、濾過し、逐次、１００ｍＬのメタノールで洗浄し、８０ｍＬのジエチルエーテルで２回洗浄した。濾過ケークを乾燥させ、５．９ｇ（８８％収率）の（Ｓ，Ｓ）−ＰＤＩ１ＭＨｅｘを明赤色粉末として得た。
【０１６３】
1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 8.68（d，4H，J = 7.5），8.63（d，4H，J = 8.5），5.30（m，2H），2.22（m，2H），1.94（m，2H），1.61（d，6H，J = 7.0），1.42-1.21（m，12H），0.85（t，6H，J = 7.0）．C38H38N2O4の分析計算値：C，77.79；H，6.53；N，4.77．実測値：C，78.10；H，6.55；N，4.91.
１．６１ｇ（２．７ｍｍｏｌ）の（Ｓ，Ｓ）−ＰＤＩ１ＭＨｅｘ、３．０ｇ（７．４ｍｍｏｌ）のローソン試薬、および３０ｍＬの１−メチルナフタレンの混合物を油浴中で１８０℃にて８分間加熱した。混合物を即座に水浴中で冷却し、フラッシュクロマトグラフィー精製した（ＳｉＯ２，トルエン，５．５×４０ｃｍ）。濃縮生成物の画分を２０ｍＬのアセトンとともに超音波処理し、濾過し、乾燥させ、１４０ｍｇ（８％収率）の（Ｓ，Ｓ）−トランス−ＰＤＩＳ２１Ｍｈｅｘを深い紫色の固形物として得た。
【０１６４】
1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 9.04（d，2H，J = 8.5），8.64（d，2H，J = 8.0），8.55（d，2H，J = 8.0），8.47（d，2H，J = 8.5），6.32（m，2H），2.27（m，2H），2.07（m，2H），1.67（d，J = 7.0，6H），1.45-1.24（m，12H），0.85（t，6H，J = 7.5）。C38H38N2O2S2の分析計算値：C，73.75；H，6.19；N，4.53．実測値：C，73.98；H，5.97；N，4.63.
実施例１Ｄ：（Ｒ，Ｒ）−トランス−ＰＤＩＳ２１ＭＨｅｐｔの調製
【０１６５】
【化５５】
２．０ｇ（５．１０ｍｍｏｌ）のペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボン酸二無水物（Ａｌｄｒｉｃｈ）、２．１ｇ（１４．４ｍｍｏｌ）の（Ｒ）−（−）−２−アミノオクタン（Ａｌｆａ Ａｅｓａｒ，９９＋％ｅｅ）、および３０ｇのイミダゾールの混合物を密封槽内で２００℃にて２時間加熱した。混合物を軽く冷却し、１００ｍＬのジオキサンで処理した。混合物を周囲温度で撹拌し、次いで濾過した。濾過ケークを、逐次、ジオキサン（３×２０ｍＬ）とジエチルエーテル（３×２０ｍＬ）で洗浄した。濾過ケークを乾燥させ、２．７１ｇ（８７％収率）の（Ｒ，Ｒ）−ＰＤＩ１ＭＨｅｐｔを深い赤色の粉末として得た。
【０１６６】
1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 8.68（d，4H，J = 7.9），8.62（d，4H，J = 8.1），5.31（m，2H），2.23（m，2H），1.95（m，2H），1.63（d，6H，J = 6.9），1.40-1.25（m，16H），0.86（t，6H，J = 7.0）.
２．０８ｇ（３．３８ｍｍｏｌ）の（Ｒ，Ｒ）−ＰＤＩ１ＭＨｅｐｔ、３．７ｇ（９．１５ｍｍｏｌ）のローソン試薬、および３０ｍＬの１−メチルナフタレンの混合物を油浴中で１８０℃にて３０分間加熱した。混合物を水浴中で冷却し、フラッシュクロマトグラフィー精製した（ＳｉＯ２，トルエン，７×４０ｃｍ）。濃縮生成物の画分を３０ｍＬのアセトンとともに超音波処理し、濾過し、乾燥させ、５４５ｍｇ（２５％収率）の（Ｒ，Ｒ）−トランス−ＰＤＩＳ２１ＭＨｅｐｔを深い紫色の固形物として得た。
【０１６７】
1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 9.03（d，2H，J = 8.4），8.63（d，2H，J = 8.0），8.52（d，2H，J = 8.1），8.44（d，2H，J = 8.5），6.33（m，2H），2.27（m，2H），2.07（m，2H），1.70（d，6H，J = 6.7），1.44-1.25（m，16H），0.86（t，6H，J = 6.9）．C40H42N2O2S2の分析計算値：C，74.27；H，6.54；N，4.33．実測値：C，74.52；H，6.38；N，4.46.
実施例１Ｅ：トランス−ＰＤＩＳ２１ＭＨｅｐｔの調製
【０１６８】
【化５６】
２．０ｇ（５．１０ｍｍｏｌ）のペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボン酸二無水物（Ａｌｄｒｉｃｈ）、２．０ｇ（１５．４ｍｍｏｌ）の（＋／−）−２−アミノオクタン（Ａｌｆａ Ａｅｓａｒ）、および３０ｇのイミダゾールの混合物を密封槽内で２００℃にて２時間加熱した。混合物を軽く冷却し、２００ｍＬのジオキサンで処理した。混合物を周囲温度で一晩撹拌し、次いで濾過した。濾過ケークを、逐次、ジオキサン、メタノール、アセトン、およびジエチルエーテル（各々、１００ｍＬ）で洗浄した。濾過ケークを乾燥させ、２．８４ｇ（９１％収率）のＰＤＩ１ＭＨｅｐｔを明赤色粉末として得た。
【０１６９】
1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 8.65（d，4H，J = 7.9），8.57（d，4H，J = 8.1），5.31（m，2H），2.23（m，2H），1.95（m，2H），1.63（d，6H，J = 6.9），1.40-1.25（m，16H），0.86（t，6H，J = 7.0）.
１．０ｇ（１．６３ｍｍｏｌ）のＰＤＩ１ＭＨｅｐｔ、１．８５ｇ（４．６ｍｍｏｌ）のローソン試薬、および１５ｍＬの１−メチルナフタレンの混合物を油浴中で１８０℃にて３０分間加熱した。混合物を即座に水浴中で冷却し、フラッシュクロマトグラフィー精製した（ＳｉＯ２，トルエン，５．５×４０ｃｍ）。濃縮生成物の画分を２０ｍＬのアセトンとともに超音波処理し、濾過し、乾燥させ、２３０ｍｇ（２２％収率）のトランス−ＰＤＩＳ２１ＭＨｅｐｔを深い紫色の固形物として得た。
【０１７０】
1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 8.95（m，2H），8.59（m，2H），8.43（m，2H），8.34（m，2H），6.31（m，2H），2.29（m，2H），2.10（m，2H），1.70（m，6H），1.44-1.25（m，16H），0.87（m，6H）．C40H42N2O2S2の分析計算値：C，74.27；H，6.54；N，4.33．実測値：C，74.52；H，6.29；N，4.61.
実施例１Ｆ：（Ｓ，Ｓ）−トランス−ＰＤＩＳ２１ＭＯの調製
【０１７１】
【化５７】
２．０ｇ（５．１０ｍｍｏｌ）のペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボン酸二無水物（Ａｌｄｒｉｃｈ）、２．２ｇ（１５．４ｍｍｏｌ）の（Ｓ）−（＋）−２−アミノノナン（Ａｌｆａ Ａｅｓａｒ，９９＋％ｅｅ）、および３０ｇのイミダゾールの混合物を密封槽内で２００℃にて２時間加熱した。混合物を軽く冷却し、１５０ｍＬのジオキサンで処理した。混合物を周囲温度で２時間撹拌し、次いで濾過した。濾過ケークを、逐次、メタノール（２×１００ｍＬ）、アセトン（２×１００ｍＬ）、およびジエチルエーテル（２×１００ｍＬ）で洗浄した。濾過ケークを乾燥させ、３．０５ｇ（９３％収率）の（Ｓ，Ｓ）−ＰＤＩ１ＭＯを深い赤色の粉末として得た。
【０１７２】
1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 8.64（d，4H，J = 7.9），8.55（d，4H，J = 8.1），5.31（m，2H），2.23（m，2H），1.95（m，2H），1.64（d，6H，J = 6.9），1.42-1.20（m，20H），0.85（t，6H，J = 7.0）。
【０１７３】
１．０ｇ（１．５６ｍｍｏｌ）の（Ｓ，Ｓ）−ＰＤＩ１ＭＯ、１．７５ｇ（４．３３ｍｍｏｌ）のローソン試薬、および７ｍＬの１−メチルナフタレンの混合物を油浴中で１８０℃にて１５分間加熱した。混合物を即座に水浴中で冷却し、フラッシュクロマトグラフィー精製した（ＳｉＯ２，トルエン，５．５×４０ｃｍ）。濃縮生成物の画分を２５ｍＬのアセトンとともに超音波処理し、濾過し、乾燥させ、２４０ｍｇ（２３％収率）の（Ｓ，Ｓ）−トランス−ＰＤＩＳ２１ＭＯを深い紫色の固形物として得た。
【０１７４】
1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 9.07（d，2H，J = 8.4），8.67（d，2H，J = 8.0），8.58（d，2H，J = 8.1），8.52（d，2H，J = 8.5），6.33（m，2H），2.29（m，2H），2.06（m，2H），1.68（d，6H，J = 6.5），1.44-1.20（m，20H），0.85（t，6H，J = 7.0）．C42H46N2O2S2の分析計算値：C，74.74；H，6.87；N，4.15．実測値：C，74.98；H，6.62；N，4.23.
実施例１Ｇ：トランス−ＰＤＩＳ２１ＥＰｒおよびシス−ＰＤＩＳ２１ＥＰｒの調製
【０１７５】
【化５８】
１．５ｇ（３．８ｍｍｏｌ）のペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボン酸二無水物（Ａｌｄｒｉｃｈ）、１．０ｇ（１１．４ｍｍｏｌ）の３−アミノペンタン（Ａｌｄｒｉｃｈ）、および２０ｇのイミダゾールの混合物を密封槽内で２００℃にて２時間加熱した。混合物を軽く冷却し、１００ｍＬのジオキサンで処理した。混合物を周囲温度で２時間撹拌し、次いで濾過した。濾過ケークを、逐次、メタノール（１００ｍＬ）とジエチルエーテル（１００ｍＬ）で洗浄した。濾過ケークを乾燥させ、１．８６ｇ（９２％収率）のＰＤＩ１ＥＰｒを深い赤色の針状物として得た。
【０１７６】
1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 8.69（d，4H，J = 7.8），8.64（d，4H，J = 8.1），5.09（m，2H），2.29（m，4H），1.97（m，4H），0.95（t，12H，J = 7.5）.
０．３７４ｇ（０．７０５ｍｍｏｌ）のＰＤＩ１ＥＰｒ、０．４０ｇ（１．４１ｍｍｏｌ）のデービー試薬、および１５ｍＬのｏ−ジクロロベンゼンの混合物を油浴中で１８０℃にて７分間加熱した。混合物を即座に水浴中で冷却し、フラッシュクロマトグラフィー精製した（ＳｉＯ２、トルエン→塩化メチレン，５．５×４０ｃｍ）。濃縮生成物の画分を２５ｍＬのアセトンとともに超音波処理し、濾過し、乾燥させ、１０７ｍｇ（２７％収率）のトランス−ＰＤＩＳ２１ＥＰｒを深い紫色の固形物として得た。
【０１７７】
1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 9.08（d，2H，J = 8.4），8.67（d，2H，J = 8.1），8.59（d，2H，J = 8.1），8.52（d，2H，J = 8.5），6.32（m，2H），2.35（m，4H），2.08（m，4H），0.98（t，12H，J = 7.5）．C34H30N2O2S2の分析計算値：C，72.57；H，5.37；N，4.98．実測値：C，72.65；H，5.33；N，5.06．
シス−ＰＤＩＳ２１ＥＰｒ（１０４ｍｇ，２６％収率）を深い紫色の固形物として単離した。
【０１７８】
1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 9.09（d，2H，J = 8.3），8.66（d，2H，J = 8.0），8.62（d，2H，J = 8.1），8.49（d，2H，J = 8.5），6.32（m，2H），2.35（m，4H），2.08（m，4H），0.98（t，12H，J = 7.5）．C34H30N2O2S2の分析計算値：C，72.57；H，5.37；N，4.98．実測値：C，72.82；H，5.42；N，5.20.
実施例１Ｈ：トランス−ＰＤＩＳ２１Ｍ３ＭＢの調製
【０１７９】
【化５９】
１．３ｇ（３．３ｍｍｏｌ）のペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボン酸二無水物（Ａｌｄｒｉｃｈ）、１．０ｇ（９．８ｍｍｏｌ）の１，３−ジメチルブチルアミン（Ａｌｄｒｉｃｈ）、および２５ｇのイミダゾールの混合物を密封槽内で２００℃にて２時間加熱した。混合物を軽く冷却し、１００ｍＬの１，４−ジオキサンで処理した。混合物を周囲温度で２時間撹拌し、次いで濾過した。濾過ケークを、逐次、メタノール（１００ｍＬ）とジエチルエーテル（１００ｍＬ）で洗浄した。濾過ケークを乾燥させ、１．７１ｇ（９３％収率）のＰＤＩＳ１Ｍ３ＭＢを明赤色粉末として得た。
【０１８０】
1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 0.88（dd，12H），1.45-1.55（m，8H），1.67（m，2H），2.14（m，2H）， 5.33（m，2H），8.49（d，4H，J = 8.0Hz），8.56（d，4H，J = 8.0 Hz）.
０．４０ｇ（０．７２ｍｍｏｌ）のＰＤＩＳ１Ｍ３ＭＢ、０．８１ｇ（２．００ｍｍｏｌ）のローソン試薬、および６ｍＬの１−メチルナフタレンの混合物を油浴中で１８０℃にて３０分間加熱した。反応混合物を水浴中で室温まで冷却し、直接フラッシュカラムクロマトグラフィーによって精製した（ＳｉＯ２，トルエン）。濃縮生成物の画分をアセトンとともに超音波処理し、濾過し、乾燥させ、トランス−ＰＤＩＳ２１Ｍ３ＭＢ（７２ｍｇ，１７％収率）を深い紫色の固形物として得た。
【０１８１】
1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 0.87（d，12H，J = 6.5Hz），1.48-1.60（m，8H），1.86（m，2H），2.13（m，2H）， 6.30（m，2H），8.43（d，2H，J = 8.5Hz），8.49（d，2H，J = 8.5Hz），8.56（d，2H，J = 8.5Hz），8.99（d，2H，J = 8.5 Hz）．C36H34N2O2S2の分析計算値：C，73.19；H，5.80；N，4.74．実測値：C，73.21；H，5.69；N，4.69.
実施例１Ｉ：トランス−ＰＤＩＳ２２ＯＤの調製
【０１８２】
【化６０】
０．６７ｇ（１．７１ｍｍｏｌ）のペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボン酸二無水物（Ａｌｄｒｉｃｈ）、１．５２ｇ（５．１１ｍｍｏｌ）の２−オクチルドデシルアミン、３ｍＬのｏ−キシレン、および０．９２ｇ（１３．５ｍｍｏｌ）のイミダゾールの混合物を窒素雰囲気下、１８０℃で４時間撹拌した。反応混合物を室温まで冷却し、メタノール（２０ｍＬ）で処理し、得られた混合物を１０分間超音波処理した。固形生成物を濾過によって収集し、次いで、シリカゲルでのカラムクロマトグラフィーによって精製し（溶離液としてクロロホルムを伴う）、１．５１ｇ（９３％収率）のＰＤＩ２ＯＤを赤色固形物として得た。
【０１８３】
1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 8.56（d，4H，J = 8.0），8.44（d，4H，J = 8.0），4.13（d，4H，J = 7.0），2.00（m，2H），1.49-1.18（m，64H），0.88-0.82（t，12H，J = 6.5）．C64H90N2O4の分析計算値：C，80.79；H，9.53；N，2.94．実測値：C，80.76；H，9.34；N，3.08.
０．１７ｇ（０．１９ｍｍｏｌ）のＰＤＩ２ＯＤ、０．１５ｇ（０．３７ｍｍｏｌ）のローソン試薬、および２０ｍＬのトルエンの混合物を１８時間還流した。混合物を真空濃縮し、フラッシュクロマトグラフィー精製し（ＳｉＯ２，クロロホルム，３．５×４０ｃｍ）、４５ｍｇ（２５％収率）のトランス−ＰＤＩＳ２２ＯＤを深い紫色の固形物として得た。
【０１８４】
1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 8.60（d，2H，J = 8.2），8.38（d，2H，J = 7.9），8.08（d，2H，J = 8.1），7.98（d，2H，J = 8.4），4.60（d，4H，J = 6.6），2.25（m，2H），1.60-1.10（m，64H），0.87（m，12H）．C64H90N2O2S2の分析計算値：C，78.15；H，9.22；N，2.85．実測値：C，77.98；H，8.97；N，3.01.
【０１８５】
【表２】
実施例１Ｊ：トランス−ＰＤＩＳ２１ＭＰ−ＣＮ２の調製
【０１８６】
【化６１】
０．１７５ｇ（０．２８８ｍｍｏｌ）のＰＤＩ１ＭＰ−ＣＮ２（１，６−および１，７−シアン酸化異性体混合物として）、０．１８ｇ（０．６３ｍｍｏｌ）のデービー試薬、および４ｍＬのｏ−ジクロロベンゼンの混合物を油浴中で１８０℃にて１５分間加熱した。混合物を水浴中で冷却し、フラッシュクロマトグラフィー精製した（ＳｉＯ２，クロロホルム，３×２０ｃｍ）。濃縮生成物の画分を２０ｍＬのメタノールとともに超音波処理し、濾過し、乾燥させ、４０ｍｇ（２２％収率）のトランス−ＰＤＩＳ２１ＭＰ−ＣＮ２を黒色固形物として得た。
【０１８７】
1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 9.70-8.80（m，6H），6.21（m，2H），2.27（m，2H），2.04（m，2H），1.65（m，6H），1.40-1.19（m，8H），0.87（t，6H，J = 7.0）．C38H32N2O2S2の分析計算値：C，71.22；H，5.03；N，8.74．実測値：C，70.81；H，5.22；N，8.53.
実施例１Ｋ：トランス−ＮＤＩＳ２Ｃｙおよびシス−ＮＤＩＳ２Ｃｙの調製
【０１８８】
【化６２】
３．１ｇ（１１．６ｍｍｏｌ）のナフタレン−３，４，９，１０−テトラカルボン酸二無水物（Ａｌｄｒｉｃｈ）、１０ｍＬ（８７ｍｍｏｌ）のシクロヘキシルアミン（Ａｌｄｒｉｃｈ）、および４０ｇのイミダゾールの混合物を密封槽内で１８５℃にて３０分間加熱した。混合物を軽く冷却し、２００ｍＬのアセトンで処理した。混合物を濾過し、濾過ケークを、各々５０ｍＬのアセトンで３回洗浄し、乾燥させ、４．６２ｇ（９３％収率）のＮＤＩＣｙを褐色粉末として得た。粗製材料は、さらに精製せずに持ち越すのに充分な純度のものであった。
【０１８９】
０．６２ｇ（１．４４ｍｍｏｌ）のＮＤＩＣｙ、０．８５ｇ（３．０ｍｍｏｌ）のデービー試薬、および１０ｍＬの１−メチルナフタレンの混合物を油浴中で１８０℃にて１０分間加熱した。混合物を即座に水浴中で冷却し、フラッシュクロマトグラフィー精製した（ＳｉＯ２，トルエン中０．１％ピリジン，５．５×４０ｃｍ）。生成物を目的画分から晶出させ、濾別し、８１ｍｇ（１２％収率）のトランス−ＮＤＩＳ２Ｃｙをブロンズ色の角柱状物として得た。
【０１９０】
C26H26N2O2S2の分析計算値：C，67.50；H，5.66；N，6.06．実測値：C，67.85；H，5.71；N，6.04．
シス異性体を含む画分を濃縮乾固し、２０ｍＬのアセトンとともに超音波処理し、濾過し、乾燥させ、２３６ｍｇ（３５％収率）のシス−ＮＤＩＳ２Ｃｙを茶色粉末として得た。
【０１９１】
C26H26N2O2S2の分析計算値：C，67.50；H，5.66；N，6.06．実測値：C，67.61；H，5.66；N，6.09.
実施例１Ｌ：ＮＤＩＳ１２ＥＨ、トランス−ＮＤＩＳ２２ＥＨ、シス−ＮＤＩＳ２２ＥＨ、ＮＤＩＳ３２ＥＨの調製
【０１９２】
【化６３】
２．００ｇ（４．０８ｍｍｏｌ）のＮＤＩ２ＥＨ、２．７０ｇ（９．４９ｍｍｏｌ）のデービー試薬、および１００ｍＬの１，２−ジクロロベンゼンの混合物を油浴中で１７０℃にて１０分間加熱した。反応混合物を水浴中で室温まで冷却し、直接フラッシュカラムクロマトグラフィーによって精製し（シリカゲル，クロロホルム：ヘキサン（５：１，ｖ／ｖ））、純粋なチオン酸化生成物の画分を得た。
【０１９３】
NDIS12EH，600mg，29%収率，黄色固形物．1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 0.86-0.95（m，10H），1.28-1.43（m，18H），1.94（m，1H），2.17（m，1H）， 4.14（m，2H），4.73（m，2H），8.64（d，1H，J = 8.0Hz），8.74（q，2H），9.05（d，1H，J = 8.0 Hz）．（C30H38N2O3S）の分析計算値：C，71.11；N，7.56；H，5.53．実測値：C，71.16；N，7.35；H，5.52.
シス-NDIS22EH，350mg，16%収率，赤色固形物．1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 0.86-0.94（m，10H），1.28-1.44（m，18H），2.17（m，2H）， 4.72（m，4H），8.74（s，2H），8.94（s，2H）．（C30H38N2O2S2）の分析計算値：C，68.93；N，7.33；H，5.36．実測値：C，69.01；N，7.10；H，5.32.
トランス-NDIS22EH，300mg，14%収率，赤色固形物．1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 0.88-0.94（m，10H），1.30-1.45（m，18H），2.19（m，2H）， 4.75（m，4H），8.66（d，2H，J = 8.0Hz），9.07（d，2H，J = 8.0 Hz）．（C30H38N2O2S2）の分析計算値：C，68.93；N，7.33；H，5.36．実測値：C，69.21；N，7.16；H，5.31.
NDIS32EH，10mg，0.5%収率，暗赤色固形物．1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 0.87-0.93（m，10H），1.26-1.43（m，18H），2.18（m，1H），2.34（m，1H）， 4.74（m，2H），5.54（m，2H），8.62（d，1H，J = 8.0Hz），8.83（q，2H），8.94（d，1H，J = 8.0 Hz）．（C30H38N2OS3）の分析計算値：C，66.87；N，7.11；H，5.20．実測値：C，65.31；N，6.82；H，4.83.
実施例１Ｍ：ＳＰＤＩ−Ｆの調製
【０１９４】
【化６４】
０．４０ｇ（０．５３ｍｍｏｌ）のＰＤＩ−Ｆ、０．８ｇ（１．９８ｍｍｏｌ）のローソン試薬、および１００ｍＬの１−メチルナフタレンの混合物を油浴中で１８０℃にて１５分間加熱した。次いで、反応混合物を０．５ｇのデービー試薬で処理し、１５分間撹拌した。次いで、反応混合物を、さらに一部（０．５ｇ）のデービー試薬で処理し、３０分間撹拌した。混合物を水浴中で冷却し、フラッシュクロマトグラフィー精製した（ＳｉＯ２，トルエン，５．５×４０ｃｍ）。濃縮生成物の画分をアセトンとともに超音波処理し、濾過し、乾燥させ、ＳＰＤＩ−Ｆを黒色固形物として得た。
【０１９５】
実施例１Ｎ：トランス−ＰＤＩＳ２１ＭＰ−Ｆ２の調製
【０１９６】
【化６５】
１．２０ｇ（２．１８ｍｍｏｌ）のＰＤＩ１ＭＰ−Ｂｒ２（１，６−および１，７−臭素化異性体混合物として）、１．５ｇ（２６．２ｍｍｏｌ）のフッ化カリウム、０．５８ｇ（２．１８ｍｍｏｌ）の１８−クラウン−６、および６０ｍＬのジメチルスルホキシドの混合物を油浴中で１６０℃にて４５分間加熱した。混合物を室温まで冷却し、１５０ｍＬの水に注入した。混合物を１０分間撹拌し、次いで濾過した。濾過ケークを水で、次いでメタノールで、洗浄液が無色になるまで洗浄した。次いで、固形物をフラッシュクロマトグラフィー精製し（シリカゲル，クロロホルム，４．５×２５ｃｍ）、０．６０ｇ（４６％収率）のＰＤＩ１ＭＰ−Ｆ２を明橙色固形物として得た。1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 9.15（m，2H），8.71（d，2H），8.52（d，2H），5.29（m，2H），2.27（m，2H），1.93（m，2H），1.63（m，6H），1.3-1.1（m，8H），0.87（t，6H，J = 7.0）.
０．２６６ｇ（０．４４７ｍｍｏｌ）のＰＤＩ１ＭＰ−Ｆ２（１，６−および１，７−フッ素化異性体混合物として）、０．５５ｇ（１．３６ｍｍｏｌ）のローソン試薬、および５ｍＬの１−メチルナフタレンの混合物を油浴中で１８０℃にて加熱した。混合物を５分間撹拌し、次いで０．２５ｇのローソン試薬で処理した。混合物を５分間撹拌し、次いで０．２５ｇのローソン試薬で処理した。混合物を５分間撹拌し、次いで、水浴中で冷却し、フラッシュクロマトグラフィー精製した（ＳｉＯ２，クロロホルム，４．５×２５ｃｍ）。濃縮生成物の画分を２０ｍＬのアセトンとともに超音波処理し、濾過し、乾燥させ、トランス−ＰＤＩＳ２１ＭＰ−Ｆ２を黒色の結晶性固形物として得た。1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 9.20-8.40（m，6H），6.30（m，2H），2.30（m，2H），2.05（m，2H），1.70-1.20（m，14H），0.89（t，6H，J = 7.0）.
実施例１Ｏ：Ｓ−Ｃ２ＯＤ−Ｃ６２の調製
【０１９７】
【化６６】
ＰＤＩ２ＯＤ−Ｂｒ２の合成：ＰＤＡ−Ｂｒ２（３．４８ｇ，６．３３ｍｍｏｌ）、２−オクチルドデシルアミン（５．６５ｇ，１８．９９ｍｍｏｌ）、プロピオン酸（７．９ｍＬ）、およびｏ−キシレン（２４．０ｍＬ）の混合物を密封フラスコ内で１４０℃にて２４時間加熱した。次いで、反応混合物を室温まで冷却し、回転式エバポレータで濃縮した。粗製混合物をフラッシュカラムクロマトグラフィーによって精製し（シリカゲル，クロロホルム）、ＰＤＩ２ＯＤ−Ｂｒ２を深い赤色の固形物として得た（４．９１ｇ，７０％収率）。
【０１９８】
1H NMR（CDCl3 500MHz）：δ：9.51（d，2H，J = 8.0Hz），8.95（s，2H），8.71（d，2H，J = 8.0Hz），4.16（d，4H，J = 7.0Hz），2.01（m，2H），1.25-1.42（m，64H），0.82-0.90（m，12H）.
ＰＤＩ２ＯＤ−Ｃ６Ａ２の合成：窒素下、１−オクチン（１．００ｇ，９．１ｍｍｏｌ）を、ＰＤＩ２ＯＤ−Ｂｒ２（２．４４ｇ，２．２ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（０．２４ｇ，０．２０ｍｍｏｌ）、およびＣｕＩ（０．０４ｇ，０．２０ｍｍｏｌ）混合物に無水トリエチルアミン（２０ｍＬ）／トルエン（１１０ｍＬ）中添加した。反応混合物を８０℃で１８時間加熱し、次いで、これを室温まで冷却し、水に注入した。濃ＨＣｌ（数滴）を添加し、生成物をＣＨＣｌ３（３×５０ｍＬ）で抽出した。合わせた画分を水で２回洗浄し、ＭｇＳＯ４上で乾燥させた。溶媒を減圧除去し、残渣をカラムクロマトグラフィー精製（シリカゲル，ＣＨＣｌ３−ペンタン）し、暗赤色固形物を得た（１．７７ｇ，６９％）。
【０１９９】
1H NMR（CDCl3）：δ 9.97（d，J = 7.9 Hz，2H），8.66（s，2H），8.54（d，J = 7.9 Hz，2H），4.18（d，4H，J = 7.1Hz），2.65（t，J = 2.7 Hz，4H），2.02（m，2H），1.8-1.1（m，80H），0.82-0.90（m，18H）．C80H114N2O4の分析計算値：C，82.28；H，9.84；N，2.40．実測値：C，81.98；H，10.06；N，2.47.
Ｃ２ＯＤ−Ｃ６２の合成：窒素下、ＰＤＩ２ＯＤ−Ｃ６Ａｃ２（１．５７ｇ，１．３４ｍｍｏｌ）および１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エン（ＤＢＵ，１．６ｍＬ）混合物をトルエン（１５０ｍＬ）中１００℃まで加熱した。２０時間撹拌後、混合物を室温まで冷却し、トルエン（５０ｍＬ）で希釈し、希ＨＣｌ（１Ｎ）で２回、次いで水で洗浄した。溶媒を減圧除去し、残渣をカラムクロマトグラフィー精製（シリカゲル，ＣＨＣｌ３−ペンタン）し、生成物を黄色固形物として得た（１．１６ｇ，７４％）。
【０２００】
1H NMR（500 MHz，CDCl3）：d 9.57（s，2H），9.31（s，2H），8.30（s，2H），4.16（d，4H，J = 7.1Hz），3.86（t，J = 6.8 Hz，4H），2.01（m，2H），1.9-1.1（m，80H），0.85-0.90（m，18H）．C80H114N2O4の分析計算値：C，82.28；H，9.84；N，2.40．実測値：C，82.36；H，9.77；N，2.05.
Ｓ−Ｃ２ＯＤ−Ｃ６２の合成：Ｃ２ＯＤ−Ｃ６２（０．５０ｇ，０．４３ｍｍｏｌ）およびローソン試薬（０．３４ｇ，０．８４ｍｍｏｌ）の混合物を５０ｍＬのトルエン中、窒素下で１８時間加熱還流した。反応混合物を室温まで冷却し、溶媒を真空にてエバポレートし、Ｓ−コロネン誘導体（質量分析によって確認）の混合物で構成された暗色固形物を得た（シリカゲルフィルターでの濾過後、０．４３ｇ）。
【０２０１】
MS（MALDI）：C80H114N2O3Sの計算値：1182.86；実測値1183.01．C80H114N2O2S2の計算値：1198.83；実測値1198.07．C80H114N2OS3の計算値：1214.81；実測値1215.22．C80H114N2S4の計算値：1230.79；実測値1231.51．
実施例２：デバイスの作製
ボトムゲート／ボトムコンタクト（ＢＧＢＣ）薄膜トランジスタを、以下のようにして作製した：工程１．クロム（５ｎｍ）＋金（２５ｎｍ）を、ガラス基板上にゲート電極として熱蒸発させた。工程２．Ｐｏｌｙｅｒａ ＡｃｔｉｖＩｎｋＴＭ Ｄ１４００を、アニソール（１５０ｍｇ／ｍＬ）から１０００ｒｐｍで誘電体としてスピンコートした後、ＵＶ照射を１０分間行なった。工程３．金（３０ｎｍ）をＳ／Ｄ電極として熱蒸発させた。工程４．Ｓ／Ｄ電極を２％１−プロパンチオール／１−メチルナフタレンで１分間処理し、スピンオフし、（Ｓ，Ｓ）−トランス−ＰＤＩＳ２１ＭＰ（１０ｍｇ／ｍＬ）の１−メチルナフタレンを４０００ｒｐｍで６秒間スピンコートした後、ホットプレート上で１２０℃にて乾燥させた。工程５．焼成工程を１２０℃のホットプレート上で５分間行なった。
【０２０２】
トップゲート／ボトムコンタクト（ＴＧＢＣ）薄膜トランジスタを、以下のようにして作製した：工程１．Ｐｏｌｙｅｒａ ＡｃｔｉｖＩｎｋＴＭ Ｄ１４００を、１：１アニソール／１，４−ジオキサン（８０ｍｇ／ｍＬ）から４０００ｒｐｍで平坦化層としてスピンコートした後、ＵＶ照射を１０分間行なった。工程２．金（３０ｎｍ）をＳ／Ｄ電極として熱蒸発させた。工程３．Ｓ／Ｄ電極を１−プロパンチオール蒸気で３０分間処理した後、１１０℃の真空炉内で１０分間焼成させた。工程４．（Ｓ，Ｓ）−トランス−ＰＤＩＳ２１ＭＰ／１−メチルナフタレン（１０ｍｇ／ｍＬ）を１５００ｒｐｍで１２秒間スピンコートし、次いで、１２０℃のホットプレート上で乾燥させた後、５分間焼成させた。工程５．ポリマー誘電体、例えば、ＰＭＭＡ（酢酸塩配合液中５０ｍｇ／ｍＬ）を上面に誘電体としてスピンコートし、１２０℃のホットプレート上で５分間焼成させた。工程６．金（３０ｎｍ）をゲート電極として熱蒸発させた。
【０２０３】
表３に、上記の手順に従って作製した種々のデバイス例示的な電荷輸送特性をまとめる。
【０２０４】
【表３】
本発明の教示は、本発明の精神または本質的な特徴から逸脱しない他の特定の形態の実施形態を包含する。したがって、前述の実施形態は、本明細書に記載の本発明の教示に対する限定ではなく、あらゆる点において例示的であると考えられたい。したがって、本発明の範囲は、前述の説明ではなく添付の特許請求の範囲によって示されるものであり、特許請求の範囲の意味および均等範囲に含まれるあらゆる変更が本明細書に包含されていることを意図する。
【図１ａ）】
【図１ｂ）】
【図１ｃ）】
【図１ｄ）】
【技術分野】
【０００１】
関連出願への相互参照
本出願は、２００９年１２月２９日に出願された米国仮特許出願第６１／２９０，６７６号に対する優先権および米国仮特許出願第６１／２９０，６７６号の利益を主張し、この出願の開示は本明細書においてその全体が参照として援用される。
【背景技術】
【０００２】
背景
有機半導体材料は、さまざまな電子工学的適用、例えば、電界効果トランジスタ、発光ダイオード、および光電池において広く使用されている。しかしながら、大気中で標準的な動作条件下において安定な電子輸送（ｎ型）有機半導体を得ることは、依然として目標課題である。
【０００３】
したがって、種々のデバイス設計、例えば限定されないが、相補型回路、有機発光ダイオード、有機光電池、コンデンサおよびセンサに組み入れられ得る、大気中で安定であり、溶液処理が可能な新規なｎ型有機半導体性化合物、組成物および材料の必要性が依然として当該技術分野に存在している。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
概要
前述のことに鑑み、本発明の教示は、先行技術の種々の欠陥および短所（例えば、上記に概要を示したもの）に対処するものであり得る有機半導体および関連デバイスを提供する。より詳しくは、本発明の教示は、チオン酸化（ｔｈｉｏｎａｔｅｄ）されたＮ官能化縮合環（芳香族）イミドを主体とする有機半導体性化合物および材料を提供する。このような化合物により、有用な電気的特性がもたらされ得るとともに、液相処理に好適であり得る一連の他の特性がもたらされ得ることがわかった。
【０００５】
一態様において、本発明の教示は、式：
【０００６】
【化１】
（式中、Ｘ１、Ｘ２、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４、π−１、およびπ−１’は、本明細書に定義されるとおりである）
を有する化合物を提供する。また、本明細書に開示した化合物を含む関連する組成物、製造品、構造およびデバイス、ならびにこのような化合物の調製および使用のための関連する方法も提供する。
【０００７】
本発明の教示の前述ならびに他の特徴および利点は、以下の図面、説明、実施例および特許請求の範囲からより充分に理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
以下に示す図面は、実例を示す目的のためにすぎないことを理解されたい。図面は、必ずしも同じ縮尺ではなく、一般的に本発明の教示の原理の実例を示すことに重点を置いている。図面は、本発明の教示の範囲をなんら限定することを意図するものでない。
【図１】図１は、薄膜トランジスタの４つの異なる構成：ボトムゲート／トップコンタクト（ａ）、ボトムゲート／ボトムコンタクト（ｂ）、トップゲート／ボトムコンタクト（ｃ）、およびトップゲート／トップコンタクト（ｄ）を示し；これらは各々、本発明の教示の化合物が組み込まれて使用され得る。
【図２】図２は、本発明の教示の１種類以上の化合物が供与体および／または受容体材料として組み込まれ得るバルクヘテロ接合型有機光電池デバイス（太陽電池しても知られている）の代表的な構造を示す。
【図３】図３は、本発明の教示の１種類以上の化合物が電子輸送および／または放出および／または正孔輸送材料として組み込まれ得る有機発光デバイスの代表的な構造を示す。
【図４】図４は、クロロホルム溶液中における（Ｓ，Ｓ）−ＰＤＩ１ＭＰ（Ａ）、（Ｓ，Ｓ）−ＰＤＩＳ１１ＭＰ（Ｂ）、（Ｓ，Ｓ）−トランス−ＰＤＩＳ２１ＭＰ（Ｃ）、（Ｓ，Ｓ）−シス−ＰＤＩＳ２１ＭＰ（Ｄ）、（Ｓ，Ｓ）−ＰＤＩＳ３１ＭＰ（Ｅ）、および（Ｓ，Ｓ）−ＰＤＩＳ４１ＭＰ（Ｆ）の吸光度スペクトルを示す。
【図５】図５は、薄膜としての（Ｓ，Ｓ）−トランス−ＰＤＩＳ２１ＭＰおよびシス−ＰＤＩＳ２１ＭＰの吸光度スペクトルを示す。
【図６】図６は、薄膜としての（Ｓ，Ｓ）−トランス−ＰＤＩＳ２１ＭＰおよびシス−ＰＤＩＳ２１ＭＰのＸ線回折データを示す。
【図７】図７は、（Ｓ，Ｓ）−トランス−ＰＤＩＳ２１ＭＰのＤＳＣサーモグラムを示す（１０℃分−１）。
【図８】図８は、ＰＤＩ２ＯＤおよびトランス−ＰＤＩＳ２２ＯＤのサイクリックボルタモグラムを示す（ＴＨＦ中，スキャン速度は２０ｍＶ ｓ−１）。作用電極および対電極はＰｔとし、参照電極はＡｇ／Ａｇ＋とした。電解液はＢｕ４ＮＰＦ６（０．１Ｍ）とした。
【図９】図９は、クロロホルム溶液中におけるＮＤＩＳ３２ＥＨ（Ａ）、シス−ＮＤＩＳ２２ＥＨ（Ｂ）、トランス−ＮＤＩＳ２２ＥＨ（Ｃ）、ＮＤＩＳ１２ＥＨ（Ｄ）、およびＮＤＩ２ＥＨ（Ｅ）の吸光度データを示す。
【図１０】図１０は、ボトムゲート／ボトムコンタクト構成における異なるゲート電圧での（Ｓ，Ｓ）−トランス−ＰＤＩＳ２１ＭＰの典型的な出力プロットを示す。
【図１１】図１１は、ボトムゲート／ボトムコンタクト構成の（Ｓ，Ｓ）−トランス−ＰＤＩＳ２１ＭＰの典型的な移動プロットを示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
詳細な説明
本発明の教示は、種々のチオン酸化された縮合環（芳香族）イミドおよびジイミド、ならびにこのような化合物と関連する組成物、複合材および／またはデバイスを提供する。本発明の教示の化合物は、電界効果デバイスでは高いキャリア移動度および／または良好な電流変調特性、光電池デバイスでは光吸収／電荷分離、および／または発光デバイスでは電荷輸送／再結合／発光などの半導体挙動を示し得る。例えば、本発明の化合物は、周囲条件で優れた電荷輸送特性、化学的安定性、低温加工性、一般的な溶媒中への大きな溶解性、および処理汎用性（例えば、種々の溶液処理によるもの）などの性質を示し得る。その結果、本発明の１種類以上の化合物が半導体層として組み込まれた電界効果デバイス（薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）など）は、周囲条件で高い性能を示す（例えば、以下の性質、例えば、大きな電子伝達体の移動度、低い電圧閾値、および高い電流オン−オフ比のうちの１つ以上を示す）ものであり得る。同様に、他の有機半導体系デバイス、例えば、有機光電池デバイス（ＯＰＶ）、有機発光トランジスタ（ＯＬＥＴ）、および有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）が、本明細書に記載の有機半導体材料を用いて効率的に製作され得る。
【００１０】
また、本発明の教示は、かかる化合物および半導体材料、ならびに本明細書に開示した化合物および半導体材料が組み込まれた種々の組成物、複合材およびデバイスの
作製方法を提供する。
【００１１】
本出願全体を通して、組成物が特定の成分を有する、または含む（“ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ”もしくは“ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ”）と記載している場合、または方法が特定のプロセス工程を有する、または含むと記載している場合、本発明の教示の組成物はまた、本質的に記載の成分からなる、または記載の成分からなるものであること、および本発明の教示の方法はまた、本質的に記載のプロセス工程からなる、または記載のプロセス工程からなるものであることも想定する。
【００１２】
本出願において、要素または成分が、含まれている、および／または記載の要素または成分の列挙から選択されるという場合、該要素または成分は、記載の要素または成分のいずれか１つであり得るか、あるいは記載の要素または成分の２つ以上からなる群から選択されるものであり得ることを理解されたい。さらに、本明細書に記載の組成物、装置または方法の要素および／または特徴は、本発明の教示の精神および範囲（本明細書に明示したものであれ暗示したものであれ）から逸脱することなく、さまざまな様式で組み合わせることができることを理解されたい。
【００１３】
用語「〜を含む（“ｉｎｃｌｕｄｅ”，“ｉｎｃｌｕｄｅｓ”，”ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ”）」、または「〜を有する（“ｈａｖｅ”，“ｈａｓ”，“ｈａｖｉｎｇ”）」の使用は、特に記載のない限り、一般的に、オープンエンドで非限定的と理解されたい。
【００１４】
本明細書における単数形の使用は、特に記載のない限り、複数形も含む（逆も同様）。また、用語「約」が定量値の前に使用されている場合、本発明の教示は、特に記載のない限り、具体的な定量値自体も含む。本明細書で用いる場合、用語「約」は、特に記載のない限り、または推測されない限り、名目値からの±１０％のばらつきをいう。
【００１５】
工程の順序または特定の行為を行なう順序は、本発明の教示の実施可能性が維持される限り、重要でないことを理解されたい。さらに、２つ以上の工程または行為を同時に行なってもよい。
【００１６】
本明細書で用いる場合、「縮合環」または「縮合環部分」は、少なくとも２つの環を有し、該環の少なくとも１つは芳香族であり、かかる芳香族環（炭素環式または複素環式）は、少なくとも１つの他の環（これは、芳香族または非芳香族の炭素環式または複素環式であり得る）と共通の結合を有する多環式の環系をいう。このような多環式の環系は、高度にπ共役型であり、式：
【００１７】
【化２】
（式中、ａｏは、０〜３の範囲の整数であり得る）
を有するリレン（または１個以上のヘテロ原子を含むその類似体）；式：
【００１８】
【化３】
（式中、ｂｏは、０〜３の範囲の整数であり得る）
を有するコロネン（または１個以上のヘテロ原子を含むその類似体）；および式：
【００１９】
【化４】
（式中、ｃｏは、０〜４の範囲の整数であり得る）
を有する線状のアセン（または１個以上のヘテロ原子を含むその類似体）などの多環式の芳香族炭化水素が挙げられ得る。該縮合環部分は、本明細書に記載のとおりに必要に応じて置換されていてもよい。
【００２０】
本明細書で用いる場合、「環状部分」は、１つ以上の（例えば、１〜６つの）炭素環式または複素環式の環を含むものであり得る。環状部分は、シクロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基、アリール基、またはヘテロアリール基であり得（すなわち、飽和結合のみを含むものであってもよく、芳香族性に関係なく１つ以上の不飽和結合を含むものであってもよい）（各々は、例えば、３〜２４個の環内原子を含む）、本明細書に記載のとおりに必要に応じて置換されていてもよい。環状部分が「単環式部分」である実施形態では、「単環式部分」は、３〜１４員の芳香族または非芳香族の炭素環式または複素環式の環を含むものであり得る。単環式部分としては、例えば、フェニル基または５もしくは６員のヘテロアリール基（これらは各々、本明細書に記載のとおりに必要に応じて置換されていてもよい）が挙げられ得る。環状部分が「多環式部分」である実施形態では、「多環式部分」は、互いに縮合している（すなわち、共通の結合を共有している）、および／またはスピロ原子もしくは１個以上の橋絡原子を介して互いに連結された２つ以上の環を含むものであり得る。多環式部分としては、８〜２４員の芳香族または非芳香族の炭素環式または複素環式の環、例えば、Ｃ８〜２４アリール基または８〜２４員のヘテロアリール基（これらは各々、本明細書に記載のとおりに必要に応じて置換されていてもよい）が挙げられ得る。
【００２１】
本明細書で用いる場合、「ハロ」または「ハロゲン」は、フルオロ、クロロ、ブロモ、およびヨードをいう。
【００２２】
本明細書で用いる場合、「オキソ」は、二重結合された酸素（すなわち、＝Ｏ）をいう。
【００２３】
本明細書で用いる場合、「アルキル」は、直鎖または分枝の飽和炭化水素基をいう。アルキル基の例としては、メチル（Ｍｅ）、エチル（Ｅｔ）、プロピル（例えば、ｎ−プロピルおよびイソプロピル）、ブチル（例えば、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル）、ペンチル（例えば、ｎ−ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル）、ヘキシル基などが挙げられる。種々の実施形態において、アルキル基は、１〜４０個の炭素原子を有するもの（すなわち、Ｃ１〜４０アルキル基）、例えば、１〜２０個の炭素原子を有するもの（すなわち、Ｃ１〜２０アルキル基）であり得る。一部の実施形態では、アルキル基は、１〜６個の炭素原子を有するものであり得、「低級アルキル基」と称されるものであり得る。低級アルキル基の例としては、メチル、エチル、プロピル（例えば、ｎ−プロピルおよびイソプロピル）、ブチル（例えば、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル）、ペンチル（例えば、ｎ−ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル）、ならびにヘキシル基が挙げられる。一部の実施形態では、アルキル基は、本明細書の記載のとおりに置換されていてもよい。アルキル基は、一般的には、別のアルキル基、アルケニル基、またはアルキニル基で置換されていない。
【００２４】
本明細書で用いる場合、「ハロアルキル」は、１つ以上のハロゲン置換基を有するアルキル基をいう。種々の実施形態で、ハロアルキル基は、１〜４０個の炭素原子を有するもの（すなわち、Ｃ１〜４０ハロアルキル基）、例えば、１〜２０個の炭素原子を有するもの（すなわち、Ｃ１〜２０ハロアルキル基）であり得る。ハロアルキル基の例としては、ＣＦ３、Ｃ２Ｆ５、ＣＨＦ２、ＣＨ２Ｆ、ＣＣｌ３、ＣＨＣｌ２、ＣＨ２Ｃｌ、Ｃ２Ｃｌ５などが挙げられる。ペルハロアルキル基、すなわち、すべての水素原子がハロゲン原子で置き換えられたアルキル基（例えば、ＣＦ３およびＣ２Ｆ５）は、「ハロアルキル」の定義に含まれる。例えば、Ｃ１〜４０ハロアルキル基は、式−ＣｚＨ２ｚ＋１−ｔＸ０ｔ（式中、Ｘ０は、各存在において、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒまたはＩであり、ｚは、１〜４０の範囲の整数であり、ｔは、１〜８１の範囲の整数である、ただし、ｔは、２ｚ＋１以下であるものとする）を有するものであり得る。ペルハロアルキル基でないハロアルキル基は、本明細書の記載のとおりに置換されていてもよい。
【００２５】
本明細書で用いる場合、「アルコキシ」は、−Ｏ−アルキル基をいう。アルコキシ基の例としては、限定されないが、メトキシ、エトキシ、プロポキシ（例えば、ｎ−プロポキシおよびイソプロポキシ）、ｔ−ブトキシ、ペントキシル、ヘキソキシル基などが挙げられる。−Ｏ−アルキル基のアルキル基は、本明細書の記載のとおりに置換されていてもよい。
【００２６】
本明細書で用いる場合、「アルキルチオ」は、−Ｓ−アルキル基（これは、場合によっては、−Ｓ（Ｏ）ｗ−アルキル（式中、ｗは０である）と表されることがあり得る）をいう。アルキルチオ基の例としては、限定されないが、メチルチオ、エチルチオ、プロピルチオ（例えば、ｎ−プロピルチオおよびイソプロピルチオ）、ｔ−ブチルチオ、ペンチルチオ、ヘキシルチオ基などが挙げられる。−Ｓ−アルキル基のアルキル基は、本明細書の記載のとおりに置換されていてもよい。
【００２７】
本明細書で用いる場合、「アリールアルキル」は−アルキル−アリール基をいい、ここで、アリールアルキル基は、該アルキル基を介して規定の化学構造に共有結合される。アリールアルキル基は、−Ｙ−Ｃ６〜１４アリール基（式中、Ｙは本明細書に定義されるとおりである）の定義の範囲内である。アリールアルキル基の一例はベンジル基（−ＣＨ２−Ｃ６Ｈ５）である。アリールアルキル基は、必要に応じて置換されていてもよい、すなわち、アリール基および／またはアルキル基は、本明細書に開示したとおりに置換されていてもよい。
【００２８】
本明細書で用いる場合、「アルケニル」は、１つ以上の炭素−炭素二重結合を有する直鎖または分枝のアルキル基をいう。アルケニル基の例としては、エテニル、プロペニル、ブテニル、ペンテニル、ヘキセニル、ブタジエニル、ペンタジエニル、ヘキサジエニル基などが挙げられる。１つ以上の炭素−炭素二重結合は内部であっても（２−ブテンにおけるものなど）、末端であってもよい（１−ブテンにおけるものなど）。種々の実施形態において、アルケニル基は、２〜４０個の炭素原子を有するもの（すなわち、Ｃ２〜４０アルケニル基）、例えば、２〜２０個の炭素原子を有するもの（すなわち、Ｃ２〜２０アルケニル基）であり得る。一部の実施形態では、アルケニル基は、本明細書の記載のとおりに置換されていてもよい。アルケニル基は、一般的には、別のアルケニル基、アルキル基、またはアルキニル基で置換されていない。
【００２９】
本明細書で用いる場合、「アルキニル」は、１つ以上の炭素−炭素三重結合を有する直鎖または分枝のアルキル基をいう。アルキニル基の例としては、エチニル、プロピニル、ブチニル、ペンチニル、ヘキシニルなどが挙げられる。１つ以上の炭素−炭素三重結合は内部であっても（２−ブチンにおけるものなど）、末端であってもよい（１−ブチンにおけるものなど）。種々の実施形態において、アルキニル基は、２〜４０個の炭素原子を有するもの（すなわち、Ｃ２〜４０アルキニル基）、例えば、２〜２０個の炭素原子を有するもの（すなわち、Ｃ２〜２０アルキニル基）であり得る。一部の実施形態では、アルキニル基は、本明細書の記載のとおりに置換されていてもよい。アルキニル基は、一般的には、別のアルキニル基、アルキル基、またはアルケニル基で置換されていない。
【００３０】
本明細書で用いる場合、「シクロアルキル」は、非芳香族炭素環式基、例えば、環化されたアルキル、アルケニルおよびアルキニル基をいう。種々の実施形態において、シクロアルキル基は、３〜２４個の炭素原子を有するもの、例えば、３〜２０個の炭素原子を有するもの（例えば、Ｃ３〜１４シクロアルキル基）であり得る。シクロアルキル基は単環式であっても（例えば、シクロヘキシル）、多環式であってもよい（例えば、縮合、橋状および／またはスピロ環系を含むもの）（この場合、炭素原子は、該環系の内部または外部に存在している）。シクロアルキル基の任意の適当な環内位置が規定の化学構造に共有結合される。シクロアルキル基の例としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロペンテニル、シクロヘキセニル、シクロヘキサジエニル、シクロヘプタトリエニル、ノルボニル、ノルピニル、ノルカリル、アダマンチル、およびスピロ［４．５］デカニル基、ならびにその同族体、異性体などが挙げられる。一部の実施形態では、シクロアルキル基は、本明細書の記載のとおりに置換されていてもよい。
【００３１】
本明細書で用いる場合、「ヘテロ原子」は、炭素または水素以外の任意の元素の原子をいい、例えば、窒素、酸素、ケイ素、イオウ、リン、およびセレンが挙げられる。
【００３２】
本明細書で用いる場合、「シクロヘテロアルキル」は、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、Ｎ、ＰおよびＳｉから選択される少なくとも１個の環内ヘテロ原子（例えば、Ｏ、Ｓ、およびＮ）を含み、必要に応じて、１つ以上の二重結合または三重結合を含む非芳香族シクロアルキル基をいう。シクロヘテロアルキル基は、３〜２４個の環内原子を有するもの、例えば、３〜２０個の環内原子を有するもの（例えば、３〜１４員のシクロヘテロアルキル基）であり得る。シクロヘテロアルキル環の１個以上のＮ、Ｐ、ＳまたはＳｅ原子（例えば、ＮまたはＳ）は酸化されていてもよい（例えば、モルホリンＮ−オキシド、チオモルホリンＳ−オキシド、チオモルホリンＳ，Ｓ−ジオキシド）。一部の実施形態では、シクロヘテロアルキル基の窒素またはリン原子が置換基（例えば、水素原子、アルキル基、または本明細書に記載の他の置換基）を有していてもよい。また、シクロヘテロアルキル基は、１つ以上のオキソ基、例えば、オキソピペリジル、オキソオキサゾリジル、ジオキソ−（１Ｈ，３Ｈ）−ピリミジル、オキソ−２（１Ｈ）−ピリジルなどを含んでいてもよい。シクロヘテロアルキル基の例としては、とりわけ、モルホリニル、チオモルホリニル、ピラニル、イミダゾリジニル、イミダゾリニル、オキサゾリジニル、ピラゾリジニル、ピラゾリニル、ピロリジニル、ピロリニル、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロチオフェニル、ピペリジニル、ピペラジニルなどが挙げられる。一部の実施形態では、シクロヘテロアルキル基は、本明細書の記載のとおりに置換されていてもよい。
【００３３】
本明細書で用いる場合、「アリール」は、芳香族単環式の炭化水素環系、または２つ以上の芳香族炭化水素環が一緒に縮合している（すなわち、共通の結合を有する）か、あるいは少なくとも１つの芳香族単環式の炭化水素環が１つ以上のシクロアルキルおよび／またはシクロヘテロアルキル基に縮合している多環式の環系をいう。アリール基は、その環系内に６〜２４個の炭素原子を有するもの（例えば、Ｃ６〜２０アリール基）であり得、多数の縮合環を含むものであってもよい。一部の実施形態では、多環式のアリール基は、８〜２４個の炭素原子を有するものであり得る。アリール基の任意の適当な環内位置が規定の化学構造に共有結合される。芳香族炭素環式の環（１つまたは複数）のみを有するアリール基の例としては、フェニル、１−ナフチル（二環式）、２−ナフチル（二環式）、アントラセニル（三環式）、フェナントレニル（三環式）、ペンタセニル（五環式）などの基が挙げられる。少なくとも１つの芳香族炭素環式の環が１つ以上のシクロアルキルおよび／またはシクロヘテロアルキル環に縮合している多環式の環系の例としては、とりわけ、シクロペンタン（すなわち、インダニル基、これは、５，６−二環式のシクロアルキル／芳香族環系である）、シクロヘキサン（すなわち、テトラヒドロナフチル基、これは、６，６−二環式のシクロアルキル／芳香族環系である）、イミダゾリン（すなわち、ベンゾイミダゾリニル基、これは、５，６−二環式のシクロヘテロアルキル／芳香族環系である）、およびピラン（すなわち、クロメニル基、これは、６，６−二環式のシクロヘテロアルキル／芳香族環系である）のベンゾ誘導体が挙げられる。アリール基の他の例としては、ベンゾジオキサニル、ベンゾジオキソリル、クロマニル、インドリニル基などが挙げられる。一部の実施形態では、アリール基は、本明細書の記載のとおりに置換されていてもよい。一部の実施形態では、アリール基は、１つ以上のハロゲン置換基を有するものであり得、「ハロアリール」基と称されるものであり得る。ペルハロアリール基、すなわち、すべての水素原子がハロゲン原子で置き換えられたアリール基（例えば、−Ｃ６Ｆ５）、は、「ハロアリール」の定義に含まれる。ある特定の実施形態では、アリール基は別のアリール基で置換されており、ビアリール基と称されるものであり得る。ビアリール基の各アリール基は、本明細書に開示したとおりに置換されていてもよい。
【００３４】
本明細書で用いる場合、「ヘテロアリール」は、酸素（Ｏ）、窒素（Ｎ）、イオウ（Ｓ）、ケイ素（Ｓｉ）、およびセレン（Ｓｅ）から選択される少なくとも１個の環内ヘテロ原子を含む芳香族単環式の環系、または環系に存在している環の少なくとも１つが芳香族であり、少なくとも１個の環内ヘテロ原子を含む多環式の環系をいう。多環式ヘテロアリール基としては、縮合して一緒になった２つ以上のヘテロアリール環を有するもの、ならびに１つ以上の芳香族炭素環式の環、非芳香族炭素環式の環および／または非芳香族シクロヘテロアルキル環に縮合している少なくとも１つの単環式ヘテロアリール環を有するものが挙げられる。ヘテロアリール基は、全体として、例えば、５〜２４個の環内原子を有し、１〜５個の環内ヘテロ原子を含むもの（すなわち、５〜２０員のヘテロアリール基）であり得る。ヘテロアリール基は規定の化学構造に、安定な構造がもたらされる任意のヘテロ原子または炭素原子で結合され得る。一般的にヘテロアリール環には、Ｏ−Ｏ、Ｓ−ＳまたはＳ−Ｏ結合は含まれていない。しかしながら、ヘテロアリール基のＮまたはＳ原子のうち１個以上が酸化されていてもよい（例えば、ピリジンＮ−オキシド、チオフェンＳ−オキシド、チオフェンＳ，Ｓ−ジオキシド）。ヘテロアリール基の例としては、例えば、以下に示す：
【００３５】
【化５】
（式中、Ｔは、Ｏ、Ｓ、ＮＨ、Ｎ−アルキル、Ｎ−アリール、Ｎ−（アリールアルキル）（例えば、Ｎ−ベンジル）、ＳｉＨ２、ＳｉＨ（アルキル）、Ｓｉ（アルキル）２、ＳｉＨ（アリールアルキル）、Ｓｉ（アリールアルキル）２、またはＳｉ（アルキル）（アリールアルキル）である）
５または６員の単環式および５〜６員の二環式の環系が挙げられる。かかるヘテロアリール環の例としては、ピロリル、フリル、チエニル、ピリジル、ピリミジル、ピリダジニル、ピラジニル、トリアゾリル、テトラゾリル、ピラゾリル、イミダゾリル、イソチアゾリル、チアゾリル、チアジアゾリル、イソオキサゾリル、オキサゾリル、オキサジアゾリル、インドリル、イソインドリル、ベンゾフリル、ベンゾチエニル、キノリル、２−メチルキノリル、イソキノリル、キノキサリル、キナゾリル、ベンゾトリアゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンゾイソチアゾリル、ベンゾイソオキサゾリル、ベンゾオキサジアゾリル、ベンゾオキサゾリル、シンノリニル、１Ｈ−インダゾリル、２Ｈ−インダゾリル、インドリジニル、イソベンゾフリル、ナフチリジニル、フタラジニル、プテリジニル、プリニル、オキサゾロピリジニル、チアゾロピリジニル、イミダゾピリジニル、フロピリジニル、チエノピリジニル、ピリドピリミジニル、ピリドピラジニル、ピリドピリダジニル、チエノチアゾリル、チエンオキサゾリル、チエノイミダゾリル基などが挙げられる。ヘテロアリール基のさらなる例としては、４，５，６，７−テトラヒドロインドリル、テトラヒドロキノリニル、ベンゾチエノピリジニル、ベンゾフロピリジニル基などが挙げられる。一部の実施形態では、ヘテロアリール基は、本明細書の記載のとおりに置換されていてもよい。
【００３６】
本発明の教示の化合物は、本明細書に規定した「二価の基」を、２つの他の部分との共有結合を形成することができる連結基として含むものであってもよい。例えば、本発明の教示の化合物は、二価のＣ１〜４０アルキル基（例えば、メチレン基）、二価のＣ２〜４０アルケニル基（例えば、ビニリル基）、二価のＣ２〜４０アルキニル基（例えば、エチニリル基）、二価のＣ６〜１４アリール基（例えば、フェニリル基）；二価の３〜１４員のシクロヘテロアルキル基（例えば、ピロリジリル）、および／または二価の５〜１４員のヘテロアリール基（例えば、チエニリル基）を含むものであり得る。一般的に、化学基（例えば、−Ａｒ−）は、該基の前および後に２つの結合を含むことによって二価となると理解されたい。
【００３７】
一般的なあらゆる類型の置換基を反映する数百種類の最も一般的な置換基の電子供与性または電子求引性が測定され、定量され、公表されている。電子供与性および電子求引性の最も一般的な定量は、ハメットσ値に換算したものである。水素はハメットσ値ゼロを有するが、他の置換基は、その電子求引特性または電子供与特性と直接的に関連して正または負に増大するハメットσ値を有する。負のハメットσ値を有する置換基は電子供与性と考えられ、一方、正のハメットσ値を有するものは、電子求引性と考えられる。Ｌａｎｇｅ’ｓ Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第１２版，ＭｃＧｒａｗ Ｈｉｌｌ，１９７９，表３〜１２，ｐｐ．３−１３４〜３−１３８（ここには、多数の一般的に見られる置換基のハメットσ値が示されており、参照により本明細書に組み込まれる）を参照のこと。
【００３８】
用語「電子受容基」は、本明細書において、「電子受容体」および「電子求引基」と同義的に用いていることがあり得ることを理解されたい。特に、「電子求引基」（「ＥＷＧ」）または「電子受容基」または「電子受容体」は、分子内の同じ位置が水素原子で占有されている場合よりも多くの電子を自身に求引する官能基をいう。電子求引基の例としては、限定されないが、ハロゲンまたはハロ（例えば、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）、−ＮＯ２、−ＣＮ、−ＮＣ、−Ｓ（Ｒ０）２＋、−Ｎ（Ｒ０）３＋、−ＳＯ３Ｈ、−ＳＯ２Ｒ０、−ＳＯ３Ｒ０、−ＳＯ２ＮＨＲ０、−ＳＯ２Ｎ（Ｒ０）２、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＲ０、−ＣＯＯＲ０、−ＣＯＮＨＲ０、−ＣＯＮ（Ｒ０）２、Ｃ１〜４０ハロアルキル基、Ｃ６〜１４アリール基、および５〜１４員の電子不足のヘテロアリール基（式中、Ｒ０は、Ｃ１〜４０アルキル基、Ｃ２〜４０アルケニル基、Ｃ２〜４０アルキニル基、Ｃ１〜４０ハロアルキル基、Ｃ１〜４０アルコキシ基、Ｃ６〜１４アリール基、Ｃ３〜１４シクロアルキル基、３〜１４員のシクロヘテロアルキル基、および５〜１４員のヘテロアリール基（これらは各々、本明細書に記載のとおりに必要に応じて置換されていてもよい）である）が挙げられる。
【００３９】
用語「電子供与基」は、本明細書において、「電子供与体」と同義的に用いていることがあり得ることを理解されたい。特に、「電子供与基」または「電子供与体」は、分子内の同じ位置が水素原子で占有されている場合よりも多くの電子を隣接している原子に供与する官能基をいう。電子供与基の例としては、−ＯＨ、−ＯＲ０、−ＮＨ２、−ＮＨＲ０、−Ｎ（Ｒ０）２、５〜１４員の電子過剰のヘテロアリール基、Ｃ１〜４０アルキル基、Ｃ２〜４０アルケニル基、Ｃ２〜４０アルキニル基、Ｃ１〜４０アルコキシ基（式中、Ｒ０は、Ｃ１〜４０アルキル基、Ｃ２〜４０アルケニル基、Ｃ２〜４０アルキニル基、Ｃ６〜１４アリール基、またはＣ３〜１４シクロアルキル基が挙げられる。
【００４０】
種々の非置換ヘテロアリール基は、電子過剰（もしくはπ過剰）または電子不足（もしくはπ不足）と示され得る。かかる分類は、ベンゼンの炭素原子のものと比較したときの各環内原子における平均電子密度に基づいている。電子過剰の系の例としては、１個のヘテロ原子を有する５員ヘテロアリール基（例えばフラン、ピロール、およびチオフェンなど）；およびそのベンゾ縮合対応物（例えばベンゾフラン、ベンゾピロール、およびベンゾチオフェンなど）が挙げられる。電子不足の系の例としては、１個以上のヘテロ原子を有する６員ヘテロアリール基（例えばピリジン、ピラジン、ピリダジン、およびピリミジンなど）；ならびにそのベンゾ縮合対応物（例えばキノリン、イソキノリン、キノキサリン、シンノリン、フタラジン、ナフチリジン、キナゾリン、フェナントリジン、アクリジン、およびプリンなど）が挙げられる。混合型ヘテロ芳香族環は、環内の１個以上のヘテロ原子（１つまたは複数）の型、数および位置に応じていずれかの類型に属し得る。Ｋａｔｒｉｔｚｋｙ，Ａ．ＲおよびＬａｇｏｗｓｋｉ，Ｊ．Ｍ．，Ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ（Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９６０）参照。
【００４１】
本明細書の種々の箇所において、置換基を群または範囲で開示している。詳しくは、該記載は、かかる群および範囲の構成員の個々の下位の組合せの１つ１つを含むことを意図する。例えば、用語「Ｃ１〜６アルキル」は、詳しくは、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６、Ｃ１〜Ｃ６、Ｃ１〜Ｃ５、Ｃ１〜Ｃ４、Ｃ１〜Ｃ３、Ｃ１〜Ｃ２、Ｃ２〜Ｃ６、Ｃ２〜Ｃ５、Ｃ２〜Ｃ４、Ｃ２〜Ｃ３、Ｃ３〜Ｃ６、Ｃ３〜Ｃ５、Ｃ３〜Ｃ４、Ｃ４〜Ｃ６、Ｃ４〜Ｃ５、およびＣ５〜Ｃ６アルキルを個々に開示していることを意図する。他の例として、０〜４０の範囲の整数は、詳しくは、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、および４０を個々に開示していることを意図し、１〜２０の範囲の整数は、詳しくは、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、および２０を個々に開示していることを意図する。さらなる例としては、語句「１〜５個の置換基で必要に応じて置換されている」は、詳しくは、０、１、２、３、４、５、０〜５、０〜４、０〜３、０〜２、０〜１、１〜５、１〜４、１〜３、１〜２、２〜５、２〜４、２〜３、３〜５、３〜４、および４〜５個の置換基を有するものであり得る化学基を個々に開示していることを意図することが挙げられる。
【００４２】
本明細書に記載の化合物は、不斉原子（キラル中心とも称される）を含むものであってもよく、一部の該化合物は、２つ以上の不斉原子または中心を含むものであり得、したがって、光学異性体（エナンチオマー）およびジアステレオマー（幾何異性体）が生成されるものであり得る。本発明の教示は、かかる光学異性体およびジアステレオマーを含み、そのそれぞれの分割されたエナンチオマー的またはジアステレオマー的に純粋な異性体（例えば、（＋）または（−）立体異性体）およびそのラセミ混合物、ならびにエナンチオマーおよびジアステレオマーの他の混合物を含む。一部の実施形態では、光学異性体は、エナンチオマー的に富化された形態または純粋な形態で、当業者に知られた標準的な手順によって得られ得、該手順としては、例えば、キラル分離、ジアステレオマー塩形成、動力学的分割、および不斉合成が挙げられる。また、本発明の教示は、アルケニル部分（例えば、アルケン、アゾおよびイミン）を含む化合物のシス−およびトランス−異性体も包含する。また、本発明の教示の化合物は、考えられ得るすべての位置異性体（純粋な形態およびその混合物）を包含することを理解されたい。一部の実施形態では、本発明の化合物の調製は、かかる異性体を、当業者に知られた標準的な分離手順を用いて、例えば、カラムクロマトグラフィー、薄層クロマトグラフィー、擬似移動床式クロマトグラフィー、および高速液体クロマトグラフィーのうち１つ以上を使用することによって分離することを含むものであり得る。しかしながら、位置異性体の混合物は、本発明の教示の個々の各位置異性体の使用と同様に、本明細書に記載のようにして、および／または当業者に知られたようにして使用され得る。
【００４３】
詳しくは、特に記載のない限り、１つの立体異性体の表示は、任意の他の立体異性体および任意の立体異性体混合物を含むことが想定される。
【００４４】
本明細書で用いる場合、「脱離基」（「ＬＧ」）は、例えば置換または脱離反応の結果、安定な種として置き換えられ得る電荷または非電荷原子（または原子群）をいう。脱離基の例としては、限定されないが、ハロゲン（例えば、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）、アジド（Ｎ３）、チオシアナート（ＳＣＮ）、ニトロ（ＮＯ２）、シアナート（ＣＮ）、水（Ｈ２Ｏ）、アンモニア（ＮＨ３）、ならびにスルホナート基（例えば、ＯＳＯ２−Ｒ（式中、Ｒは、Ｃ１〜１０アルキル基またはＣ６〜１４アリール基（各々、独立してＣ１〜１０アルキル基および電子求引基から選択される１〜４個の基で必要に応じて置換されている）であり得る）、例えば、トシラート（トルエンスルホナート，ＯＴｓ）、メシラート（メタンスルホナート，ＯＭｓ）、ブロシラート（ｐ−ブロモベンゼンスルホナート，ＯＢｓ）、ノシラート（４−ニトロベンゼンスルホナート，ＯＮｓ）、およびトリフラート（トリフルオロメタンスルホナート，ＯＴｆ）が挙げられる。
【００４５】
本明細書で用いる場合、「ｐ型半導体材料」または「ｐ型半導体」は、主要電流担体として正孔を有する半導体材料をいう。一部の実施形態では、ｐ型半導体材料を基板上に堆積させると、約１０−５ｃｍ２／Ｖｓを超える正孔移動度がもたらされ得る。電界効果デバイスの場合、ｐ型半導体では、約１０より大きい電流オン／オフ比も示され得る。
【００４６】
本明細書で用いる場合、「ｎ型半導体材料」または「ｎ型半導体」は、主要電流担体として電子を有する半導体材料をいう。一部の実施形態では、ｎ型半導体材料を基板上に堆積させると、約１０−５ｃｍ２／Ｖｓを超える電子移動度がもたらされ得る。電界効果デバイスの場合、ｎ型半導体では、約１０より大きい電流オン／オフ比も示され得る。
【００４７】
本明細書で用いる場合、「電界効果移動度」は、電荷担体（例えば、ｐ型半導体材料の場合は正孔（または正電荷単位）およびｎ型半導体材料の場合は電子）が、電界の影響下で材料中を移動する速度の測定値をいう。
【００４８】
本明細書で用いる場合、「溶液処理が可能な」は、種々の液相処理、例えば、スピンコーティング、印刷（例えば、インクジェット印刷、スクリーン印刷、パッド印刷、オフセット印刷、グラビア印刷、フレキソグラフィー印刷、リソグラフィー印刷、マスプリンティング（ｍａｓｓ−ｐｒｉｎｔｉｎｇ）など）、スプレーコーティング、エレクトロスプレーコーティング、ドロップキャスティング、ディップコーティング、およびブレードコーティングにおいて使用することができる化合物、材料または組成物をいう。
【００４９】
本明細書全体を通して、構造を化学名とともに示している場合とそうでない場合があり得る。命名に関して疑問が生じた場合は、構造が優先される。
【００５０】
一態様において、本発明の教示は、式Ｉ：
【００５１】
【化６】
（式中：
Ｘ１およびＸ２は、独立して、Ｏ、Ｓおよびアミン基から選択され；
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４は、独立して、Ｏ、ＳおよびＳｅから選択される、ただし、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３およびＺ４のうち少なくとも１つはＳまたはＳｅであるものとし；
π−１は、１〜４つの電子求引基で必要に応じて置換されている縮合環部分である）
の化合物に関する。
【００５２】
例えば、本発明の化合物は、
【００５３】
【化７】
（式中、Ｘ１、Ｘ２、およびπ−１は、本明細書に定義されるとおりである）
から選択される式を有するものおよびそのＳｅ類似体（すなわち、Ｓ原子がＳｅ原子で置き換えられている）であり得る。
【００５４】
さらに実例を示すと、Ｘ１およびＸ２は、独立して、Ｏ、Ｓおよびアミン基（−ＮＲ１または−ＮＲ２）から選択され得、したがって、本発明の化合物のある特定の実施形態は、
【００５５】
【化８】
【００５６】
【化９】
から選択される式を有するものであり得、式中、Ｒ１およびＲ２は、独立して、Ｈ、Ｃ１〜４０アルキル基、Ｃ２〜４０アルケニル基、Ｃ２〜４０アルキニル基、Ｃ１〜４０ハロアルキル基、およびＣ３〜４０シクロアルキル基から選択され、該Ｃ１〜４０アルキル基、該Ｃ２〜４０アルケニル基、該Ｃ２〜４０アルキニル基、該Ｃ１〜４０ハロアルキル基、および該Ｃ３〜４０シクロアルキル基は各々、本明細書に記載のとおりに必要に応じて置換されていてもよい。例えば、該Ｃ１〜４０アルキル基、該Ｃ２〜４０アルケニル基、該Ｃ２〜４０アルキニル基、および該Ｃ１〜４０ハロアルキル基は各々、１〜５個の電子求引基で必要に応じて置換されていてもよい。電子求引基の例としては、ハロゲン、−ＣＮ、ＮＯ２、−ＳＯ３Ｈ、−Ｎ（Ｒ０）３＋、−ＣＯＲ０、−ＣＯＯＲ０、およびハロアルキル基（式中、Ｒ０は、各存在において、独立して、Ｈまたはアルキル基であり得る）が挙げられる。また、該Ｃ１〜４０アルキル基、該Ｃ２〜４０アルケニル基、該Ｃ２〜４０アルキニル基、該Ｃ１〜４０ハロアルキル基、および該Ｃ３〜４０シクロアルキル基は各々、必要に応じて、イミド窒素原子に必要に応じたリンカー（Ｌ）によって共有結合されていてもよい。例えば、必要に応じたリンカー（Ｌ）は、−Ｙ−Ｏ−Ｙ−、−Ｙ−［Ｓ（Ｏ）ｗ］−Ｙ−、−Ｙ−Ｃ（Ｏ）−Ｙ−、−Ｙ−［ＮＲｃＣ（Ｏ）］−Ｙ−、−Ｙ−［Ｃ（Ｏ）ＮＲｃ］−、−Ｙ−ＮＲｃ−Ｙ−、−Ｙ−［ＳｉＲｃ２］−Ｙ−から選択されるリンカーであり得、式中、Ｙは、各存在において、独立して、二価のＣ１〜４０アルキル基、二価のＣ２〜４０アルケニル基、二価のＣ１〜４０ハロアルキル基、および共有結合から選択され；Ｒｃは、Ｈ、Ｃ１〜６アルキル基、Ｃ６〜１４アリール基、および−Ｃ１〜６アルキル−Ｃ６〜１４アリール基から選択され；ｗは０、１または２である。
【００５７】
π−１を含む必要に応じて置換されている縮合環部分は、例えば、それぞれ、式：
【００５８】
【化１０】
（式中、ｍは０、１または２であり；ｎは０、１、２または３であり；Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、およびＲ１０は、各存在において、独立して、Ｈまたは電子求引基である）
で表されるリレン（ｒｙｌｅｎｅ）、コロネン、またはアセンであり得る。例えば、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、およびＲ１０は、各存在において、独立して、Ｈ、ハロゲン（例えば、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒまたはＩ）、−ＣＮ、ＮＯ２、−ＳＯ３Ｈ、−Ｎ（Ｒ０）３＋、−ＣＯＲ０、−ＣＯＯＲ０およびＣ１〜６ハロアルキル基（例えば、ＣＦ３、ＣＦ２ＣＦ３、またはＣＨ２ＣＦ３）から選択され得、Ｒ０は、各存在において、独立して、ＨまたはＣ１〜６アルキル基（例えば、ＣＨ３またはＣＨ２ＣＨ３）であり得る。
【００５９】
ある特定の実施形態では、必要に応じて置換されている縮合環部分はリレンであり得、このような実施形態による化合物は、式：
【００６０】
【化１１】
（式中：
Ｘ１およびＸ２は独立して、は、Ｏ、Ｓ、またはアミン基であり得；
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４は、独立して、Ｏ、ＳおよびＳｅから選択され得る、ただし、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３およびＺ４のうち少なくとも１つはＳまたはＳｅであるものとし；
ｍは、０、１または２であり；
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、およびＲ１０は、独立して、Ｈまたは本明細書に規定した電子求引基である）
で表されるものであり得る。
【００６１】
種々の実施形態において、本発明の化合物は、ペリレンコアを有し、式Ｉａ：
【００６２】
【化１２】
（式中、Ｘ１、Ｘ２、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、およびＲ１０は、本明細書に定義されるとおりである）
で表されるものであり得る。
【００６３】
例えば、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４は、式：
【００６４】
【化１３】
（式中、Ｘ１、Ｘ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、およびＲ１０は、本明細書に定義されるとおりである）
で例示されるとおりに規定されるものおよびそのＳｅ類似体（すなわち、Ｓ原子がＳｅ原子で置き換えられている）であり得る。
【００６５】
さらに実例を示すと、Ｘ１およびＸ２は、式：
【００６６】
【化１４】
【００６７】
【化１５】
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、およびＲ１０は、本明細書に定義されるとおりである）
で例示されるとおりに規定されるものであり得る。特別な実施形態では、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、およびＲ１０は、各存在において、独立して、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＮ、ＮＯ２およびＣ１〜６ハロアルキル基から選択され得る。
【００６８】
ある特定の実施形態では、Ｘ１およびＸ２は、それぞれ、ＮＲ１およびＮＲ２であり得、本発明の教示のある特定の化合物は、式：
【００６９】
【化１６】
（式中：
Ｒ１およびＲ２は、独立して、Ｈ、Ｃ１〜４０アルキル基、Ｃ２〜４０アルケニル基、Ｃ２〜４０アルキニル基、Ｃ１〜４０ハロアルキル基、およびＣ３〜４０シクロアルキル基から選択され得、該Ｃ１〜４０アルキル基、該Ｃ２〜４０アルケニル基、該Ｃ２〜４０アルキニル基、該Ｃ１〜４０ハロアルキル基、および該Ｃ３〜４０シクロアルキル基の各々は、本明細書に記載のとおりに必要に応じて置換されていてもよく；
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、およびＲ１０は、各存在において、独立して、Ｈならびに電子求引基（Ｒａ）（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＮ、ＮＯ２およびＣ１〜１０ハロアルキル基など）から選択され得；
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４は、独立して、Ｏ、ＳおよびＳｅから選択され得る、ただし、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３およびＺ４のうち少なくとも１つはＳまたはＳｅであるものとし；
ｍは、０、１または２であり得る）
で表されるものであり得る。
【００７０】
例えば、本発明の教示のある特定の化合物は、式：
【００７１】
【化１７】
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４は、本明細書に定義されるとおりである）
で表されるものであり得る。
【００７２】
特別な実施形態では、Ｒ３、Ｒ６、Ｒ７、およびＲ１０はＨであり得る。このような実施形態による化合物は、式：
【００７３】
【化１８】
（式中、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８、およびＲ９（すなわち、４つのベイ（ｂａｙ）位置）は、独立して、ＨまたはＲａであり得、Ｒａ、Ｒ１およびＲ２は、本明細書に定義されるとおりである）
を有するものであり得る。例えば、Ｒａは、各存在において、独立して、ハロゲン、−ＣＮ、ＮＯ２、−ＳＯ３Ｈ、−Ｎ（Ｒ０）３＋、−ＣＯＲ０、−ＣＯＯＲ０およびＣ１〜６ハロアルキル基（式中、Ｒ０は、各存在において、独立して、ＨまたはＣ１〜６アルキル基であり得る）から選択され得る。種々の実施形態において、上記のペリレン化合物は、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒまたはＣＮによる（１，６−もしくは１，７−）二置換または四置換であり得る。例えば、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８、およびＲ９は各々、独立して、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒおよびＣＮから選択され得る。特別な実施形態では、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８、およびＲ９のうち２つがＣＮであり得、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８、およびＲ９のうち他の２つは、Ｆ、ＣｌおよびＢｒから選択され得る。他の実施形態では、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８、およびＲ９のうち２つがＨであり得、一方、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８、およびＲ９のうち他の２つは、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒおよびＣＮから選択され得る。例えば、Ｒ４とＲ５のうち一方がＨであり得、Ｒ８とＲ９のうち一方がＨであり得、一方、Ｒ４とＲ５の他方およびＲ８とＲ９の他方は、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒおよびＣＮから選択され得る。
【００７４】
一部の実施形態では、ペリレン化合物は非置換コアを有するものであってもよい。このような実施形態による化合物は、
【００７５】
【化１９】
（式中、Ｒ１およびＲ２は、Ｈまたは本明細書に記載の置換基である）
から選択される式を有するものであり得る。例えば、種々の実施形態において、Ｒ１およびＲ２は、独立して、Ｈであるか、または全体としての化合物に改善された望ましい特性を付与し得る置換基であり得る。例えば、１つ以上の電子求引部分または電子供与部分を含むある特定の置換基では、該化合物の電子特性が調節され得、一方、１つ以上の脂肪族鎖を含む置換基では、該化合物の有機溶媒中での溶解性が改善され得る。
【００７６】
したがって、ある特定の実施形態では、Ｒ１およびＲ２は、独立して、Ｃ１〜４０アルキル基、Ｃ２〜４０アルケニル基、Ｃ２〜４０アルキニル基、およびＣ１〜４０ハロアルキル基（例えば、Ｃ３〜４０アルキル基、Ｃ４〜４０アルケニル基、Ｃ４〜４０アルキニル基、およびＣ３〜４０ハロアルキル基）であり得、ここで、これらの基は各々、線状であっても分枝状であってもよく、本明細書に記載のとおりに必要に応じて置換されていてもよい。例えば、Ｒ１およびＲ２は、独立して、ハロゲン、−ＣＮ、ＮＯ２、−ＳＯ３Ｈ、−Ｎ（Ｒ０）３＋、−ＣＯＲ０および−ＣＯＯＲ０から独立して選択される１〜５個の置換基で必要に応じて置換されているＣ２〜４０アルケニルまたはアルキニル基であり得るか；あるいは、Ｒ１およびＲ２は、独立して、−ＣＮ、ＮＯ２、−ＳＯ３Ｈ、−Ｎ（Ｒ０）３＋、−ＣＯＲ０および−ＣＯＯＲ０（式中、Ｒ０は、各存在において、独立して、ＨまたはＣ１〜４０アルキル基であり得る）から独立して選択される１〜５個の置換基で必要に応じて置換されているＣ１〜４０アルキルまたはハロアルキル基であり得る。ある特定の実施形態では、Ｒ１およびＲ２は、独立して、Ｃ６〜４０アルキル基、Ｃ６〜４０アルケニル基、Ｃ６〜４０アルキニル基、およびＣ６〜４０ハロアルキル基から選択され得、これらは各々、線状であっても分枝状であってもよく、本明細書に記載のとおりに必要に応じて置換されていてもよい。特別な実施形態では、Ｒ１およびＲ２は、独立して、Ｃ６〜４０アルキル基、Ｃ６〜４０アルケニル基、またはＣ６〜４０ハロアルキル基であり得、これらは、線状または分枝状のいずれかであり得、本明細書に記載のとおりに必要に応じて置換されていてもよい。例えば、Ｒ１およびＲ２は、独立して、式：
【００７７】
【化２０】
（式中、ＲａおよびＲｂは、独立して、線状または分枝状のＣ１〜２０アルキル基であり、ｑは、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０である）
で表される分枝状のＣ３〜４０アルキル基であり得る。ある特定の実施形態では、Ｒ１およびＲ２は、独立して、分枝状のＣ４〜４０アルケニル基（上記に明示した分枝状のＣ３〜４０アルキル基と同様であるが、１つ以上の−ＣＨ２ＣＨ２−基が−ＣＨ＝ＣＨ−基で置き換えられている）であり得る。ある特定の実施形態では、Ｒ１およびＲ２は、独立して、分枝状のＣ３〜４０ハロアルキル基（上記に明示した分枝状のＣ３〜４０アルキル基と同様であるが、１個以上の水素原子がＦなどのハロゲン原子で置き換えられている）であり得る。
【００７８】
例えば、Ｒ１およびＲ２の具体例としては、
【００７９】
【化２１】
などの線状または分枝状のＣ１〜４０アルキル基およびＣ２〜４０アルケニル基が挙げられ得る。
【００８０】
一部の実施形態では、Ｒ１およびＲ２は、独立して、ハロゲン、−ＣＮ、ＮＯ２、−ＳＯ３Ｈ、−Ｎ（Ｒ０）３＋、−ＣＯＲ０、−ＣＯＯＲ０、Ｃ１〜４０アルキル基およびＣ１〜４０ハロアルキル基（式中、Ｒ０は、各存在において、独立して、ＨまたはＣ１〜４０アルキル基であり得る）から独立して選択される１〜５個の置換基で必要に応じて置換されているＣ３〜４０シクロアルキル基であり得る。例えば、Ｒ１およびＲ２は、独立して、
【００８１】
【化２２】
などの必要に応じて置換されているＣ３〜４０シクロアルキル基であり得る。
【００８２】
さらに実例を示すと、本発明の教示のある特定の化合物は、トランス位がチオン酸化されており（すなわち、Ｚ１＝Ｚ４＝ＳおよびＺ２＝Ｚ３＝Ｏ）、
【００８３】
【化２３】
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ５、およびＲ８は、本明細書に定義されるとおりである）
から選択される式を有するものであり得る。例えば、Ｒ４、Ｒ５およびＲ８は各々、独立してＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＣＮ、ＣＦ３、ＣＨ２ＣＦ３およびＣＦ２ＣＦ３から選択される電子求引基であり得る。このような実施形態の特別例としては、
【００８４】
【化２４】
（式中、Ｒ１およびＲ２は、直鎖状のＣ１〜４０アルキル基、直鎖状のＣ２〜４０アルケニル基、直鎖状のＣ１〜４０ハロアルキル基、分枝状のＣ３〜４０アルキル基、分枝状のＣ４〜４０アルケニル基、および分枝状のＣ３〜４０ハロアルキル基（これらは各々、本明細書に記載のとおりに必要に応じて置換されていてもよい）から選択され得る）
が挙げられ得る。
【００８５】
一部の実施形態では、本発明の化合物は、
【００８６】
【化２５】
から選択される式を有するものであり得、その立体異性体を含み、例えば、
【００８７】
【化２６】
（式中、Ｒ１ａ、Ｒ１ｂ、Ｒ２ａおよびＲ２ｂは、独立して、Ｃ１〜２０アルキル基またはＣ１〜２０ハロアルキル基であり得る）
であり得る。ある特定の実施形態では、Ｒ１ａはＲ１ｂと異なるものであり得、Ｒ２ａはＲ２ｂと異なるものであり得る。ある特定の実施形態では、Ｒ１ａおよびＲ１ｂのうち一方およびＲ２ａおよびＲ２ｂのうち一方がＣＨ３であり得、Ｒ１ａとＲ１ｂおよびＲ２ａとＲ２ｂの他方はＣ２〜２０アルキル基、例えば、Ｃ４〜２０アルキル基であり得る。ある特定の実施形態では、Ｒ１ａおよびＲ１ｂのうち一方およびＲ２ａおよびＲ２ｂのうち一方が−ＣＨ２ＣＨ３であり得、Ｒ１ａとＲ１ｂおよびＲ２ａとＲ２ｂの他方はＣ４〜２０アルキル基であり得る。
【００８８】
一部の実施形態では、本発明の化合物は、
【００８９】
【化２７】
から選択される式を有するものであり得、その立体異性体を含み、例えば、
【００９０】
【化２８】
（式中、Ｒ１ａ、Ｒ１ｂ、Ｒ２ａおよびＲ２ｂは、独立して、Ｃ１〜２０アルキル基またはＣ１〜２０ハロアルキル基であり得る）
であり得る。ある特定の実施形態では、Ｒ１ａはＲ１ｂと異なるものであり得、Ｒ２ａはＲ２ｂと異なるものであり得る。ある特定の実施形態では、Ｒ１ａおよびＲ１ｂのうち一方およびＲ２ａおよびＲ２ｂのうち一方がＣＨ３であり得、Ｒ１ａとＲ１ｂおよびＲ２ａとＲ２ｂの他方はＣ２〜２０アルキル基、例えば、Ｃ４〜２０アルキル基であり得る。ある特定の実施形態では、Ｒ１ａおよびＲ１ｂのうち一方およびＲ２ａおよびＲ２ｂのうち一方が−ＣＨ２ＣＨ３であり得、Ｒ１ａとＲ１ｂおよびＲ２ａとＲ２ｂの他方はＣ４〜２０アルキル基であり得る。
【００９１】
種々の実施形態において、本発明の化合物は、ナフタレンコアを有し、式Ｉｂ：
【００９２】
【化２９】
（式中：
Ｘ１およびＸ２は独立して、Ｏ、Ｓ、またはアミン基であり得；
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４は、独立して、Ｏ、ＳおよびＳｅから選択され得る、ただし、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３およびＺ４のうち少なくとも１つはＳまたはＳｅであるものとし；
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ９、およびＲ１０は、独立して、ＨまたはＲａであり得、式中、Ｒａは、各存在において、独立して、ハロゲン、−ＣＮ、ＮＯ２、−ＳＯ３Ｈ、−Ｎ（Ｒ０）３＋、−ＣＯＲ０、−ＣＯＯＲ０およびＣ１〜６ハロアルキル基（式中、Ｒ０は、各存在において、独立して、ＨまたはＣ１〜６アルキル基であり得る）から選択され得る）
で表されるものであり得る。
【００９３】
例えば、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４は、式：
【００９４】
【化３０】
（式中、Ｘ１、Ｘ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ９、およびＲ１０は、本明細書に定義されるとおりである）
で例示されるとおりに規定されるものおよびそのＳｅ類似体（すなわち、式中において、Ｓ原子がＳｅ原子で置き換えられている）であり得る。ある特定の実施形態では、Ｚ１がＳまたはＳｅであり得；Ｚ２がＯであり得；Ｚ３およびＺ４は、独立して、Ｏ、ＳおよびＳｅから選択され得る。
【００９５】
さらに実例を示すと、Ｘ１およびＸ２は、式：
【００９６】
【化３１】
【００９７】
【化３２】
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ９、およびＲ１０は、本明細書に定義されるとおりである）
で例示されるとおりに規定されるものであり得る。特別な実施形態では、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ９、およびＲ１０は、各存在において、独立して、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒおよびＣＮから選択され得る。
【００９８】
ある特定の実施形態では、Ｘ１およびＸ２は、それぞれ、ＮＲ１およびＮＲ２であり得、このような実施形態による化合物は、
【００９９】
【化３３】
（式中、Ｒ１およびＲ２は、Ｈまたは置換基であり得、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ９、およびＲ１０は、本明細書に記載のとおりである）
から選択される式を有するものであり得る。例えば、種々の実施形態において、Ｒ１およびＲ２は、独立して、Ｈであるか、または全体としての化合物に改善された望ましい特性を付与し得る置換基であり得る。例えば、１つ以上の電子求引部分または電子供与部分を含むある特定の置換基では、該化合物の電子特性が調節され得、一方、１つ以上の脂肪族鎖を含む置換基では、該化合物の有機溶媒中での溶解性が改善され得る。
【０１００】
したがって、ある特定の実施形態では、Ｒ１およびＲ２は、独立して、Ｃ１〜４０アルキル基、Ｃ２〜４０アルケニル基、Ｃ２〜４０アルキニル基、およびＣ３〜４０ハロアルキル基（例えば、Ｃ３〜４０アルキル基、Ｃ４〜４０アルケニル基、Ｃ３〜４０アルキニル基、およびＣ３〜４０ハロアルキル基）であり得、ここで、これらの基は各々、線状であっても分枝状であってもよく、本明細書に記載のとおりに必要に応じて置換されていてもよい。例えば、Ｒ１およびＲ２は独立して、ハロゲン、−ＣＮ、ＮＯ２、−ＳＯ３Ｈ、−Ｎ（Ｒ０）３＋、−ＣＯＲ０および−ＣＯＯＲ０から独立して選択される１〜５個の置換基で必要に応じて置換されているＣ２〜４０アルケニルまたはアルキニル基であり得るか；あるいは、Ｒ１およびＲ２は独立して、−ＣＮ、ＮＯ２、−ＳＯ３Ｈ、−Ｎ（Ｒ０）３＋、−ＣＯＲ０および−ＣＯＯＲ０（式中、Ｒ０は、各存在において、独立して、ＨまたはＣ１〜４０アルキル基であり得る）から独立して選択される１〜５個の置換基で必要に応じて置換されているＣ１〜４０アルキルまたはハロアルキル基であり得る。ある特定の実施形態では、Ｒ１およびＲ２は、独立して、Ｃ６〜４０アルキル基、Ｃ６〜４０アルケニル基、Ｃ６〜４０アルキニル基、およびＣ６〜４０ハロアルキル基から選択され得、これらは各々、線状であっても分枝状であってもよく、本明細書に記載のとおりに必要に応じて置換されていてもよい。特別な実施形態では、Ｒ１およびＲ２は、独立して、Ｃ６〜４０アルキル基、Ｃ６〜４０アルケニル基、またはＣ６〜４０ハロアルキル基であり得、これらは、線状または分枝状のいずれかであり得、本明細書に記載のとおりに必要に応じて置換されていてもよい。例えば、Ｒ１およびＲ２は、独立して、式：
【０１０１】
【化３４】
（式中、ＲａおよびＲｂは、独立して、線状または分枝状のＣ１〜２０アルキル基であり、ｑは、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０である）
で表される分枝状のＣ３〜４０アルキル基であり得る。ある特定の実施形態では、Ｒ１およびＲ２は、独立して、分枝状のＣ４〜４０アルケニル基（上記に明示した分枝状のＣ３〜４０アルキル基と同様であるが、１つ以上の−ＣＨ２ＣＨ２−基が−ＣＨ＝ＣＨ−基で置き換えられている）であり得る。ある特定の実施形態では、Ｒ１およびＲ２は、独立して、分枝状のＣ３〜４０ハロアルキル基（上記に明示した分枝状のＣ３〜４０アルキル基と同様であるが、１個以上の水素原子がＦなどのハロゲン原子で置き換えられている）であり得る。
【０１０２】
例えば、Ｒ１およびＲ２の具体例としては、
【０１０３】
【化３５】
などの線状または分枝状のＣ１〜４０アルキル基およびＣ２〜４０アルケニル基が挙げられ得る。
【０１０４】
一部の実施形態では、Ｒ１およびＲ２は独立して、ハロゲン、−ＣＮ、ＮＯ２、−ＳＯ３Ｈ、−Ｎ（Ｒ０）３＋、−ＣＯＲ０、−ＣＯＯＲ０、Ｃ１〜４０アルキル基およびＣ１〜４０ハロアルキル基（式中、Ｒ０は、各存在において、独立して、ＨまたはＣ１〜４０アルキル基であり得る）から独立して選択される１〜５個の置換基で必要に応じて置換されているＣ３〜４０シクロアルキル基であり得る。例えば、Ｒ１およびＲ２は、独立して、
【０１０５】
【化３６】
などの必要に応じて置換されているＣ３〜４０シクロアルキル基であり得る。
【０１０６】
種々の実施形態において、式Ｉｂの化合物は、非置換ナフタレンコア（すなわち、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ９、およびＲ１０は各々、Ｈである）または一置換、二置換、三置換もしくは四置換ナフタレンコアを有するものであり得る。一部の実施形態では、上記のナフタレン化合物は、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒまたはＣＮによる二置換または四置換のものであり得る。例えば、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ９、およびＲ１０は各々、独立して、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒおよびＣＮから選択され得る。ある特定の実施形態では、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ９、およびＲ１０のうち２つがＣＮであり得、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ９、およびＲ１０のうち他の２つは、Ｆ、ＣｌおよびＢｒから選択され得る。他の実施形態では、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ９、およびＲ１０のうち２つがＨであり得、一方、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ９、およびＲ１０のうち他の２つは、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒおよびＣＮから選択され得る。例えば、Ｒ３とＲ４のうち一方がＨであり得、Ｒ９とＲ１０のうち一方ががＨであり得、一方、Ｒ３とＲ４の他方およびＲ９とＲ１０の他方は、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒおよびＣＮから選択され得る。
【０１０７】
一部の実施形態では、ナフタレン化合物は非置換コアを有するものであってもよい。このような実施形態による化合物は
【０１０８】
【化３７】
（式中、Ｒ１およびＲ２は、直鎖状のＣ１〜４０アルキル基、直鎖状のＣ２〜４０アルケニル基、直鎖状のＣ１〜４０ハロアルキル基、分枝状のＣ３〜４０アルキル基、分枝状のＣ４〜４０アルケニル基、および分枝状のＣ３〜４０ハロアルキル基（これらは各々、本明細書に記載のとおりに必要に応じて置換されていてもよい）から選択され得る）
から選択される式を有するものであり得る。
【０１０９】
一部の実施形態では、ナフタレン化合物は、二置換コアを有するものであってもよく、トランス位がチオン酸化されていてもよい（すなわち、Ｚ１＝Ｚ４＝ＳおよびＺ２＝Ｚ３＝Ｏ）。このような実施形態による化合物は、
【０１１０】
【化３８】
（式中、Ｒ１およびＲ２は、直鎖状のＣ１〜４０アルキル基、直鎖状のＣ２〜４０アルケニル基、直鎖状のＣ１〜４０ハロアルキル基、分枝状のＣ３〜４０アルキル基、分枝状のＣ４〜４０アルケニル基、および分枝状のＣ３〜４０ハロアルキル基（これらは各々、本明細書に記載のとおりに必要に応じて置換されていてもよい）から選択され得る）
から選択される式を有するものであり得る。
【０１１１】
種々の実施形態において、本発明の化合物は、式Ｉｃ：
【０１１２】
【化３９】
（式中：
Ｘ１およびＸ２は、独立して、Ｏ、Ｓ、またはアミン基（すなわち、それぞれ、ＮＲ１およびＮＲ２）であり得；
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４は、独立して、Ｏ、ＳおよびＳｅから選択され得る、ただし、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３およびＺ４のうち少なくとも１つはＳまたはＳｅであるものとし；
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、およびＲ１０は、本明細書に定義されるとおりである）
で表されるものであり得る。
【０１１３】
一部の実施形態では、式Ｉｃの化合物は、非置換コロネンコア（すなわち、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、およびＲ１０が各々、Ｈである）または一置換、二置換、三置換もしくは四置換コロネンコアを有するものであり得る。一部の実施形態では、上記のコロネン化合物は、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒまたはＣＮによる二置換または四置換のものであり得る。例えば、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８、およびＲ９は各々、独立して、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒおよびＣＮから選択され得る。ある特定の実施形態では、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８、およびＲ９のうち２つがＣＮであり得、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８、およびＲ９のうち他の２つは、Ｆ、ＣｌおよびＢｒから選択され得る。他の実施形態では、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８、およびＲ９のうち２つがＨであり得、一方、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８、およびＲ９のうち他の２つは、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒおよびＣＮから選択され得る。例えば、Ｒ４とＲ５の一方がＨであり得、Ｒ８とＲ９の一方がＨであり得、一方、Ｒ４とＲ５の他方およびＲ８とＲ９の他方は、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒおよびＣＮから選択され得る。
【０１１４】
ある特定の実施形態では、式Ｉｃの化合物は、
【０１１５】
【化４０】
（式中、Ｒ１およびＲ２は、直鎖状のＣ１〜４０アルキル基、直鎖状のＣ２〜４０アルケニル基、直鎖状のＣ１〜４０ハロアルキル基、分枝状のＣ３〜４０アルキル基、分枝状のＣ４〜４０アルケニル基、および分枝状のＣ３〜４０ハロアルキル基（これらは各々、本明細書に記載のとおりに必要に応じて置換されていてもよい）から選択され得；Ｒ４、Ｒ５およびＲ９は各々、独立してＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＣＮ、ＣＦ３、ＣＨ２ＣＦ３およびＣＦ２ＣＦ３から選択される電子求引基であり得る）
から選択される式で表されるものであり得る。
【０１１６】
本明細書に記載のように、本発明の化合物のコアは、ほとんどの実施形態において非置換であるか、または１つ以上の電子求引基で必要に応じて置換されているかのいずれかであるが、本発明の教示はまた、このような化合物のコアが１つ以上の電子供与基で置換されていてもよいコロネン化合物も包含する。例えば、本発明の教示のある特定の化合物は、式：
【０１１７】
【化４１】
（式中：
Ｘ１１およびＸ１２は、独立して、Ｏ、Ｓ、またはアミン基（すなわち、それぞれ、ＮＲ１およびＮＲ２）であり得；
Ｚ１１、Ｚ１２、Ｚ１３、およびＺ１４は、独立して、Ｏ、ＳおよびＳｅから選択され得る、ただし、Ｚ１１、Ｚ１２、Ｚ１３、およびＺ１４のうち少なくとも１つはＳまたはＳｅであるものとし；
Ｒ２３、Ｒ２４、Ｒ２５、Ｒ２６、Ｒ２７、Ｒ２８、Ｒ２９、およびＲ３０は、Ｈまたは電子供与基（Ｃ１〜４０アルキル基、Ｃ２〜４０アルケニル基、Ｃ２〜４０アルキニル基、またはＣ１〜４０アルコキシ基など）であり得る、ただし、Ｒ２３、Ｒ２４、Ｒ２５、Ｒ２６、Ｒ２７、Ｒ２８、Ｒ２９、およびＲ３０のうち少なくとも１つは電子供与基であるものとし；
Ｒ１およびＲ２は、本明細書に定義されるとおりである）
で表されるものであり得る。
【０１１８】
例えば、本発明の教示のある特定の化合物は、式：
【０１１９】
【化４２】
（式中、Ｒ１およびＲ２は、直鎖状のＣ１〜４０アルキル基、直鎖状のＣ２〜４０アルケニル基、直鎖状のＣ１〜４０ハロアルキル基、分枝状のＣ３〜４０アルキル基、分枝状のＣ４〜４０アルケニル基、および分枝状のＣ３〜４０ハロアルキル基（これらは各々、本明細書に記載のとおりに必要に応じて置換されていてもよい）から選択され得；Ｒ４、Ｒ５およびＲ９は各々、Ｃ１〜４０アルキル基、Ｃ２〜４０アルケニル基、Ｃ２〜４０アルキニル基、およびＣ１〜４０アルコキシ基から選択される電子供与基であり得る）
で表されるものであり得る。
【０１２０】
実例としての式Ｉ（式Ｉａ、Ｉｂ、およびＩｃを含む）の化合物としては、
【０１２１】
【化４３】
【０１２２】
【化４４】
【０１２３】
【化４５】
が挙げられる。
【０１２４】
別の態様において、本発明の教示は、式ＩＩ：
【０１２５】
【化４６】
（式中：
Ｘ１は、Ｏ、Ｓおよびアミン基から選択され得；
Ｚ１およびＺ２は、独立して、Ｏ、ＳおよびＳｅから選択され得る、ただし、Ｚ１とＺ２のうち少なくとも１つはＳまたはＳｅであるものとし；
π’−１は、１〜４つの電子求引基で必要に応じて置換されている縮合環部分であり得る）
の化合物に関する。
【０１２６】
例えば、π’−１を含む必要に応じて置換されている縮合環部分は、必要に応じて置換されているナフタレン部分または必要に応じて置換されているペリレン部分であり得る。一部の実施形態では、式ＩＩの化合物は、式：
【０１２７】
【化４７】
（式中：
Ｒ１は、本明細書に定義されるとおりであり；
Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６、Ｒ１７、Ｒ１８、Ｒ１９、Ｒ２０、Ｒ２１、およびＲ２２は、独立して、ＨまたはＲａ（式中、Ｒａは、本明細書に規定した電子求引基である）から選択され得；
Ｚ１およびＺ２は、本明細書に定義されるとおりである）
を有するものであり得る。
【０１２８】
特別な実施形態では、式ＩＩの化合物は、式：
【０１２９】
【化４８】
（式中、Ｒ１は、直鎖状のＣ１〜４０アルキル基、直鎖状のＣ２〜４０アルケニル基、直鎖状のＣ１〜４０ハロアルキル基、分枝状のＣ３〜４０アルキル基、分枝状のＣ４〜４０アルケニル基、および分枝状のＣ３〜４０ハロアルキル基（これらは各々、本明細書に記載のとおりに必要に応じて置換されていてもよい）から選択され得；Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１８、Ｒ１９、Ｒ２１、およびＲ２２は、独立して、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒおよびＣＮから選択され得る）
を有するものであり得る。
【０１３０】
一例として、本発明の教示による化合物は、以下のスキーム１に概要を示した手順に従って調製され得る。
スキーム１
【０１３１】
【化４９】
上記のスキーム１を参照すると、テトラカルボン酸ジイミドをローソン試薬と反応させると種々の式Ｉの化合物が得られ得る。例えば、ペリレンテトラカルボン酸ジイミド（ＰＤＩ）は、まず、対応する無水物のアミノ化、次いでローソン試薬との反応によって得られ得る。式ＩＩの化合物は、適切なジカルボン酸イミドを出発材料として同様に調製され得る。また、他の１，３，２，４−ジチアジホスフェタン２，４−ジスルフィドが、ローソン試薬の代わりに使用され得る。例えば、デービー試薬（ローソン試薬のｐ−メトキシフェニル基の代わりに−Ｓ−ＣＨ３基を有する）、五硫化リン、ヘキサメチルジシルチアン、塩化チオホスホリル、またはイオウ元素（Ｓ８）を代わりに使用することができる。
【０１３２】
式Ｉｃによるコロネン化合物は、以下のスキーム２に概要を示した手順に従って調製され得る。この実例を示すスキームにおいて、Ｒ１およびＲ２は各々、２−オクチルドデシル基であり、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、およびＲ１０は各々、Ｈである。
スキーム２
【０１３３】
【化５０】
【０１３４】
【化５１】
図示のように、臭素化ペリレンテトラカルボン酸二無水物（ＰＤＡ−Ｂｒ２）を、まず、適切なアミンと反応させ、所望のＲ１基とＲ２基（ここでは、２−オクチルドデシル基）が得られ得る。得られたジイミド（ＰＤＩ２ＯＤ−Ｂｒ２）をプロピオル酸エチル、次いで、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エン（ＤＢＵ）と反応させることにより、分子内ディールス・アルダー付加環化が起こり得る。塩基（水酸化カリウム（ＫＯＨ）など）との反応の後、加熱することにより酢酸エチル基の除去がもたらされる。
【０１３５】
あるいは、本発明の化合物は、市販の出発材料、文献において既知の化合物、または他の容易に調製される中間体から、当業者に知られた標準的な合成方法および手順を使用することにより調製され得る。有機分子の調製ならびに官能基の変換および操作のための標準的な合成方法および手順は、当該技術分野における関連の科学文献または標準的な教科書から容易に得られ得る。典型的な、または好ましいプロセス条件（すなわち、反応温度、時間、反応体のモル比、溶媒、圧力など）が示されている場合、特に記載のない限り、他のプロセス条件も使用され得ることは認識されよう。最適な反応条件は、使用される特別な反応体または溶媒により異なり得るが、かかる条件は、常套的な最適化手順によって当業者が決定することができる。有機合成分野の当業者には、提示した合成工程の性質および順序が、本明細書に記載の化合物の形成を最適化する目的のために変更されることがあり得ることは認識されよう。
【０１３６】
本明細書に記載の方法は、当該技術分野で知られた任意の適当な方法に従ってモニタリングされ得る。例えば、生成物の形成は、分光学的手段（核磁気共鳴分光法（ＮＭＲ、例えば、１Ｈもしくは１３Ｃ）、赤外分光法（ＩＲ）、分光測光法（例えば、ＵＶ−可視）、質量分析（ＭＳ）など）、またはクロマトグラフィー（高圧液体クロマトグラフィー（ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｙ）（ＨＰＬＣ）、ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）、ゲル透過クロマトグラフィー（ＧＰＣ）、もしくは薄層クロマトグラフィー（ＴＬＣ）など）によってモニタリングされ得る。
【０１３７】
本明細書に記載の反応または方法は、適当な溶媒（これは、有機合成分野の当業者によって容易に選択され得る）中で行なわれ得る。好適な溶媒は、典型的には、反応が行なわれる温度において（すなわち、当該溶媒の凍結温度から当該溶媒の沸点までの範囲であり得る温度において）、反応体、中間体、および／または生成物と実質的に非反応性のものである。所与の反応は、１種類の溶媒中で行なってもよく、１種類より多くの溶媒の混合物中で行なってもよい。特別な反応工程に応じて、特別な反応工程に対して適当な溶媒が選択され得る。
【０１３８】
一部の実施形態では、本発明の教示は、トランス異性体（式中、Ｚ１＝Ｚ４＝ＳおよびＺ２＝Ｚ３＝Ｏ）をシスとトランスのラセミ混合物から、当業者に知られた分離方法を用いて単離することを含み得る。例えば、トランス異性体は、塩の分別結晶、シリカゲルカラムクロマトグラフィー、および／または他のクロマトグラフィー手法（薄層クロマトグラフィー、フラッシュクロマトグラフィー、および高圧液体クロマトグラフィーなど）による分離によって単離され得る。かかる分離方法を行なうための有用な溶媒の例としては、トルエン、塩化メチレン、クロロホルム、アセトン、および種々の炭化水素が挙げられる。
【０１３９】
本明細書に開示したある特定の実施形態は、周囲条件において安定なもの（「周囲安定である」）であり、一般的な溶媒に溶解性のものであり得る。本明細書で用いる場合、化合物は、該化合物が半導体材料として組み込まれたトランジスタ（例えば、有機薄膜トランジスタ、ＯＴＦＴ）が、該化合物を周囲条件（例えば、大気、周囲温度、および湿度）にある期間にわたって曝露したとき、ほぼその初期の測定値に維持されたキャリア移動度を示す場合、電気的に「周囲安定である」または「周囲条件で安定」と考えられ得る。例えば、本発明の教示による化合物は、該化合物が組み込まれたトランジスタが、周囲条件（例えば、大気、湿度および温度）への３日間、５日間または１０日間にわたる曝露後、その初期値から２０％より大きく、または１０％より大きく変化しないキャリア移動度を示す場合、周囲安定であると示され得る。また、化合物は、対応する膜の吸光度が、周囲条件（例えば、大気、湿度および温度）への３日間、５日間または１０日間にわたる曝露後、その初期値から２０％より大きく変化しない（好ましくは、１０％より大きく変化しない）場合、周囲安定と考えられ得る。
【０１４０】
本明細書で用いる場合、化合物は、少なくとも０．１ｍｇの該化合物が１ｍＬの溶媒に溶解され得るとき、溶媒に溶解性とみなされ得る。一般的な有機溶媒の例としては、石油エーテル；アセトニトリル；芳香族炭化水素（ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、および１−メチルナフタレンなど）；ケトン（アセトン、およびメチルエチルケトンなど）；エーテル（テトラヒドロフラン、ジオキサン、ビス（２−メトキシエチル）エーテル、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、およびｔ−ブチルメチルエーテルなど）；アルコール（メタノール、エタノール、ブタノール、およびイソプロピルアルコールなど）；脂肪族炭化水素（ヘキサンなど）；エステル（酢酸メチル、酢酸エチル、ギ酸メチル、ギ酸エチル、酢酸イソプロピル、および酢酸ブチルなど）；アミド（ジメチルホルムアミドおよびジメチルアセトアミドなど）；スルホキシド（ジメチルスルホキシドなど）；ハロゲン化脂肪族および芳香族炭化水素（ジクロロメタン、クロロホルム、塩化エチレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、およびトリクロロベンゼンなど）；ならびに環状溶媒（シクロペンタノン、シクロヘキサノン、および２−メチルピロリドン（ｍｅｔｈｙｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ）など）が挙げられる。種々の実施形態において、本発明の化合物は、芳香族炭化水素である溶媒（ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、および１−メチルナフタレンなど）に良好な溶解性を有するものであり得る。
【０１４１】
本発明の化合物を主体とするＯＴＦＴは、周囲条件において長期動作可能性および継続的な高性能を有するものであり得る。例えば、本発明の化合物のある特定の実施形態を主体とするＯＴＦＴは、湿度の高い環境で満足のいくデバイス性能が維持されるものであり得る。また、本発明の化合物のある特定の実施形態は、広範なアニーリング温度範囲で優れた熱安定性を示すものであり得る。光電池デバイスは、長期間にわたって満足のいく電力変換効率が維持されるものであり得る。
【０１４２】
本発明の化合物は、蒸着などの他のより高価な処理法に加えて、溶液処理手法を用いて、種々の製造品に製作され得る。種々の溶液処理手法が有機エレクトロニクスで使用されている。一般的な溶液処理手法としては、例えば、スピンコーティング、ドロップキャスティング、ゾーンキャスティング、ディップコーティング、ブレードコーティング、または噴霧が挙げられる。溶液処理手法の別の例は印刷である。本明細書で用いる場合、「印刷」は、非接触式プロセス（例えば、インクジェット印刷、マイクロディスペンシングなど）、および接触式プロセス（例えば、スクリーン印刷、グラビア印刷、オフセット印刷、フレキソグラフィー印刷、リソグラフィー印刷、パッド印刷、マイクロコンタクトプリントなど）を含む。
【０１４３】
本発明の教示の化合物は、単独または他の化合物と組み合わせて、半導体材料（例えば、組成物および複合材）を調製するために使用され得、この半導体材料を用いて種々の製造品、構造およびデバイスが製作され得る。一部の実施形態では、本発明の教示の１種類以上の化合物が組み込まれた半導体材料は、ｎ型半導体活性、ｐ型半導体活性、両極性活性、光吸収および／または発光を示すものであり得る。
【０１４４】
したがって、本発明の教示は、さらに、半導体材料の調製方法を提供する。該方法は、液体媒体（例えば、溶媒または溶媒混合物）中に溶解または分散させた本明細書に開示した１種類以上の化合物を含む組成物を調製すること、該組成物を基板上に堆積させて半導体材料の前駆物質を得ること、および該半導体の前駆物質を処理（例えば、加熱）し、本明細書に開示した化合物を含む半導体材料（例えば、薄膜または薄膜半導体の形態）を得ることを含むものであり得る。種々の実施形態において、液体媒体は、有機溶媒、無機溶媒（水など）、またはその組合せであり得る。一部の実施形態では、該組成物に、さらに、粘度調整剤、清浄剤、分散剤、結合剤、相溶化剤、硬化剤、開始剤、保湿剤（ｈｕｍｅｃｔａｎｔ）、消泡剤、湿潤剤（ｗｅｔｔｉｎｇ ａｇｅｎｔ）、ｐＨ調整剤、殺生物剤、および静菌剤（ｂａｃｔｅｒｅｒｉｏｓｔａｔ）から独立して選択される１種類以上の添加剤を含めてもよい。例えば、界面活性剤および／またはポリマー（例えば、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリ−α−メチルスチレン、ポリイソブテン、ポリプロピレン、ポリメタクリル酸メチルなど）が、分散剤、結合剤、相溶化剤、および／または消泡剤として含有され得る。一部の実施形態では、堆積工程は、印刷、例えば、インクジェット印刷および種々の接触式印刷手法（例えば、スクリーン印刷、グラビア印刷、オフセット印刷、パッド印刷、リソグラフィー印刷、フレキソグラフィー印刷、およびマイクロコンタクト印刷）によって行なわれ得る。他の実施形態では、堆積工程は、スピンコーティング、ドロップキャスティング、ゾーンキャスティング、ディップコーティング、ブレードコーティング、または噴霧によって行なわれ得る。
【０１４５】
本明細書に開示した化合物が利用された種々の製造品、例えば、電子デバイス、光学デバイス、および光電子デバイス、例えば、有機薄膜半導体、有機電界効果トランジスタ（ＯＦＥＴ）（例えば、有機薄膜トランジスタ（ＯＴＦＴ））、有機光電池（ＯＰＶ）、有機発光デバイス（有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）および有機発光トランジスタ（ＯＬＥＴ）など）、光検出器、相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）、相補型インバータ、ダイオード、コンデンサ、センサ、Ｄ型フリップフロップ、整流器、およびリングオシレータは、本発明の教示の範囲に含まれ、その作製方法も本発明の教示の範囲に含まれる。本発明の化合物により、このようなデバイスの製作および／または使用において、加工処理および操作の利点がもたらされ得る。
【０１４６】
例えば、製造品（本明細書に記載の種々のデバイスなど）は、本発明の教示の半導体材料を有する複合材と、基板部材および／または誘電体部材とを含むものであり得る。基板部材は、ドープシリコン、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、ＩＴＯコートガラス、ＩＴＯコートポリイミドまたは他のプラスチック、アルミニウムまたは他の金属（単独もしくはポリマーコートされたもの）または他の基板、ドープポリチオフェンなどから選択され得る。誘電体部材は、無機誘電材料（種々の酸化物（例えば、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＨｆＯ２）など）、有機誘電材料（種々のポリマー材料（例えば、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリスチレン、ポリハロエチレン、ポリアクリレート）など）、および自己組織化超格子／自己組織化ナノ誘電体（ＳＡＳ／ＳＡＮＤ）材料（例えば、Ｙｏｏｎ，Ｍ−Ｈ．ら、ＰＮＡＳ，１０２（１３）：４６７８−４６８２（２００５）に記載のもの、その全開示は、参照により本明細書に組み込まれる）、ならびにハイブリッド有機／無機誘電材料（例えば、米国特許出願第１１／６４２，５０４号に記載のもの、その全開示は、参照により本明細書に組み込まれる）から調製され得る。一部の実施形態では、誘電体部材に、米国特許出願第１１／３１５，０７６号、同第６０／８１６，９５２号、および同第６０／８６１，３０８号（各々の全開示は、参照により本明細書に組み込まれる）に記載の架橋ポリマーブレンドが含有され得る。また、複合材に１つ以上の電気接点を含めてもよい。ソース、ドレインおよびゲート電極に好適な材料としては、金属（例えば、Ａｕ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｕ）、透明な導電性酸化物（例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺＩＴＯ、ＧＺＯ、ＧＩＯ、ＧＩＴＯ）、および導電性ポリマー（例えば、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）ポリ（スチレンスルホネート）（ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ）、ポリアニリン（ＰＡＮＩ）、ポリピロール（ＰＰｙ））が挙げられる。本明細書に記載の１つ以上の複合材を、種々の有機エレクトロニクス、光学および光電子デバイス、例えば、有機薄膜トランジスタ（ＯＴＦＴ）、詳しくは有機電界効果トランジスタ（ＯＦＥＴ）、ならびにセンサ、コンデンサ、単極回路、相補型回路（例えば、インバータ回路）などに含めた実施形態も可能である。
【０１４７】
したがって、本発明の教示の一態様は、本発明の教示の半導体材料が組み込まれた有機電界効果トランジスタの製作方法に関する。本発明の教示の半導体材料を用いて、種々の型の有機電界効果トランジスタ、例えば、トップゲート／トップコンタクトコンデンサ構造、トップゲート／ボトムコンタクトコンデンサ構造、ボトムゲート／トップコンタクトコンデンサ構造、およびボトムゲート／ボトムコンタクトコンデンサ構造が製作され得る。
【０１４８】
図１ａ〜ｄは、４つの一般的な型のＯＦＥＴ構造：（図１ａ）ボトムゲート／トップコンタクト構造１ａ、（図１ｂ）ボトムゲート／ボトムコンタクト構造１ｂ、（図１ｃ）トップゲート／ボトムコンタクト構造１ｃ、および（図１ｄ）トップゲート／トップコンタクト構造１ｄを示す。図１ａ〜ｄに示すように、ＯＦＥＴは、誘電体層（例えば、８、８’、８”、および８’’’として図示）、半導体層（例えば、６、６’、６”、および６’’’として図示）、ゲートコンタクト（例えば、１０、１０’、１０”、および１０’’’として図示）、基板（例えば、１２、１２’、１２”、および１２’’’として図示）、ならびにソースおよびドレインコンタクト（例えば、２、２’、２”、２’’’、４、４’、４”、および４’’’として図示）を含むものであり得る。
【０１４９】
ある特定の実施形態では、本発明の化合物を用いたＯＴＦＴデバイスが、ＳｉＯ２を誘電体として使用して、ドープされたシリコン基板上にトップコンタクト幾何構造で製作され得る。特別な実施形態では、少なくとも本発明の教示の化合物が組み込まれた活性半導体層は、室温または高温で堆積され得る。他の実施形態では、本発明の教示の少なくとも１種類の化合物が組み込まれた活性半導体層が、スピンコーティングまたは本明細書に記載の印刷によって塗布され得る。トップコンタクトデバイスでは、金属接点が、シャドウマスクを用いて膜の上面にパターン形成され得る。
【０１５０】
ある特定の実施形態では、本発明の化合物を用いたＯＴＦＴデバイスが、ポリマーを誘電体として使用して、プラスチック薄片上にトップゲート／ボトムコンタクト幾何構造で製作され得る。特別な実施形態では、少なくとも本発明の教示の化合物が組み込まれた活性半導体性層は、室温または高温で堆積され得る。他の実施形態では、本発明の教示の少なくとも１種類の化合物が組み込まれた活性半導体性層が、スピンコーティングまたは本明細書に記載の印刷によって塗布され得る。ゲートおよびソース／ドレインコンタクトは、Ａｕ、他の金属、または導電性ポリマーで作製されたものであり得、蒸着および／または印刷によって堆積させ得る。
【０１５１】
本発明の教示の化合物が有用である他の製造品としては、光電池または太陽電池が挙げられる。本発明の教示の化合物は、広い吸光度および／または調整されたレドックス特性ならびにバルクキャリア移動度を示すため、かかる適用に望ましいものであり得る。したがって、本明細書に記載の化合物は、ｐ−ｎ接合を形成する隣接したｐ型またはｎ型半導体材料を含む光電池設計において、それぞれ、受容体型（ｎ型）半導体または供与体型（ｐ型）半導体として使用され得る。該化合物は薄膜半導体の形態であり得、これを基板上に堆積させて複合材が形成され得る。かかるデバイスにおける本発明の教示の化合物の利用は、当業者の知識の範囲内である。
【０１５２】
したがって、本発明の教示の別の態様は、本発明の教示の１種類以上の半導体材料が組み込まれた有機発光トランジスタ、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）または有機光電池デバイスの製作方法に関する。図２は、本発明の教示の１種類以上の化合物が供与体および／または受容体材料として組み込まれ得るバルクヘテロ接合型有機光電池デバイス（太陽電池としても知られている）２０の代表的な構造を示す。図示のように、代表的な太陽電池は、一般的に、アノード２２（例えば、ＩＴＯ）、カソード２６（例えば、アルミニウムまたはカルシウム）、ならびに基板２８（例えば、ガラス）上の、本発明の教示の１種類以上の化合物が電子供与体（ｐ−チャネル）および／または電子受容体（ｎ−チャネル）材料として組み込まれ得るアノードとカソードとの間の活性層２４を含むものである。図３は、本発明の教示の１種類以上の化合物が電子輸送および／または放出および／または正孔輸送材料として組み込まれ得るＯＬＥＤ３０の代表的な構造を示す。図示のように、ＯＬＥＤは、一般的に、基板（図示せず）、透明アノード３２（例えば、ＩＴＯ）、カソード４０（例えば、金属）、および本発明の教示の１種類以上の化合物が正孔輸送（ｎ−チャネル）（層３４として図示）および／または放出（層３６として図示）および／または電子輸送（ｐ−チャネル）材料（層３８として図示）として組み込まれ得る１つ以上の有機層を含むものである。
【０１５３】
以下の実施例は、本発明の教示のさらなる実例を示すため、およびその理解を容易にするために示しており、なんら本発明の限定を意図するものではない。
【実施例】
【０１５４】
実施例１：合成
実施例１Ａ：（Ｓ，Ｓ）−ＰＤＩ１ＭＰ、（Ｓ，Ｓ）−ＰＤＩＳ１１ＭＰ、（Ｓ，Ｓ）−トランス−ＰＤＩＳ２１ＭＰ、（Ｓ，Ｓ）−シス−ＰＤＩＳ２１ＭＰ、（Ｓ，Ｓ）−ＰＤＩＳ３１ＭＰ、および（Ｓ，Ｓ）−ＰＤＩＳ４１ＭＰの調製
【０１５５】
【化５２】
１３．５ｇ（３４．４ｍｍｏｌ）のペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボン酸二無水物（Ａｌｄｒｉｃｈ）、１１．４ｇ（１１３ｍｍｏｌ）の（Ｓ）−（＋）−２−アミノヘキサン（Ａｌｆａ Ａｅｓａｒ，９９＋％ｅｅ）および１３０ｇのイミダゾールの混合物を密封槽内で２００℃にて２時間加熱した。混合物を軽く冷却し、７００ｍＬの１，４−ジオキサンで処理した。混合物を周囲温度で２時間撹拌し、次いで濾過した。濾過ケークを、逐次、メタノール（１００ｍＬ）とジエチルエーテル（１００ｍＬ）で洗浄した。濾過ケークを乾燥させ、１７．９ｇ（９３％収率）の（Ｓ，Ｓ）−ＰＤＩ１ＭＰを深い赤色の粉末として得た。
【０１５６】
1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 8.62（d，4H，J = 8.0），8.51（d，4H，J = 8.0），5.32（m，2H），2.25（m，2H），1.98（m，2H），1.67（d，6H，J = 6.9），1.44-1.24（m，8H），0.90（t，6H，J = 7.1）．13C NMR（CDCl3，125MHz）：δ 163.8，134.3，131.2，129.3，126.2，122.6，50.0，33.3，29.3，22.6，18.3，14.0.
５．０ｇ（８．９５ｍｍｏｌ）の（Ｓ，Ｓ）−ＰＤＩ１ＭＰ、１０．０ｇ（２４．７ｍｍｏｌ）のローソン試薬、および１００ｍＬの１−メチルナフタレンの混合物を油浴中で１８０℃にて３０分間加熱した。混合物を水浴中で冷却し、フラッシュクロマトグラフィー精製した（ＳｉＯ２，トルエン，７×４０ｃｍ）。濃縮生成物の画分をアセトンとともに超音波処理し、濾過し、乾燥させ、チオン酸化生成物を得た。
【０１５７】
（S,S）-PDIS41MP（微量）（深い青色の固形物として）．Rf 0.92（TLC，トルエン）。1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 8.96（m，4H），8.47（d，4H，J = 8.0），6.74（m，2H），2.52（m，2H），2.22（m，2H），1.85（d，6H，J = 6.9），1.38-1.26（m，8H），0.88（t，6H，J = 6.9）.
（S,S）-PDIS31MP（約1%収率）（深い青色の固形物として）．Rf 0.83（TLC，トルエン）。1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 9.10-8.40（m，8H），6.71（m，1H），6.36（m，1H），2.52（m，1H），2.35-2.20（m，2H），2.05（m，1H），1.85（d，3H，J = 6.9），1.68（d，3H，J = 6.7），1.40-1.25（m，8H），0.90（t，3H，J = 7.1），0.87（t，3H，J = 7.1）.
（S,S）-トランス-PDIS21MP（1.52g，29%収率）（深い紫色の角柱状物として）．Rf 0.67（TLC，トルエン）．m.p.（DSC）339℃．1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 9.09（d，2H，J = 8.4），8.67（d，2H，J = 8.0），8.60（d，2H，J = 8.2），8.53（d，2H，J = 8.5），6.34（m，2H），2.29（m，2H），2.07（m，2H），1.68（d，6H，J = 6.8），1.41-1.25（m，8H），0.89（t，6H，J = 7.0）．C36H34N2O2S2の分析計算値：C，73.19；H，5.80；N，4.74．実測値：C，72.94；H，5.76；N，4.74.
（S,S）-シス-PDIS21MP（20〜30%典型的な収率）（深い青色の固形物として）．Rf 0.50（TLC，トルエン）。1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 9.13（d，2H，J = 8.4），8.71-8.65（m，4H），8.56（d，2H，J = 8.5），6.34（m，2H），2.30（m，2H），2.07（m，2H），1.67（d，6H，J = 6.7），1.40-1.25（m，8H），0.89（t，6H，J = 7.0）．C36H34N2O2S2の分析計算値：C，73.19；H，5.80；N，4.74．実測値：C，73.39；H，5.99；N，4.74.
（S,S）-PDIS11MP（<5%収率）（深い紫色の固形物として）．Rf 0.23（TLC，トルエン）。1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 9.13（d，1H，J = 8.4），8.72-8.63（m，6H），8.55（d，1H，J = 8.5），6.35（m，1H），5.32（m，1H），2.35-2.20（m，2H），2.07（m，1H），1.95（m，1H），1.67（d，3H，J = 6.7），1.63（d，3H，J = 6.9），1.40-1.25（m，8H），0.89（t，6H，J = 7.1）.
（Ｓ，Ｓ）−ＰＤＩ１ＭＰ、（Ｓ，Ｓ）−ＰＤＩＳ１１ＭＰ、（Ｓ，Ｓ）−トランス−ＰＤＩＳ２１ＭＰ、（Ｓ，Ｓ）−シス−ＰＤＩＳ２１ＭＰ、（Ｓ，Ｓ）−ＰＤＩＳ３１ＭＰ、および（Ｓ，Ｓ）−ＰＤＩＳ４１ＭＰの吸光度データを表１にまとめる。
【０１５８】
【表１】
実施例１Ｂ：トランス−ＰＤＩＳ２１ＭＨｅｘおよびシス−ＰＤＩＳ２１ＭＨｅｘ（ラセミ形とメソ形の混合物）の調製
【０１５９】
【化５３】
４．２ｇ（１０．７ｍｍｏｌ）のペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボン酸二無水物（Ａｌｄｒｉｃｈ）、４．１ｇ（３５．６ｍｍｏｌ）の（＋／−）−２−アミノヘプタン（Ａｌｄｒｉｃｈ）、および４０ｇのイミダゾールの混合物を密封槽内で２００℃にて２時間加熱した。混合物を軽く冷却し、７０ｍＬの１，４−ジオキサンとともに磨砕した。混合物を室温まで冷却し、濾過した。濾過ケークを１８０ｍＬの１，４−ジオキサンとともに１０分間還流し、室温まで冷却し、濾過し、逐次、１００ｍＬのメタノールで洗浄し、８０ｍＬのジエチルエーテルで２回洗浄した。濾過ケークを乾燥させ、４．８ｇ（７６％収率）のＰＤＩ１ＭＨｅｘを明赤色粉末として得た。
【０１６０】
1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 8.68（d，4H，J = 8.0），8.63（d，4H，J = 8.0），5.30（m，2H），2.23（m，2H），1.94（m，2H），1.61（d，6H，J = 7.5），1.42-1.20（m，12H），0.85（t，6H， J = 8.0）．C38H38N2O4の分析計算値：C，77.79；H，6.53；N，4.77．実測値：C，77.69；H，6.46；N，4.85.
１．２４ｇ（２．１ｍｍｏｌ）のＰＤＩ１ＭＨｅｘ、２．３ｇ（５．７ｍｍｏｌ）のローソン試薬、および２５ｍＬの１−メチルナフタレンの混合物を油浴中で１８０℃にて８分間加熱した。混合物を即座に水浴中で冷却し、フラッシュクロマトグラフィー精製した（ＳｉＯ２，トルエン，５．５×４０ｃｍ）。濃縮生成物の画分を２０ｍＬのアセトンとともに超音波処理し、濾過し、乾燥させ、１８０ｍｇ（１４％収率）のトランス−ＰＤＩＳ２１ＭＨｅｘ（ラセミ形とメソ形の混合物）を深い紫色の固形物として得た。
【０１６１】
1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 8.97（m，2H），8.59（m，2H），8.45（m，2H），8.36（m，2H），6.30（m，2H），2.27（m，2H），2.07（m，2H）， 1.68（m，6H），1.47-1.23（m， 12H），0.86（m，6H）．C38H38N2O2S2の分析計算値：C，73.75；H，6.19；N，4.53．実測値：C，74.05；H，6.16；N，4.60.
シス−ＰＤＩＳ２１ＭＨｅｘ（ラセミ形とメソ形の混合物）（１８０ｍｇ、１４％収率）を深い紫色の固形物として単離した。1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 8.89（m，2H），8.50（m，2H），8.33（m，2H），8.19（m，2H），6.29（m，2H），2.26（m，2H），2.08（m，2H），1.69（m，6H），1.46-1.24（m，12H），0.87（m，6H）．C38H38N2O2S2の分析計算値：C，73.75；H，6.19；N，4.53．実測値：C，74.01；H，6.00；N，4.62.
実施例１Ｃ：（Ｓ，Ｓ）−トランス−ＰＤＩＳ２１ＭＨｅｘの調製
【０１６２】
【化５４】
４．５ｇ（１１．５ｍｍｏｌ）のペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボン酸二無水物（Ａｌｄｒｉｃｈ）、４．３ｇ（３７．３ｍｍｏｌ）の（Ｓ）−（＋）−２−アミノヘプタン（Ａｌｆａ Ａｅｓａｒ，９９＋％ｅｅ）、および４０ｇのイミダゾールの混合物を密封槽内で２００℃にて２時間加熱した。混合物を軽く冷却し、１００ｍＬの１，４−ジオキサンとともに磨砕した。混合物を室温まで冷却し、濾過した。濾過ケークを１８０ｍＬの１，４−ジオキサンとともに１０分間還流し、室温まで冷却し、濾過し、逐次、１００ｍＬのメタノールで洗浄し、８０ｍＬのジエチルエーテルで２回洗浄した。濾過ケークを乾燥させ、５．９ｇ（８８％収率）の（Ｓ，Ｓ）−ＰＤＩ１ＭＨｅｘを明赤色粉末として得た。
【０１６３】
1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 8.68（d，4H，J = 7.5），8.63（d，4H，J = 8.5），5.30（m，2H），2.22（m，2H），1.94（m，2H），1.61（d，6H，J = 7.0），1.42-1.21（m，12H），0.85（t，6H，J = 7.0）．C38H38N2O4の分析計算値：C，77.79；H，6.53；N，4.77．実測値：C，78.10；H，6.55；N，4.91.
１．６１ｇ（２．７ｍｍｏｌ）の（Ｓ，Ｓ）−ＰＤＩ１ＭＨｅｘ、３．０ｇ（７．４ｍｍｏｌ）のローソン試薬、および３０ｍＬの１−メチルナフタレンの混合物を油浴中で１８０℃にて８分間加熱した。混合物を即座に水浴中で冷却し、フラッシュクロマトグラフィー精製した（ＳｉＯ２，トルエン，５．５×４０ｃｍ）。濃縮生成物の画分を２０ｍＬのアセトンとともに超音波処理し、濾過し、乾燥させ、１４０ｍｇ（８％収率）の（Ｓ，Ｓ）−トランス−ＰＤＩＳ２１Ｍｈｅｘを深い紫色の固形物として得た。
【０１６４】
1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 9.04（d，2H，J = 8.5），8.64（d，2H，J = 8.0），8.55（d，2H，J = 8.0），8.47（d，2H，J = 8.5），6.32（m，2H），2.27（m，2H），2.07（m，2H），1.67（d，J = 7.0，6H），1.45-1.24（m，12H），0.85（t，6H，J = 7.5）。C38H38N2O2S2の分析計算値：C，73.75；H，6.19；N，4.53．実測値：C，73.98；H，5.97；N，4.63.
実施例１Ｄ：（Ｒ，Ｒ）−トランス−ＰＤＩＳ２１ＭＨｅｐｔの調製
【０１６５】
【化５５】
２．０ｇ（５．１０ｍｍｏｌ）のペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボン酸二無水物（Ａｌｄｒｉｃｈ）、２．１ｇ（１４．４ｍｍｏｌ）の（Ｒ）−（−）−２−アミノオクタン（Ａｌｆａ Ａｅｓａｒ，９９＋％ｅｅ）、および３０ｇのイミダゾールの混合物を密封槽内で２００℃にて２時間加熱した。混合物を軽く冷却し、１００ｍＬのジオキサンで処理した。混合物を周囲温度で撹拌し、次いで濾過した。濾過ケークを、逐次、ジオキサン（３×２０ｍＬ）とジエチルエーテル（３×２０ｍＬ）で洗浄した。濾過ケークを乾燥させ、２．７１ｇ（８７％収率）の（Ｒ，Ｒ）−ＰＤＩ１ＭＨｅｐｔを深い赤色の粉末として得た。
【０１６６】
1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 8.68（d，4H，J = 7.9），8.62（d，4H，J = 8.1），5.31（m，2H），2.23（m，2H），1.95（m，2H），1.63（d，6H，J = 6.9），1.40-1.25（m，16H），0.86（t，6H，J = 7.0）.
２．０８ｇ（３．３８ｍｍｏｌ）の（Ｒ，Ｒ）−ＰＤＩ１ＭＨｅｐｔ、３．７ｇ（９．１５ｍｍｏｌ）のローソン試薬、および３０ｍＬの１−メチルナフタレンの混合物を油浴中で１８０℃にて３０分間加熱した。混合物を水浴中で冷却し、フラッシュクロマトグラフィー精製した（ＳｉＯ２，トルエン，７×４０ｃｍ）。濃縮生成物の画分を３０ｍＬのアセトンとともに超音波処理し、濾過し、乾燥させ、５４５ｍｇ（２５％収率）の（Ｒ，Ｒ）−トランス−ＰＤＩＳ２１ＭＨｅｐｔを深い紫色の固形物として得た。
【０１６７】
1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 9.03（d，2H，J = 8.4），8.63（d，2H，J = 8.0），8.52（d，2H，J = 8.1），8.44（d，2H，J = 8.5），6.33（m，2H），2.27（m，2H），2.07（m，2H），1.70（d，6H，J = 6.7），1.44-1.25（m，16H），0.86（t，6H，J = 6.9）．C40H42N2O2S2の分析計算値：C，74.27；H，6.54；N，4.33．実測値：C，74.52；H，6.38；N，4.46.
実施例１Ｅ：トランス−ＰＤＩＳ２１ＭＨｅｐｔの調製
【０１６８】
【化５６】
２．０ｇ（５．１０ｍｍｏｌ）のペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボン酸二無水物（Ａｌｄｒｉｃｈ）、２．０ｇ（１５．４ｍｍｏｌ）の（＋／−）−２−アミノオクタン（Ａｌｆａ Ａｅｓａｒ）、および３０ｇのイミダゾールの混合物を密封槽内で２００℃にて２時間加熱した。混合物を軽く冷却し、２００ｍＬのジオキサンで処理した。混合物を周囲温度で一晩撹拌し、次いで濾過した。濾過ケークを、逐次、ジオキサン、メタノール、アセトン、およびジエチルエーテル（各々、１００ｍＬ）で洗浄した。濾過ケークを乾燥させ、２．８４ｇ（９１％収率）のＰＤＩ１ＭＨｅｐｔを明赤色粉末として得た。
【０１６９】
1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 8.65（d，4H，J = 7.9），8.57（d，4H，J = 8.1），5.31（m，2H），2.23（m，2H），1.95（m，2H），1.63（d，6H，J = 6.9），1.40-1.25（m，16H），0.86（t，6H，J = 7.0）.
１．０ｇ（１．６３ｍｍｏｌ）のＰＤＩ１ＭＨｅｐｔ、１．８５ｇ（４．６ｍｍｏｌ）のローソン試薬、および１５ｍＬの１−メチルナフタレンの混合物を油浴中で１８０℃にて３０分間加熱した。混合物を即座に水浴中で冷却し、フラッシュクロマトグラフィー精製した（ＳｉＯ２，トルエン，５．５×４０ｃｍ）。濃縮生成物の画分を２０ｍＬのアセトンとともに超音波処理し、濾過し、乾燥させ、２３０ｍｇ（２２％収率）のトランス−ＰＤＩＳ２１ＭＨｅｐｔを深い紫色の固形物として得た。
【０１７０】
1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 8.95（m，2H），8.59（m，2H），8.43（m，2H），8.34（m，2H），6.31（m，2H），2.29（m，2H），2.10（m，2H），1.70（m，6H），1.44-1.25（m，16H），0.87（m，6H）．C40H42N2O2S2の分析計算値：C，74.27；H，6.54；N，4.33．実測値：C，74.52；H，6.29；N，4.61.
実施例１Ｆ：（Ｓ，Ｓ）−トランス−ＰＤＩＳ２１ＭＯの調製
【０１７１】
【化５７】
２．０ｇ（５．１０ｍｍｏｌ）のペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボン酸二無水物（Ａｌｄｒｉｃｈ）、２．２ｇ（１５．４ｍｍｏｌ）の（Ｓ）−（＋）−２−アミノノナン（Ａｌｆａ Ａｅｓａｒ，９９＋％ｅｅ）、および３０ｇのイミダゾールの混合物を密封槽内で２００℃にて２時間加熱した。混合物を軽く冷却し、１５０ｍＬのジオキサンで処理した。混合物を周囲温度で２時間撹拌し、次いで濾過した。濾過ケークを、逐次、メタノール（２×１００ｍＬ）、アセトン（２×１００ｍＬ）、およびジエチルエーテル（２×１００ｍＬ）で洗浄した。濾過ケークを乾燥させ、３．０５ｇ（９３％収率）の（Ｓ，Ｓ）−ＰＤＩ１ＭＯを深い赤色の粉末として得た。
【０１７２】
1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 8.64（d，4H，J = 7.9），8.55（d，4H，J = 8.1），5.31（m，2H），2.23（m，2H），1.95（m，2H），1.64（d，6H，J = 6.9），1.42-1.20（m，20H），0.85（t，6H，J = 7.0）。
【０１７３】
１．０ｇ（１．５６ｍｍｏｌ）の（Ｓ，Ｓ）−ＰＤＩ１ＭＯ、１．７５ｇ（４．３３ｍｍｏｌ）のローソン試薬、および７ｍＬの１−メチルナフタレンの混合物を油浴中で１８０℃にて１５分間加熱した。混合物を即座に水浴中で冷却し、フラッシュクロマトグラフィー精製した（ＳｉＯ２，トルエン，５．５×４０ｃｍ）。濃縮生成物の画分を２５ｍＬのアセトンとともに超音波処理し、濾過し、乾燥させ、２４０ｍｇ（２３％収率）の（Ｓ，Ｓ）−トランス−ＰＤＩＳ２１ＭＯを深い紫色の固形物として得た。
【０１７４】
1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 9.07（d，2H，J = 8.4），8.67（d，2H，J = 8.0），8.58（d，2H，J = 8.1），8.52（d，2H，J = 8.5），6.33（m，2H），2.29（m，2H），2.06（m，2H），1.68（d，6H，J = 6.5），1.44-1.20（m，20H），0.85（t，6H，J = 7.0）．C42H46N2O2S2の分析計算値：C，74.74；H，6.87；N，4.15．実測値：C，74.98；H，6.62；N，4.23.
実施例１Ｇ：トランス−ＰＤＩＳ２１ＥＰｒおよびシス−ＰＤＩＳ２１ＥＰｒの調製
【０１７５】
【化５８】
１．５ｇ（３．８ｍｍｏｌ）のペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボン酸二無水物（Ａｌｄｒｉｃｈ）、１．０ｇ（１１．４ｍｍｏｌ）の３−アミノペンタン（Ａｌｄｒｉｃｈ）、および２０ｇのイミダゾールの混合物を密封槽内で２００℃にて２時間加熱した。混合物を軽く冷却し、１００ｍＬのジオキサンで処理した。混合物を周囲温度で２時間撹拌し、次いで濾過した。濾過ケークを、逐次、メタノール（１００ｍＬ）とジエチルエーテル（１００ｍＬ）で洗浄した。濾過ケークを乾燥させ、１．８６ｇ（９２％収率）のＰＤＩ１ＥＰｒを深い赤色の針状物として得た。
【０１７６】
1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 8.69（d，4H，J = 7.8），8.64（d，4H，J = 8.1），5.09（m，2H），2.29（m，4H），1.97（m，4H），0.95（t，12H，J = 7.5）.
０．３７４ｇ（０．７０５ｍｍｏｌ）のＰＤＩ１ＥＰｒ、０．４０ｇ（１．４１ｍｍｏｌ）のデービー試薬、および１５ｍＬのｏ−ジクロロベンゼンの混合物を油浴中で１８０℃にて７分間加熱した。混合物を即座に水浴中で冷却し、フラッシュクロマトグラフィー精製した（ＳｉＯ２、トルエン→塩化メチレン，５．５×４０ｃｍ）。濃縮生成物の画分を２５ｍＬのアセトンとともに超音波処理し、濾過し、乾燥させ、１０７ｍｇ（２７％収率）のトランス−ＰＤＩＳ２１ＥＰｒを深い紫色の固形物として得た。
【０１７７】
1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 9.08（d，2H，J = 8.4），8.67（d，2H，J = 8.1），8.59（d，2H，J = 8.1），8.52（d，2H，J = 8.5），6.32（m，2H），2.35（m，4H），2.08（m，4H），0.98（t，12H，J = 7.5）．C34H30N2O2S2の分析計算値：C，72.57；H，5.37；N，4.98．実測値：C，72.65；H，5.33；N，5.06．
シス−ＰＤＩＳ２１ＥＰｒ（１０４ｍｇ，２６％収率）を深い紫色の固形物として単離した。
【０１７８】
1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 9.09（d，2H，J = 8.3），8.66（d，2H，J = 8.0），8.62（d，2H，J = 8.1），8.49（d，2H，J = 8.5），6.32（m，2H），2.35（m，4H），2.08（m，4H），0.98（t，12H，J = 7.5）．C34H30N2O2S2の分析計算値：C，72.57；H，5.37；N，4.98．実測値：C，72.82；H，5.42；N，5.20.
実施例１Ｈ：トランス−ＰＤＩＳ２１Ｍ３ＭＢの調製
【０１７９】
【化５９】
１．３ｇ（３．３ｍｍｏｌ）のペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボン酸二無水物（Ａｌｄｒｉｃｈ）、１．０ｇ（９．８ｍｍｏｌ）の１，３−ジメチルブチルアミン（Ａｌｄｒｉｃｈ）、および２５ｇのイミダゾールの混合物を密封槽内で２００℃にて２時間加熱した。混合物を軽く冷却し、１００ｍＬの１，４−ジオキサンで処理した。混合物を周囲温度で２時間撹拌し、次いで濾過した。濾過ケークを、逐次、メタノール（１００ｍＬ）とジエチルエーテル（１００ｍＬ）で洗浄した。濾過ケークを乾燥させ、１．７１ｇ（９３％収率）のＰＤＩＳ１Ｍ３ＭＢを明赤色粉末として得た。
【０１８０】
1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 0.88（dd，12H），1.45-1.55（m，8H），1.67（m，2H），2.14（m，2H）， 5.33（m，2H），8.49（d，4H，J = 8.0Hz），8.56（d，4H，J = 8.0 Hz）.
０．４０ｇ（０．７２ｍｍｏｌ）のＰＤＩＳ１Ｍ３ＭＢ、０．８１ｇ（２．００ｍｍｏｌ）のローソン試薬、および６ｍＬの１−メチルナフタレンの混合物を油浴中で１８０℃にて３０分間加熱した。反応混合物を水浴中で室温まで冷却し、直接フラッシュカラムクロマトグラフィーによって精製した（ＳｉＯ２，トルエン）。濃縮生成物の画分をアセトンとともに超音波処理し、濾過し、乾燥させ、トランス−ＰＤＩＳ２１Ｍ３ＭＢ（７２ｍｇ，１７％収率）を深い紫色の固形物として得た。
【０１８１】
1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 0.87（d，12H，J = 6.5Hz），1.48-1.60（m，8H），1.86（m，2H），2.13（m，2H）， 6.30（m，2H），8.43（d，2H，J = 8.5Hz），8.49（d，2H，J = 8.5Hz），8.56（d，2H，J = 8.5Hz），8.99（d，2H，J = 8.5 Hz）．C36H34N2O2S2の分析計算値：C，73.19；H，5.80；N，4.74．実測値：C，73.21；H，5.69；N，4.69.
実施例１Ｉ：トランス−ＰＤＩＳ２２ＯＤの調製
【０１８２】
【化６０】
０．６７ｇ（１．７１ｍｍｏｌ）のペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボン酸二無水物（Ａｌｄｒｉｃｈ）、１．５２ｇ（５．１１ｍｍｏｌ）の２−オクチルドデシルアミン、３ｍＬのｏ−キシレン、および０．９２ｇ（１３．５ｍｍｏｌ）のイミダゾールの混合物を窒素雰囲気下、１８０℃で４時間撹拌した。反応混合物を室温まで冷却し、メタノール（２０ｍＬ）で処理し、得られた混合物を１０分間超音波処理した。固形生成物を濾過によって収集し、次いで、シリカゲルでのカラムクロマトグラフィーによって精製し（溶離液としてクロロホルムを伴う）、１．５１ｇ（９３％収率）のＰＤＩ２ＯＤを赤色固形物として得た。
【０１８３】
1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 8.56（d，4H，J = 8.0），8.44（d，4H，J = 8.0），4.13（d，4H，J = 7.0），2.00（m，2H），1.49-1.18（m，64H），0.88-0.82（t，12H，J = 6.5）．C64H90N2O4の分析計算値：C，80.79；H，9.53；N，2.94．実測値：C，80.76；H，9.34；N，3.08.
０．１７ｇ（０．１９ｍｍｏｌ）のＰＤＩ２ＯＤ、０．１５ｇ（０．３７ｍｍｏｌ）のローソン試薬、および２０ｍＬのトルエンの混合物を１８時間還流した。混合物を真空濃縮し、フラッシュクロマトグラフィー精製し（ＳｉＯ２，クロロホルム，３．５×４０ｃｍ）、４５ｍｇ（２５％収率）のトランス−ＰＤＩＳ２２ＯＤを深い紫色の固形物として得た。
【０１８４】
1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 8.60（d，2H，J = 8.2），8.38（d，2H，J = 7.9），8.08（d，2H，J = 8.1），7.98（d，2H，J = 8.4），4.60（d，4H，J = 6.6），2.25（m，2H），1.60-1.10（m，64H），0.87（m，12H）．C64H90N2O2S2の分析計算値：C，78.15；H，9.22；N，2.85．実測値：C，77.98；H，8.97；N，3.01.
【０１８５】
【表２】
実施例１Ｊ：トランス−ＰＤＩＳ２１ＭＰ−ＣＮ２の調製
【０１８６】
【化６１】
０．１７５ｇ（０．２８８ｍｍｏｌ）のＰＤＩ１ＭＰ−ＣＮ２（１，６−および１，７−シアン酸化異性体混合物として）、０．１８ｇ（０．６３ｍｍｏｌ）のデービー試薬、および４ｍＬのｏ−ジクロロベンゼンの混合物を油浴中で１８０℃にて１５分間加熱した。混合物を水浴中で冷却し、フラッシュクロマトグラフィー精製した（ＳｉＯ２，クロロホルム，３×２０ｃｍ）。濃縮生成物の画分を２０ｍＬのメタノールとともに超音波処理し、濾過し、乾燥させ、４０ｍｇ（２２％収率）のトランス−ＰＤＩＳ２１ＭＰ−ＣＮ２を黒色固形物として得た。
【０１８７】
1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 9.70-8.80（m，6H），6.21（m，2H），2.27（m，2H），2.04（m，2H），1.65（m，6H），1.40-1.19（m，8H），0.87（t，6H，J = 7.0）．C38H32N2O2S2の分析計算値：C，71.22；H，5.03；N，8.74．実測値：C，70.81；H，5.22；N，8.53.
実施例１Ｋ：トランス−ＮＤＩＳ２Ｃｙおよびシス−ＮＤＩＳ２Ｃｙの調製
【０１８８】
【化６２】
３．１ｇ（１１．６ｍｍｏｌ）のナフタレン−３，４，９，１０−テトラカルボン酸二無水物（Ａｌｄｒｉｃｈ）、１０ｍＬ（８７ｍｍｏｌ）のシクロヘキシルアミン（Ａｌｄｒｉｃｈ）、および４０ｇのイミダゾールの混合物を密封槽内で１８５℃にて３０分間加熱した。混合物を軽く冷却し、２００ｍＬのアセトンで処理した。混合物を濾過し、濾過ケークを、各々５０ｍＬのアセトンで３回洗浄し、乾燥させ、４．６２ｇ（９３％収率）のＮＤＩＣｙを褐色粉末として得た。粗製材料は、さらに精製せずに持ち越すのに充分な純度のものであった。
【０１８９】
０．６２ｇ（１．４４ｍｍｏｌ）のＮＤＩＣｙ、０．８５ｇ（３．０ｍｍｏｌ）のデービー試薬、および１０ｍＬの１−メチルナフタレンの混合物を油浴中で１８０℃にて１０分間加熱した。混合物を即座に水浴中で冷却し、フラッシュクロマトグラフィー精製した（ＳｉＯ２，トルエン中０．１％ピリジン，５．５×４０ｃｍ）。生成物を目的画分から晶出させ、濾別し、８１ｍｇ（１２％収率）のトランス−ＮＤＩＳ２Ｃｙをブロンズ色の角柱状物として得た。
【０１９０】
C26H26N2O2S2の分析計算値：C，67.50；H，5.66；N，6.06．実測値：C，67.85；H，5.71；N，6.04．
シス異性体を含む画分を濃縮乾固し、２０ｍＬのアセトンとともに超音波処理し、濾過し、乾燥させ、２３６ｍｇ（３５％収率）のシス−ＮＤＩＳ２Ｃｙを茶色粉末として得た。
【０１９１】
C26H26N2O2S2の分析計算値：C，67.50；H，5.66；N，6.06．実測値：C，67.61；H，5.66；N，6.09.
実施例１Ｌ：ＮＤＩＳ１２ＥＨ、トランス−ＮＤＩＳ２２ＥＨ、シス−ＮＤＩＳ２２ＥＨ、ＮＤＩＳ３２ＥＨの調製
【０１９２】
【化６３】
２．００ｇ（４．０８ｍｍｏｌ）のＮＤＩ２ＥＨ、２．７０ｇ（９．４９ｍｍｏｌ）のデービー試薬、および１００ｍＬの１，２−ジクロロベンゼンの混合物を油浴中で１７０℃にて１０分間加熱した。反応混合物を水浴中で室温まで冷却し、直接フラッシュカラムクロマトグラフィーによって精製し（シリカゲル，クロロホルム：ヘキサン（５：１，ｖ／ｖ））、純粋なチオン酸化生成物の画分を得た。
【０１９３】
NDIS12EH，600mg，29%収率，黄色固形物．1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 0.86-0.95（m，10H），1.28-1.43（m，18H），1.94（m，1H），2.17（m，1H）， 4.14（m，2H），4.73（m，2H），8.64（d，1H，J = 8.0Hz），8.74（q，2H），9.05（d，1H，J = 8.0 Hz）．（C30H38N2O3S）の分析計算値：C，71.11；N，7.56；H，5.53．実測値：C，71.16；N，7.35；H，5.52.
シス-NDIS22EH，350mg，16%収率，赤色固形物．1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 0.86-0.94（m，10H），1.28-1.44（m，18H），2.17（m，2H）， 4.72（m，4H），8.74（s，2H），8.94（s，2H）．（C30H38N2O2S2）の分析計算値：C，68.93；N，7.33；H，5.36．実測値：C，69.01；N，7.10；H，5.32.
トランス-NDIS22EH，300mg，14%収率，赤色固形物．1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 0.88-0.94（m，10H），1.30-1.45（m，18H），2.19（m，2H）， 4.75（m，4H），8.66（d，2H，J = 8.0Hz），9.07（d，2H，J = 8.0 Hz）．（C30H38N2O2S2）の分析計算値：C，68.93；N，7.33；H，5.36．実測値：C，69.21；N，7.16；H，5.31.
NDIS32EH，10mg，0.5%収率，暗赤色固形物．1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 0.87-0.93（m，10H），1.26-1.43（m，18H），2.18（m，1H），2.34（m，1H）， 4.74（m，2H），5.54（m，2H），8.62（d，1H，J = 8.0Hz），8.83（q，2H），8.94（d，1H，J = 8.0 Hz）．（C30H38N2OS3）の分析計算値：C，66.87；N，7.11；H，5.20．実測値：C，65.31；N，6.82；H，4.83.
実施例１Ｍ：ＳＰＤＩ−Ｆの調製
【０１９４】
【化６４】
０．４０ｇ（０．５３ｍｍｏｌ）のＰＤＩ−Ｆ、０．８ｇ（１．９８ｍｍｏｌ）のローソン試薬、および１００ｍＬの１−メチルナフタレンの混合物を油浴中で１８０℃にて１５分間加熱した。次いで、反応混合物を０．５ｇのデービー試薬で処理し、１５分間撹拌した。次いで、反応混合物を、さらに一部（０．５ｇ）のデービー試薬で処理し、３０分間撹拌した。混合物を水浴中で冷却し、フラッシュクロマトグラフィー精製した（ＳｉＯ２，トルエン，５．５×４０ｃｍ）。濃縮生成物の画分をアセトンとともに超音波処理し、濾過し、乾燥させ、ＳＰＤＩ−Ｆを黒色固形物として得た。
【０１９５】
実施例１Ｎ：トランス−ＰＤＩＳ２１ＭＰ−Ｆ２の調製
【０１９６】
【化６５】
１．２０ｇ（２．１８ｍｍｏｌ）のＰＤＩ１ＭＰ−Ｂｒ２（１，６−および１，７−臭素化異性体混合物として）、１．５ｇ（２６．２ｍｍｏｌ）のフッ化カリウム、０．５８ｇ（２．１８ｍｍｏｌ）の１８−クラウン−６、および６０ｍＬのジメチルスルホキシドの混合物を油浴中で１６０℃にて４５分間加熱した。混合物を室温まで冷却し、１５０ｍＬの水に注入した。混合物を１０分間撹拌し、次いで濾過した。濾過ケークを水で、次いでメタノールで、洗浄液が無色になるまで洗浄した。次いで、固形物をフラッシュクロマトグラフィー精製し（シリカゲル，クロロホルム，４．５×２５ｃｍ）、０．６０ｇ（４６％収率）のＰＤＩ１ＭＰ−Ｆ２を明橙色固形物として得た。1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 9.15（m，2H），8.71（d，2H），8.52（d，2H），5.29（m，2H），2.27（m，2H），1.93（m，2H），1.63（m，6H），1.3-1.1（m，8H），0.87（t，6H，J = 7.0）.
０．２６６ｇ（０．４４７ｍｍｏｌ）のＰＤＩ１ＭＰ−Ｆ２（１，６−および１，７−フッ素化異性体混合物として）、０．５５ｇ（１．３６ｍｍｏｌ）のローソン試薬、および５ｍＬの１−メチルナフタレンの混合物を油浴中で１８０℃にて加熱した。混合物を５分間撹拌し、次いで０．２５ｇのローソン試薬で処理した。混合物を５分間撹拌し、次いで０．２５ｇのローソン試薬で処理した。混合物を５分間撹拌し、次いで、水浴中で冷却し、フラッシュクロマトグラフィー精製した（ＳｉＯ２，クロロホルム，４．５×２５ｃｍ）。濃縮生成物の画分を２０ｍＬのアセトンとともに超音波処理し、濾過し、乾燥させ、トランス−ＰＤＩＳ２１ＭＰ−Ｆ２を黒色の結晶性固形物として得た。1H NMR（CDCl3，500MHz）：δ 9.20-8.40（m，6H），6.30（m，2H），2.30（m，2H），2.05（m，2H），1.70-1.20（m，14H），0.89（t，6H，J = 7.0）.
実施例１Ｏ：Ｓ−Ｃ２ＯＤ−Ｃ６２の調製
【０１９７】
【化６６】
ＰＤＩ２ＯＤ−Ｂｒ２の合成：ＰＤＡ−Ｂｒ２（３．４８ｇ，６．３３ｍｍｏｌ）、２−オクチルドデシルアミン（５．６５ｇ，１８．９９ｍｍｏｌ）、プロピオン酸（７．９ｍＬ）、およびｏ−キシレン（２４．０ｍＬ）の混合物を密封フラスコ内で１４０℃にて２４時間加熱した。次いで、反応混合物を室温まで冷却し、回転式エバポレータで濃縮した。粗製混合物をフラッシュカラムクロマトグラフィーによって精製し（シリカゲル，クロロホルム）、ＰＤＩ２ＯＤ−Ｂｒ２を深い赤色の固形物として得た（４．９１ｇ，７０％収率）。
【０１９８】
1H NMR（CDCl3 500MHz）：δ：9.51（d，2H，J = 8.0Hz），8.95（s，2H），8.71（d，2H，J = 8.0Hz），4.16（d，4H，J = 7.0Hz），2.01（m，2H），1.25-1.42（m，64H），0.82-0.90（m，12H）.
ＰＤＩ２ＯＤ−Ｃ６Ａ２の合成：窒素下、１−オクチン（１．００ｇ，９．１ｍｍｏｌ）を、ＰＤＩ２ＯＤ−Ｂｒ２（２．４４ｇ，２．２ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（０．２４ｇ，０．２０ｍｍｏｌ）、およびＣｕＩ（０．０４ｇ，０．２０ｍｍｏｌ）混合物に無水トリエチルアミン（２０ｍＬ）／トルエン（１１０ｍＬ）中添加した。反応混合物を８０℃で１８時間加熱し、次いで、これを室温まで冷却し、水に注入した。濃ＨＣｌ（数滴）を添加し、生成物をＣＨＣｌ３（３×５０ｍＬ）で抽出した。合わせた画分を水で２回洗浄し、ＭｇＳＯ４上で乾燥させた。溶媒を減圧除去し、残渣をカラムクロマトグラフィー精製（シリカゲル，ＣＨＣｌ３−ペンタン）し、暗赤色固形物を得た（１．７７ｇ，６９％）。
【０１９９】
1H NMR（CDCl3）：δ 9.97（d，J = 7.9 Hz，2H），8.66（s，2H），8.54（d，J = 7.9 Hz，2H），4.18（d，4H，J = 7.1Hz），2.65（t，J = 2.7 Hz，4H），2.02（m，2H），1.8-1.1（m，80H），0.82-0.90（m，18H）．C80H114N2O4の分析計算値：C，82.28；H，9.84；N，2.40．実測値：C，81.98；H，10.06；N，2.47.
Ｃ２ＯＤ−Ｃ６２の合成：窒素下、ＰＤＩ２ＯＤ−Ｃ６Ａｃ２（１．５７ｇ，１．３４ｍｍｏｌ）および１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エン（ＤＢＵ，１．６ｍＬ）混合物をトルエン（１５０ｍＬ）中１００℃まで加熱した。２０時間撹拌後、混合物を室温まで冷却し、トルエン（５０ｍＬ）で希釈し、希ＨＣｌ（１Ｎ）で２回、次いで水で洗浄した。溶媒を減圧除去し、残渣をカラムクロマトグラフィー精製（シリカゲル，ＣＨＣｌ３−ペンタン）し、生成物を黄色固形物として得た（１．１６ｇ，７４％）。
【０２００】
1H NMR（500 MHz，CDCl3）：d 9.57（s，2H），9.31（s，2H），8.30（s，2H），4.16（d，4H，J = 7.1Hz），3.86（t，J = 6.8 Hz，4H），2.01（m，2H），1.9-1.1（m，80H），0.85-0.90（m，18H）．C80H114N2O4の分析計算値：C，82.28；H，9.84；N，2.40．実測値：C，82.36；H，9.77；N，2.05.
Ｓ−Ｃ２ＯＤ−Ｃ６２の合成：Ｃ２ＯＤ−Ｃ６２（０．５０ｇ，０．４３ｍｍｏｌ）およびローソン試薬（０．３４ｇ，０．８４ｍｍｏｌ）の混合物を５０ｍＬのトルエン中、窒素下で１８時間加熱還流した。反応混合物を室温まで冷却し、溶媒を真空にてエバポレートし、Ｓ−コロネン誘導体（質量分析によって確認）の混合物で構成された暗色固形物を得た（シリカゲルフィルターでの濾過後、０．４３ｇ）。
【０２０１】
MS（MALDI）：C80H114N2O3Sの計算値：1182.86；実測値1183.01．C80H114N2O2S2の計算値：1198.83；実測値1198.07．C80H114N2OS3の計算値：1214.81；実測値1215.22．C80H114N2S4の計算値：1230.79；実測値1231.51．
実施例２：デバイスの作製
ボトムゲート／ボトムコンタクト（ＢＧＢＣ）薄膜トランジスタを、以下のようにして作製した：工程１．クロム（５ｎｍ）＋金（２５ｎｍ）を、ガラス基板上にゲート電極として熱蒸発させた。工程２．Ｐｏｌｙｅｒａ ＡｃｔｉｖＩｎｋＴＭ Ｄ１４００を、アニソール（１５０ｍｇ／ｍＬ）から１０００ｒｐｍで誘電体としてスピンコートした後、ＵＶ照射を１０分間行なった。工程３．金（３０ｎｍ）をＳ／Ｄ電極として熱蒸発させた。工程４．Ｓ／Ｄ電極を２％１−プロパンチオール／１−メチルナフタレンで１分間処理し、スピンオフし、（Ｓ，Ｓ）−トランス−ＰＤＩＳ２１ＭＰ（１０ｍｇ／ｍＬ）の１−メチルナフタレンを４０００ｒｐｍで６秒間スピンコートした後、ホットプレート上で１２０℃にて乾燥させた。工程５．焼成工程を１２０℃のホットプレート上で５分間行なった。
【０２０２】
トップゲート／ボトムコンタクト（ＴＧＢＣ）薄膜トランジスタを、以下のようにして作製した：工程１．Ｐｏｌｙｅｒａ ＡｃｔｉｖＩｎｋＴＭ Ｄ１４００を、１：１アニソール／１，４−ジオキサン（８０ｍｇ／ｍＬ）から４０００ｒｐｍで平坦化層としてスピンコートした後、ＵＶ照射を１０分間行なった。工程２．金（３０ｎｍ）をＳ／Ｄ電極として熱蒸発させた。工程３．Ｓ／Ｄ電極を１−プロパンチオール蒸気で３０分間処理した後、１１０℃の真空炉内で１０分間焼成させた。工程４．（Ｓ，Ｓ）−トランス−ＰＤＩＳ２１ＭＰ／１−メチルナフタレン（１０ｍｇ／ｍＬ）を１５００ｒｐｍで１２秒間スピンコートし、次いで、１２０℃のホットプレート上で乾燥させた後、５分間焼成させた。工程５．ポリマー誘電体、例えば、ＰＭＭＡ（酢酸塩配合液中５０ｍｇ／ｍＬ）を上面に誘電体としてスピンコートし、１２０℃のホットプレート上で５分間焼成させた。工程６．金（３０ｎｍ）をゲート電極として熱蒸発させた。
【０２０３】
表３に、上記の手順に従って作製した種々のデバイス例示的な電荷輸送特性をまとめる。
【０２０４】
【表３】
本発明の教示は、本発明の精神または本質的な特徴から逸脱しない他の特定の形態の実施形態を包含する。したがって、前述の実施形態は、本明細書に記載の本発明の教示に対する限定ではなく、あらゆる点において例示的であると考えられたい。したがって、本発明の範囲は、前述の説明ではなく添付の特許請求の範囲によって示されるものであり、特許請求の範囲の意味および均等範囲に含まれるあらゆる変更が本明細書に包含されていることを意図する。
【図１ａ）】
【図１ｂ）】
【図１ｃ）】
【図１ｄ）】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式：
【化６７】
（式中：
Ｒ１およびＲ２は、独立して、Ｈ、Ｃ１〜４０アルキル基、Ｃ２〜４０アルケニル基、Ｃ２〜４０アルキニル基、Ｃ１〜４０ハロアルキル基、およびＣ３〜４０シクロアルキル基から選択され、該Ｃ１〜４０アルキル基および該Ｃ１〜４０ハロアルキル基は、独立して−ＣＮ、ＮＯ２、−ＳＯ３Ｈ、−Ｎ（Ｒ０）３＋、−ＣＯＲ０および−ＣＯＯＲ０から選択される１〜５個の置換基で必要に応じて置換されていてもよく；該Ｃ２〜４０アルケニル基および該Ｃ２〜４０アルキニル基は、独立してハロゲン、−ＣＮ、ＮＯ２、−ＳＯ３Ｈ、−Ｎ（Ｒ０）３＋、−ＣＯＲ０および−ＣＯＯＲ０から選択される１〜５個の置換基で必要に応じて置換されていてもよく；該Ｃ３〜４０シクロアルキル基は、独立してハロゲン、−ＣＮ、ＮＯ２、−ＳＯ３Ｈ、−Ｎ（Ｒ０）３＋、−ＣＯＲ０、−ＣＯＯＲ０、Ｃ１〜４０アルキル基およびＣ１〜４０ハロアルキル基から選択される１〜５個の置換基で必要に応じて置換されていてもよく、ここで、Ｒ０は、各存在において、独立して、ＨまたはＣ１〜４０アルキル基であり；
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、およびＲ１０は、各存在において、独立して、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＮ、ＮＯ２およびＣ１〜６ハロアルキル基から選択され；
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４は、独立して、Ｏ、ＳおよびＳｅから選択される、ただし、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３およびＺ４のうち少なくとも１つはＳまたはＳｅであるものとし；
ｍは、０、１または２である）
を有する化合物。
【請求項２】
【化６８】
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４は、請求項１に定義されるとおりである）
から選択される、請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
【化６９】
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、およびＲ１０は、請求項１に定義されるとおりである）
から選択される式を有する、請求項１に記載の化合物。
【請求項４】
【化７０】
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８、およびＲ９は、請求項１に定義されるとおりである）
から選択される式を有する、請求項１に記載の化合物。
【請求項５】
Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８、およびＲ９は各々、Ｈである；
Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８、およびＲ９のうち２つがＨであり、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８、およびＲ９のうち他の２つはＦ、Ｃｌ、ＢｒおよびＣＮから選択される；または
Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８、およびＲ９のうち２つがＣＮであり、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８、およびＲ９のうち他の２つはＦ、ＣｌおよびＢｒから選択される、
請求項４に記載の化合物。
【請求項６】
【化７１】
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ５、およびＲ８は、請求項１に定義されるとおりである）
から選択される式を有する、請求項１に記載の化合物。
【請求項７】
【化７２】
（式中、Ｒ１およびＲ２は、請求項１に定義されるとおりである）
から選択される式を有する、請求項１に記載の化合物。
【請求項８】
【化７３】
（式中、Ｒ１およびＲ２は、請求項１に定義されるとおりである）
から選択される式を有する、請求項１に記載の化合物。
【請求項９】
【化７４】
（式中、Ｒ１およびＲ２は、請求項１に定義されるとおりである）
から選択される式を有する、請求項１に記載の化合物。
【請求項１０】
式：
【化７５】
（式中、Ｒ１およびＲ２は、請求項１に定義されるとおりである）
を有する、請求項１に記載の化合物。
【請求項１１】
Ｒ１およびＲ２が、Ｃ１〜４０アルキル基、Ｃ２〜４０アルケニル基、Ｃ２〜４０アルキニル基、Ｃ１〜４０ハロアルキル基、およびＣ３〜８−シクロアルキル基から選択される、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項１２】
Ｒ１およびＲ２が、直鎖状のＣ１〜４０アルキル基、直鎖状のＣ２〜４０アルケニル基、直鎖状のＣ１〜４０ハロアルキル基、分枝状のＣ３〜４０アルキル基、分枝状のＣ４〜４０アルケニル基、および分枝状のＣ３〜４０ハロアルキル基から選択される、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項１３】
【化７６】
（式中、Ｒ１ａ、Ｒ１ｂ、Ｒ２ａおよびＲ２ｂは、独立して、Ｃ１〜２０アルキル基またはＣ１〜２０ハロアルキル基である）
から選択される式を有する、請求項１に記載の化合物。
【請求項１４】
【化７７】
（式中、Ｒ１ａ、Ｒ１ｂ、Ｒ２ａおよびＲ２ｂは、独立して、Ｃ１〜２０アルキル基またはＣ１〜２０ハロアルキル基である）
から選択される式を有する、請求項１に記載の化合物。
【請求項１５】
Ｒ１ａとＲ１ｂが異なり、Ｒ２ａとＲ２ｂが異なる、請求項１３または１４に記載の化合物。
【請求項１６】
Ｒ１ａおよびＲ１ｂのうち一方がＣＨ３であり、Ｒ２ａおよびＲ２ｂのうち一方がＣＨ３である、請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項１７】
Ｒ１ａおよびＲ１ｂのうち一方が−ＣＨ２ＣＨ３であり、Ｒ２ａおよびＲ２ｂのうち一方が−ＣＨ２ＣＨ３である、請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項１８】
式：
【化７８】
（式中：
Ｒ１およびＲ２は、Ｃ１〜４０アルキル基、Ｃ２〜４０アルケニル基、Ｃ２〜４０アルキニル基、Ｃ１〜４０ハロアルキル基、およびＣ３〜８−シクロアルキル基から選択され；
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ９、およびＲ１０は各々、Ｈであり；
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ９、およびＲ１０のうち２つがＨであり、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ９、およびＲ１０のうち他の２つはＦ、Ｃｌ、ＢｒおよびＣＮから選択される；または
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ９、およびＲ１０のうち２つがＣＮであり、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ９、およびＲ１０のうち他の２つはＦ、ＣｌおよびＢｒから選択される）
を有する、請求項１に記載の化合物。
【請求項１９】
【化７９】
（式中、Ｒ１およびＲ２は、請求項１８に定義されるとおりである）
から選択される式を有する、請求項１８に記載の化合物。
【請求項２０】
【化８０】
【化８１】
【化８２】
から選択される化合物。
【請求項２１】
式：
【化８３】
（式中：
Ｘ１およびＸ２は、独立して、Ｏ、Ｓ、またはアミン基であり；
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４は、独立して、Ｏ、ＳおよびＳｅから選択される、ただし、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３およびＺ４のうち少なくとも１つはＳまたはＳｅであるものとし；
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、およびＲ１０は、独立して、Ｈ、電子求引基および電子供与基から選択される）
を有する化合物。
【請求項２２】
【化８４】
（式中：
Ｒ１およびＲ２は、直鎖状のＣ１〜４０アルキル基、直鎖状のＣ２〜４０アルケニル基、直鎖状のＣ１〜４０ハロアルキル基、分枝状のＣ３〜４０アルキル基、分枝状のＣ４〜４０アルケニル基、および分枝状のＣ３〜４０ハロアルキル基から選択され；
Ｒ４、Ｒ５およびＲ９は、独立してＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＣＮ、ＣＦ３、ＣＨ２ＣＦ３およびＣＦ２ＣＦ３から選択される電子求引基、または独立してＣ１〜４０アルキル基、Ｃ２〜４０アルケニル基、Ｃ２〜４０アルキニル基、およびＣ１〜４０アルコキシ基から選択される電子供与基である）
から選択される式を有する、請求項２１に記載の化合物。
【請求項２３】
液体媒体中に溶解または分散された１種類以上の請求項１〜２２のいずれか１項に記載の化合物を含む組成物。
【請求項２４】
前記液体媒体が水および有機溶媒の少なくとも一方を含むものである、請求項２３に記載の組成物。
【請求項２５】
さらに１種類以上の添加剤を含む、請求項２３または２４に記載の組成物。
【請求項２６】
前記添加剤が、独立して、粘度調整剤、清浄剤、分散剤、結合剤、相溶化剤、硬化剤、開始剤、保湿剤、消泡剤、湿潤剤、ｐＨ調整剤、殺生物剤および静菌剤から選択される、請求項２５に記載の組成物。
【請求項２７】
請求項１〜２２に記載の１種類以上の化合物を含む半導体材料。
【請求項２８】
基板および該基板上に堆積された請求項２７に記載の半導体材料を含む複合材。
【請求項２９】
請求項２７に記載の半導体材料を含む電子デバイス、光電子デバイス、または光学デバイス。
【請求項３０】
請求項２８に記載の複合材を含む電子デバイス、光電子デバイス、または光学デバイス。
【請求項３１】
有機電界効果トランジスタ、有機発光トランジスタ、および有機光電池デバイスから選択される、請求項２９または３０に記載のデバイス。
【請求項３２】
トップゲート／ボトムコンタクト構造、ボトムゲート／トップコンタクト構造、トップゲート／トップコンタクト構造、およびボトムゲート／ボトムコンタクト構造から選択される構造を有する、請求項３１に記載の有機電界効果トランジスタ。
【請求項３３】
誘電材料を含む有機電界効果トランジスタであって、該誘電材料が、有機誘電材料、無機誘電材料、またはハイブリッド有機／無機誘電材料を含む、請求項３１または３２に記載の有機電界効果トランジスタ。
【請求項３４】
請求項２７に記載の半導体材料に隣接したｐ型半導体材料を含む、請求項３１に記載の有機光電池デバイス。
【請求項３５】
トップゲート／ボトムコンタクト構造、ボトムゲート／トップコンタクト構造、トップゲート／トップコンタクト構造、およびボトムゲート／ボトムコンタクト構造から選択される構造を有する、請求項３１に記載の有機発光トランジスタ。
【請求項３６】
請求項２３〜２６のいずれか１項に記載の組成物を基板上に堆積させることを含む、請求項２９〜３５のいずれか１項に記載のデバイスを作製するＥ方法。
【請求項３７】
前記組成物の堆積が、印刷、スピンコーティング、ドロップキャスティング、ゾーンキャスティング、ディップコーティング、ブレードコーティング、および噴霧のうちの少なくとも１つを含む、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記印刷が、グラビア印刷、インクジェット印刷、およびフレキソ印刷から選択される、請求項３７に記載の方法。
【請求項１】
式：
【化６７】
（式中：
Ｒ１およびＲ２は、独立して、Ｈ、Ｃ１〜４０アルキル基、Ｃ２〜４０アルケニル基、Ｃ２〜４０アルキニル基、Ｃ１〜４０ハロアルキル基、およびＣ３〜４０シクロアルキル基から選択され、該Ｃ１〜４０アルキル基および該Ｃ１〜４０ハロアルキル基は、独立して−ＣＮ、ＮＯ２、−ＳＯ３Ｈ、−Ｎ（Ｒ０）３＋、−ＣＯＲ０および−ＣＯＯＲ０から選択される１〜５個の置換基で必要に応じて置換されていてもよく；該Ｃ２〜４０アルケニル基および該Ｃ２〜４０アルキニル基は、独立してハロゲン、−ＣＮ、ＮＯ２、−ＳＯ３Ｈ、−Ｎ（Ｒ０）３＋、−ＣＯＲ０および−ＣＯＯＲ０から選択される１〜５個の置換基で必要に応じて置換されていてもよく；該Ｃ３〜４０シクロアルキル基は、独立してハロゲン、−ＣＮ、ＮＯ２、−ＳＯ３Ｈ、−Ｎ（Ｒ０）３＋、−ＣＯＲ０、−ＣＯＯＲ０、Ｃ１〜４０アルキル基およびＣ１〜４０ハロアルキル基から選択される１〜５個の置換基で必要に応じて置換されていてもよく、ここで、Ｒ０は、各存在において、独立して、ＨまたはＣ１〜４０アルキル基であり；
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、およびＲ１０は、各存在において、独立して、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＮ、ＮＯ２およびＣ１〜６ハロアルキル基から選択され；
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４は、独立して、Ｏ、ＳおよびＳｅから選択される、ただし、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３およびＺ４のうち少なくとも１つはＳまたはＳｅであるものとし；
ｍは、０、１または２である）
を有する化合物。
【請求項２】
【化６８】
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４は、請求項１に定義されるとおりである）
から選択される、請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
【化６９】
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、およびＲ１０は、請求項１に定義されるとおりである）
から選択される式を有する、請求項１に記載の化合物。
【請求項４】
【化７０】
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８、およびＲ９は、請求項１に定義されるとおりである）
から選択される式を有する、請求項１に記載の化合物。
【請求項５】
Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８、およびＲ９は各々、Ｈである；
Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８、およびＲ９のうち２つがＨであり、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８、およびＲ９のうち他の２つはＦ、Ｃｌ、ＢｒおよびＣＮから選択される；または
Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８、およびＲ９のうち２つがＣＮであり、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８、およびＲ９のうち他の２つはＦ、ＣｌおよびＢｒから選択される、
請求項４に記載の化合物。
【請求項６】
【化７１】
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ５、およびＲ８は、請求項１に定義されるとおりである）
から選択される式を有する、請求項１に記載の化合物。
【請求項７】
【化７２】
（式中、Ｒ１およびＲ２は、請求項１に定義されるとおりである）
から選択される式を有する、請求項１に記載の化合物。
【請求項８】
【化７３】
（式中、Ｒ１およびＲ２は、請求項１に定義されるとおりである）
から選択される式を有する、請求項１に記載の化合物。
【請求項９】
【化７４】
（式中、Ｒ１およびＲ２は、請求項１に定義されるとおりである）
から選択される式を有する、請求項１に記載の化合物。
【請求項１０】
式：
【化７５】
（式中、Ｒ１およびＲ２は、請求項１に定義されるとおりである）
を有する、請求項１に記載の化合物。
【請求項１１】
Ｒ１およびＲ２が、Ｃ１〜４０アルキル基、Ｃ２〜４０アルケニル基、Ｃ２〜４０アルキニル基、Ｃ１〜４０ハロアルキル基、およびＣ３〜８−シクロアルキル基から選択される、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項１２】
Ｒ１およびＲ２が、直鎖状のＣ１〜４０アルキル基、直鎖状のＣ２〜４０アルケニル基、直鎖状のＣ１〜４０ハロアルキル基、分枝状のＣ３〜４０アルキル基、分枝状のＣ４〜４０アルケニル基、および分枝状のＣ３〜４０ハロアルキル基から選択される、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項１３】
【化７６】
（式中、Ｒ１ａ、Ｒ１ｂ、Ｒ２ａおよびＲ２ｂは、独立して、Ｃ１〜２０アルキル基またはＣ１〜２０ハロアルキル基である）
から選択される式を有する、請求項１に記載の化合物。
【請求項１４】
【化７７】
（式中、Ｒ１ａ、Ｒ１ｂ、Ｒ２ａおよびＲ２ｂは、独立して、Ｃ１〜２０アルキル基またはＣ１〜２０ハロアルキル基である）
から選択される式を有する、請求項１に記載の化合物。
【請求項１５】
Ｒ１ａとＲ１ｂが異なり、Ｒ２ａとＲ２ｂが異なる、請求項１３または１４に記載の化合物。
【請求項１６】
Ｒ１ａおよびＲ１ｂのうち一方がＣＨ３であり、Ｒ２ａおよびＲ２ｂのうち一方がＣＨ３である、請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項１７】
Ｒ１ａおよびＲ１ｂのうち一方が−ＣＨ２ＣＨ３であり、Ｒ２ａおよびＲ２ｂのうち一方が−ＣＨ２ＣＨ３である、請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項１８】
式：
【化７８】
（式中：
Ｒ１およびＲ２は、Ｃ１〜４０アルキル基、Ｃ２〜４０アルケニル基、Ｃ２〜４０アルキニル基、Ｃ１〜４０ハロアルキル基、およびＣ３〜８−シクロアルキル基から選択され；
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ９、およびＲ１０は各々、Ｈであり；
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ９、およびＲ１０のうち２つがＨであり、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ９、およびＲ１０のうち他の２つはＦ、Ｃｌ、ＢｒおよびＣＮから選択される；または
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ９、およびＲ１０のうち２つがＣＮであり、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ９、およびＲ１０のうち他の２つはＦ、ＣｌおよびＢｒから選択される）
を有する、請求項１に記載の化合物。
【請求項１９】
【化７９】
（式中、Ｒ１およびＲ２は、請求項１８に定義されるとおりである）
から選択される式を有する、請求項１８に記載の化合物。
【請求項２０】
【化８０】
【化８１】
【化８２】
から選択される化合物。
【請求項２１】
式：
【化８３】
（式中：
Ｘ１およびＸ２は、独立して、Ｏ、Ｓ、またはアミン基であり；
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４は、独立して、Ｏ、ＳおよびＳｅから選択される、ただし、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３およびＺ４のうち少なくとも１つはＳまたはＳｅであるものとし；
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、およびＲ１０は、独立して、Ｈ、電子求引基および電子供与基から選択される）
を有する化合物。
【請求項２２】
【化８４】
（式中：
Ｒ１およびＲ２は、直鎖状のＣ１〜４０アルキル基、直鎖状のＣ２〜４０アルケニル基、直鎖状のＣ１〜４０ハロアルキル基、分枝状のＣ３〜４０アルキル基、分枝状のＣ４〜４０アルケニル基、および分枝状のＣ３〜４０ハロアルキル基から選択され；
Ｒ４、Ｒ５およびＲ９は、独立してＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＣＮ、ＣＦ３、ＣＨ２ＣＦ３およびＣＦ２ＣＦ３から選択される電子求引基、または独立してＣ１〜４０アルキル基、Ｃ２〜４０アルケニル基、Ｃ２〜４０アルキニル基、およびＣ１〜４０アルコキシ基から選択される電子供与基である）
から選択される式を有する、請求項２１に記載の化合物。
【請求項２３】
液体媒体中に溶解または分散された１種類以上の請求項１〜２２のいずれか１項に記載の化合物を含む組成物。
【請求項２４】
前記液体媒体が水および有機溶媒の少なくとも一方を含むものである、請求項２３に記載の組成物。
【請求項２５】
さらに１種類以上の添加剤を含む、請求項２３または２４に記載の組成物。
【請求項２６】
前記添加剤が、独立して、粘度調整剤、清浄剤、分散剤、結合剤、相溶化剤、硬化剤、開始剤、保湿剤、消泡剤、湿潤剤、ｐＨ調整剤、殺生物剤および静菌剤から選択される、請求項２５に記載の組成物。
【請求項２７】
請求項１〜２２に記載の１種類以上の化合物を含む半導体材料。
【請求項２８】
基板および該基板上に堆積された請求項２７に記載の半導体材料を含む複合材。
【請求項２９】
請求項２７に記載の半導体材料を含む電子デバイス、光電子デバイス、または光学デバイス。
【請求項３０】
請求項２８に記載の複合材を含む電子デバイス、光電子デバイス、または光学デバイス。
【請求項３１】
有機電界効果トランジスタ、有機発光トランジスタ、および有機光電池デバイスから選択される、請求項２９または３０に記載のデバイス。
【請求項３２】
トップゲート／ボトムコンタクト構造、ボトムゲート／トップコンタクト構造、トップゲート／トップコンタクト構造、およびボトムゲート／ボトムコンタクト構造から選択される構造を有する、請求項３１に記載の有機電界効果トランジスタ。
【請求項３３】
誘電材料を含む有機電界効果トランジスタであって、該誘電材料が、有機誘電材料、無機誘電材料、またはハイブリッド有機／無機誘電材料を含む、請求項３１または３２に記載の有機電界効果トランジスタ。
【請求項３４】
請求項２７に記載の半導体材料に隣接したｐ型半導体材料を含む、請求項３１に記載の有機光電池デバイス。
【請求項３５】
トップゲート／ボトムコンタクト構造、ボトムゲート／トップコンタクト構造、トップゲート／トップコンタクト構造、およびボトムゲート／ボトムコンタクト構造から選択される構造を有する、請求項３１に記載の有機発光トランジスタ。
【請求項３６】
請求項２３〜２６のいずれか１項に記載の組成物を基板上に堆積させることを含む、請求項２９〜３５のいずれか１項に記載のデバイスを作製するＥ方法。
【請求項３７】
前記組成物の堆積が、印刷、スピンコーティング、ドロップキャスティング、ゾーンキャスティング、ディップコーティング、ブレードコーティング、および噴霧のうちの少なくとも１つを含む、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記印刷が、グラビア印刷、インクジェット印刷、およびフレキソ印刷から選択される、請求項３７に記載の方法。
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公表番号】特表２０１３−５１５７８５（Ｐ２０１３−５１５７８５Ａ）
【公表日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５４７２６５（Ｐ２０１２−５４７２６５）
【出願日】平成２２年１２月２９日（２０１０．１２．２９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０６２３６５
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０８２２３４
【国際公開日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【出願人】（５０９１３７５６０）ポリエラ コーポレイション (5)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２９日（２０１０．１２．２９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０６２３６５
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０８２２３４
【国際公開日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【出願人】（５０９１３７５６０）ポリエラ コーポレイション (5)
【Ｆターム（参考）】
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