(57)【要約】置換ペンタセン化合物は、電子供与置換基、ハロゲン置換基及びそれらの組合せからなる群から選択された少なくとも１つの置換基を含んでなり、該置換基は各々、ペンタセンの末端環の炭素原子に結合され、唯一の置換基であり、ただし、該化合物が、共にメチル又はアルコキシであるわずか２つの該置換基しか有さず一方の該置換基が番号２の炭素原子に結合されている場合、もう一方の置換基は、それがメチルである場合には番号１、３、４、８又は１１の炭素原子に結合され、アルコキシである場合には番号１、３、４、８、９又は１１の炭素原子に結合され；さらに化合物が、全てアルコキシである４つの置換基しか有さない場合、該置換基は番号２、３、９及び１０の炭素原子に結合される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子供与置換基、ハロゲン置換基及びそれらの組合せからなる群から選択された少なくとも１つの置換基を含んでなる置換ペンタセン化合物であって、前記置換基が各々、番号１、２、３、４、８、９、１０及び１１の炭素原子から選択された少なくとも１つの炭素原子に結合され、かつ唯一の置換基であり、ただし、前記化合物が、共にメチル又はアルコキシであるわずか２つの前記置換基しか有さず一方の前記置換基が前記番号２の炭素原子に結合されている場合、もう一方の前記置換基は、それがメチルである場合には前記番号１、３、４、８又は１１の炭素原子に結合され、アルコキシである場合には前記番号１、３、４、８、９又は１１の炭素原子に結合されており；さらに前記化合物が、全てアルコキシである４つの前記置換基しか有さない場合、前記置換基は前記番号２、３、９及び１０の炭素原子に結合されていることを特徴とする置換ペンタセン化合物。
【請求項２】
前記化合物が前記置換基を２つしか有さない、請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
前記置換基がペンタセンの異なる末端環に結合される、請求項２に記載の化合物。
【請求項４】
前記置換基が番号２及び９の炭素原子又は番号２及び１０の炭素原子に結合される、請求項３に記載の化合物。
【請求項５】
前記置換基が番号２及び９の炭素原子に結合される、請求項４に記載の化合物。
【請求項６】
各々の前記置換基が、アルキル基、アルコキシ基、チオアルコキシ基、ハロゲン原子及びそれらの組合せからなる群から独立して選択される、請求項１に記載の化合物。
【請求項７】
各々の前記置換基が、アルキル基、アルコキシ基及びそれらの組合せからなる群から独立して選択される、請求項１に記載の化合物。
【請求項８】
各々の前記置換基がアルキル基である、請求項１に記載の化合物。
【請求項９】
前記化合物が、以下の一般式：
【化１】
2005504811.tif 000015
（式中、各々のＲ基が、電子供与基、ハロゲン原子、水素原子及びそれらの組合せからなる群から独立して選択される）で表わされる、請求項１に記載の化合物。
【請求項１０】
各々の前記Ｒ基が、アルキル基、アルコキシ基、チオアルコキシ基、ハロゲン原子、水素原子及びそれらの組合せからなる群から独立して選択される、請求項９に記載の化合物。
【請求項１１】
各々の前記Ｒ基が、アルキル基、アルコキシ基、水素原子及びそれらの組合せからなる群から独立して選択される、請求項１０に記載の化合物。
【請求項１２】
各々の前記Ｒ基が、アルキル基及び水素原子からなる群から独立して選択される、請求項１１に記載の化合物。
【請求項１３】
各々の前記Ｒ基が、メチル、ｎ−ヘキシル  ｎ−ノニル、ｎ−ドデシル、ｓｅｃ−ブチル、３，５，５−トリメチルヘキシル、２−エチルヘキシル及び水素からなる群から独立して選択される、請求項１２に記載の化合物。
【請求項１４】
前記Ｒ2及び前記Ｒ6が、電子供与基、ハロゲン原子及びそれらの組合せからなる群から独立して選択され、前記Ｒ1、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ7及びＲ8が水素原子である、請求項９に記載の化合物。
【請求項１５】
前記Ｒ2及び前記Ｒ7が、電子供与基、ハロゲン原子及びそれらの組合せからなる群から独立して選択され、前記Ｒ1、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6及びＲ8が水素原子である、請求項９に記載の化合物。
【請求項１６】
前記電子供与基が、アルキル基、アルコシキ基及びチオアルコシキ基からなる群から選択される、請求項１４に記載の化合物。
【請求項１７】
前記電子供与基が、アルキル基、アルコシキ基及びチオアルコシキ基からなる群から選択される、請求項１５に記載の化合物。
【請求項１８】
前記Ｒ2及び前記Ｒ6が、アルキル基、アルコシキ基及びそれらの組合せからなる群から独立して選択される、請求項１６に記載の化合物。
【請求項１９】
前記Ｒ2及び前記Ｒ7が、アルキル基、アルコキシ基及びそれらの組合せからなる群から独立して選択される、請求項１７に記載の化合物。
【請求項２０】
前記Ｒ2及び前記Ｒ6が独立してアルキルである、請求項１８に記載の化合物。
【請求項２１】
前記Ｒ2及び前記Ｒ7が独立してアルキルである、請求項１９に記載の化合物。
【請求項２２】
２，９−ジヘキシルペンタセン；２，１０−ジヘキシルペンタセン；２，９−ジノニルペンタセン；２，１０−ジノニルペンタセン；２，９−ジドデシルペンタセン；２，１０−ジドデシルペンタセン；２，９−ジ−ｓｅｃ−ブチルペンタセン；２，１０−ジ−ｓｅｃ−ブチルペンタセン；２，９−ジ−３，５，５−トリメチルヘキシルペンタセン；２，１０−ジ−３，５，５−トリメチルヘキシルペンタセン；２，９−ジ−２−エチルヘキシルペンタセン；及び２，１０−ジ−２−エチルヘキシルペンタセン。
【請求項２３】
請求項１に記載の少なくとも１種の化合物を含んでなる半導体デバイス。
【請求項２４】
請求項９に記載の少なくとも１種の化合物を含んでなる半導体デバイス。
【請求項２５】
請求項１４に記載の少なくとも１種の化合物を含んでなる半導体デバイス。
【請求項２６】
請求項１５に記載の少なくとも１種の化合物を含んでなる半導体デバイス。
【請求項２７】
請求項２２に記載の化合物、２，９−ジメチルペンタセン、２，１０−ジメチルペンタセン、２，１０−ジアルコキシペンタセン及び１，４，８，１１−テトラアルコキシペンタセンからなる群から選択された少なくとも１種の化合物を含んでなる半導体デバイス。
【請求項２８】
前記デバイスが薄膜トランジスタである、請求項２３、２４、２５、２６又は２７に記載のデバイス。
【請求項２９】
請求項２８に記載の複数の薄膜トランジスタを含んでなる集積回路。
【請求項３０】
請求項２３、２４、２５、２６又は２７に記載のデバイスを含んでなる物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体として有用である有機化合物に関し、もう１つの態様においては、該化合物を含むデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体産業では伝統的に、無機シリコン及びガリウムヒ素半導体、二酸化ケイ素絶縁体並びにアルミニウム及び銅といったような金属が支配的であった。しかしながら、近年、無機材料に基づく伝統的な薄膜トランジスタに対する代替物としての有機薄膜トランジスタ（ＯＴＦＴ）の使用に関する研究に大きな努力が傾注されている。
【０００３】
ペンタセン、チオフェンオリゴマ、及びレジオレギュラーポリチオフェンが、これまで最も広く研究された有機半導体であった。これらの半導体有機材料クラスのうち、ペンタセンについて最も高い電荷−キャリア移動度値が観察されてきた。ペンタセンベースのトランジスタについては、１．５ｃｍ2Ｖ-1ｓ-1を超える電荷−キャリア移動度値、１０8を超えるオン／オフ電流比そして１．６Ｖ未満の閾値下電圧が報告されてきている。これらの値はアモルファスシリコンベースのデバイスの値に匹敵するか又はそれを上回っている。
【０００４】
しかしながら、ペンタセンベースのデバイスの性能は再現が困難でありうる。この再現性の欠如は、ペンタセンの多形性に起因している。ペンタセン分子の整列又は構造的順序は、各々の多形又は結晶位相について異なっており、この構造的順序は、デバイスの電子特性を決定する。ペンタセンが採用する結晶位相は、結晶が形成される条件及び方法によって左右される。例えば、ペンタセンを基板上に蒸着させる場合、薄膜相が形成される。この薄膜相は、ペンタセンのバルク又は単結晶相よりも電荷を輸送する上で有効であるが、それは準安定である。例えば、ペンタセンの薄膜形態は、イソプロパノール、アセトン又はエタノールといったような溶剤に暴露することによって、バルク相へと変換可能である（例えば、Ｇｕｎｄｌａｃｈら，Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ，７４（２２）３３０２（２０００）を参照のこと）。
【０００５】
最大限の性能を達成するためには、一般に蒸気相から真空昇華によりペンタセンを被着させなくてはならない。しかしながら、真空昇華方法は、高価な機器と長いポンプダウンサイクルを必要とする。溶解処理は、有機半導体の使用に付随する製造コストの大幅な削減の可能性を有している。しかしながらペンタセンは、一般の溶剤中では溶解できず、従って溶解処理にとって優れた候補ではない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記に鑑みて、本発明者らは、安定しかつ再現性のある電子性能特性を提供できかつペンタセンに匹敵するか又はそれよりも優れた電荷−キャリヤ移動度を示す有機半導体に対するニーズが存在する、ということを認識している。さらに、本発明者らは、一般有機溶剤中でさらに高い溶解度、ひいては溶剤処理に対するさらに高い適性をもつ有機半導体を得ることが有利であろうということを認識している。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
簡単に言うと、１つの面において、本発明は、有機半導体として有用である置換ペンタセン化合物を提供する。該化合物は、電子供与体置換基（例えばアルキル、アルコキシ又はチオアルコキシ）、ハロゲン置換基及びそれらの組合せからなる群から選択された少なくとも１つの置換基を含んでなり、置換基は各々、ペンタセンの末端環の少なくとも１つの炭素原子（すなわちペンタセンの番号１、２、３、４、８、９、１０及１１の炭素原子から選択された炭素原子）に結合され、唯一の置換基であり（すなわち、水素が非末端環の炭素原子ならびに置換基を担持しない末端環の任意の炭素原子に結合している）；ただし、該化合物が、共にメチル又はアルコキシであるわずか２つの前記置換基しか有さず一方の前記置換基がペンタセンの番号２の炭素原子に結合されている場合、もう一方の置換基は、それがメチルである場合には番号１、３、４、８又は１１の炭素原子に結合され、アルコキシである場合には番号１、３、４、８、９又は１１の炭素原子に結合され；さらに該化合物が、全てアルコキシである４つの置換基しか有さない場合、置換基は番号２、３、９及び１０の炭素原子に結合される。
【０００８】
好ましくは、これらの化合物は、二基置換されている（より好ましくは２，９−又は２，１０−二基置換され；最も好ましくは２，９−二基置換されている）。
【０００９】
上述の化合物は、驚くべきことに、絶縁用置換基の付加にも関わらず、ペンタセンのものに匹敵する電荷−キャリヤ移動度を示すことが発見された。約０．２〜０．７ｃｍ2  Ｖ-1ｓ-1であるこれらの移動度（本発明の化合物を含むＯＴＦＴについて測定された）は、結晶度の高いペンタセンのものに匹敵する。該化合物を含むデバイスは、ペンタセンベースのデバイスのものに比べより再現性の高い性能特性を示すようにも思われる。イソプロパノールといったような一般有機溶剤に対する暴露は、デバイスの電子特性を著しく改変するとは思われない。さらに、本発明の化合物のうちの少なくとも一部分は、有機溶剤中でペンタセンより溶解度が高く、従って、経済的な溶液プロセスによる被着方法のためのより優れた候補である。
【００１０】
かくして、本発明の化合物は、半導体デバイス内で改善された電子安定性及び性能特性再現性をも示す一方で、ペンタセンのものに匹敵する電荷−キャリヤ移動度を提供することのできる有機半導体に対する当該技術分野におけるニーズを満たすものである。
【００１１】
その他の面においては、本発明は同様に、本発明の化合物を少なくとも１種含んでなる半導体デバイス；２，９−ジメチルペンタセン、２，１０−ジメチルペンタセン、２，１０−ジアルコキシペンタセン及び１，４，８，１１−テトラアルコキシペンタセンのうちの少なくとも１種を含む半導体デバイス；及び該半導体デバイスを含む物品をも提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
化合物
縮合芳香族環系を伴う化合物には、一つの環のみの成員である各炭素原子に番号が施される番号付けシーケンスが一般に与えられている（例えば、Ｊａｍｅｓ  Ｅ．Ｂａｎｋｓ、有機化合物の命名（ＮＡＭＩＮＧ  ＯＲＧＡＮＩＣ  ＣＯＭＰＯＵＮＤＳ）；プログラム化された有機化学入門（Ａ  ＰＲＯＧＲＡＭＭＥＤ  ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮ  ＴＯ  ＯＲＧＡＮＩＣ  ＣＨＥＭＩＳＴＲＹ）、Ｓａｕｎｄｅｒｓ  Ｃｏｌｌｅｇｅ  Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ，ｐ１２４，ＰＡ（１９７６）。ペンタセンに一般的に使用されている番号付けシーケンスは、例えば、以下に示されている通りである。
【００１３】
【化１】
2005504811.tif 000002
【００１４】
かかる化合物上の１つの置換基の場所は、一般に、置換基が結合される炭素原子の番号を参照することで特定される。置換基が全く示されていない場合、番号付けされた各々の炭素原子に対し結合された水素原子が１つ存在する。
【００１５】
本発明の置換ペンタセン化合物は、ハロゲン置換基及びそれらの組合せからなる群から選択された少なくとも１つの置換基を含んでなり、置換基は各々、ペンタセンの末端環の少なくとも１つの炭素原子（すなわちペンタセンの番号１、２、３、４、８、９、１０及１１の炭素原子から選択された炭素原子）に結合され、唯一の置換基であり（すなわち、水素が非末端環の炭素原子ならびに置換基を担持しない末端環の任意の炭素原子に結合している）；ただし、該化合物が、共にメチル又はアルコキシであるわずか２つの前記置換基しか有さず一方の前記置換基が番号２の炭素原子に結合されている場合、もう一方の置換基は、それがメチルである場合には番号１、３、４、８又は１１の炭素原子に結合され、アルコキシである場合には番号１、３、４、８、９又は１１の炭素原子に結合され；さらに該化合物が、全てアルコキシである４つの置換基しか有さない場合、置換基は番号２、３、９及び１０の炭素原子に結合される。本明細書で使用した場合、置換基の「組合せ」という語には、一価の組合せ（例えばブロモメチル置換基）ならびに環構造を形成するため２つの隣接する炭素原子上の置換基の結合によって形成された置換基（例えば隣接する炭素原子上の２つのアルキル置換基は結合して、炭素原子を架橋又は結合する２価のアルキレン基を形成することができる）が含まれる。
【００１６】
好ましくは、各々の置換基は、アルキル基、アルコキシ基、チオアルコキシ基、ハロゲン原子及びそれらの組合せからなる群から独立して選択される。より好ましくは、各々の置換基は、独立してアルキル基、アルコキシ基、又はそれらの組合せである。最も好ましくは、各々の置換基は、独立してアルキル基である。
【００１７】
好ましくは、これらの化合物は、二基置換されている（すなわち、化合物は２つの置換基しか有さない）。より好ましくは、化合物は、それが異なる末端環に結合されるような形で二基置換される。より一層好ましくは、これらの化合物は、番号２及び９の炭素原子又は番号２及び１０の炭素原子に置換基が結合された状態で、二基置換される。最も好ましくは、これらの化合物は、番号２及び９の炭素原子に置換基が結合されている状態で、二基置換される。
【００１８】
本発明の上述の置換ペンタセン化合物（少なくとも１つの非水素置換基をもつ）は、以下の一般式：
【００１９】
【化２】
2005504811.tif 000003
【００２０】
で表わすことのできるものを包含し、ここで、式中、各々のＲ（すなわちＲ1〜Ｒ8基の各々）は、電子供与基、ハロゲン原子、水素原子及びそれらの組合せからなる群から独立して選択される（ただし、上述のように、該クラスには２，９−ジメチルペンタセン、２，１０−ジメチルペンタセン、２，１０−ジアルコキシペンタセン及び１，４，８，１１−テトラアルコキシペンタセンが除外されるということが条件となる）。好ましくは、各Ｒは、アルキル基、アルコキシ基、チオアルコキシ基、ハロゲン原子、水素原子及びそれらの組合せからなる群から独立して選択される。より好ましくは、各々のＲは、アルキル基、アルコキシ基、水素原子及びそれらの組合せからなる群から独立して選択される。さらに一層好ましくは、各々のＲは、独立して、アルキル基又は水素原子である。最も好ましくは、各々のＲは、独立して、メチル、ｎ−ヘキシル、ｎ−ノニル、ｎ−ドデシル、ｓｅｃ−ブチル、３，５，５−トリメチルヘキシル、２−エチルヘキシル又は水素原子である。
【００２１】
好ましくは、Ｒ2及びＲ6（又はＲ2及びＲ7）のみが、水素以外の部分である。すなわち、好ましくはＲ2及びＲ6（又はＲ2及びＲ7）は、電子供与基、ハロゲン原子及びそれらの組合せからなる群から独立して選択され、Ｒ1、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ7又及びＲ8（又はＲ1、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、及びＲ8）は水素である。より好ましくは、Ｒ2及びＲ6（又はＲ2及びＲ7）は、アルキル基、アルコキシ基、チオアルコキシ基、ハロゲン原子及びその組合せからなる群から独立して選択され、Ｒ1、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ7及びＲ8（又はＲ1、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、及びＲ8）は水素である。さらに一層好ましくは、Ｒ2及びＲ6（又はＲ2及びＲ7）は、アルキル基、アルコキシ基及びそれらの組合せからなる群から独立して選択され、Ｒ1、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ7及びＲ8（又はＲ1、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、及びＲ8）は水素である。さらに一層好ましくは、Ｒ2及びＲ6（又はＲ2及びＲ7）は独立してアルキル基であり、Ｒ1、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ7及びＲ8（又はＲ1、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、及びＲ8）は水素である。最も好ましくは、Ｒ2及びＲ6（又はＲ2及びＲ7）は、メチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ノニル基、ｎ−ドデシル基、ｓｅｃ−ブチル基、３，５，５−トリメチルヘキシル基、２−エチルヘキシル基、からなる群から独立して選択され、Ｒ1、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ7及びＲ8（又はＲ1、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6及びＲ8）は水素である。
【００２２】
本発明の化合物の代表例としては、以下のものが含まれる。
【００２３】
【化３】
2005504811.tif 000004
【００２４】
【化４】
2005504811.tif 000005
【００２５】
好ましい化合物としては、以下のものが含まれる；
【００２６】
【化５】
2005504811.tif 000006
【００２７】
より好ましい化合物としては、以下のものが含まれる；
【００２８】
【化６】
2005504811.tif 000007
【００２９】
化合物の調製
本発明の化合物（並びに２，９−ジメチルペンタセン、２，１０−ジメチルペンタセン、２，１０−ジアルコキシペンタセン、及び１，４，８，１１−テトラアルコキシペンタセン）は、（１）フリーデルクラフツ反応を介して、置換ビス（ベンゾイル）フタル酸を形成するべく、ルイス酸（例えばＡｌＣｌ3）の存在下で、少なくとも１種の置換ベンゼン（より特定的には水素に結合された少なくとも２つの隣接する環炭素原子を有する少なくとも１種のモノ、ジ、トリ又はテトラ置換ベンゼン）及びピロメリット酸二無水物（又はその誘導体）を組合せるステップ；（２）置換ビス（ベンゾイル）フタル酸を還元して対応する置換ビス（ベンジル）フタル酸を得るステップ；（３）置換ビス（ベンジル）フタル酸を環化して対応する置換ペンタセンジオンを得るステップ；（４）置換ペンタセンジオンを還元して、対応する置換ペンタセンジオールを得るステップ；及び（５）置換ペンタセンジオールを脱水して対応する置換ペンタセンを形成するステップ、を含んでなるプロセスによって調製可能である（本明細書で使用されている「フタル酸」という語は、集合的にテレフタル酸（１，４−ベンゼンジカルボン酸）及びイソフタル酸（１，３−ベンゼンジカルボン酸を意味する）。
【００３０】
少なくとも１種の置換ベンゼンをピロメリット酸二無水物（ベンゼン−１，２，４，５−テトラカルボン酸二無水物）又はその誘導体（例えばジメチル２，５−ビス（クロロカルボニル）テレフタレート）と組合せて置換ビス（ベンゾイル）フタル酸を形成するステップは、以下の一般式：
【００３１】
【化７】
2005504811.tif 000008
【００３２】
で表わすことができる。なお、式中、各々のＲ（すなわちＲ1〜Ｒ8基の各々）は、式ＩＩについて上述した通りに定義づけされるが、ここでは、好ましくはＲ2及びＲ6は置換ビス（ベンゾイル）テレフタル酸については水素以外の部分である（そして又Ｒ2及びＲ7は、置換ビス（ベンゾイル）イソフタル酸について水素以外の部分である）。
【００３３】
このタイプの反応（求電子芳香族置換反応）は有機化学において周知であり、例えば、Ｈｅｎｒｉ  ｄｅ  Ｄｉｅｓｂａｃｈ及びＶｉｃｔｏｒ  ＳｃｈｍｉｄｔによりＨｅｌｖ．Ｃｈｉｍ．Ａｃｔａ  ７，６４８（１９２４）の中で；Ｗｉｌｌｉａｍ  Ｈｏｂｓｏｎ  Ｍｉｌｌｓ及びＭｉｌｄｒｅｄ  ＭｉｌｌｓによりＪ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１０１，２２００（１９１２）の中で；Ｅｒｎｓｔ  ＰｈｉｌｉｐｐｉによりＭｏｎａｔｓｈｅｆｔｅ  ｆｕｅｒ  Ｃｈｅｍｉｅ  ３２，６３４（１９１１）の中で；Ｅｒｎｓｔ  Ｐｈｉｌｉｐｐｉ及びＲｅｉｎｈａｒｄ  Ｓｅｋａにより、Ｍｏｎａｔｓｈｅｆｔｅ  ｆｕｅｒ  Ｃｈｅｍｉｅ  ４３，６１５（１９２２）の中で；Ｅｒｎｓｔ  Ｐｈｉｌｉｐｐｉ及びＦｅｄｏｒａ  ＡｕｓｌａｅｎｄｅｒによりＭｏｎａｔｓｈｅｆｔｅ  ｆｕｅｒ  Ｃｈｅｍｉｅ  ４２，１（１９２１）の中で及びＧｕｉｄｏ  ＭａｃｈｅｋによりＭｏｎａｔｓｈｅｆｔｅ  ｆｕｅｒ  Ｃｈｅｍｉｅ  ５６，１３０（１９３０）の中で記述されている。
【００３４】
好ましくは、該反応は、反応中反応混合物を流動状態に保ち芳香族環上の置換基の転位量を減少させるべく不活性溶剤及びアミン塩基の存在下で行なわれる。有用な不活性溶剤の例としては、１，２−ジクロロエタン、ジクロロベンゼン、ジクロロメタン、二硫化炭素、ニトロベンゼン及びニトロメタンが含まれる。有用なアミン塩基の例としては、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン及び１，４−ジアザビシクロ〔２．２．２〕オクタン（ＤＡＢＣＯ）といったような第３アミンが含まれる。所望の場合、反応混合物を撹拌及び／又は加熱することができる。
【００３５】
置換ビス（ベンゾイル）フタル酸を調製するために使用することのできる置換ベンゼンの代表例としては、モノ−及びジアルコキシベンゼン；モノ−及びジチオアルコキシベンゼン；モノ−及びジハロベンゼン；及びモノ−、ジ−、トリ−及びテトラアルキルベンゼン（例えば、トルエン、ヘキシルベンゼン、ノニルベンゼン、ドデシルベンゼン、ｓｅｃ−ブチルベンゼン、ｐ−キシレン、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン、３，５，５−トリメチルヘキシルベンゼン、２−エチルヘキシルベンゼン及び１，２，３，４−テトラメチルベンゼン）が含まれる。
【００３６】
代替的には、置換ビス（ベンゾイル）フタル酸は、ピロメリット酸二無水物又はその誘導体と置換芳香族有機金属試薬（例えばハロゲン化アリールマグネシウム又はアリールリチウム化合物）を反応させることによって調製可能である。
【００３７】
得られた置換ビス（ベンゾイル）フタル酸は、当該技術分野において既知の還元方法を介して対応する置換ビス（ベンジル）フタル酸へと還元可能である。例えば、還元は、亜鉛及び水酸化アンモニウム水を用いることによって（好ましくは撹拌しながら）か又は例えば約２〜３気圧で炭素上パラジウム又は白金での接触水素化によって（好ましくは接触水素化によって、より好ましくは炭素上パラジウムでの接触水素化によって）、例えば以下に示す通りに達成することができる：
【００３８】
【化８】
2005504811.tif 000009
【００３９】
なお、式中、各々のＲ（すなわち、Ｒ2〜Ｒ8基の各々）は、スキームＡについて以上で定義づけされたとおりである。所望の場合、当該技術分野において一般に使用される方法によって（例えば、再結晶、摩砕又はクロマトグラフィ）、置換ビス（ベンゾイル）テレフタル酸を置換ビス（ベンゾイル）イソフタル酸から、還元反応の実施前に分離することができる（又代替的には、得られた置換ビス（ベンジル）フタル酸異性体をその後分離することができる）。
【００４０】
プロセスの環化ステップは、置換ビス（ベンジル）フタル酸の分子内フリーデルクラフツ環化を介して達成することができ、対応する置換ペンタセンジオン（置換７，１４−ジヒドロペンタセン−５，１２−ジオン及び置換ペンタセン−５，７（１２Ｈ，１４Ｈ）−ジオン；以下「５，１２−ジオン」及び「５，７−ジオン」と呼ぶ）が形成される。
【００４１】
環状ケトンを形成するための酸を触媒とするフリーデルクラフツ環化の使用は、文献中で周知であり、例えば、ＰｒｅｍａｓａｇａｒらによりＪ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，４６（１４），２９７４（１９８１）中で；ＡｌｌｅｎらによりＴｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ，３３（１６），２０８３（１９７７）中で；そしてＨｕｌｉｎらによりＪ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，４９，２０７（１９８４）の中で記述されてきた。これらの反応は、一般に、濃硫酸、発煙硫酸、ポリリン酸又は無水フッ化水素酸といったような強酸の存在下で約０℃〜１００℃で実施可能である。例えば、未置換ビス（ベンゾイル）フタル酸は、数時間濃硫酸で１００℃まで加熱した時点で対応するテトロンを形成することになる。
【００４２】
しかしながら、置換ビス（ベンゾイル）フタル酸及び置換ビス（ベンジル）フタル酸は共にこれらの条件下で通常反応しない。一般にこれらの置換化合物の分子内フリーデルクラフツ環化は、このタイプの反応のために典型的に用いられる強酸を用いて容易に達成できない。ただし、対応する置換ペンタセンジオンを形成するための置換ビス（ベンジル）フタル酸のフリーデルクラフツ環化は、例えば以下で示されているように、トリフルオロメタンスルホン酸を含む酸組成物を用いて達成可能である：
【００４３】
【化９】
2005504811.tif 000010
【００４４】
なお、式中、各々のＲ（すなわちＲ1〜Ｒ8基の各々）は、式ＩＩについて上述した通り定義づけされるが、ここでは、好ましくはＲ2及びＲ6は置換５，１２−ジオンについては水素以外の部分である（そしてＲ2及びＲ7は、置換５，７−ジオンについて水素以外の部分である）。
【００４５】
環化反応は、室温で又は任意には高温で（例えば約２０℃〜６０℃の範囲内の温度）、好ましくは反応混合物を撹拌しながら実施される。トリフルオロメタンスルホン酸を単独で、又は例えばトリフルオロ酢酸又はトリフルオロメタンスルホン酸よりも高い分子量のペルフルオロアルカンスルホン酸又はトリフルオロメタンスルホン酸と反応することのない中性溶剤（例えば炭化水素溶剤、塩化メチレンといった塩素系溶剤又はフッ素系溶剤）又はルイス酸（例えば五フッ化アンチモン）と組合せた形で使用することができる。
【００４６】
得られた置換ペンタセンジオンを還元し脱水して、対応する置換ペンタセンを得ることができる。通常、例えば、以下に示すように、例えば水素化ホウ素ナトリウム還元手順により、優れた収量を得ることが可能である。
【００４７】
【化１０】
2005504811.tif 000011
【００４８】
なお、式中、各Ｒ（すなわち、Ｒ1〜Ｒ8の各々）は、反応スキームＣについて上述の通りに定義される。
【００４９】
アルコール又はエーテル（好ましくはジグライム）又はその組合せといった溶剤中での水素化ホウ素ナトリウムを用いたジオンの処理と好ましくはそれに続くメタノール添加そしてその後の付加的な水素化ホウ素ナトリウムでの処理は、対応する置換ジオールを提供する。ジオールはその後、好ましくは熱の付加（例えば約５０℃〜６０℃までの加熱）及び撹拌を伴って酸（例えば塩酸）で処理することより、置換ペンタセンまで脱水することができる。適切な酸には、例えば酢酸、リン酸、塩酸、硫酸、ヨウ化水素酸、臭化水素酸、トリフルオロ酢酸及びトリフルオロメタンスルホン酸が含まれる。任意には、ジオールをまず最初に酢酸といった弱酸で処理し、その後塩酸といったようなさらに強酸で処理することができる。
【００５０】
所望の場合、得られた置換ペンタセンを、再結晶、昇華、又はそれらの組合せといったような標準的方法により１回以上精製することができる。精製は、例えば、窒素ガスの定流下で低圧で３ゾーン炉（例えばＢａｒｎｓｔｅａｄ  Ｔｈｅｒｍｏｌｙｎｅ  Ｄｕｂｕｑｕｅ，Ｉｏｗａから入手可能なＴｈｅｒｍｏｌｙｎｅ  ７９５００  ｔｕｂｅ  ｆｕｒｎａｃｅ）を用いて昇華により達成可能である。
【００５１】
半導体デバイス
本発明の化合物と同様２，９−ジメチルペンタセン、２，１０−ジメチルペンタセン、２，１０−ジアルコキシペンタセン及び１，４，８，１１−テトラアルコキシペンタセンの化合物を、半導体デバイス内で半導体層として使用することができる。数多くのタイプの半導体デバイスが存在する。全てに共通するのは、１つ以上の半導体材料の存在である。半導体デバイスは、例えばＳ．Ｍ．Ｓｚｅにより「半導体デバイスの物理学（Ｐｈｙｓｉｃｓ  ｏｆ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅｓ）」２版、Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ａｎｄ  Ｓｏｎｓ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ（１９８１）の中で記述されてきた。かかるデバイスには、整流器、トランジスタ（これにはｐ−ｎ−ｐ、ｎ−ｐ−ｎ、及び薄膜トランジスタを含め数多くのタイプが存在する）、発光半導体デバイス（例えば、有機発光ダイオード）、光伝導体、限流器、サーミスタ、ピーエヌ接合、電界効果ダイオード、ショットキーダイオードなどが含まれる。各々の半導体デバイスにおいて、半導体材料は、デバイスを形成するべく１つ以上の金属又は絶縁体と組合わされる。半導体デバイスは例えば、「マイクロチップの加工（Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ  Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ）第４版、ＭｃＧｒａｗ  Ｈｉｌｌ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ（２０００）の中でＰｅｔｅｒ  Ｖａｎ  Ｚａｎｔによって記述されているもののような既知の方法により調製又は製造可能である。
【００５２】
トランジスタデバイスの特に有用なタイプである薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）は一般に、ゲート電極、ゲート電極上のゲート誘電体、ゲート誘電体に隣接するドレイン電極及びソース電極、そしてゲート誘電体に隣接しかつソース及びドレイン電極に隣接する半導体層を内含する（例えばＳ．Ｍ．Ｓｚｅ，半導体デバイスの物理学（Ｐｈｙｓｉｃｓ  ｏｆ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅｓ）、第２版、Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ａｎｄ  Ｓｏｎｓ．，ｐ４９２，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ（１９８１）を参照のこと）。これらのコンポーネントは、さまざまな構成で組立てることができる。より特定的には、有機薄膜トランジスタ（ＯＴＦＴ）は、有機半導体層を有する。
【００５３】
典型的には、基板は、製造、試験及び／又は使用中、ＯＴＥＴを支持する。任意には、基板は、ＯＴＦＴのための電気的機能を提供できる。有用な基板材料としては、有機及び無機材料が含まれる。例えば、基板は無機ガラス、セラミックホイル、高分子材料（例えば、アクリル系、エポキシ、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリケトン、ポリ（オキシ−１，４−フェニレンオキシ−１，４−フェニレンカルボニル−１，４−フェニレン）（時として、ポリ（エーテルエーテルケトン）又はＰＥＥＫと呼ばれる）、ポリノルボルネン、ポリフェニレンオキシド、ポリ（エチレンナフタレンジカルボキシレート）（ＰＥＮ）、ポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ）、ポリ（フェニレンスルフィド）（ＰＰＳ））、充填高分子材料（例えば、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ））、及び被覆金属ホイルを含むことができる。
【００５４】
ゲート電極は、任意の有用な導電性材料であり得る。例えば、ゲート電極は、ドープシリコン、又はアルミニウム、クロム、金、銀、ニッケル、パラジウム、白金、タンタル及びチタンといった金属を含むことができる。導電性重合体、例えばポリアニリン又はポリ（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）も同じく使用可能である。さらに、これらの材料の合金、組合せ及び多重層も有用でありうる。一部のＯＴＦＴにおいては、同じ材料がゲート電極機能を提供することもできるし、又同様に基板の支持機能も提供することができる。例えば、ドープシリコンはゲート電極として機能しかつＯＴＦＴを支持することもできる。
【００５５】
ゲート誘電体は一般に、ゲート電極上に具備される。このゲート誘電体は、ゲート電極をＯＴＦＴデバイスの平衡から電気的に絶縁する。ゲート誘電体に有用な材料には、例えば無機電気絶縁材料が含まれる可能性がある。
【００５６】
ゲート誘電体に有用な材料の具体例としては、ストロンチウム酸塩，タンタル酸塩、チタン酸塩、ジルコン酸塩、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化タンタル、酸化チタン、窒化ケイ素、チタン酸バリウム、チタン酸バリウムストロンチウム、チタン酸ジルコン酸バリウム、セレン化亜鉛、硫化亜鉛が含まれる。さらに、これらの材料の合金、組合せ及び多重層も、ゲート誘電体のために使用することができる。
【００５７】
ソース電極及びドレイン電極は、ゲート誘電体によりゲート電極から分離され、一方有機半導体層は、ソース電極及びドレイン電極の上にあっても下にあってもよい。ソース電極及びドレイン電極は、有用な任意の導電性材料であり得る。有用な材料としては、ゲート電極について上述した材料の大部分、例えばアルミニウム、バリウム、カルシウム、クロム、金、銀、ニッケル、パラジウム、白金、チタン、ポリアニリン、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ、その他の導電性重合体、その合金、その組合せ及びその多重層が含まれる。当該技術分野において既知の通り、これらの材料の一部は、ｎ型半導体材料と共に使用するのに適しており、その他は、ｐ型半導体材料で使用するのに適している。
【００５８】
薄膜電極（すなわち、ゲート電極、ソース電極及びドレイン電極）は、物理蒸着（例えば熱蒸着又はスパッタリング）又はインクジェット印刷といったような任意の有用な手段によって具備することができる。これらの電極のパターン形成は、シャドウマスキング、アディティブフォトリソグラフィ、サブトラクティブフォトリソグラフィ、印刷、マイクロ接点印刷及びパターンコーティングといった既知の方法によって達成可能である。
【００５９】
本発明の置換ペンタセン化合物及び２，９−ジメチルペンタセン、２，１０−ジメチルペンタセン、２，１０−ジアルコキシペンタセン及び１，４，８，１１−テトラアルコキシペンタセンは、ＯＴＦＴ（又はその他の半導体デバイス）の有機半導体層として単独でも、又、組合せた形でも使用することができる。任意の有用な手段、例えば蒸着及び印刷技術によって成膜することができる。本発明の化合物の一部（例えば２つのノニル、ヘキシル又はｓｅｃ−ブチル置換基を担持するもの）は、有機溶剤中で少なくとも幾分か可溶であり、溶液被着（例えばスピンコーティング、浸漬コーティング、インクジェットコーティング、キャスティング、又はその他の既知の技術による）され得る。
【００６０】
本発明の置換ペンタセン化合物、２，９−ジメチルペンタセン、２，１０−ジメチルペンタセン、２，１０−ジアルコキシペンタセン及び１，４，８，１１−テトラアルコキシペンタセンは、複数のＯＴＦＴを含む集積回路ならびにさまざまな電子製品の中で使用可能である。かかる製品には例えば、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグ、（例えばパソコン、携帯電話、又はハンドヘルドデバイス内で用いるための）フレキシブルディスプレイ用パックプレーン、スマートカード、メモリーデバイスなどが含まれる。
【実施例】
【００６１】
本発明の目的及び利点は、以下の実施例によりさらに例証されるが、これらの実施例中に記されている特定の材料及びその量ならびに、その他の条件及び詳細は、本発明を不当に制限するものとみなされるべきものではない。
【００６２】
別段の記載のないかぎり、全ての出発材料は、Ａｌｄｒｉｃｈ，Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩから入手可能である。２，５−ビス（４−メチルベンゾイル）テレフタル及び４，６−ビス（４−メチルベンゾイル）イソフタル酸は、基本的に、Ｈ．ｄｅ  Ｄｉｅｓｂａｃｈ，Ｖ．Ｓｃｈｍｉｄｔ，Ｈｅｌｖ．Ｃｈｉｍ．Ａｃｔａ，７，６４８（１９２４）に記述されている通りに調製された。２，５−ジベンゾイルテレフタル酸及び４，６−ジベンゾイルイソフタル酸は、Ｗ．Ｈｏｂｂｓｏｎ，Ｍ．Ｍｉｌｌｓ，Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１０１，２２００（１９１２）中に記述されている通りに調製された。
【００６３】
実施例１：２，９−ジヘキシルペンタセンの調製
２，５−ビス（４−ヘキシルベンゾイル）テレフタル酸の調製
２５．７グラムの塩化アルミニウム、５１．３ｍＬの１，２−ジクロロエタン及び１０グラムのベンゼン−１，２，４，５−テトラカルボン酸二無水物（ピロメリット酸二無水物）の混合物に対して、２５ｍＬの１，２−ジクロロエタン中の１４．９グラムのヘキシルベンゼン及び６．４０グラムのジイソプロピルエチルアミンの溶液を、３．５時間にわたり、温度を１５℃〜２０℃に維持しながら冷却した状態で加えた。得られた混合物を、添加が完了した後にさらに１５分間攪拌し、次にそれを１時間４０℃まで加熱した。暖かい混合物を２００グラムの氷と７５ｍＬの濃塩酸が入ったビーカー中に注ぎ、室温で一晩攪拌した。水相を捨て、得られた油性の固体を５００ｍＬの水と共に攪拌して、水を捨てた。この水による洗浄を反復し、得られた残渣を２５０ｍＬのアセトン中に溶解させ、真空下で濃縮させた。この残渣を５５ｍＬの酢酸エチルと共に攪拌し、得られた固体をろ過により収集して１００ｍＬの酢酸エチルで洗浄し、乾燥させて２，５−ビス（４−ヘキシルベンゾイル）テレフタル酸を得た。
【００６４】
２，５−ビス（４−ヘキシルベンジル）テレフタル酸の調製
５．２６グラムの２，５−ビス（４−ヘキシルベンゾイル）テレフタル酸、１００ｍＬのテトラヒドロフラン及び炭素上の５％パラジウム（触媒として）０．５３グラムの混合物を、２７０ｋＰａの水素雰囲気中において１７時間６５℃で加熱した。得られた混合物を、セライト（Ｃｅｌｉｔｅ）TM珪藻土ろ過剤を通してろ過し、触媒を除去した。ろ液を真空下で濃縮させて、２，５−ビス（４−ヘキシルベンジル）テレフタル酸を得た。
【００６５】
３，１０−ジヘキシル−７，１４−ジヒドロペンタセン−５，１２−ジオンの調製
２．５６グラムの２，５−ビス（４−ヘキシルベンジル）テレフタル酸、２５．６グラムのトリフルオロ酢酸及び１２．８グラムのトリフルオロメタンスルホン酸の混合物を室温で一晩攪拌した。得られた混合物を２００グラムの氷全体に注いだ。固体をろ過により収集し、まずは飽和重炭酸ナトリウム水溶液で、次に４００ｍＬの水でろ液がｐＨ紙で中性になるまで洗浄した。固体を乾燥させて、３，１０−ジヘキシル−７，１４−ジヒドロペンタセン−５，１２−ジオンを得た。
【００６６】
２，９−ジヘキシルペンタセンの調製
２０グラムの３，１０−ジヘキシル−７，１４−ジヒドロペンタセン−５，１２−ジオン及び２００ｍＬの２−メトキシエチルエーテルの混合物を攪拌し、窒素で１５分間フラッシングした。これに対して１３．４グラムの水素化ホウ素ナトリウムを加えて、攪拌を室温で一晩継続した。得られた混合物に１２６ｍＬのメタノールを１．２５時間にわたり加えた。温度は４０℃に上昇したが、冷水浴を間欠的に適用することで添加の間この温度を維持した。添加が終了した時も、室温で攪拌を継続した。室温で２時間攪拌した後、さらに５０ｍＬの２−メトキシエチルエーテルを加えた。合計３．５時間メタノールと共に攪拌した後、３００ｍＬの酢酸を加え、得られた混合物を、１．５時間６０℃まで加熱した。混合物に対して１００ｍＬの濃塩酸を加え、６０℃での加熱を１時間継続した。混合物を室温まで冷却し、得られた固体をろ過により収集して、５００ｍＬの水で洗浄した。固体を５００ｍＬのアセトン、次に６０ｍＬのテトラヒドロフランで洗浄した。固体をさらに１リットルのアセトンで洗浄し、乾燥させて２，９−ジヘキシルペンタセンを得た。
【００６７】
実施例２：２，９−ジノニルペンタセンの調製
２，５−ビス（４−ノニルベンゾイル）テレフタル酸の調製
１５℃で攪拌された１３７０グラムの塩化アルミニウム、５３３．７グラムのベンゼン−１，２，４，５−テトラカルボン酸二無水物及び２７５０ｍＬの１，２−ジクロロエタンの混合物に対して、反応温度を１５℃〜２０℃の間に維持しながら、１３３４ｍＬの１，２−ジクロロエタン中の３４１．５グラムのＮ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミンの溶液を３．５時間にわたって加えた。得られた反応混合物を室温で一晩攪拌した。反応混合物を、効率的な攪拌と共に２５００グラムの氷及び２５００ｍＬの濃塩酸の混合物に対して加えた。混合物を８００ｍＬの分量に分割して、各分量に対して次のように手を加えた。すなわち、８００ｍＬの混合物に対して、８００ｍＬのテトラヒドロフラン、８００ｍＬの酢酸エチル及び８００ｍＬの水を加えた。混合物を攪拌し、分相した。有機相をろ過し、ろ液を真空下で濃縮させた。残渣を組み合わせた。７１１グラムの組合わせた残渣に対して４Ｌのアセトンを加え、細かい固体の懸濁液が得られるまで混合物を攪拌した。固体をろ過により収集して、１Ｌのアセトンで洗浄した。固体を乾燥させ、２，５−ビス（４−ノニルベンゾイル）テレフタル酸を得た。
【００６８】
２，５−ビス（４−ノニルベンジル）テレフタル酸の調製
１０９グラムの２，５−ビス（４−ノニルベンゾイル）テレフタル酸、１５００ｍＬのテトラヒドロフラン及び炭素上の１０％パラジウム（触媒として）７．４３グラムの混合物を、２７０ｋＰａの水素雰囲気中において６５℃で１７時間加熱した。反応混合物を、セライト（Ｃｅｌｉｔｅ）TM珪藻土ろ過剤を通してろ過し、触媒を除去した。ろ液を真空下で濃縮させ、２，５−ビス（４−ノニルベンジル）テレフタル酸を得た。
【００６９】
７，１４−ジヒドロ−３，１０−ジノニルペンタセン−５，１２−ジオンの調製
２６．３グラムの２，５−ビス（４−ノニルベンジル）テレフタル酸及び１００ｍＬのトリフルオロメタンスルホン酸の混合物を６０℃まで加熱し、１時間維持した。混合物を室温まで冷却し、５００グラムの氷全体に注いだ。得られた固体をろ過により収集し、ろ液がｐＨ紙で中性になるまで、１リットルの水、２リットルの飽和重炭酸ナトリウム水溶液及び４リットルの水で洗浄した。固体を２リットルのアセトンで洗浄し乾燥させて、７，１４−ジヒドロ−３，１０−ジノニルペンタセン−５，１２−ジオンを得た。
【００７０】
２，９−ジノニルペンタセンの調製
２０グラムの７，１４−ジヒドロ−３，１０−ジノニルペンタセン−５，１２−ジオン及び４００ｍＬの２−メトキシエチルエーテルの混合物を攪拌し、窒素で１５分間フラッシングした。これに対して１１．４グラムの水素化ホウ素ナトリウムを加え、攪拌を６０℃で１８時間継続した。得られた混合物を室温までに冷却し、３．０グラムの水素化ホウ素ナトリウムを加え、攪拌を室温で１６時間継続した。得られた混合物に対して、１７０ｍＬの酢酸を加え、混合物を１時間６０℃で加熱した。この混合物に対して１２０ｍＬの濃塩酸を加え、加熱を１時間６０℃で継続した。得られた混合物を室温まで冷却し、固体をろ過により収集し乾燥させて、２，９−ジノニルペンタセンを得た。
【００７１】
実施例３：２，９−ジドデシルペンタセンの調製
２，５−ビス（４−ドデシルベンゾイル）テレフタル酸の調製
４９２グラムの塩化アルミニウム及び９８８ｍＬの１，２−ジクロロエタンの混合物に対し、１９２グラムのベンゼン−１，２，４，５−テトラカルボン酸二無水物（ピロメリット酸二無水物）を加えた。得られた混合物を１６℃まで冷却し、４３４グラムの１−ドデシルベンゼン、１２３グラムのジイソプロピルエチルアミン及び４８０ｍＬの１，２−ジクロロエタンの溶液を３．５時間にわたって加え、添加の間温度を１５℃〜２０℃の間に保った。混合物を一晩室温で攪拌し、１０００グラムの氷及び１０００グラムの濃塩酸の入ったビーカー中に注いだ。混合物を１時間攪拌し、凝塊から液体を注ぎ出した。混合物を８００ｍＬの分量に分割し、各分量に対して次のように手を加えた。すなわち、８００ｍＬの混合物に対して、８００ｍＬのテトラヒドロフラン、８００ｍＬの酢酸エチル及び８００ｍＬの水を加えた。混合物を攪拌し、分相した。有機相をろ過し、ろ液を真空下で濃縮させた。残渣を組み合わせた。１２７グラムの組合わせた残渣に対して、８００ｍＬの酢酸エチルを加え、混合物を、細かい固体の懸濁液が得られるまで攪拌した。固体をろ過により収集し、５０ｍＬの酢酸エチルで洗浄した。固体を乾燥させて、２，５−ビス（４−ドデシルベンゾイル）テレフタル酸を得た。
【００７２】
２，５−ビス（４−ドデシルベンジル）テレフタル酸の調製
１３３グラムの２，５−ビス（４−ドデシルベンゾイル）テレフタル酸及び１Ｌのテトラヒドロフランの溶液を、炭素上の１０％パラジウム（触媒として）８グラムで処理し、２７０ｋＰａの水素雰囲気中において１７時間６５℃まで加熱した。反応混合物を、セライト（Ｃｅｌｉｔｅ）TM珪藻土ろ過剤を通してろ過し、触媒を除去した。ろ液を真空下で濃縮させて白色の固体を得た。固体を酢酸エチルと摩砕し、残渣を乾燥させて、２，５−ビス（４−ドデシルベンジル）テレフタル酸を得た。
【００７３】
３，１０−ジドデシル−７，１４−ジヒドロペンタセン−５，１２−ジオンの調製
２２．７グラムの２，５−ビス（４−ドデシルベンジル）テレフタル酸及び８０ｍＬのトリフルオロメタンスルホン酸の混合物を、１時間６０℃まで加熱した。混合物を室温まで冷却し、５００グラムの氷全体に注いだ。得られた沈殿物をろ過により収集して、ろ液がｐＨ紙で中性になるまで１リットルの水、２リットルの飽和重炭酸ナトリウム水溶液及び４リットルの水で洗浄した。固体を２リットルのアセトンで洗浄し、乾燥させて、３，１０−ジドデシル−７，１４−ジヒドロペンタセン−５，１２−ジオンを得た。
【００７４】
２，９−ジドデシルペンタセンの調製
８．５グラムの３，１０−ジドデシル−７，１４−ジヒドロペンタセン−５，１２−ジオン及び２５０ｍＬの２−メトキシエチルエーテルの混合物を攪拌し、窒素で１５分間フラッシングした。これに対して４．４６グラムの水素化ホウ素ナトリウムを加えた。得られた混合物を１８時間６０℃まで加熱した。混合物を室温まで冷却し、４２ｍＬのメタノールをゆっくり加えた。得られた混合物を室温で３０分間攪拌した。これに対して１．２グラムの水素化ホウ素ナトリウムを加え、攪拌を室温で１６時間継続した。得られた混合物に対して、６０ｍＬの酢酸を加え、混合物を１時間６０℃で加熱した。この混合物に対して４３ｍＬの濃塩酸を加え、６０℃で１時間加熱を継続した。得られた混合物に対して、１００ｍＬの水を加え、混合物を室温まで冷却し、固体をろ過により収集し、乾燥させて、２，９−ジドデシルペンタセンを得た。
【００７５】
実施例４：１，２，３，４，１０，１１，１２，１３−オクタヒドロヘプタセンの調製
２，５−ビス（５，６，７，８−テトラヒドロナフタレン−２−カルボニル）テレフタル酸及び４，６−ビス（５，６，７，８−テトラヒドロナフタレン−２−カルボニル）イソフタル酸の調製
２５０グラムの塩化アルミニウム、５００ｍＬの１，２−ジクロロエタン、及び９７．４グラムのベンゼン−１，２，４，５−テトラカルボン酸二無水物（ピロメリット酸二無水物）の混合物を１５℃まで冷却し、１２４．１グラムの１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン、４８．７９グラムのトリエチルアミン及び２４３ｍＬの１，２−ジクロロエタンの溶液を、温度を１５〜２０℃間に保ちながら１．５時間にわたり滴下によりゆっくりと加え、それに続けて室温で一晩攪拌した。得られた混合物を、１６００グラムの氷及び４００グラムの濃塩酸中に注ぎ、室温で２０分間攪拌した。一番上の水相を捨て、残りの混合物を２Ｌの酢酸エチルで希釈し、均質な溶液が得られるまで攪拌した。得られた混合物を分相し、有機相をろ過した。有機相を６００ｍＬの塩水で洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥させ、ろ過し、真空下で濃縮させた。残渣に対して、５００ｍＬの酢酸イソプロピルを加え、得られた混合物を室温で攪拌した。得られた残渣を追加の酢酸イソプロピル及びヘプタンで処理して、生成物を結晶させた。固体生成物を単離し、ヘプタンで洗浄し、乾燥させて、２，５−ビス（５，６，７，８−テトラヒドロナフタレン−２−カルボニル）テレフタル酸及び４，６−ビス（５，６，７，８−テトラヒドロナフタレン−２−カルボニル）イソフタル酸の混合物を得た。
【００７６】
２，５−ビス（５，６，７，８−テトラヒドロナフタレン−２−イルメチル）テレフタル酸及び４，６−ビス（５，６，７，８−テトラヒドロナフタレン−２−イルメチル）イソフタル酸の調製
９４．７グラムの２，５−ビス（５，６，７，８−テトラヒドロナフタレン−２−カルボニル）テレフタル酸及び４，６−ビス（５，６，７，８−テトラヒドロナフタレン−２−カルボニル）イソフタル酸の混合物、１Ｌのテトラヒドロフラン及び炭素上の１０％パラジウム（触媒として）６グラムの、２７０ｋＰａの水素雰囲気中において６５℃で１７時間加熱した。セライト（Ｃｅｌｉｔｅ）TM珪藻土ろ過剤を通して反応混合物をろ過して触媒を除去した。ろ液を真空下で濃縮させて固体を得た。固体を酢酸エチルと摩砕し、ろ過により収集し、乾燥させて、２，５−ビス（５，６，７，８−テトラヒドロナフタレン−２−イルメチル）テレフタル酸及び４，６−ビス（５，６，７，８−テトラヒドロナフタレン−２−イルメチル）イソフタル酸の混合物を得た。
【００７７】
１，２，３，４，８，１０，１１，１２，１３，１７−デカヒドロヘプタセン−６，１５−ジオン及び１，２，３，４，１０，１１，１２，１３−オクタヒドロヘプタセン−６，８（１５Ｈ，１７Ｈ）−ジオンの調製
３５．３グラムの２，５−ビス（５，６，７，８−テトラヒドロナフタレン−２−イルメチル）テレフタル酸及び４，６−ビス（５，６，７，８−テトラヒドロナフタレン−２−イルメチル）イソフタル酸の混合物に対し、１２０グラムのトリフルオロメタンスルホン酸を加えた。得られた混合物を室温で１時間攪拌し、それに続けて６時間６０℃まで加熱した。混合物を５００グラムの氷全体に注いだ。得られた固体をろ過により単離し、ろ液がｐＨ紙で中性になるまで５００ｍＬの飽和重炭酸ナトリウム水溶液及び４Ｌの水で洗浄した。固体を乾燥させて１，２，３，４，８，１０，１１，１２，１３，１７−デカヒドロヘプタセン−６，１５−ジオン及び１，２，３，４，１０，１１，１２，１３−オクタヒドロヘプタセン−６，８（１５Ｈ，１７Ｈ）−ジオンの混合物を得た。
【００７８】
１，２，３，４，１０，１１，１２，１３−オクタヒドロヘプタセンの調製
１．０グラムの１，２，３，４，８，１０，１１，１２，１３，１７−デカヒドロヘプタセン−６，１５−ジオン及び１，２，３，４，１０，１１，１２，１３−オクタヒドロヘプタセン−６，８（１５Ｈ，１７Ｈ）−ジオン、及び２０ｍＬの２−メトキシエチルエーテルの混合物を攪拌し、窒素で１５分間フラッシングした。これに対して０．７６６グラムの水素化ホウ素ナトリウムを加えた。得られた混合物を室温で一晩攪拌した。混合物に対して７．２ｍＬのメタノールを加えて、攪拌を３０分間継続した。得られた混合物に対して、０．２グラムの水素化ホウ素ナトリウムを加え、攪拌を室温で５時間継続した。得られた混合物を１時間６０℃まで加熱した。混合物に対して１１．４ｍＬの氷酢酸及び７．３ｍＬの濃塩酸を加えた。得られた混合物を、１時間６０℃で加熱した。この混合物に対して２０ｍＬの水を加え、得られた固体をろ過により収集した。水とそれに続けてアセトンさらにテトラヒドロフランで固体を洗浄し、乾燥させて、１，２，３，４，１０，１１，１２，１３−オクタヒドロヘプタセンを得た。
【００７９】
実施例５：２，９−ジ−ｓｅｃ−ブチルペンタセンの調製
２，５−ビス（４−ｓｅｃ−ブチルベンゾイル）テレフタル酸の調製
４１７グラムの塩化アルミニウム、８３７ｍＬの１，２−ジクロロエタン、及び１６２グラムのベンゼン−１，２，４，５−テトラカルボン酸二無水物（ピロメリット酸二無水物）の混合物を攪拌し、１６℃まで冷却した。混合物に対して２００グラムのｓｅｃ−ブチルベンゼン、１０４グラムのジイソプロピルエチルアミン及び１４０ｍＬの１，２−ジクロロエタンの溶液を、反応温度を１５℃〜２０℃の間に維持しながら、３．５時間にわたり加えた。混合物を一晩室温で攪拌し、５００グラムの氷及び５００ｍＬの濃塩酸に対してゆっくりと加えた。得られた混合物を１時間攪拌し、凝塊から液体を注ぎ出した。凝塊は、以下の通り５００ｍＬの分量の形で手を加えた。５００ｍＬ凝塊に対して、５００ｍＬの水、５００ｍＬの酢酸エチル及び５００ｍＬのテトラヒドロフランを加えた。固体が溶解するまで混合物を攪拌し、次に分相した。有機相をろ過し、真空下で濃縮させた。１７８グラムの残渣に、１７８ｍＬの酢酸エチル及び１６００ｍＬのヘプタンを加え、細かい固体の懸濁液が形成されるまで混合物を攪拌した。固体をろ過により収集し、６０ｍＬの酢酸エチル及び５４０ｍＬのヘプタンの混合物で洗浄した。固体を９８２ｍＬの酢酸エチル及び３９２ｍＬのヘプタンで処理し、攪拌した。固体をろ過により収集し、１２０ｍＬの酢酸エチル及び４８０ｍＬのヘプタンの混合物で洗浄した。固体を乾燥させて２，５−ビス（４−ｓｅｃ−ブチルベンゾイルテレフタル酸）を得た。
【００８０】
２，５−ビス（４−ｓｅｃ−ブチルベンジル）テレフタル酸の調製
１２０グラムの２，５−ビス（４−ｓｅｃ−ブチルベンゾイル）テレフタル酸、１．５Ｌのテトラヒドロフラン及び炭素上の１０％パラジウム（触媒として）９．６５グラムの混合物を、２７０ｋＰａの水素雰囲気中において１７時間６５℃で加熱した。反応混合物を、セライト（Ｃｅｌｉｔｅ）TM珪藻土ろ過剤を通してろ過し、触媒を除去した。ろ液を真空下で濃縮させ、固体を得た。固体をヘプタン中の１０％酢酸エチルと摩砕し、収集し、乾燥させて、２，５−ビス（４−ｓｅｃ−ブチルベンジル）テレフタル酸を得た。
【００８１】
３，１０−ジ−ｓｅｃ−ブチル−７，１４−ジヒドロペンタセン−５，１２−ジオンの調製
５ｍＬのトリフルオロメタンスルホン酸に、２グラムの２，５−ビス（４−ｓｅｃ−ブチルベンジル）テレフタル酸を加えた。添加の間、温度を１６℃〜２５℃に維持した。混合物を室温で５日間攪拌した。混合物を氷全体に注ぎ、固体をろ過により収集し、そしてろ液のｐＨがｐＨ紙で中性になるまで飽和重炭酸ナトリウム水及び次に水で洗浄した。固体を乾燥させて、３，１０−ジ−ｓｅｃ−ブチル−７，１４−ジヒドロペンタセン−５，１２−ジオンを得た。
【００８２】
２，９−ジ−ｓｅｃ−ブチルペンタセンの調製
２グラムの３，１０−ジ−ｓｅｃ−ブチル−７，１４−ジヒドロペンタセン−５，１２−ジオン及び４５．３ｍＬの２−メトキシエチルエーテルの混合物を攪拌し、窒素で１５分間フラッシングした。これに対して１．５２グラムの水素化ホウ素ナトリウムを加え、混合物を一晩６０℃まで加熱した。混合物を室温まで冷却した。混合物に対して０．４グラムの水素化ホウ素ナトリウムを加え、攪拌を３０分間継続した。混合物に対して１５ｍＬのイソプロピルアルコールを加え、攪拌を室温で５時間継続した。混合物に対して１５ｍＬのメタノールを加えた。混合物に対して１．０グラムの水素化ホウ素ナトリウムを加え、室温で攪拌を継続した。混合物に対して１６ｍＬの酢酸を加え、混合物を１時間６０℃まで加熱した。混合物に対して１６ｍＬの濃塩酸を加え、６０℃で加熱を継続した。得られた固体をろ過により収集し、まずは水で、それに続けて酢酸エチルさらにアセトンで洗浄した。固体を乾燥させて、２，９−ジ−ｓｅｃ−ブチルペンタセンを得た。
【００８３】
実施例６：１，４，８，１１−テトラメチルペンタセンの調製
２，５−ビス（２，５−ジメチルベンゾイル）テレフタル酸の調製
１４４グラムのベンゼン−１，２，４，５−テトラカルボン酸二無水物（ピロメリット酸二無水物）、４３９グラムの塩化アルミニウム及び９１５グラムの１，２−ジクロロエタンの混合物を１５℃まで冷却した。これに対して、１４０グラムのｐ−キシレン、１０９グラムのＮ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミン及び４２６ｍＬの１，２−ジクロロエタンの混合物を、１５℃〜２０℃の間に温度を保ちながら３．５時間にわたり加えた。得られた混合物を、室温で一晩攪拌し、２８７６グラムの氷及び１０７８ｍＬ濃塩酸中に注ぎ、１時間攪拌した。有機相を、７Ｌの水で洗浄した。３リットルの水を捨て、混合物を４日間放置した後に、残りの３Ｌの水を捨てた。得られた残渣に対して、７Ｌの酢酸エチル及び３Ｌのテトラヒドロフランを加えた。有機相を分離して、真空下で濃縮させた。得られた９２グラムの残渣に対して、１９１０ｍＬの酢酸エチルを加え、混合物を１時間７７℃まで加熱した。混合物を室温まで冷却して、固体をろ過により収集し、乾燥させて、２，５−ビス（２，５−ジメチルベンゾイル）テレフタル酸を得た。
【００８４】
２，５−ビス（２，５−ジメチルベンジル）テレフタル酸の調製
１．５Ｌのテトラヒドロフラン中の９２グラムの２，５−ビス（２，５−ジメチルベンゾイル）テレフタル酸、炭素上の１０％パラジウム（触媒として）９．２グラムの混合物を、２７０ｋＰａの水素雰囲気中において１７時間６５℃で処理した。反応混合物をセライト（Ｃｅｌｉｔｅ）TM珪藻土ろ過剤を通してろ過し、触媒を除去した。ろ液を真空下で濃縮させ、固体を得た。固体を酢酸エチルと摩砕し、ろ過により収集し、乾燥させた。７５グラムの固体に対して、１２５０グラムの酢酸を加え、得られた混合物を３０分間１１７℃に加熱し、室温まで冷却した。得られた固体をろ過により収集し、まずは酢酸で、そして次にヘプタンで洗浄した。得られた残渣を乾燥させて、２，５−ビス（２，５−ジメチルベンジル）テレフタル酸を得た。
【００８５】
７，１４−ジヒドロ−１，４，８，１１−テトラメチルペンタセン−５，１２−ジオンの調製
１８℃まで冷却した２００ｍＬのトリフルオロメタンスルホン酸に対して、５３グラムの２，５−ビス（２，５−ジメチルベンジル）テレフタル酸を固体として少量ずつ、温度が２５℃にとどまるような速度でゆっくりと加えた。混合物を１０分間攪拌したまま放置し、冷却浴を取り除いた。混合物を室温で一晩攪拌した。混合物を６００グラムの氷全体に注ぎ、得られた固体をろ過により収集した。固体をまずは１Ｌの水で、そして次に５００ｍＬの飽和重炭酸ナトリウム水溶液で洗浄した。ろ液のｐＨがｐＨ紙で中性になるまで水で固体を洗浄した。固体を、５００ｍＬのテトラヒドロフランと共に１時間攪拌し、ろ過により収集した。固体をテトラヒドロフランで洗浄し、乾燥させて、７，１４−ジヒドロ−１，４，８，１１−テトラメチルペンタセン−５，１２−ジオンを得た。
【００８６】
１，４，８，１１−テトラメチルペンタセンの調製
１．０グラムの７，１４−ジヒドロ−１，４，８，１１−テトラメチルペンタセン−５，１２−ジオン及び１０ｍＬの２−メトキシエチルエーテルの混合物を攪拌し、窒素で１５分間フラッシングした。これに対して０．８７５グラムの水素化ホウ素ナトリウムを加え、攪拌を室温で一晩継続した。混合物に対して２０ｍＬの２−メトキシエチルエーテル及び０．７５グラムの水素化ホウ素ナトリウムを加え、加熱を一晩６０℃で継続した。混合物に対して６．３ｍＬのメタノール及び０．７５グラムの水素化ホウ素ナトリウムを加え、攪拌を室温で６時間継続した。混合物に対して１５ｍＬの酢酸を加え、混合物を室温で１時間攪拌した。混合物に対して１０ｍＬの濃塩酸を加え、混合物を１．５時間６０℃まで加熱した。固体をろ過により単離し、そして次に水で洗浄し、乾燥させて、１，４，８，１１−テトラメチルペンタセンを得た。
【００８７】
実施例７：２，９−ジ（３，５，５−トリメチルヘキシル）ペンタセンの調製
３，５，５−トリメチルヘキサノイルベンゼンの調製
１４３．３グラムの塩化アルミニウム及び４００ｍＬのベンゼンの混合物に対し、１００グラムの３，５，５−トリメチルヘキサノイルクロリドを、温度が３５℃を超えないような速度で５０分間にわたり加えた。添加が完了した時点で、混合物を室温で３時間攪拌した。混合物を５００グラムの氷全体に注ぎ、４００ｍＬの酢酸エチルで抽出した。有機相を塩水で洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥させ、ろ過し、真空下で溶剤を除去して、３，５，５−トリメチルヘキサノイルベンゼンを得た。
【００８８】
３，５，５−トリメチルヘキシルベンゼンの調製
炭素上の１０％パラジウム（触媒として）９．９グラムを伴う、１５００ｍＬのテトラヒドロフラン中の１１６．５グラムの３，５，５−トリメチルヘキサノイルベンゼンの溶液を、２７５ｋＰａの水素雰囲気中において１７時間２３℃で攪拌した。混合物を、セライト（Ｃｅｌｉｔｅ）TM珪藻土ろ過剤を通してろ過し、触媒を除去した。ろ液を真空下で濃縮させ、３，５，５−トリメチルヘキシルベンゼンを得た。
【００８９】
２，５−ビス（４−（３，５，５−トリメチルヘキシル）ベンゾイル）テレフタル酸の調製
６９４．７６グラムの塩化アルミニウム、２７０．６グラムのベンゼン−１，２，４，５−テトラカルボン酸二無水物（ピロメリット酸二無水物）及び１７２２．０グラムの１，２−ジクロロエタンの混合物を、１５℃で攪拌した。５０７．０４グラムの（３，５，５−トリメチルヘキシル）ベンゼン、１７３．１７グラムのＮ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミン及び６７６．４ｍＬの１，２−ジクロロエタンの混合物を、反応温度を１５℃〜２０℃の間に保ちながら３．５時間にわたり反応に対し加えた。混合物を室温で一晩攪拌し、次に１２００ｇの氷及び１２００ｍＬ濃塩酸に添加して、３時間攪拌した。混合物を酢酸エチルで抽出し、酢酸エチルを水で数回洗浄した。有機相を硫酸マグネシウムで乾燥させて、ストリッピングを行い、透明で濃厚な黄色のスラリーを得た。これに対して、２００ｍＬ酢酸エチルそして、それに続けて６００ｍＬのヘプタンを加え、１５分間攪拌した。固体をろ過により収集して、２，５−ビス（４−（３，５，５−トリメチルヘキシル）ベンゾイル）テレフタル酸を得た。
【００９０】
２，５−ビス（３，５，５−トリメチルヘキシルベンジル）テレフタル酸の調製
１５００ｍＬのテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）中の２０．０グラムの２，５−ビス［４−（３，５，５−トリメチルヘキシル）ベンゾイル］テレフタル酸及び炭素上の１０％パラジウム触媒として）１．４グラムを含む混合物を、１７時間９０℃で、かつ６２０ｋＰａ水素雰囲気中において９０℃までに加熱した。混合物を、セライト（Ｃｅｌｉｔｅ）TM珪藻土ろ過剤を通してろ過して触媒を除去した。ろ液を真空下で濃縮させて、２，５−ビス［４−（３，５，５−トリメチルヘキシル）ベンジル］テレフタル酸を得た。
【００９１】
７，１４−ジヒドロ−３，１０−（３，５，５−トリメチルヘキシル）ペンタセン−５，１２−ジオンの調製
１６．８グラムのトリフルオロメタンスルホン酸及び３．０グラムの２，５−ビス（３，５，５−トリメチルヘキシル）テレフタル酸の混合物を３０分間攪拌した。添加の間、反応温度は約３０℃であった。反応混合物を、３時間４０℃に維持した。反応混合物冷却し、氷全体に注ぎ、ろ過し、ろ液が４を超えるｐＨとなるまで水で洗浄した。残渣を空気乾燥させ、次に２００ｍＬの酢酸エチルと共に攪拌した。この混合物をろ過し、ろ液を濃縮させて、７，１４−ジヒドロ−３，１０−（３，５，５−トリメチルヘキシル）ペンタセン−５，１２−ジオンを得た。
【００９２】
２，９−ジ（３，５，５−トリメチルヘキシル）ペンタセンの調製
２０ｍＬの２−メトキシエチルエーテル中の１グラムの７，１４−ジヒドロ−３，１０−（３，５，５−トリメチルヘキシル）ペンタセン−５，１２−ジオンに対して、０．５６グラムの水素化ホウ素ナトリウムを加えた。混合物を攪拌し、窒素により１００℃で２時間フラッシングし、１０ｍＬのメタノール６０℃で３０分間にわたり急冷し、それに続けて滴下により１０ｍＬの酢酸、次に５ｍＬの濃塩酸を加えた。反応混合物を室温まで冷却し、ろ過した。得られた青色の固体残渣を、酢酸、水、メタノール、そして最後にアセトンで洗浄し乾燥させた。この材料を、約１０ｍＬのｎ−ブチルベンゼン中で加熱し、ろ過して、２，９−ジ（３，５，５−トリメチルヘキシル）ペンタセンを得た。
【００９３】
実施例８：２，９−ジ（２−エチルヘキシル）ペンタセンの調製
３，５，５−トリメチルヘキサノイルベンゼンの調製
１４３．４グラムの塩化アルミニウム及び３５１．６グラムのベンゼンの混合物を室温で攪拌し、その間、反応に対して１００グラムの３，５，５−トリメチルヘキサノイルクロリドを加えながら１．５時間にわたり反応温度を約３５℃に維持した。混合物をさらに３時間攪拌した。反応混合物を５００グラムの氷中に注ぎ、氷が全て溶解するまで攪拌した。冷却しながら水を加え、均質な混合物を得、その後４００ｍＬの酢酸エチルで抽出を行った。有機相を塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウム上で乾燥させ、乾燥状態になるまでストリッピングして、３，５，５−トリメチルヘキサノイルベンゼンを得た。
【００９４】
２−エチルヘキシルベンゼンの調製
炭素上の１０％パラジウム（触媒として）１１．４グラムを伴う５００ｍＬの酢酸中の３１３．９グラムの２−エチルヘキサノイルベンゼンの溶液を、４１４ｋＰａ水素雰囲気中において３４時間１１０℃で攪拌した。混合物をセライト（Ｃｅｌｉｔｅ）TM珪藻土ろ過剤を通してろ過し、触媒を除去した。ろ液を真空下で濃縮させて、２−エチルヘキシルベンゼンを得た。
【００９５】
２，５−ビス（４−（２−エチルヘキシル）ベンゾイル）テレフタル酸の調製
２１５．３９グラムの塩化アルミニウム、８３．８９グラムのベンゼン−１，２，４，５−テトラカルボン酸二無水物（ピロメリット酸二無水物）及び５３３．８５グラムの１，２−ジクロロエタンの混合物を１５℃〜１６℃で攪拌した。この混合物に対して１９８ｍＬの１，２−ジクロロエタン中の１８３グラムの（２−エチルヘキシル）ベンゼン及び５３．６８５グラムのＮ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミンの溶液を、反応温度を１５℃〜２０℃の間に維持しながら３．５時間にわたり加えた。混合物を室温で一晩攪拌し、次に４００ｇの氷及び４００ｍＬ濃塩酸に対して加えた。この混合物を１時間攪拌した。混合物を酢酸エチルで抽出した。有機相を水及び塩水で洗浄し、乾燥させて、ストリッピングを行った。得られた固体を７００ｍＬ酢酸エチルと共に１０分間を攪拌し、２０００ｍＬのヘプタンを加えた。この混合物を１５分間を攪拌し、次にろ過した。残渣を、２７５ｍＬ酢酸エチル／８２５ｍＬヘプタンの混合物で洗浄し、空気乾燥させて、２，５−ビス（４−（２−エチルヘキシル）ベンゾイル）テレフタル酸を得た。
【００９６】
２，５−ビス（４−（２−エチルヘキシル）ベンジル）テレフタル酸の調製
１５００ｍＬのＴＨＦ中の２０．０グラムの２，５−ビス（４−（２−エチルヘキシル）ベンゾイル）テレフタル酸及び炭素上の１０％パラジウム（触媒として）２．９グラムを含む混合物を、２７５ｋＰａの水素雰囲気中において１７時間６５℃まで加熱した。混合物を、セライト（Ｃｅｌｉｔｅ）TM珪藻土ろ過剤を通してろ過して触媒を除去した。ろ液を真空下で濃縮させて、２，５−ビス（４−（２−エチルヘキシル）ベンジル）テレフタル酸を得た。
【００９７】
３，１０−ジ（２−エチルヘキシル）−７，１４−ジヒドロペンタセン−５，１２−ジオンの調製
３５グラムの２，５−ビス（２−エチルヘキシル）テレフタル酸及び１２１ｍＬのトリフルオロメタンスルホン酸の混合物を、５１℃まで発熱させた。混合物を合計６．５時間攪拌した。混合物を５００ｍＬの氷全体に注ぎ、完全に混合されるまで攪拌した。沈殿物を収集し、ろ液のｐＨが４．０になるまで、５リットルの水で洗浄した。固体を空気乾燥させて、３，１０−ジ（２−エチルヘキシル）−７，１４−ジヒドロペンタセン−５，１２−ジオンを得た。
【００９８】
２，９−ジ（２−エチルヘキシル）ペンタセンの調製
基本的に上述の実施例７（２，９−ジ（３，５，５−トリメチルヘキシル）ペンタセンの調製）の中に記述されたとおりの方法を用いて、３，１０−ジ（２−エチルヘキシル）−７，１４−ジヒドロペンタセン−５，１２−ジオンから２，９−ジ（２−エチルヘキシル）ペンタセンを調製した。
【００９９】
実施例９〜１３及び比較例Ｃ１〜Ｃ３：半導体デバイスの作製と試験
２，９−ジメチルペンタセンの調製
２，５−ビス（４−メチルベンジル）テレフタル酸の調製
３０．０グラムの２，５−ビス（４−メチルベンゾイル）テレフタル酸、５００ｍＬの酢酸及び活性炭素上の５％パラジウム（触媒として）３グラムの混合物を２７０ｋＰａの水素雰囲気中において１７時間６４℃まで加熱した。混合物をろ過して触媒及び生成物を取出した。触媒及び生成物を５００ｍＬのテトラヒドロフラン中でスラリー化し、セライト（Ｃｅｌｉｔｅ）TM珪藻土ろ過剤を通してろ過した。得られたろ液を真空下で濃縮させた。得られた湿潤固体を酢酸エチル中でスラリー化させ、ろ過により収集し、乾燥させて２，５−ビス（４−メチルベンジル）テレフタル酸を得た。
【０１００】
７，１４−ジヒドロ−３，１０−ジメチルペンタセン−５，１２−ジオンの調製
１２．７グラムの２，５−ビス（４−メチルベンジル）テレフタル酸及び９０ｍＬのトリフルオロ酢酸の混合物に対して８１．６グラムのトリフルオロメタンスルホン酸を加えた。混合物を室温で２２時間攪拌した。混合物を５００グラムを超える氷全体に注いだ。得られた固体沈殿物をろ過により収集し、そしてろ液がｐＨ紙で中性になるまで７５０ｍＬの飽和重炭酸ナトリウム水、次いで１Ｌの水で洗浄した。固体をヘプタンで洗浄し乾燥させて７，１４−ジヒドロ−３，１０−ジメチルペンタセン−５，１２−ジオンを得た。
【０１０１】
２，９−ジメチルペンタセンの調製
２５０ｍＬの２−メトキシエチルエーテル中の２４．６グラムの７，１４−ジヒドロ−３，１０−ジメチルペンタセン−５，１２−ジオンの混合物を攪拌し、窒素で１０分間フラッシングした。これに対して１６．５グラムの水素化ホウ素ナトリウムを少量ずつ加え、攪拌を室温で一晩継続した。得られた反応混合物に対して、温度を０℃未満に維持した状態で、１５５ｍＬのメタノールを３０分間にわたりゆっくりと加えた。得られた混合物を室温で１．５時間攪拌した。混合物に対して３６０ｍＬの氷酢酸を１０分間かけてゆっくりと加えた。得られた混合物を１．５時間６０℃まで加熱した。混合物に対して１００ｍＬの濃塩酸を加えた。得られた混合物を１時間加熱して、室温まで冷却した。混合物に対して２５０ｍＬの水を加えて、攪拌を５分間継続した。得られた固体をろ過により収集し、３Ｌの水、１Ｌのアセトン、１Ｌのテトラヒドロフラン及び１Ｌのアセトンで洗浄し、乾燥させて２，９−ジメチルペンタセンを得た。
【０１０２】
２，１０−ジメチルペンタセンの調製
４，６−ビス（４−メチルベンジル）イソフタル酸の調製
２１．１グラムの４，６−ビス（４メチルベンゾイル）イソフタル酸、３５０ｍＬの酢酸及び炭素上の５％パラジウム（触媒として）２．１０グラムの混合物を、２７０ｋＰａの水素雰囲気中において１７時間６５℃まで加熱した。得られた混合物を、セライト（Ｃｅｌｉｔｅ）TM珪藻土ろ過剤を通してろ過して触媒を除去した。得られたろ液を真空下で濃縮させて、４，６−ビス（４−メチルベンジル）イソフタル酸を得た。
【０１０３】
３，９−ジメチルペンタセン−５，７（１２Ｈ，１４Ｈ）−ジオンの調製
１４．１グラムの４，６−ビス（４−メチルベンジル）イソフタル酸に対して、７５ｍＬのトリフルオロ酢酸とそれに続いて４８グラムのトリフルオロメタンスルホン酸を加えた。室温で３日間攪拌した後、混合物を２００ｇの氷全体に注ぎ、固体をろ過により収集した。ろ液がｐＨ紙で中性になるまで、固体をまずは４００ｍＬの飽和重炭酸ナトリウム水溶液そしてそれに続いて１１００ｍＬの水で洗浄した。得られた固体をヘプタンで洗浄し、乾燥させて３，９−ジメチルペンタセン−５，７（１２Ｈ，１４Ｈ）−ジオンを得た。
【０１０４】
２，１０−ジメチルペンタセンの調製
１グラムの３，９−ジメチルペンタセン−５，７（１２Ｈ，１４Ｈ）−ジオン及び１０ｍＬの２−メトキシエチルエーテルの混合物を攪拌し、窒素で１５分間フラッシングした。これに対して０．９４８グラムの水素化ホウ素ナトリウムを加えて、室温で一晩攪拌を継続した。混合物に対して６．３ｍＬのメタノールを加え、室温で１．５時間攪拌を継続した。混合物に対して１５ｍＬの酢酸及び１０ｍＬの濃塩酸を加えた。混合物を室温で１時間を攪拌し、それに続けて１時間６０℃で加熱した。混合物に対して５０ｍＬの水を加え、得られた固体をろ過により単離して水で洗浄した。淡青色のろ液が得られるまでテトラヒドロフランで固体を洗浄した。固体をヘプタンで洗浄し、窒素雰囲気下で乾燥させて２，１０−ジメチルペンタセンを得た。
【０１０５】
置換ペンタセンの溶解度特性
テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）中の複数のアルキル置換ペンタセンの溶解度を、ペンタセンのものと比較した。開封したばかりのＴＨＦに対し過剰のアルキル置換ペンタセン化合物又はペンタセン化合物を添加し、溶解に容易にするべく２０〜３０秒間音波処理することにより、試料を調製した。溶液及び溶剤の取扱いは、窒素パージされた環境内で行なわれた。使い捨てピペットを用いて、１ｃｍのキュベットに溶液を移した。その後、温度平衡化（２５℃）のため、５分間分光光度計の中にキュベットを置いた。Ｈｅｗｌｅｔｔ  Ｐａｃｋａｒｄ  ８４５３フォトダイオードアレイ分光光度計を用いて、２００〜１１００ｎｍの波長範囲全体にわたり、吸光度測定を行なった。基準ブランクとしてＴＨＦを使用した。全ての分光写真は、懸濁状態の余剰化合物の結果であると考えられる基線差について補正された。濃度及び重量％値を計算するにあたっては、全ての置換ペンタセンについて、ペンタセンの減衰係数すなわち５７７ｎｍで１０3.76が使用された。結果は下記の表１に示されている。
【０１０６】
【表１】
2005504811.tif 000012
【０１０７】
表１の結果は、２，９−ジノニルペンタセン、２，９−ジヘキシルペンタセン及び２，９−ジ（３，５，５−トリメチルヘキシル）ペンタセンが、ペンタセン、２，９−ジメチルペンタセン、２，１０−ジメチルペンタセン又は２，９−ジドデシルペンタセンよりもＴＨＦ中ではるかに溶解度が高いということを示している。
【０１０８】
実施例９
２，９−ジメチルペンタセンの精製
窒素ガス定流下で減圧にて、３ゾーン炉（Ｂａｒｎｓｔｅａｄ  Ｔｈｅｒｍｏｌｙｎｅ，Ｄｕｂｕｑｕｅ，ＩｏｗａからのＴｈｅｒｍｏｌｙｎｅ  ７９５００  ｔｕｂｅ  ｆｕｒｎａｃｅ）の中で２，９−ジメチルペンタセンを精製した。
【０１０９】
有機薄膜トランジスタの作製
Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｖａｌｌｅｙ  Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，Ｉｎｃ．，Ｓａｎ  Ｊｏｓｅ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａから、単結晶＜１００＞配向シリコンウェーハを得た。化学蒸着方法を介して各々のウェーハ前面上に、１５００Åの酸化アルミニウム層又は１０００Åの酸化ケイ素層のいずれかを被着させた。５０００Åのアルミニウム金属層を各ウェーハの裏面上に被着させた。アルミニウムでキャッピングされたこれらのドープドウェーハはゲート電極として役立ち、酸化アルミニウム又は酸化ケイ素は、以下で作製された有機薄膜トランジスタのためのゲート誘電体として機能した。
【０１１０】
上述の酸化ケイ素でコーティングされたシリコンウェーハ基板を、アセトン、メタノール、２−プロパノール及び脱イオン水の連続的すすぎ洗いを用いて清浄し、その後ホットプレート上で１００℃で３分間加熱し、ＵＶ／オゾンチャンバ（自家製、短波長ＵＶ）内に１５分暴露した。精製した２，９−ジメチルペンタセンを、水晶微量天びんによって測定した場合５００Åの最終厚みに達するように、秒速０．５Åで酸化ケイ素ゲート誘電体上に真空（約１０-6トル（又は１．３３×１０-4Ｐａ））下で昇華させることによって被着させた。次に、パラジウム又は金のソース電極及びドレイン電極を２，９−ジメチルペンタセン層上にシャド−マスクさせた。得られたデバイス内で、ソース電極とドレイン電極の間のギャップは、半導体のためのチャネルとして役立ち、その寸法は、長さ（Ｌ）４０μｍ（ソース電極とドレイン電極間の距離）×幅（Ｗ）１０００μｍであった。
【０１１１】
有機薄膜トランジスタの性能試験
例えば、参照することによりその内容が本明細書に記載されたものとするＳ．Ｍ．，Ｓｚｅ，半導体デバイスの物理学（Ｐｈｙｓｉｃｓ  ｏｆ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅｓ）、ｐ４４２，Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ａｎｄ  Ｓｏｎｓ，  Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ（１９８１）の中で記述されている通りの、当該技術分野において既知の技術を用いて、空気中で室温にて、得られた有機薄膜トランジスタ（ＯＴＦＴ）のトランジスタ性能をテストした。典型的に、トランジスタの飽和モードにおけるソース−ドレイン電流を測定したが、これは、以下の等式により得られる：
【０１１２】
【数１】
2005504811.tif 000013
【０１１３】
式中、Ｉdはドレイン電流であり、
ｍは、ドーピング濃度に左右されるパラメータであり、ここでは１であり、
Ｗはチャネル幅であり、
Ｌはチャネル長であり、
μpは移動度（ｃｍ2／Ｖｓ）であり、
Ｃiは比ゲートキャパシタンス（１０００オングストロームＳｉＯ2について、Ｃi＝０．０００３４５ｐＦ／μｍ2）であり、
Ｖgはゲート−ソースバイアス電圧であり、
Ｖtは閾値電圧である。
【０１１４】
半導体パラメータ分析装置（Ｈｅｗｌｅｔｔ  Ｐａｃｋａｒｄ，Ｓａｎ  Ｊｏｓｅ，ＣＡ製の４１４５Ａ型）を用いて、以下に記す結果を得た。
【０１１５】
ドレイン電流（Ｉd）の平方根は、−４０Ｖの定ソース−ドレインバイアス（Ｖd）について＋１０Ｖから−４０Ｖまで、ゲートソースバイアス（Ｖg）の関数としてプロットされ、飽和電界効果移動度μPは、ゲート誘電体の比キャパシタンス、チャネル幅、及びチャネル長を用いて曲線の直線部分から計算された。この直線フィトのｘ軸補外法を、閾値電圧（Ｖt）として取り上げた。さらにＶgの一関数としてＩdをプロットすることにより、Ｖtを含む曲線の一部分に沿って直線適合が引かれた曲線が生み出された。このラインの勾配の逆関数は、閾値下勾配（Ｓ）であった。Ｉd−Ｖg曲線の最小値と最大値の間の差としてオンオフ比をとった。
【０１１６】
多数の２，９−ジメチルペンタセンＯＴＦＴを調製し、各々の被着ランについてＯＴＦＴの代表的試料をテストした。平均結果は、下記の表２に示されている。
【０１１７】
実施例１０
精製された２，９−ジメチルペンタセンが、酸化ケイ素ゲート誘電体の代りに、酸化アルミニウムゲート誘電体上に被着されたという点を除いて、実施例９を反復した。結果は下記の表２に示されている。
【０１１８】
実施例１１
２，９−ジメチルペンタセンの代りに２，１０−ジメチルペンタセンを使用したという点を除いて、実施例９の場合と同様にＯＴＦＴを作製した。
【０１１９】
実施例１２
２，９−ジメチルペンタセンの代りに２，９−ジヘキシルペンタセンを使用したという点を除いて、実施例９を反復した。結果は下記の表２に示されている。
【０１２０】
比較例Ｃ１
２，９−ジメチルペンタセンの代りにペンタセンを使用したという点を除いて、実施例９を反復した。結果は下記の表２に示されている。
【０１２１】
比較例Ｃ２
精製されたペンタセンが、酸化ケイ素ゲート誘電体の代りに酸化アルミニウムゲート誘電体上に被着されたという点を除いて、比較例１を反復した。結果は下記の表２に示されている。
【０１２２】
【表２】
2005504811.tif 000014
【０１２３】
表２の結果は、２，９−ジメチルペンタセン及び２，９−ジヘキシルペンタセン半導体層が、ペンタセンのものに予想外にも匹敵する高い移動度値を示したということを示している。
【０１２４】
実施例１３
この実施例は、有機薄膜トランジスタ内の２，９−ジメチルペンタセン半導体層の驚くべき耐溶剤性を示す。２，９−ジメチルペンタセン半導体層を伴うＯＴＦＴを、実施例９及び１０に記載のように調製し、移動度についてテストした。各ＯＴＦＴの（ソース及びドレインパッドの間のチャネル内の半導体層上の）活性部域内と、２−プロパノールの小滴を数滴置いた。溶剤を蒸発させた後に、各ＯＴＦＴを物理的変化について観察し、移動度について再度テストした。酸化ケイ素及び酸化アルミニウムの両方の上で、得られた２，９−ジメチルペンタセン層は変化していないように思われた。酸化アルミニウム上の２，９−ジメチルペンタセンの移動度は、変化せず、一方酸化ケイ素上のものは約２分の１に減少した。
【０１２５】
比較例Ｃ３
ペンタセン半導体層を伴うＯＴＦＴを、比較例Ｃ１及びＣ２に記載のように調製し、電荷−キャリヤ移動度についてテストした。各ＯＴＦＴの（ソース及びドレインパッドの間のチャネル内の半導体層上の）活性部域内と、２−プロパノールの小滴を数滴置いた。溶剤を蒸発させた後に、各ＯＴＦＴを物理的変化について観察し、移動度について再度テストした。酸化ケイ素及び酸化アルミニウムの両方の上で、得られたペンタセン層は、数多くの亀裂を有し、ペンタセン上のソース電極及びドレイン電極は、だめになっていた。これらのＯＴＦＴデバイスは機能できない状態であった。
【０１２６】
本明細書に引用されている刊行物の完全な開示は、各々を個別に参照した場合、全体が参考として記載されているものとする。当業者には、本発明の範囲及び精神から逸脱することなく、本発明に対するさまざまな修正及び変更が明らかになることだろう。本発明は、本明細書に記されている例示的実施形態及び例により不当に制限されるよう意図されたものではなく、かかる実施例及び実施形態は単なる一例として提示されているにすぎず、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によってのみ制限されるべく意図されている。
【国際公開パンフレット】
2005504811.tif 000016
2005504811.tif 000017
2005504811.tif 000018
2005504811.tif 000019
2005504811.tif 000020
2005504811.tif 000021
2005504811.tif 000022
2005504811.tif 000023
2005504811.tif 000024
2005504811.tif 000025
2005504811.tif 000026
2005504811.tif 000027
2005504811.tif 000028
2005504811.tif 000029
2005504811.tif 000030
2005504811.tif 000031
2005504811.tif 000032
2005504811.tif 000033
2005504811.tif 000034
2005504811.tif 000035
2005504811.tif 000036
2005504811.tif 000037
2005504811.tif 000038
2005504811.tif 000039
2005504811.tif 000040
2005504811.tif 000041
2005504811.tif 000042
2005504811.tif 000043
2005504811.tif 000044
2005504811.tif 000045
2005504811.tif 000046
2005504811.tif 000047
2005504811.tif 000048
2005504811.tif 000049
2005504811.tif 000050
2005504811.tif 000051
2005504811.tif 000052
2005504811.tif 000053
2005504811.tif 000054
2005504811.tif 000055
2005504811.tif 000056
2005504811.tif 000057
2005504811.tif 000058
2005504811.tif 000059
2005504811.tif 000060
2005504811.tif 000061
2005504811.tif 000062
2005504811.tif 000063
2005504811.tif 000064
2005504811.tif 000065
2005504811.tif 000066
2005504811.tif 000067
2005504811.tif 000068
2005504811.tif 000069
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2005504811.tif 000070
【国際調査報告】
2005504811.tif 000071
2005504811.tif 000072
2005504811.tif 000073