(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
式Ｉ
【化１】
0005734456.tif 000018
［式中、
Ｒ1及びＲ2は、同一であり、かつ分枝鎖状Ｃ4-40アルキル基、分枝鎖状Ｃ4-40アルケニル基及び分枝鎖状Ｃ4-40ハロアルキル基から選択されてよく、その際分枝鎖状Ｃ4-40アルキル基、分枝鎖状Ｃ4-40アルケニル基又は分枝鎖状Ｃ4-40ハロアルキル基は、
【化２】
0005734456.tif 000019
［式中、Ｒ’は、Ｃ1-20アルキル基又はＣ1-20ハロアルキル基であり、Ｒ”は、Ｒ’とは異なり、Ｃ1-20アルキル基、Ｃ2-20アルケニル基及びＣ1-20ハロアルキル基から選択され、かつアスタリスク（*）は不斉中心を示し、Ｒ1及びＲ2はＲ−又はＳ−配置を有する］から選択される式を有する］の化合物の鏡像異性的に富化した混合物を含む薄膜半導体であって、鏡像異性的に富化した混合物における式Ｉの化合物の（Ｒ，Ｒ）−立体異性体：（Ｓ，Ｓ）−立体異性体の比、又は（Ｓ，Ｓ）−立体異性体：（Ｒ，Ｒ）−立体異性体の比が、０．８：０．２〜０．９８：０．０２である、薄膜半導体。
【請求項２】
前記鏡像異性的に富化した混合物が、立体異性体
【化３】
0005734456.tif 000020
［式中、Ｒ’は、Ｃ1-6アルキル基又はＣ1-6ハロアルキル基であり、かつＲ”は、Ｒ’とは異なり、Ｃ3-20アルキル基、Ｃ3-20アルケニル基及びＣ3-20ハロアルキル基から選択される］を含み、２つの立体異性体の相対比が、０．８：０．２〜０．９８：０．０２である、請求項１に記載の薄膜半導体。
【請求項３】
前記鏡像異性的に富化した混合物が、立体異性体
【化４】
0005734456.tif 000021
［式中、Ｒ’は、Ｃ1-6アルキル基又はＣ1-6ハロアルキル基であり、かつＲ”は、Ｒ’とは異なり、Ｃ3-20アルキル基、Ｃ3-20アルケニル基及びＣ3-20ハロアルキル基から選択される］を含み、２つの立体異性体の相対比が、０．８：０．２〜０．９８：０．０２である、請求項１に記載の薄膜半導体。
【請求項４】
前記鏡像異性的に富化した混合物が、立体異性体
【化５】
0005734456.tif 000022
［式中、Ｒ’は、Ｃ1-6アルキル基又はＣ1-6ハロアルキル基であり、かつＲ”は、Ｒ’とは異なり、Ｃ3-20アルキル基、Ｃ3-20アルケニル基及びＣ3-20ハロアルキル基から選択される］を含み、２つの立体異性体の相対比が、０．８：０．２〜０．９８：０．０２である、請求項１に記載の薄膜半導体。
【請求項５】
前記Ｒ’が、ＣＨ3、ＣＦ3、Ｃ2Ｈ5、ＣＨ2ＣＦ3、及びＣ2Ｆ5から選択される、請求項２から４までのいずれか１項に記載の薄膜半導体。
【請求項６】
前記鏡像異性的に富化した混合物が、立体異性体
【化６】
0005734456.tif 000023
を含み、２つの立体異性体の相対比が、０．８：０．２〜０．９８：０．０２である、請求項１に記載の薄膜半導体。
【請求項７】
前記鏡像異性的に富化した混合物が、立体異性体
【化７】
0005734456.tif 000024
を含み、２つの立体異性体の相対比が、０．８：０．２〜０．９８：０．０２である、請求項１に記載の薄膜半導体。
【請求項８】
前記鏡像異性的に富化した混合物が、立体異性体
【化８】
0005734456.tif 000025
を含み、２つの立体異性体の相対比が、０．８：０．２〜０．９８：０．０２である、請求項１に記載の薄膜半導体。
【請求項９】
前記鏡像異性的に富化した混合物が、立体異性体
【化９】
0005734456.tif 000026
を含み、２つの立体異性体の相対比が、０．８：０．２〜０．９８：０．０２である、請求項１に記載の薄膜半導体。
【請求項１０】
前記鏡像異性的に富化した混合物が、立体異性体
【化１０】
0005734456.tif 000027
を含み、２つの立体異性体の相対比が、０．８：０．２〜０．９８：０．０２である、請求項１に記載の薄膜半導体。
【請求項１１】
前記混合物における（Ｒ，Ｒ）−立体異性体：（Ｓ，Ｓ）−立体異性体の比、又は（Ｓ，Ｓ）−立体異性体：（Ｒ，Ｒ）−立体異性体の比が、０．９０：０．１０〜０．９５：０．０５である、請求項１から１０までのいずれか１項に記載の薄膜半導体。
【請求項１２】
基材、及び該基材上に堆積させた請求項１から１１までいずれか１項に記載の薄膜半導体を含む複合材。
【請求項１３】
請求項１から１１までいずれか１項に記載の薄膜半導体を含む、電子デバイス、光学デバイス、又は電気光学デバイス。
【請求項１４】
請求項１２に記載の複合材を含む、電子デバイス、光学デバイス、又は電気光学デバイス。
【請求項１５】
誘電材料と接触して、ソース電極、ドレイン電極、ゲート電極、及び請求項１から１１までいずれか１項に記載の薄膜半導体を含む電界効果トランジスタデバイス。
【請求項１６】
前記電界効果トランジスタが、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、及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１５に記載の電界効果トランジスタデバイス。
【請求項１７】
前記誘電材料が、有機誘電材料、無機誘電材料、又は混成有機／無機誘電材料を含む、請求項１５又は１６に記載の電界効果トランジスタデバイス。
【請求項１８】
前記電界効果トランジスタデバイスが、式Ｉの化合物の（Ｒ，Ｒ）−立体異性体と（Ｓ，Ｓ）−立体異性体との１：１の混合物を含む薄膜半導体を含む同一の電界効果トランジスタデバイスよりも少なくとも２倍高い電界効果移動度を呈する、請求項１５から１７までのいずれか１項に記載の電界効果トランジスタデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
背景
有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、有機光電装置（ＯＰＶ）、及び有機電界効果トランジスタ（ＯＦＥＴ）における近年の開発は、有機エレクトロニクスの分野において多くの機会が開かれている。この分野における１つの挑戦は、高い移動度を有する環境的に安定な電子輸送（ｎ−タイプ）有機半導体を有する薄膜装置を開発することである。有機ｎ−タイプ材料の性能及び安定性は、それらのｐ−タイプの片方より著しく遅れる。有機ｎ−タイプ材料の技術を高めるためのいくつかの挑戦は、周囲条件（例えば空気）に対するそれらのバルネラビリティ及び溶液処理可能性を含む。例えば、それは、通常の溶液中で溶解されるべきこれらの材料のために望ましく、安価な印刷方法のためのインク中に形成されうる。
【０００２】
ほとんど通常の空気安定ｎ−タイプ有機半導体は、銅フタロシアニン（ＣｕＦ16Ｐｃ）、フルオロアシルオリゴチオフェン（例えばＤＦＣＯ−４ＴＣＯ）、Ｎ，Ｎ’−フルオロカーボン置換したナフタレンジイミド（例えばＮＤＩ−Ｆ、ＮＤＩ−ＸＦ）、シアノ置換したペリレンビス（ジカルボキシミド）（例えばＰＤＩ−ＦＣＮ2）、及びシアノ置換したナフタレンビス（ジカルボキシミド）（例えばＮＤＩ−８ＣＮ2）を含む。例えばBao et al. (1998), J. Am. Chem. Soc., 120: 207-208; de Oteyza et al. (2005), Appl. Phys. Lett., 87: 183504; Schoen et al. (2000), Adv Mater. 12: 1539-1542; Ye et al. (2005), Appl. Phys. Lett., 86: 253505; Yoon et al. (2006), J. Am. Chem. Soc., 128: 12851 -12869; Tong et al. (2006), J. Phys. Chem. B., 110: 17406-17413; Yuan et al. (2004), Thin Solid Films, 450: 316-319; Yoon et al. (2005), J. Am. Chem. Soc., 127: 1348-1349; Katz et al. (2000), J. Am. Chem. Soc., 122: 7787-7792; Katz et al. (2000), Nature (London), 404: 478-481 ; Katz et al (2001), Chem. Phys. Chem., 3: 167-172; Jung et al. (2006), Appl. Phys. Lett., 88: 183102; Yoo et al. (2006), IEEE Electron Device Lett., 27: 737-739; Jones et al. (2004), Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 43: 6363-6366;及びJones et al. (2007), J. Am. Chem. Soc., 129: 15259-15278を参照。リレンビス（ジカルボキシミド）は、特に、その強固な性質、順応性のある分子軌道エネルギー、及び優れた電荷輸送特性のために魅力的である。しかしながら、ＰＤＩ−ＦＣＮ2及びＮＤＩ−Ｆを含む高い移動度のリレン化合物は、乏しい溶解度を有する。一方で、可溶性リレン化合物は、乏しい電荷輸送特性を有する。
【０００３】
従って、高いスループットのリール・ツー・リール製造によって製造されてよい安価な広範囲有機エレクトロニクスにおいて与えられた潜在的適用を考慮すれば、新たな有機半導体材料、特にそれらの加工所望特性、例えば空気安定性、高い電荷輸送効率、及び通常の溶剤における良好な溶解度が望まれる。
【０００４】
要約
前記を考慮して、本発明の教示は、それらの概説された前記を含む、技術水準の種々の不足及び欠点を扱うことができる、有機半導体及び関連した組成物、複合材、及び／又はデバイスを提供する。
【０００５】
より詳述すれば、本発明は、窒素で官能化したリレンビス（ジカルボキシミド）化合物の鏡像異性的に富化した混合物から製造された有機半導体を提供する。特に、化合物のそれぞれの２つのイミド窒素原子の置換基は、不斉中心を含み、かつ（Ｒ）−又は（Ｓ）−配置を有する。驚くべきことに、（Ｒ，Ｒ）−立体異性体と（Ｓ，Ｓ）−立体異性体との比（又はその逆）が約０．８：０．２〜約０．９８：０．２である鏡像異性的に富化した混合物は、（Ｒ，Ｒ）−立体異性体及び（Ｓ，Ｓ）−立体異性体の１：１の混合物（又はラセミ混合物）と比較した場合に、高く改良された電子特性を導きうることが見出された。特に、薄膜トランジスタにおける半導体として導入される場合に、本発明の鏡像異性的に富化した混合物は、同一の化合物のラセミ混合物よりも、少なくとも２倍、及びある場合において、６倍と同等である移動度を呈することができる。さらに、驚くべきことに、本発明の鏡像異性的に富化した混合物は、光学的に純な異性体のどちらかと比較して、実質的に類似し、及びある場合において、より良好な電子特性を有する。
【０００６】
前記と同様に本発明の他の特徴及び利点は、続く図面、明細書及び特許請求の範囲からより完全に理解される。
【０００７】
以下に記載された図面は、単に例示的な目的であることを理解すべきである。図面は、必ずしも尺度通りではなく、一般に、強調は、本発明の原理を例示するためにおかれる。図面は、あらゆる方法で本発明の範囲を制限すると意図すべきでない。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、薄膜トランジスタの４つの異なる配置：ボトムゲートトップコンタクト（トップレフト）、ボトムゲートボトムコンタクト（トップライト）、トップゲートボトムコンタクト（ボトムレフト）、及びトップゲートトップコンタクト（ボトムライト）を示す；それぞれ本発明のポリマーを導入するために使用されてよい。
【図２】図２は、本発明による鏡像異性的に富化したビス（ジカルボキシミド）で得られた薄膜トランジスタの移動度と、ラセミ混合物及びビス（ジカルボキシミド）の光学的に純な鏡像異性体で得られた移動度とを比較する。鏡像異性的に富化したビス（ジカルボキシミド）混合物を立体異性アミンから製造した。
【図３】図３は、本発明による鏡像異性的に富化したビス（ジカルボキシミド）で得られた薄膜トランジスタの移動度と、ラセミ混合物及びビス（ジカルボキシミド）の光学的に純な鏡像異性体で得られた移動度とを比較する。鏡像異性的に富化したビス（ジカルボキシミド）混合物を鏡像異性的に富化したアミン混合物から製造した。
【０００９】
発明の詳細な説明
本明細書にわたって、組成物が、特定の成分を有する、含む、又は含有するとして記載され、又は方法が、特定の方法工程を有する、含む、又は含有するとして記載される場合に、本発明の組成物は、実質的に列挙された成分からなり、又は列挙された成分からなり、かつ本発明の方法は、実質的に列挙された方法工程からなり、又は列挙された方法工程からなることが企図される。
【００１０】
明細書において、要素又は成分が、列挙された要素又は成分のリストに含まれる、及び／又はそれらのリストから選択されることが言われる場合に、要素又は成分は、列挙された要素又は成分のいずれか１つであってよく、又は要素又は成分は、列挙された要素又は成分の２つ以上からなる群から選択されてよいことが理解されるべきである。さらに、組成物、装置、又は本明細書において記載されている方法の要素及び／又は特徴は、本明細書における明示又は暗示かどうか、本発明の趣旨及び範囲から逸脱しない種々の方法において組み合わせられてよいことを理解すべきである。
【００１１】
"含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）"、"含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）"、"含んでいる（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）"、"有する（ｈａｖｅ）"、"有する（ｈａｓ）"又は"有している（ｈａｖｉｎｇ）"の用語の使用は、一般に、特に述べられない限り、制限されず、かつ限定されないと理解されるべきである。
【００１２】
本明細書において単数形の使用は、特に述べられない限り、複数形を含む（及び逆も同じ）。さらに、"約"の用語の使用は、量的値の前にあり、特に述べられない限り、それ自体特定の量的値も含む。本明細書において使用されるように、指示又は推測されない限り、 "約"の用語は、公称値から±１０％の変動をいう。
【００１３】
工程のオーダー又はある作用を実施するためのオーダーは、本発明が実施可能のままである限り、重要でない。さらに、２つ以上の工程及び作用は、同時に実施されてよい。
【００１４】
本明細書において使用されるように、"ｐ−タイプ半導体材料"又は"ドナー"材料は、多数電流又は電荷キャリヤーとして正孔を有する半導体材料、例えば有機半導体材料をいう。ある実施態様において、ｐ−タイプ半導体材料が基材上に堆積される場合に、それは、約１０-5ｃｍ2／Ｖｓの過剰量で正孔移動度を提供することができる。電界効果装置の場合において、ｐ−タイプ半導体は、約１０よりも大きい電流オン／オフ率を呈することもできる。
【００１５】
本明細書において使用されるように、"ｎ−タイプ半導体材料"又は"アクセプタ"材料は、多数電流又は電荷キャリヤーとして電子を有する半導体材料、例えば有機半導体材料をいう。ある実施態様において、ｎ−タイプ半導体材料が基材上に堆積される場合に、それは、約１０-5ｃｍ2／Ｖｓの過剰量で電子移動度を提供することができる。電界効果装置の場合において、ｎ−タイプ半導体は、約１０よりも大きい電流オン／オフ率を呈することもできる。
【００１６】
本明細書において使用されるように、"移動度"は、電荷キャリヤー、例えばｐ−タイプ半導体材料の場合における正孔（又は正の電荷の単位）及びｎ−タイプ半導体材料の場合における電子（又は負の電荷の単位）が、電場の影響下で材料を進む速度の測定をいう。装置の構造に依存するこのパラメータは、電界効果装置又は空間電荷制限電流測定を使用して測定されてよい。
【００１７】
本明細書において使用されるように、化合物は、その半導体材料として化合物を導入するトランジスタが、化合物が周囲条件、例えば空気、周囲温度、及び湿度に、経時的に曝される場合に、およそその当初の測定で維持されているキャリヤー移動度を呈する場合に、"周囲安定"又は"周囲条件で安定"と考えられる。例えば、化合物は、その化合物を導入するトランジスタが、空気、湿度及び温度を含む周囲条件に、３日、５日又は１０日間にわたって曝された後に、その当初の値から２０％より多く、又は１０％より多く変動しないキャリヤー移動度を示す場合に、周囲安定と記載されてよい。
【００１８】
本明細書において使用されるように、"溶液処理可能"は、スピンコーティング、印刷（インクジェット印刷、グラビア印刷、オフセット印刷等）、スプレーコーティング、電子スプレーコーティング、ドロップ鋳込成形、ディップコーティング、及びブレードコーティングを含む種々の溶液−相プロセスにおいて使用されてよい化合物（例えばポリマー）、材料又は組成物をいう。
【００１９】
本明細書において使用されるように、"ハロ"又は"ハロゲン"は、フルオロ、クロロ、ブロモ、及びヨードをいう。
【００２０】
本明細書において使用されるように、"オキソ"は、二重結合酸素（すなわち＝Ｏ）をいう。
【００２１】
本明細書において使用されるように、"アルキル"は、直鎖又は分枝鎖の飽和炭化水素基をいう。アルキル基の例は、メチル（Ｍｅ）基、エチル（Ｅｔ）基、プロピル（例えばｎ−プロピル及びイソプロピル）基、ブチル（例えばｎ−ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル）基、ペンチル（例えばｎ−ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル）基、及びヘキシル基等である。種々の実施態様において、アルキル基は、炭素原子１〜４０個（すなわちＣ1-40アルキル基）、例えば炭素原子１〜２０個（Ｃ1-20アルキル基）を有してよい。ある実施態様において、アルキル基は、炭素原子１〜６個を有し、かつ"低級アルキル基"と言われてよい。低級アルキル基の例は、メチル基、エチル基、プロピル（例えばｎ−プロピル及びイソプロピル）基、ブチル（例えばｎ−ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル）基である。ある実施態様において、アルキル基は、本明細書において記載されたように置換されてよい。アルキル基は、一般に、他のアルキル基、アルケニル基又はアルキニル基で置換されない。
【００２２】
本明細書において使用されるように、"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。種々の実施態様において、ハロアルキル基は、炭素原子１〜４０個（すなわちＣ1-40ハロアルキル基）、例えば炭素原子１〜２０個（Ｃ1-20ハロアルキル基）を有してよい。ハロアルキル基の例は、ＣＦ3、Ｃ2Ｆ5、ＣＨＦ2、ＣＨ2Ｆ、ＣＣｌ3、ＣＨＣｌ2、ＣＨ2Ｃｌ、Ｃ2Ｃｌ5等を含む。ペルハロアルキル基、すなわち全ての水素原子がハロゲン原子で置換されているアルキル基（例えばＣＦ3及びＣ2Ｆ5）は、"ハロアルキル"の定義の範囲内で含まれる。例えば、Ｃ1-40ハロアルキル基は、式−ＣsＨ2s+1-tＸ0t［式中、Ｘ0は、それぞれの場合に、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ又はＩであり、ｓは１〜４０の範囲の整数であり、かつｔは１〜８１の範囲の整数であり、但し２ｓ＋１以下である］を有してよい。ペルハロアルキル基ではないハロアルキル基は、本明細書において記載されたように置換されてよい。
【００２３】
本明細書において使用されるように、"アルコキシ"は、−Ｏ−アルキル基をいう。アルコキシ基の例は、制限されることなく、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ（例えばｎ−プロポキシ及びイソプロポキシ）基、ｔ−ブトキシ基、ペントキシ基、ヘキソキシ基等を含む。−Ｏ−アルキル基におけるアルキル基は、本明細書において記載されたように置換されてよい。
【００２４】
本明細書において使用されるように、"アルキルチオ"は、−Ｓ−アルキル基（ある場合において、−Ｓ（Ｏ）w−アルキル基（式中ｗは０である）として表されてよい）をいう。アルキルチオの例は、制限されることなく、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ（例えばｎ−プロピルチオ及びイソプロピルチオ）基、ｔ−ブチルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基等を含む。−Ｓ−アルキル基におけるアルキル基は、本明細書において記載されたように置換されてよい。
【００２５】
本明細書において使用されるように、"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又は分枝鎖のアルキル基をいう。アルケニル基の例は、エテニル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ブタジエニル基、ペンタジエニル基、ヘキサジエニル基等を含む。１つ以上の炭素−炭素二重結合は、内側（例えば２−ブテン中で）又は末端（例えば１−ブテニル中で）であってよい。種々の実施態様において、アルケニル基は、炭素原子２〜４０個（すなわちＣ2-40アルケニル基）、例えば炭素原子２〜２０個（Ｃ2-20アルケニル基）を有してよい。ある実施態様において、アルケニル基は、本明細書において記載されたように置換されてよい。アルケニル基は、一般に、他のアルケニル基、アルキル基又はアルキニル基で置換されない。
【００２６】
本明細書において使用されるように、"アルキニル"は、１つ以上の三重炭素−炭素結合を有する直鎖又は分枝鎖のアルキル基をいう。アルキニル基の例は、エチニル基、プロピニル基、ブチニル基、ペンチニル基、ヘキシニル基等を含む。１つ以上の三重炭素−炭素結合は、内側（例えば２−ブチン中で）又は末端（例えば１−ブチン中で）であってよい。種々の実施態様において、アルキニル基は、炭素原子２〜４０個（すなわちＣ2-40アルキニル基）、例えば炭素原子２〜２０個（Ｃ2-20アルキニル基）を有してよい。ある実施態様において、アルキニル基は、本明細書において記載されたように置換されてよい。アルキニル基は、一般に、他のアルキニル基、アルキル基、又はアルケニル基で置換されない。
【００２７】
本明細書において使用されるように、"環状部分"は、１つ以上の（例えば１〜６個の）環状炭素又は複素環を含んでよい。環状部分は、それぞれ例えば３〜２４個の環原子を含むシクロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基、アリール基又はヘテロアリール基（飽和結合のみを含んでよく、又は芳香族性にかかわらず１つ以上の不飽和結合を含んでよい）であってよく、かつ場合により本明細書において記載されているように置換されてよい。環状部分が"単環部分"である場合の実施態様において、単環部分は、３〜１４員環の芳香族又は非芳香族、環状炭素又は複素環である。単環部分は、例えばフェニル基又は５もしくは６員環のヘテロアリール基を含んでよく、それぞれ場合により本明細書において記載されているように置換されてよい。環状部分が"多環部分"である場合の実施態様において、"多環部分"は、スピロ原子によって、１つ以上の架橋された原子と互いに融合した（すなわち通常の結合を共有する）及び／又は互いに連結した２つ以上の環を含んでよい。多環部分は、８〜２４員環の芳香族又は非芳香族、環状炭素又は複素環、例えばＣ8-24アリール基又は８〜２４員環のヘテロアリール基を含み、それぞれ場合により本明細書において記載されているように置換されてよい。
【００２８】
本明細書において使用されるように、"シクロアルキル"は、環化したアルキル基、アルケニル基、及びアルキニル基を含む非芳香族単環基をいう。種々の実施態様において、シクロアルキル基は、炭素原子３〜２４個、例えば炭素原子３〜２０個（すなわちＣ3-14シクロアルキル基）を有してよい。シクロアルキル基は、単環（シクロヘキシル）又は多環（例えば融合、架橋及び／又はスピロ環系を含む）であってよく、その際炭素原子は、環系の内側又は外側に配置される。シクロアルキル基の任意の適した環の位置は、定義された化学構造に共有的に結合されてよい。シクロアルキル基の例は、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基、シクロヘキサジエニル基、シクロヘプタトリエニル基、ノルボニル基、ノルピニル基、ノルカリル基、アダマンチル基、及びスピロ［４．５］デカニル基、並びにそれらの同族体、異性体等を含む。ある実施態様において、シクロアルキル基は、本明細書において記載されたように置換されてよい。
【００２９】
本発明において使用されるように、"ヘテロ原子"は、炭素又は水素以外のあらゆる元素の原子をいい、かつ例えば窒素、酸素、ケイ素、硫黄、リン及びセレンを含む。
【００３０】
本発明において使用されるように、"シクロへテロアルキル"は、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、Ｎ、Ｐ及びＳｉ（例えばＯ、Ｓ及びＮ）から選択される少なくとも１つの環ヘテロ原子を含み、かつ場合により１つ以上の二重又は三重結合を含む非芳香族シクロアルキル基をいう。シクロへテロアルキル基は、３〜２４個の環原子、例えば３〜２０個の環原子（例えば３〜１４員環のシクロヘテロアルキル基）を有してよい。シクロへテロアルキル環における１つ以上のＮ、Ｐ、Ｓ又はＳｅ原子（例えばＮ又はＳ）は、酸化されてよい（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）。いくつかの実施態様において、シクロへテロアルキル基の窒素又はリン原子は、置換基、例えば水素原子、アルキル基、又は本明細書において記載されている他の置換基を有してよい。シクロへテロアルキル基は、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）−ピリジル等を含んでもよい。シクロへテロアルキル基の例は、特に、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、ピロロリジニル、ピロロリニル、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、ピペラジニル等を含む。ある実施態様において、シクロへテロアルキル基は、本明細書において記載されたように置換されてよい。
【００３１】
本明細書において使用されるように、"アリール"は、２つ以上の芳香族炭化水素環が、共に融合（すなわち共有の結合を有する）され、又は少なくとも１つの芳香族単環炭化水素環が、１つ以上のシクロアルキル及び／又はシクロへテロアルキル環に融合される、芳香族単環炭化水素環系又は多環系をいう。アリール基は、多数の融合環を含んでよい、その環系において炭素原子６〜２４個を有してよい（Ｃ6-20アリール基）。ある実施態様において、多環アリール基は、炭素原子８〜２４個を有する。アリール基の任意の適した環の位置は、定義された化学構造に共有的に結合されてよい。芳香族炭素環のみを有するアリール基の例は、フェニル、１−ナフチル（二環）、２−ナフチル（二環）、アントラセニル（三環）、フェナントレニル（三環）、ペンタセニル（五環）等を含む。少なくとも１つの芳香族炭素環が１つ以上のシクロアルキル及び／又はシクロへテロアルキル環に融合されている多環系の例は、特に、シクロペンタン（すなわち５，６−二環シクロアルキル／芳香族環系である、インダニル基）、シクロヘキサン（すなわち６，６−二環シクロアルキル／芳香族環系である、インダニル基）、イミダゾリン（すなわち、５，６−二環シクロヘテロアルキル／芳香族環系である、ベンジミダゾリニル基）、及びピラン（すなわち、６，６−二環シクロヘテロアルキル／芳香族環系である、クロメニル基）のベンゾ誘導体を含む。アリール基の他の例は、ベンゾジオキサニル基、ベンゾジオキソールイル基、クロマニル基、インドリニル基等を含む。ある実施態様において、アリール基は、本明細書において記載されたように置換されてよい。ある実施態様において、アリール基は、１つ以上のハロゲン置換基を有してよく、かつ"ハロアリール基"と言われてよい。ペルハロアリール基、すなわち全ての水素原子がハロゲン原子で置換されているアリール基（例えば−Ｃ6Ｆ5）は、"ハロアリール"の定義の範囲内で含まれる。ある実施態様において、アリール基は、他のアリール基で置換され、かつビアリール基と言われてよい。ビアリール基におけるそれぞれのアリール基は、本明細書において記載されたように置換されてよい。
【００３２】
本明細書において使用されるように、"ヘテロアリール"は、酸素（Ｏ）、窒素（Ｎ）、硫黄（Ｓ）、ケイ素（Ｓｉ）、及びセレン（Ｓｅ）から選択される少なくとも１つの環ヘテロ原子、又は環系において存在する少なくとも１つの環が芳香族であり、かつ少なくとも１つの環ヘテロ原子を含む多環環系を含む、芳香族単環系をいう。多環ヘテロアリール基は、共に融合した２つ以上のヘテロアリール環を有し、及び１つ以上の芳香族炭素環、非芳香族炭素環及び／又は非芳香族シクロへテロアルキル環に融合した少なくとも１つの単環ヘテロアリール環を有するものを含む。ヘテロアリール基は、全体として、例えば５〜２４個の原子を有し、かつ１〜５個のヘテロ原子を含む（５〜２０員環のヘテロアリール基）。ヘテロアリール基は、安定な構造をもたらすあらゆるヘテロ原子又は炭素原子で定義された化学構造に付着されてよい。一般に、ヘテロアリール環は、Ｏ−Ｏ、Ｓ−Ｓ又はＳ−Ｏ結合を含まない。しかしながら、ヘテロアリール基における１つ以上のＮ又はＳ原子は、酸化されてよい（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は、例えば５員環又は６員環の単環系及び５〜６二環系を含み、以下で示される：
【化１】
0005734456.tif 000002
［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、又はＳｉ（アルキル）（アリールアルキル）である］。かかるヘテロアリール環の例は、ピロールイル基、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリミジル基、ピリダジニル基、ピラジニル基、トリアゾールイル基、テトラゾールイル基、ピラゾールイル基、イミダゾールイル基、イソチアゾールイル基、チアゾールイル基、チアジアゾールイル基、イソキサゾールイル基、オキサゾールイル基、オキサジアゾールイル基、インドールイル基、イソインドールイル基、ベンゾフリル基、ベンゾチエニル基、キノールイル基、２−メチルキノールイル基、イソキノールイル基、キノキサルイル基、キナゾールイル基、ベンゾトリアゾールイル基、ベンズイミダゾールイル基、ベンゾチアゾールイル基、ベンズイソチアゾールイル基、ベンズイソキサゾールイル基、ベンゾキサジアゾールイル基、ベンゾキサゾールイル基、シンノリニル基、１Ｈ−インダゾールイル基、２Ｈ−インダゾールイル基、インドリジニル基、イソベンゾフリル基、ナフチリジニル基、フタラジニル基、プタリジニル基、プリニル基、オキサゾールピリジニル基、チアゾロピリジニル基、イミダゾピリジニル基、フロピリジニル基、チエノピリジニル基、ピリドピリミジニル基、ピリドピラジニル基、ピリドピリダジニル基、チエノチアゾールイル基、エイエノキサゾールイル基、チエノイミダゾールイル基等を含む。ヘテロアリール基の他の例は、４，５，６，７−テトラヒドロインドールイル基、テトラヒドロキノールイニル基、ベンゾチエノピリジニル基、ベンゾフロピリジニル基等を含む。ある実施態様において、ヘテロアリール基は、本明細書において記載されたように置換されてよい。
【００３３】
本発明において使用されるように、"アリールアルキル"は、−アルキル−アリール基をいい、アリールアルキル基は、アルキル基によって定義された化学構造に共有的に結合される。アリールアルキル基は、−Ｙ−Ｃ6-14アリール基［式中Ｙは本発明において定義される］の定義の範囲内である。アリールアルキル基の例は、ベンジル基（−ＣＨ2−Ｃ6Ｈ5）である。アリールアルキル基は、場合により置換されてよく、すなわちアリール基及び／又はアルキル基は、本明細書において記載されたように置換されてよい。
【００３４】
本発明の化合物は、２つの他の部分と共有結合を形成する事ができる結合基として本発明において定義された"二価の基"を含んでよい。例えば、本発明の化合物は、二価のＣ1-20アルキル基（例えばメチレン基）、二価のＣ2-20アルケニル基（例えばビニルイル基）、二価のＣ2-20アルキニル基（例えばエチニルイル基）、二価のＣ6-14アリール基（例えばフェニルイル基）、二価の３〜１４員環シクロへテロアルキル基（例えばピロリジイル基）、及び／又は二価の５〜１４員環ヘテロアリール基（例えばチエニルイル基）を含んでよい。一般に化学基（例えば−Ａｒ−）は、その基の前後に２つの結合の包含によって二価であると理解される。
【００３５】
本明細書において使用されるように、"可溶性基"は、分子中で同様の位置を占めている場合に、（同様の分子−溶媒の組合せで）水素原子よりも、少なくとも１つの通常の有機溶媒中でより可溶性な分子を結果として生じる官能基をいう。可溶性基の例は、アルキル基（例えば、メチル、エチル、イソプロピル、ｎ−プロピル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｎ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ヘキシル、２０メチルヘキシル、オクチル、３，７−ジメチルオクチル、デシル、デオデシル、テトラデシル、ヘキサデシル）、アルコキシ基（例えばメトキシ、エトキシ、イソプロポキシ、ｎ−プロポキシ、イソブチルオキシ、ｓｅｃ−ブチルオキシ、ｎ−ブチルオキシ、ヘキシルオキシ、２−メチルヘキシルオキシ、オクチルオキシ、３，７−ジメチルオクチルオキシ、デシルオキシ、ドデシルオキシ、テトラデシルオキシ、ヘキサデシルオキシ）、チオアルキル基（例えばチオオクチル）、アルキエーテル及びチオエーテルを含む。
【００３６】
本明細書において使用されるように、"脱離基"（"ＬＧ"）は、例えば置換又は脱離反応の結果として安定種として置き換えられる荷電した又は未荷電の原子（又は原子の群）をいう。脱離基の例は、制限されずに、ハロゲン（例えばＣｌ、Ｂｒ、Ｉ）、アジド（Ｎ3）、チオシアネート（ＳＣＮ）、ニトロ（ＮＯ2）、シアネート（ＣＮ）、水（Ｈ2Ｏ）、アンモニア（ＮＨ3）、及びスルホネート基（ＯＳＯ2−Ｒ、［式中、ＲはＣ1-10アルキル基又はＣ6-14アリール基であってよく、それぞれ場合により独立してＣ1-10アルキル基及び電子求引性基から選択される１〜４個の基で置換されている］）、例えばトシレート（トルエンスルホネート、ＯＴｓ）、メシレート（メタンスルホネート、ＯＭｓ）、ブロシレート（ｐ−ブロモベンゼンスルホネート、ＯＢｓ）、ノシレート（４−ニトロベンゼンスルホネート、ＯＮｓ）、及びトリフレート（トリフルオロメタンスルホネート、ＯＴｆ）を含む。
【００３７】
本明細書において使用されるように、"シアネート剤"は、ＬｉＣＮ、ＮａＣＮ、ＫＣＮ、ＣｕＣＮ、ＡｇＣＮ、トリメチルシリルシアニド（ＴＭＳＣＮ）、又は当業者に公知の任意の他のシアネート剤であってよい。
【００３８】
全ての通常の置換基の分類を表す、数百の最も通常の置換基の電子供与性又は電子求引性は、定義され、定量され、かつ公表されている。電子供与性及び電子求引性の最も通常の定量化は、Ｈａｍｍｅｔｔ σ値に関する。水素は、ゼロのＨａｍｍｅｔｔ σ値を有し、一方他の置換基は、それらの電子求引性又は電子供与性に直接関係して正又は負に増加するＨａｍｍｅｔｔ σ値を有する。負のＨａｍｍｅｔｔ σ値を有する置換基は、電子供与性と考えられ、一方で正のＨａｍｍｅｔｔ σ値を有するものは、電子求引性と考えられる。多数の一般に遭遇する置換基についてのＨａｍｍｅｔｔ σ値を挙げている、Lange's Handbook of Chemistry, 12th ed., McGraw Hill, 1979, Table 3-12, pp. 3-134 to 3-138を参照（参照をもって本明細書に組み込まれたものとする）。
【００３９】
"電子受容基"は、本明細書において、"電子受容体"及び"電子求引基"と同義に使用されてよい。特に、"電子求引基"（"ＥＷＧ"）又は"電子受容基"又は"電子受容体"は、分子において同様の位置を占める場合に、水素原子よりも、それ自体電子を引き寄せる官能基をいう。電子求引基の例は、制限されることなく、ハロゲン又はハロ（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、及び５〜１４員環電子が乏しいヘテロアリール基を含み、その際Ｒ0は、Ｃ1-20アルキル基、Ｃ2-20アルケニル基、Ｃ2-20アルキニル基、Ｃ1-20ハロアルキル基、Ｃ1-20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員環のシクロへテロアルキル基、及び５〜１４員環のヘテロアリール基であり、それぞれ場合により本明細書において記載されているように置換されてよい。例えば、それぞれのＣ1-20アルキル基、Ｃ2-20アルケニル基、Ｃ2-20アルキニル基、Ｃ1-20ハロアルキル基、Ｃ1-20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員環のシクロへテロアルキル基、及び５〜１４員環のヘテロアリール基は、場合により、１〜５個の小さい電子求引基、例えばＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、−ＮＯ2、−ＣＮ、−ＮＣ、−Ｓ（Ｒ0）2+、−Ｎ（Ｒ0）3+、−ＳＯ3Ｈ、−ＳＯ2Ｒ0、−ＳＯ3Ｒ0、−ＳＯ2ＮＨＲ0、−ＳＯ2Ｎ（Ｒ0）2、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＲ0、−ＣＯＯＲ0、−ＣＯＮＨＲ0、及び−ＣＯＮ（Ｒ0）2で置換されてよい。
【００４０】
"電子供与基"は、本明細書において、"電子供与体"と同義に使用されてよい。特に、"電子供与基"又は"電子供与体"は、分子において同様の位置を占める場合に、水素原子よりも、隣接する原子に電子を供与する官能基をいう。電子供与基の例は、−ＯＨ、−ＯＲ0、−ＮＨ2、−ＮＧＲ0、−Ｎ（Ｒ0）2、及び５〜１４員環の電子が豊富なヘテロアリール基を含み、その際Ｒ0は、Ｃ1-20アルキル基、Ｃ2-20アルケニル基、Ｃ2-20アルキニル基、Ｃ6-14アリール基、又はＣ3-14シクロアルキル基である。
【００４１】
種々の非置換のヘテロアリール基は、電子が豊富（又はπ−過剰）又は電子が乏しい（又はπ−欠乏）として記載されてよい。かかる分類は、ベンゼンにおける炭素原子の平均密度と比較した、それぞれの環原子に対する平均電子密度に基づく。電子が豊富な系の例は、１つのヘテロ原子、例えばフラン、ピロール及びチオフェン、並びにそれらのベンゾ縮合した片方、例えばベンゾフラン、ベンゾピロール及びベンゾチオフェンを有する５員環ヘテロアリール基を含む。電子が乏しい系の例は、１つ以上のヘテロ原子、例えばピリジン、ピラジン、ピリダジン及びピリミジン、並びにそれらのベンゾ縮合した片方、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、アシリジン及びプリンを有する６員環のヘテロアリール基を含む。混合したヘテロ芳香族環は、環における１つ以上のヘテロ原子のタイプ、数、及び位置に依存してそれらの分類に属してよい。Katritzky, A.R and Lagowski, J.M., Heterocyclic Chemistry (John Wiley & Sons, New York, 1960)を参照。
【００４２】
本発明の明細書における種々の位置で、置換基は、群で又は範囲で開示されている。その記載は、それぞれ及び全て、かかる群及び範囲の数の個々の副結合を含むことが特に意図される。例えば、"Ｃ1-6アルキル"の用語は、個々に、Ｃ1アルキル、Ｃ2アルキル、Ｃ3アルキル、Ｃ4アルキル、Ｃ5アルキル、Ｃ6アルキル、Ｃ1〜Ｃ6アルキル、Ｃ1〜Ｃ5アルキル、Ｃ1〜Ｃ4アルキル、Ｃ1〜Ｃ3アルキル、Ｃ1〜Ｃ2アルキル、Ｃ2〜Ｃ6アルキル、Ｃ2〜Ｃ5アルキル、Ｃ2〜Ｃ4アルキル、Ｃ2〜Ｃ3アルキル、Ｃ3〜Ｃ6アルキル、Ｃ3〜Ｃ5アルキル、Ｃ3〜Ｃ4アルキル、Ｃ4〜Ｃ6アルキル、Ｃ4〜Ｃ5アルキル、及びＣ5〜Ｃ6アルキルを開示していると特に意図される。他の例に関して、０〜４０の範囲の整数は、個々に、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、及び４０を開示していると特に意図され、１〜２０の範囲の整数は、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、及び２０を開示していると特に意図される。さらなる例は、"場合により１〜５個の置換基で置換された"の語句が、０個、１個、２個、３個、４個、５個、０〜５個、０〜４個、０〜３個、０〜２個、０〜１個、１〜５個、１〜４個、１〜３個、１〜２個、２〜５個、２〜４個、２〜３個、３〜５個、３〜４個、及び４〜５個の置換基を含んでよい化学基を個々に開示していると特に意図されることを含む。
【００４３】
明細書をとおして、構造は、化学名で示されてよく、又は示されなくてよい。あらゆる疑問が命名法に関して生じる場合に、構造が勝る。
【００４４】
一般に、本発明は、式Ｉ：
【化２】
0005734456.tif 000003
［式中、Ｒ1及びＲ2は、組成的に同一又は実質的に同一の、不斉中心を含む分枝鎖状有機基である］の化合物の鏡像異性的に富化した混合物を含む薄膜半導体に関する。式Ｉが種々の可能な位置異性体を含むことが意図されるが、式Ｉは、最低でも、式Ｉの種々の可能な位置異性体の中で最も動力学的に安定であると公知である異性体：
【化３】
0005734456.tif 000004
を包含することが意図される。
【００４５】
より詳述すれば、ある実施態様において、Ｒ1及びＲ2は、同一であり、かつ分枝鎖状Ｃ4-40アルキル基、分枝鎖状Ｃ4-40アルケニル基及び分枝鎖状Ｃ4-40ハロアルキル基から選択されてよく、その際分枝鎖状Ｃ4-40アルキル基、分枝鎖状Ｃ4-40アルケニル基及び分枝鎖状Ｃ4-40ハロアルキル基は、
【化４】
0005734456.tif 000005
［式中、Ｒ’は、Ｃ1-20アルキル又はハロアルキル基であり、かつＲ"は、Ｒ’とは異なり、Ｃ1-20アルキル基、Ｃ2-20アルケニル基及びＣ1-20ハロアルキル基から選択される］から選択される式を有してよい。アスタリスク*は、不斉中心を示し、Ｒ1及びＲ2が、（Ｒ）−又は（Ｓ）−配置を有する。混合物は、鏡像異性的に富化され、すなわち混合物は、（Ｒ，Ｒ）−立体異性体（Ｒ1及びＲ2の双方が（Ｒ）−配置を有する）又は、（Ｓ，Ｓ）−立体異性体（Ｒ1及びＲ2の双方が（Ｓ）−配置を有する）の過剰量を含む。より詳述すれば、鏡像異性的に富化した混合物における（Ｒ，Ｒ）−立体異性体：（Ｓ，Ｓ）−立体異性体の比、又は（Ｓ，Ｓ）−立体異性体：（Ｒ，Ｒ）−立体異性体の比は、約０．８：０．２〜約０．９８：０．０２である。
【００４６】
ある実施態様において、Ｒ1及びＲ2は、同一の不斉中心を含む実質的に同一な分枝鎖状基であってよく、かつ独立して、Ｃ4-40アルキル基、分枝鎖状Ｃ4-40アルケニル基又は及び分枝鎖状Ｃ4-40ハロアルキル基であってよい。Ｒ1及びＲ2が"実質的に同一"と記載されている場合の実施態様において、双方のＲ1及びＲ2が、式
【化５】
0005734456.tif 000006
の１つによって示されるような不斉中心を含む同様の分枝鎖パターンを有する一方で、Ｒ’及びＲ"の１つは、例えば炭素原子の数（例えばわずか２個の炭素原子の違い）に関して、飽和の程度、又はハロゲン基での置換が異なってよい。説明のために、Ｒ1及びＲ2は、Ｒ1及びＲ2が式
【化６】
0005734456.tif 000007
［式中、Ｒ’は、Ｒ1及びＲ2の双方において同一であるが、しかしＲ1におけるＲ"は、Ｒ2におけるＲ"と異なる］の分子鎖基である場合に、実質的に同一であると考えられてよい。例えば、Ｒ1におけるＲ"は、ｎ−ヘキシル基であってよいが、しかしＲ2におけるＲ"は、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘプチル基、ヘキセニル基、又はフルオロ置換されたヘキシル基（例えば（ＣＨ2）5ＣＦ3）であってよい。
【００４７】
ある実施態様において、鏡像異性的に富化された混合物は、
【化７】
0005734456.tif 000008
［式中、Ｒ’及びＲ"は、本明細書において定義されている］から選択される対の鏡像異性体を含んでよく、かつそれぞれの対における２つの鏡像異性体の相対比は、約０．８：０．２〜約０．９８：０．０２である。特定の実施態様において、それぞれの対における２つの鏡像異性体の相対比は、約０．９０：０．１０〜約０．９５：０．０５である。
【００４８】
特定の実施態様において、Ｒ’は、炭素原子１〜６個を有する低級アルキル又はハロアルキル基（例えば、ＣＨ3、ＣＦ3、Ｃ2Ｈ5、Ｃ2Ｆ5、ＣＨ2ＣＦ3、Ｃ3Ｈ7、Ｃ3Ｆ7、及びＣＨ2ＣＨ2ＣＦ3）であってよく、Ｒ"は、Ｒ’とは異なり、少なくとも３個の炭素原子を有する。例えば、Ｒ"は、Ｃ3-20アルキル基、Ｃ3-20アルケニル基及びＣ3-20ハロアルキル基から選択されてよい。種々の実施態様において、双方のＲ’及びＲ"は直鎖基であってよい。
【００４９】
さらに説明するために、本発明の鏡像異性的に富化された混合物は、
【化８−１】
0005734456.tif 000009
【化８−２】
0005734456.tif 000010
から選択される対の鏡像異性体を含んでよく、それぞれの対における２つの鏡像異性体の相対比は、約０．８：０．２〜約０．９８：０．０２である。特定の実施態様において、それぞれの対における２つの鏡像異性体の相対比は、約０．９０：０．１０〜約０．９５：０．０５である。
【００５０】
本発明の鏡像異性的に富化した混合物は、種々の方法によって得られる。式Ｉの化合物は、典型的に、第一級アミンと、式ＩＩ
【化９】
0005734456.tif 000011
の二水和物とを反応し、そして得られたビス（ジカルボキシミド）とシアネート剤とを反応して、シアノ基を有する脱離基（ＬＧ）を置き換えることによって合成されてよい。第一級アミンは、
【化１０】
0005734456.tif 000012
［式中、Ｒ’及びＲ"は本明細書において定義されている］から選択される式を有してよく、かつ以下の式１において説明された方法にしたがって製造されてよい。
【化１１】
0005734456.tif 000013
【００５１】
式１に関して、ケトキシム２は、ケトン１をヒドロキシルアミンヒドロクロリドとメタノール中で混合し、続いて還流温度で酢酸ナトリウムを添加することによって製造されてよい。ケトキシムをアミン３に還元するために、ケトキシム２のジエチルエーテル中での溶液を、水酸化リチウムアルミニウムの乾燥ジエチルエーテル中での懸濁液に０℃で滴加してよく、そして１６時間還流まで加熱して、アミン３のラセミ混合物を提供する。
【００５２】
種々の方法を、アミン３の光学的に純な鏡像異性体を単離するために使用してよい。例えば、キラル分離、ジアステレオマー塩形成、又は速度論的分割を使用することができる。特に、酵素触媒化アシル転移によるラセミ体の速度論的分割は、非常に高い鏡像異性体の過剰量を導くことができる（＞９９．０％）。緑膿菌リパーゼ及びカンジダ・アンタルクチカ（Candida antarctica）のリパーゼを含む種々の酵素は、キラルアミンの速度論的分割においてそれらの効率について研究されている。例えばDavis et al. (2001), Syn. Comm., 31 (4): 569-578を参照。
【００５３】
従って、ある実施態様において、本発明の鏡像異性的に富化した混合物は、立体特異性第一級アミンを使用することによって得られてよい。例えば、式Ｉの（Ｒ，Ｒ）−立体異性体は、（Ｒ）−アミンと式ＩＩの二水和物との反応によって得られてよく、そして適した比で、類似の方法で得られた（Ｓ，Ｓ）−立体異性体と合し、式Ｉの化合物の鏡像異性的に富化した混合物を提供する。
【００５４】
ある実施態様において、本発明の鏡像異性的に富化した混合物は、第一級アミンの鏡像異性的に富化した混合物から製造されてよい。式ＩＩの二水和物と第一級アミンの鏡像異性的に富化した混合物（立体特異性第一級アミンと対立して）との反応は、式Ｉの化合物のいくつかのメソ異性体を導く一方で、本発明のメソ異性体は、全体として鏡像異性的に富化した混合物の半導体特性に対するわずかな効果を有することが見出された。
【００５５】
代わりの実施態様において、式ＩＩの二水和物は、（Ｒ，Ｒ）−立体異性体、（Ｓ，Ｓ）−立体異性体、及びアキラルメソ−（Ｒ，Ｓ）−立体異性体の混合物を導く、第一級アミンのラセミ混合物と反応されてよい。（Ｒ，Ｒ）−立体異性体、及び同様に（Ｓ，Ｓ）−立体異性体は、標準の分離方法を使用して単離され、そして続いて、他の鏡像異性体と特定の比で合されて、本発明の鏡像異性的に富化した混合物を提供してよい。当業者に公知の標準の分離方法は、例えば、カラムクロマトグラフィー、薄膜クロマトグラフィー、擬似移動床クロマトグラフィー、及び高性能液体クロマトグラフィーを含み、場合によりキラル固定相を有する。
【００５６】
本発明の鏡像異性的に富化した混合物は、順に、製造、構成及び装置の種々の物品を二次加工するために使用されてよい、半導体材料（例えば組成物及び複合材）を製造するために使用されてよい。ある実施態様において、本発明の鏡像異性的に富化した混合物を導入する半導体材料は、ｎ−タイプ半導体活性を呈してよい。驚くべきことに、本発明による式Ｉの化合物の鏡像異性的に富化した混合物は、ラセミ体と比較した場合に、高く改良された電子特性を呈することができる。特に、薄膜トランジスタにおける半導体として導入される場合に、本発明の技術の鏡像異性的に富化した混合物は、ラセミ体よりも、少なくとも２倍、及びある場合において、６倍と同等である移動度を呈する。さらに、驚くべきことに、本発明の技術の鏡像異性的に富化した混合物は、実質的に純な形（すなわち９９％以上の光学純度）での（Ｒ，Ｒ）−立体異性体又は（Ｓ，Ｓ）−立体異性体と比較して、実質的に類似し、及びある場合において、より良好な電子特性を有する。
【００５７】
従って、本発明は、本明細書において記載された鏡像異性的に富化した混合物を含む電子デバイス、光学デバイス及び電気光学デバイスを提供する。かかる電子デバイス、光学デバイス及び電気工学デバイスの例は、薄膜半導体、薄膜トランジスタ（例えば電界効果トランジスタ）、光電装置、光検出器、有機発光デバイス、例えば有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）及び有機発光トランジスタ（ＯＬＥＴ）、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、キャパシタ、センサー、Ｄフリップフロップ、整流器、及びリング発振器を含む。ある実施態様において、本発明は、本明細書において記載されている鏡像異性的に富化した混合物を含む薄膜半導体、及び薄膜半導体を含む電界効果トランジスタデバイスを提供する。特に、電界効果トランジスタデバイスは、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、及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。ある実施態様において、電界効果トランジスタデバイスは、誘電材料を含み、その際誘電材料は、有機誘電材料、無機誘電材料、又は混成有機／無機誘電材料を含む。他の実施態様において、本発明は、本明細書において記載される鏡像異性的に富化した混合物を含む薄膜半導体を導入する光電装置デバイス及び有機発光デバイスを提供する。
【００５８】
式Ｉの化合物は、一般に、種々の通常のよう在中で良好な溶解度を有する。従って、本発明の鏡像異性的に富化した混合物は、安価な溶液−相技術によって、種々の電子デバイス、光学デバイス及び電気光学デバイスに加工されてよい。本明細書において使用されるように、化合物は、少なくとも１ｍｇの化合物が溶剤１ｍｌ中で溶解されてよい場合に、溶剤中で可溶性であると考えられてよい。通常の有機溶剤の例は、石油エーテル、アセトニトリル、芳香族炭化水素、例えばベンゼン、トルエン、キシレン及びメシチレン、ケトン、例えばアセトン及びメチルエチルケトン、エーテル、例えば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及びｔ−ブチルメチルエーテル、アルコール、例えばメタノール、エタノール、ブタノール及びイソプロピルアルコール、脂肪族炭化水素、例えばヘキサン、アセテート、例えばメチルアセテート、エチルアセテート、メチルホルメート、エチルホルメート、イソプロピルアセテート及びブチルアセテート、アミド、例えばジメチルホルムアミド及びジメチルアセトアミド、スルホキシド、例えばジメチルスルホキシド、ハロゲン化脂肪族及び芳香族炭化水素、例えばジクロロメタン、クロロホルム、塩化エチレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン及びトリクロロベンゼン、並びに環状溶剤、例えばシクロペンタノン、シクロヘキサノン及び２−メチルピロリドンを含む。通常の無機溶剤の例は、水及びイオン性液体を含む。
【００５９】
従って、本発明は、さらに、液体媒体、例えば有機溶剤、無機溶剤、又はそれらの組合せ（例えば有機溶剤、無機溶剤、又は有機及び無機溶剤の混合物）中で溶解又は分散された、本発明において記載された鏡像異性的に富化した混合物を含む組成物を提供する。ある実施態様において、組成物は、洗剤、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、殺生剤、及び静菌剤から独立して選択される１つ以上の添加剤を含んでよい。例えば、界面活性剤及び／又は他のポリマー（例えばポリスチレン、ポリエチレン、ポリ−アルファ−メチルスチレン、ポリイソブチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート等）が、分散剤、結合剤、相溶化剤及び／又は消泡剤として含まれてよい。
【００６０】
種々の溶液加工技術を含む種々の堆積技術は、有機エレクトロニクスで使用されている。例えば、印刷されたエレクトロニクス技術の多くは、インクジェット印刷に集中しており、それというのも主にこの技術が特徴位置及び多層表示のより大きな制御を提供するからである。インクジェット印刷は、実施されるマスター（接触印刷技術と比較して）、及びインク放出のデジタル制御を要求せず、それによってドロップオンデマンド印刷を提供する利益を提供する、非接触方法である。しかしながら、接触印刷技術は、非常に早いロールツーロール加工によく適している鍵となる利点を有する。接触印刷技術の例は、スクリーン印刷、グラビア印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷及びミクロ接触印刷を含む。他の溶液加工技術は、例えば、スピンコーティング、ドロップ鋳込形成、ゾーン鋳込形成、ディップコーティング及びブレードコーティングを含む。
【００６１】
本発明の鏡像異性的に富化した混合物は、それらの加工において融通性を呈することができる。本発明の鏡像異性的に富化した混合物を含む調合物は、例えば、それらの上にピンホールを有さない誘電フィルムを形成すること、及び結果として全て印刷されたデバイスの製造を可能にする、滑らかで均一なフィルムを提供する、グラビア印刷、フレキソ印刷及びインクジェット印刷を含む種々のタイプの印刷技術によって印刷可能であってよい。
【００６２】
従って、本発明は、さらに、半導体材料を製造するための方法を提供する。その方法は、液体媒体、例えば溶剤又は溶剤の混合物中で溶解又は分散された、本発明において開示された本発明の鏡像異性的に富化した混合物を含む組成物を製造すること、該組成物を基材上に堆積して半導体材料前駆体を提供すること、並びに半導体前駆体を加工（例えば加熱）して、本発明において開示された鏡像異性的に富化した混合物を含む半導体材料（例えば薄膜半導体）を提供することを含んでよい。ある実施態様において、堆積工程は、インクジェット印刷及び種々の接触印刷技術（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、石版捺染、フレキソ印刷、及びミクロ接触印刷）を含む印刷によって実施されてよい。他の実施態様において、堆積工程は、スピンコーティング、ドロップ鋳込形成、ゾーン鋳込形成、ディップコーティング、ブレードコーティング、又は噴霧によって実施されてよい。より高価な方法、例えば蒸着も使用できる。
【００６３】
本発明は、さらに、製品、例えば本発明の薄膜半導体及び基材部品及び／又は誘電部品を含む複合材を提供する。基材部品は、ドープしたシリコン、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、ＩＴＯで被覆したガラス、ＩＴＯで被覆したポリイミド又は他のプラスチック、アルミニウム又は他の金属のみ、又はポリマーもしくは他の基材上で被覆したアルミニウム又は他の金属、ドープしたポリチオフェン等から選択されてよい。誘電部品は、誘電材料、例えば種々の酸化物（例えばＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＨｆＯ2）、有機誘電材料、例えば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）、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. et al., PNAS, 102 (13): 4678-4682 (2005)（参照をもって本明細書に全て開示されたものとする）において記載されている）、及び混成有機／無機誘電材料（例えば米国特許第７，６７８，４６３号（参照をもって本明細書に全て開示されたものとする）において記載されている）から製造されてよい。ある実施態様において、誘電材料は、米国特許第７，６０５，３９４号（参照をもって本明細書に全て開示されたものとする）において記載された架橋されたポリマーブレンドを含んでよい。複合材は、１つ以上の電気接触も含んでよい。ソース、ドレイン及びゲート電極に適した材料は、金属（例えばＡｕ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｕ）、透過導電性酸化物（例えばＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺＩＴＯ、ＧＺＯ、ＧＩＯ、ＧＩＴＯ）、及び導電性ポリマー（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））を含む。本明細書において記載されている１つ以上の複合材は、種々の有機エレクトロニクスデバイス、光学デバイス及びオプトエレクトロニクスデバイス、例えば有機薄膜トランジスタ（ＯＴＦＴ）、特に有機電界効果トランジスタ（ＯＦＥＴ）、及びセンサー、キャパシタ、単極回路、相補回路（例えばノット回路）等の範囲内で包含してよい。
【００６４】
従って、本発明の側面は、本発明の半導体材料を導入する有機電界効果トランジスタを製造する方法に関する。本発明の半導体材料は、トップゲートトップコンタクトキャパシタ構造、トップゲートボトムコンタクトキャパシタ構造、ボトムゲートトップコンタクトキャパシタ構造、及びボトムゲートボトムコンタクトキャパシタ構造を含む種々のタイプの有機電界効果トランジスタ製造するために使用されてよい。
【００６５】
図１は、４つの通常のタイプのＯＦＥＴ構造：（左上）ボトムゲートトップコンタクト構造、（右上）ボトムゲートボトムコンタクト構造、（左下）トップゲートボトムコンタクト構造、及び（右下）トップゲートトップコンタクト構造を示す。図１において示されるように、ＯＦＥＴは、ゲート誘電部品（例えば８、８’、８"、及び８"’として示される）、半導体部品又は半導体層（例えば６、６’、６"、及び６"’として示される）、ゲート電極又はコンタクト（例えば１０、１０’、１０"、及び１０"’として示される）、基材（例えば１２、１２’、１２"、及び１２"’として示される）、並びにソース及びドレイン電極又はコンタクト（例えば２、２’、２"、２"’、４、４’、４"、及び４"’として示される）を含んでよい。示されているように、それぞれの配置において、半導体部品は、ソース及びドレイン電極と接触し、かつゲート誘電部品は、片方で半導体部品と、及び他方でゲート電極と接触する。
【００６６】
ある実施態様において、ＯＴＦＴデバイスは、誘電体としてＳｉＯ2を使用して、トップコンタクト幾何学で、ドープしたシリコン基材上で本発明の鏡像異性的に富化した混合物で製造されてよい。特定の実施態様において、本発明の鏡像異性的に富化した混合物を導入する活性半導体層は、室温で又は高温で堆積されてよい。他の実施態様において、本発明の鏡像異性的に富化した混合物を導入する活性半導体層は、スピンコーティング又は本明細書において記載された印刷によって適用さてよい。トップコンタクトデバイスのために、金属製コンタクトが、シャドーマスクを使用するフィルムの頂部でパターン化されてよい。
【００６７】
ある実施態様において、ＯＴＦＴデバイスは、誘電体としてポリマーを使用して、トップゲートボトムコンタクト幾何学で、プラスチック箔上で本発明の鏡像異性的に富化した混合物で製造されてよい。特定の実施態様において、本発明の鏡像異性的に富化した混合物を導入する活性半導体層は、室温で又は高温で堆積されてよい。他の実施態様において、本発明の鏡像異性的に富化した混合物を導入する活性半導体層は、スピンコーティング又は本明細書において記載された印刷によって適用さてよい。ゲート及びソース／ドレインコンタクトは、Ａｕ、他の金属、又は導電性ポリマーから製造されてよく、又は蒸着及び／又は印刷によって堆積されてよい。
【００６８】
種々の実施態様において、本発明の鏡像異性的に富化した混合物を導入する半導体部品は、ｎ−タイプ半導体活性、例えば、１０-4ｃｍ2／Ｖ−秒以上の電子移動度、及び／又は１０3以上の電流オン／オフ比（Ｉオン／Ｉオフ）を呈することができる。
【００６９】
本発明の鏡像異性的に富化した混合物が有用な他の製品は、光電装置又は太陽電池である。本発明の鏡像異性的に富化した混合物は、広い光学吸収及び／又は同調したレドックス特性及びバルクキャリヤー移動度を呈することができる。従って、本明細書において記載された本発明の鏡像異性的に富化した混合物は、例えば、ｐ−ｎ接合を形成するために、隣接するｐ−タイプ半導体を含む、光電装置設計におけるｎ−タイプ半導体として使用されることができる。本発明の鏡像異性的に富化した混合物は、薄膜半導体、又は基材上に堆積させた薄膜半導体を含む複合材の形であってよい。
【００７０】
次の実施例は、さらに例示するため、及び本発明の理解を説明するために提供され、あらゆる場合において、本発明を制限することを意図しない。
【００７１】
特に明記されない限り、全ての試薬は、市販されており、かつさらなる精製なしに使用した。いくつかの試薬を、公知の方法によって合成した。無水テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を、ナトリウム／ベンゾフェノンから蒸留した。反応を、特に明記されない限り、窒素下で実施した。ＵＶ−Ｖｉｓスペクトルを、Ｃａｒｙ Ｍｏｄｅｌ １ ＵＶ−ｖｉｓ分光光度計で記録した。ＮＭＲスペクトルを、Ｖａｒｉａｎ Ｕｎｉｔｙ Ｐｌｕｓ ５００分光計で記録した（1Ｈ、５００ＭＨｚ；13Ｃ、１２５ＭＨｚ）。エレクトロスプレー質量分析を、Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｎｎｅｇａｎ ｍｏｄｅｌ ＬＣＱ Ａｄｖａｎｔａｇｅ質量分析で実施した。
【００７２】
実施例１：Ｎ，Ｎ’−ビス（（Ｒ）−置換）−１，７（又は１，６）−ジシアノペリレン−３，４：９，１０−ビス（ジカルボキシミド）（（Ｒ）−ＰＤＩ−ＣＮ2）の製造
１，４−ジオキサン（３０ｍｌ）中でＰＤＡ−Ｂｒ2（１．８３ｇ、３．３３ｍｍｏｌ）及び（Ｒ）−（−）−アミン（式ＩＩＩａ、ＩＩＩｂ、又はＩＩＩｃ）（１．０５ｇ、１０．４ｍｍｏｌ）の混合物を、１６５℃で２時間、封をしたフラスコ中で撹拌した。室温まで冷却して、その反応混合物を、真空下で濃縮した。残留物を、溶出剤としてクロロホルムを使用して、シリカゲル上でカラムクロマトグラフィーを受けさせて、Ｎ，Ｎ’−ビス（（Ｒ）−置換）−１，７（又は１，６）−ジブロモペリレン−３，４：９，１０−ビス（ジカルボキシミド）（（Ｒ）−ＰＤＩ−Ｂｒ2）を得た（１．５５ｇ、６５．１％）。
【００７３】
ＤＭＦ（７ｍｌ）中で（（Ｒ）−ＰＤＩ−Ｂｒ2）（０．３５ｇ、０．４９ｍｍｏｌ）及びＣｕＣＮ（０．２６ｇ、２．９ｍｍｏｌ）の混合物を１５０℃で１時間撹拌した。室温まで冷却し、その反応混合物を濾過して、不溶性材料を採取し、メタノールで完全に洗浄した。この材料を、溶出液としてクロロホルム（クロロホルム：酢酸エチル＝１００：１まで、ゆっくりと１００：４、ｖ／ｖ）を使用して、シリカゲル上でカラムクロマトグラフィーによって精製して、（Ｒ）−ＰＤＩ−ＣＮ2を得た（０．１８ｇ、６１％）。
【００７４】
実施例２：Ｎ，Ｎ’−ビス（（Ｓ）−置換）−１，７（又は１，６）−ジシアノペリレン−３，４：９，１０−ビス（ジカルボキシミド）（（Ｓ）−ＰＤＩ−ＣＮ2）の製造
１，４−ジオキサン（１８０ｍｌ）中でＰＤＡ−Ｂｒ2（１２．０ｇ、２１．８ｍｍｏｌ）及び（Ｓ）−（＋）−アミン（式ＩＩＩａ、ＩＩＩｂ、又はＩＩＩｃ）（６．２ｍｌ、４５．８ｍｍｏｌ）の混合物を、１６５℃で１時間、封をしたフラスコ中で撹拌した。室温まで冷却後に、その溶剤を真空下で除去した。固体残留物を、溶出剤としてクロロホルムを使用してカラムクロマトグラフィーによって精製し、Ｎ，Ｎ’−ビス（（Ｓ）−置換）−１，７（又は１，６）−ジブロモペリレン−３，４：９，１０−ビス（ジカルボキシミド）（（Ｓ）−ＰＤＩ−Ｂｒ2）を得た（９．５２ｇ、６１．０％）。
【００７５】
ＤＭＦ（１６０ｍｌ）中で（（Ｓ）−ＰＤＩ−Ｂｒ2）（９．８６ｇ、１３．７６ｍｍｏｌ）及びＣｕＣＮ（７．２６ｇ、８１．０６ｍｍｏｌ）の混合物を１５０℃で１時間撹拌した。室温まで冷却後に、その反応混合物を濾過して、不溶性材料を採取し、メタノールで完全に洗浄した。この粗生成物を、溶出液としてクロロホルム（ゆっくりとクロロホルム：酢酸エチル＝１００：４まで、ｖ／ｖ）を使用して、シリカゲル上でカラムクロマトグラフィーを受けさせて、（Ｓ）−ＰＤＩ−ＣＮ2を得た（６．３４ｇ、７５．７％）。
【００７６】
実施例３：ラセミＮ，Ｎ’−ビス−置換−１，７（又は１，６）−ジシアノペリレン−３，４：９，１０−ビス（ジカルボキシミド）（ＰＤＩ−ＣＮ2）の製造
ヒドロキシルアミンヒドロクロリド（２３．２ｇ、０．３３ｍｏｌ）を、ケトン１（１６．３ｇ、０．１６ｍｏｌ）及びメタノール（２５０ｍｌ）の混合物に添加し、続いて酢酸ナトリウム（３４．２ｇ、０．４２ｍｏｌ）を添加した。この懸濁液を激しく撹拌し、そして２時間還流した。室温まで冷却後に、ほとんどの溶剤を、真空で除去し、そしてその残留物を水（４００ｍｌ）に注いだ。この混合物を、Ｅｔ2Ｏ（３００ｍｌ×２）で抽出した。合した有機層を水、飽和したＮａＨＣＯ3及び塩水で洗浄しＮａ2ＳＯ4上で乾燥し、そして回転蒸発器で濃縮して、ケトキシム２（１７．６ｇ、９４％）を導き、さらなる精製なしに次の工程に直接使用した。
【００７７】
乾燥Ｅｔ2Ｏ（７０ｍｌ）中で粗ケトキシム２（１７．６ｇ、０．１５ｍｏｌ）の溶液を、０℃で、乾燥Ｅｔ2Ｏ（１１０ｍｌ）中でＬｉＡｌＨ4（１１．０ｇ、０．２８ｍｏｌ）の懸濁液に滴加した。添加後に、その混合物を１６時間還流し、その前に氷／水浴によって０℃まで冷却した。水（１５ｍｌ）を、その反応混合物にゆっくりと添加し、続いてＮａＯＨ（１５％、１５ｍｏｌ）及び水（１５ｍｌ）の水溶液を順に添加した。その反応混合物を濾過し、そして濾過物を、Ｎａ2ＳＯ4上で乾燥し、そして回転蒸発器で濃縮した。その残留物を蒸留して、ラセミ体としてアミン３を産出した（８．３ｇ、５４．２％）。
【００７８】
１，４−ジオキサン（３０ｍｌ）中でＰＤＡ−Ｂｒ2（１．８０ｇ、３．２７ｍｍｏｌ）及びアミン３（ラセミ体）（１．０ｇ、９．９ｍｍｏｌ）の混合物を、１６５℃で１．５時間、封をしたフラスコ中で撹拌した。室温まで冷却して、その反応混合物を、真空下で濃縮した。その残留物を、溶出剤としてクロロホルムを使用して、シリカゲル上でカラムクロマトグラフィーを受けさせて、Ｎ，Ｎ’−ビス−置換−１，７（又は１，６）−ジブロモペリレン−３，４：９，１０−ビス（ジカルボキシミド）（ＰＤＩ−Ｂｒ2）のラセミ混合物を得た（１．７０ｇ、７２．６％）。
【００７９】
ＤＭＦ（２０ｍｌ）中でラセミＰＤＩ−Ｂｒ2（０．９９ｇ、１．３９ｍｍｏｌ）及びＣｕＣＮ（０．７５ｇ、８．３７ｍｍｏｌ）の混合物を１５０℃で１時間撹拌した。室温まで冷却し、その反応混合物を濾過して、不溶性材料を採取し、メタノールで完全に洗浄した。この材料を、溶出剤としてクロロホルム（クロロホルム：酢酸エチル＝１００：１まで、ゆっくりと１００：４、ｖ／ｖ）を使用して、シリカゲル上でカラムクロマトグラフィーによって精製して、Ｎ，Ｎ’−ビス−置換−１，７（又は１，６）−ジシアノペリレン−３，４：９，１０−ビス（ジカルボキシミド）（ＰＤＩ−ＣＮ2）のラセミ混合物を得た（０．７４ｇ、８７．５％）。
【００８０】
実施例４：デバイス製造及び測定
薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）デバイス（５０〜１００μｍチャネル長さ（Ｌ）及び１．０〜４．０ｍｍチャネル幅（Ｗ））を、半導体フィルムとして導入された式Ｉの化合物の立体異性体の種々の混合物で、トップゲートボトムコンタクト配置を使用して製造した。半導体フィルムを、塩素化溶剤（２〜１０ｍｇ／ｍｌ）の溶液から、Ａｕ電極／ガラス基材の頂部でスピンコートした。次に、ゲート誘電層をスピンコートした。ゲート誘電の例は、ＰＭＭＡ、ＰＳ、ＰＶＡ、ＰＴＢＳであり、かつ３００〜１５００ｎｍの厚さを有する。デバイスを、ゲートコンタクトの堆積によって完成した。全ての電気的測定を、周囲大気中で実施した。以下に報告したデータは、半導体フィルム上の種々の位置で試験した少なくとも３つのデバイスから測定された平均値である。
【００８１】
他の有機ＦＥＴ、移動度（μ）を比較するために、標準電界効果トランジスタの式によって算出した。従来の金属誘電体半導体ＦＥＴ（ＭＩＳＦＥＴ）において、典型的に、直線であり、種々のＶGにおけるＩDS対ＶDS曲線における飽和した領域である（その際ＩDSはソース−ドレイン飽和電流であり、ＶDSはソースとドレインとの間のポテンシャルであり、かつＶGはゲート電圧である）。大きいＶDSで、電流飽和は、
【数１】
0005734456.tif 000014
［数式中、Ｌ及びＷは、デバイスチャネルの長さ及び幅であり、それぞれＣiはゲート誘電体の電気容量であり、かつＶtは閾値電圧である］によって得られる。
【００８２】
移動度（μ）は、公式（１）
【数２】
0005734456.tif 000015
を整理することによって飽和領域において算出された。
【００８３】
閾値電圧（Ｖt）は、ＶG対（ＩDS）1/2のプロットの直線部分のｘ切片として判断されうる。
【００８４】
表１は、以下に示されたモル比でＩの（Ｓ，Ｓ）−立体異性体と（Ｒ，Ｒ）−立体異性体との混合によって得られた式Ｉの化合物の種々の立体異性体混合物を記載する。
【表１】
0005734456.tif 000016
【００８５】
図２は、表１における種々の半導体混合物を導入するＴＦＴの移動度を比較する。
【００８６】
表２は、以下で与えられたモル比で、式ＩＩの無水物を、Ｓ−アミン及びＲ−アミンの混合物でシアネート化することによって製造された式Ｉの化合物の種々の立体異性体混合物を記載する。
【表２】
0005734456.tif 000017
【００８７】
図３は、表２における種々の半導体混合物を導入するＴＦＴの移動度を比較する。
【００８８】
図２及び３に関して、本発明による鏡像異性的に富化した混合物は、（Ｒ，Ｒ）−立体異性体：（Ｓ，Ｓ）−立体異性体（又はその逆）が、約０．８：０．２〜約０．９８：０．０２（ＣＺＨ−Ｖ−１５４Ａ、ＣＺＨ−Ｖ−１５４Ｂ、又はＣＺＨ−Ｖ−１４１Ａ）である場合に、ラセミ体（例えばＣＺＨ−Ｖ−１５４Ｅ又はＣＺＨ−Ｖ−９３Ｍ）よりも少なくとも２倍高い移動度を呈した。さらに、これらの鏡像異性的に富化した混合物から測定された移動度は、光学的に純な鏡像異性体（例えばＣＺＨ−Ｖ−１０７又はＪＢ１．１８）で製造されたデバイスと比較して統計学的に差異がなかった。
【００８９】
本発明は、それらの趣旨又は本質的な特徴から逸脱しない他の特異的な形での実施態様を包含する。前記実施態様は、従って、本明細書に記載された本発明に制限されず全て例示に関して考えられるべきである。本発明の範囲は、従って、前記記載によってではなく、付属の特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と同等の意味及び範囲内で行う全ての試行錯誤は、それらに含まれるべきであると意図される。
【図１ａ）】
0005734456.tif 000028
【図１ｂ）】
0005734456.tif 000029
【図１ｃ）】
0005734456.tif 000030
【図１ｄ）】
0005734456.tif 000031
【図２】
0005734456.tif 000032
【図３】
0005734456.tif 000033