基于萘并二酮的聚合物

摘要

本发明涉及包含一个或多个式(I)(重复)单元的聚合物，和式(III)化合物，其中Y、Y¹⁵、Y¹⁶和Y¹⁷相互独立地为下式的基团，和它们作为IR吸收器、有机半导体在有机器件中，尤其是在有机光伏器件和光电二极管，或者在包含二极管和/或有机场效应晶体管的器件中的用途。本发明聚合物和化合物可具有在有机溶剂中的优异溶解度和优异的成膜性能。另外，当本发明聚合物和化合物用于有机场效应晶体管、有机光伏器件和光电二极管中时，可观察到高能量转化效率、优异的场效应迁移率、良好的开/关电流比和/或优异的稳定性。

主权项

包含一个或多个下式的(重复)单元的聚合物：其中Y为式的基团；a为1、2或3，a’为1、2或3；b为0、1、2或3；b’为0、1、2或3；c为0、1、2或3；c’为0、1、2或3；U¹为O、S或NR¹；U²为O、S或NR²；T¹、T²、T³和T⁴相互独立地为氢、卤素、羟基、氰基、‑COOR¹⁰³、‑OCOR¹⁰³、‑NR¹¹²COR¹⁰³、‑CONR¹¹²R¹¹³、‑OR^103’、‑SR^103’、‑SOR^103’、‑SO₂R^103’、‑NR¹¹²SO₂R^103’、‑NR¹¹²R¹¹³、可被E取代和/或被D间隔的C₁‑C₂₅烷基、可被C₁‑C₈烷基和/或C₁‑C₈烷氧基取代1‑3次的C₅‑C₁₂环烷基；C₇‑C₂₅芳烷基、C₆‑C₂₄芳基、被G取代的C₆‑C₂₄芳基、C₂‑C₂₀杂芳基，或者被G取代的C₂‑C₂₀杂芳基；R¹和R²可以为相同或不同的且选自：氢，C₁‑C₁₀₀烷基，其可任选被以下基团取代1次或多次：C₁‑C₁₂烷基、C₁‑C₁₂烷氧基、卤素、C₅‑C₁₂环烷基、硝基、氰基、乙烯基、烯丙基、C₆‑C₂₄芳基、C₂‑C₂₀杂芳基、甲硅烷基或硅氧烷基；和/或可任选被‑O‑、‑S‑、‑NR³⁹‑、CONR³⁹‑、NR³⁹CO‑、‑COO‑、‑CO‑或‑OCO‑间隔，C₂‑C₁₀₀烯基，其可任选被以下基团取代一次或多次：C₁‑C₁₂烷基、C₁‑C₁₂烷氧基、卤素、C₅‑C₁₂环烷基、硝基、氰基、乙烯基、烯丙基、C₆‑C₂₄芳基、C₂‑C₂₀杂芳基、甲硅烷基或硅氧烷基；和/或可任选被‑O‑、‑S‑、‑NR³⁹‑、CONR³⁹‑、NR³⁹CO‑、‑COO‑、‑CO‑或‑OCO‑间隔，C₃‑C₁₀₀炔基，其可任选被以下基团取代一次或多次：C₁‑C₁₂烷基、C₁‑C₁₂烷氧基、卤素、C₅‑C₁₂环烷基、硝基、氰基、乙烯基、烯丙基、C₆‑C₂₄芳基、C₂‑C₂₀杂芳基、甲硅烷基或硅氧烷基；和/或可任选被‑O‑、‑S‑、‑NR³⁹‑、CONR³⁹‑、NR³⁹CO‑、‑COO‑、‑CO‑或‑OCO‑间隔，C₃‑C₁₂环烷基，其可任选被以下基团取代一次或多次：C₁‑C₁₂烷基、C₁‑C₁₂烷氧基、卤素、C₅‑C₁₂环烷基、硝基、氰基、乙烯基、烯丙基、C₆‑C₂₄芳基、C₂‑C₂₀杂芳基、甲硅烷基或硅氧烷基；和/或可任选被‑O‑、‑S‑、‑NR³⁹‑、CONR³⁹‑、NR³⁹CO‑、‑COO‑、‑CO‑或‑OCO‑间隔，C₆‑C₂₄芳基，其可任选被以下基团取代一次或多次：C₁‑C₁₂烷基、C₁‑C₁₂烷氧基、卤素、C₅‑C₁₂环烷基、硝基、氰基、乙烯基、烯丙基、C₆‑C₂₄芳基、C₂‑C₂₀杂芳基、甲硅烷基或硅氧烷基；C₂‑C₂₀杂芳基，其可任选被以下基团取代一次或多次：C₁‑C₁₂烷基、C₁‑C₁₂烷氧基、卤素、C₅‑C₁₂环烷基、硝基、氰基、乙烯基、烯丙基、C₆‑C₂₄芳基、C₂‑C₂₀杂芳基、甲硅烷基或硅氧烷基；‑CO‑C₁‑C₁₈烷基、‑CO‑C₅‑C₁₂环烷基或者‑COO‑C₁‑C₁₈烷基；R³⁹为氢、C₁‑C₁₈烷基、C₁‑C₁₈卤代烷基、C₇‑C₂₅芳烷基或C₁‑C₁₈烷酰基，Ar¹、Ar^1’、Ar²、Ar^2’、Ar³和Ar^3’相互独立地为例如例如或者其中：X为‑O‑、‑S‑、‑NR⁸‑、‑Si(R¹¹)(R^11’)‑、‑Ge(R¹¹)(R^11’)‑、‑C(R⁷)(R^7’)‑、‑C(＝O)‑、‑C(＝CR¹⁰⁴R^104’)‑，例如例如其中X¹为S、O、NR¹⁰⁷‑、‑Si(R¹¹⁷)(R^117’)‑、‑Ge(R¹¹⁷)(R^117’)‑、‑C(R¹⁰⁶)(R¹⁰⁹)‑、‑C(＝O)‑、‑C(＝CR¹⁰⁴R^104’)‑，或者R³和R^3’相互独立地为氢、卤素，卤化C₁‑C₂₅烷基，尤其是CF₃，氰基，可任选被一个或多个氧或硫原子间隔的C₁‑C₂₅烷基，尤其是C₃‑C₂₅烷基；C₇‑C₂₅芳烷基，或者C₁‑C₂₅烷氧基；R⁴、R^4’、R⁵、R^5’、R⁶和R^6’相互独立地为氢，卤素，卤化C₁‑C₂₅烷基，尤其是CF₃，氰基，可任选被一个或多个氧或硫原子间隔的C₁‑C₂₅烷基，尤其是C₃‑C₂₅烷基；C₇‑C₂₅芳烷基，或者C₁‑C₂₅烷氧基；R⁷、R^7’、R⁹和R^9’相互独立地为氢，可任选被一个或多个氧或硫原子间隔的C₁‑C₂₅烷基，尤其是C₃‑C₂₅烷基；或者C₇‑C₂₅芳烷基，R⁸和R^8’相互独立地为氢、C₆‑C₁₈芳基；被C₁‑C₁₈烷基或C₁‑C₁₈烷氧基取代的C₆‑C₁₈芳基；或者可任选被一个或多个氧或硫原子间隔的C₁‑C₂₅烷基，尤其是C₃‑C₂₅烷基；或者C₇‑C₂₅芳烷基，R¹¹和R^11’相互独立地为C₁‑C₂₅烷基，尤其是C₁‑C₈烷基，C₇‑C₂₅芳烷基，或者苯基，其可被C₁‑C₈烷基和/或C₁‑C₈烷氧基取代1‑3次；R¹²和R^12’相互独立地为氢、卤素、氰基，可任选被一个或多个氧或硫原子间隔的C₁‑C₂₅烷基，尤其是C₃‑C₂₅烷基，C₁‑C₂₅烷氧基、C₇‑C₂₅芳烷基或其中R¹³为C₁‑C₁₀烷基，或者三(C₁‑C₈烷基)甲硅烷基；R¹⁰³和R^103’相互独立地为C₁‑C₁₀₀烷基，尤其是C₃‑C₂₅烷基，被E取代和/或被D间隔的C₁‑C₂₅烷基、C₇‑C₂₅芳烷基、C₆‑C₂₄芳基、被G取代的C₆‑C₂₄芳基、C₂‑C₂₀杂芳基，或者被G取代的C₂‑C₂₀杂芳基，R¹⁰⁴和R^104’相互独立地为氢、C₁‑C₁₈烷基，氰基、COOR¹⁰³、可任选被G取代的C₆‑C₁₀芳基，或者可任选被G取代的C₂‑C₈杂芳基，R¹⁰⁵、R^105’、R¹⁰⁶和R^106’相互独立地为氢、卤素、氰基、可任选被一个或多个氧或硫原子间隔的C₁‑C₂₅烷基；C₇‑C₂₅芳烷基，或者C₁‑C₁₈烷氧基，R¹⁰⁷为氢、C₇‑C₂₅芳烷基、C₆‑C₁₈芳基；被C₁‑C₁₈烷基或C₁‑C₁₈烷氧基取代的C₆‑C₁₈芳基；C₁‑C₁₈全氟烷基；C₁‑C₂₅烷基；尤其是C₃‑C₂₅烷基，其可被‑O‑或‑S‑间隔；或者‑COOR¹⁰³；R¹⁰³如上文所定义；R¹⁰⁸和R¹⁰⁹相互独立地为H、C₁‑C₂₅烷基、被E取代和/或被D间隔的C₁‑C₂₅烷基、C₇‑C₂₅芳烷基、C₆‑C₂₄芳基、被G取代的C₆‑C₂₄芳基、C₂‑C₂₀杂芳基、被G取代的C₂‑C₂₀杂芳基、C₂‑C₁₈烯基、C₂‑C₁₈炔基、C₁‑C₁₈烷氧基、被E取代和/或被D间隔的C₁‑C₁₈烷氧基，或者C₇‑C₂₅芳烷基，或者R¹⁰⁸和R¹⁰⁹一起形成式＝CR¹¹⁰R¹¹¹的基团，其中：R¹¹⁰和R¹¹¹相互独立地为H、C₁‑C₁₈烷基、被E取代和/或被D间隔的C₁‑C₁₈烷基、C₆‑C₂₄芳基、被G取代的C₆‑C₂₄芳基，或者C₂‑C₂₀杂芳基，或者被G取代的C₂‑C₂₀杂芳基，或者R¹⁰⁸和R¹⁰⁹一起形成任选可被以下基团取代的5或6元环：C₁‑C₁₈烷基、被E取代和/或被D间隔的C₁‑C₁₈烷基、C₆‑C₂₄芳基、被G取代的C₆‑C₂₄芳基、C₂‑C₂₀杂芳基、被G取代的C₂‑C₂₀杂芳基、C₂‑C₁₈烯基、C₂‑C₁₈炔基、C₁‑C₁₈烷氧基、被E取代和/或被D间隔的C₁‑C₁₈烷氧基，或者C₇‑C₂₅芳烷基，D为‑CO‑、‑COO‑、‑S‑、‑O‑，或者‑NR¹¹²‑，E为C₁‑C₈硫代烷氧基、C₁‑C₈烷氧基、CN、‑NR¹¹²R¹¹³、‑CONR¹¹²R¹¹³，或者卤素，G为E或C₁‑C₁₈烷基，且R¹¹²和R¹¹³相互独立地为H；C₆‑C₁₈芳基；被C₁‑C₁₈烷基或C₁‑C₁₈烷氧基取代的C₆‑C₁₈芳基；C₁‑C₁₈烷基；或者被‑O‑间隔的C₁‑C₁₈烷基，R¹¹⁴为可任选被一个或多个氧或硫原子间隔的C₁‑C₂₅烷基，尤其是C₃‑C₂₅烷基，R¹¹⁵和R^115’相互独立地为氢、卤素、氰基、可任选被一个或多个氧或硫原子间隔的C₁‑C₂₅烷基，尤其是C₃‑C₂₅烷基，C₁‑C₂₅烷氧基、C₇‑C₂₅芳烷基，或者其中R¹¹⁶为C₁‑C₁₀烷基或三(C₁‑C₈烷基)甲硅烷基；R¹¹⁷和R^117’相互独立地为C₁‑C₂₅烷基，尤其是C₁‑C₈烷基，C₇‑C₂₅芳烷基，或者苯基，其可被C₁‑C₈烷基和/或C₁‑C₈烷氧基取代1‑3次；R¹¹⁸、R¹¹⁹、R¹²⁰和R¹²¹相互独立地为氢、卤素、卤化C₁‑C₂₅烷基，氰基、可任选被一个或多个氧或硫原子间隔的C₁‑C₂₅烷基；C₇‑C₂₅芳烷基，或者C₁‑C₂₅烷氧基；R¹²²和R^122’相互独立地为氢、C₆‑C₁₈芳基；被C₁‑C₁₈烷基或C₁‑C₁₈烷氧基取代的C₆‑C₁₈芳基；或者可任选被一个或多个氧或硫原子间隔的C₁‑C₂₅烷基；或者C₇‑C₂₅芳烷基。