用于有机半导体器件的二酮吡咯并吡咯聚合物

摘要

本发明涉及包含一个或多个式(I)(重复)单元的聚合物，其特征在于Ar¹和Ar¹′彼此独立地为含有至少一个噻吩环的稠合(芳族)杂环环体系，其可任选被一个或多个基团取代；及其作为有机半导体在有机器件中，尤其是在有机光伏器件(太阳能电池)和光电二极管中，或含有二极管和/或有机场效晶体管的器件中的用途。本发明聚合物在有机溶剂中具有优异的溶解性和优异的成膜特性。此外，当将本发明聚合物用于有机场效晶体管、有机光伏器件(太阳能电池)和光电二极管时，也可观察到高效的能量转换、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

一种包含一个或多个下式重复单元的聚合物：其中a为1、2或3，a^'为0、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；d为0、1、2或3；d^'为0、1、2或3；条件是若a^'为0，则b^'不为0；R¹和R²可相同或不同且选自：氢；C₁‑C₁₀₀烷基；‑COOR¹⁰³；被一个或多个卤素原子、羟基、硝基、‑CN或C₆‑C₁₈芳基取代和/或间隔有‑O‑、‑COO‑、‑OCO‑或‑S‑的C₁‑C₁₀₀烷基；可被C₁‑C₈烷基和/或C₁‑C₈烷氧基取代1‑3次的C₇‑C₁₀₀芳烷基；氨基甲酰基；可被C₁‑C₈烷基和/或C₁‑C₈烷氧基取代1‑3次的C₅‑C₁₂环烷基；可被C₁‑C₈烷基、C₁‑C₈硫代烷氧基和/或C₁‑C₈烷氧基取代1‑3次的C₆‑C₂₄芳基；或五氟苯基，Ar¹和Ar^1'彼此独立地为下式基团：其中R³和R^3'彼此独立地为氢；卤素；可任选间隔有一个或多个氧原子或硫原子的C₁‑C₂₅烷基；C₇‑C₂₅芳烷基或C₁‑C₂₅烷氧基；R⁴、R^4'、R⁵、R^5'、R⁶和R^6'彼此独立地为氢；卤素；可任选间隔有一个或多个氧原子或硫原子的C₁‑C₂₅烷基；C₇‑C₂₅芳烷基或C₁‑C₂₅烷氧基；R¹¹⁴为可任选间隔有一个或多个氧原子或硫原子的C₁‑C₂₅烷基，R⁷、R^7'、R⁹和R^9'彼此独立地为氢；可任选间隔有一个或多个氧原子或硫原子的C₁‑C₂₅烷基；或C₇‑C₂₅芳烷基，R⁸和R^8'彼此独立地为氢；C₆‑C₁₈芳基；被C₁‑C₁₈烷基或C₁‑C₁₈烷氧基取代的C₆‑C₁₈芳基；或可任选间隔有一个或多个氧原子或硫原子的C₁‑C₂₅烷基；R¹¹和R^11'彼此独立地为C₁‑C₂₅烷基，C₇‑C₂₅芳烷基，或苯基，其可被C₁‑C₈烷基和/或C₁‑C₈烷氧基取代1‑3次；R¹²和R^12'彼此独立地为氢；卤素；可任选间隔有一个或多个氧原子或硫原子的C₁‑C₂₅烷基；C₁‑C₂₅烷氧基；C₇‑C₂₅芳烷基；或其中R¹³为C₁‑C₁₀烷基，或三(C₁‑C₈烷基)甲硅烷基；Ar²、Ar^2'、Ar³、Ar^3'、Ar⁴和Ar^4'具有Ar¹的含义，或彼此独立地为和X⁴中一个为N且另一个为CR⁹⁹，R⁹⁹、R¹⁰⁴和R^104'彼此独立地为氢；卤素；或可任选间隔有一个或多个氧原子或硫原子的C₁‑C₂₅烷基；C₇‑C₂₅芳烷基或C₁‑C₂₅烷氧基，R¹⁰⁵、R^105'、R¹⁰⁶和R^106'彼此独立地为氢；卤素；可任选间隔有一个或多个氧原子或硫原子的C₁‑C₂₅烷基；C₇‑C₂₅芳烷基或C₁‑C₁₈烷氧基，R¹⁰⁷为C₇‑C₂₅芳烷基；C₆‑C₁₈芳基；被C₁‑C₁₈烷基、C₁‑C₁₈全氟烷基或C₁‑C₁₈烷氧基取代的C₆‑C₁₈芳基；C₁‑C₁₈烷基；间隔有‑O‑或‑S‑的C₁‑C₁₈烷基；或‑COOR¹⁰³；R¹⁰³为C₁‑C₅₀烷基；R¹⁰⁸和R¹⁰⁹彼此独立地为H；C₁‑C₂₅烷基；被E取代和/或间隔有D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链烯基；C₂‑C₁₈炔基；C₁‑C₁₈烷氧基；被E取代和/或间隔有D的C₁‑C₁₈烷氧基；或C₇‑C₂₅芳烷基；或R¹⁰⁸与R¹⁰⁹一起形成式=CR¹¹⁰R¹¹¹基团，其中R¹¹⁰和R¹¹¹彼此独立地为H；C₁‑C₁₈烷基；被E取代和/或间隔有D的C₁‑C₁₈烷基；C₆‑C₂₄芳基；被G取代的C₆‑C₂₄芳基；C₂‑C₂₀杂芳基；或被G取代的C₂‑C₂₀杂芳基，或R¹⁰⁸与R¹⁰⁹一起形成五员或六员环，其可任选被如下基团取代：C₁‑C₁₈烷基；被E取代和/或间隔有D的C₁‑C₁₈烷基；C₆‑C₂₄芳基；被G取代的C₆‑C₂₄芳基；C₂‑C₂₀杂芳基；或被G取代的C₂‑C₂₀杂芳基；C₂‑C₁₈链烯基；C₂‑C₁₈炔基；C₁‑C₁₈烷氧基；被E取代和/或间隔有D的C₁‑C₁₈烷氧基；或C₇‑C₂₅芳烷基，D为‑CO‑、‑COO‑、‑S‑、‑O‑或‑NR¹¹²‑，E为C₁‑C₈硫代烷氧基、C₁‑C₈烷氧基、CN、‑NR¹¹²R¹¹³、‑CONR¹¹²R¹¹³或卤素，G为E或C₁‑C₁₈烷基，且R¹¹²和R¹¹³彼此独立地为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烷基或间隔有‑O‑的C₁‑C₁₈烷基。