[发明专利]芳香族化合物的制造方法

说明书

本发明涉及芳香族化合物的制造方法，其课题在于提供：使用容易操作的(没有在空气中由于氧化等而分解或变质，而且也不具有腐蚀性的)原料、简便地(以200℃以下的一个工序的反应，无腐蚀性气体的产生)得到高纯度的BTBT衍生物(或DNTT衍生物)的、实用的制造方法。本发明发现，通过使特定的邻卤代苄基卤衍生物(或3‑卤代‑2‑(卤代甲基)萘衍生物)与单质的硫或硫化合物反应的实用的方法，得到BTBT衍生物(或DNTT衍生物)，从而完成本发明。

技术领域

本发明涉及芳香族化合物的制造方法。更详细而言，涉及噻吩环缩合芳香族化合物的制造方法。需要说明的是，本申请对2017年6月26日申请的日本国专利申请第2017-124196号公报要求优先权。

背景技术

将有机材料用于半导体层而成的有机薄膜晶体管(有机TFT)在其制造中无需高温热处理工艺，因而能搭载于耐热性差的树脂性塑料基板上，因此，期待对使用这些基板而成的作为下一代型电子设备的柔性显示装置、可穿戴设备开展研究。这样的有机材料中，对于具有[1]苯并噻吩并[3,2-b][1]苯并噻吩环的化合物(例如专利文献1)、具有二萘并[2,3-b：2’,3’-f]噻吩并[3,2-b]噻吩环的化合物(例如专利文献2)，关于其半导体特性(迁移率)，由于超越非晶硅(以下，将[1]苯并噻吩并[3,2-b][1]苯并噻吩环有时称为BTBT(或BTBT环)，将二萘并[2,3-b：2’,3’-f]噻吩并[3,2-b]噻吩环有时称为DNTT(或DNTT环)，将具有BTBT环(或DNTT环)的化合物(即，BTBT环(或DNTT环)上具有取代基的化合物)有时称为BTBT衍生物(或DNTT衍生物))，当推进有机TFT的实用化时，迫切期望实用上(工业上)制造这些BTBT衍生物(或DNTT衍生物)的方法(以低成本、且简便地以高纯度合成的方法)。

一般来说，BTBT衍生物(或DNTT衍生物)通过如下得到：作为前步，“构筑BTBT环(或DNTT环)(实施BTBT环(或DNTT环)形成反应)”，之后，作为后步，“在该BTBT环(或DNTT环)中导入期望的取代基”，从而得到(需要说明的是，构筑(形成)BTBT环(或DNTT环)时，可以以预先具有取代基的形式构筑(形成)该环)。此处，后步为公知常用的“对芳香族化合物的取代基导入反应”，与此相反，前步具有形成芳香族环的特殊性。因此，为了实用上制造BTBT衍生物(或DNTT衍生物)，需要成为母骨架的BTBT环(或DNTT环)的实用上的(低成本且简便地工业上的)构筑(形成)方法。

专利文献3和4以及非专利文献1和2中记载了如下方法：通过邻氯苯甲醛衍生物与硫化合物的反应，得到BTBT环(或DNTT环)。然而，邻氯苯甲醛衍生物存在腐蚀性，需要特殊的制造设备。进而，苯甲醛衍生物容易在空气中被氧化而分解为羧酸，在保存稳定性方面存在问题。另外，非专利文献2中记载了，通过邻氯苯甲醛衍生物与金属硫氢化物等的反应，生成聚合物副产物。担心缺乏溶解性的聚合物副产物具有对反应容器的附着、配管堵塞之类的工业生产时的课题。另外，聚合物副产物容易以杂质的形式残留，对于有机半导体而言，在必须高纯度化上也具有课题。需要说明的是，后述的比较例中，实施重现实验(合成)，实际上确认了目标物的纯度低。

专利文献5中记载了如下方法：通过苯甲醛衍生物与卤化剂和硫化合物的反应，得到BTBT环(或DNTT环)。然而，氯化亚砜等卤化剂在空气中分解，而产生毒性强的氯化氢气体、亚硫酸气体等，因此，难以操作。而且在高温下进行反应，因此由于卤化剂的分解而产生了氯化氢气体、亚硫酸气体之类的毒性气体，工业上是不利的。