Diketopyrrolopyrrole polymers and small moleculesThe present invention relates to polymers,comprising a repeating unit of the formula (I), and compounds of formula (II), wherein Y, Y15, Y16 and Y17 are independently of each other a group of formula (a) characterized in that the polymers and compounds comprise silicon-containing solubilizing side chains and their use as organic semiconductor in organic devices,especially in organic photovoltaics and photodiodes, or in a device containing a diode and/or an organic field effect transistor. The polymers and compounds according to the invention can have excellent solubility in organic solvents and excellent film-forming properties. In addition, high efficiency of energy conversion, excellent field-effect mobility, good on/off current ratios and/or excellent stability can be observed, when the polymers and compounds according to the invention are used in organic field effect transistors, organic photovoltaics and photodiodes.One kind comprises the polymkeric substance of the repeating unit of following formula:whereina be 0,1,2 or 3, a ' be 0,1,2 or 3; b is 0,1,2 or 3; b ' is 0,1,2 or 3; c is 0,1,2 or 3; c ' is 0,1,2 or 3;r 1and r 2can be identical or different and be selected from c 1-c 100alkyl, it can optionally by c 1-c 12alkyl, c 1-c 12alkoxyl group, halogen, c 5-c 12cycloalkyl, nitro, cyano group, vinyl, allyl group, c 6-c 24aryl, c 2-c 20heteroaryl or e sireplace one or many; and/or can optionally by-o-,-s-,-nr 39-,-coo-,-co-,-oco-, c 6-c 24arylidene, c 2-c 20inferior heteroaryl, c 3-c 12cycloalkylidene or d siinterval, c 2-c 100alkenyl, it can optionally by c 1-c 12alkyl, c 1-c 12alkoxyl group, halogen, c 5-c 12cycloalkyl, nitro, cyano group, vinyl, allyl group, c 6-c 24aryl, c 2-c 20heteroaryl or e sireplace one or many; and/or can optionally by-o-,-s-,-nr 39-,-coo-,-co-,-oco-, c 6-c 24arylidene, c 2-c 20inferior heteroaryl, c 3-c 12cycloalkylidene or d siinterval, c 3-c 100alkynyl, it can optionally by c 1-c 12alkyl, c 1-c 12alkoxyl group, halogen, c 5-c 12cycloalkyl, nitro, cyano group, vinyl, allyl group, c 6-c 24aryl, c 2-c 20heteroaryl or e sireplace one or many; and/or can optionally by-o-,-s-,-nr 39-,-coo-,-co-,-oco-, c 6-c 24arylidene, c 2-c 20inferior heteroaryl, c 3-c 12cycloalkylidene or d siinterval, c 3-c 12cycloalkyl, it can optionally by c 1-c 12alkyl, c 1-c 12alkoxyl group, halogen, c 5-c 12cycloalkyl, nitro, cyano group, vinyl, allyl group, c 6-c 24aryl, c 2-c 20heteroaryl or e sireplace one or many; and/or can optionally by-o-,-s-,-nr 39-,-coo-,-co-,-oco-, c 6-c 24arylidene, c 2-c 20inferior heteroaryl, c 3-c 12cycloalkylidene or d siinterval, c 6-c 24aryl, it can optionally by c 1-c 12alkyl, c 1-c 12alkoxyl group, halogen, c 5-c 12cycloalkyl, nitro, cyano group, vinyl, allyl group, c 6-c 24aryl, c 2-c 20heteroaryl or e sireplace one or many; c 2-c 20heteroaryl, it can optionally by c 1-c 12alkyl, c 1-c 12alkoxyl group, halogen, c 5-c 12cycloalkyl, nitro, cyano group, vinyl, allyl group, c 6-c 24aryl, c 2-c 20heteroaryl or e sireplace one or many; -co-c 1-c 18alkyl ,-co-c 5-c 12cycloalkyl ,-coo-c 1-c 18alkyl, they can optionally by c 1-c 12alkyl, c 1-c 12alkoxyl group, halogen, c 5-c 12cycloalkyl, nitro, cyano group, vinyl, allyl group, c 6-c 24aryl, c 2-c 20heteroaryl or e sireplace one or many; and/or can optionally by-o-,-s-,-nr 39-,-coo-,-co-,-oco-, c 6-c 24arylidene, c 2-c 20inferior heteroaryl, c 3-c 12cycloalkylidene or d siinterval, e sifor-sir 161r 162r 163or-o-sir 161r 162r 163; d sifor-sir 161r 162-,-sir 161r 162-(o-sir 161r 162) d-or-o-sir 161r 162-; r 161, r 162and r 163be hydrogen independently of each other, c 1-c 25alkyl, can optionally by c 1-c 4the c that alkyl replaces 3-c 12cycloalkyl; c 1-c 25haloalkyl, c 2-c 25alkenyl ,-o-sir 164r 165r 166,-(o-sir 164r 165) d-r 166, c 1-c 25alkoxyl group, c 3-c 24(mixing) aryloxy, nr 167r 168, halogen, c 1-c 25acyloxy, phenyl, by c 1-c 24alkyl, halogen, cyano group or c 1-c 25alkoxyl group replaces the phenyl of 1-3 time; r 164, r 165and r 166be hydrogen independently of each other, c 1-c 25alkyl, can optionally by c 1-c 4the c that alkyl replaces 3-c 12cycloalkyl; c 1-c 25haloalkyl, c 2-c 25alkenyl ,-o-sir 169r 170r 171,-(o-sir 169r 170) d-r 171, c 1-c 25alkoxyl group, c 3-c 24(mixing) aryloxy, nr 167r 168, halogen, c 1-c 25acyloxy, phenyl, by c 1-c 24alkyl, halogen, cyano group or c 1-c 25alkoxyl group replaces the phenyl of 1-3 time; r 169, r 170and r 171be hydrogen independently of each other, c 1-c 25alkyl, can optionally by c 1-c 4alkyl replaces c 3-c 12cycloalkyl; c 1-c 25haloalkyl, c 2-c 25alkenyl ,-o-si (ch 3) 3, c 1-c 25alkoxyl group, c 3-c 24(mixing) aryloxy, nr 167r 168, halogen, c 1-c 25acyloxy, phenyl, by c 1-c 24alkyl, halogen, cyano group or c 1-c 25alkoxyl group replaces the phenyl of 1-3 time; r 167and r 168be hydrogen independently of each other, c 6-c 18aryl; by c 1-c 18alkyl or c 1-c 18the c that alkoxyl group replaces 6-c 18aryl; or can optionally by the c at one or more oxygen or sulphur atom interval 1-c 25alkyl; or c 7-c 25aralkyl; d is the integer of 1-50;r 39for hydrogen, c 1-c 18alkyl, c 1-c 18haloalkyl, c 7-c 25aralkyl or c 1-c 18alkanoyl, ar 1, ar1 ', ar 2, ar 2 ', ar 3and ar 3 'be independently of each other such as wherein x is-o-,-s-,-nr 8-,-si (r 11) (r 11 ')-,-ge (r 11) (r 11 ')-,-c (r 7) (r 7 '-c)-, (=o)-,-c (=cr 104r 104 ')-, r 3and r 3 'be hydrogen independently of each other, halogen, e si, halo c 1-c 25alkyl, cyano group, can optionally by the c at one or more oxygen or sulphur atom interval 1-c 25alkyl; c 7-c 25aralkyl, by one or more e sithe c replaced 1-c 25alkyl, or c 1-c 25alkoxyl group; r 4, r 4 ', r 5, r 5 ', r 6and r 6 'be hydrogen independently of each other, halogen, e si, halo c 1-c 25alkyl, cyano group, can optionally by the c at one or more oxygen or sulphur atom interval 1-c 25alkyl; c 7-c 25aralkyl, by one or more e sithe c replaced 1-c 25alkyl, or c 1-c 25alkoxyl group; r 7, r 7 ', r 9and...
디케토피롤로피롤 중합체 및 소분자본 발명은 규소-함유 가용화 측쇄를 포함하는 것을 특징으로 하는, 하기 화학식 I의 반복 단위를 포함하는 중합체 및 하기 화학식 II의 화합물, 및 유기 장치, 특히 유기 광기전력 장치 및 포토다이오드, 또는 다이오드 및/또는 유기 전계 효과 트랜지스터를 함유하는 장치에서의 유기 반도체로서의 그의 용도에 관한 것이다. 본 발명에 따른 중합체 및 화합물은 유기 용매 중에서의 탁월한 용해도 및 탁월한 필름-형성 특성을 가질 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 중합체 및 화합물을 유기 전계 효과 트랜지스터, 유기 광기전력 장치 및 포토다이오드에 사용하는 경우에, 높은 효율의 에너지 전환, 탁월한 전계-효과 이동도, 우수한 온/오프 전류비 및/또는 탁월한 안정성이 관찰될 수 있다. <화학식 I> <화학식 II> 상기 식에서, Y, Y15, Y16 및 Y17은 서로 독립적으로 화학식 의 기이다.하기 화학식 I의 반복 단위를 포함하는 중합체.<화학식 I>[이미지]상기 식에서,a는 0, 1, 2 또는 3이고, a'는 0, 1, 2 또는 3이고; b는 0, 1, 2 또는 3이고; b'는 0, 1, 2 또는 3이고; c는 0, 1, 2 또는 3이고; c'는 0, 1, 2 또는 3이고;R1 및 R2는 동일하거나 상이할 수 있고,C1-C12알킬, C1-C12알콕시, 할로겐, C5-C12시클로알킬, 니트로, 시아노, 비닐, 알릴, C6-C24아릴, C2-C20헤테로아릴 또는 ESi로 1회 이상 임의로 치환될 수 있고/거나; -O-, -S-, -NR39-, -COO-, -CO-, -OCO-, C6-C24아릴렌, C2-C20헤테로아릴렌, C3-C12시클로알킬렌 또는 DSi가 임의로 개재될 수 있는 C1-C100알킬 기,C1-C12알킬, C1-C12알콕시, 할로겐, C5-C12시클로알킬, 니트로, 시아노, 비닐, 알릴, C6-C24아릴, C2-C20헤테로아릴 또는 ESi로 1회 이상 임의로 치환될 수 있고/거나; -O-, -S-, -NR39-, -COO-, -CO-, -OCO-, C6-C24아릴렌, C2-C20헤테로아릴렌, C3-C12시클로알킬렌 또는 DSi가 임의로 개재될 수 있는 C2-C100알케닐 기,C1-C12알킬, C1-C12알콕시, 할로겐, C5-C12시클로알킬, 니트로, 시아노, 비닐, 알릴, C6-C24아릴, C2-C20헤테로아릴 또는 ESi로 1회 이상 임의로 치환될 수 있고/거나; -O-, -S-, -NR39-, -COO-, -CO-, -OCO-, C6-C24아릴렌, C2-C20헤테로아릴렌, C3-C12시클로알킬렌 또는 DSi가 임의로 개재될 수 있는 C3-C100알키닐 기,C1-C12알킬, C1-C12알콕시, 할로겐, C5-C12시클로알킬, 니트로, 시아노, 비닐, 알릴, C6-C24아릴, C2-C20헤테로아릴 또는 ESi로 1회 이상 임의로 치환될 수 있고/거나; -O-, -S-, -NR39-, -COO-, -CO-, -OCO-, C6-C24아릴렌, C2-C20헤테로아릴렌, C3-C12시클로알킬렌 또는 DSi가 임의로 개재될 수 있는 C3-C12시클로알킬 기,C1-C12알킬, C1-C12알콕시, 할로겐, C5-C12시클로알킬, 니트로, 시아노, 비닐, 알릴, C6-C24아릴, C2-C20헤테로아릴 또는 ESi로 1회 이상 임의로 치환될 수 있는 C6-C24아릴 기;C1-C12알킬, C1-C12알콕시, 할로겐, C5-C12시클로알킬, 니트로, 시아노, 비닐, 알릴, C6-C24아릴, C2-C20헤테로아릴 또는 ESi로 1회 이상 임의로 치환될 수 있는 C2-C20헤테로아릴 기;C1-C12알킬, C1-C12알콕시, 할로겐, C5-C12시클로알킬, 니트로, 시아노, 비닐, 알릴, C6-C24아릴, C2-C20헤테로아릴 또는 ESi로 1회 이상 임의로 치환될 수 있고/거나; -O-, -S-, -NR39-, -COO-, -CO-, -OCO-, C6-C24아릴렌, C2-C20헤테로아릴렌, C3-C12시클로알킬렌 또는 DSi가 임의로 개재될 수 있는 -CO-C1-C18알킬, -CO-C5-C12시클로알킬, -COO-C1-C18알킬로부터 선택되고,ESi는 -SiR161R162R163 또는 -O-SiR161R162R163이고;DSi는 -SiR161R162-, -SiR161R162-(O-SiR161R162)d- 또는 -O-SiR161R162-이고;R161, R162 및 R163은 서로 독립적으로 수소, C1-C25알킬; C1-C4알킬로 임의로 치환될 수 있는 C3-C12시클로알킬; C1-C25할로알킬, C2-C25알케닐, -O-SiR164R165R166, -(O-SiR164R165)d-R166, C1-C25알콕시, C3-C24(헤테로)아릴옥시, NR167R168, 할로겐, C1-C25아실옥시, 페닐; C1-C24알킬, 할로겐, 시아노 또는 C1-C25알콕시에 의해 1 내지 3회 치환된 페닐이고;R164, R165 및 R166은 서로 독립적으로 수소, C1-C25알킬; C1-C4알킬로 임의로 치환될 수 있는 C3-C12시클로알킬; C1-C25할로알킬, C2-C25알케닐, -O-SiR169R170R171, -(O-SiR169R170)d-R171, C1-C25알콕시, C3-C24(헤테로)아릴옥시, NR167R168, 할로겐, C1-C25아실옥시, 페닐; C1-C24알킬, 할로겐, 시아노 또는 C1-C25알콕시에 의해 1 내지 3회 치환된 페닐이고;R169, R170 및 R171은 서로 독립적으로 수소, C1-C25알킬; C1-C4알킬로 임의로 치환될 수 있는 C3-C12시클로알킬; C1-C25할로알킬, C2-C25알케닐, -O-Si(CH3)3, C1-C25알콕시, C3-C24(헤테로)아릴옥시, NR167R168, 할로겐, C1-C25아실옥시, 페닐; C1-C24알킬, 할로겐, 시아노 또는 C1-C25알콕시에 의해 1 내지 3회 치환된 페닐이고;R167 및 R168은 서로 독립적으로 수소, C6-C18아릴; C1-C18알킬 또는 C1-C18알콕시에 의해 치환된 C6-C18아릴; 또는 1개 이상의 산소 또는 황 원자가 임의로 개재될 수 있는 C1-C25알킬; 또는 C7-C25아릴알킬이고;d는 1 내지 50의 정수이고;R39는 수소, C1-C18알킬, C1-C18할로알킬, C7-C25아릴알킬 또는 C1-C18알카노일이고,Ar1, Ar1', Ar2, Ar2', Ar3 및 Ar3'는 서로 독립적으로[이미지][이미지][이미지]이고, 여기서X는 -O-, -S-, -NR8-, -Si(R11)(R11')-, -Ge(R11)(R11')-, -C(R7)(R7')-, -C(=O)-, -C(=CR104R104')-, [이미지][이미지]이고;R3 및 R3'는 서로 독립적으로 수소, 할로겐, ESi, 할로겐화 C1-C25알킬, 시아노, 1개 이상의 산소 또는 황 원자가 임의로 개재될 수 있는 C1-C25알킬; C7-C25아릴알킬, 1개 이상의 ESi로 치환된 C1-C25알킬, 또는 C1-C25알콕시이고;R4, R4', R5, R5', R6 및 R6'는 서로 독립적으로 수소, 할로겐, ESi, 할로겐화 C1-C25알킬, 시아노, 1개 이상의 산소 또는 황 원자가 임의로 개재될 수 있는 C1-C25알킬; C7-C25아릴알킬, 1개 이상의 ESi로 치환된 C1-C25알킬, 또는 C1-C25알콕시이고;R7, R7', R9 및 R9'는 서로 독립적으로 수소, 1개 이상의 산소 또는 황 원자가 임의로 개재될 수 있는 C1-C25알킬; 1개 이상의 ESi로 치환된 C1-C25알킬, 또는 C7-C25아릴알킬이거나, 또는 R7 및 R7', 또는 R9 및 R9'는 함께 =CR104R104'이고;R8 및 R8'는 서로 독립적으로 수소, C6-C18아릴; C1-C18알킬 또는 C1-C18알콕시에 의해 치환된 C6-C18아릴; 또는 1개 이상의 산소 또는 황 원자가 임의로 개재될 수 있는 C1-C25알킬; 1개 이상의 ESi로 치환된 C1-C25알킬, 또는 C7-C25아릴알킬이고,R11 및 R11'는 서로 독립적으로 C1-C25알킬 기, C7-C25아릴알킬 또는 페닐 기이고, 이는 C1-C8알킬 및/또는 C1-C8알콕시로 1 내지 3회 치환될 수 있고;R12 및 R12'는 서로 독립적으로 수소, 할로겐, 시아노, 1개 이상의 산소 또는 황 원자가 임의로 개재될 수 있는 C1-C25알킬; C1-C25알콕시, C7-C25아릴알킬 또는 [이미지]이고, 여기서 R13은 C1-C10알킬 기 또는 트리(C1-C8알킬)실릴 기이거나; 또는Ar1, Ar1', Ar2, Ar2', Ar3 및 Ar3'는 서로 독립적으로[이미지][이미지]이고, 여기서X1'는 S, O, NR107-, -Si(R117)(R117')-, -Ge(R117)(R117')-, -C(R108)(R109)-, -C(=O)-, -C(=CR104R104')-, [이미지][이미지]이고;R104 및 R104'는 서로 독립적으로 수소, 시아노, COOR103, C1-C25알킬 기, 또는 C6-C24아릴 또는 C2-C20헤테로아릴이고;R103은 C1-C25알킬, 1개 이상의 산소 또는 황 원자가 임의로 개재될 수 있는 C1-C25알킬이거나, 또는 C7-C25아릴알킬이고;R105, R105', R106 및 R106'는 서로 독립적으로 수소, 할로겐, 시아노, 1개 이상의 산소 또는 황 원자가 임의로 개재될 수 있는 C1-C25알킬; C7-C25아릴알킬 또는 C1-C18알콕시이고,R107은 수소, C7-C25아릴알킬, C6-C18아릴; C1-C18알킬 또는 C1-C18알콕시에 의해 치환된 C6-C18아릴; C1-C18퍼플루오로알킬; -O- 또는 -S-가 개재될 수 있는 C1-C25알킬; 또는 -COOR103이고; R103은 상기 정의된 바와 같고;R108 및 R109는 서로 독립적으로 H, C1-C25알킬, E에 의해 치환되고/거나 D가 개재된 C1-C25알킬, C7-C25아릴알킬, C6-C24아릴, G에 의해 치환된 C6-C24아릴, C2-C20헤테로아릴, G에 의해 치환된 C2-C20헤테로아릴, C2-C18알케닐, C2-C18알키닐, C1-C18알콕시, E에 의해 치환되고/거나 D가 개재된 C1-C18알콕시, 또는 C7-C25아르알킬이거나, 또는R108 및 R109는 함께 화학식 =CR110R111의 기를 형성하고, 여기서R110 및 R111은 서로 독립적으로 H, C1-C18알킬, E에 의해 치환되고/거나 D가 개재된 C1-C18알킬, C6-C24아릴, G에 의해 치환된 C6-C24아릴, 또는 C2-C20헤테로아릴, 또는 G에 의해 치환된 C2-C20헤테로아릴이거나, 또는R108 및 R109는 함께 5 또는 6원 고리를 형성하고, 이는 C1-C18알킬, E에 의해 치환되고/거나 D가 개재된 C1-C18알킬, C6-C24아릴, G에 의해 치환된 C6-C24아릴, C2-C20헤테로아릴, G에 의해 치환된 C2-C20헤테로아릴, C2-C18알케닐, C2-C18알키닐, C1-C18알콕시, E에 의해 치환되고/거나 D가 개재된 C1-C18알콕시, 또는 C7-C25아르알킬에 의해 임의로 치환될 수 있고,D는 -CO-, -COO-, -S-, -O- 또는 -NR112-이고,E는 C1-C8티오알콕시, C1-C8알...