3,3, 5,5 -тетрагало-п-дифенохинонидытетрацено-(5,6- , : 11, 12- )-бис-1,2-дитиолиякак органические полупроводники
Союз Советских
Соцнвлнстнческнх
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
<о738338
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 300378 (2! ) 2597226/23-04 с присоединением заявки М 2597227/23-04 (23) Приоритет
Опубликовано 0706З1- Бюллетень Н9 21
Дата опубликовани1 описания 0706.81 (51)M. Кл.
С 07 0 339/04
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 547.738 (088.8) И.B.Êðèâoøåé, И.М.Гелла, Е.M.ÃëóýìàH, И.Ф.Головкина, В.П.Бабийчук, Н.В.Манзя и В.А.Стародуб (72) Авторы
N3Q6peTSHNA
ХарькОвский ордена Трудового Красного Знамени
Государственный университет им.А.М.Горького (71) Заявитель (54) 3, 3, 5, 5 -ТЕТРАГАЛО-П-ДИФЕНОХИНОНИДЫ
ТЕТРАЦЕНО(5,6 — с,d 11, 12-с,d)БИС-1,2-ДИТИОЛИЯ КАК ОРГАНИЧЕСКИЕ ПОЛУПРОВОДНИКИ
Изобретение относится к новым химическим соединениям, в частности к
3,3,5,5-тетрагало-п-дифенохинонидам тетрацено(5,б-с,4; 11,12-с,d)бис-1,2-дитиолия общей формулы 1: где R — хлор, бром, обладающих металлической проводимостью. 15
Данное соединение можно использовать в микроэлектронике в качестве органических полупроводников.
Известна ион-радикальная соль
3,3,5,5 -тетрахлор-и -дифенохинонид 20 дициклопентадиенилкобальта (1).
Значение удельной проводимости ее при комнатной температуре составляет
4 -10 (ом.сМ ), а значение энергии активации - 0,1 эв, 25
Однако это вещество обладает недостаточно высокой удельной проводимостью.
Цель изобретения — расширение ассортимента полупроводников, обла- 30 дающих высокой удельной проводимостью.
Это достигается новой химической структурой 3,3,5,5 -тетрагало-п-дифенохинонидов тетрацено-(5,6-с,d;
11,12-c,d )бис-1,2-дитиолия,которая выражается общей формулой I.
Соединения общей формулы I получают взаимодействием растворов
3,3,5,5-тетрагало-п-дифенохинона и тетрацено-(5,б-с,d 11,12-с,d)бис-1,2-дитиола в органическом растворителе, например, хлорбензоле или бензонитриле при температуре 6080 С и мольном соотношении, равном соответственно 1:1-3.
Целевой продукт выделяют известными методами, например, фильтрацией, промывкой органическим растворителем (толуолом, бензолом) и сушкой в вакууме с выходом 26,3
28% °
Пример 1. 273 мг раствора
3,3,5,5-тетрахлор-п-дифенохинона в
70 мл хлорбензола смешивают с раствором 150 мл (5,б-с,d; 11,12-cñ,d) бис-1,2-дитиола в 90 мг хлорбензола.
Растворы отфильтровывают, нагревают до 70 С и сливают. Через 4-5 ч порошкообразный осадок отфильтро738338
6-бвваР(«) Формула изобретения
ВИИИПИ Заказ 3394/53 Тираж 443 Подписное
Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 вывают, промывают толуолом и бенэоо лЬм и сушат в вакууме при 50 С.
Полученное вещество является мелкокристаллическим и окрашено и глубокий темно-коричневый цвет.
Выход 27t. Температура расположения порядка 250ОС. Полученное вещество малорастворимо в воде и обычных органических растворителях.
ИК(см ): 600, 620,, 760, 795, 835,870,880,945, 980,1000, 1060,1080, 1110-1120, 1190, 1245, 1270, 1285.
1310,1335,1360,1425, 1445, 1470,,1505
1595, 1630, 2930 (% с=О) наблюдаются при 1530 см и имеется триплет в области 1270 см ", это свидетельствует о том, что полученное вещество является ион-радикальной солью.
Найдено, 5 19,37; CI 20,87.
Вычислено, 5 19,00; Ct 21,02.
Пример 2. 410 мг раствора
1 (3,3,5,5-тетрахлор-п-дифенохинона в 105 мг хлорбензола смешивают с раствором 225 мг тетрацено(5,6-с,d;
11,12-с,d)-бис(1,2)дитиола в 135 мг хлорбензола. Растворы отфильтровыО вают, нагревают до 70 С и сливают.
Через 4- Ъ ч порошкообразный осадок отфильтровывают, промывают толуолом и бензолом и сушат в вакууме при
50 С. Выход целевого продукта — 28%.
Продукт идентичен продукту примера 1.
Пример 3. 103 мг раствора
3,3,5,5-тетрабром-п-дифенохинона в 60 мл бензонитрила смешивают с раствором 147 мг тетрацено-(5,б-с,d;
11,12-с,d)бис(1,2)дитиола в 28 мг бензонитрила. Растворы отфильтровывают, нагревают до 70 С и сливают.
Ч арез 24 ч порошкообразный осадск отфильтровывают, промывают толуслом и бензолом и сушат в вакууме при
50 С °
Полученное вещество является мелкокристаллическим и окрашено в глубокий темно-коричневый цвет.
Выход 26,3Ъ. Температура разложениф 274 С. Полученное вещество малорастворимо в вс,де и обычных органических растворителях.
ИК(см ): 575, 620, 750, 1060, 11.30, 1150, 1240, 1270, 1285, 1310, 1370, 1410, 1430, 1460 1475, 1500
1515,1530, 1545, 1565, 1600, 29302940.
Найдено, %: S 14,93; Br 37,58.
Вычислено, %: S 15,04; Br 37,49.
Пример 4. 155 мл раствора
3,3,5„5-тетрабром-п-дифенохинона и 90 мл бензонитрила смешивают с. раствором 221 мг тетрацено(5,б-с.,d;
11, 12-с, d ) бис (1, 2) дитиола в 52 мл бензонитрила. Растворы отфильтровывают, нагревают до 70 С и сливают.
Через 24 ч порошкообразный осадок отфильтровывают, промывают толуолом, и бенэолом, сушат в вакууме при 50 С:
Выход целевого продукта 27%= Продукт идентичен продукту примера 3, !
3,.3,5,5-тетрагало-п-дифенохинониды тетрацено(5,б-с,d; 11,12-e,d )áèñ-1,2-дитиоля являются органическими полупроводниками.
При исследовании электропровод1 ности ион-радикальных солей 3,3,5,1-тетрагало-и-дифенохинонидов тетрацено <5,,б-с,d; 11,12-с,d )бис-1,2-ди )5 тиоля потенциометрическим методом в области температур -193 — 27 С было установлено, что проводимость изменяется по активационному закону, который описывается формулой: где Go- удельная проводимость при
27 С, t Ecl- энергия активации вещества, К вЂ” постоянная Больцмана, Т вЂ” температура по шкале Кельвина.
Для соединения общей формулы Т, где R — бром, энергия активации равна 0,2 эв, а удельная проводимость
1,73 ° 10 (ом.см ). B случае R — хлор„ энергия активации составляет 0,136 эв, ) а удельная проводимость 8 10 (ом.см )
Предлагаемые соединения могут быть использованы в качестве полупронодников.
3,.3,5,)-тетрагало-п-дифенохинониды тетрацено-(5,б-с,4; 11,12-с,d )бис-1,2-дитиоля общей формулы: где R - хлор, бром., как органические полупроводники.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1„ J. Harita, J.rlàtsunàäà, "Semi—
conductirg Anionradica1 Salts 0erired
from 3,3,5,5-Tetrahalo-p-diphenoquinoI пе", "Bull. Chem, Soc. Japan", 45,408, (1972).
