-克酰化反應(yīng)(Friedel-Craft Acylation Reaction)
[0136] 將甲氧基芘(23. 20克,0. 1摩爾)、2_萘甲酰氯(56. 8克,0.333摩爾)以及1, 2-二氯乙烷(325克)放置于燒瓶中。然后,在室溫下將氯化鋁(29. 4克,0. 12摩爾)緩慢 添加到溶液中,并且攪拌混合物2小時。當(dāng)反應(yīng)終止時,將通過添加甲醇到其中而獲得的沉 淀物過濾,獲得2-萘甲?;籽趸?。
[0137] 第二步驟:脫甲基反應(yīng)
[0138] 將所合成的2-萘甲?;籽趸牛?0. 9克,0.08摩爾)、1_十二硫醇(48. 58克, 0.24摩爾)、氫氧化鉀(16. 8克,0.3摩爾)以及N,N-二甲基甲酰胺(350克)放置于燒瓶 中,并且然后在l〇〇°C下攪拌2小時。將反應(yīng)混合物冷卻到室溫,并且攪拌,并且然后通過 添加10%氯化氫溶液到其中而中和到約PH 7。然后,通過使用乙酸乙酯萃取所得物,獲得 2-萘甲酰基羥基芘。
[0139] 第三步驟:還原反應(yīng)
[0140] 將2-萘甲酰基羥基芘(26. 07克,0.07摩爾)、四氫呋喃(78克)以及Me0H(78 克)放置于燒瓶中,并且然后在室溫下攪拌。然后,一點一點地緩慢添加硼氫化鈉(13. 2克, 0. 35摩爾)到溶液中,并且一小時后,將混合物加熱達(dá)到50°C,并且使其反應(yīng)12小時。當(dāng) 反應(yīng)終止時,將所得物通過使用10%氯化氫溶液中和,并且然后通過使用乙酸乙酯萃取,獲 得由化學(xué)式a表示的(羥基-(2-萘基)甲基)-6-芘醇。
[0141]
[0142] 合成實施例2
[0143] 由以下化學(xué)式b表示的二萘-2-基甲醇通過使用萘(25. 63克,0.2摩爾)和2-萘 甲酰氯(56. 8克,0. 333摩爾)根據(jù)與合成實施例1的傅-克?;磻?yīng)和還原反應(yīng)相同的方 法而合成。
[0144]
[0145] 合成實施例3
[0146] 由以下化學(xué)式c表示的(羥基(芘-2-基)甲基)-6_芘醇通過使用羥基芘(21.8 克,0. 1摩爾)和芘-1-羰酰氯(26. 4克,0. 1摩爾)根據(jù)與合成實施例1的傅-克?;?應(yīng)和還原反應(yīng)相同的方法而合成。
[0147]
[0148] 合成實施例4
[0149] 由以下化學(xué)式d表示的4-苯并茈基(羥基)甲基)苯酚通過使用苯并茈(27. 6 克,0. 1摩爾)和4-甲氧基苯甲酰氯(17. 1克,0. 1摩爾)根據(jù)與合成實施例1的傅-克酰 化反應(yīng)和還原反應(yīng)相同的方法而合成。
[0150]
[0151] 合成實施例5
[0152] 將31. 6克(0· 1摩爾)蔻和26. 7克(0· 1摩爾)4-碘苯甲酰氯連同450克氯仿/ 二氯甲烷混合溶液一起放置于燒瓶中,并且攪拌,一點一點地添加24.5克(0. 1摩爾)氯化 鋁到其中,并且使混合物在40°C下反應(yīng)并且攪拌12小時。當(dāng)反應(yīng)終止時,將通過添加甲醇 到其中而獲得的沉淀物過濾,并且用甲醇洗滌。
[0153] 將所干燥的產(chǎn)物(42. 6克,0. 08摩爾)、K4Fe(CN)6(0. 06摩爾)、PS-Pd(II)蒽催化 劑(L0摩爾%的Pd)以及三乙胺(0.2摩爾)溶解于300毫升N,N-二甲基甲酰胺中,并且 使溶液在l〇〇°C下反應(yīng)24小時。當(dāng)反應(yīng)終止時,將反應(yīng)混合物冷卻到室溫,并且然后過濾以 去除PS-Pd (II)-蒽催化劑,并且通過使用硅膠精制經(jīng)過濾的溶液。將所獲得的粉末溶解于 300毫升四氫呋喃中,并且一點一點地添加38克(I. 0摩爾)氫化鋰鋁(LiAlH4)到其中以 用于反應(yīng)。當(dāng)反應(yīng)終止時,將水/乙酸乙酯混合物用以從反應(yīng)中去除副產(chǎn)物,獲得由以下化 學(xué)式e表示的化合物。
[0154]
[0155] 聚合實施例1
[0156] 將根據(jù)合成實施例1的羥基(2-萘基)甲基芘醇(26. 2克,0. 07摩爾)連同對甲 苯磺酸單水合物(〇. 027克,0. 14毫摩爾)和丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA) (60. 8克)一起 放置于燒瓶中,并且然后在l〇〇°C下聚合。當(dāng)每隔一小時獲取的樣品通過凝膠滲透色譜法 (GPC)所得的重均分子量變?yōu)樵?000到2700的范圍內(nèi)時,終止反應(yīng)。本文中,通過以下方 式測量重均分子量:獲取0.02克聚合反應(yīng)物,將其稀釋于四氫呋喃(THF)中直到固體含量 變?yōu)?重量%,并且然后,過濾其。
[0157] 當(dāng)聚合反應(yīng)終止時,將反應(yīng)物冷卻到室溫,并且添加到60克蒸餾水和60克甲醇 中,并且將混合物劇烈攪拌,并且使其靜置。在由其去除上清液之后,將其中剩余的沉淀物 溶解于60克聚丙烯單甲醚乙酸酯(PGMEA)中,在降壓下去除溶液中剩余的甲醇和蒸餾水, 獲得由以下化學(xué)式A表示的化合物(重均分子量是2300,4 < η < 7)。
[0158]
[0159] 聚甘買施例2
[0160] 根據(jù)合成實施例2的二萘-2-基甲醇(14. 2克,0· 05摩爾)和根據(jù)合成實施例3 的羥基芘-2-基甲基芘醇(13. 4克,0.03摩爾)根據(jù)與聚合實施例1相同的方法而聚合。 當(dāng)產(chǎn)物的分子量在2000到3000的范圍內(nèi)時,終止聚合,獲得由以下化學(xué)式B表示的化合物 (重均分子量是3100, 3彡η彡4)。
[0161]
[0162]
[0163] 聚合實施例3
[0164] 根據(jù)合成實施例2的二萘-2-基甲醇(14. 2克,0· 05摩爾)和根據(jù)合成實施例4 的苯并茈基(羥基)甲基苯酚(19. 9克,0. 05摩爾)根據(jù)與聚合實施例1相同的方法而聚 合。當(dāng)產(chǎn)物的分子量在2000到4000的范圍內(nèi)時,終止聚合,獲得由以下化學(xué)式C表示的化 合物(重均分子量是2900, 3 < η < 5)。
[0165]
[0166] 聚合實施例4
[0167] 根據(jù)合成實施例2的二萘-2-基甲醇(28. 4克,0. 1摩爾)和根據(jù)合成實施例5的 蔻基(羥基)甲基苯甲腈(21. 57克,0. 05摩爾)根據(jù)與聚合實施例1相同的方法而聚合。 當(dāng)產(chǎn)物的分子量在2000到4000的范圍內(nèi)時,終止聚合,獲得由以下化學(xué)式D表示的化合物 (重均分子量是3500, 3 < η < 4)。
[0168]
[0169] 比較聚合實施例1
[0170] 將28. 83克(0· 2摩爾)1-萘酚、30. 5克(0· 14摩爾)羥基芘以及12. 0克(0· 34 摩爾)多聚甲醛放置于燒瓶中,并且溶解于〇. 19克(1毫摩爾)對甲苯磺酸單水合物和162 克丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA)中,并且將溶液在70°C下攪拌5小時到12小時以進行聚合 反應(yīng)。當(dāng)產(chǎn)物的重均分子量在1,800到2, 500的范圍內(nèi)時,根據(jù)與聚合實施例1相同的方 法終止聚合反應(yīng)。當(dāng)聚合反應(yīng)終止時,將反應(yīng)物緩慢冷卻到室溫,并且添加到40克蒸餾水 和400克甲醇中,并且將混合物劇烈攪拌,并且然后使其靜置。在由其去除上清液之后,將 所獲得的沉淀物溶解于80克丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA)中,并且通過使用320克甲醇劇 烈攪拌溶液,并且使其靜置(初級)。本文中,在去除其中產(chǎn)生的上清液之后,將所獲得的沉 淀物溶解于80克丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA)中(二級)。初級工藝和二級工藝被視為一 個精制工藝,并且精制工藝總計進行三次。將精制的聚合物溶解于80克丙二醇單甲醚乙酸 酯(PGMEA)中,在降壓下去除溶液中剩余的甲醇和蒸餾水,獲得具有由以下化學(xué)式E表示的 重復(fù)單元的化合物(重均分子量是3, 200,多分散性是1. 45)。
[0171]
[0172] 制備硬掩模組合物
[0173] 實施例1
[0174] 將根據(jù)合成實施例1的化合物溶解于丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA)和環(huán)己酮的混 合溶液(7 : 3(v/v))中,制備硬掩模組合物。取決于所要厚度,基于硬掩模組合物的總重 量調(diào)節(jié)化合物的重量%。
[0175] 實施例2
[0176] 除了使用根據(jù)合成實施例2的化合物代替根據(jù)合成實施例1的化合物以外,根據(jù) 與實施例1相同的方法制備硬掩模組合物。
[0177] 實施例3
[0178] 除了使用根據(jù)合成實施例3的化合物代替根據(jù)合成實施例1的化合物以外,根據(jù) 與實施例1相同的方法制備硬掩模組合物。
[0179] 實施例4
[0180] 除了使用根據(jù)合成實施例4的化合物代替根據(jù)合成實施例1的化合物以外,根據(jù) 與實施例1相同的方法制備硬掩模組合物。
[0181] 比較實施例1
[0182] 除了使用根據(jù)比較聚合實施例1的化合物代替根據(jù)合成實施例1的化合物以外, 根據(jù)與實施例1相同的方法制備硬掩模組合物。
[0183] 評估
[0184] 評估1 :耐化學(xué)性
[0185] 將根據(jù)實施例1到實施例4以及比較實施例1的每種硬掩模組合物分別在裸硅晶 片上旋涂式涂布到2, 000埃厚。將經(jīng)涂布的硅晶片在150°C到300°