新規パイ共役高分子,ポリシロールの開発

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07750952
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 山口 茂弘 京都大学, 化学研究所, 助手 (60260618)
• Keywords: シロール / ポリシロール / シロール-チオフェン共重合体 / 導電性 / 紫外可視吸収 / 理論計算

Research Abstract

本申請者は,含ケイ素環状共役ジエンであるシロール(シラシクロペンタジエン)環を新しいパイ電子系として捉え,これを高分子主鎖に導入した新規パイ共役高分子の構築を目指して研究を進めている.含シロールパイ共役高分子の中でも,最も興味深い目標化合物として,シロール環が2,5位で一次元につながったポリシロールが挙げられよう.本研究はそのポリシロールの開発を主目的としていた。15EA02:すでに合成に成功しているジハロシロールあるいはジスタニルシロールを原料として用い,ニッケル,パラジウム,銅などの遷移金属触媒によるカップリング反応について種々検討をおこなったが,目的化合物であるポリシロールを合成するには至らなかった.しかし,ポリシロールの類似化合物として一連のシロールとチオフェンとの共重合体の合成に成功した.そして,その共重合体におけるチオフェン/シロールの割合の変化が物性に及ぼす効果について系統的に検討し,種々の知見を得た.紫外可視吸収スペクトルにおいて,シロールの割合の増加に伴い,共重合体の吸収極大は長波長シフトすることが明らかとなった.これに対し,ヨウ素をドープした場合の導電性は,チオフェンの割合の増加に伴い向上する傾向が見られた.また,このシロール-チオフェン共重合体はいずれも著しい長波長吸収を示すなどの極めて特異な光学特性を示したが,これはシロール環の特徴的な電子構造に起因していることが理論計算より明らかとなった.