2019 Fiscal Year Annual Research Report
Mixed-Ligand Approach to Palladium-Catalyzed Direct Arylation Polymerization
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17H03055
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
小澤 文幸 京都大学, 化学研究所, 名誉教授 (40134837)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
脇岡 正幸 京都大学, 化学研究所, 助教 (50598844)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 直接的アリール化重合 / 混合配位子触媒 / 共役系高分子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．ベンゾジチオフェン誘導体（BDT）とトリアゾール誘導体（BTz）の交互共重合体について，ホモカップリング欠陥が太陽電池特性に及ぼす影響を調べた．具体的には，混合配位子触媒を用いて合成した以下の3種類のポリマーについて，バルク-ヘテロ接合型有機薄膜太陽電池を作成し，その特性を比較した．まず，ほぼ完璧な交互共重合体と，2種類のうちの1種類のホモカップリング欠陥を含むポリマーを合成した（P1: ホモカップリング欠陥 <2%; P2: BDT-BDT欠陥 = 20%; P3: BTz-BTz欠陥 = 19%）．続いて，太陽電池特性を調べたところ，BDT-BDT欠陥によって特性が低下するのに対し，BTz-BTz欠陥の影響は極めて小さいことがわかった．さらに，右田-Stilleカップリング重合生成物（P4: BDT-BDT欠陥 = 6%, BTz-BTz欠陥 = 8%）には，2種類のホモカップリング欠陥が相当量含まれているにも関わらず，その太陽電池特性はP1と同等であることがわかった．今後さらなる検討が必要ではあるが，BDT-BDT欠陥とBTz-BTz欠陥は，その影響を互いに打ち消し合うために，P1とP4は同等の特性を示すものと推定された．
２．混合配位子触媒を用いて，ポリ(3-ヘキシルチオフェン)（P3HT）の末端構造と分子量の制御について検討した．具体的には，末端修飾剤である2-フェニルチアゾール（PhTz）の存在下で，2-ブロモ-3-ヘキシルチオフェン（ThBr）を重合させた．その結果，PhTz由来の骨格が高い割合で末端に導入されたP3HTが得られ，その重合度（分子量）は，ThBrとPhTzの仕込み比と近い値になることがわかった．さらに，得られたP3HTは，直接的アリール化に反応活性なC-H結合を有しており，T字形のトリブロモアレーンとの反応でT字形のポリマーへと転化できた．
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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