π共役導電性配位子を有する有機金属錯体の創製とπ電子系による電子供与コントロール

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07216221
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 山本 隆一 東京工業大学, 資源化学研究所, 教授 (10016743)
• キーワード: π共役導電性配位子 / キレート配位 / 高分子錯体 / レドックス挙動 / クラウンエーテル環 / クロスカップリング

研究概要

単位構造としてピリジン、ビピリジン、ビキノリン骨格を有するπ共役導電性高分子を、対応するジハロゲン化芳香族化合物のニッケル錯体を用いる脱ハロゲン化重縮合反応より合成した。ポリビピリジンやポリピリジンなどは金属に対する配位能を有するので、これらと金属化合物の反応により新規高分子錯体を合成した。例えば、ポリヘキシルビピリジンと銅化合物を有機溶媒中で反応させることにより、分子間においてキレート配位した高分子錯体が得られた。また、ポリピリジンとK_2[PdCl_4]の反応ではオルトパラデーションを伴った反応により、分子間で配位した高分子錯体が得られた。これらの高分子錯体は金属活性種特有のレドックス挙動を示した。また、ポリビキノリンにおいても、パラジウム、ニッケル化合物との反応により高分子錯体の生成が赤外吸収スペクトルにより確認された。
側鎖としてクラウンエーテル環を有するポリチオフェンを上記と同様の手法により合成した。さらに、共平面性向上を目的とし、クラウンエーテルを側鎖に有するチオフェンのジハロゲン化合物と2,5位にトリアルキルスズ基を有するチオフェンとのパラジウム錯体を触媒とするクロスカップリング法により両化合物の共重合体を合成した。共重合体の紫外可視吸収スペクトルの最大吸収波長はクラウンエーテル環を有するポリチオフェンのそれよりも長波長側に観測されたことから、共平面性の向上が達成された。そして、これらの高分子化化合物と金属イオン存在下における電気化学的挙動を解析したところ、クラウンエーテル環中に金属イオンが取り込まれていることがわかった。

研究成果

• [文献書誌] T. Yamamoto and N. Saito: Macromol. Chem. Phys.197. 165- (1996)
• [文献書誌] Y. Miyazaki and T. Yamamoto: "Polythiophen Derivatives Having Croun-Ethereal Subunit Prepared by Dehalogenation Polycondensation with Ni(O)-complex" Synth. Metals. 69. 317-318 (1995)
• [文献書誌] N. Saito and T. Yamamoto: "Poly(1, S-naphtyridine-2, 6-diye)Havirg Highly Exterded and Electron-withdrawing π-Conjugated System. Preparation, Optical Properties…" Macromolecules. 28. 4260-4267 (1995)
• [文献書誌] T. Maruyama and T. Yamamoto: "Preparation of Poly(2, 2'-bipyridine-5, 5'-diyl)Derivatives by Dehalogenation Polycondensation by Using Ni60)-Complexes." Synth. Metals. 69. 553-554 (1995)
• [文献書誌] T.Yamamoto etal.: "Poly(4, 4'-dialkyl-2, 2'-bithiazole-5, 5'-diyl). New Electron-withdrawing-π-Conjugated Polymers Constiting of Recurring Five-menbered Rirgs" J. Chem. Soc. Chem. Commun.1613-1614 (1995)