有機金属重縮合法による電子・光機能性剛直直線状π共役高分子の合成

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09450346
• 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: 有機金属重縮合法 / 電子・光機能性 / 剛直直線状 / パイ共役高分子 / ドーピング / 電気化学的特性 / 光学的特性 / 擬集構造

研究概要

ニッケル及びパラジウム錯体を用いる有機金属重縮合法により剛直直線状構造を有するπ共役高分子を合成した。これらのπ共役高分子はドーピングにより導電性を示し、また電気化学的に活性であり発光特性を示した。具体的には、ピリミドピリジン、フェナジン、エチレンジオキシチオフェン、ピリミジン等のくり返し単位を含むポリ(アリーレン)型ポリマー及びポリ(アリーレンエチニレン)型ポリマーを合成し、その蛍光特性、導電性、電気化学的応答を明らかにした。また剛直直線状構造に基づく分子間相互作用と固体中での擬集構造を分光法及び粉末X線法により解析した。これらの高分子は一般に蛍光を示し、電圧印加により発光(EL発光)するものもある。そして、その剛直直線状構造のために高い粘度を示し、また延伸フィルム中では強い2色性を示すことが分った。このような電子・光機能性高分子合成の途中には、有機ニッケル錯体、有機パラジウム錯体が生成しているものと考えられる。
本研究においては、それら中間体有機金属錯体を単離し、構造解析を行なうことができた。得られたπ共役高分子は分子間の相互作用によりp2gg型パッキングあるいはπ共役面同志が向い合った構造を取り易いことが分り、このような固体構造が発光効率などに影響を与えていることが分った。電気化学的な酸化・還元の起こり易さは、π共役高分子中のくり返し単位の電子供与性、電子受容性をよく反映していることが分った。

研究成果

• [文献書誌] T.Yamamoto: "Redox Behavior of Poly (diphenylamine-4, 4'-diyl) in Acidic aqueous Media"Jpn.J.Appl.Phys.. 38. L273-276 (1999)
• [文献書誌] B.-L.Lee: "Syntheses of New Alternating CT-Type Copolymer of Thiophene and Pyridopyrazine"Macromolecules. 32. 1375-1382 (1999)
• [文献書誌] M.Abla: "Kinetic Study of Ligand Exchange Reactions of Bis (1,5-cyclooctadiene) nickel(0)"Bull.Chem.Soc.Jpn.. 72. 1255-1261 (1999)
• [文献書誌] T.Yamamoto: "Control of Reductive Elimination and Dialkylnickel(II) Complexes"Chem.Lett.. 419-420 (1999)
• [文献書誌] T.Yamamoto: "Synthesis of Non-doped Poly (3,4-ethylene-dioxythiophene) and Its Spectroscopic Data"Synth.Met.. 100. 237-239 (1999)
• [文献書誌] N.Hayashida: "Synthesis of Ru- and Os-Complexes of π-Conjugated Oligomers of 2, 2'-Bipyridine"Bull.Chem.Soc.Jpn. 72. 1153-1162 (1999)
• [文献書誌] Y.Murakami: "Ni-Promoted Syntheses of New 3, 3'-Dichloro-5, 5'-bipyrazoles and Poly (bipyrazole) s"Bull.Chem.Soc.Jpn. 72. 1629-1635 (1999)
• [文献書誌] T.Yamamoto: "Temperature Dependent Electrical Conductivity of p-Doped Poly (3, 4-ethylenedioxythiophene)"Polym.Bull.. 42. 321-327 (1999)
• [文献書誌] T.Yamamoto: "Preparation of Electrically Conducting Polyanilines by a New Method"Jpn.J.Appl.Phys.. 38. L892-L894 (1999)
• [文献書誌] Y.Muramatsu: "Preparation of Main-Chain Type Poly (anthra-quinone) s Having Alkoxyl Groups"Polymer. 40. 6607-6609 (1999)
• [文献書誌] T.Yamamoto: "XPD Data and Isomorphous Behavior of Several Bridged Poly (p-phenylene) s"J.Polym.Sci.: Part B: Polym.Phys.. 37. 2544-2547 (1999)
• [文献書誌] T.Yamamoto: "π-Conjugated Polymers Bearing Electronic and Optical Functionalities"Bull.Chem.Soc.Jpn.. 72. 621-638 (1999)
• [文献書誌] B.-L.Lee: "Preparation of poly (2,6-quinoxaline) s having alkyl groups and their optical properties"Macromol.Chem.Phys.. 200. 2396-2401 (1999)
• [文献書誌] T.Yamamoto: "Solvents and Molecular Weights of Nitrated Poly (p-phenylene) and Poly (pyridine-2, 5-diyl)"Chem.Lett.. 1049-1050 (1999)
• [文献書誌] T.Morikita: "Preparation of poly (aryleneethynylene) type π-conjugated polymers of 2-alkylbenzimidazole"Inorg.Chim.Acta. 296. 254-260 (1999)
• [文献書誌] T.Yamamoto: "π-Conjugated polymers containing thiophene-1, 1-dioxide-2, 5-diyl unit in the main chain"Synth.Met.. 107. 137-141 (1999)
• [文献書誌] T.Yamamoto: "Electrochemical Deposition of Films of p-Doped Regioregular Poly (3-hexylthiophene)"Chem.Lett.. 1295-1296 (1999)
• [文献書誌] 森北孝志: "π共役高分子のエレクトロニクス分野への応用"M&E. 27. 202-207 (1999)