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 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09450346
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 山本 隆一 東京工業大学, 資源化学研究所, 教授 (10016743)
• Keywords: 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

Research Abstract

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。

Research Products

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