DE4001158A1 - Macrocyclic polymer contg. phthalocyanine or porphyrin gps. - with high heat and dimensional stability, hardness and heat conductivity - Google Patents

Macrocyclic polymer contg. phthalocyanine or porphyrin gps. - with high heat and dimensional stability, hardness and heat conductivity

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DE4001158A1
DE4001158A1 DE19904001158 DE4001158A DE4001158A1 DE 4001158 A1 DE4001158 A1 DE 4001158A1 DE 19904001158 DE19904001158 DE 19904001158 DE 4001158 A DE4001158 A DE 4001158A DE 4001158 A1 DE4001158 A1 DE 4001158A1
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Abstract

Polymeric macrocyclic cpds. of formula (I) are claimed. In (I) X = -CN, -CC-, -O-CH2-CH2-O-, -O-, NH, -S-, or gp. of formulae (i)-(vii). Y = -CH=CH-CH=CH-, -CH=CH-, -N=N-, or -CCCC-; Porph(Me) = gp. with phthalocyanine or porphyrin structure, opt. with a central Me metal atom, with Porph arranged so that the normal principal plane is parallel to the direction of the chain; n = at least 10; m pref. = 2. (I) are prepd. by reacting stoichiometric amts. of a substd. metal phthalocyanine or porphyrin of formula Porph(Me)(Y')m and a cpd. yielding the residue (X), and the inner linkage of the prod. through the Y' substits. Y' = gp. convertible to Y. USE/ADVANTAGE - The polymers have a tubular structure, with conjugation forming through peripheral cross-linking, making charge transport possible and giving a conductivity of more than 10 power(+3) s/cm. They have high heat stability (less than 0.1% wt. loss at up to 300 deg.C), and high dimensional stability, hardness and heat conductivity. The polymers are suitable as electrical conductors, for electrodes and battery units, as whiskers for blends and for reinforcement, with introduction of specific functionality, as probe and sensor materials, as components for membranes and ion-exchangers, and as macromolecular units for grafting purposes.

Description

Es ist bereits bekannt, polymere überbrückte makrocyclische Metallkomplexe herzustellen (H. Hanack et al. in Handbook of Conducting Polymers, T. A. Skotheim ed. Vol. I p. 133 [1986], Marcel Dekker Inc., N. Y.); erfindungsgemäß verwendbare Makrocyclen werden in dieser Publikation z. B. als ethinyl- oder pyrazinylbridged compounds bezeichnet.It is already known polymer-bridged macrocyclic metal complexes (H. Hanack et al. in Handbook of Conducting Polymers, T. A. Skotheim ed. Vol. I p. 133 [1986], Marcel Dekker Inc., N.Y.); Macrocycles which can be used according to the invention are described in this publication e.g. B. referred to as ethinyl- or pyrazinylbridged compounds.

Diese Metallkomplexe besitzen eine zentrale Achse und verfügen über freie Drehbarkeit der einzelnen Makrozyklen; ihre elektrische Leitfähigkeit erreicht ca. 10-1 Siemens.These metal complexes have a central axis and are free to rotate the individual macro cycles; their electrical conductivity reaches approx. 10 -1 Siemens.

Es wurde nun gefunden, daß neue Polymere entstehen, wenn die einzelnen Makrozyklen über periphere funktionelle Gruppen vernetzt werden. Erfindungsgegenstand ist daher eine polymere makrocyclische Verbindung der allgemeinen Struktur IIt has now been found that new polymers emerge when the individual Macrocycles can be networked via peripheral functional groups. Subject of the invention is therefore a polymeric macrocyclic compound of the general Structure I

in der X einen zweibindigen und/oder zweiwertigen Rest bedeutet, ausgewählt ausin which X denotes a divalent and / or divalent residue, selected from

-O-CH₂-CH₂-O-, -O-, -NH- oder -S- und Y mindestens ein weiteres zweiwertiges Brückenglied, ausgewählt aus -C≡C-C≡C-, -CH=CH-CH=CH-, -CH=CH- und -N=N- und in der Porph (Me) jeweils einen ggf. ein zentrales Metallatom Me aufweisenden Rest mit Phthalocyanin- oder Porpyhrinstruktur bedeutet, wobei dieser Rest Porph im wesentlichen derart angeordnet ist, daß seine Hauptebenen-Normale parallel zur Kettenrichtung verläuft, wobei der Polymerisationsgrad n mindestens 10 beträgt und die Zahl m der Brückenglieder vorzugsweise 2 beträgt, wie sie erhalten wird durch Umsetzung im wesentlichen stöchiometrischer Menge eines substituierten Metallphthalocyanins oder -porphyrins der allgemeinen Formel Porph(Me)(Y′)m, in der Y′ einen zum zweiwertigen Rest Y umsetzungsfähigen Substituenten bedeutet, mit einer den Rest X liefernden Verbindung und innere Verknüpfung des Umsetzungsprodukts über die Substituenten Y′. Die erfindungsgemäßen Polymeren haben vorstellungsgemäß eine röhrenförmige Struktur, wobei über eine periphere Vernetzung Konjugation entsteht, die einen Ladungstransport ermöglicht und zu einer Leitfähigkeit von mehr als 10+3 s/cm führt.-O-CH₂-CH₂-O-, -O-, -NH- or -S- and Y at least one further divalent bridge member selected from -C≡CC≡C-, -CH = CH-CH = CH-, - CH = CH- and -N = N- and in the porph (Me) each means a residue which may have a central metal atom Me with a phthalocyanine or porpyhrin structure, this residue being essentially arranged in such a way that its main plane normal is parallel runs to the chain direction, the degree of polymerization n being at least 10 and the number m of bridge members preferably being 2, as is obtained by reacting an essentially stoichiometric amount of a substituted metal phthalocyanine or porphyrin of the general formula porph (Me) (Y ′) m , in which Y 'is a substituent which is convertible to the divalent radical Y, with a compound which provides the radical X and internal linkage of the reaction product via the substituents Y'. The polymers according to the invention have a tubular structure, with conjugation being formed via peripheral crosslinking, which enables charge transport and leads to a conductivity of more than 10 +3 s / cm.

Sie werden erhalten durch das Einführen eines entsprechenden Abstandshalters (X) zwischen den jeweiligen Zentralatomen Me und peripheren funktionellen Gruppen (Y), die Brückenglieder bilden und zusätzlich dem gezielten Ladungstransport dienen.They are obtained by inserting an appropriate spacer (X) between the respective central atoms Me and peripheral ones functional groups (Y) that form bridging members and in addition to that serve targeted cargo transport.

Als Ausgangsverbindungen kommen beispielsweise die folgenden Makrozyklen in Frage:For example, the following macro cycles are used as starting compounds in question:

Me bedeutet vorzugsweise Fe2+, Fe3+, Co2+, Co3+, Pd2+, Ru2+, Mn2+, Mn3+, Cr3+, jedoch auch Si, Ce, Sn.Me preferably means Fe 2+ , Fe 3+ , Co 2+ , Co 3+ , Pd 2+ , Ru 2+ , Mn 2+ , Mn 3+ , Cr 3+ , but also Si, Ce, Sn.

Als axiale Abstandshalter X kommen die folgenden Gruppen in Frage, die mit Me entweder rein koordinativ, wie z. B. im Falle des Pyrazins oder durch kovalente oder sonst definierte Bindungen verbunden sind: The following groups come into question as axial spacers X. Me either purely coordinatively, such as B. in the case of pyrazine or by covalent or otherwise defined bonds are connected:  

Die periphere Vernetzung, die zu den peripheren Brückengliedern Y führt, erfolgt vorwiegend durch Kondensationsreaktionen, z. B. nach einem der nachstehenden Prinzipien:The peripheral networking that leads to the peripheral bridge members Y takes place predominantly by condensation reactions, e.g. B. according to one of the following principles:

Die erhaltenen Brückenglieder Y sind peripher am Makrocyclus fixiert, sie tragen durch ihre Konjugation zum Ladungstransport bei, bewirken die Aufhebeung der freien Drehbarkeit um die Rotationsachse - vgl. Schema I -, so daß röhrenförmige Polymere entstehen.The bridge members Y obtained are peripherally fixed to the macrocycle, they contribute to the charge transport by their conjugation, cause the lifting free rotation around the axis of rotation - cf. Scheme I - see above that tubular polymers are formed.

Die erfindungsgemäßen Polymeren zeichnen sich aus durch: hohe Thermostabilität (bis zu 300°C; Gewichtsverlust <0,1%), hohe Dimensionsstabilität, Härte und Wärmeleitfähigkeit.The polymers according to the invention are notable for: high thermal stability (up to 300 ° C; weight loss <0.1%), high dimensional stability, Hardness and thermal conductivity.

Die neuen Materialien sind geeignet als elektrische Leiter, für Elektroden und Speicherelemente, als polymere Whisker für Blends und zur Verstärkung mit Einbringung von spezifischer Funktionalität, als Sonden- und Sensormaterial, als Membran und Ionen-Austauscherkomponente sowie als makromolekularer Baustein für grafting-Prozesse.The new materials are suitable as electrical conductors for electrodes and storage elements, as polymeric whiskers for blends and for reinforcement with incorporation of specific functionality, as probe and sensor material, as a membrane and ion exchange component as well as a macromolecular Building block for grafting processes.

Die in den Beispielen genannten Teile sind Gewichtsteile. The parts mentioned in the examples are parts by weight.  

Beispiel 1Example 1

6,18 Teile Tetravinylphthalocyanin (Nr. XI) werden in 100 Teilen Tetrachlorkohlenstoff suspendiert, mit 6,4 Teilen Brom bei Raumtemperatur zur Reaktion gebracht und 30 min gerührt, anschließend wird der Niederschlag abgesaugt, mit CCl₄ gewaschen (3mal mit je 15 ml) und getrocknet (50°C, 3 h, 0,1 Torr).6.18 parts of tetravinyl phthalocyanine (No. XI) are dissolved in 100 parts of carbon tetrachloride suspended with 6.4 parts of bromine at room temperature Reacted and stirred for 30 min, then the precipitate suction filtered, washed with CCl₄ (3 times with 15 ml each) and dried (50 ° C, 3 h, 0.1 Torr).

Die Elementaranalyse ergibt einen Bromwert von 49,2% (theoret. 50,87%), der Schmelzpunkt liegt bei 270°C unter Zersetzung.The elemental analysis shows a bromine value of 49.2% (theoretically 50.87%), the melting point is 270 ° C with decomposition.

10 Teile des oben dargestellten Oktabromtetraethanphthalocyanin werden bei Raumtemperatur in eine methanolische Lösung von Kalium-tert.-butanolat gegeben (10 Teile in 200 Teilen Methanol) und 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt, anschließend abgesaugt und getrocknet - wie oben beschrieben. Es werden 5,2 Teile Produkt isoliert, die bei 300°C keinen Schmelzpunkt zeigen und ab ca. 310°C sich spontan zersetzen.10 parts of the octabromotetraethane phthalocyanine shown above are added Given room temperature in a methanolic solution of potassium tert-butoxide (10 parts in 200 parts of methanol) and 2 hours at room temperature stirred, then suction filtered and dried - as described above. It 5.2 parts of product are isolated, which have no melting point at 300 ° C. show and decompose spontaneously from approx. 310 ° C.

Das erhaltene Produkt zeigt im IR die typischen IR-Banden bei 3280 und 2150 cm und H-NMR bei 3,2 bis 3,3 ppm.The product obtained shows the typical IR bands at 3280 and 2150 cm and H-NMR at 3.2 to 3.3 ppm.

Zur Einführung der Spacer-Gruppe X wurde nach der Vorschrift von O. Schneider und M. Hanack, Chem. Ber., 116, 2088 [1983] Pyrazin eingebaut.The introduction of spacer group X was carried out according to the instructions from O. Schneider and M. Hanack, Chem. Ber., 116, 2088 [1983] Pyrazin built-in.

Die Elementaranalyse ergibtThe elementary analysis shows

18,2% N (theoret. 18,76%) und
 7,0% Fe (theoret. 7,5%).
18.2% N (theoretically 18.76%) and
7.0% Fe (theoretically 7.5%).

Die Verbindung beginnt ab 290°C sich zu zersetzen, im IR sind die scharfen Alkin-Banden bei 3275 und 2130 cm-1 im Vergleich zum Ausgangsprodukt geringfügig zum kurzwelligen verschoben.The compound begins to decompose at 290 ° C, in the IR the sharp alkyne bands at 3275 and 2130 cm -1 are slightly shifted to the short-wave compared to the starting product.

Das Produkt wird den Bedingungen der Glaser-Kupplung unterworfen; hierfür werden 1 Teil in 1000 Teilen Aceton suspendiert, 0,8 Teile Cu₂Cl₂ zugeführt sowie 1,0 Teile NH₄Cl im Verlauf von 1 Stunde und Rühren bei Raumtemperatur und Durchleiten von Sauerstoff (0,5 l/h) während 10 Stunden 1 Teil eines tiefschwarzen, unlöslichen Produktes werden isoliert.The product is subjected to the conditions of the Glaser coupling; therefor 1 part are suspended in 1000 parts of acetone, 0.8 parts of Cu₂Cl₂ are fed and 1.0 part of NH₄Cl over 1 hour and stirring at room temperature and passing oxygen (0.5 l / h) for 10 hours 1 part of a deep black, insoluble product is isolated.

Die Elementaranalyse ergibt für dieses Produkt:The elementary analysis for this product shows:

18,1% N (theoret. 18,76%) und
 7,0% Fe (theoret. 7,5%).
18.1% N (theoretically 18.76%) and
7.0% Fe (theoretically 7.5%).

Die H-NMR-Analyse ergibt deutliche Änderungen: statt bei 3,2 bis 3,3 werden jetzt Maxima bei 2,2 ppm gefunden, was für -C≡C-C≡E-Einheiten spricht, außerdem fehlt das H-C≡C-Protonen-Signal bei ca. 1,80 ppm.The H-NMR analysis reveals significant changes: instead of 3.2 to 3.3 maxima are now found at 2.2 ppm, which is for -C≡C-C≡E units speaks, also the H-C≡C proton signal is missing at about 1.80 ppm.

Nunmehr werden die Dreifachbindungen reduziert: 1 Teil der Verbindung wird in 100 Teilen Benzol suspendiert und bei Raumtemperatur in einem Autoklaven mit 0,2 Teilen PdBd auf CaCO₃ (7 Gew.-% Pd) bei 50 bar Wasserstoffdruck reduziert. Die Aufarbeitung erfolgt wie oben beschrieben, das erhaltene Produkt ist durch den ebenfalls unlöslichen Katalysator verunreinigt.Now the triple bonds are reduced: 1 part of the connection becomes suspended in 100 parts of benzene and at room temperature in an autoclave with 0.2 parts of PdBd on CaCO₃ (7 wt .-% Pd) at 50 bar hydrogen pressure reduced. Working up takes place as described above, the resultant Product is contaminated by the insoluble catalyst.

Beispiel 2Example 2

  • a) Herstellung von 1,3-Diiminoisoindolin: entspr. Lit. M. K. Lovery et al. Inorganic Chemistry 4, 128 [1965] und Y. A. Elvidge et al., J. Chem. Soc. 5000 [1952]
    Durch eine Mischung von 320 g o-Phthalodinitril, 4 g Na-Methylat und 1 l Methanol leitet man in langsamen Strom 40 Minuten lang Ammoniak, anschließend wird 3,2 Stunden am Rückfluß erhitzt unter fortgesetztem Rühren und Durchleiten von Ammoniak.
    Nach dem Abkühlen scheidet sich ein grünlicher Niederschlag ab, der abfiltriert und mit Ether gewaschen wird.
    Ausbeute 101 g, Stehenlassen und Abkühlen des Filtrats führt zu einem erneuten Niederschlag von 54 g; entsprechend einer Gesamtausbeute von 43%.
    Umkristallisieren mit Methanol und Ether ergibt farblose Kristalle vom Schmelzpunkt 195 bis 196°C (unter teilweiser Zersetzung).
    a) Preparation of 1,3-diiminoisoindoline: according to Lit. MK Lovery et al. Inorganic Chemistry 4, 128 [1965] and YA Elvidge et al., J. Chem. Soc. 5000 [1952]
    Ammonia is passed in a slow stream for 40 minutes through a mixture of 320 g of o-phthalonitrile, 4 g of Na methylate and 1 liter of methanol, then the mixture is refluxed for 3.2 hours with continued stirring and passing through ammonia.
    After cooling, a greenish precipitate separates, which is filtered off and washed with ether.
    Yield 101 g, leaving to stand and cooling the filtrate leads to a new precipitate of 54 g; corresponding to a total yield of 43%.
    Recrystallization with methanol and ether gives colorless crystals with a melting point of 195 to 196 ° C. (with partial decomposition).
  • b) Herstellung von Methyl-substituiertem Diiminoisoindolin Entsprechend der obigen Vorschrift werden 365 g 3-Methyl-o-phthalodinitril umgesetzt. Es werden 162 g entspr. 44% Methyldiiminoisoindolin erhalten. Der Schmelzpunkt beträgt 178°C. b) Preparation of methyl-substituted diiminoisoindoline 365 g of 3-methyl-o-phthalonitrile are reacted in accordance with the above instructions. 162 g corresponding to 44% methyldiiminoisoindoline are obtained. The melting point is 178 ° C.
  • c) Herstellung von alkinsubstituiertem Diiminoisoindolin Entsprechend der Vorschrift des Beispiels 1 werden 350 g 3-Alkinyl-o- phthalodinitril umgesetzt. Es werden 155 g entspr. 40% Alkinyldiiminoisoindolins erhalten. Der Schmelzpunkt beträgt 165°C unter teilweiser Zersetzung.c) Preparation of alkyne-substituted diiminoisoindoline 350 g of 3-alkynyl-o-phthalonitrile are reacted in accordance with the instructions of Example 1. 155 g, corresponding to 40% alkynyldiiminoisoindolines, are obtained. The melting point is 165 ° C with partial decomposition.
  • d) Herstellung von chlorsubstituiertem Diiminoisoindolin Entsprechend der obigen Vorschrift werden 355 g 3-Chlor-o-phthalodinitril umgesetzt. Es werden 124 g entspr. 35% Chlordiiminoisoindolins erhalten. Der Schmelzpunkt beträgt 201°C unter teilweiser Zersetzung.d) Preparation of chlorine-substituted diiminoisoindoline 355 g of 3-chloro-o-phthalonitrile are reacted in accordance with the above instructions. 124 g corresponding to 35% chlorodiiminoisoindoline are obtained. The melting point is 201 ° C with partial decomposition.
  • e) Dichlor(phthalocyanino)silikon (PcSiCl₂):
    Zu 36,5 g Diiminoisoindolin gelöst in Chinolin (415 ml) werden langsam unter Rühren bei Raumtemperatur 41,5 ml Siliziumtetrachlorid zugefügt; dann auf 219°C (Rückfluß) erhitzt (30 min lang), dann auf 184°C abgekühlt und filtriert. Nach Waschen des purpurnen Niederschlags mit Benzol, Methanol und Aceton werden 2,4 g entspr. 71% bezogen auf eingesetztes Diiminoisoindolin erhalten.
    e) dichloro (phthalocyanino) silicone (PcSiCl₂):
    41.5 ml of silicon tetrachloride are slowly added to 36.5 g of diiminoisoindoline dissolved in quinoline (415 ml) with stirring at room temperature; then heated to 219 ° C (reflux) (30 min), then cooled to 184 ° C and filtered. After washing the purple precipitate with benzene, methanol and acetone, 2.4 g, corresponding to 71%, based on the diiminoisoindoline used, is obtained.
  • f) Werden analog wie unter d) beschrieben Methyl-, Chlor-, Alkinylderivat eingesetzt, so werden 24,2 g bzw. 19,4 g bzw. 18,3 g substituiertes PcSiCl₂ erhalten. f) Are analogous to that described under d) methyl, chlorine, alkynyl derivative 24.2 g or 19.4 g or 18.3 g are substituted Get PcSiCl₂.  
  • g) Einführung des Spacers X in PcSiCl₂ zur Herstellung des Poly(phthalocyanino) silikon Poly(Si D). g) Introduction of the spacer X in PcSiCl₂ for the production of the poly (phthalocyanino) silicone poly (Si D).
  • h) Einführung des Spacers X in substituiertes PcSiCl₂ zur Herstellung der peripher substituierten Poly(phthalocanino)silikone.
    Wird die unter g (g₁-g₂) beschriebene Polykondensation mit substituierten Dichlor(phthalocyanino)silikonen durchgeführt, z. B. mit Derivaten vom Typ f₁, f₂ und/oder f₃, so werden die unter h aufgeführten Polymer-Strukturen erhalten.
    • h₁) Werden entsprechend g₁ z. B. 20 g Tetramethyl PcSiCl₂ eingesetzt, so wird in ca. 95% Ausbeute das analoge Tetramethylpolysilikon mit einer -O-Brücke erhalten.
    • h₂) Werden entsprechend g₁ z. B. 20 g Tetraalkin PcSiCl₂ eingesetzt, so wird in ca. 95% Ausbeute das Tetraalkinsilikon (IR: 3305 und 1244 cm-1≡CH Schwingung) mit einer -O-Brücke erhalten.
    • h₃) Werden entsprechend g₂ 20 g Tetraalkin PcSiCl₂ eingesetzt, so wird in ca. 80% Ausbeute das Tetraalkinpolysilikon erhalten.
      In den Fällen (h₁-h₃) liegen die Zersetzungstemperaturen <350°C, ein Schmelzen wurde nicht beobachtet.
      Die Charakterisierung erfolgt durch IR-Spektroskopie g₁.
    • h₄) Einführung von -CHO-Gruppen in das unsubstituierte Polysilikon g₁ mittels Vilsmeier-Reaktion:
      1,0 g des Polysilikons g₁ (mit X=-O- als Spacer-Gruppe) werden bei Raumtemperatur in 100 ml Hexan im Verlauf von 15 min mit 27,0 g N- Methylformanilid und 30,6 g Phosphoroxichlorid versetzt und 30 Stunden bei 40°C gerührt, während der Reaktionszeit wird in Intervallen von 15′ je 1 min lang das Reaktionsgemisch im Ultraschallbad turbiniert, dann trägt man das Reaktionsgemisch in 750 ml Eiswasser, saugt den Niederschlag ab und wäscht 3mal mit 50 ml Aceton und dann 1 mol mit 50 ml n-Hexan. Das entstandene Produkt zeigt im IR (KBr) bei 1670 cm-1 die typische [=CO]-Schwingung.
      Im ¹H-NMR 8 CDCl₃) δ=10,29 (s 1H, Aldehyd CH)
      Der Schmelzpunkt des Derivates liegt bei 380°C (teilweise Zersetzung). Charakterisierung der Aldehydgruppe zusätzlich durch Bildung eines Tetradinitrophenylhydrazons.
    • i₁) Herstellung der peripheren Brücke Y -C≡C-C≡C- unter Verknüpfung der Makrocyclen (intramolekular)
      2 g Tetraalkinpolysilikon h₂ (mit der Spacer-Gruppe X=O) werden in 1000 ml Dimethylformamid (DMF) suspendiert und bei Raumtemperatur mit 2,5 g Cu₂Cl₂ und 3 g NH₄Cl versetzt und bei intensivem Rühren (500 U/min) mit 200 Liter O₂ begast (12 h bei 55°C).
      Anschließend wird der Niederschlag abgesaugt.
      Durch IR-Analyse wird bei 2200 und 1245 cm-1 keine ≡CH-Schwingung mehr gefunden.
    • i₂) Herstellung der peripheren Brücke Y -CH=CH-CH=CH-
      1,2 g des nach i₁) erhaltenen Produkts werden in 200 ml n-Hexan suspendiert und mit 1 g Pd auf CaCO₃ mit H₂O bei 50 atü und 50°C reduziert.
      Das abfiltrierte Reaktionsprodukt zeigt keine -C≡C-C≡C-Banden mehr, sondern nur noch olefinische CH-Schwingungen.
      IR: 3080 cm-1 und -C=C-Schwingungen 895 cm-1.
      Das Produkt besitzt nach dem Waschen mit HCl 1%ig in Methanol und anschließendem Dotieren mit SbCl₅ (1%ig in Nitromethan) eine elektr. Leitfähigkeit von 500 s/cm. Sb-Anteil im Polymeren 11,2%.
    h) Introduction of the spacer X in substituted PcSiCl₂ for the preparation of the peripherally substituted poly (phthalocanino) silicones.
    If the polycondensation described under g (g₁-g₂) is carried out with substituted dichloro (phthalocyanino) silicones, e.g. B. with derivatives of the type f₁, f₂ and / or f₃, the polymer structures listed under h are obtained.
    • h₁) Are accordingly g₁ z. B. 20 g of tetramethyl PcSiCl₂ used, the analog tetramethyl polysilicon is obtained with an -O bridge in about 95% yield.
    • h₂) Are accordingly g₁ z. B. 20 g of tetraalkine PcSiCl₂, the tetraalky silicone (IR: 3305 and 1244 cm -1 ≡CH vibration) is obtained with an -O bridge in about 95% yield.
    • h₃) If, according to g₂, 20 g tetraalkine PcSiCl₂ is used, the tetraalkyne polysilicon is obtained in about 80% yield.
      In the cases (h₁-h₃) the decomposition temperatures are <350 ° C, no melting was observed.
      The characterization is done by IR spectroscopy g₁.
    • h₄) Introduction of -CHO groups into the unsubstituted polysilicon g₁ by means of the Vilsmeier reaction:
      1.0 g of the polysilicon g₁ (with X = -O- as a spacer group) are added at room temperature in 100 ml of hexane over the course of 15 minutes with 27.0 g of N-methylformanilide and 30.6 g of phosphorus oxychloride and for 30 hours 40 ° C stirred, during the reaction time at intervals of 15 'for 1 min the reaction mixture in an ultrasonic bath, then the reaction mixture is carried in 750 ml of ice water, the precipitate is suctioned off and washed 3 times with 50 ml of acetone and then with 1 mol 50 ml of n-hexane. The resulting product shows the typical [= CO] vibration in the IR (KBr) at 1670 cm -1 .
      1 H-NMR 8 CDCl₃) δ = 10.29 (s 1H, aldehyde CH)
      The melting point of the derivative is 380 ° C (partial decomposition). Characterization of the aldehyde group additionally by formation of a tetradinitrophenylhydrazone.
    • i₁) Preparation of the peripheral bridge Y -C≡CC≡C- linking the macrocycles (intramolecular)
      2 g of tetraalkine polysilicon h₂ (with the spacer group X = O) are suspended in 1000 ml of dimethylformamide (DMF) and mixed with 2.5 g of Cu₂Cl₂ and 3 g of NH₄Cl at room temperature and with intensive stirring (500 rpm) with 200 liters O₂ fumigated (12 h at 55 ° C).
      The precipitate is then suctioned off.
      IR analysis no longer finds any ≡CH vibration at 2200 and 1245 cm -1 .
    • i₂) Production of the peripheral bridge Y -CH = CH-CH = CH-
      1.2 g of the product obtained according to i₁) are suspended in 200 ml of n-hexane and reduced with 1 g of Pd to CaCO₃ with H₂O at 50 atm and 50 ° C.
      The filtered reaction product no longer shows any -C≡CC≡C bands, but only olefinic CH vibrations.
      IR: 3080 cm -1 and -C = C vibrations 895 cm -1 .
      The product has after washing with HCl 1% in methanol and then doping with SbCl₅ (1% in nitromethane) an electr. Conductivity of 500 s / cm. Sb content in the polymer 11.2%.

Claims (1)

Polymere makrocyclische Verbindung der allgemeinen Struktur I in der X einen zweibindigen und/oder zweiwertigen Rest bedeutet, ausgewählt aus -O-CH₂-CH₂-O-, -O-, -NH- oder -S- und Y mindestens ein weiteres zweiwertiges Brückenglied, ausgewählt aus -C≡C-C≡C-, -CH=CH-CH=CH-, -CH=CH- und -N=N- und in der Porph (Me) jeweils einen ggf. ein zentrales Metallatom Me aufweisenden Rest mit Phthalocyanin- oder Porphyrinstruktur bedeutet, wobei dieser Rest Porph im wesentlichen derart angeordnet ist, daß seine Hauptebenen-Normale parallel zur Kettenrichtung verläuft, wobei der Polymerisationsgrad n mindestens 10 beträgt und die Zahl m der Brückenglieder vorzugsweise 2 beträgt, wie sie erhalten wird durch Umsetzung im wesentlichen stöchiometrischer Menge eines substituierten Metallphthalocyanins oder -porphyrins der allgemeinen Formel Porph(Me)(Y′)m, in der Y′ einen zum zweiwertigen Rest Y umsetzungsfähigen Substituenten bedeutet, mit einer den Rest X liefernden Verbindung und innere Verknüpfung des Umsetzungsprodukts über die Substituenten Y′.Polymeric macrocyclic compound of general structure I in which X denotes a divalent and / or divalent radical, selected from -O-CH₂-CH₂-O-, -O-, -NH- or -S- and Y at least one further divalent bridge member selected from -C≡CC≡C-, -CH = CH-CH = CH-, - CH = CH- and -N = N- and in the porph (Me) each means a residue which may have a central metal atom Me and has a phthalocyanine or porphyrin structure, this residue being arranged essentially in such a way that its main plane normal is parallel runs to the chain direction, the degree of polymerization n being at least 10 and the number m of bridge members preferably being 2, as is obtained by reacting an essentially stoichiometric amount of a substituted metal phthalocyanine or porphyrin of the general formula porph (Me) (Y ′) m , in which Y 'is a substituent which is convertible to the divalent radical Y, with a compound which provides the radical X and internal linkage of the reaction product via the substituents Y'.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO1992015099A1 (en) * 1991-02-26 1992-09-03 British Technology Group Plc Molecular-electronic devices
WO2005085364A1 (en) * 2004-02-20 2005-09-15 Mca Technologies Gmbh Process for the preparation of organic pigments

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992015099A1 (en) * 1991-02-26 1992-09-03 British Technology Group Plc Molecular-electronic devices
WO2005085364A1 (en) * 2004-02-20 2005-09-15 Mca Technologies Gmbh Process for the preparation of organic pigments

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