JP2002265610A - ポリシラン誘導体 - Google Patents
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/549—Organic PV cells
Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Silicon Polymers (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 特定機能を付与するためのイオン，官能基等
の選択自由度が飛躍的に向上し、発光素子，受光素子，
各種センサ等の機能デバイスとして利用されるポリシラ
ン誘導体を提供する。 【構成】 このポリシラン誘導体は、繰返し単位が一般
式 で表される構造をもち、種々のイオン，官能基を包摂で
きるクラウンエーテル側鎖がポリシラン主鎖に結合して
いる。クラウンエーテルに包摂するイオン，官能基に応
じて種々の機能が付与され、発光素子，受光素子，各種
センサ等の機能デバイスとして使用される。
の選択自由度が飛躍的に向上し、発光素子，受光素子，
各種センサ等の機能デバイスとして利用されるポリシラ
ン誘導体を提供する。 【構成】 このポリシラン誘導体は、繰返し単位が一般
式 で表される構造をもち、種々のイオン，官能基を包摂で
きるクラウンエーテル側鎖がポリシラン主鎖に結合して
いる。クラウンエーテルに包摂するイオン，官能基に応
じて種々の機能が付与され、発光素子，受光素子，各種
センサ等の機能デバイスとして使用される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、有機ＥＬ素子，受光素
子，各種センサ等として使用可能なポリシラン誘導体に
関する。
子，各種センサ等として使用可能なポリシラン誘導体に
関する。
【０００２】
【従来の技術】正孔と電子の再結合によって生じる発光
現象を利用した有機ＥＬ素子は、バックライトを必要と
する液晶を用いた表示パネルに比較して鮮明な画像を再
生できることから、次世代表示デバイスとして期待され
ている。有機ＥＬ素子の発光層には、8-ヒドロキシキノ
リン等の有機発光材料や希土類錯体等が使用されている
が、総合的なエネルギー効率を高めることが困難であ
る。具体的には、色素分子等の発光分子自体の発光効率
は高いが、電流を流すことによる電気エネルギーを有機
ＥＬ素子内の発光分子まで届ける過程の伝達効率が低い
ため、全体としてのエネルギー効率が低くなる。そこ
で、ポリシランに希土類元素を化学的に結合させた発光
素子を使用することにより、発光効率，キャリア輸送性
等を改善することが報告されている（特開平９−２４１
６２８号公報）。
現象を利用した有機ＥＬ素子は、バックライトを必要と
する液晶を用いた表示パネルに比較して鮮明な画像を再
生できることから、次世代表示デバイスとして期待され
ている。有機ＥＬ素子の発光層には、8-ヒドロキシキノ
リン等の有機発光材料や希土類錯体等が使用されている
が、総合的なエネルギー効率を高めることが困難であ
る。具体的には、色素分子等の発光分子自体の発光効率
は高いが、電流を流すことによる電気エネルギーを有機
ＥＬ素子内の発光分子まで届ける過程の伝達効率が低い
ため、全体としてのエネルギー効率が低くなる。そこ
で、ポリシランに希土類元素を化学的に結合させた発光
素子を使用することにより、発光効率，キャリア輸送性
等を改善することが報告されている（特開平９−２４１
６２８号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のポリシランは、
アルキル基，フェニル基，エーテル基等を側鎖基として
用いているが、採用可能な側鎖基の範囲は依然として狭
く、広範囲にわたって機能性分子，イオン等を側鎖基と
して自由に利用するまでに至っていない。なかでも、多
彩で高発光効率を示す希土類イオンはＳｉ主鎖と直接結
合しがたいため、高機能の官能基はポリシランの合成時
に分解しやすいため、何れも利用困難である。この点、
前掲の特開平９−２４１６２８号公報では、ポリシラン
主鎖と金属酸化物又は金属窒化物のマトリックスに希土
類化合物を架橋させているが、両者の位置関係を厳密に
コントロールすることが困難である。
アルキル基，フェニル基，エーテル基等を側鎖基として
用いているが、採用可能な側鎖基の範囲は依然として狭
く、広範囲にわたって機能性分子，イオン等を側鎖基と
して自由に利用するまでに至っていない。なかでも、多
彩で高発光効率を示す希土類イオンはＳｉ主鎖と直接結
合しがたいため、高機能の官能基はポリシランの合成時
に分解しやすいため、何れも利用困難である。この点、
前掲の特開平９−２４１６２８号公報では、ポリシラン
主鎖と金属酸化物又は金属窒化物のマトリックスに希土
類化合物を架橋させているが、両者の位置関係を厳密に
コントロールすることが困難である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような問
題を解消すべく案出されたものであり、希土類イオン等
の発光物質を包摂できるクラウンエーテルをポリシラン
主鎖に付加することにより、特定機能をもつイオン，官
能基等の選択自由度が飛躍的に向上し、発光素子，受光
素子，各種センサ等の機能デバイスとして利用されるポ
リシラン誘導体を提供することを目的とする。
題を解消すべく案出されたものであり、希土類イオン等
の発光物質を包摂できるクラウンエーテルをポリシラン
主鎖に付加することにより、特定機能をもつイオン，官
能基等の選択自由度が飛躍的に向上し、発光素子，受光
素子，各種センサ等の機能デバイスとして利用されるポ
リシラン誘導体を提供することを目的とする。
【０００５】本発明のポリシラン誘導体は、その目的を
達成するため、繰返し単位が一般式 で表され、ポリシラン主鎖にクラウンエーテル側鎖が結
合していることを特徴とする。
達成するため、繰返し単位が一般式 で表され、ポリシラン主鎖にクラウンエーテル側鎖が結
合していることを特徴とする。
【０００６】
【作用】本発明のポリシラン誘導体は、ポリシラン主鎖
にクラウンエーテルを付加している。ポリシランは、一
次元鎖状高分子であり、電気伝導性（特に正孔伝導性）
が高く、正孔輸送層として優れた材料であり、電子伝導
も可能である。クラウンエーテルは、当該クラウンエー
テルによって定まる特定サイズの機能性基をもつイオン
を選択的に包摂する作用を呈する。このようなポリシラ
ン主鎖にクラウンエーテルを付加すると、側鎖基として
従来不可能であった広範囲から選択されるイオン，官能
基等が利用可能になる。また、クラウンエーテルのサイ
ズを変える（具体的には、ｘ値の変更）と、目標とする
機能に応じて種々の機能性基を包摂できる。しかも、ポ
リシラン合成後に機能性イオンや官能基を穏やかな条件
下で付加できるため、合成時に側鎖官能基が分解する虞
がない。
にクラウンエーテルを付加している。ポリシランは、一
次元鎖状高分子であり、電気伝導性（特に正孔伝導性）
が高く、正孔輸送層として優れた材料であり、電子伝導
も可能である。クラウンエーテルは、当該クラウンエー
テルによって定まる特定サイズの機能性基をもつイオン
を選択的に包摂する作用を呈する。このようなポリシラ
ン主鎖にクラウンエーテルを付加すると、側鎖基として
従来不可能であった広範囲から選択されるイオン，官能
基等が利用可能になる。また、クラウンエーテルのサイ
ズを変える（具体的には、ｘ値の変更）と、目標とする
機能に応じて種々の機能性基を包摂できる。しかも、ポ
リシラン合成後に機能性イオンや官能基を穏やかな条件
下で付加できるため、合成時に側鎖官能基が分解する虞
がない。
【０００７】ポリシラン主鎖上のクラウンエーテル側鎖
の間隔を自由に変えられることも、本発明ポリシラン誘
導体の利点である。たとえば、発光強度を増加させるた
めには発光性イオンや分子の濃度を高める必要がある
が、発光性イオン，分子が互いに接近しすぎると、イオ
ン又は分子を励起エネルギーが伝播されるている間に非
発光過程で失われ、結果として発光強度が逆に低下する
こと（濃度消光）がある。しかし、本発明のポリシラン
誘導体では、濃度消光を考慮してクラウンエーテル側鎖
を設計することによりイオン，分子の最適配置が可能と
なる。
の間隔を自由に変えられることも、本発明ポリシラン誘
導体の利点である。たとえば、発光強度を増加させるた
めには発光性イオンや分子の濃度を高める必要がある
が、発光性イオン，分子が互いに接近しすぎると、イオ
ン又は分子を励起エネルギーが伝播されるている間に非
発光過程で失われ、結果として発光強度が逆に低下する
こと（濃度消光）がある。しかし、本発明のポリシラン
誘導体では、濃度消光を考慮してクラウンエーテル側鎖
を設計することによりイオン，分子の最適配置が可能と
なる。
【０００８】更に、側鎖に包摂したイオンや、官能基等
の機能性基をポリシラン主鎖に直接結合できるため、ポ
リシラン主鎖の一次元共役性に由来する高い正孔伝導度
や高い励起子発光効率等と機能性基の可視発光，可視吸
収，センサ機能等が相乗され，従来にない機能デバイス
が得られる。たとえば、機能性基をもつイオンをクラウ
ンエーテル側鎖に包摂したポリシラン誘導体から有機Ｅ
Ｌ素子を作製すると、主鎖の伝導性，側鎖の高発光効
率，主鎖からの高いエネルギー伝達効率等が相乗して総
合的なエネルギー効率を飛躍的に高めることができる。
の機能性基をポリシラン主鎖に直接結合できるため、ポ
リシラン主鎖の一次元共役性に由来する高い正孔伝導度
や高い励起子発光効率等と機能性基の可視発光，可視吸
収，センサ機能等が相乗され，従来にない機能デバイス
が得られる。たとえば、機能性基をもつイオンをクラウ
ンエーテル側鎖に包摂したポリシラン誘導体から有機Ｅ
Ｌ素子を作製すると、主鎖の伝導性，側鎖の高発光効
率，主鎖からの高いエネルギー伝達効率等が相乗して総
合的なエネルギー効率を飛躍的に高めることができる。
【０００９】
【実施の形態】ポリシラン誘導体は、次の反応式に従っ
て合成される。式中、Ｒ，Ｒ1，Ｒ2は直鎖又は分岐飽和
炭化水素を示し、代表的には炭素数１〜６のメチル基，
ヘキシル基等のアルキル基から選択される。側鎖のクラ
ウンエーテルも、種々のサイズを使用でき、好ましくは
ｘ＝１，２，３から選択される。ｎ値は、任意の整数を
示し、具体的には４０以下の範囲で選択される。
て合成される。式中、Ｒ，Ｒ1，Ｒ2は直鎖又は分岐飽和
炭化水素を示し、代表的には炭素数１〜６のメチル基，
ヘキシル基等のアルキル基から選択される。側鎖のクラ
ウンエーテルも、種々のサイズを使用でき、好ましくは
ｘ＝１，２，３から選択される。ｎ値は、任意の整数を
示し、具体的には４０以下の範囲で選択される。
【００１０】
【００１１】このポリシラン誘導体は、末端に不飽和結
合を有するクラウンエーテル誘導体にジクロロアルキル
シランを作用させることにより、クラウンエーテル側鎖
をもつジクロロシラン誘導体とし、該誘導体を種々のジ
クロロシラン類と混合しウルツ縮合反応によって合成さ
れる。
合を有するクラウンエーテル誘導体にジクロロアルキル
シランを作用させることにより、クラウンエーテル側鎖
をもつジクロロシラン誘導体とし、該誘導体を種々のジ
クロロシラン類と混合しウルツ縮合反応によって合成さ
れる。
【００１２】クラウンエーテルに包摂されるイオンや官
能基は、ポリシラン誘導体に付与する機能に応じて広範
な分野から選択される。たとえば、有機ＥＬ素子等の発
光素子として使用する場合、可視域の三原色Ｒ，Ｇ，Ｂ
を発する希土類イオン，希土類錯体，有機色素、或いは
これらを含む微粒子，クラスター等が使用される。撮像
素子，太陽電池等の受光素子としての用途では、Ｒ，
Ｇ，Ｂの可視光を始め、検出波長での吸収係数の高い各
種イオン，分子，微結晶，アモルファス微粒子等が使用
される。また、温度，湿度，ｐＨ等の物理量を検出測定
するセンサとしての用途では、サーモクロミズム，ソル
バトクロミズムを示す官能基が使用される。
能基は、ポリシラン誘導体に付与する機能に応じて広範
な分野から選択される。たとえば、有機ＥＬ素子等の発
光素子として使用する場合、可視域の三原色Ｒ，Ｇ，Ｂ
を発する希土類イオン，希土類錯体，有機色素、或いは
これらを含む微粒子，クラスター等が使用される。撮像
素子，太陽電池等の受光素子としての用途では、Ｒ，
Ｇ，Ｂの可視光を始め、検出波長での吸収係数の高い各
種イオン，分子，微結晶，アモルファス微粒子等が使用
される。また、温度，湿度，ｐＨ等の物理量を検出測定
するセンサとしての用途では、サーモクロミズム，ソル
バトクロミズムを示す官能基が使用される。
【００１３】イオンや官能基の包摂に際しては、たとえ
ば所定量の希土類イオンをメタノールに溶解した溶液を
調製し、クラウンエーテル側鎖のあるポリシランをメタ
ノール溶液に浸す。希土類イオンは、クラウンエーテル
側鎖と接することによってクラウン内に取り込まれる。
次いで、ポリシランをメタノール溶液から引き上げ、十
分に洗浄することにより、希土類イオンを包摂したポリ
シラン誘導体が得られる。包摂されるイオンや官能基
は、クラウンエーテルのサイズを変える（ｘ値を変え
る）ことによって種々選択できる。
ば所定量の希土類イオンをメタノールに溶解した溶液を
調製し、クラウンエーテル側鎖のあるポリシランをメタ
ノール溶液に浸す。希土類イオンは、クラウンエーテル
側鎖と接することによってクラウン内に取り込まれる。
次いで、ポリシランをメタノール溶液から引き上げ、十
分に洗浄することにより、希土類イオンを包摂したポリ
シラン誘導体が得られる。包摂されるイオンや官能基
は、クラウンエーテルのサイズを変える（ｘ値を変え
る）ことによって種々選択できる。
【００１４】たとえば、可視発光効率の高い希土類イオ
ンを包摂させると、Ｒ，Ｇ，Ｂ三原色全ての発光が可能
で、希土類イオンの組合せによってフルカラーの画像表
示が可能な有機ＥＬ素子が得られる。また、クラウンエ
ーテル側鎖に希土類イオンを選択的に包摂させるため、
主鎖から側鎖に電気エネルギーが直接伝達され、極めて
効率のよい有機ＥＬ素子となる。一次元鎖状高分子であ
るポリシランは、紫外発光効率や共鳴エネルギー移動効
率も高く、紫外光より低エネルギーの可視光発光分子を
共鳴エネルギー移動で励起できる。そのため、共鳴エネ
ルギー移動によって主鎖から側鎖にエネルギー伝達さ
れ、これによっても高効率の可視有機ＥＬ素子が得られ
る。
ンを包摂させると、Ｒ，Ｇ，Ｂ三原色全ての発光が可能
で、希土類イオンの組合せによってフルカラーの画像表
示が可能な有機ＥＬ素子が得られる。また、クラウンエ
ーテル側鎖に希土類イオンを選択的に包摂させるため、
主鎖から側鎖に電気エネルギーが直接伝達され、極めて
効率のよい有機ＥＬ素子となる。一次元鎖状高分子であ
るポリシランは、紫外発光効率や共鳴エネルギー移動効
率も高く、紫外光より低エネルギーの可視光発光分子を
共鳴エネルギー移動で励起できる。そのため、共鳴エネ
ルギー移動によって主鎖から側鎖にエネルギー伝達さ
れ、これによっても高効率の可視有機ＥＬ素子が得られ
る。
【００１５】ポリシラン誘導体は、Ｓｉを主原料とする
ため低コストであり、環境に対しても悪影響を及ぼさな
い。しかも、半導体Ｓｉ結晶基板等に対する整合性が高
いため、応用範囲が広く電子回路との複合化も可能であ
る。また、可溶性のポリシランを使用すると、他の分子
との均一混合やスピンコート成膜が容易になり、欠陥の
ない機能薄膜が形成される。
ため低コストであり、環境に対しても悪影響を及ぼさな
い。しかも、半導体Ｓｉ結晶基板等に対する整合性が高
いため、応用範囲が広く電子回路との複合化も可能であ
る。また、可溶性のポリシランを使用すると、他の分子
との均一混合やスピンコート成膜が容易になり、欠陥の
ない機能薄膜が形成される。
【００１６】
【実施例】合成例１：ポリ[ (メチル-16-crown-5-メチ
ルシラン)-co-(メチルフェニルシラン)] フッ素樹脂シール攪拌装置，アリーン冷却管及びセラム
キャップを装備した２００ｍｌ三口フラスコの内部をア
ルゴン置換し、金属ナトリウム１．４１ｇ（６０．９ｍ
モル）及び乾燥トルエン３７ｍｌを三口フラスコに入
れ、高速攪拌しながら加熱還流することによりＮａディ
スパージョンを調製した。
ルシラン)-co-(メチルフェニルシラン)] フッ素樹脂シール攪拌装置，アリーン冷却管及びセラム
キャップを装備した２００ｍｌ三口フラスコの内部をア
ルゴン置換し、金属ナトリウム１．４１ｇ（６０．９ｍ
モル）及び乾燥トルエン３７ｍｌを三口フラスコに入
れ、高速攪拌しながら加熱還流することによりＮａディ
スパージョンを調製した。
【００１７】次いで、加熱還流中で攪拌しながらシリン
ジを用いてジクロロメチルフェニルシラン５．２９ｇ
（２７．７ｍモル），ジクロロメチル-16-crown-5-メチ
ルシラン１．０ｇ（２．７７ｍモル），乾燥トルエン９
ｍｌの混合溶液をＮａディスパージョンに滴下した。Ｎ
ａディスパージョンは、滴下中に無色から黒紫色に徐々
に変化した。
ジを用いてジクロロメチルフェニルシラン５．２９ｇ
（２７．７ｍモル），ジクロロメチル-16-crown-5-メチ
ルシラン１．０ｇ（２．７７ｍモル），乾燥トルエン９
ｍｌの混合溶液をＮａディスパージョンに滴下した。Ｎ
ａディスパージョンは、滴下中に無色から黒紫色に徐々
に変化した。
【００１８】滴下終了から加熱還流を３時間継続した
後、乾燥2-プロパノール９ｍｌをシリンジで滴下し、未
反応のナトリウム及びポリマー末端を失活させた。反応
液を攪拌しながら2-プロパノール３００ｍｌ中に注ぎ込
み、ポリマーを析出させた。ポリマー析出後、吸引濾過
によってナトリウム塩及びポリマーの紫色沈殿物を得
た。温めたトルエン中に沈殿物を入れてポリマーを溶解
させ、溶液を分液漏斗に入れ、水を添加して良く振盪し
ながら有機層を分取した。この操作を数回繰り返すこと
により塩を除去し、水層をトルエンで数回抽出した。
後、乾燥2-プロパノール９ｍｌをシリンジで滴下し、未
反応のナトリウム及びポリマー末端を失活させた。反応
液を攪拌しながら2-プロパノール３００ｍｌ中に注ぎ込
み、ポリマーを析出させた。ポリマー析出後、吸引濾過
によってナトリウム塩及びポリマーの紫色沈殿物を得
た。温めたトルエン中に沈殿物を入れてポリマーを溶解
させ、溶液を分液漏斗に入れ、水を添加して良く振盪し
ながら有機層を分取した。この操作を数回繰り返すこと
により塩を除去し、水層をトルエンで数回抽出した。
【００１９】得られた有機層を抽出液と合わせ、無水硫
酸ナトリウムで乾燥し、綿栓濾過によって無水硫酸ナト
リウムを除去し、濾液を溶媒留去した。残留物をトルエ
ン２ｍｌに溶解し、2-プロパノール２００ｍｌ中に攪拌
しながら添加することによって再沈殿させた。グラスフ
ィルタを用いて沈殿物を吸引濾過することによって、ポ
リ[(メチル-16-crown-5-メチルシラン)-co-(メチルフェ
ニルシラン)]の白色固体０．９３ｇを得た。このときの
収率は２２．６％であった。
酸ナトリウムで乾燥し、綿栓濾過によって無水硫酸ナト
リウムを除去し、濾液を溶媒留去した。残留物をトルエ
ン２ｍｌに溶解し、2-プロパノール２００ｍｌ中に攪拌
しながら添加することによって再沈殿させた。グラスフ
ィルタを用いて沈殿物を吸引濾過することによって、ポ
リ[(メチル-16-crown-5-メチルシラン)-co-(メチルフェ
ニルシラン)]の白色固体０．９３ｇを得た。このときの
収率は２２．６％であった。
【００２０】合成されたポリシラン誘導体は、ＧＰＣ分
析（ポリスチレン基準）の結果、重量平均分子量が２
３，０００、分散度が１．９６であった。ＮＭＲスペク
トルからポリマーを構造解析したところ、メチル-16-cr
own-5：メチルフェニルの比が１：２１であった。この
ポリシラン誘導体を波長３００ｎｍの励起光で照射した
ところ３５４ｎｍに比較的鋭い発光（半値幅２９ｎｍ）
が観測され、波長３５５ｎｍの励起光で照射した場合、
４２７ｎｍにブロードな発光（半値幅１１４ｎｍ）が観
測された。また、Ｅｕ3+をポリシラン誘導体のエーテル
クラウンに包摂させたところ、Ｅｕ3+特有の発光が測定
された。
析（ポリスチレン基準）の結果、重量平均分子量が２
３，０００、分散度が１．９６であった。ＮＭＲスペク
トルからポリマーを構造解析したところ、メチル-16-cr
own-5：メチルフェニルの比が１：２１であった。この
ポリシラン誘導体を波長３００ｎｍの励起光で照射した
ところ３５４ｎｍに比較的鋭い発光（半値幅２９ｎｍ）
が観測され、波長３５５ｎｍの励起光で照射した場合、
４２７ｎｍにブロードな発光（半値幅１１４ｎｍ）が観
測された。また、Ｅｕ3+をポリシラン誘導体のエーテル
クラウンに包摂させたところ、Ｅｕ3+特有の発光が測定
された。
【００２１】合成例２：ポリ[(メチル-16-crown-5-メチ
ルシラン)-co-(メチルフェニルシラン)] 内部をアルゴン雰囲気に維持した三口フラスコに金属ナ
トリウム１．６９ｇ（７３．１ｍモル）及び乾燥トルエ
ン４４ｍｌを入れ、高速攪拌しながら加熱還流すること
によりＮａディスパージョンを調整した。次いで、加熱
還流中に攪拌しながらシリンジを用いジクロロメチルフ
ェニルシラン５．２９ｇ（２７．７ｍモル），ジクロロ
メチル-16-crown-5-メチルシラン２．０ｇ（５．５４ｍ
モル），乾燥トルエン１１ｍｌの混合溶液をＮａディス
パージョンに滴下した。Ｎａディスパージョンは、滴下
中に無色から黒紫色に徐々に変化した。
ルシラン)-co-(メチルフェニルシラン)] 内部をアルゴン雰囲気に維持した三口フラスコに金属ナ
トリウム１．６９ｇ（７３．１ｍモル）及び乾燥トルエ
ン４４ｍｌを入れ、高速攪拌しながら加熱還流すること
によりＮａディスパージョンを調整した。次いで、加熱
還流中に攪拌しながらシリンジを用いジクロロメチルフ
ェニルシラン５．２９ｇ（２７．７ｍモル），ジクロロ
メチル-16-crown-5-メチルシラン２．０ｇ（５．５４ｍ
モル），乾燥トルエン１１ｍｌの混合溶液をＮａディス
パージョンに滴下した。Ｎａディスパージョンは、滴下
中に無色から黒紫色に徐々に変化した。
【００２２】滴下終了から加熱還流を３時間継続した
後、乾燥2-プロパノール１１ｍｌをシリンジで滴下し、
未反応のナトリウム及びポリマー末端を失活させた。反
応液を攪拌しながら2-プロパノール３５０ｍｌ中に注ぎ
込み、ポリマーを析出させた。ポリマー析出後、吸引濾
過によってナトリウム塩及びポリマーを紫色沈殿物とし
て回収した。温めたトルエン中に沈殿物を入れてポリマ
ーを溶解させ、溶液を分液漏斗に入れ、水を添加して良
く振盪しながら有機層を分取した。この操作を数回繰り
返すことにより塩を除去し、水層をトルエンで数回抽出
した。
後、乾燥2-プロパノール１１ｍｌをシリンジで滴下し、
未反応のナトリウム及びポリマー末端を失活させた。反
応液を攪拌しながら2-プロパノール３５０ｍｌ中に注ぎ
込み、ポリマーを析出させた。ポリマー析出後、吸引濾
過によってナトリウム塩及びポリマーを紫色沈殿物とし
て回収した。温めたトルエン中に沈殿物を入れてポリマ
ーを溶解させ、溶液を分液漏斗に入れ、水を添加して良
く振盪しながら有機層を分取した。この操作を数回繰り
返すことにより塩を除去し、水層をトルエンで数回抽出
した。
【００２３】得られた有機層を抽出液と合わせ、無水硫
酸ナトリウムで乾燥し、綿栓濾過によって無水硫酸ナト
リウムを除去し、濾液を溶媒留去した。残留物をトルエ
ン３ｍｌに溶解し、2-プロパノール２００ｍｌ中に攪拌
しながら添加することによって再沈殿させた。グラスフ
ィルタを用いて沈殿物を吸引濾過することによって、ポ
リ[(メチル-16-crown-5-メチルシラン)-co-(メチルフェ
ニルシラン)]の白色固体０．３８ｇを得た。このときの
収率は７.７％であった。合成されたポリシラン誘導体
は、ＧＰＣ分析（ポリスチレン基準）の結果、重量平均
分子量が４４，０００、分散度が１．９６であった。Ｎ
ＭＲスペクトルからポリマーを構造解析したところ、メ
チル-16-crown-5：メチルフェニルの比が１：２１であ
った。このポリシラン誘導体も、合成例１のポリシラン
誘導体と同様に、波長３００ｎｍの励起光照射で３５４
ｎｍに比較的鋭い発光が観測され、波長３５５ｎｍの励
起光照射で４２７ｎｍにブロードな発光が観測された。
酸ナトリウムで乾燥し、綿栓濾過によって無水硫酸ナト
リウムを除去し、濾液を溶媒留去した。残留物をトルエ
ン３ｍｌに溶解し、2-プロパノール２００ｍｌ中に攪拌
しながら添加することによって再沈殿させた。グラスフ
ィルタを用いて沈殿物を吸引濾過することによって、ポ
リ[(メチル-16-crown-5-メチルシラン)-co-(メチルフェ
ニルシラン)]の白色固体０．３８ｇを得た。このときの
収率は７.７％であった。合成されたポリシラン誘導体
は、ＧＰＣ分析（ポリスチレン基準）の結果、重量平均
分子量が４４，０００、分散度が１．９６であった。Ｎ
ＭＲスペクトルからポリマーを構造解析したところ、メ
チル-16-crown-5：メチルフェニルの比が１：２１であ
った。このポリシラン誘導体も、合成例１のポリシラン
誘導体と同様に、波長３００ｎｍの励起光照射で３５４
ｎｍに比較的鋭い発光が観測され、波長３５５ｎｍの励
起光照射で４２７ｎｍにブロードな発光が観測された。
【００２４】合成例３：ジクロロメチル-16-crown-5-メ
チルシラン 二口ナス型フラスコ３０ｍｌに蛇管冷却器及び滴下漏斗
を付け、フラスコ内部をアルゴン置換した。1-メチレン
-16-crown-5-エーテル４．２０g（１７．１ｍモル），
乾燥したテトラヒドロフラン及び白金触媒の混合溶液５
滴をフラスコに入れ、更にジクロロメチルシラン３．９
２g（３４．１ｍモル）の乾燥テトラヒドロフラン溶液
５ｍｌを徐々に滴下した。滴下終了後、一晩加熱還流し
た。次いで、過剰のジクロロメチルシランをＴＨＦと共
に常圧で留去し、減圧蒸留によりヂクロロメチル-16-cr
own-5-メチルシラン５．０１ｇを回収した。このときの
収率が８１．３％であった。
チルシラン 二口ナス型フラスコ３０ｍｌに蛇管冷却器及び滴下漏斗
を付け、フラスコ内部をアルゴン置換した。1-メチレン
-16-crown-5-エーテル４．２０g（１７．１ｍモル），
乾燥したテトラヒドロフラン及び白金触媒の混合溶液５
滴をフラスコに入れ、更にジクロロメチルシラン３．９
２g（３４．１ｍモル）の乾燥テトラヒドロフラン溶液
５ｍｌを徐々に滴下した。滴下終了後、一晩加熱還流し
た。次いで、過剰のジクロロメチルシランをＴＨＦと共
に常圧で留去し、減圧蒸留によりヂクロロメチル-16-cr
own-5-メチルシラン５．０１ｇを回収した。このときの
収率が８１．３％であった。
【００２５】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明のポリシ
ラン誘導体は、種々のイオンや官能基を包摂できるクラ
ウンエーテルをポリシラン主鎖に付加した構造をもって
いることから、クラウンエーテルに包摂されるイオン，
官能基によって必要機能が付与され、しかもポリシラン
主鎖の高伝導性が活用される。そのため、有機ＥＬ素
子，撮像素子，太陽電池，各種センサ等、広範な分野で
使用される機能材料が得られる。
ラン誘導体は、種々のイオンや官能基を包摂できるクラ
ウンエーテルをポリシラン主鎖に付加した構造をもって
いることから、クラウンエーテルに包摂されるイオン，
官能基によって必要機能が付与され、しかもポリシラン
主鎖の高伝導性が活用される。そのため、有機ＥＬ素
子，撮像素子，太陽電池，各種センサ等、広範な分野で
使用される機能材料が得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｈ０１Ｌ 51/10 Ｈ０１Ｌ 31/08 Ｔ 31/08 Ｆターム(参考） 3K007 AB03 DA00 DB03 EB00 FA01 FA03 4J035 JA01 LB20 5F088 AA20 AB11 BA20
Claims (1)
- 【請求項１】 繰返し単位が一般式 で表され、ポリシラン主鎖にクラウンエーテル側鎖が結
合していることを特徴とするポリシラン誘導体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001069297A JP2002265610A (ja) | 2001-03-12 | 2001-03-12 | ポリシラン誘導体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001069297A JP2002265610A (ja) | 2001-03-12 | 2001-03-12 | ポリシラン誘導体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002265610A true JP2002265610A (ja) | 2002-09-18 |
| JP2002265610A5 JP2002265610A5 (ja) | 2004-09-09 |
Family
ID=18927351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001069297A Pending JP2002265610A (ja) | 2001-03-12 | 2001-03-12 | ポリシラン誘導体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002265610A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007536753A (ja) * | 2004-05-04 | 2007-12-13 | メルク パテント ゲーエムベーハー | 有機電子デバイス |
-
2001
- 2001-03-12 JP JP2001069297A patent/JP2002265610A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007536753A (ja) * | 2004-05-04 | 2007-12-13 | メルク パテント ゲーエムベーハー | 有機電子デバイス |
| US7989071B2 (en) | 2004-05-04 | 2011-08-02 | Merck Patent Gmbh | Organic electronic devices |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051027 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051115 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061010 |