以下、本発明の製造方法を詳細に説明する。なお、本明細書において、構造中にビニレン部位が存在する場合、該部位は、シス、トランスのいずれの構造であってもよい。
[1.] 本発明の製造方法
本発明の製造方法は、前記式(I)で表される1種類以上の化合物と、前記式(II)で表される1種類以上の化合物と、前記式(II−PA)で表される1種類以上の化合物とをパラジウム触媒及び塩基の存在下、溶媒中で反応(即ち、重合反応)させる工程を有する。前記式(I)で表される化合物、前記式(II)で表される化合物及び前記式(II−PA)で表される化合物は、それぞれ、1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。本発明の製造方法においては、前記式(I)で表される1種類以上の化合物と、前記式(II)で表される1種類以上の化合物と、前記式(II−PA)で表される1種類以上の化合物とを重合反応させる工程を1バッチで行ってもよいし、あるいは下記にて詳述するよう、いくつかの工程に細分化し順次行ってもよい。
本発明の製造方法において、前記式(I)で表される1種以上の化合物、前記式(II)で表される1種以上の化合物、および前記(II−PA)で表される1種以上の化合物の添加量は、製造目的の高分子化合物の分子量や繰り返し単位構造などに応じて適宜調整してよい。各原料の好ましい添加割合を示すと、前記式(II−PA)のY3及びY4が、ハロゲン原子、アルキルスルホネート基、アリールスルホネート基、アリールアルキルスルホネート基である場合、前記式(I)で表される1種類以上の化合物の合計1モルに対する、前記式(II)で表される1種類以上の化合物、前記式(II−PA)で表される1種類以上の化合物の合計は、通常、0.7〜1.3モルであり、好ましくは0.9〜1.1モルであり、より好ましくは、0.95〜1.05モルである。
また、Y3、Y4が、ハロゲン原子、アルキルスルホネート基、アリールスルホネート基、アリールアルキルスルホネート基と、ホウ酸残基、ホウ酸エステル残基とを含む場合は、前記式(I)で表される1種類以上の化合物と前記式(II−PA)で表される1種類以上の化合物とが有するホウ酸残基及びホウ酸エステル残基の合計1当量に対して、前記式(II)で表される1種類以上の化合物と前記式(II−PA)で表される1種類以上の化合物とが有するハロゲン原子、アルキルスルホネート基、アリールスルホネート基及びアリールアルキルスルホネート基の合計は、通常、0.7〜1.3当量であり、好ましくは0.9〜1.1当量であり、より好ましくは、0.95〜1.05当量である。
[1.1.] 式(I)で表される化合物
前記式(I)において、A1、A2は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基、1価の複素環基又は1価の芳香族アミン基を表す。単量体の合成の容易さの観点からは、A1、A2の好ましい例としては、水素原子、アルキル基、アリール基などが挙げられる。
前記A1及びA2は、少なくとも一方がアルキル基又はアリール基であることが好ましく、前記A1及びA2の一方がアルキル基又はアリール基であり、他方が水素原子であることがより好ましい。前記A1及びA2の少なくとも一方がアルキル基である場合には、得られる高分子化合物を、有機溶媒に対する溶解性に優れたものとし得る。また、前記A1及びA2の少なくとも一方がアリール基である場合には、得られる高分子化合物を、耐熱性が優れたものとし得る。
式(I)におけるA1およびA2となり得るアルキル基は、直鎖状、分岐状又は環状のいずれでもよく、炭素数は通常1〜20程度である。アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、i−プロピル基、ブチル基、i−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、2−エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基、3,7−ジメチルオクチル基、ラウリル基等が挙げられ、高分子化合物の有機溶媒に対する溶解性の観点からは、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、2−エチルヘキシル基、デシル基、3,7−ジメチルオクチル基などが好ましい。
式(I)におけるA1およびA2となり得るアリール基は、炭素数は通常6〜60程度である。前記アリール基としては、例えば、置換基を有していてもよいフェニル基、置換基を有していてもよい1−ナフチル基、置換基を有していてもよい2−ナフチル基等が挙げられる。前記置換基を有していてもよいフェニル基の置換基としては、例えば、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アルキルシリル基、アルキルアミノ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、アリールアミノ基、1価の複素環基、アシル基、アシルオキシ基、置換カルボキシル基、シアノ基等が挙げられる。置換基が複数存在する場合は、それらは同一であってもよいし、異なっていてもよい。置換基を有していてもよいフェニル基が置換基を有する場合、該置換基の数は、好ましくは1〜5、より好ましくは1〜3、特に好ましくは1である。
前記置換基を有していてもよいフェニル基が置換基を有し、該置換基がアルキル基である場合、該置換基を有するフェニル基としては、フェニル環上に置換基として炭素数1〜12のアルキル基が導入されたフェニル基(以下、「C1〜C12アルキルフェニル基」という。「C1〜C12アルキル」は、アルキル部分の炭素数が1〜12であることを示す。以下、同様である。)が好ましい。
前記C1〜C12アルキルフェニル基としては、例えば、メチル置換フェニル基、エチル置換フェニル基、プロピル置換フェニル基、i−プロピル置換フェニル基、ブチル置換フェニル基、i−ブチル置換フェニル基、t−ブチル置換フェニル基、ペンチル置換フェニル基、ヘキシル置換フェニル基、シクロヘキシル置換フェニル基、ヘプチル置換フェニル基、オクチル置換フェニル基、2−エチルヘキシル置換フェニル基、ノニル置換フェニル基、デシル置換フェニル基、3,7−ジメチルオクチル置換フェニル基、ラウリル置換フェニル基、トリフルオロメチル置換フェニル基、ペンタフルオロエチル置換フェニル基、パーフルオロブチル置換フェニル基、パーフルオロヘキシル置換フェニル基、パーフルオロオクチル置換フェニル基等が挙げられる。これらのうち、高分子化合物の有機溶媒への溶解性の観点からは、ブチル置換フェニル基、i−ブチル置換フェニル基、t−ブチル置換フェニル基、ヘキシル置換フェニル基、ヘプチル置換フェニル基、オクチル置換フェニル基、2−エチルヘキシル置換フェニル基、ノニル置換フェニル基、デシル置換フェニル基、3,7−ジメチルオクチル置換フェニル基などが好ましい。これらのC1〜C12アルキルフェニル基は、そのアルキル鎖上にさらに置換基を有していてもよい。
前記置換基を有していてもよいフェニル基が置換基を有し、該置換基がアルコキシ基である場合、該置換基を有するフェニル基としては、フェニル環上に置換基として炭素数1〜12のアルコキシ基が導入されたフェニル基(以下、「C1〜C12アルコキシフェニル基」という。「C1〜C12アルコキシ」は、アルコキシ部分の炭素数が1〜12であることを示す。以下、同様である。)が好ましい。
前記C1〜C12アルコキシフェニル基としては、例えば、メトキシ置換フェニル基、エトキシ置換フェニル基、プロピルオキシ置換フェニル基、i−プロピルオキシ置換フェニル基、ブトキシ置換フェニル基、i−ブトキシ置換フェニル基、t−ブトキシ置換フェニル基、ペンチルオキシ置換フェニル基、ヘキシルオキシ置換フェニル基、シクロヘキシルオキシ置換フェニル基、ヘプチルオキシ置換フェニル基、オクチルオキシ置換フェニル基、2−エチルヘキシルオキシ置換フェニル基、ノニルオキシ置換フェニル基、デシルオキシ置換フェニル基、3,7−ジメチルオクチルオキシ置換フェニル基、ラウリルオキシ置換フェニル基、トリフルオロメトキシ置換フェニル基、ペンタフルオロエトキシ置換フェニル基、パーフルオロブトキシ置換フェニル基、パーフルオロヘキシルオキシ置換フェニル基、パーフルオロオクチルオキシ置換フェニル基、メトキシメチルオキシ置換フェニル基、2−メトキシエチルオキシ置換フェニル基等が挙げられ、中でも、高分子化合物の溶媒への溶解性の観点からは、ブトキシ置換フェニル基、i−ブトキシ置換フェニル基、t−ブトキシ置換フェニル基、ペンチルオキシ置換フェニル基、ヘキシルオキシ置換フェニル基、ヘプチルオキシ置換フェニル基、オクチルオキシ置換フェニル基、2−エチルヘキシルオキシ置換フェニル基、ノニルオキシ置換フェニル基、デシルオキシ置換フェニル基、3,7−ジメチルオクチルオキシ置換フェニル基、ラウリルオキシ置換フェニル基が好ましい。これらのC1〜C12アルコキシフェニル基は、そのアルキル鎖上にさらに置換基を有していてもよい。
前記置換基を有していてもよいフェニル基が置換基を有し、該置換基がアシル基である場合、該置換基を有するフェニル基としては、炭素数が2〜30、好ましくは2〜15のアシル基で置換されたフェニル基が挙げられ、具体的には、アセチル置換フェニル基、プロピオニル置換フェニル基、ブチリル置換フェニル基、イソブチリル置換フェニル基、ピバロイル置換フェニル基、トリフルオロアセチル置換フェニル基等が挙げられる。
前記置換基を有していてもよいフェニル基が置換基を有し、該置換基がアシルオキシ基である場合、該置換基を有するフェニル基としては、炭素数が2〜30、好ましくは2〜15のアシルオキシ基が挙げられ、具体的には、アセトキシ置換フェニル基、プロピオニルオキシ置換フェニル基、ブチリルオキシ置換フェニル基、イソブチリルオキシ置換フェニル基、ピバロイルオキシ置換フェニル基、トリフルオロアセチルオキシ置換フェニル基等が挙げられる。
前記置換基を有していてもよいフェニル基が置換基を有し、該置換基が置換カルボキシル基である場合、該置換基を有するフェニル基としては、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基又は1価の複素環基で置換されたカルボキシル基(その炭素数は、通常、2〜30程度、好ましくは2〜15程度である)を置換基として有するフェニル基が挙げられ、合成の容易さの観点からは、アルキル基で置換されたカルボキシル基を置換基として有するフェニル基が好ましい。該置換基を有するフェニル基の具体例としては、メトキシカルボニル置換フェニル基、エトキシカルボニル置換フェニル基、プロポキシカルボニル置換フェニル基、i−プロポキシカルボニル置換フェニル基、ブトキシカルボニル置換フェニル基、i−ブトキシカルボニル置換フェニル基、t−ブトキシカルボニル置換フェニル基、ペンチルオキシカルボニル置換フェニル基、ヘキシロキシカルボニル置換フェニル基、シクロヘキシロキシカルボニル置換フェニル基、ヘプチルオキシカルボニル置換フェニル基、オクチルオキシカルボニル置換フェニル基、2−エチルヘキシロキシカルボニル置換フェニル基、ノニルオキシカルボニル置換フェニル基、デシロキシカルボニル置換フェニル基、3,7−ジメチルオクチルオキシカルボニル置換フェニル基、ドデシルオキシカルボニル置換フェニル基、トリフルオロメトキシカルボニル置換フェニル基、ペンタフルオロエトキシカルボニル置換フェニル基、パーフルオロブトキシカルボニル置換フェニル基、パーフルオロヘキシルオキシカルボニル置換フェニル基、パーフルオロオクチルオキシカルボニル置換フェニル基、フェノキシカルボニル置換フェニル基等が挙げられる。
1価の複素環基は、複素環式化合物から水素原子1個を除いた残りの原子団を意味する。式(I)におけるA1およびA2となり得る1価の複素環基の炭素数は、通常4〜60程度である。なお、1価の複素環基の炭素数には置換基の炭素数は含まない。複素環式化合物とは、環式構造をもつ有機化合物のうち、環を構成する原子が炭素原子だけでなく、酸素、硫黄、窒素、リン、ホウ素等のヘテロ原子を環内に含むものをいう。1価の複素環基の具体例としては、チエニル基、C1〜C12アルキルチエニル基、ピロリル基、フリル基、ピリジル基、C1〜C12アルキルピリジル基等が挙げられ、チエニル基、C1〜C12アルキルチエニル基、ピリジル基、C1〜C12アルキルピリジル基が好ましい。1価の複素環基としては、1価の芳香族複素環基(即ち、芳香族性を有する1価の複素環基)が好ましい。
前記1価の複素環基には、三重項発光錯体から誘導される基等の1価の錯体基も含まれる。1価の錯体基とは、金属錯体から水素原子1個を除いた残りの原子団を意味する。1価の錯体基の具体例としては、下記式(hc1)〜(hc7)として示される1価の金属錯体基等が挙げられる。
1価の芳香族アミン基とは、芳香族アミンから水素原子1個を除いた残りの原子団を意味する。式(I)におけるA
1およびA
2となり得る1価の芳香族アミン基の炭素数は通常4〜60程度である。なお、1価の芳香族アミン基の炭素数には置換基の炭素数は含まない。1価の芳香族アミン基の具体例としては、下記式(am123)〜(am127)で表される基等が挙げられる。
これらの1価の芳香族アミン基の例示(上式(am123)〜(am127))におけるRは、後述のアリーレン基の例示(下記式(1)〜(38)、(A)〜(H)、(J)及び(K))において、Rとして具体的に説明し例示するものと同様である。また、複数あるRは、同一であっても異なっていてもよい。なお、以下本明細書において、式(1)〜(38)、(A)〜(H)、(J)及び(K)として例示されるアリーレン基を総称して「式(1)〜(38)等で表されるアリーレン基」という場合がある。
上記式(I)中、X1及びX2は、それぞれ独立に、ホウ酸残基(−B(OH)2)又はホウ酸エステル残基を表す。
ホウ酸エステル残基としては、下記式(bs1)〜(bs4):
(式中、Meはメチル基を表し、Etはエチル基を表す。)
で表される基等が例示される。
前記式(I)で表される化合物の具体例としては、下記式(I−1)〜(I−3):
(式中、R
eは、水素原子、アルキル基又はアリール基を表す。R
eが複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。)
で表されるもの等が挙げられる。
さらに上記式(I−1)〜(I−3)の具体例としては、下記(I−1−1)、(I−1−2)、(I−1−3)、(I−3−1)および(I−3−2)などが挙げられる。
前記式中、Reで表されるアルキル基、アリール基は、前記A1及びA2で表されるアルキル基、アリール基として説明し例示したものと同じである。
[1.2.] 式(II)で表される化合物
前記式(II)において、Ar1は、置換基を有していてもよいアリーレン基、置換基を有していてもよい2価の複素環基、又は置換基を有していてもよい2価の芳香族アミン基を表す。
Ar1は、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アルキルシリル基、アルキルアミノ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、アリールアミノ基、1価の複素環基、アシル基、アシルオキシ基、置換カルボキシル基、シアノ基等の置換基を有していてもよい。Ar1が複数の置換基を有する場合には、それらは同一であってもよいし、それぞれ異なっていてもよい。Ar1が有してもよい置換基は、後述の「Ar1となり得るアリーレン基」の例示(下記式(1)〜(38)等で表されるアリーレン基についての具体的説明)において、Rとして具体的に説明し例示するものと同様である。
<Ar1となり得るアリーレン基>
前記式(II)において、Ar1となり得るアリーレン基とは、芳香族炭化水素から水素原子2個を除いた残りの原子団を意味する。式(II)におけるアリーレン基は置換基を有していてもよい。アリーレン基の炭素数は、通常、6〜60程度である。なお、アリーレン基の炭素数には置換基の炭素数は含まない。また、芳香族炭化水素には、縮合環を有するもの、及び独立したベンゼン環又は縮合環2個以上が直接又はビニレン基等の基を介して結合したものも含まれる。
前記式(II)において、アリーレン基としては、フェニレン基(下式(1)〜(3))、ナフタレンジイル基(下式(4)〜(13))、アントラセニレン基(下式(14)〜(19))、ビフェニレン基(下式(20)〜(25))、ターフェニレン基(下式(26)〜(28)、縮合環化合物基(下式(29)〜(35))、フルオレン−ジイル基(下式(36)〜(38))、スチルベン−ジイル基(下式(A)〜(D))、ジスチルベン−ジイル基(下式(E)、(F))、ベンゾフルオレン−ジイル基(下式(G)、(H)、(J)、(K))等が例示される。これらの中でも、単量体の合成の容易さからは、フェニレン基、ナフタレンジイル基、ビフェニレン基(下式(20)〜(25))、フルオレン−ジイル基(下式(36)〜(38))、スチルベン−ジイル基(下式(A)〜(D))、ベンゾフルオレン−ジイル基(下式(G)、(H)、(J)、(K))が好ましい。
次に、Rで表される基について説明する。
アリーレン基の例示(上記式(1)〜(38)、(A)〜(H)、(J)及び(K))において、Rは、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アルキルシリル基、アルキルアミノ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、アリールアミノ基、1価の複素環基、アシル基、アシルオキシ基、置換カルボキシル基又はシアノ基を表す。これらのアリーレン基の例示において、1個の構造式中に複数のRを有しているが、それらは同一であってもよいし、異なっていてもよい。
Rで示され得るアルキル基、アリール基および1価の複素環基は、前記A1、A2の項で、説明し例示したものと同じである。
Rで示され得るアルコキシ基は、直鎖状、分岐状又は環状のいずれでもよく、炭素数は通常1〜20程度である。アルコキシ基の具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、i−プロピルオキシ基、ブトキシ基、i−ブトキシ基、t−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、2−エチルヘキシルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、3,7−ジメチルオクチルオキシ基、ラウリルオキシ基等が挙げられ、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、2−エチルヘキシルオキシ基、デシルオキシ基、3,7−ジメチルオクチルオキシ基が好ましい。
Rで示され得るアルキルチオ基は、直鎖状、分岐状又は環状のいずれでもよく、炭素数は通常1〜20程度である。アルキルチオ基の具体例としては、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、i−プロピルチオ基、ブチルチオ基、i−ブチルチオ基、t−ブチルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、シクロヘキシルチオ基、ヘプチルチオ基、オクチルチオ基、2−エチルヘキシルチオ基、ノニルチオ基、デシルチオ基、3,7−ジメチルオクチルチオ基、ラウリルチオ基等が挙げられ、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、2−エチルヘキシルチオ基、デシルチオ基、3,7−ジメチルオクチルチオ基が好ましい。
Rで示され得るアルキルシリル基は、直鎖状、分岐状又は環状のいずれでもよく、炭素数は通常1〜60程度である。アルキルシリル基の具体例としては、メチルシリル基、エチルシリル基、プロピルシリル基、i−プロピルシリル基、ブチルシリル基、i−ブチルシリル基、t−ブチルシリル基、ペンチルシリル基、ヘキシルシリル基、シクロヘキシルシリル基、ヘプチルシリル基、オクチルシリル基、2−エチルヘキシルシリル基、ノニルシリル基、デシルシリル基、3,7−ジメチルオクチルシリル基、ラウリルシリル基、トリメチルシリル基、エチルジメチルシリル基、プロピルジメチルシリル基、i−プロピルジメチルシリル基、ブチルジメチルシリル基、t−ブチルジメチルシリル基、ペンチルジメチルシリル基、ヘキシルジメチルシリル基、ヘプチルジメチルシリル基、オクチルジメチルシリル基、2−エチルヘキシル−ジメチルシリル基、ノニルジメチルシリル基、デシルジメチルシリル基、3,7−ジメチルオクチル−ジメチルシリル基、ラウリルジメチルシリル基等が挙げられ、ペンチルシリル基、ヘキシルシリル基、オクチルシリル基、2−エチルヘキシルシリル基、デシルシリル基、3,7−ジメチルオクチルシリル基、ペンチルジメチルシリル基、ヘキシルジメチルシリル基、オクチルジメチルシリル基、2−エチルヘキシル−ジメチルシリル基、デシルジメチルシリル基、3,7−ジメチルオクチル−ジメチルシリル基が好ましい。
Rで示され得るアルキルアミノ基は、直鎖状、分岐状又は環状のいずれでもよく、モノアルキルアミノ基でもジアルキルアミノ基でもよく、炭素数は通常1〜40程度である。アルキルアミノ基の具体例としては、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、エチルアミノ基、ジエチルアミノ基、プロピルアミノ基、i−プロピルアミノ基、ブチルアミノ基、i−ブチルアミノ基、t−ブチルアミノ基、ペンチルアミノ基、ヘキシルアミノ基、シクロヘキシルアミノ基、ヘプチルアミノ基、オクチルアミノ基、2−エチルヘキシルアミノ基、ノニルアミノ基、デシルアミノ基、3,7−ジメチルオクチルアミノ基、ラウリルアミノ基等が挙げられ、ペンチルアミノ基、ヘキシルアミノ基、オクチルアミノ基、2−エチルヘキシルアミノ基、デシルアミノ基、3,7−ジメチルオクチルアミノ基が好ましい。
Rで示され得るアリールオキシ基は、炭素数は通常6〜60程度である。アリールオキシ基の具体例としては、フェノキシ基、C1〜C12アルコキシフェノキシ基、C1〜C12アルキルフェノキシ基、1−ナフチルオキシ基、2−ナフチルオキシ基等が挙げられ、C1〜C12アルコキシフェノキシ基、C1〜C12アルキルフェノキシ基が好ましい。
Rで示され得るアリールアルキル基は、炭素数は通常7〜60程度である。アリールアルキル基の具体例としては、フェニル−C1〜C12アルキル基、C1〜C12アルコキシフェニル−C1〜C12アルキル基、C1〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルキル基、1−ナフチル−C1〜C12アルキル基、2−ナフチル−C1〜C12アルキル基等が挙げられ、C1〜C12アルコキシフェニル−C1〜C12アルキル基、C1〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルキル基が好ましい。
Rで示され得るアリールアルコキシ基は、炭素数は通常7〜60程度である。アリールアルコキシ基の具体例としては、フェニル−C1〜C12アルコキシ基、C1〜C12アルコキシフェニル−C1〜C12アルコキシ基、C1〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルコキシ基、1−ナフチル−C1〜C12アルコキシ基、2−ナフチル−C1〜C12アルコキシ基等が挙げられ、C1〜C12アルコキシフェニル−C1〜C12アルコキシ基、C1〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルコキシ基が好ましい。
Rで示され得るアリールアルケニル基は、炭素数は通常8〜60程度である。アリールアルケニル基の具体例としては、フェニル−C2〜C12アルケニル基(「C2〜C12アルケニル」は、アルケニル部分の炭素数が2〜12であることを示し、以下同様である。)、C1〜C12アルコキシフェニル−C2〜C12アルケニル基、C1〜C12アルキルフェニル−C2〜C12アルケニル基、1−ナフチル−C2〜C12アルケニル基、2−ナフチル−C2〜C12アルケニル基等が挙げられ、C1〜C12アルコキシフェニル−C2〜C12アルケニル基、C1〜C12アルキルフェニル−C2〜C12アルケニル基が好ましい。
Rで示され得るアリールアルキニル基としては、炭素数は通常8〜60程度である。アリールアルキニル基の具体例としては、フェニル−C2〜C12アルキニル基(「C2〜C12アルキニル」は、アルキニル部分の炭素数が2〜12であることを示し、以下同様である。)、C1〜C12アルコキシフェニル−C2〜C12アルキニル基、C1〜C12アルキルフェニル−C2〜C12アルキニル基、1−ナフチル−C2〜C12アルキニル基、2−ナフチル−C2〜C12アルキニル基等が挙げられ、C1〜C12アルコキシフェニル−C2〜C12アルキニル基、C1〜C12アルキルフェニル−C2〜C12アルキニル基が好ましい。
Rで示され得るアリールアミノ基は、炭素数は通常6〜60程度である。アリールアミノ基の具体例としては、フェニルアミノ基、ジフェニルアミノ基、C1〜C12アルコキシフェニルアミノ基、ジ(C1〜C12アルコキシフェニル)アミノ基、ジ(C1〜C12アルキルフェニル)アミノ基、1−ナフチルアミノ基、2−ナフチルアミノ基等が挙げられ、C1〜C12アルキルフェニルアミノ基、ジ(C1〜C12アルキルフェニル)アミノ基が好ましい。
Rで示され得るアシル基は、炭素数が通常2〜30程度、好ましくは炭素数2〜15程度であり、その具体例としては、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、ピバロイル基、ベンゾイル基、トリフルオロアセチル基、ペンタフルオロベンゾイル基などが挙げられる。
Rで示され得るアシルオキシ基は、炭素数が通常2〜30程度、好ましくは炭素数2〜15程度であり、その具体例としては、アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、ブチリルオキシ基、イソブチリルオキシ基、ピバロイルオキシ基、ベンゾイルオキシ基、トリフルオロアセチルオキシ基、ペンタフルオロベンゾイルオキシ基などが挙げられる。
Rで示され得る置換カルボキシル基としては、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基または1価の複素環基で置換されたカルボキシル基があげられ、炭素数が通常2〜30程度、好ましくは炭素数2〜15程度であり、その具体例としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、i−プロポキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基、i−ブトキシカルボニル基、t−ブトキシカルボニル基、ペンチルオキシカルボニル基、ヘキシロキシカルボニル基、シクロヘキシロキシカルボニル基、ヘプチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、2−エチルヘキシロキシカルボニル基、ノニルオキシカルボニル基、デシロキシカルボニル基、3,7−ジメチルオクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基、トリフルオロメトキシカルボニル基、ペンタフルオロエトキシカルボニル基、パーフルオロブトキシカルボニル基、パーフルオロヘキシルオキシカルボニル基、パーフルオロオクチルオキシカルボニル基、フェノキシカルボニル基、ナフトキシカルボニル基、ピリジルオキシカルボニル基などが挙げられる。なお該アルキル基、アリール基、アリールアルキル基または1価の複素環基は置換基を有していてもよい。置換カルボキシル基の炭素数には該置換基の炭素数は含まれない。
本発明において、置換基がアルキル鎖を含む基の場合は、該アルキル鎖は、ヘテロ原子又はヘテロ原子を含む基で中断されていてもよい。このヘテロ原子としては、酸素原子、硫黄原子、窒素原子等が例示される。ヘテロ原子又はヘテロ原子を含む基としては、例えば、下記式(h1)〜(h10)のものが挙げられる。
上記ヘテロ原子又はヘテロ原子を含む基の例示において、Rsは、水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜60のアリール基、又は炭素数4〜60の1価の複素環基である。また、複数あるRsは、同一であっても異なっていてもよい。
Rsで表されるアルキル基、アリール基、1価の複素環基の各基は、上記アリーレン基の例示(上記「式(1)〜(38)等で表されるアリーレン基」)において、Rで表される置換基として説明し例示したものとそれぞれ同じである。
得られる高分子化合物の有機溶媒に対する溶解性の観点からは、置換基を有していてもよいアリーレン基のうち、下記式(A40):
で表されるものが特に好ましい。
上記式(A40)において、A環及びB環は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環を表す。2つの結合手はそれぞれA環及び/又はB環上に存在し、Rw及びRxは、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アルキルシリル基、アルキルアミノ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、アリールアミノ基、1価の複素環基、アシル基、置換カルボキシル基又はシアノ基を表し、RwとRxは互いに結合して環を形成していてもよい。
前記式(II)で表される化合物の合成の容易さの観点からは、2つの結合手の一方がA環上に存在し、他方がB環上に存在するものが好ましい。
前記式(A40)中、Rw、Rxは、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アルキルシリル基、アルキルアミノ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、アリールアミノ基、1価の複素環基、アシル基、置換カルボキシル基又はシアノ基を表し、RwとRxとは互いに結合して環を形成していてもよい。
ここで、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アルキルシリル基、アルキルアミノ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、アリールアミノ基、1価の複素環基、アシル基、置換カルボキシル基の各基は、上記アリーレン基の例示(上記「式(1)〜(38)等で表されるアリーレン基」)において、Rで表される置換基として説明し例示したものとそれぞれ同じである。
なお、単量体の合成の容易さの観点からは、前記式(A40)中のRwとRxとが
同一であることが好ましい。
さらに、高分子化合物の耐熱性の観点からは、式中、A環及びB環の少なくとも1つが、複数個のベンゼン環が縮合した芳香族炭化水素環であるものが好ましい。
前記式(A40)において、芳香族炭化水素環としては、ベンゼン環単独又は複数個のベンゼン環が縮合したものが好ましく、その具体例としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、テトラセン環、ペンタセン環、ピレン環、フェナントレン環等の芳香族炭化水素環が挙げられ、好ましくはベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環である。
A環とB環との組み合わせとして、好ましくはベンゼン環とベンゼン環、ベンゼン環とナフタレン環、ベンゼン環とアントラセン環、ベンゼン環とフェナントレン環、ナフタレン環とアントラセン環、ナフタレン環とフェナントレン環、アントラセン環とフェナントレン環等の組み合わせが挙げられ、前記式(II)で表される化合物の合成の容易さ、得られる高分子化合物の有機溶媒に対する溶解性の観点から、ベンゼン環とベンゼン環、ベンゼン環とナフタレン環の組み合わせがより好ましい。
前記式(A40)で表される置換基を有していてもよいアリーレン基の中でも、前記式(II)で表される化合物の合成の容易さの観点から、下記式(A40a)〜(A40d):
〔式中、R
gは、水素原子、アルキル基又はアリール基を表す。2個あるR
gは、同一であっても異なっていてもよい。〕
のいずれかで表されるものが特に好ましい。
前記式(A40a)〜(A40d)中、Rgで表されるアルキル基、アリール基は、前記A1、A2の項で、説明し例示したものとそれぞれ同じである。高分子化合物の有溶媒に対する溶解性の観点からは、アルキル鎖を含む基が好ましい。
前記式(II)において、置換基を有していてもよいアリーレン基としては、前記式(A40)、前記式(A40a)〜(A40d)で表されるもの等を含め、フェニレン基(上式(1)〜(3))、ナフタレンジイル基(上式(4)〜(13)、アントラセンジイル基(上式(14)〜(19))、フルオレン−ジイル基(上式(36)〜(38))、スチルベン−ジイル(上式(A)〜(D))、ジスチルベン−ジイル(上式(E)、(F))、ベンゾフルオレン−ジイル(上式(G)、(H)、(J)、(K))等が、前記式(II)で表される化合物の合成の容易さの観点から好ましい。
前記式(II)において、2価の複素環基は、複素環式化合物から水素原子2個を除いた残りの原子団を意味する。2価の複素環基は、炭素数は通常4〜60程度である。なお、炭素数には置換基の炭素数は含まない。複素環式化合物とは、環式構造をもつ有機化合物のうち、環を構成する原子が炭素原子だけでなく、酸素、硫黄、窒素、リン、ホウ素等のヘテロ原子を環内に含むものをいう。2価の複素環基としては、2価の芳香族複素環基(即ち、芳香族性を有する2価の複素環基)が好ましい。2価の複素環基としては、例えば、以下のものが挙げられる。
a)ヘテロ原子として窒素原子を含む基
ピリジン−ジイル基(下式(39)〜(44))、ジアザフェニレン基(下式(45)〜(48))、キノリンジイル基(下式(49)〜(63))、キノキサリンジイル基(下式(64)〜(68))、アクリジンジイル基(下式(69)〜(72))、ビピリジルジイル基(下式(73)〜(75))、フェナントロリンジイル基(下式(76)〜(78))、フェノキサジンジイル基(下式(136))フェノチアジンジイル基(下式(137))等。
b)ヘテロ原子として、けい素、窒素、酸素、硫黄、セレン等の原子を含むフルオレン構造(即ち、フルオレン環中の5員環を構成する炭素原子の1個が、けい素、窒素、酸素、硫黄、セレン等の原子又はこれらの原子を含む基で置換されてなる構造)を有する基(下式(79)〜(93))。
c)ヘテロ原子として、けい素、窒素、酸素、硫黄、セレン等の原子を含む5員環複素環基(下式(94)〜(98))。
d)ヘテロ原子として、けい素、窒素、酸素、硫黄、セレン等の原子を含む5員環縮合複素環基(下式(99)〜(108))。
e)ヘテロ原子として硫黄等の原子を含む5員環複素環基でそのヘテロ原子のα位で結合し2量体やオリゴマーになっている基(下式(109)〜(110))。
f)ヘテロ原子として、けい素、窒素、酸素、硫黄、セレン等の原子を含む5員環複素環基でそのヘテロ原子のα位でフェニル基に結合している基(下式(111)〜(117))。
g)ヘテロ原子として、窒素、硫黄等の原子を含む複素環基でそのベンゼン環のパラ位でチエニル基に結合している基(下式(150))。
2価の複素環基の例示(上式(39)〜(117)、(136)、(137)、(150))において、Rは、前記アリーレン基の項において、上記「式(1)〜(38)等で表されるアリーレン基」中で、Rとして説明し例示したものと同じである。また、複数あるRは、同一であっても異なっていてもよい。
2価の複素環基としては、前記式(II)で表される化合物の合成の容易さ、得られる高分子化合物の有機溶媒に対する溶解性の観点から、下記式(H70):
〔式中、C環及びD環は、それぞれ独立に芳香環を表す。C環及びD環は、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アルキルシリル基、アルキルアミノ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、アリールアミノ基、1価の複素環基、アシル基、アシルオキシ基、置換カルボキシル基及びシアノ基からなる群から選ばれる置換基を有していてもよい。さらに、置換基が複数ある場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。Eは、O又はSである。〕
で表されるものが好ましい。
C環、D環で表される芳香環としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、テトラセン環、ペンタセン環、ピレン環、フェナントレン環等の芳香族炭化水素環;ピリジン環、ビピリジン環、フェナントロリン環、キノリン環、イソキノリン環、チオフェン環、フラン環、ピロール環等の複素芳香環が挙げられるが、前記式(II)で表される化合物の合成の容易さの観点からは、ベンゼン環であることが好ましい。
前記式(H70)中、C環及びD環が有していてもよい置換基は、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アルキルシリル基、アルキルアミノ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、アリールアミノ基、1価の複素環基、アシル基、アシルオキシ基、置換カルボキシル基又はシアノ基である。
ここで、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アルキルシリル基、アルキルアミノ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、アリールアミノ基、1価の複素環基、アシル基、アシルオキシ基、置換カルボキシル基は、上記アリーレン基の例示(上記「式(1)〜(38)等で表されるアリーレン基」)において、Rで表される置換基として説明し例示したものとそれぞれ同じである。
前記式(H70)で表される置換基を有していてもよい2価の複素環基は、前記式(II)で表される化合物の合成の容易さの観点から、下記式(H70e):
〔式中、Yは、O又はSを表す。R
j及びR
kは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基又はアリール基を表す。〕
で表されるものが特に好ましい。
前記式(H70e)中、Rj及びRkは、前記式(II)で表される化合物の合成の容易さからは、同一のもの(即ち、両方とも、水素原子、アルキル基、アルコキシ基又はアリール基)であることが好ましく、アルコキシ基であることがより好ましい。Rj及びRkで表されるアルキル基、アリール基は、前記A1、A2の項で、説明し例示したものと同じである。また、Rj及びRkで表されるアルコキシ基としては、得られる高分子化合物の有機溶媒に対する溶解性の観点から、ブトキシ基、i−ブトキシ基、t−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、2−エチルヘキシルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、3,7−ジメチルオクチルオキシ基、ラウリルオキシ基が好ましく、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、2−エチルヘキシルオキシ基、デシルオキシ基、3,7−ジメチルオクチルオキシ基がさらに好ましい。
また、前記Ar
1で表され得る置換基を有していてもよい2価の複素環基は、得られる高分子化合物の吸収端波長の長波長化の観点(太陽光の吸収の高効率化)から、また、発光波長の観点(深赤色性良好な赤色領域の発光)から、下記式(H80a):
〔式中、R
a、R
b、R
c及びR
dは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基又はアリール基を表す。m’及びn’は、それぞれ独立に、1又は2である〕
で表されるものであることが好ましい。
前記式(H80a)中、Ra、Rb、Rc及びRdで表されるアルキル基、アリール基は、前記A1、A2の項で、説明し例示したものと同じである。上記式(H80a)中、Ra、Rb、Rc及びRdのうち1つ以上がアルキル基であることが、得られる高分子化合物の有機溶媒に対する溶解性の観点から好ましい。
前記式(II)において、2価の芳香族アミン基は、芳香族アミンから水素原子2個を除いた残りの原子団を意味する。2価の芳香族アミン基は、炭素数は通常4〜60程度である。なお、2価の芳香族アミン基の炭素数には置換基の炭素数は含まない。2価の芳香族アミン基としては、例えば、下記式(AM3)で表される基が挙げられる。
〔式中、Ar
6及びAr
8はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよいアリーレン基、置換基を有していてもよい2価の複素環基、下記式(AM3a)で表される基又は下記式(AM3b)で表される基を表し、Ar
7は、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよい1価の複素環基、下記式(AM3c)で表される基又は下記式(AM3d)で表される基を表し、Ar
6とAr
7の間、Ar
6とAr
8の間、又はAr
7とAr
8の間に環を形成していてもよい。
(式中、Ar
9及びAr
10は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアリーレン基又は置換基を有していてもよい2価の複素環基を表し、R
9及びR
10は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基、1価の複素環基又はシアノ基を表す。)
(式中、Ar
11及びAr
12は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアリーレン基又は置換基を有していてもよい2価の複素環基を表し、Ar
13は、置換基を有していてもよいアリール基又は置換基を有していてもよい1価の複素環基を表し、Ar
11とAr
13の間、Ar
11とAr
12の間、又はAr
12とAr
13の間に環を形成していてもよい。)
(式中、Ar
14は、置換基を有していてもよいアリーレン基又は置換基を有していてもよい2価の複素環基を表し、Ar
17及びAr
18は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアリール基又は置換基を有していてもよい1価の複素環基を表し、Ar
14とAr
17の間、Ar
14とAr
18の間、又はAr
17とAr
18の間に環を形成していてもよい。)
(式中、Ar
15は、置換基を有していてもよいアリーレン基又は置換基を有していてもよい2価の複素環基を表し、Ar
16は、置換基を有していてもよいアリール基又は置換基を有していてもよい1価の複素環基を表し、R
11及びR
12は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基、1価の複素環基又はシアノ基を表す。)〕
上記式(AM3)および(AM3a)〜(AM3d)において、Ar6、Ar8〜Ar12、Ar14及びAr15で表される置換基を有していてもよいアリーレン基は、前記式(II)の項において、Ar1として説明し例示したものの中のアリーレン基と同じである。前記式(II)の合成の容易さからは、フェニレン基であることが好ましい。
上記式(AM3)および(AM3a)〜(AM3d)において、Ar7、Ar13及びAr16〜Ar18で表される置換基を有していてもよいアリール基は、前記アリーレン基の項において上記「式(1)〜(38)等で表されるアリーレン基」のRとして説明し例示したものの中のアリール基とそれぞれ同じである。
上記式(AM3)および(AM3a)〜(AM3d)において、R9〜R12で表されるアルキル基、アリール基、1価の複素環基は、前記アリーレン基の項において、上記「式(1)〜(38)等で表されるアリーレン基」のRとして説明し例示したものの中のアルキル基、アリール基、1価の複素環基とそれぞれ同じである。
上記式(AM3)および(AM3a)〜(AM3d)において、Ar6〜Ar18は、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アルキルシリル基、アルキルアミノ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、アリールアミノ基、1価の複素環基、アシル基、アシルオキシ基、置換カルボキシル基、シアノ基等の置換基を有していてもよい。これらの基は、前記アリーレン基の項において上記「式(1)〜(38)等で表されるアリーレン基」のRとして説明し例示したものとそれぞれ同じである。
前記式(II)における2価の芳香族アミン基の具体例としては、以下の基が挙げられる。
2価の芳香族アミン基の例示(上式(am118)〜(am124))において、Rは、前記アリーレン基の項において上記「式(1)〜(38)等で表されるアリーレン基」のRとして説明し例示したものとそれぞれ同じである。また、複数あるRは、同一であっても異なっていてもよい。
前記式(II)において、Y1及びY2はそれぞれ独立に、ハロゲン原子、アルキルスルホネート基、アリールスルホネート基又はアリールアルキルスルホネート基を表すが、高分子化合物の合成の容易さの観点からは、ハロゲン原子が好ましい。
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。高分子化合物の合成の容易さからは、臭素原子、ヨウ素原子であることが好ましく、臭素原子であることがさらに好ましい。
Y1またはY2におけるアルキルスルホネート基としては、メタンスルホネート基、エタンスルホネート基、トリフルオロメタンスルホネート基等が例示される。アリールスルホネート基としては、ベンゼンスルホネート基、p−トルエンスルホネート基等が例示される。アリールスルホネート基としては、ベンジルスルホネート基等が例示される。
前記式(II)で表される化合物の具体例としては、下記式(II−10)〜(II−18):
(式中、Rは、前記と同じである。複数あるRは、同一であっても異なっていてもよい。)で表されるもの等が挙げられる。
前記式(II−10)〜(II−18)中、Rで表される、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アルキルシリル基、アルキルアミノ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、アリールアミノ基、1価の複素環基、アシル基、アシルオキシ基、置換カルボキシル基は、上記アリーレン基の例示、上記「式(1)〜(38)等で表されるアリーレン基」において、Rで表される置換基として説明し例示したものとそれぞれ同じである。
[1.3.] 式(II−PA)で表される重合体化合物
前記式(II−PA)において、Ar3は、Ar1と同様の基である。Ar2は、Ar3で表される繰り返し単位を、少なくとも2個を含む重合体の2価の残基である。式(II−PA)で表される化合物の分子量またはAr2を構成するAr3で表される繰り返し単位の数は、製造目的とする高分子化合物の分子量などに応じて調整してよい。製造しようとする高分子化合物について薄膜の強靭性を求める場合には、Ar2は、ポリスチレン換算の数平均分子量が1×103から1×108である重合体の2価の残基が好ましい。Y3及びY4は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、アルキルスルホネート基、アリールスルホネート基、アリールアルキルスルホネート基、ホウ酸残基又はホウ酸エステル残基を表す。高分子量の高分子化合物の合成の容易さの観点からは、Y3及びY4の少なくとも一方が、ハロゲン原子、アルキルスルホネート基、アリールスルホネート基、アリールアルキルスルホネート基であることが好ましく、ハロゲン原子であることがより好ましく、両方ともハロゲン原子であることが特に好ましい。
[1.4.] パラジウム触媒
本発明の製造方法で用いるパラジウム触媒としては、例えば、Pd(0)触媒、Pd(II)触媒等を含めて、パラジウム[テトラキス(トリフェニルホスフィン)]、パラジウムアセテート類、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)等が挙げられるが、反応(重合)操作の容易さ、反応(重合)速度の観点からは、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)、酢酸パラジウム(II)が好ましい。
パラジウム触媒の添加量は、特に限定されず、触媒としての有効量であればよいが、前記式(I)で表される化合物と前記式(II−PA)で表される化合物とが有するホウ酸残基、ホウ酸エステル残基の合計2当量に対して(但し、前記式(II−PA)合成工程を含む製造方法の場合は、前記式(1)で表される化合物と前記式(M50)で表される化合物を合わせた場合の1モルに対して)、通常、0.0001モル〜0.5モル、好ましくは0.0003モル〜0.1モルである。
[1.5.] 塩基
本発明の製造方法で用いる塩基は、無機塩基、有機塩基、無機塩等である。無機塩基としては、例えば、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、水酸化バリウム等が挙げられる。有機塩基としては、例えば、トリエチルアミン、トリブチルアミン等が挙げられる。無機塩としては、例えば、フッ化セシウム等が挙げられる。
塩基の添加量は、前記式(I)で表される化合物と前記式(II−PA)で表される化合物とが有するホウ酸残基、ホウ酸エステル残基の合計2当量に対して(但し、前記式(II−PA)合成工程を含む製造方法の場合は、前記式(1)で表される化合物と前記式(M50)で表される化合物をあわせた場合の1モルに対して)、通常、0.5モル〜100モル、好ましくは0.9モル〜20モル、さらに好ましくは1モル〜10モルである。
[1.6.] その他の成分
前記パラジウム触媒としてパラジウムアセテート類を用いる場合は、例えば、トリフェニルホスフィン、トリ(o−トリル)ホスフィン、トリ(o−メトキシフェニル)ホスフィン等のリン化合物を配位子として添加してもよい。この場合、配位子の添加量は、パラジウム触媒1モルに対して、通常、0.5モル〜100モルであり、好ましくは0.9モル〜20モル、さらに好ましくは1モル〜10モルである。
本発明の製造方法において、前記反応は、通常、溶媒中で行われる。溶媒としては、N,N−ジメチルホルムアミド、トルエン、ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン等が例示される。ポリ(アリーレンビニレン)系高分子化合物の溶解性の観点からは、トルエン、テトラヒドロフランが好ましい。また、塩基は、水溶液として加え、2相系で反応させてもよい。塩基として無機塩を用いる場合は、無機塩の溶解性の観点から、通常、水溶液として加え、2相系で反応させる。なお、塩基を水溶液として加え、2相系で反応させる場合は、必要に応じて、第4級アンモニウム塩などの相間移動触媒を加えてもよい。
[1.7.] 反応条件
前記反応を行う温度は、前記溶媒にもよるが、通常、50〜160℃程度であり、高分子化合物の高分子量化の観点から、60〜120℃が好ましい。また、溶媒の沸点近くまで昇温し、還流させてもよい。
前記反応を行う時間(反応時間)は、目的の重合度に達したときを終点としてもよいが、通常、0.1時間〜200時間程度であり、0.2時間〜30時間程度が効率的で好ましい。
前記反応は、アルゴンガス、窒素ガス等の不活性雰囲気下、Pd(0)触媒が失活しない反応系で行う。例えば、アルゴンガスや窒素ガス等で、十分脱気された系で行う。具体的には、重合容器(反応系)内を窒素ガスで十分置換し、脱気した後、この重合容器に、前記式(I)で表される化合物、前記式(II)で表される化合物、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)を仕込み、さらに、重合容器を窒素ガスで十分置換し、脱気した後、あらかじめ窒素ガスでバブリングすることにより脱気した溶媒、例えば、トルエンを加えた後、この溶液に、あらかじめ窒素ガスでバブリングすることにより脱気した塩基、例えば、炭酸ナトリウム水溶液を滴下した後、加熱、昇温し、例えば、還流温度で8時間、不活性雰囲気を保持しながら重合する。
[1.8.] 本発明の製造方法の他の形態
本発明の他の一形態として次の形態が示される。本発明の高分子化合物を容易に得る観点からは、本発明の好ましい一形態として、式(II−2M)で表される1種以上の化合物を合成する工程を設ける製造方法が挙げられる。(II-2M)合成工程は、以下のような反応系とし得る。すなわち、
下記式(M50):
X10−Ar50−X20 (M50)
〔式中、Ar50は、Ar1と同様な基を表す。X10及びX20は、X1及びX2と同様の基を表す。〕
で表される1種類以上の化合物と、下記式(M60):
Y10−Ar60−Y20 (M60)
〔式中、Ar60は、Ar1と同様な基を表す。Y10及びY20は、Y1及びY2と同様な基を表す。〕
で表される1種類以上の化合物とを、パラジウム触媒及び塩基の存在下で反応させた後、前記式(I)および前記式(II)で表される化合物を加え、引き続きパラジウム触媒及び塩基の存在下で反応させる。このような工程を設けることによりポリアリーレン部位の長さを調整し、より容易に分子量の大きなポリ(アリーレンビニレン)系高分子化合物を製造することができる。
上記(II−2M)合成工程を含む、本発明の製造方法の一形態としては、(II−PA)合成工程の後、前記式(I)および前記式(II)で表される化合物を加え、引き続きパラジウム触媒及び塩基の存在下で反応させる形態が例示される。さらに、他の一形態としては、前記式(I)で表される1種類以上の化合物と前記式(II)で表される1種類以上の化合物とを、パラジウム触媒及び塩基の存在下で反応させた後、前記式(II−PA)で表される1種以上の化合物を添加し、引き続きパラジウム触媒及び塩基の存在下で反応させてもよい。
さらに本発明の製造方法の他の形態として、前記式(I)で表される1種類以上の化合物と前記式(II)で表される1種類以上の化合物とを、パラジウム触媒及び塩基の存在下で反応させた後、前記式(II−PA)で表される1種以上の化合物と、前記式(M50)で示される1種以上の化合物と、前記式(M60)で表される1種以上の化合物とを加え、引き続きパラジウム触媒及び塩基の存在下で反応させてもよい。
より分子量の大きな高分子化合物を容易に得る観点からは、前記式(M50)で表される1種類以上の化合物と、前記式(M60)で表される1種類以上の化合物とを、パラジウム触媒及び塩基の存在下で反応させた後、前記式(I)および前記式(II)で表される化合物を加え、引き続きパラジウム触媒及び塩基の存在下で反応させる工程を有する製造方法が好ましい。
[1.9.] 本発明の製造方法のより具体的な形態例
本発明の製造方法の具体例としては、前記式(1)で表される化合物として、下記式:
で表される1種類以上の化合物を選択し、前記式(II)で表される化合物として、下記式:
(式中、Rは前記と同じである。複数あるRは、同一であっても異なっていてもよい。)
で表される1種類以上の化合物を選択し、前記式(II−PA)で表される化合物として、下記式:
(式中、Rは前記と同じである。複数あるRは、同一であっても異なっていてもよい。)
で表される繰り返し単位を、少なくとも一種類を含む、ポリスチレン換算の数平均分子量が1×10
3から1×10
8である重合体で、分子末端がY
3及びY
4で表される1種類以上の化合物を選択し、これらを、パラジウム触媒、例えば、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)触媒の存在下、炭酸ナトリウム等の塩基を10〜20重量%水溶液として、前記式(1)で表される化合物1モルに対して(ただし、前記式(II−PA)合成工程を含む製造方法の場合は、前記式(1)で表される化合物と前記式(M50)で表される化合物をあわせた場合の1モルに対して)1〜20モル加えたトルエン/水の2相系(必要に応じて相間移動触媒を加える)で、還流温度で、1〜30時間、不活性雰囲気下で反応させる方法が挙げられる。
[2.]本発明の製造方法により得ることができる高分子化合物
[2.1.] 高分子化合物の分子構造
本発明の製造方法によって、例えば、次のような高分子化合物を製造することができる。例えば、前式(II−PA)のY3及びY4が、両方ともハロゲン原子、アルキルスルホネート基、アリールスルホネート基又はアリールアルキルスルホネート基である場合、下記式(III−a)、式(III−pa)、式(III−b)および式(III−pb)で表される繰り返し単位の群から選ばれる1種または2種以上と、式(IV)で表される繰り返し単位を有する高分子化合物を製造することができる。本発明の製造方法によれば、1分子内に含まれる各繰り返し単位の数が1つ又は2つ以上である分子の集合物を製造し得る。
式(III−a)、式(III−pa)、式(III−b)、式(III−pb)および式(IV)中、Ar
1、Ar
2、A
1及びA
2は、それぞれ独立に、前記と同じ意味を有する。
本発明で得ることができる高分子化合物についてより具体的に例示すると、下記式:
(式中、Rは前記と同じである。複数あるRは、同一であっても異なっていてもよい。)
で表される繰り返し単位を少なくとも1種類と、下記式:
(式中、Rは前記と同じである。複数あるRは、同一であっても異なっていてもよい。)
で表される繰り返し単位を少なくとも1種類とを含む高分子化合物が挙げられる。
ここで、Rは、前記アリーレン基の項において、上記式(1)〜(38)等で表されるアリーレン基のRとして、説明し例示したものと同じである。また、A1、A2は、前記式(1)のA1、A2として説明し例示したものと同じである。
[2.2.] 本発明の製造方法により得ることができる高分子化合物の特徴
本発明の製造方法によれば、分子量の大きな高分子化合物、特に分子量の大きなポリ(アリーレンビニレン)系高分子化合物を容易に製造することができる。本発明の製造方法自体を限定するものではないが、本発明により得られる高分子化合物は、ポリスチレン換算の数平均分子量が、典型的には2×103〜1×108に調整することができ、より典型的には5×103〜1×107に調整することができ、さらに典型的には1×104〜1×107に調整することができる。
本発明の製造方法より得られる高分子化合物は、分子鎖末端に位置する基(即ち、末端基)に重合に関与する基(通常、重合活性基と呼ばれる)が残っていると、該高分子化合物を発光素子に用いたときの発光特性、寿命が低下する場合も可能性としてはあり得るので、重合に関与しない安定な基で保護されていてもよい。この末端基としては、分子鎖主鎖の実質的な共役構造と連続した共役結合を有しているものが好ましい。また、例えば、ビニレン基を介してアリール基又は複素環基と結合している構造であってもよい。このような末端基としては、共役結合に関与する炭素数が4〜50のアリール基または複素環化合物基が挙げられる。このようなアリール基または複素環化合物基としては、炭素原子と水素原子のみからなる六員環、炭素原子、水素原子および窒素原子からなる六員環、酸素原子、窒素原子または硫黄原子のうち1種類以上と炭素原子、水素原子からなる五員環からなる群から選ばれた環構造のうち少なくとも1つ、あるいは該環構造を含む縮合環を含むことが好ましい。より具体的には、特開平9−45478号公報の化10に記載された1価の芳香族化合物基等が例示される。
本発明の製造方法により、分子鎖主鎖が実質的に共役系である高分子化合物を製造することもできる本明細書において、「実質的に共役系である」とは、分子鎖主鎖を構成する全繰り返し単位に対して、通常、50〜100モル%、好ましくは80〜100モル%、より好ましくは90〜100モル%の繰り返し単位が、分子鎖主鎖の共役系を構成することを意味する。
また、本発明の製造方法により、繰り返し単位が、非共役部分で連結されている高分子化合物、および繰り返し単位に非共役部分が含まれている高分子化合物を製造することもできる。前記非共役部分を含む結合構造としては、下記式(h1)〜(h14)に示すもの、下記式(h1)〜(h14)に示すもののうち2個以上を組み合わせたもの等が例示される。
これらの非共役部分を含む結合構造の例示において、Rsは、水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜60のアリール基、又は炭素数4〜60の1価の複素環基である。また、上記式(h1)〜(h14)におけるArは、炭素数6〜60個の炭化水素基であり、より具体的には、ベンゼン、ビフェニル、ターフェニル、ナフタレン、アントラセン等の水素原子が結合手になった基である。Rsが複数ある場合には、それらは同一であっても異なっていてもよい。
本発明の製造方法によって、製造される高分子化合物は、所望により、交互共重合体、ランダム共重合体、ブロック共重合体又はグラフト共重合体のいずれであってもよく、それらの中間的な構造を有する高分子、例えば、ブロック性を帯びたランダム共重合体であってもよい。蛍光強度の高い高分子化合物を得る観点からは、完全なランダム共重合体より、ブロック性を帯びたランダム共重合体、ブロック共重合体又はグラフト共重合体が好ましい。本発明の高分子化合物は、主鎖に枝分かれがあり、末端部が3個以上ある場合、デンドリマー等も含む。
本発明の製造方法より得られる高分子化合物は、必要に応じて、溶媒に一部若しくは全部を溶解、又は分散させることができる。高分子化合物に対する良溶媒としては、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタン、テトラヒドロフラン、トルエン、キシレン、メシチレン、テトラリン、デカリン、n−ブチルベンゼン等が例示される。高分子化合物の構造及び分子量にもよるが、通常、これらの溶媒に0.1重量%以上溶解させることができる。
[2.3.] 高分子化合物の用途
本発明の製造方法によれば、例えば、有機エレクトロルミネッセンスの発光材料、光学材料、薄膜、有機半導体(有機トランジスタ等)、太陽電池等の材料として有用な高分子化合物を製造することができる。これらの技術分野に限られないが、ポリ(アリーレンビニレン)系高分子化合物については、その特性をより有効活用するために分子量の大きなものが求められる場合がある。本発明の製造方法は、ポリ(アリーレンビニレン)系高分子化合物を容易に製造することができ、このような需要に応えることに寄与するものである。
以下、本発明をさらに詳細に説明するために実施例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。実施例で求めた化合物の分子量は、テトラヒドロフランを溶媒として、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により求めたポリスチレン換算の数平均分子量及び重量平均分子量である。
<実施例1>(高分子化合物1の合成)
下記式:
で表される単量体(1)0.603gと、下記式:
で表される単量体(2)0.692gと、メチルトリオクチルアンモニウムクロライド(商品名:aliquat336、Aldrich製、CH
3N[(CH
2)
7CH
3]
3Cl、density 0.884g/ml,25℃、trademark of Henkel Corporation)0.17gと、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II) 1.8mgとを反応容器に仕込み、反応容器内をアルゴンガスで十分置換した。この反応容器に、予めアルゴンガスをバブリングして脱気したトルエン 20mlを加えた。次に、この溶液に、予めアルゴンガスでバブリングして脱気した16.7重量%炭酸ナトリウム水溶液 8mlを滴下した後、昇温し、3時間還流した。なお、反応はアルゴンガス雰囲気下で行った。
次に、反応溶液を室温付近まで冷却した後、この反応溶液に、予め別のアルゴンガスで置換した容器に用意しておいた下記溶液(Sol.A)を加えた。なお、本実施例に置いて、室温とは、およそ20〜45℃の範囲内の温度をいう。
溶液(Sol.A):
下記式:
で表される単量体(3)0.350gと、下記式:
で表される単量体(200){[cis−1,2−Bis(4,4,5,5−tetramethyl−1,3,2−dioxaborolan−2−yl)styrene] Aldrich製}0.180gと、メチルトリオクチルアンモニウムクロライド(商品名:aliquat336、Aldrich製、CH
3N[(CH
2)
7CH
3]
3Cl、density 0.884g/ml,25℃、trademark of Henkel Corporation)0.09gと、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II) 1.1mgとを、脱気したトルエン 9mlに溶解した溶液。
次に、得られた反応溶液に、脱気した16.7重量%炭酸ナトリウム水溶液 8mlを滴下した後、昇温し、3時間還流した。なお、反応は、アルゴンガス雰囲気下で行った。
次に、反応溶液を60℃付近まで冷却した後、この反応溶液に、フェニルホウ酸0.17g/テトラヒドロフラン1ml混合溶液を加え、昇温し、4.5時間還流した。なお、反応は、アルゴンガス雰囲気下で行った。
反応終了後、反応溶液を室温付近まで冷却した後、この反応溶液にトルエンを加えた。得られた反応溶液を静置し、分液したトルエン溶液を回収した。次いで、得られたトルエン溶液を濾過し、不溶物を除去した後、該トルエン溶液を、メタノール中に注ぎ込み、再沈し、生成した沈殿を回収した。この沈殿を減圧乾燥した後、トルエンに溶解した。えられたトルエン溶液をアルミナカラムに通して精製した。次に、得られたトルエン溶液を減圧濃縮した後、メタノール中に注ぎ込み、再沈し、生成した沈殿を回収した。この沈殿をメタノールで洗浄した後、減圧乾燥して、重合体(以下、この重合体を「高分子化合物1」という)0.54gを得た。高分子化合物1のポリスチレン換算の重量平均分子量は7.4×104であり、ポリスチレン換算の数平均分子量は2.1×104であった。
<実施例2>(高分子化合物2の合成)
下記式:
で表される単量体(4)0.496gと、下記式:
で表される単量体(5)0.533gと、メチルトリオクチルアンモニウムクロライド(商品名:aliquat336、Aldrich製、CH
3N[(CH
2)
7CH
3]
3Cl、density 0.884g/ml,25℃、trademark of Henkel Corporation)0.17gと、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II) 1.7mgとを反応容器に仕込み、反応容器内をアルゴンガスで十分置換した。この反応容器に、予めアルゴンガスをバブリングして脱気したトルエン 20mlを加えた。次に、この溶液に、予めアルゴンガスでバブリングして脱気した16.7重量%炭酸ナトリウム水溶液 8mlを滴下した後、昇温し、3時間還流した。なお、反応はアルゴンガス雰囲気下で行った。
次に、反応溶液を室温まで冷却した後、この反応溶液に、予め別のアルゴンガスで置換した容器に用意しておいた、前記単量体(3)0.350gと、前記単量体(200)0.180gと、メチルトリオクチルアンモニウムクロライド(商品名:aliquat336、Aldrich製、CH3N[(CH2)7CH3]3Cl、density 0.884g/ml,25℃、trademark of Henkel Corporation)0.09gと、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II) 1.1mgとを、脱気したトルエン 9mlに溶解した溶液を加えた。
次に、得られた反応溶液に、脱気した16.7重量%炭酸ナトリウム水溶液 8mlを滴下した後、昇温し、3時間還流した。なお、反応は、アルゴンガス雰囲気下で行った。
次に、反応溶液を60℃付近まで冷却した後、この反応溶液に、フェニルホウ酸0.17g/テトラヒドロフラン1ml混合溶液を加え、昇温し、4.5時間還流した。なお、反応は、アルゴンガス雰囲気下で行った。
反応終了後、反応溶液を室温付近まで冷却した後、この反応溶液にトルエンを加えた。得られた反応溶液を静置し、分液したトルエン溶液を回収した。次いで、得られたトルエン溶液を濾過し、不溶物を除去した後、該トルエン溶液を、メタノール中に注ぎ込み、再沈し、生成した沈殿を回収した。この沈殿を減圧乾燥した後、トルエンに溶解した。得られたトルエン溶液をアルミナカラムに通して精製した。次に、得られたトルエン溶液を減圧濃縮した後、メタノール中に注ぎ込み、再沈し、生成した沈殿を回収した。この沈殿をメタノールで洗浄した後、減圧乾燥して、重合体(以下、この重合体を「高分子化合物2」という)0.41gを得た。高分子化合物2のポリスチレン換算の重量平均分子量は1.5×105であり、ポリスチレン換算の数平均分子量は2.1×104であった。
<実施例3>(高分子化合物3の合成)
下記式:
で表される単量体(6)0.477gと、下記式:
で表される単量体(7)0.626gと、メチルトリオクチルアンモニウムクロライド(商品名:aliquat336、Aldrich製、CH
3N[(CH
2)
7CH
3]
3Cl、density 0.884g/ml,25℃、trademark of Henkel Corporation)0.7gと、酢酸パラジウム(II) 2.2mgと、トリス(2−メトキシフェニル)ホスフィン 8.8mgとを反応容器に仕込み、反応容器内をアルゴンガスで十分置換した。この反応容器に、予めアルゴンガスをバブリングして脱気したトルエン 20mlを加えた。次に、この溶液に、予めアルゴンガスでバブリングして脱気した16.7重量%炭酸ナトリウム水溶液 5mlを滴下した後、昇温し、2.5時間還流した。なお、反応はアルゴンガス雰囲気下で行った。
この反応溶液を室温まで冷却した後、この反応溶液に、予め別のアルゴンガスで置換した容器に用意しておいた、下記溶液(Sol.C)を加えた。次に、この溶液に、予めアルゴンガスでバブリングして脱気した16.7重量%炭酸ナトリウム水溶液 5mlを滴下した後、昇温し、4時間還流した。なお、反応は、アルゴンガス雰囲気下で行った。
溶液(Sol.C):
下記式:
で表される単量体(12) 0.665gと、前記単量体(200) 0.356gと、酢酸パラジウム(II) 1.2mgと、トリス(2−メトキシフェニル)ホスフィン 6.0mgとを、脱気したトルエン 20mlに溶解した溶液。
次に、反応溶液を60℃付近まで冷却した後、この反応溶液に、フェニルホウ酸0.18g/テトラヒドロフラン0.7ml混合溶液を加え、昇温し、3.5時間還流した。なお、反応は、アルゴンガス雰囲気下で行った。
反応終了後、反応溶液を室温付近まで冷却した後、この反応溶液にトルエン30gを加えた。得られた反応溶液を静置し、分液したトルエン溶液を回収した。次いで、得られたトルエン溶液を濾過し、不溶物を除去した後、該トルエン溶液を、メタノール中に注ぎ込み、再沈し、生成した沈殿を回収した。この沈殿を減圧乾燥した後、トルエンに溶解した。得られたトルエン溶液をアルミナカラムに通して精製した。次に、得られたトルエン溶液をメタノール中に注ぎ込み、再沈し、生成した沈殿を回収した。この沈殿をメタノールで洗浄した後、減圧乾燥して、重合体(以下、この重合体を「高分子化合物3」という)0.89gを得た。高分子化合物3のポリスチレン換算の重量平均分子量は3.3×104であり、ポリスチレン換算の数平均分子量は1.7×104であった。
<実施例4>(高分子化合物4の合成)
下記式:
で表される単量体(8)0.694gと、下記式:
で表される単量体(9)0.459gと、メチルトリオクチルアンモニウムクロライド(商品名:aliquat336、Aldrich製、CH
3N[(CH
2)
7CH
3]
3Cl、density 0.884g/ml,25℃、trademark of Henkel Corporation)0.7gと、酢酸パラジウム(II) 4.5mgと、トリス(2−メトキシフェニル)ホスフィン 22mgとを反応容器に仕込み、反応容器内をアルゴンガスで十分置換した。この反応容器に、予めアルゴンガスをバブリングして脱気したトルエン 40mlを加えた。次に、この溶液に、予めアルゴンガスでバブリングして脱気した16.7重量%炭酸ナトリウム水溶液 5mlを滴下した後、昇温し、2.5時間還流した。なお、反応はアルゴンガス雰囲気下で行った。
この反応溶液を室温まで冷却した後、この反応溶液に、予め別のアルゴンガスで置換した容器に用意しておいた、下記溶液(Sol.D)を加えた。次に、この溶液に、予めアルゴンガスでバブリングして脱気した16.7重量%炭酸ナトリウム水溶液 5mlを滴下した後、昇温し、3.5時間還流した。なお、反応は、アルゴンガス雰囲気下で行った。
溶液(Sol.D):
で表される単量体(10) 0.494gと、前記単量体(200) 0.356gと、酢酸パラジウム(II) 2.0mgと、トリス(2−メトキシフェニル)ホスフィン 7.7mgとを、脱気したトルエン 20mlに溶解した溶液。
次に、反応溶液を60℃付近まで冷却した後、この反応溶液に、フェニルホウ酸0.18g/テトラヒドロフラン0.5ml混合溶液を加え、昇温し、1時間還流した。なお、反応は、アルゴンガス雰囲気下で行った。
反応終了後、反応溶液を室温付近まで冷却した後、得られた反応溶液を静置し、分液したトルエン溶液を回収した。次いで、得られたトルエン溶液を濾過し、不溶物を除去した後、該トルエン溶液を、メタノール中に注ぎ込み、再沈し、生成した沈殿を回収した。この沈殿を減圧乾燥した後、トルエンに溶解した。えられたトルエン溶液をアルミナカラムに通して精製した。次に、得られたトルエン溶液をメタノール中に注ぎ込み、再沈し、生成した沈殿を回収した。この沈殿をメタノールで洗浄した後、減圧乾燥して、重合体(以下、この重合体を「高分子化合物4」という)0.27gを得た。高分子化合物4のポリスチレン換算の重量平均分子量は2.1×104であり、ポリスチレン換算の数平均分子量は1.0×104であった。
<実施例5>(高分子化合物5の合成)
下記式:
で表わされる単量体(5)0.493gと、下記式:
で表わされる単量体(11)0.514gと、メチルトリオクチルアンモニウムクロライド(商品名:aliquat336、Aldrich製、CH
3N[(CH
2)
7CH
3]
3Cl、density 0.884g/ml,25℃、trademark of Henkel Corporation)0.70gと、酢酸パラジウム(II) 2.2mgと、トリス(2−メトキシフェニル)ホスフィン9.8mgとを反応容器に仕込み、反応容器内をアルゴンガスで十分置換した。この反応容器に、予めアルゴンガスをバブリングして脱気したトルエン 20mlを加えた。次に、この溶液に、予めアルゴンガスでバブリングして脱気した16.7重量%炭酸ナトリウム水溶液 7mlを滴下した後、昇温し、3時間還流した。なお、反応はアルゴンガス雰囲気下で行った。
この反応溶液を60℃付近まで冷却した後、この反応溶液に、予め別のアルゴンガスで置換した容器に用意しておいた、下記溶液(Sol.E)を加えた。次に、得られた反応溶液に、予めアルゴンガスでバブリングして脱気した16.7重量%炭酸ナトリウム水溶液 5mlを滴下した後、昇温し、3.5時間還流した。なお、反応は、アルゴンガス雰囲気下で行った。
<溶液(Sol.E)>
前記単量体(3) 0.299gと、下記式:
で表わされる単量体(100) 0.179gと、酢酸パラジウム(II) 1.1mgと、トリス(2−メトキシフェニル)ホスフィン4.6mgとを、脱気したトルエン 20mlに溶解した溶液。
次に、反応溶液を60℃付近まで冷却した後、この反応溶液に、フェニルホウ酸0.10g/テトラヒドロフラン0.5ml混合溶液を加え、昇温し、2時間還流した。なお、反応は、アルゴンガス雰囲気下で行った。
反応終了後、反応溶液を室温付近まで冷却した後、得られた反応溶液を静置し、分液したトルエン層を回収した。次いで、得られたトルエン層を、メタノール中に注ぎ込み、再沈し、生成した沈殿を回収した。この沈殿を減圧乾燥した後、トルエンに溶解した。得られたトルエン溶液をろ過して不溶物を除去した後、アルミナカラムに通して精製した。次に、得られたトルエン溶液をメタノール中に注ぎ込み、再沈し、生成した沈殿を回収した。この沈殿をメタノールで洗浄した後、減圧乾燥して、重合体(以下、この重合体を「高分子化合物5」という)0.50gを得た。高分子化合物5のポリスチレン換算の重量平均分子量は2.5×105であり、ポリスチレン換算の数平均分子量は1.4×104であった。
<実施例6>(高分子化合物6の合成)
前記単量体(8)0.772gと、前記単量体(11)0.518gと、メチルトリオクチルアンモニウムクロライド(商品名:aliquat336、Aldrich製、CH3N[(CH2)7CH3]3Cl、density 0.884g/ml,25℃、trademark of Henkel Corporation)0.40gと、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II) 2.0mgとを反応容器に仕込み、反応容器内をアルゴンガスで十分置換した。この反応容器に、予めアルゴンガスをバブリングして脱気したトルエン 30mlを加えた。次に、この溶液に、予めアルゴンガスでバブリングして脱気した16.7重量%炭酸ナトリウム水溶液 10mlを滴下した後、昇温し、10時間還流した。なお、反応はアルゴンガス雰囲気下で行った。
この反応溶液を室温まで冷却した後、この反応溶液に、予め別のアルゴンガスで置換した容器に用意しておいた、下記溶液(Sol.F)を加えた。次に、得られた反応溶液を昇温し、6時間還流した。なお、反応は、アルゴンガス雰囲気下で行った。
<溶液(Sol.F)>
前記単量体(100) 0.147gと、下記式:
で表わされる単量体(13) 0.444gと、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II) 1.7mgとを、脱気したトルエン 10mlに溶解した溶液。
反応終了後、反応溶液を室温付近まで冷却した後、得られた反応溶液を静置し、分液したトルエン層を回収した。次いで、得られたトルエン層を、メタノール中に注ぎ込み、再沈し、生成した沈殿を回収した。この沈殿を減圧乾燥した後、トルエンに溶解した。得られたトルエン溶液をろ過して不溶物を除去した後、アルミナカラムに通して精製した。次に、得られたトルエン溶液をメタノール中に注ぎ込み、再沈し、生成した沈殿を回収した。この沈殿をメタノールで洗浄した後、減圧乾燥して、重合体(以下、この重合体を「高分子化合物6」という)0.69gを得た。高分子化合物6のポリスチレン換算の重量平均分子量は3.1×104であり、ポリスチレン換算の数平均分子量は1.2×104であった。
<実施例7>(高分子化合物7の合成)
前記単量体(5)0.478gと、下記式:
で表される単量体(14) 0.677gと、メチルトリオクチルアンモニウムクロライド(商品名:aliquat336、Aldrich製、CH
3N[(CH
2)
7CH
3]
3Cl、density 0.884g/ml,25℃、trademark of Henkel Corporation)0.30gと、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II) 1.7mgとを反応容器に仕込み、反応容器内をアルゴンガスで十分置換した。この反応容器に、予めアルゴンガスをバブリングして脱気したトルエン 30mlを加えた。次に、この溶液に、予めアルゴンガスでバブリングして脱気した16.7重量%炭酸ナトリウム水溶液 14mlを滴下した後、昇温し、8時間還流した。なお、反応はアルゴンガス雰囲気下で行った。
この反応溶液を室温まで冷却した後、この反応溶液に、予め別のアルゴンガスで置換した容器に用意しておいた、下記溶液(Sol.G)を加えた。次に、得られた反応溶液を昇温し、7時間還流した。なお、反応は、アルゴンガス雰囲気下で行った。
<溶液(Sol.G)>
前記単量体(200) 0.356gと、下記式:
で表わされる単量体(15) 0.446gと、メチルトリオクチルアンモニウムクロライド(商品名:aliquat336、Aldrich製、CH
3N[(CH
2)
7CH
3]
3Cl、density 0.884g/ml,25℃、trademark of Henkel Corporation)0.15gと、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II) 2.1mgとを、脱気したトルエン 15mlに溶解した溶液。
反応終了後、反応溶液を室温付近まで冷却した後、得られた反応溶液を静置し、分液したトルエン層を回収した。次いで、得られたトルエン層を、メタノール中に注ぎ込み、再沈し、生成した沈殿を回収した。この沈殿を減圧乾燥した後、トルエンに溶解した。得られたトルエン溶液をろ過して不溶物を除去した後、アルミナカラムに通して精製した。次に、得られたトルエン溶液をメタノール中に注ぎ込み、再沈し、生成した沈殿を回収した。この沈殿をメタノールで洗浄した後、減圧乾燥して、重合体(以下、この重合体を「高分子化合物7」という)0.62gを得た。高分子化合物7のポリスチレン換算の重量平均分子量は1.9×104であり、ポリスチレン換算の数平均分子量は5.4×103であった。
<実施例8>(高分子化合物8の合成)
前記単量体(5)0.504gと、前記単量体(10)0.548gと、メチルトリオクチルアンモニウムクロライド(商品名:aliquat336、Aldrich製、CH3N[(CH2)7CH3]3Cl、density 0.884g/ml,25℃、trademark of Henkel Corporation)0.30gと、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II) 1.7mgとを反応容器に仕込み、反応容器内をアルゴンガスで十分置換した。この反応容器に、予めアルゴンガスをバブリングして脱気したトルエン 30mlを加えた。次に、この溶液に、予めアルゴンガスでバブリングして脱気した16.7重量%炭酸ナトリウム水溶液 14mlを滴下した後、昇温し、8時間還流した。なお、反応はアルゴンガス雰囲気下で行った。
この反応溶液を室温まで冷却した後、この反応溶液に、予め別のアルゴンガスで置換した容器に用意しておいた、下記溶液(Sol.H)を加えた。次に、得られた反応溶液を昇温し、7時間還流した。なお、反応は、アルゴンガス雰囲気下で行った。
<溶液(Sol.H)>
前記単量体(200) 0.356gと、下記式:
で表わされる単量体(16) 0.648gと、メチルトリオクチルアンモニウムクロライド(商品名:aliquat336、Aldrich製、CH
3N[(CH
2)
7CH
3]
3Cl、density 0.884g/ml,25℃、trademark of Henkel Corporation)0.20gと、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II) 2.0mgとを、脱気したトルエン 15mlに溶解した溶液。
反応終了後、反応溶液を室温付近まで冷却した後、得られた反応溶液を静置し、分液したトルエン層を回収した。次いで、得られたトルエン層を、メタノール中に注ぎ込み、再沈し、生成した沈殿を回収した。この沈殿を減圧乾燥した後、トルエンに溶解した。得られたトルエン溶液をろ過して不溶物を除去した後、アルミナカラムに通して精製した。次に、得られたトルエン溶液をメタノール中に注ぎ込み、再沈し、生成した沈殿を回収した。この沈殿をメタノールで洗浄した後、減圧乾燥して、重合体(以下、この重合体を「高分子化合物8」という)0.47gを得た。高分子化合物8のポリスチレン換算の重量平均分子量は4.2×104であり、ポリスチレン換算の数平均分子量は7.3×103であった。