JP2011102355A - Inclusion complex - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inclusion complex composed of a cyclic compound having a triphenyl amine skeleton and an electron acceptor. <P>SOLUTION: The inclusion complex is constituted of an electron donor comprising a cyclic compound having a constitution unit represented by formula (1) and an electron acceptor. In the formula (1), R<SB>1</SB>, R<SB>2</SB>, R<SB>3</SB>, R<SB>4</SB>, R<SB>5</SB>, R<SB>6</SB>and R<SB>7</SB>each independently represents hydrogen or a substituent which may have a substituent, n represents an integer of 5-20, and a and b each independently represents an integer of 1-4. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、包接錯体に関する。   The present invention relates to an inclusion complex.

トリフェニルアミンを骨格に有する化合物やポリマーは、正孔輸送性を示すことが知られている。例えば、特許文献1には、トリフェニルアミンの環状化合物を感光層に含有する電子写真感光体が記載されている。また、特許文献2には、トリフェニルアミンを主鎖骨格に有するポリマーを正孔輸送層に含む有機電子デバイスが記載されている。   It is known that compounds and polymers having triphenylamine as a skeleton exhibit hole transport properties. For example, Patent Document 1 describes an electrophotographic photoreceptor containing a cyclic compound of triphenylamine in a photosensitive layer. Patent Document 2 describes an organic electronic device including a polymer having triphenylamine in the main chain skeleton in a hole transport layer.

特開平05−323635号公報JP 05-323635 A 特開2008−098615号公報JP 2008-098615 A

本発明の目的は、トリフェニルアミンを骨格に有する環状化合物と電子受容体との包接錯体を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an inclusion complex of a cyclic compound having triphenylamine as a skeleton and an electron acceptor.

本発明によれば、下記[1]乃至[8]に係る包接錯体が提供される。
[1]下記式(1)で表される構造単位を有する環状化合物からなる電子供与体と、電子受容体とから構成されることを特徴とする包接錯体。
According to the present invention, an inclusion complex according to the following [1] to [8] is provided.
[1] An inclusion complex comprising an electron donor composed of a cyclic compound having a structural unit represented by the following formula (1) and an electron acceptor.

Figure 2011102355
Figure 2011102355

(式(1)中、R、R、R、R、R、R及びRの各々は、独立して水素または置換基を有することがある置換基を示す。nは、5乃至20の整数を示す。a,bは、独立して、各々1乃至4の整数を示す。)
[2]前記式(1)において、Rがn−ブチル基であり、R、R、R、R、R及びRの各々が水素であることを特徴とする[1]に記載の包接錯体。
[3]前記式(1)において、nが5乃至7であることを特徴とする[1]又は[2]に記載の包接錯体。
[4]前記環状化合物が、環状オリゴ(4−n−ブチルトリフェニルアミン)であることを特徴とする[1]乃至[3]のいずれかに記載の包接錯体。
[5]前記電子受容体は、フラーレン類から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする[1]乃至[4]のいずれかに記載の包接錯体。
[6]前記フラーレン類が、フラーレンC60誘導体、フラーレンC70誘導体から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする[5]に記載の包接錯体。
[7]前記電子受容体は、ポリパラフェニレンであることを特徴とする[1]乃至[4]のいずれかに記載の包接錯体。
[8]前記環状化合物は、自己縮合性モノマーである4−(4’−ブロモフェニル)−4”−ブチルジフェニルアミンをt−ブトキシカリウムの存在下でパラジウム系触媒により炭素−窒素カップリング重合することにより得られることを特徴とする[1]乃至[7]のいずれかに記載の包接錯体。
(In formula (1), each of R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 and R 7 independently represents hydrogen or a substituent that may have a substituent, where n is And represents an integer of 5 to 20. a and b each independently represent an integer of 1 to 4.
[2] In the formula (1), R 1 is an n-butyl group, and each of R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 and R 7 is hydrogen [1] ] The inclusion complex of description.
[3] The inclusion complex according to [1] or [2], wherein in the formula (1), n is 5 to 7.
[4] The inclusion complex according to any one of [1] to [3], wherein the cyclic compound is cyclic oligo (4-n-butyltriphenylamine).
[5] The inclusion complex according to any one of [1] to [4], wherein the electron acceptor is at least one selected from fullerenes.
[6] The fullerenes, inclusion complex according to [5], wherein the at least one selected from the fullerene C 60 derivatives, fullerene C 70 derivative.
[7] The inclusion complex according to any one of [1] to [4], wherein the electron acceptor is polyparaphenylene.
[8] The cyclic compound is obtained by carbon-nitrogen coupling polymerization of 4- (4′-bromophenyl) -4 ″ -butyldiphenylamine, which is a self-condensable monomer, in the presence of t-butoxypotassium with a palladium catalyst. The inclusion complex according to any one of [1] to [7], which is obtained by:

本発明によれば、トリフェニルアミンを骨格に有する環状化合物と電子受容体との包接錯体が得られる。   According to the present invention, an inclusion complex of a cyclic compound having triphenylamine in the skeleton and an electron acceptor can be obtained.

4−(4’−ブロモフェニル)−4”−ブチルジフェニルアミンのH−NMR測定チャートである。 1 is a 1 H-NMR measurement chart of 4- (4′-bromophenyl) -4 ″ -butyldiphenylamine. 4−(4’−ブロモフェニル)−4”−ブチルジフェニルアミンの13H−NMR測定チャートである。It is a 13 H-NMR measurement chart of 4- (4′-bromophenyl) -4 ″ -butyldiphenylamine. 環状オリゴ(4−ブチルトリフェニルアミン)のH−NMR測定チャートである。Is the 1 H-NMR measurement chart of the cyclic oligosiloxane (4-triphenylamine). 環状オリゴ(4−ブチルトリフェニルアミン)の13H−NMR測定チャートである。It is a 13 H-NMR measurement chart of cyclic oligo (4-butyltriphenylamine). 環状オリゴ(4−ブチルトリフェニルアミン)とフラーレンC60のトルエン溶液の蛍光スペクトルである。Cyclic oligo (4-triphenylamine) and a fluorescence spectrum of a toluene solution of fullerene C 60. 包接錯体の赤外線(IR)吸収スペクトルである。It is an infrared (IR) absorption spectrum of an inclusion complex. PL測定の結果を電子受容体の濃度と(I/I)との関係をグラフに示したものである。FIG. 5 is a graph showing the relationship between the concentration of electron acceptor and (I 0 / I) as a result of PL measurement. ポリロタキサンの紫外線(UV)吸収スペクトルである。It is an ultraviolet (UV) absorption spectrum of a polyrotaxane.

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することが出来る。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. The present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made within the scope of the invention.

本実施の形態が適用される包接錯体は、下記式(1)で表される構造単位を有する環状化合物からなる電子供与体と、電子受容体とから構成される。   The inclusion complex to which the present embodiment is applied includes an electron donor composed of a cyclic compound having a structural unit represented by the following formula (1), and an electron acceptor.

Figure 2011102355
Figure 2011102355

ここで、式(1)中、R、R、R、R、R、R及びRの各々は、独立して水素または置換基を有することがある置換基を示す。nは、5乃至20の整数を示す。a,bは、独立して、各々1乃至4の整数を示す。
置換基としては、炭素数1〜炭素数8のアルキル基、炭素数1〜炭素数8のアルコキシ基等が挙げられる。具体的には、炭素数1〜炭素数8のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、ペンチル基、オクチル基等が挙げられる。炭素数1〜炭素数8のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ヘキシルオキシ基等が挙げられる。
また、置換基R、R、R、R、R、R及びRの各々は、互いに結合して環を形成していてもよい。この場合、環は、同一のトリアリールアミン単位中の置換基の間で形成してもよく、また、異なるトリアリールアミン単位中の置換基同士が環を形成してもよい。例えば、トリアリールアミン単位中のRとそれに隣接する他のトリアリールアミン単位中のRとが環を形成してもよい。
式(1)で表される構造単位としては、上述した中でも、Rがn−ブチル基であり、R、R、R、R、R及びRの各々が水素であることが好ましい。また、nは、5、6または7であることが好ましい。
Here, in formula (1), each of R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 and R 7 independently represents hydrogen or a substituent that may have a substituent. n represents an integer of 5 to 20. a and b each independently represent an integer of 1 to 4;
Examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms and an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms. Specifically, examples of the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a hexyl group, a pentyl group, and an octyl group. As a C1-C8 alkoxy group, a methoxy group, an ethoxy group, a propyloxy group, a hexyloxy group etc. are mentioned, for example.
In addition, each of the substituents R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 and R 7 may be bonded to each other to form a ring. In this case, the ring may be formed between substituents in the same triarylamine unit, or the substituents in different triarylamine units may form a ring. For example, R 6 in a triarylamine unit and R 7 in another triarylamine unit adjacent thereto may form a ring.
As the structural unit represented by the formula (1), among the above, R 1 is an n-butyl group, and each of R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 and R 7 is hydrogen. It is preferable. N is preferably 5, 6 or 7.

式(1)で表される構造単位を有する環状化合物の合成方法は特に限定されない。本実施の形態では、例えば、自己縮合性モノマーを合成し、さらに、この自己縮合性モノマーを炭素−窒素カップリング重合することにより環状化合物を合成する方法が挙げられる。
自己縮合性モノマーの例としては、例えば、所定の反応条件下で、下記に示す反応スキームに従い、パラジウム系触媒と塩基性化合物の存在下で、4,4’−ジブロモビフェニルと4−ブチルアニリンとから得られる4−(4’−ブロモフェニル)−4”−ブチルジフェニルアミンが挙げられる。
A method for synthesizing the cyclic compound having the structural unit represented by the formula (1) is not particularly limited. In the present embodiment, for example, a method of synthesizing a self-condensable monomer and further synthesizing a cyclic compound by carbon-nitrogen coupling polymerization of the self-condensable monomer can be mentioned.
Examples of the self-condensable monomer include, for example, 4,4′-dibromobiphenyl and 4-butylaniline in the presence of a palladium-based catalyst and a basic compound according to the following reaction scheme under predetermined reaction conditions. 4- (4′-bromophenyl) -4 ″ -butyldiphenylamine obtained from

Figure 2011102355
Figure 2011102355

自己縮合性モノマーの合成反応に使用するパラジウム触媒としては、特に限定されず、例えば、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)、トリス(ジベンジリデンアセトン)二パラジウム(0)、ビス(トリシクロヘキシル)パラジウム(0)、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)、ジブロモビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)、ジクロロ[1,4−ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタン]パラジウム(II)、ジクロロ[1,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン]パラジウム(II)、ジクロロ[1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]パラジウム(II)、酢酸パラジウム(II)等が挙げられる。これらの中でも、ジクロロ[1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]パラジウム(II)が好ましい。
パラジウム触媒の使用量は、特に限定されないが、例えば、4,4’−ジブロモビフェニル1モルに対して0.005当量〜0.5当量、好ましくは0.01当量〜0.1当量である。
The palladium catalyst used for the synthesis reaction of the self-condensable monomer is not particularly limited. For example, tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0), tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0), bis (tricyclohexyl) Palladium (0), dichlorobis (triphenylphosphine) palladium (II), dibromobis (triphenylphosphine) palladium (II), dichloro [1,4-bis (diphenylphosphino) butane] palladium (II), dichloro [1, 2-bis (diphenylphosphino) ethane] palladium (II), dichloro [1,1′-bis (diphenylphosphino) ferrocene] palladium (II), palladium (II) acetate and the like. Among these, dichloro [1,1′-bis (diphenylphosphino) ferrocene] palladium (II) is preferable.
Although the usage-amount of a palladium catalyst is not specifically limited, For example, it is 0.005 equivalent-0.5 equivalent with respect to 1 mol of 4,4'- dibromobiphenyl, Preferably it is 0.01 equivalent-0.1 equivalent.

塩基性化合物としては、特に限定されず、例えば、t−ブトシキナトリウム、t−ブトキシリチウム、t−ブトキシカリウム、メトキシナトリウム、エトキシナトリウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸セシウム、t−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム、n−ブチルリチウム、リチウムジイソプロピルアミド等が挙げられる。
合成反応は、溶媒中で行うことが好ましい。合成反応に使用する溶媒としては、特に限定されない。例えば、クロロホルム、ジクロロメタン、1,2−ジクロロエタン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン等の塩素化炭化水素;ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、ジエチルベンゼン等の芳香族炭化水素;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジグライム、アニソール、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、2−ヘプタノン、シクロヘキサノン、シクロペンタン等のケトン;酢酸メチル、酢酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチル等のエステル;γ−ブチロラクトン、γ−ブチロラクタム等の複素環化合物;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、N−メチルイミダゾリジノン、ピリジン、ニトロベンゼン等の含窒素化合物;二硫化炭素、ニトロメタン、ジメチルスルホキシド等の含硫黄化合物が挙げられる。
The basic compound is not particularly limited. For example, t-butoxy sodium, t-butoxy lithium, t-butoxy potassium, methoxy sodium, ethoxy sodium, potassium carbonate, sodium carbonate, cesium carbonate, t-butyl lithium, sec -Butyllithium, n-butyllithium, lithium diisopropylamide and the like.
The synthesis reaction is preferably performed in a solvent. The solvent used for the synthesis reaction is not particularly limited. For example, chlorinated hydrocarbons such as chloroform, dichloromethane, 1,2-dichloroethane, chlorobenzene, dichlorobenzene and trichlorobenzene; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, mesitylene and diethylbenzene; diethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane and diglyme , Ketones such as anisole, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, 2-heptanone, cyclohexanone and cyclopentane; esters such as methyl acetate, ethyl acetate, methyl lactate and ethyl lactate; heterocyclic compounds such as γ-butyrolactone and γ-butyrolactam Nitrogenation of N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, N-methylimidazolidinone, pyridine, nitrobenzene, etc. Compound: Sulfur-containing compounds such as carbon disulfide, nitromethane, dimethyl sulfoxide and the like can be mentioned.

さらに、上述した自己縮合性モノマーを、例えば、所定の反応条件下で、下記に示す反応スキームに従い、パラジウム系触媒と塩基性化合物の存在下で、炭素−窒素カップリング重合することにより環状化合物を合成する。   Further, the above-mentioned self-condensable monomer is subjected to carbon-nitrogen coupling polymerization in the presence of a palladium-based catalyst and a basic compound according to the reaction scheme shown below, for example, under predetermined reaction conditions, thereby forming a cyclic compound. Synthesize.

Figure 2011102355
Figure 2011102355

炭素−窒素カップリング重合に使用するパラジウム系触媒、塩基性化合物及び溶媒は、自己縮合性モノマーの合成反応と同様のものを使用することができる。
炭素−窒素カップリング重合反応を行う重合温度は、通常、0℃〜100℃、好ましくは20℃〜80℃、より好ましくは20℃〜50℃である。また、重合時間は、通常、1時間〜48時間、好ましくは6時間〜24時間、より好ましくは12時間〜24時間である。
As the palladium-based catalyst, basic compound, and solvent used for the carbon-nitrogen coupling polymerization, those similar to the synthesis reaction of the self-condensable monomer can be used.
The polymerization temperature for carrying out the carbon-nitrogen coupling polymerization reaction is usually 0 ° C to 100 ° C, preferably 20 ° C to 80 ° C, more preferably 20 ° C to 50 ° C. The polymerization time is usually 1 hour to 48 hours, preferably 6 hours to 24 hours, more preferably 12 hours to 24 hours.

(電子受容体)
本実施の形態で使用する電子受容体としては、例えば、球殻状炭素分子、導電性高分子等が挙げられる。球殻状炭素分子としては、フラーレン類が好ましい。
フラーレン類としては、種々の立体構造を有するカーボンクラスター、例えば、C60、C70、C74、C76、C78、C82、C84、C720、C860等のフラーレン及びフラーレン誘導体等が挙げられる。これらのフラーレン類は、置換基の導入等により修飾されていてもよい。置換基の種類は、特に限定されず、例えば、メチル基、t−ブチル基等のC1−10アルキル基;フェニル基等のアリール基;ベンジル基等のアラルキル基;ジオキソラン単位、ハロゲン又は酸素原子等が挙げられる。また、金属を内包したフラーレン類としては、例えば、周期表第1A族元素、周期表第2A族元素、ランタノイド族元素(La等)等の金属がドープされたフラーレン類が挙げられる。
導電性高分子としては、例えば、ポリアセチレン系高分子;ポリ(p−フェニレン)系樹脂、ポリ(m−フェニレン)系樹脂、ポリ(p−フェニレンビニレン)等のポリフェニレンビニレン系樹脂;ポリフェニレンスルフィド系樹脂;ポリフェニレンオキシド系樹脂等;ポリピロール、ポリ(3−アルキルチオフェン)等のポリチオフェン系樹脂;ポリフラン系樹脂;ポリセレノフェン系樹脂;ポリテルロフェン系樹脂;ポリアニリン系樹脂、ポリ(3−メチル−4−カルボキシピロール)等のピロール系樹脂等が挙げられる。
(Electron acceptor)
Examples of the electron acceptor used in the present embodiment include a spherical shell carbon molecule and a conductive polymer. As the spherical shell carbon molecule, fullerenes are preferable.
The fullerenes, carbon clusters having various three-dimensional structures, for example, C 60, C 70, C 74, C 76, C 78, C 82, C 84, C 720, fullerene and fullerene derivatives such as C 860 etc. Can be mentioned. These fullerenes may be modified by introduction of a substituent or the like. The type of the substituent is not particularly limited, and examples thereof include C1-10 alkyl groups such as methyl group and t-butyl group; aryl groups such as phenyl group; aralkyl groups such as benzyl group; dioxolane unit, halogen or oxygen atom Is mentioned. Examples of the fullerenes encapsulating metal include fullerenes doped with metals such as Group 1A elements of the periodic table, Group 2A elements of the periodic table, lanthanoid group elements (La, etc.).
Examples of the conductive polymer include polyacetylene polymers; polyphenylene vinylene resins such as poly (p-phenylene) resins, poly (m-phenylene) resins, and poly (p-phenylene vinylenes); polyphenylene sulfide resins. Polyphenylene oxide resins, etc .; polythiophene resins such as polypyrrole and poly (3-alkylthiophene); polyfuran resins; polyselenophene resins; polytellurophene resins; polyaniline resins, poly (3-methyl-4- And pyrrole resins such as carboxypyrrole).

本実施の形態において、電子供与体としての式(1)で表される構造単位を有する環状化合物の構造は、一定の大きさの空洞を有することから、下記に示すように、フラーレン等の電子受容体をゲスト分子として包接し、包接錯体を形成する。本実施の形態では、包接錯体の、環状化合物を構成する式(1)で表される構造単位の数nは、5、6又は7が好ましい。   In the present embodiment, since the structure of the cyclic compound having the structural unit represented by the formula (1) as the electron donor has a certain size of cavity, as shown below, electrons such as fullerenes The receptor is included as a guest molecule to form an inclusion complex. In the present embodiment, the number n of structural units represented by the formula (1) constituting the cyclic compound in the inclusion complex is preferably 5, 6 or 7.

Figure 2011102355
Figure 2011102355

さらに、電子供与体としての式(1)で表される構造単位を有する環状化合物は、例えば、ポリ(p−パラフェニレン)(PPP)のようなn型高分子半導体と組み合わせて、下記に示すようなポリロタキサンを形成する。   Further, a cyclic compound having a structural unit represented by the formula (1) as an electron donor is shown below in combination with an n-type polymer semiconductor such as poly (p-paraphenylene) (PPP). Such a polyrotaxane is formed.

Figure 2011102355
Figure 2011102355

以下に、実施例に基づき本実施の形態をさらに詳細に説明する。尚、本実施の形態は以下の実施例に限定されない。   Hereinafter, the present embodiment will be described in more detail based on examples. The present embodiment is not limited to the following examples.

(1)高速液体クロマトグラフィー(HPLC)
合成反応により得られた生成物をHPLCで測定し、組成分析を行った。
ODS(PEGASIL ODS,ODS−2352)、4.6φ×長さ250mmのカラムを使用した。検出器として日本分光株式会社製UV−2075Plus、ポンプとして日本分光株式会社製PU−2080、デガッサーとして日本分光株式会社製DG−2080−53を使用した。移動相は、クロロホルム:メタノール=1:1の混合溶媒を使用した。1mlのクロロホルム:メタノール=1:1の溶媒に対し、少量の試料(1mg未満)を溶解させ、5mlマイクロシリンジで秤量し、ループインジェクターを用いて測定系に導入した。
(1) High performance liquid chromatography (HPLC)
The product obtained by the synthesis reaction was measured by HPLC and subjected to composition analysis.
An ODS (PEGASIL ODS, ODS-2352), 4.6φ × 250 mm long column was used. UV-2075Plus manufactured by JASCO Corporation was used as a detector, PU-2080 manufactured by JASCO Corporation was used as a pump, and DG-2080-53 manufactured by JASCO Corporation was used as a degasser. As the mobile phase, a mixed solvent of chloroform: methanol = 1: 1 was used. A small amount of sample (less than 1 mg) was dissolved in 1 ml of chloroform: methanol = 1: 1 solvent, weighed with a 5 ml microsyringe, and introduced into the measurement system using a loop injector.

(2)核磁気共鳴スペクトル(NMR)
合成反応により得られた生成物の構造評価のため、H−NMR測定と13C−NMR測定を行った。日本電子株式会社製ECX400(測定周波数400MHz、観測周波数H:400MHz,13C:100MHz)を使用した。測定は、試料50mg程度を重クロロホルム(ALDRICH,99.8%,TMS0.03%含有)1mlに溶解し、5mmのNMR管に下から4cm程度になるように入れて調製したものを用いた。モノマーの場合、測定温度は室温、積算回数32回で測定した。オリゴマーの場合は、測定温度40℃、積算回数128以上で測定した。
(2) Nuclear magnetic resonance spectrum (NMR)
In order to evaluate the structure of the product obtained by the synthesis reaction, 1 H-NMR measurement and 13 C-NMR measurement were performed. ECX400 manufactured by JEOL Ltd. (measurement frequency 400 MHz, observation frequency 1 H: 400 MHz, 13 C: 100 MHz) was used. For the measurement, a sample prepared by dissolving about 50 mg of sample in 1 ml of deuterated chloroform (ALDRICH, 99.8%, containing TMS 0.03%) and putting it in a 5 mm NMR tube so as to be about 4 cm from the bottom was used. In the case of monomer, the measurement temperature was room temperature and the number of integration was 32 times. In the case of the oligomer, the measurement was performed at a measurement temperature of 40 ° C. and a cumulative number of 128 or more.

(3)可視・紫外線吸収スペクトル測定
UV−visスペクトル測定により、最大吸収波長を調べた。日本分光株式会社製のJUSCO V−670 spectrometerを使用した。測定は、環状オリゴマー濃度を1.43×10−7Mに調整して行った。
(3) Visible / ultraviolet absorption spectrum measurement The maximum absorption wavelength was examined by UV-vis spectrum measurement. A JUSCO V-670 spectrometer manufactured by JASCO Corporation was used. The measurement was performed by adjusting the cyclic oligomer concentration to 1.43 × 10 −7 M.

(実験1)
<環状オリゴ(4−ブチルトリフェニルアミン)の合成>
(1)初めに、以下の手順に従い、自己縮合性モノマーである4−(4’−ブロモフェニル)−4”−ブチルジフェニルアミンを合成した。
マグネチックスターラー、アリーン冷却器、三方コックを備えた100ml二口ナスフラスコに、4,4’−ジブロモビフェニル4.28g(45.2mmol)とt−ブトキシナトリウム5.82g(60.5mmol)と[1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]ジクロロパラジウム(II)(Pd(dppf)Cl)0.351g(0.429mmol)を加え、脱気、窒素置換した。次いで、4−ブチルアニリン6.75ml(45.2mmol)とトルエン(85ml)を加え、12時間加熱還流させた。その後、反応液をトルエンと1NHClと飽和食塩水で分液し、無水MgSOで乾燥後、エバポレーターでトルエンを留去した。続いて、カラム(展開溶媒トルエン:ヘキサン=1:1)と再結晶で精製し、目的物の4−(4’−ブロモフェニル)−4”−ブチルジフェニルアミン(以下、単に「モノマー」と記す場合がある。)を得た(収量6.86g、収率42%)。
(Experiment 1)
<Synthesis of cyclic oligo (4-butyltriphenylamine)>
(1) First, 4- (4′-bromophenyl) -4 ″ -butyldiphenylamine, which is a self-condensable monomer, was synthesized according to the following procedure.
In a 100 ml two-necked eggplant flask equipped with a magnetic stirrer, an Allen condenser, and a three-way cock, 4.28 g (45.2 mmol) of 4,4′-dibromobiphenyl, 5.82 g (60.5 mmol) of t-butoxy sodium and [ 1,1′-bis (diphenylphosphino) ferrocene] dichloropalladium (II) (Pd (dppf) Cl 2 ) (0.351 g, 0.429 mmol) was added, and the mixture was deaerated and purged with nitrogen. Then, 6.75 ml (45.2 mmol) of 4-butylaniline and toluene (85 ml) were added and heated to reflux for 12 hours. Thereafter, the reaction solution was separated with toluene, 1N HCl and saturated brine, dried over anhydrous MgSO 4 , and then toluene was distilled off with an evaporator. Subsequently, purification is performed by recrystallization with a column (developing solvent toluene: hexane = 1: 1), and the target 4- (4′-bromophenyl) -4 ″ -butyldiphenylamine (hereinafter simply referred to as “monomer”) (Yield 6.86 g, 42% yield).

図1に、合成した4−(4’−ブロモフェニル)−4”−ブチルジフェニルアミンのH−NMR測定チャートを示す。図1(a)は、モノマーの0.8〜7.8ppmのH−NMR測定チャートである。図1(b)は、モノマーの脂肪族部分(0.8〜2.8ppm)のH−NMR測定チャートである。図1(c)は、モノマーの芳香族部分(7.0〜7.6ppm)のH−NMR測定チャートである。 FIG. 1 shows a 1 H-NMR measurement chart of the synthesized 4- (4′-bromophenyl) -4 ″ -butyldiphenylamine. FIG. 1 (a) shows 0.8 to 7.8 ppm of 1 H of the monomer. Fig. 1 (b) is a 1 H-NMR measurement chart of the aliphatic part (0.8 to 2.8 ppm) of the monomer, and Fig. 1 (c) is an aromatic part of the monomer. 1 is a 1 H-NMR measurement chart of (7.0 to 7.6 ppm).

H−NMR(CDCl) δ:7.49(2H,d),7.40(4H,m),7.07付近(6H,m),5.66(1H,s),2.56(2H,t),1.58(2H,dd),1.37(2H,m),0.93(3H,t) 1 H-NMR (CDCl 3 ) δ: 7.49 (2H, d), 7.40 (4H, m), around 7.07 (6H, m), 5.66 (1H, s), 2.56 (2H, t), 1.58 (2H, dd), 1.37 (2H, m), 0.93 (3H, t)

図2は、合成した4−(4’−ブロモフェニル)−4”−ブチルジフェニルアミンの13H−NMR測定チャートを示す。図2(a)は、モノマーの脂肪族部分(0〜150ppm)の13H−NMR測定チャートである。図2(b)は、モノマーの芳香族部分(115〜145ppm)の13H−NMR測定チャートである。 Figure 2 is synthesized 4- (4'-bromophenyl) -4 '-. Shows the 13 H-NMR measurement chart of butyl diphenylamine FIG. 2 (a), a monomer aliphatic moiety of (0~150Ppm) 13 2B is a 13 H-NMR measurement chart of the aromatic part (115 to 145 ppm) of the monomer.

(2)次に、前述した操作により合成した自己縮合性モノマーである4−(4’−ブロモフェニル)−4”−ブチルジフェニルアミンを用い、以下の手順に従い、炭素−窒素(C−N)カップリング重合により、環状オリゴ(4−ブチルトリフェニルアミン)を合成した。
マグネチックスターラー、アリーン冷却器、三方コックを備えた100ml二口ナスフラスコに、前述した操作により合成したモノマー0.5g(1.31mmol)と、塩基性化合物としてのt−ブトキシナトリウム0.139g(1.44mmol)とパラジウム(II)アセテート5.9mg(2mol%)を加え、脱気窒素置換した。次いで、溶媒としてのトルエンとトリ−t−ブチルフォスフィン25.4μl(8mol%)とを加え反応液を調整した。反応液のモノマー濃度は0.0267/Mである。
次に、反応液を加熱し、24時間加熱還流させた。反応後、トルエンと1NHClと飽和食塩水で分液し、無水MgSOで乾燥させてから、エバポレーターで溶媒を留去し、クロロホルムに溶かし、メタノールに再沈精製して生成物を得た(収量0.286g,収率71.4%)。その後、ソックスレー抽出(溶媒アセトン)を約15時間行った。残査(ソックスレーろ紙に残った生成物)をGPC測定して、オリゴマーが残っている場合は再び再沈精製し、ソックスレー抽出操作を繰り返した。得られたオリゴマーは液体クロマトグラフィー(TLC)にて分析し、線状と環状のオリゴマーの混合物については、カラムクロマトグラフィーにて分離した(展開溶媒トルエン:ヘキサン=2:3)。
得られた生成物は、収率71.4%であり、その中、環状オリゴ(4−ブチルトリフェニルアミン)の収率4%、線状オリゴ(4−ブチルトリフェニルアミン)の収率2.4%であった。
(2) Next, using the self-condensable monomer 4- (4′-bromophenyl) -4 ″ -butyldiphenylamine synthesized by the above-described operation, a carbon-nitrogen (CN) cup is obtained according to the following procedure. Cyclic oligo (4-butyltriphenylamine) was synthesized by ring polymerization.
In a 100 ml two-necked eggplant flask equipped with a magnetic stirrer, an Allen cooler, and a three-way cock, 0.5 g (1.31 mmol) of the monomer synthesized by the above-described operation and 0.139 g of sodium t-butoxy as a basic compound ( 1.44 mmol) and 5.9 mg (2 mol%) of palladium (II) acetate were added, followed by deaeration and nitrogen substitution. Subsequently, toluene as a solvent and 25.4 μl (8 mol%) of tri-t-butylphosphine were added to prepare a reaction solution. The monomer concentration of the reaction solution is 0.0267 / M.
Next, the reaction solution was heated and refluxed for 24 hours. After the reaction, the mixture was separated with toluene, 1N HCl and saturated brine, dried over anhydrous MgSO 4 , the solvent was distilled off with an evaporator, dissolved in chloroform, and purified by reprecipitation in methanol to obtain the product (yield) 0.286 g, yield 71.4%). Then, Soxhlet extraction (solvent acetone) was performed for about 15 hours. The residue (the product remaining on the Soxhlet filter paper) was subjected to GPC measurement. If the oligomer remained, it was purified again by reprecipitation, and the Soxhlet extraction operation was repeated. The obtained oligomer was analyzed by liquid chromatography (TLC), and a mixture of linear and cyclic oligomers was separated by column chromatography (developing solvent toluene: hexane = 2: 3).
The obtained product had a yield of 71.4%. Among them, the yield of cyclic oligo (4-butyltriphenylamine) was 4%, and the yield of linear oligo (4-butyltriphenylamine) was 2. 4%.

図3に、環状オリゴ(4−ブチルトリフェニルアミン)のH−NMR測定チャートを示す。図3(a)は、0.5〜7.5ppmの範囲の測定チャートである。図3(b)は、芳香族部分(6.7〜7.6ppm)の測定チャートである。
図4に、環状オリゴ(4−ブチルトリフェニルアミン)の13H−NMR測定チャートを示す。図4(a)は、0〜150ppmの範囲の測定チャートである。図4(b)は、芳香族部分(118〜150ppm)の測定チャートである。
図3及び図4の結果から、線状構造の場合に観察される末端炭素に結合した水素に起因する吸収スペクトルと、末端炭素に起因する吸収スペクトルとが観測されないので、生成物が環状構造を有していることが確認された。
得られた環状オリゴ(4−ブチルトリフェニルアミン)は、HPLC測定の結果、5量体、6量体及び7量体の混合物であった。
FIG. 3 shows a 1 H-NMR measurement chart of cyclic oligo (4-butyltriphenylamine). FIG. 3A is a measurement chart in the range of 0.5 to 7.5 ppm. FIG.3 (b) is a measurement chart of an aromatic part (6.7-7.6 ppm).
FIG. 4 shows a 13 H-NMR measurement chart of cyclic oligo (4-butyltriphenylamine). FIG. 4A is a measurement chart in the range of 0 to 150 ppm. FIG.4 (b) is a measurement chart of an aromatic part (118-150 ppm).
From the results of FIG. 3 and FIG. 4, since the absorption spectrum due to hydrogen bonded to the terminal carbon and the absorption spectrum due to the terminal carbon observed in the case of the linear structure are not observed, the product has a cyclic structure. It was confirmed to have.
As a result of HPLC measurement, the obtained cyclic oligo (4-butyltriphenylamine) was a mixture of pentamer, hexamer and heptamer.

(実験2〜実験7)
表1に記載した条件(モノマー濃度/M、溶媒、塩基性化合物)で反応液を調整し、それ以外は、前述した実験1と同様な操作に従い、環状オリゴ(4−ブチルトリフェニルアミン)を合成した。実験1の結果と併せて結果を表1に示す。
(Experiment 2 to Experiment 7)
The reaction solution was adjusted under the conditions described in Table 1 (monomer concentration / M, solvent, basic compound). Otherwise, cyclic oligo (4-butyltriphenylamine) was prepared in the same manner as in Experiment 1 described above. Synthesized. The results are shown in Table 1 together with the results of Experiment 1.

Figure 2011102355
Figure 2011102355

実験6で得られた環状オリゴ(4−ブチルトリフェニルアミン)は、HPLC測定の結果、5量体:6量体:7量体=65:22:13(重量比)の混合物であった。   The cyclic oligo (4-butyltriphenylamine) obtained in Experiment 6 was a mixture of pentamer: hexamer: 7mer = 65: 22: 13 (weight ratio) as a result of HPLC measurement.

(実施例1)
前述した実験6において得られた環状オリゴ(4−ブチルトリフェニルアミン)のトルエン溶液(環状オリゴマー濃度2.27×10−5M)にフラーレンC60のトルエン溶液(フラーレン濃度3.33×10−5M)を添加し、混合溶液を調製した。
次に、この混合溶液について、分光器(日本分光株式会社製JUSCO FP−6500 spectrometer)により蛍光スペクトルを測定した。また、励起波長340nmの光を用い、混合溶液についてPL測定を行った。混合液のPL測定は、表2に示すように、フラーレンC60のトルエン溶液の添加量を段階的に増大させ、各添加量における蛍光強度Iを測定し、フラーレンC60が添加されない場合の蛍光強度Iとの比(I/I)を求めた。結果を表2に示す。
図5に、環状オリゴ(4−ブチルトリフェニルアミン)とフラーレンC60のトルエン溶液の蛍光スペクトルを示す。
図6に、包接錯体の赤外線(IR)吸収スペクトルを示す。図6(a)は、波数400〜4000cm−1の赤外線(IR)吸収スペクトルであり、図6(b)は、波数650〜800cm−1の拡大図である。尚、環状オリゴ(4−ブチルトリフェニルアミン)とフラーレンC60とは、それぞれ、KBr法で測定した。包接錯体は、トルエン溶液をKBr板に塗布し、トルエンを除去した後、測定した。
Example 1
Toluene solution of fullerene C 60 (fullerene concentration 3.33 × 10 ) was added to the toluene solution (cyclic oligomer concentration 2.27 × 10 −5 M) of cyclic oligo (4-butyltriphenylamine) obtained in Experiment 6 described above. 5 M) was added to prepare a mixed solution.
Next, the fluorescence spectrum of this mixed solution was measured with a spectroscope (JUSCO FP-6500 spectrometer manufactured by JASCO Corporation). Moreover, PL measurement was performed about the mixed solution using the light of excitation wavelength 340nm. As shown in Table 2, the PL measurement of the mixed solution was performed by gradually increasing the amount of fullerene C 60 added to the toluene solution, measuring the fluorescence intensity I at each added amount, and the fluorescence when fullerene C 60 was not added. The ratio (I 0 / I) with the intensity I 0 was determined. The results are shown in Table 2.
Figure 5 shows the fluorescence spectrum of the cyclic oligosiloxane (4-triphenylamine) and a toluene solution of fullerene C 60.
FIG. 6 shows an infrared (IR) absorption spectrum of the inclusion complex. 6 (a) is an infrared (IR) absorption spectrum wavenumber 400~4000Cm -1, 6 (b) is an enlarged view of the wave number 650~800cm -1. Note that the cyclic oligo (4-triphenylamine) and fullerene C 60, respectively, were measured by the KBr method. The inclusion complex was measured after applying the toluene solution to the KBr plate and removing the toluene.

Figure 2011102355
Figure 2011102355

図5に示す蛍光スペクトルでは、一定濃度の環状オリゴ(4−ブチルトリフェニルアミン)のトルエン溶液に対し、段階的に濃度を変化させたフラーレンC60溶液を加えると、蛍光スペクトルの消光が観察された。これにより、環状オリゴ(4−ブチルトリフェニルアミン)とフラーレンC60の包接錯体が形成されていることが分かる。
また、表2に示す結果から、PL測定によりフラーレンC60溶液を加えることにより(I/I)が増大することが分かる。
図6に示す赤外線(IR)吸収スペクトルから、パラ二置換体芳香族のC−H面外変角振動のピークがシフトしている。これは、環状オリゴマー内にフラーレンC60が包接されたことで、C−Hの動きに影響したと考えられることから、固体状態でも、錯体形成が示唆された。
In the fluorescence spectrum shown in FIG. 5, quenching of the fluorescence spectrum is observed when a fullerene C 60 solution having a concentration changed stepwise is added to a toluene solution of cyclic oligo (4-butyltriphenylamine) having a constant concentration. It was. Thus, it can be seen that the inclusion complex of cyclic oligo (4-triphenylamine) and fullerene C 60 is formed.
Moreover, it can be seen from the results shown in Table 2 that (I 0 / I) is increased by adding fullerene C 60 solution by PL measurement.
From the infrared (IR) absorption spectrum shown in FIG. 6, the peak of the C—H out-of-plane bending vibration of the para disubstituted aromatic is shifted. This is because the fullerene C 60 is inclusion in the cyclic oligomers, it is considered to have influence on the movement of the C-H, even in the solid state, the complex formation was suggested.

(実施例2)
実施例1において、環状オリゴ(4−ブチルトリフェニルアミン)の溶媒と、フラーレンC60の溶媒とを、トルエン/アセトン(70:30)混合溶媒に変更し、表3に示すように、フラーレンC60の添加量を段階的に増大させ、それ以外は実施例1と同様な操作により、各添加量における蛍光強度Iを測定し、フラーレンC60が添加されない場合の蛍光強度Iとの比(I/I)を求めた。結果を表3に示す。
(Example 2)
In Example 1, the solvent of cyclic oligo (4-butyltriphenylamine) and the solvent of fullerene C 60 were changed to a toluene / acetone (70:30) mixed solvent, and as shown in Table 3, fullerene C The addition amount of 60 was increased stepwise, and the fluorescence intensity I at each addition amount was measured in the same manner as in Example 1 except that the ratio to the fluorescence intensity I 0 when fullerene C 60 was not added ( I 0 / I) was determined. The results are shown in Table 3.

Figure 2011102355
Figure 2011102355

(実施例3)
実施例1において、電子受容体をフラーレンC70に変更し、表4に示すように、フラーレンC70の添加量を段階的に増大させ、それ以外は実施例1と同様な操作により、各添加量における蛍光強度Iを測定し、フラーレンC70が添加されない場合の蛍光強度Iとの比(I/I)を求めた。結果を表4に示す。
(Example 3)
In Example 1, the electron acceptor was changed to fullerene C 70 , and as shown in Table 4, the addition amount of fullerene C 70 was increased stepwise. The fluorescence intensity I in the amount was measured, and the ratio (I 0 / I) to the fluorescence intensity I 0 when no fullerene C 70 was added was determined. The results are shown in Table 4.

Figure 2011102355
Figure 2011102355

(比較例1)
実施例1において、環状オリゴ(4−ブチルトリフェニルアミン)をN,N’−diphenyl−N,N’−bis(4−mrthylphenyl)−(1,1’−biphenyl)−4,4’−diamine(TPD)に変更し、表5に示すように、フラーレンC60の添加量を段階的に増大させ、それ以外は実施例1と同様な操作により、各添加量における蛍光強度Iを測定し、フラーレンC60が添加されない場合の蛍光強度Iとの比(I/I)を求めた。結果を表5に示す。
(Comparative Example 1)
In Example 1, cyclic oligo (4-butyltriphenylamine) was converted to N, N′-diphenyl-N, N′-bis (4-mrylphenyl)-(1,1′-biphenyl) -4,4′-diamine. (TPD) Changed to 0 , and as shown in Table 5, the amount of addition of fullerene C 60 was increased stepwise, and the fluorescence intensity I at each addition amount was measured in the same manner as in Example 1 except that. The ratio (I 0 / I) to the fluorescence intensity I 0 when no fullerene C 60 was added was determined. The results are shown in Table 5.

Figure 2011102355
Figure 2011102355

(比較例2)
比較例1において、溶媒を、トルエン/アセトン(70:30)混合溶媒に変更し、表6に示すように、フラーレンC60の添加量を段階的に増大させ、それ以外は比較例1と同様な操作により、各添加量における蛍光強度Iを測定し、フラーレンC60が添加されない場合の蛍光強度Iとの比(I/I)を求めた。結果を表6に示す。
(Comparative Example 2)
In Comparative Example 1, the solvent was changed to a toluene / acetone (70:30) mixed solvent, and as shown in Table 6, the addition amount of fullerene C 60 was increased stepwise. The fluorescence intensity I at each addition amount was measured by a simple operation, and the ratio (I 0 / I) to the fluorescence intensity I 0 when no fullerene C 60 was added was determined. The results are shown in Table 6.

Figure 2011102355
Figure 2011102355

図7は、下記式に基づき、PL測定の結果を電子受容体の濃度と(I/I)との関係をグラフに示したものである。
/I=1+Kτ[電子受容体]
:環状オリゴマー/溶媒のみの蛍光強度
I:蛍光強度
:消光定数
τ:蛍光寿命
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the electron acceptor concentration and (I 0 / I) as a result of PL measurement based on the following equation.
I 0 / I = 1 + K q τ 0 [electron acceptor]
I 0 : Fluorescence intensity of cyclic oligomer / solvent only I: Fluorescence intensity K q : Quenching constant τ 0 : Fluorescence lifetime

図7(a)は、表3の結果に基づく環状オリゴ(4−ブチルトリフェニルアミン)/フラーレンC60のPL測定結果のグラフ(図中の表示:環状オリゴマー)と、表6の結果に基づくTPD/フラーレンC60のPL測定結果のグラフ(図中の表示:TPD)とを示している。
図7(a)に示すように、環状オリゴ(4−ブチルトリフェニルアミン)/フラーレンC60のグラフの勾配は、TPD/フラーレンC60のグラフの勾配より大きいことから、環状オリゴ(4−ブチルトリフェニルアミン)/フラーレンC60から構成された包接錯体の結合が強いことが分かる。
FIG. 7A is a graph of PL measurement results of cyclic oligo (4-butyltriphenylamine) / fullerene C 60 based on the results of Table 3 (indicated in the figure: cyclic oligomer), and based on the results of Table 6. TPD / PL measurement results of the graph of fullerene C 60 (display in Figure: TPD) shows a.
As shown in FIG. 7 (a), the gradient of the cyclic oligo (4-butyltriphenylamine) / fullerene C 60 graph is larger than the gradient of the TPD / fullerene C 60 graph. It can be seen that the inclusion complex composed of (triphenylamine) / fullerene C 60 has a strong bond.

また、図7(b)は、表2の結果に基づく環状オリゴ(4−ブチルトリフェニルアミン)/フラーレンC60のPL測定結果のグラフ(図中の表示:C60)と、表4の結果に基づく環状オリゴ(4−ブチルトリフェニルアミン)/フラーレンC70のPL測定結果のグラフ(図中の表示:C70)とを示している。
図7(b)に示すように、環状オリゴ(4−ブチルトリフェニルアミン)/フラーレンC70のグラフの勾配は、環状オリゴ(4−ブチルトリフェニルアミン)/フラーレンC60のグラフの勾配より大きいことから、フラーレンC70と環状オリゴ(4−ブチルトリフェニルアミン)の結合が、フラーレンC60と環状オリゴ(4−ブチルトリフェニルアミン)の結合より大きいことが分かる。
FIG. 7B shows a graph of PL measurement results of cyclic oligo (4-butyltriphenylamine) / fullerene C 60 based on the results of Table 2 (indicated in the figure: C 60 ), and the results of Table 4. cyclic based oligo (4-triphenylamine) / PL measurement results of the graph of fullerene C 70 (display in Figure: C 70) shows a.
As shown in FIG. 7 (b), it is greater than the slope of the graph of the slope of the graph of cyclic oligo (4-triphenylamine) / fullerene C 70 is annular oligo (4-triphenylamine) / fullerene C 60 it from the binding of the fullerene C 70 and the annular oligo (4-triphenylamine), it can be seen larger than the binding of the fullerene C 60 and the annular oligo (4-triphenylamine).

(実施例4)
実施例1で用いた環状オリゴ(4−ブチルトリフェニルアミン)とポリパラフェニレン(PPP)の混合溶液を超音波処理し、環状オリゴ(4−ブチルトリフェニルアミン)とポリパラフェニレン(PPP)とから構成されたポリロタキサンを調製した。
1.0×10−5mol/Lの環状オリゴマーのTHF溶液0.5mLと、1.0×10−3mol/L(モノマーユニット換算)のポリ(1,4−フェニレン)(分子量1,100程度)のTHF溶液0,0.25,0.5,1.0,1.5mLをそれぞれ混合し、メスフラスコを用い、THFを加えて25mLに調整し、5種類の混合溶液を作製した。環状オリゴマーの濃度は、2.0×10−7mol/Lに固定した。ポリ(1,4−フェニレン)(PPP)の濃度は、それぞれ、0,1.0×10−5,2.0×10−5,4.0×10−5,6.0×10−5mol/Lである。それぞれの溶液について、30分間超音波処理を行った後、UV吸収スペクトルを測定した。
Example 4
The mixed solution of cyclic oligo (4-butyltriphenylamine) and polyparaphenylene (PPP) used in Example 1 was subjected to ultrasonic treatment, and cyclic oligo (4-butyltriphenylamine) and polyparaphenylene (PPP) A polyrotaxane composed of was prepared.
1.0 × 10 −5 mol / L cyclic oligomer in THF (0.5 mL) and 1.0 × 10 −3 mol / L (monomer unit equivalent) poly (1,4-phenylene) (molecular weight 1,100) About 0), THF solution 0, 0.25, 0.5, 1.0, and 1.5 mL were mixed, respectively, and THF was added to adjust to 25 mL using a volumetric flask to prepare five types of mixed solutions. The concentration of the cyclic oligomer was fixed at 2.0 × 10 −7 mol / L. The concentrations of poly (1,4-phenylene) (PPP) are 0, 1.0 × 10 −5 , 2.0 × 10 −5 , 4.0 × 10 −5 , 6.0 × 10 −5, respectively. mol / L. Each solution was subjected to ultrasonic treatment for 30 minutes, and then a UV absorption spectrum was measured.

図8は、ポリロタキサンの紫外線(UV)吸収スペクトルを示す。図8中、表示(oligomer)は環状オリゴ(4−ブチルトリフェニルアミン)を示し、表示(PPP)はポリパラフェニレンを示し、表示(PPP+oligomer)はポリロタキサンを示す。図8に示すように、混合溶液では、PPP由来のピークが赤色光側にシフトしていることが分かる。これは、ポリロタキサンを形成することにより、フェニル基の面がそろい、共役が伸びたためと考えられる。また、PPP溶液のUV吸収スペクトルと比べ、混合溶液では400nm以上のブロードな吸収帯が減少しており、ポリロタキサンを形成することによりPPPの凝集が抑制されていることが確認された。   FIG. 8 shows the ultraviolet (UV) absorption spectrum of polyrotaxane. In FIG. 8, the indication (oligomer) indicates cyclic oligo (4-butyltriphenylamine), the indication (PPP) indicates polyparaphenylene, and the indication (PPP + oligomer) indicates polyrotaxane. As shown in FIG. 8, in the mixed solution, it can be seen that the peak derived from PPP is shifted to the red light side. This is presumably because the formation of polyrotaxane resulted in the alignment of phenyl group surfaces and increased conjugation. Moreover, compared with the UV absorption spectrum of the PPP solution, the broad absorption band of 400 nm or more was decreased in the mixed solution, and it was confirmed that the aggregation of PPP was suppressed by forming a polyrotaxane.

本発明により得られる包接錯体は、正孔輸送部位(環状トリアリールアミン)と、電子輸送部位(フラーレン)がナノサイズで相分離しており、これはバルクへテロ結合という有機薄膜太陽電池に理想的な構造である。このため、光電効率の向上が期待できる。
また、本発明の包接錯体は、環状の錯体が重なってシリンダー構造を構築することが期待できる。シリンダー構造となれば、明確な電荷の輸送パスを構築することができ、帯電防止フィルムや、有機ELに代表される電子デバイスへの応用が可能である。
In the inclusion complex obtained by the present invention, the hole transport site (cyclic triarylamine) and the electron transport site (fullerene) are nano-sized and phase-separated. It is an ideal structure. For this reason, improvement in photoelectric efficiency can be expected.
In addition, the inclusion complex of the present invention can be expected to construct a cylinder structure by overlapping cyclic complexes. If it becomes a cylinder structure, the transport path of a clear electric charge can be constructed | assembled and the application to the electronic device represented by the antistatic film and organic EL is possible.

Claims (8)

下記式(1)で表される構造単位を有する環状化合物からなる電子供与体と、
電子受容体と
から構成されることを特徴とする包接錯体。
Figure 2011102355
(式(1)中、R、R、R、R、R、R及びRの各々は、独立して水素または置換基を有することがある置換基を示す。nは、5乃至20の整数を示す。a,bは、独立して、各々1乃至4の整数を示す。)
An electron donor comprising a cyclic compound having a structural unit represented by the following formula (1);
An inclusion complex comprising an electron acceptor.
Figure 2011102355
(In formula (1), each of R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 and R 7 independently represents hydrogen or a substituent that may have a substituent, where n is And represents an integer of 5 to 20. a and b each independently represent an integer of 1 to 4.
前記式(1)において、Rがn−ブチル基であり、R、R、R、R、R及びRの各々が水素であることを特徴とする請求項1に記載の包接錯体。 2. The formula (1), wherein R 1 is an n-butyl group, and each of R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 and R 7 is hydrogen. Inclusion complex. 前記式(1)において、nが5乃至7であることを特徴とする請求項1又は2に記載の包接錯体。   The inclusion complex according to claim 1 or 2, wherein in the formula (1), n is 5 to 7. 前記環状化合物が、環状オリゴ(4−n−ブチルトリフェニルアミン)であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の包接錯体。   The inclusion complex according to any one of claims 1 to 3, wherein the cyclic compound is cyclic oligo (4-n-butyltriphenylamine). 前記電子受容体は、フラーレン類から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の包接錯体。   The inclusion complex according to any one of claims 1 to 4, wherein the electron acceptor is at least one selected from fullerenes. 前記フラーレン類が、フラーレンC60誘導体、フラーレンC70誘導体から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項5に記載の包接錯体。 The inclusion complex of claim 5, wherein the fullerenes, characterized in that at least one selected from the fullerene C 60 derivatives, fullerene C 70 derivative. 前記電子受容体は、ポリパラフェニレンであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の包接錯体。   The inclusion complex according to any one of claims 1 to 4, wherein the electron acceptor is polyparaphenylene. 前記環状化合物は、自己縮合性モノマーである4−(4’−ブロモフェニル)−4”−ブチルジフェニルアミンをt−ブトキシカリウムの存在下でパラジウム触媒により炭素−窒素カップリング重合することにより得られることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の包接錯体。   The cyclic compound is obtained by subjecting 4- (4′-bromophenyl) -4 ″ -butyldiphenylamine, which is a self-condensable monomer, to carbon-nitrogen coupling polymerization with a palladium catalyst in the presence of potassium t-butoxy. The inclusion complex according to any one of claims 1 to 7, wherein:
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021075183A1 (en) * 2019-10-15 2021-04-22 住友化学株式会社 Composition and light-emitting element containing same
JP2021070610A (en) * 2019-10-31 2021-05-06 国立研究開発法人物質・材料研究機構 Material having cocrystal containing fullerene, triarylamine derivative and toluene, and method for producing the same
JP2021181581A (en) * 2016-10-24 2021-11-25 Jsr株式会社 Polymer, electrode, electric-storage device, and process for producing polymer

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05323635A (en) * 1992-05-21 1993-12-07 Konica Corp Electrophotographic sensitive body
JP2005135600A (en) * 2003-10-28 2005-05-26 Idemitsu Kosan Co Ltd Organic electroluminescent element
JP2007214364A (en) * 2006-02-09 2007-08-23 Bando Chem Ind Ltd Organic electroluminescence element
JP2008503082A (en) * 2004-06-16 2008-01-31 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Electronic equipment

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05323635A (en) * 1992-05-21 1993-12-07 Konica Corp Electrophotographic sensitive body
JP2005135600A (en) * 2003-10-28 2005-05-26 Idemitsu Kosan Co Ltd Organic electroluminescent element
JP2008503082A (en) * 2004-06-16 2008-01-31 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Electronic equipment
JP2007214364A (en) * 2006-02-09 2007-08-23 Bando Chem Ind Ltd Organic electroluminescence element

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021181581A (en) * 2016-10-24 2021-11-25 Jsr株式会社 Polymer, electrode, electric-storage device, and process for producing polymer
JP7173241B2 (en) 2016-10-24 2022-11-16 Jsr株式会社 Polymer, electrode, electricity storage device, and method for producing polymer
WO2021075183A1 (en) * 2019-10-15 2021-04-22 住友化学株式会社 Composition and light-emitting element containing same
CN114599719A (en) * 2019-10-15 2022-06-07 住友化学株式会社 Composition and light-emitting element containing the same
JP2021070610A (en) * 2019-10-31 2021-05-06 国立研究開発法人物質・材料研究機構 Material having cocrystal containing fullerene, triarylamine derivative and toluene, and method for producing the same
JP7341470B2 (en) 2019-10-31 2023-09-11 国立研究開発法人物質・材料研究機構 Material having cocrystal containing fullerene, triarylamine derivative, and toluene, and method for producing the same

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