JP2012188517A - 配位数4の金属及びビスフェナントロリン誘導体を含む有機/金属ハイブリッドポリマー、その配位子、及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
従来の6つの配位座ではなく、CuやPt等の4つの配位座を有する金属を使った有機/金属ハイブリッドポリマーを与える。
【解決手段】
スペーサー部位の両端に夫々フェナントロリン誘導体を設けた構造の配位子を使用する。夫々のフェナントロリンは配位数が2であるので、このような配位子と4つの配位座を有する金属とを1:1で錯体形成させることで、たとえば以下の構造式で表される所望の有機/金属ハイブリッドポリマーが形成される。
【選択図】なし
Description
ただし、Mは配位数が4の金属、Xはカウンターアニオン、Aはスペーサーである。
ここにおいて、前記R1とR2は、水素、メチル基、t-ブチル基、フェニル基、チエニル基、ビチエニル基及びターチエニル基から成る群から選択され、前記R3とR4は、水素、フェニル基及びフェニルアセチル基から成る群から選択されてよい。
また、前記配位数が4の金属イオンは、白金(Pt)、銅(Cu)、ニッケル(Ni)、銀(Ag)及びパラジウム(Pd)から成る群から選択されてよい。
また、前記スペーサーAは以下に記載の何れかの構造式で表されるものであってよい。
また、前記カウンターアニオンは、過塩素酸イオン、トリフラートイオン、四フッ化ホウ素イオン、塩化物イオン及び六フッ化リン酸イオンから成る群から選択されてよい。
また、これらの有機/金属ハイブリッドポリマーはエレクトロクロミック特性を有してよい。
また、これらの有機/金属ハイブリッドポリマーは蛍光性を有してよい。
本発明の他の側面によれば、以下の構造式で表されるビスフェナントロリン誘導体から成る配位子が与えられる。
ただし、Aはスペーサーである。
ここで、前記R1とR2は、水素、メチル基、t-ブチル基、フェニル基、チエニル基、ビチエニル基及びターチエニル基から成る群から選択され、前記R3とR4は、水素、フェニル基及びフェニルアセチル基から成る群から選択されてよい。
また、前記スペーサーAは以下に記載の何れかの構造式で表されるものであってよい。
本発明の更に他の側面によれば、フェナントロリン誘導体を臭素化し、ボロン酸を有するスペーサーとクロスカップリングさせることにより上記何れかの配位子を製造する方法が与えられる。
本発明の更に他の側面によれば、上記何れかの配位子を配位数が4の金属のイオンと錯形成させることにより上記何れかの有機/金属ハイブリッドポリマーを製造する方法が与えられる。
ここで、前記錯形成はアセトニトリルとハロゲン系溶剤の混合液中で行われてよい。
また、前記ハロゲン化溶剤はジクロロメタン、テトラクロロエタン及びクロロホルムから成る群から選択されてよい。
このようにして合成された金属/有機ハイブリッドポリマーは、使用される金属M等によってエレクトロクロミック特性や蛍光性などの種々の特徴を有する。
有機/金属ハイブリッドポリマーは、含まれる金属イオンの種類に応じた電気化学特性を示す。例として、銅イオンとビス(フェナントロリン)誘導体からなる有機/金属ハイブリッドポリマーのサイクリックボルタモグラムを図5に示す。この測定条件は以下の通りであった。作用電極:グラッシーカーボン電極、対極:Ptワイヤー電極、参照電極:Ag/Ag+、電解質溶液:0.1MTBAP、溶媒:アセトニトリル、ハイブリッドポリマーを作用電極にキャストして測定した。ポリマー中の銅イオンの酸化還元(Cu(I)/Cu(II))に対応する酸化還元波が約1.0V(vs.Ag/Ag+)に観測された。
Claims (14)
- 以下の構造式で表される配位数4の金属及びビスフェナントロリン誘導体を含む有機/金属ハイブリッドポリマー。
ただし、Mは配位数が4の金属、Xはカウンターアニオン、Aはスペーサーである。 - 前記R1とR2は、水素、メチル基、t-ブチル基、フェニル基、チエニル基、ビチエニル基及びターチエニル基から成る群から選択され、前記R3とR4は、水素、フェニル基及びフェニルアセチル基から成る群から選択される、請求項1に記載の有機/金属ハイブリッドポリマー。
- 前記配位数が4の金属イオンは、白金(Pt)、銅(Cu)、ニッケル(Ni)、銀(Ag)及びパラジウム(Pd)から成る群から選択される、請求項1または2に記載の有機/金属ハイブリッドポリマー。
- 前記スペーサーAは以下に記載の何れかの構造式で表される、請求項1から3の何れかに記載の有機/金属ハイブリッドポリマー。
- 前記カウンターアニオンは、過塩素酸イオン、トリフラートイオン、四フッ化ホウ素イオン、塩化物イオン及び六フッ化リン酸イオンから成る群から選択される、請求項1から4の何れかに記載の有機/金属ハイブリッドポリマー。
- エレクトロクロミック特性を有する、請求項1から5の何れかに記載の有機/金属ハイブリッドポリマー。
- 蛍光性を有する、請求項1から5の何れかに記載の有機/金属ハイブリッドポリマー。
- 以下の構造式で表されるビスフェナントロリン誘導体から成る配位子。
ただし、Aはスペーサーである。 - 前記R1とR2は、水素、メチル基、t-ブチル基、フェニル基、チエニル基、ビチエニル基及びターチエニル基から成る群から選択され、前記R3とR4は、水素、フェニル基及びフェニルアセチル基から成る群から選択される、請求項8に記載の配位子。
- 前記スペーサーAは以下に記載の何れかの構造式で表される、請求項8または9に記載の配位子。
- フェナントロリン誘導体を臭素化し、ボロン酸を有するスペーサーとクロスカップリングさせることにより請求項8から10の何れかに記載の配位子を製造する方法。
- 請求項8から10の何れかに記載の配位子を配位数が4の金属のイオンと錯形成させることにより請求項1から7の何れかに記載の有機/金属ハイブリッドポリマーを製造する方法。
- 前記錯形成はアセトニトリルとハロゲン系溶剤の混合液中で行われる、請求項12に記載の方法。
- 前記ハロゲン化溶剤はジクロロメタン、テトラクロロエタン及びクロロホルムから成る群から選択される、請求項13に記載の方法。
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