JP2021004371A - ナノ粒子 - Google Patents

ナノ粒子 Download PDF

Info

Publication number
JP2021004371A
JP2021004371A JP2020161799A JP2020161799A JP2021004371A JP 2021004371 A JP2021004371 A JP 2021004371A JP 2020161799 A JP2020161799 A JP 2020161799A JP 2020161799 A JP2020161799 A JP 2020161799A JP 2021004371 A JP2021004371 A JP 2021004371A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nanoparticle composition
present
nanoparticles
group
composition according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2020161799A
Other languages
English (en)
Inventor
マケアン,マーク・クリストファー
Christopher Mccairn Mark
ターナー,マイケル・エル
l turner Michael
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chromition Ltd
Original Assignee
Chromition Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chromition Ltd filed Critical Chromition Ltd
Publication of JP2021004371A publication Critical patent/JP2021004371A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G61/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/02Macromolecular compounds containing only carbon atoms in the main chain of the macromolecule, e.g. polyxylylenes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G61/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/12Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G61/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/12Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/122Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule derived from five- or six-membered heterocyclic compounds, other than imides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G61/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/12Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/122Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule derived from five- or six-membered heterocyclic compounds, other than imides
    • C08G61/123Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule derived from five- or six-membered heterocyclic compounds, other than imides derived from five-membered heterocyclic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G61/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/12Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/122Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule derived from five- or six-membered heterocyclic compounds, other than imides
    • C08G61/123Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule derived from five- or six-membered heterocyclic compounds, other than imides derived from five-membered heterocyclic compounds
    • C08G61/126Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule derived from five- or six-membered heterocyclic compounds, other than imides derived from five-membered heterocyclic compounds with a five-membered ring containing one sulfur atom in the ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/12Powdering or granulating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/01Hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L65/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/02Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor
    • C09K11/025Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor non-luminescent particle coatings or suspension media
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/10Definition of the polymer structure
    • C08G2261/12Copolymers
    • C08G2261/124Copolymers alternating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/10Definition of the polymer structure
    • C08G2261/13Morphological aspects
    • C08G2261/135Cross-linked structures
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/10Definition of the polymer structure
    • C08G2261/14Side-groups
    • C08G2261/141Side-chains having aliphatic units
    • C08G2261/1412Saturated aliphatic units
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/10Definition of the polymer structure
    • C08G2261/14Side-groups
    • C08G2261/142Side-chains containing oxygen
    • C08G2261/1424Side-chains containing oxygen containing ether groups, including alkoxy
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/10Definition of the polymer structure
    • C08G2261/14Side-groups
    • C08G2261/142Side-chains containing oxygen
    • C08G2261/1426Side-chains containing oxygen containing carboxy groups (COOH) and/or -C(=O)O-moieties
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/10Definition of the polymer structure
    • C08G2261/14Side-groups
    • C08G2261/148Side-chains having aromatic units
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/10Definition of the polymer structure
    • C08G2261/18Definition of the polymer structure conjugated
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/10Definition of the polymer structure
    • C08G2261/22Molecular weight
    • C08G2261/228Polymers, i.e. more than 10 repeat units
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/30Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain
    • C08G2261/31Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating aromatic structural elements in the main chain
    • C08G2261/312Non-condensed aromatic systems, e.g. benzene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/30Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain
    • C08G2261/31Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating aromatic structural elements in the main chain
    • C08G2261/314Condensed aromatic systems, e.g. perylene, anthracene or pyrene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/30Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain
    • C08G2261/31Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating aromatic structural elements in the main chain
    • C08G2261/314Condensed aromatic systems, e.g. perylene, anthracene or pyrene
    • C08G2261/3142Condensed aromatic systems, e.g. perylene, anthracene or pyrene fluorene-based, e.g. fluorene, indenofluorene, or spirobifluorene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/30Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain
    • C08G2261/31Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating aromatic structural elements in the main chain
    • C08G2261/316Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating aromatic structural elements in the main chain bridged by heteroatoms, e.g. N, P, Si or B
    • C08G2261/3162Arylamines
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/30Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain
    • C08G2261/32Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating heteroaromatic structural elements in the main chain
    • C08G2261/322Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating heteroaromatic structural elements in the main chain non-condensed
    • C08G2261/3223Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating heteroaromatic structural elements in the main chain non-condensed containing one or more sulfur atoms as the only heteroatom, e.g. thiophene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/30Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain
    • C08G2261/32Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating heteroaromatic structural elements in the main chain
    • C08G2261/324Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating heteroaromatic structural elements in the main chain condensed
    • C08G2261/3246Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating heteroaromatic structural elements in the main chain condensed containing nitrogen and sulfur as heteroatoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/30Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain
    • C08G2261/34Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating partially-aromatic structural elements in the main chain
    • C08G2261/344Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating partially-aromatic structural elements in the main chain containing heteroatoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/30Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain
    • C08G2261/36Oligomers, i.e. comprising up to 10 repeat units
    • C08G2261/364Oligomers, i.e. comprising up to 10 repeat units containing hetero atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/30Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain
    • C08G2261/37Metal complexes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/30Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain
    • C08G2261/37Metal complexes
    • C08G2261/374Metal complexes of Os, Ir, Pt, Ru, Rh, Pd
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/40Polymerisation processes
    • C08G2261/41Organometallic coupling reactions
    • C08G2261/411Suzuki reactions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/40Polymerisation processes
    • C08G2261/41Organometallic coupling reactions
    • C08G2261/414Stille reactions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/50Physical properties
    • C08G2261/52Luminescence
    • C08G2261/522Luminescence fluorescent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/50Physical properties
    • C08G2261/52Luminescence
    • C08G2261/524Luminescence phosphorescent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/90Applications
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/90Applications
    • C08G2261/91Photovoltaic applications
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/90Applications
    • C08G2261/92TFT applications
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/90Applications
    • C08G2261/94Applications in sensors, e.g. biosensors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2365/00Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/14Macromolecular compounds
    • C09K2211/1408Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1416Condensed systems
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/14Macromolecular compounds
    • C09K2211/1408Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1425Non-condensed systems
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/14Macromolecular compounds
    • C09K2211/1408Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1433Carbocyclic compounds bridged by heteroatoms, e.g. N, P, Si or B
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/14Macromolecular compounds
    • C09K2211/1441Heterocyclic
    • C09K2211/1458Heterocyclic containing sulfur as the only heteroatom
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/14Macromolecular compounds
    • C09K2211/1441Heterocyclic
    • C09K2211/1466Heterocyclic containing nitrogen as the only heteroatom
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/14Macromolecular compounds
    • C09K2211/1441Heterocyclic
    • C09K2211/1483Heterocyclic containing nitrogen and sulfur as heteroatoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/18Metal complexes
    • C09K2211/185Metal complexes of the platinum group, i.e. Os, Ir, Pt, Ru, Rh or Pd
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/18Metal complexes
    • C09K2211/188Metal complexes of other metals not provided for in one of the previous groups

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

【課題】高度の製造の柔軟性および制御性を提供すると共に、画像化および電子機器用途の目的のために容易な精製が可能である、π共役架橋ポリマーから形成されたナノ粒子を含むナノ粒子組成物、ならびにその製造方法およびその用途の提供。【解決手段】π共役架橋ポリマーから形成された複数のナノ粒子を含むナノ粒子組成物であって、前記π共役架橋ポリマーは、a)80〜99.9モル%のπ共役モノマーと、b)以下に示される式I:(式中、Z1およびZ2は、モノマー部分であり、Yは、存在しないか、結合であるか、または架橋基である)を有する、0.1〜20モル%の架橋剤とを含む、ナノ粒子組成物。【選択図】図1

Description

[緒言]
本発明は、π共役架橋ポリマーから形成されたナノ粒子を含むナノ粒子組成物、ならび
にその製造方法およびその使用に関する。
現在、フォトルミネッセンス共役ポリマーナノ粒子(CPN)は、生物学的イメージン
グから消費者電子機器に至る用途において、量子ドット(QD)の魅力的な代替物とみな
されている。
QDは、これまで、細胞によりQDが内在化され、それにより個々の細胞小器官が染色
され得るいくつかのin vitroおよびin vivo生体イメージング用途におい
て有望であった。しかしながら、QDは、毒性重金属種(例えばカドミウムおよび鉛)を
放出し得るin vivo酸化分解が起こる可能性があることによって、最終的に人間に
対して使用することができず、または長期の細胞追跡用途において使用することができな
い。さらに、そのような重金属の使用は、ある特定の領域において厳しく制限されており
、したがってより毒性の低い代替物の必要性が強調される。
CPNは、毒性関連の欠点の多くを回避しながら、小さいサイズ(約10〜200nm
)であり、可視領域にわたり調整可能な光安定性のあるフォトルミネッセンスを有し、お
よび水中での安定な分散体として単離され得る能力を持つといった、QDの望ましい特性
の多くを示す。
Behrendtら(Polym. Chem., 2013, 4, 1333−1
336)は、ポリフルオレン非架橋コポリマー上に存在するある割合のアルキル側鎖を、
より親水性の側鎖と置き換えることが、得られる非架橋CPNのサイズおよび光学特性に
大きな影響を与えることを開示している。
Behrendtら(J. Mater. Chem. C, 2013, 1, 3
297−3304)は、塩基性条件下で架橋可能であるペンダントトリエトキシシリル側
鎖を有するポリフルオレンから形成された、ハイブリッド無機−有機複合ナノ粒子を開示
している。
CN101323781Aは、水溶性ポリマーから作製された外側シェルと、共役蛍光
性構造である内側シェルと、内側シェルと外側シェルとの間の架橋とを有するナノ蛍光ミ
クロスフェアを開示している。
Zhangら(Gaofenzi Xuebao (2013), (4), 426
−435)は、溶媒キラリティ移動技術による、超分岐共役ポリマーのキラルおよび蛍光
ナノ粒子の調製を開示している。
現在までなされた進展にもかかわらず、QDの代替物としてのフォトルミネッセンス性
CPNの最大限の可能性を実現し得るには、そのより広範な利用における制限因子を検討
することが必要である。これには、改善された生成プロセス、より高度の製造管理、およ
び生物学的用途における使用のための高い純度が含まれる。
本発明は、上記を念頭に置いて考案された。
本発明の第1の態様によれば、π共役架橋ポリマーから形成された複数のナノ粒子を含
むナノ粒子組成物であって、π共役架橋ポリマーは、
a)80〜99.9モル%のπ共役モノマーと、
b)以下に示される式I:
(式中、
およびZは、モノマー部分であり、
Yは、存在しないか、結合であるか、または架橋基である)
を有する、0.1〜20モル%の架橋剤と
を含む、ナノ粒子組成物が提供される。
本発明の第2の態様によれば、本明細書において定義されるナノ粒子組成物を形成する
方法であって、エマルション重合、ミニエマルション重合または分散重合技術によりナノ
粒子を形成し、ナノ粒子の水性懸濁液を提供するステップを含む、方法が提供される。
本発明の第3の態様によれば、本明細書において定義される方法により得ることができ
る、得られる、または直接的に得られるナノ粒子組成物が提供される。
本発明の第4の態様によれば、本明細書において定義される1つまたは複数の用途にお
ける、本明細書において定義されるナノ粒子組成物の使用が提供される。
本発明の第5の態様によれば、分散媒体全体に分散された、本明細書において定義され
るようなナノ粒子組成物を含むナノ粒子分散体が提供される。
[定義]
別段に指定されない限り、本明細書および特許請求の範囲において使用される次の用語
は、以下に記載される次の意味を有する。
本明細書において、「スティル反応」(スティルカップリングとしても知られる)への
言及は、パラジウムにより触媒される有機スズ化合物およびsp混成有機ハライドが関
与する周知の化学反応カップリングを示す。この反応は、有機合成において広く使用され
る。共役ポリマー系の生成のためのスティル重合反応の使用は、例えば、Chem. R
ev. 2011, 111, 1493−1528に記載されている。一般的反応スキ
ームを以下に示す。
(R)Sn−R+X−R→R−R
式中、
Rは、(1〜6C)アルキル等のヒドロカルビル置換基であり;
およびRは、共に、カップリングされるモノマー単位であり;
Xは、反応基、典型的にはCl、Br、I等のハライド、またはトリフレート、CF
等の擬ハライドである。
「鈴木反応」への言及は、アリール−ボロン酸またはビニル−ボロン酸と、アリール−
ハライドまたはビニル−ハライドとの周知の有機反応を示す。鈴木反応は、典型的には、
パラジウム(0)錯体触媒により触媒される。この反応は、化学分野において周知であり
、以下に示される一般的反応スキームに従う。
この反応はまた、ハライドの代わりにトリフレート(OTf)等の擬ハライドを用いて
も生じる。ボロン酸の代わりにボロン酸エステルおよび有機トリフルオロボレート塩が使
用されてもよい。ポリマー合成の場合、RおよびRは、モノマー単位を表す。
「ヒドロカルビル」という用語は、直鎖および分岐鎖両方の、アルキル、アルケニルお
よびアルキニル基を含む。
「アルキレン」という用語は、直鎖および分岐鎖アルキレン基の両方を含む。「プロピ
レン」等の個々のアルキレン基への言及は、直鎖型のみに特定され、「イソプロピレン」
等の個々の分岐鎖アルキレン基への言及は、分岐鎖型のみに特定される。例えば、「(1
〜20C)アルキレン」は、(1〜14C)アルキレン、(1〜12C)アルキレン、プ
ロピレン、イソプロピレンおよびt−ブチレンを含む。本明細書において言及される他の
基にも、同様の規則が適用される。
「アルケニレン」および「アルキニレン」という用語は、直鎖および分岐鎖両方の、ア
ルケニルおよびアルキニル基を含む。
「アリール」という用語は、本明細書において使用される場合、フェニル、ナフタレン
またはアントラセン環を指す。一実施形態において、「アリール」は、フェニルまたはナ
フタレンであり、特にフェニルである。
「ヘテロアリール」または「ヘテロ芳香族」という用語は、1個または複数(例えば1
〜4個、特に1個、2個または3個)のヘテロ原子(例えばN、O、P、S、Si、Ge
、AsまたはSe)を組み込んだ、芳香族単環式、二環式または三環式環を意味する。ヘ
テロアリール基の例は、5個から18個の環員を含有する単環式、二環式および三環式基
である。ヘテロアリール基は、例えば、5員もしくは6員単環式環、8員、9員もしくは
10員二環式環、または15員、16員、17員もしくは18員三環式環であってもよい
。好適には、二環式または三環式環系における各環は、5個または6個の環原子を含む。
ポリマーに関して本明細書において使用される「架橋」という用語は、線形または超分
岐ポリマーを包含しない。超分岐ポリマーのポリマー「分岐」は、全て単一の焦点から生
じている。対照的に、本発明の一部を形成する架橋ポリマーのポリマーストランドは、全
て単一の焦点に集束しない。むしろ、本発明の一部を形成する架橋ポリマーのストランド
は、ポリマー全体を通して互いに無作為に架橋しており、架橋部位のいずれも、超分岐ポ
リマーの意味における単一の焦点を表すことはない。さらに、本発明の一部を形成するポ
リマー内において、所与の架橋部位から4つ以上のポリマー鎖が生じており、一方、超分
岐ポリマー内の単一の焦点(または他の分岐点)は、3配位のみである。さらに、本発明
の一部を形成する架橋ポリマーは、全ての溶媒(水性、有機、極性および非極性溶媒を含
む)に不溶となる程度まで架橋しており、一方、超分岐ポリマーは、一般的に可溶である
[本発明の組成物]
上述されたように、本発明は、π共役架橋ポリマーから形成された複数のナノ粒子を含
むナノ粒子組成物であって、π共役架橋ポリマーは、
a)80〜99.9モル%のπ共役モノマーと、
b)以下に示される式I:
(式中、
およびZは、モノマー部分であり、
Yは、存在しないか、結合であるか、または架橋基である)
を有する、0.1〜20モル%の架橋剤と
を含むナノ粒子組成物を提供する。
本発明のナノ粒子組成物は、最新技術と比較していくつかの利点を提供する。原則とし
て、本発明の組成物を形成するナノ粒子は、π共役架橋ポリマーから形成される。π共役
架橋ポリマー自体は、π共役モノマーの骨格を備え、架橋部分がπ共役骨格に沿って散在
している。架橋部分の構造は、1つのモノマーが2つのポリマー骨格鎖にわたるような構
造である。したがって、ポリマーの構築中、π共役骨格鎖への架橋部分の組み込みが、架
橋部分の両側でのさらなるπ共役骨格鎖の拡大のための直接的な部位を提供する。したが
って、本発明のナノ粒子組成物を形成するポリマー内の架橋は、モノマー単位の連結中に
in−situで形成され、これは、架橋度が単に架橋剤の濃度を変更することによって
容易に調節され得ることを意味する。そのπ共役構造により、この種の架橋ポリマーは、
良好な電子非局在化特性を提供する。そのようなポリマーはまた、架橋剤を介した隣接骨
格鎖間の電子非局在化の可能性を提供する。上述の架橋のこの直接的なin−situ形
成とは対照的に、先行技術のCPNは、ある特定の条件下で架橋されやすい、特別に修飾
されたペンダント側鎖を有するモノマーから形成されるポリマーの調製に焦点を置いてい
る。実行可能な方法ではあるが、そのような手法は、必然的に、骨格鎖をそれらの間の架
橋を誘導するのに好適な条件下に置く前に、ポリマー骨格鎖を形成する最初のステップを
必要とする。この複数ステップの手法は、本発明の組成物を形成するポリマーを調製する
ために使用される手法より複雑であり、ポリマー鎖間の架橋度は、制御するのがはるかに
より困難である。
製造の単純性および調整可能性とは別に、本発明の一部を形成するπ共役架橋ポリマー
は、はるかにより高いレベルの純度を示すナノ粒子組成物を得るのに適している。不溶性
の架橋剤は、π共役架橋ポリマーが溶媒和性溶媒と接触した際に膨潤を示すように、ナノ
粒子組成物を水および有機溶媒に不溶性とする。このようにポリマーを膨潤させることに
より、触媒および他の試薬等のポリマーネットワーク内に捕捉された不純物は、洗浄によ
って容易に除去され得る。したがって、先行技術の組成物とは異なり、得られる高純度フ
ォトルミネッセンス性ナノ粒子組成物は、生体イメージング等の生物学的用途、および他
のin vivoプロセスにおける使用に極めて好適である。
式Iを考慮して、Zは、第1のポリマー鎖を形成するように、π共役ポリマーおよび
芳香族モノマーと重合することができる。Zは、第1のポリマー鎖の隣に第2のポリマ
ー鎖を形成し、それにより2つの隣接するポリマー鎖を互いに架橋するように、π共役ポ
リマーおよび芳香族モノマーと重合することができる。したがって、ZおよびZは、
本明細書において定義されるモノマーの一部または全てを形成する部分の例のいずれかか
ら独立して選択され得る。一実施形態において、ZおよびZは、π共役している。別
の実施形態において、ZおよびZは、芳香族である。
さらに式Iを考慮して、Zおよび/またはZは、(π共役モノマーへの結合のため
の)3つ以上の共有結合点を有してもよい。例えば、Zおよび/またはZは、3つの
共有結合点を有してもよいことを理解されたい。
さらに式Iを考慮して、Yは、任意の好適な架橋基であってもよく、またπ共役または
非π共役であってもよい。例示的な架橋基は、原子(例えばO、S)、金属(例えば、I
r、Pt、Rh、Re、Ru、Os、Cr、Cu、Pd、Au)または他の基(例えば、
−SiR−、−CH=CH−、−C−)を含む。Yは、結合である場合、単結合
または二重結合であってもよい。Yが存在しない場合、Zは、Zに直接結合し、例え
ば、Zは、Zに縮合している、または共通の(共有の)スピロ炭素原子によってそれ
に結合している。
式(I)の架橋剤は、様々な形態をとり得る。特に、Yは、存在しなくてもよく、結合
であってもよく、または架橋基であってもよい。
Yが存在しない(ならびにZおよびZが互いに直接連結している)場合、架橋剤は
、下記式(Ia):
に従う構造を有し得る。
そのような架橋剤の例は、これらに限定されないが、
を含む。
そのような実施形態において、ZがZに縮合している、またはZおよびZが1つ
もしくは複数の共通する原子を共有するという意味で、ZはZに直接結合していても
よい。
Yが結合(単結合または二重結合)である場合、架橋剤は、下記式(Ib):
に従う構造を有し得る。
そのような架橋剤の例は、これらに限定されないが、
を含む。
Yが架橋基である場合、架橋基は、π共役または非π共役であってもよい。π共役架橋
基を有する架橋剤の例は、これらに限定されないが、
を含む。
非π共役架橋基を有する架橋剤の例は、これらに限定されないが、
を含む。
ある特定の実施形態において、Yが架橋基である場合、架橋基は、追加的なモノマー部
分Zを含んでもよい。そのような実施形態において、Yは、下記式(A):
(式中、Yは、本明細書において定義されるような架橋基であり;
Zは、モノマー部分であり、本明細書において定義されるZまたはZに関して定義さ
れた通りであり;
nは、1またはそれ超(例えば1または2)である)に従う構造を有し得る。
一実施形態において、nは1であり、架橋剤は、下記式(Ic):
に従う構造を有し得る。
がπ共役架橋基である場合、この種の例示的架橋剤は、これらに限定されないが、
を含む。
代替として、Yが芳香族架橋基である場合、この種の例示的架橋剤は、これらに限定さ
れないが、
を含む。
代替として、式(Ic)の架橋剤は、(π共役モノマーへの結合のための)異なる数の共
有結合点を有してもよい。例えば、架橋剤は、以下に示すように、5つ、7つ、8つまた
は9つの共有結合点を含有してもよい。
別の実施形態において、モノマー部分ZおよびZのそれぞれは、2つの別個の結合
によりYに結合してもよい。この種の架橋剤は、以下に示される式(Id):
に従う構造を有し得る。
一実施形態において、Yが式A中で定義された通りである場合、架橋剤は、下記式(Id
’):
(式中、Yは、本明細書において定義されるような架橋基であり;
Zは、モノマー部分であり、本明細書において定義されるZまたはZに関して定義さ
れた通りである)
に従う構造を有し得る。
が芳香族架橋基である場合、この種の例示的架橋剤は、これらに限定されないが、
を含む。
代替として、式(Id’)の架橋剤は、(π共役モノマーへの結合のための)異なる数の
共有結合点を有してもよい。例えば、架橋剤は、4つ(Zは共有結合点を有さない)、5
つ、7つ、8つまたは9つの共有結合点を含有してもよい。
一実施形態において、Yは、式(A)において定義された通りであり、nは、2である
。そのような実施形態において、架橋剤は、下記式(Ie):
(式中、Yは、本明細書において定義されるような架橋基であり;
各Zは、独立してモノマー部分であり、本明細書において定義されるZまたはZに関
して定義された通りである)
に従う構造を有し得る。
が非π共役架橋基である場合、そのような架橋剤の例は、これらに限定されないが、
を含む。
一実施形態において、ナノ粒子組成物は、同一の架橋剤、または複数の異なる架橋剤を
含む。
別の実施形態において、Yが架橋基である場合、前記架橋基は、追加的なモノマー部分
Zを含まない。そのような実施形態において、ZおよびZは、架橋剤中に存在する唯
一のモノマー部分である。
別の実施形態において、架橋剤は、以下に示される式II:
(式中、
Yは、存在しないか、結合であるか、または架橋基である)
を有する。
一実施形態において、Yは、存在せず、したがってZは、Zに直接結合し、例えば
、Zは、Zに縮合している、または1つもしくは複数の共通の(共有の)原子(例え
ばスピロ炭素原子)によってそれに結合している。好適には、Zは、共通のスピロ炭素
原子によってZに結合している。
別の実施形態において、架橋剤は、以下に示される式IIIを有する。
好適には、架橋剤は、以下の構造を有する。
ナノ粒子組成物は、80〜99.9モル%の1つまたは複数のπ共役モノマーを含む。
重合してナノ粒子を形成し得る任意の好適なπ共役モノマーが使用され得る。
一実施形態において、本発明のπ共役ポリマーは、炭素間三重結合をまったく含まない
。したがって、一態様において、本発明は、炭素間三重結合をまったく含まないπ共役架
橋ポリマーに関する。炭素間三重結合中の電子は、π電子が完全に非局在化していない立
体構造を生成する。
当業者には、架橋π共役ポリマーを形成するために使用されるモノマー単位が、単独で
、または組み合わせてπ共役環系を有するモノマーを提供すること、異なる化学部分の選
択を含み得ることが理解される。
単独で、または任意の好適な組合せでモノマー単位内に存在し得る好適なπ共役環系の
例は、単環式アリール基(例えばフェニル環)、多環式アリール環系(例えばフルオレン
環系、ナフチル環)、単環式へテロアリール環(例えばチオフェン環)もしくは多環式ヘ
テロアリール環系(例えばベンゾチアゾール、ベンゾジアザタゾール環、チエノ[3,2
−b]チオフェン、もしくはピロロ[3,4−c]ピロール)、または他の共役ヘテロ環
式環系(例えばピロロ−ピロール−1,4−ジオン環)を含み、各部分は、1つまたは複
数の有機基、例えば1から30個の炭素原子を任意選択で含み、1つまたは複数のヘテロ
原子(例えばN、O、P、S、Si、Ge、AsまたはSe)を任意選択で含むヒドロカ
ルビル置換基で任意選択で置換され、そのような部分の2つ以上が存在する場合、それら
は、結合または原子結合(atom linkage)(例えばビアリールアミンまたは
トリアリールアミン基の場合等)により互いに架橋され得る。
π共役モノマーの一部または全てを形成し得る具体的な部分のさらなる例は、
(式中、RおよびRは、それぞれ独立して、有機置換基(例えば、1から30個の炭
素原子を任意選択で含み、1つもしくは複数のヘテロ原子(例えば、N、O、P、S、S
i、Ge、AsもしくはSe)を任意選択で含むヒドロカルビル置換基、または芳香族も
しくはヘテロ芳香族基)であり;
Mは、金属(例えば、Ir、Pt、Rh、Re、Ru、Os、Cr、Cu、Pd、または
Au)であり;
Lは、配位子(例えば、ハライド、または1から30個の炭素原子を任意選択で含み、1
つもしくは複数のヘテロ原子(例えば、N、O、S、Si、もしくはP)を任意選択で含
むヒドロカルビル置換基、または芳香族もしくはヘテロ芳香族基)であり;
上記構造のそれぞれは、1つまたは複数の有機置換基(例えば、1から30個の炭素原子
を任意選択で含み、1つもしくは複数のヘテロ原子(例えば、N、O、P、S、Si、G
e、AsもしくはSe)を任意選択で含むヒドロカルビル置換基、または芳香族もしくは
ヘテロ芳香族基)で任意選択でさらに置換されていてもよい)を含む。
一実施形態において、π共役モノマーは、それぞれ独立して、以下に示される式IV:
(式中、
およびRは、それぞれ独立して、基:
−X−Q
(式中、
Xは、(1〜30C)アルキレン、(2〜30C)アルケニレン、(2〜30C)アルキ
ニレン、−[(CH−O]−、−[O−(CH−および−[O−Si
(R(式中、Rは、(1〜4C)アルキルであり、nは、1から30である
)からなる群から選択され、
Qは、水素、メチル、ヒドロキシル、カルボキシ、(1〜4C)アルコキシカルボニル、
アミノ、−C=CH、−C≡CH、−SH、−ビオチン、−ストレプトアビジン、なら
びにアクリレート、エポキシおよびスチレンから選択される重合性基から選択される末端
基である)
であり;
またはRおよびRは、それらが結合した炭素原子と一緒になって環を形成するように
連結されている)
を有する部分を含む。
別の実施形態において、π共役モノマーは、それぞれ独立して、以下に示される式V:
(式中、
およびRは、上で定義された通りであり;
およびAは、独立して、存在しないか、または以下の部分:
のいずれか1つから選択され、式中、RおよびRは、それぞれ独立して、基:
−X−Q
(式中、
は、(1〜30C)アルキレン、(2〜30C)アルケニレン、(2〜30C)アル
キニレン、−[(CH−O]−、−[O−(CH−、および−[O−
Si(R−(式中、Rは、(1〜4C)アルキルであり、nは、1から30
である)からなる群から選択され、
は、水素、メチル、ヒドロキシル、カルボキシ、(1〜4C)アルコキシカルボニル
、アミノ、−C=CH、−C≡CH、−SH、−ビオチン、−ストレプトアビジン、な
らびにアクリレート、エポキシまたはスチレンから選択される重合性基から選択される末
端基である)
であり;
Mは、Ir、Pt、Rh、Re、Ru、Os、Cr、Cu、PdおよびAuから選択され
る金属であり;
Lは、ハロ、N、O、S、Si、Ge、AsもしくはPから選択される1つもしくは複数
のヘテロ原子を任意選択で含む(1〜30C)ヒドロカルビル、または(1〜4C)アル
キル、ハロ、アリールもしくはヘテロアリールから選択される1つもしくは複数の置換基
で任意選択で置換されたアリールもしくはヘテロアリール基からなる群から独立して選択
される配位子であり;
pは、1から4である)
により定義される構造を有する。
別の実施形態において、π共役モノマーは、それぞれ独立して、下記式VIにより定義
される構造を有する。
、R、AおよびAは、上で定義された通りである。
別の実施形態において、AおよびAは、独立して、存在しないか、または以下の部
分:
(式中、R、R、M、Lおよびpは、上で定義された通りである)
のいずれか1つから選択される。
別の実施形態において、AおよびAの両方が存在しない。
別の実施形態において、
XおよびXは、存在する場合、(1〜30C)アルキレン、(2〜30C)アルケニレ
ン、(2〜30C)アルキニレン、−[(CH−O]−、−[O−(CH
−および−[O−Si(R−(式中、Rは、メチルであり、nは、1か
ら30である)からなる群から独立して選択され;
QおよびQは、存在する場合、独立して、水素、メチル、ヒドロキシル、カルボキシ、
(1〜4C)アルコキシカルボニル、アミノ、−C=CH、−C≡CH、ならびにアク
リレート、エポキシおよびスチレンから選択される重合性基から選択される末端基であり

Mは、存在する場合、Ir、Pt、Rh、Re、Ru、Os、Cr、Cu、PdおよびA
uから選択される金属であり;
Lは、存在する場合、ハロ、N、O、S、SiもしくはPから選択される1つもしくは複
数のヘテロ原子を任意選択で含む(1〜30C)ヒドロカルビル、または(1〜4C)ア
ルキル、ハロ、アリールもしくはヘテロアリールから選択される1つもしくは複数の置換
基で任意選択で置換されたアリールもしくはヘテロアリール基からなる群から独立して選
択される配位子であり;
pは、存在する場合、1から4である。
別の実施形態において、
XおよびXは、存在する場合、(1〜20C)アルキレン、(2〜20C)アルケニ
レン、(2〜20C)アルキニレン、−[(CH−O]−および−[O−(CH
−(式中、nは、1から20である)からなる群から独立して選択され;
QおよびQは、存在する場合、独立して、水素、メチル、ヒドロキシル、カルボキシ、
(1〜4C)アルコキシカルボニル、アミノ、−C=CHおよび−C≡CHから選択さ
れる末端基である。
Mは、存在する場合、Ir、Pt、Cr、Cu、PdおよびAuから選択される金属であ
り;
Lは、存在する場合、ハロ、N、O、もしくはSから選択される1つもしくは複数のヘテ
ロ原子を任意選択で含む(1〜20C)ヒドロカルビル、または(1〜4C)アルキル、
ハロ、アリールもしくはヘテロアリールから選択される1つもしくは複数の置換基で任意
選択で置換されたアリールもしくはヘテロアリール基からなる群から独立して選択される
配位子であり;
pは、存在する場合、1から4である。
別の実施形態において、
XおよびXは、存在する場合、(1〜20C)アルキレン、−[(CH−O]
−および−[O−(CH−(式中、nは、1から20である)からなる群から
独立して選択され;
QおよびQは、存在する場合、独立して、水素、メチル、ヒドロキシル、カルボキシ、
(1〜4C)アルコキシカルボニルおよびアミノから選択される末端基であり;
Mは、存在する場合、Ir、Pt、Cr、Cu、PdおよびAuから選択される金属であ
り;
Lは、存在する場合、(1〜4C)アルキル、ハロ、アリールまたはヘテロアリールから
選択される1つまたは複数の置換基で任意選択で置換されたアリールまたはヘテロアリー
ルからなる群から独立して選択される配位子であり;
pは、存在する場合、1から4である。
別の実施形態において、
XおよびXは、存在する場合、(1〜20C)アルキレン、−[(CH−O]
−および−[O−(CH−(式中、nは、1から20である)からなる群から
独立して選択され;
QおよびQは、存在する場合、独立して、水素、メチル、(1〜2C)アルコキシカル
ボニルおよびヒドロキシルから選択される末端基であり;
Mは、存在する場合、Irであり;
Lは、存在する場合、アリールまたはヘテロアリールから選択される1つまたは複数の置
換基で任意選択で置換されたアリールまたはヘテロアリールからなる群から独立して選択
される配位子であり;
pは、存在する場合、1から2である。
別の実施形態において、
XおよびXは、存在する場合、(4〜12C)アルキレン、−[(CH−O]
−および−[O−(CH−(式中、nは、1から15である)からなる群から
独立して選択され;
QおよびQは、存在する場合、独立して、水素、メチル、(1〜2C)アルコキシカル
ボニルおよびヒドロキシルから選択される末端基であり;
Mは、存在する場合、Irであり;
Lは、存在する場合、フェニルまたは6員へテロアリールから選択される1つまたは複数
の置換基で任意選択で置換された、フェニルまたは6員ヘテロアリールからなる群から独
立して選択される配位子であり;
pは、存在する場合、1から2である。
別の実施形態において、
XおよびXは、存在する場合、(4〜12C)アルキレンおよび−[(CH−O
−(式中、nは、1から15である)からなる群から独立して選択され;
QおよびQは、存在する場合、独立して、水素、(1〜2C)アルコキシカルボニルお
よびメチルから選択される末端基であり;
Mは、存在する場合、Irであり;
Lは、存在する場合、フェニルまたは6員へテロアリールから選択される1つまたは複数
の置換基で任意選択で置換された、フェニルまたは6員ヘテロアリールからなる群から独
立して選択される配位子であり;
pは、存在する場合、1から2である。
上述された実施形態のいずれにおいても、Xおよび/またはXはまた、−(CH
(CF−(式中、mは、0から30であり、nは、1から30である)であって
もよく、Qおよび/またはQはまた、−CFであってもよい。
別の実施形態において、π共役モノマーは、以下の構造のいずれかからそれぞれ独立し
て選択される。
別の実施形態において、π共役モノマーは、以下の構造のいずれかからそれぞれ独立し
て選択される。
別の実施形態において、ナノ粒子組成物は、水性懸濁液である。水性媒体は、ナノ粒子
が分散される水系ビヒクルを提供する。媒体は、溶解した材料および他の水混和性溶媒等
の追加的な成分を含んでもよい。好適には、水性媒体は、水である。最も好適には、水性
媒体は、精製水である。
別の実施形態において、ナノ粒子組成物を形成するナノ粒子は、20〜400nmの粒
子サイズ(Z平均、DLSにより測定される)を有する。好適には、ナノ粒子組成物を形
成するナノ粒子は、30〜400nmの粒子サイズを有する。より好適には、ナノ粒子は
、30〜300nm未満の粒子サイズを有する。さらにより好適には、ナノ粒子は、30
〜250nm未満の粒子サイズを有する。さらにより好適には、ナノ粒子は、30〜20
0nm未満の粒子サイズを有する。最も好適には、ナノ粒子は、30〜100nm未満の
粒子サイズを有する。
別の実施形態において、ナノ粒子組成物を形成するナノ粒子は、20〜400nmの粒
子サイズを有する。より好適には、ナノ粒子は、20〜300nm未満の粒子サイズを有
する。さらにより好適には、ナノ粒子は、20〜250nm未満の粒子サイズを有する。
さらにより好適には、ナノ粒子は、20〜200nm未満の粒子サイズを有する。最も好
適には、ナノ粒子は、20〜100nm未満の粒子サイズを有する。
別の実施形態において、ナノ粒子組成物を形成するナノ粒子は、10〜400nmの粒
子サイズを有する。より好適には、ナノ粒子は、10〜300nm未満の粒子サイズを有
する。さらにより好適には、ナノ粒子は、10〜250nm未満の粒子サイズを有する。
さらにより好適には、ナノ粒子は、10〜200nm未満の粒子サイズを有する。最も好
適には、ナノ粒子は、10〜100nm未満の粒子サイズを有する。
別の実施形態において、本発明の一部を形成するポリマーは、10から800、より好
ましくは20から600の重合度を有する。
別の実施形態において、ナノ粒子組成物は、1〜10モル%の架橋剤を含む。好適には
、ナノ粒子組成物は、2〜8モル%の架橋剤を含む。より好適には、ナノ粒子組成物は、
3〜7モル%の架橋剤を含む。最も好適には、ナノ粒子組成物は、4.5〜5.5モル%
の架橋剤を含む。
別の実施形態において、本発明のナノ粒子組成物は、粒子を懸濁状態に維持するために
、安定剤をさらに含んでもよい。例えば、当該技術分野において知られている非イオン性
、カチオン性またはアニオン性安定剤等の、任意の好適な安定剤が使用され得る。好適な
安定剤の具体例は、非イオン性安定剤、例えば、Triton Xシリーズのオクチルフ
ェノールエトキシレート、Tergitolシリーズのノニルフェノールエトキシレート
(Dow Chemical Company);Brijシリーズのポリ(オキシエチ
レン)グリコールアルキルエーテル、Superonicシリーズ、Tweenシリーズ
のポリソルベート界面活性剤(Croda);Pluronicシリーズのエチレンオキ
シドおよびプロピレンオキシドをベースとしたブロックコポリマー(BASF);Tet
ronicシリーズのエチレンオキシドおよびプロピレンオキシドをベースとした四官能
性ブロックコポリマー、Lutensolシリーズ(BASF);Igepalシリーズ
、RhodasurfシリーズおよびAntaroxシリーズ(Rhodia);ならび
にMerpolシリーズ(Stepan Co.)を含む。
別の実施形態において、ナノ粒子組成物は、アニオン性安定剤、例えばドデシル硫酸ナ
トリウム(SDS)、および/またはカチオン性安定剤、例えばセチルトリメチルアンモ
ニウムブロミド(CTAB)をさらに含む。
[本発明の分散体]
上述されたように、本発明はまた、分散媒体全体に分散された本明細書において定義さ
れるようなナノ粒子組成物を含む、ナノ粒子分散体を提供する。
一実施形態において、分散媒体は液体(例えば、水またはモノマーの溶液)である。分
散体が生物学的用途に意図される場合、水性分散媒体が特に好適となり得る。
代替として、分散媒体は、固体(例えばポリマーマトリックス)であってもよい。分散
媒体がポリマーマトリックスである分散体は、LEDリン光体としての使用に特に好適と
なり得る。
別の実施形態において、ナノ粒子分散体は、ナノ粒子組成物の投入量が高くなるように
調製され得る。好適には、分散媒体中のナノ粒子の濃度は、15mM以上である。より好
適には、分散媒体中のナノ粒子の濃度は、20mM以上である。好適には、分散媒体中の
ナノ粒子の濃度は、25mM以上である。上述の濃度は、重合反応に使用された最初のモ
ノマー濃度に基づき、モノマーからポリマーへの100%の変換を仮定している。
代替として、対象となる用途に応じて、ナノ粒子分散体は、より希薄であってもよい。
一実施形態において、分散媒体(例えば水)中のナノ粒子の濃度は、15mg/ml以下
である。そのような分散体は、生物学的用途において特に有用となり得る。
代替の実施形態において、分散媒体(例えばポリマーマトリックス)中のナノ粒子の濃
度は、5wt%以下である。好適には、分散媒体中のナノ粒子の濃度は、3wt%以下で
ある。より好適には、分散媒体中のナノ粒子の濃度は、1wt%以下である。そのような
分散体は、ナノ粒子がLEDリン光体として使用されている用途に適用され得る。
[本発明の方法]
上述されたように、本発明はまた、本明細書において定義されるナノ粒子組成物を形成
する方法であって、エマルション重合、ミニエマルション重合または分散重合技術により
ナノ粒子を形成し、ナノ粒子の水性懸濁液を提供するステップを含む、方法を提供する。
エマルション重合、ミニエマルション重合および分散重合技術は、当業者に知られてい
る。
エマルション重合の場合、モノマー成分が、触媒(例えば、Pd(PPh、IP
PdTEAClまたはPd(dba)/P(o−tol))と共に、好適な
有機溶媒(例えば、クロロベンゼン、トルエンまたはキシレン)中に溶解される。次いで
、この溶液は、水、水酸化テトラエチルアンモニウム溶液(水中40%)および好適な乳
化剤の水性媒体に添加される。任意の好適な乳化剤、例えばSDS、Triton X1
02、Brij L23、および/またはTween 20等が使用され得る。得られた
エマルションは、撹拌および/または超音波照射され、エマルションを、好適にはミニエ
マルションを形成し得る。次いで、エマルション混合物は、30℃から100℃の間の温
度まで(Pd(PPh、Pd(dba)/P(o−tol)の場合、好適に
は70℃から95℃の間、より好適には80℃から95℃の間であり;IPrPdTE
AClの場合、理想的には30℃である)、ある期間(例えば1時間から2日間)穏や
かに加熱され、ポリマーナノ粒子を形成し得る。加熱温度は、使用される触媒系に依存す
ることが当業者に理解される(本明細書の実施例の項の通り)。
一実施形態において、ナノ粒子は、鈴木カップリングまたはスティルカップリング反応
により形成される。そのようなカップリング反応は、当該技術分野において知られている
別の実施形態において、ナノ粒子は、本明細書において定義されるようなπモノマー部
分を、本明細書において定義されるような事前に調製された架橋部分と反応させることに
より形成される。
別の実施形態において、方法は、ナノ粒子の水性懸濁液を精製するステップをさらに含
む。好適には、ナノ粒子の水性懸濁液は、ナノ粒子の水性懸濁液を少なくとも1種の有機
溶媒と接触させることにより精製される。
別の実施形態において、ナノ粒子の水性懸濁液を少なくとも1種の好適な有機溶媒と接
触させることは、ナノ粒子の沈殿をもたらす。次いで、沈殿したナノ粒子が遠心分離され
、次いで上澄みがデカンテーションされて、精製されたナノ粒子を得ることができる。任
意選択で、精製されたナノ粒子が水中に再懸濁され、次いで精製プロセスが繰り返されて
もよい。
別の実施形態において、ナノ粒子が親油性である場合、少なくとも1種の有機溶媒は、
水と混和性の極性溶媒(例えばメタノール)である。
別の実施形態において、ナノ粒子が親水性である場合、少なくとも1種の有機溶媒は、
非極性溶媒である。
[ナノ粒子組成物の使用]
上述されたように、本発明はまた、生物学的なイメージング若しくはセンシングまたは
非生物学的なイメージング若しくはセンシング、LED光のダウンコンバージョン、偽造
防止符号化、ディスプレイ、細胞分類/フローサイトメトリー、長期細胞追跡、および流
れの可視化からなる群から選択される1つまたは複数の用途における、本明細書において
定義されるナノ粒子組成物の使用を提供する。
一実施形態において、ナノ粒子組成物は、in vivoまたはin vitro画像
化または感知用途において使用される。
ここで、参照および例示のみを目的として、添付の図を参照しながら本発明の実施例を
説明する。
水(実線)またはTHF(破線)中の実施例1の架橋ナノ粒子のDLS粒子サイズヒストグラムを示す図である。 水(実線)またはTHF(破線)中の実施例1の架橋ナノ粒子のUV/Visスペクトルを示す図である。 水(実線)またはTHF(破線)中の実施例1の架橋ナノ粒子のPLスペクトルを示す図である。 水(実線)およびTHF(破線)分散媒中の実施例2の架橋ナノ粒子のDLS粒子サイズヒストグラムを示す図である。 実施例2の架橋ナノ粒子のUV/Vis(破線)およびPL(実線)スペクトルを示す図である。 実施例3の架橋ナノ粒子の、水(実線)またはTHF(破線)中の架橋リン光性ナノ粒子のDLSサイズヒストグラムを示す図である。 水(実線)またはTHF(破線)中の実施例3の架橋ナノ粒子のUV/Visスペクトルを示す図である。 水(実線)またはTHF(破線)中の実施例3の架橋ナノ粒子のPLスペクトルを示す図である。 水(実線)およびTHF(破線)中の実施例4の架橋ナノ粒子のDLSサイズヒストグラムを示す図である。 水中の実施例5の架橋ナノ粒子のDLSサイズヒストグラムを示す図である。 水(破線)およびTHF(実線)中の実施例6の架橋ナノ粒子のDLSサイズヒストグラムを示す図である。 実施例4(図12a)、5(図12b)および6(図12c)の架橋ナノ粒子の吸収および発光スペクトルを示す図である。
[実施例1]
<架橋PFOナノ粒子>
(合成)
以下に示されるスキーム1および表1を参照して、ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)
(50.0mg)および脱イオン水(10mL)をシュレンク管に移し、得られた溶液を
、アルゴンを20分間吹き込むことにより脱気した。モノマーA(表1を参照されたい)
、架橋剤B(表1を参照されたい)およびモノマーC(58.6mg、9.12×10
mmol)をトルエン(1mL)中に溶解し、これにヘキサデカン(78μL)もまた
添加し、この溶液を同様に5分間脱気した。テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラ
ジウム(0)(2.2mg、9.13×10−3mmol)をモノマー溶液に添加し、次
いでこれを反応槽に移した。氷浴で冷却しながら2分間超音波照射(Cole Parm
er 750W超音波処理機、マイクロチップを装着、22%出力)することにより、反
応混合物を乳化した。シュレンク管を再び封止し、ミニエマルションを72℃に加熱し、
続いて1M水酸化ナトリウム水溶液(365μL)を添加し、反応混合物を16時間撹拌
した。室温に冷却した後、反応槽のキャップを外し、エマルションを5時間撹拌して、残
留トルエンを除去した。
(界面活性剤の除去およびDLS分析(水中のナノ粒子))
400μLの粗ナノ粒子懸濁液のアリコートを、1.6mLの脱イオン水で希釈し、こ
れにAmberlite XAD−2樹脂(20mg、2×2mLの水で事前洗浄)を添
加した。懸濁液を室温で15分間振盪してから、ナノ粒子懸濁液をデカンテーションした
。このAmberlite XAD−2精製ステップを繰り返し(この時点以降懸濁液は
振盪により気泡しなかった)、グラスウールを通して濾過してから、Malvern Z
etasizer Nano ZSを使用して粒子サイズの動的光散乱(DLS)分析を
行った。結果を表2および図1に示す。
(DLS分析(THF中のナノ粒子))
200μLの粗ナノ粒子懸濁液のアリコートを、1.3mLのトルエンの添加により凝
集させ、遠心分離(14,000rpm、1分)および上澄みのデカンテーションにより
ポリマーを単離した。空気中でポリマーを乾燥させて残留メタノールを除去してから、テ
トラヒドロフラン(THF、1mL)中に溶解した。Malvern Zetasize
r Nano ZSを使用して、得られた懸濁液を直接測定した。結果を表3および図1
に示す。
(UV/Vis分析(水またはTHF中のナノ粒子))
Amberlite XAD−2での処理による界面活性剤の除去後、40μLのナノ
粒子懸濁液を3mLの水で希釈した。この濃度でのナノ粒子のUV−Vis吸収スペクト
ルを、Varian Cary 55 5000UV−Vis−NIR分光光度計で室温
で記録した。図2は、架橋PFOナノ粒子のUV/Visスペクトルを示す。
(光ルミネッセンス(PL)分析(水またはTHF中のナノ粒子))
Amberlite XAD−2での処理による界面活性剤の除去後、40μLのナノ
粒子懸濁液を3mLの水で希釈した。PLスペクトルを、Varian Cary Ec
lipse蛍光光度計で記録した。図2は、架橋PFOナノ粒子のPLスペクトルを示す
(光ルミネッセンス(PL)分析(水中のナノ粒子))
Fluoromax−4分光蛍光光度計を使用して、光ルミネッセンス測定値を得た。
バックグラウンド測定と同じ体積の水を使用して、水中のナノ粒子の希薄分散体(800
μL、吸光度>1)に対して測定を行った。結果を表4に記載する。
[実施例2]
<エチルエステル官能化架橋PFOナノ粒子>
(合成)
以下に示されるスキーム2を参照して、ドデシル硫酸ナトリウム(50.0mg)およ
び脱イオン水(10mL)をシュレンク管に移し、得られた溶液を、アルゴンを20分間
吹き込むことにより脱気した。架橋剤A(5.8mg、9.12×10−3mmol)、
モノマーB(44.4mg、7.30×10−2mmol)およびモノマーC(58.6
mg、9.12×10−2mmol)をトルエン(1mL)中に溶解し、これにヘキサデ
カン(78μL)もまた添加し、この溶液を同様に5分間脱気した。テトラキス(トリフ
ェニルホスフィン)パラジウム(0)(2.2mg、9.13×10−3mmol)をモ
ノマー溶液に添加し、次いでこれを反応槽に移した。氷浴で冷却しながら2分間超音波照
射(Cole Parmer 750W超音波処理機、マイクロチップを装着、22%出
力)することにより、反応混合物を乳化した。シュレンク管を再び封止し、ミニエマルシ
ョンを72℃に加熱し、続いて1M水酸化ナトリウム水溶液(365μL)を添加し、反
応混合物を16時間撹拌した。室温に冷却した後、反応槽のキャップを外し、エマルショ
ンを5時間撹拌して、残留トルエンを除去した。
(DLS分析(水またはTHF中のナノ粒子))
実施例1に記載の一般的手順を使用して、界面活性剤の除去を行った。実施例1に記載
の一般的手順を使用して、凝集およびTHF中への再懸濁を行った。分散媒として水また
はTHFを使用して、実施例1のようにDLS分析を行った。結果を表5および図4に記
載する。
(UV/VisおよびPL分析(水中のナノ粒子))
実施例1に記載の一般的UV/VisおよびPL分析手順を使用して、希薄水性分散体
中のナノ粒子のUV/VisおよびPLスペクトルを記録した。結果を図5に示す。
(PL分析(水中のナノ粒子))
実施例1に記載の一般的方法を使用して、PL測定値を得た。結果を表6に記載する。
[実施例3]
<架橋リン光性ナノ粒子>
(方法)
以下に示されるスキーム3および表7を参照して、ドデシル硫酸ナトリウム(50.0
mg)および脱イオン水(10mL)をシュレンク管に移し、得られた溶液を、アルゴン
を20分間吹き込むことにより脱気した。モノマーA(表7を参照されたい)、C(20
.5mg、1.82×10−2mmol)およびD(58.6mg、9.12×10−2
mmol)、ならびに架橋剤B(5.8mg、9.12×10−3mmol)をトルエン
(1mL)中に溶解し、これにヘキサデカン(78μL)もまた添加し、この溶液を同様
に5分間脱気した。テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)(2.2m
g、9.13×10−3mmol)をモノマー溶液に添加し、次いでこれを反応槽に移し
た。氷浴で冷却しながら2分間超音波照射(Cole Parmer 750W超音波処
理機、マイクロチップを装着、22%出力)することにより、反応混合物を乳化した。シ
ュレンク管を再び封止し、ミニエマルションを72℃に加熱し、続いて1M水酸化ナトリ
ウム水溶液(365μL)を添加し、反応混合物を16時間撹拌した。室温に冷却した後
、反応槽のキャップを外し、エマルションを5時間撹拌して、残留トルエンを除去した。
(DLS分析(水またはTHF中のナノ粒子))
実施例1に記載の一般的手順を使用して、界面活性剤の除去を行った。実施例1に記載
の一般的手順を使用して、凝集およびTHF中への再懸濁を行った。分散媒として水また
はTHFを使用して、実施例1のようにDLS分析を行った。結果を表8および図6に記
載する。
(UV/VisおよびPL分析(水またはTHF中のナノ粒子))
実施例1に記載の一般的UV/VisおよびPL分析手順を使用して、希薄水性分散体
またはTHF中のナノ粒子のUV/Vis(図7)およびPL(図8)スペクトルを記録
した。
(PL分析(水中のナノ粒子))
実施例1に記載の一般的方法を使用して、PL測定値を得た。結果を表9に記載する。
[実施例4]
<PEG3官能化10%架橋PFOナノ粒子>
(合成)
以下に示されるスキーム4を参照して、100mlの三口丸底フラスコ内で、水酸化テ
トラエチルアンモニウム溶液(水中40%)(0.1567g、0.4mmol)を、非
イオン性界面活性剤Triton x−102(2.5g、脱イオン水中5wt%)の水
溶液(50ml)に添加した。次いで、撹拌溶液に窒素ガスを吹き込むことにより、内容
物を30分間脱気した。次いで、別個の10mlの二口丸底フラスコを使用して、有機溶
媒中でモノマーを互いに混合してから、反応フラスコに加えた。9,9−ジオクチルフル
オレン−2,7−ジ−ボロン酸−ビス(1,3−プロパンジオール)エステル(0.11
51g、0.2mmol)、2,7−ジブロモ−9,9−ビス(2−(2−(2−メトキ
シエトキシ)エトキシ)エチル)フルオレン(0.0967g、0.16mmol)およ
び2,2’,7,7’−テトラブロモ−9,9’−スピロビフルオレン(0.0126g
、0.02mmol)を、キシレン(2ml)中に溶解した。モノマー溶液を脱気し、次
いで触媒IPrPdTEACl(0.0095g、0.008mmol)を添加し、
続いて得られた溶液をさらに脱気した。シリンジを使用して、モノマーと触媒の混合溶液
を、30℃で維持されている主反応フラスコ内の撹拌されている界面活性剤と塩溶液の混
合溶液中に移し、24時間撹拌および窒素ガス下に維持した。
(DLS分析(水またはTHF中のナノ粒子))
500μlの試料を遠心分離バイアルに移し、1.5mlのメタノールを添加した。試
料バイアルを14,000rpmで5分間遠心分離し、次いで液体をデカンテーションし
た。粗試料をメタノールで3回洗浄し、粒子のサイズを測定するためにTHF中に再分散
させた。それ以上精製していない未処理生成物もまた調査した。結果を図9および表10
に示す。水中のポリマーの濃度は、23μg/mlであった。
(光学特性)
表11および図12を参照すると、LM55は、370nmに最大バンドを示したが、
β相は観察されなかった。
[実施例5]
<PEG3官能化5%架橋PFOナノ粒子>
(合成)
以下に示されるスキーム5を参照して、100mlの三口丸底フラスコ内で、水酸化テ
トラエチルアンモニウム溶液(水中40%)(0.1567g、0.4mmol)を、非
イオン性界面活性剤Triton x−102(2.5g、脱イオン水中5wt%)の水
溶液(50ml)に添加した。次いで、撹拌溶液に窒素ガスを吹き込むことにより、内容
物を30分間脱気した。次いで、別個の10mlの二口丸底フラスコを使用して、有機溶
媒中でモノマーを互いに混合してから、反応フラスコに加えた。9,9−ジオクチルフル
オレン−2,7−ジ−ボロン酸−ビス(1,3−プロパンジオール)エステル(0.11
51g、0.2mmol)、2,7−ジブロモ−9,9−ジオクチルフルオレン(0.0
768g、0.14mmol)、2,7−ジブロモ−9,9−ビス(2−(2−(2−メ
トキシエトキシ)エトキシ)エチル)フルオレン(0.0242g、0.04mmol)
および2,2’,7,7’−テトラブロモ−9,9’−スピロビフルオレン(0.006
3g、0.01mmol)を、キシレン(2ml)中に溶解した。モノマー溶液を脱気し
、次いで触媒IPr*PdTEACl(0.0095g、0.008mmol)を添加
し、続いて得られた溶液をさらに脱気した。シリンジを使用して、モノマーと触媒の混合
溶液を、30℃で維持されている主反応フラスコ内の撹拌されている界面活性剤と塩溶液
の混合溶液中に移し、24時間撹拌および窒素ガス下に維持した。
(DLS分析(水またはTHF中のナノ粒子))
500μlの試料を遠心分離バイアルに移し、1.5mlのメタノールを添加した。試
料バイアルを14,000rpmで5分間遠心分離し、次いで液体をデカンテーションし
た。粗試料をメタノールで3回洗浄し、粒子のサイズを測定するためにTHF中に再分散
させた。それ以上精製していない未処理生成物もまた調査した。結果を図10および表1
2に示す。水中のポリマーの濃度は、23μg/mlであった。
(光学特性)
表13および図12を参照すると、LM56は、378nmに吸収ピークを示した。
[実施例6]
<PEG12官能化10%架橋PFOナノ粒子>
(合成)
以下のスキーム6を参照して、100mlの三口丸底フラスコ内で、水酸化テトラエチ
ルアンモニウム溶液(水中40%)(0.1567g、0.4mmol)を、非イオン性
界面活性剤Triton x−102(2.5g、脱イオン水中5wt%)の水溶液(5
0ml)に添加した。次いで、撹拌溶液に窒素ガスを吹き込むことにより、内容物を30
分間脱気した。次いで、別個の10mlの二口丸底フラスコを使用して、有機溶媒中でモ
ノマーを互いに混合してから、反応フラスコに加えた。9,9−ジオクチルフルオレン−
2,7−ジ−ボロン酸−ビス(1,3−プロパンジオール)エステル(0.1151g、
0.2mmol)、2,7−ジブロモ−9,9−ビス(ポリエチレングリコールモノエー
テル)フルオレン(0.2255g、0.16mmol)および2,2’,7,7’−テ
トラブロモ−9,9’−スピロビフルオレン(0.0126g、0.02mmol)を、
キシレン(2ml)中に溶解した。モノマー溶液を脱気し、次いで触媒IPr*PdTE
ACl(0.0095g、0.008mmol)を添加し、続いて得られた溶液をさら
に脱気した。シリンジを使用して、モノマーと触媒の混合溶液を、30℃で維持されてい
る主反応フラスコ内の撹拌されている界面活性剤と塩溶液の混合溶液中に移し、24時間
撹拌および窒素ガス下に維持した。
(DLS分析(水またはTHF中のナノ粒子))
500μlの試料を遠心分離バイアルに移し、1.5mlのメタノールを添加した。試
料バイアルを14,000rpmで5分間遠心分離し、次いで液体をデカンテーションし
た。粗試料をメタノールで3回洗浄し、粒子のサイズを測定するためにTHF中に再分散
させた。それ以上精製していない未処理生成物もまた調査した。結果を図11および表1
4に示す。水中のポリマーの濃度は、23μg/mlであった。
(光学特性)
表15および図12は、水中のLM02−6の光学特性の概要を示す。
[実施例7]
<5%の1,3−ジフェノキシプロパン架橋ポリフルオレンナノ粒子>
(合成)
シュレンク管内に、水(22.0mL)、ドデシル硫酸ナトリウム(110mg、38
2μmol)および1M水酸化ナトリウム水溶液(800μL、800μmol)を加え
た。溶液をアルゴンで2時間パージした。バイアル内で、9,9−ジオクチルフルオレン
−2,7−ジボロン酸ビス(1,3−プロパンジオール)エステル(111.7mg、2
00μmol)、9,9−ジオクチル−2,7−ジブロモフルオレン(87.8mg、1
60μmol)、1,3−ビス(3,5−ジブロモフェノキシ)プロパン(10.9mg
、20μmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)(4.6mg
、5μmol)、トリ(o−トリル)ホスフィン(9.1mg、30μmol)、および
ヘキサデカン(171μL、585μmol)を秤量した。バイアルをアルゴン充填グロ
ーブボックスに移し、ゴム栓で封止し、取り出した。トルエン(2.19mL)をバイア
ルに加え、均一溶液に達するまで懸濁液に超音波照射した。最初の水溶液を氷浴内で0℃
に冷却し、超音波プローブを挿入し、トルエン溶液を速やかに水に注入した。溶液に1分
間超音波照射し、30秒間撹拌し、さらに1分間超音波照射した。シュレンク管を封止し
、50℃に予熱した油浴内に設置し、16時間撹拌した。シュレンクを開封し、撹拌しな
がら、50℃でエマルション上に窒素ガスのストリームを通過させた。エマルションを室
温に冷却し、脱イオン水を用いて体積を23.0mLに増加させ、グラスウールプラグを
通して濾過した。エマルションは、白濁した薄緑色の溶液として得られた。DLS(水)
:Z平均=110nm、PdI=0.156、D=69nmおよびSD=21.0nm
。UV−Vis吸収(水):λmax=379nm、λsec.=432nm、λons
et=455nm。UV−Vis PL(水):λmax=439nm、λsec.=4
67nm、λsec.=499nm、λsec.=534nm。
[実施例8]
<5%の1,1’−ビフェニル架橋ポリフルオレンナノ粒子>
(合成)
シュレンク管内に、水(22.0mL)、ドデシル硫酸ナトリウム(110mg、38
2μmol)および1M水酸化ナトリウム水溶液(800μL、800μmol)を加え
た。溶液をアルゴンで2時間パージした。バイアル内で、9,9−ジオクチルフルオレン
−2,7−ジボロン酸ビス(1,3−プロパンジオール)エステル(111.7mg、2
00μmol)、9,9−ジオクチル−2,7−ジブロモフルオレン(87.8mg、1
60μmol)、3,3’,5,5’−テトラブロモ−1,1’−ビフェニル(9.4m
g、20μmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)(4.6m
g、5μmol)、トリ(o−トリル)ホスフィン(9.1mg、30μmol)、およ
びヘキサデカン(171μL、585μmol)を秤量した。バイアルをアルゴン充填グ
ローブボックスに移し、ゴム栓で封止し、取り出した。トルエン(2.19mL)をバイ
アルに加え、均一溶液に達するまで懸濁液に超音波照射した。最初の水溶液を氷浴内で0
℃に冷却し、超音波プローブを挿入し、トルエン溶液を速やかに水に注入した。溶液に1
分間超音波照射し、30秒間撹拌し、さらに1分間超音波照射した。シュレンク管を封止
し、50℃に予熱した油浴内に設置し、16時間撹拌した。シュレンクを開封し、撹拌し
ながら、50℃でエマルション上に窒素ガスのストリームを通過させた。エマルションを
室温に冷却し、脱イオン水を用いて体積を23.0mLに増加させ、グラスウールプラグ
を通して濾過した。エマルションは、白濁した薄緑色の溶液として得られた。DLS(水
):Z平均=110nm、PdI=0.134、D=61nmおよびSD=21.7n
m。UV−Vis吸収(水):λmax=378nm、λsec.=432nm、λon
set=451nm。UV−Vis PL(水):λmax=438nm、λsec.
466nm、λsec.=497nm、λsec.=534nm。
[実施例9]
<5%の9,9’−(1,3−プロパンジイル)ビス[9−オクチル−9H−フルオレ
ン]架橋ポリフルオレンナノ粒子>
(合成)
シュレンク管内に、水(22.0mL)、ドデシル硫酸ナトリウム(110mg、38
2μmol)および1M水酸化ナトリウム水溶液(800μL、800μmol)を加え
た。溶液をアルゴンで2時間パージした。バイアル内で、9,9−ジオクチルフルオレン
−2,7−ジボロン酸ビス(1,3−プロパンジオール)エステル(111.7mg、2
00μmol)、9,9−ジオクチル−2,7−ジブロモフルオレン(87.8mg、1
60μmol)、9,9’−(1,3−プロピルジイル)ビス[2,7−ジブロモ−9H
−フルオレン−9−オクチル](18.3mg、20μmol)、トリス(ジベンジリデ
ンアセトン)ジパラジウム(0)(4.6mg、5μmol)、トリ(o−トリル)ホス
フィン(9.1mg、30μmol)、およびヘキサデカン(171μL、585μmo
l)を秤量した。バイアルをアルゴン充填グローブボックスに移し、ゴム栓で封止し、取
り出した。トルエン(2.19mL)をバイアルに加え、均一溶液に達するまで懸濁液に
超音波照射した。最初の水溶液を氷浴内で0℃に冷却し、超音波プローブを挿入し、トル
エン溶液を速やかに水に注入した。溶液に1分間超音波照射し、30秒間撹拌し、さらに
1分間超音波照射した。シュレンク管を封止し、50℃に予熱した油浴内に設置し、16
時間撹拌した。シュレンクを開封し、撹拌しながら、50℃でエマルション上に窒素ガス
のストリームを通過させた。エマルションを室温に冷却し、脱イオン水を用いて体積を2
3.0mLに増加させ、グラスウールプラグを通して濾過した。エマルションは、白濁し
た薄緑色の溶液として得られた。DLS(水):Z平均=118nm、PdI=0.13
3、D=71.7nmおよびSD=24.6nm。UV−Vis吸収(水):λmax
=383nm、λsec.=433nm、λonset=451nm。UV−Vis P
L(水):λmax=439nm、λsec.=466nm、λsec.=498nm、
λsec.=535nm。
[実施例10]
<5%の5’−フェニル−1,1’:3’,1’’−テルフェニル架橋ポリフルオレン
ナノ粒子>
(合成)
シュレンク管内に、水(22.0mL)、ドデシル硫酸ナトリウム(110mg、38
2μmol)および1M水酸化ナトリウム水溶液(800μL、800μmol)を加え
た。溶液をアルゴンで2時間パージした。バイアル内で、9,9−ジオクチルフルオレン
−2,7−ジボロン酸ビス(1,3−プロパンジオール)エステル(111.7mg、2
00μmol)、9,9−ジオクチル−2,7−ジブロモフルオレン(76.8mg、1
40μmol)、3,3’’,5,5’’−テトラブロモ−5’−(3,5−ジブロモフ
ェニル)−1,1’:3’,1’’−テルフェニル(15.6mg、20μmol)、ト
リス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)(4.6mg、5μmol)、トリ
(o−トリル)ホスフィン(9.1mg、30μmol)およびヘキサデカン(171μ
L、585μmol)を秤量した。バイアルをアルゴン充填グローブボックスに移し、ゴ
ム栓で封止し、取り出した。トルエン(2.19mL)をバイアルに加え、均一溶液に達
するまで懸濁液に超音波照射した。最初の水溶液を氷浴内で0℃に冷却し、超音波プロー
ブを挿入し、トルエン溶液を速やかに水に注入した。溶液に1分間超音波照射し、30秒
間撹拌し、さらに1分間超音波照射した。シュレンク管を封止し、50℃に予熱した油浴
内に設置し、16時間撹拌した。シュレンクを開封し、撹拌しながら、50℃でエマルシ
ョン上に窒素ガスのストリームを通過させた。エマルションを室温に冷却し、脱イオン水
を用いて体積を23.0mLに増加させ、グラスウールプラグを通して濾過した。エマル
ションは、白濁した薄緑色の溶液として得られた。DLS(水):Z平均=108nm、
PdI=0.148、D=66nmおよびSD=22.5nm。UV−Vis吸収(水
):λmax=380nm、λsec.=433nm、λonset=452nm。UV
−Vis PL(水):λmax=439nm、λsec.=467nm、λsec.
499nm、λsec.=535nm。
[実施例11]
<5%の2,1,3−ベンゾチアジアゾール、35%の9,9−ジ(ウンデカン酸)フ
ルオレンおよび5%の9,9’−スピロビフルオレン架橋ポリフルオレンナノ粒子>
(合成)
シュレンク管内に、水(22.0mL)、ドデシル硫酸ナトリウム(110mg、38
2μmol)および1M水酸化ナトリウム水溶液(1080μL、1080μmol)を
加えた。溶液をアルゴンで2時間パージした。バイアル内で、9,9−ジオクチルフルオ
レン−2,7−ジボロン酸ビス(1,3−プロパンジオール)エステル(111.7mg
、200μmol)、2,7−ジブロモ−9,9−ジ(ウンデカン酸)フルオレン(96
.9mg、140μmol)、2,2’,7,7’−テトラブロモ−9,9’−スピロビ
フルオレン(12.6mg、20μmol)、4,7−ジブロモベンゾ[c]−1,2,
5−チアジアゾール(5.9mg、20μmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)
ジパラジウム(0)(4.6mg、5μmol)、トリ(o−トリル)ホスフィン(9.
1mg、30μmol)およびヘキサデカン(171μL、585μmol)を秤量した
。バイアルをアルゴン充填グローブボックスに移し、ゴム栓で封止し、取り出した。トル
エン(2.19mL)をバイアルに加え、均一溶液に達するまで懸濁液に超音波照射した
。最初の水溶液を氷浴内で0℃に冷却し、超音波プローブを挿入し、トルエン溶液を速や
かに水に注入した。溶液に1分間超音波照射し、30秒間撹拌し、さらに1分間超音波照
射した。シュレンク管を封止し、50℃に予熱した油浴内に設置し、20時間撹拌した。
シュレンクを開封し、撹拌しながら、50℃でエマルション上に窒素ガスのストリームを
通過させた。エマルションを室温に冷却し、脱イオン水で体積を23.0mLに増加させ
、グラスウールプラグを通して濾過した。エマルションは、白濁した暗緑色の溶液として
得られた。DLS(水):Z平均=79.0nm、PdI=0.117、D=52.4
nmおよびSD=15.3nm。UV−Vis吸収(水):λmax=380nm、λ
ec.=450nm、λonset=520nm。UV−Vis PL(水):λmax
=535nm、λsec.=424nm。
[実施例12]
<40%のジ(t−ブチルヘキサノエート)フルオレンおよび5%の9,9’−スピロ
ビフルオレン架橋ポリフルオレンナノ粒子>
(合成)
シュレンク管内に、水(22.0mL)、ドデシル硫酸ナトリウム(110mg、38
2μmol)および1M水酸化ナトリウム水溶液(800μL、800μmol)を加え
た。溶液をアルゴンで2時間パージした。バイアル内で、9,9−ジオクチル−9H−フ
ルオレン−2,7−ジボロン酸ビス(ピナコール)エステル(128.5mg、200μ
mol)、2,7−ジブロモ−9,9−ジ(t−ブチルヘキサノエート)フルオレン(1
06.3mg、160μmol)、2,2’,7,7’−テトラブロモ−9,9’−スピ
ロビフルオレン(12.6mg、20μmol)、テトラキス(トリフェニルホスフィン
)パラジウム(0)(5.8mg、5μmol)およびヘキサデカン(171μL、58
5μmol)を秤量した。バイアルをアルゴン充填グローブボックスに移し、ゴム栓で封
止し、取り出した。トルエン(2.19mL)をバイアルに加え、均一溶液に達するまで
懸濁液に超音波照射した。最初の水溶液を氷浴内で0℃に冷却し、超音波プローブを挿入
し、トルエン溶液を速やかに水に注入した。溶液に1分間超音波照射し、30秒間撹拌し
、さらに1分間超音波照射した。シュレンク管を封止し、72℃に予熱した油浴内に設置
し、20時間撹拌した。シュレンクを開封し、撹拌しながら、50℃でエマルション上に
窒素ガスのストリームを通過させた。エマルションを室温に冷却し、脱イオン水で体積を
23.0mLに増加させ、グラスウールプラグを通して濾過した。エマルションは、白濁
した薄緑色の溶液として得られた。DLS(水):Z平均=129nm、PdI=0.2
26、D=64nmおよびSD=23.4nm。UV−Vis吸収(水):λmax
384nm、λonset=441nm。UV−Vis PL(水):λmax=430
nm、λsec.=453nm、λsec.=484nm。
[実施例13]
<5%の4,7−ビス(4−ヘキシルチオフェン−2−イル)ベンゾ[c][1,2,
5]チアジアゾールおよび5%の9,9’−スピロビフルオレン架橋ポリフルオレンナノ
粒子>
(合成)
シュレンク管内に、水(22.0mL)、ドデシル硫酸ナトリウム(110mg、38
2μmol)および1M水酸化ナトリウム水溶液(800μL、800μmol)を加え
た。溶液をアルゴンで2時間パージした。バイアル内で、9,9−ジオクチルフルオレン
−2,7−ジボロン酸ビス(1,3−プロパンジオール)エステル(111.7mg、2
00μmol)、9,9−ジオクチル−2,7−ジブロモフルオレン(76.8mg、1
40μmol)、2,2’,7,7’−テトラブロモ−9,9’−スピロビフルオレン(
12.6mg、20μmol)、4,7−ビス(5−ブロモ−4−ヘキシル−2−チエニ
ル)−2,1,3−ベンゾチアジアゾール(12.5mg、20μmol)、トリス(ジ
ベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)(4.6mg、5μmol)、トリ(o−ト
リル)ホスフィン(9.1mg、30μmol)およびヘキサデカン(171μL、58
5μmol)を秤量した。バイアルをアルゴン充填グローブボックスに移し、ゴム栓で封
止し、取り出した。トルエン(2.19mL)をバイアルに加え、均一溶液に達するまで
懸濁液に超音波照射した。最初の水溶液を氷浴内で0℃に冷却し、超音波プローブを挿入
し、トルエン溶液を速やかに水に注入した。溶液に1分間超音波照射し、30秒間撹拌し
、さらに1分間超音波照射した。シュレンク管を封止し、50℃に予熱した油浴内に設置
し、20時間撹拌した。シュレンクを開封し、撹拌しながら、50℃でエマルション上に
窒素ガスのストリームを通過させた。エマルションを室温に冷却し、脱イオン水で体積を
23.0mLに増加させ、グラスウールプラグを通して濾過した。エマルションは、白濁
した明赤色の溶液として得られた。DLS(水):Z平均=105nm、PdI=0.1
25、D=64.4nmおよびSD=20.8nm。UV−Vis吸収(水):λma
=382nm、λsec.=433nm、λsec.=514nm、λonset=6
20nm。UV−Vis PL(水):λmax=621nm、λsec.=437nm
[実施例14]
<10%の4,7−ビス(4−ヘキシルチオフェン−2−イル)ベンゾ[c][1,2
,5]チアジアゾールおよび5%の9,9’−スピロビフルオレン架橋ポリフルオレンナ
ノ粒子>
(合成)
シュレンク管内に、水(22.0mL)、ドデシル硫酸ナトリウム(110mg、38
2μmol)および1M水酸化ナトリウム水溶液(800μL、800μmol)を加え
た。溶液をアルゴンで2時間パージした。バイアル内で、9,9−ジオクチルフルオレン
−2,7−ジボロン酸ビス(1,3−プロパンジオール)エステル(111.7mg、2
00μmol)、9,9−ジオクチル−2,7−ジブロモフルオレン(65.8mg、1
20μmol)、2,2’,7,7’−テトラブロモ−9,9’−スピロビフルオレン(
12.6mg、20μmol)、(25.1mg、40μmol)、トリス(ジベンジリ
デンアセトン)ジパラジウム(0)(4.6mg、5μmol)、トリ(o−トリル)ホ
スフィン(9.1mg、30μmol)およびヘキサデカン(171μL、585μmo
l)を秤量した。バイアルをアルゴン充填グローブボックスに移し、ゴム栓で封止し、取
り出した。トルエン(2.19mL)をバイアルに加え、均一溶液に達するまで懸濁液に
超音波照射した。最初の水溶液を氷浴内で0℃に冷却し、超音波プローブを挿入し、トル
エン溶液を速やかに水に注入した。溶液に1分間超音波照射し、30秒間撹拌し、さらに
1分間超音波照射した。シュレンク管を封止し、50℃に予熱した油浴内に設置し、20
時間撹拌した。シュレンクを開封し、撹拌しながら、50℃でエマルション上に窒素ガス
のストリームを通過させた。エマルションを室温に冷却し、脱イオン水で体積を23.0
mLに増加させ、グラスウールプラグを通して濾過した。エマルションは、白濁した明赤
色の溶液として得られた。DLS(水):Z平均=130nm、PdI=0.264、D
=58.4nmおよびSD=20.9nm。UV−Vis吸収(水):λmax=38
2nm、λsec.=432nm、λsec.=515nm、λonset=623nm
。UV−Vis PL(水):λmax=625nm。
[実施例15]
<2%の9,9−ジ(ウンデカン酸)フルオレン、5%の2,1,3−ベンゾチアジア
ゾール、33%のジ(ヘキサ−5−エン−1−イル)フルオレンおよび5%の9,9’−
スピロビフルオレン架橋ポリフルオレンナノ粒子>
(合成)
シュレンク管内に、水(22.0mL)、ドデシル硫酸ナトリウム(110mg、38
2μmol)および1M水酸化ナトリウム水溶液(816μL、816μmol)を加え
た。溶液をアルゴンで2時間パージした。バイアル内で、9,9−ジオクチルフルオレン
−2,7−ジボロン酸ビス(1,3−プロパンジオール)エステル(111.7mg、2
00μmol)、2,7−ジブロモ−9,9−ジ(ウンデカン酸)フルオレン(5.5m
g、8μmol)、2,2’,7,7’−テトラブロモ−9,9’−スピロビフルオレン
(12.6mg、20μmol)、4,7−ジブロモベンゾ[c]−1,2,5−チアジ
アゾール(5.9mg、20μmol)、2,7−ジブロモ−9,9−ジ(ヘキサ−5−
エン−1−イル)フルオレン(64.5mg、132μmol)、トリス(ジベンジリデ
ンアセトン)ジパラジウム(0)(4.6mg、5μmol)、トリ(o−トリル)ホス
フィン(9.1mg、30μmol)およびヘキサデカン(171μL、585μmol
)を秤量した。バイアルをアルゴン充填グローブボックスに移し、ゴム栓で封止し、取り
出した。トルエン(2.19mL)をバイアルに加え、均一溶液に達するまで懸濁液に超
音波照射した。最初の水溶液を氷浴内で0℃に冷却し、超音波プローブを挿入し、トルエ
ン溶液を速やかに水に注入した。溶液に1分間超音波照射し、30秒間撹拌し、さらに1
分間超音波照射した。シュレンク管を封止し、50℃に予熱した油浴内に設置し、20時
間撹拌した。シュレンクを開封し、撹拌しながら、50℃でエマルション上に窒素ガスの
ストリームを通過させた。エマルションを室温に冷却し、脱イオン水で体積を23.0m
Lに増加させ、グラスウールプラグを通して濾過した。エマルションは、白濁した暗緑色
の溶液として得られた。DLS(水):Z平均=101nm、PdI=0.166、D
=55.1nmおよびSD=18.1nm。UV−Vis吸収(水):λmax=381
nm、λsec.=453nm、λonset=522nm。UV−Vis PL(水)
:λmax=530nm。
[実施例16]
<CL−F8T2 CPN>
(合成)
シュレンク管内で、アルゴン下、ドデシル硫酸ナトリウム(50mg)を脱イオン水(
10mL)中に溶解した。アルゴンを30分間吹き込むことにより、溶液を脱気した。別
個のバイアル内で、モノマーA(58.6mg、9.12×10−2mmol)、モノマ
ーB、モノマーC(表1中の量を参照されたい)、モノマーD(5.8mg、9.12×
10−3mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)(0.9m
g、0.98×10−3mmol)およびトリ(o−トリル)ホスフィン(1.2mg、
3.9×10−3mmol)を、トルエン(1mL)中に溶解した。ヘキサデカンを添加
し(78μL)、アルゴンを5分間吹き込むことにより、混合物を脱気した。この時点後
、次いでモノマー混合物をSDS溶液に注入した。ミニエマルションを促進するために、
シュレンク管を氷浴に入れ、マイクロチップを装着した超音波処理機(Cole Par
mer 750W超音波処理機、22%振幅)を使用して、2分間混合物に超音波照射し
た。管を再び封止し、次いで72℃まで加熱した。この温度に達したら、水酸化ナトリウ
ムの1M水溶液(365μL)を添加し、反応混合物を16時間撹拌した。室温に冷却し
た後、シュレンク管を開封し、混合物を5時間撹拌して、残留トルエンを除去した。SD
Sを除去するために、400μLの得られたミニエマルションを1.6mLの脱イオン水
で希釈し、水(2×2mL)で事前に洗浄されたAmberlite XAD−2(20
mg)を添加した。混合物を室温で2時間撹拌し、Amberlite XAD−2を除
去した。混合物が振盪されて発泡がそれ以上観察されなくなるまで、Amberlite
XAD−2による処理を繰り返した。
以下の表15は、使用したモノマーBおよびCの量を示す。以下の表16は、CL−F
8T2 CPNの粒子サイズを示す。表17は、水およびTHF中のCL−F8T2 C
PNの光学特性を示す。
[実施例17]
<5%のN,N,N’,N’−テトラフェニルベンジジン架橋ポリフルオレンナノ粒子

(合成)
シュレンク管内に、水(22.0mL)、ドデシル硫酸ナトリウム(110mg、38
2μmol)および1M水酸化ナトリウム水溶液(800μL、800μmol)を加え
た。溶液をアルゴンで2時間パージした。バイアル内で、9,9−ジオクチルフルオレン
−2,7−ジボロン酸ビス(1,3−プロパンジオール)エステル(111.7mg、2
00μmol)、9,9−ジオクチル−2,7−ジブロモフルオレン(87.8mg、1
60μmol)、N,N,N4’,N4’−テトラキス(4−ブロモフェニル)−[
1,1’−ビフェニル]−4,4’−ジアミン(16.1mg、20μmol)、トリス
(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)(4.6mg、5μmol)、トリ(o
−トリル)ホスフィン(9.1mg、30μmol)およびヘキサデカン(171μL、
585μmol)を秤量した。バイアルをアルゴン充填グローブボックスに移し、ゴム栓
で封止し、取り出した。トルエン(2.19mL)をバイアルに加え、均一溶液に達する
まで懸濁液に超音波照射した。最初の水溶液を氷浴内で0℃に冷却し、超音波プローブを
挿入し、トルエン溶液を速やかに水に注入した。溶液に1分間超音波照射し、30秒間撹
拌し、さらに1分間超音波照射した。シュレンク管を封止し、50℃に予熱した油浴内に
設置し、16時間撹拌した。シュレンクを開封し、撹拌しながら、50℃でエマルション
上に窒素ガスのストリームを通過させた。エマルションを室温に冷却し、脱イオン水を用
いて体積を23.0mLに増加させ、グラスウールプラグを通して濾過した。エマルショ
ンは、白濁した薄緑色の溶液として得られた。DLS(水):Z平均=112nm、Pd
I=0.150、D=72.5nmおよびSD=22.3nm。UV−Vis吸収(水
):λmax=384nm、λsec.=433nm、λonset=452nm。UV
−Vis PL(水):λmax=438nm、λsec.=467nm、λsec.
496nm、λsec.=535nm。
[実施例18]
<5%のピレン架橋ポリフルオレンナノ粒子>
(合成)
シュレンク管内に、水(22.0mL)、ドデシル硫酸ナトリウム(110mg、38
2μmol)および1M水酸化ナトリウム水溶液(800μL、800μmol)を加え
た。溶液をアルゴンで2時間パージした。バイアル内で、9,9−ジオクチル−9H−フ
ルオレン−2,7−ジボロン酸ビス(ピナコール)エステル(128.5mg、200μ
mol)、9,9−ジオクチル−2,7−ジブロモフルオレン(87.8mg、160μ
mol)、1,3,6,8−テトラブロモピレン(10.4mg、20μmol)、トリ
ス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)(4.6mg、5μmol)、トリ(
o−トリル)ホスフィン(9.1mg、30μmol)およびヘキサデカン(171μL
、585μmol)を秤量した。バイアルをアルゴン充填グローブボックスに移し、ゴム
栓で封止し、取り出した。トルエン(2.19mL)をバイアルに加え、均一溶液に達す
るまで懸濁液に超音波照射した。最初の水溶液を氷浴内で0℃に冷却し、超音波プローブ
を挿入し、トルエン溶液を速やかに水に注入した。溶液に1分間超音波照射し、30秒間
撹拌し、さらに1分間超音波照射した。シュレンク管を封止し、72℃に予熱した油浴内
に設置し、20時間撹拌した。シュレンクを開封し、撹拌しながら、50℃でエマルショ
ン上に窒素ガスのストリームを通過させた。エマルションを室温に冷却し、脱イオン水で
体積を23.0mLに増加させ、グラスウールプラグを通して濾過した。エマルションは
、白濁した薄緑色の溶液として得られた。DLS(水):Z平均=103nm、PdI=
0.141、D=71.5nmおよびSD=21.8nm。UV−Vis吸収(水):
λmax=376nm、λsec.=432nm、λonset=452nm。UV−V
is PL(水):λmax=439nm、λsec.=466nm、λsec.=49
8nm、λsec.=532nm。
[実施例19]
<5%の5,10,15,20−テトラキス(4−ブロモフェニル)−21H,23H
−ポルフィン(亜鉛)架橋ポリフルオレンナノ粒子>
(合成)
シュレンク管内に、水(22.0mL)、ドデシル硫酸ナトリウム(110mg、38
2μmol)および1M水酸化ナトリウム水溶液(800μL、800μmol)を加え
た。溶液をアルゴンで2時間パージした。バイアル内で、9,9−ジオクチルフルオレン
−2,7−ジボロン酸ビス(1,3−プロパンジオール)エステル(111.7mg、2
00μmol)、9,9−ジオクチル−2,7−ジブロモフルオレン(87.8mg、1
60μmol)、5,10,15,20−テトラキス(4−ブロモフェニル)−21H,
23H−ポルフィン(亜鉛)(19.9mg、20μmol)、トリス(ジベンジリデン
アセトン)ジパラジウム(0)(4.6mg、5μmol)、トリ(o−トリル)ホスフ
ィン(9.1mg、30μmol)およびヘキサデカン(171μL、585μmol)
を秤量した。バイアルをアルゴン充填グローブボックスに移し、ゴム栓で封止し、取り出
した。トルエン(2.19mL)をバイアルに加え、均一溶液に達するまで懸濁液に超音
波照射した。最初の水溶液を氷浴内で0℃に冷却し、超音波プローブを挿入し、トルエン
溶液を速やかに水に注入した。溶液に1分間超音波照射し、30秒間撹拌し、さらに1分
間超音波照射した。シュレンク管を封止し、50℃に予熱した油浴内に設置し、16時間
撹拌した。シュレンクを開封し、撹拌しながら、50℃でエマルション上に窒素ガスのス
トリームを通過させた。エマルションを室温に冷却し、脱イオン水を用いて体積を23.
0mLに増加させ、グラスウールプラグを通して濾過した。エマルションは、暗緑色の溶
液として得られた。DLS(水):Z平均=95.0nm、PdI=0.135、D
64.1nmおよびSD=19.7nm。UV−Vis吸収(水):λmax=380n
m、λsec.=396nm、λsec.=433nm、λsec.=550nm、λ
ec.=596nm、λonset=625nm。UV−Vis PL(水):λmax
=440nm、λsec.=466nm、λsec.=498nm、λsec.=532
nm、λsec.=605nm、λsec.=650nm。
[実施例20]
<5%の5,10,15,20−テトラフェニル−21H,23H−ポルフィン(亜鉛
)架橋ポリフルオレンナノ粒子>
(合成)
シュレンク管内に、水(22.0mL)、ドデシル硫酸ナトリウム(110mg、38
2μmol)および1M水酸化ナトリウム水溶液(800μL、800μmol)を加え
た。溶液をアルゴンで2時間パージした。バイアル内で、9,9−ジオクチルフルオレン
−2,7−ジボロン酸ビス(1,3−プロパンジオール)エステル(111.7mg、2
00μmol)、9,9−ジオクチル−2,7−ジブロモフルオレン(65.8mg、1
20μmol)、5,10,15,20−テトラキス(3,5−ジブロモフェニル)−2
1H,23H−ポルフィン(亜鉛)(26.2mg、20μmol)、トリス(ジベンジ
リデンアセトン)ジパラジウム(0)(4.6mg、5μmol)、トリ(o−トリル)
ホスフィン(9.1mg、30μmol)およびヘキサデカン(171μL、585μm
ol)を秤量した。バイアルをアルゴン充填グローブボックスに移し、ゴム栓で封止し、
取り出した。トルエン(2.19mL)をバイアルに加え、均一溶液に達するまで懸濁液
に超音波照射した。最初の水溶液を氷浴内で0℃に冷却し、超音波プローブを挿入し、ト
ルエン溶液を速やかに水に注入した。溶液に1分間超音波照射し、30秒間撹拌し、さら
に1分間超音波照射した。シュレンク管を封止し、50℃に予熱した油浴内に設置し、1
6時間撹拌した。シュレンクを開封し、撹拌しながら、50℃でエマルション上に窒素ガ
スのストリームを通過させた。エマルションを室温に冷却し、脱イオン水を用いて体積を
23.0mLに増加させ、グラスウールプラグを通して濾過した。エマルションは、白濁
した暗緑色の溶液として得られた。DLS(水):Z平均=98.4nm、PdI=0.
151、D=59.9nmおよびSD=19.4nm。UV−Vis吸収(水):λ
ax=377nm、λsec.=432nm、λonset=451nm。UV−Vis
PL(水):λmax=439nm、λsec.=466nm、λsec.=499n
m、λsec.=534nm、λsec.=596nm、λsec.=644nm。
本明細書において、参照および例示を目的として本発明の特定の実施形態を説明してき
たが、添付の特許請求の範囲により定義されるような本発明の範囲から逸脱せずに、当業
者は実施態様を適宜変更することができる。
本明細書において、参照および例示を目的として本発明の特定の実施形態を説明してきたが、添付の特許請求の範囲により定義されるような本発明の範囲から逸脱せずに、当業者は実施態様を適宜変更することができる。
[実施態様項1]
π共役架橋ポリマーから形成された複数のナノ粒子を含むナノ粒子組成物であって、前記π共役架橋ポリマーは、
a)80〜99.9モル%のπ共役モノマーと、
b)以下に示される式I:
(式中、
およびZ は、モノマー部分であり、
Yは、存在しないか、結合であるか、または架橋基である)
を有する、0.1〜20モル%の架橋剤と
を含む、ナノ粒子組成物。
[実施態様項2]
式Iの前記架橋剤が、π共役している、実施態様項1に記載のナノ粒子組成物。
[実施態様項3]
前記架橋剤が、以下に示される式II:
(式中、
Yは、存在しないか、結合であるか、または架橋基である)
を有する、実施態様項1または2に記載のナノ粒子組成物。
[実施態様項4]
Yが、存在しない、実施態様項1、2または3のいずれか1項に記載のナノ粒子組成物。
[実施態様項5]
前記架橋剤が、以下に示される式III:
を有する、実施態様項1から4のいずれか1項に記載のナノ粒子組成物。
[実施態様項6]
前記π共役モノマーが、それぞれ独立して、以下に示される式IV:
(式中、
およびR は、それぞれ独立して、基:
−X−Q
(式中、
Xは、(1〜30C)アルキレン、(2〜30C)アルケニレン、(2〜30C)アルキニレン、−[(CH −O] −、−[O−(CH −、−(CH (CF −、および−[O−Si(R −(式中、R は、(1〜4C)アルキルであり、nは、1から30であり、mは、0から30である)からなる群から選択され、
Qは、水素、メチル、ヒドロキシル、カルボキシ、(1〜4C)アルコキシカルボニル、アミノ、−C=CH 、−C≡CH、−SH、−ビオチン、−ストレプトアビジン、−CF 、ならびにアクリレート、エポキシおよびスチレンから選択される重合性基から選択される末端基である)
であり;
またはR およびR は、それらが結合している炭素原子と一緒になって環を形成するように連結されている)
を有する部分を含む、実施態様項1から5のいずれか1項に記載のナノ粒子組成物。
[実施態様項7]
前記π共役モノマーが、それぞれ独立して、以下に示される式V:
(式中、
およびA は、独立して、存在しないか、または以下の部分:
のいずれか1つから選択され、式中、R およびR は、それぞれ独立して、基:
−X −Q
(式中、
は、(1〜30C)アルキレン、(2〜30C)アルケニレン、(2〜30C)アルキニレン、−[(CH −O] −、−[O−(CH −、−(CH (CF −、および−[O−Si(R −(式中、R は、(1〜4C)アルキルであり、nは、1から30であり、mは、0から30である)からなる群から選択され、
は、水素、メチル、ヒドロキシル、カルボキシ、(1〜4C)アルコキシカルボニル、アミノ、−C=CH 、−C≡CH、−SH、−ビオチン、−ストレプトアビジン、−CF 、ならびにアクリレート、エポキシおよびスチレンから選択される重合性基から選択される末端基である)
であり;
Mは、Ir、Pt、Rh、Re、Ru、Os、Cr、Cu、PdおよびAuから選択される金属であり;
Lは、ハロ、N、O、S、SiもしくはPから選択される1つもしくは複数のヘテロ原子を任意選択で含む(1〜30C)ヒドロカルビル、または(1〜4C)アルキル、ハロ、アリールもしくはヘテロアリールから選択される1つもしくは複数の置換基で任意選択で置換されたアリールもしくはヘテロアリール基からなる群から独立して選択される配位子であり;
pは、1から4である)
に従う構造を有する、実施態様項1から6のいずれか1項に記載のナノ粒子組成物。
[実施態様項8]
前記π共役モノマーが、それぞれ独立して、下記式VI:
(式中、
およびR は、実施態様項6において定義される通りであり;
およびA は、実施態様項7において定義される通りである)
により定義される構造を有する、実施態様項1から7のいずれか1項に記載のナノ粒子組成物。
[実施態様項9]
およびA が、独立して、存在しないか、または以下の部分:
(式中、R 、R 、M、Lおよびpは、実施態様項7において定義される通りである)
のいずれか1つから選択される、実施態様項7または8に記載のナノ粒子組成物。
[実施態様項10]
またはA が、存在しない、実施態様項7、8、または9のいずれか1項に記載のナノ粒子組成物。
[実施態様項11]
およびA の両方が存在しない、実施態様項7から10のいずれか1項に記載のナノ粒子組成物。
[実施態様項12]
およびR が、それぞれ独立して、基:
−X−Q
(式中、
XおよびQは、実施態様項6において定義された通りである)
である、実施態様項6から11のいずれか1項に記載のナノ粒子組成物。
[実施態様項13]
XおよびX が、存在する場合、(1〜30C)アルキレン、(2〜30C)アルケニレン、(2〜30C)アルキニレン、−[(CH −O] −または−[O−(CH −(式中、nは、1から30である)からなる群から独立して選択され;
QおよびQ が、存在する場合、独立して、水素、メチル、ヒドロキシル、カルボキシ、(1〜4C)アルコキシカルボニル、アミノ、−C=CH または−C≡CHから選択される末端基であり;
Mが、存在する場合、Ir、Pt、Rh、Re、Ru、Os、Cr、Cu、PdおよびAuから選択される金属であり;
Lが、存在する場合、ハロ、N、O、S、SiもしくはPから選択される1つもしくは複数のヘテロ原子を任意選択で含む(1〜30C)ヒドロカルビル、または(1〜4C)アルキル、ハロ、アリールもしくはヘテロアリールから選択される1つもしくは複数の置換基で任意選択で置換されたアリールもしくはヘテロアリール基からなる群から独立して選択される配位子であり;
pが、存在する場合、1から4である、実施態様項7から12のいずれか1項に記載のナノ粒子組成物。
[実施態様項14]
XおよびX が、存在する場合、(1〜20C)アルキレン、−[(CH −O] −または−[O−(CH −(式中、nは、1から20である)からなる群から独立して選択され;
QおよびQ が、存在する場合、独立して、水素、メチル、ヒドロキシル、カルボキシ、(1〜4C)アルコキシカルボニルおよびアミノから選択される末端基であり;
Mが、存在する場合、Ir、Pt、Cr、Cu、PdおよびAuから選択される金属であり;
Lが、存在する場合、(1〜4C)アルキル、ハロ、アリールまたはヘテロアリールから選択される1つまたは複数の置換基で任意選択で置換されたアリールまたはヘテロアリールからなる群から独立して選択される配位子であり;
pが、存在する場合、1から4である、実施態様項7から13のいずれか1項に記載のナノ粒子組成物。
[実施態様項15]
XおよびX が、存在する場合、(1〜20C)アルキレン、−[(CH −O] −または−[O−(CH −(式中、nは、1から20である)からなる群から独立して選択され;
QおよびQ が、存在する場合、独立して、水素、メチル、(1〜2C)アルコキシカルボニルおよびヒドロキシルから選択される末端基であり;
Mが、存在する場合、Irであり;
Lが、存在する場合、アリールまたはヘテロアリールから選択される1つまたは複数の置換基で任意選択で置換されたアリールまたはヘテロアリールからなる群から独立して選択される配位子であり;
pが、存在する場合、1から2である、実施態様項7から14のいずれか1項に記載のナノ粒子組成物。
[実施態様項16]
XおよびX が、存在する場合、(4〜12C)アルキレンまたは−[(CH −O] −(式中、nは、1から15である)からなる群から独立して選択され;
QおよびQ が、存在する場合、独立して、水素、(1〜2C)アルコキシカルボニルおよびメチルから選択される末端基であり;
Mが、存在する場合、Irであり;
Lが、存在する場合、フェニルまたは6員へテロアリールから選択される1つまたは複数の置換基で任意選択で置換された、フェニルまたは6員ヘテロアリールからなる群から独立して選択される配位子であり;
pが、存在する場合、1から2である、実施態様項7から15のいずれか1項に記載のナノ粒子組成物。
[実施態様項17]
前記π共役架橋ポリマーが、以下の構造:
の少なくとも1つから選択される、80〜99.9モル%のπ−共役モノマーを含む、実施態様項1に記載のナノ粒子組成物。
[実施態様項18]
前記架橋剤が、以下の構造:
を有する、実施態様項1から17のいずれか1項に記載のナノ粒子組成物。
[実施態様項19]
実施態様項1から18のいずれか1項に記載のナノ粒子組成物を形成する方法であって、エマルション重合、ミニエマルション重合または分散重合技術によりナノ粒子を形成し、ナノ粒子の水性懸濁液を提供するステップを含む、方法。
[実施態様項20]
前記ナノ粒子が、クロスカップリング重合反応(例えば鈴木および/またはスティル反応)により形成される、実施態様項19に記載の方法。
[実施態様項21]
前記ナノ粒子の水性懸濁液を精製するステップをさらに含む、実施態様項19または20に記載の方法。
[実施態様項22]
前記ナノ粒子の水性懸濁液が、前記ナノ粒子の水性懸濁液を少なくとも1種の有機溶媒と接触させることにより精製される、実施態様項21に記載の方法。
[実施態様項23]
前記少なくとも1種の有機溶媒が、極性および非極性溶媒からなる群から選択される、実施態様項22に記載の方法。
[実施態様項24]
前記少なくとも1種の有機溶媒が、メタノールである、実施態様項22または23に記載の方法。
[実施態様項25]
生物学的なイメージング若しくはセンシングまたは非生物学的なイメージング若しくはセンシング、LED光のダウンコンバージョン、偽造防止符号化、ディスプレイ、細胞分類/フローサイトメトリー、長期細胞追跡、および流れの可視化からなる群から選択される1つまたは複数の用途における、実施態様項1から18のいずれか1項に記載のナノ粒子組成物の使用。
[実施態様項26]
分散媒体全体に分散された、実施態様項1から18のいずれか1項に記載のナノ粒子組成物を含むナノ粒子分散体。

Claims (26)

  1. π共役架橋ポリマーから形成された複数のナノ粒子を含むナノ粒子組成物であって、前
    記π共役架橋ポリマーは、
    a)80〜99.9モル%のπ共役モノマーと、
    b)以下に示される式I:
    (式中、
    およびZは、モノマー部分であり、
    Yは、存在しないか、結合であるか、または架橋基である)
    を有する、0.1〜20モル%の架橋剤と
    を含む、ナノ粒子組成物。
  2. 式Iの前記架橋剤が、π共役している、請求項1に記載のナノ粒子組成物。
  3. 前記架橋剤が、以下に示される式II:
    (式中、
    Yは、存在しないか、結合であるか、または架橋基である)
    を有する、請求項1または2に記載のナノ粒子組成物。
  4. Yが、存在しない、請求項1、2または3のいずれか1項に記載のナノ粒子組成物。
  5. 前記架橋剤が、以下に示される式III:
    を有する、請求項1から4のいずれか1項に記載のナノ粒子組成物。
  6. 前記π共役モノマーが、それぞれ独立して、以下に示される式IV:
    (式中、
    およびRは、それぞれ独立して、基:
    −X−Q
    (式中、
    Xは、(1〜30C)アルキレン、(2〜30C)アルケニレン、(2〜30C)アルキ
    ニレン、−[(CH−O]−、−[O−(CH−、−(CH
    CF−、および−[O−Si(R−(式中、Rは、(1〜4C)アル
    キルであり、nは、1から30であり、mは、0から30である)からなる群から選択さ
    れ、
    Qは、水素、メチル、ヒドロキシル、カルボキシ、(1〜4C)アルコキシカルボニル、
    アミノ、−C=CH、−C≡CH、−SH、−ビオチン、−ストレプトアビジン、−C
    、ならびにアクリレート、エポキシおよびスチレンから選択される重合性基から選択
    される末端基である)
    であり;
    またはRおよびRは、それらが結合している炭素原子と一緒になって環を形成するよ
    うに連結されている)
    を有する部分を含む、請求項1から5のいずれか1項に記載のナノ粒子組成物。
  7. 前記π共役モノマーが、それぞれ独立して、以下に示される式V:
    (式中、
    およびAは、独立して、存在しないか、または以下の部分:
    のいずれか1つから選択され、式中、RおよびRは、それぞれ独立して、基:
    −X−Q
    (式中、
    は、(1〜30C)アルキレン、(2〜30C)アルケニレン、(2〜30C)アル
    キニレン、−[(CH−O]−、−[O−(CH−、−(CH
    (CF−、および−[O−Si(R−(式中、Rは、(1〜4C)ア
    ルキルであり、nは、1から30であり、mは、0から30である)からなる群から選択
    され、
    は、水素、メチル、ヒドロキシル、カルボキシ、(1〜4C)アルコキシカルボニル
    、アミノ、−C=CH、−C≡CH、−SH、−ビオチン、−ストレプトアビジン、−
    CF、ならびにアクリレート、エポキシおよびスチレンから選択される重合性基から選
    択される末端基である)
    であり;
    Mは、Ir、Pt、Rh、Re、Ru、Os、Cr、Cu、PdおよびAuから選択され
    る金属であり;
    Lは、ハロ、N、O、S、SiもしくはPから選択される1つもしくは複数のヘテロ原子
    を任意選択で含む(1〜30C)ヒドロカルビル、または(1〜4C)アルキル、ハロ、
    アリールもしくはヘテロアリールから選択される1つもしくは複数の置換基で任意選択で
    置換されたアリールもしくはヘテロアリール基からなる群から独立して選択される配位子
    であり;
    pは、1から4である)
    に従う構造を有する、請求項1から6のいずれか1項に記載のナノ粒子組成物。
  8. 前記π共役モノマーが、それぞれ独立して、下記式VI:
    (式中、
    およびRは、請求項6において定義される通りであり;
    およびAは、請求項7において定義される通りである)
    により定義される構造を有する、請求項1から7のいずれか1項に記載のナノ粒子組成物
  9. およびAが、独立して、存在しないか、または以下の部分:
    (式中、R、R、M、Lおよびpは、請求項7において定義される通りである)
    のいずれか1つから選択される、請求項7または8に記載のナノ粒子組成物。
  10. またはAが、存在しない、請求項7、8、または9のいずれか1項に記載のナノ
    粒子組成物。
  11. およびAの両方が存在しない、請求項7から10のいずれか1項に記載のナノ粒
    子組成物。
  12. およびRが、それぞれ独立して、基:
    −X−Q
    (式中、
    XおよびQは、請求項6において定義された通りである)
    である、請求項6から11のいずれか1項に記載のナノ粒子組成物。
  13. XおよびXが、存在する場合、(1〜30C)アルキレン、(2〜30C)アルケニレ
    ン、(2〜30C)アルキニレン、−[(CH−O]−または−[O−(CH
    −(式中、nは、1から30である)からなる群から独立して選択され;
    QおよびQが、存在する場合、独立して、水素、メチル、ヒドロキシル、カルボキシ、
    (1〜4C)アルコキシカルボニル、アミノ、−C=CHまたは−C≡CHから選択さ
    れる末端基であり;
    Mが、存在する場合、Ir、Pt、Rh、Re、Ru、Os、Cr、Cu、PdおよびA
    uから選択される金属であり;
    Lが、存在する場合、ハロ、N、O、S、SiもしくはPから選択される1つもしくは複
    数のヘテロ原子を任意選択で含む(1〜30C)ヒドロカルビル、または(1〜4C)ア
    ルキル、ハロ、アリールもしくはヘテロアリールから選択される1つもしくは複数の置換
    基で任意選択で置換されたアリールもしくはヘテロアリール基からなる群から独立して選
    択される配位子であり;
    pが、存在する場合、1から4である、請求項7から12のいずれか1項に記載のナノ粒
    子組成物。
  14. XおよびXが、存在する場合、(1〜20C)アルキレン、−[(CH−O]
    −または−[O−(CH−(式中、nは、1から20である)からなる群から
    独立して選択され;
    QおよびQが、存在する場合、独立して、水素、メチル、ヒドロキシル、カルボキシ、
    (1〜4C)アルコキシカルボニルおよびアミノから選択される末端基であり;
    Mが、存在する場合、Ir、Pt、Cr、Cu、PdおよびAuから選択される金属であ
    り;
    Lが、存在する場合、(1〜4C)アルキル、ハロ、アリールまたはヘテロアリールから
    選択される1つまたは複数の置換基で任意選択で置換されたアリールまたはヘテロアリー
    ルからなる群から独立して選択される配位子であり;
    pが、存在する場合、1から4である、請求項7から13のいずれか1項に記載のナノ粒
    子組成物。
  15. XおよびXが、存在する場合、(1〜20C)アルキレン、−[(CH−O]
    −または−[O−(CH−(式中、nは、1から20である)からなる群から
    独立して選択され;
    QおよびQが、存在する場合、独立して、水素、メチル、(1〜2C)アルコキシカル
    ボニルおよびヒドロキシルから選択される末端基であり;
    Mが、存在する場合、Irであり;
    Lが、存在する場合、アリールまたはヘテロアリールから選択される1つまたは複数の置
    換基で任意選択で置換されたアリールまたはヘテロアリールからなる群から独立して選択
    される配位子であり;
    pが、存在する場合、1から2である、請求項7から14のいずれか1項に記載のナノ粒
    子組成物。
  16. XおよびXが、存在する場合、(4〜12C)アルキレンまたは−[(CH−O
    −(式中、nは、1から15である)からなる群から独立して選択され;
    QおよびQが、存在する場合、独立して、水素、(1〜2C)アルコキシカルボニルお
    よびメチルから選択される末端基であり;
    Mが、存在する場合、Irであり;
    Lが、存在する場合、フェニルまたは6員へテロアリールから選択される1つまたは複数
    の置換基で任意選択で置換された、フェニルまたは6員ヘテロアリールからなる群から独
    立して選択される配位子であり;
    pが、存在する場合、1から2である、請求項7から15のいずれか1項に記載のナノ粒
    子組成物。
  17. 前記π共役架橋ポリマーが、以下の構造:
    の少なくとも1つから選択される、80〜99.9モル%のπ−共役モノマーを含む、請
    求項1に記載のナノ粒子組成物。
  18. 前記架橋剤が、以下の構造:
    を有する、請求項1から17のいずれか1項に記載のナノ粒子組成物。
  19. 請求項1から18のいずれか1項に記載のナノ粒子組成物を形成する方法であって、エ
    マルション重合、ミニエマルション重合または分散重合技術によりナノ粒子を形成し、ナ
    ノ粒子の水性懸濁液を提供するステップを含む、方法。
  20. 前記ナノ粒子が、クロスカップリング重合反応(例えば鈴木および/またはスティル反
    応)により形成される、請求項19に記載の方法。
  21. 前記ナノ粒子の水性懸濁液を精製するステップをさらに含む、請求項19または20に
    記載の方法。
  22. 前記ナノ粒子の水性懸濁液が、前記ナノ粒子の水性懸濁液を少なくとも1種の有機溶媒
    と接触させることにより精製される、請求項21に記載の方法。
  23. 前記少なくとも1種の有機溶媒が、極性および非極性溶媒からなる群から選択される、
    請求項22に記載の方法。
  24. 前記少なくとも1種の有機溶媒が、メタノールである、請求項22または23に記載の
    方法。
  25. 生物学的なイメージング若しくはセンシングまたは非生物学的なイメージング若しくは
    センシング、LED光のダウンコンバージョン、偽造防止符号化、ディスプレイ、細胞分
    類/フローサイトメトリー、長期細胞追跡、および流れの可視化からなる群から選択され
    る1つまたは複数の用途における、請求項1から18のいずれか1項に記載のナノ粒子組
    成物の使用。
  26. 分散媒体全体に分散された、請求項1から18のいずれか1項に記載のナノ粒子組成物
    を含むナノ粒子分散体。
JP2020161799A 2014-07-18 2020-09-28 ナノ粒子 Pending JP2021004371A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB1412824.3A GB201412824D0 (en) 2014-07-18 2014-07-18 Nanoparticles
GB1412824.3 2014-07-18

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017502854A Division JP6942629B2 (ja) 2014-07-18 2015-07-20 ナノ粒子

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2021004371A true JP2021004371A (ja) 2021-01-14

Family

ID=51494827

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017502854A Active JP6942629B2 (ja) 2014-07-18 2015-07-20 ナノ粒子
JP2020161799A Pending JP2021004371A (ja) 2014-07-18 2020-09-28 ナノ粒子

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017502854A Active JP6942629B2 (ja) 2014-07-18 2015-07-20 ナノ粒子

Country Status (7)

Country Link
US (2) US10703857B2 (ja)
EP (1) EP3169722A1 (ja)
JP (2) JP6942629B2 (ja)
KR (1) KR102419651B1 (ja)
CN (1) CN106715517B (ja)
GB (1) GB201412824D0 (ja)
WO (1) WO2016009231A1 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201601007D0 (en) * 2016-01-19 2016-03-02 Chromition Ltd Nanoparticles for use in light emitting applications
GB201601004D0 (en) 2016-01-19 2016-03-02 Chromition Ltd Nanoparticle conjugates
KR102585136B1 (ko) * 2017-02-14 2023-10-06 유디씨 아일랜드 리미티드 오르토-금속화 금속 화합물의 제조 방법
US11639896B2 (en) 2017-07-14 2023-05-02 King Abdullah University Of Science And Technology Size controllable conjugated polymer nanoparticles with fluorescence in the spectral range between far-red and short-wavelength infrared
CN110183620B (zh) * 2019-06-29 2022-06-21 太原理工大学 一种有机多孔聚合物及其制备和应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030039838A1 (en) * 2001-07-20 2003-02-27 University Of Rochester Light-emitting organic oligomer compositions
CN102627776A (zh) * 2012-04-19 2012-08-08 苏州大学 一种基于超支化共轭聚合物的手性荧光纳米粒子的制备方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7344583B2 (en) * 2005-03-31 2008-03-18 3M Innovative Properties Company Methods of making metal particles within cored dendrimers
WO2009107859A2 (en) 2008-02-29 2009-09-03 Kyoto University Polymer nanoparticle and contrast agent for optical molecular imaging
CN101323781A (zh) 2008-05-08 2008-12-17 复旦大学 纳米荧光微球及其应用
KR101925157B1 (ko) * 2010-07-02 2018-12-04 닛산 가가쿠 가부시키가이샤 정공 수송 조성물 및 관련 소자 및 방법 (i)
US9134239B2 (en) 2011-03-21 2015-09-15 The Regents Of The University Of California Thin layer high explosive fluorescent polymer sensing methods, sensors and kits
CN104487097B (zh) * 2011-12-30 2019-01-18 华盛顿大学商业中心 具有窄带发射的发色聚合物点
KR101373237B1 (ko) 2012-09-26 2014-03-12 충남대학교산학협력단 알데하이드기를 갖는 공액화 고분자 나노입자의 제조 및 이를 이용한 단백질 검출 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030039838A1 (en) * 2001-07-20 2003-02-27 University Of Rochester Light-emitting organic oligomer compositions
CN102627776A (zh) * 2012-04-19 2012-08-08 苏州大学 一种基于超支化共轭聚合物的手性荧光纳米粒子的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20210040260A1 (en) 2021-02-11
JP2017521534A (ja) 2017-08-03
US20170198088A1 (en) 2017-07-13
WO2016009231A1 (en) 2016-01-21
GB201412824D0 (en) 2014-09-03
EP3169722A1 (en) 2017-05-24
US10703857B2 (en) 2020-07-07
CN106715517A (zh) 2017-05-24
CN106715517B (zh) 2020-11-03
KR102419651B1 (ko) 2022-07-11
KR20170033878A (ko) 2017-03-27
JP6942629B2 (ja) 2021-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2021004371A (ja) ナノ粒子
Li et al. Synthesis and self-assembly of poly (3-hexylthiophene)-block-poly (acrylic acid)
Esteves et al. Polymer grafting from CdS quantum dots via AGET ATRP in miniemulsion
Ma et al. Preparation of Biocompatible Aggregation‐I nduced Emission Homopolymeric Nanoparticles for Cell Imaging
Blasco et al. Dual thermo-and photo-responsive micelles based on miktoarm star polymers
Kempf et al. Amphiphilic poly (alkylthiophene) block copolymers prepared via externally initiated GRIM and click coupling
TW201031714A (en) Black pigment dispersion
Tian et al. Hydrophobic chromophores in aqueous micellar solution showing large two‐photon absorption cross sections
Pang et al. Unimolecular micelles composed of inner coil-like blocks and outer rod-like blocks crafted by combination of living polymerization with click chemistry
Roberts et al. Fluorescent bowl-shaped nanoparticles from ‘clicked’porphyrin–polymer conjugates
Cheng et al. Organoboron star polymers via arm-first RAFT polymerization: synthesis, luminescent behavior, and aqueous self-assembly
JP2021006629A (ja) 水性組成物を形成する方法
Behrendt et al. Scalable synthesis of multicolour conjugated polymer nanoparticles via Suzuki-Miyaura polymerisation in a miniemulsion and application in bioimaging
Li et al. Doubly thermoresponsive brush‐linear‐linear ABC triblock copolymer nanoparticles prepared through dispersion RAFT polymerization
Ma et al. Biocompatible fluorescent polymers from PEGylation of an aggregation-induced emission dye
Joe et al. A dendritic-linear block copolymer as a thermoresponsive non-ionic polymer surfactant
Vakili et al. Polymerization‐Induced Thermal Self‐Assembly of Functional and Thermo‐Responsive Diblock Copolymer Nano‐Objects via RAFT Aqueous Polymerization
Buz et al. CdS–Oleic Acid Quantum Dots as Long‐Wavelength Photoinitiators in Organic Solvent and Preparation of Luminescent, Colloidal CdS/Polymer Nanocomposites
JP7045996B2 (ja) ナノ粒子複合体
Nakabayashi et al. Rylene bisimide-based nanoparticles with cross-linked core and thermoresponsive shell using poly (vinyl amine)-based block copolymers
Mathias et al. Functionalization of TiO2 nanoparticles with semiconducting polymers containing a photocleavable anchor group and separation via irradiation afterward
Mori et al. Water-soluble poly (N-vinyl-1, 2, 4-triazole) star and amphiphilic star block copolymers by RAFT polymerization
Maity et al. An insight into the schizophrenic self‐assembly of thermo and proton sensitive graphene oxide grafted block copolymer
Liu et al. Self‐assembled, fluorescent polymeric micelles of a graft copolymer containing carbazole for thermo‐controlled drug delivery in vitro
Godana et al. Fluorescent conjugated polymer nanoparticles and aggregates based on rapid precipitation and self-assembled π-conjugated systems

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201021

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20201021

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210811

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210917

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20220408