JP4517154B2 - Polyphenylene dendrimer - Google Patents

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Description

本発明は、新規なポリフェニレンデンドリマー及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a novel polyphenylene dendrimer and a method for producing the same.

デンドリマー化合物は、中心のコア、コアから延びる枝分かれユニット(デンドロン)により構成される樹状構造、及び、最外層に配置される表面官能基とが三次元的に展開する特異な化学構造を有し、例えば、電子材料科学、界面科学、材料科学等の分野で多くの研究がなされている。デンドリマー化合物の応用例として、電子材料への利用(特許文献1)、液晶への利用(特許文献2)、蛍光性樹脂シートへの利用(特許文献3)等、種々の技術が提案されている。   The dendrimer compound has a unique chemical structure in which a central core, a dendritic structure composed of a branching unit (dendron) extending from the core, and a surface functional group arranged in the outermost layer develop three-dimensionally. For example, many studies have been made in the fields of electronic material science, interface science, material science, and the like. As an application example of the dendrimer compound, various techniques such as use for electronic materials (Patent Document 1), use for liquid crystal (Patent Document 2), use for fluorescent resin sheet (Patent Document 3), etc. have been proposed. .

また、ポリフェニレン化合物に関する技術として、縮合多環芳香族化合物を半導体として使用するもの(特許文献4)、トリベンゾトリフェニレノオバレン誘導体を有機発光素子として利用するもの(特許文献5)などが知られている。   Further, as a technique related to a polyphenylene compound, a technique using a condensed polycyclic aromatic compound as a semiconductor (Patent Document 4), a technique using a tribenzotriphenylenovalene derivative as an organic light emitting element (Patent Document 5), and the like are known. ing.

特開平11−171812JP-A-11-171812 特開2000−264965JP 2000-264965 A 特開平11−323324JP-A-11-323324 特開2005−79163JP-A-2005-79163 特開2002−216963JP 2002-216963 A

本発明の課題は、新規なポリフェニレンデンドリマー化合物及びその製造方法を提供することである。   The subject of this invention is providing a novel polyphenylene dendrimer compound and its manufacturing method.

上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、本発明者らは、デンドリマーのコアにスチルベン、デンドロンにポリフェニレンを有するデンドリマー分子を合成し、新規なポリフェニレンデンドリマーを完成させた。   As a result of diligent research to solve the above problems, the present inventors synthesized a dendrimer molecule having stilbene in the dendrimer core and polyphenylene in the dendron, and completed a novel polyphenylene dendrimer.

これに限定されるものではないが、本発明は以下の発明を包含する。
(1)以下の式を有するポリフェニレンデンドリマー:
Although not limited thereto, the present invention includes the following inventions.
(1) Polyphenylene dendrimer having the following formula:

[式中、Xは、スチルベンのベンゼン環のパラ位に1つ導入されるか、又は、メタ位に2つ導入されており、
Xは、以下の式で表され:
[In the formula, one X is introduced at the para-position of the benzene ring of stilbene, or two are introduced at the meta-position,
X is represented by the following formula:

[式中、2個のRは同一であっても、異なっていてもよく、相互に独立して、直鎖、分岐または環状の、C1-C20アルキル基、C1-C20アルケニル基、C1-C20アルキニル基、C1-C20アルコキシ基;アミノ基(-NH2)基;カルボン酸(-COOH)基;C1-C10アルキルアミノ基;C1-C10アシルアミノ基であり、ここで、これらの基は、−COOH,−NH,−SH,−OH,−CH=CH2,−Ph(フェニル)により置換されていてもよい];
ここで、スチルベン部分は、トランス又はシスの立体配置をとることができる]。
(2)以下の式を有するポリフェニレンデンドリマー:
[In the formula, two Rs may be the same or different and are independently of each other a linear, branched or cyclic C1-C20 alkyl group, C1-C20 alkenyl group, C1-C20 An alkynyl group, a C1-C20 alkoxy group; an amino group (—NH2) group; a carboxylic acid (—COOH) group; a C1-C10 alkylamino group; a C1-C10 acylamino group, wherein these groups are —COOH , -NH 2, -SH, -OH, -CH = CH2, may be substituted by -Ph (phenyl)];
Here, the stilbene moiety can have a trans or cis configuration.
(2) Polyphenylene dendrimer having the following formula:

[式中、Rは、(1)に記載した通りである]。
(3)(1)に記載のデンドリマーを環化することを含む、(2)に記載のデンドリマーを製造する方法。
[Wherein R is as described in (1)].
(3) A method for producing the dendrimer according to (2), comprising cyclizing the dendrimer according to (1).

本発明によって、上記課題が解決された。また、本発明のデンドリマーは光化学材料として使用することができる。   The above-described problems have been solved by the present invention. Moreover, the dendrimer of the present invention can be used as a photochemical material.

本発明は、1つの態様において、以下の式Iを有するポリフェニレンデンドリマーである:   The present invention, in one embodiment, is a polyphenylene dendrimer having the following formula I:

[式中、Xは、スチルベンのベンゼン環のパラ位に1つ導入されるか、又は、メタ位に2つ導入されており、
Xは、以下の式で表される:
[In the formula, one X is introduced at the para-position of the benzene ring of stilbene, or two are introduced at the meta-position,
X is represented by the following formula:

[式中、2個のRは同一であっても、異なっていてもよく、相互に独立して、直鎖、分岐または環状の、C1-C20アルキル基、C1-C20アルケニル基、C1-C20アルキニル基、C1-C20アルコキシ基;アミノ基(-NH2)基;カルボン酸(-COOH)基;C1-C10アルキルアミノ基;C1-C10アシルアミノ基であり、ここで、これらの基は、−COOH,−NH,−SH,−OH,−CH=CH2,−Phにより置換されていてもよい];
ここで、スチルベン部分は、トランス又はシスの立体配置をとることができる]。
[In the formula, two Rs may be the same or different and are independently of each other a linear, branched or cyclic C1-C20 alkyl group, C1-C20 alkenyl group, C1-C20 An alkynyl group, a C1-C20 alkoxy group; an amino group (—NH2) group; a carboxylic acid (—COOH) group; a C1-C10 alkylamino group; a C1-C10 acylamino group, wherein these groups are —COOH , -NH 2, -SH, -OH, -CH = CH2, optionally substituted by -Ph];
Here, the stilbene moiety can have a trans or cis configuration.

本発明においては、デンドリマーのコアとしてスチルベンが使用される。一般にスチルベン分子は、紫外線照射によりC=C二重結合においてtrans体とcis体との間で相互に異性化を起こすことが知られており、また、trans体は蛍光を放出することが知られている。さらに、本発明においては、デンドリマーのデンドロンとしてポリフェニレンを使用する。本発明におけるデンドロンは、比較的剛直な構造を有している。そして、このようなコアとデンドロンを有する本発明のポリフェニレンデンドリマーは、紫外線の照射によって、コアであるスチルベン部分がシス体とトランス体との間で相互に光異性化する。なお、本明細書、及び、本明細書に添付する特許請求の範囲においては、スチルベン部分として、構造式中に、トランス体或いはシス体のみが表されている場合があるとしても、特に明示のない限り、シス体或いはトランス体を排除するものではなく、シス体或いはトランス体を含むものとして記載していることに留意されたい。   In the present invention, stilbene is used as the core of the dendrimer. In general, stilbene molecules are known to undergo isomerization between trans and cis isomers at the C = C double bond by UV irradiation, and the trans isomer is known to emit fluorescence. ing. Furthermore, in the present invention, polyphenylene is used as the dendron of the dendrimer. The dendron in the present invention has a relatively rigid structure. In the polyphenylene dendrimer of the present invention having such a core and a dendron, the stilbene moiety that is the core is photoisomerized between the cis form and the trans form by irradiation with ultraviolet rays. In the present specification and claims appended hereto, even if only a trans isomer or a cis isomer may be represented in the structural formula as a stilbene moiety, it is particularly clearly indicated. It should be noted that unless stated otherwise, the cis form or trans form is not excluded, but is described as including the cis form or trans form.

さらに、本発明のポリフェニレンデンドロンは、アルキル鎖Rによって、溶媒への溶解性を調節することが可能である。例えば、Rとして長鎖アルキル鎖を採用することにより、デンドリマー分子の溶媒への溶解性を高めることが可能である。具体的には、Rとしては、直鎖、分岐または環状の、C1-C20アルキル基、C1-C20アルケニル基、C1-C20アルキニル基、C1-C20アルコキシ基を用いることができる。Rは、より好ましくは、直鎖、分岐または環状の、C5-C15アルキル基、C5-C15アルケニル基、C5-C15アルキニル基、C5-C15アルコキシ基であり、さらに好ましくは、直鎖、分岐または環状の、C8-C15アルキル基、C8-C15アルケニル基、C8-C15アルキニル基、C8-C15アルコキシ基であり、最も好ましくは、直鎖、分岐または環状の、C10-C14アルキル基、C10-C14アルケニル基C10-C14アルキニル基、C10-C14アルコキシ基である。さらに、Rは、アミノ基(-NH2)基;カルボン酸(-COOH)基;C1-C10アルキルアミノ基;C1-C10アシルアミノ基であってもよい。また、Rは、1又は2以上の−COOH,−NH,−SH,−OH,−CH=CH2,−Phにより置換されていてもよい。 Furthermore, the polyphenylene dendron of the present invention can adjust the solubility in a solvent by the alkyl chain R. For example, by employing a long alkyl chain as R, it is possible to increase the solubility of the dendrimer molecule in a solvent. Specifically, as R, a linear, branched or cyclic C1-C20 alkyl group, C1-C20 alkenyl group, C1-C20 alkynyl group, C1-C20 alkoxy group can be used. R is more preferably a linear, branched or cyclic C5-C15 alkyl group, a C5-C15 alkenyl group, a C5-C15 alkynyl group, a C5-C15 alkoxy group, and more preferably a linear, branched or cyclic group. Cyclic, C8-C15 alkyl group, C8-C15 alkenyl group, C8-C15 alkynyl group, C8-C15 alkoxy group, most preferably linear, branched or cyclic C10-C14 alkyl group, C10-C14 An alkenyl group is a C10-C14 alkynyl group, a C10-C14 alkoxy group. Furthermore, R may be an amino group (—NH 2) group; a carboxylic acid (—COOH) group; a C 1 -C 10 alkylamino group; a C 1 -C 10 acylamino group. In addition, R is one or more of -COOH, -NH 2, -SH, -OH , -CH = CH2, may be substituted by -Ph.

さらに、本発明のポリフェニレンデンドリマーは、フィルム状にすることができる。したがって本発明のデンドリマーは、例えば、蛍光性のフィルムとして利用することが可能である。また、本発明のポリフェニレンデンドリマーを含んでなるフィルムに紫外光を照射すると、光異性化反応が進行し、フィルムの紫外・可視吸収および、蛍光スペクトルが変化する。したがって、本発明のポリフェニレンデンドリマーはフォトクロミック材料としても好適に使用することができる。   Furthermore, the polyphenylene dendrimer of the present invention can be formed into a film. Therefore, the dendrimer of the present invention can be used as, for example, a fluorescent film. When a film comprising the polyphenylene dendrimer of the present invention is irradiated with ultraviolet light, a photoisomerization reaction proceeds, and the ultraviolet / visible absorption and fluorescence spectrum of the film change. Therefore, the polyphenylene dendrimer of the present invention can be suitably used as a photochromic material.

本発明のポリフェニレンデンドリマーをフィルム化する方法としては、公知の方法を用いることができ、例えば、本発明のポリフェニレンデンドリマーを溶媒中に溶解させ、その溶液をガラス板上に滴下し、溶媒を蒸発させることにより得ることができる。フィルム化に使用する溶媒は、本発明のポリフェニレンデンドリマーが溶解するものであれば特に制限はないが、好適には、ヘキサン、クロロホルム、ジエチルエーテル、THF、ベンゼン、ジクロロメタン、酢酸エチルを挙げることができ、特に好適には、ヘキサン、クロロホルムである。ここで、本発明のポリフェニレンデンドリマーを含んでなるフィルムには、ポリフェニレンデンドリマー以外の化合物が含まれていてもよく、用途に応じて、適宜様々な添加剤を加えることができる。例えば、ポルフィリン系化合物およびピレン、アントラセン等の芳香族多環式炭化水素などの各種発光性色素は、本発明のデンドリマーと組み合わせることにより発光性材料としての用途が期待できるため、特に好適である。1つの態様において、本発明のデンドリマーを以下の手順によりフィルム化することができる。すなわち、本発明のポリフェニレンデンドリマーをヘキサンおよびクロロホルムに溶解させ、室温下でガラス上に滴下し、その後、溶媒が蒸発すると、上記ポリフェニレンデンドリマーのフィルムを得ることができる。   As a method for forming the polyphenylene dendrimer of the present invention into a film, a known method can be used. For example, the polyphenylene dendrimer of the present invention is dissolved in a solvent, the solution is dropped on a glass plate, and the solvent is evaporated. Can be obtained. The solvent used for film formation is not particularly limited as long as it can dissolve the polyphenylene dendrimer of the present invention, and preferred examples include hexane, chloroform, diethyl ether, THF, benzene, dichloromethane, and ethyl acetate. Particularly preferred are hexane and chloroform. Here, the film comprising the polyphenylene dendrimer of the present invention may contain a compound other than the polyphenylene dendrimer, and various additives can be appropriately added depending on the application. For example, various luminescent dyes such as porphyrin compounds and aromatic polycyclic hydrocarbons such as pyrene and anthracene are particularly suitable because they can be expected to be used as luminescent materials when combined with the dendrimer of the present invention. In one embodiment, the dendrimer of the present invention can be filmed by the following procedure. That is, when the polyphenylene dendrimer of the present invention is dissolved in hexane and chloroform and dropped onto glass at room temperature, and then the solvent is evaporated, the polyphenylene dendrimer film can be obtained.

また、本発明のデンドリマーは、高分子化合物中に混合して使用することもできる。本発明のデンドリマーを分散させる高分子は、デンドリマーを均一に溶解させる高分子化合物であれば特に制限はないが、光学材料として用いる場合には、散乱の無い透明なものが好ましい。具体例として、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、尿素樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂や、これらの共重合体、混合体の群から選ばれる少なくとも1種を挙げることができる。   In addition, the dendrimer of the present invention can be used by mixing in a polymer compound. The polymer in which the dendrimer of the present invention is dispersed is not particularly limited as long as it is a polymer compound that uniformly dissolves the dendrimer. However, when used as an optical material, a transparent polymer without scattering is preferable. Specific examples include at least one selected from the group consisting of methacrylic resin, acrylic resin, polycarbonate resin, urea resin, polyimide resin, epoxy resin, silicone resin, polyamide resin, polyurethane resin, and copolymers and mixtures thereof. be able to.

また、本発明のポリフェニレンデンドリマーは、特徴的な光化学的挙動を示すため、有機EL、半導体材料、及び、蛍光性材料として使用することが考えられる。
また、本発明は、1つの態様において、以下の式を有するポリフェニレンデンドリマーである:
In addition, since the polyphenylene dendrimer of the present invention exhibits a characteristic photochemical behavior, it can be considered to be used as an organic EL, a semiconductor material, and a fluorescent material.
The present invention, in one embodiment, is also a polyphenylene dendrimer having the following formula:

[式中、Rは、上記した通りである]。
また、本発明は、1つの態様において、上記ポリフェニレンデンドリマーの製造方法である。具体的には、本発明のポリフェニレンデンドリマーの製造方法は、式Iで表されるデンドリマーを環化することを含む。
[Wherein R is as described above].
Moreover, this invention is the manufacturing method of the said polyphenylene dendrimer in one aspect | mode. Specifically, the method for producing the polyphenylene dendrimer of the present invention includes cyclization of the dendrimer represented by the formula I.

本発明において、環化反応における酸化剤としては、公知の酸化剤を使用することがdきるが、好適な酸化剤として、塩化アルミニウム、塩化鉄(III)、トリフルオロメタンスルホン酸銅(II)、塩化銅(II)過マンガン酸カリウム、ジクロロジシアノ-p-ベンゾキノン、酢酸タリウム(III)、二酸化マンガンを挙げることができる。環化反応における酸化剤の量も特に限定されないが、原料のデンドリマー1モルあたり、好ましくは10〜1000モル、より好ましくは100〜800モル、さらに好ましくは400〜500モルの酸化剤を使用する。また、反応温度、pHにも特に制限はないが、例えば、室温で反応させることができ、また、酸性―中性で反応を行うことができる。   In the present invention, a known oxidant can be used as the oxidant in the cyclization reaction, and suitable oxidants include aluminum chloride, iron (III) chloride, copper trifluoromethanesulfonate (II), Examples include copper (II) chloride potassium permanganate, dichlorodicyano-p-benzoquinone, thallium (III) acetate, and manganese dioxide. The amount of the oxidizing agent in the cyclization reaction is also not particularly limited, but is preferably 10 to 1000 mol, more preferably 100 to 800 mol, and still more preferably 400 to 500 mol per mol of the raw dendrimer. Also, the reaction temperature and pH are not particularly limited. For example, the reaction can be performed at room temperature, and the reaction can be performed in an acid-neutral state.

以下の実施例において、本発明をさらに具体的に説明する。しかしながら、以下の実施例の記載は、あくまで本発明を説明するための例示的なものであり、本発明の範囲を限定するものではない。   The following examples further illustrate the present invention. However, the description of the following examples is merely illustrative for explaining the present invention, and does not limit the scope of the present invention.

[実施例1]アルキル置換デンドロンの合成
(1)1−ブロモ−4−ドデカノイルベンゼンの合成
ブロモベンゼン(24.9 g, 0.158 mol)にAlCl3(13.0 g, 0.0978 mol)を加え、室温、空気下でラウロイルクロライド(17.4 g, 0.0796 mol)を滴下した。1時間後反応溶液を氷水(200 ml)にあけてジクロロメタンで抽出した。有機層を希塩酸、飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、濃縮した。エタノールで再結晶をして、真空乾燥をして1−ブロモ−4−ドデカノイルベンゼン(0.0762 mol、収率96%)を得た。
1H NMR (200 MHz, CDCl3, 298 K) d 0.88 (t, J=6.4 Hz, 3H), 1.32-1.25 (m, 18H), 1.72 (t, J=7.2 Hz, 2H), 7.60 (d, J=8.6 Hz, 2H), 7.85 (d, J=8.6 Hz, 2H)
[Example 1] Synthesis of alkyl-substituted dendron (1) Synthesis of 1-bromo-4-dodecanoylbenzene Add AlCl 3 (13.0 g, 0.0978 mol) to bromobenzene (24.9 g, 0.158 mol), at room temperature under air Then lauroyl chloride (17.4 g, 0.0796 mol) was added dropwise. After 1 hour, the reaction solution was poured into ice water (200 ml) and extracted with dichloromethane. The organic layer was washed with dilute hydrochloric acid and saturated brine, dried over anhydrous magnesium sulfate, and concentrated. Recrystallization from ethanol and vacuum drying gave 1-bromo-4-dodecanoylbenzene (0.0762 mol, yield 96%).
1H NMR (200 MHz, CDCl3, 298 K) d 0.88 (t, J = 6.4 Hz, 3H), 1.32-1.25 (m, 18H), 1.72 (t, J = 7.2 Hz, 2H), 7.60 (d, J = 8.6 Hz, 2H), 7.85 (d, J = 8.6 Hz, 2H)

(2)1−ブロモ−4−ドデシルベンゼンの合成
1−ブロモ−4−ドデカノイルベンゼン(18.6 g, 0.0548 mol)のジエチレングリコール(120 ml)溶液にKOH(12.4 g, 0.188 mol)とヒドラジン一水和物(8.20 g, 0.164 mol)を加えて窒素下、210℃で3時間攪拌した。反応液を氷水200 mlにあけてジクロロメタンで抽出した。有機層を水、飽和NaHCO3水で洗浄した後、無水MgSO4で乾燥させ、濃縮した。これを展開溶媒hexane/AcOEt (97/3)のシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、1−ブロモ−4−ドデシルベンゼン(9.26 g, 収率67%)を得た。
1H NMR (200 MHz, CDCl3, 298 K) d 0.88 (t, J=6.4, 3H), 1.40-1.20 (m, 18H),1.57-1.51 (br, 2H), 2.54 (t, J=7.6 Hz, 2H), 7.03 (d, J=8.4 Hz, 2H), 7.37 (d, J=8.4 Hz, 2H)
(2) Synthesis of 1-bromo-4-dodecylbenzene KOH (12.4 g, 0.188 mol) and hydrazine monohydrate in a solution of 1-bromo-4-dodecanoylbenzene (18.6 g, 0.0548 mol) in diethylene glycol (120 ml) (8.20 g, 0.164 mol) was added, and the mixture was stirred at 210 ° C. for 3 hours under nitrogen. The reaction solution was poured into 200 ml of ice water and extracted with dichloromethane. The organic layer was washed with water and saturated aqueous NaHCO 3, dried over anhydrous MgSO 4 and concentrated. This was purified by silica gel chromatography using a developing solvent hexane / AcOEt (97/3) to obtain 1-bromo-4-dodecylbenzene (9.26 g, yield 67%).
1H NMR (200 MHz, CDCl3, 298 K) d 0.88 (t, J = 6.4, 3H), 1.40-1.20 (m, 18H), 1.57-1.51 (br, 2H), 2.54 (t, J = 7.6 Hz, 2H), 7.03 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 7.37 (d, J = 8.4 Hz, 2H)

(3)1,2−ビス(4−ドデシルフェニル)エタン−1,2−ジオンの合成
1−ブロモ−4−ドデシルベンゼン(2.52 g, 0.00998 mol)の蒸留テトラヒドロフラン(10 ml)溶液に窒素下、-78 ℃でsec-ブチルリチウム(10 ml, 0.0099 mol)を加えた。1,4−ジメチルピペラジン−2,3−ジオン(0.936 g,0.00497 mol)の蒸留テトラヒドロフラン(10 ml)溶液に窒素下、0 ℃で上記の反応溶液を加えた。3時間攪拌後、有機層を希塩酸、飽和炭酸水素ナトリウム水で洗浄した後、無水MgSO4で乾燥させ、濃縮した。これを展開溶媒ヘキサン/酢酸エチル(95/5)のシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、1,2−ビス(4−ドデシルフェニル)エタン−1,2−ジオン(収率56%)を得た。
1H NMR (200 MHz, CDCl3, 298 K) d 0.88 (t, J=6.4 Hz, 6H), 1.40-1.20 (m, 36H), 1.62-1.57 (br, 4H), 2.67 (t, J=7.6 Hz, 4H), 7.31 (d, J=8.4 Hz, 4H), 7.89 (d, J=8.4 Hz, 4H)
(3) Synthesis of 1,2-bis (4-dodecylphenyl) ethane-1,2-dione In a solution of 1-bromo-4-dodecylbenzene (2.52 g, 0.00998 mol) in distilled tetrahydrofuran (10 ml) under nitrogen, Sec-Butyllithium (10 ml, 0.0099 mol) was added at -78 ° C. The above reaction solution was added to a solution of 1,4-dimethylpiperazine-2,3-dione (0.936 g, 0.00497 mol) in distilled tetrahydrofuran (10 ml) at 0 ° C. under nitrogen. After stirring for 3 hours, the organic layer was washed with dilute hydrochloric acid and saturated aqueous sodium hydrogen carbonate, dried over anhydrous MgSO4, and concentrated. This was purified by silica gel chromatography using a developing solvent hexane / ethyl acetate (95/5) to obtain 1,2-bis (4-dodecylphenyl) ethane-1,2-dione (yield 56%).
1H NMR (200 MHz, CDCl3, 298 K) d 0.88 (t, J = 6.4 Hz, 6H), 1.40-1.20 (m, 36H), 1.62-1.57 (br, 4H), 2.67 (t, J = 7.6 Hz , 4H), 7.31 (d, J = 8.4 Hz, 4H), 7.89 (d, J = 8.4 Hz, 4H)

(4)アルキル置換デンドロンの合成
窒素下でエタノールに1,2−ビス(4−ドデシルフェニル)エタン−1,2−ジオン(1.00 g, 1.83 mmol)、1,3−ジフェニルアセトン(0.354 g, 1.66 mmol)を溶解し還流した。あらかじめ少量のエタノールに溶解させたKOH(1.83 mmol)を上記の反応溶液に加え15分反応させた後、ジクロロメタンで抽出し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥、濃縮した。展開溶媒ジクロロメタン/ヘキサン(1/2)のシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより単離しアルキル置換デンドロン(0.533 g, 0.739 mmol, 収率45%)を得た。
1H NMR (200 MHz, CDCl3, 298 K) d 0.89 (t, J=6.3 Hz, 6H), 1.40-1.20 (m, 36H), 1.61-1.54 (br, 4H), 2.56 (t, J=7.6 Hz, 4H), 6.81 (d, J=8.2 Hz, 4H), 6.97 (d, J=8.6 Hz, 4H), 7.27-7.22 (m, 10 H)
(4) Synthesis of alkyl-substituted dendron 1,2-bis (4-dodecylphenyl) ethane-1,2-dione (1.00 g, 1.83 mmol), 1,3-diphenylacetone (0.354 g, 1.66) in ethanol under nitrogen mmol) was dissolved and refluxed. KOH (1.83 mmol) previously dissolved in a small amount of ethanol was added to the above reaction solution, reacted for 15 minutes, extracted with dichloromethane, and the organic layer was dried over magnesium sulfate and concentrated. The product was isolated by silica gel column chromatography using a developing solvent dichloromethane / hexane (1/2) to obtain an alkyl-substituted dendron (0.533 g, 0.739 mmol, yield 45%).
1H NMR (200 MHz, CDCl3, 298 K) d 0.89 (t, J = 6.3 Hz, 6H), 1.40-1.20 (m, 36H), 1.61-1.54 (br, 4H), 2.56 (t, J = 7.6 Hz , 4H), 6.81 (d, J = 8.2 Hz, 4H), 6.97 (d, J = 8.6 Hz, 4H), 7.27-7.22 (m, 10 H)

[実施例2]スチルベンコアの合成
(1)1,3−ジブロモ−5−ブロモメチルベンゼンの合成
3,5−ジブロモトルエン(4.15 g, 0.0166 mol)とNBS(2.95 g, 0.0166 mol)、AIBN(10mg)をCCl4に溶解し2時間半還流させた。コハク酸をろ別後、ろ液を濃縮してヘキサンで再結晶を行い、1,3−ジブロモ−5−ブロモメチルベンゼン(1.94 g, 5.90 mmol)を得た。
1H NMR (200 MHz, CDCl3, 298 K) d 4.37 (s, 2H), 7.47 (s, 2H), 7.60 (s, 1H)
[Example 2] Synthesis of stilbene core (1) Synthesis of 1,3-dibromo-5-bromomethylbenzene 3,5-dibromotoluene (4.15 g, 0.0166 mol), NBS (2.95 g, 0.0166 mol), AIBN ( 10 mg) was dissolved in CCl 4 and refluxed for 2.5 hours. After the succinic acid was filtered off, the filtrate was concentrated and recrystallized with hexane to obtain 1,3-dibromo-5-bromomethylbenzene (1.94 g, 5.90 mmol).
1H NMR (200 MHz, CDCl3, 298 K) d 4.37 (s, 2H), 7.47 (s, 2H), 7.60 (s, 1H)

(2)(3,5−ジブロモベンジル)リン酸ジエチルの合成
1,3−ジブロモ−5−ブロモメチルベンゼン(1.94 g, 5.90 mmol)に亜燐酸トリエチル(0.993 g, 5.98 mmol)を添加し、窒素下180℃で5時間反応させた。乾燥させ、(3,5−ジブロモベンジル)リン酸ジエチルを得た。(3,5−ジブロモベンジル)リン酸ジエチルは精製せずに次の反応に用いた。
(2) Synthesis of diethyl (3,5-dibromobenzyl) phosphate Phosphate triethyl (0.993 g, 5.98 mmol) was added to 1,3-dibromo-5-bromomethylbenzene (1.94 g, 5.90 mmol), and nitrogen was added. The reaction was performed at 180 ° C. for 5 hours. Drying gave diethyl (3,5-dibromobenzyl) phosphate. Diethyl (3,5-dibromobenzyl) phosphate was used in the next reaction without purification.

(3)3,3,5,5−テトラブロモスチルベンの合成
窒素置換、氷で冷やしながらテトラヒドロフランと水素化ナトリウム (288 mg, 7.08 mmol)の溶液中に(3,5−ジブロモベンジル)リン酸ジエチルを加えてしばらく攪拌した。ここに3,5−ジブロモベンズアルデヒド(2.28 g, 5.90 mmol)を添加し、室温に戻して2時間反応させた。水にあけてCH2Cl2で抽出し、有機層を濃縮して展開溶媒ヘキサン100%のシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより単離しクロロホルムで再結晶を行い無色針状結晶3,3,5,5−テトラブロモスチルベン(0.355 g, 収率12 %)を得た。
1H NMR (400 MHz, DMSO, 289 K) d 7.44 (s, 2H, Olefin-H), 7.79 (t, J=1.6 Hz, 2H), 7.87 (d, J=1.6 Hz, 4H)。
(3) Synthesis of 3,3,5,5-tetrabromostilbene Nitrogen substitution, diethyl (3,5-dibromobenzyl) phosphate in a solution of tetrahydrofuran and sodium hydride (288 mg, 7.08 mmol) while cooling with ice And stirred for a while. 3,5-dibromobenzaldehyde (2.28 g, 5.90 mmol) was added thereto, and the mixture was allowed to return to room temperature and reacted for 2 hours. Pour into water and extract with CH 2 Cl 2 , concentrate the organic layer, isolate by silica gel column chromatography with 100% hexane as developing solvent, recrystallize with chloroform and colorless needle crystals 3,3,5,5-tetra Bromostilbene (0.355 g, 12% yield) was obtained.
1H NMR (400 MHz, DMSO, 289 K) d 7.44 (s, 2H, Olefin-H), 7.79 (t, J = 1.6 Hz, 2H), 7.87 (d, J = 1.6 Hz, 4H).

(4)3,3,5,5−テトラキス[(トリイソプロピルシラニル)エチニル]スチルベンの合成
トルエン、トリエチルアミンに3,3,5,5−テトラブロモスチルベン(0.0965 g, 0.195 mmol)、[Ph3P]PdCl2 (4 mg, 0.006 mmol)、ヨウ化銅(2 mg, 0.011 mmol)、トリフェニルフォスフィン(3 mg, 0.011 mmol)を加えて50℃に加熱した。トリイソプロピルシリルアセチレン(200 mg, 1.10 mmol)を加えてしばらく攪拌し、70℃に上げて一晩反応させた。水にあけジクロロメタンで抽出し、飽和食塩水で洗浄、無水硫酸マグネシウムで乾燥させて濃縮した。粗生成物をヘキサン100%のシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した後ヘキサン100%GPCで単離し、3,3,5,5−テトラキス[(トリイソプロピルシラニル)エチニル]スチルベンを得た。なお、TIPS基の代わりにTBDMS基(t−ブチルジメチルシリル基)あるいはTBDPS基(t−ブチルジフェニルシリル基)を使用することも可能である。
1H NMR (200 MHz, CDCl3, 298 K) d 1.09-1.14 (br, 84H), 7.04 (s, 2H, Olefin-H), 7.45 (t, J=1.4 Hz, 2H), 7.54 (d, J=1.2 Hz, 4H)
(4) Synthesis of 3,3,5,5-tetrakis [(triisopropylsilanyl) ethynyl] stilbene Toluene, triethylamine and 3,3,5,5-tetrabromostilbene (0.0965 g, 0.195 mmol), [Ph3P] PdCl2 (4 mg, 0.006 mmol), copper iodide (2 mg, 0.011 mmol), and triphenylphosphine (3 mg, 0.011 mmol) were added and heated to 50 ° C. Triisopropylsilylacetylene (200 mg, 1.10 mmol) was added and stirred for a while, then raised to 70 ° C. and allowed to react overnight. It was poured into water, extracted with dichloromethane, washed with saturated brine, dried over anhydrous magnesium sulfate and concentrated. The crude product was purified by silica gel column chromatography with 100% hexane and then isolated with 100% GPC in hexane to obtain 3,3,5,5-tetrakis [(triisopropylsilanyl) ethynyl] stilbene. In place of the TIPS group, a TBDMS group (t-butyldimethylsilyl group) or a TBDPS group (t-butyldiphenylsilyl group) can be used.
1H NMR (200 MHz, CDCl3, 298 K) d 1.09-1.14 (br, 84H), 7.04 (s, 2H, Olefin-H), 7.45 (t, J = 1.4 Hz, 2H), 7.54 (d, J = (1.2 Hz, 4H)

(5)4,4−ビス[(トリイソプロピルシラニル)エチニル]スチルベンの合成
トルエン、トリエチルアミンに4,4−ジヨウドスチルベン(0.100 mg, 0.233 mmol)、[Ph3P]PdCl2 (5 mg)、ヨウ化銅(3 mg)、トリフェニルフォスフィン(4 mg)を加えて50℃に加熱した。トリイソプロピルシリルアセチレン(512 mg, 2.81 mmol)を加えてしばらく攪拌し、80℃に上げて一晩反応させた。水にあけジクロロメタンで抽出し、飽和食塩水で洗浄、無水硫酸マグネシウムで乾燥させて濃縮した。展開溶媒ヘキサン100%のシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより単離し、4,4−ビス[(トリイソプロピルシラニル)エチニル]スチルベンを得た。なお、上記の反応において、4,4−ジヨウドスチルベンの代わりに、4,4−ジブロモスチルベン及びヨウ化カリウムを用いて反応を進行させることもできる。
1H NMR (200 MHz, CDCl3, 298 K) d 1.00-1.10 (m, 42H), 7.08 (s, 2H, Olefin-H), 7.45 (s, 8H)
(5) Synthesis of 4,4-bis [(triisopropylsilanyl) ethynyl] stilbene Toluene, triethylamine, 4,4-diiodostilbene (0.100 mg, 0.233 mmol), [Ph3P] PdCl2 (5 mg), iodide Copper (3 mg) and triphenylphosphine (4 mg) were added and heated to 50 ° C. Triisopropylsilylacetylene (512 mg, 2.81 mmol) was added and stirred for a while, then heated to 80 ° C. and reacted overnight. It was poured into water, extracted with dichloromethane, washed with saturated brine, dried over anhydrous magnesium sulfate and concentrated. It was isolated by silica gel column chromatography using 100% developing solvent hexane to obtain 4,4-bis [(triisopropylsilanyl) ethynyl] stilbene. In the above reaction, the reaction can be allowed to proceed using 4,4-dibromostilbene and potassium iodide instead of 4,4-diiodostilbene.
1H NMR (200 MHz, CDCl3, 298 K) d 1.00-1.10 (m, 42H), 7.08 (s, 2H, Olefin-H), 7.45 (s, 8H)

[実施例3]ポリフェニレンデンドリマーの合成
(1)アルキル置換ポリフェニレンデンドリマー(デンドロンがスチルベンのメタ位に置換されたもの:本明細書においてはtrans-meta-G1ともいう)の合成
実施例2(4)に記載の方法により得られた3,3,5,5−テトラキス[(トリイソプロピルシラニル)エチニル]スチルベン(217 mg, 0.241 mmol)をテトラヒドロフランに溶解し、窒素下室温でテトラブチルアンモニウムフルオライドを加え5分攪拌させた。水を加え反応を止め、テトラヒドロフランを留去した後ジクロロメタンで抽出し有機層を硫酸マグネシウムで乾燥、濃縮した。薄茶色残渣に少量のメタノールを加え、溶解しない薄茶色化合物を得た(59.4 mg)。この混合物中に脱保護したスチルベンが含まれていることをNMRから確認した。これ以上の生成は行わず、次の反応へ進んだ。
[Example 3] Synthesis of polyphenylene dendrimer (1) Synthesis of alkyl-substituted polyphenylene dendrimer (in which dendron is substituted at the meta position of stilbene: also referred to as trans-meta-G1 in this specification) Example 2 (4) 3,3,5,5-tetrakis [(triisopropylsilanyl) ethynyl] stilbene (217 mg, 0.241 mmol) obtained by the method described in 1. was dissolved in tetrahydrofuran, and tetrabutylammonium fluoride was dissolved at room temperature under nitrogen. The mixture was stirred for 5 minutes. Water was added to stop the reaction, and tetrahydrofuran was distilled off, followed by extraction with dichloromethane. The organic layer was dried over magnesium sulfate and concentrated. A small amount of methanol was added to the light brown residue to obtain an undissolved light brown compound (59.4 mg). NMR confirmed that this mixture contained deprotected stilbene. No further generation was performed and the next reaction proceeded.

(Diels-Alder反応)
上記の方法で得られたコアスチルベンと、実施例1(4)に記載の方法により得られたアルキル置換デンドロン(614 mg, 0.852 mmol)をジフェニルエーテルに溶解し、窒素下120℃で26時間反応させた。水にあけてジクロロメタンで抽出し有機層を濃縮して展開溶媒クロロホルム/ヘキサンのシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した後、クロロホルムGPCで単離し、アルキル置換ポリフェニレンデンドリマーを得た(128 mg, 0.0425 mmol, 収率18%)。
1H NMR (600 MHz, CDCl3, 298 K) d 0.90 (t, J=6.6 Hz, 24H), 1.15-1.20 (m, 16H), 1.20-1.38 (m, 128H), 1.38-1.46 (m, 16H), 2.36 (t, J=6.6 Hz, 8H), 2.40 (t, J=6.6 Hz, 8H), 6.28 (s, 2H, Olefin-H), 6.60-6.64 (m, 16H), 6.68-6.72 (m, 16H), 6.76-6.77 (m, 8H), 6.80-6.83 (m, 4H), 6.86-6.87 (m, 12H), 6.94 (s, 2H), 7.12-7.18 (m, 20H), 7.24-7.26 (m, 4H)
(Diels-Alder reaction)
The core stilbene obtained by the above method and the alkyl-substituted dendron (614 mg, 0.852 mmol) obtained by the method described in Example 1 (4) are dissolved in diphenyl ether and reacted at 120 ° C. for 26 hours under nitrogen. It was. Extracted with dichloromethane and extracted with dichloromethane, and the organic layer was concentrated and purified by silica gel column chromatography using chloroform / hexane as a developing solvent, and then isolated with chloroform GPC to obtain an alkyl-substituted polyphenylene dendrimer (128 mg, 0.0425 mmol, yield). Rate 18%).
1H NMR (600 MHz, CDCl3, 298 K) d 0.90 (t, J = 6.6 Hz, 24H), 1.15-1.20 (m, 16H), 1.20-1.38 (m, 128H), 1.38-1.46 (m, 16H) , 2.36 (t, J = 6.6 Hz, 8H), 2.40 (t, J = 6.6 Hz, 8H), 6.28 (s, 2H, Olefin-H), 6.60-6.64 (m, 16H), 6.68-6.72 (m , 16H), 6.76-6.77 (m, 8H), 6.80-6.83 (m, 4H), 6.86-6.87 (m, 12H), 6.94 (s, 2H), 7.12-7.18 (m, 20H), 7.24-7.26 (m, 4H)

(2)アルキル置換ポリフェニレンデンドリマー(デンドロンがスチルベンのパラ位に置換されたもの:本明細書においてはtrans-para-G1ともいう)の合成
実施例2(5)に記載の方法により得られた4,4−ビス[(トリイソプロピルシラニル)エチニル]スチルベン(40.5 mg, 0.158 mmol)をテトラヒドロフランに溶解し、実施例3(1)と同様の反応を行い、アルキル置換ポリフェニレンデンドリマーを得た(269 mg, 0.167 mmol)。
1H NMR (600 MHz, CDCl3, 298 K) d 0.90 (t, J=7.2 Hz, 12H), 1.12-1.16 (m, 8H), 1.20-1.33 (m, 64H), 1.39-1.48 (m, 8H), 2.37 (t, J=7.8 Hz, 4H), 2.41 (t, J=7.8 Hz, 4H),6.64-6.67 (m, 8H), 6.71-6.73 (m, 8H),6.87-6.88 (m, 4H), 6.94-6.97 (m, 8H), 7.12-7.18 (m, 14H), 7.26-7.28 (m, 4H), 7.58 (s, 2H, Olefin-H)
(2) Synthesis of alkyl-substituted polyphenylene dendrimer (in which dendron is substituted at the para-position of stilbene: also referred to herein as trans-para-G1) 4 obtained by the method described in Example 2 (5) , 4-Bis [(triisopropylsilanyl) ethynyl] stilbene (40.5 mg, 0.158 mmol) was dissolved in tetrahydrofuran and reacted in the same manner as in Example 3 (1) to obtain an alkyl-substituted polyphenylene dendrimer (269 mg). , 0.167 mmol).
1H NMR (600 MHz, CDCl3, 298 K) d 0.90 (t, J = 7.2 Hz, 12H), 1.12-1.16 (m, 8H), 1.20-1.33 (m, 64H), 1.39-1.48 (m, 8H) , 2.37 (t, J = 7.8 Hz, 4H), 2.41 (t, J = 7.8 Hz, 4H), 6.64-6.67 (m, 8H), 6.71-6.73 (m, 8H), 6.87-6.88 (m, 4H ), 6.94-6.97 (m, 8H), 7.12-7.18 (m, 14H), 7.26-7.28 (m, 4H), 7.58 (s, 2H, Olefin-H)

[実施例4]環化ポリフェニレンデンドリマーの合成
(1)環化ポリフェニレンデンドリマー(デンドロンがスチルベンのメタ位に置換されたもの:本明細書においては、trans-meta-[G1]PAHともいう)の合成
トリフルオロメタンスルホン酸銅(II)(2.13 g)と塩化アルミニウム(0.788 g)の二硫化炭素(100 ml)溶液を窒素下でしばらく攪拌し、実施例3(1)に記載の方法により得られたポリフェニレンデンドリマー(44.4 mg)を加えて室温で4日間反応させた。メタノール(50 ml)を加えて沈殿物をろ過した。ろ紙上の固体をアンモニア水、希塩酸、メタノールで洗浄し、黒褐色固体(34.4 mg)を得た。その後THF/n−ブチルアミン(4/1)の混合溶媒中で超音波処理し、遠心分離器で溶媒に不溶な成分と、可溶な成分に分離した。
[Example 4] Synthesis of cyclized polyphenylene dendrimer (1) Synthesis of cyclized polyphenylene dendrimer (in which dendron is substituted at the meta position of stilbene: also referred to as trans-meta- [G1] PAH in this specification) A solution of copper (II) trifluoromethanesulfonate (2.13 g) and aluminum chloride (0.788 g) in carbon disulfide (100 ml) was stirred for a while under nitrogen and obtained by the method described in Example 3 (1). Polyphenylene dendrimer (44.4 mg) was added and reacted at room temperature for 4 days. Methanol (50 ml) was added and the precipitate was filtered. The solid on the filter paper was washed with aqueous ammonia, dilute hydrochloric acid and methanol to obtain a black brown solid (34.4 mg). Thereafter, the mixture was sonicated in a mixed solvent of THF / n-butylamine (4/1), and separated into a solvent-insoluble component and a soluble component by a centrifugal separator.

(2)環化ポリフェニレンデンドリマー(デンドロンがスチルベンのパラ位に置換されたもの:本明細書においてはtrans-para-[G1]PAHともいう)の合成
トリフルオロメタンスルホン酸銅(II)(3.18 g)と塩化アルミニウム(1.23 g)の二硫化炭素(100 ml)溶液を窒素下でしばらく攪拌し、実施例3(2)に記載の方法により得られたポリフェニレンデンドリマ−(37.3 mg)を加えて室温で4日間反応させた。メタノール(50 ml)を加えて沈殿物をろ過した。ろ紙上の固体をアンモニア水、希塩酸、メタノールで洗浄し、黒褐色固体(35.6 mg)を得た。 その後THF/n−ブチルアミン(4/1)の混合溶媒中で超音波処理し、遠心分離器で溶媒に不溶な成分と、可溶な成分に分離した。
(2) Synthesis of cyclized polyphenylene dendrimer (in which dendron is substituted at the para-position of stilbene: also referred to herein as trans-para- [G1] PAH) Copper (II) trifluoromethanesulfonate (3.18 g) And a solution of aluminum dichloride (1.23 g) in carbon disulfide (100 ml) was stirred for a while under nitrogen, and polyphenylene dendrimer (37.3 mg) obtained by the method described in Example 3 (2) was added to room temperature. For 4 days. Methanol (50 ml) was added and the precipitate was filtered. The solid on the filter paper was washed with aqueous ammonia, dilute hydrochloric acid and methanol to obtain a black brown solid (35.6 mg). Thereafter, the mixture was sonicated in a mixed solvent of THF / n-butylamine (4/1), and separated into a solvent-insoluble component and a soluble component by a centrifugal separator.

[実施例5]各種物性の測定
(1)測定方法
蛍光測定
測定溶媒として、ヘキサン(関東化学、けい光分析用)、ベンゼン(和光純薬、分光分析用)、クロロホルム(関東化学、けい光分析用)を使用した。吸収スペクトル測定は島津UV-1600型可視紫外分光光度計を用いた。また、蛍光、蛍光励起スペクトル測定は日立F-4500型蛍光光度計を用いた。
[Example 5] Measurement of various physical properties (1) Measurement method
Hexane (for Kanto Chemical, for fluorescence analysis), benzene (for Wako Pure Chemical, for spectral analysis), and chloroform (for Kanto Chemical, for fluorescence analysis) were used as solvents for measurement of fluorescence . The absorption spectrum was measured using a Shimadzu UV-1600 type visible ultraviolet spectrophotometer. Moreover, Hitachi F-4500 type fluorimeter was used for fluorescence and fluorescence excitation spectrum measurement.

蛍光量子収率の算出
蛍光量子収率は、アントラセンのエタノール溶液を標準物質として、以下の式に従い相対法により算出した。
Calculation of Fluorescence Quantum Yield Fluorescence quantum yield was calculated by a relative method according to the following formula using an ethanol solution of anthracene as a standard substance.

光異性化に伴う紫外・可視吸収スペクトル変化の測定
溶媒はベンゼンを用いた。光源にはJASCO FP333型蛍光光度計の150 Wキセノンランプを用いて、バンド幅10 nmで照射を行った。純粋なトランス体とシス体の吸収スペクトルをあらかじめ測定しておき、光照射時のトランス体またはシス体の特定波長のおける吸光度変化を、それぞれのパーセント濃度の変化として算出した。吸光度の変化が一定になったときのトランス体とシス体のパーセント濃度を、光定常状態比とした。
Benzene was used as a solvent for measuring changes in ultraviolet and visible absorption spectra associated with photoisomerization . The light source was a JASCO FP333-type fluorimeter 150 W xenon lamp, which was irradiated with a bandwidth of 10 nm. Absorption spectra of pure trans form and cis form were measured in advance, and the change in absorbance at a specific wavelength of the trans form or cis form upon light irradiation was calculated as the change in the respective percent concentration. The percent concentration of trans isomer and cis isomer when the change in absorbance became constant was taken as the light steady state ratio.

(2)ポリフェニレンデンドリマーの物性測定
実施例3(1)で得たtrans-meta-G1、及び、実施例3(2)で得たtrans-para-G1について、光化学的挙動を測定した。
(2) Measurement of physical properties of polyphenylene dendrimer The photochemical behavior of trans-meta-G1 obtained in Example 3 (1) and trans-para-G1 obtained in Example 3 (2) was measured.

上述の方法に従って、これらの化合物の有機溶媒(クロロホルム、ベンゼン、ヘキサン)中における蛍光励起スペクトルを測定した。スチルベンコアに由来する蛍光を測定した結果、trans-meta-G1の蛍光量子収率は、溶媒がクロロホルムの場合、0.50、ベンゼンの場合、0.70、ヘキサンの場合には0.69であった。一方、trans-para-G1の蛍光量子収率は、溶媒がクロロホルムの場合、0.88、ベンゼンの場合、0.83、ヘキサンの場合、0.90であり、溶媒の極性にかかわらず、高い蛍光量子収率を示した。これは、スチルベンの蛍光量子収率と比較すると、trans-meta-G1は10倍程度、trans-para-G1は20倍程度大きい蛍光量子収率を有することを意味する。このことから、デンドロン部位からスチルベン部位へ高効率でエネルギー移動が起こることが示された。   According to the method described above, the fluorescence excitation spectrum of these compounds in an organic solvent (chloroform, benzene, hexane) was measured. As a result of measuring fluorescence derived from stilbene core, the fluorescence quantum yield of trans-meta-G1 was 0.50 when the solvent was chloroform, 0.70 when benzene, and 0.69 when hexane. there were. On the other hand, the fluorescence quantum yield of trans-para-G1 is 0.88 when the solvent is chloroform, 0.83 when benzene, and 0.90 when hexane, regardless of the polarity of the solvent. The fluorescence quantum yield was shown. This means that trans-meta-G1 has a fluorescence quantum yield of about 10 times that of stilbene and trans-para-G1 has a fluorescence quantum yield of about 20 times that of stilbene. This indicates that energy transfer occurs from the dendron site to the stilbene site with high efficiency.

さらに、上述の方法によって紫外・可視収集スペクトルを測定したところ、実施例3(1)で得られたtrans-meta-G1、及び、実施例3(2)で得られたtrans-para-G1に紫外線を照射すると、trans体とcis体との間で異性化が相互に生じることが確認された。具体的には、trans-meta-G1に紫外線を照射したところ、UVスペクトルにおいてtransスチルベンに特有の長波長部の吸光度が減少し、蛍光スペクトルもtrans体由来のスペクトルが観察された。meta-G1の異性化における光定常状態比を計算したところ、trans体/cis体=12/88だった。   Furthermore, when the ultraviolet and visible collection spectrum was measured by the above method, the trans-meta-G1 obtained in Example 3 (1) and the trans-para-G1 obtained in Example 3 (2) were obtained. It was confirmed that isomerization occurs between the trans and cis forms when irradiated with ultraviolet light. Specifically, when trans-meta-G1 was irradiated with ultraviolet rays, the absorbance at the long wavelength part peculiar to trans stilbene decreased in the UV spectrum, and the spectrum derived from the trans isomer was also observed in the fluorescence spectrum. The photo-steady-state ratio in meta-G1 isomerization was calculated to be trans / cis = 12/88.

一方、para-G1については、trans-para-G1に紫外線を照射したところ、UVスペクトルにおいてtransスチルベンに特有の長波長部の吸光度が減少し、蛍光スペクトルもtrans体由来のスペクトルが観察された。para-G1の異性化における光定常状態比を計算したところ、、para-G1ではtrans体/cis体=85/15だった。   On the other hand, with respect to para-G1, when trans-para-G1 was irradiated with ultraviolet rays, the absorbance of the long wavelength part peculiar to trans stilbene decreased in the UV spectrum, and the spectrum derived from the trans isomer was also observed in the fluorescence spectrum. As a result of calculating the steady state ratio of para-G1 isomerization, trans-cis / cis-form was 85/15 in para-G1.

(3)環化ポリフェニレンデンドリマーの物性測定
実施例4で得られた環化ポリフェニレンデンドリマー(デンドロンがスチルベンのメタ位に置換されたもの(trans-meta-[G1]PAH)、及び、パラ位に置換されたもの(trans-para-[G1]PAH))について、光学的物性を測定した。trans-meta-[G1]PAH、及び、trans-para-[G1]PAHをそれぞれ、THF/n−ブチルアミン(4/1)の混合溶媒に加え、超音波処理し、遠心分離器で溶媒に不溶な成分と、可溶な成分に分離し、不溶成分及び可溶成分のそれぞれについて紫外・可視吸収スペクトルおよび蛍光スペクトルを測定した。結果を図1〜図4に示す。図1−図4のスペクトルより、芳香族多環式炭化水素がシート状に広がっっていることが示唆される。
(3) Physical property measurement of cyclized polyphenylene dendrimer The cyclized polyphenylene dendrimer obtained in Example 4 (Dendron is substituted at the meta position of stilbene (trans-meta- [G1] PAH) and substituted at the para position The optical properties of the product (trans-para- [G1] PAH) were measured. trans-meta- [G1] PAH and trans-para- [G1] PAH are added to a mixed solvent of THF / n-butylamine (4/1), sonicated, and insoluble in solvent using a centrifuge. The component was separated into a soluble component and a soluble component, and an ultraviolet / visible absorption spectrum and a fluorescence spectrum were measured for each of the insoluble component and the soluble component. The results are shown in FIGS. The spectrum of FIGS. 1 to 4 suggests that the aromatic polycyclic hydrocarbon spreads in a sheet form.

図1は、実施例4(1)で得られた環化ポリフェニレンデンドリマーの不溶成分(Precipitant)の吸収(Absorbance:Abs)、蛍光(FL)および、蛍光励起(FLE)スペクトルを示すグラフである。グラフ中、横軸が波長(wavelength)、縦軸が吸収(abosorbance)及び蛍光強度(Fluorescence Intensity)である。FIG. 1 is a graph showing absorption (Absorbance: Abs), fluorescence (FL), and fluorescence excitation (FLE) spectra of insoluble components (Precipitant) of the cyclized polyphenylene dendrimer obtained in Example 4 (1). In the graph, the horizontal axis represents wavelength, and the vertical axis represents absorption and fluorescence intensity. 図2は、実施例4(1)で得られた環化ポリフェニレンデンドリマーの可溶成分(Supernatant)の吸収(Abs)、蛍光(FL)および、蛍光励起(FLE)スペクトルを示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing absorption (Abs), fluorescence (FL), and fluorescence excitation (FLE) spectra of a soluble component (supernatant) of the cyclized polyphenylene dendrimer obtained in Example 4 (1). 図3は、実施例4(2)で得られた環化ポリフェニレンデンドリマーの不溶成分の吸収(Abs)、蛍光(FL)および、蛍光励起(FLE)スペクトルを示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing absorption (Abs), fluorescence (FL), and fluorescence excitation (FLE) spectra of insoluble components of the cyclized polyphenylene dendrimer obtained in Example 4 (2). 図4は、実施例4(2)で得られた環化ポリフェニレンデンドリマーの不溶成分の吸収(Abs)、蛍光(FL)および、蛍光励起(FLE)スペクトルを示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing absorption (Abs), fluorescence (FL), and fluorescence excitation (FLE) spectra of insoluble components of the cyclized polyphenylene dendrimer obtained in Example 4 (2).

Claims (3)

以下の式を有するポリフェニレンデンドリマー:
[式中、Xは、スチルベンのベンゼン環のパラ位に1つ導入されるか、又は、メタ位に2つ導入されており、Xは、以下の式:
[式中、2個のRは同一であっても、異なっていてもよく、相互に独立して、直鎖、分岐又は環状の、C1−C20アルキル基、C1−C20アルケニル基、C1−C20アルキニル基、C1−C20アルコキシ基;アミノ基(−NH)基;カルボン酸(−COOH)基;C1−C10アルキルアミノ基;C1−C10アシルアミノ基であり、ここで、これらの基は、−COOH、−NH、−SH、−OH、−CH=CH、−Phにより置換されていてもよい]
で表され、ここで、スチルベン部分は、トランス又はシスの立体配置をとることができる]。
Polyphenylene dendrimer having the formula:
[In the formula, one X is introduced at the para position of the benzene ring of stilbene or two are introduced at the meta position, and X is represented by the following formula:
[In the formula, two Rs may be the same or different and are independently of each other a linear, branched or cyclic C1-C20 alkyl group, C1-C20 alkenyl group, C1-C20. An alkynyl group, a C1-C20 alkoxy group; an amino group (—NH 2 ) group; a carboxylic acid (—COOH) group; a C1-C10 alkylamino group; a C1-C10 acylamino group, wherein these groups are — COOH, -NH 2, -SH, -OH , -CH = CH 2, may be substituted by -Ph]
Wherein the stilbene moiety can take the trans or cis configuration].
請求項1のポリフェニレンデンドリマーを酸化剤を用いて環化して得られる、以下の式を有するポリフェニレンデンドリマー:
[式中、Rは、請求項1に記載した通りである]。
A polyphenylene dendrimer having the following formula , obtained by cyclization of the polyphenylene dendrimer of claim 1 with an oxidizing agent :
[Wherein R is as defined in claim 1].
請求項1に記載のデンドリマーを酸化剤を用いて環化することを含む、請求項2に記載のデンドリマーを製造する方法。
A method for producing a dendrimer according to claim 2, comprising cyclizing the dendrimer according to claim 1 with an oxidizing agent .
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