JP5289776B2 - 有機シラン化合物及びそれを用いて得られる有機シリカ - Google Patents

有機シラン化合物及びそれを用いて得られる有機シリカ Download PDF

Info

Publication number
JP5289776B2
JP5289776B2 JP2008004876A JP2008004876A JP5289776B2 JP 5289776 B2 JP5289776 B2 JP 5289776B2 JP 2008004876 A JP2008004876 A JP 2008004876A JP 2008004876 A JP2008004876 A JP 2008004876A JP 5289776 B2 JP5289776 B2 JP 5289776B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
mmol
nmr
organic
compound
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2008004876A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2008247886A (ja
Inventor
倫大 溝下
康友 後藤
伸二 稲垣
豊司 嶋田
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.)
Toyota Central R&D Labs Inc
Original Assignee
Toyota Central R&D Labs Inc
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 Toyota Central R&D Labs Inc filed Critical Toyota Central R&D Labs Inc
Priority to JP2008004876A priority Critical patent/JP5289776B2/ja
Priority to US12/073,339 priority patent/US8053588B2/en
Publication of JP2008247886A publication Critical patent/JP2008247886A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5289776B2 publication Critical patent/JP5289776B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Pyridine Compounds (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)

Description

本発明は、有機シラン化合物及びそれを用いて得られる有機シリカに関する。
従来から種々の有機シラン化合物及びそれを用いて得られる有機シリカの研究がされてきた。例えば、The Journal of Organic Chemistry,2002年発行,Vol67,P5279−5283(非特許文献1)においては、表面処理剤の用途に利用することが可能な有機シランとして、オリゴフェニレン系の有機シランが開示されている。また、このような非特許文献1においては、オリゴフェニレン系の有機シランを製造するための有機シラン化合物として、ハロゲン置換基若しくはボラニル置換基を有するトリアリルシリルベンゼン誘導体が開示されている。
また、特開2006−89588号公報(特許文献1)においては、溶媒中でアリルシリル基を有する特定の有機シラン化合物を加水分解及び重縮合反応せしめて得られる有機シリカが開示されている。
しかしながら、このような非特許文献1や特許文献1に記載の有機シラン化合物は、屈折率制御機能、光吸収機能、発光機能、電荷輸送機能等の機能を有する有機シリカを製造する際の原料化合物として利用することが困難であった。
特開2006−89588号公報 The Journal of Organic Chemistry,2002年発行,Vol67,P5279−5283
本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、屈折率制御機能、光吸収機能、発光機能又は電荷輸送機能等の機能を有する有機シリカの合成に有用な有機シラン化合物及びそれを用いて得られる有機シリカを提供することを目的とする。
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、フェニレン基、ビフェニリレン基、ナフチレン基、ピリジレン基、ビニレン基又はエチニレン基を含む所定の有機基を骨格有機基として導入した有機シラン化合物を見出すとともに、このような有機シラン化合物により、一般に用いられる有機合成反応、例えば、鈴木、薗頭、根岸、熊田−玉尾、小杉−右田−スティル、檜山、アミノ化等のカップリング反応を利用して、屈折率制御機能、光吸収機能、発光機能又は電荷輸送機能等の機能を有する様々な有機シリカを容易に合成することが可能となることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明の第一の有機シラン化合物は、下記一般式(1)〜(4)及び(7):
(式(1)〜(4)及び(7)中、Arはフェニレン基、ビフェニリレン基、ナフチレン基及びピリジレン基からなる群から選択されるいずれか1種の2価の芳香族有機基を示し、Rは水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を示し、R〜Rは同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、ペンチル基、ヘキシル基又はシクロヘキシル基を示し、nは0〜2の整数を示し、mは1又は2の整数を示し、Lは単結合又はエーテル基、エステル基及びアミド基からなる群から選択されるいずれか1種の2価の有機基を示し、Xは水素原子、ハロゲン原子又はトリアルキルシリル基を示し、Yは水素原子、ヒドロキシル基、炭素数1〜10のアルキル基又は、フェニル基、ナフチル基、ピリジル基、アントリル基、カルバゾリル基及びイミダゾリル基からなる群から選択されるいずれか1種の1価の芳香族有機基を示す。)
のうちのいずれかの式で表されることを特徴とするものである。
また、本発明の第二の有機シラン化合物は、下記一般式(8)〜(12):
(式(8)〜(12)中、Arはフェニレン基、ビフェニリレン基、ナフチレン基及びピリジレン基からなる群から選択されるいずれか1種の2価の芳香族有機基を示し、Rは水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を示し、R〜Rは同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、ペンチル基、ヘキシル基又はシクロヘキシル基を示し、nは0〜2の整数を示し、mは1又は2の整数を示し、Lは単結合又はエーテル基、エステル基及びアミド基からなる群から選択されるいずれか1種の2価の有機基を示し、kは1〜6の整数を示し、Ar’は下記一般式(13)〜(23)及び(I)〜(II):
(式(21)中、A はカウンターアニオンを示し、式(22)〜(23)中、R 〜R 及びnは上記一般式(8)〜(12)中のR 〜R 及びnと同義である。)
のうちのいずれかの式で表される有機基からなるk価の芳香族有機基を示し、Zは水素原子、ヒドロキシル基、アルキル基又は、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基及びアントリル基からなる群から選択されるいずれか1種の1価の芳香族有機基を示し、Wはエーテル基又はカルボニル基を示す。)
のうちのいずれかの式で表されることを特徴とするものである。
また、本発明の有機シリカは、上記本発明の第一及び第二の有機シラン化合物のうちの少なくとも1種を重合せしめて得られたものであることを特徴とするものである。
本発明によれば、屈折率制御機能、光吸収機能、発光機能又は電荷輸送機能等の機能を有する有機シリカの合成に有用な有機シラン化合物及びそれを用いて得られる有機シリカを提供することが可能となる。
以下、本発明をその好適な実施形態に即して詳細に説明する。
[第一の有機シラン化合物]
本発明の第一の有機シラン化合物は、下記一般式(1)〜(7)のうちのいずれかの式で表されることを特徴とするものである。
(一般式(1)〜(7))
上記一般式(1)〜(5)中、Arはフェニレン基、ビフェニリレン基、ナフチレン基及びピリジレン基からなる群から選択されるいずれか1種の2価の芳香族有機基を示す。このようなArで表される2価の芳香族有機基としては、光学的応用の観点からは、フェニレン基、ビフェニリレン基、ナフチレン基が好ましく、電荷輸送や触媒作用、金属との複合化の観点からは、ピリジレン基が好ましい。
また、上記一般式(1)〜(7)中、Rは水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を示す。このようなRとして選択され得る炭素数1〜4のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基等が挙げられ、加水分解、重縮合による有機シリカの効率的な合成という観点から、メチル基又はエチル基が好ましい。
また、上記一般式(1)〜(7)中、nは0〜2の整数を示す。すなわち、上記一般式(1)〜(7)中、ケイ素原子(Si)に結合する式:−ORで表される基の数は0〜2個である。このようなnの値としては、有機シリカ製造時により高い反応性が得られるという観点から1〜2の整数であることが好ましく、保存時の化合物の安定性及び有機シリカ製造時の反応性の両立という観点から、1であることが特に好ましい。
さらに、上記一般式(1)〜(7)中、R〜Rで表される置換基は、同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、ペンチル基、ヘキシル基又はシクロヘキシル基を示す。R〜Rが前述の置換基以外では、有機シリカを合成する際に、R〜Rで表される置換基を有するアリル基がシリカ骨格から脱離し難くなるため、安定なシロキサン結合(Si−O−Si)を十分に形成させることが困難となる傾向にある。また、上記一般式(3)、(6)中、R及びRが、前述の置換基以外では、末端基Xを利用した有機合成反応が困難となる傾向にある。さらに、このようなR及びRで表される置換基としては、末端記Xのより高い反応性の確保の観点から、水素原子又はメチル基が好ましい。
また、上記一般式(2)、(3)、(6)、(7)中、Xは、水素原子、ハロゲン原子又はトリアルキルシリル基を示す。このようなXとしては、有機合成原料としての汎用性の観点から、水素原子又はハロゲン原子が好ましい。
また、上記一般式(4)中、Yは、水素原子、ヒドロキシル基、炭素数1〜10のアルキル基又は1価の芳香族有機基を示す。このようなYとして選択され得るアルキル基は、炭素数1〜10(より好ましくは1〜4)であればよく、直鎖状のものであっても分岐鎖状のものであってもよい。また、このような炭素数1〜10のアルキル基としては、様々な有機合成反応への応用という観点から、メチル基、エチル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。また、前記Yとして選択され得る1価の芳香族有機基としては、フェニル基、ナフチル基、ピリジル基、アントリル基、カルバゾリル基、イミダゾリル基等が挙げられる。さらに、このようなYとしては、不飽和結合やヘテロ原子の導入による機能性分子の合成の観点から、水素原子、ヒドロキシル基又はピリジル基が特に好ましい。
さらに、上記一般式(3)中、Lは単結合又はエーテル基、エステル基及びアミド基からなる群から選択されるいずれか1種の2価の有機基を示す。このようなLとしては、共役系有機分子の合成の観点から、単結合又はアミド基が好ましい。
また、上記一般式(1)中、mは1又は2の整数を示す。また、このようなmの値としては、有機合成原料としての汎用性の観点から、1であることがより好ましい。
次に、このような本発明の第一の有機シラン化合物を製造するための方法として好適な方法を説明する。
先ず、上記一般式(1)で表される有機シラン化合物の製造方法として好適な方法について説明する。このような一般式(1)で表される有機シラン化合物の好適な製造方法としては、例えば、下記一般式(24):
(式(24)中、Arはフェニレン基、ビフェニリレン基、ナフチレン基及びピリジレン基からなる群から選択されるいずれか1種の2価の芳香族有機基を示し、Aはハロゲン原子を示し、mは0又は1の整数を示す。)
で表される原料化合物と、下記一般式(25):
H−Si(OR (25)
(式(25)中、Rは水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を示す。)
で表されるシラン化合物とを反応させて、上記一般式(24)中の−Aで表される置換基と、上記一般式(25)中の−Si(ORで表される置換基とを置換して前駆体化合物を得た後、前記前駆体化合物をアリル化することにより、有機シラン化合物を得る方法を挙げることができる。
上記一般式(24)中のAr及びmは、上記一般式(1)において説明したそれらと同義である。また、上記一般式(24)中、Aはハロゲン原子を示し、反応の起こり易さの観点から、臭素原子、ヨウ素原子が好ましい。また、上記一般式(25)中、Rは、上記一般式(1)において説明したものと同義である。また、このようなRとしては、化合物の取扱い易さの観点から、メチル基又はエチル基であることがより好ましい。
また、上記一般式(24)で表される原料化合物を製造する方法は特に制限されず、公知の方法を適宜採用することができる。さらに、上記一般式(24)で表される原料化合物と、上記一般式(25)で表されるシラン化合物とを反応させる方法は、上記一般式(24)中の−Aで表される置換基と、上記一般式(25)中の−Si(ORで表される置換基とを置換することが可能な方法であればよく、特に制限されず、公知の方法を適宜採用することできる。
以下、前記前駆体化合物を得る工程として好適な方法を説明する。このような工程としては、例えば、以下のような方法が挙げられる。すなわち、先ず、窒素雰囲気下、室温の温度条件において、上記一般式(24)で表される原料化合物と[Rh(CHCN)(cod)]BF錯体とBuNIとを混合し、これに溶媒を加えて混合液とする。そして、前記混合液にトリエチルアミンとDMFとを加えて混合溶液を得る。次いで、0℃の温度条件で上記一般式(25)で表されるシラン化合物を滴下し、80℃の温度条件下において1〜2時間程度十分に攪拌し、これにより粗生成物を得た後、溶媒を除去することにより、前駆体化合物を得る方法が挙げられる。
また、上記一般式(24)で表される原料化合物を混合する前記溶媒としては、ジメチルホルムアミド(DMF)、アセトニトリル、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、ジオキサン等が挙げられる。
また、前記前駆体化合物をアリル化する方法としては特に制限されず、公知の方法を適宜採用することができ、例えば、以下のような方法が挙げられる。すなわち、先ず、前述のようにして前駆体化合物を得た後、窒素雰囲気下、−10〜0℃程度の温度条件において、前記前駆体化合物に対して、アリルマグネシウムブロマイド[CH=CH−CHMgBr]等のアリル化剤を加えて混合物を得る。次に、得られた混合物を室温(25℃程度)の温度条件下において、5〜20時間程度十分に攪拌した後、−10〜0℃程度の温度条件下に冷却し、有機層を分離した後、洗浄液(例えばNaHCO、NaCl)を用いて洗浄し、乾燥させて前記前駆体化合物をアリル化する方法が挙げられる。
次に、上記一般式(2)〜(5)で表される有機シラン化合物の製造方法として好適な方法について説明する。このような一般式(2)〜(5)で表される有機シラン化合物の好適な製造方法としては、例えば、以下に示すような方法が挙げられる。すなわち、先ず、下記一般式(26):
A−Ar−A (26)
(式(26)中、Arはフェニレン基、ビフェニリレン基、ナフチレン基及びピリジレン基からなる群から選択されるいずれか1種の2価の芳香族有機基を示し、Aは同一でも異なっていてもよく、それぞれハロゲン原子を示す。)
で表される原料化合物と、上記一般式(25)で表される化合物を反応せしめて、下記一般式(27):
A−Ar−Si(OR (27)
(式(27)中、Arはフェニレン基、ビフェニリレン基、ナフチレン基及びピリジレン基からなる群から選択されるいずれか1種の2価の芳香族有機基を示し、Aはハロゲン原子を示し、Rは水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を示す。)
で表される前駆体化合物を得る。次に、前記一般式(27)で表される化合物をアリル化した後、前記−Aで表される置換基を、Grignard反応等の公知の方法を利用して下記一般式(28)〜(31):
(式(28)〜(31)中、R〜Rは同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、ペンチル基、ヘキシル基、又はシクロヘキシル基を示し、Xは水素原子、ハロゲン原子又はトリアルキルシリル基を示し、Yは水素原子、ヒドロキシル基、炭素数1〜4のアルキル基又はフェニル基、ナフチル基、ピリジル基、アントリル基、カルバゾリル基及びイミダゾリル基からなる群から選択されるいずれか1種の1価の芳香族有機基を示す。)
で表される置換基に置換する方法が挙げられる。
このような一般式(26)〜(31)中のR〜R、X、Yは、前記一般式(1)〜(7)中のそれらと同義である。また、前記一般式(26)〜(27)中のAは、前記一般式(24)中のAと同義である。また、上記一般式(2)〜(5)で表される有機シラン化合物の好適な製造方法において、前記前駆体化合物をアリル化する方法は特に制限されず、公知の方法を適宜採用することができ、例えば、前述の上記一般式(1)で表される有機シラン化合物の製造方法において説明したアリル化の方法と同様の方法を採用することができる。
前記一般式(27)中の−Aで表される置換基を上記一般式(28)〜(31)で表される置換基に置換する方法としては、これらの置換が可能な方法であればよく、特に制限されず、公知の方法を適宜採用することができる。このような置換の方法として、以下に、前記一般式(27)中の−Aで表される置換基を、一般式(30)で表される置換基と置換する場合を例に挙げて説明する。すなわち、このような方法としては、前記一般式(27)で表される化合物のTHF溶液にマグネシウムを含有する化合物(例えば、i−PrMgA、t−BuMgA:式中Aはハロゲンを示す。)を滴下してGrignard溶液を作成し、−30℃の温度条件下、その溶液中にDMFを滴下し、得られた混合物を窒素雰囲気下、室温の温度条件で5〜20時間程度撹拌した後、有機層を分離し、その後、洗浄液(例えばNaHCO、NaCl)を用いて洗浄し、乾燥させて置換する方法等が挙げられる。
次いで、上記一般式(2)で表される有機シラン化合物の好適な他の製造方法について説明する。このような一般式(2)で表される有機シラン化合物の好適な他の製造方法としては、例えば、上記一般式(27)で表される化合物を得た後、これをアリル化し、アリル化後の化合物と、下記一般式(32):
(式(32)中、R10〜R11はアルキル基を示す。)
で表される化合物とを反応させて、下記一般式(33):
(式(33)中、Rは水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を示し、R10〜R11はアルキル基を示し、nは0〜2の整数を示す。)
で表される化合物を合成し、これを加水分解することにより、上記一般式(2)で表される有機シラン化合物を得る方法が挙げられる。
このような一般式(32)〜(33)中のR10〜R11はアルキル基を示す。このようなアルキル基としては特に制限されないが、合成の容易さの観点から、炭素数1〜4の低級アルキル基であることが好ましい。また、上記一般式(32)で表される化合物と、上記一般式(27)で表される化合物をアリル化したものとを反応させる方法は特に制限されず、これらを反応させることが可能な公知の方法を適宜採用することができる。また、前記加水分解の方法は特に制限されず、公知の方法を適宜採用することができる。
次に、上記一般式(3)で表される有機シラン化合物の好適な他の製造方法について説明する。このような一般式(3)で表される有機シラン化合物の好適な他の製造方法としては、例えば、先ず、上記一般式(1)で表される有機シラン化合物を得た後、前記有機シラン化合物に下記一般式(34):
(式(34)中、R〜Rは同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、ペンチル基、ヘキシル基又はシクロヘキシル基を示し、Xは水素原子、ハロゲン原子又はトリアルキルシリル基を示し、Aはハロゲンを示す。)
で表される化合物を反応させて、上記一般式(3)中のLがアミドである有機シラン化合物を得る方法を挙げることができる。このような一般式(34)中のn、R〜R、Xは、前記一般式(1)〜(7)において説明したそれらと同義である。また、前記一般式(34)中のR10〜R11は、一般式(32)〜(33)において説明したそれらと同義である。また、前記一般式(34)中のAは、前記一般式(24)において説明したものと同義である。また、上記一般式(1)で表される有機シラン化合物と、上記一般式(34)で表される化合物とを反応させる方法は特に制限されず、これらを反応させることが可能な公知の方法を適宜採用することができる。
次いで、前記一般式(6)〜(7)で表される有機シラン化合物の好適な製造方法について説明する。このような一般式(6)〜(7)で表される有機シラン化合物の好適な製造方法としては、例えば、アルコキシシランにアルキニル基又はアルケニル基を有する有機金属化合物、一般にはグリニャール試薬又は有機リチウム試薬を作用させ、その後、アリルマグネシウムブロマイド等を用いてアリル化処理を行い、有機層を分離後、乾燥させて一般式(6)〜(7)で表される有機シラン化合物を得る方法を挙げることができる。
以上、前記一般式(1)〜(7)で表される有機シラン化合物の好適な製造方法について説明したが、これらの製造方法は前述の方法に特に制限されず、前記一般式(1)〜(7)で表される有機シラン化合物を製造することが可能な方法を適宜採用することができる。
[第二の有機シラン化合物]
本発明の第二の有機シラン化合物は、下記一般式(8)〜(12)のうちのいずれかの式で表されることを特徴とするものである。
(一般式(8)〜(12))
上記一般式(8)〜(12)中、Ar、R1〜8、L、n、mは、上記本発明の第一の有機シラン化合物において説明したそれらと同義である。
上記一般式(9)〜(12)中、kは1〜6の整数を示す。このようなkの値としては、適度な架橋度の有機シリカ複合材料の合成の観点から、2〜6であることが好ましい。
また、上記一般式(8)〜(12)中、Ar’はベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、ピリジン環、カルバゾール環及びフルオレン環から選択される少なくとも1種の芳香環を有するk価の芳香族有機基を示す。このようなAr’で表されるk価の芳香族有機基としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、ピリジン環、カルバゾール環及びフルオレン環から選択される少なくとも1種の芳香環を有していればよく、特に制限されない。このようなk価の芳香族有機基としては、例えば、それぞれ置換基を有していてもよい、フェニル基、ビフェニル基、アントリル基、ピリジル基、カルバゾール基、フルオレン基、フェニレン基、ビフェニレン基、ターフェニル基、トリフェニレン基、トリフェニルアミン基、トリフェニルベンゼン基、テトラフェニルピレン基及びヘキサフェニルベンゼン基等のk価の芳香族有機基が挙げられる。また、前記芳香族基が有していてもよい前記置換基としては、メチル基、エチル基、メトキシ基、エトキシ基、ニトロ基、ハロゲン基、シアノ基、ヒドロキシル基、炭素数2〜18のアルケニレン基、アルコキシジアリルシリル基、ジアルコキシアリルシリル基等が挙げられる。また、このようなk価の芳香族有機基は錯体を形成していてもよい。このような錯体として、例えば、前記芳香環がピリジン環である場合に、ピリジン環上の窒素原子が金属原子に配位結合した錯体が挙げられる。前記k価の芳香族有機基が錯体を形成する場合において、錯体の中心金属となり得る金属原子としては、ルテニウム、レニウム、イリジウム等のレアメタル元素、鉄、コバルト、ニッケル等の第一遷移金属元素、ユーロピウム、テルビウム等のランタノイド元素が挙げられ、ルテニウム、レニウム、イリジウム、オスミウム、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ロジウム、パラジウム、銀、白金が好ましい。また、このような中心金属に配位結合する前記芳香族基以外の配位子としては、ビピリジン、ターピリジン、フェナントロリン、フェニルピリジン、アセチルアセトン、ジベンジリデンアセトン、ホスフィン、ハロゲンが挙げられ、ビピリジン、フェニルピリジン、ホスフィンが好ましい。また、このような錯体を形成する場合のカウンターアニオンとしては、PF6イオン、CFCFCFCOOイオン、SbFイオン、BFイオン、トリフラートイオン、ハロゲンイオン等が挙げられる。
また、このようなAr’で表されるk価の芳香族有機基の中でも、高効率発光及び電荷輸送の観点から、下記一般式(13)〜(23):
(式(21)中、Aはカウンターアニオンを示し、式(22)〜(23)中、R〜R及びnは上記一般式(8)〜(12)中のR〜R及びnと同義である。)
のうちのいずれかの式で表される有機基がより好ましい。なお、一般式(21)中においてAで表されるカウンターアニオンは、k価の芳香族有機基が錯体である場合のカウンターアニオンと同様のものである。
また、上記一般式(9)中、Zは水素原子、ヒドロキシル基、アルキル基又は1価の芳香族有機基を示す。このようなZとして選択され得るアルキル基としては、直鎖状のものであっても分岐鎖状のものであってもよく、特に制限されない。また、このようなアルキル基としては、炭素数が1〜18のものが好ましく、1〜12のものがより好ましい。このような炭素数が前記上限を超えると、規則性のある有機シリカを合成するための原料として利用することが困難となる傾向にある。このようなZとして選択され得るアルキル基としては、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチン基、ヘキシル基、デシル基、ドデシル基等が挙げられ、有機シリカ複合体の合成原料として利用するという観点から、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基が好ましい。
また、Zとして選択され得る1価の芳香族有機基としては、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、アントリル基等が挙げられ、電荷輸送材料への応用という観点から、フェニル基及びビフェニル基が好ましい。
さらに、上記一般式(12)中、Wはエーテル基又はカルボニル基を有する2価の有機基を示す。このようなWとしては、化合物の化学的安定性の観点から、エーテル基又はケトン基が好ましい。
次に、このような本発明の第二の有機シラン化合物を製造するための方法として好適な方法を説明する。
先ず、上記一般式(8)で表される有機シラン化合物の製造方法として好適な方法について説明する。このような一般式(8)で表される有機シラン化合物の好適な製造方法としては、例えば、下記一般式(35):
(式(35)中、Arはフェニレン基、ビフェニリレン基、ナフチレン基及びピリジレン基からなる群から選択されるいずれか1種の2価の芳香族有機基を示し、Aはハロゲン原子を示す。)
で表される原料化合物と、下記一般式(25):
H−Si(OR (25)
(式(25)中、Rは水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を示す。)
で表されるシラン化合物とを反応させて、上記一般式(35)中の−Aで表される置換基と、上記一般式(25)中の−Si(ORで表される置換基とを置換して前駆体化合物を得た後、前記前駆体化合物をアリル化することにより、有機シラン化合物を得る方法を挙げることができる。
このような式(35)中のAr及びAは、上記一般式(1)及び(24)において説明したものと同義である。また、前記原料化合物の製造方法は特に制限されず、公知の方法を適宜採用することができる。
次に、上記一般式(9)〜(12)で表される有機シラン化合物の製造方法として好適な方法について説明する。このような一般式(9)〜(12)で表される有機シラン化合物の好適な製造方法としては、例えば、上記一般式(2)〜(5)で表される有機シラン化合物と、下記一般式(36):
(kは1〜6の整数を示し、Ar’はベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、ピリジン環、カルバゾール環及びフルオレン環から選択される少なくとも1種の芳香環を有するk価の芳香族有機基を示し、Aはハロゲン原子を示す。)
で表される化合物とを反応させて、一般式(9)〜(12)で表される有機シラン化合物を得る方法を挙げることができる。
このような一般式(36)中のk、Ar’は上記一般式(9)〜(12)中のそれらと同義であり、Aは上記一般式(24)において説明したものと同義である。また、上記一般式(2)〜(5)で表される有機シラン化合物と、上記一般式(36)で表される化合物とを反応させる方法は、これらを反応させることが可能な方法であればよく、特に制限されず、公知の反応方法を適宜採用することができる。このような方法としては、例えば、窒素雰囲気下、室温(25℃程度)の温度条件において、溶媒中、上記一般式(2)〜(5)で表される有機シラン化合物と、上記一般式(36)で表される化合物とを混合する方法等が挙げられる。このような記一般式(2)〜(5)で表される有機シラン化合物と、上記一般式(36)で表される化合物とを混合する際に用いられる溶媒としては、特に制限されず、トルエン、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、ベンゼン、アセトニトリル、ジエチルエーテル、エタノール等が挙げられる。また、前記一般式(8)〜(12)中のAr’が錯体である場合の好適な製造方法としては、例えば、先ず、一般式(36)中のAr’をピリジン環を有するk価の芳香族有機基とする以外は一般式(9)〜(12)で表される有機シラン化合物を得る方法を採用して有機シラン化合物を得た後、次いで、金属塩を用いて、前記有機シラン化合物中に存在するピリジン環上の窒素原子を前記金属塩中の金属原子に配位結合させてAr’が錯体である有機シラン化合物を製造する方法が挙げられる。このようにピリジン環上の窒素原子を前記金属塩中の金属原子に配位結合させる方法としては、特に制限されず、錯体を形成することが可能な公知の方法を適宜採用できる。また、金属原子や塩の種類も目的とする化合物の設計に応じて適宜変更することができる。
以上、前記一般式(8)〜(12)で表される有機シラン化合物の好適な製造方法について説明したが、これらの製造方法は前述の方法に制限されず、このような一般式(8)〜(12)で表される有機シラン化合物を製造することが可能な方法を適宜採用することができる。
[有機シリカ]
本発明の有機シリカは、上記本発明の第一及び第二の有機シラン化合物のうちの少なくとも1種を重合せしめて得られたものであることを特徴とするものである。
上記本発明の第一及び第二の有機シラン化合物のうちの少なくとも1種を重合(加水分解及び重縮合反応)せしめると、基本的に上記本発明の第一及び第二の有機シラン化合物中のアリル基(置換基を有するアリル基を含む)と、ORで表される基とが脱離し、その部分において加水分解とその後の縮合反応によりシロキサン結合(Si−O−Si)が形成される。
このように、上記本発明の第一及び第二の有機シラン化合物を重合せしめて得られる有機シリカは、有機基(Ar、Ar’、ビニレン基又はエチニレン基を含む有機基)とケイ素原子(Si)と酸素原子(O)とを主成分として骨格が形成されており、高度に架橋した網目構造が形成される。
上記本発明の第一及び第二の有機シラン化合物を重合せしめる方法は特に制限されないが、水又は水と有機溶媒との混合溶媒を溶媒として使用し、酸又は塩基触媒の存在下で上記本発明の第一及び第二の有機シラン化合物を加水分解及び重縮合反応せしめることが好ましい。ここで好適に用いられる有機溶媒としてはアルコール、アセトン等が挙げられ、混合溶媒とする場合の有機溶媒の含有量は5〜50重量%程度であることが好ましい。また、使用される酸触媒としては、塩酸、硝酸、硫酸といった鉱酸等が挙げられ、酸触媒を使用する場合の溶液はpHが6以下(より好ましくは2〜5)の酸性であることが好ましい。さらに、使用される塩基触媒としては、水酸化ナトリウム、水酸化アンモニウム、水酸化カリウム等が挙げられ、塩基触媒を使用する場合の溶液はpHが8以上(より好ましくは9〜11)の塩基性であることが好ましい。
また、このような重合工程における上記本発明の第一及び第二の有機シラン化合物の含有量は、ケイ素濃度換算で0.0055〜0.33mol/L程度であることが好ましい。また、上記重合工程における諸条件(温度、時間、等)は特に制限されず、用いる第一及び第二の有機シラン化合物や目的とする有機シリカ等に応じて適宜選択されるが、一般的には0〜100℃程度の温度で1〜48時間程度の時間、上記本発明の第一及び第二の有機シラン化合物を加水分解及び縮合反応せしめることが好ましい。
さらに、上記本発明の第一及び第二の有機シラン化合物を重合せしめてなる有機シリカは、通常はアモルファス構造であるが、合成条件により前記有機基(Ar、Ar’、ビニレン基又はエチニレン基を含む有機基)の規則的な配列に起因する周期構造を有するものとすることが可能である。このような周期性は使用する上記本発明の第一及び第二の有機シラン化合物の分子長に依存するが、5nm以下の周期構造であることが好ましい。この周期構造は上記本発明の第一及び第二の有機シラン化合物が重合した後も保持される。そして、この周期構造の形成は、X線回折(XRD)測定によりd=5nm以下の領域にピークが出現することにより確認することができる。なお、X線回折測定においてこのようなピークが確認されない場合であっても、部分的に周期構造が形成されている場合がある。このような周期構造は、後述する層状構造に伴って形成されるのが一般的であるが、その場合に限定されるものではない。
このような有機基の規則的な配列に起因する周期構造を形成するための好適な合成条件としては、以下の諸条件が挙げられる。
(i)前記周期構造は上記本発明の第一及び第二の有機シラン化合物間に働く相互作用により形成されるため、上記本発明の第一及び第二の有機シラン化合物間の相互作用が大きくなるように、Ar及び/又はAr’を含む有機基が含有された有機シラン化合物を用いることが好ましい。
(ii)溶液のpHが1〜3(酸性)又は10〜12(塩基性)であることが好ましく、10〜12(塩基性)であることがより好ましい。
さらに、本発明の有機シリカの製造方法においては、上記本発明の第一及び第二の有機シラン化合物を重合(加水分解及び重縮合反応)せしめる際に界面活性剤を混合することにより、得られる有機シリカに細孔を形成させることが可能である。すなわち、界面活性剤のミセル又は液晶構造が鋳型となり、細孔を有する多孔体が形成される。
このように上記本発明の第一及び第二の有機シラン化合物と共に界面活性剤を用いると、細孔径分布曲線における中心細孔直径が1〜30nmのメソ孔を有するメソ多孔体が得られるので好ましい。なお、前記中心細孔直径とは、細孔容積(V)を細孔直径(D)で微分した値(dV/dD)を細孔直径(D)に対してプロットした曲線(細孔径分布曲線)の最大ピークにおける細孔直径であり、次に述べる方法により求めることができる。すなわち、多孔体を液体窒素温度(−196℃)に冷却して窒素ガスを導入し、定容量法あるいは重量法によりその吸着量を求め、次いで、導入する窒素ガスの圧力を徐々に増加させ、各平衡圧に対する窒素ガスの吸着量をプロットし、吸着等温線を得る。この吸着等温線を用い、Cranston−Inklay法、Pollimore−Heal法、BJH法等の計算法により細孔径分布曲線を求めることができる。
このようなメソ多孔体は、細孔径分布曲線における中心細孔直径の±40%の範囲に全細孔容積の60%以上が含まれることが好ましい。この条件を満たすメソ多孔体は、細孔の直径が非常に均一であることを意味する。また、メソ多孔体の比表面積については特に制限はないが、700m/g以上であることが好ましい。比表面積は、吸着等温線からBET等温吸着式を用いてBET比表面積として算出することができる。
さらに、このようなメソ多孔体は、そのX線回折(XRD)パターンにおいて1.5〜30.5nmのd値に相当する回折角度に1本以上のピークを有することが好ましい。X線回折ピークはそのピーク角度に相当するd値の周期構造が試料中にあることを意味する。したがって、1.5〜30.5nmのd値に相当する回折角度に1本以上のピークがあることは、細孔が1.5〜30.5nmの間隔で規則的に配列していることを意味する。
また、このようなメソ多孔体が有する細孔は、多孔体の表面のみならず内部にも形成される。かかる多孔体における細孔の配列状態(細孔配列構造又は構造)は特に制限されないが、2d−ヘキサゴナル構造、3d−ヘキサゴナル構造又はキュービック構造であることが好ましい。また、このような細孔配列構造は、ディスオーダの細孔配列構造を有するものであってもよい。
ここで、多孔体がヘキサゴナルの細孔配列構造を有するとは、細孔の配置が六方構造であることを意味する(S.Inagaki et al., J.Chem.Soc.,Chem.Commun., p.680(1993)、S.Inagaki et al., Bull.Chem.Soc.Jpn., 69,p.1449(1996)、Q.Huo et al., Science, 268,p.1324(1995)参照)。また、多孔体がキュービックの細孔配列構造を有するとは、細孔の配置が立方構造であることを意味する(J.C.Vartuli et al., Chem.Mater., 6,p.2317(1994)、Q.Huo et al., Nature, 368,p.317(1994)参照)。また、多孔体がディスオーダの細孔配列構造を有するとは、細孔の配置が不規則であることを意味する(P.T.Tanev et al., Science, 267,p.865(1995)、S.A.Bagshaw et al., Science, 269,p.1242(1995)、R.Ryoo et al., J.Phys.Chem., 100,p.17718(1996)参照)。また、前記キュービック構造は、Pm−3n、Ia−3d、Im−3m又はFm−3m対称性であることが好ましい。前記対称性とは、空間群の表記法に基づいて決定されるものである。
このように本発明の有機シリカ中に細孔がある場合、その多孔体に触媒作用を奏する他の金属や、他の発光性化合物や色素等の機能性成分を吸着(物理的吸着及び/又は化学的結合)させることが可能となる。
前記メソ多孔体を得る際に用いられる界面活性剤は、特に限定されるものではなく、陽イオン性、陰イオン性、非イオン性のうちのいずれであってもよく、具体的には、アルキルトリメチルアンモニウム、アルキルトリエチルアンモニウム、ジアルキルジメチルアンモニウム、ベンジルアンモニウム等の塩化物、臭化物、ヨウ化物あるいは水酸化物;脂肪酸塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルリン酸塩、ポリエチレンオキサイド系非イオン性界面活性剤、一級アルキルアミン等が挙げられる。これらの界面活性剤は、単独で又は二種以上混合して用いられる。
上記の界面活性剤のうち、ポリエチレンオキサイド系非イオン性界面活性剤としては、疎水性成分として炭化水素基、親水性部分としてポリエチレンオキサイドをそれぞれ有するポリエチレンオキサイド系非イオン性界面活性剤等が挙げられる。このような界面活性剤としては、例えば、一般式C2n+1(OCHCHOHで表され、nが10〜30、mが1〜30であるものが好適に使用できる。また、このような界面活性剤としては、オレイン酸、ラウリン酸、ステアリン酸、パルミチン酸等の脂肪酸とソルビタンとのエステル、あるいはこれらのエステルにポリエチレンオキサイドが付加した化合物を用いることもできる。
さらに、このような界面活性剤としては、トリブロックコポリマー型のポリアルキレンオキサイドを用いることもできる。このような界面活性剤としては、ポリエチレンオキサイド(EO)とポリプロピレンオキサイド(PO)からなり、一般式(EO)(PO)(EO)で表されるものが挙げられる。x、yはそれぞれEO、POの繰り返し数を表すが、xは5〜110、yは15〜70であることが好ましく、xは13〜106、yは29〜70であることがより好ましい。上記のトリブロックコポリマーとしては、(EO)19(PO)29(EO)19、(EO)13(PO)70(EO)13、(EO)(PO)70(EO)、(EO)13(PO)30(EO)13、(EO)20(PO)30(EO)20、(EO)26(PO)39(EO)26、(EO)17(PO)56(EO)17、(EO)17(PO)58(EO)17、(EO)20(PO)70(EO)20、(EO)80(PO)30(EO)80、(EO)106(PO)70(EO)106、(EO)100(PO)39(EO)100、(EO)19(PO)33(EO)19、(EO)26(PO)36(EO)26が挙げられる。これらのトリブロックコポリマーはBASF社、アルドリッチ社等から入手可能であり、また、小規模製造レベルで所望のx値とy値を有するトリブロックコポリマーを得ることができる。
また、エチレンジアミンの2個の窒素原子にそれぞれ2本のポリエチレンオキサイド(EO)鎖−ポリプロピレンオキサイド(PO)鎖が結合したスターダイブロックコポリマーも使用することができる。このようなスターダイブロックコポリマーとしては、一般式((EO)(PO)NCHCHN((PO)(EO)で表されるものが挙げられる。ここでx、yはそれぞれEO、POの繰り返し数を表すが、xは5〜110、yは15〜70であることが好ましく、xは13〜106、yは29〜70であることがより好ましい。
このような界面活性剤の中では、結晶性の高いメソ多孔体を得ることができることから、アルキルトリメチルアンモニウム[C2p+1N(CH]の塩(好ましくはハロゲン化物塩)を用いることが好ましい。また、その場合は、アルキルトリメチルアンモニウム中のアルキル基の炭素数は8〜22であることがより好ましい。このようなものとしては、塩化オクタデシルトリメチルアンモニウム、塩化ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、塩化テトラデシルトリメチルアンモニウム、臭化ドデシルトリメチルアンモニウム、臭化デシルトリメチルアンモニウム、臭化オクチルトリメチルアンモニウム、塩化ドコシルトリメチルアンモニウム等が挙げられる。
上述のような界面活性剤を用いて本発明の有機シリカを製造する場合においては、先ず、前記界面活性剤を含有する前記溶媒中で上記本発明の第一及び第二の有機シラン化合物を加水分解及び重縮合反応せしめて有機シリカ中に前記界面活性剤が導入されてなる多孔体前駆体を得る。このような工程において、前記溶液中の界面活性剤の濃度は0.05〜1mol/Lであることが好ましい。前記界面活性剤の濃度が前記下限未満であると細孔の形成が不完全となる傾向にあり、他方、前記上限を超えると未反応で溶液中に残留する界面活性剤の量が増大して細孔の均一性が低下する傾向にある。
次に、このようにして得られた多孔体前駆体に含まれる界面活性剤を除去することによって多孔体である有機シリカを得る。このような工程において、前記界面活性剤を除去する方法としては以下の方法が挙げられる。すなわち、例えば、(i)界面活性剤に対する溶解度が高い有機溶媒(例えば、エタノール)中に前記多孔体前駆体を浸漬して界面活性剤を除去する方法、(ii)前記多孔体前駆体を250〜550℃で焼成して界面活性剤を除去する方法、(iii)前記多孔体前駆体を酸性溶液に浸漬して加熱し、界面活性剤を水素イオンに交換せしめるイオン交換法、等を挙げることができる。
また、このようにして得られる本発明の有機シリカは、用いる有機シラン化合物の種類を適宜選択することによって、屈折率制御機能、光吸収機能、発光機能又は電荷輸送機能等の機能を発揮することが可能となる。従って、本発明の有機シリカは、発光材料、電荷輸送材料、薄膜等として好適に利用することが可能である。
また、本発明の有機シリカは、粉末のまま使用してもよいが、必要に応じて成形して使用してもよい。成形する手段はどのようなものでも良いが、押出成形、打錠成形、転動造粒、圧縮成形、CIP等が好ましい。その形状は使用箇所、方法に応じて決めることができ、例えば円柱状、破砕状、球状、ハニカム状、凹凸状、波板状等が挙げられる。
また、本発明の有機シリカは、例えば以下の方法により、薄膜状とすることも可能である。このような薄膜状の有機シリカを得る場合、先ず、上記本発明の第一及び第二の有機シラン化合物を酸性溶液(塩酸、硝酸等の水溶液又はアルコール溶液等)中で攪拌することにより反応(部分加水分解及び部分縮合反応)せしめてその部分重合体を含むゾル溶液を製造する。このような上記本発明の第一及び第二の有機シラン化合物の加水分解反応はpHが低い領域で起こりやすいことから、系のpHを低くすることにより部分重合を促進することができる。このとき、pHは2以下であることが好ましく、1.5以下であることがより好ましい。また、その際の反応温度は15〜25℃程度とすることができ、反応時間は30〜90分程度とすることができる。
次に、前述のようにして得られたゾル溶液を基板に塗布することにより、薄膜状の有機シリカを作製することができる。このようなゾル溶液を基板に塗布する方法としては特に制限されず、各種コーティング方法を適宜採用することができる。このようなコーティング方法としては、例えば、バーコーター、ロールコーター、グラビアコーター等を用いて塗布する方法や、ディップコーティング、スピンコーティング、スプレーコーティング等を利用する方法等が挙げられる。さらに、ゾル溶液をインクジェット法により塗布することにより、基板にパターン状の有機シリカを形成することも可能である。
次いで、得られた薄膜を70〜150℃程度に加熱して乾燥せしめ、前記部分重合体の重縮合反応を進めて三次元的な架橋構造を形成させることが好ましい。なお、前記ゾル溶液に前述の界面活性剤を添加することにより、薄膜状の有機シリカ中に規則的な細孔構造を形成することが可能となる。
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
(合成例1)
以下のようにして、(S)-5,5’-Diethynyl-2,2’-bis(diphenylphosphinyl)-1,1’-binaphthylを調製した。
先ず、5,5’-trimethylsilylethynyl BINAP dioxide(301mg、0.355mmol)をジクロロメタン(12mL)に溶かし、1.0Mのテトラブチルアンモニウムフルオライドのテトラヒドロフラン(THF)溶液(0.78mL、0.781mmol)を滴下し、得られた溶液を室温で2時間攪拌した。次に、前記溶液中の溶媒を濃縮し、得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル=1/3))で精製して、(S)-5,5’-Diethynyl-2,2’-bis(diphenylphosphinyl)-1,1’-binaphthylを得た(218.4mg、収率88%)。
このようにして得られた化合物に対してH NMR及び31P NMR測定を行った。得られた結果を以下に示す。
H NMR (CDCl) 8.43−8.39(dd,J=8.6,2.4Hz,2H),7.74−7.66(m,4H),7.60−7.49(m,4H),7.43−7.21(m,16H),6.74−6.66(m,4H)3.46(s, 2H);31P NMR (CDCl) 28.48
このようなNMR測定の結果から、得られた化合物は(S)-5,5’-Diethynyl-2,2’-bis(diphenylphosphinyl)-1,1’-binaphthylであることが確認された。
(実施例1)
以下のようにして、(S)-5,5’-Bis(4-diallylethoxysilylphenylethynyl)-2,2’-bis(diphenylphosphinyl)-1,1’-binaphthylを調製した。
先ず、合成例1で得られた(S)-5,5’-Diethynyl-2,2’-bis(diphenylphosphinyl)-1,1’-binaphthyl(166.8mg、0.237mmol)をベンゼンに溶解し、第一溶液(8mL)を調製した。次に、4−ジアリルエトキシシリルヨードベンゼン(4-diallylethoxysilyliodobenzene:211.1mg、0.589mmol)、PdCl2(PPh3)2(17.5mg、0.025mmol;Ph=フェニル)、ヨウ化銅(I)(CuI:4.8mg、0.025mmol)をベンゼン(1mL)に溶かし、トリエチルアミン(0.21ml、1.50mmol)を加えた後、0度に冷却した第一溶液を加え、得られた第二溶液を50℃で23時間攪拌した。次に、第二溶液中の溶媒を濃縮し、得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル(hexane/EtOAc)=1/1:Et=エチル)で精製して、(S)-5,5’-Bis(4-diallylethoxysilylphenylethynyl)-2,2’-bis(diphenylphosphinyl)-1,1’-binaphthylを得た(201.2mg、収率71%)。
このようにして得られた化合物に対してH NMR及び31P NMR測定行った。得られた結果を以下に示す。
H NMR (CDCl) 8.53−8.49(dd,J=8.6,2.4Hz,2H),7.78−7.70(m,4H),7.62−7.52(m,12H),7.45−7.25(m,16H),6.73(d,J=4.3Hz,4H),5.89−5.76(m,4H),5.01−4.93(m,8H),3.80(q,J=6.8Hz,4H),1.97(d,J=8.1Hz,8H),1.24(t,J=6.8Hz,6H);
31P NMR (CDCl) 28.68
このようなNMR測定の結果から、得られた化合物は(S)-5,5’-Bis(4-diallylethoxysilylphenylethynyl)-2,2’-bis(diphenylphosphinyl)-1,1’-binaphthylであることが確認された。
(実施例2)
以下のようにして、4-(diallylethoxysilyl)anilineを調製した。
先ず、4−ヨウドアニリン(4-iodoaniline:100mg、0.46mmol)、[Rh(CH3CN)2(cod)]BF4(5.2mg,0.014mmol:cod=1,5−シクロオクタジエン)、テトラブチルアンモニウムヨージド(n-Bu4NI:169mg、0.46mmol)の混合物に、蒸留ジメチルホルムアミド(dist.DMF:4mL)、蒸留トリエチルアミン(dist.Et3N:190μL、1.38mmol)、トリエトキシシラン(169μL、0.92mmol)を滴下し、窒素雰囲気下80℃で1時間撹拌して反応混合物を得た。次に、得られた反応混合物中の溶媒を真空ポンプで留去した。そして、残渣をエーテルで抽出した後、生じた塩をセライトろ過により除去し、有機層からエバポレータにより溶媒を留去して粗生成物(I)を得た(189mg)。
次いで、得られた粗生成物に、直接、蒸留エーテル(dist.ether:2mL)を窒素雰囲気下で加え、0℃の温度条件下、1Mのアリルマグネシウムブロマイド(allylmagnesium bromide:4mL(溶媒:エーテル)、4mmol)を滴下し、混合物を得た。次に、このようにして得られた混合物を、窒素雰囲気下、室温で16時間撹拌した後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(sat.NaHCO3)を用いて冷却した。その後、前記混合物から有機層を分離し、水層をエーテルで抽出し、集めた有機層を炭酸水素ナトリウムと塩化ナトリウムで洗浄した後、有機層を無水硫酸マグネシウム(MgSO4)で乾燥させ、ろ過、濃縮し、粗生成物(II)を得た。そして、得られた粗生成物(II)をPTLC(hexane/EtOAc=3/1)により分離、精製し、4-(diallylethoxysilyl)anilineを得た(50.2mg、収率44%(in two steps))。
このようにして得られた化合物に対して、H NMR及び13C NMR測定を行った。得られた結果を以下に示す。
H NMR (CDCl) δ7.36(d,J=8.1Hz,2H),6.68(d,J=8.1Hz,2H),5.91−5.74(m,2H),4.98−4.86(m,4H),3.75(br,2H),3.73(q,J=7.0Hz,2H),1.90(d,J=7.8Hz,4H),1.48(t,J=7.0Hz,3H).
13C NMR (CDCl) δ147.9, 135.5, 133.6, 122.9, 114.44, 114.40, 59.1, 21.4, 18.4.
このようなNMR測定の結果から、得られた化合物は4-(diallylethoxysilyl)anilineであることが確認された。
(実施例3)
以下のようにして1-acryloylamino-4-(diallylethoxysilyl)benzeneを調製した。
4-(diallylethoxysilyl)aniline(153mg、0.62mmol)と蒸留ジクロロメタン(dist.CH2Cl2:5mL)とからなる溶液にdist.Et3N(86μL、0.62mmol)を加え、さらに0℃にてアクリロイルクロライド(acryloyl chloride:50μL、0.62mmol)をゆっくり滴下した後、得られた混合物を窒素雰囲気下、0℃の温度条件で8時間撹拌した。その後、混合物中の溶媒を、熱をかけずに留去し、残渣を得た。次いで、得られた残渣をPTLC(hexane/EtOAc=2/1)により分離、精製し、1-acryloylamino-4-(diallyleth-oxysilyl)benzeneを得た(110mg、収率59%)。
このようにして得られた化合物に対して、H NMR及び13C NMRの測定を行った。得られた結果を以下に示す。
H NMR (CDCl) δ8.10(br,1H),7.64(d,J=8.4Hz,2H),7.53(d,J=8.4Hz,2H),6.46−6.26(m,2H),5.89−5.71(m,3H),4.98−4.88(m,4H),3.75(q,J=7.0Hz,2H),1.92(d,J=7.8Hz,4H),1.20(t,J=7.0Hz,3H).
13C NMR (CDCl) δ163.9, 139.2, 134.9, 133.0, 131.1, 127.9, 119.2, 114.7, 114.4, 59.2, 21.2, 18.3.
このようなNMR測定の結果から、得られた化合物は1-acryloylamino-4-(diallyleth-oxysilyl)benzeneであることが確認された。
(実施例4)
以下のようにして、4-(diallylethoxysilyl)phenolを調製した。
先ず、4−ヨードフェノール(4-iodophenol:6g、27.3mmol)、[Rh(CH3CN)2(cod)]BF4(104mg、0.27mmol)及びn-Bu4NI(10.0g、27.3mmol)の混合物に、dist.DMF(180mL)、dist.Et3N(11.4mL、81.8mmol)及びトリエトキシシラン((EtO)3SiH:15.1mL、81.8mmol)を滴下し、窒素雰囲気下、80℃で3時間撹拌し、反応混合物を得た。次に、前記反応混合物中の溶媒を真空ポンプで留去し残渣を得た。そして、得られた残渣をエーテルで抽出し、生じた塩をセライトろ過により除去し、有機層をエバポレータにより溶媒を留去して粗生成物(I)を得た。
次いで、粗生成物(I)に、直接、0℃にて1Mのallylmagnesium bromide(136mL(溶媒:エーテル)、136mmol)を滴下し、混合物を得た後、窒素雰囲気下、室温で19時間撹拌した。その後、得られた混合物を10質量%の塩酸(HCl)で冷却し、塩がなくなる寸前まで10質量%のHClを加えた。そして、前記混合物から有機層を分離し、水層をエーテルで抽出した後、集めた有機層をsat.NaHCO3と、飽和塩化ナトリウム水溶液(sat.NaCl)とで洗浄し、MgSO4で乾燥させた後、ろ過、濃縮し、粗生成物(II)を得た。次いで、得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(hexane/EtOAc=5/1)により分離、精製し、4-(diallylethoxysilyl)phenolを得た(5.30g、収率78%(in two steps))。
このようにして得られた化合物に対して、H NMR及び13C NMRの測定を行った。得られた結果を以下に示す。
H NMR (CDCl) δ7.46(d,J=8.6Hz,2H),6.85(d,J=8.6Hz,2H),5.90−5.74(m,2H),5.57(br,1H),4.99−4.88(m,4H),3.75(q,J=6.8Hz,4H),1.92(d,J=8.4Hz,4H),1.20(t,J=6.8Hz,3H).
13C NMR (CDCl) δ157.2, 135.8, 133.2, 125.9, 115.0, 114.7, 59.3, 21.2, 18.3.
このようなNMR測定の結果から、得られた化合物は4-(diallylethoxysilyl)phenolであることが確認された。
(実施例5)
以下のようにして、N-phenyl-N-4-(diallylethoxysilylphenyl)amineを調製した。
先ず、4-(diallylethoxysilyl)aniline(136mg、0.55mmol)、Pd2(dba)3(2.5mg、0.0027mmol:dba=ジベンジリデンアセトン)、o−ビフェニル−ジ−t−ブチルホスフィン((o-biphenyl)P(t-Bu)2:t-Bu=ターシャルブチル:4.9mg、0.016mmol)及びt−ブトキシナトリウム(NaOt-Bu:79mg、0.82mmol)の混合物に、蒸留トルエン(dist.toluene:3mL)及びiodobenzene(56μL、0.5mmol)を滴下し、窒素雰囲気下室温で16時間撹拌して反応混合物を得た。次に、反応混合物をエーテルで希釈し、生じた塩をセライトろ過により除去し、エバポレータにより有機層から溶媒を留去し、粗生成物を得た。粗生成物はシリカゲルカラムクロマトグラフィー(hexane/EtOAc=3/1)により分離、精製し、N-phenyl-N-4-(diallylethoxysilylphenyl)amineを得た(102mg、収率63%)。
このようにして得られた化合物に対して、H NMR及び13C NMRの測定を行った。得られた結果を以下に示す。
H NMR (CDCl) δ7.45(d,J=7.8Hz,2H),7.29(t,J=7.8Hz,2H),7.12(d,J=7.8Hz,2H),7.05(d,J=7.8Hz,2H),6.97(t,J=7.8Hz,1H),5.93−5.77(m,3H),4.99−4.88(m,4H),3.75(q,J=7.8Hz,2H),1.92(d,J=7.3Hz,4H),1.20(t,J=7.3Hz,3H).
13C NMR (CDCl) δ144.9, 142.1, 135.4, 133.4, 129.3, 125.4, 121.7, 118.9, 115.9, 114.5, 59.1, 21.4, 18.4.
このようなNMR測定の結果から、得られた化合物はN-phenyl-N-4-(diallylethoxysilylphenyl)amineであることが確認された。
(実施例6)
以下のようにして、N-p-tolyl-N-4-(diallylethoxysilylphenyl)amineを調製した。
先ず、4-(diallylethoxysilyl)aniline(254mg、1.0mmol)、4-iodotoluene(204mg、0.94mmol)、Pd2(dba)3(4.3mg、0.0047mmol)、(o-biphenyl)P(t-Bu)2(8.4mg、0.028mmol)及びNaOt-Bu(135mg、1.4mmol)の混合物に、dist.toluene(7mL)を加え、窒素雰囲気下室温で18時間撹拌し、反応混合物を得た。次に、反応混合物をエーテルで希釈し、生じた塩をセライトろ過により除去し、エバポレータにより有機層から溶媒を留去し、粗生成物を得た。粗生成物はシリカゲルカラムクロマトグラフィー(hexane/EtOAc=3/1)により分離、精製し、N-p-tolyl-N-4-(diallylethoxysilylphenyl)amineを得た(242mg、収率77%)。
このようにして得られた化合物に対して、H NMR及び13C NMRの測定を行った。得られた結果を以下に示す。
H NMR (CDCl) δ7.43(d,J=8.4Hz,2H),7.11(d,J=8.6Hz,2H),7.04(d,J=8.6Hz,2H),6.98(d,J=8.4Hz,2H),5.92−5.75(m,2H),5.70(br,1H),5.00−4.88(m,4H),3.75(q,J=6.8Hz,2H),2.32(s,3H),1.91(d,J=7.8Hz,4H),1.20(t,J=6.8Hz,3H).
13C NMR (CDCl) δ145.7, 139.2, 135.4, 133.5, 131.7, 129.8, 124.6, 119.9, 115.1, 114.5, 59.1, 21.4, 20.7, 18.4.
このようなNMR測定の結果から、得られた化合物はN-p-tolyl-N-4-(diallylethoxysilylphenyl)amineであることが確認された。
(実施例7)
以下のようにして、N,N’-Bis[4-(diallylethoxysilylphenyl)]benzidineを調製した。
先ず、4-(diallylethoxysilyl)aniline(167mg、0.67mmol)、4,4’-diiodobiphenyl(125mg、0.31mmol)、Pd2(dba)3(2.8mg、0.0031mmol)、(o-biphenyl)P(t-Bu)2(5.5mg、0.018mmol)及びNaOt-Bu(89mg、0.93mmol)の混合物に、dist.toluene(7mL)を加え、窒素雰囲気下、室温で18時間撹拌して反応混合物を得た。次に、前記反応混合物をエーテルで希釈した後、生じた塩をセライトろ過により除去し、エバポレータにより有機層から溶媒を留去して、粗生成物を得た。そして、得られた粗生成物をPTLC(hexane/EtOAc=3/1)により分離、精製し、N,N’-bis[4-(diallylethoxysilylphenyl)]benzidineを得た(78.1mg,収率39%)。
このようにして得られた化合物に対して、H NMR及び13C NMRの測定を行った。得られた結果を以下に示す。
H NMR (CDCl) δ7.50(d,J=8.6Hz,4H),7.48(d,J=8.6Hz,4H),7.17(d,J=8.6Hz,4H),7.08(d,J=8.6Hz,4H),5.94−5.78(m,6H),5.00−4.89(m,8H),3.76(q,J=7.0Hz,4H),1.93(d,J=8.1Hz,8H),1.21(t,J=7.0Hz,6H).
13C NMR(CDCl)δ144.8, 140.9, 135.4, 134.2, 133.4, 127.3, 125.5, 119.1, 116.0, 114.6, 59.2, 21.3, 18.4.
このようなNMR測定の結果から、得られた化合物はN,N’-bis[4-(diallylethoxysilylphenyl)]benzidineであることが確認された。
(合成例2)
以下のようにして、bis(4-iodophenyl)amineの調製をした。
先ず、IPy2BF4(231mg、0.62mmol)、diphenylamine(50mg、0.30mmol)の混合物に、dist.CH2Cl2(10mL)を窒素雰囲気下で加え、窒素雰囲気下、室温で30分間撹拌し薄灰緑色の反応混合物を得た。次に、前記反応混合物に飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液(sat.Na2S2O3)を加えた後、水層をCH2Cl2で抽出し、集めた有機層をsat.NaClで洗浄し、Na2SO4で乾燥させた後、ろ過、濃縮し、粗生成物を得た。そして、得られた生成物はシリカゲルカラムクロマトグラフィー(hexane/EtOAc=5/1)により分離、精製し、bis(4-iodophenyl)amineを得た(122.1mg、収率98%)。
このようにして得られた化合物に対して、H NMR及び13C NMRの測定を行った。得られた結果を以下に示す。
H NMR (CDCl) δ7.54(d,J=8.9Hz、4H),6.82(d,J=8.9Hz,4H),5.66(s,1H).
13C NMR (CDCl) δ142.2, 138.2, 119.9, 83.2.
このようなNMR測定の結果から、得られた化合物はbis(4-iodophenyl)amineであることが確認された。
(合成例3)
以下のようにして、bis(4-triethoxysilylphenyl)amineを調製した。
先ず、合成例2で得られたbis(4-iodophenyl)amine(100mg、0.24mmol)、[Rh(CH3CN)2(cod)]BF4(4.5mg、0.0012mmol)及びn-Bu4NI(175mg、0.47mmol)の混合物に、dist.DMF(4mL)、dist.Et3N(198μL、1.44mmol)及び(EtO)3SiH(175μL、0.94mmol)を滴下し、窒素雰囲気下、80℃で2時間撹拌して反応混合物を得た。次に、反応混合物中の溶媒を真空ポンプで留去し、得られた残渣をエーテルで抽出した後、生じた塩をセライトろ過により除去し、エバポレータにより溶媒を留去して、粗生成物を得た。そして、得られた粗生成物を活性炭により精製(活性炭:7mm(桐山漏斗製(小))、エーテル:15mL)し、ほぼ純粋なbis(4-triethoxysilylphenyl)amineを得た(102mg、収率87%)。
このようにして得られた化合物に対して、H NMR及び13C NMRの測定を行った。結果を以下に示す。
H NMR (CDCl) δ7.56(d,J=8.6Hz,4H),7.11(d,J=8.6Hz,4H),5.91(s,1H),3.87(q,J=7.0Hz,12H),1.25(t,J=7.0Hz,18H).
13C NMR (CDCl)δ144.3, 136.1, 122.1, 116.9, 58.6, 18.2.
このようなNMR測定の結果から、得られた化合物はbis(4-triethoxysilylphenyl)amineであることが確認された。
(実施例8)
以下のようにして、bis(4-diallylethoxysilylphenyl)amineを調製した。
先ず、合成例3で得られたbis(4-triethoxysilylphenyl)amine(1.76g、3.6mmol)に、dist.ether(5mL)を窒素雰囲気下で加え、0℃にて1Mのアリルマグネシウムブロマイド(allylmagnesium bromide:25mL(溶媒:エーテル)、25mmol)を滴下し、窒素雰囲気下、室温で18時間撹拌して混合物を得た。次に、前記混合物に10質量%のHCl水溶液を加えて反応を停止させ、10質量%のHCl水溶液を用いて水層のpHを4に調節した後、有機層を分離し、水層をエーテルで抽出した。そして、このようにして集めた有機層をsat.NaHCO3とsat.NaClで洗浄し、MgSO4で乾燥させた後、ろ過、濃縮し、粗生成物を得た。そして、得られた粗生成物はPTLC(hexane/EtOAc=7/1)により分離、精製し、bis(4-diallylethoxysilylphenyl)amineを得た(1.49g、収率88%)。
このようにして得られた化合物に対して、H NMR及び13C NMRの測定を行った。得られた結果を以下に示す。
H NMR (CDCl) δ7.48(d,J=8.4Hz,4H),7.10(d,J=8.4Hz,4H),5.93−5.77(m,5H),5.00−4.89(m,8H),3.76(q,J=7.0Hz,4H),1.93(d,J=8.1Hz,8H),1.21(t,J=7.0Hz,6H).
13C NMR (CDCl) δ143.8, 135.4, 133.4, 126.4, 116.9, 114.6, 59.2, 21.3, 18.4.
このようなNMR測定の結果から、得られた化合物はbis(4-diallylethoxysilylphenyl)amineであることが確認された。
(合成例4)
以下のようにして、tris(4-iodophenyl)amineを調製した。
先ず、IPy2BF4(5.3g、14.3mmol)、triphenylamine(1g、4.1mmol)の混合物に、dist.CH2Cl2(60mL)を窒素雰囲気下で加えた後、0℃の温度条件でトリフルオロメタンスルホン酸(TfOH:900μL、4.1mmol)を滴下し、その後、窒素雰囲気下、室温で21時間撹拌して赤茶色の反応混合物を得た。次に、得られた反応混合物にsat.Na2S2O3を加え、水層をCH2Cl2で抽出した後、集めた有機層をsat.NaClで洗浄し、Na2SO4で乾燥させた後、ろ過、濃縮し、粗生成物を得た。そして、得られた粗生成物は、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(hexane/EtOAc=5/1)により分離、精製し、tris(4-iodophenyl)amineを得た(2.507g、収率99%)。
このようにして得られた化合物に対して、H NMR及び13C NMRの測定を行った。得られた結果を以下に示す。
H NMR (CDCl) δ7.54(d,J=8.9Hz,6H),6.81(d,J=8.9Hz,6H).
13C NMR (CDCl) δ146.5, 138.4, 126.0, 86.6.
このようなNMR測定の結果から、得られた化合物はtris(4-iodophenyl)amineであることが確認された。
(合成例5)
以下のようにして、tris(4-triethoxysilylphenyl)amineを調製した。
先ず、合成例4で得られたtris(4-iodophenyl)amine(100mg、0.16mmol)、[Rh(CH3CN)2(cod)]BF4(5.4mg、0.014mmol)及びPPh3MeI(195mg、0.48mmol)の混合物に、dist.DMF(4mL)、dist.Et3N(201μL、1.45mmol)及び(EtO)3SiH(178μL、0.96mmol)を滴下し、窒素雰囲気下、80℃で1時間撹拌し、反応混合物を得た。次に、前記反応混合物中の溶媒を真空ポンプで留去し、得られた残渣をエーテルで抽出した後、生じた塩をセライトろ過により除去し、エバポレータにより有機層から溶媒を留去して粗生成物を得た。そして、得られた粗生成物を、活性炭により精製(活性炭:7mm(桐山漏斗製(小))、エーテル:15mL)し、ほぼ純粋なtris(4-triethoxysilylphenyl)amineを得た(118.4mg、収率100%)。
このようにして得られた化合物に対して、H NMR及び13C NMRの測定を行った。得られた結果を以下に示す。
H NMR (CDCl) δ7.54 (d, J = 8.6Hz, 6H), 7.09 (d, J = 8.6Hz, 6H), 3.89 (q, J = 7.0Hz, 18H), 1.26 (t, J = 7.0Hz, 27H).
13C NMR(CDCl)δ148.9, 135.8, 124.7, 123.5, 58.7, 18.2.。
このようなNMR測定の結果から、得られた化合物はtris(4-triethoxysilylphenyl)amineであることが確認された。
(実施例9)
以下のようにしてtris(4-diallylethoxysilylphenyl)amine調製した。
先ず、tris(4-triethoxysilylphenyl)amine(242mg、0.33mmol)に、dist.ether(5mL)を窒素下で加え、0℃にて1Mのallylmagnesium bromide(4mL(溶媒:エーテル)、4mmoL)を滴下した後、窒素雰囲気下室温で20時間撹拌して混合物を得た。次に、前記混合物に10質量%のHCl水溶液を加えて反応を停止させ、10質量%のHCl水溶液を用いて水層のpHを4に調節した後、有機層を分離し、水層をエーテルで抽出した。このようにして集めた有機層を、sat.NaHCO3とsat.NaClで洗浄し、MgSO4で乾燥させた後、ろ過、濃縮し、粗生成物を得た。そして、粗生成物をPTLC(hexane/EtOAc=10/1)により分離、精製し、tris(4-diallylethoxysilylphenyl)amineを得た(80mg、収率34%)。
このようにして得られた化合物に対して、H NMR及び13C NMRの測定を行った。得られた結果を以下に示す。
H NMR (CDCl) δ7.46(d,J=8.4Hz,6H),7.09(d,J=8.4Hz,6H),5.93−5.77(m,6H),5.00−4.90(m,12H),3.79(q,J=7.0Hz,6H),1.93(d,J=7.8Hz,12H),1.22(t,J=7.0Hz,9H).
13C NMR (CDCl) δ148.5, 135.1, 133.3, 129.0, 123.4, 114.7, 59.2, 21.3, 18.4.
このようなNMR測定の結果から、得られた化合物はtris(4-diallylethoxysilylphenyl)amineであることが確認された。
(合成例6)
以下のようにして、4-(triethoxysilyl)iodobenzeneを調製した。
先ず、1,4-diiodobenzene(15g、45.6mmol)とdist.THF(114mL)とからなる混合液に、−30℃の温度条件下において2Mのi-PrMgCl(24mL(溶媒:THF、48mmol)を滴下した後、窒素雰囲気下、−30℃で5.5時間撹拌し、反応液を得た。次に、前記反応液を、−30℃に冷却したテトラエトキシシラン(TEOS:60.6mL、272mmol)とdist.THF(90mL)とからなる混合液中にキャヌラーを用いて滴下した後(3滴/1秒)、−30℃で1時間撹拌し、その後、室温にて44時間撹拌して反応混合物を得た。次いで、得られた反応混合液にエーテル(100mL)を加え、蒸留水(dist.H2O)で洗浄した後、水層をエーテルで抽出し、集めた有機層をsat.NaClで洗浄し、MgSO4で乾燥させた後、ろ過、濃縮し、粗生成物を得た。そして、得られた粗生成物を減圧蒸留(1.5mmHg、120℃)により精製し、4-(triethoxysilyl)iodobenzeneを得た(10.2g、収率61%)。
このようにして得られた化合物に対して、H NMR及び13C NMRの測定を行った。得られた結果を以下に示す。
H NMR (CDCl) δ7.73(dd,J=7.8Hz,1.4Hz,2H),7.39(d,J=7.8Hz,1.4Hz,2H),3.88(q,J=7.3Hz,6H),1.24(t,J=7.3Hz,9H).
13C NMR (CDCl) δ137.0, 136.3, 130.4, 97.8, 58.8, 18.1.
このようなNMR測定の結果から、得られた化合物は4-(triethoxysilyl)iodobenzeneであることが確認された。
(合成例7)
以下のようにして、4-(diallylethoxysilyl)iodobenzeneを調製した。
先ず、合成例6で得られた4-(triethoxysilyl)iodobenzene(9.4g,25.7mmol)に,0℃にて1Mのallylmagnesium bromide(77mL(溶媒:エーテル)、77mmol)を滴下し、窒素雰囲気下、室温で13時間撹拌して混合物を得た。次に、前記混合物に10質量%のHCl水溶液を加えて反応を停止させ、10質量%のHCl水溶液を用いて水層のpHを4に調節した後、有機層を分離し、水層をエーテルで抽出した。このようにして集めた有機層をsat.NaHCO3とsat.NaClで洗浄し、MgSO4で乾燥させた後、ろ過、濃縮し、粗生成物を得た。そして、得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(hexane/EtOAc=20/1)により分離、精製し、4-(diallylethoxysilyl)iodobenzeneを得た(9.0g、98%)。
このようにして得られた化合物に対して、H NMR及び13C NMRの測定を行った。得られた結果を以下に示す。
H NMR (CDCl) δ7.72(d,J=8.1Hz,2H),7.29(d,J=8.1Hz,2H),5.87−5.71(m,2H),4.98−−4.89(m,4H),3.75(q,J=6.8Hz,4H),1.91(d,J=8.1Hz,4H),1.20(t,J=6.8Hz,3H).
13C NMR(CDCl)δ136.9, 135.6, 134.5, 132.7, 115.0, 97.1, 59.4, 21.1, 18.4.
このようなNMR測定の結果から、得られた化合物は4-(diallylethoxysilyl)iodobenzeneであることが確認された。
(実施例10)
以下のようにして、1-[(4-diallylethoxysilyl)phenyl]-4-trimethylsilylethyneを調製した。
先ず、PdCl2(PPh3)2(42.7mg、0.06mmol)及びCuI(11.5mg、0.06mmol)の混合物に、4-(diallylethoxysilyl)-iodobenzene(547mg、1.53mmol)とdist.THF(17mL)との混合液、dist.Et3N(848μL、6.1mmol)及びトリメチルシリルアセチレン(trimethylsilylacetylene:261μL、1.85mmol)を加え、窒素雰囲気下、50℃で24時間撹拌し、反応混合物を得た。次に、前記反応混合物をエーテルで希釈し、有機層をdist.H2Oとsat.NaClで洗浄し、MgSO4で乾燥させた後、ろ過、濃縮し、粗生成物を得た。そして、得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(hexane/EtOAc=20/1)により分離、精製し、1-[(4-diallylethoxysilyl)phenyl]-4-trimethylsilylethyneを得た(484.8mg、収率97%)。
このようにして得られた化合物に対して、H NMR及び13C NMRの測定を行った。得られた結果を以下に示す。
H NMR (CDCl) δ7.51(d,J=8.1Hz,2H),7.45(d,J=8.1Hz,2H),5.88−5.71(m,2H),4.99−4.88(m,4H),3.78(q,J=6.8Hz,2H),1.92(d,J=7.8Hz,4H),1.20(t,J=6.8Hz,3H),0.249(s,9H).
13C NMR (CDCl) δ135.8, 133.8, 132.8, 131.0, 124.4, 114.9, 105.0, 95.2, 59.3, 21.1, 18.4, −0.074.。
このようなNMR測定の結果から、得られた化合物は1-[(4-diallylethoxysilyl)phenyl]-4-trimethylsilylethyneであることが確認された。
(合成例8)
以下のようにして、4-bromo-triethoxysilylbenzeneを製造した。
先ず、4-iodo-bromobenzene(2.60g、9.19mmol)、t−ブチルアンモニウムヨージド(t-buthylammoniumiodido:3.39g、9.18mmol)及び[Rh(cod)(CH3CN)2](105mg、0.277mmol)の混合物に、DMF(26mL)とトリエチルアミン(triethylamine:2.56mL、18.4mmol)を加えた後、0℃でトリエトキシシラン(triethoxysilane:1.87mL、10.1mmol)を滴下し、窒素雰囲気下、80℃で1時間攪拌して反応混合物を得た。次に、前記反応混合物中の溶媒を真空ポンプで留去した後、窒素雰囲気下でエーテルでセライト(Celite)ろ過して濃縮し、粗生成物を得た。そして、得られた粗生成物をクーゲルにより精製し、4-bromo-triethoxysilylbenzeneを得た(2.38g、収率81%)。
このようにして得られた化合物に対して、H NMR測定を行った。得られたNMRのグラフを図1に示す。このようなNMR測定の結果から、得られた化合物は4-bromo-triethoxysilylbenzeneであることが確認された。
(合成例9)
以下のようにして、4-bromo-diallylethoxysilylbenzeneを調製した。
先ず、合成例8で得られた4-bromo-triethoxysilylbenzene(4.74g、14.8mmol)に、0℃で1MのAllyl Grigunardエーテル溶液(59.4mmol、59.4mL)を滴下し、窒素雰囲気下、室温で一晩攪拌して反応混合物を得た。次に、10質量%HCl水溶液を加えて反応を停止させた後、有機層をエーテルで抽出し、集めた有機層をsat.NaHCO3とsat.NaClで洗浄した。その後、得られた有機層をMgSO4で乾燥させた後、ろ過・濃縮し、粗生成物を得た。得られた粗生成物は、クーゲルにより精製し、4-bromo-diallylethoxysilylbenzeneを得た(4.20g、収率90.7%)。
このようにして得られた化合物に対して、H NMR及び13C NMRの測定を行った。得られたNMRのグラフを図2及び図3に示す。このようなNMR測定の結果から、得られた化合物は、4-bromo-diallylethoxysilylbenzeneであることが確認された。
(実施例11)
以下のようにして、1-[(4-diallylethoxysilyl)phenyl]-4-trimethylsilylethyneを調製した。
先ず、Pd2(dba)3(22mg、0.04mmol)、PPh3(40mg、0.15mmol)及びCuI(14mg、0.07mmol)の混合物に、合成例9で得られた4-bromo-diallyletyhoxysilylbenzene(288mg、0.925mmol)とEt3N(13mL)との混合液及びtrimetylsilylacetylene(157μL、1.11mmol)を加えた後、窒素雰囲気下75℃で21時間攪拌して、反応混合物を得た。次に、前記反応混合物中の溶媒を真空ポンプで留去し、有機層をエーテルで希釈した後、集めた有機層をsat.NaClで洗浄した。その後、得られた有機層をMgSO4で乾燥させた後、ろ過、濃縮し、粗生成物を得た。得られた粗生成物はシリカゲルカラムクロマトグラフィー(hexane/EtOAc=5/1)により分離、精製し、1-[(4-diallylethoxysilyl)phenyl]-4-trimethylsilylethyneを得た(220.1mg、収率72%)。
このようにして得られた化合物に対して、H NMR及び13C NMRの測定を行った結果、実施例10で行ったNMR測定と同様の結果が得られ、得られた化合物は、1-[(4-diallylethoxysilyl)phenyl]-4-trimethylsilylethyneであることが確認された。
(実施例11)
以下のようにして、4-(diallylethoxysilyl)benzaldehydeを調製した。
先ず、合成例7で得られた4-(diallylethoxysilyl)iodobenzene(255mg、0.71mmol)のTHF溶液(2mL)に,−30℃にてi-PrMgCl(0.71mL、2M in THF、1.42mmol)を滴下した後、窒素雰囲気下−30℃で1.5時間撹拌し、4-(diallylethoxysilyl)phenylmagnesium chlorideを含有する溶液(Grignrad溶液)を得た。そして、得られた溶液に、−30℃でDMF(110μL、1.42mmol)を滴下し、窒素雰囲気下室温で13時間撹拌して反応混合物を得た。次に、10質量%のHCl水溶液を加えて反応を停止させた。その後、前記反応混合物から有機層を分離し、水層をエーテルで抽出した。このようにして集めた有機層をsat.NaHCO3とsat.NaClで洗浄し、MgSO4で乾燥させた後、ろ過、濃縮し、粗生成物を得た。粗生成物はシリカゲルカラムクロマトグラフィー(hexane/EtOAc=20/1)により分離、精製し、4-(diallylethoxysilyl)benzaldehydeを得た(158mg、収率85%)。
このようにして得られた化合物に対して、H NMR及び13C NMRの測定を行った。得られた結果を以下に示す。
H NMR (CDCl) δ10.0(s,1H),7.87(d,J=8.4Hz,2H),7.75(d,J=8.4Hz,2H),5.88−5.72(m,2H),4.99−4.91(m,4H),3.81(q,J=6.8Hz,2H),1.96(d,J=8.1Hz,4H),1.24(t,J=6.8Hz,3H).
13C NMR (CDCl) δ192.5, 143.5, 137.0, 134.5, 132.4, 128.6, 115.2, 59.5, 21.1, 18.3.。
このようなNMR測定の結果から、得られた化合物は4-(diallylethoxysilyl)benzaldehydeであることが確認された。
(合成例10)
以下のようにして1-(diallylethoxysilyl)-4-(3,5-dimethyl-3-hydroxy-hexynyl)benzeneを調製した。
先ず、4-(diallylethoxysilyl)iodobenzene(147mg、0.41mmol)、PdCl2(PPh3)2(11.5mg、0.016mmol)及びCuI(3.1mg、0.016mmol)の混合物に、dist.THF(2mL)、dist.Et3N(3mL)及び3,5-dimethyl-1-hexyn-3-ol(79μL、0.54mmol)を加えた後、窒素雰囲気下、50℃で3時間撹拌して反応混合物を得た。次に、前記反応混合物をエーテルで希釈した後、有機層をdist.H2Oとsat.NaClで洗浄し、集めた有機層をMgSO4で乾燥させた後、ろ過、濃縮し、粗生成物を得た。得られた粗生成物はシリカゲルカラムクロマトグラフィー(hexane/EtOAc=5/1)により分離、精製し、1-(diallylethoxysilyl)-4-(3,5-dimethyl-3-hydroxy-hexynyl)benzeneを得た(129.1mg、収率88%)。
このようにして得られた化合物に対して、H NMR及び13C NMRの測定を行った。得られた結果を以下に示す。
H NMR (CDCl) δ7.51(d,J=8.1Hz,2H),7.41(d,J=8.1Hz,2H),5.87−5.72(m,2H),4.98−4.88(m,4H),3.76(q,J=7.0Hz,2H),2.07−1.97(m,1H),1.99(s,1H),1.92(d,J=7.0Hz,4H),1.69(d,J=5.9,2H),1.59(s,3H),1.21(t,J=7.0Hz,3H),1.06(dd,J=3.0Hz,7.0Hz,6H).
13C NMR (CDCl) δ135.4, 133.8, 132.8, 130.7, 124.2, 114.9, 94.3, 83.4, 68.4, 59.3, 51.9, 30.9, 25.2, 24.2, 24.1, 21.1, 18.3.。
このようなNMR測定の結果から、得られた化合物は1-(diallylethoxysilyl)-4-(3,5-dimethyl-3-hydroxy-hexynyl)benzeneであることが確認された。
(実施例12)
以下のようにして、1-(diallylethoxysilyl)-4-ethynylbenzeneを調製した。
先ず、合成例10で得られた1-(diallylethoxysilyl)-4-(3,5-dimethyl-3-hydroxy-hexynyl)benzene(125mg、0.35mmol)に、dist.toluene(5mL)を加えて溶解させた後、更にNaOH(9.9mg、0.25mmol)を加え、窒素雰囲気下、80℃で16時間撹拌して反応混合物を得た。次に、反応混合物をCH2Cl2で希釈し、有機層をdist.H2Oとsat.NaClで洗浄し、集めた有機層をMgSO4で乾燥させた後、ろ過、濃縮し、粗生成物を得た。そして、得られた粗生成物はシリカゲルカラムクロマトグラフィー(hexane/EtOAc=5/1)により分離、精製し、1-(diallylethoxysilyl)-4-ethynylbenzeneを得た(5mg,収率6%)。
このようにして得られた化合物に対して、H NMR及び13C NMRの測定を行った。得られた結果を以下に示す。
H NMR (CDCl) δ7.54(d,J=8.4Hz,2H),7.49(d,J=8.4Hz,2H),5.88−5.72(m,2H),4.99−4.90(m,4H),3.77(q,J=7.0Hz,2H),3.12(s,1H),1.93(d,J=7.8Hz,4H),1.21(t,J=7.0Hz,3H).
13C NMR(CDCl)δ136.2, 133.9, 132.8, 131.2, 123.4, 115.0, 83.6, 78.0, 59.4, 21.1, 18.4.
このようなNMR測定の結果から、得られた化合物は1-(diallylethoxysilyl)-4-ethynylbenzeneであることが確認された。
(実施例13)
以下のようにして、N,N-bis(4-(diallylethoxysilyl)phenyl)-4-methoxyanilineを調製した。
先ず、bis[4-(diallylethoxysilyl)phenyl]amine(111mg、0.23mmol)、Pd2(dba)3(1mg、0.0011mmol)、(o-biphenyl)P(t-Bu)2(2mg、0.03mmol)及びNaOt-Bu(33mg、0.35mmol)の混合物に、dist.toluene(5mL)及び4−ブロモアニソール(4-bromoanisole:58μL、0.46mmol)を滴下し、窒素雰囲気下、80℃で24時間撹拌して反応混合物を得た。次に、前記反応混合物をエーテルで希釈し、生じた塩をセライトろ過により除去した後、エバポレータにより有機層から溶媒を留去して粗生成物を得た。そして、得られた粗生成物をPTLC(hexane/EtOAc/acetone=20/2/1)により分離、精製し、N,N-bis(4-(diallylethoxysilyl)phenyl)-4-methoxyanilineを得た(65.8mg,収率48%)。
このようにして得られた化合物に対して、H NMR及び13C NMRの測定を行った。得られた結果を以下に示す。
H NMR (CDCl) δ7.41(d,J=7.8Hz,4H),7.10(d,J=8.4Hz,2H),7.03(d,J=7.8Hz,4H),6.87(d,J=8.4Hz,2H),5.93−5.77(m,4H),5.00−4.89(m,8H),3.81(s,3H),3.77(q,J=6.8Hz,4H),1.92(d,J=7.8Hz,8H),1.21(t,J=6.8Hz,6H).
13C NMR (CDCl) δ156.8, 149.0, 139.7, 134.9, 133.4, 128.3, 127.3, 121.6, 114.8, 114.6, 59.2, 55.4, 21.3, 18.4.
このようなNMR測定の結果から、得られた化合物はN,N-bis(4-(diallylethoxysilyl)phenyl)-4-methoxyanilineであることが確認された。
(合成例11)
以下のようにして、4-(triethoxysilyl)styreneを製造した。
先ず、真空下で活性化したMg(2g、11mmol)にdist.THF(1mL)を加えた後、続けて少量のI2を加えた混合液を得た後、その混合液中のMgの活性化を確認した。そして、Mgの活性化が確認された混合液にdist.THF(16mL)を加えた後、更に、室温下、4−ブロモスチレン(4-bromostyrene:2g、11mmol)とdist.THF(5mL)とからなる溶液を滴下して反応液を得た。次に、得られた反応液を、窒素雰囲気下、還流(80℃)条件にて20時間撹拌して4−スチレンマグネシウムブロマイド(4-styrenemagnesium bromide)を得た。その後、得られた4-styrenemagnesium bromideに、TEOS(2.2mL、8.8mmol)/dist.THF(10mL)を窒素雰囲気下、室温(25℃)にて滴下して反応混合物を得た。次いで、得られた反応混合物を窒素雰囲気下、還流(80℃)条件にて15時間撹拌し、室温になるまで放冷した後、蒸留へキセン(dist.hexane:50mL)を加えて余分なMg塩を沈下させ、生じた塩をセライトろ過により除去し、有機層を減圧下にて濃縮して残渣を得た。そして、得られた残渣を減圧蒸留(0.01mmHg、80C)により精製し、4-(triethoxysilyl)styreneを得た(176mg、収率6%)。
(実施例14)
以下のようにして、4-(diallylethoxysilyl)styreneを調製した。
先ず、合成例11で得られた4-(triethoxysilyl)styrene(176mg、0.66mmol)に、0℃にて1Mのallylmagnesium bromide(3.3mL(溶媒:エーテル)、3.3mmol)を滴下し、窒素雰囲気下、室温で13時間撹拌して反応混合物を得た。次に、10質量%のHCl水溶液を加えて反応を停止させた後、水層を10質量%のHCl水溶液でpH=4に調節し、有機層を分離し、水層をエーテルで抽出した。このようにして集めた有機層をsat.NaHCO3と、sat.NaClで洗浄し、MgSO4で乾燥させた後、ろ過、濃縮し、粗生成物を得た。そして、得られた粗生成物はシリカゲルカラムクロマトグラフィー(hexane/EtOAc=20/1)により分離、精製し、4-(diallylethoxysilyl)styreneを得た(92.6mg、収率53%)。
このようにして得られた化合物に対して、H NMR及び13C NMRの測定を行った。得られた結果を以下に示す。
H NMR (CDCl) δ7.54(d,J=8.1Hz,2H),7.41(d,J=8.1Hz,2H),6.74−6.66(m,1H),5.90−5.74(m,3H),5.27(dd,J=0.8Hz,10.8Hz,1H),4.99−4.88(m,4H),3.76(q,J=7.0Hz,2H),1.93(d,J=7.8Hz,4H),1.20(t,J=7.0Hz,3H).
13C NMR (CDCl) δ138.8, 136.7, 134.6, 134.3, 133.1, 125.5, 114.7, 114.6, 59.3, 21.2, 18.4.
このようなNMR測定の結果から、得られた化合物は4-(diallylethoxysilyl)styreneであることが確認された。
(合成例12)
以下のようにして、3,6-bis(trimethylsilylethynyl)-9-methylcarbazoleを調製した。
先ず、PdCl2(PPh3)2(13mg、0.018mmol)、CuI(3.5mg、0.018mmol)及び3,6-diiodo-9-methylcarbazole(200mg、0.46mmol)の混合物に、dist.THF(3mL)、dist.Et3N(1.5mL)及びtrimethylsilylacetylene(653μL、4.6mmol)を加え、窒素雰囲気下室温で3時間撹拌して反応混合物を得た。次に、前記反応混合物はエーテルで希釈し、有機層をdist.H2Oと、sat.NaClで洗浄し、MgSO4で乾燥させた後、ろ過、濃縮し、粗生成物を得た。そして、得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(hexane/EtOAc=5/1)により分離、精製し、3,6-bis[(trimethylsilylethynyl)-9-methylcarbazoleを得た(173mg、収率100%)。
このようにして得られた化合物に対して、H NMR及び13C NMRの測定を行った。得られた結果を以下に示す。
H NMR (CDCl) δ8.19(d,J=1.6Hz,2H),7.59(dd,J=1.6Hz,8.4Hz,2H),7.30(d,J=8.4Hz,2H),3.82(s,3H),0.29(s,18H).
13C NMR (CDCl) δ140.9, 130.0, 124.5, 122.1, 113.8, 108.5, 106.4, 92.0, 29.2, 0.16.
このようなNMR測定の結果から、得られた化合物は3,6-bis[(trimethylsilylethynyl)-9-methylcarbazoleであることが確認された。
(合成例13)
以下のようにして、3,6-diethynyl-9-methylcarbazoleを調製した。
合成例12で得られた3,6-bis(trimethylsilylethynyl)-9-methylcarbazole(173mg
、0.46mmol)に、dist.THFとdist.MeOHとからなる混合液(dist.THF/dist.Me
OH=3/1:4mL)と、dist.H2O(0.1mL)とを加え、溶解させた後、更にNaOH(35mg、0.88mmol)を加え、窒素雰囲気下、室温で4時間撹拌して反応混合物を得た。次に、前記反応混合物をCH2Cl2で希釈し、有機層をdist.H2Oと、sat.NaClで洗浄し、MgSO4で乾燥させた後、ろ過、濃縮し、粗生成物を得た。そして、得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(hexane/EtOAc=5/1)により分離、精製し、3,6-diethynyl-9-methylcarbazoleを得た(86mg、収率81%)。
このようにして得られた化合物に対して、H NMR及び13C NMRの測定を行った。得られた結果を以下に示す。
H NMR (CDCl) δ8.12(d,J=1.6Hz,2H),7.56(dd,J=1.6Hz,8.9Hz,2H),7.22(d,J=8.9Hz,2H),3.71(s,3H),3.08(s,2H).
13C NMR (CDCl) δ141.0, 130.1, 124.6, 122.0, 112.6, 108.6, 84.7, 75.5, 29.1.
このようなNMR測定の結果から、得られた化合物は3,6-diethynyl-9-methylcarbazoleであることが確認された。
(実施例15)
以下のようにして、3,6-bis[(4-diallylethoxysilyl)phenylethynyl]-9-methylcarbazoleを調製した。
先ず、合成例13で得られた3,6-diethynyl-9-methylcarbazole(70mg、0.31mmol)、PdCl2(PPh3)2(8.6mg、0.012mmol)、CuI(2.3mg、0.012mmol)及び4-(diallylethoxysilyl)iodobenzene(219mg、0.61mmol)の混合物に、dist.THF(3mL)及びdist.Et3N(679μL、4.9mmol)を加え、窒素雰囲気下、50℃で5時間撹拌して反応混合物を得た。次に、前記反応混合物をエーテルで希釈し、有機層をdist.H2Oとsat.NaClで洗浄し、MgSO4で乾燥させた後、ろ過、濃縮し、粗生成物を得た。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(hexane/EtOAc=5/1)により分離、精製し、3,6-bis[(4-diallylethoxysilyl)phenylethynyl]-9-methylcarbazoleを得た(162mg、収率77%)。
このようにして得られた化合物に対して、H NMR及び13C NMRの測定を行った。得られた結果を以下に示す。
H NMR (CDCl) δ8.28(d,J=1.6Hz,2H),7.67(dd,J=1.6Hz,8.6Hz,2H),7.58(s,8H),7.36(d,J=8.6Hz),5.91−5.75(m,4H),5.00−4.91(m,8H),3.85(s,3H),3.79(q,J=6.8Hz,4H),1.96(d,J=8.4Hz,8H),1.23(t,J=6.8Hz,6H).
13C NMR (CDCl) δ140.9, 134.9, 133.9, 132.9, 130.6, 129.8, 125.1, 124.1, 122.3, 114.9, 113.8, 108.7, 91.6, 87.9, 59.3, 29.2, 21.1, 18.4.
このようなNMR測定の結果から、得られた化合物は3,6-bis[(4-diallylethoxysilyl)phenylethynyl]-9-methylcarbazoleであることが確認された。
(合成例14)
以下のようにして、1,4-diethynylbenzeneを調製した。
先ず、1,4-diiodobenzene(4g、12.1mmol)、PdCl2(PPh3)2(340mg、0.484mmol)及びCuI(92.4mg、0.484mmol)の混合物に、dist.THF(20mL)。dist.Et3N(60mL)及びtrimethylsilylacetylene(3.77mL、26.7mmol)を加え、窒素雰囲気下、80℃で22時間撹拌して反応混合物を得た。次に、前記反応混合物をCH2Cl2で希釈し、有機層をsat.NaClで洗浄し、MgSO4で乾燥させた後、ろ過、濃縮し、粗生成物を得た。そして、得られた粗生成物はシリカゲルカラムクロマトグラフィー(hexane/EtOAc=10/1)により分離、精製し、1,4-diethynylbenzeneを得た。
次いで、得られた1,4-bis(trimethylsilylethynyl)benzene(500mg、1.85mmol)に、dist.CH2Cl2(15mL)、dist.MeOH(3mL)及び50質量%の水酸化カリウム(KOH)水溶液(0.4mL)を加え、窒素雰囲気下、室温で18時間撹拌して反応混合物を得た。次に、前記反応混合物をCH2Cl2で希釈し、有機層をsat.NaClで洗浄し、MgSO4で乾燥させた後、ろ過、濃縮し、粗生成物を得た。そして、得られた粗生成物はシリカゲルカラムクロマトグラフィー(hexane/EtOAc=20/1)により分離、精製し、1,4-diethynylbenzeneを得た(147mg、収率63%(in two steps))。
このようにして得られた化合物に対して、H NMR測定を行った。得られた結果を以下に示す。
H NMR (CDCl) δ7.44(s,4H),3.17(s,2H).
このようなNMR測定の結果から、得られた化合物は1,4-diethynylbenzeneであることが確認された。
(実施例16)
以下のようにして、1,4-bis[4-(diallylethoxysilyl)phenyethynyl]benzeneを調製した。
先ず、合成例14で得られた1,4-diethynylbenzene(58.5mg、0.46mmol)、4-(diallylethoxysilyl)iodobenzene(277mg、0.77mmol)、PdCl2(PPh3)2(10.9mg、0.0155mmol)及びCuI(2.94mg、0.0155mmol)の混合物に、dist.THF(5mL)及びdist.Et3N(1mL)を加え、窒素雰囲気下、50℃で13時間撹拌して、反応混合物を得た。次に、前記反応混合物をエーテルで希釈し、有機層をdist.H2Oと、sat.NaClで洗浄し、MgSO4で乾燥させた後、ろ過、濃縮し、粗生成物を得た。そして、得られた粗生成物はシリカゲルカラムクロマトグラフィー(hexane/EtOAc=10/1)により分離、精製し、1,4-bis[4-(diallylethoxysilyl)phenylethynyl]benzeneを得た(215.3mg、収率95%)。
このようにして得られた化合物に対して、H NMR及び13C NMRの測定を行った。得られた結果を以下に示す。
H NMR (CDCl) δ7.57(d,J=8.1Hz,4H),7.54(d,J=8.1Hz,4H),7.49(s,4H),5.89−5.73(m,4H),4.99−4.90(m,8H),3.77(q,J=7.0Hz,4H),1.94(d,J=8.1Hz,8H),1.22(t,J=7.0Hz,6H).
13C NMR(CDCl) δ135.8, 133.9, 132.8, 131.5, 130.7, 124.3, 123.0, 114.9, 91.3, 90.0, 59.3, 21.1, 18.4.
このようなNMR測定の結果から、得られた化合物は1,4-bis[4-(diallylethoxysilyl)phenylethynyl]benzeneであることが確認された。
(実施例17)
以下のようにして、9,10-Bis(4-diallylethoxysilylphenylethynyl)anthraceneを調製した。
先ず、合成例7で得られた4-(diallylethoxysilyl)iodobenzene(500.0mg、1.396mmol)、PdCl2(PPh3)2(35.6mg、0.05074mmol)及びCuI(9.7mg、0.05074mmol)を入れた三口フラスコに、脱水THF27.6mLとtriethylamine(707μL、5.074mmol)を加え、室温で30分撹拌して混合物を得た。次に、前記混合物に、0℃の温度条件下にて9,10-diethynylbenzene(143.5mg、0.6343mmol)の脱水THF溶液(3.0mL)を滴下し、50℃にて20時間撹拌して反応液を得た。そして、反応をTLC分析により追跡して反応完結後に、前記反応液を減圧下にて濃縮し、得られた残渣をジエチルエーテル(30.0mL)に溶解し、水(30.0mL)を加えた後、水層を10質量%のHCl水溶液でpH4〜5に調整し、ジエチルエーテルで抽出して有機層を集めた。このようにして集めた有機層は、塩化アンモニウム水溶液と飽和食塩水でそれぞれ3回ずつ洗い、硫酸ナトリウムで乾燥した後、減圧下で濃縮し、粗生成物を得た。そして、得られた粗生成物は、PTLC(hexane/EtOAc=10/1 as eluent)により精製し、純粋な9,10-bis(4-diallylethoxysilylphenylethynyl)anthracene(黄橙色油状物質:244mg,収率56%)を得た。
このようにして得られた化合物に対して、H NMR測定を行った。得られた結果を以下に示す。
H NMR (270MHz,CDCl) δ 1.25(t,J=7.0Hz,6H),1.99(d,J=8.1Hz,8H),3.82(q,J=7.0Hz,4H),4.94−5.03(m,8H),5.78−5.94(m,4H),7.64−7.69(m,8H),7.79(d,8.1Hz,4H),8.68−8.72(m,4H)
このようなNMR測定の結果から、得られた化合物は9,10-bis(4-diallylethoxysilylphenylethynyl)anthraceneであることが確認された。
(合成例15)
以下のようにして、4,4’-diethynyltolanを調製した。
先ず、4,4’-diiodotolan(171mg、0.40mmol)、PdCl2(PPh3)2(27.9mg、0.040mmol)及びCuI(7.6mg、0.040mmol)の混合物に、dist.THF(3mL)、dist.Et3N(3mL)及びtrimethylsilylacetylene(140μL、0.99mmol)を加え、窒素雰囲気下、50℃で17時間撹拌して反応混合物を得た。次に、前記反応混合物をCH2Cl2で希釈し、有機層をsat.NaClで洗浄した後、有機層をMgSO4で乾燥させ、ろ過、濃縮し、粗生成物(I)を得た。そして、得られた粗生成物(I)をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(hexane/EtOAc=10/1)により分離、精製し、4,4’-bis(trimethylsilylethynyl)tolanを得た。
次に、得られた4,4’-bis(trimethylsilylethynyl)tolan(149mg、0.40mmol)に、dist.CH2Cl2(5mL)、dist.MeOH(1mL)及び50質量%のKOH水溶液(0.09mL)を加え、窒素雰囲気下、室温で18時間撹拌して反応混合物を得た。次いで、前記反応混合物をCH2Cl2で希釈し,有機層をsat.NaClで洗浄した後、有機層をMgSO4で乾燥させ、ろ過、濃縮し、粗生成物(II)を得た。そして、得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(hexane/EtOAc=10/1)により分離、精製し、4,4’-diethynyltolanを得た(60.5mg,収率86%(in two steps))。
このようにして得られた化合物に対してH NMR測定を行った。得られた結果を以下に示す。
H NMR (CDCl) δ7.48(s,8H),3.18(s,2H).
このようなNMR測定の結果から、得られた化合物は4,4’-diethynyltolanであることが確認された。
(実施例18)
以下のようにして、4,4’-bis[4-(diallylethoxysilyl)phenyethynyl]tolanを調製した。
先ず、合成例7で得られた4-(diallylethoxysilyl)iodobenzene(75.7mg、0.21mmol)、PdCl2(PPh3)2(2.97mg、0.0042mmol)、CuI(0.8mg、0.0042mmol)及び4,4’-diethynyltolan(34.5mg、0.15mmol)の混合物に、dist.THF(5mL)及びdist.Et3N(1mL)を加え、窒素雰囲気下、50℃で15時間撹拌して反応混合物を得た。次に、前記反応混合物をエーテルで希釈し、有機層をdist.H2Oと、sat.NaClで洗浄した後、有機層をMgSO4で乾燥させ、ろ過、濃縮し、粗生成物を得た。そして、得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(hexane/EtOAc=10/1)により分離、精製し、4,4’-bis[4-(diallylethoxysilyl)phenylethynyl]tolanを得た(68.1mg,収率94%)。
このようにして得られた化合物に対して、H NMR及び13C NMRの測定を行った。得られた結果を以下に示す。
H NMR (CDCl) δ7.58(d,J=8.1Hz,4H),7.53(d,J=8.1Hz,4H),7.52(s,8H),5.90−5.74(m,4H),4.99−4.91(m,8H),3.79(q,J=7.0Hz,4H),1.95(d,J=7.8Hz,8H),1.23(t,J=7.0Hz,6H).
13C NMR (CDCl) δ135.9, 133.9, 132.8, 131.6, 131.5, 130.7, 124.3, 123.2, 122.9, 115.0, 91.3, 91.0, 90.0, 59.4, 21.1, 18.4.
このようなNMR測定の結果から、得られた化合物は4,4’-bis[4-(diallylethoxysilyl)phenylethynyl]tolanであることが確認された。
(合成例16)
以下のようにして、5,5’-diethynyl-2,2’-bipyridylを調製した。
先ず、5,5’-dibromo-2,2’-bipyridyl(300mg、0.96mmol)、PdCl2(PPh3)2(60mg、0.085mmol)及びCuI(30mg、0.16mmol)の混合物に、dist.THF(18mL)、dist.i-Pr2NH(2.4mL)及びtrimethylsilylacetylene(467μL、3.3mmol)を加え、窒素雰囲気下、室温で29時間撹拌して反応混合物を得た。次に、前記反応混合物中に含まれる塩をセライトろ過により除去し、得られた有機層を濃縮して粗生成物(I)を得た。そして、得られた粗生成物(I)はシリカゲルカラムクロマトグラフィー(CH2Cl2=100)により分離、精製し、5,5’-bis(trimethylsilylethynyl)-2,2’-bipyridylを得た。
次に、得られた5,5’-bis(trimethylsilylethynyl)-2,2’-bipyridyl(120mg、0.34mmol)及びフッ化カリウム(KF:42mg、0.72mmol)にdist.メタノール(MeOH:12mL)を加え、窒素雰囲気下、室温で11時間撹拌して反応混合物を得た後、前記反応混合物中の有機層を濃縮して粗生成物(II)を得た。そして、得られた粗生成物(II)をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(CH2Cl2=100)により分離、精製し、5,5’-diethynyl-2,2’-bipyridylを得た(59.5mg、収率85%(in two steps))。
このようにして得られた化合物に対して、H NMR測定を行った。得られた結果を以下に示す。
H NMR (CDCl) δ8.77(dd,J=0.5Hz,1.9Hz,2H),8.40(dd,J=0.5Hz,8.1Hz,2H),7.90(dd,J=1.9Hz,8.1Hz,2H),3.31(s,2H).
このようなNMR測定の結果から、得られた化合物は5,5’-diethynyl-2,2’-bipyridylであることが確認された。
(実施例19)
以下のようにして、5,5’-bis[4-(diallylethoxysilyl)phenylethynyl]-2,2’-bipyridylを調製した。
先ず、合成例16で得られた5,5’-diethynyl-2,2’-bipyridyl(40mg、0.196mmol)、4-(diallylethoxysilyl)iodobenzene(140mg、0.39mmol)及びPd(PPh3)4(45mg、0.038mmol)の混合物に、蒸留ベンゼン(dist.benzene:10mL)及びdist.i-Pr2NH(4mL)を加え、窒素雰囲気下、75℃で39時間撹拌して反応混合物を得た。次に、前記反応混合物はCH2Cl2で希釈し、有機層をdist.H2Oと、sat.NaClで洗浄した後、有機層をMgSO4で乾燥させ、ろ過、濃縮し、粗生成物を得た(130mg、粗収率100%)。
このようにして得られた化合物に対して、H NMR測定を行った。得られた結果を以下に示す。
H NMR (CDCl) δ8.82(d,J=1.9Hz,2H),8.44(d,J=8.1Hz,2H),7.95(d,J=1.9Hz,8.1Hz,2H),7.58(s,8H),5.89−5.74(m,4H),5.02−4.91(m,8H),3.79(q,J=7.0Hz,4H),1.95(d,J=7.8Hz,8H),1.23(t,J=7.0Hz,6H).
このようなNMR測定の結果から、得られた化合物は5,5’-bis[4-(diallylethoxysilyl)phenylethynyl]-2,2’-bipyridylであることが確認された。
(実施例20)
以下のようにして、N,N-diphenyl-4-(diallylethoxysilyl)anilineを調製した。
先ず、合成例9で得られた4-(diallylethoxysilyl)bromobenzene(486mg、1.56mmol)、Pd2(dba)3(21.5mg、0.023mmol)、(o-biphenyl)P(t-Bu)2(42.0mg、0.14mmol)、NaOt-Bu(225mg、2.34mmol)及びdiphenylamine(317mg、1.87mmol)の混合物に、dist.toluene(15mL)を加え、窒素雰囲気下、80℃で19時間撹拌して、反応混合物を得た。次に、前記反応混合物をエーテルで希釈し、生じた塩をセライトろ過により除去した後、エバポレータにより有機層から溶媒を留去し、粗生成物を得た。そして、得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(hexane/EtOAc=5/1)により分離、精製し、N,N-diphenyl-4-(diallylethoxysilyl)anilineを得た(384mg、収率62%)。
このようにして得られた化合物に対して、H NMR及び13C NMRの測定を行った。得られた結果を以下に示す。
H NMR (CDCl) δ7.41(d,J=8.1Hz,5H),7.28(d,J=8.1Hz,2H),7.25(d,J=8.1Hz,2H),7.13−7.02(m,6H),7.03(d,J=8.1Hz,2H),5.93−5.77(m,2H),5.00−4.90(m,4H),3.77(q,J=7.0Hz,2H),1.92(d,J=8.1Hz,4H),1.20(t,J=7.0Hz,3H).
13C NMR (CDCl) δ149.2, 147.3, 134.9, 133.4, 129.3, 127.3, 124.9, 123.3, 121.7, 114.6, 59.2, 21.3, 18.4.
このようなNMR測定の結果から、得られた化合物はN,N-diphenyl-4-(diallylethoxysilyl)anilineであることが確認された。
(実施例21)
以下のようにして、4-(diallylethoxysilyl)styreneを調製した。
先ず、PPh3MeI(317mg、0.78mmol:Me=メチル)にdist.toluene(4mL)を加えた後、0℃にてKOt-Bu(88mg、0.78mmol)を加え、窒素雰囲気下、0℃にて30分間撹拌して混合物を得た。次に、前記混合物に、窒素雰囲気下、0℃にて、実施例11で得られた4-(diallylethoxysilyl)benzaldehyde(204.2mg、0.78mmol)とdist.tolueneとからなる混合液(2mL)を滴下した後、窒素雰囲気下、0℃にて1.5時間撹拌し、更に室温にて17時間撹拌して反応混合物を得た。次いで、反応混合物中に含まれる塩をセライトろ過により除去し、得られた有機層を減圧下濃縮し、粗生成物を得た。そして、得られた粗生成物はシリカゲルカラムクロマトグラフィー(hexane/EtOAc=20/1)により分離、精製し、4-(diallylethoxysilyl)styreneを得た(134.3mg、収率66%)。
このようにして得られた化合物に対して、H NMR及び13C NMRの測定を行った。得られた結果を以下に示す。
H NMR (CDCl) δ7.54(d,J=8.1Hz,2H),7.41(d,J=8.1Hz,2H),6.74−6.66(m,1H),5.90−5.74(m,3H),5.27(dd,J=0.8Hz,10.8Hz,1H),4.99−4.88(m,4H),3.76(q,J=7.0Hz,2H),1.93(d,J=7.8Hz,4H),1.20(t,J=7.0Hz,3H).
13C NMR (CDCl) δ138.8, 136.7, 134.6, 134.3, 133.1, 125.5, 114.7, 114.6, 59.3, 21.2, 18.4.
このようなNMR測定の結果から、得られた化合物は4-(diallylethoxysilyl)styreneであることが確認された。
(実施例22)
以下のようにして5,5’-bis[4-(diallylhydroxysilyl)phenylethynyl]-2,2’-bipyridylを調製した。
4-(diallylhydroxysilyl)ethynylbenzene(157mg、0.69mmol)、Pd(PPh3)4(66mg、0.057mmol)及び5,5’-dibromo-2,2’-bipyridyl(90mg、0.29mmol)の混合物にdist.benzene(12mL)及びdist.i-Pr2NH(4mL)を加え、窒素雰囲気下80℃で30時間撹拌して反応混合物を得た。次に、前記反応混合物をCH2Cl2で希釈し、有機層をdist.H2Oと、sat.NaClで洗浄した後、有機層をMgSO4で乾燥させ、ろ過、濃縮し,粗生成物を得た。そして、得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(CHCl=100からCHCl/Acetone=30/1)により分離、精製し、5,5’-bis[4-(diallylhydroxysilyl)phenylethynyl]-2,2’-bipyridylを得た(103.5mg、収率59%)。
このようにして得られた化合物に対して、H NMR測定を行った。得られた結果を以下に示す。
H NMR (CDCl) δ1.93(ddd,J=8.1Hz,1.1Hz,0.8Hz,8H),2.17(s,2H),4.95(ddt,J=10.3Hz,1.6Hz,0.8Hz,4H),4.98(ddt,J=16.2Hz,1.6Hz,1.1Hz,4H),5.81(ddt,J=16.2Hz,10.3Hz,8.1Hz,4H),7.55(d,J=8.4Hz,4H),7.60(d,J=8.4Hz,4H),7.90(dd,J=8.4Hz,1.9Hz,2H),8.39(dd,J=8.4Hz,0.5Hz,2H),8.77(dd,J=1.9Hz,0.5Hz,2H).
このようなNMR測定の結果から、得られた化合物は5,5’-bis[4-(diallylhydroxysilyl)phenylethynyl]-2,2’-bipyridylであることが確認された。
(実施例23)
以下のようにして、4,4’-bis[4-(diallylethoxysilyl)phenyl]acetyleneを調製した。
4-(diallylethoxysilyl)iodobenzene(335.3mg、0.936mmol)、PdCl2(PPh3)2(19.7mg、0.028mmol)、CuI(5.4mg、0.028mmol)及び4-(diallylethoxysilyl)-1-ethynylbenzene(240mg、0.936mmol)の混合物にdist.THF(4mL)とdist.Et3N(4mL)を加え、窒素雰囲気下50℃で20時間撹拌して反応混合物を得た。次に、得られた反応混合物をエーテルで希釈し、有機層をdist.H2Oとsat.NaClで洗浄した後、有機層をMgSO4で乾燥させ、ろ過、濃縮して粗生成物を得た。そして、得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(hexane/EtOAc=5/1)により分離、精製し、4,4’-bis[4-(diallylethoxysilyl)phenyl]acetyleneを得た(385mg、収率85%)。
このようにして得られた化合物に対して、H NMR測定を行った。得られた結果を以下に示す。
H NMR (CDCl) δ1.22(t,J=6.8Hz,6H),1.89−1.96(m,8H),3.78(q,J=6.8Hz,4H),4.50−4.90(m,8H),5.73−5.89(m,4H),7.52(d,J=5.4Hz,4H),7.56(d,J=5.4Hz,4H)。
このようなNMR測定の結果から、得られた化合物は4,4’-bis[4-(diallylethoxysilyl)phenyl]acetyleneであることが確認された。
(実施例24)
以下のようにして、4−(2−ブロモエテニル)−1−ジアリルエトキシシリルベンゼンを調製した。
先ず、4−ジアリルエトキシシリルヨードベンゼン(157mg、0.438mmol)に、窒素下において、蒸留テトラヒドロフラン(dist.THF:1.5mL)を加えた後、−30℃でイソ−プロピルマグネシウムクロライド(i-PrMgCl:420μL、2M in THF、0.840mmol)を滴下し、−30℃で1.5時間攪拌して溶液(A)を得た。そして、前記溶液(A)に対して、真空乾燥後、蒸留テトラヒドロフラン(2.0mL)中に溶かしたZnCl(91mg,0.670mmol)溶液に窒素下で蒸留テトラヒドロフラン(2.5mL)を加えて得られた溶液(B)を、−30℃で滴下し、30分間攪拌して溶液(C)を得た。
次に、窒素雰囲気下で調製したPd(PPh(24mg、0.021mmol)、蒸留テトラヒドロフラン(1.5mL)、1−ブロモ−2−ヨードエテン(195mg、0.837mmol)からなる溶液(D)に、前記溶液(C)を−30℃で滴下し、40分間攪拌した後、更に、室温で11.5時間攪拌して反応混合物を得た。次いで、前記反応混合物にエーテルを加え、飽和塩化ナトリウム水溶液で反応を停止した後、エーテルで抽出し、集めた有機層を飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄した。その後、前記有機層を無水MgSOで乾燥させた後、ろ過、濃縮して粗生成物を得た。そして、得られた粗生成物をシリカゲルカラム(ヘキサン/酢酸エチル=5/1)に通した後、液体クロマトグラフィーにより精製して、4−(2−ブロモエテニル)−1−ジアリルエトキシシリルベンゼンを得た(48mg、収率33%)。
このようにして得られた化合物に対して、H NMR及び13C NMRの測定を行った。得られた結果を以下に示す。
H NMR (CDCl) δ1.22(t,J=6.8Hz,3H),1.94(ddd,J=8.1Hz,1.4Hz,1.1Hz,4H),3.77(q,J=6.8Hz,2H),4.92(ddt,J=10.3Hz,1.6Hz,1.1Hz,2H),4.96(ddt,J=17.3Hz,1.6Hz,1.4Hz,2H),5.82(ddt,J=17.3Hz,10.3Hz,8.1Hz,2H),6.83(d,J=13.8Hz,1H),7.11(d,J=13.8Hz,1H),7.31(d,J=7.8Hz,2H),7.54(d,J=7.8Hz,2H).
13C NMR (CDCl) δ18.36,21.16,59.32,107.38,114.88,125.37,132.91,134.49,135.42,137.05,137.08.
このようなNMR測定の結果から、得られた化合物は4−(2−ブロモエテニル)−1−ジアリルエトキシシリルベンゼンであることが確認された。
(実施例25)
以下のようにして、(Z,Z)−1,4−ビス[(4−ジアリルエトキシシリル)フェニルエテニル]ベンゼンを調製した。
先ず、1,4−ビス[(4−ジアリルエトキシシリル)フェニルエチニル]ベンゼン(385mg、0.657mmol)に、窒素雰囲気、遮光条件下において、蒸留ジエチルエーテル(11.6mL)と蒸留チタンイソプロポキシド(dist.Ti(Oi-Pr):480μL、1.65mmol)とを加えた後、更に、−78℃でi-PrMgCl(1.65mL、2M in ether、3.30mmol)を滴下し、−78℃で30分攪拌した後、−30℃で2時間攪拌して溶液を得た。次に、得られた溶液にイソ−プロパノール(i-PrOH:1.45mL、1M in ether、1.45mmol)を滴下し、−30℃で1時間攪拌して反応混合物を得た。次いで、前記反応混合物にエーテルを加え、飽和塩化アンモニウム水溶液で反応を停止した後、水層をエーテルで抽出し、集めた有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液と、飽和塩化ナトリウム水溶液とで洗浄した。その後、前記有機層を無水MgSOで乾燥させた後、ろ過、濃縮し、粗生成物を得た。そして、得られた粗生成物をシリカゲルカラム(ヘキサン/酢酸エチル=10/1)に通した後、液体クロマトグラフィーにより精製し、(Z,Z)−1,4−ビス[(4−ジアリルエトキシシリル)フェニルエテニル]ベンゼンを得た(146mg、収率38%)。
このようにして得られた化合物に対して、H NMR及び13C NMRの測定を行った。得られた結果を以下に示す。
H NMR (CDCl) δ1.20(t,J=7.3Hz,6H),1.96(ddd,J=7.8,1.4Hz,1.4Hz,8H),3.77(q,J=7.3Hz,4H),4.89(ddt,J=9.7Hz,1.9Hz,1.4Hz,8H),4.94(ddt,J=15.7Hz,1.9Hz,1.4Hz,4H),5.82(ddt,J=15.7Hz,9.7Hz,7.8Hz4H),6.56(s,4H),7.12(s,4H),7.29(d,J=7.8Hz,2H),7.44(d,J=7.8Hz,2H).
13C NMR (CDCl) δ18.38,21.23,59.30,114.73,128.12,128.73,130.08,130.42,133.12,133.94,133.99,136.05,138.70.
このようなNMR測定の結果から、得られた化合物は(Z,Z)−1,4−ビス[(4−ジアリルエトキシシリル)フェニルエテニル]ベンゼンであることが確認された。
(実施例26)
以下のようにして、1,4−ビス[4−(ジアリルエトキシシリル)フェニル]−(Z)−1−ブテン−3−インを調製した。
先ず、1,4−ビス[4−(ジアリルエトキシシリル)フェニル]ブチジイン(200mg、0.391mmol)に、窒素雰囲気、遮光条件下で蒸留ジエチルエーテル(6mL)とdist.Ti(Oi-Pr)(136μL、0.469mmol)を加え、−78℃でi-PrMgCl(470μL、2M in ether、0.938mmol)を滴下し、−78℃で30分攪拌した後、−30℃で2時間攪拌して溶液を得た。次に、得られた溶液に、i-PrOH(430μL、1M in ether、0.430mmol)を滴下し、−30℃で1時間攪拌して反応混合物を得た。次いで、前記反応混合物にエーテルを加え、飽和塩化アンモニウム水溶液で反応を停止した後、水層をエーテルで抽出し、集めた有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液と、飽和塩化ナトリウム水溶液とで洗浄した。その後、前記有機層を無水MgSOで乾燥させた後、ろ過、濃縮し、粗生成物を得た。そして、得られた粗生成物をシリカゲルカラム(ヘキサン/酢酸エチル=10/1)に通した後、液体クロマトグラフィーにより精製して、1,4−ビス[4−(ジアリルエトキシシリル)フェニル]−(Z)−1−ブテン−3−インを得た(21mg、収率11%)。
このようにして得られた化合物に対して、H NMR及び13C NMRの測定を行った。得られた結果を以下に示す。
H NMR (CDCl) δ1.23(t,J=6.8Hz,6H),1.96(d,J=7.8,8H),3.79(q,J=6.8Hz,4H),4.91−4.95(m,8H),5.74−5.92(m,4H),5.96(d,J=11.9Hz,1H),6.71(d,J=12.2Hz,1H),7.48(m,6H),7.93(d,2H).
13C NMR (CDCl) δ18.38,21.13,21.19,59.34,59.39,89.12,96.34,108.07,114.85,114.98,124.65,127.96,130.57,130.75,132.82,133.00,133.98,134.04,135.833,137.69,138.68.
このようなNMR測定の結果から、得られた化合物は1,4−ビス[4−(ジアリルエトキシシリル)フェニル]−(Z)−1−ブテン−3−インであることが確認された。
(実施例27)
以下のようにして、ルテニウム錯体からなる有機シラン化合物を調整した。
窒素置換された反応容器中に、Ru(bpy)Cl・2HO(179.6mg、1eq)と、実施例19で採用している方法と同様の方法を採用して得られた5,5’−ビス[(4−ジアリルエトキシシリル)フェニルエチニル]−2,2’−ビピリジン(270mg、1.2当量(eq))とを入れ、蒸留エタノール(18ml)に溶かして溶液を得た。次に、前記溶液に水(6ml)を攪拌しながらシリンジで静かに加え、オイルバスで還流し、20時間の還流、攪拌を行った後、室温まで空冷し、エバポレータで液量を半分程度にした。その後、得られた溶液にNHPF水溶液を滴下し、析出した固体を吸引濾過し、水で洗浄した後、乾燥させることで、上記反応式中において一般式(37)で表されるルテニウム錯体を得た(煉瓦色固体、334mg、収率75%)。
このようにして得られた化合物に対して、H NMRの測定を行った。得られた結果を以下に示す。
H NMR (DMSO−d) δ1.77(d,J=7.81Hz,8H),4.81(m,8H),5.72(m,4H),7.46(d,J=8.09Hz,4H),7.54(m,2H),7.58(d,J=8.09Hz,4H),7.70(m,2H),7.76(m,2H),7.86(m,2H),8.18(m,4H),8.36(m,2H),8.83(m,6H),8.91(d,J=8.09Hz,2H)。
このようにして得られた固体をアセトニトリルに溶解し、紫外/可視光吸収スペクトルを測定した。得られた紫外/可視光吸収スペクトルのグラフを図4に示す。図4に示す結果からも明らかなように、得られたルテニウム錯体は、287nm、369nm、441nmに吸収極大を有するスペクトルが確認された。
[有機シリカの薄膜の合成]
(実施例28)
以下のようにして、有機シリカの薄膜を合成した。
先ず、実施例17で得られた9,10-Bis(4-diallylethoxysilylphenylethynyl)anthracene(50mg)、界面活性剤P123((EO)20(PO)70(EO)20:20mg)、エタノール(5g)、2Mの塩酸水溶液(10μL)及び水(40μL)の混合物を、100℃で19時間、加熱攪拌して溶液を得た。次に、得られた溶液を石英からなる基板上にスピンキャストした後、25℃の温度条件で24時間乾燥せしめ、有機シリカの薄膜を得た。このようにして得られた薄膜に対してX線回折測定を行った。結果を図5に示す。このような図5に示す結果から、得られた薄膜には13.6nmの周期を有するメソ構造の形成があることが確認された。
(実施例29)
実施例27で得られたルテニウム錯体を用いて、有機シリカの粉末を合成した。すなわち、先ず、窒素置換された反応容器内において、実施例27で得られたルテニウム錯体(100mg)を蒸留テトラヒドロフラン(4.6ml)に溶かした後、2Mの塩酸水溶液(404μl)を加え、室温で24時間攪拌した後、更に60℃で24時間攪拌して溶液を得た。次に、得られた溶液に2Mの塩酸水溶液(3.6ml)を追加し、60℃で24時間攪拌し、室温(25℃)まで空冷した後、アセトンで洗浄し、その後、乾燥させることで、煉瓦色の有機シリカの粉末を得た(81mg)。このようにして得られた有機シリカの粉末を硫酸バリウムに混合し、拡散反射吸収スペクトルを測定した。結果を図6に示す。図6に示す結果からも明らかなように、得られた有機シリカの粉末は、波長280〜620nm付近の光を吸収することが確認された。
(実施例30)
実施例27で得られたルテニウム錯体を用いて、有機シリカの粉末を合成した。すなわち、窒素置換された反応容器に、実施例27で得られたルテニウム錯体(25mg、0.01905mmol)、テトラヒドロフラン(1.15ml)、2M硝酸(101μl)を入れ、室温で24時間撹拌した後、更に、60℃で24時間撹拌して、溶液を得た。次に、前記溶液に2M硝酸(101μl)を加え、60℃で1時間撹拌した。その後、前記溶液に2M硝酸(808μl)を更に加えて60℃で24時間攪拌し、室温(25℃)まで空冷した後、アセトンで洗浄し、乾燥することで有機シリカの粉末を得た(11.6mg)。このようにして得られた有機シリカの粉末を硫酸バリウムに混合し、拡散反射吸収スペクトルを測定した。結果を図7に示す。図7に示す結果からも明らかなように、得られた有機シリカの粉末は、波長280〜620nm付近の光を吸収することが確認された。
(実施例31)
実施例27で得られたルテニウム錯体を用いて、有機シリカの粉末を合成した。すなわち、窒素置換された反応容器に、実施例27で得られたルテニウム錯体(25mg、0.01905mmol)、テトラヒドロフラン(1.15ml)、2M硫酸(101μl)を入れ、室温で24時間撹拌した後、更に60℃で24時間撹拌して溶液を得た。次に、前記溶液に2M硫酸(909μl)を加えて60℃で24時間撹拌した後、2M硫酸(1mL)を更に加えて60℃で18時間攪拌し、室温(25℃)まで空冷した後、アセトンで洗浄し、乾燥することで有機シリカの粉末を得た(11.6mg)。このようにして得られた有機シリカの粉末を硫酸バリウムに混合し、拡散反射吸収スペクトルを測定した。結果を図8に示す。図8に示す結果からも明らかなように、得られた有機シリカの粉末は、波長280〜620nm付近の光を吸収することが確認された。
以上説明したように、本発明によれば、屈折率制御機能、光吸収機能、発光機能又は電荷輸送機能等の機能を有する有機シリカの合成に有用な有機シラン化合物及びそれを用いて得られる有機シリカを提供することが可能となる。
したがって、本発明の有機シラン化合物は、屈折率制御機能、光吸収機能、発光機能又は電荷輸送機能等の機能を有する有機シリカの製造材料として特に有用である。
合成例8で得られた化合物(4-bromo-triethoxysiliybenzene)のH NMRのグラフである。 合成例9で得られた化合物(4-bromo-diallylethoxysilylbenzene)のH NMRのグラフである。 合成例9で得られた化合物(4-bromo-diallylethoxysilylbenzene)の13C NMRのグラフである。 実施例27で得られたルテニウム錯体の紫外/可視光吸収スペクトルのグラフである。 実施例28で得られた有機シリカ薄膜のX線回折パターンのグラフである。 実施例29で得られた有機シリカの粉末の拡散反射吸収スペクトルのグラフである。 実施例30で得られた有機シリカの粉末の拡散反射吸収スペクトルのグラフである。 実施例31で得られた有機シリカの粉末の拡散反射吸収スペクトルのグラフである。

Claims (3)

  1. 下記一般式(1)〜(4)及び(7):
    (式(1)〜(4)及び(7)中、Arはフェニレン基、ビフェニリレン基、ナフチレン基及びピリジレン基からなる群から選択されるいずれか1種の2価の芳香族有機基を示し、Rは水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を示し、R〜Rは同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、ペンチル基、ヘキシル基又はシクロヘキシル基を示し、nは0〜2の整数を示し、mは1又は2の整数を示し、Lは単結合又はエーテル基、エステル基及びアミド基からなる群から選択されるいずれか1種の2価の有機基を示し、Xは水素原子、ハロゲン原子又はトリアルキルシリル基を示し、Yは水素原子、ヒドロキシル基、炭素数1〜10のアルキル基又は、フェニル基、ナフチル基、ピリジル基、アントリル基、カルバゾリル基及びイミダゾリル基からなる群から選択されるいずれか1種の1価の芳香族有機基を示す。)
    のうちのいずれかの式で表されることを特徴とする有機シラン化合物。
  2. 下記一般式(8)〜(12):
    (式(8)〜(12)中、Arはフェニレン基、ビフェニリレン基、ナフチレン基及びピリジレン基からなる群から選択されるいずれか1種の2価の芳香族有機基を示し、Rは水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を示し、R〜Rは同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、ペンチル基、ヘキシル基又はシクロヘキシル基を示し、nは0〜2の整数を示し、mは1又は2の整数を示し、Lは単結合又はエーテル基、エステル基及びアミド基からなる群から選択されるいずれか1種の2価の有機基を示し、kは1〜6の整数を示し、Ar’は下記一般式(13)〜(23)及び(I)〜(II):
    (式(21)中、A はカウンターアニオンを示し、式(22)〜(23)中、R 〜R 及びnは上記一般式(8)〜(12)中のR 〜R 及びnと同義である。)
    のうちのいずれかの式で表される有機基からなるk価の芳香族有機基を示し、Zは水素原子、ヒドロキシル基、アルキル基又は、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基及びアントリル基からなる群から選択されるいずれか1種の1価の芳香族有機基を示し、Wはエーテル基又はカルボニル基を示す。)
    のうちのいずれかの式で表されることを特徴とする有機シラン化合物。
  3. 請求項1〜2に記載の有機シラン化合物のうちの少なくとも1種を重合せしめて得られたものであることを特徴とする有機シリカ。
JP2008004876A 2007-03-07 2008-01-11 有機シラン化合物及びそれを用いて得られる有機シリカ Expired - Fee Related JP5289776B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008004876A JP5289776B2 (ja) 2007-03-07 2008-01-11 有機シラン化合物及びそれを用いて得られる有機シリカ
US12/073,339 US8053588B2 (en) 2007-03-07 2008-03-04 Organosilane compound and organosilica obtained therefrom

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007057353 2007-03-07
JP2007057353 2007-03-07
JP2008004876A JP5289776B2 (ja) 2007-03-07 2008-01-11 有機シラン化合物及びそれを用いて得られる有機シリカ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008247886A JP2008247886A (ja) 2008-10-16
JP5289776B2 true JP5289776B2 (ja) 2013-09-11

Family

ID=39973263

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008004876A Expired - Fee Related JP5289776B2 (ja) 2007-03-07 2008-01-11 有機シラン化合物及びそれを用いて得られる有機シリカ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5289776B2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4411369B2 (ja) 2007-03-07 2010-02-10 株式会社豊田中央研究所 有機シラン化合物及びそれを用いて得られる有機シリカ
JP5572854B2 (ja) * 2008-11-14 2014-08-20 株式会社豊田中央研究所 有機シラン化合物およびメソポーラス有機シリカ
KR20140044381A (ko) 2011-06-29 2014-04-14 교에이샤 케미칼 주식회사 (메타)알릴실란 화합물, 그의 실란 커플링제, 및 그것을 이용한 기능 재료
IN2014CN00432A (ja) 2011-06-29 2015-04-03 Kyoeisha Chemical Co Ltd

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050191503A1 (en) * 2004-02-27 2005-09-01 Jones Brian A. Polycarbosilane treatment of substrates

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008247886A (ja) 2008-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8053588B2 (en) Organosilane compound and organosilica obtained therefrom
TWI652277B (zh) 原子層沈積用有機金屬前驅物化合物、沉積有其的薄膜以及薄膜製造方法
JP6296231B2 (ja) 固体触媒
JP5289776B2 (ja) 有機シラン化合物及びそれを用いて得られる有機シリカ
KR102005940B1 (ko) 신규한 아미노실릴아민 화합물, 이의 제조방법 및 이를 이용한 실리콘 함유 박막
US20090054649A1 (en) Bridged Organosilane and Production Method Thereof
JP4411369B2 (ja) 有機シラン化合物及びそれを用いて得られる有機シリカ
TW202402770A (zh) 製備有機錫化合物的方法
JP4487037B2 (ja) 耐熱性、耐久性、離型性、及び防汚性シランカップリング剤、並びにそれらの化合物の製造方法
JP5572854B2 (ja) 有機シラン化合物およびメソポーラス有機シリカ
TWI537279B (zh) 含有機氧基矽烷基或矽烷氧基之乙基降莰烯化合物之製造方法
US20150152216A1 (en) Silicon-based cross coupling agents and methods of their use
JP6536262B2 (ja) 固体触媒
JP5077689B2 (ja) 有機シリカ系材料および有機シリカ系メソ多孔体
JP3939226B2 (ja) 耐熱性シランカップリング剤、およびそれらの化合物の製造方法
JP2006089588A (ja) 有機シリカ複合材料の製造方法
CN103665018A (zh) 硅烷类化合物及其制备方法
JP5274304B2 (ja) 有機シリカ系材料および有機シリカ系メソ多孔体
JP2011153213A (ja) かご型シルセスキオキサン化合物の製造方法
JP6109604B2 (ja) オクタヒドロビナフチル誘導体
JP5762932B2 (ja) シラノール基を有するトリアリールアミン誘導体
JP7131109B2 (ja) 有機シリコン化合物の製造方法、アミノアリール基含有有機シリコン化合物の製造方法および有機シリコン化合物
JP2011241331A (ja) 有機シリカ系材料
US20170210766A1 (en) Silicon-based cross coupling agents and methods of their use
JP7436985B2 (ja) 有機シラン化合物及びメソポーラス有機シリカ

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20090819

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20090819

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091006

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20101203

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130215

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130411

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130528

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130605

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5289776

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees