JPH0262868A - 導電性有機物質 - Google Patents
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- C07D279/10—1,4-Thiazines; Hydrogenated 1,4-thiazines
- C07D279/14—1,4-Thiazines; Hydrogenated 1,4-thiazines condensed with carbocyclic rings or ring systems
- C07D279/18—[b, e]-condensed with two six-membered rings
- C07D279/22—[b, e]-condensed with two six-membered rings with carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
- C07D279/30—[b, e]-condensed with two six-membered rings with carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom with acyl radicals attached to the ring nitrogen atom
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K9/00—Tenebrescent materials, i.e. materials for which the range of wavelengths for energy absorption is changed as a result of excitation by some form of energy
- C09K9/02—Organic tenebrescent materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/06—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances
- H01B1/12—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances organic substances
- H01B1/121—Charge-transfer complexes
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect
- G02F1/153—Constructional details
- G02F1/155—Electrodes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Other In-Based Heterocyclic Compounds (AREA)
- Nitrogen- Or Sulfur-Containing Heterocyclic Ring Compounds With Rings Of Six Or More Members (AREA)
- Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Nitrogen And Oxygen As The Only Ring Hetero Atoms (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は導電性有機物質に関しさらに詳しくは新規の電
気活性ポリマー及びその合成に関する。
気活性ポリマー及びその合成に関する。
特に本発明は付帯基(ペンダント基)として6.6.6
員の3環状分子部分(6,6,6−membered
tricyclic moieties)を有する
ポリマーに関する。この基は電子ドナーとして作用し、
電子アクセプタードーパントの存在でそのポリマーを導
電性に変える。
員の3環状分子部分(6,6,6−membered
tricyclic moieties)を有する
ポリマーに関する。この基は電子ドナーとして作用し、
電子アクセプタードーパントの存在でそのポリマーを導
電性に変える。
[発明の背景]
電気活性ペンダント基を含有するポリマーの電気的特性
は近接したペンダント基間における電子の移動による。
は近接したペンダント基間における電子の移動による。
それゆえ、ペンダント基の配向、密度、及び近接程度は
、与えられたポリマーが電気活性ポリマーとなるか否か
を決める重要な要素となる。これらの特性は、換言する
と、ポリマーの主幹を構成するの繰り返し単位の長さ、
スペーサー基の長さ及び構造上の必要要件による。
、与えられたポリマーが電気活性ポリマーとなるか否か
を決める重要な要素となる。これらの特性は、換言する
と、ポリマーの主幹を構成するの繰り返し単位の長さ、
スペーサー基の長さ及び構造上の必要要件による。
ペンダント基もしくはポリマーの主幹として電気活性基
を含むポリマーは、酸化還元重合系、光伝導体及び半導
体における電極改質剤として注目されている。フェノシ
アジンやその誘導体が含まれる芳香族のへテロポリサイ
クリック化合物の多くは、半導体的特質、電子供与特質
、及び光伝導特質を有するものとして知られている。フ
ェノシアジンを有するポリマーは、酸化還元ポリマー半
導体的及び電荷移送ポリマーとして使用できる。
を含むポリマーは、酸化還元重合系、光伝導体及び半導
体における電極改質剤として注目されている。フェノシ
アジンやその誘導体が含まれる芳香族のへテロポリサイ
クリック化合物の多くは、半導体的特質、電子供与特質
、及び光伝導特質を有するものとして知られている。フ
ェノシアジンを有するポリマーは、酸化還元ポリマー半
導体的及び電荷移送ポリマーとして使用できる。
フェノシアジンのベンゼン環置換誘導体は、ビニルモノ
マーとして使用されることを防ぐ効果的な遊離基捕捉剤
として知られている。しかしながらN−ビニルもしくは
N−アクリルフェノシアジンのように、N−置換フェノ
シアジン誘導体は遊離ラジカル付加重合を容易に受は入
れる。
マーとして使用されることを防ぐ効果的な遊離基捕捉剤
として知られている。しかしながらN−ビニルもしくは
N−アクリルフェノシアジンのように、N−置換フェノ
シアジン誘導体は遊離ラジカル付加重合を容易に受は入
れる。
米国特許4,505,841号はさまざまな溶媒で溶解
できると言われている電気活性ポリマー材料を開示して
いる。これらのポリマーは、中央リングがへテロ原子を
含む融合した不飽和の6.6.6員の3環状リングの繰
り返し単位を含む。
できると言われている電気活性ポリマー材料を開示して
いる。これらのポリマーは、中央リングがへテロ原子を
含む融合した不飽和の6.6.6員の3環状リングの繰
り返し単位を含む。
電荷補償イオンドーパントはこれらのポリマーと会合す
る。ヘテロ原子が窒素及び硫黄であるフェノシアジンポ
リマーは開示されており、フェノシアジン繰り返し単位
はポリマーの主幹部分に組み込まれている。
る。ヘテロ原子が窒素及び硫黄であるフェノシアジンポ
リマーは開示されており、フェノシアジン繰り返し単位
はポリマーの主幹部分に組み込まれている。
[発明が解決しようとする問題点]
慨して、従来の導電性ポリマーは有機性溶媒、もしくは
水性溶媒への不溶性に問題があった。このためポリマー
をフィルム等の使用可能な形状に加工することが非常に
困難であった。
水性溶媒への不溶性に問題があった。このためポリマー
をフィルム等の使用可能な形状に加工することが非常に
困難であった。
さらに従来のある種の導電性ポリマーは、酸化によるも
のと考えられている時間がたつと導電率が低下するとい
う問題もあった。
のと考えられている時間がたつと導電率が低下するとい
う問題もあった。
本発明は溶媒に溶解し、加工が容易なフェノシアジン等
の導電性の6.6.6員の3環状の付帯基を含むポリマ
ーを提供することを目的とする。
の導電性の6.6.6員の3環状の付帯基を含むポリマ
ーを提供することを目的とする。
本発明はさらに容易に合成できる前記のポリマーを提供
することを目的とする。
することを目的とする。
本発明はさらに時間が経過しても安定した導電性特性を
有する前記のポリマーを提供することを目的、とする。
有する前記のポリマーを提供することを目的、とする。
U問題点を解決するだめの手段]
本発明の目的は次の化学式で表わされる化合物により達
成される。
成される。
その化学式中のR1は、単独重合もしくは共重合を行う
ことのできるモノマーの機能を持つ基で、Xは、R1に
結合する2価の分子の一部であって−COORs O−
−R60−又は−〇−から成り、 R2は次の化学構造基をもち、 C−つ R3とR4は各々別個の1〜5の炭素原子を有するヒド
ロキシルアルキルであり、R5とR6は1〜5の炭素原
子を有するアルキレンであり、mとnは各々別個のO〜
4の整数であり、R′とR−”は各々別個の1〜5の炭
素原子をもつアルキル、1〜5の炭素原子を持つオキシ
アルキル又はハロゲンであり、Yは炭素もしくはN、O
,Sのうちから選ばれたヘテロ原子である。
ことのできるモノマーの機能を持つ基で、Xは、R1に
結合する2価の分子の一部であって−COORs O−
−R60−又は−〇−から成り、 R2は次の化学構造基をもち、 C−つ R3とR4は各々別個の1〜5の炭素原子を有するヒド
ロキシルアルキルであり、R5とR6は1〜5の炭素原
子を有するアルキレンであり、mとnは各々別個のO〜
4の整数であり、R′とR−”は各々別個の1〜5の炭
素原子をもつアルキル、1〜5の炭素原子を持つオキシ
アルキル又はハロゲンであり、Yは炭素もしくはN、O
,Sのうちから選ばれたヘテロ原子である。
本発明の目的は、前記化合物単独であるいは前記化合物
と電子受容体として作用するドーパントと組み合されて
形成される新奇な単独重合体および共重合体でも達成さ
れる。適切なドーパントとしてはハロゲン(よう素、臭
素等)、ASFs、テトラシアノエチレン、7.7.8
.8−テトラシアノキノジメタンおよび電荷移送複合体
形成に寄与するものとして知られている同種の電子受容
体が含まれる。
と電子受容体として作用するドーパントと組み合されて
形成される新奇な単独重合体および共重合体でも達成さ
れる。適切なドーパントとしてはハロゲン(よう素、臭
素等)、ASFs、テトラシアノエチレン、7.7.8
.8−テトラシアノキノジメタンおよび電荷移送複合体
形成に寄与するものとして知られている同種の電子受容
体が含まれる。
以下に開示されるポリマーは各々異なる主幹の柔軟性を
もつ各々異なる反復基長さおよび及びスペーサー基長さ
を有し、半導体、酸化還元ポリマ、光導電体、及び電極
改質剤として作用する。
もつ各々異なる反復基長さおよび及びスペーサー基長さ
を有し、半導体、酸化還元ポリマ、光導電体、及び電極
改質剤として作用する。
モノマ〜は対応する6、61.6−トリサイクリックN
−カルボニルクロライドと適切な求核剤を用いてのスコ
ツテン バウマン(Schotten 3auman
)反応により製造される。好ましい3環状体はu Y
11が前記化学構造式をもち、R2が硫黄であるフェノ
シアジンであるaなお、以下の説明はフェノシアジン自
体に関するものであるが、前記化学構造式によって含ま
れるフェノシアジン以外の3環状体は考慮に入っている
ことを理解しなければならない。
−カルボニルクロライドと適切な求核剤を用いてのスコ
ツテン バウマン(Schotten 3auman
)反応により製造される。好ましい3環状体はu Y
11が前記化学構造式をもち、R2が硫黄であるフェノ
シアジンであるaなお、以下の説明はフェノシアジン自
体に関するものであるが、前記化学構造式によって含ま
れるフェノシアジン以外の3環状体は考慮に入っている
ことを理解しなければならない。
以下の新規化合物「エチレングリコールメタクリレート
フェノシアジンN−カルポギシレートビスエステル(I
>とそのホモポリマー(■)、グリシディルフェノシア
ジンN−カルボキシレート(■)とそのホモポリマー(
IV)、フェノシアジンN−カルボキシレートジエタノ
ールアミド(V)とトルエンジイソシアネートを用いて
形成されたポリウレタン(VI)、及びフェノシアジン
N−カルボキシレートポリビニルアルコールポリエステ
ル(VHJの合成と電気特性は第1図に示されている。
フェノシアジンN−カルポギシレートビスエステル(I
>とそのホモポリマー(■)、グリシディルフェノシア
ジンN−カルボキシレート(■)とそのホモポリマー(
IV)、フェノシアジンN−カルボキシレートジエタノ
ールアミド(V)とトルエンジイソシアネートを用いて
形成されたポリウレタン(VI)、及びフェノシアジン
N−カルボキシレートポリビニルアルコールポリエステ
ル(VHJの合成と電気特性は第1図に示されている。
前記化合物(I>及び(IF>を製造するためフェノシ
アジンN−カルボニルクロライドとヒドロキシエチルメ
タクリレート(HEMA)とのスコツテン バウマン反
応は副反応を伴う。反応1多の液相を調べるとピリジン
、未反応HEMA、フェノシアジン及びエチレングリコ
ールが存在することがわかる。これは両方の開始原料が
ある程度加水分解することを示している。さらに圧力増
大に伴い七ツマ−(I>の塊重合がなされることも確認
される。反応混合物から放出されるガスが水酸化バリウ
ム溶液を通って泡となり、二酸化炭素の存在を示す白い
沈澱物が観察される。フェノシアジンN−カルボキシレ
ートエステルの熱脱炭酸によりフェノシアジン、二酸化
炭素及び対応するアルコールが生じることは公知である
。
アジンN−カルボニルクロライドとヒドロキシエチルメ
タクリレート(HEMA)とのスコツテン バウマン反
応は副反応を伴う。反応1多の液相を調べるとピリジン
、未反応HEMA、フェノシアジン及びエチレングリコ
ールが存在することがわかる。これは両方の開始原料が
ある程度加水分解することを示している。さらに圧力増
大に伴い七ツマ−(I>の塊重合がなされることも確認
される。反応混合物から放出されるガスが水酸化バリウ
ム溶液を通って泡となり、二酸化炭素の存在を示す白い
沈澱物が観察される。フェノシアジンN−カルボキシレ
ートエステルの熱脱炭酸によりフェノシアジン、二酸化
炭素及び対応するアルコールが生じることは公知である
。
より均一な熱移送を伴う低温での溶液重合は、熱脱炭酸
の問題を左右し、多くの有機溶媒に完全に溶け、注形で
フィルム形成可能なポリマーをより収率よく生成する。
の問題を左右し、多くの有機溶媒に完全に溶け、注形で
フィルム形成可能なポリマーをより収率よく生成する。
ポリマー(I[>の溶液は、光にさらすと緑色に変色し
、固体ポリマー(It)は赤色に変色する、光感度を示
す。しかし、色つきのサンプルと色なしのサンプルとの
間には、目立った核磁気共鳴分析(NMR>スペクトル
の相違はみられなかった。
、固体ポリマー(It)は赤色に変色する、光感度を示
す。しかし、色つきのサンプルと色なしのサンプルとの
間には、目立った核磁気共鳴分析(NMR>スペクトル
の相違はみられなかった。
これらのポリマーは、電子呈色印刷への適用が可能かも
しれない。希釈溶液粘度(DSV)の測定によりポリマ
ー(I[>の限界粘度は0,49dQ10(クロロホル
ム、25℃)であることがわかった。ポリマー(It)
は、2原子の繰り返し単位長さと、6原子のスベーとサ
ー基長さをもつ。
しれない。希釈溶液粘度(DSV)の測定によりポリマ
ー(I[>の限界粘度は0,49dQ10(クロロホル
ム、25℃)であることがわかった。ポリマー(It)
は、2原子の繰り返し単位長さと、6原子のスベーとサ
ー基長さをもつ。
モノマー(I[I)の合成は、通常のスコツテンバウマ
ン反応触媒の使用によって促進させることはできない。
ン反応触媒の使用によって促進させることはできない。
水酸化カリウム、ピリジン、ジメチルアミノピリジンが
、グリシドオル自体の重合化において結果として生じる
。触媒作用のない反応は、変化しやすく、時には管理で
きない発熱グリシドオルの重合を引き起す。かなりの収
量を得るためには多量のグリシドオルが必要であり、H
09ガスはグリシドオルに対してかなり可溶性を有する
ためl−1(Jガスの生成は観察されない。溶かしやす
い水の滴定による過剰のグリシドオルの除去の試みは、
生成物の加水分解を生じさせる。おそらく生成物は容易
に分解し、フェノシアジンN−カルボン酸(カルバミド
酸)を与える。グリシドオルエステルの重合はひたすら
進み、結果として0.29dQ/q (クロロホルム、
25℃)の希釈溶液粘度を有するポリマーを生成する。
、グリシドオル自体の重合化において結果として生じる
。触媒作用のない反応は、変化しやすく、時には管理で
きない発熱グリシドオルの重合を引き起す。かなりの収
量を得るためには多量のグリシドオルが必要であり、H
09ガスはグリシドオルに対してかなり可溶性を有する
ためl−1(Jガスの生成は観察されない。溶かしやす
い水の滴定による過剰のグリシドオルの除去の試みは、
生成物の加水分解を生じさせる。おそらく生成物は容易
に分解し、フェノシアジンN−カルボン酸(カルバミド
酸)を与える。グリシドオルエステルの重合はひたすら
進み、結果として0.29dQ/q (クロロホルム、
25℃)の希釈溶液粘度を有するポリマーを生成する。
ポリマー(IV)は3原子の繰り返し単位長さと、3原
子程度のスペーサー基長さをもち、その主幹に高分極の
酸素原子を有する。
子程度のスペーサー基長さをもち、その主幹に高分極の
酸素原子を有する。
フェノシアジンN−カルボキシレートジエタノールアミ
ド(V)は、薬として有益であるが、合成あるいは分光
学的情報は得られない。2等量のアミノアルコール用い
て、相当量のその生成物を得ることができる。そこでは
原料の半分が生成するHCQにより陽イオンを付加され
、実質的に水による洗浄で除去される。その対応するジ
オールとトルエンジイソシアネートとの縮合重合により
製造されたポリマー(Vl )は、試験したサンプルの
ほんの一部分のみが溶解し、残りが単に膨潤するのみで
あるので、線状高分子とは思えない。また、信頼できる
溶液粘度は得られない。このポリマーは空気に対して不
安定で、真空下で定重量に乾燥させることはできない。
ド(V)は、薬として有益であるが、合成あるいは分光
学的情報は得られない。2等量のアミノアルコール用い
て、相当量のその生成物を得ることができる。そこでは
原料の半分が生成するHCQにより陽イオンを付加され
、実質的に水による洗浄で除去される。その対応するジ
オールとトルエンジイソシアネートとの縮合重合により
製造されたポリマー(Vl )は、試験したサンプルの
ほんの一部分のみが溶解し、残りが単に膨潤するのみで
あるので、線状高分子とは思えない。また、信頼できる
溶液粘度は得られない。このポリマーは空気に対して不
安定で、真空下で定重量に乾燥させることはできない。
ある種の脂肪族ポリウレタンはこれと類似の現象を示す
ことが知られている。このポリマーは主幹に堅いパラフ
ェニレン基と同じくらいの14原子の繰り返し単位、及
び1原子スペーサー基をもつ。
ことが知られている。このポリマーは主幹に堅いパラフ
ェニレン基と同じくらいの14原子の繰り返し単位、及
び1原子スペーサー基をもつ。
アセトアルデヒド、エチルビニルエーテル、ビニルアセ
テートを用いてフェノシアジンN−カルボキシレートビ
ニル(■)の合成試験は成功しなかった。カルボニール
クロライドを、すでに存在する主幹、すなわちポリビニ
ルアルコールにグラフト重合することによりポリマー(
VI)を得る試験を行なった。ビニルエステルの重合よ
り理論上骨られるものと同じポリマーを、この方法で得
ることができるだろう。水酸基の85%程度のみ置換す
ることができ、反応試薬の増加及び反応時間の増加は収
量を改善することにはならない。赤外線(IR>分光学
により、未反応水酸基の存在を明白に示す。
テートを用いてフェノシアジンN−カルボキシレートビ
ニル(■)の合成試験は成功しなかった。カルボニール
クロライドを、すでに存在する主幹、すなわちポリビニ
ルアルコールにグラフト重合することによりポリマー(
VI)を得る試験を行なった。ビニルエステルの重合よ
り理論上骨られるものと同じポリマーを、この方法で得
ることができるだろう。水酸基の85%程度のみ置換す
ることができ、反応試薬の増加及び反応時間の増加は収
量を改善することにはならない。赤外線(IR>分光学
により、未反応水酸基の存在を明白に示す。
表1 ポリマーに塗ったよう素の特定抵抗値五え」動訪
堕1位 白金電極 0.1m Li(j20+/CH3CNE
p、a:陽極最大電位、Ep、c:陰極最大電位Ep、
a−Ep、 C:最大電位分離走査速度 40mV/
S VS Ag/AgC12参照電極 よう素がドープされたポリマーの電気−抵抗を表1に示
す。よう素の気相ドーピング及び液相ドーピングは本質
的に同じようなよう素の取り込みを示し同じ抵抗値を与
えている。抵抗値の再現程度はあまり高くなく、比抵抗
値の大きさの桁数程度が信頼できる。ここに示したポリ
マーの酸化還元反応の状態は、循環測定法(cycli
c v。
堕1位 白金電極 0.1m Li(j20+/CH3CNE
p、a:陽極最大電位、Ep、c:陰極最大電位Ep、
a−Ep、 C:最大電位分離走査速度 40mV/
S VS Ag/AgC12参照電極 よう素がドープされたポリマーの電気−抵抗を表1に示
す。よう素の気相ドーピング及び液相ドーピングは本質
的に同じようなよう素の取り込みを示し同じ抵抗値を与
えている。抵抗値の再現程度はあまり高くなく、比抵抗
値の大きさの桁数程度が信頼できる。ここに示したポリ
マーの酸化還元反応の状態は、循環測定法(cycli
c v。
ltammetry)により特徴づけられる。全てのポ
リマーは可逆で、三角波のポルタモグラムにおける1−
電子酸化波を示した。陽極最大電位と、それと対応する
陰極最大電位を、表2に要約して示す。
リマーは可逆で、三角波のポルタモグラムにおける1−
電子酸化波を示した。陽極最大電位と、それと対応する
陰極最大電位を、表2に要約して示す。
[作用、効果]
本発明のポリマーは、ジメチルスルホキシド(DMS>
、ジメチルホルムアミド(DMF>、アセトニトリル
のような一般によく用いられる有機溶剤に溶ける。当業
者であれば他の溶剤に対してもそのポリマーの溶解特性
を容易に確かめることができる。本発明のポリマーの安
定性に関して、フェノシアジン基はポリマーの主幹中に
はなく、かつ、ポリマーを導電性とする機構はその主幹
中にないため、そのポリマーの酸化は結合している二重
結合を切るだろうけれども、導電性に関してはほとんど
影響しない。対照的に、導電性の特性を主幹の結合によ
っているポリアセチレンのような導電性ポリマーは、安
定性はより低い。
、ジメチルホルムアミド(DMF>、アセトニトリル
のような一般によく用いられる有機溶剤に溶ける。当業
者であれば他の溶剤に対してもそのポリマーの溶解特性
を容易に確かめることができる。本発明のポリマーの安
定性に関して、フェノシアジン基はポリマーの主幹中に
はなく、かつ、ポリマーを導電性とする機構はその主幹
中にないため、そのポリマーの酸化は結合している二重
結合を切るだろうけれども、導電性に関してはほとんど
影響しない。対照的に、導電性の特性を主幹の結合によ
っているポリアセチレンのような導電性ポリマーは、安
定性はより低い。
本発明のポリマーは導電性にするようドーピングするこ
とにより、光導電体等への適用、静電気を発生する物質
に塗ったり被膜させたりして用いることにより静電気を
消失させる電磁遮蔽物として及び重金属廃棄物処理に用
いることができる。
とにより、光導電体等への適用、静電気を発生する物質
に塗ったり被膜させたりして用いることにより静電気を
消失させる電磁遮蔽物として及び重金属廃棄物処理に用
いることができる。
特に廃棄処理においては、ドープされていないポリマー
が溶液中の金属酸化物を還元する(例えばCr+6をC
r+ 1にする)手段を提供するコラムベツドとして用
いられ、このポリマーは電子ドナーとして作用する。
が溶液中の金属酸化物を還元する(例えばCr+6をC
r+ 1にする)手段を提供するコラムベツドとして用
いられ、このポリマーは電子ドナーとして作用する。
またさらに、本発明の導電性のポリマーは太陽電池やエ
レクトロクロミック表示装置にも用いることができる。
レクトロクロミック表示装置にも用いることができる。
[実施例]
以下、実施例により本発明の化合物の合成を説明する。
なお、本発明は次の種々の好ましい実施例で説明するが
、本発明は実施例に限られるものでなく、本発明の精神
を逸脱しない範囲でその修飾、置換、変更を可能とする
。
、本発明は実施例に限られるものでなく、本発明の精神
を逸脱しない範囲でその修飾、置換、変更を可能とする
。
(実施例1)
エチレングリコールメタクリレートフェノシアジンN−
カルボキシレートビス−エステル(I>の合成 フェノシアジンN−カルボニルクロライド3゜0p(1
2ミリモル)と、ヒドロキシエチルメタクリレート(H
EMA)12.0rylと、ピリジン4mNとを混合し
た。ただちに発熱反応が始まった。その混合液を60℃
に1時間保持した後1晩室温で放置した。冷却しながら
20mNの水を1滴ずつ黒っぽいガム状の固体が析出す
るまで加えた。その液体を静かに除去し、残った固形物
をクロロホルムに溶解させ、5%の塩酸水溶液と水とで
洗浄し、木炭で処理した後屹燥および蒸散乾燥させた。
カルボキシレートビス−エステル(I>の合成 フェノシアジンN−カルボニルクロライド3゜0p(1
2ミリモル)と、ヒドロキシエチルメタクリレート(H
EMA)12.0rylと、ピリジン4mNとを混合し
た。ただちに発熱反応が始まった。その混合液を60℃
に1時間保持した後1晩室温で放置した。冷却しながら
20mNの水を1滴ずつ黒っぽいガム状の固体が析出す
るまで加えた。その液体を静かに除去し、残った固形物
をクロロホルムに溶解させ、5%の塩酸水溶液と水とで
洗浄し、木炭で処理した後屹燥および蒸散乾燥させた。
得られた黄褐色の固体を最小限の量のエタノールから再
結晶化させ、2.2g(52%)の白い綿毛状の結晶(
溶融温度64〜65゜5℃)を得た。
結晶化させ、2.2g(52%)の白い綿毛状の結晶(
溶融温度64〜65゜5℃)を得た。
核磁気共鳴分析(NMR>の結果は次の通りであった。
(溶媒) (化学シフト:インテグレーション:マルチ
プリシティ:帰属>(CDC,l! 3 )(7,0:
8H:m:フェニル>(5,8及び5.2:2H:d、
d:ビニル>(4,1:4H:SニーCH2CH2−)
(1,8:3H:S:C)(3−)赤外線分析(IR)
の結果は次の通りであった。
プリシティ:帰属>(CDC,l! 3 )(7,0:
8H:m:フェニル>(5,8及び5.2:2H:d、
d:ビニル>(4,1:4H:SニーCH2CH2−)
(1,8:3H:S:C)(3−)赤外線分析(IR)
の結果は次の通りであった。
(ピーク位置(cm−’ ):帰属>(1750:カル
ボニル>(1620:ビニル>(1220:C−0)(
720:芳香族) (実施例2) ポリエチレングリコールメタクリレートフェノシアジン
N−カルボキシレートビス−エステルの合成 a)塊状重合:ガス扱きされたモノマー(I)と0,5
%アゾビスイソブチルニトリル(AIBN)との混合物
を、密封されたチューブ内で70℃に加熱した。すぐに
重合が開始され、1時間俊無色透明で強靭なポリマーを
得た。チューブ内では圧力の上昇がみられた。さらにク
ロロホルムに溶解させ、ペンタンにより無色の粉状のポ
リマーを析出させた。析出物は遠心分離によって最もう
まく分離できた。母液中にフェノシアジンが存在するこ
とが確認されたが、未反応のモノマーは検出できなかっ
た(TLCシリカゲルと4塩化炭素を用いて行なった)
。より高い温度で重合することにより膨張した状態のポ
リマーが得られ、重合の際の圧力の上昇も最も高かった
。
ボニル>(1620:ビニル>(1220:C−0)(
720:芳香族) (実施例2) ポリエチレングリコールメタクリレートフェノシアジン
N−カルボキシレートビス−エステルの合成 a)塊状重合:ガス扱きされたモノマー(I)と0,5
%アゾビスイソブチルニトリル(AIBN)との混合物
を、密封されたチューブ内で70℃に加熱した。すぐに
重合が開始され、1時間俊無色透明で強靭なポリマーを
得た。チューブ内では圧力の上昇がみられた。さらにク
ロロホルムに溶解させ、ペンタンにより無色の粉状のポ
リマーを析出させた。析出物は遠心分離によって最もう
まく分離できた。母液中にフェノシアジンが存在するこ
とが確認されたが、未反応のモノマーは検出できなかっ
た(TLCシリカゲルと4塩化炭素を用いて行なった)
。より高い温度で重合することにより膨張した状態のポ
リマーが得られ、重合の際の圧力の上昇も最も高かった
。
b)溶液重合:ガス扱きしたモノマー(I>の15%テ
トラヒドロフラン溶液に七ツマー基準で1%のAIBN
を加え、その混合液を密封したチューブ内で45℃、1
0時間加熱した。溶液は20分後に粘調になった。エタ
ノールを加えてポリマーを析出させ、63%の収率で白
い粉末を得た。
トラヒドロフラン溶液に七ツマー基準で1%のAIBN
を加え、その混合液を密封したチューブ内で45℃、1
0時間加熱した。溶液は20分後に粘調になった。エタ
ノールを加えてポリマーを析出させ、63%の収率で白
い粉末を得た。
圧力の上昇はみられなかった。
核磁気共鳴分析(NMR)の結果は次の通りであった。
(溶媒)(化学シフト:インテグレーション:マルチプ
リシティ:帰属>(CDCρ3)(7.0:broad
:m:フェニル>(4.1 :broad : S :
−CH2 −qHz−>(1.0: br。
リシティ:帰属>(CDCρ3)(7.0:broad
:m:フェニル>(4.1 :broad : S :
−CH2 −qHz−>(1.0: br。
ad:s:主幹メチレン)
赤外線分析(IR)の結果は次の通りであった。
(ピーク位置(cm− 1 ):帰属>(1750:カ
ルボニル>(1200:C−0)(770:芳香族) (実施例3) グリシディルフェノシアジンN−カルボキシレート(I
[I)の合成 フェノシアジンN−カルボニルクロライド5g(6ミリ
モル)とグリシドオル6ミリモルとを、オイルバス上に
おいた乾燥チューブを備えた還流型中で90℃、10時
間加熱した。その後還流器は蒸留器として用いられ、余
分なグリシドオルは90℃の真空中で除去された。得ら
れた茶色のオイルは冷却により固体化し、その固体をク
ロロホルムに溶解させ、木炭で処理し、蒸散して乾燥さ
せた。エタノールから1qられた固体を再結晶化させる
と、1.OQ (55%)の黄褐色の結晶、(溶融温度
92−94℃)を生じた。
ルボニル>(1200:C−0)(770:芳香族) (実施例3) グリシディルフェノシアジンN−カルボキシレート(I
[I)の合成 フェノシアジンN−カルボニルクロライド5g(6ミリ
モル)とグリシドオル6ミリモルとを、オイルバス上に
おいた乾燥チューブを備えた還流型中で90℃、10時
間加熱した。その後還流器は蒸留器として用いられ、余
分なグリシドオルは90℃の真空中で除去された。得ら
れた茶色のオイルは冷却により固体化し、その固体をク
ロロホルムに溶解させ、木炭で処理し、蒸散して乾燥さ
せた。エタノールから1qられた固体を再結晶化させる
と、1.OQ (55%)の黄褐色の結晶、(溶融温度
92−94℃)を生じた。
核磁気共鳴分析(NMR)の結果は次の通りであった。
(溶媒) (化学シフト:インテグレーション:マルチ
プリシティ:帰属> (CDCJI 3 ) (7
. 3 :8H:m:フェニル>(4.5:2H:dl
d:エンドサイクリック(exocyc I i c)
−CH2−>(3.4: IH:m:Cl−1>(2.
9:2H:m:エンドサイクリック(endOCyCl
i C) −CH2 −) 赤外線分析(IR>の結果は次の通りであった。
プリシティ:帰属> (CDCJI 3 ) (7
. 3 :8H:m:フェニル>(4.5:2H:dl
d:エンドサイクリック(exocyc I i c)
−CH2−>(3.4: IH:m:Cl−1>(2.
9:2H:m:エンドサイクリック(endOCyCl
i C) −CH2 −) 赤外線分析(IR>の結果は次の通りであった。
(ピーク位置(cm− 1 ):帰属>(1710:カ
ルボニル>(1250、900 ニオキシラン)(75
0:芳香族) (実施例4) ポリ−グリシディルフェノシアジンN−カルボキシレー
ト(IV)の合成 0.4gのグリシディルエステル(III)を隔離ボト
ルに入った新たに蒸留され乾燥されたジクロロメタンに
溶解させ、0℃に冷した。スポイトで0.03mj!の
ボロントリフ0ライドエテレートを注入したところただ
ちに濁りが観察された。0℃で2時間、さらに室温で1
2時間放置した後、溶媒を取り除き黄褐色のポリマー0
.35q(88%)を得た。
ルボニル>(1250、900 ニオキシラン)(75
0:芳香族) (実施例4) ポリ−グリシディルフェノシアジンN−カルボキシレー
ト(IV)の合成 0.4gのグリシディルエステル(III)を隔離ボト
ルに入った新たに蒸留され乾燥されたジクロロメタンに
溶解させ、0℃に冷した。スポイトで0.03mj!の
ボロントリフ0ライドエテレートを注入したところただ
ちに濁りが観察された。0℃で2時間、さらに室温で1
2時間放置した後、溶媒を取り除き黄褐色のポリマー0
.35q(88%)を得た。
核磁気共鳴分析(NMR)の結果は次の通りであった。
(溶媒) (化学シフト:インテグレーション:マルチ
プリシティ:帰属〉 (アセトン>(7,2:broa
d :m:フェニル)(4,2:broad:m:ペン
ダント基−CH2−>(2,9−3゜4:brOad:
m:主幹陽イオン) 赤外線分析(IR>の結果は次の通りであった。
プリシティ:帰属〉 (アセトン>(7,2:broa
d :m:フェニル)(4,2:broad:m:ペン
ダント基−CH2−>(2,9−3゜4:brOad:
m:主幹陽イオン) 赤外線分析(IR>の結果は次の通りであった。
(ピーク位置(cm−1>:帰属>(3300:末端基
−0H)(1730:カルボニル)(1085:C−0
−C)(720:芳香族)(実施例5) フェノシアジンN−カルボキシレートジエタノールアミ
ド(V)の合成 2.60 (0,01モル)のフェノシアジンN−カル
ボニルクロライドと2.1 (0,02モル)のジェタ
ノールアミンを18m9のベンゼンに溶解させ10時間
遠流させた。そのクロライドはただちに溶解し、その色
が緑色から茶色に変わった。反応時間の最後にその混合
溶液を0℃に冷却し、勢いよく撹拌しながら氷水で3回
洗浄した。
−0H)(1730:カルボニル)(1085:C−0
−C)(720:芳香族)(実施例5) フェノシアジンN−カルボキシレートジエタノールアミ
ド(V)の合成 2.60 (0,01モル)のフェノシアジンN−カル
ボニルクロライドと2.1 (0,02モル)のジェタ
ノールアミンを18m9のベンゼンに溶解させ10時間
遠流させた。そのクロライドはただちに溶解し、その色
が緑色から茶色に変わった。反応時間の最後にその混合
溶液を0℃に冷却し、勢いよく撹拌しながら氷水で3回
洗浄した。
得られたガム状の固体をジクロロメタン中に取り一木炭
で処理して1.9CI (55%)の白い結晶(溶融温
度63〜67℃)を得た。
で処理して1.9CI (55%)の白い結晶(溶融温
度63〜67℃)を得た。
核磁気共鳴分析(NMR)の結果は次の通りであった。
(溶媒)(化学シフト:インテグレーション:マルチプ
リシティ:帰属>(CDCI!3 )(7,1:8H:
m:フェニル>(3,6:81−1:A2B2 ニーC
H2−CH2−) 赤外線分析(IR)の結果は次の通りであった。
リシティ:帰属>(CDCI!3 )(7,1:8H:
m:フェニル>(3,6:81−1:A2B2 ニーC
H2−CH2−) 赤外線分析(IR)の結果は次の通りであった。
(ピーク位置(cm−” ):帰属>(3300ニー0
H)(1730:カルボニル>(730:芳香族) (実施例6) フェノシアジンN−カルボキシレートジエタノールアミ
ドのポリウレタン(lの合成 (V)のアミド0.2CI (0,6ミリモル)と、ト
ルエン−2,4−ジイソシアネート(TDI)0.1G
(0,6ミリモル)とを混合し、ガス扱きして密封し
、110℃で2時間加熱した。得られたこはく色で透明
な強靭なポリマーをクロロホルムに溶解させ、ペンタン
により析出させて0゜18Qの白い粉末を得た。
H)(1730:カルボニル>(730:芳香族) (実施例6) フェノシアジンN−カルボキシレートジエタノールアミ
ドのポリウレタン(lの合成 (V)のアミド0.2CI (0,6ミリモル)と、ト
ルエン−2,4−ジイソシアネート(TDI)0.1G
(0,6ミリモル)とを混合し、ガス扱きして密封し
、110℃で2時間加熱した。得られたこはく色で透明
な強靭なポリマーをクロロホルムに溶解させ、ペンタン
により析出させて0゜18Qの白い粉末を得た。
核磁気共鳴分析(NMR>の結果は次の通りであった。
(溶媒) (化学シフト:インテグレーション:マルチ
プリシティ:帰属>(CDCN 3 )(7,0:br
oad:フェニル>(2,4broadニーCH2−C
H2−) 赤外線分析(IR)の結果は次の通りであった。
プリシティ:帰属>(CDCN 3 )(7,0:br
oad:フェニル>(2,4broadニーCH2−C
H2−) 赤外線分析(IR)の結果は次の通りであった。
(ピ7り位置(crrr ” ) :帰属>(3300
:N−H)(1750,1770:カルボニル)(77
0:アリル) (実施例7) フェノシアジンN−カルボキシレートポリビニルアルコ
ールポリエステル(VI )の合成ポリビニルアルコー
ル0.3g(ヒドロオキシル6.8ミリモル)をジメチ
ルサルフオオキサイド(DMSO>7rylに、撹拌し
ながら70℃で1時間加熱して溶解した。さらにフェノ
シアジンN−カルボニルクロライド1.50 (6ミリ
モル)を何回かに分けて加えた。緑から赤へ色が変わり
、ガスの発生がみられた。110℃で4時間加熱した後
その混合溶液は冷却され、人聞の水中に注がれて薄い青
色の超微粒な析出物を生じた。その混合溶液を遠心分離
にかけ、得られた固体を水で洗浄し、真空乾燥させたと
ころ1.1g(60%)の青色の粉末となった。ポリマ
ーを光にさらすと深い青色に変わった。
:N−H)(1750,1770:カルボニル)(77
0:アリル) (実施例7) フェノシアジンN−カルボキシレートポリビニルアルコ
ールポリエステル(VI )の合成ポリビニルアルコー
ル0.3g(ヒドロオキシル6.8ミリモル)をジメチ
ルサルフオオキサイド(DMSO>7rylに、撹拌し
ながら70℃で1時間加熱して溶解した。さらにフェノ
シアジンN−カルボニルクロライド1.50 (6ミリ
モル)を何回かに分けて加えた。緑から赤へ色が変わり
、ガスの発生がみられた。110℃で4時間加熱した後
その混合溶液は冷却され、人聞の水中に注がれて薄い青
色の超微粒な析出物を生じた。その混合溶液を遠心分離
にかけ、得られた固体を水で洗浄し、真空乾燥させたと
ころ1.1g(60%)の青色の粉末となった。ポリマ
ーを光にさらすと深い青色に変わった。
核磁気共鳴分析(NMR>の結果は次の通りであった。
(溶媒) (化学シフト:インテグレーション:マルチ
プリシティ:帰属>(DMSO>(6,9:broad
:m:フェニル>(3,0:broad:sニーCH
−>(1,8:broad:sニーCH2−)イングレ
ージョンは85%の置換に相当する。
プリシティ:帰属>(DMSO>(6,9:broad
:m:フェニル>(3,0:broad:sニーCH
−>(1,8:broad:sニーCH2−)イングレ
ージョンは85%の置換に相当する。
赤外線分析(IR>の結果は次の通りであった。
(ピーク位置(cm−1):帰属>(3300:残基−
0H)(1730:カルボニル>(750:芳香族)
0H)(1730:カルボニル>(750:芳香族)
第1図は本発明の種々の化合物の合成経路を説明する化
学構造式経路図である。 特許出願人 アイシン精機株式会社
学構造式経路図である。 特許出願人 アイシン精機株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)次の化学式で表わされる化合物であり、R_1X
R_2又は▲数式、化学式、表等があります▼ その化学式中のR_1は、単独重合もしくは共重合を行
うことのできるモノマーの機能を持つ基で、Xは、R_
1に結合する2価の分子の一部であつて−COOR_5
O−、−R_6O−又は−O−から成り、 R_2は次の化学構造基をもち、 ▲数式、化学式、表等があります▼ R_3とR_4は各々別個の1〜5の炭素原子を有する
ヒドロキシルアルキルであり、R_5とR_6は1〜5
の炭素原子を有するアルキレンであり、mとnは各々別
個の0〜4の整数であり、R′とR″は各々別個の1〜
5の炭素原子を有するアルキル、1〜5の炭素原子を有
するオキシアルキル又はハロゲンであり、Yは炭素もし
くはN、O、Sのうちから選ばれたヘテロ原子である。 (2)特許請求の範囲第1項記載の化合物を繰り返し単
位として有するホモポリマーもしくはコポリマー。 (3)特許請求の範囲第2項記載のホモポリマーもしく
はコポリマーと電子アクセプター化合物を含むドーパン
トからなる導電性ポリマー。 (4)前記ドーパントはハロゲン、AsF_5、テトラ
シアノエチレンもしくは7、7、8、8−テトラシアノ
キノジメタンである特許請求の範囲第3項記載の導電性
ポリマー。(5)前記化合物はエチレングリコールメタ
クリレートフェノンアジンN−カルボキシレートビスエ
ステルからなる特許請求の範囲第1項記載の化合物。 (6)特許請求の範囲第5項記載の化合物を繰り返し単
位として有するホモポリマー。 (7)特許請求の範囲第6項記載のホモポリマーと電子
アクセプター化合物を含むドーパントとからなる導電性
ポリマー。 (8)前記ドーパントはイオジンである特許請求の範囲
第7項記載の導電性ポリマー。 (9)前記化合物はグリシディルフエノシアジンN−カ
ルボキシレートである特許請求の範囲第1項記載の化合
物。 (10)特許請求の範囲第9項記載の化合物を繰り返し
単位として有するホモポリマー。(11)特許請求の範
囲第10項記載のホモポリマーと電子アクセプター化合
物を含むドーパントとからなる導電性ポリマー。 (12)前記ドーパントはイオジンである特許請求の範
囲第11項記載の導電性ポリマー。 (13)前記化合物はフェノシアジンN−カルボキシレ
ートジエタノールアミドである特許請求の範囲第1項記
載の化合物。 (14)特許請求の範囲第13項記載の化合物と、ジイ
ソシアネートとの反応によって形成されるポリウレタン
。 (15)前記ジイソシアネートはトルエンジイソシアネ
ートである特許請求の範囲第14項記載のポリウレタン
。 (16)特許請求の範囲第15項記載のポリウレタンと
、電子アクセプター化合物を含むドーパントからなる導
電性ポリマー。 (17)前記ドーパントはイオジンである特許請求の範
囲第16項記載の導電性ポリマー。 (18)フェノシアジンN−カルボキシレートアルコー
ルポリエステルからなるホモポリマー。 (19)特許請求の範囲第18項記載のホモポリマーと
、電子アクセプター化合物を含むドーパントからなる導
電性ポリマー。 (20)前記ドーパントはイオジンである特許請求の範
囲第19項記載の導電性ポリマー。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/199764 | 1988-05-27 | ||
US07/199,764 US5142045A (en) | 1988-05-27 | 1988-05-27 | Electroactive materials |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0262868A true JPH0262868A (ja) | 1990-03-02 |
Family
ID=22738926
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1135616A Pending JPH0262868A (ja) | 1988-05-27 | 1989-05-29 | 導電性有機物質 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5142045A (ja) |
JP (1) | JPH0262868A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013544422A (ja) * | 2010-11-16 | 2013-12-12 | ソルヴェイ(ソシエテ アノニム) | 再充電可能な金属電池または金属イオン電池 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9301569B2 (en) | 2010-06-22 | 2016-04-05 | Nike, Inc. | Article of footwear with color change portion and method of changing color |
US8474146B2 (en) * | 2010-06-22 | 2013-07-02 | Nike, Inc. | Article of footwear with color change portion and method of changing color |
CN113943402B (zh) * | 2020-07-15 | 2022-10-21 | 上海大学 | 一种聚吩噻嗪类衍生物及其制备方法和应用 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4505841A (en) * | 1982-11-17 | 1985-03-19 | Chevron Research Company | Fused 6,6,6-membered heterocyclic electroactive polymers |
US4505843A (en) * | 1982-11-17 | 1985-03-19 | Chevron Research Company | Heterodiazole electroactive polymers |
-
1988
- 1988-05-27 US US07/199,764 patent/US5142045A/en not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-05-29 JP JP1135616A patent/JPH0262868A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013544422A (ja) * | 2010-11-16 | 2013-12-12 | ソルヴェイ(ソシエテ アノニム) | 再充電可能な金属電池または金属イオン電池 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5142045A (en) | 1992-08-25 |
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