JPH0680672A - 新規電子受容体及びこれを成分とする導電性移動錯体 - Google Patents

新規電子受容体及びこれを成分とする導電性移動錯体

Info

Publication number
JPH0680672A
JPH0680672A JP23568392A JP23568392A JPH0680672A JP H0680672 A JPH0680672 A JP H0680672A JP 23568392 A JP23568392 A JP 23568392A JP 23568392 A JP23568392 A JP 23568392A JP H0680672 A JPH0680672 A JP H0680672A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compound
formula
transfer complex
electron
acceptor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP23568392A
Other languages
English (en)
Inventor
Fumio Ogura
文夫 小倉
Tetsuo Otsubo
徹夫 大坪
Yoshio Aso
芳雄 安蘇
Sukenori Fujii
祐則 藤井
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.)
Osaka Soda Co Ltd
Original Assignee
Daiso Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daiso Co Ltd filed Critical Daiso Co Ltd
Priority to JP23568392A priority Critical patent/JPH0680672A/ja
Publication of JPH0680672A publication Critical patent/JPH0680672A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【構成】 下記式(I)で表わされる化合物、 【化1】 及び該化合物を電子受容体とし他成分の電子供与体とか
らなる導電性電荷移動錯体。 【効果】 式(I)化合物はTCNQと同程度の電子親
和力を有する電子受容体であり、電子供与体と組合せる
ことにより高導電性の電荷移動錯体が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電子受容体となる新規な
化合物及び該化合物を1成分とした高導電性の電荷移動
錯体に関する。
【0002】
【従来の技術】有機高導電性物質は、銅やアルミニウム
等の金属材料に比べて軽量である事、腐食性がない事等
の優れた利点を持っているので最近注目されている。有
機高導電性物質はまた、金属材料に比べて豊富に存在す
る有機資源を原料にして製造できる点でも優れている。
【0003】一般の有機化合物は電気絶縁体としての性
質を有しており、これに導電性を付与するには、電荷移
動錯体を形成させる方法が通例である。従来種々の電子
供与体及び電子受容体が合成され、これらの組合せから
多数の導電性電荷移動錯体が提案されている〔例えば B
ull. Chem. Soc. Jpn., 64,2091,(199
1),特開平1−242583号,有機合成化学協会
誌,46, 638(1988)〕。
【0004】しかしながら今まで報告されている電子受
容体は、その基本的物性である電子親和力(electron af
finity) が代表的な電子受容体であるテトラシアノキノ
ジメタン(以下TCNQという)より低いものが多い。
即ちサイクリックボルタンメトリーで半波還元電位(har
f-wave reduction potential) を調べると、多くの既知
電子受容体はTCNQの1/2〜1/5程度の電位しか
示さない。上記欠点を克服するためにハロゲン原子(特
に臭素原子)やアミノ基を共役部位に導入して電子親和
力を高める試みもされているが、合成径路が複雑になる
うえ熱及び光安定性に乏しくなるという欠点を有してい
る。以上の如く簡単な構造でしかもTCNQに匹敵する
ほどの強い電子親和性を有する電子受容体は、多環芳香
族系キノジメタン誘導体しか知られていない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは上記の現
状に鑑み、簡単な構造でしかもTCNQと同程度の強い
電子親和力を有し、電荷移動錯体を形成するのに有利な
要素を含んだ構造を有する電子受容体を鋭意検討した。
【0006】特に本発明者らの留意した点は次の2つで
ある。 (1)分子骨格内にヘテロ原子を導入する。 (2)分子のπ−共役を十分大きくすると同時に、錯体
中に出来るラジカルアニオンの構造に十分の安定性を与
える。 (1)についてはヘテロ原子の大きい分極率よりラジカ
ル種を安定化させ、さらに導電性に有利な結晶構造をと
りやすくするのが目的である。(2)については1電子
移動で生じるラジカルアニオンの構造で新たに芳香環が
生成する様にすると、ラジカルアニオンが安定になって
電子親和力が増すこと、及び2電子移動で生じるジアニ
オンのクーロン反発がπ−共役の拡張により小さくなり
ジアニオンも安定化できると予想されるためである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明はすなわち下記式
(I)で表わされる化合物、
【0008】
【化2】
【0009】及び式(I)で表わされる化合物を電子受
容体とし、他成分の電子供与体とからなる導電性電荷移
動錯体である。
【0010】本発明化合物(I)の合成径路はいくつか
あるが、例えば下記に示す径路で容易に合成することが
できる。
【0011】
【化3】
【0012】上記式(A)の反応は公知化合物であるベ
ンゾチオフエン(II)(P. Beimling, et, al., Chem. B
er., 119,3198(1986))のα位に選択的
に沃素原子を導入する反応である。本反応では収率及び
α位の選択性を高めるため、アルキルリチウムでチオフ
エン環のα位をリチオ化した後、沃素と反応させるのが
好ましい。反応は常法どおりエーテル系溶媒(例えばテ
トラヒドロフラン)中、N,N,N´,N´−テトラメ
チルエチレンジアミン(TMEDA)を加え、−70℃
前後の低温で行うのが好ましい。なお導入するハロゲン
原子としては沃素が不可欠であり、臭素原子や塩素原子
では式(B)の反応が進行しないか極めて低収率であ
る。
【0013】式(B)の反応は化合物(III) の沃素原子
をマロノニトリルアニオンで求核置換反応して化合物
(IV)とする反応である。反応の溶媒としては例えばテ
トラヒドロフランが用いられる。本反応では零価のパラ
ジウム化合物、例えばパラジウム(テトラキストリフェ
ニルホスフィン)を触媒量加えるのが好ましく、反応速
度及び収率が格段に向上する。本反応は好ましくは還流
下に行われるが、化合物(IV)が空気及び酸素に対して
不安定であるため十分の注意が必要である。反応終了
後、化合物(IV)は対応するナトリウム塩の形で存在し
ているので、酸で中和して化合物(IV)を単離するのが
好ましい。ここに用いる酸としては、例えば5〜20%
の塩酸が挙げられる。
【0014】式(C)の反応は化合物(IV)を酸化(脱
水素)して目的とする化合物(I)を得る反応である。
本反応の酸化剤としては四酢酸鉛が特に優れている。反
応は通常窒素気流下に塩化メチレン等のハロゲン化炭化
水素系溶媒中で−10〜0℃の低温で行うのが好まし
い。化合物(I)は、粗結晶を窒素気流下、塩化メチレ
ンでソックスレー抽出し、濃縮,冷却することにより容
易に高純度で得られる。
【0015】化合物(I)と組合わされる電子供与体と
しては、通常このような電荷移動錯体を形成する際に用
いられるものであれば特に制限はなく、テトラチオテト
ラセン,ヘキサメチレンテトラフルバレン,2,3−ジ
メチル−1,4,9,10−テトラテルロアントラセ
ン,テトラフェニルビピラニリデン,テトラチアテトラ
セン,2,3−ジメチル−4,5,10,11−テトラ
ゼレノテトラセン,ナフタセノ〔5,6−cd;11,
12−c´d´〕ビス〔1,2〕−ジチオール,テトラ
チアフルバレン等が例示される。
【0016】上記電荷移動錯体を合成するには、有機溶
媒中で化合物(I)と電子供与体とを混合する方法が一
般的である。この方法により固体の電荷移動錯体が得ら
れる。この際、用いられる有機溶媒としては、トルエ
ン,ジクロルベンゼン等の芳香族炭化水素類、ジエチル
エーテル等のエーテル類、酢酸エチル等のエステル類、
アセトニトリル等のニトリル類、ジクロロメタン等のハ
ロゲン化炭化水素類等が用いられる。この電荷移動錯体
の合成法としては上記方法のほか、有機溶媒を用いずに
相当量の化合物(I)と電子供与体とを乳鉢等でよく混
合する方法も可能である。このようにして得られた電荷
移動錯体としては化合物(I)と電子供与体のモル比が
1:1〜2:1であるのが通例である。
【0017】
【作用】上記のようにして得られた化合物(I)はサイ
クリックボルタンメトリー測定においてTCNQに近い
第1半波還元電位(E1 1/2 )を示し、また第1と第2
の半波還元電位(E2 1/2 )の差(ΔE)はTCNQよ
りはるかに小さく、共役系を拡張した効果が表われると
共にジアニオン(下記(VI))が十分に安定化されてい
る事を示している。そして化合物(I)と代表的な電子
供与体とよりなる電荷移動錯体は高い導電率を示す。
【0018】この理由として化合物(I)の構造中に硫
黄原子が入っていること、分子が一方向のみに大きくて
完全な平面構造のため錯体分子を作り易いこと、ラジカ
ルアニオン及びジアニオンが下記の構造式(V)(VI)
をとって、中央のベンゼン環の安定化効果が得られると
共に陰イオンの中心が両端に位置しているためクーロン
反発力が小さいことが挙げられる。
【0019】
【化4】
【0020】
【化5】
【0021】
【実施例】次に本発明の実施例を示して本発明を具体的
に説明する。なお機器分析には以下の機器を使用した。 融点:柳本製作所社製微量融点測定器1 H−NMR:日本電子社製JNM−PM×60型(6
0MHz,δ値ppm,内部標準,TMS) IR:日立製作所社製260−30型赤外線分光光度計 MS:島津製作所社製GCMS−QP1000質量分析
装置 元素分析:柳本製作所社製高速CHNコーダーMT−Z
型 サイクリックボルタンメトリー:北斗電工社製ポテンシ
オスタットHA−301,ファンクションジェネレータ
ーHB−104
【0022】実施例1 窒素気流下、n−ブチルリチウム(ヘキサン溶液,1.
40N)11.4ml(16mmol)を、−70℃に
冷却したテトラヒドロフラン50mlとN,N,N´,
N´−テトラメチルエチレンジアミン7.9ml(80
mmol)の混合溶液に加え10分攪拌した。続いてベ
ンゾ〔1,2−b:4,5−b´〕ジチオフエン(II)
1.33g(7mmol)のテトラヒドロフラン溶液2
5mlを−70℃で加え、30分攪拌した。その後ヨウ
素5.1g(80mmol)のテトラヒドロフラン溶液
25mlを加え、冷浴を外して室温で1晩攪拌した。反
応終了後、反応液を水100mlにあけ、析出した固体
を濾取しエタノールで洗浄後、乾燥した。得られた化合
物(III) はそのまま次の反応に用いたが、クロロベンゼ
ンから再結晶する事ができる。 収量 2.82g(91%) 融点:>300℃ MS:m/e 442(M+ 1 H−NMR(DMSO,TMS):δ 7.65
(S,2H,3.7位) δ 8.24(S,2H,4.8位)
【0023】窒素気流中、マロノニトリル396mg
(6.0mmol)をテトラヒドロフラン30mlに溶
かし、水素化ナトリウム(60% in oil)560mg
(14mmol)を加え10分間攪拌した。続いて上記
化合物(III) 884mg(2.0mmol),テトラキ
ストリフェニルホスフィンパラジウム578mg(0.
5mmol)を加えて2.5時間還流下に加熱した。室
温まで冷却し、続いて水浴中10%塩酸を少量加えた
後、テトラヒドロフランを留去した。再び10%塩酸を
加えて強酸性にし、析出した固体を濾取し、エタノー
ル,四塩化炭素,クロロホルムで洗浄し乾燥した。得ら
れた化合物(IV)はそのまま次の反応に用いた。 収量 583mg(92%) 融点:250℃から徐々に分解 IR(KBr):νCN 2226cm-1 MS:m/e 317(M+ −1)
【0024】窒素気流下、上記化合物(IV)500mg
(1.57mmol)を塩化メチレン20mlに懸濁
し、四酢酸鉛1.77mg(4mmol)を加えて−1
0℃で30分攪拌した。反応終了後水100mlを加
え、析出した固体をハイフロースーパーセルを用いて濾
取した。固体を窒素下塩化メチレンでソックスレー抽出
を行い、さらに窒素下で塩化メチレンをある程度留去
し、放冷して出てくる固体を濾過し、洗浄後乾燥した。
得られた化合物(I)は十分の純度を有していた。 収量 50mg(10%),深紫色微細結晶 融点:mp>300℃ IR(KBr):νCN 2222cm-1 MS:m/e 316(M+ ) 元素分析:C=60.69%,H=1.22%,N=1
7.61% (C164 4 2 としての計算値:C=60.74
%,H=1.27%,N=17.71%) サイクリックボルタンメトリー:E1 1/2 =+0.20
V E2 1/2 =−0.05V ΔE=0.25V 測定条件:陽極,陰極…白金 スキャン速度:100mV/sec,電流:1mA 参照電極:Ag/AgCl 溶液:10-3Mジメチルホルムアミド溶液 (0.1Mテトラn−ブチルアンモニウムパークロレー
ト添加) なお同条件でTCNQの半波還元電位は次のとおりであ
った。 TCNQ:E1 1/2 =+0.26V,E2 1/2 =−0.
32V, ΔE=0.58V
【0025】実施例2(電荷移動錯体の調整) 等モルの電子供与体と電子受容体(本発明品)とを各々
o−ジクロロベンゼン溶媒に加熱溶解し、直接混合し
た。室温で放置後、析出した固体を濾取し、塩化メチレ
ンで洗浄し乾燥した。得られた錯体の諸物性を表1に示
す。
【0026】
【表1】
【0027】注…TTN:5,6,11,12−テトラ
チアテトラセン HMTTeF:ヘキサメチレンテトラテルラフルバレン DMTTeA:2,3−ジメチル−1,4,5,10−
テトラテルラアントラセン
【0028】
【発明の効果】本発明の式(I)で示される化合物およ
びこの化合物を電子受容体とする電荷移動錯体はいずれ
も新規物質であり、上記化合物はテトラシアノキノジメ
タン(TCNQ)と同程度の高い電子親和力を有し、他
の電子供与体と組合わせることにより高導電性の有機電
荷移動錯体が得られる。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記式(I)で表わされる化合物。 【化1】
  2. 【請求項2】 式(I)で表わされる化合物を電子受容
    体とし、他の成分の電子供与体とからなる導電性電荷移
    動錯体。
  3. 【請求項3】 電子供与体成分がテトラチオテトラセ
    ン,ヘキサメチレンテトラテルラフルバレン,2,3−
    ジメチル−1,4,9,10−テトラテルロアントラセ
    ン,テトラフェニルビピラニリデン,テトラチアテトラ
    セン,2,3−ジメチル−4,5,10,11−テトラ
    ゼレノテトラセン,ナフタセノ〔5,6−cd;11,
    12−c´d´〕ビス〔1,2〕−ジチオール,テトラ
    チアフルバレンより選ばれる請求項2記載の導電性電荷
    移動錯体。
  4. 【請求項4】 電子受容体と電子供与体のモル比が1:
    1〜2:1である請求項2又は3記載の導電性電荷移動
    錯体。
JP23568392A 1992-09-03 1992-09-03 新規電子受容体及びこれを成分とする導電性移動錯体 Pending JPH0680672A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23568392A JPH0680672A (ja) 1992-09-03 1992-09-03 新規電子受容体及びこれを成分とする導電性移動錯体

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23568392A JPH0680672A (ja) 1992-09-03 1992-09-03 新規電子受容体及びこれを成分とする導電性移動錯体

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0680672A true JPH0680672A (ja) 1994-03-22

Family

ID=16989665

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23568392A Pending JPH0680672A (ja) 1992-09-03 1992-09-03 新規電子受容体及びこれを成分とする導電性移動錯体

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0680672A (ja)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004002407A (ja) * 2002-04-24 2004-01-08 Merck Patent Gmbh 反応性メソゲニックベンゾジチオフェン
WO2008123504A1 (ja) 2007-03-30 2008-10-16 Fujifilm Corporation 紫外線吸収剤組成物
JP2008258592A (ja) * 2007-03-09 2008-10-23 Hiroshima Univ 電界効果トランジスタ
WO2009022736A1 (ja) 2007-08-16 2009-02-19 Fujifilm Corporation ヘテロ環化合物、紫外線吸収剤及びこれを含む組成物
WO2010024441A1 (ja) 2008-09-01 2010-03-04 富士フイルム株式会社 紫外線吸収剤組成物
US11349080B2 (en) 2017-12-13 2022-05-31 Beijing Summer Sprout Technology Co., Ltd. Organic electroluminescent materials and devices
US11466009B2 (en) 2017-12-13 2022-10-11 Beijing Summer Sprout Technology Co., Ltd. Organic electroluminescent materials and devices
US11466026B2 (en) 2017-12-13 2022-10-11 Beijing Summer Sprout Technology Co., Ltd. Organic electroluminescent materials and devices
US11897896B2 (en) 2017-12-13 2024-02-13 Beijing Summer Sprout Technology Co., Ltd. Organic electroluminescent materials and devices

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004002407A (ja) * 2002-04-24 2004-01-08 Merck Patent Gmbh 反応性メソゲニックベンゾジチオフェン
JP2008258592A (ja) * 2007-03-09 2008-10-23 Hiroshima Univ 電界効果トランジスタ
WO2008123504A1 (ja) 2007-03-30 2008-10-16 Fujifilm Corporation 紫外線吸収剤組成物
WO2009022736A1 (ja) 2007-08-16 2009-02-19 Fujifilm Corporation ヘテロ環化合物、紫外線吸収剤及びこれを含む組成物
WO2010024441A1 (ja) 2008-09-01 2010-03-04 富士フイルム株式会社 紫外線吸収剤組成物
US11349080B2 (en) 2017-12-13 2022-05-31 Beijing Summer Sprout Technology Co., Ltd. Organic electroluminescent materials and devices
US11466009B2 (en) 2017-12-13 2022-10-11 Beijing Summer Sprout Technology Co., Ltd. Organic electroluminescent materials and devices
US11466026B2 (en) 2017-12-13 2022-10-11 Beijing Summer Sprout Technology Co., Ltd. Organic electroluminescent materials and devices
US11897896B2 (en) 2017-12-13 2024-02-13 Beijing Summer Sprout Technology Co., Ltd. Organic electroluminescent materials and devices

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20150045507A (ko) 방향족 화합물의 제조 방법
WO2008059771A1 (fr) Procédé de production d'un dérivé du fullerène
Yoshida et al. Novel Electron Acceptors Bearing a Heteroquinonoid System. 4. Syntheses, Properties, and Charge-Transfer Complexes of 2, 7-Bis (dicyanomethylene)-2, 7-dihydrobenzo [2, 1-b: 3, 4-b'] dithiophene, 2, 7-Bis (dicyanomethylene)-2, 7-dihydrobenzo [1, 2-b: 4, 3-b'] dithiophene, and 2, 6-Bis (dicyanomethylene)-2, 6-dihydrobenzo [1, 2-b: 4, 5-b'] dithiophene
JPH0680672A (ja) 新規電子受容体及びこれを成分とする導電性移動錯体
Rousseau et al. Tetraalkylammonium trifluoromethanesulfonates as supporting electrolytes
JP2017154988A (ja) π共役化合物およびその製造方法
US4478753A (en) Process for the production of 11,11,12,12-tetracyano-9,10-anthraquinodimehane _or its derivatives
CN114149438A (zh) 基于9,10-二甲基-9,10-亚乙基蒽的喹喔啉和二唑类衍生物及其制备方法
JPH08245636A (ja) セレノロセレノフェンオリゴマおよびその製造方法
Carcel et al. New tris-and tetrakis-tetrathiafulvalenes containing identical or different TTF units: synthesis, redox potential and radical-cation salts
JPH06256283A (ja) アントラセン誘導体及びこれを成分とする導電性電荷移動錯体
JPH0338588A (ja) チオフェン誘導体とこれを成分とする錯体及びその製造法
CN111848413B (zh) 一类沿短轴修饰的芘基衍生物及其制备方法和应用
Jigami et al. Synthesis and properties of novel heterocycle-fused TTF-type electron donors: bis (propylenethio) tetrathiafulvalene (BPT-TTF), bis (propyleneseleno) tetrathiafulvalene (BPS-TTF), and their tetraselenafulvalene analogues (BPT-TSF and BPS-TSF) Electronic supplementary information (ESI) available: further experimental details. See http://www. rsc. org/suppdata/jm/b0/b009700o
JP5860313B2 (ja) 有機太陽電池用色素として有用な分子内ドナーアクセプター型分子
JPH01301675A (ja) ジヒドロポリセレノフェン及びこれを成分とする導電性電荷移動錯体
JP2743803B2 (ja) 新規電子受容体及びこれを成分とする導電性電荷移動錯体
JPH0651696B2 (ja) 新規電子受容体及びこれを成分とする導電性電荷移動錯体
JP2003261568A (ja) 環状シクロファン、アザカリックスピリジンの製造法及びその利用法
JPH0678300B2 (ja) 新規テトラセレノテトラセンとこれを成分とする錯体
JPS63225382A (ja) ベンゾキノン誘導体の製造方法
JP4385154B2 (ja) [1,3]ジセレノール−2−チオンの新規製造方法
US4298751A (en) Cyclically substituted fulvalenophanes
JPH0369911B2 (ja)
JPH05186474A (ja) ビス(ペリ−ジカルコゲン)フェナントレン、その製造法、及びそれを用いた導電性電荷移動錯体