JPH0699562B2 - ポリカルボゲルマン類、その製造方法及びそれを用いた材料 - Google Patents
ポリカルボゲルマン類、その製造方法及びそれを用いた材料Info
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- JPH0699562B2 JPH0699562B2 JP3062564A JP6256491A JPH0699562B2 JP H0699562 B2 JPH0699562 B2 JP H0699562B2 JP 3062564 A JP3062564 A JP 3062564A JP 6256491 A JP6256491 A JP 6256491A JP H0699562 B2 JPH0699562 B2 JP H0699562B2
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Landscapes
- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、主鎖にジゲルマニレン
部と2価の不飽和有機基が交互に並んだポリカルボゲル
マン類、その製造方法、およびこのポリカルボゲルマン
類からなる導電性材料に関するものである。
部と2価の不飽和有機基が交互に並んだポリカルボゲル
マン類、その製造方法、およびこのポリカルボゲルマン
類からなる導電性材料に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、ケイ素含有ポリマーが導電性を有
していることが見いだされ、このような化合物を導電性
材料として用いる試みが行われている。しかし同族のゲ
ルマニウムを含むポリマーは、ケイ素含有ポリマーに比
べてほとんど知られておらず、主鎖にジゲルマニレン部
と2価の不飽和有機基が交互に並んだポリカルボゲルマ
ン類は知られていない。また、ゲルマニウム含有ポリマ
ーを導電性材料として用いる試みとしては、主鎖にメチ
ルフェニルシリレン部とメチルフェニルゲルミレン部を
有するランダム共重合体が、AsF5をドーピングする
ことにより10−6S/cmの電導度を示すことが知ら
れているのみである(特開昭61−87729)。
していることが見いだされ、このような化合物を導電性
材料として用いる試みが行われている。しかし同族のゲ
ルマニウムを含むポリマーは、ケイ素含有ポリマーに比
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と2価の不飽和有機基が交互に並んだポリカルボゲルマ
ン類は知られていない。また、ゲルマニウム含有ポリマ
ーを導電性材料として用いる試みとしては、主鎖にメチ
ルフェニルシリレン部とメチルフェニルゲルミレン部を
有するランダム共重合体が、AsF5をドーピングする
ことにより10−6S/cmの電導度を示すことが知ら
れているのみである(特開昭61−87729)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、新規な化合
物である、主鎖にジゲルマニレン部と2価の不飽和有機
基が交互に並んだ導電性ポリカルボゲルマン類を提供す
ること、およびその製造方法を提供することをその目的
とする。
物である、主鎖にジゲルマニレン部と2価の不飽和有機
基が交互に並んだ導電性ポリカルボゲルマン類を提供す
ること、およびその製造方法を提供することをその目的
とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは前記課題を
解決すべく鋭意研究を重ねた結果、ビス(ハロゲルマ
ン)類を、希釈剤を用いアルカリ金属によって重縮合さ
せることにより、温和な条件下に、主鎖にジゲルマニレ
ン部と2価の不飽和有機基が交互に並んだポリカルボゲ
ルマン類が得られることを見いだし、また、このポリカ
ルボゲルマン類が、導電性を有することを見いだした。
本発明は、これらの知見に基づいて完成されたものであ
る。
解決すべく鋭意研究を重ねた結果、ビス(ハロゲルマ
ン)類を、希釈剤を用いアルカリ金属によって重縮合さ
せることにより、温和な条件下に、主鎖にジゲルマニレ
ン部と2価の不飽和有機基が交互に並んだポリカルボゲ
ルマン類が得られることを見いだし、また、このポリカ
ルボゲルマン類が、導電性を有することを見いだした。
本発明は、これらの知見に基づいて完成されたものであ
る。
【0005】すなわち本発明によれば、一般式(I) −[−GeR1R2−R3−GeR4R5−]n− (但し式中、R1、R2、R3およびR5はアルキル
基、アリール基またはアラルキル基を示し、互いに同一
であっても、相異なっていてもよく、R3は2価のアル
ケニレン基、アルキニレン基、アリーレン基または芳香
族複素環基を示し、nは3以上の整数を示す)で表わさ
れるポリカルボゲルマン類が提供される。
基、アリール基またはアラルキル基を示し、互いに同一
であっても、相異なっていてもよく、R3は2価のアル
ケニレン基、アルキニレン基、アリーレン基または芳香
族複素環基を示し、nは3以上の整数を示す)で表わさ
れるポリカルボゲルマン類が提供される。
【0006】前記一般式(I)において、R1、R2、
R4およびR5はアルキル基、アリール基またはアラル
キル基を表し、互いに同一であっても、相異なっていて
もよい。アルキル基は、通常、炭素数1〜10である。
このようなアルキル基としては例えば、メチル基、エチ
ル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ヘキシル
基、イソプロピル基、tert−ブチル基、シクロヘキ
シル基等が挙げられる。アリール基としては例えば、フ
ェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等が挙げ
られる。また、アラルキル基は、少なくとも一つの芳香
族環を置換基として有する脂肪族炭化水素からなる一価
の基であり、通常、炭素数7〜15である。このような
アラルキル基としては例えば、ベンジル基、フェネチル
基等が挙げられる。また、上記のアルキル基、アリール
基、アラルキル基の炭素原子上に、アルコキシ基、アリ
ーロキシ基等の不活性置換基を含むことができる。この
ようなアルコキシ基としては例えば、メトキシ基、エト
キシ基等が挙げられ、アリーロキシ基としては例えば、
フェノキシ基等が挙げられる。
R4およびR5はアルキル基、アリール基またはアラル
キル基を表し、互いに同一であっても、相異なっていて
もよい。アルキル基は、通常、炭素数1〜10である。
このようなアルキル基としては例えば、メチル基、エチ
ル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ヘキシル
基、イソプロピル基、tert−ブチル基、シクロヘキ
シル基等が挙げられる。アリール基としては例えば、フ
ェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等が挙げ
られる。また、アラルキル基は、少なくとも一つの芳香
族環を置換基として有する脂肪族炭化水素からなる一価
の基であり、通常、炭素数7〜15である。このような
アラルキル基としては例えば、ベンジル基、フェネチル
基等が挙げられる。また、上記のアルキル基、アリール
基、アラルキル基の炭素原子上に、アルコキシ基、アリ
ーロキシ基等の不活性置換基を含むことができる。この
ようなアルコキシ基としては例えば、メトキシ基、エト
キシ基等が挙げられ、アリーロキシ基としては例えば、
フェノキシ基等が挙げられる。
【0007】前記一般式(I)中のR3としては (A)2価のアルケニレン基、アルキニレン基 (B)2価のアリーレン基 (C)2価の芳香族複素環基 等が挙げられる。(A)としては例えば −HC=CH−、−CH=CH−CH=CH−、 −C≡C−、 −C≡C−C≡C−、
【0008】
【化1】
【0009】等が挙げられ、(B)としては例えば
【0010】
【化2】
【0011】等が挙げられ、(C)としては例えば
【0012】
【化3】
【0013】等が挙げられる。
【0014】また、上記の2価のアルケニレン基、アル
キニレン基、アリーレン基または芳香族複素環基の炭素
原子上に、アルコキシ基、アリーロキシ基等の不活性置
換基を含むことができる。このようなアルコキシ基とし
ては例えば、メトキシ基、エトキシ基等が挙げられ、ア
リーロキシ基としては例えば、フェノキシ基等が挙げら
れる。
キニレン基、アリーレン基または芳香族複素環基の炭素
原子上に、アルコキシ基、アリーロキシ基等の不活性置
換基を含むことができる。このようなアルコキシ基とし
ては例えば、メトキシ基、エトキシ基等が挙げられ、ア
リーロキシ基としては例えば、フェノキシ基等が挙げら
れる。
【0015】前記一般式(I)において、nは、3以
上、好ましくは10以上の整数である
上、好ましくは10以上の整数である
【0016】本発明により提供されるポリカルボゲルマ
ン類はいずれも文献未載の新規化合物であり、これを例
示すると、ポリ(テトラメチルジゲルマニレン−エテニ
レン)、ポリ(1,2−ジメチル−1,2−ジエチルジ
ゲルマニレン−エテニレン)、ポリ(1,2−ジメチル
−1,2−ジフェニルジゲルマニレン−エテニレン)、
ポリ(テトラ(メトキシメチル)ジゲルマニレン−エテ
ニレン)、ポリ(テトラ(フェノキシメチル)ジゲルマ
ニレン−エテニレン)、ポリ(テトラフェニルジゲルマ
ニレン−1−メチルエテニレン)、ポリ(1,2−ジメ
チル−1,2−ジブチルジゲルマニレン−1−フェニル
エテニレン)、ポリ(1,2−ジメチル−1,2−ジベ
ンジルジゲルマニレン−1−エトキシエテニレン)、ポ
リ(テトラメチルジゲルマニレン−1−フェノキシエテ
ニレン)、ポリ((1,2−ジメチル−1,2−ジフェ
ニルジゲルマニレン)−1,3−ブタジエニレン)、ポ
リ(1,2−ジメチル−1,2−ジナフチルジゲルマニ
レン−エチニレン)、ポリ((1,2−ジメチル−1,
2−ジフェニルジゲルマニレン)−1,3−ブタジイニ
レン)、ポリ((テトラメチルジゲルマニレン)−1−
シクロヘキセン−1,2−イレン)、ポリ(テトラメチ
ルジゲルマニレン−o−フェニレン)、ポリ(テトラメ
チルジゲルマニレン−m−フェニレン)、ポリ((1,
2−ジメチル−1,2−ジフェニルジゲルマニレン)−
p−フェニレン)、ポリ(1,2−ジメチル−1,2−
ジエチルジゲルマニレン−p−フェニレン)、ポリ(テ
トラメチルジゲルマニレン−2,5−チエニレン)、ポ
リ(テトラメチルジゲルマニレン−3,4−チエニレ
ン)、ポリ(テトラメチルジゲルマニレン−2,5−フ
リレン)、ポリ(テトラメチルジゲルマニレン−3,4
−フリレン)、ポリ(テトラメチルジゲルマニレン−
2,5−ピリジレン)、ポリ(テトラメチルジゲルマニ
レン−1,4−ナフチレン)、ポリ(テトラメチルジゲ
ルマニレン−1,5−ナフチレン)、ポリ(テトラメチ
ルジゲルマニレン−2,6−ナフチレン)、ポリ(テト
ラメチルジゲルマニレン−2,7−ナフチレン)、ポリ
(テトラメチルジゲルマニレン−1,4−アンスリレ
ン)等が挙げられる。
ン類はいずれも文献未載の新規化合物であり、これを例
示すると、ポリ(テトラメチルジゲルマニレン−エテニ
レン)、ポリ(1,2−ジメチル−1,2−ジエチルジ
ゲルマニレン−エテニレン)、ポリ(1,2−ジメチル
−1,2−ジフェニルジゲルマニレン−エテニレン)、
ポリ(テトラ(メトキシメチル)ジゲルマニレン−エテ
ニレン)、ポリ(テトラ(フェノキシメチル)ジゲルマ
ニレン−エテニレン)、ポリ(テトラフェニルジゲルマ
ニレン−1−メチルエテニレン)、ポリ(1,2−ジメ
チル−1,2−ジブチルジゲルマニレン−1−フェニル
エテニレン)、ポリ(1,2−ジメチル−1,2−ジベ
ンジルジゲルマニレン−1−エトキシエテニレン)、ポ
リ(テトラメチルジゲルマニレン−1−フェノキシエテ
ニレン)、ポリ((1,2−ジメチル−1,2−ジフェ
ニルジゲルマニレン)−1,3−ブタジエニレン)、ポ
リ(1,2−ジメチル−1,2−ジナフチルジゲルマニ
レン−エチニレン)、ポリ((1,2−ジメチル−1,
2−ジフェニルジゲルマニレン)−1,3−ブタジイニ
レン)、ポリ((テトラメチルジゲルマニレン)−1−
シクロヘキセン−1,2−イレン)、ポリ(テトラメチ
ルジゲルマニレン−o−フェニレン)、ポリ(テトラメ
チルジゲルマニレン−m−フェニレン)、ポリ((1,
2−ジメチル−1,2−ジフェニルジゲルマニレン)−
p−フェニレン)、ポリ(1,2−ジメチル−1,2−
ジエチルジゲルマニレン−p−フェニレン)、ポリ(テ
トラメチルジゲルマニレン−2,5−チエニレン)、ポ
リ(テトラメチルジゲルマニレン−3,4−チエニレ
ン)、ポリ(テトラメチルジゲルマニレン−2,5−フ
リレン)、ポリ(テトラメチルジゲルマニレン−3,4
−フリレン)、ポリ(テトラメチルジゲルマニレン−
2,5−ピリジレン)、ポリ(テトラメチルジゲルマニ
レン−1,4−ナフチレン)、ポリ(テトラメチルジゲ
ルマニレン−1,5−ナフチレン)、ポリ(テトラメチ
ルジゲルマニレン−2,6−ナフチレン)、ポリ(テト
ラメチルジゲルマニレン−2,7−ナフチレン)、ポリ
(テトラメチルジゲルマニレン−1,4−アンスリレ
ン)等が挙げられる。
【0017】次に、本発明のポリカルボゲルマン類の製
造方法について説明する。 (a)一般式(II) X1−GeR1R2−R3−GeR4R5−X2 (但し式中、X1およびX2は塩素、臭素またはヨウ素
原子を示し、互いに同一であっても、相異なっていても
よく、R1、R2、R4およびR5はアルキル基、アリ
ール基またはアラルキル基を表し、互いに同一であって
も、相異なっていてもよく、R3は2価のアルケニレン
基、アルキニレン基または芳香族複素環基を示す)で表
わされるビス(ハロゲルマン)類を、 (b)希釈剤を用い、アルカリ金属によって重縮合させ
ることにより、 (c)一般式(I) −[−GeR1R2−R3−GeR4R5−]n− (但し式中、R1、R2、R4およびR5はアルキル
基、アリール基またはアラルキル基を示し、互いに同一
であっても、相異なっていてもよく、R3は2価のアル
ケニレン基、アルキニレン基、アリーレン基または芳香
族複素環基を示し、nは3以上の整数を示す)で表わさ
れるポリカルボゲルマン類を製造することができる。
造方法について説明する。 (a)一般式(II) X1−GeR1R2−R3−GeR4R5−X2 (但し式中、X1およびX2は塩素、臭素またはヨウ素
原子を示し、互いに同一であっても、相異なっていても
よく、R1、R2、R4およびR5はアルキル基、アリ
ール基またはアラルキル基を表し、互いに同一であって
も、相異なっていてもよく、R3は2価のアルケニレン
基、アルキニレン基または芳香族複素環基を示す)で表
わされるビス(ハロゲルマン)類を、 (b)希釈剤を用い、アルカリ金属によって重縮合させ
ることにより、 (c)一般式(I) −[−GeR1R2−R3−GeR4R5−]n− (但し式中、R1、R2、R4およびR5はアルキル
基、アリール基またはアラルキル基を示し、互いに同一
であっても、相異なっていてもよく、R3は2価のアル
ケニレン基、アルキニレン基、アリーレン基または芳香
族複素環基を示し、nは3以上の整数を示す)で表わさ
れるポリカルボゲルマン類を製造することができる。
【0018】前記一般式(II)中、X1及びX2は塩
素、臭素またはヨウ素原子を表し、互いに同一であって
も、相異なっていてもよいが、好ましくは塩素または臭
素である。
素、臭素またはヨウ素原子を表し、互いに同一であって
も、相異なっていてもよいが、好ましくは塩素または臭
素である。
【0019】さらに具体的に本発明で用いるビス(ハロ
ゲルマン)類を例示すると、1,2−ビス(クロロジメ
チルゲルミル)エチレン、1,2−ビス(クロロメチル
エチルゲルミル)エチレン、1,2−ビス(クロロメチ
ルフェニルゲルミル)エチレン、1,2−ビス(クロロ
ビス(メトキシメチル)ゲルミル)エチレン、1,2−
ビス(クロロビス(フェノキシメチル)ゲルミル)エチ
レン、1,2−ビス(クロロジフェニルゲルミル)プロ
ペン、1,2−ビス(クロロメチルブチルゲルミル)−
1−フェニルエチレン、1,2−ビス(クロロメチルベ
ンジルゲルミル)−1−エトキシエチレン、1,2−ビ
ス(クロロジメチルゲルミル)−1−フェノキシエチレ
ン、1,4−ビス(クロロメチルフェニルゲルミル)−
1,3−ブタジエン、1,2−ビス(クロロメチルナフ
チルゲルミル)アセチレン、1,4−ビス(ヨードメチ
ルフェニルゲルミル)−1,3−ジアセチレン、1,2
−ビス(クロロジメチルゲルミル)シクロヘキセン、
1,2−ビス(クロロジメチルゲルミル)ベンゼン、
1,3−ビス(クロロジメチルゲルミル)ベンゼン、
1,4−ビス(ブロモメチルフェニルゲルミル)ベンゼ
ン、1,4−ビス(クロロメチルフェニルゲルミル)ベ
ンゼン、1−(クロロメチルフェニルゲルミル)−4−
(ブロモメチルフェニルゲルミル)ベンゼン、1,4−
ビス(クロロメチルエチルゲルミル)ベンゼン、2,5
−ビス(クロロジメチルゲルミル)チオフェン、2,5
−ビス(ブロモジメチルゲルミル)チオフェン、2−
(クロロジメチルゲルミル)−5−(ブロモジメチルゲ
ルミル)チオフェン、3,4−ビス(クロロジメチルゲ
ルミル)チオフェン、2,5−ビス(クロロジメチルゲ
ルミル)フラン、3,4−ビス(クロロジメチルゲルミ
ル)フラン、2,5−ビス(クロロジメチルゲルミル)
ピリジン、1,4−ビス(クロロジメチルゲルミル)ナ
フタレン、1,5−ビス(クロロジメチルゲルミル)ナ
フタレン、2,6−ビス(ブロモジメチルゲルミル)ナ
フタレン、2,7−ビス(ブロモジメチルゲルミル)ナ
フタレン、1,4−ビス(クロロジメチルゲルミル)ア
ントラセン等が挙げられる。
ゲルマン)類を例示すると、1,2−ビス(クロロジメ
チルゲルミル)エチレン、1,2−ビス(クロロメチル
エチルゲルミル)エチレン、1,2−ビス(クロロメチ
ルフェニルゲルミル)エチレン、1,2−ビス(クロロ
ビス(メトキシメチル)ゲルミル)エチレン、1,2−
ビス(クロロビス(フェノキシメチル)ゲルミル)エチ
レン、1,2−ビス(クロロジフェニルゲルミル)プロ
ペン、1,2−ビス(クロロメチルブチルゲルミル)−
1−フェニルエチレン、1,2−ビス(クロロメチルベ
ンジルゲルミル)−1−エトキシエチレン、1,2−ビ
ス(クロロジメチルゲルミル)−1−フェノキシエチレ
ン、1,4−ビス(クロロメチルフェニルゲルミル)−
1,3−ブタジエン、1,2−ビス(クロロメチルナフ
チルゲルミル)アセチレン、1,4−ビス(ヨードメチ
ルフェニルゲルミル)−1,3−ジアセチレン、1,2
−ビス(クロロジメチルゲルミル)シクロヘキセン、
1,2−ビス(クロロジメチルゲルミル)ベンゼン、
1,3−ビス(クロロジメチルゲルミル)ベンゼン、
1,4−ビス(ブロモメチルフェニルゲルミル)ベンゼ
ン、1,4−ビス(クロロメチルフェニルゲルミル)ベ
ンゼン、1−(クロロメチルフェニルゲルミル)−4−
(ブロモメチルフェニルゲルミル)ベンゼン、1,4−
ビス(クロロメチルエチルゲルミル)ベンゼン、2,5
−ビス(クロロジメチルゲルミル)チオフェン、2,5
−ビス(ブロモジメチルゲルミル)チオフェン、2−
(クロロジメチルゲルミル)−5−(ブロモジメチルゲ
ルミル)チオフェン、3,4−ビス(クロロジメチルゲ
ルミル)チオフェン、2,5−ビス(クロロジメチルゲ
ルミル)フラン、3,4−ビス(クロロジメチルゲルミ
ル)フラン、2,5−ビス(クロロジメチルゲルミル)
ピリジン、1,4−ビス(クロロジメチルゲルミル)ナ
フタレン、1,5−ビス(クロロジメチルゲルミル)ナ
フタレン、2,6−ビス(ブロモジメチルゲルミル)ナ
フタレン、2,7−ビス(ブロモジメチルゲルミル)ナ
フタレン、1,4−ビス(クロロジメチルゲルミル)ア
ントラセン等が挙げられる。
【0020】本発明で用いるアルカリ金属としては、リ
チウム、ナトリウム、カリウム等を挙げることができ、
これらは単独でもまたは合金としても用いることができ
る。その形態は分散状または液状のものが望ましいが、
反応条件により、塊りのままでも用いうる。
チウム、ナトリウム、カリウム等を挙げることができ、
これらは単独でもまたは合金としても用いることができ
る。その形態は分散状または液状のものが望ましいが、
反応条件により、塊りのままでも用いうる。
【0021】アルカリ金属とビス(ハロゲルマン)類の
モル比は、2:1で十分であるが10:1〜2:1の範
囲で、任意に選ぶことができる。
モル比は、2:1で十分であるが10:1〜2:1の範
囲で、任意に選ぶことができる。
【0022】本発明で用いる希釈剤としては、ビス(ハ
ロゲルマン)類およびアルカリ金属と反応しない限り、
任意のものを用いることができる。これらを例示すれば
芳香族炭化水素系、脂肪族炭化水素系、エーテル系等の
溶媒が挙げられる。特に、ヘキサン、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン、エチルベンゼン等が好ましく用いられ
る。これらの溶媒は単独で、または2種以上の混合物と
して用いられる。
ロゲルマン)類およびアルカリ金属と反応しない限り、
任意のものを用いることができる。これらを例示すれば
芳香族炭化水素系、脂肪族炭化水素系、エーテル系等の
溶媒が挙げられる。特に、ヘキサン、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン、エチルベンゼン等が好ましく用いられ
る。これらの溶媒は単独で、または2種以上の混合物と
して用いられる。
【0023】本発明の反応温度に制限はなく室温〜25
0℃までの任意の温度で行なうことができる。塊状のア
ルカリ金属を用い、室温に近い温度で反応を行なう場合
には、超音波照射等により、反応を促進することができ
る。原料物質の構造にもよるが、一般的に好ましい温度
領域は20〜150℃である。
0℃までの任意の温度で行なうことができる。塊状のア
ルカリ金属を用い、室温に近い温度で反応を行なう場合
には、超音波照射等により、反応を促進することができ
る。原料物質の構造にもよるが、一般的に好ましい温度
領域は20〜150℃である。
【0024】本発明の反応は通常、不活性雰囲気下にお
こなわれる。不活性雰囲気を例示すれば、窒素、アルゴ
ン等が挙げられる。
こなわれる。不活性雰囲気を例示すれば、窒素、アルゴ
ン等が挙げられる。
【0025】反応混合物からの目的のポリマーの分離
は、過剰のアルカリ金属をろ過またはアルコール等と処
理した後、溶媒による抽出及び再沈で、容易に行なうこ
とができる。
は、過剰のアルカリ金属をろ過またはアルコール等と処
理した後、溶媒による抽出及び再沈で、容易に行なうこ
とができる。
【0026】本発明の製造方法により得られるポリカル
ボゲルマン類は通常、電導度が10−8S/cm以下で
ある。しかしこのポリカルボゲルマン類にドーピングを
行うことにより、電導度は103〜10−7S/cmの
範囲にすることができる。従ってこのポリカルボゲルマ
ン類は導電性材料として用いることができる。
ボゲルマン類は通常、電導度が10−8S/cm以下で
ある。しかしこのポリカルボゲルマン類にドーピングを
行うことにより、電導度は103〜10−7S/cmの
範囲にすることができる。従ってこのポリカルボゲルマ
ン類は導電性材料として用いることができる。
【0027】このドーピングの際にドーパントととして
は、従来から知られているもの等、種々のものを用いる
ことができる。例えば、I2、SbF5、AsF5、S
O3、FeCl3等が挙げられる。これらのドーパント
は単独で、または2種以上組み合わせて用いることがで
きる。
は、従来から知られているもの等、種々のものを用いる
ことができる。例えば、I2、SbF5、AsF5、S
O3、FeCl3等が挙げられる。これらのドーパント
は単独で、または2種以上組み合わせて用いることがで
きる。
【0028】本発明法により得られるポリカルボゲルマ
ン類にドーピングを行う方法は特に限定されるものでは
ない。例えば、本発明法により得られるポリカルボゲル
マン類からなる薄膜を形成した後、これをドーパントの
蒸気にさらす方法およびドーパントの液体に浸す方法
や、予めポリカルボゲルマン類とドーパントを含む溶液
を用いてドーピングされた薄膜を形成する方法、または
ポリカルボゲルマン類とドーパントの混合物を用いてド
ーピングされたペレットを形成する方法等、種々の方法
を用いることができる。
ン類にドーピングを行う方法は特に限定されるものでは
ない。例えば、本発明法により得られるポリカルボゲル
マン類からなる薄膜を形成した後、これをドーパントの
蒸気にさらす方法およびドーパントの液体に浸す方法
や、予めポリカルボゲルマン類とドーパントを含む溶液
を用いてドーピングされた薄膜を形成する方法、または
ポリカルボゲルマン類とドーパントの混合物を用いてド
ーピングされたペレットを形成する方法等、種々の方法
を用いることができる。
【0029】
【実施例】次に本発明を実施例により更に詳細に説明す
るが、もとより本発明は、これら実施例に限定されるも
のではない。
るが、もとより本発明は、これら実施例に限定されるも
のではない。
【0030】実施例1 窒素で置換した20mlシュレンク型フラスコ内で、室
温にて50wt%ナトリウムディスパージョン(固形パ
ラフィン)0.30g(6.47mmol)のトルエン
(1ml)スラリーに、トランス−1,2−ビス(クロ
ロジメチルゲルミル)エチレン3.03mmolのトル
エン溶液(1.2ml)を滴下した。水を満たした超音
波洗浄器(シャープ社製model UT−52、出力
50w)に反応器を浸し、暗室内で30分間、超音波照
射を行なったところ、黒紫色のスラリーとなった。反応
終了時の水温は50℃であった。反応液にイソプロピル
アルコール25mlを攪拌しながら少しずつ加え、過剰
のナトリウムを反応させた後、ろ過した。ろ別された固
体にトルエン30mlを加え、この溶液を水15mlず
つで3回洗浄した。トルエン層を濃縮し、これを再びト
ルエン5ml(60℃)に溶解しイソプロピルアルコー
ル15mlで再沈すると、ポリ(テトラメチルジゲルマ
ニレン−(E)−エテニレン)が無色粉末として0.2
12g(収率30%)得られた。
温にて50wt%ナトリウムディスパージョン(固形パ
ラフィン)0.30g(6.47mmol)のトルエン
(1ml)スラリーに、トランス−1,2−ビス(クロ
ロジメチルゲルミル)エチレン3.03mmolのトル
エン溶液(1.2ml)を滴下した。水を満たした超音
波洗浄器(シャープ社製model UT−52、出力
50w)に反応器を浸し、暗室内で30分間、超音波照
射を行なったところ、黒紫色のスラリーとなった。反応
終了時の水温は50℃であった。反応液にイソプロピル
アルコール25mlを攪拌しながら少しずつ加え、過剰
のナトリウムを反応させた後、ろ過した。ろ別された固
体にトルエン30mlを加え、この溶液を水15mlず
つで3回洗浄した。トルエン層を濃縮し、これを再びト
ルエン5ml(60℃)に溶解しイソプロピルアルコー
ル15mlで再沈すると、ポリ(テトラメチルジゲルマ
ニレン−(E)−エテニレン)が無色粉末として0.2
12g(収率30%)得られた。
【0031】本化合物は文献に未収載の新規化合物であ
り、その物性値、スペクトルデータは以下の通りであっ
た。1 H−NMR(C6D6)δ 7.02(S,2H),
0.52(s,12H)ppm;13C−NMR(C6
D6)δ 148.3,−3.5ppm。 IR(KBrディスク)1225、1152、990、
822、780、620、590、554cm−1。 UV(テトラヒドロフラン) 260nm(ε420
0)。 融点(空気中)87−89℃。 分子量(GPC、ポリスチレン基準) Mw 3280
0。 元素分析 実測値C31.15;H5.86% (C6
H14Ge2)nとしての計算値C31.15;H6.
10%。
り、その物性値、スペクトルデータは以下の通りであっ
た。1 H−NMR(C6D6)δ 7.02(S,2H),
0.52(s,12H)ppm;13C−NMR(C6
D6)δ 148.3,−3.5ppm。 IR(KBrディスク)1225、1152、990、
822、780、620、590、554cm−1。 UV(テトラヒドロフラン) 260nm(ε420
0)。 融点(空気中)87−89℃。 分子量(GPC、ポリスチレン基準) Mw 3280
0。 元素分析 実測値C31.15;H5.86% (C6
H14Ge2)nとしての計算値C31.15;H6.
10%。
【0032】実施例2 実施例1で得られたポリ(テトラメチルジゲルマニレン
−(E)−エテニレン)を1.1%ベンゼン溶液とし、
スピンコート法にてガラス基板上に薄膜(膜厚40n
m)を作成した。3mmx10mmの長方形の部分以外
を除去した後、金ペーストによって銅線端子を接着し、
二端子法で薄膜の電導度を測定したところ3.4x10
−7S/cm以下であった。この薄膜を減圧下(0.5
mmHg)で五フッ化アンチモンの蒸気に30分間さら
してドーピングを行なったところ、電導度は4x10
−4S/cmであった。
−(E)−エテニレン)を1.1%ベンゼン溶液とし、
スピンコート法にてガラス基板上に薄膜(膜厚40n
m)を作成した。3mmx10mmの長方形の部分以外
を除去した後、金ペーストによって銅線端子を接着し、
二端子法で薄膜の電導度を測定したところ3.4x10
−7S/cm以下であった。この薄膜を減圧下(0.5
mmHg)で五フッ化アンチモンの蒸気に30分間さら
してドーピングを行なったところ、電導度は4x10
−4S/cmであった。
【0033】実施例3 実施例2の薄膜を常圧密封系で五フッ化アンチモンの代
わりに ヨウ素の蒸気にさらしてドーピングを行なった
ところ、電導度は1.3x10−4S/cmであった。
わりに ヨウ素の蒸気にさらしてドーピングを行なった
ところ、電導度は1.3x10−4S/cmであった。
【0034】実施例4 窒素で置換した20mlシュレンク型フラスコ内で、1
20℃にて50wt%ナトリウムディスパージョン(固
形パラフィン)0.129g(2.80mmol)のト
ルエン(2ml)スラリーに、2,5−ビス(クロロジ
メチルゲルミル)チオフェンおよび2−(クロロジメチ
ルゲルミル)−5−(ブロモジメチルゲルミル)チオフ
ェンおよび2,5−ビス(ブロモジメチルゲルミル)チ
オフェンの混合物(モル比56:41:2)0.368
gのトルエン溶液(4ml)を滴下した。この混合物を
さらに100℃で6時間および120℃で4時間加熱撹
拌した。反応液をろ過し、ろ液をイソプロピルアルコー
ルで再沈して得られたポリマー、及びろ別された固体を
イソプロピルアルコールで処理した後トルエン洗浄して
得たポリマーを合わせ、水1mlずつで3回洗浄した。
これを室温でテトラヒドロフラン3mlに溶解しメタノ
ール15mlで再沈した。得られた沈殿を再び室温でト
ルエン2mlに溶解しヘキサン10mlで再沈するとポ
リ(テトラメチルジゲルマニレン−2,5−チエニレ
ン)が無色粉末として0.0275g(収率11%)得
られた。
20℃にて50wt%ナトリウムディスパージョン(固
形パラフィン)0.129g(2.80mmol)のト
ルエン(2ml)スラリーに、2,5−ビス(クロロジ
メチルゲルミル)チオフェンおよび2−(クロロジメチ
ルゲルミル)−5−(ブロモジメチルゲルミル)チオフ
ェンおよび2,5−ビス(ブロモジメチルゲルミル)チ
オフェンの混合物(モル比56:41:2)0.368
gのトルエン溶液(4ml)を滴下した。この混合物を
さらに100℃で6時間および120℃で4時間加熱撹
拌した。反応液をろ過し、ろ液をイソプロピルアルコー
ルで再沈して得られたポリマー、及びろ別された固体を
イソプロピルアルコールで処理した後トルエン洗浄して
得たポリマーを合わせ、水1mlずつで3回洗浄した。
これを室温でテトラヒドロフラン3mlに溶解しメタノ
ール15mlで再沈した。得られた沈殿を再び室温でト
ルエン2mlに溶解しヘキサン10mlで再沈するとポ
リ(テトラメチルジゲルマニレン−2,5−チエニレ
ン)が無色粉末として0.0275g(収率11%)得
られた。
【0035】本化合物は文献に未収載の新規化合物であ
り、その物性値、スペクトルデータは以下の通りであっ
た。1 H−NMR(THF−d8)δ 7.20(s,2
H),0.58(s,12H)ppm。 IR(KBrディスク)2375、2345、150
0、1415、1280、1245、1210、99
0、960、840、800、750、610、58
5、510cm−1。 UV(テトラヒドロフラン) 256nm(ε1910
0)。 軟化点(空気中)203〜206℃。 分子量(GPC、ポリスチレン基準) Mw 2500
0。 元素分析 実測値C32.74;H4.72% (C8
H14Ge2S)nとしての計算値C33.43;H
4.91%。
り、その物性値、スペクトルデータは以下の通りであっ
た。1 H−NMR(THF−d8)δ 7.20(s,2
H),0.58(s,12H)ppm。 IR(KBrディスク)2375、2345、150
0、1415、1280、1245、1210、99
0、960、840、800、750、610、58
5、510cm−1。 UV(テトラヒドロフラン) 256nm(ε1910
0)。 軟化点(空気中)203〜206℃。 分子量(GPC、ポリスチレン基準) Mw 2500
0。 元素分析 実測値C32.74;H4.72% (C8
H14Ge2S)nとしての計算値C33.43;H
4.91%。
【0036】実施例5 実施例4で得られたポリ(テトラメチルジゲルマニレン
−2,5−チエニレン)を1%トルエン溶液とし、スピ
ンコート法にてガラス基板上に薄膜(膜厚38nm)を
作成した。3.5mmx20mmの長方形の部分以外を
除去した後、金ペーストによって銅線端子を接着し、二
端子法で薄膜の電導度を測定したところ1.8x10
−7S/cm以下であった。この薄膜を減圧下で五フッ
化アンチモンの蒸気に100分間さらしてドーピングを
行なったところ、電導度は3x10−4S/cmであっ
た
−2,5−チエニレン)を1%トルエン溶液とし、スピ
ンコート法にてガラス基板上に薄膜(膜厚38nm)を
作成した。3.5mmx20mmの長方形の部分以外を
除去した後、金ペーストによって銅線端子を接着し、二
端子法で薄膜の電導度を測定したところ1.8x10
−7S/cm以下であった。この薄膜を減圧下で五フッ
化アンチモンの蒸気に100分間さらしてドーピングを
行なったところ、電導度は3x10−4S/cmであっ
た
【0037】実施例6 実施例5の薄膜を常圧密封系で五フッ化アンチモンの代
わりに、ヨウ素の蒸気に11分間さらしてドーピングを
行なったところ、電導度は5.3x10−6S/cmで
あった。
わりに、ヨウ素の蒸気に11分間さらしてドーピングを
行なったところ、電導度は5.3x10−6S/cmで
あった。
【0038】実施例7 p−フェニレンビス(臭化マグネシウム)12.7mm
olとジクロロメチルフェニルゲルマン20.2mmo
l(4.78g)をTHFとベンゼンの混合溶媒(1:
1)40ml中で、60℃で16時間加熱撹拌した。反
応液を60℃でろ過し、ろ液を濃縮した後、濃縮物をヘ
キサンで抽出した。ヘキサン抽出液を減圧蒸留すること
により、淡黄色油状物2.09gを得た(34%)。こ
の油状物はp−ビス(クロロメチルフェニルゲルミル)
ベンゼン及びp−ビス(ブロモメチルフェニルゲルミ
ル)ベンゼンの混合物であった。この混合物1.10g
を、水素化アルミニウムリチウム0.22gとエーテル
10ml中で2時間還流下で加熱することによりp−ビ
ス(メチルフェニルゲルミル)ベンゼン0.43gを得
た(130℃/0.1Torr、55%)。この化合物
0.40gを四塩化炭素5ml中で還流下で加熱するこ
とにより、p−ビス(クロロメチルフェニルゲルミル)
ベンゼン0.40gを得た(89%)。p−ビス(クロ
ロメチルフェニルゲルミル)ベンゼン0.37gのトル
エン(2ml)溶液を、40%ナトリウムディスパージ
ョン(軽油)0.10gとトルエン1mlを還流下で加
熱している中に添加し、さらに2時間還流下で加熱後、
イソプロピルアルコール50mlで過剰ナトリウムを分
解した。紫色固体をろ取し、トルエン50mlに溶解、
ろ過後有機層を水洗し、濃縮した。トルエン(1ml)
とイソプロピルアルコール(10ml)の混合溶媒で再
沈し、ポリ(1,2−ジメチル−1,2−ジフェニルジ
ゲルマニレン−p−フェニレン)を淡黄色粉末として2
9mg(10%)得た。
olとジクロロメチルフェニルゲルマン20.2mmo
l(4.78g)をTHFとベンゼンの混合溶媒(1:
1)40ml中で、60℃で16時間加熱撹拌した。反
応液を60℃でろ過し、ろ液を濃縮した後、濃縮物をヘ
キサンで抽出した。ヘキサン抽出液を減圧蒸留すること
により、淡黄色油状物2.09gを得た(34%)。こ
の油状物はp−ビス(クロロメチルフェニルゲルミル)
ベンゼン及びp−ビス(ブロモメチルフェニルゲルミ
ル)ベンゼンの混合物であった。この混合物1.10g
を、水素化アルミニウムリチウム0.22gとエーテル
10ml中で2時間還流下で加熱することによりp−ビ
ス(メチルフェニルゲルミル)ベンゼン0.43gを得
た(130℃/0.1Torr、55%)。この化合物
0.40gを四塩化炭素5ml中で還流下で加熱するこ
とにより、p−ビス(クロロメチルフェニルゲルミル)
ベンゼン0.40gを得た(89%)。p−ビス(クロ
ロメチルフェニルゲルミル)ベンゼン0.37gのトル
エン(2ml)溶液を、40%ナトリウムディスパージ
ョン(軽油)0.10gとトルエン1mlを還流下で加
熱している中に添加し、さらに2時間還流下で加熱後、
イソプロピルアルコール50mlで過剰ナトリウムを分
解した。紫色固体をろ取し、トルエン50mlに溶解、
ろ過後有機層を水洗し、濃縮した。トルエン(1ml)
とイソプロピルアルコール(10ml)の混合溶媒で再
沈し、ポリ(1,2−ジメチル−1,2−ジフェニルジ
ゲルマニレン−p−フェニレン)を淡黄色粉末として2
9mg(10%)得た。
【0039】本化合物は文献未収載の新規化合物で、そ
の物性値およびスペクトルデータは以下のとおりであっ
た。 融点117−119℃。 1 H−NMR(CDCl 3 )δ7.27(br、14
H)、0.73(br、6H)ppm。 IR(KBr)1424、1081、454(Ge−P
h)cm −1 。 UV(THF)λ max 244nm(ε21500)。 元素分析測定値C、59.10;H、5.01% (C
20 H 20 Ge 2 ) n としての計算値C、59.23;
H、4.97%。
の物性値およびスペクトルデータは以下のとおりであっ
た。 融点117−119℃。 1 H−NMR(CDCl 3 )δ7.27(br、14
H)、0.73(br、6H)ppm。 IR(KBr)1424、1081、454(Ge−P
h)cm −1 。 UV(THF)λ max 244nm(ε21500)。 元素分析測定値C、59.10;H、5.01% (C
20 H 20 Ge 2 ) n としての計算値C、59.23;
H、4.97%。
【0040】実施例8 実施例7で得られたポリ(1,2−ジメチル−1,2−
ジフェニルジゲルマニレン−p−フェニレン)を1%ト
ルエン溶液とし、スピンコート法にてガラス基板上に薄
膜(膜厚110nm)を作成した。40mmx210m
mの長方形の部分以外を除去した後、金ペーストによっ
て銅線端子を接着し、二端子法で薄膜の電導度を測定し
たところ1.8x10 −7 S/cm以下であった。この
薄膜を減圧下で五フッ化アンチモンの蒸気に60分間さ
らしてドーピングを行なったところ、電導度は4x10
−4 S/cmであった。
ジフェニルジゲルマニレン−p−フェニレン)を1%ト
ルエン溶液とし、スピンコート法にてガラス基板上に薄
膜(膜厚110nm)を作成した。40mmx210m
mの長方形の部分以外を除去した後、金ペーストによっ
て銅線端子を接着し、二端子法で薄膜の電導度を測定し
たところ1.8x10 −7 S/cm以下であった。この
薄膜を減圧下で五フッ化アンチモンの蒸気に60分間さ
らしてドーピングを行なったところ、電導度は4x10
−4 S/cmであった。
【0041】実施例9 実施例8の薄膜を常圧密封系で五フッ化アンチモンの代
わりに、ヨウ素の蒸気に5時間さらしてドーピングを行
なったところ、電導度は6.5x10 −5 S/cmであ
った。
わりに、ヨウ素の蒸気に5時間さらしてドーピングを行
なったところ、電導度は6.5x10 −5 S/cmであ
った。
【0042】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の製造方法
により提供される、主鎖にジゲルマニレン部と2価の不
飽和有機基が交互に並んだポリカルボゲルマン類は導電
性を有し、導電性材料として好適であり、本発明の産業
的意義は多大である。
により提供される、主鎖にジゲルマニレン部と2価の不
飽和有機基が交互に並んだポリカルボゲルマン類は導電
性を有し、導電性材料として好適であり、本発明の産業
的意義は多大である。
Claims (3)
- 【請求項1】 一般式(I) −[−GeR1 R2 −R3 −GeR4 R5 −]n − (但し式中、R1 、R2 、R4 およびR5 はアルキル
基、アリール基またはアラルキル基を示し、互いに同一
であっても、相異なっていてもよく、R3 は2価のアル
ケニレン基、アルキニレン基、アリ−レン基または芳香
族複素環基を示し、nは3以上の整数を示す。)で表わ
されることを特徴とするポリカルボゲルマン類。 - 【請求項2】 一般式(II) X1 −GeR1 R2 −R3 −GeR4 R5 −X2 (但し式中、X1 およびX2 は塩素、臭素またはヨウ素
原子を示し、互いに同一であっても、相異なっていても
よく、R1 、R2 、R4 およびR5 はアルキル基、アリ
ール基またはアラルキル基を示し、互いに同一であって
も、相異なっていてもよく、R3 は2価のアルケニレン
基、アルキニレン基、アリーレン基、または芳香族複素
環基を示す。)で表わされるビス(ハロゲルマン)類
を、希釈剤を用い、アルカリ金属によって重縮合させる
ことを特徴とする、請求項1の一般式(I) −[−GeR1 R2 −R3 −GeR4 R5 −]n − (但し式中、R1 、R2 、R3 、R4 、R5 およびnは
前記と同じ意味をもつ。)で表わされるポリカルボゲル
マン類の製造方法。 - 【請求項3】 主鎖が請求項1の一般式(I) −[−GeR1 R2 −R3 −GeR4 R5 −]n − (但し式中、R1 、R2 、R3 、R4 、R5 およびnは
前記と同じ意味をもつ。)で表わされるポリカルボゲル
マン類からなることを特徴とする導電性材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3062564A JPH0699562B2 (ja) | 1991-03-04 | 1991-03-04 | ポリカルボゲルマン類、その製造方法及びそれを用いた材料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3062564A JPH0699562B2 (ja) | 1991-03-04 | 1991-03-04 | ポリカルボゲルマン類、その製造方法及びそれを用いた材料 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04363328A JPH04363328A (ja) | 1992-12-16 |
JPH0699562B2 true JPH0699562B2 (ja) | 1994-12-07 |
Family
ID=13203909
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3062564A Expired - Lifetime JPH0699562B2 (ja) | 1991-03-04 | 1991-03-04 | ポリカルボゲルマン類、その製造方法及びそれを用いた材料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0699562B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB0309010D0 (en) * | 2003-04-22 | 2003-05-28 | Univ Manchester | Polymer networks |
US8227567B2 (en) * | 2006-02-16 | 2012-07-24 | University Of Connecticut | Conductive polymers from precursor polymers, method of making, and use thereof |
JP5762391B2 (ja) * | 2010-02-16 | 2015-08-12 | 日産化学工業株式会社 | 高耐熱性含硫黄有機置換ポリゲルマン化合物 |
-
1991
- 1991-03-04 JP JP3062564A patent/JPH0699562B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04363328A (ja) | 1992-12-16 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |