JPH1045915A - Visible-responsive silicon polymer and its production - Google Patents

Visible-responsive silicon polymer and its production

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JPH1045915A
JPH1045915A JP26591396A JP26591396A JPH1045915A JP H1045915 A JPH1045915 A JP H1045915A JP 26591396 A JP26591396 A JP 26591396A JP 26591396 A JP26591396 A JP 26591396A JP H1045915 A JPH1045915 A JP H1045915A
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silicon
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正也 柿本
Toru Kashiwagi
亨 柏木
Hideki Kashiwabara
秀樹 柏原
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To produce a novel silicon polymer having in the main chain repeating units each comprising an Si atom and an oligothiophene unit having ethynylene groups at both terminals and having excellent photoconductivity and electric conductivity and response to visible rays. SOLUTION: This polymer has in the main chain repeating units each comprising an Si atom, ethynylene groups and an oligothienylene group. It is obtained by reacting a diethynylsilane (e.g. dihexyldiethynylsilane) with a dihalo- oligothiophene (e.g. dibromobithiophene) in the presence of a catalyst [e.g. tetrakis(triphenylphosphine)palladium]. It is useful as a photoconductor, an electric conductor, a nonlinear optical material or the like.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光伝導性、導電性
などに優れた新規な可視応答性ケイ素系高分子およびそ
の製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a novel visible responsive silicon-based polymer having excellent photoconductivity and conductivity, and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】ポリシランは、例えば、セラミックス用
プレカーサ、導電性材料、光伝導性材料(フォトコンダ
クタ)、非線形光学材料などの分野において応用が広く
検討されており、興味深い高分子材料となっている。
2. Description of the Related Art Polysilane has been widely studied in the fields of, for example, precursors for ceramics, conductive materials, photoconductive materials (photoconductors), and nonlinear optical materials, and has become an interesting polymer material. .

【0003】従来の技術では、ポリマー主鎖にケイ素の
みをもつポリシランとしては、下記一般式(A)で示され
るポリマー、およびその特性が、例えばChem.Rev., 8
9(1989)、1359、R.D.Miller and Michl の総
説に報告されている。
In the prior art, as a polysilane having only silicon in the polymer main chain, a polymer represented by the following general formula (A) and its properties are described, for example, in Chem. Rev., 8:
9 (1989), 1359, in a review by RDMiller and Michl.

【化2】 [式中、R5およびR6は、それぞれ炭化水素基である。]Embedded image [Wherein, R 5 and R 6 are each a hydrocarbon group. ]

【0004】一方、主鎖にケイ素原子とπ共役系を交互
にもつケイ素系高分子も多数合成され、ポリシランと同
様な応用が期待されている。例えば、石川満夫「新しい
有機ケイ素ポリマー」、1991年、19頁以降を参照
できる。また、主鎖にケイ素とπ共役系を交互に持つポ
リマーの例として、最近、ケイ素とエチニレンおよびア
リレーンを持つポリマーがR.J.P.Corriu らによっ
て報告されている(R.J.P.Corriu 他、J.Organomet.Che
m., 455(1993)69−76)。これに述べられて
いるのは、アリールハライドとアセチレンの結合反応が
パラジウム触媒の存在下で効果的に進行するというSono
gashiraらの方法(K.Sonogashira他、Tetrahedron Let
t., 50(1975)4467−4470)をケイ素系高
分子の合成に応用したものであり、ジハロゲン化アリレ
ーンとジエチニルジアルキルシランを反応させることに
より、多様なπ電子系をケイ素系高分子に導入可能であ
ることが報告されている。
On the other hand, a large number of silicon-based polymers having a silicon atom and a π-conjugated system alternately in the main chain have also been synthesized and are expected to be applied in the same manner as polysilane. For example, reference can be made to Mitsuo Ishikawa, "New Organosilicon Polymer", 1991, p. Further, as an example of a polymer having silicon and a π-conjugated system alternately in the main chain, a polymer having silicon, ethynylene and arylene has been recently reported by RJP Corriu et al. (RJP Corriu et al., J. Organomet et al. .Che
m., 455 (1993) 69-76). The report states that the binding reaction between aryl halide and acetylene proceeds effectively in the presence of a palladium catalyst.
The method of gashira et al. (K. Sonogashira et al., Tetrahedron Let
t., 50 (1975) 4467-4470) is applied to the synthesis of a silicon-based polymer, and various π-electron systems are converted to a silicon-based polymer by reacting a dihalogenated arylene with a diethynyldialkylsilane. It is reported that it can be introduced.

【0005】しかし、これらのポリマーの光吸収は基本
的に紫外領域に限られ、その光伝導性などの感応波長も
紫外域に限られている。光伝導性を利用した電子写真感
光体などへの応用では、容易に利用可能な可視光源を利
用するのが一般的であり、ケイ素系高分子をそれらへ応
用するためには、光吸収、および感応波長の可視化を達
成する方策が望まれる。
[0005] However, the light absorption of these polymers is basically limited to the ultraviolet region, and the sensitive wavelength such as the photoconductivity is also limited to the ultraviolet region. In applications to photoconductors and the like utilizing photoconductivity, it is common to use a readily available visible light source, and in order to apply silicon-based polymers to them, light absorption, and A measure to achieve the visualization of the sensitive wavelength is desired.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情を
鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、
光伝導性材料(フォトコンダクタ)、導電性材料、非線形
光学材料などとして極めて有用な、主鎖にケイ素ユニッ
トと、両端にエチニレン基のついたオリゴチオフェンユ
ニットをもつ新規な可視感応性のケイ素系高分子、およ
びその製造方法を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances.
A novel visible-sensitive silicon-based material with a silicon unit in the main chain and an oligothiophene unit with an ethynylene group at both ends, which is extremely useful as a photoconductive material (photoconductor), conductive material, nonlinear optical material, etc. It is an object of the present invention to provide a molecule and a method for producing the molecule.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するものとして、主鎖にケイ素原子と両端にエチニ
レン基が結合したオリゴチオフェンユニットからなる繰
り返し単位をもつ新規なケイ素系高分子、すなわち、ポ
リ(シリレンエチニレンオリゴチエニレンエチニレン)を
提供するものである。より具体的には、本発明は、下記
の一般式(1):
The present invention solves the above-mentioned problems by providing a novel silicon-based polymer having a repeating unit composed of an oligothiophene unit having a silicon atom and an ethynylene group bonded to both ends of a main chain. That is, the present invention provides poly (silyleneethynylene oligothienyleneethynylene). More specifically, the present invention provides the following general formula (1):

【化3】 [式中、R1、R2、R3およびR4は、それぞれ水素原子
もしくは炭化水素基であり、lは1以上の数、mは2以上
の数、nは2以上の数である。]で示される、繰り返し単
位として主鎖にケイ素原子とエチニレン基、オリゴチエ
ニレン基を有するケイ素系高分子を提供するものであ
る。
Embedded image [Wherein, R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each a hydrogen atom or a hydrocarbon group, 1 is a number of 1 or more, m is a number of 2 or more, and n is a number of 2 or more. And a silicon-based polymer having a silicon atom, an ethynylene group, and an oligothienylene group in the main chain as a repeating unit.

【0008】式(1)中、R1、R2、R3およびR4が炭化
水素基である場合に、炭化水素基としては炭素数1〜1
8のものが好適に用いられ、例えば、アルキル基、アリ
ール基、アラルキル基などが挙げられる。炭化水素基
は、アルコキシ基(例えば、炭素数1〜6のアルコキシ
基)などで置換されていてもよい。アルキル基の炭素数
は、通常、1〜18、好ましくは1〜10(例えば、メ
チル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル
基、ヘキシル基、ヘプチル基およびオクチル基など)で
ある。アリール基の炭素数は、好ましくは6〜18、よ
り好ましくは6〜10(例えば、フェニル基およびナフ
チル基)である。アラルキル基の炭素数は、好ましく
は、7〜18、より好ましくは7〜10(例えば、アニ
シル基およびβ−フェネチル基など)である。上記に挙
げた炭化水素基の中では、高分子量のケイ素系高分子を
得るためには、溶媒への溶解性を改善するように、鎖状
のアルキル基もしくは一部をアルコキシ基で置換したア
ルキル基であることが望ましい。
In the formula (1), when R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are a hydrocarbon group, the hydrocarbon group has 1 to 1 carbon atoms.
8 are preferably used, and examples thereof include an alkyl group, an aryl group, and an aralkyl group. The hydrocarbon group may be substituted with an alkoxy group (for example, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms). The carbon number of the alkyl group is usually 1 to 18, preferably 1 to 10 (for example, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, etc.). The number of carbon atoms of the aryl group is preferably 6 to 18, more preferably 6 to 10 (for example, a phenyl group and a naphthyl group). The aralkyl group preferably has 7 to 18, more preferably 7 to 10 (for example, an anisyl group and a β-phenethyl group). Among the above-mentioned hydrocarbon groups, in order to obtain a high-molecular-weight silicon-based polymer, in order to improve the solubility in a solvent, a chain-like alkyl group or an alkyl group partially substituted with an alkoxy group is used. Preferably, the group is

【0009】本発明におけるケイ素系高分子(1)は、主
鎖の繰り返し単位中に少なくとも1つのケイ素原子を含
むものである。また主鎖の繰り返し単位中のチエニル基
の数は少なくとも2以上である。ケイ素系高分子(1)に
おいて、分子の両末端に結合する末端基は、水素、アル
キル基、アリール基、アルコキシ基、トリアルキルシリ
ル基、エチニル基、オリゴチエニル基などの任意の基で
あってよい。また、ケイ素系高分子(1)は、末端同士
が結合した環状高分子であってもよい。ケイ素系高分子
(1)の重量平均分子量は、500〜100万である。
The silicon-based polymer (1) in the present invention contains at least one silicon atom in the repeating unit of the main chain. The number of thienyl groups in the main chain repeating unit is at least two. In the silicon-based polymer (1), the terminal group bonded to both terminals of the molecule is any group such as hydrogen, an alkyl group, an aryl group, an alkoxy group, a trialkylsilyl group, an ethynyl group, and an oligothienyl group. Good. Further, the silicon-based polymer (1) may be a cyclic polymer having terminals bonded to each other. Silicon polymer
The weight average molecular weight of (1) is from 500 to 1,000,000.

【0010】本発明のケイ素系高分子(1)は、高分子主
鎖中に両端にエチニル基がついたオリゴチエニレンを繰
り返し単位として持つことを特徴としており、これによ
り可視光感応性の光伝導材料(フォトコンダクタ)、導電
性材料、非線形光学材料などとして有用である。
The silicon-based polymer (1) of the present invention is characterized by having oligothienylene having an ethynyl group at both ends in the polymer main chain as a repeating unit. It is useful as a conductive material (photoconductor), a conductive material, a nonlinear optical material, and the like.

【0011】さらに、本発明は、一般式(2):Further, the present invention provides a compound represented by the following general formula (2):

【化4】 [式中、R1およびR2は、それぞれ水素原子もしくは炭
化水素基であり、lは1以上の数であり、lが2以上の
場合、そのそれぞれのケイ素原子に結合するR1、R2
同じであってもよいし、異なっていてもよい。]で表わ
されるジエチニルシラン類(例えば、ジエチニルジアル
キルシラン、1,2−ジエチニル−1,1,2,2−テトラ
アルキルジシランなど)と、式(3):
Embedded image [Wherein, R 1 and R 2 are each a hydrogen atom or a hydrocarbon group, 1 is a number of 1 or more, and when 1 is 2 or more, R 1 and R 2 bonded to the respective silicon atoms are May be the same or different. A diethynylsilane represented by the following formula (for example, diethynyldialkylsilane, 1,2-diethynyl-1,1,2,2-tetraalkyldisilane):

【化5】 [式中、R3およびR4は、それぞれ水素原子もしくは炭
化水素基であり、Xはハロゲン原子である。また、mは
2以上の数であり、それぞれのチオフェン環に結合する
3、R4は同じであってもよいし、異なっていてもよ
い。]で示される両端ジハロゲン化オリゴチオフェンを
触媒の存在下で反応させることを特徴とする上記のケイ
素系高分子(1)の製造方法をも提供する。
Embedded image [Wherein, R 3 and R 4 are each a hydrogen atom or a hydrocarbon group, and X is a halogen atom. M is a number of 2 or more, and R 3 and R 4 bonded to each thiophene ring may be the same or different. The method for producing the above silicon-based polymer (1), which comprises reacting a dihalogenated oligothiophene on both ends in the presence of a catalyst.

【0012】式(2)中、R1、R2が炭化水素基である場
合に、炭化水素基としては炭素数1〜18のものが好適
に用いられ、例えば、アルキル基、アリール基、アラル
キル基などが挙げられる。炭化水素基は、アルコキシ基
(例えば、炭素数1〜6のアルコキシ基)などで置換さ
れていてもよい。アルキル基の炭素数は、通常、1〜1
8、好ましくは1〜10(例えば、メチル基、エチル
基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、
ヘプチル基、およびオクチル基など)である。アリール
基の炭素数は、好ましくは6〜18、より好ましくは6
〜10(例えば、フェニル基およびナフチル基)である。
アラルキル基の炭素数は、好ましくは7〜18、より好
ましくは7〜10(例えば、アニシル基およびβ−フェ
ネチル基など)である。上記に挙げた炭化水素基の中で
は、高分子量のケイ素系高分子を得るためには、その溶
媒への溶解性を改善するように、鎖状のアルキル基もし
くは一部をアルコキシ基で置換したアルキル基であるこ
とが望ましい。
In the formula (2), when R 1 and R 2 are a hydrocarbon group, those having 1 to 18 carbon atoms are preferably used as the hydrocarbon group, and examples thereof include an alkyl group, an aryl group and an aralkyl group. And the like. The hydrocarbon group may be substituted with an alkoxy group (for example, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms). The number of carbon atoms of the alkyl group is usually 1 to 1
8, preferably 1 to 10 (for example, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group,
Heptyl group, octyl group, etc.). The carbon number of the aryl group is preferably 6 to 18, more preferably 6
To 10 (for example, a phenyl group and a naphthyl group).
The aralkyl group preferably has 7 to 18 carbon atoms, more preferably 7 to 10 (for example, an anisyl group and a β-phenethyl group). Among the above-mentioned hydrocarbon groups, in order to obtain a high molecular weight silicon-based polymer, a chain alkyl group or a part thereof was substituted with an alkoxy group so as to improve the solubility in the solvent. Desirably, it is an alkyl group.

【0013】式(3)中、R3、R4については、通常、水
素原子が用いられるが、高分子量のケイ素系高分子を得
るためには、その溶媒への溶解性を改善するように炭化
水素基が用いられる。R3、R4が炭化水素基である場合
に、炭化水素基としては炭素数1〜18のものが好適に
用いられ、例えば、アルキル基、アリール基、アラルキ
ル基などが挙げられる。炭化水素基は、アルコキシ基
(例えば、炭素数1〜6のアルコキシ基)などで置換さ
れていてもよい。アルキル基の炭素数は、通常、1〜1
8、好ましくは1〜10(例えば、メチル基、エチル
基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、
ヘプチル基、およびオクチル基など)である。アリール
基の炭素数は、好ましくは6〜18、より好ましくは6
〜10(例えば、フェニル基およびナフチル基)である。
アラルキル基の炭素数は、好ましくは7〜18、より好
ましくは7〜10(例えば、アニシル基およびβ−フェ
ネチル基など)である。上記に挙げた炭化水素基の中で
は、高分子量のケイ素系高分子を得るためには、鎖状の
アルキル基もしくは一部をアルコキシ基で置換したアル
キル基であることが望ましい。
In the formula (3), hydrogen atoms are usually used for R 3 and R 4. In order to obtain a high-molecular-weight silicon-based polymer, it is necessary to improve the solubility in a solvent. Hydrocarbon groups are used. When R 3 and R 4 are hydrocarbon groups, those having 1 to 18 carbon atoms are suitably used as the hydrocarbon group, and examples thereof include an alkyl group, an aryl group, and an aralkyl group. The hydrocarbon group may be substituted with an alkoxy group (for example, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms). The number of carbon atoms of the alkyl group is usually 1 to 1
8, preferably 1 to 10 (for example, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group,
Heptyl group, octyl group, etc.). The carbon number of the aryl group is preferably 6 to 18, more preferably 6
To 10 (for example, a phenyl group and a naphthyl group).
The aralkyl group preferably has 7 to 18 carbon atoms, more preferably 7 to 10 (for example, an anisyl group and a β-phenethyl group). Among the above-mentioned hydrocarbon groups, in order to obtain a high molecular weight silicon-based polymer, a chain alkyl group or an alkyl group partially substituted with an alkoxy group is preferable.

【0014】式(3)中、Xのハロゲン原子については、
塩素、臭素、ヨウ素などが挙げられ、好ましくは臭素が
用いられる。また、式(3)に示した両端ジハロゲン化オ
リゴチオフェンとしては、例えば、高度に精製したオリ
ゴチオフェンを2当量のN−ブロモスクシンイミドとク
ロロホルム中で反応させることによって得られる両端ジ
ブロモオリゴチオフェンなどが用いられる。
In the formula (3), for the halogen atom of X,
Chlorine, bromine, iodine and the like can be mentioned, and preferably bromine is used. As the dithio-oligothiophene at both ends represented by the formula (3), for example, di-bromo-oligothiophene at both ends obtained by reacting highly purified oligothiophene with 2 equivalents of N-bromosuccinimide in chloroform is used. Can be

【0015】ジエチニルシラン類(2)と両端ジハロゲ
ン化オリゴチオフェン(3)の反応は、脱気乾燥したフ
ラスコ中で不活性ガス雰囲気下、両モノマーを溶媒に溶
解し、反応触媒および助触媒の存在下で、加熱撹拌する
ことによって行う。反応温度は、好ましくは20℃〜1
50℃であり、さらに好ましくは50℃〜100℃であ
る。また、反応時間は、例えば、0.1〜48時間程度
である。反応終了後、溶媒不溶の成分および触媒を濾過
によって取り除き、溶液を取り出して濃縮後、生成ポリ
マーを分別沈澱することによって、重量平均分子量50
0〜100万程度のケイ素系高分子(1)が得られる。
The reaction between the diethynylsilanes (2) and the oligothiophene dihalogenated at both ends is carried out by dissolving both monomers in a solvent under an inert gas atmosphere in a degassed and dried flask. It is performed by heating and stirring in the presence. The reaction temperature is preferably from 20 ° C to 1
It is 50 degreeC, More preferably, it is 50 to 100 degreeC. The reaction time is, for example, about 0.1 to 48 hours. After completion of the reaction, the solvent-insoluble components and the catalyst were removed by filtration, the solution was taken out and concentrated, and the resulting polymer was separated and precipitated to obtain a weight average molecular weight of 50%.
About 0 to 1,000,000 silicon-based polymer (1) is obtained.

【0016】反応において、両端ジハロゲン化オリゴチ
オフェン(3)の量は、ジエチニルシラン類(2)1モル
に対して、0.8〜1.5モル、特に約1モルであってよ
い。上記反応に用いる溶媒としては、トリエチルアミン
などのトリアルキルアミンが好適に用いられる。また、
これらトリアルキルアミンと他の炭化水素、例えば、ト
ルエン、ベンゼン、キシレン、ヘキサン、テトラヒドロ
フランなどを混合して用いることもできる。溶媒の量
は、ジエチニルシラン類と両端ジハロゲン化オリゴチオ
フェンの合計100重量部当たり、100〜10000
0重量部であってよい。
In the reaction, the amount of the dithiohalogenated oligothiophene (3) at both ends may be 0.8 to 1.5 mol, especially about 1 mol, per 1 mol of diethynylsilanes (2). As the solvent used in the above reaction, a trialkylamine such as triethylamine is preferably used. Also,
These trialkylamines and other hydrocarbons, for example, toluene, benzene, xylene, hexane, tetrahydrofuran and the like can be used as a mixture. The amount of the solvent is from 100 to 10,000 per 100 parts by weight of the total of the ethinylsilanes and the dithiohalogenated oligothiophene.
It may be 0 parts by weight.

【0017】反応触媒としては、種々のパラジウム触媒
が好適に用いられ、より好ましくは、ジクロロビス(ト
リフェニルフォスフィン)パラジウムやテトラキス(トリ
フェニルフォスフィン)パラジウムが好適に用いられ
る。また、助触媒として、ヨウ化銅などの金属ハライド
を少量混合すると反応の収率や分子量の増加に効果があ
る場合がある。反応触媒および助触媒の量は、ジエチニ
ルシラン類(もしくは両端ハロゲン化オリゴチオフェ
ン)100重量部当たり、それぞれ0.1〜10重量部
および0.01〜1重量部であってよい。
As the reaction catalyst, various palladium catalysts are preferably used, and more preferably, dichlorobis (triphenylphosphine) palladium and tetrakis (triphenylphosphine) palladium are preferably used. Further, when a small amount of a metal halide such as copper iodide is mixed as a co-catalyst, the reaction yield and the molecular weight may be effectively increased. The amounts of the reaction catalyst and the cocatalyst may be 0.1 to 10 parts by weight and 0.01 to 1 part by weight, respectively, per 100 parts by weight of diethynylsilanes (or double-ended halogenated oligothiophenes).

【0018】[0018]

【実施例】以下、実施例および比較例を示して本発明を
具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定され
るものではない。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples.

【0019】比較例1 冷却管を備えた50mL2口フラスコを窒素で置換した
後、メチルフェニルジエチニルシラン0.170g(1mmo
l)とm−ジブロモベンゼン(東京化成製)0.236g(1mm
ol)を仕込み、トリエチルアミン10mLに溶解させた。
触媒として、テトラキス(トリフェニルフォスフィン)パ
ラジウム(0)(東京化成製)0.023g(0.02mmol)、
および助触媒としてヨウ化銅(和光純薬製)0.0040g
(0.002mmol)を加えた後、オイルバスで加熱し、9
0℃(還流条件)で20時間加熱撹拌を行った。反応溶液
を室温まで冷却させた後、トリエチルアミンを約10m
L加え希釈した。不溶物を濾過して取り除いた後、有機
層を濃縮し、得られた粗生成物をベンゼン/メタノール
系より分別沈澱を行い、黄白色粉末のポリマーを得た。
さらに、このポリマーをベンゼン/メタノールで再沈精
製した。
COMPARATIVE EXAMPLE 1 After replacing a 50 mL two-necked flask equipped with a condenser with nitrogen, 0.170 g (1 mmol) of methylphenyldiethynylsilane was added.
l) and 0.236 g (1 mm) of m-dibromobenzene (manufactured by Tokyo Chemical Industry)
ol) and dissolved in 10 mL of triethylamine.
As a catalyst, tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0) (manufactured by Tokyo Chemical Industry) 0.023 g (0.02 mmol),
0.0040 g of copper iodide (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) as a co-catalyst
(0.002 mmol) and heated in an oil bath to give 9
Heating and stirring were performed at 0 ° C. (reflux conditions) for 20 hours. After allowing the reaction solution to cool to room temperature, triethylamine was
L was added for dilution. After removing insolubles by filtration, the organic layer was concentrated, and the obtained crude product was subjected to fractional precipitation from a benzene / methanol system to obtain a yellow-white powdery polymer.
Further, the polymer was purified by reprecipitation with benzene / methanol.

【0020】この結果、収率50%で重量平均分子量
(Mw)5,600、分散(Mw/Mn)1.7のポリ(メチルフ
ェニルシリレンエチニレン−1,3−フェニレンエチニ
レン)[下記式(i)の化合物]が得られた。なお、分子量
は、ゲルパーミェーションクロマトグラフィー(GPC)
を用いて、ポリスチレン換算で求めた。
As a result, the weight average molecular weight was
As a result, a poly (methylphenylsilyleneethynylene-1,3-phenyleneethynylene) having a molecular weight (Mw) of 5,600 and a dispersion (Mw / Mn) of 1.7 [compound of the following formula (i)] was obtained. The molecular weight is determined by gel permeation chromatography (GPC).
And in terms of polystyrene.

【0021】[0021]

【化6】 [式中、Meはメチル基、Phはフェニル基である。]Embedded image [In the formula, Me is a methyl group, and Ph is a phenyl group. ]

【0022】比較例2 冷却管を備えた50mL2口フラスコを窒素で置換した
後、ジヘキシルジエチニルシラン0.248g(1mmol)と
2,5−ジブロモチオフェン(東京化成製)0.242g(1
mmol)を仕込み、トリエチルアミン12mLに溶解させ
た。触媒として、テトラキス(トリフェニルフォスフィ
ン)パラジウム(0)(東京化成製)0.023g(0.02mmo
l)、および助触媒としてヨウ化銅(和光純薬製)0.00
40g(0.002mmol)を加えた後、オイルバスで加熱
し、90℃(還流条件)で20時間加熱撹拌を行った。反
応溶液を室温まで冷却させた後、トリエチルアミンを約
10mL加え希釈した。不溶物を濾過して取り除いた
後、有機層を濃縮し、得られた粗生成物をベンゼン/メ
タノール系より分別沈澱を行い、黄白色粉末のポリマー
を得た。さらに、このポリマーをベンゼン/メタノール
で再沈精製した。
COMPARATIVE EXAMPLE 2 After replacing a 50 mL two- necked flask equipped with a condenser with nitrogen, 0.248 g (1 mmol) of dihexyldiethynylsilane and 0.242 g of 1,5-dibromothiophene (manufactured by Tokyo Chemical Industry) were added.
mmol) and dissolved in 12 mL of triethylamine. As a catalyst, tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0) (manufactured by Tokyo Chemical Industry) 0.023 g (0.02 mmo) was used.
l), and copper iodide (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) as a promoter 0.000
After addition of 40 g (0.002 mmol), the mixture was heated in an oil bath and stirred at 90 ° C. (reflux condition) for 20 hours. After the reaction solution was cooled to room temperature, about 10 mL of triethylamine was added for dilution. After removing insolubles by filtration, the organic layer was concentrated, and the obtained crude product was subjected to fractional precipitation from a benzene / methanol system to obtain a yellow-white powdery polymer. Further, the polymer was purified by reprecipitation with benzene / methanol.

【0023】この結果、収率65%で重量平均分子量
(Mw)5,600、分散(Mw/Mn)1.7のポリ(ジヘキシ
ルシリレンエチニレン−2,5−チエニレンエチニレン)
[下記式(ii)の化合物]が得られた。分子量は、ゲルパ
ーミェーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて、
ポリスチレン換算で求めた。
As a result, the weight average molecular weight was 65% in yield.
Poly (dihexylsilyleneethynylene-2,5-thienyleneethynylene) with (Mw) 5,600 and dispersion (Mw / Mn) 1.7
[Compound of the following formula (ii)] was obtained. The molecular weight was determined using gel permeation chromatography (GPC).
It was determined in terms of polystyrene.

【0024】[0024]

【化7】 [式中、Hexはヘキシル基である。]Embedded image [Wherein, Hex is a hexyl group. ]

【0025】実施例1 冷却管を備えた50mL2口フラスコを窒素で置換した
後、ジヘキシルジエチニルシラン0.248g(1mmol)と
2,2'−ビチオフェンを2当量のN−ブロモスクシンイ
ミドを反応させることによって得られたジブロモビチオ
フェン0.324g(1mmol)を仕込み、トリエチルアミン
12mLに溶解させた。触媒として、テトラキス(トリフ
ェニルフォスフィン)パラジウム(0)(東京化成製)0.0
23g(0.02mmol)、および助触媒としてヨウ化銅(和
光純薬製)0.0040g(0.002mmol)を加えた後、オ
イルバスで加熱し、90℃(還流条件)で12時間加熱撹
拌を行った。反応溶液を室温まで冷却させた後、トリエ
チルアミンを約10mL加え希釈した。不溶物を濾過し
て取り除いた後、有機層を濃縮し、得られた粗生成物を
ベンゼン/メタノール系より分別沈澱を行い、黄色粉末
のポリマーを得た。さらに、このポリマーをベンゼン/
メタノールで再沈精製した。
Example 1 After replacing a 50 mL two-necked flask equipped with a condenser with nitrogen, 0.248 g (1 mmol) of dihexyldiethynylsilane and 2,2'-bithiophene were reacted with 2 equivalents of N-bromosuccinimide. 0.324 g (1 mmol) of dibromobithiophene obtained in the above was charged and dissolved in 12 mL of triethylamine. As a catalyst, tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0) (manufactured by Tokyo Chemical Industry) 0.0
After adding 23 g (0.02 mmol) and 0.0040 g (0.002 mmol) of copper iodide (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) as a co-catalyst, the mixture was heated in an oil bath and stirred at 90 ° C. (reflux conditions) for 12 hours. Was done. After the reaction solution was cooled to room temperature, about 10 mL of triethylamine was added for dilution. After removing insoluble matter by filtration, the organic layer was concentrated, and the obtained crude product was subjected to fractional precipitation from a benzene / methanol system to obtain a yellow powdery polymer. In addition, this polymer is converted to benzene /
It was purified by reprecipitation with methanol.

【0026】この結果、収率35%で重量平均分子量
(Mw)4,800、分散(Mw/Mn)1.6のポリ(ジヘキシ
ルシリレンエチニレン(2,5−ビチエニレン)エチニレ
ン)[下記式(iii)の化合物]が得られた。なお、分子量
は、ゲルパーミェーションクロマトグラフィー(GPC)
を用いて、ポリスチレン換算で求めた。
As a result, a weight average molecular weight of 35% was obtained.
Poly (dihexylsilyleneethynylene (2,5-bithienylene) ethynylene) (Mw) 4,800 and dispersion (Mw / Mn) 1.6 [compound of the following formula (iii)] were obtained. The molecular weight is determined by gel permeation chromatography (GPC).
And in terms of polystyrene.

【0027】[0027]

【化8】 [式中、Hexはヘキシル基である。]Embedded image [Wherein, Hex is a hexyl group. ]

【0028】実施例2 冷却管を備えた50mL2口フラスコを窒素で置換した
後、ジヘキシルジエチルシラン0.248g(1mmol)と
2,2':5',2"−ターチオフェンを2当量のN−ブロモ
スクシンイミドを反応させることによって得られたジブ
ロモターチオフェン0.406g(1mmol)を仕込み、トリ
エチルアミン15mLに溶解させた。触媒として、テト
ラキス(トリフェニルフォスフィン)パラジウム(0)(東
京化成製)0.023g(0.02mmol)、および助触媒とし
てヨウ化銅(和光純薬製)0.0040g(0.002mmol)
を加えた後、オイルバスで加熱し、90℃(還流条件)で
5時間加熱撹拌を行った。反応溶液を室温まで冷却させ
た後、トリエチルアミンを約10mL加え希釈した。不
溶物を濾過して取り除いた後、有機層を濃縮し、得られ
た粗生成物をベンゼン/メタノール系より分別沈澱を行
い、茶色粉末のポリマーを得た。さらに、このポリマー
をベンゼン/メタノールで再沈精製した。
Example 2 After replacing a 50 mL two- necked flask equipped with a condenser with nitrogen, 0.248 g (1 mmol) of dihexyldiethylsilane and 2,2 ': 5', 2 "-terthiophene in 2 equivalents of N- 0.406 g (1 mmol) of dibromoterthiophene obtained by reacting bromosuccinimide was charged and dissolved in 15 mL of triethylamine, and tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0) (manufactured by Tokyo Chemical Industry) was used as a catalyst. 023 g (0.02 mmol) and 0.0040 g (0.002 mmol) of copper iodide (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) as a co-catalyst
Was added, and the mixture was heated in an oil bath and heated and stirred at 90 ° C. (reflux condition) for 5 hours. After the reaction solution was cooled to room temperature, about 10 mL of triethylamine was added for dilution. After removing insoluble matter by filtration, the organic layer was concentrated, and the obtained crude product was fractionated and precipitated from a benzene / methanol system to obtain a brown powder polymer. Further, the polymer was purified by reprecipitation with benzene / methanol.

【0029】この結果、収率40%で重量平均分子量
(Mw)2,000、分散(Mw/Mn)1.8のポリ(ジヘキシ
ルシリレンエチニレン(2,5−ターチエニレン)エチニ
レン)[下記式(iv)の化合物]が得られた。なお、分子
量は、ゲルパーミェーションクロマトグラフィー(GP
C)を用いて、ポリスチレン換算で求めた。
As a result, the weight average molecular weight was obtained at a yield of 40%.
Poly (dihexylsilyleneethynylene (2,5-tertienylene) ethynylene) having a molecular weight (Mw) of 2,000 and a dispersion (Mw / Mn) of 1.8 [compound of the following formula (iv)] was obtained. The molecular weight was determined by gel permeation chromatography (GP
It was determined in terms of polystyrene using C).

【0030】[0030]

【化9】 [式中、Hexはヘキシル基である。]Embedded image [Wherein, Hex is a hexyl group. ]

【0031】図2に、実施例2で得られた化合物(iv)
のフイルムの赤外スペクトルチャートを示す。
FIG. 2 shows the compound (iv) obtained in Example 2.
3 shows an infrared spectrum chart of the film No. 1.

【0032】実施例3 冷却管を備えた50mL2口フラスコを窒素で置換した
後、メチルフェニルジエチニルシラン0.170g(1mmo
l)と2,2'−ビチオフェンを2当量のN−ブロモスクシ
ンイミドを反応させることによって得られたジブロモビ
チオフェン0.324g(1mmol)を仕込み、トリエチルア
ミン12mLに溶解させた。触媒として、テトラキス(ト
リフェニルフォスフィン)パラジウム(0)(東京化成製)
0.023g(0.02mmol)、および助触媒としてヨウ化
銅(和光純薬製)0.0040g(0.002mmol)を加えた
後、オイルバスで加熱し、90℃(還流条件)で12時間
加熱撹拌を行った。反応溶液を室温まで冷却させた後、
トリエチルアミンを約10mL加え希釈した。不溶物を
濾過して取り除いた後、有機層を濃縮し、得られた粗生
成物をベンゼン/メタノール系より分別沈澱を行い、黄
色粉末のポリマーを得た。さらに、このポリマーをベン
ゼン/メタノールで再沈精製した。
Example 3 After replacing a 50 mL two-necked flask equipped with a condenser with nitrogen, 0.170 g (1 mmol) of methylphenyldiethynylsilane was added.
l) and 0.324 g (1 mmol) of dibromobithiophene obtained by reacting 2,2'-bithiophene with 2 equivalents of N-bromosuccinimide were charged and dissolved in 12 mL of triethylamine. As a catalyst, tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0) (manufactured by Tokyo Chemical Industry)
After adding 0.023 g (0.02 mmol) and 0.0040 g (0.002 mmol) of copper iodide (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) as a co-catalyst, the mixture was heated in an oil bath and heated at 90 ° C. (reflux condition) for 12 hours. Heating and stirring were performed. After allowing the reaction solution to cool to room temperature,
About 10 mL of triethylamine was added for dilution. After removing insoluble matter by filtration, the organic layer was concentrated, and the obtained crude product was subjected to fractional precipitation from a benzene / methanol system to obtain a yellow powdery polymer. Further, the polymer was purified by reprecipitation with benzene / methanol.

【0033】この結果、収率25%で重量平均分子量
(Mw)2,800、分散(Mw/Mn)1.6のポリ(メチルフ
ェニルシリレンエチニレン(2,5−ビチエニレン)エチ
ニレン)[下記式(v)の化合物]が得られた。なお、分
子量は、ゲルパーミェーションクロマトグラフィー(G
PC)を用いて、ポリスチレン換算で求めた。
As a result, a weight-average molecular weight of 25% was obtained.
Thus, poly (methylphenylsilyleneethynylene (2,5-bithienylene) ethynylene) (Mw) of 2,800 and dispersion (Mw / Mn) of 1.6 [compound of the following formula (v)] was obtained. The molecular weight is determined by gel permeation chromatography (G
(PC) in terms of polystyrene.

【0034】[0034]

【化10】 [式中、Meはメチル基、Phはフェニル基である。]Embedded image [In the formula, Me is a methyl group, and Ph is a phenyl group. ]

【0035】実施例4 冷却管を備えた50mL2口フラスコを窒素で置換した
後、メチルフェニルジエチニルシラン0.170g(1mmo
l)と2,2':5',2"−ターチオフェンを2当量のN−ブ
ロモスクシンイミドを反応させることによって得られた
ジブロモターチオフェン0.406g(1mmol)を仕込み、
トリエチルアミン15mLに溶解させた。触媒として、
テトラキス(トリフェニルフォスフィン)パラジウム(0)
(東京化成製)0.023g(0.02mmol)、および助触媒
としてヨウ化銅(和光純薬製)0.0040g(0.002mm
ol)を加えた後、オイルバスで加熱し、90℃(還流条
件)で5時間加熱撹拌を行った。反応溶液を室温まで冷
却させた後、トリエチルアミンを約10mL加え希釈し
た。不溶物を濾過して取り除いた後、有機層を濃縮し、
得られた粗生成物をベンゼン/メタノール系より分別沈
澱を行い、茶色粉末のポリマーを得た。さらに、このポ
リマーをベンゼン/メタノールで再沈精製した。
Example 4 After replacing a 50 mL two-necked flask equipped with a condenser with nitrogen, 0.170 g (1 mmol) of methylphenyldiethynylsilane was added.
l) and 2,406 ′ (1 mmol) of dibromoterthiophene obtained by reacting 2,2 ′: 5 ′, 2 ″ -terthiophene with 2 equivalents of N-bromosuccinimide,
It was dissolved in 15 mL of triethylamine. As a catalyst,
Tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0)
(Tokyo Kasei) 0.023 g (0.02 mmol) and copper iodide (Wako Pure Chemical Industries) 0.0040 g (0.002 mm) as a co-catalyst
ol), the mixture was heated in an oil bath, and heated and stirred at 90 ° C. (reflux condition) for 5 hours. After the reaction solution was cooled to room temperature, about 10 mL of triethylamine was added for dilution. After filtering off insolubles, the organic layer was concentrated,
The obtained crude product was subjected to fractional precipitation from a benzene / methanol system to obtain a brown powdery polymer. Further, the polymer was purified by reprecipitation with benzene / methanol.

【0036】この結果、収率26%で重量平均分子量
(Mw)1,200、分散(Mw/Mn)1.2のポリ(メチルフ
ェニルシリレンエチニレン(2,5−ターチエニレン)エ
チニレン)[下記式(vi)の化合物]が得られた。な
お、分子量は、ゲルパーミェーションクロマトグラフィ
ー(GPC)を用いて、ポリスチレン換算で求めた。
As a result, the weight average molecular weight was 26% in yield.
Thus, poly (methylphenylsilyleneethynylene (2,5-tertienylene) ethynylene) (Mw) of 1,200 and dispersion (Mw / Mn) of 1.2 (compound of the following formula (vi)) was obtained. The molecular weight was determined in terms of polystyrene using gel permeation chromatography (GPC).

【化11】 [式中、Meはメチル基、Phはフェニル基である。]Embedded image [In the formula, Me is a methyl group, and Ph is a phenyl group. ]

【0037】実施例5 冷却管を備えた50mL2口フラスコを窒素で置換した
後、1,2−ジクロロ−1,1,2,2−テトラエチルジシ
ランと2当量以上のエチニルマグネシウムブロミドを反
応させることによって得られた1,2−ジエチニル−1,
1,2,2−テトラエチルジシラン0.248g(1mmol)と
2,2'−ビチオフェンを2当量のN−ブロモスクシンイ
ミドを反応させることによって得られたジブロモビチオ
フェン0.324g(1mmol)を仕込み、トリエチルアミン
15mLに溶解させた。触媒として、テトラキス(トリフ
ェニルフォスフィン)パラジウム(0)(東京化成製)0.0
23g(0.02mmol)、および助触媒としてヨウ化銅(和
光純薬製)0.0040g(0.002mmol)を加えた後、オ
イルバスで加熱し、90℃(還流条件)で5時間加熱撹拌
を行った。反応溶液を室温まで冷却させた後、トリエチ
ルアミンを約10mL加え希釈した。不溶物を濾過して
取り除いた後、有機層を濃縮し、得られた粗生成物をベ
ンゼン/メタノール系より分別沈澱を行い、茶色粉末の
ポリマーを得た。さらに、このポリマーをベンゼン/メ
タノールで再沈精製した。
Example 5 A 50 mL two-necked flask equipped with a condenser was purged with nitrogen, and then reacted with 1,2-dichloro-1,1,2,2-tetraethyldisilane and two or more equivalents of ethynylmagnesium bromide. The resulting 1,2-diethynyl-1,
0.324 g (1 mmol) of dibromobithiophene obtained by reacting 0.248 g (1 mmol) of 1,2,2-tetraethyldisilane with 2 equivalents of N-bromosuccinimide was charged to triethylamine. Dissolved in 15 mL. As a catalyst, tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0) (manufactured by Tokyo Chemical Industry) 0.0
After adding 23 g (0.02 mmol) and 0.0040 g (0.002 mmol) of copper iodide (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) as a co-catalyst, the mixture was heated in an oil bath and heated and stirred at 90 ° C. (reflux conditions) for 5 hours. Was done. After the reaction solution was cooled to room temperature, about 10 mL of triethylamine was added for dilution. After removing insoluble matter by filtration, the organic layer was concentrated, and the obtained crude product was fractionated and precipitated from a benzene / methanol system to obtain a brown powder polymer. Further, the polymer was purified by reprecipitation with benzene / methanol.

【0038】この結果、収率80%で重量平均分子量
(Mw)6,300、分散(Mw/Mn)2.9のポリ(テトラエ
チルジシリレンエチニレン(2,5−ビチエニレン)エチ
ニレン)[下記式(vii)の化合物]が得られた。なお、分
子量は、ゲルパーミェーションクロマトグラフィー(G
PC)を用いて、ポリスチレン換算で求めた。
As a result, a weight-average molecular weight of 80% was obtained.
(Mw) 6,300, dispersion (Mw / Mn) 2.9, poly (tetraethyldisilyleneethynylene (2,5-bithienylene) ethynylene) [compound of the following formula (vii)] were obtained. The molecular weight is determined by gel permeation chromatography (G
(PC) in terms of polystyrene.

【0039】[0039]

【化12】 [式中、Etはエチル基である。]Embedded image [In the formula, Et is an ethyl group. ]

【0040】実施例6 冷却管を備えた50mL2口フラスコを窒素で置換した
後、1,2−ジクロロ−1,1,2,2−テトラエチルジシ
ランと2当量以上のエチニルマグネシウムブロミドを反
応させることによって得られた1,2−ジエチニル−1,
1,2,2−テトラエチルジシラン0.248g(1mmol)と
2,2':5',2"−ターチオフェンを2当量のN−ブロモ
スクシンイミドを反応させることによって得られたジブ
ロモターチォフェン0.406g(1mmol)を仕込み、トリ
エチルアミン15mLに溶解させた。触媒として、テト
ラキス(トリフェニルフォスフィン)パラジウム(0)(東
京化成製)0.023g(0.02mmol)、および助触媒とし
てヨウ化銅(和光純薬製)0.0040g(0.002mmol)
を加えた後、オイルバスで加熱し、90℃(還流条件)で
5時間加熱撹拌を行った。反応溶液を室温まで冷却させ
た後、トリエチルアミンを約10mL加え希釈した。不
溶物を濾過して取り除いた後、有機層を濃縮し、得られ
た粗生成物をベンゼン/メタノール系より分別沈澱を行
い、茶色粉末のポリマーを得た。さらに、このポリマー
をベンゼン/メタノールで再沈精製した。
Example 6 A 50 mL two-necked flask equipped with a condenser was purged with nitrogen and then reacted with 1,2-dichloro-1,1,2,2-tetraethyldisilane and at least two equivalents of ethynylmagnesium bromide. The resulting 1,2-diethynyl-1,
Dibromoterthiophene obtained by reacting 0.248 g (1 mmol) of 1,2,2-tetraethyldisilane with 2,2 ′: 5 ′, 2 ″ -terthiophene and 2 equivalents of N-bromosuccinimide. 406 g (1 mmol) were charged and dissolved in 15 mL of triethylamine, 0.023 g (0.02 mmol) of tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0) (manufactured by Tokyo Chemical Industry) as a catalyst, and copper iodide (0.02 mmol) as a co-catalyst. 0.0040 g (0.002 mmol) made by Wako Pure Chemical
Was added, and the mixture was heated in an oil bath and heated and stirred at 90 ° C. (reflux condition) for 5 hours. After the reaction solution was cooled to room temperature, about 10 mL of triethylamine was added for dilution. After removing insoluble matter by filtration, the organic layer was concentrated, and the obtained crude product was fractionated and precipitated from a benzene / methanol system to obtain a brown powder polymer. Further, the polymer was purified by reprecipitation with benzene / methanol.

【0041】この結果、収率85%で重量平均分子量
(Mw)1,900、分散(Mw/Mn)2.0のポリ(テトラエ
チルジシリレンエチニレン(2,5−ターチエニレン)エ
チニレン)[下記式(viii)の化合物]が得られた。な
お、分子量は、ゲルパーミェーションクロマトグラフィ
ー(GPC)を用いて、ポリスチレン換算で求めた。
As a result, the weight average molecular weight was 85% in yield.
Poly (tetraethyldisilyleneethynylene (2,5-tertienylene) ethynylene) (Mw) 1,900 and dispersion (Mw / Mn) 2.0 [compound of the following formula (viii)] was obtained. The molecular weight was determined in terms of polystyrene using gel permeation chromatography (GPC).

【0042】[0042]

【化13】 [式中、Etはエチル基である。]Embedded image [In the formula, Et is an ethyl group. ]

【0043】図1に、実施例6で得られた化合物(vii
i)の1H−NMRチャート(重クロロホルム中)を示
す。
FIG. 1 shows the compound (vii) obtained in Example 6.
The 1 H-NMR chart (in deuterated chloroform) of i) is shown.

【0044】実施例7 冷却管を備えた50mL2口フラスコを窒素で置換した
後、1,2−ジクロロ−1,1,2,2−テトラエチルジシ
ランと2当量以上のエチニルマグネシウムブロミドを反
応させることによって得られた1,2−ジエチニル−1,
1,2,2−テトラエチルジシラン0.248g(1mmol)と
2,2':5',2":5",2"'−クォーターチオフェンを2
当量のN−ブロモスクシンイミドを反応させることによ
って得られたジブロモクォーターチォフェン0.488g
(1mmol)を仕込み、トリエチルアミン7mLとトルエン
7mLの混合溶媒に溶解させた。触媒として、テトラキ
ス(トリフェニルフォスフィン)パラジウム(0)(東京化
成製)0.023g(0.02mmol)、および助触媒としてヨ
ウ化銅(和光純薬製)0.0040g(0.002mmol)を加
えた後、オイルバスで加熱し、90℃(還流条件)で5時
間加熱撹拌を行った。反応溶液を室温まで冷却させた
後、トルエンを約10mL加え希釈した。不溶物を濾過
して取り除いた後、有機層を濃縮し、得られた粗生成物
をTHF/メタノール系より分別沈澱を行い、茶色粉末
のポリマーを得た。さらに、このポリマーをTHF/メ
タノールで再沈精製した。
Example 7 A 50 mL two-necked flask equipped with a condenser was purged with nitrogen, and then reacted with 1,2-dichloro-1,1,2,2-tetraethyldisilane and two or more equivalents of ethynylmagnesium bromide. The resulting 1,2-diethynyl-1,
0.248 g (1 mmol) of 1,2,2-tetraethyldisilane and 2,2 ': 5', 2 ": 5", 2 "'-quarterthiophene in 2 parts
0.488 g of dibromoquarterthiophene obtained by reacting an equivalent amount of N-bromosuccinimide
(1 mmol) was dissolved in a mixed solvent of 7 mL of triethylamine and 7 mL of toluene. 0.023 g (0.02 mmol) of tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0) (manufactured by Tokyo Kasei) as a catalyst, and 0.0040 g (0.002 mmol) of copper iodide (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) as a cocatalyst. After the addition, the mixture was heated in an oil bath and heated and stirred at 90 ° C. (reflux condition) for 5 hours. After allowing the reaction solution to cool to room temperature, about 10 mL of toluene was added for dilution. After removing insoluble matter by filtration, the organic layer was concentrated, and the obtained crude product was subjected to fractional precipitation from a THF / methanol system to obtain a brown powdery polymer. Further, this polymer was purified by reprecipitation with THF / methanol.

【0045】この結果、収率60%で重量平均分子量
(Mw)18,700、分散(Mw/Mn)3.2のポリ(テトラ
エチルジシリレンエチニレン(2,5−クォーターチエニ
レン)エチニレン)[下記式(ix)の化合物]が得られた。な
お、分子量は、ゲルパーミェーションクロマトグラフィ
ー(GPC)を用いて、ポリスチレン換算で求めた。
As a result, the weight average molecular weight was 60% in yield.
(Mw) 18,700 and a dispersion (Mw / Mn) 3.2 of poly (tetraethyldisilyleneethynylene (2,5-quarterthienylene) ethynylene) [compound of the following formula (ix)] were obtained. The molecular weight was determined in terms of polystyrene using gel permeation chromatography (GPC).

【0046】[0046]

【化14】 [式中、Etはエチル基である。]Embedded image [In the formula, Et is an ethyl group. ]

【0047】図4に、実施例7で得られたポリマー(ix)
1H−NMR(重THF中)を示す。また、29Si−N
MR(重クロロホルム中)は、−28.25ppm 1本で
あった。図5に、実施例7で得られたポリマー(ix)のF
T−IRスペクトルを示す。2141cm-1に−C≡C−
に起因する特性吸収がはっきりと確認できる。また、実
施例7で得られたポリマー(ix)のスピンコートフイルム
は可視域に強い光吸収を持ち、その光吸収極大波長は4
25nmであった。
FIG. 4 shows the polymer (ix) obtained in Example 7.
1 H-NMR (in heavy THF). Also, 29 Si-N
MR (in deuterated chloroform) was -28.25 ppm one. FIG. 5 shows the F of the polymer (ix) obtained in Example 7.
3 shows a T-IR spectrum. At 2141 cm -1 -C≡C-
The characteristic absorption resulting from the above can be clearly confirmed. The spin-coated film of the polymer (ix) obtained in Example 7 has strong light absorption in the visible region, and its light absorption maximum wavelength is 4
25 nm.

【0048】実施例8 光伝導度(光電流)測定 実施例7で得られたポリ(テトラエチルジシリレンエチ
ニレン(2,5−クォーターチエニレン)エチニレン)を
ITO(Indium Tin Oxide)を蒸着した石英基板上に厚
み2〜4μmでスピンコートし、その上に金を20nm蒸
着して評価用試料を作製した。この試料のITO電極を
正バイアスとして電圧を印加しながら、300Wのキセ
ノン(Xe)ランプの光を分光した単色光をITO電極
側から照射し、この時の電流値変化を測定した。光照射
時の電流値から暗電流値を引いた値を光電流値とした。
この光電流値の波長依存性を図6に示す。(引加電界強
度は6×104V/cm)。このポリマーフイルムの吸収
端である500nm付近に光電流値のピークを持つことが
わかる。これらの結果から本発明のポリ(シリレンエチ
ニレンオリゴチエニレンエチニレン)が可視域で高い光
伝導性を持った材料であることがわかる。
Example 8 Photoconductivity (photocurrent) measurement The poly (tetraethyldisilyleneethynylene (2,5-quarterthienylene) ethynylene) obtained in Example 7 was quartz deposited with ITO (Indium Tin Oxide). A sample for evaluation was prepared by spin-coating the substrate at a thickness of 2 to 4 μm and depositing 20 nm of gold thereon. While applying a voltage with the ITO electrode of this sample as a positive bias, monochromatic light obtained by splitting the light of a 300 W xenon (Xe) lamp was irradiated from the ITO electrode side, and the current value change at this time was measured. The value obtained by subtracting the dark current value from the current value during light irradiation was defined as the photocurrent value.
FIG. 6 shows the wavelength dependence of the photocurrent value. (The applied electric field strength is 6 × 10 4 V / cm). It can be seen that the polymer film has a photocurrent peak near 500 nm, which is the absorption edge. These results show that the poly (silyleneethynylene oligothienyleneethynylene) of the present invention is a material having high photoconductivity in the visible region.

【0049】吸収スペクトル測定 実施例1、2で得られたポリマーをテトラヒドロフラン
に溶解させ、その光吸収スペクトルを測定した。また、
比較のため、比較例2のポリマーの吸収スペクトルも同
様に測定した。吸収スペクトルチャートを図3に示す。
比較例のポリマーは、既存技術により合成できるもので
あるが、その光吸収は紫外領域のみに限られている。一
方、今回の発明により得られた、実施例1、2では導入
されたオリゴチオフェンの効果により、その吸収極大が
長波長化し、実施例1では380〜400nm、実施例2
では410〜425nm程度となり、可視域に感応するこ
とがわかった。
Measurement of Absorption Spectrum The polymers obtained in Examples 1 and 2 were dissolved in tetrahydrofuran, and the light absorption spectrum was measured. Also,
For comparison, the absorption spectrum of the polymer of Comparative Example 2 was measured in the same manner. FIG. 3 shows an absorption spectrum chart.
The polymer of the comparative example can be synthesized by an existing technique, but its light absorption is limited to only the ultraviolet region. On the other hand, in Examples 1 and 2 obtained by the present invention, the absorption maximum was extended to a longer wavelength due to the effect of the introduced oligothiophene.
In this case, the wavelength was about 410 to 425 nm, and it was found that the film was sensitive to the visible region.

【0050】また、これらの光吸収は、その高分子の繰
り返し単位に含まれるオリゴチオフェン単独の光吸収波
長と比較すると、著しく長波長化しており、例えば、ビ
チオフェンは通常320nmに吸収極大があるが、本発明
の実施例1は380〜400nmに吸収があり、また、タ
ーチオフェンは通常350nmに吸収極大があるが、本発
明の実施例2は410〜425nmに吸収がある。このこ
とは本発明のケイ素系高分子はオリゴチオフェンの両端
に、エチニレン基が結合しており、この結果、π電子共
役系が拡大したこと、およびそのπ電子共役系が、ケイ
素原子によって結合されているため、何らかの効果を生
じ、よりその吸収波長が長波長化したものと考えられ
る。これらの結果から、本発明のケイ素系高分子が可視
感応性の材料であることがわかる。
In addition, these light absorptions are significantly longer than the light absorption wavelength of oligothiophene alone contained in the repeating unit of the polymer. For example, bithiophene normally has an absorption maximum at 320 nm, Example 1 of the present invention has an absorption at 380 to 400 nm, and terthiophene generally has an absorption maximum at 350 nm, while Example 2 of the present invention has an absorption at 410 to 425 nm. This means that in the silicon-based polymer of the present invention, an ethynylene group is bonded to both ends of the oligothiophene, and as a result, the π-electron conjugate system is expanded, and the π-electron conjugate system is bonded by a silicon atom. Therefore, it is considered that some effect is produced and the absorption wavelength is further increased. These results show that the silicon-based polymer of the present invention is a visible-sensitive material.

【0051】[0051]

【発明の効果】本発明のケイ素系高分子は、文献未記載
の新規な高分子である。本発明のケイ素系高分子は、主
に両端にエチニレン基のついたオリゴチオフェンユニッ
トをポリマーの繰り返し単位として持つことにより、可
視域での光伝導性の発現が期待でき、また、薄膜化など
の成形加工が容易であり、光伝導性材料(フォトコンダ
クタ)、導電性材料、非線形光学材料として用いること
ができる。
The silicon-based polymer of the present invention is a novel polymer not described in any literature. The silicon-based polymer of the present invention mainly has an oligothiophene unit having an ethynylene group at both ends as a repeating unit of the polymer, so that expression of photoconductivity in a visible region can be expected, It is easy to mold and can be used as a photoconductive material (photoconductor), conductive material, and nonlinear optical material.

【0052】また、本発明のケイ素系高分子の製造方法
によれば、オリゴチオフェンユニットの両端にエチニレ
ン基を容易に結合することが可能であり、これによりケ
イ素系高分子を可視応答性とすることができる。本発明
の可視応答性ケイ素系高分子は、電子写真感光体におけ
る電荷発生・電荷輸送層、導電材料、非線形光学材料な
どに応用が可能であり、その工業的価値は極めて大き
い。
Further, according to the method for producing a silicon-based polymer of the present invention, an ethynylene group can be easily bonded to both ends of an oligothiophene unit, thereby making the silicon-based polymer visible responsive. be able to. The visible responsive silicon-based polymer of the present invention can be applied to a charge generation / transport layer in an electrophotographic photosensitive member, a conductive material, a nonlinear optical material, and the like, and its industrial value is extremely large.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 実施例6で得られた可視応答性ケイ素系高分
子の重クロロホルム中での1H−NMRスペクトルを示
した図である。
FIG. 1 is a diagram showing a 1 H-NMR spectrum of a visible-responsive silicon-based polymer obtained in Example 6 in deuterated chloroform.

【図2】 実施例2で得られた可視応答性ケイ素系高分
子フィルムの赤外吸収スペクトルを示した図である。
FIG. 2 is a view showing an infrared absorption spectrum of the visible responsive silicon-based polymer film obtained in Example 2.

【図3】 実施例1、2で得られた可視応答性ケイ素系
高分子のテトラヒドロフラン溶液、および比較例2のケ
イ素系高分子のテトラヒドロフラン溶液の光吸収スペク
トルを示した図である。
FIG. 3 is a diagram showing light absorption spectra of the visible responsive silicon-based polymer tetrahydrofuran solutions obtained in Examples 1 and 2 and the silicon-based polymer of Comparative Example 2 in tetrahydrofuran solution.

【図4】 実施例7で得られた可視応答性ケイ素系高分
子の重THF中での1H−NMRスペクトルを示した図
である。
FIG. 4 is a chart showing 1 H-NMR spectrum in heavy THF of the visible responsive silicon-based polymer obtained in Example 7.

【図5】 実施例7で得られた可視応答性ケイ素系高分
子の赤外吸収スペクトルを示した図である。
FIG. 5 is a view showing an infrared absorption spectrum of the visible responsive silicon-based polymer obtained in Example 7.

【図6】 実施例7で得られた可視応答性ケイ素系高分
子のフイルムにより作成した素子の光電流値の波長依存
性を示した図である。
FIG. 6 is a diagram showing the wavelength dependence of the photocurrent value of an element made of the film of the visible responsive silicon-based polymer obtained in Example 7.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 主鎖にケイ素原子と両端にエチニレン基
が結合したオリゴチオフェンユニットからなる繰り返し
単位を有するケイ素系高分子。
1. A silicon-based polymer having a repeating unit composed of an oligothiophene unit having a silicon atom in its main chain and an ethynylene group bonded to both ends.
【請求項2】 一般式(1): 【化1】 [式中、R1、R2、R3およびR4は、それぞれ水素原子
もしくは炭化水素基であり、lは1以上の数、mは2以上
の数、nは2以上の数である。]で示される、繰り返し単
位として主鎖にケイ素原子とエチニレン基、オリゴチエ
ニレン基を有するケイ素系高分子。
2. General formula (1): [Wherein, R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each a hydrogen atom or a hydrocarbon group, 1 is a number of 1 or more, m is a number of 2 or more, and n is a number of 2 or more. And a silicon-based polymer having a silicon atom, an ethynylene group, and an oligothienylene group in the main chain as a repeating unit.
【請求項3】 ジエチニルシラン類と両端ジハロゲン化
オリゴチオフェンを触媒の存在下で反応させることを特
徴とする請求項1に記載のケイ素系高分子の製造方法。
3. The method for producing a silicon-based polymer according to claim 1, wherein the diethynylsilanes and the oligothiophene dihalogenated at both ends are reacted in the presence of a catalyst.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105001193A (en) * 2015-07-15 2015-10-28 陕西师范大学 Cationic water-soluble oligothiophene acetylene compound, and preparation method and application thereof

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