JPS61204173A - 導電性有機化合物 - Google Patents

導電性有機化合物

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JPS61204173A
JPS61204173A JP4526485A JP4526485A JPS61204173A JP S61204173 A JPS61204173 A JP S61204173A JP 4526485 A JP4526485 A JP 4526485A JP 4526485 A JP4526485 A JP 4526485A JP S61204173 A JPS61204173 A JP S61204173A
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complex
tcnq
electrically conductive
cyclohepta
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Toshio Mukai
向井 利夫
Takao Yamashita
敬郎 山下
Koju Hagitani
弘寿 萩谷
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Takasago International Corp
Takasago Corp
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Takasago Perfumery Industry Co
Takasago Corp
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  • 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)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は新規な導電性有機化合物、更に詳細には導電性
ペイント、導電性インキ、レゾストインキ、導電性プラ
スチック、導電ゴム等の原料として、あるいは電極、厚
@IC。
液晶表示管、太陽電池、超高密度メモリー等の構成材料
として幅広い用途に利用できる導電性有機化合物に関す
る。
〔従来の技術〕
導電性有機化合物は、金属にくらべ軽量性、電導の異方
性、成形の容易性、用途に応じた化学的修飾の容易性等
の利点があり、さらに理論的に常温超伝導現象の可能性
が示唆されるところから、近年注目をあびており、低分
子、高分子を問わず、多くの素材が開発されつつある。
就中、ナト2シアノキノゾメタン(以下、rTCNQJ
という)を電子受容体部分としたTCNQ錯体構造のも
のは、一般に導電性が高く最もよく知られている。そし
て、これら従来のTCNQCN上電子供与体部分として
は、テトラ−n−ブチルアンモニウム、キノリン、アク
リシン、o−7エナントロリン、N−メチルフェナジン
(NMP)、N−メチルベンゾチアシン、テトラチアフ
ルバレン(TTF)、テトラチアテトラセン(TTT)
、テトラメチルテトラセレナフルバレン(TMTSF)
411(使用されてき念〔[有機半導体材料の合成と応
用JCNC(I981);r現代化学」扁141、第1
2〜第19頁、東京化学同人(I982);化学総説4
2[伝導性低次元物質の化学」学会出版センター(I9
83))。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、斯様にTCNQ錯体構造の導電性有機化
合物は多数知られているが、導電性の点で満足すべきも
のは少なく、また高導電性のものはその化学構造が複雑
で合成が容易でないものがほとんどであるため、高導電
性を有し、かつ合成が容易な有機化合物材料の開発が望
まれてい之。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者は、斯かる条件を満足する有機化合物を見出す
べく鋭意検討を重ねた結果、電子供与体部分としてシク
ロヘブタベンゾゾアゾン、シクロヘブタベンゾオキサゾ
ン、シクロヘグタペンゾチアゾンの如き7員環系化合物
を用いたTCNQCN上、従来のTCNQCN上比べて
最高度に近い導電性を有し、かつ極めて容易に合成でき
ることを見出し、本発明を完成した。
すなわち本発明は、次の一般式(I) (式中、Rは水素原子又は炭素数1〜3のアルキル基を
、Xは日N二CHsN二、O又はSを、nはl又は2の
数を示す) で表わされる導電性有機化合物を提供するものである。
本発明の導電性有機化合物は、例えば次式に従って公知
合成法を組み合せることにより容易に製造される。
(式中、YはC)、Br又はI’に示し、R,Xは前記
と同じ) すなわち、シクロヘブタベンゾゾアゾン、シクロヘゾタ
ベンゾオキサゾン、シクロヘブタペンゾチアゾンをプロ
トン化又はアルキル化することにより7員壇系カチオン
を得る〔日本化学会第47回春季年会講演予稿集、4F
34(I983);プレティン・オプ・ザ・ケミカル・
ソサイエテイ・オプ・シャツQ> (Bull、  C
hem、  Soc、  Japan ) 51 *2
185(I978);同、34.146(I961))
。次いで当量の該カチオンと−1+ TCNQ  Lt   の各々の沸騰エタノール溶液を
混合して7員項系カチオンのTCNQ (I:1)錯体
を、更に当社のTCNQ(I:1錯体とTCNQの各々
の沸騰アセトニトリル溶液を混合してTCNQ(I: 
2 )錯体を得る〔カナディアン・ジャーナル・オプ・
ケミス  ト  リ  イ  (Can、     J
、     Chem、   )   4  3   
、 1448(I965))。
斯くして得られる7員環系化合物・TCNQ錯体として
は、シクロヘプタ[b〕[:u、4ベンゾシアゾニウム
TCNQ(I: 1 )錯体、同(I:2)錯体;N−
メチルシクロヘプタ(bl(I,4)ベンゾシアゾニウ
ムTCNQ(I:l)錯体、同(I:2)錯体:N−メ
チルシクロヘプタ[b)[1,4)ベンゾシアゾニウム
TCNQ(r : r )錯体、同(I:2)錯体;N
−7”Iffピルシクロヘプタ〔b〕)  [:l、4
)ベンゾシアゾニウムTCNQ(I:1)錯体、同(I
:2)錯体;N、N−ゾメチルシクロヘデタ(b〕c1
,4)ベン/シアゾニウムTCNQ(I:1)錯体、同
(I:2)錯体;N−メチル、N−エチルーシクロヘゾ
タ[bl(I,4)ベンゾシアゾニウムTCNQ(I:
l)錯体、同(I:2)〕錯体;シクロヘプタ[:bl
(i、4:]ベンゾオキサゾニウムTCNQ(I:l)
錯体、同(I:2)錯体;N−メチルシクロヘプタ(b
)(I,4)ベンゾオキサゾニウムTCNQ(I: 1
 )錯体、同(I:2)錯体:N−メチルシクロヘプタ
[b)[1,4)ベンゾオキサゾニウムTCNQ(I:
l)錯体、同(I:2 )錯体;シクロヘプタ[:bl
(i +4〕ベンゾチアゾニウムTCNQ(Ill)錯
体、同(I:2)錯体;N−メチルシクロヘプタ(b)
(I,4)ベンゾチアゾニウムTCNQ(I:l)錯体
、同(I:2)錯体、N−ノロ♂ルシクロヘデタ(b〕
(I,4)ベンゾチアゾニウムTCNQ(I: 1 )
&l、同(I:2)錯体等が挙げられる。
〔作 用〕
本発明の7員環系化合物・TONQ錯体、従来の導電性
有機化合物のうち最も高い導電性を有するものの1っで
あるTTF−TCNQ錯体を常法により加圧成形し友後
、その比抵抗を二痛子法により測定し、これら錯体の導
電性の比較を行った。なお、測定は室温で行った。その
結果を第1表に示す。
通常のTCNQCN化合物の比抵抗は一般に10”〜l
Os 0国の範囲にある〔「現代化学」、A141、第
13頁(I982)]。
これに対し本発明の7員環系化合物・TCNQCN上就
中その(I:2)錯体は、第1表に示す如く非常に高い
導電性を有する。従って、本発明の4電性有機化合物は
、TTF−TCNQCN上導電性には及ばないが従来の
TCNQCN上比べて最高度に近い導電性を有するもの
である。
〔発明の効果〕
本発明の導電性有機化合物は、上記の如く導電性の点で
はTTF−TCNQCN上一歩験るものであるが、これ
に比べ合成が極めて容易であることから、導電性有機化
合物素材として工業的に非常に有利なものである。
例えば、TTFと本発明化合物の原料の1つであるシク
ロヘプタ[b]El、4)ベンゾチアシンの合成法を比
較すると、TTFは次式のようにチオホスゲンとゾソゾ
ウムゾメルカブトマレオニトリルとから7エ程で合成さ
れるのに対し、シクロヘプタ[b)(I゜4〕ベンゾチ
アシンは、2−クロロトロ?ンと0−アミノチオフェノ
ールとから1工程で合成できる。
TTFの合成: 〔シャーナル・オプ・ゾ・アメリカン・ケケミカル・コ
ミュニケイションズ(ChemicalCommuni
cations  ) 1453 (I970) )シ
クロヘプタ(b)(I,4)ベンゾチアシンの合成: 〔プレティン・オプ・ザ・ケミカル・ソサイエテイ・オ
プ・シャツQン(Bull、 Chem。
Soc、 Japan )51 、2185(I978
))〔実施例〕 次に合成例及び実施例を挙けて本発明を説明する。
合成例I N−メチルシクロヘプタ(b)(I,4]ベンゾシアゾ
ニウム塩酸塩の合成: 無水エタノール50dKHcjガスを30分間通気し、
塩酸酸性エタノール液を調製した。
これにN−メチルシクロヘプタ[b)(z。
4〕ベンゾシアシンl 00 Q (0,481mmo
J )を溶塀し、30分間室温で攪拌し次。エタノール
を留去して得られ次固形物をエタノールより再結晶して
暗緑色針状晶N−メチルシク” ヘf I’ Cb) 
(It 4−1ベンゾシアゾニウム塩酸塩95 mW 
(0,388mmoJ )が得られた(収耶80.5%
)つ m、p、258〜260℃(分解)。
合成例2 N、N−ゾメチルシクロヘゾタ[b)(I゜4〕ベンゾ
シアゾニウムヨウ化物の合成:乾燥エーテル5m1KN
−メチルシクロヘプタ(b)(:x、4)ベンゾシアシ
ン208■(I,00mmoj)を溶解し、これにヨウ
化メチルl 1.4 t (80,3mmoj )を加
え、45時間加熱還流した。反応が進むにつれ、ジメチ
ル体が結晶として折用した。エーテルと過剰のヨウ化メ
チルを留去して得た残留物にエーテルを加えて可溶S(
未反応の原料が含まれる)を除去し、不溶部をエタノー
ルより再結晶して暗緑色板状晶N、N−ゾメチルシクa
へ7’夕(b)〔1,4)ベンゾシアゾニウムヨウ化物
263Q (0,75mmo7 )が得られた(収率7
5−)。
m、p、267〜268℃(分解)。
実施例1 シクロヘプタ[b)(I743ベンゾオキサゾニウムT
CNQ(I:l)錯体の合成ニジクロヘプタ(b、l(
I,4,)ベンゾオキサゾニウム塩酸塩59 mW (
0,256mmoj )の無水エタノール沸騰溶液(4
−)にTCNQ+ Li   4911(0,256mmoj )の無水エ
タノール沸騰溶液(4−)を混合し、N3ガス雰囲気下
に2時間室温に放置した。析出し九結晶を炉別し、少量
の無水エタノール、3−の乾燥エーテルで洗い、紫色針
状晶シクロヘプタ[:b)(I,4]ベンゾオキサゾニ
ウムTCNQ(I:l)錯体55119(0,137m
moj  )を得た(収率53.4%)。このものの物
性を第2表に示し念。
実施例2 N−メチルシクロヘプタ(b)〔x 、4)ベンゾシア
ゾニウムTCNQ(I:l)錯体の合成: 実施例1のシクロヘプタ(b)〔1,4)ベンゾオキサ
ゾニウム塩酸塩の代りにN−メチルシクロヘプタ[b)
[1,4)ベンゾシアゾニウム塩酸塩63Q(0,25
6mmoj )を用い、実施例1と同様に行い、青紫色
針状晶の標記化合物77s9(0,186mmoj )
を得た(収率72.9%)。このものの物性を第2表に
示した。
実施例3 N、N−ゾメチルシクロヘデタ(b ] [1゜4〕ベ
ンゾシアゾニウムTCNQ(I: 1 )錯体の合成: 実施例1のシクロヘプタ(b〕(I,4]ベンゾオキサ
ゾニウム塩酸塩の代りにN、N−ゾメチルシクロヘデタ
(b)El 、4)ベンゾシアゾニウムヨウ化物901
119(0,256mmoJ ) k用い、実施例1と
同様に行い、紫色針状晶の標記化合物9 ON (0,
210mmol )を得た(収耶82.0俤)。このも
のの物性を第2表に示した。
実施例4 N−メチルシクロヘプタ(b)(:1,4)ベンゾオキ
サゾニウムTCNQ(I:1)錯体の合成: 実施例1のシクロヘプタ(”b )[l、4)ベンゾオ
キサゾニウム塩酸塩の代りにN−メチルシクロヘプタI
:b)(I,4)ベンゾオキサゾニウム塩酸塩63■(
0,256mmoj )を用い、実施例1と同様に行い
、赤紫色針状晶の標記化合物84■(0,202mmo
l )を得几(収率78.9%)。このものの物性を第
2表に示した。
実施例5 シクロヘプタCb)(l、4)ベンゾチアゾニウムTC
NQ(I:l)錯体の合成:実施例1のシクロヘプタ(
:b、l[l 、4]ベンゾオキサゾニウム塩酸塩の代
りにシクロヘプタ(:b)I:1,4)ベンゾチアゾニ
ウム塩酸塩63真F/(0,256mmo/ )を用い
、実施例1と同様に行い、紫色針状晶の標記化合物59
19 (0,142mmoj )を得た(収率55.6
%)。このものの物性を第2表に示す。
以下会、白 実施例6 シクロヘプタ(b)[:1.4]ベンゾオキサゾニウム
TCNQ(I:2)錯体の合成:実施例1で得意シクロ
ヘプタ(b ](I,4)ベンゾオキサゾニウムTCN
Q(I: 1 )錯体50mW (0,125mmoJ
 )の乾燥アセトニトリル沸騰浴液(x2mg)をTC
NQ25.5鳳9CO,125mmoj )の乾燥アセ
トニトリル沸騰溶液(3m7りに加え、N2  ガス雰
囲気下に2時間室温に放置した。析出した結晶を戸別し
、少量の乾燥アセトニトリル、3−の乾燥エーテルで洗
い、紫色針状晶シクロヘプタ(b)El、4)ベンゾオ
キサゾニウムTCNQ(I:2)錯体51m9(0,0
894mmoj )を得た(収率67.5%)。このも
のの物性を第3表に示す。
実施例7 N、N−ジメチルシクロヘプタ[b) [1,4)ベンゾシアゾニウムTCNQ(I:2)錯体
の合成: 実施例6のシクロヘプタ[b)[:1.4]ベンゾオキ
サゾニウムTCNQ(I: 1)錯体の代りに実施例3
で得たN、N−ジメチルシクロヘプタ(b〕(l、4)
ベンゾシアゾニウムTCNQ(I: l )錯体53鳳
t(0,125mmoj )を用い、実施例6と同様に
行い、青紫色針状晶の標記化合物651B9(0,10
3mmoj )を得た(収′s82゜4%)。
このものの物性を第3表に示す。
実施例8 N−メチルシクロヘプタ(b)(I,4]ベンゾオキサ
ゾニウムTCNQ(I:2)錯体の合成: 実施例6のシクロヘプタ(:b)〔1,4]ベンゾオキ
サゾニウムTCNQ(I:1)錯体の代りに実施例4で
得たN−メチルシクロヘプタ[b)(I,4)ベンゾオ
キサゾニウムTCNQ(I:l )錯体52 m+9 
(0,125mmoj )を用い、実施例6と同様に行
い、紫色針状晶の標記化合物67 Q (0,108m
moj )を得之(収率86.7%)。このものの物性
を第3表に示す。
実施例9 シクロヘプタ[b](I,4)ベンゾチアゾニウムTC
NQ(I:2)錯体の合成:実施例6のシクロヘプタ[
b]〔1,4,1ベンゾオキサゾニウムTCNQ(I:
1 )錯体の代りに実施例5で得たシクロヘプタ(b)
(I,4)ベンゾチアゾニウムTCNQ(l:l)錯体
52IP(0,125mmoj )を用い、実施例6と
同様に行い、紫色針状晶の標記化合物57xF! (0
,091mmoj )を得危(収車72.596)。こ
のものの物性を第3表に示す。
以T仝白

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、次の一般式( I )▲数式、化学式、表等がありま
    す▼( I ) (式中、Rは水素原子又は炭素数1〜3のアルキル基を
    、Xは▲数式、化学式、表等があります▼、O又はSを
    、 nは1又は2の数を示す) で表わされる導電性有機化合物。
JP4526485A 1985-03-07 1985-03-07 導電性有機化合物 Granted JPS61204173A (ja)

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