JPS62270621A - イソインド−ル構造を有する重合体およびその製造方法 - Google Patents
イソインド−ル構造を有する重合体およびその製造方法Info
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- C08G61/122—Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule derived from five- or six-membered heterocyclic compounds, other than imides
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- C08G61/124—Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule derived from five- or six-membered heterocyclic compounds, other than imides derived from five-membered heterocyclic compounds with a five-membered ring containing one nitrogen atom in the ring
-
- 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
- H01B1/124—Intrinsically conductive polymers
- H01B1/127—Intrinsically conductive polymers comprising five-membered aromatic rings in the main chain, e.g. polypyrroles, polythiophenes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (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、極めて安定でドーピングにより極めて高い電
導性を示す、新規なイソインドール構造を有する電導性
重合体およびその製造方法に関する。
導性を示す、新規なイソインドール構造を有する電導性
重合体およびその製造方法に関する。
この重合体は、電気・電子工業の分野において電極、エ
レクトロクロミック表示素子、太陽電池の製造、電気的
接続、1!磁線の吸収・変換装置及び可逆的な酸化還元
系として用いることができる。
レクトロクロミック表示素子、太陽電池の製造、電気的
接続、1!磁線の吸収・変換装置及び可逆的な酸化還元
系として用いることができる。
近年、電気・電子機器の軽量化、薄形化或いは小型化の
進歩は著しく、それらに用いられる各種電導性材料素子
等についても軽量化、薄形化或いは小型化への要望は強
い。しかも、より優れた新規材料の出現に強い期待が持
たれている。
進歩は著しく、それらに用いられる各種電導性材料素子
等についても軽量化、薄形化或いは小型化への要望は強
い。しかも、より優れた新規材料の出現に強い期待が持
たれている。
これらの要望或いは期待を満たすべく、新しい電導性高
分子の開発が盛んに行われている。例えば、ポリアセチ
レンは、ヨウ素或いは三弗化ヒ素などをドーピングする
ことにより10”〜10”S/口もの高い電導度を示す
こと(例えばシンセテインクメタルズ(Synthet
ic Metals)第1巻、第2号、第101頁(1
979/1980年参照)、充放電特性が優れているこ
とから二次電池の電極材料として検討されているばかり
でなく、光の吸収特性が太陽光のそれに近いことから太
陽電池材料としても検討されている。
分子の開発が盛んに行われている。例えば、ポリアセチ
レンは、ヨウ素或いは三弗化ヒ素などをドーピングする
ことにより10”〜10”S/口もの高い電導度を示す
こと(例えばシンセテインクメタルズ(Synthet
ic Metals)第1巻、第2号、第101頁(1
979/1980年参照)、充放電特性が優れているこ
とから二次電池の電極材料として検討されているばかり
でなく、光の吸収特性が太陽光のそれに近いことから太
陽電池材料としても検討されている。
しかしながら、ポリアセチレンは、それ自体酸化され易
く、またドーピングしたポリアセチレンは湿気に対して
も極めて敏感であるという欠点を持っている。また、高
い電導度を発現するために用いる五弗化ヒ素などは極め
て毒性が高く、人体に対する安全性に欠ける問題がある
。
く、またドーピングしたポリアセチレンは湿気に対して
も極めて敏感であるという欠点を持っている。また、高
い電導度を発現するために用いる五弗化ヒ素などは極め
て毒性が高く、人体に対する安全性に欠ける問題がある
。
一方、ポリチオフェンは、その共役構造がシス型ポリア
セチレンに類似し、硫黄原子を含むというその特異的な
電子構造の故に、電導性材料として或いは電池電極材料
として検討されている。また、ドーピング状態での変色
を利用したエレクトロクコミック材料としても検討され
ている。例えば、ニー・エム・ドルイ(A、M、Dru
y)等は、2.2′−ビチニルを電気化学的に重合する
と、重合体が酸化状態〜還元状態において、青色〜赤色
と変色し、これが可逆的であることを用いて、エレクト
ロクロミック材料として有用であると報告している(ジ
ャーナル・ド・フィジーク(J、de、Physiqu
e)第44巻、第6号・C3−595頁(1983年)
)。
セチレンに類似し、硫黄原子を含むというその特異的な
電子構造の故に、電導性材料として或いは電池電極材料
として検討されている。また、ドーピング状態での変色
を利用したエレクトロクコミック材料としても検討され
ている。例えば、ニー・エム・ドルイ(A、M、Dru
y)等は、2.2′−ビチニルを電気化学的に重合する
と、重合体が酸化状態〜還元状態において、青色〜赤色
と変色し、これが可逆的であることを用いて、エレクト
ロクロミック材料として有用であると報告している(ジ
ャーナル・ド・フィジーク(J、de、Physiqu
e)第44巻、第6号・C3−595頁(1983年)
)。
しかしながら、ポリチオフェンは、ドーピング状態で不
安定でデドープし易いために、高電導度を維持するのが
困難であるという欠点を持っている。
安定でデドープし易いために、高電導度を維持するのが
困難であるという欠点を持っている。
上記のような従来技術の欠点に鑑み、本発明の目的は、
空気中において極めて安定であり、通常のドーピング剤
により容易にドープされて高い電導度を維持することが
できる新規な重合体を提供するにある。
空気中において極めて安定であり、通常のドーピング剤
により容易にドープされて高い電導度を維持することが
できる新規な重合体を提供するにある。
以下余白
〔問題点を解決するための手段〕
本発明に係る重合体は、一般式
%式%
(式中、R1,R2及びR3はそれぞれ独立に水素又は
炭素数1〜5の炭化水素基を表わし、X〜は電解質の陰
イオンを表わし、yはモノマー1モル当りの陰イオンの
割合を示す0.O1〜1の数であり、nは重合度を示す
5〜500の数である)で表わされるイソインドール構
造を有する重合体である。
炭素数1〜5の炭化水素基を表わし、X〜は電解質の陰
イオンを表わし、yはモノマー1モル当りの陰イオンの
割合を示す0.O1〜1の数であり、nは重合度を示す
5〜500の数である)で表わされるイソインドール構
造を有する重合体である。
本発明に係る重合体は、種々の重合方法によって容易に
合成することができる。
合成することができる。
以下余白
代表的な方法は、下記の一般式(IIa)(式中R1,
R2およびR3は前記定義に同じ)で表わされるイソイ
ンドリン化合物または下記の一般式(II b) (式中R1,RZ及びR3は前記定義に同じ)で表わさ
れるイソインドール化合物を(1)電解質の存在下、溶
媒中で電気化学的に重合するか、または(2)溶媒中で
酸化剤の作用により酸化重合することや1らなる。
R2およびR3は前記定義に同じ)で表わされるイソイ
ンドリン化合物または下記の一般式(II b) (式中R1,RZ及びR3は前記定義に同じ)で表わさ
れるイソインドール化合物を(1)電解質の存在下、溶
媒中で電気化学的に重合するか、または(2)溶媒中で
酸化剤の作用により酸化重合することや1らなる。
中性状態(ブドーピングされた状B)のイソインドール
構造を有する重合体は一般式(Ia)で表わされ、また
、ドーピングされた状態のイソインドール構造を有する
重合体は一般式(1b)で表わされる。両者は可逆的に
変化する。
構造を有する重合体は一般式(Ia)で表わされ、また
、ドーピングされた状態のイソインドール構造を有する
重合体は一般式(1b)で表わされる。両者は可逆的に
変化する。
一般式(I a)で表わされるイソインドール構造を有
する重合体としては、例えば、ポリイソインドール、ポ
リ2−メチルイソインドール、ポリ2−エチルイソイン
ドール、ポリ2−フェニルイソインドール、ポリ5−メ
チルイソインドール、ポリ5−エチルイソインドール、
ポリ5,6−シメチルイソインドールなどが挙げられる
。また、一般式(I b)で表わされるイソインドール
構造を有する重合体の陰イオンX−としては、C1−。
する重合体としては、例えば、ポリイソインドール、ポ
リ2−メチルイソインドール、ポリ2−エチルイソイン
ドール、ポリ2−フェニルイソインドール、ポリ5−メ
チルイソインドール、ポリ5−エチルイソインドール、
ポリ5,6−シメチルイソインドールなどが挙げられる
。また、一般式(I b)で表わされるイソインドール
構造を有する重合体の陰イオンX−としては、C1−。
Br−、I −、Cl0a−、BF4− 、PFh−、
^5Fh−、SbF6− 。
^5Fh−、SbF6− 。
AIICIA、−、八2Br3Cj2− 、 FeCl
1a−、5n(J!、、−及びCFiS(h−などが挙
げられる。
1a−、5n(J!、、−及びCFiS(h−などが挙
げられる。
本発明のイソインドール構造を有する重合体は、<i)
ドーピングにより掻めて高い電導度を示し、(11
)電気化学的に繰返し酸化還元を行うことができ、且つ
それぞれの状態において固有の色を示し、また、(ii
i )酸化状態において安定であるという特性をもって
いる。
ドーピングにより掻めて高い電導度を示し、(11
)電気化学的に繰返し酸化還元を行うことができ、且つ
それぞれの状態において固有の色を示し、また、(ii
i )酸化状態において安定であるという特性をもって
いる。
本発明の重合体は、一般式(IIa)で表わされるイソ
インドリン化合物または一般式(nb)で表わされるイ
ソインドール化合物の重合によって得られる。
インドリン化合物または一般式(nb)で表わされるイ
ソインドール化合物の重合によって得られる。
一般式(IIa)で表わされるイソインドリン化合物と
しては、例えば、イソインドリン、2−メチルイソイン
ドリン、2−エチルイソインドリン、2−フェニルイソ
インドリン、5−メチルイソインドリン、5−エチルイ
ソインドリン、5,6−シメチルイソインドリンなどが
挙げられる。
しては、例えば、イソインドリン、2−メチルイソイン
ドリン、2−エチルイソインドリン、2−フェニルイソ
インドリン、5−メチルイソインドリン、5−エチルイ
ソインドリン、5,6−シメチルイソインドリンなどが
挙げられる。
−S式(Ilb)で表わされるイソインドール化合物と
しては、例えば、イソインドール、2−メチルイソイン
ドール、2−エチルイソインドール、2−フェニルイソ
インドール、5−メチルイソインドール、5−エチルイ
ソインドール、5,6−シメチルイソインドールなどが
挙げられる。
しては、例えば、イソインドール、2−メチルイソイン
ドール、2−エチルイソインドール、2−フェニルイソ
インドール、5−メチルイソインドール、5−エチルイ
ソインドール、5,6−シメチルイソインドールなどが
挙げられる。
前記イソインドリン化合物またはイソインドール化合物
の重合に際し用いられる溶媒は、それぞれの重合方法に
よって適当に選定することができ、特に限定はない。一
般的に言えば、一般式(I[a)で示されるイソインド
リン化合物または一般式(IIb)で示されるイソイン
ドール化合物を電解質の存在下に電気化学的に重合する
場合には、例えばアセトニトリル、ベンゾニトリル、プ
ロピオニトリル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、ス
ルホラン、プロピレンカーボネート、ターシャリ−ブチ
ルアルコールなどをあげることができる。
の重合に際し用いられる溶媒は、それぞれの重合方法に
よって適当に選定することができ、特に限定はない。一
般的に言えば、一般式(I[a)で示されるイソインド
リン化合物または一般式(IIb)で示されるイソイン
ドール化合物を電解質の存在下に電気化学的に重合する
場合には、例えばアセトニトリル、ベンゾニトリル、プ
ロピオニトリル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、ス
ルホラン、プロピレンカーボネート、ターシャリ−ブチ
ルアルコールなどをあげることができる。
また、一般式(IIa)で示されるイソインドリン化合
物または一般式(nb)で示されるイソインドール化合
物を酸化重合する場合には、ジクロルメタン、クロロホ
ルム、四塩化炭素、ジクロルエタン、テトラクロルエタ
ン、ニトロメタン、ニトロエタン、ニトロベンゼン、ク
ロロベンゼン、N−メチル−2−ピロリドン、二硫化炭
素などのごとき溶媒が挙げられる。
物または一般式(nb)で示されるイソインドール化合
物を酸化重合する場合には、ジクロルメタン、クロロホ
ルム、四塩化炭素、ジクロルエタン、テトラクロルエタ
ン、ニトロメタン、ニトロエタン、ニトロベンゼン、ク
ロロベンゼン、N−メチル−2−ピロリドン、二硫化炭
素などのごとき溶媒が挙げられる。
上記電気化学的型合方において用いられる電解質として
はテトラエチルアンモニウムプロミド、テトラエチルア
ンモニウムクロリド、テトラn −ブチルアンモニウム
プロミド、テトラn−ブチルアンモニウムクロリド、テ
トラフェニルホスホニウムプロミド、テトラフェニルホ
スホニウムクロリドなどが挙げられる。
はテトラエチルアンモニウムプロミド、テトラエチルア
ンモニウムクロリド、テトラn −ブチルアンモニウム
プロミド、テトラn−ブチルアンモニウムクロリド、テ
トラフェニルホスホニウムプロミド、テトラフェニルホ
スホニウムクロリドなどが挙げられる。
上記酸化重合法において用いられる酸化剤としては、キ
ノン類、例えば2.3−ジクロロ−5゜6−ジシアノ−
1,4−ベンゾキノン、テトラクロロ−1,2−ベンゾ
キノン、テトラクロロ−1゜4−ベンゾキノン、又はハ
ロゲン類、例えばヨウ素或いは臭素が挙げられる。
ノン類、例えば2.3−ジクロロ−5゜6−ジシアノ−
1,4−ベンゾキノン、テトラクロロ−1,2−ベンゾ
キノン、テトラクロロ−1゜4−ベンゾキノン、又はハ
ロゲン類、例えばヨウ素或いは臭素が挙げられる。
前記イソインドリン化合物またはイソインドール化合物
の重合に際し用いられる重合温度は、それぞれの重合方
法によって定められるものであり格別限定されないが、
一般には一80°C〜+200“Cの温度範囲で重合す
るのが望ましい。重合時間は、重合方法及び重合温度、
イソインドリン化合物またはイソインドール化合物の構
造等によって異なり、−概に規定できないが通常0.2
5時間〜200時間で重合するのが望ましい。
の重合に際し用いられる重合温度は、それぞれの重合方
法によって定められるものであり格別限定されないが、
一般には一80°C〜+200“Cの温度範囲で重合す
るのが望ましい。重合時間は、重合方法及び重合温度、
イソインドリン化合物またはイソインドール化合物の構
造等によって異なり、−概に規定できないが通常0.2
5時間〜200時間で重合するのが望ましい。
前記一般式(II a)で表わされるイソインドリン化
合物は公知の方法で合成することができる。
合物は公知の方法で合成することができる。
例えば、一般式(IIa)においてRl = R1=R
3=Hであるイソインドリンは、ジエイ・ボーンスタイ
ン(J、Bornstein)等のジャーナル・オブ・
オーガニック・ケミストリー(J、Org、Chem)
22巻、1255頁(1957)に報告されている方法
で合成することができる。
3=Hであるイソインドリンは、ジエイ・ボーンスタイ
ン(J、Bornstein)等のジャーナル・オブ・
オーガニック・ケミストリー(J、Org、Chem)
22巻、1255頁(1957)に報告されている方法
で合成することができる。
一般式(nb)で表わされるイソインドール化合物も公
知の方法で合成することができる。例えば、一般式(n
b)においてRl = R2= R3=Hであるイソイ
ンドールは、アール・ボネフト(R,Boanett)
等のジャーナル・オブ・ケミカル・ソサエティー・パー
キン・トランザクション■(J、Chem、Soc、P
erkin Trans、I) 1973巻、1432
頁;ジェイ・ボーンスタイン(J、 Borns te
in)等のジャーナル・オブ・ケミカル・ソサエティ
ー・ケミカル・コミュニケーション(J、Chem、S
oc、Chem。
知の方法で合成することができる。例えば、一般式(n
b)においてRl = R2= R3=Hであるイソイ
ンドールは、アール・ボネフト(R,Boanett)
等のジャーナル・オブ・ケミカル・ソサエティー・パー
キン・トランザクション■(J、Chem、Soc、P
erkin Trans、I) 1973巻、1432
頁;ジェイ・ボーンスタイン(J、 Borns te
in)等のジャーナル・オブ・ケミカル・ソサエティ
ー・ケミカル・コミュニケーション(J、Chem、S
oc、Chem。
Commun、)1972巻、1149頁;同じく、テ
トラヘドロン(Tetrahedron) 35巻、1
055頁(1979年)、あるいはジーーxム・プリー
ストリー(G、M、Pr1estley)等のテトラヘ
ドロン・レターズ(Tetrahedron Lett
、)1972巻4295頁に提案されている。7−ル・
ボネソト(R,Bonett)等によれば、イソインド
ールは酸性溶媒中でカチオン重合し、ジヒドロイソイン
ドール構造を繰返し単位とするポリマーが生成される旨
記載されている。
トラヘドロン(Tetrahedron) 35巻、1
055頁(1979年)、あるいはジーーxム・プリー
ストリー(G、M、Pr1estley)等のテトラヘ
ドロン・レターズ(Tetrahedron Lett
、)1972巻4295頁に提案されている。7−ル・
ボネソト(R,Bonett)等によれば、イソインド
ールは酸性溶媒中でカチオン重合し、ジヒドロイソイン
ドール構造を繰返し単位とするポリマーが生成される旨
記載されている。
また、一般式(nb)においてR’、R”が炭化水素基
で表わされる置換イソインドールは、例えば、アール・
クレハー(R,Kreher)等のへテロサイクルズ(
Heterocycles) 11巻409頁(197
8年)に記載される方法で合成することができる。
で表わされる置換イソインドールは、例えば、アール・
クレハー(R,Kreher)等のへテロサイクルズ(
Heterocycles) 11巻409頁(197
8年)に記載される方法で合成することができる。
上記のようにして得られる本発明に係るイソインドール
構造を有する重合体は、通常のドーピング剤により容易
にドープされて10−’s/cmより高い電4度を示す
。このように、ドーピングにより極めて高い電導塵を示
すばかりでなく、電気化学的にも繰返し酸化還元を行う
ことが可能で且つそれぞれの状態において固有の色を有
する。また、本発明のイソインドール構造を有す゛る重
合体は、酸化状態において安定であるという特長をもっ
ている。
構造を有する重合体は、通常のドーピング剤により容易
にドープされて10−’s/cmより高い電4度を示す
。このように、ドーピングにより極めて高い電導塵を示
すばかりでなく、電気化学的にも繰返し酸化還元を行う
ことが可能で且つそれぞれの状態において固有の色を有
する。また、本発明のイソインドール構造を有す゛る重
合体は、酸化状態において安定であるという特長をもっ
ている。
以下、実施例により本発明を更に詳しく説明するが、本
発明の技術的範囲をこれらの実施例によって限定される
ものでない。
発明の技術的範囲をこれらの実施例によって限定される
ものでない。
なお、以下の例において、’ H−NMRスペクトルは
TMSを内部標準として日立製作所型R−24Bスペク
トロメーターを用いて測定した。
TMSを内部標準として日立製作所型R−24Bスペク
トロメーターを用いて測定した。
赤外吸収スペクトルは日立製作新製モデル270製作所
製U−3400型自記分光光度計を用いて測定した。
製U−3400型自記分光光度計を用いて測定した。
電導塵は4端子法により測定した。
重合体のドーフブデドーピング時の可視スペクトルの変
化はオペレッタス社製モデルFSM−201型高速分光
器とユニオン技研型MCPD −100型瞬間マルチ測
定システムを用いて測定した。
化はオペレッタス社製モデルFSM−201型高速分光
器とユニオン技研型MCPD −100型瞬間マルチ測
定システムを用いて測定した。
ゲルパーミェーションクロマトグラフは、日立製作新製
モデル665型高速液体クロマトグラフを使用し、カラ
ムは昭和電工■製ショウデソクスGPCA−802及び
A−804を用いて、クロロホルムを溶媒として、温度
25°C、i量り、02mf /minで測定した。
モデル665型高速液体クロマトグラフを使用し、カラ
ムは昭和電工■製ショウデソクスGPCA−802及び
A−804を用いて、クロロホルムを溶媒として、温度
25°C、i量り、02mf /minで測定した。
下記表1に示した電解質及びボーンスタイン等の方法に
よって得られたイソインドリンを脱酸素処理した溶媒に
溶解したものを電解液とし、白金板を対極、ITOガラ
ス(酸化インジウム錫ガラス)を作用極、Ag /Ag
”を参照極とし、窒素雰囲気下でAg/Ag”電極を基
準に0.60Vの電圧を印加させたところ、ITOガラ
ス電極上に暗緑色の膜状生成物が析出した。所定の電気
量を通電後、電極を取り出し、アセトニトリルで洗浄後
0、1モル/1のリチウムバークロレートを含む脱酸素
処理をしたアセトニトリル溶液にてAg/Ag″電極を
基準に−0,80V印加し、電気化学的重合時にドープ
されたアニオンを脱ドープした後、再びアセトニトリル
で充分洗浄し、真空乾燥した。
よって得られたイソインドリンを脱酸素処理した溶媒に
溶解したものを電解液とし、白金板を対極、ITOガラ
ス(酸化インジウム錫ガラス)を作用極、Ag /Ag
”を参照極とし、窒素雰囲気下でAg/Ag”電極を基
準に0.60Vの電圧を印加させたところ、ITOガラ
ス電極上に暗緑色の膜状生成物が析出した。所定の電気
量を通電後、電極を取り出し、アセトニトリルで洗浄後
0、1モル/1のリチウムバークロレートを含む脱酸素
処理をしたアセトニトリル溶液にてAg/Ag″電極を
基準に−0,80V印加し、電気化学的重合時にドープ
されたアニオンを脱ドープした後、再びアセトニトリル
で充分洗浄し、真空乾燥した。
このようにして得られた表1の重合体のうち、実施例番
号1−1の黄褐色の重合体の赤外吸収スペクトルは、第
1図に示す通りであった。また、元素分析値はC:
82.54%、H:4.51%、N:11.99%であ
った。更に、クロロホルム中でのゲルパーミェーション
クロマト分析から、重合体はポリスチレン換算で分子量
が2300を示した。
号1−1の黄褐色の重合体の赤外吸収スペクトルは、第
1図に示す通りであった。また、元素分析値はC:
82.54%、H:4.51%、N:11.99%であ
った。更に、クロロホルム中でのゲルパーミェーション
クロマト分析から、重合体はポリスチレン換算で分子量
が2300を示した。
以下余白
スffi
実施例1の方法で得たイソインドリン2.38g(0,
020モル)、クロラニル12.3 g (0,050
モル)を脱水、脱酸素したアセトニトリル80−に溶解
し、窒素雰囲気下、50℃にて5時間反応させた後、沈
殿物を濾別し、メタノールで充分洗浄して1.3gの黒
色重合体を得た。この重合体の赤外吸収スペクトルは第
2図に示した通りであり、実施例1−1の重合体のスペ
クトルと一致した。また電導度は3XIQ−’s/cm
であった。
020モル)、クロラニル12.3 g (0,050
モル)を脱水、脱酸素したアセトニトリル80−に溶解
し、窒素雰囲気下、50℃にて5時間反応させた後、沈
殿物を濾別し、メタノールで充分洗浄して1.3gの黒
色重合体を得た。この重合体の赤外吸収スペクトルは第
2図に示した通りであり、実施例1−1の重合体のスペ
クトルと一致した。また電導度は3XIQ−’s/cm
であった。
下記表2に示した電解質及びボネット等の方法により2
−メトキシカルボニルオキシイソインドリンを熱分解イ
ソインドールを直ちに窒素上脱酸素処理した溶媒に溶解
したものを電解液とし、白金板を対極、ITOガラスを
作用極、Ag/Ag”を参照電極とし、窒素雰囲気下で
0℃においてAg /Ag″電極を基準に0.40Vの
電圧を印加させたところ、ITOガラス電極上に暗緑色
の膜状生成物が析出した。所定の電気量を通電後、電極
を取り出し、アセトニトリルで洗浄後0.1モル/lの
リチウムバークロレートを含む脱酸素処理をしたアセト
ニトリル溶液にてAg/Ag″電極を基準に−o、so
v印加し、電気化学的重合時にドープされたアニオンを
脱ドープした後、再びアセトニトリルで充分洗浄し真空
乾燥した。
−メトキシカルボニルオキシイソインドリンを熱分解イ
ソインドールを直ちに窒素上脱酸素処理した溶媒に溶解
したものを電解液とし、白金板を対極、ITOガラスを
作用極、Ag/Ag”を参照電極とし、窒素雰囲気下で
0℃においてAg /Ag″電極を基準に0.40Vの
電圧を印加させたところ、ITOガラス電極上に暗緑色
の膜状生成物が析出した。所定の電気量を通電後、電極
を取り出し、アセトニトリルで洗浄後0.1モル/lの
リチウムバークロレートを含む脱酸素処理をしたアセト
ニトリル溶液にてAg/Ag″電極を基準に−o、so
v印加し、電気化学的重合時にドープされたアニオンを
脱ドープした後、再びアセトニトリルで充分洗浄し真空
乾燥した。
このよ、うにして得られた重合体の赤外吸収スペクトル
は第1図に示したものと一敗した。
は第1図に示したものと一敗した。
以下余白
去IL−先
イソインドール0.59g (5ミリモル)、テトラク
ロロ−1,4−ベンゾキノン1.48 g (6ミリモ
ル)を脱水、脱酸素処理し、0゛Cに冷却したアセトニ
トリルに添加し、窒素雰囲気下で攪拌した後、徐々に昇
温して50″Cにて5時間反応させた。得られた沈殿物
を濾別し、メタノールで充分洗浄して0.38gの黒色
重合体を得た。この重合体の赤外吸収スペクトルは第1
図に示した実施例1の重合体のスペクトルと−敗し、電
導度は2 xto” s 7国であった。
ロロ−1,4−ベンゾキノン1.48 g (6ミリモ
ル)を脱水、脱酸素処理し、0゛Cに冷却したアセトニ
トリルに添加し、窒素雰囲気下で攪拌した後、徐々に昇
温して50″Cにて5時間反応させた。得られた沈殿物
を濾別し、メタノールで充分洗浄して0.38gの黒色
重合体を得た。この重合体の赤外吸収スペクトルは第1
図に示した実施例1の重合体のスペクトルと−敗し、電
導度は2 xto” s 7国であった。
去1」[−1
テトラクロロ−1,4−ベンゾキノンの代わりに、2,
3−ジクロロ−5,6−ジシアツー1゜4−ベンゾキノ
ンを用い、また、溶媒としてクロロホルムを用いた他は
実施例4を踏襲して、0.35gの黒色重合体を得た。
3−ジクロロ−5,6−ジシアツー1゜4−ベンゾキノ
ンを用い、また、溶媒としてクロロホルムを用いた他は
実施例4を踏襲して、0.35gの黒色重合体を得た。
この重合体の赤外吸収スペクトルは第1図によく−敗し
、電導度は3×10− ’ s / amであった。
、電導度は3×10− ’ s / amであった。
皿
滴下ロート、攪拌機、温度計及び窒素導入口を付した2
1四ツロフラスコに、窒素雰囲気下でO−キシリレンジ
ブロミド15%Og (0,057モル)を脱酸素した
無水のジエチルエーテル150+njに溶解しておき、
これに攪拌しながら20℃にてメチルビドラジン10.
5 g (0,23モル)を30分かけて滴下した。
1四ツロフラスコに、窒素雰囲気下でO−キシリレンジ
ブロミド15%Og (0,057モル)を脱酸素した
無水のジエチルエーテル150+njに溶解しておき、
これに攪拌しながら20℃にてメチルビドラジン10.
5 g (0,23モル)を30分かけて滴下した。
その後、室温にて12時間攪拌して生成した白色沈殿を
濾別した。残渣に脱酸素した20%苛性ソーダ水溶液を
加え、窒素雰囲気下にて3時間攪拌し、その後その懸濁
溶液を150mZのクロロホルムにて3回抽出し、その
クロロホルム溶液を更に100−の水にて2回洗浄した
。クロロホルム溶液を炭酸カリウムにて乾燥した後、減
圧下濃縮し、生成した黄色固体を昇華器に入れ、油浴上
で減圧で加熱した。85℃/10mmt1gで昇華器冷
却部底部に2−メチルイソインドールの白色針状結晶2
、6 g (0,020モル)が得られた。このものの
核磁気共鳴スペクトル(’l(−NMR)は、TMSを
内部標準とした重水素化クロロホルム中で測定すると以
下の通りの結果が得られた。
濾別した。残渣に脱酸素した20%苛性ソーダ水溶液を
加え、窒素雰囲気下にて3時間攪拌し、その後その懸濁
溶液を150mZのクロロホルムにて3回抽出し、その
クロロホルム溶液を更に100−の水にて2回洗浄した
。クロロホルム溶液を炭酸カリウムにて乾燥した後、減
圧下濃縮し、生成した黄色固体を昇華器に入れ、油浴上
で減圧で加熱した。85℃/10mmt1gで昇華器冷
却部底部に2−メチルイソインドールの白色針状結晶2
、6 g (0,020モル)が得られた。このものの
核磁気共鳴スペクトル(’l(−NMR)は、TMSを
内部標準とした重水素化クロロホルム中で測定すると以
下の通りの結果が得られた。
63.90 (s 、 3H) 、 6.9 (m、
2H) 、 7.0(s 、 2 H)、7.5
(m 、 2 H)1遣 下記表3に示した電解質及び2−メチルイソインドール
を所定濃度で溶媒に溶解し、30分以上乾燥窒素でバブ
リングすることにより脱酸素したものを電解液とし、表
面抵抗値20Ω/口を有するITOガラス(酸化インジ
ウム錫ガラス)板を試料極とし、白金板を対極とし、2
.OVの定電圧印加で所定の通電量で室温にて電気化学
的に重合させたところ、正極のITOガラス板上に黄褐
色のポリ (2−メチルイソインドール)のフィルムが
生成した。
2H) 、 7.0(s 、 2 H)、7.5
(m 、 2 H)1遣 下記表3に示した電解質及び2−メチルイソインドール
を所定濃度で溶媒に溶解し、30分以上乾燥窒素でバブ
リングすることにより脱酸素したものを電解液とし、表
面抵抗値20Ω/口を有するITOガラス(酸化インジ
ウム錫ガラス)板を試料極とし、白金板を対極とし、2
.OVの定電圧印加で所定の通電量で室温にて電気化学
的に重合させたところ、正極のITOガラス板上に黄褐
色のポリ (2−メチルイソインドール)のフィルムが
生成した。
生成したフィルムを2モル/βのリチウムバークロレー
トを含む脱酸素したアセトニトリル溶液にて白金板を対
極として、−1,5Vの定電圧を印加し、電気化学的重
合時にドープされた臭素イオンを脱ドープした後、再び
アセトニトリルにて充分洗浄し、真空乾燥した。
トを含む脱酸素したアセトニトリル溶液にて白金板を対
極として、−1,5Vの定電圧を印加し、電気化学的重
合時にドープされた臭素イオンを脱ドープした後、再び
アセトニトリルにて充分洗浄し、真空乾燥した。
このようにして得られた表3の重合体のうち、実施例番
号6−1の黄褐色の重合体の赤外吸収スペクトルは、第
3図に示す通りであった。また、元素分析結果は、C:
83.71%、H;5.21%、N:11.03%で
あった。ゲルパーミェーションクロマト分析から、ポリ
スチレン換算で分子量が1700であった。これらの結
果を考慮して、下記の構造式と推定した時の計算値(C
: 83.62%、 H: 5.54%、N:10.
84%)とよく一致した。このものの核磁気共鳴スペク
トル(’II−NMR)は、TMSを内部標準とした重
水素化クロロホルム中で測定すると以下の通りであった
。
号6−1の黄褐色の重合体の赤外吸収スペクトルは、第
3図に示す通りであった。また、元素分析結果は、C:
83.71%、H;5.21%、N:11.03%で
あった。ゲルパーミェーションクロマト分析から、ポリ
スチレン換算で分子量が1700であった。これらの結
果を考慮して、下記の構造式と推定した時の計算値(C
: 83.62%、 H: 5.54%、N:10.
84%)とよく一致した。このものの核磁気共鳴スペク
トル(’II−NMR)は、TMSを内部標準とした重
水素化クロロホルム中で測定すると以下の通りであった
。
63.77 (s 、 3 H) 、7.40 (m
、、4 H)以下余白 スf 上記実施例6 (a)に記載した方法で2−メチルイソ
インドールを合成した。2−メチルイソインドール2.
0 g (0,15モル)、2.3−ジクロロ−5,6
−ジシアノ−1,4−ベンゾキノン10.4g (0,
458モル)t−JLkしたクロロベンゼン80−に溶
解し、煮沸させながら窒素雰囲気下で10時間反応させ
た後、沈殿物を濾別し、熱メタノールで充分洗浄して1
.6gの黒色重合体を得た。この重合体の赤外吸収スペ
クトルは、第4図に示した通りであった。また電導度は
5.0X10−’S/備であった。
、、4 H)以下余白 スf 上記実施例6 (a)に記載した方法で2−メチルイソ
インドールを合成した。2−メチルイソインドール2.
0 g (0,15モル)、2.3−ジクロロ−5,6
−ジシアノ−1,4−ベンゾキノン10.4g (0,
458モル)t−JLkしたクロロベンゼン80−に溶
解し、煮沸させながら窒素雰囲気下で10時間反応させ
た後、沈殿物を濾別し、熱メタノールで充分洗浄して1
.6gの黒色重合体を得た。この重合体の赤外吸収スペ
クトルは、第4図に示した通りであった。また電導度は
5.0X10−’S/備であった。
11目舛
本発明で得られたイソインドール重合体がエレクトロク
ロミック表示材料として有用であることを示す例 (a)実施例1−2で得られたポリイソインドールで被
覆された電極と白金メツシュ電極を1.0モル/1のリ
チウムバークロレート・アセトニトリル溶液に浸し、電
極間電位を−0,60V〜+3.Ovの範囲で変化させ
ると、ポリイソインドールは黄褐色から緑色へと可逆的
に変化することが示された。この色の変化を可視スペク
トルとして第5図に示した。図中、曲線1は中性状態の
スペクトルを表わし、曲線番号の増加に従ってドーピン
グが進行していることを示す。色の変化はドーピングに
伴って黄褐色から緑色へと変化した。
ロミック表示材料として有用であることを示す例 (a)実施例1−2で得られたポリイソインドールで被
覆された電極と白金メツシュ電極を1.0モル/1のリ
チウムバークロレート・アセトニトリル溶液に浸し、電
極間電位を−0,60V〜+3.Ovの範囲で変化させ
ると、ポリイソインドールは黄褐色から緑色へと可逆的
に変化することが示された。この色の変化を可視スペク
トルとして第5図に示した。図中、曲線1は中性状態の
スペクトルを表わし、曲線番号の増加に従ってドーピン
グが進行していることを示す。色の変化はドーピングに
伴って黄褐色から緑色へと変化した。
(b)実施例6−2で得られたポリ (2−メチルイソ
インドール)で被覆された電極と白金メツシュ電極をテ
トラ(n−ブチル)アンモニウムテトラフルオロボレー
トの水−アセトニトリル(体積比9:1)溶液に浸し、
電極間電位を−1,5v〜+ 2.5 Vの範囲で変化
させると、ポリ (2−メチルイソインドール)は黄褐
色から青色へと可逆的に変化することが示された。この
色の変化を可視スペクトルとして第6図に示した。図中
、曲線lは中性状態のスペクトルを表わし、番号の増加
に従ってドーピングが進行していることを示す。色の変
化はドーピングに伴って黄褐色から青色へと変化した。
インドール)で被覆された電極と白金メツシュ電極をテ
トラ(n−ブチル)アンモニウムテトラフルオロボレー
トの水−アセトニトリル(体積比9:1)溶液に浸し、
電極間電位を−1,5v〜+ 2.5 Vの範囲で変化
させると、ポリ (2−メチルイソインドール)は黄褐
色から青色へと可逆的に変化することが示された。この
色の変化を可視スペクトルとして第6図に示した。図中
、曲線lは中性状態のスペクトルを表わし、番号の増加
に従ってドーピングが進行していることを示す。色の変
化はドーピングに伴って黄褐色から青色へと変化した。
本発明に係るイソインドール構造を有する重合体は、ド
ーピングにより極めて高い電導度を示すばかりでなく、
電気化学的にも繰返し酸化還元を行うことが可能で且つ
それぞれの状態において固有の色を有する。また、酸化
状態において安定であるという特性をもっている。
ーピングにより極めて高い電導度を示すばかりでなく、
電気化学的にも繰返し酸化還元を行うことが可能で且つ
それぞれの状態において固有の色を有する。また、酸化
状態において安定であるという特性をもっている。
本発明に係るイソインドール構造を有する重合体は、電
気・電子工業の分野において電極、エレクトロクロミッ
ク表示素子、太陽電池、電気的接続、電磁線の吸収・変
換装置、ならびに可逆的な酸化還元系として有用である
。
気・電子工業の分野において電極、エレクトロクロミッ
ク表示素子、太陽電池、電気的接続、電磁線の吸収・変
換装置、ならびに可逆的な酸化還元系として有用である
。
第1図は実施例1−1で製造したポリイソインドールの
赤外吸収スペクトル図である。 第2図は実施例2で製造したポリイソインドールの赤外
吸収スペクトル図である。 第3図は実施例6−1で製造したポリ (2−メチルイ
ソインドール)の赤外吸収スペクトル図である。 第4図は実施例7で製造したポリ(2−メチルイソイン
ドール)の赤外吸収スペクトル図である。 第5図は参考例(a)のエレクトロクロミック材料試験
で得られたポリイソインドールのドーピング及びブドー
ピング時の可視スペクトルの変化を示す図である。 第6図は参考例(b)のエレクトロクロミック材料試験
で得られたポリ (2−メチルイソインドール)のドー
ピング、ブドーピング時の可視スペクトルの変化を示す
図である。
赤外吸収スペクトル図である。 第2図は実施例2で製造したポリイソインドールの赤外
吸収スペクトル図である。 第3図は実施例6−1で製造したポリ (2−メチルイ
ソインドール)の赤外吸収スペクトル図である。 第4図は実施例7で製造したポリ(2−メチルイソイン
ドール)の赤外吸収スペクトル図である。 第5図は参考例(a)のエレクトロクロミック材料試験
で得られたポリイソインドールのドーピング及びブドー
ピング時の可視スペクトルの変化を示す図である。 第6図は参考例(b)のエレクトロクロミック材料試験
で得られたポリ (2−メチルイソインドール)のドー
ピング、ブドーピング時の可視スペクトルの変化を示す
図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼( I a)及び/又
は▲数式、化学式、表等があります▼( I b) (式中、R^1、R^2及びR^3はそれぞれ独立に水
素又は炭素数1〜5の炭化水素基を表わし、X^−は電
解質の陰イオンを表わし、yはモノマー1モル当りの陰
イオンの割合を示す0.01〜1の数であり、nは重合
度を示す5〜500の数である)で表わされるイソイン
ドール構造を有する重合体。 2、電解質の陰イオンX^−がCl^−、Br^−、I
^−、ClO_4^−、BF_4^−、PF_6^−、
AsF_6^−、SbF_6^−、AlCl_4^−、
AlBr_3Cl^−、FeCl_4^−、SnCl_
3^−及びCF_3SO_3^−から選ばれる特許請求
の範囲第1項記載の重合体。 3、ポリイソインドール(R^1=R^2=R^3=H
)である特許請求の範囲第1項記載の重合体。 4、ポリ(2−メチルイソインドール)(R^1=R^
2=H、R^3=CH_3)である特許請求の範囲第1
項記載の重合体。 5、一般式(IIa): ▲数式、化学式、表等があります▼(IIa) (式中、R^1、R^2及びR^3はそれぞれ独立に水
素又は炭素数1〜5の炭化水素基を表わす。)で表わさ
れるイソインドリン化合物または下記一般式(IIb): ▲数式、化学式、表等があります▼(IIb) (式中、R^1、R^2及びR^3は前記定義と同じ)
で表わされるイソインドール化合物を電解質の存在下溶
媒中で電気化学的に重合することからなる下記一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼( I a)及び/又
は▲数式、化学式、表等があります▼( I b) (式中、R^1、R^2及びR^3は上記定義と同じで
あり、X^−は電解質の陰イオンを表わし、yはモノマ
ー1モル当りの陰イオンの割合を示す0.01〜1の数
であり、nは重合度を示す5〜500の数である)で表
わされるイソインドール構造を有する重合体の製造方法
。 6、一般式(IIa): ▲数式、化学式、表等があります▼(IIa) (式中、R^1、R^2及びR^3はそれぞれ独立に水
素又は炭素数1〜5の炭化水素基を表わす。)で表わさ
れるイソインドリン化合物または下記一般式(IIb): ▲数式、化学式、表等があります▼(IIb) (式中、R^1、R^2及びR^3は前記定義と同じ)
で表わされるイソインドール化合物を溶媒中で酸化剤の
作用により酸化重合することからなる下記一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼( I a)及び/又
は▲数式、化学式、表等があります▼( I b) (式中、R^1、R^2及びR^3は上記定義と同じで
あり、X^−は電解質の陰イオンを表わし、yはモノマ
ー1モル当りの陰イオンの割合を示す0.01〜1の数
であり、nは重合度を示す5〜500の数である)で表
わされるイソインドール構造を有する重合体の製造方法
。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27350185 | 1985-12-06 | ||
JP60-273501 | 1985-12-06 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62270621A true JPS62270621A (ja) | 1987-11-25 |
Family
ID=17528772
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61289755A Pending JPS62270621A (ja) | 1985-12-06 | 1986-12-06 | イソインド−ル構造を有する重合体およびその製造方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US4833231A (ja) |
EP (1) | EP0248915A1 (ja) |
JP (1) | JPS62270621A (ja) |
WO (1) | WO1987003607A1 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63223031A (ja) * | 1987-03-11 | 1988-09-16 | Toyobo Co Ltd | イソインド−ル構造を有する重合体及びその製造方法 |
JPH02263825A (ja) * | 1989-04-04 | 1990-10-26 | Toyobo Co Ltd | 導電性重合体の製造方法 |
JPH02263824A (ja) * | 1989-04-04 | 1990-10-26 | Toyobo Co Ltd | 導電性成形体の製造方法 |
JPH044221A (ja) * | 1990-04-23 | 1992-01-08 | Mitsubishi Materials Corp | フッ素ガスによる導電性重合体の製造方法 |
WO2008016085A1 (ja) * | 2006-08-02 | 2008-02-07 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | イソインドール類およびそれから得られる化合物、並びにそれらの製造方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4833231A (en) * | 1985-12-06 | 1989-05-23 | Showa Denko Kabushiki Kaisha | Polymer having isoindole structure |
US5648453A (en) * | 1991-12-04 | 1997-07-15 | Showa Denko K.K. | Electroconductive polymer and process for producing the polymer |
US5688873A (en) * | 1991-12-04 | 1997-11-18 | Showa Denko K.K. | Electroconductive polymer and process for producing the polymer |
US6653378B2 (en) * | 2000-12-18 | 2003-11-25 | Dow Corning Corporation | Silicone elastomer compositions |
CN102780034B (zh) * | 2012-07-16 | 2014-11-26 | 天津大学 | 一种离子液体电解质及制备方法和应用 |
CN105199709B (zh) * | 2015-09-09 | 2017-03-29 | 青岛科技大学 | 一种电致变色材料及其制备方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4487667A (en) * | 1983-05-16 | 1984-12-11 | The B. F. Goodrich Company | Polymethylene pyrroles and electrically conductive polymers thereof |
US5130054A (en) * | 1984-04-02 | 1992-07-14 | Polaroid Corporation | Processable conductive polymers |
JPS60223817A (ja) * | 1984-04-20 | 1985-11-08 | Toray Ind Inc | 電解酸化重合方法 |
US4640748A (en) * | 1984-05-31 | 1987-02-03 | The Regents Of The University Of California | Polyisothianaphtene, a new conducting polymer |
US4795242A (en) * | 1985-05-22 | 1989-01-03 | University Of California | Conducting substituted polyisothianaphthenes |
US4833231A (en) * | 1985-12-06 | 1989-05-23 | Showa Denko Kabushiki Kaisha | Polymer having isoindole structure |
-
1986
- 1986-12-06 US US07/092,916 patent/US4833231A/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-12-06 EP EP87903540A patent/EP0248915A1/en not_active Withdrawn
- 1986-12-06 JP JP61289755A patent/JPS62270621A/ja active Pending
- 1986-12-06 WO PCT/JP1986/000619 patent/WO1987003607A1/ja not_active Application Discontinuation
-
1989
- 1989-03-23 US US07/327,875 patent/US4954590A/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63223031A (ja) * | 1987-03-11 | 1988-09-16 | Toyobo Co Ltd | イソインド−ル構造を有する重合体及びその製造方法 |
JPH02263825A (ja) * | 1989-04-04 | 1990-10-26 | Toyobo Co Ltd | 導電性重合体の製造方法 |
JPH02263824A (ja) * | 1989-04-04 | 1990-10-26 | Toyobo Co Ltd | 導電性成形体の製造方法 |
JPH044221A (ja) * | 1990-04-23 | 1992-01-08 | Mitsubishi Materials Corp | フッ素ガスによる導電性重合体の製造方法 |
WO2008016085A1 (ja) * | 2006-08-02 | 2008-02-07 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | イソインドール類およびそれから得られる化合物、並びにそれらの製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4954590A (en) | 1990-09-04 |
WO1987003607A1 (en) | 1987-06-18 |
EP0248915A1 (en) | 1987-12-16 |
EP0248915A4 (en) | 1987-12-09 |
US4833231A (en) | 1989-05-23 |
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