JPS6289732A - 遷移金属−ポリ(ベンゾジチオレン) - Google Patents
遷移金属−ポリ(ベンゾジチオレン)Info
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G79/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing atoms other than silicon, sulfur, nitrogen, oxygen, and carbon with or without the latter elements in the main chain of the macromolecule
-
- 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
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-
- H—ELECTRICITY
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- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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- H—ELECTRICITY
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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-
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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)
本発明は遷移全屈−ポリ(ペンゾジチオレン)に関する
。より特殊な側面として、本発明は遷移金属−ポリ(ペ
ンゾジチオレン)を製造する方法に関する。
。より特殊な側面として、本発明は遷移金属−ポリ(ペ
ンゾジチオレン)を製造する方法に関する。
〔従来の技術)
金属ジチAレン類は室温および大気中で安定な性質を有
し、また開設分子軌道を含む多くの酸化状態を示す性質
があるため、固体物理学の分野で重要な興味をもたれて
いる。後者の性質は、導電性の高いシスムを得るために
不可欠のものである。
し、また開設分子軌道を含む多くの酸化状態を示す性質
があるため、固体物理学の分野で重要な興味をもたれて
いる。後者の性質は、導電性の高いシスムを得るために
不可欠のものである。
加えて、開設分子軌道を含む配位錯体は行別強磁性体や
、ハイドロデスルフルリゼーション及び石炭液化の不均
一触媒として使用できる可能性がある。
、ハイドロデスルフルリゼーション及び石炭液化の不均
一触媒として使用できる可能性がある。
マレオニトリロジチオレート(mnt)の錯体は容易に
F!fJ整でき、またシアン置換基の立体的障害がない
ため分子間で最大の小なりをとれることから、これらは
従来から研究されてきている。次式で表わされるmnt
の三価ニッケル錯体に基づく高導電性固体が、報告され
ている( J、A、McClaverty、 Pro9
r、Inorg、Chal、、10;49(1968)
)。
F!fJ整でき、またシアン置換基の立体的障害がない
ため分子間で最大の小なりをとれることから、これらは
従来から研究されてきている。次式で表わされるmnt
の三価ニッケル錯体に基づく高導電性固体が、報告され
ている( J、A、McClaverty、 Pro9
r、Inorg、Chal、、10;49(1968)
)。
N三C−C(S)−C(S)−CミN
テトラチアフルバレンに基づく錯体が、E、H,Et+
r+10「等によッテ間示されティる( ”Mo1ec
ular DataIs” 、 W、E、1latfi
eld、 Ed、、PlenuIIPress、 N、
Y、。
r+10「等によッテ間示されティる( ”Mo1ec
ular DataIs” 、 W、E、1latfi
eld、 Ed、、PlenuIIPress、 N、
Y、。
0.31〜34f1979)) 。
最終的な目標として、上記ような錯体のポリマー形態が
従来から研究されてきた。例えば、米国特許第4,11
1,857号には帯電防止剤および導電性コーティング
剤として有用なポリ(金属)テトラチアフルバレンーテ
トラチオレー!・重合体が開示されている。しかしなが
ら、固体物理に対する数多くの応用のための望ましい化
学的性質、物理的性質、電気的性質および磁気的性質を
併せもったものは未だ知られていない。
従来から研究されてきた。例えば、米国特許第4,11
1,857号には帯電防止剤および導電性コーティング
剤として有用なポリ(金属)テトラチアフルバレンーテ
トラチオレー!・重合体が開示されている。しかしなが
ら、固体物理に対する数多くの応用のための望ましい化
学的性質、物理的性質、電気的性質および磁気的性質を
併せもったものは未だ知られていない。
従って、本発明の目的は化学的、物理的、電気的および
磁気的に望ましい性質を有するポリマー組成物を提供す
ることにある。
磁気的に望ましい性質を有するポリマー組成物を提供す
ることにある。
本発明の別の目的は、導電性ポリマー、強磁性体および
反強磁性体、燃11電池の電極、並びに不均一触媒とし
て有用な固体組成物を提供することである。
反強磁性体、燃11電池の電極、並びに不均一触媒とし
て有用な固体組成物を提供することである。
本発明の更に別の目的は、上記組成物を容易に調’IT
るための方法を提供することである。
るための方法を提供することである。
本発明におけるその他の目的および利点は、以下の詳細
な説明の中から明らかになるであろう。
な説明の中から明らかになるであろう。
(問題点を解決するための手段)
本発明の組成物は、次式で表わされるベンゼン1.2,
4.5−テトラチオール及びそのアルキル誘導体を起源
とし、且つ遷移金属を含むポリマーである。
4.5−テトラチオール及びそのアルキル誘導体を起源
とし、且つ遷移金属を含むポリマーである。
但し、R,j′3よびR′は水素またはアルキル基(例
えばCH3またはC2H5>で、両名は同一であっても
異なっていてもよい。
えばCH3またはC2H5>で、両名は同一であっても
異なっていてもよい。
これらのポリマーは、次式によって例示される。
但し、R及びR′は水素またはアルキル基で、両者は同
一であっても異なっていてもよい。また、Mは少なくと
も一柿の遷移金属で、mはMの原子価、nは2〜1,0
00である。
一であっても異なっていてもよい。また、Mは少なくと
も一柿の遷移金属で、mはMの原子価、nは2〜1,0
00である。
これらの組成物は、ベンゼン−1,2,4,5−テトラ
チオールを遷移金属塩と反応させることによって調製さ
れる。本発明に従って調製されるこれらのポリマーまた
はオリゴマーは不溶性、大気中で安定、常磁性であり、
約0.2〜10−4の範囲の導電性を示す。
チオールを遷移金属塩と反応させることによって調製さ
れる。本発明に従って調製されるこれらのポリマーまた
はオリゴマーは不溶性、大気中で安定、常磁性であり、
約0.2〜10−4の範囲の導電性を示す。
上記本発明の調製方法における反応について説明すれば
次の通りである。
次の通りである。
出発物質、例えばベンゼン−1,2,4,5−テトラヂ
A−ルは、1.2,4.5−テトラクロロベンゼンをア
ルカリ金属のイソプロビルメルカプヂドと反応させ、1
.2.4.5−テトラキス(イソプロピルチA)ベンゼ
ンを形成することによって調製される。次いで、このテ
トライソプロピル誘導体を還元剤、例えばピリジンのよ
うな適当な右Raw中のナトリウムで処理し、更にヨウ
化メチルのようなアルキルに剤でメチル化して1,2,
4.5−テトラキス(メチルヂオ)ベンゼンを生成する
。液体アンモニア中のすトリウムと反応させることによ
り目的とするベンゼン−1,2,4,5−テトラチオー
ルに還元し、続いて酸触媒による加水分解を行なって合
成を完了する。
A−ルは、1.2,4.5−テトラクロロベンゼンをア
ルカリ金属のイソプロビルメルカプヂドと反応させ、1
.2.4.5−テトラキス(イソプロピルチA)ベンゼ
ンを形成することによって調製される。次いで、このテ
トライソプロピル誘導体を還元剤、例えばピリジンのよ
うな適当な右Raw中のナトリウムで処理し、更にヨウ
化メチルのようなアルキルに剤でメチル化して1,2,
4.5−テトラキス(メチルヂオ)ベンゼンを生成する
。液体アンモニア中のすトリウムと反応させることによ
り目的とするベンゼン−1,2,4,5−テトラチオー
ルに還元し、続いて酸触媒による加水分解を行なって合
成を完了する。
この反応経路を下記の反応式1,2.3に示す。
く反応式1〉
く反応式2〉
く反応式3〉
好ましい具体例においては、ヘキサメチルホスホリック
トリアミド()−IMPA)に溶解したメルカプチドを
4等量よりもやや多く用いる。好ましいメルカプチドは
りチウム−イソプロピルメルカプチド ジンである。ベンゼン1,2,4.5−テトラチオール
は大気に対して極めてtIL感であるが、このテトラチ
オールをテトラキス(メチルチオ)ベンゼンの保護形と
することにより望ましく保存できることが見出された。
トリアミド()−IMPA)に溶解したメルカプチドを
4等量よりもやや多く用いる。好ましいメルカプチドは
りチウム−イソプロピルメルカプチド ジンである。ベンゼン1,2,4.5−テトラチオール
は大気に対して極めてtIL感であるが、このテトラチ
オールをテトラキス(メチルチオ)ベンゼンの保護形と
することにより望ましく保存できることが見出された。
一方、対応するテトラフルオロ誘導体は、N.N’−ジ
メチルイミダゾリジノン(DMI)のような適当な溶媒
の存在下にアルカリ金属のメチルメルカプチドを作用さ
せ、続いて還元および酸触媒での加水分解を行なうこと
により直接メチル化することができる。この1,2,4
.5−テトラフルオロベンゼンから1.2,4.5−テ
トラキス(メチルチオ)ベンゼンへの転化は、下記の反
応式4で示される。
メチルイミダゾリジノン(DMI)のような適当な溶媒
の存在下にアルカリ金属のメチルメルカプチドを作用さ
せ、続いて還元および酸触媒での加水分解を行なうこと
により直接メチル化することができる。この1,2,4
.5−テトラフルオロベンゼンから1.2,4.5−テ
トラキス(メチルチオ)ベンゼンへの転化は、下記の反
応式4で示される。
く反応式4〉
上記の反応は、室温にd3いて[)MlまたはIMPA
中で容易に行なわれる。HIPA中の生成物の分離は著
しく困難で、高圧液体クロマトグラフィー操作または多
段階結晶化を必要とJ”るがら、この反応に関してはD
MIを溶媒に用いるのが好ましい。
中で容易に行なわれる。HIPA中の生成物の分離は著
しく困難で、高圧液体クロマトグラフィー操作または多
段階結晶化を必要とJ”るがら、この反応に関してはD
MIを溶媒に用いるのが好ましい。
1、2,4.5−テトラキス(メチルチオ)ベンゼンか
ら保護基を除去して目的とするベンゼン−1.2,4.
5−テトラチオールとする反応は、望ましくない副生成
物である1−メチルチオ−2.4.5−ベンゼントリオ
ールの形成を回避するために可能な限り稀釈した状態で
、且つアンモニアの沸点において好ましく行なうことが
できる。
ら保護基を除去して目的とするベンゼン−1.2,4.
5−テトラチオールとする反応は、望ましくない副生成
物である1−メチルチオ−2.4.5−ベンゼントリオ
ールの形成を回避するために可能な限り稀釈した状態で
、且つアンモニアの沸点において好ましく行なうことが
できる。
反応式3の生成物、即ちベンゼン−1.2,4.5−テ
トラチオールは白色の結晶性固体として単離され、これ
は大抵の右別固体中に非常に良く溶解する。
トラチオールは白色の結晶性固体として単離され、これ
は大抵の右別固体中に非常に良く溶解する。
またオイルポンプ真空とすれば80℃以上の温度で容易
に胃華する。不純物として調製されるモノメチルチオエ
ーテルから目的とするテトラチオールを分離するために
、時には再結晶が必要となる。
に胃華する。不純物として調製されるモノメチルチオエ
ーテルから目的とするテトラチオールを分離するために
、時には再結晶が必要となる。
そのための再結晶化は、最少最のベンゼンから行なえば
満足すべき結果が得られる。
満足すべき結果が得られる。
本発明のポリマーは、ベンゼン−1.2,4.5−テト
ラチオールをチタンT1,バナジウムV,クロムCr
、 ?ンガンMn 、lFe, コバ)LtトQo 、
ニッケルNi,8Cu,亜鉛Zn,ニオ’7Nb.モ
リブデンMo,ルテニウムRIJ,ロジウムRh。
ラチオールをチタンT1,バナジウムV,クロムCr
、 ?ンガンMn 、lFe, コバ)LtトQo 、
ニッケルNi,8Cu,亜鉛Zn,ニオ’7Nb.モ
リブデンMo,ルテニウムRIJ,ロジウムRh。
パラジウムp+j 、mA!] 、カドミウムQd,タ
ンタルTa,タングステンW,レニウムRe,オスミウ
ムQs,イリジウムlr,白金Pt,金AIJ。
ンタルTa,タングステンW,レニウムRe,オスミウ
ムQs,イリジウムlr,白金Pt,金AIJ。
水IHgの塩のような何れかの遷移金属塩(なかでも鉄
、コバルト、ニッケルの塩が特に好ましい)と反応させ
ることによって調製される。3 d iff移金属およ
び4d遷移金属の両者共に使用することができる。出発
物質と金属塩との反応は、)亜流下の水溶液中で容易に
行なうことができる。有tj[基のような非水溶媒も同
様に使用できる。例えば、極性のアブロティツク溶媒は
長鎖第三級アミン類と一緒に用いることができる。中性
の水性条件がより好ましい。
、コバルト、ニッケルの塩が特に好ましい)と反応させ
ることによって調製される。3 d iff移金属およ
び4d遷移金属の両者共に使用することができる。出発
物質と金属塩との反応は、)亜流下の水溶液中で容易に
行なうことができる。有tj[基のような非水溶媒も同
様に使用できる。例えば、極性のアブロティツク溶媒は
長鎖第三級アミン類と一緒に用いることができる。中性
の水性条件がより好ましい。
本発明に対Jる理解は、以下の実施例を参照づることに
よって更に深められる。これらの実施例は例示のための
ものであって、特許請求の範囲に明記されている本発明
の範囲を限定する乙のとして解釈さ机るべきしのではな
い。
よって更に深められる。これらの実施例は例示のための
ものであって、特許請求の範囲に明記されている本発明
の範囲を限定する乙のとして解釈さ机るべきしのではな
い。
〔実施例)
実施IrAl
1,2,4.5−テトラキス(イソプロピルチA)ベン
ピン 温度計、マグネティックスターラ、窒素ガス導入口、チ
ューブを介して鉱油バブラーに結合されている針を設け
たゴム栓を夫々装備した3リツトルの三ロフラスコ内に
、500−のHMPA及び163 d (1,78モル
)のイソプ0ビルメルカプタンをノ10えた。次いで、
液中に15分間アルゴンをバブリングJることにJ:リ
フラスコの内容物からガスを除去した後、撹拌しながら
全体を10℃に冷M1シた。この時点で、必要に応じて
冷却浴室中の氷を入れ替えながら、150径の気密シリ
ンジを用いて10.2mol/ Qのn−ブチルリチウ
ム溶液159−(1,62+aoりを徐々に添加した。
ピン 温度計、マグネティックスターラ、窒素ガス導入口、チ
ューブを介して鉱油バブラーに結合されている針を設け
たゴム栓を夫々装備した3リツトルの三ロフラスコ内に
、500−のHMPA及び163 d (1,78モル
)のイソプ0ビルメルカプタンをノ10えた。次いで、
液中に15分間アルゴンをバブリングJることにJ:リ
フラスコの内容物からガスを除去した後、撹拌しながら
全体を10℃に冷M1シた。この時点で、必要に応じて
冷却浴室中の氷を入れ替えながら、150径の気密シリ
ンジを用いて10.2mol/ Qのn−ブチルリチウ
ム溶液159−(1,62+aoりを徐々に添加した。
次に、撹拌しながら反応混合物を80℃に加熱し、ブタ
ンの放出が静まるまでその温度を維持した。反応混合物
を10°Cまで冷却した後、800の1.2,4.5−
テトラクロロベンゼン(0,37nol)を加えた。こ
の添加完了後、混合物を100℃で0,5時間加熱し、
薄層クロマトグラフィー(クロロホルム:ヘキサン−2
5ニア5)でモニターした。単一のスポットが観察され
るまで加熱を続けた。
ンの放出が静まるまでその温度を維持した。反応混合物
を10°Cまで冷却した後、800の1.2,4.5−
テトラクロロベンゼン(0,37nol)を加えた。こ
の添加完了後、混合物を100℃で0,5時間加熱し、
薄層クロマトグラフィー(クロロホルム:ヘキサン−2
5ニア5)でモニターした。単一のスポットが観察され
るまで加熱を続けた。
結果物を清浄にするために、黄橙色の反応混合物を撹拌
しながら生成物が白色固体として分離するまでその中に
過剰量の飽和NaCQ溶液を加えた後、これを吸引濾過
してエーテル中に溶解し、水で数回抽出した。エーテル
層を乾燥し、溶媒を蒸発させたところ125 !]の白
色結晶が得られ(テトラクロロベンゼンを基準とした収
率は90%)、その融点は77〜79℃であった。
しながら生成物が白色固体として分離するまでその中に
過剰量の飽和NaCQ溶液を加えた後、これを吸引濾過
してエーテル中に溶解し、水で数回抽出した。エーテル
層を乾燥し、溶媒を蒸発させたところ125 !]の白
色結晶が得られ(テトラクロロベンゼンを基準とした収
率は90%)、その融点は77〜79℃であった。
実施例2
1.2,4.5−テトラキス(メヂルヂオ)ベンゼン
温度計、マグレディックスクーラー、ガス導人質および
導出管を装備した1リツトルの三日フラスコ中に、実施
例1で1!lた生成物25 a (66、72ミリモル
)を300 Illの乾燥ピリジン中に溶解した溶液を
収容した。これを105℃〜110°Cまで速やかに加
熱し、窒素ガス流に抗して8.290 < 360ミリ
モル)のNaベレッi・を木甲く加えた。このナトリウ
ムが全部反応するまで、反応混合物を100°C以上で
1時間遠流させた。次いで混合物を10°Cに冷却し、
シリンジを用いてヨウ化メチル(241)を徐々に添加
した。得られた混合物を40分間撹拌した後、飽和食塩
水3501でクエンチングした。
導出管を装備した1リツトルの三日フラスコ中に、実施
例1で1!lた生成物25 a (66、72ミリモル
)を300 Illの乾燥ピリジン中に溶解した溶液を
収容した。これを105℃〜110°Cまで速やかに加
熱し、窒素ガス流に抗して8.290 < 360ミリ
モル)のNaベレッi・を木甲く加えた。このナトリウ
ムが全部反応するまで、反応混合物を100°C以上で
1時間遠流させた。次いで混合物を10°Cに冷却し、
シリンジを用いてヨウ化メチル(241)を徐々に添加
した。得られた混合物を40分間撹拌した後、飽和食塩
水3501でクエンチングした。
次いで水を加えて稀薄懸濁液を形成し、これを吸引濾過
した後に多量の水で洗浄して黄色の結晶性固体を得た。
した後に多量の水で洗浄して黄色の結晶性固体を得た。
この固体を一10°Cのメタノール15011で洗浄し
、白色の生成物11.51Jを得た(66%)。
、白色の生成物11.51Jを得た(66%)。
融点は127℃〜129℃であった。
実施例3
ンぜンの合成
マグネティックスターラー、1・1止栓、ガス導人質を
装着した三ロフラスコ内に、10.5 (lのナトリウ
ムーメチルメルカプヂド(10,15not >及び1
001の乾燥DM+を収容した。この懸濁液を撹拌しな
がら、その中に3.75 (lの1.2,4.5−デI
・ラフルオロベンゼン(2,79+nl : 0.02
5 InoL )をシリンジで封止栓を通して添加した
。反li5混合物を室温下に16時間放置した後、シリ
カゲル薄層クロマトでモニターしたくヘキサン:エーテ
ル=3:1)。
装着した三ロフラスコ内に、10.5 (lのナトリウ
ムーメチルメルカプヂド(10,15not >及び1
001の乾燥DM+を収容した。この懸濁液を撹拌しな
がら、その中に3.75 (lの1.2,4.5−デI
・ラフルオロベンゼン(2,79+nl : 0.02
5 InoL )をシリンジで封止栓を通して添加した
。反li5混合物を室温下に16時間放置した後、シリ
カゲル薄層クロマトでモニターしたくヘキサン:エーテ
ル=3:1)。
り0マドグラフは単一のスポットを示した。この時点で
、反応混合物を水5001中に添加した。形成された白
色沈澱物を濾過し、多Qの水と少量の冷メタノールで洗
浄して6.171Jの白色粉末(収率94%)を得lζ
。融点は128℃〜130℃であった。
、反応混合物を水5001中に添加した。形成された白
色沈澱物を濾過し、多Qの水と少量の冷メタノールで洗
浄して6.171Jの白色粉末(収率94%)を得lζ
。融点は128℃〜130℃であった。
実施例4
ベンゼン−1,2,4,5−テトラチオールドライアイ
ス冷却によるコールドフィンガー型冷却器、マグネティ
ックスターラ、ガス導人質およびガス導出管を装備した
三1コフラス」内に、実施例2及び3で得られた生成物
(8g 、 30.5n+raol)を秤量した。この
フラスコ内にアン[ニア6001を滴下することにより
、懸濁液を形成しl;。該懸濁液に直径2〜4+nn+
のナトリウム球を5.6゜(244+onol>を添加
した。冷却浴を除去した後、4〜8時間アンモニアを)
!流させた。この反応混合物をづ8℃(外部測定)まで
冷却した後、過剰量のNH4Cρで処理し、窒素ガスの
陽圧下に一晩蒸発させた。
ス冷却によるコールドフィンガー型冷却器、マグネティ
ックスターラ、ガス導人質およびガス導出管を装備した
三1コフラス」内に、実施例2及び3で得られた生成物
(8g 、 30.5n+raol)を秤量した。この
フラスコ内にアン[ニア6001を滴下することにより
、懸濁液を形成しl;。該懸濁液に直径2〜4+nn+
のナトリウム球を5.6゜(244+onol>を添加
した。冷却浴を除去した後、4〜8時間アンモニアを)
!流させた。この反応混合物をづ8℃(外部測定)まで
冷却した後、過剰量のNH4Cρで処理し、窒素ガスの
陽圧下に一晩蒸発させた。
次に、完全に脱気した5%のN CR水溶液(4001
)を導入費を通して添加し、無機固体が溶解した後、1
!lられた明灰色懸濁液に脱気したC H2CQ250
0 nlを導管から添加した。水層が澄明になるまでこ
の混合液を撹拌した後、シュレンクのフィルターを通し
て脱気した烈水のNa2SO4を含む1リツトルのシュ
レンクフラスコ内に濾過した。次いで、ここで乾燥され
たCf−12CI22溶液を別の1Qシユレンクフラス
コ内にシュレンク濾過し、真空中で溶媒を除去した。
)を導入費を通して添加し、無機固体が溶解した後、1
!lられた明灰色懸濁液に脱気したC H2CQ250
0 nlを導管から添加した。水層が澄明になるまでこ
の混合液を撹拌した後、シュレンクのフィルターを通し
て脱気した烈水のNa2SO4を含む1リツトルのシュ
レンクフラスコ内に濾過した。次いで、ここで乾燥され
たCf−12CI22溶液を別の1Qシユレンクフラス
コ内にシュレンク濾過し、真空中で溶媒を除去した。
灰白色固体の残漬をグラブバッグに入れて昇華器に入れ
、温度80℃〜120℃、圧力0.025〜0.1To
rrで昇華させたところ、白色の結晶生成物が冑られた
。融点は145℃〜147℃であった。また、スペクト
ルデータは次の通りである。
、温度80℃〜120℃、圧力0.025〜0.1To
rrで昇華させたところ、白色の結晶生成物が冑られた
。融点は145℃〜147℃であった。また、スペクト
ルデータは次の通りである。
UV−νIs (CH2CQ2):λnax (ε
)248 (31000)、270 sh、 32
0 (1900)IR(KBr法) 2510 、S : 1425 、S
: 1305 、S :1245 、III
: 1120 、s ; 1065
、s ;915、n+ : 825.s
; 605.w ;420 、s NMR(CDCQ、3 :TH5内部基準でのδ)3.
68 、s 、211 (S−1f ) ;
7.38 、s、 111この化合物は大気に対
して極めて敏感であるが、ドライボックスに収納して冷
蔵庫中で保管すれば数ケ月は固体状態で保存できる。
)248 (31000)、270 sh、 32
0 (1900)IR(KBr法) 2510 、S : 1425 、S
: 1305 、S :1245 、III
: 1120 、s ; 1065
、s ;915、n+ : 825.s
; 605.w ;420 、s NMR(CDCQ、3 :TH5内部基準でのδ)3.
68 、s 、211 (S−1f ) ;
7.38 、s、 111この化合物は大気に対
して極めて敏感であるが、ドライボックスに収納して冷
蔵庫中で保管すれば数ケ月は固体状態で保存できる。
実施例5
鉄−ポリ(ペンゾジチオレン)
脱気した水251中に実施例4の生成物400 ngを
懸濁させて還流させている液中に、FeCQ2246.
3 Bを脱気した水911中に懸濁した液をシリンジを
用いて添加した。混合物は速やかに暗色に変わり、結局
は黒色に変化した。全体を48時間遠流した後に急冷し
、中位フリット(nediun rrit )のシュレ
ンクフィルタで濾過した。、侭別した結晶を水およびア
セトンで順次洗浄し、再度水で洗浄した後、真空下にお
いて95°Cで12時間乾燥した。
懸濁させて還流させている液中に、FeCQ2246.
3 Bを脱気した水911中に懸濁した液をシリンジを
用いて添加した。混合物は速やかに暗色に変わり、結局
は黒色に変化した。全体を48時間遠流した後に急冷し
、中位フリット(nediun rrit )のシュレ
ンクフィルタで濾過した。、侭別した結晶を水およびア
セトンで順次洗浄し、再度水で洗浄した後、真空下にお
いて95°Cで12時間乾燥した。
得られた結晶の元素分析の結果は次の通りである。なお
、理論1直は Cys H2S Fet4Ssa 1lH20の化学
式に基づいて計口した値である。
、理論1直は Cys H2S Fet4Ssa 1lH20の化学
式に基づいて計口した値である。
〈理論値〉
C,25,67: H,1,34; Fe、22.31
: S、45.64く実測値〉 C,25,74: l−1,1,31: F e、22
.02 : S 、44.21実施四6 コバルト−ポリ(ペンゾジヂオレン) 金属塩としてCoCり2を用い、実施例5と同様に行な
ったところ、コバルト18体の黒色微細結晶が中離され
た。この物質は10−3 S/c11の導電四を有して
いた。
: S、45.64く実測値〉 C,25,74: l−1,1,31: F e、22
.02 : S 、44.21実施四6 コバルト−ポリ(ペンゾジヂオレン) 金属塩としてCoCり2を用い、実施例5と同様に行な
ったところ、コバルト18体の黒色微細結晶が中離され
た。この物質は10−3 S/c11の導電四を有して
いた。
元素分析の結果は次の通りであった。また、併記した理
論値は Cs 6 t14o CO2844 の化学式について、i+ c′>した値であある。
論値は Cs 6 t14o CO2844 の化学式について、i+ c′>した値であある。
く理論値〉
C,33,56: If 、C71: Co、4.99
: S 、59.73く実測値〉 C,33,05: l−I 、1.93 : Co、4
.94 : S 、59.56実施例7 遷移金属塩としてNiC22を用い、実施例5と同様に
行なった。jqられだポリマーは2X10−33/cn
の々電性を右覆ることが見出された。
: S 、59.73く実測値〉 C,33,05: l−I 、1.93 : Co、4
.94 : S 、59.56実施例7 遷移金属塩としてNiC22を用い、実施例5と同様に
行なった。jqられだポリマーは2X10−33/cn
の々電性を右覆ることが見出された。
本発明によるポリマーは室温にJ>いて 0.2〜10
−’ S/c+nの範囲の、島い々電性を示し、また
常磁性であることが見出された。磁気モーメントμeH
は、1久−ボリ?−ニツイテ2.238N 、二1ハル
ト−ポリマーについて2.69 BM 、ニッケルーポ
リマーについて0.838Mであることが認められた。
−’ S/c+nの範囲の、島い々電性を示し、また
常磁性であることが見出された。磁気モーメントμeH
は、1久−ボリ?−ニツイテ2.238N 、二1ハル
ト−ポリマーについて2.69 BM 、ニッケルーポ
リマーについて0.838Mであることが認められた。
鉄−ポリ(ベンゾジチオレン)のメスバウアー分光分析
により、0.65.1.88.2.79+o+++/s
ecに核四巾楊分裂を共なう3組の二m線(強度比は1
:5:2、アイソマーシフトは夫々0.35.0.22
゜0、2On+n/ sec )が明らかになった。こ
のアイソマーシフト(αFeOに対する比較)は全ての
鉄がFe+3の酸化状態にあることを示唆しており、磁
化率の結果とb合致している。10°Kにおいて、メス
バウアースペクトルは何等の磁気的秩序を示さない。異
なったアイソマーシフi・及び核四重極分裂は、三つの
異なった環境中の鉄に起因するものと考えられる。この
核四重極分裂は、鉄−硫黄化合物における三つの典型的
な領域に分れる。
により、0.65.1.88.2.79+o+++/s
ecに核四巾楊分裂を共なう3組の二m線(強度比は1
:5:2、アイソマーシフトは夫々0.35.0.22
゜0、2On+n/ sec )が明らかになった。こ
のアイソマーシフト(αFeOに対する比較)は全ての
鉄がFe+3の酸化状態にあることを示唆しており、磁
化率の結果とb合致している。10°Kにおいて、メス
バウアースペクトルは何等の磁気的秩序を示さない。異
なったアイソマーシフi・及び核四重極分裂は、三つの
異なった環境中の鉄に起因するものと考えられる。この
核四重極分裂は、鉄−硫黄化合物における三つの典型的
な領域に分れる。
2、79nn/ secの分裂線は、強い正方錐結晶場
の中での鉄−硫黄化合物に見られる領域にある。1.8
81111/ secの分裂線は、2Fi配位のジヂオ
配位子による鉄−1−リス錯体に最す特徴的なしのであ
る。
の中での鉄−硫黄化合物に見られる領域にある。1.8
81111/ secの分裂線は、2Fi配位のジヂオ
配位子による鉄−1−リス錯体に最す特徴的なしのであ
る。
0、6511111/ seaの分裂線は、比較的対客
的な環境に特徴的な、鉄の位置における低い場の勾配(
フィールドグラ−ディアント)を意味する。1.88の
分裂線を非アクシャルに配位した鉄−トリス(ジチオレ
ン)部位に対応させ、また0、65の分裂線を1〜2の
水酸基および2〜3の水分子で配位された末端の鉄−ジ
チオレンに対応させるモデルを用いれば、鎖中に少なく
とし11個の鉄原子Jjよび10個の4外記位リガンド
の存在を説明する平均分子量が得られる。これらのデー
タに対応する分子は、次式で表される。
的な環境に特徴的な、鉄の位置における低い場の勾配(
フィールドグラ−ディアント)を意味する。1.88の
分裂線を非アクシャルに配位した鉄−トリス(ジチオレ
ン)部位に対応させ、また0、65の分裂線を1〜2の
水酸基および2〜3の水分子で配位された末端の鉄−ジ
チオレンに対応させるモデルを用いれば、鎖中に少なく
とし11個の鉄原子Jjよび10個の4外記位リガンド
の存在を説明する平均分子量が得られる。これらのデー
タに対応する分子は、次式で表される。
し 2 Fe (S2 C6H2FC3’
)2 (S2C6H2Fe″)S (82
Cs H2Fe’ >282 C6ト12 3
2 FeL 2但し、しはポリマーの末端基を形
成するベンゾジチアN/ン配位子を表し、Fe、Fe’
、Fe”は異なった配位環境中の鉄原子に対応づる。
)2 (S2C6H2Fe″)S (82
Cs H2Fe’ >282 C6ト12 3
2 FeL 2但し、しはポリマーの末端基を形
成するベンゾジチアN/ン配位子を表し、Fe、Fe’
、Fe”は異なった配位環境中の鉄原子に対応づる。
本発明のポリマー類における上記の性質は、特にこれら
を導電性ポリマー、強磁性体ポリマー、反強磁性体ポリ
マーとしての用途での応用を可能とする。遷g金属原子
は容易に酸化され、また多くの酸化状態に還元されるた
め、本光明のボリン−は燃料電池の電極および同様な電
気的用途に使用することができる。これらのポリマーは
、上記で示唆されるように異なる金属が配位原子を提供
する繰り返し単位を含むことができる。このような混合
金属−ポリマーは混合原子価を付与され得るから、触媒
としての用途に可能性がある。
を導電性ポリマー、強磁性体ポリマー、反強磁性体ポリ
マーとしての用途での応用を可能とする。遷g金属原子
は容易に酸化され、また多くの酸化状態に還元されるた
め、本光明のボリン−は燃料電池の電極および同様な電
気的用途に使用することができる。これらのポリマーは
、上記で示唆されるように異なる金属が配位原子を提供
する繰り返し単位を含むことができる。このような混合
金属−ポリマーは混合原子価を付与され得るから、触媒
としての用途に可能性がある。
以上、特定の反応条件を用いて調製され得るポリマー組
成物の特定の実施例に関して本発明の詳細な説明したが
、種々の変形が可能であることは当業者にとって明らか
である。例えば、本発明の範囲内において多種類の混合
ポリマー及びコポリマーを調製することが可能である。
成物の特定の実施例に関して本発明の詳細な説明したが
、種々の変形が可能であることは当業者にとって明らか
である。例えば、本発明の範囲内において多種類の混合
ポリマー及びコポリマーを調製することが可能である。
従って、本発明はこのような変形をも含み、また特許請
求の範囲の記載によってのみ限定されるものとして解釈
さるべきものである。
求の範囲の記載によってのみ限定されるものとして解釈
さるべきものである。
Claims (24)
- (1)下記の構造式で表わされるポリマー ▲数式、化学式、表等があります▼ 但し、R、R′、m、(m−4)、nは夫々次のものを
示す。 R、R′;Hまたはアルキル基で、両者は同じでも異な
っていてもよい。 M;少なくとも一種以上の遷移金属。 m;Mの原子価 (m−4);Mの電荷 n;2〜1,000の整数 - (2)RおよびR′が夫々Hである特許請求の範囲第(
1)項記載のポリマー。 - (3)Mが3d遷移金属である特許請求の範囲第(1)
項記載のポリマー。 - (4)Mが4d遷移金属である特許請求の範囲第(1)
項記載のポリマー。 - (5)MがFeである特許請求の範囲第(1)項記載の
ポリマー。 - (6)MがCoである特許請求の範囲第(1)項記載の
ポリマー。 - (7)MがNiである特許請求の範囲第(1)項記載の
ポリマー。 - (8)Mが二種以上の遷移金属である特許請求の範囲第
(1)項記載のポリマー。 - (9)mが2である特許請求の範囲第(1)項記載のポ
リマー。 - (10)mが3である特許請求の範囲第(1)項記載の
ポリマー。 - (11)mが4である特許請求の範囲第(1)項記載の
ポリマー。 - (12)0.2〜10^−^4S/cmの範囲の導電性
を有する特許請求の範囲第(1)項記載のポリマー。 - (13)次の式で表わされるポリマー。 L_2Fe(S_2C__6H_2Fe′)_2−−(
S_2C__6H_2Fe″)_5−−(S_2C__
6H_2Fe′)_2−−S_2C__6H_2S_2
FeL_2 但し、Lはポリマーの末端基を形成するベンゾジチオレ
ン配位子を表し、Fe、Fe′、Fe″は異なった配位
環境中の鉄原子を表し、またC_6H_2は4価のベン
ゼン基である。 - (14) ▲数式、化学式、表等があります▼ (但し、R、R′はHまたはアルキル基で、同じであっ
ても異なっていてもよい) 上記式で表わされる化合物を遷移金属塩と反応させるこ
とからなる下記の構造式で表わされるポリマーの製造方
法。 ▲数式、化学式、表等があります▼ 但し、R、R′、m、(m−4)、nは夫々次ののちの
を示す。 R、R′;Hまたはアルキル基で、両者は同じでも異な
っていてもよい。 M;少なくとも一種以上の遷移金属。 m;Mの原子価 (m−4);Mの電荷 n;2〜1,000の整数 - (15)RおよびR′が夫々Hである特許請求の範囲第
(14)項記載の製造方法。 - (16)Mが3d遷移金属である特許請求の範囲第(1
4)項記載の製造方法。 - (17)Mが4d遷移金属である特許請求の範囲第(1
4)項記載の製造方法。 - (18)MがFeである特許請求の範囲第(14)項記
載の製造方法。 - (19)MがCoである特許請求の範囲第(14)項記
載の製造方法。 - (20)MがNiである特許請求の範囲第(14)項記
載の製造方法。 - (21)Mが二種以上の遷移金属である特許請求の範囲
第(14)項記載の製造方法。 - (22)mが2である特許請求の範囲第(14)項記載
の製造方法。 - (23)mが3である特許請求の範囲第(14)項記載
の製造方法。 - (24)mが4である特許請求の範囲第(14)項記載
の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/765,303 US4626586A (en) | 1985-08-13 | 1985-08-13 | Transition metal poly(benzodithiolene) |
| US765303 | 1985-08-13 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6289732A true JPS6289732A (ja) | 1987-04-24 |
Family
ID=25073187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61188789A Pending JPS6289732A (ja) | 1985-08-13 | 1986-08-13 | 遷移金属−ポリ(ベンゾジチオレン) |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4626586A (ja) |
| EP (1) | EP0223336A1 (ja) |
| JP (1) | JPS6289732A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018504490A (ja) * | 2015-02-17 | 2018-02-15 | エルジー・ケム・リミテッド | 線状無機配位高分子、金属錯化合物、これを含む金属ナノ構造体および触媒組成物 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4992244A (en) * | 1988-09-27 | 1991-02-12 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Films of dithiolene complexes in gas-detecting microsensors |
| GB9002626D0 (en) * | 1990-02-06 | 1990-04-04 | British Telecomm | Optical switches |
| FR2666443A1 (fr) * | 1990-08-31 | 1992-03-06 | Commissariat Energie Atomique | Materiau a base de polymere conducteur electronique comprenant des particules magnetiques et son procede de fabrication. |
| DE19654965A1 (de) * | 1996-07-26 | 1998-05-28 | Frank Dr Ing Lux | Dispergierbare Partikel, die supermagnetische/ferromagnetische Kristalle und/oder maßgeschneiderte di-, tri- oder mehr Blockcopolymere enthalten |
| US11773211B2 (en) | 2018-05-05 | 2023-10-03 | University Of Southern Mississippi | Open-shell conjugated polymer conductors, composites, and compositions |
| WO2020106361A2 (en) | 2018-09-21 | 2020-05-28 | Joshua Tropp | Thiol-based post-modification of conjugated polymers |
| US11781986B2 (en) | 2019-12-31 | 2023-10-10 | University Of Southern Mississippi | Methods for detecting analytes using conjugated polymers and the inner filter effect |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3294761A (en) * | 1963-08-26 | 1966-12-27 | Phillips Petroleum Co | Organo-metal polymers |
| US3402134A (en) * | 1964-04-27 | 1968-09-17 | Thiokol Chemical Corp | Tri and tetra mercapto compounds as cross-link control agents for polysulfide elastomers |
| US3634336A (en) * | 1969-08-18 | 1972-01-11 | Eastman Kodak Co | Organic semiconductors comprising an electron donating cation which is a group via element derivative of a polycyclic aromatic hydrocarbon and an electron-accepting anion |
| US3607845A (en) * | 1969-10-06 | 1971-09-21 | Goodrich Co B F | Ferric chloride cured mercaptan-terminated polymers |
| US4111857A (en) * | 1977-03-31 | 1978-09-05 | International Business Machines Corporation | Highly conducting organometallic polymers |
| DE3013924A1 (de) * | 1980-04-11 | 1981-10-22 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Verfahren zur herstellung von elektrisch leitfaehigen polykondensaten und deren verwendung in der elektrotechnik und zur antistatischen ausruestung von kunststoffen |
-
1985
- 1985-08-13 US US06/765,303 patent/US4626586A/en not_active Expired - Fee Related
-
1986
- 1986-08-11 EP EP86306190A patent/EP0223336A1/en not_active Ceased
- 1986-08-13 JP JP61188789A patent/JPS6289732A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018504490A (ja) * | 2015-02-17 | 2018-02-15 | エルジー・ケム・リミテッド | 線状無機配位高分子、金属錯化合物、これを含む金属ナノ構造体および触媒組成物 |
| US10376868B2 (en) | 2015-02-17 | 2019-08-13 | Lg Chem, Ltd. | Linear inorganic coordination polymer, metal complex compound, and metal nanostructure and catalyst composition comprising the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0223336A1 (en) | 1987-05-27 |
| US4626586A (en) | 1986-12-02 |
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