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JPH06166746A - Thiophene-silole copolymer and its production - Google Patents

Thiophene-silole copolymer and its production

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Publication number
JPH06166746A
JPH06166746A JP8262093A JP8262093A JPH06166746A JP H06166746 A JPH06166746 A JP H06166746A JP 8262093 A JP8262093 A JP 8262093A JP 8262093 A JP8262093 A JP 8262093A JP H06166746 A JPH06166746 A JP H06166746A
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JP
Japan
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group
thiophene
chemical formula
hydrogen atom
formula
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Application number
JP8262093A
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Japanese (ja)
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Inventor
Yoshihiko Ito
嘉彦 伊藤
Kohei Tamao
皓平 玉尾
Shigehiro Yamaguchi
茂弘 山口
Yoshiki Nakagawa
佳樹 中川
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Publication date
Application filed by Shin Etsu Chemical Co Ltd filed Critical Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Publication of JPH06166746A publication Critical patent/JPH06166746A/en
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 光機能性材料への可能性を有する新規なチオ
フェン−シロール共重合体及びその製造方法を提供する
こと。 【構成】 下記化1で表されるチオフェン−シロール共
重合体およびその製造方法; 【化1】 但し、化1中のRは炭素原子数が1〜7の一価炭化水素
基または水素原子;A及びBはアルキル基、芳香族基、
アルケニル基又はAとBが結合して環を形成する脂肪族
基を表し、m及びpは1以上の整数、nは0以上の整
数、Xは水素原子又はハロゲン原子、及びYは水素原
子、ハロゲン原子またはチオフェンである。
(57) [Summary] [Objective] To provide a novel thiophene-silole copolymer having a potential for a photofunctional material and a method for producing the same. [Structure] A thiophene-silole copolymer represented by the following Chemical Formula 1 and a method for producing the same; However, R in the chemical formula 1 is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 7 carbon atoms or a hydrogen atom; A and B are an alkyl group, an aromatic group,
An alkenyl group or an aliphatic group in which A and B are combined to form a ring, m and p are integers of 1 or more, n is an integer of 0 or more, X is a hydrogen atom or a halogen atom, and Y is a hydrogen atom, It is a halogen atom or thiophene.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はπ電子共役系有機化合物
であるチオフェン共重合体およびその製造方法に関し、
特に、可視領域に光吸収帯を有する、新規なチオフェン
−シロール共重合体及びその製造方法に関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a thiophene copolymer which is a π-electron conjugated organic compound and a method for producing the same.
In particular, it relates to a novel thiophene-silole copolymer having a light absorption band in the visible region and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来技術】π電子共役系有機化合物の例としては、従
来からポリアセチレン、ポリチオフェン及びポリピロー
ルなど安定性のかなり高い化合物がいくつか報告されて
いる。また、近年では、ホモポリマー以外にもチオフェ
ンとピリジンの組み合わせなどによる共重合体も各種合
成されており、それらは電子の分子内供与−受容構造の
寄与などによる特異な紫外吸収スペクトルを示すことか
ら、新たな機能性素材になりうるものとして注目されて
いる。一方、シロール骨格は電子供与体としても電子受
容体としても働きうる構造であるところからポリマーへ
の展開が図られていたものの、未だ十分な検討は行われ
ていなかった。
2. Description of the Related Art As examples of π-electron conjugated organic compounds, there have been reported some compounds having considerably high stability such as polyacetylene, polythiophene and polypyrrole. Further, in recent years, in addition to homopolymers, various copolymers such as combinations of thiophene and pyridine have been synthesized, and they show a unique ultraviolet absorption spectrum due to the contribution of intramolecular donor-acceptor structure of electrons. , Is attracting attention as a potential new functional material. On the other hand, since the silole skeleton has a structure that can function as both an electron donor and an electron acceptor, it has been developed into a polymer, but it has not been sufficiently studied.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者等
は、ポリチオフェンにシロール骨格を導入することを試
みた結果、可視光領域に吸収帯を有する、安定な、チオ
フェン−シロール共重合体を得ることができることを見
いだし、本発明に到達した。従って、本発明の第1の目
的は、光機能性材料への可能性を有する新規なチオフェ
ン−シロール共重合体を提供することにある。本発明の
第2の目的は、新規なチオフェン−シロール共重合体の
製造方法を提供することにある。
Therefore, the present inventors have tried to introduce a silole skeleton into polythiophene, and as a result, obtain a stable thiophene-silole copolymer having an absorption band in the visible light region. As a result, they have reached the present invention. Therefore, the first object of the present invention is to provide a novel thiophene-silole copolymer having potential as a photofunctional material. A second object of the present invention is to provide a method for producing a novel thiophene-silole copolymer.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明の上記の諸目的
は、下記化5で表されるチオフェン−シロール共重合体
及びその製造方法によって達成された。
The above objects of the present invention have been achieved by a thiophene-silole copolymer represented by the following chemical formula 5 and a method for producing the same.

【化5】 但し、化5中のRは炭素原子数が1〜7の一価の炭化水
素基または水素原子、A及びBはアルキル基、芳香族
基、アルケニル基又はAとBが結合して環を形成する脂
肪族基を表し、m及びpは1以上の整数、nは0以上の
整数、Xは水素原子又はハロゲン原子、及びYは水素原
子、ハロゲン原子またはチオフェンである。
[Chemical 5] However, R in Chemical formula 5 is a monovalent hydrocarbon group or hydrogen atom having 1 to 7 carbon atoms, A and B are alkyl groups, aromatic groups, alkenyl groups, or A and B are bonded to form a ring. Is an aliphatic group, m and p are integers of 1 or more, n is an integer of 0 or more, X is a hydrogen atom or a halogen atom, and Y is a hydrogen atom, a halogen atom or thiophene.

【0005】本発明のチオフェン−シロール共重合体
は、一般構造式が下記化6で示される化合物と、一般構
造式が下記化7で示される化合物とをニッケルまたはパ
ラジウムの金属錯体存在下に反応させることによって容
易に得ることができる。
The thiophene-silole copolymer of the present invention is obtained by reacting a compound represented by the following chemical formula 6 with a compound represented by the following chemical formula 7 in the presence of a nickel or palladium metal complex. It can be easily obtained.

【化6】 式中のR、A及びBは化5のものと同一であり、X’は
ハロゲン原子、Y’はハロゲン原子または水素原子であ
る。又、a及びbは0以上の整数である。
[Chemical 6] In the formula, R, A and B are the same as those in Chemical formula 5, X'is a halogen atom and Y'is a halogen atom or a hydrogen atom. Also, a and b are integers of 0 or more.

【0006】[0006]

【化7】 式中のR、A及びBは化5のものと同一であり、MはS
nR3 、B(OH)2、BX2 、MgX又はZnX、
M’はSnR3 、B(OH)2 、BX2 、MgX、Zn
Xまたは水素原子である。又、c及びdは0以上の整数
であり、mはa+c、nはb+dであり、Xは水素原子
又はハロゲン原子である。
[Chemical 7] In the formula, R, A and B are the same as those in Chemical formula 5, and M is S
nR 3 , B (OH) 2 , BX 2 , MgX or ZnX,
M ′ is SnR 3 , B (OH) 2 , BX 2 , MgX, Zn
X or a hydrogen atom. Further, c and d are integers of 0 or more, m is a + c, n is b + d, and X is a hydrogen atom or a halogen atom.

【0007】ここで、一般式中のRとしてはメチル基、
エチル基、プロピル基、ヘキシル基などのアルキル基の
他、フェニル基、トリル基、ナフチル基、ビニル基、
3,3,3−トリフルオロプロピル基等を挙げることが
できる。又、合成し易さの観点から、A及び/又はB
は、アルコール、エステル、アミド若しくはアミン等の
官能基を有することが好ましく、本発明の共重合体の溶
解性を良好なものとする観点からは、特に脂肪族系の基
を有することが好ましい。
Here, R in the general formula is a methyl group,
In addition to alkyl groups such as ethyl group, propyl group and hexyl group, phenyl group, tolyl group, naphthyl group, vinyl group,
A 3,3,3-trifluoropropyl group and the like can be mentioned. Further, from the viewpoint of ease of synthesis, A and / or B
Preferably has a functional group such as alcohol, ester, amide, or amine, and particularly preferably has an aliphatic group from the viewpoint of improving the solubility of the copolymer of the present invention.

【0008】AとBとが互いに結合して5員環を形成す
る場合には特に優れた性質が発揮される。このような場
合の具体例としては、例えば、下記化8のものを挙げる
ことができる。
Particularly excellent properties are exhibited when A and B are bonded to each other to form a 5-membered ring. As a specific example in such a case, for example, the following chemical formula 8 can be mentioned.

【化8】 但し、化8中のRは化5中のRと同じであり、R’は炭
素原子数が1〜12の一価の有機基または有機基で置換
されたケイ素基でありn’は0以上の整数である。
[Chemical 8] However, R in the chemical formula 8 is the same as R in the chemical formula 5, R ′ is a monovalent organic group having 1 to 12 carbon atoms or a silicon group substituted with an organic group, and n ′ is 0 or more. Is an integer.

【0009】一般式中におけるハロゲン原子としては、
塩素、臭素、よう素の各原子が挙げられるが、取り扱い
の容易さ及び反応性の点から臭素原子が最も好ましい。
前記したMは三置換の錫基であり、トリメチルスタニル
基、トリブチルスタニル基、トリフェニルスタニル基等
が例示される。例えば、前記化8の化合物は、対応する
2,5−ジチエニルシロールをN−臭化こはく酸イミド
等で処理した下記化9等で表される臭化物と、2,5−
ジチエニルシロールをn−ブチルリチウムと反応させた
後、塩化トリアルキル錫などを加える等の公知の方法で
得られた下記化10等で表される錫化合物とを反応させ
ることにより、容易に得ることができる。
As the halogen atom in the general formula,
Examples thereof include chlorine, bromine, and iodine atoms, but a bromine atom is most preferable from the viewpoint of easy handling and reactivity.
The above M is a tri-substituted tin group, and examples thereof include a trimethylstannyl group, a tributylstannyl group, and a triphenylstannyl group. For example, the compound of the chemical formula 8 is a bromide represented by the chemical formula 9 below, which is obtained by treating the corresponding 2,5-dithienylsilole with N-succinimide bromide, or the like.
It is easily obtained by reacting dithienylsilole with n-butyllithium and then reacting with a tin compound represented by the following Chemical formula 10 obtained by a known method such as adding trialkyltin chloride. be able to.

【0010】[0010]

【化9】 [Chemical 9]

【化10】 [Chemical 10]

【0011】パラジウムまたはニッケルの金属錯体は、
本発明の前記化5の化合物を得るために不可欠な触媒で
あって、その例としては、一般式X2 M(PR1 3 2
又はX2 M(R2 2 PQPR3 2 )その他で示されるも
のを挙げることができる。但し、ここでMはPd又はN
i、XはCl、Br又はI、R1 、R2 及びR3 はアル
キル又はフェニル、置換フェニル等のアリール基であ
る。
The metal complex of palladium or nickel is
It is an essential catalyst for obtaining the compound of Chemical formula 5 of the present invention, and examples thereof include the general formula X 2 M (PR 1 3 ) 2
Alternatively, those represented by X 2 M (R 2 2 PQPR 3 2 ) and the like can be mentioned. However, where M is Pd or N
i and X are Cl, Br or I, R 1 , R 2 and R 3 are alkyl or aryl groups such as phenyl and substituted phenyl.

【0012】前者の具体例としては、Cl2 Pd(PM
3 2 、Cl2 Pd(PEt3 2 、Cl2 Pd(P
Bu3 2 、Cl2 Pd(PPh3 2 、Cl2 Pd
(P(OMe)3 2 、Cl2 Pd(P(OEt)3
2 ;Cl2 Ni(PMe3 2、Cl2 Ni(PE
3 2 、Cl2 Ni(PBu3 2 、Cl2 Ni(P
Ph3 2 、Cl2 Ni(P(OMe)3 2 、Cl2
Ni(P(OEt)3 2 等があり;
As a concrete example of the former, Cl 2 Pd (PM
e 3 ) 2 , Cl 2 Pd (PEt 3 ) 2 , Cl 2 Pd (P
Bu 3 ) 2 , Cl 2 Pd (PPh 3 ) 2 , Cl 2 Pd
(P (OMe) 3 ) 2 , Cl 2 Pd (P (OEt) 3 )
2 ; Cl 2 Ni (PMe 3 ) 2 , Cl 2 Ni (PE
t 3 ) 2 , Cl 2 Ni (PBu 3 ) 2 , Cl 2 Ni (P
Ph 3 ) 2 , Cl 2 Ni (P (OMe) 3 ) 2 , Cl 2
Ni (P (OEt) 3 ) 2 etc. are available;

【0013】二価の配位子を有する後者の具体例として
は、Cl2 Pd(Ph2 P(CH24 PPh2 )、C
2 Pd(Ph2 P(CH2 3 PPh2 )、Cl2
d(1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセ
ン)、Cl2 Ni(Ph2 P(CH2 3 PPh2 )、
Cl2 Ni(Ph2 P(CH2 4 PPh2 )等を挙げ
ることができる。
Specific examples of the latter having a divalent ligand include Cl 2 Pd (Ph 2 P (CH 2 ) 4 PPh 2 ), C
l 2 Pd (Ph 2 P (CH 2 ) 3 PPh 2 ), Cl 2 P
d (1,1′-bis (diphenylphosphino) ferrocene), Cl 2 Ni (Ph 2 P (CH 2 ) 3 PPh 2 ),
Cl 2 Ni (Ph 2 P (CH 2 ) 4 PPh 2 ) and the like can be mentioned.

【0014】又、その他の例としてPd(PP
3 4 、(PhCH2 )PdCl(PR1 3 2 、C
2 Pd(MeCN)2 、Cl2 Pd(PhCN)2
Cl2 Pd(MeCN)PR3 、Cl2 Pd(PhC
N)PR3 、〔Pd(π−C3 3 )Cl〕3 及びNi
(acac)2 が挙げられる。PdCl2 、Pd(OA
c)2 又はPd2 (DBA)4 とR1 3 P又はR2 2PQ
PR3 2とを組み合わせて使用することも効果的である。
更に、Ph3 Asも使用することができる。但し、上式
中のMeはメチル基、Etはエチル基、Buはブチル基
及びPhはフェニル基、acacはアセチルアセトネー
ト及びDBAはジベンザルアセトンを表す。
As another example, Pd (PP
h3)Four, (PhCH2) PdCl (PR1 3)2, C
l2Pd (MeCN)2, Cl2Pd (PhCN)2,
Cl2Pd (MeCN) PR3, Cl2Pd (PhC
N) PR3, [Pd (π-C3H3) Cl]3And Ni
(Acac)2Is mentioned. PdCl2, Pd (OA
c)2Or Pd2(DBA)FourAnd R1 3P or R2 2PQ
PR3 2It is also effective to use in combination with.
Furthermore, Ph3As can also be used. However, the above formula
In, Me is a methyl group, Et is an ethyl group, and Bu is a butyl group.
And Ph are phenyl groups, and acac is acetylacetone.
And DBA represent dibenzalacetone.

【0015】ところで本発明によって得られるオリゴマ
ーをポリチオフェンオリゴマーと比較すると、シロール
環1個の導入によってチオフェン環3個に匹敵する紫外
吸収スペクトルの長波長シフトを引き起こすことが確認
された。これは本発明の共重合体が電子供与性のチオフ
ェンと電子受容性のシロールとを組み合わせたことに由
来するものである。このように、本発明の新規化合物
は、π電子系の特異的な相互作用による吸収帯を可視光
領域に有するので、光機能性材料への展開が期待され
る。
When the oligomer obtained by the present invention was compared with a polythiophene oligomer, it was confirmed that the introduction of one silole ring causes a long wavelength shift in the ultraviolet absorption spectrum, which is comparable to three thiophene rings. This is because the copolymer of the present invention is a combination of an electron-donating thiophene and an electron-accepting silole. As described above, the novel compound of the present invention has an absorption band in the visible light region due to a specific interaction of the π-electron system, and is expected to be applied to an optical functional material.

【0016】[0016]

【発明の効果】本発明の新規な共重合体は可視領域に特
異的な光吸収帯を有するので、光応答性材料やエネルギ
ー貯蔵材料など、将来の光機能性材料として有望であ
る。
Since the novel copolymer of the present invention has a specific light absorption band in the visible region, it is promising as a future photofunctional material such as a photoresponsive material and an energy storage material.

【0017】[0017]

【実施例】以下、本発明を実施例によって更に詳述する
が、本発明はこれによって限定されるものではない。但
し、化11〜化17中のMeはメチル基、Phはフェニ
ル基を表し、化16中のBuはC4 9 を表す。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. However, Me in Chemical formulas 11 to 17 represents a methyl group, Ph represents a phenyl group, and Bu in Chemical formula 16 represents C 4 H 9 .

【0018】合成例1.冷却基、滴下ロート、攪拌子を
取り付けた200mlのフラスコに、構造式が下記化1
1で表される2,5−ジチエニルシロール(以下TST
と略す)1.45gとテトラヒドロフラン40mlを入
れた後、N−臭化こはく酸イミド0.85gのジメチル
ホルムアミド溶液20mlを滴下した。
Synthesis Example 1. A 200 ml flask equipped with a cooling base, a dropping funnel, and a stirrer has the structural formula shown below.
2,5-dithienylsilole represented by 1 (hereinafter TST
1.45 g of tetrahydrofuran and 40 ml of tetrahydrofuran were added, and 20 ml of a dimethylformamide solution of 0.85 g of N-bromosuccinimide was added dropwise.

【化11】 [Chemical 11]

【0019】ジメチルホルムアミド溶液の滴下終了後1
0分後に、水100mlを入れて反応を終了させ、ヘキ
サン100mlで三回抽出した。有機層を集めて水及び
食塩水で洗った後、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を
留去した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶
離液;ヘキサン/塩化メチレン=10/1、Rf=0.
38)を用いて、下記化12で表される1.2gの2臭
化物を得た。
After completion of dropping the dimethylformamide solution 1
After 0 minutes, 100 ml of water was added to terminate the reaction, and the mixture was extracted three times with 100 ml of hexane. The organic layers were collected, washed with water and brine, and dried over sodium sulfate. After distilling off the solvent, silica gel column chromatography (eluent: hexane / methylene chloride = 10/1, Rf = 0.
38) was used to obtain 1.2 g of dibromide represented by the following Chemical formula 12.

【0020】[0020]

【化12】 得られた臭化物は、融点が145〜147℃の黄色の結
晶であった。又、元素分析の結果は炭素原子が55.3
6%、水素原子が6.02%であり、C41522 2
Si3 Br2 とした場合の夫々の計算値55.64%及
び5.92%と良く一致した。
[Chemical 12] The obtained bromide was a yellow crystal having a melting point of 145 to 147 ° C. The result of elemental analysis shows that carbon atoms are 55.3.
6%, 6.02% hydrogen atoms, and C 41 H 52 O 2 S 2
In good agreement with the calculated values of 55.64% and 5.92% when Si 3 Br 2 was used.

【0021】又、1 HNMR(200MHz、CDCl
3 溶媒)の測定結果δは、0.03(s,12H)、
0.89(s,18H)、2.59(s,4H)、3.
56(s,4H)、6.52(d,J=3.9Hz,2
H)、6.81(d,J=3.9Hz,2H)、7.1
0−7.50(m,6H)、7.60−7.70(m,
4H)であり、13CNMR(50MHz、CDCl3
の測定結果δは、5.46、18.34、25.94、
36.02、52.66、65.45、111.46、
124.23、126.21、128.40、130.
14、130.47、131.61、135.79、1
44.63、158.64であった。
1 H NMR (200 MHz, CDCl
3 solvent) measurement result δ is 0.03 (s, 12H),
0.89 (s, 18H), 2.59 (s, 4H), 3.
56 (s, 4H), 6.52 (d, J = 3.9Hz, 2
H), 6.81 (d, J = 3.9 Hz, 2H), 7.1
0-7.50 (m, 6H), 7.60-7.70 (m,
4H) and 13 C NMR (50 MHz, CDCl 3 ).
The measurement results δ of 5.46, 18.34, 25.94,
36.02, 52.66, 65.45, 111.46,
124.23, 126.21, 128.40, 130.
14, 130.47, 131.61, 135.79, 1
It was 44.63 and 158.64.

【0022】尚、TSTは下記化13のようにして合成
した。
Incidentally, TST was synthesized as shown in Chemical Formula 13 below.

【化13】 [Chemical 13]

【0023】合成例2.N−臭化こはく酸イミドの反応
量を1当量とした他は、合成例1と全く同様にして製造
した、構造式が下記化14であるジチエニルシロール8
1mgの乾燥エーテル溶液中に、窒素雰囲気下−70℃
でn−ブチルリチウムの1.67モルヘキサン溶液12
0μlを加えた。−70℃で1時間攪拌した後クロロト
リブチル錫60μlを入れ、室温に戻るまで更に1時間
攪拌した。
Synthesis Example 2. Dithienylsilole 8 having a structural formula of the following Chemical Formula 14, produced in exactly the same manner as in Synthesis Example 1 except that the reaction amount of N-bromosuccinimide was 1 equivalent.
In a 1 mg dry ether solution under nitrogen atmosphere at -70 ° C.
And a 1.67 mol hexane solution of n-butyllithium 12
0 μl was added. After stirring at −70 ° C. for 1 hour, 60 μl of chlorotributyltin was added, and the mixture was further stirred for 1 hour until it returned to room temperature.

【化14】 [Chemical 14]

【0024】このようにして得られた分散液に、更に、
前記化14のジチエニルシロール86mgの乾燥テトラ
ヒドロフラン溶液4mlとCl2 Pd(PPh3 2
μgを加えた。65℃に加温して5日間攪拌した後、セ
ライトを用いて濾過した。濾液を濃縮し、シリカゲルカ
ラムを通す(溶離液;ヘキサン/塩化メチレン=3/
1)ことによって、下記化15で表される化合物を10
9mg得た。
In addition to the dispersion liquid thus obtained,
4 ml of a dry tetrahydrofuran solution containing 86 mg of dithienylsilole of the above chemical formula 14 and Cl 2 Pd (PPh 3 ) 2 4
μg was added. After warming to 65 ° C. and stirring for 5 days, the mixture was filtered through Celite. The filtrate is concentrated and passed through a silica gel column (eluent: hexane / methylene chloride = 3 /
By 1), the compound represented by the following chemical formula 15
9 mg was obtained.

【化15】 [Chemical 15]

【0025】紫外−可視吸収スペクトルのデータから、
得られた化合物は505nmに最大吸収波長を有するこ
とが判明した。又、元素分析の結果は、炭素原子が6
7.71%、水素原子が7.29%であり、C82106
4 4 Si6 についての夫々の計算値、67.81%
及び7.36%と良く一致した。
From the ultraviolet-visible absorption spectrum data,
The compound obtained was found to have a maximum absorption wavelength at 505 nm. The elemental analysis shows that carbon atoms are 6
7.71%, hydrogen atoms 7.29%, C 82 H 106
Calculated values for O 4 S 4 Si 6 67.81%
And 7.36%.

【0026】更に、1 HNMR(200MHZ 、CDC
3 )の測定値δは、0.03(s,24H)、0.9
0(s,36H)、2.68(br.s,8H)、3.
60(s,8H)、6.68(d,J=3.9HZ ,2
H)、6.82(dd,J=1.0及び3.7HZ ,2
H)、6.89(d,J=3.9HZ ,2H)、6.8
9(dd,J=3.7及び5.1HZ ,2H)、7.1
8(dd,J=1.0及び5.1HZ ,2H)、7.3
0−7.48(m,12H)、7.64−7.74
(m,8H)であり;
Furthermore, 1 HNMR (200 MH Z , CDC
The measured value δ of l 3 ) is 0.03 (s, 24H), 0.9
0 (s, 36H), 2.68 (br.s, 8H), 3.
60 (s, 8H), 6.68 (d, J = 3.9H Z, 2
H), 6.82 (dd, J = 1.0 and 3.7H Z, 2
H), 6.89 (d, J = 3.9H Z, 2H), 6.8
9 (dd, J = 3.7 and 5.1H Z, 2H), 7.1
8 (dd, J = 1.0 and 5.1H Z, 2H), 7.3
0-7.48 (m, 12H), 7.64-7.74
(M, 8H);

【0027】13CNMR(50MHZ 、CDCl3 )の
測定値δは、−5.42、18.37、25.97、3
6.34、52.66、65.47、123.17、1
24.07、124.55、127.21、127.8
1、128.34、130.33、132.10、13
5.92、136.42、137.87、142.3
4、158.48であった。
The measured value δ of 13 CNMR (50 MH Z , CDCl 3 ) is −5.42, 18.37, 25.97, 3
6.34, 52.66, 65.47, 123.17, 1
24.07, 124.55, 127.21, 127.8
1, 128.34, 130.33, 132.10, 13
5.92, 136.42, 137.87, 142.3
It was 4, 158.48.

【0028】合成例3.合成例2と同様の方法で、化1
4/化12=2/1の比で反応させることにより、下記
化16で表される化合物を得た。
Synthesis Example 3. In the same manner as in Synthesis Example 2,
The compound represented by the following chemical formula 16 was obtained by reacting at a ratio of 4 / chemical formula 12 = 2/1.

【化16】 [Chemical 16]

【0029】紫外−可視吸収スペクトルのデータから、
得られた化合物は549nmに最大吸収波長を有するこ
とが判明した。又元素分析の結果は、炭素原子が67.
58%、水素原子が7.33%であり、C120 158
6 6 Si9 についての夫々の計算値、67.84%及
び7.31%と良く一致した。
From the ultraviolet-visible absorption spectrum data,
The compound obtained was found to have a maximum absorption wavelength at 549 nm. The elemental analysis results show that the carbon atom content is 67.
58%, hydrogen atoms 7.33%, C 120 H 158 S
There was good agreement with the respective calculated values for 6 O 6 Si 9 , 67.84% and 7.31%.

【0030】更に、1 HNMR(200MHZ 、CDC
3 )の測定値δは、0.02(s,36H)、0.8
9(s,54H)、2.67(br.s,12H)、
3.59(br.s,12H)、6.67(d,J=
3.9HZ ,4H)、6.81(br.d,J=2.7
Z ,2H)、6.83−6.86(m,6H)、7.
18(dd,J=1.0及び5.1HZ ,2H)、7.
28−7.48(m,18H)、7.64−7.74
(m,12H)であり;
Furthermore, 1 HNMR (200 MH Z , CDC
The measured value δ of l 3 ) is 0.02 (s, 36H), 0.8
9 (s, 54H), 2.67 (br.s, 12H),
3.59 (br.s, 12H), 6.67 (d, J =
3.9H Z, 4H), 6.81 ( br.d, J = 2.7
H Z, 2H), 6.83-6.86 ( m, 6H), 7.
18 (dd, J = 1.0 and 5.1H Z, 2H), 7.
28-7.48 (m, 18H), 7.64-7.74
(M, 12H);

【0031】13CNMR(50MHZ 、CDCl3 )の
測定値δは、−5.41、18.36、25.97、3
6.25、52.55、65.40、123.61、1
24.27、124.37、124.64、127.2
6、127.36、127.41、128.28、13
2.11、132.19、135.93、136.7
9、142.15、143.10、158.36であっ
た。
The measured value δ of 13 CNMR (50 MH Z , CDCl 3 ) is −5.41, 18.36, 25.97, and 3.
6.25, 52.55, 65.40, 123.61, 1
24.27, 124.37, 124.64, 127.2
6, 127.36, 127.41, 128.28, 13
2.11, 132.19, 135.93, 136.7
It was 9, 142.15, 143.10, 158.36.

【0032】合成例4.合成例1で使用した無置換のジ
チエニルシロール(化13)495mgの乾燥ヘキサン
溶液に、室温でN,N,N’,N’−テトラメチルエチ
レンジアミン0.4ml及びn−ブチルリチウムの1.
67モルヘキサン溶液1.6mlを順次添加して1時間
攪拌した。次に、クロロトリブチル錫を0.81ml滴
下した後更に1時間攪拌し、合成例1で合成した2臭化
物(化12)602mgの乾燥テトラヒドロフラン溶液
12mlとCl2 Pd(PPh3 2 52mgを加え
た。
Synthesis Example 4. 1. To a dry hexane solution of 495 mg of the unsubstituted dithienylsilole (Chemical Formula 13) used in Synthesis Example 1, 0.4 ml of N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine and 1.-n-butyllithium were added at room temperature.
1.6 ml of 67 mol hexane solution was sequentially added and stirred for 1 hour. Next, 0.81 ml of chlorotributyltin was dropped, and the mixture was further stirred for 1 hour, and 12 ml of a dry tetrahydrofuran solution containing 602 mg of dibromide (Chemical Formula 12) synthesized in Synthesis Example 1 and 52 mg of Cl 2 Pd (PPh 3 ) 2 were added. .

【0033】反応混合液を65℃で一週間攪拌し、溶媒
を留去した後、残りを50mlのクロロホルムに溶かし
た。クロロホルム溶液を27ミリモルのシアン化カリウ
ム水溶液で2度、水で2度洗浄した後、硫酸ナトリウム
で乾燥した。濾過した後溶媒を留去して得た固体を少量
のクロロホルムに溶解した後ヘキサンで再沈を行って濾
過し、ヘキサン洗浄を経て、下記化17で表される濃い
赤紫色のポリマーを650mg得た。
The reaction mixture was stirred at 65 ° C. for one week, the solvent was distilled off, and the rest was dissolved in 50 ml of chloroform. The chloroform solution was washed twice with a 27 mM potassium cyanide aqueous solution and twice with water, and then dried over sodium sulfate. After filtration, the solvent was distilled off, the obtained solid was dissolved in a small amount of chloroform, reprecipitated with hexane, filtered, and washed with hexane to obtain 650 mg of a dark red-purple polymer represented by the following chemical formula 17. It was

【化17】 [Chemical 17]

【0034】重量平均分子量は12,600、数平均分
子量は7,700であった。紫外−可視吸収スペクトル
のデータから、得られた化合物は594nm及び615
nmに極大吸収波長を有することが判明した。又、元素
分析の結果は、炭素原子が64.61%、水素原子が
7.03%であり、(C41522 2 Si3 n につ
いての夫々の計算値は67.90%及び7.23%及び
(C4 9 3 Sn(C41522 2 Si3 10Br
についての夫々の計算値は66.50%及び7.23%
であった。
The weight average molecular weight was 12,600 and the number average molecular weight was 7,700. From the data of ultraviolet-visible absorption spectrum, the obtained compound was 594 nm and 615 nm.
It was found to have a maximum absorption wavelength in nm. The results of elemental analysis showed that carbon atoms were 64.61% and hydrogen atoms were 7.03%, and the calculated values for (C 41 H 52 O 2 S 2 Si 3 ) n were 67.90%. and 7.23%, and (C 4 H 9) 3 Sn (C 41 H 52 O 2 S 2 Si 3) 10 Br
The respective calculated values for are 66.50% and 7.23%
Met.

【0035】更に、1 HNMR(200MHZ 、CDC
3 )の測定値δは、0.03(s,12H)、0.8
9(s,18H)、2.67(s,4H)、3.59
(s,4H)、6.78(br.d,J=3.7HZ
2H)、6.88(br.d,J=3.7HZ ,2
H)、7.30−7.48(m,6H)、7.64−
7.76(m,4H)であり;13CNMR(50M
Z 、CDCl3 )の測定値δは、−5.43、18.
34、25.95、36.31、52.61、65.3
3、123.62、124.42、127.42、12
8.30、130.26、132.04、135.8
7、136.82、142.10、158.34であっ
た。
Furthermore, 1 HNMR (200 MH Z , CDC
The measured value δ of l 3 ) is 0.03 (s, 12H), 0.8
9 (s, 18H), 2.67 (s, 4H), 3.59
(S, 4H), 6.78 ( br.d, J = 3.7H Z,
2H), 6.88 (br.d, J = 3.7H Z, 2
H), 7.30-7.48 (m, 6H), 7.64-
7.76 (m, 4H); 13 C NMR (50M
The measured value δ of H Z , CDCl 3 ) is −5.43, 18.
34, 25.95, 36.31, 52.61, 65.3.
3, 123.62, 124.42, 127.42, 12
8.30, 130.26, 132.04, 135.8
7, 136.82, 142.10, 158.34.

【0036】実施例1 1ミリリットルのTHF中に35mg(0.138モ
ル)のNi(acac)2 を溶解し、次いで、41μリ
ットル(0.276ミリモル)のPEt3 とDIBAH
の1モルヘキサン溶液(DIBAHで0.28ミリリッ
トル、これは0.28ミリモルに相当)を室温で添加し
て30分間攪拌し、ニッケル触媒溶液を調製した。
Example 1 35 mg (0.138 mol) of Ni (acac) 2 was dissolved in 1 ml of THF, then 41 μl (0.276 mmol) of PEt 3 and DIBAH.
1 molar hexane solution (0.28 mL of DIBAH, which corresponds to 0.28 mmol) was added at room temperature and stirred for 30 minutes to prepare a nickel catalyst solution.

【0037】次に、下記化18のジイン、HMe2 Si
SiMe2 Hで表されるジシラン33mg(0.276
ミリモル)及び乾燥THF3ミリリットルの混合物に上
記のニッケル溶液を滴下し、17時間還流下で攪拌し
た。
Next, the diyne of the following chemical formula 18, HMe 2 Si
33 mg (0.276) of disilane represented by SiMe 2 H
Mmol) and 3 ml of dry THF, the above nickel solution was added dropwise, and the mixture was stirred under reflux for 17 hours.

【化18】 シリカゲルを用いたMPLC(ヘキサン/CH2 Cl2
=5/1、Rf=0.41)によって精製したところ、
41%の収率で、92mg(56μモル)の赤紫色の固
体TS’−TS’−TS’−Tオリゴマーを得た。得ら
れたオリゴマーの紫外線最大吸収波長は表1に示した通
りである。
[Chemical 18] MPLC using silica gel (hexane / CH 2 Cl 2
= 5/1, Rf = 0.41),
92 mg (56 μmol) of a reddish purple solid TS′-TS′-TS′-T oligomer was obtained with a yield of 41%. The ultraviolet absorption maximum wavelength of the obtained oligomer is as shown in Table 1.

【0038】[0038]

【表1】 [Table 1]

【0039】実施例2〜5.合成例の方法を応用して、
夫々、H(─TS’T─)11H(実施例2)、H(─T
TS’T─)27H(実施例3)、H(─TTS’TT
─)41H(実施例4)及びH(─TST─)11H(実施
例5)を合成し、夫々について分子量、紫外線の最大吸
収波長、及び電導度が一定になるまでヨウ度をドーピン
グした後の導電率を測定した。結果は上記表1に示した
通りである。尚、前記Tはチオフェンを表し、S及び
S’は下記化19及び化20の通りである。
Examples 2-5. Applying the method of synthesis example,
H (-TS'T--) 11 H (Example 2) and H (-T), respectively.
TS'T--) 27 H (Example 3), H (-TTS'TT
-) 41 H (Example 4) and H (-TST--) 11 H (Example 5) were synthesized, and each was doped with iodine until the molecular weight, the maximum absorption wavelength of ultraviolet rays, and the conductivity became constant. The subsequent conductivity was measured. The results are as shown in Table 1 above. In addition, T represents thiophene, and S and S ′ are as shown in Chemical Formulas 19 and 20 below.

【0040】[0040]

【化19】 [Chemical 19]

【化20】 S’はTSTの合成で使用したチオフェン含有ジインと
ジヒドロテトラメチルシランとを、ニッケル触媒を用い
て分子内環化させることにより、容易に合成することが
できる。
[Chemical 20] S ′ can be easily synthesized by intramolecular cyclization of the thiophene-containing diyne and dihydrotetramethylsilane used in the synthesis of TST using a nickel catalyst.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中川 佳樹 兵庫県西宮市上ケ原山田町1−10−710 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yoshiki Nakagawa 1-10-710 Kamigaharayamada-cho, Nishinomiya-shi, Hyogo

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 下記化1で表されるチオフェン−シロー
ル共重合体; 【化1】 但し、化1中のRは炭素原子数が1〜7の一価炭化水素
基または水素原子;A及びBはアルキル基、芳香族基、
アルケニル基又はAとBが結合して環を形成する脂肪族
基を表し、m及びpは1以上の整数、nは0以上の整
数、Xは水素原子又はハロゲン原子、及びYは水素原
子、ハロゲン原子またはチオフェンである。
1. A thiophene-silole copolymer represented by the following Chemical Formula 1; However, R in the chemical formula 1 is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 7 carbon atoms or a hydrogen atom; A and B are an alkyl group, an aromatic group,
An alkenyl group or an aliphatic group in which A and B are combined to form a ring, m and p are integers of 1 or more, n is an integer of 0 or more, X is a hydrogen atom or a halogen atom, and Y is a hydrogen atom, It is a halogen atom or thiophene.
【請求項2】 一般構造式が下記化2で示される化合物
と、一般構造式が下記化3で示される化合物とを、ニッ
ケルまたはパラジウムの金属錯体存在下に反応させるこ
とを特徴とする、下記化4で表されるチオフェン−シロ
ール共重合体の製造方法; 【化2】 式中、Rは炭素原子数が1〜7の一価の炭化水素基また
は水素原子、A及びBはアルキル基、芳香族基、アルケ
ニル基又はAとBが結合して環を形成する脂肪族基を表
し、a及びbは0以上の整数、X’はハロゲン原子、
Y’はハロゲン原子または水素原子; 【化3】 式中、R、A及びBは化2のものと同じであり、c及び
dは0以上の整数、MはSnR3 、BX2 、MgX又は
ZnXであり、M1 はSnR3 、BX2 、MgX、Zn
Xまたは水素原子; 【化4】 式中のR、A及びBは化2のものと同一であり、Xは水
素原子又はハロゲン原子、Yは水素原子又はハロゲン原
子若しくはチオフェン、mはa+c、nはb+dであ
り、m及びpは1以上の整数であると共に、nは0以上
の整数である。
2. A compound represented by the following general formula 2 and a compound represented by the following general formula 3 are reacted in the presence of a nickel or palladium metal complex: A method for producing a thiophene-silole copolymer represented by Chemical Formula 4; In the formula, R is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 7 carbon atoms or a hydrogen atom, A and B are an alkyl group, an aromatic group, an alkenyl group, or an aliphatic group in which A and B are bonded to form a ring. Represents a group, a and b are integers of 0 or more, X'is a halogen atom,
Y'is a halogen atom or a hydrogen atom; In the formula, R, A and B are the same as those in Chemical formula 2, c and d are integers of 0 or more, M is SnR 3 , BX 2 , MgX or ZnX, and M 1 is SnR 3 , BX 2 , MgX, Zn
X or a hydrogen atom; R, A and B in the formula are the same as those in Chemical formula 2, X is a hydrogen atom or a halogen atom, Y is a hydrogen atom or a halogen atom or thiophene, m is a + c, n is b + d, and m and p are While being an integer of 1 or more, n is an integer of 0 or more.
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