主鎖型反応性高分子を経由する多彩な元素を含むπ共役高分子の構築

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本研究は有機チタンポリマーを主鎖型反応性として用い、一種類の前駆体である反応性高分子から多彩なヘテロ元素を繰り返し構造にもった機能性高分子を合成する手法の開拓を行い、これに基づく"多彩なヘテロ元素を含むπ共役高分子のパラレル合成法"へと展開することを目的に研究を展開している。本年度はモデル反応としてチタナシクロペンタジエン誘導体と四塩化テルルや塩化チオニルとの反応によりテルロフェンやチオフェン-1-オキシド誘導体が高収率で得られることを明らかにし、これらの結果に基づきチタナシクロペンタジエン骨格を有する有機チタンポリマーと四塩化テルルや塩化チオニルとの高分子反応によりテルロフェンやチオフェン-1-オキシド骨格を有するπ共役高分子の合成を行った。さらに、得られた主鎖に硫黄やテルル元素を含むπ共役ポリマーの光学的、電気化学的性質を詳細に検討し、以前より本手法により合成が達成されている同族のカルコゲン元素を含むπ共役ポリマーとの比較を行い、導入される元素やその酸化数のπ系に及ぼす効果について明らかにした。また、本手法により得られたカルコゲン元素を含むπ共役ポリマーは従来のπ共役高分子の合成法である遷移金属触媒を用いた重縮合では合成が達成できない不安定な骨格をポリマーの主鎖骨格に導入できることから、π共役高分子をはじめとする多彩な機能性材料の新しい合成法として位置づけられるものであると考えられる。