Development of Precision Synthetic Method of Conjugated Ladder Polymers enabling Self-Organization

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電子・光デバイス材料として優れた機能、性能を示すためには、薄膜状態における共役ラダーポリマーの凝集構造を自己組織化によって制御することが重要である。代表者は、原子利用効率が高い直接アリール化を前駆体ポリマーに適用して共役ラダーポリマーを簡便合成している。本課題では、先行研究に基づいた設計戦略により、1)分子量が規制された共役ラダーポリマーの精密合成法を確立し、2)当該方法を応用して共役ラダーブロックおよび交互共重合体を創出し、3)共役ラダーポリマーの凝集制御につながる自己組織化を明らかにする。初年度となる2022年度は、課題Ⅰとして掲げた「ブロモ基を含む芳香族ポリアミドを経由する共役ラダーポリマーの分子量規制」に取り組んだ。代表者らが報告している3位(アミノ基のオルト位)に芳香族置換基を有する4-アルキルアミノ安息香酸エステルの連鎖縮合重合に倣い、3位にブロモ基を有する新規モノマーの合成、重合、これに続くラダー化反応を検討した。適切な脱離基となるフェニルエステルモノマーでは、開始剤とモノマーの仕込み比により大まかな分子量制御が可能であった。次に、パラジウム触媒による直接アリール化(ラダー化)を検討した。嵩高い単座ホスフィン配位子を用いることでラダー化反応の進行が確認されたが、1H-NMRスペクトルでは副反応の併発も示唆された。