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JP3438047B2 - 新規ビスピロリルアゾフェニレン化合物、その製造方法および該化合物の重合体 - Google Patents

新規ビスピロリルアゾフェニレン化合物、その製造方法および該化合物の重合体

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JP3438047B2
JP3438047B2 JP05090494A JP5090494A JP3438047B2 JP 3438047 B2 JP3438047 B2 JP 3438047B2 JP 05090494 A JP05090494 A JP 05090494A JP 5090494 A JP5090494 A JP 5090494A JP 3438047 B2 JP3438047 B2 JP 3438047B2
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JP
Japan
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group
bispyrrolylazophenylene
compound
hydrogen atom
present
Prior art date
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泰典 横道
進一 多田
建司 関
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Osaka Gas Co Ltd
Original Assignee
Osaka Gas Co Ltd
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Publication date
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Pyrrole Compounds (AREA)
  • Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、新規ビスピロリルアゾ
フェニレン化合物およびその製造方法に関する。また本
発明は、新規ポリ(ビスピロリルアゾフェニレン)化合
物及び該ポリ(ビスピロリルアゾフェニレン)化合物を
用いた電池に関する。
【0002】
【従来技術およびその問題点】分子内にアゾ基を有する
化合物は、生物活性を持つものが多く、農薬および医薬
の製造中間体として重要であるとともに、染料、感圧・
感熱記録材料用顕色剤、発色剤、光導電剤、EL素材、
ジアゾニウム塩用途またはこれらの製造中間体としても
有用であり、盛んに研究されている。
【0003】上記のアゾ化合物は、非常に反応性に富む
ため、従来の研究対象としては、合成の容易なベンゼン
環構造を有するものが多く、窒素、酸素または硫黄など
を有する反応性の高いヘテロ環含有化合物は、あまり合
成されていなかった。特に、α位に電子供与性の置換基
を有するピロール系化合物は非常に合成が困難であるた
め、ピロール系アゾ化合物は現在までほとんど合成され
ず、その性質も明らかにされていない。
【0004】ところで、近年、エレクトロニクス機器の
小型化が進み、これに伴って、軽量で優れた特性を示す
電池の開発が求められている。導電性高分子は、このよ
うな電池の電極活物質として注目されており、これまで
にポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェンなど多
くの高分子が開発されている。これらの高分子は、一般
的に、単量体から電解酸化重合または化学酸化重合によ
り合成される。現在までのところ、単量体は、ポリアニ
リン、ピロール、チオフェンおよびその誘導体がほとん
どであるため、ポリアニリンで窒素原子が含まれる以外
は高分子主鎖の共役構造は炭素−炭素二重結合から構成
される。このような炭素−炭素二重結合からなる主鎖共
役系に新たな構造としてアゾ基を導入することにより、
安定性および導電率を向上させることが考えられ、以前
にポリアゾフェニレンが合成されたが、炭素−炭素二重
結合系よりも優れた結果は得られていない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来のアゾ
化合物よりもさらに優れた特性を有するピロール系アゾ
化合物およびその製造方法を提供することを目的とす
る。
【0006】また本発明は、主鎖にアゾ基を有する新規
な導電性高分子及び該導電性高分子を用いた電池を提供
することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは前記目的を
達成するために、鋭意検討を重ねた結果、ビスピロリル
アゾフェニレン化合物を初めて合成し、該化合物から電
池の材料として優れた導電性ポリマーが得られることを
見出した。
【0008】本発明は、一般式(I):
【0009】
【化6】
【0010】(式中、R、R1 およびR2 は、前記に同
じ。)で表される新規ビスピロリルアゾフェニレン化合
物を提供するものである。
【0011】また、本発明は、下記式(II):
【0012】
【化7】
【0013】(式中、R、R1 およびR2 は前記に同
じ。)で表されるピロール化合物に、1,4−ビスジア
ゾニウムフェニレンをカップリング反応させることを特
徴とする下記一般式(I):
【0014】
【化8】
【0015】(式中、R、R1 およびR2 は前記に同
じ。)で表される新規ビスピロリルアゾフェニレン化合
物の製造方法を提供するものである。
【0016】さらに本発明は、下記一般式(III):
【0017】
【化9】
【0018】(式中、nは5〜10000の整数を示
す。R、R1 およびR2 は前記に同じ。)で表されるポ
リ(ビスピロリルアゾフェニレン)化合物を提供するも
のである。
【0019】さらにまた、本発明は、ポリ(ビスピロリ
ルアゾフェニレン)化合物に陰イオンをドーピングして
なる下記一般式(IV):
【0020】
【化10】
【0021】(式中、n、R、R1 およびR2 は前記に
同じ。Xは陰イオンを示し、mは0.001〜3、aは
1、2又は3である)で表されるポリ(ビスピロリルア
ゾフェニレン)化合物を提供するものである。
【0022】本発明の化合物は、アゾ基を有しており、
該アゾ基のところでシス−トランス異性が考えられる
が、シス型とトランス型は相互に変換可能であり、本発
明はこれらシス型とトランス型の両方を含むものであ
る。
【0023】本発明の一般式(I)、(III)および(I
V)の化合物は、各々R1 およびR2を2つのピロール残
基に有しているが、これらR1 およびR2 は、2つのピ
ロール残基で同一の基であってもよく、異なる置換基で
あってもよい。
【0024】さらにまた、本発明は、上記一般式(III)
または(IV)のポリ(ビスピロリルアゾフェニレン)化
合物を電極活物質として用いることを特徴とする電池を
提供するものである。本発明の電池には、一般式(III)
および(IV)のポリマーの1種または2種以上を用いる
ことができる。
【0025】一般式(III)および(IV)で表される本発
明のポリ(ビスピロリルアゾフェニレン)化合物におい
て、nの値は5〜10000の整数、好ましくは10〜
1000の整数が良い。一般式(IV)で表される本発明
のポリ(ビスピロリルアゾフェニレン)化合物におい
て、mの値は0.002〜3、好ましくは0.01〜2
が良い。又、aの好ましい値としては1である。
【0026】Xで示される陰イオンとしては、p−トル
エンスルホン酸イオン、トリフルオロメタンスルホン酸
イオンなどの有機酸イオン、フッ素イオン、塩素イオ
ン、臭素イオン、ヨウ素イオンなどのハロゲンイオン、
過塩素酸イオン、テトラフルオロホウ酸イオン、フッ化
砒素酸イオン、硫酸イオンなどの無機酸イオンなどが挙
げられる。
【0027】本発明において、Rで表されるアルキル基
としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソ
プロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブ
チル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプ
チル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル
基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペン
タデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタ
デシル基、ノナデシル基、エイコシル基、などの炭素数
1〜20の直鎖または分枝を有するアルキル基が挙げら
れる。
【0028】本発明において、Rで表されるアルアルキ
ル基としては−(CH2 l−Ar(但し、lは1〜1
5の整数を示し、Arは置換基を有していてもよいフェ
ニル基、置換基を有していてもよいビフェニル基または
置換基を有していてもよいナフチル基を示す)が挙げら
れる。lは好ましくは1〜10の整数、より好ましくは
1〜5の整数である。
【0029】Rで表されるアリール基としては、置換基
を有していてもよいフェニル基、置換基を有していても
よいビフェニル基、置換基を有していてもよいナフチル
基などが挙げられる。
【0030】Rで表されるアシル基としては、アセチル
基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、バ
レリル基、イソバレリル基、ピバロイル基、ラウロイル
基、ミリストイル基、パルミトイル基、オレイル基、ス
テアロイル基、エイコサノイル基などの炭素数2〜20
の直鎖または分枝を有する二重結合を有していてもよい
アシル基が挙げられる。
【0031】Rで表されるアルケニル基としては、アリ
ル基、2−ブテニル基、3−ブテニル基、2−メチル−
2−プロペニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプ
テニル基、オクテニル基、ノネル基、デセル基、ウンデ
セル基、ドデセル基、トリデセル基、テトラデセル基、
ペンタデセル基、ヘキサデセル基、ヘプタデセル基、オ
クタデセル基、ノナデセル基、エイコセル基などの炭素
数3〜20の直鎖または分枝を有するアルケニル基が挙
げられる。なお、二重結合がピロールの窒素に直接結合
することはない。
【0032】Rで表されるアルキニル基としては、プロ
パルギル基、3−ブチニル基、2−ブチニル基、ペンチ
ニル基、ヘキシニル基、ヘプチニル基、オクチニル基、
ノニニル基、デシニル基、ウンデシニル基、ドデシニル
基、トリデシニル基、テトラデシニル基、ペンタデシニ
ル基、ヘキサデシニル基、ヘプタデシニル基、オクタデ
シニル基、ノナデシニル基、エイコシニル基などの炭素
数3〜20の直鎖または分枝を有するアルキニル基が挙
げられる。なお、三重結合がピロールの窒素に直接結合
することはない。
【0033】Rで表されるアルキルスルホニル基は、R
a−SO2 −(Raは前記Rで表されるアルキル基と同じ
である。)で示される。
【0034】Rで表されるアリールスルホニル基は、R
b−SO2 −(Rbは前記Rで表されるアリール基と同じ
である。)で示される。
【0035】上記のアリール基またはアルアルキル基の
アリール基(Ar)のうちで、置換基を有していてもよ
いフェニル基のうち、置換基を有するフェニル基とは、
1〜5個、好ましくは1〜3個の置換基を有するフェニ
ル基である。該置換基としては、水酸基、メトキシ基、
エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ基、n
−ブトキシ基、イソブトキシ基、t−ブトキシ基などの
炭素数1〜4のアルコキシ基、メチル基、エチル基、n
−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブ
チル基、sec−ブチル基、t−ブチル基などの炭素数
1〜4の直鎖または分子を有するアルキル基、シアノ
基、ニトロ基、カルボキシル基、メトキシカルボニル
基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、
n−ブトキシカルボニル基、t−ブトキシカルボニル基
などの炭素数2〜5の直鎖または分子を有する低級アル
コキシカルボニル基、メチルカルボニルオキシ基、エチ
ルカルボニルオキシ基、プロピルカルボニルオキシ基、
n−ブチルカルボニルオキシ基、t−ブチルカルボニル
オキシ基などの炭素数2〜5のアルキルカルボニルオキ
シ基などが挙げられる。なお、置換基が水酸基の場合に
は、アセチル基などの適当な保護基で保護しておくのが
好ましい。
【0036】上記のアリール基またはアルアルキル基の
アリール基(Ar)のうちで、上記の置換基を有してい
てもよいナフチル基のうち、置換基を有するナフチル基
とは、1〜7個、好ましくは1〜5個、より好ましくは
1〜3個の置換基を有するナフチル基である。また、上
記の置換基を有していてもよいビフェニル基のうち、置
換基を有するビフェニル基とは、1〜9個、好ましくは
1〜5個、より好ましくは1〜3個の置換基を有するビ
フェニル基である。ナフチル基およびビフェニル基の置
換基としては、上記のフェニル基の置換基が例示され
る。
【0037】R1 またはR2 で表される炭素数1〜20
のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロ
ピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル
基、sec−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘ
キシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル
基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラ
デシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデ
シル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基
などの直鎖または分枝を有するアルキル基が挙げられ、
好ましくは分枝を有していても良いヘキシル基、ヘプチ
ル基、オクチル基が挙げられる。
【0038】一般式(I)で表される化合物は、以下の
反応工程式(A)に示すように式(II)で表されるピロ
ール化合物を、1,4−ビスジアゾニウムフェニレンと
溶媒中で添加剤の存在下または非存在下にカップリング
することにより得られる。
【0039】<反応工程式(A)>
【0040】
【化11】
【0041】〔式中、X1 は陰イオンを示す。R、R1
およびR2 は、前記に同じ。〕上記反応工程式(A)に
おいて、ピロール化合物(II)は単一の化合物を用いて
もよく、2種以上のピロール化合物を混合して用いても
よい。
【0042】X1 で表される陰イオンとしては、C
- 、Br- 、I- 、HSO4 - 、BF4 - またはH2
PO4 - が挙げられる。
【0043】上記反応における添加剤としては、酢酸ナ
トリウム、酢酸カリウム、酢酸リチウム、酢酸マグネシ
ウム、酢酸カルシウム、トリフルオロ酢酸ナトリウム、
プロピオン酸ナトリウム、安息香酸ナトリウムなどのカ
ルボン酸のアルカリ金属またはアルカリ土類金属塩が挙
げられる。該添加剤はピロール化合物に対して約0.8
〜1.2モル当量使用される。該添加剤は、Rがアルキ
ル基のときには使用するのが望ましく、Rが置換基を有
していても良いフェニル基のときには、使用する必要は
ない。
【0044】なお、3位および/または4位にアルキル
基を有していても良いピロールのうち、3−メチルピロ
ール、3,4−ジメチルピロール、3−フェニルピロー
ル、3,4−ジフェニルピロールは公知の化合物であ
る。その他のピロール誘導体は以下の反応工程式(B)
および反応工程式(C)に従い製造できる。
【0045】<反応工程式(B)>
【0046】
【化12】
【0047】〔式中、Rc は炭素数1〜19の直鎖また
は分枝を有するアルキル基を示す。R1 は炭素数2〜2
0のアルキル基を示す。Tsはp−トルエンスルホニル
基を示す。〕 <反応工程式(C)>
【0048】
【化13】
【0049】〔式中、Rc は炭素数1〜19の直鎖また
は分枝を有するアルキル基を示す。R1 およびR2 は炭
素数2〜20のアルキル基またはフェニル基を示す。T
sはp−トルエンスルホニル基を示す。〕 <反応工程式(D)>
【0050】
【化14】
【0051】〔式中、R、R1 およびR2 は前記に同
じ。Xは塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子を示
す。〕ピロール(1)とp−トルエンスルホニルクロラ
イド(TsCl)(2)をDMF中でNaHの存在下に
反応させることにより、N−p−トルエンスルホニルピ
ロール(3)を得る。N−p−トルエンスルホニルピロ
ール(3)をSnCl4 の存在下にRc COClとFr
iedel−Crafts反応を行うことにより、一般
式(4)のアシル化体を得る。次に、該アシル化体
(4)を水酸化ナトリウム水溶液中で加水分解させて脱
トシル化し、化合物(5)を得る。化合物(5)をTH
F中LiAlH4 で還元すると、3−アルキルピロール
(6)を得る。
【0052】p−トルエンスルホニルクロライド(2)
とNaHは、ピロール(1)1モルに対し1〜1.2当
量程度用い、温度は−10〜0℃、反応時間は1〜5時
間程度である。次のFriedel−Crafts反応
は、Rc COClを過剰量用い、化合物(3)1モルに
対しSnCl4 を0.4〜0.5当量程度用い、温度は
−10〜50℃、反応時間は1〜5時間程度で行う。次
の加水分解は、NaOHを0.5当量以上用い、温度は
30〜50℃、反応時間は1〜5時間程度で反応させ
る。次の還元反応は、化合物(5)1モルに対し、Li
AlH4 を1〜1.1当量用い、温度は0〜25℃、反
応時間は10〜25時間程度で反応させる。
【0053】3,4−ジアルキルピロ−ルは、以下の反
応工程式(C)に従い、出発原料として3−アルキルピ
ロール(6)を用い、上記反応工程式(B)と同様の条
件下で反応を行うことにより、3,4−ジ置換ピロール
(10)を得る。
【0054】N−置換ピロール化合物(IIb)は、公知
の方法により製造でき、具体的には例えば、反応工程式
(D)に示すように3位および/または4位に置換基を
有していても良いピロール(IIa)を金属カリウム、金
属ナトリウム、t−ブトキシカリウム、NaH、ブチル
リチウム、フェニルリチウム、ナトリウムアミドなどの
強塩基を溶媒中で撹拌下混合し、次いでアルキルハライ
ドと反応させることにより得られる。アルキルハライド
と塩基は、3位および/または4位に置換基を有してい
ても良いピロール(IIa)1モルに対し、1〜1.2当
量程度用い、温度は−10〜0℃、反応時間は1〜5時
間程度である。
【0055】1,4−ビスジアゾニウムフェニレンは、
1,4−フェニレンジアミンを亜硝酸ナトリウム、硫酸
およびリン酸の存在下に反応させるなどの常法に従いテ
トラゾ化することにより得られる。このテトラゾ化反応
溶液は、そのままでカップリング反応に用いることもで
きるが、好ましくは、例えばテトラフルオロホウ酸、テ
トラフルオロホウ酸ナトリウム等の水溶液を加え、ジア
ゾニウム塩化合物として単離してから使用する。
【0056】該カップリング反応は、不活性気流下にピ
ロール化合物(II)と必要に応じて添加剤を溶媒に溶解
し、該溶液をドライアイス−メタノール浴で冷却しなが
ら、ピロールに対して約0.5モル当量の1,4−ビス
ジアゾニウムフェニレンを徐々に加えることにより、目
的のビスジアゾ化合物(I)が得られる。反応溶媒とし
ては、メタノール、エタノール、プロパノールなどのア
ルコール類、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、
ジメチルスルホキシド、プロピレンカーボネート、テト
ラヒドロフランなどの極性溶媒、塩化メチレン、クロロ
ホルムなどのハロゲン系溶媒が例示され、好ましくはア
ルコール類およびジメチルホルムアミドが挙げられる。
【0057】原料のピロール化合物(II)の濃度は、
0.01〜0.5モル/リットル程度、好ましくは0.
1〜0.2モル/リットル程度である。反応温度は、−
40℃〜0℃程度、好ましくは−25℃〜−5℃程度で
あり、反応時間は0.5〜4時間程度、好ましくは1〜
2時間程度である。
【0058】前記のような条件下で反応させ、反応後大
量の水を該反応液中に加えることにより、赤茶色のビス
ジアゾ化合物が得られる。
【0059】一般式(IV)で表される本発明のポリ(ビ
スピロリルアゾフェニレン)化合物は、例えば一般式
(I)
【0060】
【化15】
【0061】(式中、R、R1 およびR2 は前記に同
じ)で表されるビスピロリルアゾフェニレンを酸化剤を
用いて溶媒中化学重合することにより得られる。この重
合反応の溶媒としてはメタノール、エタノール、イソプ
ロパノールなどのアルコール類、テトラヒドロフランな
どのエーテル類、プロピレンカーボネートなどのカーボ
ネート類、ニトロベンゼン、ニトロメタンなどのニトロ
化合物、その他アセトニトリル、ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルスルホキシドなどが挙げられ、好ましくは
ニトロベンゼン、ニトロメタン、プロピレンカーボネー
トまたはテトラヒドロフランが良い。溶媒は、一般式
(I)のビスピロリルアゾフェニレンの濃度が0.01
〜1モル/リットル程度、好ましくは0.1〜0.5モ
ル/リットル程度になる量である。
【0062】重合の酸化剤としては、一般的に用いられ
ている酸化剤が広く使用でき、具体的には塩化第二鉄、
過塩素酸第二鉄、塩化銀、過塩素酸銀、塩化第二銅、過
塩素酸銅、テトラフルオロホウ酸銅などの遷移金属塩、
過酸化水素、ベンゾキノン、ナフトキノンなどのキノン
類などが挙げられ、好ましくは塩化第二鉄、過塩素酸第
二鉄などの鉄化合物及び塩化銀、過塩素酸銀などの銀化
合物が良い。酸化剤は、原料(モノマー)1モルに対し
て1〜5モル程度、好ましくは2〜4モル程度使用され
る。重合温度は0〜100℃程度、好ましくは25〜8
0℃程度であり、反応時間は1〜30時間程度、好まし
くは2〜24時間程度である。
【0063】前記のような条件下で反応させることによ
り、黒色のポリ(ビスピロリルアゾフェニレン)化合物
の粉末が得られ、溶媒洗浄により精製される。
【0064】なお、酸化重合に供するモノマーは、精製
したものでも良く、1,4−ビスジアゾニウムフェニレ
ンと反応させた上記反応の反応液の状態のものを単離す
ることなく、そのまま用いても良い。
【0065】一般式(IV)で表されるポリ(ビスピロリ
ルアゾフェニレン)化合物は、上記一般式(I)で表さ
れるビスピロリルアゾフェニレン化合物を支持電解質を
含む電解溶液中で電解重合することによっても得られ
る。
【0066】この電解重合の溶媒は、支持電解質を良く
溶解するものが好ましく、具体的にはメタノール、エタ
ノール、イソプロパノールなどのアルコール類、テトラ
ヒドロフランなどのエーテル類、プロピレンカーボネー
トなどのカーボネート類、ニトロベンゼン、ニトロメタ
ンなどのニトロ化合物、その他ニトロベンゼン、ニトロ
メタン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド
などが挙げられ、好ましくはアセトニトリル、プロピレ
ンカーボネートまたはテトラヒドロフランが良い。溶媒
は、単量体であるビスピロリルアゾフェニレン化合物の
濃度が0.01〜1モル/リットル程度、好ましくは
0.1〜0.5モル/リットル程度になる量である。
【0067】この電解酸化に用いる支持電解質としては
溶媒に可溶でかつイオンを解離し易い塩が好ましく、具
体的には過塩素酸テトラブチルアンモニウム、過塩素酸
テトラエチルアンモニウム、過塩素酸リチウムなどの過
塩素酸塩、テトラフルオロホウ酸ナトリウム、テトラフ
ルオロホウ酸リチウム、テトラフルオロホウ酸テトラエ
チルアンモニウム、テトラフルオロホウ酸テトラブチル
アンモニウムなどのテトラフルオロホウ酸塩、ヨウ化リ
チウムなどのヨウ素酸塩、臭化リチウムなどの臭化水素
酸塩などが挙げられ、好ましくは過塩素酸テトラブチル
アンモニウム、テトラフルオロホウ酸テトラエチルアン
モニウム及びテトラフルオロホウ酸テトラブチルアンモ
ニウムが良い。この支持電解質の濃度は、通常0.01
〜1.0モル/リットル程度、好ましくは0.05〜
0.5モル/リットル程度が良い。
【0068】一般式(I)のビスピロリルアゾフェニレ
ン化合物の濃度は、通常0.01〜1.0モル/リット
ル程度、好ましくは0.05〜0.5モル/リットルが
良い。
【0069】電解方法は定電位法、定電流法および電位
走査法のいずれでもよく、また、2極法でも3極法でも
行なうことができる。3極法で行うときに用いる参照電
極はSCEもしくは銀/塩化銀電極が好ましい。また、
電極には導電ガラス、Pt、カーボン電極などを用いる
ことができる。例えば、定電流法の場合の電流密度は
0.01〜10mA/cm2 程度、好ましくは0.1〜
1mA/cm2 程度である。
【0070】前記のような条件下で電極間に直流電流を
流すことにより、陽極表面上にポリ(ビスピロリルアゾ
フェニレン)化合物の黒色フィルムが堆積する。
【0071】一般式(III)で表されるポリ(ビスピロリ
ルアゾフェニレン)化合物は、一般式(IV)で表される
陰イオンをドーピングしたポリ(ビスピロリルアゾフェ
ニレン)化合物を電解還元することによっても得られ
る。この還元反応は、上記の電解酸化重合と同様な条件
下で行うことができる。
【0072】得られた一般式(III)及び(IV)のポリ
(ビスピロリルアゾフェニレン)化合物は、溶媒洗浄な
どにより精製される。
【0073】ポリ(ビスピロリルアゾフェニレン)化合
物を正極に、負極活物質として、ポリアセチレン、ポリ
パラフェニレン、ポリピリジン炭素材等の導電性高分子
を用いることにより、高分子二次電池、またLiとA
l,Mg,Pb,Si,Ga,Inとの合金を用いるこ
とにより、リチウム二次電池等が作製できる。
【0074】本発明の好ましい化合物は、Rがアルキル
基または置換基を有していてもよいフェニル基の化合物
である。
【0075】
【発明の効果】本発明のビスジアゾ化合物(I)は、農
薬、医薬および染料の製造中間体として有用であるとと
もに、感圧・感熱記録材料用顕色剤、発色剤、光導電
剤、EL素材、ジアゾニウム塩用途またはこれらの製造
中間体としても有用である。
【0076】また、本発明の化合物(I)は、両末端が
ピロール残基であるため、常法である電解重合または化
学重合により容易に新規な導電性高分子を与える。
【0077】さらに、本発明の製造法によれば、このよ
うに有用なビスジアゾ化合物(I)を高収率で得ること
ができる。
【0078】さらに、本発明のポリ(ビスピロリルアゾ
フェニレン)(III)および(IV)化合物は、電気化学的
に活性であり且つ安定性が高く、このポリ(ビスピロリ
ルアゾフェニレン)を用いることにより軽量で優れた特
性を示す電池を得ることができる。
【0079】
【実施例】以下に、実施例を挙げて本発明を具体的に説
明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるも
のではない。
【0080】
【実施例1】撹拌装置、冷却管および温度計を備えた三
ッ口フラスコに、p−フェニレンジアミン2.16gを
リン酸溶液(d=1.7)に加熱しながら溶解し、この
溶液を約−5℃に冷却した後、濃硫酸30mlと亜硝酸
ナトリウム2.88gから合成したニトロシル硫酸を滴
下し、30分間反応させた。さらに、この溶液にテトラ
フルオロホウ酸溶液(42%)40mlを加え析出した
結晶を濾過し、メタノールで洗浄した後、減圧乾燥して
1,4−ビスジアゾニウムフェニレンを得た。
【0081】−25℃に冷却したピロール0.2g(3
mmol)および酢酸ナトリウム0.25g(3.6m
mol)のメタノール15ml溶液に、1,4−ビスジ
アゾニウムフェニレン・テトラフルオロホウ酸塩0.7
1g(1.5mmol)を徐々に加え、1.5時間撹拌
してカップリング反応を行った。次に、この溶液を濾過
し、その濾液に50mlの冷水を加えてビスアゾ化合物
を析出させ、これを吸引濾過し、さらに水で洗浄し、4
0℃で5時間減圧乾燥することにより、目的物であるビ
スピロリルアゾフェニレンを0.38g得た。
【0082】得られたビスピロリルアゾフェニレンの分
析データを以下に示す。
【0083】FT−IR(KBr) ν(cm-1):3
419, 1536, 1457, 1360, 12
54, 1104,1078, 1038, 972,
871, 855, 736, 568,543,
5121 H−NMR((CD3 2 CO)(ppm):11.
5(2H,s),7.88(4H,s), 7.15
(2H,m), 6.98(2H,dd), 6.40
(2H,dd)13 C−NMR((CD3 2 CO)(ppm):15
4.8, 147.8, 125.0, 124.7,
116.0, 112.9 UV(CH3 OH):max.454.7nm 元素分析 C H N 理論値(%) 63.64 4.54 31.82 測定値(%) 64.10 4.44 31.46 なお、分析機器としては、以下のものを使用した。
【0084】NMR:JNM−GX270型(270M
Hz,JEOL社製) IR:Nicolet 20SXC(Nicolet社
製) UV−VIS:U−3140型(株式会社日立製作所
製) ESCA:島津製作所 850 導電率計:三菱油化 Loresta AP 元素分析:PERKIN ELMER 2400
【0085】
【実施例2】反応溶媒をジメチルホルムアミドに変えた
以外は実施例1と同様にして、ビスピロリルアゾフェニ
レン0.30gを得た。
【0086】
【実施例3】ピロールに代えてN−メチルピロールを用
いた他は、実施例1と同様にして、Rがメチル基である
本発明の化合物を得た。
【0087】得られたビスアゾ(N−メチルピロリル)
フェニレンの分析データを以下に示す。
【0088】FT−IR(KBr) ν(cm-1):1
511, 1498, 1358, 1326, 12
41, 1203,1164, 1083, 104
5, 848, 710, 531, 416 1 H−NMR((CD3 2 CO)(ppm):7.9
3(4H,s), 7.20(2H,m), 6.60
(2H,dd),6.29(2H,dd)、 4.00
(6H,s) UV(CH3 CN):max.473.4nm
【0089】
【実施例4】ピロールに代えてN−(ノルマルオクチ
ル)ピロールを用いた他は実施例1と同様にして、Rが
n−オクチル基である本発明の化合物を得た。N−(ノ
ルマルオクチル)ピロールは、ピロールと金属カリウム
をTHF中で反応させカリウム塩とし、該溶液にn−オ
クチルブロミドを反応させることにより得た。
【0090】得られたビスアゾ(N−オクチルピロリ
ル)フェニレンの分析データを以下に示す。
【0091】FT−IR(KBr) ν(cm-1):3
103, 2926, 2854, 1508, 14
90, 1457,1351, 1242, 119
8, 1147, 1111, 1063,1024,
849, 725, 6111 H−NMR((CD3 2 CO)(ppm):7.9
2(4H,s), 7.26(2H,dd), 6.7
0(2H,dd), 6.32(2H,dd), 4.
46(2H,t), 1.89(2H,m), 1.4
2〜1.10(10H,m), 0.84(3H,t)13 C−NMR((CD3 2 CO)(ppm):15
4.8 147.2 128.0 123.3 11
1.2 100.946.9 32.4 32.3 2
9.9 29.7 27.3 23.2 14.6 UV(CH3 CN):max.478.8nm
【0092】
【実施例5】ピロールに代えてN−ステアリルピロール
を用いた他は実施例1と同様にして、Rがステアリル基
である本発明の化合物を得た。なお、N−ステアリルピ
ロールは、n−オクチルブロミドの代わりに1−ヨード
オクタデカンを使用して実施例4と同様にして得た。
【0093】
【実施例6】ピロールに代えてN−フェニルピロールを
用いた他は実施例1と同様にして、Rがフェニル基であ
る本発明の化合物を得た。
【0094】得られたビスジアゾ(N−フェニルピロリ
ル)フェニレンの分析データを以下に示す。
【0095】UV(CH3 CN):max.445.8
nm
【0096】
【実施例7】ピロールに代えてN−(2−メトキシフェ
ニル)ピロールを用いた他は実施例1と同様にして、R
が2−メトキシフェニル基である本発明の化合物を得
た。
【0097】
【実施例8】ピロールに代えてN−(2,4−ジメチル
フェニル)ピロールを用いた他は実施例1と同様にし
て、Rが2,4−ジメチルフェニル基である本発明の化
合物を得た。
【0098】
【実施例9】ピロールに代えてN−アセチルピロールを
用いた他は実施例1と同様にして、Rがアセチル基であ
る本発明の化合物を得た。
【0099】
【実施例10】ピロールに代えてN−パルミチルピロー
ルを用いた他は実施例1と同様にして、Rがパルミチル
基である本発明の化合物を得た。N−パルミチルピロー
ルは、n−オクチルブロミドの代わりにパルミトイルク
ロリドを使用して実施例4と同様にして得た。
【0100】
【実施例11】ピロールに代えてN−ベンジルピロール
を用いた他は実施例1と同様にして、Rがベンジル基で
ある本発明の化合物を得た。
【0101】
【実施例12】ピロールに代えてN−(p−メトキシベ
ンジル)ピロールを用いた他は実施例1と同様にして、
Rがp−メトキシベンジル基である本発明の化合物を得
た。N−(p−メトキシベンジル)ピロールは、n−オ
クチルブロミドの代わりにp−メトキシベンジルブロミ
ドを使用して実施例4と同様にして得た。
【0102】
【実施例13】ピロールに代えてN−(2−フェニルエ
チル)ピロールを用いた他は実施例1と同様にして、R
が2−フェニルエチル基である本発明の化合物を得た。
N−(2−フェニルエチル)ピロールは、n−オクチル
ブロミドの代わりに2−フェニルエチルブロミドを使用
して実施例4と同様にして得た。
【0103】
【実施例14】ピロールに代えてN−アリルピロールを
用いた他は実施例1と同様にして、Rがアリル基である
本発明の化合物を得た。
【0104】
【実施例15】ピロールに代えてN−(フェニルスルホ
ニル)ピロールを用いた他は実施例1と同様にして、R
がフェニルスルホニル基である本発明の化合物を得た。
【0105】
【実施例16】ピロールに代えて3−メチルピロールを
用いた他は実施例1と同様にして、R1 がメチル基であ
る本発明の化合物を得た。
【0106】
【実施例17】ピロールに代えて3,3−ジメチルピロ
ールを用いた他は実施例1と同様にして、R1 およびR
2 がメチル基である本発明の化合物を得た。
【0107】
【実施例18】ピロールに代えて3−フェニルピロール
を用いた他は実施例1と同様にして、R1 がフェニル基
である本発明の化合物を得た。
【0108】
【実施例19】ピロールに代えて3−オクチルピロール
を用いた他は実施例1と同様にして、R1 がオクチル基
である本発明の化合物を得た。
【0109】
【実施例20】ピロールに代えて3−ステアロイルピロ
ールを用いた他は実施例1と同様にして、R1 がステア
ロイル基である本発明の化合物を得た。
【0110】
【実施例21】Rが水素原子のビスピロリルアゾフェニ
レン0.26gをアセトニトリル5ccに溶解した溶液
を、0℃に冷却した塩化第二鉄0.28g(1.8mm
ol)のアセトニトリル5cc懸濁液に滴下した。その
後、3時間反応させ、黒色の粉末を得た。さらに、この
粉末をメタノール、アセトンで洗浄後、100℃で減圧
乾燥して、ポリ(ビスピロリルアゾフェニレン)を0.
20g得た。この生成物をペレット成形して導電率を測
定した結果、10-2S/cmであった。またこのペレッ
トを数か月間、空気中に放置した後、導電率を再度測定
したが、測定値に変化はなかった。
【0111】上記の重合反応の結果、得られた生成物の
FT−IRおよび元素分析のデータを以下に示す。
【0112】FT−IR(KBr) ν (cm-1):
1590, 1541, 1492, 1457, 1
428, 1330,1233, 1164, 112
3, 1036, 945, 836, 783, 6
69 これらの値から、ビスアゾピロリルフェニレンを繰り返
し単位とするポリマーであることが分かる。
【0113】また、以下の表に示すように、元素分析値
からは、炭素/窒素(モル比)=2.39(理論値2.
33)である結果が得られており、この生成物が目的物
であるビスアゾピロリルフェニレンを繰り返し単位とす
るポリマーであることが確認された。
【0114】 但し理論値は、X:ドーパントが全体の20.1%存在
するとした場合の値である。
【0115】
【実施例22】Rが水素原子のビスピロリルアゾフェニ
レン0.13g(0.5mmol)のニトロメタン溶液
(5cc)に、過塩素酸銅0.50g(1.3mmo
l)を加えて25℃で24時間反応させて、黒色の固体
を得た。次に、この粉末をメタノールおよびアセトンで
洗浄後、100℃で減圧乾燥することにより、ポリ(ビ
スピロリルアゾフェニレン)を0.16g得た。
【0116】FT−IR(KBr) ν (cm-1):
1577, 1540, 1506, 1496, 1
334, 1306,1254, 1227, 112
0, 1109, 1046, 949, 843,
768 但し理論値は、X:ドーパントが全体の18.9%存在
するとした場合の値である。
【0117】得られた生成物をペレット成形して導電率
を測定した結果、10-6S/cmであった。さらにこの
ペレットを硫酸ドープすることにより導電率が10-3
/cmに上昇した。
【0118】
【実施例23】過塩素酸銅の代わりに過塩素酸鉄を用い
た以外は上記実施例21と同様にして目的のポリ(ビス
ピロリルアゾフェニレン)を0.05g得た。得られた
生成物をペレット成形して導電率を測定した結果、10
-6S/cmであった。
【0119】
【実施例24】過塩素酸銅の代わりにテトラフルオロほ
う酸銅を、ニトロメタンの代わりにアクリロニトリルを
用いた以外は上記実施例21と同様にして目的のポリ
(ビスピロリルアゾフェニレン)を0.14g得た。得
られた生成物をペレット成形して導電率を測定した結
果、10-7S/cmであった。
【0120】
【実施例25】反応条件を60℃、3時間とした以外は
上記実施例21と同様にして目的のポリ(ビスピロリル
アゾフェニレン)を0.17g得た。得られた生成物を
ペレット成形して導電率を測定した結果、10-6S/c
mであった。さらにこのペレットを硫酸ドープすること
により導電率が10-1S/cmに上昇した。
【0121】
【実施例26】反応条件を60℃、3時間とし、過塩素
酸銅の代わりにテトラフルオロほう酸銅を用いた以外は
上記実施例21と同様にして目的のポリ(ビスピロリル
アゾフェニレン)を0.15g得た。得られた生成物を
ペレット成形して導電率を測定した結果、10-5S/c
mであった。さらにこのペレットを硫酸ドープすること
により導電率が10-3S/cmに上昇した。
【0122】
【実施例27】Rがメチル基のビスピロリルアゾフェニ
レン0.17gのニトロメタン溶液5ccに、過塩素酸
銅0.50gを加えて60℃で6時間反応させて、黒色
の固体を得た。次に、この粉末をメタノールおよびアセ
トンで洗浄後、100℃で減圧乾燥することにより、R
がメチル基のポリ(ビスピロリルアゾフェニレン)を
0.06g得た。得られた生成物をペレット成形して導
電率を測定した結果、10-7S/cmであった。さらに
このペレットを硫酸ドープすることにより導電率が10
-3S/cmに上昇した。
【0123】
【実施例28】反応条件を100℃、4時間とした以外
は上記実施例27と同様にして目的のRがメチル基のポ
リ(ビスピロリルアゾフェニレン)を0.09g得た。
得られた生成物をペレット成形して導電率を測定した結
果、10-7S/cmであった。さらにこのペレットを硫
酸ドープすることにより導電率が10-3S/cmに上昇
した。
【0124】
【実施例29】Rがフェニル基のビスピロリルアゾフェ
ニレン0.21gのニトロメタン2cc、ニトロベンゼ
ン3ccの混合溶液に、過塩素酸銅0.50gを加えて
60℃で6.5時間反応させて、黒色の固体を得た。次
に、この粉末をメタノールおよびアセトンで洗浄後、1
00℃で減圧乾燥することにより、Rがフェニル基のポ
リ(ビスピロリルアゾフェニレン)を0.08g得た。
得られた生成物をペレット成形して導電率を測定した結
果、10-7S/cmであった。さらにこのペレットを硫
酸ドープすることにより導電率が10-5S/cmに上昇
した。
【0125】
【実施例30】反応条件を100℃、3時間とした以外
は上記実施例24と同様にして目的のRがフェニル基の
ポリ(ビスピロリルアゾフェニレン)を0.17g得
た。得られた生成物をペレット成形して導電率を測定し
た結果、10-7S/cmであった。さらにこのペレット
を硫酸ドープすることにより導電率が10-3S/cmに
上昇した。
【0126】
【実施例31】Rがオクチル基のビスピロリルアゾフェ
ニレン0.24gのニトロメタン2cc、ニトロベンゼ
ン3ccの混合溶液に、過塩素酸銅0.50gを加えて
25℃で24時間反応させて、黒色の固体を得た。次
に、この粉末をメタノールおよびアセトンで洗浄後、1
00℃で減圧乾燥することにより、Rがオクチル基のポ
リ(ビスピロリルアゾフェニレン)を0.27g得た。
得られた生成物をペレット成形して導電率を測定した結
果、10-6S/cmであった。
【0127】
【実施例32】反応条件を100℃、3時間とした以外
は上記実施例26と同様にして目的のRがオクチル基の
ポリ(ビスピロリルアゾフェニレン)を0.23g得
た。得られた生成物をペレット成形して導電率を測定し
た結果、10-7S/cmであった
【0128】。
【実施例33】実施例21で用いたRが水素原子のビス
ピロリルアゾフェニレン溶液に代えて、実施例5と同様
の操作で得られたRがステアリル基のビスピロリルアゾ
フェニレン溶液を用いて実施例21と同様に重合させた
結果、Rがステアリル基の本発明のポリマーが得られ
た。
【0129】
【実施例34】実施例21で用いたRが水素原子のビス
ピロリルアゾフェニレン溶液に代えて、実施例7と同様
の操作で得られたRが2−メトキシフェニル基のビスピ
ロリルアゾフェニレン溶液を用いて実施例21と同様に
重合させた結果、Rが2−メトキシフェニル基の本発明
のポリマーが得られた。
【0130】
【実施例35】実施例21で用いたRが水素原子のビス
ピロリルアゾフェニレン溶液に代えて、実施例8と同様
の操作で得られたRが2,4−ジメチルフェニル基のビ
スピロリルアゾフェニレン溶液を用いて実施例21と同
様に重合させた結果、Rが2,4−ジメチルフェニル基
の本発明のポリマーが得られた。
【0131】
【実施例36】実施例21で用いたRが水素原子のビス
ピロリルアゾフェニレン溶液に代えて、実施例9と同様
の操作で得られたRがアセチル基のビスピロリルアゾフ
ェニレン溶液を用いて実施例21と同様に重合させた結
果、Rがアセチル基の本発明のポリマーが得られた。
【0132】
【実施例37】実施例21で用いたRが水素原子のビス
ピロリルアゾフェニレン溶液に代えて、実施例10と同
様の操作で得られたRがパルミチル基のビスピロリルア
ゾフェニレン溶液を用いて実施例21と同様に重合させ
た結果、Rがパルミチル基の本発明のポリマーが得られ
た。
【0133】
【実施例38】実施例21で用いたRが水素原子のビス
ピロリルアゾフェニレン溶液に代えて、実施例11と同
様の操作で得られたRがベンジル基のビスピロリルアゾ
フェニレン溶液を用いて実施例21と同様に重合させた
結果、Rがベンジル基の本発明のポリマーが得られた。
【0134】
【実施例39】実施例21で用いたRが水素原子のビス
ピロリルアゾフェニレン溶液に代えて、実施例12と同
様の操作で得られたRがp−メトキシベンジル基のビス
ピロリルアゾフェニレン溶液を用いて実施例21と同様
に重合させた結果、Rがp−メトキシベンジル基の本発
明のポリマーが得られた。
【0135】
【実施例40】実施例21で用いたRが水素原子のビス
ピロリルアゾフェニレン溶液に代えて、実施例13と同
様の操作で得られたRが2−フェニルエチル基のビスピ
ロリルアゾフェニレン溶液を用いて実施例21と同様に
重合させた結果、Rが2−フェニルエチル基の本発明の
ポリマーが得られた。
【0136】
【実施例41】実施例21で用いたRが水素原子のビス
ピロリルアゾフェニレン溶液に代えて、実施例14と同
様の操作で得られたRがアリル基のビスピロリルアゾフ
ェニレン溶液を用いて実施例21と同様に重合させた結
果、Rがアリル基の本発明のポリマーが得られた。
【0137】
【実施例42】実施例21で得られたRが水素原子のビ
スピロリルアゾフェニレン溶液に代えて、実施例15と
同様の操作で得られたRがフェニルスルホニル基のビス
ピロリルアゾフェニレン溶液を用いて実施例21と同様
に重合させた結果、Rがフェニルスルホニル基の本発明
のポリマーが得られた。
【0138】
【実施例43】実施例21で得られたRが水素原子のビ
スピロリルアゾフェニレン溶液に代えて、実施例16と
同様の操作で得られたR1 がメチル基のビスピロリルア
ゾフェニレン溶液を用いて実施例21と同様に重合させ
た結果、R1 がメチル基の本発明のポリマーが得られ
た。
【0139】
【実施例44】実施例21で得られたRが水素原子のビ
スピロリルアゾフェニレン溶液に代えて、実施例17と
同様の操作で得られたR1 およびR2 がメチル基のビス
ピロリルアゾフェニレン溶液を用いて実施例21と同様
に重合させた結果、R1 およびR2 がメチル基の本発明
のポリマーが得られた。
【0140】
【実施例45】実施例21で得られたRが水素原子のビ
スピロリルアゾフェニレン溶液に代えて、実施例18と
同様の操作で得られたR1 がフェニル基のビスピロリル
アゾフェニレン溶液を用いて実施例21と同様に重合さ
せた結果、R1 がフェニル基の本発明のポリマーが得ら
れた。
【0141】
【実施例46】実施例21で得られたRが水素原子のビ
スピロリルアゾフェニレン溶液に代えて、実施例19と
同様の操作で得られたR1 がオクチル基のビスピロリル
アゾフェニレン溶液を用いて実施例21と同様に重合さ
せた結果、R1 がオクチル基の本発明のポリマーが得ら
れた。
【0142】
【実施例47】実施例21で得られたRが水素原子のビ
スピロリルアゾフェニレン溶液に代えて、実施例20と
同様の操作で得られたR1 がステアロイル基のビスピロ
リルアゾフェニレン溶液を用いて実施例21と同様に重
合させた結果、R1 がステアロイル基の本発明のポリマ
ーが得られた。
【0143】
【実施例48】上記実施例21で得られたポリ(ビスピ
ロリルアゾフェニレン)をペレット成形し、電極を作製
した。この電極を0.1M LiClO4 を含むアセト
ニトリル溶液中に浸漬し、アルゴン雰囲気下で−0.1
mA/cm2 で還元することにより、一般式(I)で示
される中性状態のポリビスピロリルアゾフェニレン化合
物を得た。このようにして得られた化合物のFT−IR
スペクトルは、実施例1のポリマーと同様のパターンを
示した。また、ESCA測定を行ったところ、ドーパン
トに由来する塩素のピークが観測されなかった。
【0144】また、元素分析値からは、炭素/窒素(モ
ル比)=2.39(理論値2.33)である結果が得ら
れており、この生成物が目的物であるビスピロリルアゾ
フェニレンを繰り返し単位とする中性状態のポリマーで
あることが確認された。
【0145】
【実施例49】上記実施例21で得られたポリ(ビスピ
ロリルアゾフェニレン)をペレット成形し、電極を作製
した。この電極を0.1M LiClO4 を含むアセト
ニトリル溶液中に浸漬し、アルゴン雰囲気下、0V〜
1.3V(vs.Ag/AgCl)、0.1v/sで電
位を走査した結果、0.6V付近にレドックスピークが
観測され、このポリマーが電気化学的に活性であること
を確認した。この結果から、本発明のポリ(ビスピロリ
ルアゾフェニレン)が二次電池の電極活物質としての応
用が可能であることが確認された。
【0146】
【実施例50】テトラフルオロほう酸テトラブチルアン
モニウム0.2M、Rが水素原子のビスピロリルアゾフ
ェニレン0.01Mを溶解したプロピレンカーボネート
溶液に、作用極ITO板および対向極Pt板を浸漬し、
アルゴン雰囲気中0.05mA/cm2 の定電流で電解
酸化を行なった。0.2クーロン通電後、作用極を取り
出したところ、表面に青色の析出物が堆積しており、こ
れをメタノールで洗浄した後、減圧乾燥することによ
り、目的のRが水素原子のポリ(ビスピロリルアゾフェ
ニレン)を1mg得た。このポリマーの導電率を測定し
たところ、10-2S/cmであった。また、上記黒色の
析出物が堆積した電極を0.2Mテトラフルオロほう酸
テトラブチルアンモニウム/プロピレンカーボネート溶
液中に浸漬し、50mV/sの掃引速度でサイクリック
ボルタモグラムを測定した。図12にその結果を示す。
図12から明らかなように、0.65〜0.70V(v
s. Ag/Ag)付近にレドックスピークを示してお
り、このポリマーが、電気化学的に活性であることを示
している。この結果から明らかなように、本発明のポリ
マーは、電池の電極活物質として有用である。
【0147】
【実施例51】テトラフルオロほう酸テトラブチルアン
モニウム0.2M、Rが水素原子のビスピロリルアゾフ
ェニレン0.01Mを溶解したプロピレンカーボネート
溶液に、作用極ITO板および対向極Pt板を浸漬し、
アルゴン雰囲気中1.2Vの定電位で電解酸化を行なっ
た。0.2クーロン通電後、作用極を取り出したとこ
ろ、表面に青色の析出物が堆積しており、これをメタノ
ールで洗浄した後、減圧乾燥することにより、目的のR
が水素原子のポリ(ビスピロリルアゾフェニレン)を1
mg得た。このポリマーの導電率を測定したところ、3
S/cmであった。
【0148】
【実施例52】モノマ−としてRが水素原子のビスピロ
リルアゾフェニレンの代わりにRがメチル基のビスピロ
リルアゾフェニレンを用い、作用極としてITO板の代
わりにカーボン板を用いた以外は実施例51と同様にし
て、Rがメチル基のポリ(ビスピロリルアゾフェニレ
ン)を1mg得た。このポリマーの導電率を測定したと
ころ、1S/cmであった。また、上記黒色の析出物が
堆積した電極を0.2Mテトラフルオロほう酸テトラブ
チルアンモニウム/プロピレンカーボネート溶液中に浸
漬し、10mV/sの掃引速度でサイクリックボルタモ
グラムを測定した。図13にその結果を示す。図13か
ら明らかなように、0.43〜0.53V(vs. Ag/
Ag)付近にレドックスピークを示しており、このポリ
マーが、電気化学的に活性であることを示している。
【0149】
【実施例53】モノマ−としてRが水素原子のビスピロ
リルアゾフェニレンの代わりにRがフェニル基のビスピ
ロリルアゾフェニレンを用い、作用極としてITO板の
代わりにカーボン板を用いた以外は実施例52と同様に
して、Rがフェニル基のポリ(ビスピロリルアゾフェニ
レン)を0.8g得た。このポリマーの導電率を測定し
たところ、10-5S/cmであった。また、上記黒色の
析出物が堆積した電極を0.2Mテトラフルオロほう酸
テトラブチルアンモニウム/プロピレンカーボネート溶
液中に浸漬し、10mV/sの掃引速度でサイクリック
ボルタモグラムを測定した。図14にその結果を示す。
図14から明らかなように、0.36〜0.45V(v
s. Ag/Ag)付近にレドックスピークを示してお
り、このポリマーが、電気化学的に活性であることを示
している。
【0150】
【実施例54】モノマ−としてRが水素原子のビスピロ
リルアゾフェニレンの代わりにRがn−オクチル基のビ
スピロリルアゾフェニレンを用い、作用極としてITO
板の代わりにカーボン板を用いた以外は実施例52と同
様にして、Rがフェニル基のポリ(ビスピロリルアゾフ
ェニレン)を0.9g得た。このポリマーの導電率を測
定したところ、10-4S/cmであった。また、上記青
色の析出物が堆積した電極を0.2Mテトラフルオロほ
う酸テトラブチルアンモニウム/プロピレンカーボネー
ト溶液中に浸漬し、10mV/sの掃引速度でサイクリ
ックボルタモグラムを測定した。図15にその結果を示
す。図15から明らかなように、0.30〜0.46V
(vs. Ag/Ag)付近にレドックスピークを示してお
り、このポリマーが、電気化学的に活性であることを示
している。
【図面の簡単な説明】
【図1】Rが水素原子である本発明の化合物の 1H−N
MRのチャートを示す。
【図2】Rが水素原子である本発明の化合物の13C−N
MRのチャートを示す。
【図3】Rが水素原子である本発明の化合物のFT−I
Rのチャートを示す。
【図4】Rが水素原子である本発明の化合物のUVのチ
ャートを示す。
【図5】Rがメチル基である本発明の化合物の 1H−N
MRのチャートを示す。
【図6】Rがメチル基である本発明の化合物のFT−I
Rのチャートを示す。
【図7】Rがメチル基である本発明の化合物のUVのチ
ャートを示す。
【図8】Rがオクチル基である本発明の化合物の 1H−
NMRのチャートを示す。
【図9】Rがオクチル基である本発明の化合物の13C−
NMRのチャートを示す。
【図10】Rがオクチル基である本発明の化合物のUV
のチャートを示す。
【図11】Rがオクチル基である本発明の化合物のFT
−IRのチャートを示す。
【図12】Rが水素原子である本発明の化合物のサイク
リックボルタモグラムのチャートを示す。
【図13】Rがメチル基である本発明の化合物のサイク
リックボルタモグラムのチャートを示す。
【図14】Rがフェニル基である本発明の化合物のサイ
クリックボルタモグラムのチャートを示す。
【図15】Rがオクチル基である本発明の化合物のサイ
クリックボルタモグラムのチャートを示す。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07D 207/34 C08G 61/12 H01M 4/02 CA(STN) REGISTRY(STN)

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式(I): 【化1】 (式中、Rは同一または異なって、水素原子、アルキル
    基、アルアルキル基、アリール基、アシル基、アルケニ
    ル基、アルキニル基、アルキルスルホニル基またはアリ
    ールスルホニル基を示す。R1 およびR2 は、同一また
    は異なって、水素原子、炭素数1〜20のアルキル基ま
    たはフェニル基を示す。)で表される新規ビスピロリル
    アゾフェニレン化合物。
  2. 【請求項2】 下記式(II): 【化2】 (式中、Rは水素原子、アルキル基、アルアルキル基、
    アリール基、アシル基、アルケニル基、アルキニル基、
    アルキルスルホニル基またはアリールスルホニル基を示
    す。R1 およびR2 は、同一または異なって、水素原
    子、炭素数1〜20のアルキル基またはフェニル基を示
    す。)で表されるピロール化合物に、1,4−ビスジア
    ゾニウムフェニレンをカップリング反応させることを特
    徴とする下記一般式(I): 【化3】 (式中、R、R1 およびR2 は、前記に同じ。)で表さ
    れる新規ビスピロリルアゾフェニレン化合物の製造方
    法。
  3. 【請求項3】 一般式(III): 【化4】 (式中、nは5〜10000の整数を示し、Rは同一ま
    たは異なって、水素原子、アルキル基、アルアルキル
    基、アリール基、アシル基、アルケニル基、アルキニル
    基、アルキルスルホニル基またはアリールスルホニル基
    を示す。R1 およびR2 は、同一または異なって、水素
    原子、炭素数1〜20のアルキル基またはフェニル基を
    示す。)で表されるポリ(ビスピロリルアゾフェニレ
    ン)化合物。
  4. 【請求項4】 ポリ(ビスピロリルアゾフェニレン)化
    合物に陰イオンをドーピングしてなる下記一般式(I
    V): 【化5】 (式中、Xは陰イオンを示し、nは5〜10000の整
    数を示し、mは0.001〜3、aは1、2又は3であ
    り、Rは同一または異なって、水素原子、アルキル基、
    アルアルキル基、アリール基、アシル基、アルケニル
    基、アルキニル基、アルキルスルホニル基またはアリー
    ルスルホニル基を示す。R1 およびR2 は、同一または
    異なって、水素原子、炭素数1〜20のアルキル基また
    はフェニル基を示す。)で表されるポリ(ビスピロリル
    アゾフェニレン)化合物。
  5. 【請求項5】請求項3または4に記載のポリ(ビスピロ
    リルアゾフェニレン)化合物を電極活物質として用いる
    ことを特徴とする電池。
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