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イミダゾリルポルフィリン金属錯体を構成単位とするポリ(ポルフィリン) コモンズ 新技術説明会 外国出願あり

国内特許コード P020000158
整理番号 P99-3
掲載日 2003年5月27日
出願番号 特願2000-020133
公開番号 特開2001-213883
登録番号 特許第3303053号
出願日 平成12年1月28日(2000.1.28)
公開日 平成13年8月7日(2001.8.7)
登録日 平成14年5月10日(2002.5.10)
発明者
  • 小夫家 芳明
  • 小川 和也
  • 釘宮 愼一
出願人
  • 学校法人奈良先端科学技術大学院大学
発明の名称 イミダゾリルポルフィリン金属錯体を構成単位とするポリ(ポルフィリン) コモンズ 新技術説明会 外国出願あり
発明の概要 ポルフィリン単位により構成される連鎖の切断・再構築を容易に制御し得るポリ(ポルフィリン)の製造方法。
一般式(I){式中、Mは、Zn、Ga、Ru、Fe、Coから選択される金属原子を表し、R1は、アルキル基、アルキル置換アリール基またはアルキルオキシ置換アリール基を表し、Imは、図の基(式中、R2は、水素原子またはメチル基を表す。)で表される置換または非置換のイミダゾリル基を表し、nは、1以上の整数を表す。ただし、一般式(I)の両末端のポリフィリン環の少なくとも1方には、中心金属Mが配位していてもしていなくてもよい。}で表されるイミダゾリルポルフィリン金属錯体を構成単位とするポリ(ポルフィリン)の2つの単量体を結合する配位結合は、その結合力が非常に強いにもかかわらず、メタノール等の配位性溶媒が共存すると容易に切断される。(一般式(I)は代表図参照)
従来技術、競合技術の概要 ポルフィリンは、その共役π電子系を利用して光エネルギー伝達、電子エネルギー伝達を行うディバイスとしての利用が期待されている。
共有結合でポルフィリンを鎖状に結合したポルフィリン多量体は、電解重合反応でポルフィリン金属錯体を重合し、鎖状の高分子合成(重合度2000)が報告されている。
しかし、このポリ(ポルフィリン)は、共有結合によりポルフィリン単量体が結合されている。また、共有結合により結合されたポリ(ポルフィリン)は一旦連鎖が形成されると、その結線・断線の制御が容易ではないため、光及び電子エネルギー伝達ディバ
イスとしての応用の幅が狭まる可能性がある。
そこで、ポリ(ポルフィリン)であって、ポルフィリン単位により構成される連鎖の切断・再構築を容易に制御し得るものが望まれている。
産業上の利用分野 連鎖の切断・再構築を容易に制御し得るポリ(ポルフィリン)の製造方法に関するものである。
特許請求の範囲 【請求項1】 次の一般式(I):
【化1】
{式中、Mは、Zn、Ga、Ru、Fe及びCoから成る群から選択される金属原子を表し、R1は、アルキル基、無置換のアリール基、アルキル置換アリール基およびアルキルオキシ置換アリール基からなる群から選択される1の基を表し、Imは、以下のイミダゾリル基Im1またはIm2:
【化2】
(式中、R2は、水素原子またはメチル基を表す。)を表し、nは、1以上の整数を表す。ただし、一般式(I)の両末端のポルフィリン環の少なくとも一方には、中心金属Mが配位していても、配位していなくてもよい。}で表されるイミダゾリルポルフィリン金属錯体を構成単位とするポリ(ポルフィリン)。

【請求項2】 前記一般式(I)において、R1で表されるアルキル基が、炭素数1~20個を有するアルキル基であり;無置換アリール基が、炭素数6~14個のアリール基であり;アルキル置換アリール基が、炭素数1~18のアルキル基を置換基として有する炭素数6~14個のアリール基であり;アルキルオキシ置換アリール基が、炭素数1~18のアルキルオキシ基を置換基として有する炭素数6~14個のアリール基である請求項1に記載のポリ(ポルフィリン)。

【請求項3】 前記一般式(I)において、Mが亜鉛原子であり、R1がアルキル基であり、ImがIm1(式中、R2は、メチル基である。)である請求項1又は2に記載のポリ(ポルフィリン)。

【請求項4】 請求項1の一般式(I)で表されるポリ(ポルフィリン)の製造方法であって、次の工程(a)~(c):
(a)一般式(II)で表されるポルフィリン単量体に、金属M(Mは、一般式(I)で規定した通りである。)をポルフィリンの中心金属として挿入し、一般式(III)で表される相補配位型二量体を得る工程と
【化3】
(式中、M、R1、Imは、一般式(I)で規定した通りである。);
(b)前記工程(a)で得られた一般式(III)の相補配位型二量体から中心金属を除き、一般式(IV)で表されるメソ型二量体を得る工程と
【化4】
(式中、R1、Imは、一般式(I)で規定した通りである。);
(c)前記工程(b)で得られた一般式(IV)のメソ型二量体に中心金属M(Mは、一般式(I)で規定した通りである。)を挿入し、この中心金属とImを配位させることにより請求項1の一般式(I)で表されるポリ(ポルフィリン)を得る工程を具備することを特徴とするポリ(ポルフィリン)の製造方法。

【請求項5】 前記工程(c)が、極性溶媒非存在下で行われることを特徴とする請求項4に記載のポリ(ポルフィリン)の製造方法。

【請求項6】 極性溶媒非存在下の溶媒中で、請求項4に記載の一般式(IV)で表されるメソ型二量体に、金属M(Mは、一般式(I)で規定した通り)の塩を中心金属として挿入する工程を具備することを特徴とする一般式(I)で表されるポリ(ポルフィリン)の製造方法。

【請求項7】 極性溶媒非存在下の溶媒中で、請求項4に記載の一般式(IV)で表されるメソ型二量体に、金属M(Mは、一般式(I)で規定した通り)の塩を中心金属として挿入する工程を具備する一般式(I)で表されるポリ(ポルフィリン)の製造方法において、前記重合すべきメソ型二量体のモル数に対する挿入すべき金属Mのモル数の割合を2未満に設定することを特徴とする、一般式(I)で表されるポリ(ポルフィリン)(ただし、両末端のポルフィリン環に中心金属Mは配位していない。)の製造方法。

【請求項8】 極性溶媒非存在下の溶媒中で、請求項1の一般式(I)(式中、M、R1、Im、nは請求項1で規定した通り。)で表されるポリ(ポルフィリン)に、所定量の極性溶媒を添加することを特徴とする、nの値が極性溶媒添加前よりも小さい一般式(I)で表されるポリ(ポルフィリン)(ただし、両末端のポリフィリン環には中心金属Mが配位する。)を製造する方法。
産業区分
  • 有機化合物
  • 高分子化合物
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 権利存続中
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