[发明专利]稠合杂多环式化合物及使用了该化合物的导电性聚合物的制造方法

说明书

本发明涉及下述通式(1)和(2)所示的稠合杂多环式化合物、其制造方法、和使用了通式(2)所示的化合物的至少1种的下述通式(3)和(4)所示的导电性聚合物的制造方法(式中的符号如说明书所记载的那样。)。本发明的方法是能够减少氧化剂的使用量、或不使用氧化剂进行聚合的含有磺基的聚异硫茚的制造方法。

技术领域

本发明涉及稠合杂多环式化合物以及使用了该化合物的导电性聚合物的制造方法。

背景技术

已知以聚乙炔、聚噻吩、聚苯胺、聚吡咯等为代表的具有π共轭双键的聚合物通过受体、供体的掺杂而变为导电体(导电性聚合物)，研究了向抗静电剂、电容器的固体电解质、导电性涂料、电致变色元件、透明电极、透明导电膜、化学传感器、执行器等的应用。

上述导电性高分子之中，聚异硫茚类具有下述在其它导电性高分子中未见的特征：在空气中稳定，容易被通常的掺杂剂掺杂而显示高电导率；以及通过掺杂、脱掺杂的电化学操作而显示蓝色～透明的可逆的颜色变化。

作为具有异硫茚结构的聚合物的制造方法，已知使用氧化剂的化学氧化聚合法(专利文献1)、电化学氧化聚合(电解聚合)的方法(非专利文献1)。

然而，许多具有异硫茚结构的聚合物为不溶不融的粉末、或块。因此成型性能差，作为导电性材料利用时需要分散于适当的粘合剂、或通过压缩成型进行加工等。

另一方面，使用被磺基取代了的异硫茚而成的导电性聚合物由于可溶于水，因此不仅成型性能良好，而且由于聚合物主链包含磺基那样的布朗斯台德酸基，因此无需外来掺杂剂的帮助，长期显示稳定的导电状态，从而受到关注(专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭63-118323号公报

专利文献2：日本特开平7-48436号公报(US 5,648,453)

非专利文献

非专利文献1：Journal of Organic Chemistry，49，3382(1984)

非专利文献2：Journal of the American Chemical Society，81,4266-4268(1959)

发明内容

发明所要解决的课题

对于制造具有被磺基取代了的异硫茚的聚合物的上述电解聚合，由于导电性高分子在电极上膜状地生成，因此存在电极的形状、大小限制导电性高分子的形状、大小，需要昂贵的设备，成本高这样的问题。

此外，在使用被磺基取代了的异硫茚而成的导电性聚合物的调制时在使用氧化剂的情况下，由于磺基取代1,3-二氢异硫茚单体一边进行4电子氧化一边聚合，因此存在需要大量的氧化剂这样的问题。

进一步，异硫茚、萘并[c]噻吩那样的π电子共轭系的稠合杂多环式化合物由于反应性非常高，因此存在制造上的操作难这样的问题。

因此，本发明的课题是提供通过双电子氧化聚合从而与以往方法相比可以降低氧化剂使用量，或能够不使用氧化剂进行聚合的新的稠合杂多环式化合物，以及提供使用了上述化合物的含有磺基的聚异硫茚的制造法。

用于解决课题的手段

本发明人等为了解决上述课题反复进行了深入研究，结果完成了本发明。

即，本发明提供以下的新的稠合杂多环式化合物、其制造方法、和使用了上述化合物的导电性聚合物的制造法。

[1]通式(1)所示的稠合杂多环式化合物。