電子デバイス、高分子化合物
【課題】高輝度で発光する電界発光素子となる電子デバイスを提供する。
【解決手段】式(1)で表される構造単位及び式(1)と類似の置換基を有する特定な構造単位からなる群から選ばれる1種以上の構造単位を有する高分子化合物を含む層を電荷注入層及び/又は電荷輸送層として備える電子デバイス。
(式(1)中、R1は所定の1価の有機基を表し、R2は所定の1価の有機基を表し、m2は1〜3の整数を表す。R2は複数個ある場合は、同一でも異なっていてもよい。式(1)中の水素原子は、R1、R2以外の置換基と置き換えられてもよい。)
【解決手段】式(1)で表される構造単位及び式(1)と類似の置換基を有する特定な構造単位からなる群から選ばれる1種以上の構造単位を有する高分子化合物を含む層を電荷注入層及び/又は電荷輸送層として備える電子デバイス。
(式(1)中、R1は所定の1価の有機基を表し、R2は所定の1価の有機基を表し、m2は1〜3の整数を表す。R2は複数個ある場合は、同一でも異なっていてもよい。式(1)中の水素原子は、R1、R2以外の置換基と置き換えられてもよい。)
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【特許請求の範囲】
【請求項1】
式(1)で表される構造単位及び式(14)で表される構造単位からなる群から選ばれる1種以上の構造単位を有する高分子化合物を含む層を電荷注入層及び/又は電荷輸送層として備える電子デバイス。
【化1】
(式(1)中、
R1は式(2)又は式(3)で表される基を表し、
R2は式(4)で表される基を表し、
m2は1〜3の整数を表す。
R2は複数個ある場合は、同一でも異なっていてもよい。
式(1)中の水素原子はR1、R2以外の置換基と置き換えられてもよい。)
−R3−{(Q1)n1−Y1(M1)a1(Z1)b1}m3 (2)
(式(2)中、
R3は単結合、又は、置換基を有していてもよい(1+m3)価の有機基を表し、
Q1は2価の有機基を表し、
Y1は、−CO2−、−SO3−、−SO2−、−PO32−又は−B(Rα)3−を表し、
M1は金属カチオンを表すか、又は置換基を有していてもよいアンモニウムカチオンを表し、
Z1はF−、Cl−、Br−、I−、OH−、B(Ra)4−、RaSO3−、RaCOO−、ClO−、ClO2−、ClO3−、ClO4−、SCN−、CN−、NO3−、SO42−、HSO4−、PO43−、HPO42−、H2PO4−、BF4−又はPF6−を表し、
n1は0以上の整数を表し、
a1は1以上の整数を表し、b1は0以上の整数を表す。但し、a1及びb1は、式(2)で表される基の電荷が0となるように選択される。
Rαは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
Raは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
m3は1以上の整数を表す。但し、R3が単結合である場合、m3は1を表す。
Q1、Y1、M1、Z1、n1、a1、b1の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
−R4−{(Q2)n2−Y2(M2)a2(Z2)b2}m4 (3)
(式(3)中、
R4は単結合、又は、置換基を有していてもよい(1+m4)価の有機基を表し、
Q2は2価の有機基を表し、
Y2はカルボカチオン、アンモニウムカチオン、ホスホニウムカチオン、スルホニウムカチオン又はヨードニウムカチオンを表し、
M2はF−、Cl−、Br−、I−、OH−、B(Rb)4−、RbSO3−、RbCOO−、ClO−、ClO2−、ClO3−、ClO4−、SCN−、CN−、NO3−、SO42−、HSO4−、PO43−、HPO42−、H2PO4−、BF4−又はPF6−を表し、
Z2は金属カチオンを表すか、又は置換基を有していてもよいアンモニウムカチオンを表し、
n2は0以上の整数を表し、
a2は1以上の整数を表し、b2は0以上の整数を表す。但し、a2及びb2は、式(3)で表される基の電荷が0となるように選択される。
Rbは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
m4は1以上の整数を表す。但し、R4が単結合である場合、m4は1を表す。
Q2、Y2、M2、Z2、n2、a2、b2の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
−R5−{(Q3)n3−Y3}m5 (4)
(式(4)中、
R5は単結合又は置換基を有していてもよい(1+m5)価の有機基を表し、
Q3は2価の有機基を表し、
Y3はシアノ基又は式(5)〜(13)のいずれかで表される基を表し、
n3は0以上の整数を表し、
m5は1以上の整数を表す。但し、R5が単結合である場合、m5は1を表す。
Q3、Y3及びn3の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
−O−(R’O)a3−R’’ (5)
【化2】
−S−(R’S)a4−R’’ (7)
−C(=O)−(R’−C(=O))a4−R’’ (8)
−C(=S)−(R’−C(=S))a4−R’’ (9)
−N{(R’)a4R’’}2 (10)
−C(=O)O−(R’−C(=O)O)a4−R’’ (11)
−C(=O)O−(R’O)a4−R’’ (12)
−NHC(=O)−(R’NHC(=O))a4−R’’ (13)
(式(5)〜(13)中、
R’は置換基を有していてもよい2価の炭化水素基を表し、
R’’は水素原子、置換基を有していてもよい1価の炭化水素基、カルボキシル基、スルホ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、−NRc2、シアノ基又は−C(=O)NRc2を表し、
R’’’は置換基を有していてもよい3価の炭化水素基を表し、
a3は1以上の整数を表し、a4は0以上の整数を表し、
Rcは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
R’、R’’及びR’’’の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
【化3】
(式(14)中、
R6は式(15)又は式(16)で表される基を表し、
R7は前記式(4)で表される基を表し、
m7は0〜3の整数を表す。
R7は複数個ある場合は、同一でも異なっていてもよい。
式(14)中の水素原子は、R6、R7以外の置換基と置き換えられてもよい。)
【化4】
(式(15)中、
R8は置換基を有していてもよい(1+m8+m9)価の有機基を表し、
Q1、Q3、Y1、Y3、M1、Z1、n1、n3、a1及びb1は前述と同じ意味を表し、
m8及びm9はそれぞれ独立に1以上の整数を表し、
Q1、Q3、Y1、Y3、M1、Z1、n1、n3、a1及びb1の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
【化5】
(式(16)中、
R9は置換基を有していてもよい(1+m10+m11)価の有機基を表し、
Q2、Q3、Y2、Y3、M2、Z2、n2、n3、a2及びb2は前述と同じ意味を表し、
m10及びm11はそれぞれ独立に1以上の整数を表す。
Q2、Q3、Y2、Y3、M2、Z2、n2、n3、a2及びb2の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
【請求項2】
前記高分子化合物が式(17)で表される構造単位を更に有する、請求項1に記載の電子デバイス。
【化6】
(式(17)中、
Ar1は置換基を有していてもよい(2+m12)価の芳香族基又は置換基を有していてもよい(2+m12)価の芳香族アミン残基を表し、
R10は前記式(4)で表される基を表し、
m12は1以上の整数を表す。
R10が複数個ある場合は、同一でも異なっていてもよい。)
【請求項3】
前記高分子化合物を含む層が電子注入層及び/又は電子輸送層である、請求項1又は2に記載の電子デバイス。
【請求項4】
電界発光素子である、請求項1から3のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項5】
式(1)で表される構造単位及び式(14)で表される構造単位からなる群から選ばれる1種以上の構造単位を有する高分子化合物。
【化7】
(式(1)中、
R1は式(2)又は式(3)で表される基を表し、
R2は式(4)で表される基を表し、
m2は1〜3の整数を表す。
R2は複数個ある場合は、同一でも異なっていてもよい。
式(1)中の水素原子は、R1、R2以外の置換基と置き換えられてもよい。)
−R3−{(Q1)n1−Y1(M1)a1(Z1)b1}m3 (2)
(式(2)中、
R3は単結合、又は、置換基を有していてもよい(1+m3)価の有機基を表し、
Q1は2価の有機基を表し、
Y1は、−CO2−、−SO3−、−SO2−、−PO32−又は−B(Rα)3−を表し、
M1は金属カチオンを表すか、又は置換基を有していてもよいアンモニウムカチオンを表し、
Z1はF−、Cl−、Br−、I−、OH−、B(Ra)4−、RaSO3−、RaCOO−、ClO−、ClO2−、ClO3−、ClO4−、SCN−、CN−、NO3−、SO42−、HSO4−、PO43−、HPO42−、H2PO4−、BF4−又はPF6−を表し、
n1は0以上の整数を表し、
a1は1以上の整数を表し、b1は0以上の整数を表す。但し、a1及びb1は、式(2)で表される基の電荷が0となるように選択される。
Rαは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
Raは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
m3は1以上の整数を表す。但し、R3が単結合である場合、m3は1を表す。
Q1、Y1、M1、Z1、n1、a1、b1の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
−R4−{(Q2)n2−Y2(M2)a2(Z2)b2}m4 (3)
(式(3)中、
R4は単結合、又は、置換基を有していてもよい(1+m4)価の有機基を表し、
Q2は2価の有機基を表し、
Y2はカルボカチオン、アンモニウムカチオン、ホスホニウムカチオン、スルホニウムカチオン又はヨードニウムカチオンを表し、
M2はF−、Cl−、Br−、I−、OH−、B(Rb)4−、RbSO3−、RbCOO−、ClO−、ClO2−、ClO3−、ClO4−、SCN−、CN−、NO3−、SO42−、HSO4−、PO43−、HPO42−、H2PO4−、BF4−又はPF6−を表し、
Z2は金属カチオンを表すか、又は置換基を有していてもよいアンモニウムカチオンを表し、
n2は0以上の整数を表し、
a2は1以上の整数を表し、b2は0以上の整数を表す。但し、a2及びb2は、式(3)で表される基の電荷が0となるように選択される。
Rbは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
m4は1以上の整数を表す。但し、R4が単結合である場合、m4は1を表す。
Q2、Y2、M2、Z2、n2、a2、b2の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
−R5−{(Q3)n3−Y3}m5 (4)
(式(4)中、
R5は単結合又は置換基を有していてもよい(1+m5)価の有機基を表し、
Q3は2価の有機基を表し、
Y3はシアノ基又は式(5)〜(13)のいずれかで表される基を表し、
n3は0以上の整数を表し、
m5は1以上の整数を表す。但し、R5が単結合である場合、m5は1を表す。
Q3、Y3及びn3の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
−O−(R’O)a3−R’’ (5)
【化8】
−S−(R’S)a4−R’’ (7)
−C(=O)−(R’−C(=O))a4−R’’ (8)
−C(=S)−(R’−C(=S))a4−R’’ (9)
−N{(R’)a4R’’}2 (10)
−C(=O)O−(R’−C(=O)O)a4−R’’ (11)
−C(=O)O−(R’O)a4−R’’ (12)
−NHC(=O)−(R’NHC(=O))a4−R’’ (13)
(式(5)〜(13)中、
R’は置換基を有していてもよい2価の炭化水素基を表し、
R’’は水素原子、置換基を有していてもよい1価の炭化水素基、カルボキシル基、スルホ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、−NRc2、シアノ基又は−C(=O)NRc2を表し、
R’’’は置換基を有していてもよい3価の炭化水素基を表し、
a3は1以上の整数を表し、a4は0以上の整数を表し、
Rcは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
R’、R’’及びR’’’の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
【化9】
(式(14)中、
R6は式(15)又は式(16)で表される基を表し、
R7は前記式(4)で表される基を表し、
m7は0〜3の整数を表す。
R7は複数個ある場合は、同一でも異なっていてもよい。
式(14)中の水素原子は、R6、R7以外の置換基と置き換えられてもよい。)
【化10】
(式(15)中、
R8は置換基を有していてもよい(1+m8+m9)価の有機基を表し、
Q1、Q3、Y1、Y3、M1、Z1、n1、n3、a1及びb1は前述と同じ意味を表し、
m8及びm9はそれぞれ独立に1以上の整数を表し、
Q1、Q3、Y1、Y3、M1、Z1、n1、n3、a1及びb1の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
【化11】
(式(16)中、
R9は置換基を有していてもよい(1+m10+m11)価の有機基を表し、
Q2、Q3、Y2、Y3、M2、Z2、n2、n3、a2及びb2は前述と同じ意味を表し、
m10及びm11はそれぞれ独立に1以上の整数を表す。
Q2、Q3、Y2、Y3、M2、Z2、n2、n3、a2及びb2の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
【請求項6】
式(17)で表される構造単位を更に有する、請求項5に記載の高分子化合物。
【化12】
(式(17)中、
Ar1は置換基を有していてもよい(2+m12)価の芳香族基又は置換基を有していてもよい(2+m12)価の芳香族アミン残基を表し、
R10は前記式(4)で表される基を表し、
m12は1以上の整数を表す。
R10が複数個ある場合は、同一でも異なっていてもよい。)
【請求項7】
下記式(18)で表される有機化合物。
【化13】
(式(18)中、
R11は式(2)又は式(3)で表される基、あるいは式(19)、又は、式(20)で表される基を表し、
R12は式(4)で表される基を表し、
m14は1〜3の整数を表し、
X1及びX2は、それぞれ独立に、縮合重合に関与する基を表す。
R12は複数個ある場合は、同一でも異なっていてもよい。
式(18)中の水素原子は、R11、R12以外の置換基と置き換えられてもよい。)
−R3−{(Q1)n1−Y1(M1)a1(Z1)b1}m3 (2)
(式(2)中、
R3は単結合、又は、置換基を有していてもよい(1+m3)価の有機基を表し、
Q1は2価の有機基を表し、
Y1は、−CO2−、−SO3−、−SO2−、−PO32−又は−B(Rα)3−を表し、
M1は金属カチオンを表すか、又は置換基を有していてもよいアンモニウムカチオンを表し、
Z1はF−、Cl−、Br−、I−、OH−、B(Ra)4−、RaSO3−、RaCOO−、ClO−、ClO2−、ClO3−、ClO4−、SCN−、CN−、NO3−、SO42−、HSO4−、PO43−、HPO42−、H2PO4−、BF4−又はPF6−を表し、
n1は0以上の整数を表し、
a1は1以上の整数を表し、b1は0以上の整数を表す。但し、a1及びb1は、式(2)で表される基の電荷が0となるように選択される。
Rαは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
Raは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
m3は1以上の整数を表す。但し、R3が単結合である場合、m3は1を表す。
Q1、Y1、M1、Z1、n1、a1、b1の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
−R4−{(Q2)n2−Y2(M2)a2(Z2)b2}m4 (3)
(式(3)中、
R4は単結合、又は、置換基を有していてもよい(1+m4)価の有機基を表し、
Q2は2価の有機基を表し、
Y2はカルボカチオン、アンモニウムカチオン、ホスホニウムカチオン、スルホニウムカチオン又はヨードニウムカチオンを表し、
M2はF−、Cl−、Br−、I−、OH−、B(Rb)4−、RbSO3−、RbCOO−、ClO−、ClO2−、ClO3−、ClO4−、SCN−、CN−、NO3−、SO42−、HSO4−、PO43−、HPO42−、H2PO4−、BF4−又はPF6−を表し、
Z2は金属カチオンを表すか、又は置換基を有していてもよいアンモニウムカチオンを表し、
n2は0以上の整数を表し、
a2は1以上の整数を表し、b2は0以上の整数を表す。但し、a2及びb2は、式(3)で表される基の電荷が0となるように選択される。
Rbは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
m4は1以上の整数を表す。但し、R4が単結合である場合、m4は1を表す。
Q2、Y2、M2、Z2、n2、a2、b2の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
【化14】
(式(19)中、
R13は単結合又は置換基を有していてもよい(1+m15)価の有機基を表し、
Q4は2価の有機基を表し、
Y4は、−CO2Rχ、−SO3Rχ、−SO2Rχ、−PO3(Rχ)2又は−B(Rχ)2を表し、
n4は0以上の整数を表し、
Rχは水素原子、置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
m15は1以上の整数を表す。但し、R13が単結合である場合、m15は1を表す。
Q4、Y4、n4、Rχの各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
【化15】
(式(20)中、
R14は単結合又は置換基を有していてもよい(1+m16)価の有機基を表し、
Q5は2価の有機基を表し、
Y5は、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン原子、−N(Rδ)2、−P(Rδ)2、又は、−SRδを表し、
n5は0以上の整数を表し、
Rδは水素原子、置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
m16は1以上の整数を表す。但し、R14が単結合である場合、m16は1を表す。
Q5、Y5、n5、Rδの各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
−R5−{(Q3)n3−Y3}m5 (4)
(式(4)中、
R5は単結合又は置換基を有していてもよい(1+m5)価の有機基を表し、
Q3は2価の有機基を表し、
Y3はシアノ基又は式(5)〜(13)のいずれかで表される基を表し、
n3は0以上の整数を表し、
m5は1以上の整数を表す。但し、R5が単結合である場合、m5は1を表す。
Q3、Y3及びn3の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
−O−(R’O)a3−R’’ (5)
【化16】
−S−(R’S)a4−R’’ (7)
−C(=O)−(R’−C(=O))a4−R’’ (8)
−C(=S)−(R’−C(=S))a4−R’’ (9)
−N{(R’)a4R’’}2 (10)
−C(=O)O−(R’−C(=O)O)a4−R’’ (11)
−C(=O)O−(R’O)a4−R’’ (12)
−NHC(=O)−(R’NHC(=O))a4−R’’ (13)
(式(5)〜(13)中、
R’は置換基を有していてもよい2価の炭化水素基を表し、
R’’は水素原子、置換基を有していてもよい1価の炭化水素基、カルボキシル基、スルホ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、−NRc2、シアノ基又は−C(=O)NRc2を表し、
R’’’は置換基を有していてもよい3価の炭化水素基を表し、
a3は1以上の整数を表し、a4は0以上の整数を表し、
Rcは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
R’、R’’及びR’’’の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
【請求項8】
式(18A)で表される有機化合物を重合させて、式(1)で表される構造単位を含む高分子化合物を得ることを含む、式(1)で表される構造単位を含む高分子化合物の製造方法。
【化17】
(式(18A)中、
R11’は式(2)又は式(3)で表される基を表す。
R12は式(4)で表される基を表し、
m14は1〜3の整数を表し、
X1及びX2は、それぞれ独立に、縮合重合に関与する基を表す。
R12は複数個ある場合は、同一でも異なっていてもよい。
式(18A)中の水素原子は、R11’、R12以外の置換基と置き換えられてもよい。)
−R3−{(Q1)n1−Y1(M1)a1(Z1)b1}m3 (2)
(式(2)中、
R3は単結合、又は、置換基を有していてもよい(1+m3)価の有機基を表し、
Q1は2価の有機基を表し、
Y1は、−CO2−、−SO3−、−SO2−、−PO32−又は−B(Rα)3−を表し、
M1は金属カチオンを表すか、又は置換基を有していてもよいアンモニウムカチオンを表し、
Z1はF−、Cl−、Br−、I−、OH−、B(Ra)4−、RaSO3−、RaCOO−、ClO−、ClO2−、ClO3−、ClO4−、SCN−、CN−、NO3−、SO42−、HSO4−、PO43−、HPO42−、H2PO4−、BF4−又はPF6−を表し、
n1は0以上の整数を表し、
a1は1以上の整数を表し、b1は0以上の整数を表す。但し、a1及びb1は、式(2)で表される基の電荷が0となるように選択される。
Rαは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
Raは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
m3は1以上の整数を表す。但し、R3が単結合である場合、m3は1を表す。
Q1、Y1、M1、Z1、n1、a1、b1の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
−R4−{(Q2)n2−Y2(M2)a2(Z2)b2}m4 (3)
(式(3)中、
R4は単結合、又は、置換基を有していてもよい(1+m4)価の有機基を表し、
Q2は2価の有機基を表し、
Y2はカルボカチオン、アンモニウムカチオン、ホスホニウムカチオン、スルホニウムカチオン又はヨードニウムカチオンを表し、
M2はF−、Cl−、Br−、I−、OH−、B(Rb)4−、RbSO3−、RbCOO−、ClO−、ClO2−、ClO3−、ClO4−、SCN−、CN−、NO3−、SO42−、HSO4−、PO43−、HPO42−、H2PO4−、BF4−又はPF6−を表し、
Z2は金属カチオンを表すか、又は置換基を有していてもよいアンモニウムカチオンを表し、
n2は0以上の整数を表し、
a2は1以上の整数を表し、b2は0以上の整数を表す。但し、a2及びb2は、式(3)で表される基の電荷が0となるように選択される。
Rbは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
m4は1以上の整数を表す。但し、R4が単結合である場合、m4は1を表す。
Q2、Y2、M2、Z2、n2、a2、b2の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
−R5−{(Q3)n3−Y3}m5 (4)
(式(4)中、
R5は単結合又は置換基を有していてもよい(1+m5)価の有機基を表し、
Q3は2価の有機基を表し、
Y3はシアノ基又は式(5)〜(13)のいずれかで表される基を表し、
n3は0以上の整数を表し、
m5は1以上の整数を表す。但し、R5が単結合である場合、m5は1を表す。
Q3、Y3及びn3の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
−O−(R’O)a3−R’’ (5)
【化18】
−S−(R’S)a4−R’’ (7)
−C(=O)−(R’−C(=O))a4−R’’ (8)
−C(=S)−(R’−C(=S))a4−R’’ (9)
−N{(R’)a4R’’}2 (10)
−C(=O)O−(R’−C(=O)O)a4−R’’ (11)
−C(=O)O−(R’O)a4−R’’ (12)
−NHC(=O)−(R’NHC(=O))a4−R’’ (13)
(式(5)〜(13)中、
R’は置換基を有していてもよい2価の炭化水素基を表し、
R’’は水素原子、置換基を有していてもよい1価の炭化水素基、カルボキシル基、スルホ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、−NRc2、シアノ基又は−C(=O)NRc2を表し、
R’’’は置換基を有していてもよい3価の炭化水素基を表し、
a3は1以上の整数を表し、a4は0以上の整数を表し、
Rcは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
R’、R’’及びR’’’の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
【化19】
(式(1)中、
R1は前記式(2)又は前記式(3)で表される基を表し、
R2は前記式(4)で表される基を表し、
m2は1〜3の整数を表す。
R2は複数個ある場合は、同一でも異なっていてもよい。
式(1)中の水素原子はR1、R2以外の置換基と置き換えられてもよい。)
【請求項9】
(i)式(18B)で表される有機化合物を重合させて、式(18B’)で表される構造単位を有する高分子化合物を得ること、ならびに
(ii)式(18B’)で表される構造単位を有する高分子化合物をイオン化して、式(1)で表される構造単位を含む高分子化合物を得ることを含む、式(1)で表される構造単位を含む高分子化合物の製造方法。
【化20】
(式(18B)中、
R11’’は式(19)又は式(20)で表される基を表す。
R12は式(4)で表される基を表し、
m14は1〜3の整数を表し、
X1及びX2は、それぞれ独立に、縮合重合に関与する基を表す。
R12は複数個ある場合は、同一でも異なっていてもよい。
式(18B)中の水素原子は、R11’’、R12以外の置換基と置き換えられてもよい。)
【化21】
(式(19)中、
R13は単結合又は置換基を有していてもよい(1+m15)価の有機基を表し、
Q4は2価の有機基を表し、
Y4は、−CO2Rχ、−SO3Rχ、−SO2Rχ、−PO3(Rχ)2又は−B(Rχ)2を表し、
n4は0以上の整数を表し、
Rχは水素原子、置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
m15は1以上の整数を表す。但し、R13が単結合である場合、m15は1を表す。
Q4、Y4、n4、Rχの各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
【化22】
(式(20)中、
R14は単結合又は置換基を有していてもよい(1+m16)価の有機基を表し、
Q5は2価の有機基を表し、
Y5は、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン原子、−N(Rδ)2、−P(Rδ)2、又は、−SRδを表し、
n5は0以上の整数を表し、
Rδは水素原子、置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
m16は1以上の整数を表す。但し、R14が単結合である場合、m16は1を表す。
Q5、Y5、n5、Rδの各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
−R5−{(Q3)n3−Y3}m5 (4)
(式(4)中、
R5は単結合又は置換基を有していてもよい(1+m5)価の有機基を表し、
Q3は2価の有機基を表し、
Y3はシアノ基又は式(5)〜(13)のいずれかで表される基を表し、
n3は0以上の整数を表し、
m5は1以上の整数を表す。但し、R5が単結合である場合、m5は1を表す。
Q3、Y3及びn3の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
−O−(R’O)a3−R’’ (5)
【化23】
−S−(R’S)a4−R’’ (7)
−C(=O)−(R’−C(=O))a4−R’’ (8)
−C(=S)−(R’−C(=S))a4−R’’ (9)
−N{(R’)a4R’’}2 (10)
−C(=O)O−(R’−C(=O)O)a4−R’’ (11)
−C(=O)O−(R’O)a4−R’’ (12)
−NHC(=O)−(R’NHC(=O))a4−R’’ (13)
(式(5)〜(13)中、
R’は置換基を有していてもよい2価の炭化水素基を表し、
R’’は水素原子、置換基を有していてもよい1価の炭化水素基、カルボキシル基、スルホ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、−NRc2、シアノ基又は−C(=O)NRc2を表し、
R’’’は置換基を有していてもよい3価の炭化水素基を表し、
a3は1以上の整数を表し、a4は0以上の整数を表し、
Rcは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
R’、R’’及びR’’’の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
【化24】
(式(18B’)中、
R11’’は前記式(19)又は前記式(20)で表される基を表す。
R12及びm14は、前述と同じ意味を表す。
式(18B’)中の水素原子は、R11’’、R12以外の置換基と置き換えられてもよい。)
【化25】
(式(1)中、
R1は式(2)又は式(3)で表される基を表し、
R2は前記式(4)で表される基を表し、
m2は1〜3の整数を表す。
R2は複数個ある場合は、同一でも異なっていてもよい。
式(1)中の水素原子はR1、R2以外の置換基と置き換えられてもよい。)
−R3−{(Q1)n1−Y1(M1)a1(Z1)b1}m3 (2)
(式(2)中、
R3は単結合、又は、置換基を有していてもよい(1+m3)価の有機基を表し、
Q1は2価の有機基を表し、
Y1は、−CO2−、−SO3−、−SO2−、−PO32−又は−B(Rα)3−を表し、
M1は金属カチオンを表すか、又は置換基を有していてもよいアンモニウムカチオンを表し、
Z1はF−、Cl−、Br−、I−、OH−、B(Ra)4−、RaSO3−、RaCOO−、ClO−、ClO2−、ClO3−、ClO4−、SCN−、CN−、NO3−、SO42−、HSO4−、PO43−、HPO42−、H2PO4−、BF4−又はPF6−を表し、
n1は0以上の整数を表し、
a1は1以上の整数を表し、b1は0以上の整数を表す。但し、a1及びb1は、式(2)で表される基の電荷が0となるように選択される。
Rαは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
Raは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
m3は1以上の整数を表す。但し、R3が単結合である場合、m3は1を表す。
Q1、Y1、M1、Z1、n1、a1、b1の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
−R4−{(Q2)n2−Y2(M2)a2(Z2)b2}m4 (3)
(式(3)中、
R4は単結合、又は、置換基を有していてもよい(1+m4)価の有機基を表し、
Q2は2価の有機基を表し、
Y2はカルボカチオン、アンモニウムカチオン、ホスホニウムカチオン、スルホニウムカチオン又はヨードニウムカチオンを表し、
M2はF−、Cl−、Br−、I−、OH−、B(Rb)4−、RbSO3−、RbCOO−、ClO−、ClO2−、ClO3−、ClO4−、SCN−、CN−、NO3−、SO42−、HSO4−、PO43−、HPO42−、H2PO4−、BF4−又はPF6−を表し、
Z2は金属カチオンを表すか、又は置換基を有していてもよいアンモニウムカチオンを表し、
n2は0以上の整数を表し、
a2は1以上の整数を表し、b2は0以上の整数を表す。但し、a2及びb2は、式(3)で表される基の電荷が0となるように選択される。
Rbは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
m4は1以上の整数を表す。但し、R4が単結合である場合、m4は1を表す。
Q2、Y2、M2、Z2、n2、a2、b2の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
【請求項10】
式(18B’)で表される構造単位を有する高分子化合物。
【化26】
(式(18B’)中、
R11’’は式(19)又は式(20)で表される基を表す。
R12は式(4)で表される基を表し、
m14は1〜3の整数を表し、
R12は複数個ある場合は、同一でも異なっていてもよい。
式(18B’)中の水素原子は、R11’’、R12以外の置換基と置き換えられてもよい。)
【化27】
(式(19)中、
R13は単結合又は置換基を有していてもよい(1+m15)価の有機基を表し、
Q4は2価の有機基を表し、
Y4は、−CO2Rχ、−SO3Rχ、−SO2Rχ、−PO3(Rχ)2又は−B(Rχ)2を表し、
n4は0以上の整数を表し、
Rχは水素原子、置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
m15は1以上の整数を表す。但し、R13が単結合である場合、m15は1を表す。
Q4、Y4、n4、Rχの各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
【化28】
(式(20)中、
R14は単結合又は置換基を有していてもよい(1+m16)価の有機基を表し、
Q5は2価の有機基を表し、
Y5は、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン原子、−N(Rδ)2、−P(Rδ)2、又は、−SRδを表し、
n5は0以上の整数を表し、
Rδは水素原子、置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
m16は1以上の整数を表す。但し、R14が単結合である場合、m16は1を表す。
Q5、Y5、n5、Rδの各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
−R5−{(Q3)n3−Y3}m5 (4)
(式(4)中、
R5は単結合又は置換基を有していてもよい(1+m5)価の有機基を表し、
Q3は2価の有機基を表し、
Y3はシアノ基又は式(5)〜(13)のいずれかで表される基を表し、
n3は0以上の整数を表し、
m5は1以上の整数を表す。但し、R5が単結合である場合、m5は1を表す。
Q3、Y3及びn3の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
−O−(R’O)a3−R’’ (5)
【化29】
−S−(R’S)a4−R’’ (7)
−C(=O)−(R’−C(=O))a4−R’’ (8)
−C(=S)−(R’−C(=S))a4−R’’ (9)
−N{(R’)a4R’’}2 (10)
−C(=O)O−(R’−C(=O)O)a4−R’’ (11)
−C(=O)O−(R’O)a4−R’’ (12)
−NHC(=O)−(R’NHC(=O))a4−R’’ (13)
(式(5)〜(13)中、
R’は置換基を有していてもよい2価の炭化水素基を表し、
R’’は水素原子、置換基を有していてもよい1価の炭化水素基、カルボキシル基、スルホ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、−NRc2、シアノ基又は−C(=O)NRc2を表し、
R’’’は置換基を有していてもよい3価の炭化水素基を表し、
a3は1以上の整数を表し、a4は0以上の整数を表し、
Rcは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
R’、R’’及びR’’’の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
【請求項11】
式(21)で表される有機化合物。
【化30】
(式(21)中、
R15は式(15)又は式(16)で表される基、あるいは式(22)又は式(23)で表される基を表し、
R16は式(4)で表される基を表し、
m18は0〜3の整数を表し、
X3及びX4はそれぞれ独立に縮合重合に関与する基を表す。
R16は複数個ある場合は、同一でも異なっていてもよい。
式(21)中の水素原子は、R15、R16以外の置換基に置き換えられてもよい。)
【化31】
(式(15)中、
R8は置換基を有していてもよい(1+m8+m9)価の有機基を表し、
Q1は2価の有機基を表し、
Q3は2価の有機基を表し、
Y1は、−CO2−、−SO3−、−SO2−、−PO32−又は−B(Rα)3−を表し、
Y3はシアノ基又は式(5)〜(13)のいずれかで表される基を表し、
M1は金属カチオンを表すか、又は置換基を有していてもよいアンモニウムカチオンを表し、
Z1はF−、Cl−、Br−、I−、OH−、B(Ra)4−、RaSO3−、RaCOO−、ClO−、ClO2−、ClO3−、ClO4−、SCN−、CN−、NO3−、SO42−、HSO4−、PO43−、HPO42−、H2PO4−、BF4−又はPF6−を表し、
n1は0以上の整数を表し、
n3は0以上の整数を表し、
a1は1以上の整数を表し、b1は0以上の整数を表す。但し、a1及びb1は、式(2)で表される基の電荷が0となるように選択される。
Rαは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
Raは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
m8及びm9はそれぞれ独立に1以上の整数を表し、
Q1、Q3、Y1、Y3、M1、Z1、n1、n3、a1及びb1の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
−O−(R’O)a3−R’’ (5)
【化32】
−S−(R’S)a4−R’’ (7)
−C(=O)−(R’−C(=O))a4−R’’ (8)
−C(=S)−(R’−C(=S))a4−R’’ (9)
−N{(R’)a4R’’}2 (10)
−C(=O)O−(R’−C(=O)O)a4−R’’ (11)
−C(=O)O−(R’O)a4−R’’ (12)
−NHC(=O)−(R’NHC(=O))a4−R’’ (13)
(式(5)〜(13)中、
R’は置換基を有していてもよい2価の炭化水素基を表し、
R’’は水素原子、置換基を有していてもよい1価の炭化水素基、カルボキシル基、スルホ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、−NRc2、シアノ基又は−C(=O)NRc2を表し、
R’’’は置換基を有していてもよい3価の炭化水素基を表し、
a3は1以上の整数を表し、a4は0以上の整数を表し、
Rcは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
R’、R’’及びR’’’の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
【化33】
(式(16)中、
R9は置換基を有していてもよい(1+m10+m11)価の有機基を表し、
Q3、Y3及びn3は前述と同じ意味を表し、
Q2は2価の有機基を表し、
Y2はカルボカチオン、アンモニウムカチオン、ホスホニウムカチオン、スルホニウムカチオン又はヨードニウムカチオンを表し、
M2はF−、Cl−、Br−、I−、OH−、B(Rb)4−、RbSO3−、RbCOO−、ClO−、ClO2−、ClO3−、ClO4−、SCN−、CN−、NO3−、SO42−、HSO4−、PO43−、HPO42−、H2PO4−、BF4−又はPF6−を表し、
Z2は金属カチオンを表すか、又は置換基を有していてもよいアンモニウムカチオンを表し、
n2は0以上の整数を表し、
a2は1以上の整数を表し、b2は0以上の整数を表す。但し、a2及びb2は、式(3)で表される基の電荷が0となるように選択される。
Rbは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
m10及びm11はそれぞれ独立に1以上の整数を表す。
Q2、Q3、Y2、Y3、M2、Z2、n2、n3、a2及びb2の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
【化34】
(式(22)中、
R16’は置換基を有していてもよい(1+m19+m20)価の有機基を表し、
Q3、Y3及びn3は前述と同じ意味を表し、
Q4は2価の有機基を表し、
Y4は、−CO2Rχ、−SO3Rχ、−SO2Rχ、−PO3(Rχ)2又は−B(Rχ)2を表し、
n4は0以上の整数を表し、
Rχは水素原子、置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
m19及びm20はそれぞれ独立に1以上の整数を表し、
Q3、Q4、Y3、Y4、n3、n4の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
【化35】
(式(23)中、
R17は置換基を有していてもよい(1+m21+m22)価の有機基を表し、
Q3、Y3及びn3は前述と同じ意味を表し、
Q5は2価の有機基を表し、
Y5は、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン原子、−N(Rδ)2、−P(Rδ)2、又は、−SRδを表し、
n5は0以上の整数を表し、
Rδは水素原子、置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
m21及びm22はそれぞれ独立に1以上の整数を表し、
Q3、Q5、Y3、Y5、n3、n5の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
−R5−{(Q3)n3−Y3}m5 (4)
(式(4)中、
R5は単結合又は置換基を有していてもよい(1+m5)価の有機基を表し、
Q3、Y3及びn3は前述と同じ意味を表し、
m5は1以上の整数を表す。但し、R5が単結合である場合、m5は1を表す。
Q3、Y3及びn3の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
【請求項12】
式(21A)で表される有機化合物を重合させて、式(14)で表される構造単位を含む高分子化合物を得ることを含む、式(14)で表される構造単位を含む高分子化合物の製造方法。
【化36】
(式(21A)中、
R15’は式(15)又は式(16)で表される基を表す。
R16は式(4)で表される基を表し、
m18は0〜3の整数を表し、
X3及びX4はそれぞれ独立に縮合重合に関与する基を表す。
R16は複数個ある場合は、同一でも異なっていてもよい。
式(21A)中の水素原子は、R15’、R16以外の置換基に置き換えられてもよい。)
【化37】
(式(15)中、
R8は置換基を有していてもよい(1+m8+m9)価の有機基を表し、
Q1は2価の有機基を表し、
Q3は2価の有機基を表し、
Y1は、−CO2−、−SO3−、−SO2−、−PO32−又は−B(Rα)3−を表し、
Y3はシアノ基又は式(5)〜(13)のいずれかで表される基を表し、
M1は金属カチオンを表すか、又は置換基を有していてもよいアンモニウムカチオンを表し、
Z1はF−、Cl−、Br−、I−、OH−、B(Ra)4−、RaSO3−、RaCOO−、ClO−、ClO2−、ClO3−、ClO4−、SCN−、CN−、NO3−、SO42−、HSO4−、PO43−、HPO42−、H2PO4−、BF4−又はPF6−を表し、
n1は0以上の整数を表し、
n3は0以上の整数を表し、
a1は1以上の整数を表し、b1は0以上の整数を表す。但し、a1及びb1は、式(2)で表される基の電荷が0となるように選択される。
Rαは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
Raは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
m8及びm9はそれぞれ独立に1以上の整数を表し、
Q1、Q3、Y1、Y3、M1、Z1、n1、n3、a1及びb1の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
−O−(R’O)a3−R’’ (5)
【化38】
−S−(R’S)a4−R’’ (7)
−C(=O)−(R’−C(=O))a4−R’’ (8)
−C(=S)−(R’−C(=S))a4−R’’ (9)
−N{(R’)a4R’’}2 (10)
−C(=O)O−(R’−C(=O)O)a4−R’’ (11)
−C(=O)O−(R’O)a4−R’’ (12)
−NHC(=O)−(R’NHC(=O))a4−R’’ (13)
(式(5)〜(13)中、
R’は置換基を有していてもよい2価の炭化水素基を表し、
R’’は水素原子、置換基を有していてもよい1価の炭化水素基、カルボキシル基、スルホ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、−NRc2、シアノ基又は−C(=O)NRc2を表し、
R’’’は置換基を有していてもよい3価の炭化水素基を表し、
a3は1以上の整数を表し、a4は0以上の整数を表し、
Rcは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
R’、R’’及びR’’’の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
【化39】
(式(16)中、
R9は置換基を有していてもよい(1+m10+m11)価の有機基を表し、
Q3、Y3及びn3は前述と同じ意味を表し、
Q2は2価の有機基を表し、
Y2はカルボカチオン、アンモニウムカチオン、ホスホニウムカチオン、スルホニウムカチオン又はヨードニウムカチオンを表し、
M2はF−、Cl−、Br−、I−、OH−、B(Rb)4−、RbSO3−、RbCOO−、ClO−、ClO2−、ClO3−、ClO4−、SCN−、CN−、NO3−、SO42−、HSO4−、PO43−、HPO42−、H2PO4−、BF4−又はPF6−を表し、
Z2は金属カチオンを表すか、又は置換基を有していてもよいアンモニウムカチオンを表し、
n2は0以上の整数を表し、
a2は1以上の整数を表し、b2は0以上の整数を表す。但し、a2及びb2は、式(3)で表される基の電荷が0となるように選択される。
Rbは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
m10及びm11はそれぞれ独立に1以上の整数を表す。
Q2、Q3、Y2、Y3、M2、Z2、n2、n3、a2及びb2の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
−R5−{(Q3)n3−Y3}m5 (4)
(式(4)中、
R5は単結合又は置換基を有していてもよい(1+m5)価の有機基を表し、
Q3、Y3及びn3は前述と同じ意味を表し、
m5は1以上の整数を表す。但し、R5が単結合である場合、m5は1を表す。
Q3、Y3及びn3の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
【化40】
(式(14)中、
R6は前記式(15)又は前記式(16)で表される基を表し、
R7は前記式(4)で表される基を表し、
m7は0〜3の整数を表す。
R7は複数個ある場合は、同一でも異なっていてもよい。
式(14)中の水素原子は、R6、R7以外の置換基と置き換えられてもよい。)
【請求項13】
(i’)式(21B)で表される有機化合物を重合させて、式(21B’)で表される構造単位を有する高分子化合物を得ること、ならびに
(ii’)式(21B’)で表される構造単位を有する高分子化合物をイオン化して、式(14)で表される構造単位を含む高分子化合物を得ることを含む、式(14)で表される構造単位を含む高分子化合物の製造方法。
【化41】
(式(21B)中、
R15’’は式(22)又は式(23)で表される基を表す。
R16は式(4)で表される基を表し、
m18は0〜3の整数を表し、
X3及びX4はそれぞれ独立に縮合重合に関与する基を表す。
R16は複数個ある場合は、同一でも異なっていてもよい。
式(21B)中の水素原子は、R15’’、R16以外の置換基に置き換えられてもよい。)
【化42】
(式(22)中、
R16’は置換基を有していてもよい(1+m19+m20)価の有機基を表し、
Q3は2価の有機基を表し、
Q4は2価の有機基を表し、
Y3はシアノ基又は式(5)〜(13)のいずれかで表される基を表し、
Y4は、−CO2Rχ、−SO3Rχ、−SO2Rχ、−PO3(Rχ)2又は−B(Rχ)2を表し、
n3は0以上の整数を表し、
n4は0以上の整数を表し、
m19及びm20はそれぞれ独立に1以上の整数を表し、
Q3、Q4、Y3、Y4、n3、n4の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
−O−(R’O)a3−R’’ (5)
【化43】
−S−(R’S)a4−R’’ (7)
−C(=O)−(R’−C(=O))a4−R’’ (8)
−C(=S)−(R’−C(=S))a4−R’’ (9)
−N{(R’)a4R’’}2 (10)
−C(=O)O−(R’−C(=O)O)a4−R’’ (11)
−C(=O)O−(R’O)a4−R’’ (12)
−NHC(=O)−(R’NHC(=O))a4−R’’ (13)
(式(5)〜(13)中、
R’は置換基を有していてもよい2価の炭化水素基を表し、
R’’は水素原子、置換基を有していてもよい1価の炭化水素基、カルボキシル基、スルホ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、−NRc2、シアノ基又は−C(=O)NRc2を表し、
R’’’は置換基を有していてもよい3価の炭化水素基を表し、
a3は1以上の整数を表し、a4は0以上の整数を表し、
Rcは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
R’、R’’及びR’’’の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
【化44】
(式(23)中、
R17は置換基を有していてもよい(1+m21+m22)価の有機基を表し、
Q3、Y3及びn3は前述と同じ意味を表し、
Q5は2価の有機基を表し、
Y5は、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン原子、−N(Rδ)2、−P(Rδ)2、又は、−SRδを表し、
n5は0以上の整数を表し、
Rδは水素原子、置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
m21及びm22はそれぞれ独立に1以上の整数を表し、
Q3、Q5、Y3、Y5、n3、n5の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
−R5−{(Q3)n3−Y3}m5 (4)
(式(4)中、
R5は単結合又は置換基を有していてもよい(1+m5)価の有機基を表し、
Q3、Y3及びn3は前述と同じ意味を表し、
m5は1以上の整数を表す。但し、R5が単結合である場合、m5は1を表す。
Q3、Y3及びn3の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
【化45】
(式(21B’)中、
R15’’は前記式(22)又は前記式(23)で表される基を表す。
R16及びm18は、前述と同じ意味を表す。
式(21B’)中の水素原子は、R15’’、R16以外の置換基と置き換えられてもよい。)
【化46】
(式(14)中、
R6は式(15)又は式(16)で表される基を表し、
R7は前記式(4)で表される基を表し、
m7は0〜3の整数を表す。
R7は複数個ある場合は、同一でも異なっていてもよい。
式(14)中の水素原子は、R6、R7以外の置換基と置き換えられてもよい。)
【化47】
(式(15)中、
R8は置換基を有していてもよい(1+m8+m9)価の有機基を表し、
Q3、Y3及びn3は前述と同じ意味を表し、
Q1は2価の有機基を表し、
Y1は、−CO2−、−SO3−、−SO2−、−PO32−又は−B(Rα)3−を表し、
M1は金属カチオンを表すか、又は置換基を有していてもよいアンモニウムカチオンを表し、
Z1はF−、Cl−、Br−、I−、OH−、B(Ra)4−、RaSO3−、RaCOO−、ClO−、ClO2−、ClO3−、ClO4−、SCN−、CN−、NO3−、SO42−、HSO4−、PO43−、HPO42−、H2PO4−、BF4−又はPF6−を表し、
n1は0以上の整数を表し、
a1は1以上の整数を表し、b1は0以上の整数を表す。但し、a1及びb1は、式(2)で表される基の電荷が0となるように選択される。
Rαは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
Raは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
m8及びm9はそれぞれ独立に1以上の整数を表し、
Q1、Q3、Y1、Y3、M1、Z1、n1、n3、a1及びb1の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
【化48】
(式(16)中、
R9は置換基を有していてもよい(1+m10+m11)価の有機基を表し、
Q3、Y3及びn3は前述と同じ意味を表し、
Q2は2価の有機基を表し、
Y2はカルボカチオン、アンモニウムカチオン、ホスホニウムカチオン、スルホニウムカチオン又はヨードニウムカチオンを表し、
M2はF−、Cl−、Br−、I−、OH−、B(Rb)4−、RbSO3−、RbCOO−、ClO−、ClO2−、ClO3−、ClO4−、SCN−、CN−、NO3−、SO42−、HSO4−、PO43−、HPO42−、H2PO4−、BF4−又はPF6−を表し、
Z2は金属カチオンを表すか、又は置換基を有していてもよいアンモニウムカチオンを表し、
n2は0以上の整数を表し、
a2は1以上の整数を表し、b2は0以上の整数を表す。但し、a2及びb2は、式(3)で表される基の電荷が0となるように選択される。
Rbは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
m10及びm11はそれぞれ独立に1以上の整数を表す。
Q2、Q3、Y2、Y3、M2、Z2、n2、n3、a2及びb2の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
【請求項14】
式(21B’)で表される構造単位を有する高分子化合物。
【化49】
(式(21B’)中、
R15’’は式(22)又は式(23)で表される基を表す。
R16は式(4)で表される基を表し、
m18は0〜3の整数を表し、
R16は複数個ある場合は、同一でも異なっていてもよい。
式(21B’)中の水素原子は、R15’’、R16以外の置換基と置き換えられてもよい。)
【化50】
(式(22)中、
R16’は置換基を有していてもよい(1+m19+m20)価の有機基を表し、
Q3は2価の有機基を表し、
Q4は2価の有機基を表し、
Y3はシアノ基又は式(5)〜(13)のいずれかで表される基を表し、
Y4は、−CO2Rχ、−SO3Rχ、−SO2Rχ、−PO3(Rχ)2又は−B(Rχ)2を表し、
n3は0以上の整数を表し、
n4は0以上の整数を表し、
m19及びm20はそれぞれ独立に1以上の整数を表し、
Q3、Q4、Y3、Y4、n3、n4の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
−O−(R’O)a3−R’’ (5)
【化51】
−S−(R’S)a4−R’’ (7)
−C(=O)−(R’−C(=O))a4−R’’ (8)
−C(=S)−(R’−C(=S))a4−R’’ (9)
−N{(R’)a4R’’}2 (10)
−C(=O)O−(R’−C(=O)O)a4−R’’ (11)
−C(=O)O−(R’O)a4−R’’ (12)
−NHC(=O)−(R’NHC(=O))a4−R’’ (13)
(式(5)〜(13)中、
R’は置換基を有していてもよい2価の炭化水素基を表し、
R’’は水素原子、置換基を有していてもよい1価の炭化水素基、カルボキシル基、スルホ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、−NRc2、シアノ基又は−C(=O)NRc2を表し、
R’’’は置換基を有していてもよい3価の炭化水素基を表し、
a3は1以上の整数を表し、a4は0以上の整数を表し、
Rcは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
R’、R’’及びR’’’の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
【化52】
(式(23)中、
R17は置換基を有していてもよい(1+m21+m22)価の有機基を表し、
Q3、Y3及びn3は前述と同じ意味を表し、
Q5は2価の有機基を表し、
Y5は、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン原子、−N(Rδ)2、−P(Rδ)2、又は、−SRδを表し、
n5は0以上の整数を表し、
Rδは水素原子、置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
m21及びm22はそれぞれ独立に1以上の整数を表し、
Q3、Q5、Y3、Y5、n3、n5の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
−R5−{(Q3)n3−Y3}m5 (4)
(式(4)中、
R5は単結合又は置換基を有していてもよい(1+m5)価の有機基を表し、
Q3、Y3及びn3は前述と同じ意味を表し、
m5は1以上の整数を表す。但し、R5が単結合である場合、m5は1を表す。
Q3、Y3及びn3の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
【請求項1】
式(1)で表される構造単位及び式(14)で表される構造単位からなる群から選ばれる1種以上の構造単位を有する高分子化合物を含む層を電荷注入層及び/又は電荷輸送層として備える電子デバイス。
【化1】
(式(1)中、
R1は式(2)又は式(3)で表される基を表し、
R2は式(4)で表される基を表し、
m2は1〜3の整数を表す。
R2は複数個ある場合は、同一でも異なっていてもよい。
式(1)中の水素原子はR1、R2以外の置換基と置き換えられてもよい。)
−R3−{(Q1)n1−Y1(M1)a1(Z1)b1}m3 (2)
(式(2)中、
R3は単結合、又は、置換基を有していてもよい(1+m3)価の有機基を表し、
Q1は2価の有機基を表し、
Y1は、−CO2−、−SO3−、−SO2−、−PO32−又は−B(Rα)3−を表し、
M1は金属カチオンを表すか、又は置換基を有していてもよいアンモニウムカチオンを表し、
Z1はF−、Cl−、Br−、I−、OH−、B(Ra)4−、RaSO3−、RaCOO−、ClO−、ClO2−、ClO3−、ClO4−、SCN−、CN−、NO3−、SO42−、HSO4−、PO43−、HPO42−、H2PO4−、BF4−又はPF6−を表し、
n1は0以上の整数を表し、
a1は1以上の整数を表し、b1は0以上の整数を表す。但し、a1及びb1は、式(2)で表される基の電荷が0となるように選択される。
Rαは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
Raは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
m3は1以上の整数を表す。但し、R3が単結合である場合、m3は1を表す。
Q1、Y1、M1、Z1、n1、a1、b1の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
−R4−{(Q2)n2−Y2(M2)a2(Z2)b2}m4 (3)
(式(3)中、
R4は単結合、又は、置換基を有していてもよい(1+m4)価の有機基を表し、
Q2は2価の有機基を表し、
Y2はカルボカチオン、アンモニウムカチオン、ホスホニウムカチオン、スルホニウムカチオン又はヨードニウムカチオンを表し、
M2はF−、Cl−、Br−、I−、OH−、B(Rb)4−、RbSO3−、RbCOO−、ClO−、ClO2−、ClO3−、ClO4−、SCN−、CN−、NO3−、SO42−、HSO4−、PO43−、HPO42−、H2PO4−、BF4−又はPF6−を表し、
Z2は金属カチオンを表すか、又は置換基を有していてもよいアンモニウムカチオンを表し、
n2は0以上の整数を表し、
a2は1以上の整数を表し、b2は0以上の整数を表す。但し、a2及びb2は、式(3)で表される基の電荷が0となるように選択される。
Rbは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
m4は1以上の整数を表す。但し、R4が単結合である場合、m4は1を表す。
Q2、Y2、M2、Z2、n2、a2、b2の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
−R5−{(Q3)n3−Y3}m5 (4)
(式(4)中、
R5は単結合又は置換基を有していてもよい(1+m5)価の有機基を表し、
Q3は2価の有機基を表し、
Y3はシアノ基又は式(5)〜(13)のいずれかで表される基を表し、
n3は0以上の整数を表し、
m5は1以上の整数を表す。但し、R5が単結合である場合、m5は1を表す。
Q3、Y3及びn3の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
−O−(R’O)a3−R’’ (5)
【化2】
−S−(R’S)a4−R’’ (7)
−C(=O)−(R’−C(=O))a4−R’’ (8)
−C(=S)−(R’−C(=S))a4−R’’ (9)
−N{(R’)a4R’’}2 (10)
−C(=O)O−(R’−C(=O)O)a4−R’’ (11)
−C(=O)O−(R’O)a4−R’’ (12)
−NHC(=O)−(R’NHC(=O))a4−R’’ (13)
(式(5)〜(13)中、
R’は置換基を有していてもよい2価の炭化水素基を表し、
R’’は水素原子、置換基を有していてもよい1価の炭化水素基、カルボキシル基、スルホ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、−NRc2、シアノ基又は−C(=O)NRc2を表し、
R’’’は置換基を有していてもよい3価の炭化水素基を表し、
a3は1以上の整数を表し、a4は0以上の整数を表し、
Rcは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
R’、R’’及びR’’’の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
【化3】
(式(14)中、
R6は式(15)又は式(16)で表される基を表し、
R7は前記式(4)で表される基を表し、
m7は0〜3の整数を表す。
R7は複数個ある場合は、同一でも異なっていてもよい。
式(14)中の水素原子は、R6、R7以外の置換基と置き換えられてもよい。)
【化4】
(式(15)中、
R8は置換基を有していてもよい(1+m8+m9)価の有機基を表し、
Q1、Q3、Y1、Y3、M1、Z1、n1、n3、a1及びb1は前述と同じ意味を表し、
m8及びm9はそれぞれ独立に1以上の整数を表し、
Q1、Q3、Y1、Y3、M1、Z1、n1、n3、a1及びb1の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
【化5】
(式(16)中、
R9は置換基を有していてもよい(1+m10+m11)価の有機基を表し、
Q2、Q3、Y2、Y3、M2、Z2、n2、n3、a2及びb2は前述と同じ意味を表し、
m10及びm11はそれぞれ独立に1以上の整数を表す。
Q2、Q3、Y2、Y3、M2、Z2、n2、n3、a2及びb2の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
【請求項2】
前記高分子化合物が式(17)で表される構造単位を更に有する、請求項1に記載の電子デバイス。
【化6】
(式(17)中、
Ar1は置換基を有していてもよい(2+m12)価の芳香族基又は置換基を有していてもよい(2+m12)価の芳香族アミン残基を表し、
R10は前記式(4)で表される基を表し、
m12は1以上の整数を表す。
R10が複数個ある場合は、同一でも異なっていてもよい。)
【請求項3】
前記高分子化合物を含む層が電子注入層及び/又は電子輸送層である、請求項1又は2に記載の電子デバイス。
【請求項4】
電界発光素子である、請求項1から3のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項5】
式(1)で表される構造単位及び式(14)で表される構造単位からなる群から選ばれる1種以上の構造単位を有する高分子化合物。
【化7】
(式(1)中、
R1は式(2)又は式(3)で表される基を表し、
R2は式(4)で表される基を表し、
m2は1〜3の整数を表す。
R2は複数個ある場合は、同一でも異なっていてもよい。
式(1)中の水素原子は、R1、R2以外の置換基と置き換えられてもよい。)
−R3−{(Q1)n1−Y1(M1)a1(Z1)b1}m3 (2)
(式(2)中、
R3は単結合、又は、置換基を有していてもよい(1+m3)価の有機基を表し、
Q1は2価の有機基を表し、
Y1は、−CO2−、−SO3−、−SO2−、−PO32−又は−B(Rα)3−を表し、
M1は金属カチオンを表すか、又は置換基を有していてもよいアンモニウムカチオンを表し、
Z1はF−、Cl−、Br−、I−、OH−、B(Ra)4−、RaSO3−、RaCOO−、ClO−、ClO2−、ClO3−、ClO4−、SCN−、CN−、NO3−、SO42−、HSO4−、PO43−、HPO42−、H2PO4−、BF4−又はPF6−を表し、
n1は0以上の整数を表し、
a1は1以上の整数を表し、b1は0以上の整数を表す。但し、a1及びb1は、式(2)で表される基の電荷が0となるように選択される。
Rαは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
Raは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
m3は1以上の整数を表す。但し、R3が単結合である場合、m3は1を表す。
Q1、Y1、M1、Z1、n1、a1、b1の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
−R4−{(Q2)n2−Y2(M2)a2(Z2)b2}m4 (3)
(式(3)中、
R4は単結合、又は、置換基を有していてもよい(1+m4)価の有機基を表し、
Q2は2価の有機基を表し、
Y2はカルボカチオン、アンモニウムカチオン、ホスホニウムカチオン、スルホニウムカチオン又はヨードニウムカチオンを表し、
M2はF−、Cl−、Br−、I−、OH−、B(Rb)4−、RbSO3−、RbCOO−、ClO−、ClO2−、ClO3−、ClO4−、SCN−、CN−、NO3−、SO42−、HSO4−、PO43−、HPO42−、H2PO4−、BF4−又はPF6−を表し、
Z2は金属カチオンを表すか、又は置換基を有していてもよいアンモニウムカチオンを表し、
n2は0以上の整数を表し、
a2は1以上の整数を表し、b2は0以上の整数を表す。但し、a2及びb2は、式(3)で表される基の電荷が0となるように選択される。
Rbは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
m4は1以上の整数を表す。但し、R4が単結合である場合、m4は1を表す。
Q2、Y2、M2、Z2、n2、a2、b2の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
−R5−{(Q3)n3−Y3}m5 (4)
(式(4)中、
R5は単結合又は置換基を有していてもよい(1+m5)価の有機基を表し、
Q3は2価の有機基を表し、
Y3はシアノ基又は式(5)〜(13)のいずれかで表される基を表し、
n3は0以上の整数を表し、
m5は1以上の整数を表す。但し、R5が単結合である場合、m5は1を表す。
Q3、Y3及びn3の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
−O−(R’O)a3−R’’ (5)
【化8】
−S−(R’S)a4−R’’ (7)
−C(=O)−(R’−C(=O))a4−R’’ (8)
−C(=S)−(R’−C(=S))a4−R’’ (9)
−N{(R’)a4R’’}2 (10)
−C(=O)O−(R’−C(=O)O)a4−R’’ (11)
−C(=O)O−(R’O)a4−R’’ (12)
−NHC(=O)−(R’NHC(=O))a4−R’’ (13)
(式(5)〜(13)中、
R’は置換基を有していてもよい2価の炭化水素基を表し、
R’’は水素原子、置換基を有していてもよい1価の炭化水素基、カルボキシル基、スルホ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、−NRc2、シアノ基又は−C(=O)NRc2を表し、
R’’’は置換基を有していてもよい3価の炭化水素基を表し、
a3は1以上の整数を表し、a4は0以上の整数を表し、
Rcは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
R’、R’’及びR’’’の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
【化9】
(式(14)中、
R6は式(15)又は式(16)で表される基を表し、
R7は前記式(4)で表される基を表し、
m7は0〜3の整数を表す。
R7は複数個ある場合は、同一でも異なっていてもよい。
式(14)中の水素原子は、R6、R7以外の置換基と置き換えられてもよい。)
【化10】
(式(15)中、
R8は置換基を有していてもよい(1+m8+m9)価の有機基を表し、
Q1、Q3、Y1、Y3、M1、Z1、n1、n3、a1及びb1は前述と同じ意味を表し、
m8及びm9はそれぞれ独立に1以上の整数を表し、
Q1、Q3、Y1、Y3、M1、Z1、n1、n3、a1及びb1の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
【化11】
(式(16)中、
R9は置換基を有していてもよい(1+m10+m11)価の有機基を表し、
Q2、Q3、Y2、Y3、M2、Z2、n2、n3、a2及びb2は前述と同じ意味を表し、
m10及びm11はそれぞれ独立に1以上の整数を表す。
Q2、Q3、Y2、Y3、M2、Z2、n2、n3、a2及びb2の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
【請求項6】
式(17)で表される構造単位を更に有する、請求項5に記載の高分子化合物。
【化12】
(式(17)中、
Ar1は置換基を有していてもよい(2+m12)価の芳香族基又は置換基を有していてもよい(2+m12)価の芳香族アミン残基を表し、
R10は前記式(4)で表される基を表し、
m12は1以上の整数を表す。
R10が複数個ある場合は、同一でも異なっていてもよい。)
【請求項7】
下記式(18)で表される有機化合物。
【化13】
(式(18)中、
R11は式(2)又は式(3)で表される基、あるいは式(19)、又は、式(20)で表される基を表し、
R12は式(4)で表される基を表し、
m14は1〜3の整数を表し、
X1及びX2は、それぞれ独立に、縮合重合に関与する基を表す。
R12は複数個ある場合は、同一でも異なっていてもよい。
式(18)中の水素原子は、R11、R12以外の置換基と置き換えられてもよい。)
−R3−{(Q1)n1−Y1(M1)a1(Z1)b1}m3 (2)
(式(2)中、
R3は単結合、又は、置換基を有していてもよい(1+m3)価の有機基を表し、
Q1は2価の有機基を表し、
Y1は、−CO2−、−SO3−、−SO2−、−PO32−又は−B(Rα)3−を表し、
M1は金属カチオンを表すか、又は置換基を有していてもよいアンモニウムカチオンを表し、
Z1はF−、Cl−、Br−、I−、OH−、B(Ra)4−、RaSO3−、RaCOO−、ClO−、ClO2−、ClO3−、ClO4−、SCN−、CN−、NO3−、SO42−、HSO4−、PO43−、HPO42−、H2PO4−、BF4−又はPF6−を表し、
n1は0以上の整数を表し、
a1は1以上の整数を表し、b1は0以上の整数を表す。但し、a1及びb1は、式(2)で表される基の電荷が0となるように選択される。
Rαは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
Raは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
m3は1以上の整数を表す。但し、R3が単結合である場合、m3は1を表す。
Q1、Y1、M1、Z1、n1、a1、b1の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
−R4−{(Q2)n2−Y2(M2)a2(Z2)b2}m4 (3)
(式(3)中、
R4は単結合、又は、置換基を有していてもよい(1+m4)価の有機基を表し、
Q2は2価の有機基を表し、
Y2はカルボカチオン、アンモニウムカチオン、ホスホニウムカチオン、スルホニウムカチオン又はヨードニウムカチオンを表し、
M2はF−、Cl−、Br−、I−、OH−、B(Rb)4−、RbSO3−、RbCOO−、ClO−、ClO2−、ClO3−、ClO4−、SCN−、CN−、NO3−、SO42−、HSO4−、PO43−、HPO42−、H2PO4−、BF4−又はPF6−を表し、
Z2は金属カチオンを表すか、又は置換基を有していてもよいアンモニウムカチオンを表し、
n2は0以上の整数を表し、
a2は1以上の整数を表し、b2は0以上の整数を表す。但し、a2及びb2は、式(3)で表される基の電荷が0となるように選択される。
Rbは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
m4は1以上の整数を表す。但し、R4が単結合である場合、m4は1を表す。
Q2、Y2、M2、Z2、n2、a2、b2の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
【化14】
(式(19)中、
R13は単結合又は置換基を有していてもよい(1+m15)価の有機基を表し、
Q4は2価の有機基を表し、
Y4は、−CO2Rχ、−SO3Rχ、−SO2Rχ、−PO3(Rχ)2又は−B(Rχ)2を表し、
n4は0以上の整数を表し、
Rχは水素原子、置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
m15は1以上の整数を表す。但し、R13が単結合である場合、m15は1を表す。
Q4、Y4、n4、Rχの各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
【化15】
(式(20)中、
R14は単結合又は置換基を有していてもよい(1+m16)価の有機基を表し、
Q5は2価の有機基を表し、
Y5は、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン原子、−N(Rδ)2、−P(Rδ)2、又は、−SRδを表し、
n5は0以上の整数を表し、
Rδは水素原子、置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
m16は1以上の整数を表す。但し、R14が単結合である場合、m16は1を表す。
Q5、Y5、n5、Rδの各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
−R5−{(Q3)n3−Y3}m5 (4)
(式(4)中、
R5は単結合又は置換基を有していてもよい(1+m5)価の有機基を表し、
Q3は2価の有機基を表し、
Y3はシアノ基又は式(5)〜(13)のいずれかで表される基を表し、
n3は0以上の整数を表し、
m5は1以上の整数を表す。但し、R5が単結合である場合、m5は1を表す。
Q3、Y3及びn3の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
−O−(R’O)a3−R’’ (5)
【化16】
−S−(R’S)a4−R’’ (7)
−C(=O)−(R’−C(=O))a4−R’’ (8)
−C(=S)−(R’−C(=S))a4−R’’ (9)
−N{(R’)a4R’’}2 (10)
−C(=O)O−(R’−C(=O)O)a4−R’’ (11)
−C(=O)O−(R’O)a4−R’’ (12)
−NHC(=O)−(R’NHC(=O))a4−R’’ (13)
(式(5)〜(13)中、
R’は置換基を有していてもよい2価の炭化水素基を表し、
R’’は水素原子、置換基を有していてもよい1価の炭化水素基、カルボキシル基、スルホ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、−NRc2、シアノ基又は−C(=O)NRc2を表し、
R’’’は置換基を有していてもよい3価の炭化水素基を表し、
a3は1以上の整数を表し、a4は0以上の整数を表し、
Rcは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
R’、R’’及びR’’’の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
【請求項8】
式(18A)で表される有機化合物を重合させて、式(1)で表される構造単位を含む高分子化合物を得ることを含む、式(1)で表される構造単位を含む高分子化合物の製造方法。
【化17】
(式(18A)中、
R11’は式(2)又は式(3)で表される基を表す。
R12は式(4)で表される基を表し、
m14は1〜3の整数を表し、
X1及びX2は、それぞれ独立に、縮合重合に関与する基を表す。
R12は複数個ある場合は、同一でも異なっていてもよい。
式(18A)中の水素原子は、R11’、R12以外の置換基と置き換えられてもよい。)
−R3−{(Q1)n1−Y1(M1)a1(Z1)b1}m3 (2)
(式(2)中、
R3は単結合、又は、置換基を有していてもよい(1+m3)価の有機基を表し、
Q1は2価の有機基を表し、
Y1は、−CO2−、−SO3−、−SO2−、−PO32−又は−B(Rα)3−を表し、
M1は金属カチオンを表すか、又は置換基を有していてもよいアンモニウムカチオンを表し、
Z1はF−、Cl−、Br−、I−、OH−、B(Ra)4−、RaSO3−、RaCOO−、ClO−、ClO2−、ClO3−、ClO4−、SCN−、CN−、NO3−、SO42−、HSO4−、PO43−、HPO42−、H2PO4−、BF4−又はPF6−を表し、
n1は0以上の整数を表し、
a1は1以上の整数を表し、b1は0以上の整数を表す。但し、a1及びb1は、式(2)で表される基の電荷が0となるように選択される。
Rαは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
Raは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
m3は1以上の整数を表す。但し、R3が単結合である場合、m3は1を表す。
Q1、Y1、M1、Z1、n1、a1、b1の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
−R4−{(Q2)n2−Y2(M2)a2(Z2)b2}m4 (3)
(式(3)中、
R4は単結合、又は、置換基を有していてもよい(1+m4)価の有機基を表し、
Q2は2価の有機基を表し、
Y2はカルボカチオン、アンモニウムカチオン、ホスホニウムカチオン、スルホニウムカチオン又はヨードニウムカチオンを表し、
M2はF−、Cl−、Br−、I−、OH−、B(Rb)4−、RbSO3−、RbCOO−、ClO−、ClO2−、ClO3−、ClO4−、SCN−、CN−、NO3−、SO42−、HSO4−、PO43−、HPO42−、H2PO4−、BF4−又はPF6−を表し、
Z2は金属カチオンを表すか、又は置換基を有していてもよいアンモニウムカチオンを表し、
n2は0以上の整数を表し、
a2は1以上の整数を表し、b2は0以上の整数を表す。但し、a2及びb2は、式(3)で表される基の電荷が0となるように選択される。
Rbは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
m4は1以上の整数を表す。但し、R4が単結合である場合、m4は1を表す。
Q2、Y2、M2、Z2、n2、a2、b2の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
−R5−{(Q3)n3−Y3}m5 (4)
(式(4)中、
R5は単結合又は置換基を有していてもよい(1+m5)価の有機基を表し、
Q3は2価の有機基を表し、
Y3はシアノ基又は式(5)〜(13)のいずれかで表される基を表し、
n3は0以上の整数を表し、
m5は1以上の整数を表す。但し、R5が単結合である場合、m5は1を表す。
Q3、Y3及びn3の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
−O−(R’O)a3−R’’ (5)
【化18】
−S−(R’S)a4−R’’ (7)
−C(=O)−(R’−C(=O))a4−R’’ (8)
−C(=S)−(R’−C(=S))a4−R’’ (9)
−N{(R’)a4R’’}2 (10)
−C(=O)O−(R’−C(=O)O)a4−R’’ (11)
−C(=O)O−(R’O)a4−R’’ (12)
−NHC(=O)−(R’NHC(=O))a4−R’’ (13)
(式(5)〜(13)中、
R’は置換基を有していてもよい2価の炭化水素基を表し、
R’’は水素原子、置換基を有していてもよい1価の炭化水素基、カルボキシル基、スルホ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、−NRc2、シアノ基又は−C(=O)NRc2を表し、
R’’’は置換基を有していてもよい3価の炭化水素基を表し、
a3は1以上の整数を表し、a4は0以上の整数を表し、
Rcは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
R’、R’’及びR’’’の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
【化19】
(式(1)中、
R1は前記式(2)又は前記式(3)で表される基を表し、
R2は前記式(4)で表される基を表し、
m2は1〜3の整数を表す。
R2は複数個ある場合は、同一でも異なっていてもよい。
式(1)中の水素原子はR1、R2以外の置換基と置き換えられてもよい。)
【請求項9】
(i)式(18B)で表される有機化合物を重合させて、式(18B’)で表される構造単位を有する高分子化合物を得ること、ならびに
(ii)式(18B’)で表される構造単位を有する高分子化合物をイオン化して、式(1)で表される構造単位を含む高分子化合物を得ることを含む、式(1)で表される構造単位を含む高分子化合物の製造方法。
【化20】
(式(18B)中、
R11’’は式(19)又は式(20)で表される基を表す。
R12は式(4)で表される基を表し、
m14は1〜3の整数を表し、
X1及びX2は、それぞれ独立に、縮合重合に関与する基を表す。
R12は複数個ある場合は、同一でも異なっていてもよい。
式(18B)中の水素原子は、R11’’、R12以外の置換基と置き換えられてもよい。)
【化21】
(式(19)中、
R13は単結合又は置換基を有していてもよい(1+m15)価の有機基を表し、
Q4は2価の有機基を表し、
Y4は、−CO2Rχ、−SO3Rχ、−SO2Rχ、−PO3(Rχ)2又は−B(Rχ)2を表し、
n4は0以上の整数を表し、
Rχは水素原子、置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
m15は1以上の整数を表す。但し、R13が単結合である場合、m15は1を表す。
Q4、Y4、n4、Rχの各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
【化22】
(式(20)中、
R14は単結合又は置換基を有していてもよい(1+m16)価の有機基を表し、
Q5は2価の有機基を表し、
Y5は、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン原子、−N(Rδ)2、−P(Rδ)2、又は、−SRδを表し、
n5は0以上の整数を表し、
Rδは水素原子、置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
m16は1以上の整数を表す。但し、R14が単結合である場合、m16は1を表す。
Q5、Y5、n5、Rδの各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
−R5−{(Q3)n3−Y3}m5 (4)
(式(4)中、
R5は単結合又は置換基を有していてもよい(1+m5)価の有機基を表し、
Q3は2価の有機基を表し、
Y3はシアノ基又は式(5)〜(13)のいずれかで表される基を表し、
n3は0以上の整数を表し、
m5は1以上の整数を表す。但し、R5が単結合である場合、m5は1を表す。
Q3、Y3及びn3の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
−O−(R’O)a3−R’’ (5)
【化23】
−S−(R’S)a4−R’’ (7)
−C(=O)−(R’−C(=O))a4−R’’ (8)
−C(=S)−(R’−C(=S))a4−R’’ (9)
−N{(R’)a4R’’}2 (10)
−C(=O)O−(R’−C(=O)O)a4−R’’ (11)
−C(=O)O−(R’O)a4−R’’ (12)
−NHC(=O)−(R’NHC(=O))a4−R’’ (13)
(式(5)〜(13)中、
R’は置換基を有していてもよい2価の炭化水素基を表し、
R’’は水素原子、置換基を有していてもよい1価の炭化水素基、カルボキシル基、スルホ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、−NRc2、シアノ基又は−C(=O)NRc2を表し、
R’’’は置換基を有していてもよい3価の炭化水素基を表し、
a3は1以上の整数を表し、a4は0以上の整数を表し、
Rcは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
R’、R’’及びR’’’の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
【化24】
(式(18B’)中、
R11’’は前記式(19)又は前記式(20)で表される基を表す。
R12及びm14は、前述と同じ意味を表す。
式(18B’)中の水素原子は、R11’’、R12以外の置換基と置き換えられてもよい。)
【化25】
(式(1)中、
R1は式(2)又は式(3)で表される基を表し、
R2は前記式(4)で表される基を表し、
m2は1〜3の整数を表す。
R2は複数個ある場合は、同一でも異なっていてもよい。
式(1)中の水素原子はR1、R2以外の置換基と置き換えられてもよい。)
−R3−{(Q1)n1−Y1(M1)a1(Z1)b1}m3 (2)
(式(2)中、
R3は単結合、又は、置換基を有していてもよい(1+m3)価の有機基を表し、
Q1は2価の有機基を表し、
Y1は、−CO2−、−SO3−、−SO2−、−PO32−又は−B(Rα)3−を表し、
M1は金属カチオンを表すか、又は置換基を有していてもよいアンモニウムカチオンを表し、
Z1はF−、Cl−、Br−、I−、OH−、B(Ra)4−、RaSO3−、RaCOO−、ClO−、ClO2−、ClO3−、ClO4−、SCN−、CN−、NO3−、SO42−、HSO4−、PO43−、HPO42−、H2PO4−、BF4−又はPF6−を表し、
n1は0以上の整数を表し、
a1は1以上の整数を表し、b1は0以上の整数を表す。但し、a1及びb1は、式(2)で表される基の電荷が0となるように選択される。
Rαは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
Raは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
m3は1以上の整数を表す。但し、R3が単結合である場合、m3は1を表す。
Q1、Y1、M1、Z1、n1、a1、b1の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
−R4−{(Q2)n2−Y2(M2)a2(Z2)b2}m4 (3)
(式(3)中、
R4は単結合、又は、置換基を有していてもよい(1+m4)価の有機基を表し、
Q2は2価の有機基を表し、
Y2はカルボカチオン、アンモニウムカチオン、ホスホニウムカチオン、スルホニウムカチオン又はヨードニウムカチオンを表し、
M2はF−、Cl−、Br−、I−、OH−、B(Rb)4−、RbSO3−、RbCOO−、ClO−、ClO2−、ClO3−、ClO4−、SCN−、CN−、NO3−、SO42−、HSO4−、PO43−、HPO42−、H2PO4−、BF4−又はPF6−を表し、
Z2は金属カチオンを表すか、又は置換基を有していてもよいアンモニウムカチオンを表し、
n2は0以上の整数を表し、
a2は1以上の整数を表し、b2は0以上の整数を表す。但し、a2及びb2は、式(3)で表される基の電荷が0となるように選択される。
Rbは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
m4は1以上の整数を表す。但し、R4が単結合である場合、m4は1を表す。
Q2、Y2、M2、Z2、n2、a2、b2の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
【請求項10】
式(18B’)で表される構造単位を有する高分子化合物。
【化26】
(式(18B’)中、
R11’’は式(19)又は式(20)で表される基を表す。
R12は式(4)で表される基を表し、
m14は1〜3の整数を表し、
R12は複数個ある場合は、同一でも異なっていてもよい。
式(18B’)中の水素原子は、R11’’、R12以外の置換基と置き換えられてもよい。)
【化27】
(式(19)中、
R13は単結合又は置換基を有していてもよい(1+m15)価の有機基を表し、
Q4は2価の有機基を表し、
Y4は、−CO2Rχ、−SO3Rχ、−SO2Rχ、−PO3(Rχ)2又は−B(Rχ)2を表し、
n4は0以上の整数を表し、
Rχは水素原子、置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
m15は1以上の整数を表す。但し、R13が単結合である場合、m15は1を表す。
Q4、Y4、n4、Rχの各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
【化28】
(式(20)中、
R14は単結合又は置換基を有していてもよい(1+m16)価の有機基を表し、
Q5は2価の有機基を表し、
Y5は、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン原子、−N(Rδ)2、−P(Rδ)2、又は、−SRδを表し、
n5は0以上の整数を表し、
Rδは水素原子、置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
m16は1以上の整数を表す。但し、R14が単結合である場合、m16は1を表す。
Q5、Y5、n5、Rδの各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
−R5−{(Q3)n3−Y3}m5 (4)
(式(4)中、
R5は単結合又は置換基を有していてもよい(1+m5)価の有機基を表し、
Q3は2価の有機基を表し、
Y3はシアノ基又は式(5)〜(13)のいずれかで表される基を表し、
n3は0以上の整数を表し、
m5は1以上の整数を表す。但し、R5が単結合である場合、m5は1を表す。
Q3、Y3及びn3の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
−O−(R’O)a3−R’’ (5)
【化29】
−S−(R’S)a4−R’’ (7)
−C(=O)−(R’−C(=O))a4−R’’ (8)
−C(=S)−(R’−C(=S))a4−R’’ (9)
−N{(R’)a4R’’}2 (10)
−C(=O)O−(R’−C(=O)O)a4−R’’ (11)
−C(=O)O−(R’O)a4−R’’ (12)
−NHC(=O)−(R’NHC(=O))a4−R’’ (13)
(式(5)〜(13)中、
R’は置換基を有していてもよい2価の炭化水素基を表し、
R’’は水素原子、置換基を有していてもよい1価の炭化水素基、カルボキシル基、スルホ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、−NRc2、シアノ基又は−C(=O)NRc2を表し、
R’’’は置換基を有していてもよい3価の炭化水素基を表し、
a3は1以上の整数を表し、a4は0以上の整数を表し、
Rcは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
R’、R’’及びR’’’の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
【請求項11】
式(21)で表される有機化合物。
【化30】
(式(21)中、
R15は式(15)又は式(16)で表される基、あるいは式(22)又は式(23)で表される基を表し、
R16は式(4)で表される基を表し、
m18は0〜3の整数を表し、
X3及びX4はそれぞれ独立に縮合重合に関与する基を表す。
R16は複数個ある場合は、同一でも異なっていてもよい。
式(21)中の水素原子は、R15、R16以外の置換基に置き換えられてもよい。)
【化31】
(式(15)中、
R8は置換基を有していてもよい(1+m8+m9)価の有機基を表し、
Q1は2価の有機基を表し、
Q3は2価の有機基を表し、
Y1は、−CO2−、−SO3−、−SO2−、−PO32−又は−B(Rα)3−を表し、
Y3はシアノ基又は式(5)〜(13)のいずれかで表される基を表し、
M1は金属カチオンを表すか、又は置換基を有していてもよいアンモニウムカチオンを表し、
Z1はF−、Cl−、Br−、I−、OH−、B(Ra)4−、RaSO3−、RaCOO−、ClO−、ClO2−、ClO3−、ClO4−、SCN−、CN−、NO3−、SO42−、HSO4−、PO43−、HPO42−、H2PO4−、BF4−又はPF6−を表し、
n1は0以上の整数を表し、
n3は0以上の整数を表し、
a1は1以上の整数を表し、b1は0以上の整数を表す。但し、a1及びb1は、式(2)で表される基の電荷が0となるように選択される。
Rαは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
Raは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
m8及びm9はそれぞれ独立に1以上の整数を表し、
Q1、Q3、Y1、Y3、M1、Z1、n1、n3、a1及びb1の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
−O−(R’O)a3−R’’ (5)
【化32】
−S−(R’S)a4−R’’ (7)
−C(=O)−(R’−C(=O))a4−R’’ (8)
−C(=S)−(R’−C(=S))a4−R’’ (9)
−N{(R’)a4R’’}2 (10)
−C(=O)O−(R’−C(=O)O)a4−R’’ (11)
−C(=O)O−(R’O)a4−R’’ (12)
−NHC(=O)−(R’NHC(=O))a4−R’’ (13)
(式(5)〜(13)中、
R’は置換基を有していてもよい2価の炭化水素基を表し、
R’’は水素原子、置換基を有していてもよい1価の炭化水素基、カルボキシル基、スルホ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、−NRc2、シアノ基又は−C(=O)NRc2を表し、
R’’’は置換基を有していてもよい3価の炭化水素基を表し、
a3は1以上の整数を表し、a4は0以上の整数を表し、
Rcは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
R’、R’’及びR’’’の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
【化33】
(式(16)中、
R9は置換基を有していてもよい(1+m10+m11)価の有機基を表し、
Q3、Y3及びn3は前述と同じ意味を表し、
Q2は2価の有機基を表し、
Y2はカルボカチオン、アンモニウムカチオン、ホスホニウムカチオン、スルホニウムカチオン又はヨードニウムカチオンを表し、
M2はF−、Cl−、Br−、I−、OH−、B(Rb)4−、RbSO3−、RbCOO−、ClO−、ClO2−、ClO3−、ClO4−、SCN−、CN−、NO3−、SO42−、HSO4−、PO43−、HPO42−、H2PO4−、BF4−又はPF6−を表し、
Z2は金属カチオンを表すか、又は置換基を有していてもよいアンモニウムカチオンを表し、
n2は0以上の整数を表し、
a2は1以上の整数を表し、b2は0以上の整数を表す。但し、a2及びb2は、式(3)で表される基の電荷が0となるように選択される。
Rbは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
m10及びm11はそれぞれ独立に1以上の整数を表す。
Q2、Q3、Y2、Y3、M2、Z2、n2、n3、a2及びb2の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
【化34】
(式(22)中、
R16’は置換基を有していてもよい(1+m19+m20)価の有機基を表し、
Q3、Y3及びn3は前述と同じ意味を表し、
Q4は2価の有機基を表し、
Y4は、−CO2Rχ、−SO3Rχ、−SO2Rχ、−PO3(Rχ)2又は−B(Rχ)2を表し、
n4は0以上の整数を表し、
Rχは水素原子、置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
m19及びm20はそれぞれ独立に1以上の整数を表し、
Q3、Q4、Y3、Y4、n3、n4の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
【化35】
(式(23)中、
R17は置換基を有していてもよい(1+m21+m22)価の有機基を表し、
Q3、Y3及びn3は前述と同じ意味を表し、
Q5は2価の有機基を表し、
Y5は、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン原子、−N(Rδ)2、−P(Rδ)2、又は、−SRδを表し、
n5は0以上の整数を表し、
Rδは水素原子、置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
m21及びm22はそれぞれ独立に1以上の整数を表し、
Q3、Q5、Y3、Y5、n3、n5の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
−R5−{(Q3)n3−Y3}m5 (4)
(式(4)中、
R5は単結合又は置換基を有していてもよい(1+m5)価の有機基を表し、
Q3、Y3及びn3は前述と同じ意味を表し、
m5は1以上の整数を表す。但し、R5が単結合である場合、m5は1を表す。
Q3、Y3及びn3の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
【請求項12】
式(21A)で表される有機化合物を重合させて、式(14)で表される構造単位を含む高分子化合物を得ることを含む、式(14)で表される構造単位を含む高分子化合物の製造方法。
【化36】
(式(21A)中、
R15’は式(15)又は式(16)で表される基を表す。
R16は式(4)で表される基を表し、
m18は0〜3の整数を表し、
X3及びX4はそれぞれ独立に縮合重合に関与する基を表す。
R16は複数個ある場合は、同一でも異なっていてもよい。
式(21A)中の水素原子は、R15’、R16以外の置換基に置き換えられてもよい。)
【化37】
(式(15)中、
R8は置換基を有していてもよい(1+m8+m9)価の有機基を表し、
Q1は2価の有機基を表し、
Q3は2価の有機基を表し、
Y1は、−CO2−、−SO3−、−SO2−、−PO32−又は−B(Rα)3−を表し、
Y3はシアノ基又は式(5)〜(13)のいずれかで表される基を表し、
M1は金属カチオンを表すか、又は置換基を有していてもよいアンモニウムカチオンを表し、
Z1はF−、Cl−、Br−、I−、OH−、B(Ra)4−、RaSO3−、RaCOO−、ClO−、ClO2−、ClO3−、ClO4−、SCN−、CN−、NO3−、SO42−、HSO4−、PO43−、HPO42−、H2PO4−、BF4−又はPF6−を表し、
n1は0以上の整数を表し、
n3は0以上の整数を表し、
a1は1以上の整数を表し、b1は0以上の整数を表す。但し、a1及びb1は、式(2)で表される基の電荷が0となるように選択される。
Rαは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
Raは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
m8及びm9はそれぞれ独立に1以上の整数を表し、
Q1、Q3、Y1、Y3、M1、Z1、n1、n3、a1及びb1の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
−O−(R’O)a3−R’’ (5)
【化38】
−S−(R’S)a4−R’’ (7)
−C(=O)−(R’−C(=O))a4−R’’ (8)
−C(=S)−(R’−C(=S))a4−R’’ (9)
−N{(R’)a4R’’}2 (10)
−C(=O)O−(R’−C(=O)O)a4−R’’ (11)
−C(=O)O−(R’O)a4−R’’ (12)
−NHC(=O)−(R’NHC(=O))a4−R’’ (13)
(式(5)〜(13)中、
R’は置換基を有していてもよい2価の炭化水素基を表し、
R’’は水素原子、置換基を有していてもよい1価の炭化水素基、カルボキシル基、スルホ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、−NRc2、シアノ基又は−C(=O)NRc2を表し、
R’’’は置換基を有していてもよい3価の炭化水素基を表し、
a3は1以上の整数を表し、a4は0以上の整数を表し、
Rcは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
R’、R’’及びR’’’の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
【化39】
(式(16)中、
R9は置換基を有していてもよい(1+m10+m11)価の有機基を表し、
Q3、Y3及びn3は前述と同じ意味を表し、
Q2は2価の有機基を表し、
Y2はカルボカチオン、アンモニウムカチオン、ホスホニウムカチオン、スルホニウムカチオン又はヨードニウムカチオンを表し、
M2はF−、Cl−、Br−、I−、OH−、B(Rb)4−、RbSO3−、RbCOO−、ClO−、ClO2−、ClO3−、ClO4−、SCN−、CN−、NO3−、SO42−、HSO4−、PO43−、HPO42−、H2PO4−、BF4−又はPF6−を表し、
Z2は金属カチオンを表すか、又は置換基を有していてもよいアンモニウムカチオンを表し、
n2は0以上の整数を表し、
a2は1以上の整数を表し、b2は0以上の整数を表す。但し、a2及びb2は、式(3)で表される基の電荷が0となるように選択される。
Rbは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
m10及びm11はそれぞれ独立に1以上の整数を表す。
Q2、Q3、Y2、Y3、M2、Z2、n2、n3、a2及びb2の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
−R5−{(Q3)n3−Y3}m5 (4)
(式(4)中、
R5は単結合又は置換基を有していてもよい(1+m5)価の有機基を表し、
Q3、Y3及びn3は前述と同じ意味を表し、
m5は1以上の整数を表す。但し、R5が単結合である場合、m5は1を表す。
Q3、Y3及びn3の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
【化40】
(式(14)中、
R6は前記式(15)又は前記式(16)で表される基を表し、
R7は前記式(4)で表される基を表し、
m7は0〜3の整数を表す。
R7は複数個ある場合は、同一でも異なっていてもよい。
式(14)中の水素原子は、R6、R7以外の置換基と置き換えられてもよい。)
【請求項13】
(i’)式(21B)で表される有機化合物を重合させて、式(21B’)で表される構造単位を有する高分子化合物を得ること、ならびに
(ii’)式(21B’)で表される構造単位を有する高分子化合物をイオン化して、式(14)で表される構造単位を含む高分子化合物を得ることを含む、式(14)で表される構造単位を含む高分子化合物の製造方法。
【化41】
(式(21B)中、
R15’’は式(22)又は式(23)で表される基を表す。
R16は式(4)で表される基を表し、
m18は0〜3の整数を表し、
X3及びX4はそれぞれ独立に縮合重合に関与する基を表す。
R16は複数個ある場合は、同一でも異なっていてもよい。
式(21B)中の水素原子は、R15’’、R16以外の置換基に置き換えられてもよい。)
【化42】
(式(22)中、
R16’は置換基を有していてもよい(1+m19+m20)価の有機基を表し、
Q3は2価の有機基を表し、
Q4は2価の有機基を表し、
Y3はシアノ基又は式(5)〜(13)のいずれかで表される基を表し、
Y4は、−CO2Rχ、−SO3Rχ、−SO2Rχ、−PO3(Rχ)2又は−B(Rχ)2を表し、
n3は0以上の整数を表し、
n4は0以上の整数を表し、
m19及びm20はそれぞれ独立に1以上の整数を表し、
Q3、Q4、Y3、Y4、n3、n4の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
−O−(R’O)a3−R’’ (5)
【化43】
−S−(R’S)a4−R’’ (7)
−C(=O)−(R’−C(=O))a4−R’’ (8)
−C(=S)−(R’−C(=S))a4−R’’ (9)
−N{(R’)a4R’’}2 (10)
−C(=O)O−(R’−C(=O)O)a4−R’’ (11)
−C(=O)O−(R’O)a4−R’’ (12)
−NHC(=O)−(R’NHC(=O))a4−R’’ (13)
(式(5)〜(13)中、
R’は置換基を有していてもよい2価の炭化水素基を表し、
R’’は水素原子、置換基を有していてもよい1価の炭化水素基、カルボキシル基、スルホ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、−NRc2、シアノ基又は−C(=O)NRc2を表し、
R’’’は置換基を有していてもよい3価の炭化水素基を表し、
a3は1以上の整数を表し、a4は0以上の整数を表し、
Rcは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
R’、R’’及びR’’’の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
【化44】
(式(23)中、
R17は置換基を有していてもよい(1+m21+m22)価の有機基を表し、
Q3、Y3及びn3は前述と同じ意味を表し、
Q5は2価の有機基を表し、
Y5は、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン原子、−N(Rδ)2、−P(Rδ)2、又は、−SRδを表し、
n5は0以上の整数を表し、
Rδは水素原子、置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
m21及びm22はそれぞれ独立に1以上の整数を表し、
Q3、Q5、Y3、Y5、n3、n5の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
−R5−{(Q3)n3−Y3}m5 (4)
(式(4)中、
R5は単結合又は置換基を有していてもよい(1+m5)価の有機基を表し、
Q3、Y3及びn3は前述と同じ意味を表し、
m5は1以上の整数を表す。但し、R5が単結合である場合、m5は1を表す。
Q3、Y3及びn3の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
【化45】
(式(21B’)中、
R15’’は前記式(22)又は前記式(23)で表される基を表す。
R16及びm18は、前述と同じ意味を表す。
式(21B’)中の水素原子は、R15’’、R16以外の置換基と置き換えられてもよい。)
【化46】
(式(14)中、
R6は式(15)又は式(16)で表される基を表し、
R7は前記式(4)で表される基を表し、
m7は0〜3の整数を表す。
R7は複数個ある場合は、同一でも異なっていてもよい。
式(14)中の水素原子は、R6、R7以外の置換基と置き換えられてもよい。)
【化47】
(式(15)中、
R8は置換基を有していてもよい(1+m8+m9)価の有機基を表し、
Q3、Y3及びn3は前述と同じ意味を表し、
Q1は2価の有機基を表し、
Y1は、−CO2−、−SO3−、−SO2−、−PO32−又は−B(Rα)3−を表し、
M1は金属カチオンを表すか、又は置換基を有していてもよいアンモニウムカチオンを表し、
Z1はF−、Cl−、Br−、I−、OH−、B(Ra)4−、RaSO3−、RaCOO−、ClO−、ClO2−、ClO3−、ClO4−、SCN−、CN−、NO3−、SO42−、HSO4−、PO43−、HPO42−、H2PO4−、BF4−又はPF6−を表し、
n1は0以上の整数を表し、
a1は1以上の整数を表し、b1は0以上の整数を表す。但し、a1及びb1は、式(2)で表される基の電荷が0となるように選択される。
Rαは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
Raは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
m8及びm9はそれぞれ独立に1以上の整数を表し、
Q1、Q3、Y1、Y3、M1、Z1、n1、n3、a1及びb1の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
【化48】
(式(16)中、
R9は置換基を有していてもよい(1+m10+m11)価の有機基を表し、
Q3、Y3及びn3は前述と同じ意味を表し、
Q2は2価の有機基を表し、
Y2はカルボカチオン、アンモニウムカチオン、ホスホニウムカチオン、スルホニウムカチオン又はヨードニウムカチオンを表し、
M2はF−、Cl−、Br−、I−、OH−、B(Rb)4−、RbSO3−、RbCOO−、ClO−、ClO2−、ClO3−、ClO4−、SCN−、CN−、NO3−、SO42−、HSO4−、PO43−、HPO42−、H2PO4−、BF4−又はPF6−を表し、
Z2は金属カチオンを表すか、又は置換基を有していてもよいアンモニウムカチオンを表し、
n2は0以上の整数を表し、
a2は1以上の整数を表し、b2は0以上の整数を表す。但し、a2及びb2は、式(3)で表される基の電荷が0となるように選択される。
Rbは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
m10及びm11はそれぞれ独立に1以上の整数を表す。
Q2、Q3、Y2、Y3、M2、Z2、n2、n3、a2及びb2の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
【請求項14】
式(21B’)で表される構造単位を有する高分子化合物。
【化49】
(式(21B’)中、
R15’’は式(22)又は式(23)で表される基を表す。
R16は式(4)で表される基を表し、
m18は0〜3の整数を表し、
R16は複数個ある場合は、同一でも異なっていてもよい。
式(21B’)中の水素原子は、R15’’、R16以外の置換基と置き換えられてもよい。)
【化50】
(式(22)中、
R16’は置換基を有していてもよい(1+m19+m20)価の有機基を表し、
Q3は2価の有機基を表し、
Q4は2価の有機基を表し、
Y3はシアノ基又は式(5)〜(13)のいずれかで表される基を表し、
Y4は、−CO2Rχ、−SO3Rχ、−SO2Rχ、−PO3(Rχ)2又は−B(Rχ)2を表し、
n3は0以上の整数を表し、
n4は0以上の整数を表し、
m19及びm20はそれぞれ独立に1以上の整数を表し、
Q3、Q4、Y3、Y4、n3、n4の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
−O−(R’O)a3−R’’ (5)
【化51】
−S−(R’S)a4−R’’ (7)
−C(=O)−(R’−C(=O))a4−R’’ (8)
−C(=S)−(R’−C(=S))a4−R’’ (9)
−N{(R’)a4R’’}2 (10)
−C(=O)O−(R’−C(=O)O)a4−R’’ (11)
−C(=O)O−(R’O)a4−R’’ (12)
−NHC(=O)−(R’NHC(=O))a4−R’’ (13)
(式(5)〜(13)中、
R’は置換基を有していてもよい2価の炭化水素基を表し、
R’’は水素原子、置換基を有していてもよい1価の炭化水素基、カルボキシル基、スルホ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、−NRc2、シアノ基又は−C(=O)NRc2を表し、
R’’’は置換基を有していてもよい3価の炭化水素基を表し、
a3は1以上の整数を表し、a4は0以上の整数を表し、
Rcは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
R’、R’’及びR’’’の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
【化52】
(式(23)中、
R17は置換基を有していてもよい(1+m21+m22)価の有機基を表し、
Q3、Y3及びn3は前述と同じ意味を表し、
Q5は2価の有機基を表し、
Y5は、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン原子、−N(Rδ)2、−P(Rδ)2、又は、−SRδを表し、
n5は0以上の整数を表し、
Rδは水素原子、置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表し、
m21及びm22はそれぞれ独立に1以上の整数を表し、
Q3、Q5、Y3、Y5、n3、n5の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
−R5−{(Q3)n3−Y3}m5 (4)
(式(4)中、
R5は単結合又は置換基を有していてもよい(1+m5)価の有機基を表し、
Q3、Y3及びn3は前述と同じ意味を表し、
m5は1以上の整数を表す。但し、R5が単結合である場合、m5は1を表す。
Q3、Y3及びn3の各々は複数個ある場合、同一でも異なっていてもよい。)
【公開番号】特開2012−216822(P2012−216822A)
【公開日】平成24年11月8日(2012.11.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−72605(P2012−72605)
【出願日】平成24年3月27日(2012.3.27)
【出願人】(000002093)住友化学株式会社 (8,981)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年11月8日(2012.11.8)
【国際特許分類】
【出願日】平成24年3月27日(2012.3.27)
【出願人】(000002093)住友化学株式会社 (8,981)
【Fターム(参考)】
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