テルチオフェネスの電ポリメリ化性のオン/オフフォトスイッチング
Jetsuda Areephong1, Tibor Kudernac, Jaap J D de Jong
1Stratingh Institute for Chemistry, University of Groningen, Nijenborgh 4, 9747 AG Groningen, The Netherlands.
Journal of the American Chemical Society
|September 5, 2008
まとめ
光はテルチオフェンポリメリゼーションを制御し,均一なセクシーチオフェンポリマーの電ポリメリゼーションのオン・オフを可能にします. この方法により,空間的なパターニング能力を有する堅固な電色フィルムが作られます.
科学分野:
- オーガニック・エレクトロニクス
- ポリマー化学 ポリマー化学
- フォトケミストリー フォトケミストリー
背景:
- テルチオフェンのポリメリゼーションは,導電性ポリマーを作るのに不可欠です.
- 光のような外部刺激でポリメリゼーションを制御することは非常に望ましい.
- フォトクロム材料は,光誘導のスイッチングアプリケーションの可能性を秘めています.
研究 の 目的:
- テルチオフェンの制御された電ポリメリゼーションのためのライトスイッチ可能なシステムの開発.
- アルケーンブリッジされたアルファ,アルファ結合性セキシチオフェンポリマーを合成するために,同質性が向上します.
- 結果となるポリマーフィルムの電気色素特性およびパターニング能力を調査する.
主な方法:
- ビス-テルチオフェンと光染色ディチエニレチンの単位からなるモノマー系を使用しています.
- UVと可視光を用いて,モノメアの電ポリメリ化性をオン・オフにします.
- サイクルボルトメトリーとパターニングのための光学マスク技術を使用してポリマーフィルムの特徴付け.
主要な成果:
- 紫外線と可視光を用いたテルチオフェン電ポリメリゼーションの光誘導オンオフスイッチを実証した.
- ディチエニレチンの単位を組み込むことにより,高度に均質なセキシチオフェンポリマー形成を達成した.
- 耐久性のあるポリマーフィルムが開発され,電染色反応が維持され,空間的なパターンが形成される.
結論:
- 開発されたシステムは,テルチオフェンポリメリゼーションに対する正確な光ベースの制御を提供します.
- フォトクロミックユニットの組み込みにより,ポリマーの均質性と処理性が向上します.
- その結果生じる電染色ポリマーフィルムは,空間制御と照明の切り替える性質を必要とするアプリケーションに適しています.
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Electrocyclic reactions are reversible reactions. They involve an intramolecular cyclization or ring-opening of a conjugated polyene. Shown below are two examples of electrocyclic reactions. In the first reaction, the formation of the cyclic product is favored. In contrast, in the second reaction, ring-opening is favored due to the high ring strain associated with cyclobutene formation.
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Selection Rules: Photochemical Activation
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The stereochemistry of electrocyclic reactions is strongly influenced by the orbital symmetry of the polyene HOMO. Under thermal conditions, the reaction proceeds via the ground-state HOMO.
Selection Rules: Thermal Activation
Conjugated systems containing an even number of π-electron pairs undergo a conrotatory ring closure. For example, thermal electrocyclization of (2E,4E)-2,4-hexadiene, a conjugated diene containing two π-electron pairs, gives trans-3,4-dimethylcyclobutene.
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