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JPH075733B2 - Method for producing polyaniline derivative - Google Patents
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JPH075733B2 - Method for producing polyaniline derivative - Google Patents

Method for producing polyaniline derivative

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JPH075733B2
JPH075733B2 JP8302491A JP8302491A JPH075733B2 JP H075733 B2 JPH075733 B2 JP H075733B2 JP 8302491 A JP8302491 A JP 8302491A JP 8302491 A JP8302491 A JP 8302491A JP H075733 B2 JPH075733 B2 JP H075733B2
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  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、有機溶剤に可溶なポリ
アニリン誘導体の製造方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing a polyaniline derivative soluble in an organic solvent.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、ポリアニリンは、新しい電子材
料、導電材料として、電池の電極材料、帯電防止材料、
電磁波遮蔽材料、光電子変換素子、光メモリー、各種セ
ンサー等の機能素子、表示素子、各種ハイブリッド材
料、透明導電体、各種端末機器等の広い分野への応用が
検討されている。
2. Description of the Related Art In recent years, polyaniline has been used as a new electronic material and conductive material for battery electrode materials, antistatic materials,
Application to a wide range of fields such as electromagnetic wave shielding materials, optoelectronic conversion elements, optical memories, functional elements such as various sensors, display elements, various hybrid materials, transparent conductors, various terminal devices, etc. is being studied.

【0003】ところで、一般にポリアニリンは、π共役
系が高度に発達しているため、高分子主鎖が剛直で、分
子鎖間の相互作用が強く、また、分子鎖間に強固な水素
結合が数多く存在するため、殆どの有機溶剤に不溶であ
り、また加熱によっても溶融しないので、成形性に乏し
く、キャスト成形や塗工ができないと言う大きな欠点を
有している。そのために、例えば、高分子材料の繊維、
多孔質体等の所望の形状の基材にアニリンモノマーを含
浸させ、このアニリンモノマーを適当な重合触媒と接触
させることにより、或いは、電解酸化により重合させて
導電性複合材料としたり、或いはまた、熱可塑性重合体
粉末の存在下で、アニリンモノマーを重合させて同様の
複合材料を得ている。
In general, polyaniline has a highly developed π-conjugated system, so that the polymer main chain is rigid, the interaction between the molecular chains is strong, and many strong hydrogen bonds are present between the molecular chains. Since it is present, it is insoluble in most organic solvents, and it does not melt even when heated. Therefore, it has poor moldability and has a major drawback that it cannot be cast or coated. To that end, for example, fibers of polymeric materials,
A substrate having a desired shape such as a porous body is impregnated with an aniline monomer, and the aniline monomer is brought into contact with a suitable polymerization catalyst, or is polymerized by electrolytic oxidation to form a conductive composite material, or, A similar composite material is obtained by polymerizing the aniline monomer in the presence of the thermoplastic polymer powder.

【0004】一方、重合触媒と反応温度の工夫により、
N−メチル−2−ピロリドンのみに可溶なポリアニリン
も合成されている(M. Abe et al.:J.
Chem. Soc., Chem. Commu
n.,1989,1736)。しかしながら、このポリ
アニリンも、その他の汎用の有機溶媒には殆ど溶解せ
ず、適応範囲が限られている。
On the other hand, by devising the polymerization catalyst and reaction temperature,
Polyaniline soluble only in N-methyl-2-pyrrolidone has also been synthesized (M. Abe et al .: J.
Chem. Soc. Chem. Commu
n. , 1989, 1736). However, this polyaniline is hardly dissolved in other general-purpose organic solvents, and its application range is limited.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点を解消し、ポリアニリン本来の特性を損なうことな
く、汎用の有機溶剤に可溶なポリアニリン誘導体を製造
する方法を提供することを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above problems and provide a method for producing a polyaniline derivative soluble in a general-purpose organic solvent without impairing the original properties of polyaniline. I am trying.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記問題を
解決すべく鋭意検討した結果、ポリアニリンの窒素原子
をスルホンアミド化させることにより上記の問題点が解
決できることを見出だし、本発明を完成するに至った。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that the above problems can be solved by sulfonamidating the nitrogen atom of polyaniline, and the present invention It came to completion.

【0007】本発明は、ポリアニリン誘導体の製造方法
に関するものであって、その構成上の特徴は、還元型ポ
リアニリンに下記一般式(I)で示されるスルホニルハ
ライドを反応させて、還元型ポリアニリンの窒素原子を
スルホンアミド化することにある。 RSO2 X (I) (式中、Rは、炭素数2以上の置換または非置換アルキ
ル基、置換または非置換アルケニル基、置換または非置
換アリール基、置換または非置換ベンジル基を表わし、
Xは臭素原子または塩素原子を表わす。)
The present invention relates to a method for producing a polyaniline derivative, which is characterized in that the reduced polyaniline is reacted with a sulfonyl halide represented by the following general formula (I) to give a nitrogen atom of the reduced polyaniline. Sulfonamidating an atom. RSO 2 X (I) (In the formula, R represents a substituted or unsubstituted alkyl group having 2 or more carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkenyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted benzyl group,
X represents a bromine atom or a chlorine atom. )

【0008】より具体的には、ポリアニリンをアンモニ
アで処理して可溶型ポリアニリンに変換し、次いで過剰
のヒドラジンで処理して還元型ポリアニリンに変換し、
さらにアミド系溶剤に溶解、または芳香族系溶剤もしく
はエーテル系溶剤に分散した後、得られた溶液または分
散液に、上記一般式(I)で示されるスルホニルハライ
ドを加えて、前記還元型ポリアニリンの窒素原子をスル
ホンアミド化することを特徴とする。
More specifically, polyaniline is treated with ammonia to be converted into soluble polyaniline, and then with excess hydrazine to be converted into reduced polyaniline,
Further, it is dissolved in an amide solvent or dispersed in an aromatic solvent or an ether solvent, and then the sulfonyl halide represented by the general formula (I) is added to the obtained solution or dispersion to give the reduced polyaniline. It is characterized by sulfonamidating a nitrogen atom.

【0009】 以下、本発明について詳細に説明する。
本発明においては、過硫酸アンモニウム等を酸化剤とし
て用いてアニリンを低温、例えば−20〜50℃の範囲
の温度で酸化重合することによって得た数平均分子量
2,000〜500,000〔GPC(N−メチル−2
−ピロリドン溶媒)で測定、ポリスチレン換算の数平均
分子量〕のポリアニリンを使用する。まず、このポリア
ニリンをアンモニアで処理して可溶型ポリアニリンに変
換し、この可溶型ポリアニリンを、過剰のヒドラジンで
処理して還元型のポリアニリンを製造する。なお、還元
型のポリアニリンは、酸化重合により得られた上記ポリ
アニリンの還元体であって、ポリアニリンに含まれる窒
素原子に水素原子が結合したものを意味する。ヒドラジ
ンの処理は、可溶型のポリアニリンを水に分散し、ポリ
アニリン中の窒素原子に対して当量以上、好ましくは3
倍以上のヒドラジンを窒素雰囲気下で加え、24時間0
〜30℃で攪拌することにより行う。
The present invention will be described in detail below.
In the present invention, a number average molecular weight of 2,000 to 500,000 [ GPC (NPC) obtained by oxidative polymerization of aniline at a low temperature, for example, a temperature in the range of -20 to 50 ° C using ammonium persulfate or the like as an oxidant. -Methyl-2
-Pyrrolidone solvent), polystyrene-equivalent number average molecular weight] is used. First, this polyaniline is treated with ammonia to be converted into soluble polyaniline, and this soluble polyaniline is treated with excess hydrazine to produce reduced polyaniline. The reduced polyaniline means a reduced product of the above polyaniline obtained by oxidative polymerization, in which a hydrogen atom is bonded to a nitrogen atom contained in the polyaniline. The treatment with hydrazine involves dispersing a soluble polyaniline in water, and equivalent amount or more, preferably 3 or more, with respect to the nitrogen atom in the polyaniline.
Add more than twice the amount of hydrazine under a nitrogen atmosphere and leave for 24 hours
It is performed by stirring at -30 ° C.

【0010】得られる還元型ポリアニリンは、N−メチ
ル−2−ピロリドンあるいはN,N−ジメチルアセトア
ミドに可溶であるが、他の汎用有機溶剤、例えば、クロ
ロホルムやテトラヒドロフランには殆ど不溶である。次
いで、この還元型ポリアニリンをスルホンアミド化す
る。スルホンアミド化は、還元型ポリアニリンをアミド
系溶剤に溶解し、または芳香族系溶剤もしくはエーテル
系溶剤に分散し、得られた溶液または分散液に、上記一
般式(I)で示されるスルホニルハライドを加え、窒素
雰囲気下−10〜100℃の温度範囲で攪拌することに
よって行うことができる。
The reduced polyaniline obtained is soluble in N-methyl-2-pyrrolidone or N, N-dimethylacetamide, but almost insoluble in other general-purpose organic solvents such as chloroform and tetrahydrofuran. Then, the reduced polyaniline is sulfonamided. In the sulfonamidation, reduced polyaniline is dissolved in an amide solvent or dispersed in an aromatic solvent or an ether solvent, and the obtained solution or dispersion is charged with the sulfonyl halide represented by the general formula (I). In addition, it can be performed by stirring in a temperature range of −10 to 100 ° C. under a nitrogen atmosphere.

【0011】アミド系溶剤としては、N−メチル−2−
ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−
ジメチルホルムアミド、ヘキサメチルホスホリックトリ
アミド、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等が
使用できる。芳香族系溶剤としては、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン、エチルベンゼン、テトラリン等が使用で
きる。また、エーテル系溶剤としては、エーテル、テト
ラヒドロフラン、ジオキサン等が使用できる。
As the amide solvent, N-methyl-2-
Pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-
Dimethylformamide, hexamethylphosphoric triamide, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone and the like can be used. As the aromatic solvent, benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, tetralin or the like can be used. As the ether solvent, ether, tetrahydrofuran, dioxane or the like can be used.

【0012】本発明において、上記一般式(I)で示さ
れるスルホニルハライドにおけるRは、炭素数2以上の
置換または非置換アルキル基、置換または非置換アルケ
ニル基、置換または非置換アリール基、置換または非置
換ベンジル基を表わし、Xは臭素原子または塩素原子を
表わすが、Rについては、次のものが例示される。炭素
数2以上の置換または非置換アルキル基としては、エチ
ル基、プロピル基、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、ヘキサデシル基、ドコシル等
の直鎖アルキル基、イソブチル基、イソペンチル基、ネ
オペンチル基、イソヘキシル等の分岐鎖アルキル基、シ
クロヘキシル等の環状アルキル基、およびそれらの水素
原子の1つ以上が、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ
基、アルコキシ基または水酸基によって置換されている
ものをあげることができる。置換または非置換アルケニ
ル基としては、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル
基、およびそれらの水素原子の1つ以上が、ハロゲン原
子、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基または水酸基に
よって置換されているものをあげることができる。置換
または非置換アリール基としては、フェニル基、および
フェニル基の水素原子の1つ以上が、アルキル基、フェ
ニル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アルコキ
シ基または水酸基によって置換されているものをあげる
ことができる。また置換ベンジル基における置換基とし
ては、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ
基または水酸基をあげることができる。
In the present invention, R in the sulfonyl halide represented by the general formula (I) is a substituted or unsubstituted alkyl group having 2 or more carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkenyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted It represents an unsubstituted benzyl group, X represents a bromine atom or a chlorine atom, and examples of R include the following. Examples of the substituted or unsubstituted alkyl group having 2 or more carbon atoms include ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group, hexadecyl group, A linear alkyl group such as docosyl, an isobutyl group, an isopentyl group, a neopentyl group, a branched chain alkyl group such as isohexyl, a cyclic alkyl group such as cyclohexyl, and at least one of hydrogen atoms thereof is a halogen atom, a cyano group, a nitro group. Examples thereof include those substituted with a group, an alkoxy group or a hydroxyl group. Examples of the substituted or unsubstituted alkenyl group include butenyl group, pentenyl group, hexenyl group, and those in which one or more hydrogen atoms thereof are substituted with a halogen atom, a cyano group, a nitro group, an alkoxy group or a hydroxyl group. be able to. The substituted or unsubstituted aryl group includes a phenyl group and one in which one or more hydrogen atoms of the phenyl group are substituted with an alkyl group, a phenyl group, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, an alkoxy group or a hydroxyl group. I can give you. Further, examples of the substituent in the substituted benzyl group include a halogen atom, a cyano group, a nitro group, an alkoxy group and a hydroxyl group.

【0013】好ましい具体例としては、1−ブタンスル
ホニルクロライド、1−オクタンスルホニルクロライ
ド、p−トルエンスルホニルクロライド、ベンジルスル
ホニルクロライド、ベンゼンスルホニルクロライド等を
あげることができる。
Preferred specific examples include 1-butanesulfonyl chloride, 1-octanesulfonyl chloride, p-toluenesulfonyl chloride, benzylsulfonyl chloride, benzenesulfonyl chloride and the like.

【0014】本発明において、スルホンアミド化反応
は、還元型ポリアニリンの窒素原子の10%以上をスル
ホンアミド化されるように行なうのが好ましい。スルホ
ンアミド化が10%未満の場合には、有機溶剤に対する
充分な溶解度が得られない。
In the present invention, the sulfonamidation reaction is preferably carried out so that 10% or more of the nitrogen atoms of the reduced polyaniline are sulfonamidated. If the sulfonamidation is less than 10%, sufficient solubility in an organic solvent cannot be obtained.

【0015】上記のようにして得られたN−スルホンア
ミド化ポリアニリンは、後処理として、アンモニア水で
脱ドープ処理することが望ましい。
The N-sulfonamidated polyaniline obtained as described above is preferably subjected to dedoping treatment with aqueous ammonia as a post-treatment.

【0016】本発明によって製造される上記N−スルホ
ンアミド化ポリアニリンは、N−メチル−2−ピロリド
ンおよびN,N−ジメチルアセトアミドに可溶であるば
かりでなく、クロロホルム、ジクロロエタン、ジクロロ
メタン等のハロゲン化炭化水素溶剤およびテトラヒドロ
フラン等のエーテル系溶剤に可溶であり、そして、これ
らの溶剤に溶解した溶液を用い、キャスト成形によっ
て、良好な自立性のフィルムを得ることができる。ま
た、形成されたフィルムは、塩酸、硫酸、ホウフッ化水
素酸、過塩素酸等のプロトン酸中でドープすることによ
り、10-3〜10-1S/cmの高い導電率を示すものと
なる。
The N-sulfonamidated polyaniline produced according to the present invention is not only soluble in N-methyl-2-pyrrolidone and N, N-dimethylacetamide but also halogenated with chloroform, dichloroethane, dichloromethane or the like. A film which is soluble in a hydrocarbon solvent and an ether solvent such as tetrahydrofuran and which is dissolved in these solvents can be cast to obtain a good self-supporting film. Further, the formed film exhibits high conductivity of 10 −3 to 10 −1 S / cm when doped in a protic acid such as hydrochloric acid, sulfuric acid, hydrofluoric acid, or perchloric acid. .

【0017】[0017]

【実施例】以下、本発明を実施例によって説明する。 実施例1 アニリン4.1g、濃塩酸21.9gを水に溶かして1
00mlとし、−5℃に冷却する。濃塩酸21.9g、
過硫酸アンモニウム6.28gを水に溶かして100m
lとし、この溶液もまた−5℃に冷却し、さきのアニリ
ン溶液にゆっくりと滴下し、−5℃で4時間攪拌を続け
た。こうして得られた数平均分子量12,000(GP
C,N−メチル−2−ピロリドン溶媒中で測定、ポリス
チレン換算の数平均分子量)のポリアニリンを水で十分
洗浄した後、さらにアンモニア水で脱ドープ処理を行な
った。こうして得られた可溶型ポリアニリンを200m
lの水に分散し、窒素雰囲気下で50mlのヒドラジン
を加え、24時間室温で攪拌を続け、濾別、乾燥して灰
白色の還元型ポリアニリンを得た。
EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples. Example 1 4.1 g of aniline and 21.9 g of concentrated hydrochloric acid were dissolved in water to prepare 1
Make up to 00 ml and cool to -5 ° C. Concentrated hydrochloric acid 21.9 g,
Dissolve 6.28 g of ammonium persulfate in water to 100 m
This solution was also cooled to -5 ° C, slowly added dropwise to the aniline solution prepared above, and stirring was continued at -5 ° C for 4 hours. The number average molecular weight thus obtained was 12,000 (GP
After sufficiently washing polyaniline having a polystyrene-equivalent number average molecular weight (measured in a C, N-methyl-2-pyrrolidone solvent) with water, dedoping treatment was further performed with aqueous ammonia. 200 m of the soluble polyaniline thus obtained
It was dispersed in 1 l of water, 50 ml of hydrazine was added under a nitrogen atmosphere, the mixture was continuously stirred at room temperature for 24 hours, filtered and dried to obtain an off-white reduced polyaniline.

【0018】こうして得られた還元型ポリアニリン1g
をN−メチル−2−ピロリドン30mlに完全に溶解
し、充分に窒素置換した後、p−トルエンスルホニルク
ロライド1g(還元型ポリアニリンの窒素原子に対して
50mol%)を加えて6時間攪拌を続け、反応させ
た。この溶液を1リットルの水に攪拌しながら投入し、
沈澱物を濾別し、乾燥後、アンモニア水で脱ドープ処理
して窒素原子をスルホンアミド化したポリアニリン誘導
体を1.5g得た。スルホンアミド化は、赤外吸収スペ
クトルにおける1350および1160cm-1の吸収で
確認した。反応収率から、窒素原子の置換率が29%で
あることが分った。このポリアニリン誘導体は、N−メ
チル−2−ピロリドンに可溶なだけでなく、クロロホル
ム、ジクロロエタン、ジクロロメタン、テトラヒドロフ
ラン等の有機溶剤に対して良好な溶解性を示した。さら
にこのポリアニリン誘導体のクロロホルム溶液から、キ
ャスト成形によって自立性のフィルムを得ることができ
た。導電率は、硫酸ドープ時で0.01S/cmであっ
た。また、ドーピング前のフィルムは、先に述べたN−
メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミ
ド、クロロホルム、ジクロロエタン、ジクロロメタン、
テトラヒドロフラン等の有機溶剤に溶解させることがで
きた。
1 g of the reduced polyaniline thus obtained
Was completely dissolved in 30 ml of N-methyl-2-pyrrolidone, and after sufficiently substituting with nitrogen, 1 g of p-toluenesulfonyl chloride (50 mol% relative to the nitrogen atom of reduced polyaniline) was added, and stirring was continued for 6 hours, It was made to react. Pour this solution into 1 liter of water while stirring,
The precipitate was separated by filtration, dried, and then dedoped with aqueous ammonia to obtain 1.5 g of a polyaniline derivative having a sulfonamidated nitrogen atom. Sulfonamidation was confirmed by absorption at 1350 and 1160 cm −1 in the infrared absorption spectrum. From the reaction yield, it was found that the nitrogen atom substitution rate was 29%. This polyaniline derivative was not only soluble in N-methyl-2-pyrrolidone, but also showed good solubility in organic solvents such as chloroform, dichloroethane, dichloromethane and tetrahydrofuran. Furthermore, from the solution of this polyaniline derivative in chloroform, a self-supporting film could be obtained by cast molding. The conductivity was 0.01 S / cm when doped with sulfuric acid. In addition, the film before doping is the above-mentioned N-
Methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, chloroform, dichloroethane, dichloromethane,
It could be dissolved in an organic solvent such as tetrahydrofuran.

【0019】実施例2 実施例1において、p−トルエンスルホニルクロライド
の代わりに、1−ブタンスルホニルクロライド1.1g
(還元型ポリアニリンの窒素原子に対して50mol
%)を用い、同様の手順で窒素原子をスルホンアミド化
したポリアニリン誘導体を1.4g得た。スルホンアミ
ド化は、赤外吸収スペクトルにおける1350および1
160cm-1の吸収で確認した。反応収率から、窒素原
子の置換率が30%であることが分った。
Example 2 In Example 1, 1.1 g of 1-butanesulfonyl chloride was used instead of p-toluenesulfonyl chloride.
(50 mol with respect to the nitrogen atom of reduced polyaniline
%) To obtain 1.4 g of a polyaniline derivative having a sulfonamidated nitrogen atom in the same procedure. Sulfonamidation is characterized by infrared absorption spectra of 1350 and 1
It was confirmed by absorption at 160 cm -1 . From the reaction yield, it was found that the nitrogen atom substitution rate was 30%.

【0020】このポリアニリン誘導体は、N−メチル−
2−ピロリドンに可溶なだけでなく、クロロホルム、ジ
クロロエタン、ジクロロメタン、テトラヒドロフラン等
の有機溶剤に対して良好な溶解性を示した。さらにこの
ポリアニリン誘導体のクロロホルム溶液から、キャスト
成形によって自立性のフィルムを得ることができた。導
電率は、硫酸ドープ時で0.05S/cmであった。ま
た、ドーピング前のフィルムは、先に述べたN−メチル
−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、ク
ロロホルム、ジクロロエタン、ジクロロメタン、テトラ
ヒドロフラン等の有機溶剤に溶解させることができた。
The polyaniline derivative is N-methyl-
It was not only soluble in 2-pyrrolidone but also showed good solubility in organic solvents such as chloroform, dichloroethane, dichloromethane and tetrahydrofuran. Furthermore, from the solution of this polyaniline derivative in chloroform, a self-supporting film could be obtained by cast molding. The conductivity was 0.05 S / cm when doped with sulfuric acid. Further, the film before doping could be dissolved in the organic solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, chloroform, dichloroethane, dichloromethane and tetrahydrofuran described above.

【0021】実施例3 実施例1において、p−トルエンスルホニルクロライド
の代わりに、1−オクタンスルホニルクロライド1.2
g(還元型ポリアニリンの窒素原子に対して50mol
%)を用い、同様の手順で窒素原子をスルホンアミド化
したポリアニリン誘導体を1.6g得た。スルホンアミ
ド化は、赤外吸収スペクトルにおける1350および1
160cm-1の吸収で確認した。反応収率から、窒素原
子の置換率が30%であることが分った。
Example 3 In Example 1, 1-octanesulfonyl chloride 1.2 was used instead of p-toluenesulfonyl chloride.
g (50 mol relative to the nitrogen atom of reduced polyaniline
%), And 1.6 g of a polyaniline derivative in which a nitrogen atom was sulfonamidated was obtained by the same procedure. Sulfonamidation is characterized by infrared absorption spectra of 1350 and 1
It was confirmed by absorption at 160 cm -1 . From the reaction yield, it was found that the nitrogen atom substitution rate was 30%.

【0022】このポリアニリン誘導体は、N−メチル−
2−ピロリドンに可溶なだけでなく、クロロホルム、ジ
クロロエタン、ジクロロメタン、テトラヒドロフラン等
の有機溶剤に対して良好な溶解性を示した。さらにこの
ポリアニリン誘導体のクロロホルム溶液から、キャスト
成形によって自立性のフィルムを得ることができた。導
電率は、硫酸ドープ時で0.05S/cmであった。ま
た、ドーピング前のフィルムは、先に述べたN−メチル
−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、ク
ロロホルム、ジクロロエタン、ジクロロメタン、テトラ
ヒドロフラン等の有機溶剤に溶解させることができた。
This polyaniline derivative is N-methyl-
It was not only soluble in 2-pyrrolidone but also showed good solubility in organic solvents such as chloroform, dichloroethane, dichloromethane and tetrahydrofuran. Furthermore, from the solution of this polyaniline derivative in chloroform, a self-supporting film could be obtained by cast molding. The conductivity was 0.05 S / cm when doped with sulfuric acid. Further, the film before doping could be dissolved in the organic solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, chloroform, dichloroethane, dichloromethane and tetrahydrofuran described above.

【0023】 実施例4 実施例1において、p−トルエンスルホニルクロライド
の代わりに、ベンジルスルホニルクロライド1g(還元
型ポリアニリンの窒素原子に対して50mol%)を用
い、同様の手順で窒素原子をスルホンアミド化したポリ
アニリン誘導体を1.3g得た。スルホンアミド化は、
赤外吸収スペクトルにおける1350および1160c
-1の吸収で確認した。反応収率から、窒素原子の置換
率が18%であることが分った。
Example 4 In Example 1, 1 g of benzylsulfonyl chloride (50 mol% based on the nitrogen atom of reduced polyaniline) was used in place of p-toluenesulfonyl chloride, and the nitrogen atom was subjected to sulfonamidation by the same procedure. 1.3 g of the obtained polyaniline derivative was obtained. Sulfonamidation
1350 and 1160c in the infrared absorption spectrum
It was confirmed by absorption of m -1 . From the reaction yield, it was found that the substitution rate of nitrogen atoms was 18%.

【0024】このポリアニリン誘導体は、N−メチル−
2−ピロリドンに可溶なだけでなく、クロロホルム、ジ
クロロエタン、ジクロロメタン、テトラヒドロフラン等
の有機溶剤に対して良好な溶解性を示した。さらにこの
ポリアニリン誘導体のクロロホルム溶液から、キャスト
成形によって自立性のフィルムを得ることができた。導
電率は、硫酸ドープ時で0.05S/cmであった。ま
た、ドーピング前のフィルムは、先に述べたN−メチル
−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、ク
ロロホルム、ジクロロエタン、ジクロロメタン、テトラ
ヒドロフラン等の有機溶剤に溶解させることができた。
The polyaniline derivative is N-methyl-
It was not only soluble in 2-pyrrolidone but also showed good solubility in organic solvents such as chloroform, dichloroethane, dichloromethane and tetrahydrofuran. Furthermore, from the solution of this polyaniline derivative in chloroform, a self-supporting film could be obtained by cast molding. The conductivity was 0.05 S / cm when doped with sulfuric acid. Further, the film before doping could be dissolved in the organic solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, chloroform, dichloroethane, dichloromethane and tetrahydrofuran described above.

【0025】比較例 アニリン4.1g、濃塩酸21.9gを水に溶かして1
00mlとし、−5℃に冷却する。濃塩酸21.9g、
過硫酸アンモニウム6.28gを水に溶かして100m
lとし、この溶液もまた−5℃に冷却し、さきのアニリ
ン溶液にゆっくりと滴下し、−5℃で4時間攪拌を続け
た。こうして得られたポリアニリンを水で充分洗浄した
後、さらにアンモニア水で脱ドープ処理を行なった。こ
うして得られたポリアニリンは、N−メチル−2−ピロ
リドンに可溶で、この溶液から自立性のフィルムを得る
ことができた。しかしながら、このポリアニリンはクロ
ロホルムやテトラヒドロフランには不溶であり、また、
得られた自立性のフィルムは如何なる有機溶剤にも不溶
であった。
Comparative Example 4.1 g of aniline and 21.9 g of concentrated hydrochloric acid were dissolved in water to prepare 1
Make up to 00 ml and cool to -5 ° C. Concentrated hydrochloric acid 21.9 g,
Dissolve 6.28 g of ammonium persulfate in water to 100 m
This solution was also cooled to -5 ° C, slowly added dropwise to the aniline solution prepared above, and stirring was continued at -5 ° C for 4 hours. The polyaniline thus obtained was thoroughly washed with water, and then dedoped with ammonia water. The polyaniline thus obtained was soluble in N-methyl-2-pyrrolidone and a free-standing film could be obtained from this solution. However, this polyaniline is insoluble in chloroform and tetrahydrofuran, and
The free-standing film obtained was insoluble in any organic solvent.

【0026】[0026]

【発明の効果】本発明によれば、還元型ポリアニリンの
窒素原子をスルホンアミド化することにより、ポリアニ
リン本来の特性を損なうことなく、有機溶剤に可溶であ
って、かつフィルム化や塗工等の加工性に優れたポリア
ニリン誘導体を製造することができる。
INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, by converting the nitrogen atom of reduced polyaniline to sulfonamidation , the polyaniline is soluble in an organic solvent without impairing the original properties of polyaniline, and is formed into a film or coated. It is possible to produce a polyaniline derivative having excellent processability.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 還元型ポリアニリンに下記一般式(I)
で示されるスルホニルハライドを反応させて、還元型ポ
リアニリンの窒素原子をスルホンアミド化することを特
徴とするポリアニリン誘導体の製造方法。 RSO2 X (I) (式中、Rは、炭素数2以上の置換または非置換アルキ
ル基、置換または非置換アルケニル基、置換または非置
換アリール基、置換または非置換ベンジル基を表わし、
Xは臭素原子または塩素原子を表わす。)
1. A reduced polyaniline having the following general formula (I):
A method for producing a polyaniline derivative, characterized in that the nitrogen atom of reduced polyaniline is sulfonamided by reacting with a sulfonyl halide represented by RSO 2 X (I) (In the formula, R represents a substituted or unsubstituted alkyl group having 2 or more carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkenyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted benzyl group,
X represents a bromine atom or a chlorine atom. )
【請求項2】 ポリアニリンをアンモニアで処理して可
溶型ポリアニリンに変換し、次いで過剰のヒドラジンで
処理して還元型ポリアニリンに変換し、さらにアミド系
溶剤に溶解、または芳香族系溶剤もしくはエーテル系溶
剤に分散した後、得られた溶液または分散液に、下記一
般式(I)で示されるスルホニルハライドを加えて、前
記還元型ポリアニリンの窒素原子をスルホンアミド化す
ることを特徴とするポリアニリン誘導体の製造方法。 RSO2 X (I) (式中、Rは、炭素数2以上の置換または非置換アルキ
ル基、置換または非置換アルケニル基、置換または非置
換アリール基、置換または非置換ベンジル基を表わし、
Xは臭素原子または塩素原子を表わす。)
2. A polyaniline is treated with ammonia to be converted into a soluble polyaniline, which is then treated with an excess of hydrazine to be converted into a reduced polyaniline, which is further dissolved in an amide solvent or an aromatic solvent or an ether solvent. After being dispersed in a solvent, a sulfonyl halide represented by the following general formula (I) is added to the obtained solution or dispersion to sulfonamidate the nitrogen atom of the reduced polyaniline to obtain a polyaniline derivative. Production method. RSO 2 X (I) (In the formula, R represents a substituted or unsubstituted alkyl group having 2 or more carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkenyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted benzyl group,
X represents a bromine atom or a chlorine atom. )
【請求項3】 還元型ポリアニリンの窒素原子の10%
以上をスルホンアミド化することを特徴とする請求項1
または2に記載のポリアニリン誘導体の製造方法。
3. 10% of nitrogen atoms of reduced polyaniline
The above-mentioned is subjected to sulfonamide formation.
Or the method for producing the polyaniline derivative according to the item 2.
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