(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記構造によるポリマであって、
【化１】
0005614933.tif 000061
;または
【化２】
0005614933.tif 000062
式中、
Ａｒがヘテロアリール基であり、
Ｒ１およびＲ２が出現するごとに独立に、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキルまたはアリールであり、
Ｘが、Ｏ、Ｓ、（ＹＲ１Ｒ２）ｘまたは（ＣＲａＲｂ）ｘであり、ここで、ｘは、０、１、２、３または４であり、ＲａおよびＲｂは独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルまたはＣ１〜Ｃ１２ハロアルキルであり、
Ｙが出現するごとに独立に、Ｓｉ、Ｇｅ、ＳｎまたはＰｂであり、
ｎが１０以上であるポリマ、
そのコポリマまたは前記ポリマの少なくとも１種を含むブレンドを含み、
Ａｒが、
下記一般構造（Ｉ）、（ＩＩ）および（ＩＩＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化３】
0005614933.tif 000063
（Ｉ）
【化４】
0005614933.tif 000064
（ＩＩ）
【化５】
0005614933.tif 000065
（ＩＩＩ）
式中、Ｑ１がＳまたはＯであり、Ｒ３が、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＩＶ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化６】
0005614933.tif 000066
（ＩＶ）
式中、Ｑ１が出現するごとに独立にＳまたはＯであり、Ｑ２が、Ｓ、ＯあるいはＲ４が水素原子またはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｒ３が出現するごとに水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールであるヘテロアリール、
下記一般構造（Ｖ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化７】
0005614933.tif 000067
（Ｖ）
式中、Ｑ２が、Ｓ、ＯあるいはＲ４が水素原子またはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｑ３が出現するごとに独立にＣＨまたはＮであり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＶＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化８】
0005614933.tif 000068
（ＶＩ）
式中、Ｑ１がＳまたはＯであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＶＩＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化９】
0005614933.tif 000069
（ＶＩＩ）
式中、Ｑ２が、Ｓ、ＯあるいはＲ４が水素原子またはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＶＩＩＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１０】
0005614933.tif 000070
（ＶＩＩＩ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立に、Ｓ、ＯあるいはＲ４が水素原子またはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＩＸ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１１】
0005614933.tif 000071
（ＩＸ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立に、Ｓ、ＯあるいはＲ４が水素原子またはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールであるヘテロアリール、
下記一般構造（Ｘ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１２】
0005614933.tif 000072
（Ｘ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立に、Ｓ、ＯあるいはＲ４が水素原子またはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１３】
0005614933.tif 000073
（ＸＩ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立に、Ｓ、ＯあるいはＲ４が水素原子またはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｑ４が、Ｃ（Ｒ３）２、Ｓ、ＯまたはＮ−Ｒ４であり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＩＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１４】
0005614933.tif 000074
（ＸＩＩ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立に、Ｓ、ＯあるいはＲ４が水素原子またはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、ＥがＯ、またはＲ７が出現するごとに電子求引基であるＣ（Ｒ７）２であるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＩＩＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１５】
0005614933.tif 000075
（ＸＩＩＩ）
式中、Ｑ１が出現するごとに独立にＳまたはＯであり、Ｑ２が出現するごとに独立に、Ｓ、ＯあるいはＲ４が水素原子またはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＩＶ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１６】
0005614933.tif 000076
（ＸＩＶ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立に、Ｓ、ＯあるいはＲ４が水素原子またはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールであり、Ｒ５が出現するごとに水素原子、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、またはシアノであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＶ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１７】
0005614933.tif 000077
（ＸＶ）
式中、Ｑ３が出現するごとに独立に、ＣＨ２、ＳまたはＯであり、Ｑ２が出現するごとに独立に、Ｓ、ＯあるいはＲ４が水素原子またはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールであり、Ｒ５が出現するごとに水素原子、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、またはシアノであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＶＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１８】
0005614933.tif 000078
（ＸＶＩ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立に、Ｓ、ＯあるいはＲ４が水素原子またはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールであり、
【化１９】
0005614933.tif 000079
がアリール、フラン、ピロール、Ｎ−置換ピロール、チオフェン、または９−アルキル−９Ｈ−カルバゾールを示す、ヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＶＩＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化２０】
0005614933.tif 000080
（ＸＶＩＩ）
式中、Ｑ１が出現するごとに独立にＳまたはＯであり、Ｑ２が出現するごとに独立に、Ｓ、ＯあるいはＲ４が水素原子またはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールであり、
【化２１】
0005614933.tif 000081
がアリール、フラン、ピロール、Ｎ−置換ピロール、チオフェン、または９−アルキル−９Ｈ−カルバゾールを示す、ヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＶＩＩＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化２２】
0005614933.tif 000082
（ＸＶＩＩＩ）
式中、Ｑ１が出現するごとに独立にＳまたはＯであり、Ｑ２が出現するごとに独立に、Ｓ、ＯあるいはＲ４が水素原子またはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｑ４が、Ｃ（Ｒ３）２、Ｓ、ＯまたはＮ−Ｒ４であり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＩＸ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化２３】
0005614933.tif 000083
（ＸＩＸ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立に、Ｓ、ＯあるいはＲ４が水素原子またはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｑ４が、Ｃ（Ｒ３）２、Ｓ、ＯまたはＮ−Ｒ４であり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＸ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化２４】
0005614933.tif 000084
（ＸＸ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立に、Ｓ、ＯあるいはＲ４が水素原子またはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｑ４が出現するごとにＣ（Ｒ３）２、Ｓ、ＯまたはＮ−Ｒ４であり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＸＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化２５】
0005614933.tif 000085
（ＸＸＩ）
式中、Ｑ２が、Ｓ、ＯあるいはＲ４が水素原子またはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｑ１が出現するごとに独立にＳまたはＯであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＸＩＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化２６】
0005614933.tif 000086
（ＸＸＩＩ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立に、Ｓ、ＯあるいはＲ４が水素原子またはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｑ１が出現するごとに独立にＳまたはＯであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＸＩＩＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化２７】
0005614933.tif 000087
（ＸＸＩＩＩ）
式中、Ｑ２が、Ｓ、ＯあるいはＲ４が水素原子またはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｑ１が出現するごとに独立にＳまたはＯであり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＸＩＶ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化２８】
0005614933.tif 000088
（ＸＸＩＶ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立に、Ｓ、ＯあるいはＲ４が水素原子またはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｑ１が出現するごとに独立にＳまたはＯであり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＸＶ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化２９】
0005614933.tif 000089
（ＸＸＶ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立に、Ｓ、ＯあるいはＲ４が水素原子またはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｑ１が出現するごとに独立にＳまたはＯであり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールであり、
【化３０】
0005614933.tif 000090
がアリール、フラン、ピロール、Ｎ−置換ピロール、チオフェン、または９−アルキル−９Ｈ−カルバゾールを示す、ヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＸＶＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化３１】
0005614933.tif 000091
（ＸＸＶＩ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立に、Ｓ、ＯあるいはＲ４が水素原子またはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｑ１が出現するごとに独立にＳまたはＯであり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＸＶＩＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化３２】
0005614933.tif 000092
（ＸＸＶＩＩ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立に、Ｓ、ＯあるいはＲ４が水素原子またはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｑ１が出現するごとに独立にＳまたはＯであり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールであるヘテロアリール、あるいは
前記ヘテロアリールのうち少なくとも１種を含む組合せであることを特徴とする前駆体ポリマ。
【請求項２】
請求項１に記載のポリマであって、Ａｒが、
下記一般構造（Ｉ）、（ＩＩ）および（ＩＩＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化３３】
0005614933.tif 000093
（Ｉ）
【化３４】
0005614933.tif 000094
（ＩＩ）
【化３５】
0005614933.tif 000095
（ＩＩＩ）
式中、Ｑ１がＳまたはＯであり、Ｒ３が、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルまたはＣ１〜Ｃ１２ハロアルキルであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＩＶ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化３６】
0005614933.tif 000096
（ＩＶ）
式中、Ｑ１が出現するごとに独立にＯであり、Ｑ２がＳであり、Ｒ３が出現するごとに水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−フェニルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−ビフェニルであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＶＩＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化３７】
0005614933.tif 000097
（ＶＩＩ）
式中、Ｑ２がＳであり、Ｒ３が出現するごとに独立にＣ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキルまたはアリールであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＶＩＩＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化３８】
0005614933.tif 000098
（ＶＩＩＩ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立にＳであり、Ｒ３が出現するごとに独立にＣ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキルまたはアリールであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＩＸ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化３９】
0005614933.tif 000099
（ＩＸ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立にＳであり、Ｒ３が出現するごとに独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキルまたはアリールであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化４０】
0005614933.tif 000100
（ＸＩ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立に、Ｓ、ＯあるいはＲ４が水素原子またはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｑ４がＣ（Ｒ３）２であり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＩＩＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化４１】
0005614933.tif 000101
（ＸＩＩＩ）
式中、Ｑ１が出現するごとに独立にＯであり、Ｑ２がＳであり、Ｒ３が出現するごとに水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−フェニルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−ビフェニルであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＩＶ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化４２】
0005614933.tif 000102
（ＸＩＶ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立にＳであり、Ｒ３が出現するごとに独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−フェニルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−ビフェニルであり、Ｒ５が出現するごとに水素原子、Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたはシアノであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＶ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化４３】
0005614933.tif 000103
（ＸＶ）
式中、Ｑ３が出現するごとに独立にＣＨ２、ＳまたはＯであり、Ｑ２が出現するごとに独立にＳであり、Ｒ３が出現するごとに独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−フェニルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−ビフェニルであり、Ｒ５が出現するごとに水素原子、Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたはシアノであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＶＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化４４】
0005614933.tif 000104
（ＸＶＩ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立にＳであり、Ｒ３が出現するごとに独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−フェニルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−ビフェニルであり、
【化４５】
0005614933.tif 000105
が、フラン、ピロール、Ｎ−置換ピロール、フェニル、ビフェニル、チオフェン、フルオレンまたは９−アルキル−９Ｈ−カルバゾールを示すヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＶＩＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化４６】
0005614933.tif 000106
（ＸＶＩＩ）
式中、Ｑ１が出現するごとに独立にＯであり、Ｑ２が出現するごとに独立にＳであり、Ｒ３が出現するごとに独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−フェニルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−ビフェニルであり、
【化４７】
0005614933.tif 000107
が、フラン、ピロール、Ｎ−置換ピロール、フェニル、ビフェニル、チオフェン、フルオレンまたは９−アルキル−９Ｈ−カルバゾールを示すヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＶＩＩＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化４８】
0005614933.tif 000108
（ＸＶＩＩＩ）
式中、Ｑ１が出現するごとに独立にＯであり、Ｑ２が出現するごとに独立にＳであり、Ｑ４がＣ（Ｒ３）２またはＮ−Ｒ４であり、Ｒ３が出現するごとに独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−フェニルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−ビフェニルであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＩＸ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化４９】
0005614933.tif 000109
（ＸＩＸ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立にＳであり、Ｑ４がＣ（Ｒ３）２またはＮ−Ｒ４であり、Ｒ３が出現するごとに独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−フェニルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−ビフェニルであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＸ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化５０】
0005614933.tif 000110
（ＸＸ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立にＳであり、Ｑ４が出現するごとにＣ（Ｒ３）２またはＮ−Ｒ４であり、Ｒ３が出現するごとに独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−フェニルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−ビフェニルであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＸＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化５１】
0005614933.tif 000111
（ＸＸＩ）
式中、Ｑ２がＳであり、Ｑ１が出現するごとにＯであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＸＩＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化５２】
0005614933.tif 000112
（ＸＸＩＩ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立にＳであり、Ｑ１が出現するごとにＯであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＸＩＩＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化５３】
0005614933.tif 000113
（ＸＸＩＩＩ）
式中、Ｑ２がＳであり、Ｑ１が出現するごとにＯであり、Ｒ３が出現するごとに独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−フェニルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−ビフェニルであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＸＩＶ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化５４】
0005614933.tif 000114
（ＸＸＩＶ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立にＳであり、Ｑ１が出現するごとにＯであり、Ｒ３が出現するごとに独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−フェニルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−ビフェニルであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＸＶ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化５５】
0005614933.tif 000115
（ＸＸＶ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立にＳであり、Ｑ１が出現するごとにＯであり、Ｒ３が出現するごとに独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−フェニルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−ビフェニルであり、
【化５６】
0005614933.tif 000116
が、フラン、ピロール、Ｎ−置換ピロール、フェニル、ビフェニル、チオフェン、フルオレンまたは９−アルキル−９Ｈ−カルバゾールを示すヘテロアリール、あるいは
前記ヘテロアリールの少なくとも１種を含む組合せであることを特徴とするポリマ。
【請求項３】
請求項１に記載のポリマであって、Ａｒが、
下記一般構造（Ｉ）、（ＩＩ）および（ＩＩＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化５７】
0005614933.tif 000117
（Ｉ）
【化５８】
0005614933.tif 000118
（ＩＩ）
【化５９】
0005614933.tif 000119
（ＩＩＩ）
式中、Ｑ１がＳまたはＯであり、Ｒ３が、水素原子、Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたはＣ１〜Ｃ６ハロアルキルであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＩＶ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化６０】
0005614933.tif 000120
（ＩＶ）
式中、Ｑ１が出現するごとに独立にＯであり、Ｑ２がＳであり、Ｒ３が出現するごとに水素原子、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６ハロアルキル、−Ｃ１〜Ｃ２アルキル−Ｏ−フェニルまたは−Ｃ１〜Ｃ２アルキル−Ｏ−ビフェニルであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＶＩＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化６１】
0005614933.tif 000121
（ＶＩＩ）
式中、Ｑ２がＳであり、Ｒ３が出現するごとに独立に、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６ハロアルキルまたはアリールであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＶＩＩＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化６２】
0005614933.tif 000122
（ＶＩＩＩ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立にＳであり、Ｒ３が出現するごとに独立に、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６ハロアルキルまたはアリールであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＩＸ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化６３】
0005614933.tif 000123
（ＩＸ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立にＳであり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６ハロアルキルまたはアリールであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化６４】
0005614933.tif 000124
（ＸＩ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立にＳであり、Ｑ４がＣ（Ｒ３）２であり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６ハロアルキル、−Ｃ１〜Ｃ２アルキル−Ｏ−フェニルまたは−Ｃ１〜Ｃ２アルキル−Ｏ−ビフェニルであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＩＩＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化６５】
0005614933.tif 000125
（ＸＩＩＩ）
式中、Ｑ１が出現するごとに独立にＯであり、Ｑ２がＳであり、Ｒ３が出現するごとに水素原子、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６ハロアルキル、−Ｃ１〜Ｃ２アルキル−Ｏ−フェニルまたは−Ｃ１〜Ｃ２アルキル−Ｏ−ビフェニルであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＩＶ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化６６】
0005614933.tif 000126
（ＸＩＶ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立にＳであり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６ハロアルキル、−Ｃ１〜Ｃ２アルキル−Ｏ−フェニルまたは−Ｃ１〜Ｃ２アルキル−Ｏ−ビフェニルであり、Ｒ5が出現するごとに水素原子、Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたはシアノであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＶ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化６７】
0005614933.tif 000127
（ＸＶ）
式中、Ｑ３が出現するごとに独立にＣＨ２またはＯであり、Ｑ２が出現するごとに独立にＳであり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、−Ｃ１〜Ｃ２アルキル−Ｏ−フェニルまたは−Ｃ１〜Ｃ２アルキル−Ｏ−ビフェニルであり、Ｒ5が出現するごとに水素原子、Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたはシアノであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＶＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化６８】
0005614933.tif 000128
（ＸＶＩ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立にＳであり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６ハロアルキル、−Ｃ１〜Ｃ２アルキル−Ｏ−フェニルまたは−Ｃ１〜Ｃ２アルキル−Ｏ−ビフェニルであり、
【化６９】
0005614933.tif 000129
が、フラン、ピロール、Ｎ−置換ピロール、フェニル、ビフェニル、チオフェン、フルオレンまたは９−アルキル−９Ｈ−カルバゾールを示すヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＶＩＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化７０】
0005614933.tif 000130
（ＸＶＩＩ）
式中、Ｑ１が出現するごとに独立にＯであり、Ｑ２が出現するごとに独立にＳであり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６ハロアルキル、アリール、−Ｃ１〜Ｃ２アルキル−Ｏ−フェニルまたは−Ｃ１〜Ｃ２アルキル−Ｏ−ビフェニルであり、
【化７１】
0005614933.tif 000131
が、フラン、ピロール、Ｎ−置換ピロール、フェニル、ビフェニル、チオフェン、フルオレンまたは９−アルキル−９Ｈ−カルバゾールを示すヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＶＩＩＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化７２】
0005614933.tif 000132
（ＸＶＩＩＩ）
式中、Ｑ１が出現するごとに独立にＯであり、Ｑ２が出現するごとに独立にＳであり、Ｑ４がＣ（Ｒ３）２またはＮ−Ｍｅであり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６ハロアルキル、−Ｃ１〜Ｃ２アルキル−Ｏ−フェニルまたは−Ｃ１〜Ｃ２アルキル−Ｏ−ビフェニルであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＩＸ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化７３】
0005614933.tif 000133
（ＸＩＸ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立にＳであり、Ｑ４がＣ（Ｒ３）２またはＮＭｅであり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６ハロアルキル、−Ｃ１〜Ｃ２アルキル−Ｏ−フェニルまたは−Ｃ１〜Ｃ２アルキル−Ｏ−ビフェニルであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＸ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化７４】
0005614933.tif 000134
（ＸＸ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立にＳであり、Ｑ４が出現するごとにＣ（Ｒ３）２またはＮＭｅであり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６ハロアルキル、−Ｃ１〜Ｃ２アルキル−Ｏ−フェニルまたは−Ｃ１〜Ｃ２アルキル−Ｏ−ビフェニルであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＸＩＩＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化７５】
0005614933.tif 000135
（ＸＸＩＩＩ）
式中、Ｑ２がＳであり、Ｑ１が出現するごとにＯであり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６ハロアルキル、−Ｃ１〜Ｃ２アルキル−Ｏ−フェニルまたは−Ｃ１〜Ｃ２アルキル−Ｏ−ビフェニルであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＸＩＶ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化７６】
0005614933.tif 000136
（ＸＸＩＶ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立にＳであり、Ｑ１が出現するごとにＯであり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６ハロアルキル、アリール、−Ｃ１〜Ｃ２アルキル−Ｏ−フェニルまたは−Ｃ１〜Ｃ２アルキル−Ｏ−ビフェニルであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＸＶ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化７７】
0005614933.tif 000137
（ＸＸＶ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立にＳであり、Ｑ１が出現するごとにＯであり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６ハロアルキル、−Ｃ１〜Ｃ２アルキル−Ｏ−フェニルまたは−Ｃ１〜Ｃ２アルキル−Ｏ−ビフェニルであり、
【化７８】
0005614933.tif 000138
が、フラン、ピロール、Ｎ−置換ピロール、フェニル、ビフェニル、チオフェン、フルオレンまたは９−アルキル−９Ｈ−カルバゾールを示すヘテロアリール、あるいは
前記ヘテロアリールの少なくとも１種を含む組合せであることを特徴とするポリマ。
【請求項４】
請求項１に記載のポリマであって、Ｒ１およびＲ２が独立に、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、３−メチルブチル、ｓｅｃ−ペンチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、ｎ−ヘキシル、ｎ−ヘプチル、ｎ−セプチル、ｎ−オクチルまたはこれらのペルフルオロ化基であることを特徴とするポリマ。
【請求項５】
請求項１に記載のポリマであって、Ｒ１およびＲ２が独立にメチルまたはｎ−オクチルであることを特徴とするポリマ。
【請求項６】
請求項１に記載のポリマであって、Ｙが出現するごとにＳｉまたはＧｅであることを特徴とするポリマ。
【請求項７】
請求項１に記載のポリマであって、ＳｉとしてのＹの単位と、ＧｅとしてのＹの単位とを含むコポリマであることを特徴とするポリマ。
【請求項８】
請求項１に記載のポリマであって、半結晶性であることを特徴とするポリマ。
【請求項９】
請求項１に記載のポリマであって、液晶状態にあることを特徴とするポリマ。
【請求項１０】
下記構造によるポリマであって、
【化７９】
0005614933.tif 000139
;または
【化８０】
0005614933.tif 000140
;式中、
Ａｒがヘテロアリール基であり、
Ｒ１およびＲ２が出現するごとに独立に、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキルまたはアリールであり、
Ｘが、Ｏ、Ｓ、（ＹＲ１Ｒ２）ｘまたは（ＣＲａＲｂ）ｘであり、ここで、ｘは、０、１、２、３または４であり、ＲａおよびＲｂは独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルまたはＣ１〜Ｃ１２ハロアルキルであり、
Ｙが出現するごとに独立に、Ｓｉ、Ｇｅ、ＳｎまたはＰｂであり、
ｍが３以上であり、
ｐが５以上であるポリマ、
そのコポリマまたは前記ポリマの少なくとも１種を含むブレンドを含み、
Ａｒが、
下記一般構造（Ｉ）、（ＩＩ）および（ＩＩＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化８１】
0005614933.tif 000141
（Ｉ）
【化８２】
0005614933.tif 000142
（ＩＩ）
【化８３】
0005614933.tif 000143
（ＩＩＩ）
式中、Ｑ１がＳまたはＯであり、Ｒ３が、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＩＶ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化８４】
0005614933.tif 000144
（ＩＶ）
式中、Ｑ１が出現するごとに独立にＳまたはＯであり、Ｑ２が、Ｓ、ＯあるいはＲ４が水素原子またはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｒ３が出現するごとに水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールであるヘテロアリール、
下記一般構造（Ｖ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化８５】
0005614933.tif 000145
（Ｖ）
式中、Ｑ２が、Ｓ、ＯあるいはＲ４が水素原子またはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｑ３が出現するごとに独立にＣＨまたはＮであり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＶＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化８６】
0005614933.tif 000146
（ＶＩ）
式中、Ｑ１がＳまたはＯであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＶＩＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化８７】
0005614933.tif 000147
（ＶＩＩ）
式中、Ｑ２が、Ｓ、ＯあるいはＲ４が水素原子またはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＶＩＩＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化８８】
0005614933.tif 000148
（ＶＩＩＩ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立に、Ｓ、ＯあるいはＲ４が水素原子またはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＩＸ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化８９】
0005614933.tif 000149
（ＩＸ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立に、Ｓ、ＯあるいはＲ４が水素原子またはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールであるヘテロアリール、
下記一般構造（Ｘ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化９０】
0005614933.tif 000150
（Ｘ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立に、Ｓ、ＯあるいはＲ４が水素原子またはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化９１】
0005614933.tif 000151
（ＸＩ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立に、Ｓ、ＯあるいはＲ４が水素原子またはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｑ４が、Ｃ（Ｒ３）２、Ｓ、ＯまたはＮ−Ｒ４であり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＩＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化９２】
0005614933.tif 000152
（ＸＩＩ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立に、Ｓ、ＯあるいはＲ４が水素原子またはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、ＥがＯ、またはＲ７が出現するごとに電子求引基であるＣ（Ｒ７）２であるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＩＩＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化９３】
0005614933.tif 000153
（ＸＩＩＩ）
式中、Ｑ１が出現するごとに独立にＳまたはＯであり、Ｑ２が出現するごとに独立に、Ｓ、ＯあるいはＲ４が水素原子またはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＩＶ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化９４】
0005614933.tif 000154
（ＸＩＶ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立に、Ｓ、ＯあるいはＲ４が水素原子またはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールであり、Ｒ５が出現するごとに水素原子、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、またはシアノであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＶ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化９５】
0005614933.tif 000155
（ＸＶ）
式中、Ｑ３が出現するごとに独立に、ＣＨ２、ＳまたはＯであり、Ｑ２が出現するごとに独立に、Ｓ、ＯあるいはＲ４が水素原子またはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールであり、Ｒ５が出現するごとに水素原子、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、またはシアノであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＶＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化９６】
0005614933.tif 000156
（ＸＶＩ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立に、Ｓ、ＯあるいはＲ４が水素原子またはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールであり、
【化９７】
0005614933.tif 000157
がアリール、フラン、ピロール、Ｎ−置換ピロール、チオフェン、または９−アルキル−９Ｈ−カルバゾールを示す、ヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＶＩＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化９８】
0005614933.tif 000158
（ＸＶＩＩ）
式中、Ｑ１が出現するごとに独立にＳまたはＯであり、Ｑ２が出現するごとに独立に、Ｓ、ＯあるいはＲ４が水素原子またはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールであり、
【化９９】
0005614933.tif 000159
がアリール、フラン、ピロール、Ｎ−置換ピロール、チオフェン、または９−アルキル−９Ｈ−カルバゾールを示す、ヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＶＩＩＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１００】
0005614933.tif 000160
（ＸＶＩＩＩ）
式中、Ｑ１が出現するごとに独立にＳまたはＯであり、Ｑ２が出現するごとに独立に、Ｓ、ＯあるいはＲ４が水素原子またはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｑ４が、Ｃ（Ｒ３）２、Ｓ、ＯまたはＮ−Ｒ４であり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＩＸ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１０１】
0005614933.tif 000161
（ＸＩＸ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立に、Ｓ、ＯあるいはＲ４が水素原子またはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｑ４が、Ｃ（Ｒ３）２、Ｓ、ＯまたはＮ−Ｒ４であり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＸ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１０２】
0005614933.tif 000162
（ＸＸ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立に、Ｓ、ＯあるいはＲ４が水素原子またはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｑ４が出現するごとにＣ（Ｒ３）２、Ｓ、ＯまたはＮ−Ｒ４であり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＸＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１０３】
0005614933.tif 000163
（ＸＸＩ）
式中、Ｑ２が、Ｓ、ＯあるいはＲ４が水素原子またはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｑ１が出現するごとに独立にＳまたはＯであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＸＩＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１０４】
0005614933.tif 000164
（ＸＸＩＩ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立に、Ｓ、ＯあるいはＲ４が水素原子またはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｑ１が出現するごとに独立にＳまたはＯであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＸＩＩＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１０５】
0005614933.tif 000165
（ＸＸＩＩＩ）
式中、Ｑ２が、Ｓ、ＯあるいはＲ４が水素原子またはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｑ１が出現するごとに独立にＳまたはＯであり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＸＩＶ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１０６】
0005614933.tif 000166
（ＸＸＩＶ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立に、Ｓ、ＯあるいはＲ４が水素原子またはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｑ１が出現するごとに独立にＳまたはＯであり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＸＶ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１０７】
0005614933.tif 000167
（ＸＸＶ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立に、Ｓ、ＯあるいはＲ４が水素原子またはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｑ１が出現するごとに独立にＳまたはＯであり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールであり、
【化１０８】
0005614933.tif 000168
がアリール、フラン、ピロール、Ｎ−置換ピロール、チオフェン、または９−アルキル−９Ｈ−カルバゾールを示す、ヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＸＶＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１０９】
0005614933.tif 000169
（ＸＸＶＩ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立に、Ｓ、ＯあるいはＲ４が水素原子またはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｑ１が出現するごとに独立にＳまたはＯであり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＸＶＩＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１１０】
0005614933.tif 000170
（ＸＸＶＩＩ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立に、Ｓ、ＯあるいはＲ４が水素原子またはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｑ１が出現するごとに独立にＳまたはＯであり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールであるヘテロアリール、あるいは
前記ヘテロアリールのうち少なくとも１種を含む組合せであることを特徴とするポリマ。
【請求項１１】
請求項１０に記載のポリマであって、導電性共役ポリマであることを特徴とするポリマ。
【請求項１２】
請求項１０に記載のポリマであって、Ａｒが、
下記一般構造（Ｉ）、（ＩＩ）および（ＩＩＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１１１】
0005614933.tif 000171
（Ｉ）
【化１１２】
0005614933.tif 000172
（ＩＩ）
【化１１３】
0005614933.tif 000173
（ＩＩＩ）
式中、Ｑ１がＳまたはＯであり、Ｒ３が、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルまたはＣ１〜Ｃ１２ハロアルキルであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＩＶ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１１４】
0005614933.tif 000174
（ＩＶ）
式中、Ｑ１が出現するごとに独立にＯであり、Ｑ２がＳであり、Ｒ３が出現するごとに水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−フェニルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−ビフェニルであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＶＩＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１１５】
0005614933.tif 000175
（ＶＩＩ）
式中、Ｑ２がＳであり、Ｒ３が出現するごとに独立にＣ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキルまたはアリールで、
下記一般構造（ＶＩＩＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１１６】
0005614933.tif 000176
（ＶＩＩＩ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立にＳであり、Ｒ３が出現するごとに独立にＣ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキルまたはアリールであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＩＸ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１１７】
0005614933.tif 000177
（ＩＸ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立にＳであり、Ｒ３が出現するごとに独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキルまたはアリールであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１１８】
0005614933.tif 000178
（ＸＩ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立に、Ｓ、ＯあるいはＲ４が水素原子またはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｑ４がＣ（Ｒ３）２であり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＩＩＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１１９】
0005614933.tif 000179
（ＸＩＩＩ）
式中、Ｑ１が出現するごとに独立にＯであり、Ｑ２がＳであり、Ｒ３が出現するごとに水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−フェニルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−ビフェニルであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＩＶ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１２０】
0005614933.tif 000180
（ＸＩＶ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立にＳであり、Ｒ３が出現するごとに独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−フェニルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−ビフェニルであり、Ｒ５が出現するごとに水素原子、Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたはシアノであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＶ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１２１】
0005614933.tif 000181
（ＸＶ）
式中、Ｑ３が出現するごとに独立にＣＨ２、ＳまたはＯであり、Ｑ２が出現するごとに独立にＳであり、Ｒ３が出現するごとに独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−フェニルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−ビフェニルであり、Ｒ５が出現するごとに水素原子、Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたはシアノであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＶＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１２２】
0005614933.tif 000182
（ＸＶＩ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立にＳであり、Ｒ３が出現するごとに独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−フェニルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−ビフェニルであり、
【化１２３】
0005614933.tif 000183
が、フラン、ピロール、Ｎ−置換ピロール、フェニル、ビフェニル、チオフェン、フルオレンまたは９−アルキル−９Ｈ−カルバゾールを示すヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＶＩＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１２４】
0005614933.tif 000184
（ＸＶＩＩ）
式中、Ｑ１が出現するごとに独立にＯであり、Ｑ２が出現するごとに独立にＳであり、Ｒ３が出現するごとに独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−フェニルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−ビフェニルであり、
【化１２５】
0005614933.tif 000185
が、フラン、ピロール、Ｎ−置換ピロール、フェニル、ビフェニル、チオフェン、フルオレンまたは９−アルキル−９Ｈ−カルバゾールを示すヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＶＩＩＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１２６】
0005614933.tif 000186
（ＸＶＩＩＩ）
式中、Ｑ１が出現するごとに独立にＯであり、Ｑ２が出現するごとに独立にＳであり、Ｑ４がＣ（Ｒ３）２またはＮ−Ｒ４であり、Ｒ３が出現するごとに独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−フェニルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−ビフェニルであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＩＸ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１２７】
0005614933.tif 000187
（ＸＩＸ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立にＳであり、Ｑ４がＣ（Ｒ３）２またはＮ−Ｒ４であり、Ｒ３が出現するごとに独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−フェニルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−ビフェニルであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＸ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１２８】
0005614933.tif 000188
（ＸＸ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立にＳであり、Ｑ４が出現するごとにＣ（Ｒ３）２またはＮ−Ｒ４であり、Ｒ３が出現するごとに独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−フェニルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−ビフェニルであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＸＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１２９】
0005614933.tif 000189
（ＸＸＩ）
式中、Ｑ２はＳであり、Ｑ１が出現するごとにＯであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＸＩＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１３０】
0005614933.tif 000190
（ＸＸＩＩ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立にＳであり、Ｑ１が出現するごとにＯであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＸＩＩＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１３１】
0005614933.tif 000191
（ＸＸＩＩＩ）
式中、Ｑ２がＳであり、Ｑ１が出現するごとにＯであり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−フェニルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−ビフェニルであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＸＩＶ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１３２】
0005614933.tif 000192
（ＸＸＩＶ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立にＳであり、Ｑ１が出現するごとにＯであり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−フェニルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−ビフェニルであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＸＶ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１３３】
0005614933.tif 000193
（ＸＸＶ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立にＳであり、Ｑ１が出現するごとにＯであり、Ｒ３が出現するごとに独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−フェニルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−ビフェニルであり、
【化１３４】
0005614933.tif 000194
が、フラン、ピロール、Ｎ−置換ピロール、フェニル、ビフェニル、チオフェン、フルオレンまたは９−アルキル−９Ｈ−カルバゾールを示すヘテロアリール、あるいは
前記ヘテロアリールの少なくとも１種を含む組合せであることを特徴とするポリマ。
【請求項１３】
請求項１０に記載のポリマであって、Ａｒが、
下記一般構造（Ｉ）、（ＩＩ）および（ＩＩＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１３５】
0005614933.tif 000195
（Ｉ）
【化１３６】
0005614933.tif 000196
（ＩＩ）
【化１３７】
0005614933.tif 000197
（ＩＩＩ）
式中、Ｑ１がＳまたはＯであり、Ｒ３が、水素原子、Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたはＣ１〜Ｃ６ハロアルキルであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＩＶ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１３８】
0005614933.tif 000198
（ＩＶ）
式中、Ｑ１が出現するごとに独立にＯであり、Ｑ２がＳであり、Ｒ３が出現するごとに水素原子、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６ハロアルキル、−Ｃ１〜Ｃ２アルキル−Ｏ−フェニルまたは−Ｃ１〜Ｃ２アルキル−Ｏ−ビフェニルであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＶＩＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１３９】
0005614933.tif 000199
（ＶＩＩ）
式中、Ｑ２がＳであり、Ｒ３が出現するごとに独立に、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６ハロアルキルまたはアリールであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＶＩＩＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１４０】
0005614933.tif 000200
（ＶＩＩＩ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立にＳであり、Ｒ３が出現するごとに独立に、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６ハロアルキルまたはアリールであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＩＸ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１４１】
0005614933.tif 000201
（ＩＸ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立にＳであり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６ハロアルキルまたはアリールであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１４２】
0005614933.tif 000202
（ＸＩ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立にＳであり、Ｑ４がＣ（Ｒ３）２であり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６ハロアルキル、−Ｃ１〜Ｃ２アルキル−Ｏ−フェニルまたは−Ｃ１〜Ｃ２アルキル−Ｏ−ビフェニルであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＩＩＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１４３】
0005614933.tif 000203
（ＸＩＩＩ）
式中、Ｑ１が出現するごとに独立にＯであり、Ｑ２がＳであり、Ｒ３が出現するごとに水素原子、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６ハロアルキル、−Ｃ１〜Ｃ２アルキル−Ｏ−フェニルまたは−Ｃ１〜Ｃ２アルキル−Ｏ−ビフェニルであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＩＶ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１４４】
0005614933.tif 000204
（ＸＩＶ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立にＳであり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６ハロアルキル、−Ｃ１〜Ｃ２アルキル−Ｏ−フェニルまたは−Ｃ１〜Ｃ２アルキル−Ｏ−ビフェニルであり、Ｒ5が出現するごとに水素原子、Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたはシアノであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＶ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１４５】
0005614933.tif 000205
（ＸＶ）
式中、Ｑ３が出現するごとに独立に、ＣＨ２またはＯであり、Ｑ２が出現するごとに独立にＳであり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、−Ｃ１〜Ｃ２アルキル−Ｏ−フェニルまたは−Ｃ１〜Ｃ２アルキル−Ｏ−ビフェニルであり、Ｒ5が出現するごとに水素原子、Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたはシアノであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＶＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１４６】
0005614933.tif 000206
（ＸＶＩ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立にＳであり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６ハロアルキル、−Ｃ１〜Ｃ２アルキル−Ｏ−フェニルまたは−Ｃ１〜Ｃ２アルキル−Ｏ−ビフェニルであり、
【化１４７】
0005614933.tif 000207
が、フラン、ピロール、Ｎ−置換ピロール、フェニル、ビフェニル、チオフェン、フルオレンまたは９−アルキル−９Ｈ−カルバゾールを示すヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＶＩＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１４８】
0005614933.tif 000208
（ＸＶＩＩ）
式中、Ｑ１が出現するごとに独立にＯであり、Ｑ２が出現するごとに独立にＳであり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６ハロアルキル、アリール、−Ｃ１〜Ｃ２アルキル−Ｏ−フェニルまたは−Ｃ１〜Ｃ２アルキル−Ｏ−ビフェニルであり、
【化１４９】
0005614933.tif 000209
が、フラン、ピロール、Ｎ−置換ピロール、フェニル、ビフェニル、チオフェン、フルオレンまたは９−アルキル−９Ｈ−カルバゾールを示すヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＶＩＩＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１５０】
0005614933.tif 000210
（ＸＶＩＩＩ）
式中、Ｑ１が出現するごとに独立にＯであり、Ｑ２が出現するごとに独立にＳであり、Ｑ４がＣ（Ｒ３）２またはＮ−Ｍｅであり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６ハロアルキル、−Ｃ１〜Ｃ２アルキル−Ｏ−フェニルまたは−Ｃ１〜Ｃ２アルキル−Ｏ−ビフェニルであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＩＸ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１５１】
0005614933.tif 000211
（ＸＩＸ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立にＳであり、Ｑ４がＣ（Ｒ３）２またはＮＭｅであり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６ハロアルキル、−Ｃ１〜Ｃ２アルキル−Ｏ−フェニルまたは−Ｃ１〜Ｃ２アルキル−Ｏ−ビフェニルであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＸ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１５２】
0005614933.tif 000212
（ＸＸ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立にＳであり、Ｑ４が出現するごとにＣ（Ｒ３）２またはＮＭｅであり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６ハロアルキル、−Ｃ１〜Ｃ２アルキル−Ｏ−フェニルまたは−Ｃ１〜Ｃ２アルキル−Ｏ−ビフェニルであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＸＩＩＩ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１５３】
0005614933.tif 000213
（ＸＸＩＩＩ）
式中、Ｑ２がＳであり、Ｑ１が出現するごとにＯであり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６ハロアルキル、−Ｃ１〜Ｃ２アルキル−Ｏ−フェニルまたは−Ｃ１〜Ｃ２アルキル−Ｏ−ビフェニルであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＸＩＶ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１５４】
0005614933.tif 000214
（ＸＸＩＶ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立にＳであり、Ｑ１が出現するごとにＯであり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６ハロアルキル、アリール、−Ｃ１〜Ｃ２アルキル−Ｏ−フェニルまたは−Ｃ１〜Ｃ２アルキル−Ｏ−ビフェニルであるヘテロアリール、
下記一般構造（ＸＸＶ）を有するヘテロアリールにおいて、
【化１５５】
0005614933.tif 000215
（ＸＸＶ）
式中、Ｑ２が出現するごとに独立にＳであり、Ｑ１が出現するごとにＯであり、Ｒ３が出現するごとに独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６ハロアルキル、−Ｃ１〜Ｃ２アルキル−Ｏ−フェニルまたは−Ｃ１〜Ｃ２アルキル−Ｏ−ビフェニルであり、
【化１５６】
0005614933.tif 000216
が、フラン、ピロール、Ｎ−置換ピロール、フェニル、ビフェニル、チオフェン、フルオレンまたは９−アルキル−９Ｈ−カルバゾールを示すヘテロアリール、あるいは
前記ヘテロアリールの少なくとも１種を含む組合せであることを特徴とするポリマ。
【請求項１４】
請求項１０に記載のポリマであって、Ｒ１およびＲ２が独立に、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、３−メチルブチル、ｓｅｃ−ペンチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、ｎ−ヘキシル、ｎ−ヘプチル、ｎ−セプチル、ｎ−オクチルまたはこれらのペルフルオロ化基であることを特徴とするポリマ。
【請求項１５】
請求項１０に記載のポリマであって、Ｒ１およびＲ２が独立にメチルまたはｎ−オクチルであることを特徴とするポリマ。
【請求項１６】
請求項１０に記載のポリマであって、ＹがＳｉまたはＧｅであることを特徴とするポリマ。
【請求項１７】
導電性共役ポリマを調製する方法であって、
下記構造を有する前駆体ポリマ、
【化１５７】
0005614933.tif 000217
;または
【化１５８】
0005614933.tif 000218
そのコポリマまたは前記ポリマの少なくとも１種を含むブレンドを酸化して、
（式中、
Ａｒは出現するごとに独立にヘテロアリール基であり、
Ｒ１およびＲ２は出現するごとに独立に、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキルまたはアリールであり、
Ｘは、Ｏ、Ｓ、（ＹＲ１Ｒ２）ｘまたは（ＣＲａＲｂ）ｘであり、ここで、ｘは、０、１、２、３または４であり、ＲａおよびＲｂは独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルまたはＣ１〜Ｃ１２ハロアルキルであり、
Ｙは出現するごとに独立に、Ｓｉ、Ｇｅ、ＳｎまたはＰｂであり、
ｎは１０以上である。）
下記構造を有する導電性共役ポリマを形成することを含み、前記前駆体ポリマが請求項１に記載の前駆体ポリマであり、前記導電性共役ポリマが請求項１０に記載のポリマであることを特徴とする方法。
【化１５９】
0005614933.tif 000219
;または
【化１６０】
0005614933.tif 000220
（式中、
Ａｒは出現するごとに独立にヘテロアリール基であり、
Ｒ１およびＲ２は出現するごとに独立に、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキルまたはアリールであり、
Ｘが、Ｏ、Ｓ、（ＹＲ１Ｒ２）ｘまたは（ＣＲａＲｂ）ｘであり、ここで、ｘは、０、１、２、３または４であり、ＲａおよびＲｂは独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルまたはＣ１〜Ｃ１２ハロアルキルであり、
Ｙは出現するごとに独立に、Ｓｉ、Ｇｅ、ＳｎまたはＰｂであり、
ｍは３以上であり、
ｐは５以上である。）
【請求項１８】
請求項１７に記載の方法であって、前記酸化が、化学酸化、電気化学酸化または臭素変換によるものであることを特徴とする方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の方法であって、水溶液系において前記化学酸化または電気化学酸化を行うことを特徴とする方法。
【請求項２０】
請求項１８に記載の方法であって、動作可能に連通している電解質と、作用電極と、対電極と、参照電極とを備える電気化学電池内で前記電気化学酸化を行うことを特徴とする方法。
【請求項２１】
請求項２０に記載の方法であって、前記作用電極が、白金、金、インジウムドープ酸化スズ、炭素またはステンレス鋼であることを特徴とする方法。
【請求項２２】
請求項２０に記載の方法であって、前記電解質は、対イオンが、過塩素酸、テトラフルオロボレート、ヘキサフルオロホスフェート、ハライド、有機アニオン、トリフルオロメタンスルホネート、トシラート、ビストリフルオロメチルスルホンイミド、またはポリアニオンであるテトラアルキルアンモニウム塩またはリチウム塩；トリフルオロメタンスルホン酸リチウム；ヘキサフルオロリン酸テトラブチルアンモニウム；テトラフルオロホウ酸テトラブチルアンモニウム；あるいはイオン性液体であることを特徴とする方法。
【請求項２３】
請求項１８に記載の方法であって、前記酸化が固体状態で起こることを特徴とする方法。
【請求項２４】
請求項１８に記載の方法であって、鉄（ＩＩＩ）塩、Ｈ２Ｏ２、Ｋ２Ｃｒ２Ｏ７、過硫酸アルカリまたはアンモニウム、過ホウ酸アルカリ、過マンガン酸カリウム、銅塩、臭素、ヨウ素、ＮＯＢＦ４、あるいは前記酸化剤の２種以上の組合せである化学酸化剤を用いて前記酸化を行うことを特徴とする方法。
【請求項２５】
請求項１８に記載の方法であって、気相でさらすことによって、または溶液中で前記臭素を与えることを特徴とする方法。
【請求項２６】
請求項１８に記載の方法であって、加熱しながら前記酸化を行うことを特徴とする方法。
【請求項２７】
請求項１８に記載の方法であって、対イオンが、過塩素酸、テトラフルオロボレート、ヘキサフルオロホスフェート、ハライド、有機アニオン、トリフルオロメタンスルホネート、ビストリフルオロメチルスルホンイミド、トシラートまたはポリアニオンであるナトリウム、リチウムまたはテトラアルキルアンモニウム塩の存在下で酸化を行うことを特徴とする方法。
【請求項２８】
導電性ポリマフィルムを調製する方法であって、
請求項１に記載の前駆体ポリマで基板をコーティングすること、および、
前記前駆体ポリマを導電性共役ポリマに変換すること、
を含み、
圧縮成形、融解コーティング、インクジェット印刷、スクリーン印刷、ロールツーロール印刷プロセス、スピンコーティング、メニスカスおよびディップコーティング、スプレーコーティング、刷毛コーティング、スプレーキャスティング、ドクターブレード塗布あるいはカーテンキャスティングのうちいずれか１つのプロセスによって前記コーティングを調製することを特徴とする方法。
【請求項２９】
導電性ポリマ繊維を調製する方法であって、
請求項１に記載の前駆体ポリマの繊維の電界紡糸、溶融紡糸または融解延伸を行うこと、および、
前記前駆体ポリマを導電性共役ポリマに変換すること、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項３０】
物品を調製する方法であって、
請求項１に記載の前駆体ポリマを成形すること、および、
前記前駆体ポリマを導電性共役ポリマに変換すること、
を含み、
前記成形が射出成形または圧縮成形を含むことを特徴とする方法。
【請求項３１】
請求項１１に記載の導電性共役ポリマを含むことを特徴とする調製された物品。
【請求項３２】
請求項３１に記載の物品であって、エレクトロクロミックデバイス、電子および／または光学デバイスあるいはセンサであることを特徴とする物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、その全体を本願に引用して援用する２００６年２月１６日出願の米国仮出願第６０／７７３，９０６号の利益を請求する。
【０００２】
本発明は、Ｓｉ、Ｇｅ、ＳｎまたはＰｂを含む前駆体ポリマ、このような前駆体ポリマを製造する方法、これらの前駆体ポリマを利用して導電性ポリマを調製する用途に関する。
【背景技術】
【０００３】
本質的に導電性のポリマは、エレクトロニックパッケージング、有機発光ダイオード（ＬＥＤ）、エレクトロクロミック窓およびディスプレイ、揮発性有機ガスセンサなどの用途において、幅広い実用性がある。特に関心のある本質的に導電性のポリマは、比較的低いバンドギャップ（Ｅｇ）を有する。バンドギャップは、２つの電子エネルギー準位（伝導帯および価電子帯）間のエネルギー差を指す。所与のポリマが示すバンドギャップは、ポリマを形成するために使用するモノマ（１つまたは複数）の構造を含めた様々な因子に依存する。たとえば、チオフェンおよび置換チオフェンモノマから形成される本質的に導電性のポリマが知られている。ポリ（チオフェン）は、２．１電子ボルト（ｅＶ）のバンドギャップを有し、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（別名ＰＥＤＯＴ）は、１．７ｅＶのバンドギャップを有し、ポリ（２−デシルチエノ［３，４−ｂ］チオフェン）は、０．９２ｅＶのバンドギャップを有し、ポリ（２−フェニルチエノ［３，４−ｂ］チオフェン）は、０．８５ｅＶのバンドギャップを有する。チエノ［２，３−ｂ］チオフェン、チエノ［３，２−ｂ］チオフェンならびに他の縮合および置換チオフェン類の重合単位を含む本質的に導電性のポリマも知られている。
【０００４】
これら本質的に導電性のポリマを作製する現在利用可能なプロセスの多くに関連する数々の欠点がある。たとえば、コンデンサを作製するために広く使用されている、導電性ＰＥＤＯＴポリマを作製する現在の１つのプロセスは、モノマである３，４−エチレンジオキシチオフェン（別名ＥＤＯＴ）と塩化第二鉄とを含む浴へのタンタル／酸化タンタル基板の浸漬プロセスによるものである。ＥＤＯＴは塩化第二鉄の存在下では不安定であるため浴寿命はわずか４８時間であり、収率は３０％未満と低く、一般に、ＰＥＤＯＴは、コンデンサ、浴壁などを含めたすべての表面上に堆積することになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
導電性ポリマに直接変換することができるより安定な出発材料の継続的必要性が、当技術分野では残っている。さらに、より便利で効率的、かつより高分子量の生成物により優れた機械的特性を提供することになる、導電性ポリマを作製する改善されたプロセスの必要性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施形態においては、前駆体ポリマが下記構造によるポリマを含む。
【化１】
0005614933.tif 000002
;または
【化２】
0005614933.tif 000003
式中、Ａｒはヘテロアリール基であり、Ｒ１およびＲ２は出現するごとに独立にＣ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキルまたはアリールであり、Ｘは、Ｏ、Ｓ、（ＹＲ１Ｒ２）ｘまたは（ＣＲａＲｂ）ｘであり、ここで、ｘは、０、１、２、３または４であり、ＲａおよびＲｂは独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルまたはＣ１〜Ｃ１２ハロアルキルであり、Ｙは出現するごとに独立に、Ｓｉ、Ｇｅ、ＳｎまたはＰｂであり、ｎは約１０以上である。このポリマは、そのコポリマまたは前記ポリマの少なくとも１種を含むブレンドを含む。
【０００７】
別の実施形態においては、ポリマが下記構造によるポリマを含む。
【化３】
0005614933.tif 000004
;または
【化４】
0005614933.tif 000005
;
式中、Ａｒはヘテロアリール基であり、Ｒ１およびＲ２は出現するごとに独立にＣ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキルまたはアリールであり、Ｘは、Ｏ、Ｓ、（ＹＲ１Ｒ２）ｘまたは（ＣＲａＲｂ）ｘであり、ここで、ｘは、０、１、２、３または４であり、ＲａおよびＲｂは独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルまたはＣ１〜Ｃ１２ハロアルキルであり、Ｙは出現するごとに独立に、Ｓｉ、Ｇｅ、ＳｎまたはＰｂであり、ｍは約３以上であり、ｐは約５以上である。このポリマは、そのコポリマまたは前記ポリマの少なくとも１種を含むブレンドを含む。
【０００８】
別の実施形態において、導電性共役ポリマを調製する方法は、下記構造を有する前駆体ポリマ、
【化５】
0005614933.tif 000006
;または
【化６】
0005614933.tif 000007
そのコポリマまたは前記ポリマの少なくとも１種を含むブレンドを変換して（式中、Ａｒは出現するごとにヘテロアリール基であり、Ｒ１およびＲ２は出現するごとに独立にＣ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキルまたはアリールであり、Ｘは、Ｏ、Ｓ、（ＹＲ１Ｒ２）ｘまたは（ＣＲａＲｂ）ｘであり、ここで、ｘは、０、１、２、３または４であり、ＲａおよびＲｂは独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルまたはＣ１〜Ｃ１２ハロアルキルであり、Ｙは出現するごとに独立に、Ｓｉ、Ｇｅ、ＳｎまたはＰｂであり、ｎは約１０以上である。）、下記構造を有する導電性共役ポリマを形成することを含む。
【化７】
0005614933.tif 000008
;または
【化８】
0005614933.tif 000009
式中、Ａｒはヘテロアリール基であり、Ｒ１およびＲ２は出現するごとに独立にＣ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキルまたはアリールであり、Ｘは、Ｏ、Ｓ、（ＹＲ１Ｒ２）ｘまたは（ＣＲａＲｂ）ｘであり、ここで、ｘは、０、１、２、３または４であり、ＲａおよびＲｂは独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルまたはＣ１〜Ｃ１２ハロアルキルであり、Ｙは出現するごとに独立に、Ｓｉ、Ｇｅ、ＳｎまたはＰｂであり、ｍは約３以上であり、ｐは約５以上である。
【０００９】
他の実施形態には、前駆体ポリマを加工する方法および前駆体ポリマから調製される物品が含まれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本明細書中には、１つ以上のシリコン（Ｓｉ）含有基、ゲルマニウム（Ｇｅ）含有基、スズ（Ｓｎ）含有基または鉛（Ｐｂ）含有基によって結合しているヘテロアリール類の単位を含む前駆体ポリマ、これらの前駆体ポリマを調製する方法、ならびにこれらの前駆体ポリマを用いて導電性共役ポリマを調製する方法が開示されている。これらの前駆体ポリマは多くの場合、それらのヘテロアリールモノマ相当物よりも安定であるため、これらの前駆体ポリマにより、導電性ポリマを調製するための便利で容易な方法が提供される。たとえば、ＥＤＯＴおよびチエノ［３，４−ｂ］チオフェン（別名Ｔ３４ｂＴ）は冷凍する必要があるが、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎおよび／またはＰｂを含む単位によって分離されているＥＤＯＴとチエノ［３，４−ｂ］チオフェンとの単位を含む前駆体ポリマは周囲温度で安定である。
【００１１】
加えて、これらの前駆体ポリマは、安価な出発材料、たとえば、対応する二官能性シリルジハライドモノマ類から調製することができる。これらの前駆体ポリマの多くは、重量平均分子量対数平均分子量（Ｍｗ／Ｍｎ）の値が約２で多分散系に近いことがわかっている。さらに、これらの前駆体ポリマは、高い熱安定性など、多くの望ましい機械的特性を有する。たとえば、ｎが約１０以上である下記一般構造、
【化９】
0005614933.tif 000010
を有する前駆体ポリマは、分解温度が４４０℃と高いため、非常に高い熱安定性を有する。
【００１２】
本明細書中には、化学酸化、電気化学酸化または臭素変換（ｂｒｏｍｉｎｅ  ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ）により前駆体ポリマを変換することによって得られる導電性共役ポリマも開示されている。たとえば、固体膨潤状態にある前駆体ポリマの電気化学酸化により導電性共役ポリマを得ることができる。別の実施形態においては、熱処理を伴って臭素に前駆体ポリマをさらすことにより共役ポリマを得ることができる。さらに、前駆体ポリマを導電性共役ポリマに固体の状態で変換することにより、導電性ポリマを調製するための他の公知のプロセスと比較してより高い収量で導電性ポリマが得られる。これらの導電性共役ポリマは、様々な用途、たとえば、エレクトロニックパッケージング、有機発光ダイオード（ＬＥＤ）、エレクトロクロミック窓およびディスプレイ、光透過性電極、揮発性有機ガスセンサ、ならびに本明細書中に記載されている他の用途において有用である。
【００１３】
これらの前駆体ポリマは、成形、回転、浸漬、インクジェット、噴霧、スクリーン印刷、溶融加工、他の周知のプロセスなど、標準的な技法を用いて容易にフィルムに加工される。これらの前駆体ポリマは、オキソ基板（たとえば、酸化タンタル、酸化インジウムスズなどを含む酸化物基板）との付着性が優れていることがわかっている。
【００１４】
本明細書中には、下記一般構造（１）および（２）を有する前駆体ポリマが開示されている。
【化１０】
0005614933.tif 000011
（１）
または
【化１１】
0005614933.tif 000012
（２）
式中、Ａｒはヘテロアリール基であり、Ｒ１およびＲ２は独立にＣ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキルまたはアリールであり、ＸはＯ、Ｓ、ｘが０、１、２、３または４である（ＹＲ１Ｒ２）ｘ、ＲａおよびＲｂが独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルまたはＣ１〜Ｃ１２ハロアルキルで、ｘが０、１、２、３または４である（ＣＲａＲｂ）ｘである。各Ｙは独立にＳｉ、Ｇｅ、ＳｎまたはＰｂである。前駆体ポリマの繰り返し単位の数（ｎ）は、約１０を超えていてよく、具体的には約１５を超えていてよい。具体的には、ｎは約１０〜約３５０でよく、より具体的には約１５〜約３００、さらにより具体的には約２０〜約２５０でよい。
【００１５】
一実施形態において、Ｒ１およびＲ２は独立に、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、より具体的にはメチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシルまたはオクチルであり、さらにより具体的にはメチルまたはオクチルであり、ＸはＯ、ＹはＳｉまたはＧｅである。
【００１６】
別の実施形態において、構造（１）および（２）による前駆体ポリマは、約１：９９〜約９９：１のＳｉ：Ｇｅ比で、具体的には約１０：９０〜約９０：１０のＳｉ：Ｇｅ比で、より具体的には約２５：７５〜約７５：２５のＳｉ：Ｇｅ比で、さらにより具体的には約４０：６０〜約６０：４０のＳｉ：Ｇｅ比でＳｉおよびＧｅを含むことができる。
【００１７】
出発材料または調製条件を変えることによって、所望のポリマサイズおよび重量を得ることができる。さらに、これらのポリマ前駆体は、適当なエンドキャップ試薬を使用することにより特定の末端基を有することができる。たとえば、トリメチルシリルクロリドにより、トリメチルシリル末端基を有する前駆体ポリマがもたらされるはずである。加えて、前駆体ポリマの分子量を調整することによって、加工条件を変えることができる。たとえば、スプレーコーティングに対しては、ｎの値が小さい低分子量、低粘度の前駆体ポリマを調製することができる。
【００１８】
前駆体ポリマは、対応するヘテロアリールモノマまたはその誘導体から便利に調製することができる。一実施形態においては、ヘテロアリールモノマを脱プロトン化し、塩基の存在下で適当な種Ｒ１Ｒ２ＹＺ２と反応させ、その後前駆体ポリマに変換する。
【化１２】
0005614933.tif 000013
Ｒ１およびＲ２は独立にＣ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキルまたはアリールであり、ＹはＳｉ、Ｇｅ、ＳｎまたはＰｂであり、各Ｚは独立にＣｌ、ＢｒまたはＩである。適切な塩基には、たとえば、アルキルリチウム（たとえば、ｔ−ブチルＬｉ、ｎ−ブチルＬｉ、ｓｅｃ−ブチルＬｉ）、リチウムジアルキルアミド（たとえば、リチウムジイソプロピルアミド）または等価の塩基度の他の塩基が含まれる。前駆体ポリマ調製の条件は、以下でより詳細に提供する。
【００１９】
Ｓｉ、Ｇｅ、ＳｎまたはＰｂ単位が存在する調製した前駆体ポリマにより、従来のポリマのように加工することができる高分子量ポリマが可能となる。加えて、前駆体ポリマは、溶液処理を可能にする様々な溶媒に可溶性である。Ｓｉ、Ｇｅ、ＳｎまたはＰｂから張り出しているアルキル基の長さを調整することにより、有機溶媒への溶解度の調整が可能となる。加えて、前駆体ポリマの多くに、圧縮成形、射出成形、溶融紡糸などによる溶融加工を可能にする融解転移がある。
【００２０】
ヘテロアリールは骨格中の剛直部分であるが、前駆体ポリマ中のＳｉ、Ｇｅ、ＳｎまたはＰｂの単位により前駆体ポリマ骨格中での回転が可能となる。このような基の組合せは、屈曲性／剛直主鎖型液晶と類似している。前駆体ポリマ中のヘテロアリール基が結晶化して半結晶性材料をもたらすことができる。このような結晶性は、非晶質共役ポリマと比較してより高い導電性につながる。したがって、前駆体ポリマをよりπ共役の導電性ポリマに変換した場合に、この結晶性を可能な限り維持することができ、それにより、形成した導電性ポリマの導電性が高まる。
【００２１】
上記一般構造（１）および（２）中のヘテロアリール（Ａｒ基）は特に限定されず、所望の物理的および電気化学的特性を有する導電性ポリマがもたらされるように選択することができる。前駆体ポリマを調製するために使用する例示的なヘテロアリールモノマには、以下に開示されているヘテロアリールモノマ、ならびにそれらの誘導体が含まれる。例示的な誘導体には、たとえば対応する有機金属に変換する（たとえば、マグネシウムを添加して周囲温度プロセス用のジグリニャール試薬（ｄｉ−Ｇｒｉｇｎａｒｄ  ｒｅａｇｅｎｔ）を形成する）ことができるハロゲンによるアリール水素原子の置換が含まれる。
【００２２】
適切なヘテロアリールモノマには、下記一般構造（Ｉ）、（ＩＩ）および（ＩＩＩ）を有する無置換および２−もしくは６−置換チエノ［３，４−ｂ］チオフェンおよびチエノ［３，４−ｂ］フランが含まれる。
【化１３】
0005614933.tif 000014
（Ｉ）
【化１４】
0005614933.tif 000015
（ＩＩ）
【化１５】
0005614933.tif 000016
（ＩＩＩ）
式中、Ｑ１はＳまたはＯであり、Ｒ３は水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、ペルフルオロアルキルを含めたＣ１〜Ｃ１２ハロアルキル（以下の「ハロアルキル」の定義を参照のこと）、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、または−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールである。具体的には、Ｑ１はＳまたはＯであり、Ｒ３は水素原子である。
【００２３】
下記一般構造（ＩＶ）を有する３，４−エチレンジオキシチオフェン、３，４−エチレンジチアチオフェン、３，４−エチレンジオキシピロール、３，４−エチレンジチアピロール、３，４−エチレンジオキシフラン、３，４−エチレンジチアフランおよび誘導体が含まれる。
【化１６】
0005614933.tif 000017
（ＩＶ）
式中、Ｑ１は出現するごとに独立にＳまたはＯであり、Ｑ２はＳ、Ｏ、またはＲ４が水素原子もしくはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｒ３は出現するごとに水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールである。一実施形態では、モノマが一般構造（ＩＶ）を有する。ただし、Ｑ２がＳでＱ１はＯである場合には、Ｒ３は水素原子ではない。
【００２４】
下記一般構造（Ｖ）を有するイサチアナフテン、ピリドチオフェン、ピリジノチオフェン、および誘導体が含まれる。
【化１７】
0005614933.tif 000018
（Ｖ）
式中、Ｑ２はＳ、Ｏ、またはＲ４が水素原子もしくはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｑ３は出現するごとに独立にＣＨまたはＮであり、Ｒ３は出現するごとに独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、または−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールである。
【００２５】
下記一般構造（ＶＩ）を有するオキサゾール、チアゾール、および誘導体が含まれる。
【化１８】
0005614933.tif 000019
（ＶＩ）
式中、Ｑ１はＳまたはＯである。
【００２６】
下記一般構造（ＶＩＩ）を有するピロール、フラン、チオフェン、および誘導体が含まれる。
【化１９】
0005614933.tif 000020
（ＶＩＩ）
式中、Ｑ２はＳ、Ｏ、またはＲ４が水素原子もしくはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｒ３は出現するごとに独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、または−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールである。一実施形態では、モノマが一般構造（ＶＩＩ）を有する。ただし、Ｑ２がＳである場合には、少なくとも一方のＲ３は水素原子ではない。
【００２７】
下記一般構造（ＶＩＩＩ）を有するビチオフェン、ビフラン、ビピロール、および誘導体が含まれる。
【化２０】
0005614933.tif 000021
（ＶＩＩＩ）
式中、Ｑ２は出現するごとに独立に、Ｓ、Ｏ、またはＲ４が水素原子もしくはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｒ３は出現するごとに独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、または−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールである。
【００２８】
下記一般構造（ＩＸ）を有するターチオフェン、ターフラン、ターピロール、および誘導体が含まれる。
【化２１】
0005614933.tif 000022
（ＩＸ）
式中、Ｑ２は出現するごとに独立に、Ｓ、Ｏ、またはＲ４が水素原子もしくはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｒ３は出現するごとに独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、または−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールである。
【００２９】
下記一般構造（Ｘ）を有するチエノチオフェン、チエノフラン、チエノピロール、フラニルピロール、フラニルフラン、ピロリルピロール、および誘導体が含まれる。
【化２２】
0005614933.tif 000023
（Ｘ）
式中、Ｑ２は出現するごとに独立に、Ｓ、Ｏ、またはＲ４が水素原子もしくはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｒ３は出現するごとに独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、または−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールである。
【００３０】
下記一般構造（ＸＩ）を有するジチエノチオフェン、ジフラニルチオフェン、ジピローリルチオフェン、ジチエノフラン、ジピロリルフラン、ジピロリルピロール、および誘導体が含まれる。
【化２３】
0005614933.tif 000024
（ＸＩ）
式中、Ｑ２は出現するごとに独立に、Ｓ、Ｏ、またはＲ４が水素原子もしくはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｑ４はＣ（Ｒ３）２、Ｓ、ＯまたはＮ−Ｒ４であり、Ｒ３は出現するごとに独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、または−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールである。
【００３１】
下記一般構造（ＸＩＩ）を有するジチエニルシクロペンテノン、ジフラニルシクロペンテノン、ジピローリルシクロペンテノン、および誘導体が含まれる。
【化２４】
0005614933.tif 000025
（ＸＩＩ）
式中、Ｑ２は出現するごとに独立に、Ｓ、Ｏ、またはＲ４が水素原子もしくはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、ＥはＯまたはＣ（Ｒ７）２であり、Ｒ７は出現するごとに電子求引基である。
【００３２】
他の適切なヘテロアリールモノマには、下記一般構造（ＸＩＩＩ）を有するヘテロアリールモノマが含まれる。
【化２５】
0005614933.tif 000026
（ＸＩＩＩ）
式中、Ｑ１は出現するごとに独立にＳまたはＯであり、Ｑ２は出現するごとに独立に、Ｓ、Ｏ、またはＲ４が水素原子もしくはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｒ３は出現するごとに独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、または−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールである。一実施形態において、Ｑ１は出現するごとにＯであり、Ｑ２は出現するごとにＳであり、Ｒ３は出現するごとに水素原子である。
【００３３】
下記構造（ＸＩＶ）によるジチエノビニレン、ジフラニルビニレン、およびジピロリルビニレンが含まれる。
【化２６】
0005614933.tif 000027
（ＸＩＶ）
式中、Ｑ２は出現するごとに独立に、Ｓ、Ｏ、またはＲ４が水素原子もしくはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｒ３は出現するごとに独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、または−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールであり、Ｒ５は出現するごとに水素原子、Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたはシアノである。
【００３４】
下記構造（ＸＶ）による１，２−トランス（３，４−エチレンジオキシチエニル）ビニレン、１，２−トランス（３，４−エチレンジオキシフラニル）ビニレン、１，２−トランス（３，４−エチレンジオキシピロリル）ビニレン、および誘導体が含まれる。
【化２７】
0005614933.tif 000028
（ＸＶ）
式中、Ｑ３は出現するごとに独立に、ＣＨ２、ＳまたはＯであり、Ｑ２は出現するごとに独立に、Ｓ、Ｏ、またはＲ４が水素原子もしくはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｒ３は出現するごとに独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、または−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールであり、Ｒ５は出現するごとに水素原子、Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたはシアノである。
【００３５】
下記構造（ＸＶＩ）によるクラス、ビス−チエニルアリーレン類、ビス−フラニルアリーレン類、ビス−ピロリルアリーレン類、および誘導体が含まれる。
【化２８】
0005614933.tif 000029
（ＸＶＩ）
式中、Ｑ２は出現するごとに独立に、Ｓ、Ｏ、またはＲ４が水素原子もしくはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｒ３は出現するごとに独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、または−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールであり、
【化２９】
0005614933.tif 000030
はアリールを示す。例示的なアリール基には、フラン、ピロール、Ｎ−置換ピロール、フェニル、ビフェニル、チオフェン、フルオレン、９−アルキル−９Ｈ−カルバゾールなどが含まれる。
【００３６】
下記構造（ＸＶＩＩ）によるビス（３，４−エチレンジオキシチエニル）アリーレン類のクラス、関連化合物および誘導体が含まれる。
【化３０】
0005614933.tif 000031
（ＸＶＩＩ）
式中、Ｑ１は出現するごとに独立にＳまたはＯであり、Ｑ２は出現するごとに独立に、Ｓ、Ｏ、またはＲ４が水素原子もしくはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｒ３は出現するごとに独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、または−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールであり、
【化３１】
0005614933.tif 000032
はアリールを示す。
【００３７】
構造（ＸＶＩＩ）による例示的なビス（３，４−エチレンジオキシチエニル）アリーレン類には、Ｑ１がすべてＯであり、Ｑ２が共にＳであり、Ｒ３がすべて水素原子であり、
【化３２】
0005614933.tif 000033
が１および４位置で結合しているフェニルである化合物が含まれる。別の例示的な化合物では、Ｑ１がすべてＯであり、Ｑ２が共にＳであり、Ｒ３がすべて水素原子であり、
【化３３】
0005614933.tif 000034
が２および５位置で結合しているチオフェンである。
【００３８】
下記構造（ＸＶＩＩＩ）による化合物のクラスが含まれる。
【化３４】
0005614933.tif 000035
（ＸＶＩＩＩ）
式中、Ｑ１は出現するごとに独立にＳまたはＯであり、Ｑ２は出現するごとに独立に、Ｓ、Ｏ、またはＲ４が水素原子もしくはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｑ４はＣ（Ｒ３）２、Ｓ、ＯまたはＮ−Ｒ４であり、Ｒ３は出現するごとに独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、または−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールである。一実施形態において、Ｑ１は出現するごとにＯであり、Ｑ２は出現するごとにＳであり、Ｒ３は出現するごとに水素原子であり、Ｒ４はメチルである。
【００３９】
下記構造（ＸＩＸ）による化合物のクラスが含まれる。
【化３５】
0005614933.tif 000036
（ＸＩＸ）
式中、Ｑ２は出現するごとに独立に、Ｓ、Ｏ、またはＲ４が水素原子もしくはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｑ４はＣ（Ｒ３）２、Ｓ、ＯまたはＮ−Ｒ４であり、Ｒ３は出現するごとに独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、または−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールである。
【００４０】
下記構造（ＸＸ）による化合物のクラスが含まれる。
【化３６】
0005614933.tif 000037
（ＸＸ）
式中、Ｑ２は出現するごとに独立に、Ｓ、Ｏ、またはＲ４が水素原子もしくはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｑ４は出現するごとにＣ（Ｒ３）２、Ｓ、ＯまたはＮ−Ｒ４であり、Ｒ３は出現するごとに独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、または−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールである。
【００４１】
下記構造（ＸＸＩ）による化合物のクラスが含まれる。
【化３７】
0005614933.tif 000038
（ＸＸＩ）
式中、Ｑ２は、Ｓ、Ｏ、またはＲ４が水素原子もしくはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｑ１は出現するごとに独立にＳまたはＯである。
【００４２】
下記構造（ＸＸＩＩ）による化合物のクラスが含まれる。
【化３８】
0005614933.tif 000039
（ＸＸＩＩ）
式中、Ｑ２は出現するごとに独立に、Ｓ、Ｏ、またはＲ４が水素原子もしくはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｑ１は出現するごとに独立にＳまたはＯである。
【００４３】
下記構造（ＸＸＩＩＩ）による化合物のクラスが含まれる。
【化３９】
0005614933.tif 000040
（ＸＸＩＩＩ）
式中、Ｑ２はＳ、Ｏ、またはＲ４が水素原子もしくはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｑ１は出現するごとに独立にＳまたはＯであり、Ｒ３は出現するごとに独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、または−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールである。一実施形態において、一方のＲ３はメチルであり、他方のＲ３は−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−フェニルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−ビフェニルである。
【００４４】
下記構造（ＸＸＩＶ）による化合物のクラスが含まれる。
【化４０】
0005614933.tif 000041
（ＸＸＩＶ）
式中、Ｑ２は出現するごとに独立に、Ｓ、Ｏ、またはＲ４が水素原子もしくはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｑ１は出現するごとに独立にＳまたはＯであり、Ｒ３は出現するごとに独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、または−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールである。一実施形態において、一方のＲ３がメチルであり、他方のＲ３がジェミナル炭素中心（ｇｅｍｉｎａｌ  ｃａｒｂｏｎ  ｃｅｎｔｅｒ）当たり−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−フェニルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−ビフェニルである。
【００４５】
下記構造（ＸＸＶ）による化合物のクラスが含まれる。
【化４１】
0005614933.tif 000042
（ＸＸＶ）
式中、Ｑ２は出現するごとに独立に、Ｓ、Ｏ、またはＲ４が水素原子もしくはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｑ１は出現するごとに独立にＳまたはＯであり、Ｒ３は出現するごとに独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、または−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールであり、
【化４２】
0005614933.tif 000043
はアリールを示す。一実施形態において、一方のＲ３がメチルであり、他方のＲ３がジェミナル炭素中心当たり−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−フェニルまたは−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−ビフェニルである。
【００４６】
下記構造（ＸＸＶＩ）による化合物のクラスが含まれる。
【化４３】
0005614933.tif 000044
（ＸＸＶＩ）
式中、Ｑ２は出現するごとに独立に、Ｓ、Ｏ、またはＲ４が水素原子もしくはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｑ１は出現するごとに独立にＳまたはＯであり、Ｒ３は出現するごとに独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、または−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールである。
【００４７】
下記構造（ＸＸＶＩＩ）による化合物のクラスが含まれる。
【化４４】
0005614933.tif 000045
（ＸＸＶＩＩ）
式中、Ｑ２は出現するごとに独立に、Ｓ、Ｏ、またはＲ４が水素原子もしくはＣ１〜Ｃ６アルキルであるＮ−Ｒ４であり、Ｑ１は出現するごとに独立にＳまたはＯであり、Ｒ３は出現するごとに独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルコキシ、アリール、−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、または−Ｃ１〜Ｃ６アルキル−Ｏ−アリールである。
【００４８】
１種類のヘテロアリールモノマを前駆体ポリマに変換する場合には、ホモポリマを調製することができる。場合により、２種以上の異なるヘテロアリールモノマを使用してコポリマを調製することができる。他のコポリマには、２種以上のＳｉ、Ｇｅ、ＳｎおよびＰｂ基から選択される単位を有するが、１種類のヘテロアリールを有するコポリマが含まれる。さらに、他のコポリマには、２種以上のＳｉ、Ｇｅ、ＳｎおよびＰｂ基から選択される単位と、２種以上のヘテロアリールモノマとを有するコポリマが含まれる。これらのコポリマには、ランダムコポリマ、ブロックコポリマまたは交互コポリマが含まれる。２種類以上のヘテロアリールモノマおよび／または２種類以上のＳｉ、Ｇｅ、ＳｎおよびＰｂ基（たとえば、コア原子Ｙが異なっていても、ペンダントアルキル基Ｒ１およびＲ２が異なっていても、その両方であってもよい異なる２種以上のＲ１Ｒ２ＹＺ２）を選択することによって、場合に応じた物理的特性および他の特性を有する幅広いコポリマを調製することができる。
【００４９】
下記一般構造（３）を有する例示的なランダムコポリマを調製することができる。
【化４５】
0005614933.tif 000046
（３）
式中、Ａｒ１およびＡｒ２は、それぞれ独立にヘテロアリール基であり、Ｒ１およびＲ２は出現するごとに独立に、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキルまたはアリールであり、Ｙ１およびＹ２は出現するごとに独立にＳｉ、Ｇｅ、ＳｎまたはＰｂであり、ｆ：ｇの比は約５：９５〜約９５：５であり、ｐは約５以上である。これらはランダムコポリマであるため、ｆおよびｇは、ポリマ内の必ずしも互いに結合しているとは限らない単位の総数を表す。一実施形態において、Ａｒは、
【化４６】
0005614933.tif 000047
であり、Ｒ１およびＲ２は共にメチル基であり、Ｙ１はＳｉであり、Ｙ２はＧｅである。
【００５０】
上で開示したヘテロアリールモノマ（Ｉ）、（ＩＩ）および（ＩＩＩ）から調製される例示的な前駆体ポリマには、下記一般構造を有する前駆体ポリマが含まれる。
【化４７】
0005614933.tif 000048
式中、Ｑ１、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｘ、ｎおよびＹは上で定義したとおりである。
【００５１】
上で開示したヘテロアリールモノマ類（ＩＶ）から調製される例示的な前駆体ポリマには、下記一般構造を有する前駆体ポリマが含まれる。
【化４８】
0005614933.tif 000049
【化４９】
0005614933.tif 000050
式中、Ｑ１、Ｑ２、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｘ、ｎおよびＹは上で定義したとおりである。上記に基づき、当業者は、ヘテロアリールモノマ（Ｖ）〜（ＸＸＶＩＩ）から調製される前駆体ポリマの一般構造を、想定することができる。
【００５２】
本明細書中で使用する「アルキル」には、直鎖、分岐および環状脂肪族飽和炭化水素基が含まれ、規定の数の炭素原子、直鎖では一般に１〜約１２個の炭素原子、分岐および環状では一般に３〜約１２個の炭素原子を有する。アルキルの例には、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、３−メチルブチル、ｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｓｅｃ−ペンチル、シクロペンチル、シクロヘキシルおよびオクチルが含まれるが、これらに限定されない。具体的なアルキル基には低級アルキル基が含まれ、それらアルキル基は１〜約８個の炭素原子、１〜約６個の炭素原子または１〜約４個の炭素原子を有する。
【００５３】
本明細書中で使用する「ハロアルキル」は、規定の数の炭素原子を有し、１つ以上のハロゲン原子で、一般に最大許容ハロゲン原子数になるまで置換されている（「ペルハロゲン化（ｐｅｒｈａｌｏｇｅｎａｔｅｄ）」、たとえば、ペルフルオロ化されている）直鎖、分岐および環状アルキル基を指す。ハロアルキルの例には、トリフルオロメチル、ジフルオロメチル、２−フルオロエチルおよびペンタ−フルオロエチルが含まれるが、これらに限定されない。
【００５４】
本明細書中で使用する「アルコキシ」には、上で定義したようなアルキル基が含まれ、指示した数の炭素原子が酸素橋（−Ｏ−）を介して結合している。アルコキシの例には、メトキシ、エトキシ、ｎ−プロポキシ、ｉ−プロポキシ、ｎ−ブトキシ、２−ブトキシ、ｔ−ブトキシ、ｎ−ペントキシ、２−ペントキシ、３−ペントキシ、イソペントキシ、ネオペントキシ、ｎ−ヘキソキシ、２−ヘキソキシ、３−ヘキソキシおよび３−メチルペントキシが含まれるが、これらに限定されない。
【００５５】
「ハロアルコキシ」は、酸素橋を介して結合した上で定義したようなハロアルキル基を指す。
【００５６】
本明細書中で使用する用語「アリール」は、１つ以上の芳香環中に炭素のみを含む芳香族基を指す。このような芳香族基は、炭素原子もしくは非炭素原子または炭素基もしくは非炭素基でさらに置換することができる。典型的なアリール基は、別個の環、縮合環、ペンダント環を１つまたは２つ含み、６〜約１２個の環原子を含むが、環員としてヘテロ原子は含まない。必要であれば、アリール基を置換することができる。このような置換として、たとえば、３，４−メチレンジオキシ−フェニル基を形成するために、Ｎ、ＯおよびＳから独立に選択されるヘテロ原子を場合により１個または２個含む５〜７員の飽和環状基への縮合を挙げることができる。アリール基には、たとえば、フェニル、１−ナフチルおよび２−ナフチルを含めたナフチル、フルオレンおよびビフェニルが含まれる。
【００５７】
本明細書中で使用する「ハロ」または「ハロゲン」は、フルオロ、クロロ、ブロモまたはヨードを指す。
【００５８】
標準的な命名法を用いて化合物が記載されている。たとえば、示したいずれの基によっても置換されていない任意の位置は、示した結合、すなわち水素原子によってその原子価が満たされていると理解される。２つの文字または記号間にはないダッシュ（「−」）を使用して、置換基の結合点を示す。たとえば、−ＣＨＯは、カルボニル基の炭素を介して結合している。
【００５９】
２種以上の前駆体ポリマを含むブレンドも、本発明では考えられる。加えて、上記前駆体ポリマのうちの少なくとも１種と、追加のポリマとを含むブレンドも考えられる。この追加のポリマは、導電性ポリマ、非導電性ポリマ、熱可塑性物質、または上記のうち少なくとも１種を含む組合せでよい。
【００６０】
前駆体ポリマは、対応するヘテロアリールモノマまたはその誘導体から便利に調製することができる。一実施形態において、ヘテロアリールモノマを二重に脱プロトン化し、塩基の存在下で適当な種Ｒ１Ｒ２ＹＺ２と反応させ、その後、前駆体ポリマに変換する。Ｒ１およびＲ２は独立にＣ１〜Ｃ１２アルキルであり、ＹはＳｉ、Ｇｅ、ＳｎまたはＰｂであり、各Ｚは独立にＣｌ、ＢｒまたはＩである。適切な塩基には、たとえば、アルキルリチウム（たとえば、ｔ−ブチルＬｉ、ｎ−ブチルＬｉ、ｓｅｃ−ブチルＬｉ）、リチウムジアルキルアミド類（たとえば、リチウムジイソプロピルアミド）、等価の塩基度の他の塩基）が含まれる。非溶媒、たとえば、ペンタン／ヘキサンを用いて溶媒からポリマを沈殿させ、その後、たとえばソックスレ抽出など連続的な手順により非溶媒で洗浄することによって、上記で得られた前駆体ポリマを精製することができる。
【００６１】
以下の一般スキーム（４）および（５）に概略を示すような酸化［Ｏｘ］反応プロセスによって、前駆体ポリマを導電性ポリマに変換することができる。
【化５０】
0005614933.tif 000051
（４）
【化５１】
0005614933.tif 000052
（５）
式中、Ａｒ、Ｒ１、Ｒ２、Ｘ、Ｙ、ｎ、ｍおよびｐは先に定義したとおりである。化学酸化もしくは電気化学酸化によって、または臭素変換によって、この酸化プロセスをもたらすことができる。
【００６２】
前駆体ポリマの導電性ポリマへの変換により、導電性ポリマの骨格構造中にＳｉ、Ｇｅ、ＳｎまたはＰｂ単位の一部を保持する導電性ポリマがもたらされる。得られた導電性ポリマはシグマ共役を有し、このシグマ共役により、他のプロセスによるヘテロアリール化合物から調製される他の導電性ポリマとは異なるものとなる。たとえば、下記構造、
【化５２】
0005614933.tif 000053
を有する前駆体ポリマが、化学酸化、電気化学酸化、あるいは臭素および任意選択の熱にさらすことにより変換すると、−ＳｉＭｅ２−単位によって結合している複数のＥＤＯＴ結合を有し、その場合別の−ＳｉＭｅ２−単位に遭遇する前などに別の複数のＥＤＯＴ基を有する導電性ポリマに変換する。
【００６３】
前駆体ポリマの変換により得られる導電性ポリマ中にＳｉ、Ｇｅ、ＳｎまたはＰｂ単位の一部を保持することには、いくつかの利点がある。まず、繰り返し単位の数は前駆体ポリマと導電性ポリマとの間でほぼ同じであるため、導電性ポリマはその高分子量の大半を保持する。この高分子量により、より良い機械的特性を有する導電性ポリマがもたらされる。第二に、Ｓｉ、Ｇｅ、ＳｎまたはＰｂはヘテロアリールのπ系と共役し、シランが四面体配置を有する。これにより、完全にπ共役したポリマ類よりも共役長が長くなり、前駆体ポリマから調製される導電性ポリマが、より低い酸化電位、したがってより高くに位置する最高被占分子軌道（ＨＯＭＯ）を有することになる。
【００６４】
一方法において、前駆体ポリマを液体中で化学的に酸化する。適切な酸化剤には、有機酸、有機残渣を含む無機酸、無機酸の、ＦｅＣｌ３、Ｆｅ（ＣｌＯ４）３などの鉄（ＩＩＩ）塩が含まれる。Ｈ２Ｏ２、Ｋ２Ｃｒ２Ｏ７、アルカリまたはアンモニウム過硫酸塩、アルカリ過ホウ酸塩、過マンガン酸カリウム、ＮＯＢＦ４、あるいはテトラフルオロホウ酸銅などの銅塩などの酸化剤を使用することもできる。加えて、臭素、ヨウ素および酸素を酸化剤として有利に使用することができる。過硫酸塩、ならびに有機酸および有機残渣を含む無機酸の鉄（ＩＩＩ）塩は、腐食性ではないため好ましい。有機酸の適切な鉄（ＩＩＩ）塩の例は、メタンスルホン酸やドデカンスルホン酸などＣ１〜Ｃ３０のアルキルスルホン酸、２−エチルヘキシルカルボン酸などＣ１〜Ｃ２０の脂肪族カルボン酸、トリフルオロ酢酸やペルフルオロオクタン酸などＣ１〜Ｃ２０の脂肪族ペルフルオロカルボン酸、シュウ酸などの脂肪族ジカルボン酸、ベンゼンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸など、場合によりＣ１〜Ｃ２０のアルキルで置換された芳香族スルホン酸の鉄（ＩＩＩ）塩である。上記有機酸の鉄（ＩＩＩ）塩の混合物を使用することもできる。有機残渣を含む無機酸の鉄（ＩＩＩ）塩の例は、Ｃ１〜Ｃ２０のアルカノール類の硫酸セミエステル類の鉄（ＩＩＩ）塩、たとえば、ラウリル硫酸塩の鉄（ＩＩＩ）塩である。
【００６５】
酸化化学反応を行うための適切な液体は、反応に悪影響を及ぼさず、好ましくは不活性である。適切な液体は、経済性、環境要因などに基づいてさらに選択されるが、有機物であっても、水性であっても、これらの混合であってもよい。適切な有機液体は、メタノールやエタノールなどの脂肪族アルコール類、アセトンやメチルエチルケトンなどの脂肪族ケトン類、酢酸エチルなどの脂肪族カルボン酸エステル類、トルエンやキシレンなどの芳香族炭化水素、ヘキサンなどの脂肪族炭化水素、アセトニトリルなどの脂肪族ニトリル類、ジクロロメタンなどの塩素化炭化水素、ジメチルスルホキシドなどの脂肪族スルホキシド類など、ならびに上記有機酸の少なくとも１種を含む混合物でよい。具体的には、水性液体、すなわち、水および／または低級アルコール類、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミドなどの水混和性有機液体を含む液体を使用する。
【００６６】
化学酸化プロセスにおけるすべての導電性ポリマのために熱が必要なわけではない。しかしながら、熱を使用して、導電性ポリマへの変換を加速することができる。化学酸化剤にポリマをさらす間、またはさらした後に、ポリマに熱を与えることができる。典型的な反応条件には、０〜約１００℃の温度が含まれる。所望の導電性ポリマが調製されるまでの期間、酸化を継続する。変換度は最終用途に応じて異なり、過度の実験なしに当業者によって容易に決定される。重合時間は数分から最大約４８時間で、利用する反応器の寸法、反応温度、利用する酸化剤などを含めた多くの因子に依存する。
【００６７】
一実施形態においては、臭素にさらすことによって、上記一般スキーム（４）〜（５）に概要を示すように前駆体ポリマを導電性共役ポリマに変換する。臭素にポリマを気相でさらすことによって、または臭素を溶液とし、この溶液にポリマをさらすことによって、臭素を与えることができる。前駆体ポリマはこの溶液に溶解しても、または溶解せず膨張するだけであってもよい。
【００６８】
臭素および熱を使用して前駆体ポリマを導電性ポリマへと酸化する別の実施形態においては、前駆体ポリマはシリル含有ポリマである。
【００６９】
臭素および熱を使用して前駆体ポリマを導電性ポリマに酸化するさらに別の実施形態においては、前駆体ポリマはゲルマニウム（Ｇｅ）含有ポリマである。
【００７０】
一実施形態においては、ＦｅＣｌ３や前述の酸化剤などの化学酸化剤によって、上記一般スキーム（４）〜（５）に概要を示すように前駆体ポリマを導電性共役ポリマに変換する。化学酸化剤を使用する場合、反応溶液への塩の添加を利用して、前駆体ポリマを十分に酸化する。この目的のための適切な塩には、有機可溶性塩類、無機塩類、イオン性液体、ポリスチレンスルホン酸塩、ポリアクリル酸ナトリウム塩、ポリ（メタ）アクリル酸ナトリウム塩などの高分子電解質などが含まれる。例示的な塩には、テトラフルオロボレート、ヘキサフルオロホスフェート、過塩素酸塩、ハライド、トルエンスルホネートおよび他の脂肪酸スルホン酸塩、トリフルオロメチルスルホネート、ビストリフルオロメタンスルホンイミド、スルフェート、カーボネートもしくは過硫酸塩を伴うテトラアルキルアンモニウム、アンモニウム、リチウムまたはナトリウムカチオンが含まれる。
【００７１】
別の実施形態においては、化学酸化剤ＮＯＢＦ４によって、上記一般スキーム（４）〜（５）に概要を示すように（Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ）前駆体ポリマを導電性ポリマに変換する。
【００７２】
水／酸化剤溶液を用いることによって、前駆体ポリマ類、具体的にはポリアリールシラン類を、固体状態の導電性共役ポリマに変換することができる。ポリマ前駆体を成形（ｃａｓｔ）する場合、先に記載したような塩を成形プロセス中に添加する。次いで、成形したポリマ前駆体を適切な酸化剤で酸化して、導電性ポリマをもたらすことができる。このプロセスにより、ポリマ前駆体を導電性ポリマフィルムに変換するための清潔で効率的な方法がもたらされる。
【００７３】
導電性共役ポリマを調製するための代替方法は、前駆体ポリマを導電性共役ポリマに変換するための電気化学酸化によるものである。この反応には、従来の電解質電池を使用することができる。一実施形態においては、作用電極、具体的には、白金、金、ガラス状炭素およびインジウムドープ酸化スズ作用電極からなる群から選択されるボタン作用電極あるいはＩＴＯなどの非ボタン電極と、白金フラッグ、すなわち白金フラッグ対電極と、Ａｇ／Ａｇ＋非水系参照電極とを備える、電解質と動作可能に連通している三電極構成（作用電極、対電極および参照電極）を使用する。
【００７４】
適切な電解質には、テトラアルキルアンモニウム塩、たとえば、テトラエチルアンモニウム、テトラプロピルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム塩、ならびにトリフルオロメタンスルホン酸リチウムなどカチオンの塩が含まれる。適切な対イオンには、ビストリフルオロメチルスルホンイミド、トシラート、過塩素酸塩、テトラフルオロボレート、ヘキサフルオロホスフェートなどの無機イオン、およびクロリド、ブロミド、ヨードなどのハライド、ならびにトシラート、トリフラート、トリフルオロメチルスルホンイミドなどの有機アニオン、またはポリアニオン、たとえば、ポリスチレンスルホネート、アクリル酸のアニオン型が含まれるが、これらに限定されない。溶媒、たとえば、水、エタノール、メタノール、アセトニトリル、プロピレンカーボネート、テトラグリム（ｔｅｔｒａｇｌｙｍｅ）、塩化メチレン、クロロホルムおよびテトラヒドロフランを使用して、電解質溶液を調製することができる。特定の溶媒は、水、アセトニトリルおよびプロピレンカーボネートである。
【００７５】
他の適切な電解質には、ブチルメチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート（ＢＭＩＭ  ＰＦ６）やブチルメチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート（ＢＭＩＭ  ＢＦ４）などのイオン性液体が含まれる。
【００７６】
特定の電解質には、過塩素酸テトラブチルアンモニウム／アセトニトリル、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレート、テトラブチルアンモニウムヘキサフルオロホスフェート／アセトニトリル、リチウムトリフルオロメタンスルホネート／アセトニトリルおよびリチウムトリフラート／アセトニトリルが含まれる。電解質の例示的な濃度は０．１Ｍである。
【００７７】
特定の作用電極はガラス状炭素電極で、好ましい電解質は過塩素酸テトラブチルアンモニウム／アセトニトリルである。別の特定の作用電極は白金ボタン電極で、好ましい電解質はリチウムトリフルオロメタンスルホネート／アセトニトリルである。
【００７８】
一実施形態においては、酸化ステップの前に、調製した前駆体ポリマを基板上にコーティングすることができる。インクジェット印刷、スクリーン印刷、ロールツーロール印刷プロセス、スピンコーティング、メニスカスおよびディップコーティング、スプレーコーティング、刷毛コーティング、ドクターブレード塗布、カーテンキャスティング、スプレーキャスティングなどにより前駆体ポリマを塗布して、層を形成することができる。次いで、先に記載したプロセスのうちいずれか１つにより、基板上の前駆体ポリマフィルムを固体状態の導電性共役ポリマに変換することができる。
【００７９】
前駆体ポリマ、具体的にはポリアリールシラン類を水／塩溶液とし、前駆体ポリマのアリール成分の酸化電位以上の電位を印加することによって、固体状態の導電性共役ポリマに変換することができる。ポリマ前駆体を成形する場合、成形プロセス中に塩を添加する。例示的な塩には、テトラフルオロボレート、ヘキサフルオロホスフェート、過塩素酸塩、ハライド、トルエンスルホネートおよび他の脂肪酸スルホン酸塩、トリフルオロメチルスルホネート、ビストリフルオロメタンスルホンイミド、スルフェート、カーボネートもしくは過硫酸塩を伴うテトラアルキルアンモニウム、アンモニウム、リチウムまたはナトリウムカチオンが含まれる。
【００８０】
場合により、前駆体ポリマを、フィルムを調製するまたは様々な基板をコーティングするためにさらに使用することができる導電性共役ポリマに変換することができる。
【００８１】
これらの前駆体ポリマは、繊維の圧縮成形、射出成形、溶融紡糸、融解延伸などによって溶融加工可能であることがわかっている。繊維を調製する別の方法には、ポリマ前駆体の電界紡糸を行うことを含み、次いで、これらのポリマ前駆体を導電性共役ポリマに変換することができる。
【００８２】
別の実施形態においては、前駆体ポリマを加熱しなら液晶形成することができる。
【００８３】
前駆体ポリマは、その化学構造に応じて、非晶質であっても半結晶性であってもよいことがわかっている。たとえば、ビチオフェンと−Ｓｉ（Ｍｅ）２−との繰り返し単位を含む前駆体ポリマは、半結晶性であることがわかった。
【００８４】
ヘテロアリールを分岐アルキル基で置換することによって、非晶質前駆体ポリマを調製することができる。この分岐により前駆体ポリマの粘度が低減されることになり、またこの分岐は結晶性を低下させることができる。このような非晶質ポリマは、超臨界流体を溶媒として用いて（たとえば、超臨界ＣＯ２）加工することができる可能性がある。加えて、シロキサン含有（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ）前駆体ポリマも、超臨界液体を用いる加工のための候補である。
【００８５】
ポリマ前駆体から共役ポリマを調製する記載のプロセスは、この技法を用いて多くの異なる共役ポリマを作製する可能性を示す幅広い芳香族部分の影響を受けやすい。さらに、前駆体ポリマの溶解度、およびガラス転移温度などの物理的特性は、異なる置換基が結合しているＳｉ、Ｇｅ、ＳｎおよびＰｂ基を用いることによって変更することができる。
【００８６】
コーティングすることができる適切な基板には、固体材料（屈曲性または剛直）が含まれ、たとえば、ガラス、プラスチックなどの有機ポリマ、シリコン、鉱物、半導体材料、セラミック、金属、金属酸化物など、ならびに上記材料の２種以上の組合せでよい。基板は本質的に導電性であっても、絶縁性であってもよい。
【００８７】
これらの前駆体ポリマの多くは可溶性であるが、前駆体ポリマから調製された共役ポリマは不溶性であるため、固体膨潤状態における電解重合による共役ポリマの調製を使用して、ある共役ポリマを別のポリマの上に、先の層に影響を及ぼすことなくパターニングすることができる。このようなプロセスは、多層電子デバイスを作製する際には必須条件となる。
【００８８】
上記の導電性ポリマを含むフィルムおよび材料は、静電防止コーティング、導電性コーティング、エレクトロクロミックデバイス、光起電デバイス、ディスプレイ用途向け発光ダイオード、発光ダイオード用ホール注入層、近赤外発光ダイオード、インジウムドープ酸化スズ交換用透明導電性コーティング、フラットパネルディスプレイ、フレキシブルディスプレイ、光画像形成可能な回路、印刷可能な回路、薄膜トランジスタデバイス、電池、電気スイッチ、コンデンサコーティング、耐食コーティング、電磁遮蔽、センサ、バイオセンサ、ディマーブル（ｄｉｍｍａｂｌｅ）ミラー、ＩＩＩ型スーパーキャパシタ、ＬＥＤ照明などを含めた様々な用途において利用することができる。ポリマの電気伝導率は、必要に応じて、当技術分野において公知であるアニオン（ｐ−ドープポリマ用）やカチオンドーパント（ｎ−ドープポリマ用）など従来のドーパントをポリマにドーピングすることによって、先に述べた用途のいずれかの要件を満たすように容易に変更することができる。
【００８９】
以下の例示的な実施例は、どのようにポリマを作製し使用するのかをさらに説明するために提供されるが、特許請求の範囲に記載されている本発明の範囲を限定するものではない。
【実施例】
【００９０】
（実施例１）
＜３，４−エチレンジオキシチオフェン（ＥＤＯＴ）から調製される前駆体ポリマの調製＞
ＥＤＯＴ（×  ｍｏｌ）を２５０ｍｌの真空乾燥三つ口丸底フラスコに取り、その後無水テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）をカニューレ挿入した。この反応混合物中に、−７８℃（ドライアイス−アセトン浴）でｎ−ブチルリチウム（ｎ−ＢｕＬｉ）（２×  ｍｏｌ）を液滴添加した。この反応混合物を室温で１時間撹拌し、その後、１５分の時間をかけてジアルキルジクロロシラン（１×  ｍｏｌ）を液滴添加した。この反応物を、窒素雰囲気下４８時間室温で撹拌した後、水を用いて急冷（ｑｕｅｎｃｈ）した。ｎ−ペンタンを用いて溶液から沈殿させることによって、ＥＤＯＴ前駆体ポリマを得た。このＥＤＯＴ前駆体ポリマ１Ａを真空乾燥し、ペンタンまたはペンタン−ＴＨＦ（５０−５０）混合物で洗浄することによって精製した。
【化５３】
0005614933.tif 000054
【００９１】
追加のヘテロアリールを前駆体ポリマに調製した。すべての前駆体ポリマを、１Ｈ−ＮＭＲ、１３Ｃ−ＮＭＲ、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）および熱重量分析によって分析した。これらの前駆体ポリマおよびそれらの物理的特性（数平均分子量（Ｍｎ）、多分散指数（ＰＤＩ）、ガラス転移温度（Ｔｇ）および熱劣化の開始）概要を、表１に提供する。
【００９２】
【表１】
0005614933.tif 000055
【００９３】
前駆体ポリマ１Ａは、ＴＨＦ、塩化メチレン、クロロホルム、ＤＭＦ、ＤＭＳＯおよび他の有機溶媒に可溶性であることがわかった。前駆体ポリマ１Ｂは、沸騰したＤＭＦおよびＤＭＳＯに可溶性で、冷却すると溶液から沈殿する。前駆体ポリマ１Ｃは、加熱するとＴＨＦ、クロロホルムおよびＤＭＦに可溶性となり、冷却しても可溶性のままである。
【００９４】
前駆体ポリマ１Ｄ〜１Ｇも、実施例１Ａの手順に従って調製した。ポリジメチルギリル（ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｇｉｌｙｌ）ＥＤＯＴの調製（１Ｈ）：テフロン（登録商標）の撹拌子（ｓｔｉｒ  ｂａｒ）と、テフロン（登録商標）のストッパ２つと、窒素雰囲気精製装置（ｎｉｔｒｏｇｅｎ  ｂｌａｎｋｅｔ）とのシュレンクライン（Ｓｃｈｌｅｎｋｌｉｎｅ）接続部とを有する５０ｍＬの三つ口丸底フラスコに、窒素雰囲気精製装置の下で１ｍＬのシリンジを用いて３，４−エチレンジオキシチオフェンを０．００７０３５モル（１ｇ、０．７５ｍＬ）入れた。この反応フラスコに、窒素雰囲気精製装置の下で新たに蒸留した乾燥ＴＨＦ（１２ｍＬ）をカニューレ挿入した。この溶液を３分間撹拌し、−７８℃のドライアイス／アセトンスラリーに漬浸させた。シリンジを用いて、撹拌反応槽に、２０分の時間をかけて２．２８ＭのｎＢｕＬｉを０．０１４２モル（６．２３ｍＬ）液滴添加した。反応混合物をこの温度で４５分間維持した後、水／氷スラリーを用いてゆっくりと０℃にした。反応混合物をこの温度でさらに４５分間維持した後、氷浴を取り除くことによって室温にした。反応物を室温でさらに３０分間維持した。この反応混合物に、シリンジにより１時間かけてジクロロジメチルゲルマンを１．２２４ｇ（０．８１ｍＬ）添加した。その後、反応物をさらに９６時間撹拌した。メタノールを０．５ｍＬ添加することによって反応を終了させ、ペンタン５０ｍｌが入っている１００ｍｌのビーカーに反応混合物の中身を注いだ。生じた沈殿物を真空ろ過によって分離した。残留物をさらなるペンタンで洗浄し、次いで、困難を伴って熱いＤＭＦ１０ｍＬに入れた。その後、この溶液を５０ｍｌの脱イオン水に注ぎ、この時点で黄褐色の沈殿物が生じた。この沈殿物をヘキサンで数回洗浄した後、１００℃で−５０Ｋｐａの真空オーブン内で２４時間乾燥させた。
【００９５】
ポリ（５０−５０−ジメチルシリルジメチルギリル、ＥＤＯＴ）（１Ｊ）の調製を、１Ｈを調製するための手順と同様にして行ったが、反応混合物の中身が確実にほぼ同量のジクロロジメチルゲルマンおよびジクロロジメチルシランを有するように、ジクロロジメチルゲルマンおよびジクロロジメチルシランを同時に添加した。得られたポリマ１Ｊはクロロホルムに可溶である。
【００９６】
ポリ（２５−７５−ジメチルシリルジメチルギリル、ＥＤＯＴ）（１Ｋ）の調製を、１Ｈを調製するための手順と同様にして行ったが、反応混合物の中身のジクロロジメチルシラン：ジクロロジメチルゲルマンの比が確実に約１：３となるように、ジクロロジメチルゲルマンおよびジクロロジメチルシランを同時に添加した。
【００９７】
ポリ（７５−２５−ジメチルシリルジメチルギリル、ＥＤＯＴ）（１Ｌ）の調製を、１Ｈを調製するための手順と同様にして行ったが、反応混合物の中身のジクロロジメチルシラン：ジクロロジメチルゲルマンの比が確実に約３：１となるように、ジクロロジメチルゲルマンおよびジクロロジメチルシランを同時に添加した。
【００９８】
ポリマ前駆体１Ｈおよび１Ｊ〜１Ｌを、熱重量分析（ＴＧＡ）および示差走査熱量測定（ＤＳＣ）によって分析した。
【００９９】
（実施例２）
＜ＥＤＯＴ前駆体ポリマの電気化学酸化＞
ＥＤＯＴ前駆体ポリマ１Ａを、電気脱シリル化（ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓｉｌｙｌａｔｉｏｎ）プロセスにより、ジメチルシランの単位を含むＥＤＯＴポリマ２Ａに変換した。
【化５４】
0005614933.tif 000056
酸化の後、芳香族単位は酸化／導電状態にあり、一般に絶縁性であるまたはバンドギャップがより大きい繰り返し芳香族構造となるスキームに示すような繰り返し単位をもたらすために還元が必要なだけであることを理解されたい。作用電極として白金ボタンを、対電極として白金フラッグを、参照電極としてＡｇ／Ａｇ＋非水系を含む三電極電池を、モノマを含まない０．１Ｍのヘキサフルオロリン酸テトラブチルアンモニウム／アセトニトリル（ＴＢＡＰＦ６／ＡＣＮ）電解質溶液の存在下で使用した。参照電極を、フェロセン−フェロセニウム酸化還元を用いて較正し、０．４５７対標準水素電極（ＮＨＥ）であることがわかった。ＥＤＯＴ前駆体ポリマ１ＡをＰｔボタン上に液滴成形し、電気化学重合の前に約１０分間電解質中で保持した。走査速度５０ｍＶ／ｓでサイクリックボルタンメトリ（ｃｙｃｌｏｖｏｌｔａｍｍｅｔｒｙ）を用いることによって、電気化学重合を行った。ＥＤＯＴポリマ前駆体１Ａは、ＰＥＤＯＴを形成するためのＥＤＯＴの酸化重合に対応する、開始が０．８８Ｖでありピークが１．２Ｖ（対Ａｇ−Ａｇ＋非水系参照）である酸化プロセスを示した。カソード方向へ走査を反転させると、先のカソード走査で得られた２Ａの酸化型の中性型への還元に対応する２つの広い還元プロセスが観測された。このことは、重合の後、無色から透明な薄青色へ、その後、中性型における透明な濃青色へと色が変化した前駆体フィルムの目視検査によっても確認された。第２の走査時には、前駆体の酸化重合に対応する電流の大きな減少が、第１の走査における１Ａの２Ａへの変換を示す。２Ａは、ＰＥＤＯＴ（ＥＤＯＴの電気化学重合により得られる）に似た酸化還元挙動を示したが、このことはいずれの場合にも類似の共役種が形成されることを示している。
【０１００】
別個に、前駆体ポリマを塩化メチレンおよび０．１Ｍの塩に溶解させ、この前駆体ポリマにより、溶液から電極上へのポリマの電気化学変換を行うことができる。
【０１０１】
図１は、固体状態にある前駆体ポリマ１Ａの電気化学酸化的変換の例である。使用した電解質は、Ｐｔボタン上で実施される０．１Ｍのトリフルオロメタンスルホン酸リチウム／アセトニトリルであった。
【０１０２】
前駆体ポリマ１Ｂも２Ｂへと酸化重合したところ、開始が０．３４Ｖで、ピーク電位がビス−３，４−エチレンジオキシチオフェン（ＢＥＤＯＴ）のピーク電位と類似の０．６６Ｖであった。２Ｂは、ＥＤＯＴまたは１Ａから得られるＰＥＤＯＴに似た酸化還元挙動を示した。１Ａと比較してより低い１Ｂの酸化電位は、より低い酸化電位でＰＥＤＯＴを合成する際に役立つ。
【０１０３】
前駆体ポリマ１Ｃの２Ｃへの電気化学変換も同様にして行ったところ、酸化ピークの開始が０．３４Ｖで、ピークは０．６１Ｖであった。第１のＣＶ走査における１Ｃの２Ｃへの完全変換は、第１および第２の走査におけるモノマの酸化に対応する電流および類似の還元電流の大きな減少により明らかである。２Ｃは、ＢＥＤＯＴ−Ｎ−メチルカルバゾール（ＢＥＤＯＴ−ＮＭＣｚ）から得られるポリカルバゾールに似た酸化還元挙動を示したが、このことはいずれの場合にも類似の共役種が形成されることを示している。
【０１０４】
図２は、固体状態にある前駆体ポリマ１Ｃの電気化学酸化的変換の例である。使用した電解質は、Ｐｔボタン上で実施される０．１Ｍのトリフルオロメタンスルホン酸リチウム／アセトニトリルであった。
【０１０５】
前駆体ポリマ１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ、１Ｈおよび１Ｉも、実施例２の手順に従って共役ポリマにうまく変換した。前駆体ポリマ１ＥをＤＳＣによって分析したところ、融解転移（図４、第２の走査、加熱速度１０℃／分）が示すように半結晶性であることがわかっている。より高温では、この融解物は液晶相へと規則化する。前駆体ポリマ１Ｅの広角Ｘ線散乱（ＷＡＸＳ）は、ポリマ鎖の結晶性および格子面間隔を示す（図５）。
【０１０６】
（実施例３）
＜ＢＥＤＯＴ−ＮＭＣｚ前駆体ポリマのｉｎ−ｓｉｔｕ分光電気化学＞
厚さ０．１μｍの１Ｃのフィルムを、ＩＴＯをコーティングしたガラス上に、０．１ｗ／ｖ％のＤＭＦ溶液から回転成形し、上述のように２Ｃに電気化学的に重合した。２ＣでコーティングされたＩＴＯ−ガラスを、三電極電池における作用電極として、対電極としてのＩＴＯをコーティングしたガラスおよび参照電極としてのＡｇ−Ａｇ＋非水系と共に０．１ＭのＴＢＡＰＦ６／ＡＣＮ電解質の存在下で使用した。対電極として使用する他方のＩＴＯでコーティングしたガラスを作用電極から０．５ｃｍ離して保持し、Ａｇ／Ａｇ＋参照電極をＵＶキュベット内のそれら電極の間に保持した。クロノクーロメトリ技法（ｃｈｒｏｎｏｃｏｕｌｏｍｅｔｒｙ  ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）を用いて、光学的測定の間、電位を一定に保持した。１Ｃは可視領域において吸収ピークを示さなかったが、中性状態（電位−０．４Ｖ対Ａｇ−Ａｇ＋非水系で）における２Ｃは４２７ｎｍ（２．９ｅＶ）で吸収ピークを示し、このことは共役ポリマの形成を示していた。吸収ピークの開始は、共役ポリマのπ−π＊転移に対応する５０１ｎｍ（２．４８ｅＶ）で観測される。２Ｃは、λｍａｘから共役ポリマ２Ｃの酸化型に対応する６１０ｎｍ（２．０３ｅＶ）へのレッドシフトを（＋０．４Ｖ（対Ａｇ−Ａｇ＋）を印加すると）示した。これらの結果は、モノマＢＥＤＯＴ−ＮＭＣｚから得られるポリマについての報告値と一致し、これにより前駆体１Ｃから共役ポリマが形成されていることが確認される。前駆体１Ａおよび１Ｂから得られる共役ポリマも、対応するモノマから得られるポリマに類似した光学特性を示した。
【０１０７】
（実施例４）
＜前駆体ポリマ１Ｈおよび１Ｊ〜１Ｌの酸化重合＞
前駆体１Ｈの薄膜を、溶液から作用電極上に成形した。１×１ｃｍ２の白金フラッグを対電極として、またフェロセン／フェロセニウム対を用いて０．４５Ｖ対標準水素電極（ＮＨＥ）となるよう較正したＡｇ／Ａｇ＋を参照として用い、１ＭのＴＢＡＰＦ６／ＡＣＮ支持電解質中でサイクリックボルタンメトリを行った。コポリマ中のＳｉの含有量が高くなればなるほど、前駆体ポリマの酸化電位も高くなることがわかった。同様の実験を前駆体ポリマ１Ｊ〜１Ｌについて行った。白金およびガラス状炭素作用電極を用いたポリマ前駆体についてのピーク電位を表２に提供する。
【０１０８】
【表２】
0005614933.tif 000057
【０１０９】
（実施例５）
＜臭素（Ｂｒ２）を用いた前駆体ポリマの変換＞
臭素に前駆体ポリマを気相でさらすことによって、または臭素を含む溶液に前駆体ポリマをさらすことによって、前駆体ポリマを共役ポリマに変換することができる。熱を加えて変換速度を増大させることができる。前駆体ポリマ１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆおよび１Ｉを、臭素変換を用いて共役ポリマにうまく変換した。
【０１１０】
図３は、臭素変換の後、ヒドラジンによる還元を用いた前駆体ポリマ１Ａの共役ポリマ２Ａへの変換の走査である。
【０１１１】
臭素蒸気および熱を用いて前駆体ポリマ１Ｂを共役ポリマ２Ｂに変換した。共役ポリマ２Ｂのスイッチング応答を、Ｐｔボタンおよび０．１Ｍの電解質／ＡＣＮ溶液を用いて決定した。２Ｂのスイッチング応答は、電荷を１００％保持すると１５秒で約３００スイッチであることがわかった。
【０１１２】
前駆体ポリマ１Ｈを、以下の手順に従って共役ポリマ２Ｈに変換した。１Ｈの希釈ＴＨＦ溶液から石英上に薄膜を回転成形し、その紫外−可視−近赤外スペクトルを取得した。このフィルムは、近赤外および可視領域に無視できるほどの吸収を示す。ＥＤＯＴのπおよび／またはσ−π＊転移に対応する強いピークが、２６６ｎｍ前後に見られる。臭素にさらすと、透明なフィルムは茶色になり、時間が経つと濃青色になり、また近赤外領域において吸収性が高くなり、尾（ｔａｉｌ）が可視領域に及ぶ１０８１ｎｍおよび９３８ｎｍに中心があるブロードな二峰性のピークを示す。紫外線領域におけるピークは２８１ｎｍにレッドシフトすると共に、より吸収性となる。このフィルムを熱にさらすと（６０℃、２分）、紺色になる。このフィルムのスペクトルは、２つのピークが９５３ｎｍの最大吸収と融合することを示している。可視領域における尾ならびに２８１ｎｍのピークは減衰する。この結果は、ドープＰＥＤＯＴと類似している。次いで、このフィルムをヒドラジン蒸気に２分間さらすことによって、化学還元を行った。フィルムは紫外および可視領域で吸収性が高くなり、尾が近赤外領域にまで及んでいた。このフィルムは、対応するλｍａｘが５０９ｎｍである透明性の高い薄いピンク色を示す。この現象は、還元したＰＥＤＯＴに特有である。同じ処理の下では前駆体ポリマ１Ｊ〜１Ｌについて類似の結果が得られる。
【０１１３】
（実施例６）
＜２Ｈおよび２Ｊ〜２Ｌの光電子工学特性＞
それぞれ共役ポリマ２Ｈ、２Ｊ、２Ｋおよび２Ｌを得るための、ＩＴＯでコーティングしたガラス上への１Ｈ、１Ｊ、１Ｋおよび１Ｌの定電位（１．２Ｖ参照Ａｇ／Ａｇ＋０．４５５Ｖ、３５秒）変換により得られるポリマの性質を調査するために、分光電気化学的研究を行い、ＰＥＤＯＴの性質と比較した。これらの結果は、ＰＥＤＯＴの最大吸収波長をポリマのゲルマニウム／シリコン比に応じて変えることができることを示している。
【０１１４】
（実施例７）
＜溶融加工＞
前駆体ポリマをその融解温度よりも高く加熱し、スパチュラを用いて融解物から繊維を延伸することによって、前駆体ポリマ１Ｅの融解延伸繊維を調製した。
【０１１５】
（実施例８）
＜溶融加工および電気化学変換＞
前駆体ポリマ１ＥをＰｔボタン上へ溶融加工し、その後、０．１ＭのＴＢＡＰＦ６／ＡＣＮ電解質溶液に浸した。走査速度５０ｍＶ／ｓでサイクリックボルタンメトリを用いることによって、電気化学重合を行った。
【０１１６】
（実施例９）
＜ビス−ＥＤＯＴ−チオフェン（ＢＥＤＯＴ−Ｔ）およびビス−ＥＤＯＴ−ベンゼン（ＢＥＤＯＴ−Ｂ）を含むシラン前駆体ポリマの調製、ならびにそれら前駆体ポリマの導電性ポリマへの酸化的変換＞
モノマ３（ＢＥＤＯＴ−Ｔ（３ａ）またはＢＥＤＯＴ−Ｂ（３ｂ））（１当量）の無水ＴＨＦ溶液を窒素下で調製することによって、ビス−ＥＤＯＴ−チオフェン（ＢＥＤＯＴ−Ｔ）およびビス−ＥＤＯＴ−ベンゼン（ＢＥＤＯＴ−Ｂ）を含むシラン前駆体ポリマを調製し、ドライアイス／アセトン冷却浴により−７８℃に冷却した。この前もって冷却した溶液に、ｎ−ブチルリチウム（２当量）をシリンジによって液滴添加した。１時間後、氷／水槽により反応混合物を０℃まで１５分間温め、その後、この溶液にジクロロジメチルシラン（１当量）を液滴添加した。３０分後、氷槽を取り除いた。反応溶液を室温で３日間撹拌した。この混合物をｎ−ペンタンに注ぐことによって、反応混合物から粗ポリマ（４）を沈殿させた。得られた沈殿物を、溶媒としてＡＣＮを用いるソックスレー抽出によって精製した。前駆体ポリマ４ａおよび４ｂは共に、テトラヒドロフランおよびクロロホルムに可溶性であることがわかった。前駆体ポリマ４ａのＧＰＣでは数平均分子量、Ｍｎ＝８０，６６７であった。前駆体ポリマ４ｂのＧＰＣでは数平均分子量、Ｍｎ＝８２，７６０であった。
【化５５】
0005614933.tif 000058
【０１１７】
これらの前駆体ポリマ４ａおよび４ｂを、固体酸化的変換によって導電性共役ポリマ５ａおよび５ｂに変換した。前駆体ポリマ、４ａまたは４ｂの１ｗｔ％ＣＨ２Ｃｌ２溶液を調製した。前駆体ポリマ／ＣＨ２Ｃｌ２溶液に白金ボタン（直径２ｍｍ）を浸すことによって、この溶液から前駆体の薄膜をコーティングし、その後、約１０分間空気乾燥させた。次いで、サイクリックボルタンメトリにより、０．１ＭのＴＢＡＰＦ６／ＡＣＮ（１０ｍＬ）溶液中、走査速度１００ｍＶ／ｓで前駆体の電気化学変換を行った。
【０１１８】
０．１ＭのＴＢＡＰＦ６／ＡＣＮ中で三極電池構成をＣＨＩ４００のポテンシオスタットと共に用いて電気化学実験を行った。参照電極は、バイコール（Ｖｙｃｏｒ）チップが取り付けられ、０．１Ｍの硝酸銀（ＡｇＮＯ３）／ＡＣＮおよび０．１ＭのＴＢＡＰＦ６／ＡＣＮ溶液で満たされたガラス毛管本体に浸漬した銀線で構成される非水系Ａｇ／Ａｇ＋電極であった。このＡｇ／Ａｇ＋参照電極を、１０ｍＭのフェロセン／ＡＣＮ溶液を用いて０．４３８５Ｖ対標準水素電極（ＮＨＥ）となるように較正した。すべての電気化学測定において、１ｃｍ２の白金フラッグを対電極として使用した。この「従来の電気化学重合」とは、モノマを電解質溶液に溶解させ、電位を作用電極に印加することによって、モノマの酸化が起こって対応するポリマが形成される方法である。重合の後、ポリマでコーティングされたＰｔ作用電極をＡＣＮで洗浄して、残留モノマおよびオリゴマを取り除いた。ポリマの電気化学プロセスを分離するために、モノマを含まない溶液中でポリマのサイクロボルタモグラムを得た。電気化学的固体酸化架橋（「ＳＯＣ」）加工では、固体変換によるポリマおよび変換時のモノマを含まない溶液を洗浄する必要はなかった。
【０１１９】
前駆体ポリマ４ａを白金作用電極上に液滴成形し、その後１０分間風乾させた。前駆体ポリマ４ａを、固体状態における電気脱シリル化によって共役ポリマ５ａに変換した。４ａは、開始が０．３Ｖでピークが０．６Ｖである酸化を示した。走査をカソード方向に反転させると、ポリ（５ａ）の酸化導電型の中性型への還元に対応する０．３９Ｖおよび−０．０５Ｖにおける２つの還元ピークを観測した。第２のアノード走査においては、０．６Ｖにおけるピークの消滅により、前駆体ポリマ４ａのポリマ５ａへの完全変換が示され、また代わりに０．１９Ｖおよび０．４９Ｖにブロードな酸化ピークが表示された。４ａと、モノマ３ａの従来の重合により得られるポリマとによるＣＶを比較すると、類似の酸化ピークが見られたが、前駆体ポリマでは酸化ピークが約０．１Ｖ増大していた。
【０１２０】
前駆体ポリマ４ａの導電型５ａへの変換は、茶色から青色への変色によって視覚的に観測された。還元プロセス中、緑色と、茶色と、最終的にはオレンジ色とが、それぞれ０．３Ｖ、０．２Ｖおよび−０．４Ｖで見られた。異なる電位におけるこれらの色は、インジウムドープ酸化スズ（ＩＴＯ）でコーティングしたガラス（寸法７ｍｍ×５０ｍｍ×０．７ｍｍ、Ｒｓ＝１５〜２５Ω、磨いていないフロートガラス）のスライドガラス上のフィルムにクロノークメトリにより対応する電位を印加した後は、安定を保っていた。
【０１２１】
４ａの５ａへの変換に使用したものと同じ三電極アセンブリを用いることによって、前駆体ポリマ４ｂを酸化型５ｂに変換した。４ｂは、開始が０．３Ｖでピークが０．６Ｖである典型的な酸化還元挙動を示した。走査をカソード方向へ反転させると、酸化された４ｂの還元が、０．３１Ｖのピークと共に観測された。第２の走査においては、５ｂの酸化の開始が０．１Ｖで観測され、対応するピークが０．３７Ｖで観測された。さらに、前駆体ポリマの酸化ピークがないため、作用電極上に重合可能な単位は残っていない。加えて、５ｂを酸化および還元すると、紫色および赤味がかった黄色がそれぞれ観測された。
【０１２２】
比較のため、従来の酸化電気化学によりポリ（３ａ）およびポリ（３ｂ）を調製した。サイクリックボルタンメトリにより０．１ＭのＴＢＡＰＦ６／ＡＣＮ（１０ｍＬ）溶液中１００ｍＶ／ｓの走査速度で、１０ｍＭのモノマ溶液からモノマ（３ａまたは３ｂ）を電気化学的に重合した。得られたポリマを、ＡＣＮで数回洗浄した。すすぎプロセスの後、この作用電極を、０．１ＭのＴＢＡＰＦ６／ＡＣＮ（１０ｍＬ）のモノマを含まない溶液に挿入し、その後、走査速度１００ｍＶ／秒でポリマのボルタモグラムを得た。ポリ（３ｂ）のサイクリックボルタンメトリは、ＳＯＣポリマ４ｂによる酸化プロセスに対して類似のパターンを示した。しかしながら、ポリ（３ｂ）の還元についてのピークは、４ｂの還元ピークよりも０．３Ｖ小さい０Ｖで観測された。
【０１２３】
モノマ類の酸化還元挙動と対応する前駆体シランポリマ類の酸化還元挙動とを比較するために、０．１ＭのＴＢＡＰＦ６／電解質／ジクロロメタン中の白金作用電極上への従来の電気化学重合により、同じ環境ですべてのサイクリックボルタモグラムを行った。前駆体ポリマは共に、対応するモノマと同じ酸化開始およびピーク電位を有していることが観測された。前駆体ポリマの還元ピークが０．１Ｖ高い電位にあることが、これらのモノマとの唯一の差異であった。
【０１２４】
ＩＴＯ−ガラススライド上に前駆体ポリマをスピンコーティングし、従来の電気化学重合により、０．１ＭのＴＢＡＰＦ６／ＡＣＮ溶液中１０ｍＭのモノマからＩＴＯ／ガラススライド上にポリ（３ａ）およびポリ（３ｂ）を堆積させた。ＴＢＡＰＦ６／ＡＣＮ溶液中１０ｍＭのＦｅＣｌ３および１０ｍＭのヒドラジンにこれらのフィルムを１分間浸漬した後、ポリマ類の酸化および還元フィルムの紫外−可視光スペクトルをそれぞれ得た。
【０１２５】
紫外−可視−近赤外スペクトル分析については、５ａとポリ（３ａ）が、また５ｂとポリ（３ｂ）が、酸化型におけるスペクトルでも還元型におけるスペクトルでも、同程度のパターンを有する。５ａおよびポリ（３ａ）の酸化型は、それぞれ１１６４ｎｍおよび１２８０ｎｍに主ピークを有し、７７５ｎｍ前後に影のピークを有する。これらのポリマの還元型のスペクトルは、それぞれ５２４ｎｍおよび５３８ｎｍの近接したλｍａｘを示した。加えて、ポリ（３ａ）の還元型には９００ｎｍの別のピークがあるが、このピークは５ａのスペクトルにはなかった。酸化状態においては、５ａについてブルーシフトがあり、このことは、サイクリックボルタンメトリによって観測されたこのシランポリマのより高い酸化電位を裏付ける。加えて、データは共に、５ａによって得られるより短い共役を示す。
【０１２６】
５ｂおよびポリ（３ｂ）の酸化型は、それぞれ６３２ｎｍ、１３１８ｎｍおよび５９２ｎｍ、１０９９ｎｍの２つのピークを有する。これらのポリマの還元状態については、５ｂおよびポリ（３ｂ）がそれぞれ４６１ｎｍおよび４５４ｎｍのλｍａｘを、８７５ｎｍおよび８９４ｎｍの影のピークと共に有する。５ａとは対照的に、酸化型における５ｂについてはレッドシフトがある。
【０１２７】
互いに間隔が２ｍｍである幅２ｍｍの４本の金リード線を有する通常のガラス基板上へのスピンコーティングにより４ａおよび４ｂのフィルムを作製した。０．１ＭのＴＢＡＰＦ６／ＡＣＮ溶液中１０ｍＭのＦｅＣｌ３への浸漬による絶縁性ポリマの導電性ポリマへの変換の後、光学的形状測定（ｏｐｔｉｃａｌ  ｐｒｏｆｉｌｏｍｅｔｒｙ）によってポリマの厚さを測定した。
【０１２８】
厚さ０．３μｍのフィルムを酸化した後には、５ａおよび５ｂの導電率が、平均約１０−２Ｓ／ｃｍ（５ａ＝１０−２および５ｂ＝１０−２）であった。３日間の中性フィルムのヨウ素（Ｉ２）ドーピングの後には、５ａは０．８Ｓ／ｃｍの導電率を示したが、５ｂはＦｅＣｌ３を用いることによる酸化フィルムと同じ導電率を示した。Ｉ２をドーピングしたフィルムは、フィルムを空気に２週間さらした後には、同じ導電率を保持した。導電率測定に使用する基板は、スライドガラス上に堆積させた４本の幅５ｍｍの蒸着金リード線で構成されていた。各組の金リード線間の間隔は５ｍｍであった。上記スライド上に溶液をスピンコーティングすることによって、すべてのフィルムを調製した。導電率を測定する前に、０．１ＭのＴＢＡＰＦ６／ＡＣＮ溶液中１０ｍＭのＦｅＣｌ３に基板を単に１分間浸漬することによって、ガラス基板上の絶縁性ポリマを導電性ポリマに変換した。Ｋｅｉｔｌｅｙ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓの２２４定電流源および２７００マルチメータを利用した四探針コリニアアレイ（ｃｏｌｌｉｎｅａｒ  ａｒｒａｙ）を用いて電気伝導率を測定した。アウター金リード線に電流を流し、その後、インナーリードの電圧を測定した。最低３回の電流測定を施し、抵抗値がこれらの異なる電流レベルで同じであることがわかった。
【０１２９】
熱分析を行った。２種の前駆体ポリマ（４ａ、４ｂ）および対応する導電性ポリマ（５ａ、５ｂ）のガラス転移温度（Ｔｇ）を、ＴＡ  ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓのＤＳＣ  ２９２０を用いる示差走査熱量測定（ＤＳＣ）によって調べた。ＤＳＣでは、試料を１００℃まで加熱し、−５０℃に到達するまで急速に冷却し、その後、走査速度１０℃／分で加熱することによってＤＳＣ分析を行った。これらのポリマのＴｇを表３に示す。
【０１３０】
Ｈｉ−Ｒｅｓ  ＴＧＡ  ２９５０を用いる熱重量分析（ＴＧＡ）によって、これらのポリマの熱安定性も調べた。表３には、これらのポリマの分解温度が含まれるが、これらの分解温度が、系内により多量のシランユニットを有するポリマの熱安定性を示している。
【０１３１】
【表３】
0005614933.tif 000059
【０１３２】
（実施例１０）
＜水中でのビス−ＥＤＯＴ−チオフェン（ＢＥＤＯＴ−Ｔ）を含むシラン前駆体ポリマの固体変換＞
【化５６】
0005614933.tif 000060
６ａ
【０１３３】
固体状態にあるＢＥＤＯＴ−Ｔ（６ａ、８０ｋＤａ）の電気化学変換では、０．１ＭのＴＢＡＰＦ６／ジクロロメタン（ＤＣＭ）（１０ｍｌ）の溶液に、ＢＥＤＯＴ−Ｔ（６ａ）６２．０ｍｇを溶解させた。その後、得られた溶液を白金電極上で液滴成形し、ＤＣＭを蒸発させて、白金電極上に前駆体ポリマのフィルムを設けた。その後、このコーティング付き電極を、Ａｇ／ＡｇＣｌ参照電極および白金フラッグ対電極と共にブライン（飽和ＮａＣｌ水）に浸漬した。３つの別々の例において、ポリマを処理してＢＥＤＯＴ−Ｔの酸化よりも酸化したが、ある実験では上限電位が０．９５Ｖ、第２の実験では上限電位が０．８５Ｖ、第３の実験では上限電位が０．７５Ｖであった。３つの実験すべてについての特徴は、＜０．６５Ｖのより低電位における電流の強度が、ＢＥＤＯＴ−Ｔの酸化を上回る各エクスカーションで増大し続けることである。このことは、共役ポリマの形成を示し、より低い電位の酸化還元プロセスは、導電性ポリマ６ｂについての対応する酸化／還元である。
【０１３４】
他の実験では、上記の例のブラインを、ｉ）水中１０ｍＭのＮａＣｌまたはｉｉ）水中１０ｍＭのＮａＣｌと水中１０ｍＭのＬｉトリフルオロメタンスルホネートとの混合物に置き換えた。さらに他の実験では、白金電極の代わりにインジウムドープ酸化スズ電極を使用した。さらに他の実験では、上記の例のポリマ前駆体を、３，４−エチレンジオキシチオフェン−ジメチルシリル繰り返し単位を含むポリマ前駆体で置き換えた。
【０１３５】
固体状態にあるＢＥＤＯＴ−Ｔ（６ａ）の化学変換では、０．１ＭのＴＢＡＰＦ６／ジクロロメタン（ＤＣＭ）（１０ｍｌ）の溶液に、ＢＥＤＯＴ−Ｔ（６ａ）６２．０ｍｇを溶解させた。その後、ポリマ溶液でスライドガラスを飽和させ、その後１０００ｒｐｍにおける回転成形を行うことによって、顕微鏡スライドガラス上にポリマのフィルムを調製した。３つの別々の例において、前駆体ポリマを下記酸化剤、水中５０ｍＭの過硫酸アンモニウム、アセトニトリル中５０ｍＭの硫酸第二鉄、水中５０ｍＭのトシル酸第二鉄のうちの１つで処理して、導電性ポリマ６ｂを得た。
【０１３６】
本発明を説明する背景における（特に、添付の特許請求の範囲の背景における）用語「ａ」および「ａｎ」および「ｔｈｅ」、ならびに類似の指示語（ｒｅｆｅｒｅｎｔ）の使用は、本明細書中に他に指示がない限り、または文脈によって明らかに矛盾していない限り、単数形も複数形にも及ぶものと解釈されるものである。用語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」および「含む（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」は、特に断りのない限り、非限定的な用語（ｏｐｅｎ−ｅｎｄｅｄ  ｔｅｒｍ）（すなわち、「を含むが、限定されない（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ，ｂｕｔ  ｎｏｔ  ｌｉｍｉｔｅｄ  ｔｏ）」を意味する）と解釈されるものである。本明細書中における値の範囲の列挙は、本明細書中に他に指示がない限り、単にその範囲内にある別個の各値を個々に言及する簡単な方法としての役割を果たすだけのものであり、別個の各値は、あたかも本明細書中で個別に言及されているかのように、本明細書中に組み込まれている。本明細書中に開示されているすべての範囲が包括的で、結合可能である。
【０１３７】
本発明の基本的な特徴は、上記開示に完全に説明されている。当業者は本発明を理解し、本発明の基本精神から逸脱することなく、また添付の特許請求の範囲および均等物から逸脱することなく様々な変形を行うことができる。さらに、本発明のすべての可能な変更形態における上述の要素の任意の組合せは、本明細書中に他に指示がない限り、または文脈によって明らかに矛盾していない限り、本発明によって包含される。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】３，４−エチレンジオキシチオフェン（ＥＤＯＴ）単位およびジメチルシリル単位を含む前駆体ポリマの導電性共役ポリマへの固体変換を示す図である。
【図２】ビス−３，４−エチレンジオキシチオフェン  Ｎ−メチルカルバゾール（ＢＥＤＯＴ−ＮＭＣｚ）単位およびジメチルシリル単位を含む前駆体ポリマの導電性共役ポリマへの固体変換を示す図である。
【図３】臭素蒸気／熱変換の後、ヒドラジンによる還元を用いた、３，４−エチレンジオキシチオフェン（ＥＤＯＴ）単位およびジメチルシリル単位を含む前駆体ポリマの共役ポリマへの変換の走査を示す図である。
【図４】ビチオフェン単位およびジメチルシリル単位を含む前駆体ポリマのＤＳＣ走査を示す図である。
【図５】ビチオフェン単位およびジメチルシリル単位を含む前駆体ポリマの広角Ｘ線散乱（ＷＡＸＳ）ディフラクトグラム（ｄｉｆｆｒａｃｔｏｇｒａｍ）を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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