(57)【要約】【課題】高速応答性と高エネルギー密度を示す二次電池用の電極として、また、安定性が高く、高効率の反応を可能とする触媒として有用な高分子材料を提供する。【解決手段】次式（１）【化１】2005002278.tif 000023（ただし、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は、同一または別異に置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、またはハロゲン原子を示し、Ｒ１とＲ４および／またはＲ２とＲ３は、結合して環を形成していてもよく、Ｒ５は、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基を示し、ｎは重合度を示す２〜５０００の整数である）で表される新規ポリアニリン誘導体とする。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
次式（１）
【化１】
2005002278.tif 000018
（ただし、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は、同一または別異に置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、またはハロゲン原子を示し、Ｒ１とＲ４および／またはＲ２とＲ３は、結合して環を形成していてもよく、Ｒ５は、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基を示し、ｎは重合度を示す２〜５０００の整数である）
で表されることを特徴とする新規ポリアニリン誘導体。
【請求項２】
次式（２）
【化２】
2005002278.tif 000019
（ただし、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は、同一または別異に置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、またはハロゲン原子を示し、Ｒ１とＲ４および／またはＲ２とＲ３は、結合して環を形成していてもよく、Ｒ５は、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、Ｍは、プロトン、ルイス酸および希土類金属イオンからなる群より選択される基を示し、ｍは重合度を示す２〜５０００の整数である）
で表されることを特徴とする新規ポリアニリン誘導体。
【請求項３】
次式（３）
【化３】
2005002278.tif 000020
（ただし、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は、同一または別異に置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、またはハロゲン原子を示し、Ｒ１とＲ４および／またはＲ２とＲ３は、結合して環を形成していてもよく、Ｒ５は、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、Ｍは、プロトン、ルイス酸および希土類金属イオンからなる群より選択される基を示し、ｎおよびｍは各々同一または別異に重合度を示す２〜５０００の整数である）
で表されることを特徴とする新規ポリアニリン誘導体。
【請求項４】
請求項１ないし３のポリアニリン誘導体のうちの少なくとも２種類を含有することを特徴とするポリアニリン誘導体混合物。
【請求項５】
請求項１の新規ポリアニリン誘導体の製造方法であって、次式（４）
【化４】
2005002278.tif 000021
（ただし、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は、同一または別異に置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、またはハロゲン原子を示し、Ｒ１とＲ４および／またはＲ２とＲ３は、結合して環を形成していてもよい）
で表されるパラキノン化合物と、次式（５）
【化５】
2005002278.tif 000022
（ただし、Ｒ５は、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基を示す）
で表されるジアニリン化合物をルイス酸触媒と塩基の存在下で反応することを特徴とするポリアニリン誘導体の製造方法。
【請求項６】
少なくとも、請求項１ないし３のいずれかのポリアニリン誘導体および／または請求項４のポリアニリン誘導体混合物を有してなることを特徴とする二次電池の電極材料。
【請求項７】
少なくとも、請求項１ないし３のいずれかのポリアニリン誘導体および／または請求項４のポリアニリン誘導体混合物を有してなることを特徴とする触媒。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この出願の発明は、新規ポリアニリン誘導体に関するものである。さらに詳しくは、この出願の発明は、高エネルギー密度を有する二次電池用のアノード材料や、触媒として有用な新規ポリアニリン誘導体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術とその課題】
近年、ノート型パソコンや携帯電話の普及、あるいは電気自動車の開発、実用化に伴って、二次電池の軽量化、長寿命化、高性能化が望まれており、種々の導電性高分子を電極材料として用いる試みがされている。しかし、従来の金属材料に匹敵する性能を示す、実用化に適した材料は未だに得られていないのが実情である。
【０００３】
とくに、リチウム二次電池やポリマー二次電池では、電極反応における移動イオンが大きいため、内部抵抗が高く、応答性が悪いという問題があった。また、これらの電極材料は、エネルギー密度が低いという問題もあった。そのため、高性能の高分子電極材料が望まれていたのが実情である。
【０００４】
一方、有機合成反応や光反応において重要な役割を有する触媒として、各種のものが研究、報告されている。これらの触媒の中には、実用化されているものもあるが、工業化を実現するためには、さらに触媒効率を向上させる必要がある。そこで、多電子移動を可能とする材料を触媒として用いることが検討されている。とくに、多電子移動による安定な酸化還元を示す熱安定性の高い材料が望まれているが、このような触媒は実現していないのが実情である。
【０００５】
【特許文献１】
Ｏｙａｍａ，  Ｎ．；  Ｔａｔｓｕｍｉ，  Ｔ．；  Ｓａｔｏ，  Ｔ．；  Ｓｏｔｏｍｕｒａ，  Ｔ．  Ｎａｔｕｒｅ  １９９５，  ３７３，  ５９８．
【特許文献２】
Ｄｉｎｇ，  Ｙ．；  Ｂｏｏｎｅ，  Ｈ．  Ｗ．；  Ａｎｄｅｒｓｏｎ，  Ｊ．  Ｄ．；  Ｐａｄｉａｓ，  Ａ．  Ｂ．；  Ｈａｌｌ，  Ｈ．  Ｋ．，  Ｊｒ．  Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ  ２００１，  ３４，  ５４５７．
【０００６】
そこで、この出願の発明は、以上のとおりの事情に鑑みてなされたものであり、従来技術の問題点を解消し、高速応答性と高エネルギー密度を示す二次電池用の電極として、また、安定性が高く、高効率の反応を可能とする触媒として有用な高分子材料を提供することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この出願の発明者らは、前記問題点を解決すべく鋭意研究を重ねた。そして、嵩高い置換基が結合したフェニレンジアミン骨格を有するポリアニリンにおいて、１ユニット当たり１段階２電子移動が可能であることを見いだし、本願発明に至ったものである。
【０００８】
したがって、この出願の発明は、上記の課題を解決するものとして、第１には、次式（１）
【０００９】
【化６】
2005002278.tif 000002
（ただし、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は、同一または別異に置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、またはハロゲン原子を示し、Ｒ１とＲ４および／またはＲ２とＲ３は、結合して環を形成していてもよく、Ｒ５は、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基を示し、ｎは重合度を示す２〜５０００の整数である）
で表されることを特徴とする新規ポリアニリン誘導体を提供する。
【００１０】
この出願の発明は、第２には、次式（２）
【００１１】
【化７】
2005002278.tif 000003
（ただし、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は、同一または別異に置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、またはハロゲン原子を示し、Ｒ１とＲ４および／またはＲ２とＲ３は、結合して環を形成していてもよく、Ｒ５は、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、Ｍは、プロトン、ルイス酸および希土類金属イオンからなる群より選択される基を示し、ｍは重合度を示す２〜５０００の整数である）
で表されることを特徴とする新規ポリアニリン誘導体を提供する。
【００１２】
第３には、この出願の発明は、次式（３）
【００１３】
【化８】
2005002278.tif 000004
（ただし、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は、同一または別異に置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、またはハロゲン原子を示し、Ｒ１とＲ４および／またはＲ２とＲ３は、結合して環を形成していてもよく、Ｒ５は、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、Ｍは、プロトン、ルイス酸および希土類金属イオンからなる群より選択される基を示し、ｎおよびｍは各々同一または別異に重合度を示す２〜５０００の整数である）
で表されることを特徴とする新規ポリアニリン誘導体を提供する。
【００１４】
さらに、この出願の発明は、第４には、前記いずれかのポリアニリン誘導体のうちの少なくとも２種類を含有することを特徴とするポリアニリン誘導体混合物を提供する。
【００１５】
この出願の発明は、第５には、新規ポリアニリン誘導体の製造方法であって、次式（４）
【００１６】
【化９】
2005002278.tif 000005
（ただし、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は、同一または別異に置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、またはハロゲン原子を示し、Ｒ１とＲ４および／またはＲ２とＲ３は、結合して環を形成していてもよい）
で表されるパラキノン化合物と、次式（５）
【００１７】
【化１０】
2005002278.tif 000006
（ただし、Ｒ５は、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基を示す）
で表されるジアニリン化合物をルイス酸触媒と塩基の存在下で反応することを特徴とするポリアニリン誘導体の製造方法を提供する。
【００１８】
そして、この出願の発明は、第６には、少なくとも、前記いずれかのポリアニリン誘導体および／またはポリアニリン誘導体混合物を有してなることを特徴とする二次電池の電極材料を、第７には、少なくとも、前記いずれかのポリアニリン誘導体および／またはポリアニリン誘導体混合物を有してなることを特徴とする触媒を提供する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
この出願の発明の新規ポリアニリン誘導体は、嵩高い置換基が結合したフェニレンジアミン骨格を有するものであり、次式（１）
【００２０】
【化１１】
2005002278.tif 000007
で表される。
【００２１】
このとき、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は、置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、またはハロゲン原子を示し、同一であっても各々異なっていてもよい。具体的には、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｓｅｃ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル等のアルキル基、シクロペンチル、シクロヘキシル等の環状アルキル基、ビニル、アリル等のアルケニル基、フェニル、トリル、ナフチル等のアリール基、または、さらにアリール基、アルコキシ基、ハロゲン等の置換基を有するこれらの炭化水素基、あるいはＣｌ、Ｂｒ、Ｉ等のハロゲン原子が例示される。また、これらＲ１〜Ｒ４において、Ｒ１とＲ４および／またはＲ２とＲ３は、結合して環を形成していてもよく、その場合、式（１）の新規ポリアニリン誘導体は、次式
【００２２】
【化１２】
2005002278.tif 000008
のようなアントラセン骨格（１ａ）、ナフタセン骨格（１ｂ）、ペンタセン骨格（１ｃ）等を有するものとなる。
【００２３】
また、式（１）において、Ｒ５は、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基を示す。すなわち、少なくとも一つのフェニル基を有するものであり、このときアミンとＲ５は直接結合しているものとする。具体的には、次式
【００２４】
【化１３】
2005002278.tif 000009
で表されるフェニル（ａ，  ｂ）、ビフェニル（ｃ）、ジフェニルエーテル（ｄ）、ジフェニルチオエーテル（ｅ）、ジフェニルメタン（ｆ）、ジフェニルホスフィン（ｇ）、ジフェニルアミン（ｈ）、ジフェニルベンゼンジアミン（ｉ）等が例示される。
【００２５】
これらの芳香族炭化水素基は、また、アミンとの間に立体障害を生じない限り、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｓｅｃ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル等のアルキル基、シクロペンチル、シクロヘキシル等の環状アルキル基、ビニル、アリル等のアルケニル基、フェニル、トリル、ナフチル等のアリール基、アルコキシ基、ハロゲン等の置換基を有していてもよい。さらに、Ｒ５は、小分子が環を形成した小環状物質であっても、高分子環状物質であってもよい。
【００２６】
まとめるならば、Ｒ５の好ましい構造としては、次式（６）
【００２７】
【化１４】
2005002278.tif 000010
が挙げられる。このとき、Ｒａ〜Ｒｄは、水素原子、または前記の各種の置換基であってよいが、立体障害の観点から、アミンとフェニル基の結合部位の両隣、すなわち、ＲａとＲｂは、水素原子であることが好ましい。また、Ｒ５に結合する二つのアミンの位置関係は互いに、オルト、メタ、パラ位のいずれであってもよいが、立体障害を考慮すれば、メタまたはパラ位とすることが好ましい。また、各々のアミンとＲ５に結合するＲａ〜ＲｄやＸとの位置関係についても同様である。
【００２８】
さらに、前記式（１）において、ｎは重合度を示す２〜５０００の整数であればよく、とくに限定されない。二次電池の電極材料として用いることを考慮すれば、ｎは２〜１０００の整数であることが好ましく、さらに好ましくは、１０〜５００の整数とする。
【００２９】
このような新規ポリアニリン誘導体は、１ユニット当たり１段階２電子移動をすることから、大きなエネルギー密度を有する電極材料として有用である。さらに、このような新規ポリアニリン誘導体では、π共役系が広がっており、これを介して円滑な多電子移動が可能となるため、高効率の触媒として使用することもできる。
【００３０】
以上のとおりの新規ポリアニリン誘導体は、次式（４）
【００３１】
【化１５】
2005002278.tif 000011
で表されるパラキノン化合物と、次式（５）
【００３２】
【化１６】
2005002278.tif 000012
で表されるジアニリン化合物をルイス酸触媒と、酸のトラップ剤として作用する塩基の存在下で反応することにより製造される。このとき、基質濃度、触媒濃度、反応温度、反応時間等の条件はとくに限定されない。例えば、基質濃度および触媒濃度を各々１〜５０  ｍｍｏｌ程度とし、室温〜２００℃で１〜１００時間反応させることにより、式（１）のポリアニリン誘導体が得られる。また、反応に使用される溶媒は、特に限定されず、種々の有機溶媒、例えば、モノクロロベンゼン、ＴＨＦ、ジオキサン、ＤＭＦ等が好ましく適用される。この出願の発明のポリアニリン誘導体の製造方法において、ポリアニリン誘導体は、反応の粗生成物を精製して得られるものであってもよい。精製方法としては、水、アルコール等の有機溶媒などを用いた再沈殿、洗浄、カラム精製等の通常の化学実験操作で用いられる方法が挙げられる。
【００３３】
さらに、この出願の発明のポリアニリン誘導体の製造方法において、使用される触媒はとくに限定されないが、好ましくは、Ｔｉ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｃｕ等の遷移金属ルイス酸触媒が例示される。中でもＴｉＣｌ４が好ましい。また、このような反応では、ＨＣｌが生成するため、ＤＡＢＣＯ等の塩基をトラップ剤として共存させる必要がある。
【００３４】
この出願の発明では、さらに、上記（１）の新規ポリアニリン誘導体を還元してなる次式（２）
【００３５】
【化１７】
2005002278.tif 000013
のポリアニリン誘導体も提供する。
【００３６】
このような、新規ポリアニリン誘導体において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は、各種の置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、またはハロゲン原子であり、前記に挙げたものから選択される。また、Ｒ５は、前記に例示される置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基を示す。
【００３７】
一方、Ｍは、プロトン、ルイス酸および希土類金属イオンからなる群より選択される基を示す。具体的には、Ｈ、あるいはＬａ、Ｔｂ、Ｃｅ、Ｅｕ、Ｙｂ、Ｌｕ等の希土類金属、Ｓｃ、Ｙ等の遷移金属、トリメチルフェニルテトラフルオロボレート（Ｐｈ３Ｃ−ＢＦ４）、ｔｅｒｔ−ＢｕＩ等の有機酸、ＡｌＣｌ３、ＧａＣｌ３、ＦｅＣｌ３等の強力なルイス酸等が有効に作用し、好ましく例示される。
【００３８】
さらに、前記式（２）において、ｍは重合度を表す２〜５０００の整数であり、とくに限定されないが、二次電池の電極材料として用いることを考慮すれば、２〜１０００の整数、より好ましくは１０〜５００の整数とする。
【００３９】
以上のとおりの式（２）で表される新規ポリアニリン誘導体は、前記式（１）のポリアニリン誘導体の還元体であるが、電気的に中性であり、式（１）のポリアニリン誘導体に比較して耐熱性が高く、化学的にも安定である。また、このような新規ポリアニリン誘導体は、式（１）のポリアニリン誘導体をスズやヒドラジンモノ水和物を用いて化学的に、あるいは電気化学的に還元することにより得られる。
【００４０】
この出願の発明では、さらに、次式（３）
【００４１】
【化１８】
2005002278.tif 000014
で表される新規ポリアニリン誘導体をも提供する。このような新規ポリアニリン誘導体は、前記式（１）で表されるポリアニリン誘導体が部分還元されたもの、あるいは、前記式（２）のポリアニリン誘導体が部分酸化されたものであるといえ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、およびＭは各々前記のとおりのものである。またｎおよびｍについても、前記のとおり２〜５０００の整数を表す。ただし、式（３）の新規ポリアニリン誘導体は、各ユニットが連続的に結合したブロック共重合体様のものであってもよいし、各ユニットが交互に結合した交互共重合体様のものであっても、あるいは各ユニットがランダムに重合したランダム共重合体様のものであってもよい。このような新規ポリアニリン誘導体は、式（１）または（２）の化合物の合成途中に一部が酸化還元されて得られるものであってもよいし、化学的または電気化学的に式（１）の化合物を還元、または（２）の化合物を酸化させて得られるものであってもよい。
【００４２】
さらに、この出願の発明では、以上のとおりの式（１）〜（３）の新規ポリアニリン誘導体の混合物をも提供する。このような混合物の組成等はとくに限定さず、（１）と（２）からなるもの、（１）と（３）からなるもの、（２）と（３）からなるもの、あるいは（１）〜（３）のすべてを含むものであってよい。
【００４３】
以上のとおりのこれらのポリアニリン誘導体は、いずれも、発明者等の鋭意研究により合成された新規物質である。従来のポリアニリンでは、これらＲ１〜Ｒ４の部位がプロトンであるため、高電位状態で求核反応を受けやすくなり、不安定になるという欠点があった。しかし、この出願の発明の以上のとおりの式（１）〜（３）に表される新規ポリアニリン誘導体は、安定性の高いものである。また、前記のとおり、１ユニット当たり１段階２電子移動をすることから、これを電極材料として用いれば格段に大きなエネルギー密度を有する電極材料として機能することになる。さらに、このような新規ポリアニリン誘導体は、高速に電極から電子移動を授受することができ、π共役系を介した円滑な多電子移動により触媒反応を引き起こすことが可能となる。したがって、酸素などの小分子変換の触媒として有用である。さらに、この出願の発明の新規ポリアニリン誘導体は、配位能を有することから、金属錯体触媒を担持すれば、該触媒との間で多電子移動が起こり、触媒効率を向上させることが可能となる。したがって、触媒担体としても有用である。
【００４４】
以下、実施例を示し、この発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。もちろん、この発明は以下の例に限定されるものではなく、細部については様々な態様が可能であることは言うまでもない。
【００４５】
【実施例】
＜実施例１＞  新規ポリアニリン誘導体（１）の合成
次の反応式（Ａ）に従い、新規ポリアニリン誘導体を合成した。
【００４６】
【化１９】
2005002278.tif 000015
ｄｕｒｏｑｕｉｎｏｎｅ（テトラメチル−ｐ−ベンゾキノン；０．８２  ｇ，  ５．０  ｍｍｏｌ）、４，４’−メチレンジアニリン（０．９９  ｇ，  ５．０  ｍｍｏｌ）およびＤＡＢＣＯ  （３．３６  ｇ，  ３０．０  ｍｍｏｌ）  をモノクロロベンゼン（６０  ｍＬ）に溶かし、ＴｉＣｌ４（１．４２  ｇ，  ７．５  ｍｍｏｌ）を滴下した後、さらモノクロロベンゼン（１０  ｍＬ）を加え、撹拌しながら１２５℃で２４時間反応した。反応終了後、沈殿物を濾過し、得られた赤褐色の溶液を真空乾固した後、少量のモノクロロベンゼンに溶解してメタノール中で再沈殿した。目的の高分子を収率４７  ％で得た。
【００４７】
さらに、ＧＰＣにより低分子量体を取り除き（１５  ％，  ｏｒａｎｇｅ  ｐｏｗｄｅｒ）目的の高分子を収率１５  ％で得た。なお、ＧＰＣにより生成物の平均分子量（Ｍｗ）は、２５１００であることが確認された。
【００４８】
生成物の同定結果を表１に示した。
【００４９】
【表１】
2005002278.tif 000016
さらに、生成物は、０．１  Ｍトリフルオロ酢酸／アセトニトリル中で、０．３７  Ｖ（ｖｓ  Ａｇ／Ａｇ＋）に酸化還元電位を示すことが確認された。
＜実施例２＞  新規ポリアニリン誘導体の電気化学的測定
０．２  Ｍトリフルオロ酢酸、０．２  Ｍ  ＴＢＡＢＦ４を含むアセトニトリル溶液中で、実施例１で得られた新規ポリアニリン誘導体（ユニットあたり０．２  ｍＭ）のサイクリックボルタンメトリー測定（掃引速度：０．１  Ｖ／ｓｅｃ、作用極：炭素電極、対極：白金電極、参照極：Ａｇ／Ａｇ＋）を行った。系中に  ０．２  Ｍのトリフルオロ酢酸を加えたところ、プロトン移動を伴った極めて良好な２電子酸化還元波（Ｅ１／２  ＝  ０．４０  Ｖ  ｖｓ．  Ａｇ／Ａｇ＋）が確認された。
＜実施例３＞  新規ポリアニリン誘導体（２）の合成
実施例１で得られたポリマー（１００  ｍｇ，  ０．３１  ｍｍｏｌ）とＳｎＣｌ２  （０．５８ｇ，  ３．１  ｍｍｏｌ）、Ｓｎ（０．３６ｇ，  ３．１  ｍｍｏｌ）を５０  ｍＬ  のアセトニトリルに溶かし、トリフルオロ酢酸（０．３５  ｇ，  ３．１  ｍｍｏｌ）を加えて、１時間、室温で激しく撹拌し、トリエチルアミンを加えて反応を停止した。反応溶液を濾過して沈殿物を取り除き、得られた溶液をメタノールで再沈殿した。シリカゲルカラムクロマトグラフィーの後、還元体ポリマーが収率４４  ％（４４  ｍｇ，  ｗｈｉｔｅ  ｐｏｗｄｅｒ）で得られた。
【００５０】
同定結果を表２に示した。
【００５１】
【表２】
2005002278.tif 000017
＜実施例４＞  新規ポリアニリン誘導体の電極反応
グラッシーカーボン電極上に、実施例１で合成したポリアニリン誘導体の還元体を０．７１μｇ／ｃｍ−２でキャストし、過塩素酸リチウム０．１  Ｍを含む炭酸プロピレン中でサイクリックボルタンメトリーを行った。
【００５２】
また、従来のポリアニリンをグラッシーカーボン電極上にキャストし、これについても同様にサイクリックボルタンメトリーを行った。結果を図１に示した。なお、いずれの場合も、バックグラウンド電流は差し引いた。
【００５３】
図１より、実施例１で合成したポリアニリン誘導体では、従来のポリアニリンより０．５  Ｖ程度高電位で酸化還元することが確認された。また、非常に鋭いレドックス波が見られたことから、１段階２電子移動が確認された。
＜実施例５＞  新規ポリアニリン誘導体を用いた二次電池
実施例１で合成した新規ポリアニリン誘導体を１  Ｍ過塩素酸水溶液でプロトン化し、正極とした。さらに、亜鉛板を負極とし、電解液を０．２  Ｍ硫酸亜鉛水溶液として二次電池を構築したところ、起電力が最大１．５  Ｖで１４６  Ａｈ／ｋｇの電流を取り出せることが確認された。また、充放電については１００回以上繰り返せることが確認できた。
＜実施例６＞  新規ポリアニリン誘導体を用いた酸素還元反応
実施例１で合成したポリアニリン誘導体に少量のコバルトポルフィリンを加え、グラッシーカーボン電極上に塗布した。この触媒電極を用いて酸素還元を行ったところ、０．３  Ｖ  ｖｓ  ＳＣＥの電位で酸素が還元することが確認された。
【００５４】
【発明の効果】
以上詳しく説明したとおり、この出願の発明により、１段階２電子移動機構に基づいた酸化還元活性を示す新規なポリアニリン誘導体が提供される。この発明の新規ポリアニリン誘導体は、高エネルギー密度を有する二次電池の電極材料や、安定な触媒あるいは触媒担体として有用性が高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】この出願の発明の新規ポリアニリン誘導体と従来のポリアニリンのサイクリックボルタモグラムを示した図である。（実線：新規ポリアニリン誘導体、波線：従来のポリアニリン）
【図１】
2005002278.tif 000024