ヘテロ元素の特性を活かした新奇有機－無機ハイブリッド共役系 高分子の合成と機能

抄録

元素の特徴を反映した多彩な機能を発現する最小単位を「元素ブロック」と定義し，それを高分子化・集積化することによって新たな材料を創出しようとする研究が盛んに進められ，共役系に組み込まれる元素は非常に幅広くなっている。さまざまな無機元素を有機骨格に導入するためには，有効な炭素との結合反応の開拓と，生成する分子の安定性を確保することが不可欠である。代表的な無機元素－炭素結合形成反応は，有機金属試薬との求電子置換反応・求電子剤との求核置換反応・ヒドロメタル化反応や，ビスメタル化反応などが挙げられる。また，無機元素の中には高い反応性を示すものもあり，重合反応系中や合成後に思わぬ副反応によって望みの高分子が得られないことがある。無機元素含有共役系高分子の創出には，従来の高分子を得るための分子設計・重合法とは異なるアプローチが必要になる。本稿では，急速に進展している無機元素含有共役系高分子に関して，特に有機ホウ素，ケイ素，ゲルマニウム，スズ，リン，およびヒ素を用いた例についてそれらの合成法と特徴について紹介する。