Syntheses and Electrical Conductivities of Polythiohydantoins

Abstract

チオヒダントイン環の活性メチレンと,アルデヒドとの重縮合反応および活性イミノ基とイソシアナート,酸クロリドとの重付加,重縮合反応を利用して主鎖にチオヒダントイン環を含むポリマーを合成した。チオヒダントイン環の反応性の検討にジメチルスルホキシドを溶媒として核磁気共鳴スペクトルを用いてメチレンからのプロトンあるいはイミノ基からのプロトンのシグナルから,いずれに反応したかを結論づけた。p-フェニレンビスチオヒダントインとテレフタルアルデヒド,イソフタルアルデヒド,テレフタロイルクロリド,イソフタロイルクロリドおよび2,4-トリレンジイソシアナートとの反応をジメチルホルムアミド,ヘキサメチルホスホルアミド,ジメチルスルホキシドおよびピリジン等の極性溶剤あるいはポリリン酸のもとに重縮合および重付加反応を行なった。いずれも得られたポリマーの構造は紫外,可視吸収スペクトルおよび赤外吸収スペクトルにより確認し,推定したポリマーの構造の元素分析値と一致した。得られたポリマーの溶解性は通常の有機溶剤にほとんど溶解しないがジメチルホルムアミド,ジメチルアセトアミドおよびジメチルスルホキシド等の極性溶剤および濃硫酸に溶解する。濃硫酸中でのポリマーの対数粘度は0.01～0.03と小さい。室温における体積固有抵抗は1011～1012Ωcmであり,その温度依存性より求めた電気伝導のエネルギーギャップは0.78～1.40eVであった。