- 締切済み
ポリエーテルイミド(PEI)について
現在、大学の研究でPEIについて研究を行っているんですがPEIに官能基であるニトロ基がついてるものとついてないものを色々調べているのですが、PEIのニトロ基有と無とではドナー性を示すのかアクセプタ性を示すのかだけがわかりません。ニトロ基は電子受容器がついてるのは調べてわかったのですが・・・、どなたかヒントや御回答を頂けると幸いです。よろしくお願いします。
- yuuki-0115
- お礼率60% (3/5)
- 化学
- 回答数4
- ありがとう数4
- みんなの回答 (4)
- 専門家の回答
みんなの回答
- anthracene
- ベストアンサー率39% (270/678)
>補足へ 酸化還元という概念自体は高校でも教えますし、教科書や参考書にも載っていますが、残念ながら高校レベルでは有機化合物のレドックス(redox = 酸化還元)は扱わないと思います。 電気分解の概念ややり方は一応載っていますので、読むだけはしておかれた方が良いでしょう。 実際の有機化合物の酸化還元の測定や、データなどについては、大学レベルの有機化学、電気化学の教科書や論文を当たる必要があります。 また、有機半導体や有機ELの本にも、有機化合物のレドックスについて載っていることがあります。 それは、これらの電気材料では、有機化合物を電極の中に挟んで電流を流しているため、常にホールと電子の注入が起こっている、すなわち電気分解と似た状況が起こっているので、有機材料の酸化還元電位が重要なデータだからです。 フタルイミドなどのイミド類の還元電位(n型半導体なので還元電位)は良く調べられていることと思います。 ジフェニルエーテルのほうはどうかな?ちょっと分かりません。 ひょっとしたら、PEI自体(およびニトロ基のついたもの)について、酸化還元過程を既に分析している報告もあるかもしれません。 まわりに有機半導体や有機ELなどやっている方がいたら、コンタクトをとってみられれば有益な情報が得られると思います。
- anthracene
- ベストアンサー率39% (270/678)
化学にあまりお詳しくないようですので、いきなりポリマーについて考える前に、構成単位の性質についてもお考えになって見られてはどうですか? PEIの場合だと、ジフェニルエーテルとフタルイミドが繰り返し単位となっているかと思います。 ジフェニルエーテルは弱い電子供与体ですが、フタルイミドは電子受容体として働きますから、これらを組み合わせた場合はフタルイミドの性質が勝つと思います。さらにニトロ基を足せば、トータルで電子受容性が強くでるでしょう。 厳密に言えば、PEIの中ではこれら二つのユニットが酸素原子でつながれているので、この酸素原子の効果や、ユニット間の電子的相互作用の効果が考えられ、単量体とは異なった物性を示すでしょうが、ある程度の目安にはなると思います。 数値的なデータとしては、これらの化学種の酸化還元電位などを調べて見られてはいかがですか?
- anthracene
- ベストアンサー率39% (270/678)
注意点として、ベンゼン環に直接ついた酸素原子はベンゼン環に電子を与えます。電子不足にはしません。 ですから、ベンゼンに比べフェノールやアニソール(メトキシベンゼン)は電子豊富になります。 もっと進んでヒドロキノンになると、これは還元剤や酸化防止剤としてよく用いられますね。 一方、イミドはベンゼン環にカルボニル基がついています。 カルボニル基は電子をベンゼン環から引っ張りますから、イミドは電子不足になり、他から電子をもらいやすくなります。 >ニトロ基はベンゼン環についている それはそうです。 私が聞いたのは、ジフェニルエーテル部位についているのか、イミド部位についているのか、ということを聞いているのです。 ですが、どちらに付こうとも、このくらいの化合物ならニトロ化されたことで電子求引性になると思います。
お礼
anthracene様、こんな無知な私に解かりやすい説明やヒントをありがとうございます。もっと勉強をし当たり前の質問をしないように精進いたします。 こんな素人な私ですがまたなにかあればよろしく御願いします。
- anthracene
- ベストアンサー率39% (270/678)
ニトロ基は、PEIのどこについているのでしょうか? イミドは基本的には電子受容性です。 有名な例は、ペリレンビスイミドで、これは有機n型半導体になります。 一方、エーテルは電子豊富なので、どちらかといえば電子供与体となります。しかしその電子供与性はさほど高くはないと思います。一応、酸素が付けば付くほど供与性は上がります。 ニトロ基が付くと、一気に電子不足になりますから、基本的にはアクセプター性が上がるはずです。
補足
ニトロ基はベンゼン環についていました、するとNO1様の話からではニトロ基つきではアクセプタ性なのですね。普通のPEIは酸素やや酸素が多いので無でもアクセプタ性なのですね?化学をあまりやっていなかった自分に後悔です・・・。
関連するQ&A
- 官能基について
問題で、「電子を引く(吸引する)性質を持つ」官能基と「電子を押す(供与する)性質を持つ」官能基を選べというのに当たりました。 選ぶ官能基は、 水酸基、エーテル結合、アルデヒド、カルボニル、カルボキシル、エステル、スルホン酸、ニトロ、アミノ とありました。 私が有機化学の教科書で調べてみましたら、電子吸引性とか供与性は芳香族の所にありまして、この場合については納得できました。 しかし、この電子吸引性、供与性というのは、芳香環につく場合のみにいわれるのでしょうか? 問題の意味的にこの官能基なら、必ずこの性質を持つ、と決められる感じがしたので、わけがわからなくなりました。 うまく説明できませんが、官能基別に反応性とか性質についても、教えていただけたら嬉しいです! よろしくお願いします。
- 締切済み
- 化学
- 有機物が溶けるか溶けないか・・・
高校で習う範囲の有機物(アルカン,アルケン,アルキン,アルコール,アルデヒド,カルボン酸,ニトロ,アミノ,ケトン,エーテル,エステル)が溶けるか溶けないかについて・・・・ 1(ⅰ)「溶けるか溶けないか官能基によって違う」と聞いたことがあるんですが、本当でしょうか?よろしければそれぞれの官能基が溶けるか溶けないか教えてください。 2、それぞれ有機物が溶けるか溶けないかについて良い覚え方や判断の仕方があれば教えてください。 是非回答お願いします。ペコリ(o_ _)o))
- ベストアンサー
- 化学
- 炭酸カルシウムの表面組成
今、大学の卒業研究で炭酸カルシウムを扱っているのですが、これの表面組成を知りたいので誰かわかる人いましたらお願いします。 結晶構造とかはわかるのですが、表面にどんな風に官能基が出ているのかわからないのでこのことが載っている文献等ありましたら教えてください。
- 締切済み
- 化学
- 半導体についての質問です。
半導体についての質問です。 現在大学四年生の自分はゼミで半導体について発表することになったのですが、その中の図でどうしてもわからないことがあり質問させていただきました。 その図ではゲルマニウム中の金が禁制帯中に3つのアクセプタ準位と1つのドナー準位をもっていました。 なぜ一個の原子が多くの準位を持つことができるのかがわかりません。 どうか回答をよろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 誘起効果、共鳴効果
ーNO2 -I効果 -M効果 ーCl -I効果 +M効果? ーCH(CH3)2 +I効果 ーNH2 -I効果 +M効果? ーOCOCH3 -I効果? -M効果 ーSー ? ーCOOCH3 +I効果 -M効果 ーOCH3 -I効果 +M効果? 誘起効果、共鳴効果がどうもよくわからなく、混乱しています… I効果がσ結合を利用してるとかはわかるのですが、炭素と比較した電気陰性度で決めてしまって良いのでしょうか?アルキルが+Iなのは電気陰性度で説明というわけにはいきませんが… M効果はπ電子を利用しててニトロ基とかはいかにも求引なのはわかりますが、ハロゲンなど孤立電子対を持つものは+Mでいいのでしょうか?あと、この二つの効果から結果として官能基が供与性か求引性か決まると思うのですが、上記の官能基達はどうなるのでしょうか? よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 化学
- フェノールの配向性について
このサイトの過去の質問を調べてみても、ウィキペディアやその他のさまざまなサイトをみても全くわかりませんでしたので質問させてください。 大学で化学を勉強しております。芳香族のフェノールがニトロ化してオルトとパラの位置に置換される理由がわかりません。 共鳴構造式や非共有電子対は共鳴によってベンゼン環に分配され、特にオルト基とパラ基に陰性を帯びるなど、教科書に書いてありますが、なぜそうなるのかが疑問です。 OH基が+を帯びるのからかなと、思いますが、その経緯をわかりやすくご説明をしていただきたいです。 全くの無知で申し訳ありませんが、よろしくお願いいたします。
- 締切済み
- 化学
- ケイヒの確認反応について
ケイヒの確認反応で2,4-ジニトロフェニルヒドラジンを用いた反応で黄橙色に呈するというものがあるのですが、 大学のレポートでこの試薬は、どのような官能基に特異的な試薬であるかという課題を出されたのですが、ネットで調べても見つかりませんでした。 もし分かる方がいましたら回答お願いします。
- 締切済み
- 化学
- フェノールやクレゾールの酸性度の大きさについて
フェノールやクレゾールの酸性度の大きさについて 問.酸性度の大きい順に並べなさい。 選択肢 1.フェノール 2.オルト-クレゾール 3.メタ-クレゾール 4.パラ-クレゾール という問題なのですが、 メチル基が電子供与性の官能基なので、メチル基をつけることによって 酸性度が低下するということまでは分かりました。 それがオルト、メタ、パラという位置の違いで どのように酸性度が変化するのかがわかりません。 1月10日にテストがあるのでそれまでに回答よろしくおねがいします!!
- ベストアンサー
- 化学
お礼
はい、私は物理を専攻していたのであまり化学は詳しくないのです。化学の参考書を買って色々勉強しなおさなければいけないと痛感しました。 未熟な私へのanthracene様の熱心なご意見・ご教授は感謝おります。 >数値的なデータとしては、これらの化学種の酸化還元電位などを調べて見られてはいかがですか? これは高校の教科書とか参考書を見直せば理解できますか? はずかしながら記憶にないというのが情けないところなので・・・