Abstract
聚苯胺 (polyaniline) 導電高分子具備有高導電度、對環境穩定性佳、單體原料價格便宜，以及擁有獨特之光電性質，可藉由氧化還原態的改變控制導電度，聚苯胺有幾種不同程度的氧化還原狀態，並可藉由化學或電化學方式控制特定的氧化還原狀態，包含完全還原態Leucoemeraldine Base (LB form)、半氧化態Emeraldine Base (EB form)、完全氧化態Pernigraniline (PNB form)。聚苯胺導電高分子是本實驗室主要研究方向之一，而聚苯胺在接上不同側鏈取代基時，會有不同的導電性，不同的化學性質，我們運用本實驗室所開發的”同步還原取代反應”(簡稱CRS反應)，將聚苯胺接上含S、N側鏈的取代基。然而近期發現除了可以接上含S、N側鏈以外，利用TBAF催化下，也可接上含C側鏈之聚苯胺，我們企圖利用CRS反應在聚苯胺側鏈接上硝基烷基，然而高分子聚合物在鑑定上較有機小分子困難許多，於是我們用分子較小的苯胺寡聚物與硝基烷類反應，觀察是否有同於聚苯胺相似的結果，然而有實驗結果發現苯胺三寡聚物除了硝基甲烷以外，皆可與硝基乙烷、1-硝基丙烷、1-硝基戊烷進行連續的反應，先進行同步還原去代反應，形成含側鏈硝基烷基取代基之苯胺三寡聚物，因NO2的陰離子是一個好的離去基，苯胺三寡聚物主鏈上氮的孤對電子共振至苯環，使苯環上雙鍵為親核基，發生環化反應，使NO2的陰離子離去，而環化後產物受到氧化劑氧化形成9-烷基-2-苯胺基吖啶。而苯胺五寡聚物則是不論硝基甲烷、硝基乙烷、1-硝基丙烷、1-硝基戊烷皆也可進行一連串反應，包括同步還原去代反應、環化反應、氧化反應，形成9-烷基取代吖啶衍生物。最後，我們為了探討 9,10 -二氫吖啶衍生物如何氧化成吖啶衍生物，在實驗中發現苯胺三寡聚物EB form 在反映中不但可做為一親電試劑，也扮演了氧化試劑。由本次論文結果可以佐證聚苯胺利用CRS反應在聚苯胺側鏈接上硝基烷基的實驗結果，並做更完整的解釋。