Поліацетиле́н — полімер з формулою (C2H2)n. Поліацетилен найпростіший за хімічною будовою із електропровідних полімерів. Він є органічним напівпровідником, провідність якого в основному зумовлена домішками. Відкриття провідності поліацетилену на початку 1960 років пробудило інтерес до органічної електроніки.
Будова Поліацетилен складається з довгого ланцюжка атомів вуглецю, в якому чергуються одинарні й подвійні зв'язки. Крім того кожен атом вуглецю зв'язаний з одним атомом водню. Схематично структура поліацетилену показана на рисунках.
Існують транс- і цис-конфігурації поліацетилену, які відрізняються тим, що в цис-конфігурації обидва атоми водню розташовані по одну сторону від подвійного зв'язку, а в транс-конфігурації по різні сторони від подвійного зв'язку.
Синтез Ацетилен полімеризується подібно до етилену: полімеризацію можуть розпочинати аніонні, катіонні або радикальні ініціатори. Здебільшого поліацетилен отримують не полімеризацію ацелитену безпосередньо, оскільки він легко займається і неконтрольовано олігомеризується. Найчастіше при синтезі використовують методику полімеризаційного метатезису із відкриттям циклу з участю молекул на зразок циклооктатетраєну та його похіднихJozefiak, T. H.; Ginsburg, E. J.; Gorman, C. B.; Grubbs, R. H.; Lewis, N. S."Voltammetric Characterization of Soluble Polyacetylene Derivatives Obtained from the Ring-Opening Metathesis Polymerization (ROMP) of Substituted Cyclooctatetraenes" Journal of the American Chemical Society 1993; volume 115, pages 4705-4713. Gorman, C. B. Ginsburg, E. J.; Grubbs, R. H. "Soluble, Highly Conjugated Derivatives of Polyacetylene from the Ring-Opening Metathesis Polymerization of Monosubstituted Cyclooctatetraenes: Synthesis and the Relationship Between Polymer Structure and Physical Properties" Journal of the American Chemical Society 1993, volume 115, pages 1397-1409. Langsdorf, Brandi, L.; Zhou, Xin; Lonergan, Mark C., "Kinetic Study of the Ring-Opening Metathesis Polymerization of Ionically Functionalized Cyclooctatetraenes" Macromolecules, 2001, volume 34, pages 2450-2458. .
Провідність
1964 світ побачила монографія Органічні напівпровідникиOrganic Semiconductors by Yoshikuko Okamoto and Walter Brenner, Reinhold (1964). Chapt.7, Polymers, pp125-158, яка посилалася на ранні роботи щодо високої провідності оксидованого поліацетилену. В 1950-х також повідомлялося про високопровідні органічні комплекси з переносом заряду.
Інтерес до провідних властивостей оксидованого поліацетилену зріс знову в середині 1970-х, коли група професора Сіракави Хідекі випадково отримала сріблястий провідний поліацетилен. Студент, якому був доручений синтез речовини, провів його, перевищивши норму каталізатора в 1000 разів. Надалі Сіракава співпрацював з фізиками Аланом Хірегом та Аланом Макдіармідом, і вони разом виявили, що окиснення з використанням йоду призводить до збільшення провідності в 108 разів, наближаючи провідність до провідності найкращого з металів — срібла. Усі три отримали Нобелівську премію з хімії за 2000 рікChiang, C. K.; Druy, M. A.; Gau, S. C.; Heeger, A. J.; Louis, E. J.; MacDiarmid, A. G.; Park, Y. W.; Shirakawa, H., "Synthesis of Highly Conducting Films of Derivatives of Polyacetylene, (CH)x," J. Am. Chem. Soc. 1978, 100, 1013-15. .
Виноски