JP2000281682A - 脂環式テトラカルボン酸二無水物及びその製造法 - Google Patents

脂環式テトラカルボン酸二無水物及びその製造法

Info

Publication number
JP2000281682A
JP2000281682A JP11088437A JP8843799A JP2000281682A JP 2000281682 A JP2000281682 A JP 2000281682A JP 11088437 A JP11088437 A JP 11088437A JP 8843799 A JP8843799 A JP 8843799A JP 2000281682 A JP2000281682 A JP 2000281682A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
formula
reaction
alicyclic tetracarboxylic
represented
general formula
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11088437A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshikazu Otsuka
義和 大塚
Hideki Kobayashi
英樹 小林
Yasuyuki Nakajima
康之 中島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Chemical Corp
Original Assignee
Nissan Chemical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Chemical Corp filed Critical Nissan Chemical Corp
Priority to JP11088437A priority Critical patent/JP2000281682A/ja
Publication of JP2000281682A publication Critical patent/JP2000281682A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Furan Compounds (AREA)
  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Oxygen Or Sulfur (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の目的は、新規な脂環式テトラカ
ルボン酸及び対応する酸二無水物ならびにその製造法を
提供することにある。 【解決手段】 一般式(1)及び(2)で表されるで表
される脂環式テトラカルボン酸二無水物に関し、また、
一般式(3)で表されるで表される脂環式テトラカルボ
ン酸に関し、並びに一般式(4)で表される化合物を酸
化して二重結合を酸化開裂させることを特徴とする一般
式(3)で表される脂環式テトラカルボン酸の製造法、
一般式(3)又は(5)で表される脂環式テトラカルボ
ン酸に無水酢酸を作用させることによって脱水反応を行
うことを特徴とする一般式(1)又は(2)で表される
で表される脂環式テトラカルボン酸二無水物の製造法に
関する。 【化1】

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、新規な脂環式テト
ラカルボン酸無水物及びその製造法に関するものであ
り、本発明で得られる酸無水物はポリイミド等のポリマ
ーの原料として利用される有用な化合物である。
【0002】
【従来の技術】従来より、脂環式テトラカルボン酸二無
水物はポリイミド等のポリマーの原料として用いた場合
に、重合性、透明性、電気特性など物理的、化学的性質
に優れており、これら諸特性は酸無水物の構造に大きく
関与していることが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らはこのよう
な現状に鑑み、種々の酸無水物を製造するための検討を
行い、文献未記載のテトラカルボン酸および対応する酸
二無水物を効率よく製造する方法をみいだした。
【0004】すなわち本発明は、新規な脂環式テトラカ
ルボン酸及び対応する酸二無水物ならびにその製造法を
提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、式(4)
【0006】
【化10】
【0007】で表されるトリシクロ[6.2.1.
2,7]ウンデセ−9−エン−4,5−ジカルボン酸無
水物を原料としてオゾン酸化反応及び引き続く過酸化水
素による酸化開裂反応を行うことによって下記一般式
(3)
【0008】
【化11】
【0009】で表される新規なビシクロ[4.3.0]
ノナン−3,4,7,9−テトラカルボン酸を合成し、
得られたテトラカルボン酸を加熱条件下無水酢酸を作用
させることによって脱水させ下記一般式(1)
【0010】
【化12】
【0011】で表される新規なビシクロ[4.3.0]
ノナン−3,4:7,9−テトラカルボン酸二無水物を
効率よく合成できることをみいだした。
【0012】同様に、式(5)
【0013】
【化13】
【0014】で表されるトリシクロ[5.2.1.
2,6]デカン−3,5,8,9−テトラカルボン酸を
脱水することによって下記式(2)
【0015】
【化14】
【0016】で表される新規なトリシクロ[5.2.
1.02,6]デカン−3,5:8,9−テトラカルボン酸
二無水物を合成した。
【0017】原料である式(4)で表される化合物は特
開平9−67301号公報に記載されている化合物であ
る。また式(5)で表される化合物は特開昭63−22
7544号公報に記載されている化合物である。
【0018】炭素−炭素二重結合を酸化開裂させる方法
としては一般に硝酸による方法、過マンガン酸塩または
ルテニウム塩による方法、金属触媒を用いた液相接触共
酸化法、さらにオゾン酸化法が知られている。
【0019】しかし本発明者らは種々検討の結果、本反
応では特にオゾン酸化法が収率及び生成物の純度におい
て優れた結果を与えることをみいだした。オゾン酸化法
について述べると、オゾン発生法は市販のオゾン発生機
を用いてボンベ入りの空気もしくは酸素をもって行うの
が好ましく、空気を用いる場合は乾燥剤(シリカゲル
等)を用いて乾燥した後用いる必要がある。
【0020】溶媒としては炭化水素、ハロゲン化炭化水
素、エーテル、エステル等の不活性溶媒も用い得るが、
異常反応を起こす恐れがあることからアルコール、カル
ボン酸等のプロトン性の活性溶媒を用いるのが好まし
い。
【0021】特にアルコール類が低温での反応が可能で
ある点から好ましく、メタノール、エタノール、プロパ
ノール、ブタノール等が好結果を与える。
【0022】オゾン付加温度は異常反応を抑制するため
に低温で行うことが好ましく、得られたオゾニドも熱的
に不安定な場合が多いため、低温、低濃度で取り扱う必
要がある。オゾニドの酸化分解は酸素、過酢酸、過ぎ
酸、過酸化水素などで行われる。
【0023】次にテトラカルボン酸の脱水閉環反応であ
るが、脱水剤としては無水脂肪酸、塩化アセチル、オキ
シ塩化リンなどが使用でき、特に無水脂肪酸中の無水酢
酸、無水プロピオン酸等が経済的である。脱水反応は脱
水剤を加えて加熱還流することにより完了する。
【0024】
【発明の実施の形態】以下、更に本発明を詳細に説明す
る。
【0025】シクロヘキセン−4,5−ジカルボン酸無
水物とシクロペンタジエンまたはジシクロペンタジエン
とをディールスアルダー反応させて得られる式(4)で
表されるトリシクロ[6.2.1.02,7]ウンデセ−9
−エン−4,5−ジカルボン酸無水物を1〜30倍量の
メタノールに溶解させ、0.1〜10%濃度のオゾンガ
スを吹き込む。反応温度は−78〜50℃であり、望ま
しくはは−50〜20℃である。反応の終了は反応容器
の排気出口のオゾン濃度を市販のオゾン濃度計で測定
し、オゾンが消費されなくなった所を確認して反応終了
とする。反応容器を窒素で置換し、オゾニド溶液を減圧
濃縮して酢酸を投入しオゾニド酢酸溶液とする。このと
きオゾニドの熱的不安定さを考慮して低温で濃縮するこ
とが必要であり、望ましくは−30〜30℃である。ま
た濃縮の過程においてメタノールが残留するとこの後の
酸化反応において反応速度及び得率が低下するのでメタ
ノールの含有量が10%以下になるまで濃縮操作を行う
ことが望ましい。
【0026】こうして得られたオゾニド溶液にぎ酸を加
え、1〜10当量の35%過酸化水素水を加えて40〜
120℃に1〜4時間加熱する。反応終了後減圧下50
〜120℃で濃縮することで淡黄色粘調油状物の一般式
(3)で表される目的物を得ることができる。
【0027】得られたテトラカルボン酸を2〜20当量
の無水酢酸に懸濁し、80〜120℃で2〜5時間反応
させて酸無水物に変換する。目的物を純度良く得るため
には無水酢酸の量は5当量以上用いるのが望ましい。
【0028】反応終了後、0〜25℃まで冷却し、析出
した結晶を濾取する。少量の難溶性溶媒(例をあげると
ノルマルペンタン、ノルマルヘキサン、トルエン、キシ
レン等の炭化水素類、クロロベンゼン等のハロゲン化炭
化水素類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、ジ
エチルエーテル、ジイソプロピルエーテル等のエーテル
類又はメチルイソブチルケトン等のケトン類)で洗浄し
た後、減圧下乾燥することで一般式(1)で表される目
的物を純度、収率良く得ることができる。
【0029】本反応、特に後処理工程においては空気中
の水分を排除するために不活性ガス(窒素等)雰囲気下
で行うのが望ましい。
【0030】次に一般式(2)で表される酸無水物の合
成法を述べると、式(5)で表されるテトラカルボン酸
と2〜20当量の無水酢酸を2〜20倍量のトルエンに
懸濁させ、80〜120℃で2〜5時間反応させて酸無
水物に変換する。目的物を純度良く得るためには無水酢
酸の量は5当量以上用い、同量のトルエンに溶解させて
用いるのが望ましい。
【0031】反応終了後0〜25℃まで冷却し、析出し
た結晶を濾取する。少量のトルエン等の難溶性溶媒で洗
浄した後、減圧下乾燥することで目的物を純度良く得る
ことができる。
【0032】本反応、特に後処理工程においては空気中
の水分を排除するために不活性ガス(窒素等)雰囲気下
で行うのが望ましい。本発明の化合物には数種の立体異
性体が考えられるが、当然全ての立体異性体が含まれる
ものである。
【0033】
【実施例】次に実施例を挙げ本発明の内容を具体的に説
明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 実施例1 式(4)で表されるトリシクロ[6.2.1.02,7]ウ
ンデセ−9−エン−4,5−ジカルボン酸無水物10g
(46mmol)をメタノール100mLに溶解させ5
℃に冷却した後約3%オゾン・酸素混合気体を吹き込ん
だ(日本オゾン製オゾン発生器、50Nl/hr)。2
時間後、反応容器出口のオゾン濃度が増大してきたので
オゾン吹き込みを終了し窒素ガスを吹き込み、残留した
オゾンガスを除去した。次に反応溶液を20〜30℃に
て減圧濃縮し(200〜80mmHg)、ぎ酸100
g、35%過酸化水素水14gを投入し、70〜90℃
で一時間撹拌加熱した。この溶液を50℃まで冷却し、
減圧濃縮(200〜80mmHg)することによって淡
黄色粘調油状の化合物16.9gを得た。G.C.、N
MR等の分析結果からこのものは純度66%の一般式
(3)で表されるビシクロ[4.3.0]ノナン−3,
4,7,9−テトラカルボン酸であることが確認でき
た。かかる化合物の1H NMRスペクトルの化学シフ
トを次に示す。
【0034】1H NMR (d6-DMSO) : 1.49 (m, 1H), 1.72
(m, 2H), 1.73 (m, 1H), 1.89 (m,1H), 2.23 (m, 2H),
2.86 (m, 2H), 3.40 (m, 2H), 12.35 (brs, 4H)
【0035】実施例2 式(3)で表されるビシクロ[4.3.0]ノナン−
3,4,7,9−テトラカルボン酸(純度66%)1
4.5g(48mmol)、無水酢酸40g(377m
mol)を200mL反応容器中、100℃にて4時間
撹拌した。この溶液を15℃まで冷却し無色結晶を晶出
させ、一夜撹拌した。溶液を減圧濾過し、酢酸エチル1
0mLにて2回洗浄した。濾取した結晶を1時間減圧乾
燥 (70〜80℃、20mmHg)し、無色結晶3.
2gを得た(収率38%)。
【0036】G.C.、NMR等の分析結果からこの結
晶は純度99.3%の一般式(1)で表されるビシクロ
[4.3.0]ノナン−3,4:7,9−テトラカルボ
ン酸二無水物であることが確認できた。 m.p.266〜268℃。 かかる化合物の1H NMR スペクトルの化学シフト
を次に示す。
【0037】1H NMR (d6-DMSO) : 1.32 (m, 2H), 1.84
(dt, 1H), 2.00 (dd, 2H), 2.30 (m, 2H), 2.36 (d, 1
H), 3.27 (m, 2H), 3.48 (m, 2H)
【0038】実施例3 式(5)で表されるトリシクロ[5.2.1.02,6]デ
カン−3,5,8,9−テトラカルボン酸25g(80
mmol)、無水酢酸85g(800mmol)および
トルエン85gを200mL反応容器中、120℃にて
4時間撹拌した。この溶液を15℃まで冷却し無色結晶
を晶出させ、一夜撹拌した。溶液を減圧濾過し、トルエ
ン10mLにて2回洗浄した。濾取した結晶を1時間減
圧乾燥(70〜80℃、20mmHg)し、無色結晶
5.8gを得た(収率26%)。G.C.、NMR等の
分析結果からこの結晶は純度100%の一般式(2)で
表されるトリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−3,
5:8,9−テトラカルボン酸二無水物であることが確
認できた。 m.p.212〜214℃。 かかる化合物のIRおよび1H NMR スペクトルの
化学シフトを次に示す。
【0039】IR (KBr) : 1790, 1759, 1225, 1093, 102
4, 982, 916, 538 (cm-1)1 H NMR (d6-DMSO) : 0.99 (d, 1H), 1.21 (d, 1H), 1.7
0 (dt, 1H), 2.31 (d,1H), 2.54 (s, 2H), 2.61 (m, 2
H), 3.08 (d, 2H), 3.33 (m, 2H)
【0040】
【発明の効果】本発明法はポリイミド等の機能性ポリマ
ーの原料として有用な新規脂環式カルボン酸及び無水
物、ならびにその製造法を提供するものである。
フロントページの続き Fターム(参考) 4C037 UA03 4C071 AA03 AA08 BB01 BB06 BB07 CC12 EE05 FF17 HH09 KK01 LL03 4H006 AA01 AB84 AC41 BE31 BJ30 BS20 4J043 PA01 QB15 QB26 QB31 RA35 SA06 TA14 TA22 UA052 UA062 UA082 UA662 UA692

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式(1) 【化1】 で表される脂環式テトラカルボン酸二無水物。
  2. 【請求項2】 一般式(2) 【化2】 で表される脂環式テトラカルボン酸二無水物。
  3. 【請求項3】 一般式(3) 【化3】 で表される脂環式テトラカルボン酸。
  4. 【請求項4】 一般式(4) 【化4】 で表される化合物を酸化して二重結合を酸化開裂させる
    ことを特徴とする一般式(3) 【化5】 で表される脂環式テトラカルボン酸の製造法。
  5. 【請求項5】 酸化方法としてオゾンを用いる請求項4
    記載の脂環式テトラカルボン酸の製造法。
  6. 【請求項6】 一般式(3) 【化6】 で表される脂環式テトラカルボン酸に無水酢酸を作用さ
    せることによって脱水反応を行うことを特徴とする一般
    式(1) 【化7】 で表される脂環式テトラカルボン酸二無水物の製造法。
  7. 【請求項7】 一般式(5) 【化8】 で表される脂環式テトラカルボン酸に無水酢酸を作用さ
    せることによって脱水反応を行うことを特徴とする一般
    式(2) 【化9】 で表される脂環式テトラカルボン酸二無水物の製造法。
JP11088437A 1999-03-30 1999-03-30 脂環式テトラカルボン酸二無水物及びその製造法 Pending JP2000281682A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11088437A JP2000281682A (ja) 1999-03-30 1999-03-30 脂環式テトラカルボン酸二無水物及びその製造法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11088437A JP2000281682A (ja) 1999-03-30 1999-03-30 脂環式テトラカルボン酸二無水物及びその製造法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000281682A true JP2000281682A (ja) 2000-10-10

Family

ID=13942785

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11088437A Pending JP2000281682A (ja) 1999-03-30 1999-03-30 脂環式テトラカルボン酸二無水物及びその製造法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000281682A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008105564A1 (ja) * 2007-03-01 2008-09-04 Jsr Corporation 液晶配向剤および液晶表示素子
WO2010095604A1 (ja) * 2009-02-23 2010-08-26 日産化学工業株式会社 脂環式テトラカルボン酸の製造方法
CN101857804A (zh) * 2009-04-08 2010-10-13 Jsr株式会社 液晶取向剂、液晶显示元件、聚酰亚胺以及化合物
CN103788650A (zh) * 2013-12-31 2014-05-14 杭州福斯特光伏材料股份有限公司 一种无色透明聚酰亚胺薄膜及其制备方法

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008105564A1 (ja) * 2007-03-01 2008-09-04 Jsr Corporation 液晶配向剤および液晶表示素子
JP4716061B2 (ja) * 2007-03-01 2011-07-06 Jsr株式会社 液晶配向剤および液晶表示素子
KR101503933B1 (ko) * 2007-03-01 2015-03-18 제이에스알 가부시끼가이샤 액정 배향제 및 액정 표시 소자
TWI490610B (zh) * 2007-03-01 2015-07-01 Jsr Corp Liquid crystal aligning agent and liquid crystal display element
WO2010095604A1 (ja) * 2009-02-23 2010-08-26 日産化学工業株式会社 脂環式テトラカルボン酸の製造方法
CN102395552A (zh) * 2009-02-23 2012-03-28 日产化学工业株式会社 脂环族四羧酸的制造方法
CN102395552B (zh) * 2009-02-23 2014-11-12 日产化学工业株式会社 脂环族四羧酸的制造方法
JP5724870B2 (ja) * 2009-02-23 2015-05-27 日産化学工業株式会社 脂環式テトラカルボン酸の製造方法
CN101857804A (zh) * 2009-04-08 2010-10-13 Jsr株式会社 液晶取向剂、液晶显示元件、聚酰亚胺以及化合物
CN101857804B (zh) * 2009-04-08 2013-11-20 Jsr株式会社 液晶取向剂、液晶显示元件、聚酰亚胺以及化合物
CN103788650A (zh) * 2013-12-31 2014-05-14 杭州福斯特光伏材料股份有限公司 一种无色透明聚酰亚胺薄膜及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20140106579A (ko) 5-하이드록시메틸 푸르알데하이드를 선택적으로 산화시키기 위한 개선된 방법
JPWO2018180855A1 (ja) 1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物の製造方法
US5591893A (en) Process for the preparation of polycarboxylic acids and derivatives thereof
JP2000281682A (ja) 脂環式テトラカルボン酸二無水物及びその製造法
JP3747493B2 (ja) 脂環式ポリカルボン酸及びその酸無水物の製造方法
JP4386153B2 (ja) 酸ニ無水物の晶析方法
JP2513006B2 (ja) 脂環式テトラカルボン酸およびその誘導体
JP4598917B2 (ja) ラクトンの製造方法
JPH0413663A (ja) ジカルボン酸イミド誘導体の製造法
RU2314301C2 (ru) Способ получения и очистки пиромеллитового диангидрида
CN111100096B (zh) 用于合成二硫代赤藓醇的中间化合物及其应用和二硫代赤藓醇的合成方法
JPH03279343A (ja) 環状ケトン類の製造方法
JP4210824B2 (ja) 脂環式テトラカルボン酸二無水物の製造法
JPS62263164A (ja) 5−メチル−ピラジン−2−カルボン酸−4−オキシドの製造法
JPH02235850A (ja) ヒドロキシ―N―アシル―α―アミノ酸誘導体、そのオリゴマ―及びラクトンの製造方法
JPS59170086A (ja) 3、5、6―トリカルボキシノルボルナン―2―酢酸―5・6―無水物
JP3543585B2 (ja) 2,2’,5,5’,6,6’−ヘキサフルオロビフェニル−3,3’,4,4’−テトラカルボン酸前駆体の製造方法
JP4143295B2 (ja) 9,9−二置換−2,3,6,7−キサンテンテトラカルボン酸二無水物の製造方法
CN120987896A (zh) 一种8-溴苯并二氢吡喃-3-羧酸的合成方法
JP2011219416A (ja) 芳香族多価カルボン酸無水物化合物の製造方法
JPH0491055A (ja) コハク酸ジエステル及びその誘導体の製造方法
JPH0480916B2 (ja)
JPH0769971A (ja) 新規な脂肪族テトラカルボン酸、その分子内酸無水物及びそれらの製造方法
JPH0770123A (ja) 新規なスピロイミド及びその製造方法
JPH01113346A (ja) ジクロロこはく酸ジアルキルの改良製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060213

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090520

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090520

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20091014