JPH02209849A - 弗素を含有する単量体、その製法及び用途 - Google Patents

弗素を含有する単量体、その製法及び用途

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JPH02209849A
JPH02209849A JP1252460A JP25246089A JPH02209849A JP H02209849 A JPH02209849 A JP H02209849A JP 1252460 A JP1252460 A JP 1252460A JP 25246089 A JP25246089 A JP 25246089A JP H02209849 A JPH02209849 A JP H02209849A
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nitrophenyl
acid
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ユルゲン・ラウ
Guenter Siegemund
ギユンテル・ジーゲムント
Freimund Roehrscheid
フライムント・レールシヤイト
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Hoechst AG
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は弗素を含有する単量体及びその製法特に2−(
3−アミノフェニル)−2−(4−アミノフェニル)へ
キサフルオロプロパン、耐熱性重縮合体例えばポリアミ
ド及びポリイミド用の新規な弗素含有単量体に関する。
高い熱安定性を有する透明な重合体を2,2−ビス(3
−アミノフェニル)−へキサフルオロプロパン及ヒ2.
2−ビス(4−アミノフェニル)へキサフルオロプロパ
ンから製造することができることが公知である(米国特
許第3,356,648号明細書、ドイツ特許出願公開
第3,526,010号公報及び米国特許第4.645
,824号明細書)。上記の性質を基礎としてこれら重
合体は高品質材料例えば航空機及び電子産業に於ける該
材料として使用される。
本対象は、上記の構造異性体のジアミノ化合物を基礎と
する重縮合体を得ることができる、一部弗素化されたジ
アミンを製造することに基づいていた。
本発明は、一般式(1) (式中 Xは水素、NO,又はNll□でありそしてYはCL 
、C00II、 C0NII□、Nl+、又は−N=N
−Z (式中Zは基 F3 であり、但しYが基−N=N−Zを示すなら、XはNO
!のみであり、Yが基−CI+、を示すなら、Xは水素
のみである) で示される化合物好ましくは2−(3−アミノフェニル
)−2−(4−アミノフェニル)へキサフルオロプロパ
ン(n)及びその製法及び用途に関する。
化合物(II)は、2−(4−メチルフェニル)へキサ
フルオロプロパン−2−オール又は2−フェニルヘ−1
−”l−フルオロプロパン−2−オールかう出発させて
6反応段階により得られる。ここで得られる該中間体生
成物は同様に新規である。
メチル化合物(■)は、2方法により、特にa)  2
−  (4−メチルフェニル)へキサフルオロプロパン
−2−オール1モルをベンゼン1モルと又は b)  2−フェニルへキサフルオロプロパン−2−オ
ール1モルをトルエン1モルと 弗化水素の存在下で縮合させて、製造することができる
。出発化合物はJ、0.C,、998〜1001゜皿(
1965年)中に記載されている。方法a)及びb)に
於ける反応温度は80乃至180°C好ましくは100
乃至170℃である。反応時間は24乃至90好ましく
は65乃至90時間である。使用される反応成分のモル
比は両方の場合一般に1=5好ましくは1:1.5乃至
2.5であり、その際化合物ベンゼン及びトルエンは常
に過剰成分である。化合物(II)を製造するための反
応に必要な弗化水素の量は対応する出発化合物に基づい
ておりそして両方法の場合一般に1ニア乃至25好まし
くは1:9乃至20である。反応混合物を後処理するた
めに、弗化水素を一般に、反応が完結したとき、反応器
から約80℃に於いて排出する。
得られる粗混合物を水で洗浄し、乾燥しそして分別蒸留
に付する。
メチル化合物(I[I)は、通常の化学量論的方法によ
り、例えば過マンガン酸カリウム、クロム酸/氷酢酸、
重クロム酸塩/硫酸を用いて又は好ましくは接触的にコ
バルト、マンガン及び臭素のイオンからなる触媒組み合
わせの存在下分子状酸素を用いて酸化してカルボン酸(
TV)を得ることができ、その際反応は少なくとも40
%酢酸又はプロピオン酸又はその混合物からなる酸性媒
体中で実施される。酢酸は酸化的分解に対し著しく耐性
であるため好ましい。使用される酸性媒体対出発物質の
比率は全反応組成物に対し40760重量%の比率まで
であることができる。
臭化物イオンは、酸化を完全に進行させるために絶対的
に必要である。
コバルト及びマンガンイオンは、−aに3:1乃至l:
3好ましくは1:1の比率で使用される。二元素の濃度
の合計は、一般に全反応組成物IKg当たり0.01〜
0.20g原子好ましくは0.02〜0.12及び特に
0.04〜o、os g原子である。
コバルト及びマンガンの合計対臭素の比率は、一般にi
:o、ot〜2好ましくは1:0.025〜1及び特に
1:0.05〜0.2である。0.20g原子の2金属
イオンに付加的にセリウムイオンを使用することも可能
である。これらは不完全に酸化した中間体段階の酸化を
触媒する。これらの存在は部分的に弗素化されたモノカ
ルボン酸の純度及び収率を増大する。セリウムイオンは
、1:0.02〜2好ましくはI:0.05〜l及び特
に1:0.2〜0.6の、コバルト及びマンガンイオン
の合計対セリウムイオンの比率で触媒に添加される。金
属イオンは、好ましくはそれらのアセテートの形で使用
される。臭素は、臭化物例えば臭化アンモニウムを包含
する、アルカリ金属の臭化物及び金属コバルト、マンガ
ン及びセリウムの臭化物の形で又は水又は木酢酸中臭化
水素の溶液として使用することができる。更に酸化申分
解しそして臭素イオンを遊離する、臭素を含有する化合
物例えばテトラブロモメタンを使用することもできる。
酸化は、一般に120乃至220好ましくは140乃至
190特に155乃至180°Cの温度に於いて実施さ
れる。反応器に於ける圧力は、一般に5乃至40好まし
くはlO乃至30特に14乃至20バールである。
酸化に必要な空気を反応器の底のすぐそばで液相中に導
入しそして激しい攪拌又は特殊な噴射により液相中に微
細に分散することが方法にとって有利である。
第三反応段階に於いて2−(4−カルボキシフェニル)
−2−(3−ニトロフェニル)へキサフルオロプロパン
(V)はカルボン酸(IV)からニトロ化反応により製
造される。一般に通常のニトロ化性酸混合物例えば硝酸
/硫酸、硝酸/氷酢酸、硝酸/無水氷酢酸又は硝酸/水
混合物をニトロ化に使用することができる。98%硝酸
は特にニトロ化に適し、その際カルボン酸は有機溶剤例
えばテトラヒドロキシフラン、ジオキサン、氷酢酸、エ
タノール、3個までの炭素原子を有するハロゲン化脂肪
族炭化水素好ましくは塩化メチレン及び濃硫酸中に溶解
される。次に濃硫酸は、−20乃至+50°C好ましく
は−5乃至+5°Cの温度に於いて夫々小量で添加され
る。次に化合物(V)は2−(4−カルボン酸アミド)
−2−(3ニトロフエニル)へキサフルオロプロパン(
VI)に変えられる。カルボン酸からなるカルボン酸ア
ミドを製造するための一般的に通常な方法をカルボン酸
アミド(VI)を製造するために使用することができる
。50乃至180℃好ましくは90乃至100℃の温度
に於ける硫酸/オレウムからなる反応混合物中でのカル
ボン酸(V)とアミドスルホン酸との直接反応は特に適
する。
第5反応段階に於いては、カルボン酸アミド化合物(V
I)を「ホフマン」−転位の条件下塩基の存在下50乃
至70°C好ましくは約40”Cの反応温度に於いて水
性ハイポハライド(hypohalide)溶液と反応
させる。驚くべきことに、予期された2−(4−アミノ
フェニル”) −2−(3−ニトロフェニル)ヘキサフ
ルオロプロパン(VIIa)の小量のみがこの場合得ら
れる。反応性成物の主割合は4.4′−ビス(2−(3
−ニトロフェニル)へキサフルオロプロパン〕アブベン
ゼン(■)である。
アルカリ金属ハイポクロライド及びハイポブロマイドの
5乃至30%水性溶液好ましくは約13%ナトリウムハ
イポクロライド溶液が、塩基例えばアルカリ金属水酸化
物又はアンモニウム塩基の存在下、ハイポハライド溶液
として使用される。相転移触媒例えばテトラアルキルア
ンモニウム塩、ベンジルトリアルキルアンモニウム塩、
ベンジルトリアルキルホスホニウム塩、ベンジルトリフ
ェニルホスホニウム塩、テトラアルキルホスホニウム塩
−夫々の場合アルキル残基中に1〜6個の炭素原子を有
するー、クラウンエーテル又はポリエチレングリコール
を、反応を促進するために、0.1乃至20モル%の量
で添加することができる。
粗生成物が約70%の程度まで含有するアゾ化合物(V
II)のほかに、小量□即ち15%まで□の2−(4−
アミノフェニル)−2−(3−ニトロフェニル)ヘキサ
フルオロプロパン(VIIa)カ第5反応段階に於ける
別の生成物として生成する、純粋なアゾ化合物(■)は
、有機溶剤例えばエタノール、アセトニトリル、エチル
アセテート、メチレンクロライド、クロロホルム又は四
塩化炭素好ましくはエタノールから粗生成物を再結晶さ
せて得ることができる。併し、2−(3−アミノフェニ
ル)−2−(4−アミノフェニル)へキサフルオロプロ
パン(II)を製造するために、粗生成物からアゾ化合
物(■)を単離することは必要でない。何となれば化合
物(■)からも又化合物(VIIa)からも得られるか
らである。化合物(V)、(VI)、(■)及び(VI
Ia)中のニトロ及びアゾ基の還元は、例えば遷移金属
特に周期表の第■副族の該金属の水素添加触媒を使用す
る通常の触媒法により又は化学量論的方法(例えば塩化
錫(■)/氷酢酸による)により実施することができる
。例えば白金族金属、銅、鉄、コバルト、ニッケル、金
属酸化物又は混合金属触媒は、接触還元に、好ましくは
場合により過圧で、通常の稀釈剤例えば低級脂肪族アル
コール、芳香族炭化水素(例えばトルエン又はキシレン
)、脂肪族モノカルボン酸エステル又は類似の有機溶剤
中で例えば10〜130°Cの温度に於いて使用するこ
とができる。化合物(II)を精製するためにこれを例
えば10〜100℃に於いて酸によりその水溶性塩(例
えばハロゲン化物又は硫酸水素塩)の一つに変えること
がてき、これば使用される条件下アミン基に対し不活性
である。
得られる3、4′−ジアミノ化合物は耐熱性重縮合体の
製造に適する。ポリイミドテトラカルボン酸又はその誘
導体と反応させて得られる。
他方、ジカルボン酸クロライドとの反応はポリアミドを
与える。ポリイミドは例えば低い誘電定数を有する。
更に新規な単量体及び低重合体は、例えば二無水物との
反応により得ることができる。得られるイミド単量体及
び低重合体は付加反応により硬化することができる。更
に本発明によるジアミンは重合体の前駆物質、エポキシ
ド硬化剤、マトリックス樹脂、ラミネート、フィルム、
繊維、染料、フォトレジスト及び成形品の製造に適する
例 1)2−(4−メチルフェニル)−2−フェニルヘキサ
フルオロプロパン(I[I) a)2−(4−メチルフェニル)へキサフルオロプロパ
ン−2−オール1,290g及びベンゼン780 gを
まず51容オートクレーブ中に導入しそして無水弗化水
素1.500gを密閉オートクレーブ中にポンプで導入
した。反応混合物を攪拌下170〜175℃に於いて6
4時間加熱した。反応が完結したとき、弗化水素を80
°Cに於いて排気し、次に液体生成物を2回水で洗浄し
、塩化カルシウム上で乾燥しそして分別蒸留に付した。
沸点135〜136°C/1.4mバール。秤重量: 
1.424g(理論値の89.5%)。
C011□F6  計算値:  C,60,38χ H
3,77χF  35.85! 分子量:318  実測値: C60,50χ 11 
3.70χF  35.80! b)  2−フェニルへキサフルオロプロパン−2−オ
ール244g、トルエン368g及び無水弗化水素18
0gを攪拌器を有する11容V4Aスチールオートクレ
ーブ中で一緒にした。次に反応混合物を175℃に於い
て65時間撹拌した。
80°Cに冷却後弗化水素を排気した。粗生成物を2回
水で洗浄し、塩化カルシウム上で乾燥しそして分別蒸留
に付した。沸点82℃10.05僧バール、67g7g
ビニ値の21%。
2)2−(4−カルボキシフェニル)−2−フェニルヘ
キサフルオロプロパン(IV) 2− (4−メチルフェニル)−2−フェニルヘキサフ
ルオロプロパン298g、 酢6tlコバルト(II)
四水和物2.49g、酢酸マンガン(IV)四水和物2
.45g及び臭化水素0.41g (氷酢酸中10%H
B、−溶液4.1gに相当する)をまず11容ガラス製
オートクレーブ中に導入した。混合物を約180°Cに
6.5バールの酸素圧下及び発熱反応上加熱しそして1
70〜180°Cに於いて1時間放置した0反応溶液を
約100 ”Cに冷却し、次に酢酸200gを留出した
。水275gをフラスコ中に残留する溶液(約600g
 )に沸点に於いて徐々に添加した。晶出したカルボン
酸を吸引ろ過し、夫々75戚の50%水性酢酸で2回そ
して夫々85滅の水で5回洗浄しそして60°C/60
+wバールに於いて乾燥した。収率: 311g(理論
値の95.5%)、融点: 153〜155°C1小さ
な無色の結晶。
C14Hl。F、0□計算値:  C55,1882,
89(348)            F  32.
73 0 9.19実測値: C55,20H3,00 F  33.20 0 9.00 3)2−(4−カルボキシフェニル)−2−(3−ニト
ロフェニル)へキサフルオロプロパン(V)2− (4
−カルボキシフェニル)−2−フェニルヘキサフルオロ
プロパン261gをメチレンクロライド500 d中に
懸濁し、濃硫酸188 mの添加後部硝酸15dを−5
乃至0℃に於いて滴加した。
引き続いて反応混合物をこの温度に於いて1時間攪拌し
、次に氷2,000g上に注いだ。固体をろ別し、洗浄
水が3〜4のpl+を有するまで、水で洗浄した。粗生
成物208g、融点180〜185“C0 ろ液の後処理:有機相を分離し、2回水で洗浄し、硫酸
マグネシウム上で乾燥しそして濃縮した。粘着性の黄色
残留物を2回トルエンから再結晶し、その後更に180
〜184°Cの融点を有する粗生成物30 gが得られ
た。
−緒にした量の粗生成物(238g)を2回トルエンか
ら再結晶し、その後、ガスクロマトグラフィーにより測
定して、99.2%の純度を有する白色固体186g 
(理論値の63%)が得られた。
’HNMR(CDCh  )  σ(ppm)  : 
 7.5−7.7 rn  4tl、8.1−8.1−
8.4 m  411.11.1  s  IH 19F NMR(CDCI  3)  σ(ppm) 
 :  −64,15IR(KBr  ベレット)  
:     1170−1280  cm−’CFI、
1350及 び1540 cm” NOx、 1700 cm−’ C=0.2500−3450 cm−’  01( CI&119 F&N04   計算値:  C48,
87H2,31(393,23)          
 N  3.56  F 2B、990 16.28 実測値: C49,20112,0O N  3.40  F  28.70 0 16.50 4)2−(4−カルボン酸アミドフェニル)−2−(3
ニトロフエニル)へキサフルオロプロパン(VI) 2−(4−カルボキシフェニル)−2−(3−ニトロフ
ェニル)へキサフルオロプロパン198gヲ濃硫酸70
0 d及びオレウム(65%)からなる混合物中に導入
した。アミドスルホン酸200gの添加後、反応混合物
を90〜95°Cに於いて3時間加熱した。!Q濁液を
約20°Cに冷却しそして連続的に攪拌しながら氷約6
Kg上に注いだ。
沈澱した固体を次にろ別し、水で中性に洗浄した。
収率:白色固体の191g (理論値の97%)融点:
147〜148°C ’tl NMR(CDCI3 ) 6 (ppm)  
:  6.6  広幅S 2+1 。
7.4−7.9  m  6H。
8.3−8.4  m  2)1 19F NMR(CDCI  z)  σ(ppm) 
 :  −64,15IR(KBr  ペレット)  
:     11704280  cm−’Ch、16
20及び 1660  cn+−’  C0NHz  、3200
  及び3400 cm−’  NH。
C+61I+。F、NzO□計算値: C48,98(
392,26)            N実測値: 
C H2,57 7,14 49,40H2,60 7,20 5)4.4’−ビス(2−(3−ニトロフェニル)へキ
サフルオロイソプロピル〕アブベンゼン(■) 2−(4−カルボン酸アミドフェニル)−2−(3−ニ
トロフェニル)−へキサフルオロイソプロピル157g
を13%水性ナトリウムハイポクロライド溶液900 
d、50%水酸化ナトリウム溶液150 IIi及びト
リカプリルメチルアンモニウムクロライド5mからなる
混合物中に0乃至5°Cに於いて導入した。懸濁液を2
4時間攪拌し、その際反応温度は50°Cを超えてはな
らない。
反応混合物を稀釈酢酸で中和し、固体をろ別しそして水
で洗浄した。乾燥した粗生成物(149g)の再結晶後
、融点185〜187°Cを存する固体61gが得られ
た。母液の後処理は更に生酸物14gを与えた。
収率:15gC理論値の52%)。
’HNMR(CDCl2  )  σ(ppm)  :
 7.5−8.Os 12 H。
白、3−8.4 ta  4 H ”F NMR(CDCI s) σ(ppm) ニー6
4.15IR(KBr  ペレット)  :    1
140−1260 cm+−’Ch 、1350  及
び 1540  cm−’  N(h C1゜ll+iF+J40n計算値: C49,73I
I 2.23(724,46)           
 N 7.73実測値:C49゜60H2,4O N7.50 6)2−(3−アミノフェニル)−2−(4−アミノフ
ェニル)へキサフルオロプロピル(n) 4.4′−ビス−(2−(3−ニトロフェニル)へキサ
フルオロプロピルゴーアゾベンゼン74.2gをエチル
アセテート600 d中に溶解し、Pd  Ig/C5
%の添加後オートクレーブ中で水素(100バール)に
よりまず25°Cに於いてそして反応が低下したとき1
00 ”Cに於いて還元した。ろ過による触媒の除去後
溶剤を分離した。残留物を稀釈塩酸で抽出し、活性炭で
処理した。これから得られた無色のろ液を半濃厚なアン
モニア溶液で中和した。この場合分離した沈澱をろ別し
、水で洗浄しそして一定重量に乾燥した。
収量:白色固体の48g(理論値の72%)。
融点:142〜143°C0 ’HNMR(CDC13) σ(ppm)  :3.7
広幅s 4H16,6−6,9rm  5tl、 7.0−7.2  m 3H ”F NMR(CDC1i )  a(ppa)  ニ
ー64.3 sC+sll+zFi N!   計算値
: C53,89113,62(334,27)   
         F 34.10  N 8.38実
測値: C53,50H3,50 F 33.90  N  8.20 ?)  2−(3−アミノフェニル) −2−(4−カ
ルボキシフェニル)へキサフルオロプロパン 及び 2−(3−アミノフェニル)−2−(4−カルボン酸ア
ミドフェニル)へキサフルオロプロパン対応するアミノ
フェニル化合物が、例6の場合と’144Qlの方法に
於いて2−(4−カルボキシフェニル)−2−(3−ニ
トロフェニル)へキサフルオロプロパン又は2−(4−
カルボン酸アミドフェニル)−2−(3−ニトロフェニ
ル)−へキサフルオロプロパン(VI)から得られた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、一般式(1) ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (式中 Xは水素、NO_2又はNH_2でありそしてYはCH
    _3、COOH、CONH_2、HH_2又は−N=N
    −Z(式中Zは基 ▲数式、化学式、表等があります▼ であり、但しYが基−N=N−Zを示すなら、XはNO
    _2のみであり、Yが基−CH_3を示すなら、Xは水
    素のみである) で示される化合物。 2、一般式(II) ▲数式、化学式、表等があります▼(II) で示される化合物。 3、一般式IIの化合物を多段階法で製造する方法に於い
    て、 1a)2−(4−メチルフェニル)ヘキサフルオロプロ
    パン−2−オールをベンゼンと又は 1b)2−フェニルヘキサフルオロプロパン−2−オー
    ルをトルエンと 弗化水素の存在下で縮合させ、 2)得られる2−(4−メチルフェニル)−2−フェニ
    ルヘキサフルオロプロパン(III)を酸化 して対応するカルボン酸誘導体(IV)を得、3)(IV)
    からニトロ化して2−(4−カルボキシフェニル)−2
    −(3−ニトロフェニル)ヘキサフルオロプロパン(V
    )を得、次に 4)これを、アミドスルホン酸との反応により2−(4
    −カルボキシアミドフェニル)−2−(3−ニトロフェ
    ニル)ヘキサフルオロプロパン(VI)に変え、 5)(VI)からアルカリ性媒体中でのアルカリ金属ハイ
    ポハライド溶液との反応により 4,4′−ビス〔2−(3−ニトロフェニル)ヘキサフ
    ルオロイソプロピル〕アゾベンゼン (VII)を生成し、次に 6)生成物を還元して2−(3−アミノフェニル)−2
    −(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロパン(II)を
    得ることを特徴とする方法。 4、わずかな量の2−(3−ニトロフェニル)−2−(
    4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン(VIIa
    )を段階5)に於いて化合物(VII)のほかに生成する
    、請求項3記載の方法。 5、段階6)に於ける還元を週期表の遷移金属特に第V
    III副族の少なくとも1種の金属の水素添加触媒により
    接触的に又は化学量論的方法により実施する、請求項3
    記載の方法。 6、化合物(V)、(VI)及び(VIIa)を段階(6)
    により還元して対応するアミノ化合物を得る、請求項3
    乃至5の何れか一つに記載の方法。 7、化合物(III)の酸化を120乃至220℃の温度
    に於いて5乃至40バールの圧力下金属Co及びMnの
    化合物及び臭化物イオンからなる混合物の存在下酸性有
    機媒体中に大気酸素を導通することにより実施する、請
    求項3記載の方法。 8、コバルト対マンガンの比率が3:1乃至1:3好ま
    しくは1:1であり、その際二元素コバルト及びマンガ
    ンの濃度の合計が全反応組成物1Kg当たり0.01〜
    0.20g原子好ましくは0.02〜0.12特に0.
    04〜0.08g原子である、請求項7記載の方法。 9、触媒が付加的金属イオンとしてのセリウムを1:0
    .02〜2好ましくは1:0.05〜1特に1:0.2
    〜0.6の、コバルト及びマンガンの合計対セリウムの
    比率で含有する、請求項7又は8記載の方法。 10、金属イオンをアセテート化合物の形で添加する、
    請求項7乃至9の何れか一つに記載の方法。 11、臭素を臭化物の形で又は水又は氷酢酸中の臭化水
    素の溶液として使用する請求項7乃至10の何れか一つ
    に記載の方法。 12、線状ポリカルボン酸アミド又はイミドの製造に請
    求項2記載の化合物を使用する方法。 13、成形体、フィルム及び繊維を製造する請求項12
    記載の使用法。
JP1252460A 1988-09-30 1989-09-29 弗素を含有する単量体、その製法及び用途 Pending JPH02209849A (ja)

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