JPH0363244A - 新規アセチレン誘導体、それらの製造法、新規アセチレンポリマー及びそれらの用途 - Google Patents

新規アセチレン誘導体、それらの製造法、新規アセチレンポリマー及びそれらの用途

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JPH0363244A
JPH0363244A JP2189258A JP18925890A JPH0363244A JP H0363244 A JPH0363244 A JP H0363244A JP 2189258 A JP2189258 A JP 2189258A JP 18925890 A JP18925890 A JP 18925890A JP H0363244 A JPH0363244 A JP H0363244A
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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】 本発明は新規セチレン誘導体、それらの調製法、新アセ
チレンポリマー及びそれらの用途に関するものである。
末端アセチレン基を有するポリアリルエーテル型のポリ
マーの+!1111!については既−に、合衆国特許t
rs −4431761及びJ、、 of Polym
、 8ci、−Po1.Chim、Bd、、22,30
11.1984に述べられている。
アセチレン基は、塩化4−エチニル−ベンゾイルの作用
によって得たエステル結合によって基体ポリマーに結合
されている。このように官能基化されたポリマーは加水
分解と、酸ならびにアルカリの浸食に敏感である。
従って1本発明は、先行技術のものとは逆に加水分解に
対しても、酸及び塩基の浸食に対しても敏感でないポリ
マーまたは水酸化オリコマ−の官能基化を可能ならしめ
る新規アセチレン誘導体に関するものである。本発明の
誘導体のおかげで得ることのできるエーテル基は特に化
学薬品に強く、熱的に、かつ、酸や塩基環境において安
定であり、かつ、加水分解不能である。
更に、本発明の誘導体によれば同一工程の過程で、ポリ
マーの合成と、それらのアセチレン官能化が可能となる
従って、本出願の目的は、曳が水素原子またはイソプロ
パノール基またはトリメチルシリル基を表わし、R,が
水素原子またはシアンまたはニトロ基を表わし、Xが塩
素またはフッ素原子あるいはニトロ基を表わし、セして
Bが、炭素ハロゲン結合または、鳥がカルボニルまたは
スルホン基を表わす基すなわち、 で示されるアセチレン誘導体である。
本発明の目的の誘導体のなかで好ましいのは。
曳が水素原子で表わされる式(I〉の誘導体及び、Bが
−Rho基を表わす誘導体である。
後者の中で、特に注目されるのは、珈がカルボニル基を
表わし、セしてXがフッ素原子を表わすものである。
同様に本発明の目的は、Yが臭素原子または沃素原子を
表わし、B、X及びR,が既に示した意味を持つような
式(I1) を表わし、Bが−R,Oを表わす場合はR1が水素原子
を表わし、Bが炭素−ハロゲン結合を表わす場合は、R
,が水素原子を表わさないとする一般式(I) の誘導体を、匈が水素は別にして、既に示した意味を持
っている式(IIfl 鳥−CミC’H((社) のアセチレン誘導体と反応させて、’e * Rt +
 B及びXが、既ζこ示した意味をもち、これを単離ま
たは分離させて、RO,R,、B及びXが既に示した意
味をもつ式(IA) h。
の誘導体を得るか、これを分解して式(IB)R。
で示される誘導体を得るようにすることを特徴とする上
記の誘導体の製造法である。
式(II)の物質は公知であり、すなわち文献に述べら
れている。同様に、幾つかは式 の誘導体と1式 の誘導体の間または式 の誘導体と1式 の誘導体の間の7リ一デルクラフト反応によって調製す
ることができるが、ここにXt!:Yの意味は既に示し
た通りである。
このような調製の実施例を、下記に示す。
式(II)の誘導体の式(I[Dのアセチレン誘導体と
の反応の実施は塩基の存在、特に第三アミン、例えばピ
リジンまたはトリフルキルアミン、好ましくはトリエチ
ルアミンの存在において行われるのが好ましい。
このような塩基はそれら自体1反応溶媒として有利な役
目をする。しかし、別の溶媒の添加も可能である。
この反応の実施のために、反応媒体として溶媒中に分散
した固体塩基を利用することもできる。この場合、例え
ばアルカリ性炭酸塩または炭酸水素塩、好ましくは、例
えばトルエン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、ニ
トロベンゼンまたはN−メチルピロリドンのような溶媒
に溶かしたナトリウムまたはカリウムを利用する。
式(II)の出発物質の置換体Yは沃素原子であること
が有利である。
弐(II)の誘導体の式((2)の誘導体との反応はパ
ラジウム基の触媒の存在において実施するのが有利でア
ル。例えば、ジクロロパラジウムまたはパラジウムジア
セテートを用いるが、しかし、ビス−(トリフェニルホ
スフィン)−ジクロロパラジウム、トリフェニルホスフ
ィン及び沃化鋼基の触媒系が好ましい。
式(IA)の誘導体の分離は水素化ナトリウム、アルカ
リ性炭酸塩または炭酸水素塩、好ましくはそれらのカリ
塩のような塩基を用いて。
かつ、特に水酸化アルカリ、特に水酸化ナトリウムまた
はカリウムを用いて実施するのが有利である。
式(I)の誘導体の呈する品質は顕著であり、従って、
鎖端末に反応性のアセチレン結合を有するオリコマ−ま
たはポリマーの生成用としてはこれらは特に興味深い。
実際、アセチレン基は、付加反応によって結合または重
合することができる。更に1式(I>の誘導体のハロゲ
ンは脂肪族アルコール基またはフエトルによって容易に
エーテル化可能である。
式(I)の誘導体を用いて官能基化可能な誘導体の内か
ら引用できるものは、特に、鎖端末のヒドロキシ基の担
体オリコマ−またはポリマー特に、ポリスルホン、ポリ
エーテル−スルホン、末端基がフェノール基であるポリ
エーテルケトン、ポリエステルのようなポリアリルエー
テルである。
式(I)の誘導体によって官能化したオリコマ−または
ポリマーは、従って、それらの末端に、アセチレン基を
有している。これら自体が、例えば、熱の作用によって
、当該アセチレン基の結合または重合によって得たポリ
マーの前駆体となるだろう。
従って、本発明のもう一つの目的は、札とR1の意味が
既に示した通りであり B/があるエーテル基によって
当該ポリマーに結合されたC −O結合、またはFll
−@−基を表わし、Rの意味が既に示したようなもので
ある末端基 1 でアセチレン基が支えられていることを特徴とするα−
ω−アセチレンポリマーである。
上記の各ポリマーはポリアリルエーテルが有利である。
本発明の一つの重要な特徴によれば、上記のポリマーま
たはオリコマ−特に、アセチレン鎖を末端基とするポリ
アリルエーテルの調製は例えば1本発明による式(I)
の誘導体の存在においてニハロゲン化芳香族上の過剰の
ビスフエ/−ルの反応により単一工程で実施することが
できる。
この反応は、特に塩基性媒体中、例えば、ナトリウム、
カリウム、カリウムまたはナトリウムの炭酸塩または炭
酸水素塩の存在において、一般には極性溶媒、例えば、
ジメチルアセタミド、ジメチルサルフオキシドまたは、
N−メチルピロリドン中で実施することができる。
このような反応は次のように図示することができる。す
なわち、式(財)のビスフエ/−ルすなわち HO−R,−OH(lv)ヲ (ここに曳は を表わす)過剰に式(■のニハロゲン化芳香族、すなわ
ち、 X′−ヘーX’           (’I)に反応
させる。上式中R1は を示し、X′はフッ素または塩素原子を示す。反応は式
(I)の誘導体の存在において実施し、式MR。
で示される誘導体を得るようにする(式中B/。
’s + RI + Bl及び曳は既に示した通りであ
る)。
このような製造法の実施例及び得られた製品の使用につ
いては下記に示す。
本発明のもう一つの目的は上記誘導体の水酸基を含むポ
リマー誘導体またはオリコマ−誘導体のエチニル化への
応用であるウ ポリエステルの場合は、操作は2工程となるだろうし、
第一工程は1例えばポリプロピレンまたはエチレングリ
コールまたはヘキサンジオールのような過剰のジオール
またはビスフェノールAのようなジフェノールをイソフ
タール酸またはアジピン酸のような脂肪族または芳香族
の二塩基酸と反応させてα−ω−水酸化ポリエステルを
調製することであり、第二工程はジボリマーを上記のよ
うな条件で式(I)の化合物と反応させることである。
上記のアセチレン系ポリマーは、礼が水素を表わす場合
は本来、融点が比較的に低く、かつ各溶剤に対しである
溶解度を示す。これらのポリマーは従来のように、溶解
、鋳造、押出し、注入、圧縮fこよって成形することが
できる。更に、これらの溶解度によって1例えば複合体
製作用にこれらの含浸性が良好となる。式(I)の誘導
体により官能化された、ポリマーまたはオリコマ−の使
用によって、溶剤に強く、それらの先駆体よりも熱的、
かつ機械的特性が改善された一般には網状の材料を得る
ことができる。
これらの物質は靭性すなわち、脆性の不在や亀裂の伝播
が極めて小さいこと−KICと言われるテストによって
立証される特性−といったような熱可塑性ポリマーの特
性と、溶剤fこ強いといったような熱硬化性ポリマーの
特性を兼備している。
180℃ないし270℃の間の温度での数分間の簡単な
使用の場合、本発明により官能基化されたポリマーのお
かげで得られた材料はガラス転移点が170℃ないし2
10℃の間にあり、臨界応力強さ係数(KIC)が0.
8ないし3,9MPa、m”の間にあり、そして、クロ
ロホルムのような溶剤lこ対する耐性が良好である。
従って、本発明のもう一つの目的は上記に定義したよう
なポリマーまたはオリコマ−を含むことを特徴とする成
形物品である。
これらの製品の熱安定性の測定の示すところによると、
それらの重量低下開始温度は、405℃ないし470℃
程度である。
これらの処理したポリマーは特fこ複合材料の母材とし
てのそれらの利用lこ適応している。
このような使用例1こついては下記の実施例において記
載しである。
上記Iこ、既tこ示した緒特性の外に、これらの製品に
よって、同一反応工程の過程でポリエーテルの合成と、
それらのアセチレン系末端基の官能化が可能となり、こ
のため、これらの製品は先行技術のものに比べて特に魅
力的となるが、先行技術のものは、一方では、特にフェ
ノール系の末端基を有し、単離し、乾燥したポリマーを
得ることと、又他方では続いて、エステル化fこよる末
端基の官能化の実施を必要としたのである。
更に、本発明による誘導体の調製と利用の収率はすぐれ
ている。
下記の実施例は本発明を例示しているが、しかし、本発
明を制限するものではない。
実施例 エないし7 ある塩基の存在のもとで、弐(II)の、1.075モ
ルの溶解ハロゲン化物を0.16モルの3−メチル−3
−オル、−ブチン−1に添加し、次に、107■のPd
(!、P)、Cl、と、215■のP/、と、215岬
のCuIを添加する。この混合物を90℃に、7時間維
持する。この時間が終ると、この媒体を枦遇し、塩酸水
溶液で洗滌し、次に水で洗滌し、そして、この溶剤を蒸
発して、所望の物質を得る。
これらの合成の詳細と分析特性を表1に示す。
実施例 8ないし14 2.5gの微粉砕したナトリウムを予め150dのクロ
ロベンゼン中に調製した1、7モルのブロックしたアセ
チレン誘導体の溶液中に分散させる。この際、2時間、
110℃に維持する。
枦遇し、200Jの水で2回洗滌し、溶剤を蒸発させ、
そして、所期の製品を回収する。
合成の詳細と、分析特性を第■表に示す。
実施例 15ないし20 よく撹拌しながら、0.35モルの三塩化アルミを、0
.31モルの塩化カルボン酸またはスルホン酸と、1.
5モルのハロベンゼンの混合物憂こ室温で加える。媒体
を100℃に6時間保ち、次に、これを氷と塩酸の混合
物上に注ぐ。傾瀉した後、有機相を炭酸ナトリウム溶液
で洗滌し次に水で洗滌する。硫酸マグネシウム上で乾燥
させ、溶媒を蒸発させそして、ノルマルヘキサン中で再
結晶により精製する。
合成の詳細と、分析特性を第■表に示す。
実施例 21ないし29 ディーン・アンド・スタークの分離器付きの反応器に、
0.55モルのジフェノール、0.5モルのニハロゲン
化物%909の炭酸力IJ、900dのn−メチルピロ
リドン及び300 cdのトルエンを仕込む。媒体を、
2時間160℃に保ち次に2時間180℃2こ保つ。ト
ルエンを蒸留した後、この際、0.10モルのアセチレ
ンイし合物と(官能基化剤)と150 edのトルエン
を添加する。140℃で2時間後、冷却し、濾過し媒体
をその7ないし10倍の量のメタノール中で沈澱させる
。求めた沈澱は枦遇し、水洗し次に100℃で乾燥する
合成の詳細と、分析特性を第■表に示す。
実施例 30ないし36 50X−50flの金属製鋳型に109のアセチレン系
ポリマーを入れる。この鋳型をその押抜具ともにプレス
の面板の間に入れて、250ないし270℃の温度と、
15ないし30バールの圧力と10分という時間で決め
られた熱サイクルを施す。型から出した後、試験片につ
いてガラス転移温度と、KIC(フランス規格03−1
80)と、溶媒に対する強さの測定を実施する。
詳細は第7表に示す。
実施例 37 複合体を調製した。溶媒の蒸発の後、型の中に7層を詰
めこみ、プレスの各面板間に入れた。
250℃で、50ないし100バールで、20分間で底
形を行った。その複合体の挙動は健全であり、気孔ない
し微小亀裂はない。繊維比は71重量%で、かつ63容
量%である。せん断及び曲げ強さ応力は夫々61 MP
aと719 MPaである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、下記の一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (式中R_0は水素原子またはイソプロパノール基また
    は、トリメチルシリル基を表わし、R_1は水素原子ま
    たはシアン基またはニトロ基を表わし、Xは、塩素また
    はフッ素原子またはニトロ基を表わし、Bは炭素−ハロ
    ゲン結合または下記の基R_2▲数式、化学式、表等が
    あります▼を表わし、ここに、R_2はカルボニルまた
    はスルホン基を表わし、Bが基−R_2▲数式、化学式
    、表等があります▼である場合はR_1は水素原子を表
    わし、またBが炭素−ハロゲン結合を表わす場合はR_
    1は水素原子を表わさない、そしてBが▲数式、化学式
    、表等があります▼でR_0が水素原子の場合にはXは
    塩素または弗素原子を表わさない、とする)で示される
    アセチレン誘導体。 2、R_0が水素原子である請求項1記載の一般式(
    I )で示されるアセチレン誘導体。 3、Bが基R_2▲数式、化学式、表等があります▼で
    ある請求項1または2記載の一般式( I )で示される
    アセチレン誘導体。 4、R_2がカルボニル基である請求項1ないし3の何
    れかに記載の一般式( I )で示されるアセチレン誘導
    体。 5、Xがフッ素原子である請求項1ないし4の何れかに
    記載の一般式( I )で示されるアセチレン誘導体。 6、下記の式(II) ▲数式、化学式、表等があります▼(II) (式中Yは臭素原子または沃度原子を表わし、かつ、B
    、X及びR_1は既に示した意味を有する)で示される
    誘導体を、R_0が、水素以外の既に示したような意味
    をもつ下記の一般式(III) R_0−C≡CH(III) で示されるアセチレン誘導体と反応させて、R_0、R
    _1、B及びXが既に示したような意味をもつていて、
    これを単離させて、R_0、R_1、B及びXが既に示
    したような意味をもつ式( I A)の誘導体▲数式、化
    学式、表等があります▼( I A) を得るか、分解させて下記の式( I B) ▲数式、化学式、表等があります▼( I B) (式中R_1、BおよびXは既に示した意味をもつ)で
    示される誘導体を得るようにすることを特徴とする請求
    項1記載の誘導体の製造方法。 7、下記を特徴とする請求項6記載の方法すなわち、 −式( I )の誘導体の式(III)のアセチレン誘導体と
    の反応が塩基、好ましくは第三アミンの存在において実
    施される。 −式(II)の誘導体の式(III)のアセチレン誘導体と
    の反応がパラジウム基の触媒の存在において、かつ、好
    ましくはビス−(トリフエニルフオスフイン)−ジクロ
    ロパラジウムや、トリフエニルフオスフインや、沃化銅
    を基とする触媒系の存在において実施される。 −式( I A)の誘導体の分解が水酸化アルカリを用い
    て実施される。 8、R_0とR_1が既に示したような意味をもち、か
    つ、B′がC−O結合またはエーテル基によつて当該ポ
    リマーに結合され、R_2が既に示した意味をもつ基−
    R_2▲数式、化学式、表等があります▼を表わす末端
    基−B′▲数式、化学式、表等があります▼C≡C=R
    _0によりアセチレン官能基が付与されていることを特
    徴とするα−ω−アセチレンポリマー。 9、請求項1に記載の式( I )の誘導体またはBが−
    CO▲数式、化学式、表等があります▼の基を示し、R
    _0が水素原子を示し、Xが塩素または弗素であるその
    誘導体を用いてヒドロキシル化重合体またはオリゴマー
    誘導体のエチニル化を行うことを特徴とする方法。 10、請求項1ないし5の何れかに記載のポリマーまた
    はコポリマーからなることを特徴とする成形品。
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