JP2005126523A - ビニル化合物の製造法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】非プロトン性極性溶媒中、アルカリ金属のアルコキシド存在下で、ビニルベンジルハライドとポリフェノールとの反応を行い、反応溶液の水洗等を行うことなく、直接水/アルコール混合貧溶媒で固形化することにより、イオン性不純物の著しく少ないビニル化合物を製造することができた。本製造法では、洗浄分液工程を行わないことで製造プロセスを簡略化でき、コストの低減が可能となった。
【選択図】なし
Description
1)数平均分子量及び重量平均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により求めた。試料のGPC曲線と分子量校正曲線よりデータ処理を行った。分子量校正曲線は、標準ポリスチレンの分子量と溶出時間の関係を次の式に近似して得た。 LogM = A0X3+ A1X2 + A2X + A3 + A4/X2
(ここでM:分子量、X:溶出時間−19(分)、A:係数である。)
2)水酸基当量は、2,6-ジメチルフェノールを標準物質とし、溶媒に乾燥ジクロロメタンを使用してIR分析(液セル法;セル長=1mm)を行い、3,600cm-1の吸収強度より求めた(図2)。
3)ビニル化合物は、1H-NMR分析によりビニルベンジルエーテルのピークにて確認し(図1)、さらにIR分析により2官能フェニレンエーテルオリゴマー体のフェノール性水酸基のピーク(図2)が、ビニル化合物(図3)では消滅していることを確認した。
4)加水分解性ハロゲン量は、ビニル化合物をジオキサンに溶解し、3Nの水酸化カリウムのエタノール溶液を加え、還流状態で30分間加熱攪拌したときに脱離するハロゲン量を硝酸銀水溶液で滴定して定量し、重量分率で表した。
5)硬化物の誘電率、誘電正接は空洞共振摂動法により求めた。
2官能フェニレンエーテルオリゴマー体の合成(1)
攪拌装置、温度計、空気導入管、じゃま板のついた12Lの縦長反応器にCuBr23.88g(17.4mmol)、N,N’-ジ-t-ブチルエチレンジアミン0.75g(4.4mmol)、n-ブチルジメチルアミン28.04g(277.6mmol)およびトルエン 2,600gを仕込み、反応温度40℃にて攪拌を行い、あらかじめ2,300gのメタノールに溶解させた2,2’,3,3’,5,5’-ヘキサメチル-(1,1’-ビフェニル)-4,4’-ジオール129.32g(0.48mol)、2,6-ジメチルフェノール292.19g(2.40mol)、N,N’-ジ-t-ブチルエチレンジアミン0.51g(2.9mmol)およびn-ブチルジメチルアミン10.90g(108.0mmol)の混合溶液を、窒素と空気とを混合して酸素濃度8%に調整した混合ガスを5.2 L/minの流速でバブリングを行いながら230分かけて滴下し、攪拌を行った。滴下終了後、エチレンジアミン四酢酸四ナトリウム19.89g(52.3mmol)を溶解した水1,500gを加え、反応を停止した。水層と有機層を分液し、有機層を1.0Nの塩酸水溶液、次いで純水で洗浄した。得られた溶液をエバポレーターで濃縮し、2官能フェニレンエーテルオリゴマー体の50wt%トルエン溶液835.20gを得た。このものの数平均分子量は940、重量平均分子量は1,490、水酸基当量は470であった。
2官能フェニレンエーテルオリゴマー体の合成(2)
攪拌装置、温度計、空気導入管、じゃま板のついた12Lの縦長反応器にCuBr23.88g(17.4mmol)、N,N’-ジ-t-ブチルエチレンジアミン0.75g(4.4mmol)、n-ブチルジメチルアミン28.04g(277.6mmol)およびトルエン 2,600gを仕込み、反応温度40℃にて攪拌を行い、あらかじめ2,300gのメタノールに溶解させた2,2’,3,3’,5,5’-ヘキサメチル-(1,1’-ビフェニル)-4,4’-ジオール129.32g(0.48mol)、2,6-ジメチルフェノール292.19g(2.40mol)、N,N’-ジ-t-ブチルエチレンジアミン0.51g(2.9mmol)およびn-ブチルジメチルアミン10.90g(108.0mmol)の混合溶液を、窒素と空気とを混合して酸素濃度8%に調整した混合ガスを5.2 L/minの流速でバブリングを行いながら230分かけて滴下し、攪拌を行った。滴下終了後、エチレンジアミン四酢酸四ナトリウム19.89g (52.3mmol)を溶解した水1,500gを加え、反応を停止した。水層と有機層を分液し、有機層を1.0Nの塩酸水溶液、次いで純水で洗浄した。得られた溶液をエバポレーターで濃縮し、更に120℃で真空乾燥を行い、2官能フェニレンエーテルオリゴマー体418.30gを得た。このものの数平均分子量は970、重量平均分子量は1,520、水酸基当量は480であった。
攪拌装置、温度計、還流管を備えた反応器に参考例1で得られた2官能フェニレンエーテルオリゴマー体の50wt%トルエン溶液200.0g(OH当量で0.21mol)、クロロメチルスチレン(商品名CMS-P、セイミケミカル(株)製)35.7g(0.23mol)およびN,N-ジメチルホルムアミド300gを仕込み、50℃に加熱攪拌した。反応温度を50℃に保ちながらナトリウムメトキシドのメタノール溶液(濃度:28.5wt%) 44.4g(0.23mol)を滴下し、2.5時間攪拌した。更にナトリウムメトキシドのメタノール溶液(同) 4.0g(0.02mol)を滴下し、2.5時間攪拌した。反応溶液を83wt%メタノール水に滴下することで固形化し、ろ別した固体を50wt%メタノール水、次いでメタノールで洗浄した後、減圧乾燥して目的とするビニル化合物119gを得た。得られたビニル化合物の数平均分子量は1,200、重量平均分子量は1,740、加水分解性ハロゲン量は80ppmであった。尚、未反応のクロロメチルスチレンは検出されなかった。このものを150℃で溶融、脱気、成型し、200℃、3時間硬化を行い、硬化物を得た。硬化物の誘電特性の測定結果を表1に示した。
攪拌装置、温度計、還流管を備えた反応器に参考例1で得られた2官能フェニレンエーテルオリゴマー体の50wt%トルエン溶液200.0g(OH当量で0.21mol)、クロロメチルスチレン(CMS-P)35.7g(0.23mol)およびN,N-ジメチルホルムアミド400gを仕込み、50℃に加熱攪拌した。反応温度を50℃に保ちながらナトリウムメトキシドのメタノール溶液(濃度:28.5wt%) 44.4g(0.23mol)を滴下し、2.5時間攪拌した。更にナトリウムメトキシドのメタノール溶液(同) 4.0g(0.02mol)を滴下し、2.5時間攪拌した。反応溶液を81wt%メタノール水に滴下することで固形化し、ろ別した固体を50wt%メタノール水、次いでメタノールで洗浄した後、減圧乾燥して目的とするビニル化合物116gを得た。得られたビニル化合物の数平均分子量は1,220、重量平均分子量は1,770、加水分解性ハロゲン量は65ppmであった。尚、未反応のクロロメチルスチレンは検出されなかった。このものを150℃で溶融、脱気、成型し、200℃、3時間硬化を行い、硬化物を得た。硬化物の誘電特性の測定結果を表1に示した。
攪拌装置、温度計、還流管を備えた反応器に参考例2で得られた2官能フェニレンエーテルオリゴマー体100.0g(0.21mol)、クロロメチルスチレン(CMS-P)35.0g(0.23mol)およびN,N-ジメチルホルムアミド300gを仕込み、50℃に加熱攪拌した。反応温度を50℃に保ちながらナトリウムメトキシドのメタノール溶液(濃度:28.5wt%) 43.4g(0.23mol)を滴下し、2.5時間攪拌した。更にナトリウムメトキシドのメタノール溶液(同) 3.9g(0.02mol)を滴下し、2.5時間攪拌した。反応溶液を83wt%メタノール水に滴下することで固形化し、ろ別した固体を50wt%メタノール水、次いでメタノールで洗浄した後、減圧乾燥して目的とするビニル化合物122gを得た。得られたビニル化合物の数平均分子量は1,180、重量平均分子量は1,710、加水分解性ハロゲン量は50ppmであった。尚、未反応のクロロメチルスチレンは検出されなかった。このものを150℃で溶融、脱気、成型し、200℃、3時間硬化を行い、硬化物を得た。硬化物の誘電特性の測定結果を表1に示した。
攪拌装置、温度計、還流管を備えた反応器に参考例2で得られた2官能フェニレンエーテルオリゴマー体100.0g(OH当量で0.21mol)、クロロメチルスチレン(CMS-P)35.0g(0.23mol)およびN,N-ジメチルアセトアミド300gを仕込み、50℃に加熱攪拌した。反応温度を50℃に保ちながらナトリウムエトキシドのエタノール溶液(濃度:20.3wt%) 87.1g(0.23mol)を滴下し、3時間攪拌した。更にナトリウムエトキシドのエタノール溶液(同) 7.9g(0.02mol)を滴下し、3時間攪拌した。反応溶液を75wt%エタノール水に滴下することで固形化し、ろ別した固体を50wt%エタノール水、次いで
エタノールで洗浄した後、減圧乾燥して目的とするビニル化合物115gを得た。得られたビニル化合物の数平均分子量は1,230、重量平均分子量は1,790、加水分解性ハロゲン量は90ppmであった。尚、未反応のクロロメチルスチレンは検出されなかった。このものを150℃で溶融、脱気、成型し、200℃、3時間硬化を行い、硬化物を得た。硬化物の誘電特性の測定結果を表1に示した。
攪拌装置、温度計、還流管を備えた反応器に参考例1で得られた2官能フェニレンエーテルオリゴマー体の50wt%トルエン溶液200.0g(0.21mol)、水酸化ナトリウム10.2g(0.26mol)およびN,N-ジメチルホルムアミド361gを仕込み、40℃にて4時間加熱攪拌した。これに反応温度を40℃に保ちながらクロロメチルスチレン(CMS-P)39.0g(0.26mol)とN,N-ジメチルホルムアミド39.0gの混合溶液を滴下し、更に20時間攪拌した。反応溶液を83wt%メタノール水に滴下することで固形化し、ろ別した固体を50wt%メタノール水、次いでメタノールで洗浄した後、減圧乾燥して目的とするビニル化合物120gを得た。得られたビニル化合物の数平均分子量は1,250、重量平均分子量は1,830、加水分解性ハロゲン量は900ppmであった。尚、未反応のクロロメチルスチレンが0.4%残留していることが確認された。このものを150℃で溶融、脱気、成型し、200℃、3時間硬化を行い、硬化物を得た。硬化物の誘電特性の測定結果を表1に示した。
攪拌装置、温度計、還流管を備えた反応器に参考例2で得られた2官能フェニレンエーテルオリゴマー体100.0g(0.21mol)、クロロメチルスチレン(CMS-P)35.0g(0.23mol)、30%水酸化ナトリウム水溶液38.9g(0.29mol)、テトラn-ブチルアンモニウムブロマイド6.5g(0.02mol)、ジクロロメタン400gおよび純水300gを仕込み、35℃で19時間加熱攪拌した。有機層と水層を分液し、有機層を1N塩酸水溶液、次いで純水で洗浄した。得られた溶液をメタノール中に滴下することで固形化し、ろ別した固体をメタノールで洗浄した後、減圧乾燥して目的とするビニル化合物112gを得た。得られたビニル化合物の数平均分子量は1,310、重量平均分子量は1,980、加水分解性ハロゲン量は2,400ppmであった。尚、未反応のクロロメチルスチレンが0.8%残留していることが確認された。このものを150℃で溶融、脱気、成型し、200℃、3時間硬化を行い、硬化物を得た。硬化物の誘電特性の測定結果を表1に示した。
Claims (6)
- 一般式(2)で表される2官能フェニレンエーテルオリゴマー体とビニルベンジルハライドとを、アルカリ金属のアルコキシド存在下、非プロトン性極性溶媒中で反応させた後、反応溶液を水/アルコール混合溶液に添加して固形物を析出させることを特徴とする、一般式(1)で表されるビニル化合物の製造方法。
- 一般式(3)の-(O-X-O)-において、R8、R9、R10、R14、R15がメチル基であり、一般式(4)の-(Y-O)-が一般式(5)、あるいは一般式(6)、あるいは一般式(5)と一般式(6)がランダムに配列した構造を有することを特徴とする請求項1記載のビニル化合物の製造方法。
- ビニルベンジルハライドが、m-ビニルベンジルクロライド、p-ビニルベンジルクロライドおよびこれらの混合体;m-ビニルベンジルブロマイド、p-ビニルベンジルブロマイドおよびこれらの混合体からなる群から選択された1種もしくは2種以上である請求項1記載のビニル化合物の製造方法。
- アルカリ金属のアルコキシドが、リチウムメトキシド、ナトリウムメトキシド、カリウムメトキシド、リチウムエトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムエトキシドからなる群から選択された1種もしくは2種以上である請求項1記載のビニル化合物の製造方法。
- 非プロトン性極性溶媒が、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミドまたは1-メチル-2-ピロリドンからなる群から選択された1種もしくは2種以上である請求項1記載のビニル化合物の製造方法。
- 水/アルコール混合溶液のアルコールが、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノールからなる群から選択された1種もしくは2種以上である請求項1記載のビニル化合物の製造方法。
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