CN102089357A - 聚合物的制造方法 - Google Patents

聚合物的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102089357A
CN102089357A CN200980127026XA CN200980127026A CN102089357A CN 102089357 A CN102089357 A CN 102089357A CN 200980127026X A CN200980127026X A CN 200980127026XA CN 200980127026 A CN200980127026 A CN 200980127026A CN 102089357 A CN102089357 A CN 102089357A
Authority
CN
China
Prior art keywords
formula
germanium
polymkeric substance
carbonatoms
silane
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
CN200980127026XA
Other languages
English (en)
Inventor
下田达也
川尻陵
矶边清
中井英隆
松木安生
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.)
Kanazawa University NUC
Japan Science and Technology Agency
Original Assignee
Kanazawa University NUC
JSR Corp
Japan Science and Technology Agency
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 Kanazawa University NUC, JSR Corp, Japan Science and Technology Agency filed Critical Kanazawa University NUC
Publication of CN102089357A publication Critical patent/CN102089357A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/60Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule in which all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/02Silicon compounds
    • C07F7/08Compounds having one or more C—Si linkages
    • C07F7/0896Compounds with a Si-H linkage
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/06Preparatory processes
    • C08G77/08Preparatory processes characterised by the catalysts used
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G79/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing atoms other than silicon, sulfur, nitrogen, oxygen, and carbon with or without the latter elements in the main chain of the macromolecule

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)

Abstract

本发明涉及聚合物的制造方法,其特征在于,使下述式(1)所示的化合物在下述式(2)所示的双核金属络合物的存在下进行反应。R4-nMHn(1)(式(1)中,R为1价有机基团,M为硅原子或锗原子,n为2或3。) [CpM(μ-CH2)]2 (2)(式(2)中,Cp为环戊二烯基系配位体,M为选自Rh及Ir的金属原子,M-M间为双键。)。

Description

聚合物的制造方法
技术领域
本发明涉及聚合物的制造方法。
背景技术
一直以来,作为半导体元件等中的层间绝缘膜,大多使用用CVD(Chemical Vapor Deposition,化学气相沉积)法等的真空工艺形成的二氧化硅(SiO2)膜。并且,近年来为了形成更均匀的层间绝缘膜,也开始使用称作SOG(Spin on Glass)膜的以四烷氧硅烷的水解产物为主要成分的涂布型的绝缘膜。另外,随着半导体元件等的高集成化,开发了称作有机SOG的以聚有机硅氧烷为主要成分的相对介电常数低的层间绝缘膜。
在日本特开2001-55444号公报中记载了使四卤化硅及具有1价有机基团的硅烷化合物与金属锂或金属镁或这两者进行反应,将所得的反应产物以MgH2还原,从而制造硅聚合物的方法。但是该方法存在操作复杂这样的问题。
另外,在日本特公平7-17753号公报中记载了使苯基硅烷在双(五甲基环戊二烯基)(双(三甲基甲硅烷基)甲基)钕的存在下发生聚合而得到聚合物的方法。但是,该方法中存在作为催化剂的双(五甲基环戊二烯基)(双(三甲基甲硅烷基)甲基)钕的活性低、需要使反应温度为高温这样的问题。
发明内容
因此,本发明的目的在于提供能够在简便且温和的条件下得到硅聚合物或锗聚合物的聚合物的制造方法。
为了达成上述目的,本发明人等反复进行了深入研究,结果发现:特定的金属络合物催化剂在特定的硅化合物及锗化合物的聚合反应中显示出高活性,即使在例如室温、1个大气压下这样的温和的反应条件下也能够得到硅聚合物及锗聚合物,从而完成了本发明。
即,根据本发明,通过以下聚合物的制造方法达成本发明的上述目的及优点,即:使下述式(1)所示的化合物在下述式(2)所示的双核金属络合物的存在下进行反应。
Figure 821224DEST_PATH_IMAGE001
(式(1)中,R为1价有机基团,M为硅原子或锗原子,n为2或3。)
Figure 800682DEST_PATH_IMAGE002
(式(2)中,Cp为环戊二烯基系配位体,M为选自Rh及Ir的金属原子,M-M间为双键)。
附图说明
图1为在实施例1得到的聚合物的IR谱图。
图2为在实施例1得到的聚合物的GPC谱图。
图3为在实施例1得到的聚合物的1H-NMR谱图。
具体实施方式
以下,对本发明进行详细说明。
本发明的聚合物的制造方法,其特征在于,使上述式(1)所示的化合物在上述式(2)所示的双核金属络合物的存在下进行反应。
作为上述式(1)中的R的1价有机基团,可列举出例如碳原子数1~10的直链状或支链状的脂肪族基、碳原子数3~20的脂环式基、碳原子数6~20的芳基、碳原子数6~20的芳烷基、5~20元的杂芳族基等。
作为上述碳原子数1~10的直链状或支链状的脂肪族基,可列举出例如碳原子数1~10的烷基、烯基、炔基等,作为其具体例子,作为烷基,可列举出例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、2,3-二甲基丁烷-2-基(テキシル基)等;作为烯基,可列举出例如丙烯基、3-丁烯基、3-戊烯基、3-己烯基等;作为炔基,可列举出例如丙炔基、3-甲基丙炔基、3-乙基丙炔基等。
作为上述碳原子数3~20的脂环式基,可列举出例如碳原子数3~20的环烷基、环烯基、双环烷基等,作为其具体例子,作为环烷基,可列举出例如环丙基、环丁基、环戊基、环己基、降冰片基等;作为环烯基,可列举出环己烯基、环辛烯基、环十二碳烯基等;作为双环烷基,可列举出例如双环辛基、双环庚基、降冰片基、金刚烷基等。
作为上述碳原子数6~20的芳基,可列举出例如苯基、甲苯基、二甲苯基、α-萘基、β-萘基等。
作为上述碳原子数6~20的芳烷基,可列举出例如苯甲基、苯乙基、苯丙基、苯丁基等。
作为上述5~20元的杂芳族基,可列举出α-噻吩基、β-噻吩基等。
作为上述式(1)中的R,从聚合反应性及所生成的聚合物的稳定性的观点考虑,优选叔丁基、己基、苯乙基或降冰片基。
作为上述式(1)中M为硅原子的化合物,可列举出例如甲基硅烷、乙基硅烷、正丙基硅烷、异丙基硅烷、正丁基硅烷、叔丁基硅烷、环己基硅烷、苯乙基硅烷、2-降冰片基硅烷、苯基硅烷、甲基硅烷、乙基硅烷、正丙基硅烷、异丙基硅烷、正丁基硅烷、叔丁基硅烷、环己基硅烷、苯乙基硅烷、2-降冰片基硅烷、苯基硅烷、甲基硅烷、乙基硅烷、正丙基硅烷、异丙基硅烷、正丁基硅烷、叔丁基硅烷、环己基硅烷、苯乙基硅烷、2-降冰片基硅烷、苯基硅烷、二甲基硅烷、二乙基硅烷、二正丙基硅烷、二异丙基硅烷、二正丁基硅烷、二叔丁基硅烷、二环己基硅烷、二苯乙基硅烷、二-2-降冰片基硅烷、二苯基硅烷、二甲基硅烷、二乙基硅烷、二正丙基硅烷、二异丙基硅烷、二正丁基硅烷、二叔丁基硅烷、二环己基硅烷、二苯乙基硅烷、二-2-降冰片基硅烷、二苯基硅烷、二甲基硅烷、二乙基硅烷、二正丙基硅烷、二异丙基硅烷、二正丁基硅烷、二叔丁基硅烷、二环己基硅烷、二苯乙基硅烷、二-2-降冰片基硅烷、二苯基硅烷等,作为特别优选的化合物,可列举出苯基硅烷、叔丁基硅烷或甲基硅烷。它们可以单独使用一种,或者也可以一起使用两种以上。
作为上述式(1)中M为锗原子的化合物,可列举出例如甲基锗、乙基锗、正丙基锗、异丙基锗、正丁基锗、叔丁基锗、环己基锗、苯乙基锗、2-降冰片基锗、苯基锗、甲基锗、乙基锗、正丙基锗、异丙基锗、正丁基锗、叔丁基锗、环己基锗、苯乙基锗、2-降冰片基锗、苯基锗、甲基锗、乙基锗、正丙基锗、异丙基锗、正丁基锗、叔丁基锗、环己基锗、苯乙基锗、2-降冰片基锗、苯基锗、二甲基锗、二乙基锗、二正丙基锗、二异丙基锗、二正丁基锗、二叔丁基锗、二环己基锗、二苯乙基锗、二-2-降冰片基锗、二苯基锗、二甲基锗、二乙基锗、二正丙基锗、二异丙基锗、二正丁基锗、二叔丁基锗、二环己基锗、二苯乙基锗、二-2-降冰片基锗、二苯基锗、二甲基锗、二乙基锗、二正丙基锗、二异丙基锗、二正丁基锗、二叔丁基锗、二环己基锗、二苯乙基锗、二-2-降冰片基锗、二苯基锗等锗化合物,作为特别优选的化合物,可列举出苯基锗、叔丁基锗或甲基锗。它们可以单独使用一种,或者也可以一起使用两种以上。另外,还可以一起使用上述的M为硅原子的化合物和M为锗原子的化合物。此时,作为聚合物可以得到硅-锗共聚物。M为硅原子的化合物及M为锗原子的化合物的比例根据目标的用途而适当设定。
本发明的方法中使用的双核金属络合物为上述式(2)所示的络合物。该络合物在本发明的聚合物的制造方法中显示出高活性,特别有效。其原因推测为:由于M-M间的双键而使得金属原子间的电子密度高,还原能力强的缘故。
作为上述双核金属络合物中的环戊二烯基系配位体,可列举出例如下述式(3)所示的环戊二烯基配位体及取代的环戊二烯基配位体。
Figure 580419DEST_PATH_IMAGE003
(式(3)中,R1、R2、R3、R4和R5各自独立地为氢原子、碳原子数1~5的烷基、碳原子数6~14的芳基、三氟甲基或具有碳原子数1~4的烷基的三烷基甲硅烷基。)
作为上述碳原子数6~14的芳基,可列举出例如苯基、萘基、蒽基等。
作为环戊二烯基系配位体,优选为:在上述式(3)中,
R1、R2、R3、R4和R5中的1~5个为碳原子数1~5的烷基、其余为氢原子的烷基取代环戊二烯基配位体;
R1、R2、R3、R4和R5中的1~5个为碳原子数6~14的芳基、其余为氢原子的芳基取代环戊二烯基配位体;或者
R1、R2、R3、R4和R5中的1~5个为具有碳原子数1~4的烷基的三烷基甲硅烷基、其余为氢原子的三烷基甲硅烷基取代环戊二烯基配位体。作为本发明的方法中使用的双核金属络合物,优选下述式(4)~(7)的任一者所示的络合物。
Figure 37945DEST_PATH_IMAGE004
    (式(4)、(5)及(7)中的Me为甲基,式(6)中的Ph为苯基。)
作为环戊二烯基系配位体,从容易获得、且在化学上进一步提高电子密度、同时保持反应位置的立体形状稳定性的观点考虑,特别优选给电子性强的五甲基环戊二烯基配位体(η5-C5(CH35,以下也标记为“Cp*”)。因此,作为本发明的方法中使用的双核金属络合物,特别优选上述式(4)或(7)所示的络合物。
    为了合成如上所述的双核金属络合物[CpM(μ-CH2)]2 ,可以采用例如以下的方法等:使氯化氢与[CpM(μ-CH2)CH32反应得到[CpM(μ-CH2)Cl]2,然后使其与Na反应。
    原料[CpM(μ-CH2)CH32的合成可以依据J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1441-1447(1983)中记载的方法来进行。[CpM(μ-CH2)Cl]2与氯化氢的反应可以依据J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1215-1221(1984)中记载的方法来进行。具体而言,将含有[CpM(μ-CH2)CH32的溶液调节温度至0~30℃的温度,向其中吹入氯化氢,由此进行反应。作为该反应的溶剂,例如可以使用戊烷、甲苯、二氯甲烷、氯仿等。接着,向所得的含有[CpM(μ-CH2)Cl]2的溶液中加入Na进行反应,然后除掉沉淀,去除溶剂,将所得的粉末通过重结晶等适当的方法进行纯化,从而能够得到目标双核金属络合物[CpM(μ-CH2)]2。作为含有[CpM(μ-CH2)Cl]2的溶液中的溶剂,例如可以使用苯、甲苯、己烷、戊烯、环己烷、四氢呋喃等。
    本发明的方法中,使上述式(1)所示的化合物在如上所述的双核金属络合物的存在下进行反应。该反应优选以液态进行。在原料化合物为液态时,可以在不存在溶剂的条件下混合上述式(1)所示的化合物和双核金属络合物,但上述反应优选在适当溶剂的存在下进行。作为在此可使用的溶剂,只要是溶解上述式(1)所示的化合物、且不与该化合物及上述双核金属络合物反应的溶剂即可,没有特别的限制,例如可列举出比如正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、正癸烷、二环戊烷、苯、甲苯、二甲苯、均四甲苯、茚、四氢萘、十氢萘、角鲨烷的烃溶剂;比如二丙醚、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇甲乙醚、二甘醇二甲醚、二甘醇二乙醚、二甘醇甲乙醚、四氢呋喃、四氢吡喃、1,2-二甲氧基乙烷、双(2-甲氧基乙基)醚、对二
Figure 852317DEST_PATH_IMAGE005
烷的醚溶剂;比如碳酸亚丙酯、γ-丁内酯、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、乙腈、二甲基亚砜的极性溶剂等。在这些溶剂当中,从上述式(1)所示的化合物的溶解性和溶液的稳定性的方面考虑,优选烃溶剂、醚溶剂,特别优选烃溶剂。这些溶剂可以单独使用,或者作为两种以上的混合物来使用。
    作为如上所述的溶剂的使用比例,优选在所得的溶液中的上述式(1)所示的化合物的浓度为0.1~99质量%的比例,进一步优选10~90质量%的比例。
    双核金属络合物的使用比例相对于1mol作为原料单体的上述式(1)所示的化合物,优选为5×10-4~5×10-1mol,更优选为1×10-3~1×10-1mol。双核金属络合物的使用比例低于5×10-4mol时,存在未充分地进行反应的情况,另一方面,在高于5×10-1mol时,存在所得的聚合物的分子量过小的情况。
    使上述式(1)所示的化合物在双核金属络合物的存在下进行反应时的温度,优选为-30~100℃,更优选为0~50℃。反应时的压力优选为1×104~1×106N/m2,更优选为5×104~2×105N/m2,特别优选为1个大气压(1.01×104N/m2)。反应时间优选为10分钟~50小时,更优选为1~30小时。
    这样得到的聚合物的重均分子量可以根据其使用目的及使用方式而通过适当设定反应溶液的浓度、双核金属络合物的使用比例、反应温度、反应压力及反应时间而使其为任意值。本发明的方法中得到的聚合物的重均分子量例如可以为500~100,000,进一步可以为700~100,000。应予说明,该重均分子量为通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定得到的聚苯乙烯换算的值。
    优选从通过本发明的方法得到的聚合物的溶液中除去双核金属络合物。双核金属络合物从聚合物溶液中的除去可以通过以下等方法进行:例如使聚合物溶液流过硅胶、氧化铝等的适当的柱子而吸附除去双核金属络合物的方法;用脱气水洗涤聚合物溶液的方法;向聚合物溶液中添加双核金属络合物的不良溶剂从而使双核金属络合物沉淀并通过过滤除去所生成的沉淀物的方法。
    通过本发明的制造方法得到的聚合物的溶液可以根据需要作为向其中添加了其它添加物的组合物而供于使用。例如可以向聚合物的溶液中添加微量的氟系、有机硅系、非离子系等的各种表面活性剂,从而进一步提高溶液对涂布对象物的浸润性,改良涂膜的流平性,防止涂膜产生小疙瘩、产生桔皮面等。
    通过本发明的制造方法得到的聚合物的溶液可以用作半导体元件等中的层间绝缘膜、用于形成光电转换装置等的组合物或感光性的组合物。
    实施例
以下,通过下述实施例对本发明进行更详细地说明,但本发明不受这些实施例的限制。
    合成例1(双核铑络合物的合成)
首先,基于J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1215-1221(1984)中记载的方法进行了[Cp*Rh(μ-CH2)Cl]2的合成。具体而言,将[Cp*Rh(μ-CH2)Me]2的戊烷溶液调节温度至20℃,向其中吹入氯化氢气体,在该温度下反应3分钟,从而溶液的颜色变为深紫色,得到红褐色的沉淀。回收所得到的沉淀,以重结晶进行纯化,从而得到[Cp*Rh(μ-CH2)Cl]2
    接着,将上述得到的[Cp*Rh(μ-CH2)Cl]2203mg(0.353mol)溶解在20mL无水苯中,向其中加入64mg的Na。将该溶液搅拌5小时时,伴随白色沉淀的析出,溶液的颜色由红色变为蓝绿色。通过过滤除掉沉淀,然后从所得的溶液除去溶剂,得到深蓝色粉末(产量168mg,收率95%(以Rh为基准))。该反应的反应式如下所述。
      
将上述得到的深蓝色粉末用甲苯进行重结晶,从而得到蓝色结晶。对于该结晶测定1H-NMR、13C-NMR及UV光谱(UV/vis),可知该结晶为上述式(4)所示的络合物。1H-NMR及UV谱的结果如下所示。
      
Figure 4130DEST_PATH_IMAGE007
     
Figure 203030DEST_PATH_IMAGE008
合成例2(双核铱络合物的合成)
首先,依据上述合成例1的方法合成作为起始物质的[Cp*Ir(μ-CH2)Cl]2
    接着,在氮气气氛下将[Cp*Ir(μ-CH2)Cl]2(203mg,0.269mmol)溶解在无水苯(20mL)中,加入Na(64mg)。将该溶液搅拌5小时时,伴随白色沉淀的析出,溶液的颜色由红橙色变为红紫色。通过过滤除掉沉淀,然后从所得的溶液除去溶剂,得到红色粉末(产量181mg,收率98%(以Ir为基准))。反应式如下所述。
Figure 426902DEST_PATH_IMAGE009
将上述得到的红色粉末用四氢呋喃进行重结晶,从而得到红色结晶。应予说明,通过NMR及UV光谱可知所得的红色结晶为上述式(7)所示的双核金属络合物。
Figure 420265DEST_PATH_IMAGE010
    合成例3(双核铑络合物的合成)
首先,依据上述合成例1的方法合成作为起始物质的[Cp(SiMe35Rh(μ-CH2)Cl]2
    接着,在氮气气氛下将[Cp(SiMe35Rh(μ-CH2)Cl]2(266mg,0.350mmol)溶解在无水苯(20mL)中,加入Na(64mg)。将该溶液搅拌5小时时,析出了白色沉淀。通过过滤除掉沉淀,然后从所得的溶液中除去溶剂,得到粉末(产量222mg,收率92%(以Rh为基准))。反应式如下所述。
      
通过NMR及UV光谱可知所得的粉末为上述式(5)所示的双核金属络合物。
    合成例4(双核铑络合物的合成)
首先,依据上述合成例1的方法合成作为起始物质的[Cp(Ph)Rh(μ-CH2)Cl]2
    接着,在氮气气氛下将[Cp(Ph)Rh(μ-CH2)Cl]2(206mg,0.351mmol)溶解在无水苯(20mL)中,加入Na(64mg)。将该溶液搅拌5小时时,析出了白色沉淀。通过过滤除掉沉淀,然后从所得的溶液除去溶剂,得到粉末(产量170mg,收率94%(以Rh为基准))。反应式如下所述。
      
Figure 973923DEST_PATH_IMAGE012
通过NMR及UV光谱可知所得的粉末为上述式(6)所示的双核金属络合物。
    合成例5(苯基锗烷的合成)
在氮气气氛的手套箱中,向将アツマソクス(株)制造的苯基三氯锗烷10g(39mmol)溶解在90mL二乙醚而成的溶液中,用1小时缓慢地添加氢化锂铝3g(79mmol),在室温下搅拌12小时进行反应。通过过滤除去所得的反应混合物的固体成分,将所得的滤液部分浓缩,用于以硅胶为填充材料的柱色谱进行纯化,然后在减压下除去溶剂,从而得到苯基锗烷4.5g。
    实施例1(聚合物的制造例1)
在脱气了的10g甲苯中溶解苯基硅烷0.3g(2.8mmol),得到苯基硅烷溶液。向所得的苯基硅烷溶液中加入在上述合成例1得到的上述式(4)所示的双核铑络合物12mg(0.023mmol),在25℃、1个大气压的条件下搅拌了24小时后,得到红褐色溶液。接着,将所得的红褐色溶液注入到100mL甲醇中,回收沉淀了的白色固体状的聚合物。对于该聚合物按照以下方法进行了红外分光分析、GPC分析及1H-NMR分析,可知该聚合物为聚苯基硅烷。
    〈红外分光分析〉
将所得的聚合物溶解于重甲苯(C7D8)中,在氮气气氛中涂布在KBr板上,除去溶剂,在氮气气氛的手套箱内在25℃下对其测定了IR吸收谱。测定得到的IR谱图如图1所示。
    IR(无水):2,108cm-1Si-H)、893cm-1、847cm-1Si-H)
〈GPC分析〉
将所得的聚合物溶解于四氢呋喃中,制备成聚合物浓度为1质量%的四氢呋喃溶液。接着,使用所制备的四氢呋喃溶液通过下述条件进行了GPC分析,结果所得的聚合物的重均分子量(Mw)为1,032,分子量分布指数(Mw/Mn)为5.65。测定得到的GPC谱图如图2所示。
    [测定装置]
将VISCOTEK社制造的GPCMAX和TDA-302搬入手套箱内作为凝胶渗透色谱分析装置,在氮气气流中、氧气浓度10ppm以下的条件下进行测定。
    [凝胶渗透色谱分析用柱]
测定用柱使用串联连接的東ソ(株)制造的TSK-GELG3000HHR、TSK-GELG2000HHR及TSK-GELG1000HHR(3根柱的内容物均为苯乙烯·二乙烯基苯共聚物、粒径5μm)的柱子。
    [溶剂]
使用四氢呋喃(関東化学(株)制造,高效液相色谱法用四氢呋喃)作为测定用溶剂进行分析。
    [标准试样]
使用聚苯乙烯(東ソ(株)制造,TSKstandard POLY STYRENE)。
    〈1H-NMR分析〉
将所得的聚合物溶解在苯-d6中,以四甲基硅烷作为内标,测定300MHz的1H-NMR。测定得到的1H-NMR谱图如图3所示。
      
Figure 497309DEST_PATH_IMAGE013
实施例2(聚合物的制造例2)
在脱气了的10g甲苯中溶解苯基硅烷0.5g(4.6mmol),得到环戊硅烷溶液。向所得的苯基硅烷溶液中加入在上述合成例2得到的上述式(7)所示的双核铱络合物68mg(0.1mmol),在25℃、1个大气压的条件下搅拌24小时后,伴随有氢气产生得到粘稠溶液。接着,将所得的溶液注入到150mL甲醇中,回收沉淀了的白色固体状的聚合物。对于该聚合物与实施例1同样地进行了1H-NMR分析、红外分光分析和GPC分析,可知该聚合物为重均分子量(Mw)为600的聚苯基硅烷。
    实施例3(聚合物的制造例3)
向将在上述合成例3得到的苯基锗烷1g(6.5mmol)溶解在脱气了的10g甲苯而成的溶液中,加入在上述合成例1得到的上述式(4)所示的双核铑络合物18mg(0.036mmol),在25℃、1个大气压的条件下搅拌24小时后,将所得的反应混合物注入到150mL甲醇中,回收白色固体状的聚合物。对于该聚合物与实施例1同样地进行1H-NMR分析、红外分光分析及GPC分析,可知该聚合物为重均分子量(Mw)为2,200的聚苯基锗烷。
    实施例4(聚合物的制造例4)
将苯基硅烷0.3g(2.8mmol)溶解在脱气了的10g甲苯中形成溶液,向其中加入在上述合成例3得到的上述式(5)所示的双核铑络合物32mg(0.03mmol),在25℃、1个大气压的条件下搅拌24小时后,将所得的反应混合物注入到100mL甲醇中,回收白色固体状的聚合物0.22g。对于该聚合物与实施例1同样地进行1H-NMR分析、红外分光分析及GPC分析,可知该聚合物为重均分子量(Mw)为1,200的聚苯基硅烷。
    实施例5(聚合物的制造例5)
将苯基硅烷0.3g(2.8mmol)溶解在脱气了的10g甲苯中形成溶液,向其中加入在上述合成例4得到的上述式(6)所示的双核铑络合物17mg(0.033mmol),在25℃、1个大气压的条件下搅拌12小时后,将所得的反应混合物注入到100mL甲醇中,回收白色固体状的聚合物0.25g。对于该聚合物与实施例1同样地进行1H-NMR分析、红外分光分析及GPC分析,可知该聚合物为重均分子量(Mw)为1,500、数均分子量为1,100的聚苯基硅烷。
    发明效果
根据本发明,提供简便、且即使在例如室温、1个大气压下这样的温和条件下也能够进行反应的硅聚合物及锗聚合物的制造方法。

Claims (7)

1. 聚合物的制造方法,其特征在于,使下述式(1)所示的化合物在下述式(2)所示的双核金属络合物的存在下进行反应,
Figure 200980127026X100001DEST_PATH_IMAGE002
式(1)中,R为1价有机基团,M为硅原子或锗原子,n为2或3,
Figure 200980127026X100001DEST_PATH_IMAGE004
式(2)中,Cp为环戊二烯基系配位体,M为选自Rh及Ir的金属原子,M-M间为双键。
2. 根据权利要求1所述的聚合物的制造方法,其中,上述式(1)中的1价有机基团为碳原子数1~10的直链状或支链状的脂肪族基、碳原子数3~20的脂环式基、碳原子数6~20的芳基、碳原子数6~20的芳烷基或5~20元的杂芳族基。
3. 根据权利要求2所述的聚合物的制造方法,其中,上述式(1)中的1价有机基团为碳原子数6~20的芳基。
4. 根据权利要求1所述的聚合物的制造方法,其中,上述式(2)中的环戊二烯基系配位体为下述式(3)所示的环戊二烯基配位体或取代的环戊二烯基配位体,
Figure 200980127026X100001DEST_PATH_IMAGE006
式(3)中,R1、R2、R3、R4和R5各自独立地为氢原子、碳原子数1~5的烷基、碳原子数6~14的芳基、三氟甲基或具有碳原子数1~4的烷基的三烷基甲硅烷基。
5. 根据权利要求4所述的聚硅烷的制造方法,其中,上述式(2)所示的双核金属络合物为下述式(4)~(7)的任一者所示的络合物,
Figure 200980127026X100001DEST_PATH_IMAGE008
式(4)、(5)及(7)中的Me为甲基,式(6)中的Ph为苯基。
6. 根据权利要求1~5中任一项所述的聚合物的制造方法,其特征在于,相对于1mol的上述式(1)所示的化合物,使用5×10-4~5×10-1mol的上述式(2)所示的双核金属络合物。
7. 根据权利要求1~5中任一项所述的聚合物的制造方法,其中,使硅烷化合物在上述式(2)所示的双核金属络合物的存在下进行反应时的温度为-30~100℃。
CN200980127026XA 2008-07-11 2009-07-09 聚合物的制造方法 Pending CN102089357A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008-181608 2008-07-11
JP2008181608 2008-07-11
PCT/JP2009/062841 WO2010005106A1 (ja) 2008-07-11 2009-07-09 重合体の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102089357A true CN102089357A (zh) 2011-06-08

Family

ID=41507214

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200980127026XA Pending CN102089357A (zh) 2008-07-11 2009-07-09 聚合物的制造方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20110184141A1 (zh)
EP (1) EP2301990A4 (zh)
JP (1) JPWO2010005106A1 (zh)
KR (1) KR20110057119A (zh)
CN (1) CN102089357A (zh)
TW (1) TW201016754A (zh)
WO (1) WO2010005106A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112812309A (zh) * 2019-11-15 2021-05-18 中国科学院福建物质结构研究所 一种杂化聚合物的制备方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2301991A4 (en) * 2008-07-11 2012-06-20 Japan Science & Tech Agency PROCESS FOR PRODUCING POLYSILANE
GB201008584D0 (en) * 2010-05-22 2010-07-07 Univ Warwick Novel iridium anti-cancer compounds

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2574012B2 (ja) * 1987-10-09 1997-01-22 三井石油化学工業株式会社 ポリシラン化合物の製造方法
DE3886891T2 (de) * 1987-10-09 1994-06-16 Mitsui Petrochemical Ind Verfahren zur Herstellung von Polysilanverbindungen.
JPH0267288A (ja) * 1988-08-31 1990-03-07 Ajinomoto Co Inc 有機ポリシランの製造法
JPH0717753B2 (ja) 1990-09-14 1995-03-01 工業技術院長 ポリシラン類の製造方法
US5304622A (en) * 1992-01-08 1994-04-19 Nippon Oil Company, Ltd. Process for producing polysilanes
JP3154849B2 (ja) * 1992-01-08 2001-04-09 日石三菱株式会社 ポリシランの製造方法
JPH05214107A (ja) * 1992-01-31 1993-08-24 Tonen Corp 高分子量ポリシランの製造法
JPH05287079A (ja) * 1992-02-14 1993-11-02 Tonen Corp 有機ケイ素共重合体及びその製造法並びに炭化ケイ素の製造法
JPH0673182A (ja) * 1992-08-25 1994-03-15 Tonen Corp 有機ケイ素モノマーの脱水素縮合触媒
DE69417805T2 (de) * 1993-06-15 1999-08-12 Nippon Oil Co Ltd Verfahren zur Herstellung eines Halbleitermaterials
US5700400A (en) * 1993-06-15 1997-12-23 Nippon Oil Co., Ltd. Method for producing a semiconducting material
JPH07252363A (ja) * 1994-03-15 1995-10-03 Nippon Oil Co Ltd ポリシラン類の製造方法
JP2682962B2 (ja) * 1995-01-30 1997-11-26 工業技術院長 含金属高分子ケイ素化合物の製造方法
JP3475761B2 (ja) * 1997-12-25 2003-12-08 信越化学工業株式会社 有機ケイ素系ポリマー及びその製造方法
JP2952355B1 (ja) * 1998-07-16 1999-09-27 工業技術院長 ポリシラン化合物の製造方法
JP2001055444A (ja) 1999-08-19 2001-02-27 Jsr Corp ケイ素ポリマーの製造方法
EP2069368A4 (en) * 2006-10-06 2011-06-22 Kovio Inc SILICON POLYMERS, METHODS FOR POLYMERIZING SILICON COMPOUNDS, AND METHODS FOR FORMING THIN FILMS OF SILICON POLYMERS
JP5019517B2 (ja) * 2007-03-05 2012-09-05 国立大学法人金沢大学 二核金属錯体およびその製造方法
EP2301991A4 (en) * 2008-07-11 2012-06-20 Japan Science & Tech Agency PROCESS FOR PRODUCING POLYSILANE

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112812309A (zh) * 2019-11-15 2021-05-18 中国科学院福建物质结构研究所 一种杂化聚合物的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2301990A1 (en) 2011-03-30
US20110184141A1 (en) 2011-07-28
EP2301990A4 (en) 2012-06-20
JPWO2010005106A1 (ja) 2012-01-05
TW201016754A (en) 2010-05-01
KR20110057119A (ko) 2011-05-31
WO2010005106A1 (ja) 2010-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Moran et al. Ferrocenyl substituted octakis (dimethylsiloxy) octasilsesquioxanes: A new class of supramolecular organometallic compounds. Synthesis, characterization, and electrochemistry
EP2739653B1 (en) Methods of polymerizing silanes and cyclosilanes using n-heterocyclic carbenes and metal complexes having n-heterocyclic carbene ligands
KR100432152B1 (ko) 다분지형 폴리알킬렌 옥시드 포로젠과 이를 이용한저유전성 절연막
JP2507714B2 (ja) 新規ポリチタノシラザン及びその製造方法
Seyferth et al. Preparation of preceramic polymers via the metalation of poly (dimethylsilene)
KR100922182B1 (ko) 리빙 개환 복분해 중합을 이용한 다면체 올리고머릭실세스퀴옥산을 포함하는 양친매성 노보넨계 블록 공중합체및 이의 제조방법
CN102089358A (zh) 聚硅烷的制造方法
WO2010062695A2 (en) Properties tailoring in silsesquioxanes
Bacque et al. New polycarbosilane models. 2. First synthesis of poly (silapropylene)
EP3170792B1 (en) Method for producing cyclic silane using concentration method and method for producing polysilane
CN102089357A (zh) 聚合物的制造方法
Yu et al. Introduction of ferrocene-containing [2] rotaxanes onto siloxane, silsesquioxane and polysiloxanes via click chemistry
Xu et al. Synthesis and characterization of oligomeric silsesquioxane with pendent carboxylic acid groups
CN101381463B (zh) 一种主链含硅-芳族二炔丙基醚结构的聚合物及其制备方法
CN106866719B (zh) 苯并环丁烯聚碳硅烷聚合单体或树脂及其制备方法
JPH04252229A (ja) シリコーン化合物及びその製法
Safa et al. Synthesis of 1-oxa-2-silacyclopentane derivatives via intramolecular nucleophilic attack at silicon
JPH0931202A (ja) ポリシラザン組成物、ポリシラザン溶液の調製方法及び該組成物を用いたコーティング用組成物
JPH04306235A (ja) ポリシラン共重合体及びその製造方法
Marro Strategic Synthesis of Complex Functionalized Silane Frameworks
CN113880874A (zh) 一种聚[丙氧哌啶基(甲基)硅氧烷]化合物的制备方法
JPH04164923A (ja) ポリホスホシラザンとその製造方法及びリン原子含有セラミックス
JP2685124B2 (ja) ポリシランの製造法
JPH03146522A (ja) ポリシラン化合物、その製造方法および用途
CN110305323A (zh) 一种合成有机硅弹性体的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: UNIV KANAZAWA NAT UNIV CORP.

Free format text: FORMER OWNER: UNIV KANAZAWA NAT UNIV CORP. JSR CORP.

C10 Entry into substantive examination
C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20110712

Address after: Saitama Prefecture, Japan

Applicant after: Independent Administrative Corporation Japan Science & Tech Corp.

Co-applicant after: Univ Kanazawa Nat Univ Corp.

Address before: Saitama Prefecture, Japan

Applicant before: Independent Administrative Corporation Japan Science & Tech Corp.

Co-applicant before: Univ Kanazawa Nat Univ Corp.

Co-applicant before: JSR Co., Ltd.

C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20110608