JP2001172253A - 硫黄含有アクリル化合物の製造方法 - Google Patents

硫黄含有アクリル化合物の製造方法

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JP2001172253A
JP2001172253A JP36058999A JP36058999A JP2001172253A JP 2001172253 A JP2001172253 A JP 2001172253A JP 36058999 A JP36058999 A JP 36058999A JP 36058999 A JP36058999 A JP 36058999A JP 2001172253 A JP2001172253 A JP 2001172253A
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sulfur
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Yutaka Tamura
豊 田村
Seiichiro Hayakawa
誠一郎 早川
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Mitsubishi Chemical Corp
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 常温で結晶化せず、液状で硬化成型等の作業
性のよい硫黄含有アクリル化合物を製造する方法の提
供。 【解決手段】 硫黄含有ポリオールと(メタ)アクリル
酸とをエステル化触媒及び溶媒の存在下で反応させる。
硫黄含有ポリオールが下記一般式(1)で示される化合
物である。 【化1】 (式中、Rは炭素数1〜12の二価の炭化水素基を表
し、Xは塩素原子又は臭素原子を表し、Yは−SO
−、−S−又は−CO−を表し、m及びnは1〜3の
整数を表し、且つp及びqは0〜4の整数を表す)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、硫黄含有アクリル
化合物の製造方法に関する。詳しくは、硫黄含有ポリオ
ールをアシル化して硫黄含有アクリル化合物を製造する
方法の改良に関する。本発明により得られる硫黄含有ア
クリル化合物は常温で結晶化しないので、光学レンズ、
プリズム等に用いられる高屈折率の樹脂の原料として好
適である。
【0002】
【従来の技術】硫黄含有アクリル化合物の重合体が高屈
折率を有する成形体となることは従来から知られてお
り、該化合物及びその製造方法についてもいろいろと提
案がなされている。硫黄含有アクリル化合物の一般的な
製造方法としては、硫黄含有ポリオールと(メタ)アク
リル酸ハライド、(メタ)アクリル酸エステル又は(メ
タ)アクリル酸等のアシル化剤とを反応させる方法が知
られているが、これ迄に知られている硫黄含有アクリル
化合物については、アシル化剤として(メタ)アクリル
酸ハライドを用いて製造されている(特開昭61−72
748号、同62−195357号各公報)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アシル
化剤として(メタ)アクリル酸ハライドを用いて製造し
た硫黄含有アクリル化合物については、常温で固体であ
るとか、また液状で得られても保存時に結晶化するた
め、硬化成型のための注型作業が困難であるという問題
がある。また、アシル化剤として(メタ)アクリル酸エ
ステルを用いて製造した硫黄含有アクリル化合物につい
ても、同様の問題がある。本発明は、常温で結晶化しな
い硫黄含有アクリル化合物を製造する方法を提供するこ
とを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる事
情に鑑み鋭意検討した結果、意外にもアシル化剤として
(メタ)アクリル酸を用いて製造した硫黄含有アクリル
化合物は常温で液状であり、また長期間保存しても結晶
化しないことを見い出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明の要旨は、硫黄含有ポリオールと(メタ)
アクリル酸とをエステル化触媒及び溶媒の存在下で反応
させることを特徴とする硫黄含有アクリル化合物の製造
方法にある。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に用いられる硫黄含有ポリオールについては、特
に限定されるものではないが、式(1)で示される化合
物が好ましい。
【0006】
【化2】
【0007】(式中、Rは炭素数1〜12の二価の炭化
水素基を表し、Xは塩素原子又は臭素原子を表し、Yは
−SO2 −、−S−又は−CO−を表し、m及びnは1
〜3の整数を表し、且つp及びqは0〜4の整数を表
す) 式(1)において、Rは炭素数1〜12、好ましくは1
〜4の二価の炭化水素基であり、直鎖状、分岐状、環状
のいずれでもよく、その具体例としては、例えばメチレ
ン基、エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基、テ
トラメチレン基等が挙げられる。これらの中、エチレン
基、プロピレン基が好ましい。
【0008】そして、このようなポリオール化合物の具
体例としては、例えば、4,4′−ビス(2−ヒドロキ
シエチルチオ)ジフェニルスルホン、4,4′−ビス
(2−ヒドロキシエチルチオ)ジフェニルケトン、2,
4−ビス(2−ヒドロキシエチルチオ)ジフェニルケト
ン、4,4′−ビス(2−ヒドロキシエチルチオ)3,
3′,5,5′−テトラブロモジフェニルケトン等が挙
げられる。これらの中、4,4′−ビス(2−ヒドロキ
シエチルチオ)ジフェニルスルホン、4,4′−ビス
(2−ヒドロキシエチルチオ)ジフェニルケトンが好ま
しい。
【0009】なお、これらのポリオールは、例えばN.
Kharasch,OrganicSulfur Co
mpounds,第1巻,第97〜111頁、又は米国
特許第3,824,293号明細書に記載の合成法に準
拠して合成することができる。(メタ)アクリル酸につ
いては、市販のものをそのまま用いることができる。そ
の使用量は、硫黄含有ポリオール1モルに対して、通常
2〜10モル、好ましくは2〜5モルである。
【0010】エステル化触媒については、通常のエステ
ル化触媒が用いられるが、その具体例としては、例えば
硫酸、塩酸、リン酸、弗化硼酸、p−トルエンスルホン
酸、ベンゼンスルホン酸、カチオン型イオン交換樹脂等
が挙げられる。これらの中、p−トルエンスルホン酸、
ベンゼンスルホン酸が好ましい。その使用量は硫黄含有
ポリオール100重量部に対して、通常0.1〜5重量
部である。
【0011】重合禁止剤としては、例えばハイドロキノ
ン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、フェノチアジ
ン、銅塩等を用いることができる。その使用量は(メ
タ)アクリル酸100重量部に対して、通常0.001
〜10重量部、好ましくは0.1〜5重量部である。本
エステル化反応においては、脱水剤を兼ねて溶媒を用い
る方が好ましい。好ましい溶媒としては、例えばベンゼ
ン、トルエン、キシレン、トリクロロエチレン、テトラ
クロルエチレン等が挙げられる。これらの中、ベンゼ
ン、トルエンが特に好ましい。その使用量は、硫黄含有
ポリオール100重量部に対して、通常50〜500重
量部、好ましくは100〜300重量部である。
【0012】エステル化反応については、例えば反応器
に硫黄含有ポリオール、(メタ)アクリル酸、溶媒、エ
ステル化触媒、重合禁止剤を仕込み、好ましくは撹拌下
で、好ましくは窒素等の不活性ガス雰囲気下で加熱下に
生成する水を共沸により系外に除去しながら行われる。
反応温度は、通常50〜200℃、好ましくは80〜1
50℃、圧力は通常、常圧で、反応時間は通常5〜30
時間、好ましくは8〜20時間である。エステル化反応
終了後、反応溶液を先ず苛性ソーダのようなアルカリ水
溶液で洗浄し、次いで水で中性になるまで洗浄する。そ
して洗浄の終った反応溶液については、必要に応じて重
合禁止剤を加え、溶媒を減圧下に留去し、目的とする硫
黄含有アクリル化合物を得る。そして、硫黄含有ポリオ
ールが式(1)の化合物である場合には、式(2)の硫
黄含有アクリル化合物が得られる。
【0013】
【化3】
【0014】(式中、R′は水素原子又はメチル基を表
し、Rは炭素数1〜12の二価の炭化水素基を表し、X
は塩素原子又は臭素原子を表し、Yは−SO2 −、−S
−又は−CO−を表し、m及びnは1〜3の整数を表
し、且つp及びqは0〜4の整数を表す) 式(2)において、Rは炭素数1〜12、好ましくは1
〜4の、二価の炭化水素基であり、直鎖状、分岐状、環
状のいずれでもよく、その具体例としては、例えばメチ
レン基、エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基、
テトラメチレン基、等が挙げられる。これらの中、エチ
レン基、プロピレン基が好ましい。
【0015】式(2)の化合物の具体例としては、例え
ば4,4′−ビス(β−メタクリロイルオキシエチルチ
オ)ジフェニルスルホン、4,4′−ビス(β−アクリ
ロイルオキシエチルチオ)ジフェニルスルホン、4,
4′−ビス(β−メタクリロイルオキシエチルチオ)ジ
フェニルケトン、4,4′−ビス(β−アクリロイルオ
キシエチルチオ)ジフェニルケトン、2,4−ビス(β
−メタクリロイルオキシエチルチオ)ジフェニルケト
ン、2,4−ビス(β−アクリロイルオキシエチルチ
オ)ジフェニルケトン、4,4′−ビス(β−メタクリ
ロイルオキシエチルチオ)3,3′,5,5′−テトラ
ブロモジフェニルケトン等が挙げられる。
【0016】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明を更
に具体的に説明するが、本発明はその要旨を越えない限
りこれらの実施例に限定されるものではない。 実施例1 攪拌器、温度計、冷却管及び水分離器を備え付けた1リ
ットルの四ツ口フラスコに、4,4′−ビス(2−ヒド
ロキシエチルチオ)ジフェニルスルホン200重量部、
メタクリル酸130重量部、ハイドロキノンモノメチル
エーテル0.27重量部、銅粉0.08重量部、p−ト
ルエンスルホン酸5重量部、トルエン270重量部を仕
込み、毎分4ccの空気を反応系内に流しながら、90
〜130℃で6時間生成する水を抜き出しながら反応さ
せた。反応終了後、常温まで冷却し、トルエン270重
量部を加えた後、5%水酸化ナトリウム水溶液、次いで
水で、中性になるまで洗浄した。その後、ハイドロキノ
ンモノメチルエーテル0.27重量部を加え、60℃
で、5Torrの減圧下2時間トルエンを留去し、26
0重量部の4,4′−ビス(β−メタクリロイルオキシ
エチルチオ)ジフェニルスルホンを得た。得られた4,
4′−ビス(β−メタクリロイルオキシエチルチオ)ジ
フェニルスルホンは常温で液体であった。
【0017】実施例2 メタクリル酸の代わりに、アクリル酸115重量部を用
いた以外は、実施例1と同様に行い、250重量部の
4,4′−ビス(β−アクリロイルオキシエチルチオ)
ジフェニルスルホンを得た。得られた4,4′−ビス
(β−アクリロイルオキシエチルチオ)ジフェニルスル
ホンは常温で液体であった。
【0018】比較例1 (酸ハロゲンを用いた反応)攪拌器、温度計、冷却管を
備え付けた1リットルの四ツ口フラスコに、4,4′−
ビス(2−ヒドロキシエチルチオ)ジフェニルスルホン
100重量部、メチルエチルケトン500重量部を仕込
み、窒素ガス雰囲気下で60℃に加熱、撹拌し、溶解
後、ピリジン60重量部を加え、撹拌しながら溶液を0
〜5℃に冷却し、該温度を保持しながらメタクリル酸ク
ロリド70重量部を1時間かけて滴下した。次いで、4
0℃で2時間加熱した後、反応液を水中に投下し、トル
エン500重量部で抽出し、以下、実施例1と同様に行
い、260重量部の4,4′−ビス(β−メタクリロイ
ルオキシエチルチオ)ジフェニルスルホンを得た。得ら
れた4,4′−ビス(β−メタクリロイルオキシエチル
チオ)ジフェニルスルホンは製造時は液状であったが、
1週間後には結晶化し、固体となった。
【0019】比較例2 (エステル交換による反応)攪拌器、温度計、冷却管及
び分離器を備え付けた1リットルの四ツ口フラスコに、
4,4′−ビス(2−ヒドロキシエチルチオ)ジフェニ
ルスルホン100重量部、メタクリル酸メチル300重
量部、ハイドロキノンモノメチルエーテル0.15重量
部及びトルエン200重量部を仕込み、撹拌しながら8
0℃まで昇温したところへ、テトラブチルチタネート
2.7重量部を加えた。その後更に昇温し、100〜1
20℃で15時間、メタノールを留去させながら反応を
行った。反応後、過剰のメタクリル酸メチルを除去し、
その後、反応溶液を室温まで冷却した。この溶液にトル
エン200重量部を加え、以下、実施例1と同様に行
い、260重量部の4,4′−ビス(β−メタクリロイ
ルオキシエチルチオ)ジフェニルスルホンを得た。得ら
れた4,4′−ビス(β−メタクリロイルオキシエチル
チオ)ジフェニルスルホンは製造時は液状であったが、
1週間後には結晶化し、固体となった。
【0020】
【発明の効果】本発明の方法によって、常温で結晶化す
ることなく、液体で硬化成型等の作業性の良いイオウ含
有アクリル化合物を製造することが出来る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300 Fターム(参考) 4H006 AA02 AC48 BA35 BA36 BA66 BA72 BB11 BB12 TA02 TA04 TB04 4H039 CA66 CD10 CD30

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 硫黄含有ポリオールと(メタ)アクリル
    酸とをエステル化触媒及び溶媒の存在下で反応させるこ
    とを特徴とする硫黄含有アクリル化合物の製造方法。
  2. 【請求項2】 硫黄含有ポリオールが下記一般式(1)
    で示される化合物である請求項1に記載の硫黄含有アク
    リル化合物の製造方法。 【化1】 (式中、Rは炭素数1〜12の二価の炭化水素基を表
    し、Xは塩素原子又は臭素原子を表し、Yは−SO
    2 −、−S−又は−CO−を表し、m及びnは1〜3の
    整数を表し、且つp及びqは0〜4の整数を表す)
  3. 【請求項3】 式(1)の化合物が4,4′−ビス(2
    −ヒドロキシエチルチオ)ジフェニルスルホン、4,
    4′−ビス(2−ヒドロキシエチルチオ)ジフェニルケ
    トン、2,4−ビス(2−ヒドロキシエチルチオ)ジフ
    ェニルケトン及び4,4′−ビス(2−ヒドロキシエチ
    ルチオ)3,3′,5,5′−テトラブロモジフェニル
    ケトンから選ばれる少なくとも一種である請求項1又は
    2に記載の硫黄含有アクリル化合物の製造方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JP2007510749A (ja) * 2003-11-12 2007-04-26 ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド ハイドロフルオロカーボン製造プロセスから水を除去する方法
US7271283B2 (en) 2003-08-29 2007-09-18 General Electric Company High refractive index, UV-curable monomers and coating compositions prepared therefrom
JP2012216655A (ja) * 2011-03-31 2012-11-08 Jsr Corp ナノインプリント用感放射線性組成物、及びパターン形成方法

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