JP2003073345A - 新規な含フッ素ビスアミノフェノール類及びその製造方法 - Google Patents

新規な含フッ素ビスアミノフェノール類及びその製造方法

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JP2003073345A
JP2003073345A JP2001357814A JP2001357814A JP2003073345A JP 2003073345 A JP2003073345 A JP 2003073345A JP 2001357814 A JP2001357814 A JP 2001357814A JP 2001357814 A JP2001357814 A JP 2001357814A JP 2003073345 A JP2003073345 A JP 2003073345A
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bis
fluorophenyl
hydroxy
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methane
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JP2001357814A
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English (en)
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Sunao Nagai
永井  直
Mitsuaki Senda
光昭 千田
Masaru Kawaguchi
勝 川口
Hisaharu Kuboyama
久春 久保山
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Mitsui Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Chemicals Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 新規な含フッ素ビスアミノフェノール類及
びその製造方法を提供する。 【解決手段】(1)一般式(I)で示される含フッ素ビ
スアミノフェノール類。 【化1】 (式中、R1、R2は同一又は相異なり水素原子、炭化水
素基またはハロゲン含有炭化水素基を表す。またR1
2が結合して環を構成しても良い。nは1から3まで
の整数を表す。) (2) 一般式(II)で示される含フッ素ビスニトロ
フェノール類を還元することを特徴とする一般式(I)
で示される含フッ素ビスアミノフェノール類の製造方
法。 【化2】 (式中R1、R2、nは一般式(I)で定義したとおり)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は樹脂原料、樹脂添加
剤、特に感光性樹脂原料として有用な新規な含フッ素ビ
スアミノフェノール類およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】これまで一般式(I)で示される含フッ
素ビスアミノフェノール類及び一般式(II)で示され
る含フッ素ビスニトロフェノール類は報告例が無かっ
た。
【0003】また、特にウレタンやポリイミド向けの樹
脂原料、添加剤として、または感光性樹脂原料として一
般式(I)で示される含フッ素ビスアミノフェノール類
は特徴的な物性、特に感光性樹脂とした場合のi線また
はg線の高い透過性と低誘電率が期待されるものの合成
例は報告されていなかった。感光性樹脂用ジアミンとし
ては2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニ
ル)ヘキサフルオロプロパン等の誘導体が主に使用され
ているが、感光性樹脂の更なる高感度化、高性能化のた
めにはi線、g線の透過率の向上が望まれている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、樹脂
原料、樹脂添加剤、特に感光性樹脂原料として用いる際
に、従来のアミン類に比べ特徴的な物性を示す新規な含
フッ素ビスアミノフェノール類を提供することである。
更に、その新規化合物を工業的に製造できる方法を提供
することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、従来使用
されている感光性樹脂用アミン類(2,2−ビス(3−
アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロ
パン等)以上のi線、g線の透過率を有し、感光性樹脂
の更なる高感度化、高性能化が期待できるアミン類を種
々探索し、芳香環にフッ素を含有するビスフェノール類
を基にした新規な含フッ素ビスアミノフェノール類およ
びその製造方法を見出した。
【0006】即ち本発明は (1)一般式(I)で示される含フッ素ビスアミノフェ
ノール類。
【0007】
【化3】
【0008】(式中、R1、R2は同一又は相異なり水素
原子、炭化水素基またはハロゲン含有炭化水素基を表
す。またR1とR2が結合して環を構成しても良い。nは
1から3までの整数を表す。) (2) 一般式(II)で示される含フッ素ビスニトロ
フェノール類。
【0009】
【化4】
【0010】(式中、R1、R2、nは一般式(I)で定
義したとおり) (3) 一般式(II)で示される含フッ素ビスニトロ
フェノール類を還元することを特徴とする一般式(I)
で示される含フッ素ビスアミノフェノール類の製造方法
である。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明を以下に具体的に説明す
る。一般式(I)〜(II)においてR1、R2で表され
る炭化水素基としては、低級アルキル基、低級アルケニ
ル基、アラルキル基、アリール基を表す。
【0012】上述の低級アルキル基としては直鎖、分岐
または環状の炭素数1〜8の置換基、例えばメチル基、
エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル
基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-
ペンチル基、ネオペンチル基、シクロペンチル基、n-へ
キシル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シク
ロオクチル基等が挙げられる。
【0013】低級アルケニル基としては、直鎖または分
岐の炭素数2〜6のアルケニル基であり、例えば、ビニ
ル基、アリル基、イソプロペニル基、4−ペンテニル
基、5−ヘキセニル基等が挙げられる。
【0014】また、R1とR2が結合して飽和、不飽和の
5〜8員環を構成しても良い。この様な環の例として
は、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、2−シクロ
ヘキセニル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、
2−シクロオクテニル基等が挙げられる。
【0015】アラルキル基としては、例えば、ベンジル
基、フェネチル基、ベンズヒドリル基、フェニルプロピ
ル基等が挙げられる。また、アリール基としては、例え
ば、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等
が挙げられる。
【0016】一般式(I)〜(II)においてR1、R2
で表されるハロゲン含有炭化水素基としては、上述の炭
化水素基がハロゲン原子で置換されたものを表す。例え
ばフルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオ
ロメチル基、クロロメチル基、ジクロロメチル基、トリ
クロロメチル基、ブロモメチル基、ヨードメチル基、ク
ロロジフルオロメチル基、1−ブロモ−1−メチルエチ
ル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基等のハロゲ
ン含有低級アルキル基、3−クロロアリル基、1−トリ
フルオロメチルエテニル基、5−ブロモ−4−ペンテニ
ル基、3−クロロ−5−ヘキセニル基等のハロゲン化ア
ルケニル基、2−クロロフェニルメチル基、2−(3−
フルオロフェニル)エチル基、3−(4−フルオロフェ
ニル)プロピル基、3−トリフルオロメチルフェニルメ
チル基、ビス(4−ブロモフェニル)メチル基、2−
(2,5−ジフルオロフェニル)エチル基、3−ブロモ
−4−フルオロナフチルメチル基、1−(2,6,7−
トリフルオロナフチル)プロピル基、1,1−ビス(ペ
ンタフルオロフェニル)エチル基、3,5−ビス(トリ
フルオロメチル)ナフチルメチル基等のハロゲン含有ア
ラルキル基、
【0017】2−クロロフェニル基、3−フルオロフェ
ニル基、4−フルオロフェニル基、3−トリフルオロメ
チルフェニル基、4−ブロモフェニル基、2,5−ジフ
ルオロフェニル基、3−ブロモ−4−フルオロフェニル
基、2,4,5−トリフルオロフェニル基、ペンタフル
オロフェニル基、3,5−ビス(トリフルオロメチル)
フェニル基、2−クロロナフチル基、3−フルオロナフ
チル基、4−フルオロナフチル基、3−トリフルオロメ
チルナフチル基、7−ブロモナフチル基、2,5−ジフ
ルオロナフチル基、3−ブロモ−7−フルオロナフチル
基、2,6,7−トリフルオロナフチル基、2,6−ビ
ス(トリフルオロメチル)ナフチル基等のハロゲン含有
アリール基を挙げることができる。
【0018】一般式(I)の具体的な例としては、ビス
(3−アミノ−4−ヒドロキシ−5−フルオロフェニ
ル)メタン、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキ
シ−5−フルオロフェニル)プロパン、2,2−ビス
(3−アミノ−4−ヒドロキシ−5,6−ジフルオロフ
ェニル)プロパン、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒ
ドロキシ−5−フルオロフェニル)−3−メチルブタ
ン、ビス(3−アミノ−2−ヒドロキシ−5−フルオロ
フェニル)メタン、2,2−ビス(3−アミノ−2−ヒ
ドロキシ−5−フルオロフェニル)プロパン、2,2−
ビス(3−アミノ−2−ヒドロキシ−5−フルオロフェ
ニル)−3−メチルブタン、3,3−ビス(3−アミノ
−4−ヒドロキシ−5−フルオロフェニル)ペンタン、
【0019】2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキ
シ−5−フルオロフェニル)ヘキサフルオロプロパン、
2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシ−5,6−
ジフルオロフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2
−ビス(3−アミノ−2−ヒドロキシ−5−フルオロフ
ェニル)ヘキサフルオロプロパン、ビス(3−アミノ−
4−ヒドロキシ−5−フルオロフェニル)(4−フルオ
ロフェニル)メタン、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキ
シ−5,6−ジフルオロフェニル)(4−フルオロフェ
ニル)メタン、ビス(3−アミノ−2−ヒドロキシ−5
−フルオロフェニル)(4−フルオロフェニル)メタ
ン、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシ−5−フルオロ
フェニル)ビス(4−フルオロフェニル)メタン、ビス
(3−アミノ−4−ヒドロキシ−5,6−ジフルオロフ
ェニル)ビス(4−フルオロフェニル)メタン、ビス
(3−アミノ−2−ヒドロキシ−5−フルオロフェニ
ル)ビス(4−フルオロフェニル)メタン、ビス(3−
アミノ−4−ヒドロキシ−5−フルオロフェニル)フェ
ニルメタン、1,1−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキ
シ−5−フルオロフェニル)(2―トリフルオロメチル
−4−メチルフェニル)エタン、1,1−ビス(3−ア
ミノ−4−ヒドロキシ−5,6−ジフルオロフェニル)
(2―トリフルオロメチル−4−メチルフェニル)エタ
ン、
【0020】1,1−ビス(3−アミノ−2−ヒドロキ
シ−5−フルオロフェニル)(2―トリフルオロメチル
−4−メチルフェニル)エタン、1,1−ビス(3−ア
ミノ−4−ヒドロキシ−5−フルオロフェニル)(2,
4―ジフルオロフェニル)プロパン、1,1−ビス(3
−アミノ−4−ヒドロキシ−5,6−ジフルオロフェニ
ル)(2,4―ジフルオロフェニル)プロパン、1,1
−ビス(3−アミノ−2−ヒドロキシ−5−フルオロフ
ェニル)(2,4―ジフルオロフェニル)プロパン、
1,1−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシ−5−フル
オロフェニル)−3−トリフルオロメチルシクロヘキサ
ン、1,1−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシ−5,
6−ジフルオロフェニル)−3−トリフルオロメチルシ
クロヘキサン、1,1−ビス(3−アミノ−2−ヒドロ
キシ−5−フルオロフェニル)−3−トリフルオロメチ
ルシクロヘキサン、3,3−ビス(3−アミノ−4−ヒ
ドロキシ−5−フルオロフェニル)−3−(4−フルオ
ロフェニル)−1−(2−クロロフェニル)プロペン、
3,3−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシ−5,6−
ジフルオロフェニル)−3−(4−フルオロフェニル)
−1−(2−クロロフェニル)プロペン、3,3−ビス
(3−アミノ−2−ヒドロキシ−5−フルオロフェニ
ル)−3−(4−フルオロフェニル)−1−(2−クロ
ロフェニル)プロペン等を挙げることができるがこれら
に限定されるものではない。
【0021】一般式(II)の具体的な例としては、ビ
ス(3−ニトロ−4−ヒドロキシ−5−フルオロフェニ
ル)メタン、2,2−ビス(3−ニトロ−4−ヒドロキ
シ−5−フルオロフェニル)プロパン、2,2−ビス
(3−ニトロ−4−ヒドロキシ−5,6−ジフルオロフ
ェニル)プロパン、2,2−ビス(3−ニトロ−4−ヒ
ドロキシ−5−フルオロフェニル)−3−メチルブタ
ン、ビス(3−ニトロ−2−ヒドロキシ−5−フルオロ
フェニル)メタン、2,2−ビス(3−ニトロ−2−ヒ
ドロキシ−5−フルオロフェニル)プロパン、2,2−
ビス(3−ニトロ−2−ヒドロキシ−5−フルオロフェ
ニル)−3−メチルブタン、
【0022】3,3−ビス(3−ニトロ−4−ヒドロキ
シ−5−フルオロフェニル)ペンタン、2,2−ビス
(3−ニトロ−4−ヒドロキシ−5−フルオロフェニ
ル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(3−ニト
ロ−4−ヒドロキシ−5,6−ジフルオロフェニル)ヘ
キサフルオロプロパン、2,2−ビス(3−ニトロ−2
−ヒドロキシ−5−フルオロフェニル)ヘキサフルオロ
プロパン、ビス(3−ニトロ−4−ヒドロキシ−5−フ
ルオロフェニル)(4−フルオロフェニル)メタン、ビ
ス(3−ニトロ−4−ヒドロキシ−5,6−ジフルオロ
フェニル)(4−フルオロフェニル)メタン、ビス(3
−ニトロ−2−ヒドロキシ−5−フルオロフェニル)
(4−フルオロフェニル)メタン、ビス(3−ニトロ−
4−ヒドロキシ−5−フルオロフェニル)ビス(4−フ
ルオロフェニル)メタン、
【0023】ビス(3−ニトロ−4−ヒドロキシ−5,
6−ジフルオロフェニル)ビス(4−フルオロフェニ
ル)メタン、ビス(3−ニトロ−2−ヒドロキシ−5−
フルオロフェニル)ビス(4−フルオロフェニル)メタ
ン、ビス(3−ニトロ−4−ヒドロキシ−5−フルオロ
フェニル)フェニルメタン、1,1−ビス(3−ニトロ
−4−ヒドロキシ−5−フルオロフェニル)(2―トリ
フルオロメチル−4−メチルフェニル)エタン、1,1
−ビス(3−ニトロ−4−ヒドロキシ−5,6−ジフル
オロフェニル)(2―トリフルオロメチル−4−メチル
フェニル)エタン、
【0024】1,1−ビス(3−ニトロ−2−ヒドロキ
シ−5−フルオロフェニル)(2―トリフルオロメチル
−4−メチルフェニル)エタン、1,1−ビス(3−ニ
トロ−4−ヒドロキシ−5−フルオロフェニル)(2,
4―ジフルオロフェニル)プロパン、1,1−ビス(3
−ニトロ−4−ヒドロキシ−5,6−ジフルオロフェニ
ル)(2,4―ジフルオロフェニル)プロパン、1,1
−ビス(3−ニトロ−2−ヒドロキシ−5−フルオロフ
ェニル)(2,4―ジフルオロフェニル)プロパン、
1,1−ビス(3−ニトロ−4−ヒドロキシ−5−フル
オロフェニル)−3−トリフルオロメチルシクロヘキサ
ン、
【0025】1,1−ビス(3−ニトロ−4−ヒドロキ
シ−5,6−ジフルオロフェニル)−3−トリフルオロ
メチルシクロヘキサン、1,1−ビス(3−ニトロ−2
−ヒドロキシ−5−フルオロフェニル)−3−トリフル
オロメチルシクロヘキサン、3,3−ビス(3−ニトロ
−4−ヒドロキシ−5−フルオロフェニル)−3−(4
−フルオロフェニル)−1−(2−クロロフェニル)プ
ロペン、3,3−ビス(3−ニトロ−4−ヒドロキシ−
5,6−ジフルオロフェニル)−3−(4−フルオロフ
ェニル)−1−(2−クロロフェニル)プロペン、3,
3−ビス(3−ニトロ−2−ヒドロキシ−5−フルオロ
フェニル)−3−(4−フルオロフェニル)−1−(2
−クロロフェニル)プロペン等を挙げることができるが
これらに限定されるものではない。
【0026】一般式(I)で示される含フッ素ビスアミ
ノフェノール類は一般式(II)で示される対応する含
フッ素ビスニトロフェノール類を還元することにより容
易に導くことができる。
【0027】還元方法はニトロ基をアミノ基に還元する
方法ならばどのようなものでもかまわないが例えば、パ
ラジウム-炭素、ラネーニッケル触媒、白金触媒、ルテ
ニウム触媒、ロジウムアルミナ等の重金属触媒存在下で
の接触水素添加反応、酸性条件下で亜鉛、鉄、塩化スズ
等の金属存在下還元する方法、硫化ナトリウム、ナトリ
ウムヒドロスルフィド、亜二チオン酸ナトリウム、硫化
アンモニウム等の硫化物を用いる方法が挙げられる。後
処理の容易さから接触水素添加反応が好ましい。
【0028】反応の条件は特に限定はなく、従来法に準
じて実施することができる。接触水素添加反応を例に取
れば、上述の重金属触媒存在下、水素ガス雰囲気下で反
応を行う。触媒の使用量は特に限定は無いが、通常原料
に対し0.01mol%〜10当量、好ましくは0.1
mol%〜1当量、更に好ましくは1mol%〜50m
ol%である。
【0029】必要に応じて溶媒を使用する。反応に使用
する溶媒としては特に限定はないが、水、ペンタン、ヘ
キサンもしくはヘプタン等の炭化水素類、トルエン、キ
シレンもしくはエチルベンゼン等の芳香族炭化水素類、
メタノール、エタノール、プロパノールもしくはブタノ
ール等のアルコール類、酢酸エステル等のエステル類、
ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、1,4−ジオ
キサン等のエーテル類が挙げられる。これらの溶媒は単
独または混合で用いてもよい。
【0030】反応時の水素圧は、0.01〜20MP
a、好ましくは0.1〜10MPa、さらに好ましくは
0.1〜5MPaである。反応温度は−50〜100
℃、好ましくは−30〜70℃、さらに好ましくは0〜
50℃である。反応時間は0.01〜10時間、好まし
くは0.05〜5時間、さらに好ましくは0.1〜3時
間である。
【0031】反応後は反応溶液を水に加え析出する結晶
をろ別する、あるいは有機溶媒で抽出した後溶媒を留去
することにより目的物の粗結晶を得ることができる。必
要に応じて、目的物を析出させる前に溶液をろ過し、触
媒を取り除いてもよい。さらに精製を必要とする場合は
再結晶等により純度を上げることができる。再結晶に用
いる溶媒としては特に限定はないが、水、ペンタン、ヘ
キサンもしくはヘプタン等の炭化水素類、トルエン、キ
シレンもしくはエチルベンゼン等の芳香族炭化水素類、
メタノール、エタノール、プロパノールもしくはブタノ
ール等のアルコール類、酢酸エステル等のエステル類、
ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、1,4−ジオ
キサン等のエーテル類が挙げられる。これらの溶媒は単
独または混合で用いてもよい。
【0032】一般式(II)で示される含フッ素ビスニ
トロフェノール類は対応する含フッ素ビスフェノール類
をジニトロ化して得ることができる。原料の含フッ素ビ
スフェノール類としては、ビス(4−ヒドロキシ−3−
フルオロフェニル)メタン、2,2−ビス(4−ヒドロ
キシ−3−フルオロフェニル)プロパン、ビス(3−フ
ルオロ−4−ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(3−
フルオロ−4−ヒドロキシフェニル)(4―フルオロフ
ェニル)メタン、ビス(5−フルオロ−2−ヒドロキシ
フェニル)メタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−
2,3−ジフルオロフェニル)プロパン、2,2−ビス
(4−ヒドロキシ−3−フルオロフェニル)−3−メチ
ルブタン、ビス(2−ヒドロキシ−5−フルオロフェニ
ル)メタン、2,2−ビス(2−ヒドロキシ−5−フル
オロフェニル)プロパン、2,2−ビス(2−ヒドロキ
シ−5−フルオロフェニル)−3−メチルブタン、3,
3−ビス(4−ヒドロキシ−3−フルオロフェニル)ペ
ンタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−フルオロ
フェニル)ヘキサフルオロプロパン、
【0033】2,2−ビス(4−ヒドロキシ−2,3−
ジフルオロフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2
−ビス(2−ヒドロキシ−5−フルオロフェニル)ヘキ
サフルオロプロパン、ビス(4−ヒドロキシ−3−フル
オロフェニル)(4−フルオロフェニル)メタン、ビス
(4−ヒドロキシ−2,3−ジフルオロフェニル)(4
−フルオロフェニル)メタン、ビス(2−ヒドロキシ−
5−フルオロフェニル)(4−フルオロフェニル)メタ
ン、ビス(4−ヒドロキシ−3−フルオロフェニル)ビ
ス(4−フルオロフェニル)メタン、ビス(4−ヒドロ
キシ−2,3−ジフルオロフェニル)ビス(4−フルオ
ロフェニル)メタン、ビス(2−ヒドロキシ−5−フル
オロフェニル)ビス(4−フルオロフェニル)メタン、
ビス(4−ヒドロキシ−3−フルオロフェニル)フェニ
ルメタン、
【0034】1,1−ビス(4−ヒドロキシ−3−フル
オロフェニル)(2―トリフルオロメチル−4−メチル
フェニル)エタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシ−
2,3−ジフルオロフェニル)(2―トリフルオロメチ
ル−4−メチルフェニル)エタン、1,1−ビス(2−
ヒドロキシ−5−フルオロフェニル)(2―トリフルオ
ロメチル−4−メチルフェニル)エタン、1,1−ビス
(4−ヒドロキシ−3−フルオロフェニル)(2,4―
ジフルオロフェニル)プロパン、1,1−ビス(4−ヒ
ドロキシ−2,3−ジフルオロフェニル)(2,4―ジ
フルオロフェニル)プロパン、1,1−ビス(2−ヒド
ロキシ−5−フルオロフェニル)(2,4―ジフルオロ
フェニル)プロパン、1,1−ビス(4−ヒドロキシ−
3−フルオロフェニル)−3−トリフルオロメチルシク
ロヘキサン、
【0035】1,1−ビス(4−ヒドロキシ−2,3−
ジフルオロフェニル)−3−トリフルオロメチルシクロ
ヘキサン、1,1−ビス(2−ヒドロキシ−5−フルオ
ロフェニル)−3−トリフルオロメチルシクロヘキサ
ン、3,3−ビス(4−ヒドロキシ−3−フルオロフェ
ニル)−3−(4−フルオロフェニル)−1−(2−ク
ロロフェニル)プロペン、3,3−ビス(4−ヒドロキ
シ−2,3−ジフルオロフェニル)−3−(4−フルオ
ロフェニル)−1−(2−クロロフェニル)プロペン、
3,3−ビス(2−ヒドロキシ−5−フルオロフェニ
ル)−3−(4−フルオロフェニル)−1−(2−クロ
ロフェニル)プロペン等を挙げることができるがこれら
に限定されるものではない。
【0036】ニトロ化方法は通常のベンゼン環をニトロ
化する方法ならばどのようなものでもかまわないが例え
ば、硝酸-硫酸、硝酸等を用いる方法、硝酸塩と酸を用
いる方法、硝酸-無水酢酸を用いる方法、N24等の窒
素酸化物を用いる方法、ニトロソ化した後酸化する方法
が挙げられる。経済性から硝酸を用いる方法が好まし
い。
【0037】反応の条件は特に限定はなく、従来法に準
じて実施することができるが、通常は窒素あるいはアル
ゴン等の不活性ガス雰囲気下で行い、用いるニトロ化試
剤の量は原料に対し2当量以上あれば十分であるが、2
〜20当量、好ましくは2.2〜10当量である。
【0038】反応温度は−50〜100℃、好ましくは
−30〜70℃、さらに好ましくは0〜50℃、反応時
間は0.01〜10時間、好ましくは0.05〜5時
間、さらに好ましくは0.1〜3時間である。
【0039】反応後は反応溶液を水に加え析出する結晶
をろ別する、あるいは有機溶媒で抽出した後溶媒を留去
することにより目的物の粗結晶を得ることができる。さ
らに精製を必要とする場合は再結晶等により純度を上げ
ることができる。再結晶に用いる溶媒としては特に限定
はないが、水、ペンタン、ヘキサンもしくはヘプタン等
の炭化水素類、トルエン、キシレンもしくはエチルベン
ゼン等の芳香族炭化水素類、メタノール、エタノール、
プロパノールもしくはブタノール等のアルコール類、酢
酸エステル等のエステル類が挙げられる。これらの溶媒
は単独または混合で用いてもよい。
【0040】本発明の新規な含フッ素ビスアミノフェノ
ール類は感光性樹脂組成物、特にポジ型感光性樹脂組成
物の製造での使用に適している。当該組成物は本発明で
提供される含フッ素ビスアミノフェノール類を含有する
ポリアミド類と感光性ジアゾキノン化合物を含むものが
一般的であるが、溶解促進剤としてビスフェノール類を
添加させても良い。
【0041】本発明で提供される含フッ素ビスアミノフ
ェノール類を含有するポリアミドとしては当該含フッ素
ビスアミノフェノール類を含有するものならばどのよう
なものでも良いが、例えば一般式(III)
【0042】
【化5】
【0043】(式中R1,R2,nは一般式(I)で定義
したとおり。Yは2価の脂肪族又は環式化合物基、Eは
アルケニル基またはアルキニル基を少なくとも1個有す
る脂肪族又は環式化合物基、mは2〜500を表す)、
または一般式(IV)
【0044】
【化6】
【0045】(式中R1,R2,n、Y、E、mは一般式
(III)で定義したとおりであり、Zは下記構造を示
し、
【0046】
【化7】
【0047】(式中、R3とR4は2価の有機基、R5
6は1価の有機基を示す)、また、a、bはモル分率
を示し、a+b=100モル%である)で示されるシロ
キサン構造を含有するポリアミド類を挙げることができ
る。
【0048】一般式(III)、(IV)のポリアミド
は、含フッ素ビスアミノフェノール(一般式(IV)の
場合には、さらにZの構造を有するジアミン)とYの構
造を有するジカルボン酸と、更にEの構造を有する酸無
水物からなり、このポリアミドを約300〜400℃で
加熱すると脱水閉環し、ポリベンゾオキサゾールという
耐熱性樹脂に変化する。
【0049】一般式(III)、(IV)のYは、例え
ば、エチレン基、ヘキシレン基、シクロヘキシレン基、
p−フェニレン基、m−フェニレン基、o−フェニレン
基、
【0050】
【化8】
【0051】(式中、Aは-CH2-,-C(CH3)2-,-O
-,-S-,-SO2-,-CO-,-NHCO-,-C(CF3)2-
を表す)等が挙げられるが、これらに限定されるもので
はない。
【0052】また、一般式(III)(IV)のEは、
例えば、
【0053】
【化9】
【0054】(式中、R7はH、-CH2CH3、-CH2
H=CHCH3、-CH2C≡CCH3を表し、R8はH、-
CH3を表す)等が挙げられるが、これらに限定される
ものではない。
【0055】当該ポリアミドは含フッ素ビスアミノフェ
ノール類(一般式(IV)の場合には、さらにZの構造
を有するジアミン)とYの構造を有するジカルボン酸誘
導体とを反応させてポリアミドを合成した後、一般式
(III)、(IV)のEに示すアルケニル基又はアル
キニル基を少なくとも1個有する酸無水物を用いて末端
のアミノ基をキャップするものである。更に、一般式
(IV)のZは、例えば
【0056】
【化10】
【0057】等であるがこれらに限定されるものではな
い。一般式(IV)のZは、例えば、シリコンウェハー
のような基板に対して、特に優れた密着性が必要な場合
に用いる。
【0058】本発明で用いる感光性ジアゾキノン化合物
は、1,2−ベンゾキノンジアジドあるいは1,2−ナ
フトキノンジアジド構造を有する化合物であり、米国特
許明細書第2,772,972号、第2,797,21
3号、第3,669,658号により公知の物質であ
る。
【0059】当該ポジ型感光性樹脂組成物においては露
光部における溶解速度を増加させて感度を向上させるた
め、ビスフェノール化合物類を含有させてもよい。これ
らの例としてはビス(4−ヒドロキシフェニル)メタ
ン、ビス(2−ヒドロキシフェニル)メタン、(4−ヒ
ドロキシフェニル)(3−ヒドロキシフェニル)メタ
ン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパ
ン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン、
2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3−メチル
ブタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−tert−ブ
チルフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキ
シ−3,5−ジメチルフェニル)プロパン、3,3−ビ
ス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)ペンタン、
ビス(2−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)メ
タン、2,2−ビス(2−ヒドロキシ−3,5−ジメチ
ルフェニル)−3−メチルブタン、1,1−ビス(2−
ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)エタン、1,
1−ビス(2−ヒドロキシ−3−メチル−5−tert−ブ
チルフェニル)エタン等を挙げることができるがこれら
に限定されるものではない。
【0060】上記説明における感光性樹脂組成物には、
必要によりレベリング剤、シランカップリング剤等の添
加剤を添加することができる。本発明においてはこれら
の成分を溶剤に溶解し、ワニス状にして使用する。
【0061】上記説明による感光性樹脂組成物は、半導
体用途のみならず、多層回路の層間絶縁やフレキシブル
銅張板のカバーコート、ソルダーレジスト膜や液晶配向
膜等としても有用である。
【0062】
【実施例】(実施例1)2,2−ビス(3−アミノ−4
−ヒドロキシ−5−フルオロフェニル)プロパンの合成 窒素雰囲気下で 50ml三ツ口フラスコに2,2−ビ
ス(4−ヒドロキシ−3−フルオロフェニル)プロパン
5.29g(20 mmol)、酢酸 17mlを加え、反応溶
液の内温を20℃に保ち、撹拌しながら60%硝酸4.
2g(40mmol)を30分かけて滴下した。20℃で2時間
撹拌した後、反応液を水に加え、酢酸エチルを用いて目
的物を抽出した。有機相を水と飽和食塩水で洗浄した
後、溶媒を濃縮した。得られた残渣にイソプロパノール
を加え溶解した後、0〜5℃に冷却し結晶を析出させ
た。結晶をろ別後、減圧下、室温で乾燥することにより
2,2−ビス(3−ニトロ−4−ヒドロキシ−5−フル
オロフェニル)プロパンの黄色結晶が6.58g(17.6m
mol、収率88%、純度97%)得られた。構造及び物性は以
下の通り。
【0063】
【化11】
【0064】融点 150.7 - 151.2 ℃1 H-NMR (CD3SOCD3) δ: 1.66 (s, 6H), 7.47 (d, 2H,
J = 10 Hz), 7.59 (s, 2H), 11.06 (br, 2H) FD-mass 354 (M+)
【0065】窒素雰囲気下で2,2−ビス(3−ニトロ
−4−ヒドロキシ−5−フルオロフェニル)プロパン1
g(2.82mmol)に1,4−ジオキサン20ml、5%パラ
ジウム-炭素0.20gを加えた。常圧、90℃で水素
雰囲気下撹拌した。所定量の水素を吸収した後、反応溶
液を高圧液体クロマトグラフィー(HPLC)で分析し
たところ、原料が全て転化していた。触媒をろ過後、溶
媒を留去した。残渣に酢酸エチルとヘキサンを加え撹拌
したところ結晶が析出した。得られた結晶をろ別後、減
圧下、室温で乾燥することにより2,2−ビス(3−ア
ミノ−4−ヒドロキシ−5−フルオロフェニル)プロパ
ンの白色結晶が0.73g(2.48mmol、収率88%、純度9
7%)得られた。構造及び物性は以下の通り。
【0066】
【化12】
【0067】融点 222.5 - 226.6℃1 H-NMR (CD3SOCD3) δ: 1.43 (s, 6H), 4.73 (br, 4
H), 6.16 (d, 2H, J = 12.4 Hz), 6.24 (s, 2H), 8.69
(br, 2H) FD-mass 294 (M+)
【0068】(実施例2)ビス(3−アミノ−4−ヒド
ロキシ−5−フルオロフェニル)メタンの合成 原料としてビス(3−フルオロ−4−ヒドロキシフェニ
ル)メタンを用いた以外は実施例1と同様に反応を行っ
た結果、中間体のビス(3−ニトロ−4−ヒドロキシ−
5−フルオロフェニル)メタンの黄色結晶を収率85%
で得た。構造及び物性は以下の通り。
【0069】
【化13】
【0070】融点 183.1 - 184.8 ℃1 H-NMR (CD3SOCD3) δ: 3.92 (s, 2H), 7.57 (d, 2H,
J = 11.6, 2.4 Hz), 7.71 (d, 2H, J = 2.4 Hz), 11.0
(br, 2H) FD-mass 326 (M+)
【0071】中間体ビス(3−ニトロ−4−ヒドロキシ
−5−フルオロフェニル)メタンを実施例1と同様に常
圧で水素添加、精製することにより、目的物のビス(3
−アミノ−4−ヒドロキシ−5−フルオロフェニル)メ
タンの淡黄色結晶を収率95%で得た。構造及び物性は
以下の通り。
【0072】
【化14】
【0073】融点 223.1 - 225.8 ℃1 H-NMR (CD3SOCD3) δ: 3.46 (s, 2H), 4.77 (br, 4
H), 6.14 (d, 2H, J = 11.3 Hz), 6.20 (s, 2H), 8.67
(br, 2H) FD-mass 266(M+)
【0074】(実施例3)ビス(3−アミノ−4−ヒド
ロキシ−5−フルオロフェニル)(4―フルオロフェニ
ル)メタンの合成 原料としてビス(3−フルオロ−4−ヒドロキシフェニ
ル)(4―フルオロフェニル)メタンを用いた以外は実
施例1と同様に反応を行った結果、中間体のビス(3−
ニトロ−4−ヒドロキシ−5−フルオロフェニル)(4
―フルオロフェニル)メタンの黄色結晶を収率80%で
得た。構造及び物性は以下の通り。
【0075】
【化15】
【0076】1H-NMR (CD3SOCD3) δ: 5.74 (s, 1H),
7.15 - 7.26 (m, 4H), 7.40 (d, 2H, J= 11.6 Hz), 7.4
5 (s, 2H), 11.18 (br, 1H) FD-mass 420 (M+)
【0077】中間体ビス(3−ニトロ−4−ヒドロキシ
−5−フルオロフェニル)(4―フルオロフェニル)メ
タンを実施例1と同様に常圧で水素添加、精製すること
により、目的物のビス(3−アミノ−4−ヒドロキシ−
5−フルオロフェニル)(4―フルオロフェニル)メタ
ンを収率70%で得た。構造及び物性は以下の通り。
【0078】
【化16】
【0079】1H-NMR (CD3SOCD3) δ: 4.82 (br, 4H),
5.12 (s, 1H), 5.98 (d, 2H, J = 10.8 Hz), 6.15 (s,
2H), 7.08 - 7.11 (m, 4H), 8.81 (br, 2H) FD-mass 360(M+)
【0080】(実施例4)ビス(3−アミノ−2−ヒド
ロキシ−5−フルオロフェニル)メタンの合成 原料としてビス(5−フルオロ−2−ヒドロキシフェニ
ル)メタンを用いた以外は実施例1と同様に反応を行っ
た結果、中間体のビス(3−ニトロ−2−ヒドロキシ−
5−フルオロフェニル)メタンの淡黄色結晶を収率85
%で得た。構造及び物性は以下の通り。
【0081】
【化17】
【0082】融点 136.2 - 136.4 ℃1 H-NMR (CDCl3) δ: 4.14 (s, 2H), 7.44 (dd, 2H, J
= 3.24, 8.1 Hz), 7.73(dd, 2H, J = 3.24, 8.1 Hz), 1
0.8 (s, 2H)FD-mass 326 (M+)
【0083】中間体ビス(3−ニトロ−2−ヒドロキシ
−5−フルオロフェニル)メタンを実施例1と同様に常
圧で水素添加、精製することにより、目的物のビス(3
−アミノ−2−ヒドロキシ−5−フルオロフェニル)メ
タンを収率95%で得た。構造及び物性は以下の通り。
【0084】
【化18】
【0085】融点 >300 ℃1 H-NMR (CD3SOCD3) δ: 3.72 (s, 2H), 5.97 (d, 2H,
J = 9.45 Hz), 6.26 (d,2H, J = 9.45 Hz)FD-mass 266
(M+)
【0086】
【発明の効果】本発明により、樹脂原料、樹脂添加剤、
特に感光性樹脂原料として用いる際に、従来のアミン類
に比べ良好な光透過性等の特徴的な物性を示す新規な含
フッ素ビスアミノフェノール類が提供でき、その新規化
合物を工業的に製造できる方法も同時に提供できた。
───────────────────────────────────────────────────── 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) G03F 7/022 G03F 7/022 7/037 7/037 (72)発明者 久保山 久春 千葉県袖ヶ浦市長浦580−32 三井化学株 式会社内 Fターム(参考) 2H025 AD03 BE01 CB26 4H006 AA01 AA02 AB46 AC52 BA25 BA55 BA61 BB25 BC10 BC19 BE20 BJ50 BM30 BM71 BN30 BU46 4H039 CA71 CB30 4J001 DA01 DB01 DC13 DC16 DD02 EB06 EB09 EB14 EB30 EB34 EB44 EB56 EB57 EB58 EB59 EB60 EC54 EC66 FB03 FC03 JA07 JB41

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式(I)で示される含フッ素ビスアミ
    ノフェノール類。 【化1】 (式中、R1、R2は同一又は相異なり水素原子、炭化水
    素基またはハロゲン含有炭化水素基を表す。またR1
    2が結合して環を構成しても良い。nは1から3まで
    の整数を表す。)
  2. 【請求項2】 一般式(II)で示される含フッ素ビス
    ニトロフェノール類。 【化2】 (式中R1、R2、nは一般式(I)で定義したとおり)
  3. 【請求項3】 一般式(II)で示される含フッ素ビス
    ニトロフェノール類を還元することを特徴とする一般式
    (I)で示される含フッ素ビスアミノフェノール類の製
    造方法。
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