JP2008247868A - Cyclic thiocarbonate, method for producing the same, cured polymeric material, and optical material - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a material having a high refractive index which allows the easy control of a ring opening polymerization reaction. <P>SOLUTION: Disclosed is a cyclic thiocarbonate represented by formula (1), wherein X and Y each independently represents an oxygen atom or a sulfur atom, R<SP>1</SP>and R<SP>2</SP>each represents a 1-4C alkyl group, and R<SP>3</SP>and R<SP>4</SP>each represents a 1-8C alkylene chain, provided that each of R<SP>1</SP>, R<SP>2</SP>, R<SP>3</SP>and R<SP>4</SP>may contain a sulfur atom and may contain a cyclic structure. A polymerizable composition comprising the above cyclic thiocarbonate and, as an optional component, an organic compound having a functional group that reacts with the above cyclic thiocarbonate is also disclosed. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、新規な環状チオカーボネートおよびその製造方法に関する。更には、前記環状チオカーボネートを使用した重合硬化物及び光学材料に関する。   The present invention relates to a novel cyclic thiocarbonate and a method for producing the same. Furthermore, the present invention relates to a polymerized cured product and an optical material using the cyclic thiocarbonate.

近年、光学材料としてプラスチックレンズが注目を浴びている。プラスチックレンズはガラスレンズに比べ軽量で割れにくく、染色、切削等の加工性も容易である。例えば、特許文献1および特許文献2などに記載されているポリエピスルフィドの開環重合体であるポリチオエーテルは屈折率が1.6台後半から1.7台と高く、アッベ数も30以上と高いため、光学レンズやプリズムなどの薄型化に貢献している。しかし、ポリエピスルフィドはその反応性の高さから反応の制御が難しく、製造工程の開環重合反応中に、予期せぬ発熱、発煙、着色などが起きることが知られている。
特開平9−71580号公報 特開平9−110979号公報
In recent years, plastic lenses have attracted attention as optical materials. A plastic lens is lighter and harder to break than a glass lens, and is easy to process such as dyeing and cutting. For example, polythioether, which is a ring-opening polymer of polyepisulfide described in Patent Document 1 and Patent Document 2, has a refractive index as high as 1.6 from the latter half to 1.7, and an Abbe number as high as 30 or more. Therefore, it contributes to thinning of optical lenses and prisms. However, it is known that polyepisulfide is difficult to control because of its high reactivity, and unexpected heat generation, smoke generation, and coloring occur during the ring-opening polymerization reaction in the production process.
JP-A-9-71580 Japanese Patent Laid-Open No. 9-110979

本発明は、上記に示す開環重合反応の制御を容易にする高屈折率材料の提供を目的とする。   An object of the present invention is to provide a high refractive index material that facilitates the control of the ring-opening polymerization reaction described above.

本発明は以下の事項に関する。
[1]一般式(1)で表される環状チオカーボネート。
The present invention relates to the following matters.
[1] A cyclic thiocarbonate represented by the general formula (1).

Figure 2008247868

(式中、X、Yはそれぞれ独立に酸素原子又は硫黄原子を表し、R、Rは炭素数が1から4のアルキル基を表し、R、Rは炭素数が1から8のアルキレン鎖を表す。ただし、R、R、R、Rの中に硫黄原子を含有していてもよく、環構造を含有していてもよい。)
[2]前記環状チオカーボネートと、任意成分として前記環状チオカーボネートと反応する官能基を有する有機化合物を含有することを特徴とする重合性組成物。
[3]任意成分がチオール化合物である、[2]記載の重合性組成物。
[4][2]または[3]記載の重合性組成物を重合してなる重合硬化物。
[5][4]記載の重合硬化物を含む光学材料。
[6]一般式(2)で表されるトリチオール化合物と一般式(3)で表されるジアリール(チオ)カーボネートを反応させ一般式(4)で表される化合物を得た後、一般式(4)で表される化合物を酸化反応することを特徴とする[1]記載の環状チオカーボネートの製造方法。(ただし、一般式(4)で表される化合物は単独で使用してもよく、複数で使用してもよい。)
Figure 2008247868

(In the formula, X and Y each independently represent an oxygen atom or a sulfur atom, R 1 and R 2 represent an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and R 3 and R 4 represent 1 to 8 carbon atoms. Represents an alkylene chain, provided that R 1 , R 2 , R 3 , R 4 may contain a sulfur atom or a ring structure.)
[2] A polymerizable composition comprising the cyclic thiocarbonate and an organic compound having a functional group that reacts with the cyclic thiocarbonate as an optional component.
[3] The polymerizable composition according to [2], wherein the optional component is a thiol compound.
[4] A polymerized cured product obtained by polymerizing the polymerizable composition according to [2] or [3].
[5] An optical material comprising the polymerized cured product according to [4].
[6] After reacting the trithiol compound represented by the general formula (2) with the diaryl (thio) carbonate represented by the general formula (3) to obtain the compound represented by the general formula (4), the general formula (4) The method for producing a cyclic thiocarbonate according to [1], wherein the compound represented by 4) is oxidized. (However, the compound represented by the general formula (4) may be used alone or in combination.)

Figure 2008247868

(式中、Rは前記R又はRに相当し、R’は前記RまたはRに相当する。R、R、R、Rは前記と同様である。)
Figure 2008247868

(In the formula, R corresponds to R 1 or R 2 and R ′ corresponds to R 3 or R 4. R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are the same as described above.)

Figure 2008247868

(式中、Aは前記X又はYに相当する酸素原子又は硫黄原子を表し、Arは芳香族置換基を表す。)
Figure 2008247868

(In the formula, A represents an oxygen atom or a sulfur atom corresponding to X or Y, and Ar represents an aromatic substituent.)

Figure 2008247868
(式中、R、R’、Aは前記と同様である。)
Figure 2008247868
(In the formula, R, R ′ and A are the same as described above.)

本発明により、上記に示す開環重合反応の制御を容易にする高屈折率重合性モノマーであり、高屈折率材料の原料として有用な環状チオカーボネートおよびその製造方法、重合性組成物を提供することができる。また、該重合性組成物を用いて熱硬化を行うことで重合硬化物を得ることができる。重合硬化物は、高屈折率の光学材料、例えばプラスチックレンズ、プリズム、光ファイバー、情報記録用基盤、着色フィルター、赤外線吸収フィルターなどに使用することができる。   The present invention provides a cyclic thiocarbonate which is a high refractive index polymerizable monomer that facilitates the control of the ring-opening polymerization reaction shown above and is useful as a raw material for a high refractive index material, a method for producing the same, and a polymerizable composition. be able to. Moreover, a polymerization hardened | cured material can be obtained by performing thermosetting using this polymeric composition. The polymerized cured product can be used for an optical material having a high refractive index, such as a plastic lens, a prism, an optical fiber, an information recording substrate, a colored filter, and an infrared absorption filter.

以下、本発明について詳細に説明する。本発明の環状チオカーボネートは前記一般式(1)で表され、X、Yはそれぞれ独立に酸素原子、あるいは硫黄原子を表す。中でも、X、Yが共に酸素原子であるものが着色度が低いため好ましい。R、Rは炭素数が1から4のアルキル基を表し、R、Rは炭素数が1から8、好ましくは1から4のアルキレン鎖を表す。ただし、R、R、R、Rの中に硫黄原子を含有していてもよく、環構造を含有していてもよい。硫黄原子の数は特に限定されないが、環構造は脂環構造であることが好ましい。 Hereinafter, the present invention will be described in detail. The cyclic thiocarbonate of the present invention is represented by the general formula (1), and X and Y each independently represent an oxygen atom or a sulfur atom. Among these, those in which X and Y are both oxygen atoms are preferable because the degree of coloring is low. R 1 and R 2 represent an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and R 3 and R 4 represent an alkylene chain having 1 to 8 carbon atoms, preferably 1 to 4 carbon atoms. However, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 may contain a sulfur atom or may contain a ring structure. The number of sulfur atoms is not particularly limited, but the ring structure is preferably an alicyclic structure.

前記一般式(1)で表される環状チオカーボネートは、前記一般式(2)で表されるトリチオール化合物と前記一般式(3)で表されるジアリール(チオ)カーボネートをエステル交換触媒の存在下、エステル交換反応をさせて一般式(4)で表される化合物とし、これを酸化反応によりジスルフィド化することにより製造される。一般式(4)で表される化合物が同じ種類であれば、対称の環状チオカーボネートを得ることができる。他方、一般式(4)で表される異なる種類の化合物を複数用いて酸化反応をすれば、非対称の環状チオカーボネートを得ることができる。   The cyclic thiocarbonate represented by the general formula (1) comprises a trithiol compound represented by the general formula (2) and a diaryl (thio) carbonate represented by the general formula (3) in the presence of a transesterification catalyst. It is produced by subjecting it to a transesterification reaction to obtain a compound represented by the general formula (4) and disulfiding it by an oxidation reaction. If the compounds represented by the general formula (4) are of the same type, a symmetrical cyclic thiocarbonate can be obtained. On the other hand, when an oxidation reaction is performed using a plurality of different types of compounds represented by the general formula (4), an asymmetric cyclic thiocarbonate can be obtained.

一般式(2)で表されるトリチオール化合物としては1,2,3−トリメルカプトプロパン、1,2,3−トリメルカプトブタン、1,2,3−トリメルカプトペンタン、1,2,3−トリメルカプトヘキサン、1,2,3−トリメルカプトヘプタン、1,2,4−トリメルカプトブタン、1,2,5−トリメルカプトペンタン、1,2,6−トリメルカプトヘキサン、1,2,7−トリメルカプトヘプタン等のトリチオール、   Examples of the trithiol compound represented by the general formula (2) include 1,2,3-trimercaptopropane, 1,2,3-trimercaptobutane, 1,2,3-trimercaptopentane, 1,2,3-trimer. Mercaptohexane, 1,2,3-trimercaptoheptane, 1,2,4-trimercaptobutane, 1,2,5-trimercaptopentane, 1,2,6-trimercaptohexane, 1,2,7-tri Trithiols such as mercaptoheptane,

1,2,5−トリメルカプト−4−チアペンタン、1,2,9−トリメルカプト−4,7−チアノナン等の硫黄原子を含むトリチオール、1−メルカプトメチル−4−(2’,3’−メルカプトプロピル)シクロヘキサン等の環構造を含むトリチオール、2−メルカプトメチル−5−(2’,3’−メルカプトプロピル)−1,4−ジチアン等の硫黄原子及び環構造を含有するトリチオールなどが挙げられる。   Trithiols containing sulfur atoms such as 1,2,5-trimercapto-4-thiapentane, 1,2,9-trimercapto-4,7-thianonane, 1-mercaptomethyl-4- (2 ′, 3′-mercapto Trithiol containing a ring structure such as (propyl) cyclohexane, trithiol containing a sulfur atom such as 2-mercaptomethyl-5- (2 ′, 3′-mercaptopropyl) -1,4-dithiane and a ring structure, and the like.

一般式(3)で表されるジアリール(チオ)カーボネートとしては、ジフェニルカーボネート、ジフェニルチオカーボネート等が挙げられる。   Examples of the diaryl (thio) carbonate represented by the general formula (3) include diphenyl carbonate and diphenyl thiocarbonate.

エステル交換触媒は、前記エステル交換反応を触媒する化合物であれば特に制限されない。例えば、炭酸カリウム、ナトリウムアルコキシド(ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド等)、四級アンモニウム塩(テトラブチルアンモニウムヒドロキシド等のテトラアルキルアンモニウムヒドロキシド)などの塩基性化合物;四塩化チタン、テトラアルコキシチタン(テトラ−n−ブトキシチタン、テトライソプロポキシチタン等)などのチタン化合物;金属スズ、水酸化スズ、ジブチルチンジラウレート、ジブチルチンオキシド、ブチルチントリス(2−エチルヘキサノエート)などのスズ化合物があげられる。   The transesterification catalyst is not particularly limited as long as it is a compound that catalyzes the transesterification reaction. For example, basic compounds such as potassium carbonate, sodium alkoxide (sodium methoxide, sodium ethoxide, etc.), quaternary ammonium salts (tetraalkylammonium hydroxide such as tetrabutylammonium hydroxide); titanium tetrachloride, tetraalkoxy titanium ( Titanium compounds such as tetra-n-butoxy titanium and tetraisopropoxy titanium); tin compounds such as metal tin, tin hydroxide, dibutyltin dilaurate, dibutyltin oxide, butyltin tris (2-ethylhexanoate) It is done.

エステル交換触媒の中では、炭酸カリウム、ナトリウムアルコキシド(ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド等)、四級アンモニウム塩(テトラブチルアンモニウムヒドロキシド等のテトラアルキルアンモニウムヒドロキシド)などの塩基性化合物;およびテトラアルコキシチタン(テトラ−n−ブトキシチタン、テトライソプロポキシチタン等)が好ましい。   Among transesterification catalysts, basic compounds such as potassium carbonate, sodium alkoxide (sodium methoxide, sodium ethoxide, etc.), quaternary ammonium salts (tetraalkylammonium hydroxide such as tetrabutylammonium hydroxide); and tetraalkoxy Titanium (tetra-n-butoxy titanium, tetraisopropoxy titanium, etc.) is preferred.

エステル交換触媒の使用量は、一般式(2)で表されるトリチオール化合物と一般式(3)で表されるジアリール(チオ)カーボネートの合計量に対して、重量基準で0.001〜5%、好ましくは0.01〜2%、特に好ましくは0.05〜1%の範囲で使用するのが好ましい。   The amount of the transesterification catalyst used is 0.001 to 5% on a weight basis with respect to the total amount of the trithiol compound represented by the general formula (2) and the diaryl (thio) carbonate represented by the general formula (3). Preferably, it is used in the range of 0.01 to 2%, particularly preferably 0.05 to 1%.

エステル交換反応の温度条件は、150℃を超える高温条件で反応を行うと高分子量化した化合物が副生成物として生成してくるため、反応温度はジアリール(チオ)カーボネートがトリチオール化合物に溶解する20℃〜150℃、さらには20〜120℃、特に20〜100℃で反応を行うのが好ましい。反応時間としては、1分〜24時間、さらには3分〜10時間、特に5分〜5時間で行うのが好ましく、圧力としては、目的物を生成させることができるなら特に制限されない。   Since the high molecular weight compound is produced as a by-product when the reaction is carried out under a high temperature condition exceeding 150 ° C., the reaction temperature is such that the diaryl (thio) carbonate is dissolved in the trithiol compound. It is preferable to carry out the reaction at from C to 150C, more preferably from 20 to 120C, particularly from 20 to 100C. The reaction time is preferably 1 minute to 24 hours, more preferably 3 minutes to 10 hours, and particularly preferably 5 minutes to 5 hours. The pressure is not particularly limited as long as the desired product can be produced.

エステル交換反応終了後、エステル交換触媒を不活性化することが好ましい。エステル交換触媒を不活性化する方法としては、無機酸あるいは有機酸を混合して中和することが挙げられる。中和反応に用いる無機酸としては、硫酸等が挙げられ、有機酸としては、p−トルエンスルホン酸・一水和物、メタンスルホン酸等が挙げられる。無機酸あるいは有機酸の使用量は、エステル交換触媒の使用量に対してモル基準で1〜3倍、好ましくは1.05〜2倍、より好ましくは1.1〜1.5倍であることが好ましい。   It is preferable to deactivate the transesterification catalyst after completion of the transesterification reaction. As a method for inactivating the transesterification catalyst, neutralization may be performed by mixing an inorganic acid or an organic acid. Examples of the inorganic acid used for the neutralization reaction include sulfuric acid and the like, and examples of the organic acid include p-toluenesulfonic acid / monohydrate, methanesulfonic acid and the like. The amount of the inorganic acid or organic acid used is 1 to 3 times, preferably 1.05 to 2 times, more preferably 1.1 to 1.5 times on a molar basis with respect to the amount of the transesterification catalyst used. Is preferred.

次いで、触媒を不活性化した後の反応混合物は溶媒に溶解される。溶媒としては、ジクロロメタン、クロロホルム、ベンゼン、トルエン、クロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン等が挙げられ、中でも沸点の低い溶媒であるジクロロメタン、クロロホルム等が特に好ましい。   The reaction mixture after deactivating the catalyst is then dissolved in a solvent. Examples of the solvent include dichloromethane, chloroform, benzene, toluene, chlorobenzene, o-dichlorobenzene, etc. Among them, dichloromethane, chloroform and the like which are solvents having a low boiling point are particularly preferable.

溶媒に溶解された反応混合物は、同容量の水が加えられ洗浄される。その後、水が除去され、溶媒とアリールアルコールが加熱減圧により除去される。最後に、蒸留精製を行うことにより一般式(4)が得られる。蒸留精製方法としては、減圧蒸留や薄膜蒸留が挙げられる。蒸留精製の温度と圧力は、それぞれ20℃〜150℃、0.01〜50kPaである。
尚、触媒の不活性化から蒸留精製に至る操作温度は、副反応による高分子量化を考慮して20〜150℃、好ましくは20〜120℃、より好ましくは20〜100℃が好ましい。
The reaction mixture dissolved in the solvent is washed with the same volume of water. Thereafter, water is removed, and the solvent and aryl alcohol are removed by heating under reduced pressure. Finally, general formula (4) is obtained by performing distillation purification. Examples of the distillation purification method include vacuum distillation and thin film distillation. The temperature and pressure for distillation purification are 20 ° C. to 150 ° C. and 0.01 to 50 kPa, respectively.
The operating temperature from catalyst inactivation to distillation purification is preferably 20 to 150 ° C., preferably 20 to 120 ° C., more preferably 20 to 100 ° C. in consideration of high molecular weight due to side reactions.

一般式(1)で表される環状チオカーボネートは一般式(4)で表される化合物をジスルフィドへと酸化させて製造することができる。この際、酸化剤の存在下において行うことが好ましい。前記酸化剤としては、ジスルフィドへの酸化反応を促進する化合物であれば特に制限されない。例えば、過塩素酸ナトリウム、ヨウ素、二酸化鉛(PbO)、酸素、硫酸銅、塩化第二鉄、過マンガン酸カリウムなどが挙げられる。酸化剤は化合物(4)に対してモル基準で1倍以上用いることが必要であり、さらには1.02〜4倍、特に1.05〜2倍用いるのが好ましい。 The cyclic thiocarbonate represented by the general formula (1) can be produced by oxidizing the compound represented by the general formula (4) into a disulfide. At this time, it is preferably carried out in the presence of an oxidizing agent. The oxidizing agent is not particularly limited as long as it is a compound that promotes an oxidation reaction to disulfide. For example, sodium perchlorate, iodine, lead dioxide (PbO 2 ), oxygen, copper sulfate, ferric chloride, potassium permanganate and the like can be mentioned. The oxidizing agent needs to be used at least 1 time on a molar basis with respect to the compound (4), more preferably 1.02 to 4 times, particularly preferably 1.05 to 2 times.

環状チオカーボネートを製造する際に、一般式(4)で表される化合物は、単独で使用してもよいが、複数種類(少なくとも2種)で使用しても良い。複数種類使用する場合の使用割合は、得られる光学材料の物性に応じて適宜選択される。   In producing the cyclic thiocarbonate, the compound represented by the general formula (4) may be used singly or in plural kinds (at least two kinds). The use ratio in the case of using a plurality of types is appropriately selected according to the physical properties of the obtained optical material.

ジスルフィドへの酸化反応の温度条件は、150℃を超える高温条件で反応を行うと高分子量化した化合物が副生成物として生成してくるため、20℃〜150℃、さらには20〜120℃、特には20℃〜100℃で反応を行うのが好ましい。酸化反応の時間及び圧力は、目的物を生成させることができるなら特に制限されない。   The temperature condition of the oxidation reaction to disulfide is 20 to 150 ° C., more preferably 20 to 120 ° C., because a high molecular weight compound is produced as a by-product when the reaction is performed at a high temperature exceeding 150 ° C. In particular, the reaction is preferably performed at 20 ° C to 100 ° C. The time and pressure of the oxidation reaction are not particularly limited as long as the target product can be produced.

前記酸化反応は、原料が溶解し、原料と反応しない溶媒中で行うことができる。溶媒としては、例えば、水;メタノール、エタノールなどのアルコール化合物;アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン化合物;酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル化合物;テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル化合物;クロロホルム、ジクロロメタンなどの塩化炭化水素化合物、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、アセトニトニル、N−メチルピロリドンなどの極性化合物などが挙げられる。   The oxidation reaction can be performed in a solvent in which the raw material is dissolved and does not react with the raw material. Examples of the solvent include water; alcohol compounds such as methanol and ethanol; ketone compounds such as acetone and methyl ethyl ketone; ester compounds such as ethyl acetate and butyl acetate; ether compounds such as tetrahydrofuran and dioxane; chlorinated hydrocarbons such as chloroform and dichloromethane Examples thereof include polar compounds such as compounds, dimethylformamide, dimethylacetamide, acetonitonyl, and N-methylpyrrolidone.

得られた反応混合物は、ジクロロメタン、クロロホルム、ベンゼン、トルエン、クロロベンゼンなどの溶媒に溶解させ、同容量の水で2〜10回、好ましくは3〜8回洗浄される。水を分離した後、溶媒を除去することにより、環状チオカーボネートは固形物として単離される。溶媒の除去温度は20〜150℃、好ましくは20〜120℃、特に好ましくは20〜100℃である。また、圧力は溶媒が留去でき、環状チオカーボネートが留出しない範囲であれば特に制限されないが、例えば、0.01〜50kPaである。   The obtained reaction mixture is dissolved in a solvent such as dichloromethane, chloroform, benzene, toluene, chlorobenzene and washed with the same volume of water 2 to 10 times, preferably 3 to 8 times. After separating the water, the cyclic thiocarbonate is isolated as a solid by removing the solvent. The removal temperature of the solvent is 20 to 150 ° C, preferably 20 to 120 ° C, particularly preferably 20 to 100 ° C. The pressure is not particularly limited as long as the solvent can be distilled off and the cyclic thiocarbonate is not distilled, but it is, for example, 0.01 to 50 kPa.

溶媒除去後、所望の純度を得るために環状チオカーボネートを不可溶溶媒を用いて更に洗浄することができる。不可溶溶媒としては、例えば、ヘプタン、ヘキサン、クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロメタン−ヘプタン(1:1(容量基準))、ジイソプロピルエーテル、メタノール、エタノール、アセトン、酢酸エチル、ジエチルエーテルなどが挙げられる。特に好ましくはヘキサン、ジクロロメタン−ヘプタン(1:1(容量基準))、ジエチルエーテルなどが挙げられる。洗浄温度は、冷温下、例えば−40〜50℃、特に好ましくは−20〜30℃である。   After removal of the solvent, the cyclic thiocarbonate can be further washed with an insoluble solvent to obtain the desired purity. Examples of the insoluble solvent include heptane, hexane, chloroform, dichloromethane, dichloromethane-heptane (1: 1 (volume basis)), diisopropyl ether, methanol, ethanol, acetone, ethyl acetate, diethyl ether and the like. Particularly preferred are hexane, dichloromethane-heptane (1: 1 (volume basis)), diethyl ether and the like. The washing temperature is, for example, −40 to 50 ° C., particularly preferably −20 to 30 ° C. under a cold temperature.

上記で得られる環状チオカーボネートは、任意成分として前記環状チオカーボネートと反応する官能基を有する有機化合物を含有することにより、重合性組成物となる。
前記有機化合物は、重合性組成物を硬化して得られる重合硬化物の光学的性能や力学的性能を調整するための樹脂改質剤として、単独または複数の種類の化合物を存在させることができる。
The cyclic thiocarbonate obtained above becomes a polymerizable composition by containing an organic compound having a functional group that reacts with the cyclic thiocarbonate as an optional component.
The organic compound may be present alone or in a plurality of types as a resin modifier for adjusting the optical performance and mechanical performance of a polymerized cured product obtained by curing the polymerizable composition. .

環状チオカーボネートと反応する官能基を有する有機化合物は、環状チオカーボネートと反応する官能基を少なくとも1個有し、特に低分子化合物が好ましい。具体的には、チオール化合物、アミン化合物、アリル化合物、(メタ)アクリレート化合物、有機酸およびその無水物、メルカプト有機酸、メルカプトアミン、フェノール化合物等が挙げられる。   The organic compound having a functional group that reacts with cyclic thiocarbonate has at least one functional group that reacts with cyclic thiocarbonate, and a low molecular weight compound is particularly preferable. Specific examples include thiol compounds, amine compounds, allyl compounds, (meth) acrylate compounds, organic acids and anhydrides thereof, mercapto organic acids, mercaptoamines, and phenol compounds.

前記、重合性組成物における、環状チオカーボネートと反応する官能基を有するチオール化合物としては、SH基を1個または2個以上有する化合物が挙げられる。通常は、SH基は8個以下、好ましくは6個以下である。このような化合物として、例えば、メチルメルカプタン、エチルメルカプタン、1,2−エタンジチオール、1,2−プロパンジチオール、1,3−プロパンジチオール、1,4−ブタンジチオール、1,5−ペンタンジチオール、1,6−ヘキサンジチオール、1,7−ヘプタンジチオール、1,8−オクタンジチオール、1,9−ノナンジチオール、1,10−デカンジチオール、1,12−ドデカンジチオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジチオール、3−メチル−1,5−ペンタンジチオール、2−メチル−1,8−オクタンジチオール、1,4−シクロヘキサンジチオール、1,4−ビス(メルカプトメチル)シクロヘキサン、ビス(2−メルカプトエチル)エーテル、ビス(2−メルカプトエチル)スルフィド、ビス(2−メルカプトエチル)ジスルフィド、2,5−ビス(メルカプトメチル)−1,4−ジオキサン、2,5−ビス(メルカプトメチル)−1,4−ジチアン、1,1,1−トリス(メルカプトメチル)エタン、2−エチル−2−メルカプトメチル−1,3−プロパンジチオール、テトラキス(メルカプトメチル)メタン、3,3’−チオビス(プロパン−1,2−ジチオール)、2,2’−チオビス(プロパン−1,3−ジチオール)、ペンタエリスリトールテトラキス(メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(メルカプトアセテート)等の脂肪族チオール化合物;およびベンジルメルカプタン、チオフェノール、1,2−ベンゼンジチオール、1,3−ベンゼンジチオール、1,4−ベンゼンジチオール、1,3,5−ベンゼントリチオール、1,2−ビス(メルカプトメチル)ベンゼン、1,3−ビス(メルカプトメチル)ベンゼン、1,4−ビス(メルカプトメチル)ベンゼン、1,3,5−トリス(メルカプトメチル)ベンゼン、トルエン−3,4−ジチオール等の芳香族チオール化合物などが挙げられる。また、環状チオカーボネートを製造する際の中間体である、化合物(4)をチオール化合物として挙げることができる。   Examples of the thiol compound having a functional group that reacts with cyclic thiocarbonate in the polymerizable composition include compounds having one or more SH groups. Usually, the number of SH groups is 8 or less, preferably 6 or less. Examples of such compounds include methyl mercaptan, ethyl mercaptan, 1,2-ethanedithiol, 1,2-propanedithiol, 1,3-propanedithiol, 1,4-butanedithiol, 1,5-pentanedithiol, 1 , 6-hexanedithiol, 1,7-heptanedithiol, 1,8-octanedithiol, 1,9-nonanedithiol, 1,10-decanedithiol, 1,12-dodecanedithiol, 2,2-dimethyl-1,3 -Propanedithiol, 3-methyl-1,5-pentanedithiol, 2-methyl-1,8-octanedithiol, 1,4-cyclohexanedithiol, 1,4-bis (mercaptomethyl) cyclohexane, bis (2-mercaptoethyl) ) Ether, bis (2-mercaptoethyl) sulfide, bis 2-mercaptoethyl) disulfide, 2,5-bis (mercaptomethyl) -1,4-dioxane, 2,5-bis (mercaptomethyl) -1,4-dithiane, 1,1,1-tris (mercaptomethyl) Ethane, 2-ethyl-2-mercaptomethyl-1,3-propanedithiol, tetrakis (mercaptomethyl) methane, 3,3′-thiobis (propane-1,2-dithiol), 2,2′-thiobis (propane- 1,3-dithiol), pentaerythritol tetrakis (mercaptopropionate), aliphatic thiol compounds such as pentaerythritol tetrakis (mercaptoacetate); and benzyl mercaptan, thiophenol, 1,2-benzenedithiol, 1,3-benzene Dithiol, 1,4-benzenedithiol, 1, , 5-benzenetrithiol, 1,2-bis (mercaptomethyl) benzene, 1,3-bis (mercaptomethyl) benzene, 1,4-bis (mercaptomethyl) benzene, 1,3,5-tris (mercaptomethyl) ) Aromatic thiol compounds such as benzene and toluene-3,4-dithiol. Moreover, the compound (4) which is an intermediate at the time of manufacturing cyclic thiocarbonate can be mentioned as a thiol compound.

前記、重合性組成物における、環状チオカーボネートと反応する官能基を有するアミン化合物としては、少なくとも1個のアミノ基を有する化合物が挙げられ、例えばエチルアミン、n−プロピルアミン、イソプロピルアミン、n−ブチルアミン、sec−ブチルアミン、tert−ブチルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、デシルアミン、ラウリルアミン、3−ペンチルアミン、2−エチルヘキシルアミン、1,2−ジメチルヘキシルアミン、アミノメチルビシクロヘプタン、シクロペンチルアミン、シクロヘキシルアミン、2,3−ジメチルシクロヘキシルアミン、アミノメチルシクロヘキサン、エチレンジアミン、1,2−プロピレンジアミン、1,6−ヘキサメチレンジアミン、イソホロンジアミン、ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタン、2,7−ジアミノフルオレン等の1級脂肪族アミン化合物;アニリン、ベンジルアミン、フェネチルアミン、メタ(又はパラ)キシリレンジアミン、1,5−、1,8−、あるいは2,3−ジアミノナフタレン、2,3−、2,6−、あるいは3,4−ジアミノピリジン等の1級芳香族アミン化合物;ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジ−n−ブチルアミン、ジ−sec−ブチルアミン、ジシクロヘキシルアミン、ジ(2−エチルヘキシル)アミン、ピペリジン、ピロリジン、ピペラジン、2−メチルピペラジン、2,5−ジメチルピペラジン、2,6−ジメチルピペラジン、1,1−ジ(4−ピペリジル)メタン、1,2−(4−ピペリジル)エタン、1,3−(4−ピペリジル)プロパン、1,4−ジ(4−ピペリジル)ブタン等の2級脂肪族アミン化合物;およびジフェニルアミン、ジベンジルアミン、N−メチルベンジルアミン、N−エチルベンジルアミン等の2級芳香族アミン化合物が挙げられる。   Examples of the amine compound having a functional group that reacts with the cyclic thiocarbonate in the polymerizable composition include compounds having at least one amino group, such as ethylamine, n-propylamine, isopropylamine, and n-butylamine. , Sec-butylamine, tert-butylamine, pentylamine, hexylamine, heptylamine, octylamine, decylamine, laurylamine, 3-pentylamine, 2-ethylhexylamine, 1,2-dimethylhexylamine, aminomethylbicycloheptane, cyclopentyl Amine, cyclohexylamine, 2,3-dimethylcyclohexylamine, aminomethylcyclohexane, ethylenediamine, 1,2-propylenediamine, 1,6-hexamethylenediamine, isophor Primary aliphatic amine compounds such as diamine, bis (4-aminocyclohexyl) methane, 2,7-diaminofluorene; aniline, benzylamine, phenethylamine, meta (or para) xylylenediamine, 1,5-, 1,8 -Or a primary aromatic amine compound such as 2,3-diaminonaphthalene, 2,3-, 2,6-, or 3,4-diaminopyridine; diethylamine, dipropylamine, di-n-butylamine, di- sec-butylamine, dicyclohexylamine, di (2-ethylhexyl) amine, piperidine, pyrrolidine, piperazine, 2-methylpiperazine, 2,5-dimethylpiperazine, 2,6-dimethylpiperazine, 1,1-di (4-piperidyl) Methane, 1,2- (4-piperidyl) ethane, 1,3- (4-piperidi) ) Secondary aliphatic amine compounds such as propane and 1,4-di (4-piperidyl) butane; and secondary aromatic amine compounds such as diphenylamine, dibenzylamine, N-methylbenzylamine and N-ethylbenzylamine Can be mentioned.

前記、重合性組成物における、環状チオカーボネートと反応する官能基を有するアリル化合物としては、ジアリルフタレート、ジアリルテレフタレート、ジアリルカーボネート、アリルアミン、ジアリルアミン、N−メチルアリルアミン等が挙げられる。   Examples of the allyl compound having a functional group that reacts with cyclic thiocarbonate in the polymerizable composition include diallyl phthalate, diallyl terephthalate, diallyl carbonate, allylamine, diallylamine, and N-methylallylamine.

前記、重合性組成物における、環状チオカーボネートと反応する官能基を有する(メタ)アクリレート化合物としては、ベンジル(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート等が挙げられる。   Examples of the (meth) acrylate compound having a functional group that reacts with cyclic thiocarbonate in the polymerizable composition include benzyl (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, and bisphenol A diester. (Meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate and the like can be mentioned.

前記、重合性組成物における、環状チオカーボネート化合物と反応する官能基を有する有機酸およびその無水物としては、チオジグリコール酸、ジチオジプロピオン酸、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルノルボルネン酸無水物、メチルナルボルナン酸無水物、無水マレイン酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸等が挙げられる。   Examples of the organic acid having a functional group that reacts with the cyclic thiocarbonate compound and its anhydride in the polymerizable composition include thiodiglycolic acid, dithiodipropionic acid, phthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, and methylnorbornene acid. Anhydride, methylnalbornanoic anhydride, maleic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride and the like can be mentioned.

前記、重合性組成物における、環状チオカーボネート化合物と反応する官能基を有するメルカプト有機酸としては、チオグリコール酸、3−メルカプトプロピオン酸、チオ酢酸、チオ乳酸、チオリンゴ酸、チオサリチル酸等が挙げられる。   Examples of the mercapto organic acid having a functional group that reacts with the cyclic thiocarbonate compound in the polymerizable composition include thioglycolic acid, 3-mercaptopropionic acid, thioacetic acid, thiolactic acid, thiomalic acid, and thiosalicylic acid. .

前記、重合性組成物における、環状チオカーボネート化合物と反応する官能基を有するメルカプトアミンとしては、アミノエチルメルカプタン、2−アミノチオフェノール、3−アミノチオフェノール、4−アミノチオフェノール等が挙げられる。   Examples of the mercaptoamine having a functional group that reacts with the cyclic thiocarbonate compound in the polymerizable composition include aminoethyl mercaptan, 2-aminothiophenol, 3-aminothiophenol, and 4-aminothiophenol.

前記、重合性組成物における、環状チオカーボネート化合物と反応する官能基を有するフェノール化合物としては、フェノール、o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、3−メトキシフェノール、カテコール、レゾルシン、ハイドロキノン、ピロガロール等が挙げられる。   Examples of the phenol compound having a functional group that reacts with the cyclic thiocarbonate compound in the polymerizable composition include phenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol, 3-methoxyphenol, catechol, resorcin, hydroquinone, and pyrogallol. Etc.

前記、重合性組成物における、環状チオカーボネート化合物と反応する官能基を有する有機化合物のなかでも、チオール化合物、アミン化合物、メルカプトアミンおよびフェノール化合物が好ましく、特に屈折率の点でチオール化合物が好ましい。これら化合物の中では、前記一般式(4)で表される化合物が特に好ましく、環状チオカーボネートの中間体をそのまま使用することができる。   Of the organic compounds having a functional group that reacts with the cyclic thiocarbonate compound in the polymerizable composition, a thiol compound, an amine compound, a mercaptoamine, and a phenol compound are preferable, and a thiol compound is particularly preferable in terms of refractive index. Among these compounds, the compound represented by the general formula (4) is particularly preferable, and an intermediate of cyclic thiocarbonate can be used as it is.

前記、重合性組成物における、環状チオカーボネートと反応する官能基を有する有機化合物は全量に対して、0〜70重量%、さらには0〜60重量%、特に0〜50重量%の範囲で存在させることができる。   The organic compound having a functional group that reacts with the cyclic thiocarbonate in the polymerizable composition is present in the range of 0 to 70% by weight, more preferably 0 to 60% by weight, and particularly 0 to 50% by weight. Can be made.

本発明の重合性組成物は、その他に目的に応じて問題のない範囲で、内部離型剤、光安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、塗料、充填剤等を加えてもよい。   The polymerizable composition of the present invention may be added with an internal mold release agent, a light stabilizer, an ultraviolet absorber, an antioxidant, a paint, a filler, etc., as long as there is no problem depending on the purpose.

本発明の重合硬化物は、重合性組成物を硬化反応することにより得ることができる。硬化反応は、硬化触媒の存在下、組成物を0℃〜80℃で攪拌した後、ガラスや金属製の型に注入し、1〜72時間かけて10〜200℃で特に20℃〜150℃で徐々に昇温しながら加熱することによって行うのが好ましい。触媒は、硬化反応を制御できる範囲で必要に応じて適宜使用すればよく、その使用量は重合性組成物に対して例えば10重量%以下、より好ましくは0.001〜3重量%、特に好ましくは0.01〜1重量%であればよい。   The polymerized cured product of the present invention can be obtained by curing reaction of the polymerizable composition. In the curing reaction, the composition is stirred at 0 ° C. to 80 ° C. in the presence of a curing catalyst, then poured into a glass or metal mold, and 10 to 200 ° C. over 1 to 72 hours, particularly 20 ° C. to 150 ° C. It is preferable to carry out by heating while gradually raising the temperature. The catalyst may be appropriately used as necessary within a range in which the curing reaction can be controlled. The amount of the catalyst used is, for example, 10% by weight or less, more preferably 0.001 to 3% by weight, particularly preferably the polymerizable composition. May be 0.01 to 1% by weight.

硬化反応に使用する触媒としては、化合物(4)を製造する際のエステル交換触媒と同じものを挙げることができ、例えば、炭酸カリウム、ナトリウムアルコキシド(ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド等)、四級アンモニウム塩(テトラブチルアンモニウムヒドロキシド等のテトラアルキルアンモニウムヒドロキシド)、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7、1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン、リチウムジイソプロピルアミド、水酸化ナトリウムなどの塩基性化合物が挙げられる。   Examples of the catalyst used for the curing reaction include the same transesterification catalyst as in the production of compound (4). Examples thereof include potassium carbonate, sodium alkoxide (sodium methoxide, sodium ethoxide, etc.), quaternary. Ammonium salt (tetraalkylammonium hydroxide such as tetrabutylammonium hydroxide), 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undecene-7, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane, lithium diisopropylamide, sodium hydroxide And basic compounds such as

上記で得られる重合硬化物を含む光学材料は、高屈折率の光学材料、例えばプラスチックレンズ、プリズム、光ファイバー、情報記録用基盤、着色フィルター、赤外線吸収フィルターなどの用途に幅広く使用することができる。   The optical material containing the polymerized cured product obtained as described above can be widely used for high refractive index optical materials such as plastic lenses, prisms, optical fibers, information recording bases, colored filters, and infrared absorption filters.

〔環状チオカーボネートチオールの製造〕
攪拌機、温度計を設置した内容積200mlのガラス製反応器に、1,2,3−トリメルカプトプロパン24.04g(0.171モル)、ジフェニルカーボネート36.68g(0.171モル)および28重量%ナトリウムメトキシド−メタノール溶液(触媒)0.236g(0.0012モル)を仕込み、常圧、60℃の条件で10分間反応を行った。次いで、硫酸0.25g(0.0025モル)を添加後、常圧、室温の条件で1時間攪拌した。反応溶液を500mlのジクロロメタンに溶解させ、500ml飽和食塩水を用いて抽出洗浄操作を2回行った。抽出操作後の有機層に硫酸マグネシウムを添加して脱水処理を行い、140℃、1mmHg(133Pa)の条件で溶媒であるジクロロメタンと反応生成物であるフェノールを減圧除去した。精製処理後、透明液状の環状チオカーボネートチオール(A)を27.25g(収率95.6%)得た。
[Production of cyclic thiocarbonate thiol]
In a glass reactor having an internal volume of 200 ml equipped with a stirrer and a thermometer, 24.04 g (0.171 mol) of 1,2,3-trimercaptopropane, 36.68 g (0.171 mol) of diphenyl carbonate and 28 wt. % Sodium methoxide-methanol solution (catalyst) 0.236 g (0.0012 mol) was charged, and the reaction was carried out for 10 minutes at 60 ° C. under normal pressure. Next, after adding 0.25 g (0.0025 mol) of sulfuric acid, the mixture was stirred for 1 hour under conditions of normal pressure and room temperature. The reaction solution was dissolved in 500 ml of dichloromethane, and extraction and washing operations were performed twice using 500 ml of saturated saline. Magnesium sulfate was added to the organic layer after the extraction operation for dehydration treatment, and dichloromethane as a solvent and phenol as a reaction product were removed under reduced pressure at 140 ° C. and 1 mmHg (133 Pa). After the purification treatment, 27.25 g (yield 95.6%) of a transparent liquid cyclic thiocarbonate thiol (A) was obtained.

得られた環状チオカーボネートチオール(A)のH−NMR(重クロロホルム中)の測定結果を次に示す。
H−NMR:(300MHz、CDCl)1.68−1.74ppm(q、J=1.0Hz、SH)、2.97−3.04ppm(m、J=1.2、2.2、CH SH)、3.70−3.91ppm(m、J=1.2、2.2、−CH CH(R)CHSH)、4.04−4.13ppm(m、J=1.2、2.2、−CHCHSH)
The measurement result of 1 H-NMR (in deuterated chloroform) of the obtained cyclic thiocarbonate thiol (A) is shown below.
1 H-NMR: (300 MHz, CDCl 3 ) 1.68-1.74 ppm (q, J = 1.0 Hz, SH), 2.97-3.04 ppm (m, J = 1.2, 2.2, CH 2 SH), 3.70-3.91ppm (m , J = 1.2,2.2, - CH 2 CH (R) CH 2 SH), 4.04-4.13ppm (m, J = 1 .2,2.2, - CH CH 2 SH)

得られた環状チオカーボネートチオール(A)の質量分析(DI−MS CI)の測定結果を次に記す。
Mass found mass=167(Exact Mass=166.97)
The measurement results of mass spectrometry (DI-MS CI) of the obtained cyclic thiocarbonate thiol (A) are described below.
Mass found mass = 167 (Exact Mass = 166.97)

〔環状チオカーボネートの製造〕
内容積100mlのガラス製反応器に環状チオカーボネートチオール(A)10.00g(0.0601モル)および塩化第二鉄・6水和物19.49g(0.0721モル)をメタノール60mlに溶解させ常圧、室温条件下で1時間攪拌した。反応溶液をジクロロメタン200mlに溶解させ200ml飽和食塩水で抽出洗浄操作を2回行った。抽出操作後の有機層に硫酸マグネシウムを添加して脱水処理を行い、常圧、80℃の条件で溶媒であるジクロロメタンを除去した。溶媒除去後の白色粉体をジクロロメタン−ヘプタン(1:1, v/v)で洗浄し、環状チオカーボネート(B)を白色粉体として8.34g(収率84.1%)得た。
[Production of cyclic thiocarbonate]
In a glass reactor having an internal volume of 100 ml, 10.00 g (0.0601 mol) of cyclic thiocarbonate thiol (A) and 19.49 g (0.0721 mol) of ferric chloride hexahydrate were dissolved in 60 ml of methanol. The mixture was stirred for 1 hour under normal pressure and room temperature. The reaction solution was dissolved in 200 ml of dichloromethane and extracted and washed twice with 200 ml of saturated saline. Magnesium sulfate was added to the organic layer after the extraction operation for dehydration treatment, and dichloromethane as a solvent was removed under conditions of normal pressure and 80 ° C. The white powder after removal of the solvent was washed with dichloromethane-heptane (1: 1, v / v) to obtain 8.34 g (yield 84.1%) of cyclic thiocarbonate (B) as a white powder.

得られた環状チオカーボネート(B)のH−NMR(重ジメチルスルホキシド中)の測定結果を次に示す。
H−NMR:(300MHz、CDCl)3.23−3.40ppm(m、J=1.5、5.4、CHSS−)、3.75−4.04ppm(m、J=1.5、5.4、CH CH(R)CH2SS−)、4.55−4.63ppm(m、J=1.5、5.4、−CHCHSS)
The measurement result of 1 H-NMR (in heavy dimethyl sulfoxide) of the obtained cyclic thiocarbonate (B) is shown below.
1 H-NMR: (300 MHz, CDCl 3 ) 3.23-3.40 ppm (m, J = 1.5, 5.4, CH 2 SS—), 3.75-4.04 ppm (m, J = 1) .5,5.4, CH 2 CH (R) CH2SS -), 4.55-4.63ppm (m, J = 1.5,5.4, - CH CH 2 SS)

得られた環状チオカーボネート化合物(B)の質量分析(LC/MS FAB)結果を次に記す。
Mass found mass=331(Exact Mass+H=330.91)
The mass spectrometry (LC / MS FAB) result of the obtained cyclic thiocarbonate compound (B) is described below.
Mass found mass = 331 (Exact Mass + H = 330.91)

〔重合硬化物の製造〕
環状チオカーボネート(B)10g(0.0303モル)、環状チオカーボネートチオール(A)10g(0.0601モル)及び炭酸カリウム0.2gを十分に攪拌して重合性組成物とし、これを2枚のガラス板をシリコンゴムスペーサーで挟んだ型の中に注型した。注型後に室温(25℃)で2時間放置し、その後、25℃から100℃まで35時間かけて昇温し、得られた重合硬化物を離型した。反応は穏やかであり、得られた重合硬化物に気泡は観測されなかった。アッベ屈折率計(アタゴ製;MR−04)で屈折率を測定したところ、以下の結果が得られた。なお、屈折率(n)は23℃でe線(λ=546nm)を照射したときのものを表し、アッベ数(ν)は23℃でe線(λ=546nm)、F’線(λ=480nm)、C’線(λ=644nm)を照射したときの屈折率(n、nF’、nC’)から次式により算出した。
ν=(n−1)/(nF’−nC’
屈折率(n):1.75、アッベ数(ν):31.0
[Production of polymerization cured product]
10 g (0.0303 mol) of cyclic thiocarbonate (B), 10 g (0.0601 mol) of cyclic thiocarbonate thiol (A) and 0.2 g of potassium carbonate were sufficiently stirred to obtain a polymerizable composition. Were cast into a mold sandwiched between silicon rubber spacers. After casting, the mixture was allowed to stand at room temperature (25 ° C.) for 2 hours, and then heated from 25 ° C. to 100 ° C. over 35 hours, and the resulting polymerized cured product was released. The reaction was mild, and no bubbles were observed in the resulting polymerized cured product. When the refractive index was measured with an Abbe refractometer (manufactured by Atago; MR-04), the following results were obtained. The refractive index (n e ) represents the value when irradiated with e-line (λ = 546 nm) at 23 ° C., and the Abbe number (ν e ) represents e-line (λ = 546 nm) and F ′ line ( (λ = 480 nm) and the refractive index (n e , n F ′ , n C ′ ) when irradiated with the C ′ line (λ = 644 nm), were calculated by the following equation.
ν e = ( ne −1) / (n F ′ −n C ′ )
Refractive index (n e ): 1.75, Abbe number (ν e ): 31.0

本発明の環状チオカーボネートは、開環重合反応の制御が容易であり、重合硬化物の屈折率及びアッベ数が高いために、プラスチックレンズ、プリズム、光ファイバー、情報記憶用基盤、着色フィルター、赤外線吸収フィルター、光学フィルム、接着剤などの光学材料への利用が可能である。   The cyclic thiocarbonate of the present invention is easy to control the ring-opening polymerization reaction, and since the polymerized cured product has a high refractive index and Abbe number, plastic lenses, prisms, optical fibers, information storage bases, colored filters, infrared absorption It can be used for optical materials such as filters, optical films, and adhesives.

Claims (6)

一般式(1)で表される環状チオカーボネート。
Figure 2008247868

(式中、X、Yはそれぞれ独立に酸素原子又は硫黄原子を表し、R、Rは炭素数が1から4のアルキル基を表し、R、Rは炭素数が1から8のアルキレン鎖を表す。ただし、R、R、R、Rの中に硫黄原子を含有していてもよく、環構造を含有していてもよい。)
The cyclic thiocarbonate represented by the general formula (1).
Figure 2008247868

(In the formula, X and Y each independently represent an oxygen atom or a sulfur atom, R 1 and R 2 represent an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and R 3 and R 4 represent 1 to 8 carbon atoms. Represents an alkylene chain, provided that R 1 , R 2 , R 3 , R 4 may contain a sulfur atom or a ring structure.)
前記環状チオカーボネートと、任意成分として前記環状チオカーボネートと反応する官能基を有する有機化合物を含有することを特徴とする重合性組成物。 A polymerizable composition comprising the cyclic thiocarbonate and an organic compound having a functional group that reacts with the cyclic thiocarbonate as an optional component. 任意成分がチオール化合物である、請求項2記載の重合性組成物。 The polymerizable composition according to claim 2, wherein the optional component is a thiol compound. 請求項2または3記載の重合性組成物を重合してなる重合硬化物。 A polymerized cured product obtained by polymerizing the polymerizable composition according to claim 2. 請求項4記載の重合硬化物を含む光学材料。 An optical material comprising the polymerized cured product according to claim 4. 一般式(2)で表されるトリチオール化合物と一般式(3)で表されるジアリール(チオ)カーボネートを反応させ一般式(4)で表される化合物を得た後、一般式(4)で表される化合物を酸化反応することを特徴とする請求項1記載の環状チオカーボネートの製造方法。(ただし、一般式(4)で表される化合物は単独で使用してもよく、複数で使用してもよい。)
Figure 2008247868

(式中、Rは前記R又はRに相当し、R’は前記RまたはRに相当する。R、R、R、Rは前記と同様である。)
Figure 2008247868

(式中、Aは前記X又はYに相当する酸素原子又は硫黄原子を表し、Arは芳香族置換基を表す。)
Figure 2008247868
(式中、R、R’、Aは前記と同様である。)
After reacting the trithiol compound represented by the general formula (2) and the diaryl (thio) carbonate represented by the general formula (3) to obtain the compound represented by the general formula (4), the general formula (4) The method for producing a cyclic thiocarbonate according to claim 1, wherein the compound represented is oxidized. (However, the compound represented by the general formula (4) may be used alone or in combination.)
Figure 2008247868

(In the formula, R corresponds to R 1 or R 2 and R ′ corresponds to R 3 or R 4. R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are the same as described above.)
Figure 2008247868

(In the formula, A represents an oxygen atom or a sulfur atom corresponding to X or Y, and Ar represents an aromatic substituent.)
Figure 2008247868
(In the formula, R, R ′ and A are the same as described above.)
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