JP2008266607A - Method for producing polymer of iso-indoles - Google Patents

Method for producing polymer of iso-indoles Download PDF

Info

Publication number
JP2008266607A
JP2008266607A JP2008071205A JP2008071205A JP2008266607A JP 2008266607 A JP2008266607 A JP 2008266607A JP 2008071205 A JP2008071205 A JP 2008071205A JP 2008071205 A JP2008071205 A JP 2008071205A JP 2008266607 A JP2008266607 A JP 2008266607A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acid
catalyst
polymer
isoindole
group
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.)
Withdrawn
Application number
JP2008071205A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hidemitsu Uno
英満 宇野
Takeshi Masuda
豪 増田
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.)
Nippon Shokubai Co Ltd
Original Assignee
Nippon Shokubai Co Ltd
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 Nippon Shokubai Co Ltd filed Critical Nippon Shokubai Co Ltd
Priority to JP2008071205A priority Critical patent/JP2008266607A/en
Publication of JP2008266607A publication Critical patent/JP2008266607A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing polymers of iso-indoles without using iso-indoles as starting materials, which require complicated handling and are difficult to obtain. <P>SOLUTION: The method for producing a polymer of iso-indoles having a repeating unit represented by formula (2) comprises subjecting phthalonitriles represented by formula (1) to catalytic hydrogenation in the presence of acid, where Z represents a halogen atom, R<SP>1</SP>, OR<SP>2</SP>, or SR<SP>3</SP>(where R<SP>1</SP>, R<SP>2</SP>, and R<SP>3</SP>each independently represents alkyl, aryl, or alkyl aryl) and p represents an integer 0 to 4. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、導電性重合体(詳しくはイソインドール類重合体)の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for producing a conductive polymer (specifically, an isoindole polymer).

イソインドール類重合体は、他の導電性重合体に比べて、優れた特性を有することが知られている。例えば特許文献1では、ポリイソインドールは、ポリアセチレンよりも安定性が高く、またポリチオフェンよりもデドープしにくいと記載されている。そのためイソインドール類重合体は、有機薄膜トランジスタや有機太陽電池、有機EL、電子写真感光体、フォトリフラクティブ材料、二次電池、キャパシタ、帯電防止剤、エレクトロクロミック材料等の幅広い用途への応用が期待されている。   Isoindole polymers are known to have superior properties compared to other conductive polymers. For example, Patent Document 1 describes that polyisoindole has higher stability than polyacetylene and is less likely to be dedoped than polythiophene. Therefore, isoindole polymers are expected to be applied to a wide range of applications such as organic thin film transistors, organic solar cells, organic EL, electrophotographic photoreceptors, photorefractive materials, secondary batteries, capacitors, antistatic agents, and electrochromic materials. ing.

このイソインドール類重合体の製造方法として、これまで、イソインドール類(またはその還元体のイソインドリン類)の酸化重合が知られている(例えば特許文献1および2など)。しかし出発原料であるイソインドール類は不安定であり、取り扱いが面倒である。さらにイソインドール類自体、これまで容易に入手できなかった。従来知られているイソインドール類の製造方法は、多段階の反応工程からなるものであり、イソインドール類を簡単に製造できなかったからである。
特開昭62−270621号公報 特開昭63−223031号公報
As a method for producing this isoindole polymer, oxidative polymerization of isoindoles (or their reduced isoindolines) has been known (for example, Patent Documents 1 and 2). However, isoindoles which are starting materials are unstable and are difficult to handle. Furthermore, isoindoles themselves have not been readily available. This is because the conventionally known methods for producing isoindoles consist of a multi-step reaction process, and isoindoles cannot be easily produced.
JP-A-62-270621 Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-223031

本発明は上記のような事情に着目してなされたものであって、その目的は、取扱いが面倒で、且つ入手が困難なイソインドール類を出発原料として使用せずに、イソインドール類重合体を製造する方法を提供することである。   The present invention has been made paying attention to the above-mentioned circumstances, and the object thereof is to use isoindole polymers without using isoindoles which are difficult to handle and difficult to obtain as starting materials. It is to provide a method of manufacturing.

上記目的を達成し得た本発明とは、下記式(1)で示されるフタロニトリル類を、酸の存在下で接触水素化することを特徴とする下記式(2)で示される繰返し単位を有するイソインドール類重合体の製造方法である。なお本発明において「重合体」とは、「繰返し単位が2以上であるもの」を意味する。   The present invention that has achieved the above object includes a repeating unit represented by the following formula (2), characterized in that the phthalonitrile represented by the following formula (1) is catalytically hydrogenated in the presence of an acid. It is a manufacturing method of the isoindole polymer which has. In the present invention, the “polymer” means “one having 2 or more repeating units”.

Figure 2008266607
Figure 2008266607

上記式中、Zは、ハロゲン原子、R1、OR2またはSR3(式中、R1、R2およびR3は、それぞれ独立に、アルキル、アリールまたはアルキルアリール基を表す。)を表し、pは0〜4の整数を表す。 In the above formula, Z represents a halogen atom, R 1 , OR 2 or SR 3 (wherein R 1 , R 2 and R 3 each independently represents an alkyl, aryl or alkylaryl group), p represents an integer of 0 to 4.

本発明において、(I)酢酸、トリフルオロ酢酸、リン酸、塩酸、硝酸および硫酸よりなる群から選ばれる少なくとも1種を、前記酸として用いること、(II)パラジウム触媒、ロジウム触媒、白金触媒およびニッケル触媒よりなる群から選ばれる少なくとも1種を、接触水素化のための触媒として用いることが好ましい態様である。   In the present invention, (I) at least one selected from the group consisting of acetic acid, trifluoroacetic acid, phosphoric acid, hydrochloric acid, nitric acid and sulfuric acid is used as the acid, (II) a palladium catalyst, a rhodium catalyst, a platinum catalyst and In a preferred embodiment, at least one selected from the group consisting of nickel catalysts is used as a catalyst for catalytic hydrogenation.

また本発明の好ましい一態様として、下記式(3)で示されるフタロニトリル類を用いて、下記式(4)で示される繰返し単位を有するイソインドール類重合体を製造する製造方法が挙げられる。   Moreover, the manufacturing method which manufactures the isoindole polymer which has a repeating unit shown by following formula (4) using the phthalonitrile shown by following formula (3) as a preferable one aspect | mode of this invention is mentioned.

Figure 2008266607
Figure 2008266607

上記式中、Xは、ハロゲン原子を表し、Yは、R1、OR2またはSR3(式中、R1、R2およびR3は、それぞれ独立に、アルキル、アリールまたはアルキルアリール基を表す。)を表し、m+n≦4であることを条件として、mは1〜4の整数を表し、nは0〜3の整数を表す。 In the above formula, X represents a halogen atom, Y represents R 1 , OR 2 or SR 3 (wherein R 1 , R 2 and R 3 each independently represents an alkyl, aryl or alkylaryl group) ), M represents an integer of 1 to 4 and n represents an integer of 0 to 3 on condition that m + n ≦ 4.

なお以下では、「上記式(1)(または(3))で示されるフタロニトリル類」を、「フタロニトリル類(1)(または(3))」と、「下記式(2)(または(4))で示される繰返し単位を有するイソインドール類重合体」を、「イソインドール類重合体(2)(または(4))」と略称することがある。   In the following, “phthalonitrile represented by the above formula (1) (or (3))” is referred to as “phthalonitrile (1) (or (3))” and “the following formula (2) (or ( The “isoindole polymer having a repeating unit represented by 4))” may be abbreviated as “isoindole polymer (2) (or (4))”.

イソインドール類よりも安定で、且つ入手が容易なフタロニトリル類を出発原料として用いることにより、従来の製造方法と比べて簡便且つ低コストでイソインドール類重合体を製造することができる。   By using phthalonitriles, which are more stable than isoindoles and easily available, as starting materials, it is possible to produce isoindole polymers at a simpler and lower cost than conventional production methods.

本発明のイソインドール類重合体の製造方法は、出発原料として、イソインドール類ではなく、フタロニトリル類を用いることを特徴の1つとする。このフタロニトリル類は、イソインドール類と比べてはるかに安定であり、取扱いが容易である。またフタロニトリル類は、顔料などの原料として販売されており、容易に入手できる。   One feature of the process for producing an isoindole polymer of the present invention is that phthalonitrile is used as a starting material instead of isoindoles. These phthalonitriles are much more stable and easier to handle than isoindoles. Phthalonitriles are sold as raw materials for pigments and the like and can be easily obtained.

本発明者らが鋭意検討した結果、驚くべきことに、フタロニトリル類を酸の存在下で接触水素化することにより、イソインドール類重合体を製造できることを見出した。この反応メカニズムとして、以下の化学式で示されるようなものが推定される。但し本発明は、この推定メカニズムに限定されない。   As a result of intensive studies by the present inventors, it was surprisingly found that an isoindole polymer can be produced by catalytic hydrogenation of phthalonitriles in the presence of an acid. As this reaction mechanism, one represented by the following chemical formula is presumed. However, the present invention is not limited to this estimation mechanism.

Figure 2008266607
Figure 2008266607

上記化学式で示されるように、まずフタロニトリル類(1)のシアノ基に水素が付加し、次いで環化することにより、中間体(a)(1−イミノ−1H−イソインドール類)が形成される。この中間体(a)の第3級アミン窒素に酸(上記化学式ではプロトン)が付加することにより、中間体(b)が形成される。一方、中間体(a)の第3級アミン部分に水素が付加することにより、中間体(c)(1−イミノイソインドリン類)が形成され、さらに中間体(c)のイミノ基に水素が付加し、次いでアミノ基がアンモニアとして脱離することにより、中間体(d)(2H−イソインドール類)が形成される。このように中間体(a)に酸または水素のいずれかが付加することで、中間体(b)または(d)が形成され、これらが付加することにより、中間体(e)(イミノ基を有するイソインドリン骨格とイソインドール骨格とを有する二量体)が形成される。この中間体(e)から、先ほど述べたようなイミノ基への水素付加およびアミノ基の脱離により、2H−イソインドール類の二量体(f)が形成される(なお二量体(f)も、本発明のイソインドール類重合体(2)の範囲に含まれる)。このような反応を繰り返すことによって、フタロニトリル類(1)から、繰返し数が2以上であるイソインドール類重合体(2)が形成されると考えられる。   As shown in the above chemical formula, intermediate (a) (1-imino-1H-isoindoles) is formed by first adding hydrogen to the cyano group of phthalonitrile (1) and then cyclizing. The By adding an acid (proton in the above chemical formula) to the tertiary amine nitrogen of the intermediate (a), the intermediate (b) is formed. On the other hand, by adding hydrogen to the tertiary amine portion of intermediate (a), intermediate (c) (1-iminoisoindolines) is formed, and further, hydrogen is added to the imino group of intermediate (c). Addition and subsequent elimination of the amino group as ammonia forms intermediate (d) (2H-isoindoles). Thus, by adding either acid or hydrogen to intermediate (a), intermediate (b) or (d) is formed, and by adding these, intermediate (e) (imino group is added). A dimer having an isoindoline skeleton and an isoindole skeleton. From this intermediate (e), the dimer (f) of 2H-isoindoles is formed by hydrogenation to the imino group and elimination of the amino group as described above (note that the dimer (f) ) Are also included within the scope of the isoindole polymers (2) of the present invention). By repeating such a reaction, it is considered that an isoindole polymer (2) having a repeating number of 2 or more is formed from the phthalonitriles (1).

本発明の製造方法では、上記で示すようにシアノ基部分の還元により反応系中でイソインドール類が形成し、次いでこれらが付加することにより、イソインドール類重合体が形成されると推定される。そのためフタロニトリル類(1)の置換基Zは、この反応(特に還元反応)に大きな影響を及ぼさないと推定される。そのため本発明の製造方法では、あらゆる種類のフタロニトリル類(1)、より詳しくは、無置換のフタロニトリル(式(1)中でp=0)、又はあらゆる種類の置換基Zを有するフタロニトリル類を使用できる。   In the production method of the present invention, it is presumed that isoindoles are formed in the reaction system by reduction of the cyano group moiety as shown above, and then these are added to form an isoindole polymer. . Therefore, it is presumed that the substituent Z of the phthalonitriles (1) does not greatly affect this reaction (particularly the reduction reaction). Therefore, in the production method of the present invention, all kinds of phthalonitriles (1), more specifically, unsubstituted phthalonitrile (p = 0 in formula (1)), or phthalonitrile having any kind of substituent Z Can be used.

本発明で用いるフタロニトリル類(1)には、上記のようにフタロニトリル(無置換フタロニトリル)、またはハロゲン原子等の置換基を有する置換フタロニトリル類が含まれる。置換フタロニトリル類には、1種の置換基のみ(例えばハロゲン原子)、または2種以上の置換基(例えばハロゲンとアルキル基)を有するものが含まれる。   The phthalonitriles (1) used in the present invention include phthalonitrile (unsubstituted phthalonitrile) or substituted phthalonitriles having a substituent such as a halogen atom as described above. Substituted phthalonitriles include those having only one substituent (for example, a halogen atom) or two or more substituents (for example, a halogen and an alkyl group).

ハロゲン原子としては、好ましくはフッ素、塩素または臭素原子、より好ましくはフッ素または塩素原子、さらに好ましくはフッ素原子である。フタロニトリル類(1)中には、同時に複数種のハロゲン原子が存在しても良い。   The halogen atom is preferably a fluorine, chlorine or bromine atom, more preferably a fluorine or chlorine atom, still more preferably a fluorine atom. In the phthalonitriles (1), a plurality of types of halogen atoms may be present simultaneously.

上記式中のR1、R2およびR3は、それぞれ独立に、好ましくはC1〜C20アルキル基、より好ましくはC1〜C10アルキル基、さらに好ましくはC1〜C5アルキル基;好ましくはC6〜C20アリール基、より好ましくはC6〜C12アリール基;または好ましくはC7〜C20アルキルアリール基、より好ましくはC7〜C15アルキルアリール基、さらに好ましくはC7〜C10アルキルアリール基である。R1、R2およびR3は、その炭素骨格上に、ハロゲン原子を含有していても良い。置換基Zとして、R1、OR2およびSR3のいずれかが複数存在する場合、複数存在するR1、R2およびR3は、異なる置換基(例えばアルキル基とアリール基)であっても良い。 R 1 , R 2 and R 3 in the above formula are preferably each independently a C 1 -C 20 alkyl group, more preferably a C 1 -C 10 alkyl group, and even more preferably a C 1 -C 5 alkyl group; preferably C 6 -C 20 aryl group, more preferably C 6 -C 12 aryl group; or preferably C 7 -C 20 alkylaryl group, more preferably C 7 -C 15 alkylaryl group, more preferably C 7 ~C 10 alkyl aryl group. R 1 , R 2 and R 3 may contain a halogen atom on the carbon skeleton. When any one of R 1 , OR 2 and SR 3 is present as the substituent Z, the plurality of R 1 , R 2 and R 3 may be different substituents (for example, an alkyl group and an aryl group). good.

上記フタロニトリル類(1)の中でも、ハロゲン原子Xを有するフタロニトリル類(3)が好ましい。ハロゲン原子(殊に、強い電子求引性基であるフッ素原子)を有するフタロニトリル類(3)から製造されるイソインドール類重合体(4)は、新しい用途、例えばn型半導体への適用が期待されるからである。上記式(3)中、ハロゲン原子Xの数mは、好ましくは2以上、より好ましくは3以上、さらに好ましくは4である。なお上記式(3)中のハロゲン原子X、R1、R2およびR3の例としては、上述のものが挙げられる。 Among the phthalonitriles (1), phthalonitriles (3) having a halogen atom X are preferable. Isoindole polymers (4) produced from phthalonitriles (3) having halogen atoms (especially fluorine atoms which are strong electron-attracting groups) can be used in new applications such as n-type semiconductors. Because it is expected. In the above formula (3), the number m of halogen atoms X is preferably 2 or more, more preferably 3 or more, and still more preferably 4. Examples of the halogen atoms X, R 1 , R 2 and R 3 in the above formula (3) include those described above.

フタロニトリル類は、顔料などの原料として使用されており、様々な会社(例えばアルドリッチ社、シンクエスト社、アズマックス株式会社またはセントラル薬品株式会社など)から販売されており、容易に入手できる。また市販のフタロニトリル類から、既知の方法で、様々な置換基を有するフタロニトリル類を製造できる。   Phthalonitriles are used as raw materials for pigments and the like, and are sold from various companies (for example, Aldrich, Shinquest, Azmax Co., Ltd., or Central Pharmaceutical Co., Ltd.) and can be easily obtained. Further, phthalonitriles having various substituents can be produced from commercially available phthalonitriles by a known method.

置換フタロニトリル類としては、まず、ハロゲン原子のみを有する含ハロゲンフタロニトリルが挙げられる。含ハロゲンフタロニトリルは、アルドリッチ社などから販売されている。また市販の含ハロゲンフタロニトリルから、従来既知のハロゲン置換反応により、市販されていない含ハロゲンフタロニトリルを製造することもできる。   Examples of substituted phthalonitriles include halogen-containing phthalonitriles having only halogen atoms. Halogen-containing phthalonitrile is sold by Aldrich. In addition, commercially available halogen-containing phthalonitriles can also be produced from commercially available halogen-containing phthalonitriles by a conventionally known halogen substitution reaction.

例えば特開2002−332254号には、含フッ素イソフタロニトリルのフッ素原子を、臭化剤(例えば臭化ナトリウム、臭化カリウムおよび臭化リチウム、好ましくは臭化ナトリウムおよび臭化カリウム)を用いて、臭素原子で置換する技術が開示されている。また By J. M. Birchell, R. N. Haszeldlne, and J. O. Morley, "Polyfluoroarenes. Part XI. Reactions of Tetrafluorophthalronitrile with Nucleophilic Reagents", J. Chem. Soc. (C), 1970, p. 456 - 462 には、テトラフルオロイソフタロニトリルのフッ素原子を、LiClを用いて、塩素原子で置換する技術が開示されている。   For example, in JP-A-2002-332254, a fluorine atom of fluorine-containing isophthalonitrile is used by using a bromating agent (for example, sodium bromide, potassium bromide and lithium bromide, preferably sodium bromide and potassium bromide). A technique for substituting with a bromine atom is disclosed. By JM Birchell, RN Haszeldlne, and JO Morley, "Polyfluoroarenes. Part XI. Reactions of Tetrafluorophthalronitrile with Nucleophilic Reagents", J. Chem. Soc. (C), 1970, p. 456-462 A technique for substituting a fluorine atom of a nitrile with a chlorine atom using LiCl is disclosed.

含ハロゲンフタロニトリルの具体例として、4−フルオロフタロニトリル、テトラフルオロフタロニトリル、4,5−ジクロロフタロニトリル、テトラクロロフタロニトリル、4−クロロ−3,5,6−トリフルオロフタロニトリルなどが挙げられる。これらの中でも、テトラフルオロフタロニトリルが好ましい。   Specific examples of the halogen-containing phthalonitrile include 4-fluorophthalonitrile, tetrafluorophthalonitrile, 4,5-dichlorophthalonitrile, tetrachlorophthalonitrile, 4-chloro-3,5,6-trifluorophthalonitrile, and the like. It is done. Among these, tetrafluorophthalonitrile is preferable.

置換基としてR1基を有するフタロニトリル類は、合成化学分野で周知であるカップリング反応により製造することができる。例えばR1基を有するフタロニトリル類は、ニッケルやパラジウム触媒の存在下で、含ハロゲンフタロニトリルとグリニャール試薬とのカップリング反応を行うことによって、詳しくは含ハロゲンフタロニトリルのハロゲン原子を、グリニャール試薬からのアルキル、アリールまたはアルキルアリール基で置換することによって、得ることができる。このカップリング反応は、熊田−玉尾カップリングとして、合成化学分野でよく知られている。またR1基を有するフタロニトリル類は、パラジウム触媒の存在下で、含ハロゲンフタロニトリルと有機ホウ素化合物とのカップリング反応を行うことによっても得ることができる。このカップリング反応も、鈴木−宮浦カップリングとして、合成化学分野でよく知られている。 Phthalonitriles having an R 1 group as a substituent can be produced by coupling reactions well known in the field of synthetic chemistry. For example, a phthalonitrile having an R 1 group is obtained by conducting a coupling reaction between a halogen-containing phthalonitrile and a Grignard reagent in the presence of a nickel or palladium catalyst. Can be obtained by substitution with an alkyl, aryl or alkylaryl group from This coupling reaction is well known in the field of synthetic chemistry as the Kumada-Tamao coupling. The phthalonitrile having an R 1 group can also be obtained by conducting a coupling reaction between a halogen-containing phthalonitrile and an organic boron compound in the presence of a palladium catalyst. This coupling reaction is also well known in the field of synthetic chemistry as the Suzuki-Miyaura coupling.

置換基として、OR2基またはSR3基を有するフタロニトリル類は、従来既知の方法、例えば特開2002−302477号に記載されているような方法により、含ハロゲンフタロニトリルのハロゲン原子を、HOR2および/またはHSR3で置換することによって、製造することができる。この芳香族求核置換反応に用いる含ハロゲンフタロニトリルは、ハロゲンの置換反応に対する反応性の観点から、好ましくは含フッ素および/または含塩素フタロニトリル、より好ましくは含フッ素フタロニトリル、さらに好ましくはテトラフルオロフタロニトリルである。また含ハロゲンフタロニトリルの求核置換反応は、フタロニトリルの4位および5位で優先的に進行する。よって入手容易性の観点から、OR2基またはSR3基を有するフタロニトリル類として、下記式(5)または(8)、殊に下記式(6)または(7)、あるいは下記式(9)または(10)で示されるフタロニトリル類が好ましい。 Phthalonitriles having an OR 2 group or SR 3 group as a substituent can be converted to a halogen atom of a halogen-containing phthalonitrile by a conventionally known method, for example, a method described in JP-A No. 2002-302477. Can be prepared by substituting with 2 and / or HSR 3 . The halogen-containing phthalonitrile used in the aromatic nucleophilic substitution reaction is preferably fluorine-containing and / or chlorine-containing phthalonitrile, more preferably fluorine-containing phthalonitrile, and still more preferably tetrahedral, from the viewpoint of reactivity with the halogen substitution reaction. Fluorophthalonitrile. The nucleophilic substitution reaction of halogen-containing phthalonitrile proceeds preferentially at the 4th and 5th positions of phthalonitrile. Therefore, from the viewpoint of availability, phthalonitriles having an OR 2 group or an SR 3 group can be represented by the following formula (5) or (8), particularly the following formula (6) or (7), or the following formula (9). Or the phthalonitrile shown by (10) is preferable.

Figure 2008266607
Figure 2008266607

上記式(5)〜(10)中、Z1およびZ2は、それぞれ独立にOR2またはSR3を表し、R2およびR3は、それぞれ独立に、好ましくはC1〜C20アルキル基、より好ましくはC1〜C10アルキル基、さらに好ましくはC1〜C5アルキル基;好ましくはC6〜C20アリール基、より好ましくはC6〜C12アリール基;または好ましくはC7〜C20アルキルアリール基、より好ましくはC7〜C15アルキルアリール基、さらに好ましくはC7〜C10アルキルアリール基を表す。またR2およびR3は、その炭素骨格上に、ハロゲン原子を含有していても良い。上記式(9)または(10)中のR2および3は、同一のものでも、異なるものでも良いが、同一のものであることが好ましい。 In the above formulas (5) to (10), Z 1 and Z 2 each independently represent OR 2 or SR 3 , and R 2 and R 3 are each independently preferably a C 1 to C 20 alkyl group, more preferably C 1 -C 10 alkyl group, more preferably a C 1 -C 5 alkyl group; preferably C 6 -C 20 aryl group, more preferably C 6 -C 12 aryl group; or preferably C 7 -C 20 alkylaryl groups, more preferably C 7 -C 15 alkylaryl group, more preferably represents a C 7 -C 10 alkylaryl group. R 2 and R 3 may contain a halogen atom on the carbon skeleton. R 2 and 3 in the above formula (9) or (10) may be the same or different, but are preferably the same.

本発明の製造方法で用いる酸としては、無機または有機プロトン酸が好ましい。無機プロトン酸としては、例えば塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、硝酸、硫酸;オルトリン酸、ピロリン酸等のリン酸;過塩素酸等の過ハロゲン酸;リンモリブデン酸、ケイモリブデン酸、リンタングステン酸、ケイタングステン酸、リンタングストモリブデン酸、リンバナドモリブデン酸等のヘテロポリ酸などが挙げられる。   The acid used in the production method of the present invention is preferably an inorganic or organic proton acid. Examples of the inorganic protonic acid include hydrochloric acid, hydrobromic acid, hydroiodic acid, nitric acid, sulfuric acid; phosphoric acid such as orthophosphoric acid and pyrophosphoric acid; perhalogen acids such as perchloric acid; phosphomolybdic acid, silicomolybdic acid, Examples thereof include heteropolyacids such as phosphotungstic acid, silicotungstic acid, phosphotungstomolybdic acid, and phosphovanadmolybdic acid.

有機プロトン酸としては、例えばベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸等のアリールスルホン酸;メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、トリクロロメタンスルホン酸、エタンスルホン酸、プロパンスルホン酸、t−ブチルスルホン酸等のアルキルスルホン酸;ギ酸、酢酸、プロピオン酸、クロロ酢酸、ジクロロ酢酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸、ペンタフルオロプロピオン酸、n−酪酸、イソ酪酸、ピバリン酸、吉草酸、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、シクロヘキサンカルボン酸等の飽和脂肪族カルボン酸;アクリル酸、メタクリル酸、プロピオール酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、メサコン酸、オレイン酸等の不飽和脂肪族カルボン酸;安息香酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等の芳香族カルボン酸などが挙げられる。   Examples of the organic protonic acid include aryl sulfonic acids such as benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, naphthalenesulfonic acid; methanesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, trichloromethanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, propanesulfonic acid, t- Alkylsulfonic acids such as butylsulfonic acid; formic acid, acetic acid, propionic acid, chloroacetic acid, dichloroacetic acid, trichloroacetic acid, trifluoroacetic acid, pentafluoropropionic acid, n-butyric acid, isobutyric acid, pivalic acid, valeric acid, caproic acid, Saturated aliphatic carboxylic acids such as caprylic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, cyclohexanecarboxylic acid; acrylic acid, methacrylic acid, propiolic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, mesaconic acid, oleic acid, etc. Of unsaturated fat Group carboxylic acid; benzoic acid, phthalic acid, isophthalic acid, and aromatic carboxylic acids such as terephthalic acid.

前記プロトン酸の中でも、酢酸、トリフルオロ酢酸、リン酸、塩酸、硝酸および硫酸が好ましい。酸としてプロトン酸を用いる場合、プロトン(H+)量が、出発原料のフタロニトリル類と等モル以上とすることが推奨される。等モル以上のプロトンを用いることにより、重合を促進できるからである。プロトン量は、フタロニトリル類1モルに対して、好ましくは1〜10モル、より好ましくは1.05〜7モル、さらに好ましくは1.1〜5モルである。 Among the protonic acids, acetic acid, trifluoroacetic acid, phosphoric acid, hydrochloric acid, nitric acid and sulfuric acid are preferable. When a protonic acid is used as the acid, it is recommended that the amount of proton (H + ) be equimolar or more with the starting phthalonitrile. This is because the polymerization can be promoted by using equimolar or more protons. The proton amount is preferably 1 to 10 mol, more preferably 1.05 to 7 mol, and still more preferably 1.1 to 5 mol, per 1 mol of phthalonitriles.

本発明において「フタロニトリル類を接触水素化する」とは、触媒存在下にて、フタロニトリル類に水素を付加することを意味する。接触水素化に用いる触媒としては、該技術分野で知られている通常の金属触媒を使用することができる。フタロニトリル類に対して触媒の中心金属が、好ましくは0.01〜30モル%、より好ましくは0.1〜20モル%、さらに好ましくは1〜10モル%となるような量で、金属触媒を使用することが推奨される。   In the present invention, “catalytic hydrogenation of phthalonitriles” means adding hydrogen to phthalonitriles in the presence of a catalyst. As a catalyst used for catalytic hydrogenation, a normal metal catalyst known in the technical field can be used. The metal catalyst in an amount such that the central metal of the catalyst is preferably 0.01 to 30 mol%, more preferably 0.1 to 20 mol%, still more preferably 1 to 10 mol% with respect to phthalonitriles. It is recommended to use

金属触媒として、ルテニウムやロジウムにホスフィンなどが配位して構成される均一触媒が挙げられる。但し反応性、反応後の回収および再生処理の容易性を考慮すると、本発明において、不均一触媒を用いることが好ましい。不均一触媒の中でも、表面積を増大させて触媒活性を向上させるために、金属の微粉末を担体に担持させた触媒が好ましい。不均一触媒として、例えばニッケル、ラネーニッケル、銅−酸化クロム、ルテニウム、パラジウム、ロジウム、白金、酸化白金などの金属、またはこれらの金属微粉末を活性炭、アルミナ、珪藻土などの担体に担持させたものが挙げられる。これら金属触媒の中でも、パラジウム触媒、ロジウム触媒、白金触媒およびニッケル触媒が好ましく、触媒活性の観点から、活性炭にパラジウムを担持させた触媒がより好ましい。   Examples of the metal catalyst include a homogeneous catalyst constituted by coordination of phosphine or the like with ruthenium or rhodium. However, in view of reactivity, recovery after reaction, and ease of regeneration, it is preferable to use a heterogeneous catalyst in the present invention. Among heterogeneous catalysts, a catalyst in which a fine metal powder is supported on a carrier is preferred in order to increase the surface area and improve the catalytic activity. As a heterogeneous catalyst, for example, nickel, Raney nickel, copper-chromium oxide, ruthenium, palladium, rhodium, platinum, platinum oxide and the like, or those metal fine powders supported on a support such as activated carbon, alumina, diatomaceous earth, etc. Can be mentioned. Among these metal catalysts, a palladium catalyst, a rhodium catalyst, a platinum catalyst, and a nickel catalyst are preferable. From the viewpoint of catalytic activity, a catalyst in which palladium is supported on activated carbon is more preferable.

不均一触媒を使用する場合、接触水素化の前に、水素雰囲気下で触媒と前記プロトン酸とを混合する触媒活性化工程を、必要に応じて採用しても良い。活性化の温度は、通常、室温〜50℃程度であり、活性化の時間は、好ましくは10分以上、より好ましくは30分以上、さらに好ましくは1時間以上であり、好ましくは5時間以下、より好ましくは3時間以下、さらに好ましくは2時間以下である。   When a heterogeneous catalyst is used, a catalyst activation step in which the catalyst and the protonic acid are mixed in a hydrogen atmosphere before catalytic hydrogenation may be employed as necessary. The activation temperature is usually about room temperature to 50 ° C., and the activation time is preferably 10 minutes or more, more preferably 30 minutes or more, further preferably 1 hour or more, preferably 5 hours or less, More preferably, it is 3 hours or less, More preferably, it is 2 hours or less.

接触水素化は、通常、溶媒を用いて行われる。溶媒としては特に限定は無いが、出発原料であるフタロニトリル類を溶解できるものが好ましい。溶媒として、例えばベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;THF、ジオキサン、シクロペンチルメチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジエチルエーテル等のエーテル類;メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコール類;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等のエステル類;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類;スルホラン、3−メチルスルホラン、2,4−ジメチルスルホラン等のスルホラン類;およびギ酸、酢酸、プロピオン酸、トリフルオロ酢酸等のカルボン酸類などを挙げることができる。また接触水素化法では、アミド類または酢酸類と水との混合溶媒も使用できる。溶媒は、単独で、または2種以上組み合わせて用いることができる。これら溶媒の中でも、イソインドール類重合体の溶解性が高い溶媒、例えば酢酸エチル、酢酸プロピル、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、スルホラン、3−メチルスルホランおよび2,4−ジメチルスルホランが好ましい。溶媒を用いる場合、フタロニトリル類の濃度は、好ましくは0.01〜5M程度、より好ましくは0.05〜1M程度である。   Catalytic hydrogenation is usually performed using a solvent. Although there is no limitation in particular as a solvent, The thing which can melt | dissolve the phthalonitrile which is a starting material is preferable. Solvents such as aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; ethers such as THF, dioxane, cyclopentylmethyl ether, diisopropyl ether and diethyl ether; alcohols such as methanol, ethanol and propanol; methyl acetate and ethyl acetate , Esters such as propyl acetate and butyl acetate; amides such as dimethylformamide and dimethylacetamide; sulfolanes such as sulfolane, 3-methylsulfolane and 2,4-dimethylsulfolane; and formic acid, acetic acid, propionic acid and trifluoroacetic acid And the like. In the catalytic hydrogenation method, a mixed solvent of amides or acetic acids and water can also be used. A solvent can be used individually or in combination of 2 or more types. Among these solvents, solvents having high solubility of isoindole polymers, such as ethyl acetate, propyl acetate, dimethylformamide, dimethylacetamide, sulfolane, 3-methylsulfolane and 2,4-dimethylsulfolane are preferable. When a solvent is used, the concentration of phthalonitriles is preferably about 0.01 to 5M, more preferably about 0.05 to 1M.

接触水素化の温度は、用いる溶媒などにも影響されるが、好ましくは0℃以上、より好ましくは20℃以上であり、好ましくは150℃以下、より好ましくは120℃以下である。接触水素化反応の時間は、好ましくは30分以上、より好ましくは1時間以上、さらに好ましくは2時間以上であり、好ましくは48時間以下、より好ましくは24時間以下である。接触水素化を促進するために、水素を加圧状態で用いることが好ましい。水素圧は、好ましくは1.1気圧以上、より好ましくは1.5気圧以上、さらに好ましくは2気圧以上である。但し設備の制約などから水素圧は、好ましくは5気圧以下、より好ましくは3気圧以下である。   Although the temperature of catalytic hydrogenation is influenced also by the solvent etc. to be used, Preferably it is 0 degreeC or more, More preferably, it is 20 degreeC or more, Preferably it is 150 degrees C or less, More preferably, it is 120 degrees C or less. The time for the catalytic hydrogenation reaction is preferably 30 minutes or longer, more preferably 1 hour or longer, even more preferably 2 hours or longer, preferably 48 hours or shorter, more preferably 24 hours or shorter. In order to promote catalytic hydrogenation, it is preferable to use hydrogen under pressure. The hydrogen pressure is preferably 1.1 atmospheres or more, more preferably 1.5 atmospheres or more, and further preferably 2 atmospheres or more. However, the hydrogen pressure is preferably 5 atm or less, more preferably 3 atm or less, due to equipment limitations.

接触水素化は、反応系に絶えず水素ガスを供給して行うことができる。また一定圧まで水素ガスを供給した後に、反応系を密閉して接触水素化を行い、反応の進行に伴い系内の圧力が低下してから、再び水素ガスを供給することもできる。水素ガス供給の前に、反応系を減圧にすることが望ましい。また触媒に多くの水素を吸着させるために、減圧および水素ガスの供給を複数回繰り返して行うことが、殊に溶媒存在下で接触水素化を行う場合に、好ましい実施態様である。   Catalytic hydrogenation can be performed by continuously supplying hydrogen gas to the reaction system. Alternatively, after supplying hydrogen gas to a certain pressure, the reaction system is sealed and contact hydrogenation is performed, and the hydrogen gas can be supplied again after the pressure in the system decreases as the reaction proceeds. It is desirable to reduce the pressure of the reaction system before supplying hydrogen gas. Further, in order to adsorb a large amount of hydrogen to the catalyst, it is a preferred embodiment to repeat the reduced pressure and supply of hydrogen gas a plurality of times, particularly when catalytic hydrogenation is performed in the presence of a solvent.

製造するイソインドール類重合体の繰返し単位数は、2以上、好ましくは3以上、より好ましくは5以上である。イソインドール類重合体の繰返し単位数が大きくなり、その分子量が増大するほど、重合体、特にポリマーとしての機械的特性が向上するからである。しかしあまりに大きな分子量を有するイソインドール類重合体は、製造が難しく、また重合体自体の取扱い性も低下する。よってイソインドール類重合体の重量平均分子量(ポリスチレン換算でのGPC測定による値)は、好ましくは1,000〜50万程度、より好ましくは3,000〜30万程度、さらに好ましくは5,000〜10万程度である。   The number of repeating units of the isoindole polymer to be produced is 2 or more, preferably 3 or more, more preferably 5 or more. This is because as the number of repeating units of the isoindole polymer increases and its molecular weight increases, the mechanical properties of the polymer, particularly as a polymer, improve. However, isoindole polymers having an excessively large molecular weight are difficult to produce, and the handleability of the polymer itself is reduced. Therefore, the weight average molecular weight (value by GPC measurement in terms of polystyrene) of the isoindole polymer is preferably about 1,000 to 500,000, more preferably about 3,000 to 300,000, and still more preferably 5,000 to About 100,000.

本発明の製造方法によりイソインドール類重合体を製造した後、重合体の導電性を向上させるために、既知の方法でドーピングしても良い。   After the isoindole polymer is produced by the production method of the present invention, doping may be performed by a known method in order to improve the conductivity of the polymer.

以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例によって制限を受けるものではなく、上記・下記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited by the following examples, and appropriate modifications are made within a range that can meet the above and the following purposes. Of course, it is possible to implement them, and both are included in the technical scope of the present invention.

実施例1:(4,5,6,7−テトラフルオロ−2H−イソインドール)重合体の製造
500mlの三つ口フラスコに、活性炭にパラジウムを担持させた触媒(アルドリッチ社より購入、Pd:10質量%)5.12g(Pd量:4.81mmol)、メタノール200ml、3Mの硫酸12.5ml(37.5mmol)を添加した。次いで系内を減圧にしてから水素を供給する操作(水素置換)を3回繰り返した後、水素バルーンで加圧した状態で、室温で10分間撹拌して触媒を活性化させた。その後にテトラフルオロフタロニトリル10.0g(49.98mmol)をトルエン200mlに溶解させた溶液をフラスコに加えて、室温で17時間激しく撹拌した。反応溶液を重曹水で中和した後、セライトろ過によりパラジウム触媒を除去した。ろ液に酢酸エチルを加えて抽出し、蒸留水、次いで飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで脱水した後、抽出物をエバポレーターにより濃縮した。この濃縮物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶媒:酢酸エチル)により精製し、目的物の(4,5,6,7−テトラフルオロ−2H−イソインドール)重合体を、6.19g(換算収率65.5%)で得た。得られた重合体の平均分子量(ポリスチレン換算でのGPCにより測定値)は、Mn=1,000、Mw=1,600であった。
Example 1: Production of (4,5,6,7-tetrafluoro-2H-isoindole) polymer A catalyst in which palladium was supported on activated carbon in a 500 ml three-necked flask (purchased from Aldrich, Pd: 10 (Mass%) 5.12 g (Pd amount: 4.81 mmol), methanol 200 ml, 3M sulfuric acid 12.5 ml (37.5 mmol) were added. Subsequently, the operation of supplying hydrogen (replacement with hydrogen) was repeated three times after reducing the pressure in the system, and then the catalyst was activated by stirring for 10 minutes at room temperature while being pressurized with a hydrogen balloon. Thereafter, a solution prepared by dissolving 10.0 g (49.98 mmol) of tetrafluorophthalonitrile in 200 ml of toluene was added to the flask, and the mixture was vigorously stirred at room temperature for 17 hours. The reaction solution was neutralized with aqueous sodium bicarbonate, and the palladium catalyst was removed by celite filtration. The filtrate was extracted by adding ethyl acetate, washed with distilled water and then saturated brine, dehydrated with anhydrous sodium sulfate, and then the extract was concentrated by an evaporator. This concentrate was purified by silica gel column chromatography (solvent: ethyl acetate), and 6.19 g (equivalent yield) of the desired (4,5,6,7-tetrafluoro-2H-isoindole) polymer. 65.5%). The average molecular weight (measured by GPC in terms of polystyrene) of the obtained polymer was Mn = 1,000 and Mw = 1,600.

実施例2:(4,7−ジフルオロ−5,6−ビス(2,5−ジメチルフェノキシ)−2H−イソインドール)重合体の製造
100mlの三つ口フラスコに、活性炭にパラジウムを担持させた触媒(アルドリッチ社より購入、Pd:10質量%)1.01g(Pd量:0.94mmol)、メタノール5.1g、3Mの硫酸1.5ml(4.5mmol)を添加した。次いで系内を減圧にしてから水素を供給する操作(水素置換)を3回繰り返した後、水素バルーンで加圧した状態で(約1.1気圧)、室温で10分間撹拌して触媒を活性化させた。その後に3,6−ジフルオロ−4,5−ビス(2,5−ジメチルフェノキシ)フタロニトリル3.00g(7.42mmol)を酢酸エチル15mlに溶解させた溶液をフラスコに加えて、室温で14時間撹拌した。反応溶液を重曹水で中和した後、セライトろ過によりパラジウム触媒を除去した。ろ液にトルエンを加えて抽出し、蒸留水、次いで飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで脱水した後、抽出物をエバポレーターにより濃縮した。この濃縮物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶媒:クロロホルム)により精製し、目的物の(4,7−ジフルオロ−5,6−ビス(2,5−ジメチルフェノキシ)−2H−イソインドール)重合体を、1.01g(換算収率34.9%)で得た。得られた重合体の平均分子量(ポリスチレン換算でのGPCにより測定値)は、Mn=1,800、Mw=2,100であった。
Example 2: Preparation of (4,7-difluoro-5,6-bis (2,5-dimethylphenoxy) -2H-isoindole) polymer Catalyst in which palladium is supported on activated carbon in a 100 ml three-necked flask (Purchased from Aldrich, Pd: 10% by mass) 1.01 g (Pd amount: 0.94 mmol), methanol 5.1 g, 3M sulfuric acid 1.5 ml (4.5 mmol) were added. Next, the operation of supplying hydrogen (replacement with hydrogen) was repeated three times after reducing the pressure in the system, and then the catalyst was activated by stirring for 10 minutes at room temperature under pressure with a hydrogen balloon (approximately 1.1 atm). Made it. Thereafter, a solution prepared by dissolving 3.00 g (7.42 mmol) of 3,6-difluoro-4,5-bis (2,5-dimethylphenoxy) phthalonitrile in 15 ml of ethyl acetate was added to the flask, and the mixture was stirred at room temperature for 14 hours. Stir. The reaction solution was neutralized with aqueous sodium bicarbonate, and the palladium catalyst was removed by celite filtration. Toluene was added to the filtrate for extraction, washed with distilled water and then saturated brine, dehydrated with anhydrous sodium sulfate, and then the extract was concentrated by an evaporator. The concentrate was purified by silica gel column chromatography (solvent: chloroform) to obtain the desired (4,7-difluoro-5,6-bis (2,5-dimethylphenoxy) -2H-isoindole) polymer. 1.01 g (converted yield 34.9%). The average molecular weight (measured by GPC in terms of polystyrene) of the obtained polymer was Mn = 1,800 and Mw = 2,100.

実施例3:(4,7−ジフルオロ−5,6−ビス(ペンタフルオロフェニル)−2H−イソインドール)重合体の製造
20mlの二口フラスコに、活性炭にパラジウムを担持させた触媒(アルドリッチ社より購入、Pd:10質量%)0.3g(Pd量:0.28mmol)、メタノール3g、3Mの硫酸0.4ml(1.2mmol)を添加した。次いで系内を減圧にしてから水素を供給する操作(水素置換)を3回繰り返した後、水素バルーンで加圧した状態で(約1.1気圧)、室温で10分間撹拌して触媒を活性化させた。その後に3,6−ジフルオロ−4,5−ビス(ペンタフルオロフェニル)フタロニトリル1.00g(2.02mmol)を酢酸エチル5.1gに溶解させた溶液をフラスコに加えて、室温で14時間撹拌した。反応溶液を重曹水で中和した後、セライトろ過によりパラジウム触媒を除去した。ろ液にトルエンを加えて抽出し、蒸留水、次いで飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで脱水した後、抽出物をエバポレーターにより濃縮した。この濃縮物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶媒:クロロホルム)により精製し、目的物の(4,7−ジフルオロ−5,6−ビス(ペンタフルオロフェニル)−2H−イソインドール)重合体を、0.34g(換算収率43.1%)で得た。得られた重合体の平均分子量(ポリスチレン換算でのGPCにより測定値)は、Mn=1,300、Mw=1,500であった。
Example 3: Production of (4,7-difluoro-5,6-bis (pentafluorophenyl) -2H-isoindole) polymer A catalyst in which palladium is supported on activated carbon in a 20 ml two-necked flask (from Aldrich) Purchased, Pd: 10% by mass) 0.3 g (Pd amount: 0.28 mmol), 3 g of methanol, 0.4 ml (1.2 mmol) of 3M sulfuric acid were added. Next, the operation of supplying hydrogen (replacement with hydrogen) was repeated three times after reducing the pressure in the system, and then the catalyst was activated by stirring for 10 minutes at room temperature under pressure with a hydrogen balloon (approximately 1.1 atm). Made it. Thereafter, a solution prepared by dissolving 1.00 g (2.02 mmol) of 3,6-difluoro-4,5-bis (pentafluorophenyl) phthalonitrile in 5.1 g of ethyl acetate was added to the flask and stirred at room temperature for 14 hours. did. The reaction solution was neutralized with aqueous sodium bicarbonate, and the palladium catalyst was removed by celite filtration. Toluene was added to the filtrate for extraction, washed with distilled water and then saturated brine, dehydrated with anhydrous sodium sulfate, and then the extract was concentrated by an evaporator. The concentrate was purified by silica gel column chromatography (solvent: chloroform), and the desired (4,7-difluoro-5,6-bis (pentafluorophenyl) -2H-isoindole) polymer was reduced to a concentration of 0. 34 g (converted yield 43.1%). The average molecular weight (measured by GPC in terms of polystyrene) of the obtained polymer was Mn = 1,300 and Mw = 1,500.

実施例4:(5,6−ジクロロ−2H−イソインドール)重合体の製造
200mlの三つ口フラスコに、活性炭にパラジウムを担持させた触媒(アルドリッチ社より購入、Pd:10質量%)1.00g(Pd量:0.94mmol)、メタノール5g、3Mの硫酸4.1ml(12.3mmol)を添加した。次いで系内を減圧にしてから水素を供給する操作(水素置換)を3回繰り返した後、水素バルーンで加圧した状態で(約1.1気圧)、室温で10分間撹拌して触媒を活性化させた。その後に4,5−ジクロロフタロニトリル3.00g(15.23mmol)を酢酸エチル90mlに溶解させた溶液をフラスコに加えて、室温で14時間撹拌した。反応溶液を重曹水で中和した後、セライトろ過によりパラジウム触媒を除去しつつ、酢酸エチルをかけて洗浄した。ろ液を、蒸留水、次いで飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで脱水した後、エバポレーターにより濃縮した。この濃縮物にメタノールを加えて激しく撹拌した後、ろ過することで低分子量物を取り除き、目的物の(5,6−ジクロロ−2H−イソインドール)重合体を、0.71g(換算収率25.3%)で得た。得られた重合体の平均分子量(ポリスチレン換算でのGPCにより測定値)は、Mn=5,900、Mw=6,900であった。
Example 4: Production of (5,6-dichloro-2H-isoindole) polymer Catalyst in which palladium was supported on activated carbon in a 200 ml three-necked flask (purchased from Aldrich, Pd: 10% by mass) 00 g (Pd amount: 0.94 mmol), 5 g of methanol, and 4.1 ml (12.3 mmol) of 3M sulfuric acid were added. Next, the operation of supplying hydrogen (replacement with hydrogen) was repeated three times after reducing the pressure in the system, and then the catalyst was activated by stirring for 10 minutes at room temperature under pressure with a hydrogen balloon (approximately 1.1 atm). Made it. Thereafter, a solution prepared by dissolving 3.00 g (15.23 mmol) of 4,5-dichlorophthalonitrile in 90 ml of ethyl acetate was added to the flask and stirred at room temperature for 14 hours. The reaction solution was neutralized with aqueous sodium bicarbonate, and washed with ethyl acetate while removing the palladium catalyst by Celite filtration. The filtrate was washed with distilled water and then with saturated brine, dehydrated with anhydrous sodium sulfate, and concentrated by an evaporator. After adding methanol to this concentrate and stirring vigorously, low molecular weight substances were removed by filtration, and 0.71 g (equivalent yield 25) of the desired (5,6-dichloro-2H-isoindole) polymer was obtained. .3%). The average molecular weight (measured by GPC in terms of polystyrene) of the obtained polymer was Mn = 5,900 and Mw = 6,900.

実施例5:(メチル−2H−イソインドール)重合体の製造(重合体のメチル基は5位および6位にランダムに存在)
200mlの三つ口フラスコに、活性炭にパラジウムを担持させた触媒(アルドリッチ社より購入、Pd:10質量%)1.00g(Pd量:0.94mmol)を加えた後、系内を減圧にしてから窒素を供給する操作(窒素置換)をした後、メタノール6.3ml、3Mの硫酸4.1ml(12.3mmol)を添加した。次いで系内を水素置換し、水素バルーンで加圧した状態で(約1.1気圧)、室温で10分間撹拌して触媒を活性化させた。その後に4−メチルフタロニトリル4.00g(28.14mmol)を酢酸エチル70mlに溶解させた溶液をフラスコに加えて、室温で16時間激しく撹拌した。反応溶液を重曹水で中和した後、セライトろ過によりパラジウム触媒を除去した。ろ液に酢酸エチルを加えて抽出し、蒸留水、次いで飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで脱水した後、この抽出物をエバポレーターにより濃縮した。この濃縮物にメタノールを加えて撹拌した後、ろ過して濾物を回収した。この濾物を減圧乾燥することで、目的物の(メチル−2H−イソインドール)重合体を、0.8g(換算収率22.01%)で得た。得られた重合体の平均分子量(ポリスチレン換算でのGPCにより測定値)は、Mn=7,200、Mw=7,700であった。
Example 5: Production of a (methyl-2H-isoindole) polymer (the methyl groups of the polymer are randomly present at the 5th and 6th positions)
After adding 1.00 g (Pd amount: 0.94 mmol) of a catalyst in which palladium is supported on activated carbon (purchased from Aldrich, Pd: 10% by mass) to a 200 ml three-necked flask, the inside of the system was depressurized. After performing the operation of supplying nitrogen from (nitrogen replacement), methanol (6.3 ml) and 3M sulfuric acid (4.1 ml) (12.3 mmol) were added. Next, the inside of the system was replaced with hydrogen, and the catalyst was activated by stirring for 10 minutes at room temperature while being pressurized with a hydrogen balloon (about 1.1 atm). Thereafter, a solution prepared by dissolving 4.00 g (28.14 mmol) of 4-methylphthalonitrile in 70 ml of ethyl acetate was added to the flask and vigorously stirred at room temperature for 16 hours. The reaction solution was neutralized with aqueous sodium bicarbonate, and the palladium catalyst was removed by celite filtration. The filtrate was extracted by adding ethyl acetate, washed with distilled water and then with saturated brine, dehydrated with anhydrous sodium sulfate, and then the extract was concentrated with an evaporator. Methanol was added to the concentrate and stirred, followed by filtration to recover the residue. The filtrate was dried under reduced pressure to obtain 0.8 g (converted yield: 22.01%) of the desired product (methyl-2H-isoindole) polymer. The average molecular weight (measured by GPC in terms of polystyrene) of the obtained polymer was Mn = 7,200 and Mw = 7,700.

本発明の製造方法は、出発原料として、イソインドール類よりも安定で且つ入手が容易なフタロニトリル類を用いて、イソインドール類重合体を製造することができる。本発明の製造方法で得られるイソインドール類重合体は、導電性材料として、より詳しくは有機薄膜トランジスタや有機太陽電池等の分野における電極材料、表示材料、電磁波遮蔽材料等として有用である。   The production method of the present invention can produce an isoindole polymer using a phthalonitrile which is more stable and easily available than isoindole as a starting material. The isoindole polymer obtained by the production method of the present invention is useful as a conductive material, more specifically as an electrode material, a display material, an electromagnetic wave shielding material and the like in the field of organic thin film transistors and organic solar cells.

Claims (3)

下記式(1)で示されるフタロニトリル類を、酸の存在下で接触水素化することを特徴とする下記式(2)で示される繰返し単位を有するイソインドール類重合体の製造方法。
Figure 2008266607
〔式中、Zは、ハロゲン原子、R1、OR2またはSR3(式中、R1、R2およびR3は、それぞれ独立に、アルキル、アリールまたはアルキルアリール基を表す。)を表し、pは0〜4の整数を表す。〕
A method for producing an isoindole polymer having a repeating unit represented by the following formula (2), wherein the phthalonitrile represented by the following formula (1) is catalytically hydrogenated in the presence of an acid.
Figure 2008266607
[Wherein, Z represents a halogen atom, R 1 , OR 2 or SR 3 (wherein R 1 , R 2 and R 3 each independently represents an alkyl, aryl or alkylaryl group); p represents an integer of 0 to 4. ]
前記酸として、酢酸、トリフルオロ酢酸、リン酸、塩酸、硝酸および硫酸よりなる群から選ばれる少なくとも1種を用いる、請求項1に記載の製造方法。   The production method according to claim 1, wherein at least one selected from the group consisting of acetic acid, trifluoroacetic acid, phosphoric acid, hydrochloric acid, nitric acid, and sulfuric acid is used as the acid. 接触水素化のための触媒として、パラジウム触媒、ロジウム触媒、白金触媒およびニッケル触媒よりなる群から選ばれる少なくとも1種を用いる、請求項1または2に記載の製造方法。   The production method according to claim 1 or 2, wherein at least one selected from the group consisting of a palladium catalyst, a rhodium catalyst, a platinum catalyst and a nickel catalyst is used as a catalyst for catalytic hydrogenation.
JP2008071205A 2007-03-23 2008-03-19 Method for producing polymer of iso-indoles Withdrawn JP2008266607A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008071205A JP2008266607A (en) 2007-03-23 2008-03-19 Method for producing polymer of iso-indoles

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007077931 2007-03-23
JP2008071205A JP2008266607A (en) 2007-03-23 2008-03-19 Method for producing polymer of iso-indoles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008266607A true JP2008266607A (en) 2008-11-06

Family

ID=40046514

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008071205A Withdrawn JP2008266607A (en) 2007-03-23 2008-03-19 Method for producing polymer of iso-indoles

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008266607A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103052739A (en) * 2010-07-14 2013-04-17 住友金属矿山株式会社 Method for producing aluminum nitride crystals

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103052739A (en) * 2010-07-14 2013-04-17 住友金属矿山株式会社 Method for producing aluminum nitride crystals

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3269620B2 (en) Process for producing 4-nitrodiphenylamine and 4-nitrosodiphenylamine from carbanilide
Chen et al. Preparation and properties of poly (methacrylamide) s containing oligoaniline side chains
WO2007129525A1 (en) Organic zinc catalyst, and process for production of poly(alkylene carbonate) using the same
JP4523275B2 (en) Supported catalysts for the hydrogenation of nitroaromatic compounds.
JPS6383050A (en) Manufacture of substituted aromatic amine
JP2008214529A (en) Ionic organic compound and method for producing the same, hydrogel-forming agent composed of the ionic organic compound, and hydrogel
CN100420516C (en) Load-type catalyst for synthesizing Amino-methye-formate, its preparing and applicating method
JP2008266607A (en) Method for producing polymer of iso-indoles
KR20110099740A (en) Continuous liquid-phase process for the synthesis of diaminopyridines from glutaronitriles
KR101482664B1 (en) Manufacturing process of phenylenediamine having recyclability of iodine
WO2005121111A1 (en) Method for producing 3-aminomethyltetrahydrofuran derivative
CN100420515C (en) Catalyst for synthesizing phenyl-methyl-formater, its preparing and applicating method
JP4635162B2 (en) Method for producing aromatic diamine and aromatic diamine compound
JP3516051B2 (en) Fluorinated oligomer type surfactant compound and method for producing the same
CN108299212B (en) Cyclohexene ester based gemini cationic surfactant and preparation method thereof
JP4873570B2 (en) POLY [2] CATENAN COMPOUND AND MONOMER THEREOF AND METHOD FOR PRODUCING THEM
CN112209835B (en) Method for preparing p-phenylenediamine
Kuai et al. One metal two tasks: Reentering the catalytic ending PdII-H for the relay-catalytic cycle for dicarbonylation of amines
JP7473905B2 (en) HYPERBRANCHED POLYMER AND METHOD FOR PRODUCING SAME
CN112194584B (en) Method for preparing 4-nitrosoaniline and 4-nitroaniline
CN114085200B (en) Method for preparing 2, 5-furandicarboxylic acid by using 2-furancarboxylic acid as raw material through one-pot method
CN114213633B (en) Preparation method of 4CzIPN type organic polymer and application thereof in photocatalytic synthesis
RU2340589C1 (en) Substituted iron phthalocyanines and method of obtaining chlor-derivatives of aromatic hydrocarbons
JP5645494B2 (en) Method for producing amine body
TW201217310A (en) Process for production of intermediate for cyclic carbodiimide compound

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20110607