JP2008303169A - キノクサリン含有化合物およびその重合体 - Google Patents
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Abstract
Description
<1>下記一般式(I)で示されるキノクサリン含有化合物である。
なお、一般式(I)におけるR1でより好ましいのは、炭素数1以上10以下の直鎖状または分岐状のアルキル基である。
さらに、R1で表されるアルキル基、アリール基およびアラルキル基に導入可能な置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、フェノキシ基、アリール基、アラルキル基、置換アミノ基、ハロゲン原子等が挙げられる。
これらの導入可能な置換基の好ましい範囲および具体例は、一般式(I)におけるAR1に導入可能な置換基として挙げられたものと同様のものが挙げられる。
なお、下記一覧に記載の具体例は、中央のキノクサリンを中心に左右対称である。また、下記一覧において、1番左側の列は例示化合物番号を示し、左から2番目の列は一般式(I)におけるAr1を示し、左から3番目の列は下記一般式(I)における「R1O2CH2CH2C−」の結合位置を示し、左から4番目の列は一般式(I)におけるR1を示す。
さらに好ましくは、mは1であり、pは10以上200以下の整数である。
塩基としてはリン酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等が使用でき、一般式(X)で示される化合物1当量に対し、好ましくは1当量以上6当量以下、より好ましくは1.4当量以上4当量以下で用いられる。
この反応は、その後の処理、および精製は一般式(XI)で示される化合物がハロゲン2置換体の場合と同様にして行うことができる。
すなわち、一般式(I)で示されるキノクサリン含有化合物の合成法としては、一般式(X)で示されるジアリ−ルアミン化合物と一般式(XI)で示されるジハロゲン化合物とを三級ホスフィン類、パラジウム化合物、塩基の存在下反応させて合成できる。
A’が水酸基の場合には、HO−(Y−O)m−H(Yおよびmは前記一般式(II)で表されるYおよびmと同義である。下記<2>および<3>の場合も同様である。)で示される2価アルコール類をほぼ当量混合し、酸触媒を用いて重合する。酸触媒としては硫酸、トルエンスルホン酸、トリフルオロ酢酸等、通常のエステル化反応に用いるものが使用でき、モノマー1質量部に対して、好ましくは1/10,000質量部以上1/10質量部以下、より好ましくは1/1,000質量部以上1/50質量部以下の範囲で用いられる。
A’がハロゲンの場合には、HO−(Y−O)m−Hで示される2価アルコール類をほぼ当量混合し、ピリジンやトリエチルアミン等の有機塩基性触媒を用いて重合する。有機塩基性触媒は、モノマー1質量部に対して、1当量以上10当量以下、好ましくは2当量以上5当量以下の範囲で用いられる。
A’が−O−R6の場合には、HO−(Y−O)m−Hで示される2価アルコール類を過剰に加え、硫酸、リン酸等の無機酸、チタンアルコキシド、カルシウムおよびコバルト等の酢酸塩或いは炭酸塩、亜鉛の酸化物を触媒に用いて加熱し、エステル交換により合成できる。
(1)ジヒドロキシアリールアミン
(2)ビスヒドロキシアルキルアリールアミン
アセトアニリド(25.0g)、4−ヨードフェニルプロピオン酸メチル(64.4g)、炭酸カリウム(38.3g)、硫酸銅5水和物(2.3g)、n−トリデカン(50ml)を500mlの三口フラスコに入れ、窒素気流下、230℃で20時間加熱攪拌した。反応終了後、水酸化カリウム(15.6g)をエチレングリコール(300ml)に溶解したものを加え、窒素気流下で3.5時間加熱還流した後、室温まで冷却し、反応液を1Lの蒸留水に注ぎ、塩酸で中和し、結晶を析出させた。結晶を吸引ろ過によりろ取し、十分に水洗した後、1Lのフラスコに移した。
温度計、コンデンサ−、マグネチックスタ−ラ−を備えた500ml三口フラスコに1,2−フェニレンジアミン(2.9g)、4,4‘−ジブロモベンジル(10g)を入れ、これをイソプロピルエーテル200mlに溶解させた。室温で1時間加熱還流磁気撹拌した。TLC(ヘキサン/酢酸エチル=3/1)にて1,2−フェニレンジアミンのスポットが消失しているのを確認後、室温まで冷却した。反応中に結晶が析出してきたのでこれを吸引ろ過により濾取した。さらにメタノール50mlで洗浄した後、70℃で真空乾燥を15時間行い、[中間体1]を10g得た。
NMRスペクトルデータ δ2.6(ppm)(t,4H,CH2)、δ2.9(ppm)(t,4H,CH2)、δ3.7(ppm)(s,6H,CH3)δ7.0−7.16(ppm)(m,18H,Ar)、δ7.26(ppm)(t,4H,Ar)、δ7.43(ppm)(d,4H,Ar)、δ7.43(ppm)(d,4H,Ar)δ7.72(ppm)(dd,2H,Ar)、δ8.12(ppm)(dd,2H,Ar)
温度計、コンデンサ−、マグネチックスタ−ラ−を備えた100ml三口フラスコに4−フェニルアセトアニリド(4.0g)、4−ヨードフェニルプロピオン酸メチル(6.4g)、炭酸カリウム(3.9g)、硫酸銅5水和物(0.40g)を入れ、o−ジクロロベンゼン(20ml)に溶解させた。窒素雰囲気下、185℃で13時間加熱攪拌した。反応終了後、水酸化カリウム(1.3g)をエチレングリコール(25ml)に溶解したものを加え、窒素雰囲気下、5時間加熱還流した。反応終了後、室温まで冷却し、これを水(200ml)に注ぎ、塩酸で中和して、結晶を析出させた。これをろ過し、十分に水洗した後、1Lのフラスコに移した。
NMRスペクトルデータ δ2.6(ppm)(t,4H,CH2)、δ2.9(ppm)(t,4H,CH2)、δ3.7(ppm)(s,6H,CH3)δ7.06−7.14(ppm)(m,12H,Ar)、δ7.18(ppm)(d,4H,Ar)、δ7.31(ppm)(t,2H,Ar)、δ7.38−7.60(ppm)(m,16H,Ar)δ7.73(ppm)(dd,2H,Ar)、δ8.14(ppm)(dd,2H,Ar)
温度計、コンデンサ−、マグネチックスタ−ラ−を備えた300ml三口フラスコにN−(4−ヨ−ドフェニル)ピロ−ル(16g)、3−(4−アセトアミドフェニルプロピオン酸メチル(14g)、炭酸カリウム(8.3g)、硫酸銅5水和物(1.3g)を入れ、o−ジクロロベンゼン(50ml)に溶解させた。窒素雰囲気下、180℃で24時間加熱攪拌した。反応終了後、水酸化カリウム(4.5g)をエチレングリコール(100ml)に溶解したものを加え、窒素雰囲気下、4時間加熱還流した。反応終了後、室温まで冷却し、これを水(300ml)に注ぎ、塩酸で中和して、結晶を析出させた。これをろ過し、十分に水洗した後、1Lのフラスコに移した。
NMRスペクトルデータ δ2.6(ppm)(t,4H,CH2)、δ2.9(ppm)(t,4H,CH2)、δ3.7(ppm)(s,6H,CH3)δ6.34(ppm)(s,4H,Ar)、δ7.0−7.20(ppm)(m,20H,Ar)、δ7.28(ppm)(d,4H,Ar)、δ7.46(ppm)(d,4H,Ar)δ7.74(ppm)(dd,2H,Ar)、δ8.14(ppm)(dd,2H,Ar)
実施例1で得られた例示化合物:[2]1.5g、エチレングリコール10mlおよびテトラブトキシチタン0.02gを50mlの三口ナスフラスコに入れ、窒素雰囲気下、200℃で5時間加熱攪拌した。例示化合物:[2]が消失したのをTLC(ヘキサン/酢酸エチル=3/1)により確認した後50Paに減圧してエチレングリコールを留去しながら210℃に加熱し、6時間反応を続けた。その後、室温まで冷却し、テトラヒドロフラン50mlに溶解し、不溶物を0.5μlのポリテトラフルオロエチレン(PTFE)フィルターにてろ過し、ろ液を減圧下留去した後、モノクロロベンゼン300mlに溶解させ、1N−HCl300ml、水500ml×3の順に洗浄した。
実施例2で得られた例示化合物:[6] 1.0g、エチレングリコール10mlおよびテトラブトキシチタン0.02gを50mlの三口ナスフラスコに入れ、窒素気流下200℃で5時間加熱攪拌した。例示化合物:[6]が消費されたことをTLC(ヘキサン/酢酸エチル=3/1)により確認した後、60Paに減圧してエチレングリコールを留去しながら210℃に加熱し、5時間反応を続けた。その後、室温まで冷却し、テトラヒドロフラン50mlに溶解し、不溶物を0.5μlのポリテトラフルオロエチレン(PTFE)フィルターにてろ過し、ろ液を減圧下留去した後、モノクロロベンゼン200mlに溶解させ、1N−HCl300ml、水300ml×3の順に洗浄した。
以上の実施例1〜5で得られた実施の形態のキノクサリン含有化合物及びキノクサリン含有化合物重合体と比較するため、MEH−PPV((Poly[2−methoxy−5−(2’−ethylhexyloxy)−1,4−phenylenevinylene](重量平均分子量=86000))を用意し、これを比較例とした。
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