JP2014058452A - New isocyanurate compound - Google Patents

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JP2014058452A JP2012202749A JP2012202749A JP2014058452A JP 2014058452 A JP2014058452 A JP 2014058452A JP 2012202749 A JP2012202749 A JP 2012202749A JP 2012202749 A JP2012202749 A JP 2012202749A JP 2014058452 A JP2014058452 A JP 2014058452A
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Takuma Takeda
琢磨 武田
Takeshi Kumano
岳 熊野
Noboru Mizobe
昇 溝部
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a new isocyanurate compound having an amino group.SOLUTION: There is provided an isocyanurate compound represented by the chemical formula (1) and the like.

Description

本発明は、新規なイソシアヌレート化合物に関し、より詳しくは、アミノ基を備えた新規なイソシアヌレート化合物に関する。   The present invention relates to a novel isocyanurate compound, and more particularly to a novel isocyanurate compound having an amino group.

従来、イソシアヌレート化合物は、種々の利用が検討されており、例えば、モノマーやオリゴマーを重合させてポリマーを形成させるのに際してイソシアヌレート化合物を存在させることにより、前記イソシアヌレート化合物が有するリジッドなトリアジン骨格を前記ポリマー中に取り込ませる試みが検討されている。
即ち、イソシアヌレート化合物は、ポリマーの改質に有用で、該改質されたポリマーを用いて得られる製品に、機械的強度、寸法安定性、耐熱性、耐薬品性、耐加水分解性、耐候性(耐光性)などの特性を発揮させるべく用いられたりしている。
Conventionally, various uses of isocyanurate compounds have been studied. For example, when an isocyanurate compound is present when a polymer is formed by polymerizing monomers or oligomers, the rigid triazine skeleton of the isocyanurate compound is present. Attempts have been made to incorporate into the polymer.
In other words, isocyanurate compounds are useful for polymer modification, and products obtained using the modified polymer have mechanical strength, dimensional stability, heat resistance, chemical resistance, hydrolysis resistance, weather resistance, and the like. It is used to show properties such as lightness (light resistance).

ところで、従来、アミノ基を備えた有機化合物は、エポキシ樹脂の硬化剤やポリイミド樹脂の原料として利用されている。
例えば、下記特許文献1には、トリアジン骨格を構成している3つの窒素原子にアミノアルキル基を有するイソシアヌレート化合物(トリス(3−アミノエチル)イソシアヌレート、トリス(3−アミノプロピル)イソシアヌレート等)が記載されている。
By the way, conventionally, an organic compound having an amino group has been used as a curing agent for an epoxy resin or a raw material for a polyimide resin.
For example, in Patent Document 1 below, an isocyanurate compound having an aminoalkyl group on three nitrogen atoms constituting a triazine skeleton (tris (3-aminoethyl) isocyanurate, tris (3-aminopropyl) isocyanurate, etc. ) Is described.

この特許文献1に記載されたイソシアヌレート化合物は、前記のようにトリアジン骨格を有することで、エポキシ樹脂の硬化剤として用いられた際に、その硬化物に従来のエポキシ樹脂硬化物とは異なった特性を発揮させる効果が期待できる。
さらには、前記イソシアヌレート化合物は、ポリイミド樹脂の原料として用いることで、従来とは特性の異なったポリイミド樹脂が得られるという効果を期待することもできる。
しかし、アミノ基を備えたイソシアヌレート化合物は、この特許文献以外に殆ど報告事例がなく、このような化合物によって従来のものとは異なる特性を有するエポキシ樹脂硬化物やポリイミド樹脂を得ようとしてもその選択肢が限られてしまう状況になっている。
なお、このような問題は、イソシアヌレート化合物をエポキシ樹脂硬化剤として用いる場合やポリイミド樹脂の原料として用いる場合のみならず、他のポリマーの主原料として用いる場合、及び、ポリマーの改質剤等として用いる場合においても共通するものである。
Since the isocyanurate compound described in Patent Document 1 has a triazine skeleton as described above, when it is used as a curing agent for an epoxy resin, the cured product is different from a conventional cured epoxy resin. The effect of exhibiting the characteristics can be expected.
Furthermore, when the isocyanurate compound is used as a raw material for the polyimide resin, it can be expected that a polyimide resin having different characteristics from the conventional one can be obtained.
However, there are almost no reported cases of isocyanurate compounds having amino groups other than this patent document, and even if an epoxy resin cured product or polyimide resin having characteristics different from those of conventional ones is obtained by such a compound, the compound is used. The situation is limited.
In addition, such a problem is not only when the isocyanurate compound is used as an epoxy resin curing agent or when used as a raw material for polyimide resin, but also when used as a main raw material for other polymers, and as a polymer modifier or the like. This is also common when used.

特公昭48−2959号公報Japanese Patent Publication No. 48-2959

本発明は、上記のような状況に鑑み、アミノ基を備えた新規なイソシアヌレート化合物を提供することを課題としている。   An object of the present invention is to provide a novel isocyanurate compound having an amino group in view of the above situation.

上記課題を解決すべく本発明は、下記化学式(1)乃至(4)のいずれかで表されるイソシアヌレート化合物を提供する。

In order to solve the above problems, the present invention provides an isocyanurate compound represented by any one of the following chemical formulas (1) to (4).

Figure 2014058452
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本発明によれば、アミノ基を備えた新規なイソシアヌレート化合物が提供される。
従って、本発明によれば、例えば、アミノ基を備えたイソシアヌレート化合物によってエポキシ樹脂硬化物にトリアジン骨格由来の特性を付与したり、従来とは異なる特性を有するポリイミド樹脂を形成させたりする際に、その選択肢を従来に比べて拡張させることができる。
According to the present invention, a novel isocyanurate compound having an amino group is provided.
Therefore, according to the present invention, for example, when an isocyanurate compound having an amino group is used to impart a property derived from a triazine skeleton to a cured epoxy resin, or when a polyimide resin having properties different from conventional ones is formed. The options can be expanded compared to the conventional one.

実施例1のイソシアヌレート化合物のIRスペクトルチャート。1 is an IR spectrum chart of the isocyanurate compound of Example 1. FIG. 実施例2のイソシアヌレート化合物のIRスペクトルチャート。2 is an IR spectrum chart of the isocyanurate compound of Example 2. FIG. 実施例3のイソシアヌレート化合物のIRスペクトルチャート。4 is an IR spectrum chart of the isocyanurate compound of Example 3. FIG.

本発明の第一の実施形態に係るイソシアヌレート化合物は、フェニルアミン(アニリン)構造を末端に有する基がトリアジン環を形成している3つの窒素原子の内の1つ又は2つに結合し、残りの窒素原子に特定の基が結合しているもので、具体的には、下記化学式(1)又は(2)のいずれかで表されるものである。   In the isocyanurate compound according to the first embodiment of the present invention, a group having a phenylamine (aniline) structure at the end is bonded to one or two of three nitrogen atoms forming a triazine ring, A specific group is bonded to the remaining nitrogen atom. Specifically, it is represented by either the following chemical formula (1) or (2).

Figure 2014058452
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この化学式(1)又は(2)で表される具体的な物質名としては、1,3−ビス[(4−アミノフェニル)メチル]−5−メチルイソシアヌレート、1,3−ビス[(4−アミノフェニル)メチル]−5−プロピルイソシアヌレート、1−(4−アミノフェニル)メチル−3,5−ジメチルイソシアヌレート、1−(4−アミノフェニル)メチル−3,5−ジプロピルイソシアヌレートが挙げられる。   Specific substance names represented by the chemical formula (1) or (2) include 1,3-bis [(4-aminophenyl) methyl] -5-methylisocyanurate, 1,3-bis [(4 -Aminophenyl) methyl] -5-propylisocyanurate, 1- (4-aminophenyl) methyl-3,5-dimethylisocyanurate, 1- (4-aminophenyl) methyl-3,5-dipropylisocyanurate Can be mentioned.

この化学式(1)又は(2)で表される本発明のイソシアヌレート化合物は、下記に示す反応スキームに準拠して合成することができる。   The isocyanurate compound of the present invention represented by the chemical formula (1) or (2) can be synthesized based on the reaction scheme shown below.

Figure 2014058452
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化学式(1)又は(2)で表される本発明のイソシアヌレート化合物は、1−メチルイソシアヌレート、1,3−ジメチルイソシアヌレート、1−アリルイソシアヌレート、1,3−ジアリルイソシアヌレートのいずれかを原料として合成することができ、該イソシアヌレート化合物、ニトロベンジル化合物、及び、塩基性物質を適宜な溶媒中に含有させて反応液(以下、反応液(A)という)を調製し、次いで、適宜な条件で反応させて得られたイソシアヌレート化合物を触媒とともに溶媒中に含有させた第二の反応液(以下、反応液(B)という)を調製し、該反応液(B)においてイソシアヌレート化合物を適宜な条件で還元させて合成することができる。   The isocyanurate compound of the present invention represented by the chemical formula (1) or (2) is any one of 1-methylisocyanurate, 1,3-dimethylisocyanurate, 1-allyl isocyanurate, and 1,3-diallyl isocyanurate. To prepare a reaction liquid (hereinafter referred to as reaction liquid (A)) by containing the isocyanurate compound, nitrobenzyl compound, and basic substance in an appropriate solvent, A second reaction liquid (hereinafter referred to as reaction liquid (B)) containing an isocyanurate compound obtained by reacting under appropriate conditions in a solvent together with a catalyst is prepared, and isocyanurate in the reaction liquid (B). The compound can be synthesized by reducing under appropriate conditions.

この反応液(A)の調製に使用する溶媒としては、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシドなどの非プロトン性極性溶媒、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサンなどのエーテル系溶媒といったものを採用することができる。
また、反応液(A)の調製に使用する前記ニトロベンジル化合物としては、ニトロベンジルクロライド、ニトロベンジルブロマイド、ニトロベンジルアイオダイドなどを採用することができ、これらのニトロベンジル化合物は、通常、当該ニトロベンジル化合物と反応させる前記のイソシアヌレート化合物に対して1.0当量〜3.0当量の割合で用いることができる。
さらに、反応液(A)の調製に使用する前記塩基性物質としては、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水素化ナトリウムなどを採用することができ、該塩基性物質は、通常、1.0当量〜3.0当量の割合で用いることができる。
反応液(A)の反応温度、反応時間は、通常、25℃〜100℃、3時間〜24時間とすることができる。
As a solvent used for the preparation of this reaction liquid (A), an aprotic polar solvent such as N, N-dimethylformamide and dimethyl sulfoxide, an ether solvent such as tetrahydrofuran and 1,4-dioxane, etc. should be adopted. Can do.
Further, as the nitrobenzyl compound used for the preparation of the reaction solution (A), nitrobenzyl chloride, nitrobenzyl bromide, nitrobenzyl iodide and the like can be adopted, and these nitrobenzyl compounds are usually the nitrobenzyl compounds. It can be used at a ratio of 1.0 equivalents to 3.0 equivalents with respect to the isocyanurate compound to be reacted with the benzyl compound.
Furthermore, sodium carbonate, potassium carbonate, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium hydride and the like can be adopted as the basic substance used in the preparation of the reaction liquid (A). Usually, it can be used in a ratio of 1.0 equivalent to 3.0 equivalent.
The reaction temperature and reaction time of the reaction solution (A) can usually be 25 ° C to 100 ° C, 3 hours to 24 hours.

反応液(B)の調製に使用する溶媒としては、クロロホルム、1,2−ジクロロエタンなどの塩素系溶媒、メタノール、エタノール、2−プロパノールなどのプロトン性溶媒、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシドなどの非プロトン性極性溶媒、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサンなどのエーテル系溶媒を採用することができる。
また、反応液(B)の調製に用いる触媒としては、例えば、パラジウム炭素やパラジウムアルミナといったパラジウム系触媒を採用することができ、該触媒は、通常、0.5mol%〜10mol%の割合で用いれば良い。
この反応液(B)による還元反応は、通常、反応温度を25℃〜100℃、反応時間を6時間〜24時間とすればよい。
Solvents used for the preparation of the reaction liquid (B) include chlorinated solvents such as chloroform and 1,2-dichloroethane, protic solvents such as methanol, ethanol and 2-propanol, N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide and the like. An aprotic polar solvent, ether solvents such as tetrahydrofuran and 1,4-dioxane can be employed.
Moreover, as a catalyst used for the preparation of the reaction liquid (B), for example, a palladium-based catalyst such as palladium carbon or palladium alumina can be employed, and the catalyst is usually used at a ratio of 0.5 mol% to 10 mol%. It ’s fine.
The reduction reaction using this reaction liquid (B) is usually performed at a reaction temperature of 25 ° C. to 100 ° C. and a reaction time of 6 hours to 24 hours.

本発明のイソシアヌレート化合物は、反応液(B)から適宜な処理を行って単離することができる。
この処理について具体的な例を挙げると、まず反応液(B)から前記の触媒をろ別した後に該反応液(B)を濃縮乾固し、次いでこの濃縮乾固物に、水を加え、続けてクロロホルムを加えて混合・振盪し、静置した後、有機層(以下、抽出液という)を分離するクロロホルム抽出操作に供し、得られた抽出液を硫酸ナトリウム等で乾燥した後に揮発分を留去させ、シリカゲルクロマトグラフィーによる精製を行って前記反応液(B)から本発明のイソシアヌレート化合物を単離する方法が挙げられる。
The isocyanurate compound of the present invention can be isolated from the reaction solution (B) by appropriate treatment.
As a specific example of this treatment, first, the catalyst is filtered off from the reaction solution (B), and then the reaction solution (B) is concentrated to dryness, and then water is added to the concentrated dry product, Subsequently, chloroform was added, mixed and shaken, allowed to stand, and then subjected to a chloroform extraction operation for separating the organic layer (hereinafter referred to as an extract). The resulting extract was dried over sodium sulfate and the volatile matter was removed. The method of isolating the isocyanurate compound of this invention from the said reaction liquid (B) by distilling off and refine | purifying by silica gel chromatography is mentioned.

次いで、本発明の第二の実施形態に係るイソシアヌレート化合物について説明する。
本発明の第二の実施形態に係るイソシアヌレート化合物は、エチルアミン、又は、プロピルアミンがトリアジン環を形成している3つの窒素原子の内の1つ又は2つに結合し残りの窒素原子に特定の基が結合しているもので、具体的には、下記化学式(3)又は(4)で表されるものである。
Next, the isocyanurate compound according to the second embodiment of the present invention will be described.
The isocyanurate compound according to the second embodiment of the present invention is specific to the remaining nitrogen atoms by bonding ethylamine or propylamine to one or two of the three nitrogen atoms forming the triazine ring. Specifically, it is represented by the following chemical formula (3) or (4).

Figure 2014058452
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この化学式(3)又は(4)で表される具体的な物質名としては、1−(2−アミノエチル)−3,5−ジメチルイソシアヌレート、1−(3−アミノプロピル)−3,5−ジメチルイソシアヌレート、1−(2−アミノエチル)−3,5−ジプロピルイソシアヌレート、1−(3−アミノプロピル)−3,5−ジプロピルイソシアヌレート、1,3−ビス(3−アミノプロピル)−5−メチルイソシアヌレート、1,3−ビス(3−アミノプロピル)−5−プロピルイソシアヌレートが挙げられる。   Specific substance names represented by the chemical formula (3) or (4) include 1- (2-aminoethyl) -3,5-dimethylisocyanurate, 1- (3-aminopropyl) -3,5. -Dimethyl isocyanurate, 1- (2-aminoethyl) -3,5-dipropyl isocyanurate, 1- (3-aminopropyl) -3,5-dipropyl isocyanurate, 1,3-bis (3-amino) Propyl) -5-methylisocyanurate, 1,3-bis (3-aminopropyl) -5-propylisocyanurate.

化学式(3)又は(4)で表されるイソシアヌレート化合物は、下記に示す反応スキームに準拠して合成することができる。   The isocyanurate compound represented by the chemical formula (3) or (4) can be synthesized based on the reaction scheme shown below.

Figure 2014058452
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化学式(3)又は(4)で表される本発明のイソシアヌレート化合物は、1−シアノメチル−3,5−ジメチルイソシアヌレート、1−(2−シアノエチル)−3,5−ジメチルイソシアヌレート、1,3−ジアリル−5−シアノメチルイソシアヌレート、1,3−ジアリル−5−(2−シアノエチル)イソシアヌレート、1,3−ビス(2−シアノエチル)−5−メチルイソシアヌレート、1−アリル−3,5−ビス(2−シアノエチル)イソシアヌレートを原料として合成することができ、該原料を触媒とともに酢酸中に含有させて反応液を調製し、加圧水素条件下で反応させて化学式(3)又は(4)で表される本発明のイソシアヌレート化合物を合成することができる。   The isocyanurate compound of the present invention represented by the chemical formula (3) or (4) includes 1-cyanomethyl-3,5-dimethylisocyanurate, 1- (2-cyanoethyl) -3,5-dimethylisocyanurate, 1, 3-diallyl-5-cyanomethyl isocyanurate, 1,3-diallyl-5- (2-cyanoethyl) isocyanurate, 1,3-bis (2-cyanoethyl) -5-methyl isocyanurate, 1-allyl-3, 5-bis (2-cyanoethyl) isocyanurate can be synthesized as a raw material, and the raw material is contained in acetic acid together with a catalyst to prepare a reaction solution, which is reacted under pressurized hydrogen conditions to obtain a chemical formula (3) or ( The isocyanurate compound of the present invention represented by 4) can be synthesized.

この反応に際しては、加圧水素条件を、通常、0.1MPa〜2.0MPaとすることができ、前記触媒としては、パラジウム炭素やパラジウムアルミナといったパラジウム系触媒を例えば0.5mol%〜10mol%の割合で用いることができる。
また、反応温度及び反応時間は、通常、20℃〜100℃、5時間〜10時間とすることができる。
In this reaction, the pressurized hydrogen condition can be usually 0.1 MPa to 2.0 MPa. As the catalyst, a palladium catalyst such as palladium carbon or palladium alumina is used in a proportion of 0.5 mol% to 10 mol%, for example. Can be used.
Moreover, reaction temperature and reaction time can be normally made into 20 to 100 degreeC and 5 to 10 hours.

本発明のイソシアヌレート化合物は、前記の反応を終えた反応液から適宜な処理を行って単離することができる。
この処理について具体的な例を挙げると、まず反応液から前記触媒を除去して該反応液を減圧濃縮して濃縮乾固物を得、次いで該濃縮乾固物をメタノール、エタノール、2−プロパノールなどのプロトン性溶媒に溶解させて溶液を調製し、該溶液に炭酸ナトリウムや炭酸カリウムなどの塩基性物質を加えて氷冷下において30分程度攪拌した後に溶液から不溶物をろ別し、該溶液を再び濃縮する方法が挙げられる。
The isocyanurate compound of the present invention can be isolated by performing an appropriate treatment from the reaction solution after the completion of the above reaction.
Specific examples of this treatment are as follows. First, the catalyst is removed from the reaction solution, and the reaction solution is concentrated under reduced pressure to obtain a concentrated dry product, and then the concentrated dry product is methanol, ethanol, 2-propanol. A solution is prepared by dissolving in a protic solvent such as, and a basic substance such as sodium carbonate or potassium carbonate is added to the solution, and the mixture is stirred for about 30 minutes under ice-cooling. A method of concentrating the solution again is mentioned.

本発明のイソシアヌレート化合物は、カチオン硬化性、アニオン硬化性、及び光硬化性樹脂の原料をはじめ、従来知られた熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂といったポリマーを改質するための原料として使用した場合には、同化合物の有するリジッドなトリアジン骨格が、ポリマーの分子中に取り込まれることにより、当該ポリマーによって得られる製品の機械的強度、寸法安定性、耐熱性、耐薬品性、耐加水分解性、耐候性(耐光性)、難燃性、電気的特性等を未改質のポリマーを用いた場合に比べて向上させうる。   The isocyanurate compound of the present invention was used as a raw material for modifying polymers such as conventionally known thermoplastic resins and thermosetting resins, as well as cationic curable, anionic curable, and photocurable resin raw materials. In some cases, the rigid triazine skeleton of the same compound is incorporated into the polymer molecule, so that the mechanical strength, dimensional stability, heat resistance, chemical resistance, and hydrolysis resistance of the product obtained by the polymer are increased. In addition, weather resistance (light resistance), flame retardancy, electrical characteristics, and the like can be improved as compared with the case where an unmodified polymer is used.

本発明のイソシアヌレート化合物が分子構造中に取り込まれたポリマーにポリイミド樹脂や、エポキシ樹脂(化合物)、シリコン樹脂(化合物)などをさらに結合させたり、これらの樹脂(化合物)を単に混合したりして前記の改善効果を高めることも期待される。   A polyimide resin, an epoxy resin (compound), a silicon resin (compound), or the like is further bonded to the polymer in which the isocyanurate compound of the present invention is incorporated in the molecular structure, or these resins (compounds) are simply mixed. It is also expected to enhance the above improvement effect.

本発明のイソシアヌレート化合物およびその重合物は、発光ダイオード、プラスチックレンズ、プリズム、光ファイバー、情報記録媒体用基板、フィルター等の光学部品等の材料、具体的には、半導体素子/集積回路(IC他)、個別半導体(ダイオード、トランジスタ、サーミスタなど)、LED(LEDランプ、チップLED、受光素子、光半導体用レンズなど)、センサー(温度センサー、光センサー、磁気センサー)、受動部品(高周波デバイス、抵抗器、コンデンサなど)、機構部品(コネクター、スイッチ、リレーなど)、自動車部品(回路系、制御系、センサー類、ランプシールなど)、接着剤(光学部品、光学ディスク、ピックアップレンズなど)、光学用フィルムの表面部コーティング剤等に使用される樹脂、リチウム電池、キャパシタ等の電解質や電解膜等の電池材料、医農薬分野において使用されるタンパク質固定化材料、及びレジスト材料の原料としての利用が期待される。   The isocyanurate compound and the polymer thereof of the present invention are materials such as light emitting diodes, plastic lenses, prisms, optical fibers, substrates for information recording media, optical components such as filters, specifically semiconductor elements / integrated circuits (ICs and others). ), Individual semiconductors (diodes, transistors, thermistors, etc.), LEDs (LED lamps, chip LEDs, light receiving elements, optical semiconductor lenses, etc.), sensors (temperature sensors, optical sensors, magnetic sensors), passive components (high-frequency devices, resistors) Equipment, capacitors, etc.), mechanical parts (connectors, switches, relays, etc.), automotive parts (circuit systems, control systems, sensors, lamp seals, etc.), adhesives (optical parts, optical discs, pickup lenses, etc.), optical use Resin used for film surface coating agent, lithium battery , Battery materials such as electrolyte and the electrolyte membrane, such as a capacitor, protein immobilization materials used in medicines, agricultural chemicals field, and is utilized as a raw material of the resist material is expected.

本発明のイソシアヌレート化合物は、例えば、エポキシ樹脂の硬化剤として利用可能である。
該エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、水添加ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂などのビスフェノール型エポキシ、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂などのグリシジルエーテル型エポキシ樹脂の他、脂環式エポキシ樹脂やトリグリシジルイソシアヌレート、ヒダントイン型エポキシ樹脂等の含窒素環エポキシ樹脂、ジシクロ環型エポキシ樹脂、脂肪族系エポキシ樹脂などが挙げられる。
The isocyanurate compound of this invention can be utilized as a hardening | curing agent of an epoxy resin, for example.
Examples of the epoxy resin include bisphenol A type epoxy resins, bisphenol A type epoxy resins, bisphenol F type epoxy resins, bisphenol S type epoxy resins, bisphenol type epoxy resins, phenol novolak type epoxy resins, and cresol novolak type epoxy resins. In addition to glycidyl ether type epoxy resins such as novolak type epoxy resins, biphenyl type epoxy resins, naphthalene type epoxy resins, etc., nitrogen-containing ring epoxy resins such as alicyclic epoxy resins, triglycidyl isocyanurates, hydantoin type epoxy resins, dicyclo Examples include cyclic epoxy resins and aliphatic epoxy resins.

前記以外のエポキシ樹脂としては、SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合およびグリシジル基を有する有機化合物と、SiH基を有するケイ素化合物とのヒドロシリル化による付加反応物であるエポキシ変性オルガノポリシロキサン化合物(例えば、特開2004−99751号公報や特開2006−282988号公報に開示されたエポキシ変性オルガノポリシロキサン化合物)が挙げられる。   Epoxy resins other than those described above include epoxy-modified organopolysiloxanes that are addition reaction products by hydrosilylation of organic compounds having carbon-carbon double bonds and glycidyl groups reactive with SiH groups and silicon compounds having SiH groups. Examples thereof include siloxane compounds (for example, epoxy-modified organopolysiloxane compounds disclosed in JP 2004-99751 A and JP 2006-282898 A).

上記のようなエポキシ樹脂を、本発明のイソシアヌレート化合物を用いて硬化させる際には、必要に応じて、従来公知の硬化剤や硬化促進剤を併用することができる。   When the epoxy resin as described above is cured using the isocyanurate compound of the present invention, a conventionally known curing agent or curing accelerator can be used in combination as necessary.

前記の硬化剤としては、例えば、ジエチレンジアミン、トリエチレンテトラミン、ヘキサメチレンジアミン、ダイマー酸変性エチレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノジフェノールエーテル、1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデセン−7等のアミン系硬化剤、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸無水物、無水トリメリット酸、ナジック酸無水物、ハイミック酸無水物、メチルナジック酸無水物、メチルジシクロ[2,2,1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物、ビシクロ[2,2,1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物、メチルノルボルナン−2,3−ジカルボン酸等の酸無水物系硬化剤、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、テトラメチルビスフェノールA、テトラメチルビスフェノールF、テトラメチルビスフェノールS、テトラクロロビスフェノールA、テトラブロモビスフェノールA、ジヒドロキシナフタレン、フェノールノボラック、クレゾールノボラック、ビスフェノールAノボラック、臭素化フェノールノボラック等のフェノール系硬化剤、メルカプトプロピオン酸エステル、エポキシ樹脂末端メルカプト化合物等のメルカプタン系硬化剤、2−メチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール等のイミダゾール系硬化剤、トリフェニルホスフィン、ジフェニルナフチルホスフィン、ジフェニルエチルホスフィン等の有機ホスフィン系硬化剤、芳香族ホスホニウム塩、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、芳香族セレニウム塩等のカチオン系硬化剤などを挙げることができる。   Examples of the curing agent include diethylenediamine, triethylenetetramine, hexamethylenediamine, dimer acid-modified ethylenediamine, 4,4′-diaminodiphenylsulfone, 4,4′-diaminodiphenol ether, 1,8-diazabicyclo [ 5,4,0] undecene-7 and other amine curing agents, methyltetrahydrophthalic anhydride, 5-norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride, trimellitic anhydride, nadic acid anhydride, highmic acid anhydride, Methyl nadic acid anhydride, methyl dicyclo [2,2,1] heptane-2,3-dicarboxylic acid anhydride, bicyclo [2,2,1] heptane-2,3-dicarboxylic acid anhydride, methyl norbornane-2,3 -Acid anhydride curing agents such as dicarboxylic acid, bisphenol A, bisphenol F, bis Phenolic curing such as Enol S, Tetramethylbisphenol A, Tetramethylbisphenol F, Tetramethylbisphenol S, Tetrachlorobisphenol A, Tetrabromobisphenol A, Dihydroxynaphthalene, Phenol novolak, Cresol novolak, Bisphenol A novolak, Brominated phenol novolak Agent, mercaptopropionic acid ester, mercaptan curing agent such as epoxy resin-terminated mercapto compound, imidazole curing agent such as 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, triphenylphosphine, diphenylnaphthyl Organic phosphine curing agents such as phosphine and diphenylethylphosphine, aromatic phosphonium salts, aromatic diazonium salts, aromatic Iodonium salts, and the like cationic curing agents such as aromatic selenium salts.

前記の硬化促進剤としては、例えば、1,8−ジアザ−ビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7、トリエチレントリアミン、ベンジルジメチルアミン、トリエタノールアミン、ジメチルアミノエタノール、トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール等のアミン系硬化促進剤、2−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾール等のイミダゾール系硬化促進剤、トリブチルホスフィン、メチルジフェニルホスフィン、トリフェニルホスフィン、ジフェニルホスフィン、フェニルホスフィン等の有機ホスフィン系硬化促進剤、テトラブチルホスフォニウムブロマイド、テトラブチルホスホニウムジエチルホスフォロジチオレート等のホスホニウム系硬化促進剤、テトラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレート、2−メチル−4−メチルイミダゾール・テトラフェニルボレート、N−メチルモルホリン・テトラフェニルボレート等のテトラフェニルボロン塩系硬化促進剤、酢酸鉛、オクチル酸錫、ヘキサン酸コバルト等の脂肪族酸金属塩などが挙げられる。   Examples of the curing accelerator include 1,8-diaza-bicyclo [5.4.0] undecene-7, triethylenetriamine, benzyldimethylamine, triethanolamine, dimethylaminoethanol, and tris (dimethylaminomethyl). Amine curing accelerators such as phenol, imidazole curing accelerators such as 2-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 2-heptadecylimidazole, tributylphosphine, methyldiphenylphosphine, triphenyl Organic phosphine curing accelerators such as phosphine, diphenylphosphine and phenylphosphine, phosphonium curing accelerators such as tetrabutylphosphonium bromide and tetrabutylphosphonium diethylphosphorodithiolate, Tetraphenylboron salt curing accelerators such as phenylphosphonium / tetraphenylborate, 2-methyl-4-methylimidazole / tetraphenylborate, N-methylmorpholine / tetraphenylborate, lead acetate, tin octylate, cobalt hexanoate, etc. And aliphatic acid metal salts.

さらに、本発明のイソシアヌレート化合物は、下記化学式(A)で示されるテトラカルボン酸無水物と反応させることにより、ポリイミド樹脂とすることができる。
即ち、本発明のイソシアヌレート化合物は、ポリイミド樹脂を製造するための原料として用い得る。
Furthermore, the isocyanurate compound of this invention can be made into a polyimide resin by making it react with the tetracarboxylic anhydride shown by following Chemical formula (A).
That is, the isocyanurate compound of the present invention can be used as a raw material for producing a polyimide resin.

Figure 2014058452
(ただし、式中のmは1〜12を示し、R11、R12は同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数1〜12の脂肪族炭化水素、ヒドロキシル基、フェニル基、ハロゲン原子を表す。なお、m、R11、R12の意味は、以降の式においても同じである。)
Figure 2014058452
(In the formula, m represents 1 to 12, and R 11 and R 12 may be the same or different, and are a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon having 1 to 12 carbon atoms, a hydroxyl group, a phenyl group, or a halogen atom. The meanings of m, R 11 and R 12 are the same in the following formulas.)

また、本発明のイソシアヌレート化合物は、下記化学式(B)〜(G)や、化学式(H)に示すテトラカルボン酸無水物と反応させることによってもポリイミド樹脂を製造することができる。   Moreover, the isocyanurate compound of this invention can manufacture a polyimide resin also by making it react with the tetracarboxylic acid anhydride shown to following Chemical formula (B)-(G) or Chemical formula (H).

Figure 2014058452
(ただし、式中のXは、下記化学式(x1)〜(x12)に示すいずれかの構造を表す。なお、Xの意味は、以降の式においても同じである。)
Figure 2014058452
(However, X in the formula represents any structure shown in the following chemical formulas (x1) to (x12). The meaning of X is the same in the following formulas.)

Figure 2014058452
Figure 2014058452

Figure 2014058452
(ただし、式中のYは、下記化学式(y1)〜(y4)に示すいずれかの構造を表す。)
Figure 2014058452
(However, Y in the formula represents any of the structures shown in the following chemical formulas (y1) to (y4).)

Figure 2014058452
Figure 2014058452

化学式(1)〜(4)に示した本発明のイソシアヌレート化合物を原料とするこのようなポリイミド樹脂は、優れた透明性、耐熱性、その他部材との密着性、寸法安定性、ガスバリア性、機械物性を発揮することが期待できる。
また、当該ポリイミド樹脂は以下の用途での利用が期待できる。
・シリコン、もしくは金属酸化物、もしくは有機物から形成される薄膜トランジスタ用フィルム
・カラーフィルターフィルム
・透明電極付きフィルム
・ガスバリアフィルム
・無機ガラスもしくは有機ガラスを積層したフィルム
・有機EL用フィルム
・電子ペーパー用フィルム
・太陽電池用フィルム
・タッチパネル用フィルム
・マイクロレンズ
・接着剤
・半導体素子の表面保護膜、及び層間絶縁膜
・フレキシブル配線基板のソルダーレジスト材料
・感熱転写、感熱発色、インクジェット、銀塩写真又は電子写真など各種方式における印刷材料の基材
・光学補償フィルム
・エナメル電線被覆剤
・銅張印刷回路基板用フィルム
・α線遮断膜
・液晶表示装置(LCD)の配向膜や封止材
・生体情報取得装置
・生体認証装置
・導光体
・車両用、鉱山用、土木機械用、航空機用、ミル用、水中ポンプ用などのモータ絶縁材料
・電線ケーブル(汎用電線ケーブル;航空機、宇宙ロケット、ミサイル用機内配線;大型コンピュータ内部配線等)
・土木建築用塗料
・FRP
・LED封止剤等の電気電子材料
Such a polyimide resin using the isocyanurate compound of the present invention represented by chemical formulas (1) to (4) as a raw material has excellent transparency, heat resistance, adhesion to other members, dimensional stability, gas barrier properties, Expected to exhibit mechanical properties.
The polyimide resin can be expected to be used in the following applications.
・ Film for thin film transistors formed from silicon, metal oxide, or organic matter ・ Color filter film ・ Film with transparent electrode ・ Gas barrier film ・ Film with inorganic or organic glass laminated ・ Film for organic EL ・ Film for electronic paper ・Films for solar cells, touch panel films, microlenses, adhesives, surface protection films for semiconductor elements, and interlayer resist films, solder resist materials for flexible wiring boards, thermal transfer, thermal coloring, ink jet, silver salt photography, electrophotography, etc. Base materials for printed materials, optical compensation films, enameled wire coatings, copper-clad printed circuit board films, α-ray blocking films, liquid crystal display (LCD) alignment films, sealing materials, biological information acquisition devices, etc. Biometric authentication device, light guide, vehicle, mine, For wood machinery, aircraft, mill, motor insulation materials and electric cable, such as for water pumps (universal electric cables; aircraft, rocket, missile flight lines; large computer internal wiring, etc.)
・ Paints for civil engineering and construction ・ FRP
・ Electrical and electronic materials such as LED sealants

なお、本発明のイソシアヌレート化合物は、上記以外の各種用途にも利用可能であることは説明するまでもなく当然の事柄である。   Needless to say, the isocyanurate compound of the present invention can be used in various applications other than those described above.

次に実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
(実施例1)
本発明の第一の実施例として、1,3−[(4−アミノフェニル)メチル]−5−メチルイソシアヌレートを合成した。
この実施例1のイソシアヌレート化合物の合成は、前記の反応スキームに準拠して行った。
実施例1のイソシアヌレート化合物の合成に使用した主原料は、以下の通りである。
EXAMPLES Next, although an Example is given and this invention is demonstrated in more detail, this invention is not limited to these.
Example 1
As a first example of the present invention, 1,3-[(4-aminophenyl) methyl] -5-methylisocyanurate was synthesized.
The synthesis of the isocyanurate compound of Example 1 was performed according to the above reaction scheme.
The main raw materials used for the synthesis of the isocyanurate compound of Example 1 are as follows.

<原料>
・1−メチルイソシアヌレート(四国化成工業社製)
・1−アリルイソシアヌレート(四国化成工業社製)
・4−ニトロベンジルクロライド(東京化成工業社製)
・5%パラジウムカーボン(Pd/C、50wt%含水品、NEケムキャット社製)
・炭酸カリウム(和光純薬工業社製)
<Raw material>
・ 1-methyl isocyanurate (manufactured by Shikoku Chemicals)
・ 1-allyl isocyanurate (manufactured by Shikoku Chemicals)
・ 4-Nitrobenzyl chloride (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
・ 5% palladium carbon (Pd / C, 50 wt% water-containing product, manufactured by NE Chemcat)
・ Potassium carbonate (Wako Pure Chemical Industries)

(Step1:1−メチル−3,5−[(4−ニトロフェニル)メチル]イソシアヌレートの合成)
温度計、及び攪拌機を備えた100mLフラスコに、1−メチルイソシアヌレート1.43g(10.0mmol)、4−ニトロベンジルクロライド3.77g(22.0mmol)、炭酸カリウム3.04g(22.0mmol)、及びN,N−ジメチルホルムアミド20mLを投入し、反応液を調製した。
次いで、この反応液を100℃で12時間撹拌した後、減圧下で濃縮乾固し、得られた濃縮乾固物に水10mLを加え、続けてクロロホルム30mLを加えて混合・振盪し、静置した後、有機層(以下、抽出液と云う)を分離した。
このクロロホルム抽出操作を更に2回行い、これらの抽出液を混合して、硫酸ナトリウムで乾燥した。
続いて、前記抽出液から揮発分を留去した後、酢酸エチルとヘキサンとの混合溶媒により再結晶操作を行った。
得られた結晶を乾燥し、淡黄色結晶2.89gを得た。
得られた結晶の1H−NMRスペクトルデータは、以下の通りであり、当該結晶が下記化学式(5)で示される表題のイソシアヌレート化合物であるものと同定した(収率70%)。

1H−NMR(CDCl3) δ:8.20(d,4H),7.62(d,4H),5.13(s,4H),3.37(s,3H).
(Step 1: Synthesis of 1-methyl-3,5-[(4-nitrophenyl) methyl] isocyanurate)
In a 100 mL flask equipped with a thermometer and a stirrer, 1.43 g (10.0 mmol) of 1-methylisocyanurate, 3.77 g (22.0 mmol) of 4-nitrobenzyl chloride, 3.04 g (22.0 mmol) of potassium carbonate And 20 mL of N, N-dimethylformamide were added to prepare a reaction solution.
Next, the reaction solution was stirred at 100 ° C. for 12 hours, and then concentrated to dryness under reduced pressure. To the obtained concentrated dry product, 10 mL of water was added, and subsequently 30 mL of chloroform was added, mixed and shaken, and allowed to stand. After that, the organic layer (hereinafter referred to as extract) was separated.
This chloroform extraction operation was further performed twice, and these extracts were mixed and dried over sodium sulfate.
Subsequently, volatile components were distilled off from the extract, and then recrystallization was performed with a mixed solvent of ethyl acetate and hexane.
The obtained crystals were dried to obtain 2.89 g of pale yellow crystals.
1 H-NMR spectrum data of the obtained crystal was as follows, and it was identified that the crystal was the title isocyanurate compound represented by the following chemical formula (5) (yield 70%).

1 H-NMR (CDCl 3 ) δ: 8.20 (d, 4H), 7.62 (d, 4H), 5.13 (s, 4H), 3.37 (s, 3H).

Figure 2014058452
Figure 2014058452

(Step2:1,3−[(4−アミノフェニル)メチル]−5−メチルイソシアヌレートの合成)
温度計、及び攪拌機を備えた100mLフラスコに、1−メチル−3,5−[(4−ニトロフェニル)メチル]イソシアヌレート500mg(1.21mmol)、Pd/C50mg、及び1,2−ジクロロエタン25mLを投入して反応液を調製し、該反応液を水素雰囲気下80℃で24時間撹拌した後、室温まで冷却した。
この反応液からPd/Cをろ過により除去し、ろ液を減圧下で濃縮乾固した。
得られた濃縮乾固物に水10mLを加え、続けてクロロホルム30mLを加えて混合・振盪し、静置した後、有機層(抽出液)を分離した。
このクロロホルム抽出操作を更に2回行い、これらの抽出液を混合して、硫酸ナトリウムで乾燥した。
続いて、前記抽出液から揮発分を留去した後、シリカゲルクロマトグラフィー(クロロホルム/メタノール=90/1、v/v)により精製し、白色結晶300mgを得た。
当該結晶のIRスペクトルチャートは図1に示す通りであった。
得られた結晶の融点(Mp)と1H−NMRスペクトルデータは、以下の通りであり、当該結晶が下記化学式(6)で示される表題のイソシアヌレート化合物であるものと同定した(収率70%)。

・Mp:90.5℃〜91.4℃
1H−NMR(CDCl3) δ:7.29(d,4H),6.61(d,4H),4.92(s,4H),3.67(br,4H),3.30(s,3H).
(Step 2: Synthesis of 1,3-[(4-aminophenyl) methyl] -5-methylisocyanurate)
A 100 mL flask equipped with a thermometer and a stirrer was charged with 500 mg (1.21 mmol) of 1-methyl-3,5-[(4-nitrophenyl) methyl] isocyanurate, 50 mg of Pd / C, and 25 mL of 1,2-dichloroethane. The reaction solution was added to prepare a reaction solution. The reaction solution was stirred at 80 ° C. for 24 hours in a hydrogen atmosphere, and then cooled to room temperature.
Pd / C was removed from the reaction solution by filtration, and the filtrate was concentrated to dryness under reduced pressure.
10 mL of water was added to the resulting concentrated dried product, followed by 30 mL of chloroform, mixed and shaken, allowed to stand, and then the organic layer (extract) was separated.
This chloroform extraction operation was further performed twice, and these extracts were mixed and dried over sodium sulfate.
Subsequently, the volatile component was distilled off from the extract, and then purified by silica gel chromatography (chloroform / methanol = 90/1, v / v) to obtain 300 mg of white crystals.
The IR spectrum chart of the crystal was as shown in FIG.
The melting point (Mp) and 1 H-NMR spectrum data of the obtained crystal are as follows, and it was identified that the crystal was the title isocyanurate compound represented by the following chemical formula (6) (yield: 70 %).

Mp: 90.5 ° C to 91.4 ° C
1 H-NMR (CDCl 3 ) δ: 7.29 (d, 4H), 6.61 (d, 4H), 4.92 (s, 4H), 3.67 (br, 4H), 3.30 (S, 3H).

Figure 2014058452
Figure 2014058452

(実施例2)
本発明の第二の実施例として、1,3−[(4−アミノフェニル)メチル]−5−プロピルイソシアヌレートを前記の反応スキームに準拠して以下のように合成した。
(Example 2)
As a second example of the present invention, 1,3-[(4-aminophenyl) methyl] -5-propyl isocyanurate was synthesized as follows based on the above reaction scheme.

(Step1:1−アリル−3,5−[(4−ニトロフェニル)メチル]イソシアヌレートの合成)
温度計、及び攪拌機を備えた100mLフラスコに、1−アリルイソシアヌレート1.69g(10.0mmol)、4−ニトロベンジルクロライド3.77g(22.0mmol)、炭酸カリウム3.04g(22.0mmol)、及びN,N−ジメチルホルムアミド20mLを投入し反応液を調製した。
この反応液を100℃で12時間撹拌した後、減圧下で濃縮乾固し、得られた濃縮乾固物に水10mLを加え、続けてクロロホルム30mLを加えて混合・振盪し、静置した後、有機層(抽出液)を分離した。
このクロロホルム抽出操作を更に2回行い、これらの抽出液を混合して、硫酸ナトリウムで乾燥した。
続いて、前記抽出液から揮発分を留去した後、酢酸エチルとヘキサンとの混合溶媒により再結晶操作を行い、得られた結晶を乾燥して、淡黄色結晶3.56gを得た。
得られた結晶の1H−NMRスペクトルデータは、以下の通りであり、当該結晶が下記化学式(7)で示される表題のイソシアヌレート化合物であるものと同定した(収率81%)。

1H−NMR(CDCl3) δ:8.18(d,4H),7.61(d,4H),5.81−5.92(m,1H),5.29(dd,2H),5.12(s,4H),4.49(d,2H).
(Step 1: Synthesis of 1-allyl-3,5-[(4-nitrophenyl) methyl] isocyanurate)
In a 100 mL flask equipped with a thermometer and a stirrer, 1.69 g (10.0 mmol) of 1-allyl isocyanurate, 3.77 g (22.0 mmol) of 4-nitrobenzyl chloride, 3.04 g (22.0 mmol) of potassium carbonate And 20 mL of N, N-dimethylformamide were added to prepare a reaction solution.
The reaction solution was stirred at 100 ° C. for 12 hours and then concentrated to dryness under reduced pressure. After adding 10 mL of water to the resulting concentrated dry product, 30 mL of chloroform was added and mixed, shaken, and allowed to stand. The organic layer (extract) was separated.
This chloroform extraction operation was further performed twice, and these extracts were mixed and dried over sodium sulfate.
Subsequently, after the volatile component was distilled off from the extract, recrystallization was performed using a mixed solvent of ethyl acetate and hexane, and the obtained crystal was dried to obtain 3.56 g of a pale yellow crystal.
1 H-NMR spectrum data of the obtained crystal was as follows, and it was identified that the crystal was the title isocyanurate compound represented by the following chemical formula (7) (yield 81%).

1 H-NMR (CDCl 3 ) δ: 8.18 (d, 4H), 7.61 (d, 4H), 5.81-5.92 (m, 1H), 5.29 (dd, 2H) , 5.12 (s, 4H), 4.49 (d, 2H).

Figure 2014058452
Figure 2014058452

(Step2:1,3−[(4−アミノフェニル)メチル]−5−プロピルイソシアヌレートの合成)
温度計、及び攪拌機を備えた100mLフラスコに、1−アリル−3,5−[(4−ニトロフェニル)メチル]イソシアヌレート500mg(1.13mmol)、Pd/C50mg、及び1,2−ジクロロエタン25mLを投入し反応液を調製した。
この反応液を水素雰囲気下80℃で24時間撹拌し室温まで冷却した。
反応液からPd/Cをろ過により除去し、ろ液を減圧下で濃縮乾固した。
得られた濃縮乾固物に水10mLを添加し、クロロホルム30mLと混合・振盪し静置した後、抽出液を分離する抽出操作を実施した。
このクロロホルム抽出操作を更に2回行い、これらの抽出液を混合して、硫酸ナトリウムで乾燥した。
続いて、前記抽出液から揮発分を留去した後、シリカゲルクロマトグラフィー(クロロホルム/メタノール=90/1、v/v)により精製し、黄色液体274mgを得た。
得られた液体のIRスペクトルチャートは図2に示す通りであった。
また、得られた液体の1H−NMRスペクトルデータは、以下の通りであり、当該液体が下記化学式(8)で示される表題のイソシアヌレート化合物であるものと同定した(収率63%)。

1H−NMR(CDCl3) δ:7.29(d,4H),6.61(d,4H),4.91(s,4H),3.78−3.82(m,2H),3.64(br,4H),1.58−1.68(m,2H),0.91(t,3H).
(Step 2: Synthesis of 1,3-[(4-aminophenyl) methyl] -5-propyl isocyanurate)
A 100 mL flask equipped with a thermometer and a stirrer was charged with 500 mg (1.13 mmol) of 1-allyl-3,5-[(4-nitrophenyl) methyl] isocyanurate, 50 mg of Pd / C, and 25 mL of 1,2-dichloroethane. The reaction solution was prepared by charging.
The reaction solution was stirred at 80 ° C. for 24 hours under a hydrogen atmosphere and cooled to room temperature.
Pd / C was removed from the reaction solution by filtration, and the filtrate was concentrated to dryness under reduced pressure.
10 mL of water was added to the resulting concentrated dried product, mixed with 30 mL of chloroform, shaken and allowed to stand, and then an extraction operation for separating the extract was performed.
This chloroform extraction operation was further performed twice, and these extracts were mixed and dried over sodium sulfate.
Subsequently, the volatile component was distilled off from the extract, and the residue was purified by silica gel chromatography (chloroform / methanol = 90/1, v / v) to obtain 274 mg of a yellow liquid.
The IR spectrum chart of the obtained liquid was as shown in FIG.
The 1 H-NMR spectrum data of the obtained liquid was as follows, and it was identified that the liquid was the title isocyanurate compound represented by the following chemical formula (8) (yield 63%).

1 H-NMR (CDCl 3 ) δ: 7.29 (d, 4H), 6.61 (d, 4H), 4.91 (s, 4H), 3.78-3.82 (m, 2H) 3.64 (br, 4H), 1.58-1.68 (m, 2H), 0.91 (t, 3H).

Figure 2014058452
Figure 2014058452

(実施例3)
本発明の第三の実施例として、1,3−ビス(3−アミノプロピル)−5−メチルイソシアヌレートを前記の反応スキームに準拠して合成した。
(Example 3)
As a third example of the present invention, 1,3-bis (3-aminopropyl) -5-methylisocyanurate was synthesized according to the above reaction scheme.

なお、実施例3のイソシアヌレート化合物の合成に使用した1−メチル−3,5−ジプロパンニトリルイソシアヌレートは、US3407200号公報に記載された方法に従って合成した。   The 1-methyl-3,5-dipropanenitrile isocyanurate used for the synthesis of the isocyanurate compound of Example 3 was synthesized according to the method described in US Pat. No. 3,407,200.

また、他の主な原料は以下のとおりである。
<原料>
・5%パラジウムアルミナ(Pd/Al23、NEケムキャット社製)
・酢酸(和光純薬工業社製)
・炭酸カリウム(和光純薬工業社製)
・メタノール(和光純薬工業社製)
The other main raw materials are as follows.
<Raw material>
・ 5% palladium alumina (Pd / Al 2 O 3 , manufactured by NE Chemcat)
・ Acetic acid (Wako Pure Chemical Industries)
・ Potassium carbonate (Wako Pure Chemical Industries)
・ Methanol (Wako Pure Chemical Industries)

加熱用ジャケット、攪拌機、ガス導入管、排出管を備えた200mlのオートクレーブに、1−メチル−3,5−ジプロパンニトリルイソシアヌレート0.46g(2.0mmol)、Pd/Al2385mg(0.04mmol)、酢酸40mlを仕込んで反応液(以下、反応液(A3)ともいう)を調製した。
前記オートクレーブの容器を密閉後、圧力が0.15MPaになるまで水素を注入し、内温が50℃になるよう設定し、撹拌を行いながら7時間反応させた該反応液(A3)を冷却後、Pd/Al23をろ別し、減圧濃縮した。
次いで、得られた濃縮物をメタノール10mlに溶解させ、氷冷下、炭酸カリウム5gを添加し反応液(以下、反応液(B3)ともいう)を調製した。
該反応液(B3)を30分攪拌した後に不溶物をろ別して濃縮し、淡黄色液体0.21gを得た。
得られた液体のIRスペクトルチャートは図3に示す通りであった。
また、得られた液体の1H−NMRスペクトルデータは、以下の通りであり、該液体が下記化学式(9)で示される表題のイソシアヌレート化合物であるものと同定した収率40%)。

1H−NMR(CDCl3) δ:3.99(t,4H),3.35(s,3H),2.73(t,4H),1.80(quin,4H).
In a 200 ml autoclave equipped with a heating jacket, stirrer, gas inlet tube, and discharge tube, 0.46 g (2.0 mmol) of 1-methyl-3,5-dipropanenitrile isocyanurate, 85 mg of Pd / Al 2 O 3 ( 0.04 mmol) and 40 ml of acetic acid were charged to prepare a reaction solution (hereinafter also referred to as reaction solution (A3)).
After sealing the autoclave container, hydrogen was injected until the pressure became 0.15 MPa, the internal temperature was set to 50 ° C., and the reaction liquid (A3) reacted for 7 hours with stirring was cooled. Pd / Al 2 O 3 was filtered off and concentrated under reduced pressure.
Next, the resulting concentrate was dissolved in 10 ml of methanol, and 5 g of potassium carbonate was added under ice cooling to prepare a reaction solution (hereinafter also referred to as reaction solution (B3)).
The reaction solution (B3) was stirred for 30 minutes, then insoluble material was filtered off and concentrated to obtain 0.21 g of a pale yellow liquid.
The IR spectrum chart of the obtained liquid was as shown in FIG.
The 1 H-NMR spectrum data of the obtained liquid is as follows, and the liquid was identified as the title isocyanurate compound represented by the following chemical formula (9) (yield: 40%).

1 H-NMR (CDCl 3 ) δ: 3.99 (t, 4H), 3.35 (s, 3H), 2.73 (t, 4H), 1.80 (quin, 4H).

Figure 2014058452
Figure 2014058452

上記のことからも、本発明によれば、アミノ基を備えた新規なイソシアヌレート化合物を提供することができ、新規な特徴を有するポリマー等が提供され得ることがわかる。   From the above, it can be seen that according to the present invention, a novel isocyanurate compound having an amino group can be provided, and a polymer having a novel characteristic can be provided.

本発明のイソシアヌレート化合物は、例えば、エポキシ樹脂の硬化剤やポリイミド樹脂の原料などとして利用が期待される。   The isocyanurate compound of the present invention is expected to be used, for example, as a curing agent for epoxy resins and a raw material for polyimide resins.

Claims (1)

下記化学式(1)乃至(4)のいずれかで表されるイソシアヌレート化合物。
Figure 2014058452
Figure 2014058452
Figure 2014058452
Figure 2014058452
An isocyanurate compound represented by any one of the following chemical formulas (1) to (4).
Figure 2014058452
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