JP2763612B2 - 重合性基を有するポルフィリン誘導体及びその製造方法 - Google Patents

重合性基を有するポルフィリン誘導体及びその製造方法

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JP2763612B2 JP23136689A JP23136689A JP2763612B2 JP 2763612 B2 JP2763612 B2 JP 2763612B2 JP 23136689 A JP23136689 A JP 23136689A JP 23136689 A JP23136689 A JP 23136689A JP 2763612 B2 JP2763612 B2 JP 2763612B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、重合性基を有する新規なポルフィリン誘導
体に関する。
(従来の技術) ポルフィリン及びポルフィリン金属錯体は、酸素運搬
体、酸化還元触媒、重合開始剤、磁性体、液晶、光記録
素子及び医薬などの研究に利用されている多機能化合物
である。
例えば、ポルフィリンアルミニウム錯体は、アルキレ
ンオキシド、ラクトン及びメタクリル酸エステル等の重
合触媒として公知である。ポルフィリンアルミニウム錯
体を用いて上記の単量体の重合を行なうと、重合反応が
リビング的に進み、分子量分布が狭い任意の分子量をも
つ重合体を得ることができる。
最近では、ポルフィリン又はポルフィリン金属錯体に
重合性基を導入して重合することにより、あるいは、可
溶性又は不溶性高分子にポルフィリン又はポルフィリン
金属錯体を直接導入することにより高分子化し、これら
を機能性材料として応用することが検討されている。
例えば、ポルフィリン環に重合性基を導入した化合物
としては、次のようなものが知られている(特開昭54-3
9099号公報)。
(1) 側鎖カルボキシル基を有するポルフィリン誘導
体とクロロメチルスチレンとの反応によるエステル結合
型スチリルポルフィリン。
(2) 一級アミノ基を有するポルフィリン誘導体とメ
タクリル酸クロリド又はアクリル酸クロリドとの反応に
よるアミド結合型メタクリルポルフィリン又はアクリル
ポルフィリン。
(3) 水酸基を有するポルフィリン誘導体とメタクリ
ル酸クロリド又はアクリル酸クロリドとの反応によるエ
ステル結合型メタクリルポルフィリン又はアクリルポル
フィリン。
(4) ホルミルスチレンとピロールとの縮合による炭
素−炭素結合型スチリルポルフィリン。
これらの重合性基を有するポルフィリンを共重合可能
な単量体とラジカル共重合させることにより、ポルフィ
リンを共有結合によって有する重合体を得ることができ
ることも知られている。
(発明が解決しようとする課題) 上記の重合性基を有するポルフィリンをそれと共重合
可能な単量体とラジカル重合させた場合、得られたポリ
フィリンを有する重合体は、ポルフィリンの重合体への
導入位置が特定のモノマーとの交互共重合体を除いて、
ほとんどの場合においてランダムとなっている。また、
ラジカル重合法では、ブロック共重合体やグラフト共重
合体を得ることは困難である。
これに対して、おだやかな条件で高い重合率を与え、
しかも、分子量の制御、ブロック共重合、末端への官能
基導入等が容易に行なえる方法としてアニオン重合法が
挙げられる。
そこで、本発明者らは、重合体の分子量の制御、分子
量分布が狭い重合体の合成、重合体中の任意の位置への
ポルフィリンの導入及び末端への官能基の導入等を容易
に行なうためにアニオン重合を行なうことを試みた。し
かしながら、前記した公知の重合性基を有するポルフィ
リンをアニオン重合したところ、前記の(1)〜(3)
の重合性基を有するポルフィリンについては、重合時の
アニオンが高い反応性を有するために、エステル基やア
ミド基と反応してしまい、期待される重合体は得られな
かった。また、前記の(4)の重合性基を有するポルフ
ィリンについては、立体障害のためにほとんど重合しな
いという問題があった。
(課題を解決するための手段) 本発明者らは、上記問題に鑑み、ラジカル重合は勿
論、アニオン重合によっても重合性の良好な重合性基を
有するポルフィリンを合成することを目的として研究を
続けてきた。その結果、重合性基とポルフィリンとを結
合する結合基として特定の基を選ぶことにより、上記の
目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成させるに
至った。
即ち、本発明は、下記一般式〔I〕 で示される重合性基を有するポルフィリン誘導体であ
る。
上記一般式〔I〕中、R1〜R12は、夫々同種又は異
種の水素原子、アルキル基、アリール基又は である。ここで、アルキル基としては、炭素数に特に制
限されるものではないが、合成の容易さから一般には炭
素数は1〜4であることが好ましい。また、アリール基
は、炭素数に特に制限されるものではないが、やはり合
成の容易さから一般には炭素数は6〜10であることが好
ましい。具体的には、アルキル基としては、メチル基、
エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブ
チル基、tert−ブチル基等が挙げられ、アリール基とし
ては、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル
基、ベンジル基、フェニルエチル基等が挙げられる。
であってもよい。この場合のAは、 (但し、R13及びR14は、夫々同種又は異種のアルキレ
ン基であり、i,j,l,mおよびnは0又は1であり、nが
0のときはmは0である。)であり、主鎖の換算炭素数
が3以上である。
上記Aの長さは、主鎖の換算炭素数が3以上でなけれ
ばならない。換算炭素数は、酸素原子を炭素数1とし、
p−フェニレン基を炭素数3とし、m−フェニレン基を
炭素数2とし、o−フェニレン基を炭素数1として計算
したときの炭素数である。主鎖の換算炭素数が2以下の
ときは、重合性基の重合性が低下するために好ましくな
い。上記Aは、このようにある一定の長さを有してお
り、ポルフィリン環と重合性基との間のスペーサーの役
割を果たしている。このために、本発明の重合性基を有
するポルフィリン誘導体の重合性は良好である。上記A
の長さは、重合性基の重合性の点から、換算炭素数で主
鎖が4〜20の範囲であることが好ましい。
で示される基を具体的に例示すると次のとおりである。
(但し、R13及びR14は、夫々同種又は異種のアルキレ
ン基である。) ここで、上記式(1)におけるR14は炭素数3以上、
上記式(3)及び上記式(7)におけるR13及びR14
いずれも炭素数2以上である。
その他の式中のR13及びR14で示されるアルキレン基
は炭素数1以上である。これらのアルキレン基の炭素数
の上限は、合成の容易さの点から15以下であることが好
ましい。R13及びR14のアルキレン基としては、具体的
には、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テト
ラメチレン基、ペンタメチレン基、プロピレン基、ブチ
レン基、2−メチルトリメチレン基、2−メチルテトラ
メチレン基等を挙げることができる。
また、前記一般式〔I〕中、R5とR6、R7とR8、R
9とR10及びR11とR12は、縮合環を形成していてもよ
い。縮合環としては、ポルフィリン環に縮合したベンゼ
ン環又はナフタレン環であることが好ましい。
本発明の前記一般式〔I〕で示されるポルフィリン誘
導体は、1分子中に少くとも1つの で示される重合性基を有する。
で示される重合性基は、前記一般式〔I〕中のR1〜R
12の少くとも1つが であることによって前記一般式〔I〕中に導入されてい
る。
本発明の重合性基を有するポルフィリン誘導体の構造
は、一般に次に示す分析手段を用いることにより確認同
定出来る。
(1) 紫外/可視スペクトル(UV/VISスペクトル)分
析 該スペクトル分析でポルフィリンに特有な420nm付近
のソーレ吸収帯と、450-700nm付近の4本のQ吸収帯が
観察される。
(2) 赤外吸収スペクトル(IRスペクトル)分析 該スペクトル分析でオレフィン、芳香環の伸縮振動に
基づく吸収が1600cm-1付近及び変角振動が990,910及び7
00cm-1付近に、またエーテル結合に基づく幅広い吸収が
1300〜1100cm-1付近に観察される。
(3) 1H−核磁気共鳴スペクトル(1H-NMR)分析 該スペクトル分析により、ポルフィリン環及びスチリ
ル基に存在する水素原子の種類と数を知ることができ
る。特に、ポルフィリン環内の2つのピロール水素は、
ポルフィリン環特有の環電流による磁気遮蔽効果によっ
て著しく高磁場に現われる。
即ち、CHCl3基準の1H-NMRでは、ポルフィリン環の水
素原子とスチリル基の芳香環の水素が10−7ppm付近に、
スチリル基のオレフィンに基づくピークが7−5ppm付近
に、アルキレン基に基づくピークが5−1ppmに、ピロー
ル水素に基づくピークが−3ppm付近に夫々現われる。そ
してその積分強度比から各水素原子の数を知り構造を同
定しうる。
その他、元素分析、質量分析法も有効である。
本発明の重合性基を有するポルフィリン誘導体は、ど
のような方法によって得ても良い。例えば、次に示す
〜の方法により好適に製造することができる。
下記式〔II〕 で示される化合物及び下記式〔III〕 で示される化合物のいずれか一方と金属マグネシウム又
はアルキルリチウムとを反応させ、次いで上記一般式
〔II〕及び〔III〕で示される化合物の他方を反応させ
る方法。
下記式〔IV〕 で示される化合物と、下記式〔V〕 で示される化合物とを反応させる方法。
下記式〔VI〕 で示されるピロール化合物と下記式〔VII〕 で示されるアルデヒド化合物とを、下記式〔VIII〕 で示される化合物の存在下に反応させる方法。
上記した〜の製造方法を以下に具体的に説明す
る。
一般式〔II〕及び一般式〔III〕で示される化合物
のいずれか一方を、まず、金属マグネシウム又はアルキ
ルリチウムと反応させて、夫々グリニア試薬又はリチウ
ム置換体を合成し、次いで、一般式〔II〕及び一般式
〔III〕で示される化合物の他方を反応させる方法であ
る。ここで用いられるアルキルリチウムとしては、メチ
ルリチウム、エチルリチルム、プロピルリチウム、ブチ
ルリチウム等が用いられる。本反応においては、反応試
剤は等量近辺で反応させることが好ましい。
反応温度は、反応時間、反応溶媒等により異なるが、
−47℃〜100℃、好ましくは−20℃〜50℃から選ばれ
る。反応時間は反応温度、溶媒等により異なるが、30分
〜50時間、好ましくは30分から24時間から選ばれる。反
応溶媒は、用いる塩基及び反応温度によって異なるが、
ベンゼン、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジ
オキサン等があり、好ましくはジエチルエーテル、テト
ラヒドロフランが選ばれる。
この反応においては触媒を用いることが好ましい。
触媒としては水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のア
ルカリ金属水酸化物や水素化ナトリウム等のアルカリ金
属水素化物等が用いられる。触媒の使用量は、一般式
〔IV〕で示される化合物1モルに対して1.2〜2.0モルの
範囲であれば十分である。反応温度は、反応時間、反応
溶媒により異なるが、0℃〜150℃、好ましくは室温〜8
0℃から選ばれる。反応時間は、反応温度、溶媒等によ
り異なるが、30分〜50時間、好ましくは1時間〜24時間
が選ばれる。反応溶媒は、用いる塩基、反応温度、反応
時間により異なるが、ベンゼン、テトラヒドロフラン、
ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等が用い
られる。
前記一般式〔VIII〕で示される化合物の存在下に、
前記一般式〔VI〕で示されるピロール化合物と前記一般
式〔VII〕で示されるアルデヒド化合物とをカルボン酸
中で反応させる方法又は、塩素系炭化水素溶媒中、ルイ
ス酸触媒存在下に反応させる方法、アルコール溶媒中、
ハロゲン化水素存在下に反応させる方法がある。一般的
には、カルボン酸中で反応させる方法が用いられてお
り、カルボン酸としては、酢酸、プロピオン酸等の脂肪
族カルボン酸が好ましい。反応温度は反応溶媒等により
異なるが、0〜200℃、好ましくは70-150℃である。反
応時間は反応溶媒、反応温度により異なるが、10分〜24
時間から選ばれ、特に30分前後が好ましい。
本発明の重合性基を有するポルフィリン誘導体は、こ
れと共重合可能な単量体と共重合させることができる。
共重合可能な単量体としては、例えば、スチレン、α−
メチルスチレン等のスチレン系単量体;アクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、メタクリ
ル酸エチル、メタクリル酸ブチル等のアクリル酸又はメ
タクリル酸のエステル;アクリルアミド、アクリロニト
リル、メタクリロニトリル等のアクリル系単量体;ビニ
ルピロリドン、ビニルピリジン等の環状アミドや環状ア
ミンのビニル系単量体があげられる。
本発明の重合性基を有するポルフィリン誘導体及びこ
れと共重合可能な単量体との共重合は、通常のラジカル
重合又はアニオン重合によって行なうことができる。特
に、アニオン重合を行なった場合には、本発明の重合性
基を有するポルフィリン誘導体の重合性基とポルフィリ
ン環との結合基によって重合の進行が阻害されることが
ないため、ポルフィリン環が主鎖にぶら下がった構造の
重合体(以下、単に高分子ポルフィリンともいう。)が
得られる。また、アニオン重合を行なうことにより、ポ
ルフィリン環の重合体中への導入位置を比較的容易に制
御することができる。すなわち、目的に応じて、ポルフ
ィリン環を有するブロック同士の距離をある程度制御し
たブロック共重合体が得られる。しかもそれらの分子量
は、単量体と開始剤の比で決定し得る。さらに、得られ
た重合体の分子量分布は狭く、また、末端にカルボキシ
ル基、水酸基、アミノ基等の反応性基や、ビニル基等の
重合性基を導入することも容易である。
本発明の重合性基を有するポルフィリン誘導体と、こ
れと共重合可能な単量体のアニオン重合は、以下の方法
により行なうことができる。
例えば、ブロック共重合体を合成する場合、開始剤溶
液に共重合用単量体溶液を添加してリビング重合体を合
成し、さらに、重合性基を有するポルフィリン誘導体溶
液を添加することによって、ブロック共重合体が得られ
る。開始剤としては、ナフタレン−ナトリウム、α−メ
チルスチレンのリビング4量体、ブチルリチウム等のア
ルキルリチウム、グリニャール試薬、クミルカリウム
等、多種あるが、目的、反応溶媒等に応じて選ぶことが
できる。反応温度は、反応溶媒、反応時間により異なる
が、−78℃〜室温から選ばれ、好ましくは、−78〜−20
℃が選ばれる。反応溶媒は、用いる開始剤、単量体によ
って異なるが、テトラヒドロフラン、トルエン、n−ヘ
プタン、シクロヘキサン、ベンゼン等から目的に応じて
選ぶことができる。反応時間は、反応温度、溶媒、単量
体によって異なるが、数分〜数日から目的に応じて決め
ればよい。
得られた高分子ポルフィリン中のポルフィリン環の量
は、UV/VISスペクトルによって求めることができる。
こうして得られた高分子ポルフィリンは、ポルフィリ
ン環にアルミニウム、亜鉛又はマンガンを導入して高分
子ポルフィリンアルミニウム錯体、高分子ポルフィリン
亜鉛錯体又は高分子ポルフィリンマンガン錯体(以下、
これらを高分子ポルフィリン錯体と総称する。)とする
ことによってアニオン重合触媒として用いることができ
る。
高分子ポルフィリンのポルフィリン環へのアルミニウ
ム、亜鉛又はマンガンの導入は、高分子ポルフィリンと
有機アルミニウム化合物、有機亜鉛化合物又は有機マン
ガン化合物(以下、これらを有機金属化合物と総称す
る。)とを反応させることによって行なうことができ
る。有機アルミニウム化合物としては、ジエチルアルミ
ニウムクロリド、ジエチルアルミニウムブロミドなどの
ような炭素数4以下のアルキル基を揺するジアルキルア
ルミニウムハライド類;トリメチルアルミニウム、トリ
エチルアルミニウム、トリプロピルアルミニウム、トリ
イソブチルアルミニウムなどのような炭素数4以下のア
ルキル基を有するトリアルキルアルミニウム類;ジエチ
ルアルミニウムヒドリド、ジイソブチルアルミニウムヒ
ドリドなどのような炭素数4以下のアルキル基と水素原
子を有するアルキルアルミニウムヒドリド類が有効に使
用される。就中、ジアルキルアルミニウムハライド類お
よびトリアルキルアルミニウム類が好ましいが、特にジ
エチルアルミニウムクロリド及びトリエチルアルミニウ
ムが好ましい。
また、有機亜鉛化合物としてはジエチル亜鉛が挙げら
れ、有機マンガン化合物としては酢酸マンガン四水和物
が挙げられる。
高分子ポルフィリンと有機アルミニウム化合物又は有
機マンガン化合物との反応は、ポルフィリン環へのアル
ミニウム又はマンガンの導入に用いられる公知の反応が
何ら制限なく採用される。有機亜鉛化合物を用いる場
合、まず、前記一般式〔I〕で示される本発明の重合性
基を有するポルフィリン誘導体とヨウ化メチル又はフロ
ロ硫酸メチルエステル等を反応させてN−メチル化し、
次にこれを共重合可能な単量体と共重合させ、その後に
有機亜鉛化合物を反応させる方法が好適に採用される。
高分子ポルフィリン誘導体は、上記した方法によって
得られるが、別の方法として本発明の重合性基を有する
ポルフィリン誘導体と有機金属化合物とを反応させた
後、共重合可能な単量体と共重合することによって得る
こともできる。
高分子ポルフィリン錯体は、アニオン重合触媒として
好適に用い得る。高分子ポルフィリン錯体で重合可能な
モノマーを例示すると次のとおりである。エチレンオキ
シド、プロピレンオキシド、エピクロロヒドリン、フェ
ニルグリシジルエーテル、スチレンオキシド、シクロヘ
キセンオキシド、1−ブテンオキシド、2−ブテンオキ
シド、イソブテンオキシド、シクロペンテンオキシド等
の三員環オキシド類;ε−カプロラクトン、δ−バレロ
ラクトン、β−ブチロラクトン等のラクトン類;ラクチ
ド;及びエチレンスルフィド、プロピレンスルフィド等
の三員環スルフィド類;t−ブチルアクリレート、iso−
ブチルアクリレート、エチルアクリレート等のアクリル
酸エステル類;t−ブチルメタクリレート、iso−ブチル
メタクリレート、メチルメタクリレート類のメタクリル
酸エステル類;メタクリロニトリルやt−ブチルビニル
ケトン等を挙げることができる。
高分子ポルフィリン錯体は、二酸化炭素とアルキレノ
キシド類との共重合触媒をも有している。該アルキレン
オキシド類としては、エチレンオキシド、プロピレンオ
キシド、エピクロロヒドリンなどの末端三員環エポキシ
基を有する脂肪族アルキレンオキシド;スチレンオキシ
ドなどの芳香族アルキレンオキシドが挙げられる。特に
プロピレンオキシドやエピクロロヒドリン等の脂肪族ア
ルキレンオキシドが好適である。
高分子ポルフィリン錯体をアニオン重合触媒として上
記の単量体の重合に用いる場合には、活性水素化合物を
併用することが好ましい。活性水素化合物としては、例
えば、水酸基またはカルボキシル基を1分子中に1また
は2個以上含むアルコール類、フェノール類、カルボン
酸類が有効に使用される。アルコール類としては、メタ
ノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどの
脂肪族アルコール類;アリルアルコール、2−ヒドロキ
シエチルメタクリレートなどの不飽和アルコール類;エ
チレングリコール、トリプロピレングリコール、トリメ
チロールプロパン、ペンタエリスリトル、グリセリン等
の脂肪族多価アルコール類がある。フェノール類として
は、フェノール、ビニルフェノール、アリルフェノール
などの一価フェノール;レゾルシン、P−ジヒドロキシ
ベンゼン、2,4−トルエンジオールなどの多価フェノー
ルが挙げられる。カルボン酸類としては、酢酸、アクリ
ル酸、メタクリル酸などの一価カルボン酸;アジピン
酸、マレイン酸、フマル酸、テレフタル酸などの多価カ
ルボン酸も挙げられる。以上の活性水素化合物だけでな
く、各種のアルコール類、フェノール類、カルボン酸類
が有効に使用される。
重合においては、高分子ポルフィリン錯体のみ、ある
いは該錯体に活性水素化合物を加えたいずれの場合でも
重合はリビング的に進行し、分子制御された重合体を得
ることが可能である。
本発明における重合条件は、用いる単量体や溶媒の有
無などによって好適な条件を選定して実施される。一般
には、アルゴン等の不活性気体雰囲気下、塊状あるいは
溶液重合を行なう。該溶媒としては、単量体或いは高分
子ポルフィリン錯体と反応しない非水溶媒なら特に限定
されず、例えば、塩化メチレン、ベンゼンなどが使用さ
れる。
高分子ポルフィリン錯体は、一般には単量体の仕込み
量に対してポルフィリンを基準としたモル比で0.001〜1
0の範囲で、特に0.001〜1の範囲で使用するのが好まし
い。また、活性水素化合物の使用量は、高分子ポルフィ
リン錯体に対して1〜50倍モル、好ましくは1〜20倍モ
ルの範囲で使用される。
重合反応温度や圧力は、モノマー、溶媒、活性水素化
合物の種類などによって適宜選択される。例えばプロピ
レンオキシド又エピクロロヒドリンの重合を行なう場合
は、常圧で0〜100℃、好ましくは室温〜70℃の温度下
に重合を行なう。重合時間は、モノマーの種類、溶媒の
有無、重合温度等により異なるが、30分〜30日、好まし
くは1時間〜10日が選ばれる。重合に使用した高分子ポ
ルフィリン錯体を再使用する方法としてはメタノールで
洗浄した後、濾過するだけで新たに活性水素化合物と単
量体を加えて重合を行うことができる。
〔効果〕
本発明の重合性基を有するポルフィリン誘導体は、ラ
ジカル重合することにより、側鎖にポルフィリン構造を
有する重合体を与える。さらに、重合性基とポルフィリ
ンの結合基が炭素−炭素結合、又はエーテル結合である
ことから、アニオン重合することも可能である。このた
めに、これと共重合可能な単量体が広範になり、共重合
性単量体を選ぶことにより、目的に応じた高分子ポリフ
ィリンが合成できる。しかも、本発明の重合性基を有す
るポルフィリン誘導体は、重合性基とポルフィリン環と
の間の結合基(−A−)がある一定の長さ以上であるた
めと思われるが、重合性基の重合性が比較的良好であ
る。
本発明の重合性基を有するポルフィリン誘導体と、こ
れと共重合可能な単量体との共重合によって得られたポ
ルフィリン環を有する重合体にアルミニウム等を導入し
て得た錯体は、アルキレンオキシド類、ラクトン類、ア
クリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類等を重合
する触媒能を有する。しかも得られた重合体は、重量平
均分子量と数平均分子量の比が1.4以下という分子量分
布の狭いものである。
また本発明の重合性基を有するポルフィリン誘導体
と、これと共重合可能な単量体とのアニオン共重合によ
って得られたポルフィリン環を有する重合体は、ポルフ
ィリン環の導入位置が制御されているうえに、分子量制
御も容易で、かつ分子量分布が狭い等の特徴を有してい
る。
本発明の重合性基を有するポルフィリン誘導体は、上
述のアニオン重合触媒の他、フォトクロミック材料、記
録材料、磁性材料、さらには医薬材料などの機能性精密
材料として利用することができる。
実施例1 5−(p−ビニルベンジルオキシフェニル)
−10,15,20−トリフェニルポルフィリンの合成 200ml三ツ口フラスコにエタノール60ml、p−ヒドロ
キシベンズアルデヒド7.32gおよびジニトロベンゼン0.0
9gを加えて均一になるまで室温で撹拌した。85%水酸化
カリウム水溶液を5g加え徐々に加熱した後、p−クロロ
メチルスチレンを50〜60℃で滴下し、6時間還流を行な
った。
反応終了後、溶媒を除去し、2N−水酸化ナトリウム水
溶液を加え、ベンゼンで抽出した後、ベンゼン層を硫酸
マグネシウムで乾燥した。ベンゼンを濃縮除去して得ら
れた無色の固体をエタノール−ヘキサン混合溶媒で再結
晶することにより、p−ビニルベンジルオキシベンズア
ルデヒドを72%の収率で得た。無色板状結晶で融点は8
3.2-84.0℃であった。
2lの三ツ口フラスコにプロピオン酸880mlを入れて加
熱した。還流が始まった後、p−ビニルベンジルオキシ
ベンズアルデヒド21.4g(0.1mol)、ベンズアルデヒド3
0.5ml(0.3mol)とピロール28ml(0.4mol)を加え、30
分還流した後、溶媒を除去し、得られた固体をメタノー
ルと温水で洗浄し乾燥した。これをクロロホルム−ヘキ
サン(3:1)混合溶媒を用いてシリカゲルカラムクロマ
トグラフィーによって分離精製した後、クロロホルム−
メタノールを用いて再結晶して、紫色針状結晶を5%の
収率で得た。該結晶の構造はIRおよび1H-NMRスペクトル
により同定した。
また、質量分析(SIMS法)を測定した結果、m/e 747
に(M+H)+の凝分子イオンが検出された。
さらに、紫外/可視吸収スペクトルを測定した結果、
λ(max);418.1,515.5,550.2,590.3,646.9nmに吸収が
観察された。
以上の結果から、得られた化合物が、5−(p−ビニ
ルベンジルオキシフェニル)−10,15,20−トリフェニル
ポルフィリンであることを確認した。
実施例2 5−p−ビニルフェニルヘプチルオキシフェ
ニル−10,15,20−トリフェニルポルフィリンの合成 2lの三ツ口フラスコにプロピオン酸1を入れて加熱
し、還流が始まったらp−ヒドロキシベンズアルデヒド
13.2g(0.1mol)、ベンズアルデヒド30.5ml(0.3mol)
とピロール28ml(0.4mol)を加え、30分反応させた、溶
媒を濃縮除去し、得られた反応混合物をメタノールと温
水で洗浄した後乾燥し、得られた固体をクロロホルム−
アセトン(14/1)の溶媒でシリカゲルカラムクロマトグ
ラフィーにより分離精製した後、クロロホルム−ヘキサ
ンを用いて再結晶した。収率6%で5−(p−ヒドロキ
シフェニル)−10,15,20−トリフェニルポルフィリンを
得た。
還流冷却器及び滴下ロートを取り付けた300ml三ツ口
フラスコ中にマグネシウム8g、無水エーテル200mlを加
えて窒素下、室温において激しく撹拌しながらp−クロ
ロメチルスチレン50.4g(0.33mol)を滴下し、ビニルベ
ンジル塩化マグネシウムを調製した。
還流冷却器及び滴下ロートを取り付けた1三ツ口フ
ラスコに窒素下LiCuCl4 0.66g(3m mol;塩化リチウムと
二塩化銅をテトラヒドロフラン中で撹拌することにより
調製した。)テトラヒドロフラン300ml及び1,6−ジブロ
モヘキサン80.5g(0.33mol)を加え、5〜10℃で撹拌し
ながら先に調製したビニルベンジル塩化マグネシウムを
滴下した。
滴下終了後、室温にて5時間撹拌した後、10mlのメタ
ノールを滴下して反応を停止した。反応混合物を濃縮
し、水中に滴下した後塩化メチレンで抽出し、有機層を
硫酸マグネシウムで乾燥した後ジフェニルピクリルヒド
ラジド(DPPH)存在下で蒸留精製し、7−ブロモヘプチ
ルスチレンを得た。
上記で得られた7−ブロモヘプチルスチレン0.281g
(1m mol)と5−(p−ヒドロキシフェニル)−10,15,
20−トリフェニルポルフィリン0.631g(1m mol)を85%
水酸化カリウム水溶液(1.3当量)存在下にジメチルホ
ルムアミド(20ml)中で90℃2時間反応を行なった。赤
色の反応混合物を大量の水中に滴下し、塩化メチレンで
抽出した後、硫酸マグネシウムで乾燥させた。有機層を
濃縮した後、シリカゲルカラム(ヘキサン/クロロホル
ム=1/3)で精製し、5−(p−ビニルフェニルヘプチ
ルオキシフェニル)−10,15,20−トリフェニルポルフィ
リンが収率45%で得られた。
UV/VIS(λmax);418.5,514.6,549.8,589.8,647.0nm 1H-NMRスペクトルのチャートを第1図に示した。ま
た、得られた化合物をジメチルホルムアミドに溶解させ
て測定したUV/VISスペクトルのチャートを第2図に示し
た。
実施例3 5−p−ビニルフェニルブチルオキシ−2,3,
7,8,12,13,17,18−オクタエチルポルフィリンの合成 500ml三ツ口フラスコに水素ナトリウム(0.17m mol)
とジメチルスルホキシド60mlを入れ、窒素下75℃、1時
間撹拌した。55℃まで冷却した後、E−ベンズアルドキ
シム0.048g(0.46m mol)を加え、さらに5−ニトロ−
2,3,7,8,12,13,17,18−オクタエチルポルフィリン亜鉛
錯体0.035g(0.06m mol)を加え、窒素下55〜60℃で1.5
時間撹拌した。反応混合物を冷却した後、塩化メチレン
200mlを加え、水及びハイドロサルファイトナトリウム
水溶液で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を濃
縮した。得られた生成物を塩化メチレンに溶解し、無水
塩化水素を導入し、窒素下30分反応させた後、水及び炭
酸水素ナトリウムで洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥し
た。得られた反応混合物をシリカゲルカラムを用い分離
した後、再結晶して5−ヒドロキシ−2,3,7,8,12,13,1
7,18−オクタエチルポルフィリンを75%の収率で得た。
実施例2の7−ブロモヘプチルスチレンの合成法と同
様の方法でビニルベンジル塩化マグネシウムと1,3−ジ
ブロモプロパンとを四塩化リチウム銅存在下で反応させ
ることにより4−ブロモブチルスチレンが58%の収率で
得られた。
100ml三ツ口フラスコに水素化ナトリウム35mgと無水
テトラヒドロフラン40mlを入れ、窒素下で撹拌した。上
記で得られた5−ヒドロキシ2,3,7,8,12,13,17,18−オ
クタエチルポルフィリン0.551g(1m mol)のテトラヒド
ロフラン(10ml)溶液を滴下して加え、室温で2時間撹
拌した。さらに4−ブロモブチルスチレン0.239g(1m m
ol)のテトラヒドロフラン(10ml)溶液を加えた後、一
昼夜室温下で撹拌した。
溶媒を除去した後、水を加え、ベンゼンで抽出し、硫
酸マグネシウムで乾燥した、溶媒を濃縮して残存した固
体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホル
ム/ヘキサン)で分離し再結晶して、5−p−ビニルフ
ェニルブチルオキシ−2,3,7,8,12,13,17,18−オクタエ
チルポルフィリンを51%の収率で得た。
実施例4 2−p−ビニルベンジルオキシオクチ−5,1
0,15,20−テトラフェニルポルフィリンの合成 100mlフラスコにテトラフェニルポルフィリン100mg
(0.16m mol)、N−ブロモこはく酸イミド50mg(1.7当
量)とクロロホルム30mlを加えて還流させた。1時間
後、ピリジンを滴下し、反応混合物を濃縮し、得られた
固体をメタノールで洗浄した。シリカゲルカラムクロマ
トグラフィー(シクロヘキサン/ベンゼン=50/50)に
より分離した後、再結晶することによって2−ブロモ−
5,10,15,20−テトラフェニルポルフィリン(2−BrTP
P)を得た。
ベンジルアルコール7.4g(78m mol)を無水ジメチル
ホルムアミド25ml、水素化ナトリウム3.5gの分散溶液中
に加え室温で2時間撹拌した。1,6−ジブロモヘキサン4
2g(172m mol)を50℃で滴下した後、さらに30分撹拌し
た。反応溶液を水中にあけ、塩化メチレンで抽出し硫酸
マグネシウムで乾燥した。溶媒を除去し、蒸留すること
によって1−ビニルベンジルオキシ−6−ブロモヘキサ
ンを収率23%で得た。1−ビニルベンジルオキシ−6−
ブロモヘキサン5g(20m mol)をジメチルスルホキシド
に溶解し、5〜10℃でアセチレン−リチウムエチレンジ
アミン錯体と反応させることにより8−ベンジルオキシ
1−オクチンを得た。さらに、この化合物2gをジメチル
スルホキシド15mlとヨウ化銅1.23gの溶液に加え、20分
反応させた後、5%炭酸水素カリウム水溶液中にあけ、
沈殿物をエーテル及びエタノールで洗浄した。得られた
8−ベンジルオキシ−1−オクチン銅200mg(0.91m mo
l)を2−BrTPPと酢酸亜鉛とから得られる2−BrTPP亜
鉛錯体95mg(0.13m mol)のピリジン(5ml)溶液に加
え、66時間還流した。
反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで
分離し、再結晶(塩化メチレン/メタノール)すること
によって、2−ベンジルオキシオクテニルポルフィリン
亜鉛錯体を63%の収率で得た。
上記2−ベンジルオキシオクテニルポルフィリン亜鉛
錯体69mg(0.08m mol)に酢酸12ml、酢酸エチル5mlを加
え、パラジウム−炭素(10%,50mg)存在下23時間反応
させることにより、2−ヒドロキシオクチル−5,10,15,
20−テトラフェニルポルフィリン亜鉛錯体を得、さらに
塩酸と反応させることにより、2−ヒドロキシオクチル
−5,10,15,20−テトラフェニルポルフィリンを35%の収
率で得た。
上記で得られた2−ヒドロキシオクチル−5,10,15,20
−テトラフェニルポルフィリンとp−クロロメチルスチ
レンとを実施例3と同様の方法で反応、処理することに
より2−p−ビニルベンジルオキシオクチル−5,10,15,
20−テトラフェニルポルフィリンを収率40%で得た。
実施例5 5−p−(p−ビニルベンジル)フェニル−
10,15,20−トリフェニルポルフィリンの合成 1三ツ口フラスコにプロピオン酸500mlを入れて加
熱した。還流が始まったらp−ブロモベンズアルデヒド
9.3g(0.05mol)、ベンズアルデヒド15ml(0.15mol)、
ピロール14ml(0.20mol)を加えて、30分還流した。徐
冷した後、濃縮し、反応混合物を熱湯とメタノールで洗
浄し、乾燥した。得られた固体をクロロホルム−四塩化
炭素(1/3)混合溶媒を用いてシリカゲルカラムクロマ
トグラフィーによって5−(p−ブロモフェニル)−1
0,15,20−トリフェニルポルフィリンを11%の収率で得
た。(移動率Rf=0.65) 100ml三ツ口フラスコに上記で得られた5−(p−ブ
ロモフェニル)−10,15,20−トリフェニルポルフィリン
0.24g(0.35m mol)を入れ乾燥させた後、窒素下でテト
ラヒドロフランを15ml加えた。0℃で30分撹拌した後、
n−ブチルリチウムの15%ヘキサン溶液2.0ml(3.22m m
ol)を滴下し、さらに2時間撹拌した。p−クロロメチ
ルスチレンの0.11g(0.7m mol)を0℃で滴下しながら
加え、2時間撹拌した後、少量のメタノールを加え、溶
媒を除去した。残存生成物に水を加え、ベンゼンで抽出
し、硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を除去した後、
シリカゲルカラムクロマトグラフィー(四塩化炭素/ク
ロロホルム)で分離し、再結晶することによって24%の
収率で5−p−(p−ビニルベンジル)フェニル−10,1
5,20−トリフェニルポルフィリンを得た。
実施例6 2−ビニルフェニノニル−5,10,15,20−テト
ラフェニルポルフィリンの合成 実施例4において合成した2−ヒドロキシオクチル−
5,10,15,20−テトラフェニルポルフィリン亜鉛錯体0.81
g(1m mol)を50mlのトルエンに溶解し、−5℃まで冷
却した。窒素下で三臭化リン0.1g(0.4m mol)を滴下し
て加えた後、徐々に加温し、100℃で2時間撹拌した。
反応終了後、溶媒を除去し、水を加え、エーテル抽出を
行ない、水酸化ナトリウム水溶液で洗浄した後、硫酸マ
グネシウムで乾燥した。溶媒を除去して得られた生成物
をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(シクロヘキサ
ン/ベンゼン=1/1)で分離し、再結晶することによっ
て2−ブロモオクチル−5,10,15,20−テトラフェニルポ
ルフィリン亜鉛錯体が収率62%で得られた。
50ml三ツ口フラスコに塩化銅(II)、塩化リチウム、
及び無水テトラヒドロフランを10ml入れ、窒素下で撹拌
した後、上記で合成した2−ブロモオクチル−5,10,15,
20−テトラフェニルポルフィリン亜鉛錯体0.52g(0.6m
mol)を加え、5〜10℃に冷却した。これにビニルベン
ジル塩化マグネシウムを滴下し、室温下12時間反応させ
た後、少量のメタノールを加え、溶媒を除去した。残存
生成物を塩化メチレンに溶解し、水で洗浄した後乾燥し
た。次いで、無水塩酸により脱メタル化反応を行なった
後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホル
ム/ヘキサン)で分離し、再結晶して41%の収率で2−
ビニルフェニルノニル−5,10,15,20−テトラフェニルポ
ルフィリンを得た。
実施例7 5−pビニルベンジルオキシメチルフェニル
−10,15,20−トリフェニルポルフィリンの合成 実施例5で得られた5−p−ブロモフェニル−10,15,
20−トリフェニルポルフィリン0.24g(0.35m mol)を50
mlのエーテルに溶解し、窒素下0℃で9.2当量のn−ブ
チルリチウムを加え撹拌した。2時間後、6.8当量のジ
メチルホルムアミドを加え、0℃のまま30分反応させ
た。続いて2.5Mの塩酸水溶液を加え、激しく撹拌し加水
分解した後、エーテル層を希塩酸と水で洗浄し、硫酸マ
グネシウムで乾燥し、濃縮した。得られた反応混合物を
シリカゲルカラムクロマトグラフィーで単離した後再結
晶して5−p−ホルミルフェニル−10,15,20−トリフェ
ニルポルフィリンを24%の収率で得た。上記ホルミル化
ポルフィリン0.2g(0.31m mol)を50mlのクロロホルム1
00mlに溶解した後、酢酸亜鉛二水和物79mg(0.37m mo
l)を1mlの酢酸含有メタノール10mlに溶解した溶液を加
え1時間還流した。反応混合物を濃縮した後少量のメタ
ノール及び水で洗浄しながら濾別した後、100℃で減圧
乾燥することによって5−p−ホルミルフェニル−10,1
5,20−トリフェニルポルフィリン亜鉛錯体を94%の収率
で得た。
100ml三ツ口フラスコに水素化ホウ素ナトリウム12mg
(0.32m mol)と無水クロロホルム−エタノール溶液50m
lを入れ、窒素下室温で撹拌した。次に、上記で得られ
た5−p−ホルミルフェニル−10,15,20−トリフェニル
ポルフィリン亜鉛錯体0.21g(0.29m mol)のクロロホル
ム(100ml)溶液を室温で滴下して加えた。滴下終了
後、窒素下室温で24時間撹拌し、エタノール及びクロロ
ホルムを減圧除去した。次に、冷水及び2N−硫酸水溶液
を注意して加え、酸性にした後、塩化メチレンで抽出
し、硫酸マグネシウムで乾燥した。
溶媒を除去し、残存した固体をシリカゲルカラムクロ
マトグラフィー(クロロホルム/アセトン)で分離し、
再結晶することによって、5−p−ヒドロキシメチルフ
ェニル−10,15,20−トリフェニルポルフィリンを得た。
上記で得られた5−p−ヒドロキシメチルフェニル−
10,15,20−トリフェニルポルフィリン0.13g(0.2m mo
l)とp−クロロメチルスチレン30mg(0.2m mol)を実
施例3と同様の方法で反応処理することにより、5−p
−ビニルベンジルオキシメチルフェニル−10,15,20−ト
リフェニルポルフィリンを63%の収率で得た。
実施例8 5−p−ビニルフェニルオキシエチル−2,3,
7,8,12,13,17,18−オクタメチルポルフィリンの合成 100ml三ツ口フラスコに20mlのエタノールと0.19g(2m
mol)の3,4−ジメチルピロールを入れ、これにp−ヒ
ドロキシスチレンとブロモプロピルアルデヒドから得ら
れるp−ビニルフェニルオキシプロピルアルデヒド0.09
g(0.5m mol)と40%ホルムアルデヒド水溶液(1.5ml)
及び1N−塩酸1mlをエタノール20mlに溶解して50〜60℃
に加温した溶液を加え、さらに50〜60℃で1時間撹拌し
た後、20℃で3日間放置した。反応混合物を濾過し、濾
液を濃縮した後、水を加え、水酸化ナトリウム水溶液で
中和し、塩化メチレンで抽出し乾燥した。溶媒を除去し
て残った固体と濾別によって得られた固体をあわせてシ
リカゲルカラムクロマトグラフィーで分離することによ
り収率10%で5−p−ビニルフェニルオキシエチル−2,
3,7,8,12,13,17,18−オクタメチルポルフィリンを得
た。
実施例9 5−ビニルフェニルオキシブチルフェニル−
10,15,20−トリフェニルポルフィリンの合成 p−ヒドロキシスチレンとp−ブロモブチルベンズア
ルデヒドから得られるp−ビニルフェニルオキシブチル
ベンズアルデヒドとベンズアルデヒド及びピロールを実
施例1と同様の方法で反応させた後、シリカゲルカラム
クロマトグラフィー(クロロホルム/ヘキサン=3/2)
で分離し、再結晶することによって5−ビニルフェニル
オキシブチフェニル−10,15,20−トリフェニルポルフィ
リンを4%の収率で得た。
実施例10 5−ビニルフェニルオキシフェニル−10,15,
20−トリフェニルポルフィリンの合成 200ml三ツ口フラスコに実施例2で合成した5−ヒド
ロキシフェニル−10,15,20−トリフェニルポルフィリン
0.63g(1m mol)とジメチルスルホキシド40mlを入れ85
%水酸化カリウム水溶液を加えて100〜110℃に加熱し
た。これに銅粉0.06gとp−ブロモスチレン0.18g(1m m
ol)及びm−ジニトロベンゼンを加え30℃で5分加熱し
た後残りのp−ブロモスチレンを加え、さらに15分撹拌
した。反応溶液を氷冷した水中に滴下した後、ベンゼン
で抽出し、硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を除去し
て得られた反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラ
フィー(クロロホルム/ヘキサン=3/1)で分離し、再
結晶することによって5−ビニルフェニルオキシフェニ
ル−10,15,20−トリフェニルポルフィリンを38%の収率
で得た。
実施例11 5,10,15,20−テトラキス(p−ビニルベンジ
ルオキシフェニル)ポルフィリンの合成 還流冷却器を取りつけた2lの三ツ口フラスコにプロピ
オン酸880mlを入れて加熱した。還流が始まった後、p
−ビニルベンジルオキシベンズアルデヒド85.6g(0.4mo
l)とピロール28ml(0.4mol)を加え、30分還流した
後、徐冷し、一夜放置した。析出した結晶を濾別し、熱
湯とメタノールで洗浄し乾燥させた後、クロロホルム−
メタノール(0.7l/1.1)で再結晶し、紫色針状結晶を
20%の収率で得た。
UV/VIS(λamx);418.1,515,5,550.18,590.3,694.6nm 実施例12〜13 実施例8及び9のポルフィリン誘導体に対応する四官
能性のポルフィリン誘導体は、p−ビニルフェニルオキ
シエチルアルデヒドまたはp−ビニルフェニルオキシブ
チルベンズアルデヒドそれぞれとジメチルピロール又は
ピロールを実施例11と同様の方法で反応させることによ
り相当するポルフィリン誘導体が、それぞれ20%の収率
で得られた。IR,1H-NMRの測定値を表1に示した。
また、二官能性単量体、三官能性単量体は、上記のス
チリル置換アルデヒドとベンズアルデヒド、ピロールの
仕込み比を変えることにより得られる。
実施例14 5,10,15,20−テトラキス(p−ビニルフェニ
ルヘプチルオキシフェニル)ポルフィリンの合成 実施例2と同様の方法で、7−p−ビニルフェニルヘ
プチルブロミド1.1g(4m mol)とp−ヒドロキシベンズ
アルデヒドとピロールの等モル反応によって得られる5,
10,15,20−テトラキス(p−ヒドロキシフェニル)ポル
フィリン0.68g(1m mol)を反応させることにより、5,1
0,15,20−テトラキス(p−ビニルフェニルヘプチルオ
キシフェニル)ポリフィリンが25%の収率で得られた。
実施例15 5−(p−ビニルベンジルオキシフェニル)
−10,15,20−トリフェニルテトラナフトポルフィリンの
合成 ナフタルイミド19g(0.11m mol)、p−ヒドロキシフ
ェニル酢酸5.0g(0.033mol)、フェニル酢酸13.5g(0.0
99mol)、酢酸亜鉛2水和物の混合物をN2気流下360〜3
70℃で30分反応した。反応混合物を2lの熱湯、1.5lの80
%エタノール水で洗浄し。ジメチルホルムアミドに溶解
させた後、水で沈殿させた。沈殿物を濾別した後、ピリ
ジン/エーテルの混合溶媒を用いてアルミナカラムクロ
マトグラフィー(中性活性度II〜III)により5−(p
−ヒドロキシフェニル)−10,15,20−トリフェニルテト
ラナフトポルフィリン亜鉛錯体(Zn-HOTPTNP)を得た。
次にこのZn-HOTPTNPを濃塩酸と反応させ、大量の氷水に
投入した後、クロロホルムで反応物を抽出し、炭酸水素
ナトリウム水溶液で水相が中性になるまで洗浄し、水洗
した後乾燥させた。クロロホルムを除去し、アルミナカ
ラムで精製し、再結晶して収率2.5%で5−(p−ヒド
ロキシフェニル)−10,15,20−トリフェニルテトラナフ
トポルフィリンを得た。
さらに、実施例2と同様の方法で、上記で得られたポ
ルフィリンと、p−クロロメチルスチレンとを水酸化カ
リウム存在下反応させることにより、収率15%で5−
(p−ビニルベンジルオキシフェニル)−10,15,20−ト
リフェニルテトラナフトポルフィリンを得た。
IRより1620,1240,995,905cm-1にビニル基及びエーテ
ル結合に基づく吸収が観察され、UV/VISスペクトルより
442,498,684,728nmにナフトポルフィリン特有の吸収が
観察された。
応用例1〜3 5−(p−ビニルベンジルオキシフェニ
ル)−10,15,20−トリフェニルポルフィリン(StOTPP)
とスチレンとの共重合 10mlのガラスアンプルにStOTTP0.5g(0.67m mol)、
スチレン0.31ml(2.7m mol)アゾビスイソブチロニトリ
ル0.017g(3mol%)及びジメチルホルムアミド4mlを入
れた後、冷却し、減圧、窒素置換をくり返し、減圧下封
管した。該アンプルを70℃のオイルバス中で7時間反応
させた後、反応混合物を分別沈殿法により重合体を単離
した。得られた重合体は紫色の金属光択有していた。分
子量、共重合組成化等は表2に、また紫外/可視吸収ス
ペクトルの結果を表3に示した。
同様の方法でStOTPPとスチレンの仕込み比を5:95及び
1:99として重合を行なった。重合結果は表2、表3にあ
わせて示した。
応用例4 スチレン及び実施例1で合成した5−p−ビニルベン
ジルオキシ−10,15,20−トリフェニルポルフィリンの亜
鉛錯体(StOTPP-Zn)のテトラヒドロフラン(THF)溶液
(スチレン40mg/StOTPP-Zn,300mg/30mlTHF)を激しく撹
拌しながら−74℃でn−ブチルリチウムのn−ヘキサン
溶液を加えて重合を2時間行なった。分別沈殿法によ
り、重合体を単離した。収率、共重合組成比、分子量、
分子量分布を表4に示した。
実施例2−10のポルフィリン誘導体とスチレンとの共
重合も上記と同様の方法でアニオン重合を行い、その結
果を表4にあわせて記載した。
応用例5 応用例4と同様の方法で、実施例11-14で得られたポ
ルフィリン誘導体とスチレンとのアニオン共重合を行な
った。生成した架橋重合体は、塩化メチレン及びテトラ
ヒドロフランを用いてソックスレー抽出を行ない、洗浄
した。いずれの場合も収率は40%程度であった。得られ
た重合体のIRより、1500-1400,1000-900,800cm-1付近に
ポルフィリンに基づく吸収(ポリスチレンと重なる吸収
を省く)が観察され、また1200-1000cm-1付近にエーテ
ル結合に基づく吸収が観察されたことより、該重合体中
にポルフィリンが導入されていることを確認した。
応用例6 真空ラインに滴下ロートを取りつけた100mlの三ツ口
フラスコを接続し、減圧乾燥次いで窒素置換した。これ
にテトラヒドロフラン25mlとs−ブチルリチウムのn−
ヘキサン溶液0.01m molを加え、−74℃まで冷却した。
スチレン40mgのテトラヒドロフラン溶液5mlをゆっくり
添加し、24時間撹拌した。生成したリビングポリスチレ
ンのテトラヒドロフラン溶液に、StOTPP-Zn0.3gのテト
ラヒドロフラン溶液20mlをゆっくり添加した。滴下終了
後、さらに24時間撹拌した。さらに該溶液を過剰量のア
リルブロミドのテトラヒドロフラン溶液中に窒素下で注
加した。反応終了後、テトラヒドロフランを除去し、メ
タノール中にポリマーを沈殿させて単離した塩、塩酸と
反応させてデメタレーションを行った。得られた重合体
の数平均分子量は6400で、StOTPP-Zn添加前のポリスチ
レンの数平均分子量(▲▼3350)よりも高分子量に
なっていること、UV/VISスペクトルよりQ帯のIバンド
とIIバンドのモル吸光係数の比が2.70であったことよ
り、StOTPPとスチレンがブロック共重合(共重合比St=
StOTPP=96.9:3.1)していることを確認した。また1H-N
MRより6.50〜4.70及び3.0〜2.0ppmにアリル基に基づく
ピークが観察されたことにより、重合体末端にアリル基
が導入されていることを確認した。
比較応用例1 p−クロロメチルスチレンと5−p−ヒドロキシカル
ボニルフェニル−10,15,20−トリフェニルポルフィリン
から得られる5−p−ビニルベンジルオキシカルボニル
フェニル−10,15,20−トリフェニルポルフィリンと、p
−カルボキシルスチレンと5−p−アミノフェニル−1
0,15,20−トリフェニルポルフィリンから得られた5−
p−スチリルアミドフェニル−10,15,20−トリフェニル
ポルフィリンをそれぞれ応用例4と同様の方法でスチレ
ンとのアニオン共重合を行なったが、共重合体は得られ
ず、スチレンの単独重合体のみが得られた。
参考例1 30mlナス形フラスコに応用例1で得られた共重合体
(スチレン:StOTT=97.1:2.9)を50mg入れ、減圧下乾燥
した後窒素下で塩化メチレン0.8mlとジエチルアルミニ
ウムクロリド0.02ml(15当量)を加え、室温で5時間撹
拌した後50℃で1時間乾燥させた。得られた高分子ポル
フィリン−アルミニウムクロリド錯体に24倍当量のメタ
ノールと500倍当量のプロピレンオキシドを順次加え、
室温下24時間反応させた。得られた反応混合物を、メタ
ノールで洗浄した後、不溶物を濾別することによりポリ
プロピレンオキシドが100%の収率で得られた。得られ
た重合体の数平均分子量は1170で、ポルフィリン−アル
ミニウム錯体に対するポリマーの分子数は24.8本であ
り、ポルフィリン−アルミニウム錯体とメタノールの分
子数の和にほぼ等しく、該高分子ポルフィリン−アルミ
ニウム錯体がイモータル重合触媒として働くことがわか
った。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は、実施例2で得られた本発明の重合
性基を有するポルフィリン誘導体の1H−核磁気共鳴ス
ペクトル及び紫外/可視スペクトルのチャートを夫々示
す。

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式 で示される重合性基を有するポルフィリン誘導体。
  2. 【請求項2】下記式〔II〕 で示される化合物及び下記式〔III〕 で示される化合物のいずれか一方と金属マグネシウム又
    はアルキルリチウムとを反応させ、次いで上記一般式
    〔II〕及び〔III〕で示される化合物の他方を反応させ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載の重
    合性基を有するポルフィリン誘導体の製造方法。
  3. 【請求項3】下記式〔IV〕 で示される化合物と、下記式〔V〕 で示される化合物とを反応させることを特徴とする特許
    請求の範囲第(1)項記載の重合性基を有するポルフィ
    リン誘導体の製造方法。
  4. 【請求項4】下記式〔VI〕 で示されるピロール化合物と下記式〔VII〕 R19−CHO 〔VII〕 で示されるアルデヒド化合物とを、下記式〔VIII〕 で示される化合物の存在下に反応させることを特徴とす
    る特許請求の範囲第(1)項記載の重合性基を有するポ
    ルフィリン誘導体の製造方法。
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