JP3083614B2 - 有機ポリゲルマンの製法 - Google Patents
有機ポリゲルマンの製法Info
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- JP3083614B2 JP3083614B2 JP03350998A JP35099891A JP3083614B2 JP 3083614 B2 JP3083614 B2 JP 3083614B2 JP 03350998 A JP03350998 A JP 03350998A JP 35099891 A JP35099891 A JP 35099891A JP 3083614 B2 JP3083614 B2 JP 3083614B2
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- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は、導電性材料、フォトレジスト、
重合開始剤、セラミックス前駆体、電子写真感光体、キ
ャリア移動剤などとして有用な有機ポリゲルマンの新規
な製造法に関する。
重合開始剤、セラミックス前駆体、電子写真感光体、キ
ャリア移動剤などとして有用な有機ポリゲルマンの新規
な製造法に関する。
【０００２】
【従来技術】従来、有機ポリゲルマンの製造法として
は、有機ゲルマニウムジハロゲン化物を出発原料として
アルカリ金属等で脱ハロゲン化縮合する方法が知られて
いる（たとえば、M.Lesbre，P.Mazerolles，J.Satge，
“The Organic Compound of Germanium”John Wiley ＆
Sons (1971）や藤野、特開平１−２５２６３７号公報
参照）。
は、有機ゲルマニウムジハロゲン化物を出発原料として
アルカリ金属等で脱ハロゲン化縮合する方法が知られて
いる（たとえば、M.Lesbre，P.Mazerolles，J.Satge，
“The Organic Compound of Germanium”John Wiley ＆
Sons (1971）や藤野、特開平１−２５２６３７号公報
参照）。
【化４】 ここでＡ、Ｂは有機置換基、Ｘはハロゲン原子、Ｍはア
ルカリ金属、ｚは１０〜１０００である。一般式(IV）
の反応はウルツ型反応であり、反応の初期にナトリウム
からのゲルマニウムへの電子移動によって、ハロゲン化
ゲルマンのアニオンラジカルが発生し、続いて生成する
種々のゲルマニウム中間体（例えば、ゲルミルラジカ
ル、ゲルミルアニオン、ゲルミレン、ゲルミレンアニオ
ン、ゲルメン等）を経由して有機ポリゲルマンが生成す
ると考えられている。このようにして製造された有機ポ
リゲルマンの分子量分布はバイモーダル（ｂｉｍｏｄａ
ｌ）分布といわれる２つの幅広いピークを示す。このよ
うに従来の製造法が複数のピークをもつ分子量分布をも
つポリマーを与える理由はあきらかではないが、有機ポ
リシランの製造においても同様な分布を示すことから、
アルカリ金属を用いた縮重合にみられる特有の現象と考
えられる。したがって、前述のような製造法は、このよ
うに複数のピークの分子量分布をもつポリマーしか得ら
れず、かつ収量が低いなど多くの欠点をかかえている。
ルカリ金属、ｚは１０〜１０００である。一般式(IV）
の反応はウルツ型反応であり、反応の初期にナトリウム
からのゲルマニウムへの電子移動によって、ハロゲン化
ゲルマンのアニオンラジカルが発生し、続いて生成する
種々のゲルマニウム中間体（例えば、ゲルミルラジカ
ル、ゲルミルアニオン、ゲルミレン、ゲルミレンアニオ
ン、ゲルメン等）を経由して有機ポリゲルマンが生成す
ると考えられている。このようにして製造された有機ポ
リゲルマンの分子量分布はバイモーダル（ｂｉｍｏｄａ
ｌ）分布といわれる２つの幅広いピークを示す。このよ
うに従来の製造法が複数のピークをもつ分子量分布をも
つポリマーを与える理由はあきらかではないが、有機ポ
リシランの製造においても同様な分布を示すことから、
アルカリ金属を用いた縮重合にみられる特有の現象と考
えられる。したがって、前述のような製造法は、このよ
うに複数のピークの分子量分布をもつポリマーしか得ら
れず、かつ収量が低いなど多くの欠点をかかえている。
【０００３】
【目的】本発明の目的は、単一のピークの分子量分布を
もつ有機ポリゲルマンを、短時間、高収率で得ることが
できる製造法を提供することにある。
もつ有機ポリゲルマンを、短時間、高収率で得ることが
できる製造法を提供することにある。
【０００４】
【構成】本発明は、次式（Ｉ）
【化５】 （式中、Ｒ1、Ｒ2およびｎは前記に同じ）で示される環
状ポリゲルマンと次式（II）
状ポリゲルマンと次式（II）
【化６】 ＲＭ （II) （式中、ＲおよびＭは前記に同じ）で示される有機金属
化合物とを反応させることを特徴とする次式（III）
化合物とを反応させることを特徴とする次式（III）
【化７】 （式中、Ｒ1およびＲ2とｍは前記に同じ）で示される有
機ポリゲルマンの製法に関する。
機ポリゲルマンの製法に関する。
【０００５】本発明の製法において、使用される有機溶
媒としては、ジエチルエーテル、テトラヒドロフランな
どのエーテル系、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン
などの炭化水素系あるいはベンゼン、トルエンなどの芳
香族炭化水素系などが使用できる。反応を行うに際して
は、これら有機溶媒はあらかじめ乾燥して使用すること
が好ましい。また、反応温度は、−８０℃から１２０℃
の範囲で行うことができる。いずれの反応においても空
気中の酸素との反応を防ぐために不活性ガス下でおこな
うのが好ましい。
媒としては、ジエチルエーテル、テトラヒドロフランな
どのエーテル系、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン
などの炭化水素系あるいはベンゼン、トルエンなどの芳
香族炭化水素系などが使用できる。反応を行うに際して
は、これら有機溶媒はあらかじめ乾燥して使用すること
が好ましい。また、反応温度は、−８０℃から１２０℃
の範囲で行うことができる。いずれの反応においても空
気中の酸素との反応を防ぐために不活性ガス下でおこな
うのが好ましい。
【０００６】本発明の製法は、例えば、一般式（Ｉ）で
示される環状ポリゲルマンと一般式（II）の有機金属化
合物とを有機溶媒中で反応することで製造される。該反
応は次式（IV）で示されるものである。
示される環状ポリゲルマンと一般式（II）の有機金属化
合物とを有機溶媒中で反応することで製造される。該反
応は次式（IV）で示されるものである。
【化８】
【０００７】本発明の前記一般式（Ｉ）および（III）
中、置換基Ｒ1およびＲ2としては、メチル基、エチル
基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、
ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｉ−ペ
ンチル基、ネオペンチル基、ｎ−ヘキシル基、シクロヘ
キシル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ドデシル基などのアル
キル基、置換または無置換のフェニル基、ベンジル基お
よびゲルマシクロヘキシル基を挙げることができる。フ
ェニル基およびベンジル基に置換する置換基としては、
メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、
ｔ−ブチル基などのアルキル基、メトキシ基、エトキシ
基、ｎ−プロポキシ基、ｔ−ブトキシ基などのアルコキ
シ基、ニトロ基、シアノ基ならびにこれらアルキル基、
アルコキシ基、ニトロ基、シアノ基の一置換、二置換、
三置換体などが挙げられる。また、本発明に使用される
一般式（II）で示される有機金属化合物中、置換基Ｒと
しては、メチル基、エチル基、ｎ−ブチル基、ｔ−ブチ
ル基などのアルキル基、置換または無置換のフェニル基
を挙げることができる。フェニル基に置換する置換基と
しては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブ
チル基、ｔ−ブチル基などのアルキル基、メトキシ基、
エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｔ−ブトキシ基などの
アルコキシ基、ニトロ基、シアノ基ならびにこれらのア
ルキル基、アルコキシ基、ニトロ基、シアノ基を挙げる
ことができる。さらにハロゲン原子としてはクロル、ブ
ロム、ヨードなどを挙げることができる。
中、置換基Ｒ1およびＲ2としては、メチル基、エチル
基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、
ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｉ−ペ
ンチル基、ネオペンチル基、ｎ−ヘキシル基、シクロヘ
キシル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ドデシル基などのアル
キル基、置換または無置換のフェニル基、ベンジル基お
よびゲルマシクロヘキシル基を挙げることができる。フ
ェニル基およびベンジル基に置換する置換基としては、
メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、
ｔ−ブチル基などのアルキル基、メトキシ基、エトキシ
基、ｎ−プロポキシ基、ｔ−ブトキシ基などのアルコキ
シ基、ニトロ基、シアノ基ならびにこれらアルキル基、
アルコキシ基、ニトロ基、シアノ基の一置換、二置換、
三置換体などが挙げられる。また、本発明に使用される
一般式（II）で示される有機金属化合物中、置換基Ｒと
しては、メチル基、エチル基、ｎ−ブチル基、ｔ−ブチ
ル基などのアルキル基、置換または無置換のフェニル基
を挙げることができる。フェニル基に置換する置換基と
しては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブ
チル基、ｔ−ブチル基などのアルキル基、メトキシ基、
エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｔ−ブトキシ基などの
アルコキシ基、ニトロ基、シアノ基ならびにこれらのア
ルキル基、アルコキシ基、ニトロ基、シアノ基を挙げる
ことができる。さらにハロゲン原子としてはクロル、ブ
ロム、ヨードなどを挙げることができる。
【０００８】以上のような一般式（Ｉ）の還状ポリゲル
マンおよび（III）の有機ポリゲルマンの具体例を下記
一般式との関連で表１〜１２に示す。本発明の製造方法
で、出発原料として使用する環状ポリゲルマンを表１〜
７に、また本発明の製造方法で得られる有機ポリゲルマ
ンの具体例を繰り返し単位で、表８〜１２にそれぞれ示
す。
マンおよび（III）の有機ポリゲルマンの具体例を下記
一般式との関連で表１〜１２に示す。本発明の製造方法
で、出発原料として使用する環状ポリゲルマンを表１〜
７に、また本発明の製造方法で得られる有機ポリゲルマ
ンの具体例を繰り返し単位で、表８〜１２にそれぞれ示
す。
【０００９】
【表１】
【表２】
【表３】
【表４】
【表５】
【表６】
【表７】
【００１０】
【表８】
【表９】
【表１０】
【表１１】
【表１２】
【００１１】
【実施例】以下、本発明を実施例により説明するが、本
発明はこれら実施例に限定されるものではない。また、
以下の実施例の反応は、すべて窒素気流下で行った。 実施例１ ジメチルポリゲルマン（ポリマーＮｏ．１）
の製造 ２００ｍｌの三つ口フラスコにドデカメチルシクロヘキ
サゲルマン６．１６ｇ（０．０１ｍｏｌ）を１００ｍｌ
のテトラヒドロフランに溶解し、室温でこれに２規定の
ｎ−ブチルリチウムヘキサン溶液５．５ｍｌを滴下し
た。その後、室温で２０時間撹拌をした後、未反応のｎ
−ブチルリチウムを水で分解して、トルエンで抽出し
た。トルエン溶液は無水硫酸マグネシウムで乾燥した。
溶媒を除去後、真空乾燥を行い、粘性のある液体のジメ
チルポリゲルマンを１．３４ｇ得た。
発明はこれら実施例に限定されるものではない。また、
以下の実施例の反応は、すべて窒素気流下で行った。 実施例１ ジメチルポリゲルマン（ポリマーＮｏ．１）
の製造 ２００ｍｌの三つ口フラスコにドデカメチルシクロヘキ
サゲルマン６．１６ｇ（０．０１ｍｏｌ）を１００ｍｌ
のテトラヒドロフランに溶解し、室温でこれに２規定の
ｎ−ブチルリチウムヘキサン溶液５．５ｍｌを滴下し
た。その後、室温で２０時間撹拌をした後、未反応のｎ
−ブチルリチウムを水で分解して、トルエンで抽出し
た。トルエン溶液は無水硫酸マグネシウムで乾燥した。
溶媒を除去後、真空乾燥を行い、粘性のある液体のジメ
チルポリゲルマンを１．３４ｇ得た。
【００１２】実施例２ ジｎ−ブチルポリゲルマン（ポ
リマーＮｏ．３）の製造 ２００ｍｌの三つ口フラスコにオクタｎ−ブチルシクロ
テトラゲルマン７．４７ｇ（０．０１ｍｏｌ）を７０ｍ
ｌのジエチルエーテルに溶解し、室温でこれに２規定の
ｎ−ブチルリチウムヘキサン溶液５．５ｍｌを滴下し
た。その後、室温で６時間撹拌をした後、未反応のｎ−
ブチルリチウムを水で分解して、トルエンで抽出した。
トルエン溶液は無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒
を除去後、真空乾燥を行い、得られた生成物を１０ｍｌ
のトルエンに溶解し、これを１０００ｍｌのメタノール
に注いで結晶を析出させた。吸引濾過後、真空乾燥を行
って白色結晶のジｎ−ブチルポリゲルマンを１．８６ｇ
得た。
リマーＮｏ．３）の製造 ２００ｍｌの三つ口フラスコにオクタｎ−ブチルシクロ
テトラゲルマン７．４７ｇ（０．０１ｍｏｌ）を７０ｍ
ｌのジエチルエーテルに溶解し、室温でこれに２規定の
ｎ−ブチルリチウムヘキサン溶液５．５ｍｌを滴下し
た。その後、室温で６時間撹拌をした後、未反応のｎ−
ブチルリチウムを水で分解して、トルエンで抽出した。
トルエン溶液は無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒
を除去後、真空乾燥を行い、得られた生成物を１０ｍｌ
のトルエンに溶解し、これを１０００ｍｌのメタノール
に注いで結晶を析出させた。吸引濾過後、真空乾燥を行
って白色結晶のジｎ−ブチルポリゲルマンを１．８６ｇ
得た。
【００１３】実施例３ ジｎ−ヘキシルポリゲルマン
（ポリマーＮｏ．５）の製造 ２００ｍｌの三つ口フラスコにオクタｎ−ヘキシルシク
ロテトラゲルマン９．７０ｇ（０．０１ｍｏｌ）を８０
ｍｌのテトラヒドロフランに溶解し、室温でこれに２規
定のｎ−ブチルリチウムヘキサン溶液５．５ｍｌを滴下
した。その後、室温で１０時間撹拌をした後、未反応の
ｎ−ブチルリチウムを水で分解して、トルエンで抽出し
た。トルエン溶液は無水硫酸マグネシウムで乾燥した。
溶媒を除去後、真空乾燥を行い、白色結晶のジｎ−ヘキ
シルポリゲルマンを２．１０ｇ得た。
（ポリマーＮｏ．５）の製造 ２００ｍｌの三つ口フラスコにオクタｎ−ヘキシルシク
ロテトラゲルマン９．７０ｇ（０．０１ｍｏｌ）を８０
ｍｌのテトラヒドロフランに溶解し、室温でこれに２規
定のｎ−ブチルリチウムヘキサン溶液５．５ｍｌを滴下
した。その後、室温で１０時間撹拌をした後、未反応の
ｎ−ブチルリチウムを水で分解して、トルエンで抽出し
た。トルエン溶液は無水硫酸マグネシウムで乾燥した。
溶媒を除去後、真空乾燥を行い、白色結晶のジｎ−ヘキ
シルポリゲルマンを２．１０ｇ得た。
【００１４】
【効果】本発明は、出発原料として従来法の有機ゲルマ
ニウム化合物とは異なった環状ポリゲルマンを選択使用
した有機ポリゲルマンの新しい製法を開発したものであ
る。本発明の方法により、分子量分布の小さい有機ポリ
ゲルマンを得ることができた。また、本発明の方法は従
来法より短時間、高収率で有機ポリゲルマンを得ること
ができた。
ニウム化合物とは異なった環状ポリゲルマンを選択使用
した有機ポリゲルマンの新しい製法を開発したものであ
る。本発明の方法により、分子量分布の小さい有機ポリ
ゲルマンを得ることができた。また、本発明の方法は従
来法より短時間、高収率で有機ポリゲルマンを得ること
ができた。
【図１】本発明実施例２のポリマーであるジｎ−ブチル
ポリゲルマンのＧＰＣチャート図である。
ポリゲルマンのＧＰＣチャート図である。
【図２】本発明実施例２のポリマーであるジｎ−ブチル
ポリゲルマンのトルエン溶液での紫外・可視スペクトル
図である。
ポリゲルマンのトルエン溶液での紫外・可視スペクトル
図である。
【図３】本発明実施例２のポリマーであるジｎ−ブチル
ポリゲルマンの反射法で測定した赤外線吸収スペクトル
図である。
ポリゲルマンの反射法で測定した赤外線吸収スペクトル
図である。
【図４】本発明実施例３のポリマーであるジｎ−ヘキシ
ルポリゲルマンのトルエン溶液での紫外・可視スペクト
ル図である。
ルポリゲルマンのトルエン溶液での紫外・可視スペクト
ル図である。
【図５】本発明実施例３のポリマーであるジｎ−ヘキシ
ルポリゲルマンの反射法で測定した赤外線吸収スペクト
ル図である。
ルポリゲルマンの反射法で測定した赤外線吸収スペクト
ル図である。
Claims (2)
- 【請求項１】 次式（Ｉ） 【化１】 （式中、Ｒ1、Ｒ2は互いに同一または相異なっていても
よく、水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、置換ま
たは無置換芳香族基、および置換または無置換脂環族基
よりなる群から選ばれるものである。但し、アルキル基
は互いに結合しＧｅ原子と一緒にＧｅ含有環を形成する
こともできる。ｎは３〜８の整数である。）で示される
環状ポリゲルマンと次式（II） 【化２】 ＲＭ （II) （式中、ＭはＬｉまたはＭｇＸ、Ｘはハロゲン原子、Ｒ
は炭素数１〜４のアルキル基、あるいは置換または無置
換のフェニル基を表わす。）で示される有機金属化合物
とを反応させることを特徴とする次式（III） 【化３】 （式中、Ｒ1、Ｒ2は前記に同じ。ｍは１０〜１００００
の整数を表わす。）で示される有機ポリゲルマンの製
法。 - 【請求項２】 不活性ガスの存在下で行うことを特徴と
する請求項１記載の有機ポリゲルマンの製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03350998A JP3083614B2 (ja) | 1991-12-11 | 1991-12-11 | 有機ポリゲルマンの製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03350998A JP3083614B2 (ja) | 1991-12-11 | 1991-12-11 | 有機ポリゲルマンの製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05163355A JPH05163355A (ja) | 1993-06-29 |
| JP3083614B2 true JP3083614B2 (ja) | 2000-09-04 |
Family
ID=18414342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03350998A Expired - Fee Related JP3083614B2 (ja) | 1991-12-11 | 1991-12-11 | 有機ポリゲルマンの製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3083614B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0563616U (ja) * | 1992-01-30 | 1993-08-24 | アイワ株式会社 | 空気清浄器 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7943721B2 (en) | 2005-10-05 | 2011-05-17 | Kovio, Inc. | Linear and cross-linked high molecular weight polysilanes, polygermanes, and copolymers thereof, compositions containing the same, and methods of making and using such compounds and compositions |
-
1991
- 1991-12-11 JP JP03350998A patent/JP3083614B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0563616U (ja) * | 1992-01-30 | 1993-08-24 | アイワ株式会社 | 空気清浄器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05163355A (ja) | 1993-06-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |