JP3145324B2 - Method for producing poly (thioarylene) compound - Google Patents

Method for producing poly (thioarylene) compound

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JP3145324B2
JP3145324B2 JP35164296A JP35164296A JP3145324B2 JP 3145324 B2 JP3145324 B2 JP 3145324B2 JP 35164296 A JP35164296 A JP 35164296A JP 35164296 A JP35164296 A JP 35164296A JP 3145324 B2 JP3145324 B2 JP 3145324B2
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acid
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英俊 土田
公寿 山元
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  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この出願の発明は、ポリ(チ
オアリーレン)化合物の製造法に関するものである。さ
らに詳しくは、この出願の発明は、溶媒可溶性のポリ
(アリーレンスルホニウム塩)化合物を前駆体とする高
分子量のポリ(チオアリーレン)化合物の製造法に関す
るものである。
The present invention relates to a method for producing a poly (thioarylene) compound. More specifically, the invention of this application relates to a method for producing a high molecular weight poly (thioarylene) compound using a solvent-soluble poly (arylene sulfonium salt) compound as a precursor.

【0002】[0002]

【従来の技術とその課題】従来より、ポリ(チオフェニ
レン)を始めとするポリ(チオアリーレン)化合物の製
造法が提案されている。この方法では、ジハロ芳香族化
合物とアルカリ金属硫化物をN−メチルピロリドンなど
の非プロトン性極性有機溶媒中で重縮合させている。し
かしながら、この従来の方法は芳香族求核置換反応であ
って、(1)200℃以上の高温、10気圧以上の高圧
という過酷な条件での反応である。(2)高分子量体が
得られない、(3)副生するアルカリ金属塩の混入が避
けられない、などの問題点が指摘されている。さらに、
フッ素原子を有する芳香族化合物をモノマーとした場合
には、枝分かれや架橋構造となることが知られており、
直鎖構造のフッ素原子置換ポリ(チオアリーレン)化合
物、特にポリ(チオパーフルオロフェニレン)の合成は
困難であった。
2. Description of the Related Art Methods for producing poly (thioarylene) compounds such as poly (thiophenylene) have been proposed. In this method, a dihalo aromatic compound and an alkali metal sulfide are polycondensed in an aprotic polar organic solvent such as N-methylpyrrolidone. However, this conventional method is an aromatic nucleophilic substitution reaction, which is (1) a reaction under severe conditions of a high temperature of 200 ° C. or more and a high pressure of 10 atm or more. Problems have been pointed out, such as (2) a high molecular weight compound cannot be obtained, and (3) mixing of by-produced alkali metal salts cannot be avoided. further,
It is known that when an aromatic compound having a fluorine atom is used as a monomer, a branched or cross-linked structure is obtained.
It has been difficult to synthesize a fluorine-substituted poly (thioarylene) compound having a linear structure, particularly poly (thioperfluorophenylene).

【0003】そこで、この出願の発明は、前記事情に鑑
みてなされたものであり、従来法の欠点を解消し、常温
常圧という温和な条件下で、直鎖構造の高分子量の、ポ
リ(チオパーフルオロフェニレン)を始めとするポリ
(チオアリーレン)化合物を製造することのできる新し
い方法を提供することを目的としている。
Accordingly, the invention of this application has been made in view of the above circumstances, and solves the drawbacks of the conventional method. Under mild conditions of normal temperature and normal pressure, a high-molecular-weight poly ( It is an object of the present invention to provide a new method capable of producing poly (thioarylene) compounds including thioperfluorophenylene).

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】この出願の発明は、上記
の課題を解決するものとして、次式〔1〕
Means for Solving the Problems The invention of this application is based on the following formula [1] to solve the above problems.

【0005】[0005]

【化6】 Embedded image

【0006】(R1ないしR8の各々は、水素原子、ハロ
ゲン原子、アルキル基、またはアルコキシ基を示し、互
いに同じであっても異なった種類であってもよいが、少
なくとも1つがハロゲン原子で、Xは、酸素原子または
硫黄原子を示し、nは、2以上の整数で重合度を示す
で表されるポリ(チオアリーレン)化合物の製造法であ
って、式〔2〕
[0006] (Each of from R 1 R 8 is a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group or an alkoxy group, it may be different kinds be the same as each other, small
One even without Although halogen atom, X represents an oxygen atom or a sulfur atom indicates, n is showing the degree of polymerization of 2 or more integer)
A method for producing a poly (thioarylene) compound represented by the formula:

【0007】[0007]

【化7】 Embedded image

【0008】(R1ないしR8の各々、X並びにnは前記
のものを示し、9はアルキル基、またはアリール基
を、Y-は、アニオンを示すで表されるポリ(アリー
レンスルホニウム塩)化合物を脱アルキルまたは脱アリ
ール化反応させることを特徴とするポリ(チオアリーレ
ン)化合物の製造法を提供する。
[0008] (R 1 to each of R 8, the X and n indicates that the, R 9 is an alkyl group or an aryl group,, Y - represents an anion) poly (arylene sulfonium represented by A method for producing a poly (thioarylene) compound, which comprises subjecting a salt) compound to a dealkylation or dearylation reaction.

【0009】そしてまた、この出願の発明は、前記の式
〔2〕で表されるポリ(アリーレンスルホニウム塩)化
合物を、次式〔3〕
Further, the invention of this application relates to a method for preparing a poly (arylene sulfonium salt) compound represented by the above formula [2] by the following formula [3]

【0010】[0010]

【化8】 Embedded image

【0011】(R 1 ないしR 8 の各々は、水素原子、ハロ
ゲン原子、アルキル基、またはアルコキシ基を示し、互
いに同じであっても異なった種類であってもよいが、少
なくとも1つがハロゲン原子で、R 9 は、アルキル基、
またはアリール基を、Xは、酸素原子または硫黄原子を
示す)で表されるアリールスルホキシド化合物を、酸、
または酸無水物を用いて重合させて製造することや、ま
たは次式〔4〕
(R 1 to R 8 each represent a hydrogen atom, a halo
Gen atom, alkyl group, or alkoxy group.
They may be the same or different types,
At least one is a halogen atom, R 9 is an alkyl group,
Or an aryl group, X represents an oxygen atom or a sulfur atom
Aryl sulfoxide compound represented by shown), acids,
Or by polymerization using an acid anhydride, or by the following formula [4]

【0012】[0012]

【化9】 Embedded image

【0013】(R 1 ないしR 8 の各々は、は、水素原子、
ハロゲン原子、アルキル基、またはアルコキシ基を示
し、互いに同じであっても異なった種類であってもよい
が、少なくとも1つがハロゲン原子で、R 9 は、アルキ
ル基、またはアリール基を、Xは、酸素原子、または硫
黄原子を示す)で表わされるアリールスルフィド化合物
を、酸化重合させて製造する方法をも提供する。すなわ
ち、この発明の発明者らは、前記問題点を解決すべく鋭
意研究を重ねた。その結果、アリールスルホキシド化合
物の縮合重合、あるいはアリールスルフィド化合物の酸
化重合により得られるポリ(アリーレンスルホニウム
塩)化合物を経由して直鎖構造の高分子量のポリ(チオ
アリーレン)化合物が生成することを見いだし、発明を
完成するに至ったものである。
(R 1 to R 8 are each a hydrogen atom,
Represents a halogen atom, an alkyl group, or an alkoxy group
And may be the same or different types
Has at least one halogen atom and R 9 is an alkyl
X represents an oxygen atom or a sulfur group;
The present invention also provides a method for producing an arylsulfide compound represented by a yellow atom) by oxidative polymerization. That is, the inventors of the present invention have intensively studied to solve the above problems. As a result, they found that a high molecular weight poly (thioarylene) compound having a linear structure was formed via a poly (arylene sulfonium salt) compound obtained by condensation polymerization of an aryl sulfoxide compound or oxidative polymerization of an aryl sulfide compound. Thus, the present invention has been completed.

【0014】上記のとおりのポリ(アリーレンスルホニ
ウム塩)化合物を用いてのこの発明の製造方法において
は、反応は常温常圧下という温和な条件下で進行し、高
収率で希望するポリ(チオアリーレン)化合物を得るこ
とができる。
In the production method of the present invention using the poly (arylene sulfonium salt) compound as described above, the reaction proceeds under mild conditions of normal temperature and normal pressure, and the desired poly (thioarylene) is obtained in high yield. ) The compound can be obtained.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、この発明の技術的構成につ
いて詳しく説明する。まず、前記式〔1〕、〔2〕、
〔3〕および〔4〕中のR1 ないしR8 についてそれぞ
れの具体例を例示すると、たとえば、フッ素原子、塩素
原子、臭素原子、またはヨウ素原子のハロゲン原子;水
素原子:メチル基、エチル基、プロピル基、1−メチル
エチル基、ブチル基、1−メチルプロピル基、2−メチ
ルプロピル基、1,1−ジメチルエチル基、ペンチル
基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、などのアル
キル基;メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソ
プロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、sec−
ブトキシ基、tert−ブトキシ基、ペンチルオキシ
基、ヘキシルオキシ基、などのアルコキシ基を挙げるこ
とができる。アルキル基およびアルコキシ基について
は、反応を阻害しない限り任意の置換基を有していても
よい。また、R1 ないしR8 の一つ以上、特に全てがフ
ッ素原子である化合物が例示される。フッ素原子置換の
ポリ(チオアリーレン)化合物は撥水性、耐熱性、低摩
擦性、酸素親和性、高屈折率などの諸特性において注目
されるものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the technical structure of the present invention will be described in detail. First, the formulas [1], [2],
Specific examples of each of R 1 to R 8 in [3] and [4] include, for example, a halogen atom such as a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom; a hydrogen atom: a methyl group, an ethyl group, Alkyl groups such as propyl group, 1-methylethyl group, butyl group, 1-methylpropyl group, 2-methylpropyl group, 1,1-dimethylethyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group and octyl group; methoxy Group, ethoxy group, propoxy group, isopropoxy group, butoxy group, isobutoxy group, sec-
Examples thereof include alkoxy groups such as a butoxy group, a tert-butoxy group, a pentyloxy group, and a hexyloxy group. The alkyl group and the alkoxy group may have any substituent as long as the reaction is not inhibited. Further, a compound in which one or more, particularly all of R 1 to R 8 are fluorine atoms is exemplified. Fluorine atom-substituted poly (thioarylene) compounds are attracting attention in various properties such as water repellency, heat resistance, low friction, oxygen affinity, and high refractive index.

【0016】式〔1〕、〔2〕、〔3〕および〔4〕中
のXは、酸素原子、または硫黄原子であり、これが存在
することにより重合反応の際、結合するベンゼン環パラ
位の親電子試薬に対する反応性が増加し、高分子量体の
生成となる。式〔2〕、〔3〕および〔4〕における、
9 については、メチル基、エチル基、プロピル基、ブ
チル基、などのアルキル基;フェニル基、トルイル基、
キシリル基、などのアリール基が例示される。好ましく
は低級アルキル基、特にメチル基が例として挙げられ
る。
X in the formulas [1], [2], [3] and [4] is an oxygen atom or a sulfur atom, and the presence of X in the para-position of the benzene ring bonded during the polymerization reaction. The reactivity with the electrophilic reagent increases, resulting in the formation of a high molecular weight product. In the formulas [2], [3] and [4],
R 9 is an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group or a butyl group; a phenyl group, a toluyl group,
An aryl group such as a xylyl group is exemplified. Preferable examples are lower alkyl groups, especially methyl groups.

【0017】式〔2〕中のY- のアニオンについて具体
例を例示すると、たとえば、フッ素アニオン、塩素アニ
オン、臭素アニオン、ヨウ素アニオン、などのハロゲン
アニオン;酢酸アニオン、トリフルオロ酢酸アニオン、
硫酸アニオン、硫酸水素アニオン、メタン硫酸アニオ
ン、トリフルオロメタン硫酸アニオン、パークロレート
アニオン、テトラフルオロボレートアニオン、ヘキサフ
ルオロホスフェートアニオン、ヘキサクロロアンチモネ
ートアニオン等が示される。ポリ(アリーレンスルホニ
ウム塩)化合物の合成および安定性の点からは、硫酸ア
ニオン、硫酸水素アニオン、メタン硫酸アニオン、トリ
フルオロメタン硫酸アニオン、パークロレートアニオ
ン、テトラフルオロボレートアニオン等が好ましく、特
にトリフルオロメタン硫酸アニオンが最も好ましい。
[0017] Y in formula (2) - To illustrate specific examples of the anion, for example, fluorine anion, chlorine anion, bromine anion, halogen anion of iodine anion, etc.; acetate anion, trifluoroacetate anion,
Examples thereof include a sulfate anion, a hydrogen sulfate anion, a methane sulfate anion, a trifluoromethane sulfate anion, a perchlorate anion, a tetrafluoroborate anion, a hexafluorophosphate anion, and a hexachloroantimonate anion. From the viewpoint of the synthesis and stability of the poly (arylene sulfonium salt) compound, a sulfate anion, a hydrogen sulfate anion, a methane sulfate anion, a trifluoromethane sulfate anion, a perchlorate anion, a tetrafluoroborate anion and the like are preferred, and a trifluoromethane sulfate anion is particularly preferred. Is most preferred.

【0018】そこで、次に、この発明の式〔1〕で表さ
れるポリ(チオアリーレン)化合物の製造のための前駆
体である式〔2〕で表されるポリ(アリーレンスルホニ
ウム塩)化合物についてその製造方法を説明する。式
〔2〕で表されるポリ(アリーレンスルホニウム塩)化
合物は、前記式〔3〕で表されるアリールスルホキシド
化合物の縮重合により製造される。この重縮合は、酸ま
たは酸無水物との反応により進行する。この場合の酸と
しては、公知の酸化合物が利用可能である。重合活性種
の失活を抑制するためのもの、および重合生成物である
ポリ(アリーレンスルホニウム)化合物の対イオンとな
るものである。プロトン酸、もしくはプロトン供与性物
質の共存により一部がプロトン酸に変化する物質であっ
て、公知の有機酸、無機酸またはそれらの混合物もしく
は複合体が用いられる。具体的には、たとえば、塩酸、
臭化水素酸、青酸などの非酸素酸、硫酸、リン酸、塩素
酸、臭素酸、硝酸、炭酸、硼酸、モリブデン酸、インポ
リ酸、ヘテロポリ酸、などの無機オキソ酸、硫酸水素ナ
トリウム、リン酸二水素ナトリウム、プロトン残留ヘテ
ロポリ酸、モノメチル硫酸、トリフルオロメタン硫酸、
酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、コハク酸、安息香酸、
フタル酸などの1価、もしくは多価のカルボン酸、モノ
クロロ酢酸、ジクロロ酢酸、トリクロロ酢酸、モノフル
オロ酢酸、ジフルオロ酢酸、トリフルオロ酢酸などのハ
ロゲン置換カルボン酸、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、トルエンスルホン酸、ト
リフルオロメタンスルホン酸、ベンゼンジスルホン酸な
どの1価、もしくは多価のスルホン酸、五塩化アンチモ
ン、塩化アルミニウム、臭化アルミニウム、四塩化チタ
ン、四塩化スズ、塩化亜鉛、塩化銅、塩化鉄などのルイ
ス酸などを挙げることができる。
Then, the poly (arylene sulfonium salt) compound represented by the formula [2], which is a precursor for the production of the poly (thioarylene) compound represented by the formula [1] of the present invention, is described next. The manufacturing method will be described. The poly (arylene sulfonium salt) compound represented by the formula [2] is produced by condensation polymerization of the aryl sulfoxide compound represented by the formula [3]. This polycondensation proceeds by reaction with an acid or acid anhydride. Known acids can be used as the acid in this case. It is for suppressing the deactivation of the polymerization active species, and serves as a counter ion for the poly (arylene sulfonium) compound which is a polymerization product. A substance which is partially changed to a protonic acid by the coexistence of a protonic acid or a proton-donating substance, and a known organic acid, inorganic acid, or a mixture or complex thereof is used. Specifically, for example, hydrochloric acid,
Non-oxygen acids such as hydrobromic acid and hydrocyanic acid, sulfuric acid, phosphoric acid, chloric acid, bromic acid, nitric acid, carbonic acid, boric acid, molybdic acid, inorganic oxoacids such as impolic acid and heteropolyacid, sodium hydrogen sulfate, phosphoric acid Sodium dihydrogen, proton residual heteropolyacid, monomethyl sulfate, trifluoromethane sulfate,
Acetic acid, propionic acid, butanoic acid, succinic acid, benzoic acid,
Monovalent or polyvalent carboxylic acids such as phthalic acid, halogen-substituted carboxylic acids such as monochloroacetic acid, dichloroacetic acid, trichloroacetic acid, monofluoroacetic acid, difluoroacetic acid, trifluoroacetic acid, methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, and propanesulfonic acid Monovalent or polyvalent sulfonic acids such as acid, toluenesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, benzenedisulfonic acid, etc., antimony pentachloride, aluminum chloride, aluminum bromide, titanium tetrachloride, tin tetrachloride, zinc chloride, copper chloride And Lewis acids such as iron chloride.

【0019】また、上記の該当する酸無水物が示され
る。なかでも、安定性の高い強酸性のプロトン酸が好ま
しく、特にトリフルオロメタンスルホン酸、過塩素酸、
テトラフルオロほう酸等が好ましく用いられる。なお、
これらの酸または酸無水物は、1種単独で用いてもよい
2種以上を混合もしくは複合して組み合わせてもよい。
また、有機溶剤で希釈して反応を行ってもよい。
The corresponding acid anhydrides mentioned above are also shown. Among them, highly stable strongly acidic protonic acids are preferred, and trifluoromethanesulfonic acid, perchloric acid,
Tetrafluoroboric acid and the like are preferably used. In addition,
These acids or acid anhydrides may be used alone or in a combination of two or more.
Further, the reaction may be performed by diluting with an organic solvent.

【0020】重合の進行と共に水の発生を伴う場合は、
脱水剤の存在下で重合を行うことが望ましい。通常、好
適に使用できる脱水剤として、五酸化リン、無機酸、た
とえば、無水酢酸、無水トリフルオロ酢酸、無水トリフ
ルオロメタンスルホン酸などを挙げることができる。こ
のほか、重合反応に影響を与えないものであれば問題は
なく、無水硫酸ナトリウム、塩化カリウムなどを用いて
もよい。これらの中でも、特に、五酸化リンが最も好適
である。
When water is generated as the polymerization proceeds,
It is desirable to carry out the polymerization in the presence of a dehydrating agent. Usually, dehydrating agents that can be suitably used include phosphorus pentoxide, inorganic acids such as acetic anhydride, trifluoroacetic anhydride, and trifluoromethanesulfonic anhydride. In addition, there is no problem as long as it does not affect the polymerization reaction, and anhydrous sodium sulfate, potassium chloride or the like may be used. Of these, phosphorus pentoxide is most preferred.

【0021】上記の酸または酸無水物、並びに脱水剤の
使用割合については、通常は、前記のアリールスルホキ
シド化合物に対しての比として、酸または酸無水物/ア
リールスルホキシド化合物(モル比)が0.1〜50程
度でよく、より好ましくは0.15〜10程度である。
また脱水剤/アリールスルホキシド化合物(モル比)も
同様である。
With respect to the use ratio of the above-mentioned acid or acid anhydride and the dehydrating agent, the ratio of the acid or acid anhydride to the aryl sulfoxide compound (molar ratio) is usually 0 relative to the above-mentioned aryl sulfoxide compound. It may be about 0.1 to 50, and more preferably about 0.15 to 10.
The same applies to the dehydrating agent / arylsulfoxide compound (molar ratio).

【0022】式〔2〕で表されるポリ(アリーレンスル
ホニウム塩)化合物は、式〔4〕で表されるアリールス
ルフィド化合物を酸化して前記の式〔3〕として縮重合
させるか、あるいは式〔4〕で表されるアリールスルフ
ィド化合物を酸化重合させることによって製造すること
ができる。酸化重合反応については、酸化剤を用いても
よいし、触媒を用いてもよく、さらには電解酸化であっ
てもよい。酸化剤としては、前記アリールスルフィド化
合物を酸化することの出来る能力を有し、かつ、重合反
応の進行を妨害しないものであれば特に制限はない。
The poly (arylene sulfonium salt) compound represented by the formula [2] is obtained by oxidizing the aryl sulfide compound represented by the formula [4] and subjecting it to polycondensation as the above formula [3], or The compound can be produced by oxidatively polymerizing the arylsulfide compound represented by 4). For the oxidative polymerization reaction, an oxidizing agent may be used, a catalyst may be used, or electrolytic oxidation may be used. The oxidizing agent is not particularly limited as long as it has a capability of oxidizing the aryl sulfide compound and does not hinder the progress of the polymerization reaction.

【0023】反応に適用可能な酸化剤の具体例として
は、2,3−ジクロロ−5,6−ジシアノ−p−ベンゾ
キノン、クロラニル、ブロマニル、1,4−ジフェノキ
ノン、テトラメチルジフェノキノン、テトラシアノキノ
ジメタン、テトラシアノエチレン、塩化チオニル、等の
有機酸化剤、過安息香酸、m−クロロ過安息香酸、過酸
化ベンゾイル等の有機過酸化物、四酢酸鉛、三酢酸タリ
ウム、セリウム(IV)、アセチルアセトナト、五酸化バ
ナジウム等を挙げることができる。なかでも、2,3−
ジクロロ−5,6−ジシアノ−p−ベンゾキノン、クロ
ラニル、プロマニル、五酸化バナジウムが好適である。
Specific examples of the oxidizing agent applicable to the reaction include 2,3-dichloro-5,6-dicyano-p-benzoquinone, chloranil, bromanyl, 1,4-diphenoquinone, tetramethyldiphenoquinone, tetracyanoquinone Organic oxidants such as quinodimethane, tetracyanoethylene and thionyl chloride; organic peroxides such as perbenzoic acid, m-chloroperbenzoic acid and benzoyl peroxide; lead tetraacetate, thallium triacetate, and cerium (IV) , Acetylacetonato, vanadium pentoxide and the like. Above all, 2,3-
Dichloro-5,6-dicyano-p-benzoquinone, chloranil, promanyl, vanadium pentoxide are preferred.

【0024】なお、これらの酸化剤は1種単独で用いて
もよいし、2種以上組み合わせて用いてもよい。上記の
酸化剤の量は、使用する反応原料、溶媒の種類、酸化剤
の種類等により異なるので一様に規定することはできな
いが、通常、前記アリールスルフィド化合物について、
モル比で0.1〜50程度であり、好ましくは0.5〜
5程度である。
These oxidizing agents may be used alone or in combination of two or more. The amount of the oxidizing agent can not be uniformly defined because it varies depending on the reaction raw material used, the type of the solvent, the type of the oxidizing agent, etc.
The molar ratio is about 0.1 to 50, preferably 0.5 to
It is about 5.

【0025】この値が0.5未満であると、重合速度が
遅くなり、ポリマーの収率の低下も見られる。一方、5
0を超えるとそれに見合った効果が見られなくなる。ま
た、前記の式〔4〕で表されるアリールスルフィド化合
物は、酸素酸化触媒を添加して攪拌することで、酸素酸
化重合により前記ポリ(アリーレンスルホニウム塩)化
合物を生成する。
When this value is less than 0.5, the polymerization rate becomes slow, and a decrease in the polymer yield is also observed. 5
If it exceeds 0, the effect corresponding to it will not be seen. Further, the aryl sulfide compound represented by the above formula [4] generates the poly (arylene sulfonium salt) compound by oxygen oxidative polymerization by adding an oxygen oxidizing catalyst and stirring.

【0026】酸化重合触媒としては、前記アリールスル
フィド化合物を酸化するとのできる能力を有し、かつ、
重合反応の進行を阻害しないものであれば特に制限はな
い。有機金属化合物、金属錯体等であってもよく、その
場合にも配位子、対イオンに制限はなく、なかでも、セ
リウム(IV)、アセチルアセトン、ポルフィリンなどの
塩が好ましい。
The oxidative polymerization catalyst has the ability to oxidize the aryl sulfide compound, and
There is no particular limitation as long as it does not inhibit the progress of the polymerization reaction. It may be an organometallic compound, a metal complex, or the like. In this case, the ligand and the counter ion are not limited, and among them, salts such as cerium (IV), acetylacetone, and porphyrin are preferable.

【0027】これら金属化合物を例示すると、たとえ
ば、硝酸セリウムアンモニウムなどのセリウム化合物、
バナジルアセチルアセナト、バナジルテトラフェニルポ
ルフィリン、バナジウムアセチルアセナトなどのバナジ
ウム化合物、酸化モリブデンアセチルアセナト、酸化モ
リブデンなどの酸化モリブデン化合物などである。なか
でも、硝酸セリウムアンモニウム、バナジルアセチルア
セナト、バナジウムアセチルアセナト、バナジウムテト
ラフェニルポルフィリンなどが好適に用いられる。
Examples of these metal compounds include cerium compounds such as cerium ammonium nitrate;
Vanadium compounds such as vanadyl acetylacenate, vanadyl tetraphenylporphyrin, and vanadium acetylacenate; and molybdenum oxide compounds such as molybdenum acetylacenate and molybdenum oxide. Among them, cerium ammonium nitrate, vanadyl acetylacenate, vanadium acetylacenate, vanadium tetraphenylporphyrin and the like are preferably used.

【0028】また、これら酸化重合触媒は、1種単独で
用いてもよいし、2種以上混合もしくは複合するなどの
組み合わせで用いてもよい。この酸化重合触媒を使用す
る場合、たとえば窒素雰囲気下等の酸素の全く存在しな
い系では進行せず、酸素の存在が必要である。従って、
通常酸素分圧が高いほど好ましいが、大気下であれば十
分であり、さらに、減圧下であってもある程度酸素が存
在すれば反応は進行する。
These oxidation polymerization catalysts may be used alone or in a combination of two or more. When this oxidation polymerization catalyst is used, it does not proceed in a system having no oxygen at all, such as in a nitrogen atmosphere, and the presence of oxygen is required. Therefore,
Normally, the higher the oxygen partial pressure, the better, but it is sufficient to be in the atmosphere, and the reaction proceeds even under reduced pressure if oxygen is present to some extent.

【0029】酸化重合触媒の量は、通常は、前記アリー
ルスルフィド化合物とのモル比として0.0001〜
0.1程度でよい。この値が0.0001未満であると
重合速度が遅くなる。一方、5を超えると、触媒のコス
トが高くなり経済上不利になる。なお、酸化剤を用いて
の反応、および酸化触媒を用いての反応のいずれの場合
も、重合反応系には酸を添加するのが望ましい。この場
合の酸としては、たとえば過塩素酸、テトラフルオロホ
ウ酸、リン酸、ヘキサフルオロリン酸、塩酸、硫酸、臭
化水素、ヨウ化水素等が例示される。
The amount of the oxidative polymerization catalyst is usually 0.0001 to 0.0001 as a molar ratio with the aryl sulfide compound.
It may be about 0.1. If this value is less than 0.0001, the polymerization rate will be slow. On the other hand, when it exceeds 5, the cost of the catalyst becomes high, which is economically disadvantageous. In both cases of the reaction using the oxidizing agent and the reaction using the oxidation catalyst, it is desirable to add an acid to the polymerization reaction system. Examples of the acid in this case include perchloric acid, tetrafluoroboric acid, phosphoric acid, hexafluorophosphoric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, hydrogen bromide, hydrogen iodide and the like.

【0030】また、酸化重合は、電解酸化によっても可
能である。支持電解質としては、公知の有機酸、無機酸
またはこれらの混合物もしくは複合体の塩であってよ
い。具体例を挙げれば、例えば、過塩素酸リチウム、過
塩素酸ナトリウム、テトラフルオロホウ酸リチウム、ヨ
ウ化テトラブチルアンモニウム、臭化リチウム、テトラ
エチルアンモニウムヘキサクロロアンチモネート、ヘキ
サフルオリン酸塩など、特に過塩素酸リチウム、テトラ
フルオロホウ酸リチウム、テトラブチルアンモニウム塩
等が好ましく用いられる。
The oxidative polymerization can also be performed by electrolytic oxidation. The supporting electrolyte may be a known organic acid, inorganic acid or a salt of a mixture or complex thereof. Specific examples include, for example, lithium perchlorate, sodium perchlorate, lithium tetrafluoroborate, tetrabutylammonium iodide, lithium bromide, tetraethylammonium hexachloroantimonate, hexafluorinate, etc. Lithium oxide, lithium tetrafluoroborate, tetrabutylammonium salt and the like are preferably used.

【0031】これらの支持電解質は、1種単独で用いて
もよいし2種以上を混合もしくは複合して組み合わせて
もよい。また、溶媒に可溶で生成する前記ポリ(アリー
レンスルホニウム塩)化合物と反応しないものであれば
よい。電解方法には制限はなく、定電位、定電流のどち
らでもよく、前記アリールアルキルスルフィド化合物を
酸化できればよい。
These supporting electrolytes may be used alone or in a combination of two or more. Further, any material may be used as long as it does not react with the above-mentioned poly (arylene sulfonium salt) compound which is soluble and formed in a solvent. The electrolysis method is not limited, and may be either constant potential or constant current, as long as the arylalkyl sulfide compound can be oxidized.

【0032】この場合にも、前記同様の酸を反応系に添
加しておくことが好ましい。使用する電極については特
に制限はなく、白金、金、銀、炭素等の任意のものでよ
く、特に白金が好ましく用いられる。電極の形状につい
ても、棒状、板状、網状など、特に制限はない。また、
電極の使用形態は特に制限はなく、一枚で用いてもよ
く、何枚重ねて用いてもよい。必要に応じて、補強剤を
用いてもよい。
Also in this case, it is preferable to add the same acid as described above to the reaction system. The electrode to be used is not particularly limited, and may be any of platinum, gold, silver, carbon and the like, and platinum is particularly preferably used. The shape of the electrode is not particularly limited, such as a rod shape, a plate shape, and a net shape. Also,
The form of use of the electrodes is not particularly limited, and they may be used singly or may be used in layers. If necessary, a reinforcing agent may be used.

【0033】使用する参照電極についても特に制限はな
く、使用しなくてもよいが、Ag/AgCl、飽和カロ
メル電極などを使用することもできる。また、以上のい
ずれの縮重合反応、並びに酸化重合反応においても適宜
に溶媒を用いることができる。たとえば、ペンタン、ヘ
キサン、ベンゼン、トルエン、キシレン、などの炭化水
素溶媒:ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、
ジクロロエタン、テトラクロロエタン、トリクロロフル
オロメタン、1,1,2−トリクロロ−1,2,2−ト
リフルオロエタン、などのハロゲン化炭化水素溶媒;ニ
トロメタン、ニトロエタン、ニトロプロパン、ニトロベ
ンゼン、などの含窒素溶媒が挙げられる。このほか一般
にフリーデルクラフツ反応やカチオン重合などに使用さ
れる溶媒も適宜に選択して好適に使用できる。
The reference electrode to be used is not particularly limited and may not be used, but an Ag / AgCl, saturated calomel electrode or the like may be used. In any of the above condensation polymerization reactions and oxidative polymerization reactions, a solvent can be appropriately used. For example, hydrocarbon solvents such as pentane, hexane, benzene, toluene, xylene, etc .: dichloromethane, chloroform, carbon tetrachloride,
Halogenated hydrocarbon solvents such as dichloroethane, tetrachloroethane, trichlorofluoromethane, 1,1,2-trichloro-1,2,2-trifluoroethane; and nitrogen-containing solvents such as nitromethane, nitroethane, nitropropane, nitrobenzene, etc. No. In addition, a solvent generally used for Friedel-Crafts reaction, cationic polymerization, or the like can be appropriately selected and suitably used.

【0034】なお、これらの溶媒は、1種単独で用いて
も2種以上混合して用いてもよい。反応させるモノマー
が液体であれば溶媒無しで直接反応させてもよい。反応
時間は用いる反応原料の種類やその使用割合、反応温
度、溶媒の条件によって著しく異なるが、通常、0.5
〜100時間程度であり、好ましくは1〜50時間であ
る。
These solvents may be used alone or as a mixture of two or more. If the monomer to be reacted is a liquid, it may be directly reacted without a solvent. The reaction time varies significantly depending on the type of reaction raw materials used, the proportion used, the reaction temperature, and the conditions of the solvent.
About 100 hours, preferably 1 to 50 hours.

【0035】反応方法としては、特に制限はなく、連続
式、半連続式、回分式の反応層を用いて行う。回分式を
用いる場合には、反応系を攪拌して行うことが望まし
い。重合反応系を構成するに当たって、式〔3〕のアリ
ールスルホキシド化合物や、式〔4〕のアリールスルフ
ィド化合物などのモノマーと、酸、酸化剤、触媒や溶
剤、などの配合の順序、方法については特に制限はな
く、それぞれを同時にあるいは種々の順序、様式で段階
的に配合することも可能である。
The reaction method is not particularly limited, and the reaction is carried out using a continuous, semi-continuous or batch reaction layer. When using a batch system, it is desirable to carry out the reaction with stirring. In constituting the polymerization reaction system, especially the order and method of compounding the monomers such as the aryl sulfoxide compound of the formula [3] and the aryl sulfide compound of the formula [4], acid, oxidizing agent, catalyst and solvent, etc. There is no limitation, and they can be compounded simultaneously or stepwise in various orders and manners.

【0036】反応の温度は、通常は、−50℃〜150
℃程度であり、好ましくは0℃〜50℃である。反応圧
力は特に制限はなく、必要に応じて加圧・減圧してもよ
い。通常、常圧もしくは反応系の自圧で好適に行うこと
が出来る。もっとも、必要により、重合反応に支障のな
い希釈ガスなどとの混合ガスを用いて加圧下に行うこと
もできる。
The reaction temperature is usually from -50 ° C to 150 ° C.
℃, preferably 0 ℃ ~ 50 ℃. The reaction pressure is not particularly limited, and may be increased or decreased as necessary. Usually, the reaction can be suitably performed under normal pressure or the self-pressure of the reaction system. However, if necessary, the reaction can be carried out under pressure using a mixed gas with a diluent gas or the like which does not hinder the polymerization reaction.

【0037】いずれにしても極めて温和な条件下での重
合方法によって式〔2〕で表される前記ポリ(アリーレ
ンスルホニウム塩)化合物が、たとえば重合度2〜10
00、粘度0.05〜3程度のものとして製造される。
このようにして得られたこの発明の前記式〔2〕で表さ
れるポリ(アリーレンスルホニウム塩)化合物は、R9
を脱離(脱アルキルまたは脱アリール化反応)すること
により、前記式〔1〕で表されるこの発明のポリ(チオ
アリーレン)化合物へ変換する。
In any case, the poly (arylene sulfonium salt) compound represented by the formula [2] can be produced, for example, in a polymerization degree of 2 to 10 by a polymerization method under extremely mild conditions.
00, manufactured with a viscosity of about 0.05 to 3.
The poly (arylene sulfonium salt) compound represented by the formula [2] of the present invention thus obtained is represented by R 9
Is converted to a poly (thioarylene) compound of the present invention represented by the above formula [1] by elimination (dealkylation or dearylation reaction).

【0038】還元剤、あるいは求核性試薬などの脱アル
キルまたは脱アリール化試薬と反応させることによりR
9 が脱離する。この場合の還元剤の具体例としては、た
とえば、アスコルビン酸、ナトリウム、水素化ナトリウ
ム、水素化リチウムアルミニウム、亜ニチオン酸ナトリ
ウム、ヒドラジンなどが挙げられる。また求核性試薬と
しては、塩化カリウム、塩化ナトリウム、臭化カリウ
ム、などのアルカリ金属塩;塩化アンモニウム、臭化ア
ンモニウム、塩化テトラエチルアンモニウム、塩化テト
ラブチルアンモニウム、臭化テトラブチルアンモニウ
ム、などのアンモニウム塩;アンモニア、トリメチルア
ミン、トリエチルアミン、アニリン、メチルアニリン、
ジメチルアニリン、ピリジン、メチルピリジン、キノリ
ン、などのアミン化合物が挙げられる。なかでもピリジ
ン、キノリンが最も好ましく用いられる。
By reacting with a reducing agent or a dealkylating or dearylating reagent such as a nucleophile, R
9 desorbs. Specific examples of the reducing agent in this case include ascorbic acid, sodium, sodium hydride, lithium aluminum hydride, sodium dithionite, hydrazine and the like. Examples of the nucleophilic reagent include alkali metal salts such as potassium chloride, sodium chloride and potassium bromide; ammonium salts such as ammonium chloride, ammonium bromide, tetraethylammonium chloride, tetrabutylammonium chloride and tetrabutylammonium bromide. Ammonia, trimethylamine, triethylamine, aniline, methylaniline,
Examples thereof include amine compounds such as dimethylaniline, pyridine, methylpyridine, and quinoline. Among them, pyridine and quinoline are most preferably used.

【0039】また電気的に還元を行っても良い。還元
剤、あるいは求核性試薬は、脱離させるR9 に対して等
モル以上必要である。等モル以下の場合には、脱離反応
は不完全となる。脱アルキルまたは脱アリール化反応に
は適宜に溶媒を使用してもよい。溶媒としては、たとえ
ば、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、ジク
ロロエタン、テトラクロロエタン、トリクロロフルオロ
メタン、などのハロゲン化炭化水素溶媒;クロロベンゼ
ン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン、1−クロ
ロナフタレンなどのハロゲン化芳香族溶媒が挙げられ
る。
The reduction may be performed electrically. The reducing agent or nucleophilic reagent is required in an equimolar amount or more with respect to R 9 to be eliminated. If it is less than equimolar, the elimination reaction will be incomplete. A solvent may be appropriately used for the dealkylation or dearylation reaction. Examples of the solvent include halogenated hydrocarbon solvents such as dichloromethane, chloroform, carbon tetrachloride, dichloroethane, tetrachloroethane, and trichlorofluoromethane; and halogenated aromatic solvents such as chlorobenzene, dichlorobenzene, trichlorobenzene, and 1-chloronaphthalene. Is mentioned.

【0040】これらの溶媒は、1種単独で用いても2種
以上混合して用いてもよい。脱アルキル、脱アリール化
試薬が液体であれば溶媒無しで直接反応させてもよい。
反応温度は使用する試薬によって一様ではないが、通
常、0〜250℃であり、好ましくは100〜200℃
である。反応の圧力および酸素分圧などにも特に制限は
なく、通常、常圧もしくは反応系の自圧で好適に行うこ
とができる。
These solvents may be used alone or as a mixture of two or more. If the dealkylation and dearylation reagent is a liquid, it may be directly reacted without a solvent.
The reaction temperature is not uniform depending on the reagent used, but is usually 0 to 250 ° C, preferably 100 to 200 ° C.
It is. There are no particular restrictions on the reaction pressure, oxygen partial pressure, and the like, and the reaction can usually be suitably performed at normal pressure or the self-pressure of the reaction system.

【0041】反応時間も、試薬の種類や濃度、反応温
度、圧力、溶媒等の条件によって著しく異なるが、通常
0.5〜100時間程度であり、好ましくは2〜20時
間である。反応を構成するにあたって、前記ポリ(アリ
ーレンスルホニウム塩)化合物、脱アルキル化試薬、溶
媒の配合の順序、方法については特に制限はなく、それ
ぞれを同時にあるいは種々の順序、様式で段階的に配合
することも可能である。
The reaction time also varies significantly depending on conditions such as the type and concentration of the reagent, the reaction temperature, the pressure, the solvent and the like, but is usually about 0.5 to 100 hours, preferably 2 to 20 hours. In constructing the reaction, the order and method of compounding the poly (arylene sulfonium salt) compound, the dealkylating reagent and the solvent are not particularly limited, and they may be mixed simultaneously or stepwise in various orders and manners. Is also possible.

【0042】反応方法としては、特に制限はなく、連続
式、半連続式、回分式の反応層を用いて行う。回分式を
用いる場合には、反応系を攪拌して行うことが望まし
い。以上のような脱アルキル、脱アリール化反応によっ
て、溶液中に、あるいは沈殿物として目的とするポリ
(チオアリーレン)化合物を得ることができる。この場
合、生成ポリ(チオアリーレン)化合物の重合度は、出
発物質の前記ポリ(アリーレンスルホニウム塩)化合物
の重合度と同じであり、たとえば重合度1000の高分
子量直鎖ポリ(チオアリーレン)化合物を得ることがで
きる。
The reaction method is not particularly limited, and the reaction is carried out using a continuous, semi-continuous or batch reaction layer. When using a batch system, it is desirable to carry out the reaction with stirring. By the above-described dealkylation and dearylation reaction, the desired poly (thioarylene) compound can be obtained in a solution or as a precipitate. In this case, the degree of polymerization of the resulting poly (thioarylene) compound is the same as the degree of polymerization of the poly (arylene sulfonium salt) compound as a starting material. For example, a high-molecular-weight linear poly (thioarylene) compound having a degree of polymerization of 1000 is used. Obtainable.

【0043】後処理は生成したポリ(チオアリーレン)
化合物により若干異なるが、公知の方法に準じて行うこ
とができる。この後処理の一例を挙げれば、以下の通り
である。すなわち、脱アルキルまたは脱アリール化反応
が必要な程度に進行したならば、反応混合液を大過剰の
10%塩酸酸性メタノール溶液中に加え、目的とするポ
リ(チオアリーレン)化合物を沈澱させる。沈澱したポ
リマーは通常の濾過などの分離操作によって、液体から
分離する。この分離したポリマーは、必要に応じて適当
な溶媒を用いて溶解・沈澱・分離・洗浄などの操作を繰
り返したのち乾燥し、生成したポリマーとして回収す
る。
The post-treatment is the formation of poly (thioarylene)
Although slightly different depending on the compound, it can be carried out according to a known method. An example of this post-processing is as follows. That is, when the dealkylation or dearylation reaction has proceeded to the required degree, the reaction mixture is added to a large excess of 10% hydrochloric acid-methanol solution to precipitate the desired poly (thioarylene) compound. The precipitated polymer is separated from the liquid by a conventional separation operation such as filtration. The separated polymer is subjected to operations such as dissolution / precipitation / separation / washing using an appropriate solvent, if necessary, and then dried, and is recovered as a produced polymer.

【0044】なお、ポリマーを溶解する溶媒としては、
たとえば、トリクロロエタン、1−クロロナフタレン、
N−メチルピロリドンなどが好適に用いられる。また、
沈澱液、および洗浄液としては、通常、水、メタノー
ル、アセトン、ジクロロメタン、クロロホルム、ジエチ
ルエーテル、およびこれらの混合液が用いられ、特にメ
タノールが最も好適に用いられる。
As a solvent for dissolving the polymer,
For example, trichloroethane, 1-chloronaphthalene,
N-methylpyrrolidone and the like are preferably used. Also,
As the precipitation liquid and the washing liquid, water, methanol, acetone, dichloromethane, chloroform, diethyl ether, and a mixture thereof are usually used, and methanol is most preferably used.

【0045】以上の方法によって得られたこの発明のポ
リ(チオアリーレン)化合物、なかでもフッ素原子置換
ポリ(チオアリーレン)化合物は、耐熱性、耐薬品性、
剛性、強度、耐衝撃性、耐摩擦性に優れている。従来法
に較べ架橋構造や枝分かれ構造がなく、高分子量体であ
るため、加工性にも優れている。また、アルカリ金属塩
などの不純物の混入がないため、高い絶縁性を有してい
る。これらの特性は、電気・電子部品や自動車の車軸な
どに好適に利用することができる。溶媒キャスト法によ
る成膜も可能で、酸素富化膜としても利用できる。
The poly (thioarylene) compound of the present invention, in particular, the fluorine atom-substituted poly (thioarylene) compound obtained by the above-described method has heat resistance, chemical resistance,
Excellent rigidity, strength, impact resistance, and friction resistance. Compared with the conventional method, there is no crosslinked structure or branched structure, and since it is a high molecular weight substance, it is excellent in processability. Further, since there is no mixing of impurities such as alkali metal salts, the film has high insulating properties. These characteristics can be suitably used for electric / electronic parts and axles of automobiles. The film can be formed by a solvent casting method, and can be used as an oxygen-enriched film.

【0046】以下、実施例を示し、さらに詳しく説明す
る。もちろん、この発明は以下の実施例によって何ら限
定されるものではない。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. Of course, this invention is not limited at all by the following Examples.

【0047】[0047]

【実施例】実施例1 ポリ(チオ−2,3,5,6−テトラフルオ
ロ−1,4−フェニレン)の合成 大気下、10mlのトリフルオロメタン硫酸中で4−メ
チルスルフィニル−2,3,5,6,2′,3′,
5′,6′−オクタフルオロジフェニルスルフィド0.
008molと五酸化リン0.004molを混合し、
室温下2日間攪拌した。反応溶液をエーテル中に滴下す
ると、白色の沈澱が得られた。精製のため沈澱を濾過
後、エーテルで洗浄し乾燥することにより、ポリ(メチ
ルスルホニオ−2,3,5,6−テトラフルオロ−1,
4−フェニレンチオ−2,3,5,6−テトラフルオロ
−1,4−フェニレントリフルオロメタン硫酸塩)を収
率100%で得た。
EXAMPLE 1 Synthesis of poly (thio-2,3,5,6-tetrafluoro-1,4-phenylene) 4-methylsulfinyl-2,3,5 in 10 ml of trifluoromethanesulfuric acid under air. , 6,2 ', 3',
5 ', 6'-octafluorodiphenyl sulfide
008 mol and 0.004 mol of phosphorus pentoxide,
The mixture was stirred at room temperature for 2 days. The reaction solution was dropped into ether, and a white precipitate was obtained. The precipitate was filtered for purification, washed with ether and dried to give poly (methylsulfonio-2,3,5,6-tetrafluoro-1,
4-phenylenethio-2,3,5,6-tetrafluoro-1,4-phenylenetrifluoromethane sulfate) was obtained at a yield of 100%.

【0048】この前駆体ポリマーをピリジン50mlに
溶解し、室温下で30分間攪拌後、120℃で一晩反応
させた。反応溶液を500mlの10%塩酸酸性メタノ
ールに滴下すると、白色粉末の沈澱が得られた。精製の
ため沈澱を濾過後、メタノールで洗浄し乾燥することに
より、ポリ(チオ−2,3,5,6−テトラフルオロ−
1,4−フェニレン)を収率100%で得た。
This precursor polymer was dissolved in 50 ml of pyridine, stirred at room temperature for 30 minutes, and reacted at 120 ° C. overnight. When the reaction solution was dropped into 500 ml of 10% hydrochloric acid-methanol, a white powder precipitate was obtained. The precipitate was filtered for purification, washed with methanol and dried to give poly (thio-2,3,5,6-tetrafluoro-
1,4-phenylene) was obtained with a yield of 100%.

【0049】反応式を示すと次のとおりである。The reaction formula is as follows.

【0050】[0050]

【化10】 Embedded image

【0051】分析結果を以下に示す。The analysis results are shown below.

【0052】[0052]

【表1】 [Table 1]

【0053】実施例2 ポリ(チオ−2,6−フルオロ
−1,4−フェニレン)の合成 大気下、10mlのトリフルオロメタン硫酸中に4−メ
チルスルフィニル−3,5,2’,6’−テトラフルオ
ロジフェニルスルフィド0.01molを溶解し、10
℃で24時間攪拌した。反応溶液をエーテル中に滴下す
ると、白色の沈殿が得られた。精製のため沈殿を濾過
後、エーテルで洗浄し乾燥することにより、ポリ(メチ
ルスルホニオ−2,6−フルオロ−1,4−フェニレ
ンチオ−2,6−ジフルオロ−1,4−フェニレントリ
フルオロメタン硫酸塩)を収率100%で得た。
Example 2 Synthesis of poly (thio-2,6-fluoro-1,4-phenylene) 4-methylsulfinyl-3,5,2 ', 6' - tetrane in 10 ml of trifluoromethanesulfuric acid under air. Dissolve 0.01 mol of fluorophenyl sulfide and add 10 mol
Stirred at C for 24 hours. When the reaction solution was dropped into ether, a white precipitate was obtained. After filtration the precipitate for purification by washing with ether drying, poly (methylsulfonyl niobium-2,6-fluoro-1,4-Fenirenchio 2,6-difluoro-1,4-phenylene Rent trifluoromethane Sulfate) was obtained in a yield of 100%.

【0054】この前駆体ポリマーをキノリン50mlに
溶解し、室温下で30分間攪拌後、180℃で20時間
反応させた。反応溶液を500mlの10%塩酸酸性メ
タノールに滴下すると、白色粉末の沈澱が得られた。精
製のため沈澱を濾過後、メタノールで洗浄し乾燥するこ
とにより、次式で表されるポリ(チオ−2,6−ジフル
オロ−1,4−フェニレン)を収率100%で得た。
This precursor polymer was dissolved in 50 ml of quinoline, stirred at room temperature for 30 minutes, and reacted at 180 ° C. for 20 hours. When the reaction solution was dropped into 500 ml of 10% hydrochloric acid-methanol, a white powder precipitate was obtained. The precipitate was filtered for purification, washed with methanol and dried to obtain poly (thio-2,6-difluoro-1,4-phenylene) represented by the following formula in a yield of 100%.

【0055】[0055]

【化11】 Embedded image

【0056】分析結果を以下に示す。The analysis results are shown below.

【0057】[0057]

【表2】 [Table 2]

【0058】実施例3 ポリ(チオ−2,3,5,6−
テトラフルオロ−1,4−フェニレンオキシ−1,4−
フェニレン)の合成 大気下、10mlのメタン硫酸中に4−メチルスルフィ
ニル−2,3,5,6−テトラフルオロジフェニルエー
テル0.007molを溶解し、室温下で10時間攪拌
した。反応溶液をエーテル中に滴下すると、白色の沈澱
が得られた。精製のため沈澱を濾過後、エーテルで洗浄
し乾燥することにより、ポリ(メチルスルホニオ−2,
3,5,6−テトラフルオロ−1,4−フェニレンオキ
シ−1,4−フェニレン メタン硫酸塩)を収率100
%で得た。
Example 3 Poly (thio-2,3,5,6-
Tetrafluoro-1,4-phenyleneoxy-1,4-
Synthesis of phenylene) In air, 4-methylsulfinyl-2,3,5,6-tetrafluorodiphenyl ether (0.007 mol) was dissolved in 10 ml of methanesulfuric acid, and the mixture was stirred at room temperature for 10 hours. The reaction solution was dropped into ether, and a white precipitate was obtained. The precipitate was filtered for purification, washed with ether and dried to give poly (methylsulfonio-2,2).
3,5,6-tetrafluoro-1,4-phenyleneoxy-1,4-phenylene methane sulfate) in a yield of 100
%.

【0059】この前駆体ポリマーをピリジン50mlに
溶解し、室温下で30分間攪拌後、120℃で20時間
反応させた。反応溶液を500mlの10%塩酸酸性メ
タノールに滴下すると、白色粉末の沈澱が得られた。精
製のため沈澱を濾過後、メタノールで洗浄し乾燥するこ
とにより、次式で表されるポリ(チオ−2、3、5、6
−テトラフルオロ−1,4−フェニレンオキシ−1,4
−フェニレン)を収率100%で得た。
This precursor polymer was dissolved in 50 ml of pyridine, stirred at room temperature for 30 minutes, and reacted at 120 ° C. for 20 hours. When the reaction solution was dropped into 500 ml of 10% hydrochloric acid-methanol, a white powder precipitate was obtained. The precipitate was filtered for purification, washed with methanol and dried to obtain poly (thio-2,3,5,6) represented by the following formula.
-Tetrafluoro-1,4-phenyleneoxy-1,4
-Phenylene) in a yield of 100%.

【0060】[0060]

【化12】 Embedded image

【0061】分析結果を以下に示す。The results of the analysis are shown below.

【0062】[0062]

【表3】 [Table 3]

【0063】実施例4 ポリ(チオ−2,3,5,6−
テトラフルオロ−1,4−フェニレン)の合成 酸素下、10mlのトリフルオロメタン硫酸中でメチル
スルフェニル−2,3,5,6,2’,5’,6’−オ
クタフルオロジフェニルスルフィド0.01molと五
酸化リン0.02molおよび硝酸セリウムアンモニウ
ム0.0004molを混合し、室温下1日間攪拌し
た。反応溶液をエーテル中に滴下すると、白色の沈殿が
得られた。精製のため沈殿を濾過後、エーテルで洗浄し
乾燥することにより、ポリ(メチルスルホニオ−2,
3,5,6−テトラフルオロ−1,4−フェニレンチオ
−2,3,5,6−テトラフルオロ−1,4−フェニレ
ン トリフルオロメタン硫酸塩)を収率96%で得た。
この前駆体ポリマーをピリジン60mlに溶解し、室温
下30分攪拌後、120℃で一晩反応させた。反応溶液
を600mlの10%塩酸酸性メタノールに滴下する
と、白色粉末の沈澱が得られた。精製のため沈澱を濾過
後、メタノールで洗浄し乾燥することにより、ポリ(チ
オ−2,3,5,6−テトラフルオロ−1,4−フェニ
レン)を収率100%で得た。
Example 4 Poly (thio-2,3,5,6-
Synthesis of tetrafluoro-1,4-phenylene) Oxygen and 0.01 mol of methylsulfenyl-2,3,5,6,2 ′, 5 ′, 6′-octafluorodiphenylsulfide in 10 ml of trifluoromethane sulfate under oxygen. 0.02 mol of phosphorus pentoxide and 0.0004 mol of cerium ammonium nitrate were mixed and stirred at room temperature for 1 day. When the reaction solution was dropped into ether, a white precipitate was obtained. The precipitate was filtered for purification, washed with ether and dried to obtain poly (methylsulfonio-2,
3,5,6-tetrafluoro-1,4-phenylenethio-2,3,5,6-tetrafluoro-1,4-phenylene trifluoromethane sulfate) was obtained at a yield of 96%.
This precursor polymer was dissolved in 60 ml of pyridine, stirred at room temperature for 30 minutes, and reacted at 120 ° C. overnight. When the reaction solution was added dropwise to 600 ml of 10% hydrochloric acid-methanol, a white powder precipitate was obtained. The precipitate was filtered for purification, washed with methanol and dried to obtain poly (thio-2,3,5,6-tetrafluoro-1,4-phenylene) at a yield of 100%.

【0064】[0064]

【発明の効果】以上詳しく説明したとおり、ポリ(アリ
ーレンスルホニウム塩)化合物を前駆体とするこの発明
の方法により、直鎖構造の高分子量ポリ(チオアリーレ
ン)化合物が生成する。特にフッ素原子置換ポリ(チオ
アリーレン)化合物は、耐熱性、耐薬品性、耐摩擦性、
酸素透過性、高屈折率などの優れた特性を示す。
As described in detail above, a high molecular weight poly (thioarylene) compound having a linear structure is produced by the method of the present invention using a poly (arylene sulfonium salt) compound as a precursor. In particular, fluorine-substituted poly (thioarylene) compounds have heat resistance, chemical resistance, friction resistance,
It shows excellent properties such as oxygen permeability and high refractive index.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08G 75/00 - 75/12 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) C08G 75/00-75/12

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 式〔1〕 【化1】 (ただし、R1ないしR8の各々は、水素原子、ハロゲン
原子、アルキル基、またはアルコキシ基を示し、互いに
同じであっても異なった種類であってもよいが、少なく
とも1つがハロゲン原子で、Xは、酸素原子、または硫
黄原子を示し、nは、2以上の整数で重合度を示す
表されるポリ(チオアリーレン)化合物の製造法であっ
て、式〔2〕 【化2】 (R1ないしR8の各々、X、並びにnは前記のものを示
し、9はアルキル基、またはアリール基を、Y-は、ア
ニオンを示すで表されるポリ(アリーレンスルホニウ
ム塩)化合物を脱アルキルまたは脱アリール化反応させ
ることを特徴とするポリ(チオアリーレン)化合物の製
造法。
[Claim 1] Formula [1] (However, each of from R 1 R 8 is a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group or an alkoxy group, may be different kinds be the same as each other, small
Both one but with a halogen atom, X is, indicates oxygen atom or a sulfur atom,, n to a method of manufacturing a poly (Chioariren) compound represented by indicating the degree of polymerization of 2 or more integer), Formula [2] (Each of R 1 to R 8 , X and n represent the same as described above.)
And, R 9 is an alkyl group or an aryl group,, Y- is poly (Chioariren, wherein the poly (arylene sulfonium salt) compound represented by an anion) reacting dealkylation or de arylation A) a process for preparing the compound;
【請求項2】 R1ないしR8の全てが同一のハロゲン原
子である請求項1のポリ(チオアリーレン)化合物の製
造法。
2. A halogen source in which all of R 1 to R 8 are the same.
2. Preparation of the poly (thioarylene) compound of claim 1 which is a
Construction method.
【請求項3】 1 ないしR 8 の全てがフッ素原子である
請求項1のポリ(チオアリーレン)化合物の製造法。
3. All of R 1 to R 8 are fluorine atoms
A method for producing the poly (thioarylene) compound according to claim 1.
【請求項4】 還元剤または求核性試薬、もしくは電解
還元により脱アルキルまたは脱アリール化反応させる請
求項1ないし3のいずれかのポリ(チオアリーレン)化
合物の製造法。
4. A reducing agent or a nucleophilic reagent, or electrolysis.
Dealkylation or dearylation reaction by reduction
Poly (thioarylene) according to any one of claims 1 to 3
Manufacturing method of compound.
【請求項5】 請求項1ないし4の製造法において、ポ
リ(アリーレンスルホ ニウム塩)化合物は、次式〔3〕 【化3】 (R 1 ないしR 8 の各々は、水素原子、ハロゲン原子、ア
ルキル基、またはアルコキシ基を示し、互いに同じであ
っても異なった種類であってもよいが、少なくとも1つ
がハロゲン原子で、R 9 は、アルキル基、またはアリー
ル基を、Xは、酸素原子または硫黄原子を示す)で表さ
れるアリールスルホキシド化合物を、酸、または酸無水
物を用いて重合させて得られたものであるポリ(チオア
リーレン)化合物の製造法。
5. The method according to claim 1, wherein
Li (arylene sulfonium salt) compound has the formula (3) ## STR3 ## ( Each of R 1 to R 8 represents a hydrogen atom, a halogen atom,
Represents an alkyl group or an alkoxy group.
Or different types, but at least one
Is a halogen atom, and R 9 is an alkyl group or an aryl
X represents an oxygen atom or a sulfur atom).
The aryl sulfoxide compound is an acid or an acid anhydride.
(Thiol) obtained by polymerizing
(Rylene) a method for producing a compound.
【請求項6】 請求項1ないし4の製造法において、ポ
リ(アリーレンスルホニウム塩)化合物は、次式〔4〕 【化4】 (R 1 ないしR 8 の各々は、は、水素原子、ハロゲン原
子、アルキル基、アルコキシ基を示し、互いに同じであ
っても異なった種類であってもよいが、少なくとも1つ
がハロゲン原子で、R 9 は、アルキル基、またはアリー
ル基を、Xは、酸素原子、または硫黄原子を示す)で表
わされるアリールスルフィド化合物を、酸化重合させて
得られたものであるポリ(チオアリーレン)化合物の製
造法。
6. The method according to claim 1, wherein
The poly (arylene sulfonium salt) compound is represented by the following formula [4] : ( Each of R 1 to R 8 represents a hydrogen atom, a halogen atom
, An alkyl group and an alkoxy group.
Or different types, but at least one
Is a halogen atom, and R 9 is an alkyl group or an aryl
X represents an oxygen atom or a sulfur atom)
Oxidative polymerization of the aryl sulfide compound
Preparation of the poly (thioarylene) compound obtained
Construction method.
【請求項7】 請求項6における酸化重合は、酸化剤お
よび/または触媒の存在下での酸化重合、もしくは電解
酸化による酸化重合であるポリ(チオアリーレン)化合
物の製造法。
7. The oxidative polymerization according to claim 6, wherein the oxidizing agent and the oxidizing agent
And / or oxidative polymerization in the presence of a catalyst or electrolysis
Poly (thioarylene) compound, which is oxidative polymerization by oxidation
Manufacturing method of goods.
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