JP3454820B2 - オリゴ(2−アルケニルアズラクトン) - Google Patents
オリゴ(2−アルケニルアズラクトン)Info
- Publication number
- JP3454820B2 JP3454820B2 JP50062692A JP50062692A JP3454820B2 JP 3454820 B2 JP3454820 B2 JP 3454820B2 JP 50062692 A JP50062692 A JP 50062692A JP 50062692 A JP50062692 A JP 50062692A JP 3454820 B2 JP3454820 B2 JP 3454820B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- acid
- group
- oligomer
- vdm
- hydrogen
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- QKPKBBFSFQAMIY-UHFFFAOYSA-N 2-ethenyl-4,4-dimethyl-1,3-oxazol-5-one Chemical group CC1(C)N=C(C=C)OC1=O QKPKBBFSFQAMIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 75
- 238000006384 oligomerization reaction Methods 0.000 claims description 49
- IEJPPSMHUUQABK-UHFFFAOYSA-N 2,4-diphenyl-4h-1,3-oxazol-5-one Chemical class O=C1OC(C=2C=CC=CC=2)=NC1C1=CC=CC=C1 IEJPPSMHUUQABK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 22
- DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N Trifluoroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)F DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 18
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 15
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 15
- 239000007848 Bronsted acid Substances 0.000 claims description 13
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 11
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 10
- 239000002841 Lewis acid Substances 0.000 claims description 8
- 150000007517 lewis acids Chemical class 0.000 claims description 8
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 7
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- WTEOIRVLGSZEPR-UHFFFAOYSA-N boron trifluoride Chemical compound FB(F)F WTEOIRVLGSZEPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical compound OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 125000006413 ring segment Chemical group 0.000 claims description 5
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-N Hydrogen bromide Chemical compound Br CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 4
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- CCIVGXIOQKPBKL-UHFFFAOYSA-M ethanesulfonate Chemical compound CCS([O-])(=O)=O CCIVGXIOQKPBKL-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims description 4
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L zinc dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Zn+2] JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 229910015900 BF3 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 3
- ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-N triflic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C(F)(F)F ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- VXUVJQIYKFXQMR-UHFFFAOYSA-N 2-ethenyl-4,4-dimethyl-5h-1,3-oxazin-6-one Chemical compound CC1(C)CC(=O)OC(C=C)=N1 VXUVJQIYKFXQMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- MUWZQYSJSCDUDT-UHFFFAOYSA-N 4,4-dimethyl-2-prop-1-en-2-yl-1,3-oxazol-5-one Chemical compound CC(=C)C1=NC(C)(C)C(=O)O1 MUWZQYSJSCDUDT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- VMPVEPPRYRXYNP-UHFFFAOYSA-I antimony(5+);pentachloride Chemical compound Cl[Sb](Cl)(Cl)(Cl)Cl VMPVEPPRYRXYNP-UHFFFAOYSA-I 0.000 claims description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000002837 carbocyclic group Chemical group 0.000 claims description 2
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 claims description 2
- 229910000042 hydrogen bromide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 claims description 2
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N hydrogen iodide Chemical compound I XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910000043 hydrogen iodide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011630 iodine Substances 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J titanium tetrachloride Chemical compound Cl[Ti](Cl)(Cl)Cl XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims description 2
- YNJBWRMUSHSURL-UHFFFAOYSA-N trichloroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(Cl)(Cl)Cl YNJBWRMUSHSURL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000005074 zinc chloride Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000011592 zinc chloride Substances 0.000 claims description 2
- IUHFWCGCSVTMPG-UHFFFAOYSA-N [C].[C] Chemical group [C].[C] IUHFWCGCSVTMPG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 26
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 25
- 239000000047 product Substances 0.000 description 22
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 20
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 18
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 13
- 238000006845 Michael addition reaction Methods 0.000 description 10
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 10
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- QGJOPFRUJISHPQ-UHFFFAOYSA-N Carbon disulfide Chemical compound S=C=S QGJOPFRUJISHPQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 9
- 241001295925 Gegenes Species 0.000 description 8
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 8
- 125000001434 methanylylidene group Chemical group [H]C#[*] 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 8
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 8
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 7
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 7
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- -1 carbomethoxy group Chemical group 0.000 description 5
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 5
- 229920002818 (Hydroxyethyl)methacrylate Polymers 0.000 description 4
- LPIQIQPLUVLISR-UHFFFAOYSA-N 2-prop-1-en-2-yl-4,5-dihydro-1,3-oxazole Chemical compound CC(=C)C1=NCCO1 LPIQIQPLUVLISR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N Hydroxyethyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCO WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006957 Michael reaction Methods 0.000 description 4
- HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N Trichloro(2H)methane Chemical compound [2H]C(Cl)(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N 0.000 description 4
- 239000000370 acceptor Substances 0.000 description 4
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 4
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 4
- 150000001336 alkenes Chemical group 0.000 description 4
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 4
- 125000000325 methylidene group Chemical group [H]C([H])=* 0.000 description 4
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DXPPIEDUBFUSEZ-UHFFFAOYSA-N 6-methylheptyl prop-2-enoate Chemical compound CC(C)CCCCCOC(=O)C=C DXPPIEDUBFUSEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N N-Vinyl-2-pyrrolidone Chemical compound C=CN1CCCC1=O WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 3
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 3
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 3
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000425 proton nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 3
- 238000007142 ring opening reaction Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 241000894007 species Species 0.000 description 3
- DANDTMGGYNCQLG-UHFFFAOYSA-N 4h-1,3-oxazol-5-one Chemical compound O=C1CN=CO1 DANDTMGGYNCQLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N Butylhydroxytoluene Chemical compound CC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PBCJIPOGFJYBJE-UHFFFAOYSA-N acetonitrile;hydrate Chemical compound O.CC#N PBCJIPOGFJYBJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 2
- HQABUPZFAYXKJW-UHFFFAOYSA-N butan-1-amine Chemical compound CCCCN HQABUPZFAYXKJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001460 carbon-13 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 2
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 2
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000002290 gas chromatography-mass spectrometry Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- VUQUOGPMUUJORT-UHFFFAOYSA-N methyl 4-methylbenzenesulfonate Chemical compound COS(=O)(=O)C1=CC=C(C)C=C1 VUQUOGPMUUJORT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012022 methylating agents Substances 0.000 description 2
- 239000012038 nucleophile Substances 0.000 description 2
- 230000000269 nucleophilic effect Effects 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 238000007363 ring formation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- CZDYPVPMEAXLPK-UHFFFAOYSA-N tetramethylsilane Chemical compound C[Si](C)(C)C CZDYPVPMEAXLPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 2
- WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 1,2-Dichloroethane Chemical compound ClCCCl WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001644 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- IMSODMZESSGVBE-UHFFFAOYSA-N 2-Oxazoline Chemical compound C1CN=CO1 IMSODMZESSGVBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQBSIHIZDSHADD-UHFFFAOYSA-N 2-ethenyl-4,5-dihydro-1,3-oxazole Chemical compound C=CC1=NCCO1 BQBSIHIZDSHADD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DMDNNZDDQOLFPX-UHFFFAOYSA-N 2-ethenyl-4-ethyl-4-methyl-1,3-oxazol-5-one Chemical compound CCC1(C)N=C(C=C)OC1=O DMDNNZDDQOLFPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003504 2-oxazolinyl group Chemical group O1C(=NCC1)* 0.000 description 1
- WAUGGKDVKLYWET-UHFFFAOYSA-N 4,5-dihydrooxazin-6-one Chemical group O=C1CCC=NO1 WAUGGKDVKLYWET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- WZFALYIGUAMIHC-UHFFFAOYSA-N O1C=NCC1.[N] Chemical compound O1C=NCC1.[N] WZFALYIGUAMIHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004820 Pressure-sensitive adhesive Substances 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- QENSYFKVLWDWTF-UHFFFAOYSA-N [O-]S(F)(=O)=O.C=CC1=[NH+]CCO1 Chemical compound [O-]S(F)(=O)=O.C=CC1=[NH+]CCO1 QENSYFKVLWDWTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012644 addition polymerization Methods 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002877 alkyl aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000010539 anionic addition polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- CREMABGTGYGIQB-UHFFFAOYSA-N carbon carbon Chemical compound C.C CREMABGTGYGIQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010538 cationic polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 150000001793 charged compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000010668 complexation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- VHJLVAABSRFDPM-QWWZWVQMSA-N dithiothreitol Chemical compound SC[C@@H](O)[C@H](O)CS VHJLVAABSRFDPM-QWWZWVQMSA-N 0.000 description 1
- 239000012834 electrophilic reactant Substances 0.000 description 1
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- CCIVGXIOQKPBKL-UHFFFAOYSA-N ethanesulfonic acid Chemical compound CCS(O)(=O)=O CCIVGXIOQKPBKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- UQSQSQZYBQSBJZ-UHFFFAOYSA-N fluorosulfonic acid Chemical compound OS(F)(=O)=O UQSQSQZYBQSBJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 1
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 229920006158 high molecular weight polymer Polymers 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 239000012442 inert solvent Substances 0.000 description 1
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000001819 mass spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000001035 methylating effect Effects 0.000 description 1
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 125000002950 monocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- 230000003606 oligomerizing effect Effects 0.000 description 1
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 238000002103 osmometry Methods 0.000 description 1
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M perchlorate Inorganic materials [O-]Cl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N phthalic acid di-n-butyl ester Natural products CCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCC DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003367 polycyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 229920006267 polyester film Polymers 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000010526 radical polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000001542 size-exclusion chromatography Methods 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000006188 syrup Substances 0.000 description 1
- 235000020357 syrup Nutrition 0.000 description 1
- 230000003797 telogen phase Effects 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 150000003573 thiols Chemical class 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-M triflate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000002211 ultraviolet spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D263/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-oxazole or hydrogenated 1,3-oxazole rings
- C07D263/02—Heterocyclic compounds containing 1,3-oxazole or hydrogenated 1,3-oxazole rings not condensed with other rings
- C07D263/30—Heterocyclic compounds containing 1,3-oxazole or hydrogenated 1,3-oxazole rings not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D263/34—Heterocyclic compounds containing 1,3-oxazole or hydrogenated 1,3-oxazole rings not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
- C07D263/36—One oxygen atom
- C07D263/42—One oxygen atom attached in position 5
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D498/00—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having nitrogen and oxygen atoms as the only ring hetero atoms
- C07D498/12—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having nitrogen and oxygen atoms as the only ring hetero atoms in which the condensed system contains three hetero rings
- C07D498/14—Ortho-condensed systems
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は2−アルケニルアズラクトンの酸触媒オリゴ
メリ化により得られる反応性オリゴマーに関する。その
新規な反応性オリゴマーは感圧接着剤における架橋剤と
しての利用がある。
メリ化により得られる反応性オリゴマーに関する。その
新規な反応性オリゴマーは感圧接着剤における架橋剤と
しての利用がある。
発明の背景
ビニルモノマーの付加重合反応はアニオン、フリーラ
ジカルまたカチオン中間体を含む。重合の反応機構は下
のスキームで説明され、Iは開始剤を表し、アスタリス
クは負の電荷、フリーラジカルまたは正の電荷を表し、
Zは水素、ハロゲンまたは有機の基を表す。
ジカルまたカチオン中間体を含む。重合の反応機構は下
のスキームで説明され、Iは開始剤を表し、アスタリス
クは負の電荷、フリーラジカルまたは正の電荷を表し、
Zは水素、ハロゲンまたは有機の基を表す。
開始:
成長:
停止:
重合の開始、成長および停止フェーズは、停止反応が不
活性なポリマーの外に別の重合連鎖を開始することがで
きる活性な副生成物(上にI'*で示した)を与える場
合、いわゆる連鎖反応を構成する。
活性なポリマーの外に別の重合連鎖を開始することがで
きる活性な副生成物(上にI'*で示した)を与える場
合、いわゆる連鎖反応を構成する。
重合がアニオン、フリーラジカル、またはカチオン中
間体を含むかどうかは、ビニルモノマー中のZの性質に
より決まる。多くのビニルモノマーはフリーラジカル開
始により効率的に重合するが、大部分は重合するにして
もたった一種類の活性中心によりイオン的に重合する。
例えばメチルアクリレート(Z=CO2CH3)はラジカルお
よびアニオン開始により効率的に重合するが、カチオン
的手段によっては本質的に全く重合しない。一般的に言
って電子密度を供与することにより電子的および共鳴安
定性を供給するZ基は、カチオン中間体を介しての重合
を促進し、一方電子を吸引するZ基はアニオンの中間体
を安定化させる。
間体を含むかどうかは、ビニルモノマー中のZの性質に
より決まる。多くのビニルモノマーはフリーラジカル開
始により効率的に重合するが、大部分は重合するにして
もたった一種類の活性中心によりイオン的に重合する。
例えばメチルアクリレート(Z=CO2CH3)はラジカルお
よびアニオン開始により効率的に重合するが、カチオン
的手段によっては本質的に全く重合しない。一般的に言
って電子密度を供与することにより電子的および共鳴安
定性を供給するZ基は、カチオン中間体を介しての重合
を促進し、一方電子を吸引するZ基はアニオンの中間体
を安定化させる。
アズラクトン基は水素に比べて電子吸引性であり、2
−アルケニルアズラクトン(2−オキサゾリン−5−オ
ン)はエチレンに比べて電子欠乏的である2−アルケニ
ル基を有するということは少なくとも二つのファクター
により示される。先ず2−ビニル−4,4−ジメチルアズ
ラクトン(VDM)はフリーラジカル技術を用いて効果的
に重合できる(ジェー・ケー・ラスムセン、エス・エム
・ハイルマンおよびエル・アール・クレプスキイ、“ポ
リアズラクトン”、エンサイクロペディア・オブ・ポリ
マー・サイエンス・アンド・エンジニアリング、11巻、
2版、ジョン・ウィリー・アンド・サンズ、インク:ニ
ューヨーク、1988年、558〜571頁参照)。アズラクトン
基の電子供給/吸引の挙動およびVDMのイオン的な活性
中心により重合する性質の指摘は、スチレンとのフリー
ラジカル共重合を調べることにより得られる。この実験
が上記文献中で行われた時、“e"値すなわちVDM中のビ
ニル基の極性の指標は+0.65であると決定された。メチ
ルアクリレートについてのe値0.64との比較により(ア
ール・ゼット・グリーンリィ、“Q・アンド・e・バリ
ュー・フォー・フリー・ラジカル・コポリメリゼーショ
ン・オブ・ビニル・モノマース・アンド・テロゲン
ス”、ジェー・ブランドラップおよびイー・エッチ・イ
マーガットにより編集されたポリマーハンドブック、3
版、ジョン・ウイリー、アンド・サンズ:ニュヨーク、
1989、II〜267〜II〜274を参照)、アズラクトン複素環
はカルボメトキシ基とおおよそ同じ電子吸引性を有し、
アニオン中間体を安定化することが予期される。
−アルケニルアズラクトン(2−オキサゾリン−5−オ
ン)はエチレンに比べて電子欠乏的である2−アルケニ
ル基を有するということは少なくとも二つのファクター
により示される。先ず2−ビニル−4,4−ジメチルアズ
ラクトン(VDM)はフリーラジカル技術を用いて効果的
に重合できる(ジェー・ケー・ラスムセン、エス・エム
・ハイルマンおよびエル・アール・クレプスキイ、“ポ
リアズラクトン”、エンサイクロペディア・オブ・ポリ
マー・サイエンス・アンド・エンジニアリング、11巻、
2版、ジョン・ウィリー・アンド・サンズ、インク:ニ
ューヨーク、1988年、558〜571頁参照)。アズラクトン
基の電子供給/吸引の挙動およびVDMのイオン的な活性
中心により重合する性質の指摘は、スチレンとのフリー
ラジカル共重合を調べることにより得られる。この実験
が上記文献中で行われた時、“e"値すなわちVDM中のビ
ニル基の極性の指標は+0.65であると決定された。メチ
ルアクリレートについてのe値0.64との比較により(ア
ール・ゼット・グリーンリィ、“Q・アンド・e・バリ
ュー・フォー・フリー・ラジカル・コポリメリゼーショ
ン・オブ・ビニル・モノマース・アンド・テロゲン
ス”、ジェー・ブランドラップおよびイー・エッチ・イ
マーガットにより編集されたポリマーハンドブック、3
版、ジョン・ウイリー、アンド・サンズ:ニュヨーク、
1989、II〜267〜II〜274を参照)、アズラクトン複素環
はカルボメトキシ基とおおよそ同じ電子吸引性を有し、
アニオン中間体を安定化することが予期される。
VDMにおける2−アルケニル基の相対的電子欠乏性の
別の表示はその13C−NMRスペクトルから得られる。ケー
・ハタグ等、マクロモレキュラーレ・ヘミー、178巻、2
413〜2419頁(1971)は末端オレフィンの1−炭素の共
鳴の相対的位置を利用して、オレフィンがアニオン開始
かあるいはカチオン開始により重合するかを予想するの
に成功した。レファレンスシグナル(伝統的なテトラメ
チルシラン レファレンスと比較して193.7ppm)として
二硫化炭素の13C共鳴を用いて、これらの研究者は二硫
化炭素共鳴から100ppmアップフィールド(すなわち右方
へまたは高エネルギーで)の1−炭素の共鳴を有するモ
ノマーはカチオン性の中間体により重合することを認め
た。約70ppmで1−炭素の共鳴を有するモノマーはアニ
オン開始に応答した。VDMはこのスケールでは64.7ppmで
の1−炭素共鳴を示すので、2−アルケニルアズラクト
ンはアニオン重合技術には応答するがカチオン重合技術
には応答しないことを人は予想するであろう。
別の表示はその13C−NMRスペクトルから得られる。ケー
・ハタグ等、マクロモレキュラーレ・ヘミー、178巻、2
413〜2419頁(1971)は末端オレフィンの1−炭素の共
鳴の相対的位置を利用して、オレフィンがアニオン開始
かあるいはカチオン開始により重合するかを予想するの
に成功した。レファレンスシグナル(伝統的なテトラメ
チルシラン レファレンスと比較して193.7ppm)として
二硫化炭素の13C共鳴を用いて、これらの研究者は二硫
化炭素共鳴から100ppmアップフィールド(すなわち右方
へまたは高エネルギーで)の1−炭素の共鳴を有するモ
ノマーはカチオン性の中間体により重合することを認め
た。約70ppmで1−炭素の共鳴を有するモノマーはアニ
オン開始に応答した。VDMはこのスケールでは64.7ppmで
の1−炭素共鳴を示すので、2−アルケニルアズラクト
ンはアニオン重合技術には応答するがカチオン重合技術
には応答しないことを人は予想するであろう。
酸存在下にオリゴメリ化または重合する電子欠乏性の
オレフィンについて報告がある。トマリア等(ポリマー
・ジャーナル、1980、12巻、661頁)は、2−イソプロ
ペニル−2−オキサゾリン(IPO)のオリゴメリ化およ
び重合を最初に報告した、“様々な同定されないポリマ
ー、ゲル、またはオリゴマー状シロップが2−アルケニ
ル−2−オキサゾリンを室温でブレンステッド酸と単に
接触させるだけで容易に生成した”という観察によって
動機づけられた。IPOは、4,4−ジメチル誘導体について
+0.34というe値(ポリマー・ハンドブック、II−27
1)および二硫化炭素から73ppmアップフィールドという
13C−NMRの1−炭素共鳴により示されるように電子欠乏
性のオレフィンである。彼らはトリフルオロメタンスル
ホン酸等の強いモノプロトン性ブレンステッド酸存在下
での環状ダイマーの生成、および硫酸等の強いジプロト
ン性ブレンステッド酸を用いた時の低分子量(Mn=900
〜2500)のポリマーの生成を報告した。
オレフィンについて報告がある。トマリア等(ポリマー
・ジャーナル、1980、12巻、661頁)は、2−イソプロ
ペニル−2−オキサゾリン(IPO)のオリゴメリ化およ
び重合を最初に報告した、“様々な同定されないポリマ
ー、ゲル、またはオリゴマー状シロップが2−アルケニ
ル−2−オキサゾリンを室温でブレンステッド酸と単に
接触させるだけで容易に生成した”という観察によって
動機づけられた。IPOは、4,4−ジメチル誘導体について
+0.34というe値(ポリマー・ハンドブック、II−27
1)および二硫化炭素から73ppmアップフィールドという
13C−NMRの1−炭素共鳴により示されるように電子欠乏
性のオレフィンである。彼らはトリフルオロメタンスル
ホン酸等の強いモノプロトン性ブレンステッド酸存在下
での環状ダイマーの生成、および硫酸等の強いジプロト
ン性ブレンステッド酸を用いた時の低分子量(Mn=900
〜2500)のポリマーの生成を報告した。
これらの結果は下のスキームに要約される。
6員環ダイマーの例外はあるが、すべての提案された
構造は2−イソプロペニル−2−オキサゾリニウム種の
エノン様システムへの窒素のマイケル付加または1,4付
加、および次の窒素から炭素へのプロトン移動から生じ
る主鎖原子としてのオキサゾリン窒素を含む。
構造は2−イソプロペニル−2−オキサゾリニウム種の
エノン様システムへの窒素のマイケル付加または1,4付
加、および次の窒素から炭素へのプロトン移動から生じ
る主鎖原子としてのオキサゾリン窒素を含む。
同様にサエグサ等(ポリマー・ジャーナル、1987、19
巻、557ページ)は、1H−NMRスペクトルに基づいて、2
−ビニル−2−オキサゾリンおよびフルオロスルホン酸
から作った2−ビニルオキサゾリニウムフルオロスルホ
ネートは、窒素が主鎖に存在する主たるモノマー単位
(80%)と少量のビニル重合した単位(20%)よりなる
混合ポリマーを提供することを報告した。
巻、557ページ)は、1H−NMRスペクトルに基づいて、2
−ビニル−2−オキサゾリンおよびフルオロスルホン酸
から作った2−ビニルオキサゾリニウムフルオロスルホ
ネートは、窒素が主鎖に存在する主たるモノマー単位
(80%)と少量のビニル重合した単位(20%)よりなる
混合ポリマーを提供することを報告した。
発明の概要
短く言えば本発明は、そのうちの少なくとも30モル%
が2−アルケニル基重合単位である2〜15の単位を有す
るアズラクトン官能性のオリゴマーを提供する。2−ア
ルケニルアズラクトンの新規なアズラクトン官能性のオ
リゴマーは主に2−アルケニル基によって起るオリゴメ
リ化の生成物である。2−アルケニル基のオリゴメリ化
は主に炭素−炭素骨核セグメントを有するオリゴマーを
提供する。この方法でオリゴメリ化すると、新しい組成
物は親核試薬と通常の開環で反応できるアズラクトン基
を有する。
が2−アルケニル基重合単位である2〜15の単位を有す
るアズラクトン官能性のオリゴマーを提供する。2−ア
ルケニルアズラクトンの新規なアズラクトン官能性のオ
リゴマーは主に2−アルケニル基によって起るオリゴメ
リ化の生成物である。2−アルケニル基のオリゴメリ化
は主に炭素−炭素骨核セグメントを有するオリゴマーを
提供する。この方法でオリゴメリ化すると、新しい組成
物は親核試薬と通常の開環で反応できるアズラクトン基
を有する。
本発明の他の要旨では、オリゴマーがルイス酸および
ブレンステッド酸触媒が有効である新規な方法により製
造される。その反応性オリゴマーは、アズラクトンと反
応可能な親核性の基を含んだポリマーの架橋剤として用
途を有する。
ブレンステッド酸触媒が有効である新規な方法により製
造される。その反応性オリゴマーは、アズラクトンと反
応可能な親核性の基を含んだポリマーの架橋剤として用
途を有する。
主にマイケル単位が生成する2−アルケニル−2−オ
キサゾリンの酸触媒オリゴメリ化および重合と対照的
に、本発明の2−アルケニルアズラクトン(2−オキサ
ゾリン−5−オン)は主にビニル単位、すなわち炭素−
炭素骨核を含むオリゴマーを生じる。
キサゾリンの酸触媒オリゴメリ化および重合と対照的
に、本発明の2−アルケニルアズラクトン(2−オキサ
ゾリン−5−オン)は主にビニル単位、すなわち炭素−
炭素骨核を含むオリゴマーを生じる。
本出願において、
“アルキル”とは1〜14個の炭素原子を有する飽和の
直鎖または分枝鎖の炭化水素から一個の水素原子を除去
した後に残る一価の残基を意味し; “アリール”とは5〜12個の環原子を有する芳香族化
合物(単環および多環および縮合環)から一個の水素原
子を除去した後に残る一価の残基を意味し、低級アルカ
リルおよびアラルキル、低級アルコキシ、N,N−ジ(低
級アルキル)アミノ、ニトロ、シアノ、ハロ、および低
級アルキルカルボン酸エステル(ここで“低級”とはC
−1〜C−4を意味する)等の置換芳香族類を含み; “アズラクトン”とは式Iの2−オキサゾリン−5−
オン基および式IIの2−オキサジン−6−オン基を意味
し; “シクロアルキル”とは3〜12個の炭素原子を有する
飽和環状炭化水素から一個の水素が除去された後に残っ
た一価の残基を意味し; “低級アルキル”とはC−1〜C−4のアルキル基を
意味し; “マイケル付加”または“マイケル反応”とは下の式
中のトリフルオロアセテートイオン(III)によって示
される“マイケルドナー”が下の式中のプロトン化した
2−ビニル−4,4−ジメチルアズラクトン(VDM)(IV)
によって示される“マイケルアクセプター”へ触媒的ま
たは非触媒的に付加して、“マイケルアダクト”反応生
成物(V)を生成することを意味し; “マイケルアクセプター”とはマイケル反応における
親電子的な反応物を意味し; “マイケルアダクト”とはマイケル反応の生成物を意
味し; “マイケルドナー”とはマイケル反応における親核的
な反応物を意味し; “オリゴ(2−アルケニルアズラクトン)”とは、付
加が少なくとも1回起る(すなわちVDMの場合には少な
くとも278の数平均分子量を有するダイマー)ことから
約14回起る(すなわち約2000の数平均分子量を有する15
マー)ことに生成物が特徴づけられる2−アルケニルア
ズラクトン類の重付加生成物を意味し; “オリゴ(VDM)”とは2〜15マー単位を有するVDMの
すべてオリゴマーを意味し;そして “主に”とは少なくとも30モル%、好ましくは少なく
とも50モル%およびより好ましくは少なくとも80モル%
を意味する。
直鎖または分枝鎖の炭化水素から一個の水素原子を除去
した後に残る一価の残基を意味し; “アリール”とは5〜12個の環原子を有する芳香族化
合物(単環および多環および縮合環)から一個の水素原
子を除去した後に残る一価の残基を意味し、低級アルカ
リルおよびアラルキル、低級アルコキシ、N,N−ジ(低
級アルキル)アミノ、ニトロ、シアノ、ハロ、および低
級アルキルカルボン酸エステル(ここで“低級”とはC
−1〜C−4を意味する)等の置換芳香族類を含み; “アズラクトン”とは式Iの2−オキサゾリン−5−
オン基および式IIの2−オキサジン−6−オン基を意味
し; “シクロアルキル”とは3〜12個の炭素原子を有する
飽和環状炭化水素から一個の水素が除去された後に残っ
た一価の残基を意味し; “低級アルキル”とはC−1〜C−4のアルキル基を
意味し; “マイケル付加”または“マイケル反応”とは下の式
中のトリフルオロアセテートイオン(III)によって示
される“マイケルドナー”が下の式中のプロトン化した
2−ビニル−4,4−ジメチルアズラクトン(VDM)(IV)
によって示される“マイケルアクセプター”へ触媒的ま
たは非触媒的に付加して、“マイケルアダクト”反応生
成物(V)を生成することを意味し; “マイケルアクセプター”とはマイケル反応における
親電子的な反応物を意味し; “マイケルアダクト”とはマイケル反応の生成物を意
味し; “マイケルドナー”とはマイケル反応における親核的
な反応物を意味し; “オリゴ(2−アルケニルアズラクトン)”とは、付
加が少なくとも1回起る(すなわちVDMの場合には少な
くとも278の数平均分子量を有するダイマー)ことから
約14回起る(すなわち約2000の数平均分子量を有する15
マー)ことに生成物が特徴づけられる2−アルケニルア
ズラクトン類の重付加生成物を意味し; “オリゴ(VDM)”とは2〜15マー単位を有するVDMの
すべてオリゴマーを意味し;そして “主に”とは少なくとも30モル%、好ましくは少なく
とも50モル%およびより好ましくは少なくとも80モル%
を意味する。
本明細書で初めて開示するように、VDMおよび他の2
−アルケニルアズラクトンモノマーは或る酸触媒にさら
される時オリゴメリ化を受けることが認められた。酸触
媒によりモノマーのオリゴメリ化/重合を行うことはカ
チオン性の中間体を含むと通常考えられるのでこの結果
は予期されなかった。
−アルケニルアズラクトンモノマーは或る酸触媒にさら
される時オリゴメリ化を受けることが認められた。酸触
媒によりモノマーのオリゴメリ化/重合を行うことはカ
チオン性の中間体を含むと通常考えられるのでこの結果
は予期されなかった。
発明の詳細な記述
本発明は、
A)一般式VI、
(式中、
R1およびR2は独立に1〜14個の炭素原子を有するアルキ
ル基、3〜12個の炭素原子を有するシクロアルキル基、
5〜12個の環原子を有するアリール基を表し、またはR1
およびR2はそれらが結合する炭素原子と一緒になって4
〜12個の環原子を有する炭素環式の環を形成し; R3およびR4は独立に水素または低級アルキルであり; nは0または1であり; Azは2−位置に結合したアズラクトン基を示す記号で
あって、R1、R2、R3、R4およびnは上に定義した通りで
あり; Gは独立に水素、メチル並びに−CH2CH2Az、−CH2CH
(Az)CH2CH2Az、および−CH2CH(Az)[CH2CH(Az)]
pCH2CH2Az(pは0〜12の整数である。但しGにおける
オリゴメリ化の程度は式VIに示したオリゴマーについて
2000の全体の数平均分子量を超えないものとする。)か
ら選択された基であり; rは0または1であり;そして qは1〜12の整数である。) によって示される構造を有するオリゴマー、 B)一般式VII AおよびVII B、 (式中、 Xは、そのpKaが1.2以下であるブレンステッド酸の共
有結合的に結合したカウンターイオンであるか、あるい
はXは一般式VIII、 (式中、R5は水素またはメチル基であり、他のすべての
記号は前に定義したとおりである。) の3−で4級化された2−アルケニルアズラクトン基で
あり、; AzおよびGは、Xが3−で4級化された2−アルケニ
ルアズラクトン基でない時には最大で一つのGが式VII
Aにおいて水素またはメチルであり、式VII B中において
GはHまたはCH3でないことを除いて、上に定義したと
おりである。) によって示される構造を有するオリゴマー、 C)一般式IX、 (式中、Az、Gおよびqは上に定義した通りである。) によって示される構造を有するオリゴマー、 からなる群より選択される構造を有する新規なアズラク
トン官能性のオリゴマーを提供する。
ル基、3〜12個の炭素原子を有するシクロアルキル基、
5〜12個の環原子を有するアリール基を表し、またはR1
およびR2はそれらが結合する炭素原子と一緒になって4
〜12個の環原子を有する炭素環式の環を形成し; R3およびR4は独立に水素または低級アルキルであり; nは0または1であり; Azは2−位置に結合したアズラクトン基を示す記号で
あって、R1、R2、R3、R4およびnは上に定義した通りで
あり; Gは独立に水素、メチル並びに−CH2CH2Az、−CH2CH
(Az)CH2CH2Az、および−CH2CH(Az)[CH2CH(Az)]
pCH2CH2Az(pは0〜12の整数である。但しGにおける
オリゴメリ化の程度は式VIに示したオリゴマーについて
2000の全体の数平均分子量を超えないものとする。)か
ら選択された基であり; rは0または1であり;そして qは1〜12の整数である。) によって示される構造を有するオリゴマー、 B)一般式VII AおよびVII B、 (式中、 Xは、そのpKaが1.2以下であるブレンステッド酸の共
有結合的に結合したカウンターイオンであるか、あるい
はXは一般式VIII、 (式中、R5は水素またはメチル基であり、他のすべての
記号は前に定義したとおりである。) の3−で4級化された2−アルケニルアズラクトン基で
あり、; AzおよびGは、Xが3−で4級化された2−アルケニ
ルアズラクトン基でない時には最大で一つのGが式VII
Aにおいて水素またはメチルであり、式VII B中において
GはHまたはCH3でないことを除いて、上に定義したと
おりである。) によって示される構造を有するオリゴマー、 C)一般式IX、 (式中、Az、Gおよびqは上に定義した通りである。) によって示される構造を有するオリゴマー、 からなる群より選択される構造を有する新規なアズラク
トン官能性のオリゴマーを提供する。
本発明のオリゴマーは、式X、
(式中、R1、R2、R3、R4、R5およびnは上に定義した通
りである。) の2−アルケニルアズラクトンの酸触媒オリゴメリ化に
より製造される。有用な2−アルケニルアズラクトンに
は、2−ビニル−4,4−ジメチル−2−オキサゾリン−
5−オン[2−ビニル−4,4−ジメチルアズラクトンま
たはVDMとも呼ばれる]、2−イソプロペニル−4,4−ジ
メチル−2−オキサゾリン−5−オン、2−ビニル−4
−エチル−4−メチル−2−オキサゾリン−5−オン、
2−ビニル−4,4−ジメチル−1,3−オキサジン−6−オ
ン、およびその製造が米国特許第4,305,705号に開示さ
れているものがある。好ましい2−アルケニルアズラク
トンはVDM(SNPE社、プリンストン、ニュージャージー
から入手できる)である。
りである。) の2−アルケニルアズラクトンの酸触媒オリゴメリ化に
より製造される。有用な2−アルケニルアズラクトンに
は、2−ビニル−4,4−ジメチル−2−オキサゾリン−
5−オン[2−ビニル−4,4−ジメチルアズラクトンま
たはVDMとも呼ばれる]、2−イソプロペニル−4,4−ジ
メチル−2−オキサゾリン−5−オン、2−ビニル−4
−エチル−4−メチル−2−オキサゾリン−5−オン、
2−ビニル−4,4−ジメチル−1,3−オキサジン−6−オ
ン、およびその製造が米国特許第4,305,705号に開示さ
れているものがある。好ましい2−アルケニルアズラク
トンはVDM(SNPE社、プリンストン、ニュージャージー
から入手できる)である。
ブレンステッドおよびルイスの酸性物質はオリゴメリ
化の有効な触媒である。ブレンステッド酸は古典的な水
素供与性の物質であり、有用な触媒は比較的強い酸性の
約1.2以下のpKaのものである。有用なブレンステッド酸
には硫酸、塩化水素、臭化水素、ヨウ化水素、トリフル
オロ酢酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロメタンスルホ
ン酸、p−トルエンスルホン酸、過塩素酸およびエタン
スルホン酸がある。有用なルイス酸(電子対受容体とし
てのそれらの役割においてブレンステッド酸を包含す
る)には、塩化アルミニウム、塩化亜鉛、三フッ化ホウ
素、五塩化アンチモン、四塩化チタンおよびヨウ素があ
る。一般にオリゴメリ化の速度は触媒の酸の強さに直接
関係する。しかし適当な触媒の選択のためにさらに考慮
すべきことは、非常に強い酸、たとえばpKa<3、がア
ズラクトンのオリゴマー生成物の安定性に及ぼす影響で
ある。これらの非常に強い酸の使用はアズラクトンのオ
リゴマー生成物を水のない環境下で扱うことを必要とす
る。なぜなら生成物はこれらの非常に強い酸の存在下偶
然の水分で速やかに加水分解するであろうからである。
より弱い酸性の触媒の場合にはより長いオリゴメリ化の
時間が必要であるが、生じたオリゴマーアズラクトン生
成物は加水分解に、鋭敏でない。好ましい触媒は2−ビ
ニル(R5=H)置換アズラクトンの場合にはトリフルオ
ロ酢酸および三フッ化ホウ素であり、2−イソプロペニ
ル(R5=CH3)置換アズラクトンについてはエタンスル
ホン酸が好ましい。触媒の有用な量は0.1〜50モル%
(2−アルケニルアズラクトンを基準にして)、好まし
くは1.0〜25モル%、より好ましくは1.0〜10モル%であ
る。
化の有効な触媒である。ブレンステッド酸は古典的な水
素供与性の物質であり、有用な触媒は比較的強い酸性の
約1.2以下のpKaのものである。有用なブレンステッド酸
には硫酸、塩化水素、臭化水素、ヨウ化水素、トリフル
オロ酢酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロメタンスルホ
ン酸、p−トルエンスルホン酸、過塩素酸およびエタン
スルホン酸がある。有用なルイス酸(電子対受容体とし
てのそれらの役割においてブレンステッド酸を包含す
る)には、塩化アルミニウム、塩化亜鉛、三フッ化ホウ
素、五塩化アンチモン、四塩化チタンおよびヨウ素があ
る。一般にオリゴメリ化の速度は触媒の酸の強さに直接
関係する。しかし適当な触媒の選択のためにさらに考慮
すべきことは、非常に強い酸、たとえばpKa<3、がア
ズラクトンのオリゴマー生成物の安定性に及ぼす影響で
ある。これらの非常に強い酸の使用はアズラクトンのオ
リゴマー生成物を水のない環境下で扱うことを必要とす
る。なぜなら生成物はこれらの非常に強い酸の存在下偶
然の水分で速やかに加水分解するであろうからである。
より弱い酸性の触媒の場合にはより長いオリゴメリ化の
時間が必要であるが、生じたオリゴマーアズラクトン生
成物は加水分解に、鋭敏でない。好ましい触媒は2−ビ
ニル(R5=H)置換アズラクトンの場合にはトリフルオ
ロ酢酸および三フッ化ホウ素であり、2−イソプロペニ
ル(R5=CH3)置換アズラクトンについてはエタンスル
ホン酸が好ましい。触媒の有用な量は0.1〜50モル%
(2−アルケニルアズラクトンを基準にして)、好まし
くは1.0〜25モル%、より好ましくは1.0〜10モル%であ
る。
オリゴメリ化反応は溶媒なしに行うことができるが、
コントロールの目的および生成物の均一性のために溶媒
を一般的に用いる。反応物およびオリゴマー生成物の両
方を溶解するための効果的な溶媒の要望とは別に、溶媒
はアズラクトン複素環について開環反応を受けることが
できるヒドロキシル、チオール、またはアミン基を含ま
ない。有用な有機溶媒にはクロロホルム、ジクロロメタ
ン、1,2−ジクロロエタン、トルエン、ジエチルエーテ
ル、アセトン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、アセ
トニトリル、特に酢酸、およびそれらの混合物がある。
溶媒の性質はオリゴメリ化方法に影響し、溶媒の透電恒
数を増すと一般に大きいオリゴメリ化速度が観測され
る。この観察についての可能な解釈は、オリゴメリ化し
ている種がイオン的にチャージしており、イオンは大き
い透電性媒体ではより安定であるということである。酢
酸はその大きい透電恒数のためおよびそれが最初のマイ
ケル付加(下記参照)によりエノール化可能な水素を作
ることによりオリゴメリ化反応に実際に関与するので有
効な溶媒として特に言及した。これらの溶媒の有用な濃
度は一般に反応溶液の0.9〜0.1重量フラクション、好ま
しくは0.7〜0.2重量フラクション、より好ましくは0.5
〜0.3重量フラクションである。
コントロールの目的および生成物の均一性のために溶媒
を一般的に用いる。反応物およびオリゴマー生成物の両
方を溶解するための効果的な溶媒の要望とは別に、溶媒
はアズラクトン複素環について開環反応を受けることが
できるヒドロキシル、チオール、またはアミン基を含ま
ない。有用な有機溶媒にはクロロホルム、ジクロロメタ
ン、1,2−ジクロロエタン、トルエン、ジエチルエーテ
ル、アセトン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、アセ
トニトリル、特に酢酸、およびそれらの混合物がある。
溶媒の性質はオリゴメリ化方法に影響し、溶媒の透電恒
数を増すと一般に大きいオリゴメリ化速度が観測され
る。この観察についての可能な解釈は、オリゴメリ化し
ている種がイオン的にチャージしており、イオンは大き
い透電性媒体ではより安定であるということである。酢
酸はその大きい透電恒数のためおよびそれが最初のマイ
ケル付加(下記参照)によりエノール化可能な水素を作
ることによりオリゴメリ化反応に実際に関与するので有
効な溶媒として特に言及した。これらの溶媒の有用な濃
度は一般に反応溶液の0.9〜0.1重量フラクション、好ま
しくは0.7〜0.2重量フラクション、より好ましくは0.5
〜0.3重量フラクションである。
オリゴメリ化反応速度は温度を増すことにより高める
ことができる。好ましい反応温度は20〜100℃の範囲で
ある。
ことができる。好ましい反応温度は20〜100℃の範囲で
ある。
対応する反応時間は、触媒、触媒濃度、溶媒、溶媒濃
度、反応温度等の前に述べたファクターにより変わる。
一般に反応時間は数時間〜数日の範囲である。反応の進
行は溶媒と比べた2−アルケニルアズラクトンの消失を
観測するガスクロマトグラフィにより便利にモニターで
きる。
度、反応温度等の前に述べたファクターにより変わる。
一般に反応時間は数時間〜数日の範囲である。反応の進
行は溶媒と比べた2−アルケニルアズラクトンの消失を
観測するガスクロマトグラフィにより便利にモニターで
きる。
オリゴメリ化反応の複雑さは部分的に加水分解された
オリゴ(VDM)サンプルのHPLCクロマトグラムから明ら
かであり、これからは30以上の生成物の存在が検出でき
る。これらのいくつかは高度に着色されており、このこ
とは、電子が高度に非局在化された非常に異なった種類
の構造を示唆する。説明や反応機構に拘束されることを
望まず本発明をできるだけ正確な言葉で開示することを
望むが、次の特徴は実験的な例により支持される。
オリゴ(VDM)サンプルのHPLCクロマトグラムから明ら
かであり、これからは30以上の生成物の存在が検出でき
る。これらのいくつかは高度に着色されており、このこ
とは、電子が高度に非局在化された非常に異なった種類
の構造を示唆する。説明や反応機構に拘束されることを
望まず本発明をできるだけ正確な言葉で開示することを
望むが、次の特徴は実験的な例により支持される。
1)オリゴメリ化するモノマーはプロトン化した2−ア
ルケニルアズラクトンであるということはアズラクトン
官能基の窒素をプロトン化する(またはルイス酸の場合
には酸−塩基複合に携わる、議論を促進するため以後の
説明ではプロトンのみを考える)ことができる強い酸の
みが有効な触媒であるという事実により支持される。ま
た酸濃度(およびプロトン化したアズラクトン)を増す
ことはオリゴメリゼーションの速度は劇的に増加させ
る。
ルケニルアズラクトンであるということはアズラクトン
官能基の窒素をプロトン化する(またはルイス酸の場合
には酸−塩基複合に携わる、議論を促進するため以後の
説明ではプロトンのみを考える)ことができる強い酸の
みが有効な触媒であるという事実により支持される。ま
た酸濃度(およびプロトン化したアズラクトン)を増す
ことはオリゴメリゼーションの速度は劇的に増加させ
る。
2)全体のオリゴメリ化はプロトン化した2−アルケニ
ルアズラクトンへのマイケル付加により始まり反応性の
ケテナミナール構造を作る。不活性な溶媒中ではプロト
ン化したモノマーはそれが反応できる2つの親核試薬、
酸触媒のカウンターイオンまたはゲーゲンイオン(X-)
および2−アルケニルアズラクトン(下でVDMで表わ
す)、を有する。
ルアズラクトンへのマイケル付加により始まり反応性の
ケテナミナール構造を作る。不活性な溶媒中ではプロト
ン化したモノマーはそれが反応できる2つの親核試薬、
酸触媒のカウンターイオンまたはゲーゲンイオン(X-)
および2−アルケニルアズラクトン(下でVDMで表わ
す)、を有する。
上のチャートにおいてMe=メチル、XおよびVDMは先に
定義したとおりである。
定義したとおりである。
上記反応の重要な面は、反応性ケテナミナールを生成
する最初のマイケル付加が非常に有利であるということ
である。何故なら、プロトンがアズラクトン窒素からも
との2−アルケニル基のα炭素に移った時、可能な互変
異性平衡のためマイケルアダクトが安定化を受けるから
である。この安定化が非常に重要であることは、メチル
化剤(p−トルエンスルホン酸メチル)がオリゴメリ化
を開始する能力のないことにより強力に支持される。メ
チル基の類似のシフトは一般に起こらない。
する最初のマイケル付加が非常に有利であるということ
である。何故なら、プロトンがアズラクトン窒素からも
との2−アルケニル基のα炭素に移った時、可能な互変
異性平衡のためマイケルアダクトが安定化を受けるから
である。この安定化が非常に重要であることは、メチル
化剤(p−トルエンスルホン酸メチル)がオリゴメリ化
を開始する能力のないことにより強力に支持される。メ
チル基の類似のシフトは一般に起こらない。
アズラクトン基に隣接する炭素上の水素が反応性のケ
テナミナール形へエノール化できオリゴメリ化に関与す
ることができることは、位置2で飽和アルキル基を有す
るアズラクトンのオリゴマーのフレームワークへの導入
により明確に支持される(実施例27参照)。
テナミナール形へエノール化できオリゴメリ化に関与す
ることができることは、位置2で飽和アルキル基を有す
るアズラクトンのオリゴマーのフレームワークへの導入
により明確に支持される(実施例27参照)。
ゲーゲンイオンまたはVDMがプロトン化したVDMに付加
するかどうかはゲーゲンイオンの性質および親核性によ
り大部分決定される。例えばカルボキシレートイオンの
場合、ゲーゲンイオン反応は非常に重要であるのに対し
パークロレート、サルフェートおよびトリフレート等の
より強い酸のゲーゲンイオンについては、ゲーゲンイオ
ン反応はあまり重要でない。
するかどうかはゲーゲンイオンの性質および親核性によ
り大部分決定される。例えばカルボキシレートイオンの
場合、ゲーゲンイオン反応は非常に重要であるのに対し
パークロレート、サルフェートおよびトリフレート等の
より強い酸のゲーゲンイオンについては、ゲーゲンイオ
ン反応はあまり重要でない。
3)ケテナミナールは次の方法でプロトン化VDMとのオ
リゴメリ化に携わる。
リゴメリ化に携わる。
ケース1:ゲーゲンイオンのマイケル付加
2番目の基からプロトンがなくなることは重要な問題
である。VDMは系における最も強い塩基またはプロトン
受容体である。何故ならその正に荷電したコンジュゲー
トは次の方法で電荷非局在化(2位置に飽和アルキル基
を有する他のアズラクトンの場合可能でない)により安
定化するからである。
である。VDMは系における最も強い塩基またはプロトン
受容体である。何故ならその正に荷電したコンジュゲー
トは次の方法で電荷非局在化(2位置に飽和アルキル基
を有する他のアズラクトンの場合可能でない)により安
定化するからである。
継続するオリゴメリ化はもとのマイケルアダクトの残
存メチン水素または新しく付加したVDMにおける2つの
新しいメチレン水素から継続できる。
存メチン水素または新しく付加したVDMにおける2つの
新しいメチレン水素から継続できる。
ケース2:VDMのマイケル付加
最初のマイケルアダクトはケース1で記載したゲーゲ
ンイオンの方法でオリゴメリ化するか、あるいはそれは
環化して、最初のマイケル付加の正に荷電したマイケル
アダクトへのC−(6員環)またはN−(8員環)マイ
ケル付加から生ずる6または8員環化合物を生成する。
一度この環化が起ると、更なるオリゴメリ化がケテナミ
ナール部分および/または環構造のエノール化可能なメ
チン(6員環中における)部分から起ることができる。
ンイオンの方法でオリゴメリ化するか、あるいはそれは
環化して、最初のマイケル付加の正に荷電したマイケル
アダクトへのC−(6員環)またはN−(8員環)マイ
ケル付加から生ずる6または8員環化合物を生成する。
一度この環化が起ると、更なるオリゴメリ化がケテナミ
ナール部分および/または環構造のエノール化可能なメ
チン(6員環中における)部分から起ることができる。
ケース2のタイプのオリゴメリ化のさらなる特徴は、
アダクトの最初の正に荷電したアルキル化されたVDM部
分がオリゴメリ化の過程にわたって存続しないことであ
る。環化(C−またはN−)およびプロトンの損失はオ
リゴメリ化の後の段階でも起り、qが少なくとも2の時
の式VIまたは式IX化合物等の大きい複素環を同様に生じ
る。
アダクトの最初の正に荷電したアルキル化されたVDM部
分がオリゴメリ化の過程にわたって存続しないことであ
る。環化(C−またはN−)およびプロトンの損失はオ
リゴメリ化の後の段階でも起り、qが少なくとも2の時
の式VIまたは式IX化合物等の大きい複素環を同様に生じ
る。
背景部分で述べた類似のシステムと比較した本発明の
オリゴマーの重要な特徴は、本発明のオリゴマーが主に
2−アルケニル基によってオリゴメリ化する、すなわち
それらが前に示したように“ビニル単位”よりなること
である。対照的にオキサゾリン系はオキサゾリン環窒素
の2−アルケニル基へのN−マイケル付加により作られ
る“マイケル単位”により専らまたは主に(80%)重合
しまたはオリゴメリ化する。オリゴ(VDM)についての1
H−NMRスペクトルを調べ3ppm以上の共鳴を積分すること
は最大でオリゴマー生産物の10%がマイケル単位により
構成されることを明らかにする。
オリゴマーの重要な特徴は、本発明のオリゴマーが主に
2−アルケニル基によってオリゴメリ化する、すなわち
それらが前に示したように“ビニル単位”よりなること
である。対照的にオキサゾリン系はオキサゾリン環窒素
の2−アルケニル基へのN−マイケル付加により作られ
る“マイケル単位”により専らまたは主に(80%)重合
しまたはオリゴメリ化する。オリゴ(VDM)についての1
H−NMRスペクトルを調べ3ppm以上の共鳴を積分すること
は最大でオリゴマー生産物の10%がマイケル単位により
構成されることを明らかにする。
本発明の目的と利点は次の実施例によってさらに説明
するが、これらの実施例で述べた具体的な物質およびそ
の量、並びに他の条件および詳細は本発明を不当に限定
するよう解釈すべきでない。実施例1〜18はオリゴ(2
−アルケニルアズラクトン)を合成する方法における重
要な変形を一般に扱い、実施例19〜28はキャラタリゼー
ションを扱い、実施例29は本発明のオリゴマー生成物の
一つの利用を調べる。
するが、これらの実施例で述べた具体的な物質およびそ
の量、並びに他の条件および詳細は本発明を不当に限定
するよう解釈すべきでない。実施例1〜18はオリゴ(2
−アルケニルアズラクトン)を合成する方法における重
要な変形を一般に扱い、実施例19〜28はキャラタリゼー
ションを扱い、実施例29は本発明のオリゴマー生成物の
一つの利用を調べる。
実施例1
この実施例はVDMのオリゴメリ化を行うためのブレン
ステッド酸触媒の使用を教示する。
ステッド酸触媒の使用を教示する。
VDM(350g、2.517モル)、メチルエチルケトン(ME
K、350g)、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノー
ル(BHT、アルドリッチケミカル社、ミルオーキー、ウ
ィスコンシンから入手できる。フリーラジカル重合を防
止するための安定剤として使用)(0.70g)およびトリ
フルオロ酢酸(TFA、アルドリッチ・ケミカル社から入
手できる)(14.35g、0.126モル)をシールしたガラス
びんに入れた。そのビンをアトラス・ラウンダーオメー
ター(アトラス・エレクトリック・デバイス社、シカ
ゴ、イリノイから入手できる)に60℃で22.5時間置い
た。反応時間の間、反応物の最初に無色であった溶液は
赤色になった。オリゴメリ化の進行はMEK溶媒と比較し
たVDMの消失を観察するガスクロマトグラフにより測定
した。より高分子量の生成物への変換率は97.8%であっ
た。真空中での溶媒の除去はオレンジ色の砕けやすいフ
ォーム状の生成物を残した。生成物はHPLC分析により多
成分混合物であることが示された。固体のアズラクトン
官能性の生成物を22℃において70%の相対湿度に36時間
さらし、その間に5.5μmにおけるアズラクトンC=0
は開環加水分解により消失した。サンプルを15cm×4mm
のハミルトンPRP[ポリ(スチレン−コージビニルベン
ゼン)、ハミルトン社、レノ、ネバダから入手できる]
カラムに注入し、0.1容量%のトリフルオロ酢酸を含む
水−アセトニトリル混合物で溶出した。0〜45分の間に
溶出用溶媒を水−アセトニトリル90:10から60:40混合物
へ変え、45〜60分の間にその混合物を60:40から20:80に
変えた。
K、350g)、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノー
ル(BHT、アルドリッチケミカル社、ミルオーキー、ウ
ィスコンシンから入手できる。フリーラジカル重合を防
止するための安定剤として使用)(0.70g)およびトリ
フルオロ酢酸(TFA、アルドリッチ・ケミカル社から入
手できる)(14.35g、0.126モル)をシールしたガラス
びんに入れた。そのビンをアトラス・ラウンダーオメー
ター(アトラス・エレクトリック・デバイス社、シカ
ゴ、イリノイから入手できる)に60℃で22.5時間置い
た。反応時間の間、反応物の最初に無色であった溶液は
赤色になった。オリゴメリ化の進行はMEK溶媒と比較し
たVDMの消失を観察するガスクロマトグラフにより測定
した。より高分子量の生成物への変換率は97.8%であっ
た。真空中での溶媒の除去はオレンジ色の砕けやすいフ
ォーム状の生成物を残した。生成物はHPLC分析により多
成分混合物であることが示された。固体のアズラクトン
官能性の生成物を22℃において70%の相対湿度に36時間
さらし、その間に5.5μmにおけるアズラクトンC=0
は開環加水分解により消失した。サンプルを15cm×4mm
のハミルトンPRP[ポリ(スチレン−コージビニルベン
ゼン)、ハミルトン社、レノ、ネバダから入手できる]
カラムに注入し、0.1容量%のトリフルオロ酢酸を含む
水−アセトニトリル混合物で溶出した。0〜45分の間に
溶出用溶媒を水−アセトニトリル90:10から60:40混合物
へ変え、45〜60分の間にその混合物を60:40から20:80に
変えた。
実施例2〜6
これらの実施例は有用なブレンステッド酸は1.2より
小さいpKaを有することを教示する。
小さいpKaを有することを教示する。
様々な触媒の活性を評価するための試験を22℃、酢酸
エチル溶媒中(溶媒の重量フラクション0.6)、5モル
%の触媒を用いて行った。変換率は実施例1のガスクロ
マトグラフィ法を用いて測定した。結果を次の表に示
す。
エチル溶媒中(溶媒の重量フラクション0.6)、5モル
%の触媒を用いて行った。変換率は実施例1のガスクロ
マトグラフィ法を用いて測定した。結果を次の表に示
す。
実施例7〜9
本実施例はルイス酸物質もオリゴメリ化を促進するの
に有効な触媒であることを示す。
に有効な触媒であることを示す。
反応は22℃でアセトニトリル中で(溶媒の重量フラク
ション=0.5)5モル%の触媒を用いて行った。変換率
をガスクロマトグラフィを用いて測定した。結果は次の
表を示す。
ション=0.5)5モル%の触媒を用いて行った。変換率
をガスクロマトグラフィを用いて測定した。結果は次の
表を示す。
実施例10
この実施例はオリゴメリ化速度の増加は反応温度を増
加させることにより達成できることを示す。
加させることにより達成できることを示す。
実施例3の方法を用いて、すなわち酢酸エチル中の40
重量%のVDM、5モル%のTFA、24時間の反応時間で、変
換率を3つの反応温度で測定して、−2℃では22%、22
℃では43%および59℃で88%のVDMがオリゴメリ化を受
けた。
重量%のVDM、5モル%のTFA、24時間の反応時間で、変
換率を3つの反応温度で測定して、−2℃では22%、22
℃では43%および59℃で88%のVDMがオリゴメリ化を受
けた。
実施例11
本実施例は触媒濃度の増加はオリゴメリ化速度を増加
させることを示す。
させることを示す。
0、1.0、5.0および7.2モル%のTFA濃度レベルを用いた
外は実施例3の方法を用いて、20時間後変換率はそれぞ
れ0、10、42および59%であった。
外は実施例3の方法を用いて、20時間後変換率はそれぞ
れ0、10、42および59%であった。
実施例12〜14
この実施例はオリゴメリ化速度の増加は、増加した透
電恒数(ε)を有する溶媒を用いることにより達成され
ることを示す。
電恒数(ε)を有する溶媒を用いることにより達成され
ることを示す。
下の表に示した実施例は、様々な混合溶媒中での0.5M
のVDM濃度、5モル%のTFAを用いて22℃で7日行った。
のVDM濃度、5モル%のTFAを用いて22℃で7日行った。
実施例17
本実施例は2−イソプロペニルアズラクトン類は同様
にオリゴメリ化を受けるが、その2−ビニルアズラクト
ン対応物より強い酸触媒を一般に必要とすることを示
す。
にオリゴメリ化を受けるが、その2−ビニルアズラクト
ン対応物より強い酸触媒を一般に必要とすることを示
す。
2−イソプロペニル−4,4−ジメチルアズラクトン(I
DM)はテイラー等、ジャーナル・オブ・ポリマー・サイ
エンス、ポリマー・レター 9巻 187頁(1971)の方
法により合成した。IDMをVDMの代わりに用い、エタンス
ルホン酸(pKa=0)をTFAの代わりに用いた外は実施例
3の方法を用いた。22℃での4日後、20.1%のIDMがよ
り高分子量の生成物にオリゴメリ化した。TFAは同一条
件下では有効ではなかった。
DM)はテイラー等、ジャーナル・オブ・ポリマー・サイ
エンス、ポリマー・レター 9巻 187頁(1971)の方
法により合成した。IDMをVDMの代わりに用い、エタンス
ルホン酸(pKa=0)をTFAの代わりに用いた外は実施例
3の方法を用いた。22℃での4日後、20.1%のIDMがよ
り高分子量の生成物にオリゴメリ化した。TFAは同一条
件下では有効ではなかった。
実施例18
この実施例は6員環2−アルケニルアズラクトン化合
物が同様にオリゴメリ化を受けることを示す。2−ビニ
ル−4,4−ジメチル−2−オキサジン−6−オン(VOX)
はハイルマン等、ジャーナル・オブ・ポリマー・サイエ
ンス:ポリマー・ケミストリー・エディション、1984
年、22巻、1179頁の方法により製造した。
物が同様にオリゴメリ化を受けることを示す。2−ビニ
ル−4,4−ジメチル−2−オキサジン−6−オン(VOX)
はハイルマン等、ジャーナル・オブ・ポリマー・サイエ
ンス:ポリマー・ケミストリー・エディション、1984
年、22巻、1179頁の方法により製造した。
オリゴメリ化は酢酸エチル(溶媒の重量フラクション
=0.6)中のVOXにより、触媒としてTFA(5モル%)を
用いて行った。溶液は70℃で19時間加熱した。オリゴマ
ー生成物への変換率は25%であった。
=0.6)中のVOXにより、触媒としてTFA(5モル%)を
用いて行った。溶液は70℃で19時間加熱した。オリゴマ
ー生成物への変換率は25%であった。
実施例19
本実施例はアズラクトン官能性基はオリゴメリ化後も
そのまま残ることを示す。
そのまま残ることを示す。
実施例3の方法によってオリゴ(VDM)のフィルムを
製造した。ポリ(VDM)のフィルムはメチルエチルケト
ン(MEK)中で31.3%固型分で開始剤としてアゾビス
(イソブチロニトリル)(AIBN)(0.5重量%)を用い6
0℃で18時間で製造した。サイズ排除クロマトグラフィ
により測定したポリ(VDM)の重量平均分子量は135,000
であった。はラスムッセン等、ジャーナル・オブ・ポリ
マー・サイエンス:ポリマー・ケミストリー・エディシ
ョン、1986年、24巻、2739ページの方法により2−エチ
ル−4,4−ジメチルアズラクトン(EDM)のサンプルも製
造した。
製造した。ポリ(VDM)のフィルムはメチルエチルケト
ン(MEK)中で31.3%固型分で開始剤としてアゾビス
(イソブチロニトリル)(AIBN)(0.5重量%)を用い6
0℃で18時間で製造した。サイズ排除クロマトグラフィ
により測定したポリ(VDM)の重量平均分子量は135,000
であった。はラスムッセン等、ジャーナル・オブ・ポリ
マー・サイエンス:ポリマー・ケミストリー・エディシ
ョン、1986年、24巻、2739ページの方法により2−エチ
ル−4,4−ジメチルアズラクトン(EDM)のサンプルも製
造した。
パーキン−エルマー製983レシオ・レコーディング・
インフラレッド・スペクトロホトメータを用いて、オリ
ゴ(VDM)を2つのアズラクトン(一つは高分子量ポリ
マーの混合物であり、他は純粋な低分子量化合物であっ
て2位置に飽和アルキル基を含む)と直接比較するため
に、3つのサンプルのIRスペクトルを作成した。約1820
cm-1でのカルボニル吸収ピーク、約1675cm-1における炭
素−窒素2重結合の伸縮吸収ピーク16並びに約965およ
び895cm-1での指紋領域でのアズラクトン複素環に帰せ
られる2つの吸収ピーク18および20の比較は、5cm-1以
下の変動がこれらの強い吸収領域での3つのすべてスペ
クトルの間に存在することを示す。
インフラレッド・スペクトロホトメータを用いて、オリ
ゴ(VDM)を2つのアズラクトン(一つは高分子量ポリ
マーの混合物であり、他は純粋な低分子量化合物であっ
て2位置に飽和アルキル基を含む)と直接比較するため
に、3つのサンプルのIRスペクトルを作成した。約1820
cm-1でのカルボニル吸収ピーク、約1675cm-1における炭
素−窒素2重結合の伸縮吸収ピーク16並びに約965およ
び895cm-1での指紋領域でのアズラクトン複素環に帰せ
られる2つの吸収ピーク18および20の比較は、5cm-1以
下の変動がこれらの強い吸収領域での3つのすべてスペ
クトルの間に存在することを示す。
実施例20
この実施例はポリ(VDM)およびオリゴ(VDM)の様々
なスペクトルのいくつかの相違を示す。
なスペクトルのいくつかの相違を示す。
ヴァリアンXL−400スペクトロメータを用いてポリ(V
DM)とオリゴ(VDM)の1H−NMRスペクトル(重水素クロ
ロホルム中)を得た。ポリ(VDM)スペクトル中に、高
分子量を示す広い共鳴および2.7ppmにおける主鎖のメチ
ンの共鳴および1.6〜2.2ppmにおけるメチレンの共鳴が
観察された。オリゴ(VDM)スペクトル中の共鳴はそれ
ほどブロードではない。微細構造、すなわちカップリン
グから生じるマルチプレットがなお明らかであり、それ
は低分子量を示す。メチレンおよびメチンについての1.
6〜2.7ppmからの予期される共鳴領域における多くの共
鳴の外に、さらなる共鳴が約4ppmダウンフィールドに認
められ、それはヘテロ原子に隣接した、または比較的ひ
ずんだ環構造中に含まれたメチレン/メチンに帰せられ
る。
DM)とオリゴ(VDM)の1H−NMRスペクトル(重水素クロ
ロホルム中)を得た。ポリ(VDM)スペクトル中に、高
分子量を示す広い共鳴および2.7ppmにおける主鎖のメチ
ンの共鳴および1.6〜2.2ppmにおけるメチレンの共鳴が
観察された。オリゴ(VDM)スペクトル中の共鳴はそれ
ほどブロードではない。微細構造、すなわちカップリン
グから生じるマルチプレットがなお明らかであり、それ
は低分子量を示す。メチレンおよびメチンについての1.
6〜2.7ppmからの予期される共鳴領域における多くの共
鳴の外に、さらなる共鳴が約4ppmダウンフィールドに認
められ、それはヘテロ原子に隣接した、または比較的ひ
ずんだ環構造中に含まれたメチレン/メチンに帰せられ
る。
上記のヴァリアンXL−400スペクトロメータを用いて
ポリ(VDM)およびオリゴ(VDM)の13C−NMRスペクトル
を得た。ポリ(VDM)スペクトルは、24ppmにおけるgem
−ジメチル炭素の共鳴、32〜36ppm間のメチレンおよび
メチン炭素の共鳴、65ppmにおける4級炭素の共鳴、163
ppmにおけるC=N共鳴、および180ppmにおけるC=O
共鳴を比較的直接的に示す。オリゴ(VDM)スペクトル
は似ているがかなりの相異がメチレン/メチンおよびC
=N領域に認められる。また116および113における共鳴
は少量のオレフィン性炭素を示す。
ポリ(VDM)およびオリゴ(VDM)の13C−NMRスペクトル
を得た。ポリ(VDM)スペクトルは、24ppmにおけるgem
−ジメチル炭素の共鳴、32〜36ppm間のメチレンおよび
メチン炭素の共鳴、65ppmにおける4級炭素の共鳴、163
ppmにおけるC=N共鳴、および180ppmにおけるC=O
共鳴を比較的直接的に示す。オリゴ(VDM)スペクトル
は似ているがかなりの相異がメチレン/メチンおよびC
=N領域に認められる。また116および113における共鳴
は少量のオレフィン性炭素を示す。
UVスペクトル(パーキン−エルマー製モデル330スペ
クトロホトメータ使用)は多分他のスペクトル法以上に
オリゴ(VDM)と従来のアズラクトン、ポリ(VDM)およ
びEDM間の著しい相違を指摘する。従来のアズラクトン
は300nm以上で本質的に吸収を示さないのに対し、オリ
ゴ(VDM)は300nm以上の重要な吸収(λmax=331)を示
す。これはオリゴ(VDM)が伸びた共役系を含む少なく
とも少量のクロモホアを含むことを示唆する。
クトロホトメータ使用)は多分他のスペクトル法以上に
オリゴ(VDM)と従来のアズラクトン、ポリ(VDM)およ
びEDM間の著しい相違を指摘する。従来のアズラクトン
は300nm以上で本質的に吸収を示さないのに対し、オリ
ゴ(VDM)は300nm以上の重要な吸収(λmax=331)を示
す。これはオリゴ(VDM)が伸びた共役系を含む少なく
とも少量のクロモホアを含むことを示唆する。
実施例21
本実施例は酸触媒反応の生成物は比較的低分子量成分
よりなることを示す。
よりなることを示す。
停止反応が欠如し、開始種がユニット−エフィシェン
シイと共に作用するシステムにおいては、重合度および
オリゴメリ化度(および究極的には数平均分子量)は次
の関係を用いて付加ポリマーについて計算できる。
シイと共に作用するシステムにおいては、重合度および
オリゴメリ化度(および究極的には数平均分子量)は次
の関係を用いて付加ポリマーについて計算できる。
式中、
N=重合度またはオリゴメリ化度
[M]=モノマーのモル濃度
[I]=開始剤のモル濃度
従ってそのようなシステム中の分子量は開始剤濃度に全
く鋭敏となる。
く鋭敏となる。
VDMのオリゴメリ化を酢酸エチル(溶媒の重量フラク
ション0.6)中で様々な量のTFA開始剤を用いて行うと、
しかしながら分子量は開始剤濃度に全く鋭敏でないこと
が示された。次表のデータは分子量が予想される値に比
べて非常に低く、開始剤濃度に関係なく全く一定のまま
であることを示す。
ション0.6)中で様々な量のTFA開始剤を用いて行うと、
しかしながら分子量は開始剤濃度に全く鋭敏でないこと
が示された。次表のデータは分子量が予想される値に比
べて非常に低く、開始剤濃度に関係なく全く一定のまま
であることを示す。
A=すべてのオリゴ(VDM)サンプルは、キャラクタリ
ゼーションのための非反応性物質を作るために過剰のn
−ブチルアミンとさらに反応させた。生じた開環物質は
ジエチルエーテル中に2度沈澱させ、真空で乾燥した。
ゼーションのための非反応性物質を作るために過剰のn
−ブチルアミンとさらに反応させた。生じた開環物質は
ジエチルエーテル中に2度沈澱させ、真空で乾燥した。
B=ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)
は、一連のトーヨー・ソーダ・マニファクチュアリング
社のカラム(フェノメネックス、ランチョ・パロス・ベ
ルデ、カリホルニアから入手できるG3000、G2000および
G1000)、一つのミクロスチラゲルカラム(ウォーター
ズ・クロマトグラフィ・ディビジョン、ミリポア社、ミ
ルフォード、マサチューセッツから入手できる500
Å)、およびアナリティカル・サイエンス社(サンタ・
クララ、カルフォルニア)によりリパックされた一つの
ウォーターズミクロスチラゲルカラム(100Å)を用い
てテトラヒドロフラン(THF)溶液中で行った。分子量
はポリスチレンスタンダードとの比較により決定した。
は、一連のトーヨー・ソーダ・マニファクチュアリング
社のカラム(フェノメネックス、ランチョ・パロス・ベ
ルデ、カリホルニアから入手できるG3000、G2000および
G1000)、一つのミクロスチラゲルカラム(ウォーター
ズ・クロマトグラフィ・ディビジョン、ミリポア社、ミ
ルフォード、マサチューセッツから入手できる500
Å)、およびアナリティカル・サイエンス社(サンタ・
クララ、カルフォルニア)によりリパックされた一つの
ウォーターズミクロスチラゲルカラム(100Å)を用い
てテトラヒドロフラン(THF)溶液中で行った。分子量
はポリスチレンスタンダードとの比較により決定した。
C=用いた手順はエー・アイ・フォーゲルの“ア・テキ
ストブック・オブ・プラクティカル・オーガニック・ケ
ミストリー”、3版、ロングマン・グループ・リミテッ
ド、ロンドン、1970年、1037ページに概略が示されたそ
れであった D=ベーパーフェイズオスモメトリー(VPO)はTHF溶液
中でアロ・ラボラトリー社(ジョリエット、イリノイ)
により行われた。
ストブック・オブ・プラクティカル・オーガニック・ケ
ミストリー”、3版、ロングマン・グループ・リミテッ
ド、ロンドン、1970年、1037ページに概略が示されたそ
れであった D=ベーパーフェイズオスモメトリー(VPO)はTHF溶液
中でアロ・ラボラトリー社(ジョリエット、イリノイ)
により行われた。
実施例22〜25
この実施例は開始用の酸および溶媒の性質等のファク
ターによるオリゴマー分布の変化を示す。
ターによるオリゴマー分布の変化を示す。
下の表中の実施例はすべて、5モル%の開始用の酸お
よび0.5の溶媒重量フラクションを用いて22℃で行っ
た。
よび0.5の溶媒重量フラクションを用いて22℃で行っ
た。
サイズ排除GPCは、ヒューレット−パッカード社製109
0−LUSI装置を用いて、THF溶液中で行った。10000未満
の分子量の物質を分離するために特別に設計されたカラ
ムセットを用いた。これは、1本の500Å×50cmカラム
と、2本の500Å×25cmカラムとから構成されていた
(ジョルディ・アソシエイツ。ミリス、マサチューセッ
ツ州)。プレッシャー・ケミカル社(ピッツバーグ、ペ
ンシルバニア州)から販売されているポリスチレン標準
を用いた。クロマトグラフィにより、生成物の大部分は
2000未満の分子量を有していることが分ったが、ある例
では、少量の約20000の中間分子量生成物が生成してい
たことが分った。
0−LUSI装置を用いて、THF溶液中で行った。10000未満
の分子量の物質を分離するために特別に設計されたカラ
ムセットを用いた。これは、1本の500Å×50cmカラム
と、2本の500Å×25cmカラムとから構成されていた
(ジョルディ・アソシエイツ。ミリス、マサチューセッ
ツ州)。プレッシャー・ケミカル社(ピッツバーグ、ペ
ンシルバニア州)から販売されているポリスチレン標準
を用いた。クロマトグラフィにより、生成物の大部分は
2000未満の分子量を有していることが分ったが、ある例
では、少量の約20000の中間分子量生成物が生成してい
たことが分った。
実施例26
この実施例は9までのオリゴメリ化度を有するオリゴ
マーについての具体的な証拠を提供する。
マーについての具体的な証拠を提供する。
実施例25のオリゴマーを結晶皿に注ぎ、24時間風乾し
た(相対温度70%)。IR分析はアズラクトンカルボニル
吸収は消失したことを示した。部分的に加水分解したオ
リゴマーをジチオスライトールに溶解し、ファースト・
アトム・ボムバードメント(FAB)マススペクトルによ
り調べた。スペクトル中の他のピークの中で次のものが
可能なアサインメント(帰属)を有するものであった。
た(相対温度70%)。IR分析はアズラクトンカルボニル
吸収は消失したことを示した。部分的に加水分解したオ
リゴマーをジチオスライトールに溶解し、ファースト・
アトム・ボムバードメント(FAB)マススペクトルによ
り調べた。スペクトル中の他のピークの中で次のものが
可能なアサインメント(帰属)を有するものであった。
m/e 可能なアサインメント
611 4(VDM)+3水+1
768 5(VDM)+4水+1
925 6(VDM)+5水+1
1082 7(VDM)+6水+1
1239 8(VDM)+7水+1
1396 9(VDM)+8水+1
*=例えば4(VDM)+3水+1はアズラクトン環の3
つが水で開環、すなわち加水分解している化学的にプロ
トン化されたテトラマーを示す。
つが水で開環、すなわち加水分解している化学的にプロ
トン化されたテトラマーを示す。
m/e=質量/電荷
実施例27
この実施例はアズラクトン環に隣接する炭素上の水素
は活性であり、2−アルケニルアズラクトン残基により
置換できることを示す。
は活性であり、2−アルケニルアズラクトン残基により
置換できることを示す。
重水素クロロホルム(3.94g)、EDM(1.41g、0.01モ
ル)およびTFA(1.25g、0.011モル)を含んだ溶液を調
製し、−78℃に冷却した。VDM(1.39g、0.01モル)をと
ぎれることなしに流れに加えた。室温まで加熱すると、
溶液は黄色にそしてわずかに粘稠になった。22℃での3
日後、1H−NMRは通常のオリゴ(VDM)スペクトルの外
に、導入されたEDMの−CHCH3−基を示す1.34ppm(テト
ラメチルシランに関して)に中心があるダブレットを含
んでいた。エレクトロンインパクトを用いたGC−MS分析
はEDM:VDMダイマー(m/e=280)の存在を明らかにし
た。この結果はアズラクトン基に隣接するメチレン水素
はオリゴメリ化反応に参加することができることを示
す。
ル)およびTFA(1.25g、0.011モル)を含んだ溶液を調
製し、−78℃に冷却した。VDM(1.39g、0.01モル)をと
ぎれることなしに流れに加えた。室温まで加熱すると、
溶液は黄色にそしてわずかに粘稠になった。22℃での3
日後、1H−NMRは通常のオリゴ(VDM)スペクトルの外
に、導入されたEDMの−CHCH3−基を示す1.34ppm(テト
ラメチルシランに関して)に中心があるダブレットを含
んでいた。エレクトロンインパクトを用いたGC−MS分析
はEDM:VDMダイマー(m/e=280)の存在を明らかにし
た。この結果はアズラクトン基に隣接するメチレン水素
はオリゴメリ化反応に参加することができることを示
す。
同様にラスムセン等、ジャーナル・オブ・ポリマー・
サイエンス:ポリマー・ケミカル・エディション、1986
年、24巻、2739頁の方法により調製した2−イソプロピ
ル−4,4−ジメチルアズラクトンを上のEDMと同じ反応条
件に付した。導入された2−イソプロピル物質について
のgem−ジメチル共鳴が1.34ppmにシングレットとして1H
−NMRに認められた。GC−MS分析はm/e=294でVDMとの1:
1付加物についての分子イオンを示した。この実施例の
データはアズラクトン基に隣接するメチン水素もオリゴ
メリ化反応に参加することを示す。
サイエンス:ポリマー・ケミカル・エディション、1986
年、24巻、2739頁の方法により調製した2−イソプロピ
ル−4,4−ジメチルアズラクトンを上のEDMと同じ反応条
件に付した。導入された2−イソプロピル物質について
のgem−ジメチル共鳴が1.34ppmにシングレットとして1H
−NMRに認められた。GC−MS分析はm/e=294でVDMとの1:
1付加物についての分子イオンを示した。この実施例の
データはアズラクトン基に隣接するメチン水素もオリゴ
メリ化反応に参加することを示す。
実施例28
この実施例はオリゴメリ化は、プロトンまたは他のル
イス酸等の容易に1,3−シフトできるイムモニウムイオ
ンを作る物質についてのみ起ることを示す。
イス酸等の容易に1,3−シフトできるイムモニウムイオ
ンを作る物質についてのみ起ることを示す。
この試みではメチル基を除去できないインモニウムイ
オンを作る物質として用いた。VDMのオリゴメリ化をア
セトニトリル溶液(溶媒重量フラクション0.6)中22℃
で7.2、16.4および49.2モル%(VDMを基準にして)のp
−トルエンスルホン酸メチルを加えることにより調べ
た。96時間後、反応をガスクロマトグラフィーで調べ、
説明されないVDMの対応する量はそれぞれ7.8、16.5およ
び44.1モル%であった。かくしてメチル化剤は、未検出
VDMに荷電したメチル化剤における1:1対応を説明するVD
Mとの反応によりイムモニウムイオンを生成するが、VDM
はVDM−Me+インモニウムイオンと反応しない、すなわち
オリゴメリ化を受けない。可能な解釈はVDMのVDM−Me+
へのマイケル付加は本発明の酸触媒については可能な1,
3−シフトによる安定化を受けることができない不安定
なケテナミナールを作るということである。
オンを作る物質として用いた。VDMのオリゴメリ化をア
セトニトリル溶液(溶媒重量フラクション0.6)中22℃
で7.2、16.4および49.2モル%(VDMを基準にして)のp
−トルエンスルホン酸メチルを加えることにより調べ
た。96時間後、反応をガスクロマトグラフィーで調べ、
説明されないVDMの対応する量はそれぞれ7.8、16.5およ
び44.1モル%であった。かくしてメチル化剤は、未検出
VDMに荷電したメチル化剤における1:1対応を説明するVD
Mとの反応によりイムモニウムイオンを生成するが、VDM
はVDM−Me+インモニウムイオンと反応しない、すなわち
オリゴメリ化を受けない。可能な解釈はVDMのVDM−Me+
へのマイケル付加は本発明の酸触媒については可能な1,
3−シフトによる安定化を受けることができない不安定
なケテナミナールを作るということである。
実施例29
この実施例は感圧接着剤の架橋剤としてのオリゴ(VD
M)の利用を示す。
M)の利用を示す。
コポリ[イソ−オクチルアクリレート:N−ビニルピロリ
ジノン:ヒドロキシエチルメタクリレート(88:8:4 重
量/重量/重量)]の調製 次の成分をガラスびんに入れた: イソオクチルアクリレート(IOA) 66.0g N−ビニルピロリジノン(NVP) 6.0g ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA) 3.0g MEK 75.0g AIBN 0.15g 生じた溶液を窒素スパージを用いて脱酸素し、シール
し、55℃で24時間ラウンダーオメーター中で加熱した。
共重合体への変換は、溶媒と未反応モノマーを蒸発させ
た後、重量分析的に測定して98.8%であった。
ジノン:ヒドロキシエチルメタクリレート(88:8:4 重
量/重量/重量)]の調製 次の成分をガラスびんに入れた: イソオクチルアクリレート(IOA) 66.0g N−ビニルピロリジノン(NVP) 6.0g ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA) 3.0g MEK 75.0g AIBN 0.15g 生じた溶液を窒素スパージを用いて脱酸素し、シール
し、55℃で24時間ラウンダーオメーター中で加熱した。
共重合体への変換は、溶媒と未反応モノマーを蒸発させ
た後、重量分析的に測定して98.8%であった。
オリゴ(VDM)の架橋剤としての評価
生じた共重合体溶液をMEKの添加により33%固体まで
希釈した。2つのコーティング溶液を作った:1)オリゴ
(VDM)を含まないコントロールおよび2)実施例3に
おけるようにして作った、接着剤中のHEMAと等モル量の
オリゴ(VDM)およびエタンスルホン酸[オリゴ(VDM)
を基準にして3モル%]を含んだ試験サンプル。その溶
液をポリエステルフィルム(0.05mm)に約0.25mmの厚さ
にナイフコートし、空気循環オーブン中100℃で10分間
乾燥して溶媒を除去し、架橋を行った。乾コート重量は
約64g/m2であった。生じた感圧テープの接着強度を標準
的な剪断強度試験により比較した(インテリム・フェデ
ラル・テスト・メソッド・スタンダード147、1963年3
月12日)。その方法では500gの荷重を6.4cm2の接着剤接
触領域から吊し、テープがスチールの板から分離するの
に要した時間を測定し、3回の試みの平均として分で記
録した。結果を次の表に示す。
希釈した。2つのコーティング溶液を作った:1)オリゴ
(VDM)を含まないコントロールおよび2)実施例3に
おけるようにして作った、接着剤中のHEMAと等モル量の
オリゴ(VDM)およびエタンスルホン酸[オリゴ(VDM)
を基準にして3モル%]を含んだ試験サンプル。その溶
液をポリエステルフィルム(0.05mm)に約0.25mmの厚さ
にナイフコートし、空気循環オーブン中100℃で10分間
乾燥して溶媒を除去し、架橋を行った。乾コート重量は
約64g/m2であった。生じた感圧テープの接着強度を標準
的な剪断強度試験により比較した(インテリム・フェデ
ラル・テスト・メソッド・スタンダード147、1963年3
月12日)。その方法では500gの荷重を6.4cm2の接着剤接
触領域から吊し、テープがスチールの板から分離するの
に要した時間を測定し、3回の試みの平均として分で記
録した。結果を次の表に示す。
サンプル 剪断応力(分)
コントロール 24.7
テスト 47.7
この実験のデータはオリゴ(VDM)を含む配合物はコ
ントロールに比べ顕著に増大した接着強度を有すること
を示す。
ントロールに比べ顕著に増大した接着強度を有すること
を示す。
本発明の様々な改変が本発明の範囲と思想から離れる
ことなしに当業者に明らかとなるであろう。本発明は実
施例に説明した例示的な態様に不当に制限されないこと
を理解すべきである。
ことなしに当業者に明らかとなるであろう。本発明は実
施例に説明した例示的な態様に不当に制限されないこと
を理解すべきである。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 FI
C08F 126/06 C08F 126/06
(72)発明者 ラスマッセン、ジェラルド・ケイ
アメリカ合衆国 55133−3427、ミネソ
タ州、セント・ポール、ポスト・オフィ
ス・ボックス33427番(番地の表示なし)
(72)発明者 クレプスキー、ラリー・アール
アメリカ合衆国 55133−3427、ミネソ
タ州、セント・ポール、ポスト・オフィ
ス・ボックス33427番(番地の表示なし)
(72)発明者 パスレ、サダナンド・ヴイ
アメリカ合衆国 55133−3427、ミネソ
タ州、セント・ポール、ポスト・オフィ
ス・ボックス33427番(番地の表示なし)
(56)参考文献 特開 昭59−78173(JP,A)
特開 平1−301686(JP,A)
西独国特許出願公開1770454(DE,
A1)
D.A.TOMALIA et a
l.,Polymer Journa
l,1980年,Vol.12,No.9,
p.661−675
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
C07D 265/10
C07D 263/42
C07D 498/14
C08F 26/06
C08F 34/00
C08F 126/06
CA(STN)
REGISTRY(STN)
Claims (7)
- 【請求項1】その少なくとも30モル%が2−アルケニル
基重合単位である2〜15の単位を有する2−アルケニル
−4,4−二置換アズラクトンのアズラクトン官能性オリ
ゴマー。 - 【請求項2】A、BおよびCから選択される請求項1に
記載のオリゴマーであって、 Aは式: (式中、 R1およびR2は独立に1〜14個の炭素原子を有するアルキ
ル基、3〜12個の炭素原子を有するシクロアルキル基、
5〜12個の環原子を有するアリール基を表し、またはR1
およびR2はそれらが結合する炭素原子と一緒になって4
〜12個の環原子を有する炭素環式の環を形成し; R3およびR4は独立に水素または1〜4個の炭素原子を有
するアルキル基であり; nは0または1であり; Azは2−位置に結合した下記式で示されるアズラクトン
基を示す記号であって、下記式中R1、R2、R3、R4および
nは上に定義した通りであり; Gは独立に水素、メチル並びに−CH2CH2Az、−CH2CH(A
z)CH2CH2Az、および−CH2CH(Az)[CH2CH(Az)]pCH
2CH2Az(pは0〜12の整数である。但しGにおけるオリ
ゴメリ化の程度は式VIに示したオリゴマーについて2000
の全体の数平均分子量を超えないものとする。)から選
択される基であり; rは0または1であり;そして qは1〜12の整数である。) によって示される構造を有するオリゴマーであり、 Bは式: (式中、 AzおよびGは、式VII Aにおいて最大で一つのGは水素
またはメチルであり、式VII BにおいてGは水素または
メチルでないという条件で、上に定義したとおりであ
り; Xは、そのpKaが1.2以下であるブレンステッド酸の共有
結合的に結合したカウンターイオンであるか、またはX
は一般式VIII (式中、R5は水素またはメチル基であり、他のすべての
記号は前に定義したとおりである。) の3−4級化2−アルケニルアズラクトン基である。) を有するオリゴマーであり、 Cは式: (式中、Az、Gおよびqは上に定義した通りである。) を有するオリゴマーである。 - 【請求項3】278〜2000の範囲の数平均分子量を有し、
該オリゴマーが少なくとも30モル%の炭素−炭素骨格セ
グメントを有する請求の範囲第1項または第2項に記載
のオリゴマー。 - 【請求項4】0.1〜50モル%の酸の存在下で少なくとも
一つの2−アルケニルアズラクトンをオリゴメリ化し
て、少なくとも30モル%が2−アルケニル基重合単位で
ある2〜15の単位を有するオリゴマーを提供する工程を
含んでなる請求の範囲第1〜3項のいずれかに記載のオ
リゴマーの製造方法。 - 【請求項5】酸が1.2以下のpKaを有するブレンステッド
酸、またはルイス酸である請求の範囲第4項に記載の方
法。 - 【請求項6】ブレンステッド酸が、硫酸、塩化水素、臭
化水素、ヨウ化水素、トリフルオロ酢酸、トリクロロ酢
酸、トリフルオロメタンスルホン酸、p−トルエンスル
ホン酸、過塩素酸およびエタンスルホン酸よりなる群か
ら選択され、またはルイス酸が塩化アルミニウム、塩化
亜鉛、三フッ化ホウ素、五塩化アンチモン、四塩化チタ
ンおよびよう素よりなる群から選択される請求の範囲第
5項に記載の方法。 - 【請求項7】2−アルケニルアズラクトンが、2−ビニ
ル−4,4−ジメチル−2−オキサゾリン−5−オン、2
−イソプロペニル−4,4−ジメチル−2−オキサゾリン
−5−オン、2−ビニル−4−エチル−4−メチル−2
−オキサゾリン−5−オン、2−ビニル−4,4−ジメチ
ル−1,3−オキサジン−6−オンよりなる群から選択さ
れる請求の範囲第4〜6項のいずれかに記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/602,100 US5081197A (en) | 1990-10-23 | 1990-10-23 | Oligo(2-alkenyl azlactones) |
US602,100 | 1990-10-23 | ||
PCT/US1991/006644 WO1992007012A1 (en) | 1990-10-23 | 1991-09-16 | Oligo(2-alkenyl azlactones) |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06502444A JPH06502444A (ja) | 1994-03-17 |
JP3454820B2 true JP3454820B2 (ja) | 2003-10-06 |
Family
ID=24409968
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP50062692A Expired - Fee Related JP3454820B2 (ja) | 1990-10-23 | 1991-09-16 | オリゴ(2−アルケニルアズラクトン) |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5081197A (ja) |
EP (1) | EP0554409B1 (ja) |
JP (1) | JP3454820B2 (ja) |
KR (1) | KR930702406A (ja) |
CA (1) | CA2092403A1 (ja) |
DE (1) | DE69117968T2 (ja) |
ES (1) | ES2084342T3 (ja) |
HK (1) | HK1008031A1 (ja) |
WO (1) | WO1992007012A1 (ja) |
Families Citing this family (37)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5279558A (en) * | 1989-06-16 | 1994-01-18 | Science Incorporated | Fluid delivery apparatus with an additive |
US5837751A (en) * | 1990-11-28 | 1998-11-17 | Loctite Corporation | Norbornenyl azlactones |
US5344701A (en) * | 1992-06-09 | 1994-09-06 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Porous supports having azlactone-functional surfaces |
US5292514A (en) * | 1992-06-24 | 1994-03-08 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Azlactone-functional substrates, corneal prostheses, and manufacture and use thereof |
US5385546A (en) * | 1992-06-24 | 1995-01-31 | Science Incorporated | Mixing and delivering system |
US5705585A (en) * | 1993-06-30 | 1998-01-06 | Arqule, Inc. | Aminimide-containing molecules and materials as molecular recognition agents |
US5236418A (en) * | 1992-12-07 | 1993-08-17 | Science Incorporated | Fluid mixing and delivery apparatus |
US5321095A (en) * | 1993-02-02 | 1994-06-14 | Enzon, Inc. | Azlactone activated polyalkylene oxides |
US5408002A (en) * | 1993-09-09 | 1995-04-18 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Azlactone-functional polymer blends, articles produced therefrom and methods for preparing both |
US7034110B2 (en) * | 1994-01-05 | 2006-04-25 | Arqule, Inc. | Method of identifying chemical compounds having selected properties for a particular application |
US5670480A (en) * | 1994-01-05 | 1997-09-23 | Arqule, Inc. | Method of making polymers having specific properties |
US5476665A (en) * | 1994-04-13 | 1995-12-19 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Azlactone functional particles incorporated in a membrane formed by solvent phase inversion |
US5510421A (en) * | 1994-05-26 | 1996-04-23 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Azlactone-functional membranes and methods of preparing and using same |
GB9415911D0 (en) * | 1994-08-05 | 1994-09-28 | Unilever Plc | Hair styling composition and method |
US5734082A (en) * | 1994-10-20 | 1998-03-31 | Arqule Inc. | Hydroxyethyl aminimides |
US5712171A (en) * | 1995-01-20 | 1998-01-27 | Arqule, Inc. | Method of generating a plurality of chemical compounds in a spatially arranged array |
WO1996031263A1 (en) | 1995-04-06 | 1996-10-10 | Arqule, Inc. | Method for rapid purification, analysis and characterization of collections of chemical compounds |
US5840106A (en) * | 1995-11-13 | 1998-11-24 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Water-based pigmented inks |
US5714632A (en) * | 1995-11-13 | 1998-02-03 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Azlactone-based surfactants |
US5962412A (en) * | 1996-06-10 | 1999-10-05 | Arqule, Inc. | Method of making polymers having specific properties |
US6448337B1 (en) | 1999-10-07 | 2002-09-10 | 3M Innovative Properties Company | Pressure sensitive adhesives possessing high load bearing capability |
AU2001282933A1 (en) | 2000-09-19 | 2002-04-02 | Bausch & Lomb Incorporated | Method for applying polymeric lens coating |
US6635690B2 (en) * | 2001-06-19 | 2003-10-21 | 3M Innovative Properties Company | Reactive oligomers |
US7021761B2 (en) * | 2002-06-28 | 2006-04-04 | Bausch & Lomb Incorporated | Lens with colored portion and coated surface |
WO2004058318A1 (en) * | 2002-12-23 | 2004-07-15 | Bausch & Lomb Incorporated | Surface treatment utilizing microwave radiation |
US7883720B2 (en) * | 2003-07-09 | 2011-02-08 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Charge-dynamic polymers and delivery of anionic compounds |
US20050153055A1 (en) * | 2003-12-22 | 2005-07-14 | Bausch & Lomb Incorporated | Surface treatment utilizing supercritical fluid |
US7556858B2 (en) * | 2004-09-30 | 2009-07-07 | 3M Innovative Properties Company | Substrate with attached dendrimers |
US8834918B2 (en) * | 2007-01-22 | 2014-09-16 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Modified multilayered film |
US8071210B2 (en) * | 2007-10-09 | 2011-12-06 | Wiscousin Alumni Research Foundation | Covalent assembly of ultrathin polymeric films |
WO2010011714A2 (en) * | 2008-07-23 | 2010-01-28 | 3M Innovative Properties Company | Reactive liquid modifiers |
US8534031B2 (en) * | 2008-12-30 | 2013-09-17 | Bausch & Lomb Incorporated | Packaging solutions |
US20100168851A1 (en) * | 2008-12-30 | 2010-07-01 | David Paul Vanderbilt | Surface Modified Biomedical Devices |
WO2010077646A2 (en) | 2008-12-30 | 2010-07-08 | Bausch & Lomb Incorporated | Method of applying renewable polymeric lens coating |
US10232078B2 (en) | 2015-12-22 | 2019-03-19 | 3M Innovative Properties Company | Curable polymeric materials and methods of using same |
EP3394190B1 (en) | 2015-12-22 | 2020-06-24 | 3M Innovative Properties Company | Oxalate ester - polyamine thermosetting compositions |
EP4308571A1 (en) | 2021-03-17 | 2024-01-24 | 3M Innovative Properties Company | Polymerizable 4,4'-spirobi[chromane]-2,2'-diones and curable compositions including the same |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1770454A1 (de) * | 1968-05-18 | 1971-10-14 | Roehm Gmbh | Verfahren zur Herstellung von substituierten Oxazolonen |
US4304705A (en) * | 1980-01-02 | 1981-12-08 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Radiation-curable polymers containing pendant unsaturated peptide groups derived from azlactone polymers |
US4485236A (en) * | 1982-09-27 | 1984-11-27 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Azlactone-functional compounds |
-
1990
- 1990-10-23 US US07/602,100 patent/US5081197A/en not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-09-16 WO PCT/US1991/006644 patent/WO1992007012A1/en active IP Right Grant
- 1991-09-16 ES ES92902578T patent/ES2084342T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1991-09-16 EP EP92902578A patent/EP0554409B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-09-16 JP JP50062692A patent/JP3454820B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1991-09-16 DE DE69117968T patent/DE69117968T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-09-16 KR KR1019930701213A patent/KR930702406A/ko not_active Application Discontinuation
- 1991-09-16 CA CA002092403A patent/CA2092403A1/en not_active Abandoned
-
1998
- 1998-06-27 HK HK98107238A patent/HK1008031A1/xx not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
D.A.TOMALIA et al.,Polymer Journal,1980年,Vol.12,No.9,p.661−675 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2092403A1 (en) | 1992-04-24 |
DE69117968T2 (de) | 1996-11-21 |
WO1992007012A1 (en) | 1992-04-30 |
US5081197A (en) | 1992-01-14 |
EP0554409B1 (en) | 1996-03-13 |
HK1008031A1 (en) | 1999-04-30 |
KR930702406A (ko) | 1993-09-09 |
DE69117968D1 (de) | 1996-04-18 |
EP0554409A1 (en) | 1993-08-11 |
ES2084342T3 (es) | 1996-05-01 |
JPH06502444A (ja) | 1994-03-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3454820B2 (ja) | オリゴ(2−アルケニルアズラクトン) | |
US5091489A (en) | Oligo (2-alkenyl azlactones) | |
US4339561A (en) | N-(2,5-Dihydroxy-3,4,6-trimethyl-benzyl)-acrylamide and - methacrylamide polymers | |
Letsinger et al. | Reactions on polymer supports | |
Doehler et al. | A dual crosslinked self-healing system: Supramolecular and covalent network formation of four-arm star polymers | |
Miyamoto et al. | Novel covalent-type electrophilic polymerization of 2-(perfluoroalkyl)-2-oxazolines initiated by sulfonates | |
CAMPBELL | Some Reactions of 3, 3-Bis (chloromethyl) oxetane | |
US4777217A (en) | Methacrylamide functional polymers and method | |
Bigdeli et al. | Polymerization of α, α-disubstituted β-propiolactones and lactams. 14. Substituent, solvent, and counterion effects in the anionic polymerization of lactones | |
Yamashita et al. | Asymmetric reactions. III. The asymmetric synthesis of methyl 2-phenylpropionate in the presence of chiral polymers. | |
Santos et al. | New telechelic polymers and sequential copolymers by polyfunctional initiator-transfer agents (INIFERS) 40. Telechelic polyisobutylenes by sterically hindered binifers | |
Abdelkader et al. | Cationic polymerization of nitrogen-containing electron-rich vinyl monomers by electrophilic olefins and their cyclobutane cycloadducts | |
Ramezanian et al. | Synthesis and reactions of highly electrophilic imines containing the N-cyano group | |
Oku et al. | The peroxide-induced polymerization of epoxides | |
US4709039A (en) | Vinyloxazoline monomer and preparation thereof | |
JPS63215720A (ja) | 末端に官能基を有するラクトン系重合体の製造方法 | |
JPS62225506A (ja) | イソブチレン共重合体、その製法及び用途 | |
SU604488A3 (ru) | Способ получени 1бензоил-2-(2,6-дихлорфенилами)2-имидазолина или их солей | |
JPS5911603B2 (ja) | ポリカルバゾ−ル誘導体の製造法 | |
Abdelkader et al. | Oxonium-carbanion zwitterions as the initiating species in the reactions of oxacycles with electrophilic olefins | |
SU509617A1 (ru) | Способ получени полиоксиэтилена | |
Koelsch et al. | Syntheses from 4-Phenyl-2-piperidone1 | |
JPS6063208A (ja) | 4−ヒドロキシ−4′−ビニルビフエニル重合体およびその製造法 | |
SU435252A1 (ru) | Способ получения сополимеров | |
Raucher et al. | Polymerization of vinyl fluoride initiated by the system silver nitrate–tetraethyl lead |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080725 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090725 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100725 Year of fee payment: 7 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |