JP4736463B2 - 縮合系高分子原料およびそれらの合成法 - Google Patents

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Description

本発明は縮合系高分子原料、並びにそれらの合成法に関する。
一分子に2つのカルボキシル基を有する芳香族カルボン酸およびその酸ハロゲン化物は、芳香族ポリアミド樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリベンゾオキサゾール樹脂およびポリベンゾチアゾール樹脂などの原料として用いられている。これらの樹脂は、その用途に応じて、様々な構造の樹脂が合成されており、芳香族カルボン酸およびその酸ハロゲン化物も樹脂構造に対応する様々な構造が選択され使用されている。
一方、これらの樹脂は一般的に熱可塑性の高分子であり、高い耐熱性を有していることから、高温の環境にさらされる用途に多く用いられている。また、これらの樹脂において、より耐熱性を高める手段として、熱硬化可能な置換基を導入する試みがなされており、熱硬化可能な置換基を導入した一分子に2つのカルボキシル基を有する芳香族カルボン酸およびその酸ハロゲン化物の技術例が開示されている(例えば、非特許文献1参照。)が、更にこれらを用いた樹脂の特性である低誘電性、機械的強度における改善が、さらに望まれている。
B.J.Jensen and P.M.Hergenrother, Journal of Polymer Science: Polymer Chemistry Edition, Vol.23, 2233−2246, 1985
本発明は、上記用途に適した縮合系高分子原料、並びにそれらの合成法を提供することを目的とする。
すなわち、本発明は、アダマンタン構造を含む置換基がエチニル基に結合した基を有することを特徴とする一般式(1)で表される芳香族カルボン酸およびアダマンタン構造を含む置換基がエチニル基に結合した基を有することを特徴とする一般式(2)で表される前記カルボン酸の酸ハロゲン化物である。
Figure 0004736463
(式中、Rは、アダマンタン構造を含む置換基を表す。また、式中のnは1または2の整数である。)
Figure 0004736463
(式中、Rは、アダマンタン構造を含む置換基を、Xはハロゲン原子を表す。また、式中のnは1または2の整数である。)
又、本発明は前記アダマンタン構造を含む置換基がアダマンチル基、ジアマンチル基、トリアマンチル基、テトラマンチル基、ペンタマンチル基、ヘキサマンチル基、ヘプタマンチル基、オクタマンチル基、ノナマンチル基、デカマンチル基、ウンデカマンチル基、ビアダマンチル基、トリアダマンチル基、テトラアダマンチル基、ペンタアダマンチル基、ヘキサアダマンチル基、ヘプタアダマンチル基、オクタアダマンチル基、ノナアダマンチル基、デカアダマンチル基、ウンデカアダマンチル基、アダマンチルフェニル基、ジアマンチルフェニル基、トリアマンチルフェニル基、テトラマンチルフェニル基、ペンタマンチルフェニル基、ヘキサマンチルフェニル基、ヘプタマンチルフェニル基、オクタマンチルフェニル基、ノナマンチルフェニル基、デカマンチルフェニル基、ウンデカマンチルフェニル基、ビアダマンチルフェニル基、トリアダマンチルフェニル基、テトラアダマンチルフェニル基、ペンタアダマンチルフェニル基、ヘキサアダマンチルフェニル基、ヘプタアダマンチルフェニル基、オクタアダマンチルフェニル基、ノナアダマンチルフェニル基、デカアダマンチルフェニル基、ウンデカアダマンチルフェニル基、アダマンチルフェノキシフェニル基、ジアマンチルフェノキシフェニル基、トリアマンチルフェノキシフェニル基、テトラマンチルフェノキシフェニル基、ペンタマンチルフェノキシフェニル基、ヘキサマンチルフェノキシフェニル基、ヘプタマンチルフェノキシフェニル基、オクタマンチルフェノキシフェニル基、ノナマンチルフェノキシフェニル基、デカマンチルフェノキシフェニル基、ウンデカマンチルフェノキシフェニル基、ビアダマンチルフェノキシフェニル基、トリアダマンチルフェノキシフェニル基、テトラアダマンチルフェノキシフェニル基、ペンタアダマンチルフェノキシフェニル基、ヘキサアダマンチルフェノキシフェニル基、ヘプタアダマンチルフェノキシフェニル基、オクタアダマンチルフェノキシフェニル基、ノナアダマンチルフェノキシフェニル基、デカアダマンチルフェノキシフェニル基およびウンデカアダマンチルフェノキシフェニル基の中から選ばれる少なくとも1種である前記芳香族カルボン酸および前記芳香族カルボン酸のハロゲン化物である。
又、本発明は前記アダマンタン構造を含む置換基が、炭素数1以上20以下のアルキル基を有することを特徴とする、前記芳香族カルボン酸および芳香族カルボン酸のハロゲン化物である。
更に、本発明は、一般式(3)で表される化合物と一般式(4)で表される化合物とを反応させて得られた一般式(5)で表される化合物を、アルカリ金属水酸化物存在下で処理することにより一般式(6)で表される化合物を生成させ、更に、該生成物を酸処理することを特徴とする一般式(1)で表される芳香族カルボン酸の合成法であり、好ましくは、一般式(3)で表される化合物と、一般式(4)で表される化合物との反応において、遷移金属触媒を用いるものである。
Figure 0004736463
(式中、Yは脱離基を表す。また、式中のnは1または2の整数である。)
Figure 0004736463
(式中、Rは、アダマンタン構造を含む置換基を表す。)
Figure 0004736463
(式中、Rは、アダマンタン構造を含む置換基を表す。また、式中のnは1または2の整数である。)
Figure 0004736463
(式中、Rは、アダマンタン構造を含む置換基を表し、Mはアルカリ金属を表す。また、式中のnは1または2の整数である。)
更に続いて、本発明は、前記合成法において得られる、一般式(6)で表される化合物または一般式(1)で表される化合物を、ハロゲン化剤で処理することを特徴とする一般式(2)で表される芳香族カルボン酸の酸ハロゲン化物の合成法である。
本発明により一般式(1)で表される芳香族カルボン酸および該芳香族カルボン酸の酸ハロゲン化物である一般式(2)で表される化合物を得ることができ、これらは、高分子、特に縮合系高分子の原料として有用である。具体例としては、一般式(1)および(2)において、nが2であるジカルボン酸化合物は、高分子の主鎖に直接導入することができ、nが1であるモノカルボン酸化合物は高分子の側鎖および末端に導入することができ、高分子の特性を向上させるのに有用である。
本発明は上記一般式(1)で表されるアダマンタン構造を含む置換基がエチニル基に結合した基を有することを特徴とする芳香族カルボン酸であり、アダマンタン構造を含む置換基としては、アダマンタン構造を基本単位とするダイヤモンドイド構造を有する基および2つ以上のアダマンタンが結合しているポリアダマンタン構造を有する基等が挙げられる。
上記ダイヤモンドイド構造を有する基としては、例えば、アダマンチル基、ジアマンチル基、トリアマンチル基、テトラマンチル基、ペンタマンチル基、ヘキサマンチル基、ヘプタマンチル基、オクタマンチル基、ノナマンチル基、デカマンチル基、ウンデカマンチル基、アダマンチルフェニル基、ジアマンチルフェニル基、トリアマンチルフェニル基、テトラマンチルフェニル基、ペンタマンチルフェニル基、ヘキサマンチルフェニル基、ヘプタマンチルフェニル基、オクタマンチルフェニル基、ノナマンチルフェニル基、デカマンチルフェニル基、ウンデカマンチルフェニル基、アダマンチルフェノキシフェニル基、ジアマンチルフェノキシフェニル基、トリアマンチルフェノキシフェニル基、テトラマンチルフェノキシフェニル基、ペンタマンチルフェノキシフェニル基、ヘキサマンチルフェノキシフェニル基、ヘプタマンチルフェノキシフェニル基、オクタマンチルフェノキシフェニル基、ノナマンチルフェノキシフェニル基、デカマンチルフェノキシフェニル基およびウンデカマンチルフェニル基等が挙げられ、上記ポリアダマンタン構造を有する基としては、1,1’−ビアダマンチル基および2,2’−ビアダマンチル基などのビアダマンチル基、1,1’,1’’−トリアダマンチル基および2,2’,2’’−トリアダマンチル基などのトリアダマンチル基、1,1’,1’’,1’’’−テトラアダマンチル基および2,2’,2’’,2’’’−テトラアダマンチル基などのテトラアダマンチル基、1,1’,1’’,1’’’,1’’’’−ペンタアダマンチル基および2,2’,2’’,2’’’,2’’’’−ペンタアダマンチル基などのペンタアダマンチル基、1,1’,1’’,1’’’,1’’’’,1’’’’’−ヘプタアダマンチル基および2,2’,2’’,2’’’,2’’’’,2’’’’’−ヘプタアダマンチル基などのヘプタアダマンチル基、ヘキサアダマンチル基、オクタアダマンチル基、ノナアダマンチル基、デカアダマンチル基、ウンデカアダマンチル基、ビアダマンチルフェニル基、トリアダマンチルフェニル基、テトラアダマンチルフェニル基、ペンタアダマンチルフェニル基、ヘキサアダマンチルフェニル基、ヘプタアダマンチルフェニル基、オクタアダマンチルフェニル基、ノナアダマンチルフェニル基、デカアダマンチルフェニル基、ウンデカアダマンチルフェニル基、ビアダマンチルフェノキシフェニル基、トリアダマンチルフェノキシフェニル基、テトラアダマンチルフェノキシフェニル基、ペンタアダマンチルフェノキシフェニル基、ヘキサアダマンチルフェノキシフェニル基、ヘプタアダマンチルフェノキシフェニル基、オクタアダマンチルフェノキシフェニル基、ノナアダマンチルフェノキシフェニル基、デカアダマンチルフェノキシフェニル基およびウンデカアダマンチルフェノキシフェニル基などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらにより、低比誘電率を有する樹脂を得ることができる。
前記アダマンタン構造を含む置換基は、炭素数1以上20以下のアルキル基を有していても良い。前記アルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらにより、溶解性、耐熱性を有する樹脂を得ることができる。
本発明の芳香族カルボン酸としては、例えば、
3−(2−(1−アダマンチル)エチニル)フタル酸、3−(2−(2−アダマンチル)エチニル)フタル酸、4−(2−(1−アダマンチル)エチニル)フタル酸、4−(2−(2−アダマンチル)エチニル)フタル酸、
3−(2−(1−(3,5−ジメチルアダマンチル))エチニル)フタル酸、3−(2−(2−(1,3−ジメチルアダマンチル))エチニル)フタル酸、4−(2−(1−(3,5−ジメチルアダマンチル))エチニル)フタル酸、4−(2−(2−(1,3−ジメチルアダマンチル))エチニル)フタル酸、
4−(2−(1−アダマンチル)エチニル)イソフタル酸、4−(2−(2−アダマンチル)エチニル)イソフタル酸、5−(2−(1−アダマンチル)エチニル)イソフタル酸、5−(2−(2−アダマンチル)エチニル)イソフタル酸、
4−(2−(1−(3,5−ジメチルアダマンチル))エチニル)イソフタル酸、4−(2−(2−(1,3−ジメチルアダマンチル))エチニル)イソフタル酸、5−(2−(1−(3,5−ジメチルアダマンチル))エチニル)イソフタル酸、5−(2−(2−(1,3−ジメチルアダマンチル))エチニル)イソフタル酸、
5−(2−(1−アダマンチル)エチニル)テレフタル酸、5−(2−(2−アダマンチル)エチニル)テレフタル酸、
5−(2−(1−(3,5−ジメチルアダマンチル))エチニル)テレフタル酸、5−(2−(2−(1,3−ジメチルアダマンチル))エチニル)テレフタル酸、
3−(2−(1−ジアマンチル)エチニル)フタル酸、3−(2−(2−ジアマンチル)エチニル)フタル酸、4−(2−(1−ジアマンチル)エチニル)フタル酸、4−(2−(2−ジアマンチル)エチニル)フタル酸、
4−(2−(1−ジアマンチル)エチニル)イソフタル酸、4−(2−(2−ジアマンチル)エチニル)イソフタル酸、5−(2−(1−ジアマンチル)エチニル)イソフタル酸、5−(2−(2−ジアマンチル)エチニル)イソフタル酸、
5−(2−(1−ジアマンチル)エチニル)テレフタル酸、5−(2−(2−ジアマンチル)エチニル)テレフタル酸、
3−(2−(1−テトラマンチル)エチニル)フタル酸、3−(2−(2−テトラマンチル)エチニル)フタル酸、4−(2−(1−テトラマンチル)エチニル)フタル酸、4−(2−(2−テトラアマンチル)エチニル)フタル酸、
4−(2−(1−テトラマンチル)エチニル)イソフタル酸、4−(2−(2−テトラマンチル)エチニル)イソフタル酸、5−(2−(1−テトラマンチル)エチニル)イソフタル酸、5−(2−(2−テトラマンチル)エチニル)イソフタル酸、
5−(2−(1−テトラマンチル)エチニル)テレフタル酸、5−(2−(2−テトラマンチル)エチニル)テレフタル酸、
3−(2−(3−(1,1’−ビアダマンチル))エチニル)フタル酸、3−(2−(2−(1,1’−ビアダマンチル))エチニル)フタル酸、4−(2−(3−(1,1’−ビアダマンチル))エチニル)フタル酸、4−(2−(2−(1,1’−ビアダマンチル))エチニル)フタル酸、
3−(2−(7−(1,1’−(3,5,3’,5’−テトラメチルビアダマンチル)))エチニル)フタル酸、3−(2−(2−(1,1’−(3,5,3’,5’−テトラメチルビアダマンチル)))エチニル)フタル酸、4−(2−(7−(1,1’−(3,5,3’,5’−テトラメチルビアダマンチル)))エチニル)フタル酸、4−(2−(2−(1,1’−(3,5,3’,5’−テトラメチルビアダマンチル)))エチニル)フタル酸、
4−(2−(3−(1,1’−ビアダマンチル))エチニル)イソフタル酸、4−(2−(2−(1,1’−ビアダマンチル))エチニル)イソフタル酸、5−(2−(3−(1,1’−ビアダマンチル))エチニル)イソフタル酸、5−(2−(2−(1,1’−ビアダマンチル))エチニル)イソフタル酸、
4−(2−(7−(1,1’−(3,5,3’,5’−テトラメチルビアダマンチル)))エチニル)イソフタル酸、4−(2−(2−(1,1’−(3,5,3’,5’−テトラメチルビアダマンチル)))エチニル)イソフタル酸、5−(2−(7−(1,1’−(3,5,3’,5’−テトラメチルビアダマンチル)))エチニル)イソフタル酸、5−(2−(2−(1,1’−(3,5,3’,5’−テトラメチルビアダマンチル)))エチニル)イソフタル酸、
5−(2−(3−(1,1’−ビアダマンチル))エチニル)テレフタル酸、5−(2−(2−(1,1’−ビアダマンチル))エチニル)テレフタル酸、
5−(2−(7−(1,1’−(3,5,3’,5’−テトラメチルビアダマンチル)))エチニル)テレフタル酸、5−(2−(2−(1,1’−(3,5,3’,5’−テトラメチルビアダマンチル)))エチニル)テレフタル酸、
4−(2−(1−アダマンチル)エチニル)安息香酸、3−(2−(1−アダマンチル)エチニル)安息香酸、2−(2−(1−アダマンチル)エチニル)安息香酸、
4−(2−(1−(3,5−ジメチルアダマンチル))エチニル)安息香酸、3−(2−(1−(3,5−ジメチルアダマンチル))エチニル)安息香酸、2−(2−(1−(3,5−ジメチルアダマンチル))エチニル)安息香酸、
4−(2−(2−アダマンチル)エチニル)安息香酸、3−(2−(2−アダマンチル)エチニル)安息香酸、2−(2−(2−アダマンチル)エチニル)安息香酸、
4−(2−(2−(1,3−ジメチルアダマンチル))エチニル)安息香酸、3−(2−(2−(1,3−ジメチルアダマンチル))エチニル)安息香酸、2−(2−(2−(1,3−ジメチルアダマンチル))エチニル)安息香酸、
4−(2−(1−テトラマンチル)エチニル)安息香酸、3−(2−(1−テトラマンチル)エチニル)安息香酸、2−(2−(1−テトラマンチル)エチニル)安息香酸、4−(2−(2−テトラマンチル)エチニル)安息香酸、3−(2−(2−テトラマンチル)エチニル)安息香酸、2−(2−(2−テトラマンチル)エチニル)安息香酸、
4−(2−(3−(1,1’−ビアダマンチル))エチニル)安息香酸、3−(2−(3−(1,1’−ビアダマンチル))エチニル)安息香酸、2−(2−(3−(1,1’−ビアダマンチル))エチニル)安息香酸、
4−(2−(7−(1,1’−(3,5,3’,5’−テトラメチルビアダマンチル)))エチニル)安息香酸、3−(2−(7−(1,1’−(3,5,3’,5’−テトラメチルビアダマンチル)))エチニル)安息香酸、2−(2−(7−(1,1’−(3,5,3’,5’−テトラメチルビアダマンチル)))エチニル)安息香酸、
4−(2−(2−(1,1’−ビアダマンチル))エチニル)安息香酸、3−(2−(2−(1,1’−ビアダマンチル))エチニル)安息香酸、2−(2−(2−(1,1’−ビアダマンチル))エチニル)安息香酸、
4−(2−(2−(1,1’−(3,5,3’,5’−テトラメチルビアダマンチル)))エチニル)安息香酸、3−(2−(2−(1,1’−(3,5,3’,5’−テトラメチルビアダマンチル)))エチニル)安息香酸、2−(2−(2−(1,1’−(3,5,3’,5’−テトラメチルビアダマンチル)))エチニル)安息香酸、
3−(2−(4−(1−アダマンチル)フェニル)エチニル)フタル酸、3−(2−(4−(2−アダマンチル)フェニル)エチニル)フタル酸、4−(2−(4−(1−アダマンチル)フェニル)エチニル)フタル酸、4−(2−(4−(2−アダマンチル)フェニル)エチニル)フタル酸、
3−(2−(4−(1−(3,5−ジメチルアダマンチル))フェニル)エチニル)フタル酸、3−(2−(4−(2−(1,3−ジメチルアダマンチル))フェニル)エチニル)フタル酸、4−(2−(4−(1−(3,5−ジメチルアダマンチル))フェニル)エチニル)フタル酸、4−(2−(4−(2−(1,3−ジメチルアダマンチル))フェニル)エチニル)フタル酸、
4−(2−(4−(1−アダマンチル)フェニル)エチニル)イソフタル酸、4−(2−(4−(2−アダマンチル)フェニル)エチニル)イソフタル酸、5−(2−(4−(1−アダマンチル)フェニル)エチニル)イソフタル酸、5−(2−(4−(2−アダマンチル)フェニル)エチニル)イソフタル酸、
4−(2−(4−(1−(3,5−ジメチルアダマンチル))フェニル)エチニル)イソフタル酸、4−(2−(4−(2−(1,3−ジメチルアダマンチル))フェニル)エチニル)イソフタル酸、5−(2−(4−(1−(3,5−ジメチルアダマンチル))フェニル)エチニル)イソフタル酸、5−(2−(4−(2−(1,3−ジメチルアダマンチル))フェニル)エチニル)イソフタル酸、
5−(2−(4−(1−アダマンチル)フェニル)エチニル)テレフタル酸、5−(2−(4−(2−アダマンチル)フェニル)エチニル)テレフタル酸、
5−(2−(4−(1−(3,5−ジメチルアダマンチル))フェニル)エチニル)テレフタル酸、5−(2−(4−(2−(1,3−ジメチルアダマンチル))フェニル)エチニル)テレフタル酸、
3−(2−(4−(1−ジアマンチル)フェニル)エチニル)フタル酸、3−(2−(4−(2−ジアマンチル)フェニル)エチニル)フタル酸、4−(2−(4−(1−ジアマンチル)フェニル)エチニル)フタル酸、4−(2−(4−(2−ジアマンチル)フェニル)エチニル)フタル酸、
4−(2−(4−(1−ジアマンチル)フェニル)エチニル)イソフタル酸、4−(2−(4−(2−ジアマンチル)フェニル)エチニル)イソフタル酸、5−(2−(4−(1−ジアマンチル)フェニル)エチニル)イソフタル酸、5−(2−(4−(2−ジアマンチル)フェニル)エチニル)イソフタル酸、5−(2−(4−(1−ジアマンチル)フェニル)エチニル)テレフタル酸、5−(2−(4−(2−ジアマンチル)フェニル)エチニル)テレフタル酸、
3−(2−(4−(1−テトラマンチル)フェニル)エチニル)フタル酸、3−(2−(4−(2−テトラマンチル)フェニル)エチニル)フタル酸、4−(2−(4−(1−テトラマンチル)フェニル)エチニル)フタル酸、4−(2−(4−(2−テトラマンチル)フェニル)エチニル)フタル酸、
4−(2−(4−(1−テトラマンチル)フェニル)エチニル)イソフタル酸、4−(2−(4−(2−テトラマンチル)フェニル)エチニル)イソフタル酸、5−(2−(4−(1−テトラマンチル)フェニル)エチニル)イソフタル酸、5−(2−(4−(2−テトラマンチル)フェニル)エチニル)イソフタル酸、
5−(2−(4−(1−テトラマンチル)フェニル)エチニル)テレフタル酸、5−(2−(4−(2−テトラマンチル)フェニル)エチニル)テレフタル酸、
3−(2−(4−(3−(1,1’−ビアダマンチル))フェニル)エチニル)フタル酸、3−(2−(4−(2−(1,1’−ビアダマンチル))フェニル)エチニル)フタル酸、4−(2−(4−(3−(1,1’−ビアダマンチル))フェニル)エチニル)フタル酸、4−(2−(4−(2−(1,1’−ビアダマンチル))フェニル)エチニル)フタル酸、
3−(2−(4−(7−(1,1’−(3,5,3’,5’−テトラメチルビアダマンチル)))フェニル)エチニル)フタル酸、3−(2−(4−(2−(1,1’−(3,5,3’,5’−テトラメチルビアダマンチル)))フェニル)エチニル)フタル酸、4−(2−(4−(7−(1,1’−(3,5,3’,5’−テトラメチルビアダマンチル)))フェニル)エチニル)フタル酸、4−(2−(4−(2−(1,1’−(3,5,3’,5’−テトラメチルビアダマンチル)))フェニル)エチニル)フタル酸、
4−(2−(4−(3−(1,1’−ビアダマンチル))フェニル)エチニル)イソフタル酸、4−(2−(4−(2−(1,1’−ビアダマンチル))フェニル)エチニル)イソフタル酸、5−(2−(4−(3−(1,1’−ビアダマンチル))フェニル)エチニル)イソフタル酸、5−(2−(4−(2−(1,1’−ビアダマンチル))フェニル)エチニル)イソフタル酸、
4−(2−(4−(7−(1,1’−(3,5,3’,5’−テトラメチルビアダマンチル)))フェニル)エチニル)イソフタル酸、4−(2−(4−(2−(1,1’−(3,5,3’,5’−テトラメチルビアダマンチル)))フェニル)エチニル)イソフタル酸、5−(2−(4−(7−(1,1’−(3,5,3’,5’−テトラメチルビアダマンチル)))フェニル)エチニル)イソフタル酸、5−(2−(4−(2−(1,1’−(3,5,3’,5’−テトラメチルビアダマンチル)))フェニル)エチニル)イソフタル酸、
5−(2−(4−(3−(1,1’−ビアダマンチル))フェニル)エチニル)テレフタル酸、5−(2−(4−(2−(1,1’−ビアダマンチル))フェニル)エチニル)テレフタル酸、
5−(2−(4−(7−(1,1’−(3,5,3’,5’−テトラメチルビアダマンチル)))フェニル)エチニル)テレフタル酸、5−(2−(4−(2−(1,1’−(3,5,3’,5’−テトラメチルビアダマンチル)))フェニル)エチニル)テレフタル酸、
4−(2−(4−(1−アダマンチル)フェニル)エチニル)安息香酸、3−(2−(4−(1−アダマンチル)フェニル)エチニル)安息香酸、2−(2−(4−(1−アダマンチル)フェニル)エチニル)安息香酸、
4−(2−(4−(1−(3,5−ジメチルアダマンチル))フェニル)エチニル)安息香酸、3−(2−(4−(1−(3,5−ジメチルアダマンチル))フェニル)エチニル)安息香酸、2−(2−(4−(1−(3,5−ジメチルアダマンチル))フェニル)エチニル)安息香酸、
4−(2−(4−(2−アダマンチル)フェニル)エチニル)安息香酸、3−(2−(4−(2−アダマンチル)フェニル)エチニル)安息香酸、2−(2−(4−(2−アダマンチル)フェニル)エチニル)安息香酸、
4−(2−(4−(2−(1,3−ジメチルアダマンチル))フェニル)エチニル)安息香酸、3−(2−(4−(2−(1,3−ジメチルアダマンチル))フェニル)エチニル)安息香酸、2−(2−(4−(2−(1,3−ジメチルアダマンチル))フェニル)エチニル)安息香酸、
4−(2−(4−(1−テトラマンチル)フェニル)エチニル)安息香酸、3−(2−(4−(1−テトラマンチル)フェニル)エチニル)安息香酸、2−(2−(4−(1−テトラマンチル)フェニル)エチニル)安息香酸、4−(2−(4−(2−テトラマンチル)フェニル)エチニル)安息香酸、3−(2−(4−(2−テトラマンチル)フェニル)エチニル)安息香酸、2−(2−(4−(2−テトラマンチル)フェニル)エチニル)安息香酸、
4−(2−(4−(3−(1,1’−ビアダマンチル))フェニル)エチニル)安息香酸、3−(2−(4−(3−(1,1’−ビアダマンチル))フェニル)エチニル)安息香酸、2−(2−(4−(3−(1,1’−ビアダマンチル))フェニル)エチニル)安息香酸、
4−(2−(4−(7−(1,1’−(3,5,3’,5’−テトラメチルビアダマンチル)))フェニル)エチニル)安息香酸、3−(2−(4−(7−(1,1’−(3,5,3’,5’−テトラメチルビアダマンチル)))フェニル)エチニル)安息香酸、2−(2−(4−(7−(1,1’−(3,5,3’,5’−テトラメチルビアダマンチル)))フェニル)エチニル)安息香酸、
4−(2−(4−(2−(1,1’−ビアダマンチル))フェニル)エチニル)安息香酸、3−(2−(4−(2−(1,1’−ビアダマンチル))フェニル)エチニル)安息香酸、2−(2−(4−(2−(1,1’−ビアダマンチル))フェニル)エチニル)安息香酸、
4−(2−(4−(2−(1,1’−(3,5,3’,5’−テトラメチルビアダマンチル)))フェニル)エチニル)安息香酸、3−(2−(4−(2−(1,1’−(3,5,3’,5’−テトラメチルビアダマンチル)))フェニル)エチニル)安息香酸、2−(2−(4−(2−(1,1’−(3,5,3’,5’−テトラメチルビアダマンチル)))フェニル)エチニル)安息香酸、
3−(2−(4−(4−(1−アダマンチル)フェノキシ)フェニル)エチニル)フタル酸、3−(2−(4−(4−(2−アダマンチル)フェノキシ)フェニル)エチニル)フタル酸、4−(2−(4−(4−(1−アダマンチル)フェノキシ)フェニル)エチニル)フタル酸、4−(2−(4−(4−(2−アダマンチル)フェノキシ)フェニル)エチニル)フタル酸、
3−(2−(4−(4−(1−(3,5−ジメチルアダマンチル))フェノキシ)フェニル)エチニル)フタル酸、3−(2−(4−(4−(2−(1,3−ジメチルアダマンチル))フェノキシ)フェニル)エチニル)フタル酸、4−(2−(4−(4−(1−(3,5−ジメチルアダマンチル))フェノキシ)フェニル)エチニル)フタル酸、4−(2−(4−(4−(2−(1,3−ジメチルアダマンチル))フェノキシ)フェニル)エチニル)フタル酸、
4−(2−(4−(4−(1−アダマンチル)フェノキシ)フェニル)エチニル)イソフタル酸、4−(2−(4−(4−(2−アダマンチル)フェノキシ)フェニル)エチニル)イソフタル酸、5−(2−(4−(4−(1−アダマンチル)フェノキシ)フェニル)エチニル)イソフタル酸、5−(2−(4−(4−(2−アダマンチル)フェノキシ)フェニル)エチニル)イソフタル酸、
4−(2−(4−(4−(1−(3,5−ジメチルアダマンチル))フェノキシ)フェニル)エチニル)イソフタル酸、4−(2−(4−(4−(2−(1,3−ジメチルアダマンチル))フェノキシ)フェニル)エチニル)イソフタル酸、5−(2−(4−(4−(1−(3,5−ジメチルアダマンチル))フェノキシ)フェニル)エチニル)イソフタル酸、5−(2−(4−(4−(2−(1,3−ジメチルアダマンチル))フェノキシ)フェニル)エチニル)イソフタル酸、
5−(2−(4−(4−(1−アダマンチル)フェノキシ)フェニル)エチニル)テレフタル酸、5−(2−(4−(4−(2−アダマンチル)フェノキシ)フェニル)エチニル)テレフタル酸、
5−(2−(4−(4−(1−(3,5−ジメチルアダマンチル))フェノキシ)フェニル)エチニル)テレフタル酸、5−(2−(4−(4−(2−(1,3−ジメチルアダマンチル))フェノキシ)フェニル)エチニル)テレフタル酸、
3−(2−(4−(4−(1−ジアマンチル)フェノキシ)フェニル)エチニル)フタル酸、3−(2−(4−(4−(2−ジアマンチル)フェノキシ)フェニル)エチニル)フタル酸、4−(2−(4−(4−(1−ジアマンチル)フェノキシ)フェニル)エチニル)フタル酸、4−(2−(4−(4−(2−ジアマンチル)フェノキシ)フェニル)エチニル)フタル酸、
4−(2−(4−(4−(1−ジアマンチル)フェノキシ)フェニル)エチニル)イソフタル酸、4−(2−(4−(4−(2−ジアマンチル)フェノキシ)フェニル)エチニル)イソフタル酸、5−(2−(4−(4−(1−ジアマンチル)フェノキシ)フェニル)エチニル)イソフタル酸、5−(2−(4−(4−(2−ジアマンチル)フェノキシ)フェニル)エチニル)イソフタル酸、
5−(2−(4−(4−(1−ジアマンチル)フェノキシ)フェニル)エチニル)テレフタル酸、5−(2−(4−(4−(2−ジアマンチル)フェノキシ)フェニル)エチニル)テレフタル酸、
3−(2−(4−(4−(1−テトラマンチル)フェノキシ)フェニル)エチニル)フタル酸、3−(2−(4−(4−(2−テトラマンチル)フェノキシ)フェニル)エチニル)フタル酸、4−(2−(4−(4−(1−テトラマンチル)フェノキシ)フェニル)エチニル)フタル酸、4−(2−(4−(4−(2−テトラマンチル)フェノキシ)フェニル)エチニル)フタル酸、
4−(2−(4−(4−(1−テトラマンチル)フェノキシ)フェニル)エチニル)イソフタル酸、4−(2−(4−(4−(2−テトラマンチル)フェノキシ)フェニル)エチニル)イソフタル酸、5−(2−(4−(4−(1−テトラマンチル)フェノキシ)フェニル)エチニル)イソフタル酸、5−(2−(4−(4−(2−テトラマンチル)フェノキシ)フェニル)エチニル)イソフタル酸、
5−(2−(4−(4−(1−テトラマンチル)フェノキシ)フェニル)エチニル)テレフタル酸、5−(2−(4−(4−(2−テトラマンチル)フェノキシ)フェニル)エチニル)テレフタル酸、
3−(2−(4−(4−(3−(1,1’−ビアダマンチル))フェノキシ)フェニル)エチニル)フタル酸、3−(2−(4−(4−(2−(1,1’−ビアダマンチル))フェノキシ)フェニル)エチニル)フタル酸、4−(2−(4−(4−(3−(1,1’−ビアダマンチル))フェノキシ)フェニル)エチニル)フタル酸、4−(2−(4−(4−(2−(1,1’−ビアダマンチル))フェノキシ)フェニル)エチニル)フタル酸、
3−(2−(4−(4−(7−(1,1’−(3,5,3’,5’−テトラメチルビアダマンチル)))フェノキシ)フェニル)エチニル)フタル酸、3−(2−(4−(4−(2−(1,1’−(3,5,3’,5’−テトラメチルビアダマンチル)))フェノキシ)フェニル)エチニル)フタル酸、4−(2−(4−(4−(7−(1,1’−(3,5,3’,5’−テトラメチルビアダマンチル)))フェノキシ)フェニル)エチニル)フタル酸、4−(2−(4−(4−(2−(1,1’−(3,5,3’,5’−テトラメチルビアダマンチル)))フェノキシ)フェニル)エチニル)フタル酸、
4−(2−(4−(4−(3−(1,1’−ビアダマンチル))フェノキシ)フェニル)エチニル)イソフタル酸、4−(2−(4−(4−(2−(1,1’−ビアダマンチル))フェノキシ)フェニル)エチニル)イソフタル酸、5−(2−(4−(4−(3−(1,1’−ビアダマンチル))フェノキシ)フェニル)エチニル)イソフタル酸、5−(2−(4−(4−(2−(1,1’−ビアダマンチル))フェノキシ)フェニル)エチニル)イソフタル酸、
4−(2−(4−(4−(7−(1,1’−(3,5,3’,5’−テトラメチルビアダマンチル)))フェノキシ)フェニル)エチニル)イソフタル酸、4−(2−(4−(4−(2−(1,1’−(3,5,3’,5’−テトラメチルビアダマンチル)))フェノキシ)フェニル)エチニル)イソフタル酸、5−(2−(4−(4−(7−(1,1’−(3,5,3’,5’−テトラメチルビアダマンチル)))フェノキシ)フェニル)エチニル)イソフタル酸、5−(2−(4−(4−(2−(1,1’−(3,5,3’,5’−テトラメチルビアダマンチル)))フェノキシ)フェニル)エチニル)イソフタル酸、
5−(2−(4−(4−(3−(1,1’−ビアダマンチル))フェノキシ)フェニル)エチニル)テレフタル酸、5−(2−(4−(4−(2−(1,1’−ビアダマンチル))フェノキシ)フェニル)エチニル)テレフタル酸、
5−(2−(4−(4−(7−(1,1’−(3,5,3’,5’−テトラメチルビアダマンチル)))フェノキシ)フェニル)エチニル)テレフタル酸、5−(2−(4−(4−(2−(1,1’−(3,5,3’,5’−テトラメチルビアダマンチル)))フェノキシ)フェニル)エチニル)テレフタル酸、
4−(2−(4−(4−(1−アダマンチル)フェノキシ)フェニル)エチニル)安息香酸、3−(2−(4−(4−(1−アダマンチル)フェノキシ)フェニル)エチニル)安息香酸、2−(2−(4−(4−(1−アダマンチル)フェノキシ)フェニル)エチニル)安息香酸、
4−(2−(4−(4−(1−(3,5−ジメチルアダマンチル))フェノキシ)フェニル)エチニル)安息香酸、3−(2−(4−(4−(1−(3,5−ジメチルアダマンチル))フェノキシ)フェニル)エチニル)安息香酸、2−(2−(4−(4−(1−(3,5−ジメチルアダマンチル))フェノキシ)フェニル)エチニル)安息香酸、
4−(2−(4−(4−(2−アダマンチル)フェノキシ)フェニル)エチニル)安息香酸、3−(2−(4−(4−(2−アダマンチル)フェノキシ)フェニル)エチニル)安息香酸、2−(2−(4−(4−(2−アダマンチル)フェノキシ)フェニル)エチニル)安息香酸、
4−(2−(4−(4−(2−(1,3−ジメチルアダマンチル))フェノキシ)フェニル)エチニル)安息香酸、3−(2−(4−(4−(2−(1,3−ジメチルアダマンチル))フェノキシ)フェニル)エチニル)安息香酸、2−(2−(4−(4−(2−(1,3−ジメチルアダマンチル))フェノキシ)フェニル)エチニル)安息香酸、
4−(2−(4−(4−(1−テトラマンチル)フェノキシ)フェニル)エチニル)安息香酸、3−(2−(4−(4−(1−テトラマンチル)フェノキシ)フェニル)エチニル)安息香酸、2−(2−(4−(4−(1−テトラマンチル)フェノキシ)フェニル)エチニル)安息香酸、4−(2−(4−(4−(2−テトラマンチル)フェノキシ)フェニル)エチニル)安息香酸、3−(2−(4−(4−(2−テトラマンチル)フェノキシ)フェニル)エチニル)安息香酸、2−(2−(4−(4−(2−テトラマンチル)フェノキシ)フェニル)エチニル)安息香酸、
4−(2−(4−(4−(3−(1,1’−ビアダマンチル))フェノキシ)フェニル)エチニル)安息香酸、3−(2−(4−(4−(3−(1,1’−ビアダマンチル))フェノキシ)フェニル)エチニル)安息香酸、2−(2−(4−(4−(3−(1,1’−ビアダマンチル))フェノキシ)フェニル)エチニル)安息香酸、
4−(2−(4−(4−(7−(1,1’−(3,5,3’,5’−テトラメチルビアダマンチル)))フェノキシ)フェニル)エチニル)安息香酸、3−(2−(4−(4−(7−(1,1’−(3,5,3’,5’−テトラメチルビアダマンチル)))フェノキシ)フェニル)エチニル)安息香酸、2−(2−(4−(4−(7−(1,1’−(3,5,3’,5’−テトラメチルビアダマンチル)))フェノキシ)フェニル)エチニル)安息香酸、
4−(2−(4−(4−(2−(1,1’−ビアダマンチル))フェノキシ)フェニル)エチニル)安息香酸、3−(2−(4−(4−(2−(1,1’−ビアダマンチル))フェノキシ)フェニル)エチニル)安息香酸、2−(2−(4−(4−(2−(1,1’−ビアダマンチル))フェノキシ)フェニル)エチニル)安息香酸、
4−(2−(4−(4−(2−(1,1’−(3,5,3’,5’−テトラメチルビアダマンチル)))フェノキシ)フェニル)エチニル)安息香酸、3−(2−(4−(4−(2−(1,1’−(3,5,3’,5’−テトラメチルビアダマンチル)))フェノキシ)フェニル)エチニル)安息香酸、2−(2−(4−(4−(2−(1,1’−(3,5,3’,5’−テトラメチルビアダマンチル)))フェノキシ)フェニル)エチニル)安息香酸、
等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
また、本発明の一般式(2)で表される芳香族カルボン酸の酸ハロゲン化物としては、上記芳香族カルボン酸において、カルボキシル基に含まれるヒドロキシ基をフッ素、塩素および臭素などのハロゲン原子で置換した化合物である。
本発明の一般式(1)で表される芳香族カルボン酸および一般式(2)で表されるその酸ハロゲン化物は、例えば、以下のルートによって合成することができる。
Figure 0004736463
式(1)、(2)、(4)、(5)および(6)中のRは、アダマンタン構造を含む置換基を、式(2)中のXはハロゲン原子を、式(3)中のYは脱離基を、式(6)中のMはアルカリ金属を表す。また、式中のnは1または2の整数である。
上記出発原料として用いる、アセチレンの片側がアダマンタン構造を含む置換基で置換された化合物(一般式(4))は、文献(Y.Okano, T.Masuda and T.Higashimura, Journal of Polymer Science:Polymer Chemistry Edition, Vol.23, 2527−2537, 1985)に記載の方法にしたがって、上記アダマンタン構造を含む置換基とブロモ基を有する化合物から合成することができる。
上記アダマンタン構造を含む置換基とブロモ基を有する化合物としては、例えば、1−ブロモアダマンタン、
2−ブロモアダマンタン、1−ブロモ−3,5−ジメチルアダマンタン、2−ブロモ−1,3−ジメチルアダマンタン、1−ブロモジアマンタン、2−ブロモジアマンタン、1−ブロモトリアマンタン、2−ブロモトリアマンタン、1−ブロモテトラマンタン、2−ブロモテトラマンタン、1−ブロモペンタマンタン、2−ブロモペンタマンタン、1−ブロモヘキサマンタン、2−ブロモヘキサマンタン、1−ブロモヘプタマンタン、2−ブロモヘプタマンタン、1−ブロモオクタマンタン、2−ブロモオクタマンタン、1−ブロモノナマンタン、2−ブロモノナマンタン、1−ブロモデカマンタン、2−ブロモデカマンタン、1−ブロモウンデカマンタン、2−ブロモウンデカマンタン、2−ブロモ−1,1’−ビアダマンタン、3−ブロモ−1,1’−ビアダマンタン、2−ブロモ−1,1’−(3,5,3’,5’−テトラメチルビアダマンタン)、7−ブロモ−1,1’−(3,5,3’,5’−テトラメチルビアダマンタン)、2−ブロモ−1,1’,1’’−トリアダマンタン、3−ブロモ−1,1’,1’’−トリアダマンタン、2−ブロモ−1,1’,1’’,1’’’−テトラアダマンタン、3−ブロモ−1,1’,1’’,1’’’−テトラアダマンタン、1−(4−ブロモフェニル)アダマンタン、2−(4−ブロモフェニル)アダマンタン、1−(4−ブロモフェニル)−3,5−ジメチルアダマンタン、2−(4−ブロモフェニル)−1,3−ジメチルアダマンタン、1−(4−ブロモフェニル)ジアマンタン、2−(4−ブロモフェニル)ジアマンタン、1−(4−ブロモフェニル)トリアマンタン、2−(4−ブロモフェニル)トリアマンタン、1−(4−ブロモフェニル)テトラマンタン、2−(4−ブロモフェニル)テトラマンタン、1−(4−ブロモフェニル)ペンタマンタン、2−(4−ブロモフェニル)ペンタマンタン、1−(4−ブロモフェニル)ヘキサマンタン、2−(4−ブロモフェニル)ヘキサマンタン、1−(4−ブロモフェニル)ヘプタマンタン、2−(4−ブロモフェニル)ヘプタマンタン、1−(4−ブロモフェニル)オクタマンタン、2−(4−ブロモフェニル)オクタマンタン、1−(4−ブロモフェニル)ノナマンタン、2−(4−ブロモフェニル)ノナマンタン、1−(4−ブロモフェニル)デカマンタン、2−(4−ブロモフェニル)デカマンタン、1−(4−ブロモフェニル)ウンデカマンタン、2−(4−ブロモフェニル)ウンデカマンタン、2−(4−ブロモフェニル)−1,1’−ビアダマンタン、3−(4−ブロモフェニル)−1,1’−ビアダマンタン、2−(4−ブロモフェニル)−1,1’−(3,5,3’,5’−テトラメチルビアダマンタン)、7−(4−ブロモフェニル)−1,1’−(3,5,3’,5’−テトラメチルビアダマンタン)、2−(4−ブロモフェニル)−1,1’,1’’−トリアダマンタン、3−(4−ブロモフェニル)−1,1’,1’’−トリアダマンタン、2−(4−ブロモフェニル)−1,1’,1’’,1’’’−テトラアダマンタン、3−(4−ブロモフェニル)−1,1’,1’’,1’’’−テトラアダマンタン、1−(4−(4−ブロモフェノキシ)フェニル)アダマンタン、2−(4−(4−ブロモフェノキシ)フェニル)アダマンタン、1−(4−(4−ブロモフェノキシ)フェニル)−3,5−ジメチルアダマンタン、2−(4−(4−ブロモフェノキシ)フェニル)−1,3−ジメチルアダマンタン、1−(4−(4−ブロモフェノキシ)フェニル)ジアマンタン、2−(4−(4−ブロモフェノキシ)フェニル)ジアマンタン、1−(4−(4−ブロモフェノキシ)フェニル)トリアマンタン、2−(4−(4−ブロモフェノキシ)フェニル)トリアマンタン、1−(4−(4−ブロモフェノキシ)フェニル)テトラマンタン、2−(4−(4−ブロモフェノキシ)フェニル)テトラマンタン、
1−(4−(4−ブロモフェノキシ)フェニル)ペンタマンタン、2−(4−(4−ブロモフェノキシ)フェニル)ペンタマンタン、1−(4−(4−ブロモフェノキシ)フェニル)ヘキサマンタン、2−(4−(4−ブロモフェノキシ)フェニル)ヘキサマンタン、1−(4−(4−ブロモフェノキシ)フェニル)ヘプタマンタン、2−(4−(4−ブロモフェノキシ)フェニル)ヘプタマンタン、1−(4−(4−ブロモフェノキシ)フェニル)オクタマンタン、2−(4−(4−ブロモフェノキシ)フェニル)オクタマンタン、1−(4−(4−ブロモフェノキシ)フェニル)ノナマンタン、2−(4−(4−ブロモフェノキシ)フェニル)ノナマンタン、1−(4−(4−ブロモフェノキシ)フェニル)デカマンタン、2−(4−(4−ブロモフェノキシ)フェニル)デカマンタン、1−(4−(4−ブロモフェノキシ)フェニル)ウンデカマンタン、2−(4−(4−ブロモフェノキシ)フェニル)ウンデカマンタン、2−(4−(4−ブロモフェノキシ)フェニル)−1,1’−ビアダマンタン、3−(4−(4−ブロモフェノキシ)フェニル)−1,1’−ビアダマンタン、2−(4−(4−ブロモフェノキシ)フェニル)−1,1’−(3,5,3’,5’−テトラメチルビアダマンタン)、7−(4−(4−ブロモフェノキシ)フェニル)−1,1’−(3,5,3’,5’−テトラメチルビアダマンタン)、2−(4−(4−ブロモフェノキシ)フェニル)−1,1’,1’’−トリアダマンタン、3−(4−(4−ブロモフェノキシ)フェニル)−1,1’,1’’−トリアダマンタン、2−(4−(4−ブロモフェノキシ)フェニル)−1,1’,1’’,1’’’−テトラアダマンタンおよび3−(4−(4−ブロモフェノキシ)フェニル)−1,1’,1’’,1’’’−テトラアダマンタン等が挙げられる。
まず、一般式(3)で表される、ベンゼン環上の1つの水素原子が脱離基Yで置換された芳香族カルボン酸のメチルエステル化合物と、一般式(4)で表される化合物をカップリング反応させることによって一般式(5)で表される化合物が得られる。前記カップリング反応において、触媒を用いると良いが、例えば、パラジウムなどの遷移金属触媒を用いる。ただし、この時、前記脱離基Yとしては、触媒下のカップリング反応で容易にアルキル基や芳香族基から脱離する基が好ましく、例えば、フッ素、塩素、臭素およびヨウ素などのハロゲン原子、トリフルオロメタンスルホニロキシ基等が好ましく挙げられる。
次に、上記で得た一般式(5)で表される化合物に塩基性アルカリ金属水酸化物を用いて、メチルエステル基から脱メチル反応を行い、一般式(6)で表される芳香族カルボン酸誘導体のアルカリ金属塩が得られる。
更に、上記で得た一般式(6)で表される芳香族カルボン酸誘導体のアルカリ金属塩を、酸処理することによって、一般式(1)で表される芳香族カルボン酸を、また、ハロゲン化剤で処理することによって、一般式(2)で表される酸ハロゲン化物を得ることができる。
前記一般式(3)で表されるベンゼン環上の1つの水素原子がYで置換された芳香族カルボン酸としては、脱離基Yがトリフルオロメタンスルホニロキシ基の場合、例えば、式(7)で表されるベンゼン環上の1つの水素原子がヒドロキシ基で置換された芳香族カルボン酸ジメチルをトリフルオロメタンスルホン酸無水物(式(8))でエステル化することによって、式(3’)で表されるベンゼン環上の1つの水素原子がトリフルオロメタンスルホニロキシ基で置換された芳香族カルボン酸ジメチルを得ることができる。
Figure 0004736463
(式中、nは1または2の整数を表す。)
しかしながら、トリフルオロメタンスルホン酸無水物(式(8))が高価であり、また禁水の条件下で使用するなど、取り扱いに注意を要することから、別の方法として、次のような方法を挙げることができる。まず、式(9)で表されるベンゼン環上の1つの水素原子がアミノ基で置換された芳香族カルボン酸を原料に用い、ジアゾニウム塩(一般式(10))を経由して進行するSandmeyer反応を行うことにより、一般式(11)で表される脱離基Yがハロゲン原子である芳香族カルボン酸を合成し、続けて、該芳香族カルボン酸をメタノールでメチルエステル化することで、上記一般式(3)で表される脱離基Yがフッ素、塩素および臭素などのハロゲン原子である芳香族カルボン酸ジメチルを安価かつ容易に得ることができる。
Figure 0004736463
(式中、Yはフッ素、塩素、臭素またはヨウ素を示し、nは1または2の整数を表す。)
以下、製造法の例について説明する。
一般式(3)で表される芳香族カルボン酸のメチルエステル化合物として、5−ブロモイソフタル酸ジメチル(式(3)においてY=Br)を用いる場合は、まず、5−アミノイソフタル酸(式(9))と、臭化水素酸および亜硝酸ナトリウムとを反応させることによりジアゾニウム臭酸塩(一般式(10))を得る。これを臭化第一銅と反応させることにより、窒素ガスが発生し、5−ブロモイソフタル酸(一般式(11))が得られる。続けて、窒素、アルゴンおよびヘリウム等の不活性ガス雰囲気下において、硫酸等の酸性触媒存在化、メタノールを加えて還流させることにより、メタノールとカルボン酸がエステル化反応し、5−ブロモイソフタル酸ジメチルが得られる。このとき、メタノールの量としては、前記反応の平衡を生成物側に移動させるために大過剰で用いる方が望ましい。また、系中の水分量を少なくするために、予め、メタノールは蒸留しておいたほうが良い。
また、一般式(3)で表される芳香族カルボン酸として、5−トリフルオロメタンスルホニロキシ イソフタル酸ジメチル(一般式(3)においてY=トリフルオロメタンスルホニロキシ基)を用いる場合は、まず、5−ヒドロキシイソフタル酸ジメチル(式(7))と塩基とを溶媒に溶解し、−78℃〜10℃に冷却した溶液に、トリフルオロメタンスルホン酸無水物を加え、0℃ないし、溶媒の沸点以下の温度範囲で反応させて生成物を得る。この時、反応時間は特に制限されない。また、前記反応において、トリフルオロメタンスルホン酸無水物の添加前に、冷却を行うことで、反応における発熱により、反応が急激に進行し、溶媒の突沸等を生じることを抑制することができる。
このようにして得られた反応生成物に、通常の分離手段、例えば、抽出、分液、濃縮等の操作を施すことにより、5−トリフルオロメタンスルホニロキシイソフタル酸ジメチルを得ることができる。
また、これを必要に応じて、再結晶、カラムクロマトグラフィー等により精製することができる。
前記5−トリフルオロメタンスルホニロキシ イソフタル酸ジメチルの合成におけるトリフルオロメタンスルホン酸無水物の使用量としては、5−ヒドロキシイソフタル酸ジメチルに対して、1〜1.5当量倍が好ましい。
また、前記塩基としては、3級アミンで活性水素を有さないアミンが好ましく、例えば、ピリジンおよびメチルピリジン等のピリジン類、トリエチルアミンおよびトリブチルアミン等のトリアルキルアミン類などが挙げられ、これらの使用量としては、5−ヒドロキシイソフタル酸ジメチルとトリフルオロメタンスルホン酸無水物の合計量に対して、1〜1.5当量倍を用いることが好ましい。
また、前記溶媒としては、前記合成において不活性な溶媒であればよく、例えば、ベンゼンおよびトルエン等の芳香族炭化水素、n−ヘキサンおよびシクロヘキサン等の脂肪族炭化水素、ジクロロメタン、1,2−ジクロロメタンおよびクロロホルム等のハロゲン化炭化水素、エチルエーテルおよびテトラヒドロフラン等のエーテル等が挙げられ、それらは単独で用いても混合して用いてもよく、その使用量については、特に制限はない。
また、前記溶媒中に水分が存在すると、反応試薬であるトリフルオロメタンスルホン酸無水物と副反応を起こし、実際の反応当量比が変わるため、無水の溶媒を用いるか、予め、含まれる水分量を把握して、使用量を調整して理論的な当量より多く仕込んでおくことが望ましい。
次に、一般式(5)で表される化合物を得る方法としては、上記で得た5−ブロモイソフタル酸ジメチル又は5−トリフルオロメタンスルホニロキシ イソフタル酸ジメチル(一般式(3))と、一般式(4)で表されるアセチレンの片側がアダマンタン構造を含む置換基で置換された化合物とを、触媒存在下で、窒素、アルゴンおよびヘリウム等の不活性ガス雰囲気中で、20〜150℃の温度範囲でカップリング反応することによって反応生成物が得られる。この時、反応時間は特に制限されない。このようにして得られた反応生成物に対して、濃縮、再沈殿等の分離操作を施すことにより、一般式(5)で表される化合物を得ることができ、これは必要に応じて、カラムクロマトグラフィー、再結晶等により、精製することができる。
前記一般式(5)で表される化合物の合成において、一般式(4)で表される化合物は、一般式(3)で表される化合物に対して理論上は1当量倍で十分であるが、反応を完全に進行させるために1から2当量倍の範囲で添加量を調節すると良い。
前記触媒系としては、通常炭素−炭素結合を形成しうる触媒系ならば、特に制限無く用いることができるが、例えば、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウムとヨウ化銅およびトリフェニルホスフィンからなる触媒系を用いることが望ましい。この触媒系において、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウムの添加量としては、特に規定されないが、一般式(5)で表される化合物に対して、0.1から1mol%が好ましく、トリフェニルホスフィンの添加量としては、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウムに対して1から20当量倍が好ましく、ヨウ化銅の添加量としてはジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウムに対して1から5当量倍の間であることが好ましい。
この反応に用いられる溶媒としては、発生する酸を捕捉して触媒反応を促進するためにアミン系の溶媒を用いることが好ましい。かかる溶媒としては、例えば、ジエチルアミン、トリエチルアミン、ブチルアミンおよびトリブチルアミン等の3級アミン類、ピリジンおよびピペリジン等の環状アミン類などが挙げられる。これらの溶媒は単独、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。その使用量としては特に特定されないが、上記合成に用いる原料に対して2から50重量倍を用いることが好ましい。また、これらの溶媒は、副反応や触媒の失活等を防ぐためにあらかじめ蒸留しておくことが望ましい。
次に、一般式(6)で表される芳香族カルボン酸誘導体のアルカリ金属塩を得る方法としては、一般式(5)で表される化合物を溶媒中、アルカリ金属水酸化物存在下で処理することによってメチルエステル基の脱メチル反応を行い、反応生成物を得る。この時、反応温度および反応時間は、特に制限されないが、反応温度については、室温ないし溶媒の還流温度の範囲で行うと良い。
さらに、ここで得られた反応生成物を、冷却により析出した結晶を分離し、メタノール、エタノール、ブタノールおよびイソプロパノール等のアルコール系溶媒で洗浄し、その後、乾燥することで、一般式(6)で表される芳香族カルボン酸誘導体のアルカリ金属塩を得ることができる。
前記一般式(6)で表される芳香族カルボン酸誘導体のアルカリ金属塩の合成におけるアルカリ金属水酸化物としては、水酸化カリウムおよび水酸化ナトリウムなどが好ましく、これらの添加量としては、一般式(5)で表される化合物に対して3当量倍以上が好ましく、これより多くても差し支えない。
前記反応溶媒としては、アルカリ金属水酸化物と反応しうるエステル類以外であれば、特に制限はないが、アルカリ金属水酸化物の溶解性が高い、メタノール、エタノール、ブタノールおよびイソプロパノール等のアルコール系溶媒が好ましい。溶媒量としては、特に制限されないが、操作の容易性から、イソフタル酸ジメチルエステルに対して5から50重量倍が好ましい。
次に、上記で得られた芳香族カルボン酸誘導体のアルカリ金属塩(一般式(6))を、水に溶解し、塩酸、硫酸および硝酸等の酸で、好ましくはpH1となるまで酸性化処理することによって、析出物を得て、これを濾取し、洗浄し、乾燥することにより、本発明の一般式(1)で表される芳香族カルボン酸を得ることができる。この場合、強酸性下に長時間曝しておくと、該芳香族カルボン酸におけるエチニル部位が付加反応や重合等の副反応を受ける場合があるので、短時間で処理することが望ましい。
本発明の一般式(2)で表される芳香族カルボン酸の酸ハロゲン化物のうち、酸塩化物、酸臭化物および酸フッ化物は、上記で得られた芳香族カルボン酸誘導体のアルカリ金属塩(一般式(6))を、溶媒中または、過剰量のハロゲン化剤を溶媒として用い、0〜150℃の温度範囲で反応させた後、溶媒を留去し、得られた固形物を溶媒で洗浄し、更に再結晶させることで、得ることができる。また、一般式(6)で表される芳香族カルボン酸誘導体アルカリ金属塩の代わりに、一般式(1)で表される芳香族カルボン酸を用いても良い。
前記一般式(2)で表される酸ハロゲン化物の合成におけるハロゲン化剤としては、塩素化剤として塩化チオニル等、臭素化剤として三臭化リン等、フッ素化剤としてフッ化スルホン酸等を用いるのが好ましい。ハロゲン化剤の使用量は、一般式(6)で表される芳香族カルボン酸誘導体のアルカリ金属塩に対して、2当量倍以上が好ましく、特に上限はなく、溶媒を用いない場合には、10当量倍以上の大過剰で用いても差し支えない。また、酸ヨウ化物については酸塩化物にヨウ化リン等のヨウ素化剤を作用させることで得ることができる。
前記溶媒としては、特に限定されるものではないが、例えば、ベンゼン、トルエンおよびキシレン等の芳香族炭化水素、ペンタン、ヘキサンおよびシクロヘキサン等の脂肪族炭化水素、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、1,2−ジクロロエタンおよびクロロベンゼン等の塩素化溶媒が挙げられる。これらは、一般式(6)で表される芳香族カルボン酸誘導体のアルカリ金属塩に対して、任意の量を使用できる。
更には前記一般式(2)で表される酸ハロゲン化物の合成の反応を促進するために、N,N−ジメチルホルムアミドおよびピリジン等の塩基を添加しても良い。
また、エチニル部位での重合を抑制するために、ヒドロキノンおよびヒドロキノンモノメチルエーテル等の重合禁止剤を添加しても良い。
本発明の一般式(2)で表される芳香族カルボン酸ハロゲン化物は、有機合成化学,第39巻,第4号,p.312〜p.321(1981)に記載された方法により、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール、1−ヒドロキシスクシンイミドまたは2−ヒドロキシピリジンなどで活性エステル化して高分子の原料として用いることができる。
上記で得られた芳香族カルボン酸及びその酸ハロゲン化物は、ジアミン化合物及びビスアミノフェノール化合物と縮合反応させることにより、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂前駆体及びポリベンゾオキサゾール樹脂前駆体などへと変換させることができる。
前記ジアミン化合物としては、ベンゼンジアミン、ナフタレンジアミンなどが挙げられ、ビスアミノフェノール化合物としては、ジヒドロキシジアミノベンゼン、ジヒドロキシジアミノビフェニルなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
以下に本発明を説明するために実施例を示すが、これによって本発明を限定するものではない。
得られた化合物は、特性評価のため、赤外分光分析、質量分析、元素分析および比誘電率測定を行った。各特性の測定条件は次のとおりとした。
試験方法
(1)赤外分光分析(IR):日本電子(株)製JIR−5500型を用いて、KBr錠剤法により測定した。
(2)質量分析(MS):日本電子(株)製JMS−700型を用いてフィールド脱着(FD)法で測定した。
(3)元素分析:炭素及び水素はPERKIN ELMER社製2400型を用いて、塩素はフラスコ燃焼滴定法で測定した。
(4)比誘電率:日本エス・エス・エム(株)製自動水銀プローブCV測定装置SSM495を用いて、温度22℃、湿度45%の雰囲気下において、下記で得られた測定用試料を熱硬化させて作製した皮膜(膜厚1μm)の比誘電率を測定した。
実施例1〜4、8、及び比較例1で得た芳香族ジカルボン酸二塩化物については、まず、100mLフラスコに、3,3’−ジアミノ−4,4’−ジヒドロキシビフェニル0.65g(3mmol)およびN−メチルピロリドン20mLを投入し、窒素気流下、10℃で攪拌しながら、上記芳香族ジカルボン酸二塩化物(3mmol)を投入した後、反応液を20℃で24時間攪拌した。反応液をイオン交換水500mLに投入し、濾過により回収した固体は、更にイオン交換水500mL中で1時間攪拌洗浄した。更に、60℃で2日間減圧乾燥して得たものを測定用試料とした。
次いで、上記で得た測定用試料とN−メチルピロリドンからなるコーティングワニスを、スピンコート法により、シリコンウエハ上に塗布して、均一な膜厚とした後、150℃で10分間加熱乾燥させ、更に、窒素を流入して酸素濃度を100ppm以下に制御したオーブンを用いて、350℃で60分間加熱し、測定用の被膜を得た。
また、実施例5で得た芳香族モノカルボン酸一塩化物については、実施例1において芳香族ジカルボン酸二塩化物(3mmol)を投入した後に、その1mmolを投入する以外は実施例1と同様に操作することにより、測定用試料とした。
また、実施例6で得た芳香族モノカルボン酸一塩化物については、実施例3において芳香族ジカルボン酸二塩化物(3mmol)を投入した後に、その1mmolを投入する以外は実施例3と同様に操作することにより、測定用試料とした。
また、実施例7で得た芳香族モノカルボン酸一塩化物については、実施例4において芳香族ジカルボン酸二塩化物(3mmol)を投入した後に、その1mmolを投入する以外は実施例3と同様に操作することにより、測定用試料とした。
(実施例1)
(1)[1−エチニルアダマンタンの合成]
文献(Y.Okano, T.Masuda and T.Higashimura, Journal of Polymer Science:Polymer Chemistry Edition, Vol.23, 2527−2537,1985)に記載の方法にしたがって、1−ブロモアダマンタンから1−エチニルアダマンタンを合成した。
(2)[5−ブロモ−イソフタル酸ジメチルから1−(3,5−ビス(メトキシカルボニル)フェニル)−2−(1−アダマンチル)エチンの合成]
温度計、ジムロート冷却管、窒素導入管および攪拌機を備えた4つ口の1リットルフラスコに、5−ブロモ−イソフタル酸ジメチル125g(0.458mol)、トリフェニルホスフィン1.1g(0.00419mol)、ヨウ化銅0.275g(0.00144mol)および上記で得た1−エチニルアダマンタン64.26g(0.401mol)を仕込み、フラスコ中に窒素を流した。続いて、脱水トリエチルアミン375mlおよび脱水ピリジン200mlを加え、撹拌溶解した。1時間窒素を流し続けた後、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム0.3g(0.000427mol)を素早く添加し、オイルバスで1時間加熱還流した。その後、トリエチルアミンおよびピリジンを減圧留去し、粘稠な褐色溶液を得た。これを水500mlに注ぎ、析出した固形物を濾取し、さらに、水500ml、5mol/L塩酸500ml、水500mlで各2回洗浄した。この固形物を50℃で減圧乾燥することにより、121.5gの1−(3,5−ビス(メトキシカルボニル)フェニル)−2−(1−アダマンチル)エチンを得た(収率86%)。
(3)[1−(3,5−ビス(メトキシカルボニル)フェニル)−2−(1−アダマンチル)エチンから5−(2−(1−アダマンチル)エチニル)イソフタル酸二カリウム塩の合成]
温度計、ジムロート冷却管および攪拌機を備えた5Lの4つ口フラスコに、n−ブタノール3リットルおよび水酸化カリウム(85%)226g(2.72mol)を仕込み、加熱還流して溶解した。これに、上記で得た1−(3,5−ビス(メトキシカルボニル)フェニル)−2−(1−アダマンチル)エチン 120g(0.341mol)を加えて30分間加熱還流した。これを氷浴にて冷却し、析出した結晶を濾取した。この結晶をエタノール1リットルで2回洗浄し、60℃で減圧乾燥することによって、132.49gの5−(2−(1−アダマンチル)エチニル)イソフタル酸二カリウム塩を得た(97%)。
(4)[5−(2−(1−アダマンチル)エチニル)イソフタル酸二カリウム塩から5−(2−(1−アダマンチル)エチニル)イソフタル酸の合成]
上記で得た5−(2−(1−アダマンチル)エチニル)イソフタル酸二カリウム塩 7.6g(0.019mol)を20mlのイオン交換水に溶解し、5C濾紙にて濾過することによって不溶物を除去した。この濾液に5mol/L塩酸を、pHが1になるまで撹拌しながら加えた。析出した固形物を濾取し、更にイオン交換水での洗浄、濾過を2回繰り返した。得られた固形物を50℃で減圧乾燥することにより、5−(2−(1−アダマンチル)エチニル)イソフタル酸 6.1gを得た(収率99.5%)。
(5)[5−(2−(1−アダマンチル)エチニル)イソフタル酸二カリウム塩から5−(2−(1−アダマンチル)エチニル)イソフタル酸二塩化物の合成]
温度計、ジムロート冷却管および攪拌機を備えた2Lの4つ口フラスコに、上記で得た5−(2−(1−アダマンチル)エチニル)イソフタル酸二カリウム塩96.1g(0.24mol)および1,2−ジクロロエタン400mlを仕込み、0℃に冷却した。これに塩化チオニル391g(4.5mol)を5℃以下で1時間にかけて滴下した。その後、ジメチルホルムアミド4mlおよびヒドロキノン4gを加え、45〜50℃で3時間撹拌した。冷却後、濾過により冷却時に生じた結晶を除き、その結晶をクロロホルム150mlで洗浄した。濾液と洗浄液とをあわせて、40℃以下で減圧濃縮し、得られた残渣を、ジエチルエーテル200mで2回抽出濾過した。抽出液からジエチルエーテルを減圧留去することで、半固体の粗生成物を得た。これを、乾燥したn−ヘキサンで洗浄し、続いてジエチルエーテルで再結晶することで、16.5gの5−(2−(1−アダマンチル)エチニル)イソフタル酸二塩化物を得た(収率19%)。
上記得られた5−(2−(1−アダマンチル)エチニル)イソフタル酸および5−(2−(1−アダマンチル)エチニル)イソフタル酸二塩化物のスペクトルデータを以下に示す。これらのデータは、得られた化合物が目的物であることを示している。
[5−(2−(1−アダマンチル)エチニル)イソフタル酸(C2020)]
外観:白色粉末
IR:1710−1680cm−1(カルボン酸)、2260−2190cm−1(エチニル基)
元素分析:理論値 C:74.06% H:6.21% O:19.73%
実測値 C:74.12% H:6.14% O:19.74%
[5−(2−(1−アダマンチル)エチニル)イソフタル酸二塩化物(C2018Cl)]
外観:白色粉末
IR:1800−1770cm−1(カルボン酸塩化物)、2260−2190cm−1(エチニル基)
MS(FD)(m/z):290(M−2Cl)
元素分析:理論値 C:66.49% H:5.02% Cl:19.63 O:8.86%
実測値 C:66.41% H:5.08% Cl:19.70 O:8.81%
以下に、比誘電率の測定結果を示す。
比誘電率:2.7
(実施例2)
(1)[2−エチニルアダマンタンの合成]
実施例1(1)において1−ブロモアダマンタンを2−ブロモアダマンタンとする以外は同様にして2−エチニルアダマンタンを合成した。
(2)[5−ブロモ−イソフタル酸ジメチルから1−(3,5−ビス(メトキシカルボニル)フェニル)−2−(2−アダマンチル)エチンの合成]
実施例1(2)の合成において、1−エチニルアダマンタン64.26g(0.401mol)を上記で得た2−エチニルアダマンタン64.26g(0.401mol)とする以外は同様にして、111.8gの1−(3,5−ビス(メトキシカルボニル)フェニル)−2−(2−アダマンチル)エチンを得た(収率79%)。
(3)[1−(3,5−ビス(メトキシカルボニル)フェニル)−2−(2−アダマンチル)エチンから5−(2−(2−アダマンチル)エチニル]イソフタル酸二カリウム塩の合成]
実施例1(3)の合成において、1−(3,5−ビス(メトキシカルボニル)フェニル)−2−(1−アダマンチル)エチン 120g(0.341mol)を上記で得た1−(3,5−ビス(メトキシカルボニル)フェニル)−2−(2−アダマンチル)エチン110g(0.313mol)とする以外は同様にして、119.1gの5−(2−(2−アダマンチル)エチニル)イソフタル酸二カリウム塩を得た(収率95%)。
(4)[5−(2−(2−アダマンチル)エチニル)イソフタル酸二カリウム塩から5−(2−(2−アダマンチル)エチニル)イソフタル酸の合成]
実施例1(4)の合成において、5−(2−(1−アダマンチル)エチニル)イソフタル酸二カリウム塩7.6g(0.019mol)を上記で得た5−(2−(2−アダマンチル)エチニル)イソフタル酸二カリウム塩7.6g(0.019mol)とする以外は同様にして、5−(2−(2−アダマンチル)エチニル)イソフタル酸6.0gを得た(収率99%)。
(5)[5−(2−(2−アダマンチル)エチニル)イソフタル酸二カリウム塩から5−(2−(2−アダマンチル)エチニル)イソフタル酸二塩化物の合成]
実施例1(5)において、(2−(1−アダマンチル)エチニル)イソフタル酸二カリウム塩96.1g(0.24mol)を上記で得た(2−(2−アダマンチル)エチニル)イソフタル酸二カリウム塩96.1g(0.24mol)とする以外は同様にして、19.9gの5−(2−(2−アダマンチル)エチニル)イソフタル酸二塩化物を得た(収率23%)。
上記で得られた5−(2−(2−アダマンチル)エチニル)イソフタル酸および5−(2−(2−アダマンチル)エチニル)イソフタル酸二塩化物のスペクトルデータを以下に示す。これらのデータは、得られた化合物が目的物であることを示している。
[5−(2−(2−アダマンチル)エチニル)イソフタル酸(C2020)]
外観:白色粉末
MS(FD)(m/z):324(M
IR:1710−1680cm−1(カルボン酸)、2260−2190cm−1(エチニル基)
元素分析:理論値 C:74.06% H:6.21% O:19.73%
実測値 C:74.40% H:6.27% O:19.33%
[5−(2−(2−アダマンチル)エチニル)イソフタル酸二塩化物(C2018Cl)]
外観:白色粉末
IR:1800−1770cm−1(カルボン酸塩化物)、2260−2190cm−1(エチニル基)
MS(FD)(m/z):290(M−2Cl)
元素分析:理論値 C:66.49% H:5.02% Cl:19.63 O:8.86%
実測値 C:66.56% H:5.11% Cl:19.51 O:8.82%
以下に、比誘電率の測定結果を示す。
比誘電率:2.7
(実施例3)
(1)[テトラマンタンの合成]
文献(W.BurnsらJournal Of Chemical Society, Chemical Communication, 1976, 893(1976))に記載の方法に従って、テトラマンタンを合成した。
(2)[1−ブロモテトラマンタンの合成]
温度計、撹拌機、還流管を備えた4つ口の5Lフラスコに四塩化炭素1.6L、臭素40g(0.250mol)を入れ、撹拌しながら、上記で得たテトラマンタン132.8g(0.455mol)を、少量ずつ添加した。添加中、内温は20℃〜30℃に保った。添加終了後、温度が上昇しなくなったら、引き続き1時間反応を続けた。その後、冷水約4Lに注いで、粗生成物を濾別し、純水で洗い、乾燥した。粗生成物を、熱エタノールにより再結晶した。得られた再結晶物を、減圧乾燥することにより、1−ブロモテトラマンタン160.0gを得た(収率98%)。IR測定によりブロモ基の吸収が690〜515cm−1にある点、分子量が371である点および質量分析の結果により、生成物が1−ブロモテトラマンタンであることが示された。
(3)[1−エチニルテトラマンタンの合成]
実施例1(1)において1−ブロモアダマンタンを上記で得た1−ブロモテトラマンタンとする以外は同様にして1−エチニルテトラマンタン128.1gを合成した。
(4)[5−ブロモ−イソフタル酸ジメチルから1−(3,5−ビス(メトキシカルボニル)フェニル)−2−(1−テトラマンチル)エチンの合成]
実施例1(2)の合成において、1−エチニルアダマンタン64.26g(0.401mol)を上記で得た1−エチニルテトラマンタン126.9g(0.401mol)とする以外は同様にして、160.0gの1−(3,5−ビス(メトキシカルボニル)フェニル)−2−(1−テトラマンチル)エチンを得た(収率78%)。
(5)[1−(3,5−ビス(メトキシカルボニル)フェニル)−2−(1−テトラマンチル)エチンから5−(2−(1−テトラマンチル)エチニル)イソフタル酸二カリウム塩の合成]
実施例1(3)の合成において、1−(3,5−ビス(メトキシカルボニル)フェニル)−2−(1−アダマンチル)エチン 120g(0.341mol)を上記で得た1−(3,5−ビス(メトキシカルボニル)フェニル)−2−(1−テトラマンチル)エチン159.2g(0.313mol)とする以外は同様にして、151.6gの5−(2−(1−テトラマンチル)エチニル)イソフタル酸二カリウム塩を得た(収率87%)。
(6)[5−(2−(1−テトラマンチル)エチニル)イソフタル酸二カリウム塩から5−(2−(1−テトラマンチル)エチニル)イソフタル酸の合成]
実施例1(4)の合成において、5−(2−(1−アダマンチル)エチニル)イソフタル酸二カリウム塩7.6g(0.019mol)を上記で得た5−(2−(1−テトラマンチル)エチニル)イソフタル酸二カリウム塩 10.6g(0.019mol)とする以外は同様にして、5−(2−(1−テトラマンチル)エチニル)イソフタル酸8.4gを得た(収率92%)。
(7)[5−(2−(1−テトラマンチル)エチニル)イソフタル酸二カリウム塩から5−(2−(1−テトラマンチル)エチニル)イソフタル酸二塩化物の合成]
実施例1(5)において、5−(2−(1−アダマンチル)エチニル)イソフタル酸二カリウム塩96.1g(0.24mol)を上記で得た5−(2−(1−テトラマンチル)エチニル)イソフタル酸二カリウム塩133.6g(0.24mol)とする以外は同様にして、26.1gの5−(2−(1−テトラマンチル)エチニル)イソフタル酸二塩化物を得た(収率21%)。
上記得られた5−(2−(1−テトラマンチル)エチニル)イソフタル酸および5−(2−(1−テトラマンチル)エチニル)イソフタル酸二塩化物のスペクトルデータを以下に示す。これらのデータは、得られた化合物が目的物であることを示している。
[5−(2−(1−テトラマンチル)エチニル)イソフタル酸(C3232)]
外観:白色粉末
IR:1710−1680cm−1(カルボン酸)、2260−2190cm−1(エチニル基)
元素分析:理論値 C:79.97% H:6.71% O:13.32%
実測値 C:79.74% H:6.52% O:13.74%
[5−(2−(1−テトラマンチル)エチニル)イソフタル酸二塩化物(C3230Cl)]
外観:白色粉末
IR:1800−1770cm−1(カルボン酸塩化物)、2260−2190cm−1(エチニル基)
MS(FD)(m/z):447(M−2Cl)
元素分析:理論値 C:74.28% H:5.84% Cl:13.70% O:6.18%
実測値 C:74.02% H:5.88% Cl:13.59% O:6.51%
以下に、比誘電率の測定結果を示す。
比誘電率:2.6
(実施例4)
(1)[1,1’−ビアダマンタンの合成]
文献(Reinhardt,H.F. Journal of Organic Chemistry 1962,27,3258)に記載の方法に従って、1−ブロモアダマンタンから1,1’−ビアダマンタンを合成した。
(2)[3−ブロモ−1,1’−ビアダマンタンの合成]
実施例3(2)において、テトラマンタン132.8g(0.455mol)を上記で得た1,1’−ビアダマンタン123.1g(0.455mol)とする以外は同様にして3−ブロモ−1,1’−ビアダマンタン152.6gを得た(収率96%)。
(3)[3−エチニル−1,1’−ビアダマンタンの合成]
実施例1(1)において1−ブロモアダマンタンを上記で得た3−ブロモ−1,1’−ビアダマンタンとする以外は同様にして3−エチニル−1,1’−ビアダマンタン120.1gを合成した。
(4)[5−ブロモ−イソフタル酸ジメチルから1−(3,5−ビス(メトキシカルボニル)フェニル)−2−(3−(1,1’−ビアダマンチル))エチンの合成]
実施例1(2)の合成において、1−エチニルアダマンタン64.26g(0.401mol)を上記で得た3−エチニル−1,1’−ビアダマンタン118.0g(0.401mol)とする以外は同様にして、155.0gの1−(3,5−ビス(メトキシカルボニル)フェニル)−2−(3−(1,1’−ビアダマンチル))エチンを得た(収率79%)。
(5)[1−(3,5−ビス(メトキシカルボニル)フェニル)−2−(3−(1,1’−ビアダマンチル))エチンから5−(2−(3−(1,1’−ビアダマンチル))エチニル)イソフタル酸二カリウム塩の合成]
実施例1(3)の合成において、1−(3,5−ビス(メトキシカルボニル)フェニル)−2−(1−アダマンチル)エチン 120g(0.341mol)を上記で得た1−(3,5−ビス(メトキシカルボニル)フェニル)−2−(3−(1,1’−ビアダマンチル))エチン152.3g(0.313mol)とする以外は同様にして、139.3gの5−(2−(3−(1,1’−ビアダマンチル))エチニル)イソフタル酸二カリウム塩を得た(収率83%)。
(6)[5−(2−(3−(1,1’−ビアダマンチル))エチニル)イソフタル酸二カリウム塩から5−(2−(3−(1,1’−ビアダマンチル))エチニル)イソフタル酸の合成]
実施例1(4)の合成において、5−(2−(1−アダマンチル)エチニル)イソフタル酸二カリウム塩7.6g(0.019mol)を上記で得た5−(2−(3−(1,1’−ビアダマンチル))エチニル)イソフタル酸二カリウム塩 10.2g(0.019mol)とする以外は同様にして、5−(2−(3−(1,1’−ビアダマンチル))エチニル)イソフタル酸7.8gを得た(収率89%)。
(7)[5−(2−(3−(1,1’−ビアダマンチル))エチニル)イソフタル酸二カリウム塩から5−(2−(3−(1,1’−ビアダマンチル))エチニル)イソフタル酸二塩化物の合成]
実施例1(5)において、5−(2−(1−アダマンチル)エチニル)イソフタル酸二カリウム塩96.1g(0.24mol)を上記で得た5−(2−(3−(1,1’−ビアダマンチル))エチニル)イソフタル酸二カリウム塩128.3g(0.24mol)とする以外は同様にして、36.9gの5−(2−(3−(1,1’−ビアダマンチル))エチニル)イソフタル酸二塩化物を得た(収率31%)。
上記得られた5−(2−(3−(1,1’−ビアダマンチル))エチニル)イソフタル酸および5−(2−(3−(1,1’−ビアダマンチル))エチニル)イソフタル酸二塩化物のスペクトルデータを以下に示す。これらのデータは、得られた化合物が目的物であることを示している。
[5−(2−(3−(1,1’−ビアダマンチル))エチニル)イソフタル酸(C3034)]
外観:白色粉末
IR:1710−1680cm−1(カルボン酸)、2260−2190cm−1(エチニル基)
元素分析:理論値 C:78.57% H:7.47% O:13.96%
実測値 C:78.34% H:7.52% O:14.14%
[5−(2−(3−(1,1’−ビアダマンチル))エチニル)イソフタル酸二塩化物(C3032Cl)]
外観:白色粉末
IR:1800−1770cm−1(カルボン酸塩化物)、2260−2190cm−1(エチニル基)
MS(FD)(m/z):424(M−2Cl)
元素分析:理論値 C:72.72% H:6.51% Cl:14.31% O:6.46%
実測値 C:72.66% H:6.59% Cl:14.59% O:6.16%
以下に、比誘電率の測定結果を示す。
比誘電率:2.6
(実施例5)
(1)[1−エチニルアダマンタンの合成]
実施例1(1)に記載の方法に従って、1−エチニルアダマンタンを合成した。
(2)[4−ブロモ−安息香酸ジメチルから1−(4−メトキシカルボニルフェニル)−2−(1−アダマンチル)エチンの合成]
実施例1(2)において、5−ブロモ−イソフタル酸ジメチル125g(0.458mol)を4−ブロモ−安息香酸ジメチル96.9g(0.451mol)とする以外は同様にして、96.80gの1−(4−メトキシカルボニルフェニル)−2−(1−アダマンチル)エチンを合成した(収率82%)。
(3)[1−(4−メトキシカルボニルフェニル)−2−(1−アダマンチル)エチンから4−(2−(1−アダマンチル)エチニル)安息香酸カリウム塩の合成]
実施例1(3)において、1−(3,5−ビス(メトキシカルボニル)フェニル)−2−(1−アダマンチル)エチン120g(0.341mol)を上記で得た1−(4−メトキシカルボニルフェニル)−2−(1−アダマンチル)エチン96.8g(0.329mol)とする以外は同様にして、90.3gの4−(2−(1−アダマンチル)エチニル)安息香酸カリウム塩を合成した(収率98%)。
(4)[4−(2−(1−アダマンチル)エチニル)安息香酸カリウム塩から4−(2−(1−アダマンチル)エチニル)安息香酸の合成]
実施例1(4)において、5−(2−(1−アダマンチル)エチニル)イソフタル酸二カリウム塩7.6g(0.019mol)を上記で得た4−(2−(1−アダマンチル)エチニル)安息香酸カリウム塩6.1g(0.019mol)とする以外は同様にして、5.17gの4−(2−(1−アダマンチル)エチニル)安息香酸を合成した(収率97%)。
(5)[4−(2−(1−アダマンチル)エチニル)安息香酸カリウム塩から4−(2−(1−アダマンチル)エチニル)安息香酸塩化物の合成]
実施例1(5)において、5−(2−(1−アダマンチル)エチニル)イソフタル酸二カリウム塩96.1g(0.24mol)を上記で得た4−(2−(1−アダマンチル)エチニル)安息香酸カリウム塩76.43g(0.24mol)とする以外は同様にして、33.0gの4−(2−(1−アダマンチル)エチニル)安息香酸塩化物を合成した(収率46%)。
上記得られた4−(2−(1−アダマンチル)エチニル)安息香酸および4−(2−(1−アダマンチル)エチニル)安息香酸塩化物のスペクトルデータを以下に示す。これらのデータは、得られた化合物が目的物であることを示している。
[4−(2−(1−アダマンチル)エチニル)安息香酸(C1920)]
外観:白色粉末
IR:1710−1680cm−1(カルボン酸)、2260−2190cm−1(エチニル基)
MS(FD)(m/z):280(M
元素分析:理論値 C:81.40% H:7.19% O:11.41%
実測値 C:81.32% H:7.21% O:11.47%
[4−(2−(1−アダマンチル)エチニル)安息香酸塩化物(C1919ClO)]
外観:白色粉末
IR:1800−1770cm−1(カルボン酸塩化物)、2260−2190cm−1(エチニル基)
MS(FD)(m/z):263(M−Cl)
元素分析:理論値 C:76.37% H:6.41% Cl:11.86 O:5.35%
実測値 C:76.45% H:6.48% Cl:11.92 O:5.15%
以下に、比誘電率の測定結果を示す。
比誘電率:2.7
(実施例6)
(1)[テトラマンタンの合成]
実施例3(1)に記載の方法に従って、テトラマンタンを合成した。
(2)[1−ブロモテトラマンタンの合成]
実施例3(2)に記載の方法に従って、上記で得たテトラマンタンから1−ブロモテトラマンタンを合成した。
(3)[1−エチニルテトラマンタンの合成]
実施例3(3)に記載の方法に従って、1−エチニルテトラマンタン128.1gを合成した。
(4)[4−ブロモ−安息香酸メチルから1−(4−メトキシカルボニルフェニル)−2−(1−テトラマンチル)エチンの合成]
実施例1(2)において、5−ブロモ−イソフタル酸ジメチル125g(0.458mol)を4−ブロモ−安息香酸ジメチル96.9g(0.451mol)とし、1−エチニルアダマンタン64.26g(0.401mol)を上記で得た1−エチニルテトラマンタン126.9g(0.401mol)とする以外は同様にして、139.7gの1−(4−メトキシカルボニルフェニル)−2−(1−テトラマンチル)エチンを合成した(収率77%)。
(5)[1−(4−メトキシカルボニルフェニル)−2−(1−テトラマンチル)エチンから4−(2−(1−テトラマンチル)エチニル)安息香酸カリウム塩の合成]
実施例1(3)の合成において、1−(3,5−ビス(メトキシカルボニル)フェニル)−2−(1−アダマンチル)エチン 120g(0.341mol)を上記で得た1−(4−メトキシカルボニルフェニル)−2−(1−テトラマンチル)エチン139.7g(0.310mol)とする以外は同様にして、132.4gの4−(2−(1−テトラマンチル)エチニル)安息香酸カリウム塩を得た(収率90%)。
(6)[4−(2−(1−テトラマンチル)エチニル)安息香酸カリウム塩から4−(2−(1−テトラマンチル)エチニル)安息香酸の合成]
実施例1(4)の合成において、5−(2−(1−アダマンチル)エチニル)イソフタル酸二カリウム塩7.6g(0.019mol)を上記で得た4−(2−(1−テトラマンチル)エチニル)安息香酸カリウム塩 9.0g(0.019mol)とする以外は同様にして、4−(2−(1−テトラマンチル)エチニル)安息香酸8.0gを得た(収率96%)。
(7)[4−(2−(1−テトラマンチル)エチニル)安息香酸カリウム塩から4−(2−(1−テトラマンチル)エチニル)安息香酸塩化物の合成]
実施例1(5)において、5−(2−(1−アダマンチル)エチニル)イソフタル酸二カリウム塩96.1g(0.24mol)を上記で得た4−(2−(1−テトラマンチル)エチニル)安息香酸カリウム塩113.9g(0.24mol)とする以外は同様にして、28.4gの4−(2−(1−テトラマンチル)エチニル)安息香酸塩化物を得た(収率26%)。
上記得られた4−(2−(1−テトラマンチル)エチニル)安息香酸および4−(2−(1−テトラマンチル)エチニル)安息香酸塩化物のスペクトルデータを以下に示す。これらのデータは、得られた化合物が目的物であることを示している。
[4−(2−(1−テトラマンチル)エチニル)安息香酸(C3132)]
外観:白色粉末
IR:1710−1680cm−1(カルボン酸)、2260−2190cm−1(エチニル基)
MS(FD)(m/z):436(M
元素分析:理論値 C:85.27% H:7.39% O:7.34%
実測値 C:85.32% H:7.21% O:7.47%
[4−(2−(1−テトラマンチル)エチニル)安息香酸塩化物(C3131ClO)]
外観:白色粉末
IR:1800−1770cm−1(カルボン酸塩化物)、2260−2190cm−1(エチニル基)
MS(FD)(m/z):419(M−Cl)
元素分析:理論値 C:81.83% H:6.87% Cl:7.79 O:3.51%
実測値 C:81.65% H:6.78% Cl:7.92 O:3.65%
以下に、比誘電率の測定結果を示す。
比誘電率:2.6
(実施例7)
(1)[1,1’−ビアダマンタンの合成]
実施例4(1)に記載の方法に従って、1,1’−ビアダマンタンを合成した。
(2)[3−ブロモ−1,1’−ビアダマンタンの合成]
実施例4(2)に記載の方法に従って、上記で得た1,1’−ビアダマンタンから3−ブロモ−1,1’−ビアダマンタンを合成した。
(3)[3−エチニル−1,1’−ビアダマンタンの合成]
実施例4(3)に記載の方法に従って、上記で得た3−ブロモ−1,1’−ビアダマンタンから3−エチニル−1,1’−ビアダマンタンを合成した。
(4)[4−ブロモ−安息香酸メチルから1−(4−メトキシカルボニルフェニル)−2−(3−(1,1’−ビアダマンタン))エチンの合成]
実施例1(2)において、5−ブロモ−イソフタル酸ジメチル125g(0.458mol)を4−ブロモ−安息香酸ジメチル96.9g(0.451mol)とし、1−エチニルアダマンタン64.26g(0.401mol)を上記で得た3−エチニル−1,1’−ビアダマンタン118.1g(0.401mol)とする以外は同様にして、128.9gの1−(4−メトキシカルボニルフェニル)−2−(3−(1,1’−ビアダマンタン))エチンを合成した(収率75%)。
(5)[1−(4−メトキシカルボニルフェニル)−2−(3−(1,1’−ビアダマンタン))エチンから4−(2−(3−(1,1’−ビアダマンタン))エチニル)安息香酸カリウム塩の合成]
実施例1(3)の合成において、1−(3,5−ビス(メトキシカルボニル)フェニル)−2−(1−アダマンチル)エチン 120g(0.341mol)を上記で得た1−(4−メトキシカルボニルフェニル)−2−(3−(1,1’−ビアダマンタン))エチン128.9g(0.301mol)とする以外は同様にして、124.7gの4−(2−(3−(1,1’−ビアダマンタン))エチニル)安息香酸カリウム塩を得た(収率94%)。
(6)[4−(2−(3−(1,1’−ビアダマンタン))エチニル)安息香酸カリウム塩から4−(2−(3−(1,1’−ビアダマンタン))エチニル)安息香酸の合成]
実施例1(4)の合成において、5−(2−(1−アダマンチル)エチニル)イソフタル酸二カリウム塩7.6g(0.019mol)を上記で得た4−(2−(3−(1,1’−ビアダマンタン))エチニル)安息香酸カリウム塩 8.4g(0.019mol)とする以外は同様にして、4−(2−(3−(1,1’−ビアダマンタン))エチニル)安息香酸7.7gを得た(収率98%)。
(7)[4−(2−(3−(1,1’−ビアダマンタン))エチニル)安息香酸カリウム塩から4−(2−(3−(1,1’−ビアダマンタン))エチニル)安息香酸塩化物の合成]
実施例1(5)において、5−(2−(1−アダマンチル)エチニル)イソフタル酸二カリウム塩96.1g(0.24mol)を上記で得た4−(2−(3−(1,1’−ビアダマンタン))エチニル)安息香酸カリウム塩105.8g(0.24mol)とする以外は同様にして、35.3gの4−(2−(3−(1,1’−ビアダマンタン))エチニル)安息香酸塩化物を得た(収率34%)。
上記得られた4−(2−(3−(1,1’−ビアダマンタン))エチニル)安息香酸および4−(2−(3−(1,1’−ビアダマンタン))エチニル)安息香酸塩化物のスペクトルデータを以下に示す。これらのデータは、得られた化合物が目的物であることを示している。
[4−(2−(3−(1,1’−ビアダマンチル))エチニル)安息香酸(C2934)]
外観:白色粉末
IR:1710−1680cm−1(カルボン酸)、2260−2190cm−1(エチニル基)
MS(FD)(m/z):414(M
元素分析:理論値 C:84.02% H:8.27% O:7.72%
実測値 C:83.96% H:8.21% O:7.83%
[4−(2−(3−(1,1’−ビアダマンチル))エチニル)安息香酸塩化物(C2933ClO)]
外観:白色粉末
IR:1800−1770cm−1(カルボン酸塩化物)、2260−2190cm−1(エチニル基)
MS(FD)(m/z):397(M−Cl)
元素分析:理論値 C:80.44% H:7.68% Cl:8.19 O:3.69%
実測値 C:80.25% H:7.78% Cl:8.02 O:3.95%
以下に、比誘電率の測定結果を示す。
比誘電率:2.6
(実施例8)
(1)[4−(1−(3,5−ジメチルアダマンチル))フェノールの合成]
温度計、ジムロート冷却管、窒素導入管、及び攪拌機を備えた2リットルフラスコに、フェノール77.4g(0.822mol)及び1−ブロモ−3,5−ジメチルアダマンタン20.0g(0.0822mol)を仕込み、フラスコ中に窒素を流し、オイルバスで30分間加熱還流した。その後、水800mLを加えて、オイルバスで10分間加熱還流することにより、2層に分離した溶液を得た。この溶液を氷浴で冷やすことにより、下層の橙色溶液を白色固体化させ、デカンテーションにより白色固体を取り出し、2%水酸化ナトリウム水溶液500mL中で2回、水500mL中で2回攪拌し、濾過することにより、7.8gの4−(1−(3,5−ジメチルアダマンチル))フェノールを得た(収率37%)。
(2)[1−(1−(3,5−ジメチルアダマンチル))−4−トリフルオロメタンスルホニロキシベンゼンの合成]
温度計、窒素導入管、及び攪拌機を備えた4つ口の100ミリリットルフラスコに、上記で得た4−(1−(3,5−ジメチルアダマンチル))フェノール4.0g(0.0157mol)及びピリジン20mLを仕込み、フラスコ中に窒素を流して、攪拌溶解した。その後、氷/メタノール浴で冷やすことにより−15℃にし、滴下ロートを用いてトリフルオロメタンスルホン酸無水物を滴下し、滴下終了後、室温で2時間攪拌した。反応溶液に酢酸エチル100mL及び飽和塩化ナトリウム水溶液100mLを加えて、分液ロートに移した。酢酸エチル層を取り出し、飽和塩化ナトリウム水溶液100mLで2回洗浄した。その後ロータリーエバポレーターにより酢酸エチルを減圧留去し、5.4gの1−(1−(3,5−ジメチルアダマンチル))−4−トリフルオロメタンスルホニロキシベンゼンを得た(収率88%)。
(3)[1−(1−(3,5−ジメチルアダマンチル))−4−(3−ヒドロキシ−3−メチル−(1−ブチニル))ベンゼンの合成]
温度計、ジムロート冷却管、窒素導入管および攪拌機を備えた4つ口の100ミリリットルフラスコに、上記で得た1−(1−(3,5−ジメチルアダマンチル))−4−トリフルオロメタンスルホニロキシベンゼン2.0g(0.0051mol)、トリフェニルホスフィン0.4g(0.0015mol)、ヨウ化銅0.2g(0.0010mol)および2−メチル−3−ブチン−2−オール1.1g(0.0134mol)を仕込み、フラスコ中に窒素を流した。続いて、脱水トリエチルアミン10mlおよび脱水ピリジン10mlを加え、撹拌溶解した。1時間窒素を流し続けた後、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム0.2g(0.0003mol)を素早く添加し、オイルバスで1時間加熱還流した。その後、トリエチルアミンおよびピリジンを減圧留去し、粘稠な褐色溶液を得た。これを水500mlに注ぎ、析出した固形物を濾取し、さらに、水500ml、5mol/L塩酸500ml、水500mlで各2回洗浄した。この固形物を50℃で減圧乾燥することにより、1.5gの1−(1−(3,5−ジメチルアダマンチル))−4−(3−ヒドロキシ−3−メチル−(1−ブチニル))ベンゼンを得た(収率91%)。
(4)[1−(4−エチニルフェニル)−3,5−ジメチルアダマンタンの合成]
温度計、ジムロート冷却管および攪拌機を備えた5Lの4つ口フラスコに、n−ブタノール3リットルおよび水酸化カリウム(85%)226g(2.72mol)を仕込み、加熱還流して溶解した。これに、上記で得た1−(1−(3,5−ジメチルアダマンチル))−4−(3−ヒドロキシ−3−メチル−(1−ブチニル))ベンゼン110.0g(0.341mol)を加えて30分間加熱還流した。これを氷浴にて冷却し、析出した結晶を濾取した。この結晶をエタノール1リットルで2回洗浄し、60℃で減圧乾燥することによって、81.1gの1−(4−エチニルフェニル)−3,5−ジメチルアダマンタンを得た(90%)。
(5)[5−ブロモ−イソフタル酸ジメチルから5−(2−(4−(1−(3,5−ジメチルアダマンチル))フェニル)エチニル)イソフタル酸ジメチルの合成]
実施例1(2)において、1−エチニルアダマンタン64.26g(0.401mol)を上記で得た1−(4−エチニルフェニル)−3,5−ジメチルアダマンタン106.0g(0.401mol)とする以外は同様にして、137.3gの5−(2−(4−(1−(3,5−ジメチルアダマンチル))フェニル)エチニル)イソフタル酸ジメチルを合成した(収率75%)。
(6)[5−(2−(4−(1−(3,5−ジメチルアダマンチル))フェニル)エチニル)イソフタル酸ジメチルから5−(2−(4−(1−(3,5−ジメチルアダマンチル))フェニル)エチニル)イソフタル酸二カリウム塩の合成]
実施例1(3)の合成において、1−(3,5−ビス(メトキシカルボニル)フェニル)−2−(1−アダマンチル)エチン 120g(0.341mol)を上記で得た5−(2−(4−(1−(3,5−ジメチルアダマンチル))フェニル)エチニル)イソフタル酸ジメチル137.3g(0.301mol)とする以外は同様にして、142.8gの5−(2−(4−(1−(3,5−ジメチルアダマンチル))フェニル)エチニル)イソフタル酸二カリウム塩を得た(収率94%)。
(7)[5−(2−(4−(1−(3,5−ジメチルアダマンチル))フェニル)エチニル)イソフタル酸二カリウム塩から5−(2−(4−(1−(3,5−ジメチルアダマンチル))フェニル)エチニル)イソフタル酸の合成]
実施例1(4)の合成において、5−(2−(1−アダマンチル)エチニル)イソフタル酸二カリウム塩7.6g(0.019mol)を上記で得た5−(2−(4−(1−(3,5−ジメチルアダマンチル))フェニル)エチニル)イソフタル酸二カリウム塩 9.6g(0.019mol)とする以外は同様にして、5−(2−(4−(1−(3,5−ジメチルアダマンチル))フェニル)エチニル)イソフタル酸8.0gを得た(収率98%)。
(8)[5−(2−(4−(1−(3,5−ジメチルアダマンチル))フェニル)エチニル)イソフタル酸二カリウム塩から5−(2−(4−(1−(3,5−ジメチルアダマンチル))フェニル)エチニル)イソフタル酸二塩化物の合成]
実施例1(5)において、5−(2−(1−アダマンチル)エチニル)イソフタル酸二カリウム塩96.1g(0.24mol)を上記で得た5−(2−(4−(1−(3,5−ジメチルアダマンチル))フェニル)エチニル)イソフタル酸二カリウム塩121.1g(0.24mol)とする以外は同様にして、38.0gの5−(2−(4−(1−(3,5−ジメチルアダマンチル))フェニル)エチニル)イソフタル酸二塩化物を得た(収率34%)。
上記得られた5−(2−(4−(1−(3,5−ジメチルアダマンチル))フェニル)エチニル)イソフタル酸および5−(2−(4−(1−(3,5−ジメチルアダマンチル))フェニル)エチニル)イソフタル酸二塩化物のスペクトルデータを以下に示す。これらのデータは、得られた化合物が目的物であることを示している。
[5−(2−(4−(1−(3,5−ジメチルアダマンチル))フェニル)エチニル)イソフタル酸(C2828)]
外観:白色粉末
IR:1710−1680cm−1(カルボン酸)、2260−2190cm−1(エチニル基)
MS(FD)(m/z):428(M
元素分析:理論値 C:78.48% H:6.59% O:14.93%
実測値 C:78.12% H:6.14% O:14.74%
[5−(2−(4−(1−(3,5−ジメチルアダマンチル))フェニル)エチニル)イソフタル酸二塩化物(C2826Cl)]
外観:白色粉末
IR:1800−1770cm−1(カルボン酸塩化物)、2260−2190cm−1(エチニル基)
MS(FD)(m/z):394(M−2Cl)
元素分析:理論値 C:72.26% H:5.63% Cl:15.24 O:6.88%
実測値 C:72.41% H:5.08% Cl:15.70 O:6.81%
以下に、比誘電率の測定結果を示す。
比誘電率:2.7
(比較例1)
(1)[5−(4−エチニルフェノキシ)イソフタル酸二塩化物の合成]
文献(B.J.Jensen and P.M.Hergenrother, Journal of Polymer Science: Polymer Chemistry Edition, Vol.23, 2233−2246, 1985)に記載の方法にしたがって、5−(4−エチニルフェノキシ)イソフタル酸二塩化物を合成した。
以下に、比誘電率の測定結果を示す。
比誘電率:3.7
以上から明らかな様に、本発明により提供される芳香族カルボン酸とその酸ハロゲン化物は、低比誘電率である高分子の原料として好適に用いることができることが示された。
本発明により得られる一般式(1)で表される芳香族カルボン酸および一般式(2)で表される(1)の酸ハロゲン化物は活性エステル化することができ、これから得られる樹脂は、誘電特性や機械特性などを向上することができることから、これらは、高分子、特に縮合系高分子の原料として有用である。

Claims (6)

  1. 一般式(1)で表される、アダマンチル基、テトラマンチル基、またはビアダマンチル基がエチニル基に結合した基を有することを特徴とする縮合系高分子原料。
    Figure 0004736463
    (式中、Rは、アダマンチル基、テトラマンチル基、またはビアダマンチル基を表す。また、式中のnは1または2の整数である。)
  2. 一般式(2)で表される、アダマンチル基、テトラマンチル基、またはビアダマンチル基がエチニル基に結合した基を有することを特徴とする縮合系高分子原料。
    Figure 0004736463
    (式中、Rは、アダマンチル基、テトラマンチル基、またはビアダマンチル基を、Xはハロゲン原子を表す。また、式中のnは1または2の整数である。)
  3. 前記アダマンチル基、テトラマンチル基、またはビアダマンチル基が、炭素数1以上20以下のアルキル基を有することを特徴とする、請求項記載の縮合系高分子原料。
  4. 一般式(3)で表される化合物と一般式(4)で表される化合物とを反応させて得られた一般式(5)で表される化合物を、アルカリ金属水酸化物存在下で処理することにより一般式(6)で表される化合物を生成させ、更に、該生成物を酸処理することを特徴とする一般式(1)で表される縮合系高分子原料の合成法。
    Figure 0004736463
    (式中、Rは、アダマンチル基、テトラマンチル基、またはビアダマンチル基を表す。また、式中のnは1または2の整数である。)
    Figure 0004736463
    (式中、Yはハロゲン原子、またはトリフルオロメタンスルホニロキシ基を表す。また、式中のnは1または2の整数である。)
    Figure 0004736463
    (式中、Rは、アダマンチル基、テトラマンチル基、またはビアダマンチル基を表す。)
    Figure 0004736463
    (式中、Rは、アダマンチル基、テトラマンチル基、またはビアダマンチル基を表す。また、式中のnは1または2の整数である。)
    Figure 0004736463
    (式中、Rは、アダマンチル基、テトラマンチル基、またはビアダマンチル基を、Mはアルカリ金属を表す。また、式中のnは1または2の整数である。)
  5. 一般式(3)で表される化合物と、一般式(4)で表される化合物との反応において、遷移金属触媒を用いることを特徴とする請求項に記載の一般式(1)で表される縮合系高分子原料の合成法。
  6. 請求項またはに記載の合成法において得られる、一般式(6)で表される化合物または一般式(1)で表される化合物を、ハロゲン化剤で処理することを特徴とする一般式(2)で表される縮合系高分子原料の合成法。
    Figure 0004736463
    (式中、Rは、アダマンチル基、テトラマンチル基、またはビアダマンチル基を表す。また、式中のnは1または2の整数である。)
    Figure 0004736463
    (式中、Rは、アダマンチル基、テトラマンチル基、またはビアダマンチル基を、Xはハロゲン原子を表す。また、式中のnは1または2の整数である。)
    Figure 0004736463
    (式中、Rは、アダマンチル基、テトラマンチル基、またはビアダマンチル基を、Mはアルカリ金属を表す。また、式中のnは1または2の整数である。)
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