JP4946097B2 - アミノアルコキシスチレン類及びその製造方法、並びにその重合体及びその製造方法 - Google Patents
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Description
下記一般式(1)
で示されるアミノアルコキシフェニルマグネシウムハライドと下記一般式(3)
で示されるビニルハライドとを反応させることを特徴とするアミノアルコキシスチレン類の製造方法、さらに、そのアミノアルコキシスチレン類を単独重合、または他のビニル系単量体と共重合することにより得られる重合体及びその製造方法に関するものである。
で示されるアミノアルコキシフェニルマグネシウムハライドと下記一般式(3)
に示す方法、すなわち、ハロフェノール類とジハロアルカン類とを反応させてハロアルコキシフェニルハライド類を合成し、さらに2級アミン化合物を反応させてアミノアルコキシハロベンゼンへと誘導した後、金属マグネシウムと反応させることにより、容易に調製することができる。
で示されるアミノアルコキシスチレン類を単独重合、または他のビニル系単量体との共重合反応を行うことにより、得ることができる。
元素分析計:パーキンエルマー全自動元素分析装置 2400II
酸素フラスコ燃焼−IC測定法:東ソー製 イオンクロマトグラフ IC−2001
[質量分析]
質量分析装置:JMS−K9
測定方法:DI−MS(EI)分析
[NMR測定]
NMR測定装置:VARIAN Gemini−200
実施例1 p−(3−N,N−ジエチルアミノプロポキシ)スチレンの合成
攪拌装置を備えた1Lフラスコ中に、p−クロロフェノール 128.6g(1.0mol)[東京化成品]、水酸化ナトリウム52.0g(1.3mol)[和光純薬品]、1−ブロモ−3−クロロプロパン 188.9g(1.2mol)[東京化成品]、水300gを仕込み、100℃にて6時間加熱した。その後、反応液を室温まで冷却し、析出した副生NaBrをろ過して、さらに有機層を分液した。得られた有機層を減圧蒸留に付し、目的のp−(3−クロロプロポキシ)クロロベンゼン 179.2gを得た(収率83%、純度95%)。
・質量分析(m/z):205(m+)
・元素分析
計算値:C=52.7%,H=4.9%,Cl=34.6%,O=7.8%
実測値:C=52.6%,H=4.6%,Cl=34.6%,O=8.2%
2)p−(3−N,N−ジエチルアミノプロポキシ)クロロベンゼンの合成
窒素雰囲気下、攪拌装置及び還流装置を備えた500mLフラスコ中に、ジエチルアミン70.2g(0.96mol)[関東化学品]、水酸化ナトリウム64.0g(1.60mol)[和光純薬品]、臭化n−テトラブチルアンモニウム 12.8g(0.04mol)[関東化学品]、水70.0gを仕込み、80℃に加熱攪拌した。そこに、前述合成したp−(3−クロロプロポキシ)クロロベンゼン 164.0g(0.80mol)を80℃で2時間かけて滴下し、さらに同温度にて20時間攪拌した。反応終了後、分液操作により得られた有機層を減圧蒸留に付し、目的のp−(3−N,N−ジエチルアミノプロポキシ)クロロベンゼン 135.5gを得た(収率60%、純度98%)。
・質量分析(m/z):242(m+)
・元素分析
計算値:C=64.6%,H=8.3%,Cl=14.7%,N=5.8%,O=6.6%
実測値:C=64.5%,H=8.4%,Cl=14.7%,N=5.9%,O=6.5%
・1H−NMR(CDCl3):1.09(6H),1.91−2.05(2H),2.53−2.70(6H),4.04(2H),6.86−6.93(2H),7.24−7.33(2H)[ppm]
・13C−NMR(CDCl3):11.96,27.16,47.08,49.32,66.57,115.68,125.18,129.12,157.61[ppm]
3)p−(3−N,N−ジエチルアミノプロポキシ)スチレンの合成
窒素雰囲気下、攪拌装置及び還流装置を備えた500mLフラスコ中に、金属マグネシウム(切削状、20〜50メッシュ)5.8g(0.24mol)[山石金属製]、テトラヒドロフラン20.0g[関東化学品]、臭化エチル1.3g(0.012mol)[関東化学品]を仕込み、溶媒還流条件にて30分加熱攪拌した。その後、同温度にて、前述合成したp−(3−N,N−ジエチルアミノプロポキシ)クロロベンゼン 48.4g(0.20mol)をテトラヒドロフラン30.0gに溶解させた溶液を4時間かけて滴下した。さらに、同温度にて5時間攪拌し、目的のp−(3−N,N−ジエチルアミノプロポキシ)フェニルマグネシウムクロライドのテトラヒドロフラン溶液を得た。
・質量分析(m/z):233(m+)
・元素分析
計算値:C=77.2%,H=10.0%,N=6.0%,O=6.8%
実測値:C=77.0%,H=9.8%,N=6.1%,O=7.1%
・1H−NMR(CDCl3):1.10(6H),1.99(2H),2.56−2.71(6H),4.09(2H),5.18(1H),5.66(1H),6.73(1H),6.91−7.43(4H)[ppm]
・13C−NMR(CDCl3):12.05,27.27,47.12,49.42,66.22,111.17,114.42,127.27,130.15,136.29,158.88[ppm]
実施例2 p−(3−N,N−ジメチルアミノプロポキシ)スチレンの合成
窒素雰囲気下、攪拌装置及び還流装置を備えた500mLフラスコ中に、実施例1と同様の方法において調製したp−(3−クロロプロポキシ)クロロベンゼン 205.1g(1.00mol)、水酸化ナトリウム60.0g(1.20mol)[和光純薬品]、臭化n−テトラブチルアンモニウム 16.0g(0.05mol)[関東化学品]、水100.0gを仕込み、10℃に冷却攪拌した。そこに、ジメチルアミン(50%水溶液)135.0g(1.50mol)[和光純薬品]を同温度にて2時間かけて滴下した。その後、反応液を徐々に室温まで上昇させて、さらに同温度にて20時間攪拌した。反応終了後、分液操作により得られた有機層を減圧蒸留に付し、目的のp−(3−N,N−ジメチルアミノプロポキシ)クロロベンゼン 184.7gを得た(収率85%、純度98%)。
・質量分析(m/z):213(m+)
・元素分析
計算値:C=61.8%,H=7.6%,Cl=16.6%,N=6.6%,O=7.4%
実測値:C=61.6%,H=7.6%,Cl=16.6%,N=6.5%,O=7.1%
2)p−(3−N,N−ジメチルアミノプロポキシ)スチレンの合成
窒素雰囲気下、攪拌装置及び還流装置を備えた500mLフラスコ中に、金属マグネシウム(切削状、20〜50メッシュ)14.6g(0.60mol)[山石金属製]、テトラヒドロフラン100.0g[関東化学品]、臭化エチル3.3g(0.03mol)[関東化学品]を仕込み、溶媒還流条件にて30分加熱攪拌した。その後、同温度にて、前述合成したp−(3−N,N−ジメチルアミノプロポキシ)クロロベンゼン 106.9g(0.50mol)を、4時間かけて滴下した。さらに同温度にて5時間攪拌し、目的のp−(3−N,N−ジメチルアミノプロポキシ)フェニルマグネシウムクロライドのテトラヒドロフラン溶液を得た。
・質量分析(m/z):205(m+)
・元素分析
計算値:C=76.1%,H=9.3%,N=6.8%,O=7.8%
実測値:C=76.3%,H=9.4%,N=6.8%,O=7.5%
・1H−NMR(CDCl3):2.03(2H),2.33(6H),2.52(2H),4.08(2H),5.18(1H),5.66(1H),6.72(1H),6.91−7.43(4H)[ppm]
・13C−NMR(CDCl3):27.66,45.60,56.46,66.31,111.41,114.47,127.29,130.27,136.21,158.75[ppm]
実施例3 m−(4−N,N−ジメチルアミノブトキシ)スチレンの合成
攪拌装置を備えた1Lフラスコ中に、m−クロロフェノール 128.6g(1.0mol)[東京化成品]、水酸化ナトリウム52.0g(1.3mol)[和光純薬品]、1,4−ジブロモブタン 259.1g(1.2mol)[東京化成品]、水300gを仕込み、80℃にて4時間加熱した。その後、反応液を室温まで冷却し、析出した副生NaBrをろ過して、さらに有機層を分液した。得られた有機層を減圧蒸留に付し、目的のm−(4−ブロモブトキシ)クロロベンゼン 216.9gを得た(収率79%、純度96%)。
・質量分析(m/z):263(m+)
・元素分析
計算値:C=45.6%,H=4.6%,Br=30.3%,Cl=13.5%,O=6.0%
実測値:C=45.8%,H=4.6%,Br=30.1%,Cl=13.3%,O=6.2%
2)m−(4−N,N−ジメチルアミノブトキシ)クロロベンゼンの合成
窒素雰囲気下、攪拌装置及び還流装置を備えた500mLフラスコ中に、前述合成したm−(4−ブロモブトキシ)クロロベンゼン 131.8g(0.50mol)、水酸化ナトリウム40.0g(1.00mol)[和光純薬品]、臭化n−テトラブチルアンモニウム 8.0g(0.025mol)[関東化学品]、水50.0gを仕込み、10℃に冷却攪拌した。そこに、ジメチルアミン(50%水溶液)90.0g(1.00mol)[和光純薬品]を同温度にて2時間かけて滴下した。その後、反応液を徐々に室温まで上昇させて、さらに同温度にて20時間攪拌した。反応終了後、分液操作により得られた有機層を減圧蒸留に付し、目的のm−(4−N,N−ジメチルアミノブトキシ)クロロベンゼン 97.2gを得た(収率83%、純度97%)。
・質量分析(m/z):227(m+)
・元素分析
計算値:C=63.3%,H=8.0%,Cl=15.6%,N=6.2%,O=6.9%
実測値:C=63.3%,H=8.2%,Cl=15.3%,N=6.1%,O=7.1%
3)m−(4−N,N−ジメチルアミノブトキシ)スチレンの合成
窒素雰囲気下、攪拌装置及び還流装置を備えた300mLフラスコ中に、金属マグネシウム(切削状、20〜50メッシュ)2.9g(0.12mol)[山石金属製]、テトラヒドロフラン10.0g[関東化学品]、臭化エチル0.7g(0.006mol)[関東化学品]を仕込み、溶媒還流条件にて30分加熱攪拌した。その後、同温度にて、前述合成したm−(4−N,N−ジメチルアミノブトキシ)クロロベンゼン 22.7g(0.10mol)をテトラヒドロフラン15.0gに溶解させた溶液を、4時間かけて滴下した。さらに同温度にて5時間攪拌し、目的のm−(4−N,N−ジメチルアミノブトキシ)フェニルマグネシウムクロライドのテトラヒドロフラン溶液を得た。
・質量分析(m/z):219(m+)
・元素分析
計算値:C=76.4%,H=9.7%,N=6.4%,O=7.5%
実測値:C=76.3%,H=9.6%,N=6.1%,O=8.0%
実施例4 p−(6−N−メチル−N−エチルアミノヘキシルオキシ)スチレンの合成
攪拌装置を備えた1Lフラスコ中に、p−ブロモフェノール 173.0g(1.0mol)[東京化成品]、水酸化カリウム84.2g(1.5mol)[和光純薬品]、1−クロロ−6−ブロモヘキサン 399.0g(2.0mol)[和光純薬品]、水200gを仕込み、100℃にて6時間加熱した。その後、反応液を室温まで冷却し、析出した副生KBrをろ過して、さらに有機層を分液した。得られた有機層を減圧蒸留に付し、目的のp−(6−クロロヘキシルオキシ)ブロモベンゼン 236.9gを得た(収率78%、純度96%)。
・質量分析(m/z):291(m+)
・元素分析
計算値:C=49.4%,H=5.5%,Br=27.4%,Cl=12.2%,O=5.5%
実測値:C=49.1%,H=5.6%,Br=27.7%,Cl=12.5%,O=5.1%
2)p−(N−メチル−N−エチルアミノヘキシルオキシ)ブロモベンゼンの合成
窒素雰囲気下、攪拌装置及び還流装置を備えた100mLフラスコ中に、前述合成したp−(N−メチル−N−エチルアミノヘキシルオキシ)ブロモベンゼン 14.6g(0.05mol)、水酸化ナトリウム4.0g(0.10mol)[和光純薬品]、臭化n−テトラブチルアンモニウム 0.8g(0.012mol)[関東化学品]、水5.0gを仕込み、40℃に加熱攪拌した。そこに、エチルメチルアミン5.9g(0.10mol)[和光純薬品]を同温度にて2時間かけて滴下した。その後さらに同温度にて20時間攪拌した。反応終了後、分液操作により得られた有機層をシリカゲルカラムクロマトグラフィーに付し、目的のp−(N−メチル−N−エチルアミノヘキシルオキシ)ブロモベンゼン 13.4gを得た(収率80%、純度94%)。
・質量分析(m/z):314(m+)
・元素分析
計算値:C=57.3%,H=7.7%,Br=25.4%,N=4.6%,O=5.0%
実測値:C=57.3%,H=7.4%,Br=25.2%,N=4.8%,O=5.3%
3)p−(N−メチル−N−エチルアミノヘキシルオキシ)スチレンの合成
窒素雰囲気下、攪拌装置及び還流装置を備えた200mLフラスコ中に、金属マグネシウム(切削状、20〜50メッシュ)1.2g(0.05mol)[山石金属製]、テトラヒドロフラン20.0g[関東化学品]、臭化エチル0.3g(0.003mol)[関東化学品]を仕込み、溶媒還流条件にて30分加熱攪拌した。その後、液を5℃まで冷却し、前述合成したp−(N−メチル−N−エチルアミノヘキシルオキシ)ブロモベンゼン 15.7g(0.05mol)をテトラヒドロフラン30.0gに溶解させた溶液を、5℃で1時間かけて滴下した。さらに同温度にて2時間攪拌し、目的のp−(N−メチル−N−エチルアミノヘキシルオキシ)フェニルマグネシウムブロマイドのテトラヒドロフラン溶液を得た。
・質量分析(m/z):261(m+)
・元素分析
計算値:C=78.1%,H=10.4%,N=5.4%,O=6.1%
実測値:C=78.0%,H=10.2%,N=5.5%,O=6.3%
実施例5 (p−(3−N,N−ジメチルアミノプロポキシ)スチレン)−ジビニルベンゼン共重合体の合成
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