JP5186478B2 - チエタン化合物の製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、チエタン化合物の製造方法に関する。
近年、無機ガラスに代わる透明性材料として、透明性有機高分子材料が使用され、たとえば光学用樹脂等に用いられている。光学用樹脂においては、たとえば透明性、熱的特性、機械的特性などの一般的に求められる特性を有しつつ、かつ高屈折率とすることが求められる。
こうした樹脂に関する従来の技術として、特許文献1(国際公開第2005/095490号パンフレット)に記載のものがある。同文献には、金属含有チエタン化合物が記載されている。また、屈折率(nd)1.7を超える高屈折率の光学用樹脂が記載されている。
国際公開第2005/095490号パンフレット 特開2003−327583号公報
ところが、上述の特許文献1に記載の技術においても、透明性樹脂の屈折率を向上させる点で、なお改善の余地があった。
本発明は、
[1]下記式(13)に示されるテトラキス(チエタニルチオ)スズと1,2−エタンジチオールとを反応させる工程を含む、下記式(12)に示されるビス(チエタニルチオ)ジチアスタンノランの製造方法;ならびに
Figure 0005186478
Figure 0005186478
2]前記工程が、テトラキス(チエタニルチオ)スズ0.2モルに対し1,2−エタンジチオール0.2モルの割合で、1,2−エタンジチオールをテトラキス(チエタニルチオ)スズに加え、得られた混合物を室温で2時間攪拌する工程を含む、[1]に記載の製造方法
である。
本発明によれば、新規なチエタン化合物の製造方法が提供される。
以下、本発明について、具体例を用いて説明するが、本発明は、これに限定されるものではない。また、本発明において、各成分または基について、例示されたものを単独で用いてもよいし、複数組み合わせて用いてもよい。
はじめに、本発明のチエタン化合物について説明する。
本発明のチエタン化合物は、分子内にチエタン基および金属原子を含有する化合物であり、下記一般式(1)で表される。
Figure 0005186478
(上記一般式(1)中、Mは長周期型周期表の14族元素を表す。X1は各々独立に硫黄原子または酸素原子を表す。pは2以上(n−1)以下の整数を表し、nは金属原子Mの価数を表す。
n−pが1の場合、R2は、置換基を有してもよい炭素数1以上3以下の直鎖状もしくは分岐鎖を有するアルキル基を表す。
n−pが2以上の場合、複数のR2は、各々独立に、置換基を有してもよい炭素数1以上3以下の直鎖状もしくは分岐鎖を有するアルキル基を表す。また、複数のR2が互いに結合してMを含む環を形成してもよく、この場合、環を形成するアルキル鎖は炭素数1以上3以下であり、環を構成する部分には、硫黄原子を含まない。)
上記一般式(1)において、Mは、Sn原子、Si原子、Ge原子、Pb原子等の長周期型周期表(以下、同じ。)の14族の元素を表す。
Mは、好ましくは、Sn原子、Pb原子等の高周期の14族の金属元素であり、さらに具体的にはSn原子である。
上記一般式(1)において、X1は、各々独立に、硫黄原子または酸素原子である。上記一般式(1)に示したチエタン化合物を含む重合性組成物を重合して得られる樹脂の屈折率を向上させる観点では、X1が硫黄原子であることが好ましい。
また、さらに具体的には、上記一般式(1)において、X1は硫黄原子であって、MがSn原子であってもよい。
上記一般式(1)において、nは金属原子Mの価数を表す。
また、上記一般式(1)において、pは、(Mの価数−1)以下の正の整数である。つまり、pは2以上(n−1)以下の整数である。
2は、置換基を有してもよい炭素数1以上3以下の直鎖状もしくは分岐鎖を有するアルキル基を表す。
n−pが2以上の場合、R2は、各々独立に置換基を有してもよい炭素数1以上3以下の直鎖状もしくは分岐鎖を有するアルキル基を表す。複数のR2は、同じ基であってもよいし、全部または一部が異なる基であってもよい。また、複数のR2が互いに結合し、Mを含む環を形成してもよい。この場合、環を形成するアルキル鎖は炭素数1以上3以下であり、硫黄原子は、Mに直接結合しているもののみである。つまり、R2のうち、環を構成する部分には硫黄原子を含まない。
2が環を形成しない場合、R2として、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、つまり炭素数1以上3以下のアルキル基が挙げられる。また環を形成した場合、環を形成するアルキル鎖としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、つまり炭素数1以上3以下のアルキレン基が挙げられる。Mを含む環は、具体的には、4員環から6員環である。なお、Mを含む環が4員環のとき、環を構成する二つのR2のうちの一つは、具体的には単結合である。
さらに具体的には、環を形成しない場合、R2はメチル基であり、また環を形成する場合は環を形成するアルキル鎖はエチレン基である。上記一般式(1)において、さらに具体的には、X1は硫黄原子、MはSn原子、R2はメチル基またはメチレン基としてもよい。
上記一般式(1)に示される化合物は、以下に具体的に例示されるが、これらに限定されるものではない。
メチルチオトリス(チエタニルチオ)スズ、エチルチオトリス(チエタニルチオ)スズ、プロピルチオトリス(チエタニルチオ)スズ、イソプロピルチオトリス(チエタニルチオ)スズ等のアルキルチオ(チエタニルチオ)スズ;
ビス(メチルチオ)ビス(チエタニルチオ)スズ、ビス(エチルチオ)ビス(チエタニルチオ)スズ、ビス(プロピルチオ)ビス(チエタニルチオ)スズ、ビス(イソプロピルチオ)ビス(チエタニルチオ)スズ等のビス(アルキルチオ)ビス(チエタニルチオ)スズ;
エチルチオ(メチルチオ)ビス(チエタニルチオ)スズ、メチルチオ(プロピルチオ)ビス(チエタニルチオ)スズ、イソプロピルチオ(メチルチオ)ビス(チエタニルチオ)スズ、エチルチオ(プロピルチオ)ビス(チエタニルチオ)スズ、エチルチオ(イソプロピルチオ)ビス(チエタニルチオ)スズ、イソプロピルチオ(プロピルチオ)ビス(チエタニルチオ)スズ等のアルキルチオ(アルキルチオ)ビス(チエタニルチオ)スズ;および
ビス(チエタニルチオ)ジチアスタンネタン、ビス(チエタニルチオ)ジチアスタンノラン、ビス(チエタニルチオ)ジチアスタンニナン等のビス(チエタニルチオ)環状ジチオスズ化合物。
次に、上記一般式(1)に示したチエタン化合物の製造方法を説明する。
上記一般式(1)に示したチエタン化合物の製造方法に特に制限はないが、たとえば、下記一般式(2)で示されるハロゲン化物と、下記一般式(3)で表されるチエタン基を有するヒドロキシ化合物またはチオール化合物との反応により製造される。
Figure 0005186478
(上記一般式(2)中、M、p、nおよびR2は、それぞれ、上記一般式(1)におけるM、p、nおよびR2に同じであり、Zはハロゲン原子を表す。)
Figure 0005186478
(上記一般式(3)中、X1は、上記一般式(1)におけるX1に同じである。)
また、上記一般式(2)においてn=pであるハロゲン化物と、上記一般式(3)で表されるチエタン基を有するヒドロキシ化合物またはチオール化合物と、下記一般式(4)で示されるチオール化合物とを同時に反応させても製造できる。
2−SH (4)
(上記一般式(4)中、R2は、上記一般式(1)におけるR2に同じである。)
また、上記一般式(2)においてn=pであるハロゲン化物と上記一般式(3)で表されるチエタン基を有するヒドロキシ化合物またはチオール化合物とをあらかじめ反応させて得られた化合物と、上記一般式(4)で表されるチオール化合物とを反応することによっても製造できる。
以上の製造方法例で用いる化合物のうち、上記一般式(2)および(4)に示した化合物は、工業用原料または研究用試薬として入手可能である。
また、上記一般式(3)で表される化合物は公知化合物であって、たとえば、特許文献2(特開2003−327583号公報)に記載の方法に準じて製造できる。
以上の製造方法例における各反応は、いずれも無溶媒で行ってもよく、あるいは、反応に不活性な溶媒の存在下に行ってもよい。
かかる溶媒としては、反応に不活性な溶媒であれば特に限定するものではなく、石油エーテル、ヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレンなどの炭化水素系溶媒;
ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジエチレングリコールジメチルエーテルなどのエーテル系溶媒;
アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系溶媒;
酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミルなどのエステル系溶媒;
塩化メチレン、クロロホルム、クロルベンゼン、ジクロルベンゼンなどの含塩素系溶媒;
N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルイミダゾリジノン、ジメチルスルホキシドなどの非プロトン性極性溶媒;
メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノールなどのアルコール系溶媒;および
水などが例示される。
また、各製造方法例における各反応の反応温度は、特に制限するものではないが、通常、−78℃以上200℃以下の範囲であり、好ましくは、−78℃以上100℃以下である。
また、反応時間は反応温度により影響されるが、通常、数分から100時間である。
また、各製造方法例の反応における、上記一般式(2)で表される化合物と上記一般式(3)で表される化合物の使用量は、特に限定するものではないが、通常、上記一般式(2)で表される化合物中に含有されるハロゲン原子1モルに対して、上記一般式(3)で表される化合物の使用量は、0.01モル以上100モル以下である。好ましくは、0.1モル以上50モル以下であり、より好ましくは、0.5モル以上20モル以下である。
また、各製造方法例において、反応を実施するに際し、反応を効率よく行うために、生成するハロゲン化水素の捕捉剤として塩基性化合物を用いることは好ましい。
かかる塩基性化合物として、たとえば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、アンモニア水、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リチウム、重炭酸ナトリウム、重炭酸カリウム、重炭酸リチウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウムなどの無機塩基;および
ピリジン、トリエチルアミン、ジメチルアニリン、ジエチルアニリン、1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]−7−ウンデセン、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシドなどの有機塩基が例示される。
次に、本発明の重合性組成物について説明する。
本発明の重合性組成物は、上記一般式(1)に示したチエタン化合物を含む。この重合性組成物は、たとえば光学部品の材料として用いられる。
本発明において、重合性組成物中の上記一般式(1)に示したチエタン化合物の割合は特に制限はなく、所望の物性により適宜決められる。
本発明の重合性組成物は、上記一般式(1)に示したチエタン化合物として、一種類の化合物を含んでいてもよいし、異なる複数の化合物を含んでいてもよい。
また、上記一般式(1)に示したチエタン化合物は、重合性化合物である。このため、本発明の重合性組成物中の重合性化合物が、上記一般式(1)に示したチエタン化合物から構成されていてもよい。
また、本発明の重合性組成物中の重合性化合物が、上記一般式(1)に示したチエタン化合物に加えて、他の重合性化合物を含んでいてもよく、また、複数の重合性化合物を組み合わせて使用してもよい。
他の重合性化合物としては、公知の各種重合性モノマーまたは重合性オリゴマーが挙げられ、たとえば、(メタ)アクリル酸エステル化合物、ビニル化合物、エポキシ化合物、エピスルフィド化合物、オキセタン化合物、チエタン化合物、イソシアネート化合物とチオール化合物からなるチオウレタン化合物などが挙げられる。
また、本発明の重合性組成物は、必要に応じて、重合速度等の調整のため公知公用の重合触媒をさらに含んでいてもよい。
さらに、重合性組成物を硬化してなる樹脂の屈折率、アッベ数等の光学物性のさらなる調整や、色相、耐光性や耐候性、耐熱性、耐衝撃性、硬度、比重、線膨張係数、重合収縮率、吸水性、吸湿性、耐薬品性、粘弾性等の諸物性を調整、透過率や透明性の調整、重合性組成物の粘度、その他保存や輸送方法の取扱い性を調整するためなど、樹脂の改良や取り扱い性を改良する目的で、本発明の重合性組成物に精製や洗浄、保温、保冷、濾過、減圧処理などの有機化合物を合成する際に一般的に用いられる手法、操作を施したり、また、公知の化合物等を安定剤や樹脂改質剤として加えたりすることは、良好な樹脂を得る目的で好ましい場合がある。長期の保存安定性や、重合安定性、熱安定性などの安定性向上のために加えられるものとしては、重合遅延剤や重合禁止剤、脱酸素剤、酸化防止剤などの化合物が挙げられる。
重合性組成物を精製するのは、硬化して得られる樹脂の透明性を改良したり、色相を改良するためや純度を上げるために用いられる手法である。本発明の重合性組成物を精製する際には、公知の方法、たとえば、再結晶、カラムクロマト法(シリカゲル法や活性炭法、イオン交換樹脂法など)、抽出などのいかなる手法をいかなるタイミングで行ってもよく、一般に精製して得られる組成物を硬化させて得られる樹脂の透明性や色相が改良されていればよい。
重合性組成物を洗浄する方法は、硬化して得られる樹脂の透明性を改良したり、色相を改良するのに用いられる手法であるが、重合性組成物を合成して取り出す際または合成後の取り出した後などのタイミングで極性および/または非極性溶媒で洗浄し、樹脂の透明性を阻害する物質、たとえば、重合性組成物を合成する際に使用されるまたは副生する無機塩、たとえば、アンモニウム塩などを取り除く方法または減量する方法が挙げられる。用いる溶媒は、洗浄される重合性組成物そのものや重合性組成物を含有する溶液の極性等により一概に限定はできないが、取り除きたい成分を溶解可能で、かつ、洗浄される重合性組成物そのものや重合性組成物を含有する溶液と相溶しにくいものが好ましく、一種類のみならず、二種類以上を混合して使用してもよい。ここで取り除く成分は目的や用途に応じて異なるが、なるべく少なくしておくことが好ましく、通常5000ppm以下、より好ましくは1000ppm以下とすると良い結果が得られる場合がある。
重合性組成物を保温・保冷・濾過する方法は、硬化して得られる樹脂の透明性を改良したり、色相を改良するのに用いられる手法であるが、重合性組成物を合成して取り出す際または合成後の取り出した後などのタイミングで行うのが一般的である。保温方法としては、たとえば、重合性組成物が保管中に結晶化し、ハンドリングが悪くなった場合に、重合性組成物および重合性組成物を硬化させてなる樹脂の性能が低下しない範囲で加熱溶解する方法が挙げられる。加熱する温度範囲や加熱溶解する方法は、取り扱われる重合性組成物を構成する化合物の構造により一概に限定できないが、通常、凝固点+50℃以内の温度で行われ、好ましくは+20℃以内であり、攪拌可能な装置で機械的に攪拌したり、組成物に不活性なガスでバブリングすることで内液を動かし溶解する方法などが挙げられる。保冷とは重合性組成物の保存安定性を高める目的で通常行われるが、たとえば重合性組成物の融点が高い場合には、結晶化後の取り扱い性を向上させるため、保管温度を考慮するとよい。保冷温度は取り扱われる重合性組成物を構成する化合物の構造、保存安定性により一概に限定できないが、通常は、本発明の重合性組成物の安定性が維持できる温度以下で保存する必要がある。
また、本発明の重合性組成物が、光学用途に用いる重合性組成物の場合、その非常に高い透明性を要求されることから、通常重合性組成物を孔径の小さいフィルターで濾過するとよい。ここで用いるフィルターの孔径は通常0.05μm以上10μm以下で行われるが、操作性や性能を考慮すれば、好ましくは、0.05μm以上5μm以下であり、より好ましくは0.1μm以上3μm以下である。本発明の重合性組成物も例外でなく濾過すると良い結果が得られる場合が多い。濾過する温度については、凝固点付近の低温で行うとさらに好ましい結果が得られる場合があるが、濾過中に凝固が進行するような場合は、濾過作業に支障を来さない温度で行うと良い場合がある。
減圧処理は、一般的に重合性組成物を硬化させてなる樹脂の性能を低下させる溶媒や溶存ガス、臭気を取り除くのに行われる手法である。溶存溶媒は一般に得られる樹脂の屈折率低下や耐熱性低下を招くことがあるため、可能な限り取り除くとよい。溶存溶媒の許容値は、取り扱われる重合性組成物を構成する化合物の構造、溶存する溶媒の構造により一概に限定できないが、通常1%以下とするのが好ましく、より好ましくは、5000ppm以下である。溶存ガスは重合の阻害を抑制する観点および得られる樹脂に気泡が混入するのを抑制する観点から、取り除く方が好ましい。特に、水蒸気などの水分を意味するガスについては、とりわけ乾燥ガスでバブリングするなどして除去した方が好ましい。溶存量については、重合性組成物を構成する化合物の構造、溶存するガスの物性および構造、種類に応じて設定できる。
本発明における重合性組成物の製造方法として、代表的には、上記一般式(1)に示した化合物と、必要に応じて上記の他の各種重合性化合物とを併用して、さらに必要に応じて重合触媒を添加した後、混合、溶解させる方法などが挙げられる。
得られた重合性組成物は、たとえば極めて高い屈折率を有する透明樹脂用の原料モノマー組成物として有用である。
また、得られた重合性組成物は、通常、公知のチエタン基含有化合物を重合する際の方法に準じて重合し、硬化させることができる。
硬化樹脂を得るための重合触媒等の種類や量、単量体の種類や割合は、重合性組成物を構成する化合物の構造により設定される。
本発明の重合性組成物を硬化し成形する際には、目的に応じて、公知の成形法と同様に、安定剤、樹脂改質剤、鎖延長剤、架橋剤、ヒンダードアミン(Hindered Amine Light Stabilizers:HALS)系を代表とする光安定剤、ベンゾトリアゾール系を代表とする紫外線吸収剤、ヒンダードフェノール系を代表とする酸化防止剤、着色防止剤、アントラキノン系分散染料を代表とする染料やブルーイング剤、充填剤、シリコーン系を代表とする外部離型剤または酸性燐酸エステル、4級アンモニウム塩もしくは4級ホスホニウム塩等の界面活性剤を代表とする内部離型剤、密着性向上剤などの種々の物質を添加してもよい。ここで、内部離型剤は、前述の各種触媒のうち離型効果を示すものをも含む。
上記の添加可能な各種添加剤の添加量は、それぞれの添加剤の種類、構造、効果により異なり一概に限定することはできないが、通常、重合性組成物の総重量に対して0.001重量%以上10重量%以下の範囲で用いられ、好ましくは0.01重量%以上5重量%以下の範囲で使用される。染料やブルーイング剤については、1ppb以上100ppm以下の範囲で使用すると好ましい。これらの範囲内であれば、さらに良好に硬化した樹脂の製造が可能であり、得られる樹脂の透明性、光学物性がさらに良好なものとなる場合がある。
上記重合性組成物を重合することにより、樹脂が得られる。重合方法としては、プラスチックレンズを製造する際に用いられる公知の各種方法が挙げられるが、代表的には、注型重合が挙げられる。
本発明の重合性組成物を注型重合する際には、必要に応じて、重合性組成物に対して減圧下での脱法処理やフィルターろ過を行った後、成型用モールドに注入し、必要に応じて加熱して重合を行う。この場合、低温から高温へ徐々に加熱して重合することが好ましい。
上述の成型用モールドは、たとえば、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル等からなるガスケットを介した鏡面研磨した二枚の鋳型により構成される。鋳型は、代表的には、ガラスとガラスの組み合わせであり、他にガラスとプラスチック板、ガラスと金属板等の組み合わせの鋳型が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、成型用モールドは2枚の鋳型をポリエステル粘着テープなどのテープ等で固定したものであってもよい。必要に応じて、鋳型に対して離型処理など公知の処理方法を行ってもよい。
注型重合を行う場合、重合温度は重合開始剤の種類など重合条件によって影響されるので、限定されるものではないが、通常、−50℃以上200℃以下であり、好ましくは、−20℃以上170℃以下であり、より好ましくは、0℃以上150℃以下である。
重合時間は、重合温度により影響されるが、通常、0.01時間以上200時間以下であり、好ましくは、0.05時間以上100時間以下である。また必要に応じて、定温や昇温、降温などを行っていくつかの温度を組み合わせて重合を行うことも可能である。
また、本発明の重合性組成物は、電子線、紫外線や可視光線などの活性エネルギー線を照射することによっても重合を行うことができる場合がある。この際には、必要に応じて、活性エネルギー線によって重合開始するラジカル重合触媒やカチオン重合触媒が用いられる。
得られた樹脂は、硬化後、必要に応じて、アニール処理を施されてもよい。さらに必要に応じて、反射防止、高硬度付与、耐摩耗性向上、防曇性付与あるいはファッション性付与の目的で、表面研磨、帯電防止処理、ハードコート処理、無反射コート処理、染色処理、調光処理(たとえば、フォトクロミックレンズ化処理など)など公知の各種物理的または化学的処理を施されてもよい。
本発明の重合性組成物を重合することにより得られる樹脂は、高い透明性、良好な耐熱性と機械的強度を有しつつ、かつ、高屈折率を有しており、たとえば、プラスチックレンズなどの光学部品に用いられる樹脂として有用である。
光学部品としては、たとえば、視力矯正用眼鏡レンズ、撮像機器用レンズ、液晶プロジェクター用フレネルレンズ、レンチキュラーレンズ、コンタクトレンズなどの各種プラスチックレンズ;
発光ダイオード(LED)用封止材;
光導波路;
光学レンズや光導波路の接合に用いる光学用接着剤;
光学レンズなどに用いる反射防止膜;
基板、導光板、フィルム、シートなどの液晶表示装置部材に用いる透明性コーティングまたは透明性基板などが挙げられる。
以下、製造例および実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
(参考製造例1)
特許文献2(特開2003−327583号公報)に記載の方法に従って、3−チエタノールを合成した。さらに得られた3−チエタノールを用い、3−メルカプトチエタンを合成した。
すなわち、攪拌装置と温度計を備えた反応器中に、チオ尿素190g、35重量%塩酸水253gおよび水250gを装入して攪拌して反応液とした。反応液を攪拌しながら、反応液に3−チエタノール156gを1時間かけて適下した。滴下終了後、30℃で24時間、攪拌して反応を行った後、24重量%アンモニア水177gを1時間かけて適下した。さらに30℃で15時間反応を行った後、静置して有機層(下層)を取り出し、粗生成物134gを得た。得られた粗生成物を減圧下に蒸留して、沸点40℃/106Paの留分を集め、無色透明液体の目的物である3−メルカプトチエタンを得た。
(参考製造例2)
本例では、特許文献1(国際公開第2005−095490号パンフレット)に記載の方法に従って、以下の化合物を製造した。
具体的には、3−メルカプトチエタン5.42g(0.051モル)およびメルカプトエチルスルフィド4.01g(0.026モル)を純水50g中に装入し、続いて、反応液を30℃まで昇温し、10%四塩化スズの水溶液65.2g(四塩化スズ0.025モルに相当)を同温度で4時間かけて滴下装入した。
滴下終了後、同温度でさらに2時間撹拌した。この反応混合物にクロロホルム100mlを加え、有機層と水層に分液した。有機層を100mlの純水で2回洗浄した後、無水硫酸ナトリウムを用いて乾燥した。この抽出物から溶媒を留去して得られた粗生成物を、クロロホルムを展開液としてシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製して下記式に示す化合物8.42g(収率70%)を得た。
Figure 0005186478
以下に、1H−NMRデータを示す(溶媒:CDCl3、内部標準物質:TMS);σ2.91(4H)、σ3.11(4H)、σ3.28〜3.56(8H)、σ4.79(2H)。
(参考製造例3)
本例ではテトラキス(チエタニルチオ)スズ(下記式に示す化合物)を合成した。
3−メルカプトチエタン11.2g(0.11モル)を純水50g中に装入し、続いて、10%NaOH水溶液41.2g(0.10モル)を室温下、40分かけて滴下装入した。続いて、反応液を30℃まで昇温し、10%四塩化スズの水溶液65.2g(四塩化スズ0.025モルに相当)を同温度で4時間かけて滴下挿入した。滴下終了後、同温度でさらに2時間攪拌した。この反応混合物にクロロホルム100mlを加え、有機層と水層に分液した。有機層を100mlの純水で2回洗浄した後、無水硫酸ナトリウムを用いて乾燥した。この抽出物から溶媒を留去して、下記式に示される化合物13.4g(収率99%)を得た。
Figure 0005186478
参考例1)
3−メルカプトチエタン13.7g(0.13モル)を純水35.1g中に装入し、続いて、31重量%NaOH水溶液16.5g(0.13モル)を室温(20℃)下、45分かけて滴下装入した。続いて、27.5重量%四塩化スズの水溶液58.88g(四塩化スズ0.06モルに相当)と15重量%メチルメルカプタンナトリウム塩水溶液を同じ滴下速度で1.5時間かけて装入した。滴下終了後さらに2時間攪拌した。
この反応混合物をジクロロメタン300gに溶解し、有機層を100gの純水で3回洗浄した後、テフロン(登録商標)製フィルターで濾過をして不溶物を除去した。こうして得られた抽出物から溶媒を留去して、下記式に示すメチルチオトリス(チエタニルチオ)スズを23.4g得た(収率64%)。
Figure 0005186478
以下に、化合物の同定データを示す。
1H−NMR(溶媒:CDCl3、内部標準物質:TMS);σ2.37(3H)、3.44(12H)、4.71(3H)。
13C−NMR(溶媒:CDCl3);σ10.9、39.2、41.4。
IR(ユニバーサルATR法);2919、1425、1249、1164、946cm-1
FDMS;m/e計算値C10187Sn(M)482、実測値482。
参考例2)
3−メルカプトチエタン13.7g(0.13モル)を純水20.5g中に装入し、続いて、31重量%NaOH水溶液16.5g(0.13モル)を室温(20℃)下、45分かけて滴下装入した。続いて、別の反応器にエタンジチオール5.9g(0.06モル)と純水36.5gを装入し、31重量%NaOH水溶液16.5g(0.13モル)を室温下、45分かけて滴下装入した。このエタンジチオールナトリウム塩水溶液と27.5重量%四塩化スズの水溶液58.9g(四塩化スズ0.06モルに相当)を先ほどの3−メルカプトチエタンナトリウム塩水溶液中に同じ滴下速度で1.5時間かけて滴下装入した。滴下終了後、さらに2時間攪拌した。
この反応混合物の固体を濾取してジクロロメタン530gに溶解した。有機層を100gの純水で3回洗浄した後、テフロン(登録商標)製フィルターで濾過をして不溶物を除去した。この抽出物から溶媒を留去して、下記式に示すビス(チエタニルチオ)ジチアスタンノランをオイル状の粗体として24.8g得た(収率65%)。
Figure 0005186478
以下に化合物の同定データを示す。
1H−NMR(溶媒:CDCl3、内部標準物質:TMS);σ3.23(4H)、3.27(4H)、3.67(4H)、4.64(2H)。
IR(ユニバーサルATR法);2931、1414、1262、1165cm-1
FDMS;m/e計算値C8146Sn(M+)422、実測値422。
(実施例
参考製造例3で得られたテトラキス(チエタニルチオ)スズ107.9g(0.2モル)に1,2−エタンジチオール18.84g(0.2モル)を装入し、室温(20℃)で2時間撹拌した。副生した3−メルカプトチエタンを除去するために1回あたり100gのメタノールを装入して撹拌洗浄し、デカンテーションによる分離の操作を8回繰り返すと白色の固体が析出した。析出した固体をろ取、乾燥してビス(チエタニルチオ)ジチアスタンノランを白色結晶として70.6g得た(収率84%)。
得られた化合物の分析値は参考例2で得られた化合物の分析値と同じであった。
(重合性組成物の調製とその重合による樹脂硬化物の製造)
参考製造例2ならびに参考例1および2において製造した樹脂の物性評価を下記の方法によりおこなった。
外観: 目視により透明性を確認した。
屈折率: プルフリッヒ屈折計を用いて20℃で測定した。
参考
室温(25℃)下、ガラスビーカーに参考例1で製造した化合物10.0gを秤取し、重合触媒を加えずに50℃に加熱してテフロン(登録商標)製フィルターで濾過した後、3.9kPa以下の減圧下に発泡が認められなくなるまで十分脱気させた。続いて、ガラスモールドとテープよりなるモールド中へ該重合性化合物を注入した後、加熱オーブン中へ入れ70℃で48時間重合を行った。
得られた樹脂の成型片は透明性良好であり、歪みのない外観良好なものであった。
また、得られた樹脂の屈折率を測定したところ、屈折率ne=1.793であり、後述する比較例1に比べて、高屈折率であった。
参考
室温(25℃)下、ガラスビーカーに参考例2で製造した化合物10.0gを秤取し、重合触媒を加えずに50℃に加熱してテフロン(登録商標)製フィルターで濾過した後、3.9kPa以下の減圧下に発泡が認められなくなるまで十分脱気させた。ガラスモールドとテープよりなるモールド中へ該重合性組成物を注入した後、加熱オーブン中へ入れ70℃で48時間重合を行った。
得られた樹脂の成型片は透明性良好であり、歪みのない外観良好なものであった。
また、得られた樹脂の屈折率を測定したところ、屈折率ne=1.816であり、後述する比較例1に比べて、高屈折率であった。
(比較例1)
室温(25℃)下、ガラスビーカーに参考製造例2で製造した化合物30gを秤取し、重合触媒を加えずにテフロン(登録商標)製フィルターで濾過した後、1.3kPa以下の減圧下、発泡が認められなくなるまで十分脱気させた。ガラスモールドとテープよりなるモールド中へ該重合性組成物を注入した後、加熱オーブン中へ入れて20時間重合を行った。重合中、オーブン内を85℃から120℃まで多段階で昇温した。
得られた樹脂の成型片は透明性良好であり、歪みのない外観良好なものであった。
また、得られた樹脂の屈折率を測定したところ、屈折率ne=1.782であった

Claims (2)

  1. 下記式(13)に示されるテトラキス(チエタニルチオ)スズと1,2−エタンジチオールとを反応させる工程を含む、下記式(12)に示されるビス(チエタニルチオ)ジチアスタンノランの製造方法。
    Figure 0005186478
    Figure 0005186478
  2. 前記工程が、テトラキス(チエタニルチオ)スズ0.2モルに対し1,2−エタンジチオール0.2モルの割合で、1,2−エタンジチオールをテトラキス(チエタニルチオ)スズに加え、得られた混合物を室温で2時間攪拌する工程を含む、請求項1に記載の製造方法。
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