JP5224260B2 - ケイ素含有アダマンタン化合物 - Google Patents
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Description
また、第二の発明は、前記式(3)で示されるケイ素含有アダマンタン化合物を製造する方法であって、下記式(5)
で示されるアダマンタンポリオール化合物と、ヒドロシラン化合物とを、シロキシ化触媒の存在下にシロキシ化反応させることを特徴とする方法である。
本発明において、前記式(3)で示される化合物の内、好適な化合物を具体的に例示すると、1,3−ビス(ジメチルシロキシ)アダマンタン、1,3−ビス(ジエチルシロキシ)アダマンタン、1,3−ビス(ジヘキシルシロキシ)アダマンタン、1,3−ビス(メチルフェニルシロキシ)アダマンタン、1,3−ビス(エチルフェニルシロキシ)アダマンタン、1,3−ビス(フェニルシロキシ)アダマンタン、1,3−ビス(ジフェニルシロキシ)アダマンタン、1,3−ビス(ジメトキシシロキシ)アダマンタン、1,3−ビス(ジエトキシシロキシ)アダマンタン、1,3−ビス(ジクロロシロキシ)アダマンタン、1,3−ビス(ジメチルシロキシ)−5,7−ジメチルアダマンタン、1,3−ビス(ジエチルシロキシ)−5,7−ジメチルアダマンタン、1,3−ビス(ジヘキシルシロキシ)−5,7−ジメチルアダマンタン、1,3−ビス(メチルフェニルシロキシ)−5,7−ジメチルアダマンタン、1,3−ビス(エチルフェニルシロキシ)−5,7−ジメチルアダマンタン、1,3−ビス(フェニルシロキシ)−5,7−ジメチルアダマンタン、1,3−ビス(ジフェニルシロキシ)−5,7−ジメチルアダマンタン、1,3−ビス(ジメトキシシロキシ)−5,7−ジメチルアダマンタン、1,3−ビス(ジエトキシシロキシ)−5,7−ジメチルアダマンタン、1,3−ビス(ジクロロシロキシ)−5,7−ジメチルアダマンタン、1,3,5−トリス(ジメチルシロキシ)アダマンタン、1,3,5−トリス(ジエチルシロキシ)アダマンタン、1,3,5−トリス(ジヘキシルシロキシ)アダマンタン、1,3,5−トリス(メチルフェニルシロキシ)アダマンタン、1,3,5−トリス(エチルフェニルシロキシ)アダマンタン、1,3,5−トリス(フェニルシロキシ)アダマンタン、1,3,5−トリス(ジフェニルシロキシ)アダマンタン、1,3,5−トリス(ジメトキシシロキシ)アダマンタン、1,3,5−トリス(ジエトキシシロキシ)アダマンタン、1,3,5−トリス(ジクロロシロキシ)アダマンタン等を挙げることができる。
前記式(5)で示されるアダマンタンポリオール化合物を具体的に例示すれば、1,3−アダマンタンジオール、5−メチル−1,3−アダマンタンジオール、5−エチル−1,3−アダマンタンジオール、5,7−ジメチル−1,3−アダマンタンジオール、5,7−ジエチル−1,3−アダマンタンジオール、5−フルオロ−1,3−アダマンタンジオール、5−クロロ−1,3−アダマンタンジオール、5,7−ジフルオロ−1,3−アダマンタンジオール、1,3,5−アダマンタントリオール、7−メチル−1,3,5−アダマンタントリオール、7−エチル−1,3,5−アダマンタントリオール、7−フルオロ−1,3,5−アダマンタントリオール、1,3,5,7−アダマンタンテトラオール等を挙げることができる。この内特に、ケイ素含有アダマンタン化合物の有用性の観点より、1,3−アダマンタンジオール、5,7−ジメチル−1,3−アダマンタンジオール、1,3,5−アダマンタントリオールが好ましい。
で示される、1,4−ジエチニルベンゼン化合物。
で示される、1,3−ジエチニルベンゼン化合物。
で示される、1,4−ジビニルベンゼン化合物。
で示される、1,3−ジビニルベンゼン化合物。
で示される、2,5−ノルボルナジエン化合物。
で示されるアリルオキシ化合物。
ジムロート冷却管、スピンバーを備えた30ml二口フラスコを窒素置換した後、トルエン5ml、1,3−アダマンタンジオール0.501g(2.98mmol)、フェニルメチルシラン1.11g(9.05mmol)を加えた。室温でしばらく攪拌した後、ジクロロパラジウム(II)を4.9mg(0.028mmol)加え、24時間加熱還流を行なった。反応終了後、濃縮を行なった後に、拡散ポンプで減圧蒸留することで、目的とする1,3−ビス(メチルフェニルシロキシ)アダマンタンを無色透明液体として0.934g(1,3−アダマンタンジオールからの収率77%)得た。得られた無色透明液体のガスクロマトグラフ−質量(GC−MS)スペクトル、プロトン核磁気共鳴(1H−NMR)スペクトル、13C核磁気共鳴(13C−NMR)スペクトル、元素分析を行った結果、目的の1,3−ビス(メチルフェニルシロキシ)アダマンタンが下記式(15)の構造であることが確認された。測定結果を以下に示す。
1H−NMRスペクトル(CDCl3中):δ0.40(d、J=2.90Hz、6H、SiCH3のメチル基のH)、δ5.15(q、2H、J=2.90Hz、SiHのH)、δ1.40−2.20(m、14H、アダマンタン環のH)、δ7.35−7.42(m、6H、フェニル基のH)、δ7.58−7.60(m、4H、フェニル基のH)
13C−NMRスペクトル(CDCl3中):−0.33(SiCH3のメチル基のC)、δ31.27、34.58、43.95、52.94、74.10(アダマンタン環のC)、δ127.82、129.69、133.66(フェニル基のCHのC)、δ137.77(フェニル基のSiに直結したC)
元素分析値:C24H32O2Si2として
計算値:C;70.53、H;7.89
実測値:C;70.23、H;8.19。
ジムロート冷却管、スピンバーを備えた30ml二口フラスコを窒素置換した後、トルエン6ml、1,3−アダマンタンジオール0.502g(2.98mmol)、フェニルシラン1.16g(10.7mmol)を加えた。室温でしばらく攪拌した後、ジクロロパラジウム(II)を8.6mg(0.049mmol)加え、16時間加熱還流を行なった。反応終了後、濃縮を行なった後に、拡散ポンプで減圧蒸留することで、目的とする1,3−ビス(フェニルシロキシ)アダマンタンを無色透明液体として0.796g(1,3−アダマンタンジオールからの収率70%)得た。得られた無色透明液体の1H−NMRスペクトル、13C−NMRスペクトル測定を行った結果、目的の1,3−ビス(フェニルシロキシ)アダマンタンが下記式(16)の構造であることが確認された。測定結果を以下に示す。
13C−NMRスペクトル(CDCl3中):δ31.27、34.48、43.45、51.97、74.42(アダマンタン環のC)、δ128.00、130.24、134.38(フェニル基のCHのC)、δ135.60(フェニル基のSiに直結したC)。
ジムロート冷却管、スピンバーを備えた30ml二口フラスコを窒素置換した後、トルエン6ml、1,3,5−アダマンタントリオール0.502g(2.72mmol)、フェニルメチルシラン1.50g(12.30mmol)を加えた。室温でしばらく攪拌した後、ジクロロパラジウム(II)を10.2mg(0.057mmol)加え、44時間加熱還流を行なった。反応終了後、濃縮を行なった後に、拡散ポンプで減圧蒸留することで、目的とする1,3,5−トリス(メチルフェニルシロキシ)アダマンタンを無色透明液体として1.23g(1,3,5−アダマンタントリオールからの収率83%)得た。得られた無色透明液体の1H−NMRスペクトル、13C−NMRスペクトル、元素分析を行った結果、目的の1,3,5−トリス(メチルフェニルシロキシ)アダマンタンが下記式(17)の構造であることが確認された。測定結果を以下に示す。
13C−NMRスペクトル(CDCl3中):−0.49(SiCH3のメチル基のC)、δ29.54、42.67、51.86、74.35(アダマンタン環のC)、δ127.88、129.81、133.66(フェニル基のCHのC)、δ137.37(フェニル基のSiに直結したC)
元素分析値:C32H42O3Si3として
計算値:C;68.76、H;7.57
実測値:C;69.02、H;7.51。
ジムロート冷却管、スピンバーを備えた30ml二口フラスコを窒素置換した後、トルエン2ml、実施例1で得られた1,3−ビス(メチルフェニルシロキシ)アダマンタン0.311g(0.716mmol)、1,4−ジエチニルベンゼン0.096g(0.761mmol)を加えた。室温でしばらく攪拌した後、クロロ(トリフェニルフォスフィン)ロジウム(I)を2.3mg(0.00249mmol)加え、60℃で36時間攪拌した。反応終了後、濃縮を行なった後に、THF−ヘキサンにより再沈殿を行い、析出した固体をろ過、乾燥し、目的とするポリマーを白色固体として0.152g得た。
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により、得られたポリマーの重量平均分子量(Mw)と分子量分散(Mw/Mn;重量平均分子量を数平均分子量で割ったもの)をポリスチレン換算により算出した結果、Mwが13600、Mw/Mnが3.5であった。得られたポリマーの融点は、81−89℃であった。また窒素気流下において、熱重量分析により5%熱重量減少温度(Td5)、10%熱重量減少温度(Td10)の測定を行った結果、Td5が370℃、Td10が393℃であった。
ジムロート冷却管、スピンバーを備えた30ml二口フラスコを窒素置換した後、トルエン1.5ml、実施例1で得られた1,3−ビス(メチルフェニルシロキシ)アダマンタン0.136g(0.332mmol)、2,5−ノルボルナジエン0.0303g(0.329mmol)を加えた。室温でしばらく攪拌した後、クロロ(トリフェニルフォスフィン)ロジウム(I)を1.8mg(0.00195mmol)加え、60℃で120時間攪拌した。THF−メタノールから最沈殿し、析出した固体を濾取、乾燥して、目的のポリマーを得た。
GPCにより、得られたポリマーのMwとMw/Mnをポリスチレン換算により算出した結果、Mwが4300、Mw/Mnが1.5であった。融点は300℃以上であった。また窒素気流下において、熱重量分析によりTd5、Td10の測定を行った結果、Td5が254℃、Td10が312℃であった。
ジムロート冷却管、スピンバーを備えた30ml二口フラスコを窒素置換した後、トルエン1.5ml、実施例2で得られた1,3−ビス(フェニルシロキシ)アダマンタン0.245g(0.643mmol)、2,5−ノルボルナジエン0.061g(0.662mmol)を加えた。室温でしばらく攪拌した後、クロロ(トリフェニルフォスフィン)ロジウム(I)を2.6mg(0.00281mmol)加え、75℃で48時間攪拌した。反応終了後、濃縮を行なった後に、THF−ヘキサンにより再沈殿を2回行い、析出した固体をろ過、乾燥し、目的とするポリマーを淡黄色固体として0.151g得た。
IRスペクトル(KBr法):1067、1122cm−1(Si−O伸縮振動)、3414cm−1(O−H伸縮振動)
GPCにより、得られたポリマーのMwとMw/Mnをポリスチレン換算により算出した結果、Mwが6140、Mw/Mnが3.9であった。融点は145−157℃であった。また窒素気流下において、熱重量分析によりTd5、Td10の測定を行った結果、Td5が167℃、Td10が230℃であった。
Claims (4)
- 請求項1に記載の式(3)で示されるケイ素含有アダマンタン化合物と、不飽和結合含有化合物とを、ヒドロシリル化触媒の存在下にヒドロシリル化反応を行なうことを特徴とするアダマンタン骨格を有する含ケイ素ポリマーの製造方法。
- 下記式(6)で示されるアダマンタン骨格を有する含ケイ素ポリマー。
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