JP5880907B2 - アルケニルリン化合物、アルケニルリン化合物重合体、及びアルケニルリン化合物共重合体 - Google Patents
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〔1〕ハロゲン系難燃剤〔テトラブロモジフェニルエーテル、テトラブロモビスフェノールA、トリ(ジクロロプロピル)ホスフェート、トリ(ジブロモプロピル)ホスフェート等〕
の他、
〔2〕有機リン系難燃剤(トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート等)、
〔3〕無機難燃剤(金属酸化物、金属水和物、赤リン等)、
〔4〕尿素から誘導されるトリアジン系難燃剤、
〔5〕有機環状リン化合物(9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−フォスファフェナントレン−10−オキシド等)、
等の非ハロゲン系難燃剤も知られている(例えば、特許文献1〜5参照。)。
〔6〕ビニルリン化合物重合体(ポリジフェニルビニルホスフィンオキシド等)
等も提案されている(例えば、特許文献5参照。)。
(式中、
R1、R2は、それぞれ水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、ヘテロアリール基、アルケニル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、又はシリル基を示し、
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10は、それぞれ水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、シアノ基、又はアシル基を示す。)
で表されるものである。
(式中、
nは、2以上の整数を示し、
R1、R2は、それぞれ水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、ヘテロアリール基、アルケニル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、又はシリル基を示し、
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10は、それぞれ水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、シアノ基、又はアシル基を示す。)
で表されるものである。
(式中、R11、R12、R13、R14は、それぞれ水素原子、アリール基、シアノ基、アルコキシカルボニル基、アルキル基、又はカルボキシル基を示す。)
で表されるアルケン化合物と、を共重合させたものである。
第1実施形態に係るアルケニルリン化合物は、一般式
で表される9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ビニル−10−フォスファフェナントレン−10−オキシド(9,10-Dihydro-9-Oxa-10-vinyl-10-Phosphaphenanthrene-10-oxide)又はその誘導体である。
に示すように、一般式(4)で表される9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−フォスファフェナントレン−10−オキシド(9,10-Dihydro-9-Oxa-10-Phosphaphenanthrene-10-oxide)又はその誘導体と、一般式(5)で表されるアルキン化合物とを、メチルアルコール等の溶媒中、Ni(PMe3)4等の金属触媒の存在下で反応させる。なお、「Me」は、メチル基を示す。一般式(5)及び一般式(1)中のR2が水素原子でない場合は、E体(又はトランス体)のアルケニルリン化合物が選択的に生成する。
で表される。
で表されるアルケン化合物とを共重合させたものである。
下記の反応式
に示すように、Ni(cod)2とPMe3とを反応させることにより、反応触媒としてのNi(PMe3)4を調製した。なお、「cod」は、1,5−シクロオクタジエンを示す。
下記の反応式
に示すように、前記の操作で得られた固体を反応触媒として使用し、構造式(4)で表される9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−フォスファフェナントレン−10−オキシドとアセチレンとを反応させることにより、構造式(6)で表される9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ビニル−10−フォスファフェナントレン−10−オキシドを製造した。
1H−NMR(400MHz、CDCl3)δ: 7.87(dt、J=17.1Hz,6.1Hz、2H)、7.70(dt、J=13.4Hz,3.9Hz、1H)、7.61(t、J=7.8Hz、1H)、7.45〜7.39(m、1H)、7.28(q、J=6.4Hz、1H)、7.16(s、1H)、7.13(d、J=9.1Hz、1H)、6.27(ttt、J=32.5Hz,13.2Hz,4.2Hz、3H)
31P−NMR(400MHz、CDCl3): 23.47
構造式(6)で表されるアルケニルリン化合物の分子式: C14H12O2P
C14H12O2Pの分子量の理論値: 242.0497
得られた結晶の分子量の実測値: 242.0479
下記の反応式
に示すように、構造式(4)で表される環状リン化合物とジフェニルアセチレンとを反応させることにより、構造式(7)で表される9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ビニル−10−フォスファフェナントレン−10−オキシドの誘導体を製造した。
1H−NMR(399.78MHz、CDCl3)δ: 6.97〜7.85(m、19H)
下記の反応式
に示すように、構造式(4)で表される環状リン化合物と1−オクチンとを反応させることにより、構造式(8)で表されるアルケニルリン化合物と構造式(9)で表されるアルケニルリン化合物との混合物を製造した。
1H−NMR(399.78MHz、CDCl3)δ: 7.00〜7.99(m、61.6H)、6.10(d、JPH=24.0、5.36H)、5.95(d、JPH=44.0、5.36H)、5.92(d、J=16.0、1H)、5.86(d、J=16.0、1H)、2.17〜2.28(m、3.62H)、1.20〜1.69(m、75.09H)、0.84〜0.90(m、31.67H)
76.1:23.9
であった。
実施例3の反応式に示すように、構造式(4)で表される環状リン化合物と1−オクチンとを反応させることにより、構造式(8)で表されるアルケニルリン化合物と構造式(9)で表されるアルケニルリン化合物との混合物を製造した。
1H−NMR(399.78MHz、CDCl3)δ: 6.95〜7.98(m、154H)、6.08(d、JPH=24.0、1.03H)、5.94(d、JPH=47.9、1H)、5.92(d、J=16.0、1H)、5.86(d、J=16.0、1.35H)、2.14〜2.28(m、7.5H)、1.68〜1.73(m、8.23H)、1.19〜1.45(m、33.53H)、0.81〜0.87(m、14.3H)
29.9:70.1
であった。
5mol%のアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)を重合開始剤として使用し、構造式(6)で表されるアルケニルリン化合物(9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ビニル−10−フォスファフェナントレン−10−オキシド。以下、「BPVP」という。)をモノマーとして、表1に示す条件(反応温度:80℃、反応時間:16時間)で重合(単独重合)させることにより、一般式
で表されるアルケニルリン化合物重合体を製造した。
実施例5と同様の操作を、実施例5とは異なる表1に示す条件で行った。得られた重合体の収率、重量平均分子量(Mw)、及び分子量分布(Mw/Mn)を表1に示す。
実施例5と同様の操作を、実施例5とは異なる表1に示す条件で行った。得られた重合体の収率、重量平均分子量(Mw)、及び分子量分布(Mw/Mn)を表1に示す。
表1に示すように、構造式(6)で表されるアルケニルリン化合物(BPVP)を1mmolとし、溶媒を2mLのTHFとし、0.05mmolのフェニルマグネシウムブロミドを添加し、25℃で3時間撹拌した以外は、実施例5と同様の操作を行った。得られた重合体の収率、重量平均分子量(Mw)、及び分子量分布(Mw/Mn)を表1に示す。
構造式(6)で表されるアルケニルリン化合物(BPVP)に対して5mol%のアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)を重合開始剤として使用し、前記アルケニルリン化合物(BPVP)と、表2に示すコモノマーとを、表2に示す条件で共重合させた。コモノマーとBPVPとのモル比は、
コモノマー:BPVP=5:1
とした。反応温度は80℃、反応時間は16時間とした。なお、表2中の「MeOH」は、メチルアルコールを示す。
実施例9と同様の操作を、実施例9とは異なる表2に示す条件でそれぞれ行った。得られた共重合体の収率、重量平均分子量(Mw)、及び分子量分布(Mw/Mn)、並びに前記アルケニルリン化合物(BPVP)の取込率を表2に示す。
実施例9と同様の操作を、実施例9とは異なる表2に示す条件でそれぞれ行った。得られた共重合体の収率、重量平均分子量(Mw)、及び分子量分布(Mw/Mn)、並びに前記アルケニルリン化合物(BPVP)の取込率を表2に示す。
実施例9と同様の操作を、実施例9とは異なる表2に示す条件でそれぞれ行った。得られた共重合体の収率、重量平均分子量(Mw)、及び分子量分布(Mw/Mn)、並びに前記アルケニルリン化合物(BPVP)の取込率を表2に示す。
実施例9と同様の操作を、実施例9とは異なる表2に示す条件でそれぞれ行った。得られた共重合体の収率、重量平均分子量(Mw)、及び分子量分布(Mw/Mn)、並びに前記アルケニルリン化合物(BPVP)の取込率を表2に示す。
実施例9と同様の操作を、実施例9とは異なる表2に示す条件でそれぞれ行った。得られた共重合体の収率、重量平均分子量(Mw)、及び分子量分布(Mw/Mn)、並びに前記アルケニルリン化合物(BPVP)の取込率を表2に示す。
Claims (5)
- 構造式
で表されるアルケニルリン化合物の製造方法であって、
構造式
で表される9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−フォスファフェナントレン−10−オキシド又はその誘導体と、
構造式
で表されるアルキン化合物
を溶媒中、金属触媒の存在下で反応させることを特徴とするアルケニルリン化合物の製造方法であって、該金属がニッケルを含むものであるか、および/または、該溶媒は、アルコール系の溶媒を含む、製造方法。 - 前記金属はニッケルを含む、請求項1に記載の製造方法。
- 前記溶媒は、アルコール系の溶媒を含む、請求項1または2に記載の製造方法。
- 前記アルコール系の溶媒は、メチルアルコールまたはエチルアルコール
である、請求項3に記載の製造方法。 - 前記化1で示す化合物を含む反応液を蒸留精製する工程を包含する、請求項1〜4の何れか一項に記載の製造方法。
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