JP6045938B2 - 置換アセチレン重合開始剤及び置換ポリアセチレンの製造方法 - Google Patents
置換アセチレン重合開始剤及び置換ポリアセチレンの製造方法 Download PDFInfo
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Description
本発明の置換アセチレン重合開始剤に係るホスフィン−パラジウム錯体は、下記一般式(1)で表わされる。
非環式アルキル基には、直鎖状アルキル基と分岐状アルキル基がある。直鎖状アルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基等の炭素数1〜10のものが挙げられる。分岐状アルキル基としては、イソプロピル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、イソヘプチル基、イソヘキシル基、1,1,3,3−テトラメチルブチル基等の炭素数3〜10のものが挙げられる。
(a)R1がtert−ブチル基で、R2がビフェニル基又は置換ビフェニル基、
(b)R1がtert−ブチル基で、R2がフェニル基又は置換フェニル基、
(c)R1がtert−ブチル基で、R2がアダマンチル基、
(d)R1がフェニル基又は置換フェニル基で、R2がtert−ブチル基、
(e)R1がフェニル基又は置換フェニル基で、R2がアダマンチル基、
(f)R1がアダマンチル基で、R2がtert−ブチル基、
(g)R1がアダマンチル基で、R2がフェニル基又は置換フェニル基
また、一般式(1)の式中のyは1〜2の整数である。
一般式(2)の式中のR4は水素原子又は又は炭素数1〜8の直鎖状のアルキル基が挙げられる。本発明において、一般式(2)の式中のR4は、水素原子又はメチル基が好ましく、特に水素原子が好ましい。
一般式(5)で表されるパラジウム化合物は公知の化合物であり、市販品をそのまま用いることができる。
前記一般式(6)の式中のBのアリール基としては、フェニル基、ナフチル基、アントリル基が挙げられる。該アリール基は置換基を有していてもよい。
該アリール基の置換基としては、アルキル基、ハロゲン基、アルコキシ基、アルキルアミノ基、ハロゲン化アルキル基から選ばれる基を示す。該置換基のアルキル基としては、炭素数1〜12の直鎖状又は分岐状のアルキル基が好ましい。また、該置換基アルコキシ基としては、炭素数1〜12のものが好ましい。
{実施例1}
<tBuXphosPd(Me)Clの合成>
グローブボックス中でシュレンク管に[(cod)PdMeCl] (49.8mg, 0.19mmol)、tBuXPhos (79.8mg, 0.19mmol)にトルエン(2mL)を加え、45℃で一昼夜撹拌した。反応混合物をPTFEフィルター(空孔サイズ3.0μm)でろ別し、そのろ液にペンタン(8mL)を加えた。1時間後、析出した固体をろ別し、その固体をペンタン(5mL)で3回洗浄した。2核構造であることはX線結晶構造解析により決定した。収率43%。
(tBuXphosPd(Me)Clの同定データ)
1H NMR (C6D6, 25°C, 396 MHz): 0.95 (d, J = 6.7 Hz, 6H; iPr), 1.21 (d, J = 13.5 Hz, 18H; tBu), 1.61 (d, J = 7.1 Hz, 6H; iPr), 1.68 (d, J = 6.7 Hz, 6H; iPr), 1.88 (d, J = 2.7 Hz, 3H; PdMe), 2.55 (m, 2H; CH(CH3)2 ofiPr), 3.23 (m, 1H; CH(CH3)2 of iPr), 6.26 (m, 1H; Ar), 6.88 (m, 2H; Ar), 7.34 (s, 2H; Ar), 7.57 (m, 1H; Ar).
31P{1H} NMR (C6D6, 25°C, 160 MHz): 58.18
HRMS (ESI): m/zcalcd for C30H48PPd+: 545.2523 [M-Cl] +; found 545.2533.
<tBuXphosPd(Me)Clの合成>
グローブボックス中でシュレンク管に[(cod)PdMeCl] (49.8mg, 0.19mmol)、Ad2BuP (67.4mg, 0.19mmol)にトルエン (2mL)を加え、45℃で一昼夜撹拌した。反応混合物をPTFEフィルター(空孔サイズ3.0μm)でろ別し、そのろ液にペンタン(8mL)を加えた。1時間後、析出した固体をろ別し、その固体をペンタン(5 mL)で3回洗浄した。収率43%。
(tBuXphosPd(Me)Clの同定データ)
1H NMR (CDCl3, 50°C, 396 MHz): 0.77-0.88 (br, 8H), 1.20-1.32 (br, 4H), 1.61-1.74 (br, 12H), 1.91 (br, 6H), 2.24 (br, 12H).
31P{1H} NMR (CDCl3, 50°C, 160 MHz): 58.03
HRMS (ESI): m/zcalcd for C27H45PPdN+: 520.2319 [(M-Cl)+CH3CN]+; found 520.2325.
実施例で得られたホスフィン−パラジウム錯体とトリフルオロメタンスルホン酸銀(AgOTf)溶液をトルエン中1:1.2のモル比で加え、その後50℃で撹拌し、重合触媒溶液を調製する([Pd] = 0.069 M)。
一方、シュレンク管、1-クロロ-2-(4-tertブチル)フェニルアセチレン (46.1mg, 0.24 mmol)とトルエン(50μL)を入れ、そこへ、先に調製した重合触媒溶液(70μL)をPTFEフィルター(空孔サイズ3.0μm)でろ過しながら添加する。その後、80℃で24時間撹拌し、反応液を多量のジエチルエーテルに投入し、ポリマーを沈殿化させ、置換ポリアセチレンを得た。
得られた置換ポリアセチレンについて、数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)を求めた。
Claims (10)
- 下記一般式(1)で表されるホスフィン−パラジウム錯体からなることを特徴とする置換アセチレンの重合開始剤。
- 一般式(1)の式中のR1がアルキル基、置換アルキル基、フェニル基及び置換フェニル基から選ばれる基であり、式中のR2がアルキル基、置換アルキル基、フェニル基、置換フェニル基、ビフェニル基及び置換ビフェニル基から選ばれる基であることを特徴とする請求項1記載の置換アセチレンの重合開始剤。
- 一般式(1)の式中のR1及びR2は以下の(a)〜(g)の何れかの組み合わせであることを特徴とする請求項1記載の置換アセチレンの重合開始剤。
(a)R1がtert−ブチル基で、R2がビフェニル基又は置換ビフェニル基、
(b)R1がtert−ブチル基で、R2がフェニル基又は置換フェニル基、
(c)R1がtert−ブチル基で、R2がアダマンチル基、
(d)R1がフェニル基又は置換フェニル基で、R2がtert−ブチル基、
(e)R1がフェニル基又は置換フェニル基で、R2がアダマンチル基、
(f)R1がアダマンチル基で、R2がtert−ブチル基、
(g)R1がアダマンチル基で、R2がフェニル基又は置換フェニル基 - 一般式(1)の式中のR1及びR2の前記置換アルキル基、置換フェニル基及び置換ビフェニル基の置換基が、炭素数1〜8のアルキル基、ハロゲン原子で置換された炭素数1〜8のアルキル基及び一般式;−N(A1)(A2)(式中、A1及びA2は炭素数1〜8のアルキル基を示す)から選ばれる基であることを特徴とする請求項2又は3記載の置換アセチレンの重合開始剤。
- 下記一般式(2)で表されることを特徴とする請求項1記載の置換アセチレンの重合開始剤。
- 一般式(2)の式中のR3がイソプロピル基であり、R4が水素原子であることを特徴とする請求項5記載の置換アセチレンの重合開始剤。
- 下記一般式(3)で表されることを特徴とする請求項1記載の置換アセチレンの重合開始剤。
- 下記一般式(6)で表される2置換アセチレンの重合反応を、請求項1乃至7の何れか一項に記載の置換アセチレン重合開始剤の存在下に行うことを特徴とする下記一般式(7)で表される置換ポリアセチレンの製造方法。
- 一般式(6)及び一般式(7)の式中のBのアリール基がフェニル基及び置換フェニル基から選ばれる基であることを特徴とする請求項8記載の置換ポリアセチレンの製造方法。
- 置換フェニル基の置換基がハロゲン基、アルキル基、アルコキシ基、アルキルアミノ基、及びハロゲン化アルキル基から選ばれる基であることを特徴とする請求項9記載の置換ポリアセチレンの製造方法。
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