JP6365114B2 - アルキレンオキシド重合触媒およびそれを用いたポリアルキレンオキシドの製造方法 - Google Patents
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(上記一般式(1)中、R1及びR2は、各々独立して、水素原子又は炭素数1〜20の炭化水素基、R1とR2が互いに結合した環構造、R1同士又はR2同士が互いに結合した環構造を表す。X−はヒドロキシアニオン、炭素数1〜4のアルコキシアニオン、カルボキシアニオン、炭素数2〜5のアルキルカルボキシアニオン、炭酸水素アニオン、またはハロゲンアニオンを表す。)
(上記一般式(2)中、Mは、コバルト原子、アルミニウム原子、又はクロム原子を表す。R3は、各々独立して、水素原子又は炭素数1〜10の炭化水素基を表す。R4は、炭素数2〜20のアルキレン基、または炭素数6〜40のアリーレン基を表す。Yは、炭素数1〜10の炭化水素基、ヒドロキシ基、炭素数1〜4のアルコキシ基、カルボキシ基、炭素数2〜5のアルキルカルボキシ基、またはハロゲン原子を表す。)
以下に本発明を詳細に説明する。
反応したアルキレンオキシドの量をa(単位:g)、用いたイミノホスファゼニウム塩、サレン−金属錯体の量をb(単位:mol)、重合に要した時間をc(単位:min)とし、次式により触媒活性を算出した。
触媒活性=a/(b×c)
〜ポリアルキレンオキシドの分子量(単位:g/mol)〜
ゲル・パーミェション・クロマトグラフ(GPC)(東ソー(株)社製、(商品名)HLC8020)を用い、テトラヒドロフランを溶媒として、40℃で測定をおこない、標準物質としてポリスチレンを用い、ポリアルキレンオキシドの分子量を算出した。
JIS K−1557記載の方法により、ポリアルキレンオキシドの不飽和度を算出した。
ゲル・パーミェション・クロマトグラフ(GPC)(東ソー(株)社製、(商品名)HLC8020)を用い、テトラヒドロフランを溶媒として、40℃で測定をおこない、標準物質としてポリスチレンを用い、ポリアルキレンオキシドの分子量分布を算出した。
4つ口フラスコに、五塩化リン2.3g(11mmol)とトルエン23mlを加え、−20℃でテトラメチルグアニジン13g(110mmol)を滴下した後、−20℃で1時間、110℃で15時間攪拌をおこなった。得られた白色懸濁液を濾過し、得られた白色固体をアセトンに溶解し、濾過をおこない、無色透明の濾液を得た。得られた濾液を濃縮し、目的とするイミノホスファゼニウム塩の粗生成物を白色固体として得た。得られた粗生成物をクロロホルムと水で分液抽出した。クロロホルム相を濃縮し、目的とするイミノホスファゼニウム塩(一般式(1)におけるR1がメチル基、R2がメチル基、X−が塩素アニオンに相当するイミノホスファゼニウム塩)を5.1g(9.7mmol、収率88%)得た。
4つ口フラスコに、合成例1で得られたイミノホスファゼニウム塩5.0g(9.6mmol)、85重量%水酸化カリウム0.73g(11mmol)、2−プロパノール15gを加え、60℃で2時間撹拌した。温度を25℃まで冷却し、析出した副生塩を濾過により除去した後、減圧下で2−プロパノールを除去することによって、目的とするイミノホスファゼニウム塩(一般式(1)におけるR1がメチル基、R2がメチル基、X−がヒドロキシアニオンに相当するイミノホスファゼニウム塩)を4.7g(9.4mmol、収率98%)得た。
Journal of the American Chemical Society,2004,126,1360.に従って、サレン−金属錯体(一般式(2)におけるMがコバルト原子、R3がt−ブチル基、R4がシクロヘキセン基、Yが塩素原子に相当するサレン−金属錯体;以下、サレン−金属錯体Aと記す。)を得た。
Journal of the American Chemical Society,2004,126,1360.に従って、サレン−金属錯体(一般式(2)におけるMがコバルト原子、R3がt−ブチル基、R4がシクロヘキセン基、Yがアセトキシ基に相当するサレン−金属錯体;以下、サレン−金属錯体Bと記す。)を得た。
Inorganic Chemistry,2004,43,19,6024.に従って、サレン−金属錯体(一般式(2)におけるMがクロム原子、R3がt−ブチル基、R4がフェニレン基、Yが塩素原子に相当するサレン−金属錯体;以下、サレン−金属錯体Cと記す。)を得た。
オートクレーブに、合成例1により得られたイミノホスファゼニウム塩523mg(1.0mmol)、合成例3により得られたサレン−金属錯体A639mg(1.0mmol)、トルエン20mlを加え、混合することによって、アルキレンオキシド重合触媒を得た。
オートクレーブに、合成例2により得られたイミノホスファゼニウム塩504mg(1.0mmol)、合成例3により得られたサレン−金属錯体A639mg(1.0mmol)、トルエン20mlを加え、混合することによって、アルキレンオキシド重合触媒を得た。
オートクレーブに、合成例1により得られたイミノホスファゼニウム塩523mg(1.0mmol)、合成例4により得られたサレン−金属錯体B663mg(1.0mmol)、トルエン20mlを加え、混合することによって、アルキレンオキシド重合触媒を得た。
オートクレーブに、合成例1により得られたイミノホスファゼニウム塩523mg(1.0mmol)、合成例5により得られたサレン−金属錯体C626mg(1.0mmol)、トルエン20mlを加え、混合することによって、アルキレンオキシド重合触媒を得た。
オートクレーブに、活性水素含有化合物として3個の水酸基を有する分子量1000のポリエーテルポリオール(三洋化成工業製、(商品名)サンニックスGP1000)6.0g(6.0mmol)、合成例2で得られたイミノホスファゼニウム塩91mg(0.18mmol)を加え、減圧処理をおこなった後、合成例3により得られたサレン−金属錯体A115mg(0.18mmol)を加え、混合することによって、アルキレンオキシド重合触媒を得た。
オートクレーブに、活性水素含有化合物として3個の水酸基を有する分子量1000のポリエーテルポリオール(三洋化成工業製、(商品名)サンニックスGP1000)6.0g(6.0mmol)、合成例2で得られたイミノホスファゼニウム塩91mg(0.18mmol)、を加え、減圧処理をおこない、アルキレンオキシド重合触媒を得た。
Claims (5)
- 下記一般式(1)で示されるイミノホスファゼニウム塩及び下記一般式(2)で示されるサレン−金属錯体よりなることを特徴とするアルキレンオキシド重合触媒。
(上記一般式(1)中、R1及びR2は、各々独立して、水素原子又は炭素数1〜20の炭化水素基、R1とR2が互いに結合した環構造、R1同士又はR2同士が互いに結合した環構造を表す。X−はヒドロキシアニオン、炭素数1〜4のアルコキシアニオン、カルボキシアニオン、炭素数2〜5のアルキルカルボキシアニオン、炭酸水素アニオン、またはハロゲンアニオンを表す。)
(上記一般式(2)中、Mは、コバルト原子、アルミニウム原子、又はクロム原子を表す。R3は、各々独立して水素原子又は炭素数1〜10の炭化水素基を表す。R4は、炭素数2〜20のアルキレン基、または炭素数6〜40のアリーレン基を表す。Yは、炭素数1〜10の炭化水素基、ヒドロキシ基、炭素数1〜4のアルコキシ基、カルボキシ基、炭素数2〜5のアルキルカルボキシ基、またはハロゲン原子表す。) - 上記一般式(1)で示されるイミノホスファゼニウム塩と上記一般式(2)で示されるサレン−金属錯体との割合が、イミノホスファゼニウム塩:サレン−金属錯体=1:0.002〜500(モル比)であることを特徴とする請求項1に記載のアルキレンオキシド重合触媒。
- 上記一般式(1)で示されるイミノホスファゼニウム塩、上記一般式(2)で示されるサレン−金属錯体、さらに活性水素含有化合物よりなることを特徴とする請求項1又は2に記載のアルキレンオキシド重合触媒。
- 上記一般式(1)で示されるイミノホスファゼニウム塩及び活性水素含有化合物を混合した後に、上記一般式(2)で示されるサレン−金属錯体を混合してなることを特徴とする請求項3に記載のアルキレンオキシド重合触媒。
- 請求項1〜4のいずれかに記載のアルキレンオキシド重合触媒存在下、アルキレンオキシドの開環重合をおこなうことを特徴とするポリアルキレンオキシドの製造方法。
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