JP7145818B2 - polymer, adsorbent - Google Patents

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Description

本発明は、ポリマー、および、吸着剤に関する。 The present invention relates to polymers and adsorbents.

近年、種々のポリマーの開発が行われている。特に、吸着剤などの応用への点から、表面積が大きいポリマーが望まれている。上記のようなポリマーとしては、スピロ炭素原子を有するポリマーが挙げられる。
スピロ炭素原子を有するポリマーとしては、例えば、特許文献1には、以下式で表されるポリマーが開示されている。
In recent years, various polymers have been developed. In particular, from the point of view of applications such as adsorbents, polymers with large surface areas are desired. Polymers such as those described above include polymers having spiro carbon atoms.
As a polymer having a spiro carbon atom, for example, Patent Document 1 discloses a polymer represented by the following formula.

Figure 0007145818000001
Figure 0007145818000001

米国特許出願公開第4552949号U.S. Patent Application Publication No. 4,552,949

本発明者が特許文献1で開示されたポリマーの特性を検討したところ、比表面積の大きさに関して更なる改善に必要があることを知見した。また、ジクロロメタン、アセトン、および、ヘキサンといった各種成分の吸着性に関しても、更なる改善が必要であった。 When the inventors of the present invention examined the properties of the polymer disclosed in Patent Document 1, they found that it was necessary to further improve the size of the specific surface area. In addition, further improvements were required regarding adsorption of various components such as dichloromethane, acetone, and hexane.

本発明は、比表面積が大きく、ジクロロメタン、アセトン、および、ヘキサンなどの各種成分の吸着性に優れるポリマーの提供を課題とする。
また、本発明は、上記ポリマーを含む吸着剤の提供も課題とする。
An object of the present invention is to provide a polymer having a large specific surface area and excellent adsorption properties for various components such as dichloromethane, acetone, and hexane.
Another object of the present invention is to provide an adsorbent containing the polymer.

本発明者は、上記課題について鋭意検討した結果、以下の構成により上記課題が解決できるのを見出した。 As a result of earnestly examining the above problem, the inventors found that the above problem can be solved by the following configuration.

(1) 後述する式(A1)で表される部分構造を有し、2~3個のフェノール性水酸基を有する化合物Aと、
フェノール性水酸基と反応して共有結合を形成し得る基を3個以上有する化合物Bとを、少なくとも反応させて得られるポリマー。
(2) 化合物Aが、後述する式(A2)で表される化合物を含む、(1)に記載のポリマー。
(3) 化合物Aが、後述する式(A3)で表される化合物を含む、(1)または(2)に記載のポリマー。
(4) 化合物Aが、後述する式(A4)~式(A7)で表される化合物のいずれかを含む、(1)~(3)のいずれかに記載のポリマー。
(5) フェノール性水酸基と反応して共有結合を形成し得る基が、カルボキシ基、カルボン酸クロリド基、式(C)で表される基、および、脱離基-CH-で表される基からなる群から選択される基である、(1)~(4)のいずれかに記載のポリマー。
(6) 化合物Bが、後述する式(B1)で表される化合物を含む、(1)~(5)のいずれかに記載のポリマー。
(7) q1が1以上の整数であり、Yb1が電子求引性基である、(6)に記載のポリマー。
(8) ハロゲン原子が、フッ素原子または塩素原子である、(6)または(7)に記載のポリマー。
(9) 化合物Bが、後述する式(B4)で表される化合物、または、後述する式(B5)で表される化合物を含む、請求項1~8のいずれかに記載のポリマー。
(10) (1)~(9)のいずれかに記載のポリマーを含む吸着剤。
(1) a compound A having a partial structure represented by formula (A1) described later and having 2 to 3 phenolic hydroxyl groups;
A polymer obtained by reacting at least a compound B having 3 or more groups capable of forming a covalent bond by reacting with a phenolic hydroxyl group.
(2) The polymer according to (1), wherein compound A contains a compound represented by formula (A2) described below.
(3) The polymer according to (1) or (2), wherein compound A contains a compound represented by formula (A3) described below.
(4) The polymer according to any one of (1) to (3), wherein compound A includes any of compounds represented by formulas (A4) to (A7) described below.
(5) A group capable of forming a covalent bond by reacting with a phenolic hydroxyl group is represented by a carboxy group, a carboxylic acid chloride group, a group represented by formula (C), and a leaving group —CH 2 —. The polymer according to any one of (1) to (4), which is a group selected from the group consisting of groups.
(6) The polymer according to any one of (1) to (5), wherein compound B includes a compound represented by formula (B1) described below.
(7) The polymer according to (6), wherein q1 is an integer of 1 or greater, and Yb1 is an electron-withdrawing group.
(8) The polymer according to (6) or (7), wherein the halogen atom is a fluorine atom or a chlorine atom.
(9) The polymer according to any one of claims 1 to 8, wherein compound B includes a compound represented by formula (B4) described later or a compound represented by formula (B5) described later.
(10) An adsorbent containing the polymer according to any one of (1) to (9).

本発明によれば、比表面積が大きく、ジクロロメタン、アセトン、および、ヘキサンなどの各種成分の吸着性に優れるポリマーを提供できる。
また、本発明によれば、上記ポリマーを含む吸着剤を提供できる。
According to the present invention, it is possible to provide a polymer that has a large specific surface area and excellent adsorption properties for various components such as dichloromethane, acetone, and hexane.
Moreover, according to this invention, the adsorbent containing the said polymer can be provided.

以下に、本発明のポリマーおよび吸着剤について説明する。
なお、本発明において「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
The polymers and adsorbents of the invention are described below.
In the present invention, a numerical range represented by "-" means a range including the numerical values before and after "-" as lower and upper limits.

本明細書において表記される2価の連結基の結合方向は、特に制限されない。例えば、式(A3)において、Xa1が-CO-CRa9a10-である場合、-CO-がYa1側に結合しても、-CRa9a10-がYa1側に結合してもよい。 The bonding direction of the divalent linking group described herein is not particularly limited. For example, in formula (A3), when X a1 is —CO—CR a9 R a10 —, even if —CO— is bound to Y a1 side, —CR a9 R a10 — is bound to Y a1 side good too.

本発明のポリマーは、所定の官能基を有する化合物を用いて形成されるポリマーである。より具体的には、後述する所定の部分構造を有する化合物Aと、3価以上の繰り返し単位になり得る化合物Bとを用いることにより、本発明のポリマーが得られる。
化合物Aは、剛直、かつ、屈曲した部分構造を有する化合物である。また、化合物Bは、3つ以上の反応点を有する化合物である。化合物Aと化合物Bとを反応させる際に、化合物Aが密集しようとすると、互いの立体反発によって緻密には充填しきれず、結果として、分子レベルの空隙が生じると推測される。この空隙が生じることにより、比表面積が大きくなり、優れた吸着性を示すと考えられる。
なお、本発明のポリマーはいわゆる架橋構造を有するポリマーに該当するが、架橋構造を有するポリマーは比表面積が小さく、かつ、吸着性に劣ることも予想されたが、本発明においては上記予想に反して優れた効果が得られることが知見された。
A polymer of the present invention is a polymer formed using a compound having a predetermined functional group. More specifically, the polymer of the present invention can be obtained by using a compound A having a predetermined partial structure described later and a compound B that can be a trivalent or higher repeating unit.
Compound A is a compound having a rigid and curved partial structure. Compound B is a compound having three or more reaction points. When compound A and compound B are allowed to react, if compound A tries to close up, it is presumed that due to mutual steric repulsion, close packing is not possible, and as a result, voids at the molecular level are generated. It is thought that the formation of these voids increases the specific surface area and exhibits excellent adsorptivity.
The polymer of the present invention corresponds to a polymer having a so-called crosslinked structure, and it was expected that a polymer having a crosslinked structure would have a small specific surface area and poor adsorptivity. It was found that an excellent effect can be obtained by

以下、本発明のポリマーについて詳述する。
本発明のポリマーは、後述する化合物Aと、後述する化合物Bとを、少なくとも反応させて得られるポリマーである。
以下では、まず、ポリマーの合成に使用される原料について詳述する。
The polymer of the present invention is described in detail below.
The polymer of the present invention is a polymer obtained by reacting at least a compound A described later and a compound B described later.
First, the raw materials used for synthesizing the polymer will be described in detail below.

[化合物A]
化合物Aは、式(A1)で表される部分構造を有し、2~3個のフェノール性水酸基を有する化合物である。
式(A1)で表される部分構造が剛直かつ屈曲した構造であることから、ポリマー中において分子レベルの大きさの微細で、かつ、ランダムな空隙を形成し得る。
なお、フェノール性水酸基とは、芳香環基に置換した水酸基を意味する。フェノール性水酸基の数は2~3個であり、比表面積がより大きい点、および、各種成分の吸着性がより優れる点の少なくとも一方の効果が得られる点(以後、単に「本発明の効果がより優れる点」ともいう。)で、2個が好ましい。
[Compound A]
Compound A is a compound having a partial structure represented by formula (A1) and having 2 to 3 phenolic hydroxyl groups.
Since the partial structure represented by the formula (A1) is a rigid and curved structure, it can form fine and random voids of molecular level size in the polymer.
In addition, a phenolic hydroxyl group means the hydroxyl group substituted by the aromatic ring group. The number of phenolic hydroxyl groups is 2 to 3, and at least one effect of a larger specific surface area and better adsorption of various components can be obtained (hereinafter simply referred to as "the effect of the present invention It is also referred to as "more excellent point".), two is preferable.

Figure 0007145818000002
Figure 0007145818000002

式(A1)中、La1およびLa2は、それぞれ独立に、2価の連結基を表す。
2価の連結基としては、例えば、-O-、-CO-、-COO-、-CONH-、-S-、-SO-、-NR-(Rは、水素原子、または、アルキル基を表す。)、2価の炭化水素基(例えば、アルキレン基、アルケニレン基(例:-CRa7=CRa8-)、アルキニレン基(例:-C≡C-)、および、アリーレン基)、または、これらを2種以上組み合わせた基が挙げられる。なお、Ra7およびRa8の定義は、後述する通りである。
a3およびLa4は、それぞれ独立に、単結合または-O-を表す。
In formula (A1), L a1 and L a2 each independently represent a divalent linking group.
Examples of divalent linking groups include -O-, -CO-, -COO-, -CONH-, -S-, -SO 2 -, -NR A - (R A is a hydrogen atom or an alkyl group), divalent hydrocarbon groups (e.g., alkylene groups, alkenylene groups (e.g., -CR a7 =CR a8 -), alkynylene groups (e.g., -C≡C-), and arylene groups), Alternatively, a group obtained by combining two or more of these may be mentioned. The definitions of R a7 and R a8 are as described later.
L a3 and L a4 each independently represent a single bond or —O—.

化合物Aは、水酸基以外の置換基を有していてもよい。
水酸基以外の置換基の種類は特に制限されず、後述するZa1およびZa2で水酸基以外の置換基として例示される基が挙げられる。
Compound A may have a substituent other than a hydroxyl group.
The types of substituents other than hydroxyl groups are not particularly limited, and examples thereof include groups exemplified as substituents other than hydroxyl groups for Z a1 and Z a2 described later.

なかでも、本発明の効果がより優れる点で、化合物Aとしては、式(A2)で表される化合物が好ましい。 Among them, the compound represented by the formula (A2) is preferable as the compound A because the effects of the present invention are more excellent.

Figure 0007145818000003
Figure 0007145818000003

式(A2)中のLa1~La4の定義は、上述した式(A1)中のLa1~La4の定義と同義である。
a1およびZa2は、それぞれ独立に、水酸基以外の置換基を表す。
a1およびZa2で表される置換基の種類は特に制限されず、例えば、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、および、ヨウ素原子など)、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロ環基、シアノ基、ニトロ基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリルオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アミノ基(アルキルアミノ基およびアニリノ基を含む)、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アルキルまたはアリールスルホニルアミノ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、スルファモイル基、スルホ基、アルキルまたはアリールスルフィニル基、アルキルまたはアリールスルホニル基、アシル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アリールまたはヘテロ環アゾ基、イミド基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスフィニルオキシ基、ホスフィニルアミノ基、および、シリル基が挙げられる。
上記置換基は、さらに置換基で置換されていてもよい。
なかでも、本発明の効果がより優れる点で、置換基としては、炭化水素基が好ましく、アルキル基またはアリール基が好ましい。
アルキル基の炭素数は特に制限されず、本発明の効果がより優れる点で、1~5が好ましく、1~3がより好ましく、1がさらに好ましい。
The definitions of L a1 to L a4 in formula (A2) are the same as the definitions of L a1 to L a4 in formula (A1) described above.
Z a1 and Z a2 each independently represent a substituent other than a hydroxyl group.
The types of substituents represented by Z a1 and Z a2 are not particularly limited, and examples include halogen atoms (fluorine, chlorine, bromine, iodine, etc.), alkyl groups, cycloalkyl groups, alkenyl groups, Cycloalkenyl group, alkynyl group, aryl group, heterocyclic group, cyano group, nitro group, carboxyl group, alkoxy group, aryloxy group, silyloxy group, heterocyclicoxy group, acyloxy group, carbamoyloxy group, amino group (alkylamino and anilino groups), acylamino groups, aminocarbonylamino groups, alkoxycarbonylamino groups, aryloxycarbonylamino groups, sulfamoylamino groups, alkyl or arylsulfonylamino groups, mercapto groups, alkylthio groups, arylthio groups, hetero ringthio group, sulfamoyl group, sulfo group, alkyl or arylsulfinyl group, alkyl or arylsulfonyl group, acyl group, aryloxycarbonyl group, alkoxycarbonyl group, carbamoyl group, aryl or heterocyclic azo group, imide group, phosphino group, Phosphinyl groups, phosphinyloxy groups, phosphinylamino groups, and silyl groups are included.
The above substituent may be further substituted with a substituent.
Among them, the substituent is preferably a hydrocarbon group, and more preferably an alkyl group or an aryl group, from the viewpoint that the effects of the present invention are more excellent.
The number of carbon atoms in the alkyl group is not particularly limited, and is preferably 1 to 5, more preferably 1 to 3, and even more preferably 1, from the viewpoint that the effects of the present invention are more excellent.

m1およびn1は、それぞれ独立に、1または2を表し、n1とm1との合計は2または3である。つまり、m1が1の場合、n1は1または2を表し、m1が2の場合、n1は1を表す。 m1 and n1 each independently represent 1 or 2, and the sum of n1 and m1 is 2 or 3; That is, if m1 is 1, n1 represents 1 or 2, and if m1 is 2, n1 represents 1.

m2およびn2は、それぞれ独立に、0~3の整数を表す。なかでも、本発明の効果がより優れる点で、m2およびn2は、0または1が好ましく、0がより好ましい。 m2 and n2 each independently represent an integer of 0 to 3; Among them, m2 and n2 are preferably 0 or 1, more preferably 0, from the viewpoint that the effects of the present invention are more excellent.

さらに、本発明の効果がより優れる点で、化合物Aとしては、式(A3)で表される化合物が好ましい。
式(A3)中のZa1、Za2、m1、n1、m2、および、n2の定義は、上述した式(A2)中の各基の定義と同じである。
Furthermore, the compound A is preferably a compound represented by formula (A3) in that the effects of the present invention are more excellent.
The definitions of Z a1 , Z a2 , m1, n1, m2, and n2 in formula (A3) are the same as the definitions of the groups in formula (A2) described above.

Figure 0007145818000004
Figure 0007145818000004

式(A3)中、Xa1およびXa2は、それぞれ独立に、-CRa1a2-、-CRa3a4-CRa5a6-、-CRa7=CRa8-、-CO-、-CO-CRa9a10-、または、-O-を表す。
a1およびYa2は、それぞれ独立に、-CRa11a12-、-O-、または、単結合を表す。
a1~Ra12は、水素原子または置換基を表す。
a1~Ra12で表される置換基の種類は特に制限されず、例えば、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、および、ヨウ素原子等)、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロ環基、シアノ基、水酸基、ニトロ基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリルオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アミノ基(アルキルアミノ基およびアニリノ基を含む)、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アルキルまたはアリールスルホニルアミノ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、スルファモイル基、スルホ基、アルキルまたはアリールスルフィニル基、アルキルまたはアリールスルホニル基、アシル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アリールまたはヘテロ環アゾ基、イミド基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスフィニルオキシ基、ホスフィニルアミノ基、および、シリル基が挙げられる。
上記置換基は、さらに置換基で置換されていてもよい。
なかでも、本発明の効果がより優れる点で、置換基としては、炭化水素基が好ましく、アルキル基またはアリール基が好ましい。
アルキル基の炭素数は特に制限されず、本発明の効果がより優れる点で、1~5が好ましく、1~3がより好ましく、1がさらに好ましい。
In formula (A3), X a1 and X a2 are each independently -CR a1 R a2 -, -CR a3 R a4 -CR a5 R a6 -, -CR a7 =CR a8 -, -CO-, -CO —CR a9 R a10 — or —O—.
Y a1 and Y a2 each independently represent —CR a11 R a12 —, —O—, or a single bond.
R a1 to R a12 each represent a hydrogen atom or a substituent.
The types of substituents represented by R a1 to R a12 are not particularly limited, and examples include halogen atoms (fluorine, chlorine, bromine, iodine, etc.), alkyl groups, cycloalkyl groups, alkenyl groups, Cycloalkenyl group, alkynyl group, aryl group, heterocyclic group, cyano group, hydroxyl group, nitro group, carboxyl group, alkoxy group, aryloxy group, silyloxy group, heterocyclic oxy group, acyloxy group, carbamoyloxy group, amino group ( (including alkylamino groups and anilino groups), acylamino groups, aminocarbonylamino groups, alkoxycarbonylamino groups, aryloxycarbonylamino groups, sulfamoylamino groups, alkyl or arylsulfonylamino groups, mercapto groups, alkylthio groups, arylthio groups , heterocyclic thio group, sulfamoyl group, sulfo group, alkyl or arylsulfinyl group, alkyl or arylsulfonyl group, acyl group, aryloxycarbonyl group, alkoxycarbonyl group, carbamoyl group, aryl or heterocyclic azo group, imide group, phosphino groups, phosphinyl groups, phosphinyloxy groups, phosphinylamino groups, and silyl groups.
The above substituent may be further substituted with a substituent.
Among them, the substituent is preferably a hydrocarbon group, and more preferably an alkyl group or an aryl group, from the viewpoint that the effects of the present invention are more excellent.
The number of carbon atoms in the alkyl group is not particularly limited, and is preferably 1 to 5, more preferably 1 to 3, and even more preferably 1, from the viewpoint that the effects of the present invention are more excellent.

a1とRa2、Ra3とRa4、Ra5とRa6、Ra7とRa8、Ra9とRa10、および、Ra11とRa12は、それぞれ独立に、互いに結合して環を形成していてもよい。
形成される環の種類は特に制限されず、芳香環であっても、非芳香環であってもよい。芳香環としては、芳香族炭化水素環(例えば、ベンゼン環およびフルオレン環)または芳香族複素環が挙げられる。非芳香環としては、脂肪族炭化水素環が挙げられる。
なお、Xa1が-O-である場合、Ya1は-O-でないことが好ましく、Xa2が-O-である場合、Ya2は-O-でないことが好ましい。
R a1 and R a2 , R a3 and R a4 , R a5 and R a6 , R a7 and R a8 , R a9 and R a10 , and R a11 and R a12 each independently bind to each other to form a ring You may have
The type of ring formed is not particularly limited, and may be an aromatic ring or a non-aromatic ring. Aromatic rings include aromatic hydrocarbon rings (eg, benzene and fluorene rings) or aromatic heterocycles. Non-aromatic rings include aliphatic hydrocarbon rings.
When X a1 is -O-, Y a1 is preferably not -O-, and when X a2 is -O-, Y a2 is preferably not -O-.

本発明の効果がより優れる点で、化合物Aとしては、式(A4)~式(A7)で表される化合物のいずれかが好ましい。
式(A4)~式(A7)中のm1およびn1の定義は、上述した式(A2)中の各基の定義と同じである。
As the compound A, any one of the compounds represented by the formulas (A4) to (A7) is preferable in that the effects of the present invention are more excellent.
The definitions of m1 and n1 in formulas (A4) to (A7) are the same as the definitions of the groups in formula (A2) described above.

Figure 0007145818000005
Figure 0007145818000005

化合物Aの具体例を以下に示す。 Specific examples of compound A are shown below.

Figure 0007145818000006
Figure 0007145818000006

[化合物B]
化合物Bは、フェノール性水酸基と反応して共有結合を形成し得る基(以下、単に「特定基」ともいう。)を3個以上有する化合物である。つまり、化合物Bは、化合物Aが有するフェノール性水酸基と反応する箇所が3箇所以上ある化合物に該当し、化合物Bはいわゆる3価以上の繰り返し単位となり得る。
[Compound B]
Compound B is a compound having three or more groups capable of forming a covalent bond by reacting with a phenolic hydroxyl group (hereinafter also referred to simply as "specific groups"). That is, the compound B corresponds to a compound having three or more sites that react with the phenolic hydroxyl group of the compound A, and the compound B can be a so-called trivalent or higher repeating unit.

特定基とは、化合物Aが有するフェノール性水酸基と反応して、共有結合を形成できる基である。なかでも、特定基としては、フェノール性水酸基と置換反応し得る基が好ましい。特定基としてフェノール性水酸基と置換反応し得る基を用いる場合、例えば、フェノール性水酸基と特定基との間で、置換反応(求核置換反応)が進行して、所定の脱離基が脱離しながら、エーテル結合が形成される態様が挙げられる。
特定基としては、本発明の効果がより優れる点で、カルボキシ基(-COOH)、カルボン酸クロリド基(-COCl)、式(C)で表される基、および、脱離基-CH-で表される基からなる群から選択される基が好ましい。なお、脱離基-CH-で表される基は、脱離基-CH-*で表される*が結合位置に該当する。
The specific group is a group capable of forming a covalent bond by reacting with the phenolic hydroxyl group of compound A. Among them, the specific group is preferably a group capable of undergoing a substitution reaction with a phenolic hydroxyl group. When a group capable of undergoing a substitution reaction with a phenolic hydroxyl group is used as the specific group, for example, a substitution reaction (nucleophilic substitution reaction) proceeds between the phenolic hydroxyl group and the specific group, leaving a predetermined leaving group. However, there is an embodiment in which an ether bond is formed.
As the specific group, a carboxy group (--COOH), a carboxylic acid chloride group (--COCl), a group represented by the formula (C), and a leaving group --CH 2 --, are preferred in that the effects of the present invention are more excellent. Groups selected from the group consisting of groups represented by are preferred. In the group represented by the leaving group —CH 2 —, * represented by the leaving group —CH 2 —* corresponds to the bonding position.

Figure 0007145818000007
Figure 0007145818000007

式(C)中、Rは、脱離基を表す。*1および*2は結合位置を表す。
式(C)で表される基は、脱離基と、脱離基に直接結合するsp2炭素原子とからなる基に該当する。上記式(C)で表される基は、例えば、脱離基を有する芳香族炭化水素基に含まれる部分構造、または、脱離基を有する芳香族複素環基(ただし、脱離基は芳香族複素環基中の炭素原子と結合する)に含まれる部分構造に該当する。
In formula (C), R c represents a leaving group. *1 and *2 represent binding positions.
The group represented by formula (C) corresponds to a group consisting of a leaving group and an sp2 carbon atom directly bonded to the leaving group. The group represented by the above formula (C) is, for example, a partial structure contained in an aromatic hydrocarbon group having a leaving group, or an aromatic heterocyclic group having a leaving group (where the leaving group is an aromatic (bonded to a carbon atom in a group heterocyclic group).

脱離基としては、例えば、ハロゲン原子、および、スルホニルオキシ基(例えば、アルキルスルホニルオキシ基、アリールスルホニルオキシ基)が挙げられる。
特定基の数は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる点で、3~5個が好ましく、3~4個がより好ましく、4個がさらに好ましい。
なお、化合物Bは、特定基以外の他の基を有していてもよい。他の基としては、上述したRa1~Ra12で表される置換基として例示される基のうち特定基に該当しない基が挙げられる。
Leaving groups include, for example, halogen atoms and sulfonyloxy groups (eg, alkylsulfonyloxy groups and arylsulfonyloxy groups).
Although the number of specific groups is not particularly limited, it is preferably 3 to 5, more preferably 3 to 4, and even more preferably 4, from the viewpoint that the effects of the present invention are more excellent.
In addition, the compound B may have groups other than the specific group. Other groups include groups not falling under the specific group among the groups exemplified as the substituents represented by R a1 to R a12 described above.

化合物Bとしては、例えば、式(B1)で表される化合物、式(B2)で表される化合物、および、式(B3)で表される化合物が挙げられる。なかでも、本発明の効果がより優れる点で、式(B1)で表される化合物が好ましい。
式(B1) (Xb1p1-Ar-(Yb1q1
式(B2) (Xb2p2-Ar-(Yb2q2
式(B3) (Xb3p3-L
Examples of compound B include a compound represented by formula (B1), a compound represented by formula (B2), and a compound represented by formula (B3). Among them, the compound represented by the formula (B1) is preferable because the effects of the present invention are more excellent.
Formula (B1) (X b1 ) p1 -Ar 1 -(Y b1 ) q1
Formula (B2) (X b2 ) p2 -Ar 2 -(Y b2 ) q2
Formula (B3) (X b3 ) p3 −L b

式(B1)中、Xb1は、ハロゲン原子を表す。ハロゲン原子としては、フッ素原子または塩素原子が好ましい。
b1は、ハロゲン原子以外の置換基を表す。置換基の種類は特に制限されず、Ra1~Ra12で表される置換基で例示した基のうちハロゲン原子以外の基が挙げられる。本発明の効果がより優れる点で、電子求引性基が挙げられる。
電子求引性基とは、ハメット(Hammett)の置換基定数σp値(シグマパラ値)が0より大きい置換基であり、例えば、ハロゲン原子が置換した炭化水素基(例えば、トリフルオロメチル基)、シアノ基、ニトロ基、アシル基、アルキルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、ジアルキルスルファモイル基、ジアルキルアミド基、および、ヘテロ環基が挙げられる。
これら電子求引性基は、さらに置換基で置換されていてもよい。
以下、ハメットの置換基定数σ値について説明する。ハメット則は、ベンゼン誘導体の反応または平衡に及ぼす置換基の影響を定量的に論ずるために1935年L.P.Hammettにより提唱された経験則であるが、これは今日広く妥当性が認められている。ハメット則に求められた置換基定数にはσp値とσm値があり、これらの値は多くの一般的な成書に見出すことができる。例えば、J.A.Dean編、「Lange’s Handbook of Chemistry」第12版,1979年(Mc Graw-Hill)や「化学の領域」増刊,122号,96~103頁,1979年(南光堂)、Chem.Rev.,1991年,91巻,165~195ページなどに詳しい。なお、本発明において各置換基をハメットの置換基定数σp値により限定したり、説明したりするが、これは上記の成書で見出せる、文献既知の値がある置換基にのみ限定されるという意味ではなく、その値が文献未知であってもハメット則に基づいて測定した場合にその範囲内に包まれるであろう置換基をも含むことはいうまでもない。
In formula (B1), X b1 represents a halogen atom. A fluorine atom or a chlorine atom is preferable as the halogen atom.
Yb1 represents a substituent other than a halogen atom. The type of substituent is not particularly limited, and groups other than halogen atoms among the groups exemplified as the substituents represented by R a1 to R a12 can be mentioned. An electron-withdrawing group can be mentioned because the effects of the present invention are more excellent.
The electron-withdrawing group is a substituent having a Hammett substituent constant σp value (sigma para value) greater than 0, for example, a hydrocarbon group substituted with a halogen atom (e.g., a trifluoromethyl group), cyano group, nitro group, acyl group, alkyloxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group, alkylsulfonyl group, arylsulfonyl group, dialkylsulfamoyl group, dialkylamide group, and heterocyclic group.
These electron-withdrawing groups may be further substituted with a substituent.
Hammett's substituent constant σ value will be described below. Hammett's rule was proposed by L. et al. P. A rule of thumb put forward by Hammett, which is widely accepted today. Substituent constants determined by Hammett's rule include σp and σm values, and these values can be found in many general books. For example, J. A. Dean, ``Lange's Handbook of Chemistry'', 12th edition, 1979 (Mc Graw-Hill); Rev. , 1991, Vol. 91, pp. 165-195. In the present invention, each substituent is limited or explained by Hammett's substituent constant σp value, but it is said that this is limited only to substituents with values known in the literature, which can be found in the above books. It goes without saying that it includes substituents whose values are unknown in the literature but would fall within the range when measured based on Hammett's rule.

Arは、単環芳香環基を表す。単環芳香環基としては、単環芳香族炭化水素環基および単環芳香族複素環基が挙げられる。単環芳香族複素環基に含まれるヘテロ原子としては、例えば、酸素原子、窒素原子、および、硫黄原子が挙げられる。
芳香族炭化水素環としては、例えば、ベンゼン環が挙げられる。芳香族複素環としては、例えば、トリアジン環が挙げられる。
なお、上記Xb1は、単環芳香環基中の炭素原子(sp2炭素原子)に結合していることが好ましい。
Ar 1 represents a monocyclic aromatic ring group. Monocyclic aromatic ring groups include monocyclic aromatic hydrocarbon ring groups and monocyclic aromatic heterocyclic groups. The heteroatom contained in the monocyclic aromatic heterocyclic group includes, for example, an oxygen atom, a nitrogen atom and a sulfur atom.
Aromatic hydrocarbon rings include, for example, benzene rings. Examples of aromatic heterocycles include triazine rings.
X b1 is preferably bonded to a carbon atom (sp2 carbon atom) in the monocyclic aromatic ring group.

p1は、3以上の整数を表す。なかでも、本発明の効果がより優れる点で、p1は3~5が好ましく、3~4がより好ましく、4がさらに好ましい。
q1は、0以上の整数を表す。なかでも、本発明の効果がより優れる点で、q1は1以上の整数が好ましく、1または2がより好ましく、2がさらに好ましい。
p1とq1との合計は、Arの種類によって異なり、例えば、Arがベンゼン環の場合、p1とq1との合計は3~6である。
p1 represents an integer of 3 or more. Among them, p1 is preferably 3 to 5, more preferably 3 to 4, and even more preferably 4, from the viewpoint that the effect of the present invention is more excellent.
q1 represents an integer of 0 or more. Among them, q1 is preferably an integer of 1 or more, more preferably 1 or 2, and even more preferably 2, from the viewpoint that the effects of the present invention are more excellent.
The sum of p1 and q1 varies depending on the type of Ar 1. For example, when Ar 1 is a benzene ring, the sum of p1 and q1 is 3-6.

式(B2)中、Xb2は、ハロゲン原子を表す。ハロゲン原子としては、フッ素原子または塩素原子が好ましい。
Arは、2つ以上の環から構成される多環基を表す。
多環基を構成する環同士は、縮合していてもよいし、単結合で連結する形であってもよいし、1つの炭素原子を共有する形で連結していてもよい。
多環基を構成する環は、芳香環であっても、非芳香環であってもよく、芳香環であることが好ましい。芳香環としては、芳香族炭化水素環および芳香族複素環が挙げられ、芳香族炭化水素環が好ましい。
なお、多環基を構成する環が芳香環である際に、上記Xb2は上記芳香環中の炭素原子(sp2炭素原子)に結合していることが好ましい。
In formula ( B2 ), Xb2 represents a halogen atom. A fluorine atom or a chlorine atom is preferable as the halogen atom.
Ar 2 represents a polycyclic group composed of two or more rings.
The rings constituting the polycyclic group may be condensed, may be connected by a single bond, or may be connected by sharing one carbon atom.
The rings constituting the polycyclic group may be aromatic rings or non-aromatic rings, and are preferably aromatic rings. Aromatic rings include aromatic hydrocarbon rings and aromatic heterocycles, with aromatic hydrocarbon rings being preferred.
When the rings constituting the polycyclic group are aromatic rings, Xb2 is preferably bonded to a carbon atom (sp2 carbon atom) in the aromatic ring.

b2は、ハロゲン原子以外の置換基を表す。置換基の種類は特に制限されず、Ra1~Ra12で表される置換基で例示した基のうちハロゲン原子以外の基が挙げられる。
p2は、3以上の整数を表す。なかでも、本発明の効果がより優れる点で、p2は3~5が好ましく、3~4がより好ましく、4がさらに好ましい。
q2は、0以上の整数を表す。なかでも、本発明の効果がより優れる点で、q2は0~2が好ましい。
Yb2 represents a substituent other than a halogen atom. The type of substituent is not particularly limited, and groups other than halogen atoms among the groups exemplified as the substituents represented by R a1 to R a12 can be mentioned.
p2 represents an integer of 3 or more. Among them, p2 is preferably 3 to 5, more preferably 3 to 4, and even more preferably 4, from the viewpoint that the effect of the present invention is more excellent.
q2 represents an integer of 0 or more. Above all, q2 is preferably from 0 to 2 in that the effect of the present invention is more excellent.

式(B3)中、Xb3は、カルボキシ基、カルボン酸クロリド基、ハロゲン原子-CH-で表される基、または、スルホニルオキシ基-CH-で表される基を表す。
は、単環芳香環基、または、炭素原子を表す。
単環芳香環基としては、単環芳香族炭化水素環基および単環芳香族複素環基が挙げられる。単環芳香族複素環基に含まれるヘテロ原子としては、例えば、酸素原子、窒素原子、および、硫黄原子が挙げられる。
p3は、Lが単環芳香環基の場合には3~6の整数を表し、Lが炭素原子の場合には4を表す。
In formula (B3), X b3 represents a carboxy group, a carboxylic acid chloride group, a group represented by a halogen atom —CH 2 —, or a group represented by a sulfonyloxy group —CH 2 —.
Lb represents a monocyclic aromatic ring group or a carbon atom.
Monocyclic aromatic ring groups include monocyclic aromatic hydrocarbon ring groups and monocyclic aromatic heterocyclic groups. The heteroatom contained in the monocyclic aromatic heterocyclic group includes, for example, an oxygen atom, a nitrogen atom and a sulfur atom.
p3 represents an integer of 3 to 6 when L b is a monocyclic aromatic ring group, and represents 4 when L b is a carbon atom.

なかでも、本発明の効果がより優れる点で、化合物Bとしては、式(B4)で表される化合物、または、式(B5)で表される化合物が好ましい。 Among them, as the compound B, the compound represented by the formula (B4) or the compound represented by the formula (B5) is preferable because the effects of the present invention are more excellent.

Figure 0007145818000008
Figure 0007145818000008

式(B4)~(B5)中、Xb1は、それぞれ独立に、ハロゲン原子を表す。 In formulas (B4) to (B5), each X b1 independently represents a halogen atom.

化合物Bの具体例を以下に示す。 Specific examples of compound B are shown below.

Figure 0007145818000009
Figure 0007145818000009

Figure 0007145818000010
Figure 0007145818000010

Figure 0007145818000011
Figure 0007145818000011

Figure 0007145818000012
Figure 0007145818000012

本発明のポリマーは、上述した化合物Aおよび化合物Bを少なくとも用いることにより得られるが、化合物Aおよび化合物B以外の化合物(以下、単に「他の化合物」ともいう。)を併用してもよい。
つまり、化合物A、化合物B、および、他の化合物を反応させて本発明のポリマーを得てもよい。
他の化合物としては、例えば、式(A1)で表される部分構造を有さず、フェノール性水酸基を2個以上有する化合物Xが挙げられる。化合物Xは、必要に応じて、フェノール性水酸基以外の他の基を有していてもよい。
また、他の化合物としては、特定基を1または2個有する化合物Yが挙げられる。化合物Yは、必要に応じて、特定基以外の他の基を有していてもよい。
化合物Xがフェノール性水酸基以外の他の基を有する場合、および、化合物Yが特定基以外の他の基を有する場合、形成されるポリマーに他の基を導入することができ、結果として吸着性を制御できる。
なお、一例として、特定基以外の他の基を有する化合物Yとしては、以下が挙げられる。
The polymer of the present invention is obtained by using at least the compound A and the compound B described above, but compounds other than the compound A and the compound B (hereinafter simply referred to as "other compounds") may be used in combination.
That is, compound A, compound B, and other compounds may be reacted to obtain the polymer of the present invention.
Other compounds include, for example, compound X which does not have the partial structure represented by formula (A1) and has two or more phenolic hydroxyl groups. Compound X may have groups other than the phenolic hydroxyl group, if necessary.
Further, other compounds include compound Y having one or two specific groups. Compound Y may have groups other than the specific group, if necessary.
When compound X has groups other than phenolic hydroxyl groups, and when compound Y has groups other than the specified groups, other groups can be introduced into the formed polymer, resulting in adsorptive can be controlled.
In addition, the following are mentioned as an example as the compound Y which has other groups other than a specific group.

Figure 0007145818000013
Figure 0007145818000013

また、後述するように、化合物Aと化合物Bとの反応は公知の方法を採用できる。
なお、化合物Aと化合物Bとを反応させる際、反応条件を制御することにより、特定基の一部を残存させるように調整することができる。
例えば、化合物Bが特定基として、カルボキシル基と、式(C)で表される基とを有する場合、化合物Aと化合物Bとの反応条件によっては、カルボキシル基の一部、又は全てが残存するようにして、得られるポリマーの親水性を高めて、親水的な物質や、イオン性の物質の吸着能を高めることもできる。
また、例えば、6個の式(C)で表される基を有する化合物B(例えば、ヘキサフルオロベンゼン)を用いて、その一部(1個または2個)の脱離基が残存するように、ポリマーを得ることもできる。
なお、化合物Aと化合物Bとを反応させる際には、少なくとも一部の化合物Bに関しては、化合物Bが有する3個以上の特定基をフェノール性水酸基と反応させることが好ましい。つまり、ポリマー中に化合物B由来の3価以上の繰り返し単位が含まれるように、化合物Aと化合物Bとを反応させることが好ましい。
In addition, as will be described later, a known method can be employed for the reaction of compound A and compound B.
In addition, when the compound A and the compound B are reacted, the reaction conditions can be controlled so that a part of the specific group remains.
For example, when compound B has a carboxyl group and a group represented by formula (C) as specific groups, depending on the reaction conditions of compound A and compound B, some or all of the carboxyl groups remain. In this way, the hydrophilicity of the obtained polymer can be increased, and the ability to adsorb hydrophilic substances and ionic substances can also be increased.
Alternatively, for example, using a compound B having six groups represented by the formula (C) (e.g., hexafluorobenzene), a part (one or two) of the leaving groups may remain. , a polymer can also be obtained.
When the compound A and the compound B are reacted, at least a part of the compound B is preferably reacted with three or more specific groups of the compound B with a phenolic hydroxyl group. That is, it is preferable to react the compound A and the compound B so that the repeating unit derived from the compound B and having a valence of 3 or more is contained in the polymer.

化合物Aと化合物Bとの反応形式は、フェノール性水酸基と特定基との間で反応が進行し、共有結合が形成されれば特に制限されないが、本発明の効果がより優れる点で、置換反応(求核置換反応)が好ましい。
化合物Aと化合物Bとを反応させる際の条件は特に制限されず、公知の条件が採用される。
化合物Aと化合物Bとを反応させる際には、加熱条件下にて実施してもよい。加熱温度は特に制限されないが、30~200℃が好ましく、50~150℃がより好ましい。
反応時間は特に制限されないが、0.1~96時間が好ましく、2~24時間がより好ましい。
反応は、溶媒存在下に実施してもよい。溶媒としては、水および有機溶媒が挙げられる。有機溶媒としては、例えば、ハロゲン系溶媒(例:ジクロロメタン、テトラクロロエタン、クロロホルム)、ケトン系溶媒(例:アセトン)、アミド系溶媒(例:N,N-ジメチルホルムアミド)、スルホキシド系溶媒(例:ジメチルスルホキシド)、アルコール系溶媒(例:メタノール)、炭化水素系溶媒(例:ベンゼン、ヘキサン)、エステル系溶媒(例:酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル)、ケトン系溶媒(例:アセトン、メチルエチルケトン)、ニトリル系溶媒(例:アセトニトリル)、および、エーテル系溶媒(例:テトラヒドロフラン、1,2-ジメトキシエタン)が挙げられる。
The form of reaction between compound A and compound B is not particularly limited as long as the reaction proceeds between the phenolic hydroxyl group and the specific group to form a covalent bond. (Nucleophilic substitution reaction) is preferred.
Conditions for reacting compound A and compound B are not particularly limited, and known conditions are employed.
The reaction between compound A and compound B may be carried out under heating conditions. The heating temperature is not particularly limited, but is preferably 30 to 200°C, more preferably 50 to 150°C.
Although the reaction time is not particularly limited, it is preferably 0.1 to 96 hours, more preferably 2 to 24 hours.
The reaction may be carried out in the presence of a solvent. Solvents include water and organic solvents. Examples of organic solvents include halogen solvents (eg, dichloromethane, tetrachloroethane, chloroform), ketone solvents (eg, acetone), amide solvents (eg, N,N-dimethylformamide), sulfoxide solvents (eg, dimethyl sulfoxide), alcohol solvents (e.g. methanol), hydrocarbon solvents (e.g. benzene, hexane), ester solvents (e.g. methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate), ketone solvents (e.g. acetone, methyl ethyl ketone ), nitrile solvents (eg, acetonitrile), and ether solvents (eg, tetrahydrofuran, 1,2-dimethoxyethane).

反応の際には、必要に応じて、添加剤を用いてもよい。
例えば、上記反応は、塩基性化合物の存在下にて実施してもよい。塩基性化合物としては、例えば、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水素化ナトリウム、ジメチルアミノピリジン、トリエチルアミン、および、ピリジンが挙げられる。
Additives may be used as necessary during the reaction.
For example, the above reaction may be carried out in the presence of a basic compound. Basic compounds include, for example, potassium carbonate, sodium carbonate, potassium hydrogen carbonate, sodium hydrogen carbonate, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium hydride, dimethylaminopyridine, triethylamine, and pyridine.

化合物Aと化合物Bとの混合比率は、化合物Aおよび化合物Bの構造によって異なるが、化合物B中の特定基のモルに対する化合物A中のフェノール性水酸基のモルの混合モル比(化合物A中のフェノール性水酸基のモル/化合物B中の特定基のモル)は、3/1~1/3が好ましい。 The mixing ratio of compound A and compound B varies depending on the structures of compound A and compound B. The ratio of mol of functional hydroxyl group/mol of specific group in compound B) is preferably 3/1 to 1/3.

反応終了後、必要に応じて、得られたポリマーを精製する処理を実施してもよい。精製処理としては、所定の溶媒でポリマーを洗浄する方法が挙げられる。 After completion of the reaction, if necessary, a treatment for purifying the resulting polymer may be carried out. Purification treatment includes a method of washing the polymer with a predetermined solvent.

得られるポリマーは、化合物A由来の繰り返し単位、および、化合物B由来の繰り返し単位を有する。
上述したように、化合物Bは3価以上の繰り返し単位になり得るため、得られるポリマーは架橋構造を有する。つまり、ポリマーは、内部に空隙を有する架橋構造を有する。
化合物A由来の繰り返し単位としては、例えば、以下式で表される繰り返し単位が好ましい。以下式中の各基の定義は、上述した式(A2)中の各基の定義と同じである。
The resulting polymer has a compound A-derived repeating unit and a compound B-derived repeating unit.
As described above, compound B can be a trivalent or higher repeating unit, so the resulting polymer has a crosslinked structure. In other words, the polymer has a crosslinked structure with internal voids.
As the repeating unit derived from compound A, for example, a repeating unit represented by the following formula is preferable. The definition of each group in the formula below is the same as the definition of each group in formula (A2) described above.

Figure 0007145818000014
Figure 0007145818000014

化合物B由来の繰り返し単位としては、例えば、以下式で表される繰り返し単位が好ましい。Y1bの定義は、上記式(B1)中のY1bの定義と同じである。 As the repeating unit derived from compound B, for example, a repeating unit represented by the following formula is preferable. The definition of Y 1b is the same as the definition of Y 1b in formula (B1) above.

Figure 0007145818000015
Figure 0007145818000015

ポリマーの具体例(1~24)を以下に示す。以下では、各番号の右側に記載の単位をポリマーが有する。 Specific examples of polymers (1 to 24) are shown below. Below, the polymer has the units listed to the right of each number.

Figure 0007145818000016
Figure 0007145818000016

Figure 0007145818000017
Figure 0007145818000017

Figure 0007145818000018
Figure 0007145818000018

Figure 0007145818000019
Figure 0007145818000019

Figure 0007145818000020
Figure 0007145818000020

さらに、本発明のポリマーは、化合物Aと化合物Bの反応後に、高分子反応を用いて、吸着能を制御することもできる。例えば、本発明の下記ポリマーを用いた場合を説明する。 Furthermore, the polymer of the present invention can also control the adsorption capacity using a polymer reaction after the reaction of compound A and compound B. For example, the case of using the following polymer of the present invention will be described.

Figure 0007145818000021
Figure 0007145818000021

上記ポリマーが有しているニトリル基部位で高分子反応を起こさせることで、例えば下記ポリマー(25~29)に変換し、吸着能を制御できる。以下では、各番号の右側に記載の単位をポリマーが有する。 By causing a polymer reaction at the nitrile group site of the above polymer, it can be converted into, for example, the following polymers (25 to 29), and the adsorption ability can be controlled. Below, the polymer has the units listed to the right of each number.

Figure 0007145818000022
Figure 0007145818000022

[用途]
本発明のポリマーの用途は特に制限されず、高い比表面積を利用した各種用途(例えば、吸着剤、分離材料、および、センサ)などが挙げられる。
より具体的には、(1)水素ガスおよびメタンガスなどのガスの貯蔵、輸送、分離、および、精製、(2)消臭、(3)毒ガスの除去、(4)放射性廃棄物の分離回収および除染、(5)人工透析、(6)クロマトグラフィーの担体、(7)有機合成反応の反応場、反応容器、または、触媒、(8)空気中、水中、または、血液中からの有害物質の除去、(9)センサ受容層と用いることで、有害物質、危険物(ニトロ化合物、ガソリンなど)、および、生体マーカー物質の検知、空気または呼気の分析、ならびに、これを応用した診断、(10)イオンまたはプロトンの伝導体、(11)ドラックデリバリーシステム、などに利用できる。
[Use]
Applications of the polymer of the present invention are not particularly limited, and include various applications (eg, adsorbents, separation materials, and sensors) utilizing high specific surface areas.
More specifically, (1) storage, transport, separation and purification of gases such as hydrogen gas and methane gas, (2) deodorization, (3) removal of poisonous gas, (4) separation and recovery of radioactive waste and Decontamination, (5) Artificial dialysis, (6) Chromatographic carrier, (7) Reaction field, reaction vessel, or catalyst for organic synthesis reaction, (8) Harmful substances from air, water, or blood (9) detection of hazardous substances, hazardous substances (nitro compounds, gasoline, etc.) and biomarker substances, analysis of air or exhaled breath, and diagnosis applying this, ( 10) It can be used as an ion or proton conductor, (11) as a drug delivery system, and the like.

センサとしては、共振式センサ、電気抵抗式センサ、電界効果トランジスタ式センサ、および、濃縮脱離型センサが挙げられる。
また、本発明のポリマーは、各種成分の吸着性に優れる。特に、各種溶媒の吸着性に優れる。溶媒としては、例えば、ハロゲン系溶媒(例:ジクロロメタン、テトラクロロエタン、クロロホルム)、ケトン系溶媒(例:アセトン)、アミド系溶媒(例:N,N-ジメチルホルムアミド)、スルホキシド系溶媒(例:ジメチルスルホキシド)、アルコール系溶媒(例:メタノール)、炭化水素系溶媒(例:ベンゼン、ヘキサン)、エステル系溶媒(例:酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル)、ケトン系溶媒(例:アセトン、メチルエチルケトン)、ニトリル系溶媒(例:アセトニトリル)、および、エーテル系溶媒(例:テトラヒドロフラン、1,2-ジメトキシエタン)が挙げられる。
Sensors include resonant sensors, resistive sensors, field effect transistor sensors, and concentration desorption sensors.
In addition, the polymer of the present invention is excellent in adsorbing various components. In particular, it has excellent adsorption properties for various solvents. Examples of solvents include halogen solvents (eg, dichloromethane, tetrachloroethane, chloroform), ketone solvents (eg, acetone), amide solvents (eg, N,N-dimethylformamide), sulfoxide solvents (eg, dimethyl sulfoxide), alcohol solvents (e.g. methanol), hydrocarbon solvents (e.g. benzene, hexane), ester solvents (e.g. methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate), ketone solvents (e.g. acetone, methyl ethyl ketone) , nitrile solvents (eg acetonitrile), and ether solvents (eg tetrahydrofuran, 1,2-dimethoxyethane).

以下、実施例を用いて、本発明について詳細に説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。なお、各成分の配合量は、特に断りにない限り、質量基準を示す。 EXAMPLES The present invention will be described in detail below using examples. However, the present invention is not limited to this. Unless otherwise specified, the amount of each component is based on mass.

[実施例1]
2,2’,3,3’-テトラヒドロ-3,3,3’,3’-テトラメチル-1,1’-スピロビ[1H-インデン]-6,6’-ジオール(化合物Aに相当)(5.00g)、ジメチルホルムアミド(DMF)(65mL)(超脱水、FFWK製)、炭酸カリウム(8.96g)(FFWK製)を500mL三口フラスコに入れ、窒素気流下、内温70℃に加熱した。
その後、テトラフルオロテレフタロニトリル(1.62g)(東京化成工業製)をDMF(50mL)に溶解させ、5時間かけて上記内温70℃のフラスコに滴下した。
反応溶液がゲル化した後、DMF(140mL)で希釈し、そのまま70℃で2時間撹拌した。反応溶液を水2Lに加えて、撹拌した後、ろ過により得られた固体を水(1L)にて60℃で1時間撹拌洗浄した。その後、ろ過により固形分を回収して、60℃で14時間送風乾燥して、以下のポリマーP-01(4.11g)を得た。
[Example 1]
2,2′,3,3′-tetrahydro-3,3,3′,3′-tetramethyl-1,1′-spirobi[1H-indene]-6,6′-diol (corresponding to compound A) ( 5.00 g), dimethylformamide (DMF) (65 mL) (super-dehydrated, manufactured by FFWK), and potassium carbonate (8.96 g) (manufactured by FFWK) were placed in a 500 mL three-necked flask and heated to an internal temperature of 70 ° C. under a nitrogen stream. .
After that, tetrafluoroterephthalonitrile (1.62 g) (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was dissolved in DMF (50 mL), and added dropwise to the flask having an internal temperature of 70° C. over 5 hours.
After the reaction solution gelled, it was diluted with DMF (140 mL) and stirred at 70° C. for 2 hours. After the reaction solution was added to 2 L of water and stirred, the solid obtained by filtration was washed with water (1 L) at 60° C. for 1 hour with stirring. Thereafter, the solid content was recovered by filtration and air-dried at 60° C. for 14 hours to obtain the following polymer P-01 (4.11 g).

Figure 0007145818000023
Figure 0007145818000023

[実施例2~3]
使用する原料を以下のスキームに記載の化合物に変更した以外は、実施例1と同様の手順に従って、ポリマーP-02およびP-03を合成した。
[Examples 2-3]
Polymers P-02 and P-03 were synthesized according to the same procedure as in Example 1, except that the raw materials used were changed to the compounds shown in the scheme below.

Figure 0007145818000024
Figure 0007145818000024

Figure 0007145818000025
Figure 0007145818000025

[比較例1~2]
公知の方法(例えば、特許文献1に記載の方法)に従って、以下のスキームのように、ポリマーC-01およびポリマーC-02を合成した。
[Comparative Examples 1 and 2]
Polymer C-01 and polymer C-02 were synthesized according to the following scheme according to a known method (for example, the method described in Patent Document 1).

Figure 0007145818000026
Figure 0007145818000026

Figure 0007145818000027
Figure 0007145818000027

[評価]
<BET比表面積測定>
上記合成した各種ポリマーを用いて、BET比表面積測定を実施した。
測定で使用するサンプル量は一律約50mgとし、Belprep-flow(マイクロトラック・ベル製)を用い、窒素気流下、80℃で6時間の加熱前処理をサンプルに対して行った。その後、Belsorp-miniII(マイクロトラック・ベル製)を使用して、液体窒素温度下でのN吸着等温線を得て、解析ソフトBelmasterを用い、BET法によるBET比表面積を求めた。解析で使用する圧力レンジは、P/P0=0.05~0.15とした。
A:300m/g以上
B:200m/g以上300m/g未満
C:100m/g以上200m/g未満
D:100m/g未満
[evaluation]
<BET specific surface area measurement>
BET specific surface area measurement was performed using the various polymers synthesized above.
The amount of samples used in the measurement was uniformly about 50 mg, and the samples were pretreated by heating at 80° C. for 6 hours in a nitrogen stream using Belprep-flow (manufactured by Microtrack Bell). After that, using Belsorp-miniII (manufactured by Microtrack Bell), N 2 adsorption isotherms under liquid nitrogen temperature were obtained, and using analysis software Belmaster, the BET specific surface area was determined by the BET method. The pressure range used in the analysis was P/P0=0.05-0.15.
A: 300 m 2 /g or more B: 200 m 2 /g or more and less than 300 m 2 /g C: 100 m 2 /g or more and less than 200 m 2 /g D: less than 100 m 2 /g

<吸着性>
上記合成した各種ポリマーを用いて、吸着性評価を実施した。
各サンプルを密閉容器中で、室温にて、3分間にわたって各種溶媒の飽和蒸気に晒した際の、質量上昇率を評価した。質量上昇率は、「{(吸着後のサンプルの質量)-(吸着前のサンプルの質量)}/(吸着前のサンプルの質量)×100」として求めた。
溶媒としては、ジクロロメタン、アセトン、および、ヘキサンを用いた。
(ジクロロメタンの評価基準)
A:90質量%以上
B:80質量%以上90質量%未満
C:70質量%以上80質量%未満
D:70質量%未満
<Adsorption>
Adsorptive evaluation was performed using the various polymers synthesized above.
Each sample was exposed to saturated vapor of various solvents for 3 minutes at room temperature in a closed container, and the rate of increase in mass was evaluated. The mass increase rate was determined as "{(mass of sample after adsorption) - (mass of sample before adsorption)}/(mass of sample before adsorption) x 100".
Dichloromethane, acetone, and hexane were used as solvents.
(Evaluation criteria for dichloromethane)
A: 90% by mass or more B: 80% by mass or more and less than 90% by mass C: 70% by mass or more and less than 80% by mass D: less than 70% by mass

(アセトンの評価基準)
A:50質量%以上
B:40質量%以上50質量%未満
C:30質量%以上40質量%未満
D:30質量%未満
(Evaluation criteria for acetone)
A: 50% by mass or more B: 40% by mass or more and less than 50% by mass C: 30% by mass or more and less than 40% by mass D: less than 30% by mass

(ヘキサンの評価基準)
A:30質量%以上
B:25質量%以上30質量%未満
C:20質量%以上25質量%未満
D:20質量%未満
(Evaluation criteria for hexane)
A: 30% by mass or more B: 25% by mass or more and less than 30% by mass C: 20% by mass or more and less than 25% by mass D: less than 20% by mass

以上の評価試験の結果を表1に示す。 Table 1 shows the results of the above evaluation test.

Figure 0007145818000028
Figure 0007145818000028

表1の通り、本発明のポリマーを用いた場合、所望の効果が得られることが確認された。
特に、実施例1~3の比較より、化合物Aが、式(A3)で表される化合物を含む場合、より優れた効果が得られることが確認された。
As shown in Table 1, it was confirmed that the desired effects were obtained when the polymer of the present invention was used.
In particular, a comparison of Examples 1 to 3 confirmed that when compound A contained the compound represented by formula (A3), more excellent effects were obtained.

Claims (6)

式(A2)で表される化合物Aと、
前記化合物A中の前記フェノール性水酸基と反応して共有結合を形成し得る基を3個以上有する化合物Bとを、少なくとも反応させて得られるポリマーであって、
前記化合物Bが、式(B1)で表される化合物を含む、ポリマー。
式(B1) (X b1 p1 -Ar -(Y b1 q1
b1 は、ハロゲン原子を表す。
b1 は、ハロゲン原子以外の置換基を表す。
Ar は、単環芳香環基を表す。
p1は、3以上の整数を表す。q1は、0以上の整数を表す。
Figure 0007145818000029

式(A2)中、L a1 およびL a2 は、それぞれ独立に、アルキレン基を表す。
a3 およびL a4 は、それぞれ独立に、単結合または-O-を表す。
a1 およびZ a2 は、それぞれ独立に、水酸基以外の置換基を表す。
m1およびn1は、それぞれ独立に、1または2を表し、n1とm1との合計は2または3である。
m2およびn2は、それぞれ独立に、0~2の整数を表す。
Compound A represented by formula (A2) ;
A polymer obtained by reacting at least a compound B having three or more groups capable of forming a covalent bond by reacting with the phenolic hydroxyl group in the compound A ,
A polymer in which the compound B contains a compound represented by formula (B1).
Formula (B1) (X b1 ) p1 -Ar 1 -(Y b1 ) q1
Xb1 represents a halogen atom.
Yb1 represents a substituent other than a halogen atom.
Ar 1 represents a monocyclic aromatic ring group.
p1 represents an integer of 3 or more. q1 represents an integer of 0 or more.
Figure 0007145818000029

In formula (A2), L a1 and L a2 each independently represent an alkylene group.
L a3 and L a4 each independently represent a single bond or —O—.
Z a1 and Z a2 each independently represent a substituent other than a hydroxyl group.
m1 and n1 each independently represent 1 or 2, and the sum of n1 and m1 is 2 or 3;
m2 and n2 each independently represent an integer of 0 to 2;
m2およびn2は、それぞれ独立に、0または1の整数である、請求項1に記載のポリマー。2. The polymer of claim 1, wherein m2 and n2 are each independently an integer of 0 or 1. q1が1以上の整数であり、Yb1が電子求引性基である、請求項1または2に記載のポリマー。 3. The polymer of claim 1 or 2 , wherein q1 is an integer greater than or equal to 1 and Yb1 is an electron-withdrawing group. 前記化合物Bが、式(B4)で表される化合物、または、式(B5)で表される化合物を含む、請求項1~のいずれか1項に記載のポリマー。
Figure 0007145818000030

式(B4)~(B5)中、Xb1は、それぞれ独立に、ハロゲン原子を表す。
The polymer according to any one of claims 1 to 3 , wherein said compound B comprises a compound represented by formula (B4) or a compound represented by formula (B5).
Figure 0007145818000030

In formulas (B4) to (B5), each X b1 independently represents a halogen atom.
前記ハロゲン原子が、フッ素原子または塩素原子である、請求項1~4のいずれか1項に記載のポリマー。 Polymer according to any one of claims 1 to 4, wherein the halogen atom is a fluorine atom or a chlorine atom. 請求項1~のいずれか1項に記載のポリマーを含む吸着剤。 An adsorbent comprising the polymer according to any one of claims 1-5 .
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