JPH02281043A - Polysiloxane having pyrrolidinium ring terminal - Google Patents

Polysiloxane having pyrrolidinium ring terminal

Info

Publication number
JPH02281043A
JPH02281043A JP10235689A JP10235689A JPH02281043A JP H02281043 A JPH02281043 A JP H02281043A JP 10235689 A JP10235689 A JP 10235689A JP 10235689 A JP10235689 A JP 10235689A JP H02281043 A JPH02281043 A JP H02281043A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polysiloxane
group
parts
pyrrolidinium
reaction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10235689A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasushi Tezuka
育志 手塚
Kiyokazu Imai
今井 清和
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Momentive Performance Materials Japan LLC
Original Assignee
Toshiba Silicone Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Silicone Co Ltd filed Critical Toshiba Silicone Co Ltd
Priority to JP10235689A priority Critical patent/JPH02281043A/en
Publication of JPH02281043A publication Critical patent/JPH02281043A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Silicon Polymers (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain the subject polysiloxane suitable as material burying into organism or material of artificial organ by having pyrrolidinium rings at both molecular terminals and uniform molecular chain length. CONSTITUTION:The objective pyrrolidinium ring-terminated polysiloxane (e.g. compound expressed by formula II) is expressed by formula I (R is 1 to 4C alkyl or phenyl; R<1> is 1 to 4C alkyl; X is negative group; (p) and (q) are 10 to 2000; (a) is 3 to 6). Bis(hydroxydimethylsilylphenyl) ether expressed by formula III is reacted with organic lithium compound such as n-butyllithium to obtain dilithium salt and living anionic ring-opening reaction polymerization of hexamethylcyclotrisiloxane is performed using said dilithium salt as polymerization initiator to afford the objective polysiloxane.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

[発明の技術分野] 本発明は、両末端に官能性をもつポリシロキサンに関し
、さらに詳しくは、両末端にピロリジニウム環をもつ新
規なポリシロキサンに関する。 〔発明の技術的背景とその問題点1 両末端に官能性をもち、かつ分子量のそろった鎖状ポリ
ジオルガノシロキサンは、有機モノマーまたはポリマー
と反応させることにより、シロキサン鎖長のそろったブ
ロック共重合体ないし架橋重合体を得ることができる。 そして、その結果、ミクロドメイン構造を制御した高分
子材料が得られ、その特異な性質、たとえば血液適合性
、選択された範囲の細胞に対する親和性のような生理的
性質、および粘着性物質への剥離性のような表面物性な
どを各種用途に活用することができる。 従来、両末端に官能性をもつ鎖状ポリオルガノシロキサ
ンを得る方法として、ジフェニルシランジオール・ジリ
チウム塩を用いる方法が知られているが(E、E、Bo
stik; AC3Po1y+mer Preprin
t、第10巻第2号第877頁、1969) 、この方
法では迅速な反応開始が困難で、しかも得られた鎖状ポ
リオルガノシロキサンの分子量分布は満足できるはどに
はそろっていない。 他の方法として、水を反応開始剤とし、ケイ素原子に結
合した有機基中に第4級アンモニウム構造をもつビスカ
テコールオルガノシリコネートまたはリチウム化合物の
存在下に、ヘキサメチルシクロトリシロキサンを開環重
合する方法が知られているが(G、 L、 Leeほか
; Journal of Po1ya+erScie
nce、 Polymer (:hemistry、第
14巻第3号第729−742頁(1976)、同第7
43−7sg(19ys) ) 、この方法では両末端
にシラノール基を持つポリシロキサンが得られるため、
ジメチルクロロシランなどのへロシラン化合物と反応さ
せても定量的に両末端に5t−H結合を導入することが
困難であり、したがって末端に任意の官能基を定量的に
導入することはできない。 また、アセタール型リチウム化合物を反応開始剤として
ヘキサメチルシクロトリシロキサンを開環重合すること
により、片末端にリチウムオキシ基、他端に官能基をも
つ分子量のそろったポリシロキサンを得、ついでこれを
ジメチルジクロロシランによってカップリングすること
によって両末端に官能基をもつポリシロキサンを得る方
法も知られているが(P、 M、 Lefebvreほ
か; Macroneo−1ecules、第10巻第
4号第1171−872頁、 1977)、この方法は
反応工程が複雑であり、しかも末端官能基の種類が限定
されるという難点がある。 このように、従来、両末端に官能性をもち、かつシロキ
サン鎖長のそろった鎖状ポリオルガノシロキサンを得る
充分に有効な方法は知られていなかった。 本発明者らは、先に、反応開始剤としてビス(ヒドロキ
シジアルキルシリルフェニル)エーテルのジリチウム塩
を用いて、ヘキサアルキルシクロトリシロキサンを開環
重合することにより、両末端に官能性をもち、かつ分子
鎖中に1個のビスフェニレンエーテル結合をもつ、シロ
キサン鎖長のそろった鎖状ポリオルガノシロキサンが得
られることを見出した(特願昭63−63100号)。 この場合、N−メチルピロリジンのような脂環式第3級
アミンを存在させることによって、分子鎖の長さの均一
性をさらに上げることができる〔特願昭63−1238
41号、H,Kazama、 Y、 Tezuka。 K、Imai;Polymer Bulletln、第
21巻第31−37ページ(1989)] 。 本発明者らは、さらに、この方法によって得られるシロ
キサン鎖長のそろった鎖状ポリシロキサンを原料にして
、同様に分子鎖の長さのそろったヒドロキシアルキル基
末端ポリシロキサンを得ている(特願昭63−1906
18号)、シかし、特定の官能基、例えば有機ポリマー
中のカルボキシル基のような求核性の官能基に対して、
より大きな反応性をもつ官能基が分子末端に存在し、か
つ分子鎖のそろったポリシロキサンを得ることができる
ならば、該ポリシロキサンを用いることにより、ブロッ
ク共重合体や架橋重合体を反応性よく得ることができ、
ミクロドメイン構造を制御した高分子材料の得られるこ
とが期待できる。 ところで、このような官能基をもつポリマーとして、末
端に環状第4級アンモニウム塩構造をもつ各種のポリテ
トラヒドロフランが知られている[ Y、Tezuka
、 E、 J、 Goethals、Makromol
ekulareChea+ie、第188巻、第783
−789ページ(1987)] 。 また、分分子端に同様の官能基をもち、分子中央に芳香
族基を、もつ星状構造のポリテトラヒドロフランも知ら
れている[ Y、 Tezuka、 E、 J、 Go
ethals。 Makromolekulare Chemie、第1
88巻、第791−797ページ(1987)] 、 
シかし、ポリシロキサンについて、このような環状第4
級アンモニウム塩構造を末端基としてもつものは知られ
ていない。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、両末端に炭素鎖を介してケイ素原子に
結合するピロリジニウム環をもつポリシロキサン、特に
分子鎖の長さのそろった上記ポリシロキサンを提供する
ことにある。 本発明のもう一つの目的は、カルボキシル基との反応性
に優れ、かつ分子鎖の長さのそろったポリシロキサンを
提供することにある。 本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究した
結果、反応開始剤としてビス(ヒドロキシジアルキルシ
リルフェニル)エーテルのジリチラム塩を用いて、ヘキ
サアルキルシクロトリシロキサンを開環重合することに
より得られるシロキサン鎖長のそろった鎖状ポリシロキ
サンを原料として、同様に分子鎖の長さのそろったピロ
リジニウム環末端ポリシロキサンが合成できることを見
出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
[Technical Field of the Invention] The present invention relates to a polysiloxane having functionality at both ends, and more particularly to a novel polysiloxane having pyrrolidinium rings at both ends. [Technical background of the invention and its problems 1 A chain polydiorganosiloxane having functionality at both ends and having a uniform molecular weight can be made into a block copolymer with a uniform siloxane chain length by reacting with an organic monomer or polymer. A combined or crosslinked polymer can be obtained. The result is a polymeric material with controlled microdomain structure, which has unique properties such as blood compatibility, physiological properties such as affinity for a selected range of cells, and resistance to adhesive substances. Surface properties such as releasability can be utilized for various purposes. Conventionally, a method using diphenylsilanediol dilithium salt has been known as a method for obtaining a linear polyorganosiloxane having functionality at both ends (E, E, Bo
stik; AC3Poly+mer Preprin
t, Vol. 10, No. 2, p. 877, 1969), it is difficult to initiate the reaction quickly with this method, and furthermore, the molecular weight distribution of the obtained chain polyorganosiloxane is not uniform to a satisfactory level. Another method is to perform ring-opening polymerization of hexamethylcyclotrisiloxane using water as a reaction initiator in the presence of biscatechol organosiliconate or a lithium compound having a quaternary ammonium structure in the organic group bonded to the silicon atom. Although a method is known to
nce, Polymer (: hemistry, Vol. 14, No. 3, pp. 729-742 (1976), No. 7
43-7sg(19ys)), this method yields a polysiloxane with silanol groups at both ends,
Even if it is reacted with a herosilane compound such as dimethylchlorosilane, it is difficult to quantitatively introduce a 5t-H bond at both ends, and therefore it is not possible to quantitatively introduce any functional group at the ends. In addition, by ring-opening polymerization of hexamethylcyclotrisiloxane using an acetal-type lithium compound as a reaction initiator, a polysiloxane with a uniform molecular weight having a lithium oxy group at one end and a functional group at the other end was obtained. A method of obtaining a polysiloxane having functional groups at both ends by coupling with dimethyldichlorosilane is also known (P, M, Lefebvre et al.; Macroneo-1ecules, Vol. 10, No. 4, pp. 1171-872). , 1977), this method has the disadvantage that the reaction steps are complicated and the types of terminal functional groups are limited. As described above, no sufficiently effective method for obtaining a linear polyorganosiloxane having functionality at both ends and having uniform siloxane chain lengths has been known so far. The present inventors first performed ring-opening polymerization of hexaalkylcyclotrisiloxane using a dilithium salt of bis(hydroxydialkylsilylphenyl) ether as a reaction initiator, thereby creating a hexaalkylcyclotrisiloxane with functionality at both ends. It has been found that a linear polyorganosiloxane having one bisphenylene ether bond in the molecular chain and having uniform siloxane chain lengths can be obtained (Japanese Patent Application No. 63100/1983). In this case, the uniformity of the molecular chain length can be further increased by the presence of an alicyclic tertiary amine such as N-methylpyrrolidine [Patent Application No. 63-1238]
No. 41, H, Kazama, Y, Tezuka. Polymer Bulletin, Vol. 21, pp. 31-37 (1989)]. The present inventors have further obtained a hydroxyalkyl group-terminated polysiloxane with a uniform molecular chain length using the linear polysiloxane with a uniform siloxane chain length obtained by this method as a raw material (particularly Gansho 63-1906
No. 18), but for specific functional groups, such as nucleophilic functional groups such as carboxyl groups in organic polymers,
If it is possible to obtain a polysiloxane in which functional groups with greater reactivity exist at the molecular ends and the molecular chains are aligned, then by using this polysiloxane, block copolymers and crosslinked polymers can be made more reactive. can get well,
It is expected that polymer materials with controlled microdomain structures will be obtained. By the way, various polytetrahydrofurans having a cyclic quaternary ammonium salt structure at the end are known as polymers having such functional groups [Y, Tezuka
, E. J., Goethals, Makromol.
ekulareChea+ie, Volume 188, No. 783
-789 pages (1987)]. Polytetrahydrofuran with a star-like structure is also known, which has a similar functional group at the molecular end and an aromatic group at the center of the molecule [Y, Tezuka, E, J, Go
ethals. Makromolekulare Chemie, 1st
Volume 88, pages 791-797 (1987)],
However, for polysiloxanes, such cyclic quaternary
There are no known compounds with an ammonium salt structure as a terminal group. [Object of the Invention] An object of the present invention is to provide a polysiloxane having a pyrrolidinium ring bonded to a silicon atom via a carbon chain at both ends, particularly the above-mentioned polysiloxane having a uniform molecular chain length. Another object of the present invention is to provide a polysiloxane that has excellent reactivity with carboxyl groups and has uniform molecular chain lengths. As a result of extensive research to achieve the above object, the present inventors have discovered that a hexaalkylcyclotrisiloxane can be obtained by ring-opening polymerization of hexaalkylcyclotrisiloxane using dirithiram salt of bis(hydroxydialkylsilylphenyl)ether as a reaction initiator. It was discovered that a pyrrolidinium ring-terminated polysiloxane having a uniform molecular chain length can be synthesized using a linear polysiloxane having a uniform siloxane chain length as a raw material, and based on this knowledge, the present invention was completed.

【発明の構成】[Structure of the invention]

すなわち本発明は、 一般式 (式中、Rは互いに同一でも相異なっていてもよく、炭
素数1〜4のアルキル基またはフェニル基を示し、R’
は炭素数1〜4のアルキル基を示し、Xは陰性基を示し
、pおよびqはそれぞれlO〜2.000の整数を示し
、aは3〜6の整数を示す。)で表わされろピロリジニ
ウム環末端ポリシロキサンに関する。 以下、本発明の構成要素について詳述する。 (ピロリジニウム環末端ポリシロキサン)本発明のピロ
リジニウム環末端ポリシロキサンは、分子鎖の中央にビ
スフェニレンエーテル構造があり、その2個のフェニレ
ン基はそれぞれエーテル酸素原子およびケイ素原子と結
合している。 それらの結合の位置は任意に選択できるが、原料の入手
が容易で、合成が容易なことからパラ位置が好ましい。 前記−数式中、ビスフェニレンエーテル構造を介して相
互に隔てられて結合している2個のシロキサン鎖におい
て、Rは炭素数1〜4のアルキル基またはフェニル基で
あり、互いに同一でも異なっていてもよい、具体的には
、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基およびフ
ェニル基が挙げられるが、その中でも、合成が容易なこ
とと、ポリシロキサンの柔軟性や耐熱性などの特徴を最
もよく表わすことから、メチル基が好ましい。 pおよびqは、それぞれ10〜2,000、合成の容易
さから好ましくは10〜200であり、また、このよう
なポリシロキサンの合成がリビング重合による場合は、
pとqは実質的に等しい。 aは、3〜6の整数である。aが3未満のものは、有機
ポリマーとのブロック共重合体とした場合に1両セグメ
ントの結合点が加水分解を受けやすく、逆に、aが6を
越えるものは合成が困難である。このような原子鎖とし
ては、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチ
レン基およびヘキサメチレン基が挙げられるが、その中
でも合成の容易なことからトリメチレン基(a=3)が
好ましい。 R’は、炭素数1〜4のアルキル基であり、メチル基、
エチル基、プロピル基、ブチル基などが例示され、合成
が容易であることと、副反応を起こさないことからメチ
ル基が好ましい。 Xは、陰性基であり、X−アニオンとして、ピロリジニ
ウム環のチッ素原子のカチオンに対応し、ピロリジニウ
ム塩を形成する。Xの具体例としては、塩素原子、臭素
原子、ヨウ素原子のようなハロゲン原子;メタンスルホ
ン酸基、トリフルオロメタンスルホン酸基、ベンゼンス
ルホン酸基、トシル基のような置換スルホン酸基;過塩
素酸残基などが例示され、その中でも合成が容易である
ことがらトシル基が好ましい。 本発明の分子中央にビスフェニレンエーテル構造をもつ
ポリシロキサンは、リビング重合により、実質上単分散
の、換言すれば重量平均分子量Mwと数平均分子量Mn
の比(M w / M n )が1に近いポリシロキサ
ンを得ることが可能である。 そして、このポリシロキサンを原料としたブロック共重
合体のミクロドメイン構造を制御する上で、上記の比(
M w / M n )が1.4以下であることが好ま
しく、1.2以下がさらに好ましい。 (製造方法) 本発明のピロリジニウム環末端ポリシロキサンは、例え
ば次のようにして製造される。 まず、化学式 で表わされるビス(ヒドロキシジメチルシリルフェニル
)エーテルを、n−ブチルリチウムのような有機リチウ
ム化合物と反応させてジリチウム塩を得る。このジリチ
ウム塩を重合開始剤として用い、ヘキサメチルシクロト
リシロキサンのりピングアニオン開環重合を行なって、
重合体を得る。 この重合体は、分子中央にビスフェニレンエーテル構造
をもつ鎮状ポリジメチルシロキサンであって、分子の両
末端のケイ素原子にはそれぞれ1個のリチウムオキシ基
が結合しており、かつ分子鎖の長さがそろっている単分
散高分子である(特願昭63−63100号)、この場
合、N−メチルピロリジンのような脂環式第3級アミン
を共存させることによって、分子鎖の長さの均一性をさ
らに上げることができる(特願昭63−123841号
)。 得られた重合体にジメチルクロロシランを反応させて分
子末端に5L−H結合を導入し、ついで白金系触媒の存
在下にアリルアルコールを反応させると、末端ケイ素原
子にγ−ヒドロキシプロピル基の結合した下記−数式で
示されるγ−ヒドロキシプロピル基末端ポリシロキサン
が得られる。 この分子末端にγ−ヒドロキシプロピル基をもつポリシ
ロキサンは、中央にビスフェニレンエーテル構造があり
、pおよびqはそれぞれ10〜2.000、好ましくは
10〜200で、また重量平均分子量と数平均分子量の
比は1.4以下、好ましくは1.2以下のものである(
特願昭63−190618号)。 このヒドロキシプロピル基末端ポリシロキサンをトシル
クロリド、メタンスルホン酸クロリドのような酸クロリ
ドと反応させて、両末端に置換スルホン酸基をもつポリ
シロキサンを得る。この場合、溶媒として塩化メチレン
、クロロホルムのような塩素化炭化水素を用い、トリエ
チルアミン、4−ジメチルアミノピリジンを共存させる
と効率よく反応を進めることができる。反応は常温でも
進行するが、適宜、加温しても差支えない。 このようにして得られた例えばトシル基末端ポリシロキ
サンを、N〜アルキルピロリジンと反応させることによ
り、末端にピロリジニウム環をもつポリシロキサンが得
られる。N−アルキルピロリジンとしては、N−メチル
ピロリジン、N−エチルピロリジン、N−プロピルピロ
リジンなどが例示され、反応が容易で副反応が少な(、
収率が優れていることから、N−メチルピロリジンが好
ましい。溶媒として塩化メチレン、クロロホルム、1,
1.1−トリクロロエタンのような塩素化炭化水素やテ
トラヒドロフランのようなエーテル類を用いることによ
り、反応は円滑に進行する。反応は常温でも進行するが
、溶媒としてクロロホルム、1,1.1−トリクロロエ
タンなどを選び、50〜70℃に加温すれば、定量的に
反応を進めることができる。 ここで、たとえばビス(ヒドロキシジメチルシリルフェ
ニル)エーテルの代わりに、そのメチル基の少なくとも
一部をエチル基、プロピル基、ブチル基またはフェニル
基に置き換えた構造を有する化合物を使用し、あるいは
ヘキサメチルシクロトリシロキサンの一部または全部の
代わりに、ヘキサエチルシクロトリシロキサンや1,3
.5−トリメチル−1,3,5−トリプロピルシクロト
リシロキサンなどのような他のヘキサオルガノシクロト
リシロキサンを使用し、あるいはまたアリルアルコール
の代わりに1−ブテン−4−オール、l−ヘキセン−6
−オールなどの他の不飽和アルコールを使用するなど、
各使用成分を適宜変更すれば、前述の一般式 (式中、R,R’ 、X、p、qおよびaは前述のとお
り)で表わされるピロリジニウム環末端ポリシロキサン
を、単分散性よく得ることができる。 以上の反応を反応式で示すと、次のようになる。 RR 〔発明の効果〕 本発明により、両末端にピロリジニウム環をもつポリシ
ロキサン、特に分子鎖の長さのそろった末端官能性のポ
リシロキサンを得ることができる。 本発明のピロリジニウム環末端ポリシロキサンは、各種
有機ポリマーの末端または側鎖に存在するカルボキシル
基なとの求核性の官能基との反応性に優れているので、
容易にブロック共重合体や架橋重合体を得ることができ
る。この場合、特に本発明においては1分子鎖の長さの
そろったポリシロキサンであることから、これらブロッ
ク共重合体や架橋重合体におけるシロキサンセグメント
の長さがそろい、ミクロドメイン構造が制御よく得られ
るので、生体適合性に優れ、また、使用目的に応じて生
体適合性と物性とのバランスを調整し得るという利点が
ある。 本発明のピロリジニウム環末端ポリシロキサンを用いた
共重合体は、生体埋入材料、人工臓器材料などとして用
いることができる。 〔実施例J 以下、本発明を参考例および実施例によって説明するが
、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない
、なお、これらの例において、とくに断わりのない限り
部および%は重量基準である。 !!!JLi(重合開始剤の合成) 水冷ジャケット、撹拌機および滴下口を設けた反応容器
に30部のビス[p−(ヒドロキシジメチルシリル)フ
ェニル]エーテルを仕込み、脱気して乾燥した窒素を導
入してから、乾燥テトラヒドロフラン622部を加えて
均一に溶解した。 反応容器を水冷しつつ、n−ブチルリチウム12.8部
を含むn−ヘキサン溶液74部をゆっくり滴下して反応
を2時間行なった。反応終了後、減圧でテトラヒドロフ
ランを留去し、窒素気流中で乾fin−ヘキサンにより
繰返しデカンテーションを行なってから溶媒を揮散せし
め、白色固体のビス(p−(ヒドロキシジメチルシリル
)フェニル)エーテル・ジリチウム塩を26.1部得た
。収率は理論量に対して84%であった。 !(末端5i−Hポリシロキサンの合成)反応容器を脱
気、窒素ガス置換したのち、乾燥テトラヒドロフラン3
55部、N−メチルピロリジン164部、およびヘキサ
メチルシクロトリシロキサン200部を仕込んで攪拌し
、均一に溶解せしめた。 次いで、参考例1で合成したビス[p−(ヒドロキシジ
メチルシリル)フェニル〕エーテル・ジリチウム塩17
.8部を予め乾燥テトラヒドロフラン282部中に超音
波をかけて分散させて得られた懸濁液を加え、温度を2
1’Cに保ちながら撹拌することによって、ヘキサメチ
ルシクロトリシロキサンの開環重合を行った0重合を3
時間行なって反応系が透明になったのち、ジメチルクロ
ロシラン7.0部を添加して撹拌し、重合反応を停止さ
せた。残存分をメタノールで繰返し洗浄を行ない、つい
でベンゼンに溶解したのち、凍結乾燥を行なって、無色
透明で粘稠な重合体を得た。 得られた重合体の収量は180部であり、理論量に対す
る収率は81%であった。この重合体について、テトラ
ヒドロフランをキャリヤとして用い、示差屈折計でモニ
ターして、屈折率をパラメーターとするゲルバーミエー
シゴンクロマトグラフィー(GPC)を測定したところ
、第1図(a)に示すように数平均分子量6,700で
単分散のピークを示した。 また、IRおよび’H−NMRを測定したところ、第1
表のような特性吸収が得られ、分子中にフェニレン基お
よび5t−H結合をもつポリジメチルシロキサンである
ことが確認された。 (以下余白) 第  1  表 11■ユ(−r−ヒドロキシプロピル基末端ポリシロキ
サンの合成) 参考例2で合成した分子中にビスフェニレンエーテル構
造をもち、分子末端に5i−H結合をもつポリジメチル
シロキサン150部を反応容器に仕込み、脱気、窒素置
換を行なった。トルエン433部を加えて均一に溶解し
たのち、392部のアリルコールと6部の白金チャーコ
ール(白金量5%、日本エンゲルハルト−製)を加え、
13℃に設定した恒温槽中で24時間撹拌することによ
って反応を行なった。反応終了後、白金チャーコールを
濾別し、減圧でトルエンを留去したのち、メタノールで
繰返し洗浄を行ない、ついでベンゼン溶液から凍結乾燥
して、無色透明液状の反応生成物151部を精製し、単
離した。 得られた反応生成物の ’H−NMRおよびIRスペク
トルを測定したところ、第2表に示すように5L−Hに
帰属するスペクトルは現われず、−CH,−および−O
Hに帰属するスペクトルが出現して、分子末端のケイ素
原子に結合した水素原子が完全にγ−ヒドロキシプロピ
ル基に転化していることがわかった。得られたγ−ヒド
ロキシプロピル基末端ポリシロキサンの収率は、理論量
に対してほぼ定量的であった。屈折率をパラメーターと
するGPCチャートは単分散性を示し、数平均分子量は
6,700であった。 第 表 11五A<−r−)−シルプロピル基末端ポリシロキサ
ンの合成) 参考例3で合成した、分子中にビスフェニレン構造をも
ち、分子末端にγ−ヒドロキシプロピル基をもつ単分散
ポリジメチルシロキサン(数平均分子量6,700)1
20部を反応容器に入れ、脱気して窒素ガスで置換した
のち、乾燥塩化メチレン667部を加えて撹拌し、前記
ポリシロキサンを完全に溶解した。これに4−ジメチル
アミノピリジン13.1部とトリエチルアミン21.8
部を加え、さらに塩化トシル2o、5部を加え、15℃
の恒温槽中で24時間反応させた。反応終了後、減圧下
に330部のジクロロメタンを留去し、n−ヘキサン1
98部を加え、窒素気流中で濾過を行なった。濾液を一
10’Cのメタノール中に落し、洗浄を繰返してベンゼ
ンに溶がし、ベンゼン溶液から凍結して、無色透明の粘
稠な油状物76.1部を得た。 得られた油状物の270MHzの’H−NMRスペクト
ルおよびIRスペクトルを第2図および第3図に示す。 また、NMRのδ値とIRの特性吸収を、その帰属とと
もに第3表に示す。 これらの測定結果の分析から、得られたポリマーは、分
子中にビスフェニレン構造をもち、分子末端にγ−トシ
ルプロピル基をもつポリジメチルシロキサンであること
が分かった。また、油状物の屈折率をパラメーターとす
るGPCは、第1図(b)に示すように優れた単分散性
を示し、数平均分子量は参考例3の原料として用いた5
i−H基末端ポリシロキサンとほぼ同じであった。収率
は、理論量に対して60%でありだ。 (以下余白) a) b) b) 第 C) d) 表 e) f) g) 実」1例 (ピロリジニウム基末端ポリシロキサンの合成) 参考例4で合成した、分子中にビスフェニレン構造をも
ち、分子末端にγ−トシルプロピル基をもつポリジメチ
ルシロキサン40.0部を反応容器に入れ、脱気して窒
素ガスで置換したのち、クロロホルム749部を加えて
攪拌し、ポリシロキサンを完全に溶解した。これに5.
2部のN−メチルピロリジンを加え、50℃の恒温槽中
で48時間反応させた0反応終了後、減圧下でクロロホ
ルムと未反応のN−メチルピロリジンを留去し、褐色、
水アメ状のポリマー41.6部を得た。 得られたポリマーについて測定した270MHzの ’
H−NMRスペクトル、IRスペクトル、および紫外線
吸収をパラメーターとしたGPCチャートを、それぞれ
第4図、第5図および第1図(c)に示す、また、NM
Rのδ値とIHの特性吸収を、その帰属とともに第4表
に示す。 これらの測定結果の分析から、得られたポリマーは、分
子中にビスフェニレン構造をもち、分子末端にN−メチ
ルピロリジニウムカチオンとトシルアニオンとをもつポ
リジメチルシロキサンであることがわかった。GPCか
ら得られた数平均分子量は、用いたS i −H基末端
ポリシロキサンとほとんど同様であり、収率は理論量に
対してほぼ定量であった。 GPCチャートは、第1図(C)に示すようにきわめて
狭い分子量分布を示した。そして、ポリスチレンの標準
サンプルと比較して、重量平均分子量(M w )と数
平均分子量(M n )との比(M w / M n 
)は1.1以下であった。 (以下余白) 第  4  表
That is, the present invention is based on the general formula (wherein R may be the same or different from each other and represents an alkyl group or a phenyl group having 1 to 4 carbon atoms, and R'
represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, X represents a negative group, p and q each represent an integer of 1O to 2.000, and a represents an integer of 3 to 6. ) is related to a pyrrolidinium ring-terminated polysiloxane. Hereinafter, the constituent elements of the present invention will be explained in detail. (Pyrrolidinium ring-terminated polysiloxane) The pyrrolidinium ring-terminated polysiloxane of the present invention has a bisphenylene ether structure at the center of the molecular chain, and the two phenylene groups are bonded to an ether oxygen atom and a silicon atom, respectively. Although the position of these bonds can be arbitrarily selected, the para position is preferred because raw materials are easily available and synthesis is easy. In the above-mentioned formula, in the two siloxane chains separated and bonded to each other via a bisphenylene ether structure, R is an alkyl group or a phenyl group having 1 to 4 carbon atoms, and may be the same or different from each other. Specific examples include methyl, ethyl, propyl, butyl, and phenyl groups, but among these, polysiloxane has the most advantageous characteristics such as ease of synthesis and flexibility and heat resistance. Methyl group is preferred because it represents well. p and q are each 10 to 2,000, preferably 10 to 200 for ease of synthesis, and when such polysiloxane is synthesized by living polymerization,
p and q are substantially equal. a is an integer from 3 to 6. When a is less than 3, the bonding point between both segments is susceptible to hydrolysis when it is made into a block copolymer with an organic polymer, and conversely, when a is more than 6, it is difficult to synthesize. Such atomic chains include trimethylene group, tetramethylene group, pentamethylene group, and hexamethylene group, among which trimethylene group (a=3) is preferred because of its ease of synthesis. R' is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a methyl group,
Examples include ethyl group, propyl group, butyl group, and methyl group is preferred because it is easy to synthesize and does not cause side reactions. X is a negative group, and corresponds to the cation of the nitrogen atom of the pyrrolidinium ring as an X-anion to form a pyrrolidinium salt. Specific examples of Examples include residues, among which a tosyl group is preferred because it is easy to synthesize. The polysiloxane of the present invention having a bisphenylene ether structure at the center of the molecule is produced by living polymerization into a substantially monodisperse state, in other words, with a weight average molecular weight Mw and a number average molecular weight Mn.
It is possible to obtain polysiloxanes with a ratio (M w /M n ) close to 1. The above ratio (
M w /M n ) is preferably 1.4 or less, more preferably 1.2 or less. (Production method) The pyrrolidinium ring-terminated polysiloxane of the present invention is produced, for example, as follows. First, bis(hydroxydimethylsilylphenyl) ether represented by the chemical formula is reacted with an organic lithium compound such as n-butyllithium to obtain a dilithium salt. Using this dilithium salt as a polymerization initiator, hexamethylcyclotrisiloxane was subjected to anionic ring-opening polymerization.
Obtain a polymer. This polymer is a dehydrated polydimethylsiloxane with a bisphenylene ether structure in the center of the molecule, and one lithium oxy group is bonded to each silicon atom at both ends of the molecule, and the molecular chain is long. (Japanese Patent Application No. 63-63100). In this case, by coexisting an alicyclic tertiary amine such as N-methylpyrrolidine, the length of the molecular chain can be changed. The uniformity can be further improved (Japanese Patent Application No. 123841/1983). The resulting polymer was reacted with dimethylchlorosilane to introduce a 5L-H bond at the molecular end, and then reacted with allyl alcohol in the presence of a platinum catalyst, resulting in a γ-hydroxypropyl group bonded to the terminal silicon atom. A γ-hydroxypropyl group-terminated polysiloxane represented by the following formula is obtained. This polysiloxane having a γ-hydroxypropyl group at the molecular end has a bisphenylene ether structure in the center, p and q are each 10 to 2.000, preferably 10 to 200, and the weight average molecular weight and number average molecular weight The ratio of is 1.4 or less, preferably 1.2 or less (
(Patent Application No. 1986-190618). This hydroxypropyl group-terminated polysiloxane is reacted with an acid chloride such as tosyl chloride or methanesulfonic acid chloride to obtain a polysiloxane having substituted sulfonic acid groups at both ends. In this case, if a chlorinated hydrocarbon such as methylene chloride or chloroform is used as a solvent, and triethylamine and 4-dimethylaminopyridine are allowed to coexist, the reaction can proceed efficiently. Although the reaction proceeds at room temperature, it may be heated as appropriate. For example, by reacting the tosyl group-terminated polysiloxane thus obtained with N-alkylpyrrolidine, a polysiloxane having a pyrrolidinium ring at the terminal can be obtained. Examples of N-alkylpyrrolidine include N-methylpyrrolidine, N-ethylpyrrolidine, and N-propylpyrrolidine, which are easy to react with and have few side reactions (
N-methylpyrrolidine is preferred because of its excellent yield. Methylene chloride, chloroform, 1, as a solvent
The reaction proceeds smoothly by using a chlorinated hydrocarbon such as 1.1-trichloroethane or an ether such as tetrahydrofuran. Although the reaction proceeds at room temperature, the reaction can proceed quantitatively by selecting chloroform, 1,1,1-trichloroethane, etc. as the solvent and heating it to 50 to 70°C. Here, for example, instead of bis(hydroxydimethylsilylphenyl) ether, a compound having a structure in which at least a part of its methyl group is replaced with an ethyl group, propyl group, butyl group, or phenyl group, or hexamethylcyclo Instead of part or all of trisiloxane, hexaethylcyclotrisiloxane or 1,3
.. Using other hexaorganocyclotrisiloxanes such as 5-trimethyl-1,3,5-tripropylcyclotrisiloxane, etc., or also replacing allyl alcohol with 1-buten-4-ol, l-hexene-6
- such as using other unsaturated alcohols such as
By appropriately changing each component used, it is possible to obtain a pyrrolidinium ring-terminated polysiloxane represented by the above general formula (where R, R', X, p, q and a are as described above) with good monodispersity. I can do it. The above reaction can be expressed as a reaction formula as follows. RR [Effects of the Invention] According to the present invention, it is possible to obtain a polysiloxane having pyrrolidinium rings at both ends, particularly a terminally functional polysiloxane with uniform molecular chain lengths. The pyrrolidinium ring-terminated polysiloxane of the present invention has excellent reactivity with nucleophilic functional groups such as carboxyl groups present at the terminals or side chains of various organic polymers.
Block copolymers and crosslinked polymers can be easily obtained. In this case, especially in the present invention, since the polysiloxane is a polysiloxane with uniform molecular chain length, the lengths of the siloxane segments in these block copolymers and crosslinked polymers are uniform, and a microdomain structure can be obtained with good control. Therefore, it has excellent biocompatibility, and has the advantage that the balance between biocompatibility and physical properties can be adjusted depending on the purpose of use. The copolymer using the pyrrolidinium ring-terminated polysiloxane of the present invention can be used as a biological implant material, an artificial organ material, etc. [Example J] Hereinafter, the present invention will be explained by reference examples and examples, but the present invention is not limited to these examples only. In these examples, unless otherwise specified, parts and percentages are It is based on weight. ! ! ! JLi (synthesis of polymerization initiator) 30 parts of bis[p-(hydroxydimethylsilyl)phenyl]ether was charged into a reaction vessel equipped with a water cooling jacket, a stirrer, and a dropping port, and degassed and dried nitrogen was introduced. Then, 622 parts of dry tetrahydrofuran was added and uniformly dissolved. While cooling the reaction vessel with water, 74 parts of an n-hexane solution containing 12.8 parts of n-butyllithium was slowly added dropwise, and the reaction was carried out for 2 hours. After the reaction was completed, tetrahydrofuran was distilled off under reduced pressure, and the solvent was evaporated after repeated decantation with dry fin-hexane in a nitrogen stream to obtain white solid bis(p-(hydroxydimethylsilyl)phenyl)ether dilithium. 26.1 parts of salt was obtained. The yield was 84% based on the theoretical amount. ! (Synthesis of terminal 5i-H polysiloxane) After degassing the reaction vessel and replacing it with nitrogen gas, dry tetrahydrofuran 3
55 parts of N-methylpyrrolidine, 164 parts of N-methylpyrrolidine, and 200 parts of hexamethylcyclotrisiloxane were charged and stirred to uniformly dissolve them. Next, bis[p-(hydroxydimethylsilyl)phenyl]ether dilithium salt 17 synthesized in Reference Example 1
.. A suspension obtained by dispersing 8 parts of tetrahydrofuran in 282 parts of dry tetrahydrofuran using ultrasonic waves was added, and the temperature was lowered to 2.
By stirring while maintaining the temperature at 1'C, the ring-opening polymerization of hexamethylcyclotrisiloxane was changed to 3'C.
After the reaction system became transparent after a certain period of time, 7.0 parts of dimethylchlorosilane was added and stirred to stop the polymerization reaction. The remaining residue was washed repeatedly with methanol, then dissolved in benzene, and then freeze-dried to obtain a colorless, transparent, and viscous polymer. The yield of the obtained polymer was 180 parts, which was 81% based on the theoretical amount. Using tetrahydrofuran as a carrier and monitoring with a differential refractometer, this polymer was measured by gel vermiacetone chromatography (GPC) using the refractive index as a parameter, as shown in Figure 1 (a). It showed a monodisperse peak at a number average molecular weight of 6,700. In addition, when IR and 'H-NMR were measured, the first
Characteristic absorption as shown in the table was obtained, and it was confirmed that it was polydimethylsiloxane having a phenylene group and a 5t-H bond in the molecule. (Leaving space below) 1 Table 11 ■U (Synthesis of -r-hydroxypropyl group-terminated polysiloxane) Polydimethyl having a bisphenylene ether structure in the molecule and a 5i-H bond at the end of the molecule synthesized in Reference Example 2 150 parts of siloxane was charged into a reaction vessel, and the vessel was degassed and replaced with nitrogen. After adding 433 parts of toluene and dissolving it uniformly, 392 parts of allylcoal and 6 parts of platinum charcoal (5% platinum content, manufactured by Nippon Engelhard) were added,
The reaction was carried out by stirring for 24 hours in a constant temperature bath set at 13°C. After the reaction was completed, the platinum charcoal was filtered off, toluene was distilled off under reduced pressure, and the mixture was washed repeatedly with methanol, and then freeze-dried from a benzene solution to purify 151 parts of a colorless transparent liquid reaction product. isolated. When the 'H-NMR and IR spectra of the obtained reaction product were measured, as shown in Table 2, no spectra attributed to 5L-H appeared, and -CH,- and -O
A spectrum attributed to H appeared, indicating that the hydrogen atom bonded to the silicon atom at the end of the molecule was completely converted to a γ-hydroxypropyl group. The yield of the obtained γ-hydroxypropyl group-terminated polysiloxane was almost quantitative with respect to the theoretical amount. A GPC chart using refractive index as a parameter showed monodispersity, and the number average molecular weight was 6,700. Table 115 Synthesis of A<-r-)-Cylpropyl group-terminated polysiloxane) Monodispersed polydimethylsiloxane having a bisphenylene structure in the molecule and a γ-hydroxypropyl group at the end of the molecule synthesized in Reference Example 3 (number average molecular weight 6,700) 1
After putting 20 parts into a reaction vessel, degassing and purging with nitrogen gas, 667 parts of dry methylene chloride was added and stirred to completely dissolve the polysiloxane. To this, 13.1 parts of 4-dimethylaminopyridine and 21.8 parts of triethylamine.
1 part, and then 20 parts of tosyl chloride, 5 parts, and heated to 15°C.
The reaction was carried out for 24 hours in a constant temperature bath. After the reaction, 330 parts of dichloromethane was distilled off under reduced pressure, and 1 part of n-hexane was added.
98 parts were added and filtration was performed in a nitrogen stream. The filtrate was poured into methanol at -10'C, washed repeatedly, dissolved in benzene, and frozen from the benzene solution to yield 76.1 parts of a clear colorless viscous oil. The 270 MHz 'H-NMR spectrum and IR spectrum of the obtained oil are shown in FIGS. 2 and 3. Further, the NMR δ values and IR characteristic absorptions are shown in Table 3 along with their attributions. Analysis of these measurement results revealed that the obtained polymer was a polydimethylsiloxane having a bisphenylene structure in the molecule and a γ-tosylpropyl group at the end of the molecule. In addition, GPC using the refractive index of the oil as a parameter showed excellent monodispersity as shown in Figure 1(b), and the number average molecular weight was 5% as shown in Figure 1(b).
It was almost the same as iH group-terminated polysiloxane. The yield is 60% based on the theoretical amount. (Leaving space below) a) b) b) Section C) d) Table e) f) g) Example 1 (synthesis of pyrrolidinium group-terminated polysiloxane) Synthesized in Reference Example 4, which has a bisphenylene structure in the molecule. , 40.0 parts of polydimethylsiloxane having a γ-tosylpropyl group at the end of the molecule was placed in a reaction vessel, degassed and replaced with nitrogen gas, and then 749 parts of chloroform was added and stirred to completely dissolve the polysiloxane. did. 5.
2 parts of N-methylpyrrolidine was added and reacted for 48 hours in a constant temperature bath at 50°C. After the reaction was completed, chloroform and unreacted N-methylpyrrolidine were distilled off under reduced pressure to give a brown color.
41.6 parts of a starch syrup-like polymer was obtained. 270 MHz measured on the resulting polymer
The H-NMR spectrum, IR spectrum, and GPC chart with ultraviolet absorption as parameters are shown in Figures 4, 5, and 1(c), respectively.
The δ value of R and the characteristic absorption of IH are shown in Table 4 along with their attributions. Analysis of these measurement results revealed that the obtained polymer was a polydimethylsiloxane having a bisphenylene structure in the molecule and an N-methylpyrrolidinium cation and a tosyl anion at the end of the molecule. The number average molecular weight obtained from GPC was almost the same as that of the S i -H group-terminated polysiloxane used, and the yield was almost quantitative with respect to the theoretical amount. The GPC chart showed an extremely narrow molecular weight distribution as shown in FIG. 1(C). Then, compared with a standard sample of polystyrene, the ratio of weight average molecular weight (M w ) to number average molecular weight (M n ) (M w / M n
) was 1.1 or less. (Margin below) Table 4

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、GPCチャートであり、(a)は末端5L−
Hポリシロキサン、(b)はγ−トシルプロピル基末端
ポリシロキサン、(C)はピロリジニウム環末端ポリシ
ロキサンのGPCチャートを示す。 第2図および第3図は、γ−トシルプロピル基末端ポリ
シロキサンの ’H−NMRおよびIRスペクトルを、
第4図および第5図は、ピロリジニウム環末端ポリシロ
キサンの ’H−NMRおよびIRスペクトルを、それ
ぞれ示す。 出願人 東芝シリコーン株式会社
Figure 1 is a GPC chart, (a) is the terminal 5L-
GPC charts of H polysiloxane, (b) a γ-tosylpropyl group-terminated polysiloxane, and (C) a pyrrolidinium ring-terminated polysiloxane. Figures 2 and 3 show 'H-NMR and IR spectra of γ-tosylpropyl group-terminated polysiloxane.
Figures 4 and 5 show 'H-NMR and IR spectra, respectively, of a pyrrolidinium ring-terminated polysiloxane. Applicant: Toshiba Silicone Corporation

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Rは互いに同一でも相異なっていてもよく、炭
素数1〜4のアルキル基またはフェニル基を示し、R^
1は炭素数1〜4のアルキル基を示し、Xは陰性基を示
し、pおよびqはそれぞれ10〜2,000の整数を示
し、aは3〜6の整数を示す。)で表わされるピロリジ
ニウム環末端ポリシロキサン。
[Claims] 1. General formula▲ Numerical formula, chemical formula, table, etc.▼ (In the formula, R may be the same or different from each other and represents an alkyl group or phenyl group having 1 to 4 carbon atoms, R^
1 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, X represents a negative group, p and q each represent an integer of 10 to 2,000, and a represents an integer of 3 to 6. ) Pyrrolidinium ring-terminated polysiloxane.
JP10235689A 1989-04-21 1989-04-21 Polysiloxane having pyrrolidinium ring terminal Pending JPH02281043A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10235689A JPH02281043A (en) 1989-04-21 1989-04-21 Polysiloxane having pyrrolidinium ring terminal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10235689A JPH02281043A (en) 1989-04-21 1989-04-21 Polysiloxane having pyrrolidinium ring terminal

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02281043A true JPH02281043A (en) 1990-11-16

Family

ID=14325191

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10235689A Pending JPH02281043A (en) 1989-04-21 1989-04-21 Polysiloxane having pyrrolidinium ring terminal

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH02281043A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002146192A (en) * 2000-07-14 2002-05-22 General Electric Co <Ge> Silicone composition for personal care product and method for producing the composition
JP2002155205A (en) * 2000-07-14 2002-05-28 General Electric Co <Ge> Silicone composition for personal care product and method for producing the same
JP2004504432A (en) * 2000-07-14 2004-02-12 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ Silicone composition for personal care products and method of manufacture

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002146192A (en) * 2000-07-14 2002-05-22 General Electric Co <Ge> Silicone composition for personal care product and method for producing the composition
JP2002155205A (en) * 2000-07-14 2002-05-28 General Electric Co <Ge> Silicone composition for personal care product and method for producing the same
JP2004504432A (en) * 2000-07-14 2004-02-12 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ Silicone composition for personal care products and method of manufacture

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5902863A (en) Dendrimer-based networks containing lyophilic organosilicon and hydrophilic polyamidoamine nanoscopic domains
US5484867A (en) Process for preparation of polyhedral oligomeric silsesquioxanes and systhesis of polymers containing polyhedral oligomeric silsesqioxane group segments
US6359097B1 (en) Functionalized polyorganosiloxanes and one of the processes for the preparation thereof
JPS5978236A (en) Production of vinyl-polymerizable high-molecular straight-chain silicone monomer
KR20040106442A (en) Organohydrogensilicon compounds
US6005051A (en) Multi-component polymeric networks containing polyisobutylene
JPS6040106A (en) Method of rendering alpha-alkyl acrylate functionality and polymer therefor
JPS62195389A (en) Hydroxyl group-containing siloxane compound
JPH02276824A (en) New organopolysiloxane and production thereof
CN107698617A (en) Organosilicon polymer containing silica octatomic ring, its synthesis and application
JPH0485334A (en) New organopolysiloxane and preparation thereof
JPH02281043A (en) Polysiloxane having pyrrolidinium ring terminal
JP2715652B2 (en) Method for producing hydrogen polysiloxane
JPH0370737A (en) Organopolysiloxane and its preparation
US5102968A (en) Method of making silethynyl-siloxane copolymers
Pinteala et al. Functional polysiloxanes: 2. On the reaction of hydroxypropyl-and aminoalkyl-terminated polydimethylsiloxanes with cyclic anhydrides
JPH0643494B2 (en) Process for producing linear thermotropic copolymer composed of aromatic azomethine type mesogenic unit and polysiloxane spacer
JP3000089B2 (en) Polydiorganosiloxane-polyether block copolymer and method for producing the same
JPH0241324A (en) Hydroxyalxyl group-terminated polysiloxane
JP2715139B2 (en) Carboxyalkyl-terminated polysiloxane
JPH07278309A (en) Modified polysioxane and its production
JP2856378B2 (en) Acryloxypropyl group-containing cyclotetrasiloxane, method for producing polymer composition thereof, and polymer composition
Anisimov et al. New polydimethylsiloxanes with bulky end groups: synthesis and properties
JPH0631267B2 (en) Method for producing silicon-containing polymerizable monomer
JPH0241325A (en) Polyurethane-polysiloxane block copolymer