JPH07165823A - 置換ジフェニルアセチレンポリマー - Google Patents

置換ジフェニルアセチレンポリマー

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JPH07165823A
JPH07165823A JP34163193A JP34163193A JPH07165823A JP H07165823 A JPH07165823 A JP H07165823A JP 34163193 A JP34163193 A JP 34163193A JP 34163193 A JP34163193 A JP 34163193A JP H07165823 A JPH07165823 A JP H07165823A
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敏延 東村
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寛 舘盛
Hiroaki Kozai
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F38/00Homopolymers and copolymers of compounds having one or more carbon-to-carbon triple bonds

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Abstract

(57)【要約】 【目的】熱安定性及び加工成形性に優れた新規なポリマ
ーを提供する。 【構成】式(1)で示される繰り返し単位を有し、かつ
重量平均分子量が10万以上であることを特徴とする置
換ジフェニルアセチレンポリマー。(式中、Rはフェノ
キシ基を示す。) 【化1】 【効果】熱安定性及び加工成形性に優れた新規なポリマ
ーを提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は新規な置換ジフェニルア
セチレンポリマーに関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、ポリアセチレン類は機能高分
子として注目されている。例えば、ポリアセチレンは電
気特性を活かして、電池、エレクトロニクス素子、セン
サーなどへの応用が期待されている。また、ジフェニル
アセチレンのポリマーは高い熱安定性を示すため、耐熱
性を要求される材料として用いることが検討されてい
る。しかし、上記ジフェニルアセチレンのポリマーは有
機溶媒には不溶であるため、薄膜に成形して利用する分
離膜や電子材料などの用途には成形加工性に劣るという
欠点があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは前記問題
点を解決すべく鋭意検討した結果、後記式(2)で示さ
れる置換ジフェニルアセチレンのポリマーは熱安定性に
優れていること、広範な有機溶媒に可溶であり加工成形
性に優れていることを見出し、この知見に基づいて本発
明を完成するに到った。
【0004】
【課題を解決する為の手段】かくして本発明によれば式
(2)で示される繰り返し単位を有し、かつ重量平均分
子量が10万以上であることを特徴とする置換ジフェニ
ルアセチレンポリマーが提供される。
【化2】 (式中、Rはフェノキシ基を示す。)
【0005】本発明の置換ジフェニルアセチレンポリマ
ーは文献未記載の新規なポリマーであり、式(3)で示
される置換アセチレンを重合させることにより得られ
る。
【化3】 式中、Rはフェノキシ基であり、その置換位置は特に限
定されず、o−位、m−位、p−位などであり、なかで
もp−位が好ましい。
【0006】式(3)で示される置換ジフェニルアセチ
レンは、例えば、式(4)で示される置換フェニルハラ
イドとフェニルアセチレンとを反応させて脱ハロゲン化
水素せしめることにより得られる。
【化4】 (式中、Rはフェノキシ基、Xはフッ素、塩素、臭素、
ヨウ素などのハロゲン原子を示す。)式(4)の置換フ
ェニルハライドは常法により合成される。すなわち、R
で置換されている置換アニリンを亜硝酸ナトリウムと塩
酸を用いジアゾニウム塩とした後、ハロゲン化アルカリ
金属と反応させることにより容易に合成できる。
【0007】置換フェニルハライドとフェニルアセチレ
ンとの反応はパラジウム化合物触媒の存在下に行われ
る。パラジウム化合物触媒としては、パラジウム化合物
そのもの、またはそれと配位子とからなるものの何れも
使用することができる。パラジウム化合物としては塩化
パラジウムのような無機酸塩;酢酸パラジウム、プロピ
オン酸パラジウム、酪酸パラジウム、安息香酸パラジウ
ムなどの有機酸塩;トリス(ジベンジリデン)二パラジ
ウム(0)、トリス(ジベンジリデンアセチルアセト
ン)三パラジウム(0)などの錯体が例示される。なか
でも、有機酸塩が賞用される。配位子としては周期律表
第V族元素を有する単座または多座の電子供与性化合物
であり、例えば、ピリジン、キノリン、トリメチルアミ
ンなどの含窒素化合物;トリエチルホスフィン、トリフ
ェニルホスフィン、トリトリルホスフィン、トリフェニ
ルホスファイト、α,β−エチレンビス(ジフェニル)
ホスフィンなどのリン化合物;トリエチルヒ素などのヒ
素化合物;トリプロピルアンチモンなどのアンチモン化
合物などが挙げられる。なかでもリン化合物が賞用され
る。配位子の使用量は、パラジウム化合物1モル当り、
通常、1〜10モルである。パラジウム化合物触媒の使
用量は、置換フェニルハライド1モル当り、通常、0.
01〜0.002モルである。
【0008】反応に際しては、塩化第一銅、臭化第一
銅、ヨウ化第一銅などの銅化合物を存在させることがで
きる。銅化合物の使用量はパラジウム化合物触媒1モル
当り、通常、1〜10モルである。反応温度は、通常、
0〜100℃、反応時間は1〜24時間程度である。反
応後は常法に従って単離する。例えば、生成した塩を濾
別し、減圧下に蒸留後、エーテルのような溶媒で抽出す
る。次いで、酸水溶液で洗浄し、硫酸ナトリウムで脱水
後、減圧下に溶媒を留去することにより、式(3)で示
される置換ジフェニルアセチレンを得ることができる。
【0009】置換ジフェニルアセチレンの重合は、触媒
及び共触媒の存在下に実施される。触媒は周期律表第V
族遷移金属のハロゲン化物であり、例えば、五塩化ニオ
ブ、五臭化ニオブ、五塩化タンタル、五臭化タンタルな
どが挙げられる。なかでも、タンタルのハロゲン化物が
好ましく、五塩化タンタルが特に好ましい。これらは単
独で用いても、二種類以上を組み合わせて用いてもよ
い。触媒の使用量は置換ジフェニルアセチレン類1モル
に対して、通常、0.001〜1モル、好ましくは0.
01〜0.2モルである。
【0010】共触媒は、触媒に対し還元性を有する有機
化合物であり、アルミニウム、ケイ素、スズ、アンチモ
ン、ビスマス、ホウ素、リチウムなどの金属を含有する
化合物であり、例えば、トリメチルアンモニウム、トリ
エチルアルミニウム、モノクロロジエチルアルミニウ
ム、ジクロロエチルアルミニウム、トリエチルシラン、
トリフェニルシラン、テトラフェニルスズ、テトラ−n
−ブチルスズ、テトラメチルスズ、トリフェニルアンチ
モン、トリフェニルビスマス、ブチルリチウム、9−ボ
ラビシクロ[3.3.1]ノナンなどが挙げられる。な
かでも、テトラ−n−ブチルスズ、トリエチルシラン、
9−ボラビシクロ[3.3.1]ノナンが賞用される。
共触媒の使用量は、触媒1モルに対して、通常、0.0
1〜10モル、好ましくは0.1〜5モルの範囲であ
る。
【0011】重合は、通常、窒素などの不活性ガス雰囲
気下、溶媒を用いて行われる。溶媒としては、ベンゼ
ン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素;シクロ
ヘキサンなどの脂環式炭化水素;四塩化炭素、ジクロロ
エタン、クロロベンゼン、ブロモベンゼンなどのハロゲ
ン化炭化水素;アニソール、ジブチルエーテル、ジオキ
サンなどのエーテル類;アセトン、アセトフェノンなど
のケトン類;酢酸エチルなどのエステル類などが例示さ
れる。溶媒の使用量は置換ジフェニルアセチレン類の溶
媒に対する濃度が通常、0.01〜1モル/リットルに
なる範囲で適宜選択される。
【0012】重合温度は−30〜100℃、好ましくは
0〜80℃の範囲で適宜選択される。重合時間は原料や
触媒の種類、重合温度などにより異なるが、通常数分〜
100時間程度である。ポリマーの回収は、大量の貧溶
媒中にポリマー溶液を注ぎ、ポリマーを沈澱させ、濾
別、乾燥するなどの通常の方法にて行われる。例えば、
トルエンで希釈したポリマー溶液を大量のメタノール中
に注ぎ、ポリマーを沈澱させ、ガラスフィルターで回収
し、乾燥することによりポリマーを回収することができ
る。
【0013】得られたポリマーは前記式(2)で示され
る繰り返し単位を有し、重量平均分子量(ゲル・パーミ
エーション・クロマトグラフィーにより求めたポリスチ
レンの換算値)が、通常、10万以上、好ましくは50
万〜200万のポリマーである。かかるポリマーは熱安
定性に優れているため耐熱性を要求される材料として用
いることができる。また、以下に示すような汎用の溶媒
に可溶であるため薄膜などに成形することも容易であ
り、加工性に優れている。溶媒としては、ベンゼン、キ
シレン、トルエンなどの芳香族炭化水素;四塩化炭素、
クロロホルム、ジクロロエタン、テトラクロロエタンな
どのハロゲン化炭化水素;テトラヒドロフラン、ジオキ
サン、アニソールなどのエーテル類;安息香酸メチルな
どのエステル類;アセトフェノンなどのケトン類;ジメ
チルホルムアミドなどのアミド類;ジメチルスルホキシ
ド、ジエチルスルホキシドなどのスルホキシド類などが
例示される。本発明のポリマーは分離膜、電子材料、光
学材料、表示素子などの用途への利用が期待できる。
【0014】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的
に説明する。なお、実施例及び比較例中の部及び%は特
に断りのないかぎり重量基準である。 参考例1 1−フェニル−2−(p−フェノキシフェニル)アセチ
レンの合成 窒素雰囲気下、還流管を付けたフラスコにビストリフェ
ニルホスフィンパラジウムジクロライド0.26ミリモ
ル、ヨウ化第一銅1.55ミリモル及びトリフェニルホ
スフィン1.03ミリモルを仕込み、フェニルアセチレ
ン94.7ミリモルを加え、55℃で1時間攪拌した
後、p−フェノキシヨードベンゼン86.1ミリモルを
トリエチルアミン150ミリリットルに溶解させたもの
を加え、80℃に昇温した。反応終了後、生成した塩を
濾別し、減圧下に蒸留後、エーテルで抽出した。次い
で、塩酸水溶液で洗浄し、硫酸ナトリウムで脱水後、減
圧下にエーテルを留去したところ、黄白色固体の1−フ
ェニル−2−(p−フェノキシフェニル)アセチレン2
3グラム(収率100%)を得た。このものの融点は6
9〜70℃であった。
【0015】実施例1 1−フェニル−2−(p−フェノキシフェニル)アセチ
レンポリマーの合成 乾燥窒素雰囲気下、フラスコに1−フェニル−2−(p
−フェノキシフェニル)アセチレン0.625ミリモ
ル、n−ドコサン(ガスクロマトグラフィー内部標準)
0.08グラム及びトルエン2.5ミリリットルを入
れ、混合してモノマー溶液を調製した。一方、乾燥窒素
雰囲気下、シュレンク管にテトラ−n−ブチルスズ0.
2ミリモルを含むトルエン溶液1.0ミリリットル、五
塩化タンタル0.1ミリモル及びトルエン2.0ミリリ
ットルを入れ、混合して触媒溶液を調製した。触媒溶液
を80℃で15分間熟成した後、モノマー溶液2.0ミ
リリットルをを加え、80℃で3時間重合した。トルエ
ンとメタノールの混合溶液1ミリリットルを加えて重合
を停止し、生成重合体溶液をトルエンで希釈し、大量の
メタノール中に注いでポリマーを沈澱させた。ポリマー
をガラスフィルターで回収し、乾燥し黄色ないしオレン
ジ色の固体重合体を得た。1−フェニル−2−(p−フ
ェノキシフェニル)アセチレンの転化率は100%であ
り、重合体の収率は69%であった。重合体の重量平均
分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー測定
によりポリスチレン換算値として求めたところ120万
であった。重合体は、ベンゼンやトルエンなどの芳香族
炭化水素、四塩化炭素やクロロホルムなどのハロゲン化
炭化水素、テトラヒドロフランなどのエーテル類などの
有機溶媒に可溶であった。重合体の5%重量減少温度を
セイコー電子工業株式会社製、示差熱重量同時測定装置
TG/DTA220を用い、空気中、昇温速度10℃/
分で測定したところ380℃であった。また、重合体の
スペクトルデーターを以下に示す。
【0016】1 H−NMR(CDCl3)δ:6.6〜7.4(m) IR cm-1:3053,1600〜1450,120
【0017】実施例2 テトラ−n−ブチルスズに代えてトリエチルシランを用
いること以外は実施例1に準じて操作したところ、転化
率100%、収率65%で重量平均分子量89万の重合
体が得られた。重合体の溶解性及び5%重量減少温度は
実施例1で得られた重合体と同様であった。
【0018】実施例3 テトラ−n−ブチルスズに代えて9−ボラビシクロ
[3.3.1]ノナンを用いること以外は実施例1に準
じて操作したところ、転化率100%、収率62%で重
量平均分子量100万の重合体が得られた。重合体の溶
解性及び5%重量減少温度は実施例1で得られた重合体
と同様であった。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 式(1)で示される繰り返し単位を有
    し、かつ重量平均分子量が10万以上であることを特徴
    とする置換ジフェニルアセチレンポリマー。(式中、R
    はフェノキシ基を示す。) 【化1】
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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