JPH078828B2 - エレオステアレ−ト類と2価フエノ−ル類の付加反応物質およびその製造法 - Google Patents

エレオステアレ−ト類と2価フエノ−ル類の付加反応物質およびその製造法

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JPH078828B2
JPH078828B2 JP16633786A JP16633786A JPH078828B2 JP H078828 B2 JPH078828 B2 JP H078828B2 JP 16633786 A JP16633786 A JP 16633786A JP 16633786 A JP16633786 A JP 16633786A JP H078828 B2 JPH078828 B2 JP H078828B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はフェノール樹脂およびエポキシ樹脂の反応型可
塑剤、酸化防止剤、漆の代替材等として用いられるエレ
オステアレート類と2価フェノール類の付加反応物質及
びその製造法に関するものである。
〔従来の技術〕
従来エレオステアレート類と2価フェノール類の反応に
ついては知られていない。本発明者らは過去にα−エレ
オステアレートを主骨格とする桐油と1価のフェノール
類の反応について赤外吸収、核磁気共鳴、液体クロマト
等の機器分析等により基礎的反応解析を行った。その結
果、 桐油の化学式は で示されるが、フェノール類はフェノール核のオルソ位
あるいはパラ位で桐油の共役2重結合に付加すること。
さらに詳細には桐油の1つのエレオステアリン酸基
に最大2モルのフェノール類が付加可能なこと、すなわ
ち桐油1モルに対しては最大6モルのフェノール類が付
加可能なこと。
桐油中の1個のエレオステアリン酸基(共役トリエ
ン1個含有)にフェノール類が1個しか反応しない場
合、未反応のジエンは活性化され桐油同志の反応が進み
重合物が生成すること等の知見を得た。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明は新規なエレオステアレート類と2価フェノール
類の付加反応物質を得ることを目的とするもので、上記
知見に基きエレオステアレート類と2価フェノールの反
応について、詳細に検討した結果、なされたものであ
る。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明はR-COO-(CH2)7-X-(CH2)3CH3 なる化学式で示されるエレオステアレート類と2価フェ
ノール類の付加反応物質に関する。
本発明のエレオステアレート類と2価フェノール類の付
加反応物質は反応性に富む2重結合あるいはフェノール
性水酸基を有しているため、フェノール樹脂およびエポ
キシ樹脂の反応型可塑剤、酸化防止剤、漆の代替材とし
ての用途がある。
例えば天然漆の主成分であるウルシオールの化学構造は
次式に示す通り化合物の混合物であり、 類似構造である本発明のエレオステアレート類と2価フ
ェノール類の付加反応物質は安価なウルシオール代替材
として用いられる。
本発明のもう一つはエレオステアレート類と2価フェノ
ール類の付加反応物質の製造方法に関するもので、反応
溶剤に溶解させた2価フェノール類にエレオステアレー
ト類を添加しフリーデルクラフト触媒の存在下で反応さ
せることを特徴とする。
エレオステアレート類としては、メチルα−エレオステ
アレートの他、炭素数が2〜20のアルキルエステルを用
いることができる。また2価フェノール類としてはカテ
コール、レゾルシン、ハイドロキノン等を用いることが
できる。。
反応溶剤としてはメチルアルコールの他に、エチルアル
コール、プロピルアルコール、アセトン、メチルエチル
ケトン、ベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサ
ノン、ジオキサン等が用いられる。
フリーデルクラフト触媒としてはパラトルエンスルホン
酸の他に、硫酸、リン酸、フッ化水素等の酸および塩化
アルミニウム、塩化亜鉛等を単独もしくは組合せて用い
ることができる。
2価フェノール類は1/5〜2重量倍のメチルアルコール
等の反応溶剤に溶解させ、次いで2価フェノール類1モ
ルに対して1/10〜1/200モルのエレオステアレート類と
エレオステアレート類に対して0.05〜2重量%のパラト
ルエンスルホン酸等のフリーデルクラフト触媒を触媒と
して添加し60〜100℃で2〜20時間反応させる。
得られた反応物はエレオステアレート類−2価フェノー
ル類付加反応物と未反応2価フェノール類の混合物であ
るので減圧下で反応溶剤を留出後蒸留水で数回洗浄し未
反応2価フェノール類を除去する。次いで減圧乾燥によ
って水を除去することで油状のエレオステアレート類−
2価フェノール類付加反応物を得る。
この付加反応物の構造を決定するため、アセトンを溶
剤、水を非溶剤として用いた分別溶解法で主生成物の単
離を行った。すなわち、水の割合の多い溶剤系では2価
フェノール類の2モル付加物が得られ徐々にアセトンの
割合を増していくと順次2価フェノール類の付加量が少
ない付加反応物が得られる。
化合物の構造決定は、液体クロマト、核磁気共鳴、赤外
吸収の機器分析によって行った。液体クロマトによって
単一成分であることの確認と分子量の決定を行い、次い
で核磁気共鳴により2価フェノール類がベンゼン核位置
で反応していることおよび2価フェノール類の付加量を
調べ、さらに赤外吸収によりエレオステアレート類の2
重結合が反応していることを確認した。
〔実施例〕
以下本発明を実施例に基いて説明する。
実施例1 カテコール600g、パラトルエンスルホン酸0.2g、メチル
アルコール250gを混合し60℃に加熱してカテコールを溶
解する。この混合物にメチルα−エレオステアレート12
0gを添加して80℃で5時間反応を行った。減圧により反
応液からメチルアルコールを除去した後、蒸留水で数回
洗浄して未反応カテコールを除去する。次に減圧乾燥に
よって水を除いて、油状のメチルα−エレオステアレー
ト−カテコール付加反応物を得た。この付加反応物の主
生成物をアセトンと水の混合溶剤(配合比4/1〜1/4)を
使って分別溶解法により単離した。
第1図は実施例1のメチルα−エレオステアレート−カ
テコール付加反応物および原料であるカテコール、メチ
ルα−エレオステアレートの液体クロマトチャートであ
り、横軸は分子量を示す。なお分子量の目盛は分子量既
知の各種標準物質の液体クロマトチャートより溶出量
(カウント数)と分子量の関係を求め目盛ったものであ
る。
第2図は実施例1のメチルα−エレオステアレート−カ
テコール付加反応物および常法によりアセチル化したメ
チルα−エレオステアレート−カテコール付加反応物の
核磁気共鳴測定チャートを比較したものである。
第3図はメチルα−エレオステアレートおよび実施例1
のメチルα−エレオステアレート−カテコール付加反応
物の赤外分光測定チャートを比較したものである。
符号についての説明は次のとおりである。
1:カテコールのピーク、2:メチルα−エレオステアレー
トのピーク、3:メチルα−エレオステアレート−カテコ
ール付加反応物のピーク、4:メチルα−エレオステアレ
ート−カテコール付加反応物の核磁気共鳴チャート、5:
アセチル化したメチルα−エレオステアレート−カテコ
ール付加反応物の核磁気共鳴チャート、6:カテコールの
−OHプロトンのシグナル、7:カテコールの-OCOCH3プロ
トンのシグナル、8:メチルα−エレオステアレートの末
端-CH3プロトンのシグナル、9:テトラメチルシランのシ
グナル、10:メチルα−エレオステアレートの赤外吸収
スペクトル、11:メチルα−エレオステアレート−カテ
コール付加反応物の赤外吸収スペクトル、12:メチルα
−エレオステアレートの2重結合によるピーク、13:ベ
ンゼン環水素による吸収。
第1図の液体クロマトチャートより単一ピークであるこ
と、分子量が400程度であることがわかった。またこの
化合物の分子量を蒸気圧平衡法分子量測定装置により測
定したところ400となり、メチルα−エレオステアレー
ト(分子量292)にカテコール(分子量110)1モルが反
応した時の理論分子量402と良く一致した。次いでこの
生成物を常法によりアセチル化してアセチル化前後の核
磁気共鳴を比較した(第2図)。アセチル化前にはフェ
ノール性−OHのシグナルが観察されたが、アセチル化後
は−OHのシグナルは消失し新たに-OCOCH3のプロトンの
シグナルが生じることにより、カテコールの−OH基はメ
チルα−エレオステアレートとの反応に関与していない
ことが確認された。さらにメチルα−エレオステアレー
トの末端-CH3のプロトン(メチルα−エレオステアレー
ト1モルに3個存在)とアセチル化後のカテコールの-O
COCH3のプロトン(アセチル化カテコール1モルに6個
存在)の積分比が1:2であり、メチルα−エレオステア
レート1モルに対してカテコールが1モル付加している
ことが確認された。
また赤外分光によりメチルα−エレオステアレートの共
役2重結合が反応後約2/3に減少していること、カテコ
ール核に置換が起っていることがわかった。
以上の分析結果より、ここで得た化合物の構造は前記
〔I〕のXが(A)である化合物であることが確認され
た。
実施例2 カテコール700g、パラトルエンスルホン酸0.37g、イソ
プロピルアルコール250gを混合し60℃に加熱してカテコ
ールを溶解する。この混合物にメチルα−エレオステア
レート37gを添加して80℃で16時間反応を行った。減圧
により反応後からプロピルアルコールを除去した後、蒸
留水で回数洗浄して未反応カテコールを除去する。次に
減圧乾燥によって水を除いて、油状のメチルα−エレオ
ステアレート−カテコール付加反応物を得た。この付加
反応物の主生成物をアセトンと水の混合溶剤(配合比1/
4〜1/9)を使って分別溶解法により単離した。
第4図は実施例2のメチルα−エレオステアレート−カ
テコール付加反応物の液体クロマトチャートである。
第5図は実施例2のメチルα−エレオステアレート−カ
テコール付加反応物およびアセチル化したメチルα−エ
レオステアレート−カテコール付加反応物の核磁気共鳴
測定チャートを比較したものである。
第6図は実施例2のメチルα−エレオステアレート−カ
テコール付加反応物の赤外分光測定チャートである。
符号についての説明は次のとおりである。
14:メチルα−エレオステアレート−カテコール付加反
応物のピーク 15:メチルα−エレオステアレート−カテコール付加反
応物の核磁気共鳴チャート 16:アセチル化したメチルα−エレオステアレート−カ
テコール付加反応物の核磁気共鳴チャート 17:カテコール−OHプロトンのシグナル 18:カテコールの-OCOCH3のプロトンのシグナル 19:メチルα−エレオステアレートの末端-CH3プロトン
のシグナル 20:テトラメチルシランのシグナル 21:メチルα−エレオステアレートの2重結合による吸
収 22:ベンゼン環水素による吸収 第5図の液体クロマトチャートより単一ピークであるこ
と分子量が500程度であることがわかった。またこの化
合物の分子量を蒸気圧平衡法分子量測定装置により測定
したところ508となり、メチルα−エレオステアレート
(分子量292)にカテコール(分子量110)2モルが反応
した時の理論分子量512と良く一致した。次いでこの生
成物を常法によりアセチル化してアセチル化前後の核磁
気共鳴を比較した。(第5図) 実施例1と同様にアセチル化後は−OHのシグナルは消失
し新たに-OCOCH3のプロトンのシグナルが観察された。
さらにメチルα−エレオステアレートの末端-CH3のプロ
トン(メチルα−エレオステアレート1モルに3個存
在)とアセチル化後のカテコールの-OCOCH3のプロトン
(アセチル化カテコール1モルに6個存在)の積分比が
1/4であり、メチルα−エレオステアレート1モルに対
してカテコールが2モル付加していることが確認され
た。また赤外分光によりメチルα−エレオステアレート
の共役2重結合が反応後約1/3に減少していることカテ
コール核に置換が起っていることがわかった。
以上の分析結果より、ここで得た化合物の構造は であることが確認された。
この実施例1あるいは実施例2の付加反応物3gを生漆7g
と混合し「なやし」および「くろめ」を行い漆塗料を得
た。この漆塗料を木片に塗布してむろの中で1日放置し
たところ、固化し天然漆同様の漆塗膜を得ることができ
た。
なお、液体クロマト、核磁気共鳴、赤外吸収の測定条件
は次の通りである。
液体クロマト:東洋曹達製HLC-801型を使い、G3000 2
本、G2000 4本なるカラム配列でテトラヒドロフランを
移動相に用いて測定した。なお試料濃度は2%、流速1.
5/mmで測定した。
核磁気共鳴:日立製R-24型を用い重クロロホルムを溶媒
として試料濃度を30%、掃引速度2Hz/sec、標準物質に
テトラメチルシランを用いて測定した。
赤外分光:日立製285型を用い塗膜法で測定した。
〔発明の効果〕
本発明に係る新規なエレオテアレートと2価フェノール
の付加反応物質は、反応型可塑剤、酸化防止剤あるいは
漆代替材として有用であり、その工業的価値は大であ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図、第3図はそれぞれ実施例1で得られた
化合物の液体クロマト、核磁気共鳴、赤外分光チャート
で、第4図、第5図、第6図はそれぞれ実施例2で得ら
れた化合物の液体クロマト、核磁気共鳴、赤外分光チャ
ートである。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】R-COO-(CH2)7-X-(CH2)3CH3 なる化学式で示されるエレオステアレート類と2価フェ
    ノール類の付加反応物質。
  2. 【請求項2】エレオステアレート類がメチルα−エレオ
    ステアレートである特許請求の範囲第1項記載の付加反
    応物質。
  3. 【請求項3】2価フェノール類がカテコールである特許
    請求の範囲第1項または第2項記載の付加反応物質。
  4. 【請求項4】反応溶剤に溶解させた2価フェノール類に
    エレオステアレート類を添加しフリーデルクラフト触媒
    の存在下で反応させることを特徴とするエレオステアレ
    ート類と2価フェノール類の付加反応物質の製造法。
  5. 【請求項5】エレオステアレート類が2価フェノール類
    1モルに対して1/10〜1/200モルである特許請求の範囲
    第4項記載のエレオステアレート類と2価フェノール類
    の付加反応物質の製造法。
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