JPH09324044A - Production of poly-1,4-phenylene ether - Google Patents
Production of poly-1,4-phenylene etherInfo
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- JPH09324044A JPH09324044A JP14445496A JP14445496A JPH09324044A JP H09324044 A JPH09324044 A JP H09324044A JP 14445496 A JP14445496 A JP 14445496A JP 14445496 A JP14445496 A JP 14445496A JP H09324044 A JPH09324044 A JP H09324044A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はポリ−1,4−フェ
ニレンエーテルの製造方法に関する。The present invention relates to a method for producing poly-1,4-phenylene ether.
【0002】[0002]
【従来の技術】2,6−ジメチルフェノールの遷移金属
錯体触媒を用いた酸化重合(例として、特公昭63−6
091号公報、特開昭59−131627号公報等、多
数を挙げることができる。)によって得られるポリ−
(2,6−ジメチルフェニレンエーテル)(以下、PP
Eと略すことがある。)は有用な樹脂であることが知ら
れている。しかし、PPEは、芳香環に置換されたメチ
ル基が酸化劣化を受けやすいため、PPE単独で溶融成
形することが難しいという欠点があり、一般にはポリス
チレンとのポリマーアロイとして汎用エンプラに位置づ
けられている。2. Description of the Related Art Oxidative polymerization using a transition metal complex catalyst of 2,6-dimethylphenol (for example, see JP-B-63-663).
No. 091, JP-A-59-131627, and many others. )
(2,6-dimethylphenylene ether) (hereinafter referred to as PP
Sometimes abbreviated as E. ) Are known to be useful resins. However, PPE has a disadvantage that it is difficult to melt-mold PPE alone because a methyl group substituted by an aromatic ring is susceptible to oxidative deterioration, and is generally positioned as a general-purpose engineering plastic as a polymer alloy with polystyrene. .
【0003】一方、ポリ−1,4−フェニレンエーテル
(以下、PAOと略すことがある。)は、Europ.Polym.
J.,4,275 (1968).に記載されているように融点が298
℃(ガラス転移温度は83℃)であり、一般にスーパー
エンプラと呼ばれるポリフェニレンサルファイドの融点
(285℃)を凌ぎ、ポリエーテルエーテルケトンの融
点(334℃)に次ぐ高い融点を有しており、超高耐熱
性の樹脂としてその有用性は極めて大である。On the other hand, poly-1,4-phenylene ether (hereinafter sometimes abbreviated as PAO) is available from Europ. Polym.
J., 4,275 (1968).
° C (glass transition temperature is 83 ° C), which exceeds the melting point of polyphenylene sulfide (285 ° C), which is generally called super engineering plastic, and has the second highest melting point of polyetheretherketone (334 ° C). Its usefulness as a heat-resistant resin is extremely large.
【0004】PAOの製造方法としては、Europ.Polym.
J.,4,275 (1968).にp−ブロモフェノールのナトリウム
塩を銅触媒存在下で重合することが記載されているが、
反応温度が200℃と高温が必要であり、また反応量と
当量の塩が生成するという問題があった。特開昭59−
56426号公報には、フェノールの電解酸化重合によ
りPAOを製造する方法が記載されているが、単位時間
あたりのポリマー生産量が電極表面積に支配されるた
め、大量生産が困難であった。また、特公昭44−28
918号公報には、4−フェノキシフェノールを光増感
剤存在下、特定波長の光を照射する方法が提案されてい
るが、重合の進行とともにフェノールが副生すること、
及び光照射による方法のため大量生産が困難である等が
問題であった。さらに、特公昭44−28917号公報
には、4−フェノキシフェノールをフェノールが蒸留さ
れる温度に加熱する方法も提案されているが、高温が必
要であり、フェノールが副生するという問題点があっ
た。As a method for producing PAO, Europ. Polym.
J., 4,275 (1968) describes the polymerization of sodium salt of p-bromophenol in the presence of a copper catalyst.
There is a problem that the reaction temperature needs to be as high as 200 ° C. and a salt equivalent to the reaction amount is formed. JP-A-59-
Japanese Patent No. 56426 describes a method for producing PAO by electrolytic oxidation polymerization of phenol, but mass production was difficult because the amount of polymer produced per unit time is governed by the surface area of the electrode. In addition, Japanese Patent Publication No.
No. 918 proposes a method of irradiating 4-phenoxyphenol with light of a specific wavelength in the presence of a photosensitizer. However, phenol is by-produced as polymerization proceeds.
In addition, there is a problem in that mass production is difficult due to the method using light irradiation. Further, Japanese Patent Publication No. 44-28917 proposes a method of heating 4-phenoxyphenol to a temperature at which phenol is distilled, but it requires a high temperature and has a problem that phenol is by-produced. Was.
【0005】これらの問題点を解決する方法として、反
応温度が比較的低く、脱離する副生成物質が水である等
の理由から、遷移金属錯体触媒による酸化重合法は優れ
た方法である。フェノールの遷移金属錯体触媒による酸
化重合方法の例として、特公昭36−18692号公
報、工業化学雑誌,72 巻,10 号,106 (1969) 、特公昭4
8−17395号公報等が挙げられるが、これらの方法
ではオルト位分岐またはC−C結合構造が生じるという
問題があった。As a method for solving these problems, an oxidative polymerization method using a transition metal complex catalyst is an excellent method because the reaction temperature is relatively low and the by-product to be eliminated is water. As examples of the oxidative polymerization method using a phenolic transition metal complex catalyst, Japanese Patent Publication No. 36-18692, Industrial Chemistry Magazine, Vol. 72, No. 10, 106 (1969), and Japanese Patent Publication No. Sho 4
However, these methods have a problem that an ortho-position branch or a CC bond structure is generated.
【0006】ここでオルト位分岐とは、フェノール重合
体中のベンゼン環が1,2,4−三置換ベンゼン構造を
とることを指し、本来望まれる1,4−二置換ベンゼン
構造の連鎖を乱す構造である。またC−C結合構造と
は、フェノールの重合が、酸素原子とベンゼン環との反
応で起こらずに、ベンゼン環同士の反応で起こり、結果
的にビフェニル構造が生じることを指す。オルト位分岐
やC−C結合構造が多くなると融点が低くなり、ついに
はPAOは融点を示さない非晶性樹脂となって、高融点
による超高耐熱性樹脂としての有用性を失う。Here, the ortho-position branching means that the benzene ring in the phenol polymer has a 1,2,4-trisubstituted benzene structure, which disrupts the originally desired chain of the 1,4-disubstituted benzene structure. Structure. In addition, the CC bond structure indicates that polymerization of phenol does not occur in the reaction between an oxygen atom and a benzene ring but occurs in a reaction between benzene rings, resulting in a biphenyl structure. When the ortho-branching and the CC bond structure increase, the melting point decreases, and eventually PAO becomes an amorphous resin having no melting point, and loses its usefulness as an ultra-high heat-resistant resin due to its high melting point.
【0007】特公昭36−18692号公報および工業
化学雑誌,72 巻,10 号,106 (1969).では、3級アミンと
第一銅塩の触媒による酸化重合において、フェノールの
オルト位での反応を妨害するために嵩高い置換基を有す
る3級アミン(2,6−ジメチルピリジン等が示されて
いる)を用いることが提案されている。しかし、この方
法で得られた重合体でも、C−C結合構造を含む上に、
オルト位分岐の抑制も十分ではなく、融点が観測されな
い非晶性樹脂であるなど、PAOと呼べるものではなか
った。In Japanese Patent Publication No. 36-18692 and Industrial Chemistry Magazine, Vol. 72, No. 10, 106 (1969), the reaction of phenol at the ortho position in catalyzed oxidative polymerization of tertiary amine and cuprous salt is described. It has been proposed to use tertiary amines with bulky substituents (such as 2,6-dimethylpyridine etc.) to prevent terrification. However, the polymer obtained by this method also contains a CC bond structure,
Ortho-position branching was not sufficiently suppressed, and it was not what could be called PAO, such as an amorphous resin in which a melting point was not observed.
【0008】一方、Tetrahedron,23,2253 (1967). に4
−フェノキシフェノールを第一銅塩とN,N,N’,
N’−テトラエチルエチレンジアミン触媒により酸化重
合する例が示されているが、この方法で得られる重合体
も、オルト位分岐が多く、融点は観測されなかった。On the other hand, Tetrahedron, 23, 2253 (1967)
Phenoxyphenol with cuprous salt and N, N, N ',
Although an example is shown in which oxidative polymerization is carried out using an N′-tetraethylethylenediamine catalyst, the polymer obtained by this method also has many ortho-position branches and no melting point was observed.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、現
状の遷移金属錯体触媒を用いる酸化重合法ではオルト位
分岐やC−C結合構造が多く生成し、有用なポリマーは
得られていない。そこで現状の課題としては、融点を示
すことのできるPAOを製造することにある。即ち本発
明の目的は、C−C結合構造が生成せず、かつオルト位
の分岐も少ないという構造の制御された、融点を示す、
ポリ−1,4−フェニレンエーテルを製造する方法を提
供することにある。As described above, in the oxidative polymerization method using a transition metal complex catalyst at present, a large number of ortho-position branches and CC bonds are formed, and a useful polymer has not been obtained. Therefore, the current problem is to produce PAO that can exhibit a melting point. That is, an object of the present invention is to show a controlled, melting point of a structure in which a CC bond structure is not generated and the number of ortho-position branches is small.
An object of the present invention is to provide a method for producing poly-1,4-phenylene ether.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】このような状況下にあっ
て、本研究者らは上記目的を達成すべく鋭意研究を行っ
た結果、特定の遷移金属錯体触媒の存在下に特定の原料
を用いる酸化重合法を見出し、本発明を完成するに至っ
た。Under these circumstances, the present inventors have conducted intensive studies to achieve the above object, and as a result, have determined that a specific raw material can be used in the presence of a specific transition metal complex catalyst. The inventors have found an oxidative polymerization method to be used, and have completed the present invention.
【0011】即ち本発明は、下記一般式(I)で表され
る遷移金属錯体触媒を用いて、下記構造式(II)で表さ
れる原料を酸化剤存在下で重合するポリ−1,4−フェ
ニレンエーテルの製造方法。 (式中、Mは第4〜11族遷移金属原子を表し、R1 は
配位原子として窒素原子、リン原子、酸素原子又は硫黄
原子を有する有機基であり、すべてのR1 は同一でも異
なっていてもよい。R1 は任意の組合わせで環を形成し
ていてもよい。R 2 は配位原子として窒素原子、リン原
子、酸素原子又は硫黄原子を有する三官能性の有機基で
あり、すべてのR2 は同一でも異なっていてもよい。Y
はカウンターアニオンであり、yはYの個数であって、
Mの価数により決定される。) (式中、mは数平均ユニット数を表し、1<mであ
る。) 次に本発明を詳細に説明する。That is, the present invention is represented by the following general formula (I).
The following structural formula (II) is used with a transition metal complex catalyst.
Poly-1,4-phenylene polymerizing the raw material to be produced in the presence of an oxidizing agent
Method for producing nylene ether.(In the formula, M represents a transition metal atom of Groups 4 to 11, and R1Is
Nitrogen atom, phosphorus atom, oxygen atom or sulfur as a coordinating atom
An organic group having atoms, all R1Are the same but different
It may be. R1Form a ring in any combination
May be. R TwoIs a nitrogen atom as a coordinating atom, phosphorus atom
A trifunctional organic group containing a child, an oxygen atom or a sulfur atom
Yes, all RTwoMay be the same or different. Y
Is a counter anion, y is the number of Y,
It is determined by the valence of M. )(Where m represents the number average number of units, and 1 <m
You. ) Next, the present invention will be described in detail.
【0012】[0012]
(1)遷移金属錯体触媒 本発明で使用する遷移金属錯体触媒は、上記一般式
(I)で表される遷移金属錯体である。本発明において
配位子とは、化学大辞典(第1版、東京化学同人、19
89年)に記載の通り、ある原子に配位結合で結合して
いる分子またはイオンを指す。結合に直接かかわってい
る原子を配位原子という。六座配位子は配位原子数が6
個の配位子である。かかる遷移金属錯体が有する特定の
多座の配位子により、C−C結合構造が無く、オルト位
分岐の少ないポリマーを得るのに適した、遷移金属原子
まわりの環境が得られる。(1) Transition Metal Complex Catalyst The transition metal complex catalyst used in the present invention is a transition metal complex represented by the above general formula (I). In the present invention, a ligand is defined as a chemical dictionary (first edition, Tokyo Chemical Dojin, 19
(1989)), a molecule or ion that is bonded to an atom by a coordination bond. The atoms directly involved in the bond are called coordinating atoms. The hexadentate ligand has 6 coordination atoms
Ligands. Due to the specific polydentate ligand of the transition metal complex, an environment around the transition metal atom can be obtained, which is suitable for obtaining a polymer having no C—C bond structure and a small ortho-branched structure.
【0013】上記一般式(I)においてMは、元素の周
期律表(IUPAC無機化学命名法改訂版1989)の
第4〜11族の遷移金属原子である。好ましくは、第一
遷移元素系列の遷移金属原子であり、さらに好ましくは
バナジウム、鉄、コバルト、ニッケル、銅原子である。
特に好ましくは銅原子である。該遷移金属の価数は、自
然界に通常存するものを適宜選択して使用することがで
き、例えば、銅の場合は1価または2価を用いることが
できる。In the above general formula (I), M is a transition metal atom of Groups 4 to 11 of the periodic table of elements (IUPAC Inorganic Chemistry Nomenclature Revised Edition 1989). Preferred are transition metal atoms of the first transition element series, and more preferred are vanadium, iron, cobalt, nickel, and copper atoms.
Particularly preferred is a copper atom. As the valence of the transition metal, those normally existing in nature can be appropriately selected and used, and for example, in the case of copper, monovalent or divalent can be used.
【0014】上記一般式(I)のR1 は、配位原子とし
て窒素原子、リン原子、酸素原子または硫黄原子を有す
る有機基であり、すべてのR1 は同一でも異なっていて
もよい。かかる有機基としては、窒素原子、リン原子、
酸素原子または硫黄原子を含有する基で置換された置換
炭化水素基を例示することができる。例えばアミノ基置
換炭化水素基、イミノ基置換炭化水素基、アゾ基置換炭
化水素基、ホスフィノ基置換炭化水素基、ヒドロキシ基
置換炭化水素基、アルコキシ基置換炭化水素基、カルボ
ニル含有基置換炭化水素基、メルカプト基置換炭化水素
基、チオアルコキシ基置換炭化水素基、チオカルボニル
含有基置換炭化水素基あるいは、ピリジル基、フリル
基、ピペリジル基、チエニル基、イミダゾリル基、オキ
サゾリル基、チアゾリル基等の複素環骨格を有する基、
複素環骨格を有する基で置換された炭化水素基などであ
る。R 1 in the above general formula (I) is an organic group having a nitrogen atom, a phosphorus atom, an oxygen atom or a sulfur atom as a coordinating atom, and all R 1 may be the same or different. Examples of such an organic group include a nitrogen atom, a phosphorus atom,
Examples thereof include substituted hydrocarbon groups substituted with a group containing an oxygen atom or a sulfur atom. For example, amino group-substituted hydrocarbon group, imino group-substituted hydrocarbon group, azo group-substituted hydrocarbon group, phosphino group-substituted hydrocarbon group, hydroxy group-substituted hydrocarbon group, alkoxy group-substituted hydrocarbon group, carbonyl-containing group-substituted hydrocarbon group , Mercapto group substituted hydrocarbon group, thioalkoxy group substituted hydrocarbon group, thiocarbonyl-containing group substituted hydrocarbon group or heterocyclic ring such as pyridyl group, furyl group, piperidyl group, thienyl group, imidazolyl group, oxazolyl group, thiazolyl group A group having a skeleton,
Examples thereof include a hydrocarbon group substituted with a group having a heterocyclic skeleton.
【0015】上記一般式(I)のR2 は、配位原子とし
て窒素原子、リン原子、酸素原子又は硫黄原子を有する
三官能性の有機基であり、すべてのR2 は同一でも異な
っていてもよい。かかる三官能性の有機基としては、窒
素原子、リン原子、あるいは窒素原子、リン原子、酸素
原子又は硫黄原子を含有する基で置換された三官能性の
置換炭化水素基を例示することができる。かかる三官能
性の置換炭化水素基として、例えばアミノ基で置換され
た三官能性の炭化水素基、イミノ基で置換された三官能
性の炭化水素基、アゾ基で置換された三官能性の炭化水
素基、ホスフィノ基で置換された三官能性の炭化水素
基、ヒドロキシ基で置換された三官能性の炭化水素基、
アルコキシ基で置換された三官能性の炭化水素基、カル
ボニルを含む基で置換された三官能性の炭化水素基、メ
ルカプト基で置換された三官能性の炭化水素基、チオア
ルコキシ基で置換された三官能性の炭化水素基、チオカ
ルボニルを含む基で置換された三官能性の炭化水素基、
あるいは、ピリジン環、フラン環、チオフェン環、イミ
ダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環等の複素環
骨格を有する三官能性の基、複素環骨格を有する基で置
換された三官能性の炭化水素基などである。R 2 in the above general formula (I) is a trifunctional organic group having a nitrogen atom, a phosphorus atom, an oxygen atom or a sulfur atom as a coordinating atom, and all R 2 are the same or different. Good. Examples of the trifunctional organic group include a nitrogen atom, a phosphorus atom, or a trifunctional substituted hydrocarbon group substituted with a group containing a nitrogen atom, a phosphorus atom, an oxygen atom or a sulfur atom. . Examples of such a trifunctional substituted hydrocarbon group include a trifunctional hydrocarbon group substituted with an amino group, a trifunctional hydrocarbon group substituted with an imino group, and a trifunctional hydrocarbon group substituted with an azo group. Hydrocarbon group, trifunctional hydrocarbon group substituted with phosphino group, trifunctional hydrocarbon group substituted with hydroxy group,
Trifunctional hydrocarbon group substituted with an alkoxy group, trifunctional hydrocarbon group substituted with a carbonyl-containing group, trifunctional hydrocarbon group substituted with a mercapto group, substituted with a thioalkoxy group A trifunctional hydrocarbon group, a trifunctional hydrocarbon group substituted with a group containing thiocarbonyl,
Alternatively, a trifunctional group having a heterocyclic skeleton such as a pyridine ring, a furan ring, a thiophene ring, an imidazole ring, an oxazole ring, or a thiazole ring, or a trifunctional hydrocarbon group substituted with a group having a heterocyclic skeleton, etc. Is.
【0016】上記一般式(I)のYはカウンターアニオ
ンであり、yはYの個数であって、Mの価数により決定
される。かかるカウンターアニオンとしては特に限定は
ないが、通常ブレンステッド酸の共役塩基が使用され、
具体例としては、フッ化物イオン、塩化物イオン、臭化
物イオン、ヨウ化物イオン、硫酸イオン、硝酸イオン、
炭酸イオン、過塩素酸イオン、テトラフルオロボーレー
トイオン、ヘキサフルオロホスフェイトイオン、メタン
スルホン酸イオン、トリフルオロメタンスルホン酸イオ
ン、トルエンスルホン酸イオン、酢酸イオン、トリフル
オロ酢酸イオン、プロピオン酸イオン、安息香酸イオ
ン、水酸化物イオン、酸化物イオン、メトキサイドイオ
ン、エトキサイドイオン等が挙げられる。In the above general formula (I), Y is a counter anion, y is the number of Y, and is determined by the valence of M. The counter anion is not particularly limited, but usually a conjugate base of Bronsted acid is used,
Specific examples include fluoride ion, chloride ion, bromide ion, iodide ion, sulfate ion, nitrate ion,
Carbonate, perchlorate, tetrafluoroborate, hexafluorophosphate, methanesulfonate, trifluoromethanesulfonate, toluenesulfonate, acetate, trifluoroacetate, propionate, benzoate , Hydroxide ion, oxide ion, methoxide ion, ethoxide ion and the like.
【0017】上記一般式(I)で表される遷移金属錯体
を構成する配位子の具体例を挙げると、N,N,N’,
N’−エチレンジアミン四酢酸、N,N,N’,N’−
1,3−プロピレンジアミン四酢酸、N,N,N’,
N’−1,2−フェニレンジアミン四酢酸、N,N,
N’,N’−テトラキス(2−アミノエチル)エチレン
ジアミン、N,N,N’,N’−テトラキス(2−ヒド
ロキシエチル)エチレンジアミン、N,N,N’,N’
−テトラキス(3−アミノプロピル)エチレンジアミ
ン、N,N,N’,N’−テトラキス(3−ヒドロキシ
プロピル)エチレンジアミン、N,N,N’,N’−テ
トラキス(2−ジメチルアミノエチル)エチレンジアミ
ン、N,N,N’,N’−テトラキス(2−メルカプト
エチル)エチレンジアミン、N,N,N’,N’−テト
ラキス(2−ピリジルメチル)エチレンジアミン、N,
N,N’,N’−テトラキス(2−ピリジルエチル)エ
チレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラキス(2
−イミダゾリルメチル)エチレンジアミン、N,N,
N’,N’−テトラキス(2−ベンズイミダゾリルメチ
ル)エチレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラキ
ス(2−オキサゾリルメチル)エチレンジアミン、N,
N,N’,N’−テトラキス(2−チアゾリルメチル)
エチレンジアミン、1,2−ビス[ビス(2−ヒドロキ
シエチル)ホスフィノ]エタン、1,2−ビス[6’−
ジ(ピリジ−2”−イル)メチルピリジ−2’−イル]
エタン等、あるいは、それらからプロトンを一つ又はそ
れ以上取り去って得られる陰イオン等を挙げることがで
きる。Specific examples of the ligand constituting the transition metal complex represented by the above general formula (I) are N, N, N ',
N'-ethylenediaminetetraacetic acid, N, N, N ', N'-
1,3-propylenediaminetetraacetic acid, N, N, N ′,
N'-1,2-phenylenediaminetetraacetic acid, N, N,
N ', N'-tetrakis (2-aminoethyl) ethylenediamine, N, N, N', N'-tetrakis (2-hydroxyethyl) ethylenediamine, N, N, N ', N'
-Tetrakis (3-aminopropyl) ethylenediamine, N, N, N ', N'-tetrakis (3-hydroxypropyl) ethylenediamine, N, N, N', N'-tetrakis (2-dimethylaminoethyl) ethylenediamine, N , N, N ', N'-tetrakis (2-mercaptoethyl) ethylenediamine, N, N, N', N'-tetrakis (2-pyridylmethyl) ethylenediamine, N,
N, N ′, N′-tetrakis (2-pyridylethyl) ethylenediamine, N, N, N ′, N′-tetrakis (2
-Imidazolylmethyl) ethylenediamine, N, N,
N ′, N′-tetrakis (2-benzimidazolylmethyl) ethylenediamine, N, N, N ′, N′-tetrakis (2-oxazolylmethyl) ethylenediamine,
N, N ', N'-tetrakis (2-thiazolylmethyl)
Ethylenediamine, 1,2-bis [bis (2-hydroxyethyl) phosphino] ethane, 1,2-bis [6′-
Di (pyridi-2 "-yl) methylpyridi-2'-yl]
Examples thereof include ethane and the like, or anions and the like obtained by removing one or more protons from them.
【0018】本発明の遷移金属錯体触媒においては、配
位原子が窒素原子又は酸素原子であることが好ましい。In the transition metal complex catalyst of the present invention, the coordination atom is preferably a nitrogen atom or an oxygen atom.
【0019】本発明の遷移金属錯体触媒として、好まし
くは、下記一般式(III)で表される遷移金属錯体であ
る。 (式中、Mは第4〜11族遷移金属原子を表し、R3 〜
R10はそれぞれ独立に水素原子、炭化水素基、置換炭化
水素基、炭化水素オキシ基、置換炭化水素オキシ基、二
置換アミノ基、ニトロ基またはハロゲン原子を表し、R
11は水素原子、炭化水素基、置換炭化水素基を表し、R
12は双方の環のR7 〜R10のいずれかと置換される、二
官能性の炭化水素基または置換炭化水素基を表す。Yは
カウンターアニオンであり、yはYの個数であって、M
の価数により決定される。)The transition metal complex catalyst of the present invention is preferably a transition metal complex represented by the following general formula (III). (In the formula, M represents a transition metal atom of Groups 4 to 11, and R 3 to
R 10's each independently represent a hydrogen atom, a hydrocarbon group, a substituted hydrocarbon group, a hydrocarbon oxy group, a substituted hydrocarbon oxy group, a disubstituted amino group, a nitro group or a halogen atom;
11 represents a hydrogen atom, a hydrocarbon group or a substituted hydrocarbon group, R
12 represents a bifunctional hydrocarbon group or a substituted hydrocarbon group which is substituted with any of R 7 to R 10 of both rings. Y is a counter anion, y is the number of Y, and M
Is determined by the valence of. )
【0020】上記一般式(III)におけるM、Y、yは、
上記一般式(I)におけるM、Y、yと同様である。M, Y and y in the above general formula (III) are
It is the same as M, Y, and y in the general formula (I).
【0021】上記一般式(III)における炭化水素基とし
ては、炭素原子数1〜20のアルキル基、アラルキル基
及びアリール基が好ましく、具体的にはメチル基、エチ
ル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチ
ル基、iso−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、
シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オ
クチル基、デシル基、ベンジル基、フェニル基、ナフチ
ル基等が挙げられる。The hydrocarbon group in the above general formula (III) is preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aralkyl group or an aryl group, specifically, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group or iso. -Propyl group, n-butyl group, iso-butyl group, t-butyl group, pentyl group,
Cyclopentyl, hexyl, cyclohexyl, octyl, decyl, benzyl, phenyl, naphthyl and the like.
【0022】上記一般式(III)における置換炭化水素基
は、ハロゲン原子、アルコキシ基、アミノ基、二置換ア
ミノ基等で置換された炭化水素基であり、具体例として
は、トリフルオロメチル基、2−t−ブチルオキシエチ
ル基、3−ジフェニルアミノプロピル基等が挙げられ
る。The substituted hydrocarbon group in the above general formula (III) is a hydrocarbon group substituted with a halogen atom, an alkoxy group, an amino group, a disubstituted amino group or the like, and specific examples include a trifluoromethyl group, Examples thereof include a 2-t-butyloxyethyl group and a 3-diphenylaminopropyl group.
【0023】上記一般式(III)における炭化水素オキシ
基としては、炭素原子数1〜20のアルコキシ基及びア
リールオキシ基が好ましく、具体的にはメトキシ基、エ
トキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ヘキシルオキシ
基、オクチルオキシ基、フェノキシ基、ナフトキシ基等
が挙げられる。The hydrocarbon oxy group in the above general formula (III) is preferably an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms and an aryloxy group, specifically, a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group and a hexyl group. Examples thereof include an oxy group, an octyloxy group, a phenoxy group and a naphthoxy group.
【0024】上記一般式(III)における置換炭化水素オ
キシ基は、ハロゲン原子、アルコキシ基、アミノ基等で
置換された炭化水素オキシ基であり、具体例としては、
トリフルオロメトキシ基、2−t−ブチルオキシエトキ
シ基、3−ジフェニルアミノプロポキシ基等が挙げられ
る。The substituted hydrocarbon oxy group in the above general formula (III) is a hydrocarbon oxy group substituted with a halogen atom, an alkoxy group, an amino group or the like, and specific examples include:
Examples include a trifluoromethoxy group, a 2-t-butyloxyethoxy group, and a 3-diphenylaminopropoxy group.
【0025】上記一般式(III)における二置換アミノ基
としては、炭素原子数1〜20の二置換アミノ基が好ま
しく、具体的には、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ
基、ジプロピルアミノ基、ジブチルアミノ基、メチルエ
チルアミノ基、メチルプロピルアミノ基、メチルブチル
アミノ基、ジフェニルアミノ基、ジナフチルアミノ基等
が挙げられる。The disubstituted amino group in the above general formula (III) is preferably a disubstituted amino group having 1 to 20 carbon atoms, specifically, dimethylamino group, diethylamino group, dipropylamino group, dibutylamino group. Group, methylethylamino group, methylpropylamino group, methylbutylamino group, diphenylamino group, dinaphthylamino group and the like.
【0026】上記一般式(III)におけるハロゲン原子と
して好ましくは、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子であ
り、さらに好ましくは塩素原子、臭素原子である。The halogen atom in the above general formula (III) is preferably a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom, and more preferably a chlorine atom or a bromine atom.
【0027】上記一般式(III)におけるR12は、双方の
環のR7 〜R10のいずれかと置換される、二官能性の炭
化水素基または置換炭化水素基を表す。二官能性の炭化
水素基または置換炭化水素基としては、メチレン基、
1,2−エチレン基、1,2−プロピレン基、1,3−
プロピレン基、1,4−ブチレン基等のアルキレン基、
1,2−シクロペンチレン基、1,2−シクロヘキシレ
ン基等のシクロアルキレン基、フェニレン基、ナフチレ
ン基等のアリーレン基等を挙げることができる。R 12 in the above general formula (III) represents a bifunctional hydrocarbon group or a substituted hydrocarbon group which is substituted with any of R 7 to R 10 of both rings. Examples of the bifunctional hydrocarbon group or substituted hydrocarbon group include a methylene group,
1,2-ethylene group, 1,2-propylene group, 1,3-
An alkylene group such as a propylene group or a 1,4-butylene group,
Examples thereof include a cycloalkylene group such as a 1,2-cyclopentylene group and a 1,2-cyclohexylene group, an arylene group such as a phenylene group, and a naphthylene group.
【0028】上記一般式(III)で表される遷移金属錯体
は、好ましくは、R3 〜R10がそれぞれ独立に水素原
子、炭化水素基、炭化水素オキシ基、ニトロ基またはハ
ロゲン原子であり、R11が水素原子または炭化水素基で
あり、R12が双方の環のR7 またはR8 を置換した、二
官能性の炭化水素基である。より好ましくは、R3 〜R
10がそれぞれ独立に水素原子、メチル基、エチル基、n
−プロピル基、iso−プロピル基、t−ブチル基、フ
ェニル基、メトキシ基、ニトロ基、塩素原子等であり、
R11が水素原子、メチル基であり、R12が双方の環のR
7 を置換した、1,2−エチレン基、1,3−プロピレ
ン基、1,2−フェニレン基等である。Transition metal complex represented by the above general formula (III)
Is preferably RThree~ RTenAre independently hydrogen sources
, A hydrocarbon group, a hydrocarbon oxy group, a nitro group or
Rogen atom, R11Is a hydrogen atom or a hydrocarbon group
Yes, R12Is the R of both rings7Or R8Replaced
It is a functional hydrocarbon group. More preferably, RThree~ R
TenAre each independently a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, n
-Propyl group, iso-propyl group, t-butyl group,
A phenyl group, a methoxy group, a nitro group, a chlorine atom, etc.,
R11Is a hydrogen atom or a methyl group;12Is the R of both rings
7Substituted with 1,2-ethylene group, 1,3-propylene
And a 1,2-phenylene group.
【0029】本発明の遷移金属錯体において、該配位子
と該遷移金属原子以外の構造は、触媒能を失活させない
ならば特に限定されるものではない。また本発明の遷移
金属錯体触媒には、錯体の原料、合成過程および/また
は酸化重合過程で、溶媒などが配位していても良い。In the transition metal complex of the present invention, the structure other than the ligand and the transition metal atom is not particularly limited as long as it does not deactivate the catalytic ability. In the transition metal complex catalyst of the present invention, a solvent or the like may be coordinated during the raw material of the complex, the synthesis process and / or the oxidative polymerization process.
【0030】本発明の遷移金属錯体の合成法は、例え
ば、配位子化合物を遷移金属化合物と適当な溶媒中で混
合する方法等を挙げることができる。該遷移金属化合物
としては、遷移金属のブレンステッド酸塩などが挙げら
れる。該遷移金属錯体は、あらかじめ合成された錯体を
用いることができるが、反応系中で錯体を形成させても
よい。The method for synthesizing the transition metal complex of the present invention includes, for example, a method of mixing a ligand compound with a transition metal compound in a suitable solvent. Examples of the transition metal compound include Bronsted acid salts of transition metals. As the transition metal complex, a complex synthesized in advance can be used, but the complex may be formed in a reaction system.
【0031】本発明においては、該触媒を単独でまたは
混合して使用することができる。本発明においては、該
触媒は任意の量で用いることができるが、一般的にはフ
ェノール性出発原料に対する遷移金属化合物の量として
0.01〜50モル%が好ましく、0.02〜10モル
%がより好ましい。In the present invention, the catalysts can be used alone or as a mixture. In the present invention, the catalyst can be used in any amount, but generally, the amount of the transition metal compound is preferably 0.01 to 50 mol%, more preferably 0.02 to 10 mol%, based on the phenolic starting material. Is more preferred.
【0032】(2)フェノール性出発原料 本発明においては、フェノール性出発原料として、下記
一般式(II)で表される原料を用いる。 (式中、mは数平均ユニット数を表し、1<mであ
る。)(2) Phenolic Starting Material In the present invention, a starting material represented by the following general formula (II) is used as the phenolic starting material. (In the formula, m represents the number average number of units and 1 <m.)
【0033】数平均ユニット数m=1の場合、つまりフ
ェノールのみから重合する場合には、たとえ特公昭36
−18692号公報および工業化学雑誌,72 巻,10 号,1
06 (1969) で提案されているようなフェノールのオルト
位での反応を妨害する触媒を用いても、得られる重合体
はC−C結合構造を含み、オルト位の分岐が多く、融点
が観測されないものとなり、有用なポリ−1,4−フェ
ニレンエーテルを製造することが不可能となる。When the number average unit number m = 1, that is, when the polymerization is carried out only from phenol, it is possible to use, for example, Japanese Patent Publication No.
-18692 and Industrial Chemistry Magazine, Vol. 72, No. 10, 1
06 Even if a catalyst that hinders the reaction at the ortho position of phenol as proposed in (1969) is used, the resulting polymer contains a CC bond structure, has many ortho position branches, and the melting point is observed. And it becomes impossible to produce useful poly-1,4-phenylene ether.
【0034】数平均ユニット数mが1より大きい場合の
具体例を挙げると、4−フェノキシフェノール、4−
(4−フェノキシフェノキシ)フェノール、4−{4−
(4−フェノキシフェノキシ)フェノキシ}フェノール
等の1,4−フェニレンエーテル構造ユニットを2以上
の整数個もつフェノール性化合物、及びこれらの化合物
とフェノールから選ばれる少なくとも2種以上の混合物
である。4−フェノキシフェノールは市販のものを入手
することができ、他の化合物は公知の方法により得るこ
とができる。例えばTetrahedron, 23, 2253 (1967). に
記載の方法を例示することができる。Specific examples of the case where the number average unit number m is larger than 1 are 4-phenoxyphenol and 4-phenoxyphenol.
(4-phenoxyphenoxy) phenol, 4- {4-
(4-phenoxyphenoxy) phenolic compounds having an integer of 2 or more 1,4-phenylene ether structural units such as phenoxydiphenol; and mixtures of at least two or more compounds selected from these compounds and phenol. Commercially available 4-phenoxyphenol can be obtained, and other compounds can be obtained by known methods. For example, the method described in Tetrahedron, 23, 2253 (1967).
【0035】数平均ユニット数mは、1.01≦m≦6
であることが好ましく、1.05≦n≦2であることが
より好ましい。フェノール性出発原料として、4−フェ
ノキシフェノールを用いることがさらに好ましい。The number average unit number m is 1.01 ≦ m ≦ 6
Is preferable, and 1.05 ≦ n ≦ 2 is more preferable. More preferably, 4-phenoxyphenol is used as the phenolic starting material.
【0036】(3)酸化重合 本発明において、酸化剤は任意のものが使用されるが、
好ましくは酸素またはパーオキサイドが使用できる。酸
素は不活性ガスとの混合物であってもよく、空気でもよ
い。またパーオキサイドの例としては、過酸化水素、t
−ブチルハイドロパーオキサイド、ジ−t−ブチルパー
オキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ジクミル
パーオキサイド、過酢酸、過安息香酸等を示すことがで
きる。酸化剤としてさらに好ましくは酸素である。(3) Oxidative Polymerization In the present invention, any oxidizing agent may be used.
Preferably, oxygen or peroxide can be used. Oxygen may be a mixture with an inert gas or air. Examples of peroxides include hydrogen peroxide, t
-Butyl hydroperoxide, di-t-butyl peroxide, cumene hydroperoxide, dicumyl peroxide, peracetic acid, perbenzoic acid, and the like. Oxygen is more preferably used as the oxidizing agent.
【0037】本発明において、酸化剤の使用量に特に限
定はなく、酸素を用いる場合は、フェノール性出発原料
に対して通常、当量以上大過剰に使用する。パーオキサ
イドを用いる場合は、フェノール性出発原料に対して通
常、当量以上3当量以下を使用するが、当量以上2当量
以下を使用するのが好ましい。In the present invention, the amount of the oxidizing agent used is not particularly limited, and when oxygen is used, it is usually used in an equivalent amount or a large excess relative to the phenolic starting material. When a peroxide is used, it is usually used in an amount of at least 3 equivalents, preferably at least 2 equivalents, based on the phenolic starting material.
【0038】本発明の反応は、反応溶媒の不在下でも実
施することは可能であるが、一般には溶媒を用いること
が望ましい。溶媒はフェノール性出発原料に対し不活性
でかつ反応温度において液体であれば、特に限定される
ものではない。好ましい溶媒の例を示すならば、ベンゼ
ン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素;ヘプタ
ン、シクロヘキサン等の鎖状及び環状の脂肪族炭化水
素;クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、ジクロロメタ
ン等のハロゲン化炭化水素;アセトニトリル、ベンゾニ
トリル等のニトリル類;メタノール、エタノール、n−
プロピルアルコール、iso−プロピルアルコール等の
アルコール類;ジオキサン、テトラヒドロフラン、エチ
レングリコールジメチルエーテル等のエーテル類;N,
N−ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン等の
アミド類;ニトロメタン、ニトロベンゼン等のニトロ化
合物類;水等が挙げられる。これらは単独あるいは混合
物として使用される。The reaction of the present invention can be carried out in the absence of a reaction solvent, but it is generally desirable to use a solvent. The solvent is not particularly limited as long as it is inert to the phenolic starting material and liquid at the reaction temperature. Preferred examples of the solvent include aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; linear and cyclic aliphatic hydrocarbons such as heptane and cyclohexane; halogenated hydrocarbons such as chlorobenzene, dichlorobenzene and dichloromethane; acetonitrile , Nitriles such as benzonitrile; methanol, ethanol, n-
Alcohols such as propyl alcohol and iso-propyl alcohol; ethers such as dioxane, tetrahydrofuran and ethylene glycol dimethyl ether;
Amides such as N-dimethylformamide and N-methylpyrrolidone; nitro compounds such as nitromethane and nitrobenzene; and water. These are used alone or as a mixture.
【0039】該溶媒を用いる場合は、フェノール性出発
原料の濃度が好ましくは0.5〜50重量%、より好ま
しくは1〜30重量%になるような割合で使用される。When the solvent is used, the concentration of the phenolic starting material is preferably 0.5 to 50% by weight, more preferably 1 to 30% by weight.
【0040】該遷移金属錯体が、カウンターイオンとし
て、フェノールよりも強い酸の共役塩基を有する場合に
は、該遷移金属錯体触媒を不活性化しない塩基を、カウ
ンターイオンと当量以上、重合時に共存させることが好
ましい。かかる塩基の例としては、水酸化ナトリウム、
水酸化カリウム、酸化カルシウム、ナトリウムメトキサ
イド、ナトリウムエトキサイド等のアルカリ金属または
アルカリ土類金属の水酸化物、酸化物、アルコキサイド
類;メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブ
チルアミン、ジブチルアミン、トリエチルアミン等のア
ミン類;ピリジン、2−メチルピリジン、2,6−ジメ
チルピリジン、2,6−ジフェニルピリジン等のピリジ
ン類が挙げられる。通常よく使用されるのはアミン類、
ピリジン類である。When the transition metal complex has, as a counter ion, a conjugate base of an acid stronger than phenol, a base that does not inactivate the transition metal complex catalyst is made to coexist with the counter ion in an equivalent amount or more during polymerization. It is preferable. Examples of such bases are sodium hydroxide,
Hydroxides, oxides, alkoxides of alkali metals or alkaline earth metals such as potassium hydroxide, calcium oxide, sodium methoxide, sodium ethoxide; methylamine, ethylamine, propylamine, butylamine, dibutylamine, triethylamine, etc. Amines; pyridines such as pyridine, 2-methylpyridine, 2,6-dimethylpyridine, and 2,6-diphenylpyridine; Amines are commonly used,
Pyridines.
【0041】本発明を実施する反応温度は、反応媒体が
液状を保つ範囲であれば特に制限はない。溶媒を用いな
い場合はフェノール性出発原料の融点以上の温度が必要
である。好ましい温度範囲は0℃〜180℃であり、よ
り好ましくは0℃〜150℃である。The reaction temperature for carrying out the present invention is not particularly limited as long as the reaction medium is in a liquid state. If no solvent is used, a temperature above the melting point of the phenolic starting material is required. A preferred temperature range is 0 ° C to 180 ° C, more preferably 0 ° C to 150 ° C.
【0042】[0042]
【実施例】以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳細に
説明するが、本発明はこれらの実施例によりその範囲を
限定されるものではない。The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the scope of the present invention is not limited by these examples.
【0043】フェノール性出発原料の転化率(Conv.
):内部標準物質としてジフェニルエーテルを含む反
応混合物15mgをサンプリングし、濃塩酸を若干量加
えて酸性とし、メタノール2gを加え、測定サンプルと
した。このサンプルを、高速液体クロマトグラフィー
(ポンプ:ウォーターズ社製600Eシステム、検出
器:ウォーターズ社製UV/VIS−486、検出波
長:278nm、カラム:YMC社製ODS−AM、展
開溶媒:メタノール/水=50:50よりスタートして
25分後に100/0となるよう変化させ、その後45
分まで保持)により分析し、ジフェニルエーテルを内部
標準物質として定量した。Conversion of Phenolic Starting Material (Conv.
): 15 mg of a reaction mixture containing diphenyl ether as an internal standard substance was sampled, acidified by adding a small amount of concentrated hydrochloric acid, and 2 g of methanol was added to obtain a measurement sample. This sample was subjected to high performance liquid chromatography (pump: 600E system manufactured by Waters, detector: UV / VIS-486 manufactured by Waters, detection wavelength: 278 nm, column: ODS-AM manufactured by YMC, developing solvent: methanol / water = Start at 50:50 and change to 100/0 after 25 minutes, then 45
Min) and diphenyl ether was quantified as an internal standard.
【0044】重合体の赤外吸収スペクトル分析およびピ
ーク面積定量:パーキンエルマー社製1600赤外分光
光度計(KBr法)を用いて測定した。ピーク面積の定
量は解析ソフト(パーキンエルマー社製GRAMS A
nalyst 1600)を用いて行った。Infrared absorption spectrum analysis and peak area quantification of polymer: Measured using a Perkin Elmer 1600 infrared spectrophotometer (KBr method). The quantification of the peak area was performed using analysis software (GRAMS A manufactured by PerkinElmer).
nalyst 1600).
【0045】重合体のC−C結合構造量(C-C/C-O ):
赤外吸収スペクトルについて、C−C結合構造ピーク面
積を996〜1004cm-1の面積とし、C−O結合構
造ピーク面積を996〜1018cm-1の面積からC−
C結合構造ピーク面積を差し引いた値とした。重合体の
C−C結合量の目安として、C−C結合構造ピーク面積
/C−O結合構造ピーク面積により求めた値(C-C/C-O
)を用いた。なお、C−C結合構造ピークが観測され
ない場合は、N.D.と記した。Polymer C—C bond structure amount (CC / CO):
Regarding the infrared absorption spectrum, the C—C bond structure peak area was set to an area of 996 to 1004 cm −1 , and the C—O bond structure peak area was calculated from the area of 996 to 1018 cm −1 .
The value was obtained by subtracting the peak area of the C-bond structure. As a measure of the amount of CC bond of the polymer, a value (CC / CO / CO bond structure peak area) determined by CC bond structure peak area / CO bond structure peak area
) Was used. In addition, when CC bond structure peak was not observed, it described as ND.
【0046】重合体のオルト位分岐量(o/p ):赤外吸
収スペクトルについて、オルト位分岐ピーク面積を96
0〜986cm -1の面積とした。重合体のオルト位分岐
量の目安として、オルト位分岐ピーク面積/パラ位連結
C−O結合構造ピーク面積により求めた値(o/p )を用
いた。Ortho branching amount (o / p) of polymer: infrared absorption
As for the yield spectrum, the ortho-position branch peak area was 96
0-986cm -1Area. Ortho branching of polymers
As a guide of the amount, the ortho-position branch peak area / para-position connection
Use the value (o / p) determined from the peak area of the CO bond structure.
Was.
【0047】重合体の数平均分子量(Mn)、重量平均分
子量(Mw):ゲルパーミエーションクロマトグラフィー
(ポンプ:ウォーターズ社製600Eシステム、検出
器:ウォーターズ社製UV/VIS−484、検出波
長:254nm、カラム:ウォーターズ社製Ultrastyra
gel Linear=2本+1000A=1本+100A=1
本、展開溶媒:クロロホルム)により分析し、標準ポリ
スチレン換算値として重量平均分子量(Mw)と数平均
分子量(Mn)を測定した。Polymer number average molecular weight (Mn), weight average molecular weight (Mw): Gel permeation chromatography (pump: Waters 600E system, detector: Waters UV / VIS-484, detection wavelength: 254 nm) , Column: Waters Ultrastyra
gel Linear = 2 + 1000A = 1 + 100A = 1
(Developing solvent: chloroform), and the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) were measured in terms of standard polystyrene.
【0048】重合体の融点:窒素雰囲気下の熱分析(島
津社製DSC−50)で、まず10℃/minで室温から3
00℃まで昇温し(1st scan)、次に−10℃/minで3
00℃から室温まで降温し、再び10℃/minで室温から
350℃まで昇温した(2nd scan)。2nd scanにおい
て、100℃以上で10J/g以上の吸熱ピークについ
て、最高温のピーク温度を融点とした。Melting point of polymer: Thermal analysis in a nitrogen atmosphere (DSC-50 manufactured by Shimadzu Corporation) was conducted at room temperature at 10 ° C./min to 3 ° C.
Raise the temperature to 00 ° C (1st scan), and then
The temperature was lowered from 00 ° C. to room temperature, and again from 10 ° C./min to 350 ° C. (2nd scan). In the 2nd scan, the peak temperature of the endothermic peak of 10 J / g or more at 100 ° C. or more was defined as the melting point.
【0049】参考例1 (遷移金属錯体CuCu(hxpy)の合成) i) ( (6-methylpyrid-2-yl) di (2'-pyridyl) methan
e) [tripy ]の合成:500mL 三口フラスコに還流冷却
管を取付け、アルゴンガスで置換した。乾燥テトラヒド
ロフラン(THF)200mL、2,6-ジメチルピリジン21.4g (0.2
mol) を加えた。-78 ℃まで冷却し、1.6M n-BuLi をシ
リンジで375mL (0.6mol) 加えた。室温までゆっくりと
温度を戻し、さらに35℃まで加熱して3時間かき混ぜ
た。再び -78℃まで冷却し、乾燥した塩化亜鉛90g (0.6
6mol) を乾燥THF100mLに溶かして加え、温度を室温まで
戻した後、さらに60℃に加熱して3時間かき混ぜた。い
ったん室温に戻し、テトラキス(トリフェニルホスフィ
ン)パラジウム (0) 500mg (0.43mmol) および2−ブロ
モピリジン100g (0.63mol) を加え、70℃に加熱して一
晩還流させた。30mLの水を加えて反応を停止させた後、
3M水酸化ナトリウム水溶液を200mL 加えて30分間かき
混ぜた。続いて硫化ナトリウム52g (0.66mol)を水150mL
に溶かして加え、硫化亜鉛を沈殿させた。これをセラ
イトろ過により除き、ろ液をクロロホルムで抽出した
(300mL ×3)。有機層を硫酸ナトリウム(無水)で乾燥
後、溶媒を減圧留去すると黒色の液体が得られた。これ
を減圧蒸留し、残留分をカラムクロマトグラフィー(充
填剤;シリカゲル、展開溶媒;クロロホルム〜酢酸エチ
ル〜メタノール)により分離し、ヘキサンより再結晶し
た。(収量 10.1g 、収率 20% )Reference Example 1 (Synthesis of transition metal complex CuCu (hxpy)) i) ((6-methylpyrid-2-yl) di (2'-pyridyl) methan
e) Synthesis of [tripy]: A 500 mL three-necked flask was equipped with a reflux condenser and replaced with argon gas. Dry tetrahydrofuran (THF) 200 mL, 2,6-dimethylpyridine 21.4 g (0.2
mol) was added. After cooling to −78 ° C., 375 mL (0.6 mol) of 1.6 M n-BuLi was added with a syringe. The temperature was slowly returned to room temperature, heated to 35 ° C., and stirred for 3 hours. Cool again to -78 ° C, dry zinc chloride 90g (0.6g
Was dissolved in 100 mL of dry THF, and the temperature was returned to room temperature. The mixture was further heated to 60 ° C. and stirred for 3 hours. Once the temperature was returned to room temperature, 500 mg (0.43 mmol) of tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0) and 100 g (0.63 mol) of 2-bromopyridine were added, and the mixture was heated to 70 ° C. and refluxed overnight. After stopping the reaction by adding 30 mL of water,
200 mL of a 3M sodium hydroxide aqueous solution was added, and the mixture was stirred for 30 minutes. Subsequently, 52 g (0.66 mol) of sodium sulfide and 150 mL of water
And zinc sulfide was precipitated. This was removed by Celite filtration, and the filtrate was extracted with chloroform.
(300 mL x 3). After the organic layer was dried over sodium sulfate (anhydrous), the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain a black liquid. This was distilled under reduced pressure, and the residue was separated by column chromatography (filler; silica gel, developing solvent; chloroform-ethyl acetate-methanol) and recrystallized from hexane. (Yield 10.1g, Yield 20%)
【0050】ii) (1,2-bis [6'-di (pyrid-2"-rl) met
hylpyrid-2'-yl] ethane) [hxpy]の合成:200mLの三
口フラスコに、乾燥THF をシリンジで100mL 加え、アル
ゴン雰囲気下で tripy 1.0g (3.9mmol) を加えた。これ
を-78 ℃まで冷却し、1.57M tert -BuLi をシリンジで
8.7mL(13.6mmol) 加えた。0℃までゆっくりと温度を戻
し、そのまま3時間かき混ぜた。これに1,2-ジブロモエ
タン1.8g (9.7mmol) を加え、室温で一晩かき混ぜ続け
た。10mLの水を加えて反応を停止させた後、溶媒を減圧
留去した。残留分に水50mLを加え、クロロホルムで抽出
し (50mL×3) 、得られた有機層を硫酸ナトリウム(無
水)で乾燥後、濃縮すると赤茶色の油状の液体が得られ
た。これを減圧乾燥すると結晶化し、エチルエーテルで
洗浄すると肌色の粉末結晶が得られた。(収量 1.1g、
収率 98% )Ii) (1,2-bis [6'-di (pyrid-2 "-rl) met
Synthesis of hylpyrid-2'-yl] ethane) [hxpy]: To a 200 mL three-necked flask, 100 mL of dry THF was added by a syringe, and tripy 1.0 g (3.9 mmol) was added under an argon atmosphere. This was cooled to -78 ° C, and 1.57M tert-BuLi was syringed.
8.7 mL (13.6 mmol) was added. The temperature was slowly returned to 0 ° C, and the mixture was stirred for 3 hours. 1.8 g (9.7 mmol) of 1,2-dibromoethane was added thereto, and stirring was continued at room temperature overnight. After the reaction was stopped by adding 10 mL of water, the solvent was distilled off under reduced pressure. 50 mL of water was added to the residue, extracted with chloroform (50 mL × 3), and the obtained organic layer was dried over sodium sulfate (anhydrous) and concentrated to obtain a reddish brown oily liquid. This was crystallized when dried under reduced pressure, and washed with ethyl ether to obtain flesh-colored powder crystals. (Yield 1.1g,
Yield 98%)
【0051】iii) CuCu(hxpy) の合成:5mL のメタノー
ルに酢酸銅(II)・6水和物272mg (1.5mmol) を溶かし
た。そこへHexpy 260mg (0.5mmol) をメタノール5mL に
溶かして加えると、溶液は青色から深緑色に変化した。
そのまま1時間かき混ぜた後、対アニオンとしてトリフ
ルオロメタンスルホン酸ナトリウム 516mg (3mmol) を
加えると青色の沈殿が析出した。これをろ過して集め下
記構造式の錯体(以降、CuCu(hxpy)と略すことがあ
る。)を得た。(収量 300mg 、収率 30% ) Iii) Synthesis of CuCu (hxpy): 272 mg (1.5 mmol) of copper (II) acetate hexahydrate was dissolved in 5 mL of methanol. When 260 mg (0.5 mmol) of Hexpy was dissolved in 5 mL of methanol and added, the solution turned from blue to dark green.
After stirring for 1 hour as it was, 516 mg (3 mmol) of sodium trifluoromethanesulfonate was added as a counter anion, whereby a blue precipitate was deposited. This was collected by filtration to obtain a complex having the following structural formula (hereinafter sometimes abbreviated as CuCu (hxpy)). (Yield 300mg, Yield 30%)
【0052】実施例1 電磁撹拌機を備えた25ml二つ口丸底フラスコに、酸
素を充填したゴム風船を取付け、フラスコ内を酸素に置
換した。これに、CuCu(hxpy)0.015mmolを入
れ、4−フェノキシフェノール(4-PhOPhOH )0.6m
molと塩基として2,6−ジフェニルピリジン(Ph2P
y )0.30mmolをトルエン(PhMe)1.2gに溶
解したものを加えた。内容物を攪拌しながら、フラスコ
を40℃のウォーターバスで22時間保温した。反応終
了後、濃塩酸数滴を加えて酸性にした後、メタノール2
0mlを加え、沈殿した重合体を濾取した。メタノール
10mlで3回洗浄し、100℃で5時間減圧乾燥した
後、白色の重合体を得た。この重合体の分析結果を表1
に示し、赤外吸収スペクトルを図1に示す。Example 1 A rubber balloon filled with oxygen was attached to a 25 ml two-necked round bottom flask equipped with a magnetic stirrer, and the inside of the flask was replaced with oxygen. CuCu (hxpy) 0.015 mmol was put into this, and 4-phenoxyphenol (4-PhOPhOH) 0.6m
mol and 2,6-diphenylpyridine as a base (Ph2P
y) 0.30 mmol dissolved in 1.2 g of toluene (PhMe) was added. While stirring the content, the flask was kept warm in a water bath at 40 ° C. for 22 hours. After the completion of the reaction, the mixture was acidified by adding a few drops of concentrated hydrochloric acid.
0 ml was added, and the precipitated polymer was collected by filtration. After washing three times with 10 ml of methanol and drying under reduced pressure at 100 ° C. for 5 hours, a white polymer was obtained. Table 1 shows the analysis results of the polymer.
The infrared absorption spectrum is shown in FIG.
【0053】比較例1〜3 フェノール性出発原料、触媒、塩基、溶媒、反応温度、
反応時間を表1に示すように変えた以外は、実施例1と
同様にして重合体を得た。表1に結果を示す。また、比
較例1の赤外吸収スペクトルを図2に示す。なお、PhOH
はフェノール、CuClは塩化第一銅、Me2Py は2,6−ジ
メチルピリジン、teedはN,N,N’,N’−テトラエ
チルエチレンジアミン、PhNO2 はニトロベンゼンを表
す。Comparative Examples 1 to 3 Phenolic starting material, catalyst, base, solvent, reaction temperature,
A polymer was obtained in the same manner as in Example 1 except that the reaction time was changed as shown in Table 1. The results are shown in Table 1. FIG. 2 shows an infrared absorption spectrum of Comparative Example 1. In addition, PhOH
Represents phenol, CuCl represents cuprous chloride, Me2Py represents 2,6-dimethylpyridine, teed represents N, N, N ', N'-tetraethylethylenediamine, and PhNO2 represents nitrobenzene.
【0054】実施例1の重合体は184℃に融点を有し
ていたが、比較例1〜3の重合体は融点が観測されなか
った。The polymer of Example 1 had a melting point at 184 ° C., but the polymers of Comparative Examples 1 to 3 had no melting point.
【0055】[0055]
【表1】 [Table 1]
【0056】[0056]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の特定のフ
ェノール性出発原料を使用し、かつ本発明の触媒を用い
た酸化重合方法によって、C−C結合構造がなく、オル
ト位の分岐も少なく、融点を有し、着色の少ないポリ−
1,4−フェニレンエーテルを経済的に製造でき、本発
明の工業的価値はすこぶる大である。また、本法で得ら
れる重合体は、C−C結合構造が生成していないことか
ら、架橋構造がないと考えられ、機械特性等の改善も期
待できる。As described above, according to the oxidative polymerization method using the specific phenolic starting material of the present invention and the catalyst of the present invention, there is no CC bond structure and no ortho-position branching. Low melting point, low color poly-
1,4-phenylene ether can be produced economically, and the industrial value of the present invention is extremely large. In addition, since the polymer obtained by this method has no CC bond structure, it is considered that there is no cross-linked structure, and improvement in mechanical properties and the like can be expected.
【図1】実施例1の重合体の赤外吸収スペクトル。FIG. 1 is an infrared absorption spectrum of the polymer of Example 1.
【図2】比較例1の重合体の赤外吸収スペクトル。FIG. 2 is an infrared absorption spectrum of a polymer of Comparative Example 1.
Claims (6)
触媒を用いて、下記構造式(II)で表される原料を酸化
剤存在下で重合することを特徴とするポリ−1,4−フ
ェニレンエーテルの製造方法。 (式中、Mは第4〜11族遷移金属原子を表し、R1 は
配位原子として窒素原子、リン原子、酸素原子又は硫黄
原子を有する有機基であり、すべてのR1 は同一でも異
なっていてもよい。R1 は任意の組合わせで環を形成し
ていてもよい。R 2 は配位原子として窒素原子、リン原
子、酸素原子又は硫黄原子を有する三官能性の有機基で
あり、すべてのR2 は同一でも異なっていてもよい。Y
はカウンターアニオンであり、yはYの個数であって、
Mの価数により決定される。) (式中、mは数平均ユニット数を表し、1<mであ
る。)1. A transition metal complex represented by the following general formula (I):
Oxidize the raw material represented by the following structural formula (II) using a catalyst.
Poly-1,4-phenylene polymerized in the presence of an agent
Method for producing phenylene ether.(In the formula, M represents a transition metal atom of Groups 4 to 11, and R1Is
Nitrogen atom, phosphorus atom, oxygen atom or sulfur as a coordinating atom
An organic group having atoms, all R1Are the same but different
It may be. R1Form a ring in any combination
May be. R TwoIs a nitrogen atom as a coordinating atom, phosphorus atom
A trifunctional organic group containing a child, an oxygen atom or a sulfur atom
Yes, all RTwoMay be the same or different. Y
Is a counter anion, y is the number of Y,
It is determined by the valence of M. )(Where m represents the number average number of units, and 1 <m
You. )
であることを特徴とする請求項1記載のポリ−1,4−
フェニレンエーテルの製造方法。2. The number average unit number m is 1.01 ≦ m ≦ 6.
The poly-1,4- according to claim 1, wherein
A method for producing phenylene ether.
ことを特徴とする請求項1又は2記載のポリ−1,4−
フェニレンエーテルの製造方法。3. The poly-1,4- according to claim 1, wherein the oxidizing agent is oxygen or peroxide.
A method for producing phenylene ether.
あることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の
ポリ−1,4−フェニレンエーテルの製造方法。4. The method for producing poly-1,4-phenylene ether according to claim 1, wherein the coordinating atom is a nitrogen atom and / or an oxygen atom.
表されることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記
載のポリ−1,4−フェニレンエーテルの製造方法。 (式中、Mは第4〜11族遷移金属原子を表し、R3 〜
R10はそれぞれ独立に水素原子、炭化水素基、置換炭化
水素基、炭化水素オキシ基、置換炭化水素オキシ基、二
置換アミノ基、ニトロ基またはハロゲン原子を表し、R
11は水素原子、炭化水素基、置換炭化水素基を表し、R
12は双方の環のR7 〜R10のいずれかと置換される、二
官能性の炭化水素基または置換炭化水素基を表す。Yは
カウンターアニオンであり、yはYの個数であって、M
の価数により決定される。)5. The method for producing poly-1,4-phenylene ether according to claim 1, wherein the transition metal complex catalyst is represented by the following general formula (III). (In the formula, M represents a transition metal atom of Groups 4 to 11, and R 3 to
R 10's each independently represent a hydrogen atom, a hydrocarbon group, a substituted hydrocarbon group, a hydrocarbon oxy group, a substituted hydrocarbon oxy group, a disubstituted amino group, a nitro group or a halogen atom;
11 represents a hydrogen atom, a hydrocarbon group or a substituted hydrocarbon group, R
12 represents a bifunctional hydrocarbon group or a substituted hydrocarbon group which is substituted with any of R 7 to R 10 of both rings. Y is a counter anion, y is the number of Y, and M
Is determined by the valence of. )
あることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の
ポリ−1,4−フェニレンエーテルの製造方法。6. The method for producing poly-1,4-phenylene ether according to claim 1, wherein M is a transition metal atom of the first transition metal series.
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