JPS5890560A - ヒダントイン類の製造法 - Google Patents

ヒダントイン類の製造法

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JPS5890560A
JPS5890560A JP19613182A JP19613182A JPS5890560A JP S5890560 A JPS5890560 A JP S5890560A JP 19613182 A JP19613182 A JP 19613182A JP 19613182 A JP19613182 A JP 19613182A JP S5890560 A JPS5890560 A JP S5890560A
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
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    • C07D233/00Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings
    • C07D233/54Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D233/66Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D233/72Two oxygen atoms, e.g. hydantoin
    • C07D233/76Two oxygen atoms, e.g. hydantoin with substituted hydrocarbon radicals attached to the third ring carbon atom
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/0605Polycondensates containing five-membered rings, not condensed with other rings, with nitrogen atoms as the only ring hetero atoms
    • C08G73/0616Polycondensates containing five-membered rings, not condensed with other rings, with nitrogen atoms as the only ring hetero atoms with only two nitrogen atoms in the ring

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  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、カーがVイイドを無水マレイン酸または置換
コハク酸無水物および一官能性を九は多官能性芳香族ア
ルコールと反応させることによって、分子中に少なくと
も1つのヒダントイン環を含有する化合物の製造法〈関
する。
ヒダントイン類、ポリにメ/トイン類およびそれらの製
造法は既知である(・Am、Cka惰、J・45.38
3;ペルゼー特許第67亀282号参照)。
単分子量ヒダントイン類は好ましく社製薬分野および植
物保−の分針において使用され、一方ポリリヒメントイ
ン類は、たとえば、耐熱性塗料のために重要である(フ
ランス特許第1.484814号)。
本発明は、カーlフジイミドを、無水マレイン酸ま九は
一般式 式中 R4はへar7原子、アルキル−カル&l?シ基または
了す−ルーカルーMdPシ基を表わす、に相当する無水
コハク酸誘導体と、−官能性または事゛官能性の芳香族
OB官能性化合物チ(九とえば、フェノール、クレゾー
ル1九ハ2 、1−.1?ス−(4−ヒドロキシフェニ
ル)−グロノ譬ン) O存(Eで20〜250℃の@i
度において、必要に応じて触媒の存在でかつ必要に応じ
て溶媒の存在で、反応させることからなる、ヒダントイ
/の新規な製造法に関する。
マレイン(祷をカーホゾイミドとの反応により環水マレ
イン酸に転化できること(/ 、 prakt 。
t’kgs、  /9,513<1909))そして有
機カーポジイミドを対応する無水物から微量の晴を味去
する丸めに使用すること(Cham・Abatr、5R
19254(1963))は知らルており、換すすれば
、カーがンソイイドは酸無水物に対して不活性であると
みなすことができる。
るめは、高い反応if&、たとえばソメチルホルムアず
ドの沸とう@度においてのみであった(Ckayx。
Raw、  6?、2(19g?)、10丁ページ;J
、Am、(、’kam、Sea、  !1,13@(1
86g ) ; Chgtyh、  Bar、  89
.2881 (1956))。ヒダントイン類は仁の方
法において生成しない。
舗くべきことには、ヒダントイン類は、本発明に従って
実施し、カーブジイミド基を無水マレイン酸または置換
コハク酸無水物と、−官能性または多官能性芳香族アル
コール類の存在で、反応させることにより、得ることが
できる。
ポIJ 14メントイン類の染造は、本発明に従う方法
により、M利に実施することかで自る。この場をするこ
とができる。非常に高い軟化点を有するポリマー撃が得
られ、これらは、とくに電気絶縁ラッカ車重−の分野に
おいて、高温抵抗性の被覆用組成物として使用するのに
適する。
本発明に従い、分子中に1つの−N=C=N−基を含有
するモノカルボVイシド類、それらの環式シマーgAま
たはトリマー類あるいは分子中に2つより多いカーブジ
イミド基を含有する1[鎖ま九は分枝鎖のポリカーボン
イミド類さえを、カーがジイミド化合物とじ−て使用で
きる。
次の一般式(1)および(厘)に相当するカーブジイミ
ド基を使用することが好ましい:R1−N=C=N−/
?l        Jc−Y−N=C=N%。
(s)          (1) 式中 8mおよびR3は、同一であるかあるいは異なることが
でき、1〜20個の炭素原子を含有する脂肪族基、5〜
111個の炭素原子を含有する環式脂肪族基、6〜20
個の炭素原子を含有する脂肪芳査族基、6〜16個の炭
素原子を含有する芳香族′基、1個ま九はそれ以上の!
!橿原子、九とえばN。
OまたII′iSを含有しかつハロダン(塩素、臭素、
ヨウ素またはフッ素)で置換されていてもよい香香族ま
たは環式脂肪族のC1〜C11基、ニトリル、C,Cジ
了ル牟ルアミノ、’l−’11アル中鵞重鵞 ルーアリール了ミノ、C2〜” 1 m了ルコヘシーカ
ル〆ニル、C1〜C1,アロキシ−カル−ニル、C1〜
Ctsアル牟ルーカルざキシ% C?〜(1’taアリ
ール−、カルボキシ C11〜’IIアルコ中シ、C1
〜CIIアロキシ、C1〜C1,アルキル、q、〜C1
゜ハローアルキルまたはニトロ基J連売娃噛日」11ま
えはC3〜C,ヅアルキルアイノ、C1NC11アルゴ
キシ一方ルMニル、−C@へ°CHダリコ中シルftt
&は 5j(R”)sl  、5s(R”)、、−S 
O,Ra基(ココでR” Ir1C”@−01@1リー
ルま”たはC8〜C,アル中ルを表わ1)1を表わし、
あるいはそれらは対応する環式有機基の構成員として互
いに結合することができ; YはR1およびR8と同じ定義を有し、そして好ましく
Fi2〜12個の炭素原子を含有する脂肪族基、5〜1
2個の炭素原子を含有する壇式脂肪族基またはC・〜C
36アリール基あるいは0,5゜SO,、t’s、 、
CH,−C−CH,またはCOまたは−54(/u)t
−または−S%(R易)、−基を介して結合したソフェ
ニル基を表わし;そして 外は2〜200G、好ましくは2〜toooの整数を表
わす。
本発明によれば、便用するモノカーMf/イミド類は次
のとおりである二N、Nl一対称および/′1九は非対
称置換脂肪族、脂肪族−芳香族、環式、覆素虐式、芳香
族化合物、前記化合物は1個またはそれ以上の異種原子
を含有してもよくかつ分子中に−N−C=N−基を含有
する、九とえば、ジアルキルカーがノイシド類、九とえ
”ハ8/メチル、ジエチル、Vイノグロビル、ヅヘキシ
ル、シブチル、ジノニル、ジドデシルおよびジステアリ
ルカー&シイiド、好ましくは芳香族の、置換されてい
てもよいモノ力―がシイミド類、九とえばVフェニル、
?/)ジル、ジナフチルカーがジイミド、ジー(p−ヨ
ードフェニル)、V−(p−ジメチVア電ノフェニル]
、ジ(ピリジル)カーがジイミド、Vニトロ、アルコキ
シ、アロキシ、クロロ、ジシクロ、トリクロロ、テトラ
クロロ、ペンタフ0ロフエニル、ぺ/ジル、p−ブロモ
フェニルカー&f/イイド、あるいはジ安息香酸エステ
ル類、Vフタル酸エステル類、Vイソフタル酸エステル
類のカーlシイミド類、カーがシイζドペンゾニトリル
、壌式脂肪展カー〆ジイずド類、九とえばジシクロへキ
シルカーがジイミド、お2び不飽和カー#Vイきド類、
たとえはりアリ ル、ジオレイルおよびジシクロへキセニルカー〆ソイミ
ド。
これらのカーがシイミド類は、既知の方法により、対応
するチオ尿素類から、金W4tlj!化物、水銀塩、ナ
トリウム塩、アリールスルホクロライドの存在下に、あ
るいはチオ尿素類の酸化により、あるいはS−アルギル
イソチオ尿素類、尿素化合物から、たとえばCkam、
  Raw、  67.2 (19tt?)、10?ペ
ージに記載されているようにして、あるいは対応するイ
ンシアネート化合物から、二酸化炭素を排除するための
既知の触媒の存在で30?号」得ることができる。
さらに、たとえば、ch−愼、Raν、67.2(11
18?)、10?ぺ−V; Angaw*  Chum
、。
LL、430 (1965j l/、Org、(、’4
gm、。
29%  282 @ (1964):Jss−sst
21  (1962)  ;Z、Anorg、ALLg
am。
C′ルー叱、330、+101(196,4)に記載嘔
れている、N−スルホニルカーポジイミド類R5O,N
=C−NR,N−アはツカ−lジイミド類RN=C=N
鳩またはN 、Nl−ジシリル力−lノイミド類を使用
できる。
本発明に従う使用に適する他の出発成分は、2より多い
カーメジイミド基を含有する脂肪族、環式脂肪族、芳香
脂肪族、芳香族および複素鳴族の直鎖ま九は分枝鎖のポ
リカーメジイミド類およびそれらの混合物、あるいはポ
リマー分子中にある長さの配列で異なる構造的蚤素から
構成され九ブロック構造または統計的組成を有し、それ
ゆえ前述の脂肪族、環式脂肪族、芳香脂肪族、芳香族お
よび複素 族の構造単位を檜りの比でポリマー分子中に
統計的分布およびブロック的に配置して含有で−るポリ
カーメジイミド類である。
分子中に2以上のカー〆ヅイずド基を含有する前述のポ
リカーlソイミド類を多官能性イソシアネート類から合
成する場合、文献(たとえばフランス特許第L180.
aoy号銭照)かり仰られている触媒、たとえばホスホ
リフ類、ホスホリシンサルファイド類など、あるいは第
■α〜厘a族の雀属の化合物、たとえばフェニルリチウ
ムおよびヅエチル亜鉛さえを1史川できる。
本発明によるポリヵーボゾイミP化合物は、たとえばA
nn(glen  562.75〜136(−V;Am
、Cルー鵠、/、  45.383; ドイツ公開明細
s第2.714,655号;米国特許第3397゜25
3号;欧州特許第Q、01λ379号に(ゎしく記載シ
れている型のポリイソシアネート類から製造することが
できる。次のものを使用することがとくに好ましい;ポ
リトリルジンヵーlシイ゛Zド@(2,4−およ、び2
.6−1i換生成物)の混合物、ポリ−p−およびポリ
ー惰−フェニレノカーがシイイド類の混合物およびまた
ポリフェニレン−メチレン構造を有するアニリン/ホル
ムアルデヒド縮合物に基づくポリカーlソイミド類およ
びポIJ−4,4’−ソフェニルエーテル、ポリ−p−
フェニレン、ポリーナフチレフカーxyNイiド、ポリ
イソホロ/カーlジイミド、ポリへ中サメチレ7カー〆
ゾイミド、Iリフメンカーlvイミド、ポリメシチレン
カー?シイiドおよび/またはそれらの混合物およびt
九、・九とえば次の構造を有する、ブロック達リカーが
ジイミド類;−B−B−B−A−A−A−A−B−B−
B −−C−C−E −B −B−A−A−A−A−E
−B−B−C−ここでAは、たとえば、芳香族構造の要
素、たとえばジフェニルメタンを表わし;B#′i脂肪
族基R1たと′克ばイソホロン基を表わし;そしてCは
芳香族単位、たとえば、トリレン1九はナフチレン基を
表わす。これらのブロックポリカーがシイミド類は、た
とえば、多官能性インクアネート類を段階的カーが一ジ
イミド形成において個々に連続的に使用することによっ
て、製造することができる。
示した構造および#@東的に容易に入手できる二官能性
イソシアネート類は、個々の要素の配列長さおよびそれ
らの間の量的比に関する、変動の範囲を明らかにする。
ポリカーlシイむド類は、たとえば三官能性以上のイソ
シアネートをカー−ジイミド形成反応において使用する
場合、枝分れしていることさえできる。
本発明に従って使用する九めに適当な無水物化C−付物
は、次の一般式に相当する置換コノ−り酸無水物である
: 式中 R4はへ口rノ、たとえば、塩素、臭素、ヨウ素、フッ
素(好ましく・は塩素)管たはR’−COO−基を表わ
し、ここでR′は1〜6個の炭素原子を含有するアル中
ル基または6〜10個の炭素原子を含有するアリールを
表わす、無水クロロコI・り酸および、たとえば、リン
ゴ酸と塩化チオニルま九は塩化アセチルとの反応により
、得ることができるアセト中シコハク酸無水物を使用す
ることが好ましい。
適当な芳香族のOH官能性化合物は、次の一般式に相当
する: R”−<OR1,、<1 式中R−は6〜20個の炭素原子を含有する芳香族基を
表わし、前記゛芳香族基は710グン、好ましくは塩素
、ヨウ素またはフッ素、’1 ” CIアルキル、Cs
、””ttアリール、C1−C,ハロアルキル、Ct−
’sアルコキシ、Cm−Cs*アロキシ、CI −C@
アルコキシーカルメニル% CY −C11アロキシー
力ルゲニル、”*−CIアルキル−カルIキシ、’y 
−Citアリール−カルボ中シ、CI−C・アルキルア
イノ、C1’−’1mソアルキルアミノ、アミノま九は
ニトロ基で1回まえはそれ以−Ni;N+、シクロヘキ
シル、またはイサチン−ビス−クレシルまたはイもサチ
ン−ビス−フェニル基で互いに結合したフェニル基を表
わし、そして慣は1〜4、好ましくはitた2、より好
ましくはlの整数を表わす。
R” tiitL<はベンゼン、5トルエン、キシレン
、アゾベンゼン、ナフタレン、アントラセン、トリフェ
ニルメタン、ジフヱニルメタン、Vフェニル?ルホン、
ジフェノ牟シ、ジフェニルサルファ4 P、Vフェニル
イソホロンまえはジフェニル71口へキサ/から鋳導さ
れる。
フェノール類、クレゾール類、キシレノール類およびそ
れらの混合物はとくに好まし協い。
本発明による反応は、たとえば、次の反応式(,4)お
よび(B)で例示できる。
(i  無水マレイン酸を用いる反応 R1−N=C−N−7?t 1 t”HI−t’−0−R”−(OH)、 1暑 “″′″pi  、、/N−“′九は \ C−0−R“−(oH)−−1 CM。
+  R’  (” )m  −−→ t’ −0−R1−(OH)m−1 1 CH。
1 1 (、”−0−R” −(OR) m−1CH。
署 したがって、一般に、少なくとも1当重の無水物および
同様に、少なくと%l当量の二官能性芳香族アルコール
、たとえはフェノールま九はクレゾールをカーメソイン
ドの1当量につき使用し、mが1を表わすヒドロキシ化
合物の官能性は枝分れ、たとえばポリマー分子の枝分れ
を必要とする場合に考慮する。しかしながら、これらの
量の比からのかなりの偏りも可能である。
本発明による5−位置で置換したヒダントインキ 類は、ヒダントイ7類および芳香族エスルのカルメニル
基に典型的な帝の助けをかりてJRスペクトル分析によ
り、2よびまft−NMRスペクトル分析により1明醸
klWI定できる。ポリマー生成物は、たとえば、クレ
ゾール、ブチロラクト/、アセトフェノン、安息香酸ア
ルキルエステルまたはペンノルアルコール中の30電量
%の浴液について、25℃の温度において測定して、2
00〜20へ000rnPaa、静置しくは1000〜
10G、000mPaaの浴液粘度を有する。
本発明による反応は、反応条件下で反応しないかあるい
は解放された、ζらに反応性の付加化合物を形成しても
よい溶媒中で、あるいは不均質反応として、すなわち、
希釈剤の存在で・<1塊状であるいは懸濁液中で、ある
いは反応成分の1檜の過刺量中で、実施できる。
ヒドロキシ化合物、九とえば、クレゾール、フェノール
またはキシレノールを過剰量で使用することが好ましい
適当な反応媒質は不活性有機液体、たとえば脂肪族、芳
香°族の炭化水素、へロrン化炭化水素、複素環式化合
物、エステル、ラクトン、ケトン、スルホキシド、スル
ホン・、エーテル、置換アfyにトリルま九はリン酸ア
ンドである。それらの例は、次のとおりである:シクロ
へ中サン、リダロイ7類、四塩化炭素、クロロホルム、
塩化メチレン、塩化メチレン、テトラクロロエタノ、メ
チルエチルケトン、ヅイソグロビルエーテル、エチレン
グリコールまたはジエチレングリコールジメチルマタハ
ジエチルエーテル、Vオキサン、テトラヒドロフラン、
トルエン1.キクシン類、クロロペ/ゼン、ゾクロロペ
/ゼン、アセトフェノン、シクロヘキサノン、グaピレ
ンカーIネート、カプロラクトン、カプロラクトン、ブ
チロラクトン、グリコールモノメチルエーテルアセテー
ト、ジメチルスルホキシド、テトラメチルスルホン、安
息゛査酸アルキルエステル、N−メチルピロ、リドン、
ツメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ヘキサ
メチルリン酸トリアミド、ぺ/ジニトリルおよびそれら
の混合物。
芳香族ヒドロキシ化合物、九とえばフェノール類、クレ
ゾール類およびキシレノール類は、本発明に従い反応成
分およびまた溶媒の両者としての役目をし、有利に便用
される。
低沸点の反応媒質と比較的高い沸点の反応媒質との組み
合わせ、たとえば、塩化メチレン/クロロペ/ゼンまた
/do−ヅクOaベンゼンあるいは塩化メチレン/キシ
レンまたはトルエンまたはフェノールの混合物は、モノ
ヒダントイン類の製造に使用することが好ましい。
前述の溶媒または希釈剤の三成分混合物、たとえハ、塩
化メチレン/トルエンま九はキシレン/r−ブチロラク
トンまたは?エノールを喪はクレゾールを、ポリマーの
反応生成物の合成に使用することがとくに好ましい。こ
れに関して、Rも易揮発性の成分は、蒸笥による熱の消
散に、あるいFiポリカーメジイミドの効果的溶媒とし
て、過当である。比較的高い沸点の化合物、たとえば、
トルエン、キシレン、1ツルペツツ(Sol豐gale
)は、ポリヒダントインを生成する反応が完結し九とき
、反応混合物に部分的にまたは児釜に残留することがで
きる。シ喪がって、これらの成分は、′ぼ気絶縁ラッカ
ーの分野麻龜弯において普通に使用されている希釈剤が
好ましい。高沸点の成分、たとえばブチロラクトン、フ
ェノールまたはそれらの混合物は、反応生成物のための
実際の溶媒を代置する。
他の適当な希釈剤はシクロヘキサン、溶媒ナツトあるい
は、カーがジイミドと無水物および芳香族アルコールと
の反応後、ヒドロキイアルキルエーテルまたFi脂肪族
、脂肪−芳香族アルコール、たとえば、ブタノール、ア
ミノアルコール、ベンノルアルコール、フェノ中ジェタ
ノール、エチレン、ジエチレンまたはプロピレンダリコ
ールのメチル、具チル、インプロビル2よびブチルモノ
エーテルであ妙、これらは任意に非汚染性、非フエノー
ル性ポリマー溶液を生成できる。
本発明による反応は、OH官能性化合物のカーメジイミ
ド基へのfj7Jlを促進する化合物、たとえは塩化@
(1)または塩化鋼(璽)の存在下に、あるいはマレイ
ン酸/フマル酸の転位に適当な触媒、九とえばヨウ素の
存在下にさえ、あるいはヒダントイン寝が形成する環化
反応に過当であることが知られている触媒、九とえば、
塩基類、例、トリエチルアミン、N−メチルモルホリン
、エンドエチレンピペラジン、1M類、例、酢酸% 9
−トルエンスルホン酸、スルホン酸、金楓、とくに鉄、
鉛、能鉛、スズ、銅、コバルト、チタン、マンガン、九
とえばチタンテトラブチレート、チタンアミノアルコー
ル、鉄アセチルアセトネート、ジブチルスズラウレート
、酢酸鉛、ナフテン酸鉛、鉛工チルヘキソエート、オク
タン酸スズまたはナフテン酸カルシウムの存在下に、実
施できる。
ヨウ素、エン・ドエチレンピ(ラノン(Vアでビシクロ
オクタン)およびカーがvイ(ドの形成に使用する型の
触媒、たとえばホスホリンオキシド、はとくに適する。
ある場合において、反応は前述の型の触媒の不存在にお
いてさえ実施できる。
既知の方法でインシアネートから得られたカーlジイミ
ド(友とえば、ドイツ公告明細41第1.12λ057
号および米国特許第!94L9gJ号参照)を使用する
場合、この反応混合物を、その中に存在する触媒を含め
て、直接使用することが可能である。。
本発明による方法を実施するためには、カーlジイミド
を、好ましくは溶液または懸濁液中で、20〜250℃
、好ましくは30〜2oo℃の温度に、無水マレイン酸
または置換コノ・り酸無水物とともに、芳香族ヒドロキ
シ化合物の存在で、維持する。
反応の進行Vま、IRスベグトル分析により追跡できる
3s1類の反応成分は、好ましくはi!O〜50℃の低
渦において、必要に応じて冷却しながら、合わせ、そし
て反応成分の1種類を少しずつ、好ましくは20〜45
℃において、導入する。溶液または懸濁液の形態のカー
lソイミドを、または無水物化合物を、まえはさらに芳
香族化合物さえを、必要に応じて無水物と一緒に、それ
以上の溶媒を用いであるいは用いないで、初めに導入す
ることができる。
商業的規模のポリヒダ/トイy類の製造において、カー
がソイミド類が製造された優、カーlソイミド類は直ち
にさらに反応して本発明のヒダントイ/を生成するので
、多盲岨性インシアネート類からカーメソイミド反応成
分をまず生成することが有利である。
使用するポリカーがVイばド類がプiツク様構造−B−
A −B −(AおよびBは異なる鎖員の配列t−表わ
す)をtつ場合、ジインシアネート(たとえば4.4′
−ジインシアナトジフェニルメタン)を易揮発性液体と
実質的に不揮発性液体との、モノヒダントイン類の製造
に適する、前述の溶媒または希釈剤の混合物、たとえば
、塩化メチレン/トルエン中のカーメジイZド形成に一
般に、はとんど完全に転化が得られるまで、igする。
その、Vイソシアネートあるいは、構造単位B(たとえ
ばイソホロンまたはトリル)を貧有するトリイソシアネ
ートさえを、必要に応じてそれ以上の溶媒/希釈剤と一
緒に墾加え、そしてカーlソイミドの形成を続け、この
場合モノイソシアネート類(たとえばフェニル、トリル
、ナフチル、シクロヘキシル、メチを、シクロヘキシル
、オレイルイノシアネート、イソシアオド安息査酸エス
テル、フタル酸エステル2よびイゾフタル酸エステル)
を次いで、ポリカーIジインドの形成が続いているとき
、11IjlI整剤として有利に導入することができる
。同じ方法で、他の既知のプロツキンダ剤を使用できる
(米国特許第λ94L9B21号)。
その鎗、・無水物および芳香族ヒドロキシ化合物は、そ
れらを任意に同時にまたは連続的Kまたは一緒に前述の
適当な反応媒質中の溶液の形で加えることKより、反応
させる仁とができる。
フiノール類、クレゾール類およびキシレノール類を使
用する場合、繭もって導入したカーがジイミドに化学量
論的に必要なtま九は過剰量を初めに加え、次いで無水
物を少しずつ加えることが有利である。反応成分を溶媒
として用いる場合、九とえばフェノールを反応の進行に
つれてさらに加える。
ヒダントイン段階への反応の進行は、反応温度を段″階
的に上昇させることにより、有利に達M1.される。抑
制剤、たとえばトル*本ハイドロキノンを加えて、二1
jK帖合の嵐曾を防止することが可能である。
反応は好ましくは不活性ガス雰囲気、たとえば、−48
またはアルゴンのもとに実施する。
本発明による反応は、連続的に、あるいはパッチ式に、
常圧または過圧下に実施することができる。
低分子量の反応生成物は、常法により、九とえば結晶、
または溶解もしくは再沈殿化により、仕上げるCとがで
きる。
本発明の方法によって得ることができる単分子のヒダン
トイン類は、裏薬学的分野および植物株に対する抵抗性
によって区別される。たとえば、DIN46 4531
/(Jtうこれらのポリヒダントイン類で4in覆し九
針線の試験において、450℃を超える軟化点が覗測さ
れる。さらに、4リマーの反応生成物は導電性材料の被
覆においてきわめてすぐれた溶解性と顕著な均展性を示
し、そして接着剤、ラッカー、フィルム、粉末、sl維
および成形物として使用する丸めに適する。それらの性
質は充填剤、顔料お−よび低分子亀および/ま九は高分
子電の成分の添加により、たとえば、ラッカーおよびフ
ィルムの製造に、広い限界内で変化することができる0
本発明による方法によって変性された既矧のポリ縮合物
、たとえば、本発明に従うポリヒダントイン類の製造に
おいて、必要に応じて、たとえば、ポリカルがン酸類、
それらの無水物類、エステル類、ポリオール類を用いて
、混合ま九は予備縮合および/または共縮合した、4リ
ウレタン類、4リアミドイミド類、ポリエステル類ζ′
ポリエステルイミド類、4リエ諷チルアントイ(P類、
ポリヒダントイン類、ポリカー−ネート類は、改良され
た温度率IE!7およびかなり改良された均展性を、こ
の方法で変性された生成物を耐熱性支持体の被覆に使用
する場合において示す。
これらの添加剤の筐用量は、意図する用途に従ってかな
り変化する。不発明に従うポリヒダントイン類に基づい
て、5〜SOO重量%を使用することが好ましい。
本発明によるポリヒダントイン類は、焼付ラッカー、と
くに針金ラッカーおよび電気絶縁・ラッカーに使用する
ことが好ましく、常用のラッカー塗装機を用いて処理し
た可能なラッカー溶液および含浸用ラッカーの形態の可
能なラッカー溶液の固形分は広い限界内で変化すること
ができ、好ましくは20〜80%である。
実施例 1 (A)  ポリソフェニルメタ′ンカー&’/イミドl
−メチル−1−ホス7アー2−シクロペンテン−1−オ
キシドと1−メチル−1−ホスファ−3−7クロペンテ
ンー1−オキシドとの混合物のα5gを、6011のト
ルエンおよび80j’のキシレン中の75g(α3モル
)の4.4′−ジイソシアナトジフェニルメタンおよび
α5gのフェニルイソシアネートの溶液に、冨温におい
て加える。
反応器をガスメーターへ接続し、内容物をトは25時間
65〜70℃に加熱すると、2100/21BGcm+
−”に典型的なIR帯を示す高fK粘桐なポリカー?ノ
イミドの懸濁液が形成する。発生したCOlの量は、7
〜7.51と測定される。
(B  ポ墨ヒダン  ゛ かきまぜの開祖のため、ポリカー&(/イミドの懸濁液
(フイ)をできるだけ急速に約45℃に冷却−t、、t
ooyのフェノールの重加により希釈する。
まず’、the1の無水マレイン酸(01モル)、次い
で一度に、115.9のフェノールを3$’Cにおいて
尋人し、そのfik4底温眩を80〜8S’Cに加熱に
より、強くかきまぜながら約30分間で、上昇させる。
次いで反応混合物tl−180−185℃に3時間かけ
て加熱し、その゛間トルエン/キシレン混合物が留出す
る。480−185℃の崗度を4時間維持し、合計では
l!1′14 e &の蒸’IImが除去され、501
のクレゾールを粘度が上昇する°関に加える。
固形分3ζ1%(360℃で5分間のスト−ピング)の
透明な赤かっ色ポリマー溶液が得られる。
それは3740mPa虐の粘度(クレゾールで15%に
冶釈した鏝ホッグラー雉(Hoppler )枯度針を
用いて20ηで測定)を有する。ヒダントイン慣造に典
型的なJR帯は、1750−1760.1710および
1430(jjlの帝)cm−”において溶液中で観測
される。ポリヒダントインエステルは、メタノールから
の沈殿により、白がつ色粉末の形で得られる。
このポリマーは、NMRスペクトル(t’1)C1,j
中に次の信号を示す: 芳香族のプロトン:δ=fJ、、’1Is−7.8pp
m(はぼ1sjF) 働 −CH:δ=表9jl惰(lH) 一φ−CH,−φ−:δ=sssppm<2#)1 −CH−C−:δ=&2pp悔(21)鵞 ヒダントイン虐の5−位置における芳香族フェニルエス
テル基は、次の元素分析により確証される: (C!+HsmN鵞Oa  33          
 (39g  )。
計算値     実測値 C?L8      7L7 II   tsg       ts N   7.04      7.0?実施例1に従っ
て製造した4リヒメントイン溶液を用いて、針金ラッカ
ー塗装機(噴霧ノズルによる適用)により、直径α7f
lの@線を被覆し、このラッカーのきわめてすぐれた均
展性質が得られる。8.1(1?よび1!m/分の針金
速度および400℃の焼付温度について、ラッカー塗装
された針金は、470℃を超える軟化点、少なくと%2
60℃の熱衝撃値、60より多め二重ストロークに等し
い耐摩耗性、少なくとも5Bのフィルム硬間、少なくと
%8krの耐電圧および化字桑品に対する高い抵抗性を
示す。
ラッカー塗装した針金の試験は、l)IN4648mに
従って実施する。
実施例 2 20 HC−C 1 o−Npロロベンゼン中の30%のりフェニルカーIシ
イiP溶液(1100/1115G傷−1におけるカー
がシイミド基のIRR2O6471!を、初めに尋人す
る。’LB# (α1モル)の無水マレイン酸を室温に
おりて肌え、その後5oIIのクレゾールを30分間に
わた抄かきまぜながら30〜40℃において加える。次
いで温度を1110”CK3q間かけで上昇させ、その
ff1度にさらに2時間維持する。
次いで溶媒の一部分を120〜140℃の塔底+!戚’
において水噴射の減圧下に味去し、反応生成物は、水と
n−グロパノールとの混合物からの沈PMおよび引き続
<C慄により率岨すると、淡かっ色固体の形で得られる
。それは1765/1720/1390−1400m−
’に芳香族側基をもつヒダントイン虐に典型的なJR帝
を示す、ざらVC精製する丸め、反応生成物を水/3−
グロパノール中に嗜かし、それから合一晶化する。クレ
ゾールを加え、次いで仮定した栴造はNMRスペクトル
分析によりam&される。
分析 : C鵞4H宜OM鵞04(400)CHN K1算偵:?2!OLO7,0 異橋11直: 726    五3    a−9実施
例 3 &8jl(0,1モル)の無水マレイン酸と11.4j
l(0,05モル)の2.2−ビス−(4−ヒドロキシ
フェニル)−プロパンe、室mKおいテ40Iの塩化メ
チレンおよび80.p’の0−ジクロロベンゼン中に導
入する。次いでトルエン中の24%のジフェニルカーは
ソイミド溶液の8a8j’と100syめトルハイドロ
キノンを、30分かケチかき−ぜながら40〜45’C
において廟える6次いで温度を2時間かけて11!O’
CK上げ、その間−化メチレン/トルエン混合物が留出
し、次いで10G19のソアザピシクaオクタン、50
I!のr−ブチロラクトンおよびtooiyのp−)ル
エンスルホン酸を加え、この反応混合物をさらに2時間
180℃に加熱する。180’Cで2時間がきまぜた鏝
、溶媒の一部分を減圧蒸留し、反応生成物をイングロノ
譬ノール1H1O中の洗穀により単離する。乾燥後、2
11の反応生成物が灰かっ色粉末の1杉でイ鰺られ、こ
れは1765.1710゜1395〜1400(?lL
−’ H5−位置に芳香族エステル側基を貧有するヒダ
ントインおよび1755 as −’ に芳香族カルゲ
ニルエステルの特性IR借を示す。インプロパノール中
にさらに溶解し、それから再沈liさぜた後、仮定した
構造はNMRスペクトルにより確証される。
分析:C4・H4・N2Om (81′2 )CHN 計算@:  7!4  49   [9実測値:  7
’!9  46   NB実施例 4 50モル%のポリージフェニルメタンカーカvイミド(
A)と50モル%のほぼα3モルのカーブロックポリカ
ーダシイミド(構造−B−B−A−A−A−4−B−4
) (37,Sjl (0,16%ル)のAのジインシ
アネートおよび次いで32.4F(α1モル)のBのジ
インシアネートを、1IsO9の塩化メチレンおよび1
00jlのトルエン中で調整剤としてα75.9のメチ
ルホスホリンオキシドおよび2.8j’ (α018モ
ル)のトリイソシアネートの存在下に加熱することによ
つそ、段階的カーMVイミド6形成反応に付して製造い
1を、前述の溶媒/希釈剤中に初めに導入する。
10011のフェノールと50Iのクレゾールを40〜
45℃においてかきまぜながら加え、その煉2(14N
(α3モル)の無水マレイン酸を少しずつ約30分かけ
て35〜45℃において導入する。次いでこの混合物を
4時間180℃に加熱すると同時に、蒸留を行い、粘度
が増加するにつれて5oIIのフェノールと60gのク
レゾールとの溶媒混合物を希釈のため加える。175−
180−℃の反応崗度を4時間維持し、その間合計的2
70Iの蒸留物が集められる。323%の固形分く36
0℃で5分間の不トービンダ)および1640mPaa
の粘度(クレゾールで15%の固形分に希釈&20℃に
おいて測定)を有する赤かっ色Iリマー溶液が得られる
。芳香族エステル側基を含有するヒダントイン環のIR
wは、フェノール溶媒中で1750−1765.171
Gおよび141B−1430m+−’ Km測される。
このポリマー溶液の試料を金属の試験板上で206℃お
よび360℃において10分間焼付けると、黄かつ色の
透明な弾性ラッカーフィルムが得られる。
このほぼ24%のポリヒメントイン溶液(クレゾール/
キシレンで希釈)で鋼線を被覆した(+[径α7−の銅
線、*[型針金う゛ツカー塗装機、炉長4ml、恢、I
)IN46 453に従い、400℃を超える軟化点、
少なくとも260℃の熱衝撃値および7〜skVの耐電
圧を有する、ラッカー塗装された針金が、400’Cの
焼付温度および8.10および12ya/分の針金速度
において得られる。被膜は、このラッカーの均展性がき
わめてすぐれるために、非常になめらかである。
実施例 5 20モル%のポリ−ナフチレンカーがシイミド(C)と
soモル%のほぼo、4モルのカー−ソイミド基を含有
するポリーノフェニルメタンカー〆ゾイミド(D)のプ
ロックポリヵーゲゾイミド<m造+D−D−D−D−C
+、)  (17,1,9(O,OSモル)のCのジイ
ソシアネート80jl(α32モル)のDのジイソシア
ネートを、2−00gのr−ブナロラクトンおよび20
0#の塩化メチレン中で、カーメソイミド形成反応の終
りに向かってda剤として14.9(’0.01モル)
のナフチルインシアネートを用いて、段階的カーメソイ
ミド形成反応に付すことKよってM造した)を、初めに
導入する。
65 # (0,6モル)の惰−クレゾール7oと10
(1(2)r−プチロラクトンオよび1’0OJilの
N−メチルピロリドン中の39.2 g(0,4モル)
を、強くかきまぜなから°30〜45℃に$Pいて導入
する6次いで反応温度を180℃に3時かけて上げ、そ
の間塩化メチレンが留出する。次いでこの混合物を17
5〜185℃で4時間かきまぜ、粘度声増大するにつれ
て50yのr−ブチロラクトンと50yのベンジルアル
コールヲ導入する。
2&8%の固形分(,360℃で5分間のスト−ピング
)と1120mpa aの粘度(N−fifkピロリド
ンで15%の固形分に希釈したff120℃において測
定)を有する、赤かつ色の非汚染性非フエノール性ポリ
マー溶液が得られる。メタノールから沈殿さゼたこのポ
リマーは、177G、1755.1720および140
50Im−’に芳香族エステルG11l基を含有するヒ
ダントインIIK典型的なJR帯を示す。
この4リマー浴液を1径α7−の銅線に400℃/lO
〜I 2m7分において針金ラッカー塗装機(炉長4m
)により適用すると、すぐれた均展性によす青黴づけら
れかつ4 oo℃を超える軟化点をもつ、弾性の透明な
被膜が生ずる。ラッカー塗装した針金の試験は、DIN
46 45Bに従って実施する。
実施例 6 はぼ036モルのカーがシイミド基を含有し、2140
/2110at−”に典型的なJR帯を示すポリージフ
ェニルメタンカーヴヅイミド溶液(100JN0.4モ
ル)の4.4′−ジイソシアナトジフェニルメタンを、
100pの塩化メチレンおよび125.9のトルエン中
でvI4整剤8してα75.9のメチルホスホリンオキ
シドおよび7.5y (o、 o sモルlの7エノー
ルの存在下に、ガスの発生が止むまで、加熱することに
よって、カーメソイミド形成に付して製造した)を、初
めに導入する。
150IIのフェノールを40℃でかきまぜながら加え
、3t3.Sl(α35モル)の無水マレイン酸を50
11のフェノールと一緒に少しずつ45分かけて30〜
45℃において導入する0次いで温度を140℃に2時
間かけて上げ、その間トルエン/塩化メチレン混合物が
留出する。次いで7.7#((LO4モル)のトリメリ
ド酸無水物を12 ’0〜12M’Cで導入し、その後
塔底温度を2時間かけてtSO℃に上、げ、その温度を
4時間維持し、その間合計的2301iの蒸留物が除去
される。
10oj+のtyt−クレゾール70゛と2051のフ
ェノールを、粘度が増大するにつれて加える。130℃
に冷却波、151のキシレンをかきまぜながら入れ、3
15%の固形分(300℃で5分間)と1000mpa
sの粘lf<m−フレジーkToで1     15゛
%の固形分に希釈後20℃で?111定)を肩する透明
な、赤かっ色溶液が得られる。高い固形分は、ヒダント
イン環の芳香族エステル側基としてフェノールがポリマ
ー分子中に組み込まれることを確証する。メタノール中
の沈殿、溶解および再沈殿により単離されたポリマーは
、1765/1720/1390−1400m−’に特
性JR帯と1755CIl−’ に芳香族力ルメニルエ
ステル帯ヲ7ドす。
0.7asIの直径の鋼線をこのラッカー溶液でほぼ2
4%のmrx<クレゾール/キシレン1:1で希釈jに
おいて8および10WL/分の速度で長さ4扉の炉内で
@糧し、DIR46453に従って試験する。この鋼線
の被膜は少なくとも400℃の軟化点、少なくとも26
0℃の熱衝撃値、すぐれた弾性値および化宇楽品への高
い抵抗性ならびに適用時のラッカーのきわめてすぐれた
均展性を示す。
実施例 7 100j’の塩化メチレンおよび1005’のトルエン
中の、1.’75jl(α015モル]の末端フェニル
カーメジイミド基を含有するポリジフェニル+嘗 メタンヵー〆ヅイミドのs t−s l (α3モル]
のカー&Nイミド基)を初めに導入する。2oo、vの
フェノールを35〜40℃においてかきまぜながら35
〜40℃で加える。次いで47.411(α3モル)の
アセト牟シコハク酸無水物を少し。
ずつ30分間にわたり、強くかきまぜながら、加える。
200岬のトルハイドロキノンの添加後、反応混合物を
5時間にわ九り18G−181S℃に加熱し、同時に#
留を行う。次いでそれをほぼ3時間その温度でかきまぜ
、はぼ2451の蒸留物が得られ、80gの惰−クレゾ
ール70を粘度が上昇”する間加える。エステルの熱分
解により形成した酢酸が#v!!4物中に検出される。
赤かつ色の透明なポリマー溶液は3λ2%の固形分(3
60℃で5分)を有し、これによりポリマー分子中のフ
ェノールの組み込みが確証される。メタノールから沈殿
し、その中に溶解し、そしてそれから再沈殿させた生成
物のNMRスペクトルは、実施例1に示したデータと合
致する。得られたラッカー溶液は、640mPα8の粘
度(クレゾールで15%の固形分に希釈後20℃で測定
]と1756−1765.171 Gオよび1415−
1430cm−”に芳香族ヒダントインエステルに典型
的なJR帯を有する。
このポリマー溶液の試料を試験板上で200゜300お
よび360℃において焼付けると、透明な赤かつ色の弾
性ラッカーフィルムが形成する。
実施例 8 75モル%のポリジフェニルメタン力−?ジイミドと2
5モル%の榊造単位の統計学的分布をもちかつtthl
!I′o、4モルのカーがジインド基を含有するポリ−
2,4−(80%)および2,6−(20%)カーがソ
イミドのポリカーがシイミドの懸濁液(?5JI(α3
モル)の4.4′転−ジイソシアネートと、17.4J
F(0,1モル)の2゜4−および2.6’−トリレン
ジイソシアネートの混合物との混合物を、100gの塩
化メチレンおよびxzoiのトルエン中で、調整剤とし
てα5yのメチレンホスホリンオキシドおよUL381
(aQ1モル)のフェニルイソシアネートの存在下に、
カーゲノイミド形成に付すことによって製造した)を、
初めに尋人する。tsoyの惰−クレゾール70t−彊
〈かきまぜながら30〜40℃において導入する。次い
でi aOyの愼−クレゾール中(2)5&81i(0
,4モルJのクロロコハク酸無水−を、30分かけて加
える。lObw9のトルハイドロキノンの添加後、この
混合物を180’Cに4時間にわたり加熱し、その間塩
化メチレ/とトルエンが留出する。、6時間かきまぜ、
その間粘度が上昇するにつれて50岬のフェノールを希
釈のため加えた優、ヒダントイン環に典型的なIRlr
f(1750−1770,1410−143;Om−’
)、480mPα1の粘度(360℃で5分間のストー
ビンダ)および36%の固形分を有するポリマー溶液が
得られる。。
塩化水素の熱的除去はアンン浴液を充填した洗浄びんの
接続により確証され、そしてメタノールから沈殿させ、
その中に溶解し、そしてそれから再沈1111さぜたポ
リマーのNMRスペクトルは、1ヒダントイン壌への芳
f族エステル側基の組み込みケ示し、これは36%の固
形分(360℃で5分ンにより4y認させる。
このラッカー溶液の試料を′360℃で焼付けると、透
明な弾性ポリマー7ブルムが形成する。
実施例 9 188jlのフェノール中の9851の無水マレイン酸
の溶液を、250jlの塩化メチレンおよび25010
 トルエフ中のi!SO#04,4’−t/イソシ了ナ
トジフェニルメタン、6gのフェニルイソシアネートお
よびLSjlのメチルホスホリンオキシドのカーがシイ
ミド溶液中に155℃において冷却しながら尋人する。
次いで5sotiのフェノールを加え、温度を180℃
に上げ、引き続いて31OIIのフェノール/クレゾー
ル(1:1)を導入する。180℃で3時間後、54o
oo惰panの粘度η■と1丁05お本び1?SScm
−’にヒダントインの特性IR帝を有するポリヒダント
インフェニルエステルの33%溶液が得られる。
実施例1に従ってラッカーg1i装し喪銅線は、すぐれ
°た均展性、88%の最大のへり繊−の伸びと4?lS
’Cの軟化点を示す。
第1頁の続き 優先権主張 01981年11月11日[相]西ドイツ
(DE)■P3144698.I M  明 者 ビルフライト・ツエツハードイツ連邦共
和国デー5090レー フエルクーゼン・トレプトバー シュトラーセ6

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 L カーメゾイミドを、無水マレイン酸ま九は一般式 式中、 R4ハへロrン、アルキル−カルlやシま九はアリール
    −カルぎキシヲ表わす、 に相当する無水コハク酸誘導体と、芳香族OH官能性化
    合物の存在で1 O−450℃の温度において、反応さ
    せることを1%値とする、ヒダントイン類の製造法。 2 溶媒を反応成分として使用する、特許請求の範囲第
    1項記載の方法。 1 触媒を特徴する特許請求の範囲第1tたは2項記載
    の方法。 表 直鎖または分枝鎖のポリカーダシイミドを便用する
    特lt!Ft+V求の範囲第1〜3項のいずれかに記載
    の方法。 & 実施例をとくに参照してここに実質的に記載する特
    許請求の範囲第1項記載の方法。
JP19613182A 1981-11-11 1982-11-10 Hidantoinruinoseizoho Expired - Lifetime JPH0246033B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2002544252A (ja) * 1999-05-18 2002-12-24 シグマ−タウ・インドゥストリエ・ファルマチェウチケ・リウニテ・ソシエタ・ペル・アチオニ S−(−)−クロロコハク酸またはその誘導体からr−(−)−カルニチンを調製するための方法

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JP2002544252A (ja) * 1999-05-18 2002-12-24 シグマ−タウ・インドゥストリエ・ファルマチェウチケ・リウニテ・ソシエタ・ペル・アチオニ S−(−)−クロロコハク酸またはその誘導体からr−(−)−カルニチンを調製するための方法

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