JPS5896085A - モノ又はジエチニルチオフエンの製造法 - Google Patents

モノ又はジエチニルチオフエンの製造法

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JPS5896085A
JPS5896085A JP19445281A JP19445281A JPS5896085A JP S5896085 A JPS5896085 A JP S5896085A JP 19445281 A JP19445281 A JP 19445281A JP 19445281 A JP19445281 A JP 19445281A JP S5896085 A JPS5896085 A JP S5896085A
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dihalogenothiophene
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thiophene
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Yoshitsugu Isamoto
勇元 喜次
Yoshio Matsumura
松村 喜雄
Ikuo Nozue
野末 幾男
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Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd
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Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd
Japan Synthetic Rubber Co Ltd
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  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (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】 法ニ関するものである。
従来、チオフェン等の検素芳香環化合物にエチニル基(
−CミCH)を1儒導入する方法は、二、三種知られて
いるが、何れの方法においても合成工程数が多く、しか
も目的物の収率も低いため合成が困難である。またエチ
ニル基を2個有するジェチニルチオ7エンは知られてい
なかった。
然るに最近において、 (2) で示辿れる2,5−ジハロゲノチオフェンを、アミンの
存在下でパラジウム化合物及び銅化合物を触媒としてR
R’R”SiC :”: CH ( R s R’,&
 U R” tri各々同一又は異なシ、アルキル基、
アリール基若しくけアルケニル基である。)で示される
シリルアセチレン化合物と反応さゼ、更に反応!放物を
金属ハライドで脱シリル化すること1(より、チオ7 
エン環K −11− チニル基が導入されたジェチニル
チオ7エンを合成し単*″する方法が開発された(特願
昭56−29379号ン。
このシリルアセチレン化合物管用いる方法は、副反応を
伴わずにチオフェン環にエチニル&’lral人する方
決として有用ではあるが、原料であるシリルアセチレン
化合物を合成することが容易ではηく、具体的にはアセ
チレンガスを高温化において長時間取Q扱わなけれはな
らないこと、合成ユ(3) 程数が多いこと、収率か低いことなどの欠点かあった。
斯力・る状況において、本発明名らけ船倉研究の語法、
モノエチニルチオフェン又はジェチニルチオフェンの効
果的な製造法を見出し、本発明を完成しfc。
本発明け、簡単な工程によってモノエチニルチオフェン
又はジェチニルチオフェンを不利に製造することのでき
る新親な方法を提供することを目的とする0 ロゲン原子である。)等で示される七ツノλロゲノゲン
原子である。)等で示されるジクロロチオフェンを、ア
ミン等の脱ハロゲン化剤の存在下で、パラジウム化合物
ルび銅化合物を触媒として、エチニルアルコールと反応
させ、この反応0;酸物を飾珍基等のル、ケトン化斉に
より脱ケトン什するこトニよす、モノエチニルチオフェ
ンyはジェチニルチオフェンを製iする。
本発明において使用されるモノハロゲノチオフェンとし
ては、例えばクロロチオフェン、プルモチオフエン、ヨ
ードチオフェン等がある。これらのうちプロモチオフエ
ンが好ましい。これらモノハロゲノチオフェンによれば
モノエチニルチオフェンが得られる。1六ジハロゲノチ
オフエンとしては、−(工はジクロロチオフェン、ジブ
ロモチオフェン、ショートチオフェン等がある。これら
のうちジブロモチオフェンか好ましい。こねらジハロゲ
ノチオフェンによればジェチニルチオフェンが得られる
前Eエチニルアルコールは、例えば構造式HO−C−C
;CHにおいて、そtriRs人びR1が1 メチル基、エチル基、プロピルM等のアルキル基(5) フェニル基等の・アリール基、又はビニル厘、インプロ
ペニル1に等のアルクニル基のものであり、R1及びR
1は同一であっても異すっていてもよい〇このW、合の
好ましいR1及びR1け、説ナトン化の反応の容易寧、
及び工業的に人手可能の容易さの1府から、メチル基で
ある。
上N[’のエチニルアルコールの使用影は、モノハロゲ
ノチオフェンを用いるときけその1モルに対し、1.0
〜1.5モル、マタジハロゲノチオフエンを用いるとき
けその1モルに対し、2,0〜3.0モルテあることが
好首りい。
触媒として用いられるパラジウム化合物トシテは、例L
 if Pd (PRl)4 (R” #−i7 ルキ
ル基、フェニル基又にアラルキル基を示す。以下におい
て同じ。)Pd (PR”s )y )5 (Xはハロ
ゲン原子を示す0以下において同じ。但し前記モノハロ
ゲノチオフェン又はジハロゲノチオフェンのへロゲン原
子と同一であること1に!しない。) 、P d (A
s Ri ) ! Xs 、Pd (NRs ) t 
Xtで示される化合物を用いることができるが、このう
ちpdrpph、 ) 2 Brt  (Phけ(6) フェニル遵を示ブ。以下において同じ。)、P d (
P P bs ) t C4が好ましい。このパラジウ
ム化合物の使用jJlハ、モノハロゲノチオフェンを用
いるときけその1モルに対(て0.005〜0.05モ
ル、ジハロゲノチオフェンを用いるときねその1モルに
対して0.01〜0.05モルであることか好ましい。
触媒として用いられる銅化合物として−、CuCL 、
 CuI s CuBr s Cu1O、CuCN 等
の一価の銅化合物を好適に用いることができるが、この
うちCuBr s CuC1か好″ILい。この銅化合
物は、モノハロゲノチオフェンを用いるときはその1モ
ルに%l して0.001〜0.01モル、ジハロゲノ
チオフェンを用いるときはその1モルに対して0.00
5〜0.05モルであることが好ましい。
本発明において、駒ハロゲン化Tl1lとしては例えば
アミンを挙げることができ、アミンとしては例えばメチ
ルアミン、エチルアミン、ヘキシルアミン、アニリン、
ベンジルアミン等の1級アミン、ジメチルアミン、ジエ
チルアミン、メチルエチルアミン、N−メチルアニリン
、ピペリジン等の2(7) 級アミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン〜N、
N−ジメチルアニリン、ペンシルジメチルアミン、N、
N、N’、N’−テトラメチルエチレンジアミン等の3
級アミンのような、アンモニウムハライドを形成するア
ミンであれば何れのものをも使用することができる。餅
ハロゲン什剤の使用IFtは、通常モノハロゲノチオ7
エン又はジハロゲノチオフェン1モルに対して、5モル
以上でアリ、好ましくけ5〜1,000モルである。脱
ハロゲン化剤の使用量が少なすぎるとHジハロゲン什が
不十分であり、好1しくない。アミンは垢婢と[2ての
作用をも牙すが、アミンと共軒仙1の溶媒を用いてもよ
く、この場合の溶媒としてけヘキサン、ベンゼン等の炭
化水業類、ジクロルメタン、クロロホルム等のハロゲン
化炭化水素類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン
等のエーテルl11を例示することができる。
脱ナトン什剤としては、例えば環基物質を挙けることが
でき、塩基物質としてね、Li5Na等のアルカリ金納
、NaOH、KOH等のアルカリ金y水酸什物、NaO
CH3、N*0C2H@等Cアルカリ金rアルコキシド
、n −C4H@L1等のアルキルアルカリ金にを用い
ることができるが、これらのうちNaOH5KOH;A
好適である。脱りトン什斉1は、好ましくけ中間生成物
であるチェニルアルキノール又はチェニルシアルキノー
ル1干ルニ対して0.1〜1モル用いる。
次に本発明の製造法の一例を示す。先ず、モノハロゲノ
チオフェンとエチニルアルコール、例工1 げ HO−C−C==Cl  とを、脱ハロゲン化剤、
2 例えばアミンを含有する溶媒に洛かし、これに触媒であ
るパラジウム化合物及び銀化合物を加えて攪拌し反応?
ゼる。反応iF#は15〜70℃か好ましく、反応時間
ViIO〜20時間か適当である。反応雰囲気は特に限
定てれるものではないが、窒素等の不活性ガス雰囲気丁
で反応を行欧うのが好壕[い。この反応により、中間生
成物であるチオフェン誘導体eAlえば (9) 1 ハライドが生成される。反応終了後、アンモニウムハラ
イドを水洗することによシ除去し、反応混合物をエーテ
ルで抽出し、低沸点物′f:減圧下で留去し、次いで残
渣を減圧蒸留にて精製し、中Ivl生放物であるチオフ
ェン誘導体例えはR1及びR2かメチル基の場合には淡
黄色の結晶の4−チェニル−2−メチル−3−ブチン−
2−オールを得る。
このようにして得られた中…1生成物であるチオ1 とHφiトン什剤、例えばアルカリ金−氷酪化物を有機
#媒中で反応させて駒ケトン化t ?jない、不溶性の
固体をF別t、F液を濃縮する。ここに有機溶媒と[2
てけ、通腎、炭化水素、エーテル、ア(10) 一ミン、アルデヒド、スルホキシド、アルコール、エス
テル等の中間生成物であるチオフェン誘導体を溶解させ
るものであれば、何れでも使用できる。
この脱ケトン化反応の反応温度は通常50〜150℃で
あシ、反応時間け1〜5時間が適当である0この反応も
反応雰囲気を特に限定するものではないが、窒素等の不
活性ガス雰囲気下で行なうのが好ましい。この反応によ
シ得らねた反応生成1物を精製することによシモノエチ
ニルチオフエンがiられる。
また、上述の繰作において、モノハロゲノチオフェンの
代pにジハロゲノチオフェンを用いれば、ジェチニルチ
オフェンを得ることができる。
モノエチニルチオフェンは、これを出発上ツマ−とじて
重合せしめることによってチオフェン環を有するポリア
セチレン誘導体を得ることができる。
また本発明において、ジハロゲノチオフェンを用いた場
合に得られるジェチニルチオフェンは、これを出発モノ
マーとして酔什的カップリング反(11ン 応さゼることによシ、ホ′リ (ジエチニルチオフエと
ができる。
このポリ (ジェチニルチオフェン)は類似構造を有す
るホ゛リ (ジェチニルベンゼン)に汁、べて耐熱性に
優れている。即ちポリ (ジェチニルベンゼン)が温度
200℃以下で熱分解する( J、 Polym。
Sci、A−1第7 着$ 1625頁(1969年)
)のに%jL、ホ゛リ (ジェチニルチオフェン)はi
+ 度300℃でも熱分解をおこさず安定である。更に
フェン環、ピリジンヤを示す。)型の重合体が有機溶媒
に7F拳である( Polymer Preprint
s Japan榮30巻廓1第160負(1981年)
ン のに対し、ポリ (ジェチニルチオフェン)は有機
溶媒に可溶であるため、キャスティング醗型鮒を利用し
て容易に成型することかできる。
こわらの紳抄共役系石合付け、電子供’ji9!J什合
物ヌは電子吸引性化合物等の程々のドーパントによるド
ーピングの即度をコントロールすることによって、神々
の亀導度(例えば1〇−友Ω−’cm−’)を有する有
機半導体材料、有機導電材料として利用することができ
る。
以上のように、モノエチニルチオフェン又はジェチニル
チオフェンは何れも、有機半導体材料、有機導電P料と
して有用な重合体を与える出発物質として用いることか
できる。
次に本発明を実施例により更に詳細に説明する。
実施例1 窒素気流下、還流冷却管を具備した1tの3つロフラス
コに、50g (0,31モル)の2−ブロモチオフェ
ンと、31g (0,37モル)の2−メチル−3−ブ
チン−2−オールと、600−のジエチルアミンとを入
れて攪拌する。これに2.2g(3,1ミリモル)のジ
クロロビス(トリフェニルホスフインンパラジウム及び
0.30g  (1,6ミリモル)の沃化第1銅を加え
、室温で15時間の間十分に攪拌し反応せしめる。反応
終了後、反応混合物1[(13) 圧下濃縮し、残渣を水で洗浄してアンモニウムハライド
を除去し1次いでエーテルで抽出する。エーテルを減圧
下で留去し、残渣′t−減圧蒸留し淡黄色結晶46.0
g(収率9o%)が得られた。この結晶の融応1t55
〜57℃、沸点け112℃/2朋Hgであり、またNM
Rスペクトル(cct4中のδ値)データより、CH,
プロトン(1,61、−重線、6H)、OHプロトン(
3,33、−重線、IH)、すること、IRスペクトル
(Nujol mulls )データよシ、y  (O
H)(3230c+n−” )、ν(C=E:C)(2
220ctn−s > 、チオ7x ン3IJ(825
c11− ’ )が存在することから、下記の構造を有
する4−(2−チェニル)−2−メチル−3−1チン−
2−オールと決定された。
(14) 引き続き、こうして得られた8、0g(4sミリモル)
の4− (2−チェニル)−2−メチル−3−プチンー
2−オールと130−のトルエンを窒素気流下300d
の3つ目フラスコに仕込む。これに1.0g(25ミリ
モル)の水酸化ナトリウムNaOHを粉砕して加え、2
時間の間還流する。反応絆了後、固体を炉別し、F液を
減圧下濃縮し、残渣を波圧蒸留り、meの油状物2.6
g(収率50%)1得た。この油状物の沸点は50〜b あシ、またNMRスペクトル(CDC1,中のδ値)デ
ータより、CミCHプロトン(3,10、−重線、が存
在すること、IRスペクトル(N@at)データより、
v  (CミCH)  (3280σ−1)、ν(C−
EE−C)(15) (2100硼−1)、チオフェン環(820αす)が存
在することから2−エチニルチオフェン実施例2 窒素気流下、還流冷却管を具備した500−の3つ[1
フラスコに、25g (103ミリモル)の2.5−ジ
ブロモチオフェンと、10.4g (124ミリモル)
の2−メチル−3−ブチン−2−オールと、25〇−の
ジエチルアミンとを入れて攪拌する。これに1.45g
  (2,1ミリモル)のジクロロビス(トリフェニル
ホスフィン)パラジウム、0.20g (1,0ミリモ
ル)の沃化第1銅を加え、室温で15時間の間攪拌し反
応せしめる。反応終了後、不溶性のジエチルアンモニウ
ムプロミドt−F別し、F液を減圧丁#縮し、残渣をエ
ーテルで抽出する0エーテル溶液を減圧下濃縮し、石油
エーテルを加えて油状物を固化させ、淡褐色粉末20.
6g(収率80%)が得られた。この淡褐色粉末の融点
は118〜120℃であQlまたNMRスペクトル(ア
セトン−d6中のδ値)データより、CH,プロトン(
1,49、−重線、12H) 、OHブl’)ン(4,
40,−1i線、2H)が存在すること、IRスペクト
ル(Nujolmullg)データより、y  (OH
)  (33H1cm−” )、ν (C=C)  (
2220儒−1)、チオフェン環(810c+n−’)
が存在することから、2,5−ビス(3−メチル−3−
ヒドロキシ−2−ブチニル)チオフェン と決定宴れた。
次にこうして得られた5、0g (20,2ミリモル)
の2.5−ビス(3−メチル−3−ヒドロキシ−2−ブ
チニル)チオフェンと1201ntのトルエンを窒素気
流下300−の3つロフラスコに仕込も。こ(17) れに0.80 g (14,3ミリモル)の水酸化カリ
ウム1(OHを粉砕して加え、添I!t65℃で3時間
の間窒素を吹き込んで副生ずるケトンを除去する。反応
終了後、固体を炉別し、F液のトルエンを減圧下留来し
、残渣を減圧蒸留し、淡黄含油状物2.45 g(収率
92%)を得た。この油状物の沸点は40℃10.im
Hgであシ、t fCNMRスペクトル(CDCt、中
のa値)データより、CE::CHHO2(7,23、
−重線、2H)が存在すること、IRスペクトル(Ne
at)データよJ+、v (C=ECH)(3280c
m−’ )、v (C=C)  (2100CIL−”
 )、チオフェン環(800m−1)が存在することか
ら2゜5−ジエチニルチオフエン

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1)モノハロゲノチオフェン又はジハロゲノチオフェン
    ヲ、肝ハロゲン化剤の存在下でパラジウム化合物及び銅
    什@物・を触媒としてエチニルアルコールと反応略せ、
    この反応生成物を脱ケトン化剤により脱ケトン化するこ
    とを製袋とするモノ又はジェチニルチオフェンI7:製
    造決。
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