JPS6163672A - ジカルボン酸系化合物およびその製造方法 - Google Patents

ジカルボン酸系化合物およびその製造方法

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JPS6163672A
JPS6163672A JP18383284A JP18383284A JPS6163672A JP S6163672 A JPS6163672 A JP S6163672A JP 18383284 A JP18383284 A JP 18383284A JP 18383284 A JP18383284 A JP 18383284A JP S6163672 A JPS6163672 A JP S6163672A
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Yoshio Imai
淑夫 今井
Masaaki Kakimoto
雅明 柿本
Shin Negi Yubarazu
ユバラズ・シン・ネギ
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Tokyo Institute of Technology NUC
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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】 (産業上の利用分野) 本発明は新規なジカルボン酸系化合物およびその製造方
法、特にテトラフェニルチオフェンカラ得られる新規な
ジカルボン酸系化合物およびその製造方法に関する。
(従来の技WI) 従来、全芳香族ポリイミド、ポリアミド、ポリアゾメチ
ンなどはすぐれた耐熱性を有するとともにすぐれた機械
的特性を有し、広く工業材料として使用されてきたが、
これらの多くは有機溶媒に不溶であり、その成形性に多
くの問題があった。
このような樹脂の中でジアミノテトラフェニルチオフェ
ンを原料として製造されるポリイミドやポリアミドは有
機溶媒に可溶であることが知られている。(例えば、今
井淑夫ら、高分子学会予稿集、第32巻、157頁(1
983);同第38巻、234頁(1984)など参照
) したがって、前記ジアミノテトラフェニルチオフェンの
代りにテトラフェニルチオフェンから得られるジカルボ
ン酸およびその誘導体を用いることにより有機溶媒に可
溶、すなわち成形性にすぐれる耐熱性樹脂が得られると
思われるが、このようなジカルボン酸およびその誘導体
は現在知られていない。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明は上記のような工業的有用性の予見される新規な
ジカルボン酸、特にテトラフェニルチオフェンから得ら
れる新規なジカルボン酸およびその誘導体を提供するも
のであり、またそれらの製造方法を提供するものである
(問題点を解決するための手段) 本発明者らはこのような新規なジカルボン酸系化合物を
得る方法について鋭意研究を重ねた結果、テトラフェニ
ルチオフェンとカルボン酸ハライドとをフリーデルクラ
フッ触媒の存在下に反応させることによりこの目的に適
合することを確かめ本発明を達成するに至った。
本発明の第1の発明は、一般式 ・(式中の2はハロゲン原子、水酸基またはアルコキシ
基を示す)で表されるジカルボン酸系化合物である。
本発明の第2の発明は、一般、式 (式中の2はハロゲン原子、水酸基、またはアルコキシ
基を示す)で表されるジカルボン酸系化合物を製造する
にあたり、一般式 で表されるテトラフェニルチオフェンとカルボン酸ハラ
イドとをフリーデルクラフッ触媒の存在下反応させて1
段階または2段階以上の製造経路で前記のカルボキシル
基またはその誘導体基を導入するジカルボン酸系化合物
の製造方法である。
前記一般式■で表されるテトラフェニルチオフェンは工
業的に安価に入手できる塩化ベンジルと硫黄を原料にし
て@造しつる。
本発明で用いるカルボン酸ハライドはカルボン酸の塩化
物、臭化物および7ツ化物であり、例えばシュウ酸クロ
リド、シュウ醇プロミドおよびシュウ酸フルオリドから
なるシュウ酸ハライド、アセチルハライド、プロピオニ
ルハライドおよびブチリルハライドなどのような飽和脂
肪族カルボン酸ハライド、アクリロイルハライドおよび
メタクリロイルハライドなどのような不飽和脂肪族ハラ
イド、並びにマロニルシバライドおよびサクシニルシバ
ライドなどのようなジカルボン酸シバライドなどがあげ
られる。このうち、シュウ酸ハライドおよびアセチルハ
ライドが好ましく、ハライドのうちでは塩化物が好まし
い。また、フリーデルクラフッ触媒の例として、塩化ア
ルミニウム、臭化アルミニウム、三フッ化ホウ素、塩化
鉄および塩化亜鉛などがあげられる。このうち塩化アル
ミニウムが好ましい。
反応は1段階または2段階以上で行われるが以下代表例
によって説明する。
上記一般式(I)で表されるカルボン酸を製造するには
、上記一般式(It)で表されるテトラフェニルチオフ
ェンにシュウ酸クロリドを塩化アルミニウムの存在下に
反応させて1工程でカルボキシル基を導入することがで
きる。この反応に使用しうる温度はθ〜2 s O’C
であるが、経済的には0〜150°Cの温度で行うのが
好ましい。この反応に使用しうる溶媒は二硫化炭素、ニ
トロベンゼンなどである。この反応で使用するシュウ酸
クロリドの量はテトラフェニルチオフェンに対して8〜
lO当量が適当であり、塩化アルミニウムの量は8〜2
0当量が適当である。反応時間は用いた試薬の量、溶媒
の種類、反応温度などに大きく左右されるが、数十分か
ら数日間反応させるのが好ましい。
上記一般式(I)で表されるカルボン酸を製造する他の
方法としては、上記一般式(It)で表される・テトラ
フェニルチオフェンにシュウ酸クロリドより安価に入手
できるアセチルクロリドを塩化アルミニウムの存在下に
反応させて式 で表されるジアセチルテトラフェニルチオフェンを製造
し、これを酸化することにより一般式(1)で表される
ジカルボン酸を製造する方法である。
一般式(II)で表されるジアセチルテトラフェニルチ
オフェンの製造方法をさらに詳しく説明すると、一般式
(…)で表されるテトラフェニルチオフェンに、2〜5
当量のアセチルクロリドを2〜10当歌の塩化アルミニ
ウムの存在下、ニトロベンゼンまたは二硫化炭素などの
溶媒中で、0〜150°Cの温度で、数時間反応させる
ものである。かくして得られた一般式(1)で表される
ジアセチルテトラフェニルチオフェンをコバルト塩、マ
ンガン塩・などを触媒とする空気酸化、過マンガン酸カ
リウム、重クロム酸カリウムなどの酸化剤による酸化、
塩素、臭素、次亜ハロゲン酸などを使用するへロホルム
反応による酢化などの手段により、一般式(1)で表さ
れるカルボン酸へ誘導することができる。
かくして得られた一般式(I)で表されるカルボン酸は
そのままで種々の高分子化合物の原料となりつるが、さ
らに価値の高いハロゲン化物に塩化チオニルや、三臭化
リンとの反応で常法により容易に誘導できる。さらに一
般式(I)で表されるジカルボン酸ハライドとメタノー
ル、エタノール、ブタノール、ヘキサノール、デカノー
ルなどのアルコールとをピリジン、トリエチルアミンま
たは水酸化す) IJウム水溶液などの存在化に反応さ
せて、カルボン酸エステルを製造することができる。
一般式(I)で表されるカルボン酸エステルは一般式(
I)で表されるカルボン酸と種々のアルコールから直接
製造することも可能である。
(実施例) 以下本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。
実施例1 テトラフェニルチオフェン3.09とシュウ酸り四リド
5.79gを29.2−の二硫化炭素に溶解し、水浴上
で冷却した。この溶液に3.9gの塩化アルミニウムを
加え、1時間攪拌した。さらに、2.92の塩化アルミ
ニウムを加えた後、水浴を取り去って12時間室温で攪
拌を続けた。得られた溶液を氷にあけ、沈殿をろ別し、
水でよく洗浄した。
この結晶は乾燥後4.0gあり、赤外線吸収スペクトル
(IR)の測定により、1770.1720.163Q
cm”1にカルボニル基の吸収が認められ、カルボキシ
ル基とクロロホルミル基を含む化合物であった。得られ
゛た生成物(4,09)を40−の塩化チオニルと2艷
のピリジンの混合溶液中で5時間加熱還流した。過剰の
塩化チオニルを減圧下に留去し、その残留物に5−のピ
リジンを含むメタ/−ル2〇−を加え、2時間加熱還流
した。溶液を室温まで、冷却した後、析出した結晶をろ
過し、ベンゼンとメタノールの混合溶媒で再結晶した。
生成物は2.5−ビス(4−メトキシカルボニルフェニ
ル)−3,4−ジフェニルチオフェンであった。収量2
.17(48%)  融点212〜213°CIR(K
Br) : 1720 cm−1NMR(ODOt8)
  PPm 3.88 (S、6H) 、 7.0〜8
.0(m、18H) 元素分析値 計算値(%)  Cニア6.19   H
:4.76   S:6.34実測値(%)  (ニア
6.47   H:4.35   S:6.04実施例
2 テトラフェニルチオフェン2.159とアセチルクロリ
ド2.4fnlを664のニトロベンゼンに溶解した溶
液に、4.89の塩化アルミニウムを21tntのニト
ロベンゼンに溶解した溶液を室温で滴下しながら加えた
。溶液を2時間攪拌した後、氷水中に投入した。得られ
た水−有機物の混合物を水蒸気蒸留にかけ、ニトロベン
ゼンを留去した。この操作により黄色の結晶が得られ(
1,8g、融点262〜265°C)、このものをトル
エンから再結晶することにより2,5−ビス(4−アセ
チルフェニル)−3,4−ジフェニルチオフェンヲ得り
収量L6り(61%) 融点266〜267℃IR(K
Br)1678 cm−” 元素分析値 計算値(%) C:81.35 H:5.
08 SF6.77実測値(%) C:81.25 H
:4.97 S:6.63次いで、2.5−ビス(4−
アセチルフェニル)−8,4−ジフェニルチオフェン0
.9449を20dのジメチルホルムアミドに溶解した
。この溶液に次亜塩緊酸す) IJウム(10%水溶液
)10dt−加え、70°Cで18時間加熱した。室温
まで冷却後亜硫酸ナトリウム水溶液を加え次いで1M塩
酸水溶液で酸性にした。得られた沈澱をろ過し水でよ〈
洗浄した。酢酸から再結晶し、2,5−ビス(4−カル
ボキシフェニル)−8,4−ジフェニルチオフェン0.
8949 (94%)を得た。
融点872〜878°C XR(KBr) 1690 cnr−”元素分析値 計
算値(%)  Cニア5.6JI  Il:4.2OS
:6.72実測値(%”)  Cニア5.79  H:
4.18  S:6.68・実施例8 2.5−ビス(4−カルボキシフェニル) −3,4−
ジフェニルチオフェン2.11 gを50−の塩化チオ
ニルに溶解し、14時間加熱還流した。過剰の塩化チオ
ニルを減圧留去し、得られた残留物にベンゼンを加え留
去した。この操作を3回繰り返した。得られた結晶をベ
ンゼン−ヘキサン混合溶媒から再結晶して、2,5−ビ
ス(4−クロロホルミルフェニル) −3,4−ジフェ
ニルチオフェンを得た。
収量2.1 g(92%) 融点172〜173°CI
R(KBr)  1770 cm−11730cm−”
参考例1 4.4’−オキシジアニリンo、lo9を1.51nt
のジメチルアセトアミドに溶解し、水浴でo′Cに冷却
した。この溶液に0.257 gの2.5−ビス(4−
クロロホルミルフェニル)−’3.4−ジフェニルチオ
フェンを結晶のまま一度に加え、ざらに0.2−のジメ
チルアセトアミドを加えた。水浴上で1.5時間攪拌後
、300fi/のメチルアルコール中に781E)・れ
た溶液を投入することによりポリアミドを得た。
収率 97% 固有粘度 0.90 (硫酸中30℃、0.59/dt
の濃度で測定) 元素分析値 HNS 計算で1へ(%)   78.75  4.37  4
,37  5.00実測値(倦)   77.00 4
.0?  4.09 4.99熱重量測定法によるIO
%重量減少温度空気中 520°C窒素中 515℃ 硫酸、N−メチル−2−ピロリドン、N t N ”−
ジメチルアセトアミドなどに可溶。
メタノール、ヘキサン、ピリジンなどに不溶。
(発明の効果) 本発明は一般式(1)で表されるジカルボン酸系化合物
およびその有利な製造方法を提供する。従来の多くのジ
カルボン酸系化合物を原料として製造された全芳香族ポ
リアミドなどの耐熱性樹脂が多くの有機溶妙に対して低
い溶解性を有するために成形が困鞄であったのに対し、
本発明のジカルボン酸系化合物を原料として製造された
耐熱性樹脂は有機溶媒に可溶で成形が容易であり、しか
もすぐれた耐熱性、電気的特性、機械的特性を有するの
で工業材料としての価値が大きい。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中のZはハロゲン原子、水酸基またはアルコキシ基
    を示す)で表されるジカルボン酸系化合物。 2、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中のZはハロゲン原子、水酸基またはアルコキシ基
    を示す)で表されるジカルボン酸系化合物を製造するに
    あたり、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ で表されるテトラフエニルチオフエンとカルボン酸ハラ
    イドとをフリーデルクラフツ触媒の存在下反応させて1
    段階または2段階以上の製造経路で前記のカルボキシ基
    またはその誘導体基を導入することを特徴とするジカル
    ボン酸系化合物の製造方法。
JP18383284A 1984-09-04 1984-09-04 ジカルボン酸系化合物およびその製造方法 Granted JPS6163672A (ja)

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