JPS62258339A - 新規なメタ−タ−フエニルテトラカルボン酸又はそのジ無水物並びにこれらの製造法 - Google Patents
新規なメタ−タ−フエニルテトラカルボン酸又はそのジ無水物並びにこれらの製造法Info
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Landscapes
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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。
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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、新規なメタ−417ftターフエニルテトラ
カルボン酸又はそのジ無水物並びにこれらの製造法に関
する。
カルボン酸又はそのジ無水物並びにこれらの製造法に関
する。
従来、芳香族テトラカルボン酸又はそのジ無水物として
は、ピロメリット酸又はそのジ無水物、ベンゾフェノン
テトラカルポン酸又はそのジ無水物が知られておシ、主
にポリイミド樹脂の原料として知られている。
は、ピロメリット酸又はそのジ無水物、ベンゾフェノン
テトラカルポン酸又はそのジ無水物が知られておシ、主
にポリイミド樹脂の原料として知られている。
また、ターフェニルテトラカルボン酸としては、西独特
許公開筒2,100,391号公報、英国特許第1.3
38,932号明細書及び米国特許第3,891,63
3号明細書に記載されている式〔I〕で示されるパラ−
ターフェニル−2,3,2″、3“−テトラカルボン酸
−2,3:2”、3“−ジ無水物が知られている。
許公開筒2,100,391号公報、英国特許第1.3
38,932号明細書及び米国特許第3,891,63
3号明細書に記載されている式〔I〕で示されるパラ−
ターフェニル−2,3,2″、3“−テトラカルボン酸
−2,3:2”、3“−ジ無水物が知られている。
式〔■〕で示されるテトラカルボン酸ジ無水物は1次の
反応式〔■〕で示される経路で合成される化合物である
。
反応式〔■〕で示される経路で合成される化合物である
。
すなわち、1.4−ビス(α−フラノ)ベンゼンと無水
マレイン酸2分子とのディールスアルダー反応によって
中間体化合物を得、さらにこれを濃硫酸あるいはポリリ
ン酸によって脱水してテトラカルボン酸ジ無水物とする
方法で、反応の性質上、酸無水物基の位置は2,3−位
及び2”、3“−位である。
マレイン酸2分子とのディールスアルダー反応によって
中間体化合物を得、さらにこれを濃硫酸あるいはポリリ
ン酸によって脱水してテトラカルボン酸ジ無水物とする
方法で、反応の性質上、酸無水物基の位置は2,3−位
及び2”、3“−位である。
この式〔■〕で示される化合物は、エポキシ樹脂あるい
はフェノール−ホルムアルデヒド樹脂の架橋剤として用
いられるものである。
はフェノール−ホルムアルデヒド樹脂の架橋剤として用
いられるものである。
また、メターターフェニルテトラカルボン酸トしては、
わずかにフランス特許第1,556,159号明細書(
ケミカルアブストラクト第71巻49609 k )に
報告されているだけであり、その合成方法は次の反応式
1:II[)Kよって示される。
わずかにフランス特許第1,556,159号明細書(
ケミカルアブストラクト第71巻49609 k )に
報告されているだけであり、その合成方法は次の反応式
1:II[)Kよって示される。
N。
(テトラカルボン酸ジ無水物)+So2+HC2[II
[Jすなわち、銅を触媒として、メタ−ベンゼンジスル
ホニルクロライドと過剰の無水フタル酸とを無水フタル
酸リフラックスの条件下に亜硫酸ガスと塩化水素ガスと
を発生させながら反応せしめてメタ−ターフェニルテト
ラカルボン酸ジ無水物とするものであり、得られた化合
物の融点は130〜165Cであった。
[Jすなわち、銅を触媒として、メタ−ベンゼンジスル
ホニルクロライドと過剰の無水フタル酸とを無水フタル
酸リフラックスの条件下に亜硫酸ガスと塩化水素ガスと
を発生させながら反応せしめてメタ−ターフェニルテト
ラカルボン酸ジ無水物とするものであり、得られた化合
物の融点は130〜165Cであった。
従来知られている芳香族テトラカルボン酸ジ無水物とジ
アミン化合物1例えば、ジアミノジフェニルエーテル、
ジアミノジフェニルメタン等から得られるポリイミド樹
脂は、耐熱性の樹脂として知られているが、最近の技術
の進歩に伴ない、一層の耐熱化が望まれている。
アミン化合物1例えば、ジアミノジフェニルエーテル、
ジアミノジフェニルメタン等から得られるポリイミド樹
脂は、耐熱性の樹脂として知られているが、最近の技術
の進歩に伴ない、一層の耐熱化が望まれている。
また、前記式CI)で示されるパラ−ターフェニルテト
ラカルボン酸ジ無水物はエポキシ樹脂又はフェノール樹
脂の架橋剤として知られている。
ラカルボン酸ジ無水物はエポキシ樹脂又はフェノール樹
脂の架橋剤として知られている。
しかし、該パラ−ターフェニルテトラカルボン酸ジ無水
物は、2,3−位及び2 // 、 3 //−位に
酸無水物基を有することから、これを原料として合成さ
れるポリイミド樹脂は、高分子量化が困難であり、従っ
て耐熱性も不十分である。
物は、2,3−位及び2 // 、 3 //−位に
酸無水物基を有することから、これを原料として合成さ
れるポリイミド樹脂は、高分子量化が困難であり、従っ
て耐熱性も不十分である。
また、前記のメタ−ターフェニルテトラカルボン酸ジ無
水物は、その合成反応の性質上、酸無水物基の位置が不
明であり、しかも得られた化合物の融点が130〜16
5Cと幅広いことから、酸無水物基の位置が異なる種々
の化合物の混合物であり、このようなテトラカルボン酸
ジ無水物をポリイミド樹脂の原料とした場合、低分子量
のポリイミド樹脂しか得られず、耐熱性が不充分である
。
水物は、その合成反応の性質上、酸無水物基の位置が不
明であり、しかも得られた化合物の融点が130〜16
5Cと幅広いことから、酸無水物基の位置が異なる種々
の化合物の混合物であり、このようなテトラカルボン酸
ジ無水物をポリイミド樹脂の原料とした場合、低分子量
のポリイミド樹脂しか得られず、耐熱性が不充分である
。
本発明は、このような問題点を解決するために、新規な
ターフェニルテトラカルボン酸又はそのジ無水物並びに
これらの製造法を提供するものである。
ターフェニルテトラカルボン酸又はそのジ無水物並びに
これらの製造法を提供するものである。
第1の発明は、メタ−タ−フエニル−3,4゜3“、4
“−テトラカルボン酸又はそのジ無水物に関する。
“−テトラカルボン酸又はそのジ無水物に関する。
メタ−タ−フエニル−3、4,−a // 、 4
//−テトラカルボン酸は次の式〔lV)で表わされる
化合物である。
//−テトラカルボン酸は次の式〔lV)で表わされる
化合物である。
また、このジ無水物であるメタ−タ−フエニル−3,4
,3“、4“−テトラカルボン酸−3゜4:3″、4“
−ジ無水物は次の式〔v〕で表わされる化合物である。
,3“、4“−テトラカルボン酸−3゜4:3″、4“
−ジ無水物は次の式〔v〕で表わされる化合物である。
はそのジ無水物はカルボキシル基又は酸無水物基の位置
が3,4−位及び3“、4“−位でメタ−ターフェニル
の両端に位置していることから、ジアミン化合物との反
応でポリアミド酸及びさらに脱水してポリイミド樹脂と
した際に、分子鎖が伸展した直線状の構造となり、分子
量が大きい優れた耐熱性のポリイミド樹脂を与えること
ができる。
が3,4−位及び3“、4“−位でメタ−ターフェニル
の両端に位置していることから、ジアミン化合物との反
応でポリアミド酸及びさらに脱水してポリイミド樹脂と
した際に、分子鎖が伸展した直線状の構造となり、分子
量が大きい優れた耐熱性のポリイミド樹脂を与えること
ができる。
また、本発明に係るメタ−ターフェニルテトラカルボン
酸又はそのジ無水物は、下記実施例から明らかなように
、それぞれ、単一化合物である。
酸又はそのジ無水物は、下記実施例から明らかなように
、それぞれ、単一化合物である。
第2の発明は、第1の発明に係る化合物の製造法に関す
る。
る。
すなわち、第2の発明は、3,4.3“、4″−テトラ
メチルーメタータフェニルを酸化すること又はこの後、
さらに脱水閉環反応することを特徴とするメタ−タ−フ
エニル−3,4,3“、4“−テトラカルボン酸又はそ
のジ無水物の製造法に関する。
メチルーメタータフェニルを酸化すること又はこの後、
さらに脱水閉環反応することを特徴とするメタ−タ−フ
エニル−3,4,3“、4“−テトラカルボン酸又はそ
のジ無水物の製造法に関する。
上記3,4.3″,4″−テトラメチル−メタ−ターフ
エニルは、4−ハロゲノ−オルト−キシレンのグリニヤ
ール試薬とメターンハロゲノベンゼンをダブルクロスカ
ップリング反応させることにより得ることができる。
エニルは、4−ハロゲノ−オルト−キシレンのグリニヤ
ール試薬とメターンハロゲノベンゼンをダブルクロスカ
ップリング反応させることにより得ることができる。
以下に、製造法について詳しく説明する。
本発明に係るメタ−ターフェニルテトラカルボン酸およ
びそのジ無水物は次式〔■〕で示される反応によって製
造することができる。
びそのジ無水物は次式〔■〕で示される反応によって製
造することができる。
OO
(ここで、X+及びX2は塩素、臭素又はヨウ素を表わ
す)すなわち、4−ノ・ロゲノーオルトーキンレンを常
法に従って金属マグネシウムと反応させ、グリニヤール
試薬としたのち、これにメタ−ジノ・ロゲノベンゼンと
ニッケル金属錯体触媒を加えて、ダブルクロスカップリ
ング反応によって3.4.3”。
す)すなわち、4−ノ・ロゲノーオルトーキンレンを常
法に従って金属マグネシウムと反応させ、グリニヤール
試薬としたのち、これにメタ−ジノ・ロゲノベンゼンと
ニッケル金属錯体触媒を加えて、ダブルクロスカップリ
ング反応によって3.4.3”。
4″−テトラメチル−メタ−ターフエニルとする。
得られた中間体である3、4.3“、4″−テト二lえ
・+、 Jl) −J ”’7〒−!しル;爪グ・7
ゼソ隔作硝酸、あるいは液相空気酸化によってメタ−タ
ーフェニル3. 4. 3// 、 4//−テトラ
カルボン酸とし、この後、加熱あるいは無水酢酸によっ
てメタ−ターフェニル3,4.3“、4〃−テトラカル
ボン酸−3,4,a// 、、i//−ジ無水物とする
。
・+、 Jl) −J ”’7〒−!しル;爪グ・7
ゼソ隔作硝酸、あるいは液相空気酸化によってメタ−タ
ーフェニル3. 4. 3// 、 4//−テトラ
カルボン酸とし、この後、加熱あるいは無水酢酸によっ
てメタ−ターフェニル3,4.3“、4〃−テトラカル
ボン酸−3,4,a// 、、i//−ジ無水物とする
。
また、3.4. 3// 、 4//−テトラメチル
−メタ−ターフェニルを気相酸化すれば直接、ジ無水物
を得ることができる。
−メタ−ターフェニルを気相酸化すれば直接、ジ無水物
を得ることができる。
この方法をさらに詳細に説明する。
4−ハロゲノ−オルト−キシレンとしては、4−ヨード
ーオルトーキンシン。4−プロモーオルト−キシレン等
がある。
ーオルトーキンシン。4−プロモーオルト−キシレン等
がある。
4−ハロゲノ−オルト−キシレンをグリニヤール試薬と
する方法は、4−ハロゲノ−オルトーキ/レン1,0モ
ルに対して1.0グラム原子以上の金属マグネ/ラムを
用いてグリニヤール試薬とする。
する方法は、4−ハロゲノ−オルトーキ/レン1,0モ
ルに対して1.0グラム原子以上の金属マグネ/ラムを
用いてグリニヤール試薬とする。
金属マグネシウムが1.0グラム原子未満の場合。
未反応の4−ハロゲノ−オルト−キンレノが残存し、次
のカップリング反応の際に4−ハロゲノ−オルト−キシ
レンのグリニヤール試薬と4−ハロゲノーオルトーキシ
レンが反応して、テトラメチル−ピフェニルが生成する
ので好ましくない。グリニヤール試薬とする際の反応温
度はOC以上で溶媒のりスラックス温度以下で行ない1
反応時間は1〜10時間である。
のカップリング反応の際に4−ハロゲノ−オルト−キシ
レンのグリニヤール試薬と4−ハロゲノーオルトーキシ
レンが反応して、テトラメチル−ピフェニルが生成する
ので好ましくない。グリニヤール試薬とする際の反応温
度はOC以上で溶媒のりスラックス温度以下で行ない1
反応時間は1〜10時間である。
反応に用いた金属マグネシウムの量が4−ノ10ゲノー
オルトーキシレン1.0モルに対しテ、 1.0グラ
ム原子を越える場合、未反応の金属マグネシウムが残る
が、これは濾過して除く。このときに1吏用される溶媒
としてはエチルエーテル、テトラヒドロフラン等がある
。
オルトーキシレン1.0モルに対しテ、 1.0グラ
ム原子を越える場合、未反応の金属マグネシウムが残る
が、これは濾過して除く。このときに1吏用される溶媒
としてはエチルエーテル、テトラヒドロフラン等がある
。
メタ−ジハロゲノベンゼンとしては、メタ−ジブロモベ
ンゼン、メタージクロロベンゼン等カアリ、これらのう
ちメタ−ジクロロベンゼンを使用するとダブルクロスカ
ップリング反応の収率がより高くなる。メタ−ジハロゲ
ノベンゼンの使用量は、4−ハロゲノ−オルト−キシレ
ンのグリニヤール試薬1.0モルに対して%0.5モル
用いる。
ンゼン、メタージクロロベンゼン等カアリ、これらのう
ちメタ−ジクロロベンゼンを使用するとダブルクロスカ
ップリング反応の収率がより高くなる。メタ−ジハロゲ
ノベンゼンの使用量は、4−ハロゲノ−オルト−キシレ
ンのグリニヤール試薬1.0モルに対して%0.5モル
用いる。
0.5モル未満の場合1反応の終了後グリニヤール試薬
が残存し、これが次の水洗時に加水分解されオルト−キ
シレンとなるだけで反応を妨害することはないが、収率
が低下する。また、0.5モルを越える場合、ポリ−パ
ラ−フェニレンの副生物が多くなシ好ましくない。
が残存し、これが次の水洗時に加水分解されオルト−キ
シレンとなるだけで反応を妨害することはないが、収率
が低下する。また、0.5モルを越える場合、ポリ−パ
ラ−フェニレンの副生物が多くなシ好ましくない。
ニッケル金属錯体触媒としては、ジクロロビス(トリフ
ェニルホスフィン)ニッケル、゛ジブロモビス(トリフ
ェニルホスフィン)ニッケル、ショートビス(トリフェ
ニルホスフィン)ニッケル、ジクロロC1,2−ビス(
ジフェニルホスフィノ)エタン〕ニッケル、ジブロモ〔
1,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン〕ニッケ
ル、ジクロロ[:1,3−ビス(ジフェニルホスフィノ
)フロパンクニッケル、ジブロモ[1,3−ビス(ジフ
ェニルホスフィノ)プロパン〕ニッケルwがsる。
ェニルホスフィン)ニッケル、゛ジブロモビス(トリフ
ェニルホスフィン)ニッケル、ショートビス(トリフェ
ニルホスフィン)ニッケル、ジクロロC1,2−ビス(
ジフェニルホスフィノ)エタン〕ニッケル、ジブロモ〔
1,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン〕ニッケ
ル、ジクロロ[:1,3−ビス(ジフェニルホスフィノ
)フロパンクニッケル、ジブロモ[1,3−ビス(ジフ
ェニルホスフィノ)プロパン〕ニッケルwがsる。
ニッケル金属錯体触媒は、グリニヤール試薬の4−ハロ
ゲノ−オルト−キシレン成分換算量に対して0.1〜1
.0重量%用いるのが好ましい。
ゲノ−オルト−キシレン成分換算量に対して0.1〜1
.0重量%用いるのが好ましい。
ダブルクロスカップリング反応は、20〜60Cで行な
うのが好ましく1反応時間は通常1〜5時間である。反
応温度が低い場合は反応時間が長くなるだけで、本質的
問題とはならないが1反応源度が60Cを越えて高い場
合、ポリ−フェニレンなどの高沸点成分あるいはテトラ
メチル−ピフェニルなどの副生物が多くなりやすい。
うのが好ましく1反応時間は通常1〜5時間である。反
応温度が低い場合は反応時間が長くなるだけで、本質的
問題とはならないが1反応源度が60Cを越えて高い場
合、ポリ−フェニレンなどの高沸点成分あるいはテトラ
メチル−ピフェニルなどの副生物が多くなりやすい。
反応が終了した後、水洗によってマグネ7ウム塩を除く
。中間体3,4.3“、4″−テトラメチル−メタ−タ
ーフエニルは必要に応じてエタノール等による洗浄を行
ない精製することができる。
。中間体3,4.3“、4″−テトラメチル−メタ−タ
ーフエニルは必要に応じてエタノール等による洗浄を行
ない精製することができる。
中間体3,4.3“、4″−テトラメチル−メタ−ター
フエニルを酸化して本発明に係るメタ−ターフェニル3
,4.3“、4“−テトラカルボン酸を得ることができ
る。
フエニルを酸化して本発明に係るメタ−ターフェニル3
,4.3“、4“−テトラカルボン酸を得ることができ
る。
過マンガン酸塩を用いて酸化する場合について次に説明
する。
する。
過マンガン酸塩としては、過マンガン酸カリウム等が使
用される。用いる溶媒は、水とピリジンの混合液で、そ
の重量比率は水1.0に対してピリジン0.5〜2.0
であるのが好ましい。この溶液100gに対して3.
4. 3// 、 4//−テトラメチル−メタ−タ
ーフェニルを5〜15g加え、これに過マンガン酸カリ
ウムを12倍モル徐々に加える。12倍モル未満では酸
化反応が完結しない。
用される。用いる溶媒は、水とピリジンの混合液で、そ
の重量比率は水1.0に対してピリジン0.5〜2.0
であるのが好ましい。この溶液100gに対して3.
4. 3// 、 4//−テトラメチル−メタ−タ
ーフェニルを5〜15g加え、これに過マンガン酸カリ
ウムを12倍モル徐々に加える。12倍モル未満では酸
化反応が完結しない。
反応温度は500以上でリフラックス温度(93C)以
下で行ない、反応時間は通常5〜10時間である。この
反応で過マンガン酸カリウムは溶媒に不溶の酸化マンガ
ンとなるので、これを濾過して除く。濾液中にはメタ−
タ−フエニル−3,4゜31/、4“−テトラカルボン
酸がカリウム塩として溶解しているので濃塩酸で酸析処
理をするが、濾液中にはピリジンが含まれるのでロータ
リーエバポレーターでピリジンを留去したのち酸析する
。
下で行ない、反応時間は通常5〜10時間である。この
反応で過マンガン酸カリウムは溶媒に不溶の酸化マンガ
ンとなるので、これを濾過して除く。濾液中にはメタ−
タ−フエニル−3,4゜31/、4“−テトラカルボン
酸がカリウム塩として溶解しているので濃塩酸で酸析処
理をするが、濾液中にはピリジンが含まれるのでロータ
リーエバポレーターでピリジンを留去したのち酸析する
。
濃塩酸を加える量は溶液のpHが1になるまで行ナイ、
白色のメタ−タ−フエニル−3,4,3“。
白色のメタ−タ−フエニル−3,4,3“。
4“−テトラカルボン酸結晶を得る。この時、水溶液か
ら析出させるため、メタ−タ−フエニル−3,4,3”
、4“−テトラカルボン酸は2分子の結晶水を有する
化合物となっている。
ら析出させるため、メタ−タ−フエニル−3,4,3”
、4“−テトラカルボン酸は2分子の結晶水を有する
化合物となっている。
このようにして得られたメタ−タ−フエニル−3,4,
3“、4“−テトラカルボン酸を、120〜250Cで
5〜50m++Hgの減圧下で1〜24時間加熱する方
法、上記メタ−タ−フエニル−3゜4,3// 、4/
/−テトラカルボン酸1gに対して30〜60gの無水
酢酸を加え0.5〜2時間加熱還流させた後、熱濾過し
再結晶する方法等によシ。
3“、4“−テトラカルボン酸を、120〜250Cで
5〜50m++Hgの減圧下で1〜24時間加熱する方
法、上記メタ−タ−フエニル−3゜4,3// 、4/
/−テトラカルボン酸1gに対して30〜60gの無水
酢酸を加え0.5〜2時間加熱還流させた後、熱濾過し
再結晶する方法等によシ。
メタ−タ−フエニル−3,4,3“、4“−テトラカル
ボン酸−3,4:3″、4“−ジ無水物とすることがで
きる。
ボン酸−3,4:3″、4“−ジ無水物とすることがで
きる。
本発明に係るメタ−タ−フエニル−3,4,3“。
4“−テトラカルボン酸又はそのジ無水物は、ポリイミ
ド樹脂その他の樹脂の原料、エポキシ樹脂、フェノール
樹脂等の硬化剤等として有用である。
ド樹脂その他の樹脂の原料、エポキシ樹脂、フェノール
樹脂等の硬化剤等として有用である。
以下1%は重量%を意味する。
実施例1
(1)グリニヤール試薬の製造
アリーン冷却器、滴下ロート、温度計及び攪拌装置を取
付けた2を四つロフラスコをアルゴンガス雰囲気下で十
分乾燥させたのち、金属ナトリウムで脱水したテトラヒ
ドロフラン100mt、金属マグネシウム9.72 g
及びプロモーオルト−キシレン(アルドリッチ社!、4
−プロモーオルト−キシレン75チ及び3−プロモーオ
ルト−キシレン25%混合物)10.0gを加えた。反
応液かにとり始めて、グリニヤール試薬が生成し始めた
とき1滴下ロートから上記と同一のプロモーオルトキシ
レン64.0gとテトラヒドロフラン100m4の混合
液を1時間かけて滴下した。この間、発熱反応であるの
で水浴で冷却しながら反応温度を40Cに保った。滴下
終了後も金属マグネシウムが残っているので、オイルパ
スで加熱し、温度40Cの!ま5時間攪拌し、金属マグ
ネシウムを完全に反応させグリニヤール試薬とした。
付けた2を四つロフラスコをアルゴンガス雰囲気下で十
分乾燥させたのち、金属ナトリウムで脱水したテトラヒ
ドロフラン100mt、金属マグネシウム9.72 g
及びプロモーオルト−キシレン(アルドリッチ社!、4
−プロモーオルト−キシレン75チ及び3−プロモーオ
ルト−キシレン25%混合物)10.0gを加えた。反
応液かにとり始めて、グリニヤール試薬が生成し始めた
とき1滴下ロートから上記と同一のプロモーオルトキシ
レン64.0gとテトラヒドロフラン100m4の混合
液を1時間かけて滴下した。この間、発熱反応であるの
で水浴で冷却しながら反応温度を40Cに保った。滴下
終了後も金属マグネシウムが残っているので、オイルパ
スで加熱し、温度40Cの!ま5時間攪拌し、金属マグ
ネシウムを完全に反応させグリニヤール試薬とした。
(2)3,4.3” 、4〃−テトラメチル−メタ−タ
ーフェニルの製造 次に、フラスコにジクロロ(1,2−ビス(ジフェニル
ホスフ′イノ)エタン〕ニッケル触媒0.37g(プロ
モーオルトキシレンの0.5%)を加え。
ーフェニルの製造 次に、フラスコにジクロロ(1,2−ビス(ジフェニル
ホスフ′イノ)エタン〕ニッケル触媒0.37g(プロ
モーオルトキシレンの0.5%)を加え。
滴下ロートからメタ−ジクロロベンゼン29.4g(0
,200モル)をテトラヒドロフラン85mtに溶解さ
せた溶液を1時間かけて滴下した。この間反応温度を3
5Cに保った。滴下終了後、さらに1時間35Cに保っ
たまま攪拌を続け、ダブルクロスカップリング反応を完
結させた。
,200モル)をテトラヒドロフラン85mtに溶解さ
せた溶液を1時間かけて滴下した。この間反応温度を3
5Cに保った。滴下終了後、さらに1時間35Cに保っ
たまま攪拌を続け、ダブルクロスカップリング反応を完
結させた。
反応終了液にトルエン300 mlを加え攪拌しながら
、イオン交換水150mAを1時間かけて徐々に加えた
。下層の水層を分液ロートで除去したのち、上層のトル
エン層をロータリーエバポレータでドライアップした。
、イオン交換水150mAを1時間かけて徐々に加えた
。下層の水層を分液ロートで除去したのち、上層のトル
エン層をロータリーエバポレータでドライアップした。
放冷後析出した結晶を取出し、エタノールで結晶を3回
洗浄したのち減圧乾燥したところ、24.4gの無色の
板状結晶を得た。
洗浄したのち減圧乾燥したところ、24.4gの無色の
板状結晶を得た。
この結晶の融点は72〜73’Qであり、第1図にプロ
トン核磁気共鳴(IH−NMR)スペクトル及び第2図
に炭素核磁気共鳴(13C−NMR)スペクトルの分析
結果を示す。第1図において、2.29ppmと2.3
2ppmのメチル基プロトンに基づく吸収と7.17〜
7.76ppmのベンゼン環プロトンに基づく吸収の積
分強度比は、前者:後者が180:150(=12:1
0)であり、理論値とよく一致している。第2図におい
て、12本のピークしか出現しないことから得られた化
合物(理論炭素数22)はターフェニルの中央のベンゼ
ン環に対し対称構造であることがわかる。しかも1式〔
■〕■ で示される化合物の炭素番号■〜Oのベンゼン環炭素の
ザビツキー(3avitzky )則によるベンゼン環
炭素のケミカルシフトの予想値と良く一致して第2図中
に吸収1〜10が出現している。
トン核磁気共鳴(IH−NMR)スペクトル及び第2図
に炭素核磁気共鳴(13C−NMR)スペクトルの分析
結果を示す。第1図において、2.29ppmと2.3
2ppmのメチル基プロトンに基づく吸収と7.17〜
7.76ppmのベンゼン環プロトンに基づく吸収の積
分強度比は、前者:後者が180:150(=12:1
0)であり、理論値とよく一致している。第2図におい
て、12本のピークしか出現しないことから得られた化
合物(理論炭素数22)はターフェニルの中央のベンゼ
ン環に対し対称構造であることがわかる。しかも1式〔
■〕■ で示される化合物の炭素番号■〜Oのベンゼン環炭素の
ザビツキー(3avitzky )則によるベンゼン環
炭素のケミカルシフトの予想値と良く一致して第2図中
に吸収1〜10が出現している。
以上より、上記結晶が3.4.3″、4″−テトラメチ
ル−メタ−ターフエニルであることを確認した。
ル−メタ−ターフエニルであることを確認した。
(3)メタ−タ−フエニル−3,4,3// 、 4
//−テトラカルボン酸の製造 次いで 3. 4. 3// 、 4//−テトラメ
チル−メタ−ターフェニル14.3gF50ミリモル)
、ピリジン200g及びイオン交換水200gをアリー
ン冷却管、温度計及び攪拌装置を取付けた1を四つロフ
ラスコに仕込み、フラスコ内を800に加熱し、過マン
ガン酸カリウム110.7g(700ミリモル)を3時
間かかつて徐々に加え、その後さらに5時間、80Cに
保持して攪拌を続けた。
//−テトラカルボン酸の製造 次いで 3. 4. 3// 、 4//−テトラメ
チル−メタ−ターフェニル14.3gF50ミリモル)
、ピリジン200g及びイオン交換水200gをアリー
ン冷却管、温度計及び攪拌装置を取付けた1を四つロフ
ラスコに仕込み、フラスコ内を800に加熱し、過マン
ガン酸カリウム110.7g(700ミリモル)を3時
間かかつて徐々に加え、その後さらに5時間、80Cに
保持して攪拌を続けた。
反応で生成した酸化マンガンの沈殿を濾過で除去し、濾
液中のどリジンをロータリエバポレーターで留去した後
、36チ塩酸で酸析したところ白色の微細結晶が析出し
た。この時の溶液のp)(は1であった。濾過・水洗を
2回繰り返したのち、減圧乾燥し、白色粉末状結晶8.
9gを得た。
液中のどリジンをロータリエバポレーターで留去した後
、36チ塩酸で酸析したところ白色の微細結晶が析出し
た。この時の溶液のp)(は1であった。濾過・水洗を
2回繰り返したのち、減圧乾燥し、白色粉末状結晶8.
9gを得た。
この結晶の融点は296〜298Cであった。
この結晶の赤外線吸収スペクトルを第3図に示す。
この結晶0.4gに対してメタノール50mt及び97
%硫酸2mtを加え、8時間リフラックスし。
%硫酸2mtを加え、8時間リフラックスし。
上記結晶のメチルエステル化を行なった。得られたメチ
ルエステル化物のIH−NMRスペクトルの結果を第4
図に示す。第4図において、3.91ppmと3.94
ppmのメチル基プロトンに基づく吸収と7.55〜
7.95ppmのベンゼン環プロトンに基づく吸収の積
分強度比は、前者:後者が175: 147 (=12
: 10.08)であシ、理論値(式CIVIの化合
物のメチルエステル化物)とよく一致した。
ルエステル化物のIH−NMRスペクトルの結果を第4
図に示す。第4図において、3.91ppmと3.94
ppmのメチル基プロトンに基づく吸収と7.55〜
7.95ppmのベンゼン環プロトンに基づく吸収の積
分強度比は、前者:後者が175: 147 (=12
: 10.08)であシ、理論値(式CIVIの化合
物のメチルエステル化物)とよく一致した。
また、上記結晶を元素分析した結果は次のとおりであっ
た。
た。
実測値 炭素:59.65%、水素: 4.16チ理
論値 炭素:65.03%、水素: 3.47チ(た
だし、理論値は1式〔■〕の化合物として求めた値) 元素分析の結果、実測値と理論値が異なるので。
論値 炭素:65.03%、水素: 3.47チ(た
だし、理論値は1式〔■〕の化合物として求めた値) 元素分析の結果、実測値と理論値が異なるので。
上記結晶を、5C/分の昇温速度で、示差熱天秤分析を
行なったところ、160C,230C及び310Cに吸
熱ピークがあった。160C及び230Cで合計17重
量%の重量減少が認められた。3101:’における吸
熱ピークは融点によるものであるが、160C及び23
0Cの吸熱ピークは脱水によるものである。メタ−タ−
フエニル−3,4,37,4“−テトラカルボン酸が示
差熱天秤分析中の加熱によって脱水間mt−起して対応
する酸無水物になっただけであれば重量減少は9チであ
る。このことから得られた結晶には結晶水を有すると考
えられ、上記元素分析の実測値は。
行なったところ、160C,230C及び310Cに吸
熱ピークがあった。160C及び230Cで合計17重
量%の重量減少が認められた。3101:’における吸
熱ピークは融点によるものであるが、160C及び23
0Cの吸熱ピークは脱水によるものである。メタ−タ−
フエニル−3,4,37,4“−テトラカルボン酸が示
差熱天秤分析中の加熱によって脱水間mt−起して対応
する酸無水物になっただけであれば重量減少は9チであ
る。このことから得られた結晶には結晶水を有すると考
えられ、上記元素分析の実測値は。
式CIVIの化合物に2分子の結晶水が水和した時の元
素分析の理論値炭素59.73%、水素4゜10チにき
わめてよく一致する。
素分析の理論値炭素59.73%、水素4゜10チにき
わめてよく一致する。
以上より、上記結晶が1式(f’/]で示されるメタ−
タ−フエニル−3,4,3”、4“−テトラカルボン酸
であって結晶水を2分子有するものであることを確認し
た。
タ−フエニル−3,4,3”、4“−テトラカルボン酸
であって結晶水を2分子有するものであることを確認し
た。
(4)メタ−タ−フエニル−3,4,3“、4″−テト
ラカルボン酸−3,4:3“、4“−ジ無水物の製造 次いで、上記結晶s、 o o gを100mtなすフ
ラスコに入れ、真空ポンプで容器内を20+mHgとし
、180t:’の油浴に15時間浸漬し、脱水閉環を行
なった。こうして7.29 gの淡かっ色粉末状結晶を
得た。この粉末状結晶の赤外線吸収スペクトル及びIH
−NMRスペクトルを、それぞれ第5図及び第6図に示
す。
ラカルボン酸−3,4:3“、4“−ジ無水物の製造 次いで、上記結晶s、 o o gを100mtなすフ
ラスコに入れ、真空ポンプで容器内を20+mHgとし
、180t:’の油浴に15時間浸漬し、脱水閉環を行
なった。こうして7.29 gの淡かっ色粉末状結晶を
得た。この粉末状結晶の赤外線吸収スペクトル及びIH
−NMRスペクトルを、それぞれ第5図及び第6図に示
す。
この結晶の融点は296〜298Cでアシ、元素分析の
結果、炭素7L17%、水素2.79%であり、理論値
(式〔v〕の化合物)の炭素71.36%。
結果、炭素7L17%、水素2.79%であり、理論値
(式〔v〕の化合物)の炭素71.36%。
水素λ72チによく一致し、メタ−タ−フエニル−3,
4,3“、4”−テトラカルボン酸−3゜4:3“、4
“−ジ無水物であることを確認した。
4,3“、4”−テトラカルボン酸−3゜4:3“、4
“−ジ無水物であることを確認した。
応用例
実施例1で得られたメタ−タ−フエニル−3゜4.3“
、4“−テトラカルボン酸−3,4:3“。
、4“−テトラカルボン酸−3,4:3“。
4“−ジ無水物10.0g(27,0ミリモル)、4゜
4′−ジアミノジフェニルエーテル5.41g(27,
0ミリモル)および反応溶媒としてN−メチルピロリド
ン87.3 gを攪拌装置の付いた200mtの三つロ
フラスコに仕込み、窒素雰囲気下で25Cの温度で8時
間攪拌を行ない、ポリアミド酸フェス(不揮発分15重
量係)とした。なお反応途中、ポリアミド酸フェスの最
大粘度は3ボイズ(25C測定)であった。
4′−ジアミノジフェニルエーテル5.41g(27,
0ミリモル)および反応溶媒としてN−メチルピロリド
ン87.3 gを攪拌装置の付いた200mtの三つロ
フラスコに仕込み、窒素雰囲気下で25Cの温度で8時
間攪拌を行ない、ポリアミド酸フェス(不揮発分15重
量係)とした。なお反応途中、ポリアミド酸フェスの最
大粘度は3ボイズ(25C測定)であった。
得られたポリアミド酸フェスをガラス板上に流延し、熱
風恒温槽中で、150t?1時間および350C1時間
の加熱処理を行ない、反応溶媒を除くとともに、脱水反
応によりポリアミド酸をポリイミド化させ、厚さ40μ
mのポリイミドフィルムを得た。
風恒温槽中で、150t?1時間および350C1時間
の加熱処理を行ない、反応溶媒を除くとともに、脱水反
応によりポリアミド酸をポリイミド化させ、厚さ40μ
mのポリイミドフィルムを得た。
このポリイミドフィルムを空気中460Cの条件下に3
0分間放置したのちの減量は3.2重量%であり、熱天
秤分析(昇温速度10C/分)による減量開始温度は4
64Cであった。
0分間放置したのちの減量は3.2重量%であり、熱天
秤分析(昇温速度10C/分)による減量開始温度は4
64Cであった。
比較応用例
ピロメリット酸ジ無水物8.0g(36,7ミリモ/l
/)、4.4’ −)アミノンフェニルエーテル7.3
4g(36,7ミリモル)及びN−メチルピロリトノ8
6.9gを応用例と同様に反応させ、不揮発分15重量
%のポリアミド酸フェスを合成した。
/)、4.4’ −)アミノンフェニルエーテル7.3
4g(36,7ミリモル)及びN−メチルピロリトノ8
6.9gを応用例と同様に反応させ、不揮発分15重量
%のポリアミド酸フェスを合成した。
この時、反応途中のポリアミド酸フェスの最大粘度は3
,000ポイズ(25C測定)であった。
,000ポイズ(25C測定)であった。
得られたポリアミド酸フェスから応用例と同様にしてポ
リイミドフィルムを得、このフィルムの耐熱性を測定し
たところ、空気中460C30分間放置後の減量は3.
5重量%であり、熱天秤分析(昇温速度10C/分)に
よる減量開始温度は460Cであった。
リイミドフィルムを得、このフィルムの耐熱性を測定し
たところ、空気中460C30分間放置後の減量は3.
5重量%であり、熱天秤分析(昇温速度10C/分)に
よる減量開始温度は460Cであった。
し発明の効果〕
本発明に係るメタ−タ−フエニル−3,4,3″。
4“−テトラカルボン酸又はそのジ無水物は新規化合物
であり、ポリイミド樹脂等の原料として有用である。
であり、ポリイミド樹脂等の原料として有用である。
第1図は実施例1における中間体である3、4゜3 I
I 、 4 ′/−テトラメチルーメターターフェニ
ルの’H−NMRスペクトル、第2図は3. 4.3″
。 4″−テトラメチル−メタ−ターフェニルの13C−N
MR,スペクトル、第3図はメタ−タ−フエニル−3,
4,3“、4″−テトラカルボン酸の赤外線吸収スペク
トル、第4図はメターターフエニ/L’−3,4,3″
、4“−テトラカルボン酸テトラメチルエステルの’H
NMRスペクトル、第5図はメタ−タ−フエニル−3,
4,3// 、4′/−テトラカルボン酸−3,4、a
// 、 4 //−ジ無水物の赤外線吸収スペク
トル及び第6図はメタ−タ−フエニル−3,4,3//
、4//−テトラカルボン酸−3,4,3“、4“−
ジ無水物のl)(−NMRスペクトルを示す。 手続補正書(自発) 111061年On23 B ■、事件の表示 昭和61年特許願第100379号 又はそのジ無水物並びにこれらの製造法3、補正をする
者 ・1【件との関停 特許出願人名 称 f4
45)日立化成工業株式会社5、補正の対象 (1)第20頁第12〜13行目に。 「160℃、230℃及び310℃」とあるのを。 「211℃及び298℃」と訂正します。 (2)第20頁第13〜14行目に。 「160℃及び230℃で合計」とあるのを。 「211℃で」と訂正します。 (3)第20頁第15行目に。 「310℃」とあるのを。 「298℃」と訂正します。 (4)第20頁第16行目に。 「160℃及び230℃」とあるのを。 「211℃」と訂正します。 以上
I 、 4 ′/−テトラメチルーメターターフェニ
ルの’H−NMRスペクトル、第2図は3. 4.3″
。 4″−テトラメチル−メタ−ターフェニルの13C−N
MR,スペクトル、第3図はメタ−タ−フエニル−3,
4,3“、4″−テトラカルボン酸の赤外線吸収スペク
トル、第4図はメターターフエニ/L’−3,4,3″
、4“−テトラカルボン酸テトラメチルエステルの’H
NMRスペクトル、第5図はメタ−タ−フエニル−3,
4,3// 、4′/−テトラカルボン酸−3,4、a
// 、 4 //−ジ無水物の赤外線吸収スペク
トル及び第6図はメタ−タ−フエニル−3,4,3//
、4//−テトラカルボン酸−3,4,3“、4“−
ジ無水物のl)(−NMRスペクトルを示す。 手続補正書(自発) 111061年On23 B ■、事件の表示 昭和61年特許願第100379号 又はそのジ無水物並びにこれらの製造法3、補正をする
者 ・1【件との関停 特許出願人名 称 f4
45)日立化成工業株式会社5、補正の対象 (1)第20頁第12〜13行目に。 「160℃、230℃及び310℃」とあるのを。 「211℃及び298℃」と訂正します。 (2)第20頁第13〜14行目に。 「160℃及び230℃で合計」とあるのを。 「211℃で」と訂正します。 (3)第20頁第15行目に。 「310℃」とあるのを。 「298℃」と訂正します。 (4)第20頁第16行目に。 「160℃及び230℃」とあるのを。 「211℃」と訂正します。 以上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、メタ−タ−フエニル−3,4,3″,4″−テトラ
カルボン酸又はそのジ無水物。 2、3,4,3″,4″−テトラメチル−メタ−ターフ
エニルを酸化すること又はこの後、さらに脱水閉環反応
することを特徴とするメタ−ターフエニル−3,4,3
″,4″−テトラカルボン酸又はそのジ無水物の製造法
。 3、3,4.3″、4″−テトラメチル−メタ−ターフ
エニルが4−ハロゲノ−オルト−キシレンのグリニヤー
ル試薬とメタ−ジハロゲノベンゼンをダブルクロスカッ
プリング反応させて得られるものである特許請求の範囲
第2項記載のメタ−ターフエニル−3,4,3″、4″
−テトラカルボン酸又はそのジ無水物の製造法。 4、メタ−ジハロゲノベンゼンがメタ−ジクロロベンゼ
ンである特許請求の範囲第3項記載のメタ−ターフエニ
ル−3,4,3″,4″−テトラカルボン酸又はそのジ
無水物の製造法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10037986A JPS62258339A (ja) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | 新規なメタ−タ−フエニルテトラカルボン酸又はそのジ無水物並びにこれらの製造法 |
DE8787303730T DE3772260D1 (de) | 1986-04-30 | 1987-04-28 | Para- oder meta-terphenyltetracarbonsaeuren, ihre dianhydride und verfahren zu ihrer herstellung. |
EP87303730A EP0247731B1 (en) | 1986-04-30 | 1987-04-28 | Novel para- or meta-terphenyltetracarboxylic acid, dianhydride thereof and process for preparing the same |
US07/262,220 US4912233A (en) | 1986-04-30 | 1988-10-21 | Para- or meta-terphenyltetracarboxylic acid, dianhydride thereof and process for preparing the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10037986A JPS62258339A (ja) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | 新規なメタ−タ−フエニルテトラカルボン酸又はそのジ無水物並びにこれらの製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62258339A true JPS62258339A (ja) | 1987-11-10 |
JPH0329779B2 JPH0329779B2 (ja) | 1991-04-25 |
Family
ID=14272382
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10037986A Granted JPS62258339A (ja) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | 新規なメタ−タ−フエニルテトラカルボン酸又はそのジ無水物並びにこれらの製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62258339A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009096827A (ja) * | 2007-10-12 | 2009-05-07 | Japan Science & Technology Agency | 二重らせん分子からなる人工二重らせん高分子の製造方法 |
-
1986
- 1986-04-30 JP JP10037986A patent/JPS62258339A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009096827A (ja) * | 2007-10-12 | 2009-05-07 | Japan Science & Technology Agency | 二重らせん分子からなる人工二重らせん高分子の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0329779B2 (ja) | 1991-04-25 |
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