JPS6263551A - 6,6′−ビス(3−アミノフエノキシ)−3,3,3′,3′−テトラメチル−1,1′−スピロビインダンおよびその製造方法 - Google Patents
6,6′−ビス(3−アミノフエノキシ)−3,3,3′,3′−テトラメチル−1,1′−スピロビインダンおよびその製造方法Info
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- JPS6263551A JPS6263551A JP60203557A JP20355785A JPS6263551A JP S6263551 A JPS6263551 A JP S6263551A JP 60203557 A JP60203557 A JP 60203557A JP 20355785 A JP20355785 A JP 20355785A JP S6263551 A JPS6263551 A JP S6263551A
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- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
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。
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6,6′−ビス(6−アミノフェノキシ)−5
,5,3’、 3’−テトラメチル−1,1′−スピロ
ビインダンおよびその製造方法に関する。
,5,3’、 3’−テトラメチル−1,1′−スピロ
ビインダンおよびその製造方法に関する。
(発明の技術背景)
この6,6′−ビス(6−アミノフェノキシ)−6゜3
、3’、 3’−テトラメチル−1,1′−スピロビイ
ンダン(以下、m−BASIと略記する)はかって製造
された例がなく、その用途は知られていない。
、3’、 3’−テトラメチル−1,1′−スピロビイ
ンダン(以下、m−BASIと略記する)はかって製造
された例がなく、その用途は知られていない。
この化合物は、本発明者らが新規に製造し、ポリイミド
樹脂の原料として有用であることン見出したものである
。
樹脂の原料として有用であることン見出したものである
。
すなわち、従来、ポリイミド樹脂は高性能である反面、
成形加工がむずかしいという欠点があったO 例えば、最も典形的な4,4′−ジアミノジフェニルエ
ーテルとピロメリット酸無水物からなる芳香族ポリイミ
ド(Dupont社、商品名1”VespelJ )は
不溶不融であるため、粉末焼結成形という特殊な方法が
用もれている。
成形加工がむずかしいという欠点があったO 例えば、最も典形的な4,4′−ジアミノジフェニルエ
ーテルとピロメリット酸無水物からなる芳香族ポリイミ
ド(Dupont社、商品名1”VespelJ )は
不溶不融であるため、粉末焼結成形という特殊な方法が
用もれている。
この方法では複雑な形状の加工品が得られないので、さ
らに切削等により加工しなければならず、コストの上昇
となり、これは成形がむずかしいことと併せてポリイミ
ド樹脂の大きな欠点となっている。
らに切削等により加工しなければならず、コストの上昇
となり、これは成形がむずかしいことと併せてポリイミ
ド樹脂の大きな欠点となっている。
また、従来、インダン構造を有するジアミンとしては5
−アミノ−1−(4’−アミノフェニル)−1,3,3
−トリメチルインダンおよび6−アミノ−1−(4’−
アミノフェニル) −1,3,3−トリメチルインダン
が知られている。この上記2種類のジアミン混合物を使
用して、3. 舐4.4’−ベンツフェノンテトラカル
ボン酸無水物およびピロメリット=無水物とからなるポ
リイミド樹脂(チバガイギー社、商品名[XU−218
J )が製造されている。しかしながら、ガラス転移温
度(T2)はそれぞれ320℃、400℃以上であるた
めに、耐熱性については優れた性質を有するが(コーテ
ィング・プラスチックス・プレプリンッ(Coatin
g & PlastiaiPreprints)、 1
5 (2) 77〜82(1975))、反面、成形
加工がむずかしいことが予想される。
−アミノ−1−(4’−アミノフェニル)−1,3,3
−トリメチルインダンおよび6−アミノ−1−(4’−
アミノフェニル) −1,3,3−トリメチルインダン
が知られている。この上記2種類のジアミン混合物を使
用して、3. 舐4.4’−ベンツフェノンテトラカル
ボン酸無水物およびピロメリット=無水物とからなるポ
リイミド樹脂(チバガイギー社、商品名[XU−218
J )が製造されている。しかしながら、ガラス転移温
度(T2)はそれぞれ320℃、400℃以上であるた
めに、耐熱性については優れた性質を有するが(コーテ
ィング・プラスチックス・プレプリンッ(Coatin
g & PlastiaiPreprints)、 1
5 (2) 77〜82(1975))、反面、成形
加工がむずかしいことが予想される。
しかしながら、インダン構造は、脂肪族炭素骨格を有す
るにもかがわらず、高温でば化を受けやすいベンジル位
プロトンがないために耐熱性や長期熱安定性が優れてい
る。本発明者らは、このような特徴を有するインダン構
造に着目し、さらに芳香族エーテル結合を導入したm−
位のジアミンが製造可能であれは可撓性や成形加工性の
優れたポリイミド樹脂が得られることを期待した。
るにもかがわらず、高温でば化を受けやすいベンジル位
プロトンがないために耐熱性や長期熱安定性が優れてい
る。本発明者らは、このような特徴を有するインダン構
造に着目し、さらに芳香族エーテル結合を導入したm−
位のジアミンが製造可能であれは可撓性や成形加工性の
優れたポリイミド樹脂が得られることを期待した。
その結果、本発明に係るm−BASIを製造することに
成功し、これを用いたポリイミド樹脂は期待どおりの性
能を有することがわかった。
成功し、これを用いたポリイミド樹脂は期待どおりの性
能を有することがわかった。
すなわち、m−BASIとピロメリット酸無水物からな
るポリイミド樹脂はガラス転移温度が256℃と比較的
低(、耐熱性も空気中における5%重量減少が500℃
以上であり、成形加工性、熱安定性とも優れた。極めて
有用なポリイミド樹脂が得られた。
るポリイミド樹脂はガラス転移温度が256℃と比較的
低(、耐熱性も空気中における5%重量減少が500℃
以上であり、成形加工性、熱安定性とも優れた。極めて
有用なポリイミド樹脂が得られた。
(従来の技術)
従来、このm−BASIは合成された例がなく、その製
造方法については知られていない。
造方法については知られていない。
本発明のm−BASIは、m−ジニトロベンゼンとイン
ダン環を有するビスフェノールを縮合し、ビス(3−ニ
トロフェノキシ)化合物を得、これを還元して製造する
ことができる。
ダン環を有するビスフェノールを縮合し、ビス(3−ニ
トロフェノキシ)化合物を得、これを還元して製造する
ことができる。
従来、芳香族ニトロ化合物において、0−またはp−位
の電子吸引性基により活性化されているニトロ基をアル
コール類またはフェノール類により置換する反応が多数
知られている(例えば、H8M、 Re1ies ら
、ジャーナル・オブeポリマー・サイエンス、ポリマー
・ケミストリー命エディッション(J、 Polym、
Scj、、 Polym、 Chem、 Ed、 )
、 15.2441 (1977) ;J、 R,Be
ckら、ジャーナ/I/−オブ・オーガニック・ケミス
トリー(J、Org−Chem、)。
の電子吸引性基により活性化されているニトロ基をアル
コール類またはフェノール類により置換する反応が多数
知られている(例えば、H8M、 Re1ies ら
、ジャーナル・オブeポリマー・サイエンス、ポリマー
・ケミストリー命エディッション(J、 Polym、
Scj、、 Polym、 Chem、 Ed、 )
、 15.2441 (1977) ;J、 R,Be
ckら、ジャーナ/I/−オブ・オーガニック・ケミス
トリー(J、Org−Chem、)。
39.1839(1974);T、Takekoshi
ら、ジャーナル・オブ・ポリマー・サイエンス、ポリ
マー・ケミストリー・エディッション(J、 Poly
m、 Sci、。
ら、ジャーナル・オブ・ポリマー・サイエンス、ポリ
マー・ケミストリー・エディッション(J、 Poly
m、 Sci、。
Polym、 Chem、 Ed、 )、 18.50
69(1980)などの論文およびJ、 R,Beck
、、テトラヘトoン(Tetra−hedron )t
54.2057(1978)の総説がある)。
69(1980)などの論文およびJ、 R,Beck
、、テトラヘトoン(Tetra−hedron )t
54.2057(1978)の総説がある)。
しかしながら、m−ジニトベンゼンのように活性化され
ていないニトロ基の反応に関しては、専らアルコール類
による置換反応の例が幾つか知られているにすぎない。
ていないニトロ基の反応に関しては、専らアルコール類
による置換反応の例が幾つか知られているにすぎない。
伝えば、(1)m−ジニトロベンゼンとナトリウムメト
キシドとをヘキサメチルホスホトリアミド(I−IMP
A)溶媒中、25℃で16時間反応させm−二トロアニ
ソールを製造する方法(N、Kornblumら、ジャ
ーナル・オブ・オーガニック・ケミストリ−(J、Or
g、Chem、)、41.1560(1976))、(
2)大環状ポリエーテルの存在下、極性有機溶媒中、m
−ジニトロベンゼンとアルカリ金属のアルコキシドとを
反応させ、m−二トロフェニルアルキルエーテルを製造
する方法(豊田ら、特開昭54−39030)、 (3)m−ジニトロベンゼンとナトリウム・メトキシド
とをクロルベンゼン中、相間移動触媒の存在下に反応さ
せ、m−ニトロアニソールを製造スる方法(F、 Mo
ntanari ら、ケミストリーφアンド・インダス
トリー(Chem、 &; Ind、 L 1982.
412)が知られている。しかしながら、これらはHM
PAやクラウンエーテル類のような特殊で高価な化合物
を用いるので、一般的な反応とはいい難い。
キシドとをヘキサメチルホスホトリアミド(I−IMP
A)溶媒中、25℃で16時間反応させm−二トロアニ
ソールを製造する方法(N、Kornblumら、ジャ
ーナル・オブ・オーガニック・ケミストリ−(J、Or
g、Chem、)、41.1560(1976))、(
2)大環状ポリエーテルの存在下、極性有機溶媒中、m
−ジニトロベンゼンとアルカリ金属のアルコキシドとを
反応させ、m−二トロフェニルアルキルエーテルを製造
する方法(豊田ら、特開昭54−39030)、 (3)m−ジニトロベンゼンとナトリウム・メトキシド
とをクロルベンゼン中、相間移動触媒の存在下に反応さ
せ、m−ニトロアニソールを製造スる方法(F、 Mo
ntanari ら、ケミストリーφアンド・インダス
トリー(Chem、 &; Ind、 L 1982.
412)が知られている。しかしながら、これらはHM
PAやクラウンエーテル類のような特殊で高価な化合物
を用いるので、一般的な反応とはいい難い。
また、最近、これらの改良方法として、アルカリ金属の
炭酸塩、炭酸水素塩、リンば三アルカリ金属塩又は炭ば
ガスの存在下にm−ジニトロベンゼンとアルコール類と
を反応させて、m−ニトロフェニルアルキルエーテルを
製造する方法も報告されている(特開昭58−1804
61、同59−25353および同59−44345)
。
炭酸塩、炭酸水素塩、リンば三アルカリ金属塩又は炭ば
ガスの存在下にm−ジニトロベンゼンとアルコール類と
を反応させて、m−ニトロフェニルアルキルエーテルを
製造する方法も報告されている(特開昭58−1804
61、同59−25353および同59−44345)
。
一方、m−ジニトロベンゼンのフェノール類による置換
反応に関12ては、従来、大環状ポリエーテルの存在下
、極性有機溶媒中、m−ジニトロベンゼンとフェノール
類のアルカリ金属塩とを反応させて6−ニドフジフェニ
ルエーテル類を製造Vる方法が知られているにすぎない
(特開昭54−39030)。
反応に関12ては、従来、大環状ポリエーテルの存在下
、極性有機溶媒中、m−ジニトロベンゼンとフェノール
類のアルカリ金属塩とを反応させて6−ニドフジフェニ
ルエーテル類を製造Vる方法が知られているにすぎない
(特開昭54−39030)。
しかしながら、この場合には、高価で、しかも毒性のあ
ることが知られているクラウンエーテルのような特殊な
試薬?反応促進剤として用いろ必要があり、しかもその
回収が困難であるという欠点を有している。このように
、m−ジニトロベンゼンのフェノール類による置換反応
はアルコール類の場合に比べてかなり困難なことが予想
され、工業的に考えられる通常の条件下には従来例がな
かった。
ることが知られているクラウンエーテルのような特殊な
試薬?反応促進剤として用いろ必要があり、しかもその
回収が困難であるという欠点を有している。このように
、m−ジニトロベンゼンのフェノール類による置換反応
はアルコール類の場合に比べてかなり困難なことが予想
され、工業的に考えられる通常の条件下には従来例がな
かった。
(発明が解決しようとする問題点)
このように、公知技術より判断して、本発明の課題はm
−ジニトロベンゼンとフェノール類との縮合反応によろ
6−ニドフジフェニルエーテル類の製造例から予想され
る困難さを克服して、殊に2個の水ば4を有するビスフ
ェノールとm−ジニトロベンゼンとを縮合させてビス(
3−ニトロフェノキシ)化合物を製造し、これを還元し
て有用なポリイミド樹脂等の原料となるm−BASIを
安価に提供することである。
−ジニトロベンゼンとフェノール類との縮合反応によろ
6−ニドフジフェニルエーテル類の製造例から予想され
る困難さを克服して、殊に2個の水ば4を有するビスフ
ェノールとm−ジニトロベンゼンとを縮合させてビス(
3−ニトロフェノキシ)化合物を製造し、これを還元し
て有用なポリイミド樹脂等の原料となるm−BASIを
安価に提供することである。
(問題点ケ解決するための手段)
この本発明の課題を解決するために、本発明者らは鋭意
検討した結果、m−ジニトロベンゼンと6.6′−ジヒ
ドロキシ−3,3,3’、ゴーテトラメチル−1,1’
−スピロビインダンを塩基と非プロトン性極性浴Mlを
用いて縮合すれは、ビス(3−ニトロフェノキシ)化合
物が収率よ(得られ、これを還元することにより目的物
のm−BASIが容易に製造できろことを見出し、本発
明を完成させた。
検討した結果、m−ジニトロベンゼンと6.6′−ジヒ
ドロキシ−3,3,3’、ゴーテトラメチル−1,1’
−スピロビインダンを塩基と非プロトン性極性浴Mlを
用いて縮合すれは、ビス(3−ニトロフェノキシ)化合
物が収率よ(得られ、これを還元することにより目的物
のm−BASIが容易に製造できろことを見出し、本発
明を完成させた。
で表わされる6、6′−ビス(3−アミノフェノキシ)
−3,5,5’、 5’−テトラメチル−1,1′−
スピロビインダンおよびこれfm−ジニトロベンゼで表
わされる6、6′−ジヒドロキシ−3,3,3’、5’
−テトラメチル−1,1′−スピロビインダンヲ塩で表
わされろ6,6′−ビス(6−ニトロフェノキシ) −
3,3,3’、ゴーテトラメチル−1,1′−スピロビ
インダンを製造し、更に、還元して製造する方法である
。
−3,5,5’、 5’−テトラメチル−1,1′−
スピロビインダンおよびこれfm−ジニトロベンゼで表
わされる6、6′−ジヒドロキシ−3,3,3’、5’
−テトラメチル−1,1′−スピロビインダンヲ塩で表
わされろ6,6′−ビス(6−ニトロフェノキシ) −
3,3,3’、ゴーテトラメチル−1,1′−スピロビ
インダンを製造し、更に、還元して製造する方法である
。
本発明乞具体的に説明すると、目的化合物であるm−B
ASI’a’得る方法は、縮合行程と還元行程02行程
から成る。まず縮合行程では原料にm −ジニトロベン
ゼンと式(2)で表わされる6、6′−ジヒドロキシ−
3,5,5’、 3’−テトラメチル−1,1′−スピ
ロビインダンを塩基の存在下、非プロトン性極性溶剤を
用いて反応させる。その結果、式(3)で表わされる6
、6′−ビス(3−ニトロフェノキシ)−3、5,3’
、 3’−テトラメチル−1,1′−スピロビインダン
が製造される。
ASI’a’得る方法は、縮合行程と還元行程02行程
から成る。まず縮合行程では原料にm −ジニトロベン
ゼンと式(2)で表わされる6、6′−ジヒドロキシ−
3,5,5’、 3’−テトラメチル−1,1′−スピ
ロビインダンを塩基の存在下、非プロトン性極性溶剤を
用いて反応させる。その結果、式(3)で表わされる6
、6′−ビス(3−ニトロフェノキシ)−3、5,3’
、 3’−テトラメチル−1,1′−スピロビインダン
が製造される。
この縮合行程で使用する原料の6,6′−ジヒドロキシ
−3,3,3’、 5’−テトラメチル−1,1′−ス
ピロヒインダンは2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)プロパンを硫酸または濃塩酸で加熱処理して製造す
ることができる(米国特許5.271.465 )。
−3,3,3’、 5’−テトラメチル−1,1′−ス
ピロヒインダンは2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)プロパンを硫酸または濃塩酸で加熱処理して製造す
ることができる(米国特許5.271.465 )。
塩基としてはアルカリ金属の炭酸塩、炭酸水素塩、水ば
化物およびアルコキシドであり、例えば炭はカリウム、
炭酸ナトリウム、炭ば水素カリウム、水ば化カリウム、
水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、ナトリウムメトキ
シド、カリウムイソプロポキシド等が挙げられる。
化物およびアルコキシドであり、例えば炭はカリウム、
炭酸ナトリウム、炭ば水素カリウム、水ば化カリウム、
水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、ナトリウムメトキ
シド、カリウムイソプロポキシド等が挙げられる。
これらのうち、特に好ましく用いられるのは炭酸カリウ
ム、炭酸水素カリウムである。
ム、炭酸水素カリウムである。
塩基の使用量は特に制限はなく、通常原料のビスフェノ
ールに対して2〜5当量あればよく、好ましくは2.5
〜6.5当量で十分である。
ールに対して2〜5当量あればよく、好ましくは2.5
〜6.5当量で十分である。
次に、この方法における反応溶剤としては、非プロトン
性極性溶剤を使用する。この非プロトン性極性溶剤とし
ては、N−メチルホルムアミド、N、 N−ジメチルホ
ルムアミド、N、N−ジメチルアセトアミド、ジメチル
スルホキシド、ジメチルスルホ/、スルホラン、N−メ
チルピロリドン、1゜3−ジメチル−2−イミダゾリジ
ノンおよびリン酸へキサメチルトリアミド等が挙げられ
る。これら溶剤の使用量は、脣に限定されないが、通常
原料に対して1〜10重量倍で十分である。
性極性溶剤を使用する。この非プロトン性極性溶剤とし
ては、N−メチルホルムアミド、N、 N−ジメチルホ
ルムアミド、N、N−ジメチルアセトアミド、ジメチル
スルホキシド、ジメチルスルホ/、スルホラン、N−メ
チルピロリドン、1゜3−ジメチル−2−イミダゾリジ
ノンおよびリン酸へキサメチルトリアミド等が挙げられ
る。これら溶剤の使用量は、脣に限定されないが、通常
原料に対して1〜10重量倍で十分である。
反応温度は、通常、80〜220℃、好ましくは120
〜180℃の範囲である。
〜180℃の範囲である。
この第1段の反応における一般的な実施態様としては、
原料の装入方法など特に制限はなく、所定量のm−ジニ
トロベンゼン、 6.6’−ジヒドロキシ−3,3,
3’、 3’−テトラメチル−1,1′−スピロビイン
ダン、塩基および非プロトン性極性溶剤を装入し、窒素
ガス等の不活性ガス気流下で反応させる。
原料の装入方法など特に制限はなく、所定量のm−ジニ
トロベンゼン、 6.6’−ジヒドロキシ−3,3,
3’、 3’−テトラメチル−1,1′−スピロビイン
ダン、塩基および非プロトン性極性溶剤を装入し、窒素
ガス等の不活性ガス気流下で反応させる。
反応の終点は、薄層クロマトグラフィーまたは篇速液体
クロマトグラフィー等で決定できる。反応終了後、溶剤
を留去した後、あるいは反応液をそのまま水中に排出す
ると中間体化合物のビス(3−ニトロフェノキシ)化合
物の粗製品が得られ、この粗製品は再結晶などにより精
製することができる。
クロマトグラフィー等で決定できる。反応終了後、溶剤
を留去した後、あるいは反応液をそのまま水中に排出す
ると中間体化合物のビス(3−ニトロフェノキシ)化合
物の粗製品が得られ、この粗製品は再結晶などにより精
製することができる。
なお、この第1段の反応では、4級アンモニウム塩、4
級リン塩、クラウンエーテルのような大環状ポリエーテ
ル、クリブテートのような含窒素大環状ポリエーテル、
含窒素鎖状ポリエーテル、ポリエチレングリコールおよ
びそのアルキルエーテルのような相間移動触媒、銅粉お
よび銅塩などを反応促進剤として加えてもよい。
級リン塩、クラウンエーテルのような大環状ポリエーテ
ル、クリブテートのような含窒素大環状ポリエーテル、
含窒素鎖状ポリエーテル、ポリエチレングリコールおよ
びそのアルキルエーテルのような相間移動触媒、銅粉お
よび銅塩などを反応促進剤として加えてもよい。
この第1の反応で得られたビス〔3−ニトロフェノキシ
〕化合物は次に第2段の還元反応を行なう。
〕化合物は次に第2段の還元反応を行なう。
第2段の反応で用いられる還元力法は特に制限はな(、
通常、ニトロ基なアミン基に還元する方法(例えは、新
実験化学講座、15巻、酸化と還元〔■〕、丸善(19
77))を適用できるが、工業的には接触還元またはヒ
ドラジン還元が好ましい。
通常、ニトロ基なアミン基に還元する方法(例えは、新
実験化学講座、15巻、酸化と還元〔■〕、丸善(19
77))を適用できるが、工業的には接触還元またはヒ
ドラジン還元が好ましい。
接触還元の場合、使用される還元触媒としては、一般に
接触還元に用いられている金属触媒、例えはニッケル、
パラジウム、白金、ロジウム、ルテニウム、コバルト、
銅などを使用することができる。工業的にはパラジウム
触媒を使用するのが好ましい。これらの触媒は、金属の
状態でも使用することができるが、通常は、カーボン、
硫酸バリウム、シリカゲル、アルミナ、セライトなどの
担体表面に担持させて用いたり、また、ニッケル、コバ
ルト、銅などはラネー触媒としても用いられる。触媒の
使用量は特に制限はないが、原料のビス(3−ニトロフ
ェノキシ)化合物に対して、金属として0.01〜10
重量%の範囲であり、通常、金属の状態で使用する場合
は2〜8重量%、担体に担持させた場合では0.1〜5
重量%の範囲である。
接触還元に用いられている金属触媒、例えはニッケル、
パラジウム、白金、ロジウム、ルテニウム、コバルト、
銅などを使用することができる。工業的にはパラジウム
触媒を使用するのが好ましい。これらの触媒は、金属の
状態でも使用することができるが、通常は、カーボン、
硫酸バリウム、シリカゲル、アルミナ、セライトなどの
担体表面に担持させて用いたり、また、ニッケル、コバ
ルト、銅などはラネー触媒としても用いられる。触媒の
使用量は特に制限はないが、原料のビス(3−ニトロフ
ェノキシ)化合物に対して、金属として0.01〜10
重量%の範囲であり、通常、金属の状態で使用する場合
は2〜8重量%、担体に担持させた場合では0.1〜5
重量%の範囲である。
反応溶媒としては、反応に不活性なものであれば特に限
定されろものでな(、例えば、メタノール、エタノール
、イソプロピルアルコール等のアルコール類、エチレン
グリコール、フロピレンゲリコール等のグリコール類、
エーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチルセ
ロソルブ等のエーテル類が好んで用いられ、場合によっ
てはヘキサン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素類、
ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、
酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、ジクロロメタ
ン、クロロホルム、四塩化炭素、1゜2−ジクロロエタ
ン、1.1.2−トリクロロエタン、テトラクロロエタ
ン等のハロゲン化炭化水素類およびN、 N−ジメチル
ホルムアミド等も使用できる。
定されろものでな(、例えば、メタノール、エタノール
、イソプロピルアルコール等のアルコール類、エチレン
グリコール、フロピレンゲリコール等のグリコール類、
エーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチルセ
ロソルブ等のエーテル類が好んで用いられ、場合によっ
てはヘキサン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素類、
ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、
酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、ジクロロメタ
ン、クロロホルム、四塩化炭素、1゜2−ジクロロエタ
ン、1.1.2−トリクロロエタン、テトラクロロエタ
ン等のハロゲン化炭化水素類およびN、 N−ジメチル
ホルムアミド等も使用できる。
なお、水と混相しない反応溶媒を使用した際に、反応の
進行が遅い場合は四級アンモニウム塩、四級ホスホニウ
ム塩のような一般に使用されている相間移動触媒?加え
ることによって速めることができる。溶媒の使用量は、
原料を懸濁させるかあるいは完全て溶解させるに足る量
で十分であり特に限定されないが、通常、原料に対して
05〜10重量倍で十分である。
進行が遅い場合は四級アンモニウム塩、四級ホスホニウ
ム塩のような一般に使用されている相間移動触媒?加え
ることによって速めることができる。溶媒の使用量は、
原料を懸濁させるかあるいは完全て溶解させるに足る量
で十分であり特に限定されないが、通常、原料に対して
05〜10重量倍で十分である。
反応温度(工、特に限定はない。一般的には20〜20
0℃の範囲、特に20〜100°Cが好ましい。
0℃の範囲、特に20〜100°Cが好ましい。
また、反応圧力は、通常、常圧〜5DK9/d−G程度
である。
である。
反応は、通常、原料を溶媒に溶解も1.りは懸濁させた
状態で触媒を加え、ついで徐拌下に所定の温度で水素を
導入して還元反応を行なう。反応の終点は水素吸収量に
よっても、あるいは薄層クロマトグラフィーや高速液体
クロマトグラフィーなどによっても決定できる。
状態で触媒を加え、ついで徐拌下に所定の温度で水素を
導入して還元反応を行なう。反応の終点は水素吸収量に
よっても、あるいは薄層クロマトグラフィーや高速液体
クロマトグラフィーなどによっても決定できる。
一方、ヒドラジン還元の場合には、ヒドラジンを通常、
坤廂量に対して少過剰で良(、好まし、くは1.2〜2
倍撞用いて還元反応を実施する。
坤廂量に対して少過剰で良(、好まし、くは1.2〜2
倍撞用いて還元反応を実施する。
触媒としては、一般に接触還元に用いられている前記の
金鵬触媒暑使用する、工業的には、パラジウム/カーボ
ン、白金/カーボンまたは塩化第2鉄を活性炭に吸着さ
せた触媒が好ましい。触媒の使用量は特に制限はな(、
通常、原料のビス(5−ニトロフェノキシ)化合物に対
して、金属として0.01〜60重量%の範囲である。
金鵬触媒暑使用する、工業的には、パラジウム/カーボ
ン、白金/カーボンまたは塩化第2鉄を活性炭に吸着さ
せた触媒が好ましい。触媒の使用量は特に制限はな(、
通常、原料のビス(5−ニトロフェノキシ)化合物に対
して、金属として0.01〜60重量%の範囲である。
反応溶媒としては、接触還元の場合と同様の溶媒7用い
ろことができる。反応温度は特に限定はな(、一般的に
シ゛工20〜150°Cの範囲、特に40〜100℃が
好ましい。
ろことができる。反応温度は特に限定はな(、一般的に
シ゛工20〜150°Cの範囲、特に40〜100℃が
好ましい。
反応は、通常、原料を溶媒に溶解または懸濁させた状態
で触媒を加え、ついで攪拌下に所定の温度でヒドラジン
を滴下して還元反応を行なう。反応の終点は薄層クロマ
トグラフィーや高速液体クロマトグラフィーなどにより
決定できろ。
で触媒を加え、ついで攪拌下に所定の温度でヒドラジン
を滴下して還元反応を行なう。反応の終点は薄層クロマ
トグラフィーや高速液体クロマトグラフィーなどにより
決定できろ。
反応終了後、反応液を熱濾過して触媒を除去した後、必
要に応じて溶媒を留去すると目的とするm−BASIの
粗製品が得られる。この粗製品は再結晶あるいは鉱酸塩
として単離することにより精製することができる。
要に応じて溶媒を留去すると目的とするm−BASIの
粗製品が得られる。この粗製品は再結晶あるいは鉱酸塩
として単離することにより精製することができる。
(作用および効果)
本発明は新規で有用なジアミンモノマーおよびその製造
方法を提供するものである。このジアミンモノマーはス
ピロビインダン構造とエーテル結合を持つため、このモ
ノマーを′用いたポリイミド樹脂においては熱安定性が
極めて良好となる。
方法を提供するものである。このジアミンモノマーはス
ピロビインダン構造とエーテル結合を持つため、このモ
ノマーを′用いたポリイミド樹脂においては熱安定性が
極めて良好となる。
また、このモノマーを用いたポリイミド樹脂は成形加工
が可能であるという特長な有する。
が可能であるという特長な有する。
さらに、成形材料のほかに接着剤としての用途、例えば
ポリイミド樹脂、銅、アルミニウム、チタンおよびセラ
ミックス等の接着フェス、接着粉、接着フィルム等が安
価に供給できる。
ポリイミド樹脂、銅、アルミニウム、チタンおよびセラ
ミックス等の接着フェス、接着粉、接着フィルム等が安
価に供給できる。
本発明のm−BASIの製造方法は、安価な出発原料を
用い、簡単な作業行程で高純度なジアミンモノマーが高
収率で製造できる工業的に好適な製造方法である。
用い、簡単な作業行程で高純度なジアミンモノマーが高
収率で製造できる工業的に好適な製造方法である。
(実施例)
本発明乞実施例により更に詳細に説明する。
実施例1
攪拌装置、温度計および還流冷却器を備えた反応器に6
,6′−ジヒドロキシ−3,3,3S 3’−テトラメ
チル−1,1′−スピロビインダン771r(0,25
モル)、m−ジニトロベンゼン100.51(0,6モ
ルλ無水炭酸カリウム69.1F(0,5モル)および
N、 N−ジメチルホルムアミド650fntを装入し
、窒素ガスを通気させながら攪拌下で反応を行なった。
,6′−ジヒドロキシ−3,3,3S 3’−テトラメ
チル−1,1′−スピロビインダン771r(0,25
モル)、m−ジニトロベンゼン100.51(0,6モ
ルλ無水炭酸カリウム69.1F(0,5モル)および
N、 N−ジメチルホルムアミド650fntを装入し
、窒素ガスを通気させながら攪拌下で反応を行なった。
反応は温度150〜156℃で12時間行なって終了し
た。
た。
反応終了後、水650m1で希釈したところ淡褐色の沈
澱が析出した。この沈澱を濾過し、インプロパツールで
洗浄後、乾燥した。これは6,6′−ビス(3−ニトロ
フェノキシ) −5,3,3’、 3’−テトラメチル
−1,1′−スピロビインダンであり、収量は116.
5f(収率84.6%)であった。
澱が析出した。この沈澱を濾過し、インプロパツールで
洗浄後、乾燥した。これは6,6′−ビス(3−ニトロ
フェノキシ) −5,3,3’、 3’−テトラメチル
−1,1′−スピロビインダンであり、収量は116.
5f(収率84.6%)であった。
これをエタノールで再結晶して淡褐色針状の純粋な6,
6′−ビス(3−ニトロフェノキシ)−3,3゜3’、
5’−テトラメチル−1,1′−スピロビインダンを
得た。融点は173.5〜175℃であり元素分析の結
果は次のとおりである。
6′−ビス(3−ニトロフェノキシ)−3,3゜3’、
5’−テトラメチル−1,1′−スピロビインダンを
得た。融点は173.5〜175℃であり元素分析の結
果は次のとおりである。
元素分析(Caa HIION206 )HN
計算値開 72.0 5.49 5.09測定値□□
□ 71.83 5.39 5.10次に、攪拌装置
1、温度計を備えた密閉型還元反応器に上記6,6′−
ビス(5−二トロフェノキシ)−3,3,5’、 3’
−テトラメチル−1,1′−スピロビインダ/11F(
0,02モル)、5%Pd/C触媒0,32およびメチ
ルセロソルブ40m/!を装入し、激しく攪拌しながら
水素ガスを導入した。
□ 71.83 5.39 5.10次に、攪拌装置
1、温度計を備えた密閉型還元反応器に上記6,6′−
ビス(5−二トロフェノキシ)−3,3,5’、 3’
−テトラメチル−1,1′−スピロビインダ/11F(
0,02モル)、5%Pd/C触媒0,32およびメチ
ルセロソルブ40m/!を装入し、激しく攪拌しながら
水素ガスを導入した。
反応温度70〜80℃で8時間行なったところ265〇
−の水素を吸収し、これ以上の吸収が認められな(なっ
たので反応を終了した。反応終了後、熱濾過して触媒を
除き、イソプロパツール50−で希釈したところ結晶が
析出した。これを濾過してインプロパツールで洗浄後乾
燥した。得られた白色針状の結晶は6,6′−ビス(3
−アミノフェノキシ)−5、5,3’、 5’−テトラ
メチル−1,1′−スピロビインダンであり、収量は7
.5 f (収率76.4%)で融点は205〜206
℃であった。
−の水素を吸収し、これ以上の吸収が認められな(なっ
たので反応を終了した。反応終了後、熱濾過して触媒を
除き、イソプロパツール50−で希釈したところ結晶が
析出した。これを濾過してインプロパツールで洗浄後乾
燥した。得られた白色針状の結晶は6,6′−ビス(3
−アミノフェノキシ)−5、5,3’、 5’−テトラ
メチル−1,1′−スピロビインダンであり、収量は7
.5 f (収率76.4%)で融点は205〜206
℃であった。
元素分析、NMRスペクトルおよびMSスペクトルの結
果は次のとおりである。
果は次のとおりである。
元素分析(C811H84N202 )CHN
計算値開 80.77 6.98 5.71測定値(
至) 80.62 7.05 5.7ONMRスペク
トル 測定溶媒:アセトンーD6測定温度:室温 1.4ppm (12H二重線) 2.2〜2.5ppm (4H多重線)6、0〜6.5
ppm (8H多重線)6.7〜7.3ppm(6H
多重線) MSスペクトル (M/e) M+ 490.475.238.65 実施例2 実施例1の方法で、無水炭酸カリウムを無水炭酸水垢カ
リウム5ay(o、sモル)N、N−ジメーy−hホル
ムアミドを1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン8
00−に替え、反応温度170〜175℃で10時間行
なって中間体の6. l−ビス(3−ニトロフェノキシ
) −3,3,3’、 3’−テトラメチル−1,1’
−スピロビインダン112F’&得た(収率81.4%
)。
至) 80.62 7.05 5.7ONMRスペク
トル 測定溶媒:アセトンーD6測定温度:室温 1.4ppm (12H二重線) 2.2〜2.5ppm (4H多重線)6、0〜6.5
ppm (8H多重線)6.7〜7.3ppm(6H
多重線) MSスペクトル (M/e) M+ 490.475.238.65 実施例2 実施例1の方法で、無水炭酸カリウムを無水炭酸水垢カ
リウム5ay(o、sモル)N、N−ジメーy−hホル
ムアミドを1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン8
00−に替え、反応温度170〜175℃で10時間行
なって中間体の6. l−ビス(3−ニトロフェノキシ
) −3,3,3’、 3’−テトラメチル−1,1’
−スピロビインダン112F’&得た(収率81.4%
)。
このニトロ体112を5%Pt/C触媒0.22および
エタノール100−とともに還元反応器に装入し、激し
く攪拌しながら水素を導入して還元を行なったO 反応終了後、濾過して触媒を除き、濃縮して15%塩酸
水溶液752を滴下したところm−BASIの塩酸塩が
析出した。これを濾過、水洗したのち希アンモニア水中
で攪拌中和すると目的物であるm−BASIの結晶が析
出した。濾過、水洗後乾燥して8.759を得た(収率
892%)。
エタノール100−とともに還元反応器に装入し、激し
く攪拌しながら水素を導入して還元を行なったO 反応終了後、濾過して触媒を除き、濃縮して15%塩酸
水溶液752を滴下したところm−BASIの塩酸塩が
析出した。これを濾過、水洗したのち希アンモニア水中
で攪拌中和すると目的物であるm−BASIの結晶が析
出した。濾過、水洗後乾燥して8.759を得た(収率
892%)。
融点 205〜206°C
実施例3
実施例1の方法で溶剤をジメチルスルホキシドに替えた
以外は同様に行なって6,6′−ビス(3−ニトロフェ
ノキシ) −5,3,3’、 3’−テトラメチル−1
,1’−スピロビインダン1102を得た(収率799
%)。
以外は同様に行なって6,6′−ビス(3−ニトロフェ
ノキシ) −5,3,3’、 3’−テトラメチル−1
,1’−スピロビインダン1102を得た(収率799
%)。
実施例4
攪拌装置温度計および還流冷却器を備えた反応器に実施
例1で鞠られた6、 l−ビス(6−ニトロフェノキシ
) −3,3,3’、 5’−テトラメチル−1,1′
−スビロピインダン15.8F(0,025モル)、塩
化第二鉄0.12、活性炭1.5fおよびメチルセロソ
ルブ30rnl’!a?装入し、温度100〜105°
Cでヒドラジン水和物5 ? (0,1モル)を1時間
かげて滴下した。滴下終了後、ひきつづき同温度で4時
間反応を行なって終了した。反応終了後、濾過して触媒
ケ除き実施例1と同様に後処理して10.11のm−B
ASIを得た(収率823%)。融点は203〜206
℃であった。
例1で鞠られた6、 l−ビス(6−ニトロフェノキシ
) −3,3,3’、 5’−テトラメチル−1,1′
−スビロピインダン15.8F(0,025モル)、塩
化第二鉄0.12、活性炭1.5fおよびメチルセロソ
ルブ30rnl’!a?装入し、温度100〜105°
Cでヒドラジン水和物5 ? (0,1モル)を1時間
かげて滴下した。滴下終了後、ひきつづき同温度で4時
間反応を行なって終了した。反応終了後、濾過して触媒
ケ除き実施例1と同様に後処理して10.11のm−B
ASIを得た(収率823%)。融点は203〜206
℃であった。
実施例5
実施例1で得られた6、6′−ビス(6−ニトロフェノ
キシ) −3,3,5’、 5’−テトラメチル−1,
1′−スピロビインダン13.El、ラネーニッケル触
媒17およびジグライム50−をオートクレーブに装入
し、温度80〜90℃で水素圧’50Ky/l:rAに
より1時間還元反応を行なった。反応後の後処理は実施
例1と同様に行なってio、syの目的物を得た。収率
は85.6%で融点は203〜206℃であった。
キシ) −3,3,5’、 5’−テトラメチル−1,
1′−スピロビインダン13.El、ラネーニッケル触
媒17およびジグライム50−をオートクレーブに装入
し、温度80〜90℃で水素圧’50Ky/l:rAに
より1時間還元反応を行なった。反応後の後処理は実施
例1と同様に行なってio、syの目的物を得た。収率
は85.6%で融点は203〜206℃であった。
参考例1
攪拌器、還流冷却器および窒素導入管を備えた容器に6
,6′−ビス(6−アミノフェノキシ〕−3゜!l、
3’、 5’−テトラメチル−1,1′−スピロビイン
ダン49、C1(0,10M)とN、N’−ジメチルア
セトアミド2112を装入し、室温で窒素雰囲気下にお
いて、ピロメリット酸二無水物21.36y(0,09
8M)を溶液温度が50’CY越えない様に注意しなが
ら分割して加え室温で約20時間攪拌した。
,6′−ビス(6−アミノフェノキシ〕−3゜!l、
3’、 5’−テトラメチル−1,1′−スピロビイン
ダン49、C1(0,10M)とN、N’−ジメチルア
セトアミド2112を装入し、室温で窒素雰囲気下にお
いて、ピロメリット酸二無水物21.36y(0,09
8M)を溶液温度が50’CY越えない様に注意しなが
ら分割して加え室温で約20時間攪拌した。
得られたポリアミド酸の55℃、N、N’−ジメチルア
セトアミド溶剤中、0.5%濃度での対数粘度ば、0、
79 dt/?であった。このポリアミド酸溶液Yトリ
クロロエチレンで洗浄したスチール板(冷間圧延鋼、J
IS G3141.5pee/sb、 25x100
x1.6、以下同様)に塗布し、100°Cで1時間、
220°Cで1時間加熱乾燥した後、スチール板を重ね
て、340℃、20に、/cfAにおいて5分間加圧圧
着した。このものの引張剪断力は、室温において250
Kv/i 。
セトアミド溶剤中、0.5%濃度での対数粘度ば、0、
79 dt/?であった。このポリアミド酸溶液Yトリ
クロロエチレンで洗浄したスチール板(冷間圧延鋼、J
IS G3141.5pee/sb、 25x100
x1.6、以下同様)に塗布し、100°Cで1時間、
220°Cで1時間加熱乾燥した後、スチール板を重ね
て、340℃、20に、/cfAにおいて5分間加圧圧
着した。このものの引張剪断力は、室温において250
Kv/i 。
240℃の高温下において180に9/a+1であった
。(測定方法はJIS−に684Bおよび6850に拠
る。以下同様) また、このポリ了ミド酸溶液を一部取り、ガラス板上に
キャストした後、100℃、200℃、300°Cで各
々1時間加熱してポリイミドフィルムを得た。このポリ
イミドフィルムのガラス転移温度は、253°C(TM
A針人法人法定、以下同様)また、空気中での5%重量
減少温度は、501℃(DTA−TGで測定、以下同様
)であった。
。(測定方法はJIS−に684Bおよび6850に拠
る。以下同様) また、このポリ了ミド酸溶液を一部取り、ガラス板上に
キャストした後、100℃、200℃、300°Cで各
々1時間加熱してポリイミドフィルムを得た。このポリ
イミドフィルムのガラス転移温度は、253°C(TM
A針人法人法定、以下同様)また、空気中での5%重量
減少温度は、501℃(DTA−TGで測定、以下同様
)であった。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)▲数式、化学式、表等があります▼(1) で表わされる6,6′−ビス(3−アミノフェノキシ)
−3,3,3′,3′−テトラメチル−1,1′−スピ
ロビインダン。 2)m−ジニトロベンゼンと式(2) ▲数式、化学式、表等があります▼(2) で表わされる6,6′−ジヒドロキシ−3,3,3′,
3′−テトラメチル−1,1′−スピロビインダンを塩
基の存在下、非プロトン性極性溶剤中で反応させて、式
(3) ▲数式、化学式、表等があります▼(3) で表わされる6,6′−ビス(3−ニトロフェノキシ)
−3,3,3′,3′−テトラメチル−1,1′−スピ
ロビインダンを製造し、更に、これを還元することを特
徴とする式(1)で表わされる6,6′−ビス(3−ア
ミノフェノキシ)−3,3,3′,3′−テトラメチル
−1,1′−スピロビインダンの製造方法。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60203557A JPH06729B2 (ja) | 1985-09-17 | 1985-09-17 | 6,6′−ビス(3−アミノフエノキシ)−3,3,3′,3′−テトラメチル−1,1′−スピロビインダンおよびその製造方法 |
DE3650142T DE3650142T2 (de) | 1985-02-22 | 1986-02-20 | Bis(3-aminophenoxy)aromaten und Verfahren zu ihrer Herstellung. |
AU53785/86A AU566103B2 (en) | 1985-02-22 | 1986-02-20 | Bis(3-aminophenoxy) aromatics and method of preparing the same |
EP86301210A EP0192480B1 (en) | 1985-02-22 | 1986-02-20 | Bis(3-aminophenoxy) aromatics and method of preparing the same |
KR1019860001263A KR870001062B1 (ko) | 1985-02-22 | 1986-02-21 | 비스(3-아미노펜옥시) 유도체의 제조방법 |
CA000502460A CA1256451A (en) | 1985-02-22 | 1986-02-21 | Bis(3-aminophenoxy) aromatics and method of preparing the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60203557A JPH06729B2 (ja) | 1985-09-17 | 1985-09-17 | 6,6′−ビス(3−アミノフエノキシ)−3,3,3′,3′−テトラメチル−1,1′−スピロビインダンおよびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6263551A true JPS6263551A (ja) | 1987-03-20 |
JPH06729B2 JPH06729B2 (ja) | 1994-01-05 |
Family
ID=16476109
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60203557A Expired - Fee Related JPH06729B2 (ja) | 1985-02-22 | 1985-09-17 | 6,6′−ビス(3−アミノフエノキシ)−3,3,3′,3′−テトラメチル−1,1′−スピロビインダンおよびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06729B2 (ja) |
-
1985
- 1985-09-17 JP JP60203557A patent/JPH06729B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06729B2 (ja) | 1994-01-05 |
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