JPWO2011002038A1 - 新規なジアリールアミン化合物、並びに、老化防止剤、ポリマー組成物、ゴム架橋物、及び、その成形品、並びに、ジアリールアミン化合物の製造方法 - Google Patents
新規なジアリールアミン化合物、並びに、老化防止剤、ポリマー組成物、ゴム架橋物、及び、その成形品、並びに、ジアリールアミン化合物の製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
Description
- A1及びA2は、それぞれ独立して、炭素数1〜30の置換基を有してもよい芳香族基を表す。
- R1、R3及びR4は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜10のアルキル基、シアノ基、ニトロ基、−OR、−O−C(=O)−R、−C(=O)−OR、−O−C(=O)−OR、−NR'−C(=O)−R、−C(=O)−NRR0、または−O−C(=O)−NRR0を表す。
- R及びR0は、それぞれ独立して、水素原子、または置換基を有していてもよい炭素数1〜30の有機基を表す。
- R'は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表す。
- 該有機基は、−O−、−S−、−O−C(=O)−、−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−NR''−C(=O)−、−C(=O)−NR''−、−NR''−、及び−C(=O)−からなる群より選ばれる少なくとも1種の連結基が介在するものであってもよいが、−O−または−S−が、それぞれ2以上隣接して介在する場合を除く。
- R''は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表す。
- R2は、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜10のアルキル基、シアノ基、ニトロ基、−O−C(=O)−R'''、−C(=O)−OR'''、−NR'−C(=O)−R'''、−C(=O)−NR'''R''''、または−O−C(=O)−NR'''R''''を表す。
- R'''及びR''''は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい炭素数1〜30の有機基を表す。
- 該有機基は、−O−、−S−、−O−C(=O)−、−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−NR''−C(=O)−、−C(=O)−NR''−、−NR''−、及び−C(=O)−からなる群より選ばれる少なくとも1種の連結器が介在するものであってもよいが、−O−または−S−が、それぞれ2以上隣接して介在する場合を除く。
- R'及びR''は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表す。〕;
- A3及びA4は、それぞれ独立して、炭素数1〜30の置換基を有してもよい芳香族基を表す。
- R5及びR6は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜10のアルキル基、シアノ基、ニトロ基、−OR、−O−C(=O)−R、−C(=O)−OR、−O−C(=O)−OR、−NR'−C(=O)−R、−C(=O)−NRR0、または−O−C(=O)−NRR0を表す。
- R及びR0は、それぞれ独立して、水素原子、または置換基を有していてもよい炭素数1〜30の有機基を表す。
- 該有機基は、−O−、−S−、−O−C(=O)−、−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−NR''−C(=O)−、−C(=O)−NR''−、−NR''−、及び−C(=O)−からなる群より選ばれる少なくとも1種の連結基が介在するものであってもよいが、−O−または−S−が、それぞれ2以上隣接して介在する場合を除く。
- R'及びR''は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表す。〕;または
- Aは、置換基を有していてもよい炭素数6〜30の芳香族基または置換基を有していてもよい炭素数4〜30の環状脂肪族基を表す。
- Lは、1または2を表し、nは、0または1である。
- 以下の式(iii−1)は、以下の式(iii−2)である。
式(iii−1)
- R及びR0は、それぞれ独立して、水素原子または置換基を有していてもよい炭素数1〜30の有機基を表す。
- 該有機基は、−O−、−S−、−O−C(=O)−、−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−NR''−C(=O)−、−C(=O)−NR''−、−NR''−、及び−C(=O)−からなる群より選ばれる少なくとも1種の連結基が介在するものであってもよいが、−O−または−S−が、それぞれ2以上隣接して介在する場合を除く。
- R'及びR''は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表す。〕
- A1は、炭素数1〜30の置換基を有していてもよいフェニレン基を表す。
- A2は、炭素数1〜30の置換基を有していてもよいフェニル基を表す。
- R1、R3及びR4は、水素原子を表す。
- R2は、−O−C(=O)−R'''、−C(=O)−OR'''、−NR'−C(=O)−R'''、−C(=O)−NR'''R''''、または−O−C(=O)−NR'''R''''を表す。
- R'は、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表す。
- R'''及びR''''は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい炭素数1〜30の有機基を表す。
で表されるジアリールアミン化合物。
- 前記R2が、−C(=O)−OR'''である。
- R'''は、炭素数1〜18の置換基を有していてもよいフェニル基または炭素数1〜18の置換基を有していてもよいナフチル基である。
で表されるジアリールアミン化合物。
- 前記R2は、−C(=O)−OR'''であり、R'''は、置換基を有していてもよい炭素数1〜10のアルキル基、または置換基を有していてもよい炭素数4〜30の芳香族基を表す。
- 該置換基は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜20のアラルキル基、炭素数6〜30の芳香族基、シアノ基、ニトロ基、スルホ基、−ORa、−O−C(=O)−Ra、−C(= O)−ORa、−O−C(=O)−ORa、−NRc−C(=O)−Ra、−C(=O)− NRaRb、−O−C(=O)−NRaRb、−SRa、−S(=O)−Ra、または−S(=O)2−Raである。
- Ra、Rb及びRcは、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1〜8のアルキル基、またはフェニル基を表す。
- かつ、前記A1及びA2は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい炭素数6〜30の芳香族基を表す。
- 該置換基は、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のハロゲン置換アルキル基、ハロゲン原子、シアノ基、またはニトロ基である。
で表されるジアリールアミン化合物。
- 前記A3は、炭素数1〜30の置換基を有していてもよいフェニレン基を表す。
- 前記A4は、炭素数1〜30の置換基を有していてもよいフェニル基を表す。
- 前記R5及びR6は、それぞれ独立して、水素原子、−O−C(=O)−R、−C(=O)−OR、−NR'−C(=O)−R、−C(=O)−NRR0、または−O−C(=O)−NRR0を表す。
- R及びR0は、置換基を有していてもよい炭素数1〜30の有機基を表す。
- 該有機基は、−O−、−S−、−O−C(=O)−、−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−NR''−C(=O)−、−C(=O)−NR''−、−NR''−、及び−C(=O)−からなる群より選ばれる少なくとも1種の連結基が介在するものであってもよいが、−O−または−S−が、それぞれ2以上隣接して介在する場合を除く。
- R'及びR''は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表す。
で表されるジアリールアミン化合物。
‐ R1、R3、及びR4は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜10のアルキル基、シアノ基、ニトロ基、−OR、−O−C(=O)−R、−C(=O)−OR、−O−C(=O)−OR、−NR'−C(=O)−R、−C(=O)−NRR0、または−O−C(=O)−NRR0を表す。
‐ R及びR0は、それぞれ独立して、水素原子または置換基を有していてもよい炭素数1〜30の有機基を表す。
‐ 該有機基は、−O−、−S−、−O−C(=O)−、−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−NR''−C(=O)−、−C(=O)−NR''−、−NR''−、及び−C(=O)−からなる群より選ばれる少なくとも1種の連結基が介在するものであってもよいが、−O−または−S−が、それぞれ2以上隣接して介在する場合を除く。
‐ R’及びR''は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表す。
‐ 前記置換基には、ハロゲン原子、シアノ基、またはニトロ基が含まれる。
‐ Xは、ハロゲン原子を表す。〕
で表される無水トリメリット酸ハライド化合物と下記式(V)
‐ R'''は、置換基を有していてもよい炭素数1〜10のアルキル基、または置換基を有していてもよい炭素数4〜30の芳香族基を表す。
- 該置換基は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜20のアラルキル基、炭素数6〜30の芳香族基、シアノ基、ニトロ基、スルホ基、−ORa、−O−C(=O)−Ra、−C(= O)−ORa、−O−C(=O)−ORa、−NRc−C(=O)−Ra、−C(=O)− NRaRb、−O−C(=O)−NRaRb、−SRa、−S(=O)−Ra、または−S(=O)2−Raである。
- Ra、Rb及びRcは、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1〜8のアルキル基、またはフェニル基を表す。〕
で表される水酸基含有化合物とを有機溶剤中で塩基の存在下に反応させて、下記反応式(1)
により、無水トリメリット酸エステル化合物を生成させる工程1;
該工程1で生成した無水トリメリット酸エステル化合物と下記式(VI)
‐ A1及びA2は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい炭素数6〜30の芳香族基を表す。
‐ 該置換基は、それぞれ独立して、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のハロゲン置換アルキル基、ハロゲン原子、シアノ基、またはニトロ基である。〕
で表されるアミノ基含有ジアリールアミン化合物とを有機溶剤中で反応させて、下記反応式(2)
により、アミド酸化合物を生成させる工程2;並びに、
該工程2で生成したアミド酸化合物を含有する反応溶液を加熱して、下記反応式(3)
により、該アミド酸化合物をイミド化する工程3;
の3つの工程を含み、かつ、これら3つの工程を、有機溶剤の存在下にワンポットで行うことを特徴とする下記式(VII)
‐ R7〜R15は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のハロゲン置換アルキル基、ハロゲン原子、シアノ基、またはニトロ基である。〕
で表されるアミノジフェニルアミン化合物であり、かつ、下記反応式(1a)
下記反応式(2a)
‐ R'''は、前記と同じである。
‐ R7〜R15の意味は、前記と同じである。〕、並びに、
下記反応式(3a)
で表される3つの工程を含み、かつ、これら3つの工程を、有機溶剤の存在下にワンポットで行うことにより、4位にエステル基を有するフタルイミド基含有ジアリールアミン化合物として、下記式(IX)
で表される4位にエステル基を有するフタルイミド基含有ジフェニルアミン化合物を生成させる前記のジアリールアミン化合物の製造方法。
で表されるアミノジフェニルアミン化合物であり、かつ、下記反応式(1b)
下記反応式(2b)
下記反応式(3b)
で表される3つの工程を含み、かつ、これら3つの工程を、有機溶剤の存在下にワンポットで行うことにより、4位にエステル基を有するフタルイミド基含有ジアリールアミン化合物として、下記式(XI)
で表される4位にエステル基を有するフタルイミド基含有ジフェニルアミン化合物を生成させる前記のジアリールアミン化合物の製造方法。
本発明の重ジメチルスルホキシド溶液において1H−NMRを測定した際に、8.30ppm〜9.00ppmにN−Hの水素に起因するシグナルを少なくとも1個有する、式(I)で表されるジアリールアミン化合物は、
- A1及びA2は、それぞれ独立して、炭素数1〜30の置換基を有してもよい芳香族基を表す。
- R1、R3及びR4は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜10のアルキル基、シアノ基、ニトロ基、−OR、−O−C(=O)−R、−C(=O)−OR、−O−C(=O)−OR、−NR'−C(=O)−R、−C(=O)−NRR0、または−O−C(=O)−NRR0を表す。
- R及びR0は、それぞれ独立して、水素原子、または置換基を有していてもよい炭素数1〜30の有機基を表す。
- R'は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表す。
- 該有機基は、−O−、−S−、−O−C(=O)−、−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−NR''−C(=O)−、−C(=O)−NR''−、−NR''−、及び−C(=O)−からなる群より選ばれる少なくとも1種の連結基が介在するものであってもよいが、−O−または−S−が、それぞれ2以上隣接して介在する場合を除く。
- R''は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表す。
- R2は、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜10のアルキル基、シアノ基、ニトロ基、−O−C(=O)−R'''、−C(=O)−OR'''、−NR'−C(=O)−R'''、−C(=O)−NR'''R''''、または−O−C(=O)−NR'''R''''を表す。
- R'''及びR''''は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい炭素数1〜30の有機基を表す。
- 該有機基は、−O−、−S−、−O−C(=O)−、−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−NR''−C(=O)−、−C(=O)−NR''−、−NR''−、及び−C(=O)−からなる群より選ばれる少なくとも1種の連結器が介在するものであってもよいが、−O−または−S−が、それぞれ2以上隣接して介在する場合を除く。
- R'及びR''は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表す。〕;で表されるジアリールアミン化合物である。
- A1は、炭素数1〜30の置換基を有していてもよいフェニレン基を表す。
- A2は、炭素数1〜30の置換基を有していてもよいフェニル基を表す。
- R1、R3及びR4は、水素原子を表す。
- R2は、−O−C(=O)−R'''、−C(=O)−OR'''、−NR'−C(=O)−R'''、−C(=O)−NR'''R''''、または−O−C(=O)−NR'''R''''を表す。
- R'は、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表す。
- R'''及びR''''は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい炭素数1〜30の有機基を表す。
で表される化合物を選択することが好ましい。
式(I)において、
- 前記R2が、−C(=O)−OR'''である。
- R'''は、炭素数1〜18の置換基を有していてもよいフェニル基または炭素数1〜18の置換基を有していてもよいナフチル基である。
で表されるジアリールアミン化合物を選択することができる。
式(I)において、
- 前記R2は、−C(=O)−OR'''であり、R'''は、置換基を有していてもよい炭素数1〜10のアルキル基、または置換基を有していてもよい炭素数4〜30の芳香族基を表す。
- 該置換基は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜20のアラルキル基、炭素数6〜30の芳香族基、シアノ基、ニトロ基、スルホ基、−ORa、−O−C(=O)−Ra、−C(= O)−ORa、−O−C(=O)−ORa、−NRc−C(=O)−Ra、−C(=O)− NRaRb、−O−C(=O)−NRaRb、−SRa、−S(=O)−Ra、または−S(=O)2−Raである。
- Ra、Rb及びRcは、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1〜8のアルキル基、またはフェニル基を表す。
- かつ、前記A1及びA2は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい炭素数6〜30の芳香族基を表す。
- 該置換基は、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のハロゲン置換アルキル基、ハロゲン原子、シアノ基、またはニトロ基である。
で表されるジアリールアミン化合物、すなわち、
重ジメチルスルホキシド溶液において1H−NMRを測定した際に、8.30ppm〜9.00ppmにN−Hの水素に起因するシグナルを少なくとも1個有し、式(I)で表されるジアリールアミン化合物を製造する方法は、特に限定されないが、例えば、第1段階で、4−アミノジフェニルアミンに、
式(a)で表される、4の位置が、−C(=O)−OH、−OH、−NH2または−NHR0(ここでは、R0は、単に任意の有機基を意味する。)であるカルボニル基を有する基で置換された芳香族の1,2−ジカルボン酸無水物を、加熱溶液中で反応させることによって、イミド結合を形成し、フタルイミド構造を有する、式(b)の中間体を製造し、
上記式(b)において、Yが、−C(=O)−OR0(ここでは、R0は、単に任意の有機基を意味する。)であるような4位にエステル基を有するフタルイミド基含有ジアリールアミン化合物を製造しようとする場合については、4位にエステル基を有するフタルイミド化合物を製造する方法の適用が考えられる。
‐ R1及びR2は、それぞれ独立に、低級アルキル基または低級アルケニル基を示し、
‐ R3は、水素原子、ハロゲン原子または低級アルキル基を示し、
‐ R4は、アルキル基、低級アルケニル基、低級アルキニル基、低級アルキル基が置換していてもよいシクロアルキル基、置換基を有していてもよいアラルキル基、置換基を有していてもよいフェニル基、ジ低級アルキルアミノ基、N原子及び/またはO原子を含む5員環若しくは6員環の複素環基を示す。〕
に示されているように、出発原料として、トリメリット酸無水物とアニリン誘導体とを用いて、3つの工程で製造する方法が開示されている。
に従って、無水トリメリット酸の4位のカルボキシル基をエステル基に変換した無水トリメリット酸誘導体をアニリンと反応させて、4位にエステル基を有するフタルイミド化合物を製造する方法が開示されている。
‐ R1、R3、及びR4は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜10のアルキル基、シアノ基、ニトロ基、−OR、−O−C(=O)−R、−C(=O)−OR、−O−C(=O)−OR、−NR'−C(=O)−R、−C(=O)−NRR0、または−O−C(=O)−NRR0を表す。
‐ R及びR0は、それぞれ独立して、水素原子または置換基を有していてもよい炭素数1〜30の有機基を表す。
‐ 該有機基は、−O−、−S−、−O−C(=O)−、−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−NR''−C(=O)−、−C(=O)−NR''−、−NR''−、及び−C(=O)−からなる群より選ばれる少なくとも1種の連結基が介在するものであってもよいが、−O−または−S−が、それぞれ2以上隣接して介在する場合を除く。
‐ R’及びR''は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表す。
‐ 前記置換基には、ハロゲン原子、シアノ基、またはニトロ基が含まれる。
‐ Xは、ハロゲン原子を表す。〕
で表される無水トリメリット酸ハライド化合物と下記式(V)
‐ R'''は、置換基を有していてもよい炭素数1〜10のアルキル基、または置換基を有していてもよい炭素数4〜30の芳香族基を表す。
- 該置換基は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜20のアラルキル基、炭素数6〜30の芳香族基、シアノ基、ニトロ基、スルホ基、−ORa、−O−C(=O)−Ra、−C(= O)−ORa、−O−C(=O)−ORa、−NRc−C(=O)−Ra、−C(=O)− NRaRb、−O−C(=O)−NRaRb、−SRa、−S(=O)−Ra、または−S(=O)2−Raである。
- Ra、Rb及びRcは、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1〜8のアルキル基、またはフェニル基を表す。〕
で表される水酸基含有化合物とを有機溶剤中で塩基の存在下に反応させて、下記反応式(1)
により、無水トリメリット酸エステル化合物を生成させる工程1;
該工程1で生成した無水トリメリット酸エステル化合物と下記式(VI)
‐ A1及びA2は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい炭素数6〜30の芳香族基を表す。
‐ 該置換基は、それぞれ独立して、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のハロゲン置換アルキル基、ハロゲン原子、シアノ基、またはニトロ基である。〕
で表されるアミノ基含有ジアリールアミン化合物とを有機溶剤中で反応させて、下記反応式(2)
により、アミド酸化合物を生成させる工程2;並びに、
該工程2で生成したアミド酸化合物を含有する反応溶液を加熱して、下記反応式(3)
により、該アミド酸化合物をイミド化する工程3;
の3つの工程を含み、かつ、これら3つの工程を、有機溶剤の存在下にワンポットで行うことを特徴とする、重ジメチルスルホキシド溶液において1H−NMRを測定した際に、8.30ppm〜9.00ppmにN−Hの水素に起因するシグナルを少なくとも1個有する、下記式(VII)
‐ R1、R3、及びR4は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜10のアルキル基、シアノ基、ニトロ基、−OR、−O−C(=O)−R、−C(=O)−OR、−O−C(=O)−OR、−NR'−C(=O)−R、−C(=O)−NRR0、または−O−C(=O)−NRR0を表す。これらの中でも、合成が容易な点から、水素原子または置換基を有していてもよい炭素数1〜10のアルキル基が好ましく、水素原子がより好ましい。
‐ R及びR0は、それぞれ独立して、水素原子または置換基を有していてもよい炭素数1〜30の有機基を表す。
‐ 該有機基は、−O−、−S−、−O−C(=O)−、−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−NR''−C(=O)−、−C(=O)−NR''−、−NR''−、及び−C(=O)−からなる群より選ばれる少なくとも1種の連結基が介在するものであってもよいが、−O−または−S−が、それぞれ2以上隣接して介在する場合を除く。
‐ R’及びR''は、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表す。
‐ 前記置換基には、ハロゲン原子、シアノ基、またはニトロ基が含まれる。
‐ Xは、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子など)を表す。Xは、塩素原子であることが好ましい。
であることが好ましく、下記式(IV−b)
‐ R'''は、置換基を有していてもよい炭素数1〜10のアルキル基、または置換基を有していてもよい炭素数4〜30の芳香族基を表す。芳香族基としては、フェニル基、ナフチル基、インダニル基、アントラセニル基等のベンゼン系芳香族基;アズレニル基、ベンタレニル基等の非ベンゼン系芳香族基;ピロリル基、ピリジニル基、フリル基、ピラニル基等の複素芳香族基:等が挙げられる。
‐ 該置換基は、ハロゲン原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜20のアラルキル基、炭素数6〜30の芳香族基、シアノ基、ニトロ基、スルホ基、−ORa、−O−C(=O)−Ra、−C(= O)−ORa、−O−C(=O)−ORa、−NRc−C(=O)−Ra、−C(=O)− NRaRb、−O−C(=O)−NRaRb、−SRa、−S(=O)−Ra、または−S(=O)2−Raである。
- Ra、Rb及びRcは、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1〜8のアルキル基、またはフェニル基を表す。
‐ A1及びA2は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい炭素数6〜30の芳香族基を表す。
‐ 該置換基は、それぞれ独立して、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のハロゲン置換アルキル基、ハロゲン原子、シアノ基、またはニトロ基である。〕
で表されるアミノ基含有ジアリールアミン化合物とを有機溶剤中で反応させて、下記反応式(2)
‐ R7〜R15は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のハロゲン置換アルキル基、ハロゲン原子、シアノ基、またはニトロ基である。〕
で表されるアミノ基含有ジフェニルアミン化合物が好ましい。
‐ R15は、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のハロゲン置換アルキル基、ハロゲン原子、シアノ基、またはニトロ基である。〕
で表されるアミノ基含有ジフェニルアミン化合物がより好ましい。
下記式(VI−d)
下記反応式(2a)
下記反応式(3a)
の3つの工程を含むものである。
下記反応式(2b)
下記反応式(3b)
の3つの工程を含むものである。
で表される化合物である。
で表される4位にエステル基を有するフタルイミド基含有ジフェニルアミン化合物であることが好ましい。
で表される4位にエステル基を有するフタルイミド基含有ジフェニルアミン化合物であることがより好ましい。
本発明の、重ジメチルスルホキシド溶液において1H−NMRを測定した際に、8.30ppm〜9.00ppmにN−Hの水素に起因するシグナルを少なくとも1個有し、式(II)で表されるジアリールアミン化合物は、
- A3及びA4は、それぞれ独立して、炭素数1〜30の置換基を有してもよい芳香族基を表す。
- R5及びR6は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜10のアルキル基、シアノ基、ニトロ基、−OR、−O−C(=O)−R、−C(=O)−OR、−O−C(=O)−OR、−NR'−C(=O)−R、−C(=O)−NRR0、または−O−C(=O)−NRR0を表す。
- R及びR0は、それぞれ独立して、水素原子、または置換基を有していてもよい炭素数1〜30の有機基を表す。
- 該有機基は、−O−、−S−、−O−C(=O)−、−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−NR''−C(=O)−、−C(=O)−NR''−、−NR''−、及び−C(=O)−からなる群より選ばれる少なくとも1種の連結基が介在するものであってもよいが、−O−または−S−が、それぞれ2以上隣接して介在する場合を除く。
- R'及びR''は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表す。〕
で表されるジアリールアミン化合物である。
- 前記A3は、炭素数1〜30の置換基を有していてもよいフェニレン基を表す。
- 前記A4は、炭素数1〜30の置換基を有していてもよいフェニル基を表す。
- 前記R5及びR6は、それぞれ独立して、水素原子、−O−C(=O)−R、−C(=O)−OR、−NR'−C(=O)−R、−C(=O)−NRR0、または−O−C(=O)−NRR0を表す。
- R及びR0は、置換基を有していてもよい炭素数1〜30の有機基を表す。
- 該有機基は、−O−、−S−、−O−C(=O)−、−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−NR''−C(=O)−、−C(=O)−NR''−、−NR''−、及び−C(=O)−からなる群より選ばれる少なくとも1種の連結基が介在するものであってもよいが、−O−または−S−が、それぞれ2以上隣接して介在する場合を除く。
- R'及びR''は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表す。
で表されるジアリールアミン化合物を選択することができる。
本発明の、重ジメチルスルホキシド溶液において1H−NMRを測定した際に、8.30ppm〜9.00ppmにN−Hの水素に起因するシグナルを少なくとも1個有し、式(II)で表されるジアリールアミン化合物を製造する方法は、特に限定されないが、例えば、第1段階で、4−アミノジフェニルアミンに、5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸無水物を、溶液中で反応させて、ジフェニルアミンとノルボルネン系化合物がイミド結合した中間体を製造し、次いで、第2段階で、ノルボルネンのC=C結合を水素化して、ノルボルナンとして目的化合物を製造する方法により、簡単に製造することができる。
本発明の、重ジメチルスルホキシド溶液において1H−NMRを測定した際に、8.30ppm〜9.00ppmにN−Hの水素に起因するシグナルを少なくとも1個有し、式(III)で表されるジアリールアミン化合物は、
式(III)
- Aは、置換基を有していてもよい炭素数6〜30の芳香族基または置換基を有していてもよい炭素数4〜30の環状脂肪族基を表す。
- Lは、1または2を表し、nは、0または1である。
- 以下の式(iii−1)は、以下の式(iii−2)である。
式(iii−1)
- R及びR0は、それぞれ独立して、水素原子または置換基を有していてもよい炭素数1〜30の有機基を表す。
- 該有機基は、−O−、−S−、−O−C(=O)−、−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−NR''−C(=O)−、−C(=O)−NR''−、−NR''−、及び−C(=O)−からなる群より選ばれる少なくとも1種の連結基が介在するものであってもよいが、−O−または−S−が、それぞれ2以上隣接して介在する場合を除く。
- R'及びR''は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表す。〕
で表されるジアリールアミン化合物である。
本発明の、重ジメチルスルホキシド溶液において1H−NMRを測定した際に、8.30ppm〜9.00ppmにN−Hの水素に起因するシグナルを少なくとも1個有し、式(III)で表されるジアリールアミン化合物を製造する方法は、特に限定されないが、例えば、置換基を有していてもよい4−アミノジフェニルアミンとジカルボン酸無水物とを酢酸に溶解し、加熱還流下に反応させてイミド環を形成する反応を経由することにより、目的化合物を容易に製造することができる。
本発明の新規なジアリールアミン化合物は、ポリマー等の有機材料の老化防止剤として使用できる。本発明のジアリールアミン化合物は、ポリマー用の老化防止剤として使用すると好ましいものである。適用することができるポリマー材料は、特に限定されるものではなく、ゴム、ポリオレフィン、ポリスチレン系樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド等、耐熱性が求められる用途に使用されてきたポリマー材料に適用することができる。中でも、近年従来に比べより高い耐熱性が求められるようになってきたゴムやポリオレフィンに対して好適に使用することができる。
本発明のジアリールアミン化合物、特に、式(I)または式(II)で表されるジアリールアミン化合物は、ポリオレフィンに老化防止剤として配合することによって、該ポリオレフィンを、従来に比べより高温で使用可能にすることができる。
本発明のジアリールアミン化合物を適用することができるゴムは、特に限定されないが、例えば、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴム、スチレン−ブタジエン共重合ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム(ニトリルゴム)、スチレン−ブタジエン−イソプレン共重合ゴム、ブタジエン−イソプレン共重合ゴム、アクリロニトリル−スチレン−ブタジエン共重合ゴムなどの共役ジエン単位が含まれるゴム;アクリルゴム;ヒドリンゴム、エチレンプロピレンゴム;などが挙げられる。これらのゴムは、ヒドロキシル基、カルボキシル基、アルコキシシリル基、アミノ基及びエポキシ基などを有していてもよい。また、これらのゴムは水素化されていてもよく、例えば、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム水素添加物(水素化ニトリルゴム)が挙げられる。これらのゴムは、単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、特に、高い耐熱性が求められるアクリルゴムまたは水素化ニトリルゴムに適用することが耐熱性の改善効果の観点から好ましい。
本発明で用いるアクリルゴムは、(メタ)アクリル酸エステル単量体単位50〜100重量%、架橋性単量体単位10〜0重量%、及び必要に応じこれらの単量体単位を形成する単量体と共重合可能なその他の単量体の単位50〜0重量%を有する。なお、本発明では、(メタ)アクリル酸は、アクリル酸、及びメタクリル酸のことを示す(以下、同様)。
本発明で用いることのできる水素化ニトリルゴムは、α,β−エチレン性不飽和ニトリル単量体単位、及び共役ジエン単量体単位、並びに、必要に応じて加えられる前記単量体単位を形成する単量体と共重合可能なその他の単量体に由来する単量体単位を有するニトリルゴムを水素化(水素添加反応)したものである。水素化ニトリルゴムは、共役ジエン単量体単位が有する炭素−炭素不飽和結合の少なくとも一部を水素化したものであることから、耐熱性、耐サワーガソリン性、耐オゾン性に優れるゴムとして知られ、シール・ホース・パッキンをはじめとする用途において高温での高機能性材料であることが知られている。
本発明のポリマー組成物は、式(I)〜(III)で表されるジアリールアミン化合物とポリマーとを含むポリマー組成物である。本発明においては、該ポリマーがゴムであるポリマー組成物、すなわちゴム組成物が提供され、特に、ゴムがアクリルゴムまたは水素化ニトリルゴムであるゴム組成物が提供される。本発明のゴム組成物は、ゴム、特に前記アクリルゴムまたは水素化ニトリルゴムに、前記一般式(I)〜(III)で表される化合物と、架橋剤とを含有する。
本発明のゴム架橋物は、前記ゴム組成物を架橋してなるものである。
本発明のゴム組成物、特に、アクリルゴム組成物を用いて得られるゴム架橋物は、その特性を活かして、O−リング、パッキン、ダイアフラム、オイルシール、シャフトシール、ベアリングシール、メカニカルシール、ウェルヘッドシール、電気・電子機器用シール、空気圧機器用シールなどの各種シール;シリンダブロックとシリンダヘッドとの連接部に装着されるシリンダヘッドガスケット、ロッカーカバーとシリンダヘッドとの連接部に装着されるロッカーカバーガスケット、オイルパンとシリンダブロックまたはトランスミッションケースとの連接部に装着されるオイルパンガスケット、正極、電解質板及び負極を備えた単位セルを挟み込む一対のハウジング間に装着される燃料電池セパレーター用ガスケット、ハードディスクドライブのトップカバー用ガスケットなどの各種ガスケット;各種ベルト;燃料ホース、ターボエアーホース、オイルホース、ラジエーターホース、ヒーターホース、ウォーターホース、バキュームブレーキホース、コントロールホース、エアコンホース、ブレーキホース、パワーステアリングホース、エアーホース、マリンホース、ライザー、フローラインなどの各種ホース;CVJブーツ、プロペラシャフトブーツ、等速ジョイントブーツ、ラックアンドピニオンブーツなどの各種ブーツ;クッション材、ダイナミックダンパ、ゴムカップリング、空気バネ、防振材などの減衰材ゴム部品;として好適に用いられ、特に、過酷な高温下で使用されるホースなどの押出成形品、およびガスケット、シールなどのシール部材用途に、好適に用いられる。
〔製造例1〕
(化合物1の合成方法)
化合物1
中間体A
冷却器、温度計及び滴下漏斗を備えた4つ口反応器に窒素気流中、中間体A10g(0.028mol)、4−ヒドロキシビフェニル5.7g(0.033mol)、及びN,N−ジメチル−4−アミノピリジン400mg(0.0033mol)をN−メチルピロリドン150mlに溶解した。この溶液に室温下にて、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(WSC)6.4g(0.033mol)を加えた。その後、室温下にて14時間反応を行った。反応終了後、反応液を水に投入し、固体を析出させた。析出した固体を吸引ろ過した。得られた固体をN−メチルピロリドン100mlに再度溶解させ、メタノール1リットルに徐々に投入し固体を析出させた。析出した固体を吸引ろ過し、ろ物をメタノールで洗浄した。さらに再度、得られた固体をN−メチルピロリドン100mlに溶解させ、メタノール1リットルに徐々に投入し固体を析出させた。析出した固体を吸引ろ過し、ろ物をメタノールで洗浄した。得られたろ物を真空乾燥機で乾燥させ、黄色固体を12.1g得た(収率:85%)。構造は1H−NMRで同定した。1H−NMR(500MHz、DMF−d7、TMS、δppm):6.92(t、1H、J=7.5Hz)、7.25(d、2H、J=7.5Hz)、7.29−7.33(m、4H)、7.41−7.44(m、3H)、7.52(t、2H、J=8.0Hz)、7.57(d、2H、J=9.0Hz)、7.77(dd、2H、J=1.0Hz、8.5Hz)、7.87(d、2H、J=11.5Hz)、8.22(d、1H、J=13.5Hz)、8.49(s、1H)、8.58−8.59(m、1H)、8.71(dd、1H、J=1.5Hz、7.5Hz)。
化合物2
化合物3
冷却器、温度計及び滴下漏斗を備えた4つ口反応器に窒素気流中、中間体A10g(0.028mol)、2−フェニルフェノール5.7g(0.033mol)、及びN,N−ジメチル−4−アミノピリジン400mg(0.0033mol)をN−メチルピロリドン150mlに溶解した。この溶液に室温下にて、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(WSC)6.4g(0.033mol)を加えた。その後、室温下にて12時間反応を行った。反応終了後、反応液を水/メタノール=1:1の混合溶剤に投入し、固体を析出させた。析出した固体を吸引ろ過した。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン:酢酸エチル=9:1)により精製し、オレンジ色の固体10.7gを得た(収率:75%)。構造は1H−NMRで同定した。1H−NMR(500MHz、DMF−d7、TMS、δppm):5.88(s、1H)、6.99(t、1H、J=7.5Hz)7.13−7.15(m、4H)、7.25−7.50(m、13H)、7.98(d、1H、J=8.0Hz)、8.40(dd、1H、J=1.5Hz、7.5Hz)、8.54−8.55(m、1H)。
化合物4
冷却器、温度計及び滴下漏斗を備えた4つ口反応器に窒素気流中、中間体A10g(0.028mol)、2−ナフトール4.8g(0.033mol)、及びN,N−ジメチル−4−アミノピリジン400mg(0.0033mol)をN−メチルピロリドン150mlに溶解した。この溶液に室温下にて、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(WSC)6.4g(0.033mol)を加えた。その後、室温下にて12時間反応を行った。反応終了後、反応液をメタノールに投入し、固体を析出させた。析出した固体を吸引ろ過した。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン:酢酸エチル=9:1)により精製し、緑色固体7.4gを得た(収率:55%)。構造は1H−NMRで同定した。1H−NMR(500MHz、DMF−d7、TMS、δppm):6.93(t、1H、J=7.0Hz)7.24−7.33(m、6H)、7.43(d、2H、J=8.5Hz)、7.58−7.66(m、3H)、8.01−8.07(m、3H)、8.13(d、1H、J=9.0Hz)、8.24(d、1H、J=8.0Hz)、8.49(s、1H)、8.62(d、1H、J=1.0Hz)、8.74(dd、1H、J=1.5Hz、8.0Hz)。
化合物5
化合物6
冷却器、温度計及び滴下漏斗を備えた4つ口反応器に窒素気流中、中間体A10g(0.028mol)、4−tert−ブチルフェノール5.0g(0.033mol)、及びN,N−ジメチル−4−アミノピリジン400mg(0.0033mol)をN−メチルピロリドン150mlに溶解した。この溶液に室温下にて、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(WSC)6.4g(0.033mol)を加えた。その後、室温下にて20時間反応を行った。反応終了後、反応液を水:メタノール=1:1の混合溶剤に投入し、固体を析出させた。析出した固体を吸引ろ過した。得られた固体をN−メチルピロリドン100mlに再度溶解させ、水:メタノール=1:1の混合溶剤に徐々に投入し固体を析出させた。析出した固体を吸引ろ過し、ろ物をメタノールで洗浄した。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン:酢酸エチル=9:1)により精製し、黄緑色固体5.9gを得た(収率:43%)。構造は1H−NMRで同定した。1H−NMR(500MHz、DMSO−d6、TMS、δppm):1.30(s、9H)、6.89(t、1H、J=7.5Hz)、7.15−7.19(m、4H)、7.28−7.31(m、6H)、7.51(d、2H、J=9.0Hz)、8.16(d、1H、J=7.5Hz)、8.44(s、1H)、8.47(s、1H)、8.58(dd、1H、J=1.0Hz、7.5Hz)。
化合物7
冷却器、温度計及び滴下漏斗を備えた4つ口反応器に窒素気流中、中間体A10g(0.028mol)、4−シアノフェノール3.9g(0.033mol)、及びN,N−ジメチル−4−アミノピリジン400mg(0.0033mol)をN−メチルピロリドン150mlに溶解した。この溶液に室温下にて、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(WSC)6.4g(0.033mol)を加えた。その後、室温下にて18時間反応を行った。反応終了後、反応液をメタノール1.5リットルに投入し、固体を析出させた。析出した固体を吸引ろ過した。得られた固体をN−メチルピロリドン100mlに再度溶解させ、再度メタノール1リットルに徐々に投入し固体を析出させた。析出した固体を吸引ろ過し、ろ物をメタノールで洗浄した。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン:酢酸エチル=9:1)により精製し、オレンジ色の固体9.9gを得た(収率:77%)。構造は1H−NMRで同定した。1H−NMR(500MHz、DMSO−d6、TMS、δppm):6.89(t、1H、J=7.5Hz)、7.14−7.19(m、4H)、7.27−7.31(m、4H)、7.66(d、2H、J=9.0Hz)、8.03(d、2H、J=9.0Hz)、8.17(d、1H、J=8.0Hz)、8.43(s、1H)、8.51(d、1H、J=1.0Hz)、8.60(dd、1H、J=1.0Hz、7.5Hz)。
化合物8
中間体B
中間体C
中間体D
2つ口反応器に窒素気流中、中間体C8.0g(31.47mmol)、及び中間体D13.0g(37.76mmol)を酢酸250mlに溶解させた。室温で1時間、さらに過熱還流条件下3時間反応させた後、反応液を室温に戻してメタノール500mlを加えた。析出した結晶をろ過し、得られた結晶を1−メチル−2−ピロリドン200gに加えて、100℃に加熱し完全に溶解させた。その均一となった溶液にメタノール:酢酸エチル=1:1の混合溶媒400gを加え、析出した結晶をろ過し、真空乾燥させることで、淡黄色固体として化合物8を18.35g得た(収率86%)。構造は1H−NMRで同定した。1H−NMR(500MHz、DMSO−d6、TMS、δppm):7.25(d、2H、J=8.5Hz)、7.32(d、2H、J=8.5 Hz)、7.38−7.43m、3H)、7.48−7.52(m、4H)、7.57(d、2H、J=9.0Hz)、7.72(d、2H、J=7.0Hz)、7.80(d、2H、J=8.5Hz)、8.19(dd、1H、J=1.0Hz、8.0 Hz)、8.53(dd、1H、J=1.0Hz、1.5Hz)、8.63(dd、1H、J=1.5Hz、8.0Hz)、8.94(s、1H)。
下記反応式(4)
反応式(5)
化合物1の合成実施例1は、前記反応式(4)において、R=ビフェニルである下記の4位にエステル基を有するフタルイミド基含有ジフェニルアミン化合物
化合物1
合成実施例1において反応溶剤であるN,N−ジメチルホルムアミドとo−キシレンとの混合溶剤を、o−キシレンの単一溶剤に代えて、同様の操作により、前記反応式(4)において、R=ビフェニルである上記の4位にエステル基を有するフタルイミド基含有ジフェニルアミン化合物(化合物1)をワンポット法によって合成した。
合成実施例1において反応溶剤であるN,N−ジメチルホルムアミドとo‐キシレンとの混合溶剤を、メチルイソブチルケトンに代えて、同様の操作により、前記反応式(4)において、R=ビフェニルである上記の4位にエステル基を有するフタルイミド基含有ジフェニルアミン化合物(化合物1)をワンポット法によって合成した。
以下の2ポット法により、前記反応式(4)において、R=ビフェニルである上記の4位にエステル基を有するフタルイミド基含有ジフェニルアミン化合物(化合物1)を合成した。
温度計を備えた3つ口反応器に、窒素気流中、テトラヒドロフラン200mlを投入し、次いで、攪拌しながら4−フェニルフェノール16.17g(94.98mmol)、及びピリジン7.51g(94.98mmol)を加えて、該テトラヒドロフランに溶解させた。次いで、無水トリメリット酸クロリド20g(94.98mmol)を、反応溶液の温度が40℃以上にならないように、少量ずつ加えた。その後、室温にて2時間反応させた。
2つ口反応器で、窒素気流中、4‐アミノジフェニルアミン8.0g(31.47mmol)、及び該中間体E13.0g(37.76mmol)を酢酸250mlに溶解させた。室温で1時間、さらに加熱還流条件下で3時間させた。反応終了後、反応溶液を室温に戻して、メタノール500mlを加えた。析出した結晶を濾過した。得られた結晶をN-メチル‐2‐ピロリドン200gに加えて、100℃に加熱して、完全に溶解させた。得られた均一溶液に、メタノール:酢酸エチル=1:1の混合溶媒400gを加えて、結晶を析出させた。析出した結晶を濾過し、真空乾燥させて、淡黄色固体として生成物18.35gを得た(ステップ2における収率:86%)。この生成物は、R=ビフェニルである3位にエステル基を有するフタルイミド基含有ジフェニルアミン化合物であった。ステップ1及びステップ2を経て得られた該化合物のトータル収率は、56%であった。
以下の2ポット法により、前記反応式(5)において、R=ビフェニルである上記の4位にエステル基を有するフタルイミド基含有ジフェニルアミン化合物(IV−c)を合成した。
冷却器、及び温度計を備えた4つ口反応器に、窒素気流中、無水トリメリット酸80g(0.42mol)と4−アミノジフェニルアミン76.7g(0.42mol)を酢酸1リットルに溶解した。この溶液をオイルバスにて10時間加熱還流下にて反応を行った。反応終了後、反応液を水2リットルに投入し、反応生成物を析出させた。その後、析出した固体の反応生成物を吸引濾過した。ろ物を、水、及びメタノールの順で洗浄した後、真空乾燥機で乾燥し、黄緑色固体として精製した反応生成物138.5g得た(ステップ1における収率:92%)。このようにして、下記式(7)
式(7)
冷却器、及び温度計を備えた4つ口反応器に、窒素気流中、前記中間体F10g(0.028mol)、4−ヒドロキシビフェニル5.7g(0.033mol)、及びN,N‐ジメチルアミノピリジン400mg(0.0033mol)をN‐メチルピロリドン150mlに溶解した。この溶液に、室温下にて、縮合剤として1‐エチル‐3‐(3‐ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(WSC)6.4g(0.033mol)を加えた。その後、室温下にて14時間反応を行った。
以下の2ポット法により、前記反応式(5)において、R=ビフェニルである上記の4位にエステル基を有するフタルイミド基含有ジフェニルアミン化合物を合成した。
参考例2と同様にして、前記式(7)で表される中間体Fを合成した。
冷却器、温度計、及び滴下漏斗を備えた4つ口反応器に、窒素気流中、該中間体F10g(0.028mol)をN‐メチル‐2‐ピロリドン150mlに溶解した。この溶液に、室温にてp−トルエンスルホニルクロリド5.59g(0.029mol)を加え、トリエチルアミン3.1g(0.031mol)をゆっくりと滴下した後、2時間反応させた。その後、反応溶液に、2‐フェニルフェノール3.8g(0.023mol)、トリエチルアミン2.8g(0.00.028mol)、及びN,N‐ジメチルアミノピリジン340mg(0.0028mol)を順次に加え、その後、室温にて2時間反応させた。
高速液体クロマトグラフィーは、以下の条件で測定した。
・溶離液: アセトニトリル:THF:水(バッファー:リン酸二水素カリウム 5mM)=65:15:20(容積比)
・カラム: アジレント社製 ZERBAX Eclipse XDB−C18(登録商標)(4.6mmφ×250mm長)
・温度: 40℃
・流速: 1ml/分
・検出UV: 254nm
A: 相対的に低コストである。
B: 高価な反応試薬及び/または多量の有機溶剤の使用が必要である。
前記反応式(4)において、R'''OHのR=ナフチルである化合物4
前記反応式(4)において、R'''OHのR=4−シアノベンゼンである下記の化合物7
化合物9
中間体G
冷却器、温度計を備えた4つ口反応器に窒素気流中 中間体G10.0g(0.03mol)、及び5%パラジウム炭素(STD品、含水品、エヌイーケムキャット社製)1gをテトラヒドロフラン/メタノール=2/1の混合溶剤300mlに加えて、水素ガスにて微加圧下、室温にて16時間反応を行った。反応終了後、反応液をろ過助剤を敷いた桐山ロートにて吸引ろ過した。ロータリーエバポレータで、得られたろ液から溶剤を留去した。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:テトラヒドロフラン=3:2)により精製し、淡黄色固体を得た。更に、得られた淡黄色固体をトルエンで再結晶を行い、無色結晶7.3gを得た(収率:73%)。構造は1H−NMRで同定した。1H−NMR(500MHz、CDCl3、TMS、δppm):1.44−1.48(m、2H)、1.64−1.73(m、4H)、2.83−2.89(m、2H)、3.20−3.25(m、2H)、5.88(s、1H)、6.98(t、1H、J=7.5 Hz)、7.09−7.12(m、6H)、7.28(dd、2H、J=7.5Hz、8.5Hz)。
製造例で合成したジアリールアミン化合物1〜9、及び、比較例で使用する従来のジフェニルアミン系化合物化合物の構造と分子量を表3及び表4に示す。
以下、本発明の、重ジメチルスルホキシド溶液において1H−NMRを測定した際に、8.30ppm〜9.00ppmにN−Hの水素に起因するシグナルを少なくとも1個有する、式(I)または(II)のいずれかの式で表されるジアリールアミン化合物を老化防止剤として使用するときの評価を、実施例に基づき説明するが、本発明は、これら実施例に限定されるものではない。以下において、「部」、「%」は、特に断りのない限り重量基準である。試験片の作成及び耐熱性の評価は以下のとおりである。
ゴム組成物を170℃、20分間のプレスによって成形、架橋して、15cm×15cm×2mmのシートを作成した。更に、このシートを170℃にて4時間加熱して二次架橋させた。このシートからダンベル状3号形の試験片を作成した。
耐熱性の評価は、作成した試験片をアクリルゴム組成物は190℃の環境下で、水素化ニトリルゴム組成物は150℃の環境下で、504時間放置する前後で、JIS K6251に従い、それぞれ伸びを測定し、以下の計算式に従い、その変化率(絶対値)を計算することによって行った。
変化率(%)=|100×[(試験前の伸び(%))−(試験後の伸び(%))]/(試験前の伸び(%))|。
アクリルゴム(日本ゼオン株式会社製、Nipol AR22)100重量部、カーボンブラック(東海カーボン株式会社製、シーストSO)60重量部、ステアリン酸2重量部、及び先の製造例によって合成した化合物1〜9の老化防止剤を表5に示す所定量加えて0.8リットルバンバリーを用いて50℃で5分間混練した後、架橋剤としてヘキサメチレンジアミンカルバメート(デュポンダウエラストマージャパン社製、Diak No.1)0.5重量部、及び架橋促進剤としてジ−o−トリルグアニジン(大内新興化学工業株式会社製、ノクセラーDT)2重量部をオープンロールで混練して、ゴム組成物を調製した。
耐熱性の評価の結果を以下の表5に示す。本発明の式(I)または(II)のいずれかの式で表されるジアリールアミン化合物を老化防止剤として使用する実施例1〜11は、190℃の環境下で504時間という過酷な条件を経ても、比較例1〜8に対比して、伸びの変化が小さいことが認められ、耐熱性が向上していることが確認できた。
水素化ニトリルゴム(日本ゼオン株式会社製、Zetpol2000L)100重量部、FEFカーボンブラック(東海カーボン株式会社製、シーストSO)40重量部、ステアリン酸1重量部、可塑剤としてトリ−(2−エチルヘキシル)トリメリテート(ADEKA社製、アデカサイザー C−8)5重量部、酸化亜鉛(堺化学工業株式会社製、亜鉛華1号)5重量部、及び表6に示す老化防止剤を規定量、2-メルカプトベンズイミダゾールの亜鉛塩(大内新興化学工業株式会社製、ノクラックMBZ)1.5重量部を、0.8リットルバンバリーを用いて50℃で5分間混練した後、架橋剤として2,2′−ビス(tert−ブチルパーオキシジイソプロピル)ベンゼン(ハーキュレス社製、Vul−cup 40KE)10重量部をオープンロールで混練して、実施例12及び13に供するゴム組成物を調製した。
耐熱性の評価の結果を以下の表6に示す。本発明の式(I)または(II)のいずれかの式で表されるジアリールアミン化合物を老化防止剤として使用することにより、150℃の環境下で504時間という過酷な条件を経ても伸びの変化が小さいことから、耐熱性が向上したことが分かる。
化合物10〜25を以下の方法により製造した。製造例で合成した化合物のそれぞれを重ジメチルスルホキシド溶剤を用いて、1H−NMRを測定した。必要に応じて13C核、1H−13C COSY法を用いてN−H由来のシグナルを特定した。化合物10〜25、及び、従来から知られている老化防止剤について、分子量と、重ジメチルスルホキシド(DMSO−d6)溶液において1H−NMRを測定した際に、8.30ppm〜9.00ppmにN−Hの水素に起因するシグナルとは、前述の表1−1及び表1−2にまとめたとおりである。
化合物10
中間体H
冷却器、温度計および滴下漏斗を備えた4つ口反応器に窒素気流中、中間体H 10g(0.028mol)、4−ヒドロキシビフェニル5.7g(0.033mol)、及びN,N−ジメチルアミノピリジン400mg(0.0033mol)をN−メチルピロリドン150mlに溶解した。この溶液に室温下にて、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(WSC)6.4g(0.033mol)を加えた。その後、室温下にて14時間反応を行った。反応終了後、反応液を水1.5リットル中に投入し、固体を析出させた。析出した固体を吸引ろ過した。得られた固体をN−メチルピロリドン100mlに再度溶解させ、メタノール1リットル中に徐々に投入し固体を析出させた。析出した固体を吸引ろ過し、ろ物をメタノールで洗浄した。さらに再度、得られた固体をN−メチルピロリドン100mlに溶解させ、メタノール1リットル中に徐々に投入し固体を析出させた。析出した固体を吸引ろ過し、ろ物をメタノールで洗浄した。得られたろ物を真空乾燥機で乾燥させ、黄色固体を12.1g得た(収率:85%)。構造は1H−NMRで同定した。1H−NMR(500MHz、DMF−d7、TMS、δppm):6.92(t、1H、J=7.5Hz)、7.25(d、2H、J=7.5Hz)、7.29−7.33(m、4H)、7.41−7.44(m、3H)、7.52(t、2H、J=8.0Hz)、7.57(d、2H、J=9.0Hz)、7.77(dd、2H、J=1.0Hz、8.5Hz)、7.87(d、2H、J=11.5Hz)、8.22(d、1H、J=13.5Hz)、8.49(s、1H)、8.58−8.59(m、1H)、8.71(dd、1H、J=1.5Hz、7.5Hz)。
化合物11
中間体Hを、化合物10のステップ1と同様にして合成した。
化合物10の合成におけるステップ2において、4−ヒドロキシビフェニルを、それと等モル数の4−α−クミルフェノールに替えた以外は同様にして合成し、黄緑色固体を得た(収率:81%)。構造は1H−NMRで同定した。1H−NMR(500MHz、CDCl3、TMS、δppm):1.71(s、6H)、7.00(t、1H、J=7.0Hz)、7.12−7.33(m、18H)、8.07(dd、1H、J=0.5Hz、8.0Hz)、8.60(dd、1H、J=1.5Hz、8.0Hz)、8.72−8.73(m、1H)。
化合物12
中間体Hを、化合物10のステップ1と同様にして合成した。
冷却器、温度計および滴下漏斗を備えた4つ口反応器に窒素気流中、中間体H 10g(0.028mol)、2−フェニルフェノール5.7g(0.033mol)、及びN,N−ジメチルアミノピリジン400mg(0.0033mol)をN−メチルピロリドン150mlに溶解した。この溶液に室温下にて、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(WSC)6.4g(0.033mol)を加えた。その後、室温下にて12時間反応を行った。反応終了後、反応液を水/メタノール=1:1の混合溶剤2リットル中に投入し、固体を析出させた。析出した固体を吸引ろ過した。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン:酢酸エチル=9:1)により精製し、オレンジ色の固体10.7gを得た(収率:75%)。構造は1H−NMRで同定した。1H−NMR(500MHz、DMF−d7、TMS、δppm):5.88(s、1H)、6.99(t、1H、J=7.5Hz)7.13−7.15(m、4H)、7.25−7.50(m、13H)、7.98(d、1H、J=8.0Hz)、8.40(dd、1H、J=1.5Hz、7.5Hz)、8.54−8.55(m、1H)。
化合物13
中間体Hを、化合物10のステップ1と同様にして合成した。
冷却器、温度計および滴下漏斗を備えた4つ口反応器に窒素気流中、中間体H 10g(0.028mol)、2−ナフトール4.8g(0.033mol)、及びN,N−ジメチルアミノピリジン400mg(0.0033mol)をN−メチルピロリドン150mlに溶解した。この溶液に室温下にて、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(WSC)6.4g(0.033mol)を加えた。その後、室温下にて12時間反応を行った。反応終了後、反応液をメタノール1.5リットル中に投入し、固体を析出させた。析出した固体を吸引ろ過した。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン:酢酸エチル=9:1)により精製し、緑色固体7.4gを得た(収率:55%)。構造は1H−NMRで同定した。1H−NMR(500MHz、DMF−d7、TMS、δppm):6.93(t、1H、J=7.0Hz)7.24−7.33(m、6H)、7.43(d、2H、J=8.5Hz)、7.58−7.66(m、3H)、8.01−8.07(m、3H)、8.13(d、1H、J=9.0Hz)、8.24(d、1H、J=8.0Hz)、8.49(s、1H)、8.62(d、1H、J=1.0Hz)、8.74(dd、1H、J=1.5Hz、8.0Hz)。
化合物14
中間体Hを、化合物10のステップ1と同様にして合成した。
化合物13の合成におけるステップ2において、2−ナフトールを、それと等モル数の4−ヒドロキシジフェニルアミンに替えた以外は同様にして合成し、黄緑色の固体を得た(収率:45%)。構造は1H−NMRで同定した。1H−NMR(500MHz、DMF−d7、TMS、δppm):6.84(t、1H、J=7.0Hz)、6.93(t、1H、J=7.0Hz)、7.21(d、2H、J=7.0Hz)、7.24−7.34(m、12H)、7.42(d、2H、J=7.0Hz)、8.21(d、1H、J=8.0Hz)、8.32(s、1H)、8.49(s、1H)、8.55(s、1H)、8.67(dd、1H、J=1.0Hz、7.5Hz)。
化合物15
中間体Hを、化合物10のステップ1と同様にして合成した。
冷却器、温度計および滴下漏斗を備えた4つ口反応器に窒素気流中、中間体H10g(0.028mol)、4−ターシャリーブチルフェノール5.0g(0.033mol)、及びN,N−ジメチルアミノピリジン400mg(0.0033mol)をN−メチルピロリドン150mlに溶解した。この溶液に室温下にて、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(WSC)6.4g(0.033mol)を加えた。その後、室温下にて20時間反応を行った。反応終了後、反応液を水:メタノール=1:1の混合溶剤2リットル中に投入し、固体を析出させた。析出した固体を吸引ろ過した。得られた固体をN−メチルピロリドン100mlに再度溶解させ、水:メタノール=1:1の混合溶剤2リットル中に徐々に投入し固体を析出させた。析出した固体を吸引ろ過し、ろ物をメタノールで洗浄した。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン:酢酸エチル=9:1)により精製し、黄緑色固体5.9gを得た(収率:43%)。構造は1H−NMRで同定した。1H−NMR(500MHz、DMSO−d6、TMS、δppm):1.30(s、9H)、6.89(t、1H、J=7.5Hz)、7.15−7.19(m、4H)、7.28−7.31(m、6H)、7.51(d、2H、J=9.0Hz)、8.16(d、1H、J=7.5Hz)、8.44(s、1H)、8.47(s、1H)、8.58(dd、1H、J=1.0Hz、7.5Hz)。
化合物16
中間体Hを、化合物10のステップ1と同様にして合成した。
冷却器、温度計および滴下漏斗を備えた4つ口反応器に窒素気流中、中間体H10g(0.028mol)、4−シアノフェノール3.9g(0.033mol)、及びN,N−ジメチルアミノピリジン400mg(0.0033mol)をN−メチルピロリドン150mlに溶解した。この溶液に室温下にて、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(WSC)6.4g(0.033mol)を加えた。その後、室温下にて18時間反応を行った。反応終了後、反応液をメタノール1.5リットル中に投入し、固体を析出させた。析出した固体を吸引ろ過した。得られた固体をN−メチルピロリドン100mlに再度溶解させ、再度メタノール1リットル中に徐々に投入し固体を析出させた。析出した固体を吸引ろ過し、ろ物をメタノールで洗浄した。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン:酢酸エチル=9:1)により精製し、オレンジ色の固体9.9gを得た(収率:77%)。構造は1H−NMRで同定した。1H−NMR(500MHz、DMSO−d6、TMS、δppm):6.89(t、1H、J=7.5Hz)、7.14−7.19(m、4H)、7.27−7.31(m、4H)、7.66(d、2H、J=9.0Hz)、8.03(d、2H、J=9.0Hz)、8.17(d、1H、J=8.0Hz)、8.43(s、1H)、8.51(d、1H、J=1.0Hz)、8.60(dd、1H、J=1.0Hz、7.5Hz)。
化合物17
中間体I
冷却器、温度計を備えた4つ口反応器に窒素気流中、中間体I10.0g(0.03mol)、及び5%パラジウム炭素(STD品、含水品、エヌイーケムキャット社製)1gをテトラヒドロフラン/メタノール=2/1の混合溶剤300mlに加えて、水素ガスにて微加圧下、室温にて16時間反応を行った。反応終了後、反応液をろ過助剤を敷いた桐山ロートにて吸引ろ過した。得られたろ液をロータリーエバポレータで溶剤を留去した。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:テトラヒドロフラン=3:2)により精製し、淡黄色固体を得た。更に、得られた淡黄色固体をトルエンで再結晶を行い、無色結晶7.3gを得た(収率:73%)。構造は1H−NMRで同定した。1H−NMR(500MHz、CDCl3、TMS、δppm):1.44−1.48(m、2H)、1.64−1.73(m、4H)、2.83−2.89(m、2H)、3.20−3.25(m、2H)、5.88(s、1H)、6.98(t、1H、J=7.5 Hz)、7.09−7.12(m、6H)、7.28(dd、2H、J=7.5Hz、8.5Hz)。
化合物18
化合物19
中間体J
中間体K
中間体L
2つ口反応器に窒素気流中、中間体K8.0g(31.47mmol)、及び中間体L13.0g(37.76mmol)を酢酸250mlに溶解させた。室温で1時間、さらに加熱還流条件下3時間反応させた後、反応液を室温に戻してメタノール500mlを加えた。析出した結晶をろ過し、得られた結晶を1−メチル−2−ピロリドン200gに加えて、100℃に加熱し完全に溶解させた。その均一となった溶液にメタノール:酢酸エチル=1:1の混合溶媒400gを加え、析出した結晶をろ過し、真空乾燥させることで、淡黄色固体として化合物19を18.35g得た(収率86%)。構造は1H−NMRで同定した。1H−NMR(500MHz、DMSO−d6、TMS、δppm):7.25(d、2H、J=8.5Hz)、7.32(d、2H、J=8.5 Hz)、7.38−7.43m、3H)、7.48−7.52(m、4H)、7.57(d、2H、J=9.0Hz)、7.72(d、2H、J=7.0Hz)、7.80(d、2H、J=8.5Hz)、8.19(dd、1H、J=1.0Hz、8.0 Hz)、8.53(dd、1H、J=1.0Hz、1.5Hz)、8.63(dd、1H、J=1.5Hz、8.0Hz)、8.94(s、1H)。
化合物20
中間体Hを、化合物10のステップ1と同様にして合成した。
冷却器、温度計および滴下漏斗を備えた4つ口反応器に窒素気流中、中間体H 10g(0.028mol)、4−ターシャリーブチルシクロヘキサノール4.36g(0.028mol)、及びN,N−ジメチルアミノピリジン400mg(0.0033mol)をN−メチルピロリドン150mlに溶解した。この溶液に室温下にて、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(WSC)6.4g(0.033mol)を加えた。その後、室温下にて4時間反応を行った。反応終了後、反応液を水/メタノール=1:1の混合溶剤に投入し、固体を析出させた。析出した固体を吸引ろ過した。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン:酢酸エチル=9:1)により精製し、黄緑色の固体9.5gを得た(収率:68%)。構造は1H−NMRで同定した。1H−NMR(500MHz、DMSO−d7、TMS、δppm):8.43−8.40(m、2H)、8.29(m、1H)、8.12−8.08(m、1H)、7.29−7.25(m、4H)、7.18−7.14(m、4H)、6.89(t、1H、J=7.5Hz)、5.23(s、0.4H)、4.90−4.83(m、0.6H)、2.14−2.03(m、2H)、1.84−1.82(m、1H)、1.66−1.60(m、2H)、1.53−1.46(m、1H)、1.40−1.32(m、1H)、1.23−1.04(m、2H)0.89(s、3.6H)、0.87(s、5.4H)。
化合物21
中間体Hを、化合物10のステップ1と同様にして合成した。
冷却器、温度計および滴下漏斗を備えた4つ口反応器に窒素気流中 中間体H 10g(0.028mol)、4−アミノジフェニルアミン5.14g(0.028mol)、及びN,N−ジメチルアミノピリジン400mg(0.0033mol)をN−メチルピロリドン150mlに溶解した。この溶液に室温下にて、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(WSC)6.4g(0.033mol)を加えた。その後、室温下にて16時間反応を行った。反応終了後、反応液をメタノール1.5リットル中に投入し、固体を析出させた。析出した固体を吸引ろ過した。さらに、得られた固体をN−メチルピロリドンに溶解させた。その溶液をメタノール1.5リットル中に投入し、固体を析出させ、析出した固体を吸引ろ過することにより精製した。淡黄色の固体12.1gを得た(収率:82%)。構造は1H−NMRで同定した。1H−NMR(500MHz、DMSO−d7、TMS、δppm):10.50(s、1H)、8.52(m、1H)、8.44(dd、1H、J=1.5Hz、8.0Hz)、8.43(s、1H)、8.16(s、1H)、8.10−8.09(m、1H)、7.70−7.68(m、2H)、7.31−7.26(m、4H)、7.24−7.21(m、2H)、7.19−7.14(m、4H)、7.12−7.09(m、2H)、7.07−7.05(m、2H)、6.91−6.87(m、1H)、6.82−6.79(m、1H)。
化合物22
化合物23
化合物24
化合物25
製造例で合成した本発明の式(III)で表されるジアリールアミン化合物10〜25についての実施例14〜31、及び比較例10〜19を示す。
耐熱性評価の結果を表7(実施例)及び表8(比較例)に示す。
さらに本発明のジアリールアミン化合物の製造例で合成した化合物1、4、8及び9について、その状態特性と成形品の耐熱性を試験した。
試験片の作成、および各種の物性の試験は、以下の方法に従って行った。
アクリルゴム組成物を170℃、20分間のプレスによって成形、架橋して、15cm×15cm×2mmのシートを作成した。更に、このシートを170℃にて4時間加熱して二次架橋させた。このシートからダンベル状3号形の試験片を作成した。
常温での機械的特性として、作成した試験片をJIS K6251の引張試験に従って引張強さ、破断伸び(伸び)、100%引張応力をそれぞれ測定した。また、JIS K6253の硬さ試験に従って硬度を測定した。
押出成形品用途の耐熱性試験は、作成した試験片を180℃の環境下で、1000時間放置した後のものを使用して行った。伸び変化率は、JIS K6251に従って伸びを測定し、以下の計算式に従い、その変化率(絶対値)を計算することによって行った。伸び変化率がゼロに近いほど、押出成形品とした場合においても、耐熱性が高いと判断され、好ましい結果となる。
伸び変化率(%)=|100×[(試験前の伸び(%))−(試験後の伸び(%))]/(試験前の伸び(%))|。
アクリルゴム(日本ゼオン株式会社製 Nipol AR22)100重量部、カーボンブラック(東海カーボン株式会社製、シーストSO)60重量部、ステアリン酸2重量部、および老化防止剤として先の製造例によって合成した化合物1(実施例32及び33)、化合物4(実施例34及び35)、化合物8(実施例36及び37)、化合物9(実施例38及び39)、または、4,4’−ビス(α,α’−ジメチルベンジル)ジフェニルアミン(白石カルシウム社製 ナウガード445:比較例20及び21)を所定量加えて、0.8リットルバンバリーを用いて50℃で5分間混練した後、架橋剤として2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン(和歌山精化工業社製 BAPP)1重量部、および架橋促進剤としてジアルキル(C8〜18)アミン(ライオン・アクゾ社製 アーミン2C)2重量部を加えて、オープンロールで混練し、アクリルゴム組成物を調製した。このアクリルゴム組成物を、上述した条件で成形、架橋して試験片を作製し、この試験片について、常態特性の試験、並びに耐熱性試験として伸び変化率、100%引張応力、および折り曲げ試験を行った。表9にその結果を示す。
試験片の作成、および各種の物性の試験は、以下の方法に従って行った。
アクリルゴム(日本ゼオン株式会社製、Nipol AR12)100重量部、カーボンブラック(東海カーボン株式会社製、シーストSO)60重量部、ステアリン酸2重量部、及び老化防止剤として先の製造例によって合成した化合物1、4、8及び9(実施例40〜43)、または4,4’−ビス(α,α’−ジメチルベンジル)ジフェニルアミン(白石カルシウム社製 ナウガード445:比較例22)を所定量加えて、0.8リットルバンバリーを用いて50℃で5分間混練した後、架橋剤としてヘキサメチレンジアミンカルバメート(デュポンダウエラストマージャパン社製 Diak No.1)0.6重量部、および架橋促進剤としてジ−o−トリルグアニジン(大内新興化学工業株式会社製 ノクセラーDT)2重量部を加えて、オープンロールで混練し、アクリルゴム組成物を調製した。このアクリルゴム組成物を、上述した条件で成形、架橋して試験片を作製し、この試験片について、常態特性の試験、および耐熱性試験として圧縮永久歪率を測定した。表10にその結果を示す。
Claims (22)
- 重ジメチルスルホキシド溶液において1H−NMRを測定した際に、8.30ppm〜9.00ppmにN−Hの水素に起因するシグナルを少なくとも1個有することを特徴とする、下記式(I)、(II)、または(III)のいずれかの式で表されるジアリールアミン化合物。
式(I)
- A1及びA2は、それぞれ独立して、炭素数1〜30の置換基を有してもよい芳香族基を表す。
- R1、R3及びR4は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜10のアルキル基、シアノ基、ニトロ基、−OR、−O−C(=O)−R、−C(=O)−OR、−O−C(=O)−OR、−NR'−C(=O)−R、−C(=O)−NRR0、または−O−C(=O)−NRR0を表す。
- R及びR0は、それぞれ独立して、水素原子、または置換基を有していてもよい炭素数1〜30の有機基を表す。
- R'は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表す。
- 該有機基は、−O−、−S−、−O−C(=O)−、−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−NR''−C(=O)−、−C(=O)−NR''−、−NR''−、及び−C(=O)−からなる群より選ばれる少なくとも1種の連結基が介在するものであってもよいが、−O−または−S−が、それぞれ2以上隣接して介在する場合を除く。
- R''は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表す。
- R2は、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜10のアルキル基、シアノ基、ニトロ基、−O−C(=O)−R'''、−C(=O)−OR'''、−NR'−C(=O)−R'''、−C(=O)−NR'''R''''、または−O−C(=O)−NR'''R''''を表す。
- R'''及びR''''は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい炭素数1〜30の有機基を表す。
- 該有機基は、−O−、−S−、−O−C(=O)−、−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−NR''−C(=O)−、−C(=O)−NR''−、−NR''−、及び−C(=O)−からなる群より選ばれる少なくとも1種の連結器が介在するものであってもよいが、−O−または−S−が、それぞれ2以上隣接して介在する場合を除く。
- R'及びR''は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表す。〕;
式(II)
- A3及びA4は、それぞれ独立して、炭素数1〜30の置換基を有してもよい芳香族基を表す。
- R5及びR6は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜10のアルキル基、シアノ基、ニトロ基、−OR、−O−C(=O)−R、−C(=O)−OR、−O−C(=O)−OR、−NR'−C(=O)−R、−C(=O)−NRR0、または−O−C(=O)−NRR0を表す。
- R及びR0は、それぞれ独立して、水素原子、または置換基を有していてもよい炭素数1〜30の有機基を表す。
- 該有機基は、−O−、−S−、−O−C(=O)−、−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−NR''−C(=O)−、−C(=O)−NR''−、−NR''−、及び−C(=O)−からなる群より選ばれる少なくとも1種の連結基が介在するものであってもよいが、−O−または−S−が、それぞれ2以上隣接して介在する場合を除く。
- R'及びR''は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表す。〕;または
式(III)
- Aは、置換基を有していてもよい炭素数6〜30の芳香族基または置換基を有していてもよい炭素数4〜30の環状脂肪族基を表す。
- Lは、1または2を表し、nは、0または1である。
- 以下の式(iii−1)は、以下の式(iii−2)である。
式(iii−1)
- R及びR0は、それぞれ独立して、水素原子または置換基を有していてもよい炭素数1〜30の有機基を表す。
- 該有機基は、−O−、−S−、−O−C(=O)−、−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−NR''−C(=O)−、−C(=O)−NR''−、−NR''−、及び−C(=O)−からなる群より選ばれる少なくとも1種の連結基が介在するものであってもよいが、−O−または−S−が、それぞれ2以上隣接して介在する場合を除く。
- R'及びR''は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表す。〕 - 式(I)において、
- A1は、炭素数1〜30の置換基を有していてもよいフェニレン基を表す。
- A2は、炭素数1〜30の置換基を有していてもよいフェニル基を表す。
- R1、R3及びR4は、水素原子を表す。
- R2は、−O−C(=O)−R'''、−C(=O)−OR'''、−NR'−C(=O)−R'''、−C(=O)−NR'''R''''、または−O−C(=O)−NR'''R''''を表す。
- R'は、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表す。
- R'''及びR''''は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい炭素数1〜30の有機基を表す。
で表される請求項1に記載の化合物。 - 式(I)において、
- 前記R2が、−C(=O)−OR'''である。
- R'''は、炭素数1〜18の置換基を有していてもよいフェニル基または炭素数1〜18の置換基を有していてもよいナフチル基である。
で表される請求項1または2に記載の化合物。 - 式(I)において、
- 前記R2は、−C(=O)−OR'''であり、R'''は、置換基を有していてもよい炭素数1〜10のアルキル基、または置換基を有していてもよい炭素数4〜30の芳香族基を表す。
- 該置換基は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜20のアラルキル基、炭素数6〜30の芳香族基、シアノ基、ニトロ基、スルホ基、−ORa、−O−C(=O)−Ra、−C(= O)−ORa、−O−C(=O)−ORa、−NRc−C(=O)−Ra、−C(=O)− NRaRb、−O−C(=O)−NRaRb、−SRa、−S(=O)−Ra、または−S(=O)2−Raである。
- Ra、Rb及びRcは、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1〜8のアルキル基、またはフェニル基を表す。
- かつ、前記A1及びA2は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい炭素数6〜30の芳香族基を表す。
- 該置換基は、それぞれ独立して、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のハロゲン置換アルキル基、ハロゲン原子、シアノ基、またはニトロ基である。
で表される請求項1に記載の化合物。 - 式(II)において、
- 前記A3は、炭素数1〜30の置換基を有していてもよいフェニレン基を表す。
- 前記A4は、炭素数1〜30の置換基を有していてもよいフェニル基を表す。
- 前記R5及びR6は、それぞれ独立して、水素原子、−O−C(=O)−R、−C(=O)−OR、−NR'−C(=O)−R、−C(=O)−NRR0、または−O−C(=O)−NRR0を表す。
- R及びR0は、置換基を有していてもよい炭素数1〜30の有機基を表す。
- 該有機基は、−O−、−S−、−O−C(=O)−、−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−NR''−C(=O)−、−C(=O)−NR''−、−NR''−、及び−C(=O)−からなる群より選ばれる少なくとも1種の連結基が介在するものであってもよいが、−O−または−S−が、それぞれ2以上隣接して介在する場合を除く。
- R'及びR''は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表す。
で表される請求項1に記載の化合物。 - 式(II)において、前記R5及びR6は、水素原子である請求項1または5に記載の化合物。
- 式(III)において、前記Aが、置換基を有していてもよいフェニル基、置換基を有していてもよい五員環環状脂肪族基、置換基を有していてもよい六員環環状脂肪族基、及び置換基を有していてもよいビシクロ[2.2.1]ヘプチル基からなる群より選ばれる1種である請求項1に記載の化合物。
- 請求項1乃至7のいずれか1項に記載の化合物を含有する老化防止剤。
- ポリマー用老化防止剤である請求項8に記載の老化防止剤。
- 請求項1乃至7のいずれか1項に記載の化合物とポリマーとを含むポリマー組成物。
- 請求項10に記載のポリマー組成物において、ポリマーがゴムであるゴム組成物。
- ゴムが、アクリルゴムまたは水素化ニトリルゴムである請求項11に記載のゴム組成物。
- アクリルゴム及び架橋剤を含有する請求項11に記載のゴム組成物。
- 請求項11乃至13のいずれか1項に記載のゴム組成物を架橋してなるゴム架橋物。
- 押出成形品である、請求項14に記載のゴム架橋物。
- シール部材である、請求項14に記載のゴム架橋物。
- 下記式(IV)
‐ R1、R3、及びR4は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜10のアルキル基、シアノ基、ニトロ基、−OR、−O−C(=O)−R、−C(=O)−OR、−O−C(=O)−OR、−NR'−C(=O)−R、−C(=O)−NRR0、または−O−C(=O)−NRR0を表す。
‐ R及びR0は、それぞれ独立して、水素原子または置換基を有していてもよい炭素数1〜30の有機基を表す。
‐ 該有機基は、−O−、−S−、−O−C(=O)−、−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−NR''−C(=O)−、−C(=O)−NR''−、−NR''−、及び−C(=O)−からなる群より選ばれる少なくとも1種の連結基が介在するものであってもよいが、−O−または−S−が、それぞれ2以上隣接して介在する場合を除く。
‐ R’及びR''は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表す。
‐ 前記置換基には、ハロゲン原子、シアノ基、またはニトロ基が含まれる。
‐ Xは、ハロゲン原子を表す。〕
で表される無水トリメリット酸ハライド化合物と下記式(V)
‐ R'''は、置換基を有していてもよい炭素数1〜10のアルキル基、または置換基を有していてもよい炭素数4〜30の芳香族基を表す。
- 該置換基は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜20のアラルキル基、炭素数6〜30の芳香族基、シアノ基、ニトロ基、スルホ基、−ORa、−O−C(=O)−Ra、−C(= O)−ORa、−O−C(=O)−ORa、−NRc−C(=O)−Ra、−C(=O)− NRaRb、−O−C(=O)−NRaRb、−SRa、−S(=O)−Ra、または−S(=O)2−Raである。
- Ra、Rb及びRcは、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1〜8のアルキル基、またはフェニル基を表す。
で表される水酸基含有化合物とを有機溶剤中で塩基の存在下に反応させて、下記反応式(1)
により、無水トリメリット酸エステル化合物を生成させる工程1;
該工程1で生成した無水トリメリット酸エステル化合物と下記式(VI)
‐ A1及びA2は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい炭素数6〜30の芳香族基を表す。
‐ 該置換基は、それぞれ独立して、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のハロゲン置換アルキル基、ハロゲン原子、シアノ基、またはニトロ基である。〕
で表されるアミノ基含有ジアリールアミン化合物とを有機溶剤中で反応させて、下記反応式(2)
により、アミド酸化合物を生成させる工程2;並びに、
該工程2で生成したアミド酸化合物を含有する反応溶液を加熱して、下記反応
式(3)
により、該アミド酸化合物をイミド化する工程3;
の3つの工程を含み、かつ、これら3つの工程を、有機溶剤の存在下にワンポットで行うことを特徴とする、重ジメチルスルホキシド溶液において1H−NMRを測定した際に、8.30ppm〜9.00ppmにN−Hの水素に起因するシグナルを少なくとも1個有する、下記式(VII)
- 前記アミノ基含有ジアリールアミン化合物が、下記式(VIII)
‐ R7〜R15は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のハロゲン置換アルキル基、ハロゲン原子、シアノ基、またはニトロ基である。〕
で表されるアミノジフェニルアミン化合物であり、かつ、下記反応式(1a)
下記反応式(2a)
‐ R'''の意味は、前記と同じである。
‐ R7〜R15の意味は、前記と同じである。〕、並びに、
下記反応式(3a)
で表される3つの工程を含み、かつ、これら3つの工程を、有機溶剤の存在下にワンポットで行うことにより、4位にエステル基を有するフタルイミド基含有ジアリールアミン化合物として、下記式(IX)
で表される4位にエステル基を有するフタルイミド基含有ジフェニルアミン化合物を生成させる請求項17に記載の製造方法。 - 前記無水トリメリット酸ハライド化合物が、無水トリメリット酸クロリドであり、前記アミノ基含有ジアリールアミン化合物が、下記式(X)
で表されるアミノジフェニルアミン化合物であり、かつ、下記反応式(1b)
下記反応式(2b)
下記反応式(3b)
で表される3つの工程を含み、かつ、これら3つの工程を、有機溶剤の存在下にワンポットで行うことにより、4位にエステル基を有するフタルイミド基含有ジアリールアミン化合物として、下記式(XI)
で表される4位にエステル基を有するフタルイミド基含有ジフェニルアミン化合物を生成させる請求項17または18に記載の製造方法。 - 該有機溶剤が、非プロトン性極性溶剤及び無極性溶剤からなる群より選ばれる少なくとも1種の有機溶剤である請求項17乃至19のいずれか1項に記載の製造方法。
- 該有機溶剤が、含窒素非プロトン性極性溶剤と芳香族炭化水素系無極性溶剤との混合溶剤である請求項17乃至20のいずれか1項に記載の製造方法。
- 該有機溶剤が、N,N−ジメチルホルムアミドとキシレンとの混合溶剤である請求項請求項17乃至21のいずれか1項に記載の製造方法。
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