WO2013191018A1 - ジオレフィン化合物の製造方法、及びそれを含むジエポキシ化合物の製造方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a method for producing a diolefin compound as a raw material for a diepoxy compound capable of forming a cured product having excellent thermal characteristics, and a method for producing a diepoxy compound including the method for producing the diolefin compound.
- diepoxy compounds are coating agents, inks, adhesives, sealants, sealants, resists, composite materials, transparent substrates, transparent films or sheets, optical materials (for example, optical lenses), insulating materials, stereolithography. It is used in various fields including applications such as materials and electronic materials (for example, electronic paper, touch panel, solar cell substrate, optical waveguide, light guide plate, holographic memory, etc.).
- diepoxy compounds such as 3,4-epoxycyclohexylmethyl (3,4-epoxy) cyclohexanecarboxylate, 3,4,3 ′, 4′-diepoxy.
- Bicyclohexyl and the like can be mentioned.
- These epoxy compounds form a cured product by polymerization under various curing agents or curing catalysts.
- the 3,4-epoxycyclohexylmethyl (3,4-epoxy) cyclohexanecarboxylate has a problem in that the resulting cured product has low strength and low heat resistance because of its low oxirane oxygen concentration and few crosslinking points. .
- a cyclic group has a structure in which a single bond is rigidly bonded, and therefore, two alicyclic epoxy groups cannot necessarily exist in a position suitable for the crosslinking reaction and cannot participate in the crosslinking reaction. An alicyclic epoxy group was generated, and it was found that a cured product having sufficient heat resistance could not be obtained although the oxirane oxygen concentration of the monomer was high.
- a compound obtained by bonding two alicyclic epoxy groups with a hydrocarbon chain can always have an alicyclic epoxy group at a position suitable for the crosslinking reaction, and the alicyclic cannot participate in the crosslinking reaction.
- the epoxy group can be significantly reduced, thereby having extremely excellent thermal properties (specifically, heat that has extremely high heat resistance and can maintain excellent mechanical properties even when exposed to high temperature environments) It has been found that a cured product can be formed.
- an object of the present invention is to provide a diolefin compound that can be produced at low cost as a novel diolefin compound that can be used as a raw material for a diepoxy compound that can form a cured product having extremely excellent thermal properties when cured. It is in providing the manufacturing method of.
- Another object of the present invention is to provide a novel diolefin compound.
- Still another object of the present invention is to provide a method for producing a diepoxy compound, which can produce a diepoxy compound capable of forming a cured product having extremely excellent thermal properties by curing at low cost.
- the present inventors have found that when a specific tetrahydrobenzyl compound and a Grignard reagent are reacted with each other, it is expensive such as ruthenium, rhodium, palladium, iridium, platinum, nickel, tungsten, molybdenum, titanium, and vanadium. Even without using a catalyst containing various metal elements, a diolefin compound can be obtained efficiently and in an excellent yield using an inexpensive metal compound such as a copper compound or an iron compound as a catalyst.
- the diepoxy compound obtained by epoxidation has a structure in which two alicyclic epoxy groups are flexibly bonded via a hydrocarbon chain such as an ethylene group, so that the alicyclic epoxy group is always suitable for crosslinking reaction.
- Alicyclic epoxy that cannot be involved in the crosslinking reaction. Shi group can the be significantly reduced, it has been found that it is possible to form a cured product having excellent thermal properties.
- the present invention has been completed based on these findings.
- the present invention provides the following formula (1): (Wherein R 1 to R 11 are each an independent group, the same or different and each represents a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group, and X represents a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, a benzenesulfonyloxy group, p-toluenesulfonyloxy group, methanesulfonyloxy group, or trifluoromethanesulfonyloxy group) And a compound represented by the following formula (2) (Wherein R 12 to R 22 are each an independent group, and are the same or different and each represents a hydrogen atom, a methyl group, or an ethyl group, and Y represents a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom) And a compound represented by the following formula (3): (Wherein R 1 to R 22 are the same as above) The manufacturing method of the diolefin
- the reaction is carried out in the presence of an iron catalyst or a copper catalyst and the following formula (4) (Wherein R 23 and R 24 are the same or different and represent a chain aliphatic hydrocarbon group, a cyclic aliphatic hydrocarbon group, or an aromatic hydrocarbon group) It is preferable to carry out in presence of alkyne represented by these.
- the present invention also provides the following formula (3): (Wherein R 1 to R 22 are each an independent group, and are the same or different and each represents a hydrogen atom, a methyl group, or an ethyl group)
- R 1 to R 22 are each an independent group, and are the same or different and each represents a hydrogen atom, a methyl group, or an ethyl group)
- the diolefin compound represented by these is provided.
- the present invention further includes the following formula (3) by the method for producing the diolefin compound.
- R 1 to R 22 are each an independent group, and are the same or different and each represents a hydrogen atom, a methyl group, or an ethyl group
- the diolefin compound represented by formula (5) is obtained, and the resulting diolefin compound represented by formula (3) is reacted with a peracid to give the following formula (5):
- R 1 to R 22 are the same as above
- a process for producing a diepoxy compound is obtained.
- a novel diolefin compound useful as a raw material of a diepoxy compound capable of forming a cured product having extremely excellent thermal properties by curing, at a low cost, and It can be manufactured efficiently.
- cured material which has the very outstanding thermal characteristic by hardening can be manufactured cheaply and efficiently. Therefore, the above production method of the present invention is extremely useful as a method for industrially producing the diolefin compound and diepoxy compound.
- the method for producing a diolefin compound of the present invention comprises the following formula (1): (Wherein R 1 to R 11 are each an independent group, the same or different and each represents a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group, and X represents a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, a benzenesulfonyloxy group, p-toluenesulfonyloxy group, methanesulfonyloxy group, or trifluoromethanesulfonyloxy group) And a compound represented by the following formula (2) (Wherein R 12 to R 22 are each an independent group, and are the same or different and each represents a hydrogen atom, a methyl group, or an ethyl group, and Y represents a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom) And a compound represented by the following formula (3):
- the reaction is preferably performed in the presence of a catalyst.
- a catalyst examples include an iron catalyst, a copper catalyst, and a nickel catalyst.
- the amount of the iron catalyst used is, for example, about 0.001 to 0.3 mol, preferably 0.005 to 0.2 mol, particularly preferably 0, relative to 1 mol of the compound represented by the above formula (1). .01 to 0.1 mol. If an iron catalyst is used in the said range, a diolefin compound can be obtained with the outstanding yield.
- a tertiary carboxylic acid amide such as N-methylpyrrolidinone (NMP) and a tertiary phosphoric acid amide such as hexamethylphosphoric triamide (HMPA) are used together with the iron catalyst.
- NMP N-methylpyrrolidinone
- HMPA hexamethylphosphoric triamide
- the use of tertiary amides is preferable in that the yield can be remarkably improved.
- the amount of the tertiary amide used is, for example, about 0.1 to 5 mol, preferably 0.5 to 3 mol, particularly preferably 0, relative to 1 mol of the compound represented by the formula (1). .5 to 2 moles.
- the copper catalyst examples include copper halides such as CuCl 2 and copper sulfonates such as copper (I) trifluoromethanesulfonate (Cu (OTf)). These can be used alone or in combination of two or more.
- the amount of the copper catalyst used is, for example, about 0.005 to 0.2 mol, preferably 0.005 to 0.15 mol, particularly preferably 0, relative to 1 mol of the compound represented by the above formula (1). .01 to 0.1 mol. If a copper catalyst is used in the said range, a diolefin compound can be obtained with the outstanding yield.
- R 23 and R 24 are the same or different and each represents a chain aliphatic hydrocarbon group, a cyclic aliphatic hydrocarbon group, or an aromatic hydrocarbon group.
- Examples of the chain aliphatic hydrocarbon group for R 23 and R 24 include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, s-butyl, t-butyl, pentyl, hexyl, decyl, dodecyl groups, etc.
- An alkyl group having about 1 to 20 carbon atoms (preferably 1 to 10 and more preferably 1 to 3); 2 to 20 carbon atoms such as vinyl, allyl and 1-butenyl groups (preferably 2 to 10 and more preferably 2)
- An alkynyl group having about 2 to 20 carbon atoms (preferably 2 to 10 and more preferably 2 to 3), such as an ethynyl and propynyl group.
- Examples of the cyclic aliphatic hydrocarbon group for R 23 and R 24 include 3 to 20 members (preferably 3 to 15 members, more preferably 5 to 8 members) such as cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, and cyclooctyl groups. ) About cycloalkyl group; about 3 to 20 member (preferably 3 to 15 member, more preferably 5 to 8 member) cycloalkenyl group such as cyclopentenyl and cyclohexenyl group; perhydronaphthalen-1-yl, Norbornyl, adamantyl, tetracyclo [4.4.0.1 2,5 . And a bridged cyclic hydrocarbon group such as a 1,7,10 ] dodecan-3-yl group.
- aromatic hydrocarbon group for R 23 and R 24 examples include aromatic hydrocarbon groups having about 6 to 14 (preferably 6 to 10) carbon atoms such as phenyl, p-methylphenyl, and naphthyl groups. Can do.
- one of R 23 and R 24 is preferably an aromatic hydrocarbon group, and in particular, 1-phenylpropyne, 1-phenylbutyne, 1- (P-methylphenyl) propyne, 1- (p-methylphenyl) butyne and the like are preferable.
- the amount of the alkyne represented by the formula (4) to be used is, for example, about 0.01 to 0.4 mol, preferably 0.01 to 0.00 mol, per 1 mol of the compound represented by the above formula (1). 3 mol, particularly preferably 0.02 to 0.2 mol.
- the usage-amount of the alkyne represented by Formula (4) is less than the said range, reaction will stop and there exists a tendency for a yield to fall.
- the amount of the alkyne represented by formula (4) exceeds the above range, the purity tends to decrease during purification.
- the above reaction can be carried out in the presence or absence of a solvent.
- the solvent is not particularly limited as long as it does not inhibit the progress of the reaction.
- hydrocarbons for example, hexane, cyclohexane, heptane, toluene, etc.
- ethers for example, diethyl
- THF tetrahydrofuran
- the amount of the solvent used is, for example, about 1 to 10 times the weight of the compound represented by the formula (1).
- the above reaction may be performed under normal pressure, or may be performed under reduced pressure or under pressure.
- the reaction atmosphere is not particularly limited as long as the reaction is not inhibited, and may be any of an air atmosphere, a nitrogen atmosphere, an argon atmosphere, and the like.
- the reaction temperature is, for example, about 20 to 100 ° C.
- the reaction time is, for example, about 2 to 10 hours. Further, the reaction can be carried out by any method such as batch, semi-batch and continuous methods.
- reaction product can be separated and purified by separation / purification means such as filtration, concentration, distillation, extraction, crystallization, recrystallization, adsorption, column chromatography, or a combination of these.
- separation / purification means such as filtration, concentration, distillation, extraction, crystallization, recrystallization, adsorption, column chromatography, or a combination of these.
- the compound represented by the above formula (1) can be obtained, for example, by reacting 1,2,5,6-tetrahydrobenzyl alcohol with HX (X is the same as above).
- the above reaction between 1,2,5,6-tetrahydrobenzyl alcohol and HX is preferably carried out in the presence of a solvent.
- the solvent is not particularly limited as long as it does not inhibit the progress of the reaction.
- hydrocarbons for example, hexane, cyclohexane, heptane, toluene, etc.
- ethers for example, diethyl
- THF tetrahydrofuran
- the amount of the solvent used is, for example, about 1 to 10 times the weight of 1,2,5,6-tetrahydrobenzyl alcohol.
- the reaction between 1,2,5,6-tetrahydrobenzyl alcohol and HX may be performed under normal pressure, or may be performed under reduced pressure or under pressure.
- the reaction atmosphere is not particularly limited as long as the reaction is not inhibited, and may be any of an air atmosphere, a nitrogen atmosphere, an argon atmosphere, and the like.
- the reaction temperature is, for example, about 20 to 130 ° C.
- the reaction time is, for example, about 1 to 50 hours. Further, the reaction can be carried out by any method such as batch, semi-batch and continuous methods.
- the reaction of the compound represented by the above formula (1), magnesium and iodine (I 2 ) is preferably performed in the presence of a solvent.
- the solvent is not particularly limited as long as it does not inhibit the progress of the reaction.
- hydrocarbons eg, hexane, heptane, toluene, etc.
- ethers eg, diethyl ether, Tetrahydrofuran (THF) and the like.
- the amount of the solvent used is, for example, about 2 to 10 times the weight of the compound represented by the formula (1).
- the reaction of the compound represented by the formula (1), magnesium and iodine (I 2 ) may be performed under normal pressure, or may be performed under reduced pressure or under pressure.
- the reaction atmosphere of the above reaction is not particularly limited as long as the reaction is not inhibited, and may be any of an air atmosphere, a nitrogen atmosphere, an argon atmosphere, and the like.
- the reaction temperature is, for example, about 10 to 100 ° C.
- the reaction time is, for example, about 1 to 3 hours.
- the reaction can be carried out by any method such as batch, semi-batch and continuous methods.
- the method for producing a diolefin compound of the present invention has the above-described structure, an excellent yield (for example, 20% or more, preferably 50% or more, more preferably, by using an inexpensive catalyst (iron catalyst, copper catalyst). Is 55% or more, particularly preferably 70% or more), and the desired diolefin compound can be obtained efficiently.
- the amount of the catalyst containing the expensive metal element is 1 mol or less, for example, 0.1 mol or less, preferably 0.05 mol or less, and it is particularly preferable not to use it substantially.
- the diolefin compound obtained by the manufacturing method of the diolefin compound of this invention is especially useful as a raw material of the diepoxy compound which can form the hardened
- the method for producing a diepoxy compound of the present invention comprises the following formula (5) by reacting a diolefin compound represented by the formula (3) obtained by the method for producing a diolefin compound with a peracid to epoxidize. It is characterized by obtaining the diepoxy compound represented.
- R 1 to R 22 are each an independent group, and are the same or different and each represents a hydrogen atom, a methyl group, or an ethyl group.
- R 1 to R 22 in the formula (5) respectively correspond to R 1 to R 22 in the formula (3).
- peracid for example, performic acid, peracetic acid, perbenzoic acid, metachloroperbenzoic acid, trifluoroperacetic acid and the like can be used.
- metachloroperbenzoic acid it is preferable to use metachloroperbenzoic acid because it is easily available.
- the amount of peracid used is, for example, 3.0 mol or less, preferably 2.2 to 2.6 mol, per 1 mol of the diolefin compound represented by the formula (3).
- the epoxidation reaction can be performed in the presence of a solvent.
- the solvent is not particularly limited as long as it does not inhibit the progress of the reaction, and examples thereof include aromatic compounds such as toluene and benzene, aliphatic hydrocarbons such as hexane and cyclohexane, esters such as ethyl acetate, and the like. Can be mentioned.
- the amount of the solvent used is, for example, about 3 to 10 times the weight of the diolefin compound represented by the formula (3).
- the reaction temperature in the epoxidation reaction is, for example, about 0 to 60 ° C., preferably 10 to 50 ° C., particularly preferably 20 to 40 ° C. If the reaction temperature is below 0 ° C, the reaction may be slow. On the other hand, when the reaction temperature exceeds 60 ° C., the epoxidizing agent may be decomposed.
- the reaction can be carried out, for example, by stirring the above mixture for about 1 to 5 hours.
- a reducing agent such as sodium sulfite, potassium sulfite, ammonium sulfite, sodium hydrogen sulfite, potassium hydrogen sulfite, ammonium hydrogen sulfite, sodium thiosulfate, potassium thiosulfate is added to the reaction system, and the epoxidizing agent is added. Can be terminated by quenching. After completion of the reaction, the reaction product can be separated and purified by separation / purification means such as filtration, concentration, distillation, extraction, crystallization, recrystallization, adsorption, column chromatography, or a combination of these.
- the diepoxy compound represented by the formula (5) obtained by the above method has a structure in which two alicyclic epoxy groups are bonded via a hydrocarbon chain such as an ethylene group, the alicyclic epoxy group is It can be appropriately moved to a position suitable for the crosslinking reaction, and the alicyclic epoxy groups not involved in the crosslinking reaction can be reduced to a very low level. Therefore, a crosslinked structure can be formed densely, has excellent heat resistance, can maintain excellent mechanical properties even when exposed to high temperature environments, and forms a cured product with excellent thermal stability. be able to.
- the coating agent ink, adhesive, sealant, sealant, resist, composite material , Transparent substrate, transparent film or sheet, optical material (eg, optical lens), insulating material, stereolithography material, electronic material (eg, electronic paper, touch panel, solar cell substrate, optical waveguide, light guide plate, holographic memory) It is used in various fields including applications such as.
- Example 1 (Synthesis of 1,2-bis (cyclohex-3-enyl) ethane) Tetrahydrobenzyl bromide (2.00 g, 0.0114 mol) represented by the following formula (1-2), 1-phenylpropyne (0.066 g, 0.571 mmol, 0.05 mol times tetrahydrobenzyl bromide), copper chloride ( II) Grignard reagent represented by the following formula (2-1) obtained in Preparation Example 1 in a mixed solution of (0.031 g, 0.224 mmol, 0.02 mol times tetrahydrobenzyl bromide) under ice-cooling. It was added dropwise over a period of minutes. The reaction solution was warmed to 30 ° C.
- Example 2 (Synthesis of 1,2-bis (cyclohex-3-enyl) ethane) Example 1 except that tetrahydrobenzyl chloride represented by the following formula (1-1) was used instead of tetrahydrobenzyl bromide represented by the formula (1-2), and the reaction solution was refluxed at 68 ° C. for 10 hours. In the same manner, 1,2-bis (cyclohex-3-enyl) ethane represented by the following formula (3-1) was obtained. The yield based on tetrahydrobenzyl chloride was 51%, and the amount of unreacted tetrahydrobenzyl chloride was 21%.
- Example 3 (Synthesis of 1,2-bis (cyclohex-3-enyl) ethane) Implemented except that tetrahydrobenzyl methanesulfonate represented by the following formula (1-3) was used instead of tetrahydrobenzyl bromide represented by the formula (1-2) and the reaction solution was refluxed at 68 ° C. for 5 hours.
- 1,2-bis (cyclohex-3-enyl) ethane represented by the following formula (3-1) was obtained.
- the yield based on tetrahydrobenzyl methanesulfonate was 65%.
- Example 4 (Synthesis of 1,2-bis (cyclohex-3-enyl) ethane) Tetrahydrobenzyl chloride represented by the following formula (1-1) (0.50 g, 0.0038 mol), Fe (acac) 3 (0.135 g, 0.00038 mmol, 0.1 mol times tetrahydrobenzyl chloride), N— It is represented by the following formula (2-1) obtained in Preparation Example 1 in a tetrahydrofuran solution (2.5 g) of methylpyrrolidinone (NMP) (0.45 g, 0.0049 mmol, 1.2 mol times tetrahydrobenzyl chloride). The Grignard reagent was added dropwise over 30 minutes under ice cooling.
- NMP methylpyrrolidinone
- the reaction solution was refluxed at 68 ° C. for 10 hours, 10% hydrochloric acid was added to stop the reaction, and the solution was separated.
- the organic layer was washed twice with water and concentrated to obtain a crude product containing 1,2-bis (cyclohex-3-enyl) ethane represented by the following formula (3-1).
- the yield based on tetrahydrobenzyl chloride was 24%.
- Example 5 Synthesis of 1,2-bis (3,4-epoxycyclohexanyl) ethane
- the oxirane oxygen concentration (HBr method) was 14.4% (calculated value) and 13.9% (actual value).
- a novel diolefin compound useful as a raw material of a diepoxy compound capable of forming a cured product having extremely excellent thermal properties by curing, at a low cost, and It can be manufactured efficiently.
- cured material which has the very outstanding thermal characteristic by hardening can be manufactured cheaply and efficiently. Therefore, the above production method of the present invention is extremely useful as a method for industrially producing the diolefin compound and diepoxy compound.
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Abstract
優れた熱特性を有する硬化物を形成することができるジエポキシ化合物の原料として有用な新規なジオレフィン化合物を製造する方法を提供する。 本発明のジオレフィン化合物の製造方法は、下記式(1)で表される化合物と、下記式(2)で表される化合物を反応させて、下記式(3)で表されるジオレフィン化合物を得る。下記式中、R1~R22は水素原子、メチル基、又はエチル基、Xは塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ベンゼンスルホニルオキシ基、p-トルエンスルホニルオキシ基、メタンスルホニルオキシ基、又はトリフルオロメタンスルホニルオキシ基、Yは塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子を示す。
Description
本発明は、熱特性に優れる硬化物を形成可能なジエポキシ化合物の原料となるジオレフィン化合物の製造方法、及び前記ジオレフィン化合物の製造方法を含むジエポキシ化合物の製造方法に関する。
エポキシ化合物は重合することにより、電気特性、耐湿性、耐熱性等に優れる硬化物を形成することが知られている。なかでも、ジエポキシ化合物は、コーティング剤、インク、接着剤、シーラント、封止剤、レジスト、複合材料、透明基材、透明フィルム又はシート、光学材料(例えば、光学レンズ等)、絶縁材料、光造形材料、電子材料(例えば、電子ペーパー、タッチパネル、太陽電池基板、光導波路、導光板、ホログラフィックメモリ等)などの用途を含む様々な方面で用いられている。
ジエポキシ化合物としては、現在、様々な種類のものが市販されており、例えば、3,4-エポキシシクロヘキシルメチル(3,4-エポキシ)シクロヘキサンカルボキシレート、3,4,3’,4’-ジエポキシビシクロヘキシル等が挙げられる。これらエポキシ化合物は種々の硬化剤又は硬化触媒の下で重合することにより硬化物を形成する。
しかしながら、前記3,4-エポキシシクロヘキシルメチル(3,4-エポキシ)シクロヘキサンカルボキシレートはオキシラン酸素濃度が低く架橋点が少ないため得られる硬化物の強度が低く、耐熱性が低いことが問題であった。
一方、3,4,3’,4’-ジエポキシビシクロヘキシルは3,4-エポキシシクロヘキシルメチル(3,4-エポキシ)シクロヘキサンカルボキシレートに比べるとオキシラン酸素濃度が高いため、得られる硬化物はより優れた耐熱性を有するが、温度上昇に伴い機械特性(例えば、弾性率など)が大きく低下し熱安定性が低い点で、未だ十分満足できるものではなかった。
そして、3,4,3’,4’-ジエポキシビシクロヘキシルは2つの脂環式エポキシ基(=脂環を構成する2つの炭素原子と1つの酸素原子とが互いに連結することにより形成される環式基である)が単結合で剛直に結合された構造を有するため、必ずしも2つの脂環式エポキシ基が架橋反応に適した位置に存在することができるわけでなく、架橋反応に関与できない脂環式エポキシ基が発生し、モノマーのオキシラン酸素濃度は高いにもかかわらず十分な耐熱性を有する硬化物が得られないことが分かった。そして、2つの脂環式エポキシ基を炭化水素鎖で結合して得られる化合物は、常に架橋反応に適した位置に脂環式エポキシ基を存在させることが可能となり、架橋反応に関与できない脂環式エポキシ基を著しく低減することができること、それにより、極めて優れた熱特性を有する(具体的には、極めて高い耐熱性を有し、高温環境下に曝しても優れた機械特性を維持できる熱安定性を有する)硬化物を形成することができることを見いだした。
前記2つの脂環式エポキシ基を炭化水素鎖で結合して得られる化合物の製造方法としては、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、イリジウム、白金、ニッケル、タングステン、モリブデン、チタン、バナジウム等の高価な金属元素を含む触媒を使用する方法を見いだしたが、コストが嵩むことが問題であった。
従って、本発明の目的は、硬化することにより極めて優れた熱特性を有する硬化物を形成することができるジエポキシ化合物の原料として有用な新規なジオレフィン化合物を安価に製造することができるジオレフィン化合物の製造方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、新規なジオレフィン化合物を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、硬化することにより極めて優れた熱特性を有する硬化物を形成することができるジエポキシ化合物を安価に製造することができるジエポキシ化合物の製造方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、新規なジオレフィン化合物を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、硬化することにより極めて優れた熱特性を有する硬化物を形成することができるジエポキシ化合物を安価に製造することができるジエポキシ化合物の製造方法を提供することにある。
本発明者は上記課題を解決するため鋭意検討した結果、特定のテトラヒドロベンジル化合物とGrignard試薬を反応させると、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、イリジウム、白金、ニッケル、タングステン、モリブデン、チタン、バナジウム等の高価な金属元素を含む触媒を使用しなくても、銅化合物や鉄化合物などの安価な金属化合物を触媒として、効率よく且つ優れた収率でジオレフィン化合物を得ることができること、前記ジオレフィン化合物をエポキシ化することによって得られるジエポキシ化合物は、2つの脂環式エポキシ基がエチレン基等の炭化水素鎖を介して柔軟に結合された構造を有するため、脂環式エポキシ基を常に架橋反応に適した位置に存在させることが可能となり、架橋反応に関与できない脂環式エポキシ基を著しく低減することができ、極めて優れた熱特性を有する硬化物を形成することができることを見いだした。本発明はこれらの知見に基づいて完成させたものである。
すなわち、本発明は、下記式(1)
(式中、R1~R11はそれぞれ独立した基であり、同一又は異なって、水素原子、メチル基、又はエチル基を示し、Xは塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ベンゼンスルホニルオキシ基、p-トルエンスルホニルオキシ基、メタンスルホニルオキシ基、又はトリフルオロメタンスルホニルオキシ基を示す)
で表される化合物と、下記式(2)
(式中、R12~R22はそれぞれ独立した基であり、同一又は異なって、水素原子、メチル基、又はエチル基を示し、Yは塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子を示す)
で表される化合物を反応させて、下記式(3)
(式中、R1~R22は前記に同じ)
で表されるジオレフィン化合物を得るジオレフィン化合物の製造方法を提供する。
で表される化合物と、下記式(2)
で表される化合物を反応させて、下記式(3)
で表されるジオレフィン化合物を得るジオレフィン化合物の製造方法を提供する。
前記反応は、鉄触媒の存在下、又は銅触媒と下記式(4)
(式中、R23、R24は同一又は異なって、鎖状脂肪族炭化水素基、環状脂肪族炭化水素基、又は芳香族炭化水素基を示す)
で表されるアルキンの存在下で行うことが好ましい。
で表されるアルキンの存在下で行うことが好ましい。
本発明のジオレフィン化合物の製造方法によれば、硬化することにより極めて優れた熱特性を有する硬化物を形成することができるジエポキシ化合物の、原料として有用な新規なジオレフィン化合物を、安価に且つ効率よく製造することができる。
そして、本発明のジエポキシ化合物の製造方法によれば、硬化することにより極めて優れた熱特性を有する硬化物を形成することができるジエポキシ化合物を、安価に且つ効率よく製造することができる。
従って、本発明の上記製造方法は、前記ジオレフィン化合物及びジエポキシ化合物を工業的に製造する方法として極めて有用である。
そして、本発明のジエポキシ化合物の製造方法によれば、硬化することにより極めて優れた熱特性を有する硬化物を形成することができるジエポキシ化合物を、安価に且つ効率よく製造することができる。
従って、本発明の上記製造方法は、前記ジオレフィン化合物及びジエポキシ化合物を工業的に製造する方法として極めて有用である。
[ジオレフィン化合物の製造方法]
本発明のジオレフィン化合物の製造方法は、下記式(1)
(式中、R1~R11はそれぞれ独立した基であり、同一又は異なって、水素原子、メチル基、又はエチル基を示し、Xは塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ベンゼンスルホニルオキシ基、p-トルエンスルホニルオキシ基、メタンスルホニルオキシ基、又はトリフルオロメタンスルホニルオキシ基を示す)
で表される化合物と、下記式(2)
(式中、R12~R22はそれぞれ独立した基であり、同一又は異なって、水素原子、メチル基、又はエチル基を示し、Yは塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子を示す)
で表される化合物を反応させて、下記式(3)
(式中、R1~R22は前記に同じ)
で表されるジオレフィン化合物を得ることを特徴とする。
本発明のジオレフィン化合物の製造方法は、下記式(1)
で表される化合物と、下記式(2)
で表される化合物を反応させて、下記式(3)
で表されるジオレフィン化合物を得ることを特徴とする。
前記反応は触媒の存在下で行うことが好ましい。触媒としては、例えば、鉄触媒、銅触媒、ニッケル触媒等を挙げることができる。本発明においては、なかでも鉄触媒又は銅触媒を使用することが好ましい。
前記鉄触媒としては、例えば、鉄(III)とアセチルアセトン(=acac)、ジベンゾイルメタン(=DBM)等との有機キレート化合物[具体的には、Fe(acac)3、Fe(DBM)3等]や、FeCl3等のハロゲン化鉄等を挙げることができる。これらは単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
鉄触媒の使用量としては、上記式(1)で表される化合物1モルに対して、例えば0.001~0.3モル程度、好ましくは0.005~0.2モル、特に好ましくは0.01~0.1モルである。鉄触媒を上記範囲で使用すると、優れた収率でジオレフィン化合物を得ることができる。
上記反応を鉄触媒の存在下で行う場合、鉄触媒と共にN-メチルピロリジノン(NMP)等の第3級カルボン酸アミドや、ヘキサメチルリン酸トリアミド(HMPA)等の第3級リン酸アミド等の第3級アミド類を使用することが、収率を著しく向上することができる点で好ましい。前記第3級アミド類の使用量としては、上記式(1)で表される化合物1モルに対して、例えば0.1~5モル程度、好ましくは0.5~3モル、特に好ましくは0.5~2モルである。
前記銅触媒としては、例えば、CuCl2等のハロゲン化銅、トリフルオロメタンスルホン酸銅(I)(Cu(OTf))等のスルホン酸銅を挙げることができる。これらは単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
銅触媒の使用量としては、上記式(1)で表される化合物1モルに対して、例えば0.005~0.2モル程度、好ましくは0.005~0.15モル、特に好ましくは0.01~0.1モルである。銅触媒を上記範囲で使用すると、優れた収率でジオレフィン化合物を得ることができる。
上記反応を銅触媒の存在下で行う場合、銅触媒と共に下記式(4)で表されるアルキンを使用することが、収率を著しく向上することができる点で好ましい。式(4)中、R23、R24は同一又は異なって、鎖状脂肪族炭化水素基、環状脂肪族炭化水素基、又は芳香族炭化水素基を示す。
R23、R24における鎖状脂肪族炭化水素基としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、s-ブチル、t-ブチル、ペンチル、ヘキシル、デシル、ドデシル基などの炭素数1~20(好ましくは1~10、さらに好ましくは1~3)程度のアルキル基;ビニル、アリル、1-ブテニル基などの炭素数2~20(好ましくは2~10、さらに好ましくは2~3)程度のアルケニル基;エチニル、プロピニル基などの炭素数2~20(好ましくは2~10、さらに好ましくは2~3)程度のアルキニル基等を挙げることができる。
R23、R24における環状脂肪族炭化水素基としては、例えば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロオクチル基などの3~20員(好ましくは3~15員、さらに好ましくは5~8員)程度のシクロアルキル基;シクロペンテニル、シクロへキセニル基などの3~20員(好ましくは3~15員、さらに好ましくは5~8員)程度のシクロアルケニル基;パーヒドロナフタレン-1-イル、ノルボルニル、アダマンチル、テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカン-3-イル基などの橋かけ環式炭化水素基等を挙げることができる。
R23、R24における芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル、p-メチルフェニル、ナフチル基などの炭素数6~14(好ましくは6~10)程度の芳香族炭化水素基等を挙げることができる。
本発明の式(4)で表されるアルキンとしては、なかでもR23、R24の一方が芳香族炭化水素基であることが好ましく、特に、1-フェニルプロピン、1-フェニルブチン、1-(p-メチルフェニル)プロピン、1-(p-メチルフェニル)ブチン等が好ましい。
式(4)で表されるアルキンの使用量としては、上記式(1)で表される化合物1モルに対して、例えば0.01~0.4モル程度、好ましくは0.01~0.3モル、特に好ましくは0.02~0.2モルである。式(4)で表されるアルキンの使用量が上記範囲を下回ると、反応が停止し、収率が低下する傾向がある。一方、式(4)で表されるアルキンの使用量が上記範囲を上回ると、精製の際に純度が低下する傾向がある。
上記反応は溶媒の存在下、又は非存在下で行うことができる。溶媒としては反応の進行を阻害しないものであれば特に限定されることがなく使用することができ、例えば、炭化水素類(例えば、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、トルエンなど)、エーテル類(例えば、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン(THF)など)等が挙げられる。溶媒の使用量としては、式(1)で表される化合物の、例えば1~10重量倍程度である。
上記反応は常圧下で行ってもよく、減圧下又は加圧下で行ってもよい。また、反応雰囲気としては反応を阻害しない限り特に限定されず、例えば、空気雰囲気、窒素雰囲気、アルゴン雰囲気などの何れであってもよい。反応温度は例えば20~100℃程度である。反応時間は例えば2~10時間程度である。また、反応はバッチ式、セミバッチ式、連続式などの何れの方法で行うこともできる。
反応終了後、反応生成物は、例えば、濾過、濃縮、蒸留、抽出、晶析、再結晶、吸着、カラムクロマトグラフィーなどの分離精製手段やこれらを組み合わせた手段により分離精製できる。
また、上記式(1)で表される化合物は、例えば、1,2,5,6-テトラヒドロベンジルアルコールとHX(Xは前記に同じ)とを反応させることにより得られる。
上記1,2,5,6-テトラヒドロベンジルアルコールとHXの反応は溶媒の存在下で行うことが好ましい。溶媒としては反応の進行を阻害しないものであれば特に限定されることがなく使用することができ、例えば、炭化水素類(例えば、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、トルエンなど)、エーテル類(例えば、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン(THF)など)等が挙げられる。溶媒の使用量としては、1,2,5,6-テトラヒドロベンジルアルコールの、例えば1~10重量倍程度である。
上記1,2,5,6-テトラヒドロベンジルアルコールとHXの反応は常圧下で行ってもよく、減圧下又は加圧下で行ってもよい。また、反応雰囲気としては反応を阻害しない限り特に限定されず、例えば、空気雰囲気、窒素雰囲気、アルゴン雰囲気などの何れであってもよい。反応温度は例えば20~130℃程度である。反応時間は例えば1~50時間程度である。また、反応はバッチ式、セミバッチ式、連続式などの何れの方法で行うこともできる。
上記式(2)で表される化合物(=Grignard試薬)は、例えば、1,2,5,6-テトラヒドロベンジルアルコールとHX(Xは塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子を示し、好ましくは塩素又は臭素原子である)とを反応させることにより得られる式(1)で表される化合物に、更にマグネシウムとヨウ素(I2)を反応させることにより得られる。
上記式(1)で表される化合物とマグネシウムとヨウ素(I2)の反応は溶媒の存在下で行うことが好ましい。溶媒としては反応の進行を阻害しないものであれば特に限定されることがなく使用することができ、例えば、炭化水素類(例えば、ヘキサン、ヘプタン、トルエンなど)、エーテル類(例えば、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン(THF)など)等が挙げられる。溶媒の使用量としては、式(1)で表される化合物の、例えば2~10重量倍程度である。
上記式(1)で表される化合物とマグネシウムとヨウ素(I2)の反応は常圧下で行ってもよく、減圧下又は加圧下で行ってもよい。また、上記反応の反応雰囲気としては反応を阻害しない限り特に限定されず、例えば、空気雰囲気、窒素雰囲気、アルゴン雰囲気などの何れであってもよい。反応温度は例えば10~100℃程度である。反応時間は例えば1~3時間程度である。また、反応はバッチ式、セミバッチ式、連続式などの何れの方法で行うこともできる。
本発明のジオレフィン化合物の製造方法は上記構成を有するため、安価な触媒(鉄触媒、銅触媒)を使用することにより、優れた収率(例えば20%以上、好ましくは50%以上、更に好ましくは55%以上、特に好ましくは70%以上)で効率よく目的とするジオレフィン化合物を得ることができる。本発明ではルテニウム、ロジウム、パラジウム、イリジウム、白金、ニッケル、タングステン、モリブデン、チタン、バナジウム等の高価な金属元素を含む触媒を使用する必要はなく、前記高価な金属元素を含む触媒の使用量は、上記式(1)で表される化合物1モルに対して、例えば0.1モル以下、好ましくは0.05モル以下であり、実質的に使用しないことが特に好ましい。また、本発明のジオレフィン化合物の製造方法により得られるジオレフィン化合物は熱特性に優れる硬化物を形成することができるジエポキシ化合物の原料として特に有用である。
[ジエポキシ化合物の製造方法]
本発明のジエポキシ化合物の製造方法は、前記ジオレフィン化合物の製造方法により得られた式(3)で表されるジオレフィン化合物を過酸と反応させてエポキシ化することにより下記式(5)で表されるジエポキシ化合物を得ることを特徴とする。式(5)中、R1~R22はそれぞれ独立した基であり、同一又は異なって、水素原子、メチル基、又はエチル基を示す。式(5)中のR1~R22はそれぞれ、式(3)中のR1~R22に対応する。
本発明のジエポキシ化合物の製造方法は、前記ジオレフィン化合物の製造方法により得られた式(3)で表されるジオレフィン化合物を過酸と反応させてエポキシ化することにより下記式(5)で表されるジエポキシ化合物を得ることを特徴とする。式(5)中、R1~R22はそれぞれ独立した基であり、同一又は異なって、水素原子、メチル基、又はエチル基を示す。式(5)中のR1~R22はそれぞれ、式(3)中のR1~R22に対応する。
前記過酸としては、例えば、過ギ酸、過酢酸、過安息香酸、メタクロロ過安息香酸、トリフルオロ過酢酸等を用いることができる。本発明においては、なかでも、入手が容易な点でメタクロロ過安息香酸を使用することが好ましい。
過酸の使用量は、式(3)で表されるジオレフィン化合物1モルに対して例えば3.0モル以下、好ましくは2.2~2.6モルである。
エポキシ化反応は溶媒の存在下で行うことができる。溶媒としては反応の進行を阻害しないものであれば特に限定されることがなく、例えば、トルエン、ベンゼン等の芳香族化合物、ヘキサン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素、酢酸エチル等のエステル類などを挙げることができる。溶媒の使用量としては、式(3)で表されるジオレフィン化合物の、例えば3~10重量倍程度である。
エポキシ化反応における反応温度は、例えば0~60℃程度、好ましくは10~50℃、特に好ましくは20~40℃である。反応温度が0℃を下回ると反応が遅くなる場合がある。一方、反応温度が60℃を上回るとエポキシ化剤の分解が起こる場合がある。反応は、例えば、上記の混合物を1~5時間程度撹拌することにより行うことができる。
エポキシ化反応は、例えば、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム、亜硫酸アンモニウム、亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸水素カリウム、亜硫酸水素アンモニウム、チオ硫酸ナトリウム、チオ硫酸カリウムなどの還元剤を反応系に添加して前記エポキシ化剤をクエンチすることで、終了させることができる。反応終了後、反応生成物は、例えば、濾過、濃縮、蒸留、抽出、晶析、再結晶、吸着、カラムクロマトグラフィーなどの分離精製手段やこれらを組み合わせた手段により分離精製できる。
上記方法により得られる式(5)で表されるジエポキシ化合物は、2つの脂環式エポキシ基がエチレン基等の炭化水素鎖を介して結合された構造を有するため、該脂環式エポキシ基は架橋反応に適した位置に適宜移動することができ、架橋反応に関与しない脂環式エポキシ基を極めて低く低減することができる。そのため、架橋構造を密に構成することができ、優れた耐熱性を有し、高温環境下に曝しても優れた機械特性を維持することができる、熱安定性に優れた硬化物を形成することができる。
式(5)で表されるジエポキシ化合物は、上記のように優れた熱特性を有する硬化物を形成することができるため、コーティング剤、インク、接着剤、シーラント、封止剤、レジスト、複合材料、透明基材、透明フィルム又はシート、光学材料(例えば、光学レンズ等)、絶縁材料、光造形材料、電子材料(例えば、電子ペーパー、タッチパネル、太陽電池基板、光導波路、導光板、ホログラフィックメモリ等)などの用途を含む様々な方面で用いられる。
以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
調製例1(Grignard試薬の調製)
マグネシウム(0.414g、0.0171mol)、ヨウ素(0.043g、0.17mmol)をテトラヒドロフラン(8.5mL)に加え、窒素雰囲気下40℃で30分撹拌した。下記式(1-1)で表されるテトラヒドロベンジルクロリド(2.23g、0.171mol)を40℃で1時間かけて滴下後、2時間還流させて下記式(2-1)で表されるGrignard試薬を調製した。
マグネシウム(0.414g、0.0171mol)、ヨウ素(0.043g、0.17mmol)をテトラヒドロフラン(8.5mL)に加え、窒素雰囲気下40℃で30分撹拌した。下記式(1-1)で表されるテトラヒドロベンジルクロリド(2.23g、0.171mol)を40℃で1時間かけて滴下後、2時間還流させて下記式(2-1)で表されるGrignard試薬を調製した。
実施例1(1,2―ビス(シクロヘキサ-3-エニル)エタンの合成)
下記式(1-2)で表されるテトラヒドロベンジルブロミド(2.00g,0.0114mol)、1-フェニルプロピン(0.066g、0.571mmol、テトラヒドロベンジルブロミドの0.05mol倍)、塩化銅(II)(0.031g、0.224mmol、テトラヒドロベンジルブロミドの0.02mol倍)の混合液に調製例1で得られた下記式(2-1)で表されるGrignard試薬を氷冷下で30分かけて滴下した。反応液を30℃に昇温して3時間撹拌後、10%塩酸を加えて反応を停止し、分液した。
有機層を水で2回洗浄後、濃縮して下記式(3-1)で表される1,2―ビス(シクロヘキサ-3-エニル)エタンを含む粗生成物を得た。粗生成物をガスクロマトグラフィーで定量した結果、テトラヒドロベンジルブロミド基準の収率は87%であった。
1H-NMR(CDCl3):5.66(s,4H), 2.12-2.03(m,6H), 1.76-1.72(m,2H), 1.67-1.61(m,2H), 1.52-1.47(m,2H), 1.31-1.17(m,6H)
下記式(1-2)で表されるテトラヒドロベンジルブロミド(2.00g,0.0114mol)、1-フェニルプロピン(0.066g、0.571mmol、テトラヒドロベンジルブロミドの0.05mol倍)、塩化銅(II)(0.031g、0.224mmol、テトラヒドロベンジルブロミドの0.02mol倍)の混合液に調製例1で得られた下記式(2-1)で表されるGrignard試薬を氷冷下で30分かけて滴下した。反応液を30℃に昇温して3時間撹拌後、10%塩酸を加えて反応を停止し、分液した。
有機層を水で2回洗浄後、濃縮して下記式(3-1)で表される1,2―ビス(シクロヘキサ-3-エニル)エタンを含む粗生成物を得た。粗生成物をガスクロマトグラフィーで定量した結果、テトラヒドロベンジルブロミド基準の収率は87%であった。
1H-NMR(CDCl3):5.66(s,4H), 2.12-2.03(m,6H), 1.76-1.72(m,2H), 1.67-1.61(m,2H), 1.52-1.47(m,2H), 1.31-1.17(m,6H)
実施例2(1,2―ビス(シクロヘキサ-3-エニル)エタンの合成)
式(1-2)で表されるテトラヒドロベンジルブロミドに代えて下記式(1-1)で表されるテトラヒドロベンジルクロリドを使用し、反応液を68℃において10時間環流させた以外は実施例1と同様にして下記式(3-1)で表される1,2―ビス(シクロヘキサ-3-エニル)エタンを得た。テトラヒドロベンジルクロリド基準の収率は51%、未反応のテトラヒドロベンジルクロリド量は21%であった。
式(1-2)で表されるテトラヒドロベンジルブロミドに代えて下記式(1-1)で表されるテトラヒドロベンジルクロリドを使用し、反応液を68℃において10時間環流させた以外は実施例1と同様にして下記式(3-1)で表される1,2―ビス(シクロヘキサ-3-エニル)エタンを得た。テトラヒドロベンジルクロリド基準の収率は51%、未反応のテトラヒドロベンジルクロリド量は21%であった。
実施例3(1,2―ビス(シクロヘキサ-3-エニル)エタンの合成)
式(1-2)で表されるテトラヒドロベンジルブロミドに代えて下記式(1-3)で表されるメタンスルホン酸テトラヒドロベンジルを使用し、反応液を68℃において5時間環流させた以外は実施例1と同様にして下記式(3-1)で表される1,2―ビス(シクロヘキサ-3-エニル)エタンを得た。メタンスルホン酸テトラヒドロベンジル基準の収率は65%であった。
式(1-2)で表されるテトラヒドロベンジルブロミドに代えて下記式(1-3)で表されるメタンスルホン酸テトラヒドロベンジルを使用し、反応液を68℃において5時間環流させた以外は実施例1と同様にして下記式(3-1)で表される1,2―ビス(シクロヘキサ-3-エニル)エタンを得た。メタンスルホン酸テトラヒドロベンジル基準の収率は65%であった。
実施例4(1,2―ビス(シクロヘキサ-3-エニル)エタンの合成)
下記式(1-1)で表されるテトラヒドロベンジルクロリド(0.50g、0.0038mol)、Fe(acac)3(0.135g,0.00038mmol、テトラヒドロベンジルクロリドの0.1mol倍)、N-メチルピロリジノン(NMP)(0.45g、0.0049mmol、テトラヒドロベンジルクロリドの1.2mol倍)のテトラヒドロフラン溶液(2.5g)に調製例1で得られた下記式(2-1)で表されるGrignard試薬を氷冷下で30分かけて滴下した。反応液を68℃において10時間還流後、10%塩酸を加えて反応を停止し、分液した。有機層を水で2回洗浄後、濃縮して下記式(3-1)で表される1,2―ビス(シクロヘキサ-3-エニル)エタンを含む粗生成物を得た。粗生成物をガスクロマトグラフィーで定量した結果、テトラヒドロベンジルクロリド基準の収率は24%であった。
下記式(1-1)で表されるテトラヒドロベンジルクロリド(0.50g、0.0038mol)、Fe(acac)3(0.135g,0.00038mmol、テトラヒドロベンジルクロリドの0.1mol倍)、N-メチルピロリジノン(NMP)(0.45g、0.0049mmol、テトラヒドロベンジルクロリドの1.2mol倍)のテトラヒドロフラン溶液(2.5g)に調製例1で得られた下記式(2-1)で表されるGrignard試薬を氷冷下で30分かけて滴下した。反応液を68℃において10時間還流後、10%塩酸を加えて反応を停止し、分液した。有機層を水で2回洗浄後、濃縮して下記式(3-1)で表される1,2―ビス(シクロヘキサ-3-エニル)エタンを含む粗生成物を得た。粗生成物をガスクロマトグラフィーで定量した結果、テトラヒドロベンジルクロリド基準の収率は24%であった。
実施例5(1,2-ビス(3,4-エポキシシクロヘキサニル)エタンの合成)
30℃で、下記式(3-1)で表される1,2―ビス(シクロヘキサ-3-エニル)エタン1.00g(5.24mmol)のトルエン(5.0g)溶液に、含水のメタクロロ過安息香酸3.16g(純度:70%、12.6mmol、1,2―ビス(シクロヘキサ-3-エニル)エタンの2.4mol倍)を3回に分けて添加し、30℃で2時間撹拌した後、酢酸エチルで希釈し、さらにチオ硫酸ナトリウム水溶液を加えて30分撹拌した。
水層を酢酸エチルで抽出して、得られた有機層を炭酸水素ナトリウム水溶液で2回、水で1回洗浄した後濃縮した。濃縮後の残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製して下記式(5-1)で表される1,2-ビス(3,4-エポキシシクロヘキサニル)エタン0.689gを透明液体として得た。1,2―ビス(シクロヘキサ-3-エニル)エタン基準の収率は59%だった。オキシラン酸素濃度(HBr法)は、14.4%(計算値)、13.9%(実測値)であった。
1H-NMR(CDCl3):3.15-3.11(m,4H), 2.15-2.11(m,2H), 2.03-1.98(m,2H), 1.85-1.78(m,1H), 1.73-1.67(m,1H), 1.45-1.28(m,5H), 1.13-1.07(m,6H), 0.91-0.88(m,1H)
30℃で、下記式(3-1)で表される1,2―ビス(シクロヘキサ-3-エニル)エタン1.00g(5.24mmol)のトルエン(5.0g)溶液に、含水のメタクロロ過安息香酸3.16g(純度:70%、12.6mmol、1,2―ビス(シクロヘキサ-3-エニル)エタンの2.4mol倍)を3回に分けて添加し、30℃で2時間撹拌した後、酢酸エチルで希釈し、さらにチオ硫酸ナトリウム水溶液を加えて30分撹拌した。
水層を酢酸エチルで抽出して、得られた有機層を炭酸水素ナトリウム水溶液で2回、水で1回洗浄した後濃縮した。濃縮後の残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製して下記式(5-1)で表される1,2-ビス(3,4-エポキシシクロヘキサニル)エタン0.689gを透明液体として得た。1,2―ビス(シクロヘキサ-3-エニル)エタン基準の収率は59%だった。オキシラン酸素濃度(HBr法)は、14.4%(計算値)、13.9%(実測値)であった。
1H-NMR(CDCl3):3.15-3.11(m,4H), 2.15-2.11(m,2H), 2.03-1.98(m,2H), 1.85-1.78(m,1H), 1.73-1.67(m,1H), 1.45-1.28(m,5H), 1.13-1.07(m,6H), 0.91-0.88(m,1H)
本発明のジオレフィン化合物の製造方法によれば、硬化することにより極めて優れた熱特性を有する硬化物を形成することができるジエポキシ化合物の、原料として有用な新規なジオレフィン化合物を、安価に且つ効率よく製造することができる。
そして、本発明のジエポキシ化合物の製造方法によれば、硬化することにより極めて優れた熱特性を有する硬化物を形成することができるジエポキシ化合物を、安価に且つ効率よく製造することができる。
従って、本発明の上記製造方法は、前記ジオレフィン化合物及びジエポキシ化合物を工業的に製造する方法として極めて有用である。
そして、本発明のジエポキシ化合物の製造方法によれば、硬化することにより極めて優れた熱特性を有する硬化物を形成することができるジエポキシ化合物を、安価に且つ効率よく製造することができる。
従って、本発明の上記製造方法は、前記ジオレフィン化合物及びジエポキシ化合物を工業的に製造する方法として極めて有用である。
Claims (5)
- 下記式(1)
で表される化合物と、下記式(2)
で表される化合物を反応させて、下記式(3)
で表されるジオレフィン化合物を得るジオレフィン化合物の製造方法。 - 鉄触媒の存在下で反応を行う請求項1に記載のジオレフィン化合物の製造方法。
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