JP2000290365A - Polyketone and its production - Google Patents
Polyketone and its productionInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、新規ポリケトンおよび
その製造法に関する。詳しくは、本発明は、特定の構造
を有するポリケトン、特に1,3ジケトン構造を有する
ポリケトンおよび、ビスカルボン酸ハライドと特定のハ
ロゲン金属化合物を反応させることを特徴とするポリケ
トンの製造方法に関する。The present invention relates to a novel polyketone and a method for producing the same. More specifically, the present invention relates to a polyketone having a specific structure, particularly a polyketone having a 1,3 diketone structure, and a method for producing a polyketone, which comprises reacting a biscarboxylic acid halide with a specific halogen metal compound.
【0002】[0002]
【発明の技術的背景】従来ポリケトンとしては、ポリエ
ーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトンなどの芳香
族ポリケトンや、エチレンやプロピレンなどのオレフィ
ンと一酸化炭素の共重合体である脂肪族ポリケトンが知
られていた。これらのポリケトンは機械的強度や耐熱性
に優れ、エンジニアリングプラスチックとして実用化さ
れている。しかしながら、これらのポリケトンの構造
は、ある程度限定されており、たとえば脂肪族骨格と芳
香族骨格が混在したような高分子は得られてなかった。BACKGROUND ART As polyketones, aromatic polyketones such as polyetheretherketone and polyetherketone, and aliphatic polyketones which are copolymers of olefins such as ethylene and propylene with carbon monoxide have been known. Was. These polyketones have excellent mechanical strength and heat resistance, and have been put to practical use as engineering plastics. However, the structures of these polyketones are limited to some extent, and for example, a polymer in which an aliphatic skeleton and an aromatic skeleton are mixed has not been obtained.
【0003】また、このようなポリケトンをはじめ、ポ
リエステルやポリアミドなどの重縮合系の脂肪族系の高
分子は、一般に、重縮合により生成した基(たとえばケ
トン基、エステル基やアミド基)の間のメチレン数が短
くなればなるほど剛直性が向上し、耐熱性が向上する傾
向にある。In addition to such polyketones, polycondensation-based aliphatic polymers such as polyesters and polyamides generally include groups formed by polycondensation (for example, ketone groups, ester groups and amide groups). The shorter the methylene number, the higher the rigidity and the higher the heat resistance.
【0004】しかしながら、重縮合により生成した基と
基の間の炭素数が1の高分子はあまり知られておらず、
ポリケトンに関しては全く知られてなかった。さらに、
1,3ジケトン構造は、ケト−エノール異性化を起こす
ことが知られており、この構造を有する高分子があれ
ば、電気特性や光特性などの特殊な機能発現の可能性が
あるが、この1,3ジケトン構造を主鎖中にもつ高分子
は現在まで知られてなかった。[0004] However, polymers having one carbon atom between groups formed by polycondensation are not well known,
Nothing was known about polyketones. further,
The 1,3 diketone structure is known to cause keto-enol isomerization. If a polymer having this structure is present, there is a possibility that special functions such as electric characteristics and optical characteristics may be exhibited. A polymer having a 1,3 diketone structure in the main chain has not been known until now.
【0005】このため、脂肪族骨格と芳香族骨格が混在
したようなポリケトン、ケトン基間の炭素数が1である
ポリケトン、および1,3ジケトン構造を主鎖中にもつ
ポリケトンの開発が強く望まれていた。For this reason, there is a strong demand for the development of polyketones in which an aliphatic skeleton and an aromatic skeleton coexist, polyketones having 1 carbon atom between ketone groups, and polyketones having a 1,3 diketone structure in the main chain. Was rare.
【0006】また従来、ポリケトンを合成する方法とし
ては、ビニルモノマーと一酸化炭素を反応させることに
より脂肪族ポリケトンを合成する方法、脱塩重縮合反応
により芳香族ポリケトンを合成する方法、フリーデルク
ラフツ法により芳香族ポリケトンを合成する方法などが
知られていたが、いずれの方法も得られるポリケトンの
分子構造が限定されていた。Conventionally, methods for synthesizing polyketones include a method for synthesizing an aliphatic polyketone by reacting a vinyl monomer with carbon monoxide, a method for synthesizing an aromatic polyketone by a desalting polycondensation reaction, and a method for Friedel-Crafts. A method of synthesizing an aromatic polyketone by a known method has been known, but in each case, the molecular structure of the obtained polyketone is limited.
【0007】一方、本発明者は、先に、カルボン酸ハラ
イドに対し、ビス(ヨードジンチオ)メタンを反応さ
せ、ケトンを合成することを見いだしている(Angew. C
hem. Int. Ed. Engl.,36,24(1997))。On the other hand, the present inventors have previously found that bis (iodinethio) methane is reacted with a carboxylic acid halide to synthesize a ketone (Angew. C).
hem. Int. Ed. Engl., 36, 24 (1997)).
【0008】このような状況において、本発明者が鋭意
研究した結果、このようなケトン合成反応を高分子合成
反応に応用することにより、任意の構造のポリケトンを
合成する方法を見出し、また、これによって上述のポリ
ケトン類が得られることを見出し、本発明を完成するに
到った。In such a situation, the present inventors have conducted intensive studies and as a result, have found a method of synthesizing a polyketone having an arbitrary structure by applying such a ketone synthesis reaction to a polymer synthesis reaction. Thus, the present inventors have found that the above-mentioned polyketones can be obtained, and have completed the present invention.
【0009】[0009]
【発明の目的】本発明は、特定の構造を有するポリケト
ン、特に1,3−ジケトン構造を有するポリケトンおよ
びその製造方法を提供することを目的とする。An object of the present invention is to provide a polyketone having a specific structure, particularly a polyketone having a 1,3-diketone structure, and a method for producing the same.
【0010】[0010]
【発明の概要】本発明のポリケトンは、下記式で示され
る構成単位(I)を有することを特徴としている;SUMMARY OF THE INVENTION The polyketone of the present invention is characterized by having a structural unit (I) represented by the following formula:
【0011】[0011]
【化3】 Embedded image
【0012】(式中、R1は、脂肪族、脂環族および芳
香族よりなる群から選ばれる少なくとも1種の炭素数1
〜50の炭化水素基から形成される基であって、置換基
を有していてもよく、置換基がヘテロ元素および/また
は金属元素を含有していてもよく、R2およびR3は、そ
れぞれ独立に、脂肪族、脂環族および芳香族よりなる群
から選ばれる炭素数1〜12の炭化水素基または水素原
子であって、該炭化水素基は置換基を有していてもよ
く、置換基がヘテロ元素および/または金属元素を含有
していてもよい)。(Wherein R 1 is at least one kind of carbon atom selected from the group consisting of aliphatic, alicyclic and aromatic)
A group formed from ~ 50 hydrocarbon groups, which may have a substituent, the substituent may contain a hetero element and / or a metal element, and R 2 and R 3 are Each independently, is a hydrocarbon group or a hydrogen atom having 1 to 12 carbon atoms selected from the group consisting of aliphatic, alicyclic and aromatic, and the hydrocarbon group may have a substituent, The substituent may contain a hetero element and / or a metal element).
【0013】また、本発明のポリケトンの製造方法は、
上述のポリケトンを製造するにあたり、下記式(II)で
表される化合物と、下記式(III)で表される化合物と
を反応させることを特徴としている; X1−CO−R1−CO−X2 …(II) (式中、R1は、脂肪族、脂環族および芳香族よりなる
群から選ばれる少なくとも1種の炭素数1〜50の炭化
水素基から形成される基であって、置換基を有していて
もよく、置換基がヘテロ元素および/または金属元素を
含有していてもよく、X1およびX2は、それぞれ独立に
ハロゲン元素である)[0013] The method for producing a polyketone of the present invention comprises:
In producing the above-mentioned polyketone, a compound represented by the following formula (II) is reacted with a compound represented by the following formula (III): X 1 -CO-R 1 -CO- X 2 ... (II) (wherein, R 1 is a group formed from at least one hydrocarbon group having 1 to 50 carbon atoms selected from the group consisting of aliphatic, alicyclic, and aromatic; , May have a substituent, and the substituent may contain a hetero element and / or a metal element, and X 1 and X 2 are each independently a halogen element.)
【0014】[0014]
【化4】 Embedded image
【0015】(式中、R2およびR3は、それぞれ独立
に、脂肪族、脂環族および芳香族よりなる群から選ばれ
る炭素数1〜12の炭化水素基または水素原子であっ
て、該炭化水素基は置換基を有していてもよく、置換基
がヘテロ元素および/または金属元素を含有していても
よく、M1およびM2は、それぞれ独立に2価の金属元素
であり、Y1およびY2は、それぞれ独立にハロゲン元素
である)。(Wherein R 2 and R 3 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms or a hydrogen atom selected from the group consisting of aliphatic, alicyclic, and aromatic; The hydrocarbon group may have a substituent, the substituent may contain a hetero element and / or a metal element, and M 1 and M 2 are each independently a divalent metal element, Y 1 and Y 2 are each independently a halogen element).
【0016】[0016]
【発明の具体的説明】以下、本発明について具体的に説
明する。ポリケトン 本発明のポリケトンは、下記式で示される構成単位
(I)を有するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described specifically. Polyketone The polyketone of the present invention has a structural unit (I) represented by the following formula.
【0017】[0017]
【化5】 Embedded image
【0018】上記式で示される構成単位(I)におい
て、R1は、脂肪族、脂環族および芳香族よりなる群か
ら選ばれる少なくとも1種の炭素数1〜50の炭化水素
基から形成される基であって、置換基を有していてもよ
く、置換基がヘテロ元素および/または金属元素を含有
していてもよい。In the structural unit (I) represented by the above formula, R 1 is formed from at least one hydrocarbon group having 1 to 50 carbon atoms selected from the group consisting of aliphatic, alicyclic and aromatic. And may have a substituent, and the substituent may contain a hetero element and / or a metal element.
【0019】ここで、ヘテロ元素を含む置換基とは、ハ
ロゲン、酸素、硫黄、窒素などのヘテロ元素を含む置換
基であって、たとえば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素な
どのハロゲン;水酸基、カルボン酸基、エステル基、ケ
トン基などの酸素含有基;アミノ基、アミド基、スルホ
ン酸基などの硫黄または窒素を含有する基;ヘテロ芳香
族基などが挙げられる。また、金属元素を含む置換基と
しては、カルボン酸金属塩基、スルホン酸金属塩基、金
属錯体を含有する基などの金属元素を含有する置換基が
挙げられる。Here, the substituent containing a hetero element is a substituent containing a hetero element such as halogen, oxygen, sulfur, nitrogen, etc., for example, a halogen such as fluorine, chlorine, bromine or iodine; Oxygen-containing groups such as acid groups, ester groups and ketone groups; sulfur or nitrogen-containing groups such as amino groups, amide groups and sulfonic acid groups; and heteroaromatic groups. Examples of the substituent containing a metal element include substituents containing a metal element such as a group containing a carboxylate metal base, a sulfonic acid metal base, and a metal complex.
【0020】具体的には、R1を形成する基としては、
メチレン基、メチルメチレン基、エチレン基;トリメチ
レン基、メチルエチレン基、エチルメチレン基。ジメチ
ルメチレン基などの炭素数3の脂肪族炭化水素基、テト
ラメチレン基、1−メチルトリメチレン基、2−メチル
トリメチレン基、エチルエチレン基などの炭素数4の脂
肪族炭化水素基;ペンタメチレン基、1−メチルテトラ
メチレン基、2,2−ジメチルトリメチレン基などの炭
素数5の脂肪族炭化水素基;ヘキサメチレン基などの炭
素数6の脂肪族炭化水素基;オクタメチレン基などの炭
素数8の脂肪族炭化水素基;その他炭素数2〜50の直
鎖あるいは分岐の飽和、不飽和の脂肪族炭化水素基;フ
ェニルメチレン基、ジフェニルメチレン基、1−フェニ
ル−1,2−エチレン基などの芳香族置換基を有する脂
肪族炭化水素基;シクロプロピレン基、1,3−シクロ
ブチレン基、1,3−シクロペンチル基、1,4−シク
ロヘキシル基および、その他炭素数3〜50の飽和、不
飽和の脂環族炭化水素基;ヒドロキシメチルメチレン
基、2−ヒドロキシトリメチレン基などの酸素を含む置
換基を有する脂肪族炭化水素基;アミノメチルメチレン
基、2−アミノ−トリメチレン基などのヘテロ元素を含
む置換基を有する脂肪族炭化水素基;1,2−フェニレ
ン基、1,3−フェニレン基、1,4−フェニレン基、
2,6−ナフチレン基、2,7−ナフチレン基、1,3
−ナフチレン基、1,4−ナフチレン基、1,5−ナフ
チレン基、1,6−ナフチレン基、2−メチル−1,3
−フェニレン基、4−メチル−1,3−フェニレン基、
5−メチル−1,3−フェニレン基、2−メチル−1,
4−フェニレン基、2,6−ジメチル−1,4−フェニ
レン基、2,5−ジメチル−1,4−フェニレン基、
2,6−ジ−t−ブチル−1,4−フェニレン基、5−
フェニル−1,3−フェニレン基などの芳香族炭化水素
基;5−ヒドロキシ−1,3−フェニレン基などの酸素
を含む置換基を有する芳香族炭化水素基;5−アミノ−
1,3−フェニレン基、5−スルホン酸−1,3−フェ
ニレン基などのヘテロ元素を含む置換基を有する芳香族
炭化水素基;5−カルボン酸ナトリウム−1,3−フェ
ニレン基、5−スルホン酸ナトリウム−1,3−フェニ
レン基などの金属元素を含む置換基を有する芳香族炭化
水素基;2,6−ピリジンジイル基などのヘテロ芳香族
基および、1,1’−フェロセニレン基などの金属錯体
基;などが挙げられる。Specifically, the group forming R 1 includes:
Methylene group, methylmethylene group, ethylene group; trimethylene group, methylethylene group, ethylmethylene group. A C3 aliphatic hydrocarbon group such as a dimethylmethylene group, a C3 aliphatic hydrocarbon group, a tetramethylene group, a 1-methyltrimethylene group, a 2-methyltrimethylene group, an ethylethylene group; a pentamethylene An aliphatic hydrocarbon group having 5 carbon atoms such as a group, 1-methyltetramethylene group or 2,2-dimethyltrimethylene group; an aliphatic hydrocarbon group having 6 carbon atoms such as a hexamethylene group; An aliphatic hydrocarbon group of the formula 8; other linear or branched saturated or unsaturated aliphatic hydrocarbon groups having 2 to 50 carbon atoms; phenylmethylene group, diphenylmethylene group, 1-phenyl-1,2-ethylene group Aliphatic hydrocarbon groups having an aromatic substituent such as cyclopropylene group, 1,3-cyclobutylene group, 1,3-cyclopentyl group, 1,4-cyclohexyl And other saturated or unsaturated alicyclic hydrocarbon groups having 3 to 50 carbon atoms; an aliphatic hydrocarbon group having a substituent containing oxygen such as a hydroxymethylmethylene group or a 2-hydroxytrimethylene group; aminomethylmethylene An aliphatic hydrocarbon group having a substituent containing a hetero element such as a 2-amino-trimethylene group; 1,2-phenylene group, 1,3-phenylene group, 1,4-phenylene group,
2,6-naphthylene group, 2,7-naphthylene group, 1,3
-Naphthylene group, 1,4-naphthylene group, 1,5-naphthylene group, 1,6-naphthylene group, 2-methyl-1,3
-Phenylene group, 4-methyl-1,3-phenylene group,
5-methyl-1,3-phenylene group, 2-methyl-1,
4-phenylene group, 2,6-dimethyl-1,4-phenylene group, 2,5-dimethyl-1,4-phenylene group,
2,6-di-t-butyl-1,4-phenylene group, 5-
An aromatic hydrocarbon group such as a phenyl-1,3-phenylene group; an aromatic hydrocarbon group having an oxygen-containing substituent such as a 5-hydroxy-1,3-phenylene group; 5-amino-
Aromatic hydrocarbon group having a substituent containing a hetero element such as 1,3-phenylene group, 5-sulfonic acid-1,3-phenylene group; sodium 5-carboxylate-1,3-phenylene group, 5-sulfone Hydrocarbon group having a substituent containing a metal element such as sodium 1,3-phenylene group; heteroaromatic group such as 2,6-pyridinediyl group; and metal such as 1,1'-ferrosenylene group A complex group;
【0021】上記式で示される構成単位(I)におい
て、R1は、このような基のうち、1種の基のみから形
成されていてもよく、2種以上の基から形成されていて
もよい。上記式で示される構成単位(I)においてR
1は、このような基のうち、特に、1,4−フェニレン
基、1,3−フェニレン基、2,6−ナフチレン基、メ
チレン基、メチルメチレン基、エチレン基、トリメチレ
ン基、メチルエチレン基、ジメチルメチレン基、テトラ
メチレン基、ヘキサメチレン基、オクタメチレン基およ
び1,4−シクロヘキシル基またはこれらの基を有する
基であるのが好ましい。In the structural unit (I) represented by the above formula, R 1 may be formed from only one kind of such groups, or may be formed from two or more kinds of such groups. Good. In the structural unit (I) represented by the above formula, R
1 is, among such groups, a 1,4-phenylene group, a 1,3-phenylene group, a 2,6-naphthylene group, a methylene group, a methylmethylene group, an ethylene group, a trimethylene group, a methylethylene group, It is preferably a dimethylmethylene group, a tetramethylene group, a hexamethylene group, an octamethylene group, a 1,4-cyclohexyl group or a group having these groups.
【0022】また、上記式で示される構成単位(I)に
おいて、R2およびR3は、それぞれ独立に、脂肪族、脂
環族および芳香族よりなる群から選ばれる炭素数1〜1
2の炭化水素基または水素原子であって、好ましくは、
炭素数1〜8の炭化水素基または水素原子であり、該炭
化水素基は置換基を有していてもよく、置換基がハロゲ
ン、酸素、硫黄、窒素などのヘテロ元素および/または
金属元素を含有していてもよい。In the structural unit (I) represented by the above formula, R 2 and R 3 each independently represent a C 1 -C 1 group selected from the group consisting of aliphatic, alicyclic and aromatic.
2 hydrocarbon groups or hydrogen atoms, preferably
A hydrocarbon group or a hydrogen atom having 1 to 8 carbon atoms, and the hydrocarbon group may have a substituent, and the substituent may be a hetero element such as halogen, oxygen, sulfur, or nitrogen and / or a metal element; It may be contained.
【0023】具体的には、それぞれ独立であるR2およ
びR3としては、水素原子;メチル基、エチル基、1プロ
ピル基、2プロピル基、1ブチル基、イソブチル基、t−
ブチル基、その他炭素数2〜12、好ましくは炭素数2
〜8の直鎖あるいは分岐の飽和、不飽和の脂肪族炭化水
素基;シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロヘキ
シル基、その他炭素数3〜12、好ましくは炭素数2〜
8の飽和、不飽和の脂環族炭化水素基;ヒドロキシメチ
ル基、2−ヒドロキシ1-エチル基、3−ヒドロキシ1-プ
ロピル基などの、酸素を含む置換基を有する脂肪族炭化
水素基;アミノメチル基、2−アミノ−1−エチル基、
3−アミノ−1−プロピル基、N,N−ジメチルアミノメ
チル基などの、ヘテロ元素を含む置換基を有する脂肪族
炭化水素基;フェニル基、トルイル基、キシリル基、ナ
フチル基、ビフェニル基などの芳香族炭化水素基;ヒド
ロキシフェニル基、カルボン酸フェニル基などの、酸素
を含む置換基を有する芳香族炭化水素基;アミノフェニ
ル基、スルホン酸フェニル基などの、ヘテロ元素を含む
置換基を有する芳香族炭化水素基;カルボン酸ナトリウ
ム−フェニル基、スルホン酸ナトリウム−フェニル基な
どの、金属元素を含む置換基を有する芳香族炭化水素
基;および、ピリジニル基などのヘテロ芳香族基;など
が挙げられる。Specifically, R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom; a methyl group, an ethyl group, a 1-propyl group, a 2-propyl group, a 1-butyl group, an isobutyl group, a t-
Butyl group, other having 2 to 12 carbon atoms, preferably 2 carbon atoms
To 8 linear or branched saturated or unsaturated aliphatic hydrocarbon groups; cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclohexyl group, other having 3 to 12 carbon atoms, preferably 2 to 2 carbon atoms
8, a saturated or unsaturated alicyclic hydrocarbon group; an aliphatic hydrocarbon group having a substituent containing oxygen, such as a hydroxymethyl group, a 2-hydroxy 1-ethyl group, or a 3-hydroxy 1-propyl group; Methyl group, 2-amino-1-ethyl group,
Aliphatic hydrocarbon groups having a substituent containing a hetero element, such as 3-amino-1-propyl group, N, N-dimethylaminomethyl group; phenyl group, toluyl group, xylyl group, naphthyl group, biphenyl group, etc. Aromatic hydrocarbon group; aromatic hydrocarbon group having a substituent containing oxygen such as hydroxyphenyl group and phenyl carboxylate; aromatic having a substituent containing a hetero element such as aminophenyl group and phenyl sulfonate group Aromatic hydrocarbon groups having a substituent containing a metal element such as a sodium carboxylate-phenyl group and sodium phenyl sulfonate group; and a heteroaromatic group such as a pyridinyl group; .
【0024】これらのうち、R2およびR3は、それぞれ
独立に、水素原子、メチル基、エチル基またはフェニル
基のいずれかであるのが好ましく、特に好ましくは、R
2およびR3がいずれも水素原子、R2およびR3の一方が
水素原子であって他方がメチル基、あるいは、R2およ
びR3がいずれもメチル基であるのが望ましい。Of these, R 2 and R 3 are preferably each independently a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group or a phenyl group, and particularly preferably
Desirably, both 2 and R 3 are hydrogen atoms, one of R 2 and R 3 is a hydrogen atom and the other is a methyl group, or both R 2 and R 3 are a methyl group.
【0025】本発明のポリケトンは、このようなR1、
R2およびR3を有する、上記式で示される構成単位
(I)を有している。すなわち、本発明のポリケトン
は、上記式(I)で示される単一の構成単位からなる重
合体であってもよく、上記式(I)で示される二種以上
の構成単位からなる共重合体であってもよく、上記式で
示される構成単位(I)と他の構成単位とからなる共重
合体であってもよい。本発明のポリケトンは、これらの
うち上記式(I)で示される単一の構成単位からなる重
合体または、上記式(I)で示される二種以上の構成単
位からなる共重合体であるのが好ましい。The polyketone of the present invention has such R 1 ,
It has a structural unit (I) represented by the above formula having R 2 and R 3 . That is, the polyketone of the present invention may be a polymer composed of a single structural unit represented by the above formula (I), or a copolymer composed of two or more types of structural units represented by the above formula (I) Or a copolymer comprising the structural unit (I) represented by the above formula and another structural unit. The polyketone of the present invention is a polymer composed of a single structural unit represented by the above formula (I) or a copolymer composed of two or more structural units represented by the above formula (I). Is preferred.
【0026】また、本発明のポリケトンが上記式(I)
で示される二種以上の構成単位からなる共重合体、もし
くは、上記式で示される構成単位(I)と他の構成単位
とからなる共重合体である場合には、該ポリケトンは、
各構成単位がランダムに配列した構造のランダム共重合
体であってもよく、各構成単位の単一重合体が配列した
構造のブロック共重合体であってもよいが、ランダム共
重合体であるのがより好ましい。Further, the polyketone of the present invention has the above formula (I)
In the case of a copolymer consisting of two or more types of structural units represented by, or a copolymer consisting of the structural unit (I) represented by the above formula and another structural unit, the polyketone is
A random copolymer having a structure in which each structural unit is randomly arranged may be a block copolymer having a structure in which a single polymer of each structural unit is arranged, but is a random copolymer. Is more preferred.
【0027】このようなポリケトンの特に好ましい例と
しては、R1が1,4−フェニレン基および/または
1,3−フェニレン基を有し、R2およびR3がともに水
素原子である、上記式で示される構成単位(I)を有す
るポリケトンが挙げられる。このとき、R1を構成する
1,4−フェニレン基および/または1,3−フェニレ
ン基の水素は、炭素数1〜4のアルキル基で1〜3個置
換されているものであってもよい。また、R1がメチレ
ン基であって、R2およびR3がともに水素原子である上
記式で示される構成単位(I)を有するポリケトンなど
も挙げられる。Particularly preferred examples of such a polyketone include those of the above formula wherein R 1 has a 1,4-phenylene group and / or a 1,3-phenylene group, and R 2 and R 3 are both hydrogen atoms. And a polyketone having a structural unit (I) represented by At this time, hydrogen of the 1,4-phenylene group and / or 1,3-phenylene group constituting R 1 may be substituted with 1 to 3 alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms. . Further, a polyketone having the structural unit (I) represented by the above formula wherein R 1 is a methylene group and R 2 and R 3 are both hydrogen atoms, and the like are also included.
【0028】このようなポリケトンを構成する構成単位
としては、たとえば以下に示すものが挙げられる。ま
た、本発明のポリケトンとしては、たとえば、以下に示
す構成単位を有するポリケトンが挙げられ、以下に示す
構成単位が単独で重合体を形成したポリケトン、以下に
示す構成単位の2種以上が任意の構成比でランダム共重
合体もしくはブロック共重合体を形成したポリケトンな
どがいずれも好ましく挙げられる。The structural units constituting such polyketones include, for example, those shown below. Examples of the polyketone of the present invention include polyketones having the following structural units. Polyketones in which the following structural units independently form a polymer, and two or more of the following structural units are optional. Preferable examples include polyketones in which a random copolymer or a block copolymer is formed in a composition ratio.
【0029】[0029]
【化6】 Embedded image
【0030】本発明では、ポリケトンを形成するこのよ
うな構成単位のうち、特に好ましくは、上記式a1、a
3、b1、b3、c1、d1およびd3で表される構成
単位を挙げることができる。In the present invention, among such structural units forming a polyketone, the above formulas a1 and a1 are particularly preferable.
The structural unit represented by 3, b1, b3, c1, d1, and d3 can be mentioned.
【0031】さらに、このようなポリケトンは、目的と
する性状を損なわない範囲で、多分岐構造を有していて
もよい。このような本発明のポリケトンの構造は公知の
方法で確認することが可能であるが、たとえば、赤外吸
収スペクトルを測定することにより、その構造を確認す
ることができる。Further, such a polyketone may have a multi-branched structure as long as the desired properties are not impaired. The structure of the polyketone of the present invention can be confirmed by a known method. For example, the structure can be confirmed by measuring an infrared absorption spectrum.
【0032】赤外吸収スペクトルを測定すると、たとえ
ばカルボン酸クロライドを基質として測定した場合に
は、カルボニルの吸収は1800cm-1付近に観察される
が、たとえば、上記式a3で示される構成単位が単独で
重合体を形成したポリケトンについて測定した場合に
は、約1690cm-1付近にケトンのカルボニルを示すき
わめて強い吸収が観察される。また、上記式a1で示さ
れる構成単位が単独で重合体を形成したポリケトンにつ
いて測定した場合では、ケト−エノールの異性化を起こ
すため、エノールの約1600cm-1をピークとしたブロ
ードな強い吸収とケトンの約1720cm-1付近の大き
な鋭いピークとが観察される。When the infrared absorption spectrum is measured, for example, when carboxylic acid chloride is used as a substrate, the absorption of carbonyl is observed at around 1800 cm -1. When a measurement was made on a polyketone which formed a polymer in the above, an extremely strong absorption indicating a carbonyl of the ketone was observed at about 1690 cm -1 . Further, in the case of measuring a polyketone in which the structural unit represented by the formula a1 alone forms a polymer, ketone-enol isomerization occurs, so that broad strong absorption having a peak at about 1600 cm −1 of enol is obtained. A large sharp peak around 1720 cm -1 of ketone is observed.
【0033】本発明のポリケトンは、上述のように特有
の赤外吸収を示すため、赤外吸収スペクトルの測定によ
り、容易に確認することができる。特に、本発明のポリ
ケトン上記式a1で示される構成単位が単独で重合体を
形成したポリケトンである場合などは、溶媒に溶けにく
いため、本方法での構造確認が有効である。Since the polyketone of the present invention exhibits a specific infrared absorption as described above, it can be easily confirmed by measuring an infrared absorption spectrum. In particular, in the case where the polyketone of the present invention is a polyketone in which the structural unit represented by the above-mentioned formula a1 alone forms a polymer, it is difficult to dissolve in a solvent, and thus the structure confirmation by this method is effective.
【0034】このような本発明のポリケトンは、所望に
より架橋剤、耐熱安定剤、耐候安定剤、滑剤、核剤、離
型剤、無機充填剤、顔料分散剤、顔料あるいは染料など
の各種配合剤を含有させて用いることができる。The polyketone of the present invention may optionally contain various compounding agents such as a crosslinking agent, a heat stabilizer, a weather stabilizer, a lubricant, a nucleating agent, a release agent, an inorganic filler, a pigment dispersant, a pigment or a dye. Can be used.
【0035】またこのようなポリケトンは、適宜成形し
て用いることができる。成形は従来公知の方法で行うこ
とができ、たとえば、射出成形、圧縮成形、カレンダー
成形、押出成形、ブロー成形などの溶融成形加工をして
もよく、キャスト成形などの溶媒を用いた成形を行って
もよい。Such a polyketone can be appropriately molded and used. Molding can be performed by a conventionally known method, for example, melt molding such as injection molding, compression molding, calendar molding, extrusion molding, blow molding, or molding using a solvent such as cast molding may be performed. You may.
【0036】本発明のポリケトンは、上述のような構造
を有するため、特に耐熱性に優れる。また、本発明のポ
リケトンは、従来の重合体が利用されていた家庭用品か
ら工業用品に至る広い用途、たとえば、食品容器、電気
部品、電子部品、自動車部品、機械機構部品、フィル
ム、シート、繊維などの素材として用いることができる
ほか、特にケト−エノール異性化を起こす1,3−ジケ
トン構造を有するポリケトンに関しては、電気的、光学
的なデバイス材料として用いることができる。Since the polyketone of the present invention has the above-mentioned structure, it is particularly excellent in heat resistance. In addition, the polyketone of the present invention can be used for a wide range of applications from household products to industrial products in which conventional polymers have been used, such as food containers, electrical components, electronic components, automobile components, mechanical components, films, sheets, and fibers. In particular, polyketone having a 1,3-diketone structure that causes keto-enol isomerization can be used as an electrical or optical device material.
【0037】ポリケトンの製造方法 上記本発明のポリケトンは、下記式(II)で表される化
合物と、下記式(III)で表される化合物とを反応させ
ることにより、製造することができる。 X1−CO−R1−CO−X2 …(II) Process for Producing Polyketone The polyketone of the present invention can be produced by reacting a compound represented by the following formula (II) with a compound represented by the following formula (III). X 1 -CO-R 1 -CO-X 2 (II)
【0038】[0038]
【化7】 Embedded image
【0039】上記式(II)において、R1は、脂肪族、
脂環族および芳香族よりなる群から選ばれる少なくとも
1種の炭素数1〜50の炭化水素基から形成される基で
あって、置換基を有していてもよく、置換基がヘテロ元
素および/または金属元素を含有していてもよい。この
上記式(II)におけるR1は、上述の式(I)および(I
I)におけるR1と同様である。In the above formula (II), R 1 is an aliphatic,
A group formed from at least one kind of hydrocarbon group having 1 to 50 carbon atoms selected from the group consisting of alicyclic and aromatic, which may have a substituent, wherein the substituent is a hetero element and And / or may contain a metal element. R 1 in the above formula (II) is the same as in the above formulas (I) and (I
It is the same as R 1 in I).
【0040】また、上記式(II)において、X1および
X2は、それぞれ独立にハロゲン元素である。X1および
X2を構成するハロゲン元素は、塩素、臭素、ヨウ素か
ら選ばれるのが好ましく、塩素であるのが特に好まし
い。X1およびX2は、おなじハロゲン元素であっても異
なっていてもよいが、特に好ましくはX1およびX2が共
に塩素であるのが望ましい。In the above formula (II), X 1 and X 2 are each independently a halogen element. The halogen element constituting X 1 and X 2 is preferably selected from chlorine, bromine and iodine, and is particularly preferably chlorine. X 1 and X 2 may be the same or different halogen elements, but it is particularly preferable that both X 1 and X 2 are chlorine.
【0041】このような上記式(II)で表される化合物
としては、たとえばテレフタル酸クロライド、イソフタ
ル酸クロライド、2,6−ナフタレンジカルボン酸クロ
ライド、マロン酸クロライド、メチルマロン酸クロライ
ド、フマル酸クロライド、マレイン酸クロライド、グル
タル酸クロライド、1−メチルコハク酸クロライド、ジ
メチルマロン酸クロライド、アジピン酸クロライド、セ
バシン酸クロライド、スベリン酸クロライド、1,4−
シクロヘキサンジカルボン酸クロライドなどが挙げられ
る。Examples of the compound represented by the above formula (II) include, for example, terephthalic acid chloride, isophthalic acid chloride, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid chloride, malonic acid chloride, methylmalonic acid chloride, fumaric acid chloride, Maleic chloride, glutaric chloride, 1-methylsuccinic chloride, dimethylmalonic chloride, adipic chloride, sebacic chloride, suberic chloride, 1,4-
And cyclohexanedicarboxylic acid chloride.
【0042】上記式(II)で表される化合物は、単独で
用いてもよく、また、数種混合して用いてもよい。ま
た、上記式(II)で表される化合物は、本発明の目的を
損なわない範囲で、トリメリット酸トリクロライド、ピ
ロメリット酸テトラクロライドなどの多価カルボン酸ハ
ライドを含有していてもよい。The compound represented by the above formula (II) may be used alone, or may be used by mixing several kinds. Further, the compound represented by the above formula (II) may contain a polyvalent carboxylic acid halide such as trimellitic acid trichloride and pyromellitic acid tetrachloride as long as the object of the present invention is not impaired.
【0043】上記式(III)において、R2およびR
3は、それぞれ独立に、脂肪族、脂環族および芳香族よ
りなる群から選ばれる炭素数1〜12の炭化水素基また
は水素原子であって、該炭化水素基は置換基を有してい
てもよく、置換基がヘテロ元素および/または金属元素
を含有していてもよい。この上記式(III)におけるR2
およびR3は、上述の式(I)および(II)におけるR2
およびR3と同様である。In the above formula (III), R 2 and R
3 is each independently a hydrocarbon group or a hydrogen atom having 1 to 12 carbon atoms selected from the group consisting of aliphatic, alicyclic and aromatic, and the hydrocarbon group has a substituent. And the substituent may contain a hetero element and / or a metal element. R 2 in the above formula (III)
And R 3, R 2 in the above formula (I) and (II)
And R 3 .
【0044】また、上記式(III)において、M1および
M2は、それぞれ独立に2価の金属元素である。このM1
およびM2は、2価の典型金属元素あるいは、2価をと
りうる遷移金属元素のいずれでもよいが、亜鉛またはマ
グネシウムであるのが好ましく、亜鉛であるのが特に好
ましい。M1およびM2は、おなじ2価の金属元素であっ
ても異なっていてもよいが、特に好ましくはM1および
M2が共に亜鉛であるのが望ましい。In the above formula (III), M 1 and M 2 are each independently a divalent metal element. This M 1
And M 2 may be either a divalent typical metal element or a divalent transition metal element, but is preferably zinc or magnesium, and particularly preferably zinc. M 1 and M 2 may be the same divalent metal element or may be different, but it is particularly preferable that both M 1 and M 2 are zinc.
【0045】さらに、上記式(III)においてY1および
Y2は、それぞれ独立にハロゲン元素である。Y1および
Y2を構成するハロゲン元素は、塩素、臭素、ヨウ素か
ら選ばれるのが好ましく、ヨウ素であるのが特に好まし
い。Y1およびY2は、おなじハロゲン元素であっても異
なっていてもよいが、特に好ましくはY1およびY2が共
にヨウ素であるのが望ましい。Further, in the above formula (III), Y 1 and Y 2 are each independently a halogen element. The halogen element constituting Y 1 and Y 2 is preferably selected from chlorine, bromine and iodine, and is particularly preferably iodine. Y 1 and Y 2 may be the same or different halogen elements, but it is particularly preferable that both Y 1 and Y 2 are iodine.
【0046】このような上記式(III)で表される化合
物としては、たとえば、ビス(ヨードジンチオ)メタン
−1、1−ビス(ヨードジンチオ)エタン、2,2−ビ
ス(ヨードジンチオ)プロパンなどが挙げられる。Examples of the compound represented by the above formula (III) include bis (iodozinthio) methane-1, 1-bis (iodozinthio) ethane, 2,2-bis (iodozinthio) propane and the like. .
【0047】また、このような上記式(III)で表され
る化合物は、たとえば、A.Tetrahedron Lett,24,2043(1
983)、J.Org.Chem,59,2668(1994)、Angrw. Chem. Int.
Ed. Engl., 24, 36 (1997)およびSYNLETT, p1369-1371
(1998)に記載されているような任意の方法で合成するこ
とができ、たとえば亜鉛とジヨード炭化水素などのジハ
ロゲン化炭化水素とをTHFなどの溶媒中で反応させる
ことにより得ることができる。The compound represented by the above formula (III) is described, for example, in A. Tetrahedron Lett, 24, 2043 (1
983), J. Org. Chem, 59, 2668 (1994), Angrw. Chem. Int.
Ed. Engl., 24, 36 (1997) and SYNLETT, p1369-1371.
(1998), and can be obtained, for example, by reacting zinc with a dihalogenated hydrocarbon such as diiodo hydrocarbon in a solvent such as THF.
【0048】上記式(III)で表される化合物は、単独
で用いてもよく、また、数種混合して用いてもよい。ま
た、上記式(III)で表される化合物は、本発明の目的
を損なわない範囲で、トリメリット酸トリクロライド、
ピロメリット酸テトラクロライドなどの多価カルボン酸
ハライドを含有していてもよい。The compound represented by the above formula (III) may be used alone, or may be used as a mixture of several kinds. Further, the compound represented by the formula (III) may include trimellitic acid trichloride, as long as the object of the present invention is not impaired.
It may contain a polyvalent carboxylic acid halide such as pyromellitic acid tetrachloride.
【0049】本発明では、このような上記式(II)およ
び(III)で表される化合物を反応させることにより、
上述のようなポリケトンを製造することができる。上記
式(II)および(III)で表される化合物の反応は、溶
液中で行うことができ、たとえば、ビス(ジヨードジン
チオ)メタンなどの上記式(III)で表される化合物を
テトラヒドロフラン(以下THFともいう)やテトラヒ
ドロチオフェン(以下THTともいう)などの溶媒に溶
解した溶液に、テレフタル酸ジクロライドなどの上記式
(II)で表される化合物をTHFやTHTなどの溶媒に
溶かした溶液を、滴下、撹拌することにより得られる。In the present invention, by reacting such compounds represented by the above formulas (II) and (III),
A polyketone as described above can be produced. The reaction of the compounds represented by the above formulas (II) and (III) can be carried out in a solution. For example, a compound represented by the above formula (III) such as bis (diiodinethio) methane can be reacted with tetrahydrofuran (hereinafter THF). A solution of the compound represented by the above formula (II) such as terephthalic acid dichloride in a solvent such as THF or THT is added dropwise to a solution dissolved in a solvent such as tetrahydrothiophene (hereinafter also referred to as THT). Obtained by stirring.
【0050】このような反応において、上記式(II)で
表される化合物は溶液として用いられればよく、特に溶
液濃度を限定するものではないが、通常0.1モル/リ
ットル以上、好ましくは0.2モル/リットル以上であ
ることが望ましい。また、上記式(III)で表される化
合物も、溶液として用いられればよく、特に溶液濃度を
限定するものではないが、通常0.1モル/リットル以
上、好ましくは0.2モル/リットル以上であることが
望ましい。In such a reaction, the compound represented by the above formula (II) may be used as a solution, and the concentration of the solution is not particularly limited, but is usually 0.1 mol / L or more, preferably 0 mol / L or more. 0.2 mol / liter or more. Further, the compound represented by the above formula (III) may be used as a solution, and the concentration of the solution is not particularly limited, but is usually 0.1 mol / L or more, preferably 0.2 mol / L or more. It is desirable that
【0051】また、このような反応においては、上記式
(II)で表される化合物1モルに対し、上記式(III)
で表される化合物が通常0.5〜3モル、好ましくは
0.8〜2.5モル程度用いられるのが望ましい。In such a reaction, 1 mol of the compound represented by the above formula (II) is added to 1 mol of the compound represented by the above formula (III).
It is desirable that the compound represented by the formula (I) is used usually in an amount of about 0.5 to 3 mol, preferably about 0.8 to 2.5 mol.
【0052】さらに、反応に用いる溶媒は、反応基質に
より適宜選択されるが、上記式(II)で表される化合物
としてテレフタル酸ジクロライドを、上記式(III)で
表される化合物としてビス(ジヨードジンチオ)メタン
を用いた場合には、THTなどが好適に用いられる。Further, the solvent used in the reaction is appropriately selected depending on the reaction substrate. Terephthalic acid dichloride is used as the compound represented by the above formula (II), and bis (diiodinethiol is used as the compound represented by the above formula (III). ) When methane is used, THT or the like is preferably used.
【0053】このような反応は、無触媒でも、触媒を用
いても行うことができる。ここで用いる触媒としては、
トリス(2−フラニル)ホスフィン、トリス[3,5−
ビス(トリフロロメチル)フェニル]ホスフィンなどの
リン化合物、ジベンジリデンアセトンパラジウムなどの
金属錯体などが挙げられる。Such a reaction can be carried out without a catalyst or with a catalyst. As the catalyst used here,
Tris (2-furanyl) phosphine, tris [3,5-
Phosphorus compounds such as bis (trifluoromethyl) phenyl] phosphine; and metal complexes such as dibenzylideneacetone palladium.
【0054】またこのような反応は、撹拌下で行われる
のが好ましく、反応温度が通常50℃以下、好ましくは
10℃以下であるのが望ましく、反応時間は通常5分〜
5時間、好ましくは20分〜3時間程度であるのが望ま
しい。上記の反応は、溶液中の固体生成、溶液粘度の上
昇などにより確認することができる。The reaction is preferably carried out with stirring, the reaction temperature is usually 50 ° C. or lower, preferably 10 ° C. or lower, and the reaction time is usually 5 minutes to 5 minutes.
It is desirably 5 hours, preferably about 20 minutes to 3 hours. The above reaction can be confirmed by the formation of a solid in the solution, an increase in the solution viscosity, and the like.
【0055】所定時間撹拌して、上記式(II)および
(III)で表される化合物を反応させた後、これらの反
応生成物を酸処理する。この酸処理に用いる酸として
は、塩酸、硫酸などの無機酸を用いるのが好ましく、特
に塩酸が好ましい。また、酸処理の温度は10℃以下で
あるのが好ましい。After stirring for a predetermined time to react the compounds represented by the above formulas (II) and (III), these reaction products are treated with an acid. As the acid used for the acid treatment, an inorganic acid such as hydrochloric acid or sulfuric acid is preferably used, and hydrochloric acid is particularly preferable. Further, the temperature of the acid treatment is preferably 10 ° C. or less.
【0056】このようにして、本発明のポリケトンを合
成することができるが、さらにこのような反応の後、不
純物、反応残渣、未反応物の除去を行って精製するのが
好ましい。不純物などの除去は、任意の方法で行うこと
ができるが、たとえば以下の方法により行うことができ
る。In this manner, the polyketone of the present invention can be synthesized. However, after such a reaction, it is preferable to purify by removing impurities, reaction residues and unreacted substances. The removal of impurities and the like can be performed by any method, for example, the following method.
【0057】上記の酸処理で得られた反応生成物を含む
混合物に、エーテルなどの有機溶剤を添加して撹拌を行
い、静置したのち、得られた水層、有機層、固体層のう
ち、水層を除去し、さらに、水酸化ナトリウム水溶液な
どの塩基を添加して撹拌を行い、その後、得られた水
層、有機層、固体層のうち、有機層を除去する。つづい
て、濃塩酸などの酸を添加して酸性にしたのち、水層を
除去し、残った有機層と固体層を濾過し、更に水、アル
コールで洗浄することにより、不純物などの除去を行う
ことができる。これらの精製を行う温度は任意である
が、室温で行うのが好ましい。An organic solvent such as ether is added to the mixture containing the reaction product obtained by the above-mentioned acid treatment, and the mixture is stirred and allowed to stand. The aqueous layer is removed, a base such as an aqueous sodium hydroxide solution is further added, and the mixture is stirred. Thereafter, the organic layer is removed from the obtained aqueous layer, organic layer, and solid layer. Subsequently, after adding an acid such as concentrated hydrochloric acid to make the mixture acidic, the aqueous layer is removed, the remaining organic layer and the solid layer are filtered, and the impurities and the like are removed by washing with water and alcohol. be able to. The temperature at which these purifications are carried out is arbitrary, but preferably at room temperature.
【0058】このようにして得られたポリケトンは、特
に耐熱性に優れ、たとえば、食品容器、電気部品、電子
部品、自動車部品、機械機構部品、フィルム、シート、
繊維などの各種素材として有効に用いることができる。
また、ポリケトンが特に1,3−ジケトン構造を有する
場合には、電気的、光学的なデバイス材料として用いる
ことができる。The polyketone thus obtained is particularly excellent in heat resistance, for example, food containers, electric parts, electronic parts, automobile parts, mechanical mechanism parts, films, sheets,
It can be effectively used as various materials such as fibers.
When the polyketone has a 1,3-diketone structure in particular, it can be used as an electrical or optical device material.
【0059】[0059]
【発明の効果】本発明のポリケトンは、特に耐熱性に優
れる。また本発明の製造方法によれば、温和な条件で、
任意の構造のポリケトンを効率よく製造することができ
る。The polyketone of the present invention is particularly excellent in heat resistance. According to the production method of the present invention, under mild conditions,
A polyketone having any structure can be efficiently produced.
【0060】[0060]
【実施例】以下、実施例に基づいて本発明をさらに具体
的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定される
ものではない。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically based on examples, but the present invention is not limited to these examples.
【0061】[0061]
【実施例1】テトラヒドロフラン(THF)中にジヨー
ドメタン0.1モルを溶解させ、そこに、0.3モルの
亜鉛(5モル%の鉛含有)を添加し、25℃で1時間反
応させて、ビス(ヨードジンチオ)メタンを得た。Example 1 0.1 mol of diiodomethane was dissolved in tetrahydrofuran (THF), 0.3 mol of zinc (containing 5 mol% of lead) was added thereto, and the mixture was reacted at 25 ° C. for 1 hour. Bis (iodinethio) methane was obtained.
【0062】得られたビス(ヨードジンチオ)メタンの
THF溶液(0.4モル/L)25mlに、テトラヒド
ロチオフェン(THT)50mlを室温で加えた。この
混合物を室温減圧下で濃縮し、全体が40ml程度にな
った時点で濃縮を止めた。この時点でTHFはほぼ溜去
されていた。これを氷浴で冷却し、テレフタル酸ジクロ
ライドのTHT溶液(1モル/リットル)を5ml滴下
した。反応溶液は透明な黄色になった。50 ml of tetrahydrothiophene (THT) was added to 25 ml of a THF solution (0.4 mol / L) of bis (iodinethio) methane obtained at room temperature. The mixture was concentrated under reduced pressure at room temperature, and the concentration was stopped when the total amount became about 40 ml. At this point, the THF had been almost distilled off. This was cooled in an ice bath, and 5 mL of a THT solution (1 mol / L) of terephthalic acid dichloride was added dropwise. The reaction solution turned clear yellow.
【0063】つづいて氷浴を取り除き、室温にて撹拌を
行った。約10分後に黄色固体の生成が開始し、更に、
1時間ほど撹拌した後、反応混合物を10gの氷と3M
塩酸30mlとの混合物中に入れた。この混合物にエー
テル50mL加えた後、分液ロートに導入し、振とう
し、静置すると、水層、有機層、固体層に分離した。こ
のうち水層を取り除いた後に、5M水酸化ナトリウム水
溶液50mLを加えた。再び、振とうし、静置すると、
水層、有機層、固体層に分離した。有機層を取り除いた
後、濃塩酸で酸性とし、水層を取り除いた。残った固体
層、有機層をグラスフィルターで濾過することにより、
固体生成物が得られた。この固体を水で洗浄し、更にメ
タノールで洗浄し、室温減圧下で乾燥した。得られた固
体生成物は黄色で収量は860mgであった。Subsequently, the ice bath was removed, and the mixture was stirred at room temperature. After about 10 minutes, the formation of a yellow solid starts,
After stirring for about 1 hour, the reaction mixture was mixed with 10 g of ice and 3M
It was taken up in a mixture with 30 ml of hydrochloric acid. After 50 mL of ether was added to the mixture, the mixture was introduced into a separating funnel, shaken, and allowed to stand. Then, the mixture was separated into an aqueous layer, an organic layer, and a solid layer. After removing the aqueous layer, 50 mL of a 5 M aqueous sodium hydroxide solution was added. Shake it again and let it rest,
An aqueous layer, an organic layer, and a solid layer were separated. After removing the organic layer, the mixture was acidified with concentrated hydrochloric acid, and the aqueous layer was removed. By filtering the remaining solid layer and organic layer with a glass filter,
A solid product was obtained. This solid was washed with water, further with methanol, and dried at room temperature under reduced pressure. The obtained solid product was yellow and the yield was 860 mg.
【0064】この得られた固体生成物について日本分光
(株)製赤外吸収分光光度計で赤外吸収スペクトル(I
R)を測定した。結果を図1に示す。この結果、反応基
質であるテレフタル酸ジクロライドのカルボニルの吸収
はほとんど消滅し、1600cm-1付近に大きくブロー
ドな吸収が見られ、また1720cm-1付近にも大きな
吸収が見られた。この吸収は、前者はエノールの、後者
はケトンの示す吸収であると考えられ、ケト−エノール
型構造が形成されていることが確認された。The obtained solid product was subjected to infrared absorption spectrum (I) using an infrared absorption spectrophotometer manufactured by JASCO Corporation.
R) was measured. The results are shown in FIG. As a result, the absorption of carbonyl of terephthalic acid dichloride as the reaction substrate almost disappeared, and a large broad absorption was observed around 1600 cm -1 and a large absorption was also observed around 1720 cm -1 . This absorption was considered to be due to the enol absorption of the former and the ketone absorption to the latter, confirming that a keto-enol type structure was formed.
【0065】また、得られた固体生成物について、示差
走査熱量計(DSC)で昇温速度10℃で測定を行った
が、300℃まで、特にピークは観測されなかった。ま
た、同時に窒素気流下ホットステージにより、毎分1℃
の加熱下での目視観察を行ったが、300℃まで不融で
あった。The obtained solid product was measured by a differential scanning calorimeter (DSC) at a heating rate of 10 ° C., but no particular peak was observed up to 300 ° C. In addition, at the same time, the hot stage was set at 1 ° C / min.
Was observed under heating, but was not melted up to 300 ° C.
【0066】さらに、得られた物質は、クロロホルム、
エタノール、THF、ベンゼン、アセトンのいずれにも
不溶であった。また、熱o−クロロフェノールへの溶解
も認められなかった。Further, the obtained substance was chloroform,
It was insoluble in all of ethanol, THF, benzene, and acetone. Also, no dissolution in hot o-chlorophenol was observed.
【0067】このように、得られた物質は300℃の高
温下で不融であり、上記溶媒に不溶であるが、分子内に
ケト−エノール構造を有していることがわかった。これ
らの結果より、得られた固体生成物は、反応基質から、
下記式A1で表される構成単位からなるポリケトンであ
ると推定された。As described above, it was found that the obtained substance was infusible at a high temperature of 300 ° C. and insoluble in the above-mentioned solvent, but had a keto-enol structure in the molecule. From these results, the obtained solid product was obtained from the reaction substrate
It was presumed to be a polyketone comprising a structural unit represented by the following formula A1.
【0068】[0068]
【化8】 Embedded image
【0069】[0069]
【実施例2】実施例1と同様にして得たビス(ヨードジ
ンチオ)メタンのTHF溶液(0.4モル/リットル)
25mlに、THT50mlを室温で加えた。この混合
物を室温減圧下で濃縮し、全体が40ml程度になった
時点で濃縮を止めた。この時点でTHFはほぼ溜去され
ていた。これを氷浴で冷却し、イソフタル酸ジクロライ
ドのTHT溶液(1モル/リットル)を5ml滴下した
ところ、反応溶液は透明な黄色になった。Example 2 A THF solution of bis (iodinethio) methane obtained in the same manner as in Example 1 (0.4 mol / L)
To 25 ml was added 50 ml of THT at room temperature. The mixture was concentrated under reduced pressure at room temperature, and the concentration was stopped when the total amount became about 40 ml. At this point, the THF had been almost distilled off. This was cooled in an ice bath, and 5 ml of a THT solution (1 mol / l) of isophthalic acid dichloride was dropped, and the reaction solution became transparent yellow.
【0070】つづいて氷浴を取り除き、室温にて撹拌を
行った。約60分後に黄白色固体の生成が開始し、さら
に、1時間ほど撹拌した後、反応混合物を10gの氷と
3M塩酸30mlとの混合物中に入れた。この混合物に
エーテル50mlを加えた後、分液ロートに導入し、振
とうし、静置すると、水層、有機層、固体層に分離し
た。このうち水層を取り除いた後に、5M水酸化ナトリ
ウム水溶液50mlを加えた。再び、振とうし、静置す
ると、水層、有機層、固体層に分離した。有機層を取り
除いた後、濃塩酸で酸性とし、水層を取り除いた。残っ
た固体層、有機層をグラスフィルターで濾過することに
より、固体生成物が得られた。この固体を水で洗浄し、
更にメタノールで洗浄し、室温減圧下で乾燥した。得ら
れた固体生成物は黄白色であって、収量は360mgで
あった。Subsequently, the ice bath was removed, and the mixture was stirred at room temperature. The formation of a yellow-white solid started after about 60 minutes, and after stirring for about 1 hour, the reaction mixture was poured into a mixture of 10 g of ice and 30 ml of 3M hydrochloric acid. After adding 50 ml of ether to the mixture, the mixture was introduced into a separating funnel, shaken, and allowed to stand to separate into an aqueous layer, an organic layer and a solid layer. After removing the aqueous layer, 50 ml of a 5 M aqueous sodium hydroxide solution was added. When shaken again and allowed to stand, the mixture was separated into an aqueous layer, an organic layer and a solid layer. After removing the organic layer, the mixture was acidified with concentrated hydrochloric acid, and the aqueous layer was removed. A solid product was obtained by filtering the remaining solid layer and organic layer with a glass filter. Wash this solid with water,
It was further washed with methanol and dried under reduced pressure at room temperature. The obtained solid product was yellow-white, and the yield was 360 mg.
【0071】この得られた固体生成物について、実施例
1と同様にして赤外吸収スペクトルを測定した。結果を
図2に示す。この結果、実施例1と同様に、1600c
m-1付近に大きくブロードな吸収が見られ、また172
0cm-1付近にも大きな吸収が確認された。The infrared absorption spectrum of the obtained solid product was measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in FIG. As a result, as in Example 1, 1600c
Large broad absorption is seen around m -1 and 172
Large absorption was also observed around 0 cm -1 .
【0072】また、この得られた固体生成物について、
実施例1と同様に示差走査熱量計(DSC)測定を行っ
たところ、145℃にガラス転移点を有し、270℃付
近に吸熱ピークを有していた。さらに、ホットステージ
による観察でも、この温度付近で融解がみとめられた。Further, with respect to the obtained solid product,
A differential scanning calorimeter (DSC) measurement was performed in the same manner as in Example 1. As a result, it had a glass transition point at 145 ° C. and an endothermic peak near 270 ° C. Furthermore, melting was observed around this temperature by observation using a hot stage.
【0073】さらに得られた固体生成物は、クロロホル
ム、エタノール、THF、ベンゼン、アセトンのいずれ
にも不溶であったが、熱o−クロロフェノールへは溶解
した。この溶液を25℃まで冷却し、固有粘度[η]を測
定したところ、0.1(dl/g)であった。Further, the obtained solid product was insoluble in any of chloroform, ethanol, THF, benzene and acetone, but dissolved in hot o-chlorophenol. The solution was cooled to 25 ° C., and the intrinsic viscosity [η] was measured to be 0.1 (dl / g).
【0074】これらの結果より、得られた固体生成物は
反応基質から下記式B1で表される構成単位からなるポ
リケトンであることが推定された。From these results, it was estimated that the obtained solid product was a polyketone composed of the structural unit represented by the following formula B1 from the reaction substrate.
【0075】[0075]
【化9】 Embedded image
【図1】 図1は、実施例1で得られた固体生成物のI
R測定結果を示す。FIG. 1 shows the solid product I obtained in Example 1.
The R measurement results are shown.
【図2】 図2は、実施例2で得られた固体生成物のI
R測定結果を示す。FIG. 2 shows the solid product I obtained in Example 2.
The R measurement results are shown.
Claims (11)
ることを特徴とするポリケトン; 【化1】 (式中、R1は、脂肪族、脂環族および芳香族よりなる
群から選ばれる少なくとも1種の炭素数1〜50の炭化
水素基から形成される基であって、置換基を有していて
もよく、置換基がヘテロ元素および/または金属元素を
含有していてもよく、 R2およびR3は、それぞれ独立に、脂肪族、脂環族およ
び芳香族よりなる群から選ばれる炭素数1〜12の炭化
水素基または水素原子であって、 該炭化水素基は置換基を有していてもよく、置換基がヘ
テロ元素および/または金属元素を含有していてもよ
い)。1. A polyketone having a structural unit (I) represented by the following formula: (Wherein, R 1 is a group formed from at least one hydrocarbon group having 1 to 50 carbon atoms selected from the group consisting of aliphatic, alicyclic, and aromatic, and has a substituent. And the substituent may contain a hetero element and / or a metal element. R 2 and R 3 each independently represent a carbon selected from the group consisting of aliphatic, alicyclic and aromatic A hydrocarbon group or a hydrogen atom of Formulas 1 to 12, which may have a substituent, and the substituent may contain a hetero element and / or a metal element).
らなることを特徴とする請求項1に記載のポリケトン。2. The polyketone according to claim 1, comprising only the structural unit (I) represented by the above formula.
の構成単位とからなることを特徴とする請求項1に記載
のポリケトン。3. The polyketone according to claim 1, comprising a structural unit (I) represented by the above formula and another structural unit.
て、R1が、1,4−フェニレン基、1,3−フェニレ
ン基、2,6−ナフチレン基、メチレン基、メチルメチ
レン基、エチレン基、トリメチレン基、メチルエチレン
基、ジメチルメチレン基、テトラメチレン基、ヘキサメ
チレン基、オクタメチレン基および1,4−シクロヘキ
シル基よりなる群から選ばれる少なくとも1種の炭化水
素基を有する、請求項1〜3のいずれかに記載のポリケ
トン。4. In the structural unit (I) represented by the above formula, R 1 is 1,4-phenylene group, 1,3-phenylene group, 2,6-naphthylene group, methylene group, methylmethylene group, ethylene And at least one hydrocarbon group selected from the group consisting of a group, a trimethylene group, a methylethylene group, a dimethylmethylene group, a tetramethylene group, a hexamethylene group, an octamethylene group, and a 1,4-cyclohexyl group. The polyketone according to any one of claims 1 to 3.
て、R2およびR3が、それぞれ独立に、水素原子、メチ
ル基、エチル基およびフェニル基よりなる群から選ばれ
る少なくとも1種の炭化水素基を有する請求項1〜請求
項4のいずれかに記載のポリケトン。5. In the structural unit (I) represented by the above formula, R 2 and R 3 are each independently at least one kind of carbon selected from the group consisting of a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group and a phenyl group. The polyketone according to any one of claims 1 to 4, which has a hydrogen group.
て、R1が1,4−フェニレン基および/または1,3
−フェニレン基を有し、R2およびR3がともに水素原子
である請求項1〜3のいずれかに記載のポリケトン。6. In the structural unit (I) represented by the above formula, R 1 is a 1,4-phenylene group and / or 1,3
- having a phenylene group, polyketone according to any one of claims 1 to 3 R 2 and R 3 are both hydrogen atoms.
て、R1がメチレン基であって、R2およびR3がともに
水素原子である請求項1〜3のいずれかに記載のポリケ
トン。7. The polyketone according to claim 1, wherein in the structural unit (I) represented by the above formula, R 1 is a methylene group, and R 2 and R 3 are both hydrogen atoms.
にあたり、下記式(II)で表される化合物と、下記式
(III)で表される化合物とを反応させることを特徴と
するポリケトンの製造方法; X1−CO−R1−CO−X2 …(II) (式中、R1は、脂肪族、脂環族および芳香族よりなる
群から選ばれる少なくとも1種の炭素数1〜50の炭化
水素基から形成される基であって、置換基を有していて
もよく、置換基がヘテロ元素および/または金属元素を
含有していてもよく、 X1およびX2は、それぞれ独立にハロゲン元素である) 【化2】 (式中、R2およびR3は、それぞれ独立に、脂肪族、脂
環族および芳香族よりなる群から選ばれる炭素数1〜1
2の炭化水素基または水素原子であって、該炭化水素基
は置換基を有していてもよく、置換基がヘテロ元素およ
び/または金属元素を含有していてもよく、 M1およびM2は、それぞれ独立に2価の金属元素であ
り、 Y1およびY2は、それぞれ独立にハロゲン元素であ
る)。8. A method for producing the polyketone according to claim 1, wherein a compound represented by the following formula (II) is reacted with a compound represented by the following formula (III): X 1 —CO—R 1 —CO—X 2 (II) (wherein, R 1 is at least one kind of carbon having 1 to 1 carbon atoms selected from the group consisting of aliphatic, alicyclic and aromatic). a group formed from a hydrocarbon group of 50 may have a substituent, substituents may contain a hetero element and / or metal elements, X 1 and X 2 are each (Independently a halogen element.) (Wherein, R 2 and R 3 each independently represent a C 1 -C 1 group selected from the group consisting of aliphatic, alicyclic, and aromatic)
A hydrocarbon group or a hydrogen atom, wherein the hydrocarbon group may have a substituent, and the substituent may contain a hetero element and / or a metal element; M 1 and M 2 Are each independently a divalent metal element, and Y 1 and Y 2 are each independently a halogen element.
塩素である、請求項8に記載のポリケトンの製造方法。9. The method for producing a polyketone according to claim 8, wherein in the formula (II), X 1 and X 2 are chlorine.
2が亜鉛である、請求項8または請求項9に記載のポリ
ケトンの製造方法。10. In the above formula (III), M 1 and M
The method for producing a polyketone according to claim 8 or 9, wherein 2 is zinc.
2がヨウ素である、請求項8〜10のいずれかに記載の
ポリケトンの製造方法。11. In the above formula (III), Y 1 and Y
The method for producing a polyketone according to any one of claims 8 to 10, wherein 2 is iodine.
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JP11096440A JP2000290365A (en) | 1999-04-02 | 1999-04-02 | Polyketone and its production |
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1999
- 1999-04-02 JP JP11096440A patent/JP2000290365A/en active Pending
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