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ポリ(チオアリーレン)化合物の製造法 実績あり

国内特許コード P990001860
整理番号 A051P04
掲載日 2000年6月1日
出願番号 特願平08-351642
公開番号 特開平10-182823
登録番号 特許第3145324号
出願日 平成8年12月27日(1996.12.27)
公開日 平成10年7月7日(1998.7.7)
登録日 平成13年1月5日(2001.1.5)
発明者
  • 土田 英俊
  • 山元 公寿
  • 宮武 健治
出願人
  • 国立研究開発法人科学技術振興機構
発明の名称 ポリ(チオアリーレン)化合物の製造法 実績あり
発明の概要 【課題】 温和な条件下で反応可能な前駆体を用いて高分子量のポリ(チオアリーレン)化合物を得る。
【解決手段】 次式〔1〕
【化1】
(R1 ないしR8 の各々は、水素原子、ハロゲン原子、低級アルキル基、またはアルコキシ基を示し、互いに同じであっても異なった種類であってもよい。Xは、酸素原子、または硫黄原子を示す。nは、2以上の整数で重合度を示す。)で表されるポリ(チオアリーレン)化合物を、対応する前駆体としてのポリ(アリーレンスルホニウム塩)化合物の脱アルキルまたは脱アリール反応によって製造する。
従来技術、競合技術の概要


従来より、ポリ(チオフェニレン)を始めとするポリ(チオアリーレン)化合物の製造法が提案されている。この方法では、ジハロ芳香族化合物とアルカリ金属硫化物をN-メチルピロリドンなどの非プロトン性極性有機溶媒中で重縮合させている。しかしながら、この従来の方法は芳香族求核置換反応であって、(1)200℃以上の高温、10気圧以上の高圧という過酷な条件での反応である。(2)高分子量体が得られない、(3)副生するアルカリ金属塩の混入が避けられない、などの問題点が指摘されている。さらに、フッ素原子を有する芳香族化合物をモノマーとした場合には、枝分かれや架橋構造となることが知られており、直鎖構造のフッ素原子置換ポリ(チオアリーレン)化合物、特にポリ(チオパーフルオロフェニレン)の合成は困難であった。
そこで、この出願の発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、従来法の欠点を解消し、常温常圧という温和な条件下で、直鎖構造の高分子量の、ポリ(チオパーフルオロフェニレン)を始めとするポリ(チオアリーレン)化合物を製造することのできる新しい方法を提供することを目的としている。

産業上の利用分野


この出願の発明は、ポリ(チオアリーレン)化合物の製造法に関するものである。さらに詳しくは、この出願の発明は、溶媒可溶性のポリ(アリーレンスルホニウム塩)化合物を前駆体とする高分子量のポリ(チオアリーレン)化合物の製造法に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
式〔1〕
【化1】
(ただし、R1ないしR8の各々は、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、またはアルコキシ基を示し、互いに同じであっても異なった種類であってもよいが、少なくとも1つがハロゲン原子で、Xは、酸素原子、または硫黄原子を示し、nは、2以上の整数で重合度を示すで表されるポリ(チオアリーレン)化合物の製造法であって、式〔2〕
【化2】
(R1ないしR8の各々、X、並びにnは前記のものを示し、9はアルキル基、またはアリール基を、Y-は、アニオンを示すで表されるポリ(アリーレンスルホニウム塩)化合物を脱アルキルまたは脱アリール化反応させることを特徴とするポリ(チオアリーレン)化合物の製造法。

【請求項2】
1ないしR8の全てが同一のハロゲン原子である請求項1のポリ(チオアリーレン)化合物の製造法。

【請求項3】
1ないしR8の全てがフッ素原子である請求項1のポリ(チオアリーレン)化合物の製造法。

【請求項4】
還元剤または求核性試薬、もしくは電解還元により脱アルキルまたは脱アリール化反応させる請求項1ないし3のいずれかのポリ(チオアリーレン)化合物の製造法。

【請求項5】
請求項1ないし4の製造法において、ポリ(アリーレンスルホニウム塩)化合物は、次式〔3〕
【化3】
(R1ないしR8の各々は、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、またはアルコキシ基を示し、互いに同じであっても異なった種類であってもよいが、少なくとも1つがハロゲン原子で、R9は、アルキル基、またはアリール基を、Xは、酸素原子または硫黄原子を示す)で表されるアリールスルホキシド化合物を、酸、または酸無水物を用いて重合させて得られたものであるポリ(チオアリーレン)化合物の製造法。

【請求項6】
請求項1ないし4の製造法において、ポリ(アリーレンスルホニウム塩)化合物は、次式〔4〕
【化4】
(R1ないしR8の各々は、は、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基を示し、互いに同じであっても異なった種類であってもよいが、少なくとも1つがハロゲン原子で、R9は、アルキル基、またはアリール基を、Xは、酸素原子、または硫黄原子を示す)で表わされるアリールスルフィド化合物を、酸化重合させて得られたものであるポリ(チオアリーレン)化合物の製造法。

【請求項7】
請求項6における酸化重合は、酸化剤および/または触媒の存在下での酸化重合、もしくは電解酸化による酸化重合であるポリ(チオアリーレン)化合物の製造法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 登録
参考情報 (研究プロジェクト等) CREST 単一分子・原子レベルの反応制御 領域
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