説明

ジエン重合体およびその製造方法

【課題】新たなジエン重合体を提供する。
【解決手段】本発明に係る重合体は、トレオジアイソタクチックトライアッドが70モル%以上であることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ジエン重合体およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
極性基を重合体に導入することによって、極性基が有する相溶性に由来する種々の性質を重合体に付与できることが知られている。このような重合体として、例えば特許文献1には、シクロペンタン環とアルキレン骨格を主鎖に有し、極性基を側鎖に有する開環メタセシス共重合体水素化物が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2002−363263号公報(2002年12月18日公開)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1に開示されている重合体等は様々な産業分野において利用され、新たな重合体およびその製造方法の開発が強く要求されている。
【0005】
本発明の課題は、新たなジエン重合体およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明に係る重合体は、上記の問題を解決するために、下記一般式(1)で表される繰り返し単位を有し、下記一般式(1)で表される繰り返し単位の総量に対する、下記一般式(1)で表される繰り返し単位のトレオジアイソタクチックトライアッドの量が70モル%以上であるものである。
【0007】
【化1】

【0008】
(式(1)中、XおよびXはそれぞれ独立に、元素の周期表第16族の原子を表し、YおよびYはそれぞれ独立に、アルコキシ基、アラルキルオキシ基またはアリールオキシ基を表し、YとYとは互いに結合していてもよく、A、A、A、A、A、A、A、A、AおよびA10はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、アリール基、シリル基、シロキシ基、アルコキシ基、アラルキルオキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、アミド基、イミド基または炭化水素チオ基を表し、nは1〜20の整数を表す。)
また本発明に係る重合体の製造方法は、上記の問題を解決するために、下記一般式(3)で表されるパラジウム化合物と、有機アルミニウム化合物およびホウ素化合物の少なくとも一種とを接触させて形成される触媒の存在下で、下記一般式(4)で表されるジエン化合物を重合させて、下記一般式(1)で表される繰り返し単位を有し、下記一般式(1)で表される繰り返し単位の総量に対する、下記一般式(1)で表される繰り返し単位のトレオジアイソタクチックトライアッドの量が70モル%以上である重合体を製造するものである。
【0009】
【化2】

【0010】
【化3】

【0011】
(式(3)および(4)中、RおよびRはそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、アリール基、シリル基、シロキシ基、アルコキシ基、アラルキルオキシ基またはアリールオキシ基を表し、RおよびRはそれぞれ独立に、水素原子または炭素原子数1〜4の炭化水素基を表し、RとRとは互いに結合していてもよく、RおよびRはそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、シリル基、シロキシ基、アルコキシ基、アラルキルオキシ基、アミノ基、アミド基、イミド基または炭化水素チオ基を表し、Rは炭素原子数7〜20のアリール基を表し、RおよびRはそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、アリール基、シリル基、シロキシ基、アルコキシ基、アラルキルオキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、アミド基、イミド基または炭化水素チオ基を表し、R10は水素原子、または炭素原子数1〜4の炭化水素基を表し、RとR10とは互いに結合していてもよく、R11は芳香族の環状炭化水素を少なくとも1つ含む炭素原子数7〜20の炭化水素基を表し、XおよびXはそれぞれ独立に、元素の周期表第16族の原子を表し、YおよびYはそれぞれ独立に、アルコキシ基、アラルキルオキシ基またはアリールオキシ基を表し、YとYとは互いに結合していてもよく、Zは−(CHm−1−CHA10を表し、A、A、A、A、A、A、A、A、AおよびA10はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、アリール基、シリル基、シロキシ基、アルコキシ基、アラルキルオキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、アミド基、イミド基または炭化水素チオ基を表し、mは1〜20の整数を表す。)
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、トレオジアイソタクチックトライアッドが70%以上である、新規な重合体を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【0013】
〔重合体〕
本発明に係る重合体は、下記一般式(1)で表される繰り返し単位を有し、下記一般式(1)で表される繰り返し単位の総量に対する、下記一般式(1)で表される繰り返し単位のトレオジアイソタクチックトライアッドの量が70モル%以上である。
【0014】
【化4】

【0015】
(式(1)中、XおよびXはそれぞれ独立に、元素の周期表第16族の原子を表し、YおよびYはそれぞれ独立に、アルコキシ基、アラルキルオキシ基またはアリールオキシ基を表し、YとYとは互いに結合していてもよく、A、A、A、A、A、A、A、A、AおよびA10はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、アリール基、シリル基、シロキシ基、アルコキシ基、アラルキルオキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、アミド基、イミド基または炭化水素チオ基を表し、nは1〜20の整数を表す。)
(繰り返し単位)
本発明に係る重合体に含まれる繰り返し単位は、一般式(1)で表される。
【0016】
一般式(1)において、XおよびXとして、酸素原子、硫黄原子およびセレン原子を例示することができる。中でも、酸素原子であることが好ましい。
【0017】
一般式(1)中のYおよびYにおけるアルコキシ基として、直鎖状アルコキシ基、分岐状アルコキシ基、環状アルコキシ基を例示することができる。該直鎖状アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシキ基およびn−ブトキシ基等を例示することができる。該分岐状アルコキシ基としては、イソプロポキシ基、イソブトキシ基、tert−ブトキシ基、およびネオペントキシ基等を例示することができる。該環状アルコキシ基としては、シクロヘキシロキシ基およびシクロオクチロキシ基等を例示することができる。該アルコキシ基は、さらに置換基を有してもよい。該置換基としては、ハロゲン原子、炭化水素オキシ基、ニトロ基、スルホネート基、シリル基、およびシアノ基等を例示することができる。
【0018】
一般式(1)中のYおよびYにおけるアラルキルオキシ基として、ベンジロキシ基、フェネチロキシ基、2−メチルベンジロキシ基、3−メチルベンジロキシ基、4−メチルベンジルロキシ基、2,6−ジメチルベンジロキシ基、および3,5−ジメチルベンジロキシ基を例示することができる。該アラルキルオキシ基は、さらに置換基を有してもよい。該置換基としては、ハロゲン原子、炭化水素オキシ基、ニトロ基、スルホネート基、シリル基、およびシアノ基等を例示することができる。
【0019】
一般式(1)中のYおよびYにおけるアリールオキシ基として、フェノキシ基、2−メチルフェノキシ基、2−エチルフェノキシ基、2−n−プロピルフェノキシ基、2−イソプロピルフェノキシ基、2−n−ブチルフェノキシ基、2−イソブチルフェノキシ基、2−tert−ブチルフェノキシ基、3−メチルフェノキシ基、3−イソプロピルフェノキシ基、3−n−ブチルフェノキシ基、3−tert−ブチルフェノキシ基、4−メチルフェノキシ基、4−イソプロピルフェノキシ基、4−n−ブチルフェノキシ基、4−tert−ブチルフェノキシ基、2,3−ジメチルフェノキシ基、2,4−ジメチルフェノキシ基、2,5−ジメチルフェノキシ基、2,6−ジメチルフェノキシ基、3,5−ジメチルフェノキシ基、2,6−ジイソプロピルフェノキシ基、2,6−ジ−tert−ブチルフェノキシ基、およびナフトキシ基を例示することができる。該アリールオキシ基は、さらに置換基を有してもよい。該置換基としては、ハロゲン原子、炭化水素オキシ基、ニトロ基、スルホネート基、シリル基、およびシアノ基等を例示することができる。
【0020】
一般式(1)中のYとYとが互いに結合している場合、結合によって形成される環として、脂肪族の環および芳香族の環を例示することができる。これらの環は置換基を有していてもよい。脂肪族の環における、YとYとの結合によって形成される2価の基として、メチレンジオキシ基、イソプロピリデンジオキシ基、エチレン−1,2−ジオキシ基、シクロへキシレン−1,2−ジオキシ基、シクロヘキシレン−1,3−ジオキシ基、シクロヘキシレン−1,4−ジオキシ基、ノルボルネン−1,2−ジオキシ基、ブテン−2,3−ジオキシ基、2,3−ジメチルブテン−2,3−ジオキシ基、およびペンテン−2,4−ジオキシ基を例示することができる。芳香族の環における、YとYとの結合によって形成される2価の基として、フェニレン−1,2−ジオキシ基、フェニレン−1,3−ジオキシ基、フェニレン−1,4−ジオキシ基、ナフチレン−1,2−ジオキシ基、ナフチレン−1,3−ジオキシ基、ナフチレン−1,4−ジオキシ基、ナフチレン−1,5−ジオキシ基、ナフチレン−1,6−ジオキシ基、ナフチレン−1,7−ジオキシ基、ナフチレン−1,8−ジオキシ基、ナフチレン−2,3−ジオキシ基、ナフチレン−2,4−ジオキシ基、ナフチレン−2,5−ジオキシ基、ナフチレン−2,6−ジオキシ基、ナフチレン−2,7−ジオキシ基、ナフチレン−2,8−ジオキシ基、ビフェニレン−2,2’−ジオキシ基、ジメチレンフェニル−1,2−ジオキシ基、ジメチレンフェニル−1,3−ジオキシ基、ジメチレンフェニル−1,4−ジオキシ基、ジエチレンフェニル−1,2−ジオキシ基、ジエチレンフェニル−1,3−ジオキシ基、およびジエチレンフェニル−1,4−ジオキシ基を例示することができる。
【0021】
中でも、YおよびYとして、YとYとが互いに結合して脂肪族の環を形成していることが好ましく、メチレンジオキシ基、イソプロピリデンジオキシ基、ブテン−2,3−ジオキシ基および2,3−ジメチルブテン−2,3−ジオキシ基を形成していることがより好ましい。
【0022】
一般式(1)中のA、A、A、A、A、A、A、A、A、およびA10におけるハロゲン原子として、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、およびヨウ素原子を例示することができる。中でも、好ましくはフッ素原子である。
【0023】
一般式(1)中のA、A、A、A、A、A、A、A、A、およびA10におけるアルキル基として、直鎖状アルキル基、分岐状アルキル基、環状アルキル基を例示することができる。該直鎖状アルキル基としては、メチル基、エチル基およびn−ブチル基等を例示することができる。該分岐状アルキル基としては、イソプロピル基、イソブチル基、tert−ブチル基、およびネオペンチル基等を例示することができる。該環状アルキル基としては、シクロヘキシル基およびシクロオクチル基等を例示することができる。該アルキル基は、さらに置換基を有してもよい。該置換基としては、ハロゲン原子、炭化水素オキシ基、ニトロ基、スルホネート基、およびシアノ基等を例示することができる。
【0024】
一般式(1)中のA、A、A、A、A、A、A、A、A、およびA10におけるアラルキル基として、ベンジル基、フェネチル基、2−メチルベンジル基、3−メチルベンジル基、4−メチルベンジル基、2,6−ジメチルベンジル基、および3,5−ジメチルベンジル基を例示することができる。該アラルキル基は、さらに置換基を有してもよい。該置換基としては、ハロゲン原子、炭化水素オキシ基、ニトロ基、スルホネート基、シリル基、およびシアノ基等を例示することができる。
【0025】
一般式(1)中のA、A、A、A、A、A、A、A、A、およびA10におけるアリール基として、フェニル基、トリル基、およびメシチル基を例示することができる。さらに置換基を有してもよい。該置換基としては、該アリール基は、ハロゲン原子、炭化水素オキシ基、ニトロ基、スルホネート基、シリル基、およびシアノ基等を例示することができる。
【0026】
一般式(1)中のA、A、A、A、A、A、A、A、A、およびA10におけるシリル基は、置換基を有してもよい。置換されたシリル基として、1置換シリル基、2置換シリル基、3置換シリル基を例示できる。該1置換シリル基としては、メチルシリル基、エチルシリル基およびフェニルシリル基等を例示できる。該2置換シリル基としては、ジメチルシリル基、ジエチルシリル基、およびジフェニルシリル基等を例示できる。該3置換シリル基としては、トリメチルシリル基、トリメトキシシリル基、ジメチルメトキシシリル基、メチルジメトキシシリル基、トリエチルシリル基、トリエトキシシリル基、トリ−n−プロピルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリ−n−ブチルシリル基、トリ−sec−ブチルシリル基、tert−ブチルジメチルシリル基、トリイソブチルシリル基;tert−ブチルジフェニルシリル基、セキシルジメチルシリル基、トリシクロヘキシルシリル基、およびトリフェニルシリル基等を例示できる。置換されたシリル基はさらに置換基を有してもよい。該置換基としては、ハロゲン原子、炭化水素オキシ基、ニトロ基、スルホネート基、およびシアノ基等を例示できる。
【0027】
一般式(1)中のA、A、A、A、A、A、A、A、A、およびA10におけるシロキシ基は、置換基を有してもよい。置換されたシロキシ基として、トリメチルシロキシ基、トリメトキシシロキシ基、ジメチルメトキシシロキシ基、メチルジメトキシシロキシ基、トリエチルシロキシ基、トリエトキシシロキシ基、トリ−n−プロピルシロキシ基、トリイソプロピルシロキシ基、トリ−n−ブチルシロキシ基、トリ−sec−ブチルシロキシ基、tert−ブチルジメチルシロキシ基、トリイソブチルシロキシ基;tert−ブチルジフェニルシロキシ基、セキシルジメチルシロキシ基、トリシクロヘキシルシロキシ基、およびトリフェニルシロキシ基等を例示することができる。置換されたシロキシ基はさらに置換基を有してもよい。該置換基としては、ハロゲン原子、炭化水素オキシ基、ニトロ基、スルホネート基、およびシアノ基のような置換基等を例示できる。
【0028】
一般式(1)中のA、A、A、A、A、A、A、A、A、およびA10におけるアルコキシ基として、直鎖状アルコキシ基、分岐状アルコキシ基、環状アルコキシ基を例示することができる。該直鎖状アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシキ基およびn−ブトキシ基等を例示することができる。該分岐状アルコキシ基としては、イソプロポキシ基、イソブトキシ基、tert−ブトキシ基、およびネオペントキシ基等を例示することができる。該環状アルコキシ基としては、シクロヘキシロキシ基およびシクロオクチロキシ基等を例示することができる。該アルコキシ基は、さらに置換基を有してもよい。該置換基としては、ハロゲン原子、炭化水素オキシ基、ニトロ基、スルホネート基、シリル基、およびシアノ基等を例示することができる。
【0029】
一般式(1)中のA、A、A、A、A、A、A、A、A、およびA10におけるアラルキルオキシ基として、ベンジロキシ基、フェネチロキシ基、2−メチルベンジロキシ基、3−メチルベンジロキシ基、4−メチルベンジルロキシ基、2,6−ジメチルベンジロキシ基、および3,5−ジメチルベンジロキシ基を例示することができる。該アラルキルオキシ基は、さらに置換基を有してもよい。該置換基としては、ハロゲン原子、炭化水素オキシ基、ニトロ基、スルホネート基、シリル基、およびシアノ基等を例示することができる。
【0030】
一般式(1)中のA、A、A、A、A、A、A、A、A、およびA10におけるアリールオキシ基として、フェノキシ基、2−メチルフェノキシ基、2−エチルフェノキシ基、2−n−プロピルフェノキシ基、2−イソプロピルフェノキシ基、2−n−ブチルフェノキシ基、2−イソブチルフェノキシ基、2−tert−ブチルフェノキシ基、3−メチルフェノキシ基、3−イソプロピルフェノキシ基、3−n−ブチルフェノキシ基、3−tert−ブチルフェノキシ基、4−メチルフェノキシ基、4−イソプロピルフェノキシ基、4−n−ブチルフェノキシ基、4−tert−ブチルフェノキシ基、2,3−ジメチルフェノキシ基、2,4−ジメチルフェノキシ基、2,5−ジメチルフェノキシ基、2,6−ジメチルフェノキシ基、3,5−ジメチルフェノキシ基、2,6−ジイソプロピルフェノキシ基、2,6−ジ−tert−ブチルフェノキシ基、およびナフトキシ基を例示することができる。該アリールオキシ基は、さらに置換基を有してもよい。該置換基としては、ハロゲン原子、炭化水素オキシ基、ニトロ基、スルホネート基、シリル基、およびシアノ基等を例示することができる。
【0031】
一般式(1)中のA、A、A、A、A、A、A、A、A、およびA10におけるアミノ基は、置換基を有してもよい。置換されたアミノ基として、直鎖状アルキルアミノ基、分岐状アルキルアミノ基、環状アルキルアミノ基を例示できる。該直鎖状アルキルアミノ基としては、N−メチルアミノ基、N−エチルアミノ基、N,N−n−ブチルアミノ基、N,N−ジメチルアミノ基、N,N−ジエチルアミノ基、およびN,N−ジ−n−ブチルアミノ基等を例示できる。該分岐状アルキルアミノ基としては、N,N−ジイソプロピルアミノ基、N,N−ジイソブチルアミノ基、N,N−ジ−tert−ブチルアミノ基、およびN,N−ジネオペンチルアミノ基等を例示できる。該環状アルキルアミノ基としては、N,N−ジシクロヘキシルアミノ基およびN,N−ジシクロオクチルアミノ基等を例示できる。置換されたアミノ基はさらに置換基を有してもよい。該置換基としては、ハロゲン原子、炭化水素オキシ基、ニトロ基、スルホネート基、およびシアノ基等を例示することができる。
【0032】
一般式(1)中のA、A、A、A、A、A、A、A、A、およびA10におけるアミド基は、置換基を有してもよい。置換されたアミド基として、エタンアミド基、N−n−ブチルエタンアミド基、N−メチルエタンアミド基、N−エチルエタンアミド基、N−n−ブチルヘキサンアミド基、イソプロパンアミド基、イソブタンアミド基、tert−ブタンアミド基、およびネオペンタンアミド基、シクロヘキサンアミド基およびシクロオクタンアミド基のようなアミド基を例示することができる。置換されたアミド基はさらに置換基を有してもよい。該置換基としては、ハロゲン原子、炭化水素オキシ基、ニトロ基、スルホネート基、およびシアノ基等を例示することができる。
【0033】
一般式(1)中のA、A、A、A、A、A、A、A、A、およびA10におけるイミド基は、置換基を有してもよい。置換されたイミド基として、スクシンイミド基、マレイミド基、フタルイミド基のようなイミド基を例示することができる。該イミド基は、ハロゲン原子、炭化水素オキシ基、ニトロ基、スルホネート基、およびシアノ基のような置換基を有していてもよい。
【0034】
一般式(1)中のA、A、A、A、A、A、A、A、A、およびA10における炭化水素チオ基として、直鎖状アルキルチオ基、分岐状アルキルチオ基、環状アルキルチオ基を例示することができる。該直鎖状アルキルチオ基としては、メチルチオ基、エチルチオ基およびn−ブチルチオ基等を例示することができる。該分岐状アルキルチオ基としては、イソプロピルチオ基、イソブチルチオ基、tert−ブチルチオ基、およびネオペンチルチオ基等を例示することができる。該環状アルキルチオ基としては、シクロヘキシルチオ基およびシクロオクチルチオ基等を例示することができる。該炭化水素チオ基は、さらに置換基を有してもよい。該置換基としては、ハロゲン原子、炭化水素オキシ基、ニトロ基、スルホネート基、およびシアノ基等を例示することができる。
【0035】
中でも、A、A、A、A、A、A、A、A、A、およびA10として、水素原子、ハロゲン原子、または炭素原子数1〜10のアルキル基が好ましく、水素原子またはメチル基がより好ましく、水素原子がさらに好ましい。
【0036】
とAとは互いに結合していてもよい。また、AとAとは互いに結合していてもよい。これらの結合によって形成される環として、脂肪族の環、芳香族の環を例示することができる。該脂肪族の環としては、シクロブタン、シクロペンタンおよびシクロヘキサン等を例示することができる。これらの環は、さらに置換基を有してもよい。該置換基としては、ハロゲン原子、炭化水素オキシ基、ニトロ基、スルホネート基、およびシアノ基等を例示することができる。
【0037】
上記一般式(1)で表される繰り返し単位は、1種または2種以上が混合されていてもよい。
【0038】
上記一般式(1)で表される繰り返し単位としては、下記一般式(2)で表される繰り返し単位が好ましい。
【0039】
【化5】

【0040】
(式(2)中、nは1〜20の整数を表す。)
(立体規則性)
本発明に係る重合体は、一般式(1)で表される繰り返し単位の総量に対する、一般式(1)で表される繰り返し単位のトレオジアイソタクチックトライアッドの量が70モル%以上である。
【0041】
本明細書において、「トレオジアイソタクチック」は、「エンサイクロペディア・オブ・ポリマーサイエンス・アンド・エンジニアリング(Encyclopedia of polymer Science and Engineering)」(米国、セカンド・エディション(2nd Ed.)、第10巻、ジョン・バイリー アンド サンズ(John Wiley & Sons)、1987年、p.191〜203)に定義されているものを意図している。
【0042】
上記定義によれば、一般式(1)で表される繰り返し単位からなる重合体の立体規則性は、重合体の主鎖中の2つの不斉炭素原子(AおよびAがそれぞれ結合している2つの炭素原子)の絶対立体配置によって決定される。立体規則性には下式の、エリトロジアイソタクチック、エリトロジシンジオタクチック、トレオジアイソタクチック、およびトレオジシンジオタクチックの4種類がある。
【0043】
エリトロジアイソタクチック
【0044】
【化6】

【0045】
エリトロジシンジオタクチック
【0046】
【化7】

【0047】
トレオジアイソタクチック
【0048】
【化8】

【0049】
トレオジシンジオタクチック
【0050】
【化9】

【0051】
上記式(5)〜(8)において、Cは、一般式(1)で表される繰り返し単位中のAおよびAが結合している炭素原子を表し、Cは、該繰り返し単位中のAおよびAが結合している炭素原子を表し、CおよびCを結ぶ曲線は、AおよびAが結合している炭素原子とAおよびAが結合している炭素原子との結合を表し、該繰り返し単位中の他の炭素原子および他の置換基は省略されている。
【0052】
エリトロジアイソタクチックおよびエリトロジシンジオタクチックにおいては、一般式(1)で表される繰り返し単位中のAとAとがシス形の配置をとっており、かつ、CとCとがシス形の配置をとっている。一方、トレオジアイソタクチックおよびトレオジシンジオタクチックにおいては、該繰り返し単位中のAとAとがトランス形の配置をとっており、かつ、CとCとがトランス形の配置をとっている。
【0053】
エリトロジアイソタクチックおよびトレオジアイソタクチックにおいては、一般式(1)で表される繰り返し単位中の五員環の立体規則性が、アイソタクチックである。一方、エリトロジシンジオタクチックおよびトレオジシンジオタクチックにおいては、該繰り返し単位中の五員環の立体規則性が、シンジオタクチックである。
【0054】
本発明に係る重合体は、一般式(1)で表される繰り返し単位において、五員環上のAとAの相対配置がトランス形である繰り返し単位の含有量が70モル%以上であり、好ましくは95モル%以上である。上限値は限定されず100モル%であることが好ましい。
【0055】
一般式(1)で表される繰り返し単位の五員環が、重合体の主鎖に対して、下記一般式(9)で表されるトランス形である場合には、この繰り返し単位が連続してなる重合体は、トレオジアイソタクチックとなる。
【0056】
【化10】

【0057】
(式(9)中、XおよびXはそれぞれ独立に、元素の周期表第16族の原子を表し、YおよびYはそれぞれ独立に、アルコキシ基、アラルキルオキシ基またはアリールオキシ基を表し、YとYとは互いに結合していてもよく、A、A、A、A、A、A、A、A、AおよびA10はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、アリール基、シリル基、シロキシ基、アルコキシ基、アラルキルオキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、アミド基、イミド基または炭化水素チオ基を表し、nは1〜20の整数を表す。)
とAとの相対配置は、重合体の重クロロホルム溶液を用いた13C−NMRスペクトルによって求められる。13C−NMRスペクトルにおいて、溶媒である重クロロホルムのピーク位置を77ppmとした場合、45〜46ppmに現れるピーク(a)は、一般式(1)で表される繰り返し単位において五員環上のAとAがトランス形である炭素原子に帰属される。一方、39〜42ppmに現れるピーク(b)は、AとAがシス形である炭素原子に帰属される。したがって、ピーク(a)の面積を(A)とし、ピーク(b)の面積を(B)とすると、これらの合計に対するピーク(a)の面積(A)の割合[100(A)/{(A)+(B)}]を求めることによって、トランス形の割合(モル%)が決定される。
【0058】
また、上記立体規則性は、重合体の重クロロホルム溶液を用いた13C−NMRスペクトルによって求められる。13C−NMRスペクトルにおいて、溶媒である重クロロホルムのピーク位置を77ppmとした場合、46.2〜46.6ppmに現れるピーク(c)は、トレオジアイソタクチックトライアッドに由来する炭素原子に帰属される。一方、46.9〜47.3ppmに現れるピーク(d)は、トレオジシンジオタクチックトライアッドに由来する炭素原子に帰属される。したがって、ピーク(c)の面積を(C)とし、ピーク(d)の面積を(D)とすると、これらの合計に対するピーク(c)の面積(C)の割合[100(C)/{(C)+(D)}]を求めることによって、トレオジアイソタクチックトライアッドの割合(モル%)が決定される。
【0059】
本発明に係る重合体は、13C−NMRスペクトルにおいて、上記の方法により求められるトレオジアイソタクチックトライアッドの割合が70モル%以上である。
【0060】
(分子量)
本発明に係る重合体の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは1,000〜10,000,000であり、より好ましくは2,000〜5,000,000であり、最も好ましくは4,000〜3,000,000である。
【0061】
本発明に係る重合体の分子量分布は、好ましくは1〜100であり、より好ましくは1〜50であり、最も好ましくは1〜20である。
【0062】
〔重合体の製造方法〕
本発明に係る重合体の製造方法は、下記一般式(3)で表されるパラジウム化合物と、有機アルミニウム化合物およびホウ素化合物のうち少なくとも一種とを接触させて形成される触媒の存在下で、下記一般式(4)で表されるジエン化合物を重合させることによって、該重合体を製造すればよい。
【0063】
【化11】

【0064】
(式(3)中、RおよびRはそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、アリール基、シリル基、シロキシ基、アルコキシ基、アラルキルオキシ基またはアリールオキシ基を表し、RおよびRはそれぞれ独立に、水素原子または炭素原子数1〜4の炭化水素基を表し、RとRとは互いに結合していてもよく、RおよびRはそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、シリル基、シロキシ基、アルコキシ基、アラルキルオキシ基、アミノ基、アミド基、イミド基または炭化水素チオ基を表し、Rは炭素原子数7〜20のアリール基を表し、RおよびRはそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、アリール基、シリル基、シロキシ基、アルコキシ基、アラルキルオキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、アミド基、イミド基または炭化水素チオ基を表し、R10は水素原子、または炭素原子数1〜4の炭化水素基を表し、RとR10とは互いに結合していてもよく、R11は芳香族の環状炭化水素を少なくとも1つ含む炭素原子数7〜20の炭化水素基を表す。)
【0065】
【化12】

【0066】
(式(4)中、XおよびXはそれぞれ独立に、元素の周期表第16族の原子を表し、YおよびYはそれぞれ独立に、アルコキシ基、アラルキルオキシ基またはアリールオキシ基を表し、YとYとは互いに結合していてもよく、Zは−(CHm−1−CHA10を表し、A、A、A、A、A、A、A、A、AおよびA10はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、アリール基、シリル基、シロキシ基、アルコキシ基、アラルキルオキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、アミド基、イミド基または炭化水素チオ基を表し、mは1〜20の整数を表す。)
本発明に係る重合体の製造方法によれば、一般式(1)で表される繰り返し単位を有する重合体であって、該繰り返し単位からなるトレオジアイソタクチックトライアッドが70%以上である重合体を好適に製造することができる。
【0067】
(モノマー)
一般式(4)中のZは、−(CHm−1−CHA10である。Zとして、炭素原子数1〜20のアルキル基が好ましく、Zが結合している二重結合に対するZの立体配置として好ましくはトランス形である。
【0068】
一般式(4)中のXおよびX、YおよびY、ならびにA、A、A、A、A、A、A、A、AおよびA10における好ましい元素、または官能基は、それぞれ、一般式(1)中のXおよびX、YおよびY、ならびにA、A、A、A、A、A、A、A、AおよびA10における好ましい元素、または官能基と同じである。
【0069】
一般式(4)で表される化合物として、ジアリルジカルボン酸エステルを例示することができる。中でも、好ましくは、イソプロピリデンジアリルマロン酸エステル、ジメチルジアリルマロン酸エステル、ジエチルジアリルマロン酸エステル、ジイソプロピルジアリルマロン酸エステル、およびジターシャリーブチルジアリルマロン酸エステルであり、これらは全て公知の化合物である。また、ジプロピルジアリルマロン酸エステルやジシクロヘキシルジアリルマロン酸エステルは、実施例に示したような方法で得ることができる。
【0070】
また、一般式(4)で表されるものである限り、1種または2種以上を混合して用いてもよい。
【0071】
(パラジウム化合物)
一般式(3)中のRおよびRにおけるハロゲン原子として、フッ素原子、塩素原子、臭素原子およびヨウ素原子を例示することができる。中でも、好ましくは塩素原子または臭素原子である。
【0072】
一般式(3)中のRおよびRにおけるアルキル基として、直鎖状アルキル基、分岐状アルキル基、環状アルキル基を例示することができる。該直鎖状アルキル基としては、メチル基、エチル基およびn−ブチル基等を例示することができる。該分岐状アルキル基としては、イソプロピル基、イソブチル基、tert−ブチル基およびネオペンチル基等を例示することができる。環状アルキル基としては、シクロヘキシルおよびシクロオクチル等を例示することができる。該アルキル基は、さらに置換基を有してもよい。該置換基としては、ハロゲン原子、炭化水素オキシ基、ニトロ基、スルホニル基、およびシリル基等を例示することができる。中でも、好ましくは炭素原子数1〜20のアルキル基、より好ましくは炭素原子数1〜12の直鎖状無置換アルキル基、さらに好ましくはメチル基である。
【0073】
一般式(3)中のRおよびRにおけるアラルキル基として、ベンジル基およびフェネチル基を例示することができる。該アラルキル基は、さらに置換基を有してもよい。該置換基としては、ハロゲン原子、炭化水素オキシ基、ニトロ基、スルホニル基、およびシリル基等を例示することができる。中でも、好ましくは炭素原子数7〜12のアラルキル基、より好ましくは炭素原子数7〜12の無置換アラルキル基、さらに好ましくはベンジル基である。
【0074】
一般式(3)中のRおよびRにおけるアリール基として、フェニル基、ナフチル基、4−トリル基、メシチル基および4−フェニルフェニル基を例示することができる。該アリール基は、さらに置換基を有してもよい。該置換基としては、ハロゲン原子、炭化水素オキシ基、ニトロ基、スルホニル基、およびシリル基等を例示することができる。中でも、好ましくは炭素原子数6〜20のアリール基、より好ましくは炭素原子数6〜12のアリール基、さらに好ましくはフェニル基、4−トリル基またはメシチル基である。
【0075】
一般式(3)中のRおよびRにおけるシリル基は、置換基を有してもよい。置換されたシリル基として、1置換シリル基、2置換シリル基、3置換シリル基を例示できる。該1置換シリル基としては、メチルシリル基、エチルシリル基およびフェニルシリル基等を例示できる。該2置換シリル基としては、ジメチルシリル基、ジエチルシリル基、およびジフェニルシリル基等を例示できる。該3置換シリル基としては、トリメチルシリル基、トリメトキシシリル基、ジメチルメトキシシリル基、メチルジメトキシシリル基、トリエチルシリル基、トリエトキシシリル基、トリ−n−プロピルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリ−n−ブチルシリル基、トリ−sec−ブチルシリル基、tert−ブチルジメチルシリル基、トリイソブチルシリル基、tert−ブチルジフェニルシリル基、n−ヘキシルジメチルシリル基、トリシクロヘキシルシリル基、およびトリフェニルシリル基等を例示できる。置換されたシリル基はさらに置換基を有してもよい。該置換基としては、ハロゲン原子、炭化水素オキシ基、ニトロ基、スルホニル基、およびシリル基等を例示できる。中でも、好ましくはトリアルキルシリル基、さらに好ましくはトリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリフェニルシリル基、tert−ブチルジメチルシリル基、tert−ブチルジフェニルシリル基、n−ヘキシルジメチルシリル基、またはトリイソプロピルシリル基である。
【0076】
一般式(3)中のRおよびRにおけるシロキシ基は、置換基を有してもよい。置換されたシロキシ基として、トリメチルシロキシ基、トリメトキシシロキシ基、ジメチルメトキシシロキシ基、メチルジメトキシシロキシ基、トリエチルシロキシ基、トリエトキシシロキシ基、トリ−n−プロピルシロキシ基、トリイソプロピルシロキシ基、トリ−n−ブチルシロキシ基、トリ−sec−ブチルシロキシ基、tert−ブチルジメチルシロキシ基、トリイソブチルシロキシ基、tert−ブチルジフェニルシロキシ基、n−ヘキシルジメチルシロキシ基、トリシクロヘキシルシロキシ基、ならびにトリフェニルシロキシ基等を例示できる。置換されたシロキシ基はさらに置換基を有してもよい。該置換基としては、ハロゲン原子、炭化水素オキシ基、ニトロ基、スルホニル基、およびシリル基等を例示できる。中でも、好ましくはトリアルキルシロキシ基、さらに好ましくはトリメチルシロキシ基、トリエチルシロキシ基、トリフェニルシロキシ基、tert−ブチルジメチルシロキシ基、tert−ブチルジフェニルシロキシ基、n−ヘキシルジメチルシロキシ基、またはトリイソプロピルシロキシ基である。
【0077】
一般式(3)中のRおよびRにおけるアルコキシ基として、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、sec−ブトキシ基、tert−ブトキシ基、n−ペンチルオキシ基、ネオペンチルオキシ基、n−ヘキシルオキシ基、n−オクチルオキシ基、n−ドデシルオキシ基、n−ペンタデシルオキシ基、およびn−エイコシルオキシ基を例示することができる。該アルコキシ基は、さらに置換基を有してもよい。該置換基としては、ハロゲン原子、炭化水素オキシ基、ニトロ基、スルホニル基、およびシリル基等を例示することができる。中でも、好ましくは炭素原子数1〜20のアルコキシ基、より好ましくはメトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基またはtert−ブトキシ基である。
【0078】
一般式(3)中のRおよびRにおけるアラルキルオキシ基として、ベンジルオキシ基、(2−メチルフェニル)メトキシ基、(3−メチルフェニル)メトキシ基、(4−メチルフェニル)メトキシ基、(2、3−ジメチルフェニル)メトキシ基、(2、4−ジメチルフェニル)メトキシ基、(2、5−ジメチルフェニル)メトキシ基、(2、6−ジメチルフェニル)メトキシ基、(3,4−ジメチルフェニル)メトキシ基、(3,5−ジメチルフェニル)メトキシ基、(2,3,4−トリメチルフェニル)メトキシ基、(2,3,5−トリメチルフェニル)メトキシ基、(2,3,6−トリメチルフェニル)メトキシ基、(2,4,5−トリメチルフェニル)メトキシ基、(2,4,6−トリメチルフェニル)メトキシ基、(3,4,5−トリメチルフェニル)メトキシ基、(2,3,4,5−テトラメチルフェニル)メトキシ基、(2,3,4,6−テトラメチルフェニル)メトキシ基、(2,3,5,6−テトラメチルフェニル)メトキシ基、(ペンタメチルフェニル)メトキシ基、(エチルフェニル)メトキシ基、(n−プロピルフェニル)メトキシ基、(イソプロピルフェニル)メトキシ基、(n−ブチルフェニル)メトキシ基、(sec−ブチルフェニル)メトキシ基、(tert−ブチルフェニル)メトキシ基、(n−ヘキシルフェニル)メトキシ基、(n−オクチルフェニル)メトキシ基、(n−デシルフェニル)メトキシ基、ナフチルメトキシ基、およびアントラセニルメトキシ基を例示することができる。該アラルキルオキシ基は、さらに置換基を有してもよい。該置換基としては、ハロゲン原子、炭化水素オキシ基、ニトロ基、スルホニル基、およびシリル基等を例示することができる。中でも、好ましくは炭素原子数7〜20のアラルキルオキシ基、より好ましくはベンジルオキシ基である。
【0079】
一般式(3)中のRおよびRにおけるアリールオキシ基として、フェノキシ基、2−メチルフェノキシ基、3−メチルフェノキシ基、4−メチルフェノキシ基、2、3−ジメチルフェノキシ基、2、4−ジメチルフェノキシ基、2、5−ジメチルフェノキシ基、2、6−ジメチルフェノキシ基、3,4−ジメチルフェノキシ基、3,5−ジメチルフェノキシ基、2−tert−ブチル−3−メチルフェノキシ基、2−tert−ブチル−4−メチルフェノキシ基、2−tert−ブチル−5−メチルフェノキシ基、2−tert−ブチル−6−メチルフェノキシ基、2,3,4−トリメチルフェノキシ基、2,3,5−トリメチルフェノキシ基、2,3,6−トリメチルフェノキシ基、2,4,5−トリメチルフェノキシ基、2,4,6−トリメチルフェノキシ基、2−tert−ブチル−3,4−ジメチルフェノキシ基、2−tert−ブチル−3,5−ジメチルフェノキシ基、2−tert−ブチル−3,6−ジメチルフェノキシ基、2,6−ジ−tert−ブチル−3−メチルフェノキシ基、2−tert−ブチル−4,5−ジメチルフェノキシ基、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノキシ基、3,4,5−トリメチルフェノキシ基、2,3,4,5−テトラメチルフェノキシ基、2−tert−ブチル−3,4,5−トリメチルフェノキシ基、2,3,4,6−テトラメチルフェノキシ基、2−tert−ブチル−3,4,6−トリメチルフェノキシ基、2,6−ジ−tert−ブチル−3,4−ジメチルフェノキシ基、2,3,5,6−テトラメチルフェノキシ基、2−tert−ブチル−3,5,6−トリメチルフェノキシ基、2,6−ジ−tert−ブチル−3,5−ジメチルフェノキシ基、ペンタメチルフェノキシ基、エチルフェノキシ基、n−プロピルフェノキシ基、イソプロピルフェノキシ基、n−ブチルフェノキシ基、sec−ブチルフェノキシ基、tert−ブチルフェノキシ基、n−ヘキシルフェノキシ基、n−オクチルフェノキシ基、n−デシルフェノキシ基、ナフトキシ基、およびアントラセノキシ基を例示することができる。該アリールオキシ基は、さらに置換基を有してもよい。該置換基としては、ハロゲン原子、炭化水素オキシ基、ニトロ基、スルホニル基、およびシリル基等を例示することができる。中でも、好ましくは炭素原子数6〜20のアリールオキシ基である。
【0080】
一般式(3)中のRおよびRは、好ましくは水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、またはアリール基であり、さらに好ましくは水素原子、ハロゲン原子、または炭素原子数1〜12の直鎖状無置換アルキル基であり、特に好ましくは塩素原子、またはメチル基である。
【0081】
一般式(3)中のRおよびRにおける炭素原子数1〜4の炭化水素基として、アルキル基を例示することができる。該炭化水素基は、さらに置換基を有してもよい。該置換基として、ハロゲン原子、炭化水素オキシ基、ニトロ基、スルホニル基、およびシリル基等を例示することができる。該アルキル基として、直鎖状アルキル基、分岐状アルキル基を例示することができる。該直鎖状アルキル基としては、メチル基、エチル基、およびn−ブチル基等を例示することができる。該分岐状アルキル基としては、イソプロピル基、イソブチル基、およびtert−ブチル基等を例示することができる。中でも、好ましくは炭素原子数1〜4のアルキル基であり、より好ましくはメチル基またはエチル基である。
【0082】
一般式(3)中のRとRとが互いに結合している場合、該結合によって形成される環として、脂肪族の環および芳香族の環を例示することができる。これらの環は置換基を有していてもよい。脂肪族の環におけるRとRとの結合によって形成される2価の基として、1,2−エチレン基、1,2−シクロへキシレン基、1,2−ノルボルネン基、2,3−ブテン基、2,3−ジメチル−2,3−ブテン基、および2,4−ペンテン基を例示することができる。芳香族の環におけるRとRとの結合によって形成される2価の基として、1,2−フェニレン基を例示することができる。
【0083】
一般式(3)中のRおよびRにおけるハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、シリル基、シロキシ基、アルコキシ基、およびアラルキルオキシ基として例示できるものおよび好ましいものは、それぞれ、RおよびRにおけるハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、シリル基、シロキシ基、アルコキシ基、およびアラルキルオキシ基として例示できるものおよび好ましいものと同じである。
【0084】
一般式(3)中のRおよびRにおけるアミノ基は、置換基を有してもよい。置換されたアミノ基として、直鎖状アルキルアミノ基、分岐状アルキルアミノ基、環状アルキルアミノ基を例示できる。該直鎖状アルキルアミノ基としては、N−メチルアミノ基、N−エチルアミノ基、N,N−n−ブチルアミノ基、N,N−ジメチルアミノ基、N,N−ジエチルアミノ基、およびN,N−ジ−n−ブチルアミノ基等を例示できる。該分岐状アルキルアミノ基としては、N,N−ジイソプロピルアミノ基、N,N−ジイソブチルアミノ基、N,N−ジ−tert−ブチルアミノ基、およびN,N−ジネオペンチルアミノ基等を例示できる。該環状アルキルアミノ基としては、N,N−ジシクロヘキシルアミノ基およびN,N−ジシクロオクチルアミノ基等を例示できる。置換されたアミノ基はさらに置換基を有してもよい。該置換基としては、ハロゲン原子、アルキルオキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、ニトロ基、アミノ基、アミド基、イミド基、シリル基、シロキシ基、スルホニル基、および炭化水素チオ基等を例示できる。
【0085】
一般式(3)中のRおよびRにおけるアミド基は、置換基を有してもよい。置換されたアミド基として、エタンアミド基、N−n−ブチルエタンアミド基、N−メチルエタンアミド基、N−エチルエタンアミド基、N−n−ブチルヘキサンアミド基、イソプロパンアミド基、イソブタンアミド基、tert−ブタンアミド基、およびネオペンタンアミド基、シクロヘキサンアミド基およびシクロオクタンアミド基等を例示できる。置換されたアミド基はさらに置換基を有してもよい。該置換基としては、ハロゲン原子、アルキルオキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、ニトロ基、アミノ基、アミド基、イミド基、シリル基、シロキシ基、スルホニル基、および炭化水素チオ基等を例示できる。
【0086】
一般式(3)中のRおよびRにおけるイミド基は、置換基を有してもよい。置換されたイミド基として、スクシンイミド基、マレイミド基、フタルイミド基等を例示できる。置換されたイミド基はさらに置換基を有してもよい。該置換基としては、ハロゲン原子、アルキルオキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、ニトロ基、アミノ基、アミド基、イミド基、シリル基、シロキシ基、スルホニル基、および炭化水素チオ基等を例示できる。
【0087】
一般式(3)中のRおよびRにおける炭化水素チオ基として、アルキルチオ基、アリールチオ基、アラルキルチオ基を例示できる。該アルキルチオ基としては、メチルチオ基、エチルチオ基、イソプロピルチオ基、およびtert−ブチルチオ基等を例示できる。該アリールチオ基としては、フェニルチオ基、およびナフチルチオ基等を例示できる。該アラルキルチオ基としては、ベンジルチオ基、9−フルオレニルメチルチオ基等を例示できる。該炭化水素チオ基は、さらに置換基を有してもよい。該置換基としては、ハロゲン原子、炭化水素オキシ基、ニトロ基、スルホニル基、およびシリル基等を例示することができる。
【0088】
一般式(3)中のRおよびRは、好ましくはアルキル基であり、さらに好ましくは炭素原子数1〜12のアルキル基であり、特に好ましくは、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、またはtert−ブチル基である。
【0089】
一般式(3)中のRにおける炭素原子数7〜20のアリール基として、2−メチルフェニル基、3−メチルフェニル基、4−メチルフェニル基、2,3−ジメチルフェニル基、2,4−ジメチルフェニル基、2,5−ジメチルフェニル基、2,6−ジメチルフェニル基、3,4−ジメチルフェニル基、3,5−ジメチルフェニル基、3,6−ジメチルフェニル基、ナフチル基、2−メチル−1−ナフチル基、3−メチル−1−ナフチル基、4−メチル−1−ナフチル基、2,3−ジメチル−1−ナフチル基、2,4−ジメチル−1−ナフチル基、2,5−ジメチル−1−ナフチル基、2,6−ジメチル−1−ナフチル基、3,4−ジメチル−1−ナフチル基、3,5−ジメチル−1−ナフチル基、3,6−ジメチル−1−ナフチル基、アントラセニル基、2−メチル−1−アントラセニル基、3−メチル−10−アントラセニル基、4−メチル−10−アントラセニル基、2,3−ジメチル−10−アントラセニル基、2,4−ジメチル−10−アントラセニル基、2,5−ジメチル−1−10−アントラセニル基、2,6−ジメチル−10−アントラセニル基、3,4−ジメチル−10−アントラセニル基、3,5−ジメチル−10−アントラセニル基、3,6−ジメチル−10−アントラセニル基、2−メチル−10−アントラセニル基を例示することができる。該アリール基は、さらに置換基を有してもよい。該置換基としては、ハロゲン原子、炭化水素オキシ基、ニトロ基、スルホニル基、およびシリル基等を例示することができる。中でも、好ましくは置換フェニル基、ナフチル基、またはアントラセニル基であり、さらに好ましくは2−メチル−フェニル基またはナフチル基である。
【0090】
一般式(3)中のRおよびRにおけるハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、シリル基、シロキシ基、アルコキシ基、アラルキルオキシ基、およびアリールオキシ基として例示できるものおよび好ましいものは、それぞれ、RおよびRにおけるハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、シリル基、シロキシ基、アルコキシ基、アラルキルオキシ基、およびアリールオキシ基として例示できるものおよび好ましいものと同じである。また、一般式(3)中のRおよびRにおけるアミノ基、アミド基、イミド基、および炭化水素チオ基として例示できるものおよび好ましいものは、一般式(3)中のRおよびRにおけるアミノ基、アミド基、イミド基、および炭化水素チオ基として例示できるものおよび好ましいものと同じである。また、一般式(3)中のRおよびRにおけるアリール基として例示できるものおよび好ましいものは、また、一般式(3)中のRにおけるアリール基として例示できるものおよび好ましいものと同じである。
【0091】
一般式(3)中のRおよびRは、好ましくは水素原子またはアルキル基であり、より好ましくは水素原子または炭素原子数1〜12のアルキル基であり、さらに好ましくはメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、またはイソブチル基である。
【0092】
一般式(3)中のR10における炭素原子数1〜4の炭化水素基として、アルキル基を例示することができる。該炭化水素基は、さらに置換基を有してもよい。該置換基として、ハロゲン原子、炭化水素オキシ基、ニトロ基、スルホニル基、およびシリル基等を例示することができる。該アルキル基として、直鎖状アルキル基、分岐状アルキル基を例示することができる。該直鎖状アルキル基としては、メチル基、エチル基、およびn−ブチル基等を例示することができる。該分岐状アルキル基としては、イソプロピル基、イソブチル基、およびtert−ブチル基等を例示することができる。
【0093】
一般式(3)中のR11は芳香族の環状炭化水素を少なくとも1つ含む炭素原子数7〜20の炭化水素基であればよく、メチルフェニル基、イソプロピルフェニル基、ナフチル基、アントラセニル基を例示できる。
【0094】
(有機アルミニウム化合物)
本発明における有機アルミニウム化合物は公知の化合物であってもよい。有機アルミニウム化合物として、下記の各化合物およびそれらの1種以上の組合せを例示することができる。
(10)式:EAlX3−dで表される有機アルミニウム化合物;
(11)式:{−Al(E)−O−}で表される環状のアルミノキサン;および
(12)式:E{−Al(E)−O−}AlEで表される線状のアルミノキサン;
ただし、上記式(10)〜(12)において、E、EおよびEはそれぞれ炭化水素基を表し、複数のE、複数のEまたは複数のEが存在する場合、それらは互いに同じか異なる。Xは水素原子またはハロゲン原子を表し、Xが複数ある場合、それらは同じか異なる。dは0<d≦3を満たす数を表し、eは2以上の整数であり、好ましくは2〜40の整数であり、fは1以上の整数であり、好ましくは1〜40の整数である。
【0095】
、EおよびEにおける炭化水素基は、好ましくは炭素原子数1〜8の炭化水素基、より好ましくは炭素原子数1〜8のアルキル基である。炭素原子数1〜8のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、n−ペンチル基、およびネオペンチル基等を例示できる。中でも、メチル基またはイソブチル基が好ましい。
【0096】
上記式(10)で表される有機アルミニウム化合物として、トリアルキルアルミニウム、ジアルキルアルミニウムクロライド、アルキルアルミニウムジクロライド、ジアルキルアルミニウムハイドライドを例示できる。該トリアルキルアルミニウムとしては、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリプロピルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、およびトリヘキシルアルミニウム等を例示できる。該ジアルキルアルミニウムクロライドとしては、ジメチルアルミニウムクロライド、ジエチルアルミニウムクロライド、ジプロピルアルミニウムクロライド、ジイソブチルアルミニウムクロライド、およびジヘキシルアルミニウムクロライド等を例示できる。該アルキルアルミニウムジクロライドとしては、メチルアルミニウムジクロライド、エチルアルミニウムジクロライド、プロピルアルミニウムジクロライド、イソブチルアルミニウムジクロライド、およびヘキシルアルミニウムジクロライド等を例示できる。該ジアルキルアルミニウムハイドライドとしては、ジメチルアルミニウムハイドライド、ジエチルアルミニウムハイドライド、ジプロピルアルミニウムハイドライド、ジイソブチルアルミニウムハイドライド、およびジヘキシルアルミニウムハイドライド等を例示できる。中でも、好ましくはトリアルキルアルミニウムであり、より好ましくはトリエチルアルミニウムまたはトリイソブチルアルミニウムである。
【0097】
上記式(11)、(12)で表される環状および線状のアルミノキサンは、各種の方法で製造することができる。それらの製造方法は、公知の製造方法であってもよい。製造方法として、トリメチルアルミニウム等のトリアルキルアルミニウムを、ベンゼンおよび脂肪族炭化水素等の有機溶剤に溶解した溶液を水と接触させて製造する方法、トリメチルアルミニウムのようなトリアルキルアルミニウムを、硫酸銅水和物等の結晶水を含んでいる金属塩に接触させて製造する方法を例示することができる。
【0098】
(ホウ素化合物)
本発明におけるホウ素化合物は公知の化合物であってもよい。ホウ素化合物として、下記の各化合物およびそれらの1種以上の組合せを例示することができる。
(13)式:BQで表されるホウ素化合物;
(14)式:G(BQで表されるホウ素化合物;および
(15)式:(J−H)(BQで表されるホウ素化合物;
ただし、上記式(13)〜(15)において、Bは3価の原子価状態のホウ素原子を表し、Q〜Qはそれぞれ独立に、ハロゲン原子、炭化水素基、ハロゲン化炭化水素基、シリル基、シロキシ基、アルコキシ基、アミノ基、アミド基、またはイミド基を表し、Gは無機または有機のカチオンを表し、Jは中性ルイス塩基を表し、(J−H)はブレンステッド酸を表す。
【0099】
上記式(13)〜(15)におけるQ〜Qは、好ましくは、ハロゲン原子、炭素原子数1〜20の炭化水素基、炭素原子数1〜20のハロゲン化炭化水素基、炭素原子数1〜20のシリル基、シロキシ基、炭素原子数2〜20の炭化水素基で置換されたアミノ基、炭素原子数2〜20の炭化水素基で置換されたアミド基、炭素原子数2〜20の炭化水素基で置換されたイミド基であり、より好ましくは、ハロゲン原子、炭素原子数1〜20の炭素原子を含む炭化水素基または炭素原子数1〜20の炭素原子を含むハロゲン化炭化水素基であり、さらに好ましくは、少なくとも1個のフッ素原子を含む炭素原子数1〜20のフッ素化炭化水素基であり、特に好ましくは、少なくとも1個のフッ素原子を含む炭素原子数6〜20のフッ素化アリール基である。
【0100】
上記式(13)で表されるホウ素化合物として、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボラン、トリス(2,3,5,6−テトラフルオロフェニル)ボラン、トリス(2,3,4,5−テトラフルオロフェニル)ボラン、トリス(3,4,5−トリフルオロフェニル)ボラン、トリス(2,3,4−トリフルオロフェニル)ボラン、およびフェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボランを例示することができる。中でも、最も好ましくはトリス(ペンタフルオロフェニル)ボランである。
【0101】
上記式(14)で表されるホウ素化合物における無機のカチオンであるGとして、フェロセニウムカチオン、アルキル置換フェロセニウムカチオン、および銀陽イオンを例示することができる。有機のカチオンであるGとして、トリフェニルメチルカチオンを例示することができる。Gは、好ましくはカルベニウムカチオンであり、特に好ましくはトリフェニルメチルカチオンである。
【0102】
上記式(14)における(BQとして、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、テトラキス(2,3,5,6−テトラフルオロフェニル)ボレート、テトラキス(2,3,4,5−テトラフルオロフェニル)ボレート、テトラキス(3,4,5−トリフルオロフェニル)ボレート、テトラキス(2,3,4−トリフルオロフェニル)ボレート、フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレ−ト、およびテトラキス(3,5−ビストリフルオロメチルフェニル)ボレートを例示することができる。
【0103】
上記式(14)で表されるホウ素化合物として、リチウムテトラキス(3,5−ビストリフルオロメチルフェニル)ボレート、ナトリウムテトラキス(3,5−ビストリフルオロメチルフェニル)ボレート、カリウムテトラキス(3,5−ビストリフルオロメチルフェニル)ボレート、銀テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、フェロセニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、1,1’−ジメチルフェロセニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、テトラブチルホスホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、テトラフェニルホスホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、テトラメチルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリメチルスルホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジフェニルヨードニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリフェニルカルベニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、およびトリフェニルカルベニウムテトラキス(3,5−ビストリフルオロメチルフェニル)ボレートを例示することができる。中でも、最も好ましくは、トリフェニルカルベニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートである。
【0104】
上記式(15)中の(J−H)として、トリアルキル置換アンモニウム、N,N−ジアルキルアニリニウム、ジアルキルアンモニウムおよびトリアリールホスホニウムを例示することができ、(BQとして上記と同様のものを例示することができる。
【0105】
上記式(15)で表されるホウ素化合物として、トリエチルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリプロピルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリ(n−ブチル)アンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリ(n−ブチル)アンモニウムテトラキス(3,5−ビストリフルオロメチルフェニル)ボレート、N,N−ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、N,N−ジエチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、N,N−ジメチル−2,4,6−トリメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、N,N−ジメチルアニリニウムテトラキス(3,5−ビストリフルオロメチルフェニル)ボレート、ジイソプロピルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジシクロヘキシルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリフェニルホスホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリ(メチルフェニル)ホスホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、およびトリ(ジメチルフェニル)ホスホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートを例示することができる。中でも、最も好ましくは、トリ(n−ブチル)アンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートまたはN,N−ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートである。
【0106】
本発明におけるホウ素化合物は、好ましくは、上記式(14)または上記式(15)で表されるホウ素化合物であり、特に好ましくはトリフェニルカルベニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリ(n−ブチル)アンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートまたはN,N−ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートである。
【0107】
(触媒)
本発明における触媒は、有機アルミニウム化合物およびホウ素化合物の少なくとも一方と、一般式(3)で表されるパラジウム化合物との接触によって生成されればよく、接触方法は特に限定されない。例えば、単に混合するだけでもよく、適宜攪拌してもよい。
【0108】
パラジウム化合物と有機アルミニウム化合物とを接触させて触媒を生成させる場合には、触媒の活性を高める観点から、有機アルミニウム化合物として、環状のアルミノキサン、線状のアルミノキサン、またはこれらの組合せが好ましい。パラジウム化合物と有機アルミニウム化合物とホウ素化合物とを接触させて触媒を生成させる場合には、同じ観点から、有機アルミニウム化合物として、上記式(10)で表される有機アルミニウム化合物が好ましい。
【0109】
有機アルミニウム化合物の使用量は、パラジウム化合物1モル部あたり、通常0.1〜10000モル部、好ましくは5〜2000モル部である。該使用量が0.1モル部以上であれば十分な重合活性を得ることができ、10000モル部以下であれば、より高い分子量の重合体を得ることができたり(例えば、有機アルミニウム化合物への連鎖移動を抑制することによる)、より高い触媒の活性を得たりすることができる。ホウ素化合物の使用量は、パラジウム化合物1モル部あたり、通常0.01〜100モル部であり、好ましくは0.5〜10モル部である。該使用量が0.01モル部以上であると、触媒の活性を十分に得ることができ、100モル部未満とすることでコストを抑えることができる点にて有利である。
【0110】
本発明におけるパラジウム化合物、有機アルミニウム化合物およびホウ素化合物のそれぞれは、溶液として用いてもよい。溶液の溶媒として、塩化メチレン、クロロホルム、トルエン、ペンタン、ヘキサン、およびヘプタンを例示することができる。中でも、塩化メチレン、クロロホルム、またはトルエンが好ましい。
【0111】
パラジウム化合物溶液の濃度は、通常0.01〜500μmol/Lであり、好ましくは0.05〜100μmol/Lであり、より好ましくは0.05〜50μmol/Lである。有機アルミニウム化合物溶液の濃度は、アルミニウム原子換算で、通常0.01〜10000μmol/Lであり、好ましくは0.1〜5000μmol/Lであり、より好ましくは0.1〜2000μmol/Lである。ホウ素化合物溶液の濃度は、通常0.01〜500μmol/Lであり、好ましくは0.05〜200μmol/Lであり、より好ましくは0.05〜100μmol/Lである。パラジウム化合物溶液の濃度を0.01μmol/L以上とすることで、有機アルミニウム化合物溶液の濃度をアルミニウム原子換算で0.01μmol/L以上とすることで、また、ホウ素化合物溶液の濃度を0.01μmol/L以上とすることで、溶媒の使用量を低減させることができ、コスト面で有利である。また、パラジウム化合物溶液の濃度を500μmol/L以下とすることで、有機アルミニウム化合物溶液の濃度をアルミニウム原子換算で10000μmol/L以下とすることで、また、ホウ素化合物溶液の濃度を500μmol/L以下とすることで、これら化合物を十分に溶解させることができ、当該化合物の析出を抑制することができる。
【0112】
本発明における触媒は、無機化合物の粒子状物質または有機化合物の粒子状物質からなる担体と組合せてもよい。無機化合物として、シリカゲルおよびアルミナを例示することができる。有機化合物として、スチレン重合体を例示することができる。
【0113】
(重合方法)
本発明における重合方法は特に限定されない。重合方法として、バッチ式または連続式の、気相重合法、塊状重合法、および、適当な重合溶媒を使用しての溶液重合法またはスラリー重合法を例示することができる。重合溶媒は、重合触媒を失活させない溶媒であればよく、ベンゼン、トルエン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、およびシクロヘキサンのような炭化水素溶媒や、ジクロロメタンおよびクロロホルムのようなハロゲン化溶媒を例示することができる。
【0114】
本発明における重合温度は特に限定されないが、−100〜250℃であることが好ましく、より好ましくは−50〜200℃である。重合温度が−100℃以上であると、触媒が重合反応に十分な活性を示し、250℃以下であると、より高い分子量の重合体を得ることができたり、異性化反応のような副反応の生起を抑制したりすることができる。
【0115】
得られる重合体の分子量を調節するために、水素のような連鎖移動剤を使用してもよい。
【0116】
本発明における重合時間は特に限定されないが、1分から72時間であることが好ましい。重合時間が1分以上であれば、十分な収量にて重合体を得ることができ、72時間以下とすることで、重合体の製造コストを抑えることができる点で有利である。
【0117】
(官能基変換)
本発明に係る重合体は、目的に応じて、本発明に係る製造方法により得られる重合体を官能基変換してもよい。官能基変換の方法は特に限定されないが、例えば加水分解反応、還元反応、および熱分解反応などを用いることができる。
【0118】
上記加水分解反応および上記還元反応の具体例としては、例えば下記式(16)および式(17)に示した5−アリル−5−((2E)−2−ブテニル)メルドラム酸重合体を用いた反応を、それぞれ挙げることができる。
【0119】
【化13】

【0120】
【化14】

【0121】
(式(16)および(17)中、A11およびA12はそれぞれ独立に、水素原子、ヒドロキシ基、アルデヒド基、ニトリル基、ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、アリール基、シリル基、シロキシ基、アルコキシ基、アラルキルオキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、アミド基、イミノ基、または炭化水素チオ基を表し、R11、およびR12はそれぞれ独立に、水素原子、シロキシ基、アルコキシ基、アラルキルオキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、アミド基、イミノ基、または炭化水素チオ基を表す。)
式(16)および式(17)中のA11およびA12におけるハロゲン原子として、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、およびヨウ素原子を例示することができる。中でも、好ましくはフッ素原子である。
【0122】
式(16)および式(17)中のA11およびA12におけるアルキル基として、直鎖状アルキル基、分岐状アルキル基、環状アルキル基を例示することができる。該直鎖状アルキル基としては、メチル基、エチル基およびn−ブチル基等を例示することができる。該分岐状アルキル基としては、イソプロピル基、イソブチル基、tert−ブチル基、およびネオペンチル基等を例示することができる。環状アルキル基としては、シクロヘキシル基およびシクロオクチル基等を例示することができる。該アルキル基は、さらに置換基を有してもよい。該置換基としては、ハロゲン原子、炭化水素オキシ基、ニトロ基、スルホネート基、シリル基、およびシアノ基等を例示することができる。
【0123】
式(16)および式(17)中のA11およびA12におけるアラルキル基として、ベンジル基、フェネチル基、2−メチルベンジル基、3−メチルベンジル基、4−メチルベンジル基、2,6−ジメチルベンジル基、および3,5−ジメチルベンジル基を例示することができる。該アラルキル基は、さらに置換基を有してもよい。該置換基としては、ハロゲン原子、炭化水素オキシ基、ニトロ基、スルホネート基、シリル基、およびシアノ基等を例示することができる。
【0124】
式(16)および式(17)中のA11およびA12におけるアリール基として、フェニル基、トリル基、1−ビフェニル基、2−ビフェニル基、3−ビフェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、1−アントラセニル基、2−アントラセニル基、およびメシチル基を例示することができる。該アリール基は、さらに置換基を有してもよい。該置換基としては、ハロゲン原子、炭化水素オキシ基、ニトロ基、スルホネート基、シリル基、およびシアノ基等を例示することができる。
【0125】
式(16)および式(17)中のA11およびA12におけるシリル基は、置換基を有してもよい。置換されたシリル基として、1置換シリル基、2置換シリル基、3置換シリル基を例示できる。該1置換シリル基としては、メチルシリル基、エチルシリル基およびフェニルシリル基等を例示できる。該2置換シリル基としては、ジメチルシリル基、ジエチルシリル基、およびジフェニルシリル基等を例示できる。該3置換シリル基としては、トリメチルシリル基、トリメトキシシリル基、ジメチルメトキシシリル基、メチルジメトキシシリル基、トリエチルシリル基、トリエトキシシリル基、トリ−n−プロピルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリ−n−ブチルシリル基、トリ−sec−ブチルシリル基、tert−ブチルジメチルシリル基、トリイソブチルシリル基、tert−ブチルジフェニルシリル基、n−ヘキシルジメチルシリル基、トリシクロヘキシルシリル基、およびトリフェニルシリル基等を例示できる。置換されたシリル基はさらに置換基を有してもよい。該置換基としては、ハロゲン原子、炭化水素オキシ基、ニトロ基、スルホネート基、およびシアノ基のような置換基等を例示できる。
【0126】
式(16)および式(17)中のA11およびA12におけるシロキシ基は、置換基を有してもよい。置換されたシロキシ基として、トリメチルシロキシ基、トリメトキシシロキシ基、ジメチルメトキシシロキシ基、メチルジメトキシシロキシ基、トリエチルシロキシ基、トリエトキシシロキシ基、トリ−n−プロピルシロキシ基、トリイソプロピルシロキシ基、トリ−n−ブチルシロキシ基、トリ−sec−ブチルシロキシ基、tert−ブチルジメチルシロキシ基、トリイソブチルシロキシ基、tert−ブチルジフェニルシロキシ基、n−ヘキシルジメチルシロキシ基、トリシクロヘキシルシロキシ基、ならびにトリフェニルシロキシ基等を例示できる。置換されたシロキシ基はさらに置換基を有してもよい。該置換基としては、ハロゲン原子、炭化水素オキシ基、ニトロ基、スルホネート基、およびシアノ基等を例示できる。
【0127】
式(16)および式(17)中のA11およびA12におけるアルコキシ基として、直鎖状アルコキシ基、分岐状アルコキシ基、環状アルコキシ基を例示することができる。該直鎖状アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシキ基およびn−ブトキシ基等を例示することができる。該分岐状アルコキシ基としては、イソプロポキシ基、イソブトキシ基、tert−ブトキシ基、およびネオペントキシ基等を例示することができる。該環状アルコキシ基としては、シクロヘキシロキシ基およびシクロオクチロキシ基等を例示することができる。該アルコキシ基は、さらに置換基を有してもよい。該置換基としては、ハロゲン原子、炭化水素オキシ基、ニトロ基、スルホネート基、シリル基、およびシアノ基のような置換基等を例示することができる。
【0128】
式(16)および式(17)中のA11およびA12におけるアラルキルオキシ基として、ベンジルオキシ基、フェネチルオキシ基、2−メチルベンジルオキシ基、3−メチルベンジルオキシ基、4−メチルベンジルオキシ基、2,6−ジメチルベンジルオキシ基、および3,5−ジメチルベンジルオキシ基を例示することができる。該アラルキルオキシ基は、さらに置換基を有してもよい。該置換基としては、ハロゲン原子、炭化水素オキシ基、ニトロ基、スルホネート基、シリル基、およびシアノ基のような置換基等を例示することができる。
【0129】
式(16)および式(17)中のA11およびA12におけるアリールオキシ基として、フェノキシ基、2−メチルフェノキシ基、2−エチルフェノキシ基、2−n−プロピルフェノキシ基、2−イソプロピルフェノキシ基、2−n−ブチルフェノキシ基、2−イソブチルフェノキシ基、2−tert−ブチルフェノキシ基、3−メチルフェノキシ基、3−イソプロピルフェノキシ基、3−n−ブチルフェノキシ基、3−tert−ブチルフェノキシ基、4−メチルフェノキシ基、4−イソプロピルフェノキシ基、4−n−ブチルフェノキシ基、4−tert−ブチルフェノキシ基、2,3−ジメチルフェノキシ基、2,4−ジメチルフェノキシ基、2,5−ジメチルフェノキシ基、2,6−ジメチルフェノキシ基、3,5−ジメチルフェノキシ基、2,6−ジイソプロピルフェノキシ基、2,6−ジ−tert−ブチルフェノキシ基、およびナフトキシ基を例示することができる。該アリールオキシ基は、さらに置換基を有してもよい。該置換基としては、ハロゲン原子、炭化水素オキシ基、ニトロ基、スルホネート基、シリル基、およびシアノ基のような置換基等を例示することができる。
【0130】
式(16)および式(17)中のA11およびA12におけるアミノ基は、置換基を有してもよい。置換されたアミノ基として、アミン基、N−メチルアミノ基、N−エチルアミノ基、N−n−ブチルアミノ基、N,N−ジメチルアミノ基、N,N−ジエチルアミノ基、N,N−ジ−n−ブチルアミノ基、N−イソプロピルアミノ基、N−イソブチルアミノ基、N−tert−ブチルアミノ基、N−ネオペンチルアミノ基、N,N−ジイソプロピルアミノ基、N,N−ジイソブチルアミノ基、N,N−ジ−tert−ブチルアミノ基、N,N−ジネオペンチルアミノ基、N−シクロヘキシルアミノ基、N−シクロオクチルアミノ基、N,N−ジシクロヘキシルアミノ基およびN,N−ジシクロオクチルアミノ基等を例示することができる。
【0131】
式(16)および式(17)中のA11およびA12におけるアミド基は、置換基を有してもよい。置換されたアミド基として、エタンアミド基、n−ブタンアミド基、N−メチルエタンアミド基、N−エチルエタンアミド基、N−n−ブチルエタンアミド基、イソプロパンアミド基、イソブタンアミド基、tert−ブタンアミド基、ネオペンタンアミド基、N−イソプロピルエタンアミド基、N−イソブチルメタンアミド基、N−tert−ブチルエタンアミド基、N−ネオペンチルエタンアミド基、シクロヘキサンアミド基、シクロオクタンアミド基、N−シクロヘキシルエタンアミド基およびN−シクロオクチルエタンアミド基等を例示することができる。
【0132】
式(16)および式(17)中のA11およびA12におけるイミド基は、置換基を有してもよい。置換されたイミド基として、スクシンイミド基、マレイミド基、フタルイミド基等を例示することができる。
【0133】
式(16)および式(17)中のA11およびA12における炭化水素チオ基として、直鎖状アルキルチオ基、分岐状アルキルチオ基、環状アルキルチオ基を例示することができる。該直鎖状アルキルチオ基としては、メチルチオ基、エチルチオ基およびn−ブチルチオ基等を例示することができる。該分岐状アルキルチオ基としては、イソプロピルチオ基、イソブチルチオ基、tert−ブチルチオ基、およびネオペンチルチオ基等を例示することができる。該環状アルキルチオ基としては、シクロヘキシルチオ基およびシクロオクチルチオ基等を例示することができる。
【0134】
中でも、A11およびA12として、水素原子、または炭素原子数1〜10のアルキル基、炭素原子数7〜16のアラルキル基、炭素原子数6〜15のアリール基が好ましく、水素原子、メチル基、およびフェニル基がより好ましく、水素原子がさらに好ましい。
【0135】
11とA12とは、互いに結合していてもよい。これらの結合によって形成される環として、脂肪族の環および芳香族の環を例示することができる。該脂肪族の環としては、シクロブタン、シクロペンタン、およびシクロヘキサン等を例示することができる。該芳香族の環としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、アセナフチレン環、およびフルオレン環等を例示することができる。これらの環は置換基を有していてもよい。
【0136】
式(16)中のR12およびR13におけるシロキシ基は、置換基を有してもよい。置換されたシロキシ基として、トリメチルシロキシ基、トリメトキシシロキシ基、ジメチルメトキシシロキシ基、メチルジメトキシシロキシ基、トリエチルシロキシ基、トリエトキシシロキシ基、トリ−n−プロピルシロキシ基、トリイソプロピルシロキシ基、トリ−n−ブチルシロキシ基、トリ−sec−ブチルシロキシ基、tert−ブチルジメチルシロキシ基、トリイソブチルシロキシ基;tert−ブチルジフェニルシロキシ基、セキシルジメチルシロキシ基、トリシクロヘキシルシロキシ基、およびトリフェニルシロキシ基のようなシロキシ基等を例示することができる。置換されたシロキシ基はさらに置換基を有してもよい。該置換基としては、ハロゲン原子、炭化水素オキシ基、ニトロ基、スルホネート基、およびシアノ基等を例示することができる。
【0137】
式(16)中のR12およびR13におけるアルコキシ基として、直鎖状アルコキシ基、分岐状アルコキシ基、環状アルコキシ基を例示することができる。該直鎖状アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシキ基およびn−ブトキシ基等を例示することができる。該分岐状アルコキシ基としては、イソプロポキシ基、イソブトキシ基、tert−ブトキシ基、およびネオペントキシ基等を例示することができる。該環状アルコキシ基としては、シクロヘキシロキシ基およびシクロオクチロキシ基等を例示することができる。該アルコキシ基は、さらに置換基を有してもよい。該置換基としては、ハロゲン原子、炭化水素オキシ基、ニトロ基、スルホネート基、シリル基、およびシアノ基のような置換基等を例示することができる。
【0138】
式(16)中のR12およびR13におけるアラルキルオキシ基として、ベンジルオキシ基、フェネチルオキシ基、2−メチルベンジルオキシ基、3−メチルベンジルオキシ基、4−メチルベンジルオキシ基、2,6−ジメチルベンジルオキシ基、および3,5−ジメチルベンジルオキシ基を例示することができる。該アラルキルオキシ基は、さらに置換基を有してもよい。該置換基としては、ハロゲン原子、炭化水素オキシ基、ニトロ基、スルホネート基、シリル基、およびシアノ基のような置換基等を例示することができる。
【0139】
式(16)中のR12およびR13におけるアリールオキシ基として、フェノキシ基、2−メチルフェノキシ基、2−エチルフェノキシ基、2−n−プロピルフェノキシ基、2−イソプロピルフェノキシ基、2−n−ブチルフェノキシ基、2−イソブチルフェノキシ基、2−tert−ブチルフェノキシ基、3−メチルフェノキシ基、3−イソプロピルフェノキシ基、3−n−ブチルフェノキシ基、3−tert−ブチルフェノキシ基、4−メチルフェノキシ基、4−イソプロピルフェノキシ基、4−n−ブチルフェノキシ基、4−tert−ブチルフェノキシ基、2,3−ジメチルフェノキシ基、2,4−ジメチルフェノキシ基、2,5−ジメチルフェノキシ基、2,6−ジメチルフェノキシ基、3,5−ジメチルフェノキシ基、2,6−ジイソプロピルフェノキシ基、2,6−ジ−tert−ブチルフェノキシ基、およびナフトキシ基を例示することができる。該アリールオキシ基は、さらに置換基を有してもよい。該置換基としては、ハロゲン原子、炭化水素オキシ基、ニトロ基、スルホネート基、シリル基、およびシアノ基のような置換基等を例示することができる。
【0140】
式(16)中のR12およびR13におけるアミノ基は、置換基を有してもよい。置換されたアミノ基として、アミン基、N−メチルアミノ基、N−エチルアミノ基、N−n−ブチルアミノ基、N,N−ジメチルアミノ基、N,N−ジエチルアミノ基、N,N−ジ−n−ブチルアミノ基、N−イソプロピルアミノ基、N−イソブチルアミノ基、N−tert−ブチルアミノ基、N−ネオペンチルアミノ基、N,N−ジイソプロピルアミノ基、N,N−ジイソブチルアミノ基、N,N−ジ−tert−ブチルアミノ基、N,N−ジネオペンチルアミノ基、N−シクロヘキシルアミノ基、N−シクロオクチルアミノ基、N,N−ジシクロヘキシルアミノ基およびN,N−ジシクロオクチルアミノ基等を例示することができる。
【0141】
式(16)中のR12およびR13におけるアミド基は、置換基を有してもよい。置換されたアミド基として、エタンアミド基、n−ブタンアミド基、N−メチルエタンアミド基、N−エチルエタンアミド基、N−n−ブチルエタンアミド基、イソプロパンアミド基、イソブタンアミド基、tert−ブタンアミド基、ネオペンタンアミド基、N−イソプロピルエタンアミド基、N−イソブチルメタンアミド基、N−tert−ブチルエタンアミド基、N−ネオペンチルエタンアミド基、シクロヘキサンアミド基、シクロオクタンアミド基、N−シクロヘキシルエタンアミド基およびN−シクロオクチルエタンアミド基等を例示することができる。
【0142】
式(16)中のR12およびR13におけるイミド基は、置換基を有してもよい。置換されたイミド基として、スクシンイミド基、マレイミド基、フタルイミド基等を例示することができる。
【0143】
式(16)中のR12およびR13における炭化水素チオ基として、直鎖状アルキルチオ基、分岐状アルキルチオ基、環状アルキルチオ基を例示することができる。該直鎖状アルキルチオ基としては、メチルチオ基、エチルチオ基およびn−ブチルチオ基等を例示することができる。該分岐状アルキルチオ基としては、イソプロピルチオ基、イソブチルチオ基、tert−ブチルチオ基、およびネオペンチルチオ基等を例示することができる。該環状アルキルチオ基としては、シクロヘキシルチオ基およびシクロオクチルチオ基等を例示することができる。
【0144】
中でも、R12およびR13として、水素原子、または炭素原子数1〜10のアルコキシ基、炭素原子数7〜16のアラルキルオキシ基、炭素原子数6〜15のアリールオキシ基、炭素原子数1〜15のアミノ基が好ましい。
【0145】
上記加水分解に用いる酸性化合物として、塩酸、硫酸、硝酸、酢酸、テトラフルオロ酢酸、アスコルビン酸、パラトルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、および安息香酸等を挙げることができる。
【0146】
上記加水分解に用いる塩基性化合物として、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化ナトリウム、および水酸化カリウムのような無機化合物;ならびに、ブチルアミン、ジイソプロピルアミン、トリエチルアミン、アニリン、ピリジン、コリジン、およびトルイジンのような有機化合物などの塩基を用いることができる。
【0147】
式(16)および式(17)中のA11およびA12のどちらか一方が水素原子の場合は、パラジウム炭素のようなパラジウム化合物と水素とを用いた還元反応および、トリチルボレートのような酸化性化合物を用いた酸化反応を用いることができる。
【0148】
上記還元反応に用いる化合物として、水素化リチウムアルミニウム、水素化ホウ素リチウム、および水素化ホウ素ナトリウムのような還元性化合物を用いることができる。
【0149】
官能基変換反応は無溶媒で実施してもよいが、溶媒を用いてもよい。該溶媒として、炭化水素化合物、芳香族化合物、エーテル化合物、エステル化合物、ケトン化合物、アミド化合物、ハロゲン化化合物、アルコール、水を例示することができる。該炭化水素化合物としては、ペンタン、シクロペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、シクロヘプタン、およびオクタン等を例示することができる。該芳香族化合物としては、トルエン、ベンゼン、オルトキシレン、およびパラキシレン等を例示することができる。該エーテル化合物としては、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等を例示することができる。該エステル化合物としては、酢酸エチル、酢酸メチル等を例示することができる。該ケトン化合物としては、アセトン、ジエチルケトン等を例示することができる。該アミド化合物としては、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等を例示することができる。該ハロゲン化化合物としては、ジクロロメタン、クロロホルム、テトラクロロメタン、ジクロロエタンおよびテトラクロロエタン等を例示することができる。該アルコールとしては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、およびブタノール等を例示することができる。
【0150】
官能基変換反応における反応温度は、好ましくは−50〜350℃であり、より好ましくは0〜200℃である。
【0151】
官能基変換反応における官能基変換率は、目的に応じ、任意の変換率を設定することができる。
【0152】
官能基変換反応における反応時間は特に限定されないが、1分から72時間であることが好ましい。反応時間が1分以上であれば、反応の制御が容易となり、72時間以下とすることで、製造コストを抑えることができる点で有利である。
【0153】
以下に実施例を示し、本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。
【実施例】
【0154】
[参考例1]
2,4−ジメチル−6−(2−メチルフェニル)アニリンの合成
テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム412mg、2−メチルフェニルボロン酸1.03g、2−ブロモー4、6−ジメチルアニリン506mg、および炭酸ナトリウム4.03gの入った200mLの3口ナスフラスコに、トルエン35mL、エタノール10mL、および水20mLを加え3日間還流した。反応終了後、エーテルで抽出し、有機相を水および食塩水で洗浄した後、硫酸マグネシウムで乾燥させた。溶媒を除去した後、カラムクロマトグラフィー(シリカゲル、ヘキサン/塩化メチレン=1/1,Rf=0.50)によって分離し、2,4−ジメチル−6−(2−メチルフェニル)アニリン410mgを得た。
【0155】
[参考例2]
3−[2,4−ジメチル−6−(2−メチルフェニル)フェニルイミノ]−2−ブタノンの合成
2,4−ジメチル−6−(2−メチルフェニル)アニリン211.3mg、ジアセチル0.26mL、およびモレキュラーシーブス4Åの入った25mLの2口ナスフラスコに、トルエン1.9mLおよび酢酸3滴を加え80℃で24時間加熱した。反応終了後、溶媒を除去し、カラムクロマトグラフィー(アルミナ、塩化メチレン/ヘキサン=1:1,Rf=0.59)によって分離し、3−[2,4−ジメチル−6−(2−メチルフェニル)フェニルイミノ]−2−ブタノン148.1mgを得た。
【0156】
[参考例3]
2−[2,4−ジメチル−6−(2−メチルフェニル)フェニルイミノ]−3−(2,4,6−トリメチルフェニルイミノ)ブタンの合成
3−[2,4−ジメチル−6−(2−メチルフェニル)フェニルイミノ]−2−ブタノン279.4mg、2,4,6−トリメチルアニリン0.147mL、およびモレキュラーシーブス4Åの入った25mLシュレンク型フラスコに、メタノール1.2mLおよび酢酸3滴を加え60℃で3時間加熱した。反応終了後、吸引ろ過することで溶媒を除去し、2−[2,4−ジメチル−6−(2−メチルフェニル)フェニルイミノ]−3−(2,4,6−トリメチルフェニルイミノ)ブタン165mgを得た。
【0157】
[参考例4]
クロロ(メチル)[N,N’−2,4−ジメチル−6−(2−メチルフェニル)フェニル]−(2,4,6−トリメチルフェニル)−2,3−ブタンジイミン]パラジウムの合成
クロロ(メチル)(1,5−シクロオクタジエン)パラジウム12.0mgおよび2−[2,4−ジメチル−6−(2−メチルフェニル)フェニルイミノ]−3−(2,4,6−トリメチルフェニルイミノ)ブタン17.9mgの入った25mLシュレンク型フラスコに、エーテル0.48mLを加えて室温で10時間撹拌した。反応終了後、沈殿物をエーテル2mLで3回洗浄し、乾燥させることによりクロロ(メチル)[N,N’−2,4−ジメチル−6−(2−メチルフェニル)フェニル]−(2,4,6−トリメチルフェニル)−2,3−ブタンジイミン]パラジウム18.5mgを得た。
【0158】
[参考例5]
2,4−ジメチル−6−(2−イソプロピルフェニル)アニリンの合成
テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム1.0g、2−イソプロピルフェニルボロン酸3.0g、2−ブロモー4、6−ジメチルアニリン1.2g、および炭酸ナトリウム9.65gの入った300mLの3口ナスフラスコに、トルエン84mL、エタノール24mL、および水48mLを加え3日間還流した。反応終了後、エーテルで抽出し、有機相を水および食塩水で洗浄した後、硫酸マグネシウムで乾燥させた。溶媒を除去した後、カラムクロマトグラフィー(シリカゲル、ヘキサン/塩化メチレン=1/1,Rf=0.51)によって分離し、2,4−ジメチル−6−(2−イソプロピルフェニル)アニリン1.12gを得た。
【0159】
[参考例6]
3−[2,4−ジメチル−6−(2−イソプロピルフェニル)フェニルイミノ]−2−ブタノンの合成
2,4−ジメチル−6−(2−イソプロピルフェニル)アニリン478.7mg、ジアセチル0.526mL、およびモレキュラーシーブス4Åの入った25mLの2口ナスフラスコに、トルエン3.74mLおよび酢酸3滴を加え80℃で24時間加熱した。反応終了後、溶媒を除去し、カラムクロマトグラフィー(アルミナ、塩化メチレン/ヘキサン=1:1,Rf=0.66)によって分離し、3−[2,4−ジメチル−6−(2−イソプロピルフェニル)フェニルイミノ]−2−ブタノン520mgを得た。
【0160】
[参考例7]
2−[2,4−ジメチル−6−(2−イソプロピルフェニル)フェニルイミノ]−3−(2,4,6−トリメチルフェニルイミノ)ブタンの合成
3−[2,4−ジメチル−6−(2−イソプロピルフェニル)フェニルイミノ]−2−ブタノン520mg、2,4,6−トリメチルアニリン0.25mL、およびモレキュラーシーブス4Åの入った25mLシュレンク型フラスコに、メタノール5.4mLおよび酢酸3滴を加え室温で10時間撹拌した。反応終了後、吸引ろ過することで溶媒を除去し、2−[2,4−ジメチル−6−(2−イソプロピルフェニル)フェニルイミノ]−3−(2,4,6−トリメチルフェニルイミノ)ブタン358mgを得た。
【0161】
[参考例8]
クロロ(メチル)[N,N’−2,4−ジメチル−6−(2−イソプロピルフェニル)−(2,4,6−トリメチルフェニル)−2,3−ブタンジイミン]パラジウムの合成
クロロ(メチル)(1,5−シクロオクタジエン)パラジウム52mgおよび2−[2,4−ジメチル−6−(2−イソプロピルフェニル)フェニルイミノ]−3−(2,4,6−トリメチルフェニルイミノ)ブタン17.9mgの入った25mLシュレンク型フラスコに、エーテル0.48mLを加えて室温で10時間撹拌した。反応終了後、沈殿物をエーテル2mLで3回洗浄し、乾燥させることによりクロロ(メチル)[N,N’−(2,4−ジメチル−(2−イソプロピルフェニル)フェニル)−(2,4,6−トリメチルフェニル)−2,3−ブタンジイミン]パラジウム105mgを得た。
【0162】
[参考例9]
2,4−ジメチル−6−(1−ナフタレニル)アニリンの合成
テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム462mg、1−ナフタレンボロン酸1.31g、2−ブロモー4、6−ジメチルアニリン506mg、および炭酸ナトリウム4.03gの入った100mLの3口ナスフラスコに、トルエン35mL、エタノール10mL、および水20mLを加え3日間還流した。反応終了後、エーテルで抽出し、有機相を水および食塩水で洗浄した後、硫酸マグネシウムで乾燥させた。溶媒を除去した後、カラムクロマトグラフィー(シリカゲル、ヘキサン/エーテル=2/1,Rf=0.63)によって分離し、2,4−ジメチル−6−(1−ナフタレニル)アニリン418mgを得た。
【0163】
[参考例10]
3−[2,4−ジメチル−6−(1−ナフタレニル)フェニルイミノ]−2−ブタノンの合成
2,4−ジメチル−6−(1−ナフタレニル)アニリン495mg、ジアセチル0.53mL、およびモレキュラーシーブス4Åの入った25mLの2口ナスフラスコに、トルエン3.7mLおよび酢酸3滴を加え80℃で16時間加熱した。反応終了後、溶媒を除去し、カラムクロマトグラフィー(アルミナ、塩化メチレン/ヘキサン=1:1,Rf=0.62)によって分離し、3−[2,4−ジメチル−6−(1−ナフタレニル)フェニルイミノ]−2−ブタノン298mgを得た。
【0164】
[参考例11]
2−[2,4−ジメチル−6−(1−ナフタレニル)フェニルイミノ]−3−(2,4,6−トリメチルフェニルイミノ)ブタンの合成
3−[2,4−ジメチル−6−(1−ナフタレニル)フェニルイミノ]−2−ブタノン100mg、2,4,6−トリメチルアニリン0.047mL、およびモレキュラーシーブス4Åの入った25mLシュレンク型フラスコに、メタノール0.75mLおよび酢酸3滴を加え60℃で3時間加熱した。反応終了後、吸引ろ過することで溶媒を除去し、2−[2,4−ジメチル−6−(1−ナフタレニル)フェニルイミノ]−3−(2,4,6−トリメチルフェニルイミノ)ブタン165mgを得た。
【0165】
[参考例12]
クロロ(メチル)[N,N’−2,4−ジメチル−6−(1−ナフタレニル)フェニル]−(2,4,6−トリメチルフェニル)−2,3−ブタンジイミン]パラジウムの合成
クロロ(メチル)(1,5−シクロオクタジエン)パラジウム30mgおよび2−[2,4−ジメチル−6−(1−ナフタレニル)フェニルイミノ]−3−(2,4,6−トリメチルフェニルイミノ)ブタン58.7mgの入った25mLシュレンク型フラスコに、エーテル1.2mLを加えて室温で10時間撹拌した。反応終了後、沈殿物をエーテル2mLで3回洗浄し、乾燥させることによりクロロ(メチル)[N,N’−2,4−ジメチル−6−(2−メチルフェニル)フェニル]−(2,4,6−トリメチルフェニル)−2,3−ブタンジイミン]パラジウム61mgを得た。
【0166】
[参考例13]
2−(2,6−ジイソプロピルフェニルイミノ)−3−[2,4−ジメチル−6−(1−ナフタレニル)フェニルイミノ]ブタンの合成
3−[2,4−ジメチル−6−(1−ナフタレニル)フェニルイミノ]−2−ブタノン282mg、2,6−ジイソプロピルアニリン0.152mL、およびモレキュラーシーブス4Åの入った25mLシュレンク型フラスコに、メタノール2.1mLおよび酢酸3滴を加え60℃で10時間加熱した。反応終了後、溶媒を除去し、カラムクロマトグラフィー(シリカゲル、ヘキサン/エーテル=2:1,Rf=0.70)によって分離し、2−(2,6−ジイソプロピルフェニルイミノ)−3−[2,4−ジメチル−6−(1−ナフタレニル)フェニルイミノ]ブタン169mgを得た。
【0167】
[参考例14]
クロロ(メチル)[N,N’−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−2,4−ジメチル−6−(1−ナフタレニル)フェニル]−2,3−ブタンジイミン]パラジウムの合成
クロロ(メチル)(1,5−シクロオクタジエン)パラジウム25mgおよび2−(2,6−ジイソプロピルフェニルイミノ)−3−[2,4−ジメチル−6−(1−ナフタレニル)フェニルイミノ]ブタン58.1mgの入った25mLシュレンク型フラスコに、エーテル1.0mLを加えて室温で10時間撹拌した。反応終了後、沈殿物をエーテル2mLで3回洗浄し、乾燥させることによりクロロ(メチル)[N,N’−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−2,4−ジメチル−6−(1−ナフタレニル)フェニル]−2,3−ブタンジイミン]パラジウム44mgを得た。
【0168】
[参考例15]
3−メチル−2−ナフチルアミンの合成
3−アミノ−2−ナフタレン酸2.5gをキシレン90mLに溶解した。室温でゆっくりとナトリウムビス(2−メトキシエトキシ)アルミニウムジハイドライドの3.6Mトルエン溶液99.7mLを滴下した。150℃で6時間加熱した後、溶液を室温まで戻し、ゆっくりとナトリウムビス(2−メトキシエトキシ)アルミニウムジハイドライドの3.6Mトルエン溶液8.0mLを滴下した。150℃で18時間加熱した後、溶液を0℃に冷やし20%水酸化カリウム水溶液50mLをゆっくりと滴下した。溶液をエーテルで抽出し、有機相を水および食塩水で洗浄した後、硫酸マグネシウムで乾燥させた。溶媒を除去し、カラムクロマトグラフィー(シリカゲル,ヘキサン/エーテル=1:1,Rf=0.45)によって分離し、3−メチル−2−ナフチルアミン1.23gを得た。
【0169】
[参考例16]
1−ブロモ−3−メチル−2−ナフチルアミンの合成
3−メチル−2−ナフチルアミン527mgおよび酢酸アンモニウム25.8mgの入った200mLシュレンク型フラスコに、N−ブロモスクシンイミド596.5mgを溶かしたアセトニトリル16.8mLを加えて室温で1分間撹拌した。溶液をエーテルで抽出し、有機相を水および食塩水で洗浄した後、硫酸マグネシウムで乾燥させた。溶媒を除去し、カラムクロマトグラフィー(シリカゲル,ヘキサン/エーテル=10:1,Rf=0.35)によって分離し、1−ブロモ−3−メチル−2−ナフチルアミン578mgを得た。
【0170】
[参考例17]
2−アミノ−3−メチル−1,1’−ビナフタレン(ラセミ体)の合成
テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム567mg、1−ナフタレンボロン酸1.79g、1−ブロモ−3−メチル−2−ナフチルアミン820mg、および炭酸ナトリウム5.52gの入った300mLの3口ナスフラスコに、トルエン41mL、エタノール12mL、および水24mLを加え3日間還流した。反応終了後、エーテルで抽出し、有機相を水および食塩水で洗浄した後、硫酸マグネシウムで乾燥させた。溶媒を除去した後、カラムクロマトグラフィー(シリカゲル、ヘキサン/塩化メチレン=1/1,Rf=0.57)によって分離し、2−アミノ−3−メチル−1,1’−ビナフタレン(ラセミ体)604mgを得た。
【0171】
[参考例18]
3−[3−メチル−(1,1’−ビナフタレン)]イミノ−2−ブタノン(ラセミ体)の合成
2−アミノ−3−メチル−1,1’−ビナフタレン(ラセミ体)283.3mg、ジアセチル0.53mL、およびモレキュラーシーブス4Åの入った25mLシュレンク型フラスコに、トルエン1.82mLおよび酢酸3滴を加えて80℃で加熱した。48時間後、溶媒を除去し、カラムクロマトグラフィー(アルミナ,ヘキサン/塩化メチレン=1:1,Rf=0.64)によって分離し、3−[3−メチル−(1,1’−ビナフタレン)]イミノ−2−ブタノン(ラセミ体)および2−アミノ−3−メチル−1,1’−ビナフタレンの混合物(混合比11:1)210.2mgを得た。
【0172】
[参考例19]
2−[3−メチル−(1,1’−ビナフタレン)イミノ]−3−[(2,4,6−トリメチルフェニル)イミノ]ブタンの合成
3−[3−メチル−(1,1’−ビナフタレン)]イミノ−2−ブタノン(ラセミ体)および2−アミノ−3−メチル−1,1’−ビナフタレンの混合物(混合比11:1)139mg、2,4,6−トリメチルアニリン53.8μL、およびモレキュラーシーブス4Åの入った25mLシュレンク型フラスコに、メタノール0.86mLおよび酢酸3滴を加え60℃で3時間加熱した。吸引ろ過することで、2−[3−メチル−(1,1’−ビナフタレン)イミノ]−3−[(2,4,6−トリメチルフェニル)イミノ]ブタン77.2mgを得た。
【0173】
[参考例20]
クロロ(メチル)[N,N’−3−メチル−(1,1’−ビナフタレン)]−(2,4,6−トリメチルフェニル)−2,3−ブタンジイミン]パラジウムの合成
クロロ(メチル)(1,5−シクロオクタジエン)パラジウム28.2mgおよび2−[3−メチル−(1,1’−ビナフタレン)イミノ]−3−[(2,4,6−トリメチルフェニル)イミノ]ブタン60mgの入った25mLシュレンク型フラスコに、エーテル1.35mLを加えて室温で10時間撹拌した。反応終了後、沈殿物をエーテル2mLで3回洗浄し、乾燥させることによりクロロ(メチル)[N,N’−3−メチル−(1,1’−ビナフタレン)]−(2,4,6−トリメチルフェニル)−2,3−ブタンジイミン]パラジウム53mgを得た。
【0174】
[参考例21]
2,4−ジメチル−6−フェニルアニリンの合成
テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム814mg、フェニルボロン酸1.83g、2−ブロモ−4、6−ジメチルアニリン1.0g、および炭酸ナトリウム7.92gの入った300mLの3口ナスフラスコに、トルエン69mL、エタノール20mL、および水40mLを加え3日間還流した。反応終了後、エーテルで抽出し、有機相を水および食塩水で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥させた。溶媒を除去した後、カラムクロマトグラフィー(シリカゲル、ヘキサン/塩化メチレン=1/1,Rf=0.48)によって分離し、2,4−ジメチル−6−フェニルアニリン887mgを得た。
【0175】
[参考例22]
3−(2,4,6−トリメチルフェニルイミノ)−2−ブタノンの合成
2,4,6−トリメチルアニリン1.5mL、ジアセチル1.87mL、およびモレキュラーシーブス4Åの入った50mLの2口ナスフラスコに、トルエン20mLおよびギ酸10滴を加え80℃で8時間加熱した。反応終了後、溶媒を除去し、カラムクロマトグラフィー(アルミナ、塩化メチレン/ヘキサン=1:1,Rf=0.62)によって分離し、3−(2,4,6−トリメチルフェニルイミノ)−2−ブタノン2.16gを得た。
【0176】
[参考例23]
2−[(2,4−ジメチル−6−フェニル)フェニルイミノ]−3−(2,4,6−トリメチルフェニルイミノ)ブタンの合成
3−(2,4,6−トリメチルフェニルイミノ)−2−ブタノン150mgおよび2,4−ジメチル−6−フェニルアニリン150mgの入った25mLシュレンク型フラスコに、トルエン2.0mLおよびギ酸2滴を加え80℃で24時間加熱した。反応終了後、溶媒を除去し、カラムクロマトグラフィー(シリカゲル、エーテル/ヘキサン=1:5,Rf=0.62)によって分離し、2−[(2,4−ジメチル−6−フェニル)フェニルイミノ]−3−(2,4,6−トリメチルフェニルイミノ)ブタン153mgを得た。
【0177】
[参考例24]
クロロ(メチル)[N,N’−{(2,4−ジメチル−6−フェニル)フェニル}−(2,4,6−トリメチルフェニル)−2,3−ブタンジイミン]パラジウムの合成
クロロ(メチル)(1,5−シクロオクタジエン)パラジウム75.0mgおよび2−[(2,4−ジメチル−6−フェニル)フェニルイミノ]−3−(2,4,6−トリメチルフェニルイミノ)ブタン129.8mgの入った25mLシュレンク型フラスコに、エーテル2.0mLを加えて室温で10時間撹拌した。反応終了後、沈殿物をエーテル2mLで3回洗浄し、乾燥させることによりクロロ(メチル)[N,N’−{(2,4−ジメチル−6−フェニル)フェニル}−(2,4,6−トリメチルフェニル)−2,3−ブタンジイミン]パラジウム149mgを得た。
【0178】
[参考例25]
5−アリル−5−((2E)−2−ペンテニル)−2,2−ジメチル−1,3−ジオキサン−4,6−ジオンの合成
(1)アリルマロン酸の合成
アリルマロン酸ジエチル9.0mL(東京化成工業社製)の入った100mL二口フラスコにエタノール22.7mLおよび水酸化ナトリウム水溶液(6M)22.7mLを加え、6時間還流した。その後、塩酸(6M)50mLを加え、有機相をエーテルで抽出し、水および食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウム(ナカライテスク社製)で乾燥した。溶媒を留去することで、アリルマロン酸5.68gを得た。
(2)5−アリル−2,2−ジメチル−1,3−ジオキサン−4,6−ジオンの合成
上記で合成したアリルマロン酸5.19gの入った100mLシュレンク管に無水酢酸8.64mL(東京化成工業社製)を加え、0℃でさらに濃硫酸150μLおよび脱水アセトン5.76mL(関東化学社製)を加え、室温で15時間撹拌した。その後溶媒を留去し、有機相をクロロホルムで抽出し、水および食塩水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウム(ナカライテスク社製)で乾燥した。溶媒を留去することで5−アリル−2,2−ジメチル−1,3−ジオキサン−4,6−ジオン3.91gを得た。
(3)5−アリル−5−((2E)−2−ペンテニル)−2,2−ジメチル−1,3−ジオキサン−4,6−ジオンの合成
上記で合成した5−アリル−2,2−ジメチル−1,3−ジオキサン−4,6−ジオン3.5g、Pd{P(OC130.9mg(「ザ・ジャーナル・オブ・オーガニック・ケミストリー(The Journal of Organic Chemistry)」、第121巻、1999年、8728ページのサポーティング・インフォメーション(Supporting Information)を参考に合成した)、およびモレキュラーシーブス4Å4.34gの入った50mLシュレンク管に、脱水トルエン9.5mL(関東化学社製)および2−ペンテン−1−オール1.93mL(東京化成工業社製)を加え、アルゴン下80℃で、2時間攪拌した。その後、エーテルを加え、有機相を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウム(ナカライテスク社製)で乾燥した。溶媒を留去し、減圧蒸留によって留分を分離して、5−アリル−5−((2E)−2−ペンテニル)−2,2−ジメチル−1,3−ジオキサン−4,6−ジオン3.45gを得た。
【0179】
[実施例1]
クロロ(メチル)[N,N’−2,4−ジメチル−6−(2−メチルフェニル)フェニル]−(2,4,6−トリメチルフェニル)−2,3−ブタンジイミン]パラジウム5.5mgおよびナトリウムテトラキス{3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル}ボレート(以下、NaBARFと略す。「オルガノメタリクス(Organometallics)」第11巻、1992年、3920ページを参考に合成した。)10.6mgの入った25mLのシュレンク型フラスコに塩化メチレン0.25mLを加え5分間撹拌した。その後、5−アリル−5−((2E)−2−ペンテニル)−2,2−ジメチル−1,3−ジオキサン−4,6−ジオン176.6mgを加え、室温で撹拌し、48時間まで重合を行った。その結果、生成物86mgを得た。得られた生成物はクロロホルム、塩化メチレン、およびTHFに可溶、ヘキサンおよびメタノールに不溶であった。
【0180】
得られた重合体の数平均分子量(Mn)は2900であり、分子量分布(Mw/Mn)は1.34であった。重合体の主鎖と五員環の立体的位置関係はトランス形が100%であり、立体規則性はラセモ(トレオジアイソタクチックトライアッド)の割合が70%であった。0℃〜150℃の範囲にガラス転移点が88.2℃に検出された。得られた結果を表1に示す。
【0181】
ガラス転移点は、セイコー電子工業(株)社製のDSC−6200Rを用いた示差走査熱量(DSC)測定により、以下の条件で測定した。
昇温:25℃から300℃(10℃/分) 5分間保持
冷却:300℃から−60℃(20℃/分) 5分間保持
測定:−60℃から300℃(10℃/分で昇温)
また、数平均分子量および分子量分布は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって、下記の条件で測定した。また、検量線は標準ポリスチレンを用いて作成した。
測定機 :東ソー社製HLC−8020
カラム :東ソー社製SuperHM−LX×1本
測定温度:40℃
溶媒 :テトラヒドロフラン
サンプル濃度:1mg/1ml
また、数平均分子量(Mn)およびトランス形の割合は、日本電子社製のLA−500を用いた13C−NMR解析により以下の条件で求めた。また、得られた重合体が式(18)で表される単位を有することは、13C−NMR解析のスペクトルにおける15〜60ppmの範囲のシグナル群が、式(18)で表される構造の直鎖炭化水素および環状炭化水素として帰属できることによって確認した:
測定溶媒:クロロホルム−d
測定温度:室温
試料濃度:50mg/0.5mL
基準物質:クロロホルム−d(77ppm)
【0182】
【化15】

【0183】
また、立体規則性は、日本電子社製のLA−500を用いた13C−NMR解析により、以下の手順により求めた。
(1)重合体の重クロロホルム溶液(濃度は286mg/mL)を調製した。
(2)該溶液の13C−NMRスペクトルを測定した。
(3)重クロロホルムのピーク位置を77ppmとして、該スペクトルの46.2〜46.6ppmに現れるピークの面積(A)および46.9〜47.3ppmに現れるピークの面積(A)をそれぞれ求めた。
(4)立体規則性を、次式に基づいて算出した。
ラセモの割合(%)=100A/(A+A
[実施例2]
クロロ(メチル)[N,N’−2,4−ジメチル−6−(2−イソプロピルフェニル)−(2,4,6−トリメチルフェニル)−2,3−ブタンジイミン]パラジウム5.8mgおよびNaBARF10.6mgの入った25mLのシュレンク型フラスコに、塩化メチレン0.25mLを加え5分間撹拌した。その後、5−アリル−5−((2E)−2−ペンテニル)−2,2−ジメチル−1,3−ジオキサン−4,6−ジオン176.6mgを加え、室温で撹拌し、48時間まで重合を行った。その結果、生成物92mgを得た。得られた生成物はクロロホルム、塩化メチレン、およびTHFに可溶、ヘキサンおよびメタノールに不溶であった。
【0184】
得られた重合体の数平均分子量(Mn)は3700であり、分子量分布(Mw/Mn)は1.47であった。重合体の主鎖と五員環の立体的位置関係はトランス形が100%であり、立体規則性はラセモの割合が72%であった。0℃〜150℃の範囲にガラス転移点が80.5℃に検出された。得られた結果を表1に示す。
【0185】
[実施例3]
クロロ(メチル)[N,N’−2,4−ジメチル−6−(1−ナフタレニル)フェニル]−(2,4,6−トリメチルフェニル)−2,3−ブタンジイミン]パラジウム5.9mgおよびNaBARF10.6mgの入った25mLのシュレンク型フラスコに、塩化メチレン0.25mLを加え5分間撹拌した。その後、5−アリル−5−((2E)−2−ペンテニル)−2,2−ジメチル−1,3−ジオキサン−4,6−ジオン176.6mgを加え、室温で撹拌し、48時間まで重合を行った。その結果、生成物147mgを得た。得られた生成物はクロロホルム、塩化メチレン、およびTHFに可溶、ヘキサンおよびメタノールに不溶であった。
【0186】
得られた重合体の数平均分子量(Mn)は2300であり、分子量分布(Mw/Mn)は1.48であった。重合体の主鎖と五員環の立体的位置関係はトランス形が100%であり、立体規則性はラセモの割合が77%であった。0℃〜150℃の範囲にガラス転移点が79.4℃に検出された。得られた結果を表1に示す。
【0187】
[実施例4]
クロロ(メチル)[N,N’−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−2,4−ジメチル−6−(1−ナフタレニル)フェニル]−2,3−ブタンジイミン]パラジウム6.3mgおよびNaBARF10.6mgの入った25mLのシュレンク型フラスコに、塩化メチレン0.25mLを加え5分間撹拌した。その後、5−アリル−5−((2E)−2−ペンテニル)−2,2−ジメチル−1,3−ジオキサン−4,6−ジオン176.6mgを加え、室温で撹拌し、48時間まで重合を行った。その結果、生成物161mgを得た。得られた生成物はクロロホルム、塩化メチレン、およびTHFに可溶、ヘキサンおよびメタノールに不溶であった。
【0188】
得られた重合体の数平均分子量(Mn)は3300であり、分子量分布(Mw/Mn)は1.53であった。重合体の主鎖と五員環の立体的位置関係はトランス形が100%であり、立体規則性はラセモの割合が72%であった。0℃〜150℃の範囲にガラス転移点が78.3℃に検出された。得られた結果を表1に示す。
【0189】
[実施例5]
クロロ(メチル)[N,N’−3−メチル−(1,1’−ビナフタレン)]−(2,4,6−トリメチルフェニル)−2,3−ブタンジイミン]パラジウム6.3mgおよびNaBARF10.6mgの入った25mLのシュレンク型フラスコに、塩化メチレン0.25mLを加え5分間撹拌した。その後、5−アリル−5−((2E)−2−ペンテニル)−2,2−ジメチル−1,3−ジオキサン−4,6−ジオン176.6mgを加え、室温で撹拌し、48時間まで重合を行った。その結果、生成物88mgを得た。得られた生成物はクロロホルム、塩化メチレン、およびTHFに可溶、ヘキサンおよびメタノールに不溶であった。
【0190】
得られた重合体の数平均分子量(Mn)は3100であり、分子量分布(Mw/Mn)は1.56であった。重合体の主鎖と五員環の立体的位置関係はトランス形が100%であり、立体規則性はラセモの割合が73%であった。0℃〜150℃の範囲にガラス転移点が81.6℃に検出された。得られた結果を表1に示す。
【0191】
[比較例1]
クロロ(メチル)[N,N’−{(2,4−ジメチル−6−フェニル)フェニル}−(2,4,6−トリメチルフェニル)−2,3−ブタンジイミン]パラジウム5.4mgおよびNaBARF10.6mgの入った25mLのシュレンク型フラスコに、塩化メチレン0.25mLを加え5分間撹拌した。その後、5−アリル−5−((2E)−2−ペンテニル)−2,2−ジメチル−1,3−ジオキサン−4,6−ジオン176.6mgを加え、室温で撹拌し、48時間まで重合を行った。その結果、生成物150mgを得た。得られた生成物はクロロホルム、塩化メチレン、およびTHFに可溶、ヘキサンおよびメタノールに不溶であった。
【0192】
得られた重合体の数平均分子量(Mn)は2600であり、分子量分布(Mw/Mn)は1.93であった。重合体の主鎖と五員環の立体的位置関係はトランス形が100%であり、立体規則性はラセモの割合が59%であった。0℃〜150℃の範囲にガラス転移点が57.6℃に検出された。得られた結果を表1に示す。
【0193】
【表1】

【産業上の利用可能性】
【0194】
本発明に係る重合体は、光学材料として用いることができる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
下記一般式(1)で表される繰り返し単位を有し、下記一般式(1)で表される繰り返し単位の総量に対する、下記一般式(1)で表される繰り返し単位のトレオジアイソタクチックトライアッドの量が70モル%以上である重合体。
【化1】

(式(1)中、XおよびXはそれぞれ独立に、元素の周期表第16族の原子を表し、YおよびYはそれぞれ独立に、アルコキシ基、アラルキルオキシ基またはアリールオキシ基を表し、YとYとは互いに結合していてもよく、A、A、A、A、A、A、A、A、AおよびA10はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、アリール基、シリル基、シロキシ基、アルコキシ基、アラルキルオキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、アミド基、イミド基または炭化水素チオ基を表し、nは1〜20の整数を表す。)
【請求項2】
上記繰り返し単位が、下記一般式(2)で表される繰り返し単位である請求項1に記載の重合体。
【化2】

(式(2)中、nは1〜20の整数を表す。)
【請求項3】
下記一般式(3)で表されるパラジウム化合物と、有機アルミニウム化合物およびホウ素化合物の少なくとも一種とを接触させて形成される触媒の存在下で、下記一般式(4)で表されるジエン化合物を重合させて、下記一般式(1)で表される繰り返し単位を有し、下記一般式(1)で表される繰り返し単位の総量に対する、下記一般式(1)で表される繰り返し単位のトレオジアイソタクチックトライアッドの量が70モル%以上である重合体を製造する製造方法。
【化3】

【化4】

【化5】

(式(1)、(3)および(4)中、RおよびRはそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、アリール基、シリル基、シロキシ基、アルコキシ基、アラルキルオキシ基またはアリールオキシ基を表し、RおよびRはそれぞれ独立に、水素原子または炭素原子数1〜4の炭化水素基を表し、RとRとは互いに結合していてもよく、RおよびRはそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、シリル基、シロキシ基、アルコキシ基、アラルキルオキシ基、アミノ基、アミド基、イミド基または炭化水素チオ基を表し、Rは炭素原子数7〜20のアリール基を表し、RおよびRはそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、アリール基、シリル基、シロキシ基、アルコキシ基、アラルキルオキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、アミド基、イミド基または炭化水素チオ基を表し、R10は水素原子、または炭素数1〜4の炭化水素基を表し、RとR10とは互いに結合していてもよく、R11は芳香族の環状炭化水素を少なくとも1つ含む炭素原子数7〜20の炭化水素基を表し、XおよびXはそれぞれ独立に、元素の周期表第16族の原子を表し、YおよびYはそれぞれ独立に、アルコキシ基、アラルキルオキシ基またはアリールオキシ基を表し、YとYとは互いに結合していてもよく、Zは−(CHm−1−CHA10を表し、A、A、A、A、A、A、A、A、AおよびA10はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、アリール基、シリル基、シロキシ基、アルコキシ基、アラルキルオキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、アミド基、イミド基または炭化水素チオ基を表し、mは1〜20の整数を表す。)

【公開番号】特開2009−227996(P2009−227996A)
【公開日】平成21年10月8日(2009.10.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−47102(P2009−47102)
【出願日】平成21年2月27日(2009.2.27)
【出願人】(304021417)国立大学法人東京工業大学 (1,821)
【出願人】(000002093)住友化学株式会社 (8,981)
【Fターム(参考)】