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特開2024-172187ジアシルヒドラジン誘導体及びその製造方法
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024172187
(43)【公開日】2024-12-12
(54)【発明の名称】ジアシルヒドラジン誘導体及びその製造方法
(51)【国際特許分類】
   C07C 243/38 20060101AFI20241205BHJP
   C08G 69/44 20060101ALI20241205BHJP
   C08G 73/00 20060101ALI20241205BHJP
   C07C 241/04 20060101ALI20241205BHJP
【FI】
C07C243/38 CSP
C08G69/44
C08G73/00
C07C241/04
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023089740
(22)【出願日】2023-05-31
(71)【出願人】
【識別番号】000173762
【氏名又は名称】公益財団法人相模中央化学研究所
(71)【出願人】
【識別番号】000003300
【氏名又は名称】東ソー株式会社
(72)【発明者】
【氏名】小林 修
(72)【発明者】
【氏名】横井 大洋
(72)【発明者】
【氏名】一條 洋樹
(72)【発明者】
【氏名】坂下 竜一
(72)【発明者】
【氏名】村上 範武
(72)【発明者】
【氏名】七田 優輝
(72)【発明者】
【氏名】稲葉 礼人
【テーマコード(参考)】
4H006
4J001
4J043
【Fターム(参考)】
4H006AA01
4H006AA02
4H006AA03
4H006AB46
4H006AC59
4J001DA02
4J001DA03
4J001DB03
4J001DC00
4J001DC03
4J001DC05
4J001DC14
4J001EB14
4J001EB34
4J001EB37
4J001ED14
4J001ED24
4J001ED49
4J001EE29A
4J001FA01
4J001FB03
4J001FC01
4J001GA13
4J001JA12
4J001JB11
4J001JB42
4J001JC08
4J043PA02
4J043PA05
4J043PB13
4J043PC016
4J043PC066
4J043PC136
4J043PC166
4J043PC186
4J043QB66
4J043QB68
4J043RA23
4J043RA24
4J043SA21
4J043SA42
4J043SA43
4J043SA47
4J043SA49
4J043SA52
4J043SA61
4J043SA71
4J043SA81
4J043SB01
4J043SB03
4J043SB04
4J043TA02
4J043TA11
4J043TA12
4J043TA70
4J043TA71
4J043TB01
4J043UA042
4J043UA121
4J043UA122
4J043UA131
4J043UB151
4J043UB231
4J043UB251
4J043VA021
4J043VA041
4J043XA19
4J043XB03
4J043YB47
4J043ZA09
4J043ZA52
4J043ZB11
4J043ZB21
4J043ZB23
4J043ZB24
4J043ZB25
(57)【要約】      (修正有)
【課題】液晶ポリマーの原料モノマーとして有用なジアシルヒドラジン誘導体及びその製造方法を提供する。
【解決手段】下記化学式(1)で示されるジアシルヒドラジン誘導体及びその製造方法。

[式中、環A及び環Bは、それぞれ独立して、炭素原子、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子からなる群より選ばれる原子を環構成原子とする、単環式芳香環、多環式芳香環、縮環式芳香環及び脂肪族炭化水素環からなる群より選ばれる環を表し、これらの単環式芳香環、多環式芳香環、縮環式芳香環及び脂肪族炭化水素環は、置換基を有していてもよい。R及びRは、水素原子、C1~20のアルキル基、C3~8のシクロアルキル基及びC6~12の芳香族基からなる群より選ばれる基を表す。]
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
下記化学式(1)で示されるジアシルヒドラジン誘導体。
【化1】
[前記化学式(1)中、環A及び環Bは、それぞれ独立して、炭素原子、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子からなる群より選ばれる原子を環構成原子とする、単環式芳香環、多環式芳香環、縮環式芳香環及び脂肪族炭化水素環からなる群より選ばれる環を表し、これらの単環式芳香環、多環式芳香環、縮環式芳香環及び脂肪族炭化水素環は、置換基を有していてもよい。
及びRは、同一又は相異なっていてもよく、水素原子、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基及び置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基からなる群より選ばれる基を表す。ただし、R及びRが同時に水素原子であることはない。
は、同一又は相異なっていてもよく、ヒドロキシ基、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基で置換されていてもよいアミノ基又はカルボキシ基を表す。]
【請求項2】
下記化学式(1-1)で示される、請求項1に記載のジアシルヒドラジン誘導体。
【化2】
[前記化学式(1-1)中、R及びRは、同一又は相異なっていてもよく、水素原子、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基及び置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基からなる群より選ばれる基を表す。ただし、R及びRが同時に水素原子であることはない。
Xは、各々独立して、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基、置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基、置換されていてもよい炭素数1から20のアルコキシ基、ハロゲン原子又は置換されていてもよい炭素数2から20のアシル基を表し、nは0から4の整数を表す。]
【請求項3】
下記化学式(2)で示される置換ヒドラジン又はその化学的に許容される塩と、下記化学式(3)で示されるカルボン酸誘導体とを縮合反応させて、下記化学式(1-1)で示されるジアシルヒドラジン誘導体を合成する、ジアシルヒドラジン誘導体の製造方法。
【化3】
[前記化学式(2)中、R及びRは、同一又は相異なっていてもよく、水素原子、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基及び置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基からなる群より選ばれる基を表す。ただし、R及びRが同時に水素原子であることはない。]
【化4】
[前記化学式(3)中、Xは、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基、置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基、置換されていてもよい炭素数1から20のアルコキシ基、ハロゲン原子又は置換されていてもよい炭素数2から20のアシル基を表し、nは0から4の整数を表す。
Yは、ヒドロキシ基又はハロゲン原子を表す。]
【化5】
[前記化学式(1-1)中、R及びRは、同一又は相異なっていてもよく、水素原子、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基及び置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基からなる群より選ばれる基を表す。ただし、R及びRが同時に水素原子であることはない。
Xは、各々独立して、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基、置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基、置換されていてもよい炭素数1から20のアルコキシ基、ハロゲン原子又は置換されていてもよい炭素数2から20のアシル基を表し、nは0から4の整数を表す。]
【請求項4】
下記化学式(2)で示される置換ヒドラジン又はその化学的に許容される塩と、下記化学式(4)で示されるカルボン酸誘導体とを縮合反応させて、下記化学式(5)で示される保護ジヒドロキシ化合物を合成した後、脱保護して、下記化学式(1-1)で示されるジアシルヒドラジン誘導体を合成する、ジアシルヒドラジン誘導体の製造方法。
【化6】
[前記化学式(2)中、R及びRは、同一又は相異なっていてもよく、水素原子、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基及び置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基からなる群より選ばれる基を表す。ただし、R及びRが同時に水素原子であることはない。]
【化7】
[前記化学式(4)中、Rは、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数1から20のアシル基、置換されていてもよいアルキルオキシメチル基又は置換されていてもよいベンジル基を表す。
Xは、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基、置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基、置換されていてもよい炭素数1から20のアルコキシ基、ハロゲン原子又は置換されていてもよい炭素数2から20のアシル基を表し、nは0から4の整数を表す。
Yは、ヒドロキシ基又はハロゲン原子を表す。]
【化8】
[前記化学式(5)中、R及びRは、同一又は相異なっていてもよく、水素原子、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基及び置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基からなる群より選ばれる基を表す。ただし、R及びRが同時に水素原子であることはない。
は、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数1から20のアシル基、置換されていてもよいアルキルオキシメチル基又は置換されていてもよいベンジル基を表す。
Xは、各々独立して、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基、置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基、置換されていてもよい炭素数1から20のアルコキシ基、ハロゲン原子又は置換されていてもよい炭素数2から20のアシル基を表し、nは0から4の整数を表す。]
【化9】
[前記化学式(1-1)中、R及びRは、同一又は相異なっていてもよく、水素原子、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基及び置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基からなる群より選ばれる基を表す。ただし、R及びRが同時に水素原子であることはない。
Xは、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基、置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基、置換されていてもよい炭素数1から20のアルコキシ基、ハロゲン原子又は置換されていてもよい炭素数2から20のアシル基を表し、nは0から4の整数を表す。]
【請求項5】
下記化学式(5)で示される保護ジヒドロキシ化合物。
【化10】
[前記化学式(5)中、R及びRは、同一又は相異なっていてもよく、水素原子、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基及び置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基からなる群より選ばれる基を表す。ただし、R及びRが同時に水素原子であることはない。
は、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数1から20のアシル基、置換されていてもよいアルキルオキシメチル基又は置換されていてもよいベンジル基を表す。
Xは、各々独立して、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基、置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基、置換されていてもよい炭素数1から20のアルコキシ基、ハロゲン原子又は置換されていてもよい炭素数2から20のアシル基を表し、nは0から4の整数を表す。]
【請求項6】
下記化学式(6)で示される繰り返し単位を含有するポリマー。
【化11】
[前記化学式(6)中、環A及び環Bは、それぞれ独立して、炭素原子、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子からなる群より選ばれる原子を環構成原子とする、単環式芳香環、多環式芳香環、縮環式芳香環及び脂肪族炭化水素環からなる群より選ばれる環を表し、これらの単環式芳香環、多環式芳香環、縮環式芳香環及び脂肪族炭化水素環は、置換基を有していてもよい。
及びRは、同一又は相異なっていてもよく、水素原子、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基及び置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基からなる群より選ばれる基を表す。ただし、R及びRが同時に水素原子であることはない。
及びLは、同一又は相異なっていてもよく、単結合、-O-、-C(=O)O-、-C(=O)-、又は-NR(CO)-を表す。
は、水素原子又は置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基を示す。]
【請求項7】
下記化学式(1)で示されるジアシルヒドラジン誘導体と、ジオール類、ジカルボン酸類、ジカルボン酸ジクロリド類およびテトラカルボン酸無水物類からなる群より選ばれる少なくとも1種とを重合する、請求項6に記載のポリマーの製造方法。
【化12】
[前記化学式(1)中、環A及び環Bは、それぞれ独立して、炭素原子、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子からなる群より選ばれる原子を環構成原子とする、単環式芳香環、多環式芳香環、縮環式芳香環及び脂肪族炭化水素環からなる群より選ばれる環を表し、これらの単環式芳香環、多環式芳香環、縮環式芳香環及び脂肪族炭化水素環は、置換基を有していてもよい。
及びRは、同一又は相異なっていてもよく、水素原子、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基及び置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基からなる群より選ばれる基を表す。ただし、R及びRが同時に水素原子であることはない。
は、同一又は相異なっていてもよく、ヒドロキシ基、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基で置換されていてもよいアミノ基又はカルボキシ基を表す。]
【請求項8】
請求項6に記載のポリマーを含むフィルム。
【請求項9】
下記化学式(6-1)で示される繰り返し単位を含有する請求項6に記載のポリマー。
【化13】
[前記化学式(6-1)中、R及びRは、同一又は相異なっていてもよく、水素原子、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基及び置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基からなる群より選ばれる基を表す。ただし、R及びRが同時に水素原子であることはない。
Xは、各々独立して、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基、置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基、置換されていてもよい炭素数1から20のアルコキシ基、ハロゲン原子又は置換されていてもよい炭素数2から20のアシル基を表し、nは0から4の整数を表す。]
【請求項10】
下記化学式(1-1)で示されるジアシルヒドラジン誘導体と、ジカルボン酸類及びジカルボン酸ジクロリド類から選ばれる少なくとも1種とを重合する、請求項9に記載のポリマーの製造方法。
【化14】
[前記化学式(1-1)中、R及びRは、同一又は相異なっていてもよく、水素原子、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基及び置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基からなる群より選ばれる基を表す。ただし、R及びRが同時に水素原子であることはない。
Xは、各々独立して、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基、置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基、置換されていてもよい炭素数1から20のアルコキシ基、ハロゲン原子又は置換されていてもよい炭素数2から20のアシル基を表し、nは0から4の整数を表す。]
【請求項11】
請求項9に記載のポリマーを含むフィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液晶ポリマーの原料モノマーとして有用なジアシルヒドラジン誘導体及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
一般に、液晶ポリエステルに代表されるような液晶ポリマーは、耐熱性や耐薬品性に優れる一方で、非晶性ポリマーに比べ透明性に劣る。液晶ポリマーをポリマー材料、特に光学ポリマーとして好適に用いるためには、ポリマー鎖中の置換基調整により結晶化度を制御し、透明性を向上させる必要があった。
【0003】
N-置換アミド基を含有するジヒドロキシアニリド化合物をモノマーとして用いることで、屈折率異方性を示す液晶ポリマーを製造することができる(例えば、特許文献1参照)。しかしながら、屈折率異方性及び結晶性の調整を目的として、モノマー1分子当たりのN-置換アミド基含量を増やすためには、ベンゼン環等の余分な環構造を増やす必要があった。
【0004】
また、屈折率異方性を有する液晶ポリマーは、位相差フィルムの材料として使用することが出来る(例えば、特許文献2参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2022-142780
【特許文献2】国際公開第2021/167074
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上記の様に、N-置換アミド基を含有するジヒドロキシアニリド化合物をモノマーとして用いることで、光学ポリマー、特に屈折率異方性を示す光学ポリマーを製造することができる。しかしながら、N-置換アミド基を含有するジヒドロキシアニリド化合物は、その構造上の制約から、モノマー1分子当たりのアミド基の濃度を向上させ難いという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明者らは、上記の課題を解決するため鋭意検討を重ねた結果、対称若しくは非対称ヒドラジン又はその化学的に許容される塩を原料として製造されるジアシルヒドラジン誘導体をモノマーとして用いることで、ポリマー中の置換基濃度を容易に調整可能であり、優れた透明性を示す光学ポリマーを製造可能であり、更には屈折率異方性を示す液晶ポリマーをも製造可能であることを見出した。
【0008】
本発明はこうした知見に基づいて提案されたものであり、具体的に以下の構成を有する。
[1]
下記化学式(1)で示されるジアシルヒドラジン誘導体。
【0009】
【化1】
【0010】
[前記化学式(1)中、環A及び環Bは、それぞれ独立して、炭素原子、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子からなる群より選ばれる原子を環構成原子とする、単環式芳香環、多環式芳香環、縮環式芳香環及び脂肪族炭化水素環からなる群より選ばれる環を表し、これらの単環式芳香環、多環式芳香環、縮環式芳香環及び脂肪族炭化水素環は、置換基を有していてもよい。
及びRは、同一又は相異なっていてもよく、水素原子、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基及び置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基からなる群より選ばれる基を表す。ただし、R及びRが同時に水素原子であることはない。
は、同一又は相異なっていてもよく、ヒドロキシ基、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基で置換されていてもよいアミノ基又はカルボキシ基を表す。]
[2]
下記化学式(1-1)で示される、[1]に記載のジアシルヒドラジン誘導体。
【0011】
【化2】
【0012】
[前記化学式(1-1)中、R及びRは、同一又は相異なっていてもよく、水素原子、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基及び置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基からなる群より選ばれる基を表す。ただし、R及びRが同時に水素原子であることはない。
Xは、各々独立して、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基、置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基、置換されていてもよい炭素数1から20のアルコキシ基、ハロゲン原子又は置換されていてもよい炭素数2から20のアシル基を表し、nは0から4の整数を表す。]
[3]
下記化学式(2)で示される置換ヒドラジン又はその化学的に許容される塩と、下記化学式(3)で示されるカルボン酸誘導体とを縮合反応させて、下記化学式(1-1)で示されるジアシルヒドラジン誘導体を合成する、ジアシルヒドラジン誘導体の製造方法。
【0013】
【化3】
【0014】
[前記化学式(2)中、R及びRは、同一又は相異なっていてもよく、水素原子、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基及び置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基からなる群より選ばれる基を表す。ただし、R及びRが同時に水素原子であることはない。]
【0015】
【化4】
【0016】
[前記化学式(3)中、Xは、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基、置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基、置換されていてもよい炭素数1から20のアルコキシ基、ハロゲン原子又は置換されていてもよい炭素数2から20のアシル基を表し、nは0から4の整数を表す。
Yは、ヒドロキシ基又はハロゲン原子を表す。]
【0017】
【化5】
【0018】
[前記化学式(1-1)中、R及びRは、同一又は相異なっていてもよく、水素原子、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基及び置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基からなる群より選ばれる基を表す。ただし、R及びRが同時に水素原子であることはない。
Xは、各々独立して、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基、置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基、置換されていてもよい炭素数1から20のアルコキシ基、ハロゲン原子又は置換されていてもよい炭素数2から20のアシル基を表し、nは0から4の整数を表す。]
[4]
下記化学式(2)で示される置換ヒドラジン又はその化学的に許容される塩と、下記化学式(4)で示されるカルボン酸誘導体とを縮合反応させて、下記化学式(5)で示される保護ジヒドロキシ化合物を合成した後、脱保護して、下記化学式(1-1)で示されるジアシルヒドラジン誘導体を合成する、ジアシルヒドラジン誘導体の製造方法。
【0019】
【化6】
【0020】
[前記化学式(2)中、R及びRは、同一又は相異なっていてもよく、水素原子、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基及び置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基からなる群より選ばれる基を表す。ただし、R及びRが同時に水素原子であることはない。]
【0021】
【化7】
【0022】
[前記化学式(4)中、Rは、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数1から20のアシル基、置換されていてもよいアルキルオキシメチル基又は置換されていてもよいベンジル基を表す。
Xは、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基、置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基、置換されていてもよい炭素数1から20のアルコキシ基、ハロゲン原子又は置換されていてもよい炭素数2から20のアシル基を表し、nは0から4の整数を表す。
Yは、ヒドロキシ基又はハロゲン原子を表す。]
【0023】
【化8】
【0024】
[前記化学式(5)中、R及びRは、同一又は相異なっていてもよく、水素原子、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基及び置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基からなる群より選ばれる基を表す。ただし、R及びRが同時に水素原子であることはない。
は、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数1から20のアシル基、置換されていてもよいアルキルオキシメチル基又は置換されていてもよいベンジル基を表す。
Xは、各々独立して、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基、置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基、置換されていてもよい炭素数1から20のアルコキシ基、ハロゲン原子又は置換されていてもよい炭素数2から20のアシル基を表し、nは0から4の整数を表す。]
【0025】
【化9】
【0026】
[前記化学式(1-1)中、R及びRは、同一又は相異なっていてもよく、水素原子、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基及び置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基からなる群より選ばれる基を表す。ただし、R及びRが同時に水素原子であることはない。
Xは、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基、置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基、置換されていてもよい炭素数1から20のアルコキシ基、ハロゲン原子又は置換されていてもよい炭素数2から20のアシル基を表し、nは0から4の整数を表す。]
[5]
下記化学式(5)で示される保護ジヒドロキシ化合物。
【0027】
【化10】
【0028】
[前記化学式(5)中、R及びRは、同一又は相異なっていてもよく、水素原子、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基及び置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基からなる群より選ばれる基を表す。ただし、R及びRが同時に水素原子であることはない。
は、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数1から20のアシル基、置換されていてもよいアルキルオキシメチル基又は置換されていてもよいベンジル基を表す。
Xは、各々独立して、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基、置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基、置換されていてもよい炭素数1から20のアルコキシ基、ハロゲン原子又は置換されていてもよい炭素数2から20のアシル基を表し、nは0から4の整数を表す。]
[6]
下記化学式(6)で示される繰り返し単位を含有するポリマー。
【0029】
【化11】
【0030】
[前記化学式(6)中、環A及び環Bは、それぞれ独立して、炭素原子、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子からなる群より選ばれる原子を環構成原子とする、単環式芳香環、多環式芳香環、縮環式芳香環及び脂肪族炭化水素環からなる群より選ばれる環を表し、これらの単環式芳香環、多環式芳香環、縮環式芳香環及び脂肪族炭化水素環は、置換基を有していてもよい。
及びRは、同一又は相異なっていてもよく、水素原子、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基及び置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基からなる群より選ばれる基を表す。ただし、R及びRが同時に水素原子であることはない。
及びLは、同一又は相異なっていてもよく、単結合、-O-、-C(=O)O-、-C(=O)-、又は-NR(CO)-を表す。
は、水素原子又は置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基を示す。]
[7]
下記化学式(1)で示されるジアシルヒドラジン誘導体と、ジオール類、ジカルボン酸類、ジカルボン酸ジクロリド類およびテトラカルボン酸無水物類からなる群より選ばれる少なくとも1種とを重合する、[6]に記載のポリマーの製造方法。
【0031】
【化12】
【0032】
[前記化学式(1)中、環A及び環Bは、それぞれ独立して、炭素原子、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子からなる群より選ばれる原子を環構成原子とする、単環式芳香環、多環式芳香環、縮環式芳香環及び脂肪族炭化水素環からなる群より選ばれる環を表し、これらの単環式芳香環、多環式芳香環、縮環式芳香環及び脂肪族炭化水素環は、置換基を有していてもよい。
及びRは、同一又は相異なっていてもよく、水素原子、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基及び置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基からなる群より選ばれる基を表す。ただし、R及びRが同時に水素原子であることはない。
は、同一又は相異なっていてもよく、ヒドロキシ基、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基で置換されていてもよいアミノ基又はカルボキシ基を表す。]
[8]
[6]に記載のポリマーを含むフィルム。
[9]
下記化学式(6-1)で示される繰り返し単位を含有する[6]に記載のポリマー。
【0033】
【化13】
【0034】
[前記化学式(6-1)中、R及びRは、同一又は相異なっていてもよく、水素原子、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基及び置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基からなる群より選ばれる基を表す。ただし、R及びRが同時に水素原子であることはない。
Xは、各々独立して、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基、置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基、置換されていてもよい炭素数1から20のアルコキシ基、ハロゲン原子又は置換されていてもよい炭素数2から20のアシル基を表し、nは0から4の整数を表す。]
[10]
下記化学式(1-1)で示されるジアシルヒドラジン誘導体と、ジカルボン酸類及びジカルボン酸ジクロリド類から選ばれる少なくとも1種とを重合する、[9]に記載のポリマーの製造方法。
【0035】
【化14】
【0036】
[前記化学式(1-1)中、R及びRは、同一又は相異なっていてもよく、水素原子、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基及び置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基からなる群より選ばれる基を表す。ただし、R及びRが同時に水素原子であることはない。
Xは、各々独立して、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基、置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基、置換されていてもよい炭素数1から20のアルコキシ基、ハロゲン原子又は置換されていてもよい炭素数2から20のアシル基を表し、nは0から4の整数を表す。]
[11]
[9]に記載のポリマーを含むフィルム。
【発明の効果】
【0037】
本発明のジアシルヒドラジン誘導体をモノマーとして合成された液晶ポリマーを含有する光学フィルムは高い透明性を発現し、屈折率異方性を示す光学材料、例えば位相差フィルムとして使用できる。また、本発明の製造方法を用いることで、液晶ポリマーの製造原料として有用なジアシルヒドラジン誘導体を高収率に製造することができる。
【発明を実施するための形態】
【0038】
以下において、本発明について詳細に説明する。以下に記載する構成要件の説明は、代表的な実施形態や具体例に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施形態に限定されるものではない。なお、本明細書において「から」又は「~」を用いて表される数値範囲は「から」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
【0039】
本発明は、化学式(1)で示される化合物である(以下、本発明のジアシルヒドラジン誘導体と表現する場合がある)。
【0040】
【化15】
【0041】
[前記化学式(1)中、環A及び環Bは、それぞれ独立して、炭素原子、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子からなる群より選ばれる原子を環構成原子とする、単環式芳香環、多環式芳香環、縮環式芳香環及び脂肪族炭化水素環からなる群より選ばれる環を表し、これらの単環式芳香環、多環式芳香環、縮環式芳香環及び脂肪族炭化水素環は、置換基を有していてもよい。
及びRは、同一又は相異なっていてもよく、水素原子、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基及び置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基からなる群より選ばれる基を表す。ただし、R及びRが同時に水素原子であることはない。
は、同一又は相異なっていてもよく、ヒドロキシ基、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基で置換されていてもよいアミノ基又はカルボキシ基を表す。]
式(1)において、環Aは、炭素原子、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子からなる群より選ばれる原子を環構成原子とする、単環式芳香環、多環式芳香環、縮環式芳香環及び脂肪族炭化水素環からなる群より選ばれる環を表し、これらの単環式芳香環、多環式芳香環、縮環式芳香環及び脂肪族炭化水素環は、置換基を有していてもよい。
【0042】
ここで、単環式芳香環、多環式芳香環、縮環式芳香環及び脂肪族炭化水素における置換基としては、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基、置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基、置換されていてもよい炭素数1から20のアルコキシ基、ハロゲン原子及び置換されていてもよい炭素数2から20のアシル基等が挙げられる。
【0043】
置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基等が挙げられる。
【0044】
置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
【0045】
置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基としては、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基等が挙げられる。
【0046】
置換されていてもよい炭素数1から20のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、ブチルオキシ基、イソブチルオキシ基、sec-ブチルオキシ基、tert-ブチルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、ウンデシルオキシ基、ドデシルオキシ基等が挙げられる。
【0047】
ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
【0048】
置換されていてもよい炭素数2から20のアシル基としては、例えば、アセチル基、プロピオニル基、ブタノイル基、ペンタノイル基、ヘキサノイル基、ヘプタノイル基、オクタノイル基、ノナノイル基、デカノイル基、ウンデカノイル基、ドデカノイル基等を挙げることができる。
【0049】
環Aにおける、炭素原子、窒素原子、酸素原子、及び硫黄原子からなる群より選ばれる原子を環構成原子とする、置換基を有していてもよい単環式芳香環としては、例えばベンゼン、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、フラン、ピロール、イミダゾール、チオフェン、ピラゾール、オキサゾール、イソオキサゾール、チアゾール、トリアゾール等が挙げられる。
【0050】
環Aにおける、炭素原子、窒素原子、酸素原子、及び硫黄原子からなる群より選ばれる原子を環構成原子とする、置換基を有していてもよい多環式芳香環としては、例えばビフェニル、テルフェニル、ビピリジン、ビチオフェン、ビフラン等が挙げられる。
【0051】
環Aにおける、炭素原子、窒素原子、酸素原子、及び硫黄原子からなる群より選ばれる原子を環構成原子とする、置換基を有していてもよい縮環式芳香環としては、例えばナフタレン、アントラセン、フェナントレン、キノリン、ベンゾフラン、ベンゾイミダゾール、ベンゾチオフェン、インドール、インダゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、ベンゾトリアゾール等が挙げられる。
【0052】
環Aにおける、炭素原子、窒素原子、酸素原子、及び硫黄原子からなる群より選ばれる原子を環構成原子とする、置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素環としては、例えばシクロヘキサン、ビシクロヘキシル、デカリン等が挙げられる。
【0053】
環Aとしては、入手が容易という点で、炭素原子、窒素原子、酸素原子、及び硫黄原子からなる群より選ばれる原子を環構成原子とする、置換基を有していてもよい単環式芳香環又は多環式芳香環が好ましく、特にベンゼン環又はビフェニル環であることが好ましい。
【0054】
式(1)において、環Bは、炭素原子、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子からなる群より選ばれる原子を環構成原子とする、単環式芳香環、多環式芳香環、縮環式芳香環及び脂肪族炭化水素環からなる群より選ばれる環を表し、これらの単環式芳香環、多環式芳香環、縮環式芳香環及び脂肪族炭化水素環は、置換基を有していてもよい。
【0055】
具体的な環Bとしては、環Aと同様のものを挙げることができ、入手が容易という点で、炭素原子、窒素原子、酸素原子、及び硫黄原子からなる群より選ばれる原子を環構成原子とする、置換基を有していてもよい単環式芳香環又は多環式芳香環が好ましく、特にベンゼン環又はビフェニル環であることが好ましい。
【0056】
式(1)において、R及びRは、同一又は相異なっていてもよく、水素原子、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基及び置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基からなる群より選ばれる基を表す。ただし、R及びRが同時に水素原子であることはない。
【0057】
及びRにおける、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基等が挙げられる。
【0058】
及びRにおける、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
【0059】
及びRにおける、置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基としては、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基等が挙げられる。
【0060】
及びRとしては、良好な光学特性を示す点で、水素原子及び置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基が好ましく、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基が更に好ましい。
【0061】
式(1)において、Qは、同一又は相異なっていてもよく、ヒドロキシ基、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基で置換されていてもよいアミノ基又はカルボキシ基を表す。
【0062】
置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基で置換されていてもよいアミノ基としては、メチルアミノ基、エチルアミノ基、プロピルアミノ基、イソプロピルアミノ基、ブチルアミノ基、イソブチルアミノ基、sec-ブチルアミノ基、ペンチルアミノ基、ヘキシルアミノ基、ヘプチルアミノ基、オクチルアミノ基、ノニルアミノ基、デシルアミノ基、ウンデシルアミノ基、ドデシルアミノ基、トリデシルアミノ基、テトラデシルアミノ基、ペンタデシルアミノ基、ヘキサデシルアミノ基、ヘプタデシルアミノ基、オクタデシルアミノ基、ノナデシルアミノ基、エイコシルアミノ基が挙げられる。
【0063】
としては、簡便にポリマー合成用のモノマーとなることからヒドロキシ基、アミノ基、カルボキシ基が好ましく、ヒドロキシ基が更に好ましい。
【0064】
前記化学式(1)で示されるジアシルヒドラジン誘導体の好ましい例として、以下の化学式(1-1)で示されるジアシルヒドラジン誘導体を挙げることができる。
【0065】
【化16】
【0066】
[前記化学式(1-1)中、R及びRは、同一又は相異なっていてもよく、水素原子、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基及び置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基からなる群より選ばれる基を表す。ただし、R及びRが同時に水素原子であることはない。
Xは、各々独立して、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基、置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基、置換されていてもよい炭素数1から20のアルコキシ基、ハロゲン原子又は置換されていてもよい炭素数2から20のアシル基を表し、nは0から4の整数を表す。]
式(1-1)において、R及びRは、それぞれ式(1)におけるR及びRと同義である。
【0067】
式(1-1)において、Xは、各々独立して、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基、置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基、置換されていてもよい炭素数1から20のアルコキシ基、ハロゲン原子又は置換されていてもよい炭素数2から20のアシル基を表し、nは0から4の整数を表す。
【0068】
置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基等が挙げられる。
【0069】
置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
【0070】
置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基としては、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基等が挙げられる。
【0071】
置換されていてもよい炭素数1から20のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、ブチルオキシ基、イソブチルオキシ基、sec-ブチルオキシ基、tert-ブチルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、ウンデシルオキシ基、ドデシルオキシ基等が挙げられる。
【0072】
ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
【0073】
置換されていてもよい炭素数2から20のアシル基としては、例えば、アセチル基、プロピオニル基、ブタノイル基、ペンタノイル基、ヘキサノイル基、ヘプタノイル基、オクタノイル基、ノナノイル基、デカノイル基、ウンデカノイル基、ドデカノイル基等を挙げることができる。
【0074】
化学式(1-1)で示されるジアシルヒドラジン誘導体の具体例として、下記化学式(1-1-0-1)から(1-1-1-14)で示されるジアシルヒドラジン誘導体を挙げることができる。
【0075】
【化17】
【0076】
【化18】
【0077】
これら(1-1-0-1)から(1-1-1-14)の中でも、好ましくは(1-1-0-1)から(1-1-0-14)、(1-1-1-1)、(1-1-1-5)、(1-1-1-9)であり、特に好ましくは(1-1-0-1)から(1-1-0-9)、(1-1-1-1)、(1-1-1-5)、(1-1-1-9)である。
【0078】
本発明の化学式(1)で示されるジアシルヒドラジン誘導体の好ましい例示である化学式(1-1)で表されるジアシルヒドラジン誘導体の製造方法として、下記化学式(2)で示される置換ヒドラジン又はその化学的に許容される塩と、下記化学式(3)で示されるカルボン酸誘導体とを縮合反応させ、ジアシルヒドラジン誘導体(1-1)を得る方法を挙げることができる。
【0079】
【化19】
【0080】
[前記化学式(2)中、R及びRは、同一又は相異なっていてもよく、水素原子、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基及び置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基からなる群より選ばれる基を表す。ただし、R及びRが同時に水素原子であることはない。
前記化学式(3)中、Xは、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基、置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基、置換されていてもよい炭素数1から20のアルコキシ基、ハロゲン原子又は置換されていてもよい炭素数2から20のアシル基を表し、nは0から4の整数を表す。
Yは、ヒドロキシ基又はハロゲン原子を表す。
【0081】
前記化学式(1-1)中、R及びRは、同一又は相異なっていてもよく、水素原子、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基及び置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基からなる群より選ばれる基を表す。ただし、R及びRが同時に水素原子であることはない。
Xは、各々独立して、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基、置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基、置換されていてもよい炭素数1から20のアルコキシ基、ハロゲン原子又は置換されていてもよい炭素数2から20のアシル基を表し、nは0から4の整数を表す。]
前記化学式(2)及び(1-1)において、R及びRは、それぞれ前記式(1)のR及びRと同義である。
【0082】
式(2)で示される置換ヒドラジンは、化学的に許容される塩を形成していても良い。塩の種類としては特に制限されないが、塩酸塩、臭化水素酸塩、ヨウ化水素酸塩、硝酸塩、硫酸塩、リン酸塩、酢酸塩、トリフルオロ酢酸塩、p-トルエンスルホン酸塩等が挙げられる。入手が容易である点で、塩酸塩が好ましい。
【0083】
式(2)で示される置換ヒドラジン又はその化学的に許容される塩は既知であるか、文献既知の方法に従って容易に調製することができる。また、市販品を用いても良い。
【0084】
具体的な式(2)で示される置換ヒドラジンとしては、以下の化学式(2-0-1)から(2-1-14)で示す構造を例示することができる。
【0085】
【化20】
【0086】
【化21】
【0087】
これら化学式(2-0-1)から(2-1-14)の中でも、好ましくは(2-0-1)から(2-0-11)、(2-1-1)から(2-1-11)であり、特に好ましくは2-0-1)から(2-0-9)、(2-1-1)から(2-1-9)である。
【0088】
前記化学式(3)及び(1-1)において、X及びnは、それぞれ前記式(1)のX及びnと同義である。
【0089】
前記化学式(3)において、Yは、ヒドロキシ基又はハロゲン原子を表す。
【0090】
Yにおける、ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
【0091】
Yとしては、調製又は入手が容易であるという点で、ヒドロキシ基又は塩素原子であることが好ましい。
【0092】
式(3)で示されるカルボン酸誘導体は既知であるか、文献既知の方法に従って容易に調製することができる。また、市販品を用いても良い。
【0093】
具体的な式(3)で示されるカルボン酸誘導体としては、以下の化学式(3-1-1)から(3-2-11)で示す構造を例示することができる。
【0094】
【化22】
【0095】
これら化学式(3-1-1)から(3-2-11)の中でも、好ましくは(3-1-1)から(3-1-3)、(3-2-1)から(3-2-3)であり、特に好ましくは(3-1-1)、(3-2-1)である。
【0096】
前記化学式(2)で示される置換ヒドラジン又はその化学的に許容される塩と、前記化学式(3)で示されるカルボン酸誘導体とを縮合反応させる方法としては、式(3)のYがヒドロキシ基である場合には、縮合剤を用いて縮合することが出来る。
【0097】
縮合剤としては、例えば、1-[3-(ジメチルアミノ)プロピル]-3-エチルカルボジイミド、1-[3-(ジメチルアミノ)プロピル]-3-エチルカルボジイミド塩酸塩、N,N’-ジイソプロピルカルボジイミド、N,N’-ジシクロヘキシルカルボジイミド、ビス(2,6-ジイソプロピルフェニル)カルボジイミド、ビス(トリメチルシリル)カルボジイミド、1-シクロヘキシル-3-(2-モルホリノエチル)カルボジイミド-p-トルエンスルホナート、N,N’-ジ-tert-ブチルカルボジイミド、1-[3-(ジメチルアミノ)プロピル]-3-エチルカルボジイミド=メチオジド、(ベンゾトリアゾール-1-イルオキシ)トリス(ジメチルアミノ)ホスホニウム=ヘキサフルオロホスファート、(ベンゾトリアゾール-1-イルオキシ)トリピロリジノホスホニウム=ヘキサフルオロホスファート、O-(ベンゾトリアゾール-1-イル)-N,N,N’,N’-テトラメチルウロニウム=ヘキサフルオロホスファート、O-(7-アザベンゾトリアゾール-1-イル)- N,N,N’,N’-テトラメチルウロニウム=ヘキサフルオロホスファート、4-[[[(1-シアノ-2-エトキシ-2-オキソエチリデン)アミノ]オキシ](ジメチルアミノ)メチレン]モルホリニウム=ヘキサフルオロホスファートを挙げることができる。
【0098】
縮合剤を用いる場合には、反応を促進させる目的で塩基を用いても良い。
【0099】
塩基としては、例えば、有機塩基が挙げられる。
【0100】
有機塩基としては、トリエチルアミン、トリブチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、ピリジン、4-ジメチルアミノピリジン、ピペリジン、ピペラジン、ピロリジン、モルホリン、N-メチルモルホリン、イミダゾール、N-メチルイミダゾールが挙げられる。
【0101】
前記化学式(2)で示される置換ヒドラジン又はその化学的に許容される塩と、前記化学式(3)で示されるカルボン酸誘導体とを縮合反応させる方法として、式(3)のYがハロゲン原子である場合には、塩基の存在下に縮合することが出来る。
【0102】
用いる塩基としては、例えば、有機塩基、無機塩基、有機金属化合物、金属アルコキシド、金属アミドが挙げられる。
【0103】
有機塩基としては、トリエチルアミン、トリブチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、ピリジン、4-ジメチルアミノピリジン、ピペリジン、ピペラジン、ピロリジン、モルホリン、N-メチルモルホリン、イミダゾール、N-メチルイミダゾールが挙げられる。
【0104】
無機塩基としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、水素化ナトリウム、水素化カリウムが挙げられる。
【0105】
有機金属化合物としては、n-ブチルリチウム、sec-ブチルリチウム、tert-ブチルリチウム、フェニルリチウムが挙げられる。
【0106】
金属アルコキシドとしては、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、ナトリウムtert-ブトキシド、カリウムtert-ブトキシドが挙げられる。
【0107】
金属アミドとしては、リチウムアミド、ナトリウムアミド、リチウムジイソプロピルアミド、リチウムヘキサメチルジシラジド、ナトリウムヘキサメチルジシラジド、カリウムヘキサメチルジシラジドが挙げられる。
【0108】
塩基の中でも、反応が好ましく進行し、安価であるという点で、有機塩基又は無機塩基が好ましく、トリエチルアミン、トリブチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、ピリジン、4-ジメチルアミノピリジン、ピペリジン、ピペラジン、ピロリジン、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウムが更に好ましい。
【0109】
用いる塩基の量は、特に制限はなく、溶媒量用いても良い。
【0110】
塩基は、その性状によって、液状、粒状、顆粒状や粉体の固体のまま使用してもよい。
また、それらの溶液も用いることができ、その濃度に特に制限はない。
【0111】
本発明の化学式(1)で示されるジアシルヒドラジン誘導体の好ましい例示である化学式(1-1)で表されるジアシルヒドラジン誘導体は、下記化学式(2)で示される置換ヒドラジン又はその化学的に許容される塩と、下記化学式(4)で示されるカルボン酸誘導体とを縮合反応させて、下記化学式(5)で示される保護ジヒドロキシ化合物を合成した後、脱保護することで製造することもできる。
【0112】
【化23】
【0113】
[前記化学式(2)中、R及びRは、同一又は相異なっていてもよく、水素原子、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基及び置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基からなる群より選ばれる基を表す。ただし、R及びRが同時に水素原子であることはない。
【0114】
前記化学式(4)中、Rは、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数1から20のアシル基、置換されていてもよいアルキルオキシメチル基又は置換されていてもよいベンジル基を表す。
Xは、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基、置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基、置換されていてもよい炭素数1から20のアルコキシ基、ハロゲン原子又は置換されていてもよい炭素数2から20のアシル基を表し、nは0から4の整数を表す。
Yは、ヒドロキシ基又はハロゲン原子を表す。
【0115】
前記化学式(5)中、R及びRは、同一又は相異なっていてもよく、水素原子、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基及び置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基からなる群より選ばれる基を表す。ただし、R及びRが同時に水素原子であることはない。
【0116】
は、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数1から20のアシル基、置換されていてもよいアルキルオキシメチル基又は置換されていてもよいベンジル基を表す。
【0117】
Xは、各々独立して、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基、置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基、置換されていてもよい炭素数1から20のアルコキシ基、ハロゲン原子又は置換されていてもよい炭素数2から20のアシル基を表し、nは0から4の整数を表す。
【0118】
前記化学式(1-1)中、R及びRは、同一又は相異なっていてもよく、水素原子、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基及び置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基からなる群より選ばれる基を表す。ただし、R及びRが同時に水素原子であることはない。
【0119】
Xは、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基、置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基、置換されていてもよい炭素数1から20のアルコキシ基、ハロゲン原子又は置換されていてもよい炭素数2から20のアシル基を表し、nは0から4の整数を表す。]
前記化学式(2)、(5)及び(1-1)において、R及びRは、それぞれ前記式(1)のR及びRと同義である。
【0120】
式(2)で示される置換ヒドラジンは、化学的に許容される塩を形成していても良い。塩の種類としては特に制限されないが、塩酸塩、臭化水素酸塩、ヨウ化水素酸塩、硝酸塩、硫酸塩、リン酸塩、酢酸塩、トリフルオロ酢酸塩、p-トルエンスルホン酸塩等が挙げられる。入手が容易である点で、塩酸塩が好ましい。
【0121】
式(2)で示される置換ヒドラジン又はその化学的に許容される塩は既知であるか、文献既知の方法に従って容易に調製することができる。また、市販品を用いても良い。
【0122】
具体的な式(2)で示される置換ヒドラジンとしては、以下の化学式(2-0-1)から(2-1-14)で示す構造を例示することができる。
【0123】
【化24】
【0124】
【化25】
【0125】
式(2)で示される置換ヒドラジンとして好ましくは(2-0-1)から(2-0-11)、(2-1-1)から(2-1-11)であり、特に好ましくは(2-0-1)から(2-0-9)、(2-1-1)から(2-1-9)である。
【0126】
前記化学式(4)、(5)及び(1-1)において、X及びnは、それぞれ前記式(1)のX及びnと同義である。
【0127】
前記化学式(4)において、Yは、ヒドロキシ基又はハロゲン原子を表す。
【0128】
Yにおける、ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
【0129】
Yとしては、調製又は入手が容易であるという点で、ヒドロキシ基又は塩素原子であることが好ましい。
【0130】
前記化学式(4)において、Rは、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数1から20のアシル基、置換されていてもよいアルキルオキシメチル基及び置換されていてもよいベンジル基を表す。
【0131】
における置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基等が挙げられ、置換されていてもよい炭素数1から20のアシル基としては、アセチル基、プロピオニル基、ブタノイル基、ペンタノイル基、ヘキサノイル基、ヘプタノイル基、オクタノイル基、ノナノイル基、デカノイル基、ウンデカノイル基、ドデカノイル基、モノクロロアセチル基、トリクロロアセチル基、トリフルオロアセチル基等が挙げられ、置換されていてもよいアルキルオキシメチル基としては、メトキシメチル基、エトキシメチル基、プロピルオキシメチル基等が挙げられ、置換されていてもよいベンジル基としては、ベンジル基、パラメトキシベンジル基、2,4-ジメトキシベンジル基、3,4-ジメトキシベンジル基等が挙げられる。
【0132】
は、脱保護が容易という点で、メチル基、メトキシメチル基、アセチル基及びベンジル基であることが好ましい。
【0133】
式(4)で示されるカルボン酸誘導体は既知であるか、文献既知の方法に従って容易に調製することができる。また、市販品を用いても良い。
【0134】
具体的な式(4)で示されるカルボン酸誘導体としては、以下の化学式(4-1-1-1)から(4-2-11-4)で示す構造を例示することができる。
【0135】
【化26】
【0136】
【化27】
【0137】
【化28】
【0138】
【化29】
【0139】
式(4)で示されるカルボン酸誘導体として好ましくは(4-1-1-1)から(4-2-11-3)であり、特に好ましくは(4-1-1-1)、(4-1-1-2)、(4-1-1-3)である。
【0140】
前記化学式(2)で示される置換ヒドラジン又はその化学的に許容される塩と、前記化学式(4)で示されるカルボン酸誘導体とを縮合反応させる方法としては、前記化学式(2)で示される置換ヒドラジン又はその化学的に許容される塩と前記化学式(3)を縮合させる方法と同様の方法を用いることができる。
【0141】
前記化学式(5)のRとしては、前記化学式(4)と同義である。
【0142】
前記化学式(5)のRが、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基である場合には、三臭化ホウ素、三塩化アルミニウム又は臭化水素等を用いて脱保護することができる。
【0143】
前記化学式(5)のRが、置換されていてもよいアルキルオキシメチル基である場合には、塩酸、トリフルオロ酢酸又はトリメチルシリルブロミド等を用いて脱保護することができる。
【0144】
前記化学式(5)のRが、置換されていてもよい炭素数1から20のアシル基である場合には、酸又は塩基性条件下の加溶媒分解で脱保護することができる。
【0145】
加溶媒分解に用いる溶媒としては、メタノール、エタノール等のアルコール溶媒又は水等が挙げられる。
【0146】
前記化学式(5)のRが、置換されていてもよいベンジル基である場合には、パラジウム等の金属触媒を用いる接触水素還元、バーチ還元等の還元条件、2,3-ジクロロ-5,6-ジシアノ-p-ベンゾキノン等を用いる酸化条件、トリメチルシリルヨージドや三塩化ホウ素等を用いる条件によって脱保護することができる。
【0147】
本発明の製造方法により得られたジアシルヒドラジン誘導体は、好適な純度になるまで精製しても良い。精製方法として、洗浄、カラムクロマトグラフィー、再沈殿、再結晶等の方法を挙げることができる。使用する有機溶媒の量が少ない点で、洗浄又は再沈殿による精製が好ましく、安価であるという点で洗浄による精製がさらに好ましい。
【0148】
次に、本発明のポリマーについて説明する。
【0149】
本発明のポリマーは、下記化学式(6)で示される繰り返し単位を含有するポリマーである。
【0150】
【化30】
【0151】
[前記化学式(6)中、環A及び環Bは、それぞれ独立して、炭素原子、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子からなる群より選ばれる原子を環構成原子とする、単環式芳香環、多環式芳香環、縮環式芳香環及び脂肪族炭化水素環からなる群より選ばれる環を表し、これらの単環式芳香環、多環式芳香環、縮環式芳香環及び脂肪族炭化水素環は、置換基を有していてもよい。
及びRは、同一又は相異なっていてもよく、水素原子、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基及び置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基からなる群より選ばれる基を表す。ただし、R及びRが同時に水素原子であることはない。
及びLは、同一又は相異なっていてもよく、単結合、-O-、-C(=O)O-、-C(=O)-、又は-NR(CO)-を表す。
は、水素原子又は置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基を示す。]
における置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基等が挙げられる。
【0152】
式(6)において、環Aは、炭素原子、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子からなる群より選ばれる原子を環構成原子とする、単環式芳香環、多環式芳香環、縮環式芳香環及び脂肪族炭化水素環からなる群より選ばれる環を表し、これらの単環式芳香環、多環式芳香環、縮環式芳香環及び脂肪族炭化水素環は、置換基を有していてもよい。
【0153】
ここで、単環式芳香環、多環式芳香環、縮環式芳香環及び脂肪族炭化水素における置換基としては、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基、置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基、置換されていてもよい炭素数1から20のアルコキシ基、ハロゲン原子及び置換されていてもよい炭素数2から20のアシル基等が挙げられる。
【0154】
置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基等が挙げられる。
【0155】
置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
【0156】
置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基としては、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基等が挙げられる。
【0157】
置換されていてもよい炭素数1から20のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、ブチルオキシ基、イソブチルオキシ基、sec-ブチルオキシ基、tert-ブチルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、ウンデシルオキシ基、ドデシルオキシ基等が挙げられる。
【0158】
ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
【0159】
置換されていてもよい炭素数2から20のアシル基としては、例えば、アセチル基、プロピオニル基、ブタノイル基、ペンタノイル基、ヘキサノイル基、ヘプタノイル基、オクタノイル基、ノナノイル基、デカノイル基、ウンデカノイル基、ドデカノイル基等を挙げることができる。
【0160】
環Aにおける、炭素原子、窒素原子、酸素原子、及び硫黄原子からなる群より選ばれる原子を環構成原子とする、置換基を有していてもよい単環式芳香環としては、例えばベンゼン、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、フラン、ピロール、イミダゾール、チオフェン、ピラゾール、オキサゾール、イソオキサゾール、チアゾール、トリアゾール等が挙げられる。
【0161】
環Aにおける、炭素原子、窒素原子、酸素原子、及び硫黄原子からなる群より選ばれる原子を環構成原子とする、置換基を有していてもよい多環式芳香環としては、例えばビフェニル、テルフェニル、ビピリジン、ビチオフェン、ビフラン等が挙げられる。
【0162】
環Aにおける、炭素原子、窒素原子、酸素原子、及び硫黄原子からなる群より選ばれる原子を環構成原子とする、置換基を有していてもよい縮環式芳香環としては、例えばナフタレン、アントラセン、フェナントレン、キノリン、ベンゾフラン、ベンゾイミダゾール、ベンゾチオフェン、インドール、インダゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、ベンゾトリアゾール等が挙げられる。
【0163】
環Aにおける、炭素原子、窒素原子、酸素原子、及び硫黄原子からなる群より選ばれる原子を環構成原子とする、置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素環としては、例えばシクロヘキサン、ビシクロヘキシル、デカリン等が挙げられる。
【0164】
環Aとしては、入手が容易という点で、炭素原子、窒素原子、酸素原子、及び硫黄原子からなる群より選ばれる原子を環構成原子とする、置換基を有していてもよい単環式芳香環及び多環式芳香環が好ましく、特にベンゼン環又はビフェニル環であることが好ましい。
【0165】
式(6)において、環Bは、炭素原子、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子からなる群より選ばれる原子を環構成原子とする、単環式芳香環、多環式芳香環、縮環式芳香環及び脂肪族炭化水素環からなる群より選ばれる環を表し、これらの単環式芳香環、多環式芳香環、縮環式芳香環及び脂肪族炭化水素環は、置換基を有していてもよい。
【0166】
具体的な環Bとしては、環Aと同様のものを挙げることができ、入手が容易という点で、炭素原子、窒素原子、酸素原子、及び硫黄原子からなる群より選ばれる原子を環構成原子とする、置換基を有していてもよい単環式芳香環及び多環式芳香環が好ましく、特にベンゼン環又はビフェニル環であることが好ましい。
【0167】
式(6)において、R及びRは、同一又は相異なっていてもよく、水素原子、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基及び置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基からなる群より選ばれる基を表す。ただし、R及びRが同時に水素原子であることはない。
【0168】
及びRにおける、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基等が挙げられる。
【0169】
及びRにおける、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
【0170】
及びRにおける、置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基としては、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基等が挙げられる。
【0171】
及びRとしては、良好な光学特性を示す点で、水素原子及び置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基が好ましく、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基が更に好ましい。
【0172】
前記化学式(6)で示される繰り返し単位の好ましい例として、以下の化学式(6-1)で示される繰り返し単位を挙げることができる。
【0173】
【化31】
【0174】
[前記化学式(6-1)中、R及びRは、同一又は相異なっていてもよく、水素原子、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基及び置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基からなる群より選ばれる基を表す。ただし、R及びRが同時に水素原子であることはない。
Xは、各々独立して、置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3から8のシクロアルキル基、置換されていてもよい炭素数6から12の芳香族基、置換されていてもよい炭素数1から20のアルコキシ基、ハロゲン原子又は置換されていてもよい炭素数2から20のアシル基を表し、nは0から4の整数を表す。]
化学式(6-1)で示されるポリマー中の繰り返し単位の具体例として、下記化学式(6-1-0-1)から(6-1-1-14)で示される繰り返し単位を挙げることができる。
【0175】
【化32】
【0176】
【化33】
【0177】
化学式(6-1)で示されるポリマー中の繰り返し単位として好ましくは(6-1-0-1)から(6-1-0-14)であり、特に好ましくは(6-1-0-1)から(6-1-0-9)である。
【0178】
本発明の、上記化学式(6)で示される繰り返し単位を含有するポリマーは、式(6)で示される繰り返し単位以外の繰り返し単位を含有してもよく、該式(6)で示される繰り返し単位以外の繰り返し単位としては、以下の化学式(7-1)から(7-56)で示す構造を例示することができる。
【0179】
【化34】
【0180】
【化35】
【0181】
【化36】
【0182】
【化37】
【0183】
【化38】
【0184】
【化39】
【0185】
式(6)で示される繰り返し単位以外の繰り返し単位としては、本発明のポリマーの光学特性に優れるという点で(7-1)、(7-37)から(7-39)が好ましい。
【0186】
更に、本発明のポリマーは、発現物性の調節を目的として、以下の化学式(8)で示す繰り返し単位を含有しても良い。
【0187】
【化40】
【0188】
[前記化学式(8)中、R及びRは、同一又は相異なっていてもよく、水素原子、又は置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基を表す。
nは0又は1である。
、及びLは、同一又は相異なっていてもよく、単結合、-O-、-C(=O)O-、-C(=O)-、又は-NR(CO)-を表す。
は、水素原子又は置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基を示す。]
更に、本発明のポリマーは、発現物性の調節を目的として、以下の化学式(9-1)から(9-13)で示す繰り返し単位の少なくとも1種を含有しても良い。
【0189】
【化41】
【0190】
[式(9-1)から(9-13)中、L、及びLは、同一又は相異なっていてもよく、単結合、-O-、-C(=O)O-、-C(=O)-、又は-NR(CO)-を表す。
は、水素原子又は置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基を示す。nは4から500の整数を表す。]
本発明のポリマーは、光反応性の付与を目的として、以下の化学式(10-1)から(10-32)で示す繰り返し単位の少なくとも1種を含有しても良い。
【0191】
【化42】
【0192】
【化43】
【0193】
【化44】
【0194】
【化45】
【0195】
【化46】
【0196】
【化47】
【0197】
【化48】
【0198】
[式(10-1)から(10-32)中、L、及びLは、同一又は相異なっていてもよく、単結合、-O-、-C(=O)O-、-C(=O)-、又は-NR(CO)-を表す。
は、水素原子又は置換されていてもよい炭素数1から20のアルキル基を示す。]
次に、本発明の化学式(6)で示される繰り返し単位を含有するポリマーの製造方法について説明する。
【0199】
本発明のポリマーは、前記式(1)で示されるジアシルヒドラジン誘導体を、ジオール類、ジカルボン酸類、ジカルボン酸ジクロリド類およびテトラカルボン酸無水物類からなる群より選ばれる少なくとも1種とを重合し製造することが好ましく、特に好ましくは、ジカルボン酸類又はジカルボン酸ジクロリド類の少なくとも1種とを重合し製造することができる。
【0200】
ジオール類としては、例えば、2-(4-ヒドロキシフェニル)エタノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、1,3-プロパンジオール、1、2-プロピレングリコール、1、4-ブタンジオール、2、2-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、2,4-ジメチル-2,4-ペンタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,7-ヘプタンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、3-メチル-1、5-ヘプタンジオール、シクロペンタンジオール、シクロヘキサンジオール、1,8-オクタンジオール、1,9-ノナンジオール、1,10-デカンジオール、1,12-ドデカンジオール、ヒドロキノン、メチルヒドロキノン、クロロヒドロキノン、テトラメチルヒドロキノン、ターシャリーブチルヒドロキノン、2,5-ジターシャリーブチルヒドロキノン、4,4’-ジヒドロキシビフェニル、ベンゼンジメタノール、バニリルアルコール、フランジメタノール、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、4,4’-(1,3-ジメチルブチリデン)ジフェノール、6,6’-ジヒドロキシ-4,4,4’,4’,7,7’-ヘキサメチル-2,2’-スピロビクロマン、トリシクロデカンジメタノール、2,2’-ジヒドロキシジフェニルエーテル、4,4’-メチレンビス(2,6-ジメチルフェノール)、3,3’,5,5’-テトラメチルビフェニル-4,4’-ジオール、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、2-ブテン-1,4-ジオール、2,2-ジイソブチル-1,3-プロパンジオール、ビス[4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル]スルホン、2,2,4,4-テトラメチル-1,3-シクロブタンジオール、1,4-ビス(3-ヒドロキシフェノキシ)ベンゼン、4,4’-ビシクロヘキサノール、ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)スルフィド、2,2-ジイソアミル-1,3-プロパンジオール、4,4’-ジヒドロキシジフェニルメタン、ジヒドロキシナフタレン、2,2-ビス(3-シクロヘキシル-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(4-ヒドロキシフェニル)スルホン、1,4-ベンゼンジメタノール、3,9-ビス(1,1-ジメチル-2-ヒドロキシエチル)-2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカン、4,4’-ビフェニルジメタノール、1,3-ビス(ヘキサフルオロ-α-ヒドロキシイソプロピル)ベンゼン、3,6-ジヒドロキシベンゾノルボルナン、2-ベンジルオキシ-1,3-プロパンジオール、4,4’-ジヒドロキシベンゾフェノン、4,4’-ジヒドロキシジフェニルエーテル、9,9-ビス(4-ヒドロキシフェニル)フルオレン、1,8-ビス(ヒドロキシメチル)アントラセン、1,4-ビス[2-(4-ヒドロキシフェニル)-2-プロピル]ベンゼン、α,α’-ビス(4-ヒドロキシ-3,5-ジメチルフェニル)-1,4-ジイソプロピルベンゼン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3,5-ジメチルフェニル)プロパン、2,2’-メチレンビス(4-メチルフェノール)、1,3-ビス(4-ヒドロキシフェノキシ)ベンゼン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ブタン、1,1-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)シクロヘキサン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)プロパン、2,2’-ジヒドロキシベンゾフェノン、2,2’-ビス(ヒドロキシメチル)ジフェニルエーテル、7,7’-ジヒドロキシ-4,4,4’,4’-テトラメチル-2,2’-スピロビクロマン、1,4-ビス(ヒドロキシメチル)-2,3,5,6-テトラメチルベンゼン、4,4’-エチリデンビスフェノール、シクロヘキサンジメタノール、1,3-アダマンタンジオール、1-ヒドロキシ-3-(ヒドロキシメチル)アダマンタン、2,7-ジヒドロキシ-9H-フルオレン-9-オン、種々の分子量のポリエチレングリコールなどの2価のヒドロキシ化合物等が挙げられる。
【0201】
ジカルボン酸類としては、例えば、脂肪族多価カルボン酸(具体的には、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸等の炭素原子数が2から20の飽和多価カルボン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の不飽和多価カルボン酸)、脂環族多価カルボン酸(シクロブタンジカルボン酸、trans-1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、cis-1,4-シクロヘキサンジカルボン酸等)、芳香族多価カルボン酸(テレフタル酸、イソフタル酸、オルトフタル酸、4,4’-ビフェニルジカルボン酸、4,4’-オキシビス(安息香酸)、2,5-フランジカルボン酸等)等が挙げられる。
【0202】
ジカルボン酸ジクロリド類としては、例えば、シュウ酸ジクロリド、マロン酸ジクロリド、コハク酸ジクロリド、グルタル酸ジクロリド、アジピン酸ジクロリド、セバシン酸ジクロリド等の炭素原子数が2から20の飽和カルボン酸ジクロリド、フマル酸ジクロリド、イタコン酸ジクロリド等の不飽和多価カルボン酸ジクロリド、シクロブタンジカルボン酸ジクロリド、シクロペンタンジカルボン酸ジクロリド、trans-1,4-シクロヘキサンジカルボン酸ジクロリド、cis-1,4-シクロヘキサンジカルボン酸ジクロリド等の脂肪族カルボン酸ジクロリド、テレフタル酸ジクロリド、イソフタル酸ジクロリド、オルトフタル酸ジクロリド、4,4’-ビフェニルジカルボン酸ジクロリド、4,4’-オキシビス(安息香酸クロリド)、2,5-フランジカルボン酸ジクロリド等の芳香族多価カルボン酸ジクロリド等が挙げられる。
【0203】
テトラカルボン酸無水物類としては、ピロメリット酸二無水物、エチレングリコールジ無水トリメリット酸エステル、プロピレングリコールジ無水トリメリット酸エステル、ブチレングリコールジ無水トリメリット酸エステル、3,3’,4,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’-ビフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’-ビフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’-ビフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’-ジメチルジフェニルシランテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’-テトラフェニルシランテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4-フランテトラカルボン酸二無水物、4,4’-ビス(3,4-ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルスルフィド二無水物、4,4’-ビス(3,4-ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルスルホン二無水物、4,4’-ビス(3,4-ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルプロパン二無水物、3,3’,4,4’-パーフルオロイソプロピリデンジフタル酸二無水物、3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ビス(フタル酸)フェニルホスフィンオキサイド二無水物、p-フェニレン-ビス(トリフェニルフタル酸)二無水物、M-フェニレン-ビス(トリフェニルフタル酸)二無水物、ビス(トリフェニルフタル酸)-4,4’-ジフェニルエーテル二無水物、ビス(トリフェニルフタル酸)-4,4’-ジフェニルメタン二無水物、9,9-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)フルオレン二無水物、または9,9-ビス[4-(3,4-ジカルボキシフェノキシ)フェニル]フルオレン二無水物等が挙げられる。
【0204】
なお、化学式(6)で示される繰り返し単位の好ましい例である化学式(6-1)で示される繰り返し単位をを含有するポリマーの製造方法では、ジカルボン酸類及びジカルボン酸ジクロリド類からなる群より選ばれる少なくとも1種とを重合し製造することが好ましい。
【0205】
化学式(6-1)で示される繰り返し単位を含有するポリマーを製造する際に使用するジカルボン酸類及びジカルボン酸ジクロリド類としては、化学式(6)で示される繰り返し単位を含有するポリマーを製造する際に使用するジカルボン酸類及びジカルボン酸ジクロリド類と同様のものを挙げられる。
【0206】
本発明のポリマーは製造する際には、発現特性の調整を目的として多価ヒドロキシ化合物を共重合することができる。多価ヒドロキシ化合物としては、公知の多価ヒドロキシ化合物から制限されることなく選択することができる。
【0207】
多価ヒドロキシ化合物としては、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリエタノールアミン、2,3,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノン、1,2,3-ブタントリオール、2,6-ビス(ヒドロキシメチル)-4-メチルフェノールなどの3価のヒドロキシ化合物、ペンタエリスリトールなどの4価のヒドロキシ化合物が挙げられ、その他の多価ヒドロキシ化合物として種々の糖類が挙げられる。
【0208】
重合法は、特に限定されず、当該分野で公知の重合法、例えば、界面重合法、溶液重合法が挙げられる。
【0209】
原料として使用するジアシルヒドラジン誘導体が前記式(1-1)で示される構造を有する場合は、ジカルボン酸ジクロリド類と界面重合することが出来る。
【0210】
界面重合法としては、例えば、水‐有機溶剤の二層系にて界面重合する方法が挙げられる。
【0211】
水‐有機溶剤の二層系にて界面重合する際には、反応を促進する目的で、相間移動触媒、塩基を使用することが好ましい。
【0212】
相間移動触媒としては、例えばベンジルトリエチルアンモニウムクロリド、ベンジルトリエチルアンモニウムブロミド、テトラブチルアンモニウムクロリド、テトラブチルアンモニウムブロミド、テトラアミルアンモニウムクロリド、テトラアミルアンモニウムブロミド、テトラヘプチルアンモニウムクロリド、テトラヘプチルアンモニウムブロミド、ジメチルジパルミチルアンモニウムクロリド、ジメチルジパルミチルアンモニウムブロミド等のアンモニウム塩、テトラエチルホスホニウムクロリド、テトラエチルホスホニウムブロミド、トリブチルヘキシルホスホニウムクロリド、トリブチルヘキシルホスホニウムブロミド、テトラ-n-オクチルホスホニウムクロリド、テトラ-n-オクチルホスホニウムブロミド、トリブチル-n-オクチルホスホニウムクロリド、トリブチル-n-オクチルホスホニウムブロミド、テトラブチルホスホニウムクロリド、テトラブチルホスホニウムブロミド、テトラフェニルホスホニウムブロミド、テトラフェニルホスホニウムクロリド等のホスホニウム塩等を挙げることができる。
【0213】
塩基としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属炭酸塩、水素化ナトリウム等のアルカリ金属水素化物、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド等のアルカリ金属アルコキシド、水酸化テトラブチルアンモニウム、を例示することができる。
【0214】
界面重合の反応温度は、好ましくは-30℃以上50℃以下であり、特に好ましくは0℃以上40℃以下であり、反応時間は、30分以上24時間以下が好ましい。
【0215】
界面重合に使用する有機溶剤としては、反応に害を及ぼさない有機溶剤であれば使用することができ、例えば、ジエチルエーテルやジイソプロピルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒、ベンゼンやトルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼンなどの芳香族系溶剤、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素などのハロゲン系溶剤等を例示することができる。これらの溶剤は、単独又は2種以上を任意の比率で混合して使用してもよい。
原料として使用するジアシルヒドラジン誘導体が前記式(1-1)で示される構造を有する場合は、ジカルボン酸類と溶液重合することが出来る。
【0216】
溶液重合法としては、有機溶媒中で縮合剤を用いる方法が挙げられる。
【0217】
溶液重合法に使用する有機溶媒としては、反応に害を及ぼさない有機溶剤であれば使用することができ、例えば、ジエチルエーテルやジイソプロピルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒、ベンゼンやトルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、ピリジンなどの芳香族系溶剤、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素などのハロゲン系溶剤、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N-メチル-2-ピロリドンなどのアミド系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル系溶媒等を例示することができる。これらの溶剤は、単独又は2種以上を任意の比率で混合して使用してもよい。
【0218】
溶液重合法に使用する縮合剤としては、例えば、1-[3-(ジメチルアミノ)プロピル]-3-エチルカルボジイミド、1-[3-(ジメチルアミノ)プロピル]-3-エチルカルボジイミド塩酸塩、N,N’-ジイソプロピルカルボジイミド、N,N’-ジシクロヘキシルカルボジイミド、ビス(2,6-ジイソプロピルフェニル)カルボジイミド、ビス(トリメチルシリル)カルボジイミド、1-シクロヘキシル-3-(2-モルホリノエチル)カルボジイミド-p-トルエンスルホナート、N,N’-ジ-tert-ブチルカルボジイミド、1-[3-(ジメチルアミノ)プロピル]-3-エチルカルボジイミドメチオジドを挙げることができ、これらの中でも、1-[3-(ジメチルアミノ)プロピル]-3-エチルカルボジイミド、1-[3-(ジメチルアミノ)プロピル]-3-エチルカルボジイミド塩酸塩、N,N’-ジイソプロピルカルボジイミド、N,N’-ジシクロヘキシルカルボジイミドが好ましい。これらのエステル結合形成性縮合剤は、2種以上を使用してもよい。
【0219】
溶液重合法の反応温度は、好ましくは-30℃以上50℃以下であり、特に好ましくは0℃以上40℃以下であり、反応時間は、30分以上24時間以下が好ましい。
【0220】
本発明のポリマーは、本発明のポリマーを含むフィルム、特に光学フィルムとして使用することができる。
【0221】
本発明のフィルムを製造する方法については特に制限はなく、例えば、溶融製膜法、溶液キャスト法等の方法が挙げられる。
【0222】
溶融製膜法は、具体的にはTダイを用いた溶融押出法、カレンダー成形法、熱プレス法、共押出法、共溶融法、多層押出、インフレーション成形法等があり、特に限定されない。
【0223】
溶液キャスト法は、重合体を溶媒に溶解した溶液(以下、「キャスト用ドープ」という。)を支持基板上に流延した後、加熱等により溶媒を除去してフィルムを得る方法である。その際、キャスト用ドープを支持基板上に流延する方法としては、スピンコート法、Tダイ法、ドクターブレード法、バーコーター法、ロールコーター法、リップコーター法等が用いられる。特に工業的にはダイからキャスト用ドープをベルト状またはドラム状の支持基板に連続的に押し出す方法が最も一般的である。用いられる支持基板としては、例えば、ガラス基板、ステンレスやフェロタイプ等の金属基板、ポリエチレンテレフタレート等のフィルム等がある。
【0224】
式(6)で示される繰り返し単位を含有するポリマーは有機溶剤に対する溶解性が高く、また、このポリマーを含むフィルムは、透明性が高く、光学用途に適している。
【0225】
式(6)で示される繰り返し単位を含有するポリマーを配向させる方法としては、ラビング処理、光配向処理、延伸処理等が挙げられ、目的の用途に応じて適切な処理方法を選択すれば良い。
【0226】
式(6)で示される繰り返し単位を含有するポリマーが、式(6)で示される繰り返し単位以外に光反応性の構造を有する場合には、偏光紫外線等を照射した後、加熱処理することで配向させることが出来る。
【0227】
配向処理を施した式(6)で示される繰り返し単位を含有するポリマーを含有するフィルムは、位相差を発現するため、位相差フィルムとして好適に用いることができる。
【実施例0228】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定して解釈されるものではない。
【0229】
<フィルムの膜厚測定>
実施例中のフィルムの膜厚測定は、分光エリプソメーター(J.A.Woollam社製、商品名:RC2-U)を用いて行った。
<ヘーズ>
分光ヘーズメーター(日本電色工業株式会社製、商品名:SH7000)によりフィルムのヘーズ値を測定した。
<偏光紫外線照射>
実施例中の偏光紫外線照射は、バンドパスフィルター(248nm、313nm又は365nm)を組み込んだ超高圧水銀灯光源(朝日分光製、商品名:REX-250)を用い、対応する波長の偏光ビームスプリッターにてP偏光のみを取り出し、照射した。
【0230】
<加熱処理>
実施例中のフィルムの加熱処理は、無酸化雰囲気恒温器イナートオーブン(ESPEC製、商品名:IPHH-202)を用いて行った。
【0231】
<位相差特性(Re)の測定>
実施例中の位相差特性(Re)の測定は、試料傾斜型自動複屈折計(AXOMETRICS社製、商品名:AxoScan)を用いて、波長589nmの光を用いて測定した。
【0232】
Re=(ny-nx)×d・・・(III)
(式(III)中、nxはフィルム面内の進相軸方向(最も屈折率の小さい方向)の屈折率を示し、nyはフィルム面内の遅相軸方向(最も屈折率の大きい方向)の屈折率を示し、d(nm)はフィルムの厚みを示す。)
[合成例1]
【0233】
【化49】
【0234】
2,5-ジヒドロキシベンズアルデヒド(58.1g,421mmol)、2-アセチル-5-クロロチオフェン(67.5g,421mmol)をメタノール(216mL)に溶解した後、氷冷下に48%水酸化ナトリウム水溶液(126mL,2.25mol)を滴下した。反応系を50℃にて3時間撹拌した後、氷冷下に酢酸(168mL,2.93mol)を加えた。得られた反応混合物に水(270mL)、トルエン(95mL)、イソプロピルアルコール(13.5mL)を加えた後、更に水(54mL)を加えた。生じた固体をろ取し水(50mL)、トルエン(270mL)にて洗浄した。得られた固体をアセトニトリル(235mL)-メタノール(59mL)混合溶媒に懸濁した後、70℃のオイルバスにて系を加温した後、1時間半撹拌を継続した。系を氷浴にて再び冷却し、ブフナー漏斗にて系中に生じた固体をろ取した。次いで、ブフナー漏斗上部よりアセトニトリル(270mL)を流すことで固体を洗浄した後、真空乾燥することで、黄色微結晶として化合物(10)を81.4g(収率:69%)得た。H-NMR(400MHz,DMSO-d)δ9.88-8.62(br,2H),8.12(d,J=4.1Hz,1H),7.95(d,J=15.8Hz,1H),7.60(d,J=15.8Hz,1H),7.31(d,J=4.1Hz,1H),7.19(s,1H),6.75-6.68(m,2H).
[モノマー実施例1]
【0235】
【化50】
【0236】
アルゴン雰囲気下、4-アセトキシ安息香酸(7.56g,42.0mmol)(4-1-1-2)、塩化チオニル(24.0mL,331mmol)及びN,N-ジメチルホルムアミド(触媒量)の混合物を3時間還流煮沸した。揮発成分を留去し、トルエン(3×20mL)で共沸することで4-アセトキシ安息香酸クロリド(4-2-1-2)を得た。得られた4-アセトキシ安息香酸クロリドはテトラヒドロフラン(50mL)溶液とし、次の反応に全量使用した。
【0237】
アルゴン雰囲気下、メチルヒドラジン(2-0-1)(1.05mL,19.8mmol)及びトリエチルアミン(8.40mL,60.3mmol)をテトラヒドロフラン(40mL)に溶解した。氷冷下、先に調製した4-アセトキシ安息香酸クロリドのテトラヒドロフラン溶液をゆっくりと加え、室温まで昇温して終夜撹拌した。溶媒を減圧下に留去し、1M塩酸(100mL)を加え、酢酸エチル(2×100mL)で抽出した。合一した有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(100mL)及び飽和食塩水(100mL)で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、減圧下に濃縮した。残渣をメタノール(75mL)に懸濁し、水酸化ナトリウム(4.13g,103mmol)の水(25mL)溶液を加え、室温で1時間撹拌した。溶媒を減圧下で留去し、2M塩酸(75mL)を加え、酢酸エチル(2×100mL)で抽出した。合一した有機層を水(100mL)、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(2×100mL)及び飽和食塩水(100mL)で順次洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。析出した固体をろ別し、酢酸エチルと水で洗浄することにより、化合物(1-1-0-1)の白色固体を得た。ろ液より有機層を分離して減圧下に濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、得られた固体をジエチルエーテル(50mL)中でスラリー洗浄することにより、化合物(1-1-0-1)の白色固体を得た。合計した収量は3.02gであり、収率は53%であった。H-NMR(400MHz,DMSO-d):δ10.76(brs,1H),10.12(brs,1H),9.81(brs,1H),7.66-7.46(brm,2H),7.46-7.36(m,2H),6.82-6.73(m,2H),6.73-6.60(brm,2H),3.15(s,3H).
[モノマー実施例2]
【0238】
【化51】
【0239】
アルゴン雰囲気下、4-アセトキシ安息香酸(8.65g,48.0mmol)(4-1-1-2)、トルエン(48mL)、塩化チオニル(27.8mL,384mmol)及びN,N-ジメチルホルムアミド(触媒量)の混合物を1時間還流煮沸した。揮発成分を留去し、トルエン(3×15mL)で共沸することで4-アセトキシ安息香酸クロリド(4-2-1-2)を得た。得られた4-アセトキシ安息香酸クロリドはテトラヒドロフラン(50mL)溶液とし、次の反応に全量使用した。
【0240】
アルゴン雰囲気下、ブチルヒドラジン(2-0-5)二塩酸塩(3.21g,19.9mmol)及びトリエチルアミン(13.9mL,100mmol)をテトラヒドロフラン(90mL)に懸濁した。氷冷下、先に調製した4-アセトキシ安息香酸クロリドのテトラヒドロフラン溶液をゆっくりと加え、室温まで昇温して5時間撹拌した。溶媒を減圧下に留去し、残渣をメタノール(50mL)に懸濁し、水酸化ナトリウム(4.08g,102mmol)の水(25mL)溶液を加え、室温で2時間撹拌した。溶媒を減圧下に留去し、残渣を水(50mL)で希釈し、濃塩酸でpHを1に調整した。混合物を酢酸エチル(3×80mL)で抽出し、合一した有機層を水(120mL)、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(120mL)及び飽和食塩水(120mL)で順次洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧下に留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した後、得られた固体をメタノール/水の混合溶媒より再結晶することにより、化合物(1-1-0-5)の白色固体(収量:3.82g,収率:58%)を得た。H-NMR(400MHz,DMSO-d):δ10.66(brs,1H),10.11(brs,1H),9.78(brs,1H),7.66-7.47(brm,2H),7.46-7.33(m,2H),6.83-6.72(m,2H),6.72-6.58(brm,2H),3.97(brm,1H),3.22(brm,1H),1.55(quin,J=7.4Hz,2H),1.42-1.27(brm,2H),0.89(t,J=7.3Hz,3H).
[モノマー実施例3]
【0241】
【化52】
【0242】
アルゴン雰囲気下、4-アセトキシ安息香酸(4.64g,25.7mmol)(4-1-1-2)、塩化オキサリル(6.65mL,77.5mmol)、N,N-ジメチルホルムアミド(触媒量)及びジクロロメタン(25mL)の混合物を室温で2時間撹拌した。揮発成分を留去することで4-アセトキシ安息香酸クロリド(4-2-1-2)を得た。得られた4-アセトキシ安息香酸クロリドはテトラヒドロフラン(30mL)溶液とし、次の反応に全量使用した。
【0243】
アルゴン雰囲気下、オクチルヒドラジン(2-0-9)二塩酸塩(2.54g,11.7mmol)及びトリエチルアミン(8.15mL,58.5mmol)をテトラヒドロフラン(50mL)に懸濁した。氷冷下、先に調製した4-アセトキシ安息香酸クロリドのテトラヒドロフラン溶液をゆっくりと加え、室温まで昇温して5時間撹拌した。溶媒を減圧下に留去し、メタノール(40mL)を加え、水酸化ナトリウム(2.42g,60.5mmol)の水(15mL)溶液を加え、室温で2時間撹拌した。溶媒を減圧下で留去し、水(35mL)を加え、濃塩酸でpHを1に調整し、酢酸エチル(3×50mL)で抽出した。合一した有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(100mL)及び飽和食塩水(120mL)で順次洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。析出した固体をろ別し、酢酸エチルと水で洗浄することにより、化合物(1-1-0-9)の白色固体を得た。ろ液より有機層を分離して減圧下に濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した後、得られた固体をメタノール/水の混合溶媒より再結晶することにより、化合物(1-1-0-9)の白色固体を得た。合計した収量は2.87gであり、収率は64%であった。H-NMR(400MHz,DMSO-d):δ10.65(brs,1H),10.10(brs,1H),9.77(brs,1H),7.68-7.46(brm,2H),7.46-7.31(m,2H),6.84-6.72(m,2H),6.72-6.57(brm,2H),3.93(brm,1H),3.20(brm,1H),1.56(quin,J=7.3Hz,2H),1.44-1.10(brm,10H),0.85(t,J=6.7Hz,3H).
[モノマー実施例4]
【0244】
【化53】
【0245】
アルゴン雰囲気下、4-アセトキシ安息香酸(7.56g,42.0mmol)(4-1-1-2)、塩化チオニル(24.0mL,331mmol)及びN,N-ジメチルホルムアミド(触媒量)の混合物を3時間還流煮沸した。揮発成分を留去し、トルエン(3×20mL)で共沸することで4-アセトキシ安息香酸クロリド(4-2-1-2)を得た。得られた4-アセトキシ安息香酸クロリドはテトラヒドロフラン(50mL)溶液とし、次の反応に全量使用した。
【0246】
アルゴン雰囲気下、1,2-ジメチルヒドラジン(2-1-1)二塩酸塩(2.66g,20.0mmol)及びN,N-ジイソプロピルエチルアミン(17.0mL,100mmol)をテトラヒドロフラン(40mL)に懸濁した。氷冷下、先に調製した4-アセトキシ安息香酸クロリドのテトラヒドロフラン溶液をゆっくりと加え、室温まで昇温して終夜撹拌した。溶媒を減圧下に留去し、1M塩酸(100mL)を加え、酢酸エチル(2×100mL)で抽出した。合一した有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(100mL)及び飽和食塩水(100mL)で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、減圧下に濃縮した。残渣をメタノール(75mL)に懸濁し、水酸化ナトリウム(4.16g,104mmol)の水(25mL)溶液を加え、室温で1時間撹拌した。溶媒を減圧下で留去し、2M塩酸(75mL)を加え、酢酸エチル(2×100mL)で抽出した。合一した有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(2×100mL)及び飽和食塩水(100mL)で順次洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧下に濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した後、得られた固体をエタノール/ヘキサンの混合溶媒より再結晶することにより、化合物(1-1-1-1)の白色固体(収量:3.02g,収率:50%)を得た。H-NMR(400MHz,DMSO-d):δ9.95(brs,2H),7.58-6.87(brm,4H),6.87-6.61(brm,4H),3.13(brs,6H).
[モノマー実施例5]
【0247】
【化54】
【0248】
アルゴン雰囲気下、4-ヒドロキシ安息香酸(4.56g,33.0mmol)(3-1-1)、トルエン(33mL)、塩化チオニル(19.1mL,264mmol)及びN,N-ジメチルホルムアミド(触媒量)の混合物を1.5時間還流煮沸した。揮発成分を留去し、トルエン(3×15mL)で共沸することで4-ヒドロキシ安息香酸クロリド(3-2-1)を得た。得られた4-ヒドロキシ安息香酸クロリドはテトラヒドロフラン(34mL)溶液とし、次の反応に全量使用した。
【0249】
アルゴン雰囲気下、1,2-ジブチルヒドラジン(2-1-5)二塩酸塩(3.25g,15.0mmol)及び炭酸水素ナトリウム(6.32g,75.2mmol)をテトラヒドロフラン(33mL)/水(33mL)の混合溶媒に懸濁した。氷冷下、先に調製した4-ヒドロキシ安息香酸クロリドのテトラヒドロフラン溶液をゆっくりと加え、室温まで昇温して4時間撹拌した。溶媒を減圧下に留去し、残渣に水(50mL)を加え、酢酸エチル(3×80mL)で抽出した。合一した有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(120mL)、2M塩酸(120mL)、及び飽和食塩水(120mL)で順次洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧下に留去し、残渣をメタノール(50mL)に懸濁し、水酸化ナトリウム(2.60g,65.0mmol)の水(10mL)溶液を加え、室温で1時間撹拌した。溶媒を減圧下に留去し、残渣を水(50mL)で希釈し、濃塩酸でpHを1に調整した後、酢酸エチル(100mL)を加えてよく撹拌した。析出した固体をろ別し、酢酸エチルと水で洗浄することにより、化合物(1-1-5-5)の白色固体を得た。ろ液より有機層を分離し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(100mL)及び飽和食塩水(120mL)で順次洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧下に留去し、残渣をメタノール/水の混合溶媒より再結晶することにより、化合物(1-1-1-5)の白色固体を得た。合計した収量は3.20gであり、収率は56%であった。H-NMR(400MHz,DMSO-d):δ9.92(brs,2H),7.47-6.60(brm,8H),3.85-3.20(brm,4H),1.93-0.50(brm,14H).
[モノマー実施例6]
【0250】
【化55】
【0251】
アルゴン雰囲気下、4-アセトキシ安息香酸(5.94g,33.0mmol)(4-1-1-2)、塩化オキサリル(8.50mL,99.1mmol)、N,N-ジメチルホルムアミド(触媒量)及びジクロロメタン(30mL)の混合物を室温で3時間撹拌した。揮発成分を留去することで4-アセトキシ安息香酸クロリド(4-2-1-2)を得た。得られた4-アセトキシ安息香酸クロリドはテトラヒドロフラン(35mL)溶液とし、次の反応に全量使用した。
【0252】
アルゴン雰囲気下、1,2-ジオクチルヒドラジン(2-1-9)二塩酸塩(4.94g,15.0mmol)及びトリエチルアミン(10.5mL,75.3mmol)をテトラヒドロフラン(55mL)に懸濁した。氷冷下、先に調製した4-アセトキシ安息香酸クロリドのテトラヒドロフラン溶液をゆっくりと加え、室温まで昇温して6時間撹拌した。溶媒を減圧下に留去し、残渣をメタノール(50mL)に懸濁し、水酸化ナトリウム(3.02g,102mmol)の水(20mL)溶液を加え、室温で2時間撹拌した。溶媒を減圧下で留去し、水(30mL)を加え、濃塩酸でpHを1に調整し、酢酸エチル(3×50mL)で抽出した。合一した有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(100mL)及び飽和食塩水(100mL)で順次洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧下に留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製することにより、化合物(1-1-1-9)の無色アモルファス(収量:6.31g,収率:84%)を得た。H-NMR(400MHz,DMSO-d):δ9.92(brs,2H),7.50-6.59(brm,8H),3.95-3.15(brm,4H),1.96-0.93(brm,24H).0.85(brt,J=6.7Hz,6H).
[ポリマー実施例1]
【0253】
【化56】
【0254】
窒素気流下、反応容器にジオールモノマーとして合成例1で得た化合物(10)(1.04g,3.72mmol)、2-(4-ヒドロキシフェニル)エタノール(225mg,1.63mmol)、モノマー実施例1で得た化合物(1-1-0-1)(133mg,465μmol)、及びジカルボン酸モノマーとしてtrans-1,4-シクロヘキサンジカルボン酸(1.00g,5.81mmol)を加えた後、溶媒としてピリジン(8.1mL)を加え30℃加温下に撹拌を開始した。更に縮合剤としてジイソプロピルカルボジイミド(1.61g,12.8mmol)を加えた。反応系を3時間撹拌した後、系内の混合物をメタノール(300mL)に加えた。生じた固体をろ取し、メタノール(500mL)、水(300mL)にて洗浄後、真空乾燥することで重合体1を1.71g(収率:78%)得た。
[フィルム実施例1]
6.0質量%の重合体1を、1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロイソプロピルアルコール94.0質量%へ溶解した。これを石英ガラス基板上に流延した後、スピンコートし、オーブン中60℃で30分乾燥させ薄膜を得た。得られた薄膜のヘーズは0.02%と低く、透明であった。得られた薄膜(膜厚1μm)に365nmの偏光紫外光を100mJ/cm照射した後、150℃にて加熱したところ、位相差は25.4nmを示した。
[ポリマー実施例2]
【0255】
【化57】
【0256】
窒素気流下、反応容器にジオールモノマーとして合成例1で得た化合物(10)(1.04g,3.72mmol)、2-(4-ヒドロキシフェニル)エタノール(225mg,1.63mmol)、モノマー実施例1で得た化合物(1-1-0-1)(133mg,465μmol)、及びジカルボン酸モノマーとしてtrans-1,4-シクロヘキサンジカルボン酸(1.00g,5.81mmol)を加えた後、溶媒としてピリジン(8.1mL)を加え30℃加温下に撹拌を開始した。更に縮合剤としてジイソプロピルカルボジイミド(1.61g,12.8mmol)を加えた。反応系を3時間撹拌した後、無水酢酸(593mg,5.81mmol)を加え更に30分間撹拌した。続いて、系内の混合物をメタノール(300mL)に加えた。生じた固体をろ取し、メタノール(500mL)、水(300mL)にて洗浄後、真空乾燥することで重合体2を1.74g(収率:79%)得た。
[フィルム実施例2]
6.0質量%の重合体1を、1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロイソプロピルアルコール94.0質量%へ溶解した。これを石英ガラス基板上に流延した後、スピンコートし、オーブン中60℃で30分乾燥させ薄膜を得た。得られた薄膜のヘーズは0.09%と低く、透明であった。得られた薄膜(膜厚1μm)に365nmの偏光紫外光を100mJ/cm照射した後、150℃にて加熱したところ、位相差は63.8nmを示した。
[ポリマー実施例3]
【0257】
【化58】
【0258】
窒素気流下、反応容器にジオールモノマーとして合成例1で得た化合物(10)(1.04g,3.72mmol)、2-(4-ヒドロキシフェニル)エタノール(225mg,1.63mmol)、モノマー実施例4で得た化合物(1-1-1-1)(140mg,465μmol)、及びジカルボン酸モノマーとしてtrans-1,4-シクロヘキサンジカルボン酸(1.00g,5.81mmol)を加えた後、溶媒としてピリジン(8.2mL)を加え30℃加温下に撹拌を開始した。更に縮合剤としてジイソプロピルカルボジイミド(1.61g,12.8mmol)を加えた。反応系を3時間撹拌した後、無水酢酸(593mg,5.81mmol)を加え更に30分間撹拌した。続いて、系内の混合物をメタノール(300mL)に加えた。生じた固体をろ取し、メタノール(500mL)、水(300mL)にて洗浄後、真空乾燥することで重合体3を1.72g(収率:78%)得た。
[フィルム実施例3]
6.0質量%の重合体1を、1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロイソプロピルアルコール94.0質量%へ溶解した。これを石英ガラス基板上に流延した後、スピンコートし、オーブン中60℃で30分乾燥させ薄膜を得た。得られた薄膜のヘーズは0.04%と低く、透明であった。得られた薄膜(膜厚1μm)に365nmの偏光紫外光を100mJ/cm照射した後、150℃にて加熱したところ、位相差は28.7nmを示した。