(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-10-10
(54)【発明の名称】化合物、その製造方法、該化合物に由来する単分子、オリゴマー、および重合体
(51)【国際特許分類】
C07D 251/34 20060101AFI20241003BHJP
【FI】
C07D251/34 B CSP
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024522385
(86)(22)【出願日】2023-01-17
(85)【翻訳文提出日】2024-04-12
(86)【国際出願番号】 KR2023000792
(87)【国際公開番号】W WO2023136702
(87)【国際公開日】2023-07-20
(31)【優先権主張番号】10-2022-0006320
(32)【優先日】2022-01-17
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】500239823
【氏名又は名称】エルジー・ケム・リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【氏名又は名称】実広 信哉
(74)【代理人】
【識別番号】100122161
【氏名又は名称】渡部 崇
(72)【発明者】
【氏名】ジヒェ・ジュン
(72)【発明者】
【氏名】ボムス・パク
(72)【発明者】
【氏名】ヒュン・チョル・キム
(57)【要約】
本明細書は、化合物、その製造方法、該化合物に由来する単分子、オリゴマー、および重合体に関する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
下記化学式1の化合物:
【化1】
前記化学式1において、
X1~X3の少なくとも1つは
【化2】
であり、残りはアリル基(allyl group)であり、
nは1~20の整数であり、
【化3】
は前記化学式1に結合する部位である。
【請求項2】
前記nは4~12である、請求項1に記載の化合物。
【請求項3】
前記
【化4】
は、下記構造のいずれかである、請求項1に記載の化合物:
【化5】
。
【請求項4】
前記化学式1は、下記化合物から選択されるいずれかである、請求項1に記載の化合物:
【化6】
【化7】
。
【請求項5】
(s1)トリアリルイソシアヌレート(Triallyl isocyanurate)、C
nF
2n+1X4、第1塩基(Base)、および第1溶媒を投入し、窒素気体下で撹拌する段階;
(s2)ラジカル開始剤(Radical initiator)を投入して撹拌する段階;および
(s3)第2溶媒および第2塩基(Base)を投入する段階
を含む、下記化学式1の化合物の製造方法:
【化8】
前記(s1)段階および化学式1において、
X1~X3のうち少なくとも1つは
【化9】
であり、残りはアリル基(allyl group)であり、
nは1~20の整数であり、
【化10】
は、前記化学式1に結合する部位であり、
X4はハロゲン基である。
【請求項6】
請求項1~4のいずれか一項に記載の化合物を2種以上含む、混合物。
【請求項7】
請求項1~4のいずれか一項に記載の化合物に由来する、単分子。
【請求項8】
請求項1~4のいずれか一項に記載の化合物に由来する単量体単位を含む、オリゴマー。
【請求項9】
請求項1~4のいずれか一項に記載の化合物に由来する単量体単位を含む、重合体。
【請求項10】
前記重合体は追加の単量体単位をさらに含む、請求項9に記載の重合体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、2022年1月17日付にて韓国特許庁に提出された韓国特許出願第10-2022-0006320号の出願日の利益を主張し、その内容のすべては本明細書に含まれる。
【0002】
本明細書は、化合物、その製造方法、該化合物に由来する単分子、オリゴマー、および重合体に関する。
【背景技術】
【0003】
トリアリルイソシアヌレートは、耐熱性と耐薬品性に優れた架橋剤として有用であり、電子材料、液晶、半導体、太陽電池などの幅広い分野での使用が期待される。例えば、プリント配線基板、すなわち、集積回路、抵抗器、コンデンサなどの多数の電子部品を表面に固定し、その部品間を配線で接続することで電子回路を構成する板状またはフィルム状の部品において、液体や気体などの物質が部品の内部に入らないようにするための封止材として使用される。
【0004】
しかし、トリアリルイソシアヌレートは比誘電率および誘電正接が高く、これを下げるための研究は続いている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本明細書は、化合物、その製造方法、該化合物に由来する単分子、およびオリゴマーを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本明細書の一実施態様は、下記化学式1の化合物を提供する。
【化1】
【0007】
前記化学式1において、
X1~X3のうち少なくとも1つは
【化2】
であり、残りはアリル基(allyl group)であり、
nは1~20の整数であり、
【化3】
は前記化学式1に結合する部位である。
【0008】
本明細書の一実施態様は、(s1)トリアリルイソシアヌレート(Triallyl isocyanurate)、C
nF
2n+1X4、第1塩基(Base)、および第1溶媒を投入し、窒素気体下で撹拌する段階;(s2)ラジカル開始剤(Radical initiator)を投入して撹拌する段階;および(s3)第2溶媒および第2塩基(Base)を投入する段階を含む、下記化学式1の化合物の製造方法を提供する。
【化4】
【0009】
前記(s1)段階および化学式1において、
X1~X3のうち少なくとも1つは
【化5】
であり、残りはアリル基(allyl group)であり、
nは1~20の整数であり、
【化6】
は、前記化学式1に結合する部位であり、
X4はハロゲン基である。
【0010】
本明細書の一実施態様は、前記化合物を少なくとも2種含む混合物を提供する。
【0011】
本明細書の他の一実施態様は、前記化合物に由来する単分子を提供する。
【0012】
さらに、本明細書の他の一実施態様は、前記化合物に由来する単量体単位を含むオリゴマーを提供する。
【0013】
本明細書のまた他の一実施態様は、前記化合物に由来する単量体単位を含む重合体を提供する。
【発明の効果】
【0014】
本明細書の一実施態様による化合物、それに由来する単分子、オリゴマー、および重合体は、良好な脱離基を含み、架橋が可能な構造を含み、様々な誘導体を製造することができる。
【0015】
本明細書の一実施態様による化合物は多官能単量体として使用され、低屈折率、低比誘電率化、低表面エネルギー化および低誘電正接の効果を示すことができる。
【0016】
本明細書の一実施態様による化合物の製造方法は、温和な条件で反応が進行して副反応が少なく、目的化合物である化学式1の化合物の収得率が高くなる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【
図1】前記化学式1の化合物の製造方法の反応機構を説明した図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本明細書についてさらに詳細に説明する。
本明細書の一実施態様は、下記化学式1の化合物を提供する。
【化7】
【0019】
前記化学式1において、
X1~X3のうち少なくとも1つは
【化8】
であり、残りはアリル基(allyl group)であり、
nは1~20の整数であり、
【化9】
は前記化学式1に結合する部位である。
【0020】
本明細書の一実施態様による化学式1の化合物は、低屈折率、低比誘電率化および低誘電正接の効果を有するフッ素を含むパーフルオロアルキル基と、自由度を低下させる二重結合とを含む、架橋剤の役割を果たすトリアリルイソシアヌレート誘導体であり、多官能単量体として使用され、低屈折率、低比誘電率化、低表面エネルギー化および低誘電正接の効果を示すことができる。
【0021】
本明細書の一実施態様によれば、前記X1~X3のいずれか1つは
【化10】
であり、残りはアリル基(allyl group)である。
【0022】
本明細書の一実施態様によれば、前記X1~X3のうちいずれか2つは
【化11】
であり、残りはアリル基(allyl group)である。
【0023】
本明細書の一実施態様によれば、前記X1~X3はそれぞれ
【化12】
である。
【0024】
本明細書の一実施態様によれば、前記nは4~12の整数である。
【0025】
本明細書の一実施態様によれば、前記nは4、6または8である。
【0026】
本明細書の一実施態様によれば、前記
【化13】
は以下の構造のいずれかである。
【化14】
【0027】
本明細書の一実施態様によれば、前記
【化15】
のnが前記範囲である場合、パーフルオロアルキル基の鎖長の調節が容易であり、様々な分子量の化合物を製造することができる。また、パーフルオロアルキル基を含む場合、低屈折率、低比誘電率化、低表面エネルギー化および低誘電正接の効果を示すことができる。
【0028】
本明細書の一実施態様によれば、前記化学式1は、以下の化合物の中から選択されるいずれかである。
【0029】
【0030】
【0031】
本明細書の一実施態様は、(s1)トリアリルイソシアヌレート(Triallyl isocyanurate)、C
nF
2n+1X4、第1塩基(Base)、および第1溶媒を投入し、窒素気体下で撹拌する段階;(s2)ラジカル開始剤(Radical initiator)を投入して撹拌する段階;および(s3)第2溶媒および第2塩基(Base)を投入する段階を含む、下記化学式1の化合物の製造方法を提供する。
【化18】
【0032】
前記(s1)段階および化学式1において、
【0033】
X1~X3のうち少なくとも1つは
【化19】
であり、残りはアリル基(allyl group)であり、
nは1~20の整数であり、
【化20】
は、前記化学式1に結合する部位であり、
X4はハロゲン基である。
【0034】
本明細書の一実施態様によれば、前記化学X4はヨウ素基(-I)である。
【0035】
本明細書の一実施態様によれば、前記(s1)段階の反応温度は0℃~常温である。前記反応を前記反応温度範囲内で進行する場合、反応条件が厳しくなく温和であり、温度が上昇するにつれて現れる副反応が抑制され、最終目的物である前記化学式1の化合物の収得率が高くなる。また、前記(s1)段階では、前記nの範囲および化学式1の化合物の分子量に応じて様々な温度範囲を設定することができる。
【0036】
本明細書において常温は、大気圧下で20±5℃を意味する。
【0037】
本明細書の一実施態様による前記第1塩基(Base)は、非求核性塩基である。
【0038】
本明細書の一実施態様による前記第1塩基(Base)は、炭酸カリウム(K2CO3)、炭酸水素ナトリウム(NaHCO3)、炭酸水素カリウム(KHCO3)、1,8-ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデカ-7-エン(DBU)またはそれらの任意の混合物であってもよいが、これに限定されず、従来使用される塩基を使用してもよい。
【0039】
本明細書の一実施態様によれば、前記第1溶媒は有機溶媒である。
【0040】
本明細書の一実施態様によれば、前記第1溶媒は、ヘキサン、ヘプタン、トルエン、ベンゼン、アセトニトリル、ジクロロメタン(メチレンクロリド)、ジクロロエタン、トリクロロエタン、クロロホルム、ジクロロホルム、ニトロメタン、ジブロモメタン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、フルオロベンゼン、ブロモベンゼン、クロロベンゼン、キシレン、メシチレン、エチルアセテートまたはそれらの任意の混合物の中から選択されるが、これらに限定されず、従来技術において使用されている有機溶媒を使用してもよい。
【0041】
本明細書の一実施態様によれば、前記ラジカル開始剤は水溶性開始剤である。
【0042】
本明細書の一実施態様によれば、前記ラジカル開始剤は、ポタシウムパーサルフェート(過硫酸カリウム、potassium persulfate、KPS)、アンモニウムパーサルフェート(過硫酸アンモニウム、ammonium persulfate、APS)、ポタシウムヒドロサルファイト(次亜硫酸カリウム、Potassium hydrosulfite)、ソジウムヒドロサルファイト(次亜硫酸ナトリウム、Sodium hydrosulfite)、過乳酸ナトリウム、または過酸化水素のいずれかである。
【0043】
本明細書の一実施態様によれば、前記(s2)段階の反応温度は0℃以上である。具体的には、(s2)段階の反応温度は0℃である。
【0044】
前記(s2)段階が前記反応温度で進行されると、副反応が抑制され、最終目的物である前記化学式1の化合物の収得率が高くなる。
【0045】
本明細書の一実施態様によれば、前記第2溶媒は有機溶媒である。
【0046】
本明細書の一実施態様によれば、前記第2溶媒は、ヘキサン、ヘプタン、トルエン、ベンゼン、アセトニトリル、ジクロロメタン(メチレンクロリド)、ジクロロエタン、トリクロロエタン、クロロホルム、ジクロロホルム、ニトロメタン、ジブロモメタン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、フルオロベンゼン、ブロモベンゼン、クロロベンゼン、キシレン、メシチレン、エチルアセテートまたはそれらの任意の混合物の中から選択されるが、これらに限定されず、従来に使用される有機溶媒を使用してもよい。
【0047】
本明細書の一実施態様によれば、前記第2塩基(Base)は非求核性塩基である。
【0048】
本明細書の一実施態様による前記第2塩基(Base)は、炭酸カリウム(K2CO3)、炭酸水素ナトリウム(NaHCO3)、炭酸水素カリウム(KHCO3)、1,8-ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデカ-7-エン(DBU)またはそれらの任意の混合物であってもよいが、これに限定されず、従来使用される塩基を使用してもよい。
【0049】
本明細書の一実施態様によれば、前記(s3)段階の第2塩基の投入は、滴加、滴下、または従来用いられている方法で投入されてもよい。
【0050】
本明細書の一実施態様によれば、前記(s3)段階の反応温度は0℃~常温である。前記反応を前記反応温度範囲内で進行する場合、反応条件が厳しくなく温和であり、温度が上昇するにつれて現れる副反応が抑制され、最終目的物である前記化学式1の化合物の収得率が高くなる。また、前記(s3)段階において、前記nの範囲および化学式1の化合物の分子量に応じて、様々な温度範囲を設定することができる。
【0051】
本明細書の一実施態様による前記製造方法の反応機構は、以下の
図1に記載されている。(1)ラジカル開始剤が塩基条件下で解離し、(2)ラジカルが生成し、(3)第1の原子移動反応が起こる。(3)で開始剤の水素が解離してパーフルオロアルキルに結合していたハロゲン基(ヨウ素基)と結合し、パーフルオロアルキルはラジカルとなる。その後、(4)および(5)のラジカル連鎖反応は、(4)ラジカル化したパーフルオロアルキル基と前記トリアリルイソシアヌレート(Triallyl isocyanurate)のアリル基が結合して、ラジカルを形成し、(5)前記ラジカルにパーフルオロアルキルに結合していたハロゲン基(ヨウ素基)が結合してハロゲン基(ヨウ素基)が結合した中間体化合物が生成され、(6)前記中間体化合物に第2の原子移動反応により、ハロゲン基が解離し、除去反応が起こって二重結合を含むパーフルオロアルキル基を含む化学式1の化合物が生成される。さらに、(7)前記(6)の反応によって生じたラジカルによるオリゴマー化が起こることもできる。
【0052】
図1において、K
aは、ラジカルの基質R
fへの付加反応速度定数(addition rate constant)であり、K
pはオリゴマー化反応速度定数(Oligomerization rate constant of Substrate)である。
【0053】
本明細書の一実施態様によれば、前記(s2)段階後に中間体化合物を収得する段階および(s3)段階後に前記化学式1の化合物を収得する段階をさらに含む。
【0054】
本明細書の一実施態様による前記収得する段階は、
(s41)クエンチ(Quench)および層分離段階;
(s42)乾燥段階;
(s43)濾過段階;
(s44)濃縮段階;および
(s45)収得段階を含む。
【0055】
本明細書の一実施態様によれば、前記(s41)段階(クエンチ(Quench)および層分離段階)は、反応終了物質を添加して反応を終了し、層を分離する段階である。
【0056】
本明細書の一実施態様によれば、前記(s41)段階の反応終了物質は、蒸留水、塩化アンモニウム水溶液、炭酸水素ナトリウム水溶液、KF(飽和)水溶液、HCl水溶液、NaCl(飽和)水溶液、クロロホルム、ジクロロメタン、エチルアセテートなどが用いられ得るが、これに限定されるものではない。好ましくは、前記反応終了物質としては、塩化アンモニウム水溶液、炭酸水素ナトリウム水溶液、NaCl水溶液、エチルアセテートなどが用いられる。
【0057】
前記(s41)段階で前記反応終了および層分離が進行する手順は、特定の順序に制限されない。一実施態様として、反応終了および層分離が同時に進行されてもよく、他の例として、反応終了物質を添加して反応を終了し、その後層分離が進行されてもよい。しかし、進行順序は前述の例に限定されない。
【0058】
前記(s2)段階後に残ったラジカル開始剤は水溶性であるため、前記(s41)段階で水に溶けて除去することができる。
【0059】
本明細書の一実施態様によれば、前記(s42)段階(乾燥段階)は、前記(s41)段階で層分離された物質のいずれかの層に乾燥剤を添加して進行される。例えば、反応終了物質として前記例示したクロロホルムを使用した場合、下層のクロロホルム層、すなわち有機層に乾燥剤を添加して進行される。
【0060】
前記乾燥剤としては、例えば、硫酸マグネシウム、硫酸ナトリウムなどが挙げられるが、これらに限定されない。好ましい一実施態様によれば、前記乾燥剤は硫酸マグネシウムである。
【0061】
本明細書において、乾燥剤は当分野で通常の乾燥のために必要な十分な量を添加する。
【0062】
本明細書の一実施態様によれば、前記(s43)段階(濾過段階)は、当分野で公知の方法によって行われてもよい。代表的な例として、吸入器を用いて空気を吸引し、目的生成物から分離された乾燥剤を含む不純物などをフィルターを通してろ過する方法、または特定溶媒に対する溶解度差を利用して目的生成物は溶解しないが、他の不純物は溶解する溶媒を使用して他の不純物を除去する方法が使用され得る。
【0063】
本明細書の一実施態様によれば、前記(s44)段階(濃縮段階)は、当業界で公知の方法によって行われてもよい。代表的な例としては、真空回転式蒸発装置(vaccum rotary evaporator)を用いて溶媒を蒸発させて行うことができるが、これに限定されない。
【0064】
本明細書の一実施態様によれば、前記(s44)段階の後、さらに濾過および乾燥段階が追加されてもよい。
【0065】
前記(s45)収得する段階の前に乾燥段階を含んでもよく、前記乾燥段階は、前記中間体化合物または前記化学式1の化合物を乾燥する段階である。前記乾燥段階は(s42)とは異なり、前記乾燥段階は当分野で公知の方法によって行うことができ、代表的な例として、真空オーブン乾燥、噴霧乾燥、フラッシュ乾燥などがあり、好ましくは真空オーブン乾燥にて乾燥させることができる。
【0066】
本明細書の一実施態様によれば、前記(s45)段階(収得段階)は、前記(s44)段階で濃縮(乾燥)された前記中間体化合物、または前記化学式1の化合物を収得する段階である。
【0067】
本明細書の一実施態様によれば、前記収得する段階において、前記(s42)~(s43)を必要に応じて3回以上行ってもよい。
【0068】
本明細書の一実施態様によれば、前記化合物を2種以上含む混合物を提供する。
【0069】
本明細書の他の一実施態様によれば、前記混合物に含まれる2種以上の化合物は互いに同じかまたは異なる。すなわち、前記化学式1の構造であり、かつ互いに同一であるかまたは異なることを意味する。
【0070】
本明細書の他の一実施態様によれば、前記混合物は前記化学式1と異なる化合物をさらに含んでもよい。
【0071】
本明細書の一実施態様によれば、前記化合物に由来する単分子を提供する。
【0072】
本明細書において、例えば、前記「化学式1の化合物に由来する単分子」は、前記化学式1の化合物のアリル基がラジカルを形成して追加の置換基が導入された単分子、前記化学式1のハロゲン基が電子ドナーの役割として使用され、追加の置換基が導入された単分子、または前記化学式1の化合物そのものを意味することができる。
【0073】
本明細書の一実施態様によれば、前記化合物に由来する単量体単位を含むオリゴマーを提供する。
【0074】
当技術分野の通常の知識を有する者は、本明細書に記載の用語「単量体単位」が、化合物が重合してオリゴマーの主鎖に連結されている構造部分であると理解できる。
【0075】
本明細書において、例えば、前記「化学式1の化合物に由来する単量体単位」とは、重合体内で主鎖を構成する繰り返し単位であり、前記化学式1の化合物のアリル基がラジカルを形成して単量体となることができ、ハロゲン基が電子ドナーの役割として使用され、他のオリゴマーの主鎖を構成する単量体単位または末端基が導入され得ることを意味する。
【0076】
また、前記電子ドナーとして使用されたハロゲン基の脱離によって生成されたラジカルも、他のアリル基を含むオリゴマーまたは前記単量体と反応することができる。
【0077】
本明細書の一実施態様による化合物、それに由来する単分子およびオリゴマーは、良好な脱離基を含み、架橋が可能な構造を含み、様々な誘導体を製造することができる。
【0078】
本明細書の一実施態様によれば、前記化合物に由来する単量体単位を含む重合体を提供する。
【0079】
当技術分野の通常の知識を有する者は、本明細書に記載の用語「単量体単位」が、化合物が重合して重合体の主鎖に連結されている状態であると理解することができる。
【0080】
本明細書において、例えば、前記「化学式1の化合物に由来する単量体単位」は、重合体内で主鎖を構成する繰り返し単位であり、前記化学式1の化合物のビニル基がラジカルを形成して単量体となり得、他の重合体の主鎖を構成する単量体単位または末端基が導入され得ることを意味する。
【0081】
本明細書の一実施態様によれば、前記重合体は追加の単量体単位をさらに含んでもよく、追加の単量体単位は制限されない。
【0082】
本明細書の一実施態様によれば、前記重合体は交互重合体またはランダム重合体であってもよいが、これに限定されない。
【0083】
なお、本明細書において、重合体に含まれる単量体単位に言及する場合でも、言及された単量体単位のみを含むものに限定されるのではなく、本発明の目的から逸脱しない範囲内で、前記言及した単量体単位以外に他の単量体単位を共単量体単位としてさらに含んでもよい。
【0084】
本明細書の一実施態様による化合物、それに由来する単分子、オリゴマー、および重合体は、電子材料、有機絶縁材料、および/または基板素材の材料として使用され、これに限定されない。
【実施例】
【0085】
以下、本明細書を具体的に説明するために実施例を挙げて詳細に説明する。しかし、本明細書に係る実施例は様々な他の形態に変更することができ、本明細書の範囲が以下で詳述する実施例に限定されるものと解釈されない。本明細書の実施例は、当業界で平均的な知識を有する者に本明細書をより完全に説明するために提供されるものである。
【0086】
実施例1.
250mL 2口丸底フラスコ(2 neck round-bottom flask)に、トリアリルイソシアネート(Triallyl isocyanurate) 9.9g、NaHCO3 0.101gおよびノナフルオロ-1-ヨードブタン(Nonafluoro-1-iodobutane) 20.7mLを水100mLとAcetonitrile) 50mLに溶かし、常温でN2 バブリングを30分間実施した後、Na2S2O4を粉末状態で投入した後、0℃で17時間撹拌した。その後、水層をクロロホルム200mLで3回抽出した後、有機層を水で洗浄し、この有機層をMgSO4 10gで乾燥した。その後、濾過し、溶媒を蒸発させて、ヨウ化パーフルオロブチル(Perfluorobutyl iodide)が導入された中間体化合物44gを得た。
【0087】
100mL 2口丸底フラスコに、前記中間体化合物14.38gをジクロロメタン(methylene chloride) 13mLに溶かした後、DBU(1,8-ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデカ-7-エン)5.2mLを1分にかけて滴下した。1時間後、1N HCl 30mLを入れ、30分間攪拌した後、分別漏斗に移してHCl 100mL、NaHCO3飽和溶液100mLおよび水200mLで洗浄した後、有機層をMgSO4 10gを入れることにより乾燥した。次いでフィルターおよび溶媒を蒸発させて最終生成物10gを得た。前記1H-NMRで測定した最終生成物のうちの、化合物1-1、1-2およびオリゴマー1の質量比、およびGPC(ゲル浸透クロマトグラフィー、gel permeation chromatography)で測定した質量平均分子量(weight average molecular weight)を下記表1に示した。
【0088】
【0089】
【0090】
前記実施例1のオリゴマー1は、化合物1-1および1-2のいずれか1つ以上に由来したもので、分子量が単分子として最大の単位である化合物1-2の分子量を超える生成物を意味する。
【0091】
実施例2.
250mL 2口丸底フラスコに、トリアリルイソシアネート(Triallyl isocyanurate) 9.97g、NaHCO3 0.101gおよびヨウ化ヘプタデカフルオロ-n-オクチル(Heptadecafluoro-n-octyl Iodide) 31.7mLを水100mLとアセトニトリル(Acetonitrile) 40mLに溶かし、0℃でN2バブリングを30分間実施した後、Na2S2O4を粉末状態で投入した後、0℃で17時間撹拌した。その後、水層をクロロホルム200mLで3回抽出した後、有機層を水で洗浄し、この有機層をMgSO4 10gで乾燥した。次いで、濾過し、溶媒を蒸発させて、ヨウ化パーフルオロオクチル(Perfluorooctyl iodide)が導入された中間体生成物53gを得た。
【0092】
100mL 2口丸底フラスコに、前記中間体化合物13.20gを塩化メチレン(methylene chloride) 10mLに溶かした後、DBU(1,8-ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデカ-7-エン)3.2mLを1分にかけて滴下した。1時間後、1N HCl 30mLを加え、30分間攪拌した後、分別漏斗に移してHCl 100mL、NaHCO3飽和溶液100mLおよび水200mLで洗浄した後、有機層をMgSO4 10gを入れることにより乾燥した。次いでフィルターおよび溶媒を蒸発させて最終生成物10gを得た。前記1H-NMRで測定した最終生成物のうちの、化合物2-1、2-2およびオリゴマー2の質量比、およびGPC(ゲル浸透クロマトグラフィー、gel permeation chromatography)で測定した質量平均分子量(weight average molecular weight)を下記表2に示した。
【0093】
【0094】
【0095】
前記実施例2のオリゴマー2は、化合物2-1および2-2のいずれか1つ以上に由来したものであり、分子量が単分子として最大の単位である化合物2-2の分子量を超える生成物を意味する。
【0096】
前記表1および2を介して、前記化学式1の化合物は、低比誘電率化および低誘電正接効果をフッ素を含むパーフルオロアルキル基と、自由度を低下させる二重結合とを含み、架橋剤の役割を果たすトリアリルイソシアヌレート誘導体で多官能単量体として使用され、低屈折率、低比誘電率化、低表面エネルギー化(低表面張力)および低誘電正接の効果を得ることができ、電子材料、有機絶縁材料、および/または基板素材の材料として使用することができる。
【0097】
評価例:屈折率および表面張力の測定
RX-5000α(ATAGO社)を用いて25℃で実施例1および2で製造した最終生成物および比較例1の物質であるトリアリルイソシアヌレート(triallyl isocyanurate)の屈折率を測定した。
【0098】
また、Tensiometer K11(KRUSS社)を用いて実施例1および2で製造した最終生成物および比較例1の物質であるトリアリルイソシアヌレート(triallyl isocyanurate)の表面張力を測定した。表面張力は、27.8℃~28.1℃で0.5wt%のPGMEA溶液を作製して測定した。
【0099】
比較例1で使用したトリアリルイソシアヌレート(triallyl isocyanurate)は、TCI社の製品を使用した。
【0100】
【0101】
前記表3から、本明細書の化合物は、従来の物質である比較例1のトリアリルイソシアヌレート(Triallyl isocyanurate)より屈折率および表面張力が低いことがわかった。したがって、本明細書の化合物は、電子材料、有機絶縁材料、および/または基板素材の材料として使用することができる。
【0102】
評価例:誘電特性の測定
比較例1のトリアリルイソシアヌレート(Triallyl isocyanurate)をOPE-2st(三菱ガス化学社)とトルエンなどの溶媒と混合してコーティング組成物を製造した。製造されたコーティング組成物を、銅箔(Cu foil)にコーティングして乾燥した。乾燥したフィルムを225℃で真空プレスした後、誘電特性を測定した。測定された比誘電率(Dk)値は2.60であった。
【0103】
比較例1のトリアリルイソシアヌレート(Triallyl isocyanurate)の代わりに実施例1および2の最終生成物をそれぞれ1:1の割合で混合してコーティング組成物を製造し、同様の方式で誘電特性を測定した。その結果、比誘電率(Dk)値が2.525と低くなることが確認できた。
【0104】
前記化学式1の化合物は、前記の結果から、基板素材の組成物に製造し、銅箔積層板(Cooper Clad Laminate、CCL)などに適用する際に、誘電率を下げるために使用することができる。
【国際調査報告】