JP2009511502A - アミド有機ボラート開始剤系 - Google Patents
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Abstract
【選択図】なし
Description
a)有機ボラートを含む1つ以上の陰イオン性アミドボラート部分および1つ以上の陽イオン性対イオンを含むアミドボラート化合物であって、ホウ素原子は、アンモニア、またはヒドロカルビルアミン、ヒドロカルビルポリアミン、もしくは1個以上の窒素原子および所望により1個以上のヘテロ原子もしくはヘテロ原子含有官能基を含む芳香族複素環のような、窒素原子を含む有機化合物の少なくとも1つの窒素原子に結合していることを特徴とするアミドボラート化合物である。
R4は、出現毎に独立して、二価のヒドロカルビル基であり、その基は、前述したような1個以上のヘテロ原子または1個以上のヘテロ原子含有官能基を含んでいてもよく、
rは、出現毎に独立して、0、1または2であり、そして、
qは、出現毎に独立して、1または2である。
芳香族窒素含有複素環式化合物は、好ましくは、次式に相当する。
Xは出現毎に独立して陽イオンであり、
pは出現毎に独立して0または1であり、
qは出現毎に独立して1または2であり、qが2のときは窒素原子がボラート陰イオンを釣り合わせる陽イオンである。
ただし、連結したホウ素と窒素の対の各々の上のpとqの合計は2であり、そしてpの合計は1または2である。qが2の場合は、それが結合している窒素は、第四級であり、ボラートのホウ素の上に見いだされる負電荷と釣り合う陽電荷を有し、そしてボラートを中性にするために陽イオンは必要ではない。
R5は、出現毎に独立して、t価のヒドロカルビル基であり、所望により、前述したような、1個以上のヘテロ原子またはヘテロ原子含有官能基を含む。
Yは、出現毎に独立して、
tは、出現毎に独立して、2以上である。好ましくは、tは、2または4であり、より好ましくは2または3であり、そして最も好ましくは2である。
より好ましくは、R5は、出現毎に独立して、t価のC2−20アルキレン、C3−20シクロアルキレン、C6−20アリーレン、C7−20アルカリーレン、またはC7−20アラルキレンであり、所望により1個以上のヘテロ原子またはヘテロ原子含有官能基を含み、好ましいヘテロ原子は硫黄および酸素であり、酸素が最も好ましい。そして、より好ましくは、R5はt価のアルキレン基であり、そしてより好ましくはt価のC2−6アルキレン基である。最も好ましくは、R5は二価のC2−4アルキレン基である。
次の成分を以下に述べる実施例において使用した。
ローム・アンド・ハース社(Rohm and Haas)から入手可能なメタクリル酸メチル
DEGALON LP51/07の商標および名称でローム・アメリカ社(Rohm America Inc.)から入手可能なポリ(メタクリル酸メチル)(分子量270,000)
オールドリッチ社(Aldrich)から入手可能な分子量996,000のポリ(メタクリル酸メチル)
CAB−O−SILTM TS−720の商標および名称でキャボット社(Cabot Corporation)から入手可能なヒュームドシリカ
シグマ・オールドリッチ社(Sigma Aldrich)から入手可能なアクリル酸
ローム・アンド・ハース社から入手可能なPARALOIDTM BTA 753(ER)メタクリル酸エステル・ブタジエン・スチレン共重合体
デュポン・ダウ・エラストマー社(Dupont-Dow Elastomers)から入手可能なHYPALONTM 20クロロスルホン化ポリエチレン
3M社から入手可能なSCOTCHLITETM VS5500ガラスバブル
本発明は、特に開示されていない任意の成分のない状態において操作可能であると理解される。別段の言及がない限り、部および百分率はすべて質量基準で表現される。用語「一晩」とは、もし用いられるならば、約16〜18時間の時間をいい、「室温」とは、もし用いられるならば、約20〜25℃の温度をいう。
アミドボラート1 リチウムジメチルアミドトリエチルボラートの調製
30mLのTHF中の固体のリチウムジメチルアミド(2.55g、50ミリモル)のスラリーに、トリエチルボラン(4.90g、50ミリモル)を、注射器でゆっくり加え、生じた混合物を室温で5時間撹拌した。溶媒を真空で除去し、白い固形物を得た。粗生成物をさらにヘキサンで洗浄し、2時間真空下で乾燥し、所望の生成物を得た(収率86%)。
分光分析データは以下のとおりである。1H NMR(C6D6,23℃):δ3.89(s br,6H)、1.90(t,9H,CH2Me)、0.42(q,6H,CH2Me)。
30mLのTHF中の固体のイミダゾールのナトリウム塩(4.5g、50ミリモル)のスラリーに、トリエチルボラン(9.80g、100ミリモル)を、注射器で45分間かけてゆっくり加え、生じた混合物を室温で一晩撹拌した。溶媒を真空で除去し、褐色の油状物質を得た。粗生成物は、さらなる精製なしに用いた(収率98%)。
200mLのTHF中のイミダゾールのナトリウム塩(9.006g、100ミリモル)および塩化テトラメチルアンモニウム(10.96g、100ミリモル)のスラリーに、トリエチルボラン(19.6g、200ミリモル)を、注射器で60分間かけてゆっくり加え、生じた混合物を室温で一晩撹拌した。
生成した塩を、ろ過し、25mLのTHFで2度洗浄した。濾液の溶媒を真空で除去し、所望の生成物を褐色の油状物質として得た。粗生成物は、さらなる精製なしに用いた(収率88%)。
THF中で2−メチルイミダゾールを化学量論量のNaHと反応させることによって調製した、固体の2−メチルイミダゾールのナトリウム塩(5.205g、50ミリモル)のTHF30mL中のスラリーに、トリエチルボラン(9.81g、100ミリモル)を、注射器で45分間かけてゆっくり加え、生じた混合物を室温で一晩撹拌した。溶媒を真空で除去し、褐色の油状物質を得た(14.35g、収率95.6%)。粗生成物は、さらなる精製なしに用いた。
200mLのTHF中のイミダゾールのナトリウム塩(9.006g、100ミリモル)および塩化テトラブチルアンモニウム(27.90g、100ミリモル)のスラリーに、トリエチルボラン(19.6g、200ミリモル)を、注射器で60分間かけてゆっくり加え、生じた混合物を室温で一晩撹拌した。生成した塩をろ過し、25mLのTHFで2度洗浄した。濾液の溶媒を真空で除去し、所望の生成物を褐色の油状物質として得た(43.9g、86.7%)。
200mLのTHF中のイミダゾールのナトリウム塩(9.006g、100ミリモル)および臭化テトラブチルホスホニウム(34.1g、100ミリモル)のスラリーに、トリエチルボラン(19.6g、200ミリモル)を、注射器で60分間かけてゆっくり加え、生じた混合物を室温で一晩撹拌した。生成した塩をろ過し、25mLのTHFで2度洗浄した。濾液の溶媒を真空で除去し、所望の生成物を褐色の油状固形物として得た。粗生成物は、さらなる精製なしに用いた(46.6g、収率89.1%)。
200mLのTHF中のイミダゾールのナトリウム塩(4.5g、50ミリモル)および臭化テトラフェニルホスホニウム(21g、50ミリモル)のスラリーに、トリエチルボラン(9.8g、100ミリモル)を、注射器で60分間かけてゆっくり加え、生じた混合物を室温で一晩撹拌した。生成した塩をろ過し、25mLのTHFで2度洗浄した。濾液の溶媒を真空で除去し、所望の生成物を褐色の固形物として得た。粗生成物は、さらなる精製なしに用いた(27.47g、収率91.2%)。
30mLのTHF中のトリエチルボラン(4.9g、50ミリモル)の溶液に、3−メトキシプロピルアミン(4.5g、50.5ミリモル)を、注射器で15分間かけてゆっくり加え、その後、生じた混合物に水素化ナトリウム(1.22g、50.8ミリモル)を加えた。その後、スラリーを、一晩穏やかに還流した。溶媒を真空で除去し、オフホワイトの固形物を得、それをヘキサンで洗浄し、乾燥した(9.32g、収率89.1%)。粗生成物は、さらなる精製なしに用いた。
200mLのTHF中のイミダゾールのナトリウム塩(4.5g、50ミリモル)およびヘキサメチル−1,2−エタンジアミニウム二沃化物(テトラメチルエチレンジアミンを過剰のヨウ化メチルと反応させることによって調製したもの)(10.1g、25.2ミリモル)のスラリーに、トリエチルボラン(9.8g、100ミリモル)を、注射器で60分間かけてゆっくり加え、生じた混合物を室温で一晩撹拌した。生成した塩をろ過し、25mLのTHFで2度洗浄した。濾液の溶媒を真空で除去し、所望の生成物を褐色の固形物として得た。粗生成物は、さらなる精製なしに用いた(13.3g、収率79.2%)。
二液型配合物を、各液のための成分を混合することによって調製し、その後、それらを別々の容器に入れた。いくつかの異なるB液(硬化剤側)配合物を作った。
次の成分を、1ガロン(3.79リットル)の金属缶に入れ、24〜72時間、ボールロールミルの上で回転させた。アミドボラート1〜8用の成分は、メタクリル酸メチル63部、ポリメタクリル酸メチル(分子量270,000)18部、およびクロロスルホン化ポリエチレン(HYPALONTM20 mw)5部であった。混合した成分86部を、8オンス(236mL)のプラスチックカップに入れた。それらの成分を、3分間舌圧子を用いて手で十分に混合した。ガラスバブル2部およびヒュームドシリカ2部を加え、それらの成分を3分間舌圧子を用いて手で十分に混合した。アクリル酸10部を加え、それらの成分を3分間舌圧子を用いて手で十分に混合した。生じた混合物を、8オンス(236mL)のプラスチックカップの中に包装する。
アミドボラート1〜8用に、メタクリル酸メチル633部、ポリ(メタクリル酸メチル)180部、スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体45部を含むB液(硬化剤側)を、半ガロンペンキ缶に入れ、ローラーミルの上で一晩回転させた。一旦重合体が均質な混合物に溶解したならば、85.8部を8オンス(236mL)プラスチック容器の中に入れ、ヒュームドシリカ2部およびガラスビーズ2部を加えて、舌圧子を用いて手で混合した。最後に、アミドボラート10部をその容器に加え、混合した。アミドボラート6および8用に、存在するアミドボラートのモルを基準として30モル%のメトキシプロピルアミンを、硬化剤側に加えた。アミドボラート9〜14用に、B液は、メタクリル酸メチル65%、メタクリル酸エステル・ブタジエン・スチレン共重合体25%、IRGASTABTM FS301 FF(酸化したビス(水素化脂アルキル)アミン(IRGASTABTM FS042)とトリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェノール)ホスフェートの混合物であり、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社の商標である。)0.25%およびトリ−n−ブチルボランとメトキシプロピルアミンの錯体10部からなるものであった。
Claims (27)
- 1つ以上の4価のホウ素陰イオン、および
i)窒素原子および陽イオンを含む有機化合物またはii)アンモニウム陽イオンの1つ以上
を含む化合物であって、
1つ以上の4価のホウ素原子のそれぞれは、アンモニウム陽イオンの窒素原子に、または少なくとも1つの窒素原子を含む有機化合物に結合していることを特徴とする化合物。 - 該化合物は4価のホウ素陰イオンを含むアミドボラートを少なくとも1つ含み、ホウ素陰イオンは1つ以上の窒素原子と1つ以上の陽イオンを含む有機化合物の窒素原子に結合し、ボラート陰イオンと陽イオンの数が同じであることを特徴とする請求項1に記載の化合物。
- アンモニウム陽イオンに結合した4価のホウ素陰イオンを含むアミドボラートを1つ以上含む請求項1に記載の化合物。
- 該化合物は2つ以上のアミドボラートおよび1つ以上の追加の陽イオンを含み、
それぞれのアミドボラートは4価のホウ素陰イオンを含み、
ボラート陰イオンの少なくとも1つは有機化合物の窒素原子に結合し、
ボラート陰イオンの少なくとも1つはアンモニウム陽イオンの窒素に結合し、
追加の陽イオンの数は、少なくとも1つの窒素原子を含む有機化合物の窒素原子に結合した4価のホウ素原子の数と同じであることを特徴とする請求項1に記載の化合物。 - アミドボラートが次式の1つに相当することを特徴とする請求項1に記載の化合物。
R2は、出現毎に独立して、アルキル、シクロアルキル、アリール、アルカリール、またはアラルキル基であり、それらの基は1つ以上のヘテロ原子またはプロトンを含んでいてもよく、
R3は、出現毎に独立して、水素、アルキル基またはアリール基であり、それらの基は1つ以上のヘテロ原子を含んでいてもよく、
R4は、出現毎に独立して、二価のヒドロカルビル基であり、その基は1つ以上のヘテロ原子を含んでいてもよく、
R5は、出現毎に独立して、t価のヒドロカルビル基であり、
Xは、出現毎に独立して、陽イオンであり、
Yは、出現毎に独立して、
Zは、出現毎に独立して、N、P、SiまたはCであり、
pは、出現毎に独立して、0または1であり、
qは、出現毎に独立して、1または2であり、
ただし、連結したホウ素と窒素の対のそれぞれの上のpとqの合計は2であり、そしてpとqの合計は1または2であり、qが2のときはそれが結合した窒素は第四級であり、ボラートのホウ素上に見いだされる負電荷と釣り合う陽電荷を有し、そして陽イオンはボラートを中性にするために必要ではなく、
tは、出現毎に独立して、2以上であり、そして、
wは、出現毎に独立して、0または1である。 - R1は、出現毎に独立して、C1−10アルキル、C3−10シクロアルキル、またはR1の2つ以上が結合して脂環式の環を形成していてもよく、
R2は、出現毎に独立して、C1−10アルキル、C3−10シクロアルキル、C6−12アリール、C7−20アルカリールまたはC7−20アラルキルであり、それらの基は、1つ以上のOもしくはSのヘテロ原子またはOもしくはS含有官能基を含んでいてもよく、
R3は、出現毎に独立して、水素、C1−10アルキル、C3−20シクロアルキル、C6−20アリール、C7−20アルカリール、C7−20アラルキルであり、1つ以上のヘテロ原子またはヘテロ原子含有官能基を含んでいてもよく、
R5は、出現毎に独立して、t価のアルキレン基であり、
Xは、出現毎に独立して、オニウムまたはアルカリ金属イオンであり、
Yは、出現毎に独立して、
Zは、出現毎に独立して、NまたはCであり、そして
tは2または3である
ことを特徴とする請求項5に記載の化合物。 - R1は、出現毎に独立して、C1−4アルキルであり、
R2は、出現毎に独立して、C1−4アルキルまたはC1−10アルコキシアルキルであり、
R3は、出現毎に独立して、水素、C1−4アルキルまたはC1−10アルコキシアルキルであり、
R4は、出現毎に独立して、C2−20アルキレンまたは1つ以上の酸素原子を含むC2−20アルキレンであり、
R5は、出現毎に独立して、t価のC2−6アルキレン基であり、
Xは、アンモニウム、ホスホニウム、ナトリウムまたはリチウムイオンであり、そして
tは2である
ことを特徴とする請求項6に記載の化合物。 - R1は、出現毎に独立して、C2−4アルキルであり、
R2は、出現毎に独立して、メチル、エチル、プロピル、メトキシプロピル、アルコキシプロピルまたはプロポキシプロピルであり、
R3は、出現毎に独立して、水素、メチル、エチルまたはプロピルであり、
R4は、出現毎に独立して、C2−4アルキレンであり、
R5は二価のC2−4アルキレン基であり、そして
Xは、テトラエチルアンモニウム、テトラエチルホスホニウム、テトラフェニルホスホニウム、ナトリウムまたはリチウムである
ことを特徴とする請求項7に記載の化合物。 - 次式の1つに相当する請求項5に記載の化合物。
R1は、出現毎に独立して、アルキルもしくはシクロアルキル基であり、またはR1の2つ以上が結合して脂環式の環を形成していてもよく、
R2は、出現毎に独立して、アルキル、シクロアルキル、アリール、アルカリール、またはアラルキル基であり、それらの基は1つ以上のヘテロ原子もしくはヘテロ原子含有官能基またはプロトンを含んでいてもよく、
R3は、出現毎に独立して、水素、アルキルまたはアリール基であり、それらの基は1つ以上のヘテロ原子またはヘテロ原子含有官能基を含んでいてもよく、
R4は、出現毎に独立して、二価のヒドロカルビル基であり、それらの基は1つ以上のヘテロ原子またはヘテロ原子含有官能基を含んでいてもよく、
Xは、出現毎に独立して、陽イオンであり、
Zは、出現毎に独立して、N、P、SiまたはCであり、
pは、出現毎に独立して、0または1であり、
qは、出現毎に独立して、1または2であり、
ただし、連結したホウ素と窒素の対のそれぞれの上のpとqの合計は2であり、そしてqが2であるときはpとqの合計は1または2であり、窒素原子はボラート陰イオンと釣り合う陽イオンであり、
wは、出現毎に独立して、0または1である。 - 次式の1つに相当する請求項1に記載のアミドボラート。
R2は、出現毎に独立して、アルキル、シクロアルキル、アリール、アルカリール、またはアラルキル基であり、それらの基は1つ以上のヘテロ原子もしくはヘテロ原子含有官能基またはプロトンを含んでいてもよく、
R3は、出現毎に独立して、水素、アルキルまたはアリール基であり、それらの基は1つ以上のヘテロ原子またはヘテロ原子含有官能基を含んでいてもよく、
R4は、出現毎に独立して、二価のヒドロカルビル基であり、それらの基は1つ以上のヘテロ原子またはヘテロ原子含有官能基を含んでいてもよく、
R5は、出現毎に独立して、t価の基であり、R5は、t価のヒドロカルビレン基であり、その基は1つ以上のヘテロ原子またはヘテロ原子含有官能基を含んでいてもよく、
Xは、出現毎に独立して、陽イオンであり、
tは、出現毎に独立して、2以上であり、
Yは、出現毎に独立して、
Zは、出現毎に独立して、N、P、SiまたはCであり、
pは、出現毎に独立して、0または1であり、
qは、出現毎に独立して、1または2であり、
ただし、連結したホウ素と窒素の対のそれぞれの上のpとqの合計は2であり、そして
wは、出現毎に独立して、0または1である。 - R1は、出現毎に独立して、C1−10アルキル、C3−10シクロアルキルであり、またはR1の2つ以上が結合して脂環式の環を形成していてもよく、
R2は、出現毎に独立して、C1−10アルキル、C3−10シクロアルキル、C6−12アリール、C7−20アルカリールまたはC7−20アラルキルであり、それらの基は、1つ以上のOもしくはSのヘテロ原子またはOもしくはS含有官能基を含んでいてもよく、
R3は、出現毎に独立して、水素、C1−10アルキル、C3−20シクロアルキル、C6−20アリール、C7−20アルカリール、C7−20アラルキルであり、それらの基は1つ以上のヘテロ原子またはヘテロ原子含有官能基を含んでいてもよく、
R5は、出現毎に独立して、t価のアルキレン基であり、
Xは、出現毎に独立して、オニウムまたはアルカリ金属イオンであり、
Yは、出現毎に独立して、
Zは、出現毎に独立して、NまたはCであり、そして
tは2または3である
ことを特徴とする請求項10に記載の化合物。 - R1は、出現毎に独立して、C1−4アルキルであり、
R2は、出現毎に独立して、C1−4アルキルまたはC1−10アルコキシアルキルであり、
R3は、出現毎に独立して、水素、C1−4アルキルまたはC1−10アルコキシアルキルであり、
R4は、出現毎に独立して、C2−20アルキレンまたは1つ以上の酸素原子を含むC2−20アルキレンであり、
R5は、出現毎に独立して、t価のC2−6アルキレン基であり、
Xは、アンモニウム、ホスホニウム、ナトリウムまたはリチウムイオンであり、そして
tは2である
ことを特徴とする請求項11に記載の化合物。 - R1は、出現毎に独立して、C2−4アルキルであり、
R2は、出現毎に独立して、メチル、エチル、プロピル、メトキシプロピル、エトキシプロピルまたはプロポキシプロピルであり、
R3は、出現毎に独立して、水素、メチル、エチルまたはプロピルであり、
R4は、出現毎に独立して、C2−4アルキレンであり、
R5は二価のC2−4アルキレン基であり、そして
Xは、テトラエチルアンモニウム、テトラエチルホスホニウム、テトラフェニルホスホニウム、ナトリウムまたはリチウムである
ことを特徴とする請求項12に記載の化合物。
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