JP5238802B2 - ポリカーボネートの製造方法及びこれに使用される配位錯物 - Google Patents
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-
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- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
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-
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-
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Description
<化学式1>
<化学式2>
<化学式3>
Zは窒素またはリンであり、
Xはハロゲン;C6乃至C20のアリールオキシ;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC6乃至C20のアリールオキシ;C1乃至C20のカルボキシ;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のカルボキシ;C1乃至C20のアルコキシ;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のアルコキシ;C1乃至C20のアルキルスルホネート;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のアルキルスルホネート;C1乃至C20のアミド;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のアミドであり;
R 11 、R 12 、及びR 13 はそれぞれ独立にC 1 乃至C 20 のアルキル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC 1 乃至C 20 のアルキル;C 2 乃至C 20 のアルケニル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC 2 乃至C 20 のアルケニル;C 7 乃至C 20 のアルキルアリール;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC 7 乃至C 20 のアルキルアリール;C 7 乃至C 20 のアリールアルキル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC 7 乃至C 20 のアリールアルキル;またはヒドロカルビルで置換されたXIV族金属のメタルロイドラジカルであり、R 11 、R 12 、及びR 13 のうち2つが選択的に互いに連結されてブリッジ構造を形成し、
R 21、R22、R23、R24、及びR25はそれぞれ独立に水素;C1乃至C20のアルキル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のアルキル;C2乃至C20のアルケニル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC2乃至C20のアルケニル;C7乃至C20のアルキルアリール;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC7乃至C20のアルキルアリール;C7乃至C20のアリールアルキル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC7乃至C20のアリールアルキル;またはヒドロカルビルで置換されたXIV族金属のメタルロイドラジカルであり、R 21、R22、R23、R24、及びR25のうち2つが選択的に互いに連結されてブリッジ構造を形成し、
R31、R32、及びR33はそれぞれ独立に、水素;C1乃至C20のアルキル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のアルキル;C2乃至C20のアルケニル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC2乃至C20のアルケニル;C7乃至C20のアルキルアリール;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC7乃至C20のアルキルアリール;C7乃至C20のアリールアルキル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC7乃至C20のアリールアルキル;またはヒドロカルビルで置換されたXIV族金属のメタルロイドラジカルであり、R31、R32、及びR33のうち2つは選択的に互いに連結されてブリッジ構造を形成し、
X´は酸素、硫黄、またはN−Rであり;
Rは水素;C1乃至C20のアルキル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のアルキル;C2乃至C20のアルケニル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC2乃至C20のアルケニル;C7乃至C20のアルキルアリール;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC7乃至C20のアルキルアリール;C7乃至C20のアリールアルキル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC7乃至C20のアリールアルキルである。
<化学式4a>
MはCoまたはCrであり;
X´はそれぞれ独立にハロゲン;ニトロで非置換または置換されたC6乃至C20のアリールオキシ;またはハロゲンで非置換または置換されたC1乃至C20のカルボキシであり;
Aは酸素であり;
Qはトランス−1,2−シクロヘキシレン、エチレン、または置換されたエチレンであり;
R1、R2、R4、R6、R7、及びR9は水素であり;
R5とR10はそれぞれ独立に水素、tert−ブチル、メチル、またはイソプロピルであり;
R3とR8のうち一つまたは二つ共は−[YR41 3−m{(CR42R43)nN3R44R45R46}m]X´m、または−[PR51R52=N=PR53R54R55]X´であり、もう一つは水素、メチル、イソプロピル、またはtert−ブチルであり;
YがCまたはSiであり;
R41、R42、R43、R44、R45、R46、R51、R52、R53、R54、及びR55はそれぞれ独立に水素;C1乃至C20のアルキル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のアルキル;C2乃至C20のアルケニル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC2乃至C20のアルケニル;C7乃至C20のアルキルアリール;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC7乃至C20のアルキルアリール;C7乃至C20のアリールアルキル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC7乃至C20のアリールアルキル;またはヒドロカルビルで置換されたXIV族金属のメタルロイドラジカルであり、R44、R45、及びR46のうち2つ、またはR51、R52、R53、R54、及びR55のうち2つが選択的に互いに連結されてブリッジ構造を形成し;
mは1乃至3のうち一つの整数であり;
nは1乃至20のうち一つの整数である。
<化学式7a>
Aは酸素であり;
Qはトランス−1,2−シクロヘキシレン、エチレン、または置換されたエチレンであり;
R1、R2、R4、R6、R7及びR9は水素であり;
R5及びR10はそれぞれ独立に水素、tert−ブチル、メチルまたはイソプロピルであり;
R3及びR8のうち一または二つ共は−[YR41 3−m{(CR42R43)nNR44R45R46}m]X´m、または−[PR51R52=N=PR53R54R55]X´であり、もう一つは水素、メチル、イソプロピル、またはtert−ブチルであり;
X´は化学式4aから定義された所と同様であり;
YがCまたはSiであり;
R41、R42、R43、R44、R45、R46、R51、R52、R53、R54、及びR55はそれぞれ独立に水素;C1乃至C20のアルキル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のアルキル;C2乃至C20のアルケニル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC2乃至C20のアルケニル;C7乃至C20のアルキルアリール;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC7乃至C20のアルキルアリール;C7乃至C20のアリールアルキル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC7乃至C20のアリールアルキル;またはヒドロカルビルで置換されたXIV族金属のメタルロイドラジカルであり、R44、R45、及びR46のうち2つ、またはR51、R52、R53、R54、及びR55のうち2つが選択的に互いに連結されてブリッジ構造を形成し;
mは1乃至3のうち一つの整数であり;
nは1乃至20のうち一つの整数である。
<化学式4>
Mは金属であり;
X´は中性または1価の陰イオンリガンドであり;
Aは酸素または硫黄であり;
QはC1乃至C20のアルキレン;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のアルキレン;C3乃至C20のシクロアルキルジラジカル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC3乃至C20のシクロアルキルジラジカル;C6乃至C30のアリールジラジカル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC6乃至C30のアリールジラジカル;C1乃至C20のジオキシラジカル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のジオキシラジカルであり;
R1乃至R10はそれぞれ独立に水素;C1乃至C20のアルキル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のアルキル;C2乃至C20のアルケニル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC2乃至C20のアルケニル;C7乃至C20のアルキルアリール;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC7乃至C20のアルキルアリール;C7乃至C20のアリールアルキル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC7乃至C20のアリールアルキル;またはヒドロカルビルで置換されたXIV族金属のメタルロイドラジカルであり、R1乃至R10のうち2つが選択的に互いに連結されてブリッジ構造を形成し;R1乃至R10のうち一つ以上が前記化学式1、化学式2、及び化学式3で示す作用基から構成された群から選ばれる作用基である。
<化学式4a>
MはCoまたはCrであり;
X´はそれぞれ独立にハロゲン;ニトロで非置換または置換されたC6乃至C20のアリールオキシ;またはハロゲンで非置換または置換されたC1乃至C20のカルボキシであり;
Aは酸素であり;
Qはトランス−1,2−シクロヘキシレン、エチレン、または置換されたエチレンであり;
R1、R2、R4、R6、R7、及びR9は水素であり;
R5とR10はそれぞれ独立に水素、tert−ブチル、メチル、またはイソプロピルであり;
R3とR8のうち一つまたは二つ共は−[YR41 3−m{(CR42R43)nN3R44R45R46}m]X´m、または−[PR51R52=N=PR53R54R55]X´であり、もう一つは水素、メチル、イソプロピル、またはtert−ブチルであり;
YがCまたはSiであり;
R41、R42、R43、R44、R45、R46、R51、R52、R53、R54、及びR55はそれぞれ独立に水素;C1乃至C20のアルキル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のアルキル;C2乃至C20のアルケニル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC2乃至C20のアルケニル;C7乃至C20のアルキルアリール;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC7乃至C20のアルキルアリール;C7乃至C20のアリールアルキル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC7乃至C20のアリールアルキル;またはヒドロカルビルで置換されたXIV族金属のメタルロイドラジカルであり、R44、R45、及びR46のうち2つ、またはR51、R52、R53、R54、及びR55のうち2つが選択的に互いに連結されてブリッジ構造を形成し;
mは1乃至3のうち一つの整数であり;
nは1乃至20のうち一つの整数である。
<化学式5a>
[化11]
<化学式5b>
[化12]
<化学式5c>
[化13]
<化学式5d>
[化14]
<化学式5e>
MはCoまたはCrであり;
R61、R62、及びR63はそれぞれ独立に水素、メチル、イソプロピルまたはtert−ブチルであり、
Xはハロゲン;C6乃至C20のアリールオキシ;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC6乃至C20のアリールオキシ;C1乃至C20のカルボキシ;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のカルボキシ;C1乃至C20のアルコキシ;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のアルコキシ;C1乃至C20のアルキルスルホネート;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のアルキルスルホネート;C1乃至C20のアミド;またはハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のアミドであり;及び
nは1乃至20のうち一つの整数である。
<化学式6a>
前記式中、Xは2,4−ジニトロフェノキシである。
[化16]
<化学式6b>
前記式中、Xは2,4−ジニトロフェノキシである。
[化17]
<化学式6c>
前記式中、XはClである。
[化18]
<化学式6d>
前記式中、Xは2,4−ジニトロフェノキシであり、及びRはメチル、イソプロピル、またはtert−ブチルである。
[化19]
<化学式6e>
前記式中、Xは2,4−ジニトロフェノキシであり、及びRはメチル、イソプロピル、またはtert−ブチルである。
[化20]
<化学式6f>
前記式中、XはClである。
<化学式7>
Aは酸素または硫黄であり;
QはC1乃至C20のアルキレン;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のアルキレン;C3乃至C20のシクロアルキルジラジカル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC3乃至C20のシクロアルキルジラジカル;C6乃至C30のアリールジラジカル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC6乃至C30のアリールジラジカル;C1乃至C20のジオキシラジカル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のジオキシラジカルであり;
R1乃至R10はそれぞれ独立に水素;C1乃至C20のアルキル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のアルキル;C2乃至C20のアルケニル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC2乃至C20のアルケニル;C7乃至C20のアルキルアリール;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC7乃至C20のアルキルアリール;C7乃至C20のアリールアルキル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC7乃至C20のアリールアルキル;またはヒドロカルビルで置換されたXIV族金属のメタルロイドラジカルであり、R1乃至R10のうち2つが選択的に互いに連結されてブリッジ構造を形成し;
R1乃至R10のうち一つ以上が請求項7に記載の化学式1、化学式2、及び化学式3で示す作用基から構成された群から選ばれる作用基である。
<化学式7a>
Aは酸素であり;
Qはトランス−1,2−シクロヘキシレン、エチレン、または置換されたエチレンであり;
R1、R2、R4、R6、R7及びR9は水素であり;
R5及びR10はそれぞれ独立に水素、tert−ブチル、メチルまたはイソプロピルであり;
R3及びR8のうち一または二つ共は−[YR41 3−m{(CR42R43)nNR44R45R46}m]X´m、または−[PR51R52=N=PR53R54R55]X´であり、もう一つは水素、メチル、イソプロピル、またはtert−ブチルであり;
X´は化学式4aから定義された所と同様であり;
YがCまたはSiであり;
R41、R42、R43、R44、R45、R46、R51、R52、R53、R54、及びR55はそれぞれ独立に水素;C1乃至C20のアルキル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のアルキル;C2乃至C20のアルケニル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC2乃至C20のアルケニル;C7乃至C20のアルキルアリール;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC7乃至C20のアルキルアリール;C7乃至C20のアリールアルキル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC7乃至C20のアリールアルキル;またはヒドロカルビルで置換されたXIV族金属のメタルロイドラジカルであり、R44、R45、及びR46のうち2つ、またはR51、R52、R53、R54、及びR55のうち2つが選択的に互いに連結されてブリッジ構造を形成し;
mは1乃至3のうち一つの整数であり;
nは1乃至20のうち一つの整数である。
<化学式8a>
[化24]
<化学式8b>
[化25]
<化学式8c>
[化26]
<化学式8d>
[化27]
<化学式8e>
R61、R62、及びR63はそれぞれ独立に水素、メチル、イソプロピルまたはtert−ブチルであり、
Xはハロゲン;BF4;C6乃至C20のアリールオキシ;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC6乃至C20のアリールオキシ;C1乃至C20のカルボキシ;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のカルボキシ;C1乃至C20のアルコキシ;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のアルコキシ;C1乃至C20のアルキルスルホネート;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のアルキルスルホネート;C1乃至C20のアミド;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のアミドであり;及び
nは1乃至20のうち一つの整数である。
<化学式9a>
前記式中、Xはハロゲン、BF4、または2,4−ジニトロフェノキシである。
[化29]
<化学式9b>
前記式中、Xはハロゲン、BF4、または2,4−ジニトロフェノキシである。
[化30]
<化学式9c>
前記式中、Xはハロゲン、BF4、または2,4−ジニトロフェノキシである。
[化31]
<化学式9d>
前記式中、Xはハロゲン、BF4、または2,4−ジニトロフェノキシであり;及びRはメチル、イソプロピル、またはtert−ブチルである。
[化32]
<化学式9e>
前記式中、Xはハロゲン、BF4、または2,4−ジニトロフェノキシであり;及びRはメチル、イソプロピル、またはtert−ブチルである。
[化33]
<化学式9f>
前記式中、XはClである。
<化学式10>
<化学式11>
[化36]
<化学式12>
または
[化37]
<化学式13>
反応図A
反応図B
反応図C
反応図D
反応図E
<表1>
[a]:重合条件:プロピレンオキシド(10.0g、172mmol)、CO2(初期圧力、2.0 MPa)。
TON[b]:ターンオーバー数(turnover number)、つまり触媒1モルが不活性される前に転換させられる分子の数。
TOF[b]:ターンオーバー頻度(turnover frequency)、つまり単位時間当りターンオーバー数。前記数値は生成された重合体の重量を測定して計算された値であって、これは副生成物の環状カーボネート量を含まない。TON及びTOFは下記のように計算される。
TON=生成された重合体の質量(g)/[102*投入触媒モル数];TOF=TON/[時間(h)]
[c]:選択性は生成されたポリマー溶液の1H NMR spectroscopy分析によって計算された。
[d]:標準物質であって分子量の単一分布を有するポリスチレンで補正されたGPCで測定された分子量及び分子量分布。
[e]:環状カーボネートのみ1950 h-1のTOFで収得される。
[f]:文献[X.-B. Lu, L. Shi, Y.-M. Wang, R. Zhang, Y.-J. Zhang, X.-J. Peng, Z.-C. Zhang, B.Li, J. Am.Chem. Soc. 2006,128, 1664]に報告された重合データ。
[g]:低分子量のオリゴマーのみが得られるから、重合体の分子量は測定することができなく、従って、TOFとTONは生成された溶液の1H NMR spectra分析によって計算された。
[h]:文献[K. Nakano, T. Kamada, K. Nozaki, Angew. Chem. 2006, 118, 7432; Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 7274]に報告された重合データ。
化合物44の回収された触媒を使用した90−gスケールCO2/(プロピレンオキシド)の共重合化
Claims (14)
- ルイス酸基を有する一つの中心金属原子及び下記化学式1、化学式2、及び化学式3で示した作用基から構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を含む錯化合物の存在下において、エポキシド及び二酸化炭素を共重合反応させることを含むポリカーボネートの製造方法。
[化1]
<化学式1>
[化2]
<化学式2>
[化3]
<化学式3>
前記式中、
Zは窒素またはリンであり、
Xはハロゲン;C6乃至C20のアリールオキシ;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC6乃至C20のアリールオキシ;C1乃至C20のカルボキシ;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のカルボキシ;C1乃至C20のアルコキシ;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のアルコキシ;C1乃至C20のアルキルスルホネート;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のアルキルスルホネート;C1乃至C20のアミド;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のアミドであり;
R 11 、R 12 、及びR 13 はそれぞれ独立にC 1 乃至C 20 のアルキル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC 1 乃至C 20 のアルキル;C 2 乃至C 20 のアルケニル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC 2 乃至C 20 のアルケニル;C 7 乃至C 20 のアルキルアリール;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC 7 乃至C 20 のアルキルアリール;C 7 乃至C 20 のアリールアルキル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC 7 乃至C 20 のアリールアルキル;またはヒドロカルビルで置換されたXIV族金属のメタルロイドラジカルであり、R 11 、R 12 、及びR 13 のうち2つが選択的に互いに連結されてブリッジ構造を形成し、
R 21、R22、R23、R24、及びR25はそれぞれ独立に水素;C1乃至C20のアルキル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のアルキル;C2乃至C20のアルケニル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC2乃至C20のアルケニル;C7乃至C20のアルキルアリール;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC7乃至C20のアルキルアリール;C7乃至C20のアリールアルキル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC7乃至C20のアリールアルキル;またはヒドロカルビルで置換されたXIV族金属のメタルロイドラジカルであり、R 21、R22、R23、R24、及びR25のうち2つが選択的に互いに連結されてブリッジ構造を形成し、
R31、R32、及びR33はそれぞれ独立に、水素;C1乃至C20のアルキル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のアルキル;C2乃至C20のアルケニル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC2乃至C20のアルケニル;C7乃至C20のアルキルアリール;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC7乃至C20のアルキルアリール;C7乃至C20のアリールアルキル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC7乃至C20のアリールアルキル;またはヒドロカルビルで置換されたXIV族金属のメタルロイドラジカルであり、R31、R32、及びR33のうち2つは選択的に互いに連結されてブリッジ構造を形成し、
X´は酸素、硫黄、またはN−Rであり;
Rは水素;C1乃至C20のアルキル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のアルキル;C2乃至C20のアルケニル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC2乃至C20のアルケニル;C7乃至C20のアルキルアリール;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC7乃至C20のアルキルアリール;C7乃至C20のアリールアルキル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC7乃至C20のアリールアルキルである。 - 前記エポキシドはハロゲンまたはアルコキシで非置換または置換されたC2乃至C20のアルキレンオキシド、ハロゲンまたはアルコキシで非置換または置換されたC4乃至C20のシクロアルケンオキシド、及びハロゲン、アルコキシ、またはアルキルで非置換または置換されたC8乃至C20のスチレンオキシドから構成された群から選ばれることを特徴とする請求項1に記載の製造方法。
- 前記錯化合物は下記化学式4で示されることを特徴とする請求項1に記載の製造方法。
[化4]
<化学式4>
前記式中、
Mは金属であり;
X´は中性または1価の陰イオンリガンドであり;
Aは酸素または硫黄であり;
QはC1乃至C20のアルキレン;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のアルキレン;C3乃至C20のシクロアルキルジラジカル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC3乃至C20のシクロアルキルジラジカル;C6乃至C30のアリールジラジカル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC6乃至C30のアリールジラジカル;C1乃至C20のジオキシラジカル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のジオキシラジカルであり;
R1乃至R10はそれぞれ独立に水素;C1乃至C20のアルキル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のアルキル;C2乃至C20のアルケニル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC2乃至C20のアルケニル;C7乃至C20のアルキルアリール;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC7乃至C20のアルキルアリール;C7乃至C20のアリールアルキル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC7乃至C20のアリールアルキル;またはヒドロカルビルで置換されたXIV族金属のメタルロイドラジカルであり、R1乃至R10のうち2つが選択的に互いに連結されてブリッジ構造を形成し;
R1乃至R10のうち一つ以上が前記化学式1、化学式2、及び化学式3で示す作用基から構成された群から選ばれる作用基である。 - 前記錯化合物が下記化学式4aで示されることを特徴とする請求項3に記載の製造方法。
[化5]
<化学式4a>
前記式中、
MはCoまたはCrであり;
X´はそれぞれ独立にハロゲン;ニトロで非置換または置換されたC6乃至C20のアリールオキシ;またはハロゲンで非置換または置換されたC1乃至C20のカルボキシであり;
Aは酸素であり;
Qはトランス−1,2−シクロヘキシレン、エチレン、または置換されたエチレンであり;
R1、R2、R4、R6、R7、及びR9は水素であり;
R5とR10はそれぞれ独立に水素、tert−ブチル、メチル、またはイソプロピルであり;
R3とR8のうち一つまたは二つ共は−[YR41 3−m{(CR42R43)nN3R44R45R46}m]X´m、または−[PR51R52=N=PR53R54R55]X´であり、もう一つは水素、メチル、イソプロピル、またはtert−ブチルであり;
YがCまたはSiであり;
R41、R42、R43、R44、R45、R46、R51、R52、R53、R54、及びR55はそれぞれ独立に水素;C1乃至C20のアルキル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のアルキル;C2乃至C20のアルケニル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC2乃至C20のアルケニル;C7乃至C20のアルキルアリール;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC7乃至C20のアルキルアリール;C7乃至C20のアリールアルキル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC7乃至C20のアリールアルキル;またはヒドロカルビルで置換されたXIV族金属のメタルロイドラジカルであり、R44、R45、及びR46のうち2つ、またはR51、R52、R53、R54、及びR55のうち2つが選択的に互いに連結されてブリッジ構造を形成し;
mは1乃至3のうち一つの整数であり;
nは1乃至20のうち一つの整数である。 - 前記錯化合物は下記化学式5a乃至化学式5eのうちいずれか一つで示されることを特徴とする請求項4に記載の製造方法。
[化6]
<化学式5a>
[化7]
<化学式5b>
[化8]
<化学式5c>
[化9]
<化学式5d>
[化10]
<化学式5e>
前記式中、
MはCoまたはCrであり;
R61、R62、及びR63はそれぞれ独立に水素、メチル、イソプロピルまたはtert−ブチルであり、
Xはハロゲン;C6乃至C20のアリールオキシ;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC6乃至C20のアリールオキシ;C1乃至C20のカルボキシ;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のカルボキシ;C1乃至C20のアルコキシ;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のアルコキシ;C1乃至C20のアルキルスルホネート;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のアルキルスルホネート;C1乃至C20のアミド;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のアミドであり;及び
nは1乃至20のうち一つの整数である。 - 前記錯化合物は下記化学式6a乃至化学式6fのうちいずれか一つで示されることを特徴とする請求項5に記載の製造方法。
[化11]
<化学式6a>
前記式中、Xは2,4−ジニトロフェノキシである。
[化12]
<化学式6b>
前記式中、Xは2,4−ジニトロフェノキシである。
[化13]
<化学式6c>
前記式中、XはClである。
[化14]
<化学式6d>
前記式中、Xは2,4−ジニトロフェノキシであり、及びRはメチル、イソプロピル、またはtert−ブチルである。
[化15]
<化学式6e>
前記式中、Xは2,4−ジニトロフェノキシであり、及びRはメチル、イソプロピル、またはtert−ブチルである。
[化16]
<化学式6f>
前記式中、XはClである。 - 錯化合物の存在下において、エポキシド及び二酸化炭素を共重合反応させる段階;
ポリカーボネート及び錯化合物を含有する反応混合物を複合体形成物質で処理して錯化合物と複合体形成物質の複合体を形成する段階;
前記反応混合物から複合体を除去する段階;及び
複合体形成物質を溶解させない媒質中で前記複合体を酸及び/または非反応性金属塩で処理し、媒質で放出される錯化合物を分離させることにより複合体から錯化合物を回収する段階とを含むポリカーボネートの製造方法。
前記製造方法において、エポキシドはハロゲンまたはアルコキシで非置換または置換されたC2乃至C20のアルキレンオキシド、ハロゲンまたはアルコキシで非置換または置換されたC4乃至C20のシクロアルケンオキシド、及びハロゲン、アルコキシ、またはアルキルで非置換または置換されたC8乃至C20のスチレンオキシドから構成された群から選ばれ;及び前記錯化合物はルイス酸基を有する一つの中心金属原子及び下記化学式1、化学式2、及び化学式3で示した作用基から構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を含む。
[化17]
<化学式1>
[化18]
<化学式2>
[化19]
<化学式3>
前記式中、
Zは窒素またはリンであり、
Xはハロゲン;C6乃至C20のアリールオキシ;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC6乃至C20のアリールオキシ;C1乃至C20のカルボキシ;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のカルボキシ;C1乃至C20のアルコキシ;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のアルコキシ;C1乃至C20のアルキルスルホネート;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のアルキルスルホネート;C1乃至C20のアミド;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のアミドであり;
R11、R12、R13、R21、R22、R23、R24、及びR25はそれぞれ独立に水素;C1乃至C20のアルキル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のアルキル;C2乃至C20のアルケニル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC2乃至C20のアルケニル;C7乃至C20のアルキルアリール;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC7乃至C20のアルキルアリール;C7乃至C20のアリールアルキル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC7乃至C20のアリールアルキル;またはヒドロカルビルで置換されたXIV族金属のメタルロイドラジカルであり、R11、R12、及びR13のうち2つまたはR21、R22、R23、R24、及びR25のうち2つが選択的に互いに連結されてブリッジ構造を形成し、
R31、R32、及びR33はそれぞれ独立に、水素;C1乃至C20のアルキル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のアルキル;C2乃至C20のアルケニル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC2乃至C20のアルケニル;C7乃至C20のアルキルアリール;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC7乃至C20のアルキルアリール;C7乃至C20のアリールアルキル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC7乃至C20のアリールアルキル;またはヒドロカルビルで置換されたXIV族金属のメタルロイドラジカルであり、R31、R32、及びR33のうち2つは選択的に互いに連結されてブリッジ構造を形成し、
X´は酸素、硫黄、またはN−Rであり;
Rは水素;C1乃至C20のアルキル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のアルキル;C2乃至C20のアルケニル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC2乃至C20のアルケニル;C7乃至C20のアルキルアリール;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC7乃至C20のアルキルアリール;C7乃至C20のアリールアルキル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC7乃至C20のアリールアルキルである。 - 前記反応混合物を複合体形成物質で処理する段階は、複合体形成物質を反応混合物に添加し、前記複合体を反応混合物から濾過させて分離し;または複合体形成物質で充填されたカラムを通じて反応混合物を通過させることにより行われることを特徴とする請求項7に記載の製造方法。
- 前記錯化合物は下記化学式4で示し;複合体形成物質は固体状の無機物質、重合体、またはその混合物であって、前記固体状の無機物質はシリカ及びアルミナから構成された群から選ばれ、前記重合体はアルコキシ陰イオンの作用による脱陽子反応を通じて陰イオンになれる一つ以上の作用基を有し;及び非反応性金属塩はM´BF4またはM´ClO4(式中、M´はLi、Na、またはK)であることを特徴とする請求項7に記載の製造方法。
[化20]
<化学式4>
前記式中、
Mは金属であり;
X´は中性または1価の陰イオンリガンドであり;
Aは酸素または硫黄であり;
QはC1乃至C20のアルキレン;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のアルキレン;C3乃至C20のシクロアルキルジラジカル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC3乃至C20のシクロアルキルジラジカル;C6乃至C30のアリールジラジカル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC6乃至C30のアリールジラジカル;C1乃至C20のジオキシラジカル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のジオキシラジカルであり;
R1乃至R10はそれぞれ独立に水素;C1乃至C20のアルキル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のアルキル;C2乃至C20のアルケニル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC2乃至C20のアルケニル;C7乃至C20のアルキルアリール;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC7乃至C20のアルキルアリール;C7乃至C20のアリールアルキル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC7乃至C20のアリールアルキル;またはヒドロカルビルで置換されたXIV族金属のメタルロイドラジカルであり、R1乃至R10のうち2つが選択的に互いに連結されてブリッジ構造を形成し;
R1乃至R10のうち一つ以上が請求項7に記載の化学式1、化学式2、及び化学式3で示す作用基から構成された群から選ばれる作用基である。 - 前記アルコキシ陰イオンの作用による脱陽子反応を通じて陰イオンになれる作用基はスルホン酸基、カルボン酸基、フェノール基、またはアルコール基であることを特徴とする請求項9に記載の製造方法。
- 前記錯化合物は下記化学式4aで示し;前記固体状の無機物質はシリカであり、前記重合体はカルボン酸基であり;及び非反応性金属塩はM´BF4(式中、M´はLi、Na、またはK)であることを特徴とする請求項9に記載の製造方法。
[化21]
<化学式4a>
前記式中、
MはCoまたはCrであり;
X´はそれぞれ独立にハロゲン;ニトロで非置換または置換されたC6乃至C20のアリールオキシ;またはハロゲンで非置換または置換されたC1乃至C20のカルボキシであり;
Aは酸素であり;
Qはトランス−1,2−シクロヘキシレン、エチレン、または置換されたエチレンであり;
R1、R2、R4、R6、R7、及びR9は水素であり;
R5とR10はそれぞれ独立に水素、tert−ブチル、メチル、またはイソプロピルであり;
R3とR8のうち一つまたは二つ共は−[YR41 3−m{(CR42R43)nN3R44R45R46}m]X´m、または−[PR51R52=N=PR53R54R55]X´であり、もう一つは水素、メチル、イソプロピル、またはtert−ブチルであり;
YがCまたはSiであり;
R41、R42、R43、R44、R45、R46、R51、R52、R53、R54、及びR55はそれぞれ独立に水素;C1乃至C20のアルキル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のアルキル;C2乃至C20のアルケニル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC2乃至C20のアルケニル;C7乃至C20のアルキルアリール;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC7乃至C20のアルキルアリール;C7乃至C20のアリールアルキル;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC7乃至C20のアリールアルキル;またはヒドロカルビルで置換されたXIV族金属のメタルロイドラジカルであり、R44、R45、及びR46のうち2つ、またはR51、R52、R53、R54、及びR55のうち2つが選択的に互いに連結されてブリッジ構造を形成し;
mは1乃至3のうち一つの整数であり;
nは1乃至20のうち一つの整数である。 - 前記錯化合物は下記化学式5a乃至化学式5eのうちいずれか一つで示し;前記酸が2,4−ジニトロフェノールまたはHClであり;及び非反応性金属塩がNaBF4であることを特徴とする請求項9に記載の製造方法。
[化22]
<化学式5a>
[化23]
<化学式5b>
[化24]
<化学式5c>
[化25]
<化学式5d>
[化26]
<化学式5e>
前記式中、
MはCoまたはCrであり;
R61、R62、及びR63はそれぞれ独立に水素、メチル、イソプロピルまたはtert−ブチルであり、
Xはハロゲン;C6乃至C20のアリールオキシ;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC6乃至C20のアリールオキシ;C1乃至C20のカルボキシ;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のカルボキシ;C1乃至C20のアルコキシ;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のアルコキシ;C1乃至C20のアルキルスルホネート;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のアルキルスルホネート;C1乃至C20のアミド;ハロゲン、窒素、酸素、珪素、硫黄、及びリンから構成された群から選ばれる一つ以上の作用基を有するC1乃至C20のアミドであり;及び
nは1乃至20のうち一つの整数である。 - 前記複合体形成物質はシリカ、または下記単位体のうちいずれか一つを含有する共重合体またはホモ重合体であることを特徴とする請求項9に記載の製造方法。
[化27]
- 前記錯化合物は下記化学式5eで示し;複合体形成物質がシリカまたは架橋ポリ(アクリル酸)であり;前記酸は2,4−ジニトロフェノールであり;及び非反応性金属塩がNaBF4であることを特徴とする請求項7に記載の製造方法。
[化28]
<化学式5e>
前記式中、
MはCoであり;
R61及びR62はメチルであり;
Xは2,4−ジニトロフェノキシであり;及び
nは3である。
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