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JP4057704B2 - 9,9-bis (alkyl-substituted-4-hydroxyphenyl) fluorenes and method for producing the same - Google Patents

9,9-bis (alkyl-substituted-4-hydroxyphenyl) fluorenes and method for producing the same Download PDF

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JP4057704B2
JP4057704B2 JP19532698A JP19532698A JP4057704B2 JP 4057704 B2 JP4057704 B2 JP 4057704B2 JP 19532698 A JP19532698 A JP 19532698A JP 19532698 A JP19532698 A JP 19532698A JP 4057704 B2 JP4057704 B2 JP 4057704B2
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bis
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alkyl
carbon atoms
fluorene
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陽一郎 磯田
和彦 八尾
智之 丸山
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Honshu Chemical Industry Co Ltd
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高耐熱性で高透明性のポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等の原料として有用であり、また、屈折率と透明性が大きい光学材料の原料等として有用である新規な9,9−ビス(アルキル置換−4−ヒドロキシフェニル)フルオレン類とその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、ビスフェノール類を原料とする種々の樹脂において、従来に比べて、一層の耐熱性や種々の有機溶剤への溶解性、可撓性、また、光学材料として、高屈折率に加えて、耐衝撃性を備えた新しい材料が強く要望されている。
【0003】
このような技術環境において、従来、フェノール骨格にアルキル置換基を有しない9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレンを原料として得られる種々の樹脂は、高熱安定性で高屈折率なる特徴を有し、高耐熱性の樹脂や封止材料として有用であるほか、眼鏡レンズや光ディスク等の光学材料等としても有用であることが知られている。
【0004】
このような樹脂について、例えば、ヨーロッパ特許第539778号公報には、電子関連レジスト材料としての用途が記載されており、特開平5−25268号公報には、共重合熱可塑性樹脂とそれを原料としたプラスチックレンズとしての用途が記載されており、米国特許第4707534号公報には、グリシジルエーテル類としての用途が記載されている。また、高耐熱性ポリエステル樹脂への用途が米国特許第3546165号公報に記載されており、高耐熱性ポリカーボネート樹脂への用途がヨーロッパ特許第36629号公報や特開平2−304741号公報に記載されている。
【0005】
更に、ヨーロッパ特許第25058号公報、特開平2−73823号公報、特開平3−14815号公報等には、エポキシ樹脂の原料としての用途が記載されており、ヨーロッパ特許第249262号公報やヨーロッパ特許第441047号公報には、その他、熱可塑性樹脂への用途が記載されている。
【0006】
このように、フェノール骨格にアルキル置換基を有しない9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレンについては、従来、その樹脂への利用が種々、知られているが、しかし、フェノール骨格にアルキル置換基を有する9,9−ビス(アルキル置換−4−ヒドロキシフェニル)フルオレン類としては、例えば、o−クレゾールと9−フルオレノンとからの9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)フルオレンの合成例が米国特許第4707534号公報に記載されており、また、2,6−キシレノールと9−フルオレノンとからの9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)フルオレンの合成例が米国特許第4612350号公報に記載されているものの、フェノール骨格にメチル基より高次のアルキル基を置換基として有する9,9−ビス(アルキル置換−4−ヒドロキシフェニル)フルオレン類は、従来、知られていない。
【0007】
また、従来、ビスフェノール構造において、水酸基のメタ位にメチル基を有すると共に、オルソ位にもアルキル基を有するものは、通常のケトン類とフェノール類を用いることによっては、合成することが困難であり、従来、知られていない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ビスフェノール類を原料とする種々の樹脂において、一層の耐熱性、溶解性、可撓性を有し、また、光学材料として、高屈折率に加えて、耐衝撃性を備えた新しい材料への要望に応えて、フェノール骨格にメチル基より高次のアルキル基を置換基として有し、そのような樹脂や光学材料のの原料として有用である9,9−ビス(アルキル置換−4−ヒドロキシフェニル)フルオレン類と、更には、従来の通常のケトン類とフェノール類との反応によっては、合成が困難であった水酸基のメタ位にアルキル基をもつビスフェノール構造を有する新規な9,9−ビス(アルキル−4−ヒドロキシフェニル)フルオレン類と、そのようなフルオレン類の製造方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、一般式(I)
【0010】
【化3】

Figure 0004057704
【0011】
(式中、R1 は水素原子又はメチル基を示し、R1 が水素原子であるとき、R2 は炭素数2〜4のアルキル基又は炭素数5若しくは6のシクロアルキル基を示し、nは1又は2であり、R1 がメチル基であるとき、R2 は炭素数1〜4のアルキル基又は炭素数5若しくは6のシクロアルキル基を示し、nは1又は2である。)
で表わされる9,9−ビス(アルキル−4−ヒドロキシフェニル)フルオレン類が提供される。
【0012】
このような9,9−ビス(アルキル−4−ヒドロキシフェニル)フルオレン類は、本発明に従って、酸触媒の存在下に、9−フルオレノンに一般式(II)
【0013】
【化4】
Figure 0004057704
【0014】
(式中、R1 は水素原子又はメチル基を示し、R1 が水素原子であるとき、R2 は炭素数2〜4のアルキル基又は炭素数5若しくは6のシクロアルキル基を示し、nは1又は2であり、R1 がメチル基であるとき、R2 は炭素数1〜4のアルキル基又は炭素数5若しくは6のシクロアルキル基を示し、nは1又は2である。)
で表わされるアルキルフェノール類を反応させることによって得ることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
本発明による9,9−ビス(アルキル置換−4−ヒドロキシフェニル)フルオレン類は、前記一般式(I)で表わされ、R1 が水素原子であるとき、R2 は炭素数2〜4のアルキル基又は炭素数5若しくは6のシクロアルキル基を示し、具体的には、炭素数2〜4のアルキル基は、エチル基、プロピル基又はブチル基であり、好ましくは、炭素数3以上のアルキル基であり、炭素数が3以上であるアルキル基は直鎖状でも分岐鎖状でもよいが、好ましくは、分岐鎖状であり、炭素数5若しくは6のシクロアルキル基は、シクロペンチル基又はシクロヘキシル基であり、好ましくは、シクロヘキシル基であり、nは1又は2である。
【0016】
他方、R1 がメチル基であるとき、R2 は炭素数1〜4のアルキル基又は炭素数5若しくは6のシクロアルキル基を示し、炭素数1〜4のアルキル基は、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基又はブチル基であり、炭素数が3以上であるアルキル基は直鎖状でも分岐鎖状でもよいが、好ましくは、分岐鎖状であり、炭素数5若しくは6のシクロアルキル基は、シクロペンチル基又はシクロヘキシル基であり、好ましくは、シクロヘキシル基であり、nは1又は2である。
【0017】
従って、このような本発明による9,9−ビス(アルキル−4−ヒドロキシフェニル)フルオレン類の好ましい具体例として、例えば、
9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−イソプロピルフェニル)フルオレン、
9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−sec.−ブチルフェニル)フルオレン、
9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−tert.−ブチルフェニル)フルオレン、
9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−シクロペンチルフェニル)フルオレン、
9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−シクロヘキシルフェニル)フルオレン、
9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジイソプロピルフェニル)フルオレン、
9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert.−ブチルフェニル)フルオレン、
9,9−ビス(4−ヒドロキシ−2,5−ジメチルフェニル)フルオレン、
9,9−ビス(4−ヒドロキシ−2−メチル−5−シクロヘキシルフェニル)フルオレン
9,9−ビス(4−ヒドロキシ−2−メチル−5−tert.−ブチルフェニル)フルオレン、
9,9−ビス(4−ヒドロキシ−2,3,5−トリメチルフェニル)フルオレン
等を挙げることができる。
【0018】
本発明によるこのような9,9−ビス(アルキル置換−4−ヒドロキシフェニル)フルオレン類は、本発明に従って、酸触媒の存在下に、9−フルオレノンに一般式(II)
【0019】
【化5】
Figure 0004057704
【0020】
(式中、R1 は水素原子又はメチル基を示し、R1 が水素原子であるとき、R2 は炭素数2〜4のアルキル基又は炭素数5若しくは6のシクロアルキル基を示し、nは1又は2であり、R1 がメチル基であるとき、R2 は炭素数1〜4のアルキル基又は炭素数5若しくは6のシクロアルキル基を示し、nは1又は2である。)
で表わされるアルキルフェノール類を反応させることによって得ることができる。
【0021】
上記一般式(II)で表わされるアルキルフェノール類において、R1 が水素原子であるとき、R2 は炭素数2〜4のアルキル基又は炭素数5若しくは6のシクロアルキル基を示し、炭素数2〜4のアルキル基は、具体的には、エチル基、プロピル基又はブチル基であり、好ましくは、炭素数3以上のアルキル基であり、炭素数が3以上であるアルキル基は直鎖状でも分岐鎖状でもよいが、好ましくは、分岐鎖状であり、炭素数5若しくは6のシクロアルキル基は、具体的には、シクロペンチル基又はシクロヘキシル基であり、好ましくは、シクロヘキシル基であり、nは1又は2である。
【0022】
他方、R1 がメチル基であるとき、R2 は炭素数1〜4のアルキル基又は炭素数5若しくは6のシクロアルキル基を示し、炭素数1〜4のアルキル基は、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基又はブチル基であり、炭素数が3以上であるアルキル基は直鎖状でも分岐鎖状でもよいが、好ましくは、分岐鎖状であり、炭素数5若しくは6のシクロアルキル基は、具体的には、シクロペンチル基又はシクロヘキシル基であり、好ましくは、シクロヘキシル基であり、nは1又は2である。
【0023】
従って、このようなアルキルフェノール類の好ましい具体例として、例えば、o−イソプロピルフェノール、o−sec.−ブチルフェノール、o−tert.−ブチルフェノール、2,5−キシレノール、2−シクロヘキシル−5−メチルフェノール等を挙げることができる。
【0024】
本発明による9,9−ビス(アルキル−4−ヒドロキシフェニル)フルオレン類の製造において、限定されるものではないが、通常、アルキルフェノール類は、9−フルオレノン1モル部に対して、少なくとも2モル部が用いられ、好ましくは、9−フルオレノン1モル部に対して、4〜8モル部が用いられる。アルキルフェノール類が9−フルオレノン1モル部に対して2モル部よりも少ないときは、副生物の生成が多くなって、目的物の収率が低下する。しかし、アルキルフェノール類を9−フルオレノン1モル部に対して8モル部より多く用いても、生産性が低く、また、原料アルキルフェノール類の回収量が多くなるので、プロセス経済上、不利である。
【0025】
本発明において、9−フルオレノンと上記アルキルフェノール類との反応は、酸触媒の存在下に行なわれる。この触媒としては、塩化水素ガス、濃塩酸、60〜98%硫酸、85%リン酸、メタンスルホン酸が単独で、又は2種以上が併用されるが、好ましくは、反応系内を飽和させる状態で塩化水素ガスが用いられる。
【0026】
本発明によれば、反応を一層促進するために、好ましくは、上記酸触媒と共にチオール類が併用される。このチオール類としては、炭素数1〜12のアルキルメルカプタンが好ましく、例えば、メチルメルカプタンナトリウム、エチルメルカプタンナトリウム、n−オクチルメルカプタンナトリウム、n−ラウリルメルカプタンナトリウム等が用いられる。このようなアルキルメルカプタンは、通常、9−フルオレノンに対して、3〜20モル%の範囲で用いられる。
【0027】
本発明による9,9−ビス(アルキル−4−ヒドロキシフェニル)フルオレン類の製造において、9−フルオレノンが常温では固体(融点85℃)であるので、別の原料であるアルキルフェノール類も常温で固体であるときは、好ましくは、反応溶剤が用いられる。この反応溶剤としては、例えば、脂肪族アルコール、芳香族炭化水素又はこれらの混合物が好ましく、特に、メタノール、トルエン又はこれらの混合物が好ましい。
【0028】
本発明によれば、原料、反応溶剤及びアルキルメルカプタンを反応容器に一括して仕込んだ、反応系に塩化水素ガスを吹き込んでもよいが、好ましくは、アルキルフェノール類とアルキルメルカプタンと溶剤を反応容器に仕込んだ後、反応系内が飽和するまで、塩化水素ガスを吹き込み、その後、9−フルオレノンとアルキルフェノール類とからなる混合物か、又は9−フルオレノンとアルキルフェノール類と溶剤とからなる混合物を滴下するのが望ましい。
【0029】
反応温度は、特に、限定されるものではないが、反応温度が低すぎるときは、反応速度が遅く、他方、反応温度が高すぎるときは、望ましくない副反応が起こって、目的物の収率の低下を招くので、通常は、20〜80℃の範囲が好ましい。反応は、液体クロマトグラフィー分析又はガスクロマトグラフィー分析にて追跡することができ、反応混合物中に未反応9−フルオレノンが存在せず、目的物の生成量の増加がみられない時点を反応の終点とする。
【0030】
反応終了後は、反応混合物にアルカリ水溶液を加えて、反応混合物を中和し、次いで、これに適宜の有機溶剤、例えば、脂肪族ケトンを加え、目的物を再結晶させ、濾過し、分離すればよい。場合によっては、このようにして得られた目的物を適宜の溶剤、例えば、脂肪族ケトンやこれと水との混合溶剤から再結晶すれば、一層、高純度の目的物を得ることができる。
【0031】
反応混合物の中和のための上記アルカリ水溶液としては、例えば、水酸化ナトリウム水溶液や第二リン酸ナトリウム水溶液等が好ましく、反応混合物は、これらによって、通常、pH3〜6まで中和される。
【0032】
また、目的物の再結晶のための脂肪族ケトン溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルプロピルケトン、メチルイソブチルケトン、ジブチルケトン、オクタノン類、ノナノン類、デカノン類、トリメチルノナノン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、シクロヘプタノン、メチルシクロヘキサノン、、3,3,5−トリメチルシクロヘキサノン等を挙げることができる。これらのなかでも、特に、アセトン、メチルイソブチルケトン又はシクロヘキサノンが好ましい。これらの再結晶溶剤は、何ら、限定されるものではないが、通常、粗製品の5〜50倍重量の範囲で用いられる。
【0033】
【発明の効果】
以上のように、本発明による9,9−ビス(アルキル置換−4−ヒドロキシフェニル)フルオレン類は、分子骨格にフルオレニリデン基を有し、これを介してアルキル置換フェノール骨格2つが結合されてなるビスフェノール類であって、好ましい態様においては、フェノール性水酸基のオルソ位(とメタ位と)にアルキル基を有する。特に、フェノール性水酸基のメタ位にアルキル基を有するビスフェノール類は、従来、知られていない。
【0034】
従って、このような新規なビスフェノール類は、これを原料とすることによって、フルオレン骨格による高耐熱性、高屈折率の特徴に加え、種々の有機溶剤に対する溶解性、可撓性を有する新たな樹脂を得ることができ、かくして、本発明による9,9−ビス(アルキル置換−4−ヒドロキシフェニル)フルオレン類は、従来にない機能や特性を備えた新しい樹脂や光学材料の製造を可能とするものである。
【0035】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではない。
【0036】
実施例1
(9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−イソプロピルフェニル)フルオレンの合成)
攪拌機、温度計、滴下漏斗及び還流冷却器を備えた1000mL容量四つ口フラスコにo−イソプロピルフェノール274g(2.01mol)とn−オクチルメルカプタン4.5gを仕込み、系内を窒素ガス置換した後、内温を45〜50℃に保ちながら、系内が飽和するまで塩化水素ガスを吹き込んだ。次いで、o−イソプロピルフェノール136g(1.00mol)と9−フルオレノン90g(0.50mol)との混合物を2時間で滴下した後、攪拌下に2時間反応させて、白色の反応混合物(スラリー)を得た。液体クロマトグラフィーにて未反応の9−フルオレノンが残存しないことを確認した。このスラリーに16%水酸化ナトリウム水溶液84.7gを滴下して、反応混合物をpH4〜5まで中和した。
【0037】
次いで、このように中和した反応混合物にアセトン180gを加えて、結晶を溶解、再結晶させた後、室温で遠心濾過し、水洗し、粗ケーキ263.7gを得た。このケーキにメチルイソブチルケトン527gと水264gを加え、昇温して、水層を分液除去した後、再結晶し、20℃で濾過、水洗し、減圧乾燥して、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−イソプロピルフェニル)フルオレン188.2gを白色結晶として得た。高速液体クロマトグラフィーによる純度99.9%。
【0038】
融点:207.0℃(メトラー法)
質量分析(m/z):
434(M+)、391(M−プロピル)、299(M−プロピルフェノール)
赤外線吸収スペクトル(cm-1):
Figure 0004057704
プロトンNMRスペクトル(DMSO溶媒、60MHz)
化学シフト(δ値、ppm)、シグナル形及び積分比:
(A)0.98〜1.08(2重線、12H、−CH3
(B)2.91〜3.32(多重線、2H、−CH<)
(C)6.55〜7.89(多重線、14H、芳香核水素)
(D)9.09(単線、2H、−OH)
【0039】
実施例2
(9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−sec.−ブチルフェニル)フルオレンの合成)
攪拌機、温度計、滴下漏斗及び還流冷却器を備えた2000mL容量四つ口フラスコにo−sec.−ブチルフェノール315g(2.10mol)、水4.5g、n−ドデシルメルカプタン6.5g及びトルエン45gを仕込み、系内を窒素ガス置換した後、内温を45〜50℃に保ちながら、系内が飽和するまで塩化水素ガスを吹き込んだ。次いで、o−sec.−ブチルフェノール135g(0.90mol)と9−フルオレノン90g(0.50mol)との混合物を1時間で滴下した後、トルエン45gを加え、内温を50〜55℃に昇温し、更に、攪拌下に3時間反応させた。液体クロマトグラフィーにて反応混合物中に未反応の9−フルオレノンが残存しないことを確認した。
【0040】
以下、実施例1と同様にして、反応混合物を中和し、内温を75〜80℃まで昇温した後、水層を分液除去し、アセトン180gを加え、再結晶させた後、室温まで冷却し、濾過し、水洗し、粗ケーキ203.8gを得た。このケーキにメチルイソブチルケトン200gと水200gを加え、昇温して、水層を分液除去した後、再結晶し、20℃で濾過、水洗し、減圧乾燥して、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−sec.−ブチルフェニル)フルオレン140gを白色結晶として得た。高速液体クロマトグラフィーによる純度99.9%。
【0041】
融点:153.4℃(メトラー法)
質量分析(m/z):
462(M+)、405(M−ブチル)、313(M−ブチルフェノール)
赤外線吸収スペクトル(cm-1):
Figure 0004057704
プロトンNMRスペクトル(CDCl3 溶媒、60MHz)
化学シフト(δ値、ppm)、シグナル形及び積分比:
(A)0.65〜1.73(多重線、16H、−CH3 、CH2−)
(B)2.57〜3.17(多重線、2H、−CH<)
(C)4.64(単線、2H、−OH)
(D)6.33〜7.72(多重線、14H、芳香核水素)
【0042】
実施例3
(9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−tert.−ブチルフェニル)フルオレンの合成)
攪拌機、温度計、滴下漏斗及び還流冷却器を備えた1000mL容量四つ口フラスコにo−tert.−ブチルフェノール278g(1.85mol)、水4.8g及びトルエン45gを仕込み、系内を窒素ガス置換した後、内温を20〜25℃に保ちながら、系内が飽和するまで塩化水素ガスを吹き込み、この後、10%メチルメルカプタンナトリウム溶液5gを仕込んだ。次いで、o−tert.−ブチルフェノール135g(0.90mol)と9−フルオレノン90g(0.50mol)との混合物を3時間で滴下し、更に、攪拌下に2時間反応させた。液体クロマトグラフィーにて反応混合物中に未反応の9−フルオレノンが残存しないことを確認した後、16%水酸化ナトリウム水溶液とアセトン180gを滴下して、反応混合物をpH6〜7まで中和した。
【0043】
内温を70℃まで昇温した後、20℃まで冷却して、遠心濾過し、水洗して、粗ケーキ330.2gを得た。このケーキにメチルイソブチルケトン650gと水325gを加え、昇温して、水層を分液除去した後、再結晶し、20℃で濾過、水洗し、減圧乾燥して、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−tert.−ブチルフェニル)フルオレン200.2gを白色結晶として得た。高速液体クロマトグラフィーによる純度99.5%。
【0044】
融点:247.5℃(メトラー法)
質量分析(m/z):
462(M+)、405(M−ブチル)、313(M−ブチルフェノール)
赤外線吸収スペクトル(cm-1):
Figure 0004057704
プロトンNMRスペクトル(DMSO溶媒、60MHz)
化学シフト(δ値、ppm)、シグナル形及び積分比:
(A)1.21(単線、18H、−CH3
(B)6.56〜7.90(多重線、14H、芳香核水素)
(C)9.14(単線、2H、−OH)
【0045】
実施例4
(9,9−ビス(4−ヒドロキシ−2,5−ジメチルフェニル)フルオレンの合成)
攪拌機、温度計、滴下漏斗及び還流冷却器を備えた2000mL容量四つ口フラスコに2,5−キシレノール215g(1.76mol)、n−オクチルメルカプタン4.5g及びメタノール92.1gを仕込み、系内を窒素ガス置換した後、内温を40〜45℃に保ちながら、系内が飽和するまで塩化水素ガスを吹き込んだ。次いで、2,5−キシレノール90g(0.74mol)、9−フルオレノン90g(0.50mol)及びメタノール38.6gの混合物を1.5時間で滴下し、更に、攪拌下に1.5時間反応させた後 メタノール139.3gを追加し、16%水酸化ナトリウム水溶液とアセトン72gを滴下して、反応混合物をpH5〜6まで中和した。
【0046】
内温を70℃まで昇温した後、20℃まで冷却して、遠心濾過し、水洗して、粗ケーキ222.4gを得た。このケーキにメチルイソブチルケトン220g、アセトン105g及び水220gを加え、80℃まで昇温した後、20℃で濾過、アセトン洗浄した後、減圧乾燥して、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−2,5−ジメチルフェニル)フルオレン155.0gを薄いベージュ色の結晶として得た。高速液体クロマトグラフィーによる純度99.0%。
【0047】
融点:277.9℃(DSC法)
質量分析(m/z):
286(M+)、271(M−メチル)、165(M−2,5−キシレノール)赤外線吸収スペクトル(cm-1):
Figure 0004057704
プロトンNMRスペクトル(DMSO溶媒、60MHz)
化学シフト(δ値、ppm)、シグナル形及び積分比:
(A)1.84(単線、12H、−CH3
(B)6.47〜7.88(多重線、12H、芳香核水素)
(C)8.95(単線、2H、−OH)
【0048】
実施例5
(9,9−ビス(4−ヒドロキシ−2−メチル−5−シクロヘキシルフェニル)フルオレンの合成)
攪拌機、温度計、滴下漏斗及び還流冷却器を備えた1000mL容量四つ口フラスコに2−シクロヘキシル−5−メチルフェノール108.6g(0.4mol)、n−オクチルメルカプタン0.9g及びメタノール53gを仕込み、系内を窒素ガス置換した後、内温を30〜35℃に保ちながら、系内が飽和するまで塩化水素ガスを吹き込んだ。次いで、2−シクロヘキシル−5−メチルフェノール27.2g(0.1mol)、9−フルオレノン18g(0.1mol)及びメタノール8.2gの混合物を1.5時間で滴下し、更に、2時間、攪拌下に反応させた後 16%水酸化ナトリウム水溶液95.4gを滴下して、反応混合物をpH5〜6まで中和した。
【0049】
内温を80℃まで昇温し、水層を分液除去し、メタノールを蒸留にて回収した後、シクロヘキサン240gと水36gを加えて、再結晶させ、20℃まで冷却して、遠心濾過し、水洗、減圧乾燥して、粗ケーキ59.1gを得た。このケーキを減圧乾燥して、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−2−メチル−5−シクロヘキシルフェニル)フルオレン32gを淡褐色結晶として得た。高速液体クロマトグラフィーによる純度98.0%。
【0050】
融点:221.2℃(DSC法)
質量分析(m/z):
542(M+)、527(M−メチル)、459(M−シクロヘキシル)、269(M−2−シクロヘキシル−5−メチルフェニル)
赤外線吸収スペクトル(cm-1):
Figure 0004057704
プロトンNMRスペクトル(CDCl3 溶媒、60MHz):
【0051】
【化6】
Figure 0004057704
【0052】
【表1】
Figure 0004057704
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is useful as a raw material for polyester resins, polyether resins, polyimide resins, epoxy resins and the like having high heat resistance and high transparency, and is also useful as a raw material for optical materials having a large refractive index and transparency. The present invention relates to novel 9,9-bis (alkyl-substituted-4-hydroxyphenyl) fluorenes and a method for producing the same.
[0002]
[Prior art]
In recent years, various resins using bisphenols as raw materials have higher heat resistance, solubility in various organic solvents, flexibility, and high optical refractive index as an optical material. There is a strong demand for new materials with impact properties.
[0003]
In such a technical environment, various resins obtained by using 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene having no alkyl substituent in the phenol skeleton as a raw material have the characteristics of high thermal stability and high refractive index. In addition to being useful as a highly heat-resistant resin and sealing material, it is also known to be useful as an optical material such as a spectacle lens and an optical disk.
[0004]
Regarding such a resin, for example, European Patent No. 539778 describes the use as an electron-related resist material, and JP-A-5-25268 discloses a copolymer thermoplastic resin and a raw material thereof. The use as a plastic lens is described, and US Pat. No. 4,707,534 discloses the use as glycidyl ethers. In addition, the use for high heat resistance polyester resin is described in US Pat. No. 3,546,165, and the use for high heat resistance polycarbonate resin is described in European Patent No. 36629 and Japanese Patent Laid-Open No. 2-304741. Yes.
[0005]
Further, European Patent No. 25058, Japanese Patent Laid-Open No. 2-73823, Japanese Patent Laid-Open No. 3-14815, etc. describe uses as raw materials for epoxy resins, such as European Patent No. 249262 and European Patent No. 441047 discloses other uses for thermoplastic resins.
[0006]
As described above, for 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene having no alkyl substituent in the phenol skeleton, various uses for the resin have been conventionally known. As the 9,9-bis (alkyl-substituted-4-hydroxyphenyl) fluorenes having a substituent, for example, 9,9-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) from o-cresol and 9-fluorenone An example of the synthesis of fluorene is described in U.S. Pat. No. 4,707,534, and 9,9-bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) fluorene from 2,6-xylenol and 9-fluorenone. Although a synthesis example is described in US Pat. No. 4,612,350, a higher-order alkyl group than a methyl group is used as a substituent in the phenol skeleton. 9,9-bis (alkyl-substituted-4-hydroxyphenyl) fluorenes having conventionally not known.
[0007]
Conventionally, in the bisphenol structure, those having a methyl group at the meta position of the hydroxyl group and an alkyl group at the ortho position are difficult to synthesize by using ordinary ketones and phenols. , Conventionally unknown.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has a new heat resistance, solubility and flexibility in various resins made from bisphenols as a raw material, and a new optical material with impact resistance in addition to a high refractive index. In response to demands for materials, 9,9-bis (alkyl-substituted-4), which has a higher-order alkyl group as a substituent in the phenol skeleton and is useful as a raw material for such resins and optical materials. -Hydroxyphenyl) fluorenes, and a novel 9,9 having a bisphenol structure having an alkyl group at the meta position of the hydroxyl group, which was difficult to synthesize by the reaction of conventional ordinary ketones and phenols An object is to provide bis (alkyl-4-hydroxyphenyl) fluorenes and a method for producing such fluorenes.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
According to the invention, the general formula (I)
[0010]
[Chemical 3]
Figure 0004057704
[0011]
(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and when R 1 is a hydrogen atom, R 2 represents an alkyl group having 2 to 4 carbon atoms or a cycloalkyl group having 5 or 6 carbon atoms; When 1 or 2 and R 1 is a methyl group, R 2 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a cycloalkyl group having 5 or 6 carbon atoms, and n is 1 or 2.)
9,9-bis (alkyl-4-hydroxyphenyl) fluorenes represented by the formula:
[0012]
Such 9,9-bis (alkyl-4-hydroxyphenyl) fluorenes are converted to 9-fluorenone according to the present invention in the presence of an acid catalyst.
[0013]
[Formula 4]
Figure 0004057704
[0014]
(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and when R 1 is a hydrogen atom, R 2 represents an alkyl group having 2 to 4 carbon atoms or a cycloalkyl group having 5 or 6 carbon atoms; When 1 or 2 and R 1 is a methyl group, R 2 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a cycloalkyl group having 5 or 6 carbon atoms, and n is 1 or 2.)
It can obtain by making the alkylphenol represented by these react.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The 9,9-bis (alkyl-substituted-4-hydroxyphenyl) fluorenes according to the present invention are represented by the general formula (I), and when R 1 is a hydrogen atom, R 2 has 2 to 4 carbon atoms. An alkyl group or a cycloalkyl group having 5 or 6 carbon atoms, specifically, an alkyl group having 2 to 4 carbon atoms is an ethyl group, a propyl group or a butyl group, preferably an alkyl having 3 or more carbon atoms. The alkyl group having 3 or more carbon atoms may be linear or branched, but is preferably branched and the cycloalkyl group having 5 or 6 carbon atoms is a cyclopentyl group or a cyclohexyl group. And is preferably a cyclohexyl group, and n is 1 or 2.
[0016]
On the other hand, when R 1 is a methyl group, R 2 represents an alkyl group or a cycloalkyl group having a carbon number of 5 or 6 of 1 to 4 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, specifically, The alkyl group which is a methyl group, an ethyl group, a propyl group or a butyl group and has 3 or more carbon atoms may be linear or branched, but is preferably branched and has 5 or 6 carbon atoms. The cycloalkyl group is a cyclopentyl group or a cyclohexyl group, preferably a cyclohexyl group, and n is 1 or 2.
[0017]
Therefore, preferred specific examples of such 9,9-bis (alkyl-4-hydroxyphenyl) fluorenes according to the present invention include, for example,
9,9-bis (4-hydroxy-3-isopropylphenyl) fluorene,
9,9-bis (4-hydroxy-3-sec.-butylphenyl) fluorene,
9,9-bis (4-hydroxy-3-tert.-butylphenyl) fluorene,
9,9-bis (4-hydroxy-3-cyclopentylphenyl) fluorene,
9,9-bis (4-hydroxy-3-cyclohexylphenyl) fluorene,
9,9-bis (4-hydroxy-3,5-diisopropylphenyl) fluorene,
9,9-bis (4-hydroxy-3,5-di-tert.-butylphenyl) fluorene,
9,9-bis (4-hydroxy-2,5-dimethylphenyl) fluorene,
9,9-bis (4-hydroxy-2-methyl-5-cyclohexylphenyl) fluorene
9,9-bis (4-hydroxy-2-methyl-5-tert.-butylphenyl) fluorene,
9,9-bis (4-hydroxy-2,3,5-trimethylphenyl) fluorene and the like can be mentioned.
[0018]
Such 9,9-bis (alkyl-substituted-4-hydroxyphenyl) fluorenes according to the invention can be converted to 9-fluorenone according to the invention in the presence of an acid catalyst of the general formula (II)
[0019]
[Chemical formula 5]
Figure 0004057704
[0020]
(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and when R 1 is a hydrogen atom, R 2 represents an alkyl group having 2 to 4 carbon atoms or a cycloalkyl group having 5 or 6 carbon atoms; When 1 or 2 and R 1 is a methyl group, R 2 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a cycloalkyl group having 5 or 6 carbon atoms, and n is 1 or 2.)
It can obtain by making the alkylphenol represented by these react.
[0021]
In the alkylphenols represented by the general formula (II), when R 1 is a hydrogen atom, R 2 represents an alkyl group having 2 to 4 carbon atoms or a cycloalkyl group having 5 or 6 carbon atoms, Specifically, the alkyl group of 4 is an ethyl group, a propyl group, or a butyl group, preferably an alkyl group having 3 or more carbon atoms, and the alkyl group having 3 or more carbon atoms is linear or branched. Although it may be a chain, it is preferably a branched chain, and the cycloalkyl group having 5 or 6 carbon atoms is specifically a cyclopentyl group or a cyclohexyl group, preferably a cyclohexyl group, and n is 1 Or 2.
[0022]
On the other hand, when R 1 is a methyl group, R 2 represents an alkyl group or a cycloalkyl group having a carbon number of 5 or 6 of 1 to 4 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, specifically, The alkyl group which is a methyl group, an ethyl group, a propyl group or a butyl group and has 3 or more carbon atoms may be linear or branched, but is preferably branched and has 5 or 6 carbon atoms. The cycloalkyl group is specifically a cyclopentyl group or a cyclohexyl group, preferably a cyclohexyl group, and n is 1 or 2.
[0023]
Accordingly, preferred specific examples of such alkylphenols include, for example, o-isopropylphenol, o-sec. -Butylphenol, o-tert. -Butylphenol, 2,5-xylenol, 2-cyclohexyl-5-methylphenol and the like can be mentioned.
[0024]
In the production of 9,9-bis (alkyl-4-hydroxyphenyl) fluorenes according to the present invention, the alkylphenols are usually at least 2 mol parts per 1 mol parts of 9-fluorenone. Preferably, 4 to 8 mol parts are used with respect to 1 mol part of 9-fluorenone. When the amount of alkylphenols is less than 2 mole parts relative to 1 mole part of 9-fluorenone, the production of by-products increases and the yield of the target product decreases. However, even if the alkylphenol is used in an amount of more than 8 mole parts relative to 1 mole part of 9-fluorenone, the productivity is low and the recovery amount of the raw material alkylphenols is increased, which is disadvantageous in terms of process economy.
[0025]
In the present invention, the reaction between 9-fluorenone and the above alkylphenol is carried out in the presence of an acid catalyst. As this catalyst, hydrogen chloride gas, concentrated hydrochloric acid, 60-98% sulfuric acid, 85% phosphoric acid, methanesulfonic acid is used alone or in combination of two or more, but preferably the reaction system is saturated. Hydrogen chloride gas is used.
[0026]
According to the present invention, thiols are preferably used together with the acid catalyst in order to further accelerate the reaction. As this thiol, a C1-C12 alkyl mercaptan is preferable, for example, methyl mercaptan sodium, ethyl mercaptan sodium, n-octyl mercaptan sodium, n-lauryl mercaptan sodium, etc. are used. Such an alkyl mercaptan is usually used in a range of 3 to 20 mol% with respect to 9-fluorenone.
[0027]
In the production of 9,9-bis (alkyl-4-hydroxyphenyl) fluorenes according to the present invention, since 9-fluorenone is solid at room temperature (melting point: 85 ° C.), another raw material alkylphenol is also solid at room temperature. In some cases, a reaction solvent is preferably used. As this reaction solvent, for example, an aliphatic alcohol, an aromatic hydrocarbon or a mixture thereof is preferable, and methanol, toluene or a mixture thereof is particularly preferable.
[0028]
According to the present invention, hydrogen chloride gas may be blown into the reaction system in which the raw material, reaction solvent, and alkyl mercaptan are charged all at once into the reaction vessel. Preferably, however, alkylphenols, alkyl mercaptan, and solvent are charged into the reaction vessel. Thereafter, hydrogen chloride gas is blown in until the reaction system is saturated, and then a mixture of 9-fluorenone and an alkylphenol or a mixture of 9-fluorenone, an alkylphenol and a solvent is preferably added dropwise. .
[0029]
The reaction temperature is not particularly limited, but when the reaction temperature is too low, the reaction rate is slow, whereas when the reaction temperature is too high, an undesirable side reaction occurs, resulting in the yield of the target product. In general, the range of 20 to 80 ° C. is preferable. The reaction can be followed by liquid chromatography analysis or gas chromatography analysis, and the end point of the reaction is the time when no unreacted 9-fluorenone is present in the reaction mixture and no increase in the amount of the target product is observed. And
[0030]
After completion of the reaction, an aqueous alkali solution is added to the reaction mixture to neutralize the reaction mixture, and then an appropriate organic solvent such as an aliphatic ketone is added thereto, the target product is recrystallized, filtered and separated. That's fine. In some cases, if the target product thus obtained is recrystallized from an appropriate solvent, for example, an aliphatic ketone or a mixed solvent of this with water, a higher-purity target product can be obtained.
[0031]
As said alkaline aqueous solution for neutralization of a reaction mixture, sodium hydroxide aqueous solution, dibasic sodium phosphate aqueous solution, etc. are preferable, for example, and a reaction mixture is neutralized to pH 3-6 normally by these.
[0032]
Examples of the aliphatic ketone solvent for recrystallization of the target product include acetone, methyl ethyl ketone, methyl propyl ketone, methyl isobutyl ketone, dibutyl ketone, octanones, nonanones, decanones, trimethylnonanone, and cyclopentanone. , Cyclohexanone, cycloheptanone, methylcyclohexanone, 3,3,5-trimethylcyclohexanone, and the like. Among these, acetone, methyl isobutyl ketone, or cyclohexanone is particularly preferable. These recrystallization solvents are not limited at all, but are usually used in the range of 5 to 50 times the weight of the crude product.
[0033]
【The invention's effect】
As described above, the 9,9-bis (alkyl-substituted-4-hydroxyphenyl) fluorenes according to the present invention have a fluorenylidene group in the molecular skeleton, and two bisphenols in which two alkyl-substituted phenol skeletons are bonded via this group. In a preferred embodiment, the phenolic hydroxyl group has an alkyl group at the ortho position (and the meta position). In particular, bisphenols having an alkyl group at the meta position of the phenolic hydroxyl group have not been known so far.
[0034]
Therefore, by using these new bisphenols as raw materials, in addition to the characteristics of high heat resistance and high refractive index due to the fluorene skeleton, a new resin having solubility and flexibility in various organic solvents. Thus, the 9,9-bis (alkyl-substituted-4-hydroxyphenyl) fluorenes according to the present invention enable the production of new resins and optical materials having unprecedented functions and properties. It is.
[0035]
【Example】
EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
[0036]
Example 1
(Synthesis of 9,9-bis (4-hydroxy-3-isopropylphenyl) fluorene)
After charging 274 g (2.01 mol) of o-isopropylphenol and 4.5 g of n-octyl mercaptan in a 1000 mL capacity four-necked flask equipped with a stirrer, thermometer, dropping funnel and reflux condenser, the system was purged with nitrogen gas While maintaining the internal temperature at 45 to 50 ° C., hydrogen chloride gas was blown in until the system was saturated. Next, a mixture of 136 g (1.00 mol) of o-isopropylphenol and 90 g (0.50 mol) of 9-fluorenone was added dropwise over 2 hours, followed by reaction for 2 hours with stirring to obtain a white reaction mixture (slurry). Obtained. It was confirmed by liquid chromatography that no unreacted 9-fluorenone remained. To this slurry, 84.7 g of a 16% aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise to neutralize the reaction mixture to pH 4-5.
[0037]
Next, 180 g of acetone was added to the reaction mixture thus neutralized to dissolve and recrystallize the crystals, followed by centrifugal filtration at room temperature and washing with water to obtain 263.7 g of a crude cake. To this cake, 527 g of methyl isobutyl ketone and 264 g of water were added, the temperature was raised, the aqueous layer was separated and removed, then recrystallized, filtered at 20 ° C., washed with water, dried under reduced pressure, and 9,9-bis ( 188.2 g of 4-hydroxy-3-isopropylphenyl) fluorene was obtained as white crystals. 99.9% purity by high performance liquid chromatography.
[0038]
Melting point: 207.0 ° C (Mettler method)
Mass spectrometry (m / z):
434 (M + ), 391 (M-propyl), 299 (M-propylphenol)
Infrared absorption spectrum (cm -1 ):
Figure 0004057704
Proton NMR spectrum (DMSO solvent, 60 MHz)
Chemical shift (δ value, ppm), signal shape and integration ratio:
(A) 0.98~1.08 (2 doublets, 12H, -CH 3)
(B) 2.91-3.32 (multiple line, 2H, -CH <)
(C) 6.55-7.89 (multiple line, 14H, aromatic hydrogen)
(D) 9.09 (single wire, 2H, -OH)
[0039]
Example 2
(Synthesis of 9,9-bis (4-hydroxy-3-sec.-butylphenyl) fluorene)
To a 2000 mL four-necked flask equipped with a stirrer, thermometer, dropping funnel and reflux condenser, o-sec. -After charging 315 g (2.10 mol) of butylphenol, 4.5 g of water, 6.5 g of n-dodecyl mercaptan and 45 g of toluene and substituting the system with nitrogen gas, the inside temperature was kept at 45 to 50 ° C. Hydrogen chloride gas was blown in until saturated. Then, o-sec. -A mixture of 135 g (0.90 mol) of butylphenol and 90 g (0.50 mol) of 9-fluorenone was added dropwise over 1 hour, 45 g of toluene was added, the internal temperature was raised to 50 to 55 ° C, and the mixture was further stirred. For 3 hours. It was confirmed by liquid chromatography that no unreacted 9-fluorenone remained in the reaction mixture.
[0040]
Thereafter, in the same manner as in Example 1, the reaction mixture was neutralized, the internal temperature was raised to 75-80 ° C., the aqueous layer was separated and removed, 180 g of acetone was added, and recrystallization was performed. , Filtered and washed with water to give 203.8 g of a crude cake. To this cake, 200 g of methyl isobutyl ketone and 200 g of water were added, the temperature was raised, the aqueous layer was separated and removed, recrystallized, filtered at 20 ° C., washed with water, dried under reduced pressure, and 9,9-bis ( 140 g of 4-hydroxy-3-sec.-butylphenyl) fluorene was obtained as white crystals. 99.9% purity by high performance liquid chromatography.
[0041]
Melting point: 153.4 ° C (Mettler method)
Mass spectrometry (m / z):
462 (M + ), 405 (M-butyl), 313 (M-butylphenol)
Infrared absorption spectrum (cm -1 ):
Figure 0004057704
Proton NMR spectrum (CDCl 3 solvent, 60 MHz)
Chemical shift (δ value, ppm), signal shape and integration ratio:
(A) 0.65~1.73 (multiplet, 16H, -CH 3, CH 2 -)
(B) 2.57 to 3.17 (multiple line, 2H, -CH <)
(C) 4.64 (single wire, 2H, -OH)
(D) 6.33-7.72 (multiple line, 14H, aromatic hydrogen)
[0042]
Example 3
(Synthesis of 9,9-bis (4-hydroxy-3-tert.-butylphenyl) fluorene)
To a 1000 mL four-necked flask equipped with a stirrer, thermometer, dropping funnel and reflux condenser, o-tert. -After charging 278g (1.85mol) of butylphenol, 4.8g of water and 45g of toluene and replacing the system with nitrogen gas, hydrogen chloride gas was blown in while maintaining the internal temperature at 20-25 ° C until the system was saturated. Thereafter, 5 g of a 10% sodium methyl mercaptan solution was charged. Then, o-tert. -A mixture of 135 g (0.90 mol) of butylphenol and 90 g (0.50 mol) of 9-fluorenone was added dropwise over 3 hours, and the mixture was further reacted for 2 hours with stirring. After confirming that no unreacted 9-fluorenone remained in the reaction mixture by liquid chromatography, a 16% aqueous sodium hydroxide solution and 180 g of acetone were added dropwise to neutralize the reaction mixture to pH 6-7.
[0043]
The internal temperature was raised to 70 ° C., then cooled to 20 ° C., centrifugally filtered and washed with water to obtain 330.2 g of a crude cake. To this cake, 650 g of methyl isobutyl ketone and 325 g of water were added, the temperature was raised, the aqueous layer was separated and removed, recrystallized, filtered at 20 ° C., washed with water, dried under reduced pressure, and 9,9-bis ( 200.2 g of 4-hydroxy-3-tert.-butylphenyl) fluorene was obtained as white crystals. Purity 99.5% by high performance liquid chromatography.
[0044]
Melting point: 247.5 ° C (Mettler method)
Mass spectrometry (m / z):
462 (M + ), 405 (M-butyl), 313 (M-butylphenol)
Infrared absorption spectrum (cm -1 ):
Figure 0004057704
Proton NMR spectrum (DMSO solvent, 60 MHz)
Chemical shift (δ value, ppm), signal shape and integration ratio:
(A) 1.21 (single line, 18H, -CH 3)
(B) 6.56-7.90 (multiple line, 14H, aromatic hydrogen)
(C) 9.14 (single wire, 2H, -OH)
[0045]
Example 4
(Synthesis of 9,9-bis (4-hydroxy-2,5-dimethylphenyl) fluorene)
A 2000 mL four-necked flask equipped with a stirrer, thermometer, dropping funnel and reflux condenser was charged with 215 g (1.76 mol) of 2,5-xylenol, 4.5 g of n-octyl mercaptan, and 92.1 g of methanol. Was replaced with nitrogen gas, and while maintaining the internal temperature at 40 to 45 ° C., hydrogen chloride gas was blown in until the system was saturated. Subsequently, a mixture of 90 g (0.74 mol) of 2,5-xylenol, 90 g (0.50 mol) of 9-fluorenone and 38.6 g of methanol was added dropwise over 1.5 hours, and the mixture was further reacted for 1.5 hours with stirring. Thereafter, 139.3 g of methanol was added, and a 16% aqueous sodium hydroxide solution and 72 g of acetone were added dropwise to neutralize the reaction mixture to pH 5-6.
[0046]
The internal temperature was raised to 70 ° C., then cooled to 20 ° C., centrifugally filtered, and washed with water to obtain 222.4 g of a crude cake. To this cake, 220 g of methyl isobutyl ketone, 105 g of acetone and 220 g of water were added, the temperature was raised to 80 ° C., filtered at 20 ° C., washed with acetone, dried under reduced pressure, and 9,9-bis (4-hydroxy-2). , 5-Dimethylphenyl) fluorene (155.0 g) was obtained as light beige crystals. Purity 99.0% by high performance liquid chromatography.
[0047]
Melting point: 277.9 ° C. (DSC method)
Mass spectrometry (m / z):
286 (M + ), 271 (M-methyl), 165 (M-2,5-xylenol) infrared absorption spectrum (cm −1 ):
Figure 0004057704
Proton NMR spectrum (DMSO solvent, 60 MHz)
Chemical shift (δ value, ppm), signal shape and integration ratio:
(A) 1.84 (single line, 12H, -CH 3)
(B) 6.47-7.88 (multiple line, 12H, aromatic hydrogen)
(C) 8.95 (single wire, 2H, -OH)
[0048]
Example 5
(Synthesis of 9,9-bis (4-hydroxy-2-methyl-5-cyclohexylphenyl) fluorene)
A 1000 mL four-necked flask equipped with a stirrer, thermometer, dropping funnel and reflux condenser was charged with 108.6 g (0.4 mol) of 2-cyclohexyl-5-methylphenol, 0.9 g of n-octyl mercaptan and 53 g of methanol. After replacing the inside of the system with nitrogen gas, hydrogen chloride gas was blown in until the inside of the system was saturated while maintaining the internal temperature at 30 to 35 ° C. Next, a mixture of 27.2 g (0.1 mol) of 2-cyclohexyl-5-methylphenol, 18 g (0.1 mol) of 9-fluorenone and 8.2 g of methanol was added dropwise over 1.5 hours, and further stirred for 2 hours. After reacting downwardly, 95.4 g of a 16% aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise to neutralize the reaction mixture to pH 5-6.
[0049]
The internal temperature was raised to 80 ° C., the aqueous layer was separated and removed, and methanol was recovered by distillation. Then, 240 g of cyclohexane and 36 g of water were added for recrystallization, cooled to 20 ° C., and centrifugally filtered. , Washed with water and dried under reduced pressure to obtain 59.1 g of a crude cake. This cake was dried under reduced pressure to obtain 32 g of 9,9-bis (4-hydroxy-2-methyl-5-cyclohexylphenyl) fluorene as light brown crystals. Purity 98.0% by high performance liquid chromatography.
[0050]
Melting point: 221.2 ° C. (DSC method)
Mass spectrometry (m / z):
542 (M + ), 527 (M-methyl), 459 (M-cyclohexyl), 269 (M-2-cyclohexyl-5-methylphenyl)
Infrared absorption spectrum (cm -1 ):
Figure 0004057704
Proton NMR spectrum (CDCl 3 solvent, 60 MHz):
[0051]
[Chemical 6]
Figure 0004057704
[0052]
[Table 1]
Figure 0004057704

Claims (4)

一般式(I)
Figure 0004057704
(式中、R1 は水素原子又はメチル基を示し、R1 が水素原子であるとき、R2 sec.−ブチル基又は炭素数5若しくは6のシクロアルキル基を示し、nは1又は2であり、R1 がメチル基であるとき、R2 炭素数5若しくは6のシクロアルキル基を示し、nは1又は2である。)
で表わされる9,9−ビス(アルキル置換−4−ヒドロキシフェニル)フルオレン類。
Formula (I)
Figure 0004057704
(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and when R 1 is a hydrogen atom, R 2 represents a sec.-butyl group or a cycloalkyl group having 5 or 6 carbon atoms , and n represents 1 or 2) And when R 1 is a methyl group, R 2 represents a cycloalkyl group having 5 or 6 carbon atoms , and n is 1 or 2.)
9,9-bis (alkyl-substituted-4-hydroxyphenyl) fluorenes represented by the formula:
一般式(I)Formula (I)
Figure 0004057704
Figure 0004057704
(式中、R(Wherein R 1 1 は水素原子又はメチル基を示し、RRepresents a hydrogen atom or a methyl group, R 1 1 が水素原子であるとき、RR is a hydrogen atom, R 2 2 はsec.−ブチル基又はシクロヘキシル基を示し、nは1又は2であり、RIs sec. -Represents a butyl group or a cyclohexyl group, n is 1 or 2, R 1 1 がメチル基であるとき、RIs a methyl group, R 2 2 はシクロヘキシル基を示し、nは1又は2である。)Represents a cyclohexyl group, and n is 1 or 2. )
で表わされるRepresented by 9,9, 9−ビス(アルキル置換−4−ヒドロキシフェニル)フルオレン類。9-bis (alkyl-substituted-4-hydroxyphenyl) fluorenes.
9,9, 9−ビス(4−ヒドロキシ−2−メチル−5−シクロヘキシルフェニル)フルオレン。9-bis (4-hydroxy-2-methyl-5-cyclohexylphenyl) fluorene. 9,9, 9−ビス(4−ヒドロキシ−3−sec.−ブチルフェニル)フルオレン。9-bis (4-hydroxy-3-sec.-butylphenyl) fluorene.
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