JP5541902B2 - Photocurable low shrinkage monomer compound - Google Patents
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Description
本発明は,光硬化性モノマー化合物に関し,より詳しくは,重合時の体積収縮の抑制された光硬化性モノマー化合物に関する。 The present invention relates to a photocurable monomer compound, and more particularly to a photocurable monomer compound in which volume shrinkage during polymerization is suppressed.
硬化物の良好な透明性を生かし,光硬化性モノマーとして種々の(メタ)アクリル系モノマーが知られている。例えばエチレングリコールグリセロールジアクリレート,グリセロールプロピレンオキシドジアクリレート,エチレンオキシド付加トリメチロールプロパンジアクリレート,プロピレンオキシド付加トリメチロールプロパンジアクリレート,ペンタエリスリトールジアクリレート,エチレングリコール化ペンタエリスリトールジアクリレート等が用いられていた。(特許文献1参照) Various (meth) acrylic monomers are known as photocurable monomers by taking advantage of the good transparency of the cured product. For example, ethylene glycol glycerol diacrylate, glycerol propylene oxide diacrylate, ethylene oxide-added trimethylolpropane diacrylate, propylene oxide-added trimethylolpropane diacrylate, pentaerythritol diacrylate, ethylene glycolated pentaerythritol diacrylate, and the like have been used. (See Patent Document 1)
しかしながら,従来の光重合性の(メタ)アクリル系モノマーは,硬化に際して体積のかなりの収縮が起こり,これは,硬化物の用途によっては重大な欠点である。近年,電子機器の軽量小型化が進んでおり,フレキシブル基板もより軽薄化している。これに伴い,オーバーコートする樹脂組成物の硬化収縮の影響が,より顕著に現れるようになってきている。このため,硬化タイプのオーバーコート剤では,硬化収縮による反りの点で,要求性能を満足できない(特許文献2参照)。 However, conventional photopolymerizable (meth) acrylic monomers undergo considerable volume shrinkage upon curing, which is a significant drawback depending on the application of the cured product. In recent years, electronic devices are becoming lighter and smaller, and flexible substrates are becoming lighter and thinner. Along with this, the effect of curing shrinkage of the resin composition to be overcoated is becoming more prominent. For this reason, the curing type overcoat agent cannot satisfy the required performance in terms of warpage due to curing shrinkage (see Patent Document 2).
上記背景において,本発明は,光硬化時に起こる体積収縮が抑制された(メタ)アクリル系モノマー化合物を提供することを目的とする。 In the above background, an object of the present invention is to provide a (meth) acrylic monomer compound in which volume shrinkage occurring during photocuring is suppressed.
上記目的のため検討の結果,本発明者は,驚くべきことに,アミドメチロール構造部分を(メタ)アクリル系モノマーに導入して得た新規の(メタ)アクリル系モノマー化合物において,その光硬化に際して起こる硬化物の体積収縮が,そのような化学構造を導入していない対応する従来の(メタ)アクリル系モノマーに比して大幅に抑制されることを見出した。本発明は,当該発見に基づき,更に検討を加えて完成させたものである。 As a result of the study for the above purpose, the present inventors surprisingly found that a novel (meth) acrylic monomer compound obtained by introducing an amide methylol structure portion into a (meth) acrylic monomer was subjected to photocuring. It has been found that the volume shrinkage of the cured product that occurs is greatly suppressed compared to the corresponding conventional (meth) acrylic monomers that do not introduce such a chemical structure. The present invention has been completed by further investigation based on the discovery.
すなわち,本発明は以下を提供する。
1.−CO−NH−CH2−O−よりなるアミドメチロール構造部分を分子内に少なくとも1個含むものである,(メタ)アクリル系モノマー化合物。
2.炭素数が5〜99個の範囲にあるものである,上記1の(メタ)アクリル系モノマー化合物。
3.次式(1),
That is, the present invention provides the following.
1. A (meth) acrylic monomer compound containing at least one amidomethylol structure moiety consisting of —CO—NH—CH 2 —O— in the molecule.
2. The (meth) acrylic monomer compound according to 1 above, which has a carbon number in the range of 5 to 99.
3. The following formula (1),
〔式中,R1は,水素原子又はメチル基を表し,R2は,1個又は2個以上の酸素原子が隣接炭素原子間に挿入されることにより各2個以上の炭素原子からなる複数の炭化水素基部分に分割されていてよい炭素数が1〜30個の飽和炭化水素基を表すか,炭素数6〜25個の芳香族基を表すか,又はこれらの組み合わせを表し,X1は,水素原子,ヒドロキシル基,炭素数1〜30の直鎖の又は分枝を有するアルキルオキシ基,フェノキシ基,グリシジルオキシ基,アリルオキシ基,ビニルオキシ基を表す。〕で示されるものである,上記1又は2の(メタ)アクリル系モノマー化合物。
4.次式(2),
[Wherein, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents a plurality of carbon atoms each having two or more carbon atoms by inserting one or two or more oxygen atoms between adjacent carbon atoms. X 1 represents a saturated hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, may represent an aromatic group having 6 to 25 carbon atoms, or a combination thereof, and X 1 Represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, a linear or branched alkyloxy group having 1 to 30 carbon atoms, a phenoxy group, a glycidyloxy group, an allyloxy group, or a vinyloxy group. The (meth) acrylic monomer compound as described in 1 or 2 above.
4). The following formula (2),
〔式中,R1は,水素原子又はメチル基を表し,Yは酸素原子又は−NH−を表し,R3は,1個又は2個以上の酸素原子が隣接炭素原子間に挿入されることにより各2個以上の炭素原子からなる複数の炭化水素基部分に分割されていてよい炭素数1〜18個の飽和炭化水素基,炭素数6〜25の芳香族基,又はこれらの2種以上の組み合わせよりなるものであり,R4は,1個又は2個以上の酸素原子が隣接炭素原子間に挿入されることにより各2個以上の炭素原子からなる複数の炭化水素基部分に分割されていてよい炭素数1〜30個の飽和炭化水素基,炭素数6〜20個の芳香族基,又はこれらの組み合わせを表し,X2は,水素原子,ヒドロキシル基,炭素数1〜30の直鎖の又は分枝を有するアルキルオキシ基,フェノキシ基,グリシジルオキシ基,アリルオキシ基又はビニルオキシ基を表す。〕で示されるものである,上記1又は2の(メタ)アクリル系モノマー化合物。
5.次式(3),
[Wherein R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, Y represents an oxygen atom or —NH—, and R 3 represents that one or more oxygen atoms are inserted between adjacent carbon atoms. Or a saturated hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, an aromatic group having 6 to 25 carbon atoms, or two or more of these, which may be divided into a plurality of hydrocarbon group portions each consisting of two or more carbon atoms R 4 is divided into a plurality of hydrocarbon group parts each consisting of two or more carbon atoms by inserting one or more oxygen atoms between adjacent carbon atoms. Represents a saturated hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, an aromatic group having 6 to 20 carbon atoms, or a combination thereof, and X 2 is a hydrogen atom, a hydroxyl group, a straight chain having 1 to 30 carbon atoms. Chain or branched alkyloxy group, phenoxy group, grease Jiruokishi group, an allyloxy group, or vinyloxy group. The (meth) acrylic monomer compound as described in 1 or 2 above.
5. The following equation (3),
〔式中,R1は,水素原子又はメチル基を表し,Yは酸素原子又は−NH−を表し,R5は,1個又は2個以上の酸素原子が隣接炭素原子間に挿入されることにより各2個以上の炭素原子からなる複数の炭化水素基部分に分割されていてよい炭素数1〜15個の飽和炭化水素基,炭素数6〜20個の芳香族基,又はこれらの2種以上の組み合わせよりなるものであり,R6は,単結合であるか,又は1個又は2個以上の酸素原子が隣接炭素原子間に挿入されることにより各2個以上の炭素原子からなる複数の炭化水素基部分に分割されていてよい炭素数1〜15個の飽和炭化水素基,炭素数6〜25個の芳香族基,又はこれらの組み合わせを表し,但し,R5及びR6は,それらの何れかの原子間で共有結合して環を形成していてもよい。〕で示されるものである,上記1又は2の(メタ)アクリル系モノマー化合物。
6.次式(4),
[Wherein R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, Y represents an oxygen atom or —NH—, and R 5 represents that one or more oxygen atoms are inserted between adjacent carbon atoms. Or a saturated hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms, an aromatic group having 6 to 20 carbon atoms, or two of these, which may be divided into a plurality of hydrocarbon group portions each having two or more carbon atoms Composed of the above combination, R 6 is a single bond, or a plurality of two or more carbon atoms each formed by inserting one or two or more oxygen atoms between adjacent carbon atoms. Represents a saturated hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms, an aromatic group having 6 to 25 carbon atoms, or a combination thereof, which may be divided into the hydrocarbon group portions of R 5 and R 6 , Any one of these atoms may be covalently bonded to form a ring. The (meth) acrylic monomer compound as described in 1 or 2 above.
6). The following equation (4),
〔式中,R1は,水素原子又はメチル基を表し,Yは,酸素原子又は−NH−の何れでもよく,破線で示した環は炭素数6〜14個の縮合環であってよい芳香族環を表す。〕で示されるものである,上記1又は2の(メタ)アクリル系モノマー化合物。 [Wherein R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, Y may be either an oxygen atom or —NH—, and the ring indicated by a broken line may be a condensed ring having 6 to 14 carbon atoms. Represents a family ring. The (meth) acrylic monomer compound as described in 1 or 2 above.
上記構成になる本発明のアミドメチロール構造部分を有する(メタ)アクリル系モノマー化合物は,当該部分を有しない(メタ)アクリル系モノマー化合物に比して,光硬化時の体積収縮が顕著に抑制される,という効果を奏する。このため,本発明のモノマー化合物は,例えばUV硬化型インクに用いれば,従来の(メタ)アクリル系モノマーを用いた場合に比して印刷後の樹脂の収縮により基材に生ずるカールを抑制できるため,そのようなインクの製造のための材料として特に適しており,更には,高精度な造型が必要なレジスト材料やナノインプリント用材料,更には複雑・高度化した光記録媒体であるホログラムメモリー材料にも最適である。 The (meth) acrylic monomer compound having an amidomethylol structure portion of the present invention having the above-described configuration is significantly suppressed in volume shrinkage during photocuring as compared with a (meth) acrylic monomer compound having no such portion. There is an effect that. For this reason, when the monomer compound of the present invention is used in, for example, a UV curable ink, curling generated on the substrate due to shrinkage of the resin after printing can be suppressed as compared with the case of using a conventional (meth) acrylic monomer. Therefore, it is particularly suitable as a material for the production of such inks, and furthermore, resist materials and nanoimprint materials that require highly precise molding, and hologram memory materials that are complex and sophisticated optical recording media. Also ideal for.
本明細書において,「(メタ)アクリル酸」の語は,アクリル酸(H2C=CH−COOH)及びメタクリル酸(H2C=CCH3−COOH)の双方を,区別せず包括的に示す。 また,「(メタ)アクリル基「の語は,アクリル基(H2C=CH−CO−)及びメタクリル基(H2C=CCH3−CO−)の双方を,区別せず包括的に示す。また,「(メタ)アクリル系」の語は,アクリル基又はメタクリル基を有する化合物(すなわちアクリル系及びメタクリル系の化合物)を,区別せず包括的に示す。 In this specification, the term “(meth) acrylic acid” is a comprehensive term that does not distinguish between acrylic acid (H 2 C═CH—COOH) and methacrylic acid (H 2 C═CCH 3 —COOH). Show. In addition, the term “(meth) acrylic group” comprehensively indicates both an acrylic group (H 2 C═CH—CO—) and a methacrylic group (H 2 C═CCH 3 —CO—) without distinction. Further, the term “(meth) acrylic” comprehensively indicates a compound having an acrylic group or a methacrylic group (that is, an acrylic or methacrylic compound) without distinction.
本明細書において,「(メタ)アクリル系モノマー化合物」とは,アクリル基又はメタクリル基を保持した,重合性の(メタ)アクリル酸の誘導体をいう。 In the present specification, the “(meth) acrylic monomer compound” refers to a polymerizable (meth) acrylic acid derivative having an acrylic group or a methacrylic group.
本発明の(メタ)アクリル系モノマー化合物は,(メタ)アクリル酸のカルボキシル基の水素原子を置換して得られる誘導体であり,当該置換基中にアミドメチロール構造部分(−CO−NH−CH2−O−)を少なくとも1個含むことを主たる特徴とする。光重合時における体積収縮が大きい従来の(メタ)アクリル系モノマーに比して,本発明の(メタ)アクリル系モノマー化合物において光硬化時の体積収縮が抑制される理由は,完全には解明されていない。しかしながら,アミドメチロール構造部分を含む本発明のモノマー化合物の光硬化後に,体積収縮の抑制と共に,アミドメチロール構造部分におけるメチレンと酸素原子との間が切断されていることが観察された。従って,本発明のアミドメチロール構造部分を有する(メタ)アクリル系モノマー化合物は,光硬化に際し,(メタ)アクリル酸由来の炭素炭素二重結合同士の重合と相まってアミドメチロール構造部分のメチレン−酸素間が切断され,これにより重合体のポリマー鎖から独立して生じた遊離の分子が,隣り合うポリマー鎖の間に入ることでそれらの接近を妨害する阻害することにより,或いは,アミドメチロール構造部分を含んだ環を備えたモノマー化合物の場合,当該環が開くことによって,重合体のポリマー鎖自体が嵩高くなることにより,重合に伴う系の体積収縮が少なくとも部分的に補填され,その結果体積収縮が抑制されるものと,強く示唆される。このことはまた,モノマー化合物1分子当たり,2個又はそれ以上のアミドメチロール構造部分を含んでもよいことを示している。同時にまた,光硬化に用いる光の照射によってポリマー鎖から独立した遊離の分子が生じ或いはモノマー化合物が有していた環が開く限り,アクリル基又はメタクリル基及びアミドメチロール構造部分の双方を分子中に含むということ以外の点に関しては,本発明の(メタ)アクリル酸系モノマー化合物は,種々の適宜な構造であってよいことを示している。 The (meth) acrylic monomer compound of the present invention is a derivative obtained by substituting a hydrogen atom of a carboxyl group of (meth) acrylic acid, and an amide methylol structure moiety (—CO—NH—CH 2 is contained in the substituent. The main feature is that it contains at least one -O-). The reason why the (meth) acrylic monomer compound of the present invention suppresses the volume shrinkage during photocuring compared to the conventional (meth) acrylic monomer having a large volume shrinkage during photopolymerization is completely elucidated. Not. However, after the photocuring of the monomer compound of the present invention containing an amide methylol structure portion, it was observed that the methylene and oxygen atoms in the amide methylol structure portion were cleaved along with the suppression of volume shrinkage. Therefore, the (meth) acrylic monomer compound having an amide methylol structure portion of the present invention, when photocured, coupled with polymerization of carbon-carbon double bonds derived from (meth) acrylic acid, between methylene and oxygen in the amide methylol structure portion. By cleaving, thus preventing free molecules generated independently of the polymer chain of the polymer from interfering with their proximity by intervening between adjacent polymer chains, or amide methylol structural moieties. In the case of a monomer compound having an included ring, the polymer chain itself of the polymer becomes bulky by opening the ring, so that the volume shrinkage of the system accompanying the polymerization is at least partially compensated. It is strongly suggested that is suppressed. This also indicates that two or more amide methylol structural moieties may be included per monomer compound molecule. At the same time, both the acrylic or methacrylic group and the amide methylol structure moiety are incorporated into the molecule as long as free molecules independent of the polymer chain are generated by irradiation with light used for photocuring or the ring that the monomer compound has opened. Regarding the points other than the inclusion, it indicates that the (meth) acrylic acid monomer compound of the present invention may have various appropriate structures.
本発明の(メタ)アクリル系モノマー化合物の分子の大きさには,明確な上限はないが,重合目的で使用されるものであるから,余りに大きな分子とするのは,目的によっては不都合であり得る。これを考慮すると,炭素数のみを指標として見るとき,本発明の(メタ)アクリル系モノマー化合物は,一般には,炭素数5〜99個の範囲にあることが好ましい。炭素数が5未満の場合にはモノマーの安定性が低くなり,また炭素数が100以上では粘度が非常に高くなるためである。炭素数は,5〜49個の範囲にあることが更に好ましい。 There is no clear upper limit to the molecular size of the (meth) acrylic monomer compound of the present invention, but since it is used for polymerization purposes, it may be inconvenient for some purposes to make it too large. obtain. Considering this, when looking at only the carbon number as an index, the (meth) acrylic monomer compound of the present invention is generally preferably in the range of 5 to 99 carbon atoms. This is because when the number of carbon atoms is less than 5, the stability of the monomer becomes low, and when the number of carbon atoms is 100 or more, the viscosity becomes very high. More preferably, the carbon number is in the range of 5 to 49.
また,上記の(メタ)アクリル系モノマー化合物においては,アミドメチロール構造部分がどこかに存すればよいだけであるから,当該構造部分の導入の様式については特に限定はない。従って,アミドメチロール構造の導入は,アミドメチロール構造部分を含んだ適宜の基を(メタ)アクリル酸又は(メタ)アクリル酸エステルに,(メタ)アクリル基が保持できる態様で適宜導入することにより,行うことができる。例えば,(メタ)アクリル酸が有するカルボニル基部分を取り込んだ形でアミドメチロール構造部分を導入することができる。より具体的には,例えば:
(i) (メタ)アクリル酸が有するカルボキシル基とNH2−CH2−O−基を有する化合物とでアミドを形成する〔従って,(メタ)アクリル酸のカルボキシル基とのアミド結合を含む形でアミドメチロール構造を構成する〕か,又は
(ii) (メタ)アクリル酸が有するカルボキシル基利用して,エステル結合又はアミド結合の形成により側鎖を導入することができ,そのような側鎖に例えば予めアミドメチロール構造部分を設けておけば,
それによりアミドメチロール構造部分を側鎖中に有する(メタ)アクリル酸モノマー化合物を得ることができる。
In the above (meth) acrylic monomer compound, the amide methylol structure portion only needs to exist somewhere, and there is no particular limitation on the manner of introduction of the structure portion. Therefore, the introduction of the amide methylol structure can be carried out by appropriately introducing an appropriate group containing an amide methylol structure portion into the (meth) acrylic acid or (meth) acrylic acid ester in such a manner that the (meth) acrylic group can be retained. It can be carried out. For example, an amide methylol structure part can be introduced in a form incorporating a carbonyl group part of (meth) acrylic acid. More specifically, for example:
(i) An amide is formed by a carboxyl group possessed by (meth) acrylic acid and a compound having an NH 2 —CH 2 —O— group [so that it contains an amide bond with the carboxyl group of (meth) acrylic acid. Constitutes an amidomethylol structure), or
(ii) A side chain can be introduced by forming an ester bond or an amide bond using the carboxyl group of (meth) acrylic acid. For example, an amide methylol structure portion is provided in advance in such a side chain. ,
Thereby, the (meth) acrylic acid monomer compound which has an amide methylol structure part in a side chain can be obtained.
本発明の式(1)の(メタ)アクリル系モノマー化合物, (Meth) acrylic monomer compound of formula (1) of the present invention,
において,R2は,1個又は2個以上の酸素原子が隣接炭素原子間に挿入されることにより各2個以上の炭素原子からなる複数の炭化水素基部分に分割されていてよい炭化水素基であって,その炭素数は,好ましくは1〜30個である。炭素数が30を超えると粘度が高くなるためである。個々の炭化水素基部分が飽和炭化水素基であるときは,R2の炭素数は,より好ましくは2〜24個,更に好ましくは2〜18個であり,個々の炭化水素基部分が芳香族基であるときは,R2の炭素数は,より好ましくは6〜25個,更に好ましくは6〜18個,特に好ましくは6〜10個の芳香族基である。R2は,これら2種以上の組み合わせよりなるものであってよい。また,X1は, 水素原子,ヒドロキシル基,炭素数1〜30の直鎖の又は分枝を有するアルキルオキシ基,フェノキシ基,グリシジルオキシ基,アリルオキシ基又はビニルオキシ基を表す。 R 2 is a hydrocarbon group which may be divided into a plurality of hydrocarbon group portions each consisting of two or more carbon atoms by inserting one or two or more oxygen atoms between adjacent carbon atoms. And the carbon number is preferably 1-30. This is because the viscosity increases when the number of carbon atoms exceeds 30. When each hydrocarbon group part is a saturated hydrocarbon group, the carbon number of R 2 is more preferably 2 to 24, still more preferably 2 to 18, and each hydrocarbon group part is aromatic. When it is a group, the carbon number of R 2 is more preferably 6 to 25, still more preferably 6 to 18, and particularly preferably 6 to 10 aromatic groups. R 2 may be a combination of two or more of these. X 1 represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, a linear or branched alkyloxy group having 1 to 30 carbon atoms, a phenoxy group, a glycidyloxy group, an allyloxy group, or a vinyloxy group.
R2の具体的例としては,炭化水素基として,メチレン,エチレン,トリメチレン,テトラメチレン,ペンタメチレン,ヘキサメチレン,ヘプタメチレン,オクタメチレン,ノナメチレン等が挙げられ,炭化水素基の隣接炭素間に酸素原子が挿入されてなる構造部分として,−CH2CH2(0CH2CH2)n−であってnが1〜14の何れかの整数であるもの,及び−CH2CH2CH2(0CH2CH2CH2)m−であってmが1〜9の何れかの整数であるものが挙げられ,芳香族基としてはフェニレン,ナフチレン,アントリレン,フェナントリレンが挙げられ,並びにこれら各基及び構造部分の何れか同士の組み合わせであって炭素数が6〜25個のものが挙げられるが,これらに限定されない。これらのうち,特に好ましいのは,エチレン,−CH2CH2(0CH2CH2)n−であってnが1〜8の何れかの整数であるもの,フェニレン,ナフチレン,及びアントリレンである。 Specific examples of R 2 include methylene, ethylene, trimethylene, tetramethylene, pentamethylene, hexamethylene, heptamethylene, octamethylene, nonamethylene, etc. as hydrocarbon groups, and oxygen between adjacent carbons of the hydrocarbon group. As a structural portion formed by inserting an atom, —CH 2 CH 2 (0CH 2 CH 2 ) n —, where n is an integer of 1 to 14, and —CH 2 CH 2 CH 2 (0CH 2 CH 2 CH 2 ) m —, where m is an integer of 1 to 9, aromatic groups include phenylene, naphthylene, anthrylene, phenanthrylene, and each of these groups and structures Although it is a combination of any one of the portions and has 6 to 25 carbon atoms, it is not limited thereto. Of these, particularly preferred are ethylene, —CH 2 CH 2 (0CH 2 CH 2 ) n —, where n is an integer of 1 to 8, phenylene, naphthylene, and anthrylene.
また,X1部分の特に好ましい具体例は,水素原子,ヒドロキシル基,メトキシ基,エトキシ基,プロポキシ基,ブトキシ基,フェノキシ基,1−デシルペンチルオキシ基,グリシジルオキシ基,及びアリルオキシ基,である。 Further, particularly preferred specific examples of the X 1 moiety are a hydrogen atom, a hydroxyl group, a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, a phenoxy group, a 1-decylpentyloxy group, a glycidyloxy group, and an allyloxy group. .
本発明の式(2)の(メタ)アクリル系モノマー化合物, (Meth) acrylic monomer compound of formula (2) of the present invention,
において,Yは,酸素原子又は−NH−の何れでもよく,R3は,1個又は2個以上の酸素原子が隣接炭素原子間に挿入されることにより各2個以上の炭素原子からなる複数の炭化水素基部分に分割されていてよい,炭素数が好ましくは1〜18個,より好ましくは2〜12個,更に好ましくは2〜6個の飽和炭化水素基,炭素数が好ましくは6〜25個,より好ましくは6〜18個,特に好ましくは6〜10個の芳香族基,又はこれらの組み合わせよりなるものとすることができ,R4は,1個又は2個以上の酸素原子が隣接炭素原子間に挿入されることにより各2個以上の炭素原子からなる複数の炭化水素基部分に分割されていてよい炭素数が好ましくは1〜30個,より好ましくは2〜18個,更に好ましくは6〜10個の飽和炭化水素基,炭素数が好ましくは6〜20個,より好ましくは6〜18個,更に好ましくは6〜10個の芳香族基,又はこれらの組み合わせよりなるものとすることができる。またX2は,水素原子,ヒドロキシル基,炭素数1〜30の直鎖の又は分枝を有するアルキルオキシ基,フェノキシ基,グリシジルオキシ基,アリルオキシ基又はビニルオキシ基であってよい。 , Y may be either an oxygen atom or —NH—, and R 3 is a plurality of two or more carbon atoms each formed by inserting one or more oxygen atoms between adjacent carbon atoms. The hydrocarbon group may be divided into a hydrocarbon group, preferably a saturated hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, more preferably 2 to 12 carbon atoms, still more preferably 2 to 6 carbon atoms, preferably 6 to 6 carbon atoms. 25, more preferably 6-18, particularly preferably 6-10 aromatic groups, or combinations thereof, wherein R 4 is one or more oxygen atoms The number of carbon atoms that may be divided into a plurality of hydrocarbon group portions each consisting of two or more carbon atoms by being inserted between adjacent carbon atoms is preferably 1-30, more preferably 2-18, and further Preferably 6 to 10 saturated hydrocarbons The group preferably has 6 to 20 carbon atoms, more preferably 6 to 18, more preferably 6 to 10 aromatic groups, or a combination thereof. X 2 may be a hydrogen atom, a hydroxyl group, a linear or branched alkyloxy group having 1 to 30 carbon atoms, a phenoxy group, a glycidyloxy group, an allyloxy group, or a vinyloxy group.
R3の具体例としては,炭化水素基として,メチレン,エチレン,トリメチレン,テトラメチレン,ペンタメチレン,ヘキサメチレン,ヘプタメチレン,オクタメチレン,ノナメチレン,デカメチレン,ウンデカメチレン,ドデカメチレン,トリデカメチレン,テトラデカメチレン,ペンタデカメチレン,ヘキサデカメチレン,ヘプタデカメチレン,オクタデカメチレン等が挙げられ,炭化水素基の隣接炭素間に酸素原子が挿入されてなる構造部分として,−CH2CH2(0CH2CH2)n−であってnが1〜8の何れかの整数であるもの,及び−CH2CH2CH2(0CH2CH2CH2)m−であってmが1〜8の何れかの整数であるものが挙げられ,及び−CH2CH2CH2(0CH2CH2CH2)m−であってmが1〜8の何れかの整数であるものが挙げられ,芳香族基としてはフェニレン,ナフチレン,アントリレン,フェナントリレンが挙げられ,並びにこれら各基及び構造部分の何れか同士の組み合わせであって炭素数が6〜25個のものが挙げられるが,これらに限定されない。これらのうち,特に好ましいのは,エチレン,テトラメチレン,ヘキサメチレン,−CH2CH2(0CH2CH2)n−であってnが1ないし8の何れかの整数であるもの,及び−CH2CH2CH2(0CH2CH2CH2)m−であってmが1〜8の何れかの整数であるものが挙げられ,芳香族基としてはフェニレン,ナフチレン,アントリレン,及びフェナントリレンが挙げられ,並びにこれら各基及び構造部分の何れか同士の組み合わせであって炭素数が6〜25個のものが挙げられるが,これらに限定されない。 Specific examples of R 3 include hydrocarbon groups such as methylene, ethylene, trimethylene, tetramethylene, pentamethylene, hexamethylene, heptamethylene, octamethylene, nonamethylene, decamethylene, undecamethylene, dodecamethylene, tridecamethylene, tetra Examples include decamethylene, pentadecamethylene, hexadecamethylene, heptacamethylene, octadecamethylene, and the like, and —CH 2 CH 2 (0CH 2) is a structural portion formed by inserting an oxygen atom between adjacent carbons of a hydrocarbon group. CH 2 ) n — and n is any integer from 1 to 8, and —CH 2 CH 2 CH 2 (0CH 2 CH 2 CH 2 ) m —, where m is 1 to 8. include those wherein Kano integer, and -CH 2 CH 2 CH 2 (0CH 2 CH 2 CH 2) m - is a by m is 1-8 Any of these integers can be used, and examples of the aromatic group include phenylene, naphthylene, anthrylene, and phenanthrylene, and combinations of any of these groups and structural parts, which have 6 to 25 carbon atoms. But are not limited to these. Of these, particularly preferred are ethylene, tetramethylene, hexamethylene, —CH 2 CH 2 (0CH 2 CH 2 ) n —, where n is an integer from 1 to 8, and —CH 2 CH 2 CH 2 (0CH 2 CH 2 CH 2 ) m — and m is an integer of 1 to 8, and aromatic groups include phenylene, naphthylene, anthrylene, and phenanthrylene. And combinations of any one of these groups and structural moieties, including but not limited to those having 6 to 25 carbon atoms.
またR4の具体例としては,炭化水素基として,メチレン,エチレン,トリメチレン,テトラメチレン,ペンタメチレン,ヘキサメチレン,ヘプタメチレン,オクタメチレン,ノナメチレン等が挙げられ,炭化水素基の隣接炭素間に酸素原子が挿入されてなる構造部分として,−CH2CH2(0CH2CH2)n−であってnが1〜14の何れかの整数であるもの,及び−CH2CH2CH2(0CH2CH2CH2)m−であってmが1〜9の何れかの整数であるものが挙げられ,芳香族基としてはフェニレン,ナフチレン,アントリレン,フェナントリレンが挙げられ,並びにこれら各基及び構造部分の何れか同士の組み合わせであって炭素数が6〜25個のものが挙げられるが,これらに限定されない。これらのうち,特に好ましいのは,エチレン,−CH2CH2(0CH2CH2)n−であってnが1〜8の何れかの整数であるもの,フェニレン,ナフチレン,アントリレンである。
また,X2の特に好ましい具体例は,水素原子,ヒドロキシル基,メトキシ基,エトキシ基,プロポキシ基,ブトキシ基,フェノキシ基,1−デシルペンチルオキシ基,グリシジルオキシ基及びアリルオキシ基であるが,これらに限定されない。
Specific examples of R 4 include methylene, ethylene, trimethylene, tetramethylene, pentamethylene, hexamethylene, heptamethylene, octamethylene, nonamethylene, etc. as hydrocarbon groups, and oxygen between adjacent carbons of the hydrocarbon group. As a structural portion formed by inserting an atom, —CH 2 CH 2 (0CH 2 CH 2 ) n —, where n is an integer of 1 to 14, and —CH 2 CH 2 CH 2 (0CH 2 CH 2 CH 2 ) m —, where m is an integer of 1 to 9, aromatic groups include phenylene, naphthylene, anthrylene, phenanthrylene, and each of these groups and structures Although it is a combination of any one of the portions and has 6 to 25 carbon atoms, it is not limited thereto. Of these, particularly preferred are ethylene, —CH 2 CH 2 (0CH 2 CH 2 ) n —, where n is any integer of 1 to 8, phenylene, naphthylene, and anthrylene.
Particularly preferred specific examples of X 2 are hydrogen atom, hydroxyl group, methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, phenoxy group, 1-decylpentyloxy group, glycidyloxy group and allyloxy group. It is not limited to.
また本発明の式(3)の(メタ)アクリル系モノマー化合物, The (meth) acrylic monomer compound of the formula (3) of the present invention,
において,Yは酸素原子又は−NH−の何れでもよく,R5は,炭素数が好ましくは1〜15個,より好ましくは1〜8個,更に好ましくは1〜4個の飽和炭化水素基若しくは該飽和炭化水素基を構成する炭素原子のうち1組若しくは2組以上の隣接炭素間に酸素原子が挿入されてなる構造部分,炭素数が好ましくは6〜25個,より好ましくは6〜18個,更に好ましくは6〜10個の芳香族基,又はこれらの2種以上の組み合わせよりなるものであり,R6は,単結合であるか,又は炭素数が好ましくは1〜12個,より好ましくは1〜8個,更に好ましくは1〜4個の飽和炭化水素基若しくは該飽和炭化水素基を構成する炭素原子のうち1組若しくは2組以上の隣接炭素間に酸素原子が挿入されてなる構造部分,炭素数が好ましくは6〜25個,より好ましくは6〜18個,更に好ましくは6〜10個の芳香族基,又はこれらの組み合わせである。またR5及びR6は,それらの何れかの原子間(炭素−炭素間,又は炭素−水素間等)で共有結合して環を形成していてもよい。 Y may be either an oxygen atom or —NH—, and R 5 is preferably a saturated hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, and still more preferably 1 to 4 carbon atoms. A structural part in which an oxygen atom is inserted between one or two or more adjacent carbon atoms among the carbon atoms constituting the saturated hydrocarbon group, preferably 6 to 25 carbon atoms, more preferably 6 to 18 carbon atoms , More preferably 6 to 10 aromatic groups, or a combination of two or more thereof, and R 6 is a single bond or preferably 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 8, more preferably 1 to 4 saturated hydrocarbon groups or a structure in which an oxygen atom is inserted between one set or two or more adjacent carbon atoms among the carbon atoms constituting the saturated hydrocarbon group Part, carbon number is preferably 6 ~ 25, more preferably 6 to 18, more preferably 6 to 10 aromatic groups, or a combination thereof. R 5 and R 6 may be covalently bonded between any one of those atoms (between carbon-carbon or carbon-hydrogen, etc.) to form a ring.
R5の具体例としては,メチレン,エチレン,プロピレン,ブチレン,ペンチレン,ヘキシレン,ヘプチレン,オクチレンが挙げられるが,これに限定されない。これらのうち,特に好ましいのは,メチレン,エチレン,プロピレン,ブチレンである。 Specific examples of R 5 include, but are not limited to, methylene, ethylene, propylene, butylene, pentylene, hexylene, heptylene, and octylene. Of these, methylene, ethylene, propylene and butylene are particularly preferred.
またR6の具体例としては,単結合,炭化水素基としてメチレン,エチレン,トリメチレン,テトラメチレン,ペンタメチレン,ヘキサメチレン,ヘプタメチレン,オクタメチレン,ノナメチレン,ウンデカメチレン,ドデカメチレン等が挙げられ,炭化水素基の隣接炭素間に酸素原子が挿入されてなる構造部分として,−CH2CH2(0CH2CH2)n−であってnが1〜5の何れかの整数であるもの,及び−CH2CH2CH2(0CH2CH2CH2)m−であってmが1〜3の何れかの整数であるものが挙げられ,芳香族基としてはフェニレン,ナフチレン,アントリレン,フェナントリレンが挙げられ,並びにこれら各基及び構造部分の何れか同士の組み合わせであって炭素数が6〜25個のものが挙げられるが,これらに限定されない。 Specific examples of R 6 include a single bond and a hydrocarbon group such as methylene, ethylene, trimethylene, tetramethylene, pentamethylene, hexamethylene, heptamethylene, octamethylene, nonamethylene, undecamethylene, dodecamethylene, and the like. As a structural part in which an oxygen atom is inserted between adjacent carbons of a hydrocarbon group, —CH 2 CH 2 (0CH 2 CH 2 ) n —, wherein n is an integer of 1 to 5, and —CH 2 CH 2 CH 2 (0CH 2 CH 2 CH 2 ) m —, where m is any integer of 1 to 3, and aromatic groups include phenylene, naphthylene, anthrylene, and phenanthrylene. And combinations of any one of these groups and structural parts, and those having 6 to 25 carbon atoms. Not.
また本発明の式(4)の(メタ)アクリル系モノマー化合物, The (meth) acrylic monomer compound of the formula (4) of the present invention,
において,Yは酸素原子又は−NH−の何れでもよく,破線で示した炭素数6〜14個の縮合環であってよい芳香族環としては,ベンゼン環,ナフタレン環,アントラセン環,フェナントレン環が挙げられるが,これらに限定されない。これらのうち,ベンゼン環,ナフタレン環が特に好ましい。また,当該芳香環における(メタ)アクリル系側鎖の結合位置は,限定されない。 Y may be either an oxygen atom or —NH—, and the aromatic ring which may be a condensed ring having 6 to 14 carbon atoms indicated by a broken line includes a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, and a phenanthrene ring. For example, but not limited to. Of these, a benzene ring and a naphthalene ring are particularly preferred. Moreover, the bonding position of the (meth) acrylic side chain in the aromatic ring is not limited.
上記式(4)の化合物の具体例には,次のものが含まれる。
Specific examples of the compound of the above formula (4) include the following.
〔本発明の合成方法の概要〕
以下に,本発明のモノマー化合物の一般的合成方法の概略を示す。
(A)式(1)の化合物の合成
[Outline of Synthesis Method of the Present Invention]
The outline of a general synthesis method of the monomer compound of the present invention is shown below.
(A) Synthesis of compound of formula (1)
式(1)で示されるエーテル化合物は,N-ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド誘導体とアルコール又はポリオキシアルキレングリコールモノエーテル化合物を,酸触媒存在下,脱水反応により合成することができる。酸触媒としては,塩酸,硫酸等の無機酸,酢酸,シュウ酸等の有機酸等,エーテル化を促進する触媒が挙げられる。アルコール又はポリオキシアルキレングリコールモノエーテル化合物とN-ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド誘導体との反応は,無溶媒で行うこともできるが,溶媒を使用して,系内を均一にすることにより,反応中の温度調整等が容易になる。溶媒としては,ベンゼン,トルエン等の芳香族炭化水素,酢酸エチル,酢酸ブチル等のエステル,アセトン,メチルイソブチルケトン等のケトン,ジクロロメタン,ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素,テトラヒドロフラン,1,4−ジオキサン等のエーテル,アセトニトリル,ニトロベンゼン,ニトロメタン等の非プロトン性有機溶媒等が挙げられる。なかでも,トルエン等の芳香族炭化水素や,酢酸エチル等のエステルを好適に用いることができる。反応温度は,原料であるアルコール又はポリオキシアルキレングリコールモノエーテル化合物及び酸触媒の種類にもよるが,30〜110℃程度が好ましい。反応液のpHは,反応速度と原料の安定性の観点から,3〜7が好ましい。反応時間は特に限定されないが,反応の終点は,例えば,液体クロマトグラフィー〈LC〉のチャートにおいて,反応混合物中の目的化合物の面積比率が10%以上になり,2,3時間前の目的化合物の面積比率と変化が無くなった時点を反応の終点とみなす。反応終了後,溶媒を減圧下で留去して濃縮した後,析出した固体をろ別することにより,生成した式(1)で表される(メタ)アクリルモノマーを単離することができる。反応溶液から単離した(メタ)アクリルモノマーの粗生成物は,ベンゼン,トルエン,キシレン等の芳香族炭化水素,ヘキサン,ヘプタン,オクタン等の脂肪族炭化水素溶媒を用いて洗浄することが好ましい。例えば,反応生成物を溶媒に溶解させ,ろ過し,得られたろ液を濃縮して,粗生成物を洗浄することができる。本発明においては,合成により得られた〈メタ〉アクリルモノマーを,更にカラムクロマトグラフィーにより精製する精製工程に供することが好ましい。カラムクロマトグラフィーの展開溶媒は,例えば,炭化水素系溶媒を用いた後,該炭化水素系溶媒とエステル系溶媒との混合液を用い,更にエステル系溶媒の単一溶媒を用いることが好ましい。ここで,炭化水素系溶媒としてはヘキサン,シクロヘキサン,ヘプタン,オクタン,ベンゼン,トルエン,キシレン等が挙げられる。またエステル系溶媒としては,酢酸エチル,酢酸ブチル等が挙げられる。炭化水素系溶媒とエステル系溶媒の混合液における両者の体積比は,目的物を単離して溶出しやすいものを考慮して適宜選択する。 The ether compound represented by the formula (1) can be synthesized by dehydration reaction of an N-hydroxymethyl (meth) acrylamide derivative and an alcohol or polyoxyalkylene glycol monoether compound in the presence of an acid catalyst. Examples of the acid catalyst include catalysts that promote etherification, such as inorganic acids such as hydrochloric acid and sulfuric acid, and organic acids such as acetic acid and oxalic acid. The reaction between the alcohol or polyoxyalkylene glycol monoether compound and the N-hydroxymethyl (meth) acrylamide derivative can be carried out in the absence of a solvent. It becomes easy to adjust the temperature. Solvents include aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene, esters such as ethyl acetate and butyl acetate, ketones such as acetone and methyl isobutyl ketone, halogenated hydrocarbons such as dichloromethane and dichloroethane, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, and the like. Aprotic organic solvents such as ether, acetonitrile, nitrobenzene, nitromethane, and the like. Of these, aromatic hydrocarbons such as toluene and esters such as ethyl acetate can be preferably used. The reaction temperature is preferably about 30 to 110 ° C., although it depends on the raw material alcohol or polyoxyalkylene glycol monoether compound and the type of acid catalyst. The pH of the reaction solution is preferably 3 to 7 from the viewpoint of reaction rate and raw material stability. Although the reaction time is not particularly limited, for example, in the liquid chromatography <LC> chart, the end point of the reaction is that the area ratio of the target compound in the reaction mixture is 10% or more, The point at which the area ratio and the change disappear is regarded as the end point of the reaction. After completion of the reaction, the solvent is distilled off under reduced pressure and concentrated, and then the precipitated (meth) acrylic monomer represented by the formula (1) can be isolated by filtering off the precipitated solid. The crude product of (meth) acrylic monomer isolated from the reaction solution is preferably washed with an aromatic hydrocarbon such as benzene, toluene or xylene, or an aliphatic hydrocarbon solvent such as hexane, heptane or octane. For example, the reaction product can be dissolved in a solvent, filtered, and the resulting filtrate can be concentrated to wash the crude product. In the present invention, the <meth> acrylic monomer obtained by synthesis is preferably subjected to a purification step for further purification by column chromatography. As a developing solvent for column chromatography, for example, it is preferable to use a hydrocarbon solvent, then use a mixed solution of the hydrocarbon solvent and an ester solvent, and further use a single solvent of the ester solvent. Here, examples of the hydrocarbon solvent include hexane, cyclohexane, heptane, octane, benzene, toluene, xylene and the like. Examples of ester solvents include ethyl acetate and butyl acetate. The volume ratio of the hydrocarbon-based solvent and the ester-based solvent in the mixed solution is appropriately selected in consideration of a material that easily isolates and elutes the target product.
(B)式(2)の化合物の合成 (B) Synthesis of compound of formula (2)
アミド誘導体と(メタ)アクリル酸ハライドとを反応させてアミド(メタ)アクリルモノマーを得ることができる。(メタ)アクリル酸ハライドの具体例としては,(メタ)アクリル酸クロリド,(メタ)アクリル酸ブロミド,(メタ)アクリル酸アイオダイド等が挙げられ,これらの中では,反応性やコスト面の観点から,(メタ)アクリル酸クロリドが好ましい。アミド誘導体と(メタ)アクリル酸ハライドとの反応は,溶媒中,有機塩基触媒の存在下で行うことが好ましい。具体的には,例えば,アミド誘導体,有機塩基触媒及び溶媒を混合した後,混合液の温度を適度な反応温度に調整した後,(メタ)アクリル酸ハライドを滴下しながら,攪拌して行うことができる。有機塩基触媒としては,トリエチルアミン,トリブチルアミン,トリペンチルアミン,N,N−ジメチルアニリン,N,N−ジエチルアニリン,ピリジン,キノリン等が挙げられ,これらの中ではトリエチルアミンが好ましい。溶媒としては,ベンゼン,トルエン等の芳香族炭化水素,酢酸エチル,酢酸ブチル等のエステル,アセトン,メチルイソブチルケトン等のケトン,メタノール,エタノール,プロパノール,ブタノール等のアルコール,ジクロロメタン,ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素,テトラヒドロフラン,1,4−ジオキサン等のエーテル,アセトニトリル,ニトロベンゼン,ニトロメタン等の非プロトン性有機溶媒等が挙げられる。反応温度は,反応効率の観点から,0〜50℃が好ましく,5〜20℃がより好ましい。また,反応系内の圧力は,特に限定されず,常圧であってもよい。反応時間は特に限定されないが,アミド誘導体と(メタ)アクリル酸ハライドとの反応により生成する,アミド(メタ)アクリルモノマーの生成率が変化しなくなった時点まで行うことが好ましい。アミド(メタ)アクリルモノマーの生成率は,液体クロマトグラフィーにより確認することができる。反応終了後,例えば,得られた反応溶液から,抽出,濃縮等の分離操作により,アミド(メタ)アクリルモノマーを単離することができる。 An amide (meth) acrylic monomer can be obtained by reacting an amide derivative with a (meth) acrylic acid halide. Specific examples of (meth) acrylic acid halides include (meth) acrylic acid chloride, (meth) acrylic acid bromide, (meth) acrylic acid iodide, among these, from the viewpoint of reactivity and cost. , (Meth) acrylic acid chloride is preferred. The reaction between the amide derivative and the (meth) acrylic acid halide is preferably performed in a solvent in the presence of an organic base catalyst. Specifically, for example, after mixing an amide derivative, an organic base catalyst, and a solvent, adjusting the temperature of the mixture to an appropriate reaction temperature, stirring while dropping (meth) acrylic acid halide. Can do. Examples of the organic base catalyst include triethylamine, tributylamine, tripentylamine, N, N-dimethylaniline, N, N-diethylaniline, pyridine, quinoline, and the like, among which triethylamine is preferable. Solvents include aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene, esters such as ethyl acetate and butyl acetate, ketones such as acetone and methyl isobutyl ketone, alcohols such as methanol, ethanol, propanol and butanol, and halogenations such as dichloromethane and dichloroethane. Examples include hydrocarbons, tetrahydrofuran, ethers such as 1,4-dioxane, aprotic organic solvents such as acetonitrile, nitrobenzene, and nitromethane. The reaction temperature is preferably from 0 to 50 ° C, more preferably from 5 to 20 ° C, from the viewpoint of reaction efficiency. Further, the pressure in the reaction system is not particularly limited, and may be normal pressure. Although reaction time is not specifically limited, It is preferable to carry out until the time when the production rate of the amide (meth) acrylic monomer produced by the reaction between the amide derivative and (meth) acrylic acid halide does not change. The production rate of amide (meth) acrylic monomer can be confirmed by liquid chromatography. After completion of the reaction, for example, the amide (meth) acrylic monomer can be isolated from the obtained reaction solution by a separation operation such as extraction or concentration.
N-ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド誘導体は,例えば,パラホルムアルデヒドと,上記のアミド(メタ)アクリルモノマーとを,メチロール化触媒の存在下で反応させて得られる。メチロール化触媒としては,ピリジン,トリエチルアミン,ジオクチルメチルアミン,トリエタノールアミン,トリイソプロパノールアミン等の有機アミン化合物等が挙げられる。反応は,溶媒中で行うことが好ましい。溶媒としては,ベンゼン,トルエン等の芳香族炭化水素,酢酸エチル,酢酸ブチル等のエステル,アセトン,メチルイソブチルケトン等のケトン,メタノール,エタノール,プロパノール,ブタノール等のアルコール,ジクロロメタン,ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素,テトラヒドロフラン,1,4−ジオキサン等のエーテル,アセトニトリル,ニトロベンゼン,ニトロメタン等の非プロトン性有機溶媒等が挙げられ,これらの中では,原料の溶解性が高いアルコールが好ましい。アミド〈メタ〉アクリルモノマーとパラホルムアルデヒドとの反応は,例えば,アミド〈メタ〉アクリルモノマー,パラホルムアルデヒド,メチロール化触媒,更に必要に応じて溶媒を攪拌下で混合することによって行うことができる。反応温度は,反応速度を向上させる観点及び副生成物の生成を抑制する観点から,0〜90℃が好ましく,10〜60℃がより好ましい。また,反応系内の圧力は,特に限定されず,常圧であってもよい。反応液のpHは,反応速度を向上させる観点から,7〜12が好ましい。反応時間は特に限定されないが,N-ヒドロキシメチルアミド誘導体の転化率芽20%以上となるまで行うことが好ましい。反応終了後,得られた反応溶液から,目的化合物の含有率が低い固形物を適宜除去した後,溶媒を留去することにより,N-ヒドロキシメチルアミド誘導体を主成分とする混合体が得られる。なお,N-ヒドロキシメチルアミド誘導体には,極めて微量のメチロール化触媒が残存していることがある。かかるメチロール化触媒が存在している場合であっても,その含有量は極めて微量であることから,実用上,特に大きな支障を生じることはないが,より純度の高いN-ヒドロキシメチルアミド誘導体を得るために,該誘導体を単蒸留やカラムクロマトグラフィーにより精製して用いてもよい。 The N-hydroxymethyl (meth) acrylamide derivative is obtained, for example, by reacting paraformaldehyde and the above amide (meth) acrylic monomer in the presence of a methylolation catalyst. Examples of the methylolation catalyst include organic amine compounds such as pyridine, triethylamine, dioctylmethylamine, triethanolamine, and triisopropanolamine. The reaction is preferably performed in a solvent. Solvents include aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene, esters such as ethyl acetate and butyl acetate, ketones such as acetone and methyl isobutyl ketone, alcohols such as methanol, ethanol, propanol and butanol, and halogenations such as dichloromethane and dichloroethane. Examples include hydrocarbons, tetrahydrofuran, ethers such as 1,4-dioxane, aprotic organic solvents such as acetonitrile, nitrobenzene, and nitromethane. Among these, alcohols with high solubility of raw materials are preferable. The reaction between the amide <meth> acrylic monomer and paraformaldehyde can be performed, for example, by mixing an amide <meth> acrylic monomer, paraformaldehyde, a methylolation catalyst, and, if necessary, a solvent with stirring. The reaction temperature is preferably 0 to 90 ° C, more preferably 10 to 60 ° C, from the viewpoint of improving the reaction rate and suppressing the formation of by-products. Further, the pressure in the reaction system is not particularly limited, and may be normal pressure. The pH of the reaction solution is preferably 7 to 12 from the viewpoint of improving the reaction rate. The reaction time is not particularly limited, but it is preferable to carry out the reaction until the conversion rate of the N-hydroxymethylamide derivative reaches 20% or more. After completion of the reaction, a solid having a low content of the target compound is appropriately removed from the obtained reaction solution, and then the solvent is distilled off to obtain a mixture containing an N-hydroxymethylamide derivative as a main component. . In addition, an extremely small amount of methylolation catalyst may remain in the N-hydroxymethylamide derivative. Even when such a methylolation catalyst is present, the content thereof is extremely small, so that practically no serious trouble is caused, but a higher purity N-hydroxymethylamide derivative is used. In order to obtain the derivative, the derivative may be purified by simple distillation or column chromatography.
上記のN−ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド誘導体とアルコールもしくはポリオキシアルキレングリコールモノエーテル化合物を酸触媒存在下,脱水反応により式(2)で示されるアミド(メタ)アクリレートを合成することができる。酸触媒としては,塩酸,硫酸等の無機酸,酢酸,シュウ酸等の有機酸等のエーテル化を促進する触媒が挙げられる。アルコールもしくはポリオキシアルキレングリコールモノエーテル化合物とN−ヒドロキシメチルアミド誘導体との反応は,無溶媒で行うこともできるが,溶媒を使用して,系内を均一にすることにより反応中の温度調整等が容易になる。溶媒としては,ベンゼン,トルエン等の芳香族炭化水素,酢酸エチル,酢酸ブチル等のエステル,アセトン,メチルイソブチルケトン等のケトン,ジクロロメタン,ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素,テトラヒドロフラン,1,4−ジオキサン等のエーテル,アセトニトリル,ニトロベンゼン,ニトロメタン等の非プロトン性有機溶媒等が挙げられる。なかでも,トルエン等の芳香族炭化水素や,酢酸エチル等のエステルを好適に用いることができる反応温度は,原料であるアルコールもしくはポリオキシアルキレングリコールモノエーテル化合物及び酸触媒の種類にもよるが,30〜110℃程度が好ましい。反応液のpHは,反応速度と原料の安定性の観点から,3〜7が好ましい。反応時間は特に限定されないが,反応の終点は,例えば,液体クロマトグラフィー(LC)のチャートにおいて,反応混合物中の目的化合物の面積比率が10%以上になり,2,3時間前の目的化合物の面積比率と変化が無くなった時点を反応の終点とみなす。反応終了後,溶媒を減圧下で留去して濃縮した後,析出した固体をろ別することにより,生成した式(2)で表されるアミド(メタ)アクリレートを単離することができる。反応溶液から単離したアミド(メタ)アクリレートの粗生成物は,ベンゼン,トルエン,キシレン等の芳香族炭化水素,ヘキサン,ヘプタン,オクタン等の脂肪族炭化水素溶媒を用いて,洗浄することが好ましい。例えば,反応生成物を溶媒に溶解させ,ろ過し,得られたろ液を濃縮して,粗生成物を洗浄することができる。本発明においては,合成により得られたアミド(メタ)アクリルモノマーを,更に,カラムクロマトグラフィーにより精製する精製工程に供することが好ましい。カラムクロマトグラフィーの展開溶媒は,例えば,炭化水素系溶媒を用いた後,該炭化水素系溶媒とエステル系溶媒との混合液を用い,更にエステル系溶媒の単一溶媒を用いることが好ましい。ここで,炭化水素系溶媒としてはヘキサン,シクロヘキサン,ヘプタン,オクタン,ベンゼン,トルエン,キシレン等が挙げられる。またエステル系溶媒としては,酢酸エチル,酢酸ブチル等が挙げられる。炭化水素系溶媒とエステル系溶媒の混合液における両者の体積比は,目的物を単離して溶出しやすいものを考慮して適宜選択する。 The amide (meth) acrylate represented by the formula (2) can be synthesized by dehydration reaction of the above N-hydroxymethyl (meth) acrylamide derivative and an alcohol or polyoxyalkylene glycol monoether compound in the presence of an acid catalyst. Examples of the acid catalyst include catalysts that promote etherification of inorganic acids such as hydrochloric acid and sulfuric acid, and organic acids such as acetic acid and oxalic acid. The reaction between the alcohol or polyoxyalkylene glycol monoether compound and the N-hydroxymethylamide derivative can be carried out in the absence of a solvent, but the temperature can be adjusted during the reaction by using a solvent to make the system uniform. Becomes easier. Solvents include aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene, esters such as ethyl acetate and butyl acetate, ketones such as acetone and methyl isobutyl ketone, halogenated hydrocarbons such as dichloromethane and dichloroethane, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, and the like. Aprotic organic solvents such as ether, acetonitrile, nitrobenzene, nitromethane, and the like. Among them, the reaction temperature at which an aromatic hydrocarbon such as toluene and an ester such as ethyl acetate can be suitably used depends on the type of alcohol or polyoxyalkylene glycol monoether compound and acid catalyst as raw materials. About 30-110 degreeC is preferable. The pH of the reaction solution is preferably 3 to 7 from the viewpoint of reaction rate and raw material stability. The reaction time is not particularly limited, but the end point of the reaction is, for example, in the liquid chromatography (LC) chart, the area ratio of the target compound in the reaction mixture is 10% or more, The point at which the area ratio and the change disappear is regarded as the end point of the reaction. After completion of the reaction, the solvent is distilled off under reduced pressure and concentrated, and then the precipitated amide (meth) acrylate represented by the formula (2) can be isolated by filtering off the precipitated solid. The crude product of amide (meth) acrylate isolated from the reaction solution is preferably washed using an aromatic hydrocarbon such as benzene, toluene or xylene, or an aliphatic hydrocarbon solvent such as hexane, heptane or octane. . For example, the reaction product can be dissolved in a solvent, filtered, and the resulting filtrate can be concentrated to wash the crude product. In the present invention, it is preferable that the amide (meth) acrylic monomer obtained by synthesis is further subjected to a purification step for purification by column chromatography. As a developing solvent for column chromatography, for example, it is preferable to use a hydrocarbon solvent, then use a mixed solution of the hydrocarbon solvent and an ester solvent, and further use a single solvent of the ester solvent. Here, examples of the hydrocarbon solvent include hexane, cyclohexane, heptane, octane, benzene, toluene, xylene and the like. Examples of ester solvents include ethyl acetate and butyl acetate. The volume ratio of the hydrocarbon-based solvent and the ester-based solvent in the mixed solution is appropriately selected in consideration of a material that easily isolates and elutes the target product.
(C)式(3)の化合物の合成 (C) Synthesis of compound of formula (3)
先ず,N−ヒドロキシメチルアクリルアミドと式(5), First, N-hydroxymethylacrylamide and formula (5),
で示されるアルコールとを酸触媒存在下,脱水反応させて,アルケニルアクリルモノマーを得ることができる。式(5)で示されるアルコールの具体例としては,アリルアルコール,3−ブテン−1−オール,4−ペンテン−1−オール,5−ヘキセン−1−オール,2−アリルフェノール,1−フェニル−3−ブテン−1−オール,2−フェニル−4−ペンテン−2−オール,エチレングリコールモノビニルエーテル,ジエチレングリコールモノビニルエーテル,エチレングリコールモノアリルエーテル等が挙げられる。酸触媒としては,塩酸,硫酸等の無機酸,酢酸,シュウ酸等の有機酸等のエーテル化を促進する触媒が挙げられる。上記の反応は,無溶媒で行うこともできるが,溶媒を使用して,系内を均一にすることにより反応中の温度調整等が容易になる。溶媒としては,ベンゼン,トルエン等の芳香族炭化水素,酢酸エチル,酢酸ブチル等のエステル,アセトン,メチルイソブチルケトン等のケトン,ジクロロメタン,ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素,テトラヒドロフラン,1,4−ジオキサン等のエーテル,アセトニトリル,ニトロベンゼン,ニトロメタン等の非プロトン性有機溶媒等が挙げられる。なかでも,トルエン等の芳香族炭化水素や,酢酸エチル等のエステルを好適に用いることができる。反応温度は,原料であるアルコール及び酸触媒の種類にもよるが,30〜110℃程度が好ましい。反応液のpHは,反応速度と原料の安定性の観点から,3〜7が好ましい。反応時間は特に限定されないが,反応の終点は,例えば,液体クロマトグラフィー(LC)のチャートにおいて,反応混合物中の目的化合物の面積比率が10%以上になり,2,3時間前の目的化合物の面積比率と変化が無くなった時点を反応の終点とみなす。反応終了後,溶媒を減圧下で留去して濃縮した後,析出した固体をろ別することにより,生成したアルケニルアクリルモノマーを単離することができる。反応溶液から単離したアルケニルアクリルモノマーの粗生成物は,ベンゼン,トルエン,キシレン等の芳香族炭化水素,ヘキサン,ヘプタン,オクタン等の脂肪族炭化水素溶媒を用いて,洗浄することが好ましい。例えば,反応生成物を溶媒に溶解させ,ろ過し,得られたろ液を濃縮して,粗生成物を洗浄することができる。本発明においては,合成により得られたアルケニルアクリルモノマーを,更に,カラムクロマトグラフィーにより精製する精製工程に供することが好ましい。カラムクロマトグラフィーの展開溶媒は,例えば,炭化水素系溶媒を用いた後,該炭化水素系溶媒とエステル系溶媒との混合液を用い,更にエステル系溶媒の単一溶媒を用いることが好ましい。ここで,炭化水素系溶媒としてはヘキサン,シクロヘキサン,ヘプタン,オクタン,ベンゼン,トルエン,キシレン等が挙げられる。またエステル系溶媒としては,酢酸エチル,酢酸ブチル等が挙げられる。炭化水素系溶媒とエステル系溶媒の混合液における両者の体積比は,目的物を単離して溶出しやすいものを考慮して適宜選択する。 An alkenyl acrylic monomer can be obtained by dehydration reaction with an alcohol represented by the above in the presence of an acid catalyst. Specific examples of the alcohol represented by the formula (5) include allyl alcohol, 3-buten-1-ol, 4-penten-1-ol, 5-hexen-1-ol, 2-allylphenol, 1-phenyl- Examples include 3-buten-1-ol, 2-phenyl-4-penten-2-ol, ethylene glycol monovinyl ether, diethylene glycol monovinyl ether, and ethylene glycol monoallyl ether. Examples of the acid catalyst include catalysts that promote etherification of inorganic acids such as hydrochloric acid and sulfuric acid, and organic acids such as acetic acid and oxalic acid. Although the above reaction can be carried out without a solvent, the temperature inside the reaction can be easily adjusted by using a solvent and making the system uniform. Solvents include aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene, esters such as ethyl acetate and butyl acetate, ketones such as acetone and methyl isobutyl ketone, halogenated hydrocarbons such as dichloromethane and dichloroethane, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, and the like. Aprotic organic solvents such as ether, acetonitrile, nitrobenzene, nitromethane, and the like. Of these, aromatic hydrocarbons such as toluene and esters such as ethyl acetate can be preferably used. The reaction temperature is preferably about 30 to 110 ° C., although depending on the types of alcohol and acid catalyst as raw materials. The pH of the reaction solution is preferably 3 to 7 from the viewpoint of reaction rate and raw material stability. The reaction time is not particularly limited, but the end point of the reaction is, for example, in the liquid chromatography (LC) chart, the area ratio of the target compound in the reaction mixture is 10% or more, The point at which the area ratio and the change disappear is regarded as the end point of the reaction. After completion of the reaction, the solvent is distilled off under reduced pressure and concentrated, and then the precipitated alkenyl acrylic monomer can be isolated by filtering the precipitated solid. The crude product of the alkenyl acrylic monomer isolated from the reaction solution is preferably washed with an aromatic hydrocarbon such as benzene, toluene or xylene, or an aliphatic hydrocarbon solvent such as hexane, heptane or octane. For example, the reaction product can be dissolved in a solvent, filtered, and the resulting filtrate can be concentrated to wash the crude product. In the present invention, the alkenyl acrylic monomer obtained by the synthesis is preferably subjected to a purification step for further purification by column chromatography. As a developing solvent for column chromatography, for example, it is preferable to use a hydrocarbon solvent, then use a mixed solution of the hydrocarbon solvent and an ester solvent, and further use a single solvent of the ester solvent. Here, examples of the hydrocarbon solvent include hexane, cyclohexane, heptane, octane, benzene, toluene, xylene and the like. Examples of ester solvents include ethyl acetate and butyl acetate. The volume ratio of the hydrocarbon-based solvent and the ester-based solvent in the mixed solution is appropriately selected in consideration of a material that easily isolates and elutes the target product.
上記で得られたアルケニルアクリルモノマーを,溶媒存在下に水素化ホウ素ナトリウム及び環化触媒で処理することにより,式(3)で示される環状アミド(メタ)アクリルモノマーを得ることができる。環化触媒の具体例としては,酢酸パラジウム(II),塩化パラジウム(II),ビストリフェニルホスフィンパラジウム(II)ジクロリド等が挙げられる。反応は,無溶媒で行うこともできるが,溶媒を使用して,系内を均一にすることにより反応中の温度調整等が容易になる。溶媒としては,ベンゼン,トルエン等の芳香族炭化水素,酢酸エチル,酢酸ブチル等のエステル,アセトン,メチルイソブチルケトン等のケトン,ジクロロメタン,ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素,テトラヒドロフラン,1,4−ジオキサン等のエーテル,アセトニトリル,ニトロベンゼン,ニトロメタン等の非プロトン性有機溶媒等が挙げられる。なかでも,トルエン等の芳香族炭化水素や,酢酸エチル等のエステルを好適に用いることができる。反応温度は,原料であるアルケニルアクリルモノマー及び触媒の種類にもよるが,5〜25℃程度が好ましい。反応時間は特に限定されないが,反応の終点は,例えば,液体クロマトグラフィー(LC)のチャートにおいて,反応混合物中の目的化合物の面積比率が10%以上になり,2,3時間前の目的化合物の面積比率と変化が無くなった時点を反応の終点とみなす。反応終了後,溶媒を減圧下で留去して生成した環状アミド(メタ)アクリルモノマーを得ることができる。 By treating the alkenyl acrylic monomer obtained above with sodium borohydride and a cyclization catalyst in the presence of a solvent, a cyclic amide (meth) acryl monomer represented by the formula (3) can be obtained. Specific examples of the cyclization catalyst include palladium (II) acetate, palladium (II) chloride, bistriphenylphosphine palladium (II) dichloride, and the like. The reaction can be carried out without a solvent, but the temperature can be easily adjusted during the reaction by using a solvent and making the system uniform. Solvents include aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene, esters such as ethyl acetate and butyl acetate, ketones such as acetone and methyl isobutyl ketone, halogenated hydrocarbons such as dichloromethane and dichloroethane, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, and the like. Aprotic organic solvents such as ether, acetonitrile, nitrobenzene, nitromethane, and the like. Of these, aromatic hydrocarbons such as toluene and esters such as ethyl acetate can be preferably used. The reaction temperature is preferably about 5 to 25 ° C., although it depends on the raw material alkenyl acrylic monomer and the type of catalyst. The reaction time is not particularly limited, but the end point of the reaction is, for example, in the liquid chromatography (LC) chart, the area ratio of the target compound in the reaction mixture is 10% or more, The point at which the area ratio and the change disappear is regarded as the end point of the reaction. After completion of the reaction, the cyclic amide (meth) acrylic monomer produced by distilling off the solvent under reduced pressure can be obtained.
(D)式(4)の化合物の合成
(D) Synthesis of compound of formula (4)
アミド誘導体と(メタ)アクリル酸ハライドとを反応させて,アミド(メタ)アクリレートを得ることができる。(メタ)アクリル酸ハライドの具体例としては,(メタ)アクリル酸クロリド,(メタ)アクリル酸ブロミド,(メタ)アクリル酸アイオダイド等が挙げられ,これらの中では,反応性やコスト面の観点から,(メタ)アクリル酸クロリドが好ましい。アミド誘導体と(メタ)アクリル酸ハライドとの反応は,溶媒中,有機塩基触媒の存在下で行うことが好ましい。具体的には,例えば,アミド誘導体,有機塩基触媒及び溶媒を混合した後,混合液の温度を適度な反応温度に調整した後,(メタ)アクリル酸ハライドを滴下しながら,攪拌して行うことができる。有機塩基触媒としては,トリエチルアミン,トリブチルアミン,トリペンチルアミン,N,N−ジメチルアニリン,N,N−ジエチルアニリン,ピリジン,キノリン等が挙げられ,これらの中ではトリエチルアミンが好ましい。溶媒としては,ベンゼン,トルエン等の芳香族炭化水素,酢酸エチル,酢酸ブチル等のエステル,アセトン,メチルイソブチルケトン等のケトン,メタノール,エタノール,プロパノール,ブタノール等のアルコール,ジクロロメタン,ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素,テトラヒドロフラン,1,4−ジオキサン等のエーテル,アセトニトリル,ニトロベンゼン,ニトロメタン等の非プロトン性有機溶媒等が挙げられる。反応温度は,反応効率の観点から,0〜50℃が好ましく,5〜20℃がより好ましい。また,反応系内の圧力は,特に限定されず,常圧であってもよい。反応時間は特に限定されないが,アミド誘導体と(メタ)アクリル酸ハライドとの反応により生成する,アミド(メタ)アクリレート誘導体の生成率が変化しなくなった時点まで行うことが好ましい。アミド(メタ)アクリレート誘導体の生成率は,液体クロマトグラフィーにより確認することができる。反応終了後,例えば,得られた反応溶液から,抽出,濃縮等の分離操作により,アミド(メタ)アクリレート誘導体を単離することができる。 An amide (meth) acrylate can be obtained by reacting an amide derivative with a (meth) acrylic acid halide. Specific examples of (meth) acrylic acid halides include (meth) acrylic acid chloride, (meth) acrylic acid bromide, (meth) acrylic acid iodide, among these, from the viewpoint of reactivity and cost. , (Meth) acrylic acid chloride is preferred. The reaction between the amide derivative and the (meth) acrylic acid halide is preferably performed in a solvent in the presence of an organic base catalyst. Specifically, for example, after mixing an amide derivative, an organic base catalyst, and a solvent, adjusting the temperature of the mixture to an appropriate reaction temperature, stirring while dropping (meth) acrylic acid halide. Can do. Examples of the organic base catalyst include triethylamine, tributylamine, tripentylamine, N, N-dimethylaniline, N, N-diethylaniline, pyridine, quinoline, and the like, among which triethylamine is preferable. Solvents include aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene, esters such as ethyl acetate and butyl acetate, ketones such as acetone and methyl isobutyl ketone, alcohols such as methanol, ethanol, propanol and butanol, and halogenations such as dichloromethane and dichloroethane. Examples include hydrocarbons, tetrahydrofuran, ethers such as 1,4-dioxane, aprotic organic solvents such as acetonitrile, nitrobenzene, and nitromethane. The reaction temperature is preferably from 0 to 50 ° C, more preferably from 5 to 20 ° C, from the viewpoint of reaction efficiency. Further, the pressure in the reaction system is not particularly limited, and may be normal pressure. Although reaction time is not specifically limited, It is preferable to carry out until the time when the production rate of the amide (meth) acrylate derivative produced by the reaction of the amide derivative and (meth) acrylic acid halide does not change. The production rate of the amide (meth) acrylate derivative can be confirmed by liquid chromatography. After completion of the reaction, for example, the amide (meth) acrylate derivative can be isolated from the obtained reaction solution by a separation operation such as extraction or concentration.
N−ヒドロキシメチルアミド(メタ)アクリレート誘導体は,例えば,パラホルムアルデヒドと,上記のアミド(メタ)アクリレート誘導体とを,メチロール化触媒の存在下で反応させて得られる。メチロール化触媒としては,ピリジン,トリエチルアミン,ジオクチルメチルアミン,トリエタノールアミン,トリイソプロパノールアミン等の有機アミン化合物等が挙げられる。反応は,溶媒中で行うことが好ましい。溶媒としては,ベンゼン,トルエン等の芳香族炭化水素,酢酸エチル,酢酸ブチル等のエステル,アセトン,メチルイソブチルケトン等のケトン,メタノール,エタノール,プロパノール,ブタノール等のアルコール,ジクロロメタン,ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素,テトラヒドロフラン,1,4−ジオキサン等のエーテル,アセトニトリル,ニトロベンゼン,ニトロメタン等の非プロトン性有機溶媒等が挙げられ,これらの中では,原料の溶解性が高いアルコールが好ましい。アミド(メタ)アクリレート誘導体とパラホルムアルデヒドとの反応は,例えば,アミド(メタ)アクリレート誘導体,パラホルムアルデヒド,メチロール化触媒,更に必要に応じて溶媒を攪拌下で混合することによって行うことができる。反応温度は,反応速度を向上させる観点及び副生成物の生成を抑制する観点から,0〜90℃が好ましく,10〜60℃がより好ましい。また,反応系内の圧力は,特に限定されず,常圧であってもよい。反応液のpHは,反応速度を向上させる観点から,7〜12が好ましい。反応時間は特に限定されないが,N−ヒドロキシメチルアミド(メタ)アクリレート誘導体の転化率は20%以上となるまで行うことが好ましい。反応終了後,得られた反応溶液から,目的化合物の含有率が低い固形物を適宜除去した後,溶媒を留去することにより,N−ヒドロキシメチルアミド(メタ)アクリレート誘導体を主成分とする混合体が得られる。なお,N−ヒドロキシメチルアミド(メタ)アクリレート誘導体には,極めて微量のメチロール化触媒が残存していることがある。かかるメチロール化触媒が存在している場合であっても,その含有量は極めて微量であることから,実用上,特に大きな支障を生じることはないが,より純度の高いN-ヒドロキシメチルアミド(メタ)アクリレート誘導体を得るために,該誘導体を単蒸留やカラムクロマトグラフィーにより精製して用いてもよい。 The N-hydroxymethylamide (meth) acrylate derivative can be obtained, for example, by reacting paraformaldehyde with the above amide (meth) acrylate derivative in the presence of a methylolation catalyst. Examples of the methylolation catalyst include organic amine compounds such as pyridine, triethylamine, dioctylmethylamine, triethanolamine, and triisopropanolamine. The reaction is preferably performed in a solvent. Solvents include aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene, esters such as ethyl acetate and butyl acetate, ketones such as acetone and methyl isobutyl ketone, alcohols such as methanol, ethanol, propanol and butanol, and halogenations such as dichloromethane and dichloroethane. Examples include hydrocarbons, tetrahydrofuran, ethers such as 1,4-dioxane, aprotic organic solvents such as acetonitrile, nitrobenzene, and nitromethane. Among these, alcohols with high solubility of raw materials are preferable. The reaction of the amide (meth) acrylate derivative and paraformaldehyde can be performed by, for example, mixing an amide (meth) acrylate derivative, paraformaldehyde, a methylolation catalyst, and, if necessary, a solvent with stirring. The reaction temperature is preferably 0 to 90 ° C, more preferably 10 to 60 ° C, from the viewpoint of improving the reaction rate and suppressing the formation of by-products. Further, the pressure in the reaction system is not particularly limited, and may be normal pressure. The pH of the reaction solution is preferably 7 to 12 from the viewpoint of improving the reaction rate. Although reaction time is not specifically limited, It is preferable to carry out until the conversion rate of N-hydroxymethylamide (meth) acrylate derivative becomes 20% or more. After completion of the reaction, solids having a low content of the target compound are appropriately removed from the obtained reaction solution, and then the solvent is distilled off to mix mainly the N-hydroxymethylamide (meth) acrylate derivative. The body is obtained. An extremely small amount of methylolation catalyst may remain in the N-hydroxymethylamide (meth) acrylate derivative. Even when such a methylolation catalyst is present, its content is extremely small, so that there is no particular problem in practical use, but a higher purity N-hydroxymethylamide (metathelium) is present. ) In order to obtain an acrylate derivative, the derivative may be used after being purified by simple distillation or column chromatography.
上記のN−ヒドロキシメチルアミド(メタ)アクリレート誘導体を酸触媒存在下,脱水反応により式(4)で示されるアミド(メタ)アクリレートを合成することができる。酸触媒としては,塩酸,硫酸等の無機酸,酢酸,シュウ酸等の有機酸等のエーテル化を促進する触媒が挙げられる。無溶媒で行うこともできるが,溶媒を使用して,系内を均一にすることにより反応中の温度調整等が容易になる。溶媒としては,ベンゼン,トルエン等の芳香族炭化水素,酢酸エチル,酢酸ブチル等のエステル,アセトン,メチルイソブチルケトン等のケトン,ジクロロメタン,ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素,テトラヒドロフラン,1,4−ジオキサン等のエーテル,アセトニトリル,ニトロベンゼン,ニトロメタン等の非プロトン性有機溶媒等が挙げられる。なかでも,トルエン等の芳香族炭化水素や,酢酸エチル等のエステルを好適に用いることができる反応温度は,原料であるN-ヒドロキシメチルアミド(メタ)アクリレート誘導体及び酸触媒の種類にもよるが,30〜110℃程度が好ましい。反応液のpHは,反応速度と原料の安定性の観点から,3〜7が好ましい。反応時間は特に限定されないが,反応の終点は,例えば,液体クロマトグラフィー(LC)のチャートにおいて,反応混合物中の目的化合物の面積比率が10%以上になり,2,3時間前の目的化合物の面積比率と変化が無くなった時点を反応の終点とみなす。反応終了後,溶媒を減圧下で留去して濃縮した後,析出した固体をろ別することにより,生成した式(4)で表されるアミド(メタ)アクリレートを単離することができる。反応溶液から単離したアミド(メタ)アクリレートの粗生成物は,ベンゼン,トルエン,キシレン等の芳香族炭化水素,ヘキサン,ヘプタン,オクタン等の脂肪族炭化水素溶媒を用いて,洗浄することが好ましい。例えば,反応生成物を溶媒に溶解させ,ろ過し,得られたろ液を濃縮して,粗生成物を洗浄することができる。本発明においては,合成により得られたアミド(メタ)アクリルモノマーを,更に,カラムクロマトグラフィーにより精製する精製工程に供することが好ましい。カラムクロマトグラフィーの展開溶媒は,例えば,炭化水素系溶媒を用いた後,該炭化水素系溶媒とエステル系溶媒との混合液を用い,更にエステル系溶媒の単一溶媒を用いることが好ましい。ここで,炭化水素系溶媒としてはヘキサン,シクロヘキサン,ヘプタン,オクタン,ベンゼン,トルエン,キシレン等が挙げられる。またエステル系溶媒としては,酢酸エチル,酢酸ブチル等が挙げられる。炭化水素系溶媒とエステル系溶媒の混合液における両者の体積比は,目的物を単離して溶出しやすいものを考慮して適宜選択する。 The amide (meth) acrylate represented by the formula (4) can be synthesized by dehydration reaction of the above N-hydroxymethylamide (meth) acrylate derivative in the presence of an acid catalyst. Examples of the acid catalyst include catalysts that promote etherification of inorganic acids such as hydrochloric acid and sulfuric acid, and organic acids such as acetic acid and oxalic acid. Although it can be carried out in the absence of a solvent, it is easy to adjust the temperature during the reaction by using a solvent and making the system uniform. Solvents include aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene, esters such as ethyl acetate and butyl acetate, ketones such as acetone and methyl isobutyl ketone, halogenated hydrocarbons such as dichloromethane and dichloroethane, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, and the like. Aprotic organic solvents such as ether, acetonitrile, nitrobenzene, nitromethane, and the like. Among them, the reaction temperature at which aromatic hydrocarbons such as toluene and esters such as ethyl acetate can be suitably used depends on the type of N-hydroxymethylamide (meth) acrylate derivative and acid catalyst as raw materials. 30 to 110 ° C. is preferable. The pH of the reaction solution is preferably 3 to 7 from the viewpoint of reaction rate and raw material stability. The reaction time is not particularly limited, but the end point of the reaction is, for example, in the liquid chromatography (LC) chart, the area ratio of the target compound in the reaction mixture is 10% or more, The point at which the area ratio and the change disappear is regarded as the end point of the reaction. After completion of the reaction, the solvent is distilled off under reduced pressure and concentrated, and then the precipitated amide (meth) acrylate represented by the formula (4) can be isolated by filtering off the precipitated solid. The crude product of amide (meth) acrylate isolated from the reaction solution is preferably washed using an aromatic hydrocarbon such as benzene, toluene or xylene, or an aliphatic hydrocarbon solvent such as hexane, heptane or octane. . For example, the reaction product can be dissolved in a solvent, filtered, and the resulting filtrate can be concentrated to wash the crude product. In the present invention, it is preferable that the amide (meth) acrylic monomer obtained by synthesis is further subjected to a purification step for purification by column chromatography. As a developing solvent for column chromatography, for example, it is preferable to use a hydrocarbon solvent, then use a mixed solution of the hydrocarbon solvent and an ester solvent, and further use a single solvent of the ester solvent. Here, examples of the hydrocarbon solvent include hexane, cyclohexane, heptane, octane, benzene, toluene, xylene and the like. Examples of ester solvents include ethyl acetate and butyl acetate. The volume ratio of the hydrocarbon-based solvent and the ester-based solvent in the mixed solution is appropriately selected in consideration of a material that easily isolates and elutes the target product.
以下,実施例を参照して本発明を更に具体的に説明するが,本発明が実施例に限定されることは意図しない。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not intended to be limited to the examples.
〔実施例1〕 メトキシポリエチレングリコールアクリルアミド(1)の合成 Example 1 Synthesis of methoxypolyethylene glycol acrylamide (1)
攪拌機,温度計,コンデンサー及び空気導入管を備えた1リットル容のセパラブルフラスコに,常温下,オクタエチレングリコールモノメチルエーテル(ユニオックス(登録商標:日油製))209g(0.54モル),N−ヒドロキシメチルアクリルアミド50g(0.50モル)及びトルエン60gを仕込み,シュウ酸0.2g(1.6ミリモル)を加えた。得られた溶液のpHは3.3であった。常圧下,液温が90〜100℃になるように加温した後,21時間反応させた。反応終了後,N−ヒドロキシメチルアクリルアミドの転化率は96.6モル%であった。次いで,得られた反応液を,減圧下にて,液温が50〜60℃になるように加温した後,トルエンを2時間かけて留去して濃縮した。得られた濃縮物を30℃まで冷却した。固体が析出した後,固体をろ別し,粗生成物を247g得た。粗生成物をオープンカラムクロマトグラフィーにより精製した。固定相としてアルミナを用い,ヘキサン単一溶液600mLにより展開した後,ヘキサンと酢酸エチルの混合液(ヘキサン/酢酸エチル=80/20(体積比))3000mLにより展開し,更に酢酸エチル単一溶液2000mLにより展開して,目的とするアクリルアミドモノマー(1)240g(純度97.5%)を得た。アクリルアミドモノマー(1)の構造は,JEOL−JNM−AL300−FTNMRスペクトルメーター(日本電子(株)製)を用いた1H−NMR測定(300MHz,CDCl3)により同定した。
〔ピークの帰属〕
3.38 ppm:ポリエチレングリコールメチルエーテルのメチル基
3.55 ppm:ポリエチレングリコールメチルエーテルのエチレングリコール基
4.79〜4.86 ppm:メチロール基
5.68 ppm,6.08〜6.24 ppm及び6.27〜6.38 ppm:アクリロイル基
In a 1 liter separable flask equipped with a stirrer, a thermometer, a condenser and an air introduction tube, 209 g (0.54 mol) of octaethylene glycol monomethyl ether (Uniox (registered trademark: NOF Corporation)) at room temperature, N-hydroxymethylacrylamide 50 g (0.50 mol) and 60 g of toluene were charged, and 0.2 g (1.6 mmol) of oxalic acid was added. The pH of the obtained solution was 3.3. The solution was heated under normal pressure so that the liquid temperature became 90 to 100 ° C., and then reacted for 21 hours. After completion of the reaction, the conversion rate of N-hydroxymethylacrylamide was 96.6 mol%. Subsequently, the obtained reaction liquid was heated under reduced pressure so that the liquid temperature became 50 to 60 ° C., and then toluene was distilled off over 2 hours and concentrated. The resulting concentrate was cooled to 30 ° C. After the solid precipitated, the solid was filtered off to obtain 247 g of a crude product. The crude product was purified by open column chromatography. Alumina was used as the stationary phase and developed with 600 mL of hexane single solution, then with 3000 mL of a mixed solution of hexane and ethyl acetate (hexane / ethyl acetate = 80/20 (volume ratio)), and further with 2000 mL of ethyl acetate single solution. To obtain 240 g (purity 97.5%) of the target acrylamide monomer (1). The structure of the acrylamide monomer (1) was identified by 1 H-NMR measurement (300 MHz, CDCl 3 ) using a JEOL-JNM-AL300-FTNMR spectrum meter (manufactured by JEOL Ltd.).
[Peak attribution]
3.38 ppm: Methyl group of polyethylene glycol methyl ether
3.55 ppm: Ethylene glycol group of polyethylene glycol methyl ether
4.79 to 4.86 ppm: methylol group
5.68 ppm, 6.08-6.24 ppm and 6.27-6.38 ppm: acryloyl group
〔比較例1〕 メトキシポリエチレングリコールアクリレート(1)
メトキシポリエチレングリコールアクリレート(共栄社株式会社製,商品名:ライトアクリレート130A)を用いた。
[Comparative Example 1] Methoxypolyethylene glycol acrylate (1)
Methoxypolyethylene glycol acrylate (manufactured by Kyoeisha Co., Ltd., trade name: Light Acrylate 130A) was used.
〔実施例2〕 イソアルコキシポリエチレングリコールアクリルアミド(2)の合成 [Example 2] Synthesis of isoalkoxy polyethylene glycol acrylamide (2)
攪拌機,温度計,コンデンサー及び空気導入管を備えた1リットル容のセパラブルフラスコに,常温下,ポリオキシエチレン(C12〜C14)エーテル(ファインサーフ290(登録商標:青木油脂製))389g(0.50モル),N−ヒドロキシメチルアクリルアミド50g(0.50モル)及びトルエン60gを仕込み,シュウ酸5.3g(42ミリモル)を加えた。得られた溶液のpHは4.0であった。常圧下,液温が90〜100℃になるように加温した後,6時間反応させた。反応終了後,N−ヒドロキシメチルアクリルアミドの転化率は100.0モル%であった。次いで,得られた反応液を,減圧下にて,液温が50〜60℃になるように加温した後,トルエンを2時間かけて留去して濃縮した。得られた濃縮物を30℃まで冷却した。固体が析出した後,固体をろ別し,粗生成物を375g得た。粗生成物をオープンカラムクロマトグラフィーにより精製した。固定相としてアルミナを用い,ヘキサン単一溶液600mLにより展開した後,ヘキサンと酢酸エチルの混合液(ヘキサン/酢酸エチル=80/20(体積比))3000mLにより展開し,更に酢酸エチル単一溶液2000mLにより展開して,目的とするアクリルアミドモノマー(1) 347g(純度92.7%)を得た。アクリルアミドモノマー(2)の構造は,JEOL−JNM−AL300−FTNMRスペクトルメーター(日本電子(株)製)を用いた1H−NMR測定(300MHz,CDCl3)により同定した。
〔ピークの帰属〕
0.86〜0.92 ppm:イソアルコキシ部位のメチル基
1.26〜1.51 ppm:イソアルコキシ部位のアルキル基
3.24 ppm:イソアルコキシ部位のメチン基
3.54〜3.75 ppm:ポリエチレングリコールメチルエーテルのエチレングリコール基
4.84〜4.86 ppm:メチロール基
5.67 ppm,6.15〜6.28 ppm及び6.33〜6.39 ppm:アクリロイル基
In a 1-liter separable flask equipped with a stirrer, thermometer, condenser and air introduction tube, 389 g of polyoxyethylene (C12 to C14) ether (Fine Surf 290 (registered trademark: manufactured by Aoki Yushi)) at room temperature (0 .50 mol), 50 g (0.50 mol) of N-hydroxymethylacrylamide and 60 g of toluene were charged, and 5.3 g (42 mmol) of oxalic acid was added. The pH of the obtained solution was 4.0. Under normal pressure, the solution was heated to 90 to 100 ° C. and then reacted for 6 hours. After completion of the reaction, the conversion rate of N-hydroxymethylacrylamide was 100.0 mol%. Subsequently, the obtained reaction liquid was heated under reduced pressure so that the liquid temperature became 50 to 60 ° C., and then toluene was distilled off over 2 hours and concentrated. The resulting concentrate was cooled to 30 ° C. After the solid precipitated, the solid was filtered off to obtain 375 g of a crude product. The crude product was purified by open column chromatography. Alumina was used as the stationary phase and developed with 600 mL of hexane single solution, then with 3000 mL of a mixed solution of hexane and ethyl acetate (hexane / ethyl acetate = 80/20 (volume ratio)), and further with 2000 mL of ethyl acetate single solution. To obtain 347 g (purity 92.7%) of the target acrylamide monomer (1). The structure of the acrylamide monomer (2) was identified by 1 H-NMR measurement (300 MHz, CDCl 3 ) using a JEOL-JNM-AL300-FTNMR spectrum meter (manufactured by JEOL Ltd.).
[Peak attribution]
0.86-0.92 ppm: Methyl group at the isoalkoxy moiety
1.26 to 1.51 ppm: alkyl group at the isoalkoxy moiety
3.24 ppm: methine group at the isoalkoxy moiety
3.54 to 3.75 ppm: ethylene glycol group of polyethylene glycol methyl ether
4.84 to 4.86 ppm: methylol group
5.67 ppm, 6.15-6.28 ppm and 6.33-6.39 ppm: acryloyl group
〔比較例2〕 イソアルコキシポリエチレングリコールアクリレート(3)の合成 [Comparative Example 2] Synthesis of isoalkoxy polyethylene glycol acrylate (3)
攪拌機,温度計,冷却管及び空気導入管を備えた100ミリリットル容の5口フラスコに,ポリオキシエチレン(C12〜C14)エーテル(ファインサーフ290(登録商標:青木油脂製))20.0g,テトラヒドロフラン20.0g及びトリエチルアミン2.7gを投入した後,攪拌して,混合液の温度が20℃以下となるまで冷却した。混合液の温度が20℃を超えないように,アクリル酸クロリド2.3gを徐々に滴下しながら攪拌した。混合液中に生成した目的の化合物(3)の生成率が99.0%以上となった時点で反応を終了した。得られた反応液に精製水20gと酢酸エチル40gを添加し,攪拌した後,静置して水層と有機層とに分離し,有機層を抽出した。更に,分離した水層に酢酸エチル40gを添加する抽出分離を2回行った。計3回抽出分離して得られた有機層を混合した後,エバポレーターを用い,55℃,0.06MPa減圧条件下にて有機層を濃縮して酢酸エチルを除去することにより粗生成物22.7gを得た。粗生成物を,アルミナを充填剤とするカラムクロマトグラフィーにより精製した。展開溶媒として酢酸エチルとヘキサンとの混合溶媒(酢酸エチル/ヘキサン(体積比)=80/20)を用い,目的の化合物(3)18.9g(純度:98.9%)を得た(収率:88.5%)。アクリルモノマー(3)の構造は,JEOL−JNM−AL300−FTNMRスペクトルメーター(日本電子(株)製)を用いた1H−NMR測定(300MHz,CDCl3)により同定した。
〔ピークの帰属〕
0.96 ppm:イソアルコキシ部位のメチル基
1.29〜1.42 ppm:イソアルコキシ部位のアルキル基
3.22 ppm:イソアルコキシ部位のメチン基
3.54〜4.32 ppm:ポリエチレングリコールメチルエーテルのエチレングリコール基
5.80 ppm,6.05 ppm及び6.43 ppm:アクリロイル基
Polyoxyethylene (C12-C14) ether (Finesurf 290 (registered trademark: manufactured by Aoki Yushi)), tetrahydrofuran, in a 100 ml 5-neck flask equipped with a stirrer, thermometer, cooling tube and air introduction tube, tetrahydrofuran After adding 20.0 g and 2.7 g of triethylamine, the mixture was stirred and cooled until the temperature of the mixture became 20 ° C. or lower. The mixture was stirred while gradually dropping 2.3 g of acrylic acid chloride so that the temperature of the mixture did not exceed 20 ° C. The reaction was terminated when the production rate of the desired compound (3) produced in the mixed solution reached 99.0% or more. 20 g of purified water and 40 g of ethyl acetate were added to the resulting reaction solution, stirred, and allowed to stand to separate into an aqueous layer and an organic layer, and the organic layer was extracted. Further, extraction separation in which 40 g of ethyl acetate was added to the separated aqueous layer was performed twice. After mixing the organic layers obtained by extraction and separation three times in total, the organic layer was concentrated under reduced pressure conditions at 55 ° C. and 0.06 MPa using an evaporator to remove the ethyl acetate, thereby removing the crude product 22. 7 g was obtained. The crude product was purified by column chromatography using alumina as a filler. Using a mixed solvent of ethyl acetate and hexane (ethyl acetate / hexane (volume ratio) = 80/20) as a developing solvent, 18.9 g (purity: 98.9%) of the target compound (3) was obtained (yield). (Rate: 88.5%). The structure of the acrylic monomer (3) was identified by 1 H-NMR measurement (300 MHz, CDCl 3 ) using a JEOL-JNM-AL300-FTNMR spectrum meter (manufactured by JEOL Ltd.).
[Peak attribution]
0.96 ppm: Methyl group at the isoalkoxy moiety
1.29 to 1.42 ppm: alkyl group at the isoalkoxy moiety
3.22 ppm: Methine group at the isoalkoxy moiety
3.54 to 4.32 ppm: Ethylene glycol group of polyethylene glycol methyl ether
5.80 ppm, 6.05 ppm and 6.43 ppm: acryloyl group
〔実施例3〕 N−(2−フェノキシ−エトキシメチル)−アクリルアミド(E4)の合成 Example 3 Synthesis of N- (2-phenoxy-ethoxymethyl) -acrylamide (E4)
攪拌機,温度計,コンデンサー及び空気導入管を備えた300ミリリットル容のセパラブルフラスコに,常温下,エチレングリコールモノフェニルエーテル54.7g,N−ヒドロキシメチルアクリルアミド40.0g及びトルエン48gを仕込み,シュウ酸0.6gを加えた。得られた溶液のpHは4.0であった。常圧下,液温が90〜100℃になるように加温した後,6時間反応させた。反応終了後,N−ヒドロキシメチルアクリルアミドの転化率は98.2%であった。次いで,得られた反応液を,減圧下にて,液温が50〜60℃になるように加温した後,トルエンを2時間かけて留去して濃縮した。得られた濃縮物を30℃まで冷却した。固体が析出した後,固体をろ別し,粗生成物を99.5g得た。粗生成物をオープンカラムクロマトグラフィーにより精製した。固定相としてアルミナを用い,ヘキサン単一溶液600mLにより展開した後,ヘキサンと酢酸エチルの混合液(ヘキサン/酢酸エチル=80/20(体積比))3000mLにより展開し,更に酢酸エチル単一溶液2000mLにより展開して,目的とするアクリルアミドモノマー(4) 97.2g(純度95.4%)を得た。アクリルアミドモノマー(4)の構造は,JEOL−JNM−AL300−FTNMRスペクトルメーター(日本電子(株)製)を用いた1H−NMR測定(300MHz,CDCl3)により同定した。
〔ピークの帰属〕
3.89〜3.94 ppm:フェノキシエチレン部位のエチレン基
4.07〜4.12 ppm:フェノキシエチレン部位のエチレン基
4.93 ppm:メチロール基
5.72 ppm,6.12〜6.18 ppm及び6.22〜6.38 ppm:アクリロイル基
6.65 ppm:アミド基
6.88〜7.32 ppm:フェニル基
A 300 ml separable flask equipped with a stirrer, thermometer, condenser and air introduction tube was charged with 54.7 g of ethylene glycol monophenyl ether, 40.0 g of N-hydroxymethylacrylamide and 48 g of toluene at room temperature, and oxalic acid. 0.6 g was added. The pH of the obtained solution was 4.0. Under normal pressure, the solution was heated to 90 to 100 ° C. and then reacted for 6 hours. After completion of the reaction, the conversion rate of N-hydroxymethylacrylamide was 98.2%. Subsequently, the obtained reaction liquid was heated under reduced pressure so that the liquid temperature became 50 to 60 ° C., and then toluene was distilled off over 2 hours and concentrated. The resulting concentrate was cooled to 30 ° C. After the solid precipitated, the solid was filtered off to obtain 99.5 g of a crude product. The crude product was purified by open column chromatography. Alumina was used as the stationary phase and developed with 600 mL of hexane single solution, then with 3000 mL of a mixed solution of hexane and ethyl acetate (hexane / ethyl acetate = 80/20 (volume ratio)), and further with 2000 mL of ethyl acetate single solution. To obtain 97.2 g (purity 95.4%) of the target acrylamide monomer (4). The structure of the acrylamide monomer (4) was identified by 1 H-NMR measurement (300 MHz, CDCl 3 ) using a JEOL-JNM-AL300-FTNMR spectrum meter (manufactured by JEOL Ltd.).
[Peak attribution]
3.89 to 3.94 ppm: Ethylene group of phenoxyethylene site
4.07 to 4.12 ppm: Ethylene group of phenoxyethylene site
4.93 ppm: methylol group
5.72 ppm, 6.12 to 6.18 ppm and 6.22 to 6.38 ppm: acryloyl group
6.65 ppm: Amide group
6.88-7.32 ppm: Phenyl group
〔比較例3〕 フェノキシエチルアクリレート(1)
フェノキシエチルアクリレート(大阪有機化学工業株式会社製,商品名:ビスコート#192)を用いた。
[Comparative Example 3] Phenoxyethyl acrylate (1)
Phenoxyethyl acrylate (manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd., trade name: Biscote # 192) was used.
〔実施例4〕 4−アクリロイルアミド−N−(2−プロポキシ−エトキシメチル)−ベンズアミド(E5)の合成 Example 4 Synthesis of 4-acryloylamide-N- (2-propoxy-ethoxymethyl) -benzamide (E5)
以下の工程により上記化合物E5を合成した。
(工程1) 4−アクリロイルアミノベンズアミド(E5-1)の合成
The compound E5 was synthesized by the following steps.
(Step 1) Synthesis of 4-acryloylaminobenzamide (E5-1)
攪拌機,温度計,冷却管及び空気導入管を備えた300ミリリットル容の5口フラスコに,4−アミノベンズアミド25.0g,酢酸エチル80.9g及びトリエチルアミン19.5gを投入した後,攪拌して,混合液の温度が20℃以下となるまで冷却した。混合液の温度が20℃を超えないように,アクリル酸クロリド16.6gを徐々に滴下しながら攪拌した。混合液中に生成した目的の化合物(E5-1)の生成率が95.0%以上となった時点で反応を終了した。得られた反応液に精製水20gと酢酸エチル40gを添加し,攪拌した後,静置して水層と有機層とに分離し,有機層を抽出した。更に,分離した水層に酢酸エチル40gを添加する抽出分離を2回行った。計3回抽出分離して得られた有機層を混合した後,エバポレーターを用い,55℃,0.06MPa減圧条件下にて有機層を濃縮して酢酸エチルを除去することにより粗生成物(E5-1)34.2gを得た。 Into a 300 ml five-necked flask equipped with a stirrer, thermometer, cooling pipe and air introduction pipe, 25.0 g of 4-aminobenzamide, 80.9 g of ethyl acetate and 19.5 g of triethylamine were added and stirred. It cooled until the temperature of a liquid mixture became 20 degrees C or less. The mixture was stirred while gradually dropping 16.6 g of acrylic acid chloride so that the temperature of the mixture did not exceed 20 ° C. The reaction was terminated when the production rate of the target compound (E5-1) produced in the mixed solution reached 95.0% or more. 20 g of purified water and 40 g of ethyl acetate were added to the resulting reaction solution, stirred, and allowed to stand to separate into an aqueous layer and an organic layer, and the organic layer was extracted. Further, extraction separation in which 40 g of ethyl acetate was added to the separated aqueous layer was performed twice. After mixing the organic layers obtained by extraction and separation three times in total, the organic layer was concentrated under reduced pressure at 55 ° C. and 0.06 MPa using an evaporator to remove the ethyl acetate, thereby removing the crude product (E5 -1) 34.2 g was obtained.
(工程2) 4−アクリロイルアミノ−N−ヒドロキシメチル−ベンズアミド(E5-2)の合成 (Step 2) Synthesis of 4-acryloylamino-N-hydroxymethyl-benzamide (E5-2)
攪拌機,温度計,コンデンサー及び空気導入管を備えた100ミリリットル容のフラスコに,常温下,メタノール35gを仕込み,これに4−アクリロイルアミノベンズアミド(E5-1)14.0g及びパラホルムアルデヒド(シグマアルドリッチ社製)6.6gを液温が30〜35℃になるように加温しながら,20分間かけて少しずつ添加しながら溶解させた。次いで,トリエチルアミン28.5gを添加して,pHが9〜10の範囲内となるように調整した。これを昇温し,50〜55℃で5時間保持し,エージングを行った。得られた反応液を,吸引ろ過し,固形物を分離してろ液を得た。残渣には,目的とする4−アクリロイルアミノ−N−ヒドロキシメチル−ベンズアミドが含まれていないことをNMRにて確認した。得られたろ液を,減圧下,液温40℃にて2時間かけて濃縮し,メタノール等を除去し,4−アクリロイルアミノ−N−ヒドロキシメチル−ベンズアミド(E5-2)を22.1g得た。 A 100 ml flask equipped with a stirrer, thermometer, condenser and air inlet tube was charged with 35 g of methanol at room temperature, and 14.0 g of 4-acryloylaminobenzamide (E5-1) and paraformaldehyde (Sigma Aldrich) 6.6 g) was dissolved while gradually adding over 20 minutes while heating so that the liquid temperature became 30 to 35 ° C. Next, 28.5 g of triethylamine was added to adjust the pH to be in the range of 9-10. This was heated and held at 50 to 55 ° C. for 5 hours for aging. The obtained reaction liquid was subjected to suction filtration, and the solid matter was separated to obtain a filtrate. It was confirmed by NMR that the residue did not contain the desired 4-acryloylamino-N-hydroxymethyl-benzamide. The obtained filtrate was concentrated under reduced pressure at a liquid temperature of 40 ° C. over 2 hours to remove methanol and the like to obtain 22.1 g of 4-acryloylamino-N-hydroxymethyl-benzamide (E5-2). .
(工程3) 4−アクリロイルアミド−N−(2−プロポキシ−エトキシメチル)−ベンズアミド(E5)の合成
攪拌機,温度計,コンデンサー及び空気導入管を備えた50ミリリットル容のフラスコに,常温下,エチレングリコールモノプロピルエーテル4.7g,4−アクリロイルアミノ−N−ヒドロキシメチル−ベンズアミド(E5-2)10.0g及びトルエン12gを仕込み,シュウ酸0.3gを加えた。得られた溶液のpHは4.0であった。常圧下,液温が90〜100℃になるように加温した後,21時間反応させた。反応終了後,N−ヒドロキシメチルアクリルアミドの転化率は50.1%であった。次いで,得られた反応液を,減圧下にて,液温が50〜60℃になるように加温した後,トルエンを2時間かけて留去して濃縮した。得られた濃縮物を30℃まで冷却した。固体が析出した後,固体をろ別し,粗生成物を12.3g得た。粗生成物をオープンカラムクロマトグラフィーにより精製した。固定相としてアルミナを用い,ヘキサン単一溶液により展開した後,ヘキサンと酢酸エチルの混合液(ヘキサン/酢酸エチル=80/20(体積比))により展開し,更に酢酸エチル単一溶液により展開して,目的とするアクリルアミドモノマー(E5) 4.2g(純度97.1%)を得た。アクリルアミドモノマー(E5)の構造は,JEOL−JNM−AL300−FTNMRスペクトルメーター(日本電子(株)製)を用いた1H−NMR測定(300MHz,CDCl3)により同定した。
〔ピークの帰属〕
0.96 ppm:プロポキシ部位のメチル基
1.50 ppm:プロポキシ部位のメチレン基
3.37〜3.54 ppm:プロポキシ部位及びエトキシ部位のメチレン基
5.28 ppm:メチロール基
5.72 ppm,6.14〜6.20 ppm及び6.22〜6.38 ppm:アクリロイル基
7.82〜7.93 ppm:フェニル基
(Step 3) Synthesis of 4-acryloylamide-N- (2-propoxy-ethoxymethyl) -benzamide (E5) In a 50 ml flask equipped with a stirrer, thermometer, condenser and air introduction tube at room temperature, ethylene 4.7 g of glycol monopropyl ether, 10.0 g of 4-acryloylamino-N-hydroxymethyl-benzamide (E5-2) and 12 g of toluene were added, and 0.3 g of oxalic acid was added. The pH of the obtained solution was 4.0. The solution was heated under normal pressure so that the liquid temperature became 90 to 100 ° C., and then reacted for 21 hours. After completion of the reaction, the conversion rate of N-hydroxymethylacrylamide was 50.1%. Subsequently, the obtained reaction liquid was heated under reduced pressure so that the liquid temperature became 50 to 60 ° C., and then toluene was distilled off over 2 hours and concentrated. The resulting concentrate was cooled to 30 ° C. After the solid precipitated, the solid was filtered off to obtain 12.3 g of a crude product. The crude product was purified by open column chromatography. Alumina is used as the stationary phase, developed with a single hexane solution, then developed with a mixture of hexane and ethyl acetate (hexane / ethyl acetate = 80/20 (volume ratio)), and further developed with a single ethyl acetate solution. As a result, 4.2 g (purity 97.1%) of the target acrylamide monomer (E5) was obtained. The structure of the acrylamide monomer (E5) was identified by 1 H-NMR measurement (300 MHz, CDCl 3 ) using a JEOL-JNM-AL300-FTNMR spectrum meter (manufactured by JEOL Ltd.).
[Peak attribution]
0.96 ppm: methyl group at the propoxy site
1.50 ppm: methylene group at the propoxy site
3.37 to 3.54 ppm: Methylene group of propoxy moiety and ethoxy moiety
5.28 ppm: methylol group
5.72 ppm, 6.14-6.20 ppm and 6.22-6.38 ppm: acryloyl group
7.82 to 7.93 ppm: Phenyl group
〔比較例4〕 4−アクリロイルアミノ安息香酸2−プロポキシ−エチルエステル(E6)の合成 [Comparative Example 4] Synthesis of 4-acryloylaminobenzoic acid 2-propoxy-ethyl ester (E6)
以下の工程により上記化合物E6を合成した。 The compound E6 was synthesized by the following steps.
(工程1) 4−アクリロイルアミノ安息香酸の合成(E6-1) (Step 1) Synthesis of 4-acryloylaminobenzoic acid (E6-1)
攪拌機,温度計,冷却管及び空気導入管を備えた300ミリリットル容の5口フラスコに,4−アミノ安息香酸25.0g,酢酸エチル150g及びトリエチルアミン19.4gを投入した後,攪拌して,混合液の温度が20℃以下となるまで冷却した。混合液の温度が20℃を超えないように,アクリル酸クロリド16.5gを徐々に滴下しながら攪拌した。混合液中に生成した目的の化合物(E6-1)の生成率が95.0%以上となった時点で反応を終了した。得られた反応液に精製水20gと酢酸エチル40gを添加し,攪拌した後,静置して水層と有機層とに分離し,有機層を抽出した。更に,分離した水層に酢酸エチル40gを添加する抽出分離を2回行った。計3回抽出分離して得られた有機層を混合した後,エバポレーターを用い,55℃,0.06MPa減圧条件下にて有機層を濃縮して酢酸エチルを除去することにより粗生成物(E6-1)35.3gを得た。 To a 300 ml five-necked flask equipped with a stirrer, thermometer, cooling tube and air introduction tube, 25.0 g of 4-aminobenzoic acid, 150 g of ethyl acetate and 19.4 g of triethylamine were added, followed by stirring and mixing. It cooled until the temperature of the liquid became 20 degrees C or less. The mixture was stirred while gradually dropping 16.5 g of acrylic acid chloride so that the temperature of the mixture did not exceed 20 ° C. The reaction was terminated when the production rate of the target compound (E6-1) produced in the mixed solution reached 95.0% or more. 20 g of purified water and 40 g of ethyl acetate were added to the resulting reaction solution, stirred, and allowed to stand to separate into an aqueous layer and an organic layer, and the organic layer was extracted. Further, extraction separation in which 40 g of ethyl acetate was added to the separated aqueous layer was performed twice. After mixing the organic layers obtained by extraction and separation three times in total, the organic layer was concentrated under reduced pressure at 55 ° C. and 0.06 MPa using an evaporator to remove the ethyl acetate and remove the crude product (E6 -1) 35.3 g was obtained.
(工程2) 4−アクリロイルアミノ安息香酸 2−プロポキシ−エチルエステル(E6)の合成
攪拌機,温度計,コンデンサー及び空気導入管を備えた50ミリリットル容のフラスコに,常温下,エチレングリコールモノプロピルエーテル5.5g,4−アクリロイルアミノ安息香酸(E6-1)10.0g及びトルエン12gを仕込み,シュウ酸0.3gを加えた。得られた溶液のpHは4.0であった。常圧下,液温が90〜100℃になるように加温した後,6時間反応させた。反応終了後,4−アクリロイルアミノ安息香酸の転化率は95.8%であった。次いで,得られた反応液を,減圧下にて,液温が50〜60℃になるように加温した後,トルエンを2時間かけて留去して濃縮した。得られた濃縮物を30℃まで冷却した。固体が析出した後,固体をろ別し,粗生成物を15.1g得た。粗生成物をオープンカラムクロマトグラフィーにより精製した。固定相としてアルミナを用い,ヘキサン単一溶液により展開した後,ヘキサンと酢酸エチルの混合液(ヘキサン/酢酸エチル=80/20(体積比))により展開し,更に酢酸エチル単一溶液により展開して,目的とするアクリルアミドモノマー(E6) 5.1g(純度96.9%)を得た。アクリルアミドモノマー(E6)の構造は,JEOL−JNM−AL300−FTNMRスペクトルメーター(日本電子(株)製)を用いた1H−NMR測定(300MHz,CDCl3)により同定した。
〔ピークの帰属〕
0.96 ppm:プロポキシ部位のメチル基
1.50 ppm:プロポキシ部位のメチレン基
3.37〜4.42 ppm:プロポキシ部位及びエトキシ部位のメチレン基
5.72 ppm,6.14〜6.20 ppm及び6.22〜6.38 ppm:アクリロイル基
7.75〜7.95 ppm:フェニル基
(Step 2) Synthesis of 4-acryloylaminobenzoic acid 2-propoxy-ethyl ester (E6) Ethylene glycol monopropyl ether 5 at room temperature in a 50 ml flask equipped with a stirrer, thermometer, condenser and air inlet tube .5 g, 10.0 g of 4-acryloylaminobenzoic acid (E6-1) and 12 g of toluene were added, and 0.3 g of oxalic acid was added. The pH of the obtained solution was 4.0. Under normal pressure, the solution was heated to 90 to 100 ° C. and then reacted for 6 hours. After completion of the reaction, the conversion of 4-acryloylaminobenzoic acid was 95.8%. Subsequently, the obtained reaction liquid was heated under reduced pressure so that the liquid temperature became 50 to 60 ° C., and then toluene was distilled off over 2 hours and concentrated. The resulting concentrate was cooled to 30 ° C. After the solid precipitated, the solid was filtered off to obtain 15.1 g of a crude product. The crude product was purified by open column chromatography. Alumina is used as the stationary phase, developed with a single hexane solution, then developed with a mixture of hexane and ethyl acetate (hexane / ethyl acetate = 80/20 (volume ratio)), and further developed with a single ethyl acetate solution. Thus, 5.1 g (purity 96.9%) of the target acrylamide monomer (E6) was obtained. The structure of the acrylamide monomer (E6) was identified by 1 H-NMR measurement (300 MHz, CDCl 3 ) using a JEOL-JNM-AL300-FTNMR spectrum meter (manufactured by JEOL Ltd.).
[Peak attribution]
0.96 ppm: methyl group at the propoxy site
1.50 ppm: methylene group at the propoxy site
3.37 to 4.42 ppm: Methylene group of propoxy moiety and ethoxy moiety
5.72 ppm, 6.14-6.20 ppm and 6.22-6.38 ppm: acryloyl group
7.75-7.95 ppm: Phenyl group
〔実施例5〕7−アクリロイル−2H−1,3−ベンゾオキサジン−4(3H)−オン(E7)の合成 Example 5 Synthesis of 7-acryloyl-2H-1,3-benzoxazin-4 (3H) -one (E7)
以下の工程により上記化合物E7を合成した。
(工程1) 4-アクリロイル-2-ヒドロキシベンズアミド(E7-1)の合成
The compound E7 was synthesized by the following steps.
(Step 1) Synthesis of 4-acryloyl-2-hydroxybenzamide (E7-1)
攪拌機,温度計,冷却管及び空気導入管を備えた1リットル容の5口フラスコに,2,4−ジヒドロキシベンズアミド100.0g,酢酸エチル575.3g及びトリエチルアミン69.4gを投入した後,攪拌して,混合液の温度が20℃以下となるまで冷却した。混合液の温度が20℃を超えないように,アクリル酸クロリド59.1gを徐々に滴下しながら攪拌した。混合液中に生成した目的の化合物(E7-1)の生成率が95.0%以上となった時点で反応を終了した。得られた反応液に精製水20gと酢酸エチル40gを添加し,攪拌した後,静置して水層と有機層とに分離し,有機層を抽出した。更に,分離した水層に酢酸エチル40gを添加する抽出分離を2回行った。計3回抽出分離して得られた有機層を混合した後,エバポレーターを用い,55℃,0.06MPa減圧条件下にて有機層を濃縮して酢酸エチルを除去することにより粗生成物(E7-1)59.5gを得た。 Into a 1 liter 5-neck flask equipped with a stirrer, thermometer, cooling pipe and air introduction pipe, 100.0 g of 2,4-dihydroxybenzamide, 575.3 g of ethyl acetate and 69.4 g of triethylamine were added and stirred. The mixture was cooled until the temperature of the mixture became 20 ° C. or lower. The mixture was stirred while gradually dropping 59.1 g of acrylic acid chloride so that the temperature of the mixture did not exceed 20 ° C. The reaction was terminated when the production rate of the target compound (E7-1) produced in the mixed solution reached 95.0% or more. 20 g of purified water and 40 g of ethyl acetate were added to the resulting reaction solution, stirred, and allowed to stand to separate into an aqueous layer and an organic layer, and the organic layer was extracted. Further, extraction separation in which 40 g of ethyl acetate was added to the separated aqueous layer was performed twice. After mixing the organic layers obtained by extraction and separation three times in total, the organic layer was concentrated under reduced pressure at 55 ° C. and 0.06 MPa using an evaporator to remove the ethyl acetate, thereby removing the crude product (E7 -1) 59.5 g was obtained.
(工程2) 4-アクリロイル-2-ヒドロキシ-N-ヒドロキシメチルベンズアミド(E7-2)の合成 (Step 2) Synthesis of 4-acryloyl-2-hydroxy-N-hydroxymethylbenzamide (E7-2)
攪拌機,温度計,コンデンサー及び空気導入管を備えた200ミリリットル容のフラスコに,常温下,メタノール50.0gを仕込み,これに4−アクリロイル−2−ヒドロキシベンズアミド(E7-1)50.0g及びパラホルムアルデヒド(シグマアルドリッチ社製)21.7gを液温が30〜35℃になるように加温しながら,20分間かけて少しずつ添加しながら溶解させた。次いで,トリエチルアミン21.2gを添加して,pHが9〜10の範囲内となるように調整した。これを昇温し,50〜55℃で5時間保持し,エージングを行った。得られた反応液を,吸引ろ過し,固形物を分離してろ液を得た。得られたろ液を,減圧下,液温40℃にて2時間かけて濃縮し,メタノール等を除去し,4−アクリロイル−2−ヒドロキシ−N−ヒドロキシメチルベンズアミド(E7-2)を17.2g得た。 A 200 ml flask equipped with a stirrer, thermometer, condenser and air inlet tube was charged with 50.0 g of methanol at room temperature, to which 50.0 g of 4-acryloyl-2-hydroxybenzamide (E7-1) and para 21.7 g of formaldehyde (manufactured by Sigma-Aldrich) was dissolved while gradually adding over 20 minutes while heating the solution to a temperature of 30 to 35 ° C. Next, 21.2 g of triethylamine was added to adjust the pH to be within the range of 9-10. This was heated and held at 50 to 55 ° C. for 5 hours for aging. The obtained reaction liquid was subjected to suction filtration, and the solid matter was separated to obtain a filtrate. The obtained filtrate was concentrated under reduced pressure at a liquid temperature of 40 ° C. over 2 hours to remove methanol and the like, and 17.2 g of 4-acryloyl-2-hydroxy-N-hydroxymethylbenzamide (E7-2). Obtained.
(工程3) 7−アクリロイル−2H−1,3−ベンゾオキサジン−4(3H)−オン(E7)の合成
攪拌機,温度計,コンデンサー及び空気導入管を備えた50ミリリットル容のフラスコに,常温下,4−アクリロイル−2−ヒドロキシ−N−ヒドロキシメチルベンズアミド(E7-2)15.0g及びトルエン12gを仕込み,シュウ酸1.1gを加えた。得られた溶液のpHは4.0であった。常圧下,液温が90〜100℃になるように加温した後,36時間反応させた。反応終了後,4−アクリロイル−2−ヒドロキシ−N−ヒドロキシメチルベンズアミドの転化率は88.6%であった。次いで,得られた反応液を,減圧下にて,液温が50〜60℃になるように加温した後,トルエンを2時間かけて留去して濃縮した。得られた濃縮物を30℃まで冷却した。固体が析出した後,固体をろ別し,粗生成物を14.1g得た。粗生成物をオープンカラムクロマトグラフィーにより精製した。固定相としてアルミナを用い,ヘキサン単一溶液により展開した後,ヘキサンと酢酸エチルの混合液(ヘキサン/酢酸エチル=80/20(体積比))により展開し,更に酢酸エチル単一溶液により展開して,目的とするアクリルモノマー(E7)4.9g(純度97.3%)を得た。アクリルモノマー(E7)の構造は,JEOL−JNM−AL300−FTNMRスペクトルメーター(日本電子(株)製)を用いた1H−NMR測定(300MHz,CDCl3)により同定した。
〔ピークの帰属〕
5.85 ppm:メチロール部位
5.71 ppm,6.03 ppm及び6.26 ppm:アクリロイル基
6.76〜7.81 ppm:フェニル基
(Step 3) Synthesis of 7-acryloyl-2H-1,3-benzoxazin-4 (3H) -one (E7) In a 50 ml flask equipped with a stirrer, thermometer, condenser and air inlet tube at room temperature , 4-acryloyl-2-hydroxy-N-hydroxymethylbenzamide (E7-2) 15.0 g and toluene 12 g were added, and 1.1 g of oxalic acid was added. The pH of the obtained solution was 4.0. The mixture was heated under normal pressure so that the liquid temperature became 90 to 100 ° C., and then reacted for 36 hours. After completion of the reaction, the conversion of 4-acryloyl-2-hydroxy-N-hydroxymethylbenzamide was 88.6%. Subsequently, the obtained reaction liquid was heated under reduced pressure so that the liquid temperature became 50 to 60 ° C., and then toluene was distilled off over 2 hours and concentrated. The resulting concentrate was cooled to 30 ° C. After the solid precipitated, the solid was filtered off to obtain 14.1 g of a crude product. The crude product was purified by open column chromatography. Alumina is used as the stationary phase, developed with a single hexane solution, then developed with a mixture of hexane and ethyl acetate (hexane / ethyl acetate = 80/20 (volume ratio)), and further developed with a single ethyl acetate solution. As a result, 4.9 g (purity 97.3%) of the target acrylic monomer (E7) was obtained. The structure of the acrylic monomer (E7) was identified by 1 H-NMR measurement (300 MHz, CDCl 3 ) using a JEOL-JNM-AL300-FTNMR spectrum meter (manufactured by JEOL Ltd.).
[Peak attribution]
5.85 ppm: methylol moiety
5.71 ppm, 6.03 ppm and 6.26 ppm: acryloyl group
6.76 to 7.81 ppm: Phenyl group
〔比較例5〕 ジシクロペンテニルアクリレート(1)
ジシクロペンテニルアクリレート(日立化成株式会社製,商品名:FA-511A)を用いた。
[Comparative Example 5] Dicyclopentenyl acrylate (1)
Dicyclopentenyl acrylate (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., trade name: FA-511A) was used.
〔モノマー化合物の評価〕
実施例及び比較例の化合物の各々につき,以下に示す一定の手順で光硬化させ,光硬化の前後における体積収縮の大きさを,測定して相互に比較した。
[Evaluation of monomer compounds]
Each of the compounds of Examples and Comparative Examples was photocured according to the following procedure, and the volume shrinkage before and after photocuring was measured and compared with each other.
<光硬化性樹脂組成物の調製>
上記実施例及び比較例の各モノマー5.0g及び1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(商品名:IRGACURE184,チバ・ジャパン株式会社製)0.25gを混合し,光硬化用樹脂組成物を得た。
<Preparation of photocurable resin composition>
5.0 g of each monomer of the above Examples and Comparative Examples and 0.25 g of 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone (trade name: IRGACURE184, manufactured by Ciba Japan Co., Ltd.) are mixed to obtain a photocurable resin composition. It was.
<硬化用樹脂組成物の光硬化>
直径2cm,高さ1mmのテフロン(登録商標)製容器に調製した光硬化性樹脂組成物を0.3g加えた。メタルハライドランプにてUV露光(露光量:20500mJ)し,透明硬化樹脂を得た。
<Photocuring of curing resin composition>
0.3 g of the photocurable resin composition prepared in a Teflon (registered trademark) container having a diameter of 2 cm and a height of 1 mm was added. UV exposure (exposure amount: 20500 mJ) was performed with a metal halide lamp to obtain a transparent cured resin.
<光硬化体積収縮率の測定>
光硬化性樹脂組成物を10mLメスシリンダーに加え,重量を測定し,液体密度を求めた。光硬化性樹脂組成物をUV硬化させて得た透明硬化樹脂の固体密度は,分析天秤(メトラー・トレド株式会社製,XS−204)を用いて求めた。得られた光硬化性樹脂組成物の液体密度及び光硬化樹脂の固体密度を測定し,式(1)より光硬化体積収縮率を求めた。
<Measurement of photocured volume shrinkage>
The photocurable resin composition was added to a 10 mL graduated cylinder, the weight was measured, and the liquid density was determined. The solid density of the transparent curable resin obtained by UV curing the photocurable resin composition was determined using an analytical balance (XS-204, manufactured by METTLER TOLEDO). The liquid density of the obtained photocurable resin composition and the solid density of the photocurable resin were measured, and the photocuring volume shrinkage was determined from the formula (1).
<結果>
以下の表に各実施例及び比較例における,光硬化の前後の体積収縮率を示す。
<Result>
The following table shows the volumetric shrinkage before and after photocuring in each of the examples and comparative examples.
表1に示すように,実施例1〜5の化合物は,対応する構造であるがアミドメチロール構造部分を有しないものである比較例1〜5の化合物に比して,光硬化時における体積収縮が顕著に抑制されている。 As shown in Table 1, the compounds of Examples 1 to 5 have a corresponding structure but have a volume shrinkage during photocuring as compared with the compounds of Comparative Examples 1 to 5 that do not have an amide methylol structure portion. Is significantly suppressed.
本発明の(メタ)アクリル系モノマー化合物は,光硬化させることができ,このとき従来の(メタ)アクリル系モノマーに比して体積収縮が抑制される。従って,本発明は,体積収縮をできる限り回避することが求められる用途,特に,UV硬化型インク,レジスト材料,ナノインプリント用材料,ホログラムメモリー材料に好適である。 The (meth) acrylic monomer compound of the present invention can be photocured, and at this time, volume shrinkage is suppressed as compared with the conventional (meth) acrylic monomer. Therefore, the present invention is suitable for applications in which volume shrinkage is required to be avoided as much as possible, particularly for UV curable inks, resist materials, nanoimprint materials, and hologram memory materials.
Claims (1)
〔式中,R1は,水素原子又はメチル基を表し,R2は,炭素数1〜30個の飽和炭化水素基を表すか,1個又は2個以上の酸素原子が炭素数4〜30個の飽和炭化水素基の隣接炭素原子間に挿入されることにより各2個以上の炭素原子からなる複数の炭化水素基部分に分割されてなる基を表すか,炭素数6〜25個の芳香族基を表すか,又はこれらの組み合わせを表し,X1は,水素原子,炭素数27〜30の直鎖の又は分枝を有するアルキルオキシ基,フェノキシ基,グリシジルオキシ基、アリルオキシ基,ビニルオキシ基を表し,但し,R 2 が炭素数1〜30個の飽和炭化水素基を表すときは,X 1 は水素原子を表さない。〕で示されるものである,(メタ)アクリル系モノマー化合物。
The following formula (1),
[Wherein, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents a saturated hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, or one or two or more oxygen atoms represent 4 to 30 carbon atoms. Represents a group divided into a plurality of hydrocarbon group parts each consisting of two or more carbon atoms by being inserted between adjacent carbon atoms of one saturated hydrocarbon group, or an aromatic having 6 to 25 carbon atoms X 1 represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyloxy group having 27 to 30 carbon atoms, a phenoxy group, a glycidyloxy group, an allyloxy group, or a vinyloxy group. was Table, provided that when R 2 represents a 1-30 saturated hydrocarbon group having a carbon number, X 1 is not represent hydrogen atoms. ] (Meth) acrylic-type monomer compound which is shown by this.
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