具有双螺降冰片烷结构的脂环式二环氧化合物、其制造方法及其用途技术

本发明专利技术涉及一种脂环式二环氧化合物，其中，以下述通式(1)表示。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有双螺降冰片烷结构的脂环式二环氧化合物、其制造方法及其用途
本专利技术涉及一种特别是可以用于经由缩合反应或固化反应而成的高分子材料的多官能团化合物，并且提供透明性与耐热性优异的高分子材料的脂环式二环氧化合物、及其制造方法以及制造中间体。另外，本专利技术涉及的脂环式二环氧化合物由于可以化学修饰，因此，也可以作为各种化合物的反应中间体使用。
技术介绍
近年来，对于光学领域所使用的高性能高分子材料，要求主要对应于使用形态对于蓝色光～紫外光(波长500nm～380nm)的高透过率与耐光(候)性的兼顾，而且主要对应于制造工序，对应于耐焊接工序的耐热性的兼顾，检讨以脂环式化合物代替高分子材料中的芳香族类化合物(例如，参照专利文献1～5)。这些尝试虽有一定的成果，但是仍期待进一步改良。另外，聚酰亚胺类材料的领域中，作为可以用于制造光透过性与耐热性优异的聚酰亚胺类材料的具有脂环式结构的化合物，本申请人公开有具有双螺降冰片烷结构的四羧酸及其衍生物，但是没有公开具有双螺降冰片烷结构的二环氧化合物(专利文献6、7)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2000-196151号公报专利文献2：日本特开2003-277473号公报专利文献3：日本特开2006-273748号公报专利文献4：日本特开2008-31424号公报专利文献5：日本特开2013-53097号公报专利文献6：WO2011-099518号公报专利文献7：日本特开2011-162479号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术的目的主要在于提供一种可以有效地利用于提供光透过性与耐热性优异的高分子材料的脂环式二环氧化合物及其制造方法以及制造中间体。用于解决课题的技术手段本专利技术者们为了达成上述目的，进行了专门研究，结果发现：通过在作为基本骨架的脂环结构中导入对称性并且去除有可能产生自由旋转的碳-碳单键而得到的脂环式二环氧化合物可以有效地利用于制造在光透过性与耐热性两方面极其优异的高分子材料，从而完成本专利技术。即，本专利技术第一涉及下述通式(1)所表示的脂环式二环氧化合物。(通式(1)中，R1、R2各自独立地表示选自氢原子、碳原子数为1～10的烷基及氟原子中的1种，n表示2～5的整数。)即，本专利技术第二涉及所述通式(1)中，n＝2或3的本专利技术第一所记载的脂环式二环氧化合物。即，本专利技术第三涉及所述通式(1)中，n＝2的本专利技术第一所记载的脂环式二环氧化合物。即，本专利技术第四涉及一种下述通式(1)所表示的具有双螺降冰片烷结构的脂环式二环氧化合物的制造方法，其中，将下述通式(2)所表示的具有双螺降冰片烯结构的化合物中的一个碳-碳不饱和键环氧化，得到下述通式(3)所表示的单环氧化合物，将所得到的该化合物的另一个碳-碳不饱和键环氧化，由此得到下述通式(1)所表示的具有双螺降冰片烷结构的二环氧化合物。(通式(2)中，R1、R2各自独立地表示选自氢原子、碳原子数为1～10的烷基及氟原子中的1种，n表示2～5的整数。)(通式(3)中，R1、R2各自独立地表示选自氢原子、碳原子数为1～10的烷基及氟原子中的1种，n表示2～5的整数。)(通式(1)中，R1、R2各自独立地表示选自氢原子、碳原子数为1～10的烷基及氟原子中的1种，n表示2～5的整数。)即，本专利技术第五涉及上述通式(1)中n＝2或3的本专利技术第四所记载的脂环式二环氧化合物的制造方法。即，本专利技术第六涉及上述通式(1)中n＝2的本专利技术第四所记载的脂环式二环氧化合物的制造方法。即，本专利技术第七涉及下述通式(3)所表示的具有环氧基的脂环式单环氧化合物。(通式(3)中，R1、R2各自独立地表示选自氢原子、碳原子数为1～10的烷基及氟原子中的1种，n表示2～5的整数。)即，本专利技术第八涉及所述通式(3)中n＝2或3的本专利技术第七所记载的具有双螺降冰片烷结构的脂环式单环氧化合物。即，本专利技术第九涉及所述通式(3)中n＝2的本专利技术第七所记载的具有双螺降冰片烷结构的脂环式单环氧化合物。即，本专利技术第十涉及在过氧化氢水、杂多酸催化剂、表面活性剂的存在下进行环氧化反应的本专利技术第四～第六所记载的脂环式二环氧化合物的制造方法。即，本专利技术第十一涉及本专利技术第1～3中任一项所记载的脂环式二环氧化合物作为高分子材料单体的用途。换而言之，本专利技术第十一涉及一种高分子材料的制造用单体，其由本专利技术第1～3中任一项所记载的脂环式二环氧化合物构成。专利技术的效果根据本专利技术，可以提供一种能够有效地利用于提供光透过性与耐热性优异的高分子材料的脂环式二环氧化合物及其制造方法以及制造中间体。另外，本专利技术所涉及的上述通式(1)所表示的新型脂环式二环氧化合物，其作为基本骨架的脂环结构具有双螺降冰片烷结构，并且具有对称性，而不具有可能产生自由旋转的碳-碳单键，从而作为制造具有高透明性与耐热性的高分子材料的单体有用。另外，与作为耐热性高分子材料使用的其它的多官能团化合物相比较，具有作为单体分子的适当的大小、对有机溶剂的溶解性，在所述高分子材料的制造工序中容易操作，另外，这些化合物包含其中间体，也可以应用于医药农药等各种有用化合物的反应中间体的领域。附图说明[图1]是表示实施例1中得到的化学式(6)所表示的脂环式二环氧化合物的IR光谱的图表。[图2]是表示实施例1中得到的化学式(6)所表示的脂环式二环氧化合物的1H-NMR(溶剂：CDCl3)光谱的图表。[图3]是表示实施例1中得到的化学式(6)所表示的脂环式二环氧化合物的13C-NMR(溶剂：CDCl3)光谱的图表。[图4]是表示实施例1中得到的化学式(6)所表示的脂环式二环氧化合物的FD-MS光谱的图表。具体实施方式(本专利技术的脂环式二环氧化合物的结构)本专利技术所涉及的脂环式二环氧化合物以下述通式(1)表示。(通式(1)中，R1、R2各自独立地表示选自氢原子、碳原子数为1～10的烷基及氟原子中的1种，n表示2～5的整数。)本专利技术所涉及的脂环式二环氧化合物在环烷酮的对称位置具有降冰片烷环，对称性强，并且不具有可以自由旋转的碳-碳键而具有双螺降冰片烷结构作为基本结构。迄今为止，具有该基本结构的脂环式二环氧化合物的制造例不为人知。另外，所述通式(1)总括地表示由环烷酮环与降冰片烷环、及降冰片烷环与环氧基的构象的关系所产生的多种异构物。在耐热性高分子材料的领域，在经验上已知具有阻碍高分子材料分子链的刚性或对称性的结构的化合物(单体)使高分子材料的耐热性降低的可能性高。另外，在经验上已知可以自由旋转的具有碳-碳键的化合物(单体)也有同样的倾向。另外，在化合物(构成单体)相比构成高分子材料的其它的化合物(构成单体)具有体积更庞大的结构的情况下，或者相对于反应体系溶剂的溶解性差的情况下，还已知这些化合物有时无法适当地进入高分子材料中。本专利技术所涉及的脂环式二环氧化合物通过将与耐热性高分子材料所含有的芳香族化合物(单体)中的芳香环近似的碳原子数的脂环结构配置成对称结构，并且将它们经由无法产生自由旋转的螺键(Spirolinkage)进行连结，由此解决这些的课题。另外，由于含有羰基，且该羰基包含具有不成对电子对的氧，因此，由于高分子链分子内、高分子分子链间生成氢键，从而提高耐热性。这样，本专利技术的脂环式二环氧化合物作为用于制造高分子材料的单体有用，特别是作为用于制造具有高度透本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脂环式二环氧化合物，其中，以下述通式(1)表示，

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.25 JP 2014-0921111.一种脂环式二环氧化合物，其中，以下述通式(1)表示，通式(1)中，R1、R2各自独立地表示选自氢原子、碳原子数为1～10的烷基及氟原子中的1种，n表示2～5的整数。2.如权利要求1所述的脂环式二环氧化合物，其中，所述通式(1)中，n＝2或3。3.如权利要求1所述的脂环式二环氧化合物，其中，所述通式(1)中，n＝2。4.一种下述通式(1)所表示的具有双螺降冰片烷结构的脂环式二环氧化合物的制造方法，其中，将下述通式(2)所表示的具有降冰片烯结构的化合物中的一个碳-碳不饱和键环氧化，得到下述通式(3)所表示的脂环式单环氧化合物，将所得到的该化合物的另一个碳-碳不饱和键环氧化，由此得到下述通式(1)所表示的脂环式二环氧化合物，通式(2)中，R1、R2各自独立地表示选自氢原子、碳原子数为1～10的烷基及氟原子中的1种，n表示2～5的整数，通式(3)中，R1、R2各自独立地表示选自氢原子、碳...

【专利技术属性】
技术研发人员：渡部大辅，松本隆也，
申请(专利权)人：捷客斯能源株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP