2-Oxazolidinones and 1,3-oxazine-2-ones, key moieties of new antiulcer agents, were prepared successfully by treating corresponding hydroxyamide with N-bromosuccinimide (NBS) and silveracetate in acetonitrile. From the fact that the methods for the preparation of hydoxy amides are versatile and such amides could be converted to the corresponding 2-oxazolid-iones and 1,3-oxazine-2-one under our reaction condition, we think that our method is very practical one for the preparation of such compounds. In addition, the above synthetic example affords a good evidence of the synthetic applicability of our improved Hofmann rearrangement.
폴리벤조옥사졸 전구체로써 poly(ο-hydroxyamide)를 2,2'-bis(3-amino-4-hydroxy phenyl)hexafluoropropane과 여러 가지 bis-acid를 사용하여 축중합법에 의해 합성하였으며, 또한 이를 3,4-dihydro-2H-pyran과 부가반응시켜 산민감기인 tetrahydropyran이 부착된 방향족 폴리아미드를 합성하였다. Bis-acid의 구조에 따른 365 nm의 파장에서의 광투과도를 조사한 결과, 4,4'-oxydibenzoic acid로부터 합성된 중합체의 광투과도가 가장 우수하였다. 이러한 현상은 전자받게 성질을 갖고 있는 his-acid에 전자를 공여할 수 있는 구조를 도입하면 전자받게 성질이 감소되어 분자내 전하 이동 착물 (intra-CTC) 형성이 감소됨에 따라 광투과도가 증가된다고 사료된다. 또한 산민감기의 치환율이 높을수록 광투과도가 증가하는 경향을 보였다. 이는 방향족 폴리아미드에 산민감기인 THP의 치환율이 높아질수록 사슬과 사슬간의 조밀함이 떨어지기 때문에 분자간 전하 이동 착물 (inter-CTC) 형성을 줄여주는 효과를 얻게 되어 광투과도가 증가된다고 사료된다.
본 연구에서는 높은 용융점과 유리 전이 온도를 갖는 PBO의 구조 변화를 통해 가공성을 향상시키고자 한다. 일련의 방향족 poly(o-hydroxyamide)s(PHAs)가 3,3'-dihydroxybenzidine과 2,2-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane을 포함하는 두 타입의 bis(o-amino-phenol)s과 diimide 단위를 갖는 이염기산들과의 직접 중축합에 의해서 합성되었다. PHAs의 특성은 FT-IR, $^1H$-NMR, DSC, TGA 등을 이용하여 조사하였다. PHAs 고유 점도는 $35^{\circ}C$ 의 DMAc 용액에서 측정하였으며 0.34~0.75 dL/g의 값을 보였다. o-phenylene 단위가 도입된 PHA 1과 6F-PHA 1은 NMP 등 비양자성 용매에 잘 용해되었지만, p-phenylene 단위가 도입된 PHA 3은 LiCl의 첨가에도 완전히 용해되지 않았다. 6F-PHAs은 6F-PHA 3을 제외하고 실온에서 비양자성 용매에 잘 용해되었고, PHAs 보다 더 좋은 용해도를 보였다. PBOs은 황산에 부분적으로 용해될 뿐 다른 용매에는 전혀 용해되지 않았다. DSC에 의해 측정된 PBOs의 유리전이온도(Tg)는 비교적 높은 306~$311^{\circ}C$의 범위를 보였다. PHA 3과 6F-PHA 3의 최대분해온도와 Char 수득률은 $658^{\circ}C$와 $653^{\circ}C$, 62.6%와 62.1%로 가장 높은 값들을 보였다.
A series of wholly aromatic poly(hydroxyamide)s(PHAs), containing varying amounts of 2,6-dimethylphenoxy group and quinoxaline ring in the main chain, were synthesized by a direct polycondensation method. The inherent viscosities of the PHAs in either DMAc or DMAc/LiCl solution at $35^{\circ}C$ were found to be in the range of 1.02~1.90 dL/g. In the solubility study, we observed that PHA 1, PHA 2, and PHA 3 were dissolved in aprotic solvents such as DMAc, NMP, DMF, and DMSO with LiCl on heating; however, PHA 4, PHA 5, and PHA 6 could be dissolved in aprotic solvents on heating without LiCl. For poly(benzoxazole)s(PBOs), the 10% and maximum weight loss temperatures were in the range of $582{\sim}622^{\circ}C$ and $630{\sim}659^{\circ}C$, respectively. Residues of PBOs at $900^{\circ}C$ were found to be relatively high, which were in the range of 65.3~70.8%.
Poly(amic acid)(PAA), poly(o-hydroxyamide)(PHA) 및 층상형인 유기화 점토를 블렌딩하여 나노복합재료 필름을 제조하였다. PAA/PHA 나노복합재료들의 모폴로지를 연구하기 위해 XRD, SEM 그리고 TEM을 사용하였으 며 DMA, TGA, UTM, LOI 및 PCFC를 이용하여 나노복합재료들의 기계적, 열적 성질 및 난연성을 조사하였다. 유기화 점토는 PAA/PHA 매트릭스에 잘 분산되어 박리 및 삽입형 모폴로지를 보였다. PAA/PHA 블렌드에 3 wt% 유기 화 점토를 첨가함으로써 PAA/PHA 블렌드의 초기 모듈러스가 약 48% 향상된 3.68 GPa까지 증가하였다. 유기화 점토 함량이 4 wt% 이상에서는 초기 모듈러스와 인장강도가 모두 감소하였는데 이는 PAA/PHA 매트릭스에 대한 유기화 점토의 뭉침 현상 때문인 것으로 유추된다. 유기화 점토의 함량이 3 wt% 이하일 때 PAA/PHA 나노복합재료들의 열 안정성 및 난연 특성들은 유기화 점토의 함량이 증가함에 따라 증가하였다.
2,2-Bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluoropropane 와 방향족 디이미드-디카르복실산을 thionyl chloride, triethyl amine 및 NMP 하에서 직접 중축합하여 trifluoromethyl group을 포함하는 일련의 poly(hydroxyamide)s(PHAs)를 제조 하였다. PHAs은 $35^{\circ}C$ DMAc 용액에서 0.54-0.96 dL/g의 고유점도를 보였다. 모든 PHAs은 여러 종류의 유기용매에 쉽게 용해되었으나, PBOs은 황산에 부분적으로 용해되는 것을 제외하고, 전혀 용해되지 않았다. PHAs은 열적고리화 반응에 의해서 흡열과 함께 PBOs로 전환되었다. PHAs의 최대 중량손실온도는 $559-567^{\circ}C$의 영역을 보였고, poly(benzoxazole imide)s(PBOs)은 47-59%의 비교적 높은 char 수득율을 보였다. PBOs의 Pyrolysis Combustion Flow Calorimeter(PCFC) 결과에서 12-19 W/g의 HRR 과 2.7-3.6 kJ/g의 total HR을 보였다. PBO 1의 HRR은 PBO 3 의 HRR (19 W/g)보다 37 % 낮은 12 W/g의 가장 낮은 값을 보였다.
A series of fluorinated aromatic poly(hydroxyamide)s (PHAs) were synthesized by direct polycondensation of diacides containing 2,6-dimethylphenoxy group and quinoxaline ring in the main chain with 2,2-bis-(3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane. The PHAs had relatively low inherent viscosities in the range of 0.35~0.43 dL/g at $35^{\circ}C$ in DMAc solution. All PHAs exhibited excellent solubility in aprotic solvents such as NMP, DMAc, DMF and DMSO as well as in common organic solvents such as pyridine, THF, and m-cresol at room temperature. However, the poly(benzoxazole)s (PBOs) were quite insoluble in all organic solvents except partially soluble in concentrated sulfuric acid. The PBOs showed glass transition temperatures between 233 and $284^{\circ}C$ by DSC and maximum weight loss temperatures in the range of $536-546^{\circ}C$ by TGA.
A series of aromatic poly(o-hydroxyamide)s (PHAs) were synthesized by the direct polycondensation reaction of 4,4′-(2,3-quinoxalinedioxy) dibenzoic acid and/or 4,4′-(2,3-pyridinedioxy) dibenzoic acid with bis(o-aminophenol) including 2,2-bis-(amino-4-hydroxyphenyl)hexafluoropropane. The PHAs exhibited inherent viscosities in the range of 0.17-0.35 dL/g at $35^{\circ}C$ in a DMAc solution. These polymers showed low inherent viscosities and yielded brittle films. All the PHAs showed excellent solubility in aprotic solvents such as DMAc, DMSO, NMP, and DMF at room temperature and in less polar solvents such as pyridine and THF. However, all the PBOs were only partially soluble in $H_2SO_4$. The PBOs exhibited 10% weight loss at temperatures in the range of $537-551^{\circ}C$. The maximum weight loss temperature increased with an increase in the content of the quinoxaline-containing monomer. The residue of the PBOs showed a weight loss of 45.8-56.7% at $900^{\circ}C$ in a nitrogen atmosphere.
Poly(amic acid) (PAA)와 팬던트를 갖는 poly(o-hydroxyamides) (PHAs)를 섞은 고분자 블렌드의 열적 성질, 모폴로지, 기계적 성질, 기체투과도 등을 조사하였다. 블렌드들의 5%와 최대분해온도는 각각 $348{\sim}407$, $589{\sim}615^{\circ}C$의 범위를 가졌다. 열처리후 블렌드들의 인장강도와 초기 탄성률은 순수한 PAA보다 각각 $3.7{\sim}52.9$, $34.4{\sim}70%$ 증가하였으며, 특히 PAA/MP-PHA=9/1의 경우 각각 97.50 MPa, 2.67 GPa로써 최대 값을 보였다. 블렌드에서 PHA의 domain들의 분산정도는 비교적 균일하게 잘 분산되어 있었으며 PAA와 PHA두 상간의 계면 접착력이 매우 좋음을 확인하였다. PAA/M-PHA 블렌드의 기체투과도는 M-PHA의 함량 증가와 함께 증가하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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