DE60300280T2

DE60300280T2 - Verfahren zur Herstellung von Azin- bzw. Oximverbindungen

Info

Publication number: DE60300280T2
Application number: DE60300280T
Authority: DE
Inventors: Yasutaka Takatsuki-shi Ishii; Tatsuya Himeji-shi Nakano
Original assignee: Daicel Chemical Industries Ltd
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 2002-03-08
Filing date: 2003-03-07
Publication date: 2005-06-30
Anticipated expiration: 2023-03-08
Also published as: DE60300280D1; EP1342714B1; US20030204084A1; EP1342714A1; JP4076778B2; CN1443759A; JP2003261525A; US7034184B2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Azinverbindungen und Oximverbindungen, die als Zwischenprodukte bei der Herstellung von Polyamiden oder als Zwischenprodukte bei organischen Synthesen verwendet werden können.
2. Stand der Technik
Beispiele für bekannte Verfahren zur Herstellung von Oximverbindungen umfassen z. B. ein Verfahren, bei dem eine Carbonylverbindung und Hydroxylamin unter Wasserabspaltung kondensiert werden, ein Verfahren, bei dem ein Nitroalkenon in Gegenwart eines Palladiumkatalysators katalytisch hydriert wird, und ein Verfahren, bei dem ein Hydroxyaminoalkan in Gegenwart von zweiwertigem Cobalt mit Luft oxidiert wird. Bei diesen Verfahren werden jedoch relativ teure Ausgangsmaterialien benötigt.
Cyclohexanonoxim wird gewöhnlich unter Anwendung eines Verfahrens hergestellt, bei dem Cyclohexan in Gegenwart von Nitrosylchlorid bestrahlt wird, um auf diese Weise Cyclohexanonoxim über Nitrosocyclohexan zu erhalten. Dieses Verfahren ermöglicht die direkte Umwandlung von Cyclohexan in Cyclohexanonoxim, so dass das Verfahren kostengünstig durchgeführt werden kann. Das Nitrosylchlorid, das dabei als Ausgangsmaterial verwendet wird, wird gewöhnlich durch Umsetzung von Stickstoffmonoxid mit Chlor erhalten, d. h. mit einem Verfahren, das nicht einfach durchgeführt werden kann, und es müssen aufwendige Apparaturen verwendet werden und die Umwelt wird stark belastet.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung einer Oximverbindung oder einer Azinverbindung, die als Ausgangsmaterial bei der Her stellung einer Oximverbindung verwendet werden kann, bereitzustellen, bei dem billige Ausgangsmaterialien verwendet werden können und das leicht durchgeführt werden kann.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein neues Verfahren zur Herstellung einer Oximverbindung aus einer Azinverbindung, die als Ausgangsmaterial verwendet wird, bereitzustellen.
Bei umfangreichen Untersuchungen, die mit dem Ziel durchgeführt wurden, die zuvor beschriebenen Aufgaben zu lösen, fanden die Erfinder der vorliegenden Erfindung heraus, dass bei einem Verfahren, bei dem eine Stickstoff enthaltende cyclische Verbindung mit einer spezifischen Struktur verwendet wird, Peroxidverbindungen effektiv in die entsprechenden Azinverbindungen und/oder Oximverbindungen, oder Azinverbindungen effektiv in die entsprechenden Oximverbindungen umgewandelt werden können, und dass entsprechende Azinverbindungen und/oder Oximverbindungen effektiv aus Verbindungen mit jeweils einer Methylengruppe, Alkoholverbindungen und/oder Carbonylverbindungen hergestellt werden können. Die vorliegende Erfindung wurde auf der Grundlage dieser Entdeckungen gemacht.
Genauer gesagt, die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Azinverbindung oder einer Oximverbindung (im Folgenden als "Verfahren 1" bezeichnet), umfassend das Umsetzen einer Peroxidverbindung, dargestellt durch die folgende Formel (2):
worin R^a, R^b, R^c und R^d, die gleich oder verschieden sein können, jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Kohlenwasserstoffgruppe bedeuten, wobei R^a und R^b oder R^c und R^d jeweils miteinander verbunden sein können, um zusammen mit dem benachbarten Kohlenstoffatom einen Ring zu bilden, mit Ammoniak und Wasser, um eine Azinverbindung, dargestellt durch die folgende Formel (3):
worin R^a, R^b, R^c und R^d die gleiche Bedeutung wie zuvor beschrieben haben, oder mindestens eine Oximverbindung, dargestellt durch die folgende Formel (4a) und/oder (4b):
worin R^a, R^b, R^c und R^d die gleiche Bedeutung wie zuvor beschrieben haben, zu erhalten, wobei die Umsetzung in Gegenwart einer Stickstoff enthaltenden cyclischen Verbindung mit einem Grundgerüst, umfassend die Struktur der folgenden Formel (A) im Ring der Verbindung, durchgeführt wird:
worin X ein Sauerstoffatom oder die Gruppe -OR bedeutet, wobei R ein Wasserstoffatom oder eine Schutzgruppe für eine Hydroxygruppe ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung einer Oximverbindung (im Folgenden als "Verfahren 2" bezeichnet), umfassend das Umsetzen einer Azinverbindung, dargestellt durch die folgende Formel (3):
worin R^a, R^b, R^c und R^d, die gleich oder verschieden sein können, jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Kohlenwasserstoffgruppe bedeuten, wobei R^a und R^b oder R^c und R^d jeweils miteinander verbunden sein können, um zusammen mit dem benachbarten Kohlenstoffatom einen Ring zu bilden, mit Wasser, um mindestens eine Oximverbindung, dargestellt durch die folgende Formel (4a) und/oder (4b):
worin R^a, R^b, R^c und R^d die gleiche Bedeutung wie zuvor beschrieben haben, zu erhalten, wobei die Umsetzung in Gegenwart einer Stickstoff enthaltenden cyclischen Verbindung mit einem Grundgerüst, umfassend die Struktur der folgenden Formel (A) im Ring der Verbindung, durchgeführt wird:
worin X ein Sauerstoffatom oder die Gruppe -OR bedeutet, wobei R ein Wasserstoffatom oder eine Schutzgruppe für eine Hydroxygruppe ist.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Azinverbindung oder einer Oximverbindung (im Folgenden als "Verfahren 3" bezeichnet), umfassend das Umsetzen mindestens eines Paars von Verbindungen; ausgewählt aus den folgenden drei Paaren von Verbindungen:
einem Paar von Verbindungen mit jeweils einer Methylengruppe, dargestellt durch die folgenden Formeln (5a) und (5b): R^a-CH₂-R^b (5a) R^c-CH₂-R^d (5b)worin R^a, R^b, R^c und R^d, die gleich oder verschieden sein können, jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Kohlenwasserstoffgruppe bedeuten, wobei R^a und R^b oder R^c und R^d jeweils miteinander verbunden sein können, um zusammen mit dem benachbarten Kohlenstoffatom einen Ring zu bilden,
einem Paar von Alkoholverbindungen, dargestellt durch die folgenden Formeln (6a) und (6b): R^a-C(OH)-R^b (6a) R^c-C(OH)-R^d (6b)worin R^a, R^b, R^c und R^d die gleiche Bedeutung wie zuvor beschrieben haben, und einem Paar von Carbonylverbindungen, dargestellt durch die folgenden Formeln (7a) und (7b): R^a-C(=O)-R^b (7a) R^c-C(=O)-R^d (7b)worin R^a, R^b, R^c und R^d die gleiche Bedeutung wie zuvor beschrieben haben, mit Sauerstoff, Ammoniak und Wasser, wobei die Umsetzung in Gegenwart einer Stickstoff enthaltenden cyclischen Verbindung mit einem Grundgerüst, umfassend die Struktur der folgenden Formel (A) im Ring der Verbindung, durchgeführt wird:
worin X ein Sauerstoffatom oder die Gruppe -OR bedeutet, wobei R ein Wasserstoffatom oder eine Schutzgruppe für eine Hydroxygruppe ist, um eine Azinverbindung, dargestellt durch die folgende Formel (3):
worin R^a, R^b, R^c und R^d die gleiche Bedeutung wie zuvor beschrieben haben, oder mindestens eine Oximverbindung, dargestellt durch die folgende Formel (4a) und/oder (4b):
worin R^a, R^b, R^c und R^d die gleiche Bedeutung wie zuvor beschrieben haben, zu erhalten.
Beispiele für die Stickstoff enthaltende cyclische Verbindung umfassen Imidverbindungen mit einem cyclischen Imidgrundgerüst, dargestellt durch die folgende Formel (I):
worin n 0 oder 1 bedeutet, und X bedeutet ein Sauerstoffatom oder die Gruppe -OR, wobei R ein Wasserstoffatom oder eine Schutzgruppe für eine Hydroxygruppe ist.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung kann eine Oximverbindung oder eine Azinverbindung, die als Ausgangsmaterial bei der Herstellung einer Oximverbindung verwendet werden kann, leicht aus billigen Ausgangsmaterialien hergestellt werden. Es ist erfindungsgemäß ebenfalls möglich, eine Oximverbindung effektiv aus einer Azinverbindung herzustellen.
Die "Peroxidverbindung, dargestellt durch die Formel (2)" im Verfahren 1, die "Azinverbindung, dargestellt durch die Formel (3)" im Verfahren 2 und "das mindestens eine Paar von Verbindungen, ausgewählt aus den drei Paaren von Verbindungen, umfassend ein Paar von Verbindungen mit jeweils einer Methylengruppe, ein Paar von Alkoholverbindungen und ein Paar von Carbonylverbindungen" im Verfahren 3 werden im Folgenden der Einfachheit halber als "Substrate" bezeichnet.
Andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Stickstoff enthaltende cyclische Verbindung
In der Struktur der Formel (A), die in der erfindungsgemäß verwendeten Stickstoff enthaltenden cyclischen Verbindung enthalten ist, ist die Bindung zwischen dem Stickstoffatom und X eine Einfachbindung oder eine Doppelbindung. Die Stickstoff enthaltende cyclische Verbindung kann im Molekül mehrere der durch die Formel (A) dargestellten Strukturen enthalten. Wenn X die Gruppe -OR ist und R eine Schutzgruppe für eine Hydroxygruppe ist, kann die Stickstoff enthaltende cyclische Verbindung eine Vielzahl von Resten enthalten, die über R miteinander verbunden sind, wobei die Reste aus der Struktur, dargestellt durch die Formel (A), durch Entfernen von R erhalten werden.
Beispiele für die Schutzgruppe für eine Hydroxygruppe, die in der Formel (A) durch R dargestellt wird, umfassen die Schutzgruppen für Hydroxygruppen, die gewöhnlich bei organischen Synthesen verwendet werden. Beispiele für die Schutzgruppe für eine Hydroxygruppe umfassen Alkylgruppen (wie z. B. eine Methylgruppe, eine t-Butylgruppe und andere C_1-4-Alkylgruppen), Alkenylgruppen (wie z. B. eine Allylgruppe), Cycloalkylgruppen (wie z. B. eine Cyclohexylgruppe), Arylgruppen (wie z. B. eine 2,4-Dinitrophenylgruppe), Aralkylgruppen (wie z. B. eine Benzylgruppe, eine 2,6-Dichlorbenzylgruppe, eine 3-Brombenzylgruppe, eine 2-Nitrobenzylgruppe oder eine Triphenylmethylgruppe); substituierte Methylgruppen (wie z. B. eine Methoxymethylgruppe, eine Methylthiomethylgruppe, eine Benzyloxymethylgruppe, eine t-Butoxymethylgruppe, eine 2-Methoxyethoxymethylgruppe, eine 2,2,2-Trichlorethoxymethylgruppe, eine Bis(2-chlorethoxy)methylgruppe oder eine 2-(Trimethylsilyl)ethoxymethylgruppe), substituierte Ethylgruppen (wie z. B. eine 1-Ethoxyethylgruppe, eine 1-Methyl-1-methoxyethylgruppe, eine 1-Isopropoxyethylgruppe, eine 2,2,2-Trichlorethylgruppe oder eine 2-Methoxyethylgruppe), eine Tetrahydropyranylgruppe, eine Tetrahydrofuranylgruppe, 1-Hydroxyalkylgruppen (wie z. B. eine 1-Hydroxyethylgruppe, eine 1-Hydroxyhexylgruppe, eine 1-Hydroxydecylgruppe, eine 1-Hydroxyhexadecylgruppe oder eine 1-Hydroxy-1-phenylmethylgruppe) und andere Gruppen, die mit einer Hydroxygruppe eine Acetalgruppe oder eine Hemiacetalgruppe bilden können; Acylgruppen (wie z. B. eine Formylgruppe, eine Acetylgruppe, eine Propionylgruppe, eine Butyrylgruppe, eine Isobutyrylgruppe, eine Valerylgruppe, eine Pivaloylgruppe, eine Hexanoylgruppe, eine Heptanoylgruppe, eine Octanoylgruppe, eine Nonanoylgruppe, eine Decanoylgruppe, eine Lauroylgruppe, eine Myristoylgruppe, eine Palmitoylgruppe, eine Stearoylgruppe und andere aliphatische C₁-C₂₀-Acylgruppen und andere aliphatische ungesättigte oder gesättigte Acylgruppen; eine Acetoacetylgruppe; eine Cyclopentancarbonylgruppe, eine Cyclohexancarbonylgruppe und andere Cycloalkancarbonylgruppen und andere alicyclische Acylgruppen; eine Benzoylgruppe, eine Naphthoylgruppe und andere aromatische Acylgruppen), Sulfonylgruppen (wie z. B. eine Methansulfonylgruppe, eine Ethansulfonylgruppe, eine Trifluormethansulfonylgruppe, eine Benzolsulfonylgruppe, eine p-Toluolsulfonylgruppe oder eine Naphthalinsulfonylgruppe), Alkoxycarbonylgruppen (wie z. B. eine Methoxycarbonylgruppe, eine Ethoxycarbonylgruppe, eine t-Butoxycarbonylgruppe und andere C₁-C₄-Alkoxy-carbonylgruppen), Aralkyloxycarbonylgruppen (wie z. B. eine Benzyloxycarbonylgruppe oder eine p-Methoxybenzyloxycarbonylgruppe), substituierte oder unsubstituierte Carbamoylgruppen (wie z. B. eine Carbamoylgruppe, eine Methylcarbamoylgruppe oder eine Phenylcarbamoylgruppe), Gruppen, die von anorganischen Säuren (wie z. B. Schwefelsäure, Salpetersäure, Phosphorsäure oder Borsäure) durch Entfernen einer OH-Gruppe abgeleitet sind, Dialkylphosphinothioylgruppen (wie z. B. eine Dimethylphosphinothioylgruppe), Diarylphosphinothioylgruppen (wie z. B. eine Diphenylphosphinothioylgruppe) und substituierte Silylgruppen (wie z. B. eine Trimethylsilylgruppe, eine t-Butyldimethylsilylgruppe, eine Tribenzylsilylgruppe oder eine Triphenylsilylgruppe).
Wenn X die Gruppe -OR ist, können mehrere Reste über R miteinander verbunden sein, wobei die Reste durch die Struktur, dargestellt durch die Formel (A), durch Entfernen von R erhalten werden. In diesem Fall ist R z. B. eine Oxalylgruppe, eine Malonylgruppe, eine Succinylgruppe, eine Glutarylgruppe, eine Adipoylgruppe, eine Phthaloylgruppe, eine Isophthaloylgruppe, eine Terephthaloylgruppe oder eine andere Acylgruppe einer Polycarbonsäure; eine Carbonylgruppe; eine Methylengruppe, eine Ethylidengruppe, eine Isopropylidengruppe, eine Cyclopentylidengruppe, eine Cyclohexylidengruppe, eine Benzylidengruppe oder eine andere mehrwertige Kohlenwasserstoffgruppe, wobei solche Gruppen bevorzugt sind, die mit zwei Hydroxygruppen eine Acetalbindung bilden können.
R ist bevorzugt ein Wasserstoffatom; eine Gruppe, die mit einer Hydroxygruppe eine Acetal- oder Hemiacetalgruppe bzw. Acetal- oder Hemiacetalbindung bilden kann; eine Acylgruppe, eine Sulfonylgruppe, eine Alkoxycarbonylgruppe, eine Carbamoylgruppe oder eine Gruppe, die von einer Säure (wie z. B. einer Carbonsäure, einer Sulfonsäure, Kohlensäure, Carbaminsäure, Schwefelsäure, einer Phosphorsäure oder einer Borsäure) durch Entfernen einer OH-Gruppe abgeleitet ist, oder eine andere hydrolysierbare Schutzgruppe, die durch Hydrolyse entfernt werden kann.
Beispiele für die Stickstoff enthaltende cyclische Verbindung umfassen cyclische Imidverbindungen mit einem N-substituierten cyclischen Imidgrundgerüst, dargestellt durch die Formel (I). Diese cyclischen Imidverbindungen können im Molekül mehrere N-substituierte Imidgrundgerüste, dargestellt durch die Formel (I), enthalten. Wenn X die Gruppe -OR ist und R eine Schutzgruppe für eine Hydroxygruppe ist, können die cyclischen Imidverbindungen eine Vielzahl von Resten (cyclische N-Oxygrundgerüste) enthalten, die über R miteinander verbunden sind, wobei die Reste aus dem N-substituierten cyclischen Imidgrundgerüst, dargestellt durch die Formel (I), durch Entfernen von R erhalten werden.
n in der Formel (I) ist 0 oder 1. Genauer gesagt, die Formel (I) stellt ein 5-gliedriges N-substituiertes cyclisches Imidgrundgerüst dar, wenn n 0 ist, und ein 6-gliedriges N-substituiertes cyclisches Imidgrundgerüst, wenn n 1 ist.
Typische Beispiele für die Imidverbindungen umfassen die Imidverbindungen, die durch die folgende Formel (1) dargestellt werden:
worin n 0 oder 1 bedeutet;
X bedeutet ein Sauerstoffatom oder die Gruppe -OR, wobei R ein Wasserstoffatom oder eine Schutzgruppe für eine Hydroxygruppe ist;
R¹, R², R³, R⁴, R⁵ und R⁶, die gleich oder verschieden sein können, bedeuten jeweils ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Alkylgruppe, eine Arylgruppe, eine Cycloalkylgruppe, eine Hydroxygruppe, eine Alkoxygruppe, eine Carboxygruppe, eine substituierte Oxycarbonylgruppe, eine Acylgruppe oder eine Acyloxygruppe,
wobei mindestens zwei der Gruppen, dargestellt durch R¹, R², R³, R⁴, R⁵ und R⁶, miteinander verbunden sein können, um eine Doppelbindung, einen aromatischen Ring oder einen nicht aromatischen Ring mit einem Kohlenstoffatom oder einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung in dem cyclischen Imidgrundgerüst zu bilden, und
wobei weiterhin eine oder mehrere N-substituierte cyclische Imidgruppen, dargestellt durch die folgende Formel (a):
worin n und X die gleiche Bedeutung wie zuvor beschrieben haben, an mindestens einer Gruppe, dargestellt durch R¹, R², R³, R⁴, R⁵ und R⁶, oder an der Doppelbindung, dem aromatischen Ring und/oder dem nicht aromatischen Ring, gebildet durch R¹, R², R³, R⁴, R⁵ und R⁶, gebildet werden können.
Beispiele für die Halogenatome, die durch R¹, R², R³, R⁴, R⁵ und R⁶ dargestellt werden, umfassen ein Iodatom, ein Bromatom, ein Chloratom und ein Fluoratom. Beispiele für die Alkylgruppen umfassen eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine Propylgruppe, eine Isopropylgruppe, eine Butylgruppe, eine Isobutylgruppe, eine s-Butylgruppe, eine t-Butylgruppe, eine Hexylgruppe, eine Decylgruppe, eine Dodecylgruppe, eine Tetradecylgruppe, eine Hexadecylgruppe und andere geradkettige oder verzweigte Alkylgruppen mit jeweils etwa 1 bis etwa 30 Kohlenstoffatomen, wobei Alkylgruppen mit jeweils etwa 1 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen bevorzugt sind.
Beispiele für die Arylgruppen umfassen eine Phenylgruppe, eine Tolylgruppe, eine Xylylgruppe und eine Naphthylgruppe. Beispiele für die Cycloalkylgruppen umfassen eine Cyclopentylgruppe und eine Cyclohexylgruppe. Beispiele für die Alkoxygruppen umfassen eine Methoxygruppe, eine Ethoxygruppe, eine Isopropoxygruppe, eine Butoxygruppe, eine t-Butoxygruppe, eine Hexyloxygruppe, eine Octyloxygruppe, eine Decyloxy gruppe, eine Dodecyloxygruppe, eine Tetradecyloxygruppe, eine Octadecyloxygruppe und andere Alkoxygruppen mit jeweils etwa 1 bis etwa 30 Kohlenstoffatomen, wobei Alkoxygruppen mit jeweils etwa 1 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen bevorzugt sind.
Beispiele für die substituierten Oxycarbonylgruppen umfassen eine Methoxycarbonylgruppe, eine Ethoxycarbonylgruppe, eine Isopropoxycarbonylgruppe, eine Butoxycarbonylgruppe, eine t-Butoxycarbonylgruppe, eine Hexyloxycarbonylgruppe, eine Decyloxycarbonylgruppe, eine Hexadecyloxycarbonylgruppe und andere C₁-C₃₀-Alkoxycarbonylgruppen, wobei C₁-C₂₀-Alkoxy-carbonylgruppen bevorzugt sind; eine Cyclopentyloxycarbonylgruppe, eine Cyclohexyloxycarbonylgruppe und andere Cycloalkyloxycarbonylgruppen, wobei Cycloalkyloxycarbonylgruppen mit jeweils 3 bis 20 Ringgliedern bevorzugt sind; eine Phenyloxycarbonylgruppe, eine Naphthyloxycarbonylgruppe und andere Aryloxycarbonylgruppen, wobei C₆-C₂₀-Aryloxy-carbonylgruppen bevorzugt sind; und eine Benzyloxycarbonylgruppe und andere Aralkyloxycarbonylgruppen, wobei C₇-C₂₁-Aralkyloxy-carbonylgruppen bevorzugt sind.
Beispiele für die Acylgruppen umfassen eine Formylgruppe, eine Acetylgruppe, eine Propionylgruppe, eine Butyrylgruppe; eine Isobutyrylgruppe, eine Valerylgruppe, eine Pivaloylgruppe, eine Hexanoylgruppe, eine Octanoylgruppe, eine Decanoylgruppe, eine Lauroylgruppe, eine Myristoylgruppe, eine Palmitoylgruppe, eine Stearoylgruppe und andere aliphatische C₁-C₃₀-Acylgruppen und andere ungesättigte oder gesättigte aliphatische Acylgruppen, wobei aliphatische C₁-C₂₀-Acylgruppen bevorzugt sind; eine Acetoacetylgruppe; eine Cyclopentancarbonylgruppe, eine Cyclohexancarbonylgruppe und andere Cycloalkancarbonylgruppen und andere alicyclische Acylgruppen; und eine Benzoylgruppe, eine Naphthoylgruppe und andere aromatische Acylgruppen.
Beispiele für die Acyloxygruppen umfassen eine Formyloxygruppe, eine Acetyloxygruppe, eine Propionyloxygruppe, eine Butyryloxygruppe, eine Isobutyryloxygruppe, eine Valeryloxygruppe, eine Pivaloyloxygruppe, eine Hexanoyloxygruppe, eine Octanoyloxygruppe, eine Decanoyloxygruppe, eine Lauroyloxygruppe, eine Myristoyloxygruppe, eine Palmitoyloxygruppe, eine Stearoyloxygruppe und andere aliphatische C₁-C₃₀-Acyloxygruppen und andere ungesättigte oder gesättigte aliphatische Acyloxygruppen, wobei C₁-C₂₀-Acyloxygruppen bevorzugt sind; eine Acetoacetyloxygruppe; eine Cyclopentancarbonyloxygruppe, eine Cyclohexancarbonyloxygruppe und andere Cycloalkancar bonyloxygruppen und andere alicyclische Acyloxygruppen; und eine Benzoyloxygruppe, eine Naphthoyloxygruppe und andere aromatische Acyloxygruppen.
Die Substituenten R¹, R², R³, R⁴, R⁵ und R⁶ können gleich oder verschieden sein. Mindestens zwei der Substituenten, dargestellt durch R¹, R², R³, R⁴, R⁵ und R⁶ in der Formel (1), können miteinander verbunden sein, um eine Doppelbindung, einen aromatischen Ring oder einen nicht aromatischen Ring mit einem Kohlenstoffatom oder einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung in dem cyclischen Imidgrundgerüst zu bilden. Es ist bevorzugt, dass die aromatischen oder nicht aromatischen Ringe etwa 5 bis etwa 12 Ringglieder und besonders bevorzugt etwa 6 bis etwa 10 Ringglieder enthalten. Der Ring kann ein heterocyclischer Ring oder ein kondensierter heterocyclischer Ring sein, ist jedoch gewöhnlich ein Kohlenwasserstoffring. Beispiele für solche Ringe umfassen nicht aromatische alicyclische Ringe (wie z. B. einen Cyclohexanring oder andere Cycloalkanringe, die mindestens einen Substituenten umfassen können, oder einen Cyclohexenring und andere Cycloalkenringe, die mindestens einen Substituenten umfassen können), nicht aromatische verbrückte Ringe (wie z. B. einen 5-Norbomenring und andere verbrückte Kohlenwasserstoffringe, die mindestens einen Substituenten umfassen können), einen Benzolring, einen Naphthalinring und andere aromatische Ringe (einschließlich kondensierter Ringe), die mindestens einen Substituenten umfassen können. Der Ring umfasst gewöhnlich einen aromatischen Ring. Der Ring kann mindestens einen Substituenten umfassen. Beispiele für die Substituenten umfassen eine Alkylgruppe, eine Halogenalkylgruppe, eine Hydroxygruppe, eine Alkoxygruppe, eine Carboxygruppe, eine substituierte Oxycarbonylgruppe, eine Acylgruppe, eine Acyloxygruppe, eine Nitrogruppe, eine Cyanogruppe, eine Aminogruppe und ein Halogenatom.
Eine oder mehrere der N-substituierten cyclischen Imidgruppen, dargestellt durch die Formel (a), können an mindestens einer Gruppe, dargestellt durch R¹, R², R³, R⁴, R⁵ und R⁶, und/oder an der Doppelbindung, dem aromatischen Ring oder dem nicht aromatischen Ring, gebildet durch mindestens zwei der Gruppen R¹, R², R³, R⁴, R⁵ und R⁶, gebildet werden. Wenn z. B. mindestens eine der Gruppen, dargestellt durch R¹, R², R³, R⁴, R⁵ und R⁶, eine Alkylgruppe mit zwei oder mehr Kohlenstoffatomen ist, kann die N-substituierte cyclische Imidgruppe mit zwei benachbarten Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe gebildet werden. Wenn mindestens zwei der Gruppen R¹, R², R³, R⁴, R⁵ und R⁶ miteinander verbunden sind, um mit einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung des cycli schen Imidgrundgerüstes eine Doppelbindung zu bilden, kann die N-substituierte cyclische Imidgruppe mit der Doppelbindung gebildet werden. Wenn mindestens zwei der Gruppen, dargestellt durch R¹, R², R³, R⁴, R⁵ und R⁶, miteinander verbunden sind, um einen aromatischen oder nicht aromatischen Ring mit einem Kohlenstoffatom oder einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung in dem cyclischen Imidgrundgerüst zu bilden, kann die N-substituierte cyclische Imidgruppe mit zwei benachbarten Kohlenstoffatomen des Rings gebildet werden.
Beispiele für bevorzugte Imidverbindungen umfassen die Verbindungen, die durch die folgenden Formeln dargestellt werden:
worin R¹¹, R¹², R¹³, R¹⁴, R¹⁵ und R¹⁶, die gleich oder verschieden sein können, jeweils ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Alkylgruppe, eine Arylgruppe, eine Cycloalkylgruppe, eine Hydroxygruppe, eine Alkoxygruppe, eine Carboxygruppe, eine substituierte Oxycarbonylgruppe, eine Acylgruppe oder eine Acyloxygruppe bedeuten; R¹⁷, R¹⁸, R¹⁹, R²⁰, R²¹, R²², R²³, R²⁴, R²⁵ und R²⁶, die gleich oder verschieden sein können, bedeuten jeweils ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, eine Halogenalkylgruppe, eine Hydroxygruppe, eine Alkoxygruppe, eine Carboxygruppe, eine substituierte Oxycarbonylgruppe, eine Acylgruppe, eine Acyloxygruppe, eine Nitrogruppe, eine Cyanogruppe, eine Aminogruppe oder ein Halogenatom;
wobei zwei benachbarte Gruppen, ausgewählt aus R¹⁷ bis R²⁶, miteinander verbunden sein können, um ein 5- oder 6-gliedriges N-substituiertes cyclisches Imidgrundgerüst, wie in der Formel (1c), (1d), (1e), (1f), (1h) oder (1i) angegeben, zu bilden;
A in der Formel (1f) ist eine Methylengruppe oder ein Sauerstoffatom; und
X hat die gleiche Bedeutung wie zuvor beschrieben.
Beispiele für die Halogenatome, die Alkylgruppen, die Arylgruppen, die Cycloalkylgrup pen, die Hydroxygruppe, die Alkoxygruppen, die Carboxygruppe, die substituierten Oxycarbonylgruppen, die Acylgruppen und die Acyloxygruppen, die durch R¹¹ bis R¹⁶ dargestellt werden, umfassen die Substituenten, die in Zusammenhang mit R¹ bis R⁶ beschrieben wurden.
Beispiele für die Alkylgruppen, dargestellt durch R¹⁷ bis R²⁶, umfassen die Alkylgruppen, die zuvor beschrieben wurden, wobei Alkylgruppen mit jeweils etwa 1 bis etwa 6 Kohlenstoffatomen bevorzugt sind. Beispiele für die Halogenalkylgruppen umfassen eine Trifluormethylgruppe und andere Halogenalkylgruppen mit jeweils etwa 1 bis etwa 4 Kohlenstoffatomen. Beispiele für die Alkoxygruppen umfassen die Alkoxygruppen, die zuvor beschrieben wurden, wobei niedere Alkoxygruppen mit jeweils etwa 1 bis etwa 4 Kohlenstoffatomen bevorzugt sind. Beispiele für die substituierten Oxycarbonylgruppen umfassen die substituierten Oxycarbonylgruppen, die zuvor beschrieben wurden, wie z. B. eine Alkoxycarbonylgruppe, eine Cycloalkyloxycarbonylgruppe, eine Aryloxycarbonylgruppe oder eine Aralkyloxycarbonylgruppe. Beispiele für die Acylgruppen umfassen aliphatische ungesättigte oder gesättigte Acylgruppen, eine Acetoacetylgruppe, alicyclische Acylgruppen, aromatische Acylgruppen und andere Acylgruppen, die zuvor beschrieben wurden. Beispiele für die Acyloxygruppen umfassen aliphatische ungesättigte oder gesättigte Acyloxygruppen, eine Acetoacetyloxygruppe, alicyclische Acyloxygruppen, aromatische Acyloxygruppen und andere Acyloxygruppen, die zuvor beschrieben wurden. Beispiele für die Halogenatome umfassen ein Fluoratom, ein Chloratom und ein Bromatom. Die Substituenten R¹⁷ bis R²⁶ sind gewöhnlich Wasserstoffatome, niedere Alkylgruppen mit etwa 1 bis etwa 4 Kohlenstoffatomen, Carboxygruppen, substituierte Oxycarbonylgruppen, Nitrogruppen oder Halogenatome.
Beispiele für bevorzugte Imidverbindungen mit einem 5-gliedrigen N-substituierten cyclischen Imidgrundgerüstumfassen N-Hydroxysuccinimid, N-Hydroxy-α,-methylsuccinimid, N-Hydroxy-α,α-dimethylsuccinimid, N-Hydroxy-α,β-dimethylsuccinimid, N-Hydroxy-α,α,β,β-tetramethylsuccinimid, N-Hydroxymaleinimid, N-Hydroxyhexahydrophthalimid, N,N'-Dihydroxycyclohexantetracarbonsäurediimid, N-Hydroxyphthalimid, N-Hydroxytetrabromphthalimid, N-Hydroxytetrachlorphthalimid, N-Hydroxychlorendiimid, N-Hydroxyhimimid, N-Hydroxytrimellithimid, N,N'-Dihydroxypyromellithdiimid, N,N'-Dihydroxynaphthalintetracarbonsäurediimid, α,β-Diacetoxy-N-hydroxysuccinimid, N-Hydroxy-α,β-bis(propionyloxy)succinimid, N-Hydroxy-α,β-bis(valeryloxy)succinimid, N-Hydroxy-α,β-bis(lauroyloxy)succinimid, α,β-Bis(benzoyloxy)-N-hydroxysuccinimid, N-Hydroxy-4-methoxycarbonylphthalimid, 4-Chlor-N-hydroxyphthalimid, 4-Ethoxycarbonyl-N-hydroxyphthalimid, N-Hydroxy-4-pentyloxycarbonylphthalimid, 4-Dodecyloxy-N-hydroxycarbonylphthalimid, N-Hydroxy-4-phenoxycarbonylphthalimid, N-Hydroxy-4,5-bis(methoxycarbonyl)phthalimid, 4,5-Bis(ethoxycarbonyl)-N-hydroxyphthalimid, N-Hydroxy-4,5-bis(pentyloxycarbonyl)phthalimid, 4,5-Bis(dodecyloxycarbonyl)-N-hydroxyphthalimid, N-Hydroxy-4,5-bis(phenoxycarbonyl)phthalimid und andere Verbindungen der Formel (1), worin X die Gruppe -OR bedeutet und R ein Wasserstoffatom ist; Verbindungen, die diesen Verbindungen entsprechen, mit der Ausnahme, dass R eine Acylgruppe, wie z. B. eine Acetylgruppe, eine Propionylgruppe oder eine Benzoylgruppe, ist; N-Methoxymethyloxyphthalimid, N-(2-Methoxyethoxymethyloxy)phthalimid, N-Tetrahydropyranyloxyphthalimid und andere Verbindungen der Formel (1), worin X die Gruppe -OR bedeutet und R ist eine Gruppe, die mit einer Hydroxygruppe eine Acetal- oder Hemiacetalbindung bilden kann; N-Methansulfonyloxyphthalimid, N-(p-Toluolsulfonyloxy)phthalimid und andere Verbindungen der Formel (1), worin X die Gruppe -OR bedeutet und R ist eine Sulfonylgruppe; Schwefelsäureester, Salpetersäureester, Phosphorsäureester und Borsäureester von N-Hydroxyphthalimid, und andere Verbindungen der Formel (1), worin X die Gruppe -OR bedeutet und R ist eine Gruppe, abgeleitet von einer anorganischen Säure durch Entfernen der OH-Gruppe.
Beispiele für bevorzugte Imidverbindungen mit einem 6-gliedrigen N-substituierten cyclischen Imidgrundgerüstumfassen N-Hydroxyglutarimid, N-Hydroxy-α,α-dimethylglutarimid, N-Hydroxy-β,β-dimethylglutarimid, N-Hydroxy-1,8-decalindicarboximid, N,N'-Dihydroxy-1,8;4,5-decalintetracarbonsäurediimid, N-Hydroxy-1,8-naphthalindicarboximid (N-Hydroxynaphthalimid), N,N'-Dihydroxy-1,8;4,5-naphthalintetracarbonsäurediimid und andere Verbindungen der Formel (1), worin X die Gruppe -OR bedeutet und R ist ein Wasserstoffatom; Verbindungen, die diesen Verbindungen entsprechen, mit der Ausnahme, dass R eine Acylgruppe, wie z. B. eine Acetylgruppe, eine Propionylgruppe oder eine Benzoylgruppe, ist; N-Methoxymethyloxy-1,8-naphthalindicarboximid, N,N'-Bis(methoxymethyloxy)-1,8;4,5-naphthalintetracarbonsäurediimid und andere Verbindungen der Formel (1), worin X die Gruppe -OR bedeutet und R ist eine Gruppe, die mit einer Hydroxygruppe eine Acetal- oder Hemiacetalbindung bilden kann; N-Methansulfonyloxy-1,8-naphthalindicarboximid, N,N'-Bis(methansulfonyloxy)-1,8;4,5-naphthalintetracarbonsäurediimid und andere Verbindungen der Formel (1), worin X die Gruppe -OR bedeutet und R ist eine Sulfonylgruppe; Schwefelsäureester, Salpetersäureester, Phosphorsäureester und Borsäureester von N-Hydroxy-1,8-naphthalindicarboximid und N,N'-Dihydroxy-1,8;4,5-naphthalintetracarbonsäurediimid, und andere Verbindungen der Formel (1), worin X die Gruppe -OR bedeutet und R ist eine Gruppe, abgeleitet von einer anorganischen Säure durch Entfernen der OH-Gruppe.
Weitere Beispiele für die Stickstoff enthaltenden cyclischen Verbindungen umfassen, zusätzlich zu den zuvor beschriebenen cyclischen Imidverbindungen, cyclische Acylharnstoffverbindungen mit einem cyclischen Acylharnstoffgrundgerüst [-C(=O)-N-C(=O)-N-], dargestellt durch die folgende Formel (II):
worin G ein Kohlenstoffatom oder ein Stickstoffatom bedeutet; m bedeutet 1 oder 2, und wenn m 2 ist, können die Gruppen G gleich oder verschieden sein; und R hat die glei che Bedeutung wie zuvor beschrieben. Diese cyclischen Acylharnstoffverbindungen können mehrere cyclische Acylharnstoffgrundgerüste, dargestellt durch die Formel (II), im Molekül enthalten. Sie können ebenfalls eine Vielzahl von Resten (cyclische N-Oxyacylharnstoffgrundgerüste) enthalten, die über R miteinander verbunden sind, wobei die Reste aus dem cyclischen Acylharnstoffgrundgerüst, dargestellt durch die Formel (II), durch Entfernen von R erhalten werden. G und das Stickstoffatom, das an G gebunden ist, in dem cyclischen Acylharnstoffgrundgerüst können mit mindestens einem Substituenten substituiert sein. Das cyclische Acylharnstoffgrundgerüst kann weiterhin an einen nicht aromatischen oder aromatischen Ring kondensiert sein und/oder eine Doppelbindung im Ring enthalten.
Beispiele für das cyclische Acylharnstoffgrundgerüst, dargestellt durch die Formel (II), umfassen ein 3-Hydroxy(oder 3-substituiertes Oxy)-hydantoingrundgerüst, dargestellt durch die folgende Formel (IIa); ein 4-Hydroxy-(oder 4-substituiertes Oxy)-1,2,4-triazolidin-3,5-diongrundgerüst [einschließlich eines 4-Hydroxy-(oder 4-substituierten Oxy)-1,2,4-triazolin-3,5-diongrundgerüstes], dargestellt durch die folgende Formel (IIb); ein Hydro-3-hydroxy(oder 3-substituiertes Oxy)-1,3-diazin-2,4-diongrundgerüst [einschließlich eines Hexahydro-1-hydroxy(oder 1-substituierten Oxy)-1,3-diazin-2,4,6-triongrundgerüstes, eines Hexahydro-1,3-dihydroxy(oder 1,3-bis-substituierten Oxy)-1,3-diazin-2,4,6-triongrundgerüstes und eines 3-Hydroxy(oder 3-substituierten Oxy)-uracilgrundgerüstes], dargestellt durch die folgende Formel (IIc); ein Hydro-4-hydroxy(oder 4-substituiertes Oxy)-1,2,4-triazin-3,5-diongrundgerüst, dargestellt durch die folgende Formel (IId); ein Hydro-1-hydroxy(oder 1-substituiertes Oxy)-1,3,5-triazin-2,6-diongrundgerüst, dargestellt durch die folgende Formel (IIe); und ein Hydro-5-hydroxy(oder 5-substituiertes Oxy)-1,2,3,5-tetrazin-4,6-diongrundgerüst, dargestellt durch die folgende Formel (IIf):

worin R die gleiche Bedeutung wie zuvor beschrieben hat.
Typische Beispiele für die cyclischen Acylharnstoffverbindungen umfassen Hydro-1-hydroxy(oder 1-substituierte Oxy)-1,3,5-triazin-2,6-dionverbindungen, dargestellt durch die folgende Formel (14):
worin R²⁷ und R³⁰, die gleich oder verschieden sein können, jeweils ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, eine Arylgruppe, eine Cycloalkylgruppe, eine Hydroxygruppe, die mit einer Schutzgruppe geschützt sein kann, eine Carboxygruppe, die mit einer Schutzgruppe geschützt sein kann, oder eine Acylgruppe bedeuten;
R²⁸ und R²⁹, die gleich oder verschieden sein können, bedeuten jeweils ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Alkylgruppe, eine Arylgruppe, eine Cycloalkylgruppe, eine Hydroxygruppe, eine Alkoxygruppe, eine Carboxygruppe, eine substituierte Oxycarbonylgruppe, eine Acylgruppe oder eine Acyloxygruppe,
wobei mindestens zwei der Gruppen, dargestellt durch R²⁷, R²⁸, R²⁹ und R³⁰, miteinander verbunden sein können, um eine Doppelbindung, einen aromatischen Ring oder einen nicht aromatischen Ring mit einem Atom des Rings in der Formel zu bilden,
wobei R²⁸ und R²⁹ zusammen eine Oxogruppe bilden können; und
R hat die gleiche Bedeutung wie zuvor beschrieben.
Die Alkylgruppen, die Arylgruppen, die Cycloalkylgruppen und die Acylgruppen, die in der Formel (14) durch R²⁷ und R³⁰ dargestellt werden, entsprechen den Substituenten, die als Substituenten R¹ bis R⁶ beschrieben wurden.
Beispiele für die Schutzgruppe für eine Carboxygruppe umfassen Schutzgruppen, die gewöhnlich bei organischen Synthesen verwendet werden. Spezifische Beispiele für die Schutzgruppe für eine Carboxygruppe umfassen eine Methoxygruppe, eine Ethoxygruppe, eine Butoxygruppe und andere C₁-C₆-Alkoxygruppen und andere Alkoxygruppen; Cycloalkyloxygruppen; eine Phenoxygruppe und andere Aryloxygruppen; eine Benzyloxygruppe und andere Aralkyloxygruppen; eine Trimethylsilyloxygruppe und andere Trialkylsilyloxygruppen; eine Aminogruppe, eine Methylaminogruppe, eine Dimethylaminogruppe und andere Mono- oder Di-C₁-C₆-alkylaminogruppen und andere Aminogruppen, die mit mindestens einem Substituenten substituiert sein können.
Beispiele für die Halogenatome, die Alkylgruppen, die Arylgruppen, die Cycloalkylgruppen, die Hydroxygruppe, die Alkoxygruppen, die Carboxygruppe, die substituierten Oxycarbonylgruppen, die Acylgruppen und die Acyloxygruppen, die durch R²⁸ und R²⁹ dargestellt werden, entsprechen den Substituenten, die als Substituenten R¹ bis R⁶ beschrieben wurden.
Mindestens zwei der Gruppen, dargestellt durch R²⁷, R²⁸, R²⁹ und R³⁰, können miteinander verbunden sein, um eine Doppelbindung, einen aromatischen Ring oder einen nicht aromatischen Ring mit mindestens einem Atom (einem Kohlenstoffatom und/oder einem Stickstoffatom) des Rings in der Formel (2) zu bilden, und R²⁸ und R²⁹ können zusammen eine Oxogruppe bilden. Beispiele für bevorzugte aromatische und nicht aromatische Ringe entsprechen den Ringen, die zuvor beschrieben wurden.
Beispiele für die cyclischen Acylharnstoffverbindungen umfassen 3-Hydroxyhydantoin, 1,3-Dihydroxyhydantoin und Derivate davon und andere Verbindungen mit dem Grundgerüst, das durch die Formel (IIa) dargestellt wird; 4-Hydroxy-1,2,4-triazolidin-3,5-dion, 4-Hydroxy-1,2,4-triazolin-3,5-dion und Derivate davon und andere Verbindungen mit dem Grundgerüst, das durch die Formel (IIb) dargestellt wird; Hexahydro-3-hydroxy-1,3-diazin-2,4-dion, Hexahydro-1,3-dihydroxy-1,3-diazin-2,4-dion, Hexahydro-1-hydroxy-1,3-diazin-2,4,6-trion, Hexahydro-1,3-dihydroxy-1,3-diazin-2,4,6-trion, 3-Hydroxyuracil und Derivate davon und andere Verbindungen mit dem Grundgerüst, das durch die Formel (IIc) dargestellt wird; Hexahydro-4-hydroxy-1,2,4-triazin-3,5-dion und Derivate davon und andere Verbindungen mit dem Grundgerüst, das durch die Formel (IId) dargestellt wird; Hexahydro-1,3,5-trihydroxy-1,3,5-triazin-2,4,6-trion, 1,3,5-Triacetoxy-hexahydro-1,3,5-triazin-2,4,6-trion, 1,3,5-Tris(benzoyloxy)-hexahydro-1,3,5-triazin-2,4,6-trion, Hexahydro-1,3,5-tris(methoxymethyloxy)-1,3,5-triazin-2,4,6-trion, Hexahydro-1-hydroxy-1,3,5-triazin-2,6-dion, Hexahydro-1-hydroxy-3,5-dimethyl-1,3,5-triazin-2,6-dion, 1-Acetoxy-hexahydro-1,3,5-triazin-2,6-dion, 1-Acetoxy-hexahydro-3,5-dimethyl-1,3,5-triazin-2,6-dion, 1-Benzoyloxy-hexahydro-1,3,5-triazin-2,6-dion, 1-Benzoyloxy-hexahydro-3,5-dimethyl-1,3,5-triazin-2,6-dion und andere Verbindungen mit dem Grundgerüst, das durch die Formel (IIe) dargestellt wird, wie z. B. die Verbindungen der Formel (14); und Hexahydro-5-hydroxy-1,2,3,5-tetrazin-4,6-dion und Derivate davon und andere Verbindungen mit dem Grundgerüst, das durch die Formel (IIf) dargestellt wird.
Die Stickstoff enthaltenden cyclischen Verbindungen, in denen X die Gruppe -OR bedeutet, wobei R ein Wasserstoffatom ist (cyclische N-Hydroxyverbindungen), können unter Anwendung bekannter Verfahren oder unter Anwendung einer Kombination dieser Verfahren hergestellt werden. Die Verbindungen, in denen X die Gruppe -OR bedeutet, wobei R eine Schutzgruppe für eine Hydroxygruppe ist, können hergestellt werden, indem eine geeignete Schutzgruppe in eine entsprechende Verbindung, in der R ein Wasserstoffatom ist (cyclische N-Hydroxyverbindung), unter Anwendung eines herkömmlichen chemischen Verfahrens zum Einbringen einer Schutzgruppe eingebracht wird.
Genauer gesagt, cyclische Imidverbindungen, in denen X die Gruppe -OR bedeutet, wobei R ein Wasserstoffatom ist (cyclische N-Hydroxyimidverbindungen), können hergestellt werden, indem ein herkömmliches Verfahren zur Herstellung einer Imidverbindung durchgeführt wird, wie z. B. ein Verfahren, umfassend das Umsetzen eines entsprechenden Säureanhydrids mit Hydroxylamin, um den Ring der Säureanhydridgruppe zu öffnen, und das Schließen des Rings, um ein Imid zu erhalten. N-Acetoxyphthalimid kann z. B. hergestellt werden, indem N-Hydroxyphthalimid mit Essigsäureanhydrid oder mit einem Acetylhalogenid in Gegenwart einer Base umgesetzt wird. Diese Verbindungen können ebenfalls unter Anwendung anderer Verfahren hergestellt werden.
Beispiele für bevorzugte Imidverbindungen umfassen N-Hydroxysuccinimid, N-Hydroxyphthalimid, N,N'-Dihydroxypyromellithdiimid, N-Hydroxyglutarimid, N-Hydroxy-1,8-naphthalindicarboximid, N,N'-Dihydroxy-1,8;4,5-naphthalintetracarbonsäurediimid und andere N-Hydroxyimidverbindungen, abgeleitet von aliphatischen Polycarbonsäureanhydriden (cyclischen Anhydriden) oder aromatischen Polycarbonsäureanhydriden (cyclischen Anhydriden); und Verbindungen, abgeleitet von den N-Hydroxyimidverbindungen durch Einbringen einer Schutzgruppe in eine Hydroxygruppe der Verbindungen.
Von den cyclischen Acylharnstoffverbindungen kann 1,3,5-Triacetoxy-hexahydro-1,3,5-triazin-2,4,6-trion (d. h. 1,3,5-Triacetoxyisocyanursäure) z. B. hergestellt werden, indem Hexahydro-1,3,5-trihydroxy-1,3,5-triazin-2,4,6-trion (d. h. 1,3,5-Trihydroxyisocyanursäure) mit Essigsäureanhydrid oder mit einem Acetylhalogenid in Gegenwart einer Base umgesetzt wird.
Die Stickstoff enthaltenden cyclischen Verbindungen mit dem Grundgerüst der Formel (A) als Teil ihres Rings können bei der Umsetzung allein oder in Form eines Gemisches aus mehreren Verbindungen verwendet werden. Es kann z. B. eine cyclische Imidverbindung mit einem cyclischen Imidgrundgerüst der Formel (I) in Kombination mit einer cyclischen Acylharnstoffverbindung mit einem cyclischen Acylharnstoffgrundgerüst der Formel (II) verwendet werden. Es ist ebenfalls möglich, dass die Stickstoff enthaltende cyclische Verbindung bzw. die Stickstoff enthaltenden cyclischen Verbindungen in dem Reaktionssystem gebildet werden.
Beschleuniger (Co-Katalysator)
In jedem der erfindungsgemäßen Verfahren kann ein Beschleuniger (Co-Katalysator) in Kombination mit der Stickstoff enthaltenden cyclischen Verbindung (Katalysator) verwendet werden. Beispiele für solche Beschleuniger umfassen Vanadiumverbindungen, Manganverbindungen, Cobaltverbindungen, Verbindungen der Metalle der Gruppe 1 und der Gruppe 2 des Periodensystems der Elemente; und organische Oniumsalze. Als Beschleuniger für die Imidverbindungen, die als Katalysator verwendet werden, können z. B. auch die Beschleuniger verwendet werden, die in der Veröffentlichung der ungeprüften japanischen Patentanmeldung Nr. 09-327626 beschrieben werden. Diese Beschleuniger können allein oder in Kombination miteinander verwendet werden. Das Reaktionssystem kann weiterhin einen initiierenden Aktivator, wie z. B. einen Initiator, der Radikale erzeugt (wie z. B. Azobisisobutyronitril), einen Beschleuniger für die radikalische Reaktion oder ein Oxidationsmittel enthalten.
Die Menge an Initiator, der Radikale erzeugt, liegt z. B. im Bereich von etwa 0,0000001 bis etwa 0,5 Mol und bevorzugt im Bereich von etwa 0,0001 bis etwa 0,3 Mol pro Mol des Substrats. Das Reaktionssystem kann ebenfalls einen Stabilisator, wie z. B. Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA) als Einfangmittel für Zwischenprodukte, wie z. B. Peroxide, enthalten, um die Zwischenprodukte zu stabilisieren. Die Menge an Einfangmittel liegt z. B. im Bereich von etwa 0,0000001 bis etwa 0,1 Mol und bevorzugt im Bereich von etwa 0,00001 bis etwa 0,01 Mol pro Mol des Substrats.
Verfahren 1
Das Verfahren 1 entsprechend der vorliegenden Erfindung umfasst das Umsetzen einer Peroxidverbindung, dargestellt durch die Formel (2), mit Ammoniak und Wasser, um eine Azinverbindung, dargestellt durch die Formel (3), oder mindestens eine Oximverbindung, dargestellt durch die Formel (4a) und/oder (4b), zu erhalten, wobei die Umsetzung in Gegenwart der Stickstoff enthaltenden cyclischen Verbindung durchgeführt wird.
Beispiele für die Kohlenwasserstoffgruppen, die in der Formel (2) durch R^a, R^b, R^c und R^d dargestellt werden, umfassen aliphatische Kohlenwasserstoffgruppen, alicyclische Kohlenwasserstoffgruppen, aromatische Kohlenwasserstoffgruppen und Gruppen, die eine Kombination dieser Gruppen enthalten. Beispiele für die aliphatischen Kohlenwasserstoffgruppen umfassen eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine Propylgruppe, eine Isopropylgruppe, eine Butylgruppe, eine Isobutylgruppe, eine t-Butylgruppe, eine Pentylgruppe, eine Isopentylgruppe, eine Hexylgruppe, eine Octylgruppe, eine Decylgruppe, eine Dodecylgruppe, eine Tetradecylgruppe und andere Alkylgruppen (wie z. B. C₁-C₂₀-Alkylgruppen); eine Vinylgruppe, eine Allylgruppe und andere Alkenylgruppen (wie z. B. C₂-C₂₀-Alkenylgruppen); und eine Ethinylgruppe, eine Propinylgruppe und andere Alkinylgruppen (wie z. B. C₂-C₂₀-Alkinylgruppen). Beispiele für die alicyclischen Kohlenwasserstoffgruppen umfassen eine Cyclopropylgruppe, eine Cyclobutylgruppe, eine Cyclopentylgruppe, eine Cyclohexylgruppe, eine Cyclooctylgruppe, eine Cyclodecylgruppe, eine Cyclododecylgruppe und andere Cycloalkylgruppen (wie z. B. Cyclo alkylgruppen mit 3 bis 20 Ringgliedern); und eine Cyclopentenylgruppe, eine Cyclohexenylgruppe und andere Cycloalkenylgruppen (wie z. B. Cycloalkenylgruppen mit 3 bis 20 Ringgliedern). An den alicyclischen Ring der alicyclischen Kohlenwasserstoffgruppe kann ein anderer Ring (ein aromatischer oder nicht aromatischer Ring oder ein heterocyclischer Ring) kondensiert sein. In diesem Fall kann ein verbrückter Ring gebildet werden. Beispiele für die aromatischen Kohlenwasserstoffgruppen umfassen eine Phenylgruppe, eine Naphthylgruppe und andere aromatische Kohlenwasserstoffgruppen mit jeweils etwa 6 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen.
C₁-C₂₀-Alkylgruppen, 3- bis 20-gliedrige Cycloalkylgruppen, aromatische C₆-C₂₀-Kohlenwasserstoffgruppen und Gruppen, die eine Kombination dieser Gruppen umfassen, sind bevorzugt.
Diese Kohlenwasserstoffgruppen können mit verschiedensten Substituenten substituiert sein, vorausgesetzt, dass die Substituenten die Umsetzung nicht nachteilig beeinflussen. Beispiele für solche Substituenten umfassen ein Halogenatom, eine Hydroxygruppe, eine Mercaptogruppe, eine substituierte Oxygruppe (wie z. B. eine Alkoxygruppe, eine Aryloxygruppe oder eine Acyloxygruppe), eine substituierte Thiogruppe, eine Carboxygruppe, eine substituierte Oxycarbonylgruppe (wie z. B. eine Alkoxycarbonylgruppe), eine substituierte oder unsubstituierte Carbamoylgruppe, eine Cyanogruppe, eine Nitrogruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Aminogruppe, eine heterocyclische Gruppe und eine Oxogruppe.
R^a und R^b und/oder R^c und R^d können miteinander verbunden sein, um zusammen mit dem benachbarten Kohlenstoffatom einen Ring zu bilden. Beispiele für solche Ringe umfassen einen Cyclopropanring, einen Cyclobutanring, einen Cyclopentanring, einen Cyclohexanring, einen Cycloheptanring, einen Cyclooctanring, einen Cyclononanring, einen Cyclodecanring, einen Cyclododecanring, einen Cyclotetradecanring, einen Cyclohexadecanring, einen Cyclooctadecanring, einen Cycloicosanring, einen Cyclodocosanring, einen Cyclotriacontanring und andere 3- bis 40-gliedrige Cycloalkanringe, wobei 3- bis 30-gliedrige Cycloalkanringe bevorzugt sind; und einen Cyclopentenring, einen Cyclohexenring und andere 3- bis 40-gliedrige Cycloalkenringe, wobei 3- bis 30-gliedrige Cycloalkenringe bevorzugt sind. Ein Cyclopentanring, ein Cyclohexanring, ein Cyclo octanring, ein Cyclododecanring und andere Cycloalkanringe mit etwa 5 bis 20 Ringgliedern sind bevorzugt.
Die Cycloalkanringe können mit verschiedensten Substituenten substituiert sein, vorausgesetzt, dass die Substituenten die Umsetzung nicht nachteilig beeinflussen. Beispiele für solche Substituenten umfassen, zusätzlich zu den Substituenten, die als Substituenten für die Kohlenwasserstoffgruppen genannt wurden, eine Alkylgruppe (wie z. B. eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine Isopropylgruppe, eine t-Butylgruppe, eine Hexylgruppe, eine Octylgruppe, eine Decylgruppe und andere C₁-C₂₀-Alkylgruppen, insbesondere C₁-C₄-Alkylgruppen), eine Alkenylgruppe, eine Alkinylgruppe, eine Cycloalkylgruppe, eine Cycloalkenylgruppe, eine Arylgruppe (wie z. B. eine Phenylgruppe oder eine Naphthylgruppe) und eine Aralkylgruppe (wie z. B. eine Benzylgruppe). An die Cycloalkanringe kann ein aromatischer oder nicht aromatischer Ring oder ein heterocyclischer Ring kondensiert sein. In diesem Fall kann ein verbrückter Ring gebildet werden.
Spezifische Beispiele für die Peroxidverbindungen, in denen R^a und R^b und/oder R^c und R^d miteinander verbunden sind, um zusammen mit dem benachbarten Kohlenstoffatom einen Ring zu bilden, umfassen die Bis(1-hydroxycycloalkyl)peroxide, die durch die folgende Formel (8) dargestellt werden:
worin der Ring Z ein Cycloalkanring ist.
Die Cycloalkanringe, die durch Z dargestellt werden, entsprechen den zuvor beschriebenen Cycloalkanringen. Die Cycloalkanringe können mindestens einen Substituenten umfassen, und Beispiele für die Substituenten umfassen die zuvor beschriebenen Substituenten. An die Cycloalkanringe kann ein aromatischer oder nicht aromatischer Ring oder ein heterocyclischer Ring kondensiert sein. In diesem Fall kann ein verbrückter Ring gebildet werden.
Beispiele für Peroxidverbindungen mit einer Kette, die durch die Formel (2) dargestellt werden, umfassen Bis(1-hydroxy-1-phenylmethyl)peroxid, Bis(1-hydroxy-1-methyl ethyl)peroxid, Bis(1-hydroxy-1-methylpropyl)peroxid, Bis(1-hydroxy-1-phenylethyl)peroxid und Bis(1-hydroxy-1,1-diphenyl)peroxid. Spezifische Beispiele für die Bis(1-hydroxycycloalkyl)peroxide, die durch die Formel (8) dargestellt werden, umfassen Bis(1-hydroxycyclopropyl)peroxid, Bis(1-hydroxycyclobutyl)peroxid, Bis(1-hydroxycyclopentyl)peroxid, Bis(1-hydroxycyclohexyl)peroxid, Bis(1-hydroxycycloheptyl)peroxid, Bis(1-hydroxycyclooctyl)peroxid, Bis(1-hydroxycyclononyl)peroxid, Bis(1-hydroxycyclodecyl)peroxid, Bis(1-hydroxycyclotetradecyl)peroxid, Bis(1-hydroxycyclohexadecyl)peroxid und Bis(1-hydroxycyclooctadecyl)peroxid.
Die Peroxidverbindungen, die durch die Formel (2) dargestellt werden, können z. B. hergestellt werden, indem die Alkoholverbindung der Formel (6a) und die Carbonylverbindung der Formel (7b) [oder die Alkoholverbindung der Formel (6b) und die Carbonylverbindung der Formel (7a)] mit molekularem Sauerstoff in Gegenwart der Imidverbindung mit dem cyclischen Imidgrundgerüst, dargestellt durch die Formel (I), umgesetzt werden [siehe die Veröffentlichung der internationalen PCT-Anmeldung WO99/50204 (PCT/JP99/01464)]. Die Umsetzung kann in Gegenwart oder in Abwesenheit eines Lösungsmittels durchgeführt werden. Beispiele für solche Lösungsmittel umfassen Essigsäure, Propionsäure und andere organische Säuren; Acetonitril, Benzonitril und andere Nitrile; Formamid, Acetamid, Dimethylformamid (DMF), Dimethylacetamid und andere Amide; Hexan, Octan und andere aliphatische Kohlenwasserstoffes Dichlormethan, Chloroform, 1,2-Dichlorethan, Dichlorbenzol, Trifluormethylbenzol und andere halogenierte Kohlenwasserstoffe; Nitrobenzol, Nitromethan, Nitroethan und andere Nitroverbindungen; Ethylacetat, Butylacetat und andere Ester; und Gemische dieser Lösungsmittel. Die Menge an Carbonylverbindung liegt z. B. im Bereich von etwa 0,5 bis etwa 5 Mol pro Mol der Alkoholverbindung. Die Menge an Imidverbindung liegt z. B. im Bereich von etwa 0,000001 bis etwa 1 Mol pro Mol der Alkoholverbindung. Der molekulare Sauerstoff ist nicht auf bestimmte Materialien beschränkt und kann reiner Sauerstoff, Sauerstoff, der mit einem Inertgas verdünnt ist, oder Luft sein. Die Reaktionstemperatur liegt im Bereich von etwa 30°C bis etwa 150°C. Die Umsetzung kann unter Atmosphärendruck oder unter erhöhtem Druck (d. h. unter Überdruck) durchgeführt werden. Manganverbindungen, Cobaltverbindungen und andere Metallverbindungen können, falls erforderlich, als Beschleuniger (Co-Katalysatoren) zugegeben werden. Wenn eine Verbindung, die der Alkoholverbindung der Formel (6a) entspricht, als Carbonyl verbindung der Formel (7b) verwendet wird, kann eine symmetrische Peroxidverbindung erhalten werden.
Die Peroxidverbindungen, die durch die Formel (2) dargestellt werden, können ebenfalls hergestellt werden, indem die Verbindung mit einer Methylengruppe, dargestellt durch die Formel (5a), und die Verbindung mit einer Methylengruppe, dargestellt durch die Formel (5b), mit molekularem Sauerstoff in Gegenwart der Imidverbindung mit dem cyclischen Imidgrundgerüst, dargestellt durch die Formel (I), umgesetzt werden. Die Verbindung mit einer Methylengruppe der Formel (5a) und die Verbindung mit einer Methylengruppe der Formel (5b) können identisch sein. In diesem Fall kann eine symmetrische Peroxidverbindung erhalten werden. Die Umsetzung kann in Gegenwart oder in Abwesenheit eines Lösungsmittels durchgeführt werden. Beispiele für solche Lösungsmittel umfassen die Lösungsmittel, die zuvor beschrieben wurden. Die Menge an Imidverbindung liegt z. B. im Bereich von etwa 0,000001 bis etwa 1 Mol pro Mol der Verbindung mit einer Methylengruppe. Der molekulare Sauerstoff ist nicht auf bestimmte Materialien beschränkt und kann reiner Sauerstoff, Sauerstoff, der mit einem Inertgas verdünnt ist, oder Luft sein. Die Reaktionstemperatur liegt im Bereich von etwa 60°C bis etwa 150°C. Die Umsetzung kann unter Atmosphärendruck oder unter erhöhtem Druck (d. h. unter Überdruck) durchgeführt werden. Manganverbindungen, Cobaltverbindungen und andere Metallverbindungen können, falls erforderlich, als Beschleuniger (Co-Katalysatoren) zugegeben werden.
Die Peroxidverbindungen, die durch die Formel (2) dargestellt werden, können ebenfalls hergestellt werden, indem die Carbonylverbindung, dargestellt durch die Formel (7a), und die Carbonylverbindung, dargestellt durch die Formel (7b), mit Wasserstoffperoxid umgesetzt werden. Die Carbonylverbindung der Formel (7a) und die Carbonylverbindung der Formel (7b) können identisch sein. In diesem Fall kann eine symmetrische Peroxidverbindung erhalten werden.
Der Ammoniak, der in dem Verfahren 1 entsprechend der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann gasförmiger Ammoniak sein, oder es kann eine Ammoniaklösung verwendet werden, hergestellt durch Lösen von gasförmigem Ammoniak in einem geeigneten organischen Lösungsmittel oder in Wasser. Der gasförmige Ammoniak kann mit einem Inertgas, wie z. B. Stickstoff, Helium, Argon oder Kohlendioxid, verdünnt sein. Die Menge an Ammoniak beträgt gewöhnlich mehr als 0,5 Mol und liegt bevorzugt im Bereich von etwa 0,5 bis etwa 100 Mol und besonders bevorzugt im Bereich von etwa 1 bis etwa 50 Mol pro Mol des Substrats. Das Wasser kann, im Verhältnis zum Substrat, im Überschuss verwendet werden. Die Menge an Stickstoff enthaltender cyclischer Verbindung ist nicht auf bestimmte Mengen beschränkt und liegt z. B. im Bereich von etwa 0,0000001 bis etwa 2 Mol, bevorzugt im Bereich von 0,0001 bis 1 Mol, besonders bevorzugt im Bereich von 0,01 bis 0,8 Mol und gewöhnlich im Bereich von etwa 0,05 bis 0,8 Mol pro Mol des Substrats. Der zuvor beschriebene Stabilisator kann zu dem System gegeben werden, falls erforderlich. Hydroxylamin kann ebenfalls zugegeben werden.
Die Umsetzung kann in Gegenwart oder in Abwesenheit eines Lösungsmittels durchgeführt werden. Beispiele für die Lösungsmittel umfassen die Lösungsmittel, die als Lösungsmittel für das Verfahren zur Herstellung der Peroxidverbindung, dargestellt durch die Formel (2), beschrieben wurden.
Die Reaktionstemperatur wird in Abhängigkeit von der Art des Substrats gewählt und liegt z. B. im Bereich von etwa 0°C bis etwa 200°C und bevorzugt im Bereich von etwa 10°C bis etwa 100°C. Die Umsetzung kann unter Atmosphärendruck oder unter erhöhtem Druck (d. h. unter Überdruck) durchgeführt werden. Die Umsetzung kann chargenweise, halbkontinuierlich, kontinuierlich oder auf andere bekannte Art und Weise durchgeführt werden.
Entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren können Azinverbindungen der Formel (3) und/oder Oximverbindungen der Formel (4a) und/oder Oximverbindungen der Formel (4b) aus den entsprechenden Peroxidverbindungen der Formel (2), die als Ausgangsmaterialien verwendet werden, hergestellt werden. Genauer gesagt, wenn die Bis(1-hydroxycycloalkyl)peroxide, die durch die Formel (8) dargestellt werden, als Ausgangsmaterialien verwendet werden, können Cycloalkanonazine, dargestellt durch die folgende Formel (9):
worin der Ring Z die gleiche Bedeutung wie zuvor beschrieben hat, und/oder Cycloalkanonoxime, dargestellt durch die folgende Formel (10):
worin der Ring Z die gleiche Bedeutung wie zuvor beschrieben hat, erhalten werden.
Beispiele für Azinverbindungen mit einer Kette, dargestellt durch die Formel (3), umfassen Benzaldehydazin, Acetonazin, Methylethylketonazin, Acetophenonazin und Benzophenonazin. Spezifische Beispiele für Cycloalkanonazine, dargestellt durch die Formel (9), umfassen Cyclopropanonazin, Cyclobutanonazin, Cyclopentanonazin, Cyclohexanonazin, Cycloheptanonazin, Cyclooctanonazin, Cyclononanonazin, Cyclodecanonazin, Cyclododecanonazin, Cyclotetradecanonazin, Cyclohexadecanonazin und Cyclooctadecanonazin.
Beispiele für Oximverbindungen mit einer Kette, dargestellt durch die Formeln (4a) und (4b), umfassen Benzaldehydoxim, Acetonoxim, Methylethylketonoxim, Acetophenonoxim und Benzophenonoxim. Spezifische Beispiele für Cycloalkanonoxime, dargestellt durch die Formel (10), umfassen Cyclopropanonoxim; Cyclobutanonoxim, Cyclopentanonoxim, Cyclohexanonoxim, Cycloheptanonoxim, Cyclooctanonoxim, Cyclononanonoxim, Cyclodecanonoxim, Cyclododecanonoxim, Cyclotetradecanonoxim, Cyclohexadecanonoxim und Cyclooctadecanonoxim.
In dem Verfahren 1 kann das Verhältnis von gebildeter Azinverbindung zu gebildeter Oximverbindung durch geeignete Wahl der Reaktionsbedingungen, wie z. B. der Reaktionstemperatur, der Reaktionszeit, der Art und der Menge des Substrats, der Art des Lösungsmittels und der Menge an Wasser, eingestellt werden. Wenn die gesamte Reaktionszeit verlängert wird oder wenn die Menge an Stickstoff enthaltender cyclischer Verbindung, die bei der Umsetzung verwendet wird, erhöht wird, nimmt der Anteil an gebildeter Oximverbindung zu. Nach Beendigung der Umsetzung können die Reaktionsprodukte mittels Filtrieren, Aufkonzentrieren, Destillieren, Extrahieren, Auskristallisieren, Umkristallisieren oder Adsorbieren oder mittels Säulenchromatographie oder unter Anwendung eines anderen Verfahrens, oder unter Anwendung eines Verfahrens, das eine Kombination dieser Verfahren umfasst, abgetrennt und gereinigt werden.
Verfahren 2
Das Verfahren 2 entsprechend der vorliegenden Erfindung umfasst das Umsetzen einer Azinverbindung, dargestellt durch die Formel (3), mit Wasser, um mindestens eine Oximverbindung, dargestellt durch die Formel (4a) und/oder (4b), zu erhalten, wobei die Umsetzung in Gegenwart der Stickstoff enthaltenden cyclischen Verbindung, die das Grundgerüst der Formel (A) im Ring der Verbindung enthält, durchgeführt wird.
Beispiele für die Substituenten R^a, R^b, R^c und R^d in der Formel (3) umfassen die zuvor beschriebenen Substituenten. R^a, R^b, R^c und R^d sind bevorzugt C₁-C₂₀-Alkylgruppen, 3- bis 20-gliedrige Cycloalkylgruppen, aromatische C₆-C₂₀-Kohlenwasserstoffgruppen oder Gruppen, die eine Kombination dieser Gruppen umfassen. Verbindungen der Formel (3), in denen R^a und R^b und/oder R^c und R^d miteinander verbunden sind, um zusammen mit dem benachbarten Kohlenstoffatom einen Ring zu bilden, sind ebenfalls bevorzugt. Beispiele für die Azinverbindungen umfassen die Cycloalkanonazine, die durch die Formel (9) dargestellt werden. Cyclopentanonazin, Cyclohexanonazin, Cyclooctanonazin, Cyclododecanonazin und andere 5- bis 20-gliedrige Cycloalkanonazine sind bevorzugt. Die Azinverbindungen, die durch die Formel (3) dargestellt werden, können unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens 1 hergestellt werden.
Die Menge an Wasser in dem Verfahren 2 beträgt gewöhnlich mehr als 0,5 Mol und liegt z. B. im Bereich von etwa 0,5 bis etwa 100 Mol und bevorzugt im Bereich von etwa 1 bis etwa 50 Mol pro Mol des Substrats. Das Wasser kann, im Verhältnis zum Substrat, im Überschuss verwendet werden. Die Menge an Stickstoff enthaltender cyclischer Verbindung ist nicht auf bestimmte Mengen beschränkt und liegt z. B. im Bereich von etwa 0,0000001 bis etwa 5 Mol, bevorzugt im Bereich von 0,0001 bis 3 Mol, besonders bevorzugt im Bereich von 0,01 bis 2 Mol und gewöhnlich im Bereich von etwa 0,1 bis etwa 1,5 Mol pro Mol des Substrats. Ammoniak, Hydroxylamin oder der zuvor beschriebene Stabilisator kann zu dem System gegeben werden, falls erforderlich, um die Reaktionsgeschwindigkeit und die Reaktionsausbeute zu erhöhen.
Die Umsetzung kann in Gegenwart oder in Abwesenheit eines Lösungsmittels durchgeführt werden. Beispiele für die Lösungsmittel umfassen die Lösungsmittel, die zuvor beschrieben wurden. Die Reaktionstemperatur wird in Abhängigkeit von der Art des Sub strats gewählt und liegt z. B. im Bereich von etwa 0°C bis etwa 200°C und bevorzugt im Bereich von etwa 10°C bis etwa 100°C. Die Umsetzung kann unter Atmosphärendruck oder unter erhöhtem Druck (d. h. unter Überdruck) durchgeführt werden. Die Umsetzung kann chargenweise, halbkontinuierlich, kontinuierlich oder auf andere bekannte Art und Weise durchgeführt werden.
Entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren können Oximverbindungen der Formel (4a) und/oder Oximverbindungen der Formel (4b) aus den entsprechenden Azinverbindungen der Formel (3), die als Ausgangsmaterialien verwendet werden, hergestellt werden. Genauer gesagt, wenn die Cycloalkanonazine, die durch die Formel (9) dargestellt werden, als Ausgangsmaterialien verwendet werden, können die Cycloalkanonoxime, dargestellt durch die Formel (10), erhalten werden.
Nach Beendigung der Umsetzung können die Reaktionsprodukte mittels Filtrieren, Aufkonzentrieren, Destillieren, Extrahieren, Auskristallisieren, Umkristallisieren oder Adsorbieren oder mittels Säulenchromatographie oder unter Anwendung eines anderen Verfahrens, oder unter Anwendung eines Verfahrens, das eine Kombination dieser Verfahren umfasst, abgetrennt und gereinigt werden.
Verfahren 3
Das Verfahren 3 entsprechend der vorliegenden Erfindung umfasst das Umsetzen mindestens eines Paars von Verbindungen, ausgewählt aus den folgenden drei Paaren von Verbindungen: einem Paar von Verbindungen mit jeweils einer Methylengruppe, dargestellt durch die Formeln (5a) und (5b), einem Paar von Alkoholverbindungen, dargestellt durch die Formeln (6a) und (6b), und einem Paar von Carbonylverbindungen, dargestellt durch die Formeln (7a) und (7b), mit Sauerstoff, Ammoniak und Wasser, wobei die Umsetzung in Gegenwart der Stickstoff enthaltenden cyclischen Verbindung mit dem Grundgerüst, umfassend die Struktur der Formel (A) im Ring der Verbindung, durchgeführt wird, um eine Azinverbindung der Formel (3) oder mindestens eine Oximverbindung, dargestellt durch die Formel (4a) und/oder (4b), zu erhalten.
Die Verbindung der Formel (5a) und die Verbindung der Formel (5b), die Verbindung der Formel (6a) und die Verbindung der Formel (6b), und die Verbindung der Formel (7a) und die Verbindung der Formel (7b) können jeweils identisch sein. In diesem Fall kann eine symmetrische Azinverbindung und/oder eine einzige Oximverbindung erhalten werden.
In dem Verfahren 3 wird gewöhnlich (i) eine Verbindung mit einer Methylengruppe (wie z. B. ein Cycloalkan) oder (ii) ein Gemisch aus einer Alkoholverbindung (wie z. B. einem Cycloalkanol) und einer Carbonylverbindung (wie z. B. einem Cycloalkanon), wie z. B. K/A-Öl, als Substrat verwendet.
Die Substituenten R^a, R^b, R^c und R^d in den Formeln (5a), (5b), (6a), (6b), (7a) und (7b) haben die gleiche Bedeutung wie zuvor beschrieben. R^a, R^b, R^c und R^d sind bevorzugt C₁-C₂₀-Alkylgruppen, 3- bis 20-gliedrige Cycloalkylgruppen, aromatische C₆-C₂₀-Kohlenwasserstoffgruppen oder Gruppen, die eine Kombination dieser Gruppen umfassen. Verbindungen der Formeln (5a), (5b), (6a), (6b), (7a) und (7b), in denen R^a und R^b und/oder R^c und R^d miteinander verbunden sind, um zusammen mit dem benachbarten Kohlenstoffatom einen Ring zu bilden, sind ebenfalls bevorzugt. Beispiele für Verbindungen mit einer Methylengruppe, Alkoholverbindungen und Carbonylverbindungen, in denen R^a und R^b und/oder R^c und R^d miteinander verbunden sind, um zusammen mit dem benachbarten Kohlenstoffatom einen Ring zu bilden, umfassen die Cycloalkane, Cycloalkanole und Cycloalkanone, die jeweils durch die folgenden Formeln (11), (12) und (13) dargestellt werden:
worin der Ring Z die gleiche Bedeutung wie zuvor beschrieben hat.
Beispiele für Verbindungen mit einer Methylengruppe mit einer Kette, dargestellt durch die Formeln (5a) und (5b), umfassen Toluol, Propan, Butan, Ethylbenzol und Phenylmethylbenzol. Beispiele für die Cycloalkane, die durch die Formel (11) dargestellt werden, umfassen Cyclopropan, Cyclobutan, Cyclopentan, Cyclohexan, Cycloheptan, Cyclooctan, Cyclononan, Cyclodecan, Cyclododecan, Cyclotetradecan, Cyclohexadecan, Cyclooctadecan, Cycloicosan, Cyclodocosan, Cyclotriacontan und andere 3- bis 40- gliedrige Cycloalkane. Cyclopentan, Cyclohexan, Cyclooctan, Cyclododecan und andere 5- bis 20-gliedrige Cycloalkane sind bevorzugt.
Beispiele für Alkoholverbindungen mit einer Kette, dargestellt durch die Formeln (6a) und (6b), umfassen Benzylalkohol, Isopropylalkohol, s-Butylalkohol, α-Methylbenzylalkohol und Benzhydrol. Beispiele für die Cycloalkanole, die durch die Formel (12) dargestellt werden, umfassen Cycloalkanole, die den zuvor beschriebenen Cycloalkanen entsprechen, wie z. B. Cyclopropanol, Cyclobutanol, Cyclopentanol, Cyclohexanol, Cycloheptanol, Cyclooctanol, Cyclononanol, Cyclodecanol, Cyclododecanol, Cyclotetradecanol, Cyclohexadecanol, Cyclooctadecanol, Cycloicosanol, Cyclodocosanol, Cyclotriacontanol und andere 3- bis 40-gliedrige Cycloalkanole, wobei Cycloalkanole mit etwa 3 bis 30 Ringgliedern bevorzugt sind. Cyclopentanol, Cyclohexanol, Cyclooctanol, Cyclododecanol und andere 5- bis 20-gliedrige Cycloalkanole sind bevorzugt.
Beispiele für Carbonylverbindungen mit einer Kette, dargestellt durch die Formeln (7a) und (7b), umfassen Benzaldehyd, Aceton, Methylethylketon, Acetophenon und Benzophenon. Beispiele für die Cycloalkanone, die durch die Formel (13) dargestellt werden, umfassen Cycloalkanone, die den zuvor beschriebenen Cycloalkanen entsprechen, wie z. B. Cyclopropanon, Cyclobutanon, Cyclopentanon, Cyclohexanon, Cycloheptanon, Cyclooctanon, Cyclononanon, Cyclodecanon, Cyclododecanon, Cyclotetradecanon, Cyclohexadecanon, Cyclooctadecanon, Cycloicosanon, Cyclodocosanon, Cyclotriacontanon und andere 3- bis 40-gliedrige Cycloalkanone, wobei Cycloalkanone mit 3 bis 30 Ringgliedern bevorzugt sind. Cyclopentanon, Cyclohexanon, Cyclooctanon, Cyclododecanon und andere 5- bis 20-gliedrige Cycloalkanone sind bevorzugt.
Der Sauerstoff kann molekularer Sauerstoff oder aktiver Sauerstoff sein. Der molekulare Sauerstoff kann reiner Sauerstoff sein, oder es kann Sauerstoff verwendet werden, der mit einem Inertgas, wie z. B. Stickstoff, Helium, Argon oder Kohlendioxid, verdünnt ist, oder es kann Luft verwendet werden. Die Menge an Sauerstoff hängt von der Art des Substrats ab und beträgt gewöhnlich mehr als 0,5 Mol (z. B. mehr als 1 Mol) und liegt bevorzugt im Bereich von 2 bis 50 Mol pro Mol des Substrats. Der Sauerstoff kann, im Verhältnis zum Substrat, im Überschuss verwendet werden.
Der Ammoniak kann gasförmiger Ammoniak sein, oder es kann eine Ammoniaklösung verwendet werden, hergestellt durch Lösen von gasförmigem Ammoniak in einem geeigneten organischen Lösungsmittel oder in Wasser. Der gasförmige Ammoniak kann mit einem Inertgas, wie z. B. Stickstoff, Helium, Argon oder Kohlendioxid, verdünnt sein. Die Menge an Ammoniak beträgt gewöhnlich mehr als 0,5 Mol und liegt bevorzugt im Bereich von etwa 0,5 bis etwa 100 Mol und besonders bevorzugt im Bereich von etwa 1 bis etwa 50 Mol pro Mol des Substrats.
Die Menge an Wasser, die bei der Umsetzung verwendet wird, beträgt gewöhnlich mehr als 0,5 Mol und liegt bevorzugt im Bereich von etwa 0,5 bis etwa 100 Mol und besonders bevorzugt im Bereich von etwa 1 bis etwa 50 Mol pro Mol des Substrats. Das Wasser kann, im Verhältnis zum Substrat, im Überschuss verwendet werden. Die Menge an. Stickstoff enthaltender cyclischer Verbindung ist nicht auf bestimmte Mengen beschränkt und liegt z. B. im Bereich von etwa 0,0000001 bis etwa 5 Mol, bevorzugt im Bereich von 0,0001 bis 3 Mol und besonders bevorzugt im Bereich von 0,01 bis 2 Mol pro Mol des Substrats.
Die Umsetzung kann in Gegenwart oder in Abwesenheit eines Lösungsmittels durchgeführt werden. Beispiele für die Lösungsmittel umfassen die Lösungsmittel, die zuvor beschrieben wurden. Die Reaktionstemperatur wird in Abhängigkeit von der Art des Substrats gewählt und liegt z. B. im Bereich von etwa 0°C bis etwa 200°C und bevorzugt im Bereich von etwa 10°C bis etwa 100°C. Die Umsetzung kann unter Atmosphärendruck oder unter erhöhtem Druck (d. h. unter Überdruck) durchgeführt werden. Die Umsetzung kann in Gegenwart von Ammoniak und Sauerstoff chargenweise, halbkontinuierlich, kontinuierlich oder auf andere bekannte Art und Weise durchgeführt werden.
Die Umsetzung kann in mehreren Schritten durchgeführt werden. Es ist z. B. möglich, dass ein Gemisch aus dem Substrat, der Stickstoff enthaltenden cyclischen Verbindung und, falls erforderlich, einem Initiator, der Radikale bildet, und einem Lösungsmittel in Gegenwart von Sauerstoff umgesetzt wird, und danach werden Wasser, Ammoniak und, falls erforderlich, ein Stabilisator zu dem System gegeben und das Gemisch wird eine bestimmte Zeit lang umgesetzt, wobei eine Azinverbindung und/oder eine Oximverbindung erhalten wird. Der Mechanismus ist höchstwahrscheinlich folgender. In dem zuerst genannten Schritt wird zuerst die Peroxidverbindung der Formel (2) gebildet, und in dem zuletzt genannten Schritt wird die Peroxidverbindung der Formel (2) dann umgewandelt, wobei die gewünschte Verbindung erhalten wird. Im zuerst genannten Schritt kann Wasser zugegeben werden.
Bei der Umsetzung entsprechend der vorliegenden Erfindung kann eine Azinverbindung der Formel (3) und/oder mindestens eine der Oximverbindungen, dargestellt durch die Formeln (4a) und (4b), die den Verbindungen mit einer Methylengruppe, dargestellt durch die Formeln (5a) und (5b), den Alkoholverbindungen, dargestellt durch die Formeln (6a) und (6b), oder den Carbonylverbindungen, dargestellt durch die Formeln (7a) und (7b), die als Ausgangsmaterialien verwendet werden, entsprechen, hergestellt werden. Das Verhältnis von gebildeter Azinverbindung zu gebildeter Oximverbindung kann durch geeignete Wahl der Reaktionsbedingungen, wie z. B. der Reaktionstemperatur, der Reaktionszeit, der Art und der Menge des Substrats, der Art des Lösungsmittels und der Menge an Wasser, eingestellt werden.
Nach Beendigung der Umsetzung können die Reaktionsprodukte mittels Filtrieren, Aufkonzentrieren, Destillieren, Extrahieren, Auskristallisieren, Umkristallisieren oder Adsorbieren oder mittels Säulenchromatographie oder unter Anwendung eines anderen Verfahrens, oder unter Anwendung eines Verfahrens, das eine Kombination dieser Verfahren umfasst, abgetrennt und gereinigt werden.
Die erfindungsgemäß hergestellten Azinverbindungen und Oximverbindungen können als Ausgangsmaterialien bei der Herstellung von Arzneimitteln, Agrochemikalien, Farbstoffen, Lösungsmitteln, Sprengstoffen oder Polyamiden (wie z. B. Nylon) verwendet werden. Insbesondere die 6- bis 12-gliedrigen Cycloalkanonazine und Cycloalkanonoxime können als Ausgangsmaterialien bei der Herstellung von Polyamiden verwendet werden.
BEISPIELE
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand von mehreren Beispielen, die die Erfindung jedoch nicht beschränken, genauer beschrieben. Die Reaktionsgemische wurden mittels Gaschromatographie oder HPLC analysiert.
Beispiel 1
1 mMol Bis(1-hydroxycyclohexyl)peroxid [eine Verbindung der Formel (8), worin der Ring Z ein Cyclohexanring ist], 0,6 mMol N-Hydroxyphthalimid, 3 ml Acetonitril und 4 ml Wasser wurden in einen Kolben eingebracht, und das Gemisch wurde 12 Stunden lang bei einer Temperatur von 55°C unter einer Ammoniakgasatmosphäre (1 atm = 0,101 MPa) gerührt. Das erhaltene Reaktionsgemisch wurde mit Diisopropylether extrahiert, und die organische Schicht wurde analysiert, wobei sich zeigte, dass 0,35 mMol Cyclohexanonazin [eine Verbindung der Formel (9), worin der Ring Z ein Cyclohexanring ist] und 0,52 mMol Cyclohexanonoxim [eine Verbindung der Formel (10), worin der Ring Z ein Cyclohexanring ist] gebildet worden waren.
Beispiel 2
1 mMol Bis(1-hydroxycyclohexyl)peroxid, 0,6 mMol N-Hydroxyphthalimid, 5 mg EDTA·2Na (Dinatriumethylendiamintetraacetat), 3 ml Acetonitril und 4 ml Wasser wurden in einen Kolben eingebracht, und das Gemisch wurde 12 Stunden lang bei einer Temperatur von 55°C unter einer Ammoniakgasatmosphäre (1 atm = 0,101 MPa) gerührt. Das erhaltene Reaktionsgemisch wurde mit Diisopropylether extrahiert, und die organische Schicht wurde analysiert, wobei sich zeigte, dass 0,31 mMol Cyclohexanonazin und 0,52 mMol Cyclohexanonoxim gebildet worden waren.
Vergleichsbeispiel 1
Die Prozedur von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass kein N-Hydroxyphthalimid verwendet wurde, wobei 0,04 mMol Cyclohexanonazin und 0,03 mMol Cyclohexanonoxim erhalten wurden.
Vergleichsbeispiel 2
Die Prozedur von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass kein Wasser verwendet wurde, wobei 0,02 mMol Cyclohexanonazin erhalten wurden. Cyclohexanonoxim war nicht gebildet worden.
Beispiel 3
3 mMol Cyclohexanon, 6 mMol Cyclohexanol, 0,6 mMol N-Hydroxyphthalimid, 0,3 mMol AIBN (Azobisisobutyronitril) und 3 ml Acetonitril wurden in einen Kolben eingebracht, und das Gemisch wurde 19 Stunden lang bei einer Temperatur von 55°C unter einer Sauerstoffgasatmosphäre (1 atm = 0,101 MPa) gerührt. Dann wurden 5 mg EDTA·2Na und 4 ml Wasser zu dem Gemisch gegeben, und das Gemisch wurde 0,5 Stunden lang bei einer Temperatur von 30°C unter einer Ammoniakgasatmosphäre (1 atm = 0,101 MPa) gerührt. Das erhaltene Reaktionsgemisch wurde mit Diisopropylether extrahiert, und die organische Schicht wurde analysiert, wobei sich zeigte, dass 0,87 mMol Cyclohexanonazin und 0,43 mMol Cyclohexanonoxim gebildet worden waren.
Beispiel 4
1 mMol Cyclohexanonazin, 0,6 mMol N-Hydroxyphthalimid, 5 mg EDTA·2Na, 3 ml Acetonitril und 4 ml Wasser wurden in einen Kolben eingebracht, und das Gemisch wurde 12 Stunden lang bei einer Temperatur von 55°C unter einer Ammoniakgasatmosphäre (1 atm = 0,101 MPa) gerührt. Das erhaltene Reaktionsgemisch wurde mit Diisopropylether extrahiert, und die organische Schicht wurde analysiert, wobei sich zeigte, dass 0,56 mMol Cyclohexanonoxim gebildet worden waren. 0,67 mMol Cyclohexanonazin waren nicht umgesetzt worden.
Beispiel 5
Die Prozedur von Beispiel 4 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass 1,2 mMol N-Hydroxyphthalimid verwendet wurden, wobei 0,99 mMol Cyclohexanonoxim gebildet wurden. 0,31 mMol Cyclohexanonazin waren nicht umgesetzt worden.
Beispiel 6
Die Prozedur von Beispiel 4 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass kein Acetonitril verwendet wurde, wobei 0,41 mMol Cyclohexanonoxim gebildet wurden. 0,71 mMol Cyclohexanonazin waren nicht umgesetzt worden.
Beispiel 7
Die Prozedur von Beispiel 4 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass die Umsetzung unter einer Argongasatmosphäre an Stelle einer Ammoniakgasatmosphäre durchgeführt wurde, wobei 0,48 mMol Cyclohexanonoxim gebildet wurden. 0,41 mMol Cyclohexanonazin waren nicht umgesetzt worden.
Vergleichsbeispiel 3
Die Prozedur von Beispiel 4 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass kein Wasser verwendet wurde. Es war kein Cyclohexanonoxim gebildet worden, und das nicht umgesetzte Cyclohexanonazin wurde zurückgewonnen.
Vergleichsbeispiel 4
Die Prozedur von Beispiel 4 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass kein N-Hydroxyphthalimid verwendet wurde. Es war kein Cyclohexanonoxim gebildet worden, und 0,83 mMol des nicht umgesetzten Cyclohexanonazins wurden zurückgewonnen.

Claims

Verfahren zur Herstellung einer Azinverbindung oder einer Oximverbindung, umfassend das Umsetzen einer Peroxidverbindung, dargestellt durch die folgende Formel (2):
worin R^a, R^b, R^c und R^d, die gleich oder verschieden sein können, jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Kohlenwasserstoffgruppe bedeuten, wobei R^a und R^b oder R^c und R^d jeweils miteinander verbunden sein können, um zusammen mit dem benachbarten Kohlenstoffatom einen Ring zu bilden, mit Ammoniak und Wasser, um eine Azinverbindung, dargestellt durch die folgende Formel (3):
worin R^a, R^b, R^c und R^d die gleiche Bedeutung wie zuvor beschrieben haben, oder mindestens eine Oximverbindung, dargestellt durch die folgende Formel (4a) und/oder (4b):
worin R^a, R^b, R^c und R^d die gleiche Bedeutung wie zuvor beschrieben haben, zu erhalten, wobei die Umsetzung in Gegenwart einer Stickstoff enthaltenden cyclischen Verbindung mit einem Grundgerüst, umfassend die Struktur der folgenden Formel (A) im Ring der Verbindung, durchgeführt wird:
worin X ein Sauerstoffatom oder die Gruppe -OR bedeutet, wobei R ein Wasserstoffatom oder eine Schutzgruppe für eine Hydroxygruppe ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Stickstoff enthaltende cyclische Verbindung eine Imidverbindung mit einem cyclischen Imidgrundgerüst ist, dargestellt durch die folgende Formel (I):
worin n 0 oder 1 bedeutet, und X bedeutet ein Sauerstoffatom oder die Gruppe -OR, wobei R ein Wasserstoffatom oder eine Schutzgruppe für eine Hydroxygruppe ist.
Verfahren zur Herstellung einer Oximverbindung, umfassend das Umsetzen einer Azinverbindung, dargestellt durch die folgende Formel (3):
worin R^a, R^b, R^c und R^d, die gleich oder verschieden sein können, jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Kohlenwasserstoffgruppe bedeuten, wobei R^a und R^b oder R^c und R^d jeweils miteinander verbunden sein können, um zusammen mit dem benachbarten Kohlenstoffatom einen Ring zu bilden, mit Wasser, um mindestens eine Oximverbindung, dargestellt durch die folgende Formel (4a) und/oder (4b):
worin R^a, R^b, R^c und R^d die gleiche Bedeutung wie zuvor beschrieben haben, zu erhalten, wobei die Umsetzung in Gegenwart einer Stickstoff enthaltenden cyclischen Verbindung mit einem Grundgerüst, umfassend die Struktur der folgenden Formel (A) im Ring der Verbindung, durchgeführt wird:
worin X ein Sauerstoffatom oder die Gruppe -OR bedeutet, wobei R ein Wasserstoffatom oder eine Schutzgruppe für eine Hydroxygruppe ist.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Stickstoff enthaltende cyclische Verbindung eine Imidverbindung mit einem cyclischen Imidgrundgerüst ist, dargestellt durch die
worin n 0 oder 1 bedeutet, und X bedeutet ein Sauerstoffatom oder die Gruppe -OR, wobei R ein Wasserstoffatom oder eine Schutzgruppe für eine Hydroxygruppe ist.
Verfahren zur Herstellung einer Azinverbindung oder einer Oximverbindung, umfassend das Umsetzen mindestens eines Paars von Verbindungen, ausgewählt aus den folgenden drei Paaren von Verbindungen: einem Paar von Verbindungen mit jeweils einer Methylengruppe, dargestellt durch die folgenden Formeln (5a) und (5b): folgende Formel (I) R^a-CH₂-R^b (5a) R^c-CH₂-R^d (5b)worin R^a, R^b, R^c und R^d, die gleich oder verschieden sein können, jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Kohlenwasserstoffgruppe bedeuten, wobei R^a und R^b oder R^c und R^d jeweils miteinander verbunden sein können, um zusammen mit dem benachbarten Kohlenstoffatom einen Ring zu bilden, einem Paar von Alkoholverbindungen, dargestellt durch die folgenden Formeln (6a) und (6b): R^a-C(OH)-R^b (6a) R^c-C(OH)-R^d (6b)worin R^a, R^b, R^c und R^d die gleiche Bedeutung wie zuvor beschrieben haben, und einem Paar von Carbonylverbindungen, dargestellt durch die folgenden Formeln (7a) und (7b): R^a-C(=O)-R^b (7a) R^c-C(=O)-R^d (7b)worin R^a, R^b, R^c und R^d die gleiche Bedeutung wie zuvor beschrieben haben, mit Sauerstoff, Ammoniak und Wasser, wobei die Umsetzung in Gegenwart einer Stickstoff enthaltenden cyclischen Verbindung mit einem Grundgerüst, umfassend die Struktur der folgenden Formel (A) im Ring der Verbindung, durchgeführt wird:
worin X ein Sauerstoffatom oder die Gruppe -OR bedeutet, wobei R ein Wasserstoffatom oder eine Schutzgruppe für eine Hydroxygruppe ist, um eine Azinverbindung, dargestellt durch die folgende Formel (3):
worin Ra, R^b, R^c und R^d die gleiche Bedeutung wie zuvor beschrieben haben, oder mindestens eine Oximverbindung, dargestellt durch die folgende Formel (4a) und/oder (4b):
worin R^a, R^b, R^c und R^d die gleiche Bedeutung wie zuvor beschrieben haben, zu erhalten.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Stickstoff enthaltende cyclische Verbindung eine Imidverbindung mit einem cyclischen Imidgrundgerüst ist, dargestellt durch die folgende Formel (I):
worin n 0 oder 1 bedeutet, und X bedeutet ein Sauerstoffatom oder die Gruppe -OR, wobei R ein Wasserstoffatom oder eine Schutzgruppe für eine Hydroxygruppe ist.