JP2000247955A - Production of organic compound having nitroxide free radical - Google Patents
Production of organic compound having nitroxide free radicalInfo
- Publication number
- JP2000247955A JP2000247955A JP11375589A JP37558999A JP2000247955A JP 2000247955 A JP2000247955 A JP 2000247955A JP 11375589 A JP11375589 A JP 11375589A JP 37558999 A JP37558999 A JP 37558999A JP 2000247955 A JP2000247955 A JP 2000247955A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- organic compound
- peroxide
- cyclic secondary
- tetramethylpiperidine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Hydrogenated Pyridines (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、一般式(2):The present invention relates to a compound represented by the general formula (2):
【0002】[0002]
【化3】 (式中、Tはメチレン基、エチレン基、酸素原子或いは
メチレンオキシ基を表し、Rはアルキル基、アラルキル
基、アリール基、シクロアルキル基、アルコキシ基、ア
シル基、アシロキシ基、アミノ基、ヒドロキシ基或いは
複素環基を表し、R1、R2、R3及びR4は同じか或いは
互いに異なって、それぞれアルキル基或いはアリール基
を表し、又はR1とR2及び/或いはR3とR4が一緒にな
ってテトラメチレン基或いはペンタメチレン基を表し、
nは0〜6の整数である。)で示されるニトロキシド遊
離基を有する有機化合物[以下、ニトロキシド化合物
(2)という。]の製造方法に関する。Embedded image (In the formula, T represents a methylene group, an ethylene group, an oxygen atom or a methyleneoxy group, and R represents an alkyl group, an aralkyl group, an aryl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, an acyl group, an acyloxy group, an amino group, a hydroxy group. Or a heterocyclic group, R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are the same or different and each represents an alkyl group or an aryl group, or R 1 and R 2 and / or R 3 and R 4 are Together represent a tetramethylene or pentamethylene group,
n is an integer of 0-6. ), An organic compound having a nitroxide free radical [hereinafter referred to as a nitroxide compound (2). ] The manufacturing method described above.
【0003】ニトロキシド化合物(2)は、ESRスペ
クトル分析法のスピンラベル及びスピンプローブとし
て、また不飽和化合物の重合抑制剤又は有機ポリマーの
熱及び光化学分解に対する安定剤として有用な化合物で
あり、さらには酸化反応における共酸化剤として有用な
化合物である。[0003] Nitroxide compounds (2) are useful as spin labels and spin probes in ESR spectroscopy, and as polymerization inhibitors for unsaturated compounds or stabilizers against thermal and photochemical decomposition of organic polymers. It is a compound useful as a co-oxidant in an oxidation reaction.
【0004】[0004]
【従来の技術】従来、ニトロキシド化合物(2)のよう
なニトロキシド遊離基を有する有機化合物は、立体障害
を有する第2アミンを、過酸化物で酸化することにより
製造できることが知られている。即ち、ニトロキシド化
合物(2)は、一般式(1):2. Description of the Related Art It is conventionally known that an organic compound having a nitroxide free radical such as a nitroxide compound (2) can be produced by oxidizing a secondary amine having steric hindrance with a peroxide. That is, the nitroxide compound (2) has the general formula (1):
【0005】[0005]
【化4】 (式中、T、R、R1、R2、R3、R4及びnは上記と同
意義。)で示される立体障害を有する環状第2アミン
[以下、環状第2アミン類(1)という。]を、過酸化
物で酸化することにより製造できる。Embedded image (Wherein T, R, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and n are as defined above) having a steric hindrance [hereinafter referred to as cyclic secondary amines (1) That. Is oxidized with a peroxide.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、環状第
2アミン類(1)として2,2,6,6−テトラメチル
ピペリジンを用い、これを過酸化物で酸化して2,2,
6,6−テトラメチルピペリジン−N−オキシルを製造
した場合、後述の比較例に示すとおり目的物の収率が低
く、且つ反応時間に長時間を要するなど、工業的に満足
できる結果を得ることができない。However, 2,2,6,6-tetramethylpiperidine is used as the cyclic secondary amine (1), and this is oxidized with peroxide to form 2,2,6,6-tetramethylpiperidine.
When 6,6-tetramethylpiperidine-N-oxyl is produced, industrially satisfactory results are obtained, such as a low yield of the target compound and a long reaction time as shown in Comparative Examples described later. Can not.
【0007】本発明の目的は、環状第2アミン類(1)
を過酸化物で酸化することにより、収率よく、且つ短時
間でニトロキシド化合物(2)を製造できる方法を提供
することである。An object of the present invention is to provide a cyclic secondary amine (1)
To provide a method for producing a nitroxide compound (2) in good yield and in a short time by oxidizing the compound with a peroxide.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記問題点
を解決するために鋭意検討を行った。その結果、環状第
2アミン類(1)1重量部に対して少なくとも1重量部
のシアノ基を有する有機化合物の存在下に環状第2アミ
ン類(1)を過酸化物と反応させると、収率よく、且つ
短時間でニトロキシド化合物(2)を製造できることを
見出し、本発明を完成するに至った。Means for Solving the Problems The present inventor has conducted intensive studies in order to solve the above problems. As a result, when the cyclic secondary amines (1) are reacted with a peroxide in the presence of at least 1 part by weight of the organic compound having a cyano group with respect to 1 part by weight of the cyclic secondary amines (1), the yield is reduced. The inventors have found that the nitroxide compound (2) can be produced efficiently and in a short time, and have completed the present invention.
【0009】即ち本発明は、環状第2アミン類(1)
を、環状第2アミン類(1)1重量部に対して少なくと
も1重量部のシアノ基を有する有機化合物の存在下に、
過酸化物と反応させてニトロキシド化合物(2)を製造
することを特徴とするニトロキシド化合物(2)の製造
方法に関する。That is, the present invention relates to cyclic secondary amines (1)
In the presence of at least 1 part by weight of an organic compound having a cyano group relative to 1 part by weight of the cyclic secondary amine (1),
The present invention relates to a method for producing a nitroxide compound (2), which comprises producing a nitroxide compound (2) by reacting with a peroxide.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明に使用する環状第2アミン類を示す上記一
般式(1)中、Tはメチレン基、エチレン基、酸素原子
或いはメチレンオキシ基を、Rはアルキル基、アラルキ
ル基、アリール基、シクロアルキル基、アルコキシ基、
アシル基、アシロキシ基、アミノ基、ヒドロキシ基或い
は複素環基を、またR1、R2、R3及びR4は同じか或い
は互いに異なって、それぞれアルキル基或いはアリール
基を表し、又はR1とR2及び/或いはR3とR4が一緒に
なってテトラメチレン基或いはペンタメチレン基を表
し、nは0〜6の整数である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail. In the above general formula (1) showing the cyclic secondary amines used in the present invention, T represents a methylene group, an ethylene group, an oxygen atom or a methyleneoxy group, and R represents an alkyl group, an aralkyl group, an aryl group, a cycloalkyl group. , An alkoxy group,
Acyl group, an acyloxy group, an amino group, a hydroxy group or a heterocyclic group and R 1, R 2, R 3 and R 4 are the same or different or together, each represent an alkyl group or an aryl group, or R 1 and R 2 and / or R 3 and R 4 together represent a tetramethylene group or a pentamethylene group, and n is an integer of 0-6.
【0011】Rで表されるアルキル基としては、直鎖状
又は分岐鎖状の炭素数1〜6のアルキル基が挙げられ、
具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イ
ソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、n−ペン
チル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシ
ル基、2−メチルペンチル基、3−メチルペンチル基及
びネオヘキシル基等である。アラルキル基としては、炭
素数7〜15のアラルキル基が挙げられ、具体的には、
ベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基及びベ
ンズヒドリル基等である。アリール基としては、例え
ば、フェニル基、トリル基、キシリル基及びナフチル基
等が挙げられる。シクロアルキル基としては、炭素数3
〜8のシクロアルキル基が挙げられ、具体的には、シク
ロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シ
クロヘキシル基、シクロヘプチル基及びシクロオクチル
基等である。アルコキシ基としては、例えば、メトキシ
基、エトキシ基、プロポキシ基等のアルキルオキシ基、
ベンジルオキシ基等のアラルキルオキシ基等が挙げられ
る。アシル基としては、例えば、ホルミル基、アセチル
基、プロピオニル基、ブチリル基、バレリル基、ピバロ
イル基及びペンタノイル基等の直鎖状又は分岐鎖状の炭
素数1〜6の低級アルカノイル基;ベンゾイル基、トル
オイル基、キシロイル基及びナフトイル基等のアロイル
基が挙げられる。アシロキシ基としては、例えば、アセ
トキシ基及びプロピオニルオキシ基等のアルカノイルオ
キシ基;並びにベンゾイルオキシ基等のアロイルオキシ
基等が挙げられる。また、複素環基としては、例えば、
チエニル基、ピロリル基、ピラニル基、チオピラニル
基、ピリジル基、チアゾリル基、イミダゾリニル基、ピ
リミジニル基、トリアジニル基、インドリル基、キノリ
ル基、プリニル基及びベンゾチアゾリル基等が挙げられ
る。尚、式中のRは、環状第2アミン類(1)の環の水
素原子を置換する基である。Examples of the alkyl group represented by R include linear or branched alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms.
Specifically, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, n-pentyl, isopentyl, neopentyl, n-hexyl, 2-methylpentyl, 3 -A methylpentyl group and a neohexyl group. Examples of the aralkyl group include an aralkyl group having 7 to 15 carbon atoms.
Benzyl, phenethyl, phenylpropyl, benzhydryl and the like. Examples of the aryl group include a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, and a naphthyl group. The cycloalkyl group may have 3 carbon atoms.
And cycloalkyl groups, such as cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group and cyclooctyl group. Examples of the alkoxy group include, for example, an alkyloxy group such as a methoxy group, an ethoxy group, and a propoxy group;
And aralkyloxy groups such as benzyloxy group. Examples of the acyl group include a linear or branched lower alkanoyl group having 1 to 6 carbon atoms such as a formyl group, an acetyl group, a propionyl group, a butyryl group, a valeryl group, a pivaloyl group and a pentanoyl group; a benzoyl group; An aroyl group such as a toluoyl group, a xyloyl group and a naphthoyl group may be mentioned. Examples of the acyloxy group include an alkanoyloxy group such as an acetoxy group and a propionyloxy group; and an aroyloxy group such as a benzoyloxy group. Further, as the heterocyclic group, for example,
Examples include thienyl group, pyrrolyl group, pyranyl group, thiopyranyl group, pyridyl group, thiazolyl group, imidazolinyl group, pyrimidinyl group, triazinyl group, indolyl group, quinolyl group, prenyl group and benzothiazolyl group. Note that R in the formula is a group that substitutes a hydrogen atom in the ring of the cyclic secondary amines (1).
【0012】式中のR1、R2、R3及びR4で表されるア
ルキル基及びアリール基としては上記Rで表されるそれ
らと同様であり、好ましくはR1、R2、R3及びR4は各
々メチル基を表す。The alkyl group and the aryl group represented by R 1 , R 2 , R 3 and R 4 in the formula are the same as those represented by R above, and preferably R 1 , R 2 , R 3 And R 4 each represent a methyl group.
【0013】環状第2アミン類(1)の具体例として
は、例えば、2,2,5,5−テトラメチルピロリジ
ン;2,2,5,5−テトラメチルピロリジンの3位に
アルコキシ基(メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ
基、ベンジルオキシ基等)、アシロキシ基(アセトキシ
基、プロピオニルオキシ基、ベンゾイルオキシ基等)、
ヒドロキシ基などの置換基を有する2,2,5,5−テ
トラメチルピロリジン誘導体;2,2,6,6−テトラ
メチルピペリジン;2,2,6,6−テトラメチルピペ
リジンの4位にアルコキシ基(メトキシ基、エトキシ
基、プロポキシ基、ベンジルオキシ基等)、アシロキシ
基(アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、ベンゾイル
オキシ基等)、ヒドロキシ基などの置換基を有する2,
2,6,6−テトラメチルピペリジン誘導体;2,2,
4,4−テトラメチルオキサゾリジン、2,4,4−ト
リメチル−2−フェニルオキサゾリジン又は4−アザ−
3,3−ジメチル−1−オキサスピロ[4,5]デカン
等の4,4−ジメチルオキサゾリジン誘導体;3,3,
5,5−テトラメチルモルホリン;3,3,5,5−テ
トラメチルモルホリンの2位にアルキル基(メチル基
等)などの置換基を有する3,3,5,5−テトラメチ
ルモルホリン誘導体等が挙げられるが、これらに限定さ
れるものではない。Specific examples of the cyclic secondary amines (1) include, for example, 2,2,5,5-tetramethylpyrrolidine; an alkoxy group (methoxy Group, ethoxy group, propoxy group, benzyloxy group, etc.), acyloxy group (acetoxy group, propionyloxy group, benzoyloxy group, etc.),
2,2,5,5-tetramethylpyrrolidine derivative having a substituent such as a hydroxy group; 2,2,6,6-tetramethylpiperidine; an alkoxy group at the 4-position of 2,2,6,6-tetramethylpiperidine Having a substituent such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a benzyloxy group, an acyloxy group (an acetoxy group, a propionyloxy group, a benzoyloxy group), or a hydroxy group;
2,6,6-tetramethylpiperidine derivative;
4,4-tetramethyloxazolidine, 2,4,4-trimethyl-2-phenyloxazolidine or 4-aza-
4,4-dimethyloxazolidine derivatives such as 3,3-dimethyl-1-oxaspiro [4,5] decane;
5,5-tetramethylmorpholine; 3,3,5,5-tetramethylmorpholine derivatives having a substituent such as an alkyl group (such as a methyl group) at the 2-position of 3,3,5,5-tetramethylmorpholine and the like. But are not limited to these.
【0014】本発明の製造方法によれば、上記環状第2
アミン類(1)に対応したニトロキシド化合物(2)が
製造される。例えば、2,2,5,5−テトラメチルピ
ロリジン及びその誘導体から2,2,5,5−テトラメ
チルピロリジン−N−オキシル及びその誘導体が製造さ
れ、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン及びその
誘導体から2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−
N−オキシル及びその誘導体が製造され、4,4−ジメ
チルオキサゾリジン誘導体から4,4−ジメチルオキサ
ゾリジン−N−オキシル誘導体が製造され、また3,
3,5,5−テトラメチルモルホリン及びその誘導体か
ら3,3,5,5−テトラメチルモルホリン−N−オキ
シル及びその誘導体が製造される。According to the manufacturing method of the present invention, the annular second
A nitroxide compound (2) corresponding to the amines (1) is produced. For example, 2,2,5,5-tetramethylpyrrolidine-N-oxyl and its derivatives are produced from 2,2,5,5-tetramethylpyrrolidine and its derivatives, and 2,2,6,6-tetramethylpiperidine And derivatives thereof from 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-
N-oxyl and its derivatives are produced, 4,4-dimethyloxazolidine-N-oxyl derivatives are produced from 4,4-dimethyloxazolidine derivatives,
3,3,5,5-tetramethylmorpholine-N-oxyl and its derivatives are produced from 3,5,5-tetramethylmorpholine and its derivatives.
【0015】本発明に用いられる過酸化物としては、過
酸化水素並びにヒドロペルオキシド及び過酸等の有機過
酸化物のいずれも使用することができるが、経済性、廃
棄物量の削減の観点から過酸化水素が好ましい。As the peroxide used in the present invention, any of hydrogen peroxide and organic peroxides such as hydroperoxide and peracid can be used, but from the viewpoint of economic efficiency and reduction of waste. Hydrogen oxide is preferred.
【0016】過酸化水素を使用するときは、通常5〜7
0重量%水溶液、好ましくは20〜50重量%水溶液が
用いられる。過酸化物の使用量は、環状第2アミン類
(1)1モルに対して1.5モル以上、好ましくは1.
6〜3.5モルである。When using hydrogen peroxide, usually 5 to 7
A 0% by weight aqueous solution, preferably a 20 to 50% by weight aqueous solution is used. The amount of the peroxide used is 1.5 mol or more, preferably 1. mol, per 1 mol of the cyclic secondary amines (1).
6 to 3.5 mol.
【0017】本発明においては、環状第2アミン類
(1)1重量部に対して少なくとも1重量部、好ましく
は1.5〜50重量部、より好ましくは2〜30重量部
のシアノ基を有する有機化合物の存在下に反応を行う。
さらに環状第2アミン類(1)1重量部に対して上記重
量部であって、かつ環状第2アミン類(1)1モルに対
して少なくとも1.5モル、好ましくは2〜50モルの
シアノ基を有する有機化合物の存在下に反応を行うのが
よい。In the present invention, the cyclic secondary amine (1) has at least 1 part by weight, preferably 1.5 to 50 parts by weight, more preferably 2 to 30 parts by weight of a cyano group per 1 part by weight of the cyclic secondary amine (1). The reaction is performed in the presence of an organic compound.
Further, at least 1.5 moles, preferably 2 to 50 moles, of cyano, based on 1 part by weight of the cyclic secondary amine (1) and 1 mole of the cyclic secondary amine (1). The reaction is preferably performed in the presence of an organic compound having a group.
【0018】シアノ基を有する有機化合物としては、ア
クリロニトリルのように重合性不飽和結合を分子内に有
する化合物を除き特に限定されないが、好ましくは、ア
セトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル、バ
レロニトリル、カプロニトリル等の脂肪族ニトリル、ベ
ンゾニトリル、トルニトリル等の芳香族ニトリルであ
る。The organic compound having a cyano group is not particularly limited except for a compound having a polymerizable unsaturated bond in the molecule, such as acrylonitrile, but is preferably an acetonitrile, propionitrile, butyronitrile, valeronitrile, capronitrile, or the like. And aromatic nitriles such as aliphatic nitriles, benzonitrile and tolunitrile.
【0019】尚、過酸化物として過酸化水素の水溶液を
使用するとき、シアノ基を有する有機化合物は、水溶性
のものが好ましく、特に好ましくはアセトニトリル及び
/又はプロピオニトリルである。When an aqueous solution of hydrogen peroxide is used as the peroxide, the organic compound having a cyano group is preferably a water-soluble organic compound, particularly preferably acetonitrile and / or propionitrile.
【0020】本発明は溶媒中で行われる。溶媒は反応に
使用する環状第2アミン類(1)、シアノ基を有する有
機化合物及びニトロキシド化合物(2)に応じて適宜選
択され、環状第2アミン類(1)及びニトロキシド化合
物(2)の良溶媒であって、かつシアノ基を有する有機
化合物と混和する溶媒から選ばれる。溶媒の例として
は、例えば、水、メタノール、エタノール、プロパノー
ル、ブタノール、イソプロパノール等のアルコール、ベ
ンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン等の芳香族炭
化水素、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、
テトラヒドロフラン等のエーテル等が挙げられる。好ま
しくは、水、芳香族炭化水素、エーテル等のニトロキシ
ド化合物(2)により酸化されない溶媒である。The present invention is performed in a solvent. The solvent is appropriately selected according to the cyclic secondary amines (1), the organic compound having a cyano group, and the nitroxide compound (2) used in the reaction, and a good solvent for the cyclic secondary amines (1) and the nitroxide compound (2). The solvent is selected from solvents which are miscible with the organic compound having a cyano group. Examples of the solvent, for example, water, methanol, ethanol, propanol, butanol, alcohols such as isopropanol, benzene, toluene, xylene, aromatic hydrocarbons such as mesitylene, diethyl ether, diisopropyl ether,
Examples include ethers such as tetrahydrofuran. Preferred are solvents that are not oxidized by nitroxide compounds (2) such as water, aromatic hydrocarbons and ethers.
【0021】尚、シアノ基を有する有機化合物の使用量
が環状第2アミン類(1)1重量部に対して2.5重量
部以上、好ましくは3重量部以上のときは、溶媒は使用
しなくてもよく、当該シアノ基を有する有機化合物が本
発明における溶媒となる。When the amount of the organic compound having a cyano group is at least 2.5 parts by weight, preferably at least 3 parts by weight, based on 1 part by weight of the cyclic secondary amine (1), no solvent is used. The organic compound having the cyano group may be omitted, and serves as the solvent in the present invention.
【0022】本発明の方法を実施するに当っては、触媒
を使用することができる。触媒としては、立体障害を有
する第2アミンを過酸化物で酸化して対応するニトロキ
シド遊離基を有する化合物を製造する公知の方法に使用
されている触媒を挙げることができる。好ましい触媒
は、タングステン、モリブデン等の18族型元素周期律
表第6族から選ばれる金属元素を含む化合物である。タ
ングステンの化合物としては、例えば、タングステン
酸、リンタングステン酸、パラタングステン酸並びにそ
れらのアルカリ金属塩(ナトリウム塩、カリウム塩等)
及びアンモニウム塩等が挙げられ、モリブデンの化合物
としては、例えば、モリブデン酸、酸化モリブデン、モ
リブデンカルボニル並びにそれらのアルカリ金属塩(ナ
トリウム塩、カリウム塩等)及びアンモニウム塩等が挙
げられ、具体的にはパラタングステン酸アンモニウム、
タングステン酸ナトリウム、リンタングステン酸、モリ
ブデン酸ナトリウム、三酸化モリブデン、モリブデンヘ
キサカルボニル等が挙げられる。In carrying out the process of the present invention, a catalyst can be used. Examples of the catalyst include catalysts used in a known method for producing a compound having a corresponding nitroxide free radical by oxidizing a sterically hindered secondary amine with a peroxide. Preferred catalysts are compounds containing a metal element selected from Group 6 of the Periodic Table Group, such as tungsten and molybdenum. Examples of the compound of tungsten include tungstic acid, phosphotungstic acid, paratungstic acid, and alkali metal salts thereof (sodium salt, potassium salt, etc.).
And molybdenum compounds include, for example, molybdenum acid, molybdenum oxide, molybdenum carbonyl, and alkali metal salts (such as sodium salts and potassium salts) and ammonium salts thereof. Ammonium paratungstate,
Examples include sodium tungstate, phosphotungstic acid, sodium molybdate, molybdenum trioxide, molybdenum hexacarbonyl, and the like.
【0023】触媒の使用量は、環状第2級アミン類
(1)1重量部に対して、通常0.001〜0.1重量
%、好ましくは0.01〜0.05重量%である。The amount of the catalyst to be used is generally 0.001 to 0.1% by weight, preferably 0.01 to 0.05% by weight, based on 1 part by weight of the cyclic secondary amine (1).
【0024】本発明の製造方法を説明すると、環状第2
アミン類(1)、及びシアノ基を有する有機化合物の混
合物中に、撹拌下、過酸化物を添加しながら反応させる
方法が挙げられる。反応温度は、通常0〜75℃、好ま
しくは40〜65℃である。環状第2アミン類(1)、
シアノ基を有する有機化合物及び過酸化物を混合した
後、撹拌下、上記温度で反応させることもできるが、上
記のように過酸化物を添加しながら反応させるのがニト
ロキシド化合物(2)をより収率よく製造することがで
きるので好ましい。The manufacturing method of the present invention will be described.
A method of reacting a mixture of the amines (1) and the organic compound having a cyano group while adding a peroxide with stirring. The reaction temperature is generally 0-75 ° C, preferably 40-65 ° C. Cyclic secondary amines (1),
After mixing the organic compound having a cyano group and the peroxide, the mixture can be reacted at the above temperature under stirring. However, the reaction is performed while adding the peroxide as described above. It is preferable because it can be produced in good yield.
【0025】過酸化物の添加時間には、特に制限はない
が、通常1〜10時間、好ましくは3〜6時間である。
過酸化物の添加終了後、通常上記温度に1〜10時間保
持して反応を完結させる。The time for adding the peroxide is not particularly limited, but is usually 1 to 10 hours, preferably 3 to 6 hours.
After completion of the addition of the peroxide, the reaction is usually completed by maintaining the above temperature for 1 to 10 hours.
【0026】反応終了後の反応混合物からは、濃縮、抽
出、蒸留、再結晶等の単位操作を組み合わせてニトロキ
シド化合物(2)を単離することができる。The nitroxide compound (2) can be isolated from the reaction mixture after completion of the reaction by a combination of unit operations such as concentration, extraction, distillation, and recrystallization.
【0027】[0027]
【実施例】以下、実施例により本発明を更に具体的に説
明するが、本発明はそれらの実施例に限定されるもので
はない。The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples.
【0028】実施例1 容量100mlの反応器に、2,2,6,6−テトラメ
チルピペリジン4.3g、アセトニトリル38.6g、
パラタングステン酸アンモニウム0.21gを仕込み、
撹拌下、温度を50〜51℃に保ちながら、35%過酸
化水素8.8gを3時間かけて滴下した後、さらに同温
度で3時間撹拌を続けて反応を行った。反応終了後の反
応混合物をガスクロマトグラフィーにて分析したとこ
ろ、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オ
キシルの収率は93.5%(2,2,6,6−テトラメ
チルピペリジン基準)であった。Example 1 In a reactor having a capacity of 100 ml, 4.3 g of 2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 38.6 g of acetonitrile,
0.21 g of ammonium paratungstate was charged,
Under stirring, 8.8 g of 35% hydrogen peroxide was added dropwise over 3 hours while maintaining the temperature at 50 to 51 ° C., and the mixture was further stirred at the same temperature for 3 hours to carry out a reaction. When the reaction mixture after the reaction was analyzed by gas chromatography, the yield of 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl was 93.5% (2,2,6,6-tetramethylpiperidine). Piperidine standard).
【0029】実施例2 アセトニトリルの半量(19.3g)をテトラヒドロフ
ラン19.3gに代えた以外は、実施例1と同様に行っ
た。その結果、2,2,6,6−テトラメチルピペリジ
ン−1−オキシルの収率は92.3%(2,2,6,6
−テトラメチルピペリジン基準)であった。Example 2 The procedure of Example 1 was repeated, except that half of acetonitrile (19.3 g) was replaced by 19.3 g of tetrahydrofuran. As a result, the yield of 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl was 92.3% (2,2,6,6
-Based on tetramethylpiperidine).
【0030】実施例3 容量100mlの反応器に、2,2,6,6−テトラメ
チルピペリジン8.5g、アセトニトリル25.5g、
パラタングステン酸アンモニウム0.42gを仕込み、
撹拌下、温度を50〜51℃に保ちながら、35%過酸
化水素17.5gを3時間かけて滴下した後、さらに同
温度で3時間撹拌を続けて反応を行った。反応終了後の
反応混合物をガスクロマトグラフィーにて分析したとこ
ろ、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オ
キシルの収率は90.1%(2,2,6,6−テトラメ
チルピペリジン基準)であった。Example 3 In a reactor having a capacity of 100 ml, 8.5 g of 2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 25.5 g of acetonitrile,
0.42 g of ammonium paratungstate was charged,
While stirring, the temperature was kept at 50 to 51 ° C., 17.5 g of 35% hydrogen peroxide was added dropwise over 3 hours, and the mixture was further stirred at the same temperature for 3 hours to carry out a reaction. When the reaction mixture after the reaction was analyzed by gas chromatography, the yield of 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl was 90.1% (2,2,6,6-tetramethyl Piperidine standard).
【0031】実施例4 容量100mlの反応器に、2,2,6,6−テトラメ
チルピペリジン8.5g、アセトニトリル12.8g、
メタノール12.8g、パラタングステン酸アンモニウ
ム0.42gを仕込み、撹拌下、温度を50〜51℃に
保ちながら、35%過酸化水素17.5gを3時間かけ
て滴下した後、さらに同温度で3時間撹拌を続けて反応
を行った。反応終了後の反応混合物をガスクロマトグラ
フィーにて分析したところ、2,2,6,6−テトラメ
チルピペリジン−1−オキシルの収率は71.2%
(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン基準)であ
った。Example 4 8.5 g of 2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 12.8 g of acetonitrile were placed in a reactor having a capacity of 100 ml.
After charging 12.8 g of methanol and 0.42 g of ammonium paratungstate, 17.5 g of 35% hydrogen peroxide was added dropwise over 3 hours while maintaining the temperature at 50 to 51 ° C. with stirring, and further added at the same temperature for 3 hours. The reaction was continued while stirring for hours. When the reaction mixture after the reaction was analyzed by gas chromatography, the yield of 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl was 71.2%.
(Based on 2,2,6,6-tetramethylpiperidine).
【0032】実施例5 パラタングステン酸アンモニウムを添加しなかった以外
は、上記実施例3と同様に反応を行った。その結果、
2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシ
ルの収率は94.4%(2,2,6,6−テトラメチル
ピペリジン基準)であった。Example 5 A reaction was carried out in the same manner as in Example 3 except that ammonium paratungstate was not added. as a result,
The yield of 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl was 94.4% (based on 2,2,6,6-tetramethylpiperidine).
【0033】実施例6 過酸化水素の使用量を11.7gに代え、滴下時間を2
時間にした以外は、上記実施例5と同様に反応を行っ
た。その結果、2,2,6,6−テトラメチルピペリジ
ン−1−オキシルの収率は93.1%(2,2,6,6
−テトラメチルピペリジン基準)であった。Example 6 The amount of hydrogen peroxide was changed to 11.7 g and the dropping time was 2
The reaction was carried out in the same manner as in Example 5 except that the time was changed. As a result, the yield of 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl was 93.1% (2,2,6,6
-Based on tetramethylpiperidine).
【0034】比較例1 アセトニトリルの使用量を2.5gに減らし、さらにメ
タノール36.1gを用いた以外は、実施例1と同様に
行った。その結果、2,2,6,6−テトラメチルピペ
リジン−1−オキシルの収率は52.0%(2,2,
6,6−テトラメチルピペリジン基準)であった。Comparative Example 1 The procedure of Example 1 was repeated except that the amount of acetonitrile used was reduced to 2.5 g and 36.1 g of methanol was used. As a result, the yield of 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl was 52.0% (2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl).
6,6-tetramethylpiperidine).
【0035】比較例2 アセトニトリル38.6gに代えてテトラヒドロフラン
38.6gを使用し、過酸化水素を滴下した後、さらに
10時間撹拌して反応を行った以外は、実施例1と同様
に反応を行った。その結果、2,2,6,6−テトラメ
チルピペリジン−1−オキシルの収率は38.5%
(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン基準)であ
った。Comparative Example 2 A reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that 38.6 g of tetrahydrofuran was used instead of 38.6 g of acetonitrile, hydrogen peroxide was added dropwise, and the mixture was further stirred for 10 hours to carry out the reaction. went. As a result, the yield of 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl was 38.5%.
(Based on 2,2,6,6-tetramethylpiperidine).
【0036】以上の実施例及び比較例の条件および結果
を以下の表にまとめて示す。表中の略号TMPPRは
2,2,6,6−テトラメチルピペリジンを、THFは
テトラヒドロフランを示す。The conditions and results of the above Examples and Comparative Examples are shown in the following table. The abbreviation TMPPR in the table indicates 2,2,6,6-tetramethylpiperidine, and THF indicates tetrahydrofuran.
【0037】[0037]
【表1】 [Table 1]
Claims (4)
メチレンオキシ基を表し、Rはアルキル基、アラルキル
基、アリール基、シクロアルキル基、アルコキシ基、ア
シル基、アシロキシ基、アミノ基、ヒドロキシ基或いは
複素環基を表し、R1、R2、R3及びR4は同じか或いは
互いに異なってそれぞれアルキル基或いはアリール基を
表し、又はR1とR2及び/或いはR3とR4が一緒になっ
てテトラメチレン基或いはペンタメチレン基を表し、n
は0〜6の整数である。)で示される立体障害を有する
環状第2アミンを、当該立体障害を有する環状第2アミ
ン1重量部に対して少なくとも1重量部のシアノ基を有
する有機化合物の存在下に、過酸化物と反応させて一般
式(2): 【化2】 (式中、T、R、R1、R2、R3、R4及びnは上記と同
じ。)で示されるニトロキシド遊離基を有する有機化合
物を製造することを特徴とする一般式(2)で示される
ニトロキシド遊離基を有する有機化合物の製造方法。1. General formula (1): (Wherein T represents a methylene group, an ethylene group, an oxygen atom or a methyleneoxy group, and R represents an alkyl group, an aralkyl group, an aryl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, an acyl group, an acyloxy group, an amino group, a hydroxy group. Or R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are the same or different and each represents an alkyl group or an aryl group, or R 1 and R 2 and / or R 3 and R 4 together Represents a tetramethylene group or a pentamethylene group, and n
Is an integer of 0 to 6. Reacting a cyclic secondary amine having steric hindrance represented by the formula (1) with a peroxide in the presence of an organic compound having a cyano group in an amount of at least 1 part by weight based on 1 part by weight of the cyclic secondary amine having steric hindrance. Let be a general formula (2): (Wherein T, R, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and n are the same as those described above), wherein an organic compound having a nitroxide free radical represented by the general formula (2) is produced. A method for producing an organic compound having a nitroxide free radical represented by the formula:
の方法2. The method according to claim 1, wherein the reaction is carried out in the presence of a catalyst.
属元素を含有する化合物である請求項2に記載の方法。3. The method according to claim 2, wherein the catalyst is a compound containing a metal element belonging to Group 6 of the Periodic Table.
3のいずれかに記載の方法。4. The method according to claim 1, wherein the peroxide is hydrogen peroxide.
3. The method according to any one of 3.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP37558999A JP4714318B2 (en) | 1998-12-28 | 1999-12-28 | Method for producing organic compound having nitroxide free radical |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1998374691 | 1998-12-28 | ||
JP10-374691 | 1998-12-28 | ||
JP37469198 | 1998-12-28 | ||
JP37558999A JP4714318B2 (en) | 1998-12-28 | 1999-12-28 | Method for producing organic compound having nitroxide free radical |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000247955A true JP2000247955A (en) | 2000-09-12 |
JP4714318B2 JP4714318B2 (en) | 2011-06-29 |
Family
ID=26582618
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP37558999A Expired - Fee Related JP4714318B2 (en) | 1998-12-28 | 1999-12-28 | Method for producing organic compound having nitroxide free radical |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4714318B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005097409A (en) * | 2003-09-24 | 2005-04-14 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | Method for producing polymer compound having stable radical |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5218116A (en) * | 1990-11-30 | 1993-06-08 | Enichem Synthesis S.P.A. | Procedure for the preparation of nitroxyl radicals of sterically hindered amines |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3209607B2 (en) * | 1993-02-25 | 2001-09-17 | 旭電化工業株式会社 | Method for producing N-oxyl compound |
-
1999
- 1999-12-28 JP JP37558999A patent/JP4714318B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5218116A (en) * | 1990-11-30 | 1993-06-08 | Enichem Synthesis S.P.A. | Procedure for the preparation of nitroxyl radicals of sterically hindered amines |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005097409A (en) * | 2003-09-24 | 2005-04-14 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | Method for producing polymer compound having stable radical |
JP4569735B2 (en) * | 2003-09-24 | 2010-10-27 | 三菱瓦斯化学株式会社 | Method for producing polymer compound having stable radical |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4714318B2 (en) | 2011-06-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4665185A (en) | Process for preparing nitroxyls of sterically hindered amines | |
CA1244031A (en) | Process for preparing nitroxyls of sterically hindered amines | |
JP3085722B2 (en) | Method for producing alkylene carbonate | |
JP3973941B2 (en) | Method for producing δ-aminopentadienoic acid ester derivative | |
US4596874A (en) | Synthesis of nitrone from secondary amine | |
US6271382B1 (en) | Process for producing organic compound having nitroxide free radical | |
JP4714318B2 (en) | Method for producing organic compound having nitroxide free radical | |
JP3357462B2 (en) | Method for producing sterically hindered nitroxyl compound | |
Osipov et al. | Fluorine-containing ketimines | |
US8513417B2 (en) | Method for synthesis of nitroxyl radical | |
EP0314147B1 (en) | Process for the synthesis of N,N-dialkyl-Hydroxylamines | |
US4018832A (en) | Novel complexing agents derived from cyclotriveratrylene | |
Baltork et al. | 3-Carboxypyridinium Chlorochromate: An Inexpensive and Efficient Reagent for Cleavage of Carbon-Nitrogen Double Bonds Under Non-Aqueous Condtion | |
JPH0458468B2 (en) | ||
Itoh et al. | The reaction of 3-methylthiazolium derivatives with superoxide | |
JPS58210066A (en) | Improved synthesis of 1-substituted azacycloalkan-2-ones | |
KR102553483B1 (en) | Method for synthesizing bilirubin | |
JPH0513150B2 (en) | ||
JP6022472B2 (en) | Method for preparing enamine | |
Petrosyan et al. | Electrode transformations of carbanions and heteroanions: 1. Electrolytic synthesis of 1-phenyl-3-nitro-1, 2, 4-triazole and its 1 H, 13 C, and 15 N NMR spectra | |
KR20230106560A (en) | Method for synthesizing bilirubin | |
US6414177B2 (en) | Method of producing cyclopentanone nitriles | |
JP2589144B2 (en) | Method for producing 2-substituted-cyclohexane-1,4-dione | |
JP2000327658A (en) | Stabilized 2,2,6,6-tetramethyl-4-hydroxypiperidine-n-oxyl composition | |
JP2004149513A (en) | Method for producing n-oxyl compound |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061221 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100525 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100726 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100817 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101018 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101221 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110218 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110315 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110328 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4714318 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |