JP2001506661A - 固体担体材料に固定化されたエステル交換触媒 - Google Patents
固体担体材料に固定化されたエステル交換触媒Info
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Abstract
(57)【要約】
無機担体に結合され、そして次式:
Description
【発明の詳細な説明】
固体担体材料に固定化されたエステル交換触媒
本発明は固定化されたスズ−硫黄触媒、その製造方法およびカルボン酸エステ
ルのエステル交換における上記触媒の使用方法に関するものである。
カルボン酸エステルのエステル交換反応は以下の一般的な反応スキームにより
示される:
(式中、Rは通常炭素原子数1ないし4のアルキル基であり、そしてR’および
Zは有機基を表す)。この反応は平衡反応である。一般に、反応の間の発生(低
沸点)アルコールは留去される。この反応のための一連の種々の触媒が公知であ
り(Junzo Otera,Chem.Rev.,93(1993)1449-1479)、例えば酸、塩基、アミ
ン、金属アルコキシド、そして特に有機スズ化合物である。これらの多くのエス
テル交換反応は80℃ないし200℃の範囲の温度で行われる。
溶融体中で溶媒を用いずに反応が行われ得る場合、経済的に有利である。他の
利点は反応後の生成物の蒸留または抽出による精製が不要となることである。そ
れ故に、触媒は高温で使用され得るべきであり(溶融体での反応)、そして触媒
された反応は変色した生成物を導いてはいけない。
有機スズ化合物は公知であり、アルコールでのカルボン酸エステルのエステル
交換のためには非常に温和な触媒である。従来のスズ触媒を用いる場合の問題は
、反応生成物からのスズの経済的な分離にある。解決の可能性は固定化された分
離可能なスズ触媒の使用である。
米国特許第5436357号には以下のタイプのポリスチレン結合触媒が例示
されており、公知である。
これらの化合物は50〜150℃の温度範囲でのエステル交換の触媒として提案
されている。それらはデカンテーションまたは濾過され得、そして繰り返し使用
できる。多くの場合、活性の損失は再充填で補われる。「Snリーチング」に関
し、例えば生成物中のスズの残留等の報告はなされていない。
さらに、H.SchuhmannおよびB.Pachaly,J.Organomet.Chem.,233(1982)
281-289およびH.SchuhmannおよびB.Pachaly,Angew.Chem.,93(1981)10929
3には下記化合物の製造方法が記載されており、そこではアルキルハロゲン化物
の還元のためにヒドリド等が化学量論的に使用されている。
これらの化合物はシリカゲル(または酸化アルミニウム)上に固定化されており
、そして対応するヒドリド試薬への還元により変換される。
主に、上記刊行物中の同様の化合物がDE3119643に記載されている。
本発明は無機担体に結合され、そして次式:
(式中、Lは少なくとも2価の基を表し、そして式I中のSiの遊離原子価の少
なくとも1つが上記無機担体に結合されている)で表される基を含むスズ(IV
)化合物が触媒として使用されることを特徴とするカルボン酸エステルのエステ
ル交換方法に関するものである。
これらの固定化されたスズ−硫黄触媒は広い温度範囲で使用され得、そして容
易および完全な反応の後、固−液分離操作、例えば濾過、遠心分離およびデカン
テーションにより反応生成物から分離される。濾別された触媒は依然として触媒
活性であり、そして繰り返し再使用され得る。
本発明の方法は特に、次式:
(式中、
R101およびR102は同一または相違して、H、炭素原子数1ないし18のアル
キル基、フェニル基、炭素原子数1ないし4のアルキル基で置換されたフェニル
基、炭素原子数7ないし9のフェニルアルキル基、炭素原子数5ないし12のシ
クロアルキル基、炭素原子数1ないし4のアルキル基で置換された炭素原子数5
ないし12のシクロアルキル基または次式:
で表される基を表し、
R103はHまたはCH3を表し、
R105はH、Cl、−SO3Hまたは炭素原子数1ないし4のアルキル基を表し
、
mは0、1、2または3の数を表し、そして
nは1、2、3または4の数を表し、
nが1である場合、
Aは−OR104を表し、そして
R104は炭素原子数2ないし45のアルキル基、1またはそれ以上の酸素原子
で中断された炭素原子数2ないし45のアルキル基、炭素原子数5ないし12の
シクロアルキル基、炭素原子数2ないし18のアルケニル基、−CH2CHOH
CH2OC(O)R109または−CH2CH2−OR106を表し、
R109はH、炭素原子数1ないし8のアルキル基、炭素原子数3ないし5のア
ルケニル基またはベンジル基を表し、
R106は次式:
で表される基、H、炭素原子数1ないし24のアルキル基、フェニル基、炭素原
子数5ないし12のシクロアルキル基または次式:
で表される基を表し、
R110はHまたは−CH3を表し、
R111はHまたは炭素原子数1ないし24のアルキル基を表し、
R112はHまたは−CH3を表すが、ただしR110およびR112は同時に−CH3
を表さず、
またはnが2である場合、
Aは−O−CxX2x−O−,−O−(CH2CH2O)aCH2CH2O−または−
O−CH2CH=CHCH2−O−を表し、
aは1ないし30の数を表し、
xは2ないし20の数を表すか、
またはnが3である場合、
Aは次式:で表される基を表し、
R107は炭素原子数1ないし24のアルキル基またはフェニル基を表すか、
またはnが4である場合、
Aは次式:
で表される基を表す)で表される化合物を製造するための方法である。
式X中、nが1の数を表し、
R101が第三ブチル基または次式:
で表される基を表し、
R102が第三ブチル基を表し、
R103およびR105がHを表し、
mが2の数を表し、AがOR104を表し、
R104が(CH2)17CH3、C8H17(異性体混合物)、1またはそれ以上の酸
素原子で中断された炭素原子数2ないし45のアルキル基、−CH2CHOHC
H2OC(O)R109を表し、そして
R109が炭素原子数3ないし5のアルケニル基を表すか、
またはnが2の数を表し、
R101が第三ブチル基または次式:で表される基を表し、
R102がCH3を表し、
R103がHを表し、
mが2の数を表し、
Aが−O−(CH2CH2O)aCH2CH2O−を表し、そして
aが1ないし30の数を表すか、
またはnが3の数を表し、
R101およびR102が第三ブチル基を表し、
R103がHを表し、
mが2の数を表し、そして
Aが−O−CH2−CH(O−)−CH2−O−を表すか、
またはnが4の数を表し、
R101およびR102が第三ブチル基を表し、
R103がHを表し、
mが2の数を表し、そして
AがC(CH2−O−)4を表す化合物を製造するための方法が特に好ましい。
本発明に係る方法は、次式:
(式中、
R200およびR201は互いに独立して炭素原子数1ないし4のアルキル基を表し
、
R202はH、炭素原子数1ないし18のアルキル基、Oまたは炭素原子数1な
いし18のアルコキシ基を表し、
A200はpが1である場合、炭素原子数1ないし12のアルキル基、−C(O
)OHで置換された炭素原子数1ないし12のアルキル基または炭素原子数2な
いし5のアルケニル基を表すか、またはpが2である場合、炭素原子数1ないし
12のアルキレン基を表し、そして
pは1または2の数を表す)で表される化合物の製造にも適している。
本発明に係る方法はまた、次式XXX:
(式中、
R210およびR211は互いに独立して炭素原子数1ないし4のアルキル基を表し
、そして
xは1ないし12の数を表す)で表される化合物と次式:
R212OC(O)−A210−(O)COR213 (XXXI)
(式中、
R212およびR213は互いに独立して炭素原子数1ないし4のアルキル基を表し
、そして
A210は炭素原子数1ないし12のアルキレン基を表す)で表される化合物と
の反応による化合物の製造に適している。
化合物(XXX)と化合物(XXXI)との反応により得られる化合物は一般
的にオリゴマーもしくはポリマー化合物または該化合物の混合物であることが好
ましい。化学量論比および反応パラメータにより、化合物または化合物の混合物
が形成される。
式(X)、(XX)、(XXX)および(XXXI)の置換基の意味の例は以
下のとおりである。
炭素原子数45までのアルキル基は直鎖または分岐アルキル基であってよく、
そして例えば以下のものであってよい:メチル基、エチル基、プロピル基、イソ
プロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、第三ブチル基、ペンチル基、イソペ
ンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、3−ヘプチル基、オクチル基、2−エチル
ヘキシル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、
テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデ
シル基、2−エチルブチル基、1−メチルペンチル基、1,3−ジメチルブチル
基、1,1,3,3−テトラメチルブチル基、1−メチルヘキシル基、イソヘプ
チル基、1−メチルヘプチル基、1,1,3−トリメチルヘキシル基、1−メチ
ルウンデシル基、エイコシル基、ヘンエイコシル基、ドコシル基、トリアコンチ
ル基等。炭素原子数1ないし12のアルキル基が好ましく、そして炭素原子数1
ないし8のアルキル基が特に好ましい。i−C8H17と示される場合、それによ
り異性体の混合物を意味する。
R101およびR102に対し特に好ましいのは第三ブチル基である。また、R101
が−CH3、そしてR102が第三ブチル基であるか、またはR101がイソプロピル
基、そしてR102が第三ブチル基であることが好ましい。R103は−Hが好ましい
。R111、R107またはR106は炭素原子数1ないし18のアルキル基であること
が好ましい。
炭素原子数5ないし12のシクロアルキル置換基の例としては、シクロペンチ
ル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロデシル
基およびシクロドデシル基が挙げられる。シクロヘキシル基が好ましい。
炭素原子数1ないし4のアルキル基で置換された炭素原子数5ないし12のシ
クロアルキル基の例は2−または4−メチルシクロヘキシル基、ジメチルシクロ
ヘキシル基、トリメチルシクロヘキシル基または第三ブチルシクロヘキシル基で
ある。
炭素原子数1ないし4のアルキル基で置換されたフェニル置換基は、例えばメ
チルフェニル基、ジメチルフェニル基、トリメチルフェニル基、エチルフェニル
基、ジエチルフェニル基、イソプロピルフェニル基または6−ブチルフェニル基
である。
炭素原子数7ないし9のフェニルアルキル基の例はベンジル基、フェンエチル
基、α−メチルベンジル基またはα,α−ジメチルベンジル基である。ベンジル
基が好ましい。
炭素原子数18までのアルケニル基は例えばビニル基、プロペニル基、アリル
基、ブテニル基、メタリル基、ヘキセニル基、デセニル基またはヘプタデセニル
基である。
m=2の場合、例えば基−CH2−CH2−を表し、m=3の場合、例えば基−
CH2−CH2−CH2−または−CH2−CH(CH3)−を表す。
本発明の方法において使用される触媒は異なる化合物の組合せからなる混合物
が一般的に好ましい。好ましいのは次式IIa:
(式中、
tは1、2または3の数を表し、
uは0、1または2の数を表し、
vは1、2、3、4、5、6、7、8または9の数を表し、そして
wは1、2または3の数を表すが、ただしt+u+w=4であり、
Lは少なくとも2価である、炭素原子数1ないし18のアルキレン残基、炭素
原子数2ないし18のアルケニレン残基、フェニレン残基、炭素原子数1ないし
18のアルキレン/フェニレン残基、または1またはそれ以上のO、C(O)、
S、C(S)、N(Y)、C(O)−N(Y)、N(Y)−C(O)−N(Y)
および/またはN(Y)−C(O)−Oで中断された炭素原子数2ないし18の
アルキレン残基または炭素原子数1ないし18のアルキレン/フェニレン残基を
表し、
担体は無機担体材料であり、
R1は互いに独立して炭素原子数1ないし4のアルコキシ基、フェノキシ基、
炭素原子数1ないし4のアルキル基、フェニル基またはハロゲン原子を表し、そ
して
Yは互いに独立して炭素原子数1ないし18のアルキル基、フェニル基または
炭素原子数1ないし18のアルキル/フェニル基を表す)で表される化合物と次
式:
Sn〔R2〕4 (IIb)
(式中、R2は互いに独立して炭素原子数1ないし18のアルキル基、置換され
た炭素原子数1ないし18のアルキル基、炭素原子数2ないし18のアルケニル
基、炭素原子数1ないし18のハロゲンアルキル基、炭素原子数6ないし16の
ハロゲンアリール基、炭素原子数3ないし16のハロゲンヘテロアリール基、炭
素原子数1ないし4のアルキルフェニル基、炭素原子数1ないし4のアルコキシ
フェニル基、ハロゲン−炭素原子数1ないし4のアルキルフェニル基、ハロゲン
−炭素原子数1ないし4のアルコキシフェニル基、炭素原子数1ないし12のヒ
ドロキシアルキル基、炭素原子数3ないし8のシクロアルキル基、炭素原子数6
ないし16のアリール基、置換された炭素原子数6ないし16のアリール基、炭
素原子数7ないし16のアルアルキル基、炭素原子数3ないし6のヘテロシクロ
アルキル基、炭素原子数3ないし16のヘテロアリール基、炭素原子数4ないし
16のヘテロアルアルキル基、−Cl、−Br、−I、OH、−O−炭素原子数
1ないし18のアルキル基、−O−炭素原子数6ないし16のアリール基、−O
OC−炭素原子数1ないし18のアルキル基、−OOC−フェニル基、SH、−
N(Si(CH3)3)2、S−炭素原子数1ないし18のアルキル基、−S−炭
素原子数6ないし16のアリール基、−SC(O)−炭素原子数1ないし18の
アルキル基、−SC(O)−フェニル基、−SC(S)−炭素原子数1ないし1
8のアルキル基、−SC(S)−フェニル基、Hまたは別のSn原子への酸素原
子橋を表すか、
または2つの残基R2は一緒になって=Sまたは=Oを表すが、
ただし、少なくとも1つのR2残基はSH基との反応によりS−Sn結合を形
成し得るものを表す)で表される化合物との反応により得られる化合物または化
合物の混合物である。
Lは炭素原子数1ないし18のアルキレン基、炭素原子数2ないし18のアル
ケニレン基、フェニレン残基または炭素原子数1ないし18のアルキレン/フェ
ニレン基、好ましくは炭素原子数1ないし18のアルキレン基、特に好ましくは
炭素原子数2ないし6のアルキレン基を表す。
R1は炭素原子数1ないし4のアルコキシ基、好ましくはメトキシ基またはエ
トキシ基を表す。
R2はハロゲン原子、OHまたは=O、好ましくは塩素原子を表す。
少なくとも2価の炭素原子数1ないし18のアルキレン残基の例は直鎖または
分岐した炭素原子数1ないし18のアルキレン残基であり(さらには、少なくと
も1つの他のH原子が直接結合に置換されたものであり)、例えば−CH2−、
−CH2CH2−、−C(CH3)2−、−CH2C(CH3)CH2−、=CH−ま
たは−CH2CHCH2−である。
少なくとも2価の炭素原子数1ないし18のアルケニレン残基は、1またはそ
れ以上のC−C二重結合を有する上記少なくとも2価のアルキレン残基の類似体
である。
少なくとも2価のフェニレン残基は例えばo−フェニレン基またはp−フェニ
レン基である。
少なくとも2価の炭素原子数1ないし18のアルキレン/フェニレン残基は、
アルキレン基が分子鎖の開始部および/または終結部においてフェニレン基によ
り中断された上記少なくとも2価のアルキレン基である。
1またはそれ以上のO、C(O)、S、C(S)、N(Y)、C(O)−N(
Y)、N(Y)−C(O)−N(Y)および/またはN(Y)−C(O)−Oで
中断された炭素原子数2ないし18のアルキレン残基または炭素原子数1ないし
18のアルキレン/フェニレン残基は上記と類似の少なくとも2価の残基である
が、一般的には複数の中断残基は直接隣接しない。分子鎖の開始部および/また
は終結部に中断残基が形成され得る例は以下のとおりである:−CH2CH2−O
−CH2CH2−、−CH2−C6H4−CH2−O−CH2−、−CH2CH2−C(
O)−CH2−、−CH2CH2−C(O)−、−CH2CH−CH2−CH2−N(
C2H5)−CH2CH2−O−または−CH2−CH2−CH−CH2−O−CH2C
H2−O−。
3価のアルキレン基Lは例えば次式:
で表される基であるが、ただしC原子数の合計は最大18である。
上記の定義において、ハロゲン原子はフッ素原子、塩素原子、臭素原子および
ヨウ素原子であると理解される。複数のハロゲン原子置換基は全て同一であって
も、異なるものの混合(例えばClとF)であってもよい。
アルキル基はメチル基、エチル基、イソプロピル基、n−プロピル基、n−ブ
チル基、イソブチル基、第二ブチル基、第三ブチル基ならびに異なる異性体ペン
チル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシ
ル基およびドデシル基である。
ハロゲンアルキル基は例えばフルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフ
ルオロメチル基、クロロメチル基、ジクロロメチル基、トリクロロメチル基、2
,2,2−トリフルオロエチル基、2−フルオロエチル基、2−クロロエチル基
および2,2,2−トリクロロエチル基であり;好ましくはトリクロロメチル基
、ジフルオロクロロメチル基、トリフルオロメチル基およびジクロロフルオロメ
チル基である。
アルコキシ基は例えばメトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、i−プロ
ピルオキシ基、n−ブチルオキシ基、i−ブチルオキシ基、s−ブチルオキシ基
およびt−ブチルオキシ基であり;好ましくはメトキシ基およびエトキシ基であ
る。
ハロゲンアルコキシ基は例えばフルオロメトキシ基、ジフルオロメトキシ基、
トリフルオロメトキシ基、2,2,2−トリフルオロエトキシ基、1,1,2,
2−テトラフルオロエトキシ基、2−フルオロエトキシ基、2−クロロエトキシ
基および2,2,2−トリクロロエトキシ基であり;好ましくはジフルオロメト
キシ基、2−クロロエトキシ基およびトリフルオロメトキシ基である。
シクロアルキル基は例えばシクロプロピル基、ジメチルシクロプロピル基、シ
クロブチル基、シクロペンチル基、メチルシクロペンチル基、シクロヘキシル基
またはシクロヘプチル基であり、好ましくはシクロプロピル基、シクロペンチル
基またはシクロヘキシル基である。
アルコキシアルキル基は例えばメトキシメチル基、エトキシメチル基、プロピ
ルオキシメチル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、プロピルオキシエチ
ル基、メトキシプロピル基、エトキシプロピル基またはプロピルオキシプロピル
基である。
フェニル基、ならびにフェノキシ基、フェニルチオ基、フェノキシカルボニル
基、フェニルアミノカルボニル基、ベンジル基またはベンゾイル基のような置換
基の一部としてのフェニル基は通常非置換であっても、別の置換基により置換さ
れていてもよい。置換基はオルト位、メタ位および/またはパラ位に存在し得る
。置換基がオルト位およびパラ位にあることが環結合制御の点から好ましい。好
ましい置換基はハロゲン原子である。
アルアルキル基は例えばベンジル基、フェンエチル基、3−フェニルプロピル
基、α−メチルベンジル基、フェンブチル基およびα,α−ジメチルベンジル基
である。
アリール基および類似のハロゲンアリール基は例えばフェニル基、テトラリン
基、インデン基、ナフタリン基、アズリン基およびアントラセン基である。
ヘテロアリール基および類似のハロゲンヘテロアリール基は例えばピロール基
、フラン基、チオフェン基、オキサゾール基、チアゾール基、ピリジン基、ピラ
ジン基、ピリミジン基、ピリダジン基、インドール基、プリン基、キノリン基お
よびイソキノリン基である。ヘテロシクロアルキル基は例えばオキシラン基、オ
キセタン基、アゼチジン基、アジリン基、1,2−オキサチオラン基、ピラゾリ
ン基、ピロリジン基、ピヘリジン基、ピペラジン基、モルホリン基、ジオキソラ
ン基、テトラヒドロピラン基、テトラヒドロフラン基およびテトラヒドロチオフ
ェン基である。
無機担体材料は好ましくはガラス、シリケート、半金属−および金属酸化物で
あり、平均粒度10nmないし5mmの粉末が好ましい。圧縮または多孔質の粒
子であってよい。多孔質粒子は大きい内表面積、例えば1−1200m2/gを
有することが好ましい。さらに、担体材料としてOH基を含む無機担体材料が好
ましい。酸化物およびシリケートの例はSiO2、TiO2、ZrO2、MgO、
NiO、WO3、Al2O3、La2O3、シリカゲル、粘土およびゼオライトであ
る。特に好ましい担体材料はシリカゲル、アエロジル、酸化アルミニウム、酸化
チタンおよびそれらの混合物等である。担体材料としてのガラスの例は市販され
ている「コントロールポアガラス(Controlled Pore Glass)」である。
本発明の別の面は次式:
(式中、Lは少なくとも2価の基を表し、そして式I中のSiの遊離原子価の少
なくとも1つが無機担体に結合されている)で表される基を含む、無機担体が結
合されたスズ(IV)化合物であって、Snへの2または3の炭化水素残基およ
び1のみのスズ−硫黄結合が存在し、かつSiがOH基含有無機担体に3つの遊
離基で結合されているスズ(IV)化合物は除外される、上記無機担体が結合さ
れたスズ(IV)化合物である。
好ましい固定化されたスズ(IV)化合物は次式Ia:(式中、Lは2価の残基を表し、そして式Ia中のSiの遊離基の少なくとも1
つは無機担体に結合されている)で表される残基を含有する。
他の好ましい固定化されたスズ(IV)化合物は次式Ib:
(式中、Lは3価の残基を表し、そして式Ib中のSiの遊離基の少なくとも1
つは無機担体に結合されている)で表される残基を含有するものである。Lの意
味は好ましい意味も含めて上記したものである。
その他に好ましいのは、次式IIa:
(式中、
tは1、2または3の数を表し、
uは0、1または2の数を表し、
vは1、2、3、4、5、6、7、8または9の数を表し、そして
wは1、2または3の数を表すが、ただしt+u+w=4であり、
Lは少なくとも2価である、炭素原子数1ないし18のアルキレン残基、炭素
原子数2ないし18のアルケニレン残基、フェニレン残基、炭素原子数1ないし
18のアルキレン/フェニレン残基、または1またはそれ以上のO、C(O)、
S、C(S)、N(Y)、C(O)−N(Y)、N(Y)−C(O)−N(Y)
および/またはN(Y)−C(O)−Oで中断された炭素原子数2ないし18の
アルキレン残基または炭素原子数1ないし18のアルキレン/フェニレン残基を
表し、
担体は無機担体材料であり、
R1は互いに独立して炭素原子数1ないし4のアルコキシ基、フェノキシ基、
炭素原子数1ないし4のアルキル基、フェニル基またはハロゲン原子を表し、そ
して
Yは互いに独立して炭素原子数1ないし18のアルキル基、フェニル基または
炭素原子数1ないし18のアルキル/フェニル基を表す)で表される化合物と次
式:
Sn〔R2〕4 (IIb)
(式中、R2は互いに独立して炭素原子数1ないし18のアルキル基、置換され
た炭素原子数1ないし18のアルキル基、炭素原子数2ないし18のアルケニル
基、炭素原子数1ないし18のハロゲンアルキル基、炭素原子数6ないし16の
ハロゲンアリール基、炭素原子数3ないし16のハロゲンヘテロアリール基、炭
素原子数1ないし4のアルキルフェニル基、炭素原子数1ないし4のアルコキシ
フェニル基、ハロゲン−炭素原子数1ないし4のアルキルフェニル基、ハロゲン
−炭素原子数1ないし4のアルコキシフェニル基、炭素原子数1ないし12のヒ
ドロキシアルキル基、炭素原子数3ないし8のシクロアルキル基、炭素原子数6
ないし16のアリール基、置換された炭素原子数6ないし16のアリール基、炭
素原子数7ないし16のアルアルキル基、炭素原子数3ないし6のヘテロシクロ
アルキル基、炭素原子数3ないし16のヘテロアリール基、炭素原子数4ないし
16のヘテロアルアルキル基、−Cl、−Br、−I、OH、−O−炭素原子数
1ないし18のアルキル基、−O−炭素原子数6ないし16のアリール基、−O
OC−炭素原子数1ないし18のアルキル基、−OOC−フェニル基、SH、−
N(Si(CH3)3)2、S−炭素原子数1ないし18のアルキル基、−S−炭
素原子数6ないし16のアリール基、−SC(O)−炭素原子数1ないし18の
アルキル基、−SC(O)−フェニル基、−SC(S)−炭素原子数1ないし1
8のアルキル基、−SC(S)−フェニル基、Hまたは別のSn原子への酸素原
子橋を表すか、
または2つの残基R2は一緒になって=Sまたは=Oを表すが、
ただし、少なくとも1つのR2残基はSH基との反応によりS−Sn結合を形
成し得るものを表す)で表される化合物との反応により得られる、固定化された
スズ(IV)化合物または該化合物の混合物である。
好ましくはtは2または3であり、tは2または3であり、uは0または1で
あり、vは1または2であり、そしてwは1または2である。
式Iで表される残基を含有する化合物または式IIaで表される化合物と式I
Ibで表される化合物との反応により得られる化合物の例を以下に示す:
上記式中の置換基の意味は上記と同じであり、そして
は無機担体材料への結合を表し、そして存在するならばSiに結合されたR1を
表すが、ただしSiへの結合の合計数は4である。一般に、均一な結合は含有されない。
本発明の別の面は本発明化合物または本発明化合物を使用し得る無機担体に結
合された(固定化された)スズ(IV)化合物の製造方法である。これは従来技
術および方法と原理的に異なっていてもよい。以下に2つの一般的な製法の例を
示す。
方法1:最初にチオールの固定化、そして次に固定化されたチオールのスズ(I
V)化合物との反応が行われる。
チオールの固定化:
次式:
(式中、
L、vおよびwは好ましい意味を包含して上記の意味を表し、
(R1)’は炭素原子数1ないし4のアルキル基またはフェニル基を表し、
(R1)”は互いに独立して炭素原子数1ないし4のアルコキシ基、フェノキ
シ基またはハロゲン原子を表し、そして
iは0、1または2の数を表すが、ただしw+iは4以下である)。
アルコキシ−およびハロゲン−シランの無機担体への固定化は文献に詳細に記
載されている(例えば:K.K.Unger,多孔質シリカ,Journal of Chromatograp
hy Library,Vol 16,Elsevier Scientific Publishing Company(1979))。S
i−チオールの担持密度(mmolチオール/g担体)は、仕込まれる担体量に
比例した仕込まれるSi−チオール量により、および固定化条件により範囲が制
御され得る。Si−チオール化合物は通常溶媒中に溶解される(例えばキシレン
,トルエン,ベンゼン,THF,メチレンクロリド,酢酸エステルまたはエーテ
ル)。非極性および高沸点溶媒が好ましい。次いで溶媒は担体に(または逆に)
添加され、そしてその混合物は典型的には3−50時間、好ましくは約10−2
0時間、50℃と還流温度との間で攪拌される。発生した水または発生したアル
コールは留去される。次に生成物は濾過され、そして適当な溶媒(例えばアルコ
ール)で洗浄され、過剰なチオールが除去される。生成物は次により高温で好ま
しくは減圧下に乾燥されるか、または乾燥を行わずに直接、Sn(IV)化合物
との反応のために適当な溶媒に懸濁されてもよい。チオアルコールの対応するジ
スルフィドへの酸化を防止するために、必要に応じて不活性ガス(例えば窒素,
アルゴン)下で行われてもよい。
化合物「Si−チオール」単独またはこれとアルコキシシランとの縮合により
チオール含有固体(ポリシロキサン)が得られることも可能である。このための
例はDE3029555に記載されている(金属−ホスフィン−Si(OR)3
錯体とH2Oとのポリシロキサンへの架橋およびホスフィン−Si(OR)3のポ
リシロキサンへの架橋そして金属錯体の引き続く結合)。その概要はC.J.Brin
ker,G.W.Scherrer,Buch:Sol Gel Science,Academic Press(1990)に記載
されている。
固定化されたチオールを次にSn(IV)と反応させる(Sn−S結合を有す
るSn化合物の製造に関する一般的な文献:Gmelin,8版,Zinn)。純粋なSn
(R2)4化合物または種々のSn(R2)4化合物の混合物のいずれであってもよ
い。4つのR2残基は同一でも相違していてもよい。少なくとも1つのR2はS−
Sn結合の形成に際しチオール基と反応し得る残基である必要がある。R2残基
を有する化合物は、好ましくはハロゲン化物、アルコレート、カーボネートまた
はOHまたはSn=O結合を有するSn化合物である。Sn(アルキル)4化合
物とチオールとを反応させてSn−S結合を形成してもよい。Sn(IV)化合
物は一般的には適当な溶媒(線状および環状アルカン、芳香族化合物、例
としてベンゼンまたはトルエン、ハロゲン炭化水素、ニトロメタン、DMSO、
アルコール、アセトン、カルボン酸、例として酢酸、エステル、DMF、ニトリ
ルおよび水)中に溶解させ、そしてその溶液を担体固定Si−チオールに添加す
るか、または逆に後者を前者に添加する。添加は78℃と100℃の間の温度で
行われ得る。Sn−ハロゲン化合物の場合、Si−チオールHハロゲン酸との反
応により遊離させてもよい。これは塩基(例えばアルカリ塩基、カーボネート、
アンモニア、アミン)で獲得され得る。Sn(IV)化合物とSi−チオールと
の混合の後に、反応混合物を20℃と溶媒の沸点の間の温度でゆっくり混合する
。反応時間は典型的には1時間ないし数日間に及ぶ。次に生成物を濾過し、溶媒
例えばアルコール、水で洗浄し、そして必要に応じて弱塩基性水性溶媒またはリ
ガンド変性溶媒で仕上げが行われる。SとSnの比率は担体に固定化されるチオ
ール量に対する添加されるSn(IV)量により制御され得る。S/Snの比率
は1:1ないし10:1の範囲を変化し得る。
S/Snの比率はまた、Sn(IV)化合物との共比率(合計比率,Copropor
tionierung)により後に変更させることができる。
固定化された触媒は乾燥させることなく使用されても、また高温(好ましくは
減圧下)で乾燥させてもよい。そして必要に応じて行われる熱処理は例えば10
0℃−300℃の範囲の温度で行われる。
チオールの固定化の代わりに、例えば下記のタイプのジスルフィドもまた上で
チオールに対して記載したように固定化される:
(式中、置換基は好ましい意味を包含して上記と同じ意味を表し、そしてiは1
−3の数を表す)。
そのようなジスルフィドは公知であるか、または公知の方法により製造され得
る(W.Buder,Z.Naturforsch.,34b(1979)790-793)。一部は市販のものが利
用でき、そして例えば技術レポート“Chemieforschung im Degussa Forschungsz
entrum Wolfgang”,第1巻,94−98頁,1988に記載されている。
固定化ジスルフィドは次に、
a)Sn化合物と以下のように直接反応させるか:
または
b)まずチオールまたはチオレートに還元し(例えばNa2S,K2S,ブドウ糖
,亜ジチオン酸ナトリウム,ホスフィン)、次いで上記チオールをSn(IV)
化合物と反応させる、いずれかが行われる。
本発明の別の対象は、次式IIa:
(式中、
tは1、2または3の数を表し、
uは0、1または2の数を表し、
vは1、2、3、4、5、6、7、8または9の数を表し、そして
wは1、2または3の数を表すが、ただしt+u+w=4であり、
Lは少なくとも2価である、炭素原子数1ないし18のアルキレン残基、炭素
原子数2ないし18のアルケニレン残基、フェニレン残基、炭素原子数1ないし
18のアルキレン/フェニレン残基、または1またはそれ以上のO、C(O)、
S、C(S)、N(Y)、C(O)−N(Y)、N(Y)−C(O)−N(Y)
および/またはN(Y)−C(O)−Oで中断された炭素原子数2ないし18の
アルキレン残基または炭素原子数1ないし18のアルキレン/フェニレン残基を
表し、
担体は無機担体材料であり、
R1は互いに独立して炭素原子数1ないし4のアルコキシ基、フェノキシ基、
炭素原子数1ないし4のアルキル基、フェニル基またはハロゲン原子を表し、そ
して
Yは互いに独立して炭素原子数1ないし18のアルキル基、フェニル基または
炭素原子数1ないし18のアルキル/フェニル基を表す)で表される化合物を次
式:
Sn〔R2〕4 (IIb)
(式中、R2は互いに独立して炭素原子数1ないし18のアルキル基、置換され
た炭素原子数1ないし18のアルキル基、炭素原子数2ないし18のアルケニル
基、炭素原子数1ないし18のハロゲンアルキル基、炭素原子数6ないし16の
ハロゲンアリール基、炭素原子数3ないし16のハロゲンヘテロアリール基、炭
素原子数1ないし4のアルキルフェニル基、炭素原子数1ないし4のアルコキシ
フェニル基、ハロゲン−炭素原子数1ないし4のアルキルフェニル基、ハロゲン
−炭素原子数1ないし4のアルコキシフェニル基、炭素原子数1ないし12のヒ
ドロキシアルキル基、炭素原子数3ないし8のシクロアルキル基、炭素原子数6
ないし16のアリール基、置換された炭素原子数6ないし16のアリール基、炭
素原子数7ないし16のアルアルキル基、炭素原子数3ないし6のヘテロシクロ
アルキル基、炭素原子数3ないし16のヘテロアリール基、炭素原子数4ないし
16のヘテロアルアルキル基、−Cl、−Br、−I、OH、−O−炭素原子数
1ないし18のアルキル基、−O−炭素原子数6ないし16のアリール基、−O
OC−炭素原子数1ないし18のアルキル基、−OOC−フェニル基、SH、−
N(Si(CH3)3)2、S−炭素原子数1ないし18のアルキル基、−S−炭
素原子数6ないし16のアリール基、−SC(O)−炭素原子数1ないし18
のアルキル基、−SC(O)−フェニル基、−SC(S)−炭素原子数1ないし
18のアルキル基、−SC(S)−フェニル基、Hまたは別のSn原子への酸素
原子橋を表すか、
または2つの残基R2は一緒になって=Sまたは=Oを表すが、
ただし、少なくとも1つの残基R2はSH基との反応によりS−Sn結合を形
成し得るものを表す)で表される化合物と反応させることを特徴とする、請求項
1記載の式Iで表される無機担体に固定化された化合物の製造方法である。
方法2:まず、可能であるならば単離された、固定化し得るSn−S化合物の製
造、それに続く該化合物の固定化(Sn−S結合を有するSn化合物の製造に関
する一般的な文献:Gmelin,8版,Zinn)。純粋な固定化し得るSn−S化合物
またはその混合物が得られ、一方、n°・v・wSM基を有するSi−SM型の
n°化合物を化合物Sn(R2)4と部分的または全体的に反応させ、その際に少
なくとも1つのSn−S結合を生じる必要がある。
置換基ならびに指数i、vおよびwの意味は好ましいものを包含して上記と同
じであり、MはHまたはアルカリ金属、好ましくはNa、KまたはLiであり、
n°は1−4であり、好ましくは1−3である。
得られる化合物の例は以下のとおりである: 少なくとも1つのR2がハロゲン原子である場合、固定化可能なSn−S化合
物の製造はチオールまたはチオレートとSn(R2)4との反応により行われる。
チオールとの反応により、生じたハロゲン酸は塩基(例えばアルカリ塩基,カー
ボネート,アンモニア,アミン)を用いて捕獲される。
少なくとも1つのR2がO−アルキル基、O−アリール基、OH基またはN(
アルキル)2基であるか、または2つのR2が一緒になって酸素原子への二重結合
である場合、固定化可能なSn−S化合物の製造はチオールとSn(R2)4との
反応により行われる。所望により、反応の間に生じたHO−アルキル、HO−ア
リール、H2Oまたはアミンは留去されてもよい。
Sn−S結合の際にSn(アルキル)4化合物とチオールとが反応され得る(G
melin)。
チオール/Snの比率の選択、好ましくはSnに対する化学量論比が設定され
ることにより、複数のR2がチオール/チオレートと反応され得る。
固定化可能なSn−S化合物はチオール化合物と同様に担体上に固定化または
重縮合され得る(方法1参照)。
本発明の対象はまた、次式:
で表される化合物を次式:Sn(R2)4で表される化合物と反応させて、固定化
し得るSn−S化合物とし、そして該化合物を無機担体に固定化することを特徴
とする無機担体に結合したスズ(IV)化合物の製造方法である
(上記式中、
(R1)’は炭素原子数1ないし4のアルキル基またはフェニル基を表し、
(R1)”は互いに独立して炭素原子数1ないし4のアルコキシ基、フェノキ
シ基またはハロゲン原子を表し、そして
iは0、1または2の数を表すが、ただしw+iは4以下であり、
vは1、2、3または4の数を表し、そして
wは1、2または3を表し、
Lは少なくとも2価である、炭素原子数1ないし18のアルキレン残基、炭素
原子数2ないし18のアルケニレン残基、フェニレン残基、炭素原子数1ないし
18のアルキレン/フェニレン残基、または1またはそれ以上のO、C(O)、
S、C(S)、N(Y)、C(O)−N(Y)、N(Y)−C(O)−N(Y)
および/またはN(Y)−C(O)−Oで中断された炭素原子数2ないし18の
アルキレン残基または炭素原子数1ないし18のアルキレン/フェニレン残基を
表し、
担体は無機担体材料であり、
R2は互いに独立して炭素原子数1ないし4のアルコキシ基、フェノキシ基、
炭素原子数1ないし4のアルキル基、フェニル基またはハロゲン原子を表し、そ
して
Yは互いに独立して炭素原子数1ないし18のアルキル基、フェニル基または
炭素原子数1ないし18のアルキル/フェニル基を表し、
n°は1、2、3または4の数を表し、そして
MはHまたはアルカリ金属を表す)。
固定化の後、固定化触媒は乾燥させずに使用されても、また使用前により高温
で(好ましくは減圧下)乾燥させてもよいが、所望に応じ使用前に熱処理しても
よい(100℃−300℃の範囲の温度)。
触媒は反応体中に分散された形態で存在し得、そして反応終了後に濾過される
。使用中に消費された触媒は再生され、新たに使用されるか、または廃棄されて
もよい。固定化層に触媒を設置し、そして流動型反応槽等での反応を行うことも
可能である(連続操作方式)。
エステル交換は、溶媒に溶解させるか、または溶液の形態ではなく融点まで加
熱した出発物質を使用して行うのが適当である。
溶媒として慣用の化合物または混合物が挙げられ、例えば芳香族炭化水素、例
としてベンゼン、およびアルキル置換されるか、またはハロゲン置換されたベン
ゼン、特にトルエン、キシレンまたはジクロロベンゼン、高沸点脂肪族炭化水素
、例として高沸点パラフィン、非極性溶媒、例としてジメチルホルムアミドまた
はジメチルアニリンである。
触媒は、反応混合物に、式Iで表される残基を含む化合物に対して、活性物質
を0.001ないし10モル%、適当には0.01ないし1モル%の範囲で添加
される。
反応混合物中のカルボン酸エステルとアルコールとの比率は重要ではなく、そ
して例えばアルコール当量あたり0.8ないし1.3モルのカルボン酸エステル
である。
反応温度は例えば110℃と250℃の間、好ましくは130℃と210℃の
間であってよい。
カルボン酸エステルのエステル交換は最適な結果を達成するために、一般には
、1ないし10時間継続され、1ないし5時間継続されるのが適当であり、特に
1ないし3時間継続される。
触媒は粉末状ないし塊状に粉砕された形態で反応混合物中に分散されて存在し
てもよい。固定層への触媒の使用はプロセスの別の可能性である。
反応終了後、触媒は懸濁液の状態で存在するならば、例えば濾過により分離さ
れ得、そして生成物は慣用の方法、例えばメタノール、イソプロパノール、メタ
ノール−水混合物等の溶媒からの結晶化により分離される。
必要ならば、反応混合物および/または生成物は酸、例えばギ酸、酢酸、硫酸
、塩酸等で中和されてもよい。
本発明の適当な方法において、使用されるカルボン酸エステルおよびアルコー
ルは公知であるか、または公知方法により製造され得る。
本発明の別の面は次式:
(式中、Lは少なくとも2価の基を表し、そして式I中のSiの遊離原子価の少
なくとも1つが無機担体に結合されている)で表される基を含む、無機担体に結
合されたスズ(IV)化合物をカルボン酸エステルのエステル交換のための触媒
として使用する方法である。
本発明に従って製造されたカルボン酸エステルは、例えば、酸化、熱または化
学線に対して感受性の有機材料の酸化防止剤である。そのような材料は例えば合
成ポリマーまたは機能液、例として滑剤、圧媒液または金属加工液等である。
実施例A)チオールおよびジスルフィドの固定化
全ての反応が不活性気体下で行われた。
3−メルカプトプロピルトリメトキシシランの固定化のための一般的手順
トルエン700ml中の担体100gを不活性雰囲気下で攪拌し、そしてトル
エン200−300mlの留去により乾燥させる。約40℃まで冷却した後、3
−メルカプトプロピルトリメトキシシラン40ml(0.125モル)を添加し
、その混合物を短時間蒸留し、そして100℃−110℃で20時間攪拌し、そ
れにより分離したアルコールの留去を確実に行う。冷却後、担体を濾過し、各々
2×200mlの酢酸エチルエステル、メタノールおよびヘキサンで洗浄し、そ
して最後に真空下(1ミリバール)70℃で15時間乾燥させる。
実施例A1
フラスコ内の乾燥シリカゲル(メルク100)(真空オーブン中110℃で2
時間)を攪拌しながら乾燥トルエン80ml中に懸濁し、そして3−メルカプト
プロピルトリメトキシシロキサン(フルカ,純品)10g(51ミリモル)と混
合する。混合物を100℃で12時間攪拌し、そして発生したアルコールを留去
する。その後、濾過し、そして100mlのメタノールで4回洗浄する。最後に
、官能化されたシリカゲルを真空下70−100℃で乾燥させる。S含量2.8
5%の生成物22.4gが得られる。これは材料gあたりチオ化合物0.89ミ
リモルの被覆に相当する。
実施例A2−A9は上記一般的手順に従って製造される。結果を表1に示すと
おり、対応する変形体が得られる。
表1 実施例A10
ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィドの固定化
ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィドはW.Buder,Z.Natur
forsch.,34b(1979)790-793の記載と同様に製造される。
トルエン250ml中のシリカゲル(メルク100)50gを不活性雰囲気下
で攪拌し、そしてトルエン約50mlの留去により乾燥させる。約40℃まで冷
却した後、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド23.7g(
0.05モル)を添加し、その混合物を短時間蒸留し、そして100℃−110
℃で20時間攪拌し、それにより分離したエタノールの留去を確実に行う。冷却
後、担体を濾過し、各々2×200mlの酢酸エチルエステル、メタノールおよ
びヘキサンで洗浄し、そして最後に真空下(1ミリバール)70℃で15時間乾
燥させる。S含量1.83%の物質が得られる。これはgあたりジスルフィド0
.29ミリモルの被覆に相当する。B)スズ(IV)−触媒の製造
全ての反応が不活性気体下で行われた。実施例B1
実施例A1のシリカゲル固定チオ化合物8gをヘキサン60ml中に懸濁し、
0℃まで冷却し、そしてヘキサン中の18.1%SnCl4溶液とゆっくりと混
合する。15分後、トリエチルアミン0.8gを添加し、そして混合物を2時間
室温で攪拌する。次いで生成物を濾過し、最初にヘキサン、次に炭酸ナトリウム
溶液、さらには水で洗浄し、そして一晩真空下80℃で乾燥させる。S含量2.
7%およびSn含量2.46%を有する生成物8.1gが得られる。これは0.
201ミリモル/gのSn被覆量および約1:4のSn:S比率に相当する。実施例B2−B16
固定化硫黄化合物とSnCl4との反応の生成物ならびに種々の実験パラメー
タを表2まとめて示す。〔MGはSn1モル当りの生成物量(kg)を表す。〕表2:SnCl4−S触媒のまとめ Etはエチル基、Meはメチル基、そしてAcはアセテート基を表す。
担体のMerk 100はメルク100、Grace 332はグレース332である。
実施例B2−B16に対する説明
B2:65ml中の実施例A2の固定化チオール化合物8g(S7.12ミリモ
ル)の懸濁液に、攪拌しながら、ヘキサン4ml中のSnCl40.93g(3
.56ミリモル)の溶液を0℃で添加する。15分後、トリエチルアミン0.8
gを添加し、そして混合物を2時間室温で攪拌し、次いで濾過し、最初にヘキサ
ン、次に炭酸ナトリウム溶液、さらには水で洗浄する。白色生成物を真空下(5
ミリバール)80℃で15時間乾燥させる。
B3:ヘキサン750ml中の実施例A3の固定化チオール化合物100g(S
73ミリモル)の懸濁液に、攪拌しながら、ヘキサン50ml中のSnCl49
.5g(36ミリモル)の溶液を0℃で添加する。15分後、トリエチルアミン
14.7g(14.6ミリモル)を添加し、そして混合物を2時間室温で攪拌し
、次に濾過する。洗浄(ヘキサン750ml,アセトン500ml,飽和炭酸ナ
トリウム溶液11,水31,エタノール250ml)の後、白色生成物を真空下
(5ミリバール)80℃で15時間乾燥させる。
B4:ヘキサン50ml中の実施例A6の固定化チオール化合物10g(S9.
3ミリモル)の懸濁液に、攪拌しながら、ヘキサン10ml中のSnCl42.
4g(9.3ミリモル)の溶液を0℃で添加する。15分後、トリエチルアミン
1g(10ミリモル)を添加し、そして混合物を還流下12時間攪拌し、次に濾
過する。洗浄(各50ml:2×ヘキサン,2×メタノール,2×NaHCO3
(2M),3×水,2×メタノール,2×酢酸エチルエステル,2×ヘキサン)
の後、白色生成物を真空下(5ミリバール)80℃で15時間乾燥させる。
B5:SnCl41.2g(4.6ミリモル)のみを添加することを除いてB4
と同様に行う。
B6:SnCl40.806g(3.1ミリモル)のみを添加することを除いて
B4と同様に行う。
B7:SnCl40.61g(2.35ミリモル)のみを添加することを除いて
B4と同様に行う。
B8:反応のために、溶媒としてヘキサンの代わりにトルエンを使用し、かつ最
終的に100℃で反応させることを除いてB5と同様に行う。
B9:トリエチルアミン2g(20ミリモル)を使用することを除いてB4と同
様に行う。
B10:室温で2時間のみ反応させることを除いてB5と同様に行う。
B11:トルエン120ml中の実施例A5の固定化チオール20g(S4.7
ミリモル)の懸濁液に、攪拌しながら、トルエン10ml中のSnCl40.6
2g(2.4ミリモル)の溶液を0℃で添加する。15分後、トリエチルアミン
0.5g(5ミリモル)を添加し、そして混合物を110℃で12時間攪拌し、
冷却し、そして濾過する。洗浄(各50ml:2×ヘキサン,2×メタノール,
2×NaHCO3(2M),3×水,2×メタノール)の後、白色生成物を真空
下(5ミリバール)80℃で15時間乾燥させる。
B12:ヘキサン600ml中の実施例A8の固定化チオール100g(S85
ミリモル)、ヘキサン45ml中のSnCl442.5ミリモルおよびトリエチ
ルアミン1.7モルから反応を開始することを除いて実施例B3と同様に行う。
B13:チオールの統合固定化およびSn化合物の製造
シリカゲル(メルク100)100gをトルエン600ml中に不活性雰囲気
下で攪拌し、そしてその間乾燥させトルエン200mlを留去する。冷却後、約
40℃で3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン25ml(0.135モル
)およびメタンスルホン酸0.2mlを添加し、再度短時間蒸留し、次に100
℃−110℃で20時間攪拌し、それにより発生したメタノノールの留去を確実
に行う。冷却後、担体を濾過し、そして2×200mlのメタノールで洗浄する
。(少量を乾燥させ、そして分析した→S含量1.93%)。半量のメタノール
湿潤物質(S30ミリモル)をトルエン150mlと懸濁し、ゆっくり懸濁しな
がら室温でSnCl43.9g(15ミリモル)を、次に新たに調製されたメタ
ノール中のナトリウムメチラート溶液(メタノール35ml中のナトリウム30
ミリモル)を添加する。混合物を4時間室温で攪拌し、次に濾過し、洗浄し(各
2×100ml,メタノール,NaHCO32M,水,メタノール)、そして生
成物を真空下(5ミリバール)80℃で15時間乾燥させる。
B14:50mlメタノール中の実施例A7の固定化チオール10g(9.3ミ
リモル)の懸濁液に攪拌下、SnCl41.2g(4.6ミリモル)の溶液を室
温で添加する。15分後、トリエチルアミン18.6ミリモルを添加し、混合物
を2時間攪拌し、濾過し、そして洗浄する(各50ml:2×水,2×飽和Na
HCO3,3×水,3×メタノール)。白色生成物を真空下(5ミリバール)8
0℃で15時間乾燥させる。
B15:トリエチルアミンの代わりに酢酸ナトリウムを使用することを除いてB
14と同様に行う。
B16:25mlトルエン中の実施例B5の固定化スズ化合物5g(S4.4ミ
リモル,Sn1.38ミリモル)の懸濁液に攪拌下、SnCl40.31g(1
.2ミリモル)を室温で添加する。混合物を15時間110℃で攪拌し、冷却し
、そして濾過する。洗浄(各20ml:2×ヘキサン,2×メタノール,2×N
aHCO3(2M),3×水,2×メタノール)の後、生成物を真空下(5ミリ
バール)70℃で15時間乾燥させる。生成物のスズ含量は実施例B5のものの
場合30%以上である。
固定化アルキルチオールと種々のSn(IV)化合物との反応の生成物ならび
に種々の実験条件を表3まとめて示す。
表3:種々のSn(IV)化合物の概要,実施例B17−29Buはブチル基を表し、Phはフェニル基を表し、B17−B28:担体,グレ
ース332;B29:担体,メルクシリカゲル100。
B17,Bu2SnO
トルエン60ml中の実施例A4の固定化チオール10g(S5.2ミリモル
)の懸濁液に攪拌しながらジブチルスズオキシド1g(4ミリモル)を添加する
。混合物を加熱し、そしてトルエン10mlを留去する。室温まで合計で2.5
時間冷却した後、濾過し、そして洗浄する(各50ml:2×ヘキサン,1×ア
セトン,3×水,2×メタノール,2×酢酸エチルエステル,2×ヘキサン)。
次に白色生成物を真空下(5ミリバール)50℃で15時間乾燥させる。
B18,Ph2SnO
トルエン60ml中の実施例A4の固定化チオール10g(S5.2ミリモル
)の懸濁液に攪拌しながらジフェニルスズオキシド1.15g(4ミリモル)を
添加する。混合物を加熱し、そしてトルエン10mlを留去する。室温まで合計
で7時間冷却した後、濾過し、そして洗浄する(各50ml:2×ヘキサン,1
×アセトン,3×水,2×メタノール,2×ヘキサン)。次に白色生成物を真空
下(5ミリバール)50℃で15時間乾燥させる。
B19,BuSnCl3
ヘキサン40ml中の実施例A4の固定化チオール10g(S5.2ミリモル
)の懸濁液に攪拌しながらヘキサン10mlのブチルスズトリクロリド1.69
g(6ミリモル)の溶液を0℃で添加する。15分後、トリエチルアミン0.6
1g(6ミリモル)を添加し、混合物を還流下3時間攪拌し、冷却し、そして濾
過する。洗浄(各50ml:2×ヘキサン,2×メタノール,2×NaHCO3
(2M),3×水,2×メタノール,2×酢酸エチルエステル,2×ヘキサン)
の後、白色生成物を真空下(5ミリバール)50℃で15時間乾燥させる。
B20,BuSnCl3
ブチルスズトリクロリド0.85g(3ミリモル)を使用すること以外は実施
例B19と同様に行う。
B21,BuSnCl3
ブチルスズトリクロリド0.51g(1.8ミリモル)を使用すること以外は
実施例B19と同様に行う。
B22,PhSnCl3
フェニルスズトリクロリド0.94g(3ミリモル)を使用すること以外は実
施例B19と同様に行う。
B23,Bu3SnCl
トリブチルスズクロリド1.95g(6ミリモル)を使用すること以外は実施
例B19と同様に行う。
B24,Ph3SnOH
ヘキサン40ml中の実施例A4の固定化チオール10g(S5.2ミリモル
)の懸濁液に攪拌しながらヘキサン20ml中のトリフェニルスズヒドロキシド
2.2g(6ミリモル)を0℃で添加する。混合物を蒸留し、そして次に16時
間還流する。次いで冷却し、そして濾過する。洗浄(各50ml:2×ヘキサン
,2×酢酸エチルエステル,2×メタノール,2×酢酸エチルエステル,2×ヘ
キサン)の後、白色生成物を真空下(5ミリバール)50℃で15時間乾燥させ
る。
B25,BuSn(O)OH
ヘキサン70ml中の実施例A4の固定化チオール10g(S5.2ミリモル
)の懸濁液に攪拌しながら固体のブチルスズヒドロキシド−オキシド0.56g
(2.6ミリモル)を添加する。混合物を蒸留し、そして次に16時間還流する
。次いで冷却し、そして濾過する。洗浄(各50ml:2×酢酸エチルエステル
,2×メタノール,2×酢酸エチルエステル,2×ヘキサン)の後、白色生成物
を真空下(5ミリバール)60℃で15時間乾燥させる。
B26,SnCl4/NaOEt
ナトリウムとエタノールから新たに調製したナトリウムエチラート10ミリモ
ルをトルエン50ml中に攪拌する。次いで0℃で四塩化スズ0.65g(2.
5ミリモル)を添加する。得られた溶液に室温で固定化チオール10gおよび実
施例A4(S5.2ミリモル)を添加し、混合物を蒸留し、そして3時間還流す
る。洗浄(各50ml:2×水,2×メタノール,2×酢酸エチルエステル,2
×ヘキサン)の後、白色生成物を真空下(5ミリバール)60℃で15時間乾燥
させる。
B27,Bu2Sn(OAc)2
トルエン60ml中の実施例A6の固定化チオール10g(S9.3ミリモル
)の懸濁液に攪拌しながらジブチルスズジアセテート1.51g(4.3ミリモ
ル)を0℃で添加する。次に混合物を加熱し、トルエン15mlを留去し、そし
て15時間110℃で攪拌する。次いで室温まで冷却し、濾過し、そして洗浄し
(各50ml:2×ヘキサン,1×アセトン,2×メタノール,2×水,2×メ
タノール,2×酢酸エチルエステル,2×ヘキサン)、そして白色生成物を真空
下(5ミリバール)70℃で15時間乾燥させる。
B28,BuSn(OH)2Cl
ブチルスズクロリド−ジヒドロキシド1.2gを添加し、そして洗浄を各50
ml,2×メタノール,2×酢酸エチルエステル,2×ヘキサンで行う以外はB
27と同様に行う。
B29,BuSn(OH)2Cl
トルエン300ml中の実施例A9の固定化チオール50g(S42ミリモル
)の懸濁液に攪拌しながらブチルスズクロリド−ジヒドロキシド5.15g(2
1ミリモル)を室温で添加する。次に混合物を加熱し、トルエン約40mlを留
去し、そして15時間110℃で攪拌する。次いで室温まで冷却し、濾過し、そ
して洗浄し(各250ml:3×メタノール,2×酢酸エチルエステル,2×ヘ
キサン)、そして白色生成物を真空下(5ミリバール)70℃で15時間乾燥さ
せる。トリアルコキシシラン残基を有するSn(IV)−S化合物の固定化
トリアルコキシシラン残基を有するSn(IV)−S化合物の製造
B30 (Bu)2Sn〔S(CH2)3Si(OCH3)3〕2の製造
2HS(CH2)3Si(OCH3)3+(Bu)2SnCl2+2(C2H5)3N→
(Bu)2Sn〔S(CH2)3Si(OCH3)3〕2+2(C2H5)3N*HCl
3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン98.2g(0.50モル)およ
びトリエチルアミン52.6g(0.52モル)をn−ヘキサン200ml中に
添加する。次いで、この溶液をn−ヘキサン300ml中のジブチルスズジクロ
リド76.0g(0.25モル)に約20分かけて徐々に添加し、そして容器(
受器)をn−ヘキサン200mlですすぐ。内部温度は20℃から35℃に上昇
する。添加の開始と同時に白色沈澱が生じる。沈澱24時間後、約20℃で沈澱
を濾過し、濾液および残渣をn−ヘキサン200mlで洗浄する。次に依然とし
て混濁している濾液を一緒にし、そして二重ジャケット反応槽中で約61℃の温
度および1hPaで蒸発により濃縮させ、それにより混濁を消失させる。
20℃で淡黄色液体の生成物約143gが分離される(理論量の91.8%)
。ミクロ分析:S10.44%,Sn19.2%。
B31 (Bu)2SnCl〔S(CH2)3Si(OCH3)3〕の製造
(Bu)2Sn〔S(CH2)3Si(OCH3)3〕2+(Bu)2SnCl2→2(
Bu)2SnCl〔S(CH2)3Si(OCH3)3〕
試験管中で、ジブチルスズジクロリド24.3g(0.080モル)を実施例
B30の化合物49.9g(0.080モル)にわずかな加温下(約50℃)で
溶解し、そして2時間室温に放置する。ミクロ分析:S6.29%,Sn26.
5%。
B32 (Ph)2Sn〔S(CH2)3Si(OCH3)3〕2の製造
2HS(CH2)3Si(OCH3)3+(Ph)2SnCl2+2(C2H5)3N→
(Ph)2Sn〔S(CH2)3Si(OCH3)3〕2+2(C2H5)3N*HCl
ジブチルスズジクロリドの代わりにジフェニルスズジクロリド86g(0.2
5モル)を使用することを除いて実施例B30と同様の製法が行われる。収率8
7.5%で液体生成物が得られる。ミクロ分析:S10.12%,Sn17.1
%。
B33 Sn〔S(CH2)3Si(OCH3)3〕4の製造
4HS(CH2)3Si(OCH3)3+SnCl4+4(C2H5)3N→Sn〔S(
CH2)3Si(OCH3)3〕4+4(C2H5)3N*HCl
3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン98.2g(0.50モル)およ
びトリエチルアミン50.6g(0.50モル)をn−ヘキサン200ml中に
添加する。次いで、この溶液をn−ヘキサン250ml中の四塩化スズ32.6
g(0.125モル)に約45分かけて徐々に添加し、そして実施例B30と同
様に処理する。収率85.1%で液体生成物が得られる。ミクロ分析:S12.
2%,Sn14.5%。
B34 SnCl4-n〔S(CH2)3Si(OCH3)3〕nの製造
Sn〔S(CH2)3Si(OCH3)3〕4+SnCl4→2SnCl4-n〔S(C
H2)3Si(OCH3)3〕n
上層にアルゴンを有する試験管中で、実施例B33で得られた化合物40.0
g(0.044モル)および四塩化スズ11.6g(0.044モル)を攪拌す
る。反応は発熱反応であり、そして白色固体を生じる。ミクロ分析:混合物の液
体分S12.3%,Sn14.5%;固体分S10.24%,Sn21.8%。
B35:実施例30 1412/21の化合物(Bu)2Sn〔S(CH2)3S
i(OCH3)3〕2の固定化
トルエン300ml中のシリカゲル(メルク100)40gの懸濁液をまずト
ルエン100mlとの共沸蒸留により乾燥させる。室温まで冷却した後、スズ化
合物1412/21を31.2g添加し、混合物を蒸留し、そして18時間10
0℃で攪拌し、それにより、形成されたアルコールの留去を確実に行う。冷却後
、生成物を濾過し、洗浄し(各100ml,3×メタノール,3×酢酸エチルエ
ステル,3×ヘキサン)、そして真空下(5ミリバール)70℃で15時間乾燥
させる。
B36:実施例B32の化合物(Ph)2Sn〔S(CH2)3Si(OCH3)3
〕2の固定化
実施例B32の化合物33.7gとの反応が行われることを除いて実施例B3
5と同様に製造される。
B37:実施例B31の化合物(Bu)2SnCl〔S(CH2)3Si(OCH3
)3〕の固定化
実施例B31のSn化合物23.1gとの反応が行われ、そして洗浄が以下の
とおり:各100ml,3×メタノール,1×NaHCO31M,3×水,3×
メタノール,2×酢酸エチルエステル,2×ヘキサンが実施されることを除いて
実施例B35と同様に製造される。
B38:実施例B34の化合物SnCl4-n〔S(CH2)3Si(OCH3)3〕n
の固定化
実施例B34のSn化合物29gとの反応が行われ、そして洗浄が以下のとお
り:各100ml,3×メタノール,1×NaHCO31M,3×水,3×メタ
ノール,2×酢酸エチルエステル,2×ヘキサンが実施されることを除いて実施
例B35と同様に製造される。
結果を表4にまとめて示す。
表4:トリアルコキシシラン残基を有するSn(IV)化合物の固定化
Meはメチル基、Phはフェニル基、そしてBuはブチル基を表す。ゾル−ゲル法によるSn−S化合物の製造
ゾル−ゲル法は例えば下記の刊行物に記載されている:
C.J.Brinker,G.W.Scherrer,Buch:Sol Gel Science,Academic Press(1990
),
L.L.HenchおよびJ.K.West,Chem.Rev.,90(1990)33-72,
U.Schubert等,J.Non Cryst.Solids,105(1988)165-170,
P.Panster,CLB Chemie in Labor und Biotechnik,43(1992)16-21。
これらの方法は本発明に係る触媒の固定化のために使用され得る。実施例B3
9および40はこれを説明する。
B39
((CH3O)3Si−C3H6−S)4Sn(実施例B33の化合物)5.42
g(6ミリモル)、テトラメトキシシラン7.3g(48ミリモル)、四塩化ス
ズ1.56g(6ミリモル)およびアセトン100mlをフラスコ内に混合しな
がら添加する。この溶液に2.8nリン酸溶液34mlを30分以内に滴下して
添加する。この溶液を開放容器内に4日間静置し、それによりアセトンを蒸発さ
せ、そして黄色ががった塊状物を生じる。これを水200mlで14時間混合し
、濾過し、洗浄し(各30ml,3×メタノール,1×NaHCO32M,3×
水,3×メタノール,2×酢酸エチルエステル,2×ヘキサン)、そして真空下
(5ミリバール)70℃で15時間乾燥させる。
B40
テトラメトキシシラン7.92g(52ミリモル)、n−オクチルトリメトキ
シシラン0.94g(4ミリモル)、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラ
ン2.75g(14ミリモル)、アセトン100mlおよび四塩化スズ1.82
g(7ミリモル)の溶液にトリエチルアミン2.83gを添加し、それにより白
色沈澱を生じる。この混合物に2.8nリン酸溶液35mlを30分以内に滴下
して添加する。得られた透明溶液を開放容器内に6日間静置し、これによりアセ
トンを蒸発させ、そして黄色ががった塊状物を生じる。これを一晩70℃で真空
下(5ミリバール)ある程度乾燥させ、洗浄し(各50ml,3×メタノール,
1×NaHCO32M,3×水,3×メタノール,2×酢酸エチルエステル,2
×ヘキサン)、そして真空下(5ミリバール)70℃で15時間乾燥させる。
結果を表5にまとめて示す。
表5:ゾルゲル法によるSn触媒の製造
Meはメチル基を表す。担体結合ジスルフィドへのSn−S化合物の固定化
B41
上記文献(U.Deschler等,Angew.Chemie.,98(1986)237-53;P.Panster,
CLB Chemie in Labor und Biotechnik,43(1992)16-21)に記載のような、硫
黄含量19.7%のビス(3−トリアルコキシシリルプロピル)ジスルフィドの
共重縮合により製造される物質〔Fa.Degussaのデロキサン(登録商標,Deloxan
)DSP〕8gをトルエン50ml中でトルエン20mlの共沸蒸留により乾燥
させる。冷却後、トルエン15ml中のSn(N(SiCH3)2)21.68g
(3.69ミリモル)の溶液を室温で滴下して添加する。次に70℃で15時間
、その後120℃で2時間、混合物を攪拌する。室温まで冷却後、濾過し、洗浄
し(各30ml,3×メタノール,1×NaHCO32M,3×水,3×メタノ
ール,2×酢酸エチルエステル,2×ヘキサン)、そして真空下(5ミリバール
)70℃で15時間乾燥させる。
B42
実施例A10のシリカゲルに結合したジスルフィド10gをトルエン70ml
中、トルエン40mlの共沸蒸留により乾燥させる。冷却後、室温でトルエン1
0中のSn(N(SiCH3)2)21.26g(2.85ミリモル)の溶液を滴
下して添加する。他の操作は実施例B41と同様である。
B43
ジスルフィドのチオールへの還元:PU732.1に記載のジスルフィド16
gにメタノール90ml、1,4−ジオキサン10ml、水10ml、トリフェ
ニルホスフィン5gおよびメタンスルホン酸1mlを添加し、そして混合物を7
0℃で17時間混合する。次に生成物を濾過し、そしてメタノール/トルエン7
00mlで洗浄する。
SnCl4との反応:半量の湿潤生成物をメタノール30ml中で混合しなが
ら酢酸ナトリウム0.74g、次に少しずつ四塩化スズ1.04gを添加する。
2時間後、混合物を濾過し、そして洗浄し(各40ml,1×MeOH,1×H2
O,2×NaHCO32M,3×水,3×MeOH)、そして真空下(5ミリ
バール)70℃で15時間乾燥させる。
表6:固定化ジアルキルジスルフィドの骨格上のSn触媒C)使用実施例
実施例C1:
化合物(101)17.5gおよびステアリルアルコール13.5g(50ミ
リモル)を120℃にて回転エバポレータで融解させる。次いで実施例B1の触
媒2gを添加し、そして真空下(100ミリバール)温度を30分以内に190
℃まで上昇させる。そして真空を1時間20分以内に8ミリバールまで上昇させ
る。さらに30分後、溶融物を濾過し、そして触媒を再び添加する。4種の触媒
−挿入体において、GCによると各回とも85−90%の変換が達成され、そし
て生成物は各回とも1ppmの少量のSnを含有する。
実施例C2:
化合物(101)142.6g(0.489モル)およびステアリルアルコー
ル120.35g(0.445モル)をスルホン化フラスコ中に仕込み、不活性
ガス下180℃に加熱する。この溶融物に実施例B3の触媒15.39gを添加
する。反応容器を3ミリバールに減圧し、そして180℃で4時間混合し、そし
て生じたアルコールを連続的に留去する。次いで混合物を150℃まで温度を下
げ、そして濾過する。
再使用:洗浄後の触媒は上記と同様に再び使用され得る。
結果: 選択率は全ての場合において99%を越えている。425nmでの透過率は全
ての再使用において99%を越えている。
触媒は5回の再使用後でも依然として活性である。
実施例C3
操作は実施例C2と同様である。変更点:化合物(101)30.2g(0.
111モル),ステアリルアルコール25.6g(0.101モル),実施例B
12の触媒2.79g。
結果:
選択率は全ての場合において99%を越えている。425nmでの透過率は全
ての再使用において99%を越えている。
触媒は5回の再使用後でも依然として活性である。
実施例C4
操作は実施例C2と同様である。変更点:化合物(101)30.2g(0.
111モル),ステアリルアルコール25.6g(0.101モル),実施例B
17の触媒1.28g。
結果:
選択率は全ての場合において99%を越えている。425nmでの透過率は再
使用において99%を越えている。
触媒は1回の再使用後でも依然として活性である。
実施例C5
操作は実施例C2と同様である。変更点:化合物(101)33g(0.12
1モル),ステアリルアルコール25.5g(0.101モル),実施例B20
の触媒2.18g。
結果:
選択率は全ての場合において99%を越えている。425nmでの透過率は再
使用において96%を越えている。
実施例C6
操作は実施例C2と同様である。変更点:化合物(101)30.2g(0.
111モル),ステアリルアルコール25.6g(0.101モル),実施例B
28の触媒1.26g。
結果:
選択率は全ての場合において99%を越えている。425nmでの透過率は再
使用において99%を越えている。
触媒は1回の再使用後でも依然として活性である。
実施例C7
操作は実施例C2と同様である。変更点:化合物(101)30.2g(0.
111モル),ステアリルアルコール25.6g(0.101モル),実施例B
25の触媒1.1g。
結果:
選択率は全ての場合において99%を越えている。425nmでの透過率は再
使用において99%を越えている。
触媒は1回の再使用後でも依然として活性である。
実施例C8
操作は実施例C2と同様である。変更点:化合物(101)129.7g(0
.445モル),ステアリルアルコール120.4g(0.445モル),実施
例B35の触媒2.974g。
結果:
選択率は全ての場合において99%を越えている。425nmでの透過率は再
使用において99%を越えている。
触媒は1回の再使用後でも依然として活性である。
実施例C9
操作は実施例C2と同様である。変更点:化合物(101)30.2g(0.
111モル),ステアリルアルコール25.6g(0.101モル),実施例B
41の触媒1.24g。
結果:
選択率は全ての場合において99%を越えている。425nmでの透過率は再
使用において99%を越えている。
触媒は1回の再使用後でも依然として活性である。
実施例C10
操作は実施例C2と同様である。変更点:化合物(101)30.2g(0.
111モル),ステアリルアルコール25.6g(0.101モル),実施例B
42の触媒3.72g。
結果: 選択率は全ての場合において99%を越えている。425nmでの透過率は再
使用において98%を越えている。
触媒は1回の再使用後でも依然として活性である。
実施例C11
実施例B3に記載の触媒が上記反応のために使用される。触媒4.0g、化合
物(103)100gおよびイソオクタノール異性体混合物73.7gを80℃
に加熱された還流冷却器および減圧ポンプを備えたガラス製反応器中に仕込む。
この反応器を次に400ミリバールに減圧し、そして反応混合物を混合しながら
還流温度まで加熱する。反応の間に生じたメタノールを80℃に加熱された還流
冷却器により留去し、そして連結された冷却トラップに凝結させる。約4時間後
、反応混合物の沸点180−185℃に達する。さらに3時間後、選択率は仕込
んだメチルエステルに対してほぼ100%で、変換率は99.8%に達する。反
応物を120℃まで温度を低下させた後、触媒を濾別し、そしてすぐに2回めの
反応バッチに適用する。その次に、濾別・洗浄後の触媒をメチルエステル100
g、化合物(103)およびイソオクタノール73.7gと混合し、そして反応
を上記のように行う。99.6%の変換率が5時間後既に達成される。選択率は
ほぼ100%である。生成物中のスズ残量は2回の再利用の際でも30ppmで
ある。
実施例C12
テトラキス〔3−(3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピ
オニルオキシメチル〕メタン化合物(105)の製造
3,5−ビス(1,1−ジメチル)−4−ヒドロキシフェニルプロピオン酸メ
チルエステル(101)250.0g(0.856モル)、C(CH2OH)42
3.3g(0.171モル)および実施例B29の触媒5.12gを180℃に
加熱し、そしてこの温度に6.5時間維持する。この間に圧力を徐々に3ミリ
バールまで低下させる。反応生成物(105)15.2g(0.47モル,理論
値の70%)が得られる。濾過により触媒が再び回収される。無色透明な生成物
が得られる。
実施例C13
グリセリド混合物と3,5−ビス(1,1−ジメチル)−4−ヒドロキシフェ
ニルプロピオン酸メチルエステル(101)との反応
ココナッツ油65.0g(約0.096モル)、86.6%グリセリン50.
9g(0.48モル)、3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロ
キシフェニルプロピオン酸メチルエステル(101)292.4g(1.00モ
ル)および実施例B29の触媒8.0gを60℃での分画カラム、15−20℃
の冷却器および−80℃での冷却トラップを備えた1リットルのフラスコ中ゆっ
くり混合しながら200℃に加熱し、一方、圧力を200ミリバールとする。温
度は200℃に2時間保持され、そして圧力を1時間以内に200ミリバールか
ら20ミリバールに低下させる。水6.6gおよびメタノール30.0gが分離
される。触媒は濾過により回収される。生成物343.4gが透明な黄色がかっ
た樹脂として得られる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L
U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF
,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,
SN,TD,TG),AP(GH,GM,KE,LS,M
W,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY
,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM
,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,
CA,CH,CN,CU,CZ,DE,DK,EE,E
S,FI,GB,GE,GH,GM,HU,ID,IL
,IS,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,
LK,LR,LS,LT,LU,LV,MD,MG,M
K,MN,MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO
,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,
TM,TR,TT,UA,UG,US,UZ,VN,Y
U,ZW
(72)発明者 ミュラー,アドリアン
スイス国 4056 バーゼル テュルクハイ
メルシュトラーセ 10
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.無機担体に結合され、そして次式: (式中、Lは少なくとも2価の基を表し、そして式I中のSiの遊離原子価の少 なくとも1つが上記無機担体に結合されている)で表される基を含むスズ(IV )化合物が触媒として使用されることを特徴とするカルボン酸エステルのエステ ル交換方法。 2.次式X: (式中、 R101およびR102は同一または相違して、H、炭素原子数1ないし18のアル キル基、フェニル基、炭素原子数1ないし4のアルキル基で置換されたフェニル 基、炭素原子数7ないし9のフェニルアルキル基、炭素原子数5ないし12のシ クロアルキル基、炭素原子数1ないし4のアルキル基で置換された炭素原子数5 ないし12のシクロアルキル基または次式: で表される基を表し、 R103はHまたはCH3を表し、 R105はH、Cl、−SO3Hまたは炭素原子数1ないし4のアルキル基を表し 、 mは0、1、2または3の数を表し、そして nは1、2、3または4の数を表し、 nが1である場合、 Aは−OR104を表し、そして R104は炭素原子数2ないし45のアルキル基、1またはそれ以上の酸素原子 で中断された炭素原子数2ないし45のアルキル基、炭素原子数5ないし12の シクロアルキル基、炭素原子数2ないし18のアルケニル基、−CH2CHOH CH2OC(O)R109または−CH2CH2−OR106を表し、 R109はH、炭素原子数1ないし8のアルキル基、炭素原子数3ないし5のア ルケニル基またはベンジル基を表し、 R106は次式: で表される基、H、炭素原子数1ないし24のアルキル基、フェニル基、炭素原 子数5ないし12のシクロアルキル基または次式: で表される基を表し、 R110はHまたは−CH3を表し、 R111はHまたは炭素原子数1ないし24のアルキル基を表し、そして R112はHまたは−CH3を表すが、ただしR110およびR112は同時に−CH3 を表さず、 またはnが2である場合、 Aは−O−CxX2x−O−,−O−(CH2CH2O)aCH2CH2O−または− O−CH2CH=CHCH2−O−を表し、 aは1ないし30の数を表し、 xは2ないし20の数を表すか、 またはnが3である場合、 Aは次式: で表される基を表し、 R107は炭素原子数1ないし24のアルキル基またはフェニル基を表すか、 またはnが4である場合、 Aは次式: で表される基を表す)で表される化合物を製造するための請求項1記載の方法。 3.式X中、nが1の数を表し、 R101が第三ブチル基または次式: で表される基を表し、 R102が第三ブチル基を表し、 R103およびR105がHを表し、 mが2の数を表し、AがOR104を表し、 R104が(CH2)17CH3、C8H17(異性体混合物)、1またはそれ以上の酸 素原子で中断された炭素原子数2ないし45のアルキル基、−CH2CHOHC H2OC(O)R109を表し、そして R109が炭素原子数3ないし5のアルケニル基を表すか、 またはnが2の数を表し、 R101が第三ブチル基または次式: で表される基を表し、 R102がCH3を表し、 R103がHを表し、 mが2の数を表し、 Aが−O−(CH2CH2O)aCH2CH2O−を表し、そして aが1ないし30の数を表すか、 またはnが3の数を表し、 R101およびR102が第三ブチル基を表し、 R103がHを表し、 mが2の数を表し、そして Aが−O−CH2−CH(O−)−CH2−O−を表すか、 またはnが4の数を表し、 R101およびR102が第三ブチル基を表し、 R103がHを表し、 mが2の数を表し、そして AがC(CH2−O−)4を表す化合物を製造するための請求項2記載の方法。 4.次式XX: (式中、 R200およびR201は互いに独立して炭素原子数1ないし4のアルキル基を表し 、 R202はH、炭素原子数1ないし18のアルキル基、Oまたは炭素原子数1な いし18のアルコキシ基を表し、 A200はpが1である場合、炭素原子数1ないし12のアルキル基、−C(O )OHで置換された炭素原子数1ないし12のアルキル基または炭素原子数2な いし5のアルケニル基を表すか、またはpが2である場合、炭素原子数1ないし 12のアルキレン基を表し、そして pは1または2の数を表す)で表される化合物を製造するための請求項1記載 の方法。 5.次式XXX: (式中、 R210およびR211は互いに独立して炭素原子数1ないし4のアルキル基を表し 、そして xは1ないし12の数を表す)で表される化合物と次式: R212OC(O)−A210−(O)COR213 (XXXI) (式中、 R212およびR213は互いに独立して炭素原子数1ないし4のアルキル基を表し 、そして A210は炭素原子数1ないし12のアルキレン基を表す)で表される化合物と の反応により、カルボン酸エステルを製造するための請求項1記載の方法。 6.触媒が次式IIa:(式中、 tは1、2または3の数を表し、 uは0、1または2の数を表し、 vは1、2、3、4、5、6、7、8または9の数を表し、そして wは1、2または3の数を表すが、ただしt+u+w=4であり、 Lは少なくとも2価である、炭素原子数1ないし18のアルキレン残基、炭素 原子数2ないし18のアルケニレン残基、フェニレン残基、炭素原子数1ないし 18のアルキレン/フェニレン残基、または1またはそれ以上のO、C(O)、 S、C(S)、N(Y)、C(O)−N(Y)、N(Y)−C(O)−N(Y) および/またはN(Y)−C(O)−Oで中断された炭素原子数2ないし18の アルキレン残基または炭素原子数1ないし18のアルキレン/フェニレン残基を 表し、 担体は無機担体材料であり、 R1は互いに独立して炭素原子数1ないし4のアルコキシ基、フェノキシ基、 炭素原子数1ないし4のアルキル基、フェニル基またはハロゲン原子を表し、そ して Yは互いに独立して炭素原子数1ないし18のアルキル基、フェニル基または 炭素原子数1ないし18のアルキル/フェニル基を表す)で表される化合物と次 式: Sn〔R2〕4 (IIb) (式中、R2は互いに独立して炭素原子数1ないし18のアルキル基、置換され た炭素原子数1ないし18のアルキル基、炭素原子数2ないし18のアルケニル 基、炭素原子数1ないし18のハロゲンアルキル基、炭素原子数6ないし16の ハロゲンアリール基、炭素原子数3ないし16のハロゲンヘテロアリール基、炭 素原子数1ないし4のアルキルフェニル基、炭素原子数1ないし4のアルコキシ フェニル基、ハロゲン−炭素原子数1ないし4のアルキルフェニル基、ハロゲン −炭素原子数1ないし4のアルコキシフェニル基、炭素原子数1ないし12のヒ ドロキシアルキル基、炭素原子数3ないし8のシクロアルキル基、炭素原子数6 ないし16のアリール基、置換された炭素原子数6ないし16のアリール基、炭 素原子数7ないし16のアルアルキル基、炭素原子数3ないし6のヘテロシクロ アルキル基、炭素原子数3ないし16のヘテロアリール基、炭素原子数4ないし 16のヘテロアルアルキル基、−Cl、−Br、−I、OH、−O−炭素原子数 1ないし18のアルキル基、−O−炭素原子数6ないし16のアリール基、−O OC−炭素原子数1ないし18のアルキル基、−OOC−フェニル基、SH、− N(Si(CH3)3)2、S−炭素原子数1ないし18のアルキル基、−S−炭 素原子数6ないし16のアリール基、−SC(O)−炭素原子数1ないし18 のアルキル基、−SC(O)−フェニル基、−SC(S)−炭素原子数1ないし 18のアルキル基、−SC(S)−フェニル基、Hまたは別のSn原子への酸素 原子橋を表すか、 または2つの残基R2は一緒になって=Sまたは=Oを表すが、 ただし、少なくとも1つの残基R2はSH基との反応によりS−Sn結合を形 成し得るものを表す)で表される化合物との反応により得られる化合物または化 合物の混合物である請求項1記載の方法。 7.次式: (式中、Lは少なくとも2価の基を表し、そして式I中のSiの遊離原子価の少 なくとも1つが無機担体に結合されている)で表される基を含む、無機担体が結 合されたスズ(IV)化合物であって、Snへの2または3の炭化水素残基なら びに1のみのスズ−硫黄結合が存在し、SiがOH基含有無機担体に3つの遊離 基で結合されているスズ(IV)化合物は除外される、上記無機担体が結合され たスズ(IV)化合物。 8.次式IIa: (式中、 tは1、2または3の数を表し、 uは0、1または2の数を表し、 vは1、2、3、4、5、6、7、8または9の数を表し、そして wは1、2または3の数を表すが、ただしt+u+w=4であり、 Lは少なくとも2価である、炭素原子数1ないし18のアルキレン残基、炭素 原子数2ないし18のアルケニレン残基、フェニレン残基、炭素原子数1ないし 18のアルキレン/フェニレン残基、または1またはそれ以上のO、C(O)、 S、C(S)、N(Y)、C(O)−N(Y)、N(Y)−C(O)−N(Y) および/またはN(Y)−C(O)−Oで中断された炭素原子数2ないし18の アルキレン残基または炭素原子数1ないし18のアルキレン/フェニレン残基を 表し、 担体は無機担体材料であり、 R1は互いに独立して炭素原子数1ないし4のアルコキシ基、フェノキシ基、 炭素原子数1ないし4のアルキル基、フェニル基またはハロゲン原子を表し、そ して Yは互いに独立して炭素原子数1ないし18のアルキル基、フェニル基または 炭素原子数1ないし18のアルキル/フェニル基を表す)で表される化合物と次 式: Sn〔R2〕4 (IIb) (式中、R2は互いに独立して炭素原子数1ないし18のアルキル基、置換され た炭素原子数1ないし18のアルキル基、炭素原子数2ないし18のアルケニル 基、炭素原子数1ないし18のハロゲンアルキル基、炭素原子数6ないし16の ハロゲンアリール基、炭素原子数3ないし16のハロゲンヘテロアリール基、炭 素原子数1ないし4のアルキルフェニル基、炭素原子数1ないし4のアルコキシ フェニル基、ハロゲン−炭素原子数1ないし4のアルキルフェニル基、ハロゲン −炭素原子数1ないし4のアルコキシフェニル基、炭素原子数1ないし12のヒ ドロキシアルキル基、炭素原子数3ないし8のシクロアルキル基、炭素原子数6 ないし16のアリール基、置換された炭素原子数6ないし16のアリール基、炭 素原子数7ないし16のアルアルキル基、炭素原子数3ないし6のヘテロシクロ アルキル基、炭素原子数3ないし16のヘテロアリール基、炭素原子数4ないし 16のヘテロアルアルキル基、−Cl、−Br、−I、OH、−O−炭素原子数 1ないし18のアルキル基、−O−炭素原子数6ないし16のアリール基、−O OC−炭素原子数1ないし18のアルキル基、−OOC−フェニル基、SH、− N(Si(CH3)3)2、S−炭素原子数1ないし18のアルキル基、−S−炭 素原子数6ないし16のアリール基、−SC(O)−炭素原子数1ないし18の アルキル基、−SC(O)−フェニル基、−SC(S)−炭素原子数1ないし1 8のアルキル基、−SC(S)−フェニル基、Hまたは別のSn原子への酸素原 子橋を表すか、 または2つの残基R2は一緒になって=Sまたは=Oを表すが、 ただし、少なくとも1つの残基R2はSH基との反応によりS−Sn結合を形 成し得るものを表す)で表される化合物との反応により得られる、請求項7記載 の固定化されたスズ(IV)化合物または該化合物の混合物。 9.無機担体材料がSiO2、TiO2、ZrO2、MgO、NiO、WO3、Al2 O3、La2O3、シリカゲル、粘土およびゼオライトから選択される材料である 請求項7記載の化合物。 10.次式: (式中、 tは1、2または3の数を表し、 uは0、1または2の数を表し、 vは1、2、3、4、5、6、7、8または9の数を表し、そして wは1、2または3の数を表すが、ただしt+u+w=4であり、 Lは少なくとも2価である、炭素原子数1ないし18のアルキレン残基、炭素 原子数2ないし18のアルケニレン残基、フェニレン残基、炭素原子数1ないし 18のアルキレン/フェニレン残基、または1またはそれ以上のO、C(O)、 S、C(S)、N(Y)、C(O)−N(Y)、N(Y)−C(O)−N(Y) および/またはN(Y)−C(O)−Oで中断された炭素原子数2ないし18の アルキレン残基または炭素原子数1ないし18のアルキレン/フェニレン残基を 表し、 担体は無機担体材料であり、 R1は互いに独立して炭素原子数1ないし4のアルコキシ基、フェノキシ基、 炭素原子数1ないし4のアルキル基、フェニル基またはハロゲン原子を表し、そ して Yは互いに独立して炭素原子数1ないし18のアルキル基、フェニル基または 炭素原子数1ないし18のアルキル/フェニル基を表す)で表される化合物を次 式: Sn〔R2〕4 (IIb) (式中、R2は互いに独立して炭素原子数1ないし18のアルキル基、置換され た炭素原子数1ないし18のアルキル基、炭素原子数2ないし18のアルケニル 基、炭素原子数1ないし18のハロゲンアルキル基、炭素原子数6ないし16の ハロゲンアリール基、炭素原子数3ないし16のハロゲンヘテロアリール基、炭 素原子数1ないし4のアルキルフェニル基、炭素原子数1ないし4のアルコキシ フェニル基、ハロゲン−炭素原子数1ないし4のアルキルフェニル基、ハロゲン −炭素原子数1ないし4のアルコキシフェニル基、炭素原子数1ないし12のヒ ドロキシアルキル基、炭素原子数3ないし8のシクロアルキル基、炭素原子数6 ないし16のアリール基、置換された炭素原子数6ないし16のアリール基、炭 素原子数7ないし16のアルアルキル基、炭素原子数3ないし6のヘテロシクロ アルキル基、炭素原子数3ないし16のヘテロアリール基、炭素原子数4ないし 16のヘテロアルアルキル基、−Cl、−Br、−I、OH、−O−炭素原子数 1ないし18のアルキル基、−O−炭素原子数6ないし16のアリール基、−O OC−炭素原子数1ないし18のアルキル基、−OOC−フェニル基、SH、− N(Si(CH3)3)2、S−炭素原子数1ないし18のアルキル基、−S−炭 素原子数6ないし16のアリール基、−SC(O)−炭素原子数1ないし18の アルキル基、−SC(O)−フェニル基、−SC(S)−炭素原子数1ないし1 8のアルキル基、−SC(S)−フェニル基、Hまたは別のSn原子への酸素原 子橋を表すか、 または2つの残基R2は一緒になって=Sまたは=Oを表すが、 ただし、少なくとも1つの残基R2はSH基との反応によりS−Sn結合を形 成し得るものを表す)で表される化合物と反応させることを特徴とする、請求項 1記載の式Iで表される無機担体に固定化された化合物の製造方法。 II.次式: で表される化合物を次式:Sn(R2)4で表される化合物と反応させて、固定化 し得るSn−S化合物とし、そして該化合物を無機担体に固定化することを特徴 とする無機担体に結合したスズ(IV)化合物の製造方法 (上記式中、 (R1)’は炭素原子数1ないし4のアルキル基またはフェニル基を表し、 (R1)”は互いに独立して炭素原子数1ないし4のアルコキシ基、フェノキ シ基またはハロゲン原子を表し、そして iは0、1または2の数を表すが、ただしw+iは4以下であり、 vは1、2、3または4の数を表し、そして wは1、2または3を表し、 Lは少なくとも2価である、炭素原子数1ないし18のアルキレン残基、炭素 原子数2ないし18のアルケニレン残基、フェニレン残基、炭素原子数1ないし 18のアルキレン/フェニレン残基、または1またはそれ以上の0、C(O)、 S、C(S)、N(Y)、C(O)−N(Y)、N(Y)−C(O)−N(Y) および/またはN(Y)−C(O)−Oで中断された炭素原子数2ないし18の アルキレン残基または炭素原子数1ないし18のアルキレン/フェニレン残基を 表し、 担体は無機担体材料であり、 R2は互いに独立して炭素原子数1ないし4のアルコキシ基、フェノキシ基、 炭素原子数1ないし4のアルキル基、フェニル基またはハロゲン原子を表し、そ して Yは互いに独立して炭素原子数1ないし18のアルキル基、フェニル基または 炭素原子数1ないし18のアルキル/フェニル基を表し、 n°は1、2、3または4の数を表し、そして MはHまたはアルカリ金属を表す)。 12.次式: (式中、Lは少なくとも2価の基を表し、そして式I中のSiの遊離原子価の少 なくとも1つが無機担体に結合されている)で表される基を含む、無機担体に結 合されたスズ(IV)化合物をカルボン酸エステルのエステル交換のための触媒 として使用する方法。
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