JP2002145839A - β−ヒドロキシアルキルアミド類、それらの製造方法及びそれらの用途 - Google Patents

β−ヒドロキシアルキルアミド類、それらの製造方法及びそれらの用途

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JP2002145839A
JP2002145839A JP2001322105A JP2001322105A JP2002145839A JP 2002145839 A JP2002145839 A JP 2002145839A JP 2001322105 A JP2001322105 A JP 2001322105A JP 2001322105 A JP2001322105 A JP 2001322105A JP 2002145839 A JP2002145839 A JP 2002145839A
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アンドレーアス カプラン
Rene Gisler
レィネ ギスラー
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EMS Chemie AG
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 新規なβ-ヒドロキシアルキルアミド類及び
対応するそれらの製造方法を提供する。 【解決手段】下記一般式Iを有するβ-ヒドロキシアル
キルアミドである。 【化10】 ここで、R1はH又は直鎖又は枝をもつ炭素数1から炭素
数10のアルキルであり、R2は直鎖又は枝をもつ炭素
数1から炭素数5のアルキルである。対応するカルボン
酸誘導体とアルカノールアミンの反応により製造され、
ポリエステル類やアクリレート類を有する粉体塗料用の
架橋剤などとして利用される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は新規なβ-ヒドロ
キシアルキルアミド類、それらの製造方法及び用途に関
する。
【0002】
【従来の技術】β-ヒドロキシアルキルアミド類は中間
体及びポリマー類のための架橋剤類として大変重要であ
る。従来からβ-ヒドロキシアルキルアミド類は塩基性
触媒類の存在下でβ-アルカノールアミン類によるアル
キルエステル類のアミノリシスにより製造されている。
そのβ-ヒドロキシアルキルアミド類は溶媒中での結晶
化によるか又は、特に固体状のβ-ヒドロキシアルキル
アミド類による、スラリープロセスによる溶媒の使用無
しで単離され精製される。このような形式のプロセス
は、US5,101,073及びEP0,473,38
0B1に記述されている。このスラリープロセスでは、
望ましいβ-ヒドロキシアルキルアミドが限定された温
度範囲中に調節されることにより溶融物から沈殿され且
つその後溶融物が結晶化するという事実の結果として、
β-ヒドロキシアルキルアミド類の製造中に起こる平行
反応が望ましい最終生成物の方向にシフトするという事
実に基づいている。この方法の欠点はアルキルエステル
とβ-ヒドロキシアルキルアミドの等モル量の使用であ
る。
【0003】β-ヒドロキシアルキルアミド類の追加的
製造方法はDE19,823,925に記述されてい
る。この方法において、前記エステルは塩基性触媒の存
在下でアルカノールアミン類により溶媒の使用無しで反
応されている。
【0004】EP-A-322,834はポリエステル及
び架橋剤(硬化剤)としてのβ-ヒドロキシアルキルア
ミド類を含む粉体塗料を記述している。良好な特性を有
する塗料が前記文献に記述された明確な記述により製造
される。
【0005】中間体としてのβ-ヒドロキシアルキルア
ミド類の主要な重要性のため、特にEP-A-322,8
34に開示されているポリエステル粉体塗料類のための
架橋剤として、近年、新規かつ革新的なβ-ヒドロキシ
アルキルアミド類への多大な興味が寄せられている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記の先行技術に基づ
いて本発明の目的は、新規な従来知られていなかったβ
-ヒドロキシアルキルアミド類及び対応するそれらの製
造方法を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的は請求項1記
載の特徴点を備えたβ-ヒドロキシアルキルアミド類の
発明及び請求項4記載の特徴点を備えた工業的製造方法
の発明により達成される。また、他の従属項はそれらの
発明の有利な改良点を記述している。この発明により請
求されたβ-ヒドロキシアルキルアミド類の用途は請求
項11から14の特徴点により記述される。
【0008】即ち請求項1記載の発明は下記一般式Iを
有するβ-ヒドロキシアルキルアミドである。
【0009】
【化4】
【0010】ここで、R1はH又は直鎖又は枝をもつ炭
素数1から炭素数10のアルキルであり、R2は直鎖又は
枝をもつ炭素数1から炭素数5のアルキルである。
【0011】請求項2記載の発明は、請求項1に記載の
β-ヒドロキシアルキルアミドにおいて、前記R1がH、
t-ブチル、i-プロピル又はペンチルであり、CO基に
対してパラ位に配置されていることを特徴とするβ-ヒ
ドロキシアルキルアミドである。
【0012】請求項3記載の発明は、請求項2に記載の
β-ヒドロキシアルキルアミドにおいて、前記R1がHで
あり、かつ前記R2がCH3であることを特徴とするβ-
ヒドロキシアルキルアミドである。
【0013】請求項4記載の発明は、請求項1〜3のい
ずれか一項に記載のβ-ヒドロキシアルキルアミドの製
造方法において、下記一般式IIを有するカルボン酸誘
導体が下記一般式IIIを有するアルカノールアミンに
より反応されることを特徴とするβ-ヒドロキシアルキ
ルアミドの製造方法である。
【0014】
【化5】
【0015】
【化6】
【0016】ここで、R3はハロゲン又はOR4(ここで
4は炭素数1から炭素数5の直鎖アルキル)であり、
かつ、R1及びR2は前記一般式I及び前記一般式IIの
定義に同じ。
【0017】請求項5記載の発明は、請求項4記載の製
造方法において、前記R3がハロゲンである前記一般式
IIを有するカルボン酸誘導体が前記一般式IIIを有
するアルカノールアミンと−10℃〜25℃の温度範囲
内で反応されることを特徴とするβ-ヒドロキシアルキ
ルアミドの製造方法である。
【0018】請求項6記載の発明は、請求項5記載の製
造方法において、前記カルボン酸誘導体として塩化ベン
ゾイルが、かつ、前記アルカノールアミンとしてジイソ
プロパノールアミンが用いられることを特徴とする製造
方法である。
【0019】請求項7記載の発明は、請求項4記載の製
造方法において、前記R3がOR4(R4は上記に同じ)
である前記一般式IIを有するカルボン酸誘導体が前記
一般式IIIを有するアルカノールアミンと25℃から
150℃の温度範囲内で反応されることを特徴とするβ
-ヒドロキシアルキルアミドの製造方法である。
【0020】請求項8記載の発明は、請求項4〜7のい
ずれか一項に記載の製造方法において、前記一般式II
を有するカルボン酸誘導体及び前記一般式IIIを有す
るアルカノールアミンが溶媒中で有効な(Kraftigem)
攪拌またはかき混ぜにより反応されることを特徴とする
β-ヒドロキシアルキルアミドの製造方法である。
【0021】請求項9記載の発明は、請求項4〜8のい
ずれか一項に記載の製造方法において、前記溶媒として
ベンゼン、トルエン又はキシレンのような芳香族炭化水
素類及び/又はエーテルが用いられることを特徴とする
β-ヒドロキシアルキルアミドの製造方法である。
【0022】請求項10記載の発明は、請求項4〜9の
いずれか一項に記載の製造方法において、前記アルカノ
ールアミンは最初に存在され、かつ、前記カルボン酸誘
導体は有効な攪拌又はかき混ぜ下で追加されることを特
徴とするβ-ヒドロキシアルキルアミドの製造方法であ
る。
【0023】請求項11記載の発明は、請求項1〜3の
いずれか一項に記載のβ−ヒドロキシアルキルアミドの
ポリマー類のための架橋剤としての利用である。
【0024】請求項12記載の発明は、請求項1〜3の
いずれか一項に記載のβ−ヒドロキシアルキルアミドの
粉体塗料のための架橋剤としての利用である。
【0025】請求項13記載の発明は、請求項12に記
載の利用において、ポリエステル粉体塗料のための架橋
剤として使用されることを特徴とするβ-ヒドロキシア
ルキルアミドの利用である。
【0026】請求項14記載の発明は、請求項11記載
の利用において、前記架橋剤は前記β−ヒドロキシアル
キルアミド及び他の架橋剤の混合物であり、該他の架橋
剤はβ−ヒドロキシアルキルアミド類及び/又はエポキ
シ類から選ばれたことを特徴とするβ-ヒドロキシアル
キルアミドの利用である。
【0027】
【発明の実施の形態】本発明に従うβ-ヒドロキシアル
キルアミドは下記一般式Iにより定義される。
【0028】
【化7】
【0029】前記一般式Iにおいて、R1は水素原子又
は直鎖又は枝をもつ炭素数1から炭素数10のアルキル
である。R2は直鎖又は枝をもつ炭素数1から炭素数5の
アルキルである。
【0030】本発明によるこれらのβ-ヒドロキシアル
キルアミド類はOH基に隣接される置換された炭素原子
により特に特徴つけられる。本発明により請求されたβ
−ヒドロキシアルキルアミド類では、R2基はこの位置
に配置される。
【0031】このβ-ヒドロキシアルキルアミド類は、
1基がH、第3級ブチル、i-プロピル又はペンチルで
あり、CO基に対してパラ位に配置されていることが好
ましい。
【0032】本発明の特に有利な一実例は、前記R1
が水素原子であり、かつ前記R2基がメチルであるとい
う事実により特徴つけられる。
【0033】これらのβ-ヒドロキシアルキルアミド類
は下記一般式IIを有するカルボン酸誘導体を下記一般
式IIIを有するアルカノールアミンにより反応させる
ことにより製造することができる。
【0034】
【化8】
【0035】
【化9】
【0036】ここで、R1及びR2基は前記一般式I及び
前記一般式IIの記載の定義に同じである。R3基は好
ましくは塩素であるハロゲン又はOR4基である。ここ
でOR 4基が選択された場合、R4は炭素数1から炭素数
5の直鎖アルキルであり、好ましくは、−CH3基であ
る。
【0037】カルボン酸誘導体及びアルカノールアミン
の反応は好ましくは溶液中で行われる。好ましい溶媒
は、ベンゼン、トルエン又はキシレンのような芳香族炭
化水素を包含するがこれらに限定されるものではない。
ジエチルエーテルのようなエーテル類又は上に記載した
溶媒類の混合物も好適である。
【0038】この発明により請求される製造方法の本質
的な特徴は一般式IIを有するカルボン酸誘導体及び一
般式IIIを有するアルカノールアミンが有効な攪拌又
はかき混ぜを伴って反応されるということである。その
際、アルカノールアミンは好ましくは最初に存在し、そ
してカルボン酸誘導体がその後有効な攪拌又はかき混ぜ
下で滴下により加えられる。
【0039】カルボン酸ハロゲン化物の場合には、反応
は−10℃から25℃、好ましくは0℃〜10℃温度範
囲内で行われる。反応時間は通常0.5時間から5時間
である。反応時間の2時間は最も優位である。
【0040】もし一般式IIで示されるカルボン酸誘導
体としてエステル類(R3=OR4)が用いられる場合に
は、反応温度はRT(室温)から150℃までの範囲内
である。
【0041】このβ−ヒドロキシアルキルアミドはポリ
マー類の架橋剤として特に好ましい。β−ヒドロキシア
ルキルアミドはポリマーとしてのポリエステル類又はア
クリレート類を有する粉体塗料の架橋剤として特に好ま
しい。
【0042】基本的には、このβ−ヒドロキシアルキル
アミドはEP−A−322A34に引用されているβ−
ヒドロキシアルキルアミド類に類似の架橋剤(硬化剤)
として用いることができる。その発明で教授されるβ−
ヒドロキシアルキルアミド類は他の硬化剤と組み合わせ
て使用されることができる。この使用の一例はスイスの
Domat/Emsに所在するEMS-CHEMIE A
G社によりPRIMID(登録商標)の商品名で販売さ
れている硬化剤である。PRIMID(登録商標)は
N,N,N´,N´2−ヒドロキシエチルアジパミドで
ある。
【0043】以下、本発明の好ましい態様としてのR1
がHであり、R2がCH3である製造の一例を参照して本
発明をより詳細に説明する。 (製造例)44.16g(0.32モル)の無水K2CO3、42.56
g(0.32モル)のジイソプロパノールアミン、160mlの
水及び160mlのジエチルエーテルを1リットルの攪拌
機、漏斗、温度計及び還流冷却器を備えた四つ首丸底フ
ラスコ中に用意する。漏斗を使用して、44.96g(0.32
モル)の塩化ベンゾイルを160mlのトルエン中に添加
し、そして溶解する。それからこの溶液は反応フラスコ
へ2時間以上かけて激しい攪拌又はかき混ぜを行いなが
ら滴下される。滴下中、反応混合物の温度は0℃と5℃の
間に保たれる。滴下後、攪拌は0℃から5℃でさらに30分
続けられる。それから氷浴が取り除かれ、更に混合物は
室温で50分間攪拌又はかき混ぜられる。
【0044】反応時間中に形成された沈殿物は濾過さ
れ、35mlのトルエンで2回、それから30mlのジエチレン
エーテルで3回洗浄され、その後減圧下に50℃で乾燥さ
れる。乾燥未精製の生成物(74.28g)はベンゼン(25
%溶液)中で沸騰され、不溶部分は濾過され、そして生
成物は室温で結晶化される。濾過及び乾燥後、103℃に
融点を有する51.80g(68%)のN,N-ビス-(ヒドロキシ
イソプロピル)-ベンズアミドが得られる。
【0045】以下に元素分析の計算値と測定値を示す。
【0046】C1319NO3の計算値:C=65.82%、H
=8.02%、N=5.91%、O=20.25% 測定値:C=66.25%、H=8.09%、N=5.83%、O=19.8
3%
【0047】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に従えば、
新規なβ-ヒドロキシアルキルアミド類及びそれらの製
造方法を提供するができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4H006 AA01 AA02 AB80 BB11 BB15 BC10 BD21 BJ50 BN10 BV72 4J038 CG141 DD001 JB13 KA03 KA20 MA02

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記一般式Iを有するβ-ヒドロキシアル
    キルアミド。 【化1】 ここで、R1はH又は直鎖又は枝をもつ炭素数1から炭素
    数10のアルキルであり、R2は直鎖又は枝をもつ炭素
    数1から炭素数5のアルキルである。
  2. 【請求項2】請求項1に記載のβ-ヒドロキシアルキル
    アミドにおいて、前記R1がH、t-ブチル、i-プロピ
    ル又はペンチルであり、CO基に対してパラ位に配置さ
    れていることを特徴とするβ-ヒドロキシアルキルアミ
    ド。
  3. 【請求項3】請求項2に記載のβ-ヒドロキシアルキル
    アミドにおいて、前記R1がHであり、かつ前記R2がC
    3であることを特徴とするβ-ヒドロキシアルキルアミ
    ド。
  4. 【請求項4】請求項1〜3のいずれか一項に記載のβ-
    ヒドロキシアルキルアミドの製造方法において、下記一
    般式IIを有するカルボン酸誘導体が下記一般式III
    を有するアルカノールアミンにより反応されることを特
    徴とするβ-ヒドロキシアルキルアミドの製造方法。 【化2】 【化3】 ここで、R3はハロゲン又はOR4(ここでR4は炭素数
    1から炭素数5の直鎖アルキル)であり、かつ、R1
    びR2は前記一般式I及び前記一般式IIの定義に同
    じ。
  5. 【請求項5】請求項4記載の製造方法において、前記R
    3がハロゲンである前記一般式IIを有するカルボン酸
    誘導体が前記一般式IIIを有するアルカノールアミン
    と−10℃〜25℃の温度範囲内で反応されることを特
    徴とするβ-ヒドロキシアルキルアミドの製造方法。
  6. 【請求項6】請求項5記載の製造方法において、前記カ
    ルボン酸誘導体として塩化ベンゾイルが、かつ、前記ア
    ルカノールアミンとしてジイソプロパノールアミンが用
    いられることを特徴とするβ-ヒドロキシアルキルアミ
    ドの製造方法。
  7. 【請求項7】請求項4記載の製造方法において、前記R
    3がOR4(R4は上記に同じ)である前記一般式IIを
    有するカルボン酸誘導体が前記一般式IIIを有するア
    ルカノールアミンと25℃から150℃の温度範囲内で
    反応されることを特徴とするβ-ヒドロキシアルキルア
    ミドの製造方法。
  8. 【請求項8】請求項4〜7のいずれか一項に記載の製造
    方法において、前記一般式IIを有するカルボン酸誘導
    体及び前記一般式IIIを有するアルカノールアミンが
    溶媒中で有効な攪拌またはかき混ぜにより反応されるこ
    とを特徴とするβ-ヒドロキシアルキルアミドの製造方
    法。
  9. 【請求項9】請求項4〜8のいずれか一項に記載の製造
    方法において、前記溶媒としてベンゼン、トルエン又は
    キシレンのような芳香族炭化水素類及び/又はエーテル
    が用いられることを特徴とするβ-ヒドロキシアルキル
    アミドの製造方法。
  10. 【請求項10】請求項4〜9のいずれか一項に記載の製
    造方法において、前記アルカノールアミンは最初に存在
    され、かつ、前記カルボン酸誘導体は有効な攪拌又はか
    き混ぜ下で追加されることを特徴とするβ-ヒドロキシ
    アルキルアミドの製造方法。
  11. 【請求項11】請求項1〜3のいずれか一項に記載のβ
    −ヒドロキシアルキルアミドのポリマー類のための架橋
    剤としての利用。
  12. 【請求項12】請求項1〜3のいずれか一項に記載のβ
    −ヒドロキシアルキルアミドの粉体塗料のための架橋剤
    としての利用。
  13. 【請求項13】請求項12に記載の利用において、ポリ
    エステル粉体塗料のための架橋剤として使用されること
    を特徴とするβ-ヒドロキシアルキルアミドの利用。
  14. 【請求項14】請求項11記載の利用において、前記架
    橋剤は前記β−ヒドロキシアルキルアミド及び他の架橋
    剤の混合物であり、該他の架橋剤はβ−ヒドロキシアル
    キルアミド類及び/又はエポキシ類から選ばれたことを
    特徴とするβ-ヒドロキシアルキルアミドの利用。
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