JP2013540126A

JP2013540126A - ３，７−ジアザ−ビシクロ［３．３．１］ノナン−金属錯体の製造方法

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Publication number: JP2013540126A
Application number: JP2013532074A
Authority: JP
Inventors: シド・クリスティアン; カロン・オードリィ; ラートヴィヒ・ミリアム; ラインハルト・ゲルト
Original assignee: クラリアント・ファイナンス・（ビーブイアイ）・リミテッド; クラリアント・スペシャルティ・ファイン・ケミカルズ（フランス）
Priority date: 2010-10-11
Filing date: 2011-10-06
Publication date: 2013-10-31
Anticipated expiration: 2031-10-06
Also published as: CN103313998A; EP2627658B1; ES2523280T3; US20140114073A1; WO2012048815A1; KR101895559B1; JP5897583B2; KR20140007337A; US8846921B2; EP2627658A1

Abstract

次式（２）の金属錯体の製造方法であって、次式（１）の一種またはそれ以上の配位子と鉄−またはマンガン塩との反応を、アセトン／水混合物中で、０〜５０℃の温度で行い、そしてこのために、アセトン中の式（１）の一種またはそれ以上の配位子の溶液または懸濁液を、反応を行う温度範囲で鉄−またはマンガン塩の金属塩水溶液と接触させることを特徴とする方法が開示される。
［Ｍ_ａＬ_ｘＸ_ｎ］Ｙ_ｍ（２）
式中、
Ｍは、Ｍｎ（ＩＩ）、Ｍｎ（ＩＩＩ）、Ｍｎ（ＩＶ）、Ｆｅ（ＩＩ）、Ｆｅ（ＩＩＩ）またはＦｅ（ＩＶ）の群からの金属であり、
Ｘは、金属上に一座、二座または三座配位することができる、一荷電、二荷電または三価電アニオンまたは中性分子から選択される配位性化合物であり、
Ｙは、錯体の電荷の釣り合いを保証する、非配位性対イオンを表し、
Ｌは、次式（１）の配位子またはそれのプロトン化もしくは脱プロトン化された形態を表し、

ａ、ｘ、ｎ、ｍ、Ｒ、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３及びｚは請求項１に記載の意味を有する。

Description

本発明は、３，７−ジアザ−ビシクロ［３．３．１］ノナン−配位子を有する鉄−またはマンガン錯体の製造方法に関する。

３，７−ジアザ−ビシクロ［３．３．１］ノナン−化合物は、様々な分野に重要な化合物である。中でも、次式（１）

の配位子を含む遷移金属錯体は、色汚れの漂白のために過酸化物と組み合わせて洗濯洗剤及び洗浄剤中に使用することができる非常に効果的な触媒である。これらの例は、ＷＯ００／６００４５（特許文献１）及びＥＰ１６７８２８６（特許文献２）中に記載がある。この用途には、高い生成物純度が必要である。というのも、微量の遊離金属イオンが望ましくない副反応に、それ故洗濯物のダメージに寄与する恐れがあるからである。しかし、これらの錯体の幾つかは、空気酸素の存在下にも極めて作用が高く、そして他は通例の過酸化水素類または無機過酸塩類を使用せずとも、油含有汚れの漂白を可能にする。それらの例は、中でもＷＯ０３／１０４２３４（特許文献３）に記載されている。

それらの酸素との作用機序に基づき、最近になって、この部類の物質に更に別の使用分野が開拓された。例えば、ＷＯ２００８／００３６５２（特許文献４）には、アルキドベースの塗料及びコーティング料の乾燥のためにこのような遷移金属錯体を触媒として使用することが記載されている。そこでは、これらは、癌を発生させる疑いのあるコバルト含有脂肪酸誘導体に対する環境に優しい代替物として使われている。

式（１）の配位子及びそれの金属錯体は文献に詳細に記述されている。配位子合成は、例えば、Ａｒｚｎｅｉｍｉｔｔｅｌｆｏｒｓｃｈｕｎｇ１９６５，１５（１１），１３２７−１３３０（非特許文献１）、Ｅｕｒ．Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．（２００８）１０１９−１０３０（非特許文献２）、またはＷＯ２００６／１３３８６９（特許文献５）に記載されており、他方、ＷＯ００／６００４５（特許文献６）、ＷＯ０２／４８３０１（特許文献７）及びＩｎｏｒｇ．ＣｈｉｍｉｃａＡｃｔａ，３３７（２００２）４０７−４１９（非特許文献３）には、錯化反応が記載されている。

既知の錯化反応は、それぞれの式（１）の配位子と金属塩とを、均一系または不均一系溶液中で反応させることによって行われる。この際、大概の場合では、水不含の状態で有機溶剤中で作業される。この場合、配位子と金属塩とは別々に、アセトニトリルまたはメタノールなどの有機溶剤中に溶解し、次いで均一系溶液中で錯体形成を行う。この場合、アルゴンまたは窒素下にかつ水不の条件下で作業される。形成した金属錯体も溶剤混合物中に良好な溶解性を有するために、生成物を結晶形態で単離できるようにするためには、錯体の単離のために更に別の溶剤（大概はエーテル）を使用しなければならない。多くの場合に、錯体は、次いで、更なる精製のために再結晶化する必要がある。この際、収率は平凡なものに過ぎず、４０〜７０％の間である。

開示された合成方法は、最終生成物の単離のために、二種の異なる有機溶剤及び厳密に水不含の条件（水不含の溶剤、反応のアルゴンまたは窒素ブランケット）を必要とするため、反応の工業規模の実施は問題とコストを引き起こす。

例えばＷＯ２０１０／０６９５２４（特許文献８）に記載のように、所定の条件下では、該錯化反応は水中で不均一系反応としても行うことができる。この場合は、鉄（ＩＩ）塩の水溶液を、水中の配位子の懸濁液中に加え、この際、或る一定の反応時間後に、配位子（１）の鉄（ＩＩ）錯体を、噴霧乾燥かまたは濾過及び乾燥のいずれかによって単離する。このプロセスによれば、確かに高い収率が得られるものの、錯体の純度は９５％のオーダーでしかない。これは驚嘆には値しない。なぜならば、噴霧乾燥の時に、鉄（ＩＩ）塩中に常に存在する鉄（ＩＩＩ）イオンなどの副生成物や、未転化の配位子は分離できないからである。これは、濾過による単離ついても当てはまる。なぜならば、錯化されていない配位子は水中に不溶性であり、最終生成物中に残るからである。この作業方法の場合でも、伴う鉄（ＩＩＩ）塩の残留量を除去することは非常に困難である。というのも、式（Ｉ）の配位子の鉄（ＩＩ）錯体は７重量％の水溶性を示し、過度に何度も洗浄した場合には、単離収率は低下してしまうからである。

ＷＯ００／６００４５ＥＰ１６７８２８６ＷＯ０３／１０４２３４ＷＯ２００８／００３６５２ＷＯ２００６／１３３８６９ＷＯ００／６００４５ＷＯ０２／４８３０１ＷＯ２０１０／０６９５２４ＤＥ６０１２０７８１

Ａｒｚｎｅｉｍｉｔｔｅｌｆｏｒｓｃｈｕｎｇ１９６５，１５（１１），１３２７−１３３０Ｅｕｒ．Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．（２００８）１０１９−１０３０Ｉｎｏｒｇ．ＣｈｉｍｉｃａＡｃｔａ，３３７（２００２）４０７−４１９

それ故、工業規模で実施可能であり、かつ特に、金属錯体を高い純度で得ることができる、式（１）の配位子を有する金属錯体を製造するための改良された方法を提供するという課題があった。

驚くべきことに、溶剤混合物としてのアセトン／水中で作業する時に、上記の課題が解消されそして以下の式（２）の鉄−及びマンガン錯体が高純度で製造できることがここに見出された。

それ故、本発明の対象は、次式（２）
［Ｍ_ａＬ_ｘＸ_ｎ］Ｙ_ｍ（２）
［式中、
Ｍは、Ｍｎ（ＩＩ）、Ｍｎ（ＩＩＩ）、Ｍｎ（ＩＶ）、Ｆｅ（ＩＩ）、Ｆｅ（ＩＩＩ）またはＦｅ（ＩＶ）の群からの金属であり、
Ｘは、金属上に一座、二座または三座配位することができる、一荷電、二荷電または三荷電アニオンまたは中性分子から選択される配位性化合物、好ましくはＯＨ⁻、ＮＯ_３ ⁻、ＮＯ、Ｓ^２−、Ｒ^ａＳ⁻、ＰＯ_４ ^３−、Ｈ_２Ｏ、ＣＯ_３ ^２−、Ｒ^ｂＯＨ、Ｃｌ⁻、Ｂｒ⁻、ＣＮ⁻、ＣｌＯ_４ ⁻、Ｒ^ａＣＯＯ⁻またはＳＯ_４ ^２−（ここでＲ^ａはＨまたはＣ_１−Ｃ_４アルキルであり、そしてＲ^ｂはＣ_１−Ｃ_４アルキルである）であり、
Ｙは、錯体の電荷の釣り合いを保証する非配位性対イオン、好ましくはＲ^ｃＳＯ_４ ⁻、ＳＯ_４ ^２−、ＮＯ_３ ⁻、Ｃｌ⁻、Ｂｒ⁻、Ｉ⁻、ＣｌＯ_４ ⁻、ＢＦ_４ ⁻、ＰＦ_６ ⁻、またはＲ^ｃＳＯ_３ ⁻（この際、Ｒ^ｃはＨまたはＣ_１−Ｃ_４アルキルである）を表し、
ａは、１または２、好ましくは１であり、
ｘは、１または２、好ましくは１であり、
ｎは、０〜４の数であり、
ｍは、０〜８の数であり、そして
Ｌは、次式（１）

（式中、
Ｒは、水素、ヒドロキシルまたはＣ_１−Ｃ_４アルキルであり、
Ｒ^１は、Ｃ_１−Ｃ_４アルキル、Ｃ_６−Ｃ_１０アリール、ピリジニル−Ｃ_１−Ｃ_４−アルキルまたは（ＣＨ_２）_ｋＮ（Ｃ_１−Ｃ_４−アルキル）_２であり；
Ｒ^２は、Ｃ_１−Ｃ_２０アルキル、Ｃ_６−Ｃ_１０アリールまたはピリジニル−Ｃ_１−Ｃ_４−アルキルであり；
Ｒ^３は、Ｃ_１−Ｃ_４アルキルであり；
ｚは、Ｃ＝ＯまたはＣ（ＯＨ）_２であり、そして
ｋは、１〜６の数を意味する）
の配位子またはそれのプロトン化もしくは脱プロトン化された形態を表す］
の一種またはそれ以上の金属錯体の製造方法であって、上記式（１）の一種またはそれ以上の配位子と鉄塩またはマンガン塩、特に塩化鉄（ＩＩ）との反応を、アセトン／水混合物中で、０〜５０℃、好ましくは５〜３５℃、特に好ましくは１０〜２５℃の温度範囲で行い、そしてこのために、アセトン中の上記式（１）の一種またはそれ以上の配位子の溶液または懸濁液、好ましくは溶液を、前記反応を行う温度範囲において、鉄−またはマンガン塩の金属塩水溶液と接触させることを特徴とする、前記方法である。

式（１）の配位子はアセトン中に良好に溶解する。式（２）の金属錯体は、アセトン／水混合物中に難溶性である。金属塩の水溶液をアセトン中の式（１）の配位子の溶液に加えるかまたはその逆の時に、錯化反応が直接起こり、その反応から式（２）の対応する金属錯体が沈殿する。未転化の式（１）の配位子も、場合によっては未転化の金属塩もアセトン／水中に良好に溶解するため、これらは、式（２）の金属錯体の単離の後に、良好にこの金属錯体から分離することができる。それ故、良好な空時収量で、高純度の所望の式（２）の金属錯体が得られる。

本発明の方法に従い製造された式（２）の金属錯体は、好ましくは＞９９％の純度（ＨＰＬＣにより測定）を有する。

特に好ましくは、本発明の方法を用いて、式［ＦｅＬＣｌ］Ｃｌ、［ＦｅＬ（ＳＯ_４）］、［ＭｎＬＣｌ］Ｃｌ、［ＭｎＬ（ＳＯ_４）］、［ＦｅＬＣｌ］ＰＦ_６、［ＦｅＬ（Ｈ_２Ｏ）］［ＰＦ_６］_２または［ＦｅＬ（Ｈ_２Ｏ）］［ＢＦ_４］_２の一種またはそれ以上の錯体が製造され、ここで、Ｌは、特に、
２，４−ジ−（２−ピリジル）−３−メチル−７−（ピリジン−２−イルメチル）−３，７−ジアザビシクロ［３．３．１］ノナン−９−オン−１，５−ジメチル−ジカルボキシレート（Ｎ２Ｐｙ３ｏ）、
２，４−ジ−（２−ピリジル）−３−（ピリジン−２−イルメチル）−７−メチル−３，７−ジアザビシクロ［３．３．１］ノナン−９−オン−１，５−ジメチル−ジカルボキシレート（Ｎ２Ｐｙ３ｕ）、
２，４−ジ−（２−ピリジル）−３−メチル−７−（ピリジン−２−イルメチル）−３，７−ジアザビシクロ［３．３．１］ノナン−９−オン−１，５−ジエチル−ジカルボキシレート、
２，４−ジ−（２−ピリジル）−３，７−ビス−（ピリジン−２−イルメチル）−３，７−ジアザビシクロ［３．３．１］ノナン−９−オン−１，５−ジメチル−ジカルボキシレート（Ｎ２Ｐｙ４）、
２，４−ジ−（２−ピリジル）−３，７−ジメチル−３，７−ジアザビシクロ［３．３．１］ノナン−９−オン−１，５−ジメチル−ジカルボキシレート（Ｎ２Ｐｙ２）、
２，４−ジ−（２−ピリジル）−３，７−ジメチル−３，７−ジアザビシクロ［３．３．１］ノナン−９−オン−１，５−ジエチル−ジカルボキシレート、
２，４−ジ−（２−ピリジル）−３−メチル−７−（Ｎ，Ｎ’−ジメチルエチルアミン）−３，７−ジアザビシクロ［３．３．１］ノナン−９−オン−１，５−ジメチル−ジカルボキシレート、
及び対応するジヒドロキシケタール、
からなる群から選択される。

ここで中でも好ましい本発明の実施形態の一つでは、本発明の方法を用いることにより、式［ＦｅＬＣｌ］Ｃｌ、［ＦｅＬ（ＳＯ_４）］、［ＭｎＬＣｌ］Ｃｌまたは［ＭｎＬ（ＳＯ_４）］の一種またはそれ以上の錯体、特に好ましくは式［ＦｅＬＣｌ］Ｃｌまたは［ＦｅＬ（ＳＯ_４）］の一種またはそれ以上の錯体、就中好ましくは式［ＦｅＬＣｌ］Ｃｌの一種またはそれ以上の錯体が製造される。

本発明の方法で使用される式（１）の配位子は、該方法によって錯化され、それ故、製造された式（２）の金属錯体中に再び見つかる。しかし、これは、式（１）の出発配位子中に含まれるケトン−またはカルボニル基ｚ（ｚ＝Ｃ＝Ｏ）が、水の存在によって、本発明の方法の間に水和した形態（ｚ＝Ｃ（ＯＨ）_２）に転化されて変性した状態で式（２）の金属錯体中に存在し得る。これは、配位子が、ケトンの形態で本発明の方法に使用されたとしても、式（２）の金属錯体中でジヒドロキシケタールとして存在し得ることを意味する。

該配位子が、しばしば、ジヒドロキシケタール（ｚ＝Ｃ（ＯＨ）_２）として錯化された形態で存在することは、例えばＩｎｏｒｇ．ＣｈｉｍｉｃａＡｃｔａ，３３７（２００２）４０７−４１９（非特許文献３）中にＸ線構造分析によって示されている。

工業的規模での該配位子の製造は、ＤＥ６０１２０７８１（特許文献９）またはＷＯ２００６／１３３８６９（特許文献５）中の記載に従い、以下の反応式により行うことができる。

ジカルボン酸ジエステルから出発して、Ｃ_１−Ｃ_４−アルコール、例えばエタノール、プロパノール類またはブタノール類中で、二つのマンニッヒ縮合ステップを水の解裂下に行う。水の分離が終わった後は、冷却し、生成物を濾別しそして洗浄する。製造方法に依存して、配位子は、多かれ少なかれ大きな結晶の形態で生じ得る。次いで、錯化反応のために、これは、溶剤で湿った形態または乾燥された形態で使用することができる。

本発明方法の更に別の好ましい実施形態の一つでは、式（１）の配位子は、２，４−ジ−（２−ピリジル）−３−メチル−７−（ピリジン−２−イルメチル）−３，７−ジアザビシクロ［３．３．１］ノナン−９−オン−１，５−ジメチル−ジカルボキシレート（Ｎ２Ｐｙ３ｏ）、２，４−ジ−（２−ピリジル）−３，７−ジメチル−３，７−ジアザビシクロ［３．３．１］ノナン−９−オン−１，５−ジメチル−ジカルボキシレート（Ｎ２Ｐｙ２）及び対応するジヒドロキシケタールからなる群から選択される。

式（２）の金属錯体の配位性化合物Ｘは、好ましくは、本発明の方法に使用される鉄塩またはマンガン塩に由来するものである。しかし、これらは、特にＸ＝Ｈ_２Ｏの場合には、溶剤に由来するものであることもできる。

特に好ましくは、配位性化合物Ｘは、Ｃｌ⁻及びＳＯ_４ ^２−からなる群から選択される。中でも好ましいものはＣｌ⁻である。

非配位性対イオンＹも、例えばＹがＸと同じ意味を有する場合には、好ましくは、本発明方法で使用される鉄またはマンガン塩に由来するものであることができる。

特に好ましくは、非配位子性対イオンＹは、Ｃｌ⁻及びＳＯ_４ ^２−からなる群から選択される。中でも好ましいものはＣｌ⁻である。

本発明の好ましい実施形態の一つでは、Ｘ及びＹは同じ意味を有する。

以下、本発明方法で使用される鉄またはマンガン塩を簡略して“金属塩”とも称する。

好ましくは、金属塩としては、金属（ＩＩ）塩が本発明方法に使用される。中でも好ましい本発明の実施形態の一つでは、金属（ＩＩ）塩は鉄（ＩＩ）塩であり、ここで塩化鉄（ＩＩ）及び硫酸鉄（ＩＩ）が特に好ましい。更に別の中でも好ましい本発明の実施形態の一つでは、金属（ＩＩ）塩は、塩化鉄（ＩＩ）、硫酸鉄（ＩＩ）、塩化マンガン（ＩＩ）及び硫酸マンガン（ＩＩ）からなる群から選択される。金属塩としては、塩化鉄（ＩＩ）が特に好ましい。

本発明方法の特に好ましい実施形態の一つでは、式［ＦｅＬＣｌ］Ｃｌの一種またはそれ以上の錯体が製造され、ここで、Ｌは、２，４−ジ−（２−ピリジル）−３−メチル−７−（ピリジン−２−イルメチル）−３，７−ジアザビシクロ［３．３．１］ノナン−９−オン−１，５−ジメチル−ジカルボキシレート（Ｎ２Ｐｙ３ｏ）または対応するジヒドロキシケタールを意味する。この場合、２，４−ジ−（２−ピリジル）−３−メチル−７−（ピリジン−２−イルメチル）−３，７−ジアザビシクロ［３．３．１］ノナン−９−オン−１，５−ジメチル−ジカルボキシレートまたは対応するジヒドロキシケタールまたはそれらの混合物を塩化鉄（ＩＩ）と反応させる。

本発明方法の更に別の好ましい実施形態の一つでは、配位子Ｌはケトンの形態（ｚ＝Ｃ＝Ｏ）で該方法に使用される。

本発明方法の更に別の好ましい実施形態の一つでは、式（２）の一種またはそれ以上の金属錯体が製造され、ここで、錯化された配位子Ｌはジヒドロキシケタール（ｚ＝Ｃ（ＯＨ）_２）の形態で存在する。

本発明の方法は、極一般的に、式（１）の一種またはそれ以上の配位子をアセトン中に溶解または懸濁させ、そして上記の温度において、金属塩水溶液と接触させて反応させることをその骨子とする。有利には、これは反応混合物の攪拌下に行われる。

本発明方法は、好ましくは、式（１）の一種またはそれ以上の配位子をアセトン中に溶解または懸濁し、そして攪拌しながら、鉄またはマンガン塩の金属塩水溶液と混合することによって行われる。

式（１）の配位子は、乾燥された形態でまたは単離された形態で本発明方法に使用することができる。しかし、式（１）の配位子は、それの製造及び反応混合物からの分離の後に、例えばそれの製造及び濾過による分離の後に、場合により及び洗浄を行った後に、乾燥を行わずにまたは乾燥を完全に行わずに、溶剤で湿った形態で本発明方法に使用することもできる。この場合、式（１）の配位子は溶剤と一緒に本発明方法に使用される。この時、対応する溶剤は、それぞれ式（１）の配位子の量を基準にして、好ましくは＜３０重量％の量で、特に好ましくは＜２０重量％の量で存在する。この場合に式（１）の配位子と一緒に本発明方法に投入される溶剤は、好ましくは水と有機溶剤との混合物、特に好ましくは水／アルコール混合物である。このアルコールは、好ましくは、Ｃ_１−Ｃ_４−アルコールから選択され、特に好ましくはｉｓｏ−ブタノールである。

本発明の方法では、アセトン：式（１）の配位子の重量比は好ましくは１５．０：１．０〜０．５：１．０、特に好ましくは１０．０：１．０〜１．２：１．０である。この際、アセトンの必要量は、アセトンに対する式（１）の配位子の溶解性に合わせて適合され、それ故、式（１）の配位子に依存して変わり得る。

本発明方法では、式（１）の配位子：金属塩のモル比は、好ましくは０．９：１．０〜１．２：１．０である。特に好ましくは、式（１）の配位子１モルあたり、０．９９〜１．０１モルの金属塩が使用される。

本発明の方法では、金属塩は、好ましくは１０〜５０重量％の濃度、特に好ましくは２０〜４０重量％の濃度の水溶液の状態で使用される。

金属塩を、溶解したまたは懸濁した式（１）の一種またはそれ以上の配位子に加える時、若干の実熱量が発生し、そして式（２）の金属錯体が溶剤混合物から析出する。反応を完全にするために、後攪拌することができる。次いで、生成物を濾過または遠心分離によって単離し、そして洗浄することができる。

式（２）の金属錯体の分離は、当業者に周知の方法に従い反応混合物から固形物として行うことができ、及び好ましくは濾過によって行う。好ましくは、式（２）の金属錯体は、反応混合物から分離した後に洗浄する。洗浄のためには、好ましくはアセトン、水またはアセトン／水混合物が使用される。好ましくは、金属錯体は、反応混合物からの分離の後及び好ましくは洗浄の後に、乾燥する。

好ましくは、本発明の方法は、５〜３５℃の温度、特に好ましくは１０〜２５℃の温度で行われる。これらの温度において特に、非常に良好な濾過特性を持ち及びフィルターケーキ中の残留湿分が低い式（２）の結晶性金属錯体が高い収率で得られる。式（２）の金属錯体の乾燥後に、自由流動性の粉末が得られ、それの粉砕は無しで済ませることができる。

本発明の方法は、保護ガス雰囲気、例えば窒素雰囲気下で行うことができる。

好ましくは、本発明の方法は、周囲圧下で行われる。

本発明の更に別の好ましい実施形態の一つでは、Ｘ及びＹは異なる意味を有する。この場合には、例えば、先ず、Ｘ及びＹが同一の意味を有する、特に好ましくはクロライドを意味する式（２）の金属錯体を製造し、次いで非配位性対イオンＹを交換することができる。この方法では、Ｙの交換のためには、新しい非配位性対イオンＹを含むアルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩を使用することが好ましい。例えば、ＹがＰＦ_６ ⁻（ヘキサフルオロホスフェート）の式（２）の金属錯体は、先ずＸ＝Ｙ＝Ｃｌ⁻の金属錯体を製造し、次いで非配位性対イオンＣｌ⁻をＫＰＦ_６を使用して新しい非配位性対イオンＰＦ_６ ⁻に交換することによって、得ることができる。このような交換反応は当業者には一般的に知られている。

従来技術の方法と比較して、本発明の方法では、良好な空時収量、短い濾過及び乾燥時間及び高い生成物純度が達成される。

以下の例は、本発明をより詳細に説明するものであるが、本発明はこれらの例に限定されない。

配位子２，４−ジ−（２−ピリジル）−３−メチル−７−（ピリジン−２−イルメチル）−３，７−ジアザビシクロ［３．３．１］ノナン−９−オン−１，５−ジメチル−ジカルボキシレート（Ｎ２Ｐｙ３ｏ）の製造
１１．２ｋｇのアセトンジカルボン酸ジメチルエステル（９７重量％濃度；６４モル）を、１５ｋｇのｉｓｏ−ブタノール中に溶解する。この溶液を１０℃に冷却し、次いで１０ｋｇのｉｓｏ−ブタノール中の１３．４ｋｇのピリジン−２−アルデヒド（９９重量％濃度、１２５モル）、次いで４．８ｋｇのメチルアミン（水中４０重量％、６２モル）を、一定の冷却下に温度が維持されるように滴下する。次いで、反応混合物を４０〜４５℃に加温し、そして真空下に４０〜４５℃の内部温度で、ｉｓｏ−ブタノール及び水からなる共沸混合物（１７リットル）を留去する。その間に、１５リットルのｉｓｏ−ブタノールを連続的に計量添加する。室温に冷却した後、８．４ｋｇのアミノメチルピリジン（７８モル）を計量添加し、そして計量添加漏斗を７．０ｋｇのｉｓｏ−ブタノールで後洗浄する。次いで、１３．５ｋｇのフォルムアルデヒド溶液（水中３７重量％、１６６．５モル）を１５〜３０分間内に添加する。添加終了後、この混合物を５５〜６０℃に加温し、そして１．５時間、後攪拌する。次いで、最大６０℃の内部温度で、ｉｓｏ−ブタノール及び水からなる５５ｋｇの共沸混合物を留去し、その間に３６ｋｇのｉｓｏ−ブタノールを連続的に添加する。窒素で換気しそして室温に冷却する。生じた沈殿物を濾別し、そしてｉｓｏ−ブタノールで洗浄する。配位子は、湿ったフィルターケーキの形態で錯化反応に使用できるが、真空下に５０℃で乾燥してもよい。この際、２３．３ｋｇ（７２．１％）の２，４−ジ−（２−ピリジル）−３−メチル−７−（ピリジン−２−イルメチル）−３，７−ジアザビシクロ［３．３．１］ノナン−９−オン−１，５−ジメチル−ジカルボキシレートが無色の結晶性粉末の形態で得られる。

例１
鉄（１＋），クロロ［ジメチル９，９−ジヒドロキシ−３−メチル−２，４−ジ（２−ピリジニル−_ΚＮ）−７−［（２−ピリジニル−_ΚＮ）メチル］−３，７−ジアザビシクロ［３．３．１］ノナン−１，５−ジカルボキシレート−_ΚＮ３，_ΚＮ７］−，クロライド（１：１）
１８６．８ｋｇ（３６２．７モル）の２，４−ジ−（２−ピリジル）−３−メチル−７−（ピリジン−２−イルメチル）−３，７−ジアザビシクロ［３．３．１］ノナン−９−オン−１，５−ジメチル−ジカルボキシレートを、１１００ｋｇのアセトン中に１０〜１４℃で窒素雰囲気下に溶解した。次いで、水中３０重量％濃度のＦｅＣｌ_２溶液（１５４ｋｇ；３６４モル）を１時間内に加え、そして４時間、１８〜２２℃で後攪拌した。微結晶性の黄色の沈殿物を１５分間内で濾別し、そして冷たいアセトンで二回洗浄した。この生成物を３０℃で真空下に乾燥した。２３２．５ｋｇの鉄（１＋），クロロ［ジメチル９，９−ジヒドロキシ−３−メチル−２，４−ジ（２−ピリジニル−_ΚＮ）−７−［（２−ピリジニル−_ΚＮ）メチル］−３，７−ジアザビシクロ［３．３．１］ノナン−１，５−ジカルボキシレート−_ΚＮ３，_ΚＮ７］−，クロライド（１：１）が黄色の粉末として得られる。有効成分含有率９９．９％（ＨＰＬＣ）；収率：９４％。

比較例１（ＷＯ２０１０／０６９５２４（特許文献８）による例）
反応容器中に、２２０．０ｋｇ（１２．２モル）の水及び１４５．１ｋｇ（２８０モル）の２，４−ジ−（２−ピリジル）−３−メチル−７−（ピリジン−２−イルメチル）−３，７−ジアザビシクロ［３．３．１］ノナン−９−オン−１，５−ジメチル−ジカルボキシレート（Ｎ２Ｐｙ３ｏ）を注ぎ込み、そして攪拌して均一な懸濁液を調製した。次いで、１１９．５ｋｇ（２８３モル）の塩化鉄（ＩＩ）水溶液（３０．２重量％濃度）を１２０分間内に加える。その間、反応混合物を２０〜２５℃に維持する。反応を完全にするために、２５時間、後攪拌し、次いで濾別する。濾過性が悪いために、１６０分間の濾過時間の後に、４４重量％の残留湿分を有するフィルターケーキが得られ、これを、次いで、＜１重量％の残留湿分を達成するために、加熱棚中５０℃で１２５分間内で乾燥する。このようにして、鉄（１＋），クロロ［ジメチル９，９−ジヒドロキシ−３−メチル−２，４−ジ（２−ピリジニル−_ΚＮ）−７−［（２−ピリジニル−_ΚＮ）メチル］−３，７−ジアザビシクロ［３．３．１］ノナン−１，５−ジカルボキシレート−_ΚＮ３，_ΚＮ７］−，クロライド（１：１）が黄褐色の固まり付いた（ｖｅｒｂａｃｋｅｎｅｎ）固形物として得られたが、これは更に加工する前に粉砕しなければならない。
収率（不純物無視）：９６．７％；純度：９５．４％（ＨＰＬＣ）；収率９２．２％。

例２
３，７−ジメチル−９−オキソ−２，４−ジ−２−ピリジル−３，７−ジアザビシクロ［３．３．１］ノナン−１，５−ジカルボン酸メチルエステルの塩化マンガン（ＩＩ）錯体
配位子の３，７−ジメチル−９−オキソ−２，４−ジ−２−ピリジル−３，７−ジアザビシクロ［３．３．１］ノナン−１，５−ジカルボン酸メチルエステルをＡｒｚｎｅｉｍｉｔｔｅｌｆｏｒｓｃｈｕｎｇ１９６５，１５（１１），１３２７−１３３０（非特許文献１）に従い製造した。

５ｋｇ（１１．４モル）の３，７−ジメチル−９−オキソ−２，４−ジ−２−ピリジル−３，７−ジアザビシクロ［３．３．１］ノナン−１，５−ジカルボン酸メチルエステルを、室温（２０℃）で６０ｋｇのアセトン中に溶解した。５．２６ｋｇの水中に溶解した２．２６ｋｇ（１１．４モル）の塩化マンガン（ＩＩ）四水和物を、攪拌しながら、３０分間内で滴下した。ベージュ色の懸濁液が直ぐに生じ、これを３０分間、後攪拌した。次いで固形物を濾別し、アセトンで洗浄しそして３０℃及び減圧下に乾燥した。収量：Ｍ＝Ｍｎ、Ｘ＝Ｙ＝Ｃｌ⁻、Ｒ＝Ｈ、Ｒ^１＝Ｒ^２＝Ｒ^３＝ＣＨ_３の式（２）の錯体のベージュ白色の微結晶性粉末６．２１ｋｇ（９３．５％）。純度＞９９％（ＨＰＬＣ）。

例３
配位子の含湿フィルターケーキから製造した鉄（１＋），クロロ［ジメチル９，９−ジヒドロキシ−３−メチル−２，４−ジ（２−ピリジニル−_ΚＮ）−７−［（２−ピリジニル−_ΚＮ）メチル］−３，７−ジアザビシクロ［３．３．１］ノナン−１，５−ジカルボキシレート−_ΚＮ３，_ΚＮ７］−，クロライド（１：１）
例１に従って行うが、但し、配位子の２，４−ジ−（２−ピリジル）−３−メチル−７−（ピリジン−２−イルメチル）−３，７−ジアザビシクロ［３．３．１］ノナン−９−オン−１，５−ジメチル−ジカルボキシレートは乾燥しないで、含湿フィルターケーキ（８５．６重量％の配位子、１１．５重量％のＨ_２Ｏ、２．９重量％のｉｓｏ−ブタノール）の形で錯化に使用した。収率：黄色の粉末としての鉄（１＋），クロロ［ジメチル９，９−ジヒドロキシ−３−メチル−２，４−ジ（２−ピリジニル−_ΚＮ）−７−［（２−ピリジニル−_ΚＮ）メチル］−３，７−ジアザビシクロ［３．３．１］ノナン−１，５−ジカルボキシレート−_ΚＮ３，_ΚＮ７］−，クロライド（１：１）９２．２％。有効成分含有率：９９．７％（ＨＰＬＣ）。

Claims

次式（２）の一種またはそれ以上の金属錯体の製造方法であって、次式（１）の一種またはそれ以上の配位子と鉄−またはマンガン塩との反応を、アセトン／水混合物中で、０〜５０℃の温度範囲で行い、そしてこのために、アセトン中の式（１）の一種またはそれ以上の配位子の溶液または懸濁液を、鉄−またはマンガン塩の金属塩水溶液と、上記反応を行う温度範囲において接触させることを特徴とする、上記方法。
［Ｍ_ａＬ_ｘＸ_ｎ］Ｙ_ｍ（２）
式中、
Ｍは、Ｍｎ（ＩＩ）、Ｍｎ（ＩＩＩ）、Ｍｎ（ＩＶ）、Ｆｅ（ＩＩ）、Ｆｅ（ＩＩＩ）またはＦｅ（ＩＶ）の群からの金属であり、
Ｘは、金属上に一座、二座または三座配位することができる、一荷電、二荷電または三荷電アニオンまたは中性分子から選択される配位性化合物であり、
Ｙは、錯体の電荷の釣り合いを保証する、非配位性対イオンを表し、
ａは、１または２であり、
ｘは、１または２であり、
ｎは、０〜４の数であり、
ｍは、０〜８の数であり、そして
Ｌは、次式（１）の配位子、またはそれのプロトン化もしくは脱プロトン化された形態を表し、

ここで、
Ｒは、水素、ヒドロキシルまたはＣ_１−Ｃ_４アルキルであり；
Ｒ^１は、Ｃ_１−Ｃ_４アルキル、Ｃ_６−Ｃ_１０アリール、ピリジニル−Ｃ_１−Ｃ_４−アルキルまたは（ＣＨ_２）_ｋＮ（Ｃ_１−Ｃ_４−アルキル）_２であり；
Ｒ^２は、Ｃ_１−Ｃ_２０アルキル、Ｃ_６−Ｃ_１０アリールまたはピリジニル−Ｃ_１−Ｃ_４−アルキルであり；
Ｒ^３は、Ｃ_１−Ｃ_４アルキルであり；
ｚは、Ｃ＝ＯまたはＣ（ＯＨ）_２であり、そして
ｋは、１〜６の数を意味する。
Ｘが、ＯＨ⁻、ＮＯ_３ ⁻、ＮＯ、Ｓ^２−、Ｒ^ａＳ⁻、ＰＯ_４ ^３−、Ｈ_２Ｏ、ＣＯ_３ ^２−、Ｒ^ｂＯＨ、Ｃｌ⁻、Ｂｒ⁻、ＣＮ⁻、ＣｌＯ_４ ⁻、Ｒ^ａＣＯＯ⁻及びＳＯ_４ ^２−（Ｒ^ａはＨまたはＣ_１−Ｃ_４アルキルであり、そしてＲ^ｂはＣ_１−Ｃ_４−アルキルである）からなる群から選択されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
Ｙが、Ｒ^ｃＳＯ_４ ⁻、ＳＯ_４ ^２−、ＮＯ_３ ⁻、Ｃｌ⁻、Ｂｒ⁻、Ｉ⁻、ＣｌＯ_４ ⁻、ＢＦ_４ ⁻、ＰＦ_６ ⁻及びＲ^ｃＳＯ_３ ⁻（Ｒ^ｃはＨまたはＣ_１−Ｃ_４アルキルである）からなる群から選択されることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
５〜３５℃の温度範囲で行われることを特徴とする、請求項１〜３の一つまたはそれ以上に記載の方法。
式［ＦｅＬＣｌ］Ｃｌ、［ＦｅＬ（ＳＯ_４）］、［ＭｎＬＣｌ］Ｃｌ、［ＭｎＬ（ＳＯ_４）］、［ＦｅＬＣｌ］ＰＦ_６、［ＦｅＬ（Ｈ_２Ｏ）］［ＰＦ_６］_２または［ＦｅＬ（Ｈ_２Ｏ）］［ＢＦ_４］_２の一種またはそれ以上の錯体が製造され、ここでＬは、
２，４−ジ−（２−ピリジル）−３−メチル−７−（ピリジン−２−イルメチル）−３，７−ジアザビシクロ［３．３．１］ノナン−９−オン−１，５−ジメチル−ジカルボキシレート（Ｎ２Ｐｙ３ｏ）、
２，４−ジ−（２−ピリジル）−３−（ピリジン−２−イルメチル）−７−メチル−３，７−ジアザビシクロ［３．３．１］ノナン−９−オン−１，５−ジメチル−ジカルボキシレート（Ｎ２Ｐｙ３ｕ）、
２，４−ジ−（２−ピリジル）−３−メチル−７−（ピリジン−２−イルメチル）−３，７−ジアザビシクロ［３．３．１］ノナン−９−オン−１，５−ジエチル−ジカルボキシレート、
２，４−ジ−（２−ピリジル）−３，７−ビス−（ピリジン−２−イルメチル）−３，７−ジアザビシクロ［３．３．１］ノナン−９−オン−１，５−ジメチル−ジカルボキシレート（Ｎ２Ｐｙ４）、
２，４−ジ−（２−ピリジル）−３，７−ジメチル−３，７−ジアザビシクロ［３．３．１］ノナン−９−オン−１，５−ジメチル−ジカルボキシレート（Ｎ２Ｐｙ２）、
２，４−ジ−（２−ピリジル）−３，７−ジメチル−３，７−ジアザビシクロ［３．３．１］ノナン−９−オン−１，５−ジエチル−ジカルボキシレート、
２，４−ジ−（２−ピリジル）−３−メチル−７−（Ｎ，Ｎ’−ジメチルエチルアミン）−３，７−ジアザビシクロ［３．３．１］ノナン−９−オン−１，５−ジメチル−ジカルボキシレート、
及び対応するジヒドロキシケタール、
からなる群から選択されることを特徴とする、請求項１〜４の一つまたはそれ以上に記載の方法。
式（１）の配位子が、２，４−ジ−（２−ピリジル）−３−メチル−７−（ピリジン−２−イルメチル）−３，７−ジアザビシクロ［３．３．１］ノナン−９−オン−１，５−ジメチル−ジカルボキシレート（Ｎ２Ｐｙ３ｏ）、２，４−ジ−（２−ピリジル）−３，７−ジメチル−３，７−ジアザビシクロ［３．３．１］ノナン−９−オン−１，５−ジメチル−ジカルボキシレート（Ｎ２Ｐｙ２）及び対応するジヒドロキシケタールからなる群から選択されることを特徴とする、請求項１〜５の一つまたはそれ以上に記載の方法。
Ｘが、Ｃｌ⁻及びＳＯ_４ ^２−からなる群から選択され、好ましくはＣｌ⁻であることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
Ｙが、Ｃｌ⁻及びＳＯ_４ ^２−からなる群から選択され、好ましくはＣｌ⁻であることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
使用される鉄−またはマンガン塩が金属（ＩＩ）塩であることを特徴とする、請求項１〜８の一つまたはそれ以上に記載の方法。
金属（ＩＩ）塩が、塩化鉄（ＩＩ）、硫酸鉄（ＩＩ）、塩化マンガン（ＩＩ）及び硫酸マンガン（ＩＩ）からなる群から選択されることを特徴とする、請求項９に記載の方法。
金属（ＩＩ）塩が塩化鉄（ＩＩ）であることを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
式［ＦｅＬＣｌ］Ｃｌの一種またはそれ以上の錯体が製造され、ここでＬは、２，４−ジ−（２−ピリジル）−３−メチル−７−（ピリジン−２−イルメチル）−３，７−ジアザビシクロ［３．３．１］ノナン−９−オン−１，５−ジメチル−ジカルボキシレート（Ｎ２Ｐｙ３ｏ）または対応するジヒドロキシケタールを意味し、そして２，４−ジ−（２−ピリジル）−３−メチル−７−（ピリジン−２−イルメチル）−３，７−ジアザビシクロ［３．３．１］ノナン−９−オン−１，５−ジメチル−ジカルボキシレートまたは対応するジヒドロキシケタールまたはこれらの混合物を塩化鉄（ＩＩ）と反応させることを特徴とする、請求項１〜１１の一つまたはそれ以上に記載の方法。
アセトン：式（１）の配位子の重量比が１５．０：１．０〜０．５：１．０であることを特徴とする、請求項１〜１２の一つまたはそれ以上に記載の方法。
式（１）の配位子：金属塩のモル比が０．９：１．０〜１．２：１．０であることを特徴とする、請求項１〜１３の一つまたはそれ以上に記載の方法。
１０〜５０重量％の濃度の水溶液として金属塩が使用されることを特徴とする、請求項１〜１４の一つまたはそれ以上に記載の方法。