JP2606968B2 - ジ―カチオンエーテルの製造 - Google Patents

ジ―カチオンエーテルの製造

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Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、ジ−カチオンエーテルの製造、更に詳しく
は、ジ−カチオンエーテル塩に関する。特別の態様に於
いて、本発明は、1,1′−ジメチル−2,2′−オキシジピ
リジニウムジフルオボレートとしても知られている、ビ
ス（１−メチル−２−ピリジニウム）エーテルジフルオ
ボレートの製造に関する。非常に好ましい態様に於い
て、このような塩は、単一の反応容器内の回分操作で、
出発物質として２−ハロピリジン及び２−ヒドロキシピ
リジンを使用し、反応中間体を分離することなく、一連
のプロセスにより製造される。
〔背景技術〕
ジ−カチオンエーテル塩は、下記に引用される文献中
のStang et alにより記載された方法により製造されて
きた。その著者らにより指摘されているように、ジ−カ
チオンエーテルは最初の公知のビス（カルベニウムイオ
ン）である。このエーテルを形成するためのStang et a
lの方法は、非エノール化性活性化ケトン類とトリフル
オロメタンスルホン酸（「トリフリック（trifli
c）」）無水物との反応からなる。トリフリック無水物
のコストは多大であり、そのために大スケールの商業的
合成でそれを使用することは好ましくない。
ジ−カチオンエーテルを製造する他の方法は、2,2′
−ビス（ピリジル）エーテルのようなエーテルのアルキ
ル化からなる。このようなエーテルは、Villiers et a
l,Rec.Trav.Chim.,76巻、647頁、1957年に記載された銀
塩法により製造できる。銀の使用はかなりの費用を必要
とする。更に、Villiers et alの方法は高収率で2,2′
−ビス（ピリジル）エーテルを形成しない。換言する
と、Villiers et alの方法を使用したとき、所望の2,
2′−ビス（ピリジル）エーテルは、望ましくない量の
Ｎ−（２′−ピリジル）−２−ピリドン： のようなピリドンと共に生成される。その結果、Villie
rs法は、それ自体を2,2′−オキシジピリジニウム塩の
製造のための商業的に実施できる反応系列にしない。
Villiers法の銀塩を類似のナトリウム塩で置き換える
と、ピリドンがビス（ピリジル）エーテルより、むしろ
大過剰で生成する。かくして、ビス（ピリジル）エーテ
ルは大スケールの商業的生産には好ましくない。
２−ヒドロキシピリジンのアルキル化についてのHopk
ins et alの仕事（下記引用報文）から、生成物組成は
アルキル化剤の性質、酸受容体の性質及び溶剤に非常に
依存していることが知られている。一般に、Ｏ−アルキ
ル化を得るために銀塩を使用すること、及びそれでも幾
らかのＮ−アルキル化が観察されることが知られてい
る。上記したように、銀塩の使用は商業的製造のために
好ましくない。
ジ−カチオンエーテルを合成する本発明者の方法は、
１−アルキル−２−ハロピリジニウム塩を２−ヒドロキ
シピリジンと第三級有機塩基の存在下に反応させること
からなる。このような反応剤について、ヒドロキシピリ
ジンアニオンの酸素に於けると同様に窒素に於ける反応
の可能性が存在することは、当業者に明らかであろう。
更に、本発明者は当該技術によって示唆されるような銀
塩を使用しない。その結果、本発明者の方法が、（2,
2′−オキシジピリジニウム塩に転化できる）所望の酸
素反応生成物の良好な収率を与えることは、驚くべきこ
とであった。ジ−カチオンエーテルの製造及び硬膜剤と
してのその使用は、Chen et alの1988年８月31日出願の
米国特許出願番号第238,665号、1989年10月31日発行の
米国特許第4,877,724号に開示されている。
Stang et al,J.Am.Chem.Soc.,103巻、4837〜4845頁
（1981年）には、ジ−カチオンエーテル塩の製造が開示
されている。この方法は、活性化非エノール化性ケトン
をトリフリック無水物と反応させることからなる。
Villiers et al,Rec.Trav.Chim.,76巻、647頁（1957
年）には、低い収率で2,2′−ビスピリジルエーテルを
製造する銀塩を含む方法が開示されている。ナトリウム
塩を使用することは649頁に参照されている。
Hopkins et al,J.Org.Chem.,32巻、4040〜４頁（1967
年）には、２−ピリドンのアルカリ金属及び銀塩と種々
の溶剤中のアルキルハロゲン化物及びトシレートの反応
の研究を報告している。窒素アルキル化の酸素アルキル
化に対する比率は、定量的に求めた。
〔発明の開示〕
本発明の骨子は、１−アルキル−２−ハロピリジニウ
ム塩が２−ヒドロキシピリジンと反応して高収率でエー
テルを生成することを見出したことからなる。本発明は
また、この反応は、２−ハロピリジンと適当なアルキル
化剤との反応によって製造された反応混合物中に１−ア
ルキル−２−ハロピリジニウム塩を使用した場合に、高
収率で起きることを見出したことからもなる。本発明は
また、前記の反応がジ−カチオンエーテルを製造するエ
レガントな一連の方法で使用できるということを見出し
たことからもなる。更に、本発明は、一個の反応容器内
で行われる回分方法で、ジ−カチオンエーテルの中間体
を分離することなく、ジ−カチオンエーテルを高収率で
製造する反応シーケンスを提供する。更に、本発明に於
いて、フルオボレートの水溶液から沈澱させることによ
り、ジ−カチオンエーテルを（それが生成する反応混合
物から）高純度で分離することができる。
本発明プロセスにより生成されるようなジ−カチオン
エーテルは、ゼラチンを硬化させる（harden）のに使用
することができる。更に、これは他の化学生成物を製造
する出発物質として使用できる（Stang et al,supra,48
41頁参照）。
〔発明を実施するための最良の形態〕
一つの面で、本発明は、ジ−カチオンエーテルを製造す
る反応シーケンスからなる。即ち、本発明は、式： （式中、Ｒにより示される各置換基は、独立に、水素、
ハロゲン、及び約４個以下の炭素原子を有するアルキル
基からなる群から選択され、１個を超えるハロゲンが何
れの環にも結合しておらず、そして、R1により示される
各基は約４個以下の炭素原子を有するアルキル基から選
択される）を有するジ−カチオンエーテルの塩の製造方
法であって、 該方法が、 （Ａ）硫酸ジメチル、硫酸ジエチル、スルホン酸アルキ
ルトルエン及び式R1OSO2CF3（但し、R1は上記と同じ意
味を有する）を有する化合物からなる群から選択された
アルキル化剤（ｉ）を、式： （式中、Ｒは上記と同じ意味を有し、そしてＸは少なく
とも17の原子番号を有するハロゲンである）を有するハ
ロピリジン（ii）とを反応させ、 （Ｂ）第三級アルキルアミンの存在下で、工程（Ａ）の
Ｎ−アルキル化中間生成物を、式： （式中、Ｒは上記と同じ意味を有し、そして１個を超え
るＲはハロゲンではない）を有するヒドロキシピリジン
と反応させ、 （Ｃ）それにより製造されたモノＮ−アルキル化エーテ
ル中間体を、上記のアルキル化剤の群から選択されたア
ルキル化剤と反応させ、そして、 （Ｄ）それにより製造されたジ−Ｎ−アルキル化エーテ
ル中間体を水溶性金属フルオボレートと反応させること
により式（Ｉ）のジ−カチオンエーテル塩を生成せしめ
る段階的反応系列からなり、 該方法が、更に、ピリドン副生物のどの収率よりも実
質的過剰の該ジ−カチオンエーテル塩の収率を有するこ
とを特徴とする、方法からなる。本発明の目的のため
に、「実質的過剰」をこの意味で使用するとき、それは
ピリドン副生物よりも約10倍量の生成されるピリジルエ
ーテルがあることを意味する。
上に指摘したように、工程（Ａ）はアルキル化剤と２
−ハロピリジンとの反応を含む。使用される２−ハロピ
リジンは、窒素原子のアルキル化の生成を防止する置換
基を有しない。一般的に言って、４−位及び６−位が置
換されていない２−ハロピリジンを使用するのが好まし
い。３−位及び５−位、即ち環窒素原子に対してメタの
置換基に関して、これらは、（ｉ）使用される反応条件
下で安定であり、（ii）望ましくない副反応を明かな程
度で生じさせず、又は（iii）本発明プロセスに使用さ
れる反応系列に干渉しない置換基から選択されることが
好ましい。本発明の目的のために、このような置換基を
「不活性」置換基と言う。好ましい不活性置換基には、
水素及び低級アルキル基、例えばメチル、エチル、ｎ−
プロピル、第二ブチル、ｎ−ペンチル等が含まれる。更
に好ましくは、このアルキル基は約４個以下の炭素原子
を有する。好ましい不活性置換基にはまた、ハロゲン、
更に好ましくは塩素、臭素及び沃素、最も好ましくは塩
素及び臭素が含まれる。式（Ｉ）の置換基Ｘも本節に述
べたハロゲンから選択される。好ましい反応剤は２−ク
ロロピリジンである。
工程（Ａ）で使用されるアルキル化剤に関して、２−
ハロピリジン中の環窒素原子をアルキル化することがで
きる試薬を使用する。このようなアルキル化剤は、上記
したアルキル化剤により例示される。とりわけ、硫酸ジ
メチル、硫酸ジエチル、CH3OSO2CF3及びC2H5OSO2CF3が
好ましい。商業的規模の生産のためには、硫酸アルキル
が更に好ましい。
工程（Ｂ）では、工程（Ａ）で製造された反応混合物
中のＮ−アルキル化化合物を使用できる。或いは、予じ
め生成した１−アルキル−２−ハロピリジニウム化合物
を使用できる。予じめ生成したピリジニウム化合物を使
用した場合には、対イオンは本発明で使用されるプロセ
ス工程と干渉しないアニオンから選択される。このよう
な対イオンは、前記アルキル化剤により与えられるも
の、及び硫酸塩、塩化物、臭化物、トルエンスルホネー
ト、メタンスルホネート等から選択することができる。
工程（Ｂ）に於いて式（III）のヒドロキシピリジン
化合物が使用される。ヒドロキシピリジンの置換基は出
発物質の２−ハロピリジン（又は、予じめ生成した１−
アルキル−２−ハロピリジニウムカチオン）の置換基と
種類及び位置が同じであり、生成物ジ−カチオンが対称
的であることが好ましい。しかしながら、このことは臨
界的ではなく、本発明は非対称生産物の製造も含む。言
い換えると、２−ヒドロキシピリジンの４−位のＲは水
素であることが好ましいが、４−位が他の置換基を有す
る化合物が使用できる。式（III）に於いて、各Ｒは式
（II）中のＲと同じ意味を有する。ここで、好ましい態
様に於いて、式（III）中の各Ｒは、２−ハロピリジン
について記載した上記の好ましい不活性置換基から選択
される。好ましい反応剤は、２−ピリドンとして文献に
も参照されている、２−ヒドロキシピリジンである。工
程（Ｂ）の生成物に於いて、対イオンは１−アルキル−
２−ハロピリジニウム塩中に存在するアニオンである。
このような対イオンは前に述べられている。
工程（Ｂ）は、形成される副生成酸と結合する有機塩
基の存在下に行われ、それにより反応を完結の方へ進め
ることを助ける。本発明プロセスと干渉しない任意の塩
基を使用することができる。好ましくは、この塩基は、
窒素に結合した３個のアルキル基を有する脂肪族第三級
アミンである。好ましくは、３個のアルキル基は同じで
あり、そしてこれは２〜約６個の炭素原子を有するアル
キル基から選択される。トリエチルアミンが好ましい第
三級アミンである。一般的に、工程（II）の反応により
分離される全ての酸と反応するのに十分な塩基が使用さ
れる。大過剰の塩基は本発明プロセスを不必要に複雑に
し、従って大過剰の塩基は好ましくない。一般に、実質
的に化学量論的量の有機塩基が使用される。本発明の目
的のために、「実質的に化学量論的」は化学量論的量、
並びに化学量論的から僅かな逸脱、例えば、不注意の秤
量誤差によりもたらされる逸脱である量を包含する。一
般的に言って、「化学量論的」は化学量論的±0.05モル
を意味する。
工程（Ｂ）に於いて、形成される塩基の塩は反応混合
物中に不溶性である。これは反応域から、好ましくは工
程（Ｃ）の実施前に除去される。この塩は濾過により好
都合に除去される 工程（Ｃ）に於いて、工程（Ｂ）のモノカチオン性エ
ーテル生成物は、アルキル化剤と反応して所望のジ−カ
チオンを生成する。この目的のために使用されるアルキ
ル化剤は、好ましくは工程（Ａ）で使用したものと同じ
種類のアルキル化剤から選択される。好ましくは、アル
キル化剤はジ−カチオンの両方の窒素に結合するアルキ
ル基が同じであるように選択される。更に好ましくは、
両方のアルキル基がメチル又はエチルであり、最も好ま
しくはメチルである。
工程（Ｃ）のアルキル化の後に、存在する実質的に全
部の溶剤を除去することによって、反応混合物を濃縮す
る。これは、好ましくは若干の減圧下で、例えば約20mm
Hgで、蒸留により行うことができる。溶剤除去は、工程
（Ｃ）のジ−カチオン生成物と工程（Ｄ）で使用される
金属フルオボレート水溶液との反応を容易にする。
工程（Ｄ）は、それを含む混合物からジ−カチオンを
分離するために行われる。この工程のために、金属フル
オボレートの水溶液が使用される。水に十分に可溶性の
任意の金属フルオボレートが使用できる。ナトリウムフ
ルオボレートが好ましい反応剤であり、リチウムフルオ
ボレートの使用も示唆される。水中のフルオボレートの
幾分濃縮された溶液が好ましい。一般に、１リットル当
たり約460〜約500グラムの濃度のナトリウムフルオボレ
ート溶液を使用するのが好ましい。
ジ−カチオン生成物は工程（Ｄ）のプロセスにより沈
澱し、濾過により回収できる。これは所望ならば洗浄し
て更に精製することができる。ジ−カチオンのフルオボ
レート塩を望まない場合には、工程（Ｄ）の沈澱を水中
に再懸濁し、所望のカチオンを有するカリウム塩と反応
させることができる。形成されるカリウムフルオボレー
トは、水中でかなりの程度に不溶性であり、所望のジ−
カチオン塩の水性混合物を残して濾別することができ
る。例えば、ジ−カチオンフルオボレートを水中に再懸
濁し、硝酸カリウムと反応させてジ−カチオンジ硝酸塩
を形成することができる。この物質はゼラチンを硬化さ
せるために、又は化学中間体として使用できる。
上記反応系列に於いてジ−カチオンエーテルを生成す
る段階は、溶剤の存在下に行われる。本プロセスにとっ
て適当な溶剤は、（ｉ）反応剤及び所望の生成物を溶解
する能力を有し、（ii）不適当な程度にまで所望の生成
物と反応せず、そして（iii）著しい程度にまでＮ−ア
ルキル化を助けない。好ましい溶剤は、大気圧を超える
圧力を求める必要なく、良好な反応速度を与える温度で
反応を行うことができるのに十分高い沸点を有する。好
ましい溶剤はアセトニトリルである。所望により上記特
性を有する他の溶剤が使用できる。
溶剤の量は臨界的ではない。操業者が溶液中に残すこ
とを望む物質を溶解するに十分な溶剤を使用する。使用
される溶剤量に真の上限はなく、これは反応容器の大き
さ、方法の経済性、生成物の分離の容易さ等のような二
次的な要因により支配される。一般に、クロロピリジン
１重量部当たり約２重量部の溶剤を使用する。溶剤の全
量が２−クロロピリジンの量の約４重量倍になるよう
に、溶剤を（例えば、有機塩基と共に）更に添加でき
る。所望によりもっと多い又は少ない量を使用できる。
本発明の一連の方法に於いて、上で定義された工程
（Ａ），（Ｂ）及び（Ｃ）は、アセトニトリル中で還流
温度で好都合に行われる。上記各反応工程はこの温度で
行うことは必須ではなく、所望により更に高いか又は低
い温度が使用できる。典型的に、操業者は、妥当な反応
速度を与え、反応域中の１種又はそれ以上の物質の耐え
難い量の分解を起こさない温度を選択する。一般に、温
度が高くなるほど、反応速度は速くなる。かくして、例
えば、工程（Ａ）〜（Ｃ）は約60℃〜約100℃の範囲
内、又は更に高い温度で行うことができる。選択された
反応温度がアセトニトリルの通常の沸点（約82℃）を超
える場合には、所望の温度が到達できるのに十分な大気
圧を超える圧力で反応を行うことができる。
本発明のプロセスは大気圧より低い圧力、及び上記説
明したように大気圧を超える圧力で行うことができる
が、環境圧力が好ましい。
上記一連のプロセスについて、工程（Ａ）及び（Ｂ）
の反応剤は実質的にモル当量の量で使用される。換言す
れば、反応剤は化学量論的量で、又は上記のように化学
量論的から僅かに離れた量で使用するのが好ましい。
工程（Ｃ）に於いて、反応を完結するように駆動させ
る助剤として、化学量論的若しくは実質的に化学量論的
量、又は過剰のアルキル化剤を使用することができる。
即ち、工程（Ｃ）に於いて、10％又はそれより大きい過
剰のアルキル化剤を使用できる。アルキル化剤の量は他
の反応剤の量の1.0〜1.1倍であることが好ましい。
工程（Ｄ）に於いて、可溶性のフルオボレートを実質
的に化学量論的量で使用するのが好ましい。より少ない
量のフルオボレートはジ−カチオンエーテルを溶液中に
残し、それによって生成物回収量が減少する。
前記物質を上記の量で使用することは出発物質を節約
し、生成物の処理を単純にする。これらの問題が操業者
にとって重要でない場合には、より大きい過剰の１種又
はそれ以上の反応剤を使用できる。
工程（Ｂ）〜（Ｄ）で使用される物質の重量を算出す
るとき、操業者は、前工程での反応剤が実質的に化学量
論的量で使用された場合には、前の反応は100％収率で
起きたと想定できる。当業者はまた、NMRもしくは薄層
クロマトグラフィー（TLC）又は同様の技術により反応
の進行を追跡し、そして使用する反応剤の量を求めるの
に得られたデータを使用することができる。
工程（Ａ）〜（Ｃ）の反応時間は正確に独立の変数で
はないが、使用される他の反応条件（例えば、反応温
度）、反応剤の固有の反応性などに少なくともある程度
依存する。一般に、下記範囲内の反応時間を使用するこ
とができる。
工程（Ａ）…１〜24時間、 工程（Ｂ）…２〜８時間、 工程（Ｃ）…10〜24時間、 工程（Ｄ）の反応時間は、反応域への可溶性フルオボ
レートの添加速度に少なくともある程度依存する。これ
は普通約１分から約１時間で完結する。ある例では、反
応混合物を約0.5〜1.0時間静置して生成物を沈澱させる
ことが望ましい。所望により上記範囲外の反応時間を使
用できることが理解されるべきである。環境温度及び圧
力（常温常圧）が好都合に使用される。反応域で利用で
きるプロセス水で作られたフルオボレート溶液により与
えられる反応温度を使用することができる。
ジフルオボレート塩として沈澱によるジ−カチオンエ
ーテルの回収は、本発明の好ましい態様である。しかし
ながら、本発明はこの単離方法に限定されない。即ち、
本発明は当業者に知られている任意の方法によるジ−カ
チオンエーテルの分離からなる。例えば、ジ−カチオン
エーテルは水に比較的不溶性であるジフルオボレート以
外の塩として回収できる。即ち、ジ−カチオンエーテル
をヘキサフルオロホスフェートとして、又は類似の塩と
して回収できる。
更に、ジ−カチオンエーテル生成物は、液体を工程
（Ｃ）から得られる反応混合物に添加して、溶液からそ
の工程の生成物を沈澱させることによって、工程（Ｂ）
を述べたときに前記したもののような、対イオンＹを含
有する塩として回収することができる。好ましくはこの
ような液体は、アセトニトリル（又はその他の反応溶
剤）と混和性であり、工程（Ｃ）により生成されるジ−
カチオンエーテル生成物に対して貧溶剤である。
下記の実施例は本発明の方法を例示する。
実施例１ 1,1′−ジメチル−2,2′−オキシジピリジニウムジフル
オボレートの製造 ２−クロロピリジン（11.3g）をアセトニトリル（20m
L）に溶解し、硫酸ジメチル（13.5g）を添加した。反応
混合物を16時間還流し、次いで冷却した。２−ヒドロキ
シピリジン（9.6g）を添加し、次いでアセトニトリル
（30mL）に溶解したトリエチルアミン（10.2g）を添加
した。反応混合物を４時間還流し、冷却した。濾過によ
りトリエチルアミン塩酸塩を除去し、そして濾液に硫酸
ジメチル（13.5g）を添加した。混合物を一夜（約15時
間）還流し、そして濃縮して乾燥させた。ナトリウムフ
ルオボレート（23g）を水に溶解し、そして溶液を濾過
して若干の不溶性物質を除去した。濾液を残渣に添加
し、激しく撹拌した。生成物が沈澱し、濾取し、そして
エタノール及びエーテルで洗浄した。収量22.5g。NMR
4.35（s6プロトン）、8.02〜9.15ppm（m8プロトン）。
実施例２ １−エチル−１′−メチル2,2′−オキシジピリジニウ
ムジフルオボレートの製造 ２−クロロピリジン（5.7g）及びトリフルオロメタン
スルホネート（8g）をアセトニトリル（15mL）中で混合
し、溶液をゆっくり30分間還流した。溶液を冷却した
後、２−ヒドロキシピリジン（4.8g）及びトリエチルア
ミン（5.1g）を添加し、反応混合物を６時間還流した。
次いで、溶液を冷却し、濾過してトリエチルアミン塩酸
塩を除去した。濾液に硫酸ジメチル（6.8g）を添加し、
溶液を一夜還流した。溶剤を蒸発させた後、水（50mL）
中ナトリウムフルオボレート（14g）の濾過した溶液を
添加した。エタノールの添加により生成物を分離した。
収量10g:51％ 分析：実測値:C,40.46;H,4.15;N,7.17. C13H16B2F8N2Oとしての計算値:C,40.05;H,4.14;N,7.18. NMR 1.54（s3プロトン）、4.32（s3プロトン）、4.73
（q2プロトン）、8.02〜9.13ppm（m8プロトン）。
実施例３ 1,1′−ジメチル−2,2′−オキシジピリジニウムジフル
オボレートの大スケール製造 出発物質 量 アセトニトリル 70.7kg トリエチルアミン 11.9kg 硫酸ジメチル 31.2kg ２−クロロピリジン 12.75kg ナトリウムフルオボレート 27.15kg ２−ヒドロキシピリジン 11.2kg プロセス装置 ・可変速撹拌機並びに加熱及び冷却手段付き50ガロンの
ガラスライニング容器 ・ステンレススチールフィルターボックス ・真空オーブン 全ての装置は、窒素パージしながら熱水、次いでアセ
トンで清浄にすべきである。
プロセスの記述 1.清浄な乾燥した５ガロンのガラスライニング容器を部
分真空（約100〜300Toor）にする。
2.容器に、アセトニトリル21.9kgを添加する。
3.容器に、２−クロロピリジン12.75kg（112.35モル）
を添加する 4.攪拌機を動かす。
5.反応溶液を60℃に加熱する。
6.容器に、硫酸ジメチル15.6kg（123.6モル）を30分間
かけて添加する。必要な冷却を使用して、反応温度を65
℃に維持する。
7.反応混合物を還流（82℃）まで加熱し、還流を２時間
維持する。薄層クロマトグラフィー（TLC）により完結
を確認する。２−クロロピリジンが消失しなくてはなら
ない。
8.反応物を室温（RT）に冷却する。
9.容器に、２−ヒドロキシピリジン11.2kg（117.9モ
ル）を添加する。
10.第二の50ガロンの容器内で、トリエチルアミン11.9k
g（117.9モル）とアセトニトリル30.8kgとの溶液を製造
する。
11.トリエチルアミン溶液を反応混合物へ添加する。冷
却及び添加速度制御を使用して、反応温度を50℃未満に
維持する。反応混合物は黒くなる。
12.反応混合物を還流（82℃）にまで加熱し、２時間還
流を維持する。TLCにより完結を確認する。２−ヒドロ
キシピリジンが消失しなくてはならない。
13.反応物をRTに冷却する。
14.生成物液体を清浄な50ガロンのガラススライニング
容器へ濾過する。
15.トリエチルアミン塩酸塩をアセトニトリル18kg（３
×6kg）でスラリーにする。アセトニトリル洗液を第二
の容器へ濾過する。
16.トリエチルアミン塩酸塩残渣を廃棄する。
17.生成物溶液に、硫酸ジメチル15.6kg（123.45モル）
を添加する。
18.反応物を還流（82℃）にまで加熱し、16時間（一
夜）還流を維持する。TLCにより完結を確認する。
19.容器を全真空下に注意深く置き、反応混合物を1/3容
積まで濃縮する（攪拌が必要である。混合物は濃密にな
る）。
20.第二の清浄な50ガロン容器内で、ナトリウムテトラ
フルオボレート27.15kg（247.17モル）と水18ガロンと
の溶液を作る。RTで１時間攪拌する。これは大体RTでの
水中のナトリウムテトラフルオボレートの最大溶解度で
ある。全ての不溶物を濾別する。
21.濃縮した生成物混合物を攪拌しながら、ナトリウム
テトラフルオボレート溶液を添加する。添加の間、温度
が30℃を超えないようにする。
22.RTで１時間攪拌して生成物を沈澱させる。
23.生成物スラリーを粉砕ステンレススチールフィルタ
ーボックスに滴下する。
24.生成物ケーキをイソプロピルアルコール18kgで洗浄
する。
25.湿った固体をトレーに置き、40℃真空オーブン中で
＜＝1.0％揮発分まで乾燥する。
26.予想収量は23.7kgであり、理論値の54％である。
実施例４ 1,5−ジメチル−１′−メチル−2,2′−オキシジピリジ
ニウムジフルオボレートの製造 ２−ブロモ−５−メチルピリジン（8.6g）及び硫酸ジ
メチル（6.8g）をアセトニトリル（20mL）に添加し、溶
液を一夜還流した。冷却後、２−ヒドロキシピリジン
（4.8g）及びトリエチルアミン（5g）を添加し、混合物
を６時間還流した。冷却した後、硫酸ジメチル（6.8g）
を添加し、溶液を一夜還流した。乾固まで蒸発させるこ
とによって反応を終わらせ、水（50mL）中ナトリウムフ
ルオボレート（14g）の濾過した溶液を添加した。エタ
ノールでの沈澱により生成物を分離した。
収量7.7g:40％ 分析：実測値:C,39.55;H,3.99;N,7.07. C13H16B2F8N2Oとしての計算値:C,40.05;H,4.14;N,7.18
％． NMR 2.45（s3プロトン）、4.31（s3プロトン）、7.95〜
9.05ppm（m7プロトン）。
上記実施例の方法は、工程（Ａ）〜（Ｃ）に於いて約
60℃〜約100℃の範囲内の反応温度及び工程（Ｄ）に於
いて約10℃〜約30℃の範囲内の反応温度を使用して、式
II及びIIIのその他の反応剤で繰り返すことができる。
この方法は、前記の全てのアルキル化剤及び第三級アル
キルアミンを使用して採用することができる。
本発明の方法により製造された式（Ｉ）のジ−カチオ
ンエーテルは、任意の種類のゼラチンを硬化させるため
に使用できる。本発明の実施に有用なゼラチンの種類に
は、アルカリ処理ゼラチン、酸処理ゼラチン、部分フタ
ル化ゼラチン、ダブル浸漬ゼラチン（即ち、アルカリと
酸との両方で処理したゼラチン）等が含まれる。
式（Ｉ）のジ−カチオンエーテルは、スピード損失及
びカブリのような、先行技術の硬化剤で見出される多く
の悪い写真的影響を避けながら、僅かの後硬化で又は硬
化無しでゼラチンの急速硬化を与える。式（Ｉ）の硬化
化合物は、また、多くの先行技術の硬化性化合物がそう
であるように非常に吸湿性ではなく、取扱いを容易にす
る。更に、本発明により硬化されたゼラチンは、低い粘
着性のような望ましい物理的性質を示す。
ゼラチンはそれを式（Ｉ）のジ−カチオンエーテルを
有する硬化性化合物と組み合わせることによって硬化さ
れる。これは当業者に知られている技術により行われ
る。例えば、この硬化性化合物の水溶液は、支持体上に
被覆されている未硬化のゼラチン層に直接適用できる。
また、この硬化性化合物は、それを支持体上に被覆する
直前に硬化させるべき組成物と混合することができる。
他の方法は、それを他の層に硬化させるために要素の他
の層中に拡散させるような方法で、この化合物を写真要
素の外被として又は中間層としてゼラチン層又は非ゼラ
チン（例えば、合成ポリマー）層中に被覆することであ
る。
このジ−カチオンエーテルはまた、ゼラチンを部分的
に硬化させるために使用できる。これは例えば、米国特
許第4,421,847号に記載されているように、ゼラチンの
鎖長を増加することによって行われる。
本発明によりゼラチンを硬化させるために使用される
硬化剤の量は、ゼラチンが使用される目的、所望の硬化
度及び使用される特定の化合物により変わるであろう。
僅かの量のみの硬化を望む場合には、比較的少量の硬化
性化合物が使用できる。より大きい程度の硬化を望む場
合には、比較的多量の硬化剤が使用されるであろう。本
発明により使用される硬化剤の量は、好ましくは乾燥ゼ
ラチンの重量基準で0.01重量％と20重量％との間であ
り、更に好ましくは乾燥ゼラチンの重量基準で0.05重量
％と10重量％との間である。
上記のように、本発明の方法は容易に実施されるエレ
ガントな方法である。それで、これは工業的に使用する
ために容易に適用できる。
本発明は、好ましい態様を特に参照して上に詳細に記
載した。上記詳細な記述に通じた当業者は、下記の請求
の範囲の範囲及び精神から逸脱すること無く、多くの変
更及び置換をすることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｖｏ ｌ．103，Ｐ．4837−4845（1981) Ｊ．Ｏｒｇ，Ｃｈｅｍ．Ｖｏｌ．32, Ｐ．4040−4044（1967) Ｒｅｃｎｅｉｌ ｄｅｓ ｔｒａｎａ ｎｙ ｃｈｉｍｉｇｕｅｓ ｄｅｓ Ｐ ａｙｓ−Ｂａｓ． Ｖｏｌ．76，Ｐ. 647−656（1957) Ｚ．Ｎａｔｕｒｆｏｒｓｃｈ．，Ｖｏ ｌ．316，Ｐ．122−123（1976)

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】式： （式中、Ｒで示される各置換基は、独立に、水素、ハロ
    ゲン及び４個以下の炭素原子を有するアルキル基からな
    る群から選択され、１個を超えるハロゲンが何れの環に
    も結合しておらず、そして、R1で示される各基は４個以
    下の炭素原子を有するアルキル基から選択される）を有
    するジ−カチオンエーテルの塩の製造方法であって、 該方法が、 （Ａ）硫酸ジメチル、硫酸ジエチル、スルホン酸アルキ
    ルトルエン及び式R1OSO2CF3（但し、R1は上記と同じ意
    味を有する）を有する化合物からなる群から選択された
    アルキル化剤（ｉ）を、式： （式中、Ｒは上記と同じ意味を有し、そしてＸは少なく
    とも17の原子番号を有するハロゲンである）を有するハ
    ロピリジン（ii）と反応させ、 （Ｂ）第三級アルキルアミンの存在下に、工程（Ａ）の
    Ｎ−アルキル化中間生成物を、式： （式中、Ｒは上記と同じ意味を有し、そして１を超える
    Ｒはハロゲンではない）を有するヒドロキシピリジンと
    反応させ、 （Ｃ）それにより製造されたモノＮ−アルキル化エーテ
    ル中間体を、上記のアルキル化剤の群から選択されたア
    ルキル化剤と反応させ、そして、 （Ｄ）それにより製造されたジ−Ｎ−アルキル化エーテ
    ル中間体を水溶性金属フルオボレートと反応させること
    により式（Ｉ）のジ−カチオンエーテル塩を生成せしめ
    る段階的反応系列からなり、 該方法が、ピリドン副生物のどの収率よりも実質的過剰
    の該ジ−カチオンエーテル塩の収率を有することを更に
    特徴とするジ−カチオンエーテル塩の製造方法。
  2. 【請求項２】工程（Ａ），（Ｂ）及び（Ｃ）を溶剤とし
    てアセトニトリルの存在下に行い、そして該第三級アル
    キルアミンの塩を工程（Ｃ）を行う前に除去する請求の
    範囲第１項に記載の方法。
  3. 【請求項３】該アセトニトリルを工程（Ｄ）を行う前に
    工程（Ｃ）により製造された反応混合物から実験的に除
    去し、そして工程（Ｄ）を該金属フルオボレートの水溶
    液を添加することにより行い、それにより該ジ−カチオ
    ンエーテル塩を沈澱させる請求の範囲第２項に記載の方
    法。
  4. 【請求項４】工程（Ａ）及び（Ｂ）の反応剤を実質的に
    モル当量の量で使用し、そして工程（Ｃ）に於いて、そ
    こで使用される該アルキル化剤の量が、工程（Ｂ）の該
    モノＮ−アルキル化エーテル生成物の1.0〜1.1倍のモル
    当量である請求の範囲第３項に記載の方法。
  5. 【請求項５】任意の該中間生成物を分離することなく、
    一個の反応容器内で行う請求の範囲第４項に記載の方
    法。
  6. 【請求項６】（Ａ）２−クロロピリジンと硫酸ジメチル
    とをアセトニトリル溶剤中で反応させてＮ−メチルピリ
    ジニウム中間体を製造し、 （Ｂ）２−ヒドロキシピリジンを、工程（Ａ）により製
    造された反応混合物中の該中間体と、それに添加される
    第三級アルキルアミンの存在下に反応させ、 （Ｃ）工程（Ｂ）で製造された反応混合物から該第三ア
    ルキルアミンの塩を除去し、 （Ｄ）それによって製造された実質的に塩の無い反応混
    合物中のモノＮ−アルキル化エーテルを硫酸ジメチルと
    反応させ、 （Ｅ）それにより製造された反応混合物から実質的に全
    てのアセトニトリルを除去し、 （Ｆ）水中のナトリウムフルオボレートと工程（Ｄ）の
    ジ−Ｎ−アルキル化エーテル生成物とを反応させ、それ
    により1,1′−ジメチル−2,2′−オキシジピリジニウム
    ジフルオボレート生成物を沈澱させる、一連の工程から
    なり、 更に、該生成物の中間体を除去すること無く一個の反応
    容器内で行うことと、そして の収率より実質的過剰の該生成物の収率を有することを
    特徴とする、1,1′−ジメチル−2,2′−オキシジピリジ
    ニウムジフルオボレートの製造方法。
  7. 【請求項７】該第三級アルキルアミンがトリエチルアミ
    ンである請求の範囲第６項に記載の方法。
  8. 【請求項８】副生成物HCIのための第三アルキルアミン
    反応体の存在下に、及びアセトニトリルの溶剤量の存在
    下に、１−メチル−２−ハロピリジニウム塩を２−ヒド
    ロキシピリジンと反応させることからなり、70℃〜90℃
    の範囲内の温度で行い、更に、 （式中、Ｙは該ピリジニウム塩中に存在する対イオンで
    ある）の収率より実質的過剰のエーテルの収率を有する
    ことを特徴とする、式： を有するエーテルの製造方法。
  9. 【請求項９】該ハロピリジンが２−クロロピリジンであ
    る請求項第８項に記載の方法。
  10. 【請求項１０】環境圧力下で還流下に行う請求項第９項
    に記載の方法。
  11. 【請求項１１】式： （式中、Ｒで示される各置換基は、独立に、水素、ハロ
    ゲン、及び４個以下の炭素原子を有するアルキル基から
    なる群から選択され、１個を超えるハロゲンが何れの環
    にも結合しておらず、そして、R1で示される各基は４個
    以下の炭素原子を有するアルキル基から選択される） を有するジ−カチオンエーテルの製造方法であって、 該方法が、 （Ａ）硫酸ジメチル、硫酸ジエチル、スルホン酸アルキ
    ルトルエン及び式R1OSO2CF3（但し、R1は上記と同じ意
    味を有する）を有する化合物からなる群から選択された
    アルキル化剤（ｉ）を、式： （式中、Ｒは上記と同じ意味を有し、そしてＸは少なく
    とも17の原子番号を有するハロゲンである）を有するハ
    ロピリジン（ii）と反応させ、 （Ｂ）第三級アルキルアミンの存在下に、工程（Ａ）の
    Ｎ−アルキル化中間生成物を、式： （式中、Ｒは上記と同じ意味を有し、そして１個を超え
    るＲはハロゲンではない）を有するヒドロキシピリジン
    と反応させ、そして、（Ｃ）それにより製造されたモノ
    Ｎ−アルキル化エーテル中間体を、上記のアルキル化剤
    の群から選択されたアルキル化剤と反応させる段階的反
    応系列からなる、ジ−カチオンエーテルの製造方法。
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