JP2606968B2

JP2606968B2 - ジ―カチオンエーテルの製造

Info

Publication number: JP2606968B2
Application number: JP2513394A
Authority: JP
Inventors: ディビッドチャップマン，デレク; ルドルフバレント，ロナルド
Original assignee: イーストマンコダックカンパニー
Priority date: 1989-08-30
Filing date: 1990-08-23
Publication date: 1997-05-07
Anticipated expiration: 2012-05-07
Also published as: DE69008151T2; US5110937A; JPH04501577A; EP0440784A1; DE69008151D1; CA2035864A1; EP0440784B1; WO1991003465A1

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２１−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．Ｖｏｌ．103，Ｐ．4837−4845（1981) Ｊ．Ｏｒｇ，Ｃｈｅｍ．Ｖｏｌ．32, Ｐ．4040−4044（1967) ＲｅｃｎｅｉｌｄｅｓｔｒａｎａｎｙｃｈｉｍｉｇｕｅｓｄｅｓＰａｙｓ−Ｂａｓ．Ｖｏｌ．76，Ｐ. 647−656（1957) Ｚ．Ｎａｔｕｒｆｏｒｓｃｈ．，Ｖｏｌ．316，Ｐ．122−123（1976)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。