JP3467293B2 - アシルイソシアネート類の製造方法 - Google Patents
アシルイソシアネート類の製造方法Info
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Description
新規な製造方法に関する。特に塩化オキサリルによるア
シルイソシアネートの製造方法に関する。
アネート類は尿素、カルバメート、及びポリマーの合成
に非常に有用である。アシルイソシアネート類の第1の
製造方法は、塩化アシルとシアン酸銀との反応からなる
(J.Am.Chem.Soc.,62,1595(1
940))。しかしながら、この方法は、シアン化銀の
コストが高いために工業的に使用することができない。
他の方法では、シアン酸銀をイソシアン酸に置き換えて
いる(米国特許第3,155,700号)。しかし、こ
の酸は、非常に不安定であると共に、620℃という非
常な高温でイソシアヌル酸を分解することによって製造
されるため、この合成は非常に困難である。
pezialeらはアミド類と塩化オキサリルの反応に
よるアシルイソシアネート類の製造方法を開発した
(J.Org.Chem.,27,3742(196
2),28,1805(1963),30,4306
(1965))。しかしながらこの方法は使用する原料
アミドによっては非常に多種の副生成物が生成する。特
に脂肪族アミド類からのアシルイソシアネート類の収率
は非常に低い。更に、反応は一般に大きな発熱を伴い、
熱に不安定なイソシアネート類を得るのは非常に困難で
あり、この発熱を制御するのも非常に困難である。その
ため、反応媒体の冷却に用いる熱変換器の容量が十分で
なく、危険な暴走反応が進行する可能性がある。
最近、アクリロイル及びメタクリロイルイソシアネート
の生成におけるこの方法を改良し(米国特許第4,92
5,982号)、これらのイソシアネート類を好ましい
収率で得ることができるようになった。しかし、これら
は純品では得らていない。実際、副生成物としてβ−ハ
ロプロピオニルイソシアネートが同時に形成される。従
ってこの2つのタイプのイソシアネートを分離する必要
がある。
al)は、アミドを塩化オキサリル溶液に徐々に添加す
ることによって生成したハロゲン化水素化オキサゾリン
ジオンの分解によりアルケノイルイソシアネート類を製
造することを提案した(米国特許第4,769,485
号)。しかしながらこの合成方法も大きな発熱を伴い、
この温度制御が困難である。更にこの方法では、必要な
塩化オキサリルをすべて反応容器中に一度に入れるた
め、危険である。従って塩化オキサリルは大量の溶媒で
希釈しなければならず、そのため溶解性及び撹拌につい
て問題が生じ、この方法での生産性は非常に悪い。
の方法の不都合を有さず、かつ高純度のアシルイソシア
ネート類を危険を伴わず高収率で得ることができるアシ
ルイソシアネートの製造方法を提供する。
シアネート類の製造方法は、塩化オキサリルを、窒素上
に置換基を有さないアミド類及び/又はカルバメート類
のハロゲン化水素塩及び硫酸塩、及びその混合物からな
る群から選択される塩と反応させる工程と、その後30
〜150℃の温度で反応混合物を加熱する工程からな
る。
/又はカルバメートの塩は市販されているものを入手す
るか、または特にアミド類とカルバメート類を、硫酸又
はハロゲン化水素(例えば塩酸、臭化水素、ヨウ化水素
等)と反応させることによって簡単に製造することがで
きる。前記酸と塩を形成することができる、窒素上に置
換基を有さないアミド類及びカルバメート類はすべて塩
化オキサリルと反応させることができる。経済的な理由
から、アミド類、カルバメート類の塩化水素塩を用いる
のが好ましい。これらの塩化水素塩は、例えば塩化水素
ガス(好ましくは無水物)を、不活性有機溶媒中に懸濁
又は溶解したアミド又はカルバメート懸濁液又は溶液中
に流すことによって製造することができる。アミド又は
カルバメートの割合に対して最小限のハロゲン化水素を
用いなければならない。塩は塩化オキサリルとの反応で
使用する溶媒中で製造することができ、従って、塩と溶
媒を分離し、新たな溶媒を用いる必要はない。この場
合、アミド又はカルバメートを完全に塩に変化させた
後、これを塩化オキサリルと反応させることができる。
変化させるのが好適である: Z(CONH2)n,y(HmX) ここでZは1価又は2価の基で、1〜20の炭素原子を
有する、直鎖又は分岐形、飽和又は不飽和、置換又は非
置換の脂肪族基、5〜7の炭素原子を有する、飽和又は
不飽和、置換又は非置換の環状脂肪族基、7〜20の炭
素原子を有する、直鎖又は分岐形、飽和又は不飽和、置
換又は非置換の芳脂肪族基、置換又は非置換フェニル、
フェニレン、ナフチル、ナフチレン基、酸素、窒素、硫
黄から選択されるヘテロ原子を1個又は数個含有した5
又は6原子からなる飽和又は不飽和、置換又は非置換の
ヘテロ環を表し、またZはRO−、−O−R−O、又は
−R−O基を表し、ここでRは1価又は2価の基で、1
〜8の炭素原子を有する、直鎖又は分岐形、飽和又は不
飽和、置換又は非置換の脂肪族基、5〜7の炭素原子を
有する、飽和又は不飽和、置換又は非置換の環状脂肪族
基、7〜11の炭素原子を有する、直鎖又は分岐形、飽
和又は不飽和、置換又は非置換の芳脂肪族基、置換又は
非置換フェニル、フェニレン、ナフチル、ナフチレン基
を表し、nは1又は2の整数、mは1又は2の整数、y
はn/m値、Xはハロゲン原子、SO4又はHSO4基を
表す。
の炭素原子を有するオキシ炭化水素基及びオキシハロゲ
ン化炭化水素基(例えば、メトキシ、フェニルオキシ、
クロロフェニルオキシ等)からなる群から選択される。
Zが1以上の芳香族、又はヘテロ芳香族基を含む基を表
す場合には、これらの基の置換基はまた、1〜20の炭
素原子を有する炭化水素基及びハロゲン化炭化水素基
(例えば、メチル、エチル、トリフルオロメチル、フェ
ニル、クロロフェニル、フルオロフェニル)及びニトロ
基から選択することができる。
エチレン型またはアセチレン型であってもよい。環状脂
肪族又は非芳香族ヘテロ環基では、不飽和結合はエチレ
ン型である。ハロゲン原子は塩素、臭素、フッ素原子か
ら選択するのが好ましい。ヘテロ環基のヘテロ原子は酸
素、窒素原子から選択するのが好ましい。Xはハロゲン
原子、例えば塩素、臭素、ヨウ素を表し、経済的な理由
から、Xは塩素原子であるのが好ましい。
→Z(CONCO)n+2nHCl+nCO+yHmX 本発明による方法で有効に製造されるアシルイソシアネ
ート類には、例えば次のものがある:アセチルイソシア
ネート(Z=メチル)、プロピオニルイソシアネート
(Z=エチル)、ブチリルイソシアネート(Z=プロピ
ル)、イソブチリルイソシアネート(Z=イソプロピ
ル)、ピバロイルイソシアネート(Z=t−ブチル)、
ステアロイルイソシアネート(Z=CH3(CH2)
16−)、トリクロロアセチルイソシアネート(Z=−C
Cl3);シクロペンタンカルボニルイソシアネート
(Z=シクロペンチル)、シクロヘキサンカルボニルイ
ソシアネート(Z=シクロヘキシル);フェニルアセチ
ルイソシアネート(Z=ベンジル);アクリロイルイソ
シアネート(Z=ビニル)、メタクリロイルイソシアネ
ート(Z=イソプロペニル)、シンナモイルイソシアネ
ート(Z=C6H5−CH=CH−);ベンゾイルイソシ
アネート(Z=フェニル)、p−メトキシベンゾイルイ
ソシアネート(Z=p−メトキシフェニル)、2,6−
ジフルオロベンゾイルイソシアネート(Z=2,6−ジ
フルオロフェニル)、2,6−ジクロロ−3−ニトロベ
ンゾイルイソシアネート(Z=2,6−ジクロロ−3−
ニトロフェニル)、及び1−又は2−ナフトイルイソシ
アネート(Z=ナフチル)、5−クロロ−2−ニトロベ
ンゾイルイソシアネート(Z=5−クロロ−2−ニトロ
フェニル);5−ニトロフロイルイソシアネート(Z=
5−ニトロフリル);スクシニルイソシアネート(Z=
−CH2CH2−,n=2)、アジポイルイソシアネート
(Z=−(CH2)4−,n=2)、テレフタロイルイソ
シアネート(Z=p−C6H4−,n=2);フマリルイ
ソシアネート(Z=−CH=CH−,n=2);メトキ
シカルボニルイソシアネート(Z=CH3O−)、エト
キシカルボニルイソシアネート(Z=C2H5O−)、t
−ブトキシカルボニルイソシアネート(Z=t−ブトキ
シ−)、2,2,2−トリクロロエトキシカルボニルイ
ソシアネート(Z=Cl3CCH2O−)、ベンジルオキ
シカルボニルイソシアネート(Z=C6H5−CH2O
−)、フェノキシカルボニルイソシアネート(Z=C6
H5−O−);ビス1,4−(オキシカルボニル)ブチ
レンジイソシアネート。
できるが、(その成分について言えば)非プロトン性で
かつ不活性の1溶媒、又は有機溶媒の混合物(好ましく
は無水物)を用いるのが好ましい。好適な溶媒には、ハ
ロゲン化または非ハロゲン化脂肪族炭化水素類(例えば
ヘキサン、ジクロロメタン及び1,2−ジクロロエタ
ン);シクロアルカン類(例えばシクロヘキサン、及び
メチルシクロヘキサン);及び芳香族炭化水素(例えば
トルエン、キシレン、クロロベンゼン、及びo−ジクロ
ロベンゼン)がある。アルケノイルイソシアネート類、
特にメタクリロイルイソシアネートを製造するのに、o
−ジクロロベンゼンと炭素数20以下のアル、例えばn
−ヘキサン、n−ヘプタン又はシクロヘキサンの混合物
は全体的に好適である。
塩を含有した媒体中に添加するのが好ましく、特に、添
加と同時に消費されるように徐々に行い、これによって
更に危険性を抑制できる。塩化オキサリルは液体状態で
あるので、添加は非常に簡単である。塩化オキサリルの
ほぼ化学量論量が、反応するアミド塩又はカルバメート
塩の割合に対して必要とされ、:好ましくは1〜1.2
当量の塩化オキサリルをアミド又はカルバメート塩に対
して(即ち、0〜20%の範囲の過剰量を)添加する。
塩化オキサリルのアミドとの反応でその反応媒体でかな
りの熱放出を伴う従来の方法と違って、本発明で用いた
方法による塩化オキサリルのアミド又はカルバメートと
の反応は、僅かな吸熱反応で、熱の移送、特に冷却の必
要がない。従って反応開始温度は、例えば−20〜30
℃で任意に設定でき、容易にその温度を維持することが
できる。このときこの温度の反応条件下で化合物は安定
でかつ暴走反応の危険性がない。また、温度を室温、一
般に15℃〜30℃に設定すれば、工業的に非常に有利
なプロセスとなる。
反応するように、反応混合物を必要であれば撹拌しなが
ら放置する。その後反応混合物を30℃〜150℃、好
ましくは35℃〜130℃の温度で加熱する。溶媒は一
般に、このような温度に比べて充分に高い沸点を有する
ものを選択する。溶媒沸点が低すぎる場合には、溶媒を
加熱前に変更してもよく、また好適な溶媒を添加しても
よい。
混合物から通常の技術(例えば、大気圧又は部分的真空
下での濾過、又は蒸留)で分離する。一般に反応中に形
成される中間媒体化合物の析出後、反応混合物を加熱す
ることによって、特定のイソシアネート類、例えばメタ
クリロイルイソシアネートの収率を向上させることがで
きる。析出が自発的に起こらない場合には、何らかの既
知の方法、例えば反応混合物に前述の操作で得られた中
間媒体化合物を少量添加し、及び/又は30℃までの温
度で静かに加熱することによって、析出を促進させても
よい。
の工程で行ってもよい。この場合には、塩化オキサリル
とアミド塩またカルバメート塩との反応を前述のように
行い、生成物を通常の技術で反応混合物から分離する。
そして生成物を必要なだけ放置した後、前述のように加
熱してもよい。
と、副生成物が少ないことから工業的製法として好適で
ある。特にこの新規な方法によって、従来、A.J.S
pezialeらの方法からは低い収率でしか得られな
かった脂肪族アミド類から得られるアシルイソシアネー
ト類も高収率で得ることができる。
高分子の技術分野で、多くの生成物の製造に非常に有用
である。例えばアセチルイソシアネートはトリアゾリノ
ン類の製造では鍵となる中間媒体として用いられる
(J.Heterocyl.Chem.1990,27
/(7),2017)。トリクロロアセチルイソシアネ
ートは、抗生物質、特に「セフルオキシム」(CA 9
4 84147 e)の合成中、カルバメート成分を形
成するに広く用いられる。また、他の抗生物質がt−ブ
トキシカルボニル、2,2,2−トリクロロエトキシカ
ルボニル及びベンジルオキシカルボニルイソシアネート
類を用いて生成される。高反応性のメタクリロイルイソ
シアネートを共重合することにより架橋被膜として好適
な材料が製造され、歯科用接着剤やアクリルのエラスト
マーに用いられる。新規の薬剤、例えばリポキシゲナー
ゼ抑制剤はベンゾイルイソシアネート類から合成され
る。置換ベンゾイルイソシアネート、例えば2,6−ジ
フルオロベンゾイルイソシアネートは多くの尿素化ベン
ゾイル殺虫剤の製造に広く用いられている。保護された
アミン類を直接ベンゾイルオキシカルボニルイソシアネ
ートから合成することもできる(Synthesis,
12月号.1988,p.992)。
れに限定するものではない。すべての反応は不活性雰囲
気中で、容易に入手可能な原料を用いて行う。使用した
塩化水素は無水物である。
製造)36.3g(0.3mol)のベンズアミドと2
00gのジクロロメタンを250mlの反応容器に入れ
た。この媒体を撹拌しながら、13.8g(0.378
mol)の塩化水素ガスを44分間かけて、吹き込ん
だ。このとき系の温度は、21.3℃から38℃に上昇
した。ベンズアミドの塩化水素塩が白色の固体として析
出した。その1H NMRスペクトルはベンズアミドが
消失し、その塩化水素塩が得られたことを示した。: (CDCl3,ppm):7.53(2H 芳香族性,
t) 7.58(1H 芳香族性,t) 8.10(2H 芳香族性,t) 11.0−8.5(NHのH) 次に、42g(0.33mol)の塩化オキサリルを、
懸濁液に、撹拌を続けながら39分間にわたって冷却せ
ずに添加した。媒体の温度は、21.3℃から16℃に
徐々に低下し、塩化水素が勢いよく放出した。更に撹拌
を30分間続け、還流加熱させ(媒体の温度:38℃か
ら46℃;油浴温度:60℃)て懸濁していた固体を消
失させた。加熱を3時間後に中断し、媒体を冷却した。
ベンズアミドのベンゾイルイソシアネートへの転換率は
1H NMRによって決定されるように94.0%(C
DCl3;ppm)である(7.33−7.47、7.5
1−7.64、及び7.91−8.02での芳香族性プ
ロトン)。
ルイソシアネートの製造方法(比較例))この実施例は
本発明に関するものではなく、単に、本発明に記載した
方法によって得られる効果を示すためのものである。装
置は実施例1で使用したものと同様である。200gの
ジクロロメタンに36.3g(0.3mol)のベンズ
アミドを入れた懸濁液を撹拌しながら、これに42g
(0.33mol)の塩化オキサリルを38分間にわた
って滴下した。1/3の塩化オキサリルを滴下した時点
で温度は19.6℃から30.5℃に上昇した。すべて
の塩化オキサリルを滴下した後は、実施例1と同様の手
順を行った。しかし、この場合には生成した白色の固体
は完全には消失しなかった。前記と同様の方法で測定し
たベンゾイルイソシアネートへの転換率は88.6%で
ある。
トの製造)102g(1.2mol)のメタクリルアミ
ド、240gのo−ジクロロベンゼン、及び50gのヘ
キサンを1000mlの反応容器内に入れた。懸濁液を
室温で撹拌し、塩化水素ガスを冷却せずに媒体中に吹き
込んだ。メタクリルアミドに対して1.2〜1.3当量
の塩化水素を吹き込んだ後、媒体を18℃に冷却した。
得られたメタクリルアミドの塩化水素塩を、1H NM
Rスペクトルを用いて特定した: (CDCl3;ppm):2.15(CH3) 6.0(H,エチレン性) 6.5(H,エチレン性) 165g(1.1当量)の塩化オキサリルを撹拌しなが
ら45分間かけて滴下した。この際反応系の発熱は観察
されなかった。得られた生成物を、先の処理で得られた
同じ生成物に少量添加し、及び/又は30℃まで僅かに
加熱することによって析出させた。析出の完了後、31
0gのヘキサンを1時間にわたって添加した。次に反応
媒体を、昇温し、ほぼ+5℃の温度上昇が観察されるま
で約2時間、72−74℃で加熱した。加熱を更に20
分間続け、その後媒体を室温まで冷却した。メタクリル
アミドのメタクリロイルイソシアネートへの転換率は、
1H NMRスペクトルで調べた結果、90−100%
であった。
ネートの製造)30g(0.29mol)のトリメチル
アセトアミドと、200gのo−ジクロロベンゼンを5
00mlの反応容器に入れ、撹拌しながら、14g
(0.38mol)の塩化水素ガスを35分間かけて吹
き込んだ。この間、温度は20.0℃から31.5℃に
上昇した。懸濁した固体、即ちトリメチルアセトアミド
(これは完全には媒体に溶解していない)は消失した。
これは1H NMRスペクトルで同定されるように、媒
体に溶解する塩化水素化トリメチルアセトアミドが生成
したためである。41g(0.32mol)の塩化オキ
サリルを、得られた溶液に19.6℃で35分間かけて
滴下した。この際反応系の温度変化がほとんど観察され
ず、19℃〜21℃の間であった。更に30℃で反応溶
液を10分間撹拌し、その後80℃の油浴で1時間加熱
することによって、媒体の温度を65℃から80℃に上
昇させた。生成物の構造は赤外線分光法(2,220c
m-1でのNCOバンド)により確認した。そしてトリメ
チルアセチルイソシアネートを減圧下で蒸留することに
よって単離した(沸点bp:62℃/110mmH
g)。 収率:75%1 H NMR(CDCl3):1.15ppm(s,t−
ブチル)
ネート(CH3−O−CO−NCO)の製造)40g
(0.53mol)のメチルカルバメートと、200g
のオルト−ジクロロベンゼンを500mlの反応容器に
入れた。実施例4に記載したように、28g(0.75
mol)の塩化水素ガスを90分間かけて吹き込んだと
ころ、反応系の温度は20℃から29℃に上昇した。こ
のとき生成したスラリー状のカルバメートの塩酸塩を、
1H NMRスペクトルで確認した((CDCl3):
5.04ppm,−NH2プロトン基)。74.5g
(0.59mol)の塩化オキサリルを、前記懸濁液に
50分間かけて滴下した。この間に温度は20℃から2
2℃に上昇した。懸濁液を更に30分間26℃で撹拌
し、その後、媒体を70℃から130℃に上昇させて4
時間30分間加熱した。得られたメトキシカルボニルイ
ソシアネートを大気圧下で蒸留することによって単離し
た(沸点:68−70℃)。 収率:55%1 H NMR(CDCl3):3.82ppm(s,メチ
ル)
ート(C6H5−CH2−CO−NCO)の製造)20g
(0.148mol)のフェニルアセトアミドと、15
0gの1,2−ジクロロエタンを250mlの反応容器
に入れた。実施例4に記載したように、12g(0.3
2mol)の塩化水素ガスを60分間かけて吹き込ん
だ。この際、反応系内の温度は21.5℃から42.2
℃に上昇し、そして塩化水素塩の白色の固体が析出し懸
濁液を生成した。その構造を1H NMRスペクトル
(CDCl3)で同定した: CH2プロトン:3.75ppm NH2プロトン:3.8−3.9ppm(幅広)。 前記懸濁液を撹拌しながら、22g(0.173mo
l)の塩化オキサリルを、35分間で滴下した。この操
作中、媒体の温度は19℃前後のままで、懸濁した固体
の色は白色から黄色に変化した。溶液を更に30分間3
0℃で撹拌した。中間生成物を濾別し、これを撹拌して
いる150gのo−ジクロロベンゼン中に加え再び懸濁
させた。懸濁液を136℃〜146℃の温度に8時間保
持した。溶媒を真空下で蒸発させ、フェニルアセチルイ
ソシアネートを減圧下で蒸留することによって精製した
(沸点:78℃/3−5mmHg)。 収率:47%1 H NMR(CDCl3): 芳香族性プロトン:7.37−7.04ppm(m) CH2プロトン:3.66ppm
フェニルアセチルイソシアネートの製造(比較例))こ
の実施例は本発明に関するものではい。20g(0.1
48mol)のフェニルアセトアミドと150gの1,
2−ジクロロエタンを250mlの反応容器に入れ、撹
拌しながら、これに22g(0.173mol)の塩化
オキサリルを、35分間かけて滴下した。この際反応系
内の温度は22℃から33.7℃に上昇した。次に中間
生成物の分離からは実施例6と同様に行った。前述と同
様の条件で減圧蒸留の後、生成されたフェニルアセチル
イソシアネートの収率は28%であった。
アネート(C6H5−O−CO−NCO)の製造)41.
14g(0.3mol)のフェニルカルバメートと、2
00gの1,2−ジクロロエタンを300mlの反応容
器に入れ、15.3g(0.42mol)の塩化水素ガ
スを100分間かけて懸濁液中に吹き込んだ。この間、
温度は22℃から26℃に上昇し、固体の白色の塩化水
素化フェニルカルバメートが析出した。この構造は1H
NMRスペクトルで確認された。 (CDCl3,ppm):7.12−7.15(2H
芳香族性) 7.15−7.22(1H 芳香族性) 7.35−7.39(2H 芳香族性) 5.16(NHのH) 40分にわたって、冷却せずに、41.91g(0.3
3mol)の塩化オキサリルを、得られた塩化水素化フ
ェニルカルバメート懸濁液に滴下した。このときの反応
温度は20℃〜22℃の間であり、反応系を更に30分
間22℃で撹拌した。その後、反応混合物を45℃から
93℃で7時間にわたって加熱した。溶媒を真空下で蒸
発させ、フェノキシカルボニルイソシアネートを減圧下
で蒸留することによって精製した(沸点:125℃/5
mmHg)。 収率:57.6%1 H NMR(CDCl3):7.26−7.35ppm
(フェニル)
ゾイルイソシアネート
l)の5−クロロ−2−ニトロベンズアミドと、200
gの1,2−ジクロロエタンを500mlの反応容器に
入れ、11.0g(0.31mol)の塩化水素ガスを
80分間かけて懸濁液液中に吹き込んだ。この間、温度
は25℃から35℃に上昇した。そして固体の白色の塩
化水素化5−クロロ−2−ニトロベンズアミドが析出し
た。この構造を1H NMRスペクトルで確認した。 (DMSO,ppm):7.708−7.738(H
芳香族性) 7.787−7.811(H 芳香族性) 7.824−8.104(H 芳香族性) 8.207(NHのH) 40分にわたって、冷却せずに、27.94g(0.2
2mol)の塩化オキサリルを、塩化水素塩の懸濁液に
滴下した。反応温度は18℃から26℃に上昇した。反
応系を更に30分間25℃で撹拌した後、65℃で1.
5時間加熱した。生成したイソシアネートを同定するた
めに、それをアニリンと反応させ、23.8gのN−
(5−クロロ−2−ニトロベンゾイル)−N’フェニル
ウレアを得た。得られたこの生成物の量から計算される
収率は38.4%であった。
イルイソシアネート
(0.32mol)の塩化水素ガスを、39.25g
(0.25mol)の2,6−ジフルオロベンズアミド
を300gのジクロロメタンに入れた懸濁液中に吹き込
んだ。反応媒体の温度は21℃から25℃に上昇した。
塩化水素塩の構造は1H NMR分析で確認された。塩
のNH2プロトンのシグナルは、6.33ppmのアミ
ドのNH2プロトンのシグナルから6.38ppmにシ
フトした。HClプロトンのシグナルは1.79ppm
(幅広s)であった。2,6−ジフルオロベンズアミド
塩化水素塩懸濁液を20分間放置し、次に、35g
(0.276mol)で23℃の塩化オキサリルを50
分間かけて滴下した。温度は23℃から19.6℃に降
下し、塩化水素が放出されるの観察された。この反応混
合物を1.5時間放置し、次に40℃で3.5時間加熱
した。次いで38gの2,6−ジフルオロベンゾイルイ
ソシアネートを減圧下で蒸留することによって単離し
た:(沸点:103−106℃/3mmHg) 収率:83% IR:2,250cm-1(NCO)
ト
(0.28mol)の塩化水素ガスを、25g(0.1
7mol)のシンアミドを150gの1,2−ジクロロ
エタンに入れた懸濁液中に、吹き込んだ。温度が21℃
から38℃に上昇するので、媒体を冷却した。シンアミ
ド塩化水素塩の構造を1H NMR分析で確認した。 (CDCl3,ppm):2.045(幅広 s HC
l) 5.65−6.1(幅広,2H,NH2) 6.48(d,1H,ビニルJ=15.7Hz) 7.36−7.44及び7.48−7.58(m,5
H,芳香族性) 7.67(d,1H,ビニルJ=15.7Hz) 反応混合物を50分間室温で放置し、次に24g(0.
189mol)の塩化オキサリルを23℃で30分間か
けて滴下した。温度は23℃から22℃となった。反応
混合物を次いで80−85℃で1.6時間加熱し、その
後冷却した。媒体を減圧下で蒸留し、13.7gのシン
ナモイルイソシアネートを得た。 (沸点:159−167℃/3mmHg) 収率:46.6% IR:2,250cm-1(NCO)
アネートの製造)50分間にわたって10.2g(0.
28mol)の塩化水素ガスを、25.4g(0.20
mol)のシクロヘキサンカルボン酸アミドを100g
の1,2−ジクロロエタンに入れた懸濁液中に、吹き込
んだ。反応混合物の温度は23℃から45℃に上昇し、
透明な溶液となった。塩化水素塩の構造を1H NMR
分析で確認した。 (CDCl3,ppm):1.20−2.06(m,1
0H,CH2) 2.67−2.82(m,1H,CH) 9.0−9.4(幅広,1H,NH2) 9.65−10.1(幅広,1H,NH2) 11.5−11.9(幅広 s,1H,HCl) 次に27.9g(0.22mol)の塩化オキサリルを
28℃で40分間で滴下した。温度は28℃から18℃
に降下した。反応混合物を次いで85−91℃で4時間
加熱し、その後冷却した。10.71gのシクロヘキサ
ノイルイソシアネートを減圧下で蒸留することによって
単離した: (沸点:88−90℃/3mmHg) 収率:35% IR:2,238cm-1(NCO)
ソシアネートの製造)25分間にわたって10.1g
(0.28mol)の塩化水素ガスを、30.2g
(0.2mol)のp−メトキシベンズアミドを200
gのジクロロメタンに入れた懸濁液中に、吹き込んだ。
反応混合物の温度は17℃から31℃に上昇した。塩化
水素塩の構造を1H NMR分析で確認した。 (CDCl3,ppm):3.78ppm(s,3H,
CH3O) 4.2−4.8ppm(幅広,1H,NH2HCl) 6.98−7.88( それぞれ d,2H,芳香族性
J=8.65Hz) 反応混合物を55分間室温で放置し、次に27.9g
(0.22mol)の塩化オキサリルを22.6℃で5
0分間にかけて滴下した。媒体の温度は24℃から19
℃に降下した。反応媒体を次に39−43℃で3時間加
熱し、その後冷却した。31.5gのp−メトキシベン
ゾイルイソシアネートを減圧下で蒸留することによって
単離した。 (沸点:113−116℃/2mmHg) 収率:89% IR:2,245cm-1(NCO)
トの製造)2.9時間にわたって14.1g(0.38
mol)の塩化水素ガスを、28.3g(0.1mo
l)のステアリルアミドを200gのジクロロメタンに
入れた懸濁液中に、吹き込んだ。媒体が徐々に固化する
ので、更に100gのジクロロメタンを添加した。温度
は17℃から21.7℃に上昇した。塩の構造を1HN
MR分析で確認した。 (CDCl3,ppm):0.88(t,3H,CH3,
J=6.8Hz) 1.22−1.3(幅広,m,30H,CH2) 1.64(幅広,1H,NH2) 2.09(幅広,1H,NH2) 2.24(m,2H,CH2CO) 5.6(幅広,1H,HCl) 次に13.9g(0.11mol)の塩化オキサリルを
20.7℃で反応混合物に30分間にわたって滴下し
た。媒体の温度は20.6℃から19℃に低下した。次
に39−40℃で4時間加熱したが、イソシアネートは
生成していなかったため、より高温で加熱するために、
溶媒を変更した(ジクロロメタンを1,2−ジクロロエ
タンに共沸蒸留を用いて置き換えた)。次に反応混合物
を84−86℃で6時間加熱し、その後冷却した。1
2.2gのステアロイルイソシアネートを減圧下で蒸留
することによって単離した。 (沸点:79−82℃/4mmHg) 収率:39% IR:2,245cm-1(NCO)
ネートの製造)12g(0.07mol)のフェニルア
セトアミドの塩化水素化塩の懸濁液を80gのo−ジク
ロロベンゼンを用いて合成した。この懸濁液を撹拌しな
がら、10g(0.079mol)の塩化オキサリルを
30分間かけて滴下した。更に30分間、30℃で撹拌
をつづけた後、懸濁液を136−146℃で更に8時間
加熱した。溶媒を減圧下で蒸発除去し、5.64gのフ
ェニルアセチルイソシアネートを減圧下で蒸留すること
によって得た。 (沸点:78℃/3−5mmHg) 収率:50%
ソシアネート
(0.31mol)の塩化水素ガスを、17.4g
(0.2mol)の2−メチルプロピオンアミドを20
0gの1,2−ジクロロエタンに入れた懸濁液中に、吹
き込んだ。反応媒体の温度は20.4℃から41.9℃
に上昇した。塩化水素塩の構造を1H NMR分析で確
認した。 (CDCl3,ppm):1.35(d,6H,CH3) 2.9−3.1(m,1H,CH) 9.6−10.3(幅広,NH2HCl) 反応混合物を30分間放置し、次に27.9g(0.2
2mol)の塩化オキサリルを20.7℃で30分間に
かけて滴下した。媒体の温度は25.1℃から18℃に
降下した。反応媒体を次に83−86℃で3.2時間加
熱し、その後冷却した。得られた2−メチルプロパノイ
ルイソシアネートを1H NMR及びIR分析で同定し
た: (CDCl3,ppm):1.14(d,3H,CH3) 1.77(d,3H,CH3) 2.32−2.68(m,1H,CH) IR:2245cm-1(NCO) 次に18.4g(0.4mol)のエタノールを反応混
合物に添加し、イソシアネートからカルバメートを合成
した。得られたカルバメートの量から計算した収率は5
7.6%であった。
ネートの製造)4.496g(0.026mol)の1
−ナフチルアミドと50gのトルエンを100mlの反
応容器に入れた。次に、1−ナフチルアミド懸濁液を撹
拌しながら、ここに6.1g(0.17mol)の塩化
水素ガスを45分間かけて吹き込んだ。この間に、媒体
の温度は24℃から31℃に上昇した。その結果、1−
ナフチルアミドの塩化水素塩が白色の固体の懸濁液とし
て得られた。これを1HNMRスペクトルで同定した。 (DMSO,ppm):7.2(H,ナフタレン性) 次に1−ナフチルアミドの塩化水素塩の懸濁液を撹拌し
ながら、これに3.69g(0.031mol)の塩化
オキサリルを、40分間かけて、冷却せずに滴下した。
媒体の温度は27℃から24℃に低下した。反応媒体を
更に30分間24℃で撹拌し、次に75−95℃で3.
5時間加熱した。残った固体を減圧下で濾過することに
よって除去した。得られたナフチロイルイソシアネート
のIRスペクトルは2240cm-1にイソシアネートの
吸収を示した。ナフチロイルイソシアネートとアニリン
との反応によって生成する尿素の量から計算した収率は
98%であった。
の製造)15.1g(0.31mol)のスクシンアミ
ドと300gの1,2−ジクロロエタンを500mlの
反応容器に入れた。次に、スクシンアミド懸濁液を撹拌
しながら、ここに14.6g(0.41mol)の塩化
水素ガスを20分間かけて吹き込んだ。この間に、媒体
の温度は24℃から28℃に上昇した。その結果スクシ
ンアミドの塩化水素塩が白色固体の懸濁液として得られ
た。これを1HNMRスペクトルで同定した。 (DMSO,ppm):2.24(H,メチレン性) 次にスクシンアミドの塩化水素塩の懸濁液を撹拌しなが
ら、これに66.3g(0.052mol)の塩化オキ
サリルを、60分間かけて、冷却せずに滴下した。媒体
の温度は26℃から25℃に低下した。これを更に60
分間25℃で撹拌し、次に81℃で9時間加熱した。残
った固体を減圧下で濾過することによって除去した。得
られたスクシニルイソシアネートのIRスペクトルは2
240cm-1にイソシアネートの吸収を示した。スクシ
ニルイソシアネートとアニリンとの反応によって生成す
る尿素の量から計算した収率は77.3%であった。
ートの製造)32.38g(0.2mol)のテレフタ
ルアミドと200gの1,2−ジクロロエタンを500
mlの反応容器に入れた。次に、テレフタルアミド懸濁
液を撹拌しながら、ここに16.7g(0.47mo
l)の塩化水素ガスを40分間かけて吹き込んだ。この
間に、媒体の温度は20℃から25℃に上昇した。そし
てテレフタルアミドの塩化水素塩が白色固体の懸濁液と
して得られた。これを1H NMRスペクトル(CDC
l3,ppm)で同定した:3.37(NHのH)。次
にテレフタルアミドの塩化水素塩の懸濁液を撹拌しなが
ら、これに101.6g(0.8mol)の塩化オキサ
リルを、30分間かけて、冷却せずに滴下した。媒体を
更に30分間25℃で撹拌し、次に68℃で135分間
加熱した。残った固体を減圧下で濾過することによって
除去した。得られたテレフタロイルイソシアネートのI
Rスペクトルは2230cm-1にイソシアネートの吸収
を示した。テレフタロイルイソシアネートとアニリンと
の反応によって生成する尿素の量から計算した収率は7
8%であった。
の製造)8.64g(0.06mol)のアジポアミド
と100gの1,2−ジクロロエタンを300mlの反
応容器に入れた。次に、アジポアミド懸濁液を撹拌しな
がら、ここに11.9g(0.32mol)の塩化水素
ガスを50分間かけて吹き込んだ。この間に、媒体の温
度は28℃から31℃に上昇した。その結果、アジポア
ミドの塩化水素塩が白色固体の懸濁液として得られた。
これを1H NMRスペクトル(DMSO,ppm)で
同定した: 1.45;2.03(H,メチレン性)、5.51(N
HのH)。 次にアジポアミドの塩化水素塩の懸濁液を撹拌しなが
ら、これに68.5g(0.54mol)の塩化オキサ
リルを、20分間かけて、冷却せずに滴下した。媒体の
温度は33℃から30℃に低下した。媒体を更に30分
間30℃で撹拌した。そして80℃で1.5時間加熱し
た。そのIRスペクトルは2250cm-1(NCO)に
アジポイルイソシアネートの吸収を示した。
の製造(比較例))この実施例は本発明に関するもので
はない。8.64g(0.06mol)のアジポアミド
と100gの1,2−ジクロロエタンを300mlの反
応容器に入れた。次に、アジポアミド懸濁液を撹拌しな
がら、これに68.5g(0.54mol)の塩化オキ
サリルを滴下した。反応媒体から放出される多量の熱を
除去するために、この滴下は180分間かけて行った。
媒体の温度は28℃から31℃に上昇した。媒体を更に
30分間31℃で撹拌した後、80℃で加熱した。12
時間の加熱後ようやく、そのIRスペクトルは2250
cm-1(NCO)にアジポイルイソシアネートの吸収を
示した。
の製造)10.27g(0.09mol)のフマルアミ
ドと400gの1,2−ジクロロエタンを500mlの
反応容器に入れた。次に、10.44g(0.28mo
l)の塩化水素ガスを、フマルアミド懸濁液に25分間
かけて吹き込んだ。この間に、媒体の温度は25℃から
32℃に上昇した。そしてフマルアミドの塩化水素塩が
白色固体の懸濁液として得られた。これを1H NMR
スペクトル(DMSO,ppm)で同定した:6.77
(H,メチレン性)。 次にフマルアミドの塩化水素塩の懸濁液を撹拌しなが
ら、これに111.8g(0.90mol)の塩化オキ
サリルを、20分間かけて、冷却せずに滴下した。温度
は24℃のままであった。媒体を更に60分間24℃で
撹拌した。そして83℃で3.5時間加熱した。残った
固体を減圧下で濾過することによって除去した。得られ
たフマロイルイソシアネートのIRスペクトルは224
0cm-1にイソシアネートの吸収を示した。フマロイル
イソシアネートとアニリンの反応で得られた尿素の量か
ら計算した収率は61.5%であった。
ルイソシアネートの製造)4.0g(0.034mo
l)のt−ブチルカルバメートと80gの1,2−ジク
ロロエタンを100mlの反応容器に入れた。塩酸存在
時のt−ブチルカルバメートは室温で不安定であるの
で、t−ブチルカルバメートの懸濁液を0℃に冷却し、
次に懸濁液を撹拌しながら、これに1.9g(0.05
1mol)の塩化水素ガスを、90分間かけて吹き込ん
だ。この間に、媒体の温度は0℃から3℃に上昇した。
そしてt−ブチルカルバメートの塩化水素塩が白色固体
の懸濁液として得られた。次に塩化水素化t−ブチルカ
ルバメート懸濁液を0℃で撹拌しながら、これに8.3
g(0.063mol)の塩化オキサリルを、20分間
かけて滴下した。媒体の温度は0℃から2℃に上昇し
た。媒体を更に0℃で90分間撹拌した。そして80℃
で11時間加熱した。次に残った固体を減圧下で濾過す
ることによって除去した。得られたt−ブチルオキシカ
ルボニルイソシアネートのIRスペクトルは2250c
m-1にイソシアネートの吸収を示した。t−ブチルオキ
シカルボニルイソシアネートとアニリンの反応で得られ
た尿素の量から計算した収率は47.8%であった。
トの製造)25.8g(0.30mol)のt−ブチル
アミドと200gの1,2−ジクロロエタンを500m
lの反応容器に入れた。13.6g(0.36mol)
の塩化水素ガスをn−ブチルアミドの懸濁液に、40分
間かけて吹き込んだ。この間に、媒体の温度は20℃か
ら23℃に上昇した。そしてブチルアミドの塩化水素塩
が白色固体の懸濁液として得られた。これを1H NM
Rスペクトルで同定した。次にブチルアミドの塩化水素
塩の懸濁液を撹拌しながら、これに42.0g(0.3
3mol)の塩化オキサリルを、60分間かけて、冷却
せずに滴下した。媒体の温度は23℃から20℃に低下
した。媒体を更に20℃で60分間撹拌した。そして1
20℃で3時間加熱した。次に残った固体を減圧下で濾
過することによって除去した。n−ブチリルイソシアネ
ートを減圧下で蒸留することによって単離した。 沸点:64℃/40mmHg 収率:86%
Claims (13)
- 【請求項1】 塩化オキサリルを、窒素原子上に置換基
を有さないアミド類及び/又はカルバメート類のハロゲ
ン化水素塩及び硫酸塩からなる群から選択される塩と反
応させ、次いでそれらの混合物及び反応混合物を30℃
から150℃の間の温度で加熱することを特徴とするア
シルイソシアネート類の製造方法。 - 【請求項2】 前記塩が塩化水素塩であることを特徴と
する請求項1記載の製造方法。 - 【請求項3】 前記製造を不活性でかつ非プロトン性溶
媒中で行うことを特徴とする請求項1記載の製造方法。 - 【請求項4】 前記溶媒が脂肪族ハロゲン化又は非ハロ
ゲン化炭化水素類、シクロアルカン類、芳香族炭化水素
類、及びその混合物からなる群から選択されることを特
徴とする請求項3記載の製造方法。 - 【請求項5】 前記塩と前記塩化オキサリルとの反応
を、前記反応混合物を冷却せずに行うことを特徴とする
請求項1記載の製造方法。 - 【請求項6】 1〜1.2当量の前記塩化オキサリル
を、反応するアミド塩の当量数又はカルバメート塩の当
量数に対して用いることを特徴とする請求項1記載の製
造方法。 - 【請求項7】 前記塩化オキサリルを前記塩に添加する
ことを特徴とする請求項1記載の製造方法。 - 【請求項8】 前記アミド及び/又はカルバメート塩が
構造式: Z(CONH2)n,y(HmX) (ここで、Zは1価又は2価の基で、 1〜20の炭素原子を有する、直鎖又は分岐形、飽和又
は不飽和、置換又は非置換の脂肪族基、 5〜7の炭素原子を有する、飽和又は不飽和、置換又は
非置換の環状脂肪族基、 7〜20の炭素原子を有する、直鎖又は分岐形、飽和又
は不飽和、置換又は非置換の芳脂肪族基(aralip
hatic)、 置換又は非置換フェニル、フェニレン、ナフチル、ナフ
チレン基、 酸素、窒素、硫黄から選択されるヘテロ原子を1個又は
数個含有した5又は6原子からなる飽和又は不飽和、置
換又は非置換のヘテロ環を表す。またZはRO−、−O
−R−O、又は−R−O基を表し、ここでRは1価又は
2価の基で、 1〜8の炭素原子を有する、直鎖又は分岐形、飽和又は
不飽和、置換又は非置換の脂肪族基、 5〜7の炭素原子を有する、飽和又は不飽和、置換又は
非置換の環状脂肪族基、 7〜11の炭素原子を有する、直鎖又は分岐形、飽和又
は不飽和、置換又は非置換の芳脂肪族基、 置換又は非置換フェニル、フェニレン、ナフチル、ナフ
チレン基を表し、 nは1又は2の整数、 mは1又は2の整数、 yはn/m値、 Xはハロゲン原子、SO4又はHSO4基を表す。)を有
することを特徴とする請求項1記載の製造方法。 - 【請求項9】 前記Zが炭素数1〜20の炭化水素、ハ
ロゲン化炭化水素の他に、ハロゲン、又は炭素数1〜2
0のオキシ炭化水素、オキシハロゲン化炭化水素で置換
されたもの、あるいはZが芳香族あるいはヘテロ芳香族
の場合には、ニトロ基で置換されることを特徴とする請
求項8記載の製造方法。 - 【請求項10】 前記Xが塩素であることを特徴とする
請求項8記載の製造方法。 - 【請求項11】 前記Zがイソプロペニル基で、かつ使
用する溶媒がo−ジクロロベンゼン及び炭素数20以下
のアルの媒体であることを特徴とする請求項8記載の製
造方法。 - 【請求項12】 前記塩化オキサリルと前記塩との反応
生成物を析出させてから、反応混合物を加熱することを
特徴とする請求項1又は11記載の製造方法。 - 【請求項13】 前記塩化オキサリルと前記塩との反応
生成物を反応混合物から分離し、次いで前記生成物を3
0℃から150℃の範囲の温度で、必要であれば溶媒中
で加熱することを特徴とする請求項1記載の製造方法。
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