JP3522578B2 - 水溶性の高いトリアザシクロノナン化合物及びその金属錯体 - Google Patents
水溶性の高いトリアザシクロノナン化合物及びその金属錯体Info
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ロノナン化合物及びその金属錯体に関する。
リアザシクロノナン誘導体及びその金属錯体について
は、中心金属に配位する場合の錯体構造上の興味ととも
に、その金属錯体が種々の化学反応の触媒機能を有する
等の理由から、近年大変注目されている。例えば、トリ
アザシクロノナンのN−置換基が炭化水素基である誘導
体については、エチレンの重合触媒としてJ. Am. Chem.
Soc. 114, 3169-70 (1992)に1,4,7-トリメチル-1,4,7-
トリアザシクロノナンのロジウム錯体が報告されてい
る。また、本発明者らはフェノール誘導体の重合触媒と
してJ. Am. Chem. Soc. 120,8529-8530 (1998)に1,4,7-
トリイソプロピル-1,4,7-トリアザシクロノナンの銅錯
体を報告している。一方、トリアザシクロノナンのN−
置換基がヘテロ原子を含む置換炭化水素基である誘導体
は、特に水溶性が向上することが期待される。例えば、
Nature, 369, 637-639 (1994)には1,4,7-トリス(ヒド
ロキシエチル)-1,4,7-トリアザシクロノナン誘導体が
記載されている。また、J. Chem. Soc., Chem. Commu
n., 1252-1253 (1991)には、1,4,7-トリス(メトキシメ
チル)-1,4,7-トリアザシクロノナン誘導体が報告され
ている。しかしながら、これらのトリアザシクロノナン
誘導体は、例えば、ヒドロキシエチル基は活性水素を有
するため、求電子性の官能基と反応しやすく、またメト
キシメチル基は求核性の官能基と反応しやすいという欠
点があり、反応基質や反応溶媒が制限されるという問題
点があった。
ロ原子を含む置換炭化水素基を有するとともに、その置
換炭化水素基の反応性が低く、反応基質や反応溶媒とし
て使用しうる水溶性が高いN−置換トリアザシクロノナ
ン化合物及びその金属錯体を提供することにある。
て、本発明者らは上記目的を達成すべく鋭意研究を行っ
た結果、新規なトリアザシクロノナン化合物及びその金
属錯体を見い出し、本発明を完成するに至った。即ち、
本発明は、下記一般式(I)で表されるトリアザシクロ
ノナン化合物を提供する。 一般式(I)
R3は炭素原子数1〜6のアルキル基を表す。nは1〜
20の整数を表す。すべてのR 3及びnは互いに同一で
も異なっていてもよい。)
発明のトリアザシクロノナン化合物とは、上記一般式
(I)で表されるトリアザシクロノナン化合物である。
数1〜6のアルキル基である。R3のアルキル基として
は例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、is
o−プロピル基、シクロプロピル基、n−ブチル基、i
so−ブチル基、t−ブチル基、シクロブチル基、ペン
チル基、iso−ペンチル基、neo−ペンチル基、シ
クロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基等が好
ましいものとして挙げられる。
アルキル基が好ましい。最も好ましくはR3がメチル基
である場合である。
り、好ましくは1〜6である。特に好ましくは1であ
る。本発明のトリアザシクロノナン化合物は、そのN−
置換基として、式(I)に示すように、特定のエーテル
型酸素原子を有する炭化水素基を有することを特徴とす
るが、たとえばn=1の場合の、2−メトキシエチル
基、2−エトキシエチル基、2−プロポキシエチル基;
n=2の場合の2’−(2−メトキシエトキシ)エチル
基、2’−(2−エトキシエトキシ)エチル基、2’−
(2−プロポキシエトキシ)エチル基等が好ましいもの
として例示される。特に好ましいものは2−メトキシエ
チル基である。いずれにせよ、Nに結合している炭化水
素基の主鎖としてエチル基を有するのである。
シクロノナン化合物と金属原子からなり、該トリアザシ
クロノナン化合物1個あたり金属原子1個である金属錯
体である。金属錯体の構造としては特に限定するもので
はないが、好ましくは、一般式(II)で表されるよう
に、中心金属にトリアザシクロノナン化合物が配位子と
して配位した金属錯体である。 一般式(II)
に一般式(I)で定義したとおりの意味を表す。Mは金
属原子、Xはカウンターアニオンであり、mはXの個数
であって、0又は1以上の整数であり、通常1〜6であ
り、一般式(II)の化合物をカウンターアニオンXによ
り電気的に中和するように適宜決定される。MとXの価
数により決定されるものである。
元素の原子であれば特に制限はないが、周期律表(IU
PAC無機化学命名法改訂版1989)の第1〜12族
の金属原子が好ましく、第3〜12族の金属原子がより
好ましく、さらに好ましくは第一遷移金属系列の金属原
子である。又、場合によってはランタン系列、アクチニ
ウム系列に属する金属であってもよい。例えば、Li、
Na、K、Rb、Cs、Fr、Be、Mg、Ca、S
r、Ba、Ra、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、
Co、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、Mo、T
c、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、Lu、Hf、T
a、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Hg、Lr等
が挙げられ、好ましくは、Sc、Ti、V、Cr、M
n、Fe、Co、Ni、Cu、Znであり、特に好まし
くはCu原子である。
然界に通常存在するものを適宜選択して使用することが
でき、例えば銅の場合は1または2価の銅を用いること
ができる。
ザシクロノナン化合物と金属原子以外の構造は、特に限
定されるものではなく、錯体の周囲に溶媒などが配位し
ていても良い。
せるようなカウンターイオンが必要な場合がある。カウ
ンターアニオンとしては、通常ブレンステッド酸の共役
塩基が使用される。例えば、フッ化物イオン、塩化物イ
オン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン、硫酸イオン、硝
酸イオン、炭酸イオン、過塩素酸イオン、テトラフルオ
ロボーレートイオン、ヘキサフルオロホスフェイトイオ
ン、メタンスルホン酸イオン、トリフルオロメタンスル
ホン酸イオン、トルエンスルホン酸イオン、酢酸イオ
ン、トリフルオロ酢酸イオン、プロピオン酸イオン、安
息香酸イオン、水酸化物イオン、酸化物イオン、メトキ
サイドイオン、エトキサイドイオン等が挙げられる。こ
の内、好ましくは塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化
物イオン、硫酸イオン、硝酸イオン、酢酸イオン、水酸
化物イオンまたはメトキサイドイオンであり、さらに好
ましくは塩化物イオン、臭化物イオン、硫酸イオンまた
は硝酸イオンである。またカウンターカチオンとして
は、アルカリ金属やアルカリ土類金属等のカチオンを適
宜用いることができる。
N−置換基を有するトリアザシクロノナン化合物は、例
えば対応の骨格を有するNが置換されていないトリアザ
シクロノナン化合物を出発物質とし、通常の方法によ
り、この窒素原子にアルコキシエチル基等のエーテル型
酸素原子を有する炭化水素基を導入すること(J.Ch
em.Soc.Dalton Trans.83−90
(1993)参照)により合成することができる。さら
にこのトリアザシクロノナン化合物を公知の手段で適当
な溶媒中で中心金属となるべき金属の塩と反応させるこ
と(Inorg.Chem.1379−1381(19
80)参照)によりその金属錯体が容易に得られる。
説明するが、本発明はこれらの実施例により限定される
ものではない。
シクロノナン(L)の合成 1,4,7-トリアザシクロノナン0.950g(7.36mmol)をトルエ
ン40mlに溶解させ、2-メトキシエトキシブロマイド4.31
g(31.0mmol)及び水酸化カリウム1.74g(31.0mmol)を加
え、80℃で6時間撹拌した。反応終了後、室温まで冷却
し、水酸化カリウム1.74gを加え、室温で一晩撹拌し
た。この反応混合物から塩をろ過し、トルエン10mlで3
回洗浄し、ろ液及び洗液をエバポレーターで濃縮した。
これをクーゲル蒸留し、0.2mmHg下、約185℃の留分とし
てトリアザシクロノナン化合物を得た。収量1.98g、収
率89%であった。
ロノナン化合物であることを同定した。 1H-NMR(ppm/600MHz,CDCl3):2.73(t,6H)、2.79(s,12
H)、3.34(s,9H)、3.46(t,6H) 13C-NMR(ppm/150MHz,CDCl3):56.7、58.1、58.9、71.
7 IR(cm-1):2925、2874、2814、1456、1359、1120 元素分析:L/0.5H2O(C15H34N3O3.5)計算値C(57.64
%)、H(10.99%)、N(13.44%)/測定値C(57.97%)、H(11.45
%)、N(13.57%)
-1,4,7-トリアザシクロノナン)CuCl2錯体(LCuCl2)の
合成 (i)で合成した1,4,7-トリス(2-メトキシエチル)-1,
4,7-トリアザシクロノナン0.36gにメタノール10mlを入
れて均一にした後、塩化第二銅・2水和物0.19gを含む
メタノール溶液10mlを入れて、室温で2時間撹拌した。
反応終了後、溶媒を真空留去し、無水ジエチルエーテル
で3回洗浄することにより銅錯体を得た。収量0.39g、
収率71%であった。本銅錯体の同定は元素分析により行
った。 LCuCl2/0.5MeOH/0.5H2O(C15.5H36N3O4CuCl2) 計算値:C(40.22%)、H(7.84%)、N(9.08%)、Cl(15.32%) 測定値:C(40.38%)、H(7.36%)、N(9.42%)、Cl(15.60%)
チル)-1,4,7-トリアザシクロノナン)CuCl2錯体5mg
に蒸留水5μLを加えたところ、錯体は完全に溶解し
た。 比較例1 J.Am.Chem.Soc.,120,8529-8530(1998)に記載された方法
により合成した(1,4,7-トリイソプロピル-1,4,7-トリア
ザシクロノナン)CuCl2錯体5mgに蒸留水5μLを加え
たが、錯体はほとんど溶解しなかった。
その環上にN−置換基を有するが、反応触媒などとして
用いても反応成分などとの反応性が低く、かつ水溶性の
高い、新規なトリアザシクロノナン化合物及びその金属
錯体を提供することができる。したがって本発明のトリ
アザシクロノナン化合物は水溶性が高く、また従来のご
とくヒドロキシアルキル基やアルコキシメチル基等を有
しないため、反応基質や反応溶媒が制限されることはな
いので、種々の精密化学品や高機能触媒等を合成するた
めの中間体や出発物質として有用である。
Claims (2)
- 【請求項1】 一般式(I)で表されるトリアザシクロ
ノナン化合物。 一般式(I) 【化1】 (式中、R1及びR2は水素原子を表す。R3は炭素原
子数1〜6のアルキル基を表す。nは1〜20の整数を
表す。すべてのR 3及びnは互いに同一でも異なってい
てもよい。) - 【請求項2】 一般式(II)で表されるトリアザシクロ
ノナン化合物の金属錯体。 一般式(II) 【化2】 (式中、R1及びR2は水素原子を表す。R3は炭素原
子数1〜6のアルキル基を表す。nは1〜20の整数を
表す。すべてのR 3及びnは互いに同一でも異なってい
てもよい。Mは金属原子、Xはカウンターアニオンであ
り、mはXの個数であって、0又は1以上の整数であ
る。)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10849599A JP3522578B2 (ja) | 1999-04-15 | 1999-04-15 | 水溶性の高いトリアザシクロノナン化合物及びその金属錯体 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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JP2000302767A JP2000302767A (ja) | 2000-10-31 |
JP3522578B2 true JP3522578B2 (ja) | 2004-04-26 |
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ID=14486232
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10849599A Expired - Lifetime JP3522578B2 (ja) | 1999-04-15 | 1999-04-15 | 水溶性の高いトリアザシクロノナン化合物及びその金属錯体 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3522578B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
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---|---|---|---|---|
JP4104503B2 (ja) * | 2003-08-21 | 2008-06-18 | 花王株式会社 | ポリウレタン製造用触媒 |
-
1999
- 1999-04-15 JP JP10849599A patent/JP3522578B2/ja not_active Expired - Lifetime
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---|---|
JP2000302767A (ja) | 2000-10-31 |
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