JP4182741B2 - ニトロン類の製造方法およびその触媒 - Google Patents
ニトロン類の製造方法およびその触媒 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4182741B2 JP4182741B2 JP2002354780A JP2002354780A JP4182741B2 JP 4182741 B2 JP4182741 B2 JP 4182741B2 JP 2002354780 A JP2002354780 A JP 2002354780A JP 2002354780 A JP2002354780 A JP 2002354780A JP 4182741 B2 JP4182741 B2 JP 4182741B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- hydrogen peroxide
- tungsten
- secondary amine
- metal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims description 31
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 10
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 106
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 31
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 22
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 22
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 21
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 16
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims description 15
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 15
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 12
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 12
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- ITRNXVSDJBHYNJ-UHFFFAOYSA-N tungsten disulfide Chemical compound S=[W]=S ITRNXVSDJBHYNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- OFEAOSSMQHGXMM-UHFFFAOYSA-N 12007-10-2 Chemical compound [W].[W]=[B] OFEAOSSMQHGXMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 6
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 claims description 6
- 125000000547 substituted alkyl group Chemical group 0.000 claims description 6
- 125000003107 substituted aryl group Chemical group 0.000 claims description 6
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 4
- QOSATHPSBFQAML-UHFFFAOYSA-N hydrogen peroxide;hydrate Chemical compound O.OO QOSATHPSBFQAML-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000000467 secondary amino group Chemical class [H]N([*:1])[*:2] 0.000 claims 6
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims 1
- 150000003335 secondary amines Chemical class 0.000 description 30
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- BZLVMXJERCGZMT-UHFFFAOYSA-N Methyl tert-butyl ether Chemical compound COC(C)(C)C BZLVMXJERCGZMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- -1 amine compounds Chemical class 0.000 description 16
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 16
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 9
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 7
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 5
- UBINNYMQZVKNFF-UHFFFAOYSA-N n-benzyl-1-phenylmethanimine oxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C=[N+]([O-])CC1=CC=CC=C1 UBINNYMQZVKNFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N nonaoxidotritungsten Chemical compound O=[W]1(=O)O[W](=O)(=O)O[W](=O)(=O)O1 QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 description 5
- UWYZHKAOTLEWKK-UHFFFAOYSA-N 1,2,3,4-tetrahydroisoquinoline Chemical compound C1=CC=C2CNCCC2=C1 UWYZHKAOTLEWKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NQRYJNQNLNOLGT-UHFFFAOYSA-N Piperidine Chemical compound C1CCNCC1 NQRYJNQNLNOLGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RWRDLPDLKQPQOW-UHFFFAOYSA-N Pyrrolidine Chemical group C1CCNC1 RWRDLPDLKQPQOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N Tert-Butanol Chemical compound CC(C)(C)O DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- AXQPWUAAOXVGOR-UHFFFAOYSA-N 2-oxido-3,4-dihydroisoquinolin-2-ium Chemical compound C1=CC=C2CC[N+]([O-])=CC2=C1 AXQPWUAAOXVGOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003759 ester based solvent Substances 0.000 description 3
- 239000004210 ether based solvent Substances 0.000 description 3
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- YZNVMAMECVZWCT-UHFFFAOYSA-N n-butylbutan-1-imine oxide Chemical compound CCCC[N+]([O-])=CCCC YZNVMAMECVZWCT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IYSYLWYGCWTJSG-XFXZXTDPSA-N n-tert-butyl-1-phenylmethanimine oxide Chemical compound CC(C)(C)[N+](\[O-])=C\C1=CC=CC=C1 IYSYLWYGCWTJSG-XFXZXTDPSA-N 0.000 description 3
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 3
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KHUGGXKSRHFUAW-UHFFFAOYSA-N 1-oxido-2,3,4,5-tetrahydropyridin-1-ium Chemical compound [O-][N+]1=CCCCC1 KHUGGXKSRHFUAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BWLUMTFWVZZZND-UHFFFAOYSA-N Dibenzylamine Chemical compound C=1C=CC=CC=1CNCC1=CC=CC=C1 BWLUMTFWVZZZND-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N Dimethylamine Chemical compound CNC ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JQVDAXLFBXTEQA-UHFFFAOYSA-N N-butyl-butylamine Natural products CCCCNCCCC JQVDAXLFBXTEQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002252 acyl group Chemical group 0.000 description 2
- 239000005456 alcohol based solvent Substances 0.000 description 2
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 125000002102 aryl alkyloxo group Chemical group 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000004104 aryloxy group Chemical group 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 2
- 125000001511 cyclopentyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C1([H])[H] 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 2
- DLSOILHAKCBARI-UHFFFAOYSA-N n-benzyl-2-methylpropan-2-amine Chemical compound CC(C)(C)NCC1=CC=CC=C1 DLSOILHAKCBARI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 description 2
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 2
- XUEZMHGLLYOBIT-UHFFFAOYSA-N phenylmethanamine;hydrate Chemical compound [OH-].[NH3+]CC1=CC=CC=C1 XUEZMHGLLYOBIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FVSKHRXBFJPNKK-UHFFFAOYSA-N propionitrile Chemical compound CCC#N FVSKHRXBFJPNKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002914 sec-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- JPJALAQPGMAKDF-UHFFFAOYSA-N selenium dioxide Chemical compound O=[Se]=O JPJALAQPGMAKDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 2
- 150000003658 tungsten compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 2
- SCYULBFZEHDVBN-UHFFFAOYSA-N 1,1-Dichloroethane Chemical compound CC(Cl)Cl SCYULBFZEHDVBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SIZSLAYQYNQFCH-UHFFFAOYSA-N 1-oxido-3,4-dihydro-2h-pyrrol-1-ium Chemical compound [O-][N+]1=CCCC1 SIZSLAYQYNQFCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DWKUKQRKVCMOLP-UHFFFAOYSA-N 1-piperideine Chemical compound C1CCN=CC1 DWKUKQRKVCMOLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GBTLQTIRJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 2,6-dimethyl-1-oxido-2,3,4,5-tetrahydropyridin-1-ium Chemical compound CC1CCCC(C)=[N+]1[O-] GBTLQTIRJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SDGKUVSVPIIUCF-UHFFFAOYSA-N 2,6-dimethylpiperidine Chemical compound CC1CCCC(C)N1 SDGKUVSVPIIUCF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NNWUEBIEOFQMSS-UHFFFAOYSA-N 2-Methylpiperidine Chemical compound CC1CCCCN1 NNWUEBIEOFQMSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RFQVFAXHUAWCAQ-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1-oxido-2,3,4,5-tetrahydropyridin-1-ium Chemical compound CC1CCCC=[N+]1[O-] RFQVFAXHUAWCAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NJBCRXCAPCODGX-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-n-(2-methylpropyl)propan-1-amine Chemical compound CC(C)CNCC(C)C NJBCRXCAPCODGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RPSJEMXYJVXQMX-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-n-(2-methylpropyl)propan-1-imine oxide Chemical compound CC(C)C[N+]([O-])=CC(C)C RPSJEMXYJVXQMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RGHPCLZJAFCTIK-UHFFFAOYSA-N 2-methylpyrrolidine Chemical compound CC1CCCN1 RGHPCLZJAFCTIK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SGCYKIZSMPYTHV-UHFFFAOYSA-N 3,4-dimethoxy-1-oxido-3,4-dihydro-2h-pyrrol-1-ium Chemical compound COC1C[N+]([O-])=CC1OC SGCYKIZSMPYTHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CROOPTGQTSCWCM-UHFFFAOYSA-N 3,4-dimethoxypyrrolidine Chemical compound COC1CNCC1OC CROOPTGQTSCWCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SPVVMXMTSODFPU-UHFFFAOYSA-N 3-methyl-n-(3-methylbutyl)butan-1-amine Chemical compound CC(C)CCNCCC(C)C SPVVMXMTSODFPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCQCHGYLTSGIGX-GHXANHINSA-N 4-[[(3ar,5ar,5br,7ar,9s,11ar,11br,13as)-5a,5b,8,8,11a-pentamethyl-3a-[(5-methylpyridine-3-carbonyl)amino]-2-oxo-1-propan-2-yl-4,5,6,7,7a,9,10,11,11b,12,13,13a-dodecahydro-3h-cyclopenta[a]chrysen-9-yl]oxy]-2,2-dimethyl-4-oxobutanoic acid Chemical compound N([C@@]12CC[C@@]3(C)[C@]4(C)CC[C@H]5C(C)(C)[C@@H](OC(=O)CC(C)(C)C(O)=O)CC[C@]5(C)[C@H]4CC[C@@H]3C1=C(C(C2)=O)C(C)C)C(=O)C1=CN=CC(C)=C1 QCQCHGYLTSGIGX-GHXANHINSA-N 0.000 description 1
- 125000006283 4-chlorobenzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(=C([H])C([H])=C1Cl)C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000004217 4-methoxybenzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(=C([H])C([H])=C1OC([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000004172 4-methoxyphenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(OC([H])([H])[H])=C([H])C([H])=C1* 0.000 description 1
- 125000006181 4-methyl benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(=C([H])C([H])=C1C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000000590 4-methylphenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(=C([H])C([H])=C1*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- QHEDMLWLAGYHLY-UHFFFAOYSA-N 5-methyl-1-oxido-3,4-dihydro-2h-pyrrol-1-ium Chemical compound CC1=[N+]([O-])CCC1 QHEDMLWLAGYHLY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HQVFWMFRDZKLPB-UHFFFAOYSA-N 6,7,8,9-tetrahydro-[1,3]dioxolo[4,5-h]isoquinoline Chemical compound C1CNCC2=C(OCO3)C3=CC=C21 HQVFWMFRDZKLPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WSGVRDYXVAYUGS-UHFFFAOYSA-N 6-oxido-7,8-dihydro-[1,3]dioxolo[4,5-g]isoquinolin-6-ium Chemical compound C1=C2CC[N+]([O-])=CC2=CC2=C1OCO2 WSGVRDYXVAYUGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DOZCVQJYDFNZCV-UHFFFAOYSA-N C(CC(C)C)=[N+](CCC(C)C)[O-] Chemical compound C(CC(C)C)=[N+](CCC(C)C)[O-] DOZCVQJYDFNZCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AMUODCVMNVRMIP-UHFFFAOYSA-N N-heptylheptan-1-imine oxide Chemical compound CCCCCCC[N+]([O-])=CCCCCCC AMUODCVMNVRMIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WOEWRXQJKWGOPA-UHFFFAOYSA-N N-hexylhexan-1-imine oxide Chemical compound CCCCCC[N+]([O-])=CCCCCC WOEWRXQJKWGOPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DTYRKQWUSDNHBA-UHFFFAOYSA-N N-nonylnonan-1-imine oxide Chemical compound CCCCCCCCC[N+]([O-])=CCCCCCCCC DTYRKQWUSDNHBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001204 N-oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 1
- 125000002777 acetyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)=O 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000003905 agrochemical Chemical class 0.000 description 1
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229930013930 alkaloid Chemical class 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 125000003236 benzoyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C(*)=O 0.000 description 1
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000000051 benzyloxy group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 125000001584 benzyloxycarbonyl group Chemical group C(=O)(OCC1=CC=CC=C1)* 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- VZSXFJPZOCRDPW-UHFFFAOYSA-N carbanide;trioxorhenium Chemical compound [CH3-].O=[Re](=O)=O VZSXFJPZOCRDPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- NEUSVAOJNUQRTM-UHFFFAOYSA-N cetylpyridinium Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC[N+]1=CC=CC=C1 NEUSVAOJNUQRTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960004830 cetylpyridinium Drugs 0.000 description 1
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 1
- 125000004218 chloromethyl group Chemical group [H]C([H])(Cl)* 0.000 description 1
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000006165 cyclic alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- DDTBPAQBQHZRDW-UHFFFAOYSA-N cyclododecane Chemical group C1CCCCCCCCCCC1 DDTBPAQBQHZRDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000582 cycloheptyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001559 cyclopropyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C1([H])* 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 125000002704 decyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N diethylamine Chemical compound CCNCC HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UAOMVDZJSHZZME-UHFFFAOYSA-N diisopropylamine Chemical compound CC(C)NC(C)C UAOMVDZJSHZZME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 125000001301 ethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 125000005745 ethoxymethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])OC([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 239000012847 fine chemical Chemical class 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 1
- 125000004216 fluoromethyl group Chemical group [H]C([H])(F)* 0.000 description 1
- 150000008282 halocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000012456 homogeneous solution Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 1
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 125000004184 methoxymethyl group Chemical group [H]C([H])([H])OC([H])([H])* 0.000 description 1
- KUIZQVAZCAFGJF-UHFFFAOYSA-N methyl 1-oxido-2,3,4,5-tetrahydropyridin-1-ium-2-carboxylate Chemical compound COC(=O)C1CCCC=[N+]1[O-] KUIZQVAZCAFGJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LURDCIZWJAGLLZ-UHFFFAOYSA-N methyl 1-oxido-3,4-dihydro-2h-pyrrol-1-ium-5-carboxylate Chemical compound COC(=O)C1=[N+]([O-])CCC1 LURDCIZWJAGLLZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- CXQTTWVBUDFUNO-UHFFFAOYSA-N methyl piperidine-2-carboxylate Chemical compound COC(=O)C1CCCCN1 CXQTTWVBUDFUNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BLWYXBNNBYXPPL-UHFFFAOYSA-N methyl pyrrolidine-2-carboxylate Chemical compound COC(=O)C1CCCN1 BLWYXBNNBYXPPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005078 molybdenum compound Substances 0.000 description 1
- 150000002752 molybdenum compounds Chemical class 0.000 description 1
- ZEAUJQWDPKRESH-UHFFFAOYSA-N n,1-diphenylmethanimine oxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1[N+]([O-])=CC1=CC=CC=C1 ZEAUJQWDPKRESH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GTWJETSWSUWSEJ-UHFFFAOYSA-N n-benzylaniline Chemical compound C=1C=CC=CC=1CNC1=CC=CC=C1 GTWJETSWSUWSEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MOJUPFQGDLPNAO-UHFFFAOYSA-N n-butan-2-ylbutan-2-imine oxide Chemical class CCC(C)[N+]([O-])=C(C)CC MOJUPFQGDLPNAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- UOCTXNWFOHQDPM-UHFFFAOYSA-N n-decyldecan-1-imine oxide Chemical compound CCCCCCCCCC[N+]([O-])=CCCCCCCCCC UOCTXNWFOHQDPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LRUUZFQPCUFYPV-UHFFFAOYSA-N n-dodecyldodecan-1-imine oxide Chemical compound CCCCCCCCCCCC[N+]([O-])=CCCCCCCCCCCC LRUUZFQPCUFYPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XQOIBQBPAXOVGP-UHFFFAOYSA-N n-ethyl-2-methylpropan-2-amine Chemical compound CCNC(C)(C)C XQOIBQBPAXOVGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003136 n-heptyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001280 n-hexyl group Chemical group C(CCCCC)* 0.000 description 1
- NJRRLMCNXQQNLK-UHFFFAOYSA-N n-methylethanimine oxide Chemical compound CC=[N+](C)[O-] NJRRLMCNXQQNLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SQDFHQJTAWCFIB-UHFFFAOYSA-N n-methylidenehydroxylamine Chemical compound ON=C SQDFHQJTAWCFIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ADCROEZEFWMOOY-UHFFFAOYSA-N n-methylmethanimine oxide Chemical compound C[N+]([O-])=C ADCROEZEFWMOOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AJUIEUJNNCPIBJ-UHFFFAOYSA-N n-methylpropan-1-imine oxide Chemical compound CCC=[N+](C)[O-] AJUIEUJNNCPIBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QXJGVICBAANVMZ-UHFFFAOYSA-N n-octyloctan-1-imine oxide Chemical compound CCCCCCCC[N+]([O-])=CCCCCCCC QXJGVICBAANVMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000740 n-pentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- MWBQWQYVNFFKFE-UHFFFAOYSA-N n-propan-2-ylpropan-2-imine oxide Chemical compound CC(C)[N+]([O-])=C(C)C MWBQWQYVNFFKFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004123 n-propyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- BOKHYBASCWUKFT-UHFFFAOYSA-N n-tert-butylethanimine oxide Chemical compound CC=[N+]([O-])C(C)(C)C BOKHYBASCWUKFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003261 o-tolyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(*)=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 125000003854 p-chlorophenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(*)=C([H])C([H])=C1Cl 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 125000000951 phenoxy group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(O*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 125000003386 piperidinyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012255 powdered metal Substances 0.000 description 1
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- AKHNMLFCWUSKQB-UHFFFAOYSA-L sodium thiosulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=S AKHNMLFCWUSKQB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000019345 sodium thiosulphate Nutrition 0.000 description 1
- XMVONEAAOPAGAO-UHFFFAOYSA-N sodium tungstate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][W]([O-])(=O)=O XMVONEAAOPAGAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000003039 tetrahydroisoquinolinyl group Chemical group C1(NCCC2=CC=CC=C12)* 0.000 description 1
- 238000004809 thin layer chromatography Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 125000002023 trifluoromethyl group Chemical group FC(F)(F)* 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Hydrogenated Pyridines (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明はニトロン類の製造方法およびその触媒に関する。
【0002】
【従来の技術】
ニトロン類は、例えばα−置換アミン化合物、アミノ酸、アルカロイド等の医薬、農薬、ファインケミカルズの合成中間体として重要な化合物であり(例えば特許文献1参照。)、その製造方法として、二級アミン(ただし、アミノ基に結合する二つの炭素原子のうちの少なくとも一方は、少なくとも一つの水素原子を有する。)と過酸化水素を反応させる方法が知られている。過酸化水素は安価で、取扱いが容易で、しかも反応後には無害な水となる、クリーンで優れた酸化剤として近年注目を集めており、工業的な観点からも、前記二級アミンと過酸化水素を反応させて、ニトロン類を製造する方法は重要である。
【0003】
前記二級アミンと過酸化水素を反応させて、ニトロン類を製造する方法としては、例えば▲1▼トリス(セチルピリジニウム)ペルオキソタングストリン酸触媒を用いる方法(例えば非特許文献1参照。)、▲2▼タングステン酸ナトリウム触媒を用いる方法(例えば特許文献2参照。)、▲3▼二酸化セレン触媒を用いる方法(例えば特許文献1参照。)、▲4▼メチルレニウムトリオキシド触媒を用いる方法(例えば非特許文献2参照。)等が知られている。しかしながら、▲1▼の方法は、触媒の調製が煩雑であるという点で、▲2▼の方法は、アミンの種類によっては収率が低いという点で、▲3▼の方法は、毒性の高い触媒を用いているという点で、▲4▼の方法は、触媒が高価であるという点で、いずれの方法も工業的に十分満足し得る方法とは必ずしも言えなかった。
【0004】
【特許文献1】
特開昭63−63651号公報
【特許文献2】
特開昭59−164762号公報
【非特許文献1】
Chemistry Letters,289(1992)
【非特許文献2】
Bull.Chem.Soc.Jpn.,70,877(1997)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
このような状況のもと、本発明者は、二級アミン(ただし、アミノ基に結合する二つの炭素原子のうちの少なくとも一方は、少なくとも一つの水素原子を有する。)と過酸化水素を反応させて、ニトロン類を工業的により有利に製造する方法を開発すべく鋭意検討したところ、安価で入手が容易なタングステン金属、モリブデン金属、硫化タングステン等のタングステン化合物等と過酸化水素とを反応せしめてなる金属酸化物が、前記二級アミンと過酸化水素との反応において、良好な触媒活性を示すこと、該金属酸化物触媒の存在下に、前記二級アミンと過酸化水素とを反応させることにより、ニトロン類が得られることを見出し、本発明に至った。
【0006】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、タングステン金属、モリブデン金属、硫化タングステンおよびホウ化タングステンからなる群から選ばれる少なくとも一種と過酸化水素とを反応せしめてなる金属酸化物触媒の存在下に、二級アミン(ただし、アミノ基に結合する二つの炭素原子のうちの少なくとも一方は、少なくとも一つの水素原子を有する。)と過酸化水素とを反応させることを特徴とするニトロン類の製造方法を提供するものである。
【0007】
【発明の実施の形態】
まず本発明に用いられる触媒について説明する。本発明には、タングステン金
属、モリブデン金属、硫化タングステンおよびホウ化タングステンからなる群から選ばれる少なくとも一種(以下、金属化合物と略記する。)と過酸化水素とを反応せしめてなる金属酸化物触媒が用いられる。
【0010】
かかる金属化合物のなかでも、タングステン金属、モリブデン金属、硫化タングステンが好ましい。また、かかる金属化合物はそれぞれ単独で用いてもよいし、二種以上を混合して用いてもよい。
【0011】
かかる金属化合物と反応せしめる過酸化水素としては、通常水溶液が用いられる。もちろん過酸化水素の有機溶媒溶液を用いてもよいが、取扱いが容易という点で、過酸化水素水を用いることが好ましい。過酸化水素水もしくは過酸化水素の有機溶媒溶液中の過酸化水素濃度は特に制限されないが、容積効率、安全面等を考慮すると、実用的には1〜60重量%である。過酸化水素水を用いる場合は、通常市販のものをそのままもしくは必要に応じて希釈、濃縮等により濃度調整を行なったものを用いればよい。また過酸化水素の有機溶媒溶液を用いる場合は、例えば過酸化水素水を有機溶媒で抽出処理する、もしくは有機溶媒の存在下に過酸化水素水を蒸留処理する等の手段により、調製したものを用いればよい。
【0012】
金属化合物と反応せしめる過酸化水素の使用量は、金属化合物に対して、通常3モル倍以上、好ましくは5モル倍以上であり、その上限は特にない。
【0013】
金属化合物と過酸化水素との反応は、通常水溶液中で実施される。もちろん例えばジエチルエーテル、メチルtert−ブチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒、例えば酢酸エチル等のエステル系溶媒、例えばメタノール、エタノール、tert−ブタノール等のアルコール系溶媒、例えばアセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル系溶媒等の有機溶媒中または該有機溶媒と水との混合溶媒中で実施してもよい。
【0014】
金属化合物と過酸化水素との反応は、通常その両者を混合、接触させることにより行われ、金属化合物と過酸化水素との接触効率をより向上させるため、金属酸化物調製液中で、金属化合物が十分分散するよう攪拌しながら反応を行うことが好ましい。また金属化合物と過酸化水素との接触効率を高め、金属酸化物調製時の制御をより容易にするという点で、例えば粉末状の金属化合物等粒径の小さな金属化合物を用いることが好ましい。
【0015】
金属酸化物調製時の調製温度は、通常−10〜100℃である。
【0016】
金属化合物と過酸化水素とを、水中、有機溶媒中もしくは有機溶媒と水との混合溶媒中で反応させることにより、金属化合物の一部または全部が溶解して、金属酸化物を含む均一溶液もしくは懸濁液を調製することができるが、該金属酸化物を、例えば濃縮処理等により調製液から取り出して、触媒として用いてもよいし、該調製液をそのまま触媒として用いてもよい。
【0017】
続いて、上記金属酸化物触媒の存在下に、二級アミン(ただし、アミノ基に結合する二つの炭素原子のうちの少なくとも一方は、少なくとも一つの水素原子を有する。以下、二級アミンと略記する。)と過酸化水素とを反応させて、ニトロン類を製造する方法について説明する。
【0018】
本発明に用いられる二級アミンとしては、アミノ基に二つの置換基が結合したものであって、アミノ基に結合した2つの炭素原子のうちの少なくとも一方が、少なくとも一つの水素原子を有するものであれば特に制限されない。またかかるアミノ基をその分子内に一つ有するものであってもよいし、二つ以上有するものであってもよい。
【0019】
かかる二級アミンとしては、例えば一般式(1)
(式中、R1およびR2はそれぞれ同一または相異なって、水素原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアリール基または置換されていてもよいアラルキル基を表わす。R3は、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアリール基または置換されていてもよいアラルキル基を表わす。ここで、R1、R2およびR3のうちの任意の二つまたは三つが結合して環を形成してもよい。)
で示される二級アミンが挙げられる。
【0020】
置換されていてもよい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、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、n−デシル基、シクロプロピル基、2,2−ジメチルシクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、メンチル基等の直鎖状、分枝鎖状または環状の炭素数1〜20のアルキル基およびこれらアルキル基が、例えばメトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基、例えばフェノキシ基等のアリールオキシ基、例えばベンジルオキシ基等のアラルキルオキシ基、例えばフッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子、例えばアセチル基、ベンゾイル基等のアシル基、例えばカルボメトキシ基、カルボエトキシ基等のカルボアルコキシ基、例えばカルボフェノキシ基等のカルボアリールオキシ基、例えばカルボベンジルオキシ基等のカルボアラルキルオキシ基、カルボキシル基等の置換基で置換された、例えばフルオロメチル基、クロロメチル基、トリフルオロメチル基、メトキシメチル基、エトキシメチル基、メトキシエチル基、カルボメトキシメチル基等が挙げられる。
【0021】
置換されていてもよいアリール基としては、例えばフェニル基、ナフチル基等およびこれらフェニル基、ナフチル基等を構成する芳香環が、前記置換されていてもよいアルキル基、アリール基、後述するアラルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、ハロゲン原子、アシル基等で置換された、例えば2−メチルフェニル基、4−クロロフェニル基、4−メチルフェニル基、4−メトキシフェニル基、3−フェノキシフェニル基等が挙げられる。
【0022】
置換されていてもよいアラルキル基としては、前記置換されていてもよいアリール基と前記置換されていてもよいアルキル基とから構成されるものが挙げられ、例えばベンジル基、4−クロロベンジル基、4−メチルベンジル基、4−メトキシベンジル基、3−フェノキシベンジル基、2,3,5,6−テトラフルオロベンジル基、2,3,5,6−テトラフルオロ−4−メチルベンジル基、2,3,5,6−テトラフルオロ−4−メトキシベンジル基、2,3,5,6−テトラフルオロ−4−メトキシメチルベンジル基等が挙げられる。
【0023】
R1、R2およびR3のうちの任意の二つまたは三つが結合して環を形成している場合の該環としては、例えばシクロペンタン環、シクロヘキサン環、シクロヘプタン環、シクロドデカン環、ピロリジン環、ピペリジン環、テトラヒドロイソキノリン環等が挙げられる。
【0024】
かかる二級アミンとしては、例えばN,N−ジメチルアミン、N,N−ジエチルアミン、N,N−ジ(n−プロピル)アミン、N,N−ジ(n−ブチル)アミン、N,N−ジ(n−アミル)アミン、N,N−ジ(n−ヘキシル)アミン、N,N−ジ(n−ヘプチル)アミン、N,N−ジ(n−オクチル)アミン、N,N−ジ(n−ノニル)アミン、N,N−ジ(n−デシル)アミン、N,N−ジ(n−ドデシル)アミン、N,N−ジイソプロピルアミン、N,N−ジイソブチルアミン、N,N−ジ(sec−ブチル)アミン、N,N−ジイソアミルアミン、N−エチル−tert−ブチルアミン、N,N−ジベンジルアミン、N−ベンジル−tert−ブチルアミン、N−ベンジルアニリン、1,2,3,4−テトラヒドロイソキノリン、6,7−メチレンジオキシ−1,2,3,4−テトラヒドロイソキノリン、ピロリジン、2−メチルピロリジン、2−カルボメトキシピロリジン、3,4−ジメトキシピロリジン、ピペリジン、2−メチルピペリジン、2−カルボメトキシピペリジン、2,6−ジメチルピペリジン等が挙げられる。
【0025】
かかる二級アミンとして、例えば二級アミン・塩酸塩、二級アミン・硫酸等の二級アミンと酸との塩を用いてもよい。
【0026】
本反応は、前記金属酸化物触媒の存在下に、二級アミンと過酸化水素とを反応させるものであり、二級アミンのアミノ基が酸化されたニトロン類が生成する。
【0027】
二級アミンとして、上記一般式(1)で示される二級アミンを用いた場合には、下記一般式(2)
(式中、R1、R2およびR3は上記と同一の意味を表わす。)
で示されるニトロン類が得られる。
【0028】
二級アミンと過酸化水素との反応における金属酸化物の使用量は、二級アミンに対して、通常0.001モル倍以上であり、その上限は特にないが、経済的な面を考慮すると、実用的には、二級アミンに対して、1モル倍以下である。
【0029】
過酸化水素は、通常水溶液として用いられる。もちろん過酸化水素の有機溶媒溶液を用いてもよい。過酸化水素水もしくは有機溶媒溶液中の過酸化水素濃度は特に制限されないが、容積効率、安全面等を考慮すると、実用的には1〜60重量%である。過酸化水素水は、通常市販のものをそのままもしくは必要に応じて希釈、濃縮等により濃度調整を行なった後用いられる。過酸化水素の有機溶媒溶液は、例えば過酸化水素水を有機溶媒で抽出処理する、もしくは有機溶媒の存在下に過酸化水素水を蒸留処理する等の手段により、調製することができる。
【0030】
過酸化水素の使用量は、二級アミンのアミノ基に対して、通常1モル倍以上であり、その使用量の上限は特にないが、経済的な面も考慮すると、実用的には、二級アミンのアミノ基に対して、10モル倍以下である。なお、触媒として、金属酸化物を含む調製液を用いる場合は、該調製液中の過酸化水素量を含めて、過酸化水素の使用量を設定してもよい。
【0031】
本反応は、通常水中、有機溶媒中または有機溶媒と水との混合溶媒中で実施される。有機溶媒としては、例えばジエチルエーテル、メチルtert−ブチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒、例えば酢酸エチル等のエステル系溶媒、例えばメタノール、エタノール、tert−ブタノール等のアルコール系溶媒、例えばアセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル系溶媒、例えばトルエン、キシレン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素系溶媒、例えばシクロヘキサン、n−ヘプタン等の脂肪族炭化水素系溶媒等が挙げられる。水または有機溶媒の使用量は特に制限されないが、容積効率等を考慮すると、実用的には、二級アミンに対して、100重量倍以下である。
【0032】
反応温度があまり低いと反応が進行しにくく、また反応温度があまり高いと原料の二級アミンや生成するニトロン類の分解等副反応が進行する恐れがあるため、実用的な反応温度は、−20〜100℃の範囲である.
【0033】
また、本反応は、アンモニアの共存下に実施してもよく、アンモニアとしては、アンモニア水、アンモニアガス、アンモニア/有機溶媒溶液のいずれを用いてもよい。その使用量は特に制限されないが、あまり多すぎても経済的に不利にないやすいため、実用的には、二級アミンに対して、10モル倍以下である。
【0034】
本反応は、通常二級アミン、過酸化水素および金属酸化物触媒を混合、接触することにより実施され、その混合順序は特に制限されない。また、例えば金属化合物、過酸化水素および二級アミンを混合、接触させて、金属酸化物触媒の調製操作と、二級アミンと過酸化水素との反応を同時に行ってもよい。
【0035】
本反応は、常圧条件下で実施してもよいし、加圧条件下で実施してもよい。また、反応の進行は、例えばガスクロマトグラフィ、高速液体クロマトグラフィ、薄層クロマトグラフィ、NMR、IR等の通常の分析手段により確認することができる。
【0036】
反応終了後、反応液をそのままもしくは必要に応じて残存する過酸化水素を、例えばチオ硫酸ナトリウム等の還元剤で分解した後、濃縮処理、晶析処理等することにより、目的とするニトロン類を取り出すことができる。また、反応液に、必要に応じて水および/または水に不溶の有機溶媒を加え、抽出処理し、得られる有機層を濃縮処理することにより、ニトロン類を取り出すこともできる。取り出したニトロン類は、例えば蒸留、カラムクロマトグラフィ等の手段によりさらに精製してもよい。
【0037】
水に不溶の有機溶媒としては、例えばトルエン、キシレン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素系溶媒、例えばジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素系溶媒、例えばジエチルエーテル、メチルtert−ブチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒、例えば酢酸エチル等のエステル系溶媒等が挙げられ、その使用量は特に制限されない。
【0038】
また、目的とするニトロン類を晶析処理により取り出した後の濾液や反応液を抽出処理して得られる水層は、本反応の金属酸化物触媒を含んでおり、そのままもしくは必要に応じて濃縮処理等を行った後、再度本反応に使用することができる。
【0039】
かくして得られるニトロン類としては、例えばN−メチリデンメチルアミン N−オキシド、N−エチリデンメチルアミン N−オキシド、N−プロピリデンメチルアミン N−オキシド、N−ブチリデンブチルアミン N−オキシド、N−ペンチリデンアミルアミン N−オキシド、N−ヘキシリデンヘキシルアミンN−オキシド、N−ヘプチリデンヘプチルアミン N−オキシド、N−オクチリデンオクチルアミン N−オキシド、N−ノニリデンノニルアミン N−オキシド、N−デシリデンデシルアミン N−オキシド、N−ドデシリデンドデシルアミン N−オキシド、N−イソプロピリデンイソプロピルアミン N−オキシド、N−イソブチリデンイソブチルアミン N−オキシド、N−sec−ブチリデン−secブチルアミン N−オキシド、N−イソアミリデンイソアミルアミン N−オキシド、N−エチリデン−tert−ブチルアミン N−オキシド、
【0040】
N−ベンジリデンベンジルアミン N−オキシド、N−ベンジリデン−tert−ブチルアミン N−オキシド、N−ベンジリデンアニリン N−オキシド、3,4−ジヒドロイソキノリン N−オキシド、6,7−メチレンジオキシ−3,4−ジヒドロイソキノリン N−オキシド、1−ピロリン N−オキシド、2−メチル−1−ピロリン N−オキシド、2−カルボメトキシ−1−ピロリン N−オキシド、3,4−ジメトキシ−1−ピロリン N−オキシド、2,3,4,5−テトラヒドロピリジン N−オキシド、2−メチル−2,3,4,5−テトラヒドロピリジン N−オキシド、2−カルボメトキシ−2,3,4,5−テトラヒドロピリジン N−オキシド、2,6−ジメチル−2,3,4,5−テトラヒドロピリジン N−オキシド等が挙げられる。
【0041】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。
【0042】
実施例1
50mLフラスコに、タングステン金属16mgおよび30重量%過酸化水素水250mgを仕込み、内温40℃に昇温し、同温度で0.5時間攪拌、保持し、タングステン酸化物触媒水溶液を調製した。該調製液を内温20℃に冷却し、メタノール3gおよびN−ベンジル−tert−ブチルアミン355mgを仕込んだ。30重量%過酸化水素水1150mgを5分かけて滴下した後、同温度で5時間攪拌、保持し、反応させた。反応終了後、メチルtert−ブチルエーテル10gおよび水10gを加え、攪拌、静置後、分液処理し、得られた有機層をガスクロマトグラフィ分析(以下、GC分析と略記する。)した。N−ベンジリデン−tert−ブチルアミン N−オキシドの収率は、95%であった。得られた有機層を濃縮処理し、N−ベンジリデン−tert−ブチルアミン N−オキシドの白色結晶370mgを得た。
【0043】
実施例2
50mLフラスコに、タングステン金属16mgおよび30重量%過酸化水素水250mgを仕込み、内温40℃に昇温し、同温度で0.5時間攪拌、保持し、タングステン酸化物触媒水溶液を調製した。該調製液を内温20℃に冷却し、水3gおよびN,N−ジベンジルアミン396mgを仕込んだ。30重量%過酸化水素水1150mgを5分かけて滴下した後、同温度で3時間攪拌、保持し、反応させた。反応終了後、メチルtert−ブチルエーテル10gおよび水10gを加え、攪拌、静置後、分液処理し、得られた有機層を濃縮処理し、N−ベンジリデンベンジルアミン N−オキシドの白色結晶430mgを得た。融点:81〜83℃。
【0044】
実施例3
50mLフラスコに、タングステン金属160mgおよび30重量%過酸化水素水2.5gを仕込み、内温40℃に昇温し、同温度で0.5時間攪拌、保持し、タングステン酸化物触媒水溶液を調製した。該調製液を内温0℃に冷却し、水30gおよびN,N−ジ(n−ブチル)アミン2.6gを仕込んだ。30重量%過酸化水素水6.9gを30分かけて滴下した後、同温度で3時間攪拌、保持し、反応させた。反応終了後、メチルtert−ブチルエーテル50gおよび水10gを加え、攪拌、静置後、分液処理し、得られた有機層を濃縮処理し、N−ブチリデンブチルアミン N−オキシドを含む淡黄色オイル3.1gを得た。該淡黄色オイルをガスクロマトグラフィ(以下、GCと略記する。)により分析したところ、N−ブチリデンブチルアミン N−オキシドの含量は、87%(GC面積百分率値)であった。収率:94%。
【0045】
実施例4
50mLフラスコに、タングステン金属160mgおよび30重量%過酸化水素水2.5gを仕込み、内温40℃に昇温し、同温度で0.5時間攪拌、保持し、タングステン酸化物触媒水溶液を調製した。該調製液を内温20℃に冷却し、水30gおよび1,2,3,4−テトラヒドロイソキノリン1.7gを仕込んだ。30重量%過酸化水素水6.9gを30分かけて滴下した後、同温度で3時間攪拌、保持し、反応させた。反応終了後、メチルtert−ブチルエーテル50gおよび水10gを加え、室温で攪拌、静置後、分液処理し、得られた有機層を濃縮処理し、3,4−ジヒドロイソキノリン N−オキシドを含む淡黄色オイル2.1gを得た。該淡黄色オイルをGC分析したところ、3,4−ジヒドロイソキノリン N−オキシドの含量は、80%(GC面積百分率値)であった。収率:90%。
【0046】
実施例5
50mLフラスコに、タングステン金属74mgおよび30重量%過酸化水素水500mgを仕込み、内温40℃に昇温し、同温度で0.5時間攪拌、保持し、タングステン酸化物触媒水溶液を調製した。該調製液を内温0℃に冷却し、水4g、28重量%アンモニア水600mgおよびピペリジン850mgを仕込んだ。30重量%過酸化水素水3.4gを30分かけて滴下した後、同温度で3時間攪拌、保持し、反応させた。反応終了後、メチルtert−ブチルエーテル50gおよび水10gを加え、室温で攪拌、静置後、分液処理し、得られた有機層を濃縮処理し、2,3,4,5−テトラヒドロピリジン N−オキシドを含む淡黄色オイル780mgを得た。該淡黄色オイルをGC分析したところ、2,3,4,5−テトラヒドロピリジン N−オキシドの含量は、90%(GC面積百分率値)であった。収率:70%。
【0047】
実施例6
実施例2において、タングステン金属16mgに代えてモリブデン金属16mgを用い、溶媒として水3gに代えてメタノール3gを用いた以外は、実施例2と同様に実施し、N−ベンジリデンベンジルアミン N−オキシドの白色結晶410mgを得た。
【0048】
実施例7
実施例2において、タングステン金属16mgに代えて硫化タングステン20mgを用い、溶媒として水3gに代えてメタノール3gを用いた以外は、実施例2と同様に実施し、N−ベンジリデンベンジルアミン N−オキシドの白色結晶425mgを得た。
【0049】
実施例8
実施例2において、タングステン金属に代えてホウ化タングステンを用いる以外は、実施例2と同様に実施することにより、N−ベンジリデンベンジルアミン
N−オキシドが得られる。
【0050】
【発明の効果】
本発明によれば、安価で入手が容易なタングステン金属、モリブデン金属、硫化タングステン等のタングステン化合物やモリブデン化合物と過酸化水素とを反応せしめてなる金属酸化物触媒の存在下に、二級アミン(ただし、アミノ基に結合する二つの炭素原子のうち、少なくとも一方の炭素原子は、少なくとも一つの水素原子を有する。)と過酸化水素とを反応させることにより、ニトロン類を得ることができるため、工業的に有利である。
Claims (7)
- タングステン金属、モリブデン金属、硫化タングステンおよびホウ化タングステンからなる群から選ばれる少なくとも一種と過酸化水素とを反応せしめてなる金属酸化物触媒の存在下に、二級アミン(ただし、アミノ基に結合する二つの炭素原子のうちの少なくとも一方は、少なくとも一つの水素原子を有する。)と過酸化水素とを反応させることを特徴とするニトロン類の製造方法。
- 過酸化水素水を用いる請求項1に記載のニトロン類の製造方法。
- アンモニアの共存下に反応を実施する請求項1に記載のニトロン類の製造方法。
- タングステン金属、モリブデン金属、硫化タングステンおよびホウ化タングステンからなる群から選ばれる少なくとも一種と過酸化水素とを反応せしめてなる、二級アミン(ただし、アミノ基に結合する二つの炭素原子のうちの少なくとも一方は、少なくとも一つの水素原子を有する。)を酸化してニトロン類を製造するための金属酸化物触媒。
- タングステン金属、モリブデン金属、硫化タングステンおよびホウ化タングステンからなる群から選ばれる少なくとも一種と過酸化水素水とを反応せしめてなる、二級アミン(ただし、アミノ基に結合する二つの炭素原子のうちの少なくとも一方は、少なくとも一つの水素原子を有する。)を酸化してニトロン類を製造するための金属酸化物触媒水溶液。
- 請求項6に記載の金属酸化物触媒水溶液と有機溶媒とからなる、二級アミン(ただし、アミノ基に結合する二つの炭素原子のうちの少なくとも一方は、少なくとも一つの水素原子を有する。)を酸化してニトロン類を製造するための金属酸化物触媒溶液。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002354780A JP4182741B2 (ja) | 2002-01-24 | 2002-12-06 | ニトロン類の製造方法およびその触媒 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002-15300 | 2002-01-24 | ||
JP2002015300 | 2002-01-24 | ||
JP2002354780A JP4182741B2 (ja) | 2002-01-24 | 2002-12-06 | ニトロン類の製造方法およびその触媒 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003286242A JP2003286242A (ja) | 2003-10-10 |
JP4182741B2 true JP4182741B2 (ja) | 2008-11-19 |
Family
ID=29253148
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002354780A Expired - Fee Related JP4182741B2 (ja) | 2002-01-24 | 2002-12-06 | ニトロン類の製造方法およびその触媒 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4182741B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101290742B1 (ko) | 2010-04-21 | 2013-07-29 | 한국화학연구원 | 니트록실 라디칼을 함유한 고리형 2차아민 제조용 균일촉매 |
CN112142110B (zh) * | 2019-06-28 | 2023-04-07 | 安徽大学 | 一种具有催化性能的硫化钨纳米薄片的制备方法 |
-
2002
- 2002-12-06 JP JP2002354780A patent/JP4182741B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2003286242A (ja) | 2003-10-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Heydari et al. | Trifluoroethanol as a metal-free, homogeneous and recyclable medium for the efficient one-pot synthesis of α-amino nitriles and α-amino phosphonates | |
US6919484B2 (en) | Method for incorporation of pentafluorosulfanyl (SF5) substituents into aliphatic and aromatic compounds | |
Heydari et al. | Guanidine hydrochloride: An active and simple catalyst for Strecker type reaction | |
Reddy et al. | Recyclable Ru/C catalyzed oxidative cyanation of tertiary amines with TBHP | |
US8822720B2 (en) | Method for the organocatalytic activation of carboxylic acids for chemical, reactions using orthosubstituted arylboronic acids | |
US4203900A (en) | Process for preparing 2-oxazolines | |
JP4182741B2 (ja) | ニトロン類の製造方法およびその触媒 | |
JP4296783B2 (ja) | ニトロ化合物の製造方法とその触媒 | |
US20070179298A1 (en) | Chemical process for the preparation of intermediates to obtain n-formyl hydroxy-lamine compounds | |
JP2003286243A (ja) | N−オキシド類の製造方法とその触媒 | |
HAJIPOUR et al. | AN EFFICIENT ONE-POT SYNTHESIS OF α-AMINO NITRILES USING ECOFRIENDLY LEWIS-ACIDIC IONIC LIQUID CHOLINE CHLORIDE. 2 ZNCL2 | |
JPH09110848A (ja) | 3−(テトラヒドロフリル)メチルアミンの製造法 | |
JP2634438B2 (ja) | 不斉ビスオキサゾリルピリジン誘導体およびその製造方法 | |
JP2003277330A (ja) | ニトロ化合物の製造方法とその触媒 | |
JP4066679B2 (ja) | アラルキルケトン類の製造方法とその触媒 | |
EP1970369B1 (en) | Method for producing purified formylcyclopropane compound and intermediate of such formylcyclopropane compound | |
JP2006240996A (ja) | 光学活性ヒドラジン化合物および光学活性アミン化合物の製造方法 | |
US7262328B1 (en) | Method for the production of aldehydes and ketones by oxidizing primary and secondary alcohols with alkylphosphonic acid anhydrides | |
JP4869739B2 (ja) | 含フッ素ジヒドロキノリン化合物及び含フッ素キノリン化合物の製造方法 | |
WO2003062193A1 (fr) | Procede de fabrication d'un compose nitrone et d'un compose n-oxyl | |
JPH07138209A (ja) | 含ハロゲンアミノメチル化合物の製造法 | |
JP4776810B2 (ja) | α位トリ置換酢酸の製造方法 | |
JP2006052204A (ja) | 含フッ素芳香族化合物の製造方法 | |
JPH09255668A (ja) | ビスオキサゾリン類の製造方法 | |
JP2004149513A (ja) | N−オキシル化合物の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050418 |
|
RD05 | Notification of revocation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425 Effective date: 20080129 |
|
RD05 | Notification of revocation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425 Effective date: 20080512 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080514 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080527 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080718 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080812 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20080718 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080825 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110912 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110912 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110912 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120912 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130912 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |