JP4705248B2 - ニトロキシドからアルコキシアミンを製造する方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の分野】
本発明は、ラジカル重合開始剤として用いられる、α，β，β−トリ置換ヒドロキシルアミン（以下、アルコキシアミンという）をニトロキシドから製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ポリマー製造時に（２，２，６，６−テトラメチルピペリジル）−Ｎ−オキシド（TEMPO）から得られるようなアルコキシアミンを用いることは多くの文献に記載されている。
Hawker C. J. 達（Macromolecules 1996, 29, 5245-5254）には、（２，２，６，６−テトラメチル−１‘−ピペリジルオキシ）メチルベンゼンのようなTEMPOから得られるアルコキシアミンをスチレンをラジカル重合の開始剤として使用して重合を制御することによって、多分散指数が低い、厳密に定義されたポリマーが得られるということが記載されている。また、この著者はその重合速度がTEMPOの存在下でAIBNやベンゾイルペルオキシドのような一般的な開始剤を使用した時の重合速度はとほぼ同じであることを確認している。
アルコキシアミンは文献記載の公知方法で製造でき、最も一般的な方法はカーボン基をニトロキシド基にカップリングさせる方法である。
アルコキシアミンを下記の式、
【０００３】
【式１１】

【０００４】
（ここで、Ｙ¹、Ｙ²、Ｙ³、Ｙ⁴、Ｙ⁵、Ｙ⁶、Ｚは以下で定義され基）で表した場合、カーボンラジカル（radical carbone）Ｚ・は文献に記載の各種の方法、例えばアゾ化合物の分解、適当な基質から水素原子を抽出する方法、オレフィンにラジカルを付加する方法で発生させることができる。このカーボンラジカルＺ・は有機マグネシウム試薬：Ｚ−ＭｇＸのような有機金属化合物(Hawker C. J.達、Macroolecules 1996, 29, 5245-5254)あるいはＣｕｘ／ビピリジン（Ｘ＝ＣｌまたはＢｒ）のような有機金属系のハロ誘導体Ｚ−Ｘ(Dorota Grezta達、Macromolecules 1996, 29, 7661-7670)からＡＴＲＡ（原子移動ラジカル付加：Atom Transfer Radical Addition）型の反応で発生させることもできる。
【０００５】
アルコキシアミド（Ｉ）の最も一般的な製造方法はＡＴＲＡ反応を用いる方法である。この方法は下記スキームに従って溶剤中でＣｕｘ／ビピリジン有機金属系の存在下に１つの原子または一群の原子を他の分子に移動（トランスファー）させるものである：
【０００６】
【式１２】

【０００７】
上記有機金属系のＸは臭素原子が好ましい。
一般的な方法はＣｕＢｒ／ビピリジン等の有機金属系を溶剤、好ましくはベンゼンまたはトルエン等の芳香族溶媒に溶解し、その溶液に化合物ＺＸとニトロオキシド（II）とを導入する。
この方法の最大の欠点はアルコキシアミンの工業的製造には不可能なような長い反応時間を必要とし、試薬を大過剰使用することにある。しかも、用いる有機金属系が高価な配位子（ビピリジンまたはその誘導体）を含んでいる。
さらに、得られた製品からの残留金属の除去が困難であり、生成物をシリカカラムを通過させるといったコストのかかる精製操作を必要とする。
【０００８】
国際特許出願第ＷＯ９８／４０４１５号（Matyjaszewski K. 達）では、有機金属系[４，４'−ビス(５−ノニル)−２，２'−ビピリジン／Ｃｕ（ＯＴｆ）₂／Ｃｕ⁰]の存在下でＴＥＭＰＯと（１−ブロモエチル）ベンゼンをＴＥＭＰＯ／（１−ブロモエチル）ベンゼンのモル比を２にして（すなわちＴＥＭＰＯの分子を１００％に過剰にして）９０℃で２時間反応させて、カラムクロマトグラフィ精製後に１−（２、２、６、６−テトラメチルピペリジルオキシ）−１−フェニルエタンを６９％の収率で得ている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者は、［化１３］のニトロキシドから［化１４］のアルコキシアミンを製造する改良された方法を見出した：
【００１０】
【式１３】

【００１１】
【式１４】

【００１２】
【課題を解決する手段】
本発明方法では、下記［化１５］のスキーム
【式１５】

に従って、下記の有機金属系（III）の存在下で、水に溶けない有機溶媒中でニトロキシド（II）をハロカーボン化合物ＺＸ（ここで、Ｘは塩素、臭素または沃素を表す）と混合する：
ＭＡ（Ｌ）ｎ （III）
（ここで、
ＭはＣｕ、ＡｇまたはＡｕ等の金属を表し、
Ａはハロゲン原子、カルボキシレート基またはトリフレート（triflate）基を表し、
Ｌは金属Ｍの配位子を表し、
ｎは１，２または３を表す）
【００１３】
この方法は下記段階を実施することに特徴がある：
（ａ） 有機溶媒中で、金属塩ＭＡ、配位子Ｌ、ハロカーボン化合物ＺＸおよびニトロキシド（II）をＺＸ／ニトロキシド（II）のモル比を１〜１．４にして撹拌混合し、
（ｂ） ニトロキシド（II）が完全に消えるまで反応物を２０℃〜９０℃の温度で撹拌し続け、
（ｃ） 有機相を回収し、水で洗浄し、次に
（ｄ） 減圧下で有機溶媒を蒸発させてアルコキシアミン（Ｉ）を単離する。
【００１４】
【実施の形態】
好ましくはＭはＣｕを表し、ＡはＣｌまたはＢｒ等のハロゲン、アセテート等のカルボキシレート基またはトリフレート基を表し、Ｘは塩素原子または臭素原子を表す。
本発明では有機金属系（III）の金属Ｍの配位子Ｌは下記一般式（IV）で表される化合物から選択される：
【００１５】
【式１６】

【００１６】
[ここで、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³およびＲ⁴は水素原子、１〜１０個、好ましくは１〜４個の多数の炭素原子を含む直鎖または分岐鎖のアルキル基を表し、互いに同一であっても異なっていてもよく、Ｒ⁵は水素原子、１〜１０個、好ましくは１〜４個の炭素原子を含む直鎖または分岐鎖のアルキル基、下記基：
【００１７】
【式１７】

【００１８】
（ここで、Ｒ⁶およびＲ⁷はＲ⁵と同じ意味を有する）を表すか、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴およびＲ⁵基の少なくとも２つが一緒になって環を形成していてもよく、ｍ、ｐおよびｑは１〜４、好ましくは２に等しい整数を表し、互いに同一でも異なっていてもよく、ｘは０〜４である]。
【００１９】
式（IV）の配位子Ｌの例としては下記を挙げることができる：
トリ[２−（ジメチルアミノ）エチル]アミン：
【式１８】

【００２０】
Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ”−ペンタメチルジエチレントリアミン（ＰＭＤＥＴＡ）：
【式１９】

【００２１】
Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ”−テトラメチルエチレンジアミン：
【式２０】

【００２２】
１，１，４，７，１０，１０−ヘキサメチルトリエチレンテトラミン（ＨＭＴＥＴＡ）：
【式２１】

【００２３】
環式ポリアミン、例えば：
１，４，７−トリメチル−１，４，７−トリアザシクロノナン、
１，５，９−トリメチル−１，５，９−トリアザシクロドデカン、
１，４，８，１１−テトラメチル−１，４，８，１１−テトラアザシクロ−テトラデカン。
ＰＭＤＥＴＡを用いるのが好ましい。
【００２４】
本発明方法では金属塩ＭＡ、配位子Ｌ、化合物ＺＸおよびニトロキシド（II）を好ましくはベンゼン、トルエンまたはキシレン等の芳香族炭化水素またはＣＨ₂Ｃｌ₂等の塩化アルキルまたはエーテルの有機溶媒中で撹拌、混合する。
【００２５】
金属Ｍの活性化学種の酸化状態は１に等しい（Ｍ^I）。本発明では、この活性化学種を、好ましくは金属ハロゲン化物Ｍ^IＡの形で、そのまま反応物中に加えることができる。好ましい金属ハロゲン化物はＣｕＢｒである。
活性化学種は下記の酸化還元反応に従って金属Ｍが酸化状態２(Ｍ^II)Ｍ^IIである金属塩Ｍ^IIＡと金属状態がゼロ（Ｍ⁰）の同じ金属からその場（in situ）で作ることもきる：
【００２６】
【式２２】

【００２７】
この変形例での好ましい金属Ｍ^IIＡはＣｕＢｒ₂である。
他の変形例では、金属Ｍが酸化状態１(Ｍ^IＡ)である金属塩ＭＡと酸化状態０（Ｍ⁰）の同じ金属とを反応物中に導入することができる。
配位子ＬはＬ／Ｍ^Iのモル比が１〜５、好ましくは１〜２となるように使用される。
ＺＸ／ニトロキシド（II）のモル比は１〜１．４、好ましくは１にする。
次いで、反応混合物を２０℃〜９０℃の温度、好ましくは室温で撹拌する。
【００２８】
本発明方法は、窒素またはアルゴン等の不活性ガスの雰囲気下で、好ましくは大気圧において実施する。
反応時間は非常に短い。反応の終わりはクロマトグラフィー法（ＧＣ、ＨＰＬＣ、ＴＬＣ）で反応物が消えることによってモニターする。反応終了後、沈殿物が有る場合にはそれを濾過し、好ましくは反応に使用したのと同じ溶媒で洗浄し、抽出された水性相が無色になるまで有機相を水で洗浄する。
有機溶媒を減圧下で、好ましくは室温で除去してアルコキシアミンを回収する。
【００２９】
本発明では、有機相を洗浄するのに用いられる水が単数または複数の塩を含むことができる。その量は室温における塩の水への溶解限度以下の重量にする。これらの塩はアルカリ金属塩から選択するのが好ましい。
本発明に用いられる塩の例としては塩化ナトリウム、蟻酸アンモニウム、蟻酸トリエチルアンモニウムおよびジアンモニウムオキサレートが挙げられる。
【００３０】
アルコキシアミンは元素分析、ＨＰＬＣ、ＩＲおよびＮＭＲによって特徴付けられる。
本発明方法の利点は市販されている配位子を用いて実施できる点にある。ニトロキシド（II）とハロカーボン化合物ＺＸとの反応は早い。有機金属系ＭＡａ（Ｌ）ｎの金属Ｍの除去は水による洗浄で簡単に実施できる。
本発明方法では金属Ｍを実質的に含まないアルコキシアミンを作ることができる。本発明方法で得られたアルコキシアミンの金属Ｍの含有率は１０ｐｐｍ以下である。
さらに、本発明方法のアルコキシアミンの収率は高い。
【００３１】
本発明方法は特に、下記[式23]のニトロキシド：
【式２３】

からの下記[式32]のアルコキシアミンを製造するのに用いられる：
【００３２】
【式２４】

【００３３】
{ここで、Ｙ¹〜Ｙ⁶基は水素原子、１〜１０個の炭素原子を含む直鎖または分岐鎖のアルキル基、３〜２０個の炭素原子を含むシクロアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基、フェニル基、１〜４個の炭素原子を含むヒドロキシアルキル基、ジアルコキシフォスフォニルまたはジフェノキシフォスフォニル基、アルコキシカルボニルまたはアルコキシカルボニルアルキル基を表し、互いに同一でも異なっていてもよく、或いは２つ以上のＹ¹〜Ｙ⁶基がそれらが結合した炭素原子と結合して環状構造を形成していてもよく、この構造はＨＯ−、ＣＨ₃Ｃ（Ｏ）−、ＣＨ₃Ｏ−、Ｈ₂Ｎ−ＣＨ₃Ｃ（Ｏ）ＮＨ−、(ＣＨ₃)₂Ｎ−の中から選択される１つ以上の環外官能基を有することができ、或いはＯまたはＮ等の１つ以上の環外または環内のへテロ原子を有していてもよく、
【００３４】
Ｚは下記[式25]の基であり
【式２５】

【００３５】
[ここで、Ｗ¹、Ｗ²およびＷ³は水素原子、１〜１０個の炭素原子を含む直鎖または分岐鎖のアルキル基、フェニル基、ベンジル基、シアノ基、３〜１２個の炭素原子を含むシクロアルキル基を表し、互いに同一でも異なっていてもよく、あるいは、−(ＣＨ₂)ｒＣ（Ｏ）ＯＷ⁴を表す（ここで、Ｗ⁴は１〜６個の炭素原子を含む直鎖または分岐鎖のアルキルを表し、ｒ＝０〜６である）]
Ｘは塩素、臭素または沃素原子を表す}。
【００３６】
本発明で使用可能なニトロオキシド（II）の例としては下記を挙げることができる：
２，２，５，５−テトラメチル−１−ピロリジニルオキシ
（ＰＲＯＸＹＬの商標名で一般に販売されている）
３−カルボキシ−２，２，５，５−テトラメチルピロリジニルオキシ
（３−カルボキシＰＲＯＸＹＬとして一般に知られている）
２，２，６，６−テトラメチル−１−ピぺリジルオキシ
（ＴＥＭＰＯとして一般に知られている）
【００３７】
４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチル−１−ピぺリジルオキシ
（４−ヒドロキシ−ＴＥＭＰＯとして一般に知られている）
４−メトキシ−２，２，６，６−テトラメチル−１−ピぺリジルオキシ
（４−メトキシ−ＴＥＭＰＯとして一般に知られている）
４−オキソ−２，２，６，６−テトラメチル−１−ピぺリジルオキシ
（４−オキソ−ＴＥＭＰＯとして一般に知られている）
−４−アミノ−２，２，６，６−テトラメチル−１−ピぺリジルオキシ（一般に４−アミノ−ＴＥＭＰＯとして知られている）；
４−アセトアミド−２，２，６，６−テトラメチル−１−ピぺリジルオキシ
（４−アセトアミド−ＴＥＭＰＯとして一般に知られている）
【００３８】
Ｎ−ター−ブチル−１−フェニル−２−メチルプロピルニトロキシド、
Ｎ−（２−ヒドロキシメチルプロピル）−１−フェニル−２−メチルプロピルニトロキシド、
Ｎ−ター−ブチル−１−ジエチルフォスフォノ−２，２−ジメチルプロピルニトロキシド、
Ｎ−ター−ブチル−１−ジベンジルフォスフォノ−２，２−ジメチルプロピルニトロキシド、
Ｎ−ター−ブチル−１―ジ（２，２，２−トリフルオロエチル）―フォスフォノ−２，２−ジメチルプロピルニトロキシド、
Ｎ−ター−ブチル−１−[(１−ジエチルフォスフォノ)−２−メチルプロピル]ニトロキシド、
【００３９】
Ｎ−（１−メチルエチル）−１−シクロヘキシル−１−(ジエチルフォスフォノ)ニトロキシド、
Ｎ−（１−フェニルベンジル）−[(１−ジエチルフォスフォノ)−１−メチルエチル]ニトロキシド、
Ｎ−フェニル−１−ジエチルフォスフォノ−２，２−ジメチルプロピルニトロキシド、
Ｎ−フェニル−１−ジエチルフォスフォノ−１−メチルエチルニトロキシド、
Ｎ−（１−フェニル−２−メチルプロピル）−１−ジエチルフォスフォノ−メチルエチルニトロキシド、
ビス−１−オキシル−２，２，６，６−テトラメチルピペリド−４−イルセバケート（CIBA SPEC. CHEM.社から「ＣＸＡ５４１５」の商標名で販売されている）。
【００４０】
使用可能な化合物ＺＸの例としてはＣ₆Ｈ₅ＣＨ₂Ｂｒ、（ＣＨ₃）₂Ｃ（ＣＮ）Ｂｒ、ＣＨ₃ＯＣ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ₃）₂Ｂｒ、ＣＨ₃ＯＣ（Ｏ）ＣＨ（ＣＨ₃）Ｂｒ、Ｃ₆Ｆ₁₃Ｉが挙げられる。
本発明方法で得られる式（Ｉ）のアルコキシアミドはラジカル重合可能な炭素−炭素２重結合を有する任意のモノマーの重合および共重合に使用できる。
【００４１】
重合または共重合は該当するモノマーを考えて当業者に公知の通常の条件下で実施される。モノマーはビニル芳香族モノマー（スチレン、置換スチレン）、ジエンまたはアクリルモノマーまたはメチルアクリルモノマーにすることができる。モノマーを塩化ビニル、弗化ビニリデンまたはアクリロニトリルにすることもできる。
以下、本発明の実施例を説明する。
【００４２】
【実施例】
Schlenk法を用いて不活性ガス(アルゴンまたは窒素)雰囲気下で実験した(標準)。
１−ブロモエチルベンゼンおよびＮ−tert−ブチル−１−ジエチルフォスフォノ−２，２−ジメチルプロピルニトロキシド(ＤＥＰＮ)を予め脱気する。使用した溶媒はベンゾフェノンナトリウム上のアルゴンおよびＣＨ₂Ｃｌ₂下で予め蒸留したトルエンである。
【００４３】
下記配位子を使用した：
Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ媒−ペンタメチルジエチレントリアミン(以下、ＰＭＤＥＴＡ)、
トリス（２−ピリジルメチル）アミン(以下、ＴＰＡ)、
ビピリジン(以下、ＢＩＰＹ)
得られたアルコキシアミンは¹Ｈ、¹³Ｃおよび³¹ＰＮＭＲと、元素分析によって特徴付けた。
残留銅の含有率はプラズマ原子エミッション分析法で求め、検出は質量分析法で行なった(以下、ＩＣＰ−ＭＳ、誘導結合プラズマ−質量分析法)。
【００４４】
実施例１（本発明ではない）
Ｎ− tert −ブチル−Ｎ−１−ジエチルフォスフォノ−２，２−ジメチルプロピル−０−１−フェニルエチルヒドロキシルアミンの製造：
【式２６】

【００４５】
０．５７ｇのＣｕＢｒ（４ｍモル）と１．２５ｇのＢＩＰＹ(８ｍモル)（ＢＩＰＹ／ＣｕＢｒのモル比＝２）を、アルゴンでパージした１００ｍｌのSchlenkチューブに導入する。０．７４ｇの（１−ブロモエチル）ベンゼン（４ｍモル）と０．６８ｇの９ｍｌの無水トルエンに溶解した８６％ＤＥＰＮ(２ｍモル)とを添加する。混合物を撹拌しながら室温で４８時間反応させる。反応混合物をセライトで濾過する。濾過物を５％硫化銅水溶液で、次に水で洗浄する。有機相を硫酸マグネシウムで乾燥させ、溶媒を蒸発させる。銅を含む緑がかったオイルが得られ、これをペンタン／エーテル６／４溶離液を用いてシリカカラムでクロマトグラフィによって精製する。０．７５ｇのＮ−tert−ブチル−Ｎ−１−ジエチルフォスフォノ−２，２−ジメチルプロピル−０−１−フェニルエチル−ヒドロキシルアミンが２つのジアステレオ異性体の形で得られる(収率＝９５％)（I/II＝６４／３６）(粗混合物の³¹Ｐスペクトルから２３．１４および２４．３６ｐｐｍの信号の積分によって６４／３６の比率を求めた)。
【００４６】
分析結果は下記の通り。
異性体Ｉ：
【化１】

ミクロ分析（Ｃ₂₁Ｈ₃₇ＮＯ₄Ｐ）：
計算値（％） Ｃ ６３．１２；Ｈ ９．５９；Ｎ ３．５１
観察値（％） Ｃ ６３．０１；Ｈ ９．６０；Ｎ ３．４２
【００４７】
異性体 II：
【化２】

ミクロ分析（Ｃ₂₁Ｈ₃₇ＮＯ₄Ｐ）：
計算値（％） Ｃ ６３．１２；Ｈ ９．５９；Ｎ ３．５１
観察値（％） Ｃ ６３．０５；Ｈ ９．５１；Ｎ ３．５０
【００４８】
実施例２（本発明によるもの）
Ｎ− tert- ブチル−Ｎ−１−ジエチルフォスフォノ−２，２−ジメチルプロピル−０−１−フェニルエチルヒドロキシルアミンの製造
ＢＩＰＹの代わりにＰＭＤＥＴＡを使用した。
０．４６ｇのＣｕＢｒ（３．２１ｍモル）と１．１１ｇのＰＭＤＥＴＡ(６．４２ｍモル)を１００ｍｌのSchlenkチューブに導入する。チューブは真空/アルゴンでパージし、その後、０．５９ｇの（１−ブロモエチル）ベンゼン（３．２１ｍモル）と１ｇの１０ｍｌのトルエンに溶解した７０％ＤＥＰＮ(２．３８ｍモル)とを添加する。混合物を撹拌しながら室温で３０分反応させる。反応混合物をセライトで濾過し、濾過物を水で洗浄する（３０ｍｌの水で５回）。溶媒を蒸発させ、無色のオイル状のＮ−tert−ブチル−Ｎ−１−ジエチルフォスフォノ−２，２−ジメチルプロピル−０−１−フェニルエチルヒドロキシルアミンが０．７５ｇ得られる。
ＨＰＬＣで分析した生成物の純度は９７％である。収率は１００％に近い。分析特性は実施例１で得られたアルコキシアミドと同一である。
残留Ｃｕの含有率は１０ｐｐｍ以下である。
【００４９】
実施例３（本発明によるもの）
１−（２、２、６、６−テトラメチルピペリジルオキシ）−１−フェニルエタンの製造
反応は窒素雰囲気下で実施する。
１０ｍｌのトルエン、０．４ｇの銅、０．８４ｇのＣｕＢｒおよび１ｇのＰＭＤＥＴＡを１００ｍｌSchlenkチューブに導入する。
溶液を減圧下で脱気し、０．９２ｇのＴＥＭＰＯ(０．００５９モル)と、１．１ｇの（１−ブロモエチル）ベンゼン(０．００５９モル)とを含む１０ｍｌの脱気したトルエンをこれに加える。
【００５０】
付加は発熱性である。３０分後、試薬の消失が薄層クロマトグラフィ（ＴＬＣ）で確認される。有機溶液を濾過し、水相が無色になるまで水で洗浄する。トルエンを蒸発させ、１．５ｇの１−（２、２、６、６−テトラメチルピペリジルオキシ）−１−フェニルエタン（９７％の収率）を得る。純度は文献データとの比較により、¹Ｈおよび¹³Ｃで確認した。
ＩＣＰ−ＭＳにより銅含有率が１０ｐｐｍ以下であることが示された。
【００５１】
実施例４（比較例）、５（比較例）および６（本発明）
種々の配位子Ｌを用い、表１で与えられた方法に従ってＮ−tert−ブチル−Ｎ−１−ジエチルフォスフォノ−２，２−ジメチルプロピル−０−１−フェニルエチルヒドロキシルアミンを実施例２に類似の方法で製造した。得られた結果は表１に示した。実施例４（ＮＩＡ）および５（ＮＩＡ）は本発明によるものではない。
【００５２】
実施例７（本発明によるもの）
ＤＥＰＮと（１−ブロモ−エチル）ベンゼンとの反応をトルエンをＣＨ₂Ｃｌ₂に置換した以外は実施例２に記載のものと同じ条件で繰り返した。５分間の反応後のＴＬＣ分析によって全ての試薬が反応したことが示された。
水で洗浄後にＮ−tert−ブチル−Ｎ−１−ジエチルフォスフォノ−２，２−ジメチルプロピル−０−１−フェニルエチルヒドロキシルアミンを収率９１％で得た。銅含有率は１０ｐｐｍ以下である。本実施例の結果は表１に示してある。
【００５３】
【表１】

【００５４】
実施例８（本発明によるもの）
Ｎ− tert −ブチル−Ｎ−１−ジエチルフォスフォノ−２，２−ジメチルプロピル−０−１−フェニルエチルヒドロキシルアミンの製造
本実施例では、処理を蟻酸トリエチルアンモニウム溶液を用いて実施した。蟻酸トリエチルアンモニウムは蟻酸とトリエチルアミンを１．５／１のモル比にして作った。４．３ｇの（１−ブロモエチル）ベンゼン（０．０２３モル）、５．４ｇの９３％ＤＥＰＮ(０．０１７モル)、４．０ｇのＰＭＤＥＴＡ（０．０２３モル）、１．４５ｇの銅粉末（０．０２３モル）および５０ｇの脱気したトルエンをアルゴンでパージした２５０ｍｌ反応器に導入する。混合物を撹拌しながら３５℃で３時間反応させる。反応混合物をセライトで濾過する。濾過物を４０重量％の蟻酸トリエチルアンモニウムを含む２５ｇの水溶液で、次に水（２×２５ｇ）で洗浄する。有機相を真空蒸発させ、６．１ｇの無色のオイル状のＮ−tert−ブチル−Ｎ−１−ジエチルフォスフォノ−２，２−ジメチルプロピル−０−１−フェニルエチルヒドロキシルアミンを得る（収率＝９０％、純度＝９７％）。残留Ｃｕ含有率は１０ｐｐｍ以下である。
【００５５】
実施例９
Ｎ− tert −ブチル−Ｎ−１−ジエチルフォスフォノ−２，２−ジメチルプロピル−０−１−メトキシカルボニルエチルヒドロキシルアミン
１１５ｇのメチル２−ブロモプロピオネート（０．６８７モル）、２００ｇの９１％ＤＥＰＮ(０．６１９モル)、４９．３ｇのＣｕＢｒ（０．３４４モル）、５９．８ｇのＰＭＤＥＴＡ（０．３４４モル）、４３．６ｇの銅粉末（０．６８７モル）および８００ｍｌの脱気したトルエンをアルゴンでパージした２ｌ反応器に導入する。混合物を撹拌しながら室温で４時間反応させる。反応混合物をセライトで濾過する。濾過物を４０重量％の蟻酸アンモニウムを含む水溶液で（２×５００ｍｌ）、次に５％炭酸水素カリウム（１×５００ｍｌ）水溶液で洗浄する。有機相を真空蒸発させ、２１２ｇのわずかに黄色がかったオイル状のＮ−tert−ブチル−Ｎ−１−ジエチルフォスフォノ−２，２−ジメチルプロピル−０−１−メトキシカルボニルエチルヒドロキシルアミンを得る（収率＝９０％、純度＝９８％）。残留Ｃｕ含有率は１０ｐｐｍ以下である。

Claims (15)

1. 有機金属系：
   ＭＡ（Ｌ）ｎ （III）
   （ここで、Ｍは金属元素を表し、Ａはハロゲン原子、カルボキシレート基またはトリフレート（triflate）基を表し、Ｌは金属Ｍの配位子を表し、ｎは１，２または３を表す）
   の存在下で、ニトロキシド（II）をハロカーボン化合物ＺＸとを下記［式１］のスキーム：
   【式１】
   

   

   に従って反応させて、下記［式２］のニトロキシド：
   【式２】
   

   

   からの下記［式３］のアルコキシアミン：
   【式３】
   

   

   {ここで、
   Ｙ¹〜Ｙ⁶基は水素原子、１〜１０個の炭素原子を含む直鎖または分岐鎖のアルキル基、３〜２０個の炭素原子を含むシクロアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基、フェニル基、１〜４個の炭素原子を含むヒドロキシアルキル基、ジアルコキシフォスフォニル、ジフェノキシフォスフォニル基、アルコキシカルボニルまたはアルコキシカルボニルアルキル基を表し、互いに同一でも異なっていてもよく、或いは、２つ以上のＹ¹〜Ｙ⁶基がそれらが結合した炭素原子と結合して環状構造を形成していてもよく、これはＨＯ−、ＣＨ₃Ｃ（Ｏ）−、ＣＨ₃Ｏ−、Ｈ₂Ｎ−ＣＨ₃Ｃ（Ｏ）ＮＨ−、(ＣＨ₃)₂Ｎ−から選択される１つ以上の環外官能基を有することができ、或いは１つ以上の環外または環内のへテロ原子を有していてもよく、
   Ｚは下記［式４］の残基であり、
   【式４】
   

   

   ［ここで、Ｗ¹、Ｗ²およびＷ³は水素原子、１〜１０個の炭素原子を含む直鎖または分岐鎖のアルキル基、フェニル基、ベンジル基、シアノ基、３〜１２個の炭素原子を含むシクロアルキル基を表し、互いに同一であっても異なっていてもよく、或いは、−(ＣＨ₂)ｒＣ（Ｏ）ＯＷ⁴（ここで、Ｗ⁴は１〜６個の炭素原子を含む直鎖または分岐鎖のアルキルを表し、互いに同一であっても異なっていてもよく、ｒ＝０〜６である）基を表す］
   Ｘは塩素、臭素または沃素原子を表す}
   を製造する方法において、
   有機金属系（III）の金属Ｍの配位子Ｌを下記一般式（IV）：
   【式５】
   

   

   [ここで、Ｒ ¹ 、Ｒ ² 、Ｒ ³ およびＲ ⁴ は水素原子、１〜１０個の炭素原子を含む直鎖または分岐鎖のアルキル基を表し、互いに同一でも異なっていてもよく、Ｒ ⁵ は水素原子、１〜１０個の炭素原子を含む直鎖または分岐鎖のアルキル基、下記の基：
   【式６】
   

   

   （ここで、Ｒ ⁶ およびＲ ⁷ はＲ ⁵ と同じ意味を有する）を表すか、或いは、基Ｒ ¹ 、
   Ｒ ² 、Ｒ ³ 、Ｒ ⁴ およびＲ ⁵ の少なくとも２つが一緒になって環を形成していてもよく、ｍ、ｐおよびｑは１〜４に等しい整数を表し、互いに同一でも異なっていてもよく、ｘは０〜４である]。
   で表される化合物の中から選択し、
   下記段階を実施することを特徴とする方法：
   （ａ） 有機溶媒中で、金属塩ＭＡ、配位子Ｌ、ハロカーボン化合物ＺＸおよびニトロキシド（II）をＺＸ／ニトロキシド（II）のモル比を１〜１．４にして撹拌混合し、
   （ｂ） ニトロキシド（II）が完全に消えるまで反応物を２０℃〜９０℃の温度で撹拌し続け、
   （ｃ） 有機相を回収し、水で洗浄し、次に
   （ｄ） 減圧下で有機溶媒を蒸発させてアルコキシアミン（Ｉ）を単離する。
2. ＭがＣｕを表す請求項１に記載の方法。
3. Ａが臭素原子を表し、Ｘが塩素原子または臭素原子を表す請求項１または２に記載の方法。
4. ＺＸ／ニトロキシド（II）のモル比を１にする請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
5. 金属塩ＭＡをハロゲン化金属Ｍ^IＡにする請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
6. ハロゲン化金属Ｍ^IＡがＣｕＢｒである請求項５に記載の方法。
7. モル比Ｌ／Ｍ^Iを１〜５の範囲にする請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
8. モル比Ｌ／Ｍ^Iを１〜２の範囲にする請求項７に記載の方法。
9. 有機溶媒が芳香族炭化水素または塩化アルキルである請求項１に記載の方法。
10. 芳香族炭化水素がトルエンであり、塩化アルキルが塩化メチレンである請求項９に記載の方法。
11. 配位子Ｌを下記のものにする請求項１〜１０に記載の方法：
    トリ[２−（ジメチルアミノ）エチル]アミン：
    【式７】
    

    

    Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ”−ペンタメチルジエチレントリアミン（ＰＭＤＥＴＡ）：
    【式８】
    

    

    Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ”−テトラメチルエチレンジアミン：
    【式９】
    

    

    １，１，４，７，１０，１０−ヘキサメチルトリエチレンテトラミン（ＨＭＴＥＴＡ）：
    【式１０】
    

    

    環式ポリアミン。
12. 定位子ＬがＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ”−ペンタメチルジエチレントリアミン（ＰＭＤＥＴＡ）である請求項１１に記載の方法。
13. 有機相を洗浄するのに使用する水が一種または複数の塩を含み、この塩がアルカリ金属塩、アンモニウム塩および塩化アルキルアンモニウム塩、蟻酸アルキルアンモニウム塩または蓚酸アルキルアンモニウム塩から選択される請求項１に記載の方法。
14. 塩が蟻酸トリエチルアンモニウムである請求項１３に記載の方法。
15. 塩が蟻酸アンモニウムである請求項１３に記載の方法。