JP6172693B1 - アゾ化合物の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
項1. 下記式(1)で表される1種以上のアミノ基含有化合物(A)と、酸素化合物(B)とを、金属成分(C)の存在下で反応させる工程を含む、アゾ化合物(D)の製造方法であって、
前記酸素化合物(B)が、過酸化水素、過酸化水素のアルカリ金属塩、過酸化水素のアルカリ土類金属塩、過ホウ酸、過ホウ酸のアルカリ金属塩、過塩素酸、過塩素酸のアルカリ金属塩、過酸化炭酸塩、過硫酸、過硫酸水素塩及び過酸化尿素からなる群から選ばれる少なくとも1種であり、前記金属成分(C)が、遷移金属単体及びそれを含む化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種であり、前記アミノ基含有化合物(A)1モルに対する前記金属成分(C)の使用量が0.1ミリモル以下である、アゾ化合物(D)の製造方法。
Rは、ハロゲン原子、炭素数1〜15のアルキル基、炭素数1〜15のアルコキシ基、炭素数6〜20のアリール基、複素環基又は−CO2R2(R2は、前記と同じ意味を表す)を示す。なお、Rが炭素数1〜15のアルキル基であって、隣接する炭素原子に結合して2つ存在する場合、該2つのRは互いに結合して前記炭素原子とともに環構造を形成していてもよい。
QとRとは異なる基である。
mは0〜5の整数を表し、nは0〜4の整数を表す。mとnとの合計は5以下である。但し、前記アミノ基含有化合物(A)の50モル%以上はmが1〜5の整数である。]
項2. 前記金属成分(C)が、鉄イオン、鉄粉、銅イオン及び銅粉からなる群から選ばれる少なくとも1種である、上記項1に記載の製造方法。
項3. 前記酸素化合物(B)が、過酸化水素及び過ホウ酸のアルカリ金属塩からなる群から選ばれる少なくとも1種である、上記項1又は2に記載の製造方法。
項4. 前記アミノ基含有化合物(A)が、下記式(1−2)で表される化合物である上記項1〜3のいずれかに記載の製造方法。
項5. 前記アミノ基含有化合物(A)が、下記式(1−3)で表される化合物である、上記項4に記載の製造方法。
前記酸素化合物(B)が、過酸化水素、過酸化水素のアルカリ金属塩、過酸化水素のアルカリ土類金属塩、過ホウ酸、過ホウ酸のアルカリ金属塩、過塩素酸、過塩素酸のアルカリ金属塩、過酸化炭酸塩、過硫酸、過硫酸水素塩及び過酸化尿素からなる群から選ばれる少なくとも1種であり、前記金属成分(C)が、遷移金属単体及びそれを含む化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種であり、前記アミノ基含有化合物(A)1モルに対する前記金属成分(C)の使用量が0.1ミリモル以下である、アゾ化合物(D)の製造方法である。
Rは、ハロゲン原子、炭素数1〜15のアルキル基、炭素数1〜15のアルコキシ基、炭素数6〜20のアリール基、複素環基又は−CO2R2(R2は、前記と同じ意味を表す)を示す。なお、Rが炭素数1〜15のアルキル基であって、隣接する炭素原子に結合して2つ存在する場合、該2つのRは互いに結合して前記炭素原子とともに環構造を形成していてもよい。
QとRとは異なる基である。
mは0〜5の整数を表し、nは0〜4の整数を表す。mとnとの合計は5以下である。但し、前記アミノ基含有化合物(A)の50モル%以上はmが1〜5の整数である。]
で表される化合物である。より好ましくは下記式(1−3):
で表される化合物である。
(1)高速液体クロマトグラフィー(HPLC)
測定装置:D−2000 Elite(株式会社日立ハイテクノロジーズ製)
カラム:YMC Pack ODS−A(5μm、6.0mmφ×15cm;株式会社ワイエムシィ製)
カラム温度:40℃
移動相:アセトニトリル/蒸留水=3/7
流量:1.0mL/分
検出波長:254nm
固形分測定装置
赤外線水分計FD−720(株式会社ケット科学研究所製)
測定条件:130℃
α(単位:m/kg)は以下の式で表される。
α=(P×A2)/(μ×W×k)
[式中、Pは濾過圧力(単位:Pa)、Aは濾過面積(単位:m2)、μは濾液の粘度(単位:Pa・s)、Wはケーキの乾燥重量(単位:kg)、kは濾過時間及び濾液量(m3)から求められる定数(単位:m3・s−1)を表す]
・有限会社桐山製作所製の桐山ロート(A=0.071m2)及び濾紙No.5Aを使用した。
・反応終了後のスラリーを吸引濾過し、湿潤ケーキを形成させた後、濾液600mLを取り、桐山ロートに注ぎ、濾過圧力をP=1.0kgf・cm−2=9.8×104Paに調整した後、濾過を実施した。
・濾液が通過する時間を100mL毎に100〜500mLまで計測し、濾過経過時間及び濾液量をプロットし、最小二乗法によりkを求めた。
・上記結果を用いてαを算出した。濾液の粘度は、μ=1.0cP=10−3Pa・sとした。
窒素気流下、攪拌機を備えたジャケット付きの1リットルセパラブルフラスコに4’−アミノアセトアニリド(A−1)90.00g(0.60モル)(東京化成工業株式会社製)、酢酸540.0g(関東化学株式会社製)及び1000gのイオン交換水に、無水塩化鉄(III)(C−1)0.26g(キシダ化学株式会社製)を溶解させて調製した遷移金属化合物水溶液1mLを入れ、250rpmにて攪拌しながら、内温を68℃に昇温した。
続いて17.5重量%過酸化水素水(B−1)221.35g(1.14モル)[30重量%過酸化水素水(シグマ−アルドリッチ社製)をイオン交換水にて希釈]を滴下ロートにて1.5時間かけて滴下した。
滴下した後、内温68℃にて7.5時間反応を行った。
反応終了後、ジャケットに冷却水を循環し、30分かけて内温を25℃にまで下げた。
内温が25℃に到達した後、同温にて30分間攪拌熟成を行い、得られた褐色のスラリーを吸引濾過した。
続いて、桐山ロート上に形成された湿潤ケーキに対して濾液を戻し、濾過比抵抗を測定した。
さらに湿潤ケーキを酢酸180.00g及びイオン交換水180.00gにて洗浄し、褐色の湿潤ケーキ123.75gを得た。湿潤ケーキの固形分は47.6重量%で、HPLC分析からN,N’−ジアセチル−4,4’−ジアミノアゾベンゼン(D−1)は90面積%であった。
ケーキの乾燥重量(W)は0.059kgであり、上記濾過比抵抗の測定方法に従ってαを算出した。結果を表1に示す。
実施例1の無水塩化鉄(III)(C−1)の使用量を0.53gに変更した以外は、実施例1と同様の操作を行った。
得られた湿潤ケーキは、122.00gで、固形分は46.5重量%、HPLC分析からN,N’−ジアセチル−4,4’−ジアミノアゾベンゼン(D−1)は93面積%であった。
ケーキの乾燥重量(W)は0.057kgであり、上記濾過比抵抗の測定方法に従ってαを算出した。結果を表1に示す。
実施例1の無水塩化鉄(III)(C−1)の使用量を1.04gに変更した以外は、実施例1と同様の操作を行った。
得られた湿潤ケーキは、134.63gで、固形分は39.0重量%、HPLC分析からN,N’−ジアセチル−4,4’−ジアミノアゾベンゼン(D−1)は95面積%であった。
ケーキの乾燥重量(W)は0.053kgであり、上記濾過比抵抗の測定方法に従ってαを算出した。結果を表1に示す。
実施例1で使用した遷移金属化合物水溶液1mLを鉄粉末(C−2)1.4mg(和光純薬工業株式会社製)に変更した以外は、実施例1と同様の操作を行った。
得られた湿潤ケーキは、100.98gで、固形分は49.5重量%、HPLC分析からN,N’−ジアセチル−4,4’−ジアミノアゾベンゼン(D−1)は97面積%であった。
ケーキの乾燥重量(W)は0.050kgであり、上記濾過比抵抗の測定方法に従ってαを算出した。結果を表1に示す。
実施例1で使用した遷移金属化合物水溶液1mLを、1000ppm銅(II)標準液(C−3)0.36 g(関東化学株式会社製)に変更した以外は、実施例1と同様の操作で実施した。
得られた湿潤ケーキは、131.02gで、固形分は45.5重量%、HPLC分析からN,N’−ジアセチル−4,4’−ジアミノアゾベンゼン(D−1)は90面積%であった。
ケーキの乾燥重量(W)は0.060kgであり、上記濾過比抵抗の測定方法に従ってαを算出した。結果を表1に示す。
実施例1で使用した遷移金属化合物水溶液を用いなかった以外は、実施例1と同様の操作で実施した。
得られた湿潤ケーキは、127.37gで、固形分は52.5重量%、HPLC分析からN,N’−ジアセチル−4,4’−ジアミノアゾベンゼン(D−1)は80面積%であった。
ケーキの乾燥重量(W)は0.067kgであり、上記濾過比抵抗の測定方法に従ってαを算出した。結果を表1に示す。
実施例1で使用した無水塩化鉄(III)を塩化スズ(II)・2水和物(C’−1)0.69g(和光純薬工業株式会社製)に変更した以外は、実施例1と同様の操作で実施した。
得られた湿潤ケーキは、133.47gで、固形分は49.9重量%、HPLC分析からN,N’−ジアセチル−4,4’−ジアミノアゾベンゼン(D−1)は80面積%であった。
ケーキの乾燥重量(W)は0.067kgであり、上記濾過比抵抗の測定方法に従ってαを算出した。結果を表1に示す。
(湿潤ケーキの重量(g)×固形分重量%×HPLC面積%)/8878
濾過性は、以下の基準に基づいて評価した。
○(良好)=1.5×1011以下
×(不良)=3.0×1011以上
Claims (4)
- 下記式(1)で表される1種以上のアミノ基含有化合物(A)と、酸素化合物(B)とを、金属成分(C)の存在下で反応させる工程を含む、アゾ化合物(D)の製造方法であって、
前記酸素化合物(B)が、過酸化水素及び過ホウ酸のアルカリ金属塩からなる群から選ばれる少なくとも1種であり、前記金属成分(C)が、鉄イオン、鉄粉、銅イオン及び銅粉からなる群から選ばれる少なくとも1種であり、前記アミノ基含有化合物(A)1モルに対する前記金属成分(C)の使用量が0.1ミリモル以下である、アゾ化合物(D)の製造方法。
[式中、Qは、ハロゲン原子、炭素数1〜15のアルキル基、炭素数1〜15のアルコキシ基、炭素数1〜15のアルキルチオ基、炭素数1〜15のハロアルキル基、炭素数1〜15のハロアルコキシ基、炭素数6〜20のアリール基、炭素数7〜20のアラルキル基、炭素数6〜20のアリールオキシ基、複素環基、−CN、−NO2、−NR1R2、−COR2、−CONHR2、−CON(CH3)R2、−OCOR2、−CO2R2又は−SO3R2を示す。前記炭素数6〜20のアリール基、炭素数7〜20のアラルキル基、炭素数6〜20のアリールオキシ基、及び複素環基の各環は、それぞれ1個又は2個の−NR1R2を有していてもよい。ここで、R1は、水素原子、炭素数1〜15のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基、又は複素環基を示し、R2は、炭素数1〜15のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基、複素環基、−C6H4NR3R4、−CONR3R4(R3及びR4は同一又は異なって、水素原子又は炭素数1〜15のアルキル基を示す。但し、R3とR4とが共に水素原子である場合はない。)、又は−COR5(R5は炭素数1〜15のアルキル基、炭素数1〜15のアルコキシ基、炭素数6〜20のアリール基、炭素数7〜20のアラルキル基、又は複素環基を示す。前記炭素数6〜20のアリール基、炭素数7〜20のアラルキル基、及び複素環基の各環は、それぞれ1個又は2個の−NR1R2(R1及びR2は前記と同じ意味を示す)を有していてもよい。)を示す。
Rは、ハロゲン原子、炭素数1〜15のアルキル基、炭素数1〜15のアルコキシ基、炭素数6〜20のアリール基、複素環基又は−CO2R2(R2は、前記と同じ意味を表す)を示す。なお、Rが炭素数1〜15のアルキル基であって、隣接する炭素原子に結合して2つ存在する場合、該2つのRは互いに結合して前記炭素原子とともに環構造を形成していてもよい。
QとRとは異なる基である。
mは0〜5の整数を表し、nは0〜4の整数を表す。mとnとの合計は5以下である。但し、前記アミノ基含有化合物(A)の50モル%以上はmが1〜5の整数である。] - 前記金属成分(C)の存在下での前記アミノ基含有化合物(A)と、前記酸素化合物(B)との反応が、カルボン酸系溶媒と水との混合溶媒中で行われる、請求項1〜3のいずれかに記載の製造方法。
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