JP6246225B2 - 液状スズ（ｉｉ）アルコキシドの製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、新規の液状スズ（II）アルコキシドの調製及び分光特徴に着眼した有機化学に関する。
近年、ひどい環境問題を引き起こす非分解性石油化学製品に関する懸念のせいで、生分解性容器の製造におけるポリ（ｌ−ラクチド）、ポリ（ｄ−ラクチド）、ポリ（ｄｌ−ラクチド）、ポリ（ε−カプロラクトン）、ポリグリコリド他の高分子量コポリマーの使用が劇的に増加してきている。
一般的に高分子量ポリエステルの合成は、オクタン酸スズ（II）（Ｓｎ(Ｏｃｔ)2）及びアルコールを出発系として用いる環状エステルモノマーの開環重合（ＲＯＰ）を必要とする。このよく知られたプロセスには、（１）Kricheldorf及び共同研究者によるもの（Hans R. Kricheldorf, I. Kreiser-Saunders, and Caroline Boettcher, Polymer 1995, 36, 1253-1259、及びHans R. Kricheldorf, Ingrid Kreiser-Saunders, and Andrea Stricker, Macromolecules 2000, 33, 702-709）と、（２）Penczek及び共同研究者によるもの（Adam Kowalski, Andrzej Duda, and Stanislaw Penczek, Macromol. Rapid Commun. 1998, 19, 567-572; Adam Kowalski, Andrzej Duda, and Stanislaw Penczek, Macromolecules 2000, 33, 689-695、及びAdam Kowalski, Andrzej Duda, and Stanislaw Penczek, Macromolecules 2000, 33, 7359-7370）との２つのメカニズムが提唱されている。Kricheldorfは、次の化学式に示したように、Ｓｎ(Ｏｃｔ)2及びアルコールを初期環状エステルに配位結合させ、次いで開環重合させることを提唱している。前者は触媒としての働きをし、後者は開始剤としての働きをする。
これに対して、Penczekは、Ｓｎ(Ｏｃｔ)2とアルコールとを反応させてＳｎ(Ｏｃｔ)(ＯＲ)及びＳｎ(ＯＲ)2を生成させることを提案しており、これが、次の化学式に示したように、この反応の真の開始剤である。
後者のメカニズムは、最も合理的なメカニズム経路として広く受け入れられてきた。開環重合によって高分子量ポリエステルを製造するためには、スズ（II）アルコキシド開始剤の正確な濃度を知ることが極めて重要であり、この開始剤は環状エステルモノマー中で高可溶性であるべきである。これらの理由で、本願出願人の研究グループは、通常の有機溶媒中及び環状エステルモノマー中で可溶性の液状スズ（II）アルコキシド誘導体に注目してきた。
スズ（II）アルコキシドは、１９６３年にAmberger及びKulaによって、次の式に示したように無水塩化スズ（II）を用いてメタノール中でナトリウムメトキシド（ＮａＯＣＨ3）と反応させることによって、初めて調製された（Eberhard Amberger, Maria-Regina Kula, Chem. Ber. 1963, 96, 2562-2565）。
この調製から、白色の吸湿性固体状スズ（II）メトキシド（Ｓｎ(ＯＣＨ3)2）が得られた。後に１９６７年にMorrison及びHaendlerは、無水酢酸（(ＣＨ3ＣＯ)2Ｏ）と共に乾燥させた塩化スズ（II）２水和物（ＳｎＣｌ2・２Ｈ2Ｏ、６．０ｇ、０．０３２モル）を用いてもっと便利な合成方法を開発した（James S. Morrison and Helmut M. Haendler, J. Inorg. Nucl. Chem. 1967, 29, 393-400）。乾燥塩化スズ（II）を無水メタノール（無水ＣＨ3ＯＨ、２００ｍＬ）中に窒素雰囲気下で溶解させた。トリエチルアミン（Ｅｔ3Ｎ）の溶液を沈殿形成が完了するまでゆっくり加えた。得られた溶液を濾過し、トリエチルアミン塩酸塩を除去するためにメタノールで数回洗浄し、次いでジエチルエーテルで洗浄した。次いで生成物を減圧下で乾燥させた。この調製についての全体的な化学式は、以下のように表すことができる：
スズ（II）エトキシド（Ｓｎ(ＯＣＨ2ＣＨ3)2）は、同様のやり方で合成することができる。塩化スズ（II）２水和物（３．０ｇ、０．０１５モル）を無水エタノール（ＣＨ3ＣＨ2ＯＨ、７５ｍＬ）中に溶解させた。得られた白色固体は、生成物を乾燥させて真空下に保った場合にさえ、すぐに黄変した。溶解性試験は、スズ（II）メトキシド及びスズ（II）エトキシドが共に数種の有機溶媒中に僅かに溶解しただけであることを示した。
１９７５年にGsell及びZeldinは、スズ（II）メトキシドのエステル交換によってスズ（II）ｎ−ブトキシド（Ｓｎ(Ｏ−ｎ−Ｃ4Ｈ9)2）を調製した（Ray Gsell and Martel Zeldin, J. Inorg. Nucl. Chem. 1975, 37, 1133-1137）。スズ（II）メトキシドをトルエン（Ｃ6Ｈ5ＣＨ3）中で過剰量のｎ−ブタノール（ｎ−Ｃ4Ｈ9ＯＨ）と共に、溶液が無色透明になるまで、還流した。トルエン及びｎ−ブタノールを溶液の容量が約１００ｍＬになるまで除去した。この溶液を室温まで冷まして、結晶質のスズ（II）ｎ−ブトキシドが得られた。以下に反応式を示す。
スズ（II）ｎ−ブトキシド生成物は融点１７１〜１７２℃の白色固体であり、極めて湿り気があり、酸素に敏感だった。ＣＨ3からＣ2Ｈ5への変化におけるようにアルキル鎖が長くなるにつれて、有機溶媒中における生成物の溶解性が僅かに増した。スズ（II）メトキシド、スズ（II）エトキシド及びスズ（II）ｎ−ブトキシドに関する物理的特性及び化学的特性を表１にまとめ、それらの1Ｈ−ＮＭＲ分光データを表２に示す。
米国特許第６４１４１７４Ｂ１号明細書（２００２年７月２日）によれば、Boyle及び共同研究者は、塩基性触媒の存在下におけるスズ（II）ｔ−ブチルメトキシドの加水分解からのスズ錯体の調製を報告している。(Ｓｎ(Ｎ(ＣＨ3)2)2)2をヘキサン中に溶解させ、２モル当量のｔ−ブチルメタノール（(ＣＨ3)3ＣＣＨ2ＯＨ）を加えた。この反応混合物を２４時間撹拌し、次いでさらに１時間加温した。真空下ですべての溶媒を除去し、生成物をヘキサンで洗浄し、温テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）から再結晶した。スズ（II）ｔ−ブチルメトキシドがそのポリマー形態((Ｓｎ(ＯＣＨ2Ｃ(ＣＨ3)3)2)nで白色固体として得られた。これはテトラヒドロフラン中にほとんど溶解しなかった。後に、Boyle及び共同研究者は、出発材料に対して０．５０〜０．７５モル当量及び０．３０〜０．５０モル当量の量で水を用いて(Ｓｎ(ＯＣＨ2Ｃ(ＣＨ3)3)2)nの加水分解を実施した。結果は、スズ（II）ｔ−ブチルメトキシドがそれぞれＳｎ6(Ｏ)4(ＯＣＨ2Ｃ(ＣＨ3)3)4及びＳｎ5(Ｏ)2(ＯＣＨ2Ｃ(ＣＨ3)3)6の形で得られたことを示した。
Morrison及びHaendler、並びにGsell及び共同研究者によって報告されたようなスズ（II）アルコキシド（Ｓｎ(ＯＲ)2）（ここで、ＲはＣＨ3、Ｃ2Ｈ5及びｎ−Ｃ4Ｈ9である）等のこれらのスズ（II）化合物の主な欠点は、２５〜３５℃の温度範囲において通常の有機溶媒中での溶解性が悪いことである。溶解性は、極性が高い溶媒中で高温において増大する。さらに、Morrison及びHaendlerの手順によってＣＨ3ＯＨ、Ｃ2Ｈ5ＯＨ、ｎ−Ｃ3Ｈ7ＯＨ、ｎ−Ｃ4Ｈ9ＯＨ、ｎ−Ｃ6Ｈ13ＯＨ及びｎ−Ｃ8Ｈ17ＯＨ等の数種のアルコールを用いて合成されたスズ（II）アルコキシドはすべて白色固体である。一般的な有機溶媒中でのこれらのスズ（II）アルコキシドについての溶解性試験の結果を、表３にまとめる。すべてのスズ（II）アルコキシドは、１０種すべての非極性非プロトン性溶媒中に不溶であるが、極性溶媒中には加熱した時に僅かに可溶性である。
Hans R. Kricheldorf, I. Kreiser-Saunders, and Caroline Boettcher, Polymer 1995, 36, 1253-1259
Hans R. Kricheldorf, Ingrid Kreiser-Saunders, and Andrea Stricker, Macromolecules 2000, 33, 702-709
Adam Kowalski, Andrzej Duda, and Stanislaw Penczek, Macromol. Rapid Commun. 1998, 19, 567-572
Adam Kowalski, Andrzej Duda, and Stanislaw Penczek, Macromolecules 2000, 33, 689-695
Adam Kowalski, Andrzej Duda, and Stanislaw Penczek, Macromolecules 2000, 33, 7359-7370
Eberhard Amberger, Maria-Regina Kula, Chem. Ber. 1963, 96, 2562-2565
James S. Morrison and Helmut M. Haendler, J. Inorg. Nucl. Chem. 1967, 29, 393-400
Ray Gsell and Martel Zeldin, J. Inorg. Nucl. Chem. 1975, 37, 1133-1137
本発明者らは、Gsell及びZeldinによって報告された手順を用いてｎ−Ｃ4Ｈ9、ｎ−Ｃ6Ｈ13及びｎ−Ｃ8Ｈ17のＲ基を持つスズ（II）アルコキシドを合成することを試みたが、次式に示すようなスズ（II）アルコキシド分子の自己凝集傾向のせいで液状スズ（II）アルコキシドは得ることができなかった。
スズ（II）アルコキシド分子の自己凝集はそれらを不溶性にし、しかもそれらと所望のアルコールとのエステル交換を妨害する。さらに、Morrison及びHaendlerによって報告された手順によって合成された固体状スズ（II）アルコキシドは、トリエチルアミン塩酸塩を有意の量で含有する。これは、洗浄工程において塩副生成物を除去するために多量のアルコールを要求し、不必要で望まれないアルコール廃棄物を産み出す。洗浄工程の後に中庸程度の収率（〜５０％）が得られただけだった。ほとんどの有機溶媒及び環状エステルモノマー中におけるそれらの溶解性が低いせいで、ｌ−ラクチド、ｄ−ラクチド、ｄｌ−ラクチド、ε−カプロラクトン及びその他の環状エステル等のモノマーの重合は比較的低速であり、効果的ではない。さらに、最終ポリマー生成物の分子量を効果的に制御するのが難しく、しかもこの最終ポリマー生成物には残留固体状スズ（II）アルコキシド開始剤が混入していた。
発明の概要
本発明において調製される液状スズ（II）アルコキシドの主な特長は、
１）塩化スズ（II）脱水物の代わりに無水塩化スズ（II）を用い、
２）無水塩化スズ（II）の２．０〜２．１モル当量でジエチルアミンを塩基又はリガンドとして用い、そして
３）非極性非プロトン性溶媒であるｎ−ヘプタンを用いる
ことによって、一般的な有機溶媒中に可溶であるということである。Ｎ−ヘプタンは、反応から製造されるスズ（II）アルコキシドの分子を溶媒和させることができ、スズ（II）アルコキシドの自己凝集及び橋架けアルコールとスズ（II）アルコキシド分子との凝集の両方を防止することができる。凝集は、通常の有機溶媒及び環状エステルモノマー中におけるスズ（II）アルコキシドの比較的劣った溶解性の主要な原因である。
本発明において調製される液状スズ（II）アルコキシドの主な特長は、
１）塩化スズ（II）脱水物の代わりに無水塩化スズ（II）を用い、
２）無水塩化スズ（II）の２．０〜２．１モル当量でジエチルアミンを塩基又はリガンドとして用い、そして
３）非極性非プロトン性溶媒であるｎ−ヘプタンを用いる
ことによって、一般的な有機溶媒中に可溶であるということである。Ｎ−ヘプタンは、反応から製造されるスズ（II）アルコキシドの分子を溶媒和させることができ、スズ（II）アルコキシドの自己凝集及び橋架けアルコールとスズ（II）アルコキシド分子との凝集の両方を防止することができる。凝集は、通常の有機溶媒及び環状エステルモノマー中におけるスズ（II）アルコキシドの比較的劣った溶解性の主要な原因である。
液状スズ（II）アルコキシドのこの合成方法の第一の目的は、ｌ−ラクチド、ｄ−ラクチド、ｄｌ−ラクチド、ポリラクチド、ポリ−（ε−カプロラクトン）、ポリグリコリド及びその他のコポリエステルの合成用の好適な触媒／開始剤を調製することである。液状スズ（II）アルコキシドは、溶融プロセスの際にラクチド、ε−カプロラクトン、グリコリド及びその他の環状エステル等の多くのモノマーと均質に溶解し又は混合することができる。これらのスズ（II）アルコキシドを重合における開始剤として用いた場合には、生成するポリマーの分子量を制御することが可能になり、そして高分子量を得ることも可能になる。これらの利点は、生物医学的用途及び環境用途の両方において用いるための生分解性ポリエステルの製造に適用することができる。
本発明のさらなる理解のためには、以下の説明を添付した図面と組み合わせて参照されたい。
好ましい実施形態の詳しい説明
本発明は、ラクチド及びポリエステルの調製用の有機溶媒中に可溶な液状スズ（II）アルコキシドの合成方法の開発を報告するものであり、この方法は、以下を含む：塩化スズ（II）脱水物の代わりに無水塩化スズ（II）を用いる。２）塩素原子の置換に対する求核性を高めるための塩基又はリガンドとしてトリエチルアミンからジエチルアミン又は他のアミン、例えばジメチルアミン、ジイソプロピルアミン及びトリメチルアミンに変更して、以下の式に示したようなＳｎＣｌ2・ＨＮＥｔ2の生成を高収率でもたらす。
本発明は、ラクチド及びポリエステルの調製用の有機溶媒中に可溶な液状スズ（II）アルコキシドの合成方法の開発を報告するものであり、この方法は、以下を含む：塩化スズ（II）脱水物の代わりに無水塩化スズ（II）を用いる。２）塩素原子の置換に対する求核性を高めるための塩基又はリガンドとしてトリエチルアミンからジエチルアミン又は他のアミン、例えばジメチルアミン、ジイソプロピルアミン及びトリメチルアミンに変更して、以下の式に示したようなＳｎＣｌ2・ＨＮＥｔ2の生成を高収率でもたらす。
これはまた、アルコールをＳｎＣｌ2・ＮＥｔ3のスズ原子より良好にＳｎＣｌ2・ＨＮＥｔ2のスズ原子と反応させることを可能にする。最後に、３）アルコールのような過剰量の極性プロトン性溶媒の代わりに次の非極性非プロトン性溶媒：ｎ−ヘプタン、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン及びテトラヒドロフラン：の内の１種を用いる。非極性非プロトン性溶媒分子は、スズ（II）アルコキシドの分子を取り囲んでそれらの自己凝集を防止することができる。過剰量のアルコールを用いた場合には、橋架けアルコール分子を有するスズ（II）アルコキシドの生成をもたらすことがあり、これは大抵の通常の有機溶媒中におけるスズ（II）アルコキシドの劣悪な溶解性をもたらす。さらに、非極性非プロトン性溶媒の使用は可溶性スズ（II）アルコキシドからのＥｔ2ＮＨ・ＨＣｌの沈殿を引き起こし、使用前にスズ（II）アルコキシドを精製することが必要ではなくなる。
液状スズ（II）アルコキシドの合成方法の目的は、ｌ−ラクチド、ｄ−ラクチド及びｄｌ−ラクチド等のラクチドの合成における触媒として、並びにポリラクチド、ポリ−（ε−カプロラクトン）、ポリグリコリド及びコポリエステル等の環状エステルからのポリエステルの合成おける開始剤としての働きをすることができる物質を得ることである。この方法は、液状スズ（II）アルコキシドを製造するための初めての満足できる方法であり、このような方法はこれまで文献中に報告されていない。この方法から合成された３種すべてのスズ（II）アルコキシド：スズ（II）ｎ−ブトキシド（Ｓｎ(Ｏ−ｎ−Ｃ4Ｈ9)2）、スズ（II）ｎ−ヘキソキシド（Ｓｎ(Ｏ−ｎ−Ｃ6Ｈ13)2）及びスズ（II）ｎ−オクトキシド（Ｓｎ(Ｏ−ｎ−Ｃ8Ｈ17)2）は、粘性がある黄褐色の液体である。それらは、２５〜３８℃の温度範囲において通常の有機溶媒中に依然として可溶性のモノマー、ダイマー、トリマー及び／又はオリゴマーの混合物であることができる。これらは、窒素又はアルゴン雰囲気下で貯蔵した時に、それらの反応性に対して有意の影響を受けることがない。さらに、この方法からの生成物はさらなる精製を必要とせず、溶液相中の触媒又は開始剤として用いることができる。
本発明の液状スズ（II）アルコキシドの合成方法は、以下のいくつかの重要な工程から成る：
１）塩化スズ（II）２水和物の代わりに無水塩化スズ（II）を使用する工程、
２）無水塩化スズ（II）の２．０〜２．１モル当量でジメチルアミン、ジイソプロピルアミン、トリメチルアミン又はトリエチルアミンを使用する工程（これにより、トリエチルアミンを使用した場合と比較して塩化物の置換におけるリガンドの能力又は求核性が高められ、高収率でのＳｎＣｌ2・ＨＮＥｔ2の生成をもたらされ、ＳｎＣｌ2・ＮＥｔ3のスズ原子とのものより良好なアルコール分子とＳｎＣｌ2・ＨＮＥｔ2のスズ原子との間の反応がもたらされる）、
並びに、特に重要なことに、
３）アルコール等の極性プロトン性溶媒の代わりにｎ−ヘプタン、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン及びテトラヒドロフランのような示唆された非極性非プロトン性溶媒を使用する工程（これにより、スズ（II）アルコキシドの自己凝集物の形成が防止され、さらに、非極性非プロトン性溶媒は、溶液中のスズ（II）アルコキシドからのＥｔ2ＮＨ・ＨＣｌの沈殿を可能にし、従ってＥｔ2ＮＨ・ＨＣｌの容易な分離を可能にする。かくして、スズ（II）アルコキシドのさらなる精製は必要ない）、
４）この方法において用いられるアルコールの量は、無水塩化スズ（II）の約２．０〜２．１モル当量であり、過剰量のアルコールの存在下でのスズ（II）アルコキシドの凝集を減少させる。
１）塩化スズ（II）２水和物の代わりに無水塩化スズ（II）を使用する工程、
２）無水塩化スズ（II）の２．０〜２．１モル当量でジメチルアミン、ジイソプロピルアミン、トリメチルアミン又はトリエチルアミンを使用する工程（これにより、トリエチルアミンを使用した場合と比較して塩化物の置換におけるリガンドの能力又は求核性が高められ、高収率でのＳｎＣｌ2・ＨＮＥｔ2の生成をもたらされ、ＳｎＣｌ2・ＮＥｔ3のスズ原子とのものより良好なアルコール分子とＳｎＣｌ2・ＨＮＥｔ2のスズ原子との間の反応がもたらされる）、
並びに、特に重要なことに、
３）アルコール等の極性プロトン性溶媒の代わりにｎ−ヘプタン、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン及びテトラヒドロフランのような示唆された非極性非プロトン性溶媒を使用する工程（これにより、スズ（II）アルコキシドの自己凝集物の形成が防止され、さらに、非極性非プロトン性溶媒は、溶液中のスズ（II）アルコキシドからのＥｔ2ＮＨ・ＨＣｌの沈殿を可能にし、従ってＥｔ2ＮＨ・ＨＣｌの容易な分離を可能にする。かくして、スズ（II）アルコキシドのさらなる精製は必要ない）、
４）この方法において用いられるアルコールの量は、無水塩化スズ（II）の約２．０〜２．１モル当量であり、過剰量のアルコールの存在下でのスズ（II）アルコキシドの凝集を減少させる。
例１：液状スズ（II）アルコキシド（Ｓｎ(ＯＲ)2）の調製方法に用いられる化学物質：
１．無水塩化スズ（II）、純度＞９８％、Aldrich社より購入。分子量＝１８９．６２ｇ／モル、沸点＝６５２℃、融点＝２４６℃
２．ジエチルアミン（(Ｃ2Ｈ5)ＮＨ）。分子量＝７３．１４ｇ／モル、沸点＝５５℃、融点＝−５０℃、密度＝０．７０７ｇ／ｍＬ（２５℃）。使用前にナトリウム（Ｎａ）又は水素化カルシウム（ＣａＨ2）と共に１時間還流し、蒸留することによって精製しなければならない。乾燥させたジエチルアミンは、窒素若しくはアルゴン下に保つか、又はモレキュラーシーブと共に容器中に保存する。
３．Ｎ−ブタノール（ｎ−Ｃ4Ｈ9ＯＨ）。分子量＝７４．１２ｇ／モル、沸点＝１１６〜１１８℃、融点＝−９０℃、密度＝０．８１ｇ／ｍＬ（２５℃）。使用前にナトリウム（Ｎａ）と共に１時間還流し、蒸留することによって精製しなければならない。乾燥させたｎ−ブタノールは、窒素若しくはアルゴン下に保つか、又はモレキュラーシーブと共に容器中に保存する。
４．Ｎ−ヘキサノール（ｎ−Ｃ6Ｈ13ＯＨ）。分子量＝１０２．１７ｇ／モル、沸点＝１５６〜１５７℃、融点＝−５２℃、密度＝０．８１４ｇ／ｍＬ（２５℃）。使用前にナトリウム（Ｎａ）と共に１時間還流し、蒸留することによって精製しなければならない。乾燥させたｎ−ヘキサノールは、窒素若しくはアルゴン下に保つか、又はモレキュラーシーブと共に容器中に保存する。
５．Ｎ−オクタノール（ｎ−Ｃ8Ｈ17ＯＨ）。分子量＝１３０．２３ｇ／モル、沸点＝１９６℃、融点＝−１５℃、密度＝０．８２７ｇ／ｍＬ（２５℃）。使用前にナトリウム（Ｎａ）と共に１時間還流し、蒸留することによって精製しなければならない。乾燥させたｎ−オクタノールは、窒素若しくはアルゴン下に保つか、又はモレキュラーシーブと共に容器中に保存する。
６．Ｎ−ヘプタン（ｎ−Ｃ7Ｈ16）。分子量＝１００．２０ｇ／モル、沸点＝９８℃、融点＝−９１℃、密度＝０．６８４ｇ／ｍＬ（２５℃）。使用前にナトリウム（Ｎａ）と共に１時間還流し、蒸留することによって精製しなければならない。乾燥させたｎ−ヘプタンは、窒素若しくはアルゴン下に保つか、又はモレキュラーシーブと共に容器中に保存する。
１．無水塩化スズ（II）、純度＞９８％、Aldrich社より購入。分子量＝１８９．６２ｇ／モル、沸点＝６５２℃、融点＝２４６℃
２．ジエチルアミン（(Ｃ2Ｈ5)ＮＨ）。分子量＝７３．１４ｇ／モル、沸点＝５５℃、融点＝−５０℃、密度＝０．７０７ｇ／ｍＬ（２５℃）。使用前にナトリウム（Ｎａ）又は水素化カルシウム（ＣａＨ2）と共に１時間還流し、蒸留することによって精製しなければならない。乾燥させたジエチルアミンは、窒素若しくはアルゴン下に保つか、又はモレキュラーシーブと共に容器中に保存する。
３．Ｎ−ブタノール（ｎ−Ｃ4Ｈ9ＯＨ）。分子量＝７４．１２ｇ／モル、沸点＝１１６〜１１８℃、融点＝−９０℃、密度＝０．８１ｇ／ｍＬ（２５℃）。使用前にナトリウム（Ｎａ）と共に１時間還流し、蒸留することによって精製しなければならない。乾燥させたｎ−ブタノールは、窒素若しくはアルゴン下に保つか、又はモレキュラーシーブと共に容器中に保存する。
４．Ｎ−ヘキサノール（ｎ−Ｃ6Ｈ13ＯＨ）。分子量＝１０２．１７ｇ／モル、沸点＝１５６〜１５７℃、融点＝−５２℃、密度＝０．８１４ｇ／ｍＬ（２５℃）。使用前にナトリウム（Ｎａ）と共に１時間還流し、蒸留することによって精製しなければならない。乾燥させたｎ−ヘキサノールは、窒素若しくはアルゴン下に保つか、又はモレキュラーシーブと共に容器中に保存する。
５．Ｎ−オクタノール（ｎ−Ｃ8Ｈ17ＯＨ）。分子量＝１３０．２３ｇ／モル、沸点＝１９６℃、融点＝−１５℃、密度＝０．８２７ｇ／ｍＬ（２５℃）。使用前にナトリウム（Ｎａ）と共に１時間還流し、蒸留することによって精製しなければならない。乾燥させたｎ−オクタノールは、窒素若しくはアルゴン下に保つか、又はモレキュラーシーブと共に容器中に保存する。
６．Ｎ−ヘプタン（ｎ−Ｃ7Ｈ16）。分子量＝１００．２０ｇ／モル、沸点＝９８℃、融点＝−９１℃、密度＝０．６８４ｇ／ｍＬ（２５℃）。使用前にナトリウム（Ｎａ）と共に１時間還流し、蒸留することによって精製しなければならない。乾燥させたｎ−ヘプタンは、窒素若しくはアルゴン下に保つか、又はモレキュラーシーブと共に容器中に保存する。
本発明を十分に理解するために、以下のさらなる詳細を与える。
例２：液状スズ（II）ｎ−ブトキシド（Ｓｎ(Ｏ−ｎ−Ｃ4Ｈ9)2）の調製：
１．三つ口丸底フラスコに電磁式撹拌棒、オーブン乾燥ガス入口及び滴下漏斗を取り付ける。これを電磁式撹拌機の上に置く。ガス入口に体積測定制御式窒素又はアルゴン源をプラスチックチューブによって連結する。
２．無水塩化スズ（II）４．８４ｇ（２５．０１ミリモル）を前記反応フラスコに加える。
３．乾燥ｎ−ヘプタン（約１００ｍＬ）を２５〜３８℃の温度範囲において反応容器中に加える。この混合物を３０〜６０分間よく撹拌する。
４．次いで乾燥ジエチルアミン（５．４３ｍＬ、５２．５３ミリモル）を１５〜２０℃の温度範囲において反応容器中に加える。この反応混合物を３〜６時間撹拌する。
５．乾燥ｎ−ヘプタン（約５０ｍＬ）中の乾燥ｎ−ブタノール４．８１ｍＬ（５２．５３ミリモル）の溶液を２５〜３８℃の温度範囲において反応混合物に加える。得られた溶液をさらに１２時間撹拌する。
６．この反応混合物を窒素又はアルゴン下で濾過し、固体状残渣を乾燥ｎ−ヘプタン（１００〜２００ｍＬ）で充分洗浄する。
７．濾液を回転式蒸発器中で濃縮し、蒸発乾固させる。
８．スズ（II）ｎ−ブトキシドの残渣を高真空ポンプを用いてさらに３〜６時間乾燥させる。
９．スズ（II）ｎ−ブトキシド４．８９ｇが粘性がある黄褐色の液体として得られた。収率７３．７９％。
１．三つ口丸底フラスコに電磁式撹拌棒、オーブン乾燥ガス入口及び滴下漏斗を取り付ける。これを電磁式撹拌機の上に置く。ガス入口に体積測定制御式窒素又はアルゴン源をプラスチックチューブによって連結する。
２．無水塩化スズ（II）４．８４ｇ（２５．０１ミリモル）を前記反応フラスコに加える。
３．乾燥ｎ−ヘプタン（約１００ｍＬ）を２５〜３８℃の温度範囲において反応容器中に加える。この混合物を３０〜６０分間よく撹拌する。
４．次いで乾燥ジエチルアミン（５．４３ｍＬ、５２．５３ミリモル）を１５〜２０℃の温度範囲において反応容器中に加える。この反応混合物を３〜６時間撹拌する。
５．乾燥ｎ−ヘプタン（約５０ｍＬ）中の乾燥ｎ−ブタノール４．８１ｍＬ（５２．５３ミリモル）の溶液を２５〜３８℃の温度範囲において反応混合物に加える。得られた溶液をさらに１２時間撹拌する。
６．この反応混合物を窒素又はアルゴン下で濾過し、固体状残渣を乾燥ｎ−ヘプタン（１００〜２００ｍＬ）で充分洗浄する。
７．濾液を回転式蒸発器中で濃縮し、蒸発乾固させる。
８．スズ（II）ｎ−ブトキシドの残渣を高真空ポンプを用いてさらに３〜６時間乾燥させる。
９．スズ（II）ｎ−ブトキシド４．８９ｇが粘性がある黄褐色の液体として得られた。収率７３．７９％。
例３：液状スズ（II）ｎ−ヘキソキシド（Ｓｎ(Ｏ−ｎ−Ｃ6Ｈ13)2）の調製：
１．三つ口丸底フラスコに電磁式撹拌棒、オーブン乾燥ガス入口及び滴下漏斗を取り付ける。これを電磁式撹拌機の上に置く。ガス入口に体積測定制御式窒素又はアルゴン源をプラスチックチューブによって連結する。
２．無水塩化スズ（II）４．８４ｇ（２５．０１ミリモル）を前記反応フラスコに加える。
３．乾燥ｎ−ヘプタン（約１００ｍＬ）を２５〜３８℃の温度範囲において反応容器中に加える。この混合物を３０〜６０分間よく撹拌する。
４．次いで乾燥ジエチルアミン（５．４３ｍＬ、５２．５３ミリモル）を１５〜２０℃の温度範囲において反応容器中に加える。この反応混合物を３〜６時間撹拌する。
５．乾燥ｎ−ヘプタン（約 ５０ｍＬ）中の乾燥ｎ−ヘキサノール６．５９ｍＬ（５２．５３ミリモル）の溶液を２５〜３８℃の温度範囲において反応混合物に加える。得られた溶液をさらに１２時間撹拌する。
６．この反応混合物を窒素又はアルゴン下で濾過し、固体状残渣を乾燥ｎ−ヘプタン（１００〜２００ｍＬ）で充分洗浄する。
７．濾液を回転式蒸発器中で濃縮し、蒸発乾固させる。
８．スズ（II）ｎ−ヘキソキシドの残渣を高真空ポンプを用いてさらに３〜６時間乾燥させる。
９．スズ（II）ｎ−ヘキソキシド６．９７ｇが粘性がある黄褐色の液体として得られた。収率８６．７３％。
１．三つ口丸底フラスコに電磁式撹拌棒、オーブン乾燥ガス入口及び滴下漏斗を取り付ける。これを電磁式撹拌機の上に置く。ガス入口に体積測定制御式窒素又はアルゴン源をプラスチックチューブによって連結する。
２．無水塩化スズ（II）４．８４ｇ（２５．０１ミリモル）を前記反応フラスコに加える。
３．乾燥ｎ−ヘプタン（約１００ｍＬ）を２５〜３８℃の温度範囲において反応容器中に加える。この混合物を３０〜６０分間よく撹拌する。
４．次いで乾燥ジエチルアミン（５．４３ｍＬ、５２．５３ミリモル）を１５〜２０℃の温度範囲において反応容器中に加える。この反応混合物を３〜６時間撹拌する。
５．乾燥ｎ−ヘプタン（約 ５０ｍＬ）中の乾燥ｎ−ヘキサノール６．５９ｍＬ（５２．５３ミリモル）の溶液を２５〜３８℃の温度範囲において反応混合物に加える。得られた溶液をさらに１２時間撹拌する。
６．この反応混合物を窒素又はアルゴン下で濾過し、固体状残渣を乾燥ｎ−ヘプタン（１００〜２００ｍＬ）で充分洗浄する。
７．濾液を回転式蒸発器中で濃縮し、蒸発乾固させる。
８．スズ（II）ｎ−ヘキソキシドの残渣を高真空ポンプを用いてさらに３〜６時間乾燥させる。
９．スズ（II）ｎ−ヘキソキシド６．９７ｇが粘性がある黄褐色の液体として得られた。収率８６．７３％。
例４：液状スズ（II）ｎ−オクトキシド（Ｓｎ(Ｏ−ｎ−Ｃ8Ｈ17)2）の調製：
１．三つ口丸底フラスコに電磁式撹拌棒、オーブン乾燥ガス入口及び滴下漏斗を取り付ける。これを電磁式撹拌機の上に置く。ガス入口に体積測定制御式窒素又はアルゴン源をプラスチックチューブによって連結する。
２．無水塩化スズ（II）４．８４ｇ（２５．０１ミリモル）を前記反応フラスコに加える。
３．乾燥ｎ−ヘプタン（約１００ｍＬ）を２５〜３８℃の温度範囲において反応容器中に加える。この混合物を３０〜６０分間よく撹拌する。
４．次いで乾燥ジエチルアミン（５．４３ｍＬ、５２．５３ミリモル）を１５〜２０℃の温度範囲において反応容器中に加える。この反応混合物を３〜６時間撹拌する。
５．乾燥ｎ−ヘプタン（約５０ｍＬ）中の乾燥ｎ−オクタノール８．２７ｍＬ（５２．５３ミリモル）の溶液を２５〜３８℃の温度範囲において反応混合物に加える。得られた溶液をさらに１２時間撹拌する。
６．この反応混合物を窒素又はアルゴン下で濾過し、固体状残渣を乾燥ｎ−ヘプタン（１００〜２００ｍＬ）で充分洗浄する。
７．濾液を回転式蒸発器中で濃縮し、蒸発乾固させる。
８．スズ（II）ｎ−オクトキシドの残渣を高真空ポンプを用いてさらに３〜６時間乾燥させる。
９．スズ（II）ｎ−オクトキシド７．００ｇが粘性がある黄褐色の液体として得られた。収率７４．１８％。
１．三つ口丸底フラスコに電磁式撹拌棒、オーブン乾燥ガス入口及び滴下漏斗を取り付ける。これを電磁式撹拌機の上に置く。ガス入口に体積測定制御式窒素又はアルゴン源をプラスチックチューブによって連結する。
２．無水塩化スズ（II）４．８４ｇ（２５．０１ミリモル）を前記反応フラスコに加える。
３．乾燥ｎ−ヘプタン（約１００ｍＬ）を２５〜３８℃の温度範囲において反応容器中に加える。この混合物を３０〜６０分間よく撹拌する。
４．次いで乾燥ジエチルアミン（５．４３ｍＬ、５２．５３ミリモル）を１５〜２０℃の温度範囲において反応容器中に加える。この反応混合物を３〜６時間撹拌する。
５．乾燥ｎ−ヘプタン（約５０ｍＬ）中の乾燥ｎ−オクタノール８．２７ｍＬ（５２．５３ミリモル）の溶液を２５〜３８℃の温度範囲において反応混合物に加える。得られた溶液をさらに１２時間撹拌する。
６．この反応混合物を窒素又はアルゴン下で濾過し、固体状残渣を乾燥ｎ−ヘプタン（１００〜２００ｍＬ）で充分洗浄する。
７．濾液を回転式蒸発器中で濃縮し、蒸発乾固させる。
８．スズ（II）ｎ−オクトキシドの残渣を高真空ポンプを用いてさらに３〜６時間乾燥させる。
９．スズ（II）ｎ−オクトキシド７．００ｇが粘性がある黄褐色の液体として得られた。収率７４．１８％。
液状スズ（II）アルコキシドの合成からの生成物、それらの分子式、物理的外観、収率及び溶解性を図１及び表４〜５にまとめる。
本発明において報告されたように合成された液状スズ（II）アルコキシドのＩＲ特徴データを、固体状スズ（II）アルコキシドのものと比較して、図２及び表６に示す。
ＧＣ−ＭＳ及びＬＣ−ＭＳ技術によって分析した液状スズ（II）アルコキシドの分子量を表７に示す。
1Ｈ−ＮＭＲ特徴データを図３及び表８に示し、13Ｃ−ＮＭＲ特徴データを図４及び表９に示す。
結論として、液状のスズ（II）ｎ−ブトキシド、スズ（II）ｎ−ヘキソキシド及びスズ（II）ｎ−オクトキシドを製造するための合成方法は、次の重要な工程によって満足できる程度に達成することができる：
１）ＳｎＣｌ2・ＨＮＥｔ2の高収率での生成における塩基又はリガンドとしての働きをするのに充分な、無水塩化スズ（II）の２乃至３モル当量のジエチルアミン、及び
２）メタノール及びエタノール等のアルコールの代わりのｎ−ヘプタン等の非極性非プロトン性溶媒の使用。
ｎ−ヘプタンの分子は、スズ（II）アルコキシドを溶媒和させることができ、それによって反応の間のその自己凝集を防止する。非極性非プロトン性溶媒系を用いる別の重要な利点は、可溶性のスズ（II）アルコキシドからのＥｔ2ＮＨ・ＨＣｌ副生成物の沈殿及び分離を促進するということである。従って、触媒又は開始剤として使用する前のスズ（II）アルコキシドのさらなる精製は必要ない。最後に、
３）無水塩化スズ（II）の約２〜３モル当量の適量のアルコールの使用は、スズ（II）アルコキシドと橋架けアルコールとの間の凝集を減少させる。この方法から製造されたスズ（II）アルコキシドは、粘性がある黄褐色の液体であり、室温において通常の有機溶媒中に可溶であり、反応性が有意に変化することなく窒素又はアルゴン下で長時間貯蔵することができる。さらに、本方法からの生成物は、余分な精製なしで触媒又は開始剤として用いることができ、ニート（生）で又は溶液の形で用いることができる。
１）ＳｎＣｌ2・ＨＮＥｔ2の高収率での生成における塩基又はリガンドとしての働きをするのに充分な、無水塩化スズ（II）の２乃至３モル当量のジエチルアミン、及び
２）メタノール及びエタノール等のアルコールの代わりのｎ−ヘプタン等の非極性非プロトン性溶媒の使用。
ｎ−ヘプタンの分子は、スズ（II）アルコキシドを溶媒和させることができ、それによって反応の間のその自己凝集を防止する。非極性非プロトン性溶媒系を用いる別の重要な利点は、可溶性のスズ（II）アルコキシドからのＥｔ2ＮＨ・ＨＣｌ副生成物の沈殿及び分離を促進するということである。従って、触媒又は開始剤として使用する前のスズ（II）アルコキシドのさらなる精製は必要ない。最後に、
３）無水塩化スズ（II）の約２〜３モル当量の適量のアルコールの使用は、スズ（II）アルコキシドと橋架けアルコールとの間の凝集を減少させる。この方法から製造されたスズ（II）アルコキシドは、粘性がある黄褐色の液体であり、室温において通常の有機溶媒中に可溶であり、反応性が有意に変化することなく窒素又はアルゴン下で長時間貯蔵することができる。さらに、本方法からの生成物は、余分な精製なしで触媒又は開始剤として用いることができ、ニート（生）で又は溶液の形で用いることができる。
Claims (5)
- 通常の有機溶媒中で高い溶解性を示す、液状スズ（II）アルコキシドの製造方法であって、
前記スズ（II）アルコキシドが一般式Ｓｎ(ＯＲ)2（ここで、ＲはＣＨ3、Ｃ2Ｈ5、ｎ−Ｃ3Ｈ7、ｎ−Ｃ4Ｈ9、ｎ−Ｃ5Ｈ11、ｎ−Ｃ6Ｈ13、ｎ−Ｃ7Ｈ15又はｎ−Ｃ8Ｈ17である）で表され、
該方法が、次の手順：
ａ．無水塩化スズ（II）を２５〜３８℃の温度範囲において非極性非プロトン性溶媒中に溶解させ、この溶液を窒素又はアルゴン雰囲気下で３０〜６０分間撹拌し、
ｂ．１５〜２０℃の温度範囲において反応容器中に無水塩化スズ（II）の２乃至３モル当量のアミン塩基又はアミンリガンドを加え、得られた溶液を窒素又はアルゴン雰囲気下で撹拌し、
ｃ．窒素又はアルゴン下で無水塩化スズ（II）の２乃至３モル当量の乾燥アルコール（ここで、Ｒ＝ＣＨ 3 、Ｃ 2 Ｈ 5 、ｎ−Ｃ 3 Ｈ 7 、ｎ−Ｃ 4 Ｈ 9 、ｎ−Ｃ 5 Ｈ 11 、ｎ−Ｃ 6 Ｈ 13 、ｎ−Ｃ 7 Ｈ 15 又はｎ−Ｃ 8 Ｈ 17 である）を加え、温度を２５〜３８℃の範囲に調節し、
ｄ．この反応混合物を窒素又はアルゴン雰囲気下で撹拌し、
ｅ．この反応混合物を窒素又はアルゴン下で濾過し、
ｆ．固体状残渣を乾燥ｎ−ヘプタン（１００〜１５０ｍＬ）で洗浄し、
ｇ．一緒にした有機相を蒸発乾固させ、蒸発器から取出す前に窒素又はアルゴンを生成物中にパージする：
を含む、前記製造方法。 - 前記アミン塩基又は前記アミンリガンドがジメチルアミン、ジエチルアミン、ジイソプロピルアミン、トリメチルアミン及びトリエチルアミンから選択される、請求項１に記載の液状スズ（II）アルコキシドの製造方法。
- 前記アミン塩基又は前記アミンリガンドが乾燥ジエチルアミンである、請求項１に記載の液状スズ（II）アルコキシドの製造方法。
- 前記非極性非プロトン性溶媒がｎ−ヘプタン、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン及びテトラヒドロフランから選択される、請求項１に記載の液状スズ（II）アルコキシドの製造方法。
- 前記非極性非プロトン性溶媒が乾燥ｎ−ヘプタンである、請求項１に記載の液状スズ（II）アルコキシドの製造方法。
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