JP6461016B2 - トリアジンカルバマートの製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、アミノトリアジンと有機カルボナートとを塩基性金属化合物の存在下で反応させることにより、トリアジンカルバマートを製造する方法に関する。
カルバマート官能性トリアジンの製造方法は、米国特許第5,705,641号により知られている。この方法は、少なくとも2つのアミノ基を有するアミノトリアジンを非環状有機カルボナートと塩基の存在下で反応させることを含む。有用な塩基としては、「アルカリ金属水素化物、アルカリ金属アルコキシド、アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属酸化物、アルカリ金属炭酸塩、第4級アンモニウムアルコキシド、第4級アンモニウム水酸化物、第4級ホスホニウムアルコキシド、第4級ホスホニウム水酸化物、第3級アミン及びそれらの混合物」が挙げられる。ナトリウム及びカリウムアルコキシドが最も好ましく、直鎖状、分枝状及び環状のアルキル基(アルコシドを含む)並びにこれらの混合物を含む。混合物に対する一般的な言及はあるが、少なくとも2つの異なる金属に基づく塩基が必ず存在しなければならないとは開示されておらず、また全く例示もされていない。
本発明の基礎となる実験において、反応中に非常に高粘度になり、これによって、反応中に均質化のために過剰なエネルギーを消費し、薄膜反応器又はニーダー等の特殊な装置を使用すること又は結果的に時空収量の損失となる希釈反応混合物を使用することが必要になることが分かった。従って、濃度を下げることなく、また特別な装置を使用することなく、反応混合物の粘度を低下させることが望まれている。粘度が低下すると、反応混合物中の所望の生成物の濃度を上げることができ、これにより、時空収量もまた高められ、製品損失を回避できる。
本発明の基礎となる実験において、異なる金属から出来た塩基の混合物を使用することにより、反応混合物の粘度が大幅に低下することが見出された。
従って、本発明は、
−1分子当たり少なくとも2つのアミノ基を有するアミノトリアジンA、
−有機カルボナートC、及び
−金属の水素化物、アミド、アルコキシド、及びアリールアルコキシドからなる群から独立的に選択される少なくとも2種の塩基性金属化合物B1及びB2を含む塩基の混合物B(B1中の金属はB2中の金属と同じではない。)
の混合物を反応させることによるトリアジンカルバマートの製造方法に関する。
他の記載との重複もあるが、本発明を以下に示す。
[発明1]
−1分子当たり少なくとも2つのアミノ基を有するアミノトリアジンA、
−好ましくは非環状カルボナートである有機カルボナートC、及び
−金属の水素化物、アミド、アルコキシド、及びアリールアルコキシドからなる群から独立的に選択される少なくとも2種の塩基性金属化合物B1及びB2であって、B1中の金属はB2中の金属と同じではないB1及びB2を含む塩基の混合物B
の混合物を反応させることによるトリアジンカルバマートの製造方法。
[発明2]
−40℃から150℃までの温度で行われる、発明1に記載の方法。
[発明3]
まず、好ましくは溶媒中に、塩基の混合物Bを入れ、次に、一緒に又は連続的に、アミノトリアジンA及び有機カルボナートCを加える、発明1又は2に記載の方法。
[発明4]
まず、アミノトリアジン成分Aを入れ、次に、一緒に又は連続的に、少なくとも2種の塩基性金属化合物B1及びB2を含む塩基の混合物B、及び有機カルボナートCを加える、発明1又は2に記載の方法。
[発明5]
前記反応を、アルコールの、ケトンの、エーテルの、又は炭化水素の溶媒、又はこれらの混合物等の、反応条件下で不活性な溶媒中で行う、発明1又は2に記載の方法。
[発明6]
前記アミノトリアジンAが、少なくとも2つの第1級アミノ基を有し、メラミン、ホルモグアナミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミン及びカプリノグアナミンからなる群から、並びにN−アルキルメラミン及びN,N−ジアルキルメラミンからなる群から選択されてもよく、前記アルキル基は同じであっても又は異なっていてもよく、前記アルキル基は1個から20個の炭素原子を独立して有してもよく、直鎖状であってもよく、又は炭素原子数が3個以上の場合は分枝状であってもよく、又は炭素原子数が3個以上の場合は環状であってもよい、発明1から5のうちいずれか一項に記載の方法。
[発明7]
前記塩基の混合物Bが、少なくとも2種の異なる金属の化合物と1個から6個の炭素原子を有するアルコールとの混合物を、任意にエントレインメント剤の存在下で加熱することにより、対応する金属又は金属化合物から系中で調製される金属アルコキシドを含み、金属化合物が金属水素化物、金属酸化物、金属水酸化物、金属アミド、及び有機金属化合物からなる群から独立的に選択される、発明1から6のうちいずれか一項に記載の方法。
[発明8]
前記塩基の混合物Bが、同じ陰イオン及び少なくとも2種の異なる陽イオンを含有する少なくとも2種の塩基B1及びB2の混合物を含む、発明1から7のうちいずれか一項に記載の方法。
[発明9]
前記塩基の混合物Bが、アルカリ又はアルカリ土類金属由来の少なくとも2種の異なる塩基性金属化合物B1及びB2を含む、発明1から8のうちいずれか一項に記載の方法。
[発明10]
前記塩基の混合物Bは、塩基性リチウム化合物若しくは塩基性マグネシウム化合物、又は塩基性リチウム化合物及び塩基性マグネシウム化合物の両方を含む、発明1から9のうちいずれか一項に記載の方法。
[発明11]
前記有機カルボナートCが構造R O−CO−OR を有し、R 及びR が同じであっても又は異なっていてもよく、1個から20個の炭素原子を有するアルキル基からなる群から独立的に選択され、炭素原子数が3個以上の場合、直鎖状若しくは分枝状であってもよく、又炭素原子数が3個以上の場合、環状であってもよく、又は2個から20個の炭素原子を有するアルキレン基を一緒に形成してもよく、炭素原子が3個以上の場合、直鎖状若しくは分枝状であってもよく、又は炭素原子数が3個以上の場合、環状であってもよい、発明1から10のうちいずれか一項に記載の方法。
[発明12]
前記アミノトリアジンAは、メラミン、アセトグアナミン、及びベンゾクアナミンからなる群から選択される、発明1から11のうちいずれか一項に記載の方法。
本発明の方法は、−40℃から150℃まで、好ましくは20℃から120℃までの温度で行うことができる。まずアミノトリアジン成分、A、を入れ、その後、少なくとも2種の塩基性金属化合物B1及びB2を含む塩基の混合物B、並びに有機カルボナートCを同時に又は順に加えることができる。また、アミノトリアジンAの混合物、及び有機カルボナートCを入れ、その後、反応を開始する塩基を加えることもできる。好ましい仕方は、まず塩基の混合物B(好ましくは、溶媒中)を入れ、その後、一緒に又は連続的にアミノトリアジンA及び有機カルボナートCを加えることである。
この反応は、アミノトリアジンAに対して化学量論的に過剰な量の有機カルボナートCで行うことができ、この有機カルボナートCは溶媒又は希釈剤として役立つことが可能であり、過剰量の有機カルボナートCは反応及び塩基の混合物Bの中和完了後に除去される(好ましくは蒸留により除去される)。更に、好ましい仕方では、反応条件下では不活性な溶媒、例えばアルコール、ケトン、エーテル、又は炭化水素溶媒、又はこれらの混合物中で反応を行うこともできる。溶媒としてアルコール又はアルコールを含む混合物を使用することが好ましく、特に金属アルコキシドを塩基として使用する場合、金属アルコキシドに対応する質量分率が少なくとも30%のアルコールを含むことが好ましい。
アミノトリアジンAは、少なくとも2つの第1級アミノ基を有し、メラミン、ホルモグアナミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミン及びカプリノグアナミンからなる群から、並びにN−アルキルメラミン及びN、N−ジアルキルメラミンから選択することができ、この場合、アルキル基は、同じであってもよいし、異なっていてもよく、アルキル基は個々に1個から20個の炭素原子を有していてもよく、直鎖状又は分枝状(炭素原子数が3以上の場合)又は環状(炭素原子数が3以上の場合)であってもよい。特に好ましくは、メラミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミンである。
塩基の混合物Bは、金属由来の少なくとも2種の異なる塩基性化合物B1及びB2を含む。反応混合物の粘度を所望のレベルに低下させるためには、塩基性化合物B1=M1X1(X1は塩基性化合物B1の陰イオンであり、そしてM1は塩基性化合物B1の陽イオンである。)の少なくとも金属M1は、塩基性化合物B2=M2X2(X2は塩基性化合物B2の陰イオンであり、そしてM2は塩基性化合物B2の陽イオンである。)の金属M2と異なっていることが必須である。従って、好ましくは、塩基の混合物Bは、同じ陰イオン及び少なくとも2種の異なる陽イオンを含有する少なくとも2種のB1及びB2の混合物を含む。塩基の混合物Bが3種以上の塩基性化合物B1、B2、及びB3、並びに任意にB4等を含むように、2種より多い塩基性化合物を使用する場合、陰イオンX1若しくはX2がX3と異なる場合は塩基性化合物B3=M3X3に含まれる金属M3はM1と同じであるか又はM2と同じであってもよく、又は金属M3はM1及びM2の両方と異なっていてもよい。同様に、4種の塩基性化合物B1、B2、B3、及びB4については、塩基性化合物B3=M3X3及びB4=M4X4に含まれる金属M3及びM4のいずれも、陰イオンX1若しくはX2がX3及びX4とそれぞれ異なる場合は、M1若しくはM2と同じであってもよく、又はM3及びM4の少なくとも1つがM1とM2の両方と異なっていても良い。従って、少なくとも2種の異なる金属が塩基の混合物Bに含まれることが唯一必要となる。異なる金属M1、M2及びM3(各金属は他の2つと異なる)からそれぞれ誘導される3種の塩基性化合物B1、B2、B3を使用することにより、反応混合物の粘度はより低下する。3種より多い塩基性化合物を使用することにより、当該反応混合物の粘度は更に低下する、
好ましくは、塩基の混合物Bは、アルカリ金属又はアルカリ土塁金属由来の少なくとも2種の異なる塩基性金属化合物B1及びB2を含む。異なるアルカリ金属又はアルカリ土類金属由来の塩基を使用することが好ましい。即ち、金属M1及びM2は、互いに独立的に、アルカリ金属及びアルカリ土類金属からなる群から選択され、それらは同じであってはならない。更に、更なる金属M3、M4等も、互いに独立的に、アルカリ金属及びアルカリ土類金属からなる群から選択することができる。リチウム由来塩基又はマグネシウム由来塩基が存在することにより、反応混合物の粘度の低下に特に顕著な効果があることが見出されたので、特に3種以上の異なる金属由来の塩基の混合物の場合、リチウム若しくはマグネシウムのいずれか、又は両方が、金属M1又はM2として存在するのが特に好ましい。3種の異なる塩基が使用される場合、リチウム又はマグネシウムのいずれかが存在することにより、例えば1つの塩基がナトリウム由来であり、もう1つの塩基がカリウム由来であり、そして第3の塩基がリチウム又はマグネシウム由来である塩基の組合せにおいて、顕著に粘度が低下する。従って、塩基の混合物Bは、この好ましい場合では、塩基性リチウム化合物又は塩基性マグネシウム化合物、又は塩基性リチウム化合物と塩基性マグネシウム化合物の両方を含む。粘度は、リチウム及びマグネシウムの両方が存在する場合に、例えばリチウム由来、マグネシウム由来、及びナトリウム由来塩基の組合せにおいて、更により低下する。従って、リチウムとマグネシウムの両方がこれらの塩基を構成する金属として使用されることが更に好ましく、この場合、ナトリウム又はカリウムが他の金属として使用されると更に好ましい。
好ましい陰イオンは、アルコキシドである。従って、特に好ましい組合せは、リチウムアルコキシド及びナトリウムアルコキシドの混合物、リチウムアルコキシド及びカリウムアルコキシドの混合物、リチウムアルコキシド、カリウムアルコキシド、及びナトリウムアルコキシドの混合物、マグネシウムアルコキシド、及びナトリウムアルコキシドの混合物、マグネシウムアルコキシド及びカリウムアルコキシドの混合物、マグネシウムアルコキシド、カリウムアルコキシド、及びナトリウムアルコキシドの混合物、リチウムアルコキシド、マグネシウムアルコキシド、及びナトリウムアルコキシドの混合物、並びにリチウムアルコキシド、マグネシウムアルコキシド、及びカリウムアルコキシドの混合物である。
リチウムアルコキシド及びマグネシウムアルコキシドを単独で使用する場合、即ち、他の金属系塩基との混合物中ではない場合、高濃度の抽出物及び生成物においてさえもこれらを容易に攪拌することができる、非常に低粘度の反応混合物となる、しかし、これらの単一金属のリチウムアルコキシド又はマグネシウムアルコキシドに基づく反応混合物は、反応完了後に、60℃未満から周囲温度(25℃)に冷却すると固化する傾向がある。これらの場合、好ましくは、希釈及び塩基の中和に必要なアルコール−酸混合物の一部が、少なくとも60℃の温度で、完全に反応した反応混合物を冷却する間に加えられる。これにより、反応の間に形成された塩の少なくとも一部が溶解され、反応混合物が固化する傾向が減少する。更に、水を中和混合物に加えて、塩の溶解性を高めることもできる。
陰イオンX1及びX2は、少なくとも2種の異なる金属M1及びM2を使用する少なくとも2種の異なる塩基性化合物B1及びB2において、同じであってもよく、又は異なっていてもよい。例えばナトリウムメトキシド及びカリウムメトキシドの混合物、又はナトリウムブトキシド及びリチウムブトキシドの混合物、又は水素化ナトリウム及びカリウムエトキシドの混合物、又はリチウムメトキシド及びカルシウムビスメトキシドの混合物である。好ましい陰イオンは、アルコキシドである。反応混合物における特に高い粘度の低下が、tert−ブトキシド等の第3級アルコール基づくアルコキシド、並びに2−メチル−2−ヒドロキシブタン、3−メチル−3−ヒドロキシペンタン、及び3−エチル−3−ヒドロキシペンタン由来のアルコキシドを使用する場合に見られた。
従って、特に良好な粘度低下の効果は、リチウムtert−ブトキシドとナトリウムtert−ブトキシドとの混合物、リチウムtert−ブトキシドとカリウムtert−ブトキシドとの混合物、及びマグネシウムtert−ブトキシドとナトリウムtert−ブトキシドとの又はカリウムtert−ブトキシドとの混合物を使用した場合に見られた。3成分の混合物の中では、リチウムtert−ブトキシド、ナトリウムtert−ブトキシド、及びカリウムtert−ブトキシドを含む混合物、並びにマグネシウムtert−ブトキシド、ナトリウムtert−ブトキシド、カリウムtert−ブトキシドの混合物が、特に好ましい。
好ましい実施態様には、少なくとも2種の異なる金属の化合物及の混合物及び1個から6個の炭素原子を有するアルコールを、任意にエントレインメント剤の存在下で加熱することにより、対応する金属又は金属化合物からアルコキシドを系中で(in−situ)合成することが含まれ、前記金属化合物は、金属水素化物、金属酸化物、金属水酸化物、金属アミド、及び有機金属化合物からなる群から独立的に選択される。本関係においても、当該金属は、アルカリ金属及びアルカリ土類金属からなる群から選択される少なくとも2種の金属であることが好ましい。好ましくは、任意に使用されるエントレインメント剤は、少なくとも6個の炭素原子を有するアルカン、又は、トルエン又はキシレン等の芳香族若しくはアルキル芳香族化合物である。更に好ましい実施態様では、アルコキシドの系中での形成は、塩基の混合物B、アミノトリアジンA、及び有機カルボナートC間の反応が行われるのと同じ容器中で行うことができる。
塩基の混合物Bとして特に好ましいのは、同じ陰イオン及び陽イオンとして少なくとも2種の異なる金属M1及びM2を含有する少なくとも2種の塩基B1及びB2の混合物である。
有機カルボナートCは、構造RO−CO−ORを有し、ここで、R及びRは、同じでも異なっていてもよく、1個から20個の炭素原子を有するアルキル基からなる群から独立的に選択され、直鎖状又は分枝状(炭素原子数が3個以上の場合)、又は環状(炭素原子数が3個以上の場合)であってもよく、又は2個から20個の炭素原子を有するアルキレン基を一緒に形成してもよく、これは直鎖状又は分枝状(炭素原子数が3個以上の場合)、又は環状(炭素原子数が3個以上の場合)であってもよい。好ましいのは、ジメチルカルボナート、ジエチルカルボナート、ジ−n−プロピルカルボナート、ジイソプロピルカルボナート、ジ−n−ブチルカルボナート、ジ−sec−ブチルカルボナート、ジイソブチルカルボナート、及びジ−tert−ブチルカルボナートである。更に、エチレンカルボナート、1,2−プロピレンカルボナート、及び1,3−プロピレンカルボナート、又はこれらの混合物、又は更に環状カルボナートと上記式RO−CO−ORのカルボナートとの混合物等の環状カルボナートを使用することも可能である。
前記特許文献から知られる塩基及びカルボナートプロセスで生じる高粘度の反応中間体の生成を回避することにより、非常に高い反応濃度を使用することができ、これにより、生成物のスループット及び時空収量が有意に改善できる。更に、本発明の方法では、従来の攪拌器形状を有する従来の設計の反応器を利用することもできるが、当該特許文献によって知られるプロセスでは、従来の反応器システムにおける攪拌器に反応塊の目詰まりや付着を防止するために大量の溶媒が必要とされる。これまで使用された塩基カルボナートプロセスでは、高粘度の中間反応が生じるので、反応混合物が攪拌するのに充分な流体であるためには、生成物濃度(反応終了後の反応混合物中のトリアジンカルバマートの質量分率)は10%から15%以下にならざるを得なかったが、本発明の方法では、効率的な攪拌を維持しながら、ナトリウムメトキシド等の単一のアルカリアルコキシド塩基を使用する方法と比較して、例えば3倍に反応生成物濃度を高くすることができる。
本発明の方法によって製造されるトリアジンカルバマートは、架橋コーティング、インク、接着剤、シーラント、複合材、積層体、織物及び炭素繊維のためのサイジング剤、紙及びパーティクルボードのための結合剤を形成するのに、並びに充分な時間及び温度によって硬化するのに適したポリマー又はオリゴマー骨格材料と加熱する場合の多数の他の熱硬化の用途に使用できる。適切なポリマー又はオリゴマー骨格材料は、触媒の有無に関わらず、前記トリアジンカルバマート架橋剤組成物と反応して、硬化後に架橋ネットワークを形成するのに適切な反応性及び官能基を有する。得られた組成物は、噴霧、浸漬、ローラーコーティング、ブラッシング等の典型的な方法で基材に適用することができる。これらの組成物は、高い耐久性を必要とする自動車のトップコート及び他のUV安定性屋外用途に有用な、耐久性、光安定性を有するコーティングに特に適している。
本発明は、限定するものとして解釈されるべきではない以下の例において更に説明される。
以下の記述が、本明細書で定義した意味で、例において及び本明細書においても使用される。
「濃度」は、質量分率を表し、特に、水で希釈された酸又は塩基において使用され、例えば「50%の濃度の硫酸」は、硫酸の水性希釈液であって、当該希釈され酸中でHSOの質量分率が50%であるものをいう。
動粘度は、上記のように、異なる記載がない場合は、コーンプレート回転粘度計を用いて、23℃又は90℃又は100℃にて100s−1の剪断速度において測定される。
例1:2,4,6−トリス−アルキルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジン、ビスアルキルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジン及びモノアルキルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジンの合成
還流冷却器、等圧添加漏斗、機械攪拌機、加熱マントル、及び乾燥窒素雰囲気のための入口を備えた適当な3つ口フラスコに、攪拌下で、426.2gの脱気n−ブタノール、48.1gの無水ナトリウムtert−ブトキシド、27.0gの無水リチウムtert−ブトキシド、及び6.2gのリチウムメトキシドを加えた。当該混合物の温度が57℃に上昇したところで、31.5gのメラミン及び72.5gの炭酸ジメチルを攪拌しながら加えた。その後、攪拌しながら、白色スラリーを90℃に加熱した。90℃で30分以内に、当該反応混合物は透明な淡黄色になり、事実上水で薄まり、粘度は、この時点で5mPa・sと10mPa・sとの間として測定された。透明な反応混合物を90℃で更に1時間保持し、その後20℃〜25℃に冷却した。同じ反応器に、室温(23℃)の、66.4gの脱気n−ブタノール中の50.0gの硫酸の溶液を、添加中当該温度が35℃を超えないように充分に攪拌しつつ且つ冷却しながら、ゆっくり添加した。当該脱気n−ブタノール中の硫酸の溶液は、濃硫酸を脱気n−ブタノールに、激しく攪拌しつつ且つ冷却しながら注意深く加えることにより予め調製された。添加完了後、反応混合物の最終的なpHは、4.5と5.0の間のpH値に、上記のようなn−ブタノール中の無水硫酸の溶液を更に加えることにより調整した。その際、反応塊のpHは、1gの反応混合物試料と2gの水との混合物について測定した。その後、当該反応混合物をろ過して塩を除き、その後、生成物の溶液を高圧液体クロマトグラフィー(HPLC)及び質量分析法により分析したところ、主には2,4,6−トリス−n−ブチル−及び2,4,6−トリス−メチル−及び混合2,4,6−トリス−n−ブチル−メチル−カルバモイル−1,3,5−s−トリアジン、並びに少量のビス−n−ブチル−、ビス−メチル−及び混合n−ブチル−メチル−カルバモイル−1,3,5−s−トリアジン、並びに微量のモノ−n−ブチルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジン及びモノ−メチル−カルバモイル−1,3,5−s−トリアジンであることが分かった。
比較例1:2,4,6−トリスアルキルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジン、ビスアルキルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジン及びモノアルキルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジンの単一金属塩基プロセスを用いた合成
還流冷却器、等圧添加漏斗、機械攪拌機、加熱マントル、及び乾燥窒素雰囲気のための入口を備えた適適当な3つ口フラスコ(「反応器1」)に、攪拌下で、固体の質量分率が20%であるnブタノール中のナトリウムn−ブトキシドの脱気溶液480.12g、31.5gのメラミン、及び72.5gの炭酸ジメチルを乾燥窒素でスパージしながら加えた。その後、攪拌を継続しながら、白色スラリーを90℃に過熱した。90℃で30分以内に、当該反応混合物は非常に粘稠になり、この時点で、発泡シェービングクリームの外観を有し、その粘度は約100Pa・sであった。攪拌機に部分的に付着した濃い反応混合物を90℃で更に1時間保持し、その後、20℃〜25℃に冷却した。第2反応器(「反応器2」)にて、充分に攪拌しつつ40.0gの濃硫酸を、66.4gの脱気n−ブタノールに、当該温度が溶液調製の間に10℃を超えないのように充分に冷却しつつゆっくり添加した。反応器2中のn−ブタノールへの硫酸の添加完了後、反応器1のアルキルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジンの三ナトリウム塩の濃厚なスラリーを反応器2に、充分に攪拌しつつ且つ冷却しながら、添加の間当該温度を35℃未満に維持しつつ分けてゆっくり移した。この比較実験の繰返しでは、約20%から25%の損失が典型的に見られ、その理由は、この中和工程で移す間、反応器1及び攪拌機から材料を除去できなかったからである。当該スラリーの添加が完了した後、反応混合物の最終的なpH(1gの反応混合物試料の2gの水による希釈液について上記のように測定した。)は、4.5と5.0との間のpH値に、n−ブタノール中の無水硫酸の溶液を更に用いて調整した。その後、反応混合物をろ過して塩を除去し、その後、当該生成物の溶液をHPLC及び質量分析法によって分析したところ、主に2,4,6−トリスn−ブチル及び2,4,6−トリスメチル−及び混合2,4,6−トリスn−ブチル−メチルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジン、並びに少量のビスn−ブチル−及びビスn−メチル−及び混合n−ブチル−メチル−カルバモイル−1,3,5−s−トリアジン、並びに微量のモノn−ブチル−カルバモイル−1,3,5−s−トリアジン及びモノメチルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジンであることがわかった。例1及び比較例1の各々と同様の一連の10の実験では、このプロセスからの固体生成物の収率は、最初の試薬を等しいモル濃度で入れた際、本発明のプロセスからものよりも平均して約20%低かった。
例2:2,4,6−トリスアルキルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジン、ビスアルキルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジン及びモノアルキルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジンの合成
還流冷却器、等圧添加漏斗、機械攪拌機、加熱マントル、及び乾燥窒素雰囲気のための入口を備えた適当な3つ口フラスコに、攪拌下で、426.2gの脱気n−ブタノール、56.1gの無水カリウムtert−ブトキシド、及び48.1gの無水リチウムtert−ブトキシドを加えた。当該混合物の温度が60℃に上昇したところで、31.5gのメラミン及び72.5gの炭酸ジメチルを攪拌しながら加えた。その後、攪拌を継続しながら、白色スラリーを90℃に加熱した。90℃で30分以内に、当該反応混合物は透明な淡黄色になり、事実上水で薄まった(粘度は、5回の同じ実験で、この時点で3mPa・sと5mPa・sとの間であった。)。透明な反応混合物を90℃に更に1時間保持し、その後、20℃〜25℃に冷却した。同じ反応器に、室温(23℃)の、66.4gの脱気n−ブタノール中の50.0gの硫酸の溶液を、添加中当該温度が35℃を超えないように充分に攪拌しつつ且つ冷却しながら、ゆっくり添加した。当該脱気n−ブタノール中の硫酸の溶液は、濃硫酸を脱気n−ブタノールに、激しく攪拌しつつ且つ冷却しながら注意深く加えることにより予め調製された。添加完了後、反応混合物の最終的なpHは、4.5と5.0の間のpH値に、上記のようなn−ブタノール中の無水硫酸の溶液を更に加えることにより調整した。その際、当該反応塊のpH値は、1gの反応混合物試料と2gの水との混合物について測定した。その後、当該反応混合物をろ過して塩を除き、その後、生成物の溶液をHPLC及び質量分析法により分析したところ、主には2,4,6−トリスn−ブチル−及び2,4,6−トリスメチル−及び混合2,4,6−トリスn−ブチル−メチルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジン、並びに少量のビスn−ブチル−、及びビスメチル−及び混合n−ブチル−メチル−カルバモイル−1,3,5−s−トリアジン、並びに微量のモノn−ブチルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジン及びモノメチルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジンであることが分かった。
例3:2,4,6−トリスアルキルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジン、ビスアルキルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジン及びモノアルキルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジンの合成
還流冷却器、等圧添加漏斗、機械攪拌機、加熱マントル、及び乾燥窒素雰囲気のための入口を備えた適当な3つ口フラスコに、攪拌下で、426.2gの脱気n−ブタノール、37.5gの無水カリウムtert−ブトキシド、32.1gの無水ナトリウムtert−ブトキシド及び12.7gの無水リチウムブトキシドを加えた。当該混合物の温度が56℃に上昇したところで、31.5gのメラミン及び72.5gの炭酸ジメチルを攪拌しながら加えた。その後、攪拌を継続しながら、白色スラリーを90℃に加熱した。90℃で30分以内に、当該反応混合物は半透明な淡黄色の溶液になり、事実上水で薄まった(粘度は、5回のこれと同じ実験で、この時点で3mPa・sと5mPa・sとの間であった。)。当該混合物を90℃で更に1時間保持し、その後、20℃〜25℃に冷却した。同じ反応器に、室温の、66.4gの脱気n−ブタノール中の50.0gの硫酸の溶液を、当該添加の間に温度が35℃を超えないように充分に攪拌しつつ且つ冷却しながら、ゆっくり添加した。当該脱気n−ブタノール中の硫酸の溶液は、濃硫酸を脱気n−ブタノールに、激しく攪拌しつつ且つ冷却しながら注意深く加えることにより予め調製された。添加完了後、反応物の最終的なpHは、4.5と5.0の間のpH値に、上記のようなn−ブタノール中の無水硫酸の溶液を更に加えることにより調整した。その際、反応塊のpH値は、1gの反応混合物試料と2gの水との混合物について測定した。その後、当該反応混合物をろ過して塩を除き、その後、生成物の溶液をHPLC及び質量分析法により分析したところ、主には2,4,6−トリスn−ブチル−及び2,4,6−トリスメチル−及び混合2,4,6−トリスn−ブチル−メチルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジン、並びに少量のビスn−ブチル−及びビスメチル−及び混合n−ブチル−メチルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジン、並びに微量のモノn−ブチルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジン及びモノメチル−カルバモイル−1,3,5−s−トリアジンであることが分かった。
例4:2,4,6−トリスアルキルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジン、ビスアルキルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジン及びモノアルキルカルバモイル、1,3,5−s−トリアジンの典型的な合成
還流冷却器、等圧添加漏斗、機械攪拌機、加熱マントル、及び乾燥窒素雰囲気のための入口を備えた適当な3つ口フラスコに、攪拌下で、426.2gの脱気n−ブタノール、48.1gの無水ナトリウムtert−ブトキシド、及び47.4gの無水マグネシウムtert−ブトキシドを加えた。当該混合物の温度が54℃に上昇したところで、31.5gのメラミン及び72.5gの炭酸ジメチルを攪拌しながら加えた。その後、攪拌を継続しながら、緑色がかったスラリーを100℃に加熱した。100℃で30分以内に、当該反応混合物は淡黄色の濁った混合物になり、且つ非常に流動的であった(粘度は、5回のこれと同じ実験で、この時点で2mPa・sと50mPa・sとの間であった)。当該混合物を100℃で更に30分間保持し、その後、20℃〜25℃に冷却した。同じ反応器に、室温(23℃)の、66.4gの脱気n−ブタノール中の50.0gの硫酸の溶液を、添加の間、当該温度が35℃を超えないように充分に攪拌しつつ且つ冷却しながら、ゆっくり添加した。当該脱気n−ブタノール中の硫酸の溶液は、濃硫酸を脱気n−ブタノールに、激しく攪拌しつつ且つ冷却しながら注意深く加えることにより予め調製された。添加完了後、反応物の最終的なpHは、4.5と5.0の間のpH値に、上記のようなn−ブタノール中の無水硫酸の溶液を更に加えることにより調整した。その際、反応塊のpH値は、1gの反応混合物試料と2gの水との混合物について測定した。その後、当該反応混合物をろ過して塩を除き、その後、生成物の溶液をHPLC及び質量分析法により分析したところ、主には2,4,6−トリスn−ブチル−及び2,4,6−トリスメチル−及び混合2,4,6−トリスn−ブチル−メチル−カルバモイル−1,3,5−s−トリアジン、並びに少量のビスn−ブチル−及びビスメチル−及び混合n−ブチル−メチル−カルバモイル−1,3,5−s−トリアジン、並びに微量のモノn−ブチルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジン及びモノメチルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジンであることが分かった。
例5:2,4,6−トリスアルキルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジン、ビスアルキルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジン及びモノアルキルカルバモイル−1,3,5−sトリアジンの合成
還流冷却器、等圧添加漏斗、機械攪拌機、加熱マントル、及び乾燥窒素雰囲気のための入口を備えた適当な3つ口フラスコに、攪拌下で、426.2gの脱気n−ブタノール、48.1gの無水ナトリウムtert−ブトキシド、及び28.4gの無水カルシウムメトキシドを加えた。当該混合物の温度が43℃に上昇したところで、31.5gのメラミン及び72.5gの炭酸ジメチルを攪拌しながら加えた。その後、攪拌を継続しながら、白色スラリーを90℃に加熱した。当該反応混合物を90℃で2時間保持し(粘度は、5回のこれと同じ実験で、この時点で150mPa・sと250mPa・sとの間であった。)、その後、20℃〜25℃に冷却した。同じ反応器に、室温の、66.4gの脱気n−ブタノール中の50.0gの硫酸の溶液を、当該添加の間、温度が35℃を超えないように充分に攪拌しつつ且つ冷却しながらゆっくり添加した。脱気n−ブタノール中の硫酸の当該溶液は、濃硫酸を脱気n−ブタノールに、激しく攪拌しつつ且つ冷却しながら注意深く加えることにより予め調製された。添加完了後、反応物の最終的なpHは、4.5と5.0の間のpH値に、上記のようなn−ブタノール中の無水硫酸の溶液を更に加えることにより調整した。その際、反応塊のpH値は、1gの反応混合物試料と2gの水との混合物について測定した。その後、当該反応混合物をろ過して塩を除き、その後、生成物の溶液をHPLC及び質量分析法により分析したところ、主には2,4,6−トリスn−ブチル−及び2,4,6−トリスメチル−及び混合2,4,6−トリスn−ブチル−メチル−カルバモイル−1,3,5−s−トリアジン、並びに少量のビスn−ブチル−及びビスメチル−及び混合n−ブチル−メチル−カルバモイル−1,3,5−s−トリアジン、並びに微量のモノn−ブチルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジン及びモノメチルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジンであることが分かった。
例6:2,4,6−トリスアルキルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジン、ビスアルキルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジン及びモノアルキルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジンの合成
還流冷却器、等圧添加漏斗、機械攪拌機、加熱マントル、及び乾燥窒素雰囲気のための入口を備えた適当な3つ口フラスコに、攪拌下で、301.4gの脱気n−ブタノール、15.5gの無水カリウムtert−ブトキシド、66.4gの無水ナトリウムtert−ブトキシド及び26.3gの無水リチウムメトキシドを加えた。当該混合物の温度が63℃に上昇したところで、43.5gのメラミン及び100.1gの炭酸ジメチルを攪拌しながら加えた。その後、攪拌を継続しながら、白色スラリーを100℃に加熱した。100℃で30分間以内に、当該反応混合物は半透明な淡黄色の濁った溶液になり、非常に流動的なままであった(粘度は、5回のこれと同じ実験で、この時点で10mPa・sと50mPa・sとの間であった。)。当該反応混合物を100℃で更に30分間保持し、その後、20℃〜25℃に冷却した。当該反応混合物はこの温度範囲で濃厚になったが、未だ容易に攪拌でき(粘度は、5回のこれと同じ実験で、この時点で1mPa・sと10mPa・sとの間であった。)、同じ容器内で中和することができた。従って、同じ反応器に、室温(23℃)の、66.4gの脱気n−ブタノール中の69.0gの硫酸の溶液を、添加の間に温度が35℃を超えないように充分に攪拌しつつ且つ冷却しながらゆっくり添加した。当該脱気n−ブタノール中の硫酸溶液は、濃硫酸を脱気n−ブタノールに、激しく攪拌しつつ且つ冷却しながら注意深く加えることにより予め調製された。添加完了後、反応物の最終的なpHは、4.5と5.0の間のpH値に、上記のようなn−ブタノール中の無水硫酸溶液を更に加えることにより調整した。その際、反応塊のpH値は、1gの反応混合物試料と2gの水との混合物について測定した。その後、当該反応混合物をろ過して塩を除き、その後、生成物の溶液をHPLC及び質量分析法により分析したところ、主には2,4,6−トリスn−ブチル−及び2,4,6−トリスメチル−及び混合2,4,6−トリスn−ブチル−メチル−カルバモイル−1,3,5−s−トリアジン、並びに少量のビスn−ブチル−及びビスメチル−及び混合n−ブチル−メチル−カルバモイル−1,3,5−s−トリアジン、並びに微量のモノn−ブチルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジン及びモノメチルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジンであることが分かった。
例7:2,4,6−トリスアルキルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジン、ビスアルキルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジン及びモノアルキルカルバモイル−1,3,5−sトリアジンの合成
還流冷却器、等圧添加漏斗、機械攪拌機、加熱マントル、及び乾燥窒素雰囲気のための入口を備えた適切な3つ口フラスコ(「反応器1」)に、攪拌下で、301.4gの脱気n−ブタノール、96.1gの無水ナトリウムtert−ブトキシド、及び38.0gの無水リチウムメトキシドを加えた。当該混合物の温度が61℃に上昇したところで、56.8gのメラミン及び15分遅れて、130.6gの炭酸ジメチルを攪拌しながら加えた。その後、攪拌を継続しながら、白色スラリーを100℃に加熱した。100℃で30分間以内に、当該反応混合物は半透明な淡黄色の濁った溶液になり、非常に流動的なままであった(粘度は、5回のこれと同じ実験で、この時点で50mPa・sと100mPa・sとの間であった。)。当該反応混合物を100℃で更に30分間保持し、その後、55℃〜60℃に冷却し、その温度で維持した。第2の反応器(「反応器2」)にて、90.0gの濃硫酸を66.4gの脱気n−ブタノールに、温度が溶液調製の間に10℃を超えないのように激しく攪拌しながら冷却しつつゆっくり添加した。反応器2におけるn−ブタノールへの硫酸の添加が完了した後、反応器1のアルキルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジンの混合塩の過熱された溶液を反応器2に、添加の間に反応器2内の温度を35℃未満に維持しつつゆっくり移した。反応器1からの反応混合物の添加が完了した後、反応器2の生成物混合物の最終的なpHは、上記のようなn−ブタノール中の無水硫酸の溶液を更に加えることにより、4.5と5.0との間のpH値に調整した。その際、反応塊のpHは、1gの反応混合物試料と2gの水の混合物についてを測定した。その後、反応混合物をろ過して塩を除去し、その後、当該生成物の溶液をHPLC及び質量分析法によって分析したところ、主に2,4,6−トリスn−ブチル及び2,4,6−トリスメチル−及び混合2,4,6−トリスn−ブチル−メチル−カルバモイル−1,3,5−s−トリアジン、並びに少量のビスn−ブチル−及びビスメチル−及び混合n−ブチル−メチルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジン、並びに微量のモノn−ブチルカルバモイル−1,3,5−S−トリアジン及びモノメチルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジンであることがわかった。
例8:2,4,6−トリスアルキルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジン、ビスアルキルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジン及びモノアルキルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジンの合成
蒸留液戻りラインにデカントトラップを有する還流冷却器、等圧添加漏斗、機械攪拌機、加熱マントル、及び乾燥窒素雰囲気のための入口を備えた適当な3つ口フラスコに、攪拌下で、301.4gの脱気n−ブタノール、7.7gの水酸化カリウムプリル、27.6gの水酸化ナトリウムプリル、及び16.6gの無水水酸化リチウム粉末を加えた。蒸留液戻りラインのデカントトラップに88.3gのn−ヘプタンを加えてトラップを完全に満たし、過剰なものは反応器に流入させた。その後、充分に攪拌した反応混合物を激しく還流し、デカントトラップに集めた反応の水をモニターした。水の理論量の90%から95%の割合がトラップに集められ、その水を排出し、当該反応混合物を35℃〜40℃に冷却した。その後、充分に攪拌した反応混合物に、43.5gのメラミン及び100.1gの炭酸ジメチルを加えた。その後、攪拌を継続しながら、白色スラリーを100℃に加熱し、30分間以内に、当該反応混合物は半透明な淡黄色の濁った溶液になり、非常に流動的なままであった(粘度は、5回のこれと同じ実験で、この時点で10mPa・sと50mPa・sとの間であった)。当該反応混合物を100℃に更に30分間保持し、その後、20℃〜25℃に冷却した。当該反応混合物はこの温度範囲で濃厚になったが、未だ容易に攪拌でき(粘度は、5回のこれと同じ実験で、この時点で1Pa・sと10Pa・sとの間であった。)、同じ容器内で中和することができた。従って、同じ反応器に、室温(23℃)の、脱気n−ブタノール66.4g中の69.0gの硫酸の溶液を、添加の間に当該温度が35℃を超えないように充分に攪拌しつつ且つ冷却しながらゆっくり添加した。当該脱気n−ブタノール中の硫酸の溶液は、濃硫酸を脱気n−ブタノールに、激しく攪拌しつつ且つ冷却しながら注意深く加えることにより予め調製された。添加完了後、反応物の最終的なpHは、上記のようなn−ブタノール中の無水硫酸の溶液を更に加えることにより、4.5と5.0の間のpH値に調整した。その際、反応塊のpH値は、反応混合物試料1gと水2gとの混合物について測定した。その後、当該反応混合物をろ過して塩を除き、その後、生成物の溶液をHPLC及び質量分析法により分析したところ、主には2,4,6−トリスn−ブチル−及び2,4,6−トリスメチル−及び混合2,4,6−トリスn−ブチル−メチル−カルバモイル−1,3,5−s−トリアジン、並びに少量のビスn−ブチル−及びビスメチル−及び混合n−ブチル−メチル−カルバモイル−1,3,5−s−トリアジン、並びに微量のモノn−ブチルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジン及びモノメチルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジンであることが分かった。
例9:2,4,6−トリスアルキルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジン、ビスアルキルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジン及びモノアルキルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジンの合成
例8のような反応プロセスを、蒸留液戻りラインのデカントトラップに88.3gのn−オクタン(n−ヘプタンの代わりに)を加え、当該トラップを完全に満たし、過剰なものを反応器に流入させた点を除いて全ての点について繰返した。n−オクタンの使用により、反応混合物からの反応の水をより早く、より効率的に除去できた。最終生成物は、例8のものと量及び質において類似していた。
例10:2,4,6−トリスアルキルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジン、ビスアルキルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジン及びモノアルキルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジンの合成
蒸留液戻りラインにデカントトラップを有する、蒸留あるいは還流のための凝縮器、固体を加えるためのポータル、液体を加えるためのポンプシステム、充分な攪拌に適した機械攪拌機、加熱及び冷却システム、並びに乾燥窒素雰囲気のための入口を備えた適切な反応器(「反応器1」)に、攪拌下で、301.4gの脱気n−ブタノール、36.0gの水酸化ナトリウム、21.6gの無水水酸化リチウム及び0.04gの水素化ホウ素ナトリウムを加えた。蒸留液戻りラインのデカントトラップに、85.6.gのn−ヘプタンを加え、当該トラップを完全に満たし、過剰なものを反応器に流入させた。その後、充分に攪拌した反応混合物を激しく還流し、デカントトラップに集められた反応水をモニターした。約5時間半後、水の理論量の約96%を集めたとき、当該水を排出して、加えたヘプタンの大部分を大気圧(蒸留物の体積で約87g)で除去した。その後、反応混合物を70℃に冷却した後、43.5gのメラミン及び130.6gの脱気炭酸ジメチルを加えた。その後、攪拌を継続しながら、白色スラリーを90℃に加熱し、30分以内に、反応混合物は、半透明で淡黄色の濁った溶液になり、非常に流動的なままであった。反応混合物を90℃で更に30分間90℃に保持し、その後、55℃〜60℃に冷却した。窒素雰囲気下で第2反応器(「反応器2」)に、260.0gの脱イオン水を加え、その後、攪拌下で10℃に冷却した。反応器2内の冷水に、添加の間15℃未満の温度を維持しながら、HNOの70%の質量分率を有する水性希釈硝酸145.8gをゆっくり添加した。反応器2内の水への当該硝酸の添加完了後、反応器1からアルキルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジンの混合塩の加熱溶液を、添加の間反応器2内の温度を35℃未満に維持しながら、反応器2にゆっくり供給した。反応器1からの反応混合物の添加完了後、反応器2の生成物混合物の最終的なpHは、HNOの70%の質量分率を有する水性希釈硝酸を用いて4.5から5.0のpH値に調整した。その後、反応混合物を更に15分間攪拌し、その後、攪拌を停止し、水層と有機層を相分離させた。相分離後、水層を排出し、有機層を、全有機体積の4分の1の体積の脱イオン水で2回洗浄し、各洗浄の間に水層を排出した。その後、生成物の有機溶液を、40℃にて減圧下で揮発性物質を除去することにより濃縮し、その圧力は、蒸留速度を最大化するためにそれに応じて調整した。ストリップの終点は、固体の質量分率が50%であるn−ブタノール中の生成物の標準溶液の屈折率とストリッピング時間に対する反応器の内容物とを比較することによってモニターした。最終的な生成物について、HPLC及び質量分析法により分析したところ、主には2,4,6−トリスn−ブチル−及び2,4,6−トリスメチル−及び混合2,4,6−トリスn−ブチル−メチル−カルバモイル−1,3,5−s−トリアジン、並びに少量のビスn−ブチル−及びビスメチル−及び混合ブチル−メチル−カルバモイル−1,3,5−s−トリアジン、並びに微量のモノn−ブチルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジン及びモノメチルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジンであることがわかり、これは有機溶液であり、固体の質量分率は49%と52%の間であった。
例11:2,4,6−トリスアルキルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジン、ビスアルキルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジン及びモノアルキルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジンの単一金属塩基プロセス(リチウムアルコキシド)を使用した合成
還流冷却器、等圧添加漏斗、機械攪拌機、加熱マントル、熱電対、及び乾燥窒素雰囲気のための入口を備えた適当な4つ口フラスコに、攪拌下で、301.6gの脱気n−ブタノール、及び58.7gの無水リチウムtert−ブトキシドを加えた。当該混合物の温度が42℃に上昇したところで、22.4gのメラミン及び51.5gの炭酸ジメチルを攪拌しながら加えた。その後、攪拌(毎分262)を継続しながら、白色スラリーを90℃に加熱した。90℃で30分間以内に、当該反応混合物は非常に淡い黄色で僅かに濁り、事実上水で粘度が薄まった(粘度はこの例の5回の繰返しについて1mPa・sと5mPa・sとの間であった。)。当該反応混合物を90℃に丸1時間保持し、その後10℃に冷却した。同じ反応器に、冷たい(4℃)、47.1gの脱気n−ブタノール中の36.3gの96%濃度の硫酸の溶液を、添加の間に当該温度が20℃を超えないように充分に攪拌しながら冷却しつつゆっくり添加した。添加完了後、反応物の最終的なpHは、4.5と5.0の間のpH値に、上記のようなn−ブタノール中の96%濃度の硫酸の溶液を更に加えることによって調整した。その際、反応塊のpH値は、3gの反応混合物試料と3gの水との混合物について測定した。その後、当該反応混合物をろ過して塩を除き、その後、生成物の溶液をHPLC、TLC、及びC13NMRにより分析したところ、主には2,4,6−トリスn−ブチル−及び2,4,6−トリスメチル−及び混合2,4,6−トリスn−ブチル−メチルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジン、並びに少量のビスn−ブチル−及びビスメチル−及び混合n−ブチル−メチル−カルバモイル−1,3,5−s−トリアジン、並びに微量のモノn−ブチルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジン及びモノメチルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジンであることが分かった。
この例の繰返しにおいて、ブタノール及び硫酸を含む中和溶液を、90℃から室温(25℃)への冷却下で添加したが、添加の間に反応混合物の温度を100℃未満に維持することに注意した。このように連続的に加え且つ中和することにより、粘度上昇を回避することができた。
例12:2,4,6−トリスアルキルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジン、ビスアルキルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジン及びモノアルキルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジンの単一金属塩基プロセス(マグネシウムアルコキシド)を使用した合成
還流冷却器、等圧添加漏斗、機械攪拌機、加熱マントル、熱電対、及び乾燥窒素雰囲気のための入口を備えた適当な4つ口フラスコに、攪拌下で、301.6gの脱気n−ブタノール、及び67.3gの無水マグネシウムジtert−ブトキシドを加えた。当該混合物の温度が23℃に上昇したところで、22.4gのメラミン及び51.5gの炭酸ジメチルを攪拌しながら加えた。その後、攪拌(毎分262)を継続しながら、淡黄色がかった茶褐色のスラリーを90℃に加熱した。90℃で30分間以内に、当該反応混合物は淡黄色で僅かに濁り、事実上水で粘度が薄まった(粘度はこの例の5回の繰返しについて1mPa・sと5mPa・sとの間であった。)。当該反応混合物を90℃に更に丸1時間保持し、その後10℃に冷却した。同じ反応器に、50.0gの脱気n−ブタノール中の38.0gの96%濃度の硫酸の冷たい(4℃)溶液を、添加の間に当該温度が20℃を超えないように、充分に攪拌しながら冷却しつつゆっくり添加した。添加完了後、反応物の最終的なpHは、上記のようなn−ブタノール中の96%濃度の硫酸の溶液を更に加えることにより、4.5と5.0の間のpH値に調整した。その際、反応塊のpH値は、3gの反応混合物試料と3gの水との混合物について測定した。その後、反応混合物に、350gの脱イオン水を加え、攪拌し、その後、相分離させた。当該有機層を分離し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、その後、当該反応混合物をろ過して塩を除いた。その後、得られた生成物の溶液をHPLC、TLC、及びC13NMRにより分析したところ、主には2,4,6−トリスn−ブチル−及び混合2,4,6−トリスn−ブチル−メチルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジン、ビスn−ブチル−及びビスメチル−及び混合n−ブチル−メチル−カルバモイル−1,3,5−s−トリアジン、並びにモノn−ブチルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジン及びモノメチルカルバモイル−1,3,5−s−トリアジンであることが分かった。
この例の繰返しにおいて、ブタノール及び硫酸を含む中和溶液を、90℃から室温(25℃)への冷却下で添加したが、添加の間に反応混合物の温度を100℃未満に維持することに注意した。このように連続的に加え且つ中和することにより、粘度上昇を回避することができた。

Claims (17)

  1. −1分子当たり少なくとも2つのアミノ基を有するアミノトリアジンA、
    −有機カルボナートC、及び
    少なくとも2種の塩基性金属化合物B1及びB2を含む塩基の混合物Bであって、B1及びB2は、金属の水素化物、アミド、アルコキシド、及びアリールアルコキシドからなる群から独立的に選択され、B1中の金属はB2中の金属と同じではなく、前記塩基の混合物Bは、塩基性マグネシウム化合物を含むか、又は、
    ・リチウムアルコキシド、カリウムアルコキシド、及びナトリウムアルコキシドの混合物、
    ・ナトリウムメトキシド及びカリウムメトキシドの混合物、
    ・ナトリウムブトキシド及びリチウムブトキシドの混合物、
    ・リチウムtert−ブトキシドとナトリウムtert−ブトキシドの混合物、並びに
    ・リチウムtert−ブトキシドとカリウムtert−ブトキシドの混合物、
    からなる群から選択される
    、塩基の混合物B
    の混合物を反応させることによるトリアジンカルバマートの製造方法。
  2. 前記有機カルボナートCは非環状カルボナートである、請求項1に記載の方法。
  3. −40℃から150℃までの温度で行われる、請求項1又は2に記載の方法。
  4. まず、塩基の混合物Bを入れ、次に、一緒に又は連続的に、アミノトリアジンA及び有機カルボナートCを加える、請求項1から3のうちいずれか一項に記載の方法。
  5. 溶媒中に前記塩基の混合物Bを入れる、請求項4に記載の方法。
  6. まず、アミノトリアジン成分Aを入れ、次に、一緒に又は連続的に、少なくとも2種の塩基性金属化合物B1及びB2を含む塩基の混合物B、及び有機カルボナートCを加える、請求項1から3のうちいずれか一項に記載の方法。
  7. 前記反応を反応条件下で不活性な溶媒中で行う、請求項1から3のうちいずれか一項に記載の方法。
  8. 前記溶媒はアルコール、ケトン、エーテル、又は炭化水素の溶媒、又はこれらの混合物からなる群から選択される、請求項7に記載の方法。
  9. 前記アミノトリアジンAが、少なくとも2つの第1級アミノ基を有し、メラミン、ホルモグアナミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミン及びカプリノグアナミンからなる群から、並びにN−アルキルメラミン及びN,N−ジアルキルメラミンからなる群から選択されてもよく、前記アルキル基は同じであっても又は異なっていてもよく、前記アルキル基は1個から20個の炭素原子を独立して有してもよく、直鎖状であってもよく、又は炭素原子数が3個以上の場合は分枝状であってもよく、又は炭素原子数が3個以上の場合は環状であってもよい、請求項1から8のうちいずれか一項に記載の方法。
  10. 前記塩基の混合物Bが、少なくとも2種の異なる金属の化合物と1個から6個の炭素原子を有するアルコールとの混合物を、任意にエントレインメント剤の存在下で加熱することにより、対応する金属又は金属化合物から系中で調製される金属アルコキシドを含み、金属化合物が金属水素化物、金属酸化物、金属水酸化物、金属アミド、及び有機金属化合物からなる群から独立的に選択される、請求項1から9のうちいずれか一項に記載の方法。
  11. 前記塩基の混合物Bが、同じ陰イオン及び少なくとも2種の異なる陽イオンを含有する少なくとも2種の塩基B1及びB2の混合物を含む、請求項1から10のうちいずれか一項に記載の方法。
  12. 前記少なくとも2種の塩基性金属化合物B1又はB2は、アルカリ又はアルカリ土類金属由来である、請求項1から11のうちいずれか一項に記載の方法。
  13. 前記少なくとも2種の塩基性金属化合物B1及びB2は金属アルコキシドである、請求項1から12のうちいずれか一項に記載の方法。
  14. 前記塩基の混合物Bは
    リチウムアルコキシド、カリウムアルコキシド、及びナトリウムアルコキシドの混合物、
    ・マグネシウムアルコキシド及びナトリウムアルコキシドの混合物、
    ・マグネシウムアルコキシド、カリウムアルコキシド、及びナトリウムアルコキシドの混合物、並びに
    ・リチウムアルコキシド、マグネシウムアルコキシド、及びナトリウムアルコキシドの混合物、
    からなる群から選択される、請求項1から13のうちいずれか一項に記載の方法。
  15. 前記塩基の混合物Bは、
    ・ナトリウムメトキシド及びカリウムメトキシドの混合物、並びに
    ・ナトリウムブトキシド及びリチウムブトキシドの混合物、
    からなる群から選択される、請求項1から13のうちいずれか一項に記載の方法。
  16. 前記有機カルボナートCが構造RO−CO−ORを有し、R及びRが同じであっても又は異なっていてもよく、1個から20個の炭素原子を有するアルキル基からなる群から独立的に選択され、炭素原子数が3個以上の場合、直鎖状若しくは分枝状であってもよく、又炭素原子数が3個以上の場合、環状であってもよく、又は2個から20個の炭素原子を有するアルキレン基を一緒に形成してもよく、炭素原子が3個以上の場合、直鎖状若しくは分枝状であってもよく、又は炭素原子数が3個以上の場合、環状であってもよい、請求項1から15のうちいずれか一項に記載の方法。
  17. 前記アミノトリアジンAは、メラミン、アセトグアナミン、及びベンゾクアナミンからなる群から選択される、請求項1から16のうちいずれか一項に記載の方法。
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