JP6986446B2 - 2−ハロ−4,6−ジアルコキシ−1,3,5−トリアジンの工業的生産方法およびアミンの存在下でのそれらの使用 - Google Patents
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Description
RXは、R1またはR2であり、R1およびR2は、−CH3、−CH2CH3、−CH(CH3)2、−(CH2)2CH3、−(CH2)3CH3から独立して選択され、Xは、Br−またはCl−である。
R1およびR2は、−CH3、−CH2CH3、−CH(CH3)2、−(CH2)2CH3、−(CH2)3CH3から独立して選択され、
Xは、Cl−またはBr−である)
すなわち、2−ハロ−4,6−ジアルコキシ−1,3,5−トリアジンが、縮合、架橋、グラフト化、および硬化の反応を活性化するための、ならびにコラーゲンマトリクスを安定化させ、セルロースおよび/または変性セルロース、多糖類、デンプン、リグニンなどの天然および合成ポリマーを縮合するプロセスにおける作用物質として作用でき、それらの適用は、それらの化合物の使用、経済的便益、および経時的安定性の各々に関して非常に有益であることが見出された。
a)式III(2−ハロ−4,6−ジアルコキシ−1,3,5−トリアジン)の少なくとも1つの化合物、
b)緩衝剤、
c)塩、
d)溶媒
を含む組成物である。
a)第三級アミン、
b)緩衝剤、
c)溶媒
を含む組成物である。
i)IPP手順は、2−ハロ−4,6−ジアルコキシ−1,3,5−トリアジンの第四級アンモニウム塩全てが、活性化物質として、合成され、単離され、使用され得ない限り、用途の制限を示す;
ii)試薬1および2は、開示される手順の使用に関する状況の大部分において上記の困難性を克服することができる;
iii)全ての比較可能な場合、1,3,5−トリアジンは、対応するIPPを用いて得られたものと等しいか、またはそれより優れた変換、性能および特性を提供する;
iv)試薬1および2の使用プロトコルは、様々なアミンの存在下で、それ故、用途に応じて策定でき、最も有益な市場価格で利用可能なものを選択できる;
v)溶媒の性質に関連した活性の問題を示さない試薬1および2はさらにまた、水性溶媒中でも使用できる;
vi)本明細書に示されるプロトコルは、グラムからキログラムまでおよびそれを超えて実質的な変更をせずにスケールアップできる;
本発明による方法の有効性はさらに、安息香酸とフェネチルアミンとの間の縮合の反応に関して検証され、一般的な酸と一般的なアミンとの間の縮合の可能な非限定的な例として以下に表されるスキームにおいて示されている。
a)リアクタにおける生皮の水中での懸濁と、
b)反応させる生皮の重量に対して3から22wt%の範囲の濃度で水中への2つのなめし試薬の添加と、
c)リアクタからの使用済みの浴の除去およびリアクタの水による洗浄と
を含む。
− 塩基の存在下で単相での、式Iのシアン化水素ハロゲン化物と直鎖または分枝脂肪族アルコールとの間の置換反応、
− 水の添加により反応をクエンチし、撹拌すること、
− 濾過、
− 乾燥
を含む。
本発明は、特にいくつかの実施例を参照して非限定的な例示として以下に示される。
Aは、2,4−ジアルコキシ−1,3,5−トリアジン、例えば、A1:2−クロロ−4,6−ジメトキシ−1,3,5−トリアジン;A2:2−クロロ−4,6−ジエトキシ−1,3,5−トリアジン;A3:2−クロロ−4メチル−6−エチル−1,3,5−トリアジンなどを特定する。
Fは、脂肪族、直鎖、分枝、環状、芳香族、複素環式、アミンおよび/またはその第四級塩、例えば、F1:TMA(トリメチルアミン);F2:TEA(トリエチルアミン)、F3:DEMA(ジエチルメチルアミン);F4:NMM(N−メチルモルホリン);F5:NEM(N−エチルモルホリン);F6:MPD(メチルピロリジン);F7:MP(メチルピペリジン)などを特定する。
磁性撹拌器を備えたフラスコ内で、15mLのメタノールに293.1mg(2.4mmol)の安息香酸を溶解した。その溶液に、300μL(2.4mmol)2のフェネチルアミンおよび2.4mLの試薬1を加えた。最後に、2.4mLの試薬2を加えた。2時間後、変換をモニターするために試料を採取し、それが60%であることを見出し、次いでロータリーエバポレーターを使用して溶媒を蒸発させた。固体残渣をジエチルエーテル(30mL)に溶解し、続いて飽和Na2CO3溶液、水、1NのHCl溶液、および飽和NaCl溶液で洗浄し、MgSO4で無水物化し、濾過した。溶液を乾燥させて、白色固体(450.6mg、2mmol、収率83%)の形態で生成物を得た。
1H NMR(CDCl3,300MHz,ppm)δH:7,72−7.31(m,2H),7.52−7.23(m,8H),6.26(brs,1H),3.73(m,2H),2.95(t,2H);13C NMR(75MHz,CDCl3,ppm)δC:.167.43,138.86,134.60,131.33,128.75,128.65,128.43,126.76,126.52,41.10,35.67。
試薬2(F6G2H2E3)の配合:1.0MのMPDの溶液、0.5〜0.8wt%のMOPS、0.5〜1.5wt%のNa2HPO4、および水。
DMT−MPDの合成
機械的撹拌器を備えたフラスコ内に、10mLのTHFに溶解した500mg(2.85mmol)のCDMTを導入し、それに300μL(2.85mmol)のMPDを滴下することによって加えた。10分後、白色沈殿物を得、それを濾過によって回収した。種々の溶媒中でのNMR分析により、生成物が溶液中で安定せず、それ故、この試薬でカップリングを実施できなかったことが明らかになった。
磁性撹拌器を備えたフラスコ内に、293.1mg(2.4mmol)の安息香酸を15mLのメタノールに溶解した。その溶液に、300μL(2.4mmol)のフェネチルアミンおよびIPPを用いて得た692mg(2.4mmol)のDMT−MPを加えた。2時間後、変換をモニターするために試料を採取し、それが81%であることを見出し、次いでロータリーエバポレーターを使用して溶媒を蒸発させた。固体残渣をジエチルエーテル(30mL)に溶解し、続いて飽和Na2CO3溶液、水、1NのHCl溶液、および飽和NaCl溶液で洗浄し、次いでMgSO4で無水物化し、濾過した。溶液を乾燥させて白色固体として生成物(405.5mg、1.8mmol、収率75%)を得た。
1H NMR(CDCl3,300MHz,ppm)δH:7.72−7.31(m,2H),7.52−7.23(m,8H),6.26(brs,1H),3.73(m,2H),2.95(t,2H);13C NMR(75MHz,CDCl3,ppm)δC:167.43,138.86,134.60,131.33,128.75,128.65,128.43,126.76,126.52,41.10,35.67。
磁性撹拌器を備えたフラスコ内に、200mg(0.51mmol)の2−メチル−3−p−アニシルプロパン酸を15mLのメタノールに溶解した。その溶液に、55μL(0.6mmol)のアニリン、0.5mLの試薬1、および最後に0.5mLの試薬2を加えた。24時間後、ロータリーエバポレーターを使用して溶媒を蒸発させた。固体残渣をエチルエーテル(30mL)に溶解し、続いて飽和Na2CO3溶液、水、1NのHCl溶液、および飽和NaCl溶液で洗浄し、次いでMgSO4で無水物化し、濾過した。次いで溶液を乾燥させて、75%の収率で黄色の液体の形態の生成物(101mg、0.375mmol)を得た。
1H NMR(CDCl3,300MHz,ppm)δH:7.33−7.26(m,2H),7.24−7.14(m,2H),7.07−7.01(m,2H),7.01−6.95(m,1H),6.75(d,2H),3.69(s,3H),2.95−2.80(m,1H),2.70−2.56(m,1H),2.55−2.35(m,1H),1.19(d,3H);13C NMR(CDCl3,75MHz,ppm)δC:172.95,157.17,136.68,130.66,128.89,127.85,123.18,118.96,112.91,54.23,44.02,38.71,16.67;HPLC:および96%、CHIRACEL OD−Hカラム、n−ヘキサン/イソプロパノール92/8、0.8mL/min、tR=17.15min(下側)およびtR=21.2min(上側)。
試薬2(F4G3H1E3)の配合:0.5MのNMMの溶液、0.1〜0.8wt%のTris、0.5〜2.5wt%のNaCl、および水。
磁性撹拌器を備えたフラスコ内に、60mg(1.3×10−4mmol)のPAA(MW=450000)および190μL(2.1mmol)のアニリンを35mLのメタノールに溶解した。次いでその溶液に2.1mLの試薬1および2.1mLの試薬2を加えた。その溶液を24時間撹拌下に置き、次いで固体を濾過し、洗浄し、乾燥させ、1H NMRによって分析した。
試薬2(F4G6H2E3)の配合:0.7MのNMMの溶液、0.1〜5wt%のTris NaCitrate、0.7〜2.3wt%のNa2HPO4、および水。
磁性撹拌器を備えたフラスコ内に、279mgのCMC(0.7のカルボキシル化度を有するカルボキシメチルセルロース)を25mLの水に溶解した。次いでその溶液に3mLの試薬1および3mLの試薬2を加えた。その溶液を撹拌下に24時間置き、次いで高真空ポンプによって水相を蒸発させた。得られた固体を水で洗浄し、FT−IRによって特徴付けた。FT−IR:3200、1750−1735、1602、1020cm−1。
試薬2(F4G6H2E3)の配合:0.5MのNMM、および0.1〜5wt%のTris NaCitrateの溶液、0.7〜2.3wt%のNa2HPO4、および水。
磁性撹拌器を備えたフラスコ内に、35%にて1.65g(3.8×10−2mmol)のポリアクリル酸のナトリウム塩の水溶液(PAANa、MW=15000)および2mLのメタノールを60mLの水に溶解した。次いでその溶液に5mLの試薬1および5mLの試薬2を加えた。溶液を24時間撹拌下に置き、エチルエーテルで洗浄した。高真空ポンプを使用して水相を濃縮し、得られた固体を1H NMRによって分析した。
1H NMR(D2O,300MHz,ppm)δH:2.94(s,0.48H),2.47(brs,1H),1.66(m,2H)。
試薬2(F4G6H2E3)の配合:0.2MのHMMの溶液、0.1〜5wt%のTris NaCitrate、0.7〜2.3wt%のNa2HPO4、および水。
以前に記載したようにリアクタ内に、1〜5Eqの塩基、4〜12EqのROH(メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノールなど)、および0〜7Eqの水をオージェディスペンサーおよび/または液体用のディスペンサーによって導入した。撹拌下で1Eqのシアヌル酸ハロゲン化物をオージェディスペンサー(添加時間、0.5〜3時間)によって加え、次いで混合物を45〜130℃にて5〜48時間加熱した。反応の終わりに、1〜5体積の水を加え、続いて0〜480分間撹拌することによってワークアップを実施した。懸濁液を濾過し、生成物を回収し、真空中で乾燥させた。2−ハロ−4,6−ジアルコキシ−1,3,5−トリアジンを85〜90%の収率および92〜97%の純度(3〜8%の水)で回収した。この方法は最大150kgまでの2−ハロ−4,6−ジアルコキシ−1,3,5−トリアジンを使用した。より大きな生成体積については、複数のリアクタを並行して並べて配置することを推奨する。
上記(実施例7)の一般手順を使用してCDMTを合成した:以前に記載したようにリアクタ内に、36kgのNaHCO3、9.0Lのメタノール、および7.5Lの水をオージェディスペンサーおよび/または液体用のディスペンサーによって導入した。次いで、約2〜3時間で10kgの塩化シアヌルをオージェディスペンサーによって撹拌下で導入し、次いで混合物を100℃にて36時間加熱した。反応の終わりに、1〜5体積の水(9〜45L)を加え、続いて480分間撹拌することによってワークアップを実施した。懸濁液を濾過し、生成物を回収し、真空中で乾燥させた。8.5kg(48.3mol)の量を89.5%の収率および96.7%の純度(3.3%の水)で回収した。この方法は最大150kgまでのCDMTを使用した。より大きな生成体積については、複数のリアクタを並行して並べて配置することを推奨する。
1H NMR(CDCl3,300MHz,ppm)δH:4.07;13C NMR(75MHz,CDCl3,ppm)δC:172.72,172.54,56.04.FT−IR:1540,928,806cm−1
m.p.:75.2℃。
上記(実施例7)の一般手順を使用してCDETを合成した:以前に記載したようにリアクタ内に、32.4kgのKHCO3、12.6Lのエタノール、および9.7Lの水をオージェディスペンサーおよび/または液体用のディスペンサーによって導入した。次いで約2〜3時間で10kgの塩化シアヌルをオージェディスペンサーによって撹拌下で導入し、次いで混合物を120℃にて48時間加熱した。反応の終わりに、1〜5体積の水(9〜45L)を加え、続いて480分間撹拌することによってワークアップを実施した。懸濁液を濾過し、生成物を回収し、真空中で乾燥させた。10.0kg(49.4mol)の量を91.5%の収率および96.8%の純度(3.2%の水)で回収した。この方法は最大150kgまでのCDETを使用した。より大きな生成体積については、複数のリアクタを並行して並べて設定することを推奨する。
1H NMR(CDCl3,300MHz,ppm)δH:4.47(q,4H),1.40(t,6H);13C NMR(75MHz,CDCl3,ppm)δC:.172.7,172.1,65.5,14.2。
IR:1554,1325,809cm−1
m.p.:145℃。
50mlのビーカー内に、500mgのコラーゲン、25mLの蒸留水、および0.6〜12mLの試薬1、続いて0.6〜12mLの試薬2を加えた。この系を室温にて撹拌下に置き、pHを60分毎にモニターした。4時間後、懸濁液をブフナー漏斗で濾過し、50mlの蒸留水で洗浄した。次いで処理したコラーゲンをDSCによって分析し、使用した試薬の濃度の変化に応じて85〜101℃のTg値を得た。
試薬2(F6G2H2)の配合:0.5MのMPDの溶液、0.5〜0.8%のMOPS、0.5〜1.5%のNa2HPO4、および水。
通常の工業的手順に従って、軟化し、石灰化/脱石灰化し、浸軟し、肉を削ぎ落とした約100gの皮(生皮)の一片を以下に記載したように処理した。約100gの生皮の一片を室温にて100mLの水の存在下でドラム内に置いた。その系を回転させ、続いて試薬1および試薬2(3.0%〜22%の範囲の濃度)を加えた。4時間後、バッチから除去し、その系を十分な水で2回洗浄した。使用した試薬1および2の濃度の変化に応じてTg=83℃〜103℃。
実施例10に記載したものと同様に試験を行った。
試薬1(A2B3C1D1)の配合:1.0Mの2−クロロ−4,6−ジエトキシ−1,3,5−トリアジン、および0〜6wt%のBESの溶液、0.5wt%のNaClO4、および水。
試薬2(F4G3H1)の配合:0.5MのNMMの溶液、0.1〜0.8wt%のTris、0.5〜1.5wt%のNaCl、および水。
使用した試薬1および2の濃度の変化に応じてTg=73℃〜85℃。
試験を実施例11に記載したものと同様に行い、試薬1および試薬2は実施例12に記載したものと同様に配合した。
使用した試薬1および2の濃度の変化に応じてTg=71℃〜87℃。
試験を実施例10に記載されるものと同様に行った。
試薬1(A2B2C2D1)の配合:0.7Mの2−クロロ−4,6−ジエトキシ−1,3,5−トリアジン、および0〜6wt%のACESの溶液、0.5〜1.0wt%のKClO4、および水。
試薬2(F5G4H3)の配合:0.7MのNEMの溶液、0.1〜0.8wt%のPOPSO、0.5〜2.5wt%のNaOAc、および水。
使用した試薬1および2の濃度の変化に応じてTg=93℃〜103℃。
試験を実施例11に記載されるものと同様に行い、試薬1および試薬2を実施例14に記載されるものと同様に配合した。
使用した試薬1および2の濃度の変化に応じてTg=90℃〜105℃。
試験を実施例10に記載されるものと同様に行った。
試薬1(A2B2C2D1)の配合:0.8Mの2−クロロ−4,6−ジエトキシ−1,3,5−トリアジン、および0〜6wt%のACESの溶液、0.5〜1.0wt%のKClO4、および水。
試薬2(F6F1G4H1)の配合:0.7MのMPDの溶液、0.3MのTMA、0.1〜0.8wt%のPOPSO、0.5〜2.5wt%のNaCl、および水。
使用した試薬1および2の濃度の変化に応じてTg=83℃〜89℃。
試験を実施例11に記載されるものと同様に行い、試薬1および試薬2は実施例16に記載されるものと同様に配合した。
使用した試薬1および2の濃度の変化に応じてTg=81℃〜90℃。
I)DMT−MPの合成
磁性撹拌器を備えたフラスコ内に、10mLのTHFに溶解した500mg(2.85mmol)のCDMTを導入し、それに350μL(2.85mmol)のMPを滴下により加えた。2時間後、白色の沈殿物を得、それを濾過によって回収した(60%の収率)。
1H NMR(D2O,300MHz,ppm)δH:4.42(d,2H),4.06(s,6H),3.54(m,2H),3.32(s,3H),2.0−1.4(m,6H);13C NMR(D2O,75MHz,ppm)δC:174.38,171.24,62.44,57.44,21.54,20.30;m.p.71.0℃。
試験を実施例10に示したものと同様に行った。
試薬1(A1B3C2D1)の配合:0.6Mの2−クロロ−4,6−ジメトキシ−1,3,5−トリアジン、および0〜6wt%のBESの溶液、0.5〜1.0wt%のKClO4、および水。
試薬2(F7G6H5)の配合:0.3MのMPの溶液、0.1〜0.8%のTris NaCitrate、H5:SDS、および水。
使用した試薬1および2の濃度の変化に応じてTg=83℃〜89℃。
試験を実施例11に示したものと同様に行い、試薬1および試薬2は実施例19に示したものと同様に配合した。
使用した試薬1および2の濃度の変化に応じてTg=82℃〜90℃。
Claims (4)
- 式III
(式中、
R1およびR2は、−CH3、−CH2CH3、−CH(CH3)2、−(CH2)2CH3、−(CH2)3CH3から独立して選択され、
Xは、ClまたはBrである)
の2−ハロ−4,6−ジアルコキシ−1,3,5−トリアジンの合成方法であって、以下の工程:
− 塩基の存在下で単相での、対応するシアヌル酸三ハロゲン化物C3N3X3(式中、XはBrまたはClである)(式Iの化合物)と直鎖または分枝脂肪族アルコールとの間の置換反応、
− 水の添加により反応をクエンチし、撹拌すること、
− 濾過、
− 乾燥
を含み、試薬:式Iの化合物/塩基/水/アルコールの比が、1/1/0/4から1/5/7/12の間に含まれる、前記2−ハロ−4,6−ジアルコキシ−1,3,5−トリアジンの収率は、85〜90%であり、前記2−ハロ−4,6−ジアルコキシ−1,3,5−トリアジンの純度は、92〜97%である、合成方法であって、
試薬がリアクタに加えられ、前記置換反応が以下:
− 1〜5Eqの塩基を4〜12Eqのアルコールおよび0〜7Eqの水と合わせること、
− 1Eqのシアヌル酸三ハロゲン化物C 3 N 3 X 3 (式中、XはBrまたはClである)(式Iの化合物)を0.5〜3時間にわたって激しい撹拌下で加えること
の順序で実施される、合成方法。 - 前記置換反応が、5時間から48時間を含む時間の間、45℃から135℃の温度で行われる、請求項1に記載の合成方法。
- 前記脂肪族アルコールが、メタノール、エタノール、イソプロパノール、またはブタノールである、請求項1又は2に記載の合成方法。
- 楕円形の底、圧力抵抗性を有し、鋼で補強され、裏打ちされ、試薬を添加するための手段、撹拌手段、および温度制御のための手段を備えたバッチリアクタにおいて工業規模で行われる、請求項1〜3のいずれか一項に記載の合成方法。
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