JPH03284677A - アミン錯体をメチル化する方法 - Google Patents
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D403/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00
- C07D403/02—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00 containing two hetero rings
- C07D403/12—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00 containing two hetero rings linked by a chain containing hetero atoms as chain links
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D403/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00
- C07D403/14—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00 containing three or more hetero rings
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Plural Heterocyclic Compounds (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野〕
本発明は1、ジアザ環の3−および5−位置の両者で置
換される、ピペラジンもしくはピペラジン2−オンのジ
アザシクロアルカン環の束縛窒素原子(以下、ヒンダー
ド窒素原子とも記す)をメチル化する方法に関する。こ
のような化合物は、多基置換ピペラジンもしくはピペラ
ジノン(簡潔にPSP”)化合物として参照される。N
′原子、はずべての上記PSPにおいて束縛されている
。このN4原子は“束縛N原子”と呼ばれるが、それは
、その原子が、いずれかもしくは両者がスピロ置換基を
有してよい、二基置換の3−および5炭素原子により側
鎖をかためられている(flanked)からである。
換される、ピペラジンもしくはピペラジン2−オンのジ
アザシクロアルカン環の束縛窒素原子(以下、ヒンダー
ド窒素原子とも記す)をメチル化する方法に関する。こ
のような化合物は、多基置換ピペラジンもしくはピペラ
ジノン(簡潔にPSP”)化合物として参照される。N
′原子、はずべての上記PSPにおいて束縛されている
。このN4原子は“束縛N原子”と呼ばれるが、それは
、その原子が、いずれかもしくは両者がスピロ置換基を
有してよい、二基置換の3−および5炭素原子により側
鎖をかためられている(flanked)からである。
1種以上のホルムアルデヒドを含む化合物は、”PSP
lir:換″化合物として参照される。上記化合物
の例は、PSPi換基を有するトリアジン化合物である
。本発明の方法は、特にpsp−置換トリアジン化合物
のメチル化に関する。メチル化PSP−置換トリアジン
化合物は、ポリオキシメチレン樹脂、特にポリアセター
ルのための優秀な安定剤である。
lir:換″化合物として参照される。上記化合物
の例は、PSPi換基を有するトリアジン化合物である
。本発明の方法は、特にpsp−置換トリアジン化合物
のメチル化に関する。メチル化PSP−置換トリアジン
化合物は、ポリオキシメチレン樹脂、特にポリアセター
ルのための優秀な安定剤である。
(従来の技術と課題)
メチル化ヒンダードN原子を有するヒンダードアミンは
、アミンがピペリジン、ピペラジン、もしくはピペラジ
ン−2−オン誘導体のいずれても、合成樹脂材料のため
の非常に所望の安定剤であり、市場でプレミアム付きの
価格で売れる。いくつかのメチル化PSP安定剤が、1
98814月18E3発行の特開昭63−86711号
公報で開示された。これらの安定剤は、PSPがトリア
ジン環に結合されていないが、ポリアセタールの色を改
良すると言われている。いかに上記メチル化化合物が製
造されたかの教示はないが、安定剤を製造する高いコス
トが実験室でのそれらの合成を製限することが公知であ
る。本発明の方法は、困難な製造問題に対して経済的解
決を行うことに向けられている。
、アミンがピペリジン、ピペラジン、もしくはピペラジ
ン−2−オン誘導体のいずれても、合成樹脂材料のため
の非常に所望の安定剤であり、市場でプレミアム付きの
価格で売れる。いくつかのメチル化PSP安定剤が、1
98814月18E3発行の特開昭63−86711号
公報で開示された。これらの安定剤は、PSPがトリア
ジン環に結合されていないが、ポリアセタールの色を改
良すると言われている。いかに上記メチル化化合物が製
造されたかの教示はないが、安定剤を製造する高いコス
トが実験室でのそれらの合成を製限することが公知であ
る。本発明の方法は、困難な製造問題に対して経済的解
決を行うことに向けられている。
−船釣方法は、叶ganic Reactions、
VolV、 M。
VolV、 M。
L、Moore、 pg307以下に、見出し項“ホル
ムアルデヒドを用いるアミンのメチル化”で記載され、
次の通りである=1分子部分(もしくはわずかに過剰)
のホルムアルデヒドおよび2〜4分子部分の蟻酸(ギ酸
)が、還元するときに含まれる水素を供給するのは主に
蟻酸であることを示して、導入される各々のメチル基に
対して用いられる。反応は蒸気浴上で実施される。ロイ
カルト反応のこの変形は、工・シシュワイラーークラー
クEschwei IerClarke(簡潔に“E−
C”)手順として普通に公知である。
ムアルデヒドを用いるアミンのメチル化”で記載され、
次の通りである=1分子部分(もしくはわずかに過剰)
のホルムアルデヒドおよび2〜4分子部分の蟻酸(ギ酸
)が、還元するときに含まれる水素を供給するのは主に
蟻酸であることを示して、導入される各々のメチル基に
対して用いられる。反応は蒸気浴上で実施される。ロイ
カルト反応のこの変形は、工・シシュワイラーークラー
クEschwei IerClarke(簡潔に“E−
C”)手順として普通に公知である。
第一もしくは第三アミンを用いて実施される典型的E−
C反応は、ガスの放出が水性媒体中の過剰のホルムアル
デヒ[゛および過剰の蟻酸との反応にまり停止した後、
数時間加熱されたときにのみ、メチル化アミンを生じさ
せる。蟻酸は、共反応体および溶剤の両者として機能す
る。溶剤としての蟻酸の機能は、メチル化されるアミン
が水中で不良溶剤であるとき、特に重要である。
C反応は、ガスの放出が水性媒体中の過剰のホルムアル
デヒ[゛および過剰の蟻酸との反応にまり停止した後、
数時間加熱されたときにのみ、メチル化アミンを生じさ
せる。蟻酸は、共反応体および溶剤の両者として機能す
る。溶剤としての蟻酸の機能は、メチル化されるアミン
が水中で不良溶剤であるとき、特に重要である。
ベンジルアミンおよびピペラジンの如き未ヒンダードア
ミンは、反応して、はとんど理論収率の相当する第三ア
ミンを与えることが予期される。
ミンは、反応して、はとんど理論収率の相当する第三ア
ミンを与えることが予期される。
しかし実際は、そのようなことはない。従って、ヒンダ
ードされているおかげで本質的に完全C二メチル化され
ることを予期されないヒンダードアミンがそのようでな
いことは、驚くことではない。
ードされているおかげで本質的に完全C二メチル化され
ることを予期されないヒンダードアミンがそのようでな
いことは、驚くことではない。
psp−置換トリアジン出発物質からの全収率は、反応
物質から所望の生成物を回収する(“ワークアップ(w
ork up)”)困難によりさらに減少される。
物質から所望の生成物を回収する(“ワークアップ(w
ork up)”)困難によりさらに減少される。
結果は高価格出発物質からの理論収率より実質的に低く
、低い収率は方法を不経済にする。
、低い収率は方法を不経済にする。
典型的E−C反応のための教科書手順(さきのMoor
e、 pg323参照)において、ヘンシルアミン(1
モル)が冷却しながら5モルの90%幀酸に添加される
。次に2.2モルの35%ホルムアルデヒド溶液を添加
し、混合物は、ガスの放出が停止した後、2〜4時間還
流下で蒸気浴上で加熱される(合計で8〜12時間)。
e、 pg323参照)において、ヘンシルアミン(1
モル)が冷却しながら5モルの90%幀酸に添加される
。次に2.2モルの35%ホルムアルデヒド溶液を添加
し、混合物は、ガスの放出が停止した後、2〜4時間還
流下で蒸気浴上で加熱される(合計で8〜12時間)。
1モルよりわずかに多い濃塩酸が次に添加され、蟻酸お
よびどんな過剰のホルムアルデヒドも蒸気浴上で蒸発さ
せられる。
よびどんな過剰のホルムアルデヒドも蒸気浴上で蒸発さ
せられる。
無色残留物が水中ζこ熔解され、25%水酸化すトリウ
ム水NW1.の添加tごよりアルカリ性にされ、ナトリ
ウ1.1−、で蒸留される。生成物、N、N−ジメチル
−・ンジルアミンが約80%収率で回収される。商業的
方法におけるト記収率の非許容性は、反応に必要とされ
る非常に長い時間により悪化され、時間は方法の経済性
tこ本質的な名店すべき問題である。
ム水NW1.の添加tごよりアルカリ性にされ、ナトリ
ウ1.1−、で蒸留される。生成物、N、N−ジメチル
−・ンジルアミンが約80%収率で回収される。商業的
方法におけるト記収率の非許容性は、反応に必要とされ
る非常に長い時間により悪化され、時間は方法の経済性
tこ本質的な名店すべき問題である。
水を溶剤および反応媒体の両者として用いる明らかな利
益にもかかわらず、この反応を商業的に実施することは
、大過剰のホルムアルデヒ1′もしくは蟻酸、または両
者を回収するコストの負荷がある。例えば、1982年
7月21日出願のチェコスロハキア出願第821556
2号は、メチル化生成物を11C1で処理すること、次
に真空下で蒸留して揮発分を除去することを開示する。
益にもかかわらず、この反応を商業的に実施することは
、大過剰のホルムアルデヒ1′もしくは蟻酸、または両
者を回収するコストの負荷がある。例えば、1982年
7月21日出願のチェコスロハキア出願第821556
2号は、メチル化生成物を11C1で処理すること、次
に真空下で蒸留して揮発分を除去することを開示する。
収率は、メチル化されるp s p −f換アミンの高
いコストのために商業的に許容し得ない66−、−70
%であった7上記蒸留方法は、依然として、ホルムアル
デヒドかう大過剰の蟻酸を分離する問題を残す。テ留に
より濃度を選ばれる水溶液(後に稀釈されてもよい)と
t7ての蟻酸およびホルムアルデヒドを分割することは
、あまりに近い沸点のために実際的でない。例えば、1
980年10月10日出願のソ連出願第80/2229
9号は、カラム内で上端および下端の珪岩か各人・20
肛および2気圧であった#:留を開示−4る。たと犬わ
ねわねが蟻酸を中和するコス1に酎える。−Fうに製造
されたとと7でも、蟻酸ナトリウム溶液を処理すること
は高価であり;われわれは依然とと5で、例えば生物学
的解毒(detoxification) !こま19
、回収もし7くは処理するホルムアルデヒ)を処理ゼね
ばならない。
いコストのために商業的に許容し得ない66−、−70
%であった7上記蒸留方法は、依然として、ホルムアル
デヒドかう大過剰の蟻酸を分離する問題を残す。テ留に
より濃度を選ばれる水溶液(後に稀釈されてもよい)と
t7ての蟻酸およびホルムアルデヒドを分割することは
、あまりに近い沸点のために実際的でない。例えば、1
980年10月10日出願のソ連出願第80/2229
9号は、カラム内で上端および下端の珪岩か各人・20
肛および2気圧であった#:留を開示−4る。たと犬わ
ねわねが蟻酸を中和するコス1に酎える。−Fうに製造
されたとと7でも、蟻酸ナトリウム溶液を処理すること
は高価であり;われわれは依然とと5で、例えば生物学
的解毒(detoxification) !こま19
、回収もし7くは処理するホルムアルデヒ)を処理ゼね
ばならない。
さきの一般トニーc4順が、特に複数のホルムアルデヒ
ドを含む光安定剤に関して追試された。1988年3月
2日発行の英国特許出願第GB2194237/I号、
例1は、各々2個のペンタメチル化ピペリ・プル置換基
で置換された、複数のトリアジン環を含むテトラミンの
製造を開示する。メチル化されるアミンはNI、NZ、
N3.N4−テトラキス−〔2,4−ビス(N−(2,
2,6,6−テトラメチル−4ピペリジル)−n−ブチ
ルアミノ)l−1,3,5I・リアジン−6−イル)−
4,7−シアザデカンー1.10−ジアミンであり、そ
れは8個のテトラメチル−4−ピペリジル置換基を有す
る。
ドを含む光安定剤に関して追試された。1988年3月
2日発行の英国特許出願第GB2194237/I号、
例1は、各々2個のペンタメチル化ピペリ・プル置換基
で置換された、複数のトリアジン環を含むテトラミンの
製造を開示する。メチル化されるアミンはNI、NZ、
N3.N4−テトラキス−〔2,4−ビス(N−(2,
2,6,6−テトラメチル−4ピペリジル)−n−ブチ
ルアミノ)l−1,3,5I・リアジン−6−イル)−
4,7−シアザデカンー1.10−ジアミンであり、そ
れは8個のテトラメチル−4−ピペリジル置換基を有す
る。
100iffiの水中の0.02モルのこのアミンの溶
液に、0.4モルの蟻酸および0,4モルの40%ホル
ムアルデヒド水溶液を添加する(末端−NH基に関し、
て各々2倍モル過剰)。溶液は還流下で8時間加熱され
:室温まで冷却後、付加量の0.2モル(化学足論量)
の40%ホルムアルデヒドが添加され、溶液はさらに5
時間還流される。たいていのロイカル川・反応における
ような、3さきのE−C手順において、反応ば剤イれら
自体とは別のどんな溶剤もなしで実施される。しかし、
ニトロヘンゼンが熱い反応混合物中で不溶である、ケト
ンがほとんどない溶剤として用いられてき、それは低沸
点ケトンを含む反応混合物の還流温度を上げるために用
いられてきた(さきのMoore、 pgs 317−
318にまたかる)。アミン反応体がi酸中に溶解性で
あり、水を最少限に保つことが所望である、E−C反応
において、本質的に純粋なパラホルムアルデヒドおよび
最高濃度の商業的に手に入る蟻酸(上記95%lIc0
OH)が、反応物質に添加される追加溶剤なくして、用
いられる。しかし、上記反応はまた、大過剰の蟻酸を必
要とする。過剰の蟻酸は、回収し再使用することが困難
である。非水性溶剤の添加は、生成物の回収および蟻酸
の回収をより容易にしない。従って、商業的E−C方法
は、ホルムアルデヒドおよび蟻酸のすぐに手に入る水溶
液を用い、水の存在が反応をあまりに遅くしなければ追
加の溶剤を用いない。もし、経済性が反応が進行する温
度が実質的に100°Cより高いことを必要とするなら
ば、反応器は、生成物の製造の1ストおよび困難を付加
する、実質的に高圧下で維持されねばならない。
液に、0.4モルの蟻酸および0,4モルの40%ホル
ムアルデヒド水溶液を添加する(末端−NH基に関し、
て各々2倍モル過剰)。溶液は還流下で8時間加熱され
:室温まで冷却後、付加量の0.2モル(化学足論量)
の40%ホルムアルデヒドが添加され、溶液はさらに5
時間還流される。たいていのロイカル川・反応における
ような、3さきのE−C手順において、反応ば剤イれら
自体とは別のどんな溶剤もなしで実施される。しかし、
ニトロヘンゼンが熱い反応混合物中で不溶である、ケト
ンがほとんどない溶剤として用いられてき、それは低沸
点ケトンを含む反応混合物の還流温度を上げるために用
いられてきた(さきのMoore、 pgs 317−
318にまたかる)。アミン反応体がi酸中に溶解性で
あり、水を最少限に保つことが所望である、E−C反応
において、本質的に純粋なパラホルムアルデヒドおよび
最高濃度の商業的に手に入る蟻酸(上記95%lIc0
OH)が、反応物質に添加される追加溶剤なくして、用
いられる。しかし、上記反応はまた、大過剰の蟻酸を必
要とする。過剰の蟻酸は、回収し再使用することが困難
である。非水性溶剤の添加は、生成物の回収および蟻酸
の回収をより容易にしない。従って、商業的E−C方法
は、ホルムアルデヒドおよび蟻酸のすぐに手に入る水溶
液を用い、水の存在が反応をあまりに遅くしなければ追
加の溶剤を用いない。もし、経済性が反応が進行する温
度が実質的に100°Cより高いことを必要とするなら
ば、反応器は、生成物の製造の1ストおよび困難を付加
する、実質的に高圧下で維持されねばならない。
従って、商業的に手に入る蟻酸およびホルムアルデヒド
水溶液を用いる実際的必要性を与えられると、反応系に
付加溶剤を添加することはどんなイj用な目的にも役立
つようではない。特に反応体およびメチル化生成物に水
−不混和性溶剤を添加することば、その機能が溶剤によ
り奪われるので、反応中の水の許容される機能に関して
、反対目的である。ト記環境下で、反応の時間は増され
、短くされないことを予期される。アルキル−・ンゼン
溶剤を添加することは、“本質的に乾燥(ドライ)゛も
しくは本質的に非水性条件下、または水性もしくはンへ
1潤(ウェット口“条件下のいずれかで、どんな著しい
利益も供給することは、Y見され得なかった。
水溶液を用いる実際的必要性を与えられると、反応系に
付加溶剤を添加することはどんなイj用な目的にも役立
つようではない。特に反応体およびメチル化生成物に水
−不混和性溶剤を添加することば、その機能が溶剤によ
り奪われるので、反応中の水の許容される機能に関して
、反対目的である。ト記環境下で、反応の時間は増され
、短くされないことを予期される。アルキル−・ンゼン
溶剤を添加することは、“本質的に乾燥(ドライ)゛も
しくは本質的に非水性条件下、または水性もしくはンへ
1潤(ウェット口“条件下のいずれかで、どんな著しい
利益も供給することは、Y見され得なかった。
°°本質的に乾燥“条件により、われわれは、反応が完
結した後、存在する3重量(wt)%よりも少ない水を
有し、反応マスが本質的に単一有機相である、反応マス
に言及する。パラホルムアルデヒド、もくしは濃ホルム
アルデヒド、および蟻酸(85%以上のHCOOH)の
使用は、少し水が存在し、もしPSPもしくはPSP−
1換反応体が湿っている(水が除去されてない)ならば
増加する量の水を指令(dictates)する。“湿
潤°゛条件より、われわれは、少なくとも3重量%の水
であるが約30重量%以1の水が、水性および有機液体
相の両者が目視で見分けられるように存在する、反応マ
スに言及する。いずれのゲースにおいても、反応が約6
0°Cを越えて実施されるとき、反応の陳形成されるC
O7ば追出される。より高い温度は、実質的Mコ定量的
に、典型的に8時間未満でメチル化第−アミンを製造し
て、反応時間を短くする。
結した後、存在する3重量(wt)%よりも少ない水を
有し、反応マスが本質的に単一有機相である、反応マス
に言及する。パラホルムアルデヒド、もくしは濃ホルム
アルデヒド、および蟻酸(85%以上のHCOOH)の
使用は、少し水が存在し、もしPSPもしくはPSP−
1換反応体が湿っている(水が除去されてない)ならば
増加する量の水を指令(dictates)する。“湿
潤°゛条件より、われわれは、少なくとも3重量%の水
であるが約30重量%以1の水が、水性および有機液体
相の両者が目視で見分けられるように存在する、反応マ
スに言及する。いずれのゲースにおいても、反応が約6
0°Cを越えて実施されるとき、反応の陳形成されるC
O7ば追出される。より高い温度は、実質的Mコ定量的
に、典型的に8時間未満でメチル化第−アミンを製造し
て、反応時間を短くする。
前記反応が溶液中に反応体を維持しそして反応物質中の
水が30重量%未病になるように1分¥のアルキルヘン
ゼン溶媒の存在下で行われる場合、メチル化生成物が゛
アルキルヘンゼン中(こほぼ完全に残存することを予知
することはできなかった。
水が30重量%未病になるように1分¥のアルキルヘン
ゼン溶媒の存在下で行われる場合、メチル化生成物が゛
アルキルヘンゼン中(こほぼ完全に残存することを予知
することはできなかった。
このことが反応物質を水洗することを可能にする。
「溶媒相」とは、アルキルヘンゼン溶媒中の有機物質溶
液のことを称する。未反応ホルムアルデヒド、蟻酸およ
び中和により生成する塩を初めとする不純物のすべてを
溶媒相から流い出すことができることが、メチル化生成
物の回収工程の効率を高めそして非常に簡潔にする。
液のことを称する。未反応ホルムアルデヒド、蟻酸およ
び中和により生成する塩を初めとする不純物のすべてを
溶媒相から流い出すことができることが、メチル化生成
物の回収工程の効率を高めそして非常に簡潔にする。
以上より明らかなように、適切な転化が穏当な時間で得
られる工程と回収系で徒供される処理条件での好ましい
分配係数を用いて行う工程とが方法の商業的な成功をも
たらすのに十分高い現実的な収率の実質的に純粋な生成
物を提供しなければならない。
られる工程と回収系で徒供される処理条件での好ましい
分配係数を用いて行う工程とが方法の商業的な成功をも
たらすのに十分高い現実的な収率の実質的に純粋な生成
物を提供しなければならない。
上記で検討したもののあるものは、Piccine−〔
2−iらによって1989年6月6日に公開されたヨー
ロッパ特許出願第0319480号で公表されるように
2゜2.6.6−テト・ラメチルピペリジン基を含むト
リアジン化合物のメチル化方法を示す、 30〜50(
重量/容量)%の水性ホルムアルデヒドをパラホルムア
ルデヒドで代替する場合、前記のようなピペリジル基を
含むトリアジン化物特存の性質は、パラホルムアルデヒ
ドを30〜50%に等しいcuzoa度を達成するのに
必要な量水に懸濁することが必要である。さらに、この
反応で発生するCO□をほぼ完全に除去する水性アルカ
リの存在下でその反応は行われている。
2−iらによって1989年6月6日に公開されたヨー
ロッパ特許出願第0319480号で公表されるように
2゜2.6.6−テト・ラメチルピペリジン基を含むト
リアジン化合物のメチル化方法を示す、 30〜50(
重量/容量)%の水性ホルムアルデヒドをパラホルムア
ルデヒドで代替する場合、前記のようなピペリジル基を
含むトリアジン化物特存の性質は、パラホルムアルデヒ
ドを30〜50%に等しいcuzoa度を達成するのに
必要な量水に懸濁することが必要である。さらに、この
反応で発生するCO□をほぼ完全に除去する水性アルカ
リの存在下でその反応は行われている。
われわれの方法は、具体的には周知のE−C法の改良に
関し、工業的な規模で、経済的にメチル化された束縛N
原子を含むPSP化合物およびPSP置換化合物の製造
を可能にする改良を行うことにある。われわれの方法は
、反応体と目的メチル化生成物の溶媒である不活性有機
液体媒質の存在下で行われ、この溶媒は水系でメチル化
生成物にとってその好ましい分配係数によって選ばれる
。溶媒は、芳香族液体、例えば工千ルヘンゼン、トリメ
チルベンゼンおよびキシレンから選ばれるアルキルベン
ゼンが好まし2く、トルエンが最も好ましい。そのよう
な溶媒にメチル化する化合物を分散させ、次いで前記し
たわずかに過剰のパラホルムアルデヒドと蟻酸を用いて
反応が行われる。
関し、工業的な規模で、経済的にメチル化された束縛N
原子を含むPSP化合物およびPSP置換化合物の製造
を可能にする改良を行うことにある。われわれの方法は
、反応体と目的メチル化生成物の溶媒である不活性有機
液体媒質の存在下で行われ、この溶媒は水系でメチル化
生成物にとってその好ましい分配係数によって選ばれる
。溶媒は、芳香族液体、例えば工千ルヘンゼン、トリメ
チルベンゼンおよびキシレンから選ばれるアルキルベン
ゼンが好まし2く、トルエンが最も好ましい。そのよう
な溶媒にメチル化する化合物を分散させ、次いで前記し
たわずかに過剰のパラホルムアルデヒドと蟻酸を用いて
反応が行われる。
ピペリジル置換トリアジン類のE−Cメチル化と相違し
、われわれのE−C反応ではアルカリ金属塩の還元作用
により活性化は必要でないばかりか、それが蟻酸を予め
中和するのに作用するにすぎないので、水性アルカリは
メチル化反応が終了した後に加えられるにすぎない。「
不活性jとは、反応条件下で反応塊中の化合物類と反応
性でない溶媒をわれわれは称する。
、われわれのE−C反応ではアルカリ金属塩の還元作用
により活性化は必要でないばかりか、それが蟻酸を予め
中和するのに作用するにすぎないので、水性アルカリは
メチル化反応が終了した後に加えられるにすぎない。「
不活性jとは、反応条件下で反応塊中の化合物類と反応
性でない溶媒をわれわれは称する。
多基置換されたピペラジンまたは多基置換されたピペラ
ジン−2−オン(’PSPJ )の束縛N4原子は、改
良エシェワイラークラーク (Eschwei Ier
C]、arke、 ’E−Cl )法を用いてメチル化
することができ、そしてこの改良法は、PSPとの溶液
を形成しうるより少ない蟻酸中で、水洗し90%を上潮
る収率でそのメチル化生成物を得ることができるアルキ
ルベンゼン中のN4−メチル化生成物を製造するような
「ウェット」または「実質的にドライコな条件下で反応
を行う必要があることを見い出した。
ジン−2−オン(’PSPJ )の束縛N4原子は、改
良エシェワイラークラーク (Eschwei Ier
C]、arke、 ’E−Cl )法を用いてメチル化
することができ、そしてこの改良法は、PSPとの溶液
を形成しうるより少ない蟻酸中で、水洗し90%を上潮
る収率でそのメチル化生成物を得ることができるアルキ
ルベンゼン中のN4−メチル化生成物を製造するような
「ウェット」または「実質的にドライコな条件下で反応
を行う必要があることを見い出した。
従って、この発明の一般的な目的は、水性ホルムアルデ
ヒドまたは実質的に無水のパラホルムアルデヒドを用い
、少量すぎてメチル化するPSPまたはPSP置換アミ
ン錯体の溶液を形成しない濃厚水性蟻酸を加えるE−C
法の改良法を提供するにある。この反応はメチル化反応
生成物がアルキルベンゼン中に溶解する[ウェット−(
条件下、2つの液相が存在するように反応中で生成され
る水が反応塊中に残存する温度で、この反応塊中の水よ
りアルキルベンゼンが多く存在し、水性相中のメチル化
PSPまたはメチル化P S P置換生成物が1重量%
未満存在し、そし7てメチル化生成物の収率が少なくと
も90%とカCる条件下で行われる。
ヒドまたは実質的に無水のパラホルムアルデヒドを用い
、少量すぎてメチル化するPSPまたはPSP置換アミ
ン錯体の溶液を形成しない濃厚水性蟻酸を加えるE−C
法の改良法を提供するにある。この反応はメチル化反応
生成物がアルキルベンゼン中に溶解する[ウェット−(
条件下、2つの液相が存在するように反応中で生成され
る水が反応塊中に残存する温度で、この反応塊中の水よ
りアルキルベンゼンが多く存在し、水性相中のメチル化
PSPまたはメチル化P S P置換生成物が1重量%
未満存在し、そし7てメチル化生成物の収率が少なくと
も90%とカCる条件下で行われる。
もう一つのこの発明の一般的な目的は、(a)水性ホル
ムアルデヒドを固体パラホルムア)L子′ヒトて代替し
、(b)水性蟻酸(少なくとも8.5重量%のIt C
00H)の量を、少なすぎてメチル化するP SPまた
はPSP置換化合物が溶解しない量とL、(c)反応を
、反応絆了後に水の存在量が3ψ量%未満となるように
、アミン反応体とメチル化反応生成物を溶解するアルキ
ルベンゼンの還流温度またはそれ以下の[実質的にF゛
ライ1な条件下で行い、(d)次いで、水性相へのメチ
ル化生成物の移行が5重量%を上潮ることなく、好まL
<は1重量%未満で有機相を水洗し、そして(e)メ
チル化アミンの収率を少なくとも90%、好ましくは9
5%以上とするE−C法の改良を捉供するにある。
ムアルデヒドを固体パラホルムア)L子′ヒトて代替し
、(b)水性蟻酸(少なくとも8.5重量%のIt C
00H)の量を、少なすぎてメチル化するP SPまた
はPSP置換化合物が溶解しない量とL、(c)反応を
、反応絆了後に水の存在量が3ψ量%未満となるように
、アミン反応体とメチル化反応生成物を溶解するアルキ
ルベンゼンの還流温度またはそれ以下の[実質的にF゛
ライ1な条件下で行い、(d)次いで、水性相へのメチ
ル化生成物の移行が5重量%を上潮ることなく、好まL
<は1重量%未満で有機相を水洗し、そして(e)メ
チル化アミンの収率を少なくとも90%、好ましくは9
5%以上とするE−C法の改良を捉供するにある。
さらに、上述のE−C法の改良は、はぼ定量的なメチル
化生成物の収率を可能にし、アルキルベンゼン溶媒を使
用しないE−C法で要するよりも短時間で生成物の製造
を行うことを可能するように還涼温度またはそれ以下の
温度に相当する高温で反応速度を加速することが可能な
ことが見い出された。
化生成物の収率を可能にし、アルキルベンゼン溶媒を使
用しないE−C法で要するよりも短時間で生成物の製造
を行うことを可能するように還涼温度またはそれ以下の
温度に相当する高温で反応速度を加速することが可能な
ことが見い出された。
また、少なくとも1個のホルムアルデヒドを有するトリ
アジン環を含むアミン錯体(rPiP−TJと略称する
)は、アルギルベンゼン(「溶媒相」)と水(「水性相
」)の混合液で特に興味深い分配係数を有することが見
い出された。この係数は、溶媒相から水性相へのメチル
化PSPまたはメチル化PIP−Tの移行を1重量%未
満とするにもかかわらず、溶媒相を水洗することによっ
て未反応ホルムアルデヒド、蟻酸および副生ずる不純物
を除去することができる。
アジン環を含むアミン錯体(rPiP−TJと略称する
)は、アルギルベンゼン(「溶媒相」)と水(「水性相
」)の混合液で特に興味深い分配係数を有することが見
い出された。この係数は、溶媒相から水性相へのメチル
化PSPまたはメチル化PIP−Tの移行を1重量%未
満とするにもかかわらず、溶媒相を水洗することによっ
て未反応ホルムアルデヒド、蟻酸および副生ずる不純物
を除去することができる。
従ゲて、この発明のもう一つの一般的な目的は、メチル
化PSPまたはメチル化pH−Tが水性相と間!してア
ルキルベンゼンにおいて前記のような好ましい分配係数
を有するので、溶媒相から水性相に移行する理論的な形
成メチル化生成物の損失が1%未満で溶媒相を水洗する
ことができるE−C法の上記改良法の促供にある。
化PSPまたはメチル化pH−Tが水性相と間!してア
ルキルベンゼンにおいて前記のような好ましい分配係数
を有するので、溶媒相から水性相に移行する理論的な形
成メチル化生成物の損失が1%未満で溶媒相を水洗する
ことができるE−C法の上記改良法の促供にある。
この発明の具体的な目的は、PIP−T (PSPI換
トリアトリアジン化合物縛N4原子のトルエン中でのメ
チル化に関する上記の実質的にドライな方法を折供する
にある。
トリアトリアジン化合物縛N4原子のトルエン中でのメ
チル化に関する上記の実質的にドライな方法を折供する
にある。
この発明のもう一つの具体的な目的は、上記の実質的に
ドライな方法であって、PSPまたばPSP1i換化合
物のンNHi対パラホルムアルデヒド対蟻酸(少なくと
も85%)のモル比が、約l:1:1〜約1:2:2の
範囲内に、好ましくは1:1.02 : 1.02〜1
: 1.5 : 1.5の範囲内に、最も好ましくは
1 : 1.05 : 1.05〜181.2 : 1
.2の範囲内にあり、かつ反応がトルエン中で行われる
方法を従供するζこある。
ドライな方法であって、PSPまたばPSP1i換化合
物のンNHi対パラホルムアルデヒド対蟻酸(少なくと
も85%)のモル比が、約l:1:1〜約1:2:2の
範囲内に、好ましくは1:1.02 : 1.02〜1
: 1.5 : 1.5の範囲内に、最も好ましくは
1 : 1.05 : 1.05〜181.2 : 1
.2の範囲内にあり、かつ反応がトルエン中で行われる
方法を従供するζこある。
この発明のさらに具体的なもう一つの目的は、pH]−
Tの各束縛N′原子のメチル化に関する上記の実質的に
ドライなE−C法であって、アルカリの添加によって過
剰の蟻酸塩を0.5モル未満沈殿さセ−るが、水洗によ
ってメチル化生成物の1%より多くは除去することな(
溶液を水洗することができるような分配係数を有するア
ルキル−・ンゼン濱媒でメチル化PIP−Tが溶液状で
残存する方法の提(共C1二ある。
Tの各束縛N′原子のメチル化に関する上記の実質的に
ドライなE−C法であって、アルカリの添加によって過
剰の蟻酸塩を0.5モル未満沈殿さセ−るが、水洗によ
ってメチル化生成物の1%より多くは除去することな(
溶液を水洗することができるような分配係数を有するア
ルキル−・ンゼン濱媒でメチル化PIP−Tが溶液状で
残存する方法の提(共C1二ある。
この発明のさらに具体的なもう一つC)I−1的は、P
IP Tの各束縛N4原子のメチル化に関する上記の
実質的にドライなE−C法であって、I−ルエン中、か
なり低く、好ましくは反応温度で自動的に発生ずる圧力
下で操作する酸素フリーの反応域で実施する方法の折倶
にある。
IP Tの各束縛N4原子のメチル化に関する上記の
実質的にドライなE−C法であって、I−ルエン中、か
なり低く、好ましくは反応温度で自動的に発生ずる圧力
下で操作する酸素フリーの反応域で実施する方法の折倶
にある。
この発明のさらに具体的なもう−・つの目的は、PIP
−Tのメチル化に関する上記の実質的にドライなFE
−C法であって、(a)トルエンまたはキシL、−ンの
共沸混合物の沸点またはそれ以下の温度と自己圧力下で
、(b)形成するメチル化生成物に対し重量で約2倍の
アルキルベンゼン溶媒を用いる反応帯域で操作を行い、
次に(C)メチル化生成物を沈殿させることなくメチル
化反応が終了した後に反応帯域内でのみ溶媒相を中和し
、(d)理的に形成される生成物の1重量%未満除去(
水中に)されるにすぎないで水により溶媒相を分離およ
び洗浄し、(e)その溶媒相を濃縮し、次いで(f)十
分量の液状アルカンを加えることによって濃縮した溶液
をからI−〔2−−〔2−金物殿さゼて!j、′なくと
も90%の収率でメチル化生成物を得る操作を行う方法
の提供にある。
−Tのメチル化に関する上記の実質的にドライなFE
−C法であって、(a)トルエンまたはキシL、−ンの
共沸混合物の沸点またはそれ以下の温度と自己圧力下で
、(b)形成するメチル化生成物に対し重量で約2倍の
アルキルベンゼン溶媒を用いる反応帯域で操作を行い、
次に(C)メチル化生成物を沈殿させることなくメチル
化反応が終了した後に反応帯域内でのみ溶媒相を中和し
、(d)理的に形成される生成物の1重量%未満除去(
水中に)されるにすぎないで水により溶媒相を分離およ
び洗浄し、(e)その溶媒相を濃縮し、次いで(f)十
分量の液状アルカンを加えることによって濃縮した溶液
をからI−〔2−−〔2−金物殿さゼて!j、′なくと
も90%の収率でメチル化生成物を得る操作を行う方法
の提供にある。
[実施例]
適当なアルキル−・ンゼン熔媒を、重量で表し2て水と
比べて多量に、好ましくは2まりも大きなアルキルベン
ゼン:水比で使用すると、明記されたモル数的に少し過
剰のホルムアルデヒド及びギ酸でメチル化されるべきP
SP又はPSP置換化合物(例えばPIP−丁)の本質
的に完全な転化が可能になる、ということを明らかにす
る。これは、ライ(Lai)及びサン(Son)の米国
特許第4190571号明細書に開示された化合物の多
基置換ジアザシクロアルカンまたはジアザシクロアルカ
ン−2−オン環の独特な特性に帰することができる。こ
の米国特許明細書の開示は、参照によって、あたかもこ
こに完全に示されたようにここに組み入れられる。反応
物質は水洗されなくてはならないので、アルキルベンゼ
ン溶媒はアミン反応物及びメチル化された生成物の両方
にとっての優れた溶媒であるばかりでなく、水中のメチ
ル化生成物の分配係数を少なくとも0.90、好ましく
は0゜99とするということを知らなければ、有機溶媒
の選定は非常に困難であろうということも明らかである
。
比べて多量に、好ましくは2まりも大きなアルキルベン
ゼン:水比で使用すると、明記されたモル数的に少し過
剰のホルムアルデヒド及びギ酸でメチル化されるべきP
SP又はPSP置換化合物(例えばPIP−丁)の本質
的に完全な転化が可能になる、ということを明らかにす
る。これは、ライ(Lai)及びサン(Son)の米国
特許第4190571号明細書に開示された化合物の多
基置換ジアザシクロアルカンまたはジアザシクロアルカ
ン−2−オン環の独特な特性に帰することができる。こ
の米国特許明細書の開示は、参照によって、あたかもこ
こに完全に示されたようにここに組み入れられる。反応
物質は水洗されなくてはならないので、アルキルベンゼ
ン溶媒はアミン反応物及びメチル化された生成物の両方
にとっての優れた溶媒であるばかりでなく、水中のメチ
ル化生成物の分配係数を少なくとも0.90、好ましく
は0゜99とするということを知らなければ、有機溶媒
の選定は非常に困難であろうということも明らかである
。
本発明の方法で非常に効果的にメチル化される多基置換
ジアザシクロアルカンまたは多基置換ジアザシクロアル
カン−2−オンの一般構造は、下式で表される。
ジアザシクロアルカンまたは多基置換ジアザシクロアル
カン−2−オンの一般構造は、下式で表される。
1
二の式中、mはメチレン基の数である1〜6の範囲の整
数を表し、これらのメチレン基の一部は、(a)それら
が結合する炭素と一緒にシクロペンチル、シクロヘキシ
ルまたはシクロへブチルエンド環を形成してもよく、あ
るいは(b)ff換されてもよく、YはHまたは−O(
酸素)を表し、そしてYがOでありmが1である場合(
Nは多基置換ピペラジン−2−オン成分を表し、またY
がOでありmが5であってジアザ環のメチレン基のうち
の二つが四つのメチレン基で環化されて縮合六員環を形
成している場合には、(1)は多基置換2−ケト−デカ
ヒドロキノキサリンを典型的に表し、R,は水素、C1
〜C24アルキル基、C,〜C5−C12アミノアルキ
ルあるいはイミノアルキル基、及ヒCl 〜C5−C1
2ヒドロキシアルキル基を独立に表して、(1)が置換
基である場合にはR,はアミン−・の価標を表し、R,
、R,、R,及びR5はC。
数を表し、これらのメチレン基の一部は、(a)それら
が結合する炭素と一緒にシクロペンチル、シクロヘキシ
ルまたはシクロへブチルエンド環を形成してもよく、あ
るいは(b)ff換されてもよく、YはHまたは−O(
酸素)を表し、そしてYがOでありmが1である場合(
Nは多基置換ピペラジン−2−オン成分を表し、またY
がOでありmが5であってジアザ環のメチレン基のうち
の二つが四つのメチレン基で環化されて縮合六員環を形
成している場合には、(1)は多基置換2−ケト−デカ
ヒドロキノキサリンを典型的に表し、R,は水素、C1
〜C24アルキル基、C,〜C5−C12アミノアルキ
ルあるいはイミノアルキル基、及ヒCl 〜C5−C1
2ヒドロキシアルキル基を独立に表して、(1)が置換
基である場合にはR,はアミン−・の価標を表し、R,
、R,、R,及びR5はC。
〜C24アルキル基を独立に表し、そして−緒に環化さ
れたR2とR3、またはR4とR3とはC6〜C7シク
ロアルキル基を形成する。
れたR2とR3、またはR4とR3とはC6〜C7シク
ロアルキル基を形成する。
本発明の方法の最良の様式は、米国特許第448009
2号、第4629752号及び第4639479芳容明
細書に開示された如きPIP−Tのメチル化に関する。
2号、第4629752号及び第4639479芳容明
細書に開示された如きPIP−Tのメチル化に関する。
各PSP置換化合物の少なくとも各NH基のヒンダー)
’N’原子、好ましくはあらゆる他の末端−NHiがメ
チル化される。
’N’原子、好ましくはあらゆる他の末端−NHiがメ
チル化される。
門P−Tは、ジーまたはトリハローS−トリアジン、具
体的には塩化シアヌルの少なくとも一つ、最も好ましく
は2または3の塩素(または他のハロゲン)原子のおの
おのを、置換トリアジンを生成するようにPSPで置換
して典型的に調製される。このような、ジアザシクロア
ルカン環がアルキレンイミン結合を介してトリアジン環
につながれる(それゆえに「末端連結される」と称され
る)PUP−T化合物は、例示を目的として以下におい
て、また前述の米国特許第4480092号、第462
9752号及び第4639479芳容明細書において、
もつと十分に同定される。
体的には塩化シアヌルの少なくとも一つ、最も好ましく
は2または3の塩素(または他のハロゲン)原子のおの
おのを、置換トリアジンを生成するようにPSPで置換
して典型的に調製される。このような、ジアザシクロア
ルカン環がアルキレンイミン結合を介してトリアジン環
につながれる(それゆえに「末端連結される」と称され
る)PUP−T化合物は、例示を目的として以下におい
て、また前述の米国特許第4480092号、第462
9752号及び第4639479芳容明細書において、
もつと十分に同定される。
好ましい置換トリアジンは下式の構造で表される。
この式中のPSPは、次に掲げる構造へ(III)及び
(TV)からなる群より選ばれる置換基を表わす。
(TV)からなる群より選ばれる置換基を表わす。
これらの式において、Yは)1または−Oを表し、R1
はC4〜C2aアルキル基、05〜C1□シクロアルキ
ル基、フェニル基、C1〜CZOアラルキル基、C5〜
C24アザアルキル基及びC7〜C20アザンクロアル
キル基を表し、Rz、R3,R4及びR。
はC4〜C2aアルキル基、05〜C1□シクロアルキ
ル基、フェニル基、C1〜CZOアラルキル基、C5〜
C24アザアルキル基及びC7〜C20アザンクロアル
キル基を表し、Rz、R3,R4及びR。
はCl−C24アルキル基を独立に表し、R6及びR7
はC1〜C24アルキル基及び環化可能な4〜7個のC
原子を有するポリメチレン基を独立に表し、Pは2から
約10までの範囲の整数を表し、R11はI(、C,−
C,アルキル基及びフェニル基を表し、そしてMはPS
Pと同しでよく、あるいはアミンのN原子への測標でよ
い。
はC1〜C24アルキル基及び環化可能な4〜7個のC
原子を有するポリメチレン基を独立に表し、Pは2から
約10までの範囲の整数を表し、R11はI(、C,−
C,アルキル基及びフェニル基を表し、そしてMはPS
Pと同しでよく、あるいはアミンのN原子への測標でよ
い。
このほかの好ましいPIP−Tは、次に掲げる構造式で
表される。
表される。
これらの式において、n′は0〜6の整数を表し、n″
はOまたは1であり、P′及びp−〔2−は2から約2
0までの範囲の整数を独立に表し、(末端−N H基2
個) または−)IN −(CIIZ) p−NH−を表し、
Mは−N(Bu)z(末端−N H基3個) MはPSPと同じでよい。
はOまたは1であり、P′及びp−〔2−は2から約2
0までの範囲の整数を独立に表し、(末端−N H基2
個) または−)IN −(CIIZ) p−NH−を表し、
Mは−N(Bu)z(末端−N H基3個) MはPSPと同じでよい。
特定のPIP−Tは、塩化シアヌルと、特定の)) S
Pアミン反応物、すなわち下式の構造で表される1−
(,1−1シクロヘキシルアミノ)プロピル) −3、
3、5、5−テトラメチルピペラジン2−オン(通例[
シクロへキシルピペラジノンJ(簡潔にはrCIIP、
+)と称される)との反応によってηl成される。
Pアミン反応物、すなわち下式の構造で表される1−
(,1−1シクロヘキシルアミノ)プロピル) −3、
3、5、5−テトラメチルピペラジン2−オン(通例[
シクロへキシルピペラジノンJ(簡潔にはrCIIP、
+)と称される)との反応によってηl成される。
上式中のPSP″は他の置換基について記載された同し
構造を表す。
構造を表す。
所望のメチル化されたPIP−T生成物の構造は、次式
のように表される。
のように表される。
上式中のMeはメチル基を表す。
メチル化されるべきPIP−T複素環式アミンの構造は
、次式のように表される。
、次式のように表される。
上式中のP S P ”’は他の置換、lQこついて記
載された同し構造を表す。
載された同し構造を表す。
二恭置換されたものであれ三基置換されたものであれ他
のPSP成分を面′換基として有する結晶可能な1−リ
アジンもまた、説明したとおりにメチル化することがで
きる。これらのPII”Tは、塩化シアヌルと、とりわ
け次に述べる多W置換ピペラジンー2−オン、すなわち
i[3−(イソプロピルアミノ)プロピル)−3,3,
5,5−テトラメチルピペラジン−2−オン、1−(2
(イソプロピルアミノ)エチル)−3,3,5゜5−テ
トラメチルピペラジン−2−オン、1〔2−(ブチルア
ミノ)エチル〕−3,3,5゜5−テトラメチルピペラ
ジン−2−オン、及び1〔シクロヘキシルアミノ)エチ
ル〕−3゜3 、5 、、5−テトラメチルピペラジン
−2−オン、との反応により生成される。
のPSP成分を面′換基として有する結晶可能な1−リ
アジンもまた、説明したとおりにメチル化することがで
きる。これらのPII”Tは、塩化シアヌルと、とりわ
け次に述べる多W置換ピペラジンー2−オン、すなわち
i[3−(イソプロピルアミノ)プロピル)−3,3,
5,5−テトラメチルピペラジン−2−オン、1−(2
(イソプロピルアミノ)エチル)−3,3,5゜5−テ
トラメチルピペラジン−2−オン、1〔2−(ブチルア
ミノ)エチル〕−3,3,5゜5−テトラメチルピペラ
ジン−2−オン、及び1〔シクロヘキシルアミノ)エチ
ル〕−3゜3 、5 、、5−テトラメチルピペラジン
−2−オン、との反応により生成される。
同じように、二基置換されたものであれ三基置換された
ものであれpH−Tは、塩化シアヌルと、次に述べる多
基置換ピペラジン、すなわち1[3−(イソプロピルア
ミノ)プロピル]−3゜3.5.5−テトラメチルピペ
ラジン、1−〔2(イソプロピルアミノ)エチル>3.
3.55−テトラメチルピペラジン、1−(2−(ブチ
ルアミノ)エチル)−3,3,5,5−テトラメチルピ
ペラジン、及び1− (1−(シクロヘキシルアミノ)
エチル>3.3,5.5−テトラメチルピペラジン、と
の反応で生成させることができる。
ものであれpH−Tは、塩化シアヌルと、次に述べる多
基置換ピペラジン、すなわち1[3−(イソプロピルア
ミノ)プロピル]−3゜3.5.5−テトラメチルピペ
ラジン、1−〔2(イソプロピルアミノ)エチル>3.
3.55−テトラメチルピペラジン、1−(2−(ブチ
ルアミノ)エチル)−3,3,5,5−テトラメチルピ
ペラジン、及び1− (1−(シクロヘキシルアミノ)
エチル>3.3,5.5−テトラメチルピペラジン、と
の反応で生成させることができる。
従米且触上:旦手顎
本発明のプロセス操作の側面は、次に掲げるとおりの、
PIP−T化合物をメチル化するための慣用的なE−C
手順と比較して、より完全に認められよう。
PIP−T化合物をメチル化するための慣用的なE−C
手順と比較して、より完全に認められよう。
PIP−T+ホルムアlレデヒド+ギ酸→メチJし化P
IP−TO16モル 2.16モル 6.48モル
0.6モル51の反応器へ 289 g (0,3
モル)のP I P T、64.9gのホルムアルデ
ヒド(37%溶液で)及び313.9のギ酸(90%溶
液で)を入れる。この混合物をかき混ぜなから65°C
に加熱し、そして温度か約80°Cに達したところで残
りのPIP−Tを加える。
IP−TO16モル 2.16モル 6.48モル
0.6モル51の反応器へ 289 g (0,3
モル)のP I P T、64.9gのホルムアルデ
ヒド(37%溶液で)及び313.9のギ酸(90%溶
液で)を入れる。この混合物をかき混ぜなから65°C
に加熱し、そして温度か約80°Cに達したところで残
りのPIP−Tを加える。
この反応物質の温度を約102°Cに上げ、そし7て液
体クロマトグラフィー分析により反応を監視して、PI
P−Tが消失するのを監視する。かなりの量のPIP−
Tが8時間後において残っているので、本質的に全部の
PIP−Tが消失するまで約12時反応を続けさせる。
体クロマトグラフィー分析により反応を監視して、PI
P−Tが消失するのを監視する。かなりの量のPIP−
Tが8時間後において残っているので、本質的に全部の
PIP−Tが消失するまで約12時反応を続けさせる。
得られた反応物質は、室温まで冷却すると非常に粘稠性
になる着色した油である。この油からメチル化された生
成物を沈殿させるために、これを約80°Cに加熱し、
そして11の水を加えてpHが約3であるスラリーを得
る。このスラリーを大過剰の25%Na0Hi液で中和
すると、泡状の固形物が沈殿する。
になる着色した油である。この油からメチル化された生
成物を沈殿させるために、これを約80°Cに加熱し、
そして11の水を加えてpHが約3であるスラリーを得
る。このスラリーを大過剰の25%Na0Hi液で中和
すると、泡状の固形物が沈殿する。
この固形物を調べるために、上記の中和された溶液をろ
過する。水性のる液は、沈殿しない■をかなりの量含有
している。白色のろ過ケーキ(9G5g)を5rのフラ
スコ中で約2pの脱塩水(DM)で洗浄し、ろ過する。
過する。水性のる液は、沈殿しない■をかなりの量含有
している。白色のろ過ケーキ(9G5g)を5rのフラ
スコ中で約2pの脱塩水(DM)で洗浄し、ろ過する。
洗浄を繰り返してホルムアルデヒドとギ酸を取除いてか
ら、洗浄されたケーキを乾燥させて478との本質的に
純粋なメチル化された生成物が得られる。理論収量は6
04.2gであるから、水性のアルカリ性ろ液中にも最
初の洗浄水中にも残留している生成物を回収することが
必要である。
ら、洗浄されたケーキを乾燥させて478との本質的に
純粋なメチル化された生成物が得られる。理論収量は6
04.2gであるから、水性のアルカリ性ろ液中にも最
初の洗浄水中にも残留している生成物を回収することが
必要である。
これらのる液及び洗浄水を追加量の25%N a OH
溶液と共に加熱して更にほかの固形分を沈殿させ、そし
てそれを前のとおりに洗浄しそして乾燥させて、102
gの生成物が得られる。580gの生成物の回収率は9
6%の収率に相当するとは言え、生成物を2回回収する
こと、すなわち1回はF−C反応物質集団の中和後に沈
殿させたケーキから、そしてもう1回はろ液から回収す
ることが・Jl形Jjで矛)る。
溶液と共に加熱して更にほかの固形分を沈殿させ、そし
てそれを前のとおりに洗浄しそして乾燥させて、102
gの生成物が得られる。580gの生成物の回収率は9
6%の収率に相当するとは言え、生成物を2回回収する
こと、すなわち1回はF−C反応物質集団の中和後に沈
殿させたケーキから、そしてもう1回はろ液から回収す
ることが・Jl形Jjで矛)る。
捲剤−中−におけるE〜す1順:セ(質−的−に−乾式
法PIP−T■をメチル化するための改HE−c7順は
、次のような典型的なパイロ21−ブ;・ン1実験で示
される。
法PIP−T■をメチル化するための改HE−c7順は
、次のような典型的なパイロ21−ブ;・ン1実験で示
される。
PIP−T+ポルムアルテ゛ヒト−挿蝋酸→メ千ル化P
HI” TO,169モル’ 0.56モル 0
.61モル ■10.169モル用いたパラホルムア
ルデヒドl0(If2CO)ゎ11は、約4%の水を含
む96%の商標銘柄てあり:用いたwii酸は、90%
の商標銘柄であり;そして構造■を有するPIP−Tは
、本質的に純粋で乾燥している。
HI” TO,169モル’ 0.56モル 0
.61モル ■10.169モル用いたパラホルムア
ルデヒドl0(If2CO)ゎ11は、約4%の水を含
む96%の商標銘柄てあり:用いたwii酸は、90%
の商標銘柄であり;そして構造■を有するPIP−Tは
、本質的に純粋で乾燥している。
好ましいPIP−T中のNH基: 1(CHO: I(
COOHのモル比は、約1 : 1.02 : 1.0
2〜1 : 1..1 : 1.2の範囲内である。パ
ラホルムアルデヒドの化?量論を越える百分率の過剰(
■のメチル化にこの実験で用いた)は、10%であり、
そして)ICOOHの過剰は、20%である。添加する
トルエンの量は、トルエン対メチル化生成物(理論的に
形成されるもの)の重量比が、トルエン中への生成物の
溶解度により、約2〜約4の範囲内であるような量であ
り、メチル化PIP−T■には、好ましくは、約2〜約
2.75の範囲内である。■のメチル化には、トルエン
が好ましいが、他のアルキルベンゼンを他のPIP−T
、特に構造Vaまたはvbで表されるものに選ぶことが
できる。
COOHのモル比は、約1 : 1.02 : 1.0
2〜1 : 1..1 : 1.2の範囲内である。パ
ラホルムアルデヒドの化?量論を越える百分率の過剰(
■のメチル化にこの実験で用いた)は、10%であり、
そして)ICOOHの過剰は、20%である。添加する
トルエンの量は、トルエン対メチル化生成物(理論的に
形成されるもの)の重量比が、トルエン中への生成物の
溶解度により、約2〜約4の範囲内であるような量であ
り、メチル化PIP−T■には、好ましくは、約2〜約
2.75の範囲内である。■のメチル化には、トルエン
が好ましいが、他のアルキルベンゼンを他のPIP−T
、特に構造Vaまたはvbで表されるものに選ぶことが
できる。
撹はん器、還流冷却器、およびこの反応を行うに適応し
た適当な装備を備えたガラス内張ジャケット伺反応器中
に、350 f bのトルエンおよび160 l bの
PIP−T■を装填し、撹はんしながら、真空に置換し
、酸素のない雰囲気を確実にするために約30ps i
(<圧下の窒素で吹込むことにより酸素をバージする
。内容物を80°Cに加熱し、撹はんしながら温度を保
持して31..12fbの90%の純蟻酸を、ガス抜き
をする前に不活性ガスシール中に発生した二酸化炭素が
保持されるように、徐々に添加する。反応器に添加され
る他の307!bの1−ルエンで供給タンクをすすぐ。
た適当な装備を備えたガラス内張ジャケット伺反応器中
に、350 f bのトルエンおよび160 l bの
PIP−T■を装填し、撹はんしながら、真空に置換し
、酸素のない雰囲気を確実にするために約30ps i
(<圧下の窒素で吹込むことにより酸素をバージする
。内容物を80°Cに加熱し、撹はんしながら温度を保
持して31..12fbの90%の純蟻酸を、ガス抜き
をする前に不活性ガスシール中に発生した二酸化炭素が
保持されるように、徐々に添加する。反応器に添加され
る他の307!bの1−ルエンで供給タンクをすすぐ。
温度を85°Cに上げ、全てのPNP−T■が消失する
ときを決定するために周期的にLC分析を行いながら、
全還流下にこの温度で反応が完了した。反応は、約2.
5時間で完了した。
ときを決定するために周期的にLC分析を行いながら、
全還流下にこの温度で反応が完了した。反応は、約2.
5時間で完了した。
次いで反応物質を60°Cに冷却させ、十分な25%N
a叶水またはN)1.0)1を、過剰の蟻酸を中和させ
るために添加する。反応が完了する前にアルカリを添加
すると、反応物質中の蟻酸の量が消耗し、所望の反応を
促進するよりも遅くするように働く。
a叶水またはN)1.0)1を、過剰の蟻酸を中和させ
るために添加する。反応が完了する前にアルカリを添加
すると、反応物質中の蟻酸の量が消耗し、所望の反応を
促進するよりも遅くするように働く。
水相中のメチル化PIP−Tの濃度は、理論的に生成し
た生成物の1%よりも小さく、より好ましくは0.1%
よりも小さいので、水相を分離し、棄却する。水相から
のメチル化生成物の回収は、必要でも経済的に妥当でも
ない。ホルムアルデヒドおよびナトリウム(またはアン
モニウム)ホルメートも存在するが、あまりに低い量な
ので経済的に回収不可能であり、さらに生分解性である
に十分低い。沈陳する前に、50〜60″Cで各回15
分間十分に混合しながら、トルエン相を温DM水で数回
洗浄する。
た生成物の1%よりも小さく、より好ましくは0.1%
よりも小さいので、水相を分離し、棄却する。水相から
のメチル化生成物の回収は、必要でも経済的に妥当でも
ない。ホルムアルデヒドおよびナトリウム(またはアン
モニウム)ホルメートも存在するが、あまりに低い量な
ので経済的に回収不可能であり、さらに生分解性である
に十分低い。沈陳する前に、50〜60″Cで各回15
分間十分に混合しながら、トルエン相を温DM水で数回
洗浄する。
半分より少ないトルエンが残留するまで洗浄したトルエ
ン熔液をストリンピングし、それを濃縮する。このl−
ルエン中のメチル化PIP−Tの濃縮スラ7・シに十分
な玲−・・ブタンを添加し、固体のメチル化生成物を沈
殿させ、スラリーを形成させる。
ン熔液をストリンピングし、それを濃縮する。このl−
ルエン中のメチル化PIP−Tの濃縮スラ7・シに十分
な玲−・・ブタンを添加し、固体のメチル化生成物を沈
殿させ、スラリーを形成させる。
このスラリーを遠心分離し、さらにヘプタンで、ケーク
を取り出し乾燥させる前に遠心機中に洗浄する。遠心機
からの濾液を再使用のために回収する。回収された木質
的に純メチル化PIP−T〜1は、理論の95重テ%よ
りも多いことがわかり、溶剤としてのトルエンの使用が
、経済的?、こ、反応素材からの中−生成物で、理論生
成物の95%よりも多く得ることを可能にすることを示
す。
を取り出し乾燥させる前に遠心機中に洗浄する。遠心機
からの濾液を再使用のために回収する。回収された木質
的に純メチル化PIP−T〜1は、理論の95重テ%よ
りも多いことがわかり、溶剤としてのトルエンの使用が
、経済的?、こ、反応素材からの中−生成物で、理論生
成物の95%よりも多く得ることを可能にすることを示
す。
反応は、還流温度よりも低いが約60°Cよりも裔い温
度で実質的に大気圧下に行うことができるが、低い温度
は反応を完了させるに必要な時間を長めるであろう。反
応は、反応を促進するために、アルキルベンゼン溶剤、
または共沸混合物(トルエン−水共沸混合物は、実質的
に大気圧に約84°Cて還流する)の還流温度で2〜約
5at+nの範囲内の高圧下に行うことができる。さら
に反応を促進するために、水を共沸混合物から除去し、
トルエンを反応器に戻してもよい。その際、反応を溶削
の沸点(トルエンは約110”C)で続けることができ
る。許容できる量の副生成物を生成するであろう温度で
反応を行ってもよい。所望ならば、高い温度を溶剤の適
当な選択で得ることができる。 1E)0°Cより高い
温度は、一般に高すぎて、メチル化ニド成物の生成を最
大にすることができないであろう。
度で実質的に大気圧下に行うことができるが、低い温度
は反応を完了させるに必要な時間を長めるであろう。反
応は、反応を促進するために、アルキルベンゼン溶剤、
または共沸混合物(トルエン−水共沸混合物は、実質的
に大気圧に約84°Cて還流する)の還流温度で2〜約
5at+nの範囲内の高圧下に行うことができる。さら
に反応を促進するために、水を共沸混合物から除去し、
トルエンを反応器に戻してもよい。その際、反応を溶削
の沸点(トルエンは約110”C)で続けることができ
る。許容できる量の副生成物を生成するであろう温度で
反応を行ってもよい。所望ならば、高い温度を溶剤の適
当な選択で得ることができる。 1E)0°Cより高い
温度は、一般に高すぎて、メチル化ニド成物の生成を最
大にすることができないであろう。
溶剤中におけるE)聰シ庶:マ饗式法
上記と同しような方法で、メチル化されるPIP−T固
体が湿潤(30%〜60%の水を含む)しており、反応
物質中の水の量が約26重量%(反応完了後)になるよ
うに、37%のホルムアルデヒドおよび90%の蟻酸を
用いることを除き、同じモル量の反応体を用い、[湿式
−1法条件下にP I I) −T■のメチル化を行う
。添加するトルエンの量は、約2,3のトルエン:生成
物比を与えるに十分な量である。
体が湿潤(30%〜60%の水を含む)しており、反応
物質中の水の量が約26重量%(反応完了後)になるよ
うに、37%のホルムアルデヒドおよび90%の蟻酸を
用いることを除き、同じモル量の反応体を用い、[湿式
−1法条件下にP I I) −T■のメチル化を行う
。添加するトルエンの量は、約2,3のトルエン:生成
物比を与えるに十分な量である。
反応は、全還流下に、トルエン−水共沸混合物の還流温
度で行われ、高い温度を反応を促進するために用いる。
度で行われ、高い温度を反応を促進するために用いる。
反応の進行を前のようにモニターし、反応は約12時間
で完了する。
で完了する。
反応をより希釈した条件下に行うことができるが、さら
なる水およびlルエンの存在が、工程の住産性(生成物
ポンド/反応器の単位体積)を低下させるよう働くので
、経済的な目的に役立たない。
なる水およびlルエンの存在が、工程の住産性(生成物
ポンド/反応器の単位体積)を低下させるよう働くので
、経済的な目的に役立たない。
反応物質を冷却し、中和し、前記のように仕上げる。1
重量%よりも少ないメチル化生成物が水中に失われ、回
収される生成物の収率は、95%よりも高い。
重量%よりも少ないメチル化生成物が水中に失われ、回
収される生成物の収率は、95%よりも高い。
本発明方法は、第1図において図式的に示される。ここ
で21反応器10は、反応体が溶剤中の溶液Wコ導入さ
れた後に本質的なPIP−Tの完全な転化を得るための
反応帯域を提供している6PIP−T、パラホルムアル
デヒド、蟻酸、およびトルエンが装填される第一工程は
、装備品を同定するために用いられる数字から記号を区
別するために光中に描かれた参照数字1である■により
示される。
で21反応器10は、反応体が溶剤中の溶液Wコ導入さ
れた後に本質的なPIP−Tの完全な転化を得るための
反応帯域を提供している6PIP−T、パラホルムアル
デヒド、蟻酸、およびトルエンが装填される第一工程は
、装備品を同定するために用いられる数字から記号を区
別するために光中に描かれた参照数字1である■により
示される。
「本質的な乾式コ法において、P I F−Tは2本質
的に乾燥粉末として、またはトルエン−湿潤ゲータもし
くはスラリーとして、あるいは、PH10がメチル化さ
れる場合に溶液中に存在せねばならないので、トルエン
、もしくは用いた他のアルキルベンゼン溶剤中の溶液と
してlされることができる。「湿式」法において、PI
P−Tは、少量、最も好ましくは約10%以下の水がメ
チル化の時間を許容できないほど長めないので、水湿潤
ゲータまたは水中のスラリーとして装填されることがで
きる。
的に乾燥粉末として、またはトルエン−湿潤ゲータもし
くはスラリーとして、あるいは、PH10がメチル化さ
れる場合に溶液中に存在せねばならないので、トルエン
、もしくは用いた他のアルキルベンゼン溶剤中の溶液と
してlされることができる。「湿式」法において、PI
P−Tは、少量、最も好ましくは約10%以下の水がメ
チル化の時間を許容できないほど長めないので、水湿潤
ゲータまたは水中のスラリーとして装填されることがで
きる。
反応が完了した後、アルカリ金属水酸化物または水酸化
アンモニウム溶液を用いた反応器の内容物の中和により
(工程2と呼ぶ)、有利に反応器から排出される水性相
が得られる。アルキル・\月ゼン、特にト・ルエン中の
メチル化PIP−T NHを必要ならば数回蒸留水で洗
浄し、ホルンー1および未反応パラホルムアルデヒド、
並びに形成し得る水溶性副生成物を除去づる。洗浄水を
工程4ζこおいて反応器から排出する。
アンモニウム溶液を用いた反応器の内容物の中和により
(工程2と呼ぶ)、有利に反応器から排出される水性相
が得られる。アルキル・\月ゼン、特にト・ルエン中の
メチル化PIP−T NHを必要ならば数回蒸留水で洗
浄し、ホルンー1および未反応パラホルムアルデヒド、
並びに形成し得る水溶性副生成物を除去づる。洗浄水を
工程4ζこおいて反応器から排出する。
次いで、過飽和f4液が残留するまで、トルエンを水洗
したトルエン相からストリンピングする(工程5)。ト
ルエンを後の再使用のために還流冷却器11から凝縮液
受U器12上に取る。サージタンク13は、安全の目的
で提供される。
したトルエン相からストリンピングする(工程5)。ト
ルエンを後の再使用のために還流冷却器11から凝縮液
受U器12上に取る。サージタンク13は、安全の目的
で提供される。
次いで、メチル化PIP−Tを過飽和溶液から、例えば
熱過飽和溶液を冷却することにより沈殿さセる。このノ
j注は、「直接沈殿Jと呼ばれる。あるいは、沈殿剤を
添加する。この方法は「助沈殿1と呼ばれる。
熱過飽和溶液を冷却することにより沈殿さセる。このノ
j注は、「直接沈殿Jと呼ばれる。あるいは、沈殿剤を
添加する。この方法は「助沈殿1と呼ばれる。
第1し1に示されるように、トルエン中のメチル化P
I P−T溶液の濃縮、メチル化PIP−Tの沈殿、お
よび未反応ホルムアルデヒド、蟻酸、および不純物の洗
浄は、反応器の内容物を移すことを避けるためにその反
応器中で行われ、反応が完了した後、「仕上−1および
本質的に純メチル化PIP−Tの回収のために他の容器
に移される。
I P−T溶液の濃縮、メチル化PIP−Tの沈殿、お
よび未反応ホルムアルデヒド、蟻酸、および不純物の洗
浄は、反応器の内容物を移すことを避けるためにその反
応器中で行われ、反応が完了した後、「仕上−1および
本質的に純メチル化PIP−Tの回収のために他の容器
に移される。
メチル化反応を行うために反応器を単独で用い、反応後
、トルエン中のメ千ル化PIP−Ti液を別々の単位操
作で仕上げることが好ましい。
、トルエン中のメ千ル化PIP−Ti液を別々の単位操
作で仕上げることが好ましい。
「トルモノ蒸留器j中の溶液を濃縮し7、沈殿タンク中
のメチル化PIP−Tを沈殿させることが好ましい。メ
チル化PIP−Tは、8常に結晶固体であるとは限らな
いが、化合物■はそうである。もらろん、沈殿剤がアル
キル−・、ンゼンと/U和性でk)るならば、沈殿剤の
その選択は、とねほど二のメチル北門P−Tに対して溶
剤が不良であるかに依存する。「混和性−1なる語は、
沈殿剤J−’ e、lミびアノ1ヰ几−ベンゼンが中−
〇液相を形成しているご、とを意味する。構造Va、〜
゛b、および■(で示されるいくつかのメチル化P I
11−Tは11本質的Qこアセ[ン、メチルエチルケ
トン ケトンに不溶であり、そのうちのl神j、1:、−1分
才、沈殿剤を提供し得る。
のメチル化PIP−Tを沈殿させることが好ましい。メ
チル化PIP−Tは、8常に結晶固体であるとは限らな
いが、化合物■はそうである。もらろん、沈殿剤がアル
キル−・、ンゼンと/U和性でk)るならば、沈殿剤の
その選択は、とねほど二のメチル北門P−Tに対して溶
剤が不良であるかに依存する。「混和性−1なる語は、
沈殿剤J−’ e、lミびアノ1ヰ几−ベンゼンが中−
〇液相を形成しているご、とを意味する。構造Va、〜
゛b、および■(で示されるいくつかのメチル化P I
11−Tは11本質的Qこアセ[ン、メチルエチルケ
トン ケトンに不溶であり、そのうちのl神j、1:、−1分
才、沈殿剤を提供し得る。
■がトルエン中の溶液から回収されるある場合において
、トルエン中の■の過飽和j溶液・・、のヘプタンの添
加により(工程6)、Vnlが沈殿する。典型的には、
多量のへブタンを用い、この¥(ψ星による)は、、ヘ
プタンの冨んだ′\ブタンー ]ルコン混合物中に固体
−Iのスラリーが形成するように、実質的にトルエンの
重量よりも多く、好ましくはトルエンよりもヘプタンが
2〜】0倍多い。
、トルエン中の■の過飽和j溶液・・、のヘプタンの添
加により(工程6)、Vnlが沈殿する。典型的には、
多量のへブタンを用い、この¥(ψ星による)は、、ヘ
プタンの冨んだ′\ブタンー ]ルコン混合物中に固体
−Iのスラリーが形成するように、実質的にトルエンの
重量よりも多く、好ましくはトルエンよりもヘプタンが
2〜】0倍多い。
ヘプタン−トルエン混合物中の■のスラリーは、遠心機
14に流され、ここで遠心分離された固体をヘプタンの
連続洗浄により洗浄し、トルエンからケークを除去する
。遠心機からの濾液(または濃縮液」)を再使用のため
に取り出す。次いて、遠心機からのケークを真空炉15
で乾燥させるが、トルエン中の■の極端な溶解性のため
、典型的に約1100ppより多く1重量%より少ない
トルエンがまだ含まれている。本質的にアルキルベンゼ
ン溶剤を含まない、この乾燥生成物を次いで適当な容器
に移す。
14に流され、ここで遠心分離された固体をヘプタンの
連続洗浄により洗浄し、トルエンからケークを除去する
。遠心機からの濾液(または濃縮液」)を再使用のため
に取り出す。次いて、遠心機からのケークを真空炉15
で乾燥させるが、トルエン中の■の極端な溶解性のため
、典型的に約1100ppより多く1重量%より少ない
トルエンがまだ含まれている。本質的にアルキルベンゼ
ン溶剤を含まない、この乾燥生成物を次いで適当な容器
に移す。
どの方法(乾式または湿式)を用いるかにかかわらず、
実質的に大気圧よりも高い操作圧に増加さゼることな(
、トルエン−水共沸混合物(上記例の)により与えられ
るものより高い温度で反応を終了させることが望ましい
であろう。反応の開始よりも比較的高い温度での、この
反応の最終工程は、錯体アミン(I’IP−T)のうち
のいくつかの、または全ての末端−NHJJがメチル化
される場合に、特に有用である。
実質的に大気圧よりも高い操作圧に増加さゼることな(
、トルエン−水共沸混合物(上記例の)により与えられ
るものより高い温度で反応を終了させることが望ましい
であろう。反応の開始よりも比較的高い温度での、この
反応の最終工程は、錯体アミン(I’IP−T)のうち
のいくつかの、または全ての末端−NHJJがメチル化
される場合に、特に有用である。
トルエンを用いたある場合において、第1図に示したよ
うに、水を還流冷却器からデカントし、凝縮液受は器1
2からのトルエンを反応器に戻す。
うに、水を還流冷却器からデカントし、凝縮液受は器1
2からのトルエンを反応器に戻す。
より高い温度を前記例で用いたものの他のPIP−Tで
必要となるかもしれず、溶剤としてキシレンを用いて得
ることができる。同じような最終工程、すなわち、キシ
レンと蒸発した水を叶去し、キシレンを反応器に戻すこ
とを、メチル化のために高温を必要とするこれら錯体ア
ミンの末端−N H基のメチル化のために用いることが
できる。
必要となるかもしれず、溶剤としてキシレンを用いて得
ることができる。同じような最終工程、すなわち、キシ
レンと蒸発した水を叶去し、キシレンを反応器に戻すこ
とを、メチル化のために高温を必要とするこれら錯体ア
ミンの末端−N H基のメチル化のために用いることが
できる。
第1図は、PSPまたはpH〕−Tがアルキル−・ンゼ
ン熔剤中でメチル化される、単一多Lj的反応器および
付随する2備品を示す、本発明の好ましい態様のフロー
シートである。 図面の浄書(内容に変更なし) メチル化生成物 PSP又1まPTP−Tのメチル化 第1図 手続補正書(方式) %式% 1、 事件の表示 平成2年特許願第314491号 2、 発明の名称 アミン錯体をメチル化する力演 3、 補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 ザ ビー、エフ。 グツ1゛リツチ カンパニ 4゜代理人 住所 〒105 東京都港区虎ノ門−丁目8番10月 5、 補正命令の日付 12・・・凝縮液受1ブ器 6、補正の対象 (1)明細書(全文) (2)図面(全図) 7、補正の内容 (1)明細書の浄書(内容に変更なし)(2)図面の浄
書(内容に変更なし) 8、 添付書類の目録 (1)浄書明細書 (2)浄書図面 手 続 補 正 書 (触発) 0 平成3年2月拷日 1通 1通
ン熔剤中でメチル化される、単一多Lj的反応器および
付随する2備品を示す、本発明の好ましい態様のフロー
シートである。 図面の浄書(内容に変更なし) メチル化生成物 PSP又1まPTP−Tのメチル化 第1図 手続補正書(方式) %式% 1、 事件の表示 平成2年特許願第314491号 2、 発明の名称 アミン錯体をメチル化する力演 3、 補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 ザ ビー、エフ。 グツ1゛リツチ カンパニ 4゜代理人 住所 〒105 東京都港区虎ノ門−丁目8番10月 5、 補正命令の日付 12・・・凝縮液受1ブ器 6、補正の対象 (1)明細書(全文) (2)図面(全図) 7、補正の内容 (1)明細書の浄書(内容に変更なし)(2)図面の浄
書(内容に変更なし) 8、 添付書類の目録 (1)浄書明細書 (2)浄書図面 手 続 補 正 書 (触発) 0 平成3年2月拷日 1通 1通
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、多基置換されたピペラジン又は多基置換されたピペ
ラジン−2−オン(“PSP”)置換基で置換されたト
リアジン環を含むアミン錯体をメチル化するに当って、 (a)(i)最低1個のPSP置換基を有していて各置
換基が二基置換の炭素原子によってかもしくはスピロ置
換基を有する炭素原子によってその側鎖をかためられて
いる束縛N^4原子を保有する前記アミン錯体を、(i
i)ホルムアルデヒド又はパラホルムアルデヒド、及び
(iii)蟻酸と、もしも前記アミン錯体がさらに末端
−NH基を含有する場合に少なくとも前記PSP置換基
の▲数式、化学式、表等があります▼基をメチル化する
のに十分な約1:1:1〜1:1.5:1.5の範囲内
にNH基:HCHO:HCOOHのモル比があるような
量で反応させ、よって、前記アミン錯体内の前記PSP
置換基のメチル化PSP置換基への本質的に定量的な変
換を達成し、(b)反応の完結後においてさえも反応体
を溶液で保持するのに十分な量のアルキルベンゼン溶媒
を添加して反応物質内において30重量%未満の水を含
ませ、 (c)約60℃を上廻るが前記アミン錯体の10重量%
よりも多量が副生成物に変換せしめられる温度を下廻る
温度を保持し、よって、前記アルキルベンゼン溶媒中の
メチル化アミン錯体の溶液を形成し、 (d)未反応の蟻酸をメチル化生成物の沈殿生成を伴う
ことなくアルカリ水溶液で中和し、(e)前記メチル化
アミン錯体の溶液から中和せしめられた蟻酸の水相を分
離し、 (f)水溶性の不純物を前記溶媒相から洗い出し、 (g)前記メチル化アミン錯体の固体物質を沈殿させ、
そして (h)本質的に純粋な形をした前記メチル化生成物を9
0%を上廻る収率で回収すること、を含んでなることを
特徴とするアミン錯体をメチル化する方法。 2、前記アミン錯体が末端−NH基を含有し、そして前
記モル比が前記アミン中に存在する▲数式、化学式、表
等があります▼及び−NH基の合計にもとづくものであ
る、請求項1に記載の方法。 3、前記アミン錯体が、以下に列挙する群から選ばれる
構造式によって表される複素環式アミンである、請求項
2に記載の方法: ▲数式、化学式、表等があります▼(II) ▲数式、化学式、表等があります▼(Va) ▲数式、化学式、表等があります▼(Vb) 及び ▲数式、化学式、表等があります▼(Vc) (上式において、 PSPは、次の構造式: ▲数式、化学式、表等があります▼(III) 及び ▲数式、化学式、表等があります▼(IV) からなる群から選ばれる置換基を表し、ここで、YはH
又は=0を表し、 R_1はC_1−C_2_4アルキル、C_5−C_1
_2シクロアルキル、フェニル、C_7−C_2_0ア
ラルキル、C_1−C_2_4アザアルキル及びC_6
−C_2_0アザシクロアルキルを表し、 R_2、R_3、R_4及びR_5は独立にC_1−C
_2_4アルキルを表し、 R_6及びR_7は独立にC_1−C_2_4アルキル
及び環化可能な炭素原子4〜7個を有するポリメチレン
を表し、 R_8はH、C_1−C_6アルキル及びフェニルを表
し、そして MはPSPと同一であってもよくさもなければアミンの
窒素原子に対する結合であってもよく、n′は0〜6の
整数であり、 n″は0又は1であり、 pは2〜約10の整数を表し、 p′及びp″は独立に2〜約20の整数を表し、Qは▲
数式、化学式、表等があります▼を表し、 Z′は▲数式、化学式、表等があります▼又は−HN−
(CH_2)_p−NH−を表し、 Mは−N(Bu)_2を表し、Bu=ブチル、▲数式、
化学式、表等があります▼▲数式、化学式、表等があり
ます▼又は▲数式、化学式、表等があります▼であり、
そし てMはPSPと同一であってもよい)。 4、前記メチル化PIP−Tの沈殿生成工程が、前記反
応物質に対して沈殿剤を添加することを包含する、請求
項3に記載の方法。 5、前記蟻酸を、前記アミン錯体及びパラホルムアルデ
ヒドとともに溶液を形成するのに不十分な量であるとこ
ろの水中で蟻酸最低85%として存在させる、請求項1
に記載の方法。 6、前記アルキルベンゼン溶媒が、トルエン、キシレン
、トリメチルベンゼン及びエチルベンゼンからなる群か
ら選ばれる、請求項1に記載の方法。 7、前記アミン錯体、パラホルムアルデヒド及び蟻酸が
、▲数式、化学式、表等があります▼基:HCHO:H
COOHのモル比が約1:1.02:1.02〜1:1
.1:1.2となるような量で存在せしめられ、かつ前
記アルキルベンゼンがトルエンである、請求項1に記載
の方法。 8、前記多基置換ピペラジン−2−オン置換基が、下記
の群: 1−〔3−(イソプロピルアミノ)プロピル〕−3,3
,5,5−テトラメチルピペラジン−2−オン、 1−〔2−(イソプロピルアミノ)エチル〕−3,3,
5,5−テトラメチルピペラジン−2−オン、 1−〔2−(ブチルアミノ)エチル〕−3,3,5,5
−テトラメチルピペラジン−2−オン、及び 1−〔2−(シクロヘキシルアミノ)エチル〕−3,3
,5,5−テトラメチルピペラジン−2−オン から選ばれ、そして前記多基置換ピペラジン置換基が、
下記の群: 1−〔3−(イソプロピルアミノ)プロピル〕−3,3
,5,5−テトラメチルピペラジン、1−〔2−(イソ
プロピルアミノ)エチル〕−3,3,5,5−テトラメ
チルピペラジン、1−〔2−(ブチルアミノ)エチル〕
−3,3,5,5−テトラメチルピペラジン、 及び 1−〔2−(シクロヘキシルアミノ)エチル〕−3,3
,5,5−テトラメチルピペラジン から選ばれる、請求項3に記載の方法。 9、該方法を本質的にドライ条件下で実施するため、前
記トリアジン化合物のメチル化後において前記反応物質
中に3重量%未満の水を存在させる、請求項7に記載の
方法。 10、該方法をウェット条件下で実施するため、前記ト
リアジン化合物のメチル化後において前記反応物質中に
30重量%未満の水を存在させる、請求項7に記載の方
法。 11、該方法をウェット条件下で実施し、かつ前記工程
(a)〜(d)を8時間未満で完了するため、前記多基
置換ピペラジン−2−オン置換基のメチル化後において
前記反応物質中に10重量%未満の水を存在させる、請
求項10に記載の方法。 12、前記アミン錯体が多基置換ピペラジン−2−オン
置換基を有し、そして、前記パラホルムアルデヒド及び
蟻酸ともども、▲数式、化学式、表等があります▼基:
HCHO:HCOOHのモル比が約1:1.02:1.
02〜1:1.1:1.2の範囲内となるような量で存
在せしめられ、かつ前記アルキルベンゼンがトルエンで
ある、請求項9に記載の方法。 13、該方法を本質的にドライ条件下で実施し、かつ前
記工程(a)〜(d)を8時間未満で完了するため、前
記多基置換ピペラジン−2−置換基のメチル化後におい
て前記反応物質中に3重量%未満の水を存在させる、請
求項9に記載の方法。 14、前記メチル化PIP−Tの沈殿生成工程が、前記
反応物質に対して沈殿剤を添加することを包含する、請
求項6に記載の方法。 15、前記沈殿剤が液状のC_5−C_1_2アルカン
である、請求項14に記載の方法。 16、前記アミン錯体を本質的に乾燥せる粉末として反
応帯域中に導入するか、さもなければ、トルエン中の溶
液としてあるいはトルエン−湿潤スラリーとして導入す
る、請求項15に記載の方法。 17、トルエンと水の混合物中における前記メチル化生
成物の分配係数が約0.99であり、したがって、水洗
後、前記生成物の1%未満が水相中に残留せしめられる
、請求項16に記載の方法。 18、前記アミン錯体を水−湿潤スラリーとして反応帯
域中に導入する、請求項15に記載の方法。 19、トルエンと水の混合物中における前記メチル化生
成物の分配係数が約0.99であり、したがって、水洗
後、前記生成物の1%未満が水相中に残留せしめられる
、請求項18に記載の方法。 20、過剰量のホルムアルデヒド及び最低85%の蟻酸
を使用して、最低1個の多基置換されたピペラジン又は
多基置換されたピペラジン−2−オン(“PSP”)置
換基で置換されたトリアジン環を含むアミン錯体のNH
基をメチル化するためのものであって、その際、前記置
換基が最低1個のPSP置換基を有していて、各置換基
が二基置換の炭素原子あるいはスピロ置換基を有する炭
素原子のいずれか一方によってその側鎖をかためられて
いる束縛N^4原子を保有しているようなエッシュワイ
ラー−クラーク反応にもとづく方法において、(a)(
i)前記アミン錯体を(ii)パラホルムアルデヒドと
して存在する前記ホルムアルデヒドの固体オリゴマー及
び前記蟻酸と、もしも前記アミン錯体がさらに末端−N
H基を含有する場合に少なくとも前記PSP置換基の▲
数式、化学式、表等があります▼基をメチル化するのに
十分な約1:1:1〜1:1.5:1.5の範囲内にN
H基:HCHO:HCOOHのモル比があるような量で
反応させ、よって、前記アミン錯体内の前記PSP置換
基のメチル化PSP置換基への本質的に定量的な変換を
達成し、 (b)反応の完結後においてさえも反応体を溶液で保持
するのに十分な量のアルキルベンゼン溶媒を添加して反
応物質内のメチル化生成物の溶液中において3重量%未
満の水を含ませ、 (c)約60℃を上廻るが前記アミン錯体の10重量%
よりも多量が副生成物に変換せしめられる温度を下廻る
温度を保持し、よって、前記アルキルベンゼン溶媒中の
メチル化アミン錯体の溶液を形成し、 (d)未反応の蟻酸をメチル化生成物の沈殿生成を伴う
ことなくアルカリ水溶液で中和し、(e)溶媒相として
存在する前記メチル化アミン錯体の溶液から中和せしめ
られた蟻酸の水相を分離し、 (f)前記溶媒相を、前記メチル化アミン錯体が前記ア
ルキルベンゼン溶媒中におけるよりも10倍小さい可溶
性を有している水性洗浄液で洗浄し、よって、水溶性の
不純物を前記水性洗浄液で洗い出し、 (g)前記メチル化アミン錯体の固体物質を沈殿させる
のに十分に低い温度で液状のC_5−C_1_2アルカ
ン沈殿剤を添加し、そして (h)本質的に純粋な形をしており、かつ1%未満のト
ルエン含有量を有している前記メチル化生成物を90%
を上廻る収率で回収すること、を含んでなることを特徴
とするアミン錯体のNH基をメチル化する方法。 21、前記アミン錯体が末端−NH基を含有し、前記の
NH基:HCHO:HCOOHのモル比が前記アミン錯
体中に存在する▲数式、化学式、表等があります▼及び
末端−NH基の合計にもとづくものであり、該モル比が
約1:1.02:1.02〜1:1.1:1.2の範囲
内であり、そして前記アルキルベンゼンが、トルエン、
キシレン、トリメチルベンゼン及びエチルベンゼンから
なる群から選ばれる、請求項20に記載の方法。 22、過剰量のホルムアルデヒド及び最低85%の蟻酸
を使用して、最低1個の多基置換されたピペラジン又は
多基置換されたピペラジン−2−オン(“PSP”)で
置換されたトリアジン環を含むアミン錯体のNH基をメ
チル化するためのものであって、その際、各置換基が二
基置換の炭素原子あるいはスピロ置換基を有する炭素原
子のいずれか一方によってその側鎖をかためられている
束縛N^4原子を保有しているようなエッシュワイラー
−クラーク反応にもとづく方法において、 (a)(i)末端−NH基を有する前記アミン錯体を(
ii)パラホルムアルデヒドとして存在する前記ホルム
アルデヒドの固体オリゴマー及び前記蟻酸と、前記PS
P置換基の各▲数式、化学式、表等があります▼基と前
記末端−NH基の少くとも一部をメチル化するのに十分
な約1:1:1〜1:1.5:1.5の範囲内にNH基
:HCHO:HCOOHのモル比があるような量で反応
させ、よって、前記アミン錯体内の前記PSP置換基の
メチル化PSP置換基への本質的に定量的な変換を達成
し、 (b)反応体を溶液で保持するのに十分な量のアルキル
ベンゼン溶媒を添加し、 (c)約60℃を上廻るが前記アミン錯体の10重量%
よりも多量が反応の最初の部分で副生成物に変換せしめ
られる温度を下廻る温度を保持し、よって、前記アルキ
ルベンゼン溶媒中のメチル化アミン錯体の溶液を形成し
、 (d)前記第1の温度よりも十分に高い第2の温度を保
持してアルキルベンゼン及び水の混合蒸気の流出液を発
生させ、 (e)前記流出液から水を分離しかつアルキルベンゼン
溶媒を反応帯域に戻して前記第2の温度かもしくはそれ
を上廻る温度で反応を完結させ、(f)未反応の蟻酸を
メチル化アミン錯体の沈殿生成を伴うことなくアルカリ
水溶液で中和し、(g)中和された蟻酸の水相を、溶媒
相として存在する前記メチル化アミン錯体の溶液から分
離し、 (h)前記溶媒相を、前記メチル化アミン錯体が前記ア
ルキルベンゼン溶媒中におけるよりも10倍小さい可溶
性を有している水性洗浄液で洗浄し、よって、水溶性の
不純物を前記水性洗浄液で洗い出し、 (i)前記メチル化アミン錯体を固体のメチル化生成物
として前記溶媒相から沈殿させ、 (j)前記メチル化生成物を乾燥し、そして(k)本質
的に純粋な形をしており、かつ1%未満のトルエン含有
量を有している前記メチル化生成物を90%を上廻る収
率で回収すること、を含んでなることを特徴とするアミ
ン錯体のNH基をメチル化する方法。 23、前記アミン錯体中に含まれる末端−NH基の数が
2〜3であり、そして前記のNH基:HCHO:HCO
OHのモル比が前記アミン錯体中に存在する▲数式、化
学式、表等があります▼及び末端−NH基の合計にもと
づくものであり、該モル比が約1:1.02:1.02
〜1:1.1:1.2の範囲内であり、そして前記アル
キルベンゼンが、トルエン、キシレン、トリメチルベン
ゼン及びエチルベンゼンからなる群から選ばれる、請求
項22に記載の方法。 24、前記溶媒相からの前記メチル化生成物の沈殿生成
を、前記メチル化アミン錯体の固体物質を沈殿させるの
に十分に低い温度で、十分な量の液状のC_5−C_1
_2アルカン沈殿剤を添加することによって実施する、
請求項23に記載の方法。
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