JPH04330063A - アルキルイミダゾリドン(メタ)アクリレートの製造方法 - Google Patents

アルキルイミダゾリドン(メタ)アクリレートの製造方法

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JPH04330063A
JPH04330063A JP2401955A JP40195590A JPH04330063A JP H04330063 A JPH04330063 A JP H04330063A JP 2401955 A JP2401955 A JP 2401955A JP 40195590 A JP40195590 A JP 40195590A JP H04330063 A JPH04330063 A JP H04330063A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、アルキルイミダゾリドンアクリ
レート及びアルキルイミダゾリドンメタクリレートの新
規合成方法に関する。
【0002】アルキルイミダゾリドンアクリレート及び
アルキルイミダゾリドンメタクリレートは公知物質であ
り、塗料及び接着剤として使用されるポリマーの合成、
また特に米国特許第2,871,223号明細書に記載
の紙・織物処理、更にレザー処理及びエマルションペイ
ントの製造に使用されている。しかしながら、今日まで
産業的規模まで拡大することが選択的且つ容易なこれら
の生成物の合成方法はなかった。従って、このような方
法が本発明の目的となる。
【0003】従って本発明の主題は、ジアルキルすずオ
キシド、ジアルキルすずジアルコキシド及びジアルキル
すずジエステルの中から選択される少なくとも1つの触
媒の存在下で、式II: (式中、R1は水素及びメチル基の中から選択され、R
2は1〜4個の炭素原子を含むアルキル基である)で表
される少なくとも1つの(メタ)アクリレートを、式I
II: (式中、A及びBは2〜5個の炭素原子を含む直鎖又は
分枝鎖アルキレン基の中から選択される)により表され
る複素環式アルコールと反応させて、式I:(式中、R
1,A及びBは前述した通りである)で表される化合物
を製造する方法からなる。
【0004】式IIの反応体の例としては特に、メチル
アクリレート、エチルアクリレート、n−プロピルアク
リレート、イソプロピルアクリレート、n−ブチルアク
リレート、イソブチルアクリレート、t−ブチルアクリ
レート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート
、n−プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリ
レート、n−ブチルメタクリレート、イソブチルメタク
リレート及びt−ブチルメタクリレート、並びに任意の
割合でこれらを混合した混合物が挙げられ得る。式II
Iの複素環式アルコールの例としては特に、1−(2−
ヒドロキシエチル)イミダゾリジル−2−オンが挙げら
れ得る。触媒の例としては特に、ジ−n−ブチルすずオ
キシド、ジ−n−オクチルすずオキシド、ビス(ジ−n
−ブチル)アセトキシすず及び任意の割合でこれらを混
合した混合物が挙げられ得る。
【0005】本発明の方法を実施するために使用される
触媒の量は一般に、式IIIの複素環式アルコール1モ
ル当たり約0.05〜2モル%、好ましくは0.1〜1
モル%である。
【0006】本発明方法の反応は、過剰に存在するいず
れかの反応体の存在下で実施してもよい。しかしながら
、式IIのアクリレート(メタクリレート)/式III
の複素環式アルコールのモル比が約1.1〜6.0、好
ましくは2.0〜5.0になることが推奨される。複素
環式アルコールに対して(メタ)アクリレートを大幅に
モル過剰で処理すると、反応の結果、式Iの化合物を含
む(メタ)アクリレート溶液が得られる。塗料及び被膜
の製造又は他のレザー処理のような用途にこの溶液を直
接使用することができる。
【0007】本発明方法の反応を少なくとも1つの重合
禁止剤の存在下で実施するのが好ましい。この重合禁止
剤は例えば、式IIIの複素環式アルコールの重量に基
づいて0.05重量%〜0.5重量%の割合で使用する
。使用し得る重合禁止剤の例としては特に、フェノチア
ジン、ヒドロキノンメチルエーテル、N,N−ジエチル
ヒドロキシルアミン、ニトロベンゼン、ジ−t−ブチル
カテコール、ヒドロキノン、p−アニリノフェノール、
ジ−(2−エチルヘキシル)オクチルフェニルホスファ
イト及び任意の割合でこれらを混合した混合物が挙げら
れる。
【0008】本発明方法での反応は、大気圧を越えない
圧力で、例えば0.3〜1バールの圧力で実施するのが
好ましい。式IIの(メタ)アクリレートを式IIIの
複素環式アルコールと混合し、反応混合物を全還流下で
、一般に約70℃〜120℃の温度に、好ましくは80
℃〜110℃の温度に加熱して反応を実施する。ただし
、この温度はアルコール及び(メタ)アクリレートの性
質に応じて決める。
【0009】本発明方法を実施するに当たり、水による
触媒の失活を避けるために、触媒を加える前に最大限脱
水することが推奨される。例えば場合によって重合禁止
剤を含む式IIの(メタ)アクリレートと式IIIの複
素環式アルコールとの初期混合物を全還流下で加熱し、
次いで(メタ)アクリレートと水との共沸混合物を蒸留
により分離すると、上記の結果が得られ得る。この段階
では、蒸留物を分離して、カラムに存在する全ての蒸気
を凝縮するために反応混合物を十分に冷却した後に、触
媒を反応混合物中に導入してもよい。
【0010】本発明の反応時間は、温度、圧力及び使用
する触媒の量のような反応条件によるが、一般に約1〜
10時間である。
【0011】従って、還流器の頂部温度が、(メタ)ア
クリレートと反応により生成される式R2OHのアルコ
ールとの共沸混合物の蒸留温度に達するまで、反応混合
物を全還流下で加熱する。この蒸留温度はメタノールと
メチルメタクリレートとの共沸混合物の場合で約65℃
、エタノールとエチルメタクリレートとの共沸混合物の
場合で約82℃、エタノールとエチルアクリレートとの
共沸混合物の場合で約84℃である。カラム中に存在す
る化合物が何であろうとも、必要とあれば低い圧力を使
用して、重合の危険性を避けるように頂部温度を約12
0℃未満に維持してもよい。反応により生成されるアル
コールと(メタ)アクリレートとの共沸混合物を蒸留に
よって分離した後に、圧力を徐々に低減することが一般
に所望される。
【0012】次いで、式Iの化合物を一般に固体状態で
反応混合物から単離するために、過剰(メタ)アクリレ
ートがあれば、蒸発(いわゆるストリッピング操作)に
より除去してもよい。1−(2−ヒドロキシエチル)イ
ミダゾリジル−2−オンアクリレートは、融点が43℃
で、低温のケトン、アルコール、芳香族炭化水素及び水
には溶け、低温の飽和炭化水素には溶けず、また0℃で
エチルアクリレートから沈澱する白色結晶質固体である
。1−(2−ヒドロキシエチル)イミダゾリジル−2−
オンメタクリレートは、融点が47℃で、前記化合物と
同一の溶解性を有する白色結晶質固体である。ストリッ
ピング操作の最後に、メタノールのような軽アルコール
及び/又は石油エーテルで洗浄し、次いで濾過及び乾燥
することにより、結晶質固体生成物を更に精製してもよ
い。
【0013】式Iの化合物の単離は、(メタ)アクリレ
ートを部分的にストリッピングし、次いで十分に低い温
度で(好ましくは0℃以下の温度で)、(15時間に達
し得る)十分に長い時間結晶化して、濾過し、次いで前
述した精製段階を実施することによっても行われ得る。
【0014】更に、式Iの化合物を含んでいる溶液から
この化合物を単離するための第3の方法は、水で抽出し
、次いで相分離、(メタ)アクリレートのストリッピン
グ及び前述した精製段階を実施することである。
【0015】従って、本発明の方法により高収率の式I
の化合物を純粋な(メタ)アクリレート又は(メタ)ア
クリレート溶液の形態で製造することができる。1−(
2−ヒドロキシエチル)イミダゾリジル−2−オンメタ
クリレートの場合、収率は通常94%を越えて、99%
に達し得る。1−(2−ヒドロキシエチル)イミダゾリ
ジル−2−オンアクリレートの場合、収率は通常80%
を越えて、88%に達し得る。
【0016】以下の実施例により本発明を制限すること
なく、具体的に説明する。
【0017】実施例1 大気圧で作動する0.5リットルの反応器内に、250
ppmのヒドロキノンメチルエーテルで安定化した45
0gのメチルメタクリレートと、130gの1−(2−
ヒドロキシエチル)イミダゾリジル−2−オンと、1.
24gのジ−n−ブチルすずオキシドと、0.2gのフ
ェノチアジンとを導入した。反応混合物を加熱して、沸
騰させた。最初不均質な混合物は1時間後に半透明にな
ったが、メタノールとメチルメタクリレートとの共沸混
合物は65℃の頭頂温度で蒸留した。5時間10分の反
応後に、圧力を0.6バールまで徐々に低減した。次い
で、反応器内の混合物を室温まで冷却し、排出した。高
速液体クロマトグラフィーを使用しての定量分析により
測定した1−(2−ヒドロキシエチル)イミダゾリジル
−2−オンメタクリレートのモル収率は98.4%であ
った。このようにして、約40%の濃度の1−(2−ヒ
ドロキシエチル)イミダゾリジル−2−オンメタクリレ
ートを含むメチルメタクリレート溶液が得られ、必要と
あればこの溶液から反応生成物を単離することができる
【0018】実施例2 実施例1の実験方法を適用した。但し、アルコールに対
して0.6モル%に相当する3.64gのビスジブチル
すずアセトキシド(M&T Chimieにより市販)
をジ−n−ブチルすずオキシドの代わりに使用し、また
反応を6時間30分継続した。1−(2−ヒドロキシエ
チル)イミダゾリジル−2−オンメタクリレートのモル
収率は96.7%であった。
【0019】実施例3 大気圧で作動する0.5リットルの反応器内に、250
ppmのヒドロキノンメチルエーテルで安定化した45
0gのエチルアクリレートと、130gの1−(2−ヒ
ドロキシエチル)イミダゾリジル−2−オンと、2.4
8gのジ−n−ブチルすずオキシドと、0.5gのフェ
ノチアジンとを導入した。反応混合物を加熱して、沸騰
させた。最初不均質な混合物は1時間後に半透明になっ
たが、エタノールとエチルアクリレートとの共沸混合物
は84℃の頭頂温度で蒸留した。7時間の反応後に、圧
力を0.6バールまで徐々に低減した。次いで、反応器
内の混合物を室温まで冷却し、 排出した。高速液体ク
ロマトグラフィーを使用しての定量分析により測定した
1−(2−ヒドロキシエチル)イミダゾリジル−2−オ
ンアクリレートのモル収率は86%であった。このよう
にして、約33%の濃度の1−(2−ヒドロキシエチル
)イミダゾリジル−2−オンアクリレートを含むエチル
アクリレート溶液が得られ、所望によりこの溶液から反
応生成物を単離することができる。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  ジアルキルすずオキシド、ジアルキル
    すずジアルコキシド及びジアルキルすずジエステルの中
    から選択される少なくとも1つの触媒の存在下で、式:
    (式中、R1は水素及びメチル基の中から選択され、R
    2は1〜4個の炭素原子を含むアルキル基である)で表
    される少なくとも1つの(メタ)アクリレートを、式:
    (式中、A及びBは2〜5個の炭素原子を含む直鎖又は
    分枝鎖アルキレン基の中から選択される)により表され
    る複素環式アルコールと反応させて、式:(式中、R1
    ,A及びBは前述した通りである)で表される化合物を
    製造する方法。
  2. 【請求項2】  ジ−n−ブチルすずオキシド、ジ−n
    −オクチルすずオキシド、ビス(ジ−n−ブチル)アセ
    トキシすず、及び任意の割合でこれらを混合した混合物
    の中から触媒を選択することを特徴とする請求項1に記
    載の方法。
  3. 【請求項3】  式IIIの複素環式アルコール1モル
    当たり0.05〜2モル%の量の触媒を使用することを
    特徴とする請求項1又は2に記載の方法。
  4. 【請求項4】  式IIの(メタ)アクリレート/式I
    IIの複素環式アルコールのモル比が1.1〜6.0で
    あることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に
    記載の方法。
  5. 【請求項5】  少なくとも1つの重合禁止剤の存在下
    で反応を実施することを特徴とする請求項1から4のい
    ずれか一項に記載の方法。
  6. 【請求項6】  重合禁止剤を、フェノチアジン、ヒド
    ロキノンメチルエーテル、N,N−ジエチルヒドロキシ
    ルアミン、ニトロベンゼン、ジ−t−ブチルカテコール
    、ヒドロキノン、p−アニリノフェノール、ジ−(2−
    エチルヘキシル)オクチルフェニルホスファイト、及び
    任意の割合でこれらを混合した混合物の中から選択する
    ことを特徴とする請求項5に記載の方法。
  7. 【請求項7】  式IIIの複素環式アルコールの重量
    に基づいて0.05重量%〜0.5重量%の割合の重合
    禁止剤を使用することを特徴とする請求項5又は6に記
    載の方法。
  8. 【請求項8】  反応時間が1〜10時間であることを
    特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の方法
  9. 【請求項9】  大気圧を越えない圧力下で反応を実施
    することを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に
    記載の方法。
  10. 【請求項10】  70℃〜120℃の温度で反応を実
    施することを特徴とする請求項1から9のいずれか一項
    に記載の方法。
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