JPH04500674A - 4―(n―ベンジル―n―メチルアミノ)ピリジン酸塩およびポリマーに担持された触媒の製法での利用 - Google Patents

4―(n―ベンジル―n―メチルアミノ)ピリジン酸塩およびポリマーに担持された触媒の製法での利用

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JPH04500674A JP1510179A JP51017989A JPH04500674A JP H04500674 A JPH04500674 A JP H04500674A JP 1510179 A JP1510179 A JP 1510179A JP 51017989 A JP51017989 A JP 51017989A JP H04500674 A JPH04500674 A JP H04500674A
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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】 された触媒の製法での利用 クロス・リファレンス 本出願は、1988年9月21日に提出され、現在係属中の米国特許出願第24 7.152り明細書の一部継続出願である。
光朋凶宣旦 本発明は、概して、ピリジルアミノ機能性を有するポリマーに担持された触媒に 関し、特に、改良された物理的性質および顕著な触媒活性を特徴とするビニル置 換4−(N−ベンジル−N−メチルアミノ)ピリジンおよびスチレンモノマー誘 導体の架橋コポリマーに間し、更に、4−(N−ベンジル−N−メチルアミノ) ピリジンモノマーの改良された酸塩形態およびポリマーに担持された触媒を製造 するためのその利用に関する。
一般的な背景として、従来、(通常rDMAPJと呼ばれる)4−ジメチルアミ ノピリジンおよび若干のそのジアルキルアミノ類似体は、アシル化、アルキル化 および他の関連した反応に極めて効果的な触媒であると認められてきた。ホフレ ・ジー(Hofle、G、)、ステグリッし・ダブリュー(Stegl ich 。
W、)、フォアプリュッゲン・エイチ(Vorbruggen、H)、An e w、Chem、Int、Ed、En 1..17.569 (1978) ;ス フリーヴエン・イー・エフ・ヴイ(Scriven、E、F、V、)、Chem 。
Soc、Rev、 、129、(1983) 、更に、従来、このようなりAM PW触媒のポリマーに結きまたは担持された変型が、このような触媒の固定系お よび流動系双方での適合性と一緒に回収および反復利用の容易さについての潜在 的利点のたために望ましいと認められてさた。この種のポリマーは可溶性であっ てもよいが、不溶性の不均質ゲルまたは巨大網状樹脂ビーズが除去の容易さおよ び再循環性に一層大きな利点を与えることが分かつている。フレシェラ、ト・ジ エイ・エム・ジエイ(Frechet、J、M、J、)、デラタニ・エイ(De ratani。
A、)、ジーリング・ジー(Dar I i ng、G、) 、レカヴアリア・ ピー(Lecaval ier、P、)−ジー・エフ・エイチ(Li、N、H, )、Macromol、Chem、Macromol、S m 、、 、1.9 1 (1986) 。
バチゴルニク・エイ(Patchornic、A、)、Chemtech、19 87年、1月、58゜ したが−)て、多くの研究が効果的なポリマーに担持されたDMAP触媒の探求 について行なわれてきた6例えば、クロッブ(Klotz)と共同研究者はal l能を付加されたジアルキルアミノピリジンをポリエチレンイミンポリマーに結 きさせることによって生成されたこの種のポリマーを最初に報告した。ヒール・ エム・エイ(Hlerl、M、A、 )−ガムソン・イー・ピー(Gamson 、E。
P、)、クロッブ・アイ・エム(Klotz、1.M、)、J、Am、Chem 。
Soc、 、101.6020 (1979) 、続いて、クロッツバ他f)T mR者と Hに、同aの漁能付加されたポリイミンを報告し、カプロンflap −二l−ロフェニルの加水分解についての反応速度論実験によ−)てその触9x 能を実証した。デラニー・イー・ジェイ(Delaney、E、J、)、ウッド ・エル・イー(Wood、L。
E、)、クロッブ・アイ・エム(Klotz、1.M。)、J、Am、Chem 。
Soc、 = 104.799 (1982) ;クロッブ・アイ・エム、マス イル・ニス・イー(Massi 1.S、E、)、ウッド−xル・イー、J、P ol mer旦立エエヱ」」α」夏ロニゴロ二幻1工旦ニー、益、575 (1 985) 、 Lかしながら、これらのポリマーは、ハロゲン化アシルをz−讐 とするアセチル化反応で水酸化すトリウムを用いて樹脂を再生する4訃のように 切断されがちなアミド結合によ−)てピリジンをポリマー主鎖に結合していると いう欠点を招tまた。
ヴエルドウッチ(Verducci)と共同研究者は、他のDMAP採残基の内 の4−ピペリジニルとリジンを、更にアミド結きを介してメリフイール1:樹脂 に結合することを報告した。グエンドウツ・エフ(Guendouz、F、)、 ジャ・崎ア・アール(Jacquier、R,)、ヴエルド・アツチ・ジエイ( Verducci、 J暑、Tetrahedron Lett、 、25.4 521(1984) 、 Lかしながら、このポリマーのアミド結きは、1−メ チルシクロヘキサノールの70℃で24時間の接触アセチル化における再循環で 1分に保持されることが報告された。
それにもかかわらず、DMAP様ポリマー触媒を得るためのより一般的な研究方 法としてアミド結合は全く利用されていなかった0例えば、ジンカイ(Shin kai>と共同研究者は4−クロロピリジンをアミノメチルポリスチレンに結合 させて(官能基がrBMAPJとして一般的に知られるようになった)ポリマー に担持された4−(N−ベンジル−N−メチルアミノ)ピリジンを生成すること を報告した。ジンカイ・ニス(Shinkal、S、)、ツジ・エイチ(Tsu Ji、H,)、ハラ・ワイ(Hara、Y、)、ヤナベ・オー(Yanabe、 O,>、Bull、Chem、Soc、J n、 、54.631(1981)  、このポリマーに結ごしたBMAP物質は単純なエステル化を効果的に触媒す ることが報告されたが、ジンカイによって得られた生成物には、用いる前にアル キル化しないと反応の妨げとなる高百分率の第二級アミンを含むという欠点があ 一ンた。
l・モイ(Tomoi )率いる別のグループの研究者は、同様のポリマー性B AMP触媒を得るための二つの他の方法を比較した。トモイ・エム(Tomoi 。
M、)、アカダ・ワイ(Akada、Y、>、カキウチーXイチ(Kakiuc hi、H,>、Macromol、Chem、Ra idCommun、 、旦 、537 (1982) 、とりわけ、トモイは、予め生成されたBMAPモノ マーの共重訃を含む経路によって一層優れた触媒生成物が得られることを報告し た。しかしながら、猛最近、フレシェラI・率いるグループがこの結論に挑戦し 、予め生成されたクロロメチル化ポリスチレンを容易に且つ定量的に修飾して尚 一層潰れた触媒を生じることができるということを報告した。フレシェラ+−・ ジェイ・エム・ジェイ(Frechet、J、M、J、)、ブラタニーエイ(D eratani、A、)、ジーリング・ジー(Dar I 1 ng、G、)  、レカヴアリア・ピー(Lecaval ier、P、)、リーーXヌ・エイチ (Li。
N、H,)、Macromo 1.Chem、Macromol、S m 0. 1.91 (1986) 、更に、メンガー(Menger)と共同研究者は、 線状クロロメチルポリスチレン樹脂を、一定の商業的関心が持たれるリナロオー ルの酢酸リナリルへの変換のような周知のDMAP触媒処理において有効である ことが分か一ンていた対応する線状BMAPポリマーに変換することに成功した ことを報告した。
メンガー・エフ・エム(Menger、F、M、)、マツカン・ディー・ジエイ (McCann、D、J、)、J、Or 、Chem、 、50.3928 ( 1985) 。
更に、この分野での研究範囲は、フレシェツト、)・モイ、マネツケ(Mane cke)およびシャシ(Cha I I a>が率いるグループを、BMAP対 スチレン単位の頻度の変化、並びに架橋結き、およびピリジルアミン官能基をポ リマー主鎖から分離するスペーサーアームまたは成分の長さおよび性質の変化の 影響を研究することへと導いた。結局、多数のポリマーがこれらのグループによ って様々な範囲の詳細と一緒に報告された。デラタニ・エイ(Deratani 、A、)、ジーリング・ジー・ディー(Darl ing、G。
D、)、ホラク・ディー(Horak、D、)、フレシェツト・°ジエイ・エム ・ジエイ(Frechet、J、M、J、)、Macromo 1ecu le s、20.767 (1987) ;デラタニ・エイ、ダーリンプ・ジー・ディ ー、フレシェツト・ジェイ・エム・ジェイ、旦!上エエ二二、路、825〜83 0 (1987) ;第10回復素環式化学国際会議(10th Intl、C onf、Heterocycl。
Chem、 ) (1985) ; l−モイ・エム(Tomoi、M、>、ゴ l−一・エム(Goto、M、)、カキウチ・エイチ・ジエイ(Kakiuch i、H。
J、)、二幻ユユエシュエ旦えし31射ソ11、益、77 (1987) ;ス l〜−ク・ダブリュー (Storck、W、)、マネツケ・ジー(Manec ke。
G、 ) 、J、 Mo l 、 Ca t、 、30.145 (1985)  ;およびコニング・シ・イー(Koning、C,E、)、エシュイス・ジエ イ・ジエイ・ダブリュー(Eshui s、J、J、W、) 、ヴイアセン・エ フ・ジエイ(Viersen。
F、J、)、シャシ・ジー(Chal la、G、)、Reactive旦立上 ヱエエ、ま、293 (1986) 。
前記に強調したこれらの総合した結果を論評する鳩舎、これまでの主な関心はD MAP活性に匹敵するこれらの種類のポリマーに担持された触媒を合成する能力 を確認することであったことは明らかである。したがって、ここまでのところで 得られたポリマー化ご物の物理的または化学的性臂を定量的または定性的方法で 特徴付けることを論じる成果はほとんどまたは全くなかった。それにもかかわら ず、これらの同じ性質により、このようなポリマー性触媒を用いるいずれの反応 においてもその最終的商業的有用性が示される。
例えば、これらの重要な科学的発表によりこの種のポリマー性触媒の一般的また は潜在的有用性が実証されたが、はとんど全て、存在する全重合性モノマーのわ ずか最大約2重量%までの架橋度が低いポリマーで行なわれたものであった。
これら先行技術のポリマーは、生成され、そして利用する際の双方での、特に再 循環での9遷の試みにさえも機械的に不1分であり且つ顕著な破壊および壊変を 示すことが報告され且つ証明された。更に、これらのポリマーは、回復によって 破壊を悪化させた溶媒に晒されることによって100〜200容量%過剰でかな りの膨張を示した。これは多くの商業的処理での、例えば空間束縛が重要である 鳩舎の決定的な欠点である。
更に、これらの参考文献によって製造されたポリマーは、好ましい優勢なビーズ 形態の代わりに、かなりの量の粒状粉末、フレークまたは他の異形を含んでいる 。このような望ましくない粒子は機械的に不安定であり、撹拌されたスラリー中 で、またはフィルター若しくはラインの目詰まりに影響されず、しかも触媒の再 循環が期待されない他の反応器でのみ利用するのに適当である。これらの基準材 料に存在するゲル型ビーズ部分は寸法または形状が不均一であり、示される平均 寸法または中央値寸法からの大きな偏差を示し、そして好ましい耐久性のある硬 質形態を示さない、フレシェツトはこのクラス内でもある34%のジビニルベン ゼン(DVB)を架橋巨大網状樹脂を製造することを報告したが、それは1−メ チルシクロヘキサノールのアシル化において触媒としての化学的および物理的性 臂が劣るということを報告し、続いて行なった試験で確証した。更に、フレシェ ツトが選択したタロロメチル化ポリスチレン処理から製造されたその樹脂は、用 いられることが多い強塩基性条件下で反応して開環することがある望ましくない 副反応からの第四級塩を含むことがある。
したがって、いくつかの発表でポリマーに担持されたDMAP採樹脂の合成およ びその一般的な触媒能が報告されたが、一層高い架橋度が期待される全体的なa l械的安定性を示し、同時にこのような材料で損なわれたと思われる有効な化学 的性質を保持するゲルおよび巨大網状形態双方でのこの種の触媒が必要とされ、 現在も必要とされている6表面組織および形状の物理的性臂、均一性および耐久 性が改良されることも、DMAPおよびその類似体の触媒能および9遍的な承認 に近づける化学的性質と同様に望ましい。
更に、出発物質であるBMAPモノマーの′1y、@いには龍点があった。特に 、遊離塩基形態のBMARは極めて反応性である。スグーレンに関係したモノマ ーのように、BMAPモノマーは容易に重きする傾向があり、1分に処理に耐え られない0例えば、流下フィルム蒸留機中、高度に真空下での蒸留でさえもBM APモノマー遊離塩基の回収率は極めて低い、結晶化による精製も、BMAPモ ノマー遊離塩基が低融点固体であるので困難である。したがって、ポリマーに担 持された4−(N−ベンジル−N−メチルアミン)ピリジン触媒の現在の製法に は比較的不純なりMAPモノマーを用いている。
遊離塩基を合成する場き、前記の文献によるBMAPモノマーを、妨害はしても 不要な副生物を多数含んでいることがある粗生成物の溶液として単離するのが一 般的である。これらには鉱油、未反応塩化ビニルベンジルおよび4−メチルアミ ノピリジン(MAR)を挙げることができる。更に別の未知化合物および処理し にくい物質も存在する。出発物質であるBMAPモノマー中にこれらの副生物が 存在し、そしてそれを効果的に精製することが前記のように不可能であるという ことにより、触媒生成物の純度が減少し、結果的にその効率および有効な利用が 損なわれた。
更に、それ自体の重合には、その反応性および固有の不安定性ゆえに、BMAP モノマーの自戒後に比較的速やかに行なうことが必要とされた。結果として、モ ノマーの製造は、遊離塩基をまた更に用いるまでの任意のかなりの長時間貯蔵す ることができないので、直ちに利用するのに必要な量に制置された。直ちに消費 される量を越える多量のモノマーの製造は、典型的に、この過剰分の損失および 材料の浪費をもたらした。
魚盟Ω栗致 本出願人の発明は、優れた物理的性質およびアシル化、アルキル化および他の関 連した反応のための触媒としての高い活性および有効性を有する架橋ポリマーに 担持された4(N−ベンジル−N−メチルアミノ)ピリジン材料の発見でのこれ らの必要性に間する。このポリマー性BMAP触媒は、ビニル置換BMAPモノ マー遊離塩基、スチレンモノマーおよび適当な遊離基発生触媒および架橋剤を含 む有橘相の選択された水性懸濁媒質存在下での遊閑基懇濁共重ごによって製造さ れる。更に、固体としてまたは溶液中で安定であり且つ容易に中和されて懸濁重 き処理で用いるための遊離塩基になるBMAPモノマーの酸塩形態が発見された 。
その好ましい形態において、本出願人のポリマーに担持されたBMAP物質は、 その概して球状且つ平滑なビーズ形態、および直径が最大的1.0 ll11ま でであり且つ一定のバッチでの中央値または平均値ビーズ寸法からの最小の偏差 を示すほぼ均一な寸法を特徴とする。ビーズは硬質且つ耐久性であり、共重きし た後に容易に回収可能であるし、利用するのに容易に再循環可能でもある。ビー ズは、所望により、架橋度および他の因子、例えば共重き処理での有sl溶媒の ような適当な稀釈剤の存在に応じて、ゲルまたは巨大網状構造を有することがで きる。更に、ビーズは、最初に生成されたかまたは通常の触媒利用による望まし くない劣化の結果としてのかなりの量の粒状粉末、フレークまたは他の不規則粒 子が存在しないことを特徴とする。更に、ビーズは、試験を行なった反応におい てDMAPの触媒活性に匹敵する極めて効果的な触媒活性を有することが分かっ た。
更に、この好ましいポリマーに担持されたBMAP物質は、その懸濁共重き処理 、特に、安定剤または沈殿防止剤としてセルロース−エーテル誘導体を含む水性 相の利用を特徴とする。この好ましい懸濁成分に関して、高百分率の所望のポリ マービーズは全生成物の90重量%を備えて回収され、本文中に記載した形状、 寸法、硬度および全体的な性質についての意外にも優れた物理的性臂および外観 を示し、同時に、更に記載した意外な且つ効果的な触媒の有用性も証明された。
更にまた、アミノ機能性を有するBMAPモノマーは、比較的強い酸、例えば塩 酸、硫酸、臭化水素酸等と安定な塩を生成することが発見された。意外にも、こ れらのBMARモノマーの酸塩は固体アミン塩として安定である。更に意外にも 、これらのBMAPI塩は元の酸の水溶液中でも比較的安定である。更に、これ らの酸塩は後の利用、特に、塩を重合反応の直前に現場で中和するかまたは中和 した後、利用する直前に単離する本出願人の同じ懸濁共重合処理での利用までの 長時間貯蔵することができる。更に、この方法で用いられるこれらのBMAP酸 塩は固体形態としてかまたは元の鉱酸の水溶液として貯蔵することができる。
したが−)て、本発明の一つの利点は、直ちに必要とされるよりも多量であって もよい量のBMAPモノマーの経済的な製法である。過剰のBMAPモノマーを 本発明の酸塩の一つに変換し、将来利用するために貯蔵することができる。
本発明の第二の利点は、BMAPモノマー遊離塩基を本出願人の発見による酸塩 として単離することによって精製すること、更にその塩は従来の処理で見出ださ れた不純物を実質的に含まないということである0次に、この精製されたモノマ ーは懸濁共重き処理で用いることができ、結果として得られたポリマーは未精製 BMARモノマーから製造されたポリマーの純度よりもかなり高い純度である。
もう一つの利点は、本発明の酸塩の利用が便利なことである。塩は塩基で中和す ることによ−)て容易にBMAR遊離塩基に変換される。
更に別の利点は、本発明のBMAP酸塩を用いてポリマーに担持された4−(N −ベンジル−N−メチルアミノ)ピリジン触媒を製造する改良法である。
本発明に関連した目的および利点は下記の説明から明らかである。
肚裏旦■聾盗Ω戊明 本発明の原理を理解することを促す目的で、いくつかの態様をここで参照し、具 体的な言葉を用いてそれを記載する。しかしながら、その発明の範囲の制限は。
それによって、発明が関係する当業者に普通に生じると考えられそこに例証され るような装置の変更および別の修正、および発明の原理の更に別の用途のための ものではないということは当然のことである。
前記により、本出願人は、4−メチルアミノピリジン基が架橋スチレン主鎖に4 −アミン部位でビニルベンジル結合を介してtI&能的に結合したものを含む商 業的に重要なりMAP様ポリマーa脂を発見した。この選択された製造法は、ビ ニル置換4− (N−ベンジル−N−メチルアミノ)ピリジンと、スチレンモノ マーおよび適当な架橋剤および遊離基発生触媒との懸濁共重合から成る。これは 、4−ピリジンアミン基を予め生成されたり四ロメチル化ポリスチレン樹脂に続 いて結きさせることを必要とする文献に報告された間接法と対比される0本出願 人は、この間接法がピリジルアミノ官能基を予め生成されたポリマー土に少数し か組み入れず、一層長い反応時間を必要とし、そして第四級塩の生成または残留 するクロロメチル成分による混入の一層大きな可能性を生じることを見出だした 。いずれの場合にも、本発明の好ましいポリマー樹脂は赤外(1,R,)および 元素燃焼分析によって同定され、その触媒活性は、下記の実施例4に報告される ようなフリースエステル転位および1−メチルシクロヘキサノールのアセチル化 を含むような反応によって確認された。各反応において、本出願人の不拘−ポリ マー性触媒は効果的に作用し、均一条件下で用いられるDMAPに好都きに匹敵 した。
本発明の処理aSを更に論及すると、「遊離基懸濁共重合」という用語は杏業者 に周知であり、モノマーが少なくとも実質的に不溶性であるある種の組成物の媒 質中に小滴の形態で懸濁したコモノマー混ご物を重合する方法から成る。これら の小滴の離散性および懸濁の程度および安定性は、大部分、その個々の成分また は添加剤を含んでいる用いられる媒質の性質、並びにその方法での種々の物理的 要因、例えば撹拌速度、温度等に関係する0本発明で用いられる!質は下記に記 載の特定のクラスの安定剤を有する水性相懸濁液である。
共重合が進行すると、このような小滴が現われ且つ後の利用でのその物理的およ び化学的性質に影響する種々の形態をとる。このようなポリマーの小滴をいずれ も「ビーズ」と呼ぶことは一般的であるが、事実、それらは、前記で考察した先 行技術の処理によ−)て生成されたような粒状粉末、フレークまたは他の異形粒 子から、本出願人の発明によって得られた主として均−且つ平滑で硬質の球状ビ ーズまでであ一層てもよい。
共重きを促進させる一つの方法は、1分な温度まで上昇すると、分解して反応の 開始剤として機能する遊離基を与える適当な触媒を与えることである。このよう な遊に暴発生触媒の2種票の一般的なりラスは周知であり、過酸化物およびアゾ 化合物であるものである。これらの群の内の開始剤を選択することおよびその用 いる量および方法は当該技術の知識および熟練の範囲であり、利用可能性、用い られる特定のコモノマー混3物および反応に影響する他の因子に関係する0本出 願人の研究で用いた触媒は2.2′−アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニト ゾル)と同定され、イー・アイ・デュ・ボン・ド・ネモース・アンド・カンパニ ー(E、1.du Pont de Nemours & Company)[ デュポン(DuPont)]によ−)て商標バゾ(Vazo)52として販売さ れているアゾ化合物であ−Jな、この触媒の好ましい範囲は、用いられる全コモ ノマー成分の約0.1〜1.011%であ−)な、それにもかがわらず、これら の群の内の他の触媒が同様にこの目的に適当であり且つ発明の範囲内であること が分かる。
本出願人の発明のコポリマーは不溶性または不均一物質であるので、共重合処理 の際に適当な架橋剤も有機成分中に含む必饗がある。多くのこのような架橋剤は 商業的に入手可能であり、手近での処理のような反応でのその有用性および互換 性は当業者に周知である8本出願人は、これまで、この目的用に市販の(通常r DVB、と呼ばれる)ジビニルベンゼンを下記で更に考察される反応生成物の所 望の物理的構造によ−フて変化する量で用いた。しかしながら、いずれの場合に も、他の適当な架橋剤が存在することは周知であり、しかも発明の範囲内である ことが分かる。
好ましい方法のための反応3件、例えば生じる共重きのための温度および時間、 並びに、適当な装=および方法4例えば撹拌の必要性等も当業者に周知である。
したがって、それを本明細書で更に詳述する5=’Pはほとんどない0例えば、 重合を開始する温度は、実際的堰界として、用いられる遊離基発生触媒の分解温 度に関係することが知られている。このクラスの多くの反応は発熱性であり、は とんどまたは全く加熱する必饗がないが、存在するモノマーの完全な共重合を確 実にするためにIk後の段階で望ましいことがある場合がある6本出願人の好ま しいバゾ52触媒では、約55℃の開始温度を用い、約85℃の腐温度を用いて 反応を終了した。@の適当な触媒では、このWJ始湯温度、最大的100 ”l :以上までの温度でまたは還流させながら反応を完了することと顕著に関連して 上昇または低下させることができる。同様に、例えば、酸素はこれらの反応を埋 置することが知られており、したがって、共!!−R処理の際に窒素パージを保 持することによって下記の実施例の系から遠ざけられた。
次に、第二の99を論及すると、本発明による架橋ポリマーに担持されたBMA P物譬は、安定剤または沈殿防止剤としてセルロース−エーテル誘導体を含む特 定の水性相の存在下で懸濁共mきすることを特徴とする。適当なセルロース−エ ーテル誘導体(およびその入手可能な商標および発売元の例)として、メチルセ ルロース[例えば、ミシガン州、ミツトランドのダウ・ケミカル・コーポレーシ ョン(Dow chemicai Corporation)からのメトセル( Methocel)Aおよびプラウエア州、ウィルミントンのアクアロン・カン パニー<Aqalon Company)がちのクルミナル(Cu1mina+ )] ;ヒドロキシエグールセルロース[例えば、アクアロンからのすl・ロソ ル(Natrosol>250およびコネチカツト州、ダンベリーのユニオン・ カーバイド・コーポレーション(Union CarbideCorporat  i on)からの七ロサイス(Cellosize)] ;ヒドロキシグロピ ルセルロース[例えば、アクアロンからのクルセル(Klucel)J];ヒド ロキシプロピル−メチルセルロース[例えば、ダウ・ケミカルがらのメ1−セル E、F、JおよびKおよび50−123およびアクアロンがらのクルミナルMH PCE ;ヒドロキシエチル−メチルセルロース(例えば、アクアロンがらのク ルミナル):カルボキシメチルーメチルセルロース(例えばアクアロンからのC MMC);疎水性に修飾されたヒドロキシエチルセルロース(例えば、アクアロ ンからのHMHECWSP−M1017);カルボキシメチル−ヒドロキシエチ ルセルロース(例えば、アクアロンからのCMHEC37L);およびヒドロキ シ10ピル−ヒドロキシエチルセルロース[例えば、アクアロンからのす1・ロ ヴイス(Natrovis)]が挙げられる。多くの場合、これらの商標はこの 処理で効果的に研究を行なうこれらの会社によ−)て提供された化ご物のクラス または系列を表わしている。更に、セルロース−エーテル誘導体のこの記載は、 天然に存在するおよび3成の双方にこの目的にも適当であり且つ本発明の範囲内 である他のこのような誘導体が存在するので、完全ではない。
本発明の所望の共重合を行なう水性相中のこの安定化添加削の必要量は、用いら れるセルロース−エーテル、更には他の因子によって変化する。これまでの研究 から、水性相全体の最大的】72重量%(0,50%)までの好ましい濃度での ヒドロキシプロピル−メチルセルロース(例えば、ダウ・ケミカルからのメトセ ル50−123 ) 、疎水性に修飾したしドロキシエチルセルロース(例えば 、アクアロンからのHMHECWSP−M1017)およびカルボキシメチルー ヒドロキシエチルセルロース(例えば、アクアロンからのCMHEC37L)が 幾分好ましいことが分か−)た、最も好ましいのは約1/10重量%(0,10 %)の濃度であった。
これらの誘導体および量を選択する場合の制限要因は、利用可能性および利用の 容易さのような実際的な要因および粘度および一旦得られた懸濁の適当な保持に 影響する処理の間Uである。いずれの場ごにも、本発明の水性相中でこれらのセ ルロース−エーテル誘導体を利用することにより、有効な物理的性質5更には高 度な活性触媒機能性を有する優れたコポリマービーズが生じた。これらの結果は 意外であ−)たし、閣似のポリマーに担持されたDMAP様触媒金触媒するため の文献に報告された添加剤を1回るかなり改良されたものであった。
本発明による有機モノマーのための材料の選択には粗ビニル置換4−(N−ベン ジル−N−メチルアミノ)ピリジン(BMAP)モノマーを製造することが含ま れる。この製法は、例えば、前記に引用した1982年の1−モイ(romoi )の論文に報告された4−(N−メチルアミノ)ピリジンと塩化ビニルベンジル との反応によって行なうことができるが、モノマー生成物中で特徴的なビニル結 合の不安定性および不純物を生じそうな他の方法を利用することもできる。更に 、粗BMAPは予め1分に製造し、遊;塩基から酸塩形態に転換することによっ て精製し、そして後の利用のために貯蔵し、それからそれを中和することができ るが、いずれも、下記に見出だされる第四の態様として更に詳細に記載した本出 願人の別の発見によるものである。有機相中に更に存在するのは、スチレンそれ 自体および/または=換スチレン誘導体、例えばエチルスチレンを含むスチレン モノマー成分であり、この目的に同様に適しており且つ本発明の範囲内である。
また更に、前記の説明による適当な遊離基発生触媒および架橋剤が存在する。
有機相中のこれらのモノマー物置の濃度および比率は、得られるコポリマー生成 物の所望の物理的および化学的特性に応じてかなり変化する。BMAP処理量は 、存在するピリジルアミノ基の量がアシル化、アルキル化または他の関連した反 応での触媒としてのコポリマー樹脂の作用に対して直接関係があるので、好部会 な目安である0例えば、好ましいポリマーに担持された物質は、本発明により、 有機相に存在する全モノマーに匹敵するBMAPモノマーの最大約50重量%ま での広蛭囲のBMAP処理量に対して好結果で製造された。これは最大的33% までのモル%および有機相中のBMAPモノマー対全スチレン性モノマーのモル 比最大約1:2までにほぼ等しい、この点において、「全スチレン性モノマー」 という用語は、スチレンおよび任意のスチレン誘導体、例えばエチルスチレンお よびジビニルベンゼンを含むことを意味し、市販のDVB架橋剤は若干の未反応 エチルスチレン成分を有するスチレン誘導体であるという事実に従−)ている0 例えば、下記の実施例で用いられる55%DVBは、典型的に、物質中に残留す る約45%のエチルスチレンを有する。異質のスチレン性装置を含むこの全体の DVB成分がBMAP処理量の計算に含まれる。同様に、これまで行なわれた研 究からの最も好ましいBMAP処理量は有機相中の全スチレン性モノマーに匹敵 するBMAPモノマーの約34重量%であり、約20モル%およびモル比的1= 4に等しい。
初めの方で言及したように、有機モノマー相中のジビニルベンゼンなどの試薬の 量は、架橋度および大部分は得られるコポリマー触媒生成物の物理的および化学 的双方の性質に直接影響する。これに留意して、本発明にしたがってDVBの濃 度を約8〜10重量%未満に減少させることにより、概して、外観が半透明で且 つ硬臂の耐久性ビーズであり、しかも増加する膨張性および一層低い架橋度の典 型的な活性を伴うことを示す有効なゲル樹脂が製造された。一方、DVBfi度 を約8〜10重量%以上に増加させると、概して、利用する際にほとんど膨張ま たはts変されることがない一層硬質のビーズ形態であり、しかもこのような一 層高い架橋度の典型的な活性を伴うことのある程度可能な不利益を示す同様に有 効なゲル樹脂が製造された。共重きの際にモノマー相中の有機溶媒のような適当 な稀釈」jを含むことに関連してDVBの濃度を更に一層増加させることによ− )て、得られる生成物は、後に溶媒を除去した際のこのようなti脂の典型的な 永久細孔構造および不透明な外観の存在によ−)て決定されるように、ゲルから 巨大網状ビーズ形態に効果的に変化した。多くの適当な溶媒はこの目的のために 存在するが、本出願人は、インディアナ州、インディアナポリスのゲム・セン1 −ゲル(ChemCentra目によって販売された材料VMPナフサを全有機 相の約33重量%で用いた。下記の実施例4に示されるように、本出願人の好ま しいポリマー物質はゲルおよび巨大網状形態双方中、架橋15%で効果的な触媒 特性を示した。用いられる任意の溶媒の性質および量を含む所定の触媒反応のた めの適当な架橋および樹脂形態の選択は、1分に当業者の知識および熟練の範囲 内であり且つ本発明の範囲内である。
第三のも採を更に論及すると、本発明の架橋ポリマーに担持されたBMAP物譬 は装置に、意外にも発見された同じ物理的性質および触媒特性を特徴とし且つ当 該技術と区別される。特に、好ましいコポリマー物置は、回収される全生成物の 90%を越える1分な高収率で製造された。更に重要なことに、好ましい物質に は、凝集、または触媒の後の利用または再循環を妨げる粒状粉末、フレークまた は他の異形物質の存在の形跡がほとんどまたは全くないことが分か−)た、逆に 、好ましい物質は、直径が最大的1.0順までのほぼ均一な寸度分布および一定 の反応での中央値または平均値ビーズ寸法からの最小の偏差についての別の利点 と一緒に、概して平滑で球状のビーズ形態を示した。続いて試験を行なって、こ れらの同じ好ましいコポリマービーズがゲル樹脂の場きめ膨張の結果としての電 砕に耐えることおよび全体的に硬質で高度に耐久性で、しかもゲルおよび巨大網 状双方の形態で容易に再循環可能であることが分か一層た。更に、これらのビー ズは、その不均一構造に付随する加えられた利点以外に、下記の実施例4で強調 されるように、試験を行な−)た反応においてDMAPの触媒活性に匹敵する意 外にも効果的な触媒活性を示した。
前記に記載のように、本発明の第四の態様は、BMAPモノマーを粗ビニル置換 4−(N−ベンジル−N−メチルアミノ)ピリジンモノマー反応溶液から酸塩と して単離し且つ精製することを含む0本文中で用いたように、「酸塩」という用 語は溶液中のBMAP#塩および固体形態でのBMAR酸塩の双方を含むことを 意味する6反応終了後、反応溶液には多数の副生物および未反応物が含まれ、そ の大部分は塩を生成することができない、モノマーを生成する参考文献での過去 の試みでは、化ご物の回収率は極めて低いものであ−)た0例えば、結晶化によ る精製は、モノマーが比較的低融点であり、通常、液体として取り扱われるので 極めて困龍である5モノマーをX留によ−)て精製する試みでも成功は制限され た。
流下フィルム蒸留態を高真空下で用いたとしても、モノマー収率は極めて低い。
これらの失敗した試みに対比して、本出願人は、@BMAPモノマーがそのモノ マーとの酸塩を生成する1分に強い酸を用いて容易に単離し且つ精製することが できるということを発見した。意外にも、これらのBMAPモノマー遊離塩基の 酸塩は、反復処理および通常の取扱いに安定性であり、更に、後の利用までの長 時間の貯蔵に安定性である。更に、一旦中和されたこのBMAPモノマーを用い る次の重合の結果、増加された純度、反応性、作業効率等のような付随的な利点 と一緒に、ポリマー生成物の良好なまたは一層潰れた性能として生じる。
BMAPモノマーを酸塩として単離する一つの方法は、おそらく、トルエンのよ う実質的に水に不溶性の7saに溶解させた粗BMAPモノマーに、散水溶液、 例えば塩酸、Vj−B、臭化水素酸またはp−1−ルエンスルホン酸、メタンス ルホン酸、ギ酸、リン酸等での抽出を施すことによるが、塩酸が好ましい、抽出 は、BMAPモノマーがその製法による反応溶蝶中にまだ存在している間に生じ ることができる。この方法で酸を加えた結果、二つの層が形成され、一方は有樋 層であり、他方は水性層である。溶液中に存在し且つ塩を生成することができな い中性の化合物、すなわち、不純物は有樋層に残るが、塩を生成することができ るBMAPモノマーおよび少量の化ご物は水性層中に得られる0例えば、これら の少量の化合物にはメチルアミノピリジンおよび関似点のある副生物を挙げるこ とがでさる0次に、有機層は線温することによ−ノてまたは当業者に周知の他の 方法によって水性層から分離する6次に、90%を上回る純度のBMAP#1塩 を含んでいる得られる分離した水溶液を、所望ならば後の利用のために貯蔵する ことができるしまたは直ちに全部または一部用いることができる。実例として、 酸塩溶液を本出願人の懸濁共重合処理でまたは前記の参考文献に記載された方法 のような重き処理のいずれかで用いることができる。また更に、本発明の酸塩ま たは中和されたBMAPモノマーのための他の用途は当業者に容易に明らかであ る。
本出願人の共重合処理での利用では、BMAPfl塩水溶液をBMAPIIH塩 基に逆変換しなければならない、遊離塩基への変換は適当な中和する水性塩基、 例えばアンモニアまたは水酸化すトリウムを溶液に加えることによって行なうこ とができ、アンモニアが好ましい、この水性塩基を加えた結果、BMAPllに 塩基を実質的に水不溶性の溶媒、例えばジクロロメタンまたはスチレン、好まし くはスチレンで抽出することができる懸濁液が得られる。
最も好ましくは、スチレンまたは置換スチレン誘導体、例えばエチルスグーレン をこの抽出溶媒として用い、次に、結果として得られるBMAP/スチレン溶液 に、前記に記載した懸濁共重き処理のための有機相を含む他の成分を加えること が望ましい1次に、共重3が前記にも記載したように進行する。したが−ンて、 抽出剤としてスチレン誘導体を利用することは、それが乾燥または他の第二の回 収段階のいずれも省くので、製造する段階として極めて実際的である。
BMAPB塩を単離する第二の方法は、それを固体沈殿物として回収することに よる。粗BMAPモノマーは、おそらく、その製法による有機溶媒にやはり溶解 させたものを、実質的無水鉱酸、例えば気体塩化水素、臭化水素、p−4−ルエ ンスルホン酸、メタンスルホン酸またはこれらの酸の組み舎わせを酢酸などの好 都−きな溶媒に溶解させたものにさらす、粗BMAPモノマー遊離塩基溶液をこ の実質的無水酸にさらすと、固体で且つ精製されたBMAP酸塩が生成し、当該 技術分野で周知のいずれかの方法、例えば濾過または遠心分離によって溶液から 取り出すことができる。このBMAPの固体塩は、それが元の反応溶液中に存在 する非塩生成化合物を含まないという意味でほぼ純粋である。典型的に、BMA P固体塩の純度は90%を上回る6次に、その塩を繰り返し処理し且つ本出願人 の共重ご若しくは前記の参考文献のような他のIL会または当業者に容易に認め られる他の方法で後に用いるまでの長時間の間貯蔵することができる。更に、所 望ならば、再結晶化のための任意の通常の方法、例えば通常の材料を用いる再溶 解および沈殿を用いて更に精製してもよい。
その後、BMAP固体塩を本出願人の懸濁共重きで用いることが望ましい場合、 最初にそれをBMAP遊;塩基に変換しなければならない、変換は前記に記載の ように適当な水性塩基で中和した後、中和されたBMAPモノマーを実質的に水 不溶性の溶媒、例えばジクロロメタンまたはスチレンで抽出することによ−)て 行なうことができる。前記に更に記載のように、スチレンを抽出溶媒として用い る場合、次に、懸濁共重6に必要な他の反応物を次の反応のための分離したスチ レン相に直接加えることができる。
実施例6〜8は、本出願人の好ましいBMAP酸塩の固体としての製法および単 離を代表するものである。同様に、実施例9〜12に、このBMAPモノマーの 最初の反応の後にその酸塩の水溶液を生成することによるその精製が記載される 。
実施例13に、現在、最も好ましいと考えられている態様が記載されており、水 中でBMARの塩酸塩を生成してBMAPモノマーを抽出且つ精製した後、この BMAPモノマー塩酸塩溶液を貯蔵し、所望ならば、強塩基での処理によってそ の該溶液から遊離塩基モノマーを回収し、そして同時に、BMAPモノマーをス チレン溶液中に抽出し、次に、ジビニルベンゼン、開始剤、水および沈殿防止剤 を加えた後、反応させて好ましいポリマーに担持された4−(N’−ベンジル− N−メチルアミノピリジン触媒を生成することを含む。
実施例14に、本発明によって製造された未精製BMAPモノマー遊離塩基およ びBMAP#塩の安定性を比較する研究が記載される。FL塩は貯蔵に対してよ り一層安定であることが分かった。−5℃で8日間貯蔵後に、未精製BMAPモ ノマーはモノマーの自然重合生成物を実質的に含む残留物を生成し、元のモノマ ーの12%であった。対照的に、BMAPモノマーの塩酸塩溶液は、3℃で8日 間貯蔵後に、元のBMAPモノマーのわずか5%であるポリマー性残留物を生成 した。
室温で4週間貯蔵した固体B M A P塩酸塩は元のモノマーの1%未満であ るポリマー性残留物を生成した。低温度は固体塩の安定性に悪影響を及ぼすこと がない。
本土が人の好ましい態様、並びにその技術全体の利点および改良点の特徴を更に 記載し且つ理解する目的で具体的な実施例についてここで論及する。この点につ いて、可能な場き、本文中の本出願人の発明を一層理解し且つ特徴付けるために 、実施例において既知の先行技術に対して具体的に論及を行な−)た、更に、こ れらの実施例は単に代表的なものであるということおよび、当業者に生じると思 われるようなそれについての別のWs採および改良は本出願人の発明の考察およ び範囲内であるということは当然のことである。
Xル己よ 塾Iへ重金法 下記は、本発明の前記に記載したg楳によるポリマーに担持されたBMAP触媒 物質を製造するのに本出願人によって用いられた方法である。
最初に、水および実施例2に記載されるセルロース−エーテル誘導体の1種類を 安定剤または沈殿防止剤として用いて水性相を製遺した。この水性相1501を 、冷却器、窒素パーシロ、温度計、および撹拌器にガラス製撹拌棒とテフロン製 ブレードを備えたものを装備した30011の丸底フラスコに入れた。その水溶 液に窒素をパージし、撹拌し、そして用いられる触媒による遊離基の発生を可能 にする適当な反応温度まで上昇させた(バゾ52ではこれは約55℃であ一層た )0次に、実施例2に更に記載される有撮モノマー相の1種顕約300を撹拌さ れる水性相の液体表面下に長頚漏斗を介して加えた。得られる分散液は、共重き がほぼ終了するまで撹拌および窒素パージを続けながら反応温度(約55℃)で 3時間保持した。
次に、分散液を約85℃まで加熱し、撹拌および窒素パージを続けながらその温 度で16時間保持して反応を終了した後、室温まで冷却した。不溶性の架橋ポリ マーに担持されたBMAPvIJ脂ビーズを残留する液体から濾過によ一層て取 り出し、洗浄し、そして乾燥させた後、その同定および組成を赤外(1,R,) および元素燃焼分析によ−)て確認した。
太旌区ヱ ゛ および有 の ′ 実施例1の方法で利用するために、水性相溶液を本発明にしたか−)て、安定剤 または沈殿防止剤として詳細が予め確認された各セルロース−エーテル誘導体を 用いて製遺した。これらにはメチルセルロース[例えば、ミシガン州、ミツトラ ンドのダウ・ケミカル・コーポレーション(Dow ChemicaICorp oration)からのメトセル(Methocel)Aおよびプラウエア州、 ウィルミントンのアクアロン・カンパニー(AqalonCompany)から のクルミナル(Culminal)] ;ヒドロキシエチルセルロース[例えば 、アクアロンからのすトロツル(Natrosol)250およびコネチカット 州、ダンベリーのユニオン・カーバイド・コーポレーション(Union Ca rbide Corporatlon)からのセロサイス(Ce 11os i  ze)] ;ヒドロキシ10ピルセルロース[例えば、アクアロンからのクル セル(Klucel)J] ;ヒドロキシ10ピル−メチルセルロース[例えば 、ダウ・ケミカルからのメトセルE、F、JおよびKおよび50−123および アクアロンからのクルミナルMHPC] ;ヒドロキシエチルーメグヘルセルロ ース(例えば、アクアロンからのクルミナル) :カルボキシメチルーメチルセ ルロース(例えばアクアロンからのCMMC);疎水性に修飾されたしドロキシ エチルセルロース(例えば、アクアロンからのHM)(ECWSP−M1017 );カルボキシメチル−ヒドロキシエチルセルロース(例えば、アクアロンがら のCMHEC37L);およびヒドロキシプロピル−ヒドロキシエチルセルロー ス[例えば、アクアロンからのナトロヴイス(Natrovis)]が挙げられ る。
水溶液をその製造法にしたが−)て製造し、通常、適当な量の添加剤を約85℃ で水に分散させた後、室温まで冷却して適当な水和を行なうことを必要とした。
更に、実施例1の方法で用いるための有機相を、本発明にしたがって、種々の濃 度のビニル置換BMAPモノマーと、精選されたスチレンモノマーとしてのスゲ ・レンそれ自体と、架橋剤および共!jLご触媒として55%DVBおよびバゾ 52とを用いて製遺した。BMAP処理量は、有機相中の全モノマー成分に匹敵 するBMAPモノマーの約15重量%、約20重量%、約341!量%および約 50重量%で変化させた。これは約7.8モル26、約11モル%、約20モル %および約33モル%の範囲およびBMAPモノマー対存在する全モノマーのモ ル比的1=11、約1=8、約1=4および約1=2の範囲にほぼ等しい0例え ば、架vR2%およびBMAP処理量34%での有機相約30gにはBMAPモ ノマー11.2 ill、55%DVBが1.113!I+、スチレン19.8 8(lおよびバゾ52が0.1eQ含まれていた。同様のBMAP処理量15% での4%架橋物HにはBMAPモ/? 3.73Q、DVBが1.82 G、ス −7−レ718.93gおよびバゾ52が0.12Q含まれ、BMAP処理量2 0%ではBMAPモノマー8.26Q、DVBが2.74a、スチレン29.1 4gおよびバゾ52が0.16g含まれ;そしてBMAP処理量50%ではBM APモ/−7’−15,00g、DVBが2.200、スゲIy713.911 Jおよびバゾ52が0.16g含まれていた。更に別の例として、架橋4%およ びBMAP処理量34%での有機相3OQC:はBMAPモノ?−11,2g、 55%DVBが2.379、スチレン18.940およびバゾ52が0.16( l含まれていた。また更に、有機相をこれらの4種類の濃度のBMAR処理量で DVBの量を変化させながら製遺して有機相の2重量%〜最大12重量%まで増 加する架橋度でのコポリマー生成物を製遺した。これらの別々の混合物は既知の 方法によって製造したが、個々の成分の量は所望の濃度に達するまで単純に化学 量論的に変化させた。
太旌区旦 ポリマーに担 されたBMAP 実施例1の懸濁共重き法と、実施例2の水性相および有機相とを用いて、本出願 人は、本発明によるこれらの反応から得られるポリマーに担持されたBMAR物 質を製遺し、Jii!?L、そして1.R,および元素燃焼分析によ−)て確認 した。
それぞれの場合において、コポリマー収率は1分に全反応物の90重量%を越え 、圧倒的で、しかも概して平滑で球状のビーズ形態および直径が最大的1.0m 1lまでで各収量でのビーズ寸法の偏差が最小であるほぼ均一な寸法を特徴とし た。更に、各コポリマー生成物は、文献の製法に共通の凝集または任意の顕著な 異質物質、例えば粒状粉末、フレークおよび他の異形粒子を含まないことを特徴 とした。更にまた、各生成物のビーズ形態は硬質で耐久性であり且つ概して半透 明であり、触媒目的に有効なゲル樹脂の全体的外観を示した。コポリマーの顕微 鏡検査により、生成されたビーズ粒子中には破壊または気泡がないことが分か− )た、続いて行な−)たトルエン溶媒中で、しがち2日間を越えてトルエンスラ リー中で撹拌することによって繰り返し膨張させる試験では、回収されたビーズ には顕著な破壊が見られず、それによ−)て商業的な設定でのその耐久性および 再循環性を確認した。
架橋、BMAP処理量に関する選択、好ましい安定化添加剤の選択等は多くの要 因に応じて実際的に変化するが、関心を引く特定の触媒反応であるものはほどん どんなく、若干の選択が少なくともこれまでに研究された方法および反応に基づ いて確認された。この点について、最も好ましい安定化添加剤は前記に記載のメ 1−セル50−123 、H〜IHECおよびCMHEC37Lであ−)た、同 様に、最も好ましいポリマーに担持されたBMAP樹脂では、架橋2%かまたは 4%でBMAR処理量34%であ−)た。
里姐区ユ 15%架 ゲルおよび巨大 の 初めに一水性相を、水5011+を適当な容器で約85℃まで加熱することによ って製造した。活発に撹拌しながら、メトセル50−123を0.30g加え、 その混合物を約5分間撹拌した。冷水150 ifを加えた後、混合物を更に約 1時同定期的に撹拌しながら室温まで冷却して安定剤の溶媒和を完全にした。
2種類の有機モノマー混キ物を下記の配きを用いて製造した。すなわち、ゲル樹 脂用に、(実施例2で用いたように)BMAPモノマー10.2o iJ 、ス チレン11.62 a 、55%DVBをs、iagおよびバゾ52を0.15 12撹拌しながら混合して均一な溶液を生じ、共重きの際にそれを水性相に添加 するまで約5℃で保持した。巨大網状樹脂用に、同じ方法を、BMAPモノマー 10.20、スチレン11.62 Q 、55%DVBを8.18o、VMPナ フサ9.90gおよびバゾ52を0.161)用いて行なった。
次に、各モノマー相の懸濁共重合を実施例1の方法にしたがって行なった。各コ ポリマー組成物を1.R,および元素燃焼分析によって確認した。ゲル樹脂は半 透明で、概して球状且つ平滑なビーズとして生じ、本発明による明細書に記載て 球状且つ平滑で、更に、はぼ均一な寸法および外観のビーズ粒子として生じたが 、このような物質に特有のビーズ134造全体に実質的に微孔質の渭が存在する ことに一致する帯白色であった。多孔度は表面積の測定によって確認された(約 3゜12/g)、双方のポリマー樹脂は、下記の反応で用い、次に、Mi当な溶 媒で洗浄して存在する残留水を全て除去した後にそれぞれの場ごて再循環するた めに回収した場合、硬質で且つ劇久性であることが分かった。
五玉ヱ土勉位五憇コニ これらの15%架橋ゲルおよび巨大網状樹脂の触媒効率を試験し且つ比較する目 的のために、3−インブチリロキシ−5,5−ジメチル−2−シクロヘキセノン を2−イソブチリル−5,5−ジメチル−1,3−シクロヘキサンジオンに変換 するジメドン転位反応を研究した。3−インブチリロキシ−5,5−ジメチル− 2−シクロへキセノン21.03fll (0,1モル)とl・ルエンとの原液 を更に製造し、100ilのメスフラスコの標線まで満たした。そのJaの一部 1011を、この実施例の最初の部分で製造したゲルかまたは巨大網状樹脂触媒 がl:lグラム当量入っている試験管にピペットで加えた。試験管を100℃で の@湯槽に入れ、反応混合物をマグネチソクスターラーで25時間撹拌し、穆・ ンの時間で試料を採取した。
ガスクt17トグラフイ (GC)SFFを1211DBIOIGO”Cf設定 した。′Ik後の試料を採取後、反応混d物をr過器に2時開放=し、秤量した 。続いて、GC分析により、残留する出発物質の量に基づく転化率パーセン1− を計算した。
15%架橋巨大網状樹脂触蝶について、転化率75,7%が加熱水浴中4時間後 に、24時間後に転化率97.5%が棟上された。 15%架橋ゲル鞠質では、 転化率79.7%が反応の4時間後に、24時間後に転化率98.0?、、;が 生じた1次に、同様の試験および計算を均一なり M A P 物質を用いて行 な一部な、ポリマーに担持されたBMAP物質の転化率パーセンj・をDMAP を用偏)る′N応する転化率で割り、100を乗じて百分率に換スすることによ 一部て比較を行なった。巨大網状およびゲル双方の樹脂のDMAPに対する転化 率パーセントの比較は、4時間後にそれぞれ79.0%および83.2%、24 時間後にそれぞれ98.3%および99.3%であ−)な、それぞれの場合にお いて、これは本発明によ−)て製造されたポリマーに担持されたBMAP物責め 既知のDMAP標準に対する品著な触媒活性を実証する有効な結果を反映してい る。
1−メチルシクロヘキサノールのアセチルイのノ′:これらの15%架橋物譬装 置媒の有用性を試験し且つ比較する更に別の目的のなめに、エステル転位に類似 の方法を1−メチルシクロヘキサノールのアセチル化に用いた。最初に、1−リ ュチルアミン(TEA)301Ilおよび1−メチルシクロヘキサノール2hl を2001のメスフラスコにとベットで加え、トルエンを原線まで満たして原液 を製造した。ポリマーに担持されたBMAP触媒(0,41ミリモル、5モル% )を培養管に入れ、1−メチルシクロヘキサノール1 if (8,1ミリモル )およびTEAl、5 lf (10,8ミリモル)を含む原液101を更にそ の管にピペットで加えた。60℃の恒温槽中で10分間撹拌後、無水酢酸1.5  it (15,8ミリモル)を管に加えた。60℃で撹拌を続け、種々の時間 で転化率測定用に試料を採取した。24時間後、管を熱クロロホルム浴から取り 出し、触媒をトルエンで洗浄し、r別し、そして2時間乾燥させた。ゲルおよび 巨大網状W脂双方の目視検査により、ビーズは反応の際に1分に保持されること が示され、明らかな劣化はいずれも実験で用いられる撹拌法の結果であ−)た、 実施例1で用いたような別の撹拌技術がこの原因による触媒破壊を排除すること が分かる。
試料のGC分析を行なって、15%架橋巨大網状樹脂については、酢酸塩への転 化率21.6%が6時間後に生じ、37.1′)、:が浴中24rJrr間後に 転化したことが測定された。15%架橋ゲル樹脂では、対応する値は6時間後の 転化率25.4%および24時間後の転化率38.1%であ−ノな0次に、これ らの転化率を頌似のl)MARに触媒される反応に対して比較し、巨大網状樹脂 でのDMAPに対する転化率パーセン1〜は6時間後に27.1%および24時 間後に38.4%であり、ゲル樹脂ではそれぞれ31.99≦および39.4% であ−)な、エステル転位でのように、この試験により本土U人の発明によ−) で製造されたゲルおよび巨大網状樹脂双方の有効な触媒活性が確認された。この ことはこれらの樹脂て゛の扁い15%架橋についても当てはまったが、特定の反 応の状況下で望まれることがあるよりもかなり大きい、この架橋が減少するにつ れて、活性度は絶対項でも、類似のDMAP転化率に対しても増加すると思われ る。
天ル遡至 水ユ徂Ωル収 懸濁共重合を、下記に記載した方法で行ない、メトセル50−123を安定化添 加剤として用いる本発明の好ましい水性相の1種類をトモイ[)・モイ・エム( Tomoi、M、)およびフォード・ダブリュー・ティー (F o r d、  W。
T、>−J、Am、Chem、Soc、、103.3828 (1981)コお よびフレシェツト[デラティニ・エイ(Deratini、A、)−ジーリンプ ・ジー・ディー(Darling、G、D、>、ホラク・フィー (Horak 、D、)およびアレンx ッl−・ジエイ・エム・ジエイ(Frechet、J 、M、J、)、Macromolecules、20.7G7 (1987)  ]が率いるグループによ一部て報告された水性相に対して比較し且つ本発明の好 ましい有機相をフレシェツト(デラティニ・エイ、ジーリンプ・ジー・ディー、 ホラク・ディーおよびフレシェラI・・ジェイ・エム・ジエイ、Macromo leculesご銭、767(1987) )によ−ノて提示された代わりのも のに対して比較した。
」≦iテ江トク1東名月二 トモイの水性相を、ゼラチン1.35 G、マーコー1− (Merquat) 100 [力ルゴン・コーポレーション(Calgon Corp、)、ペンシ ルバニア州、ピッツバーグによってUL売されたポリ(塩化ジアリルジメチルア ンモニウム)であるJ 12.5 Qおよびホウ[ff15.1gを水4500 中に含んでいる溶液を混合することによ−)で製造した。そのPHを25%の水 酸化すI〜リウム水溶液で10.0に調整した。
フレシェツトの水性相を、ポリビニルアルコール[ペンシルバニア州、アレンタ ウンのエア・プロダク゛ソ・アシ・ド・ゲミカルズ・インコーホレーテッド(A ir Products and Chemicals、Inc、)によンて製 造されたエアヴAル(Ai rvo I )523 ] 6.750を水450  gに単純に溶解させることによ−)て製造した。
この試験で用いた本発明による水性相は実施例Aに記載のように製造した。
1代■の艶抹: 2種類の有機相を比較で用いるために製造した。第一には4−(N−メチルアミ ン)ピリジン基の予め生成された架橋クロロメチル化ポリスチレンへの次の結き が含まれる。この方法はフレシェツトによ−Jて選択されたものであり、最初の 有機相はスチレン23.75 Q +クロロメチルスチレン8.35g、55% DVBを2.4gおよびバゾ52を0.1a含む溶液として製造され、共重きの 前に約0〜10℃で保持された9本田U人が選択した第二の方法は、スチレンお よびビニル置換B M A Pモノマーのコモノマー溶液の直接共′IL会を含 む、これには、実施例2によ−)てBMAPモノマー11.20、スチレン18 .94 g、55%DVBを2.371;lおよびバゾ52を0.16g含む溶 液を製造し、更に、共重合の前に約0〜10℃で保持することが必この実施例で の共重き反応は実施例1と同じ方法および量を用いて行なった。
冷却し且つ不溶性生成物を一過によ−)て除去した後、下記の結果を観察した。
■・モイの水性相と両方の有機相とを用いて製造された架橋コポリマーは粒子を 生じたが、それは均一な粒状ではなくしかも大きさがかなり様々であ−)た、生 成物はかなりの量のフレークおよび微粉を含み、任意の商業的処理によ−)て濾 過または回収することを極めて困難にしな、変形したビーズが顕微鏡分析での破 壊の目視的サインを示し、トルエン溶媒による膨張および回収によって容易に粉 砕して一層小さい断片になった。同様に、この物質のトルエン中のスラリーを数 時間撹拌すると、激しい破壊が見られた。
フレシェラ1−の水性相と両方の有機相を用いて製造された架橋コポリマーは、 小形の変形したビーズ形態の凝集から実臂的に成るものであった。これらの粒子 を分離する試みにより、物質中に存在する識別可能なビーズのかなりの破壊が生 じた。これらのビーズのHgについてのwtm検査により、粒子の破壊および多 数の細かな気泡の双方と他の欠点が示された。1−モイの物質と同様に、これら のコポリマーもトルエンでの繰り返しの膨張およびスラリー中での数時間の撹拌 によ−)て粉砕して一層小さな断片にな−)た。
本発明の水性相を(両方の有機相と)用いて製造された架橋コポリマーは、90 重量%を上回る収率で、主として平滑な球状粒子から成る物質を生じ、それは硬 質且つ半透明で、優れたゲル樹脂構造の外観を全て示した。ビーズの大きさはほ ぼ均一で、それぞれの場合の中央値または平均値ビーズ寸法からの最小偏差は約 10%であ−)た、異責な異形!III′Bはほとんどまたは全く生成されず、 am鏡検査では生成された粒子中に破壊または気泡のサインが示されなかった1 等しく重要なことに、j・ルエン中で繰り返し膨張させることによ−)ても、ま たは2日間を越える間1−ルエンスラリー中で非破壊的に撹拌することによ−〉 ても、顕著なビーズの破壊は全く起こらず、それによって、多くのアシル化、ア ルキル化および商業的に重要な他の関連した反応で再循環するためのその耐久性 が確認された。
大姐凹丘 ビニル BMAPモノマーの イ 塩の ゛(N−ビニルベンジル−N−メチル −4−ピリジルアミン イ 、塩)乾燥させ、窒素パージした丸底フラスコに4 −(N−メチルアミノ)ピリジン(43,260’) 、水素化すI−リウム( 鉱油中80重量%、14.9 g)および無水テトうしドロフラン(250II l)を入れる。2.5時開後、塩化ビニルベンジル(製造業者による塩化3−ビ ニルベンジル約60重量%および塩化4−ビニルベンジル約40重量%の混ご物 )を加える。温度は40”C未満で4時間保持する。過剰の水素化すトリウムは 水を加えることによって分解させる。不溶性の塩を濾過した後、臭化水素の酢酸 <80.111f )中30重量%の溶液を撹拌しながら加え、温度は30℃未 満で保持する。15分後にBMAPモノマーの臭化水素塩を濾過によ−Jて固体 として単離する。その固体をジクロロメタン800 [11に溶解させることに よって更に精製した後、テ1−ラヒドロフラン800 ifを加えることによっ て沈殿さ仕てN−ビニルベンジル−N−メチル−4−ピリジルアミン臭化水素塩 52.G O(43%)を融点169〜171℃の結晶性固体として生成する。
構造および組成はNMRおよび元素燃焼分析によって確認した。この物質は貯蔵 に対して安定性であり且つ塩基との処理によって、前記に記載の共重合に適した BMAPモノマーに変換することができた。
犬旌己ヱ BMAPモノマーの塩 塩の 滲 N−ビニルベンジル−N−メチル−4−ピリジルアミン塩 塩臭化水素の代わり に塩化水素を置き換えることを除いて、実施例6の方法を用いることにより、融 点が173〜175℃である72%のN−ビニルベンジル−N−メチル−4−ピ リジルアミン塩酸塩が得られた。構造および組成はNMR1元素燃焼分析および 硝酸銀滴定によ−)で確認した。
衷應医旦 BMAPモノマーの −トルエンスルホン 塩の 庫(−トルエンスルホンfi N−ビニルベンジル−N−メール−4−ビ審ジルアミとL 臭化水素の代わりにp−トルエンスルホン酸水和物を置き換えることを除いて、 実施例6の方法を用いることにより、融点が129〜131.5℃である50% のp−トルエンスルホンBN−ビニルベンジル−N−メチル−4−ピリジルアミ ンが得られた。提案された構造はNMRおよびIRによ−)て確認した。
X圧型2 イ′ してのBMAPモノマーのメタンスルホン 塩の 2および の遊B M  A Pモノマーへの 乾燥させ、窒素パージした丸底フラスコに4−(N−メチルアミカビリジン(4 ,33a) 、水素化すl−リウム(鉱油中80重量%、1.5(1)および無 水テ1〜ラヒドロフラン2511を入れた。2,5時間撹拌後、水素の発生を止 め、l・ルエン(6011)を導入した。テl−ラしドロフランを罵習にょ−) て除去した。塩化ビニルベンジル(塩化3−ビニルベンジルおよび塩化4−ビニ ルベンジルの混:物6.36 g )を加え、温度は40℃未満で4時間保持し た。過剰の水素化すトリウムは水を加えることによって消滅させた。塩化すl・ リウムを一過によ−)て除去した。50重量%のメタンスルホン酸水溶i(23 g)を、温度を40℃未満で保持しながらトルエン溶液に加えた。二つの層が生 じた。メタンスルホン酸N−ビニルベンジル−N−メチル−4−ピリジルアミン を含む水性層をl・ルエン層から分離した。残留する1−ルエン層には鉱油、若 干の未反応塩化ビニルベンジルおよび他の不純物が含まれでおり、廃粟した1次 に、アンモニア水(281量%)を、pHが9.2になるまでBMARモノマー メタンスルホン酸塩の酸溶液に加えた。得られる懸濁液をジクロロメタンで抽出 し、抽出物をKBマグネシウム上で乾燥させ、そして蒸発させてBMAPモノマ ー遊離塩基を透明で、粘性があり、放置すると固化する褐色油として生成した。
NMRおよびIRスペクトルはBMAPモノマー遊;塩基の精製された試料のス ペク)・ルと同じであ−)な、モノマーは実施例1〜5に記載した方法でのスチ レンとジビニルベンゼンとの共重きに適当であった。
栗姐凹1旦 昌 してのBMAPモノマーのr 塩の 2および の遊“BMAPモノヱニさ Ωn メタンスルホン酸水溶液の代わりに硫酸(6モルを20i1)を置き換えること を除き、実施例9の方法を繰り返した。BMAPモノマー(7゜91Q、収率8 8%)が得られ、ガスクロマトグラフィーによ−)て純度94.6%であること が分かった。
栗姐広11 2′ としてのBMAPモノマーの 塩の 2および の遊fBMAPモノヱニ さΩ文携 メタンスルホン酸水溶液の代わりに90重量%のギB (5,1IIf)を置き 換えることを除き、実施例9の方法を繰り返した。BMAPモノマーが収率86 %で得られ、ガスクロマトグラフィーによると純度95.8%で−)な。
去旌己上l パ としてのBMAPモノマーのリン 塩の 2および の遊″BMAPモZヱ ニさΩ又逸 メタンスルホン酸水溶液の代わりに85重量%のリンa (8,2if)を置き 換えることを除き、実施例9の方法を繰り返した。BMAPモノマーが収率92 ,3%で得られ、ガスクロマl−グラフィーによると純度96%でっな。
火狂匠1ユ ポリマーに された4−(N−ベンジル−N−メー・ルアミノ ピリジンm敷抹 乾燥させ、窒素パージした丸底フラスコに4−(N−メチルアミノ)ピリジン( 43,2G O) 、水素化すトリウム(油中80重量%、14.90)および 無水テl〜うし1ζロフラン(2501ml )を入れた。水素の発生を止めた 後、トルエン(600ml)を加え、大部分のテl−ラヒドロフランを蒸留によ って除去した。塩化3−ビニルベンジルおよび塩化4−ビニルベンジルの混ぎ物 (市販の塩化ビニルベンジル63.6g)を加えた。温度は40℃未満で6時間 保持した。過剰の水素化すトリウムは水および二酸化炭素を加えることによ−) て消滅させた。塩化すトリウムを一過によ−)て除去した。
P液に18重量%の塩i!! (115lt)を、温度を40℃未満で保持しな がら加えた。
BMAPモノマー塩酸塩を含む水性層を分離し、1〜ルエンで洗浄した。アンモ ニア水(28重量%)を、pHが9.0になるまで水性相に加えた。スチレン( 141,20)を加え、水性相を分離し、そして廃棄した。 1−ルエン溶液を 水で1回洗浄した。得られるl・ルエン溶液は、酢酸中の過塩素酸で滴定するこ とによ−)てBMAPモノマーを34.5重量%含むことが分かる。スチレン溶 液の一部(217,90)に、55重量%のりビニルベンゼン17.ITJおよ びバゾ52[2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル) 11. 17 gを、混ご物を室温で保持しながら加えた。
水性相を、メ1〜セル50−123の0.8gを85℃まで加熱された水800 m1に撹拌しながら分散させた後、その分散液を25℃まで30分間冷却するこ とによって製造した。この水性懸濁液を58℃まで加熱し、1分に撹拌した0次 に、スチレン−BMAPモノマー−ジビニルベンゼンーバゾの溶液をその撹拌さ れている水性相に液体表面下で加えた。得られる分散液は、窒素パージおよび撹 拌を保持しながら58℃で3時間保持し0次に、混合物を約65℃で16時間加 熱した4分散液を冷却し且つ一過してポリマーに担持された4−(N−ベンジル −N−メチルアミノ)ピリジンの僅めて球状のビーズ219gを生成し、有用な 触媒活性を有することが見出だされた。
塞菖泗1ま B M A P *”塩基およびBMAP塩 のBMAPM″ の : BMAPモノマー26.IQをトモイの方法によ−)でl・ルエン溶液として製 造した。
トルエンを減圧下で除去してBMAPモノマー遊離塩基を褐色の粘性のある油と して生じ、ガラスビンに入れ且つフリーザー中−5℃で8日間貯蔵した。得られ るモノマーを過剰のシクロヘキサンと撹拌し、モノマーの自然重合を実質的に示 すPi留物を生成した。モノマー浴液を線温し、残留物を2回以上に分けたシク ロヘキサンで洗浄した。乾燥後、ポリマー残留物(3,20)は元のモノマー部 分の12%であることが分か−)た。
B MA P塩゛の : 遊策塩基形態のBMAPモノマー25.3gを前記に記載のように製造し、塩酸 水溶i(5%) 200 ifを加えた。得られる溶液をガラスビンに入れ、冷 蔵庫中3℃で8日間貯蔵した。溶液を僅かに過剰の水酸化すトリウムで処理し、 得られる三相の混合物をシクロヘキサンで抽出してBMAPモノマーを溶解させ た。有機層および水性層を線温によ−)て除去し、残留するポリマー残留物を2 回以上に分けたシクロヘキサンで洗浄し、92燥させた。モノマーの自然重合生 成物を実質的に含む残留物1.3gは、元のモノマー部分の5%であ−)な。
BMAP 塩の : 固体のBMAP塩酸塩30.OΩを、実施例7のように製潰し、ガラスビン中室 温で4週間貯蔵した。得られる白色固体には変化が見られなかった。BMAP塩 酸塩を水200 mlに溶解さ仕、得られる溶液を水酸化すl・リウム水f4液 (5%)150111で処理した。モノマーの自然重き生成物を実質的に含む残 留物のa跡(0,2(11のみが得られ、元のモノマー部分のL%未満であった 。
国際調査報告 国際調査報告 ρCT/US 89104122

Claims (46)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.ビニル置換4−(N−ベンジル−N−メチルアミノ)ピリジンモノマーと塩 を生成する1分に強い酸によって、物質の組成物として単離されるビニル置換4 −(N−ベンジル−N−メチルアミノ)ピリジンモノマー。
  2. 2.前記のビニル置換4−(N−ベンジル−N−メチルアミノ)ピリジンモノマ ーが N−(3−ビニルベンジル)−N−メチル−4−アミノピリジンまたはN−(4 −ビニルベンジル)−N−メチル−4−アミノピリジンまたはそれらの混合物で ある、請求項1に記載の組成物。
  3. 3.前記のモノマーが抽出によって単離される、請求項1に記載の組成物。
  4. 4.前記の酸が水性である、請求項3に記載の組成物。
  5. 5.前記の酸が、塩酸、硫酸、臭化水素酸、メタンスルホン酸、ギ酸およびリン 酸から成る群より選択される、請求項4に記載の組成物。
  6. 6.前記のモノマーが沈殿によって単離される、請求項1に記載の組成物。
  7. 7.沈殿が、モノマー含有溶液を前記の酸にさらすことによるものであり、そし て更に、前記の酸が実質的に無水である、請求項6に記載の組成物。
  8. 8.前記の酸が、塩化水素、臭化水素、p−トルエンスルホン酸およびメタンス ルホン酸から成る群より選択される、請求項7に記載の組成物。
  9. 9.ビニル置換4−(N−ベンジル−N−メチルアミノ)ピリジンモノマーおよ び前記のモノマーと塩を生成する1分に強い酸を含む水溶液。
  10. 10.前記のビニル置換4−(N−ベンジル−N−メチルアミノ)ピリジンがN −(3−ビニルベンジル)−N−メチル−4−アミノピリジンまたはN−(4− ビニルベンジル)−N−メチル−4−アミノピリジンまたはそれらの混合物であ る、請求項9に記載の溶液。
  11. 11.前記の酸が、塩酸、硫酸、臭化水素酸、メタンスルホン酸、ギ酸およびリ ン酸から成る群より選択される、請求項9に記載の溶液。
  12. 12.前記の酸のモル濃度が前記のビニル置換4−(N−ベンジル−N−メチル アミノ)ピリジンのモル温度を超過する、請求項9に記載の溶液。
  13. 13.重合で用いるためのビニル置換4−(N−ベンジル−N−メチルアミノ) ピリジンモノマーを製造することにおいて、前記のモノマーと塩を生成する1分 に強い酸によって一旦生成された粗モノマーを後の利用までの安定な貯蔵用に単 離し且つ精製する段階を含む改良法。
  14. 14.前記の単離が、実質的に水不溶性の溶媒からのモノマーの抽出による、請 求項13に記載の方法。
  15. 15.酸が水性である、請求項14に記載の方法。
  16. 16.酸が、塩酸、硫酸、臭化水素酸、p−トルエンスルホン酸、メタンスルホ ン酸、ギ酸およびリン酸から成る群より選択される、請求項15に記載の方法。
  17. 17.前記の単離がモノマーの沈殿によるものである、請求項13に記載の方法 。
  18. 18.沈殿が、モノマーを前記の酸にさらすことによるものであり、そして更に 、酸が実質的に無水である、請求項17に記載の方法。
  19. 19.酸が、塩化水素、臭化水素、p−トルエンスルホン酸およびメタンスルホ ン酸から成る群より選択される、請求項18に記載の方法。
  20. 20.単離されたモノマーを後の利用の前に塩基で中和することを更に含む、請 求項13に記載の方法。
  21. 21.塩基が水性である、請求項20に記載の方法。
  22. 22.塩基がアンモニアおよび水酸化ナトリウムから成る群より選択される、請 求項20に記載の方法。
  23. 23.中和されたモノマーを実質的に水不溶性の溶媒で抽出することを更に含む 、請求項21に記載の方法。
  24. 24.溶媒がスチレンである、請求項21に記載の方法。
  25. 25.重合が懸濁共重合である、請求項13に記載の方法。
  26. 26.ビニル置換4−(N−ベンジル−N−メチルアミノ)ピリジン酸塩を適当 な塩基で中和した後、その結果として生じた遊離塩基モノマーを含む有機相を重 合させることを含む、置換アミノピリジン基を有するポリマーの製造法。
  27. 27.中和されたビニル置換4−(N−ベンジル−N−メチルアミノ)ピリジン モノマー遊離塩基を重合の前に単離することを更に含む、請求項26に記載の方 法。
  28. 28.ビニル置換4−(N−ベンジル−N−メチルアミノ)ピリジンがN−(3 −ビニルベンジル)−N−メチル−4−アミノピリジンまたはN−(4−ビニル ベンジル)−N−メチル−4−アミノピリジンまたはそれらの混合物である、請 求項26に記載の方法。
  29. 29.塩基が永住である、請求項26に記載の方法。
  30. 30.塩基がアンモニアおよび水酸化ナトリウムから成る群より選択される、請 求項27に記載の方法。
  31. 31.ビニル置換4−(N−ベンジル−N−メチルアミノ)ピリジン酸塩が塩水 溶液である、請求項26に記載の方法。
  32. 32.前記の単離が実質的に水不溶性の溶媒による抽出による、請求項26に記 載の方法。
  33. 33.溶媒が、スチレンおよびジクロロメタンから成る群より選択される、請求 項32に記載の方法。
  34. 34.前記の方法が、セルロースーエーテル誘導体を安定剤として含む水性相の 存在下で触媒のポリマーを高収率で製造するための懸濁共重合であり、そして更 に、有機相が適当な架橋剤および遊離基発生触媒を含む、請求項26に記載の方 法。
  35. 35.架橋剤がジビニルベンゼンである、請求項34に記載の方法。
  36. 36.セルロースーエーテル誘導体が、メチルセルロース、 ヒドロキシエチルセルロース、 ヒドロキシプロピルセルロース、 ヒドロキシプロピルーメチルセルロース、ヒドロキシエチル−メチルセルロース 、カルボキシメチル−メチルセルロース、疎水性に修飾されたヒドロキシエチル セルロース、カルボキシメチル−ヒドロキシエチルセルロース、およびヒドロキ シプロピルーヒドロキシエチルセルロースから成る群より選択される、請求項3 4に記載の方法。
  37. 37.置換アミノピリジン基を有する触媒のポリマーを高収率で製造するための 方法が、 a.ビニル置換4−(N−ベンジル−N−メチルアミノ)ピリジンモノマーを実 質的に水不溶性の溶媒中で製造し、 b.そのモノマーを、そのモノマーと塩を生成する1分に強い酸水溶液で抽出し 、 c.結果として生じたモノマー酸塩を適当な塩基で中和し、そしてd.結果とし て生じたモノマー遊離塩基を第二の実質的に水不溶性の溶媒での抽出によって分 離した後、そのモノマー遊離塩基、スチレンモノマーおよび適当な架橋剤および 遊離基発生触媒を含む有機相を、セルロースーエーテル誘導体を安定剤として含 む水性相存在下で懸濁共重合させる段階を含む、製造法。
  38. 38.ビニル置換4−(N−ベンジル−N−メチルアミノ)ピリジンがN−(3 −ビニルベンジル)−N−メチル−4−アミノピリジンまたはN−(4−ビニル ベンジル)−N−メチル−4−アミノピリジンである、請求項37に記載の方法 。
  39. 39.酸が塩酸である、請求項37に記載の方法。
  40. 40.塩基が水性である、請求項37に記載の方法。
  41. 41.塩基が水酸化ナトリウムである、請求項40に記載の方法。
  42. 42.第二の実質的に水不溶性の溶媒が前記のビニル置換4−(N−ベンジル− N−メチルアミノ)ピリジンとの共重合のためのモノマーである、請求項37に 記載の方法。
  43. 43.第二の溶媒がスチレンである、請求項42に記載の方法。
  44. 44.架橋剤がジビニルベンゼンである、請求項37に記載の方法。
  45. 45.セルロースーエーテル誘導体が、メチルセルロース、 ヒドロキシエチルセルロース、 ヒドロキシプロピルセルロース、 ヒドロキシプロピルーメチルセルロース、ヒドロキシエチル−メチルセルロース 、カルボキシメチル−メチルセルロース、疎水性に修飾されたヒドロキシエチル セルロース、カルボキシメチル−ヒドロキシエチルセルロース、およびヒドロキ シプロピルーヒドロキシエチルセルロースから成る群より選択される、請求項3 7に記載の方法。
  46. 46.重合で引き続き用いるためのモノマー組成物として、ビニル置換4−(N −ベンジル−N−メチルアミノ)ピリジンの製法からの反応生成物の単離された 酸塩形態。
JP1510179A 1988-09-21 1989-09-21 4―(n―ベンジル―n―メチルアミノ)ピリジン酸塩およびポリマーに担持された触媒の製法での利用 Pending JPH04500674A (ja)

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