JPH06179655A - ウレチジンジオン誘導体の製造法及びその使用法 - Google Patents

ウレチジンジオン誘導体の製造法及びその使用法

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JPH06179655A
JPH06179655A JP4353603A JP35360392A JPH06179655A JP H06179655 A JPH06179655 A JP H06179655A JP 4353603 A JP4353603 A JP 4353603A JP 35360392 A JP35360392 A JP 35360392A JP H06179655 A JPH06179655 A JP H06179655A
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JP
Japan
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uretidinedione
derivative
formula
producing
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JP4353603A
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English (en)
Inventor
Akira Kamioka
暁 上岡
Kunihiro Yabutani
邦宏 薮谷
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Nihon Nohyaku Co Ltd
Original Assignee
Nihon Nohyaku Co Ltd
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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  • Catalysts (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 新規なウレチジンジオン誘導体の製造法を提
供する。 【構成】 式(II)で表されるイソシアナ−ト類を相間移
動触媒及び硬化剤の存在下に二量化することを特徴とす
る式(I) で表されるウレチジンジオン誘導体の製造法及
び該誘導体の樹脂等の中間体としての使用方法。 【化1】 (式中、Rは水素原子、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ
基、低級アルキル基、低級ハロアルキル基、低級アルコ
キシ基、低級ハロアルコキシ基、低級アルキルチオ基、
低級ハロアルキルチオ基、低級アルキルスルホニル基、
低級ハロアルキルスルホニル基、フェニル基、フェノキ
シ基、フェニルカルボニル基、フェニルアルキル基、フ
ェニルチオ基、フェニルスルホニル基、ヒドロキシカル
ボニル基、低級アルコキシカルボニル基、低級アルキル
アミノ基又は低級ジアルキルアミノ基を示し、nは0〜
1の整数を示す。) 【効果】 式(I) のウレチジンジオン誘導体が安全且つ
容易に得られ、得られた誘導体はそのまま樹脂の原料と
して使用できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は一般式(II)
【化4】 (式中、Rは水素原子、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ
基、低級アルキル基、低級ハロアルキル基、低級アルコ
キシ基、低級ハロアルコキシ基、低級アルキルチオ基、
低級ハロアルキルチオ基、低級アルキルスルホニル基、
低級ハロアルキルスルホニル基、フェニル基、フェノキ
シ基、フェニルカルボニル基、フェニルアルキル基、フ
ェニルチオ基、フェニルスルホニル基、ヒドロキシカル
ボニル基、低級アルコキシカルボニル基、低級アルキル
アミノ基又は低級ジアルキルアミノ基を示し、nは0〜
1の整数を示す。)で表されるイソシアナ−ト類を相間
移動触媒及び硬化剤の存在下に二量化することを特徴と
する一般式(I)
【化5】 (式中、R及びnは前記に同じ。)で表されるウレチジ
ンジオン誘導体の製造法及びその使用法に関するもので
あり、該製造法による一般式(I) で表されるウレチジン
ジオン誘導体は樹脂等の中間体として有用な化合物であ
る。
【0002】
【従来の技術】ウレチジンジオン誘導体の製造法として
は、例えばイソシアン酸エステルをトリエチルホスフィ
ン等のアルキルホスフィン類の存在下に室温で二量化す
ることが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】トリエチルホスフィン
等のアルキルホスフィン類は自然発火性であり、取り扱
いに注意を要するものであり、これに代えてより安全な
触媒の開発が強く望まれている。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者等はウレチジン
ジオン誘導体のより安全で且つ効率的な新規な製造法に
ついて研究した結果、相間移動触媒と硬化剤を使用する
ことにより安全且つ高収率でイソシアネートが二量化し
てウレチジンジオン誘導体が製造される方法を見出し、
本発明を完成させたものである。本発明によるウレチジ
ンジオン誘導体は公知の化合物で既に市販されており、
容易に入手することが可能である。
【0005】又、本発明は相関移動触媒及び硬化剤を使
用することにより製造されるウレチジンジオン誘導体で
あり、従来トリエチルホスフィン触媒が酸化され易いた
めにウレチジンジオン誘導体の使用方法は限定されてい
たが、本発明の相間移動触媒及び硬化剤を使用した場合
には、生成物である一般式(I) で表されるウレチジンジ
オン誘導体の結晶中に相関移動触媒及び硬化剤が安定に
閉じ込められるため、そのまま一般的なポリウレタン等
の樹脂の製法に準じてイソシアン酸エステルの等価体と
してポリマ−原料に使用することができるものである。
【0006】本発明の一般式(I) で表されるウレチジン
ジオン誘導体の製造法は、例えば下記に例示する製造法
で製造することができる。
【化6】 (式中、R及びnは前記に同じ。)
【0007】一般式(II)で表されるイソシアナ−ト類を
不活性溶媒の存在下又は不存在下に相間移動触媒及び硬
化剤と反応させることにより一般式(I) で表されるウレ
チジンジオン誘導体を製造することができる。
【0008】本反応で使用できる不活性溶媒としては本
反応の進行を著しく阻害しない不活性溶媒であれば良
く、例えばベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素類、
アセトン等のケトン類、エチルエ−テル、ジオキサン等
のエ−テル類、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン
化炭化水素類、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセト
アミド等の脂肪酸アミド類、シクロヘキサン、ジメチル
スルホキシド、テトラヒドロスルホラン等の不活性溶媒
を例示することができ、これらの不活性溶媒は単独で又
は混合して使用することができる。
【0009】本発明で使用する相間移動触媒としては、
例えばテトラエチルアンモニウムクロリド、テトラエチ
ルアンモニウムブロミド、ベンジルトリエチルアンモニ
ウムクロリド、トリオクチルメチルアンモニウムクロリ
ド等の四級アンモニウム塩、テトラフェニルホスホニウ
ムクロリド、テトラブチルホスホニウムクロリド等のホ
スホン酸塩類、クラウンエ−テル類等を例示することが
でき、これらの相間移動触媒の使用量は一般式(II)で表
されるイソシアナ−ト類1モルに対して0.001モル
〜0.5モルの範囲から適宜選択することができ、好ま
しくは0.01モル〜0.1モルの範囲である。
【0010】本発明で使用する硬化剤としては、例えば
2−メチルイミダゾ−ル、2−エチル−4−メチルイミ
ダゾ−ル、2−エチル−1−メチルイミダゾ−ル、1,
2−ジメチルイミダゾ−ル・ベンゾトリアゾ−ル付加
物、N,N−ビス(2−メチルイミダゾリル−(1)−
エチル)ドデカンジオイルジアミド等のイミダゾ−ル類
の他にポリサルファイド類を使用することができ、これ
らの使用量は一般式(II)で表されるイソシアナ−ト類1
モルに対して0.001モル〜0.5モルの範囲から適
宜選択することができ、好ましくは0.01モル〜0.
1モルの範囲である。反応温度は0℃〜100℃の範囲
から選択すれば良く、好ましくは室温で行うのが良い。
【0011】反応時間は反応規模、反応温度等により一
定しないが、数分乃至48時間の範囲から選択すれば良
い。反応終了後、目的物を含む反応系から常法により単
離することにより目的物を製造することができる。本製
造方法により得られるウレチジンジオン誘導体は精製す
ることなくイソシアン酸エステルの等価体としてポリマ
−原料に使用することができる。
【0012】
【実施例】以下に本発明の代表的な実施例を示すが、本
発明はこれらに限定されるものではない。
【0013】実施例1. 1,3−ジフェニル−1,3
−ジアゼチジン−2,4−ジオンの製造
【化7】 フェニルイソシアナ−ト6g(0.05モル)、トリオ
クチルメチルアンモニウムクロリド1.0g(5.0%
モル)及び4−エチル−2−メチルイミダゾ−ル0.1
4g(2.5%モル)を室温下に6時間反応を行った。
反応終了後、析出した結晶を濾集してエチルエ−テルで
洗浄することにより目的物4.1gを得た。 物性 139〜141℃ 収率 68%(図1) 得られた結晶をアセトンより再結晶して精製物を得た。 物性 157.4〜157.7℃(図2) (精製前の結晶も精製後の結晶も、別途トリエチルホス
フィン触媒により合成した標品とIRスペクトルは一致
した。)
【0014】実施例2. 1,3−(p−トリル)−
1,3−ジアゼチジン−2,4−ジオンの製造
【化8】 p−トリルイソシアナ−ト5g(0.038モル)、ト
リオクチルメチルアンモニウムクロリド0.77g
(5.0%モル)及び4−メチル−2−エチルイミダゾ
−ル0.1g(2.5%モル)を室温下に6時間反応を
行った。反応終了後、析出した結晶を濾集してエチルエ
−テルで洗浄することにより目的物4.9gを得た。 物性 152℃ 収率 98%
【0015】実施例3. 1,3−ジ−(o−クロロフ
ェニル)−1,3−ジアゼチジン−2,4−ジオンの製
【化9】 o−クロロフェニルイソシアナ−ト9.83g(0.0
64モル)、トリオクチルメチルアンモニウムクロリド
1.3g(5.0%モル)及び2−エチル−4−メチル
イミダゾ−ル0.18g(2.5%モル)を室温下に3
時間反応を行った。反応終了後、析出した結晶を濾集し
てエチルエ−テルで洗浄することにより目的物9.1g
を得た。 物性 203〜210℃ 収率 93%
【0016】実施例4. 1,3−ジ−(3−イソシア
ノ−4−メチルフェニル)−1,3−ジアゼチジン−
2,4−ジオンの製造
【化10】
【0017】4−1.トルエン−2,4−ジイソシアナ
−ト12.2g(0.07モル)、トリオクチルメチル
アンモニウムクロリド1.4g(5.0%モル)及び1
−メチル−2−エチルイミダゾ−ル0.2g(2.5%
モル)を室温下に6時間反応を行った。反応終了後、析
出した結晶を濾集してエチルエ−テルで洗浄することに
より目的物7.4gを得た。 物性 105〜109℃ 収率 61%(図3) 得られた結晶をアセトンより再結晶して精製物を得た。 物性 157.5℃ 精製前の結晶も精製後の結晶も、別途トリエチルホスフ
ィン触媒により合成した標品(L.C.Raifor
d,H.B.Freyermuth:J.Org.Ch
em.8,230(1943))とIRスペクトルは一
致した。(図4)得られた
【0018】4−2.実施例4−1で使用した2−エチ
ル−4−メチルイミダゾ−ル0.2g(2.5%モル)
にかえて、1,2−ジメチルイミダゾ−ル・ベンゾトリ
アゾ−ル付加物0.4g(2.5%モル)を使用して室
温下に2時間反応を行うことにより目的物10.0gを
得た。 物性 104.5〜120.1℃ 収率 82%
【0019】4−3.実施例4−1で使用した2−エチ
ル−4−メチルイミダゾ−ル0.2g(2.5%モル)
を2−メチルイミダゾ−ル0.14g(2.5%モル)
にかえて室温下に6時間反応を行うことにより目的物
1.7gを得た。 物性 119.6〜120.6℃ 収率 14%
(図5)
【0020】4−4.実施例4−1で使用した2−エチ
ル−4−メチルイミダゾ−ル0.2g(2.5%モル)
にかえて、N,N−ビス(2−メチルイミダゾリル−
(1)−エチル)ドデカンジオイルジアミド0.37g
(2.5%モル)を使用して室温下に2時間反応を行う
ことにより目的物11.5gを得た。 物性 116.2℃ 収率 94%
【0021】4−5.実施例4−1で使用した2−エチ
ル−4−メチルイミダゾ−ル0.2g(2.5%モル)
にかえて、2−エチル−1−メチルイミダゾ−ル0.2
g(2.5%モル)を使用して室温下に6時間反応を行
うことにより目的物7.4gを得た。 物性 105〜109℃ 収率 61% (図6) 4−1〜5で得られた結晶の融点は一致しないが、これ
は得られた結晶中に相間移動触媒及び硬化剤を任意の割
合で包含するものであるので一致しない。
【0022】実施例5. エチレングリコ−ル又は1,
4−ブタンジオ−ルとの反応 実施例4−1で得られた精製前の結晶及び精製後の結晶
を通常のウレタン合成法〔実験化学講座(28)P31
0〜312、丸善(株)(1992)〕に従ってエチレ
ングリコ−ル又は1,4−ブタンジオ−ル(図7)と反
応させた結果、精製前の結晶は反応が進行してフィルム
状の物質が得られ、該物質のIRスペクトルによってウ
レタンの吸収を確認した。一方、精製した結晶では反応
が進行しなかった。従って、本発明の製造方法により得
られるウレチジンジオン誘導体はその結晶中に相間移動
触媒及び硬化剤を包含しているので、精製することなく
樹脂等の原料として使用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1で得られた精製前のウレチジンジオン
誘導体のIRスペクトルデ−タを示すグラフ。
【図2】実施例1で得られた精製後のウレチジンジオン
誘導体のIRスペクトルデ−タを示すグラフ。
【図3】実施例4−1で得られた精製前のウレチジンジ
オン誘導体のIRスペクトルデ−タを示すグラフ。
【図4】文献記載の方法で得られたウレチジンジオン誘
導体のIRスペクトルデ−タを示すグラフ。
【図5】実施例4−3で得られたウレチジンジオン誘導
体のIRスペクトルデ−タを示すグラフ。
【図6】実施例4−5で得られたウレチジンジオン誘導
体のIRスペクトルデ−タを示すグラフ。
【図7】実施例5の1,4−ブタンジオ−ルとの反応生
成物のIRスペクトルデ−タを示すグラフ。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式(II) 【化1】 (式中、Rは水素原子、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ
    基、低級アルキル基、低級ハロアルキル基、低級アルコ
    キシ基、低級ハロアルコキシ基、低級アルキルチオ基、
    低級ハロアルキルチオ基、低級アルキルスルホニル基、
    低級ハロアルキルスルホニル基、フェニル基、フェノキ
    シ基、フェニルカルボニル基、フェニルアルキル基、フ
    ェニルチオ基、フェニルスルホニル基、ヒドロキシカル
    ボニル基、低級アルコキシカルボニル基、低級アルキル
    アミノ基又は低級ジアルキルアミノ基を示し、nは0〜
    1の整数を示す。)で表されるイソシアナ−ト類を相間
    移動触媒及び硬化剤の存在下に二量化することを特徴と
    する一般式(I) 【化2】 (式中、R及びnは前記に同じ。)で表されるウレチジ
    ンジオン誘導体の製造法。
  2. 【請求項2】 相間移動触媒が四級アンモニウム塩、ホ
    スホン酸塩、クラウンエ−テル類から選択される1種又
    は2種以上である請求項第1項記載のウレチジンジオン
    誘導体の製造法。
  3. 【請求項3】 四級アンモニウム塩がテトラブチルアン
    モニウムクロリド、テトラブチルアンモニウムブロミ
    ド、ベンジルトリエチルアンモニウムクロリド、トリオ
    クチルメチルアンモニウムクロリドから選択される1種
    又は2種以上である請求項第2項記載のウレチジンジオ
    ン誘導体の製造法。
  4. 【請求項4】 ホスホン酸塩がテトラフェニルホスホニ
    ウムクロリド、テトラブチルホスホニウムクロリドから
    選択される1種又は2種以上である請求項第2項記載の
    ウレチジンジオン誘導体の製造法。
  5. 【請求項5】 硬化剤がイミダゾ−ル類である請求項第
    1項記載のウレチジンジオン誘導体の製造法。
  6. 【請求項6】 イミダゾ−ル類が2−メチルイミダゾ−
    ル、2−メチル−4−エチルイミダゾ−ルである請求項
    第5項記載のウレチジンジオン誘導体の製造法。
  7. 【請求項7】 請求項1により製造される一般式(I) 【化3】 (式中、Rは水素原子、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ
    基、低級アルキル基、低級ハロアルキル基、低級アルコ
    キシ基、低級ハロアルコキシ基、低級アルキルチオ基、
    低級ハロアルキルチオ基、低級アルキルスルホニル基、
    低級ハロアルキルスルホニル基、フェニル基、フェノキ
    シ基、フェニルカルボニル基、フェニルアルキル基、フ
    ェニルチオ基、フェニルスルホニル基、ヒドロキシカル
    ボニル基、低級アルコキシカルボニル基、低級アルキル
    アミノ基又は低級ジアルキルアミノ基を示し、nは0〜
    1の整数を示す。)で表されるウレチジンジオン誘導体
    をイソシアナ−ト等価体として樹脂を製造するために使
    用することを特徴とするウレチジンジオン誘導体の使用
    法。
JP4353603A 1992-12-14 1992-12-14 ウレチジンジオン誘導体の製造法及びその使用法 Pending JPH06179655A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105153035A (zh) * 2015-09-07 2015-12-16 江苏泰仓农化有限公司 一种甲苯二异氰酸酯二聚物的制备方法

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