JPH08301856A - Production of nitrogen-containing heterocyclic derivative - Google Patents

Production of nitrogen-containing heterocyclic derivative

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JPH08301856A
JPH08301856A JP7127360A JP12736095A JPH08301856A JP H08301856 A JPH08301856 A JP H08301856A JP 7127360 A JP7127360 A JP 7127360A JP 12736095 A JP12736095 A JP 12736095A JP H08301856 A JPH08301856 A JP H08301856A
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JP
Japan
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group
reaction
solvent
formula
nitrogen
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JP7127360A
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Japanese (ja)
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Masateru Yasumura
正照 安村
Masahiko Oshino
雅彦 押野
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Hodogaya Chemical Co Ltd
Original Assignee
Hodogaya Chemical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE: To safely produce a nitrogen-containing heterocyclic compound at a low cost by using a halogenated hydrocarbon or ether as a solvent, adding a nitrile and anhydrous aluminum chloride, introducing hydrogen chloride gas and reacting within a specific temperature range. CONSTITUTION: The objective nitrogen-containing heterocyclic derivative of formula III is produced by the co-trimerization reaction of (A) a halogenoacetonitrile of formula I (X is F, Cl or Br; (m) is an integer of 0-3) with (B) a nitrile of formula R-CN [R is an alkyl, an alkenyl, an aryl of formula II (R1 and R2 are each a halogen, amide, an alkylamine, etc.), etc.] in the presence of hydrogen chloride gas using anhydrous aluminum chloride as a catalyst. The co-trimerization reaction is carried out preferably by using a halogenated hydrocarbon or ether as the reaction solvent, adjusting the introducing amount of the gas to 1.0-3.0 times mol, the amount of the solvent to 1-10 times vol./wt. and the amount of the catalyst to 0.01-1.0 times mol based on the component B and keeping the reaction temperature between 0 deg.C and the boiling point of the solvent.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は含窒素複素環誘導体の、
改良された製造方法に関するものである。
The present invention relates to a nitrogen-containing heterocyclic derivative,
It relates to an improved manufacturing method.

【0002】[0002]

【従来の技術】2位がアルキル基、アリ−ル基等で置換
されたビス−4,6−トリハロゲノメチル−s−トリア
ジン誘導体は、光重合開始剤として優れた特性を有して
おり、様々の誘導体が合成されている。また、これらを
含有させた種々の感光性組成物(混合物)に関しても数
多くの特許が出願されている。当該トリアジンの製造方
法としては、“ブリテイン・オブ・ザ・ケミカル・ソサ
イエテイ・オブ・ジャパン(Bulltein of the Chemical
Society of Japan)”第42巻,第2924頁,(19
69年)に記載される、2種類のニトリル間の共三量化
反応が最も簡便な方法である事は既によく知られてお
り、ビス−4,6−トリハロゲノメチル−s−トリアジ
ンを含有する組成物関連特許において、実に数多くの適
用例がある。
2. Description of the Related Art A bis-4,6-trihalogenomethyl-s-triazine derivative substituted at the 2-position with an alkyl group, an aryl group or the like has excellent properties as a photopolymerization initiator. Various derivatives have been synthesized. Also, many patents have been filed regarding various photosensitive compositions (mixtures) containing these. As a method for producing the triazine, "Bulltein of the Chemical Society of Japan (Bulltein of the Chemical Society of Japan
Society of Japan) "Volume 42, page 2924, (19
1969), it is already well known that the co-trimerization reaction between two kinds of nitriles is the simplest method, and it contains bis-4,6-trihalogenomethyl-s-triazine. There are indeed numerous applications in composition-related patents.

【0003】ブリテイン・オブ・ザ・ケミカル・ソサイ
エテイ・オブ・ジャパンに記載される公知の反応法は、
ガス状塩化水素の存在下に、共三量化触媒としてフリ−
デルクラフツ触媒、例えばAlCl3、AlBr3、Ti
Cl4、BF3・OC25等を使用して進める事が可能と
されてはいる。しかし実施例で示されているように、無
水臭化アルミニウムの活性が最も優れており、反応時
間、反応収率が他のフリーデルクラフツ触媒に勝る事も
あって、当該2位置換−ビス−4,6−ハロゲノメチル
−s−トリアジンの組成物関連特許の中で報告または引
用されている製造例は、AlBr3が使用されるケ−ス
が殆どとなっている。 さらに、これらの製造例におい
ては、上記公知の方法通りに、そのすべてが無溶媒系で
反応を実施している。
The known reaction method described in Britain of the Chemical Society of Japan is
Free as a co-trimerization catalyst in the presence of gaseous hydrogen chloride.
Del Crafts catalysts such as AlCl 3 , AlBr 3 , Ti
It is possible to proceed by using Cl 4 , BF 3 · OC 2 H 5, etc. However, as shown in the examples, since the activity of anhydrous aluminum bromide is the best and the reaction time and the reaction yield are superior to those of other Friedel-Crafts catalysts, the 2-position-substituted-bis- The production examples reported or cited in the composition-related patents of 4,6-halogenomethyl-s-triazine are mostly cases in which AlBr 3 is used. Further, in these production examples, all of them carry out the reaction in a solventless system according to the above-mentioned known method.

【0004】この共三量化反応においては、2種類のニ
トリル類を無水臭化アルミニウム等のフリーデルクラフ
ツ型触媒と混合しておいてから、塩化水素ガスをこれに
吹き込む事で実施されている。塩化水素ガス吹き込み初
期段階では反応系は一般に溶液状態に変化するものの、
吹き込み後期あるいは終了段階においては、結晶析出に
より濃厚なペ−スト状態に変化し、最終的にはかく拌が
不能の固化した状態になる。反応系がこのような状態変
化をしてゆくため、従来法では無攪拌状態つまり静置し
た状態で反応を進める事が必要となっている。
This co-trimerization reaction is carried out by mixing two kinds of nitriles with a Friedel-Crafts type catalyst such as anhydrous aluminum bromide and then blowing hydrogen chloride gas into the mixture. Although the reaction system generally changes to a solution state at the initial stage of blowing hydrogen chloride gas,
In the latter half of blowing or at the end of blowing, crystals are precipitated to change into a thick paste state, and finally a solidified state where stirring is impossible. Since the reaction system undergoes such a state change, it is necessary in the conventional method to proceed the reaction in a non-stirred state, that is, in a state of standing.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】公知の方法において特
徴付けられているこれらの点は、工業的な観点からする
と、大きな問題点を提起している。第一点は、触媒の活
性の高さおよび与える収率の良さから、無水臭化アルミ
ニウムが好んで使用されているものの、この触媒は生産
数量も少なく、国内外共に非常に高価であるといった現
状にあり、入手困難さおよびコスト両面において大きな
問題点が伴っている。その一方で、無水塩化アルミニウ
ムは、その生産量も多く、安価であると共に固体状から
微粉末状に至るまで種々の形態で入手可能であるにもか
かわらず、無水臭化アルミニウムにとってかわる製造方
法というものは未だに提唱されていない。
These points, which are characterized in the known methods, pose major problems from an industrial point of view. The first point is that although anhydrous aluminum bromide is preferred because of the high activity of the catalyst and the good yield it gives, the current situation is that this catalyst is small in production quantity and very expensive both in Japan and overseas. However, there are major problems in terms of difficulty in availability and cost. On the other hand, anhydrous aluminum chloride is a production method that replaces anhydrous aluminum bromide, even though it is produced in a large amount, is inexpensive, and is available in various forms from solid to fine powder. Things have not been advocated yet.

【0006】第二点は、無溶媒反応系で塩化水素を吹き
込むため、必然的に反応を固化した状態で進めざるを得
ない点にある。固化現象は、塩化水素吹き込みが終了す
るまでのとりわけ反応開始初期段階に訪れるため、装置
上の安全確保の問題、部分反応による品質・収率の変動
といった問題、更には反応装置内で混合物が固化してい
るため、その取り出し処理に繁雑かつ余計な労力を要す
るといった問題が伴っている。安全性および品質・収率
の安定性からも好ましい製造方法では無い。この問題を
克服するための良い方法は、溶媒を使用してかく拌下に
反応を進行させる方法と考えられるが、これまでの製造
技術はどれも無溶媒法ばかりであって、溶媒使用法は提
唱されていない。
The second point is that hydrogen chloride is blown in the solventless reaction system, so that the reaction is necessarily forced to proceed in a solidified state. The solidification phenomenon occurs especially at the initial stage of the reaction until the blowing of hydrogen chloride is completed.Therefore, there is a problem of ensuring the safety of the equipment, a problem of quality / yield fluctuation due to partial reaction, and the mixture solidification in the reaction equipment. Therefore, there is a problem in that the removal processing is complicated and requires extra labor. It is not a preferable manufacturing method in terms of safety and stability of quality and yield. A good way to overcome this problem is to use a solvent to proceed the reaction under stirring, but all the production techniques up to now are only solventless methods, and the solvent usage method is Not advocated.

【0007】当該トリアジンは光重合開始剤として有用
な化合物のひとつであるため、上述するこれらの問題点
を解決した、より安価で、より安全に実施出来る工業的
製造方法が要望されている。本発明は、これら従来技術
の問題点を克服し、工業的規模での共三量化に際して、
安価な塩化アルミニウムを触媒に使用する事が出来ると
同時に、溶媒存在下に反応を行う事の出来る、含窒素複
素環誘導体の製造方法を提供する事を目的としている。
Since the triazine is one of the compounds useful as a photopolymerization initiator, there is a demand for an industrial production method which solves the above-mentioned problems and which can be carried out more inexpensively and more safely. The present invention overcomes the problems of these conventional techniques, and when co-trimerizing on an industrial scale,
It is an object of the present invention to provide a method for producing a nitrogen-containing heterocyclic derivative, which can use inexpensive aluminum chloride as a catalyst and can also carry out the reaction in the presence of a solvent.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】従来技術における上述し
た課題は、無水臭化アルミニウムの代替触媒として無水
塩化アルミニウムを使用すると共に、反応進行を妨げな
い適切な溶媒を見出す事によって、工業的な規模でも解
決する事が可能である。本発明者らは、かくして従来法
の欠点を解決すべく、当該トリアジンを工業的に製造す
る方法に関して鋭意検討を重ねた結果、塩化メチレン、
クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素類ま
たはエチルエーテル、tert−ブチルメチルエーテ
ル、1,4−ジオキサン等のエーテル類を溶媒に使用し
て、ニトリル類および無水塩化アルミニウムをこれに加
えた後、塩化水素ガスを吹き込んで0℃以上溶媒の沸点
以下の範囲の温度で、かく拌下に反応を行う事によっ
て、含窒素複素環誘導体を製造し得る事を見出し、本発
明を完成するに至った。
The above-mentioned problems in the prior art have been solved on an industrial scale by using anhydrous aluminum chloride as an alternative catalyst for anhydrous aluminum bromide and finding a suitable solvent which does not hinder the progress of the reaction. But it can be solved. In order to solve the drawbacks of the conventional method, the present inventors have conducted extensive studies as to a method for industrially producing the triazine, and as a result, methylene chloride,
After using halogenated hydrocarbons such as chloroform and carbon tetrachloride or ethers such as ethyl ether, tert-butyl methyl ether and 1,4-dioxane as a solvent and adding nitriles and anhydrous aluminum chloride thereto It was found that a nitrogen-containing heterocyclic derivative can be produced by injecting hydrogen chloride gas and performing the reaction under stirring at a temperature in the range of 0 ° C. or higher and the boiling point of the solvent or lower, and completed the present invention. It was

【0009】すなわち本発明は、一般式[I]That is, the present invention has the general formula [I]

【化6】 (式中、Xはフッ素、塩素または臭素を表し、mは0〜
3の整数を表す。)で表されるハロゲノアセトニトリル
と、一般式[II]
[Chemical 6] (In the formula, X represents fluorine, chlorine or bromine, and m is 0 to
Represents an integer of 3. ) Halogenoacetonitrile represented by the general formula [II]

【化7】 〔式中、Rは置換されていてもよいアルキル基、置換さ
れていてもよいアルケニル基、アルキルアリ−ル基、置
換されていてもよい複素環残基、次式[III]
[Chemical 7] [In the formula, R is an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted alkenyl group, an alkylaryl group, an optionally substituted heterocyclic residue, and the following formula [III]

【化8】 (式中、R1、R2はハロゲン原子、アミド基、アルキ
ルアミノ基、アルキルチオ基、アルコキシ基、アルキル
基、アルケニル基またはアリ−ル基を示し、それぞれは
同一であっても異なっていてもよく、さらにR1および
R2が連結してアルキレン基または縮合芳香環を形成し
てもよいものとする。)で表されるアリール基を表
す。〕で表されるニトリルとを、塩化水素ガス存在下に
無水塩化アルミニウムを触媒に使用して、共三量化する
ことを特徴とする、一般式[IV]
Embedded image (In the formula, R1 and R2 represent a halogen atom, an amide group, an alkylamino group, an alkylthio group, an alkoxy group, an alkyl group, an alkenyl group or an aryl group, and each may be the same or different, Further, R1 and R2 may be linked to each other to form an alkylene group or a condensed aromatic ring.). ] The nitrile represented by the following general formula [IV], characterized by using anhydrous aluminum chloride as a catalyst in the presence of hydrogen chloride gas to co-trimerize

【化9】 〔式中、Xはフッ素,塩素、臭素を表し、mは0〜3の
整数を表し、Rは置換されていてもよいアルキル基、置
換されていてもよいアルケニル基、アルキルアリ−ル
基、置換されていてもよい複素環残基、次式[V]
[Chemical 9] [In the formula, X represents fluorine, chlorine or bromine, m represents an integer of 0 to 3, R represents an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted alkenyl group, an alkylaryl group, Heterocyclic residue which may be substituted, represented by the following formula [V]

【化10】 (式中、R1、R2はハロゲン原子、アミド基、アルキ
ルアミノ基、アルキルチオ基、アルコキシ基、アルキル
基、アルケニル基またはアリ−ル基を示し、それぞれは
同一であっても異なっていてもよく、さらにR1および
R2が連結してアルキレン基または縮合芳香環を形成し
てもよいものとする。)で表されるアリール基を表
す。〕で表わされる含窒素複素環誘導体の製造方法であ
る。また、共三量化反応を行うに際して、ハロゲン化炭
化水素類またはエ−テル類を、反応溶媒に使用する含窒
素複素環誘導体の製造方法である。
[Chemical 10] (In the formula, R1 and R2 represent a halogen atom, an amide group, an alkylamino group, an alkylthio group, an alkoxy group, an alkyl group, an alkenyl group or an aryl group, and each may be the same or different, Further, R1 and R2 may be linked to each other to form an alkylene group or a condensed aromatic ring.). ] It is a manufacturing method of the nitrogen-containing heterocyclic derivative represented by these. Further, it is a method for producing a nitrogen-containing heterocyclic derivative in which a halogenated hydrocarbon or an ether is used as a reaction solvent when performing a co-trimerization reaction.

【0010】本発明によれば、この共三量化反応に際し
て触媒として選択される塩化アルミニウムは、無水品で
あれば、塊状あるいは粉末状いずれであっても使用する
事が可能である。このような無水塩化アルミニウムとし
て市販のブロック状、粉末状等のものをそのまま使用す
る事が出来る。反応開始を円滑にしたい場合において
は、塩化アルミニウムの溶解律速が効いてくるため、ブ
ロック状のものより粉末状のものを選択する方が好まし
い。無水塩化アルミニウムの使用量は[II]で示される
ニトリルに対して,0.01倍〜1.0倍モル比の範囲
で使用する事が可能である。反応の進行速度およびスラ
リ−濃度との関係からこの使用量は選択されて良いが、
一般的には[II]で表わされるニトリルに対して0.1
〜0.3倍モル比が好ましい量である。当該s−トリア
ジン誘導体の従来製造技術で汎用された無水臭化アルミ
ニウムも、上述した無水塩化アルミニウムと同様の使用
モル範囲で、本発明の製造方法に適用可能である事はい
うまでもない。
According to the present invention, aluminum chloride selected as a catalyst in this co-trimerization reaction can be used in the form of a lump or a powder as long as it is an anhydrous product. As such anhydrous aluminum chloride, commercially available blocks, powders and the like can be used as they are. When it is desired to smoothly start the reaction, the dissolution rate control of aluminum chloride is effective, so that it is preferable to select a powdery one rather than a blocky one. The amount of anhydrous aluminum chloride used can be in the range of 0.01 to 1.0 times the molar ratio of the nitrile represented by [II]. This amount may be selected based on the relationship between the reaction progress rate and the slurry concentration,
Generally, it is 0.1 with respect to the nitrile represented by [II].
A preferable molar ratio is 0.3 to 0.3 times. It goes without saying that anhydrous aluminum bromide, which has been widely used in the conventional production technique of the s-triazine derivative, can be applied to the production method of the present invention in the same molar range as the above-mentioned anhydrous aluminum chloride.

【0011】当該共三量化を進めるに際して本発明の製
造方法は、溶媒を使用する点において従来方法に優れる
特徴が付与されている。すなわち、溶媒を使用する事に
より従来法においては本質的に不可能であった課題点、
つまり塩化水素ガスの吹き込み段階から反応終了段階に
至るまで、絶えずかく拌を継続して反応を均一的かつ効
率的に進める事が可能となっている。反応系の温度コン
トロールも容易で、また固化に伴う局所反応が回避され
るため、反応の再現性にも優れ、更には反応物の固化が
無いため、後処理が非常に円滑かつ簡便となっている。
従来法においては、固化した反応混合物を処理するに際
して、適当な溶媒を加えて混合物を一度加熱溶融するな
ど、固化状態にある混合物をほぐしてから処理する操作
が不可欠となっており、余分な操作、時間を必要として
いるが、溶媒系で進める本発明の製造方法においてはこ
れら繁雑な処理は一切不必要である。反応終了時点にお
いて、すぐに水洗による触媒除去処理を行った後、分
液、濃縮、晶析の一連の工程を円滑に進める事が可能で
ある。ここに使用する溶媒としては、ハロゲン化炭化水
素やエーテル類を適用する事ができる。これら溶媒の種
類は、通常使用される範囲の溶媒であれば何等制限され
るものではないが、ハロゲン化炭化水素に関しては、例
えば塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、1,2
−ジクロロエタン等の脂肪族ハロゲン化炭化水素を使用
する事ができる。
When the co-trimerization is promoted, the production method of the present invention is characterized by using a solvent, which is superior to the conventional method. That is, the problem that was essentially impossible in the conventional method by using a solvent,
That is, it is possible to continuously and continuously agitate the reaction from the step of injecting hydrogen chloride gas to the step of ending the reaction, and to proceed the reaction uniformly and efficiently. The temperature of the reaction system can be easily controlled, and the local reaction that accompanies solidification is avoided, resulting in excellent reproducibility of the reaction. Furthermore, since there is no solidification of the reaction product, the post-treatment is very smooth and simple. There is.
In the conventional method, when treating the solidified reaction mixture, it is indispensable to loosen the mixture in the solidified state, such as adding a suitable solvent and heating and melting the mixture once. Although it takes time, these complicated treatments are unnecessary in the production method of the present invention which is carried out in a solvent system. At the end of the reaction, it is possible to immediately carry out a catalyst removal treatment by washing with water, and then smoothly proceed a series of steps of liquid separation, concentration, and crystallization. As the solvent used here, halogenated hydrocarbons and ethers can be applied. The kind of these solvents is not particularly limited as long as it is a solvent in a commonly used range, but regarding halogenated hydrocarbons, for example, methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride, 1,2
Aliphatic halogenated hydrocarbons such as dichloroethane can be used.

【0012】一方エ−テル類に関しては、例えば1,4
−ジオキサン、ジエチルエ−テル、tert−ブチルメ
チルエ−テル、ジイソプロピルエ−テル等を使用する事
が出来る。
On the other hand, regarding ethers, for example, 1,4
-Dioxane, diethyl ether, tert-butyl methyl ether, diisopropyl ether and the like can be used.

【0013】これに対して、その極性がハロゲン化炭化
水素やエーテル類よりも低い、脂肪族炭化水素や芳香族
炭化水素は、本発明の製造方法に適用する事は難しい。
なぜならば、後者の芳香属炭化水素溶媒においては、ト
リクロロアセトニトリルとの間で塩化アルミニウムを介
在したフリ−デルクラフツ型の反応が進行してしまうた
め、反応生成物が複雑となってしまうと共に、一般にこ
れら低極性溶媒中では触媒の活性が低下して、トリアジ
ン生成は極度に低下するか全く反応が進行しないという
結果に終わるためである。上記のハロゲン化炭化水素や
エーテル系の溶媒系においては、このような副反応は殆
ど無く、反応はきれいに進行する。
On the other hand, aliphatic hydrocarbons and aromatic hydrocarbons whose polarities are lower than those of halogenated hydrocarbons and ethers are difficult to apply to the production method of the present invention.
This is because in the latter aromatic hydrocarbon solvent, a Friedel-Crafts type reaction mediated by aluminum chloride progresses with trichloroacetonitrile, so that the reaction product becomes complicated and, in general, these This is because the activity of the catalyst is reduced in a low-polarity solvent, and the formation of triazine is extremely reduced or the reaction does not proceed at all. In the above-mentioned halogenated hydrocarbon or ether type solvent system, such side reaction hardly occurs and the reaction proceeds cleanly.

【0014】反応は、2種類のニトリル(例えばトリク
ロロアセトニトリルとp−アニソニトリル)、無水塩化
アルミニウム、および溶媒から成る混合物に、塩化水素
ガスを吹き込む事で開始する。吹き込む塩化水素のモル
比は[II]に示すニトリルに対して1.0倍〜3.0倍
モル比が適切である。これ以上の量でも反応は進行する
が、目的とするトリアジンの生成量は次第に低下してゆ
くと共に、不必要量分は系外に逸散するため、反応効率
および経済性両面から上記の範囲が好ましい。
The reaction is started by blowing hydrogen chloride gas into a mixture of two nitriles (eg trichloroacetonitrile and p-anisonitrile), anhydrous aluminum chloride and a solvent. The molar ratio of hydrogen chloride to be blown is appropriately 1.0 to 3.0 times that of the nitrile shown in [II]. Although the reaction proceeds even if the amount is more than this amount, the production amount of the target triazine gradually decreases, and unnecessary amount dissipates out of the system. preferable.

【0015】塩化水素の導入方法に関しては、このよう
にニトリル類、溶媒、触媒を全て仕込んだ後に吹き込む
事が可能であり、吹き込みに際しては、塩化水素の吸収
を助ける目的で、反応混合物をあらかじめ冷却しておく
のが望ましい。その一方で、溶媒にあらかじめ塩化水素
を吸収させて反応を行う事も可能である。例えば、1,
4−ジオキサン溶媒に必要量の塩化水素を吸収させたも
のを使用しても、何等反応への悪影響は無い。しかしな
がら、ハロゲン化炭化水素溶媒に関しては概して必要量
の塩化水素を吸収させる前に溶解飽和に達するものが多
く、塩化水素が不足となるため、全ての試剤を吸収させ
てから塩化水素ガスを吹き込む方法の方が適している。
このように塩化水素の吹き込みに関しては、使用する溶
媒の塩化水素溶解能力に応じて、溶媒にあらかじめ吸収
させる方法あるいは試剤を全て仕込んでから吸収させる
方法のいずれかを適用する事ができる。いずれの方法も
使用できる場合には、どちらの吹き込み方法を適用して
も支障は無い。
Regarding the method of introducing hydrogen chloride, it is possible to charge the nitriles, the solvent, and the catalyst in this manner, and then to blow the reaction mixture. When blowing, the reaction mixture is cooled in advance in order to help the absorption of hydrogen chloride. It is desirable to keep it. On the other hand, it is also possible to absorb hydrogen chloride in a solvent in advance to carry out the reaction. For example, 1,
Even if a 4-dioxane solvent in which a necessary amount of hydrogen chloride is absorbed is used, there is no adverse effect on the reaction. However, with regard to halogenated hydrocarbon solvents, most of them reach the solution saturation before absorbing the required amount of hydrogen chloride, and hydrogen chloride becomes insufficient. Therefore, a method in which hydrogen chloride gas is blown after absorbing all reagents Is more suitable.
As described above, with respect to the blowing of hydrogen chloride, either a method of preliminarily absorbing the solvent in the solvent or a method of preliminarily absorbing all the reagents and then absorbing can be applied depending on the hydrogen chloride-dissolving ability of the solvent used. If either method can be used, it does not matter which method is used.

【0016】反応温度に関しては、塩化水素ガスの吹き
込み段階は0〜12℃に冷却して行なうのが好ましい。
必要量の塩化水素導入を終えた後は、室温以上使用溶媒
の沸点以下の範囲で反応を行なう事が出来る。反応の速
度は、温度を高める事により促進されるが、高温になる
と塩化水素の逸散も伴う様になるため、20℃〜35℃
で行うのが好ましい。
Regarding the reaction temperature, it is preferable that the step of blowing hydrogen chloride gas is carried out by cooling to 0 to 12 ° C.
After the required amount of hydrogen chloride has been introduced, the reaction can be carried out in the range of room temperature to the boiling point of the solvent used. The reaction rate is accelerated by increasing the temperature, but at high temperature, hydrogen chloride also dissipates, so 20 ° C to 35 ° C.
It is preferable to carry out.

【0017】上述した条件で反応を行う事によって、
[I]および[II]で表わされるニトリル同士の共三量
化反応が円滑に進行し、[IV]で示される含窒素複素環
誘導体が収率良く取得できる。この方法で反応を行う場
合、塩化アルミニウム量は、先述した様に[II]で表わ
されるニトリルに対して0.01〜1.0倍モル比で使
用するが、その使用量が増加するにつれて、取得される
含窒素複素環誘導体がわずかに黄色に帯色している場合
がある。この現象は、本発明の方法に特徴的なものでは
無く、また、塩化アルミニウムに限ったものでも無い。
なぜならば、無溶媒系で無水臭化アルミニウムを使用す
る従来の方法においても、その使用量を増加させてゆく
と、同様な着色が認められる事が確認されるからであ
る。しかしながら、特にs−トリアジンはその用途が光
重合開始剤向けであるため、純度はさる事ながら、不純
物による着色の無い色目の良いものが求められる。従っ
て、このような着色を回避する事が必要となってくる。
この脱色方法に関して鋭意検討を加えた結果、本発明者
らは、マグネシウムシリケート系吸着処理剤が脱色に効
果を発揮する事を見出した。すなわち、反応液を水洗処
理した後に、マグネシウムシリケ−ト系の吸着処理剤を
添加して、室温でかくを1時間継続した後、吸着剤をろ
過分離する事で、殆ど着色の無い当該s−トリアジンが
取得可能なる事を確認した。
By carrying out the reaction under the above-mentioned conditions,
The co-trimerization reaction between nitriles represented by [I] and [II] proceeds smoothly, and the nitrogen-containing heterocyclic derivative represented by [IV] can be obtained in good yield. When the reaction is carried out by this method, the amount of aluminum chloride is used in a 0.01 to 1.0-fold molar ratio with respect to the nitrile represented by [II] as described above. The obtained nitrogen-containing heterocyclic derivative may have a slight yellowish color. This phenomenon is not characteristic of the method of the present invention, nor is it limited to aluminum chloride.
This is because it is confirmed that even in the conventional method of using anhydrous aluminum bromide in a solvent-free system, similar coloring is observed when the amount used is increased. However, since the use of s-triazine is for photopolymerization initiators in particular, it is required that the s-triazine is not only highly pure but also has good color without coloring due to impurities. Therefore, it is necessary to avoid such coloring.
As a result of intensive studies on this decolorization method, the present inventors have found that the magnesium silicate-based adsorption treatment agent exerts an effect on decolorization. That is, after the reaction solution was washed with water, a magnesium silicate-based adsorption treatment agent was added, the mixture was kept stirring at room temperature for 1 hour, and then the adsorption agent was separated by filtration to obtain the s- It was confirmed that triazine can be obtained.

【0018】当該マグネシウムシリケートとしては、市
販されているものであって良く、例えば協和化学製の
『キョーワード』吸着剤や和光純薬製の『フロリジル』
を使用する事が可能である。使用量に関しては特に制限
は無いが、トリアジンに対して0.05倍重量〜3.0
倍重量の範囲で脱色効果が認められる。脱色する際の溶
媒としては、基本的には反応で使用した溶媒、つまりハ
ロゲン化炭化水素やエーテル系の溶媒をそのまま使用す
る事が可能である。更には、通常の合成において使用さ
れ得る脂肪族炭化水素(例えば、n−ヘキサン、シクロ
ヘキサンなど)および芳香族炭化水素(例えばトルエ
ン、キシレンなど)も使用する事ができる。1,4−ジ
オキサンのように水溶性の高い溶媒の場合には、水洗処
理が困難となるため、脱色前に炭化水素系溶媒に溶媒置
換する必要があるが、こうしたケース以外は、トリアジ
ンの溶解性の面から、反応溶媒に使用したハロゲン化炭
化水素やエーテル系溶媒中で脱色処理を行うのが好まし
い。
The magnesium silicate may be commercially available, for example, "Kyoward" adsorbent manufactured by Kyowa Kagaku or "Florisil" manufactured by Wako Pure Chemical Industries.
Can be used. The amount used is not particularly limited, but is 0.05 times weight to 3.0 times the weight of triazine.
A decolorizing effect is recognized in the double weight range. As the solvent for decolorization, the solvent used in the reaction, that is, the halogenated hydrocarbon or ether solvent can be used as it is. Further, aliphatic hydrocarbons (eg, n-hexane, cyclohexane, etc.) and aromatic hydrocarbons (eg, toluene, xylene, etc.) that can be used in ordinary synthesis can also be used. In the case of a highly water-soluble solvent such as 1,4-dioxane, washing with water becomes difficult, so it is necessary to replace the solvent with a hydrocarbon-based solvent before decolorization. From the viewpoint of properties, it is preferable to perform the decolorization treatment in the halogenated hydrocarbon or ether solvent used as the reaction solvent.

【0019】以下実施例によって本発明を具体的に説明
するが、これによって本発明は何等限定されるものでは
無い。
The present invention will be described in detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited thereto.

【0020】[0020]

【実施例1】窒素雰囲気下に、トリクロロアセトニトリ
ル 2,222.2g、p−アニソニトリル1,219.29g、無水塩
化アルミニウム 244.2g、1,2−ジクロロエタン3,200
mLから成る混合物を内温0℃まで冷却した後、かく拌
をしながら、乾燥塩化水素ガス367.66gを0.5時間か
けて導入した。導入後期においては、系内はスラリ状態
に変化した。内温を35℃に上昇させて同温度にて撹は
ん下に反応を40時間実施した。水 5,000gを添加して
触媒および無機塩を溶解した後、分液した1,2−ジク
ロロエタン層に、無水硫酸マグネシウムと同時に脱色剤
としてキョーワード 2,400gを添加して1時間処理後、
乾燥剤と脱色剤を濾過により分離した。得られた1,2
−ジクロロエタンロ液を濃縮後、得られた粗生成物をイ
ソプロピルアルコールから再結晶を行う事で、白色針状
の2−(p−メトキシフェニル)−ビス−4,6−トリ
クロロメチル−s−トリアジン 2,272.8gを取得した。
収率70%。純度 99.7%。
Example 1 In a nitrogen atmosphere, 2,222.2 g of trichloroacetonitrile, 1,219.29 g of p-anisonitrile, 244.2 g of anhydrous aluminum chloride and 3,200 of 1,2-dichloroethane.
After cooling the mixture consisting of mL to an internal temperature of 0 ° C., while stirring, 367.66 g of dry hydrogen chloride gas was introduced over 0.5 hour. In the latter stage of introduction, the system changed to a slurry state. The internal temperature was raised to 35 ° C., and the reaction was carried out at the same temperature under stirring for 40 hours. After 5,000 g of water was added to dissolve the catalyst and the inorganic salt, 2,400 g of Kyoward as a decolorizing agent was added to the separated 1,2-dichloroethane layer simultaneously with anhydrous magnesium sulfate, and the mixture was treated for 1 hour.
The desiccant and decolorizer were separated by filtration. 1,2 obtained
After concentrating the dichloroethane solution, the crude product obtained is recrystallized from isopropyl alcohol to give 2- (p-methoxyphenyl) -bis-4,6-trichloromethyl-s-triazine as white needles. 2,272.8g was acquired.
Yield 70%. Purity 99.7%.

【0021】[0021]

【実施例2】窒素雰囲気下に、トリクロロアセトニトリ
ル 2,222.2g、p−メトキシケイ皮ニトリル 1,457.7
g、無水塩化アルミニウム 244.2g、1,4−ジオキサ
ン2,400mLから成る混合物を12℃に内温保持してか
ら、撹はん下に乾燥塩化水素ガス367.66gを0.5時間
かけて導入した。内温を35℃に上昇させて同温にて4
0時間反応を実施した。反応後、1,4-ジオキサンを濃
縮後、トルエン15,000mLを加えてから、水 5,000gで
無機塩を溶解分離した。分液トルエン層に無水硫酸マグ
ネシウムと同時にキョーワード 3,000gを添加して室温
で1.5時間撹はん処理した後、実施例1と同様にして
目的物である2−(p−メトキシスチリル)−ビス−
4,6−トリクロロメチル−s−トリアジン 2,240.6g
を取得した。収率65%。純度99.5%。
Example 2 Under a nitrogen atmosphere, 2,222.2 g of trichloroacetonitrile and 1,457.7 of p-methoxycinnamate nitrile were used.
g, 244.2 g of anhydrous aluminum chloride, and 2,400 mL of 1,4-dioxane were kept at an internal temperature of 12 ° C., and then 367.66 g of dry hydrogen chloride gas was introduced over 0.5 hours with stirring. Raise the internal temperature to 35 ° C, and at the same temperature, 4
The reaction was carried out for 0 hours. After the reaction, 1,4-dioxane was concentrated, 15,000 mL of toluene was added, and then an inorganic salt was dissolved and separated with 5,000 g of water. After adding 3000 g of Kyoward together with anhydrous magnesium sulfate to the liquid-separated toluene layer and stirring the mixture at room temperature for 1.5 hours, the desired product, 2- (p-methoxystyryl), was obtained in the same manner as in Example 1. -Bis-
4,6-Trichloromethyl-s-triazine 2,240.6g
Got Yield 65%. Purity 99.5%.

【0022】[0022]

【比較例1】窒素雰囲気下に、トリクロロアセトニトリ
ル2,222.2g、pーアニソニトリル1,219.3g、無水臭化
アルミニウム488.4gから成る混合物を内温0℃まで冷
却した後、撹はんをしながら、乾燥塩化水素 367.7gを
0.5時間かけて導入した。導入後期には全体が固化し
た状態となり撹はんは不能となった。そのまま静置して
35℃に加温して反応を継続した。約40時間で反応組
成は頭打ちとなった。生じた固体に1,2−ジクロロエ
タン13,000mLを加えて加熱還流をさせることで固体を
溶融させた後、水5,000gを加えて水洗を行い、分液し
た1,2-ジクロロエタン層に無水硫酸マグネシウムを
加えた。乾燥剤を濾過分離後、得られたトルエン層を濃
縮し、イソプロピルアルコールから再結晶を2回繰り返
す事で、微黄色の2−(p−メトキシフェニル)−ビス
−4,6−トリクロロメチル−s−トリアジン 1,948.1
gを取得した。収率60%。純度99.1%
Comparative Example 1 Under a nitrogen atmosphere, a mixture of 2,222.2 g of trichloroacetonitrile, 1,219.3 g of p-anisonitrile and 488.4 g of anhydrous aluminum bromide was cooled to an internal temperature of 0 ° C., and then dried under stirring with dry hydrogen chloride 367.7. g was introduced over 0.5 hour. In the latter half of the introduction, the whole was in a solidified state and stirring was impossible. It was left standing as it was and heated to 35 ° C. to continue the reaction. The reaction composition reached the ceiling in about 40 hours. After adding 13,000 mL of 1,2-dichloroethane to the resulting solid and heating and refluxing to melt the solid, 5,000 g of water was added to wash the solid, and the separated 1,2-dichloroethane layer was dried over anhydrous magnesium sulfate. Was added. After the drying agent was separated by filtration, the obtained toluene layer was concentrated and recrystallized twice from isopropyl alcohol to give slightly yellow 2- (p-methoxyphenyl) -bis-4,6-trichloromethyl-s. − Triazine 1,948.1
g was obtained. Yield 60%. Purity 99.1%

【0023】[0023]

【発明の効果】本発明は、含窒素複素環誘導体誘導体
を、アルキルあるいはアリール置換ニトリルとハロアセ
トニトリルの共三量化反応によって製造するに際して、
従来は高価な臭化アルミニウムが専ら使用されていたと
ころ、安価な塩化アルミニウム触媒を使用可能とし、更
には、ハロゲン化アルキルやエーテル類の溶媒を使用す
る事により従来技術において問題であった固化現象を全
く回避することができる。更には、本発明による製造方
法においては、マグネシウムシリケート系吸着剤による
脱色処理を取り入れているため、不純物による着色が殆
ど伴わない色目の良いトリアジンを取得する事ができ
る。トリアジンの純度、品質は、従来の方法で得られる
のと殆ど同程度の高純度品であり、光重合開始剤として
十分使用可能である。この方法によって、各種含窒素複
素環誘導体を工業的に製造する事ができる。
INDUSTRIAL APPLICABILITY In the present invention, when a nitrogen-containing heterocyclic derivative derivative is produced by a co-trimerization reaction of an alkyl- or aryl-substituted nitrile and haloacetonitrile,
In the past, expensive aluminum bromide was exclusively used, but it became possible to use inexpensive aluminum chloride catalysts, and the use of solvents such as alkyl halides and ethers resulted in the solidification phenomenon which was a problem in the prior art. Can be avoided altogether. Further, in the production method according to the present invention, since the decolorization treatment with the magnesium silicate-based adsorbent is adopted, it is possible to obtain triazine having a good color with almost no coloring due to impurities. Triazine is a high-purity product having almost the same purity and quality as those obtained by conventional methods, and can be sufficiently used as a photopolymerization initiator. By this method, various nitrogen-containing heterocyclic derivatives can be industrially produced.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一般式[I] 【化1】 (式中、Xはフッ素、塩素または臭素を表し、mは0〜
3の整数を表す。)で表されるハロゲノアセトニトリル
と、一般式[II] 【化2】 〔式中、Rは置換されていてもよいアルキル基、置換さ
れていてもよいアルケニル基、アルキルアリ−ル基、置
換されていてもよい複素環残基、次式[III] 【化3】 (式中、R1、R2はハロゲン原子、アミド基、アルキ
ルアミノ基、アルキルチオ基、アルコキシ基、アルキル
基、アルケニル基またはアリ−ル基を示し、それぞれは
同一であっても異なっていてもよく、さらにR1および
R2が連結してアルキレン基または縮合芳香環を形成し
てもよいものとする。)で表されるアリール基を表
す。〕で表されるニトリルとを、塩化水素ガス存在下に
無水塩化アルミニウムを触媒に使用して、共三量化する
ことを特徴とする、一般式[IV] 【化4】 〔式中、Xはフッ素,塩素、臭素を表し、mは0〜3の
整数を表し、Rは置換されていてもよいアルキル基、置
換されていてもよいアルケニル基、アルキルアリ−ル
基、置換されていてもよい複素環残基、次式[V] 【化5】 (式中、R1、R2はハロゲン原子、アミド基、アルキ
ルアミノ基、アルキルチオ基、アルコキシ基、アルキル
基、アルケニル基またはアリ−ル基を示し、それぞれは
同一であっても異なっていてもよく、さらにR1および
R2が連結してアルキレン基または縮合芳香環を形成し
てもよいものとする。)で表されるアリール基を表
す。〕で表わされる含窒素複素環誘導体の製造方法。
1. A compound represented by the general formula [I]: (In the formula, X represents fluorine, chlorine or bromine, and m is 0 to
Represents an integer of 3. ) And a halogenoacetonitrile represented by the general formula [II] [Wherein R is an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted alkenyl group, an alkylaryl group, an optionally substituted heterocyclic residue, or a compound represented by the following formula [III]: (In the formula, R1 and R2 represent a halogen atom, an amide group, an alkylamino group, an alkylthio group, an alkoxy group, an alkyl group, an alkenyl group or an aryl group, and each may be the same or different, Further, R1 and R2 may be linked to each other to form an alkylene group or a condensed aromatic ring.). ] The nitrile represented by the general formula [IV] is characterized in that it is trimerized with anhydrous aluminum chloride in the presence of hydrogen chloride gas as a catalyst. [In the formula, X represents fluorine, chlorine or bromine, m represents an integer of 0 to 3, R represents an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted alkenyl group, an alkylaryl group, An optionally substituted heterocyclic residue, of the following formula [V] (In the formula, R1 and R2 represent a halogen atom, an amide group, an alkylamino group, an alkylthio group, an alkoxy group, an alkyl group, an alkenyl group or an aryl group, and each may be the same or different, Further, R1 and R2 may be linked to each other to form an alkylene group or a condensed aromatic ring.). ] The manufacturing method of the nitrogen-containing heterocyclic derivative represented by these.
【請求項2】共三量化反応を行うに際して、ハロゲン化
炭化水素類またはエ−テル類を、反応溶媒に使用する事
を特徴とする、請求項1記載の含窒素複素環誘導体の製
造方法。
2. The method for producing a nitrogen-containing heterocyclic derivative according to claim 1, wherein a halogenated hydrocarbon or an ether is used as a reaction solvent when carrying out the co-trimerization reaction.
【請求項3】共三量化反応を行うに際して、一般式[I
I]で表されるニトリルに対して、塩化水素ガス吹き込
み量が1.0〜3.0倍モル比であり、使用する溶媒が
1倍〜10倍容量/重量比であり、無水塩化アルミニウ
ム使用量が0.01〜1.0倍モル比であり、反応温度
が0℃以上使用する溶媒の沸点以下の範囲である事を特
徴とする請求項2記載の含窒素複素環誘導体の製造方
法。
3. When the co-trimerization reaction is carried out, the general formula [I
I], the amount of hydrogen chloride gas blown is 1.0 to 3.0 times the molar ratio, the solvent used is 1 to 10 times the volume / weight ratio, and anhydrous aluminum chloride is used. The method for producing a nitrogen-containing heterocyclic derivative according to claim 2, wherein the amount is 0.01 to 1.0 times the molar ratio, and the reaction temperature is 0 ° C or higher and the boiling point of the solvent to be used or lower.
【請求項4】共三量化反応混合物を水洗した後、マグネ
シウムシリケ−ト系吸着剤を加えて脱色する事を特徴と
する請求項1、2または3に記載の含窒素複素環誘導体
の製造方法。
4. A method for producing a nitrogen-containing heterocyclic derivative according to claim 1, wherein the co-trimerization reaction mixture is washed with water and then decolorized by adding a magnesium silicate adsorbent. Method.
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