JPH0841026A - カルバモイルピリジニウム化合物の調製方法 - Google Patents
カルバモイルピリジニウム化合物の調製方法Info
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Abstract
い回収率で生産する方法を提供する。 【解決手段】 以下の段階からなるカルバモイルピリジ
ニウム化合物の合成方法: a)ピリジンスルホン酸化合物とハロゲン化カルバモイル
とを、第3アミン化合物の存在下、ケトン溶剤中で反応
させて、カルバモイルピリジニウム化合物およびハロゲ
ン化第3アンモニウムの混合物を形成させる段階、 b)反応マスからカルバモイルピリジニウム化合物および
ハロゲン化第3アンモニウムの混合物を回収する段階、
および c)カルバモイルピリジニウム化合物をハロゲン化第3ア
ンモニウムから、ハロゲン化第3アンモニウム用の選択
溶剤を有する混合物で洗浄することによって分離する段
階。
Description
ジニウム化合物の調製方法、より詳しくは、スルホ置換
カルバモイルピリジニウム化合物の調製方法に関する。
ラチンをバインダーとして使用する。例えば、ゼラチン
は感光性写真材料におけるハロゲン化銀エマルジョン
層、保護層、フィルター層、中間層、ハレーション防止
層、裏打ち層および下塗り層の主成分として用いられ
る。
硬化剤を加えることによって改良され得ることは公知で
ある。実際には、写真材料は、一般に高い温度および湿
度条件下で貯蔵され、または異なるpHおよび温度を有
する様々な水性溶液で処理されるが、硬化剤で処理され
ていないゼラチン層は、耐水性、耐熱性および耐摩擦性
が乏しい。
させることに効果がある多くの化合物が知られている。
それらには、例えば金属塩類(例えばクロミウム、アル
ミニウムおよびジルコニウム塩)、アルデヒド類(例え
ばホルムアルデヒドおよびグルタルアルデヒド)、ハロ
ゲノカルボキシルアルデヒド類(例えばムコ塩素酸)、
アジリジン化合物(例えば米国特許第3,017,280号に記
載のもの)、エポキシ化合物(例えば米国特許第3,091,
537号に記載のもの)、ハロゲノトリアジン化合物(例
えばヒドロキシジクロロトリアジンおよびアミノジクロ
ロトリアジン)、ビニルスルホニル基を有する化合物
(例えばメチレン-ビス-ビニルスルホン、ジビニルスル
ホンおよびメチレンビス-ビニルスルホン-アミド)が挙
げられる。
益なものについては、米国特許第4,063,952号に記載さ
れている。これらの硬化剤は、カルバモイルピリジニウ
ム化合物であって、ピリジン環がスルホまたはスルホア
ルキル基を有するものである。これらの化合物は、高い
水溶性、ゼラチンに対する速い硬化作用および低い後硬
化発生率を有する(後硬化は、ゼラチンの緩慢な連続硬
化によって起こる硬化の度合いにおける変化である)。
それらは、感光性写真材料がかなり短い時間で至適な度
合いまで硬化され得る、「即効作用」硬化剤の群に属す
る。
スルホまたはスルホアルキル基を有する該カルバモイル
ピリジニウム化合物の調製方法について記載している。
その方法に従えば、スルホまたはスルホアルキル基を有
するピリジンのアルカリ金属塩を、溶剤としてジメチル
ホルムアミドおよびメタノールの混合物の存在下で、ハ
ロゲン化カルバモイルと反応させ、反応生成物(部分的
に沈澱していてもよい)をエチルエーテルを加えること
によって活発に沈澱させる。この反応の副生成物である
ハロゲン化アルカリ金属が、カルバモイルピリジニウム
化合物と共に沈澱する。
の硬化剤を記載している:
基、アリール基またはアラルキル基を表し、またはR1
およびR2は一緒に、ピペリジンまたはモルホリン環を
完成するために必要な基を表し、R3は水素、メチルま
たはエチルを表し、R4はメチレン、エチレン、プロピ
レンまたは単結合を表し、Me+はアルカリ金属陽イオン
(例えばLi+、Na+またはK+)を表し、かつX-は陰
イオン(例えばCl-またはBr-)を表す。
存在は、該硬化剤を用いる写真材料において問題を起こ
すかもしれない。実際に、写真材料における塩水含量が
増加すると、ロールまたはシート状で貯蔵した場合に写
真材料が粘着する傾向が増加する。更に、ハロゲンイオ
ン、例えば塩素、臭素またはヨウ素イオンは、ハロゲン
化銀エマルジョンの写真特性を変え得ることが知られて
いる。
たはスルホアルキル基を有するカルバモイルピリジニウ
ム化合物の合成について記載している。この方法は、ピ
リジンスルホン酸の内部塩を第3アミン化合物の存在下
で形成し、該内部塩を塩化カルバモイルと反応させるこ
とからなる。この合成によって、無機塩(例えばNaC
l、KCl)を含有しない硬化剤が得られる。
キル基を有するカルバモイルピリジニウム化合物の合成
について記載している。この方法は、ピリジンスルホン
酸を塩化カルバモイルと、ニトリル溶剤中で、第3アミ
ン化合物の存在下で反応させることからなる。ニトリル
溶剤としては、アセトニトリル、プロピオニトリル、ブ
チルニトリルおよびベンゾニトリルが挙げられている。
DD290,879号の目的は、反応体および反応の副生成物と
して得られたハロゲン化第3アンモニウムが可溶であ
り、カルバモイルピリジニウム化合物が不溶である溶剤
を提供することである。しかしながら、カルバモイルピ
リジニウム化合物が、反応後にも有意な量のハロゲン化
第3アンモニウムを含有することがわかった。これは、
その後のニトリル溶剤による洗浄段階によって除去され
得る。しかしながら純粋なカルバモイルピリジニウム化
合物の生産性は、結果として低下する。
ルキル基を有するカルバモイルピリジニウム化合物の調
製方法を提供する。この方法は、ピリジンスルホン酸と
塩化カルバモイルとの、第3アミン化合物の存在下にお
けるケトン溶剤中での反応からなる。反応体はケトン溶
剤によく溶けるが、反応によって形成されたカルバモイ
ルピリジニウム化合物およびハロゲン化第3アンモニウ
ムはケトン溶剤には不溶であって、反応混合物から回収
され得る。選択溶剤(例えばメタノール等のカルバモイ
ルピリジニウム化合物は不溶であるが、ハロゲン化第3
アンモニウムは可溶である溶剤)でのその後の洗浄段階
において、純粋なカルバモイルピリジニウム化合物が高
い生産率で得られ得る。
リジニウム化合物の調製方法は、以下の段階からなる: a)ピリジンスルホン酸化合物と、ハロゲン化カルバモイ
ルとを、第3アミン化合物の存在下、ケトン溶剤中で反
応させて、カルバモイルピリジニウム化合物を形成させ
る段階、 b)反応マスからカルバモイルピリジニウム化合物および
ハロゲン化第3アンモニウムの混合物を回収する段階、
および c)カルバモイルピリジニウム化合物をハロゲン化第3ア
ンモニウムから、ハロゲン化第3アンモニウム用の選択
溶剤を有する混合物で洗浄することによって分離する段
階。
合物に対してよりも、ハロゲン化第3アンモニウムに対
してより高い溶解性を有する溶剤を意味する。選択溶剤
は、ハロゲン化物に対する溶解性/カルバモイルピリジ
ニウムに対する溶解性の比が、5/1以上、より好まし
くは10/1以上、および最も好ましくは20/1以上
または50/1以上(化合物(g)/溶剤(ml))であるこ
とが好ましい。
イルは、以下の構造式に対応する:
種であってもよく)、それぞれ1〜10の炭素原子を有す
るアルキル基(例えばメチル、エチル、2-エチルヘキシ
ル)、6〜15の炭素原子を有するアリール基(例えばフ
ェニル、ナフチル)、7〜15の炭素原子を有するアラル
キル基(例えばベンジル、フェネチル)を表し、または
R1およびR2は一緒に、複素環(例えば、ピロリジン、
モルホリン、ピペリジン、ピペラジン、1,2,3,4-テトラ
ヒドロキノリン環等)を完成するために必要な原子を形
成する。Xはハロゲン原子(例えばCl、Br)を表す。
を用いる場合には、記載された化学材料には、基本的な
基または環および従来の置換基を有するその基または環
が含まれる。「部分」の用語を用いて化学化合物または
置換基を記載する場合には、置換されていない化学材料
のみが含まれることが意図されている。例えば、「アル
キル基」には、メチル、エチル、オクチル、ステアリル
等のアルキル部分だけではなく、ハロゲン、シアノ、ヒ
ドロキシル、ニトロ、アミン、カルボキシレート等の置
換基を有する該部分をも含む。一方で、「アルキル部
分」は、メチル、エチル、オクチル、ステアリル、シク
ロヘキシル等のみを含む。
は、以下の一般式に対応する:
〜10の炭素原子を有するアルキル基(例えばメチル、エ
チル)、1〜10の炭素原子を有するアルコキシ基、カル
バモイル基、ウレイド基を表す。R4は1〜4の炭素原
子を有するアルキレン基(例えばメチレン、エチレン、
プロピレン等)または化学単結合を表す。
合物は、以下の構造式に対応する:
ても、異種であってもよく)それぞれ1〜10の炭素原
子を有するアルキル基(例えばメチル、エチル、2-エチ
ルヘキシル)、6〜15の炭素原子を有するアリール基
(例えばフェニル、ナフチル)、または5〜8員環の炭
素原子を有するシクロアルキル基(例えばシクロヘキシ
ル)を表す。
体(即ち、ハロゲン化カルバモイル類、ピリジンスルホ
ン酸および第3アミン化合物)が広い温度範囲にわたっ
て高い溶解性を示し、対照的にカルバモイルピリジニウ
ム化合物およびハロゲン化第3アンモニウムは不溶であ
る有機溶剤である。
トン化合物、例えばアセトン、ジエチルケトン、メチル
エチルケトン、メチルイソプロピルケトン、シクロンペ
ンタノン、メチルイソブチルケトンおよびそれらの混合
物が挙げられる。経済性および利用性から、アセトンが
溶剤として有用である。反応は、数時間(1〜3時間)
で、低い反応温度(例えば溶剤の沸点)において完成す
る。反応の最後に、反応混合物を室温(即ち25℃)で冷
却し、カルバモイルピリジニウム化合物およびハロゲン
化第3アンモニウムを残りの反応混合物から、濾過また
は遠心分離によって回収する。
ルアンモニウム化合物およびハロゲン化第3アンモニウ
ムの混合物を、ハロゲン化第3アンモニウム用の選択溶
剤で洗浄する。ハロゲン化第3アンモニウム用の選択溶
剤の代表例には、脂肪族アルコール類(例えばメタノー
ル、エタノールおよびそれらの混合物)が挙げられる。
経済性からは、メタノールがハロゲン化第3アンモニウ
ム用の選択溶剤としては特に有用である。洗浄は、カル
バモイルピリジニウム化合物およびハロゲン化第3アン
モニウムの混合物を選択溶剤(単独またはケトン溶剤と
の混合物)中で撹拌し、相対的に不溶であるカルバモイ
ルピリジニウム化合物を濾過または遠心分離によって回
収することによって行われる。これらの生成段階は、必
要に応じて1回以上おこなってもよい。しかしながら、
通常は1回の生成段階によって、ハロゲン化第3アンモ
ニウムの含量が1重量%未満であるカルバモイルピリジ
ニウム化合物を分離できる。
こなっても、連続型操作によっておこなってもよい。例
えば、バッチ型操作を用いる場合には、一定量のケトン
溶剤を適当な装置(例えば撹拌機構を備えた、ジャケッ
トで覆った反応ケトル)内において、撹拌する。ハロゲ
ン化カルバモイルを反応混合物中に加え、混合物を所望
の反応温度に加熱して、反応の間維持する。反応の最後
に、カルバモイルピリジニウム化合物を回収し、上記の
ように洗浄する。
ルバモイルとの反応によるカルバモイルピリジニウム化
合物の調製を、必ずしも等価の結果が得られるわけでは
ないが、連続方法によって行い得ることは、本発明の範
囲内であると考えられる。例えば、連続型操作を用いる
場合には、ケトン溶剤中に溶解する出発材料を、連続的
に反応ゾーンに供給し、適当な操作条件の温度および撹
拌程度に維持する。所望の滞留時間の後、反応混合物を
連続的に排出して、所望のカルバモイルピリジニウム化
合物を単離する。
化合物は、以下の構造式に対応する:
した置換基を表す。
イルピリジニウム化合物の実際の例を以下に示すが、本
発明はこれらの化合物に限定されるものではない。
するが、これらの実施例は本発明の範囲を制限するもの
ではない。
5.06g(0.05モル)のトリエチルアミンを50mlのアセトニ
トリル中に溶解し、加熱して還流した。5.35g(0.05モ
ル)の塩化N,N-ジメチルカルバモイルを滴下して加え
た。混合物を還流させて1時間加熱し、その後吸引濾過
した。沈澱物を還流下、60mlのアセトニトリルで3回洗
浄し、吸引濾過して乾燥させた。得られた生成物は、構
造式H-1に対応する硬化剤と28.8%モルの塩化トリエ
チルアンモニウムとの混合物5g(38.8%)であった。
10.12g(0.1モル)のトリエチルアミンを100mlのジメチル
ホルムアミドに溶解し、85℃に加熱した。その後、10.7
g(0.1モル)の塩化N,N-ジメチルカルバモイルを加え、混
合物を85℃において2時間撹拌した。沈澱物を吸引濾過
して、ジメチルホルムアミドで洗浄し、吸引濾過して乾
燥させた。得られた生成物は、構造式H-1に対応する
硬化剤と20.3%モルのピリジン-4-エタンスルホン酸と
の混合物7.5g(29%)であった。
び25.3g(0.25モル)のトリエチルアミンを350mlのアセト
ン中に溶解し、加熱して還流した。26.9g(0.25モル)の
塩化N,N-ジメチルカルバモイルを加え、混合物を還流さ
せて1時間撹拌した。沈澱物を吸引濾過し、還流下、12
5mlのアセトンおよび125mlのメタノールで洗浄し、吸引
濾過して乾燥させた。得られた生成物は、塩化トリエチ
ルアンモニウムの含量が1%モル未満の構造式H-1に
対応する硬化剤46.5g(72%)であった。
10.12g(0.1モル)のトリエチルアミンを350mlのアセトン
中に溶解し、加熱して還流した。13.6g(0.1モル)の塩化
N,N-ジメチルカルバモイルを加え、混合物を還流させて
1時間撹拌した。沈澱物を吸引濾過し、還流下、50mlの
アセトンおよび50mlのメタノールで洗浄し、吸引濾過し
て乾燥させた。得られた生成物は、塩化トリエチルアン
モニウムの含量が1%モル未満の構造式H-14に対応
する硬化剤18.0g(62%)であった。
Claims (7)
- 【請求項1】 以下の段階からなるカルバモイルピリジ
ニウム化合物の合成方法: a)ピリジンスルホン酸化合物と、ハロゲン化カルバモイ
ルとを、第3アミン化合物の存在下、ケトン溶剤中で反
応させて、カルバモイルピリジニウム化合物およびハロ
ゲン化第3アンモニウムを含む混合物を形成させる段
階、 b)反応マスからカルバモイルピリジニウム化合物および
ハロゲン化第3アンモニウムの混合物を回収する段階、
および c)カルバモイルピリジニウム化合物をハロゲン化第3ア
ンモニウムから、ハロゲン化第3アンモニウム用の選択
溶剤を有する混合物で洗浄することによって分離する段
階。 - 【請求項2】 ケトン溶剤がアセトンである、請求項1
記載の方法。 - 【請求項3】 選択溶剤がメタノールである、請求項1
記載の方法。 - 【請求項4】 ハロゲン化カルバモイルが、以下の構造
式で表される、請求項1記載の方法: 【化1】 (式中、R1およびR2は同一であっても異種であっても
よく、それぞれ1〜10の炭素原子を有するアルキル基、
6〜15の炭素原子を有するアリール基、7〜15の炭素原
子を有するアラルキル基を表すか、またはR1およびR2
は一緒に、複素環を完成するために必要な原子を形成
し、Xはハロゲン原子を表す)。 - 【請求項5】 ピリジンスルホン酸化合物が以下の構造
式で表される、請求項1記載の方法: 【化2】 (式中、R3は水素原子、ハロゲン原子、1〜10の炭素
原子を有するアルキル基、1〜10の炭素原子を有するア
ルコキシ基、カルバモイル基、またはウレイド基を表
し、R4は1〜4の炭素原子を有するアルキレン基また
はピリジニウム環とスルホン酸部分との間の化学単結合
を表す)。 - 【請求項6】 第3アミン化合物が以下の構造式で表さ
れる、請求項1記載の方法: 【化3】 (式中、R5、R6およびR7は同一であっても、異種で
あってもよく、それぞれ1〜10の炭素原子を有するアル
キル基、6〜15の炭素原子を有するアリール基、または
5〜8員環の炭素原子を有するシクロアルキル基を表
す)。 - 【請求項7】 調製されるカルバモイルピリジニウム化
合物が以下の構造式で表される、請求項1記載の方法: 【化4】 (式中、R1およびR2は同一であっても異種であっても
よく、それぞれ1〜10の炭素原子を有するアルキル基、
6〜15の炭素原子を有するアリール基、7〜15の炭素原
子を有するアラルキル基を表すか、またはR1およびR2
は一緒に、複素環を完成するために必要な原子を形成
し、R3は水素原子、ハロゲン原子、1〜10の炭素原子
を有するアルキル基、1〜10の炭素原子を有するアルコ
キシ基、カルバモイル基、またはウレイド基を表し、R
4は1〜4の炭素原子を有するアルキレン基またはピリ
ジニウム環とスルホン酸部分との間の化学単結合を表
す)。
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