JPH10182653A - ジオキサジン化合物の製造方法 - Google Patents
ジオキサジン化合物の製造方法Info
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- JPH10182653A JPH10182653A JP9287400A JP28740097A JPH10182653A JP H10182653 A JPH10182653 A JP H10182653A JP 9287400 A JP9287400 A JP 9287400A JP 28740097 A JP28740097 A JP 28740097A JP H10182653 A JPH10182653 A JP H10182653A
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Abstract
る)で表されるジオキサジン誘導体を製造する方法を提
供する。 【解決手段】 閉環助剤の存在下に下記一般式(II) 【化2】 で表される化合物を閉環する際に、閉環助剤としてN-ヘ
タレンN-オキサイドを使用する。
Description
た製造方法に関する。
る染料および顔料を製造するために使用され(Ullmann'
s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol. A3,
p. 233参照)、そして例えば閉環助剤としてベンゼンス
ルホニルクロライドまたは4-トルエンスルホニルクロラ
イドを使用した下記一般式(II)
造することができる(米国特許第4 345 074 号明細書参
照)。その他の推奨される閉環助剤は、ベンゼン環上に
求電子置換基を有するベンゼンスルホニルクロライドで
ある(特開平7-145327号公報参照)。相間移動触媒(特
開昭56-141355 号公報参照)または有機塩基(特開平6-
179682号公報参照)の存在下に閉環を実施することによ
り収率を改善できることが知られている。減圧下での閉
環もすでに開示されている(特開平5-43808 号公報参
照)。上記した文献において、得られる収率は、最高で
理論値の87%である(特開平5-43808 号公報の実施例1
および3参照)。使用される閉環助剤がベンゼンスルホ
ニルクロライドまたはその誘導体である全ての方法の欠
点は、閉環助剤から大量の廃棄物が生じる点にある。達
成できる収率は依然として低いので、廃棄物の量はさら
に増加する。資源を保存しそして環境に対する影響を軽
減するという観点からの要求が以前からあった。例え
ば、特開昭62-192385 号公報では、この目的のための閉
環助剤として、回収できるヘテロ環式アミンが提唱され
ている。いくつかの廃棄物は、この結果として避けられ
るが、この方法で製造される生成物は、一般式(I) から
計算される量よりも実質的に少量の塩素しか含有しな
い。さらに、求められる値まで収率を上昇させることは
できない。
は、以下の基準を満足した、一般式(I) で表されるジオ
キサジン化合物を製造するための閉環方法を提供するこ
とにある:廃棄物を生じない閉環助剤を使用して閉環を
実施すること、そして非常に容易に濾過できる形態で生
成物を製造し、そして最後に高い色強度(tinctorial st
rength) 、純粋な赤い色調および非常に良好な堅牢特性
を有する顔料を与えること。
ンスルホニルクロライドまたはトルエンスルホニルクロ
ライドの代わりにN-ヘタレン(hetarene)N-オキサイドを
閉環助剤として使用した場合に、上記した基準を満足し
て一般式(I) のジオキサジン化合物を製造できることが
見出された。
ルを意味する)で表されるジオキサジン誘導体を製造す
るに当たり、閉環助剤の存在下に下記一般式(II)
行う方法において、使用される閉環助剤がN-ヘタレンN-
オキサイドであることからなる上記方法に関する。(C1-
C8)-アルキルであるR1は、直鎖状または分岐鎖状であ
り、例えばメチル、エチル、n-プロピル、イソプロピ
ル、n-ブチル、第二ブチル、イソブチル、第三ブチル、
ペンチル、ヘキシル、ヘプチルまたはオクチルであって
もよいが、エチルが好ましい。
一般式(III)
関係に、水素、(C1-C4)-アルキル、塩素またはシアノを
意味する)で表される化合物、下記一般式(IV)または(I
Va)
関係に、水素または(C1-C4)-アルキルを意味する)で表
される化合物および下記一般式(V)
に、水素または(C1-C4)-アルキルを意味する)で表され
る化合物である。(C1-C4)-アルキルであるR2からR
11 は、直鎖状または分岐鎖状であり、例えばメチル、
エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、第二ブ
チル、イソブチルまたは第三ブチルであってもよい。
価でありそして工業的規模で容易に製造できるものであ
る。例えば、ピリジンN-オキサイドおよび種々のピコリ
ンのN-オキサイドである。ピリジンN-オキサイドが特に
好ましい。このN-ヘタレンN-オキサイドは、閉環反応に
おいて還元され、N-ヘタレンと水を生じる。生じるN-ヘ
タレンが反応温度未満で沸騰する場合には、反応の際に
反応混合物から留去し、そして公知の方法で再び酸化し
てN-ヘタレンN-オキサイドとすることができる(米国特
許第3,826,746 号明細書、同第4,504,666 号明細書およ
びヨーロッパ特許出願公開第A 224662号明細書参照)。
態で、または混合物として、または不活性有機溶媒中ま
たは水中の溶液として使用することができる。添加され
るN-ヘタレンN-オキサイドの量は、広範囲に変化しても
よい。N-ヘタレンN-オキサイドは、好ましくは1モルの
一般式(II)の化合物を基準として、1〜3モルの量で添
加される。1モルの一般式(II)の化合物を基準として、
1.2 〜2.5 モルの量が特に好ましい。
した場合には、一般式(I) の化合物の収率をほぼ理論値
まで上昇させることができることが見出された。従っ
て、本発明による方法の好ましい態様では、閉環反応
は、キノン化合物の存在下に実施される。使用されるキ
ノン化合物は、脱水素剤として文献に記載されているど
のようなキノンでもよい。安価で、工業的規模で容易に
製造できるキノンが好ましい。p-ベンゾキノンが特に好
ましく、クロラニルが殊に好ましい。添加されるキノン
の量は、広範囲に変化してもよい。大量に用いても反応
に有害ではないが、廃棄物の量を低く抑えるために比較
的少量で添加される。このキノンは、一般式(II)の化合
物を基準として、5〜50モル%の量で使用することが好
ましい。10〜40モル%の量でキノンを使用することが特
に好ましい。
〜200 ℃の温度で実施される。好適な反応媒体は、高い
沸点を有する不活性有機溶媒である。好適な溶媒の例
は、アルキルベンゼン、ジアルキルベンゼン、アルキル
ナフタレン、アルカン、アルケン、o-ジクロロベンゼ
ン、m-ジクロロベンゼンおよびp-ジクロロベンゼンであ
る。好ましい反応媒体は、o-ジクロロベンゼンである。
この反応は、減圧下に実施することも可能である。反応
の速度は、ベンゼンスルホニルクロライドを使用した通
常の閉環に匹敵する。例えば、沸騰したo-ジクロロベン
ゼン中で、最大で3時間の後に、閉環は実質的に終了す
る。
通常熱いままで濾過され、そして得られるペーストを熱
い溶媒で洗浄し、そして乾燥する。少量で生じる水溶性
の副生成物を取り除くために、この生成物を通常水で抽
出する。一般式(II)の化合物は、例えばそれ自体公知の
方法で、不活性有機溶媒中で下記一般式(VI)
される3-アミノ-N- アルキルカルバゾールとクロラニル
とを縮合させることにより製造することができる。使用
することのできる不活性有機溶媒の例は、アルキルベン
ゼン、ジアルキルベンゼン、アルキルナフタレン、アル
カンおよびアルケンである(特開平7-331097号公報、お
よび特開平7-331098号公報参照)。
物は、得られる懸濁液の状態で、すなわち単離しない
で、直接本発明による閉環反応に使用することができ
る。過剰のクロラニルを用いて縮合反応を実施する場合
には、閉環反応にさらにキノンを添加する必要はない。
本発明は、さらに下記一般式(I)
ルを意味する)で表されるジオキサジン誘導体を製造す
るに当たり、不活性有機溶媒中で下記一般式(VI)
される3-アミノ-N- アルキルカルバゾールとクロラニル
とを縮合させることによって下記一般式(II)
閉環助剤の存在下に閉環して一般式(I) の化合物とする
方法において、使用される閉環助剤がN-ヘタレンN-オキ
サイドであることからなる上記方法に関する。使用する
ことのできる不活性有機溶媒の例は、アルキルベンゼ
ン、ジアルキルベンゼン、アルキルナフタレン、アルカ
ンおよびアルケンである。なかでも、o-ジクロロベンゼ
ンが好ましい。
合物1モルに対して0.50〜0.75モル、特に好ましくは0.
55〜0.65モルの量で使用される。
説明する。 実施例1 41.6g の2,5-ジクロロ-3,6- ビス(9-エチル-3- カルバ
ゾリルアミノ)-1,4-ベンゾキノンを、精密ガラスパド
ル撹拌器、滴下漏斗、温度計、蒸留橋および油浴を備え
た500mL の四口フラスコ中で390gのo-ジクロロベンゼン
中で撹拌する。この混合物を沸点まで加熱する。次い
で、15g のo-ジクロロベンゼン中の15g のピリジンN-オ
キサイドの溶液を、撹拌および蒸留とともに、30分かけ
て滴下して加える。次いで、この混合物をさらに蒸留し
ながら3時間撹拌する。全体で約100mL が留去される。
この反応混合物を、熱いままで濾過する。ペーストを、
500gの熱いo-ジクロロベンゼンで洗浄し、そして100 ℃
で減圧下に乾燥する。乾燥した材料を、約60℃で500gの
水中で撹拌し、濾過し、そして水で洗浄する。乾燥する
ことによって、33.6g の一般式(I) においてR1がエチル
基であるジオキサジン化合物が得られる(理論値の81.3
%)。化合物の特定は、IR吸収スペクトル、X線回折、
顔料としてのテストおよび元素分析により確認された。 実施例2 41.6g の2,5-ジクロロ-3,6- ビス(9-エチル-3- カルバ
ゾリルアミノ)-1,4-ベンゾキノンを、精密ガラスパド
ル撹拌器、滴下漏斗、温度計、蒸留橋および油浴を備え
た500mL の四口フラスコ中で390gのo-ジクロロベンゼン
中で撹拌する。5.7gのクロラニルを添加し、この混合物
を沸点まで加熱する。12g のo-ジクロロベンゼン中の1
2.0g のピリジンN-オキサイドの溶液を、撹拌および蒸
留とともに、15分かけて滴下して加える。次いで、この
混合物をさらに蒸留しながら3時間撹拌する。全体で約
100mL が留去される。この反応混合物を、熱いままで濾
過する。ペーストを、500gの熱いo-ジクロロベンゼンで
洗浄し、そして100 ℃で減圧下に乾燥する。乾燥した材
料を、約60℃で500gの水中で撹拌し、濾過し、そして水
で洗浄する。乾燥することによって、40.7g の一般式
(I) においてR1がエチル基であるジオキサジン化合物が
得られる(理論値の98.5%)。化合物の特定は、IR吸収
スペクトル、X線回折、顔料としてのテストおよび元素
分析により確認された。 実施例3〜7 実施例2を繰り返すが、ピリジンN-オキサイドおよび/
またはクロラニルの代わりに、その他のN-ヘタレンN-オ
キサイドまたはその他のキノン化合物を使用する。
オキサジン化合物の収率は、以下の表1に示す。 比較例1(通常の方法) 41.6g の2,5-ジクロロ-3,6- ビス(9-エチル-3- カルバ
ゾリルアミノ)-1,4-ベンゾキノンを、精密ガラスパド
ル撹拌器、温度計、蒸留橋および油浴を備えた500mL の
四口フラスコ中で390gのo-ジクロロベンゼン中で撹拌す
る。17g のベンゼンスルホニルクロライドを添加し、こ
の混合物を沸点まで加熱する。次いで、この混合物を蒸
留しながら3時間撹拌する。全体で約100mL が留去され
る。この反応混合物を、熱いままで濾過する。ペースト
を、500gの熱いo-ジクロロベンゼンで洗浄し、そして10
0 ℃で減圧下に乾燥する。乾燥した材料を、約60℃で50
0gの水中で撹拌し、濾過し、そして水で洗浄する。乾燥
することによって、34.7gの一般式(I) においてR1がエ
チル基であるジオキサジン化合物が得られる(理論値の
84.0%)。 実施例8 o-ジクロロベンゼン中の3-アミノ-9- エチルカルバゾー
ルの7.5 %の工業品質の溶液840gを、精密ガラスパドル
撹拌器、滴下漏斗、温度計、蒸留装置および油浴を備え
た1000mLの四口フラスコに導入する。39g のクロラニル
および16g のソーダを添加し、次いでこの混合物を30〜
65℃で、3-アミノ-9- エチルカルバゾールがTLC で検出
されなくなるまで撹拌する。160 ℃に加熱することによ
って反応水を留去し、そしてこの混合物をさらに沸点で
加熱する。32g のo-ジクロロベンゼン中の32g のピリジ
ンN-オキサイドの溶液を、撹拌および蒸留とともに、30
分かけて滴下して加える。次いで、この混合物をさらに
蒸留しながら3時間撹拌する。全体で約250mL が留去さ
れる。この反応混合物を、熱いままで濾過する。ペース
トを、1000g のo-ジクロロベンゼンで洗浄し、そして10
0 ℃で減圧下に乾燥する。乾燥した材料を、約60℃で10
00g の水中で撹拌し、濾過し、そして水で洗浄する。乾
燥することによって、73.3g の一般式(I) においてR1が
エチル基であるジオキサジン化合物が得られる(理論値
の82.9%)。化合物の特定は、IR吸収スペクトル、X線
回折、顔料としてのテストおよび元素分析により確認さ
れた。 実施例9 o-ジクロロベンゼン中の3-アミノ-9- エチルカルバゾー
ルの7.5 %の工業品質の溶液840gを、精密ガラスパドル
撹拌器、滴下漏斗、温度計、蒸留装置および油浴を備え
た1000mLの四口フラスコに導入する。39g のクロラニル
および16g のソーダを添加し、次いでこの混合物を30〜
65℃で、3-アミノ-9- エチルカルバゾールがTLC で検出
されなくなるまで撹拌する。160 ℃に加熱することによ
って反応水を留去し、4.5gのクロラニルを添加し、そし
てこの混合物を沸点まで加熱する。25g のo-ジクロロベ
ンゼン中の25g のピリジンN-オキサイドの溶液を、撹拌
および蒸留とともに、30分かけて滴下して加える。次い
で、この混合物をさらに蒸留しながら3時間撹拌する。
全体で約250mL が留去される。この反応混合物を、熱い
ままで濾過する。ペーストを、1000g の熱いo-ジクロロ
ベンゼンで洗浄し、そして100 ℃で減圧下に乾燥する。
乾燥した材料を、約60℃で1000g の水中で撹拌し、濾過
し、そして水で洗浄する。乾燥することによって、79.1
g の一般式(I) においてR1がエチル基であるジオキサジ
ン化合物が得られる(理論値の89.4%)。化合物の特定
は、IR吸収スペクトル、X線回折、顔料としてのテスト
および元素分析により確認された。 実施例10 実施例9を繰り返すが、9gのクロラニルを混合物に添加
する点でのみ異なる。86.1g の一般式(I) においてR1が
エチル基であるジオキサジン化合物が得られる(理論値
の97.4%)。化合物の特定は、IR吸収スペクトル、X線
回折、顔料としてのテストおよび元素分析により確認さ
れた。 実施例11 o-ジクロロベンゼン中の3-アミノ-9- エチルカルバゾー
ルの7.5 %の工業品質の溶液840gを、精密ガラスパドル
撹拌器、滴下漏斗、温度計、蒸留装置および油浴を備え
た1000mLの四口フラスコに導入する。39g のクロラニル
および16g のソーダを添加し、次いでこの混合物を30〜
65℃で、3-アミノ-9- エチルカルバゾールがTLC で検出
されなくなるまで撹拌する。160 ℃に加熱することによ
って反応水を留去し、そして9gのクロラニルおよび25g
のピリジンN-オキサイドを添加する。この混合物をさら
に沸点まで加熱する。1時間で210mL が留去される。21
0mL のo-ジクロロベンゼンを2時間かけて滴下して加
え、同時に210mL を留去する。この混合物を、熱いまま
で濾過する。ペーストを、1000g の熱いo-ジクロロベン
ゼンで洗浄し、そして100 ℃で減圧下に乾燥する。乾燥
した材料を、約60℃で1000g の水中で撹拌し、濾過し、
そして水で洗浄する。乾燥することによって、84.5g の
一般式(I) においてR1がエチル基であるジオキサジン化
合物が得られる(理論値の95.5%)。化合物の特定は、
IR吸収スペクトル、X線回折、顔料としてのテストおよ
び元素分析により確認された。 実施例12 o-ジクロロベンゼン中の3-アミノ-9- エチルカルバゾー
ルの7.5 %の工業品質の溶液840gを、精密ガラスパドル
撹拌器、滴下漏斗、温度計、蒸留装置および油浴を備え
た1000mLの四口フラスコに導入する。39g のクロラニル
および16g のソーダを添加し、次いでこの混合物を30〜
65℃で、3-アミノ-9- エチルカルバゾールがTLC で検出
されなくなるまで撹拌する。160 ℃に加熱することによ
って反応水を留去し、次いで4.5gのp-ベンゾキノンを添
加し、そしてこの混合物を沸点まで加熱する。35g のo-
ジクロロベンゼン中の35g の4-ピコリンN-オキサイドの
溶液を、撹拌および蒸留とともに、30分かけて滴下して
加える。次いで、この混合物をさらに蒸留しながら3時
間撹拌する。全体で250mL が留去される。この反応混合
物を、熱いままで濾過する。ペーストを、1000g の熱い
o-ジクロロベンゼンで洗浄し、そして100 ℃で減圧下に
乾燥する。乾燥した材料を、約60℃で1000gの水中で撹
拌し、濾過し、そして水で洗浄する。乾燥することによ
って、84.7gの一般式(I) においてR1がエチル基である
ジオキサジン化合物が得られる(理論値の95.8%)。化
合物の特定は、IR吸収スペクトル、X線回折、顔料とし
てのテストおよび元素分析により確認された。 比較例2(通常の方法) o-ジクロロベンゼン中の3-アミノ-9- エチルカルバゾー
ルの7.5 %の工業品質の溶液840gを、精密ガラスパドル
撹拌器、温度計、蒸留装置および油浴を備えた1000mLの
四口フラスコに導入する。39g のクロラニルおよび16g
のソーダを添加し、次いでこの混合物を30〜65℃で、3-
アミノ-9- エチルカルバゾールがTLC で検出されなくな
るまで撹拌する。160 ℃に加熱することによって反応水
を留去し、そして35g のベンゼンスルホニルクロライド
を添加する。この混合物をさらに沸点まで加熱し、次い
で蒸留しながら3時間撹拌する。この反応混合物を、熱
いままで濾過する。ペーストを、1000g の熱いo-ジクロ
ロベンゼンで洗浄し、そして100 ℃で減圧下に乾燥す
る。乾燥した材料を、約60℃で1000g の水中で撹拌し、
濾過し、そして水で洗浄する。乾燥することによって、
76.3g の一般式(I) においてR1がエチル基であるジオキ
サジン化合物が得られる(理論値の86.3%)。 使用例1 上記した実施例において製造された22.5部の一般式(I)
においてR1がエチル基であるジオキサジン化合物および
7.5 部の無水硫酸ナトリウムを、90容量%まで1400部の
円筒形粉砕媒体(Cylpebs (登録商標)、直径12mm、製
造元:Groh GmbH, Hof)を充填したプラスチック容器に
導入する。この混合物を、4時間振動ミル(モデル:Vi
bratom、製造元:Siebtechnik Muehlheim )で振動させ
て微細に粉砕する。次いで、粉砕された生成物を、粉砕
媒体からふるい分けする。25.9部の粉砕された生成物が
得られる。
れた容器に導入し、2.5 部の98%ギ酸および次いで0.38
部のアルキルフェノールポリグリコールエーテルスルフ
ェートのナトリウム塩を添加する。次いで、25部の上記
した粉砕された生成物を導入し、そしてこの混合物を20
〜25℃で20時間撹拌する。この間に、別に50部の85%イ
ソブタノールを添加する。次いで、150 部の水を添加
し、混合物を5時間沸点で加熱し、そして100 ℃に加熱
することによってイソブタノールを共沸蒸留する。混合
物を60℃に冷却した後に、顔料を吸引濾過し、中性で塩
がなくなるまで水で洗浄し、そして80℃で乾燥する。
ド−メラミン樹脂コーティングにおいて、透明で赤みを
帯びた強いバイオレット色の仕上げをもたらす。オーバ
ーコーティングの堅牢性は十分である。ニトロセルロー
ス凹版印刷では、透明で強い色合いの印刷が高い光沢で
得られる。 使用例2 上記した実施例において製造された30部の一般式(I) に
おいてR1がエチル基であるジオキサジン化合物を、90容
量%まで1400部の円筒形粉砕媒体(Cylpebs(登録商
標)、直径12mm、製造元:Groh GmbH, Hof)を充填した
プラスチック容器に導入する。この粗顔料を、4時間振
動ミル(モデル:Vibratom、製造元:Siebtechnik Mueh
lheim )で振動させて微細に粉砕する。次いで、粉砕さ
れた生成物を、粉砕媒体からふるい分けする。25.9部の
粉砕された生成物が得られる。
れた容器に導入し、1.25部の98%ギ酸を添加する。次い
で、25部の上記した粉砕された生成物を導入し、そして
この混合物を20〜25℃で20時間撹拌する。この間に、別
に50部の85%イソブタノールを添加する。次いで、150
部の水を添加し、そして100 ℃に加熱することによって
イソブタノールを共沸蒸留する。混合物を60℃に冷却し
た後に、顔料を吸引濾過し、中性になるまで水で洗浄
し、そして80℃で乾燥する。
おいて、透明で強いバイオレット色を与える。ブリード
堅牢度は非常に良好である。
Claims (10)
- 【請求項1】 下記一般式(I) 【化1】 (式中、R1は、水素または(C1-C8)-アルキルを意味す
る)で表されるジオキサジン誘導体を製造するに当た
り、閉環助剤の存在下に下記一般式(II) 【化2】 で表される化合物を閉環することによって行う方法にお
いて、使用される閉環助剤がN-ヘタレンN-オキサイドで
あることを特徴とする上記方法。 - 【請求項2】 R1が、エチルである請求項1に記載の方
法。 - 【請求項3】 ヘタレンN-オキサイドが、下記一般式(I
II) 【化3】 (式中、R2、R3、R4およびR5は、互いに無関係に、水
素、(C1-C4)-アルキル、塩素またはシアノを意味する)
で表される化合物、下記一般式(IV)または(IVa) 【化4】 (式中、R6、R7、R8およびR9は、互いに無関係に、水素
または(C1-C4)-アルキルを意味する)で表される化合物
または下記一般式(V) 【化5】 (式中、R10 およびR11 は、互いに無関係に、水素また
は(C1-C4)-アルキルを意味する)で表される化合物であ
る請求項1または2に記載の方法。 - 【請求項4】 使用されるN-ヘタレンN-オキサイドがピ
リジンN-オキサイドまたはピコリンN-オキサイドである
請求項1〜3のいずれかに記載の方法。 - 【請求項5】 N-ヘタレンN-オキサイドが、一般式(II)
の化合物1モル当たり1〜3モル、好ましくは1.2 〜2.
5 モルの量で使用される請求項1〜4のいずれかに記載
の方法。 - 【請求項6】 キノン化合物の存在下に実施される請求
項1〜5のいずれかに記載の方法。 - 【請求項7】 使用されるキノン化合物がp-ベンゾキノ
ンまたはクロラニルである請求項6に記載の方法。 - 【請求項8】 キノン化合物が、一般式(II)の化合物を
基準として、5〜50モル%、好ましくは10〜40モル%の
量で使用される請求項6または7に記載の方法。 - 【請求項9】 下記一般式(I) 【化6】 (式中、R1は、水素または(C1-C8)-アルキルを意味す
る)で表されるジオキサジン誘導体を製造するに当た
り、不活性有機溶媒中で下記一般式(VI) 【化7】 (式中、R1は、上記した意味である)で表される3-アミ
ノ-N- アルキルカルバゾールとクロラニルとを縮合させ
ることによって下記一般式(II) 【化8】 で表される縮合生成物を得、次いでこれを閉環助剤の存
在下に閉環して一般式(I) の化合物とする方法におい
て、使用される閉環助剤がN-ヘタレンN-オキサイドであ
ることを特徴とする上記方法。 - 【請求項10】 一般式(II)の化合物を単離しない請求
項9に記載の方法。
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