JPH11100381A - ジアザスピロノナニウム塩 - Google Patents
ジアザスピロノナニウム塩Info
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- JPH11100381A JPH11100381A JP26411397A JP26411397A JPH11100381A JP H11100381 A JPH11100381 A JP H11100381A JP 26411397 A JP26411397 A JP 26411397A JP 26411397 A JP26411397 A JP 26411397A JP H11100381 A JPH11100381 A JP H11100381A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ゼオライト合成用有機テンプレートとして有
用な化合物を提供する。 【解決手段】 以下の一般式(1) 【化1】 (但し、式中、R1 はベンジル基または1個もしくは2
個以上の炭素数1〜5のアルキル基で置換されたベンジ
ル基を、R2 〜R4 はベンジル基、1個もしくは2個以
上の炭素数1〜5のアルキル基で置換されたベンジル
基、炭素数1〜6のアルキル基または水素原子を表
す。)で表される2,7−ジアザスピロ[4,4]ノナ
ニウムの塩。
用な化合物を提供する。 【解決手段】 以下の一般式(1) 【化1】 (但し、式中、R1 はベンジル基または1個もしくは2
個以上の炭素数1〜5のアルキル基で置換されたベンジ
ル基を、R2 〜R4 はベンジル基、1個もしくは2個以
上の炭素数1〜5のアルキル基で置換されたベンジル
基、炭素数1〜6のアルキル基または水素原子を表
す。)で表される2,7−ジアザスピロ[4,4]ノナ
ニウムの塩。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、新規なジアザスピ
ロノナニウム塩に関し、その塩はゼオライト合成用有機
テンプレートとして有用である。
ロノナニウム塩に関し、その塩はゼオライト合成用有機
テンプレートとして有用である。
【0002】
【従来の技術】近年ゼオライトを様々な有機反応用触媒
として使用する試みが盛んに行われている。ゼオライト
は細孔の構造、化学組成、化学的性質が均一で制御しや
すく、また合成方法によって反応場となる微空間のサイ
ズを決定することができるため、形状選択的な反応への
応用が期待されている。特に結晶径の大きなゼオライト
はゼオライト分離膜としての応用が期待されている。ゼ
オライトを合成する場合に、有機テンプレートと呼ばれ
る化合物が用いられる。有機テンプレートは所望するゼ
オライトに応じて様々な種類が知られており、例えばZ
SM−12型ゼオライトでは、トリメチルアンモニウム
塩などが用いられている。しかしZSM−12型ゼオラ
イトにおいては、従来のテンプレートでは、結晶径が長
軸50μm以上の大きなゼオライトを作ることは出来な
かった。
として使用する試みが盛んに行われている。ゼオライト
は細孔の構造、化学組成、化学的性質が均一で制御しや
すく、また合成方法によって反応場となる微空間のサイ
ズを決定することができるため、形状選択的な反応への
応用が期待されている。特に結晶径の大きなゼオライト
はゼオライト分離膜としての応用が期待されている。ゼ
オライトを合成する場合に、有機テンプレートと呼ばれ
る化合物が用いられる。有機テンプレートは所望するゼ
オライトに応じて様々な種類が知られており、例えばZ
SM−12型ゼオライトでは、トリメチルアンモニウム
塩などが用いられている。しかしZSM−12型ゼオラ
イトにおいては、従来のテンプレートでは、結晶径が長
軸50μm以上の大きなゼオライトを作ることは出来な
かった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記のゼオラ
イト合成用有機テンプレートとして有用な化合物を提供
することを課題とする。
イト合成用有機テンプレートとして有用な化合物を提供
することを課題とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者は、新規な2,
7−ジアザスピロ[4,4]ノナニウム塩を提供する。
その化合物は有機テンプレートとして有用である。すな
わち、本発明は、次の一般式(1)
7−ジアザスピロ[4,4]ノナニウム塩を提供する。
その化合物は有機テンプレートとして有用である。すな
わち、本発明は、次の一般式(1)
【0005】
【化2】
【0006】(但し、式中、R1 はベンジル基または1
個もしくは2個以上の炭素数1〜5のアルキル基で置換
されたベンジル基を、R2 〜R4 はベンジル基、1個も
しくは2個以上の炭素数1〜5のアルキル基で置換され
たベンジル基、炭素数1〜6のアルキル基または水素原
子を表す。)で表される2,7−ジアザスピロ[4,
4]ノナニウムの塩に関する。また、本発明は、陰イオ
ンが水酸基イオン、ハロゲンイオン、硫酸イオンまたは
スルホン酸イオンである前記の塩に関する。
個もしくは2個以上の炭素数1〜5のアルキル基で置換
されたベンジル基を、R2 〜R4 はベンジル基、1個も
しくは2個以上の炭素数1〜5のアルキル基で置換され
たベンジル基、炭素数1〜6のアルキル基または水素原
子を表す。)で表される2,7−ジアザスピロ[4,
4]ノナニウムの塩に関する。また、本発明は、陰イオ
ンが水酸基イオン、ハロゲンイオン、硫酸イオンまたは
スルホン酸イオンである前記の塩に関する。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明をさらに詳細に説明する。
本発明のジアザスピロノナニウム塩は、上記一般式
(1)で示される2,7−ジアザスピロ[4,4]ノナ
ニウムの塩である。式中、R1 はベンジル基または1個
もしくは2個以上の炭素数1〜5のアルキル基で置換さ
れたベンジル基を表し、例えば、ベンジル基、o−メチ
ルベンジル基、p−メチルベンジル基、p−エチルベン
ジル基、3,5−ジメチルベンジル基などが挙げられ
る。特に好ましくは、ベンジル基、3,5−ジメチルベ
ンジル基などである。
本発明のジアザスピロノナニウム塩は、上記一般式
(1)で示される2,7−ジアザスピロ[4,4]ノナ
ニウムの塩である。式中、R1 はベンジル基または1個
もしくは2個以上の炭素数1〜5のアルキル基で置換さ
れたベンジル基を表し、例えば、ベンジル基、o−メチ
ルベンジル基、p−メチルベンジル基、p−エチルベン
ジル基、3,5−ジメチルベンジル基などが挙げられ
る。特に好ましくは、ベンジル基、3,5−ジメチルベ
ンジル基などである。
【0008】式中、R2 〜R4 は、ベンジル基、1個も
しくは2個以上の炭素数1〜5のアルキル基で置換され
たベンジル基、炭素数1〜6のアルキル基または水素原
子を表す。例えば、水素原子、メチル基、エチル基、n
−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基, イソブ
チル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチ
ル基、n−ヘキシル基、ベンジル基、o−メチルベンジ
ル基、p−メチルベンジル基、p−エチルベンジル基、
3,5−ジメチルベンジル基などが挙げられる。好まし
くは、ベンジル基、3,5−ジメチルベンジル基、炭素
数1〜6のアルキル基である。
しくは2個以上の炭素数1〜5のアルキル基で置換され
たベンジル基、炭素数1〜6のアルキル基または水素原
子を表す。例えば、水素原子、メチル基、エチル基、n
−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基, イソブ
チル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチ
ル基、n−ヘキシル基、ベンジル基、o−メチルベンジ
ル基、p−メチルベンジル基、p−エチルベンジル基、
3,5−ジメチルベンジル基などが挙げられる。好まし
くは、ベンジル基、3,5−ジメチルベンジル基、炭素
数1〜6のアルキル基である。
【0009】合成上またはゼオライト合成上から好まし
くは、R2 〜R4 の一つがR1 と同じ基である。更に好
ましくは、R2 〜R4 の一つとR1 とがベンジル基であ
る。その場合、残りのR2 〜R4 の二つの基は水素原
子、ベンジル基、メチル基またはエチル基である。
くは、R2 〜R4 の一つがR1 と同じ基である。更に好
ましくは、R2 〜R4 の一つとR1 とがベンジル基であ
る。その場合、残りのR2 〜R4 の二つの基は水素原
子、ベンジル基、メチル基またはエチル基である。
【0010】また、2,7−ジアザスピロ[4,4]ノ
ナニウムの陰イオンは塩を形成し得る陰イオンであれば
特に制限はないが、好ましくは水酸基イオン、ハロゲン
イオン(塩素イオン、臭素イオン、フッ素イオン、ヨウ
素イオンなど)、硫酸イオン,スルホン酸イオン(p−
トルエンスルホン酸イオンなど)である。本発明の2,
7−ジアザスピロ[4,4]ノナニウム塩は、例えば次
に示す反応ルートまたはその反応ルートに準じて合成さ
れる。
ナニウムの陰イオンは塩を形成し得る陰イオンであれば
特に制限はないが、好ましくは水酸基イオン、ハロゲン
イオン(塩素イオン、臭素イオン、フッ素イオン、ヨウ
素イオンなど)、硫酸イオン,スルホン酸イオン(p−
トルエンスルホン酸イオンなど)である。本発明の2,
7−ジアザスピロ[4,4]ノナニウム塩は、例えば次
に示す反応ルートまたはその反応ルートに準じて合成さ
れる。
【0011】
【化3】
【0012】反応ルート中、R1 はベンジル基または1
個もしくは2個以上の炭素数1〜5のアルキル基で置換
されたベンジル基を、R2 はベンジル基、1個もしくは
2個以上の炭素数1〜5のアルキル基で置換されたベン
ジル基、炭素数1〜6のアルキル基または水素原子を表
す、Xはハロゲン原子を表し2X- は反応に使用された
陰イオンが2個であることを示し、これによって塩を形
成する。この反応ルートまたはこれに準じて、本発明の
ジアザスピロノナニウム塩が合成される。陰イオンにつ
いては、必要によりイオン交換樹脂等で所望の陰イオン
に交換することができる。
個もしくは2個以上の炭素数1〜5のアルキル基で置換
されたベンジル基を、R2 はベンジル基、1個もしくは
2個以上の炭素数1〜5のアルキル基で置換されたベン
ジル基、炭素数1〜6のアルキル基または水素原子を表
す、Xはハロゲン原子を表し2X- は反応に使用された
陰イオンが2個であることを示し、これによって塩を形
成する。この反応ルートまたはこれに準じて、本発明の
ジアザスピロノナニウム塩が合成される。陰イオンにつ
いては、必要によりイオン交換樹脂等で所望の陰イオン
に交換することができる。
【0013】反応ルート中、触媒として他の塩基を用い
ずに3級アミンをハロゲン化アルキルで4級化する場合
の反応温度範囲は、0〜100℃が最適である。該反応
においては、無触媒でも触媒としてソーダ石灰を用いて
も良い。その場合、好ましい触媒量は5〜60wt%で
ある。反応溶媒としては、酢酸メチル、酢酸エチルなど
の酢酸エステル、メチルエチルケトン、アセトンなどの
ケトン類、メタノール、エタノール、プロパノール等の
アルコール等通常の有機溶媒を用いることができるが、
その中でも操作性や収率などからメタノールが最適であ
る。
ずに3級アミンをハロゲン化アルキルで4級化する場合
の反応温度範囲は、0〜100℃が最適である。該反応
においては、無触媒でも触媒としてソーダ石灰を用いて
も良い。その場合、好ましい触媒量は5〜60wt%で
ある。反応溶媒としては、酢酸メチル、酢酸エチルなど
の酢酸エステル、メチルエチルケトン、アセトンなどの
ケトン類、メタノール、エタノール、プロパノール等の
アルコール等通常の有機溶媒を用いることができるが、
その中でも操作性や収率などからメタノールが最適であ
る。
【0014】本発明の化合物は、ゼオライト合成用有機
テンプレートに有用である。本発明の化合物を使用した
有機テンプレートを水の存在下でシリカ供給源及び/ま
たはアルミナ供給源と接触させ、水熱合成を行う。適当
なシリカ供給源としてはケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリ
ウムなどのケイ酸塩、シリカヒドロゲル、ヒュームドシ
リカ、ケイ酸、コロイドシリカ、テトラエチルシリケー
ト、テトラメチルシリケート、テトラブチルシリケー
ト、テトライソプロピルシリケート等のテトラアルキル
シリケート、シリカ前駆物質、水酸化シリカである。適
当なアルミナ供給源としては、アルミン酸ナトリウム等
のアルミナ塩、イソプロポキシアルミニウム等のアルコ
キシアルミニウム、水酸化アルミニウムである。
テンプレートに有用である。本発明の化合物を使用した
有機テンプレートを水の存在下でシリカ供給源及び/ま
たはアルミナ供給源と接触させ、水熱合成を行う。適当
なシリカ供給源としてはケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリ
ウムなどのケイ酸塩、シリカヒドロゲル、ヒュームドシ
リカ、ケイ酸、コロイドシリカ、テトラエチルシリケー
ト、テトラメチルシリケート、テトラブチルシリケー
ト、テトライソプロピルシリケート等のテトラアルキル
シリケート、シリカ前駆物質、水酸化シリカである。適
当なアルミナ供給源としては、アルミン酸ナトリウム等
のアルミナ塩、イソプロポキシアルミニウム等のアルコ
キシアルミニウム、水酸化アルミニウムである。
【0015】本発明のゼオライト合成用有機テンプレー
トを用いたゼオライトの合成法では、有機テンプレー
ト、シリカ供給源、必要に応じてアルミナ供給源からな
る反応混合物は、結晶が形成されるまで80〜250
℃、更に好適には120〜180℃で1時間〜50日ま
で、好適には1〜20日保持される。結晶形成は、大気
圧または圧力下で行われる。反応混合物は、結晶化中に
攪拌または他の方法でかき混ぜたり、あるいは静置した
まま行うことが出来る。
トを用いたゼオライトの合成法では、有機テンプレー
ト、シリカ供給源、必要に応じてアルミナ供給源からな
る反応混合物は、結晶が形成されるまで80〜250
℃、更に好適には120〜180℃で1時間〜50日ま
で、好適には1〜20日保持される。結晶形成は、大気
圧または圧力下で行われる。反応混合物は、結晶化中に
攪拌または他の方法でかき混ぜたり、あるいは静置した
まま行うことが出来る。
【0016】結晶が形成されたら、合成されたゼオライ
トは、ロ過、デカンテーション、遠心分離などによって
反応混合液から分離される。結晶は、適当な溶剤、好適
には水によって洗浄してから90〜250℃で3〜24
時間大気圧または減圧下で乾燥する。このようにして得
られたゼオライトは、有機テンプレートを含んでいるの
で必要に応じて300〜800℃、更に好適には400
〜600℃で10〜60時間空気または窒素雰囲気下で
焼成することにより、有機テンプレートを除くことが出
来る。
トは、ロ過、デカンテーション、遠心分離などによって
反応混合液から分離される。結晶は、適当な溶剤、好適
には水によって洗浄してから90〜250℃で3〜24
時間大気圧または減圧下で乾燥する。このようにして得
られたゼオライトは、有機テンプレートを含んでいるの
で必要に応じて300〜800℃、更に好適には400
〜600℃で10〜60時間空気または窒素雰囲気下で
焼成することにより、有機テンプレートを除くことが出
来る。
【0017】本発明の化合物を使用した有機テンプレー
トによるゼオライト合成法で合成されるゼオライトは、
SiO2 を主成分とする。必要に応じて、アルミニウム
やホウ素、チタンといった元素を含むことができる。該
ゼオライトはSEMによれば、ほぼ単一相からなり、結
晶形態は、長さ約70ミクロンのロッド状(Elong
ated)の結晶が互いに60゜の角度で交差する双晶
である。全体としてはStarburst状である。
トによるゼオライト合成法で合成されるゼオライトは、
SiO2 を主成分とする。必要に応じて、アルミニウム
やホウ素、チタンといった元素を含むことができる。該
ゼオライトはSEMによれば、ほぼ単一相からなり、結
晶形態は、長さ約70ミクロンのロッド状(Elong
ated)の結晶が互いに60゜の角度で交差する双晶
である。全体としてはStarburst状である。
【0018】
【実施例】各測定は以下に示す機器を用いて行った。 NMR :JEOL(社)製 ALPHA 400 F
T−NMRSpectrometer IR :島津製作所(社)製 FT−IR Spec
trometer m.p.:柳本(社)製 YANACO MP−13
融点測定装置
T−NMRSpectrometer IR :島津製作所(社)製 FT−IR Spec
trometer m.p.:柳本(社)製 YANACO MP−13
融点測定装置
【0019】[参考例1]2,7−ジベンジル−2,7−ジアザスピロ[4,4]
ノナン の合成 ジムロート冷却管と水酸化カリウム管をつけた三径フラ
スコに水素化リチウムアルミニウム(4.01g、10
6mmol)とTHF(105ml)を加え、50℃に
加熱し撹拌した。さらに2,7−ジベンジル−2,7−
ジアザスピロ[4,4]ノナン−1,3,6,8−テト
ラオン (7.32g、20.2mmol)のTHF (3
5ml)溶液を40分間かけて滴下し、その後17時間
還流攪拌した。放冷後、水(4ml)を少しずつ加え、
THF(50ml)を加えて15分間攪拌し、15wt
%NaOH水溶液 (4ml), 水 (12ml)を順次加
え2時間攪拌した。濾過、減圧濃縮後、ベンゼン(10
0ml×2)で共沸して得られた油状物質を再びベンゼ
ン(150ml)に溶かし、炭酸カリウムで乾燥した。
濾過及び減圧濃縮により、2, 7−ジベンジル−2, 7
−ジアザスピロ[4, 4]ノナン (6.10g,100
%)を淡黄色油状物質として得た。
ノナン の合成 ジムロート冷却管と水酸化カリウム管をつけた三径フラ
スコに水素化リチウムアルミニウム(4.01g、10
6mmol)とTHF(105ml)を加え、50℃に
加熱し撹拌した。さらに2,7−ジベンジル−2,7−
ジアザスピロ[4,4]ノナン−1,3,6,8−テト
ラオン (7.32g、20.2mmol)のTHF (3
5ml)溶液を40分間かけて滴下し、その後17時間
還流攪拌した。放冷後、水(4ml)を少しずつ加え、
THF(50ml)を加えて15分間攪拌し、15wt
%NaOH水溶液 (4ml), 水 (12ml)を順次加
え2時間攪拌した。濾過、減圧濃縮後、ベンゼン(10
0ml×2)で共沸して得られた油状物質を再びベンゼ
ン(150ml)に溶かし、炭酸カリウムで乾燥した。
濾過及び減圧濃縮により、2, 7−ジベンジル−2, 7
−ジアザスピロ[4, 4]ノナン (6.10g,100
%)を淡黄色油状物質として得た。
【0020】1H−NMR (400MHz, CDCl3 ,
TMS): δ1.77−1.91 (4H, m, CH2
CH2 C) [2.42 (2H, d, J=9.0Hz)および2.5
4−2.61 (6H, m),2CH2 −N−CH2 ] 3.58 (4H, dd, J=12.9Hz,15.1H
z,2CH2 Ph),7.20−7.30 (10H,
m, Ar−H)13 C−NMR (100MHz,CDCl3 ): δ39.
31 (CH2 ),47.70(4級炭素), 53.7
8, 60.47, 67.39(それぞれCH2 ),12
6.73, 128.13, 128.64 (それぞれベン
ジル基のCH),139.43 (ベンジル基のC) IR (neat)[cm-1]698,735,908,
1028,1452,1495,1715,2785,
2951
TMS): δ1.77−1.91 (4H, m, CH2
CH2 C) [2.42 (2H, d, J=9.0Hz)および2.5
4−2.61 (6H, m),2CH2 −N−CH2 ] 3.58 (4H, dd, J=12.9Hz,15.1H
z,2CH2 Ph),7.20−7.30 (10H,
m, Ar−H)13 C−NMR (100MHz,CDCl3 ): δ39.
31 (CH2 ),47.70(4級炭素), 53.7
8, 60.47, 67.39(それぞれCH2 ),12
6.73, 128.13, 128.64 (それぞれベン
ジル基のCH),139.43 (ベンジル基のC) IR (neat)[cm-1]698,735,908,
1028,1452,1495,1715,2785,
2951
【0021】[実施例1]2, 7−ジベンジル−2, 7−ジメチル−2, 7−ジア
ザスピロ[4.4]ノナニウムアイオダイド の合成 ナスフラスコ中、2, 7−ジベンジル−2, 7−ジアザ
スピロ[4,4]ノナン (6.11g,19.9mmo
l)をメタノール(50ml)に溶解し、 室温で撹拌し
た。 この溶液にヨウ化メチル(14.2g,100mm
ol)を加え、蓋をしてマグネチックスターラーで24
時間室温撹拌した。 反応後、 溶媒および過剰のヨウ化メ
チルを減圧留去し、さらにベンゼン共沸して2, 7−ジ
ベンジル−2, 7−ジメチル−2, 7−ジアザスピロ
[4.4]ノナニウムアイオダイド(11.84g,収
率99%)を得た。
ザスピロ[4.4]ノナニウムアイオダイド の合成 ナスフラスコ中、2, 7−ジベンジル−2, 7−ジアザ
スピロ[4,4]ノナン (6.11g,19.9mmo
l)をメタノール(50ml)に溶解し、 室温で撹拌し
た。 この溶液にヨウ化メチル(14.2g,100mm
ol)を加え、蓋をしてマグネチックスターラーで24
時間室温撹拌した。 反応後、 溶媒および過剰のヨウ化メ
チルを減圧留去し、さらにベンゼン共沸して2, 7−ジ
ベンジル−2, 7−ジメチル−2, 7−ジアザスピロ
[4.4]ノナニウムアイオダイド(11.84g,収
率99%)を得た。
【0022】1H−NMR(400MHz, CD3 O
D): δ2.62−2.70(4H, m, 2CH2 CH
2 C), 3.11, 3.11, 3.13, 3.17(6
H, それぞれs, N−CH3 ), 3.65−3.75,
3.91−4.05, 4.24−4.35(それぞれ2
H, 4H, 2H, m, 2CH2 NCH2 ), 4.77−
4.87(4H, m, 2CH2 Ph), 7.50−7.
58,7.69−7.72(それぞれ6H,4H, m,
Ar−H)13 C−NMR(100.4MHz, CD3 OD): δ3
7.92, 38.21,38.72(C−4, C−9),
47.83, 48.35, 48.39, 48.64
(C−5), 49.9, 50.62, 50.77, 5
1.26(CH3 ),64.29, 64.53, 64.
66, 64.84(C−1, C−6またはC−3,C−
8), 69.09, 69.25, 69.42(C−3,
C−8またはC−1,C−6), 74.17,74.3
8(CH2 Ph), 129.37(ベンジル基のC),
130.46, 131.95, 133.85, 133.
86, 133.90(ベンジル基のCH) IR(KBr)[cm-1]704, 770, 916, 1
213, 1454, 1618, 2961, 3441
D): δ2.62−2.70(4H, m, 2CH2 CH
2 C), 3.11, 3.11, 3.13, 3.17(6
H, それぞれs, N−CH3 ), 3.65−3.75,
3.91−4.05, 4.24−4.35(それぞれ2
H, 4H, 2H, m, 2CH2 NCH2 ), 4.77−
4.87(4H, m, 2CH2 Ph), 7.50−7.
58,7.69−7.72(それぞれ6H,4H, m,
Ar−H)13 C−NMR(100.4MHz, CD3 OD): δ3
7.92, 38.21,38.72(C−4, C−9),
47.83, 48.35, 48.39, 48.64
(C−5), 49.9, 50.62, 50.77, 5
1.26(CH3 ),64.29, 64.53, 64.
66, 64.84(C−1, C−6またはC−3,C−
8), 69.09, 69.25, 69.42(C−3,
C−8またはC−1,C−6), 74.17,74.3
8(CH2 Ph), 129.37(ベンジル基のC),
130.46, 131.95, 133.85, 133.
86, 133.90(ベンジル基のCH) IR(KBr)[cm-1]704, 770, 916, 1
213, 1454, 1618, 2961, 3441
【0023】[実施例2]2, 7−ジベンジル−2, 7−ジメチル−2, 7−ジア
ザスピロ[4.4]ノナニウムハイドロキシド の合成 2, 7−ジベンジル−2, 7−ジメチル−2, 7−ジア
ザスピロ[4.4]ノナニウムアイオダイド(18.0
8g,30.6mmol)を蒸留水(600ml)に溶
解させ、 さらにイオン交換樹脂(三菱化学, DIAIO
N, SA10A, OH型)(245g), 蒸留水(20
0ml)を加え、 室温で3日間撹拌した。濾過後、減圧
下で75mlまで濃縮し、 蒸留水で120mlに希釈
し、2, 7−ジベンジル−2, 7−ジメチル−2, 7−
ジアザスピロ[4.4]ノナニウムハイドロキシドの水
溶液を得た。0.05M HClで滴定し、 濃度0.2
27mmol/g,収率87%と決定した。
ザスピロ[4.4]ノナニウムハイドロキシド の合成 2, 7−ジベンジル−2, 7−ジメチル−2, 7−ジア
ザスピロ[4.4]ノナニウムアイオダイド(18.0
8g,30.6mmol)を蒸留水(600ml)に溶
解させ、 さらにイオン交換樹脂(三菱化学, DIAIO
N, SA10A, OH型)(245g), 蒸留水(20
0ml)を加え、 室温で3日間撹拌した。濾過後、減圧
下で75mlまで濃縮し、 蒸留水で120mlに希釈
し、2, 7−ジベンジル−2, 7−ジメチル−2, 7−
ジアザスピロ[4.4]ノナニウムハイドロキシドの水
溶液を得た。0.05M HClで滴定し、 濃度0.2
27mmol/g,収率87%と決定した。
【0024】[実施例3]2, 2, 7, 7−テトラベンジル−2, 7−ジアザスピ
ロ[4.4]ノナニウムブロミド の合成 ナスフラスコ中、2, 7−ジベンジル−2, 7−ジアザ
スピロ[4,4]ノナン(6.70g,21.9mmo
l)を酢酸エチル(50ml)に溶解し、 室温で撹拌下
ベンジルブロミド(9.36g,54.7mmol)を
加え、 2日間還流攪拌した。放冷後、濾過して得られた
粗結晶を、エタノール(300ml)−酢酸エチル(1
00ml)−ジエチルエーテル(10ml)で再結晶し
て、2,2, 7, 7−テトラベンジル−2, 7−ジアザ
スピロ[4.4]ノナニウムブロミド(9.12g,収
率67%)を得た。
ロ[4.4]ノナニウムブロミド の合成 ナスフラスコ中、2, 7−ジベンジル−2, 7−ジアザ
スピロ[4,4]ノナン(6.70g,21.9mmo
l)を酢酸エチル(50ml)に溶解し、 室温で撹拌下
ベンジルブロミド(9.36g,54.7mmol)を
加え、 2日間還流攪拌した。放冷後、濾過して得られた
粗結晶を、エタノール(300ml)−酢酸エチル(1
00ml)−ジエチルエーテル(10ml)で再結晶し
て、2,2, 7, 7−テトラベンジル−2, 7−ジアザ
スピロ[4.4]ノナニウムブロミド(9.12g,収
率67%)を得た。
【0025】m.p.210.0〜212.0℃1 H−NMR(200MHz,CD3 OD(δ3.35
ppm)):δ1.24−1.54(4H, m, 2CH
2 CH2 C), 3.58−3.85(4H, m,2CH2
N), 3.78,3.93(それぞれ2H, d, J=
14.1Hz,2CH2 N), 4.61,4.75(そ
れぞれ2H, d, J=12.9Hz,2CH2 Ph),
4.76(4H, s, 2CH2 Ph), 7.49−7.
76(20H, m, Ar−H)13 C−NMR(50.3MHz,CD3 OD(δ49.
0ppm)):δ36.23, 59.66, 68.0
2, 68.20, 69.55(それぞれCH2 ),4
9.59(4級炭素), 129.16, 129.50,
130.76, 130.89, 132.22, 132.
47, 134.47, 134.76(ベンジル基のC) IR(KBr)[cm-1]706,768,1026,
1458,2963,3462
ppm)):δ1.24−1.54(4H, m, 2CH
2 CH2 C), 3.58−3.85(4H, m,2CH2
N), 3.78,3.93(それぞれ2H, d, J=
14.1Hz,2CH2 N), 4.61,4.75(そ
れぞれ2H, d, J=12.9Hz,2CH2 Ph),
4.76(4H, s, 2CH2 Ph), 7.49−7.
76(20H, m, Ar−H)13 C−NMR(50.3MHz,CD3 OD(δ49.
0ppm)):δ36.23, 59.66, 68.0
2, 68.20, 69.55(それぞれCH2 ),4
9.59(4級炭素), 129.16, 129.50,
130.76, 130.89, 132.22, 132.
47, 134.47, 134.76(ベンジル基のC) IR(KBr)[cm-1]706,768,1026,
1458,2963,3462
【0026】[実施例4]2, 2, 7, 7−テトラベンジル−2, 7−ジアザスピ
ロ[4, 4]ノナニウムブロミド の合成 2, 2, 7, 7−テトラベンジル−2, 7−ジアザスピ
ロ[4,4]ノナニウムブロミド(9.12g,14.
1mmol)を蒸留水(200ml)に溶解させ、 さら
にイオン交換樹脂(三菱化学, DIAION, SA10
A, OH型)(77g), 蒸留水(100ml)を加
え、 室温で3日間撹拌した。濾過後、減圧下で20ml
まで濃縮し、 蒸留水で50mlに希釈し、2, 2, 7,
7−テトラベンジル−2, 7−ジアザスピロ[4, 4]
ノナニウムブロミドの水溶液を得た。0.05M HC
lで滴定し、 濃度0.250mmol/g,収率92%
と決定した。
ロ[4, 4]ノナニウムブロミド の合成 2, 2, 7, 7−テトラベンジル−2, 7−ジアザスピ
ロ[4,4]ノナニウムブロミド(9.12g,14.
1mmol)を蒸留水(200ml)に溶解させ、 さら
にイオン交換樹脂(三菱化学, DIAION, SA10
A, OH型)(77g), 蒸留水(100ml)を加
え、 室温で3日間撹拌した。濾過後、減圧下で20ml
まで濃縮し、 蒸留水で50mlに希釈し、2, 2, 7,
7−テトラベンジル−2, 7−ジアザスピロ[4, 4]
ノナニウムブロミドの水溶液を得た。0.05M HC
lで滴定し、 濃度0.250mmol/g,収率92%
と決定した。
【0027】試験例1 テフロン製ジャーに実施例3の方法で得られた2,7−
ジベンジル−2,7−ジメチル−2,7−ジアザスピロ
[4,4]ノナニウムハイドロキサイド水溶液(0.2
51mmol/g)3.99g(1.0mmol)、3
2wt%NaOH0.13g(1.0mmol)を量り
取り、イオン交換水5.31g(合計500mmol)
を加えて15分間攪拌。これにCab−O−SilM5
(CABOT社製、ヒュームドシリカ)0.60g(1
0mg eq.)を加え、さらに3時間攪拌した。生じたゲ
ルを石英管に封入し、150℃のオーブンに20日間静
置した。生じた沈殿を濾取し、イオン交換水で洗浄後室
温で乾燥。XRDにて分析し、ZSM−12であること
を確認した(表1)。SEM写真より、結晶はStarburs
t, 全長70μmであった。
ジベンジル−2,7−ジメチル−2,7−ジアザスピロ
[4,4]ノナニウムハイドロキサイド水溶液(0.2
51mmol/g)3.99g(1.0mmol)、3
2wt%NaOH0.13g(1.0mmol)を量り
取り、イオン交換水5.31g(合計500mmol)
を加えて15分間攪拌。これにCab−O−SilM5
(CABOT社製、ヒュームドシリカ)0.60g(1
0mg eq.)を加え、さらに3時間攪拌した。生じたゲ
ルを石英管に封入し、150℃のオーブンに20日間静
置した。生じた沈殿を濾取し、イオン交換水で洗浄後室
温で乾燥。XRDにて分析し、ZSM−12であること
を確認した(表1)。SEM写真より、結晶はStarburs
t, 全長70μmであった。
【0028】
【表1】
【0029】比較試験例1 テフロン製ジャーにトリメチレン(1,1−ジメチルピ
ペリジニウム)ハイドロキシド水溶液(0.249mm
ol/g)2.41g(0.6mmol)、32wt%
NaOH0.75g(6mmol)を量り取り、イオン
交換水8.79g(合計640mmol)を加えて10
分間攪拌。これにCab−O−SilM5(CABOT
社製、ヒュームドシリカ)1.20g(20mg eq.)
を加え、さらに1時間攪拌した。生じたゲルを石英管に
封入し、150℃のオーブンに6日間静置した。生じた
沈殿を濾取し、イオン交換水で洗浄後室温で乾燥。XR
Dにて分析し、ZSM−12であることを確認した(表
2)。SEM写真より、結晶は球形に近い凝集体、直径
3μmであった。
ペリジニウム)ハイドロキシド水溶液(0.249mm
ol/g)2.41g(0.6mmol)、32wt%
NaOH0.75g(6mmol)を量り取り、イオン
交換水8.79g(合計640mmol)を加えて10
分間攪拌。これにCab−O−SilM5(CABOT
社製、ヒュームドシリカ)1.20g(20mg eq.)
を加え、さらに1時間攪拌した。生じたゲルを石英管に
封入し、150℃のオーブンに6日間静置した。生じた
沈殿を濾取し、イオン交換水で洗浄後室温で乾燥。XR
Dにて分析し、ZSM−12であることを確認した(表
2)。SEM写真より、結晶は球形に近い凝集体、直径
3μmであった。
【0030】
【表2】
【0031】比較試験例2 ケイ酸ナトリウム水溶液(シリカ28.7wt%,Na
2 O9.5wt%)4.21gとイオン交換水5.65
gの混合液に、トリエチルメチルアンモニウムブロミド
1.68g(8.6mmol)とイオン交換水5.14
gの混合溶液を加えた。生じたゲルを10分間攪拌した
後、97%硫酸0.394g(3.9mmol)とイオ
ン交換水4.63gの混合液を徐々に加え、pH=1
0.97とし、さらに1時間攪拌した。ゲルをテフロン
ライナー入りのオートクレーブに移し、150℃のオー
ブンに10日間静置した。生じた沈殿を濾取し、イオン
交換水で洗浄後室温で乾燥し、XRDにて分析し、ZS
M−12であることを確認した(表3)。SEM写真よ
り、結晶はElongated型、18×5μmであった。
2 O9.5wt%)4.21gとイオン交換水5.65
gの混合液に、トリエチルメチルアンモニウムブロミド
1.68g(8.6mmol)とイオン交換水5.14
gの混合溶液を加えた。生じたゲルを10分間攪拌した
後、97%硫酸0.394g(3.9mmol)とイオ
ン交換水4.63gの混合液を徐々に加え、pH=1
0.97とし、さらに1時間攪拌した。ゲルをテフロン
ライナー入りのオートクレーブに移し、150℃のオー
ブンに10日間静置した。生じた沈殿を濾取し、イオン
交換水で洗浄後室温で乾燥し、XRDにて分析し、ZS
M−12であることを確認した(表3)。SEM写真よ
り、結晶はElongated型、18×5μmであった。
【0032】
【表3】
【0033】比較試験例3 500mlポリプロピレン容器中、水酸化ナトリウム
3.57g(89.25mmol)をイオン交換水25
gに溶解させ、さらにアルミン酸ナトリウム(アルミナ
42.8wt%,Na2 O33.7wt%)、テトラエ
チルアンモニウムブロミド20.06g(95.45m
mol)、イオン交換水60gを順次加え、5分間攪拌
した。この溶液にコロイダルシリカ(LuDox HS
−40(Dupont),シリカ40wt%)76.5
g(1.27mol)を加え、40分間攪拌した。容器
を密栓し、100℃で90日間静置した。生じた沈殿を
濾取し、イオン交換水で洗浄後室温で乾燥し、XRDに
て分析し、ZSM−12であることを確認した(表
4)。SEM写真より、結晶は球形に近い凝集体で、凝
集体の直径は0.5μmであった。
3.57g(89.25mmol)をイオン交換水25
gに溶解させ、さらにアルミン酸ナトリウム(アルミナ
42.8wt%,Na2 O33.7wt%)、テトラエ
チルアンモニウムブロミド20.06g(95.45m
mol)、イオン交換水60gを順次加え、5分間攪拌
した。この溶液にコロイダルシリカ(LuDox HS
−40(Dupont),シリカ40wt%)76.5
g(1.27mol)を加え、40分間攪拌した。容器
を密栓し、100℃で90日間静置した。生じた沈殿を
濾取し、イオン交換水で洗浄後室温で乾燥し、XRDに
て分析し、ZSM−12であることを確認した(表
4)。SEM写真より、結晶は球形に近い凝集体で、凝
集体の直径は0.5μmであった。
【0034】
【表4】
【0035】試験例2 テフロン製ジャーに実施例2の方法で得られた2,7−
ジベンジル−2,7−ジメチル−2,7−ジアザスピロ
[4,4]ノナニウムハイドロキシド水溶液(0.25
1mmol/g)3.99g(1.0mmol)、32
wt%NaOH0.10g(0.8mmol)、Na2
B4 O7 ・10H2 O38.1mg(0.1mmol)
を量り取り、イオン交換水5.31g(合計500mm
ol)を加えて5分間攪拌。これにCabosil M50.6
0g(10mg eq.)を加え、さらに3時間攪拌した。
生じたゲルを石英管に封入し、150℃のオーブンに1
1日間静置した。生じた沈殿を濾取し、イオン交換水で
洗浄後室温で乾燥。XRDにて分析し、ZSM−12で
あることを確認した(表5)。 Si/B=40.4(ICP) SEM写真より、結晶は直径10μmの凝集体であっ
た。
ジベンジル−2,7−ジメチル−2,7−ジアザスピロ
[4,4]ノナニウムハイドロキシド水溶液(0.25
1mmol/g)3.99g(1.0mmol)、32
wt%NaOH0.10g(0.8mmol)、Na2
B4 O7 ・10H2 O38.1mg(0.1mmol)
を量り取り、イオン交換水5.31g(合計500mm
ol)を加えて5分間攪拌。これにCabosil M50.6
0g(10mg eq.)を加え、さらに3時間攪拌した。
生じたゲルを石英管に封入し、150℃のオーブンに1
1日間静置した。生じた沈殿を濾取し、イオン交換水で
洗浄後室温で乾燥。XRDにて分析し、ZSM−12で
あることを確認した(表5)。 Si/B=40.4(ICP) SEM写真より、結晶は直径10μmの凝集体であっ
た。
【0036】
【表5】
【0037】
【発明の効果】本発明は、新規な2,7−ジアザスピロ
[4,4]ノナニウム塩を提供する。この塩からなる新
規なゼオライト合成用有機テンプレートを使用してゼオ
ライトを合成することができ、特に、新規で有効な結晶
サイズの大きなZSM−12型ゼオライトを提供するこ
とができる。
[4,4]ノナニウム塩を提供する。この塩からなる新
規なゼオライト合成用有機テンプレートを使用してゼオ
ライトを合成することができ、特に、新規で有効な結晶
サイズの大きなZSM−12型ゼオライトを提供するこ
とができる。
Claims (2)
- 【請求項1】 以下の一般式(1) 【化1】 (但し、式中、R1 はベンジル基または1個もしくは2
個以上の炭素数1〜5のアルキル基で置換されたベンジ
ル基を、R2 〜R4 はベンジル基、1個もしくは2個以
上の炭素数1〜5のアルキル基で置換されたベンジル
基、炭素数1〜6のアルキル基または水素原子を表
す。)で表される2,7−ジアザスピロ[4,4]ノナ
ニウムの塩。 - 【請求項2】 陰イオンが、水酸基イオン、ハロゲンイ
オン、硫酸イオンまたはスルホン酸イオンである請求項
1記載の塩。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26411397A JPH11100381A (ja) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | ジアザスピロノナニウム塩 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26411397A JPH11100381A (ja) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | ジアザスピロノナニウム塩 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11100381A true JPH11100381A (ja) | 1999-04-13 |
Family
ID=17398686
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26411397A Pending JPH11100381A (ja) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | ジアザスピロノナニウム塩 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11100381A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6893624B2 (en) * | 2002-11-15 | 2005-05-17 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | High activity small crystal ZSM-12 |
-
1997
- 1997-09-29 JP JP26411397A patent/JPH11100381A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6893624B2 (en) * | 2002-11-15 | 2005-05-17 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | High activity small crystal ZSM-12 |
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