JPS6243997B2 - - Google Patents
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- JPS6243997B2 JPS6243997B2 JP3331978A JP3331978A JPS6243997B2 JP S6243997 B2 JPS6243997 B2 JP S6243997B2 JP 3331978 A JP3331978 A JP 3331978A JP 3331978 A JP3331978 A JP 3331978A JP S6243997 B2 JPS6243997 B2 JP S6243997B2
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- Japan
- Prior art keywords
- group
- metal
- compound
- crown ethers
- producing
- Prior art date
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- Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Nitrogen And Oxygen As The Only Ring Hetero Atoms (AREA)
Description
本発明は所謂アザクラウンエーテル類の製造方
法に関する。 クラウンエーテル類（crown ethers）とは、
大環状ポリエーテルに慣用的に付された名称であ
つて、種々の陽イオンに対して錯形成態を有する
ことが明らかになるにつれて、有機合成、分離分
析、生化学、医薬品等広い分野にわたつて利用さ
れ始めており、工業的にも理論的にも興味深い化
合物である。 このクラウンエーテル類の酸素原子の一部を窒
素原子を含む原子団で置換した化合物が一般にア
ザクラウンエーテル類（azacrown ethers）と総
称されるものであり、クラウンエーテル類と同様
に、近年、合成面、物性面から注目されている特
異な化合物である。アザクラウンエーテル類は所
謂ソフトな遷移金属、重金属イオンに対してクラ
ウンエーテル類より大きい錯形成能を有し、この
特性を利用して種々の分野における利用が期待さ
れていると同時に、特に長鎖基を有するものは、
その界面活性作用の点から注目されている。ま
た、ジアザクラウンエーテル類は所謂クリプタン
ド化合物（cryptands）の合成中間体としても重
要である。 これらのアザクラウンエーテル類を製造するた
めの方法が既に幾つか提案されている。 例えば、Ｎ−未置換アザクラウンエーテル類に
ついては、次式に示すように、α・ω−ジアミノ
ポリエーテルとポリエーテルジカルボン酸クロリ
ドとを高度希釈下に縮合させ、生成した環状ジア
ミドを環元して製造する方法が最も一般的であ
る。縮合溶剤としては、例えば、ベンゼン、ま
た、還元剤としては水素化チリウムアルミニウ
ム、ジボラン等が用いられる（B.Dietrich、J.M.
Lehn、J.P.Sauvage、Tetrahedron Letters、
1969、2885）。 この方法は二種分子間の環化縮合反応であつ
て、縮合されるべき原料化合物そのものが、ポリ
エチレングリコールから多数の工程を経て製造さ
れなければならないうえに、環化縮合反応の際に
高度希釈を要し、また、反応時間が長い等、反応
条件にも種々の制約があつて、到底、高収率は望
み得ない、従つて、価格も必然的に高価となる。 Ｎ−置換アザクラウンエーテル類も上記と同様
に、二種の分子を縮合させて製造するのが一般的
であり、技術的、経剤的に難点が多い。 本発明はアザクラウンエーテル類の製造におけ
る上記したような問題を解決するためになされた
ものであつて、安価且つ入手容易な原料から穏和
な反応条件下、高収率でモノアザクラウンエーテ
ル類を製造する方法を提供することを目的とす
る。 本発明によるモノアザクラウンエーテル類の製
造方法は、一般式 （但し、Ａはアルキル基、アリール基、アシル
基、アルカンスルホニル基又はアレーンスルホニ
ル基を示し、ｘ、ｙはそれぞれ独立に０〜５の数
を示す。） で表わされるジヒドロキシ化合物を非プロトン性
の溶剤中で鋳型効果を有する金属水酸化物、金属
水素化物又は金属アルコキシドの存在下に、上記
ジヒドロキシ化合物の水酸基と反応して脱離基を
形成し得るスルホン酸ハライド、スルホン酸無水
物及びトリフルオロ酢酸無水物よりなる群から選
ばれる脱離基形成性化合物とモル比ほぼ１：１に
て反応させて、分子内環化させることを特徴とす
る。 上記ジヒドロキシ化合物（）はアミン、アミ
ド、スルホンアミド等に酸化エチレンを付加させ
ることにより容易に製造される。この付加反応は
既に工業的にも確立されている技術である。従つ
て、本発明における出発原料は容易且つ安価に入
手し得るものである。 上記ジヒドロキシ化合物（）としては、Ａが
アルキル基であるときは、通常、そのアルキル基
の炭素数は１〜24であつて、メチルアミン、エチ
ルアミン、ブチルアミン、オクチルアミン、ドデ
シルアミン、ステアリルアミン、オレイルアミン
等の酸化エチレン付加物を例示することができ、
また、アリール基であるときは、通常、そのアリ
ール基の炭素数が６〜30であつて、アニリン、ト
ルイジン、エチルアニリン、オクチルアニリン又
はより長鎖アルキル基をもつアニリン類の酸化エ
チレン付加物のほか、クロルアニリン、ベンジル
アミン等への酸化エチレン付加物を例示すること
ができる。 また、上記ジヒドロキシ化合物（）におい
て、Ａがアシル基、アルカンスルホニル基又はア
レーンスルホニル基であるときは、それぞれ上記
したアルキル基を有するアシル基、又は上記した
アルキル基やアリール基に相当するアルカンスル
ホニル基、アレーンスルホニル基である。 尚、上記ジヒドロキシ化合物において、ｘ、ｙ
は同一である必要はなく、また、所望ならばｘ、
ｙの組合せの異なる混合物を用いることができ
る。 次に、鋳型効果（template effect）とは、金
属カチオンと上記ジヒドロキシ化合物中の酸素原
子及び／又は窒素原子との親和性を利用し、錯化
合物形成によつて、環化縮合に適当な立体配置を
とらしめる効果を意味し、例えば、水酸化リチウ
ム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水素化
カルシウム等の金続水酸化物、水酸化リチウム、
水素化カリウム、水素化ナトリウム、水素化カル
シウム等の金属水素化物、カリウム−ｔ−ブトキ
シド、ナトリウム−ｔ−ブトキシド等の金属アル
コキシドを例示することができる。 本発明において脱離基形成性化合物とは、前記
ジヒドロキシ化合物の水酸基と反応して、次式
（）に示すように、分子鎖の一端に脱離基Ｌを
形成する化合物である。 （但しＡ、ｘ及びｙは前記と同じであり、Ｌは脱
離基を示す。） 脱離基形成性化合物としては、塩化メタンスル
ホニル、塩化エタンスルホニル、塩化ベンゼンス
ルホニル、塩化−ｐ−トルエンスルホニル、塩化
トリフロロメタンスルホニル等のスルホン酸ハラ
イドや、メタンスルホン酸無水物、ベンゼンスル
ホン酸無水物等のスルホン酸無水物のほか、トリ
フルオロ酢酸無水物等を例示することができる。 上記脱離基Ｌは後記するように、鋳型効果の発
現下に、ジヒドロキシ化合物が分子内環化縮合す
る際に脱離する基であり、脱離基形成性化合物と
して塩化−ｐ−トルエンスルホニルを用いた場合
には、 がＬである。 本発明による反応は普通、溶剤中で行なう。溶
剤は反応に関与しないものであれば任意のものが
用いられるが、通常は非プロトン性（aprotic）
の溶剤、例えば、ジエチルエーテル、テトラヒド
ロフラン（THF）、ジオキサン、モノグライム、
ジグライム、ジメチルスルホキシド（DMSO）、
Ｎ・Ｎ−ジメチルホルムアミド（DMF）、ヘキサ
メチルリン酸トリアミド（HMPA）等が用いら
れる。 本発明においては、ジヒドロキシ化合物（）
と脱離基形成性化合物をモル比１：１にて、鋳型
効果を有する金属化合物の存在下に反応させる。
通常は、ジヒドロキシ化合物（）と脱離基形成
性化合物とをモル比１：１で含む溶液を、上記金
属化合物粉末の懸濁液中に撹拌しながら徐々に滴
下する。また、別々に調製したジヒドロキシ化合
物（）と脱離基形成性化合物の各溶液を同時に
金属化合物の懸濁液中に滴下してもよい。反応温
度は通常、０〜100℃であるが、常温乃至50℃が
好ましい。上記滴下速度を遅くし、激しく撹拌す
れば、環化収率は向上し、ほぼ定量的となる。 本発明における反応は一般的に次式で示され
る。即ち、ジヒドロキシ化合物の一方の水酸基の
みが脱離基を形成し、他方の水酸基はアルコキシ
ド基とされ、このアルコキシド基が上記脱離基を
求核的に攻撃して、分子内環化縮合によつて直ち
にモノアザクラウンエーテル類を生成する。従つ
てアザクラウンエーテル類は、例えば、ｐ−トル
エンスルホン酸ナトリウム及び塩化ナトリウムと
の錯化合物（）として得られるが、これを熱分
解、カラムクロマトグラフイ処理等を行なうこと
によつて、遊離のアザクラウンエーテル類が得ら
れる。 （但し、Ａ、ｘ、ｙは前記と同じで、Tosは
法に関する。 クラウンエーテル類（crown ethers）とは、
大環状ポリエーテルに慣用的に付された名称であ
つて、種々の陽イオンに対して錯形成態を有する
ことが明らかになるにつれて、有機合成、分離分
析、生化学、医薬品等広い分野にわたつて利用さ
れ始めており、工業的にも理論的にも興味深い化
合物である。 このクラウンエーテル類の酸素原子の一部を窒
素原子を含む原子団で置換した化合物が一般にア
ザクラウンエーテル類（azacrown ethers）と総
称されるものであり、クラウンエーテル類と同様
に、近年、合成面、物性面から注目されている特
異な化合物である。アザクラウンエーテル類は所
謂ソフトな遷移金属、重金属イオンに対してクラ
ウンエーテル類より大きい錯形成能を有し、この
特性を利用して種々の分野における利用が期待さ
れていると同時に、特に長鎖基を有するものは、
その界面活性作用の点から注目されている。ま
た、ジアザクラウンエーテル類は所謂クリプタン
ド化合物（cryptands）の合成中間体としても重
要である。 これらのアザクラウンエーテル類を製造するた
めの方法が既に幾つか提案されている。 例えば、Ｎ−未置換アザクラウンエーテル類に
ついては、次式に示すように、α・ω−ジアミノ
ポリエーテルとポリエーテルジカルボン酸クロリ
ドとを高度希釈下に縮合させ、生成した環状ジア
ミドを環元して製造する方法が最も一般的であ
る。縮合溶剤としては、例えば、ベンゼン、ま
た、還元剤としては水素化チリウムアルミニウ
ム、ジボラン等が用いられる（B.Dietrich、J.M.
Lehn、J.P.Sauvage、Tetrahedron Letters、
1969、2885）。 この方法は二種分子間の環化縮合反応であつ
て、縮合されるべき原料化合物そのものが、ポリ
エチレングリコールから多数の工程を経て製造さ
れなければならないうえに、環化縮合反応の際に
高度希釈を要し、また、反応時間が長い等、反応
条件にも種々の制約があつて、到底、高収率は望
み得ない、従つて、価格も必然的に高価となる。 Ｎ−置換アザクラウンエーテル類も上記と同様
に、二種の分子を縮合させて製造するのが一般的
であり、技術的、経剤的に難点が多い。 本発明はアザクラウンエーテル類の製造におけ
る上記したような問題を解決するためになされた
ものであつて、安価且つ入手容易な原料から穏和
な反応条件下、高収率でモノアザクラウンエーテ
ル類を製造する方法を提供することを目的とす
る。 本発明によるモノアザクラウンエーテル類の製
造方法は、一般式 （但し、Ａはアルキル基、アリール基、アシル
基、アルカンスルホニル基又はアレーンスルホニ
ル基を示し、ｘ、ｙはそれぞれ独立に０〜５の数
を示す。） で表わされるジヒドロキシ化合物を非プロトン性
の溶剤中で鋳型効果を有する金属水酸化物、金属
水素化物又は金属アルコキシドの存在下に、上記
ジヒドロキシ化合物の水酸基と反応して脱離基を
形成し得るスルホン酸ハライド、スルホン酸無水
物及びトリフルオロ酢酸無水物よりなる群から選
ばれる脱離基形成性化合物とモル比ほぼ１：１に
て反応させて、分子内環化させることを特徴とす
る。 上記ジヒドロキシ化合物（）はアミン、アミ
ド、スルホンアミド等に酸化エチレンを付加させ
ることにより容易に製造される。この付加反応は
既に工業的にも確立されている技術である。従つ
て、本発明における出発原料は容易且つ安価に入
手し得るものである。 上記ジヒドロキシ化合物（）としては、Ａが
アルキル基であるときは、通常、そのアルキル基
の炭素数は１〜24であつて、メチルアミン、エチ
ルアミン、ブチルアミン、オクチルアミン、ドデ
シルアミン、ステアリルアミン、オレイルアミン
等の酸化エチレン付加物を例示することができ、
また、アリール基であるときは、通常、そのアリ
ール基の炭素数が６〜30であつて、アニリン、ト
ルイジン、エチルアニリン、オクチルアニリン又
はより長鎖アルキル基をもつアニリン類の酸化エ
チレン付加物のほか、クロルアニリン、ベンジル
アミン等への酸化エチレン付加物を例示すること
ができる。 また、上記ジヒドロキシ化合物（）におい
て、Ａがアシル基、アルカンスルホニル基又はア
レーンスルホニル基であるときは、それぞれ上記
したアルキル基を有するアシル基、又は上記した
アルキル基やアリール基に相当するアルカンスル
ホニル基、アレーンスルホニル基である。 尚、上記ジヒドロキシ化合物において、ｘ、ｙ
は同一である必要はなく、また、所望ならばｘ、
ｙの組合せの異なる混合物を用いることができ
る。 次に、鋳型効果（template effect）とは、金
属カチオンと上記ジヒドロキシ化合物中の酸素原
子及び／又は窒素原子との親和性を利用し、錯化
合物形成によつて、環化縮合に適当な立体配置を
とらしめる効果を意味し、例えば、水酸化リチウ
ム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水素化
カルシウム等の金続水酸化物、水酸化リチウム、
水素化カリウム、水素化ナトリウム、水素化カル
シウム等の金属水素化物、カリウム−ｔ−ブトキ
シド、ナトリウム−ｔ−ブトキシド等の金属アル
コキシドを例示することができる。 本発明において脱離基形成性化合物とは、前記
ジヒドロキシ化合物の水酸基と反応して、次式
（）に示すように、分子鎖の一端に脱離基Ｌを
形成する化合物である。 （但しＡ、ｘ及びｙは前記と同じであり、Ｌは脱
離基を示す。） 脱離基形成性化合物としては、塩化メタンスル
ホニル、塩化エタンスルホニル、塩化ベンゼンス
ルホニル、塩化−ｐ−トルエンスルホニル、塩化
トリフロロメタンスルホニル等のスルホン酸ハラ
イドや、メタンスルホン酸無水物、ベンゼンスル
ホン酸無水物等のスルホン酸無水物のほか、トリ
フルオロ酢酸無水物等を例示することができる。 上記脱離基Ｌは後記するように、鋳型効果の発
現下に、ジヒドロキシ化合物が分子内環化縮合す
る際に脱離する基であり、脱離基形成性化合物と
して塩化−ｐ−トルエンスルホニルを用いた場合
には、 がＬである。 本発明による反応は普通、溶剤中で行なう。溶
剤は反応に関与しないものであれば任意のものが
用いられるが、通常は非プロトン性（aprotic）
の溶剤、例えば、ジエチルエーテル、テトラヒド
ロフラン（THF）、ジオキサン、モノグライム、
ジグライム、ジメチルスルホキシド（DMSO）、
Ｎ・Ｎ−ジメチルホルムアミド（DMF）、ヘキサ
メチルリン酸トリアミド（HMPA）等が用いら
れる。 本発明においては、ジヒドロキシ化合物（）
と脱離基形成性化合物をモル比１：１にて、鋳型
効果を有する金属化合物の存在下に反応させる。
通常は、ジヒドロキシ化合物（）と脱離基形成
性化合物とをモル比１：１で含む溶液を、上記金
属化合物粉末の懸濁液中に撹拌しながら徐々に滴
下する。また、別々に調製したジヒドロキシ化合
物（）と脱離基形成性化合物の各溶液を同時に
金属化合物の懸濁液中に滴下してもよい。反応温
度は通常、０〜100℃であるが、常温乃至50℃が
好ましい。上記滴下速度を遅くし、激しく撹拌す
れば、環化収率は向上し、ほぼ定量的となる。 本発明における反応は一般的に次式で示され
る。即ち、ジヒドロキシ化合物の一方の水酸基の
みが脱離基を形成し、他方の水酸基はアルコキシ
ド基とされ、このアルコキシド基が上記脱離基を
求核的に攻撃して、分子内環化縮合によつて直ち
にモノアザクラウンエーテル類を生成する。従つ
てアザクラウンエーテル類は、例えば、ｐ−トル
エンスルホン酸ナトリウム及び塩化ナトリウムと
の錯化合物（）として得られるが、これを熱分
解、カラムクロマトグラフイ処理等を行なうこと
によつて、遊離のアザクラウンエーテル類が得ら
れる。 （但し、Ａ、ｘ、ｙは前記と同じで、Tosは
【式】を、Ｍは例えばNa、Ｋ等
を示す。）
尚、前記一般式（）において、（ｘ＋ｙ）が
１であるときは、上記の反応と同時に、次式に示
すように、２モル又はそれ以上のジヒドロキシ化
合物（）が環化縮合して大環状のジー又はポリ
アザクラウンエーテルが得られる。 （但し、Ａ、Ｍ、ｘ、ｙ、Tosは前記と同じ。） 更に、本発明においては、前記一般式（）に
おいて（ｘ＋Ｙ）の値の異なるジヒドロキシ化合
物の混合物を使用し、鋳型効果を有する金属化合
物を適宜に選択することによつて、二種又はそれ
以上の環の大きさの異なるアザクラウンエーテル
類の混合物を得ることができる。また、場合によ
つては、鋳型効果を高める目的で、二種又はそれ
以上の金属化合物を用い、或いは水酸化物、水素
化物、アルコキシドに更に他の金属化合物、例え
ば、塩化リチウム、過塩素酸リチウム等の金属塩
化合物を添加して反応を行なわせてもよい。 本発明の方法によれば、以上のように、一般式
（）で表わされるジヒドロキシ化合物に、鋳型
効果を有する金属化合物の存在下、スルホン酸ハ
ライド等の脱離基形成性化合物を反応させて、鋳
型効果が十分に働き得る穏和な反応条件下、一工
程で高収率にクラウンエーテル類を製造すること
ができる。しかも、本発明の方法においては、環
化縮合工程の前に出発原料を数工程を経て製造す
る必要もなく、通常、容易且つ安価に入手し得る
アミン、アミド、スルホンアミド等に酸化エチレ
ンを付加させることにより簡単にジヒドロキシ化
合物（）が得られ、このほかに、アルカリ金属
水酸化物及びスルホン酸ハライド等を副原料とし
て一挙にアザクラウンエーテル類を製造するもの
であるから、従来方法より遥かに簡単且つ安価に
アザクラウンエーテル類を得ることができる。 以下に本発明の実施例を挙げる。 実施例 １ Ｎ・Ｎ−ジ（ヒドロキシエチル）メチルアミン
を無触媒下、80℃で酸化エチレンを平均付加モル
数３まで付加させ、蒸留によつて３モル付加物
（沸点140−146℃／0.05mmHg）を得た。この付加
物7.5ｇと塩化−ｐ−トルエンスルホニル5.8ｇを
ジオキサン30mlに溶解し、粉末状水酸化ナトリウ
ム4.0ｇを懸濁させたジオキサン30ml中に激しく
撹拌しながら、20℃でゆつくりと滴加した。生成
物を過後、ジクロロメタンで沈澱を洗浄し、
液と洗液を合わせ、減圧で溶媒を除去して、粘稠
な液状物8.3ｇを得た。これを減圧下220℃まで加
熱すると、GLCでほぼ単一ピークをを示す無色
液体3.8ｇを得た。これのスペクトルデータは次
のとおりである。MS（ｍ／ｅ）：233（M+）、プ
ロンnmr（CCl4・δ）2.28（ｓ、3H）、2.56
（ｔ、4H）、3.45−3.60（ｓ＋ｍ、16H）。これら
の結果より、上記無色液体はＮ−メチル−モノア
ザ−15−クラウン−５（（）において、Ａ＝
CH3、ｘ＝１、ｙ＝２）であることが確かめられ
た。収率54％。 実施例 ２ 実施例１で得た沸点が180〜190℃／0.1mmHgで
あるＮ・Ｎ−ジ（ヒドロキシエチル）メチルアミ
ンの酸化エチレン付加物留分19.6ｇをTHF80
ml／DMSO20mlの混合溶剤に溶解させた。別に塩
化ベンゼンスルホニル13.4ｇのTHF100ml溶液を
調製した。THF150ml／DMSO50mlの混合溶剤に
粉末水酸化ナトリウム12ｇを加えた懸濁液を四つ
口フラスコ中に調製し、温度を20℃に保ちつつ、
上記二種の溶液をこの懸濁液中に激しく撹拌しな
がらゆつくりと滴下した。 反応後生成物を実施例１と同様に処理して、油
状物22.3ｇを得、これを減圧下、220℃まで加熱
して、無色の液体13.8ｇを得た。 この生成物はGLCにおいて、主として二つの
ピークを示し、二成分の混合物であることが認め
られた。このため、更に、減圧下に精留を行なつ
たところ、沸点136〜140℃／0.1mmHgの留分3.2ｇ
と、沸点153〜８℃／0.1mmHgの留分8.4ｇが得ら
れた。IR、MS、nmr等で分析した結果、前者は
Ｎ−メチル−モノアザ−15−クラウン−５
（（）において、Ａ＝CH3、ｘ＝１、ｙ＝２）、
後者はＮ−メチル−モノアザ−18−クラウン６
（（）において、Ａ＝CH3、ｘ＝２、ｙ＝２）で
あることが確かめられた。 実施例 ３ ベンジルアミンの酸化エエチレン５モル付加物
16.4ｇをジグライム80ml／DMSO20mlの混合溶媒
に溶解し、別に塩化メタンスルホニル5.8ｇをジ
グライム100mlに溶解した。実施例２と同様にし
て水素化ナトリウム3.6ｇをDMSO100mlに加えて
調製した懸濁液中に上記二種の溶液を同時に滴加
し、同様に処理を行なつて油状物18.2ｇを得た。
これをアルミナカラムで処理したところ、やや黄
色の油状物として10.8ｇのＮ−ベンジル−モノア
ザ−15−クラウン−５を得た。これを無水エタノ
ール中10％Pd／Ｃ触媒存在下に水素化分解を行
なつて、5.2ｇのモノアザ−15−クラウン−５を
得た。全工程収率は48.5％であつた。 実施例 ４ ブチルアミドの酸化エチレン付加物（平均付加
モル数4.8）14.0ｇを実施例３と同様の条件下で
塩化ベンゼンスルホニル8.6ｇ及び水酸化ナトリ
ウム12ｇと処理し、水を加えて残存する水酸化ナ
トリウムを溶解させた。120℃で５時間加熱後、
完全に溶媒を除去し、ジクロロメタンで抽出を行
なつて油状物11.8ｇを得た。これを減圧下加熱分
解し、無色の油状物7.3ｇを得た。この生成物
は、GLC分析の結果、組成が52％のモノアザ−
15−クラウン−５と28％のモノアザ−18−クラウ
ン−６と20％の他のモノアザ−クラウンエーテル
の混合物であることが認められた。
１であるときは、上記の反応と同時に、次式に示
すように、２モル又はそれ以上のジヒドロキシ化
合物（）が環化縮合して大環状のジー又はポリ
アザクラウンエーテルが得られる。 （但し、Ａ、Ｍ、ｘ、ｙ、Tosは前記と同じ。） 更に、本発明においては、前記一般式（）に
おいて（ｘ＋Ｙ）の値の異なるジヒドロキシ化合
物の混合物を使用し、鋳型効果を有する金属化合
物を適宜に選択することによつて、二種又はそれ
以上の環の大きさの異なるアザクラウンエーテル
類の混合物を得ることができる。また、場合によ
つては、鋳型効果を高める目的で、二種又はそれ
以上の金属化合物を用い、或いは水酸化物、水素
化物、アルコキシドに更に他の金属化合物、例え
ば、塩化リチウム、過塩素酸リチウム等の金属塩
化合物を添加して反応を行なわせてもよい。 本発明の方法によれば、以上のように、一般式
（）で表わされるジヒドロキシ化合物に、鋳型
効果を有する金属化合物の存在下、スルホン酸ハ
ライド等の脱離基形成性化合物を反応させて、鋳
型効果が十分に働き得る穏和な反応条件下、一工
程で高収率にクラウンエーテル類を製造すること
ができる。しかも、本発明の方法においては、環
化縮合工程の前に出発原料を数工程を経て製造す
る必要もなく、通常、容易且つ安価に入手し得る
アミン、アミド、スルホンアミド等に酸化エチレ
ンを付加させることにより簡単にジヒドロキシ化
合物（）が得られ、このほかに、アルカリ金属
水酸化物及びスルホン酸ハライド等を副原料とし
て一挙にアザクラウンエーテル類を製造するもの
であるから、従来方法より遥かに簡単且つ安価に
アザクラウンエーテル類を得ることができる。 以下に本発明の実施例を挙げる。 実施例 １ Ｎ・Ｎ−ジ（ヒドロキシエチル）メチルアミン
を無触媒下、80℃で酸化エチレンを平均付加モル
数３まで付加させ、蒸留によつて３モル付加物
（沸点140−146℃／0.05mmHg）を得た。この付加
物7.5ｇと塩化−ｐ−トルエンスルホニル5.8ｇを
ジオキサン30mlに溶解し、粉末状水酸化ナトリウ
ム4.0ｇを懸濁させたジオキサン30ml中に激しく
撹拌しながら、20℃でゆつくりと滴加した。生成
物を過後、ジクロロメタンで沈澱を洗浄し、
液と洗液を合わせ、減圧で溶媒を除去して、粘稠
な液状物8.3ｇを得た。これを減圧下220℃まで加
熱すると、GLCでほぼ単一ピークをを示す無色
液体3.8ｇを得た。これのスペクトルデータは次
のとおりである。MS（ｍ／ｅ）：233（M+）、プ
ロンnmr（CCl4・δ）2.28（ｓ、3H）、2.56
（ｔ、4H）、3.45−3.60（ｓ＋ｍ、16H）。これら
の結果より、上記無色液体はＮ−メチル−モノア
ザ−15−クラウン−５（（）において、Ａ＝
CH3、ｘ＝１、ｙ＝２）であることが確かめられ
た。収率54％。 実施例 ２ 実施例１で得た沸点が180〜190℃／0.1mmHgで
あるＮ・Ｎ−ジ（ヒドロキシエチル）メチルアミ
ンの酸化エチレン付加物留分19.6ｇをTHF80
ml／DMSO20mlの混合溶剤に溶解させた。別に塩
化ベンゼンスルホニル13.4ｇのTHF100ml溶液を
調製した。THF150ml／DMSO50mlの混合溶剤に
粉末水酸化ナトリウム12ｇを加えた懸濁液を四つ
口フラスコ中に調製し、温度を20℃に保ちつつ、
上記二種の溶液をこの懸濁液中に激しく撹拌しな
がらゆつくりと滴下した。 反応後生成物を実施例１と同様に処理して、油
状物22.3ｇを得、これを減圧下、220℃まで加熱
して、無色の液体13.8ｇを得た。 この生成物はGLCにおいて、主として二つの
ピークを示し、二成分の混合物であることが認め
られた。このため、更に、減圧下に精留を行なつ
たところ、沸点136〜140℃／0.1mmHgの留分3.2ｇ
と、沸点153〜８℃／0.1mmHgの留分8.4ｇが得ら
れた。IR、MS、nmr等で分析した結果、前者は
Ｎ−メチル−モノアザ−15−クラウン−５
（（）において、Ａ＝CH3、ｘ＝１、ｙ＝２）、
後者はＮ−メチル−モノアザ−18−クラウン６
（（）において、Ａ＝CH3、ｘ＝２、ｙ＝２）で
あることが確かめられた。 実施例 ３ ベンジルアミンの酸化エエチレン５モル付加物
16.4ｇをジグライム80ml／DMSO20mlの混合溶媒
に溶解し、別に塩化メタンスルホニル5.8ｇをジ
グライム100mlに溶解した。実施例２と同様にし
て水素化ナトリウム3.6ｇをDMSO100mlに加えて
調製した懸濁液中に上記二種の溶液を同時に滴加
し、同様に処理を行なつて油状物18.2ｇを得た。
これをアルミナカラムで処理したところ、やや黄
色の油状物として10.8ｇのＮ−ベンジル−モノア
ザ−15−クラウン−５を得た。これを無水エタノ
ール中10％Pd／Ｃ触媒存在下に水素化分解を行
なつて、5.2ｇのモノアザ−15−クラウン−５を
得た。全工程収率は48.5％であつた。 実施例 ４ ブチルアミドの酸化エチレン付加物（平均付加
モル数4.8）14.0ｇを実施例３と同様の条件下で
塩化ベンゼンスルホニル8.6ｇ及び水酸化ナトリ
ウム12ｇと処理し、水を加えて残存する水酸化ナ
トリウムを溶解させた。120℃で５時間加熱後、
完全に溶媒を除去し、ジクロロメタンで抽出を行
なつて油状物11.8ｇを得た。これを減圧下加熱分
解し、無色の油状物7.3ｇを得た。この生成物
は、GLC分析の結果、組成が52％のモノアザ−
15−クラウン−５と28％のモノアザ−18−クラウ
ン−６と20％の他のモノアザ−クラウンエーテル
の混合物であることが認められた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一般式 （但し、Ａはアルキル基、アリール基、アシル
基、アルカンスルホニル基又はアレーンスルホニ
ル基を示し、ｘ、ｙはそれぞれ独立に０〜５の数
を示す。） で表わされるジヒドロキシ化合物を非プロトン性
の溶剤中で鋳型効果を有する金属水酸化物、金属
水素化物又は金属アルコキシドの存在下に、上記
ジヒドロキシ化合物の水酸基と反応して脱離基を
形成し得るスルホン酸ハライド、スルホン酸無水
物及びトリフルオロ酢酸無水物よりなる群から選
ばれる脱離基形成性化合物とモル比ほぼ１：１に
て反応させて、分子内環化させることを特徴とす
るモノアザクラウンエーテル類の製造方法。 ２ 脱離基形成性化合物がスルホン酸塩化物であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
モノアザクラウンエーテル類の製造方法。 ３ 鋳型効果を有する金属化合物がアルカリ金属
又はアルカリ土類金属の水酸化物又は水素化物で
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
のモノアザクラウンエーテル類の製造方法。 ４ 鋳型効果を有する金属化合物がアルカリ金属
アルコキシドであることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載のモノアザクラウンエーテル類の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3331978A JPS54125691A (en) | 1978-03-22 | 1978-03-22 | Manufacture of azacrown ethers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3331978A JPS54125691A (en) | 1978-03-22 | 1978-03-22 | Manufacture of azacrown ethers |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54125691A JPS54125691A (en) | 1979-09-29 |
| JPS6243997B2 true JPS6243997B2 (ja) | 1987-09-17 |
Family
ID=12383230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3331978A Granted JPS54125691A (en) | 1978-03-22 | 1978-03-22 | Manufacture of azacrown ethers |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS54125691A (ja) |
-
1978
- 1978-03-22 JP JP3331978A patent/JPS54125691A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54125691A (en) | 1979-09-29 |
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