JPS63275555A - 置換尿素、それらの製造法および特にセルロース繊維を高品位化するためのそれらの応用 - Google Patents

置換尿素、それらの製造法および特にセルロース繊維を高品位化するためのそれらの応用

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JPS63275555A
JPS63275555A JP63081135A JP8113588A JPS63275555A JP S63275555 A JPS63275555 A JP S63275555A JP 63081135 A JP63081135 A JP 63081135A JP 8113588 A JP8113588 A JP 8113588A JP S63275555 A JPS63275555 A JP S63275555A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は置換尿素、それらの製造法および特にセルロー
ス繊維を高品位化(ennobling )するための
それらの応用をこ関する。
本発明はその目的とし【、ラセミ体の形または立体異性
体混合物の形で、一般式 〔式中R1およびR1は同じであり−CH,R基(Rは
水素原子またはC3〜C,アルキル基を表わす)を表わ
すか、あるいはR1およびR,は一緒になって−CB、
−(CR4R,)n−CH* −(nは0または1であ
り、丸は水素原子またはメチル基を表わす)を形成し、
R,は水素原子または−C)1.R,(R,は水素原子
またはC1〜C,アルキル基を表わす)を表わし、Aお
よびA、は同じであり水素原子を表わすか、あるいはA
およびA、は一緒をこなつ【エチレン基、トリメチレン
基、または−C)l(OCR,R,) −CH(OCH
IRo)−(Roは水素原子またはC,−C,アルキル
基を表わす)を形成するか、またはR,が水素原子であ
るとき1,2−ジヒドロキシエチレン基を形成する〕の
置換尿素を有する。
「C1〜C,フルキル基」の表示には、例えばメチル基
、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基ま
たはイソブチル基を含むことができる。
「ラセミ体の形または立体異性体混合物である」の表示
は、一般式(I)の生成物中の不整炭素原子がそれらの
rまたはS立体配置でありうることを意味する。
特に本発明は、一般式(I)において、RIおよび島が
同じであり、メチル基またはブチル基を表わし% Rs
が水素原子、メチル基またはブチル基を表わし、Aおよ
びA、が同じであり、水素原子を表わすか、あるいはA
およびA1が一緒になつてエチレン基、1,2−ジメト
キシエチレン基、1,2−ジブトキシエチレン基または
R8が水素原子であるとき1,2−ジヒドロキシエチレ
ン基を形成することを特徴とする前述した如き生成物に
門する。
生成物の中で特に下記のものを例示できる:ビスー1.
3−(2,2−ジメトキシ−1−ヒドロキシエチル)尿
素; ビス−1,3−(1,2,2−)リメトキシエチル)尿
素; ビス−1,3−(2,2−ジブトキシ−1−ヒドロキシ
エチル)尿素; ビス−1,3−(1,2,2−)リブトキシエチ/I/
)尿素; ビス−1,3−(2,2−ジメトキシ−1−ヒドロキシ
エチル)−2−イミダゾリジノン;ビス−1,3−(1
,2,2−トリメトキシエチル)−2−イミダゾリジノ
ン; ビス−1,3−(2,2−ジブトキシ−1−ヒドロキシ
エチル)−2−イミダゾリジノン;ビス−1,3−(1
,2,2−)リブトキシエチル)−2−イミダゾリジノ
ン; ビス−1,3−(2,2−ジエトキシ−1−ヒドロキシ
エチル)−2−イミダゾリジノン;ビス−1,3−(2
,2−ジメトキシ−1−ヒドロキシエチル)−4,5−
ジヒドロキシ−2−イミダゾリジノン; ビス−1,3−(1,2,2−)リメトキシエチル)−
4,5−ジメトキシ−2−イミダゾリジノン; ビス−1,3−(2,2−ジブトキシ−1−ヒドロキシ
エチル)−4,5−ジヒドロキシ−2−イミダゾリジノ
ン; ビス−1,3−(1,2,2−)リプトキシエチル)−
4,5−ジブトキシ−2−イミダゾリジノン; ビス−1,3−(2,2−ジメトキシ−1−ヒドロキシ
エチ/L’ ) −1H−テトラヒドロ−2−ピリミジ
ノン; ビス−1,3−(1,2,2−)リメトキシエチル)−
1)1−テトラヒドロ−2−ピリミジノン。
本発明によれば、前記一般式(1)を有する生成物は、
一般式(n) (式中R8およびR3は前述した意義を有する)のは換
エタナールを一般式 %式% (式中AおよびA、は前述した意義を有する)を(式中
R,,R,、AおよびA、は前述した意義を有する)を
有する生成物を得、続いて所望によって一般式 %式% (式中R1は前述した意義を有する)を有するアルコー
ルを用い通常の方法でエーテル化する方法で製造するこ
とができる。
一般式(至)を有する尿素は市場で入手でき、あるいは
文献をこ記載されている。
一般式tII)を有する置換エタナールはフランス特許
出題第8607957号に記載されている方法で得るこ
とができる。
本発明方法を実施するための好ましい条件の下で、一般
式(■)の生成物と一般式[相]の尿素との縮合は次の
如くして行なう: 水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムの如き相溶性ア
ルカリ性触媒の存在下アルカリ性pH。
好ましくはpH7〜9で、30〜80℃の温度で行なう
縮合は水または低級アルコールの如き相溶性有機溶媒中
で、または低級アルコール−水媒体中で行なうこともで
きる。使用するアルー−ルはエステル交換の副反応を避
けるように選択するとよい。
一般に本発明方法は反応成分の理論量を用いて行なう。
縮合反応終了時をこ、一般式凹を有する形成された置換
尿素は結晶化、溶離クロマトグラフィ(J、Org、C
hem、  1978年第43巻第2923頁のダヴリ
ュー・シー・スチル等の論文参照)の如き既知の方法を
用いて単離するか、あるいは、必要ならば使用した触媒
の中和および減圧下での反応溶媒の除去後そのまま使用
する。一般式■を有する置換尿素は粗製状態で、以下に
示す用途に用いることのできる充分な純度を有する。
必要ならば、一般式■の生成物中に存在するヒドロキシ
ル基のエーテル化を、20〜80℃の温度で、酸性媒体
、有利にはpH2〜6.5で一般式菌を有するフルカノ
ールの反応によってN−ヒドロキシメルカルバモイル基
のエーテル化のための普通の方法で行なう(エッチ−マ
ーク−ウィリー・インターサイエンス1971年発行、
エッチ令ピータソン著ケミカル・アフタートリートメン
ト・オプ拳テキスタイルズ第V章、第135頁〜第26
5頁参照)。
一般式(1)を有する生成物は、それらのラセミ体の形
でまたは立体異性体混合物の形で、セルロース上で興味
ある架橋結合性を示す。特をこそれらは防皺性および防
縮性を有するセルロース繊維を提供するために使用でき
る。これらの用途のため、それらは、例えばビス−1,
3−(ヒドロキシメチ/L/)−4,5−ジζドロキシ
ー2−イミダゾリジノンを基にした古典的な繊Rヨ製品
樹脂を用いろときの当業者によって普通に使用されてい
るのと同様の量および処理条件で使用できる(前記エッ
チ・ビータソンの611参照)。
しかしながらセルロース繊維を高品位化するために用い
るとき、一般式(I)を有する生成物は、セルロース繊
維に、繊維の機械的性質に有害すぎる影響を与えず、中
でもホルムアルデヒドまたはそれを遊離し易い化合物を
使用することなくすぐれた有用な性質を提供する利点を
有する。
更に得られる効果はかなり永久的である。
下記実施例は限定することなく本発明を例示する。
物理的分析は Sacに対しては50 MHzで、陽子
に対しては200 MHzで、プルツカ−(BRUCK
ERAC200装置で陽子IHまたは炭素13”C核磁
気共鳴(NMR)を用いて行なった。化学置換はテトラ
メチルシラン、TMSを参照しt” ppmで表わす。
ある種の立体異性体は化学置換で小さい差違を示した:
かかる場合にふいては化学置換は物理的に精製した立体
異性体混合物のスペクトルを記録することによって確認
した。
メルク社から得ることのできるリヒロソルプ(RICH
ROSORB) Si60またはマツシエレイーナゲN
社から得ることのできるポリゴジル(POLYGO8I
L ) C18の何れかを充填した長さ25α、「(径
2.54mのカラムを有するウオターズ(WATER8
) 401示差屈析計およびウオターズ600ポンプを
用いて、分取高圧液体クロマトグラフィ(HPLC)を
行なった。
実施例 1 ビス−1,3−(2,2−ジメト午シー1−ヒドロキシ
エチル)−1,3−尿素 )   87T[i%、即ち0.8モルのジメトキシエ
タナールのメタノール溶液96y中に撹拌下24g(0
,4モル)の尿素を溶解した。得られた溶液を次いで2
N苛性ソーダの数滴を加えてpH8にし、次いで撹拌下
2時間50℃に加熱した。
メタノールを情夫し、油状残渣を7セトン一ジエチルオ
中サイド混合物中に吸収させた。所望生成物を析出させ
、乾燥し、次いで50℃で一定重量になるまで減圧乾燥
した。
かくして融点90〜110℃を有する無色プリズムの形
でビス−1,3−(2,2−ジメトキシ−1−ヒドロキ
シエチル)尿素を得た。
微量分析 0% H% 8% 0% CeH*eNsOt     計算値 40.29 7
.51 10.44 41.75分子鼠268.27 
 実測値 40.8  7.8  10.6物理分析 水−メタノ−Iv(95,5: 3.5 )溶離剤を用
い、ボリゴジルC18でのこの生成物の分取HPLCは
二つの期待されたジアステレオマーを生成した:第−異
性体は244秒の保持時flu (tr)を有し、第二
異性体は635秒の保持時間を有していた(流速1cj
/分)。
二つの分離された立体異性体はジューテロ化ジメチルス
ルホキサイド(DMSOd、 )中で下記’HNMRス
ペクトルを有していた。
令→屯代ppm寡j註本ppm Nu(d、 2H,J =9.4 Hz)     6
.6     6.60H(d、 28. J=5.6
 Hz)     5.53    5.528− C
H−0(為2H)      5.02    5.0
2Cl(OMe)(d、2H,J=3.9Hz)  4
.13    4.140Me(s、 3H)    
     3.34    3.340Me(s、 3
H)         3.31    3.31発明
者の知る限りにおいて、これらの生成物は文献に記載さ
れていない。
実施例 2 ビス−1,3−(2,2−ジブトキシ−1−ヒドロキシ
エチル)−2−イミダゾリノン4gのアセトン中に40
℃で撹拌下s6om、y(10ミ17モル)のエチレン
尿素(2−イミダゾリジノン)および3.76g(20
ミリモル)のジグトキシエタナールを溶解した。得られ
た溶液を次いで2N苛性ソーダの数滴を加えて僅かにア
ルカリ性の9)1とし、次いで30℃で30分間撹拌下
に加熱し1最後に減圧濃縮した。次に残存油をエチル\
アセテート溶離剤でシリカゲル上でクロマトグラフィで
精製した。二つの両分を分離した:第−両分はRfo、
6を有する生成物を含有し、第二両分はRfo、45を
有する生成物を含有していた。
溶離溶媒を除去した後、ビス−1,3−(2゜2−ジブ
トキシ−1−しドロキシエチA/)−2−イミダゾリジ
ノンの二つの予期したジアステレオマーに相当する2i
!iの油状生成物が分離された。
物理分析 第−異f焦ppm  第二異性体、ppm0H(d、 
2)L J=6 )1z)        5.82 
     5.798−CI−0(t、2L J=6H
z)     5.06      5.06CH(O
Bu%(42L J=6 Hz)    4.40  
    4.360CH,およびNCHs (m−12
H)   3.6−3.23   3.6−3.23G
)]、(為16H)         1.57−1.
25  1.53−1.24C)1. (m、 12 
)t )         0.92−0.83  0
.92−0.8275、ON)ic)10H74,9N
−CH2R36,30−CH,−66,30−Cut、
 −65,50−CM、 −65,10−(:)1.−
37.2  8−C1,−37,28−C)t、 −3
1,5−CM、 −31,5−0H倉−18,8−CI
(、−18,8−CH,−13,7−CM、     
     13.7   −CH。
スペクトルは提示された構造式と一致していた。本発明
者の知る限りにおいて、これらの生成物は文献に記載さ
れていない。
実施例 3 ビス−1,3−(1,2,2−)リグトキシエチル)−
2−イミダゾリジノン 49の7七トン中に40℃で撹拌下860m9(10ミ
リモル)のエチレン尿素および3.7651(20ミリ
モル)のジプトキシエタナールを溶解した。得られた溶
液を次いで2N苛性ソーダの数滴を加えて僅かにアルカ
リ性pHにし、次に30℃で30分間撹拌下に加熱し、
最後に減圧濃縮した。残存油を水中50%硫酸の数滴で
酸性にし、次いで室温で撹拌下2時間数ffl。
1009の水中に注入した。水性層を傾瀉し、3回50
gのへ午サンで洗い、有機相を一緒にし、IN苛性ソー
ダで洗い、次に水で洗浄液が中性になるまで洗い、最後
に無水塩化カルシウム上で乾燥し、濾過し、減圧乾燥し
た。粗製残存油を、溶離剤としてエチルアセテートを用
いてシリカゲルクロマトグラフィで精製した。この方法
で、無色油として3.43g(6ミ17モル)のビス−
1,3−(1,2,2−)リブトキシエチル)−2−イ
ミダゾリジノンを得た、これはヘキサンおよびジイソプ
ロピルオキサイドに可溶性であった。
この生成物は2種のジアステレオマーの予Uした混合物
であった。
物理分析 N−CH−0(d、2H)  5.16(J=5.9H
z)  5.15(J=5.6)1t)CM(OBu)
*(d、2H)  4.52(J=5.9Hz)  4
.51(J−5,6Hz)OCR,およびNCH* <
rn、 161)    3.63−3.41CH* 
(@ 241)        1.61−1.29C
Ha (R12H)        0.95−0.8
6>C=0      160.42    160.
35−C1(OBu)、        100.8 
      100.98−CM−OBu      
  81.7         81.80CRs  
         68.1−68.0    67.
1−67.065.5および65.4 N−CHI            37.7    
     37.9CH,31,9−31,831,5
−19,30)II                
    13.8本発明者の知る限りにおいて、これら
の生成物は文献に記載されていない。
実施例 4 ビス−1,3−(2,2−ジエトキシ−1−ヒドロキシ
エチル)−2−イミダゾリジノン45.9(0,34モ
ル)のジエトキシエタナールおよび14.69 (0,
17モル)のエチレン尿素を、僅かにアルカリ性pHで
65±5℃で1時間撹拌下に加熱した。
冷却したとき、目的生成物が自然に析出した。
これをジイソプロピルオキサイドから再結晶して、融点
105℃を有する無色結晶としてビス−1,3−(2,
2−ジエトキシ−1−ヒドロキシエチル)−2−イミダ
ゾリジノン50.6.91(0,144モル)を得た、
収率は理論値の85%であった。
C,IH,、N、0.   計算値 51.41 8.
63 8.0 31.96分子量350.4実測値 5
1.3  8.7  8.095:5ジクロロメタン−
メタノール溶離剤でシリカゲル上で薄門クロマトグラフ
ィな用いた分析では、それぞれRf値0.16および0
.21を有する二つの生成物の存在を示した。分取)I
PLcを用い【の分離して、これらの二つの生成物は下
記NMRスペクトルを有していた。
0R(d、 2H,J =6.0Hz)    5.8
5    5.81N−CH−0(t、 21L J=
6.0 Hz) 5.04    5.04C壓OEt
%し2鴇J=6.OH*)  4,41    4.4
1−CHs −(m、 12H)       3.6
9−3.25−CH−包12H)        1.
17−1.05”CNMR,DMSOd@ N−CH−075,174,9 0CH,62,262,2 0CH,61,461,0 N−CH,37,137,I CHI                15.3  
       15.3本発明者の知る限りにおいて、
この生成物は文献に記載されていない。
実施例 5 ビス−1,3−(2,2−ジメトキシ−1−ヒドロキシ
エチル)−2−イミダゾリジノン水中53%(重量)溶
液の形で292.5J(2モル)のジメトキシエタナー
ルを、pH8を生ゼしぬるのに充分な量の2N苛性ソー
ダおよび86p(1モ/L/)のエチレン尿素と共に5
0℃で1時間撹拌しつつ加熱した。
得られた溶液を減圧濃縮した。目的生成物が自然に析出
した。ジエチルオキサイド中に吸収させ、一定重量〜こ
なるまで40℃で減圧乾燥し、Ω点127±3℃を有す
る262g(0,86モル)の結晶ビス−1,3−(2
,2−ジメトキシ−1−ヒドロキシエチル)−2−イミ
ダゾリジノンを得た。
微量分析 0% 8% 8% 0% C1、)tttNtot      計t’El直 4
4.89  7.54  9.56  38.05分子
M 294.31  実測値 44.8  7.7  
9.6”CNMR,DMSOd。
99m C=0        159.2 CH(OMe)t      103.IN  Cl 
 0      74.5O−C1(、54,2 O−CH,53,6 O−CH,36,7 本発明者の知る限りにおいて、この生成物は文献に記載
されていない。
実施例 6 ビスー1.3−(1,2,2−)リメトキシエチル)−
2−イミダゾリジノン 85gのメタノールおよびpHを4にするのに充分な量
の水中25重量%の硫酸中の40.89(0,125モ
ル)のビス−1,3−(2,2−ジメトキシ−1−ヒド
ロキシエチル)−2−イミダゾリジノンの溶液を撹拌下
50℃で90分加熱した。
得られた溶液を室温に冷却し、重炭酸す) IJウムで
pH7まで中和し、減圧下乾燥した。結晶生成物をジプ
ロピルオキサイドから加熱、冷却析出させた。
36.39(0,1125モル)の結晶ビス−1゜3−
(1,2,2−)リメトキシエチル)−2−イミダゾリ
ジノンが得られた、融点66±3℃を有していた。
微量分析 分子量322.4  実測値  48.3 8.2  
8.7本発明者の知る限りにおいて、この生成物は文献
に記載されていない。
実施例 7 ビスー1.3−(2,2−ジメト午シー1−ヒドロキシ
エチル)−4,5−ジヒドロキシ−2−イミダゾリジノ
ン 59重量%水溶液で10411のジメトキシエタナール
、即ち0.5モル中に50℃で撹拌下29.59(0,
25モル)の4,5−ジヒドロキシ−2−イミダゾリジ
ノンのトランス異性体を溶解し、得られた溶液を2N苛
性ソーダを数滴加えてpH8〜9にした。次に溶液を5
0℃で撹拌下1時間加熱し、次いで減圧濃縮した。
続いて残存油を、溶離剤としてジクロロメタン−メタノ
ール混合物を用い、シリカゲルクロマトグラフィで精製
した。無色の油として40.7.9(0,125モ/L
/)のビス−1,3−(2,2−ジメトキシ−1−ヒド
ロキシエチル)−4゜5−ジヒドロキシ−2−イミダゾ
リジノンを得た。これらの’1(NMRおよび”CNM
Rスペクトルは構造式と一致した。
微量分析 0%  8% 8% 0% CouuN*Oe   計算値 40.49 6.79
 8.59 44.13分子低326.3  実測値 
39.8  6.9  8.4本発明者の知る限りにお
いて、この生成物は文献に記載されていない。
実施例 8 約1309/frIの重量を有する漂白した100%木
綿ボブリン布帛を、溶液の形で下記成分を含有する浴中
で75%の絞り率でサイジングして含浸させた: 本発明による置換尿素 0.4534モル/l塩化マグ
卑シウム6水和物     129/1酢酸     
 2.19/1 布帛を120℃で乾燥し、次いで研究室用テンダーで3
5秒間180℃で熱処理を受けさせた。
処理した布帛の試料を下記測定のためを二使用した: AATCCIXli66−1973に従って折り目除去
性を処理したままの試料と、3回60℃で家庭洗潅をし
た試料についてこり定した;折り目除去性は縦お、よび
横方向で得られた折り目角の合計として表わす; 耐トラクション(Rt)はAFNORGO7001基準
)こ従って縦および横方向で測定し、daNで表わす; AAT(:C112−1982および日本規格慮112
−1973に記載された方法により布帛中の残存ホルム
アルデヒド比Tfrを測定した;結果を表1に示す。
表1 本発明の生成物が処理した布帛の1ilt=性を著しく
改良していることを知ることができる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ラセミ体の形または立体異性体混合物の形での一般
    式 ( I )▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中R_1およびR_2は同じであり、−CH_2R
    基(Rは水素原子またはC_1〜C_4アルキル基を表
    わす)を表わすか、あるいはR_1およびR_2は一緒
    になつて−CH_2−(CR_4R_4)_n−CH_
    2−基(nは0または1であり、R_4は水素原子また
    はメチル基を表わす)を形成し、R_3は水素原子また
    は−CH_2R_6基(R_5は水素原子またはC_1
    〜C_4アルキル基を表わす)を表わし、AおよびA_
    1は同じであり、水素原子を表わすか、あるいはAおよ
    びA_1が一緒になつてエチレン基、トリメチレン基ま
    たは −CH(OCH_2R_6)−CH(OCH_2R_6
    )−基(R_6は水素原子またはC_1〜C_4アルキ
    ル基を表わす)またはR_3が水素を表わすとき、1,
    2−ジヒドロキシエチレン基を形成する〕を有する置換
    尿素。 2、一般式( I )において、R_1およびR_2は同
    じであり、メチル基またはブチル基を表わし、R_3は
    水素原子、メチル基またはブチル基を表わし、Aおよび
    A_1は同じであり水素原子を表わすか、あるいはAお
    よびA_1が一緒になつてエチレン基、1,2−ジメト
    キシエチレン基、1,2−ジブトキシエチレン基を形成
    するか、またはR_3が水素原子を表わすとき1,2−
    ジヒドロキシ−エチレン基を形成する請求項1記載の尿
    素。 3、ビス−1,3−(2,2−ジメトキシ−1−ヒドロ
    キシエチル)尿素である請求項1記載の尿素。 4、ビス−1,3−(1,2,2−トリメトキシエチル
    )尿素である請求項1記載の尿素。 5、ビス−1,3−(2,2−ジメトキシ−1−ヒドロ
    キシエチル)−2−イミダゾリジノンである請求項1記
    載の尿素。 6、ビス−1,3−(1,2,2−トリメトキシエチル
    )−2−イミダゾリジノンである請求項1記載の尿素。 7、ビス−1,3−(2,2−ブトキシ−1−ヒドロキ
    シエチル)−2−イミダゾリジノンである請求項1記載
    の尿素。 8、ビス−1,3−(1,2,2−トリブトキシエチル
    )−2−イミダゾリジノンである請求項1記載の尿素。 9、ビス−1,3−(2,2−ジエトキシ−1−ヒドロ
    キシエチル)−2−イミダゾリジノンである請求項1記
    載の尿素。 10、ビス−1,3−(2,2−ジメトキシ−1−ヒド
    ロキシ)−4,5−ジヒドロキシ−2−イミダゾリジノ
    ンである請求項1記載の尿素。 11、一般式 (II)▲数式、化学式、表等があります▼ (式中R_1およびR_2は前述した意義を有する)を
    有する置換エタナールを一般式 (III)ANH−CO−NHA_1 (式中AおよびA_1は前述した意義を有する)を有す
    る尿素と反応せしめて一般式 (IV)▲数式、化学式、表等があります▼ (式中R_1、R_2、AおよびA_1は前述した意義
    を有する)を有する生成物を得、所望によつてこの生成
    物を一般式 (V)R_3CH_2OH (式中R_3は前述した意義を有する)を有するアルコ
    ールを用い通常の方法でエーテル化することを特徴とす
    るラセミ体の形または立体異性体混合物の形で請求項1
    記載の一般式( I )で規定された尿素の製造方法。 12、セルロース繊維のための高品位化化合物としてラ
    セミ体の形または立体異性体混合物の形での請求項1記
    載の一般式( I )によつて規定された尿素。 13、セルロース繊維のための高品位化化合物としてラ
    セミ体の形または立体異性体混合物の形での請求項2記
    載の尿素。
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