JPH0329075B2 - - Google Patents

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JPH0329075B2
JPH0329075B2 JP17166282A JP17166282A JPH0329075B2 JP H0329075 B2 JPH0329075 B2 JP H0329075B2 JP 17166282 A JP17166282 A JP 17166282A JP 17166282 A JP17166282 A JP 17166282A JP H0329075 B2 JPH0329075 B2 JP H0329075B2
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JP17166282A
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JPS5962583A (ja
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Mitsuo Okahara
Juichi Maeda
Yoji Nakatsuji
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Ajinomoto Co Inc
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Ajinomoto Co Inc
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  • Heterocyclic Compounds That Contain Two Or More Ring Oxygen Atoms (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は官能基として第一級アミノ基又は第二
級アミノ基を環外に2つもつクラウンエーテル化
合物及びその製造法に関する。
クラウンエーテル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各種の陽イオンと錯
体を形成する特性に関連して有機合成触媒、分離
分析、生化学、医薬品等の広い範囲にわたつて利
用されつつある。
近年、クラウンエーテルの化学にあつて注目を
集めているのは各種の機能性クラウンエーテル合
成の重要な鍵化合物となる官能基をもつクラウン
エーテルの合成である。特に二官能性クラウンエ
ーテルはその官能基の反応性を利用してクリプタ
ンド及びクラウンポリマーの合成における中間体
として重要である。これまで二官能性クラウンエ
ーテルとしては、ジベンゾクラウンエーテルの芳
香環を利用して官能基を導入したもの(W.M.
Feigenbaum and R.H.Michel、J.Polym.Sci.、
Part A1、9、817(1971))と環内に2つの第二
級アミノ基を有するジアザクラウンエーテル
(B.Dietrich J.M.Lehn、and J.P.Sanvage、
Tetrahedron.Lett.、1969、2885)が知られてい
る。これらは共重合することにより容易に鎖中に
クラウン環を有する高分子に誘導でき、金属カチ
オン選択分離への利用に関して多くの研究がなさ
れている。
本発明者は種々研究した結果、下記一般式によ
つて示される環外にビスアミノメチル基を有する
クラウンエーテルの合成に成功した。
(但し、式中Rは水素原子、アルキル基、アリ
ール基又はアラルキル基、mは0〜2の整数、n
は1〜3の整数を示す) 上記一般式表示の二官能性クラウンエーテルは
新規物質で、クラウン環外に直接に二つの第一級
アミノ基又は第二級アミノ基を有するものであ
り、適当な手段でポリマーにした場合、上記ジベ
ンゾクラウンエーテル類やジアゾクラウンエーテ
ル類から誘導されたポリマーよりもさらに金属カ
チオンに対して錯形成能の高いクラウンポリマー
が得られるものと期待される。
本発明によれば、上記一般式表示のクラウンエ
ーテルは一般式() (但し、式中Rは水素原子、アルキル基、アリ
ール基又はアラルキル基、mは0〜2の整数を示
す) にて表わされるアミノメチル基を有するオリゴエ
チレングリコールと一般式() (但し、式中Xはハロゲン原子又は−O−SO2
−R′(R′はアルキル基、アリール基又はアラルキ
ル基を示す)、nは1〜3の整数を示す) にて表わされるオリゴエチレングリコール誘導体
とを鋳型効果を有する金属化合物の存在下に縮合
反応させることによつて容易に製造取得すること
ができる。
本発明に於て出発原料として使用される前記一
般式()表示のアミノメチル基を有するオリゴ
エチレングリコールは例えば一般式(a) (但し、式中mは0〜2の整数を示す) にて表わされるオリゴエチレングリコールジグリ
シジルエーテルと一般式(b) RNH2 (b) (但し、式中Rは水素原子、アルキル基、アリ
ール基又はアラルキル基を示す) にて表わされるアンモニア又は第一級アミンとの
付加開環反応によつて容易に製造し得るものであ
る。こゝに於て第一級アミンとしては炭素数1〜
18の脂肪族アミン、アニリン、ベンジルアミン等
が使用される。
尚一方の出発原料である前記一般式()表示
のオリゴエチレングリコール誘導体として、ジエ
チレングリコール、トリエチレングリコール、テ
トラエチレングリコール、ペンタエチレングリコ
ール、ヘキサエチレングリコール、夫々のジハロ
ゲナイド(例えば、ジクロライド、ジプロマイド
等)、ジアルカンスルホネート、(例えば、ジメタ
ンスルホネート、ジエタンスルホネート等)、ジ
アレーンスルホネート(例えばジベンゼルスルホ
ネート、ジ−P−トルエンスルホネート(ジトシ
レート)、又はジベンジルスルホネートを例示す
ることができる。
又、反応系に共存せしめる鋳型効果を有する金
属化合物としては、アルカリ金属やその水酸化
物、水素化物、アルコキシド、アルカリ土類金属
の水酸化物や水素化物が好ましく用いられる。具
体的には、金属ナトリウム、金属カリウム、金属
リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、
水酸化リチウム、水素化ナトリウム、水素化カリ
ウム、水素化リチウム、水酸化カルシウム、水素
化カルシウム、ナトリウム−t−ブトキシド、カ
リウム−t−ブトキシド等を挙げることができ
る。これらの金属化合物の使用量はアミノメチル
基を有するオリゴエチレングリコール()を有
する2個の水酸基に対して化学的当量以上であれ
ばよく、アルカリ金属化合物の場合には2倍モル
以上、好ましくは2〜4倍モルである。
本発明による反応は通常不活性有機溶媒中で行
なわれる。適当な溶媒として例えば、ジエチルエ
ーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、モノ
グライム、シグライム、ジメチルスルホキシド、
N,N−ジメチルホルムアミド、t−ブタノー
ル、ヘキサメチルリン酸トリアミド、メチレンク
ロリド、四塩化炭素、ピリジン、キノリン又はこ
れらの混合溶媒等が挙げられる。
本発明においては、アミノメチル基を有するオ
リゴエチレングリコール()とオリゴエチレン
グリコール誘導体()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、アミノメチル基を有するオリゴエチレング
リコール()と所定量の上記金属化合物を含む
溶液中に撹拌しながらオリゴエチレングリコール
誘導体()の溶液を徐々に滴下する。又、別々
に調整したアミノメチル基を有するオリゴエチレ
ングリコール()とオリゴエチレングリコール
誘導体()の各溶液を同時に金属化合物の溶液
中に滴下してもよい。
反応温度はアミノメチル基を有するオリゴエチ
レングリコール()と反応させるべきオリゴエ
チレングリコール誘導体()の種類によつて異
なり、オリゴエチレングリコールジトシレートの
場合には常温乃至溶媒の還流温度、好ましくは約
40〜80℃であり、オリゴエチレングリコールジク
ロリドの場合には約60〜120℃が適当である。
反応終了後、反応混合物を液−液抽出するか或
いは熱分解蒸留法によつて目的物を容易に単離す
ることができ、更に必要により錯化合物として分
別し、これを熱分解することにより精製品となす
こともできる。
以下、参考例(原料アミノメチル基を有するオ
リゴエチレングリコールの製造例)及び実施例に
より具体的に説明する。
参考例1 500mlナス型フラスコにn−ヘキシルアミン
202g(2mol)を入れておき、ジエチレングリコー
ルジグリシジルエーテル43.6g(0.2mol)を撹拌下
120℃、30分で滴下した。滴下終了後、4時間反
応を続けた後、過剰のn−ヘキシルアミンを留去
しヘキサンで再結晶し、71.5gの白色固体を得た。
mp47−50℃、収率85%。
1HNMR(CDCl3δ)0.89(t,6H)、1.11−
1.67(m,16H)、2.44−2.79(m,8H)、3.37
−3.81(m,12H)、3.62(S,4H)、3.82−
4.09(m,2H) 参考例2 500mlナス型フラスコにエチルアミン水溶液
128.9g(2mol、70%)にトリエチレングリコール
ジグリシジルエーテル26.2g(0.1mol)を加えて室
温で60時間撹拌する。反応終了後、過剰のエチル
アミンと水を留去した後クーゲルロールで蒸留
し、145−150℃/0.01Torrの留分31.5g(86%)を
得た。
NMR(CDCl3δ):1.10(t,6H)、2.43−2.82
(m,8H)、2.90(s,4H)、3.31−3.54
(m,4H)、3.59−3.76(m,12H)、3.76−
4.02(m,2H) 参考例1及び2の方法に従つてオリゴエチレン
グリコールジグリシジルエーテルとアンモニア又
はアルキルアミンとの付加反応によつて各種のア
ミノメチル基を有するオリゴエチレングリコール
を得た。その結果を一括して下記に示す。
Ia:R=C6H13,m=0 m.p74−77℃
収率82% Ib:R=C6H13,m=1 m.p47−50℃ 〃85% Ic:R=C6H13,m=2 m.p60−62℃ 〃89% Id:R=H ,m=0 m.p95−99℃ 〃63% Ie:R=Et,m=0 m.p89−92℃ 〃89% If:R=Et,m=1 b.p140−145℃/0.02Torr
〃70% Ig:R=Et,m=2 b.p145−150℃/0.01〃
〃86% 実施例1 2.9−ジ(ヘキシルアミノメチル)−15
−クラウン−5の製造。
t−BuOH300ml中に1.38g(0.06mol)の金属ナ
トリウムを還流下完全に溶解後、Ia(11.3g、
0.03mol)を加えてさらに1時間還流加熱した。
内温を60℃に保ち、撹拌下ジエチレングリコール
ジトシレート(12.4g、0.03mol)/ジオキサン80
ml混合液を1.5時間かけて徐々に滴下し、さらに
60℃で2時間反応させた。塩をロ別し、溶媒を留
去後クーゲルロール蒸留装置により185〜189℃/
0.005Torrで熱分解蒸留を行ない淡黄色稠液体
8.3g(62%)を得た。
NMR(CDCl3,δ)0.86(t,6H)、1.10−
1.65(m,16H)、2.05(S,2H)、2.13−2.86
(m,8H)3.26−4.10(m,18H) MS m/e(relintensity)445(M−1,
1,1)、375(5.8)、262(12.6)、198(28.3)、
144(43.3)、142(55.5)、114(100)、100(91.2) IR(neat)3280W、2930W、2850W、
1460m、11205cm-1 実施例2 2.9−ジ(ヘキシルアミノメチル)−18
−クラウン−6の製造。
ジオキサン350ml中に粉沫KBr(0.06mol、
7.14g)、粉沫KOH(0.12mol、6.73g)、Ia(11.3g、
0.03mol)を加え1時間還流加熱した。還流、撹
拌下トリエチレングリコールジクロリド
(0.03mol、5.6g)/ジオキサン20mol混合液を1
時間で滴下した後、さらに23時間反応させた。塩
をロ別し、溶媒を留去後、クーゲルロール蒸留装
置により、195〜200℃/0.001Torrで熱分解蒸留
を行ない淡黄色粘稠液体3.1g(21%)を得た。
NMR(CDCl3,δ)0.88(t,6H)、1.11−
1.65(m,16H)、2.19(S,2H)、2.39−2.87
(m,8H)3.26−4.10(m,22H) IR(neat)3300W、2960S、2860S、
1450m、1350m、1120S(cm−1) 実施例3 2.12−ジ(ヘキシルアミノメチル)−
18−クラウン−6の製造。
ジオキサン300ml中に粉沫NaOHとIb(16.8g、
0.04mol)を加え1時間還流加熱した。還流撹拌
下ジエチレングリコールジトシレート(16.6g、
0.04mol)/ジオキサン80mlを1時間で滴下後、
41時間反応させた。塩をロ別し溶媒を留去後、ク
ーゲルロール蒸留装置により、195〜200℃/
0.001Torrで熱分解蒸留を行い、淡黄色粘稠液体
6.28(32%)を得た。
NMR(CDCl3,δ)0.87(t,6H)、1.09−
1.64(m,16H)、2.16−2.85(m,10H)、3.30
−4.04(m,22H) MS m/e(rel intensity)490(M+
0.8)、419(3.9)144(17.3)114(100)、100
(26.9)、89(15.7) IR(neat)3320W、2930S、2860S、
1460m、1350m、1120S cm-1 実施例4 2.9−ジ(アミノメチル)−15−クラウ
ン−5の製造。
t−ブタノール300ml中に1.84g(0.08mol)の金
属ナトリウムを還流下完全に溶解後、Id(8.3g、
0.04mol)を加えさらに1時間還流加熱した。還
流撹拌下ジエチレングリコールジクロリド
(5.7g、0.04mol)/t−ブタノール20ml混合液を
1時間で滴下後60時間反応を続けた。
塩をロ別し、溶媒を留去後クーゲルロール蒸留
装置により170〜175℃/0.03Torrで熱分解蒸留
を行ない黄色粘稠液体2.67g(24%)を得た。
NMR(CDCl3,δ)2.58−2.92(m,4H)、
3.10(s,4H)、3.33−3.99(m,18H) IR(neat)3350W、3290W、2930S、
2870S、1460S、1360S、1120Scm-1 実施例5 2.9−ジ(エチルアミノメチル)−15−
クラウン−5の製造。
t−ブタノール700ml中に4.6g(0.2mol)の金属
ナトリウムを還流下完全に溶解後、Ie(26.4g、
0.1mol)を加えさらに1時間還流加熱した。内
温を60℃に保ち、撹拌下ジエチレングリコールジ
トシレート(41.4g、0.1mol)/ベンゼン200mlを
2時間で滴下し、さらに2時間反応した。塩をロ
別し、溶媒を留去後、クーゲルロール蒸留装置に
より165〜170℃/0.003Torrの留分20.0g(60%)
を得た。
NMR(CDCl3,δ)1.10(t,6H)、2.34−
2.82(m,8H)、2.91(S,2H)、3.18−4.21
(m,18H) MS m/e(relintensity)334(M+,2.0)、
319(2.3)、276(5.6)、247(14.8)、146(31.9)、
86(100.0) IR(neat)3300W、2960S、2860S、
1450m、1350m、1115Scm-1 実施例6 2.12−ジ(エチルアミノメチル)−21
−クラウン−7の製造。
t−ブタノール350ml中に3.13g(0.08mol)の金
属カリウムを還流下完全に溶解後、If(12.3g、
0.04mol)を加えさらに1時間還流加熱した。内
温を50℃に保ち、トリエチレングリコールジトシ
レート(18.3g、0.04mol)/テトラヒドロフラン
50mlの混合液を2時間かけて滴下し、さらに2時
間反応を続けた。反応終了後、塩をロ別し、溶媒
留去後、クーゲルロール蒸留装置により、185〜
190℃/0.001Torrで熱分解蒸留し、淡黄色の液
体6.5g(43%)を得た。
NMR(CDCl3,δ)1.11(t,6H)、2.89
(S,2H)、2.36−2.86(m,8H)、3.34−4.16
(m,22H) IR(neat)3310W、2960S、2860S、
1450m、1350m、1110S、cm-1

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 一般式 (但し、式中Rは水素原子、アルキル基、アリ
    ール基又はアラルキル基、mは0〜2の整数、n
    は1〜3の整数を示す) にて表わされる環外にビスアミノメチル基を有す
    るクラウンエーテル化合物。 2 一般式() (但し、式中Rは水素原子、アルキル基、アリ
    ール基又はアラルキル基、mは0〜2の整数を示
    す) にて表わされるアミノメチル基を有するオリゴエ
    チレングリコールと一般式() (但し、式中Xはハロゲン原子又は−O−SO2
    −R′(R′はアルキル基、アリール基又はアラルキ
    ル基を示す)、nは1〜3の整数を示す) にて表わされるオリゴエチレングリコール誘導体
    とを鋳型効果を有する金属化合物の存在下に縮合
    反応させることを特徴とする一般式() (但し、式中R、m及びnは前記と同意義) にて表わされる環外にビスアミノメチル基を有す
    るクラウンエーテル化合物の製造法。 3 鋳型効果を有する金属化合物がアルカリ金属
    の水酸化物、水素化物又はアルコキシドである特
    許請求の範囲第2項記載の製造法。 4 不活性有機溶媒中で一般式()の化合物と
    一般式()の化合物をモル比1:1にて反応さ
    せる特許請求の範囲第2項記載の製造法。
JP17166282A 1982-09-30 1982-09-30 環外にビスアミノメチル基を有するクラウンエ−テル化合物及びその製造法 Granted JPS5962583A (ja)

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