JPH0331773B2 - - Google Patents
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- JPH0331773B2 JPH0331773B2 JP59236558A JP23655884A JPH0331773B2 JP H0331773 B2 JPH0331773 B2 JP H0331773B2 JP 59236558 A JP59236558 A JP 59236558A JP 23655884 A JP23655884 A JP 23655884A JP H0331773 B2 JPH0331773 B2 JP H0331773B2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
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- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
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- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
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- C01B6/04—Hydrides of alkali metals, alkaline earth metals, beryllium or magnesium; Addition complexes thereof
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F3/00—Compounds containing elements of Groups 2 or 12 of the Periodic Table
- C07F3/02—Magnesium compounds
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B26/00—Obtaining alkali, alkaline earth metals or magnesium
- C22B26/20—Obtaining alkaline earth metals or magnesium
- C22B26/22—Obtaining magnesium
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Description
(産業上の利用分野)
本発明は高反応性微細マグネシウムの製法およ
びその用途に関する。 (従来技術) 活性化された金属マグネシウムは化学合成就
中、グリニヤール反応、還元剤として、脱ハロゲ
ン反応等の限界を広げるために用いられる。それ
によつて多くの反応は例えば、従来市販のマグネ
シウム粉を用いたものより実質上高い高率で進行
し、また、それによつてのみ実現化した反応も存
在する(例えば、Y.−H.Lai、Synthesis 585
(1981);「有機合成の最近の動向(Current
Trends in Organic Synthesis)」のW.Oppolzer
H.Nozaki編集、Pergamon Press1983、p.131)。
R.D.Riekeによれば、マグネシウムを活性状態で
得るには、ハロゲン化マグネシウムをテトラヒド
ロフラン(THF)(Acc.Chem.Res.10、301
(1977))または1,2−ジメトキシエタン中で、
随意電子移動剤としてナフタレンを加えて、アル
カリ金属、特にカリウムと反応する(Arnold&
Kulenovic、Synth.Common.7、223(1977);
Rieke et al.、J.Org.Chem.46 4323(1981)。これ
らの方法では活性化マグネシウムがTHFまたは
1,2−ジメトキシエタンに分散された対応する
ハロゲン化アルカリ金属および多くの場合アルカ
リ金属との混合物として得られる欠点を有する。
従つて、この方法により活性マグネシウムを得る
には、等モル量のアルカリ金属(例えば、金属カ
リウム)を用いることを要する。 本発明の目的は上記欠点がなく、より大きな規
模で行い得る高活性マグネシウムの製法を提供す
る。 金属マグネシウムと水素との反応により水素化
マグネシウムを得る反応には平衡が存在し、しか
も該平衡が本質的に温度に依存し、かつ、可逆的
であることは知られている: Mg+H2MgH2 △H=−74.8KJ/mol (1) 室温、常圧において、(1)式の平衡はほぼ完全に
水素化マグネシウム側に偏る。温度が上昇する
と、水素化マグネシウムの水素分圧が上昇し、例
えば、284℃、310℃および350℃の温度でそれぞ
れ1バール、2バールおよび5.5バールの値に達
する。しかしながら、触媒の不存在下での市販の
マグネシウムの水素化、および、形成された水素
化マグネシウムの熱分解はたとえ約400℃の温度
でも極めて低い速度で進行する(例えば、Z.fu¨r
physikal.Chem.Neue Folge 104、229(1977)参
照)。さらに、高温で得られた水素化マグネシウ
ムの熱分解では、化学活性の低いマグネシウム金
属が得られるので、この方法はマグネシウムの活
性化法として好ましくない。 出願人等によるヨーロツパ特許明細書第
0003564号によつて、該明細書中に記載された均
質触媒を用いておだやかな条件(例えば、1〜80
バールで20〜60℃)下でマグネシウムを水素化し
て水素化マグネシウムを得る方法が知られてい
る。 溶媒に懸濁した高反応性微細マグネシウム、ま
たは適当な処理を施した非常に高い化学反応性を
有する発火性マグネシウム粉が均質触媒の存在下
に得られた水素化マグネシウムを熱的に脱水素し
た場合に得られることは注目すべきである。従つ
て、本発明による高反応性で、極めて微細なマグ
ネシウムを調製する方法はそれ自体公知の方法に
より調製された水素化マグネシウムの減圧下で熱
的に脱水素することから成る。 米国特許明細書第3351646号、第3354190号およ
び第3388179号によれば、THF中の金属マグネシ
ウムはアントラセンまたは他の縮合芳香環系ある
いはブタジエンまたは他の共役ジエン類とさらに
反応し、対応する炭化水素のマグネシウム付加
物、マグネシウムアントラセン、マグネシウムブ
タジエン等を形成する。本発明者等はマグネシウ
ムアントラセン.3THFおよびマグネシウムブタ
ジエン.2THFにはそれぞれの有機構成物および
マグネシウム金属との間に、温度依存生の可逆平
衡(それぞれ(2)および(3)式)が存在し、該平衡が
低温で付加物の方に片寄つていることを見出し
た。 溶媒中に懸濁した高反応性微細マグネシウムま
たは適当な処理を経た極めて高い化学反応性を有
するマグネシウム粉は、マグネシウムアントラセ
ン、マグネシウムブタジエンおよび/または以下
の式 R1−CH=CR2−CH=CH−R3 〔式中、R1、R2およびR3は同一または異つて、
水素、直鎖もしくは分枝鎖を有する炭素数1〜6
のアルキル基またはフエニル残基を表わす。〕 を有する共役ジエンとマグネシウムの付加物を温
度を上昇し、および/またはアントラセンおよび
THFの濃度またはジエンおよびTHFの濃度を
各々減少することにより、(2)式および(3)式の平衡
を右から左に移して分解し、金属マグネシウムを
形成するときに得られることを見い出した。 従つて、本発明によるマグネシウムを活性化す
る別の方法は最初に市販のマグネシウムをそれ自
体公知の方法でアントラセン、ブタジエンまたは
以下の式 R1−CH=CR2−CH=CH−R3 〔式中、R1、R2またはR3は同一または異つて、
水素、直鎖若しくは分枝を有する炭素数1〜6の
アルキル基またはフエニル残基を表わす。〕 を有する別の共役ジエンとをTHF中で反応して
マグネシウムアントラセン.3THF、マグネシウ
ムブタジエン.2THF等を形成し(各々(2)式およ
び(3)式の平衡を左から右に移し)、次いで温度の
上昇および/またはアントラセンおよび本発明方
法に従つて、THFの濃度若しくはジエンおよび
THFの濃度の減少等((2)式および(3)式の平衡を
各々右から左に移す)により活性化されたマグネ
シウムを得る。 本発明の好ましい態様では、活性マグネシウム
を得るために、ヨーロツパ特許明細書第0003564
号に記載の方法で市販のマグネシウムを水素化し
て水素化マグネシウムを得、次いで大気圧下300
℃以上の温度、好ましくは減圧下250℃以上の温
度で得られた水素化マグネシウムを熱的に脱水素
する。上記方法により得られた水素を再生して
EP−A−0003564による均質触媒法で他のマグネ
シウムバツチの水素化に用いてもよく、これによ
り市販のマグネシウムから活性化マグネシウムを
得る経済的な方法が得られる。 さらに本発明の好ましい態様では、市販のマグ
ネシウムをそれ自体公知の方法で(2)式に示すアン
トラセンまたはそのアルキルまたはフエニル誘導
体と反応し、または(3)式に示す以下の式; R1−CH=CR2−CH=CH−R3 〔式中、R1、R2およびR3は同一若しくは異つて、
水素、直鎖若しくは分枝鎖を有する炭素数1〜6
のアルキル基またはフエニル残基を表わす。〕 を有する別の共役ジエンと反応し、次いで得られ
た有機マグネシウム化合物を減圧もしくは大気圧
下高温で熱分解する。 固体状態においてマグネシウムアントラセン.
3THFまたは置換アントラセンのマグネシウム付
加物の分解の好ましい温度範囲は+70〜+170℃
である。不活性有機溶媒中での分解は大気圧下+
20℃〜+100℃の温度範囲で行われる。不活性有
機溶媒としては脂肪族炭化水素、環状脂肪族炭化
水素および芳香族炭化水素が挙げられる。また、
開環エーテル例えば、ジエチルエーテルおよびジ
ブチルエーテルを用いてもよい。 マグネシウムブタジエン.2THFおよび要すれ
ば置換共役ジエン例えば、1,4−ジフエニルブ
タジエンまたはイソプレンのマグネシウム付加物
の分解は好ましくは+20℃〜+150℃の温度で行
われる。上記不活性有機溶媒を用いてもよい。 マグネシウムアントラセンまたはマグネシウム
ブタジエンの代わりに、アントラセン若しくはジ
エン類のアルキル若しくはフエニル誘導体、例え
ば14−ジフエニルブタジエンまたはイソプレンを
反応性微細マグネシウムの調製に用いてもよい。
また、溶媒としてTHFの代わりに、2−メチル
テトラヒドロフランまたはTHFとN,N,N′,
N′−テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)
または1,2−ジメトキシエタンとの混合物を用
いてもよい。 熱的に不安定な有機マグネシウム化合物の分解
は要すれば触媒若しくは促進剤により促進しても
良く、該触媒若しくは促進剤はさらに活性マグネ
シウムの性質(粒径、粒形、(比)表面積、吸収
された物質の型および量)に積極的な影響を与え
てもよい。有機ハロゲン化合物、例えば臭化エチ
ル、1,2−ジクロロエタンおよび1,2−ジブ
ロモエタン、およびハロゲン化マグネシウムを上
記目的に用いても良い。 要すれば高反応性マグネシウムを形成するため
の熱的に不安定な有機マグネシウム化合物の分解
は物理的な技術(超音波処理、光照射、機械的影
響)により促進してもよい。 活性マグネシウムの形成は得られた活性マグネ
シウムと反応し得る物質(例えば、有機ハロゲン
またはリン化合物)または活性マグネシウムと相
互作用する物質(例えば、表面で活性マグネシウ
ムが吸収される無機キヤリヤー)の存在下に行つ
てもよい。この場合、反応物質例えば、有機ハロ
ゲンまたはリン化合物との直接反応により活性マ
グネシウムが平衡状態(各々、(2)式または(3)式)
から連続的に除去されるので、実質上+20℃以下
の温度、例えば−70℃または−70℃以下で活性マ
グネシウムが得られる。 一方、本発明により調製された高活性マグネシ
ウム粉と反応予定の物質を、該活性マグネシウム
の沈着終了後に添加してもよい。活性マグネシウ
ム調製の1サイクル終了後、回収した有機成分、
例えばアントラセン、ブタジエン、THF等を他
のマグネシウムバツチに用いてもよい。 要すればこれにより一つの循環系を形成しても
よい。 本発明方法により得られる活性マグネシウムは
特に高い(比)表面積を有するので優れている。
例えば、真空にマグネシウムアントラセン.
3THFの熱分解により得られたマグネシウムは62
m2/gの比表面積を有する。 本発明方法により得られるマグネシウムの市販
のマグネシウム粉と比較した場合の高い化学反応
性は特に、マグネシウムが反応性の低いC−X結
合〔式中、Xはヘテロ原子、例えばハロゲン、酸
素、硫黄、窒素、リン等を示す。〕中に導入し得
る事実からわかる。 従つて、均質触媒反応で調製された水素化マグ
ネシウムの熱分解により得られた活性マグネシウ
ムはTHF中温和な条件下で、グリニヤール反応
は行わないと信じられていた塩素化アリールと反
応して、高収率で対応するグリニヤール化合物を
形成する。塩化アリルは−50℃程度の低い温度で
本発明方法により得られた活性マグネシウムによ
りグリニヤール化合物に変換し得る。従つて、通
常高い温度でグリニヤール反応を阻止する有機ラ
ジカルのウルツ二量化をほぼ完全に抑制する。ア
リルグリニヤール化合物を調製するのに本発明方
法の変形を用いても良い。変形方法では高反応性
マグネシウムを塩化アリルの存在下に低温で得
る。 塩化イソブチルは炭化水素中で通常のマグネシ
ウムと反応せず、有機マグネシウム化合物を形成
しないことが文献(D.B.Malpass他.in KirK−
Othmer、Encycl.Chem.Techn.。、Vol.16、第3
版、P.555)により公知である(このことは発明
者の対照実験により確認された)。塩化イソブチ
ルとトルエンまたはヘプタン中のマグネシウムア
ントラセンの熱分解により得られた活性マグネシ
ウムとの反応において、イソブチルマグネシウム
クロリドが約30%の収率で得られた(実験中最適
化は行われなかつた)。 均質触媒反応で調製された水素化マグネシウム
の熱分解またはマグネシウムアントラセン若しく
はマグネシウムジエンの熱分解により得られる活
性マグネシウムの高反応性は特に金属が炭素−酸
素結合に挿入されるTHFの開裂反応で1−オキ
サ−2−マグネシア−シクロヘキサンを形成する
ことにより特に明確に説明する。 常套のマグネシウムはTHFに対し不活性であ
ると思われる。金属マグネシウムのTHFの開裂
反応による1−オキサ−2−マグネシア−シクロ
ヘキサンの形成に関して、「リーケマグネシウム
(Rieke magnesium)」(Bickelhaupt et al、ヘ
テロサイクルズ7、237(1977))を用いた場合に
のみ観察された。 種々の実験の結果、以下の事が解つた。1−ハ
ロゲノホスホレニウム−ハライド(例えば、化合
物(1))が、均質触媒反応により得られた水素化マ
グネシウムから本発明方法を用いて調製された活
性マグネシウムを用いて、低温で還元され、従来
記載された(L.D.Quinn他、Tetr.Lett.26、2187
(1965))通常のマグネシウムを用いる還元により
可能であつた収率より高い収率で対応する3−ホ
スホレンを得る。 本発明による容易に得られた活性マグネシウム
の高反応性は、該マグネシウムがいかなる活性剤
例えば、EP−A−0003564に記載されたものを用
いないで、大気圧下150℃を超える温度で徐々に
(2〜3バールの圧力下で急速に)水素を吸収し、
水素化マグネシウムを形成する事実からも説明さ
れる。これらの条件は従来マグネシウムが水素化
されたものの中で最もゆるやかな条件である。市
販のマグネシウムは水素化を達成するために厳し
い条件を必要とする。 本発明を実施例によりさらに詳細に説明する
が、これに限定されない。実施例中の全ての実験
は保護ガスとしてアルゴン中で行つた。 (実施例) 実施例 1 クロム触媒を用いてEP−A−0003564に従つて
(Mg:アントラセン:CrCl3=100:1:1;60
℃/20バール)調製された水素化マグネシウム
32.0gを含有するガラス容器を0.2〜10ミリバー
ルで電気加温オートクレーブ中で加熱し、2時間
で350℃の温度に到達、次いで水素発生がおさま
るまでその温度に保持した。反応混合物中に含ま
れる有機成分を100℃を越える温度で揮発し、吸
熱水発生が250℃を越える温度で始つた。冷却後、
28.6gのグレイの発火性マグネシウム粉を得た。
その組成はMg94.5、C1.4、H1.3、Cl2.2、Cr0.5
%であつた。 活性マグネシウムから得られたグリニヤール化
合物:THF50ml中に得られたマグネシウム粉
3.05g(117ミリモル)の懸濁液に表に示す如き
塩化アリール若しくは塩化アリルRCl100ミリモ
ルを表に示す温度で添加した。30分経過後(その
間に塩化アリールの場合は温度が一定で、塩化ア
リールの場合は−10℃まで上昇した)、それぞれ、
吸電子体と反応し、常套の方法で精製した。生成
物は文献に記載された融点、沸点、IRスペクト
ルおよび 1H−NMRスペクトルとの比較により
確認した。
びその用途に関する。 (従来技術) 活性化された金属マグネシウムは化学合成就
中、グリニヤール反応、還元剤として、脱ハロゲ
ン反応等の限界を広げるために用いられる。それ
によつて多くの反応は例えば、従来市販のマグネ
シウム粉を用いたものより実質上高い高率で進行
し、また、それによつてのみ実現化した反応も存
在する(例えば、Y.−H.Lai、Synthesis 585
(1981);「有機合成の最近の動向(Current
Trends in Organic Synthesis)」のW.Oppolzer
H.Nozaki編集、Pergamon Press1983、p.131)。
R.D.Riekeによれば、マグネシウムを活性状態で
得るには、ハロゲン化マグネシウムをテトラヒド
ロフラン(THF)(Acc.Chem.Res.10、301
(1977))または1,2−ジメトキシエタン中で、
随意電子移動剤としてナフタレンを加えて、アル
カリ金属、特にカリウムと反応する(Arnold&
Kulenovic、Synth.Common.7、223(1977);
Rieke et al.、J.Org.Chem.46 4323(1981)。これ
らの方法では活性化マグネシウムがTHFまたは
1,2−ジメトキシエタンに分散された対応する
ハロゲン化アルカリ金属および多くの場合アルカ
リ金属との混合物として得られる欠点を有する。
従つて、この方法により活性マグネシウムを得る
には、等モル量のアルカリ金属(例えば、金属カ
リウム)を用いることを要する。 本発明の目的は上記欠点がなく、より大きな規
模で行い得る高活性マグネシウムの製法を提供す
る。 金属マグネシウムと水素との反応により水素化
マグネシウムを得る反応には平衡が存在し、しか
も該平衡が本質的に温度に依存し、かつ、可逆的
であることは知られている: Mg+H2MgH2 △H=−74.8KJ/mol (1) 室温、常圧において、(1)式の平衡はほぼ完全に
水素化マグネシウム側に偏る。温度が上昇する
と、水素化マグネシウムの水素分圧が上昇し、例
えば、284℃、310℃および350℃の温度でそれぞ
れ1バール、2バールおよび5.5バールの値に達
する。しかしながら、触媒の不存在下での市販の
マグネシウムの水素化、および、形成された水素
化マグネシウムの熱分解はたとえ約400℃の温度
でも極めて低い速度で進行する(例えば、Z.fu¨r
physikal.Chem.Neue Folge 104、229(1977)参
照)。さらに、高温で得られた水素化マグネシウ
ムの熱分解では、化学活性の低いマグネシウム金
属が得られるので、この方法はマグネシウムの活
性化法として好ましくない。 出願人等によるヨーロツパ特許明細書第
0003564号によつて、該明細書中に記載された均
質触媒を用いておだやかな条件(例えば、1〜80
バールで20〜60℃)下でマグネシウムを水素化し
て水素化マグネシウムを得る方法が知られてい
る。 溶媒に懸濁した高反応性微細マグネシウム、ま
たは適当な処理を施した非常に高い化学反応性を
有する発火性マグネシウム粉が均質触媒の存在下
に得られた水素化マグネシウムを熱的に脱水素し
た場合に得られることは注目すべきである。従つ
て、本発明による高反応性で、極めて微細なマグ
ネシウムを調製する方法はそれ自体公知の方法に
より調製された水素化マグネシウムの減圧下で熱
的に脱水素することから成る。 米国特許明細書第3351646号、第3354190号およ
び第3388179号によれば、THF中の金属マグネシ
ウムはアントラセンまたは他の縮合芳香環系ある
いはブタジエンまたは他の共役ジエン類とさらに
反応し、対応する炭化水素のマグネシウム付加
物、マグネシウムアントラセン、マグネシウムブ
タジエン等を形成する。本発明者等はマグネシウ
ムアントラセン.3THFおよびマグネシウムブタ
ジエン.2THFにはそれぞれの有機構成物および
マグネシウム金属との間に、温度依存生の可逆平
衡(それぞれ(2)および(3)式)が存在し、該平衡が
低温で付加物の方に片寄つていることを見出し
た。 溶媒中に懸濁した高反応性微細マグネシウムま
たは適当な処理を経た極めて高い化学反応性を有
するマグネシウム粉は、マグネシウムアントラセ
ン、マグネシウムブタジエンおよび/または以下
の式 R1−CH=CR2−CH=CH−R3 〔式中、R1、R2およびR3は同一または異つて、
水素、直鎖もしくは分枝鎖を有する炭素数1〜6
のアルキル基またはフエニル残基を表わす。〕 を有する共役ジエンとマグネシウムの付加物を温
度を上昇し、および/またはアントラセンおよび
THFの濃度またはジエンおよびTHFの濃度を
各々減少することにより、(2)式および(3)式の平衡
を右から左に移して分解し、金属マグネシウムを
形成するときに得られることを見い出した。 従つて、本発明によるマグネシウムを活性化す
る別の方法は最初に市販のマグネシウムをそれ自
体公知の方法でアントラセン、ブタジエンまたは
以下の式 R1−CH=CR2−CH=CH−R3 〔式中、R1、R2またはR3は同一または異つて、
水素、直鎖若しくは分枝を有する炭素数1〜6の
アルキル基またはフエニル残基を表わす。〕 を有する別の共役ジエンとをTHF中で反応して
マグネシウムアントラセン.3THF、マグネシウ
ムブタジエン.2THF等を形成し(各々(2)式およ
び(3)式の平衡を左から右に移し)、次いで温度の
上昇および/またはアントラセンおよび本発明方
法に従つて、THFの濃度若しくはジエンおよび
THFの濃度の減少等((2)式および(3)式の平衡を
各々右から左に移す)により活性化されたマグネ
シウムを得る。 本発明の好ましい態様では、活性マグネシウム
を得るために、ヨーロツパ特許明細書第0003564
号に記載の方法で市販のマグネシウムを水素化し
て水素化マグネシウムを得、次いで大気圧下300
℃以上の温度、好ましくは減圧下250℃以上の温
度で得られた水素化マグネシウムを熱的に脱水素
する。上記方法により得られた水素を再生して
EP−A−0003564による均質触媒法で他のマグネ
シウムバツチの水素化に用いてもよく、これによ
り市販のマグネシウムから活性化マグネシウムを
得る経済的な方法が得られる。 さらに本発明の好ましい態様では、市販のマグ
ネシウムをそれ自体公知の方法で(2)式に示すアン
トラセンまたはそのアルキルまたはフエニル誘導
体と反応し、または(3)式に示す以下の式; R1−CH=CR2−CH=CH−R3 〔式中、R1、R2およびR3は同一若しくは異つて、
水素、直鎖若しくは分枝鎖を有する炭素数1〜6
のアルキル基またはフエニル残基を表わす。〕 を有する別の共役ジエンと反応し、次いで得られ
た有機マグネシウム化合物を減圧もしくは大気圧
下高温で熱分解する。 固体状態においてマグネシウムアントラセン.
3THFまたは置換アントラセンのマグネシウム付
加物の分解の好ましい温度範囲は+70〜+170℃
である。不活性有機溶媒中での分解は大気圧下+
20℃〜+100℃の温度範囲で行われる。不活性有
機溶媒としては脂肪族炭化水素、環状脂肪族炭化
水素および芳香族炭化水素が挙げられる。また、
開環エーテル例えば、ジエチルエーテルおよびジ
ブチルエーテルを用いてもよい。 マグネシウムブタジエン.2THFおよび要すれ
ば置換共役ジエン例えば、1,4−ジフエニルブ
タジエンまたはイソプレンのマグネシウム付加物
の分解は好ましくは+20℃〜+150℃の温度で行
われる。上記不活性有機溶媒を用いてもよい。 マグネシウムアントラセンまたはマグネシウム
ブタジエンの代わりに、アントラセン若しくはジ
エン類のアルキル若しくはフエニル誘導体、例え
ば14−ジフエニルブタジエンまたはイソプレンを
反応性微細マグネシウムの調製に用いてもよい。
また、溶媒としてTHFの代わりに、2−メチル
テトラヒドロフランまたはTHFとN,N,N′,
N′−テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)
または1,2−ジメトキシエタンとの混合物を用
いてもよい。 熱的に不安定な有機マグネシウム化合物の分解
は要すれば触媒若しくは促進剤により促進しても
良く、該触媒若しくは促進剤はさらに活性マグネ
シウムの性質(粒径、粒形、(比)表面積、吸収
された物質の型および量)に積極的な影響を与え
てもよい。有機ハロゲン化合物、例えば臭化エチ
ル、1,2−ジクロロエタンおよび1,2−ジブ
ロモエタン、およびハロゲン化マグネシウムを上
記目的に用いても良い。 要すれば高反応性マグネシウムを形成するため
の熱的に不安定な有機マグネシウム化合物の分解
は物理的な技術(超音波処理、光照射、機械的影
響)により促進してもよい。 活性マグネシウムの形成は得られた活性マグネ
シウムと反応し得る物質(例えば、有機ハロゲン
またはリン化合物)または活性マグネシウムと相
互作用する物質(例えば、表面で活性マグネシウ
ムが吸収される無機キヤリヤー)の存在下に行つ
てもよい。この場合、反応物質例えば、有機ハロ
ゲンまたはリン化合物との直接反応により活性マ
グネシウムが平衡状態(各々、(2)式または(3)式)
から連続的に除去されるので、実質上+20℃以下
の温度、例えば−70℃または−70℃以下で活性マ
グネシウムが得られる。 一方、本発明により調製された高活性マグネシ
ウム粉と反応予定の物質を、該活性マグネシウム
の沈着終了後に添加してもよい。活性マグネシウ
ム調製の1サイクル終了後、回収した有機成分、
例えばアントラセン、ブタジエン、THF等を他
のマグネシウムバツチに用いてもよい。 要すればこれにより一つの循環系を形成しても
よい。 本発明方法により得られる活性マグネシウムは
特に高い(比)表面積を有するので優れている。
例えば、真空にマグネシウムアントラセン.
3THFの熱分解により得られたマグネシウムは62
m2/gの比表面積を有する。 本発明方法により得られるマグネシウムの市販
のマグネシウム粉と比較した場合の高い化学反応
性は特に、マグネシウムが反応性の低いC−X結
合〔式中、Xはヘテロ原子、例えばハロゲン、酸
素、硫黄、窒素、リン等を示す。〕中に導入し得
る事実からわかる。 従つて、均質触媒反応で調製された水素化マグ
ネシウムの熱分解により得られた活性マグネシウ
ムはTHF中温和な条件下で、グリニヤール反応
は行わないと信じられていた塩素化アリールと反
応して、高収率で対応するグリニヤール化合物を
形成する。塩化アリルは−50℃程度の低い温度で
本発明方法により得られた活性マグネシウムによ
りグリニヤール化合物に変換し得る。従つて、通
常高い温度でグリニヤール反応を阻止する有機ラ
ジカルのウルツ二量化をほぼ完全に抑制する。ア
リルグリニヤール化合物を調製するのに本発明方
法の変形を用いても良い。変形方法では高反応性
マグネシウムを塩化アリルの存在下に低温で得
る。 塩化イソブチルは炭化水素中で通常のマグネシ
ウムと反応せず、有機マグネシウム化合物を形成
しないことが文献(D.B.Malpass他.in KirK−
Othmer、Encycl.Chem.Techn.。、Vol.16、第3
版、P.555)により公知である(このことは発明
者の対照実験により確認された)。塩化イソブチ
ルとトルエンまたはヘプタン中のマグネシウムア
ントラセンの熱分解により得られた活性マグネシ
ウムとの反応において、イソブチルマグネシウム
クロリドが約30%の収率で得られた(実験中最適
化は行われなかつた)。 均質触媒反応で調製された水素化マグネシウム
の熱分解またはマグネシウムアントラセン若しく
はマグネシウムジエンの熱分解により得られる活
性マグネシウムの高反応性は特に金属が炭素−酸
素結合に挿入されるTHFの開裂反応で1−オキ
サ−2−マグネシア−シクロヘキサンを形成する
ことにより特に明確に説明する。 常套のマグネシウムはTHFに対し不活性であ
ると思われる。金属マグネシウムのTHFの開裂
反応による1−オキサ−2−マグネシア−シクロ
ヘキサンの形成に関して、「リーケマグネシウム
(Rieke magnesium)」(Bickelhaupt et al、ヘ
テロサイクルズ7、237(1977))を用いた場合に
のみ観察された。 種々の実験の結果、以下の事が解つた。1−ハ
ロゲノホスホレニウム−ハライド(例えば、化合
物(1))が、均質触媒反応により得られた水素化マ
グネシウムから本発明方法を用いて調製された活
性マグネシウムを用いて、低温で還元され、従来
記載された(L.D.Quinn他、Tetr.Lett.26、2187
(1965))通常のマグネシウムを用いる還元により
可能であつた収率より高い収率で対応する3−ホ
スホレンを得る。 本発明による容易に得られた活性マグネシウム
の高反応性は、該マグネシウムがいかなる活性剤
例えば、EP−A−0003564に記載されたものを用
いないで、大気圧下150℃を超える温度で徐々に
(2〜3バールの圧力下で急速に)水素を吸収し、
水素化マグネシウムを形成する事実からも説明さ
れる。これらの条件は従来マグネシウムが水素化
されたものの中で最もゆるやかな条件である。市
販のマグネシウムは水素化を達成するために厳し
い条件を必要とする。 本発明を実施例によりさらに詳細に説明する
が、これに限定されない。実施例中の全ての実験
は保護ガスとしてアルゴン中で行つた。 (実施例) 実施例 1 クロム触媒を用いてEP−A−0003564に従つて
(Mg:アントラセン:CrCl3=100:1:1;60
℃/20バール)調製された水素化マグネシウム
32.0gを含有するガラス容器を0.2〜10ミリバー
ルで電気加温オートクレーブ中で加熱し、2時間
で350℃の温度に到達、次いで水素発生がおさま
るまでその温度に保持した。反応混合物中に含ま
れる有機成分を100℃を越える温度で揮発し、吸
熱水発生が250℃を越える温度で始つた。冷却後、
28.6gのグレイの発火性マグネシウム粉を得た。
その組成はMg94.5、C1.4、H1.3、Cl2.2、Cr0.5
%であつた。 活性マグネシウムから得られたグリニヤール化
合物:THF50ml中に得られたマグネシウム粉
3.05g(117ミリモル)の懸濁液に表に示す如き
塩化アリール若しくは塩化アリルRCl100ミリモ
ルを表に示す温度で添加した。30分経過後(その
間に塩化アリールの場合は温度が一定で、塩化ア
リールの場合は−10℃まで上昇した)、それぞれ、
吸電子体と反応し、常套の方法で精製した。生成
物は文献に記載された融点、沸点、IRスペクト
ルおよび 1H−NMRスペクトルとの比較により
確認した。
【表】
a)出発物質として使用された塩化物に
基づく。
実施例 2 活性マグネシウムとテトラヒドロフランとの反
応による1−オキサ−2−マグネシア−シクロヘ
キサンの形成:実施例1で調製された活性マグネ
シウム2.43g(95ミリモル)のTHF75ml懸濁液
を加熱し数日還流した。この間試料を一定間隔で
採取し、加水分解された事および1−オキサ−2
−マグネシア−シクロヘキサンの収量を得られた
n−ブタノールの量(ガスクロマトグラフイーに
より測定(GC))により評価した。n−ブタノー
ルの量は反応時間後(時間;ブラケツト中):
11.4(51)、19.6(99)および25.4%(243)であつ
た。 2つの平行実験において、活性マグネシウム
2.43g(95ミリモル)のTHF75ml懸濁液を加熱
し、8日間還流した。過剰の金属を過により除
去し、液に50ミリモルの塩化トリメチルシリル
またはベンゾイルクロリドをそれぞれ−78℃で撹
拌下に滴下した。 シリル化の場合、次いで反応混合物を加熱し、
16時間還流後、THFを真空下にエバポレートし
た。残分をペンタンで抽出し、抽出物を真空下
(14ミリバール)に濃縮しさらに83〜85℃/14ミ
リバールを蒸留した。4−トリメチルシリル−ブ
トキシトリメチルシラン(Speier、J.Am.Chem.
Soc.74、1003(1952))(Mgに基づいて18%)3.92
gを得た。 1H−NMRで確認した(400MHz、
CDCl3中):δ(ppm)=−0.05(s、9H)、0.08
(s、9H)、0.47(m、2H)、1.32(m、2H)、1.52
(m、2H)u.3.55(t、2H)。 ベンゾイル化の場合、反応混合物を加熱し30分
間還流した。室温で14ミリバールのエバポレーシ
ヨンにより得られた残留物に氷水を加え、エーテ
ルで抽出した。エーテル抽出物を室温で真空下に
エバポレートし、次いで80℃〜85℃/10-5バール
で蒸留した。4−ベンゾイルブチルベンゾエート
(ツヅミ他、日本特許第77102204号;ケミカルア
ブストラクツ88、50515(1978))(Mgに基づいて
14%)3.95gを得、IRおよび 1H−NMRスペク
トルで確認した。IRスペクトル(フイルム):
1733および1695cm-1.(νC=0); 1H−NMR−スペ
クトル(80MHz、CDCl3中):δ(ppm)=1.88
(m、4H)、3.02(m、2H)、4.33(m、2H)、7.2−
7.7.(m、6H)u.7.75−8.2(m、4H)。 実施例 3 最高粒径0.3mm(50メツシユ)を有する市販の
マグネシウム粉2.43gを無水THF0.6中に懸濁
し、アントラセン32.2g(0.18モル)および臭化
エチル0.06mlを添加した。室温で1時間撹拌した
後、マグネシウムアントラセンのオレンジ色の沈
殿が付着し始めた。懸濁液の撹拌をさらに48時間
持続し、過後50mlのTHFで3回洗浄し、高真
空下に乾燥した。マグネシウムアントラセン・
3THF(86.5%)36.2gのオレンジ色の微結晶粉末
を得た。 マグネシウムアントラセン.3THF10.20g
(24ミリモル)の試料を高真空下100℃で1時間加
熱し、その間に主としてTHFを分離し液体窒素
で冷却したレシーバーに凝縮した。次いで4時間
かけて150℃に温度を上昇し、アントラセンの除
去・昇華を行つた。熱分解終了後、液体窒素で冷
却したレシーバー中にTHF(83%)4.40g(GC
分析)を得、アントラセン3.57g(82%)(融点
216℃とGC分析により確認)を昇華物として回収
した。熱分解の残渣には0.52g(88%)の以下の
組成(元素分析による):Mg93.6、C5.3および
H0.9%の高反応性でかつ発火性の黒色マグネシ
ウム粉を得た。 マグネシウムの比表面積(N2を吸収ガスとす
るBET法)は62.3m2/gであつた。 このマグネシウム0.42gは240℃常圧H2環境下
で318mlのH2を2時間で吸収し、358mlのH2(20
℃1バールで測定)を総計19時間後に吸収し、水
素化マグネシウム(MgH2)を得た。試料のマグ
ネシウム含量に基づく水素吸収は92%であつた。 実施例 4 マグネシウムアントラセン.3THF(実施例3)
の熱分解により得られた活性マグネシウムを用い
る以外は実施例2と同様に実験を行つた。活性マ
グネシウムとTHFとの反応による1−オキサ−
2−マグネシア−シクロヘキサンの形成は実施例
2と同様の割合で進行した。 実施例 5 塩化イソブチル2.30gのトルエン(30ml)溶液
(24.8ミリモル)をトルエン100mlに懸濁した実施
例3で得られた活性マグネシウム0.65g(27ミリ
モル)懸濁液に室温で45分間撹拌滴下した。次い
で反応混合物を70℃に2時間撹拌加熱した。懸濁
液を過し、過ケーキをペンタンで洗い、真空
(0.2ミリバール)下で乾燥し、以下の組成(元素
分析による):C32.2、H5.4、Mg26.4および
Cl35.9%を有する固体1.69gを得た。この固体
0.3883gは2−エチル−1−ヘキサノール、そし
て5NH2SO4とのプロトリシスによりイソブタン
69.6およびH230.4%の組成(質量分析による)を
有するガス50.4ml(0℃/1バール)を得た。ガ
スのイソブタン含有量から32.7%の反応塩化イソ
ブチルに基づくイソブチルマグネシウムクロリド
の収量を計算した。トルエン溶液中で(GCまた
はGCとMC分析により)分析の結果、0.44gの塩
化イソブチル(4.8モル)、0.05gのC8H18−(2ア
イソマー)(0.4ミリモル)および総量0.21gの
C11H16−炭化水素類(6異性体、フリーデルク
ラフツ反応の生成物)(1.4ミリモル)を得た。 対照実験では、市販の0.3mm(50メツシユ)の
最高粒径を有するマグネシウム粉は同一条件下
(トルエン;70℃;2時間)で塩化イソブチルと
反応しなかつた。 実施例 6 活性マグネシウム(実施例3)0.71g(29.2ミ
リモル)および塩化イソブチル3.18g(34.3ミリ
モル)のヘプタン(130ml)溶液を用いる以外は
実施例5と同様に実験を行い、混合物の処理を行
つた。過後、C35.2、H5.8、Mg23.8および
Cl35.0%の組成を有する固体1.71gを得た。該固
体0.3908gの水素分解により30mlのイソブタンお
よび14.0ml(両者とも20℃/1バール)のH2を
得た。反応(下記参照)塩化イソブチルに基づく
イゾブチルマグネシウムクロリドの収量は31.6%
であつた。ヘプタン溶液中で塩化イソブチル1.50
g(16.2ミリモル)、C8H18−炭化水素(2異性
体)0.06g(0.5ミリモル)およびジイソブチル
マグネシウム(8.3%)0.7ミリモルであつた。 実施例 7 滴下ロートを備えた蒸留容器に実施例3に記載
の通り調製されたマグネシウムアントラセン.
3THF10.4g(25ミリモル)の300mlトルエンを
仕込み、室温で0.5時間撹拌後、オレンジ色の懸
濁液が黄緑に変色した。該懸濁液を徐々に混合物
の沸点にまで昇温した際、約70℃から金属グレイ
のマグネシウム粉が観察された。2時間の間に
538mlのトルエンが留出し、その間に溶媒の留出
した範囲内で新らしい溶媒を滴下した。沈殿した
マグネシウム粉を過し、トルエンおよびペンタ
ンで洗浄し、真空(0.2ミリバール)下に乾燥し
た。活性マグネシウム粉0.85g(理論量の71%)
を得た。これはまだアントラセンを含有する。
GC分析により、蒸留により除去されたトルエン
中のTHF5.23g(理論値の97.4%)および液中
のマントラセン4.25g(理論値の96%)が測定さ
れた。 実施例 8 ガス導入チユーブを備えた蒸留装置に(藤田他
J.Organometal.Chem.113、201(1976)により調
製された)マグネシウムブタジエン.2THF14.7
g(66ミリモル)の(300ml)トルエン溶液を仕
込んだ。アルゴン雰囲気下で懸濁液を沸点まで上
昇する間に、50℃〜80℃の温度で金属グレイのマ
グネシウム粉が観察された。THFを混合したト
ルエン173mlを90分間アルゴン流中で蒸留し、蒸
留中に形成されたガス状生成物(ブタジエン)を
装置に接続した冷却トラツプ(−78℃)に回収し
た。沈殿マグネシウム粉を過し、トルエンおよ
びペンタンで洗浄し、真空(0.2ミリバール)下
で乾燥した。Mg100%含有する活性マグネシウ
ム粉1.48g(理論量の92%)を得た。THF6.2g
およびブタジエン0.2gは蒸留トルエン中に存在
し、THF1gおよびブタジエン1.4はトラツプ中
に存在した。 実施例 9 臭化エチル2.2g(20ミリモル)の(10ml)ト
ルエン溶液をマグネシウムアントラセン.
3THF8.4g(20ミリモル)の(50ml)トルエン
懸濁液に0℃撹拌下30分にわたつて滴下した。該
懸濁液を室温に昇温し、沈殿アントラセンを過
により分離した。該溶液20ml(総量60ml)は真空
(0.2ミリバール)下にトルエンのエバポレートを
行い、残渣を水で加水分解を行つた後、(MS分
析による)エタン136ml(20℃、1バールで測定)
を得た。これはエチルマグネシウムブロミドの85
%の収率に対応する。 実施例 10 マグネシウムアントラセン.3THF10.5g(25
ミリモル)、塩化アリル1.9g(25ミリモル)およ
びTHF60mlを用いて、実施例9と同様に実験を
行つた。加水分解で形成されたプロペンにより測
定されたアリルマグネシウムクロリドの収率は91
%であつた。 実施例 11 マグネシウムアントラセン.3THF4.1g(9.8
ミリモル)、塩化アリル0.75g(9.8ミリモル)お
よびエーテル60mlを用いて、実施例9と同様に実
験を行つた。加水分解により得られたプロペンの
量により測定したアリルマグネシウムクロリドの
収率は98%であつた。 実施例 12 マグネシウムアントラセン.3THF8.4g(20
ミリモル)塩化アリル1.5g(20ミリモル)およ
びトルエン60mlを用いて、実施例9の通り実験を
行つた。加水分解時に得られたプロペンにより測
定されたアリルマグネシウムクロリドの収率は81
%であつた。 実施例 13 塩化アリル1.76g(23ミリモル)の(40ml)
THF溶液をマグネシウムアントラセン.
3THF9.6g(23ミリモル)の(100ml)THF懸
濁液に撹拌下−70℃で1時間にわたつて滴下し
た。その間に反応混合物は濃い青色に変化した。
次いでこの濃い青色の懸濁液を−70℃で8時間撹
拌した。−70℃でメタノール5mlの添加による反
応混合物プロトリシス後、(MS分析による)プ
ロペン370ml(20℃、1バールで測定)を回収し
た。これは−70℃の反応温度でアリルマグネシウ
ムクロリドの67%の収率であつた。
基づく。
実施例 2 活性マグネシウムとテトラヒドロフランとの反
応による1−オキサ−2−マグネシア−シクロヘ
キサンの形成:実施例1で調製された活性マグネ
シウム2.43g(95ミリモル)のTHF75ml懸濁液
を加熱し数日還流した。この間試料を一定間隔で
採取し、加水分解された事および1−オキサ−2
−マグネシア−シクロヘキサンの収量を得られた
n−ブタノールの量(ガスクロマトグラフイーに
より測定(GC))により評価した。n−ブタノー
ルの量は反応時間後(時間;ブラケツト中):
11.4(51)、19.6(99)および25.4%(243)であつ
た。 2つの平行実験において、活性マグネシウム
2.43g(95ミリモル)のTHF75ml懸濁液を加熱
し、8日間還流した。過剰の金属を過により除
去し、液に50ミリモルの塩化トリメチルシリル
またはベンゾイルクロリドをそれぞれ−78℃で撹
拌下に滴下した。 シリル化の場合、次いで反応混合物を加熱し、
16時間還流後、THFを真空下にエバポレートし
た。残分をペンタンで抽出し、抽出物を真空下
(14ミリバール)に濃縮しさらに83〜85℃/14ミ
リバールを蒸留した。4−トリメチルシリル−ブ
トキシトリメチルシラン(Speier、J.Am.Chem.
Soc.74、1003(1952))(Mgに基づいて18%)3.92
gを得た。 1H−NMRで確認した(400MHz、
CDCl3中):δ(ppm)=−0.05(s、9H)、0.08
(s、9H)、0.47(m、2H)、1.32(m、2H)、1.52
(m、2H)u.3.55(t、2H)。 ベンゾイル化の場合、反応混合物を加熱し30分
間還流した。室温で14ミリバールのエバポレーシ
ヨンにより得られた残留物に氷水を加え、エーテ
ルで抽出した。エーテル抽出物を室温で真空下に
エバポレートし、次いで80℃〜85℃/10-5バール
で蒸留した。4−ベンゾイルブチルベンゾエート
(ツヅミ他、日本特許第77102204号;ケミカルア
ブストラクツ88、50515(1978))(Mgに基づいて
14%)3.95gを得、IRおよび 1H−NMRスペク
トルで確認した。IRスペクトル(フイルム):
1733および1695cm-1.(νC=0); 1H−NMR−スペ
クトル(80MHz、CDCl3中):δ(ppm)=1.88
(m、4H)、3.02(m、2H)、4.33(m、2H)、7.2−
7.7.(m、6H)u.7.75−8.2(m、4H)。 実施例 3 最高粒径0.3mm(50メツシユ)を有する市販の
マグネシウム粉2.43gを無水THF0.6中に懸濁
し、アントラセン32.2g(0.18モル)および臭化
エチル0.06mlを添加した。室温で1時間撹拌した
後、マグネシウムアントラセンのオレンジ色の沈
殿が付着し始めた。懸濁液の撹拌をさらに48時間
持続し、過後50mlのTHFで3回洗浄し、高真
空下に乾燥した。マグネシウムアントラセン・
3THF(86.5%)36.2gのオレンジ色の微結晶粉末
を得た。 マグネシウムアントラセン.3THF10.20g
(24ミリモル)の試料を高真空下100℃で1時間加
熱し、その間に主としてTHFを分離し液体窒素
で冷却したレシーバーに凝縮した。次いで4時間
かけて150℃に温度を上昇し、アントラセンの除
去・昇華を行つた。熱分解終了後、液体窒素で冷
却したレシーバー中にTHF(83%)4.40g(GC
分析)を得、アントラセン3.57g(82%)(融点
216℃とGC分析により確認)を昇華物として回収
した。熱分解の残渣には0.52g(88%)の以下の
組成(元素分析による):Mg93.6、C5.3および
H0.9%の高反応性でかつ発火性の黒色マグネシ
ウム粉を得た。 マグネシウムの比表面積(N2を吸収ガスとす
るBET法)は62.3m2/gであつた。 このマグネシウム0.42gは240℃常圧H2環境下
で318mlのH2を2時間で吸収し、358mlのH2(20
℃1バールで測定)を総計19時間後に吸収し、水
素化マグネシウム(MgH2)を得た。試料のマグ
ネシウム含量に基づく水素吸収は92%であつた。 実施例 4 マグネシウムアントラセン.3THF(実施例3)
の熱分解により得られた活性マグネシウムを用い
る以外は実施例2と同様に実験を行つた。活性マ
グネシウムとTHFとの反応による1−オキサ−
2−マグネシア−シクロヘキサンの形成は実施例
2と同様の割合で進行した。 実施例 5 塩化イソブチル2.30gのトルエン(30ml)溶液
(24.8ミリモル)をトルエン100mlに懸濁した実施
例3で得られた活性マグネシウム0.65g(27ミリ
モル)懸濁液に室温で45分間撹拌滴下した。次い
で反応混合物を70℃に2時間撹拌加熱した。懸濁
液を過し、過ケーキをペンタンで洗い、真空
(0.2ミリバール)下で乾燥し、以下の組成(元素
分析による):C32.2、H5.4、Mg26.4および
Cl35.9%を有する固体1.69gを得た。この固体
0.3883gは2−エチル−1−ヘキサノール、そし
て5NH2SO4とのプロトリシスによりイソブタン
69.6およびH230.4%の組成(質量分析による)を
有するガス50.4ml(0℃/1バール)を得た。ガ
スのイソブタン含有量から32.7%の反応塩化イソ
ブチルに基づくイソブチルマグネシウムクロリド
の収量を計算した。トルエン溶液中で(GCまた
はGCとMC分析により)分析の結果、0.44gの塩
化イソブチル(4.8モル)、0.05gのC8H18−(2ア
イソマー)(0.4ミリモル)および総量0.21gの
C11H16−炭化水素類(6異性体、フリーデルク
ラフツ反応の生成物)(1.4ミリモル)を得た。 対照実験では、市販の0.3mm(50メツシユ)の
最高粒径を有するマグネシウム粉は同一条件下
(トルエン;70℃;2時間)で塩化イソブチルと
反応しなかつた。 実施例 6 活性マグネシウム(実施例3)0.71g(29.2ミ
リモル)および塩化イソブチル3.18g(34.3ミリ
モル)のヘプタン(130ml)溶液を用いる以外は
実施例5と同様に実験を行い、混合物の処理を行
つた。過後、C35.2、H5.8、Mg23.8および
Cl35.0%の組成を有する固体1.71gを得た。該固
体0.3908gの水素分解により30mlのイソブタンお
よび14.0ml(両者とも20℃/1バール)のH2を
得た。反応(下記参照)塩化イソブチルに基づく
イゾブチルマグネシウムクロリドの収量は31.6%
であつた。ヘプタン溶液中で塩化イソブチル1.50
g(16.2ミリモル)、C8H18−炭化水素(2異性
体)0.06g(0.5ミリモル)およびジイソブチル
マグネシウム(8.3%)0.7ミリモルであつた。 実施例 7 滴下ロートを備えた蒸留容器に実施例3に記載
の通り調製されたマグネシウムアントラセン.
3THF10.4g(25ミリモル)の300mlトルエンを
仕込み、室温で0.5時間撹拌後、オレンジ色の懸
濁液が黄緑に変色した。該懸濁液を徐々に混合物
の沸点にまで昇温した際、約70℃から金属グレイ
のマグネシウム粉が観察された。2時間の間に
538mlのトルエンが留出し、その間に溶媒の留出
した範囲内で新らしい溶媒を滴下した。沈殿した
マグネシウム粉を過し、トルエンおよびペンタ
ンで洗浄し、真空(0.2ミリバール)下に乾燥し
た。活性マグネシウム粉0.85g(理論量の71%)
を得た。これはまだアントラセンを含有する。
GC分析により、蒸留により除去されたトルエン
中のTHF5.23g(理論値の97.4%)および液中
のマントラセン4.25g(理論値の96%)が測定さ
れた。 実施例 8 ガス導入チユーブを備えた蒸留装置に(藤田他
J.Organometal.Chem.113、201(1976)により調
製された)マグネシウムブタジエン.2THF14.7
g(66ミリモル)の(300ml)トルエン溶液を仕
込んだ。アルゴン雰囲気下で懸濁液を沸点まで上
昇する間に、50℃〜80℃の温度で金属グレイのマ
グネシウム粉が観察された。THFを混合したト
ルエン173mlを90分間アルゴン流中で蒸留し、蒸
留中に形成されたガス状生成物(ブタジエン)を
装置に接続した冷却トラツプ(−78℃)に回収し
た。沈殿マグネシウム粉を過し、トルエンおよ
びペンタンで洗浄し、真空(0.2ミリバール)下
で乾燥した。Mg100%含有する活性マグネシウ
ム粉1.48g(理論量の92%)を得た。THF6.2g
およびブタジエン0.2gは蒸留トルエン中に存在
し、THF1gおよびブタジエン1.4はトラツプ中
に存在した。 実施例 9 臭化エチル2.2g(20ミリモル)の(10ml)ト
ルエン溶液をマグネシウムアントラセン.
3THF8.4g(20ミリモル)の(50ml)トルエン
懸濁液に0℃撹拌下30分にわたつて滴下した。該
懸濁液を室温に昇温し、沈殿アントラセンを過
により分離した。該溶液20ml(総量60ml)は真空
(0.2ミリバール)下にトルエンのエバポレートを
行い、残渣を水で加水分解を行つた後、(MS分
析による)エタン136ml(20℃、1バールで測定)
を得た。これはエチルマグネシウムブロミドの85
%の収率に対応する。 実施例 10 マグネシウムアントラセン.3THF10.5g(25
ミリモル)、塩化アリル1.9g(25ミリモル)およ
びTHF60mlを用いて、実施例9と同様に実験を
行つた。加水分解で形成されたプロペンにより測
定されたアリルマグネシウムクロリドの収率は91
%であつた。 実施例 11 マグネシウムアントラセン.3THF4.1g(9.8
ミリモル)、塩化アリル0.75g(9.8ミリモル)お
よびエーテル60mlを用いて、実施例9と同様に実
験を行つた。加水分解により得られたプロペンの
量により測定したアリルマグネシウムクロリドの
収率は98%であつた。 実施例 12 マグネシウムアントラセン.3THF8.4g(20
ミリモル)塩化アリル1.5g(20ミリモル)およ
びトルエン60mlを用いて、実施例9の通り実験を
行つた。加水分解時に得られたプロペンにより測
定されたアリルマグネシウムクロリドの収率は81
%であつた。 実施例 13 塩化アリル1.76g(23ミリモル)の(40ml)
THF溶液をマグネシウムアントラセン.
3THF9.6g(23ミリモル)の(100ml)THF懸
濁液に撹拌下−70℃で1時間にわたつて滴下し
た。その間に反応混合物は濃い青色に変化した。
次いでこの濃い青色の懸濁液を−70℃で8時間撹
拌した。−70℃でメタノール5mlの添加による反
応混合物プロトリシス後、(MS分析による)プ
ロペン370ml(20℃、1バールで測定)を回収し
た。これは−70℃の反応温度でアリルマグネシウ
ムクロリドの67%の収率であつた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 (a) 周期律表の第〜亜族金属のハロゲン
化物およびオルガノマグネシウム化合物とから
なる均一触媒または水素化マグネシウムおよび
多環式芳香族化合物または第3級アミンの存在
下にマグネシウムと水素から調製された水素化
マグネシウム、 (b) マグネシウムとアントラセンおよび/または
そのアルキルまたはフエニル誘導体から調製さ
れたマグネシウムアントラセンおよび/または
その誘導体、および (c) マグネシウムと一般式R1−CH=CR2−CH
=CH−R3[式中、R1、R2およびR3は同一もし
くは異なつて、水素、直鎖若しくは分岐鎖を有
する炭素数1〜6のアルキル基またはフエニル
残基を示す。]を有する共役ジエンから調製さ
れるマグネシウムブタジエンおよび/またはそ
のアルキルまたはフエニル誘導体から成る群よ
り選択されるマグネシウム含有化合物から高反
応性微細マグネシウムを製造する方法におい
て、 各々のマグネシウム含有化合物(a)、(b)および/
または(c)を有機非プロトン性溶媒の存在もしくは
不存在下に圧力10-6〜1バールで熱分解するに際
し、該分解が連続反応のための共反応物の存在下
になされるか、該共反応物を高反応性マグネシウ
ムの沈澱終了後に添加するか、あるいは共反応物
の不存在下に分解により生じたマグネシウムを高
反応性粉末として単離することを特徴とする高反
応性微細マグネシウムの製造方法。 2 水素化マグネシウムの分解が溶媒の不存在下
に温度250℃〜350℃圧力1バールで行われる第1
項記載の方法。 3 水素化マグネシウムの分解が溶媒の不存在下
に温度250℃〜350℃圧力0.2〜10ミリバールで行
われる第1項記載の方法。 4 マグネシウムアントラセン・3THFまたはそ
のアルキル若しくはフエニル誘導体の熱分解が溶
媒の不存在下に温度+70℃〜+170℃圧力10-6〜
103バールで行われる第1項記載の方法。 5 マグネシウムアントラセン・3THFまたはそ
のアルキル若しくはフエニル誘導体の分解が脂肪
族、環状脂肪族または芳香族炭化水素、開環脂肪
族エーテル、好ましくはジエチルエーテル若しく
はジブチルエーテル中で温度−100℃〜+100℃圧
力1バールの条件下に行われる第1項記載の方
法。 6 マグネシウムと一般式:R1−CH=CR2−
CH=CH−R3[式中R1、R2およびR3は前記と同
意義。]を有する共役ジエンとの付加物の分解が
脂肪族、環状脂肪族または芳香族炭化水素、また
は開環脂肪族エーテル、好ましくはジエチルエー
テル若しくはジブチルエーテル中で温度−100℃
〜+150℃圧力1バールの条件下に行われる第1
項記載の方法。 7 要すれば臭化ブチル、1,2−ジクロロエタ
ン、1,2−ジブロモエタンおよびハロゲン化マ
グネシウムを熱分解性マグネシウム化合物の分解
のための促進剤若しくは触媒として使用する第1
〜6項記載の方法。 8 反応性の悪いC−X結合[式中Xはヘテロ原
子、例えばハロゲン、酸素、硫黄、窒素、リンを
示す。]中にマグネシウムを挿入し、得られた有
機マグネシウム化合物をそれ自体公知の連続反応
に用いるため、または温度150℃〜250℃圧力1〜
2バールで分子状水素との反応による水素化活性
マグネシウムMgH2の可逆反応のための第1〜7
項記載の高反応性微細マグネシウムの使用。
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