JPH04235151A - N−フェニルベンゾキノン−イミンの調製方法 - Google Patents
N−フェニルベンゾキノン−イミンの調製方法Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C209/00—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
- C07C209/44—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of carboxylic acids or esters thereof in presence of ammonia or amines, or by reduction of nitriles, carboxylic acid amides, imines or imino-ethers
- C07C209/52—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of carboxylic acids or esters thereof in presence of ammonia or amines, or by reduction of nitriles, carboxylic acid amides, imines or imino-ethers by reduction of imines or imino-ethers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C249/00—Preparation of compounds containing nitrogen atoms doubly-bound to a carbon skeleton
- C07C249/02—Preparation of compounds containing nitrogen atoms doubly-bound to a carbon skeleton of compounds containing imino groups
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Catalysts (AREA)
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。
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はN−(4−ヒドロキシフ
ェニル)アニリンの酸化によりN−フェニルベンゾキノ
ンイミンを調製する方法に関する。本発明はまた、かく
して得られたN−フェニルベンゾキノンイミンに脂肪族
若しくは脂環式アミンを反応させてN−フェニル−N’
−シクロアルキル−p−フェニレンジアミン及びN−フ
ェニル−N’−シクロアルキル2,5−シクロヘキサジ
エン1,4−ジイミンを調製することに関する。(後者
の化合物は、対応するN−フェニル−N’−シクロアル
キル−p−フェニレンジアミンに容易に還元させること
ができる。)
ェニル)アニリンの酸化によりN−フェニルベンゾキノ
ンイミンを調製する方法に関する。本発明はまた、かく
して得られたN−フェニルベンゾキノンイミンに脂肪族
若しくは脂環式アミンを反応させてN−フェニル−N’
−シクロアルキル−p−フェニレンジアミン及びN−フ
ェニル−N’−シクロアルキル2,5−シクロヘキサジ
エン1,4−ジイミンを調製することに関する。(後者
の化合物は、対応するN−フェニル−N’−シクロアル
キル−p−フェニレンジアミンに容易に還元させること
ができる。)
【0002】
【従来の技術】N−フェニル−N’−アルキル−p−フ
ェニレンジアミンは今日、特にp−ニトロジフェニルア
ミンの還元後アルキル化することにより調製されている
。かくして、米国特許第4,463,191号明細書に
は、非枝分れポリマー上に固定させたパラジウム/アン
トラニル酸錯体及びスルホン化樹脂の存在下ケトンまた
はアルデヒドを用いてpーニトロジフェニルアミンを1
工程で還元−アルキル化させる方法が記載されている。 この触媒は、数工程で調製される必要がある。
ェニレンジアミンは今日、特にp−ニトロジフェニルア
ミンの還元後アルキル化することにより調製されている
。かくして、米国特許第4,463,191号明細書に
は、非枝分れポリマー上に固定させたパラジウム/アン
トラニル酸錯体及びスルホン化樹脂の存在下ケトンまた
はアルデヒドを用いてpーニトロジフェニルアミンを1
工程で還元−アルキル化させる方法が記載されている。 この触媒は、数工程で調製される必要がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題及び課題を解決するため
の手段】本発明は、特にN−フェニル−N’−シクロア
ルキル−p−フェニレンジアミンの中間体でありうるN
−フェニルベンゾキノンイミンの調製を許容する。更に
詳述するに、本発明は、反応を塩基性化合物の存在下少
なくとも部分的に有機性の液体媒体中で遂行することを
特徴とする、N−フェニルベンゾキノンイミンへのN−
(4−ヒドロキシフェニル)アニリンの酸化方法である
。本発明に従った酸化方法は、マンガン、銅、コバルト
ないしニッケル化合物よりなる群の金属化合物少なくと
も1種を有効量存在させて実施することができる。本発
明方法の最初の変法に従えば、酸化反応が実施される液
体媒体は完全に有機性であり、そして塩基性化合物は第
三アミンである。
の手段】本発明は、特にN−フェニル−N’−シクロア
ルキル−p−フェニレンジアミンの中間体でありうるN
−フェニルベンゾキノンイミンの調製を許容する。更に
詳述するに、本発明は、反応を塩基性化合物の存在下少
なくとも部分的に有機性の液体媒体中で遂行することを
特徴とする、N−フェニルベンゾキノンイミンへのN−
(4−ヒドロキシフェニル)アニリンの酸化方法である
。本発明に従った酸化方法は、マンガン、銅、コバルト
ないしニッケル化合物よりなる群の金属化合物少なくと
も1種を有効量存在させて実施することができる。本発
明方法の最初の変法に従えば、酸化反応が実施される液
体媒体は完全に有機性であり、そして塩基性化合物は第
三アミンである。
【0004】概記するに、第三アミンは一般式(I):
【化4】
に相当する。式中、−R1 及びR2 は同じかまたは
別異にして、1〜12個の炭素原子を有する線状ないし
枝分れアルキル基またはフェニル基を表わし、−R3
は、1〜12個の炭素原子を有する線状ないし枝分れア
ルキル基、2〜12個の炭素原子を有する線状ないし枝
分れアルケニル基、フェニル基、1〜4個の炭素原子を
有する線状ないし枝分れアルキル基1個若しくは2個を
有するフェニル基、シクロヘキシルないしシクロペンチ
ル基または ベンジルないしフェネチル基 を表わす。式(I)の第三アミンのうち、記号R1、R
2 及びR3 が1〜12個の炭素原子を有する線状な
いし枝分れアルキル基である非四級性トリアルキルアミ
ンが特に好ましい。式(I)の第三アミンの非制限的例
として特に次のものを挙げることができる: ジイソ
プロピルアミン、ジシクロヘキシルエチルアミン、ジ(
1−メチルプロピル)エチルアミン、n−プロピルジイ
ソプロピルアミン、ジイソブチルエチルアミン、アリル
ジイソプロピルアミン、アリルジイソブチルアミン及び
ジフェニルエチルアミン。第三アミンは通常、導入され
るN−(4−ヒドロキシフェニル)アニリンのモル量の
少なくとも1モル%を占める。好ましくは、それは、N
−(4−ヒドロキシフェニル)アニリンのモル量の1〜
1000%、より好ましくは50〜300%を占める。 本発明に従えば、第三アミンそれ自体が反応の有機溶剤
を構成しうる。第三アミンとは別異の、作業条件下不活
性な有機溶剤中で反応を実施することも亦可能である。
別異にして、1〜12個の炭素原子を有する線状ないし
枝分れアルキル基またはフェニル基を表わし、−R3
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ルキル基、2〜12個の炭素原子を有する線状ないし枝
分れアルケニル基、フェニル基、1〜4個の炭素原子を
有する線状ないし枝分れアルキル基1個若しくは2個を
有するフェニル基、シクロヘキシルないしシクロペンチ
ル基または ベンジルないしフェネチル基 を表わす。式(I)の第三アミンのうち、記号R1、R
2 及びR3 が1〜12個の炭素原子を有する線状な
いし枝分れアルキル基である非四級性トリアルキルアミ
ンが特に好ましい。式(I)の第三アミンの非制限的例
として特に次のものを挙げることができる: ジイソ
プロピルアミン、ジシクロヘキシルエチルアミン、ジ(
1−メチルプロピル)エチルアミン、n−プロピルジイ
ソプロピルアミン、ジイソブチルエチルアミン、アリル
ジイソプロピルアミン、アリルジイソブチルアミン及び
ジフェニルエチルアミン。第三アミンは通常、導入され
るN−(4−ヒドロキシフェニル)アニリンのモル量の
少なくとも1モル%を占める。好ましくは、それは、N
−(4−ヒドロキシフェニル)アニリンのモル量の1〜
1000%、より好ましくは50〜300%を占める。 本発明に従えば、第三アミンそれ自体が反応の有機溶剤
を構成しうる。第三アミンとは別異の、作業条件下不活
性な有機溶剤中で反応を実施することも亦可能である。
【0005】有機溶剤は、メタノール、エタノール、イ
ソプロピルアルコール、トリフルオロエタノール、シク
ロヘキサノールの如きアルコール; ジイソプロピル
エーテル、メチル−t−ブチルエーテル、テトラヒドロ
フラン、ジオキサンの如きエーテル; アセトン、メ
チルイソブチルケトン、シクロヘキサノンの如きケトン
;アセトニトリルの如きニトリル; ジメチルホルム
アミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン
の如きN−アルキル化アミド; ヘキサン、ジクロロ
メタン、ジクロロエタン、トリクロロメタン(またはク
ロロホルム)の如き脂肪族若しくは塩素化脂肪族炭化水
素; トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジベン
ゼンの如き芳香族若しくは塩素化芳香族炭化水素;
シクロヘキサンの如き脂環式炭化水素; 酢酸エチル
の如きエステル; ジメチルスルヒキシドの如きスル
ホキシドから選ぶことができる。これら溶剤のうちアル
コール取り分けメタノール、エタノール、イソプロパノ
ール及びトリフルオロメチルエタノールが特に適してい
る。本発明の別の変法に従えば、酸化反応が実施される
液体媒体は水性−有機性であり、そして塩基性化合物は
アルカリ金属水酸化物である。水と一緒に液体媒体を構
成する有機溶剤は通常、アルコール、エーテル、ケトン
、ニトリル、脂肪族若しくは塩素化脂肪族炭化水素;
芳香族炭化水素若しくは塩素化芳香族炭化水素及び脂
環式炭化水素より選ばれる、水とは非混和性の溶剤であ
る。これら溶剤のうち好ましいものは、ヘキサン、ジク
ロロメタン、クロロホルム、ジクロロエタン、トリクロ
ロエタンの如き脂肪族炭化水素若しくは塩素化脂肪族炭
化水素; トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジ
クロロベンゼンの如き芳香族炭化水素若しくは塩素化芳
香族炭化水素; シクロヘキサンの如き脂環式炭化水
素である。なぜなら、これらは、形成されるN−フェニ
ルベンゾキノンイミンを少なくとも部分的に溶解するか
らである。
ソプロピルアルコール、トリフルオロエタノール、シク
ロヘキサノールの如きアルコール; ジイソプロピル
エーテル、メチル−t−ブチルエーテル、テトラヒドロ
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チルイソブチルケトン、シクロヘキサノンの如きケトン
;アセトニトリルの如きニトリル; ジメチルホルム
アミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン
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メタン、ジクロロエタン、トリクロロメタン(またはク
ロロホルム)の如き脂肪族若しくは塩素化脂肪族炭化水
素; トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジベン
ゼンの如き芳香族若しくは塩素化芳香族炭化水素;
シクロヘキサンの如き脂環式炭化水素; 酢酸エチル
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ホキシドから選ぶことができる。これら溶剤のうちアル
コール取り分けメタノール、エタノール、イソプロパノ
ール及びトリフルオロメチルエタノールが特に適してい
る。本発明の別の変法に従えば、酸化反応が実施される
液体媒体は水性−有機性であり、そして塩基性化合物は
アルカリ金属水酸化物である。水と一緒に液体媒体を構
成する有機溶剤は通常、アルコール、エーテル、ケトン
、ニトリル、脂肪族若しくは塩素化脂肪族炭化水素;
芳香族炭化水素若しくは塩素化芳香族炭化水素及び脂
環式炭化水素より選ばれる、水とは非混和性の溶剤であ
る。これら溶剤のうち好ましいものは、ヘキサン、ジク
ロロメタン、クロロホルム、ジクロロエタン、トリクロ
ロエタンの如き脂肪族炭化水素若しくは塩素化脂肪族炭
化水素; トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジ
クロロベンゼンの如き芳香族炭化水素若しくは塩素化芳
香族炭化水素; シクロヘキサンの如き脂環式炭化水
素である。なぜなら、これらは、形成されるN−フェニ
ルベンゾキノンイミンを少なくとも部分的に溶解するか
らである。
【0006】アルカリ金属水酸化物のうち、経済的故に
ナトリウムが通常好ましい。通常、アルカリ金属水酸化
物の量は、アルカリ金属水酸化物/N−(4−ヒドロキ
シフェニル)アニリンモル比が5〜500%好ましくは
10〜100%範囲になる如き量である。水/有機溶剤
容量比はしばしば0.01〜100好ましくは0.1〜
10である。本発明に用いることのできるマンガン、銅
、コバルトないしニッケル化合物は通常、例えば酢酸、
プロピオン酸、こはく酸、安息香酸の如き一ないし多官
能価カルボン酸、クロロ酢酸、フルオロ酢酸の如きハロ
カルボン酸、トリフルオロメタンスルホン酸の如きハロ
スルホン酸、塩化水素酸、臭化水素酸、弗化水素酸若し
くは沃化水素酸の如きハロゲン化水素酸、硫酸、硝酸、
過塩素酸、燐酸、炭酸の如き無機酸のマンガン、銅、コ
バルトないしニッケル塩、並びにマンガン、銅、コバル
ト若しくはニッケルの酸化物ないし水酸化物より選ばれ
る。酸化は、酸素または、空気若しくは酸素/窒素混合
物の如き酸素含有ガスにより実施することができる。酸
素または酸素含有ガスは、例えばそれを反応混合物にバ
ブルさせ或は酸化反応が生起する反応器に単に循環させ
ることにより大気圧で使用し得、或は昇圧で使用するこ
とができる。一般に、酸素分圧は0.02MPa(0.
2バール)〜2MPa(20バール)である。かくして
、マンガン、銅、コバルトないしニッケル金属化合物は
触媒として作用し、またN−(4−ヒドロキシフェニル
)アニリンに対し通常0.1〜100モル%を占める。 マンガン、銅、コバルトないしニッケル化合物/N−(
4−ヒドロキシフェニル)アニリンモル比は好ましくは
2〜20%である。完全に有機である媒体と第三アミン
を用いる本発明方法の最初の変法の範囲内で、マンガン
、銅、コバルトないしニッケル化合物はそれ自体酸化剤
でありうる。この場合、マンガン、銅、コバルトないし
ニッケル化合物/N−(4−ヒドロキシフェニル)アニ
リンモル比はかくして0.9〜3好ましくは1.0〜1
.5である。
ナトリウムが通常好ましい。通常、アルカリ金属水酸化
物の量は、アルカリ金属水酸化物/N−(4−ヒドロキ
シフェニル)アニリンモル比が5〜500%好ましくは
10〜100%範囲になる如き量である。水/有機溶剤
容量比はしばしば0.01〜100好ましくは0.1〜
10である。本発明に用いることのできるマンガン、銅
、コバルトないしニッケル化合物は通常、例えば酢酸、
プロピオン酸、こはく酸、安息香酸の如き一ないし多官
能価カルボン酸、クロロ酢酸、フルオロ酢酸の如きハロ
カルボン酸、トリフルオロメタンスルホン酸の如きハロ
スルホン酸、塩化水素酸、臭化水素酸、弗化水素酸若し
くは沃化水素酸の如きハロゲン化水素酸、硫酸、硝酸、
過塩素酸、燐酸、炭酸の如き無機酸のマンガン、銅、コ
バルトないしニッケル塩、並びにマンガン、銅、コバル
ト若しくはニッケルの酸化物ないし水酸化物より選ばれ
る。酸化は、酸素または、空気若しくは酸素/窒素混合
物の如き酸素含有ガスにより実施することができる。酸
素または酸素含有ガスは、例えばそれを反応混合物にバ
ブルさせ或は酸化反応が生起する反応器に単に循環させ
ることにより大気圧で使用し得、或は昇圧で使用するこ
とができる。一般に、酸素分圧は0.02MPa(0.
2バール)〜2MPa(20バール)である。かくして
、マンガン、銅、コバルトないしニッケル金属化合物は
触媒として作用し、またN−(4−ヒドロキシフェニル
)アニリンに対し通常0.1〜100モル%を占める。 マンガン、銅、コバルトないしニッケル化合物/N−(
4−ヒドロキシフェニル)アニリンモル比は好ましくは
2〜20%である。完全に有機である媒体と第三アミン
を用いる本発明方法の最初の変法の範囲内で、マンガン
、銅、コバルトないしニッケル化合物はそれ自体酸化剤
でありうる。この場合、マンガン、銅、コバルトないし
ニッケル化合物/N−(4−ヒドロキシフェニル)アニ
リンモル比はかくして0.9〜3好ましくは1.0〜1
.5である。
【0007】水性−有機性媒体及び無機塩基を用いる本
発明方法の第二の変法の範囲内で、酸化剤は、N−(4
−ヒドロキシフェニル)アニリンに関し実質上少なくと
も化学量論的量の、例えば過酸化水素の如き慣用酸化剤
でありうる。本発明方法が実施される温度は大幅に変動
しうる。反応は、通常5〜120℃好ましくは10〜8
0℃で生起する。本方法を用いることによって得られる
N−フェニルベンゾキノンイミンは、第一脂肪族ないし
脂環式アミンとの縮合によってN−フェニル−N’−シ
クロアルキル−p−フェニレンジアミン及び対応するN
−フェニル−N’−シクロアルキル2,5−シクロヘキ
サンジエン−1,4−ジアミンを調製するのに用いられ
る中間体化合物である。そのため、これを、斯界で用い
られる常法により単離することができる。
発明方法の第二の変法の範囲内で、酸化剤は、N−(4
−ヒドロキシフェニル)アニリンに関し実質上少なくと
も化学量論的量の、例えば過酸化水素の如き慣用酸化剤
でありうる。本発明方法が実施される温度は大幅に変動
しうる。反応は、通常5〜120℃好ましくは10〜8
0℃で生起する。本方法を用いることによって得られる
N−フェニルベンゾキノンイミンは、第一脂肪族ないし
脂環式アミンとの縮合によってN−フェニル−N’−シ
クロアルキル−p−フェニレンジアミン及び対応するN
−フェニル−N’−シクロアルキル2,5−シクロヘキ
サンジエン−1,4−ジアミンを調製するのに用いられ
る中間体化合物である。そのため、これを、斯界で用い
られる常法により単離することができる。
【0008】更に詳述するに、本発明はまた、一般式(
II):
II):
【化5】
のN−フェニル−N’−シクロアルキル−p−フェニレ
ンジアミン及び一般式(III):
ンジアミン及び一般式(III):
【化6】
(式中R4 は1〜12個の炭素原子を有する線状ない
し枝分れアルキル基または5〜8個の炭素原子を有する
シクロアルキル基を表わす) のN−フェニル−N’−シクロアルキル−2,5−シク
ロヘキサジエン−1,4−ジイミンを調製するに際し、
N−フェニルベンゾキノンイミンを一般式(IV):
R4 −NH2
(
IV)(式中R4 は上述の意味を有する) のアミンと液体媒体中で反応させることを特徴とする方
法に関する。更に特定するに、式(IV)のアミンとし
て次のものを挙げることができる:1,3−ジメチルブ
チルアミン、エチルアミン、メチルアミン、イソプロピ
ルアミン、n−プロピルアミン、2−メチルプロピルア
ミン、n−ブチルアミン、1−メチルブチルアミン、1
,2−ジメチルプロピルアミン、1,1−ジメチルプロ
ピルアミン、2−メチルブチルアミン、3−メチルブチ
ルアミン、1−エチルプロピルアミン、1,1−ジメチ
ルエチルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、1
−メチルペンチルアミン、2−メチルペンチルアミン、
3−メチルペンチルアミン、4−メチルペンチルアミン
、1,2−ジメチルブチルアミン、1−エチルブチルア
ミン、2−エチルブチルアミン、ヘプチルアミン及びそ
の異性体、オクチルアミン及びその異性体、ノニルアミ
ン及びその異性体、デシルアミン及びその異性体、シク
ロペンチルアミン、シクロヘキシルアミン、メチルシク
ロヘキシルアミン並びにシクロオクチルアミン。1,3
−ジメチルブチルアミンが特に好ましい。なぜなら、そ
れは、天然ないし合成ゴムに非常に頻繁に用いられる抗
酸化剤のN−フェニル−N’−(1,3−ジメチルブチ
ル)−p−フェニレンジアミンをもたらすからである。 式(IV)のアミン/N−フェニルベンゾキノンイミン
モル比は通常0.9〜6である。この比は好ましくは0
.9〜1.3である。
し枝分れアルキル基または5〜8個の炭素原子を有する
シクロアルキル基を表わす) のN−フェニル−N’−シクロアルキル−2,5−シク
ロヘキサジエン−1,4−ジイミンを調製するに際し、
N−フェニルベンゾキノンイミンを一般式(IV):
R4 −NH2
(
IV)(式中R4 は上述の意味を有する) のアミンと液体媒体中で反応させることを特徴とする方
法に関する。更に特定するに、式(IV)のアミンとし
て次のものを挙げることができる:1,3−ジメチルブ
チルアミン、エチルアミン、メチルアミン、イソプロピ
ルアミン、n−プロピルアミン、2−メチルプロピルア
ミン、n−ブチルアミン、1−メチルブチルアミン、1
,2−ジメチルプロピルアミン、1,1−ジメチルプロ
ピルアミン、2−メチルブチルアミン、3−メチルブチ
ルアミン、1−エチルプロピルアミン、1,1−ジメチ
ルエチルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、1
−メチルペンチルアミン、2−メチルペンチルアミン、
3−メチルペンチルアミン、4−メチルペンチルアミン
、1,2−ジメチルブチルアミン、1−エチルブチルア
ミン、2−エチルブチルアミン、ヘプチルアミン及びそ
の異性体、オクチルアミン及びその異性体、ノニルアミ
ン及びその異性体、デシルアミン及びその異性体、シク
ロペンチルアミン、シクロヘキシルアミン、メチルシク
ロヘキシルアミン並びにシクロオクチルアミン。1,3
−ジメチルブチルアミンが特に好ましい。なぜなら、そ
れは、天然ないし合成ゴムに非常に頻繁に用いられる抗
酸化剤のN−フェニル−N’−(1,3−ジメチルブチ
ル)−p−フェニレンジアミンをもたらすからである。 式(IV)のアミン/N−フェニルベンゾキノンイミン
モル比は通常0.9〜6である。この比は好ましくは0
.9〜1.3である。
【0009】反応が実施される液体は、N−フェニルベ
ンゾキノンイミン及び式(IV)のアミンの少なくとも
部分的な、任意の溶剤であり得、而してそれは該溶剤が
作業条件下で試薬とは反応しない程度のものである。か
くして、例えばメタノール、エタノール、イソプロピル
アルコール、トリフルオロエタノール、シクロヘキサノ
ールの如きアルコール; ジイソプロピルエーテル、
メチル−t−ブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジ
オキサンの如きエーテル; アセトン、メチルイソブ
チルケトン、シクロヘキサノンの如きケトン; アセ
トニトリルの如きニトリル; ジメチルホルムアミド
、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドンの如き
N−アルキル化アミド; ヘキサン、ジクロロメタン
、ジクロロエタン、トリクロロメタン(またはクロロホ
ルム)の如き脂肪族若しくは塩素化脂肪族炭化水素;
トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジクロロベン
ゼンの如き芳香族若しくは塩素化芳香族炭化水素;
シクロヘキサンの如き脂環式炭化水素; 酢酸エチル
の如きエステル; ジメチルスルホキシドの如きスル
ホキシドを用いることができる。これら溶剤のうちアル
コールが特に好ましい。溶剤中のN−フェニルベンゾキ
ノンイミンの初期濃度は大幅に変動しうる。それは、反
応性混合物の重量に対して通常1〜40重量%である。 反応混合物の重量に対して4〜25重量%範囲のN−フ
ェニルベンゾキノンイミン初期濃度を用いることが好ま
しい。N−フェニルベンゾキノンイミンと式(IV)の
アミンとの反応が実施される温度は通常5〜80℃好ま
しくは10〜60℃である。N−フェニルベンゾキノン
イミンと式(IV)のアミンとの反応でほとんどの場合
に得られるN−フェニル−N’−シクロアルキル2,5
−シクロヘキサジエン1,4−ジイミンは、任意の既知
手段、場合により慣用触媒の存在でのH2 による水素
化または例えば金属水素化物による化学的還元を用いて
、対応するN−フェニル−N’−シクロアルキル−p−
フェニレンジアミンに容易に還元することができる。N
−フェニル−N’−シクロアルキル−p−フェニレンジ
アミンは、天然ないし合成エラストマー基剤との加硫ゴ
ム中抗オゾン化剤として使用することのできる化合物で
ある。
ンゾキノンイミン及び式(IV)のアミンの少なくとも
部分的な、任意の溶剤であり得、而してそれは該溶剤が
作業条件下で試薬とは反応しない程度のものである。か
くして、例えばメタノール、エタノール、イソプロピル
アルコール、トリフルオロエタノール、シクロヘキサノ
ールの如きアルコール; ジイソプロピルエーテル、
メチル−t−ブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジ
オキサンの如きエーテル; アセトン、メチルイソブ
チルケトン、シクロヘキサノンの如きケトン; アセ
トニトリルの如きニトリル; ジメチルホルムアミド
、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドンの如き
N−アルキル化アミド; ヘキサン、ジクロロメタン
、ジクロロエタン、トリクロロメタン(またはクロロホ
ルム)の如き脂肪族若しくは塩素化脂肪族炭化水素;
トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジクロロベン
ゼンの如き芳香族若しくは塩素化芳香族炭化水素;
シクロヘキサンの如き脂環式炭化水素; 酢酸エチル
の如きエステル; ジメチルスルホキシドの如きスル
ホキシドを用いることができる。これら溶剤のうちアル
コールが特に好ましい。溶剤中のN−フェニルベンゾキ
ノンイミンの初期濃度は大幅に変動しうる。それは、反
応性混合物の重量に対して通常1〜40重量%である。 反応混合物の重量に対して4〜25重量%範囲のN−フ
ェニルベンゾキノンイミン初期濃度を用いることが好ま
しい。N−フェニルベンゾキノンイミンと式(IV)の
アミンとの反応が実施される温度は通常5〜80℃好ま
しくは10〜60℃である。N−フェニルベンゾキノン
イミンと式(IV)のアミンとの反応でほとんどの場合
に得られるN−フェニル−N’−シクロアルキル2,5
−シクロヘキサジエン1,4−ジイミンは、任意の既知
手段、場合により慣用触媒の存在でのH2 による水素
化または例えば金属水素化物による化学的還元を用いて
、対応するN−フェニル−N’−シクロアルキル−p−
フェニレンジアミンに容易に還元することができる。N
−フェニル−N’−シクロアルキル−p−フェニレンジ
アミンは、天然ないし合成エラストマー基剤との加硫ゴ
ム中抗オゾン化剤として使用することのできる化合物で
ある。
【0010】本発明は下記例によって例示される。例1
〜3及び比較テストA、B及びC 30cm3 のガラス反応器に下記化合物を入れる:−
N−(4−ヒドロキシフェニル)アニリン: 1g(
5.4ミリモル)、−金属塩(下記表Iに記載)
: 5.4ミリモル、−メタ
ノール
: 5cm3 、−ジイソプロピルエチ
ルアミン : 5ミリモルま
たは
0(比較
テスト)。 反応混合物を周囲温度(20〜25℃)で2時間攪拌す
る。金属塩を濾過した後、最終的反応混合物を高性能リ
キッドクロマトグラフィー(HPLC)によって決定す
る。得られた結果を下記表Iに示す。次の略号を用いる
: RT = 変換速度、 YO = 得られた収率、 TR = 変換した試薬に関する収率、HPA=
N−(4−ヒドロキシフェニル)アニリン、PQI=
N−フェニルベンゾキノンイミン。
〜3及び比較テストA、B及びC 30cm3 のガラス反応器に下記化合物を入れる:−
N−(4−ヒドロキシフェニル)アニリン: 1g(
5.4ミリモル)、−金属塩(下記表Iに記載)
: 5.4ミリモル、−メタ
ノール
: 5cm3 、−ジイソプロピルエチ
ルアミン : 5ミリモルま
たは
0(比較
テスト)。 反応混合物を周囲温度(20〜25℃)で2時間攪拌す
る。金属塩を濾過した後、最終的反応混合物を高性能リ
キッドクロマトグラフィー(HPLC)によって決定す
る。得られた結果を下記表Iに示す。次の略号を用いる
: RT = 変換速度、 YO = 得られた収率、 TR = 変換した試薬に関する収率、HPA=
N−(4−ヒドロキシフェニル)アニリン、PQI=
N−フェニルベンゾキノンイミン。
【表1】
【0011】
例4〜9及びテストD〜H30c
m3 のガラス反応器に下記化合物を入れる:−N−(
4−ヒドロキシフェニル)アニリン : 1g(5
.4ミリモル)、 −金属塩 (下記表IIに記載
の種類及び量)−メタノール
: 5cm3
、 −ジイソプロピルエチルアミン
: 下記表IIに記載の量。 反応混合物を周囲温度(20〜25℃)で2時間攪拌し
、その間毛細管を用いて空気を導入する。金属塩を濾過
した後、最終的反応混合物をHPLCによって決定する
。結果を表IIに要約する。用いた略号は表Iと同じで
ある。
例4〜9及びテストD〜H30c
m3 のガラス反応器に下記化合物を入れる:−N−(
4−ヒドロキシフェニル)アニリン : 1g(5
.4ミリモル)、 −金属塩 (下記表IIに記載
の種類及び量)−メタノール
: 5cm3
、 −ジイソプロピルエチルアミン
: 下記表IIに記載の量。 反応混合物を周囲温度(20〜25℃)で2時間攪拌し
、その間毛細管を用いて空気を導入する。金属塩を濾過
した後、最終的反応混合物をHPLCによって決定する
。結果を表IIに要約する。用いた略号は表Iと同じで
ある。
【表2】
【0012】例10〜11
30cm3 のガラス反応器に下記化合物を入れる:−
N−(4−ヒドロキシフェニル)アニリン: 1g(
5.4ミリモル)、−CuSO4
: 0.5
4ミリモル、−溶剤(表III に記載)
: 5ミリモル、−ジイソ
プロピルエチルアミン :
5ミリモル。 反応混合物を周囲温度(20〜25℃)で2時間攪拌し
、その間毛細管を用いて空気を導入する。金属塩を濾過
した後、最終的反応混合物を、HPLCを用いて決定す
る。結果を下記表III に要約する。用いた略号は表
Iと同じである。
N−(4−ヒドロキシフェニル)アニリン: 1g(
5.4ミリモル)、−CuSO4
: 0.5
4ミリモル、−溶剤(表III に記載)
: 5ミリモル、−ジイソ
プロピルエチルアミン :
5ミリモル。 反応混合物を周囲温度(20〜25℃)で2時間攪拌し
、その間毛細管を用いて空気を導入する。金属塩を濾過
した後、最終的反応混合物を、HPLCを用いて決定す
る。結果を下記表III に要約する。用いた略号は表
Iと同じである。
【表3】
【0013】例12
30cm3 のガラス反応器に下記化合物を入れる
:−CuCl
: 1.07g(10.8ミリモル)、−
ジイソプロピルエチルアミン : 5cm
3 。
N−(4−ヒドロキシフェニル)アニリン1g(5
.4ミリモル)を、継続的添加によって導入する。反応
混合物を周囲温度(20〜25℃)で2時間攪拌する。 金属塩の濾過後、最終的反応混合物を、HPLCを用い
て決定する。下記結果を得る: HPAのRT = 44%、 PQIのYO = 42%、 PQIのTR = 96%。
:−CuCl
: 1.07g(10.8ミリモル)、−
ジイソプロピルエチルアミン : 5cm
3 。
N−(4−ヒドロキシフェニル)アニリン1g(5
.4ミリモル)を、継続的添加によって導入する。反応
混合物を周囲温度(20〜25℃)で2時間攪拌する。 金属塩の濾過後、最終的反応混合物を、HPLCを用い
て決定する。下記結果を得る: HPAのRT = 44%、 PQIのYO = 42%、 PQIのTR = 96%。
【0014】例13〜15
ガラス濾過部を下位に有するチューブ状反応器に下記化
合物を入れる:−N−(4−ヒドロキシフェニル)アニ
リン: 1g(5ミリモル)、−トルエン
: 25cm3 、−2Nソーダの水溶液
: 表IVに記載の
量。
合物を入れる:−N−(4−ヒドロキシフェニル)アニ
リン: 1g(5ミリモル)、−トルエン
: 25cm3 、−2Nソーダの水溶液
: 表IVに記載の
量。
【表4】
【0015】例16〜21
30cm3 のガラス反応器に下記化合物を入れる
:−N−フェニルベンゾキノンイミン :
1.82g(10ミリモル)、−1,3ジメチルブチ
ルアミン : 1g(10ミリモ
ル)、−溶剤(表Vに記載)
: 10cm3 。 反応混合物を25℃で24時間攪拌する。最終的反応混
合物を、HPLCを用いて決定する。下記結果を得る。 使用略号は表Iに同じものと次の追加略号である。−P
DBCD=N−フェニル−N’−(1,3−ジメチルブ
チル)2,5−シクロヘキサジエン1,4−ジイミン、
−PMBPD=N−フェニルN’−(1,3−ジメチル
ブチル)−p−フェニレンジイミン。
:−N−フェニルベンゾキノンイミン :
1.82g(10ミリモル)、−1,3ジメチルブチ
ルアミン : 1g(10ミリモ
ル)、−溶剤(表Vに記載)
: 10cm3 。 反応混合物を25℃で24時間攪拌する。最終的反応混
合物を、HPLCを用いて決定する。下記結果を得る。 使用略号は表Iに同じものと次の追加略号である。−P
DBCD=N−フェニル−N’−(1,3−ジメチルブ
チル)2,5−シクロヘキサジエン1,4−ジイミン、
−PMBPD=N−フェニルN’−(1,3−ジメチル
ブチル)−p−フェニレンジイミン。
【表5】
【0016】例22〜24
200cm3 のガラス反応器に下記化合物を入れる:
−N−フェニルベンゾキノンイミン : 4.
57g(25ミリモル)、−1,3−ジメチルブチルア
ミン : 2.52g(25ミリモル)、
−メタノール
: 100cm3 。 反応混合物を表VIに記載の温度で24時間攪拌する。 最終的反応混合物を、HPLCを用いて決定する。下記
結果を得る。
−N−フェニルベンゾキノンイミン : 4.
57g(25ミリモル)、−1,3−ジメチルブチルア
ミン : 2.52g(25ミリモル)、
−メタノール
: 100cm3 。 反応混合物を表VIに記載の温度で24時間攪拌する。 最終的反応混合物を、HPLCを用いて決定する。下記
結果を得る。
【表6】
【0017】例25〜27
30cm3 の反応器に下記化合物を入れる:−N
−フェニルベンゾキノンイミン: 0.91g(5ミ
リモル)、−1,3−ジメチルブチルアミン :
5または25ミリモル(表VII 参照)−溶剤(表V
II に記載) : 5cm3
。
反応混合物を25℃で20時間攪拌する。最終的反
応混合物を、HPLCを用いて決定する。下記結果を得
る。
−フェニルベンゾキノンイミン: 0.91g(5ミ
リモル)、−1,3−ジメチルブチルアミン :
5または25ミリモル(表VII 参照)−溶剤(表V
II に記載) : 5cm3
。
反応混合物を25℃で20時間攪拌する。最終的反
応混合物を、HPLCを用いて決定する。下記結果を得
る。
【表7】
Claims (23)
- 【請求項1】 N−(4−ヒドロキシフェニル)アニ
リンをN−フェニルベンゾキノンイミンに酸化させる際
に、酸化反応を塩基性化合物の存在下、少なくとも部分
的に有機性である液体媒質中で実施することを特徴とす
る方法。 - 【請求項2】 酸化反応を、マグネシウム、銅、コバ
ルトないしニッケル化合物よりなる群の金属化合物少な
くとも1種を有効量存在させて実施することを特徴とす
る請求項1の方法。 - 【請求項3】 液体媒質が完全に有機性であり、そし
て塩基性化合物が、N−(4−ヒドロキシフェニル)ア
ニリンのモル量の少なくとも1モル%を占める第三アミ
ンであることを特徴とする請求項1または2の方法。 - 【請求項4】 第三アミンが一般式(I):【化1】 [式中、−R1 及びR2 は同じかまたは別異にして
、1〜12個の炭素原子を有する線状ないし枝分れアル
キル基、またはフェニル基を表わし、−R3 は、1〜
12個の炭素原子を有する線状ないし枝分れアルキル基
、2〜12個の炭素原子を有する線状ないし枝分れアル
ケニル基、フェニル基、1〜4個の炭素原子を有する線
状ないし枝分れアルキル基1個若しくは2個を有するフ
ェニル基、または シクロヘキシル基 を表わす] に相当することを特徴とする請求項3の方法。 - 【請求項5】 第三アミンがN−(4−ヒドロキシフ
ェニル)アニリンのモル量の1〜1000モル%好まし
くは50〜300モル%を占めることを特徴とする、請
求項3または4の方法。 - 【請求項6】 第三アミンが、式(I)中記号R1、
R2 及びR3 が1〜12個の炭素原子を有する線状
ないし枝分れアルキル基である非四級性トリアルキルア
ミンであることを特徴とする請求項3〜5のいずれか一
項に記載の方法。 - 【請求項7】 第三アミンが反応の溶剤を構成するこ
とを特徴とする請求項3〜6のいずれか一項に記載の方
法。 - 【請求項8】 反応が、アルコール、エーテル、ケト
ン、ニトリル、N−アルキル化アミド、脂肪族若しくは
塩素化脂肪族炭化水素、芳香族若しくは塩素化芳香族炭
化水素、脂環式炭化水素、エステルまたはスルホキシド
より選ばれる不活性溶剤中で実施されることを特徴とす
る請求項3〜6のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項9】 反応媒体が水性−有機性2相媒体であ
り、そして塩基性化合物がアルカリ金属水酸化物である
ことを特徴とする請求項1または2の方法。 - 【請求項10】アルカリ金属水酸化物の量が、アルカリ
金属水酸化物/N−(4−ヒドロキシフェニル)アニリ
ンモル比を5〜500%好ましくは10〜100%範囲
にする如き量であることを特徴とする請求項9の方法。 - 【請求項11】2相媒体の一つを構成する有機溶剤が脂
肪族炭化水素、塩素化脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素
、塩素化芳香族炭化水素または脂環式炭化水素から選ば
れ、而して該溶剤にN−フェニルベンゾキノンイミンが
少なくとも部分的に可溶性であることを特徴とする請求
項9の方法。 - 【請求項12】塩基性化合物がソーダであり、そして水
/有機溶剤容量比が0.01〜100好ましくは0.1
〜10であることを特徴とする請求項9〜11のいずれ
か一項に記載の方法。 - 【請求項13】酸化が、N−(4−ヒドロキシフェニル
)アニリンに対し0.1〜100モル%好ましくは2〜
20モル%のマンガン、銅、コバルトないしニッケル化
合物の存在下酸素または酸素含有ガスによって実施され
ることを特徴とする請求項1〜12のいずれか一項に記
載の方法。 - 【請求項14】酸化が、マンガン、銅、コバルトないし
ニッケル化合物により遂行され、しかも金属化合物/N
−(4−ヒドロキシフェニル)アニリンモル比が0.9
〜3.0好ましくは1.0〜1.5であることを特徴と
する請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項15】金属化合物が、一ないし多官能価カルボ
ン酸若しくはハロカルボン酸のマンガン、銅、コバルト
ないしニッケル塩; ハロゲン化水素酸、硫酸、硝酸
、過塩素酸、燐酸若しくは炭酸の如き鉱酸のマンガン、
銅、コバルトないしニッケル塩; マンガン、銅、コ
バルト若しくはニッケルの酸化物ないし水酸化物より選
ばれることを特徴とする請求項1〜14のいずれか一項
に記載の方法。 - 【請求項16】酸化が5〜120℃好ましくは10〜8
0℃の温度で遂行されることを特徴とする方法。 - 【請求項17】式(II): 【化2】 のN−フェニル−N’−シクロアルキル−p−フェニレ
ンジアミン並びに式(III): 【化3】 (式中R4 は1〜12個の炭素原子を有する線状ない
し枝分れアルキル基または5〜8個の炭素原子を有する
シクロアルキル基を表わす)のN−フェニル−N’−シ
クロアルキル−2,5−シクロヘキサジエン−1,4−
ジイミンを調製するに際し、請求項1〜16のいずれか
一項に記載の方法を用いて得られるN−フェニルベンゾ
キノンイミンを一般式(IV): R4 −NH2
(IV)(式中R4 は上述の意味
を有する)のアミンと液体媒体中で反応させることを特
徴とする方法。 - 【請求項18】式(IV)のアミンが1,3−ジメチル
ブチルアミン、エチルアミン、メチルアミン、イソプロ
ピルアミン、n−プロピルアミン、2−メチルプロピル
アミン、n−ブチルアミン、1−メチルブチルアミン、
1,2−ジメチルプロピルアミン、1,1−ジメチルプ
ロピルアミン、2−メチルブチルアミン、3−メチルブ
チルアミン、1−エチルプロピルアミン、1,1−ジメ
チルエチルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、
1−メチルペンチルアミン、2−メチルペンチルアミン
、3−メチルペンチルアミン、4−メチルペンチルアミ
ン、1,2−ジメチルブチルアミン、1−エチルブチル
アミン、2−エチルブチルアミン、ヘプチルアメン及び
その異性体、オクチルアミン及びその異性体、ノニルア
ミン及びその異性体、デシルアミン及びその異性体、シ
クロペンチルアミン、シクロヘキシルアミン、メチルシ
クロヘキシルアミン並びにシクロオクチルアミンより選
ばれることを特徴とする請求項17の方法。 - 【請求項19】式(IV)のアミン/N−フェニルベン
ゾキノンイミンのモル比が0.9〜6好ましくは0.9
〜1.3であることを特徴とする請求項17または18
の方法。 - 【請求項20】反応が実施される液体が、N−フェニル
ベンゾキノンイミン及び式(IV)のアミンの少なくと
も部分的な、任意の溶剤にして、アルコール、エーテル
、ケトン、ニトリル、N−アルキル化アミド、脂肪族若
しくは塩素化脂肪族炭化水素、芳香族若しくは塩素化芳
香族炭化水素、脂環式炭化水素、エステルまたはスルホ
キシドの如き溶剤でありうることを特徴とする請求項1
7〜19のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項21】溶剤中のN−フェニルベンゾキノンイミ
ンの初期濃度が反応性混合物に対して1〜40重量%好
ましくは4〜25重量%であることを特徴とする請求項
17〜20のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項22】N−フェニルベンゾキノンイミンと式(
IV)のアミンとの反応が実施される温度が5〜80℃
好ましくは10〜60℃であることを特徴とする請求項
17〜21のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項23】一般式(II)のN−フェニル−N’−
シクロアルキル−p−フェニレンジアミンを調製する方
法であって、請求項17〜22のいずれか一項に記載の
方法に従い調製されたN−フェニル−N’−シクロアル
キル2,5−シクロヘキサジエン1,4−ジイミンを任
意の既知手段によって還元させることを特徴とする方法
。
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