JPH0625191A - 二段法による環状尿素化合物の製造方法 - Google Patents
二段法による環状尿素化合物の製造方法Info
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- JPH0625191A JPH0625191A JP5053254A JP5325493A JPH0625191A JP H0625191 A JPH0625191 A JP H0625191A JP 5053254 A JP5053254 A JP 5053254A JP 5325493 A JP5325493 A JP 5325493A JP H0625191 A JPH0625191 A JP H0625191A
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Classifications
-
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- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D273/00—Heterocyclic compounds containing rings having nitrogen and oxygen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by groups C07D261/00 - C07D271/00
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- C07D245/02—Heterocyclic compounds containing rings of more than seven members having two nitrogen atoms as the only ring hetero atoms not condensed with other rings
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- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
- Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Nitrogen And Oxygen As The Only Ring Hetero Atoms (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 尿素と、アミノ基が8〜22個の原子で隔て
られたジアミンとを、モル比約1:1で、1モルのアン
モニアが発生するまで温度120〜140℃で反応さ
せ;得られた中間体を溶媒とともに温度160〜200
℃でゆっくり加熱して環化することを特徴とする環状尿
素化合物の製造方法。 【効果】 極端に希釈した状態で反応させたり、ジアミ
ンのジイソシアナート誘導体を合成する必要がなく、商
業的に入手できるジアミンから大環状尿素化合物を容易
に合成することができる。
られたジアミンとを、モル比約1:1で、1モルのアン
モニアが発生するまで温度120〜140℃で反応さ
せ;得られた中間体を溶媒とともに温度160〜200
℃でゆっくり加熱して環化することを特徴とする環状尿
素化合物の製造方法。 【効果】 極端に希釈した状態で反応させたり、ジアミ
ンのジイソシアナート誘導体を合成する必要がなく、商
業的に入手できるジアミンから大環状尿素化合物を容易
に合成することができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は環状尿素化合物に関す
る。より詳細には、本発明は、特別に制御された条件下
にジアミンを尿素と加熱することを含む、商業的に入手
できる反応物から大環状の環状尿素化合物を製造する、
経済的な二段法に関する。
る。より詳細には、本発明は、特別に制御された条件下
にジアミンを尿素と加熱することを含む、商業的に入手
できる反応物から大環状の環状尿素化合物を製造する、
経済的な二段法に関する。
【0002】
【従来の技術】環状尿素化合物の製造は、技術上周知で
ある。5、6および7員環の環状尿素化合物は、製造が
困難ではない。それらはしばしば、ジアミンとホスゲ
ン、尿素または二酸化炭素との反応によって合成され
る。より高い分子量の環状生成物を製造する方法は、鎖
状化合物を形成する副反応によって複雑になっている。
G.A.Settepaniら、J. Heterocyclic Chem., 10, 639 (1
973); J. Michus, J. Org.Chem., 25, 2246 (1960); お
よびL. Birkofev ら、Chem. Ber., 93, 2810 (1960) を
参照されたい。
ある。5、6および7員環の環状尿素化合物は、製造が
困難ではない。それらはしばしば、ジアミンとホスゲ
ン、尿素または二酸化炭素との反応によって合成され
る。より高い分子量の環状生成物を製造する方法は、鎖
状化合物を形成する副反応によって複雑になっている。
G.A.Settepaniら、J. Heterocyclic Chem., 10, 639 (1
973); J. Michus, J. Org.Chem., 25, 2246 (1960); お
よびL. Birkofev ら、Chem. Ber., 93, 2810 (1960) を
参照されたい。
【0003】大環状の環状尿素化合物は、高度に希釈す
る方法を用いて、ジイソシアナートと水を注意深く反応
させることによっても製造できる。S. Ozakiら、J. Am.
Chem, Soc., 79, 4358 (1958)を参照されたい。たとえ
ば、900mlのアセトンと900mlの水を反応媒として
用い、70ml中の3.2g のオクタメチレンジイソシア
ナートを17時間かけて、特殊なフンスディーカーの装
置に添加した。下記の反応式のように、11員環の環状
尿素化合物が得られた。収率は18%であった。なお、
収率は、13員環化合物に対しては49%、15員環化
合物に対しては41%、そして17員環化合物に対して
は36%に上昇した。
る方法を用いて、ジイソシアナートと水を注意深く反応
させることによっても製造できる。S. Ozakiら、J. Am.
Chem, Soc., 79, 4358 (1958)を参照されたい。たとえ
ば、900mlのアセトンと900mlの水を反応媒として
用い、70ml中の3.2g のオクタメチレンジイソシア
ナートを17時間かけて、特殊なフンスディーカーの装
置に添加した。下記の反応式のように、11員環の環状
尿素化合物が得られた。収率は18%であった。なお、
収率は、13員環化合物に対しては49%、15員環化
合物に対しては41%、そして17員環化合物に対して
は36%に上昇した。
【0004】
【化6】
【0005】A.V. Bogatsky ら、Synthesis, 1982, 464
には、ジアミンの二硫化炭素との反応で、大環状チオ尿
素化合物が得られることを開示している。大環状チオ尿
素化合物は、水酸化ナトリウム水溶液および触媒量のベ
ンジルトリエチルアンモニウムクロリドの存在下に、ハ
ロゲン化アルキルと反応して、対応する環状N,N´−
ジアルキル尿素が良好な収率で得られる。
には、ジアミンの二硫化炭素との反応で、大環状チオ尿
素化合物が得られることを開示している。大環状チオ尿
素化合物は、水酸化ナトリウム水溶液および触媒量のベ
ンジルトリエチルアンモニウムクロリドの存在下に、ハ
ロゲン化アルキルと反応して、対応する環状N,N´−
ジアルキル尿素が良好な収率で得られる。
【0006】
【化7】
【0007】さらにBogatskyらは、この方法を用いて、
5〜22個の炭素原子を有する環状N,N´−ジアルキ
ル尿素を合成できることを示唆している。大環状ポリオ
キシエチレン尿素は、このグループによって、新しいタ
イプのクラウンエーテルとして記載されている。大環状
構造は、カルボニル基がそれ自身を空洞の中に配向さ
せ、それが金属イオンをエーテル酸素原子とカルボニル
酸素原子の両方に配位することを可能にする。下記の式
を有するような配位子は、リチウム、ナトリウムおよび
カリウムイオンと相互作用するであろう(R=アルキ
ル)。
5〜22個の炭素原子を有する環状N,N´−ジアルキ
ル尿素を合成できることを示唆している。大環状ポリオ
キシエチレン尿素は、このグループによって、新しいタ
イプのクラウンエーテルとして記載されている。大環状
構造は、カルボニル基がそれ自身を空洞の中に配向さ
せ、それが金属イオンをエーテル酸素原子とカルボニル
酸素原子の両方に配位することを可能にする。下記の式
を有するような配位子は、リチウム、ナトリウムおよび
カリウムイオンと相互作用するであろう(R=アルキ
ル)。
【0008】
【化8】
【0009】後に、N.G. Lukyanenko らはSynthesis, 1
986, 928に、下に示されるような径路で、大環状チオ尿
素化合物を大環状尿素化合物に転換しうることを報告し
ている。
986, 928に、下に示されるような径路で、大環状チオ尿
素化合物を大環状尿素化合物に転換しうることを報告し
ている。
【0010】
【化9】
【0011】前述のように、環状尿素化合物を合成する
ための多くの公知の方法では、不利益として、鎖状化合
物を形成する重縮合を含む副反応と、最初にジアミンの
ジイソシアナート誘導体を合成する必要性を包含する。
ジイソシアナートの環化は、非常に高度に希釈する方法
を必要とする。
ための多くの公知の方法では、不利益として、鎖状化合
物を形成する重縮合を含む副反応と、最初にジアミンの
ジイソシアナート誘導体を合成する必要性を包含する。
ジイソシアナートの環化は、非常に高度に希釈する方法
を必要とする。
【0012】米国特許第3,763,106号明細書
は、水溶性の鎖状ポリ尿素重合体を製造する方法を開示
している。それは尿素をポリオキシアルキレンジアミン
と、140〜220℃の温度で反応させ、ついで得られ
た反応生成物を、メチル基を導入するためにホルムアル
デヒドと反応させることを包含している。
は、水溶性の鎖状ポリ尿素重合体を製造する方法を開示
している。それは尿素をポリオキシアルキレンジアミン
と、140〜220℃の温度で反応させ、ついで得られ
た反応生成物を、メチル基を導入するためにホルムアル
デヒドと反応させることを包含している。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】もし、ジアミンと尿素
のような商業的に入手できる反応物から環状尿素化合物
を、高度に希釈する技術を必要とせずに、非常に制御さ
れた反応条件のもとに合成できるのであれば、技術的に
かなりの進歩を演ずるであろう。
のような商業的に入手できる反応物から環状尿素化合物
を、高度に希釈する技術を必要とせずに、非常に制御さ
れた反応条件のもとに合成できるのであれば、技術的に
かなりの進歩を演ずるであろう。
【0014】それゆえ、本発明は、高度に希釈する方法
や、または過大な段階数を避ける方法によって、環状尿
素化合物を提供するという課題に関する。
や、または過大な段階数を避ける方法によって、環状尿
素化合物を提供するという課題に関する。
【0015】
【課題を解決するための手段】発明者らは今や、温度を
注意深く制御することによって、尿素をジアミンと反応
させて環状尿素化合物を形成することが可能なことを見
出した。
注意深く制御することによって、尿素をジアミンと反応
させて環状尿素化合物を形成することが可能なことを見
出した。
【0016】本発明は、 (a)尿素と、アミノ基が8〜22個の原子で隔てられ
たジアミンとを、尿素1モルあたり1モルのアンモニア
が発生するまで温度120〜140℃で反応させ; (b)得られた中間体を溶媒とともに温度160〜20
0℃でゆっくり加熱して環化することからなる環状尿素
化合物を製造する方法を提供する。
たジアミンとを、尿素1モルあたり1モルのアンモニア
が発生するまで温度120〜140℃で反応させ; (b)得られた中間体を溶媒とともに温度160〜20
0℃でゆっくり加熱して環化することからなる環状尿素
化合物を製造する方法を提供する。
【0017】手順の第1段階は、制御された反応条件の
もとにおけるジアミンへの尿素の付加反応を必要とす
る。この第1段階は、溶媒の存在下または非存在下のい
ずれでも実施できる。第2段階では、中間生成物(I)
は溶媒とともにゆっくり加熱されて、環状尿素化合物
(II)を形成する。この方法は、次のように表される。
もとにおけるジアミンへの尿素の付加反応を必要とす
る。この第1段階は、溶媒の存在下または非存在下のい
ずれでも実施できる。第2段階では、中間生成物(I)
は溶媒とともにゆっくり加熱されて、環状尿素化合物
(II)を形成する。この方法は、次のように表される。
【0018】
【化10】
【0019】たとえば、Qは、
【0020】
【化11】
【0021】(式中、xは10〜22であり;aは2ま
たは3であり、bは2〜4であり;R´はCH3 または
Hである)であってもよい。
たは3であり、bは2〜4であり;R´はCH3 または
Hである)であってもよい。
【0022】本発明の方法の第1段階で効果的な温度は
120〜140℃である。好ましい範囲は120〜13
5℃であり、より好ましくは125〜130℃である。
実施例1、2、5、8および9では、アンモニアが12
5〜128℃付近で発生することに注目される。140
℃以上の温度では、高分子量の鎖状重合体の生成に至ら
せる傾向がある。たとえば、米国特許第3,763,1
06号明細書の実施例15によれば、等モル量の尿素と
Jeffamine D−230との反応は、分子量3,200の
生成物をもたらす。
120〜140℃である。好ましい範囲は120〜13
5℃であり、より好ましくは125〜130℃である。
実施例1、2、5、8および9では、アンモニアが12
5〜128℃付近で発生することに注目される。140
℃以上の温度では、高分子量の鎖状重合体の生成に至ら
せる傾向がある。たとえば、米国特許第3,763,1
06号明細書の実施例15によれば、等モル量の尿素と
Jeffamine D−230との反応は、分子量3,200の
生成物をもたらす。
【0023】第1段階で尿素1モルあたり1モルのアン
モニアが発生した後に、中間体(I)は、溶媒中、好ま
しくはポリエーテル中またはアルコール中で反応して、
大環状尿素化合物(II)を形成する。中間体(I)を、
160〜200℃、好ましくは170〜190℃、たと
えば約180℃に加熱した溶媒中にゆっくり添加する。
通常、添加は数時間、たとえば2〜10時間かけて行
い、反応を完結させるには、溶媒の沸点かその近くで行
うのが好都合である。
モニアが発生した後に、中間体(I)は、溶媒中、好ま
しくはポリエーテル中またはアルコール中で反応して、
大環状尿素化合物(II)を形成する。中間体(I)を、
160〜200℃、好ましくは170〜190℃、たと
えば約180℃に加熱した溶媒中にゆっくり添加する。
通常、添加は数時間、たとえば2〜10時間かけて行
い、反応を完結させるには、溶媒の沸点かその近くで行
うのが好都合である。
【0024】一般には、溶媒はアルコール、エーテルま
たはポリエーテルでなければならない。有効に働くアル
コールは、2−エチルヘキサノール、ジプロピレングリ
コール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルお
よびジプロピレングリコールモノエチルエーテルなどで
ある。例6は2−エチルヘキサノールの有用性を明示し
ている。
たはポリエーテルでなければならない。有効に働くアル
コールは、2−エチルヘキサノール、ジプロピレングリ
コール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルお
よびジプロピレングリコールモノエチルエーテルなどで
ある。例6は2−エチルヘキサノールの有用性を明示し
ている。
【0025】溶媒は、アルコールの代わりに、ジエチレ
ングリコールジエチルエーテルおよびトリエチレングリ
コールジメチルエーテル(トリグライム)などのポリエ
ーテルであることもできる。より好ましいのは、ポリエ
ーテルアルコールのメチル化生成物、たとえばジエチレ
ングリコールモノメチルエーテル(ジグライム)または
トリグライムを用いることである。各実施例はトリグラ
ムの有効性を明示している。
ングリコールジエチルエーテルおよびトリエチレングリ
コールジメチルエーテル(トリグライム)などのポリエ
ーテルであることもできる。より好ましいのは、ポリエ
ーテルアルコールのメチル化生成物、たとえばジエチレ
ングリコールモノメチルエーテル(ジグライム)または
トリグライムを用いることである。各実施例はトリグラ
ムの有効性を明示している。
【0026】本発明をまったく希望どおりのものにする
本発明の方法のひとつの特徴は、長鎖ジアミンやポリオ
キシアルキレンジアミンのような、商業的に入手可能な
反応物から、大環状尿素化合物を合成できることであ
る。
本発明の方法のひとつの特徴は、長鎖ジアミンやポリオ
キシアルキレンジアミンのような、商業的に入手可能な
反応物から、大環状尿素化合物を合成できることであ
る。
【0027】アミノ基は8〜22個の原子で隔てられ、
それはアルキレンジアミンにおけるように炭素原子であ
っても、ポリオキシアルキレンジアミンにおけるように
炭素原子とヘテロ原子の両方であってもよい。
それはアルキレンジアミンにおけるように炭素原子であ
っても、ポリオキシアルキレンジアミンにおけるように
炭素原子とヘテロ原子の両方であってもよい。
【0028】本発明においてとくに有用なポリオキシア
ルキレンジアミンのひとつの群は、ポリエチレングリコ
ールジアミン類である。好ましいのは、式:
ルキレンジアミンのひとつの群は、ポリエチレングリコ
ールジアミン類である。好ましいのは、式:
【化12】 (式中、nは2または3である)を有するアミノ基末端
ポリエチレングリコールである。
ポリエチレングリコールである。
【0029】この式はトリエチレングリコールジアミン
およびテトラエチレングリコールジアミンを包含する。
これらはJeffamine(登録商標)EDRシリーズアミンと
いう名でTexaco Chemical 社によって製造されているポ
リオキシエチレンジアミン類である。Jeffamine EDR
−148は式:
およびテトラエチレングリコールジアミンを包含する。
これらはJeffamine(登録商標)EDRシリーズアミンと
いう名でTexaco Chemical 社によって製造されているポ
リオキシエチレンジアミン類である。Jeffamine EDR
−148は式:
【化13】 を有するアミノ基末端トリエチレングリコールである。
Jeffamine EDR−192は、
Jeffamine EDR−192は、
【0030】式:
【化14】 を有するアミノ基末端テトラエチレングリコールであ
る。
る。
【0031】他の有用なグリコールアミンは、トリプロ
ピレングリコールジアミンおよびテトラプロレングリコ
ールアミンのようなプロピレングリコールジアミン類な
どである。
ピレングリコールジアミンおよびテトラプロレングリコ
ールアミンのようなプロピレングリコールジアミン類な
どである。
【0032】同様に有用なのは、ドデカンジアミン(例
10)のような長鎖ジアミン類、ならびにNH2(CH2)
3(CHRCH2)OCH2 CHRO(CH2)3 NH2(例
8)のようなアミノプロピル末端基をもつポリエーテル
ジアミン類である。第一級アミノ基をもち、場合によっ
ては反応条件で不活性である官能基を含有する長鎖ジア
ミンを用いてもよいことが認められる。
10)のような長鎖ジアミン類、ならびにNH2(CH2)
3(CHRCH2)OCH2 CHRO(CH2)3 NH2(例
8)のようなアミノプロピル末端基をもつポリエーテル
ジアミン類である。第一級アミノ基をもち、場合によっ
ては反応条件で不活性である官能基を含有する長鎖ジア
ミンを用いてもよいことが認められる。
【0033】上述のようなポリオキシアルキレンジアミ
ン類は、尿素と、通常はモル比0.8:1から1.2:
1、より好ましくは0.9:1から1.1:1、最も好
ましくは実質的に等モル比(1モルの尿素に対して1モ
ルのジアミン)で反応する。発明者らは、2モルの尿素
を1モルのトリエチレングリコールジアミンと加熱する
とき、約128℃でアンモニアが発生しはじめることに
注目した。加熱を180℃、8時間まで増したとき、好
収率のビス尿素化合物が形成した。
ン類は、尿素と、通常はモル比0.8:1から1.2:
1、より好ましくは0.9:1から1.1:1、最も好
ましくは実質的に等モル比(1モルの尿素に対して1モ
ルのジアミン)で反応する。発明者らは、2モルの尿素
を1モルのトリエチレングリコールジアミンと加熱する
とき、約128℃でアンモニアが発生しはじめることに
注目した。加熱を180℃、8時間まで増したとき、好
収率のビス尿素化合物が形成した。
【0034】
【化15】
【0035】同様にして、2モルのEDR−148を1
モルの尿素と加熱したとき、アンモニアが122℃で発
生しはじめた。温度を140℃まで上げて3時間加熱
し、160℃で4時間加熱すると、期待したジアミンが
好収率で得られた。
モルの尿素と加熱したとき、アンモニアが122℃で発
生しはじめた。温度を140℃まで上げて3時間加熱
し、160℃で4時間加熱すると、期待したジアミンが
好収率で得られた。
【0036】
【化16】
【0037】本発明は、アンモニアの段階的な脱離によ
って進行するように見える。1モルの脱離は、次式:
って進行するように見える。1モルの脱離は、次式:
【化17】 (式中、Qはたとえば上記と同じ意味である)で表され
る一縮合生成物を与える。
る一縮合生成物を与える。
【0038】これに続く溶媒中における、特定の範囲の
より高い温度での加熱は、さらにアンモニア分子を脱離
させて、環状生成物を与える。
より高い温度での加熱は、さらにアンモニア分子を脱離
させて、環状生成物を与える。
【0039】
【化18】
【0040】生成物をNMRまたはマススペクトルで同
定した。反応は定量的ではないが、この便利でコストの
低い段階で環状化合物を作るのに用いる該反応にとって
は、十分に選択的である。
定した。反応は定量的ではないが、この便利でコストの
低い段階で環状化合物を作るのに用いる該反応にとって
は、十分に選択的である。
【0041】
【発明の効果】本発明によって、大環状尿素化合物を製
造する単純な方法が見出された。この方法は二硫化炭素
の使用や、ジアミンのジイソシアナート誘導体を合成す
る必要を含んでいない。それに加えて、本発明による方
法は、大環状化合物を製造するのにしばしば関連させら
れる、極端に高度に希釈する方法を必要としない。
造する単純な方法が見出された。この方法は二硫化炭素
の使用や、ジアミンのジイソシアナート誘導体を合成す
る必要を含んでいない。それに加えて、本発明による方
法は、大環状化合物を製造するのにしばしば関連させら
れる、極端に高度に希釈する方法を必要としない。
【0042】この方法は、商業的に入手できるジアミン
から大環状尿素化合物を製造する、非常に効果的でコス
ト効率の高い手段を提供する。
から大環状尿素化合物を製造する、非常に効果的でコス
ト効率の高い手段を提供する。
【0043】
【実施例】以下の実施例は、本発明をより詳細に例示す
ることを意図したものである。
ることを意図したものである。
【0044】例1 テトラエチレングリコールジアミン
と尿素の反応 温度計、撹拌器およびコンデンサーを備えた250ml三
つ口フラスコに、EDR−192を91g と、尿素を3
0g 仕込んだ。内容物を126℃に加熱し、126〜1
27℃に3.25時間保った。生成物は111.1g あ
り、そのNMRスペクトルは、意図した構造とよく一致
していた。
と尿素の反応 温度計、撹拌器およびコンデンサーを備えた250ml三
つ口フラスコに、EDR−192を91g と、尿素を3
0g 仕込んだ。内容物を126℃に加熱し、126〜1
27℃に3.25時間保った。生成物は111.1g あ
り、そのNMRスペクトルは、意図した構造とよく一致
していた。
【0045】
【化19】
【0046】例2 環化反応 上記の生成物25g をトリグライム125g と混合し
て、180℃に加熱したトリグライム100g に3時間
かけて滴下した。
て、180℃に加熱したトリグライム100g に3時間
かけて滴下した。
【0047】例3 EDR−192と尿素の反応 例1におけると同様な、多量の反応物を加熱した。合計
384g のEDR−192を尿素120g と、125℃
に2時間加熱した。NMRは下記の平均構造を示し、
384g のEDR−192を尿素120g と、125℃
に2時間加熱した。NMRは下記の平均構造を示し、
【化20】 少量の出発物質およびいくらかのビス尿素付加体を含ん
でいた。アミノ基含有量は4.30meq/g であった(上
記の構造に対する理論値:4.26meq/g)。
でいた。アミノ基含有量は4.30meq/g であった(上
記の構造に対する理論値:4.26meq/g)。
【0048】例4 環化反応 撹拌器、温度計、窒素導入口および滴下漏斗を備えた
1,000mlの三つ口フラスコに、2−エチルヘキサノ
ール450mlを仕込んだ。該アルコールを182℃に加
熱し、ついで該アルコールを182〜184℃に保ちな
がら、例3に記載した生成物100g と2−エチルヘキ
サノール450mlを、4時間かけて滴下した。冷却する
と、いくらかの結晶が分離して、結局、合計49.4g
の固体を捕集した。生成物は例2で得られた環状生成物
のようにして同定した。マススペクトルの測定結果は、
分子量が218.1282であることを示し、それは予想された
生成物の分子量218.1267(C9 H18N2 O4)によく対応
していた。
1,000mlの三つ口フラスコに、2−エチルヘキサノ
ール450mlを仕込んだ。該アルコールを182℃に加
熱し、ついで該アルコールを182〜184℃に保ちな
がら、例3に記載した生成物100g と2−エチルヘキ
サノール450mlを、4時間かけて滴下した。冷却する
と、いくらかの結晶が分離して、結局、合計49.4g
の固体を捕集した。生成物は例2で得られた環状生成物
のようにして同定した。マススペクトルの測定結果は、
分子量が218.1282であることを示し、それは予想された
生成物の分子量218.1267(C9 H18N2 O4)によく対応
していた。
【0049】例5 テトラプロピレングリコールジアミ
ンと尿素の反応
ンと尿素の反応
【0050】
【化21】
【0051】電磁撹拌器、温度計、コンデンサーおよび
窒素導入口を備えた100mlフラスコ中で、24.8g
のテトラプロピレングリコールジアミンを、尿素6.0
g とともに、127〜128℃に4時間加熱した。NM
R分析は、約半分のアミノ基が反応して、ほとんどの尿
素が一置換されていることを示した。生成物は無色の粘
稠な液体であった。アミノ基定量の結果は2.84meq/
g(理論量3.42meq/g)であった。
窒素導入口を備えた100mlフラスコ中で、24.8g
のテトラプロピレングリコールジアミンを、尿素6.0
g とともに、127〜128℃に4時間加熱した。NM
R分析は、約半分のアミノ基が反応して、ほとんどの尿
素が一置換されていることを示した。生成物は無色の粘
稠な液体であった。アミノ基定量の結果は2.84meq/
g(理論量3.42meq/g)であった。
【0052】例6 例5の生成物の環化反応 撹拌器、温度計、滴下漏斗および窒素導入口を備えた5
00ml三つ口フラスコに、2−エチルヘキサノール20
0mlを仕込み、還流するまで加熱した。2−エチルヘキ
サノール125ml中の例5で得られた生成物19.4g
を3時間かけて滴下した。内容物をさらに2時間還流温
度に加熱して、溶媒を留去し、20.4g の物質を得
た。マススペクトル分析は、少量の、分子量が274.2163
の環状生成物であることを示した(大環状化合物の実際
の分子量は274.1893である)。IR分析は、生成物の混
合物を示した。
00ml三つ口フラスコに、2−エチルヘキサノール20
0mlを仕込み、還流するまで加熱した。2−エチルヘキ
サノール125ml中の例5で得られた生成物19.4g
を3時間かけて滴下した。内容物をさらに2時間還流温
度に加熱して、溶媒を留去し、20.4g の物質を得
た。マススペクトル分析は、少量の、分子量が274.2163
の環状生成物であることを示した(大環状化合物の実際
の分子量は274.1893である)。IR分析は、生成物の混
合物を示した。
【0053】例7(比較例) ビス(アミノエチル)エ
ーテルと尿素の反応 ビス(アミノエチルエーテル)と尿素から環状化合物を
形成する試みは不成功であった。重合物が形成した。7
員環および8員環を有する化合物は、加熱のみで容易に
重合することが知られている。
ーテルと尿素の反応 ビス(アミノエチルエーテル)と尿素から環状化合物を
形成する試みは不成功であった。重合物が形成した。7
員環および8員環を有する化合物は、加熱のみで容易に
重合することが知られている。
【0054】例8 ジエチレングリコールビス(プロピ
ルアミン)と尿素の反応
ルアミン)と尿素の反応
【0055】
【化22】
【0056】上記のアミン44g を尿素12g と、12
4〜127℃に3時間加熱して、52g の生成物を得
た。この生成物25g を2−エチルヘキサノール150
mlに溶解し、沸騰中の2−エチルヘキサノール200ml
に滴下した(溶液を滴下漏斗より、均一な溶液を保つよ
うに滴下した)。ほとんどの溶媒を除去し、生成物をイ
ソプロパノールで洗浄した。生成物はろ過しにくかった
が、湿ったケーキ状物を得た後、70℃、40Paで溶媒
を除去した。生成物は12.2g であった。マススペク
トルは、単量体の環状化合物が好収率で見られたことを
示した。分子量の計算値は246.15596 ;実測値は246.15
796 であった。
4〜127℃に3時間加熱して、52g の生成物を得
た。この生成物25g を2−エチルヘキサノール150
mlに溶解し、沸騰中の2−エチルヘキサノール200ml
に滴下した(溶液を滴下漏斗より、均一な溶液を保つよ
うに滴下した)。ほとんどの溶媒を除去し、生成物をイ
ソプロパノールで洗浄した。生成物はろ過しにくかった
が、湿ったケーキ状物を得た後、70℃、40Paで溶媒
を除去した。生成物は12.2g であった。マススペク
トルは、単量体の環状化合物が好収率で見られたことを
示した。分子量の計算値は246.15596 ;実測値は246.15
796 であった。
【0057】例9 テトラエチレングリコールジアミン
(EDR−148)と尿素の反応 269g のEDR−148を尿素120g と反応させ
た。尿素をEDR−148に添加し、80℃で40分間
加熱した。混合物を126℃に加熱し、126〜127
℃に2時間保った。NMRは、生成物の約17%が二置
換された尿素であることを示した。
(EDR−148)と尿素の反応 269g のEDR−148を尿素120g と反応させ
た。尿素をEDR−148に添加し、80℃で40分間
加熱した。混合物を126℃に加熱し、126〜127
℃に2時間保った。NMRは、生成物の約17%が二置
換された尿素であることを示した。
【0058】
【化23】
【0059】2−エチルヘキサノール中のこの物質10
0g を沸騰中の2−エチルヘキサノール450mlに、5
時間かけて滴下した。溶液を冷却すると、結晶が分離し
た。ろ過し、250mlのシクロヘキサンで2回洗浄した
後に、全体で92.2g の結晶が得られた。結晶をイソ
プロパノールと加熱して乾燥し、132〜148℃で溶
融し、132℃未満でいくらかの変化を起こす物質7
7.5g を得た。マススペクトル分析の結果、該物質の
いくらかは、予想された分子量174.1008の環状生成物が
検出され、希望した生成物の分子量174.1004とよく対応
していた。この物質を昇華させる試みは、重合をもたら
せた。これはMakacyama ら、J. Am. Chem.Soc., 79, 43
58 (1957)が、環状尿素化合物、とくに7〜10員環の
環状尿素化合物が熱に不安定であることを示しているこ
とからは、予想されなかった。
0g を沸騰中の2−エチルヘキサノール450mlに、5
時間かけて滴下した。溶液を冷却すると、結晶が分離し
た。ろ過し、250mlのシクロヘキサンで2回洗浄した
後に、全体で92.2g の結晶が得られた。結晶をイソ
プロパノールと加熱して乾燥し、132〜148℃で溶
融し、132℃未満でいくらかの変化を起こす物質7
7.5g を得た。マススペクトル分析の結果、該物質の
いくらかは、予想された分子量174.1008の環状生成物が
検出され、希望した生成物の分子量174.1004とよく対応
していた。この物質を昇華させる試みは、重合をもたら
せた。これはMakacyama ら、J. Am. Chem.Soc., 79, 43
58 (1957)が、環状尿素化合物、とくに7〜10員環の
環状尿素化合物が熱に不安定であることを示しているこ
とからは、予想されなかった。
【0060】例10 ドデカンジアミンと尿素の反応 撹拌機、温度計、窒素導入口およびコンデンサーを備え
た1,000mlの三つ口フラスコに、ドデカンジアミン
200g 、2−エチルヘキサノール400mlおよび尿素
60g を仕込んだ。内容物を127℃に加熱し、この温
度に3時間保った。冷却すると、物質は均一な白色のケ
ーキ状に沈降した。追加の2−エチルヘキサノール30
0mlを加え、全体を105℃に加熱した。この物質の一
部分を、沸騰中の2−エチルヘキサノールに5時間かけ
て滴下した。内容物をさらに185℃に4時間加熱し、
50℃に冷却して、固体をろ過し、乾燥した。環状ジア
ミン尿素化合物C13H26N2 Oが得られた(分子量22
6)。これは少量のアミンで汚染されていた(0.08
5meq/g)。
た1,000mlの三つ口フラスコに、ドデカンジアミン
200g 、2−エチルヘキサノール400mlおよび尿素
60g を仕込んだ。内容物を127℃に加熱し、この温
度に3時間保った。冷却すると、物質は均一な白色のケ
ーキ状に沈降した。追加の2−エチルヘキサノール30
0mlを加え、全体を105℃に加熱した。この物質の一
部分を、沸騰中の2−エチルヘキサノールに5時間かけ
て滴下した。内容物をさらに185℃に4時間加熱し、
50℃に冷却して、固体をろ過し、乾燥した。環状ジア
ミン尿素化合物C13H26N2 Oが得られた(分子量22
6)。これは少量のアミンで汚染されていた(0.08
5meq/g)。
【0061】
【化24】
【0062】生成物は207〜213℃で溶融した。
Claims (7)
- 【請求項1】 (a)尿素と、アミノ基が8〜22個の
原子で隔てられたジアミンとを、尿素1モルあたり1モ
ルのアンモニアが発生するまで温度120〜140℃で
反応させ; (b)得られた中間体を溶媒とともに温度160〜20
0℃でゆっくり加熱して環化することを特徴とする環状
尿素化合物の製造方法。 - 【請求項2】 ジアミンが、式: 【化1】 (式中、RはHまたはCH3 であり;nは2、3、4ま
たは5である)を有するポリオキシアルキレンジアミン
である請求項1記載の製造方法。 - 【請求項3】 ポリオキシアルキレンジアミンが、式: 【化2】 (式中、nは2、3または4である)を有するポリエチ
レングリコールジアミンである請求項2記載の製造方
法。 - 【請求項4】 ポリオキシアルキレンジアミンが、式: 【化3】 (式中、nは2または3である)のポリオキシアルキレ
ンビス(プロピルアミン)である請求項2記載の製造方
法。 - 【請求項5】 ジアミンがドデカンジアミンである請求
項1記載の製造方法。 - 【請求項6】 溶媒がアルコールまたはポリエーテルで
ある請求項1〜5のいずれか一項に記載の製造方法。 - 【請求項7】 式: 【化4】 (式中、Qは: 【化5】 (式中、aは2または3であり、bは2〜4であり、R
´はCH3 またはHである))を有する大環状尿素化合
物。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/837,131 US5206362A (en) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | Two-step method for preparing cyclic ureas |
| US837131 | 1992-02-19 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0625191A true JPH0625191A (ja) | 1994-02-01 |
Family
ID=25273603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5053254A Pending JPH0625191A (ja) | 1992-02-19 | 1993-02-19 | 二段法による環状尿素化合物の製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5206362A (ja) |
| EP (1) | EP0558189A1 (ja) |
| JP (1) | JPH0625191A (ja) |
| CA (1) | CA2078353A1 (ja) |
Families Citing this family (3)
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|---|---|---|---|---|
| AU2005280639A1 (en) | 2004-02-17 | 2006-03-09 | Billy T. Fowler | Methods, compositions, and apparatuses for forming macrocyclic compounds |
| TWI649349B (zh) | 2017-12-20 | 2019-02-01 | 財團法人工業技術研究院 | 聚氨酯脲組成物與其製備方法 |
| CN117126109B (zh) * | 2023-10-26 | 2024-03-15 | 中南大学 | 一种甲醛去除剂、及其制备方法和应用 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
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-
1993
- 1993-02-01 EP EP93300720A patent/EP0558189A1/en not_active Withdrawn
- 1993-02-19 JP JP5053254A patent/JPH0625191A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0558189A1 (en) | 1993-09-01 |
| CA2078353A1 (en) | 1993-08-20 |
| US5206362A (en) | 1993-04-27 |
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