JPS5872552A - N−フエニルカルバミン酸エステルの縮合方法 - Google Patents
N−フエニルカルバミン酸エステルの縮合方法Info
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- JPS5872552A JPS5872552A JP56170990A JP17099081A JPS5872552A JP S5872552 A JPS5872552 A JP S5872552A JP 56170990 A JP56170990 A JP 56170990A JP 17099081 A JP17099081 A JP 17099081A JP S5872552 A JPS5872552 A JP S5872552A
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- catalyst
- phenylcarbamate
- group
- reaction
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
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- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
- Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
不発11−、N−フェニルカルバミン酸エステルをメチ
レン結合を介して縮合させる方法に関するもので、さら
に詳しくいえば1本発明け、N−フェニルカルバミン酸
エステルをメチレン他剤ト反応させて縮合させる際に、
高選択率でメチレン−ビス−(4−フェニルカルバミン
酸エステル)ヲ得る工業的に有利な方法に関するもので
ある。
レン結合を介して縮合させる方法に関するもので、さら
に詳しくいえば1本発明け、N−フェニルカルバミン酸
エステルをメチレン他剤ト反応させて縮合させる際に、
高選択率でメチレン−ビス−(4−フェニルカルバミン
酸エステル)ヲ得る工業的に有利な方法に関するもので
ある。
このメチレン−ビス−(4−フェニルカルバミン酸エス
テル)は、4.4’−ジフェニルメタンジインシアナー
ト(いわゆるピュアーMDI )の前駆体として、また
このメチレン−ビス=(4−フェニルカルバミン酸エス
テル)、と、一般1NHC00R1 (式中R1はアルキル基又は芳香族基又は脂環族基を、
nけ1〜4の整数を示す〕 で表わされるポリメチレンポリフェニルカルバミン醗エ
ステルとの混合物は、いわゆるクルードMDIの前駆体
として有用な物質である。これらのインシアナート類は
ポリウレタンの加料として工業的に極めて重要であシ1
%にピュアーMDIはポリウレタンエラストマー、スパ
ンデックス、人工皮革用コーテイング材などの原料と[
2て、近年需要が急増している。したがってその原料と
なりうルメチレ/−ビス−(4−フェニルカルバミン酸
エステル)を大量に含むポリメチレンポリフェニルカル
バミン酸エステル類を、工業的に有利に製造できる方法
を開発することが望まれている。
テル)は、4.4’−ジフェニルメタンジインシアナー
ト(いわゆるピュアーMDI )の前駆体として、また
このメチレン−ビス=(4−フェニルカルバミン酸エス
テル)、と、一般1NHC00R1 (式中R1はアルキル基又は芳香族基又は脂環族基を、
nけ1〜4の整数を示す〕 で表わされるポリメチレンポリフェニルカルバミン醗エ
ステルとの混合物は、いわゆるクルードMDIの前駆体
として有用な物質である。これらのインシアナート類は
ポリウレタンの加料として工業的に極めて重要であシ1
%にピュアーMDIはポリウレタンエラストマー、スパ
ンデックス、人工皮革用コーテイング材などの原料と[
2て、近年需要が急増している。したがってその原料と
なりうルメチレ/−ビス−(4−フェニルカルバミン酸
エステル)を大量に含むポリメチレンポリフェニルカル
バミン酸エステル類を、工業的に有利に製造できる方法
を開発することが望まれている。
従来、N−フェニルカルバミン酸エステルヲ出発原料と
してメチレン−ビス−(4−フェニルカルバミン酸エス
テル)を製造する方法としては。
してメチレン−ビス−(4−フェニルカルバミン酸エス
テル)を製造する方法としては。
ホルマリンやバラホルムアルデにドやトリオキサ/など
を縮合剤として用い、塩酸、硫酸、リン酸などの鉱酸を
触媒として水溶液媒体中で反応させる方法、あるいは有
機スルホン酸を触媒として有機溶媒中で反応させる方法
などが知られている。
を縮合剤として用い、塩酸、硫酸、リン酸などの鉱酸を
触媒として水溶液媒体中で反応させる方法、あるいは有
機スルホン酸を触媒として有機溶媒中で反応させる方法
などが知られている。
しかしながら、これらの方法においては、副生物が多量
に生成するため、目的とするメチレン−ビス−(4−フ
ェニルカルバミン酸エステル)の収率が低く、また目的
物の単離に手間がかかるなどの欠点があシ、満足できる
ものではない。例えば水溶液媒体中での反応においては
、N−フェニルカルバミン酸エステル中の窒累が関与し
てN−(アルコキシカルボニル)フェニルアミノメチル
フェニル化合物やこの什ば物の二量体、二量体などのN
−ベンジル化合物がかなりの量で生成するし、また、有
機スルホン酸を触媒とする有機溶媒中での反応において
も、ベンゼン環を三個以上含む多核体のポリメチレンポ
リフェニルカルバミン酸エステルがかなりの量で副生1
2、目的物の選択性はそれほど高くない。
に生成するため、目的とするメチレン−ビス−(4−フ
ェニルカルバミン酸エステル)の収率が低く、また目的
物の単離に手間がかかるなどの欠点があシ、満足できる
ものではない。例えば水溶液媒体中での反応においては
、N−フェニルカルバミン酸エステル中の窒累が関与し
てN−(アルコキシカルボニル)フェニルアミノメチル
フェニル化合物やこの什ば物の二量体、二量体などのN
−ベンジル化合物がかなりの量で生成するし、また、有
機スルホン酸を触媒とする有機溶媒中での反応において
も、ベンゼン環を三個以上含む多核体のポリメチレンポ
リフェニルカルバミン酸エステルがかなりの量で副生1
2、目的物の選択性はそれほど高くない。
また、前記の液体酸触媒を用いる場合、装置の腐食が大
きい、触媒の分離回収に多大の費用を要する。さらに廃
酸の処理をしなけれはならないなどの種々の欠点を有し
ている。
きい、触媒の分離回収に多大の費用を要する。さらに廃
酸の処理をしなけれはならないなどの種々の欠点を有し
ている。
また、液体酸を触媒として用いる場合に必然的にともな
う不都合を回避する目的で強酸性イオン交換樹脂を用い
る方法が提案されている。しかしながら1通常知られて
いるようなイオン交換樹脂を触媒として用いた場合、そ
の反応条件下ではイオン交換樹脂の膨潤が著しく1機械
的強度が低下し、あるいけ好ましい反応温度が樹脂の耐
熱温度よシも高く実質的に使用できないなどの欠点があ
る。また、生成物であるN−フェニルカルバミン酸エス
テルのメチレン化縮合物が比較的高分子量であシ、しか
も極性が大きいため、これが樹脂に吸着され酸根を覆う
ことによるものと推定されるが、触媒の経時的な活性低
下が著しく、工業触媒として到底採用できないものであ
る。
う不都合を回避する目的で強酸性イオン交換樹脂を用い
る方法が提案されている。しかしながら1通常知られて
いるようなイオン交換樹脂を触媒として用いた場合、そ
の反応条件下ではイオン交換樹脂の膨潤が著しく1機械
的強度が低下し、あるいけ好ましい反応温度が樹脂の耐
熱温度よシも高く実質的に使用できないなどの欠点があ
る。また、生成物であるN−フェニルカルバミン酸エス
テルのメチレン化縮合物が比較的高分子量であシ、しか
も極性が大きいため、これが樹脂に吸着され酸根を覆う
ことによるものと推定されるが、触媒の経時的な活性低
下が著しく、工業触媒として到底採用できないものであ
る。
そこで本発明者らは、これらの欠点を克服すべ(N−フ
ェニルカルバミン酸エステルヲメチレン結合を介して縮
合させる効果的な方法について鋭意研究を重ねた結果、
スルホン酸基を有する有機残基または有機金属化合物残
基を無機酸化物に結合させた化合物を触媒として用いる
ことによって。
ェニルカルバミン酸エステルヲメチレン結合を介して縮
合させる効果的な方法について鋭意研究を重ねた結果、
スルホン酸基を有する有機残基または有機金属化合物残
基を無機酸化物に結合させた化合物を触媒として用いる
ことによって。
前記のような種々な欠点が解決され、高選択率でメチレ
ン−ビス−(4−フェニルカルバミン酸エステル)を製
造できることを見出し、この知見に基づいて本発明を完
成するに至った。
ン−ビス−(4−フェニルカルバミン酸エステル)を製
造できることを見出し、この知見に基づいて本発明を完
成するに至った。
すなわち1本発明に従えば、スルホン酸基をもつ有機残
基又は有機金属化合物残基を結合した無機酸化物を触媒
として用In、N−7エニルカルバミン酸エステルとメ
チレン化剤とを反応させることKよ#)、N−−フェニ
ルカルバミン酸エステルをメチレン結合を介して縮合さ
せることができる。
基又は有機金属化合物残基を結合した無機酸化物を触媒
として用In、N−7エニルカルバミン酸エステルとメ
チレン化剤とを反応させることKよ#)、N−−フェニ
ルカルバミン酸エステルをメチレン結合を介して縮合さ
せることができる。
本発明において用いられる触媒は、一般式%式%(1)
(式中のRけ二価の有機残基又は有機金属化合物残基で
ある) で表わされる基を結合した無機酸化物であって、この式
中のRは、炭素数30以下、特に20以下のものが好ま
しい。このような有機残基としては。
ある) で表わされる基を結合した無機酸化物であって、この式
中のRは、炭素数30以下、特に20以下のものが好ま
しい。このような有機残基としては。
例えば脂肪族、芳香族、脂肪−芳香族の飽和又は不飽和
炭化水素基、これらの炭化水素基の末端又は主鎖中に、
エーテル結合、チオエーテル結a1スルホン結合、カル
ボニル結合、エステル結合。
炭化水素基、これらの炭化水素基の末端又は主鎖中に、
エーテル結合、チオエーテル結a1スルホン結合、カル
ボニル結合、エステル結合。
アミド結合、イミノ結合、複素環部分を含有するものな
どがあシ、また有機金属化合物残基としては、前記した
有機残基の末端又は主鎖中に金属性元素が結合したもの
がある。この有機金属化合物残、基としては、特に調製
が容易、無機酸化物と安定な結合を形成するなどの点で
末端にケイ素原子をもつ有機ケイ素化合物残基1例えば
末端にハロシリル基又はアルコキシシリル基などをもつ
有機ケイ素化合物残基が有利である。
どがあシ、また有機金属化合物残基としては、前記した
有機残基の末端又は主鎖中に金属性元素が結合したもの
がある。この有機金属化合物残、基としては、特に調製
が容易、無機酸化物と安定な結合を形成するなどの点で
末端にケイ素原子をもつ有機ケイ素化合物残基1例えば
末端にハロシリル基又はアルコキシシリル基などをもつ
有機ケイ素化合物残基が有利である。
前記した有機残基又は有機金属化合物残基は、その中に
存在する水素原子の一部が、さらにフッ素、塩素、臭素
などのハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アリ
ール基、アリールオキシ基、ヒドロキシル基、ニトリル
基、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、スルホ
ン酸基などの基によって置換されているものであっても
よい。一般式(1)の基−R−5o3I(を結合させる
無機酸化物としては、例えばシリカ、シリカ−アルミナ
、アルミナ、チタニア、ジルコニア、マグネシア、ゼオ
ライト、ケイソウ土、粘土物質、ガラス、チタニア−ア
ルミナ、シリカ−チタニア、シリカ−ジルコニアなどの
表面に水酸基を有する酸化物が好適である。特に好まし
いのはシリカ、多孔質ガラス、シリカ−アルミナである
。このような無機酸化物の形状としては粉末、ビーズ、
ペレット、球などどのようなものであってもよい。
存在する水素原子の一部が、さらにフッ素、塩素、臭素
などのハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アリ
ール基、アリールオキシ基、ヒドロキシル基、ニトリル
基、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、スルホ
ン酸基などの基によって置換されているものであっても
よい。一般式(1)の基−R−5o3I(を結合させる
無機酸化物としては、例えばシリカ、シリカ−アルミナ
、アルミナ、チタニア、ジルコニア、マグネシア、ゼオ
ライト、ケイソウ土、粘土物質、ガラス、チタニア−ア
ルミナ、シリカ−チタニア、シリカ−ジルコニアなどの
表面に水酸基を有する酸化物が好適である。特に好まし
いのはシリカ、多孔質ガラス、シリカ−アルミナである
。このような無機酸化物の形状としては粉末、ビーズ、
ペレット、球などどのようなものであってもよい。
本発明で用いられる無機酸化物と前記式+11で表わさ
れる基とを結合させた触媒は種々の方法で調製すること
ができるか、以下の反応式に示すようにして無機酸化物
の表面の水酸基を利用して−R−8o3Hを導入する方
法などが好ましい。
れる基とを結合させた触媒は種々の方法で調製すること
ができるか、以下の反応式に示すようにして無機酸化物
の表面の水酸基を利用して−R−8o3Hを導入する方
法などが好ましい。
(無機酸化物)−OH+X−R−8o3H−−→(無機
酸化物)−0−R−5O3H(上記式において、Xけ、
Rが有板残基又は主鎖中に金属を有する有機金属化合物
残基の場合には。
酸化物)−0−R−5O3H(上記式において、Xけ、
Rが有板残基又は主鎖中に金属を有する有機金属化合物
残基の場合には。
例えばハロゲン原子又はヒドロキシル基であり。
またRが主鎖の末端に金属を有する有機金属化合物残基
の場合には1例えばハロゲン原子又はアルコキシ基であ
る。) あるいは (無機酸化物)−OH−1−5OOz2−m−→(無機
酸化物’)−−at十so2+HC1(無機酸化物HO
6−)−Y−R−5O3H−m−→(無機酸化物)−R
−S O3H十Y cz(上記式において、Yは例えば
アミ、7基、ヒドロキシル基、アルカリ金属、−MgB
rなどの基を表わす。) 上記のような本発明において用いる触媒は、もちろんス
ルホン酸基を含まない有機残基又は有機金属化合物残基
と無機酸化物とを結ばさせたのちスルホン酸基を導入す
る方法で作ってもよいし、スルホン酸の前駆体となる部
分を含む有機残基又は有機金属化合物残基と無機酸化物
を結合させたのち、所定の処理によりスルホン酸に変換
させてもよい。
の場合には1例えばハロゲン原子又はアルコキシ基であ
る。) あるいは (無機酸化物)−OH−1−5OOz2−m−→(無機
酸化物’)−−at十so2+HC1(無機酸化物HO
6−)−Y−R−5O3H−m−→(無機酸化物)−R
−S O3H十Y cz(上記式において、Yは例えば
アミ、7基、ヒドロキシル基、アルカリ金属、−MgB
rなどの基を表わす。) 上記のような本発明において用いる触媒は、もちろんス
ルホン酸基を含まない有機残基又は有機金属化合物残基
と無機酸化物とを結ばさせたのちスルホン酸基を導入す
る方法で作ってもよいし、スルホン酸の前駆体となる部
分を含む有機残基又は有機金属化合物残基と無機酸化物
を結合させたのち、所定の処理によりスルホン酸に変換
させてもよい。
このようにして調製された本発明の方法に用いる触媒は
、無機酸化物と結合した前記式で春わされる基中のRが
炭素数30以下の有機残基又は有機金属化a物残基のよ
うな比較的低分子量のものでは、特に通常の高分子量の
イオン交換体又はイオン交換樹脂のような膨潤及びそれ
に伴なう物理的強度の低下は実質的になく、膨潤状態で
のメチレン化生成物の付着による触媒活性の低下などの
現象が全く起らないか、あるいは起ってもその程度は非
常に小さいことが見いだされた。
、無機酸化物と結合した前記式で春わされる基中のRが
炭素数30以下の有機残基又は有機金属化a物残基のよ
うな比較的低分子量のものでは、特に通常の高分子量の
イオン交換体又はイオン交換樹脂のような膨潤及びそれ
に伴なう物理的強度の低下は実質的になく、膨潤状態で
のメチレン化生成物の付着による触媒活性の低下などの
現象が全く起らないか、あるいは起ってもその程度は非
常に小さいことが見いだされた。
本発明で用いられるN−フェニルカルバミン酸エステル
は一般式 (2) で表わされる化合物であシ、ここでR1は脂肪族基又は
芳香族基又は脂環族基を表わし、R2は水素又はアルキ
ル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、アルコキシ
基、脂環族基などの置換基を表わし、これらの置換基は
ウレタン基に対してオルト位又はメタ位に結合しており
、rは0〜4の整数を表わす。また、rが2以上の場ば
けR1は同じものであってもよいし、異なる置換基であ
ってもよい。さらに、R1はその1個以上の水素が前記
の置換基で置換されたものであってもよい。
は一般式 (2) で表わされる化合物であシ、ここでR1は脂肪族基又は
芳香族基又は脂環族基を表わし、R2は水素又はアルキ
ル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、アルコキシ
基、脂環族基などの置換基を表わし、これらの置換基は
ウレタン基に対してオルト位又はメタ位に結合しており
、rは0〜4の整数を表わす。また、rが2以上の場ば
けR1は同じものであってもよいし、異なる置換基であ
ってもよい。さらに、R1はその1個以上の水素が前記
の置換基で置換されたものであってもよい。
このよりなN−フェニルカルバミン酸エステルとしては
1例えば前記の一般式(II)においてR1がメチル基
、エチル基a 2,2.2”−F !Jクロロエチル
基。
1例えば前記の一般式(II)においてR1がメチル基
、エチル基a 2,2.2”−F !Jクロロエチル
基。
2.2.2− ト’)フルオロエチル基、プロピル基(
n+、1so−)、ブチル基(n−及び各種異性体)、
ペンチル基(n−及び各種異性体)、ヘキシル基、(n
−及び各種異性体)などのアルキル基、又はシクロペン
チル基、シクロヘキシル基などの脂環族基、又はフェニ
ル基、ナフチル基などの芳香族基であり R2は水素又
は前記のアルキル基又は脂環族基あるいけフッ素、塩素
、臭素、ヨウ素などのハロゲン原子あるいはニトロ基あ
るいはシアノ基あるいは前記のアルキル基を構成成分と
するアルコキシ基などであるようなN−フェニルカルバ
ミン酸エステル類が挙げられる。
n+、1so−)、ブチル基(n−及び各種異性体)、
ペンチル基(n−及び各種異性体)、ヘキシル基、(n
−及び各種異性体)などのアルキル基、又はシクロペン
チル基、シクロヘキシル基などの脂環族基、又はフェニ
ル基、ナフチル基などの芳香族基であり R2は水素又
は前記のアルキル基又は脂環族基あるいけフッ素、塩素
、臭素、ヨウ素などのハロゲン原子あるいはニトロ基あ
るいはシアノ基あるいは前記のアルキル基を構成成分と
するアルコキシ基などであるようなN−フェニルカルバ
ミン酸エステル類が挙げられる。
好ましいのは、N−フェニルカルバミン酸メチル、N−
フェニルカルバミン酸エチル、N−フェニルカルバミン
fil n −プロピル、N−フェニルカルバミン酸1
80−7’ロピル、N−フェニルカルバミン酸n−ブチ
ル、N−フェニルカルバミン酸BeC−ブチル、N−フ
ェニルカルバミンm1so−ブチル、N−フェニルカル
バミンfli tart −7’ fル、N−フェニル
カルバミン酸ペンチル、N−フェニルカルバミン酸ヘキ
シル、N−フェニルカルノ(ミン酸シクロヘキシル、N
−フェニルカルバミン酸2.2.2−) ’) クロロ
エチル、N−フェニルカルバミン酸2,2.2− )リ
フルオロエチル、N−〇又ハm−)リルカルバミン酸メ
チル、N−o又けm−トリルカルバミン酸エチル、N−
0又はm−トリルカルバミン酸2,2.2− トリフル
オロエチル、N−0又はm−トリルカルバミン酸プロピ
ル(各異性体)、N−o又はm−ト婿ぢルバミン酸ブチ
ル(各異性体)a”又はm−クロロフェニルカルバミン
酸メチル& N−0又はm−クロロフェニルカルバミン
酸エチル%N−0又um−10ロフェニルカルバミン酸
プロピル(各異性体)、N−o 又ハm −クロロフェ
ニルカルバミン酸7’ チ、ル(各異性K)、N−0又
けm−クロロフェニルカルバミン酸2,2.2− トリ
フルオロエチル%N −2,6−ジメチルフェニルカル
バミン酸メチル、N−2,6−シメチルフエニルカルバ
ミン酸エチル。
フェニルカルバミン酸エチル、N−フェニルカルバミン
fil n −プロピル、N−フェニルカルバミン酸1
80−7’ロピル、N−フェニルカルバミン酸n−ブチ
ル、N−フェニルカルバミン酸BeC−ブチル、N−フ
ェニルカルバミンm1so−ブチル、N−フェニルカル
バミンfli tart −7’ fル、N−フェニル
カルバミン酸ペンチル、N−フェニルカルバミン酸ヘキ
シル、N−フェニルカルノ(ミン酸シクロヘキシル、N
−フェニルカルバミン酸2.2.2−) ’) クロロ
エチル、N−フェニルカルバミン酸2,2.2− )リ
フルオロエチル、N−〇又ハm−)リルカルバミン酸メ
チル、N−o又けm−トリルカルバミン酸エチル、N−
0又はm−トリルカルバミン酸2,2.2− トリフル
オロエチル、N−0又はm−トリルカルバミン酸プロピ
ル(各異性体)、N−o又はm−ト婿ぢルバミン酸ブチ
ル(各異性体)a”又はm−クロロフェニルカルバミン
酸メチル& N−0又はm−クロロフェニルカルバミン
酸エチル%N−0又um−10ロフェニルカルバミン酸
プロピル(各異性体)、N−o 又ハm −クロロフェ
ニルカルバミン酸7’ チ、ル(各異性K)、N−0又
けm−クロロフェニルカルバミン酸2,2.2− トリ
フルオロエチル%N −2,6−ジメチルフェニルカル
バミン酸メチル、N−2,6−シメチルフエニルカルバ
ミン酸エチル。
N −2,6−シメfルフェニル力ルバミン酸フロビル
(各異性体)、N−2,b−ジメチルカルバミン酸ブチ
ル(各異性体L N 2+6−シメチルカルバミン酸2
,2.2− トリフルオロエチル、N−2,6−ジブロ
モフェニルカルバミン酸メチル、 N−2,6−ジブロ
モフェニルカルバミン酸エチル%N −2,6−ジブロ
モフエニルカルバミン酸プロピル(各異性体)%N−2
.6−ジプロモフエニルカルバミン酸ブチル(各異性体
)、N−2,6−ジプロモフエニルカルバミン酸2,2
.2− ) リフルオロエチルなト(7)N−フェニル
カルバミン酸エステル類カ用イられる。
(各異性体)、N−2,b−ジメチルカルバミン酸ブチ
ル(各異性体L N 2+6−シメチルカルバミン酸2
,2.2− トリフルオロエチル、N−2,6−ジブロ
モフェニルカルバミン酸メチル、 N−2,6−ジブロ
モフェニルカルバミン酸エチル%N −2,6−ジブロ
モフエニルカルバミン酸プロピル(各異性体)%N−2
.6−ジプロモフエニルカルバミン酸ブチル(各異性体
)、N−2,6−ジプロモフエニルカルバミン酸2,2
.2− ) リフルオロエチルなト(7)N−フェニル
カルバミン酸エステル類カ用イられる。
本発明で用いるメチレン化剤としては、例えばホルムア
ルデヒド、バラホルムアルデヒド、トリオキサン、テト
ラオキサン、ジアルコキシメタン、シアシロキシメタン
、1,3−ジオキンラン、1,3−ジオキサン% 1,
3−ジチアン、1,3−オキサチアン、ヘキサメチレン
テトラミンなどが挙げられるが、これらのメチレン化剤
の中で特に好ましいものはホルムアルテヒド、パラホル
ムアルデヒド。
ルデヒド、バラホルムアルデヒド、トリオキサン、テト
ラオキサン、ジアルコキシメタン、シアシロキシメタン
、1,3−ジオキンラン、1,3−ジオキサン% 1,
3−ジチアン、1,3−オキサチアン、ヘキサメチレン
テトラミンなどが挙げられるが、これらのメチレン化剤
の中で特に好ましいものはホルムアルテヒド、パラホル
ムアルデヒド。
トリオキサン及び炭素数1〜6の低級アルキル基を有す
るジアルコキシメタン、例えばジメトキシメタン、ジェ
トキシメタン、ジプロポキシメタン、ジペンタツキジメ
タン、ジヘキシロキシメタン及びジアセトキシメタン、
ジアセトキシメタンなどの低級カルボキシル基を有する
シアシロキシメタンなどであシ、これらは単独で用いて
もよいし2種以上混合して用いてもよい。
るジアルコキシメタン、例えばジメトキシメタン、ジェ
トキシメタン、ジプロポキシメタン、ジペンタツキジメ
タン、ジヘキシロキシメタン及びジアセトキシメタン、
ジアセトキシメタンなどの低級カルボキシル基を有する
シアシロキシメタンなどであシ、これらは単独で用いて
もよいし2種以上混合して用いてもよい。
本発明方法は無溶媒でも実施できるが、必要に応じて適
当な溶媒中で実施することもできる。このような溶媒と
しては1例えばペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタ
ン、ノナン、デカン、−n−ヘキサデカン、シクロペン
タン、シクロヘキサンなどの脂肪族又は脂環族炭化水素
類、クロロホルム、塩化メチレン、四塩化炭素、ジクロ
ロエタン、トリクロロエタン、テトラクロロエタンなど
のハロケン化炭化水素類、メタノール、エタノール、プ
ロパツール、ブタノールなどのアルコール類。
当な溶媒中で実施することもできる。このような溶媒と
しては1例えばペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタ
ン、ノナン、デカン、−n−ヘキサデカン、シクロペン
タン、シクロヘキサンなどの脂肪族又は脂環族炭化水素
類、クロロホルム、塩化メチレン、四塩化炭素、ジクロ
ロエタン、トリクロロエタン、テトラクロロエタンなど
のハロケン化炭化水素類、メタノール、エタノール、プ
ロパツール、ブタノールなどのアルコール類。
ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン。
モノクロロベンゼン、ジクロロベンゼン、ブロモナフタ
リン、ニトロベンゼン、〇−又um4.Hp−=トロト
ルエンなどの芳香族化合物類、ジエチルエーテル% 1
,4−ジオキサン、テトラヒドロフラ/などのエーテル
類、酢酸メチル、酢酸エチル、ギ酸メチルなどのエステ
ル類、スルホラン。
リン、ニトロベンゼン、〇−又um4.Hp−=トロト
ルエンなどの芳香族化合物類、ジエチルエーテル% 1
,4−ジオキサン、テトラヒドロフラ/などのエーテル
類、酢酸メチル、酢酸エチル、ギ酸メチルなどのエステ
ル類、スルホラン。
3−メチルスルホラン、2,4−ジメチルスルホランな
どのスルホラン類、酢酸、プロピオン酸、モノクロロ酢
酸、ジクロロ酢酸、トリクロロ酢酸。
どのスルホラン類、酢酸、プロピオン酸、モノクロロ酢
酸、ジクロロ酢酸、トリクロロ酢酸。
トリフルオロ酢酸などのカルボン酸類、メタンスルホ/
酸、トリクロロメタンスルホン酸、トリフルオロメタン
スルホン酸などのスルホン酸類及ヒ水などが挙げられる
。
酸、トリクロロメタンスルホン酸、トリフルオロメタン
スルホン酸などのスルホン酸類及ヒ水などが挙げられる
。
本発明方法を実施するに当シ、メチレン他剤とN−フェ
ニルカルバミン酸エステルとのモル比は特に制限はない
が1通常N−フェニルカルバミン酸エステル1モルに対
してメチレン化剤を0.01〜10モルの範囲で用いる
のが好ましく、さらに好ましくけ0.05〜5モルの範
囲である。メチレン化剤の使用量が少なすぎると未反応
のN−フェニルカルバミン酸エステルの残存率が多くな
シ。
ニルカルバミン酸エステルとのモル比は特に制限はない
が1通常N−フェニルカルバミン酸エステル1モルに対
してメチレン化剤を0.01〜10モルの範囲で用いる
のが好ましく、さらに好ましくけ0.05〜5モルの範
囲である。メチレン化剤の使用量が少なすぎると未反応
のN−フェニルカルバミン酸エステルの残存率が多くな
シ。
一方多過ぎるとフェニル基を3個以上有する多核体のポ
リメチレンポリフェニルカルバミン酸エステルの生成割
合が多くなるので好ましくない。
リメチレンポリフェニルカルバミン酸エステルの生成割
合が多くなるので好ましくない。
まだ本発明の方法において用いられる触媒は、N−フェ
ニルカルバミン酸エステル1モルニ対シて通常、そのス
ルホン酸基が10〜10モル当量に相当する範囲の量で
使用され、特に5×10〜5モル当量の範囲が望ましい
。触媒量が10モル当量未満では実質的に反応が遅くな
る。一方、10モル当量以上使用しても特に効果の自重
が認められないので工業的に有利でない。
ニルカルバミン酸エステル1モルニ対シて通常、そのス
ルホン酸基が10〜10モル当量に相当する範囲の量で
使用され、特に5×10〜5モル当量の範囲が望ましい
。触媒量が10モル当量未満では実質的に反応が遅くな
る。一方、10モル当量以上使用しても特に効果の自重
が認められないので工業的に有利でない。
本発明の反応は250C以下、好ましくけ10〜200
Cの温度で行われるが、さらに好ましい温度は80〜1
80Cの範囲である。
Cの温度で行われるが、さらに好ましい温度は80〜1
80Cの範囲である。
また5本発明方法は通常、常圧下又は加圧下で行われる
が、必要に応じて減圧下で行うこともできる。
が、必要に応じて減圧下で行うこともできる。
反応時間は反応温度、触媒の種類と量、溶媒の有無及び
量、原料組成、反応方法などの他の反応条件によって異
なるが1通常数分〜数時間である。
量、原料組成、反応方法などの他の反応条件によって異
なるが1通常数分〜数時間である。
また、本発明の反応方式と1.てけ、特に制限はなく1
例えば無機酸化物に−R−8o3Hを#i合させた触媒
を反応混合物中に懸濁させて行う方法や、固定床として
行う方法などがある。また回分式で行ってもよいし、あ
るいは連続式に行ってもよい。
例えば無機酸化物に−R−8o3Hを#i合させた触媒
を反応混合物中に懸濁させて行う方法や、固定床として
行う方法などがある。また回分式で行ってもよいし、あ
るいは連続式に行ってもよい。
本発明の触媒は固体であるから塩酸、硫酸などの通常の
液体酸触媒のように装置を腐食することがなく1反応液
酸分からの分離回収や反応の連続化が容易であり、かつ
廃酸水溶液を出さないなど工業的に極めて有利な点を有
している。
液体酸触媒のように装置を腐食することがなく1反応液
酸分からの分離回収や反応の連続化が容易であり、かつ
廃酸水溶液を出さないなど工業的に極めて有利な点を有
している。
また、本発明の触媒を、N−フェニルカルバミン酸エス
テルとメチレン化剤との反応触媒として用いる場合、高
選択率でメチレン−ビス−(4−フェニルカルバミン酸
エステル)を得ることができる。
テルとメチレン化剤との反応触媒として用いる場合、高
選択率でメチレン−ビス−(4−フェニルカルバミン酸
エステル)を得ることができる。
次に実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが1
本発明はこの例によって限定されるものではない。
本発明はこの例によって限定されるものではない。
なお、反応生成物は高速液体クロマトグラフィーを用い
て分析した。
て分析した。
実施例1
シリカゲル(10fil−)を)ルエン(30mi中に
懸濁させ、3−クロロプロピルトリメトキシシラン(g
ig)を加え、次いで混合物を窒素雰囲気下に還流温度
で5時間かくけんし反応させた。反応生成物を日別し、
メタノールで15時間ソックスレー抽出し、真空乾燥し
た。このクロロプロピルシリカに亜硫酸ナトリウムの飽
和水溶液(100ml )を加え、混合物を還流下、窒
素雰囲気下に24時間かくはんした。冷却後シリカ生成
物を分離し、蒸留水で洗浄して残存亜佛酸塩を除去した
。
懸濁させ、3−クロロプロピルトリメトキシシラン(g
ig)を加え、次いで混合物を窒素雰囲気下に還流温度
で5時間かくけんし反応させた。反応生成物を日別し、
メタノールで15時間ソックスレー抽出し、真空乾燥し
た。このクロロプロピルシリカに亜硫酸ナトリウムの飽
和水溶液(100ml )を加え、混合物を還流下、窒
素雰囲気下に24時間かくはんした。冷却後シリカ生成
物を分離し、蒸留水で洗浄して残存亜佛酸塩を除去した
。
このシリカ生成物を次いでIN硝酸で酸性化したのち、
蒸留水で洗浄し、真空乾燥し7だ。このシリカ生成物I
I′i0.9重量%の硫、黄を含有していた(以下、こ
の生成物をスルホプロピルシリカと示す)。
蒸留水で洗浄し、真空乾燥し7だ。このシリカ生成物I
I′i0.9重量%の硫、黄を含有していた(以下、こ
の生成物をスルホプロピルシリカと示す)。
このスルホプロピルシリカ29−%N−フェニルカルバ
ミン酸エチル8.257・及びジメトキシメタン1.9
1及びスルホラン89m1.をオートクレーブに入れ、
120t:’で2時間反応させた。反応後5反応液ヲ
分析したところN−フェニルカルバミン酸エチルの反応
率は63%、メチレン−ビス−(4−フェニルカルバミ
ン酸エチル)の収率u44%でその選択率は70%であ
った。また3核体以上のポリメチレンポリフェニルカル
バミン酸エチルは選択率18チで形成されていた。
ミン酸エチル8.257・及びジメトキシメタン1.9
1及びスルホラン89m1.をオートクレーブに入れ、
120t:’で2時間反応させた。反応後5反応液ヲ
分析したところN−フェニルカルバミン酸エチルの反応
率は63%、メチレン−ビス−(4−フェニルカルバミ
ン酸エチル)の収率u44%でその選択率は70%であ
った。また3核体以上のポリメチレンポリフェニルカル
バミン酸エチルは選択率18チで形成されていた。
1記反応後の反応液からろ過によシ分離回収り。
たスルホプロピルシリカを用いて同様の反応を繰多返し
たところ、N−フェニルカルノくミン酸エチルの反応率
は62%、メチレン−ビス−(4−フェニルカルバミン
酸エチル)の選択率は72チ、ポリメチレンポリフェニ
ルカルバミン酸エチルの選択率は15%で実質的に同じ
結果が得られ、触媒能の低下は認められなかった。
たところ、N−フェニルカルノくミン酸エチルの反応率
は62%、メチレン−ビス−(4−フェニルカルバミン
酸エチル)の選択率は72チ、ポリメチレンポリフェニ
ルカルバミン酸エチルの選択率は15%で実質的に同じ
結果が得られ、触媒能の低下は認められなかった。
実施例2
シリカゲルを2規定HCt中、4時間加熱還流したのち
、ろ過、水洗及びアセトン洗浄を行い、次いで200C
で1昼夜乾燥させた。この前処理を行なったシリカゲル
(5P)と2−フェニルエチルトリクロロシラン(2f
fllとを無水ジオキサン(100mg)中で4時間還
流下で反応させた後、ろ過し、ジオキサン及びアセトン
で順次洗浄を行い、次いで乾燥させた。この生成物を2
0 vol %のクロルスルホン酸ヲ含trクロロホル
ム(100IIIJ ) 中で加熱還流を3時間行った
のち、洗浄、乾燥を行って、0.6ミリ当量/fI−の
スルホン酸基を有する固体酸触媒を得た。
、ろ過、水洗及びアセトン洗浄を行い、次いで200C
で1昼夜乾燥させた。この前処理を行なったシリカゲル
(5P)と2−フェニルエチルトリクロロシラン(2f
fllとを無水ジオキサン(100mg)中で4時間還
流下で反応させた後、ろ過し、ジオキサン及びアセトン
で順次洗浄を行い、次いで乾燥させた。この生成物を2
0 vol %のクロルスルホン酸ヲ含trクロロホル
ム(100IIIJ ) 中で加熱還流を3時間行った
のち、洗浄、乾燥を行って、0.6ミリ当量/fI−の
スルホン酸基を有する固体酸触媒を得た。
この触媒をカラムに充てん1.N−フェニルカルバミン
酸メチル10wt%及びトリオキサ70.5重量%を含
むニトロベンゼン溶液を20 ml / hrの流速で
カラム下方よシ注入した。このカラムを110Cに保ち
定常状態になったのち、生成液を分析した結果、N−フ
ェニルカルバミン酸メチルの反応率は45%で、メチレ
ン−ビス−(4−フェニルカルバミン酸メチル)の選択
率は75%、ポリメチレンポリフェニルカルバミン酸メ
チルの選択率は13%、残シけ2,4′一体を含む二量
体であった。
酸メチル10wt%及びトリオキサ70.5重量%を含
むニトロベンゼン溶液を20 ml / hrの流速で
カラム下方よシ注入した。このカラムを110Cに保ち
定常状態になったのち、生成液を分析した結果、N−フ
ェニルカルバミン酸メチルの反応率は45%で、メチレ
ン−ビス−(4−フェニルカルバミン酸メチル)の選択
率は75%、ポリメチレンポリフェニルカルバミン酸メ
チルの選択率は13%、残シけ2,4′一体を含む二量
体であった。
実施例3
実施例2と同様の前処理を行なったシリカゲル(5?)
を過剰量のチオニルクロリドの還流下で7時間−反応さ
せたのち、減圧下に16ト1801:’ で未反応物及
び吸着物質を除いた。このように[7て約1.7ミリ当
量の塩素を含むクロル化シリカが得宮 られた。このクロル化シリカを無水テトラヒトフラン中
、ベンジルリチウムと反応させてベンジル化シリカを得
た。次いで、これを35チ発煙硫酸′中に加え室温で5
時間反応させた。水洗後、120Cで1昼夜乾燥させる
ことによって約1.2ミリ当量/Pのスルホン酸基を有
するスルホプロピルシリカを得た。
を過剰量のチオニルクロリドの還流下で7時間−反応さ
せたのち、減圧下に16ト1801:’ で未反応物及
び吸着物質を除いた。このように[7て約1.7ミリ当
量の塩素を含むクロル化シリカが得宮 られた。このクロル化シリカを無水テトラヒトフラン中
、ベンジルリチウムと反応させてベンジル化シリカを得
た。次いで、これを35チ発煙硫酸′中に加え室温で5
時間反応させた。水洗後、120Cで1昼夜乾燥させる
ことによって約1.2ミリ当量/Pのスルホン酸基を有
するスルホプロピルシリカを得た。
この触媒を内径12m、長さ20cmのステンレス製カ
ラムに充てんした。N−フェニルカルノ(ミン酸エチル
13wt%及びジェトキシメタン2wtチを含むスルホ
ラン溶液を39 Ill / hr の割合でカラムの
下方よシ注入した。このカラムを120Cに保持し、定
常状態になったのち、生成液を分析した結l N−フェ
ニルカルバミン酸エチルの反EJu43%で、メチレン
−ビス−(4−フェニルカルバミン酸エチル)の選択率
は73es、ホ!Jメチレンポリフェニルカルバミン酸
メチルの選択率は10%であった。この縮合反応は10
時間後もほぼ同様の成績であった。
ラムに充てんした。N−フェニルカルノ(ミン酸エチル
13wt%及びジェトキシメタン2wtチを含むスルホ
ラン溶液を39 Ill / hr の割合でカラムの
下方よシ注入した。このカラムを120Cに保持し、定
常状態になったのち、生成液を分析した結l N−フェ
ニルカルバミン酸エチルの反EJu43%で、メチレン
−ビス−(4−フェニルカルバミン酸エチル)の選択率
は73es、ホ!Jメチレンポリフェニルカルバミン酸
メチルの選択率は10%であった。この縮合反応は10
時間後もほぼ同様の成績であった。
比較例1
スチレン−ジビニルベンゼンの架橋ポリマーを基体とす
る市販されているMR型の強酸性イオン交換樹脂を用い
て実施例3と同様の条件下で反応を行った結果1反応初
期にはN−フェニルカルバミン酸エステルの反応率は4
0%でメチレン−ビス−(4−フェニルカルバミン酸エ
チルノ選択率は60%であったが1,3時間後には反応
率は25チに低下し、メチレン−ビス−(4−フェニル
カルバミン酸エチル)の選択率も48%に低下1−でい
た。10時間後にはさらに低下し1反応率は10%5選
択率20%であった。
る市販されているMR型の強酸性イオン交換樹脂を用い
て実施例3と同様の条件下で反応を行った結果1反応初
期にはN−フェニルカルバミン酸エステルの反応率は4
0%でメチレン−ビス−(4−フェニルカルバミン酸エ
チルノ選択率は60%であったが1,3時間後には反応
率は25チに低下し、メチレン−ビス−(4−フェニル
カルバミン酸エチル)の選択率も48%に低下1−でい
た。10時間後にはさらに低下し1反応率は10%5選
択率20%であった。
実施例4
シリカアルミナ(Si/At= 674)を実施例2と
同様に前処理を行い、過乗量のチオニルクロリドと7時
間還流下で反応させたのち、減圧下に160〜180C
で未反応物及び吸着物質を除いた。このようにして約1
.2ミリ当量の塩素を含むクロル化シリカアルミナが得
られた。無水ジオキサン中でこのクロル化シリカアルミ
ナと2−アミノエタンスルホン酸を80〜100Cの温
度で10時間反応させることによって2−スルホエチル
アミン化シリカアルミナ(1ミリ当量/1)を得た。
同様に前処理を行い、過乗量のチオニルクロリドと7時
間還流下で反応させたのち、減圧下に160〜180C
で未反応物及び吸着物質を除いた。このようにして約1
.2ミリ当量の塩素を含むクロル化シリカアルミナが得
られた。無水ジオキサン中でこのクロル化シリカアルミ
ナと2−アミノエタンスルホン酸を80〜100Cの温
度で10時間反応させることによって2−スルホエチル
アミン化シリカアルミナ(1ミリ当量/1)を得た。
この触媒を内径12w1長さ20cmのステンレスカラ
ムに充てんした。N−フェニルカルバミン酸エチル16
wt%及びトリオキサン1 wt%を含む酢酸−スルホ
ラン(10/90容量比)溶液を。
ムに充てんした。N−フェニルカルバミン酸エチル16
wt%及びトリオキサン1 wt%を含む酢酸−スルホ
ラン(10/90容量比)溶液を。
15 ml / hr でカラム下方よυ注入した。こ
のカラムを110Cに保ち、定常状態になったのち、生
成液を分析した結果%N−フェニルカルバミン酸エチル
の反応率は48%で、メチレン−ビス−(4−フェニル
カルバミン酸エチル)の選択率は73%、ポリメチレン
ポリフェニルカルバミン酸エチルの選択率は15%であ
った。
のカラムを110Cに保ち、定常状態になったのち、生
成液を分析した結果%N−フェニルカルバミン酸エチル
の反応率は48%で、メチレン−ビス−(4−フェニル
カルバミン酸エチル)の選択率は73%、ポリメチレン
ポリフェニルカルバミン酸エチルの選択率は15%であ
った。
実施例5
水ガラス10?を溶解した100iJの水溶液に11の
フェニルトリメトキシシランの0.5チ水酸化力リウム
水溶液26mgを加え、かきまぜて均一な水溶液とし、
これに冷却した5%硫酸水溶液を十分かきまぜながら徐
々に加え%pHを6に調整した。この溶液を放置しゲル
化させ、約5時間後にこのゲル状物質をイオン交換水で
十分洗浄したのち% 150Cの温度で5時間乾燥させ
た。得られたフェニル化シリカを20%(容量比)のク
ロルスルホン酸を含むクロロホルム中に加え、還流下に
5時間反応させた。ろ過、洗浄、乾燥することニヨって
スルホフェニルシリカ(1,1ミリ当量/?)を得た。
フェニルトリメトキシシランの0.5チ水酸化力リウム
水溶液26mgを加え、かきまぜて均一な水溶液とし、
これに冷却した5%硫酸水溶液を十分かきまぜながら徐
々に加え%pHを6に調整した。この溶液を放置しゲル
化させ、約5時間後にこのゲル状物質をイオン交換水で
十分洗浄したのち% 150Cの温度で5時間乾燥させ
た。得られたフェニル化シリカを20%(容量比)のク
ロルスルホン酸を含むクロロホルム中に加え、還流下に
5時間反応させた。ろ過、洗浄、乾燥することニヨって
スルホフェニルシリカ(1,1ミリ当量/?)を得た。
この触に3fi’、N−フェニルカルバミン酸エチル8
.25 f、 )リオキサン1.35 P及びニトロ
ベンゼン50酊をオートクレーブに入れ、130Cで1
時間反応させた。反応後、反応液を分析したところN−
フェニルカルバミン酸エチルの反応率は85チで、メチ
レン−ビス−(4−フェニルカルバミン酸エチル)の選
択率は75%、ポリメチレンポリフェニルカルバミン酸
エチルの選択率は17%であった。
.25 f、 )リオキサン1.35 P及びニトロ
ベンゼン50酊をオートクレーブに入れ、130Cで1
時間反応させた。反応後、反応液を分析したところN−
フェニルカルバミン酸エチルの反応率は85チで、メチ
レン−ビス−(4−フェニルカルバミン酸エチル)の選
択率は75%、ポリメチレンポリフェニルカルバミン酸
エチルの選択率は17%であった。
特許出願人 旭化成工業株式会社
代理人 阿 形 明
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■ スルホン酸基をもつ有機残基又は有機金属化合物残
基を結合した無機酸化物の存在下で、N−フェニルカル
バミン酸エステルとメチレン化剤とを反応させることを
特徴とするN−フェニルカルバミン酸エステルの縮合方
法。 2 無機酸化物がシリカである特許請求の範囲第1項記
載の縮合方法。 3 有機残基又は有・機金属化合物残基が炭素数30以
下のものである特許請求の範囲第1項記載の縮合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56170990A JPS5872552A (ja) | 1981-10-26 | 1981-10-26 | N−フエニルカルバミン酸エステルの縮合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56170990A JPS5872552A (ja) | 1981-10-26 | 1981-10-26 | N−フエニルカルバミン酸エステルの縮合方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5872552A true JPS5872552A (ja) | 1983-04-30 |
| JPS64387B2 JPS64387B2 (ja) | 1989-01-06 |
Family
ID=15915072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56170990A Granted JPS5872552A (ja) | 1981-10-26 | 1981-10-26 | N−フエニルカルバミン酸エステルの縮合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5872552A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0732992U (ja) * | 1993-11-17 | 1995-06-16 | 株式会社アドバンテスト | プリント基板実装ボードを装填するためのガイド機構。 |
| US9695819B2 (en) | 2011-12-22 | 2017-07-04 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Rotary compressor with cylinder immersed in oil |
-
1981
- 1981-10-26 JP JP56170990A patent/JPS5872552A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS64387B2 (ja) | 1989-01-06 |
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