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JP4414653B2 - 酸化触媒としての金属錯体化合物及びその使用 - Google Patents

酸化触媒としての金属錯体化合物及びその使用 Download PDF

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JP4414653B2 JP2002585573A JP2002585573A JP4414653B2 JP 4414653 B2 JP4414653 B2 JP 4414653B2 JP 2002585573 A JP2002585573 A JP 2002585573A JP 2002585573 A JP2002585573 A JP 2002585573A JP 4414653 B2 JP4414653 B2 JP 4414653B2
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Description

本発明は、ターピリジン配位子を有する金属錯体化合物の、酸化触媒としての使用に関する。本発明は、また、そのような金属錯体化合物を含む調合物、新規金属錯体化合物、および新規配位子にも関する。
この金属錯体化合物は、例えば、布地材料の処理において、特に過酸化物の作用を向上させるために用いられ、同時に繊維および染め色に顕著な損傷を与えることがない。
過酸化物含有漂白剤が、洗浄および清浄工程において長らく用いられてきた。これらは、90℃以上の溶液温度で優れた作用を有するが、その性能は、温度低下と共に著しく低下する。適当な塩の形態で添加された種々の遷移金属イオン、またはそのようなカチオンを含有する配位化合物が、H22の分解を触媒することが知られている。そのようにして、漂白作用が、より低い温度では不満足な、H22、またはH22を放出する前駆体、または他のペルオキシ化合物の漂白作用を向上させることができる。実用的目的に特に重要なのは、その過酸化物活性化が、カタラーゼ様不均化のみならず、基質の酸化傾向を増すように発現される、配位子と遷移金属イオンの組み合わせである。後者の活性化は、本件ではむしろ望ましくない傾向があり、低温では不十分なH22およびその誘導体の漂白効果を損ないかねない。
効果的漂白作用を有するH22活性化について、種々の配位子、特に1,4,7−トリメチル−1,4,7−トリアザシクロノナンおよび場合により酸素含有橋かけ配位子とのマンガン錯体の単核および多核変異体が、近年、特に効果的であるとみなされている。そのような触媒は、実用的条件下で充分な安定性を有し、Mnn+ということで、生態学的に許容できる金属カチオンを含有するが、その使用は、不都合なことに染料および繊維へのかなりの損傷を伴う。
したがって、本発明の目的は、前記要望を満たすと共に、特に、いかなる著しい損傷も引き起こすことなく、非常に広い範囲の使用分野においてペルオキシ化合物の作用を向上させる、酸化工程用の改良された金属錯体触媒を提供することである。
すなわち、請求項1に記載された発明は、式(1’):
Figure 0004414653

〔式中、Meは、酸化状態がII、III、IVまたはVであるマンガン、
Xは、配位または橋かけ基、
nおよびmは、互いに独立して1〜8の整数、
pは、0、
zは、金属錯体の電荷、
Yは、対イオン、
q=Z/(電荷Y)、および
Lは、式(3):
Figure 0004414653

{式中、R′ 3 、R′ 6 およびR′ 9 は、C 1 〜C 12 アルキル;非置換であるかあるいはC 1 〜C 4 アルキル、C 1 〜C 4 アルコキシ、ハロゲン、シアノ、ニトロ、カルボキシル、スルホ、ヒドロキシル、アミノ、非置換であるかもしくはアルキル部分がヒドロキシで置換されたN−モノ−もしくはN,N−ジ−C 1 〜C 4 アルキルアミノ、N−フェニルアミノ、N−ナフチルアミノ、フェニル、フェノキシまたはナフトキシにより置換されたフェニル;シアノ;ハロゲン;ニトロ;−COOR 12 または−SO 3 12 (ここで、R 12 は、各々、水素、カチオン、C 1 〜C 12 アルキルまたは、非置換であるかもしくは前述のように置換されたフェニルである);−SR 13 、−SO 2 13 または−OR 13 (ここで、R 13 は、各々、水素、C 1 〜C 12 アルキルまたは、非置換であるかもしくは前述のように置換されたフェニルである);−N(R 13 )−NR′ 13 R″ 13 (ここで、R 13 、R′ 13 およびR″ 13 は、R 13 について前述したように定義される);−NR 14 15 または−N 14 15 16 (ここで、R 14 、R 15 およびR 16 は、互いに独立して水素、非置換もしくはヒドロキシル置換C 1 〜C 12 アルキルまたは、非置換であるかもしくは前述のように置換されたフェニルであるか、あるいはR 14 およびR 15 は、それらに結合している窒素原子と一緒になって非置換またはC 1 〜C 4 アルキル置換ピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリンまたはアゼパン環を形成する)か;あるいはR′ 3 およびR′ 9 は、水素または非置換であるかもしくは前述のように置換されたフェニルである}で示される配位子である〕で示される金属錯体化合物の使用であって、
式(1’)の金属錯体化合物が、洗浄工程に関連して、布地材料上のしみもしくは汚れの漂白または移染染料の再付着防止、硬質表面の清浄化のためにペルオキシ化合物と一緒に用いられるか、あるいは有機合成に関連して、オレフィンを酸化してエポキシドを形成する際の選択的酸化反応の触媒として用いられる、使用に関するものである
また、請求項2に記載された発明は、式(1a’):
Figure 0004414653

〔式中、Meは、酸化状態がII、III、IVまたはVであるマンガン、
Xは、配位または橋かけ基、
nおよびmは、互いに独立して1〜8の整数、
pは、0、
zは、金属錯体の電荷、
Yは、対イオン、
q=Z/(電荷Y)、および
Lは、式(3):
Figure 0004414653

{式中、R′ 3 、R′ 6 およびR′ 9 は、C 1 〜C 12 アルキル;非置換であるかあるいはC 1 〜C 4 アルキル、C 1 〜C 4 アルコキシ、ハロゲン、シアノ、ニトロ、カルボキシル、スルホ、ヒドロキシル、アミノ、非置換であるかもしくはアルキル部分がヒドロキシで置換されたN−モノ−もしくはN,N−ジ−C 1 〜C 4 アルキルアミノ、N−フェニルアミノ、N−ナフチルアミノ、フェニル、フェノキシまたはナフトキシにより置換されたフェニル;シアノ;ハロゲン;ニトロ;−COOR 12 または−SO 3 12 (ここで、R 12 は、各々、水素、カチオン、C 1 〜C 12 アルキルまたは、非置換であるかもしくは前述のように置換されたフェニルである);−SR 13 、−SO 2 13 または−OR 13 (ここで、R 13 は、各々、水素、C 1 〜C 12 アルキルまたは、非置換であるかもしくは前述のように置換されたフェニルである);−N(R 13 )−NR′ 13 R″ 13 (ここで、R 13 、R′ 13 およびR″ 13 は、R 13 について前述したように定義される);−NR 14 15 または−N 14 15 16 (ここで、R 14 、R 15 およびR 16 は、互いに独立して水素、非置換もしくはヒドロキシル置換C 1 〜C 12 アルキルまたは、非置換であるかもしくは前述のように置換されたフェニルであるか、あるいはR 14 およびR 15 は、それらに結合している窒素原子と一緒になって非置換またはC 1 〜C 4 アルキル置換ピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリンまたはアゼパン環を形成する)か;あるいはR′ 3 およびR′ 9 は、水素または非置換であるかもしくは前述のように置換されたフェニルである}で示される配位子である〕で示される金属錯体化合物に関するものである。なお、酸化反応用の触媒として、式(1):
Figure 0004414653
〔式中、Meは、マンガン、チタン、鉄、コバルト、ニッケルまたは銅、
Xは、配位または橋かけ基、
nおよびmは、互いに独立して1〜8の整数、
pは、0〜32の整数、
zは、金属錯体の電荷、
Yは、対イオン、
q=Z/(電荷Y)、および
Lは、式(2):
Figure 0004414653
(式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10およびR11は、互いに独立して水素;非置換または置換C1〜C18アルキルまたはアリール;シアノ;ハロゲン;ニトロ;−COOR12または−SO312(ここで、R12は、各々、水素、カチオンまたは非置換もしくは置換C1〜C18アルキルもしくはアリールである);−SR13、−SO213または−OR13(ここで、R13は、各々、水素または非置換もしくは置換C1〜C18アルキルもしくはアリールである);−N(R13)−NR′13R″13(ここで、R13、R′13およびR″13は、R13について前述したように定義される);−NR1415または−N141516(ここで、R14、R15およびR16は、互いに独立して水素または非置換もしくは置換C1〜C18アルキルもしくはアリールであるか、あるいは、R14およびR15は、それらに結合する窒素原子と一緒になって、場合によりさらなるヘテロ原子を含有してよい非置換もしくは置換5−、6−もしくは7−員環を形成する)である、ただし、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10およびR11は、同時に水素ではない)で示される配位子である〕で示される金属錯体化合物の使用に関するものがある
前記C1〜C18アルキル基は、通常、例えば、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、sec−ブチル、イソブチル、tert−ブチルまたは直鎖もしくは分岐ペンチル、ヘキシル、ヘプチルもしくはオクチルのような直鎖または分岐アルキル基である。好ましいのは、C1〜C12アルキル基、特にC1〜C8アルキル基、更に特別にはC1〜C4アルキル基である。前記アルキル基は、非置換または、例えば、ヒドロキシル、C1〜C4アルコキシ、スルホまたはスルファト、特にヒドロキシルにより置換することができる。対応する非置換アルキル基が好ましい。非常に好ましいのは、メチルおよびエチル、特にメチルである。
通常考慮されるアリール基としては、非置換であるかあるいはC1〜C4アルキル、C1〜C4アルコキシ、ハロゲン、シアノ、ニトロ、カルボキシル、スルホ、ヒドロキシル、アミノ、非置換であるかもしくはアルキル部分がヒドロキシで置換されたN−モノ−もしくはN,N−ジ−C1〜C4アルキルアミノ、N−フェニルアミノ、N−ナフチルアミノ、フェニル、フェノキシまたはナフトキシにより置換されたフェニルあるいはナフチルが挙げられる。好ましい置換基は、C1〜C4アルキル、C1〜C4アルコキシ、フェニルおよびヒドロキシである。特に好ましいのは、対応するフェニル基である。
ハロゲンは、通常とりわけ、塩素、臭素またはフッ素であり、特に好ましいのは塩素である。
通常考慮されるカチオンとしては、リチウム、カリウムおよび特にナトリウムのようなアルカリ金属カチオン、マグネシウムおよびカルシウムのようなアルカリ土類金属カチオン、およびアンモニウムカチオンが挙げられる。対応するアルカリ金属カチオン、特にナトリウムが好ましい。
Meの好適な金属イオンは、例えば、酸化状態II〜Vのマンガン、酸化状態IIIおよびIVのチタン、酸化状態I〜IVの鉄、酸化状態I〜IIIのコバルト、酸化状態I〜IIIのニッケル、および酸化状態I〜IIIの銅であり、特に好ましいのは、マンガン、特に酸化状態II〜IV、好ましくは酸化状態IIのマンガンである。チタンIV、鉄II〜IV、コバルトII〜III、ニッケルII〜IIIおよび銅II〜IIIも関心を引き、特に鉄II〜IVが関心を引く。
基Xについては、例えば、CH3CN、H2O、F、Cl、Br、HOO、O2 2−、O2−、R17COO、R17、LMeOおよびLMeOO(ここで、R17は、水素または非置換もしくは置換C1〜C18アルキルもしくはアリールであり、そしてC1〜C18アルキル、アリールであり、LおよびMeは、以上および以下の定義および好ましい意味を有する)が考えられる。R17は、特に水素、C1〜C4アルキルまたはフェニルであり、より特別には水素である。
対イオンYについては、例えば、R17COO、ClO4 、BF4 、PF6 、R17SO3 、R17SO4 、SO4 2−、NO3 、F、Cl、BrおよびI(ここで、R17は、水素または非置換もしくは置換C1〜C18アルキルもしくはアリールである)が考えられる。C1〜C18アルキルとしてのR17は、以上および以下の定義および好ましい意味を有する。R17は、特に水素、C1〜C4アルキルまたはフェニルであり、より特別には水素である。したがって、対イオンYの電荷は、好ましくは1−または2−、特に1−である。
nは、好ましくは1〜4の整数であり、好ましくは1または2、特に1である。
mは、好ましくは1または2の整数であり、特に1である。
pは、好ましくは0〜4の整数であり、特に2である。
zは、好ましくは8−〜8+、特に4−〜4+、より特別には0〜4+の整数である。zは、より特別には0である。
qは、好ましくは0〜8、特に0〜4の整数であり、より特別には0である。
12は、好ましくは水素、カチオン、C1〜C12アルキル、または非置換もしくは前述のように置換されたフェニルである。R12は、特に水素、アルカリ金属カチオン、アルカリ土類金属カチオンまたはアンモニウムカチオン、C1〜C4アルキルまたはフェニルであり、より特別には水素またはアルカリ金属カチオン、アルカリ土類金属カチオンまたはアンモニウムカチオンである。
13、R′13およびR″13は、好ましくは水素、C1〜C12アルキル、または非置換もしくは前述のように置換されたフェニルである。R13、R′13およびR″13は、特に、水素、C1〜C4アルキルまたはフェニルであり、より特別には水素またはC1〜C4アルキルであり、好ましくは水素である。列挙し得る式−N(R13)−NR′13R″13で示される基としては、−N(CH3)−NH2および特に−NH−NH2が挙げられる。列挙し得る式−OR13で示される基としては、ヒドロキシルおよびC1〜C4アルコキシ、例えばメトキシおよび特にエトキシが挙げられる。
14およびR15がそれらに結合している窒素原子と一緒になって5−、6−または7−員環を形成する場合、好ましいのは非置換またはC1〜C4アルキル置換されたピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリンまたはアゼパン環である。ピペラジン環は、例えば、フェニル基に結合していない窒素原子においてC1〜C4アルキルにより置換されることができる。更に、R14、R15およびR16は、好ましくは、水素、非置換もしくはヒドロキシル置換C1〜C4アルキル、または非置換であるかもしくは前述のように置換されたフェニルである。特に好ましいのは、水素、非置換もしくはヒドロキシル置換C1〜C4アルキルもしくはフェニルであり、特に水素または非置換もしくはヒドロキシ置換C1〜C4アルキルであり、水素が好ましい。列挙し得る式−NR1415で示される基としては、−NH2、−NHCH2CH2OH、−N(CH2CH2OH)2、−N(CH3)CH2CH2OH、およびピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリンまたはアゼパン環があり、4−メチル−ピペラジン−1−イルも挙げられる。
好ましいのは、R6が、水素ではない式(2)の配位子である。
6は、好ましくは、C1〜C12アルキル;非置換であるかあるいはC1〜C4アルキル、C1〜C4アルコキシ、ハロゲン、シアノ、ニトロ、カルボキシル、スルホ、ヒドロキシル、アミノ、非置換であるかもしくはアルキル部分がヒドロキシで置換されたN−モノ−もしくはN,N−ジ−C1〜C4アルキルアミノ、N−フェニルアミノ、N−ナフチルアミノ、フェニル、フェノキシまたはナフトキシにより置換されたフェニル;シアノ;ハロゲン;ニトロ;−COOR12または−SO312(ここで、R12は各々、水素、カチオン、C1〜C12アルキルまたは、非置換であるかもしくは前述のように置換されたフェニルである);−SR13、−SO213または−OR13(ここで、R13は各々、水素、C1〜C12アルキルまたは、非置換であるかもしくは前述のように置換されたフェニルである);−N(R13)−NR′13R″13(ここで、R13、R′13およびR″13は、R13について前述したように定義される);−NR1415または−N141516(ここで、R14、R15およびR16は、互いに独立して水素、非置換もしくはヒドロキシル置換C1〜C12アルキルまたは、非置換であるかもしくは前述のように置換されたフェニルであり、あるいはR14およびR15は、それらに結合している窒素原子と一緒になって非置換またはC1〜C4アルキル置換ピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリンまたはアゼパン環を形成する)である。
6は、特に、非置換であるかまたはC1〜C4アルキル、C1〜C4アルコキシ、ハロゲン、フェニルもしくはヒドロキシルにより置換されたフェニル;シアノ;ニトロ;−COOR12または−SO312(ここで、R12は、各々、水素、カチオン、C1〜C14アルキルまたはフェニルである);−SR13、−SO213または−OR13(ここで、R13は、各々、水素、C1〜C4アルキルまたはフェニルである);−N(CH3)−NH2または−NH−NH2;アミノ;非置換であるかまたはアルキル部分がヒドロキシにより置換されたN−モノまたはN,N−ジ−C1〜C4−アルキルアミノ;あるいは非置換またはC1〜C4アルキル置換されたピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリンまたはアゼパン環である。
6は、極めて特にC1〜C4アルコキシ;ヒドロキシ;非置換であるかまたはC1〜C4アルキル、C1〜C4アルコキシ、フェニルもしくはヒドロキシにより置換されたフェニル;ヒドラジノ;アミノ;非置換であるかまたはアルキル部分がヒドロキシにより置換されたN−モノまたはN,N−ジ−C1〜C4−アルキルアミノ;あるいは非置換またはC1〜C4アルキル置換されたピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリンまたはアゼパン環である。
基R6として特に重要なのは、C1〜C4アルコキシ;ヒドロキシ;ヒドラジノ;アミノ;非置換であるかまたはアルキル部分がヒドロキシにより置換されたN−モノまたはN,N−ジ−C1〜C4−アルキルアミノ;あるいは非置換またはC1〜C4アルキル置換されたピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリンまたはアゼパン環である。
基R6として極めて特に重要なのは、C1〜C4アルコキシ;ヒドロキシ;アルキル部分がヒドロキシにより置換されたN−モノまたはN,N−ジ−C1〜C4−アルキルアミノ;あるいは非置換またはC1〜C4アルキル置換されたピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリンまたはアゼパン環であり、ヒドロキシルが特に好ましい。
6について前述した好ましい意味は、R1、R2、R3、R4、R5、R7、R8、R9、R10およびR11にも適用されるが、これらの基は、更に水素を表しても良い。
酸化反応用の触媒の一つの態様によれば、R1、R2、R3、R4、R5、R7、R8、R9、R10およびR11は、水素であり、R6は、前述の定義および好ましい意味を有する、水素以外の基である。
酸化反応用の触媒のさらなる態様によれば、R1、R2、R4、R5、R7、R8、R10およびR11は、水素であり、R3、R6およびR9は、R6について前述した定義および好ましい意味を有する、水素以外の基である。
好ましい配位子Lは、式(3):
Figure 0004414653
(式中、R′3およびR′9は、R3およびR9について前述した定義および好ましい意味を有し、R′6は、R6について前述した定義および好ましい意味を有する)で示されるものである。
R′3、R′6およびR′9は、好ましくは、互いに独立してC1〜C4アルコキシ;ヒドロキシ;非置換であるかまたはC1〜C4アルキル、C1〜C4アルコキシ、フェニルもしくはヒドロキシにより置換されたフェニル;ヒドラジノ;アミノ;非置換であるかまたはアルキル部分がヒドロキシにより置換されたN−モノ−またはN,N−ジ−C1〜C4アルキルアミノ;あるいは非置換またはC1〜C4アルキル置換されたピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリンまたはアゼパン環である。
式(1)の金属錯体化合物は、既知であり、既知の方法と同様にして得ることができる。これらは、それ自体知られている方法で、1つ以上の式(2)の配位子を、所望のモル比で、金属化合物、特に、塩化物のような金属塩と反応させて、対応する金属錯体を形成することにより得られる。反応は、例えば、水または、エタノールのような低級アルコールのような溶媒中で、例えば10〜60℃の温度、特に室温で行われる。
ヒドロキシルにより置換された式(2)の配位子は、以下のスキームにしたがってピリドン構造を有する化合物として形成することもできる(ここでは、4′位においてヒドロキシルにより置換されたターピリジンの例を用いて示す)。
Figure 0004414653
ターピリジン系でのそれらの特別の位置は、そのような配位子が、脱プロトンすることができ、したがって、アニオン性配位子として作用することができることから生じる。
したがって、通常、ヒドロキシル置換ターピリジンは、対応するピリドン構造を有するものを含むとも解されるべきである。
式(2)の配位子は、既知であるか、または、それ自体知られている方法で調製することができる。その目的のために、例えば、ピリジン−2−カルボン酸エステル2部とアセトン1部とを、水素化ナトリウムで反応させ、そして水性処理後に得られる中間体1,3,5−トリケトンを酢酸アンモニウムと反応させて中心ピリジン環を合成することができる。対応するピリドン誘導体が得られ、これは、PCl5/POCl3のような塩素化剤との反応により塩素化合物に転化することができる。所望であれば、置換を促進するために鉄またはルテニウムのような酸化還元活性遷移金属塩の過剰量の存在下に、そのような化合物とアミンとを反応させると、アミン置換ターピリジンが得られる。そのような調製方法が、例えば、J.Chem.Soc., Dalton Trans.1990, 1405〜1409(E.C.Constable et al.)およびNew.J.Chem. 1992, 16, 855〜867に記載されている。
現在では、ターピリジン構造でのアミンによるハロゲン化物の置換を促進するには、亜鉛(II)塩のような非遷移金属塩の触媒量を用いることも可能であり、反応手順および処理がかなり簡略化されることが見いだされている。
式(1a):
Figure 0004414653
〔式中、Meは、マンガン、チタン、鉄、コバルト、ニッケルまたは銅、
Xは、配位または橋かけ基、
nおよびmは、互いに独立して1〜8の整数、
pは、0〜32の整数、
zは、金属錯体の電荷、
Yは、対イオン、
q=Z/(電荷Y)、および
Lは、式(2a):
Figure 0004414653
(式中、R6は、非置換もしくは置換C1〜C12アルキル;シアノ;ハロゲン;ニトロ;−COOR12または−SO312(ここで、R12は、各々、水素、カチオンまたは非置換もしくは置換C1〜C18アルキルもしくはアリールである);−SR13、−SO213または−OR13(ここで、R13は、各々、水素または非置換もしくは置換C1〜C18アルキルもしくはアリールである);−N(R13)−NR′13R″13(ここで、R13、R′13およびR″13は、R13について前述したように定義される);−NR1415または−N141516(ここで、R14、R15およびR16は、互いに独立して水素または非置換もしくは置換C1〜C18アルキルもしくはアリールであるか、あるいはR14およびR15は、それらに結合している窒素原子と一緒になって、場合によりさらなるヘテロ原子を含有していてよい非置換または置換5−、6−または7−員環を形成する)であり、そしてR1、R2、R3、R4、R5、R7、R8、R9、R10およびR11は、互いに独立してR6について前述したように定義され、あるいは水素または非置換もしくは置換アリールである、ただし、Meがチタン、鉄、コバルト、ニッケルまたは銅である場合、R3およびR9は、水素ではなく、3つの基R3、R6およびR9は、同じ意味を有さない)で示される配位子である〕で示される新規金属錯体化合物もある
式(1)の化合物について前述した定義および好ましい意味は、式(1a)の金属錯体化合物にも適用される。
式(1a)の金属錯体化合物の配位子Lは、特に、式(3):
Figure 0004414653
(式中、R′6は、C1〜C12アルキル;シアノ;ハロゲン;ニトロ;−COOR12または−SO312(ここで、R12は、各々、水素、カチオン、C1〜C12アルキルであるか、あるいは、非置換であるかまたはC1〜C4アルキル、C1〜C4アルコキシ、ハロゲン、シアノ、ニトロ、カルボキシル、スルホ、ヒドロキシル、アミノ、非置換であるかもしくはアルキル部分がヒドロキシで置換されたN−モノ−もしくはN,N−ジ−C1〜C4アルキルアミノ、N−フェニルアミノ、N−ナフチルアミノ、フェニル、フェノキシまたはナフトキシにより置換されたフェニルである);−SR13、−SO213または−OR13(ここで、R13は、各々、水素、C1〜C12アルキルまたは、非置換もしくは前述のように置換されたフェニルである);−N(R13)−NR′13R″13(ここで、R13、R′13およびR″13は、R13について前述したように定義される);−NR1415または−N141516(ここで、R14、R15およびR16は、互いに独立して水素、非置換もしくはヒドロキシル置換C1〜C18アルキルであるか、または、非置換であるかもしくは前述のように置換されたフェニルであるか、あるいはR14およびR15はそれらに結合している窒素原子と一緒になって非置換またはC1〜C4アルキル置換ピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリンまたはアゼパン環を形成する)であり、そしてR′3およびR′9は前述のように定義されるか、あるいは水素または、非置換であるかもしくは前述のように置換されたフェニルである)で示される化合物である。R′6、R′3およびR′9について前述した定義および好ましい意味は、ここで同様に適用される。
式(2b):
Figure 0004414653
(式中、R6は、シアノ;ハロゲン;ニトロ;−COOR12または−SO312(ここで、R12は各々、水素、カチオンまたは非置換もしくは置換C1〜C18アルキルもしくはアリールである);−SR13、−SO213または−OR13(ここで、R13は、各々、水素または非置換もしくは置換C1〜C18アルキルもしくはアリールである);−N(R13)−NR′13R″13(ここで、R13、R′13およびR″13は、R13について前述したように定義される);−NR1415または−N141516(ここで、R14、R15およびR16は、互いに独立して水素または非置換もしくは置換C1〜C18アルキルもしくはアリールであるか、あるいはR14およびR15は、それらに結合している窒素原子と一緒になって、場合によりさらなるヘテロ原子を含有していてよい非置換または置換5−、6−または7−員環を形成する)であり、そしてR1、R2、R3、R4、R5、R7、R8、R9、R10およびR11は、互いに独立してR6について前述したように定義されるか、あるいは水素または非置換もしくは置換C1〜C18アルキルもしくはアリールである、ただし、3つの基R3、R6およびR9は、同じ意味を有さない)で示される新規配位子もある。式(2)の配位子について前述した定義および好ましい意味は、ここでも適用される。
好ましくは、式(3):
Figure 0004414653
(式中、R′6は、シアノ;ハロゲン;ニトロ;−COOR12または−SO312(ここで、R12は、各々、水素、カチオン、C1〜C12アルキルであるか、あるいは、非置換であるかまたはC1〜C4アルキル、C1〜C4アルコキシ、ハロゲン、シアノ、ニトロ、カルボキシル、スルホ、ヒドロキシル、アミノ、非置換であるかもしくはアルキル部分がヒドロキシで置換されたN−モノ−もしくはN,N−ジ−C1〜C4アルキルアミノ、N−フェニルアミノ、N−ナフチルアミノ、フェニル、フェノキシまたはナフトキシにより置換されたフェニルである);−SR13、−SO213または−OR13(ここで、R13は、各々、水素、C1〜C12アルキルまたは、非置換もしくは前述のように置換されたフェニルである);−N(R13)−NR′13R″13(ここで、R13、R′13およびR″13は、R13について前述したように定義される);−NR1415または−N141516(ここで、R14、R15およびR16は、互いに独立して水素、非置換もしくはヒドロキシ置換C1〜C18アルキルであるか、または、非置換であるかもしくは前述のように置換されたフェニルであるか、あるいはR14およびR15はそれらに結合している窒素原子と一緒になって非置換またはC1〜C4アルキル置換ピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリンまたはアゼパン環を形成する)であり、そしてR′3およびR′9は前述のように定義されるか、あるいは水素、C1〜C12アルキル、または非置換であるかもしくは前述のように置換されたフェニルである)で示される配位子である。式(1)の金属錯体化合物の配位子でのR′6、R′3およびR′9について前述された定義および好ましい意味が、ここで同様に適用される。
式(1)の金属錯体化合物は、好ましくはペルオキシ化合物と一緒に用いられる。その点で列挙され得る例には以下の使用が挙げられる:
a)洗浄工程に関連して布地材料上のしみまたは汚れの漂白;
b)布地材料の洗浄中の移染染料の再付着の防止;
c)硬質表面、特にテーブルおよびキッチンウェアまたはガラスの清浄化;
d)硬質表面、特に壁タイルまたは床タイルの清浄化、特にかび汚れの除去のための清浄化;
e)抗菌作用を有する洗浄および清浄溶液中での使用;
f)布地を漂白するための予備処理剤;
g)有機合成に関連して選択的酸化反応における触媒。
さらなる使用は、製紙に関連して漂白用ペルオキシ化合物との反応触媒としての、式(1)の金属錯体化合物の使用である。これは、特に、一般的方法により行うことができるパルプの漂白に関する。廃印刷紙の漂白用ペルオキシ化合物との反応用の触媒としての式(1)の金属錯体化合物の使用も好ましい。
好ましくは、布地材料上のしみまたは汚れの漂白、洗浄工程に関連して移染染料の再付着の防止または硬質表面、特にテーブルもしくはキッチンウェアまたはガラスの清浄化である。これらの目的には、式(1)の金属錯体化合物の水性調合物を用いることが好ましい。
金属錯体化合物が、例えば布地材料の漂白において、繊維および染料にいかなる損傷も与えないことを強調すべきである。
洗浄液中の移染染料の再付着の防止用の方法は、通常、過酸化物含有洗浄剤を含有する洗浄液に、一種以上の式(1)の金属錯体化合物を、洗浄液1リッター当たり0.1〜200mg、好ましくは1〜75mg、特に3〜50mgの量で添加することにより行われる。あるいは、そのような用途並びに他の用途において、金属塩(例えば、塩化マンガン(II)のようなマンガン(II)塩)および配位子を、所望のモル比で添加して、式(1)の金属錯体化合物を、その場で形成することができることが理解されるであろう。
本発明は、
I)アニオン性界面活性剤A)および/または非イオン性界面活性剤B)0〜50%、好ましくは0〜30%、
II)ビルダー物質C)0〜70%、好ましくは0〜50%、
III)過酸化物または過酸化物形成物質D)1〜99%、好ましくは1〜50%、および
IV)式(1’)の金属錯体化合物E)0.005〜2%
を含有する洗浄剤、清浄剤、殺菌剤または漂白剤にも関する。
前記%は、各々の場合、薬剤の合計重量を基準にした重量%である。薬剤は、好ましくは、式(1’)の金属錯体化合物を0.005〜2%、特に0.01〜1%、好ましくは0.05〜1%含有する。
本発明の薬剤が、成分A)および/または成分B)を含む場合、それらの量は、好ましくは1〜50%、特に1〜30%である。
本発明の薬剤が、成分(C)を含む場合、その量は、好ましくは1〜70%、特に1〜50%である。特に好ましい量は、5〜50%、特に10〜50%である。
対応する洗浄、清浄、殺菌または漂白工程は、通常、過酸化物および、溶液1リッター当たり一種以上の式(1’)の化合物0.1〜200mgを含む水性溶液を用いることにより行われる。溶液は、好ましくは、溶液1リッター当たり式(1’)の化合物1〜30mgを含有する。
本発明の薬剤は、例えば、過酸化物含有完全洗浄剤または別個の漂白添加剤であり得る。布地を漂白剤を含まない洗浄剤で洗浄する前に、漂白添加剤を用いて、別個の溶液中で布地上の着色汚れを除去する。漂白添加剤は、溶液中で、漂白剤を含まない洗浄剤と共に用いることができる。
本発明の洗浄剤または清浄剤は、固体状または液体状、例えばGB−A−2 158 454に記載のように、例えば、5重量%以下の水、好ましくは0〜1重量%の水、およびベースとして、非イオン性界面活性剤中のビルダー物質の懸濁液を含む非水性洗浄剤としての液体状であり得る。
洗浄剤または清浄剤は、好ましくは、粉末状または特に顆粒である。
後者は、例えば、まず成分D)およびE)を除くすべての前記成分を含有する水性懸濁液を噴霧乾燥することにより初期粉末を調製し、次に乾燥成分D)およびE)を添加しすべてを一緒に混合することにより調製することができる。成分A)、B)およびC)を含有する水性懸濁液に成分E)を添加し、次に、噴霧乾燥を行い、その後、成分D)を乾燥マスと混合することも可能である。
成分A)およびC)を含有するが、成分B)は含有しないかまたは少ししか含有しない水性懸濁液から出発することも可能である。懸濁液を噴霧乾燥し、次に、成分E)を成分B)と混合し添加し、その後、成分D)を乾燥状態で混合する。
すべての成分を一緒に乾燥状態で混合することもできる。
アニオン性界面活性剤A)は、例えば、硫酸塩、スルホン酸塩またはカルボン酸塩界面活性剤あるいはそれらの混合物であり得る。好ましい硫酸塩は、アルキル基に12〜22個の炭素原子を有するものであり、場合により、アルキル基が、10〜20個の炭素原子を有するアルキルエトキシ硫酸塩と組み合わされる。
好ましいスルホン酸塩は、例えば、アルキル基に9〜15個の炭素原子を有するアルキルベンゼンスルホン酸塩である。アニオン性界面活性剤の場合のカチオンは、好ましくはアルカリ金属カチオン、特にナトリウムである。
好ましいカルボン酸塩は、Rが、アルキルまたはアルケニル基に8〜18個の炭素原子を有するアルキルまたはアルケニルであり、R′1がC1〜C4アルキルであり、そしてM′1が、アルカリ金属である式R−CO−N(R′1)−CH2COOM′1で示されるサルコシン酸アルカリ金属である。
非イオン性界面活性剤B)は、例えば、エチレンオキシド3〜8モルと、9〜15個の炭素原子を有する1級アルコール1モルとの縮合生成物であり得る。
ビルダー物質C)としては、例えば、ケイ酸塩、アルミノケイ酸塩、ポリカルボン酸塩、ポリカルボン酸、有機ホスホン酸塩、アミノアルキレンポリ(アルキレンホスホン酸塩)、アルカリ金属のリン酸塩、特にトリポリリン酸塩、炭酸塩または炭酸水素塩、特にそれらのナトリウム塩またはこれらの化合物の混合物が考えられる。
特に適切なケイ酸塩は、tが1.9〜4の数であり、pが0〜20の数である式NaHSi2t+1・pH2OまたはNa2Si2t+1・pH2Oで示される結晶性層状ケイ酸ナトリウム塩である。
アルミノケイ酸塩のうち、好ましいのは、ゼオライトA、B、XおよびHSの名称で市販されているものであり、これらの成分二種以上を含む混合物も好ましい。
ポリカルボン酸塩のうち、好ましいのはポリヒドロキシカルボン酸塩、特にクエン酸塩、およびアクリル酸塩、並びにこれらと無水マレイン酸とのコポリマーである。好ましいポリカルボン酸は、ニトリロ三酢酸、エチレンジアミン四酢酸およびエチレンジアミン二コハク酸塩であり、ラセミ状またはエナンチオマー的に純粋(S,S)形態のものである。
特に好適なホスホン酸塩またはアミノアルキレンポリ(アルキレンホスホン酸塩)は、1−ヒドロキシエタン−1,1−ジホスホン酸、ニトリロトリス(メチレンホスホン酸)、エチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸およびジエチレントリアミンペンタメチレンホスホン酸のアルカリ金属塩である。
過酸化物成分D)としては、例えば、文献既知で市販されている、例えば10〜95℃の通常の洗浄温度で布地材料を漂白する有機および無機過酸化物が考えられる。
有機過酸化物は、例えば、モノまたはポリ過酸化物、特に有機過酸またはその塩、例えば、フタルイミドペルオキシカプロン酸、ペルオキシ安息香酸、ジペルオキシドデカン二酸、ジペルオキシノナン二酸、ジペルオキシデカン二酸、ジペルオキシフタル酸またはそれらの塩である。
しかしながら、好ましくは、無機過酸化物、例えば、過硫酸塩、過ホウ酸塩、過炭酸塩および/または過ケイ酸塩が用いられる。無機および/または有機過酸化物の混合物も用いることができると解される。過酸化物は、種々の結晶形であってよく、異なる水含量を有し、そしてその貯蔵安定性を向上させるために他の無機または有機化合物と一緒に用いることもできる。
好ましくは、例えばスクリュー計量システムおよび/または流動床ミキサーを用いて成分を混合することにより、過酸化物が薬剤に添加される。
薬剤は、本発明による組み合わせに加えて、一種以上の光光沢剤、例えば、ビス−トリアジニルアミノ−スチルベンジスルホン酸、ビス−トリアゾリル−スチルベンジスルホン酸、ビス−スチリル−ビフェニルまたはビス−ベンゾフラニルビフェニル、ビス−ベンゾキサリル誘導体、ビス−ベンズイミダゾリル誘導体またはクマリン誘導体またはピラゾリン誘導体を含んでよい。
薬剤は、汚れ用の懸濁剤、例えば、ナトリウムカルボキシメチルセルロース;pH調節剤、例えば、アルカリ金属またはアルカリ土類金属ケイ酸塩;泡調整剤、例えば、せっけん;噴霧乾燥および造粒特性を調節するための塩、例えば硫酸ナトリウム;香料および、場合により、帯電防止剤および柔軟剤;酵素、例えば、アミラーゼ;漂白剤、顔料および/または調色剤も含んでよい。そのような成分は、用いられる漂白剤に対して特に安定であるべきである。
式(1)の漂白触媒に加えて、さらなる遷移金属塩または、漂白活性化活性成分として知られている錯体、および/または通常の漂白活性化剤、すなわち、過加水分解条件下において、炭素原子1〜10個、特に炭素原子2〜4個を有する非置換または置換ペルベンゾおよび/またはペルオキソカルボン酸を生じる化合物を用いることもできる。適切な漂白活性化剤は、指定数の炭素原子および/または非置換または置換ベンゾイル基を有するOおよび/またはN−アシル基を有する、最初に述べた一般的漂白活性化剤を含む。好ましいのは、ポリアシル化アルキレンジアミン、特にテトラアセチルエチレンジアミン(TAED)、アシル化グリコールウリル、特に、テトラアセチルグリコールウリル(TAGU)、N,N−ジアセチル−N,N−ジメチルウレア(DDU)、アシル化トリアジン誘導体、特に、1,5−ジアセチル−2,4−ジオキソヘキサヒドロ−1,3,5−トリアジン(DADHT)、式(4):
Figure 0004414653
(R′1は、スルホン酸基、カルボン酸の基すなわちカルボン酸基であり、R′2は線状または分岐(C7〜C15)アルキルである)で示される化合物、特に、SNOBS、SLOBSおよびDOBAの名称で知られる活性化剤、アシル化多価アルコール、特にトリアセチン、エチレングリコール二酢酸エステルおよび2,5−ジアセトキシ−2,5−ジヒドロフラン、また、アセチル化ソルビトールおよびマンニトール、並びにアシル化糖誘導体、特にペンタアセチルグルコース(PAG)、スクロースポリアセテート(SUPA)、ペンタアセチルフルクトース、テトラアセチルキシロースおよびオクタアセチルラクトース、並びにアセチル化された、場合によりN−アルキル化されたグルカミンおよびグルコノラクトンである。独特許出願DE−A−44 43 177から知られている通常の漂白活性化剤の組み合わせを用いることもできる。過酸化物とペルイミン酸を形成するニトリル化合物も、漂白活性化剤として考えられる。
本発明の薬剤へのさらなる好ましい添加剤は、布地の洗浄中に、洗浄条件下に布地から放出された洗浄液中の染料により引き起こされる汚れを防止するポリマーである。そのようなポリマーは、好ましくは、アニオン性またはカチオン性置換基により変性されていてよいポリビニルピロリドンまたはポリビニルピリジン−N−オキシドで、特に、分子量が、5000〜60000、とりわけ10000〜50000のものである。そのようなポリマーは、好ましくは、洗浄剤の合計重量を基準に0.05〜5重量%、特に0.2〜1.7重量%の量で用いられる。
本発明は、本発明の触媒を含み、粉末または顆粒状の洗浄剤、皿洗浄剤、清浄剤または漂白剤中に混入するのに適した顆粒にも関する。そのような顆粒は、好ましくは、
a)式(1’)、特に式(1a’)の金属錯体化合物1〜99重量%、好ましくは1〜40重量%、特に1〜30重量%、
b)バインダー1〜99重量%、好ましくは10〜99重量%、特に20〜80重量%、
c)カプセル封入剤0〜20重量%、特に1〜20重量%、
d)さらなる添加剤0〜20重量%、および
e)水0〜20重量%
を含む。
バインダー(b)としては、水に溶解性、分散性または乳化性であるアニオン性分散剤、非イオン性分散剤、ポリマーおよびワックスが考えられる。
用いられるアニオン性分散剤は、例えば、染料、顔料などのための市販の水溶性アニオン性分散剤である。
特に以下の生造物が考えられる:芳香族スルホン酸とホルムアルデヒドとの縮合生成物、芳香族スルホン酸と、非置換または塩素化ジフェニレンもしくはジフェニルオキシド、および場合により、ホルムアルデヒドとの縮合生成物、(モノ−/ジ−)アルキルナフタレンスルホン酸塩、重合した有機スルホン酸のナトリウム塩、重合したアルキルナフタレンスルホン酸のナトリウム塩、重合したアルキルベンゼンスルホン酸のナトリウム塩、アルキルアリールスルホン酸塩、アルキルポリグリコールエーテル硫酸ナトリウム塩、ポリアルキル化多核アリールスルホン酸塩、アリールスルホン酸とヒドロキシアリールスルホン酸とのメチレン結合した縮合生成物、ジアルキルスルホコハク酸のナトリウム塩、アルキルジグリコールエーテル硫酸ナトリウム塩、ポリナフタレンメタンスルホン酸ナトリウム塩、リグノスルホン酸塩またはオキシリグノスルホン酸塩またはヘテロ乾式ポリスルホン酸
特に適切なアニオン性分散剤は、ナフタレンスルホン酸とフォルムアルデヒドとの重合生成物、重合した有機スルホン酸のナトリウム塩、(モノ−/ジ−)アルキルナフタレンスルホン酸塩、ポリアルキル化多核アリールスルホン酸塩、重合したアルキルベンゼンスルホン酸のナトリウム塩、リグノスルホン酸塩、オキシリグノスルホン酸塩、およびナフタレンスルホン酸とポリクロロメチルジフェニルとの縮合生成物である。
適切な非イオン性分散剤は、特に、好ましくは少なくとも35℃の融点を有し、水中に乳化性、分散性または溶解性の化合物であり、例えば、以下の化合物である。
1.8〜22個の炭素原子を有する脂肪アルコール、特にセチルアルコール;
2.好ましくは、2〜80モルのアルキレンオキシド、特にエチレンオキシド(エチレンオキシド単位の一部は、スチレンオキシドおよび/またはプロピレンオキシドのような置換エポキシドにより置き換えられてよい)と、高級不飽和または飽和モノアルコール、脂肪酸、脂肪アミンまたは脂肪アミド(炭素原子数8〜22)との、あるいはベンジルアルコール、フェニルフェノール、ベンジルフェノールまたはアルキルフェノール(アルキル基が、少なくとも4個の炭素原子を有する)との付加生成物;
3.アルキレンオキシド、特にプロピレンオキシド、縮合生成物(ブロックポリマー);
4.ジアミン、特にエチレンジアミンとのエチレンオキシド/プロピレンオキシド付加物;
5.8〜22個の炭素原子を有する脂肪酸および少なくとも1つのヒドロキシ−低級アルキルまたは低級アルコキシ−低級アルキル基を有する第一級または第二級アミンの反応生成物、またはそのようなヒドロキシアルキル基含有反応生成物のアルキレンオキシド付加生成物;
6.好ましくは、長鎖エステル基を有するソルビタンエステル、またはエトキシル化ソルビタンエステル、例えば、4〜10個のエチレンオキシド単位を有するポリオキシエチレンソルビタンモノラウレートまたは4〜20個のエチレンオキシド単位を有するポリオキシエチレンソルビタントリオレエート;
7.プロピレンオキシドと、3〜6個の炭素原子を有する3〜6価脂肪族アルコール、例えば、グリセロールまたはペンタエリスリトールとの付加生成物;および
8.脂肪アルコールポリグリコール混合エーテル、特に、エチレンオキシド3〜30モルおよびプロピレンオキシド3〜30モルと、8〜22個の炭素原子を有する脂肪族モノアルコールとの付加生成物。
特に適切な非イオン性分散剤は、式(5):
Figure 0004414653
(式中、
R′11は、C8〜C22アルキルまたはC8〜C18アルケニル;
R′12は水素;C1〜C4アルキル;少なくとも6個の炭素原子を有するシクロ脂肪族基;またはベンジルであり;
「アルキレン」は、2〜4個の炭素原子を有するアルキレン基であり、
nは、1〜60の数である)で示される界面活性剤である。
式(5)中の置換基R′11またはR′12は、8〜22個の炭素原子を有する不飽和の、好ましくは飽和の脂肪族モノアルコールの炭化水素基が有利である。炭化水素基は、直鎖または分岐であってよい。R′11およびR′12は、好ましくは互いに独立して、9〜14個の炭素原子を有するアルキル基である。
考えられる脂肪族飽和モノアルコールには、天然アルコール、例えば、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコールまたはステアリルアルコール、また、合成アルコール、例えば、2−エチルヘキサノール、1,1,3,3−テトラメチルブタノール、オクタン−2−オール、イソノニルアルコール、トリメチルヘキサノール、トリメチルノニルアルコール、デカノール、C9〜C11オキソアルコール、トリデシルアルコール、イソトリデシルアルコールおよび線状第一級アルコール(Alfols)(炭素原子数8〜22)がある。そのようなAlfolsの一部の例は、Alfol(8〜10)、Alfol(9〜11)、Alfol(10〜14)、Alfol(12〜13)およびAlfol(16〜18)(「Alfol」は、登録商標である)。
不飽和脂肪族モノアルコールは、例えば、ドデセニルアルコール、ヘキサデセニルアルコールおよびオレイルアルコールである。
アルコール基は、単独で存在して良く、または2以上の成分の混合物、例えば、大豆脂肪酸、パーム核脂肪酸または牛脂油から誘導される、アルキルおよび/またはアルケニル基の混合物として存在して良い。
(アルキレン−O)鎖は、好ましくは、下記式で示される2価基
である:
Figure 0004414653
シクロ脂肪族基の例としては、シクロヘプチル、シクロオクチルおよび好ましくはシクロヘキシルが挙げられる。
非イオン性分散剤としては、特に式(6):
Figure 0004414653
(式中、
13は、C8〜C22アルキル;
14は、水素またはC1〜C4アルキル;
1、Y2、Y3およびY4は、互いに独立して水素、メチルまたはエチル;
2は、0〜8の数;および
3は、2〜40の数である)で示される界面活性剤が考えられる。
更に重要な非イオン性分散剤は、式(7):
Figure 0004414653
(式中、
15は、C9〜C14アルキル;
16は、C1〜C4アルキル;
5、Y6、Y7およびY8は、互いに独立して水素、メチルまたはエチルであり、基Y5、Y6の1つおよび基Y7、Y8の1つは、常に水素であり;
4およびn5は互いに独立して4〜8の整数である)に相当する。
式(5)〜(7)の非イオン性分散剤は、混合物として用いることができる。例えば、界面活性剤混合物としては、式(5)の非末端基末端脂肪アルコールエトキシレート、例えば、式(5)(式中、R11は、C8〜C22アルキル、R12は、水素、そしてアルキレン−O鎖は、基−(CH2−CH2−O)−である)で示される化合物、および式(7)の末端基末端脂肪アルコールエトキシレートが考えられる。
式(5)、(6)および(7)の非イオン性分散剤としては、C10〜C13脂肪アルコール、例えば、C13オキソアルコールと、エチレンオキシド、プロピレンオキシドおよび/またはブチレンオキシド3〜10モルとの反応生成物、またはC13脂肪アルコール1モルとエチレンオキシド6モルおよびブチレンオキシド1モルとの反応生成物が挙げられ、付加生成物は、各々、C1〜C4アルキル、好ましくはメチルまたはブチルが末端基を構成するようにすることができる。
そのような分散剤は、単一でまたは、2種以上の分散剤の混合物として用いることができる。
アニオン性または非イオン性分散剤の代わりにまたはそれに加えて、本発明の顆粒は、水溶性有機ポリマーをバインダーとして含んでよい。そのようなポリマーは、単一でまたは、2種以上のポリマーの混合物として用いてよい。
考えられる水溶性ポリマーは、例えば、ポリエチレングリコール、エチレンオキシドとプロピレンオキシドとのコポリマー、ゼラチン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリビニルピロリドン、ビニルピロリドン、酢酸ビニル、ポリビニルイミダゾール、ポリビニルピリジン−N−オキシド、ビニルピロリドンと長鎖α−オレフィンとのコポリマー、ビニルピロリドンとビニルイミダゾールとのコポリマー、ポリ(ビニルピロリドン/ジメチルアミノエチルメタクリレート)、ビニルピロリドン/ジメチルアミノプロピルメタクリルアミドのコポリマー、ビニルピロリドン/ジメチルアミノプロピルアクリルアミドのコポリマー、ビニルピロリドンとジメチルアミノエチルメタクリレートとの4元ブロックコポリマー、ビニルカプロラクタム/ビニルピロリドン/ジメチルアミノエチルメタクリレートのターポリマー、ビニルピロリドンとメタクリルアミドプロピル−トリメチルアンモニウムクロライドのコポリマー、カプロラクタム/ビニルピロリドン/ジメチルアミノエチルメタクリレートのターポリマー、スチレンとアクリル酸のコポリマー、ポリカルボン酸、ポリアクリルアミド、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、加水分解ポリ酢酸ビニル、アクリル酸エチルとメタクリレートおよびメタクリル酸とのコポリマー、マレイン酸と不飽和炭化水素とのコポリマー、および前記ポリマーの混合重合生成物である。
これらの有機ポリマーのうち、特に好ましいのは、ポリエチレングリコール、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ゼラチン、加水分解ポリ酢酸ビニル、ビニルピロリドンと酢酸ビニルとのコポリマー、また、ポリアクリレート、アクリル酸エチルとメタクリレートおよびメタクリル酸とのコポリマー、およびポリメタクリレートである。
適切な水乳化性または水分散性バインダーは、パラフィンワックスも含む。
カプセル封入材料(c)は、特に、水溶性および水分散性ポリマーおよびワックスを含む。これらの材料のうち、好ましいのは、ポリエチレングリコール、ポリアミド、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ゼラチン、加水分解ポリ酢酸ビニル、ビニルピロリドンと酢酸ビニルとのコポリマー、また、ポリアクリレート、パラフィン、脂肪酸、アクリル酸エチルとメタクリレートおよびメタクリル酸とのコポリマー、およびポリメタクリレートである。
考えられるさらなる添加剤(d)は、例えば、湿潤剤、除塵剤、水不溶性または水溶性染料または顔料、また、溶解促進剤、光光沢剤および金属イオン封鎖剤である。
本発明の顆粒の調製は、例えば、
a)後で乾燥/造形される溶液または懸濁液、または
b)後で造形および固化される、溶融物中の活性成分の懸濁液
から出発して行われる。
a)すべてのアニオン性または非イオン性分散剤および/またはポリマー、および適当であるなら、さらなる添加剤を、水に溶解し、所望であれば加熱下に均質溶液が得られるまで攪拌する。次に、本発明の触媒を、得られた水溶液中に溶解または懸濁させる。溶液の固体含量は、溶液の合計重量を基準に、好ましくは30重量%以上、特に40〜50重量%とすべきである。溶液の粘度は、好ましくは200mPas未満である。
本発明の触媒を含む、そのように調製された水溶液は、次に、乾燥工程に付され、そこで、残留量を除くすべての水が除去され、固体粒子(顆粒)が同時に形成される。水溶液から顆粒を製造するのに既知の方法が適している。原理的には、連続法と不連続法の両方とも適している。連続法、特に噴霧乾燥および流動床造粒方法が好ましい。
特に適しているのは、噴霧乾燥方法で、活性成分溶液が、熱風を循環しているチャンバー内に噴霧される。溶液の霧化は、例えば、一または二流体ノゾルを用いて行われる、または高速回転ディスクの回転効果により行われる。粒径を増すために、噴霧乾燥方法を、チャンバーの一体化部分を形成する流動床中の固体核を有する液体粒子のさらなる凝集(いわゆる、流体噴霧)と組み合わせてよい。従来の噴霧乾燥方法により得られる微細粒子(<100μm)は、必要ならば排気流から分離された後、活性成分の液滴との凝集の目的で、更に処理することなく、核として直接、噴霧乾燥機のアトマイザーの霧化コーン中に供給される。
造粒工程中、本発明の触媒、バインダーおよびさらなる添加剤を含む溶液から水を迅速に除去することができる。霧化コーン中で形成される液滴の凝集または、固体粒子と液滴の凝集が起こることが、強く意図されている。
必要であれば、噴霧乾燥機中で形成される顆粒は、連続式に、例えば、篩い操作により抜きとられる。細かい粒子および寸法過大の粒子は、(再溶解されることなく)工程に直接循環されるか、または、液体活性成分調合物中に溶解され、続いて再び造粒される。
a)によるさらなる調製方法は、ポリマーを水と混合し、次に、触媒をポリマー溶液に溶解/懸濁して、水相を形成し、本発明の触媒を均質にその相に分散させる方法である。同時にまたは続いて、安定分散液が形成されるように、水相を、分散安定化剤の存在下に水不溶性液に分散される。その水は、次に、蒸留により分散液から除去され、実質的に乾燥粒子が形成される。これらの粒子において、触媒は、ポリマーマトリクス中に均質分散される。
本発明の顆粒は、耐磨耗性で、低塵性で、易注入性で、迅速計量供給性である。顆粒は、本発明の触媒の所望の濃度で、洗浄剤調合物のような調合物に直接添加することができる。
洗浄剤中の顆粒の着色外観を抑制すべき場合、これは、例えば、白色溶融性物質(「水溶性ワックス」)の液滴中に顆粒を入れ込むことにより、または白色顔料(例えば、TiO2)を顆粒調合物に添加することにより、あるいは好ましくは、例えばEP−A−0 323 407に記載のような水溶性ワックスからなる溶融物中に顆粒をカプセル封入することにより達成することができるが、ここで、白色固体は、カプセルの遮蔽効果を補強するために溶融物中に添加される。
b)本発明の触媒は、溶融造粒の前に別個の工程で乾燥され、必要であれば、すべての固体粒子の寸法が<50μmとなるようにミルで乾式粉砕される。乾燥は、目的にとって一般的な装置、例えば、パドル乾燥機、真空キャビネットまたは凍結乾燥機中で行われる。
微粒状触媒は、溶融キャリア材料中に懸濁され、そして均質化される。所望の顆粒は、造形工程で懸濁体から製造され、同時に溶融物が固化される。適切な溶融造粒工程の選択は、顆粒の所望の寸法に従ってなされる。原理的には、0.1〜4mmの粒径の顆粒の製造に用いることができる、いかなる方法も適切である。そのような方法は、液滴法(冷却ベルト上での固化または、冷風中で自由落下)、溶融噴射造粒(冷却媒体気体/液体)および、その後に粉砕工程が続くフレーク形成であり、造粒装置は、連続式または不連続式で運転される。
溶融物から調製された顆粒の着色外観を洗浄剤中で抑制すべき場合、触媒に加えて、溶融物中に白色または着色顔料を懸濁させることもでき、これは、固化後に、顆粒に所望の着色外観を与える(例えば、二酸化チタン)。
所望ならば、顆粒を被覆または、カプセル封入材中にカプセル封入することができる。そのようなカプセル封入に適した方法は、一般的方法を含み、例えばEP−A−0 323 407に記載のような水溶性ワックスからなる溶融物による顆粒のカプセル封入、コアセルベーション、複合コアセルベーションおよび表面重合も含む。
カプセル封入材料(c)は、例えば、水溶性、水分散性または水乳化性ポリマーおよびワックスを含む。
さらなる添加剤(d)は、例えば、湿潤剤、除塵剤、水不溶性または水溶液染料または顔量、また、溶解促進剤、光学的光沢剤および金属イオン封鎖剤を含む。
予期しないことに、式(1)の金属錯体化合物は、硬質表面上の着色汚れに対し著しく向上した漂白触媒作用も示す。そのような錯体を触媒量で、ペルオキシ化合物および場合によりTAED(N,N,N′,N′−テトラアセチルエチレンジアミン)を含む食器洗浄剤に添加すると、例えば、陶磁器上の茶の汚れが実質的に除去される。これは、硬水を用いた場合のことであり、軟水中よりも硬水中で、茶付着物を除去することが困難であることが知られている。この化合物は、低温で硬質表面を清浄するのにも非常に適している。
したがって、硬質表面、特にキッチンウェアおよびテーブルウェア用の清浄溶液中に、反応用の触媒としての式(1)の金属錯体化合物をペルオキシ化合物と共に用いることには、特に関心がもたれる。
本発明は、硬質表面用の清浄化剤、特に、テーブルウェアおよびキッチンウェア用の清浄化剤にも関し、そのような薬剤のうち、好ましいのは、漂白触媒として式(1)の前記金属錯体化合物の1つを含み、機械により行われる清浄工程で用いられるものである。そのような清浄化剤用の適切な調合物は、例えば、洗浄剤について前述した調合物である。
式(1)の金属錯体化合物は、ペルオキシ化合物と一緒になって、優れた抗菌作用も有する。したがって、細菌を殺すため、または細菌攻撃に対して保護するために式(1)の金属錯体化合物を用いることにも同様に関心がもたれる。
式(1)の金属錯体化合物は、有機合成に関連して、特に、有機分子、例えばオレフィンを酸化してエポキシドを形成する際の選択的酸化にも著しく適している。そのような選択的変換反応は、特にプロセス化学において必要である。したがって、本発明は、有機合成に関連して選択的酸化反応における式(1)の金属錯体化合物の使用にも関する。
以下の実施例は、本発明の説明の役目をするが、発明はこれらに限定されない。部および百分率は、特記しない限り重量基準である。
[4′−置換ターピリジンおよび4−ピリドンの合成]
実施例1:1′H−[2,2′;6′,2″]ターピリジン−4′−オン(以下、L1と称す)
Figure 0004414653
a)工程1:
窒素雰囲気中、還流下に、乾燥テトラヒドロフラン100ml中のピリジン−2−カルボン酸エチルエステル20.2ml(22.7g,150mmol)および乾燥アセトン3.6ml(50mmol)の溶液を、4時間かけて、乾燥テトラヒドロフラン100ml中の水素化ナトリウム6g(パラフィン油中のおよそ60%の分散液、約150mmol)の懸濁液に添加した。混合物を還流下に更に2時間沸騰させ、次に、ロータリーエバポレーターを用いて濃縮した。氷水200mlの添加後、混合物を50%濃度の酢酸で中和し、得られた黄色の1,5−ジ−ピリジン−2−イル−ペンタン−1,3,5−トリオンを濾去した。IR(cm−1):2953(s);2923(vs);2854(m);1605(m);1560(s);1447(w);1433(w);1374(m);1280(w);786(w)。
b)工程2:
1,5−ジ−ピリジン−2−イル−ペンタン−1,3,5−トリオン10g(37mmol)および酢酸アンモニウム20g(260mmol)の混合物を、エタノール250ml中で還流下に8時間沸騰させた。このようにして得られた混合物を、その体積の約半分まで濃縮した。濾過後、1′H−[2,2′;6′,2″]ターピリジン−4′−オンを白色固体の形態で得た。
1H-NMR (360 MHz, DMSO-d6): 7.40-7.50 (qm, 2H); 7.87 (s, 2H); 7.92-8.0 (tm, 2H); 8.57 (d, 2H, 7.7 Hz); 8.68 (d, 2H, J=4.5 Hz), 10.9 (s, 1H). MS (EI pos., 70 eV), m/z = 249 (100, [M+]); 221 (40).
(調製に関してはK. T. Potts, D. Konwar, J. Org. Chem. 2000, 56, 4815-4816 and E. C. Constable, M. D. Ward, J. Chem. Soc. Dalton Trans. 1990, 1405-1409をも参照されたい).
実施例2:4′−クロロ[2,2′;6′,2″]ターピリジン(以下、L2と称す)
Figure 0004414653
1′H−[2,2′;6′,2″]ターピリジン−4′−オン(L1)3.99g(16mmol)と五塩化リン8.0g(38mmol)との混合物を、オキシ塩化リン200ml中で還流下に16時間沸騰させた。混合物を冷却し、濃縮乾固した。次に、氷水200mlを残渣に注意深く添加し、次に溶液を水酸化カリウム水溶液でpH9に調節した。クロロホルムを用いて3回抽出し、有機抽出液を硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、濃縮した。エタノールから再結晶後、4′−クロロ[2,2′;6′,2″]ターピリジンを白色針状物として得た。
1H-NMR (CDCl3, 360 MHz): 7.20-7.29 (m, 2H); 7.70-7.79 (tm, 2H); 8.37 (s, 2H); 8.47 (d, 2H; 7.6 Hz); 8.56-8.63 (dm, 2H).
(調製に関してはE. C. Constable, M. D. Ward, J. Chem. Soc. Dalton Trans. 1990, 1405-1409をも参照されたい).
実施例3:4′−エトキシ−[2,2′;6′,2″]ターピリジン(以下、L3と称す)
Figure 0004414653
窒素雰囲気中、4′−クロロ[2,2′;6′,2″]ターピリジン900mg(3.4mmol)を、0.7Mナトリウムエタノレートエタノール溶液15mlに添加した。混合物を還流下に20時間加熱した。混合物を冷却し、水20mlを添加し、4′−エトキシ−[2,2′;6′,2″]ターピリジンを白色固体の形態で濾去した。
1H-NMR (360 MHz, DMSO-d6): 1.40 (t, 3 H, 6.8 Hz); 4.28 (q, 2 H, 6.8 Hz); 7.42-7.53 (m, 2H); 7.93 (s, 2H); 7.95-8.02 (m, 2H); 8.58 (d, 2H, J=8.1 Hz); 8.69 (d, 2H, J=4 Hz).
(調製に関してはE. C. Constable, A. M. W. Cargill Thompson, New. J. Chem. 1992, 16, 855-867をも参照されたい).
実施例4:[2,2′;6′,2″]ターピリジン−4′−イル−ヒドラジン(以下、L4と称す)
Figure 0004414653
ヒドラジン4ml(126mmol)を、2−ブタノール12ml中の4′−クロロ−[2,2′;6′,2″]ターピリジン600mg(2.2mmol)に添加した。混合物を還流下に17時間加熱し、冷却し、[2,2′;6′,2″]ターピリジン−4′−イル−ヒドラジンを白色固体の形態で濾去した。
1H-NMR (360 MHz, DMSO-d6): 4.38 (s br, 2H); 7.38-7.45 (m, 2H); 7.84 (s, 2H); 7.88-7.97 (m, 3H); 8.52-8.57 (m, 2H); 8.64-8.76 (m, 2H).
(調製に関してはG. Lowe et al., J. Med. Chem., 1999, 42, 999-1006をも参照されたい).
実施例5:2−(メチル−[2,2′;6′,2″]ターピリジン−4′−イル−アミノ)−エタノール(以下、L5と称す)
Figure 0004414653
ジクロロメタン20ml中の4′−クロロ−2,2′;6′,2″−ターピリジン1.61g(6mmol)の溶液およびN−メチルアミノエタノール20mlを、順次、イソプロパノール100ml中の塩化鉄(II)四水和物1.35g(6.8mmol)の溶液に添加した。次に混合物を還流下に20時間沸騰させた。混合物を濃縮し、メタノール10ml中のヘキサフルオロリン酸アンモニウム1.66gの溶液を添加した。得られた紫色の沈殿を各回にジエチルエーテル50mlを用いて4回洗浄し、水50mlで1回洗浄した。次に、残渣を、酸素雰囲気中、水/アセトニトリル(1:1 v/v)300ml中の水酸化ナトリウム4gの溶液中で14時間攪拌した。ケイソウ土上で濾過を行い、残渣を水50ml、アセトニトリル50mlおよびジクロロメタン100mlで洗浄した。濾液を濃縮した。ジクロロメタンを用いて4回抽出し、併せた有機抽出液を硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、濃縮した。残渣をアセトン/石油エーテルおよびアセトニトリルから再結晶し、2−(メチル−[2,2′;6′,2″]ターピリジン−4′−イル−アミノ)−エタノールを白色固体の形態で得た。
MS (ESI pos., KF), m/z = 345 (100, [M+K]+); 307 (35, [M+H]+).
(調製に関してはG. Lowe et al., J. Med. Chem., 1999, 42, 999-1006をも参照されたい).
実施例6:4′−ピロリジン−1−イル−[2,2′;6′,2″]ターピリジン(以下、L6と称す)
Figure 0004414653
塩化亜鉛(II)28mg(<5mol%)およびピロリジン4.4g(61.5mmol)を、順次、2−メチル−2−ブタノール15ml中の4′−クロロ−[2,2′;6′,2″]−ターピリジン1.1g(4.1mmol)の混合物に添加した。混合物を還流下に20時間加熱し、冷却し、濾過した。トルエンから再結晶後、純4′−ピロリジン−1−イル−[2,2′;6′,2″]ターピリジンを白色固体の形態で得た。
MS (EI, 70 eV): m/z= 303 (15); 302 (90, [M+]); 273 (100); 233 (25). 1H-NMR (360 MHz, CDCl3): 1.9-2.0 (m, 4H); 3.39-3.49 (m, 4H); 7.18 (dd, 2H, J=6.7, 5.2 Hz); 7.51 (s, 2H); 7.66-7.76 (tm, 2H); 8.51 (d, 2H, J=7.7 Hz); 8.54-8.60 (m, 2H).
実施例7:2−[(2−ヒドロキシ−エチル)−[2,2′;6′,2″]ターピリジン−4′−イル−アミノ]−エタノール(以下、L7と称す)
Figure 0004414653
塩化マンガン(II)四水和物3.41g(17.2mmol)およびジエタノールアミン98g(0.93mol)を、順次、メタノール200ml中の4′−クロロ−[2,2′;6′,2″]−ターピリジン2.14g(8mmol)の混合物に添加した。混合物を還流下に14時間加熱し、冷却し、濃縮した。そのようにして得られた残渣を、空気中、アセトニトリル/水1:1(v/v,pH>12)中の水酸化ナトリウム溶液250ml中で20時間攪拌した。ロータリーエバポレーターを用いてアセトニトリルを除去し、水性部分をクロロホルムで3回抽出した。有機抽出物を硫酸ナトリウムで濾過し、濃縮した。ジエチルエーテルを残渣に添加し、混合物を攪拌し濾過して、2−[(2−ヒドロキシ−エチル)−[2,2′;6′,2″]ターピリジン−4′−イル−アミノ]−エタノールを白色固体の形態で得た。
1H-NMR (360 MHz, CD3OD): 3.76 (t, J=5.4 Hz, 4 H); 3.85 (t, J=5.4 Hz, 4H); 7.38-7.47 (tm, 2H); 7.69 (s, 2H); 7.94 (dt, J=8.1, 1.8 Hz, 2H); 8.53 (d, J=8.1 Hz, 2H); 8.58-8.65 (dm, 2H).
実施例8:4′−(4−メチル−ピペラジン−1−イル)−[2,2′;6′,2″]ターピリジン(以下、L8と称す)
Figure 0004414653
この化合物を、1−メチルピペラジンをアミン成分として用いた以外は、実施例7の配位子L7の調製で前述した手順と同様にして調製した。4′−(4−メチル−ピペラジン−1−イル)−[2,2′;6′,2″]ターピリジンの白色固体。
13C-NMR (90 MHz, CDCl3): 157.1 (2 signals, quart.); 156.3 (quart.); 149.1 (tert.); 137.0 (tert.); 123.8 (tert); 121.6 (tert); 105.7 (tert.); 55.0 (sec.); 46.6 (sec.); 46.4 (prim.). MS (EI pos., 70 eV), m/z = 331 (100, [M+]), 261 (95); 233 (40); 70 (40); 50 (43).
実施例8b:ヨウ化1,1−ジメチル−4−[2,2′;6′,2″]ターピリジン−4′−イル−ピペラジン−1−イウム(以下、L8bと称す)
Figure 0004414653
配位子L8 211mg(0.64mmol)をアセトニトリル11mlに溶解し、室温で、過剰のヨウ化メチル(2.1ml)をそこに滴下した。次に混合物を室温で3時間攪拌し、濃縮し、ジクロロメタン10mlを残渣に添加した。沈殿を濾去し、真空乾燥させ、ヨウ化1,1−ジメチル−4−[2,2′;6′,2″]ターピリジン−4′−イル−ピペラジン−1−イウムのベージュ色固体を得た。
1H-NMR (360 MHz, CD3OD): 3.34 (s, 6H), 3.62-3.80 (m, 4H); 3.85-4.03 (m, 4H); 7.39-7.52 (m, 2H); 7.86-8.03 (m, 4H); 8.57 (d, J=7.7 Hz, 2H); 8.63 (d, J=4.5 Hz, 2H).
実施例9:4′−アゼパン−1−イル−[2,2′;6′,2″]ターピリジン(以下、L9と称す)
Figure 0004414653
この化合物を、ヘキサメチレンイミンをアミン成分として用いた以外は、実施例7の配位子L7の調製で前述した手順と同様にして調製した。4′−アゼパン−1−イル−[2,2′;6′,2″]ターピリジンの白色固体。
13C-NMR (90 MHz, CDCl3): 157.7 (quart.); 156.1 (quart.); 155.6 (quart); 149.2 (tert.); 137.0 (tert.); 123.7 (tert.); 121.8 (tert); 103.7 (tert); 49.4 (sec); 27.9 (sec); 27.4 (sec). MS (EI pos., 70 eV), m/z = 330 (100, [M+]); 287 (45); 273 (25); 233 (20).
実施例10:4′−ピペリジン−1−イル−[2,2′;6′,2″]ターピリジン(以下、L10と称す)
Figure 0004414653
この化合物を、ピペリジンをアミン成分として用いた以外は、実施例7の配位子L7の調製で前述した手順と同様にして調製した。
4′−ピペリジン−1−イル−[2,2′;6′,2″]ターピリジンの白色固体。
13C-NMR (CDCl3): 157.4 (quart.); 157.3 (quart.); 156.2 (quart.); 149.2 (tert.); 137.1 (tert.); 123.8 (tert); 121.8 (tert.); 105.7 (tert.); 48.1 (sec.); 25.9 (sec.); 24.9 (sec.). MS (EI pos., 70 eV), m/z = 316 (100, [M+]); 287 (35); 261 (25); 233 (70).
実施例11:4′−モルホリン−4−イル−[2,2′;6′,2″]ターピリジン(以下、L11と称す)
Figure 0004414653
この化合物を、モルホリンをアミン成分として用いた以外は、実施例7の配位子L7の調製で前述した手順と同様にして調製した。4′−モルホリン−4−イル−[2,2′;6′,2″]ターピリジンの白色固体。
13C-NMR (CDCl3): 157.6 (quart.); 157.0 (quart.); 156.5 (quart.); 149.2 (tert.); 137.2 (tert.); 124.0 (tert.); 121.8 (tert.); 105.7 (tert.); 67.0 (sec.); 47.0 (sec.). MS (EI pos., 70 eV), m/z = 318 (100, [M+]); 287 (35); 261 (45); 233 (85).
実施例12:4′−(4−tert−ブチル−フェニル)−[2,2′;6′,2″]ターピリジン(以下、L12と称す)
Figure 0004414653
4−tert−ブチルベンズアルデヒド4.06g(25mmol)を、エタノール150mlに溶解した。水酸化ナトリウム溶液(水40ml中5.13g)を添加し、次に、2−アセチルピリジン10.54g(87mmol)を10分間かけて滴下した。次に混合物を室温で18時間攪拌した。このようにして得られた淡桃色沈殿を吸引濾過し、メタノールおよび水を各々10ml用いて洗浄した。水を添加することにより、第2フラクションを母液から得た。次に、このようにして得られた残渣2.54gを氷酢酸160ml中に取り入れ、酢酸アンモニウム32g(過剰)を添加し、混合物を還流下に3時間加熱した。混合物を冷却し、炭酸ナトリウム溶液で中和し、ジクロロメタンで2回抽出した。混合物を硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、有機抽出液を濃縮した。メタノールから再結晶後、4′−(4−tert−ブチル−フェニル)−[2,2′;6′,2″]ターピリジンを白色固体の形態で得た。
13C-NMR (90 MHz, CDCl3): 156.8 (quart.); 156.3 (quart.); 152.7 (quart.); 150.5 (quart.); 149.5 (tert.); 137.2 (tert.); 135.9 (quart.); 127.4 (tert.); 126.3 (tert.); 124.1 (tert.); 121.8 (tert.); 119.2 (tert.); 35.0 (quart.); 31.6 (prim.).
(調製に関してはE.C. Constable, P. Harveson, D.R. Smith, L. Whall, Polyhedron 1997, 16, 3615-3623をも参照されたい).
実施例13:4′−(4−イソプロピル−フェニル)−[2,2′;6′,2″]ターピリジン(以下、L13と称す)
Figure 0004414653
この化合物を、4−イソプロピルベンズアルデヒドをカルボニル成分として用いた以外は、実施例12の配位子L12の調製で前述した手順と同様にして調製した。4′−(4−イソプロピル−フェニル)−[2,2′;6′,2″]ターピリジンの白色固体。
13C-NMR (90 MHz, CDCl3): 155.4 (quart.); 155.0 (quart.); 149.3 (quart.); 149.1 (quart.); 148.2 (tert.); 135.9 (tert.); 135.0 (quart.); 126.4 (tert.); 125.8 (tert.); 122.8 (tert.); 120.5 (tert.); 117.6 (tert.); 30.0 (tert.); 23.0 (prim.).
実施例14:4′−p−トリル−[2,2′;6′,2″]ターピリジン(以下、L14と称す)
Figure 0004414653
この化合物を、4−メチルベンズアルデヒドをカルボニル成分として用いた以外は、実施例12の配位子L12の調製で前述した手順と同様にして調製した。4′−p−トリル−[2,2′;6′,2″]ターピリジンの白色固体。
13C-NMR (90 MHz, CDCl3): 155.8 (quart.); 155.3 (quart.); 149.6 (quart.); 148.5 (tert.); 138.5 (quart.); 136.0 (tert.); 134.9 (quart.); 128.7 (tert.); 126.6 (tert.); 123.2 (tert.); 120.8 (tert.); 118.0 (tert.); 20.7 (prim.).
実施例15:4′−ビフェニル−4−イル−[2,2′;6′,2″]ターピリジン(以下、L15と称す)
Figure 0004414653
この化合物を、4−フェニルベンズアルデヒドをカルボニル成分として用いた以外は、実施例12の配位子L12の調製で前述した手順と同様にして調製した。4′−ビフェニル−4−イル−[2,2′;6′,2″]ターピリジンの白色固体。
13C-NMR (90 MHz, CDCl3): 156.6 (quart.); 156.3 (quart.); 150.0 (quart.); 149.5 (tert.); 142.2 (quart.); 140.8 (quart.); 137.6 (quart.); 136.9 (tert.); 129.3 (tert.); 128.1 (tert.); 128.0 (tert.); 127.9 (tert.); 126.3 (tert.); 124.2 (tert.); 121.8 (tert.); 119.1 (tert.).
[ピリドン型の多置換配位子用のビルディングブロックの合成]
実施例16:4−クロロ−ピリジン−2−カルボン酸メチルエステル
a)工程1:
ピリジン−2−カルボン酸36.9g(0.3mol)を塩化チオニル105mlに溶解した。臭化ナトリウム3.1g(30mmol)を添加後、混合物を注意深く還流温度に加熱した。24時間沸騰させ、生じた気体を、水酸化ナトリウム溶液で満たした洗浄瓶を通して除去した。反応完了時、混合物を冷却し、ロータリーエバポレーターを用いて濃縮した。
b)工程2:
工程1で得た褐色残渣に、メタノール300mlを攪拌下に0℃で注意深く添加した。混合物を室温まで加熱し、更に30分間攪拌して反応を完了した。混合物を濃縮し、5%濃度の炭酸水素ナトリウム溶液750mlをそこに添加し、酢酸エチルを用いて3回抽出した。有機抽出液を硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、濃縮した。このようにして得られた粗生成物を、かまフラスコ(sickle flask)中で蒸留した(約100〜120℃、0.1mbar)。4−クロロ−ピリジン−2−カルボン酸メチルエステルを白色固体の形態で得た。
1H-NMR (360 MHz, CDCl3): 4.01 (s, 3H); 7.44 (dd, 1H, J=5.4, 1.8 Hz); 8.12 (d, 1H, J=1.8 Hz); 8.4 (d, 1H, J=5.4 Hz).
(調製に関してはR. J. Sundberg, S. Jiang, Org. Prep. Proced. Int. 1997, 29, 117-122をも参照されたい).
実施例17:4−エトキシ−ピリジン−2−カルボン酸エチルエステル
この化合物は、工程2でメタノールの代わりにエタノールを用いて、アルコール添加後に混合物を還流下に24時間加熱した以外は、実施例16に記載の方法と同様にして得た。蒸留により、粗生成物の精製を行った(約100〜105℃、0.08mbar)。4−エトキシ−ピリジン−2−カルボン酸エチルエステルを無色油状物として得た。
1H-NMR (360 MHz, CDCl3): 1.44 (m, 6H); 4.15 (q, 2H, J=7.0 Hz); 4.47 (q, 2H, J=7.0 Hz); 6.94 (dd, 1H, J=5.1, 2.7 Hz); 7.65 (d, 2H, J=2.7 Hz); 8.54 (d, 1H; J=5.7 Hz).
実施例18:4−ピロリジン−1−イル−ピリジン−2−カルボン酸エチルエステル
a)工程1:
この工程は、実施例16の工程1に記載の方法と同様にして行った。
b)工程2:
この工程は、T.Sammakia, T.B.Hurley, J.Org.Chem. 2000, 65, 974〜978に記載のように行い、ジクロロメタン中の得られた粗酸塩化物に、3倍過剰のピロリジンおよび触媒量のN,N−ジメチルアミノピリジンのジクロロメタン溶液を0℃で滴下した。次に混合物を室温で更に1時間攪拌し、次に、還流下に5時間加熱し、ロータリーエバポレーターを用いて濃縮した。次に残渣をジエチルエーテルで5回抽出した。エーテル抽出液を濃縮した。次に、残渣を6M塩酸中に取り入れ、還流下に6時間沸騰させた。ロータリーエバポレーターを用いて濃縮し、純4−ピロリジン−1−イル−ピリジン−2−カルボン酸を沈殿させた。4−ピロリジン−1−イル−ピリジン−2−カルボン酸エチルエステルの合成のため、カルボン酸を塩化チオニル中に取り入れ、30分間沸騰温度で加熱した。ロータリーエバポレーターを用いて濃縮し、次に、アルコールとしてエタノールを用いる以外は実施例16の工程2に記載のような手順を行った。
実施例19:1,5−ビス(4−クロロ−ピリジン−2−イル)ペンタン−1,3,5−トリオン
Figure 0004414653
この化合物は、実施例16からの4−クロロ−ピリジン−2−カルボン酸メチルエステルを用いた以外は、ピリジン−2−カルボン酸エチルエステル用の実施例1の工程1に記載の方法と同様にして調製した。ベージュ色固体粗生成物を、特別の精製工程を経ず、さらなる合成に用いた。
IR (cm-1): 1619 (m); 1564 (s); 1546 (s); 1440 (m); 1374 (s); 1156 (m); 822 (w).
実施例20:1,5−ビス(4−エトキシ−ピリジン−2−イル)ペンタン−1,3,5−トリオン
Figure 0004414653

この化合物は、実施例17からの4−エトキシ−ピリジン−2−カルボン酸エチルエステルを用いた以外は、ピリジン−2−カルボン酸エチルエステル用の実施例1の工程1に記載の方法と同様にして調製した。黄色を帯びた粗生成物を、特別の精製工程を経ず、さらなる合成に用いた。
IR (cm-1): 1557 (vs); 1469 (w); 1436 (w); 1300 (m); 1207 (m); 1186 (m); 1035 (m); 818 (m).
実施例21:1,5−ビス(4−ピロリジン−1−イル−ピリジン−2−イル)ペンタン−1,3,5−トリオン
Figure 0004414653
この化合物は、実施例18からの4−ピロリジン−1−イル−ピリジン−2−カルボン酸エチルエステルを用いた以外は、ピリジン−2−カルボン酸エチルエステル用の実施例1の工程1に記載の方法と同様にして調製した。黄色−オレンジ色の粗生成物を、特別の精製工程を経ず、さらなる合成に用いた。
IR (cm-1): 1548 (s); 1504 (s); 1453 (s); 1381 (s); 1349 (m); 1276 (w); 1243 (M); 1207 (w); 796 (w).
[多置換ターピリジンおよびピリドンの合成]
実施例22:4,4″−ジクロロ−1′H−[2,2′;6′,2″]ターピリジン−4′−オン(以下、L16と称す)
Figure 0004414653
この化合物は、実施例19からのクロロ置換トリケトンを用いた以外は、1,5−ジ−ピリジン−2−イル−ペンタン−1,3,5−トリオン用の実施例1の工程2に記載の方法と同様にして調製した。トルエンからの再結晶により純4,4″−ジクロロ−1′H−[2,2′;6′,2″]ターピリジン−4′−オンを白色結晶性粉末の形態で得ることができた。
13C-NMR (90 MHz, CDCl3): 165.6 (quart.); 156.5 (quart.); 154.9 (quart.); 150.2 (tert.); 143.6 (quart.); 123.7 (tert.); 120.2 (tert.); 108.5 (tert.).
実施例23:4,4″−ジエトキシ−1′H−[2,2′;6′,2″]ターピリジン−4′−オン(以下、L17と称す)
Figure 0004414653
この化合物は、実施例20からのエトキシ置換トリケトンを用いた以外は、1,5−ジ−ピリジン−2−イル−ペンタン−1,3,5−トリオン用の実施例1の工程2に記載の方法と同様にして調製した。純4,4″−ジエトキシ−1′H−[2,2′;6′,2″]ターピリジン−4′−オンを、シリカゲル(クロロホルム/メタノール9:1,0.1%NH4OH)上のクロマトグラフィーにより白色結晶性粉末の形態で得ることができた。
1H-NMR (360 MHz, CDCl3): 1.37 (t, 6H, 7.2 Hz); 4.05 (q, 4H, 7.2 Hz); 6.77 (dd, 2H, J=5.9, 2.3 Hz), 6.99 (br s, 2H), 7.30 (br s, 2H); 8.42 (d, 2H, J=5.9 Hz). MS (EI pos., 70 eV), m/z = 337 (75, [M+]); 322 (90); 309 (100); 281 (75); 28 (85).
実施例24:4,4″−ジ−ピロリジン−1−イル−1′H−[2,2′;6′,2″]ターピリジン−4′−オン(以下、L18と称す)
Figure 0004414653
この化合物は、実施例21からのピロリジン置換トリケトンを用いた以外は、1,5−ジ−ピリジン−2−イル−ペンタン−1,3,5−トリオン用の実施例1の工程2に記載の方法と同様にして調製した。純4,4″−ジ−ピロリジン−1−イル−1′H−[2,2′;6′,2″]ターピリジン−4′−オンは、メタノールからの再結晶により、ほぼ無色の固体の形態で得ることができた。
1.81-2.05 (m, 8H); 3.17-3.33 (m, 8H); 6.32 (dd, 2H, J=5.7, 2.3 Hz); 6.84 (d, 2H, J=2.3 Hz); 6.90 (s, 2H); 8.19 (d, 2H, J=5.7 Hz). MS (EI pos., 70 eV), m/z = 387 ([M+]), 359 (100); 358 (85); 330 (20); 28 (60).
この化合物を、所望ならば金属塩(例えば、実施例6を参照)の存在下に、ピロリジンおよび4,4″−ジクロロ−1′H−[2,2′;6′,2″]ターピリジン−4′−オンを加熱することにより得ることもできる。
実施例25:4,4″−ビス[(2−ヒドロキシ−エチル)−メチル−アミノ]−1′H−[2,2′;6′,2″]ターピリジン−4′−オン(以下、L19と称す)
Figure 0004414653
この化合物は、2−(N−メチルアミノ)エタノールをアミンとして用い、実施例22からの4,4″−ジクロロ−1′H−[2,2′;6′,2″]ターピリジン−4′−オンを前駆体として用いた以外は、4′−ピロリジン−1−イル−[2,2′;6′,2″]ターピリジンに関する実施例6に記載の方法と同様にして調製した。
1H-NMR (360 MHz, DMSO-d6): 3.12 (s, 6H); 3.20-4.00 (m, 8H); 6.73-6.82 (m, 2H); 7.70-7.95 (m, 4H); 8.23 (d, 2H, 5.9 Hz).
実施例26:4,4″−ジエトキシ−4′−メトキシ−[2,2′;6′,2″]ターピリジン(以下、L20と称す)
Figure 0004414653
アルゴン雰囲気中、4,4″−ジエトキシ−1′H−[2,2′;6′,2″]ターピリジン−4′−オン506mg(1.5mmol)(L17、実施例23)を、0℃で、無水N,N−ジメチルホルムアミド15ml中の水素化ナトリウム78mg(パラフィン油中の約60%の分散液、1.95mmol)の懸濁液に添加した。次に、混合物を0℃で15分間、そして室温で15分間攪拌した。再び冷却後、ヨウ化メチル0.12ml(1.95mmol)を添加した。次に、室温で更に45分間攪拌した。水15mlを添加し、濾過を行って、4,4″−ジエトキシ−4′−メトキシ−[2,2′;6′,2″]ターピリジンをベージュ色粉末の形態で得た。
1H-NMR (360 MHz, CDCl3): 1.39 (t, 6 H, J=7.2 Hz); 3.90 (s, 3H); 4.12 (q, 4H, J=7.2 Hz); 6.73 (dd, 2H, J=5.6, 2.5 Hz); 7.88 (s, 2H); 8.01 (d, 2H, J=2.5 Hz); 8.39 (d, 2H, 5.6 Hz). MS (EI pos, 70 eV), m/z = 351 (90, [M+]); 350 (70); 336 (100); 323 (70); 295 (45).
実施例27:4′−メトキシ−4,4″−ジ−ピロリジン−1−イル−[2,2′;6′,2″]ターピリジン(以下、L21と称す)
Figure 0004414653
水素化ナトリウム分散液(60%濃度、0.65mmol)26mgを、アルゴン雰囲気下で、無水N,N−ジメチルホルムアミド5ml中に懸濁させ、0℃まで冷却した。次に、4,4″−ジ−ピロリジン−1−イル−1′H−[2,2′;6′,2″]ターピリジン−4′−オン(実施例24からのL18)193mg(0.5mmol)を添加した。黄色懸濁液を0℃で30分間攪拌し、次に、室温で15分間加熱した。混合物を再び冷却し、ヨウ化メチル40μl(0.65mmol)の溶液を添加した。混合物を更に45分間攪拌し、生じた沈殿を濾去し、メタノールから再結晶した。4′−メトキシ−4,4″−ジ−ピロリジン−1−イル−[2,2′;6′,2″]ターピリジンを白色固体の形態で得た。
168.1 (quart.); 157.9 (quart.); 156.6 (quart.); 152.9 (quart.); 149.5 (tert.); 107.4 (tert.); 107.1 (tert.); 105.0 (tert.); 55.9 (prim.); 47.3 (sec.); 25.8 (sec.). MS (EI, 70 eV), m/z: 401 (50, [M+]); 373 (80); 372 (100); 332 (20); 28 (40).
実施例28:4,4′,4″−トリクロロ−[2,2′;6′,2′]ターピリジン(以下、L22と称す)
Figure 0004414653
この化合物を、実施例22からのジクロロ置換ピリドンL16を用いた以外は、1′H−[2,2′;6′,2″]ターピリジン−4′−オン用の実施例2に記載の方法と同様にして調製した。4,4′,4″−トリクロロ−[2,2′;6′,2″]ターピリジンの白色固体。
1H-NMR (90 MHz, CDCl3): 7.24-7.31 (m, 2H), 8.38 (s, 2H); 8.45 (d, 2H, 1.8 Hz); 8.48 (d, 2H, 5.0 Hz).
実施例29:4,4′,4″−トリエトキシ−[2,2′;6′,2″]ターピリジン(以下、L23と称す)
Figure 0004414653
実施例28からの4,4′,4″−トリクロロ−[2,2′;6′,2″]ターピリジン53mg(0.15mmol)を、0.72Mエタノール溶液2.5mlに添加した。混合物を還流下に2時間加熱した。混合物を冷却し、水2.5mlを添加し、4,4′,4″−トリエトキシ[2,2′;6′,2″]ターピリジンを、淡桃色粉末の形態で濾去した。
13C-NMR (90 MHz, CDCl3): 167.4 (quart.); 166.2 (quart.); 158.4 (quart.); 157.1 (quart.); 150.7 (tert.); 110.6 (tert.); 108.1 (2 signals, tert.); 64.2 (sec.); 64.1 (2 signals, sec.); 15.0 (3 signals, prim.).
実施例30:4,4′,4″−トリ−ピロリジン−1−イル[2,2′;6′,2″]ターピリジン(以下、L24と称す)
Figure 0004414653
この化合物を、実施例28からのトリクロロ置換ターピリジンL22を用い、かつピロリジンをアミン成分として用いた以外は、4′−クロロ−[2,2′;6′,2″]ターピリジンを用いた実施例7に記載の方法と同様にして調製した。4,4′,4″−トリ−ピロリジン−1−イル[2,2′;6′,2″]ターピリジンのベージュ色粉末。
MS (EI pos., 70 eV), m/z = 440 (50, [M+]); 412 (80); 411 (100); 371 (20); 220 (20), 28 (15). IR (cm-1): 2850 (w); 1608 (vs); 1537 (s); 1515 (m); 1480 (m); 1458 (m); 1019 (m); 799 (m).
実施例31:2−({4′,4″−ビス[(2−ヒドロキシ−エチル)メチル−アミノ]−[2,2′;6′,2″]ターピリジン−4−イル}−メチル−アミノ)−エタノール(以下、L25と称す)
Figure 0004414653
この化合物を、実施例28からのトリクロロ置換ピリジンL22を用い、かつ2−メチルアミノエタノールをアミン成分として用いた以外は、4′−クロロ−[2,2′;6′,2′7]ターピリジンを用いた実施例7に記載の方法と同様にして調製した。2−({4′,4″−ビス[(2−ヒドロキシ−エチル)メチル−アミノ]−[2,2′;6′,2″]ターピリジン4−イル}−メチル−アミノ)−エタノールの白色固体。
13C-NMR (90 MHz, DMSO-d6): 156.4 (quart.); 155.7 (quart.); 155.3 (quart.); 154.4 (quart.); 149.2 (tert.); 106.7 (tert.); 103.4 (tert.); 103.1 (tert.); 58.4 (2 signals, sec.); 58.2 (sec.); 53.6 (sec.); 53.5 (2 signals, sec.); 38.6 (prim.); 38.3 (2 signals, prim.).
実施例32:4′−クロロ−4,4″−ジエトキシ−[2,2′;6′,2″]ターピリジン(以下、L26と称す)
Figure 0004414653
この化合物を、実施例23からのジエトキシ置換ピリドンL17を用いた以外は、1′H−[2,2′;6′,2″]ターピリジン4′−オン用の実施例2に記載の方法と同様にして調製した。4′−クロロ−4,4″−ジエトキシ−[2,2′;6′,2″]ターピリジンの白色固体。
13C-NMR (90 MHz, CDCl3): 166.3 (quart.); 157.0 (quart.); 156.9 (quart.); 150.8 (tert.); 146.5 (quart.); 121.7 (tert.); 110.8 (tert.); 108.4 (tert.); 64.2 (sec.); 14.9 (prim.).
実施例33:4,4″−ジエトキシ−4′−ピロリジン−1−イル−[2,2′;6′,2″]ターピリジン(以下、L27と称す)
Figure 0004414653
この化合物を、実施例32からのクロロ置換ターピリジンL26を用い、かつピロリジンをアミン成分として用いた以外は、4′−クロロ−[2,2′;6′,2″]ターピリジンを用いた実施例7に記載の方法と同様にして調製した。4,4″−ジエトキシ−4′−ピロリジン−1−イル−[2,2′;6′,2″]ターピリジンの白色固体。
13C-NMR (90 MHz, CDCl3): 166.2 (quart.); 159.4 (quart.); 157.1 (quart.); 155.6 (quart.); 150.4 (tert.); 110.5 (tert.); 107.9 (tert.); 104.8 (tert.); 63.9 (sec.); 47.8 (sec.); 25.8 (sec.); 15.0 (prim.). MS (EI pos., 70 eV), m/z = 390 (100, [M+]); 333 (70); 305 (20); 28 (25).
実施例34:2−[(4,4″−ジエトキシ−[2,2′;6′,2″]ターピリジン4′−イル)−(2−ヒドロキシ−エチル)−アミノ]−エタノール(以下、L28と称す)
Figure 0004414653
この化合物を、実施例32からのクロロ置換ターピリジンL26をアミン成分として用いた以外は、4′−クロロ−[2,2′;6′,2″]ターピリジンを用いた実施例7に記載の方法と同様にして調製した。メタノールから再結晶して2−[(4,4″−ジエトキシ−[2,2′;6′,2″]ターピリジン−4′−イル)−(2−ヒドロキシ−エチル)−アミノ]−エタノールを白色固体の形態で得た。
13C-NMR (90 MHz, CDCl3): 165.5 (quart.); 158.0 (quart.); 155.0 (quart.); 154.6 (quart.); 150.6 (tert.); 110.4 (tert.); 107.0 (tert.); 103.5 (tert.); 63.6 (sec.); 57.9 (sec.); 52.7 (sec.); 14.5 (prim.).
参考例1:6,6″−ビス(2−メトキシフェニル)−2,2′;6′,2″−ターピリジン(以下、L29と称す)
Figure 0004414653
水8ml中の炭酸セシウム7.6g(24mmol)の溶液を、ジメトキシエタン14ml中の6,6″−ジブロモ−2,2′;6′,2″−ターピリジン0.9g(2.3mmol)の溶液に添加した。μ−ブロモ(トリイソプロピルホスフィン)(η3−アリル)パラジウム(II)(WO−A−99/47474参照)8.9mg(0.02mmol)および2−メトキシフェニルボロン酸0.89g(5.88mmol)を添加した。次に、混合物をアルゴン雰囲気中、還流下に10時間加熱した。混合物を冷却し、相を分離し、有機抽出物を酢酸エチルで3回抽出した。有機相を硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、濃縮した。粗生成物をクロマトグラフィーに付した(シリカゲル、ヘキサン/酢酸エチル、10:1)。6,6″−ビス(2−メトキシフェニル)−2,2′;6′,2″−ターピリジンの白色固体。
13C-NMR (90 MHz, CDCl3): 157.7 (quart.); 155.7 (quart.); 155.3 (quart.); 138.2 (tert.); 137.1 (tert.); 131.9 (tert.); 130.5 (tert.); 129.3 (quart.); 125.6 (tert.); 121.6 (tert.); 121.5 (tert.); 119.5 (tert.); 112.0 (tert.); 56.1 (prim.).
参考例2:6,6″−ビス(2−ヒドロキシフェニル)−2,2′;6′,2″−ターピリジン(以下、L30と称す)
Figure 0004414653
ジクロロメタン5ml中に溶解された三臭化ホウ素1.12g(4.49mmol)を、ジクロロメタン15ml中の6,6″−ビス(2−メトキシフェニル)−2,2′;6′,2″−ターピリジン(L29、参考例1)200mg(0.448mmol)の溶液に、−75℃で滴下した。1時間後、冷却浴を除去し、溶液を室温で10時間攪拌して反応を完了させた。溶液を氷水中に注ぎ、炭酸水素ナトリウム溶液で中和した。ジクロロメタンで2回抽出し、合わせた有機抽出液を硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、濃縮した。粗生成物をクロマトグラフィーに付した(シリカゲル、ジクロロメタン/メタノール、20:1)。6,6″−ビス(2−ヒドロキシフェニル)−2,2′;6′,2″−ターピリジンの白色固体。
13C-NMR (90 MHz, CDCl3): 160.2 (quart.); 157.7 (quart.); 154.5 (quart.); 153.1 (quart.); 139.4 (tert.); 139.2 (tert.); 132.1 (tert.); 130.2 (quart.); 126.9 (tert.); 121.9 (tert.); 121.6 (tert.); 120.0 (tert.); 119.5 (tert.); 119.2 (tert.); 118.9 (tert.).
[ターピリジン配位子および4−ピリドン配位子を有する金属錯体の合成]
実施例37:ピリドン配位子を含有するマンガン(II)錯体:塩化{[2,2′;6′,2″]ターピリジン−4′−オール}マンガン(II)
Figure 0004414653
塩化マンガン(II)四水和物198mg(1mmol)を、エタノール10mlに溶解し、1′H−[2,2′;6′,2″]ターピリジン−4′−オンL1 249mg(1mmol)を添加した。混合物を室温で24時間攪拌し、濾過し、明黄色固体を真空乾燥させた。
C15H11Cl2MnN3O, 375.12; calculated C 48.03 H 2.96 N 11.20 Mn 14.65, found C 48.22 H 3.14 N 11.13 Mn 14.6. IR (cm-1): 3082 (br, vs), 1613 (s), 1600 (s), 1558 (s), 1429 (m), 1224 (s), 1011 (m), 798 (m).
実施例38:置換ターピリジン配位子を有するマンガン(II)錯体:塩化{2−[(2−ヒドロキシ−エチル)−[2,2′;6′,2″]ターピリジン−4′−イル−アミノ]−エタノール}マンガン(II)
Figure 0004414653
水5mlに溶解した2−[(2−ヒドロキシ−エチル)−[2,2′;6′,2″]ターピリジン−4′−イル−アミノ]−エタノールL7の336mg(1mmol)を、塩化マンガン(II)四水和物198mg(1mmol)の水溶液5mlに滴下した。次に、混合物を室温で20分間攪拌し、濾過し、明黄色固体を真空乾燥させた。
C19H20Cl2MnN4O2*0.11 H2O; calculated C 49.16 H 4.39 N 12.07 Mn 11.83, found C 49.23 H 4.38 N 12.07 Mn 12.1. IR (cm-1): 3512 (w), 3456 (m), 1609 (vs), 1569 (w), 1518 (s), 1532 (w), 1569 (w), 1473 (w), 1444 (s), 1055 (w), 1055 (s), 1013 (vs), 789 (vs).
実施例38a:塩化{2−(メチル−[2,2′;6′,2″]ターピリジン−4′−イル−アミノ)−エタノール}マンガン(II)
Figure 0004414653
2−(メチル[2,2′;6′,2″]ターピリジン−4′−イル−アミノ)エタノールL5 7.66g(25mmol)を、5回に分けて、塩化マンガン(II)四水和物のエタノール溶液100ml(4.95g,25mmol)に、30分間かけて添加した。混合物をエタノール70mlで希釈し、室温で18時間攪拌し、濾過し、明黄色固体を真空乾燥させた。
C18H18Cl2MnN4O; calculated C 50.02 H 4.20 N 12.96 Mn 12.71 Cl 16.41, found C 49.90 H 4.12 N 12.78 Mn 12.9 Cl 16.33.
実施例39:2つの置換ターピリジン配位子を有するマンガン(II)錯体:塩化ビス{2−[(2−ヒドロキシ−エチル)−[2,2′;6′,2″]ターピリジン−4′−イル−アミノ]−エタノール}マンガン(II)
Figure 0004414653
2−[(2−ヒドロキシ−エチル)−[2,2′;6′,2″]ターピリジン−4′−イル−アミノ]−エタノールL7 336mg(1mmol)をエタノール/水5ml中に懸濁させ、塩化マンガン(II)四水和物99mg(0.5mmol)のエタノール溶液を添加した。混合物を室温で90分間攪拌し、濾過し、オレンジ−黄色固体を乾燥させた。
C38H40Cl2MnN8O4*H2O, 計算値 C 55.89 H 5.18 N 13.72 Mn 6.73, 実測値 C 56.08 H 5.44 N 13.58 Mn 6.66. IR (cm-1): 3240 (br), 1598 (vs), 1570 (w), 1510 (m), 1473 (m), 1442 (s), 1046 (w), 1011 (vs), 792 (w).
マンガン結合した置換ターピリジン様配位子の変性、直接錯体合成:
実施例40:塩化ビス{4,4″−ビス[(2−ヒドロキシ−エチル)−メチル−アミノ]−[2,2′;6′,2″]ターピリジン−4′−オール}マンガン(II)
L16 318mg(1mmol)を、アルゴン雰囲気下、塩化マンガン(II)四水和物426mg(2.2mmol)およびN−メチルアミノエタノール8.8g(117mmol)と、メタノール25ml中で還流下に18時間加熱した。混合物を濃縮し、残渣をシリカゲル(ジクロロメタン/メタノール4:1)上でクロマトグラフィーに付した。
C42H50Cl2MnN10O6, 黄色固体. IR (cm-1): 3238 (br, m), 1603 (vs) 1511 (s), 1536 (m), 1484 (m), 1450 (m), 1356 (w), 1010 (s).
ターピリジン型の置換配位子を有するより高い原子価のマンガン錯体の合成(実施例41〜44)[J. Limburg at al., Science 1999, 283, 1524〜1527のターピリジンの製法を参照されたい]。
実施例41:1′H−[2,2′;6′,2″]ターピリジン−4′−オンL1 1.78g(7.14mmol)を、水35ml中の酢酸マンガン(II)四水和物1.75g(7.14mmol)の溶液に添加した。次に、水20ml中のペルオキソモノ硫酸カリウム3.28g(KHSO5としての活性酸素9.93mmol)の溶液をそこに滴下した。次に混合物を室温で2時間攪拌し、次に、吸引濾過し、水25mlで洗浄した。真空下で50℃で乾燥を12時間行い、オリーブグリーン粉末2.05gを得た。
IR (cm-1): 3068 (m), 1613 (m), 1602 (m), 1587 (s), 1480 (m), 1099 (vs), 1053 (w), 1028 (s), 1011 (s), 788 (m).
実施例42:酢酸マンガン(II)四水和物1.23g(5mmol)を、2−[(2−ヒドロキシ−エチル)−[2,2′;6′,2″]ターピリジン−4′−イル−アミノ]エタノールL7 1.68g(5mmol)の懸濁液に添加した。水30ml中のペルオキソモノ硫酸カリウム1.44g(KHSO5としての活性酸素4.37mmol)の溶液を滴下した。次に、得られた赤色の溶液に、1Mヘキサフルオロリン酸アンモニウム溶液を合計で25ml滴下した。沈殿を濾去し、各回に水10mlを用いて2回洗浄した。次に、赤色の溶液をアセトニトリル30ml中に取り入れ、濾紙で濾過し、濃縮した。残っている残渣を、ソクスレー装置中でジクロロメタンで16時間抽出し、次に、真空下で50℃で乾燥させた。ワインレッド色の粉末2.15gを得た。
IR (cm-1): 2981 (s), 2923 (s), 2866 (m), 2844 (m), 1621 (s), 1571 (w), 1537 (w), 1475 (s), 1356 (m), 1055 (s), 1032 (vs), 1011 (s), 829 (vs), 784 (s), 740 (w).
実施例43:塩化マンガン(II)四水和物99mg(0.5mmol)を、2−[(2−ヒドロキシ−エチル)−[2,2′;6′,2″]ターピリジン−4′−イル−アミノ]エタノールL7 168mg(0.5mmol)の懸濁液に添加した。水3ml中のペルオキソモノ硫酸カリウム144mg(KHSO5としての活性酸素0.44mmol)の溶液を滴下した。ほぼ黒色の固体を濾去し、真空下50で乾燥した。
IR (cm-1): 3324 (br, m), 3076 (br), 1614 (s), 1523 (w), 1476 (m), 1154 (w), 1055 (w), 1025 (vs), 925 (w), 647 (s).
[応用例]
応用例1:(Mn錯体の安定性)
この目的で、pH10.0のホウ砂緩衝液に溶解された塩化マンガン(II)四水和物とターピリジン様配位子の錯体の水溶液50μモルを調製した。
安定性を試験するために、溶液を40℃で8.6mMの過酸化水素濃厚物に30分間さらした。
比較のために、非置換ターピリジン配位子の対応する溶液を調製した(過酸化水素非使用)。
光学濃度を、以下の表1に示す波長で、それぞれUV/VISにより測定し、安定性の尺度とした。
以下の表1に示す式(137)のMn錯体は、以下の式で示される化合物である。
Figure 0004414653
前記実施例は、置換ターピリジンとのマンガン錯体が、非置換ターピリジンとのマンガン錯体と比べて、極めて高い安定性を有することを示した。非置換ターピリジンとのマンガン錯体の場合、錯体は、30分後にほぼ分解し、得られたUV/VISスペクトルは、配位子(ターピリジン)のものと実質的に同じであるが、置換ターピリジンとのマンガン錯体は安定していた。
応用例2:(洗浄剤中の漂白作用)
白色綿布7.5gおよび茶で汚れた綿布2.5gを、洗浄液80ml中で処理した。液体は、標準的洗浄剤(ECE、456 IEC)を7.5g/lの濃度で含有していた。過酸化水素濃度は、8.6mmol/lであった。触媒濃度(少量の水酸化リチウムを添加してメタノール性溶液中で調製した、問題の配位子との塩化マンガン(II)四水和物の1:1錯体)は、50μmol/lであった。洗浄処理を、LINITEST装置中のスチールビーカー中で40℃にて30分間行った。漂白結果の評価のために、処理により生じた汚れの明度DY(CIEによる明度の差)の増加を、触媒を添加せずに得られた値との比較で分光光度的に測定した。
Figure 0004414653
上記表2から分かるように、マンガン錯体は、非常に優れた漂白作用を示した。
応用例3:(53℃での汚れた表面の清浄化性能)
茶で汚れたカップを、過酸化水素1.1mMおよび1:1マンガン錯体7.3μM(応用例2に記載ように調製)を含有する緩衝溶液(10mM炭酸塩、pH=10.0)100mlで満たした。サーモスタットを用いて、溶液の温度を23℃〜53℃に12分間かけて上昇させ、最終温度で23分間維持した。濯ぎおよび風乾後、結果を、1(非清浄)〜10(清浄)のスケールで視覚的に評価した。対照として、触媒を含まない系を用いた。
Figure 0004414653
応用例4:(23℃での汚れた表面の清浄化性能)
手順を応用例3のように行ったが、清浄化は、23℃の一定温度で行った(持続時間:45分)。
Figure 0004414653
TAEDは市販の漂白活性化剤であり、比較のために、表4に記載した。
応用例5:(過酸化水素の分解)
手順を応用例3のように行ったが、H22の消費は、ヨードメトリーにより測定した。
Figure 0004414653
表5から分かるように、置換ターピリジン配位子との1:1マンガン錯体を用いた場合、H22のO2およびH2Oへの望ましくない分解は、実質的に低下した。
応用例6:(漂白サイクル後のマンガン触媒の活性)
応用例2に記載の手順を第1のサイクルとして行い、綿布を除去し、第2のサイクルとして、新しい未だ処理されていない綿布を用いて再びその手順を行った。DY値は、応用例2に記載のように測定した。
Figure 0004414653
表6から分かるように、漂白作用を著しく低下させることなく、さらなる漂白サイクル用に、マンガン錯体を含む液を用いることができる。
応用例7:(セルロースの接触漂白)
セルロース20g[TPP−CT CSF129、参照番号P−178635(ISO 57.4)]を水1リッターに65時間浸し、次に、ミキサー中で2分間攪拌してペースト状パルプを得た。水180ml中のこのように調製したパルプ50g、Dequest2041(金属イオン封鎖剤)100μM、過酸化水素8.6mMおよび参考例1からの触媒20μMとを含有する漂白浴を40℃で30分間維持した。同時に、1N過酸化水素溶液を、pH10.0が維持されるように、計量添加した。次に、濾過および風乾を行った。圧搾して直径10cmの円形シートを形成したサンプルを、次に、得られる明度Yについて試験した(CIEによる、反射分光)。結果を、以下の試験に要約した。
Figure 0004414653
応用例8:(DTI(染料移行抑制)用の触媒としての活性)
この用途では、特に、洗浄液中の染料の最付着を避けるべきである。
白色綿布7.5gを洗浄液80ml中で処理した。液体は、標準洗浄剤(ECE,456IEC)を濃度7.5g/lで含有していた。過酸化水素濃度は、8.6mmol/lであった。触媒濃度(少量の水酸化リチウムを添加してメタノール溶液中で調製した、配位子を有する塩化マンガン(II)四水和物)は50μmol/lであり、試験染料Direct Brown172の溶液は、250%調合物10mg/lを有していた。LINITEST装置中のスチールビーカー中で洗浄処理を40℃にて30分間行った。触媒の活性度を試験するために、DTI活性度を決定した。DTI(染料移行抑制)活性aを、以下の百分率のように定義した。
Figure 0004414653
ここで、Y(W)、Y(A)およびY(E)は、この順に、白色材料、触媒を添加せずに処理した材料、および触媒を添加して処理した材料のCIE明度値である。a=0は、完全に不活性の生成物を意味し、それを洗浄液に添加しても染料移行を防止しないが、a=100%は、白色材料の汚れを全体的に防止する完全触媒に相当する。サンプルの反射スペクトルを、SPECTRAFLASH 2000を用いて測定し、標準的CIE手順に従って明度値(D65/10)に換算した。
配位子L7との1:1マンガン錯体は、前述の試験手順によれば、a値がa=90%であった。
応用例9:
本発明の触媒と用いると、染色された綿洗濯物に付随的な色あせを殆ど起さなかった。応用例8に記載のように用いると、5回処理後、平均して、実質的に染料の損失がないことが報告された。以下の表に示した値は、それぞれの吸収極大におけるKubelka-Munk値を基準に決められる、相対的染料損失%である。
Figure 0004414653
応用例10:(オレフィンのエポキシ化用の触媒作用)
2−[(2−ヒドロキシ−エチル)−[2,2′;6′,2″]ターピリジン−4′−イル−アミノ]エタノール(L7,実施例7)17mg(0.05mmol)、酢酸マンガン(II)四水和物10mg(0.04mmol)およびアスコルビン酸ナトリウム0.32mmolを、アセトニトリル0.5ml中のアクリル酸エチル1.09ml(10mmol)の溶液に添加した。混合物を氷浴中で冷却し、30%濃度の水酸化ナトリウム溶液(2.27g、20mmol)を20分間かけてそこに滴下した。次に混合物を室温で14時間放置し、次に、ジエチルエーテルで希釈し、相を分離した。有機抽出液を硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、濃縮した。形成されたエポキシド、オキシラン−2−カルボン酸エチルについての触媒回転数を、3.34〜3.38ppmでエポキシドのメチンプロトン強度を、対照としての8.53ppmでの配位子L7の強度と比較することにより決定し、35±8であった。オキシラン−2−カルボン酸エチル、エポキシドのシグナルは、1H−NMR(360MHz,CDCl3):2.68〜2.89(m,2H,CH2);3.34〜3.38(m,1H,CH)。配位子を添加しないと、エポキシドを検出することができなかった。(この点について、Berkessel.A at al., Tetrahedron Lett.1999, 40, 7965〜7968を参照されたい)。

Claims (4)

  1. (1’)
    Figure 0004414653
    〔式中、Meは、酸化状態がII、III、IVまたはVであるマンガン、
    Xは、配位または橋かけ基、
    nおよびmは、互いに独立して1〜8の整数、
    pは、0、
    zは、金属錯体の電荷、
    Yは、対イオン、
    q=Z/(電荷Y)、および
    Lは、式(3):
    Figure 0004414653
    {式中、R′3、R′6およびR′9は、C1〜C12アルキル;非置換であるかあるいはC1〜C4アルキル、C1〜C4アルコキシ、ハロゲン、シアノ、ニトロ、カルボキシル、スルホ、ヒドロキシル、アミノ、非置換であるかもしくはアルキル部分がヒドロキシで置換されたN−モノ−もしくはN,N−ジ−C1〜C4アルキルアミノ、N−フェニルアミノ、N−ナフチルアミノ、フェニル、フェノキシまたはナフトキシにより置換されたフェニル;シアノ;ハロゲン;ニトロ;−COOR12または−SO312(ここで、R12は、各々、水素、カチオン、C1〜C12アルキルまたは、非置換であるかもしくは前述のように置換されたフェニルである);−SR13、−SO213または−OR13(ここで、R13は、各々、水素、C1〜C12アルキルまたは、非置換であるかもしくは前述のように置換されたフェニルである);−N(R13)−NR′13R″13(ここで、R13、R′13およびR″13は、R13について前述したように定義される);−NR1415または−N141516(ここで、R14、R15およびR16は、互いに独立して水素、非置換もしくはヒドロキシル置換C1〜C12アルキルまたは、非置換であるかもしくは前述のように置換されたフェニルであるか、あるいはR14およびR15は、それらに結合している窒素原子と一緒になって非置換またはC1〜C4アルキル置換ピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリンまたはアゼパン環を形成するか;あるいはR′3およびR′9は、水素または非置換であるかもしくは前述のように置換されたフェニルである}で示される配位子である〕で示される金属錯体化合物の使用であって、
    (1’)の金属錯体化合物が、洗浄工程に関連して、布地材料上のしみもしくは汚れの漂白または移染染料の再付着防止、硬質表面の清浄化のためにペルオキシ化合物と一緒に用いられるか、あるいは有機合成に関連して、オレフィンを酸化してエポキシドを形成する際の選択的酸化反応の触媒として用いられる、使用。
  2. (1a’)
    Figure 0004414653
    〔式中、Meは、酸化状態がII、III、IVまたはVであるマンガン、
    Xは、配位または橋かけ基、
    nおよびmは、互いに独立して1〜8の整数、
    pは、0、
    zは、金属錯体の電荷、
    Yは、対イオン、
    q=Z/(電荷Y)、および
    Lは、式(3):
    Figure 0004414653
    {式中、R′3、R′6およびR′9は、C1〜C12アルキル;非置換であるかあるいはC1〜C4アルキル、C1〜C4アルコキシ、ハロゲン、シアノ、ニトロ、カルボキシル、スルホ、ヒドロキシル、アミノ、非置換であるかもしくはアルキル部分がヒドロキシで置換されたN−モノ−もしくはN,N−ジ−C1〜C4アルキルアミノ、N−フェニルアミノ、N−ナフチルアミノ、フェニル、フェノキシまたはナフトキシにより置換されたフェニル;シアノ;ハロゲン;ニトロ;−COOR12または−SO312(ここで、R12は、各々、水素、カチオン、C1〜C12アルキルまたは、非置換であるかもしくは前述のように置換されたフェニルである);−SR13、−SO213または−OR13(ここで、R13は、各々、水素、C1〜C12アルキルまたは、非置換であるかもしくは前述のように置換されたフェニルである);−N(R13)−NR′13R″13(ここで、R13、R′13およびR″13は、R13について前述したように定義される);−NR1415または−N141516(ここで、R14、R15およびR16は、互いに独立して水素、非置換もしくはヒドロキシル置換C1〜C12アルキルまたは、非置換であるかもしくは前述のように置換されたフェニルであるか、あるいはR14およびR15は、それらに結合している窒素原子と一緒になって非置換またはC1〜C4アルキル置換ピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリンまたはアゼパン環を形成するか;あるいはR′3およびR′9は、水素または非置換であるかもしくは前述のように置換されたフェニルである}で示される配位子である〕で示される金属錯体化合物。
  3. I)アニオン性界面活性剤A)および/または非イオン性界面活性剤B)0〜50%、
    II)ケイ酸塩、アルミノケイ酸塩、ポリカルボン酸塩、ポリカルボン酸、有機ホスホン酸塩、アミノアルキレンポリ(アルキレンホスホン酸塩)、アルカリ金属のリン酸塩、アルカリ金属の炭酸塩、アルカリ金属の炭酸水素塩およびこれらの化合物の混合物からなる群より選択されるビルダー物質C)0〜70%、
    III)過酸化物D)1〜99%、および
    IV)請求項1に記載の式(1’)の金属錯体化合物E)0.005〜2%
    (各場合の%は、薬剤の合計重量を基準にした重量%である)
    を含む洗浄剤、清浄剤、殺菌剤または漂白剤。
  4. a)請求項2に記載の金属錯体化合物1〜99重量%、
    b)バインダー1〜99重量%、
    c)水溶性または水分散性ポリマーおよびワックスからなる群より選択されるカプセル封入剤0〜20重量%、
    d)湿潤剤、除塵剤、水不溶性または水溶性染料または顔料、溶解促進剤、光学的光沢剤および金属イオン封鎖剤からなる群より選択されるさらなる添加剤0〜20重量%、および
    e)水0〜20重量%
    を含む固体調合物。
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