JP2015501781A - ジビニルアレーンジオキシドを調製する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
「DVB」はジビニルベンゼンを表す。
「DVBDO」はジビニルベンゼンジオキシドを表す。
「DVBMO」はジビニルベンゼンモノオキシドを表す。
「H2Pydic」はピリジン−2,6−ジカルボン酸を表す。
「Pydic」はピリジン−2,6−ジカルボキシラートを表す。
この触媒合成実施例は、エポキシ化触媒を調製する方法および前記触媒を単離する方法を説明する。FeCl3・6H2O(1.076g、4mmol)およびH2Pydic(0.668g、4mmol)を、MeOH(200ml)と共に300mL丸底フラスコに装入した。混合物を5分間撹拌して黄色溶液を得た。ジイソプロピルアミン(8mmol、0.808g、1.13mL)を添加し、溶液を50℃油浴に45分間入れた。溶液を減圧下で15mLに濃縮した。X線質結晶を以下の蒸気拡散法により成長させた:溶液を、Et2O30mLを含有する100mLバイアルの内側に入れた30mLバイアルに入れた。100mLジャーをきつく密閉した。[Fe(Pydic)2][NH2(イソプロピル)2]の青緑色触媒結晶(0.400g、鉄基準で36.1%)および[(PydicFe(OMe)Cl)2]2[NH2(イソプロピル)2]の黄色触媒結晶(0.095g、鉄基準で8.8%)の両方が一晩成長した。[Fe(Pydic)2][NH2(イソプロピル)2]および[(PydicFe(OMe)Cl)2]2[NH2(イソプロピル)2]の両方の化学式および構造をX線結晶学により決定した。両結晶の単位格子パラメータは以下の通りである:
この触媒合成実施例は、[(PydicFe(OMe)Cl)2]2[NH2(イソプロピル)2]の代替高収率合成を説明する。[PydicFeOH(OH2)]2(0.256g、0.5mmol)およびジイソプロピルアミンHCl(0.138g、1mmol)を一緒にMeOH(75ml)と共に100mL丸底フラスコに添加した。混合物を2時間還流し、得られた黄色溶液を20mLに濃縮し、濾過した。[(PydicFe(OMe)Cl)2]2[NH2(イソプロピル)2]の結晶(0.270g、収率69%)をEt2OのMeOH溶液中への蒸気拡散法により一晩成長させた。
FeCl3・6H2O(16.9mg、0.0625mmol)およびH2Pydic(10.45mg、0.0625mmol)を50mL丸底フラスコに装入し、MeOH(10mL)を添加した。混合物を2分間撹拌して淡黄色溶液を得た。ジイソプロピルアミン(12.7mg、0.125mmol)を30秒間にわたって滴加し、混合物を50℃油浴に30分間入れた。溶媒を減圧下で除去して黄色残渣を得た。これを1:2のCH2Cl2:t−アミルOHに溶解して37.5mLの最終体積にした。撹拌混合物に、DVB(2.5mmol)を添加し、引き続いてH2O2(水中30%溶液として10mmol)を5分間にわたって滴加した。反応混合物を2時間後にGC−MSにより分析したところ、100%DVB変換が得られ、DVBMOは検出されず、DVBDO収率は93%であった。
反応をエポキシ化実施例1に記載のように行ったが、1:2のCH2Cl2:t−アミルOH溶媒混合物を使用する代わりに、1:2のCH2Cl2:t−ブチルアルコール混合物を使用した。結果を表Iに要約する。
反応をエポキシ化実施例1に記載のように行ったが、1:2のCH2Cl2:t−アミルOH溶媒混合物を使用する代わりに、t−アミルOHのみを使用した。結果を表Iに要約する。
この実施例では、高いDVBDO収率を、混合溶媒中1.5当量の過酸化水素を用いて得た。FeCl3・6H2O(33.8mg、0.125mmol)およびH2Pydic(20.9mg、0.125mmol)を100mL丸底フラスコに装入し、MeOH(20mL)を添加した。混合物を2分間撹拌して淡黄色溶液を得た。ジイソプロピルアミン(25.3mg、0.250mmol)を30秒間にわたって滴加し、混合物を50℃油浴に30分間入れた。溶媒を減圧下で除去して黄色残渣を得た。次いで、これをCH2Cl2(25mL)およびt−アミルOH(50mL)に溶解した。撹拌混合物に、H2O2(15mmol;水中30%溶液)と共にDVB(5mmol)を添加し、H2O2は5分間にわたって滴加した。反応混合物を2時間後にGC−MSにより分析した。結果を表IIに要約する。
この実施例では、高いDVBDO収率を、混合溶媒中1.2当量の過酸化水素を用いて得た。反応はエポキシ化実施例3に記載のように行ったが、1.5当量のH2O2を使用する代わりに、1.2当量のH2O2を使用した。結果を表IIに要約する。
この実施例では、高いDVBDO収率を、混合溶媒中1.05当量の過酸化水素を用いて得た。反応はエポキシ化実施例3に記載のように行ったが、1.5当量のH2O2を使用する代わりに、1.05当量のH2O2を使用した。結果を表IIに要約する。
FeCl3・6H2O(16.9mg、0.0625mmol)および置換4−OMe−H2Pydic(0.0625mmol)を50mL丸底フラスコに装入し、MeOH(10mL)を添加した。混合物を2分間撹拌して淡黄色溶液を得た。ジイソプロピルアミン(12.7mg、0.125mmol)を30秒間にわたって滴加し、混合物を50℃油浴に30分間入れた。溶媒を減圧下で除去して黄色残渣を得た。これをCH2Cl2(12.5mL)およびt−アミルOH(25mL)に溶解した。撹拌混合物に、DVB(2.5mmol)をH2O2(水中30%溶液として6mmol)と共に添加し、H2O2は5分間にわたって滴加した。反応混合物を1時間後にGC−MSにより分析した(表III参照)。
FeCl3・6H2O(33.8mg、0.125mmol)およびH2Pydic(20.9mg、0.125mmol)を50mL丸底フラスコに装入し、MeOH(20mL)を添加した。混合物を2分間撹拌して淡黄色溶液を得た。ジイソプロピルアミン(25.3mg、0.250mmol)を30秒間にわたって滴加し、混合物を50℃油浴に30分間入れた。10mL分割量を試料から取り出し、エポキシ化実施例8で後に使用するために取っておいた。溶媒を減圧下で残っている試料から除去して黄色残渣を得た。この残渣をCH2Cl2(25mL)およびt−アミルOH(50mL)に溶解し、DVB(5mmol)を添加したところ、1.25mol%のFe充填が得られた。撹拌混合物に、H2O2(12mmol、水中60%)を5分間にわたって滴加した。反応混合物を2時間後にGC−MSにより分析した。結果を表IVに要約する。
反応をエポキシ化実施例7に記載のように行ったが、60%H2O2を使用する代わりに、30%H2O2を使用した。結果を表IVに要約する。
この実施例では、高いDVBDO収率を、60%H2O2と0.625mol%のFe充填を使用して得た。5mL分割量をエポキシ化実施例7で取っておいた10mL分割量からとった。溶媒を減圧下で残っている試料から除去して黄色残渣を得た。この残渣をCH2Cl2(25mL)およびt−アミルOH(50mL)に溶解し、DVB(5mmol)を添加したところ、0.625mol%のFe充填が得られた。撹拌混合物に、H2O2(12mmol、水中60%)を5分間にわたって滴加した。反応混合物を2時間後にGC−MSにより分析した。結果を表IVに要約する。
[(PydicFe(OMe)Cl)2]2[NH2(イソプロピル)2](0.0625mmolまたは0.125mmolのFe)を、CH2Cl2(25mL)およびt−アミルOH(50mL)を含有する100mL丸底フラスコに添加した。ジイソプロピルアミンHCl(68.8mg;0.5mmol)を添加し、混合物を30分間撹拌した。DVB(5mmol)をH2O2(水中30%溶液として12mmol)と共に添加し、H2O2は5分間にわたって滴加した。反応混合物を2時間後にGC−MSにより分析した。結果は表Vにある。
この実施例では、[(PydicFe(OMe)Cl)2]2[NH2(イソプロピル)2]およびジイソプロピルアミンHClの5mol%添加を使用した。反応をエポキシ化実施例9に記載のように行ったが、10mol%の代わりに、5mol%のジイソプロピルアミンHCl(34.4mg;0.25mmol)を添加した。結果を表Vに要約する。
この実施例では、[(PydicFe(OMe)Cl)2]2[NH2(イソプロピル)2]およびジイソプロピルアミンHClの2.5mol%添加を使用した。反応をエポキシ化実施例9に記載のように行ったが、10mol%の代わりに、2.5mol%のジイソプロピルアミンHCl(17.2mg;0.125mmol)を添加した。結果を表Vに要約する。
PydicFeCl(OH2)2(0.125mmol)を、CH2Cl2(25mL)およびt−アミルOH(50mL)を含有する100mL丸底フラスコに添加した。この混合物にジイソプロピルアミンHCl(68.8mg、0.5mmol)を添加した。混合物を30分間撹拌し、DVB(5mmol)を添加した。撹拌混合物にH2O2(水中30%溶液として12mmol)を5分間にわたって滴加し、反応混合物を2時間後にGC−MSにより分析した。結果は表VIにある。
この実施例では、PydicFeCl(OH2)2およびジイソプロピルアミンHClの5mol%添加を使用した。反応をエポキシ化実施例12に記載のように行ったが、10mol%の代わりに5mol%のジイソプロピルアミンHCl(34.4mg;0.25mmol)を添加した。結果を表VIに要約する。
この実施例では、PydicFeCl(OH2)2およびジイソプロピルアミンHClの2.5mol%添加を使用した。反応をエポキシ化実施例12に記載のように行ったが、10mol%の代わりに2.5mol%のジイソプロピルアミンHCl(17.2mg;0.125mmol)を添加した。結果を表VIに要約する。
FeCl3・6H2O(33.8mg、0.125mmol)およびH2Pydic(20.9mg、0.125mmol)を50mL丸底フラスコに装入し、MeOH(20mL)を添加した。混合物を2分間撹拌して淡黄色溶液を得た。ジイソプロピルアミン(25.3mg、0.250mmol)を30秒間にわたって滴加し、混合物を50℃油浴に30分間入れた。溶媒を室温に冷却させ、2.50mL分割量を取り出した。この分割量を100mL丸底フラスコに入れ、溶媒を減圧下で除去して黄色残渣を得た。ジイソプロピルアミンHCl(21.3mg、0.156mmol)を残渣に添加し、混合物をCH2Cl2(25mL)およびt−アミルOH(50mL)に溶解した。撹拌混合物にDVB(5mmol)を60%H2O2(12mmol)と共に添加し、H2O2は5分間にわたって滴加した。反応混合物を2時間後にGC−MSにより分析した。結果は表VIIにある。
反応をエポキシ化実施例15に記載のように行ったが、3.1mol%の代わりに1.55mol%のジイソプロピルアミンHCl(10.65mmol;0.078mmol)を添加した。結果を表VIIに要約する。
FeCl3・6H2O(135.2mg、0.5mmol)およびH2Pydic(83.6mg、0.5mmol)を250mL丸底フラスコに装入し、MeOH(75mL)を添加した。混合物を2分間撹拌して淡黄色溶液を得た。ジイソプロピルアミン(101.2mg、1mmol)を1分間にわたって滴加し、混合物を50℃油浴において30分間撹拌した。溶媒を減圧下で除去して黄色残渣を得て、これをCH2Cl2(21.9mL)およびt−アミルOH(43.8mL)に溶解した。ジイソプロピルアミンHCl(342.5mg、2.5mmol)を添加し、混合物を15分間撹拌した。撹拌混合物に、DVB(20mmol)を添加し、フラスコを氷浴に入れることにより混合物を0℃に冷却した。混合物に60%H2O2(48mmol、2.5mL)をシリンジポンプにより1時間にわたって滴加した。反応混合物を2時間後にGC−MSにより分析した。結果は表VIIIにある。
反応をエポキシ化実施例1に記載のように行ったが、1:2のCH2Cl2:t−アミルOH溶媒混合物を使用する代わりに、1:2のCH2Cl2:t−ブチルアルコール混合物を使用した。結果を表Iに要約する。
反応をエポキシ化実施例1に記載のように行ったが、1:2のCH2Cl2:t−アミルOH溶媒混合物を使用する代わりに、t−アミルOHのみを使用した。結果を表Iに要約する。
この実施例では、高いDVBDO収率を、混合溶媒中1.5当量の過酸化水素を用いて得た。FeCl3・6H2O(33.8mg、0.125mmol)およびH2Pydic(20.9mg、0.125mmol)を100mL丸底フラスコに装入し、MeOH(20mL)を添加した。混合物を2分間撹拌して淡黄色溶液を得た。ジイソプロピルアミン(25.3mg、0.250mmol)を30秒間にわたって滴加し、混合物を50℃油浴に30分間入れた。溶媒を減圧下で除去して黄色残渣を得た。次いで、これをCH2Cl2(25mL)およびt−アミルOH(50mL)に溶解した。撹拌混合物に、H2O2(15mmol;水中30%溶液)と共にDVB(5mmol)を添加し、H2O2は5分間にわたって滴加した。反応混合物を2時間後にGC−MSにより分析した。結果を表IIに要約する。
この実施例では、高いDVBDO収率を、混合溶媒中1.2当量の過酸化水素を用いて得た。反応はエポキシ化実施例3に記載のように行ったが、1.5当量のH2O2を使用する代わりに、1.2当量のH2O2を使用した。結果を表IIに要約する。
この実施例では、高いDVBDO収率を、混合溶媒中1.05当量の過酸化水素を用いて得た。反応はエポキシ化実施例3に記載のように行ったが、1.5当量のH2O2を使用する代わりに、1.05当量のH2O2を使用した。結果を表IIに要約する。
FeCl3・6H2O(16.9mg、0.0625mmol)および置換4−OMe−H2Pydic(0.0625mmol)を50mL丸底フラスコに装入し、MeOH(10mL)を添加した。混合物を2分間撹拌して淡黄色溶液を得た。ジイソプロピルアミン(12.7mg、0.125mmol)を30秒間にわたって滴加し、混合物を50℃油浴に30分間入れた。溶媒を減圧下で除去して黄色残渣を得た。これをCH2Cl2(12.5mL)およびt−アミルOH(25mL)に溶解した。撹拌混合物に、DVB(2.5mmol)をH2O2(水中30%溶液として6mmol)と共に添加し、H2O2は5分間にわたって滴加した。反応混合物を1時間後にGC−MSにより分析した(表III参照)。
FeCl3・6H2O(33.8mg、0.125mmol)およびH2Pydic(20.9mg、0.125mmol)を50mL丸底フラスコに装入し、MeOH(20mL)を添加した。混合物を2分間撹拌して淡黄色溶液を得た。ジイソプロピルアミン(25.3mg、0.250mmol)を30秒間にわたって滴加し、混合物を50℃油浴に30分間入れた。10mL分割量を試料から取り出し、エポキシ化実施例8で後に使用するために取っておいた。溶媒を減圧下で残っている試料から除去して黄色残渣を得た。この残渣をCH2Cl2(25mL)およびt−アミルOH(50mL)に溶解し、DVB(5mmol)を添加したところ、1.25mol%のFe充填が得られた。撹拌混合物に、H2O2(12mmol、水中60%)を5分間にわたって滴加した。反応混合物を2時間後にGC−MSにより分析した。結果を表IVに要約する。
反応をエポキシ化実施例7に記載のように行ったが、60%H2O2を使用する代わりに、30%H2O2を使用した。結果を表IVに要約する。
この実施例では、高いDVBDO収率を、60%H2O2と0.625mol%のFe充填を使用して得た。5mL分割量をエポキシ化実施例7で取っておいた10mL分割量からとった。溶媒を減圧下で残っている試料から除去して黄色残渣を得た。この残渣をCH2Cl2(25mL)およびt−アミルOH(50mL)に溶解し、DVB(5mmol)を添加したところ、0.625mol%のFe充填が得られた。撹拌混合物に、H2O2(12mmol、水中60%)を5分間にわたって滴加した。反応混合物を2時間後にGC−MSにより分析した。結果を表IVに要約する。
[(PydicFe(OMe)Cl)2]2[NH2(イソプロピル)2](0.0625mmolまたは0.125mmolのFe)を、CH2Cl2(25mL)およびt−アミルOH(50mL)を含有する100mL丸底フラスコに添加した。ジイソプロピルアミンHCl(68.8mg;0.5mmol)を添加し、混合物を30分間撹拌した。DVB(5mmol)をH2O2(水中30%溶液として12mmol)と共に添加し、H2O2は5分間にわたって滴加した。反応混合物を2時間後にGC−MSにより分析した。結果は表Vにある。
この実施例では、[(PydicFe(OMe)Cl)2]2[NH2(イソプロピル)2]およびジイソプロピルアミンHClの5mol%添加を使用した。反応をエポキシ化実施例9に記載のように行ったが、10mol%の代わりに、5mol%のジイソプロピルアミンHCl(34.4mg;0.25mmol)を添加した。結果を表Vに要約する。
この実施例では、[(PydicFe(OMe)Cl)2]2[NH2(イソプロピル)2]およびジイソプロピルアミンHClの2.5mol%添加を使用した。反応をエポキシ化実施例9に記載のように行ったが、10mol%の代わりに、2.5mol%のジイソプロピルアミンHCl(17.2mg;0.125mmol)を添加した。結果を表Vに要約する。
PydicFeCl(OH2)2(0.125mmol)を、CH2Cl2(25mL)およびt−アミルOH(50mL)を含有する100mL丸底フラスコに添加した。この混合物にジイソプロピルアミンHCl(68.8mg、0.5mmol)を添加した。混合物を30分間撹拌し、DVB(5mmol)を添加した。撹拌混合物にH2O2(水中30%溶液として12mmol)を5分間にわたって滴加し、反応混合物を2時間後にGC−MSにより分析した。結果は表VIにある。
この実施例では、PydicFeCl(OH2)2およびジイソプロピルアミンHClの5mol%添加を使用した。反応をエポキシ化実施例12に記載のように行ったが、10mol%の代わりに5mol%のジイソプロピルアミンHCl(34.4mg;0.25mmol)を添加した。結果を表VIに要約する。
この実施例では、PydicFeCl(OH2)2およびジイソプロピルアミンHClの2.5mol%添加を使用した。反応をエポキシ化実施例12に記載のように行ったが、10mol%の代わりに2.5mol%のジイソプロピルアミンHCl(17.2mg;0.125mmol)を添加した。結果を表VIに要約する。
FeCl3・6H2O(33.8mg、0.125mmol)およびH2Pydic(20.9mg、0.125mmol)を50mL丸底フラスコに装入し、MeOH(20mL)を添加した。混合物を2分間撹拌して淡黄色溶液を得た。ジイソプロピルアミン(25.3mg、0.250mmol)を30秒間にわたって滴加し、混合物を50℃油浴に30分間入れた。溶媒を室温に冷却させ、2.50mL分割量を取り出した。この分割量を100mL丸底フラスコに入れ、溶媒を減圧下で除去して黄色残渣を得た。ジイソプロピルアミンHCl(21.3mg、0.156mmol)を残渣に添加し、混合物をCH2Cl2(25mL)およびt−アミルOH(50mL)に溶解した。撹拌混合物にDVB(5mmol)を60%H2O2(12mmol)と共に添加し、H2O2は5分間にわたって滴加した。反応混合物を2時間後にGC−MSにより分析した。結果は表VIIにある。
反応をエポキシ化実施例15に記載のように行ったが、3.1mol%の代わりに1.55mol%のジイソプロピルアミンHCl(10.65mmol;0.078mmol)を添加した。結果を表VIIに要約する。
FeCl3・6H2O(135.2mg、0.5mmol)およびH2Pydic(83.6mg、0.5mmol)を250mL丸底フラスコに装入し、MeOH(75mL)を添加した。混合物を2分間撹拌して淡黄色溶液を得た。ジイソプロピルアミン(101.2mg、1mmol)を1分間にわたって滴加し、混合物を50℃油浴において30分間撹拌した。溶媒を減圧下で除去して黄色残渣を得て、これをCH2Cl2(21.9mL)およびt−アミルOH(43.8mL)に溶解した。ジイソプロピルアミンHCl(342.5mg、2.5mmol)を添加し、混合物を15分間撹拌した。撹拌混合物に、DVB(20mmol)を添加し、フラスコを氷浴に入れることにより混合物を0℃に冷却した。混合物に60%H2O2(48mmol、2.5mL)をシリンジポンプにより1時間にわたって滴加した。反応混合物を2時間後にGC−MSにより分析した。結果は表VIIIにある。
Claims (14)
- 77%より高収率でジビニルアレーンジオキシドを形成する条件下で、(a)少なくとも1種のジビニルアレーンと、(b)過酸化水素と、(c)少なくとも1種の鉄含有触媒と、(d)前記鉄含有触媒に対して過剰のアミンハロゲン化水素とを反応させるステップを含む、ジビニルアレーンジオキシドを調製する方法。
- 前記ジビニルアレーンがジビニルベンゼンを含み;形成される前記ジビニルアレーンジオキシドがジビニルベンゼンジオキシドを含む、請求項1記載の方法。
- 前記反応が最大約5:1までの過酸化水素:ジビニルアレーンのモル比で行われる、請求項1記載の方法。
- 前記鉄含有触媒が鉄(Fe)塩およびキレート配位子を含む、請求項1記載の方法。
- 前記キレート配位子がアルキル−もしくはアリール−置換ホルムアミジン;非置換もしくはアルキル−、アリール、アラルキル−、ハロゲン−、カルボン酸−、アミノ−置換N−複素環およびアミノ酸、またはこれらの混合物を含む、請求項4記載の方法。
- 前記Fe塩が塩化鉄(II)もしくは臭化鉄(II)もしくは酢酸鉄(II)、フッ化鉄(III)、塩化鉄(III)、臭化鉄(III)、酢酸鉄(III)を含み、前記キレート配位子がイミダゾール、H2Pydic、ピラゾール、ピリジン、オキサゾール、チアゾール;ヒスチジン、またはこれらの混合物である、請求項4または請求項5記載の方法。
- 前記鉄含有触媒の充填が前記ジビニルアレーンの0.001mol%〜20mol%に及ぶ、請求項1記載の方法。
- 前記鉄含有触媒が単離されるまたは反応混合物中でその場生成される、請求項1記載の方法。
- 前記触媒が固体支持体上に固定化され;前記固体支持体がゼオライト、粘土、シリカ、アルミナもしくはポリマーを含む;または前記ポリマー固体支持体がポリグリセロール、ポリスチレン、ポリメタクリレート、デンドリマーもしくはポリビニル−ピリジンを含む、請求項1記載の方法。
- 前記アミンハロゲン化水素が脂肪族、アリールアルキルもしくは脂環式アミン、アミノ酸、またはこれらの混合物のハロゲン化水素塩を含み、前記アミンハロゲン化水素塩のハロゲン化水素成分がフッ化水素、塩化水素、臭化水素、ヨウ化水素またはこれらの混合物を含み;前記アミンハロゲン化水素塩のアミン成分がプロピルアミン、イソプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ベンジルアミン、シクロヘキシルアミン、ヒスチジンまたはこれらの混合物を含む、請求項1記載の方法。
- アミン塩化水素の充填が前記鉄含有触媒に対して1〜10当量に及ぶ、請求項1記載の方法。
- 前記反応が0℃〜80℃の範囲内の温度で行われる、請求項1記載の方法。
- 溶媒を含み、前記溶媒がハロゲン化炭化水素、芳香族炭化水素、極性溶媒、エーテル、アルコール、フッ化アルコール、ケトンまたはこれらの混合物を含み;前記溶媒の濃度が80重量%〜99重量%に及ぶ、請求項1記載の方法。
- 前記溶媒がジクロロメタン、ジクロロエタン、トルエン、ジメチルホルムアミド、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、tert−アミルアルコール、tert−ブタノール、メタノール、エタノール、トリフルオロエタノール、アセトン、メチル−エチル−ケトン、またはこれらの混合物を含む、請求項13に記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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