三嗪衍生物的烷基化方法

文档序号:3521064阅读:288来源:国知局
专利名称:三嗪衍生物的烷基化方法
技术领域
本发明涉及一种1,3,5-三嗪衍生物的烷基化方法,其特征在于,在元素周期表第VII族和/或第VIII族的催化剂及含有氢气的气体的存在下,使具有至少一个以上的氨基或单取代氨基的各种1,3,5-三嗪与醛类或酮类反应,将上述至少一个氨基或单取代氨基烷基化。
通过本发明的1,3,5-三嗪衍生物的三嗪环碳原子上的氨基或单取代氨基的烷基化方法得到的取代1,3,5-三嗪衍生物可作为广泛用于农药、医药、染料、涂料等各种精细化学品的中间体,以及作为各种树脂材料,特别是氨基塑料的形成体成分,也可作为阻燃性材料广泛使用的一组有用的化合物。
作为取代三嗪类的合成法,过去已知有各种合成法,例如,曾报道有通式(III)的化合物; (式中,X4、X5为二乙胺基,X6为乙胺基,或X4、X5为氨基,X6为乙胺基或二乙胺基),通过2-氯-1,3,5-三嗪衍生物和乙胺反应的合成法〔(J.Amer.Chem.Soc.)73卷、2984页,1951年〕。曾报道过通过使2,4,6-三甲基硫-1,3,5-三嗪与乙胺反应合成通式(III)所示的化合物(式中,X4、X5和X6为乙胺基)的方法〔(Chem.Rer),18卷,2755页,1885年〕。曾报道有通过将2,4,6-三氨基-1,3,5-三嗪与辛胺盐酸盐反应合成通式(III)(式中,X4为氨基,X5为氨基或辛胺基,X6为辛胺基)的化合物的方法〔美国专利2,228,161号,1941年〕。曾报道有通过2-苯基-4,6-二氨基-1,3,5-三嗪与丁胺反应合成通式(III)的化合物(式中, X4为苯基,X5和X6为丁氨基)的方法〔美国专利2,385,766号,1945年〕。另外,从氰尿酰氯合成的各种2,4,6-取代1,3,5-三嗪衍生物作为热塑性聚合物的阻燃剂公开于特开平3-215564号中。该特开平3-215564号中记载的衍生物的具体例的一部分如下所示。 另外,作为将氨基三嗪类与醛或酮等羰基化合物反应的代表例,在J.Amer.Chem.Soc.(69卷,599页,1947年)中公开了将三聚氰胺与甲醛水溶液在弱碱性条件下进行的羟甲基化反应。
J.Amer.Chem.Soc.73卷,2894页,1954年中公开的合成法在大多数情况下需要当量以上的缩合剂,而且还产生工业上经常出问题的盐类等副产物。另外,Chem.Ber.(18卷,2755页,1885年)中的合成法产生工业上经常出问题的硫化合物等的副产物。美国专利2,228,161号(1941年)和美国专利2,385, 766号(1945年)的合成法,反应需要高温,而且前者副生氯化铵。
另外,上述任一种情况下,具有使用工业上不能说是便宜的取代胺类进行与脱离基的取代反应的共同点,这就是不能便宜地提供取代三嗪类的一个理由。
另外,氨基三嗪类与醛或酮等羰基化合物的反应,因为在三嗪环上的氨基的反应性很低,所以还已知有在J.Amer.Chem.Soc.(69卷,599页,1947年)中记载的由三聚氰胺与高反应性的甲醛反应的羟甲基化反应,在与其他的羰基化合物特别是醛类进行反应的情况下,得到原料与羟烷基化合物的平衡混合物,其生成物不稳定,另外还已知有与其他的氨基三嗪类容易地进行脱水缩合反应得到多核体的反应。
本发明人对上述现有技术中存在的缺点进行深入研究的结果,发现了一种新的该三嗪的烷基化方法,即,使用工业上便宜可得的醛衍生物或酮衍生物与三嗪核上的氨基或单取代氨基在周期表第VIII族的催化剂及含有氢气的气体的存在下反应,可以在上述氨基或单取代氨基上高收率地引入烷基,而且作为副产物只有水,从而完成了本发明。
另外,由本反应得到的取代-1,3,5-三嗪衍生物,为了显著地阻止由于氨基三嗪类本来具有的分子间的氢键引起的多分子的结合,提高了对各种溶剂的溶解性,同时为了降低熔点,与其他的有机化合物的相溶性也提高了。例如,以蜜胺为例,反应后,未反应的蜜胺的几乎全部都以结晶的形式从反应中使用的溶剂中析出,通过过滤等手段被分离出。另一方面,由于生成物的几乎全部都溶解于溶剂中,所以从分离、精制方面来说,也是优异的方法。
本发明的目的在于提供用醛或酮等羰基化合物使1,3,5-三嗪的环碳原子上的氨基或单取代氨基烷基化,能够高收率容易地制造取代-1,3,5-三嗪衍生物的1,3,5-三嗪衍生物的烷基化方法。所制造的取代1,3,5-三嗪衍生物是可以广泛地用作各种农药、医药、染料、涂料等的精细化学品中间体,以及作为各种树脂材料,阻燃材料有用的一组化合物。
本发明涉及一种1,3,5-三嗪衍生物的烷基化方法,其特征在于在元素周期表第VII族和/或第VIII族元素的催化剂及含有氢气的气体的存在下,使环碳原子上具有至少一个氨基或单取代氨基的1,3,5-三嗪衍生物与醛或酮反应,将至少一个氨基或单取代氨基烷基化。
本发明中所说的使氨基或单取代氨基烷基化是指将所说的氨基转换成一或二烷基氨基,或者将所说的单取代氨基转换成进一步烷基化的二烷基氨基。
以下,进一步对本发明进行详细说明。作为本发明原料的具有至少一个氨基或单取代氨基的1,3,5-三嗪衍生物为通式(I)所示的1,3,5-三嗪衍生物。
〔式中,X1,X2和X3中的至少一个独立地为NHR1基团{式中,R1为氢原子、C1-20的烷基(该烷基可以被卤原子、三氟甲基、羟基、C1-6的烷氧基、C1-6的卤代烷氧基、芳氧基C2-7的烷氧羰基、C2-7的酰氧基、氨基、C1-8的一烷基氨基、C2-12的二烷基氨基、苯基(该苯基可以被卤原子、C1-6的烷基、羟基、C1-6的烷氧基任意取代)任意取代),C2-20的链烯基(该链烯基可以被卤原子、三氟甲基、羟基、C1-6的烷氧基、C1-6的卤代烷氧基、芳氧基、C2-7的烷氧羰基、C2 -7的酰氧基、氨基、C1-8的一烷基氨基、C2-12的二烷基氨基、苯基(该苯基可以被卤原子、C1-6的烷基、C1-6的烷氧基任意取代)任意取代)},X1、X2和X3在不为上述的NHR1基团的情况下,分别独立地表示NR2R3基团{R2、R3分别独立地表示C1-20的烷基(该烷基可以被卤原子、三氟甲基、羟基、C1-6的烷氧基、C1-6的卤代烷氧基、芳氧基、C2-7的烷氧羰基、苯基(该苯基可被卤原子、C1-6的烷基、羟基、C1 -6的烷氧基任意取代)任意取代),C2-20的链烯基(该链烯基可被卤原子、三氟甲基、羟基、C1-6的烷氧基、C1-6的卤代烷氧基、芳氧基、C2-7的烷氧羰基、C2-7的酰氧基、氨基、C1-8的一烷基氨基、C2- 12的二烷基氨基、苯基(该苯基可被卤原子、C1-6的烷基、羟基、C1 -6的烷氧基任意取代)任意取代),或者R2、R3可以一起形成,根据需要烷撑链被1或2个C1-8的烷基取代的-(CH2)2-5-、-CH2CH2-(C1-8的烷基)N-CH2CH2-或-CH2CH2-O-CH2CH2-},C1-20的烷基{该烷基可以被卤原子,羟基、C1-6的烷氧基、羧基、C2-7的烷氧羰基、C2-10的酰氧基、氨基、C1-8的一烷基氨基、C2-12的二烷基氨基、芳基(该芳基可被卤原子、C1-6的烷基、羟基、C1 -6的烷氧基任意取代)任意取代},C2-20的链烯基{该链烯基可被卤原子、羟基、C1-6的烷氧基、羧基、C2-7的烷氧羰基、C2-10的酰氧基、氨基、C1-8的一烷基氨基、C2-12的二烷基氨基、芳基(该芳基可被卤原子、C1-6的烷基、羟基、C1-6的烷氧基任意取代)任意取代},苯基{该苯基可被C1-6的烷基、卤原子、羟基、C1-6的烷氧基、芳氧基、C2-10的酰氧基、羧基、C2-7的烷氧羰基、 C2-10的酰基、氨基、C1-8的一烷基氨基、C2-12的二烷基氨基、芳基(该芳基可以被卤原子、C1-6的烷基、羟基、C1-6的烷氧基任意取代)任意取代},卤原子,C1-10的烷氧基{该烷氧基可被卤原子、羟基、C1-6的烷氧基、芳氧基、羧基、C2-7的烷氧羰基、C2-10的酰氧基、氨基、C1-8的一烷基氨基、C2-12的二烷基氨基、芳基(该芳基可被卤原子、C1-6的烷基、羟基、C1-6的烷氧基任意取代)任意取代},另外C1-10的烷硫基{该烷硫基可被卤原子、羟基、C1-6的烷氧基、芳氧基、羧基、C2-7的烷氧羰基、C2-10的酰氧基、氨基、C1-8的一烷基氨基、C2-12的二烷基氨基、芳基(该芳基可被卤原子、C1-6烷基、羟基、C1-6烷氧基任意取代)任意取代}〕。
在本申请的说明书和权利要求书中,所用的“可以被……所列的取代基……任意取代”的表现形式是指“可以是用从所列的取代基中选择的不同种或同种的一个或一个以上的取代基进行取代”。
上述通式(I)的优选1,3,5-三嗪衍生物为如下定义的任意一种1,3,5-三嗪衍生物,即通式(I)的1,3,5-三嗪衍生物中,NHR1基团中的R1为氢原子,C1-20的烷基{该烷基可被卤原子、羟基、C1-6的烷氧基、苯基(该苯基可被卤原子、C1-6的烷基、羟基、C1-6的烷氧基任意取代)任意取代},C2-20的链烯基{该链烯基可被卤原子、羟基、C1-6的烷氧基、苯基(该苯基可被卤原子、C1-6的烷基、羟基、C1-6的烷氧基任意取代)任意取代},X1、X2和X3在不为上述的NHR1基团的情况下,分别独立地表示NR2R3基团〔R2、R3分别独立地表示C1-20的烷基{该烷基可被卤原子、羟基、C1-6的烷氧基、苯基(该苯基可以被卤原子、C1-6的烷基、羟基、C1-6的烷氧基任意取代)任意取代},C2-20的链烯基{该链烯基可被卤原子、C1-6的烷氧基、苯基(该苯基可被卤原子、C1-6的烷基、羟基、C1-6的烷氧基任意取代)任意取代},
或者R2、R3可以一起形成,根据需要烷撑链被1个或2个C1-8的烷基取代的-(CH2)3-5-、-CH2CH2-(C1-8烷基)N-CH2CH2-或-CH2CH2-O-CH2CH2-〕,C1-20的烷基{该烷基可被卤原子、羟基、C1-6的烷氧基、芳基(该芳基可被卤原子、C1-6的烷基、羟基、C1-6的烷氧基任意取代)任意取代},苯基{该苯基可被C1-6的烷基、卤原子、羟基、C1-6的烷氧基、芳基(该芳基可被卤原子、C1-6的烷基、羟基、C1-6的烷氧基任意取代)任意取代}、卤原子、C1-10的烷氧基{该烷氧基可被卤原子、羟基、C1-6的烷氧基、芳基(该芳基可被卤的子、C1-6的烷基、羟基、C1-6的烷氧基任意取代)任意取代}。
更优选的通式(I)的三嗪衍生物为如下定义的任一种1,3,5-三嗪衍生物,即,通式(I)的1,3,5-三嗪衍生物中,NHR1基团的R1为氢原子或C1-20的烷基(该烷基可被羟基、C1-6的烷氧基、苯基任意取代)、X1、X2和X3在不为上述的NHR1基团的情况下,分别独立地表示NR2R3基团(R2、R3分别独立地表示C1-20的烷基(该烷基可被羟基、C1-6的烷氧基、苯基任意取代)、或者R2、R3可以一起形成,根据需要烷撑链被1个或2个C1-8的烷基取代的-(CH2)4-5-、-CH2CH2-(C1-8的烷基-)N-CH2CH2-或-CH2CH2-O-CH2CH2-),C1-20的烷基,苯基,C1-10的烷氧基。
如上所述,可以向本反应中,提供所有具有与反应无直接关系的取代基的1,3,5-三嗪衍生物,作为工业上可以得到的中间体可以列举的有各种蜜胺衍生物和各种二氨基三嗪衍生物(这些衍生物主要是可以以热固性树脂的改性剂、烘漆用交联剂得到,另外,其合成方法详细叙述于“S-Triazines and Derivatiues.The Chemistry of HeterocyclicCompounds.E.M.Smolin and L.Rapoport.Interscience PublishersInc.NEW YORK1959”)
作为本发明中可以使用的醛或酮类,例如有以通式(II) 〔式中,R4、R5相互独立地表示氢原子、C1-20的烷基{该烷基可被卤原子、羟基、C1-6的烷氧基、C1-6的卤代烷氧基、C2-7的烷氧羰基、C2-7的酰氧基、苯基(该苯基可被卤原子、C1-6的烷基、羟基、C1-6的烷氧基任意取代)任意取代}、C2-20的链烯基{该链烯基可被卤原子、羟基、C1-6的烷氧基、C1-6的卤代烷氧基、C2-7的烷氧羰基、C2-7的酰氧基、苯基(该苯基可被卤原子、C1-6的烷基、羟基、C1- 6的烷氧基任意取代)任意取代}、另外,R4和R5也可一起形成亚烷基-(CH2)3-5-〕表示的醛衍生物或酮衍生物。
作为上述通式(II)的优选醛或酮类,是其中R4、R5相互独立地表示氢原子、C1-20的烷基(该烷基可被卤原子、羟基、 C1-6的烷氧基、苯基任意取代)、C2-20的链烯基(该链烯基可被卤原子、羟基、C1-6的烷氧基、苯基任意取代)、或R4、R5也可一起形成亚烷基-(CH2)3-5的醛衍生物或酮衍生物。
作为更优选的通式(II)的醛或酮类,是其中R4、R5相互独立地表示氢原子或C1-20的烷基(该烷基可被卤原子、羟基、C1-6的烷氧基、苯基任意取代)、或R4、R5也可一起形成亚烷基-(CH2)3-5-的醛衍生物或酮衍生物。
其中,作为工业上容易得到的物质,有甲醛、乙醛、丙醛、正丁醛、正戊醛、正己醛、正辛醛、正壬醛、2-乙基己醛、环己醛、苯甲醛、丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、环戊酮、环己酮、苯乙酮。
作为用于本发明的元素周期表第VII族及第VIII族的催化剂,可例举的有铼、铁、钴、镍、钌、铑、钯、锇、铱、铂的催化剂,可以列举的有例如这些元素的配位化合物催化剂、载体催化剂。这些元素中优选镍、钌、铑、钯、铂的催化剂,特别优选镍、钌、钯、铂的配位催化剂及载体催化剂。以下对催化剂进行更详细的列举。
作为铼催化剂,可列举的有载铼活性碳、载铼氧化铝、七氧化铼。
作为铁催化剂,可列举的有拉萘铁、五羰基合铁、十二羰基合三铁、二氯二(三苯基膦)合铁、四羰基(三苯基膦)合铁、三羰基二(三苯基膦)合铁等的配位化合物催化剂。
作为钴催化剂,可以列举的有拉萘钴、八羰基合二钴、十二羰基合三钴、氯三(三苯基膦)合钴等的配位化合物催化剂。
作为镍催化剂,可列的拉萘镍、载镍硅、载镍氧化铝、载镍碳等的固体以及载体催化剂,二氯二(三苯基膦)合镍、四(三苯基膦)合镍、四(磷酸三苯酯)合镍等的配位化合物催化剂和氯化镍、氧化镍等。
作为钌催化剂,可列举的有、载钌硅、载钌氧化铝、载钌碳等的载体催化剂,五羰基合钌、十二羰基合三钌、四氢十二羰基合四钌、二氢(二氮)三(三苯基膦)合钌、二羰基三(三苯基膦)合钌、四羰基(磷酸三甲酯)合钌、五(磷酸三甲酯)合钌、三(乙酰丙酮)合钌、二醋二羰基二(三苯基膦)合钌、二氯二(三羰基氯)合钌、羰基氯氢化三(三苯基膦)合钌、四氢化三(三苯基膦)合钌、醋酸氢化三(三苯基膦)合钌、二氯二(乙腈)二(三苯基膦)合钌、二茂(络)钌、二(五甲基茂基)合钌、二氯(五甲基茂基)合钌、氯(茂基)二(三苯基膦)合钌、氢化(茂基)二(三苯基膦)合钌、氯羰基(茂基)合钌、氢化(茂基)-(1,5-环辛二烯)合钌、氯(茂基)(1,5-环辛二烯)合钌、二氢化四(三苯基膦)合钌、环辛三烯(环辛二烯)合钌、氯氢化三(三苯基膦)合钌、三羰基二(三苯基膦)合钌、三羰基(环辛四烯)合钌、三羰基(1,5-环辛二烯)合钌、二氯三(三苯基膦)合钌等的配位化合物催化剂和氯化钌、氧化钌、钌黑等。
这些钌催化剂中优选的有载钌的硅石、载钌的氧化铝、载钌的碳等的载体催化剂、十二羰基合三钌、羰基氯氢化三(三苯基膦)合钌、四氢化三(三苯基膦)合钌、二氯二(乙腈)二(三基基膦)合钌)二氯三(三苯基膦)合钌等的配位化合物催化剂、氧化钌、氯化钌等。更优选的钌催化剂为十二羰基合钌、二氯二(乙腈)二(三苯基膦)合钌、二氯三(三苯基膦)合钌等的配位化合物催化剂及氯化钌。
作为钯催化剂,可列举的有拉萘钯、载钯硅石催化剂、载钯氧化铝催化剂、载钯碳催化剂载钯硫酸钡催化剂、载钯泡沸石催化剂、载钯氧化硅、氧化铝等的固体或载体催化剂、二氯二(三苯基膦)合钯、二氯二(三甲基膦)合钯、二氯二(三丁基膦)合钯、二(三环己基膦)合钯、四(三乙基膦酸)合钯、二(环辛-1,5-二烯)合钯、四(三苯基膦)合钯、二羰基二(三苯基膦)合钯、羰基三(三苯基膦)合钯、二氯二(苯甲腈)合钯、二氯(1,5-环辛二烯)合钯等配位化合物催化剂和氯化钯、氧化钯。
作为铑催化剂,可列举的有载铑硅石催化剂、载铑氧化铝催化剂、载铑碳催化剂等的载体催化剂、氯三(三苯基膦)合铑、十六羰基合六铑、十二羰基合四铑、二氯四羰基合铑、氢化四羰基合铑、氢化羰基三(三苯基膦)合铑、氢化四(三苯基膦)合铑、二氯二(环辛二烯)合二铑、二羰基(五甲基环戊二烯)合铑、环戊二烯二(三苯基膦)合铑、二氯四(烯丙基)合二铑等的配位化合物催化剂和氯化铑、氧化铑等。
作为铂催化剂,可列举的有载铂硅石催化剂、载铂氧化铝催化剂、载铂碳催化剂等载体催化剂、二氯二(三苯基膦)合铂、二氯二(三甲基膦)合铂、二氯(三丁基膦)合铂、四(三苯基膦)合铂、四(磷酸三苯酯)合铂、三(三苯基膦)合铂、二羰基二(三苯基膦)合铂、羰基三(三苯基膦)合铂、顺式-二(苯甲腈)二氯合铂、二(1,5-环辛二烯)合铂等配位化合物催化剂和氯化铂、氧化铂(亚当斯催化剂)、铂黑等。
以下说明本发明中与催化剂有关的一组优选的方法(1)元素周期表第VII族的催化剂为铼催化剂的方法;(2)铼催化剂作为载体催化剂组(1)的方法;(3)元素周期表第VIII族的催化剂为铁、钴、镍、钌、铑、钯、锇、铱以及铂催化剂中选择的至少一种催化剂的方法;(4)元素周期表第VIII族的催化剂为钴、镍、钌、铑、钯以及铂催化剂中选择的至少一种催化剂的组(3)的方法;(5)元素周期表第VIII族的催化剂为镍、钌、钯以及铂催化剂中选择的至少一种催化剂的组(4)的万法;(6)催化剂为配位化合物催化剂的组(3)、(4)或(5)的方法;(7)催化剂为载体催化剂的组(3)、(4)或(5)的方法;(8)载体催化剂的载体为硅石、氧化铝、沸石或碳的组(2)或(7)的方法。
以上所述的催化剂可以分别单独使用也可以组合使用。
作为元素周期表第VIII族催化剂的使用量,通常为通式(I)的三嗪衍生物的0.00001-20mol%,优选为0.0001-10mol%。
必要时,也可以向上述催化剂中添加配位基。作为配位基,例如,可以列举的有三甲基膦、三乙基膦、三丁基膦、三苯基膦、三(对甲苯基)膦、三(2,6-二甲基苯基)膦、二苯基膦基苯-3-磺酸钠、二(3-磺酸苯基)膦基苯钠盐、1,2-二(二苯基膦基)乙烷、1,3-二(二苯基膦基)丙烷、1,4-二(二苯基膦基)丁烷、三(3-磺酸苯基)膦基钠盐等的单啮和多啮的3级膦类,亚磷酸三乙酯、亚磷酸三丁酯、亚磷酸三苯酯、亚磷酸三(2,6-二甲基苯基)酯等的亚磷酸酯类,三苯甲基碘化磷、三苯甲基溴化磷、三苯甲基氯化磷、三苯烯丙基碘化磷、三苯烯丙基溴化磷、三苯烯丙基氯化磷、四苯基碘化磷、四苯基溴化磷、四苯基氯化磷等的磷盐类,磷酸三苯酯、磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三烯丙酯等的磷酸酯类,环辛二烯、环戊二烯等的不饱和烃类、苯甲腈,乙腈等的腈类,乙酰丙酮等。
作为配位基的使用量,相对元素周期第VIII族金属催化剂通常在0.1-10000mol%的范围内,优选为10-5000mol%的范围。
反应温度通常为从室温左右到500℃,优选为50-300℃。
反应时间随通式(I)的三嗪衍生物的反应性的不同而不同,-般为1-100小时,优选为2-50小时。
本反应也可以在无溶剂条件下进行,但从操作性等方面考虑,也可以根据需要使用溶剂。
作为溶剂,只要是对反应为惰性的即可,并无特殊限制,例如,可以列举的有四氢呋喃、乙醚、二甘醇乙醚、1,4-二噁烷等醚类,甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、异丁醇、2-甲基-2-丙醇、环己醇、苯甲醇等醇类,苯、甲苯、二甲苯、_、枯烯、氯苯、邻二氯苯、间二氯苯、对二氯苯、四氢化萘等芳香族烃类,正己烷、环己烷、正辛烷、正癸烷等脂肪烃类,乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酯丁酯、丙酸乙酯、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯等酯类,N,N-二甲基甲酰胺,N,N-二甲基乙酰胺,N-甲基吡咯烷酮等酰胺类,1,3-二甲基咪唑烷酮、N,N,N’,N’-四甲基脲等尿素类及水。这些物质可以单独或混合使用。另外,也可以使用过剩量的以通式(II)表示的醛或酮衍生物作为溶剂。
本反应在含有纯氢气或氢气的气体氛围下进行,其压力为0.1-500kg/cm2,优选0.5-200kg/cm2可以得到良好的结果。在含有氢气的情况下,可以使用与反应没有直接关系的各种气体作为稀释气体。一般例如使用氮气、氩气、氦气等,但也可以使用二氧化碳、空气等,出于生成物及催化剂的稳定化等目的,也可使用氨、一氧化碳等。在使用这些混合气体的情况下,在反应中如果有必要的氢气分压,则不会有问题,其总压力为0.5-500kg/cm2,优选1.0-300kg/cm2。
作为反应终了后的处理方法,可以通过过滤手段除去未反应的三嗪类后,必要时通过蒸馏等方法除去溶剂,或作为水-有机溶剂的2相系在有机溶剂层萃取出产物后,将反应产物通过重结晶、蒸馏、色谱分离法等精制、分离。另外,金属配位化合物催化剂可以在固体或载体催化剂的情况下,通过过滤等,在有机金属配位化合物的情况下,通过蒸馏、重结晶除去溶剂、产物后得到残渣,在使用水溶性配位基情况下,通过萃取水层中的水溶性金属配位化合物在各种形态下分离、回收、再利用。
这样用本发明的1,3,5-三嗪环的环碳原子上的氨基的烷基化方法得到的取代-1,3,5-三嗪衍生物为通式(III)所示的取代-1,3,5-三嗪衍生物, 〔式中,X4、X5及X6中的至少一个独立地表示NR6R7基团{R6、R7分别独立地表示氢原子(但排除X4、X5及X6中R6、R7均为氢原子的情况)、C1-20的烷基(该烷基可被卤原子、三氟甲基、羟基、C1-6的烷氧基、C1-6的卤代烷氧基、芳氧基、C2-7的烷氧羰基、C2-7的酰氧基、氨基、C1-8的一烷基氨基、C2-12的二烷基氨基、苯基(该苯基可被卤原子、C1-6的烷基、羟基、C1-6的烷氧基任意取代)任意取代)、或C2-20的链烯基(该链烯基可被卤原子、三氟甲基、羟基、C1-6的烷氧基、C1-6的卤代烷氧基、芳氧基、C2-7的烷氧羰基、C2 -7的酰氧基、氨基、C1-8的一烷基氨基、C2-12的二烷基氨基、苯基(该苯基可被卤原子、C1-6的烷基、羟基、C1-6的烷氧基任意取代)任意取代),或者R6和R7可以一起形成,根据需要烷撑链被1个或2个C1-8的烷基取代的-(CH2)2-5-、-CH2CH2-(C1-8的烷基)N-CH2CH2-或-CH2CH2-O-CH2CH2-},X4、X5和X6在不为上述的NR6R7基团的情况下,分别独立地表示C1-20的烷基{该烷基可被卤原子、羟基、C1-6的烷氧基、羧基、C2-7的烷氧羰基、C2-10的酰氧基、氨基、C1-8的一烷基氨基、C2-12的二烷基氨基、芳基(该芳基可被卤原子、C1-6的烷基、羟基、C1-6的烷氧基任意取代)任意取代}、C2-20的链烯基{该链烯基可被卤原子、羟基、C1-6的烷氧基、羧基、C2-7的烷氧羰基、C2-10的酰氧基、氨基、C1-8的一烷基氨基、C2- 12的二烷基氨基、芳基(该芳基可被卤原子、C1-6的烷基、羟基、C1- 6的烷氧基任意取代)任意取代}、苯基{该苯基可被C1-6的烷基、卤原子、羟基、C1-6的烷氧基、芳氧基、C2-10的酰氧基、羧基、C2-7的烷氧羰基、C2-10的酰基、氨基、C1-8的一烷基氨基、C2-12的二烷基氨基、芳基(该芳基可被卤原子、C1-6的烷基、羟基、C1-6的烷氧基任意取代)任意取代}、卤原子、C1-10的烷氧基{该烷氧基可被卤原子、羟基、C1-6的烷氧基、芳氧基、羧基、C2-7的烷氧羰基、C2-10的酰氧基、氨基、C1-8的一烷基氨基、C2-12的二烷基氨基、芳基(该芳基可被卤原子、C1-6的烷基、羟基、C1-6的烷氧基任意取代)任意取代}、
或C1-10的烷硫基{该烷硫基可被卤原子、羟基、C1-6的烷氧基、芳氧基、羧基、C2-7的一烷基氨基、C2-12的二烷基氨基、芳基(该芳基可被卤原子、C1-6的烷基、羟基、C1-6的烷氧基任意取代)任意取代}〕。
通式(III)的优选取代-1,3,5-三嗪衍生物为如下所定义的任一种,即通式(III)中,X4、X5及X6的NR6R7基团的R6、R7分别独立地表示氢原子(但排除X4、X5及X6的R6、R7均为氢原子的情况)、C1-20的烷基{该烷基可被卤原子、羟基、C1-6的烷氧基、苯基(该苯基可被卤原子、C1-6的烷基、羟基、C1-6的烷氧基任意取代)任意取代}、或C2-20的链烯基{该链烯基可被卤原子、羟基、C1-6的烷氧基、苯基(该苯基可被卤原子、C1-6的烷基、羟基、C1-6的烷氧基任意取代)任意取代},或者R6和R7可以一起形成,根据需要烷撑链被1或2个C1-8的烷基取代的-(CH2)3-5-、-CH2CH2-(C1-8的烷基)N-CH2CH2-或-CH2CH2-O-CH2CH2,X4、X5和X6在不为上述的NR4R5基团时,分别独立地表示C1-20的烷基{该烷基可被卤原子、羟基、C1-6的烷氧基、芳基(该芳基可被卤原子、C1-6的烷基、羟基、C1-6的烷氧基任意取代)任意取代}、苯基(该苯基可被C1-6的烷基、卤原子、羟基、C1-6的烷氧基任意取代)、卤原子、C1-10的烷氧基{该烷氧基可被卤原子、羟基、C1-6的烷氧基、芳基(该芳基可被卤原子、C1-6的烷基、羟基、C1-6的烷氧基任意取代)任意取代}。
更优选的通式(III)的取代-1,3,5-三嗪衍生物为如下定义的任一种,通式(III)中,X4、X5及X6的NR6R7基团的R6、R7分别独立表示氢原子(但排除X4、X5和X6的R6、R7全部为氢原子的情况)或C1-20的烷基(该烷基可被羟基、C1-6的烷氧基、苯基任意取代)或R6和R7一起形成,根据需要烷撑链被1或2个C1-8的烷基取代的-(CH2)4-5-、-CH2CH2-(C1-8的烷基)N-CH2CH2-或-CH2CH2-O-CH2CH2-,X4、X5和X6在不是上述的NR6R7基团的情况下,分别独立地表示C1-20的烷基、苯基、C1-10的烷氧基中的任一种。
如上所述,本发明的方法中,作为原料的1,3,5-三嗪衍生物、醛类、酮类可以使用各种化合物,本发明方法的产物为通过原料的1,3,5-三嗪衍生物、醛类、酮类及其组合得到的具有各种取代基的1,3,5-三嗪衍生物。
如上所述,从容易得到原料方面考虑,作为原料的1,3,5-三嗪衍生物例如有蜜胺、各种蜜胺衍生物、各种二氨基三嗪衍生物,另外,作为醛类、酮类代表性的例如有由各种石油化学制品得到的醛类、酮类、通过这些物质的组合可以得到代表性产物。例如,用本发明的方法使蜜胺烷基化得到取代蜜胺衍生物,只要三嗪环的环碳原子上有-NH-基,即可作为本发明的原料1,3,5-三嗪衍生物使用。
从这些原料的价格、得到的容易程度方面,对可用于本反应的原料的范围不加任何限定。以下通过列出本反应中的原料,产物的取代基的具体例来进一步明确本反应的范围。
作为原料的通式(I)的X1、X2和X3,产物的通式(III)的X4、X5和X6所示的取代基中NHR1、NR2R3和NR6R7的具体例可列举的有氨基、甲胺基、乙胺基、异丙胺基、正丁胺基、异丁胺基、仲丁胺基、叔丁胺基、环己基胺基、环己基甲胺基、正辛基胺基、正癸胺基、正十六烷胺基、二甲胺基、二乙胺基、二异丙胺基、二正丁胺基、二异丁胺基、二仲丁胺基、甲基叔丁胺基、甲基环己胺基、环己基甲胺基、二正辛胺基、二环己基甲胺基、氯乙基氨基、3-氯丙基氨基、羟基乙胺基、4-羟基丁胺基、5-羟基戊胺基、二(羟乙基)氨基、三氟乙胺基、2-三氟丙胺基、2-乙氧基乙胺基、3-甲氧基丙胺基、2-戊氧基乙胺基、3-环己氧基丙胺基、2-氯乙氧基乙胺基、5-一氟戊氧基戊胺基、2-甲氧羰基乙胺基、2-乙氧羰基乙胺基、叔丁氧羰基乙胺基、2-环己氧基羰基乙胺基、乙酰氧基甲胺基、3-乙酰氧基丙基甲胺基、环己酰氧基乙胺基、2-苯甲酰氧基丙胺基、2-氨基乙胺基、6-氨基乙胺基、环己基氨基乙胺基、二甲胺基乙胺基、二乙胺基乙胺基、甲基苯胺基、苄胺基、二苄胺基、N-苄基-N’-甲胺基、2-苯基乙胺基、3-(4-氯苯基)-丙胺基、2-(4-环己基苯基)-乙胺基、2-(3-氟苯基)-戊胺基、4-甲氧基苄胺基、2-氯-4-氟苄胺基、3,5-二甲基苄胺基、4-环戊氧基苄胺基、2-(2-氯-4-氟-5-异丙基苯基)-丙胺基、4-羟基苄胺基、4-羟苯基乙胺基、烯丙基胺基、甲基烯丙胺基、3-环戊烯胺基、3-环己烯胺基、3-(6-三氟甲基)-环己烯胺基、二烯丙胺基、二甲基烯丙胺基、3-(1-甲氧基)-烯丙胺基、丁烯基胺基、氯代甲氧基乙胺基、乙氧羰基烯丙胺基、肉桂胺基、4-氯肉桂胺基、N-(4-甲基肉桂基)-N’-甲胺基、4-甲氧基肉桂胺基等。
另外,作为NR2R3的R2、R3结合,或NR6R7的R6、R7结合形成的基团的具体例,可列举的有氮丙啶基、吡咯烷基、哌啶基、N-甲基哌嗪基、吗啉基等。
作为可取代的C1-20的烷基,可以列举的有甲基、乙基、正丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、正戊基、异戊基、己基、环己基、环己基甲基、戊基、辛基、2-乙基己基、壬基、癸基、十六烷基、十八烷基、三氟甲基、3-氯丙基、2-三氟甲基乙基、羟甲基、2-羟乙基、甲氧甲基、甲氧乙基、乙氧甲基、环己基甲氧乙基、2-羟基乙基、3-羧基丙基、甲氧羰基甲基、甲氧羰基乙基、叔丁氧羰基甲基、环己氧羰基乙基、2-丙酰基乙基、苯甲酰甲基、2,4,6-三甲基苯基苯甲酰甲基、乙酰氧基甲基、苯甲酰氧基甲基、3-(叔丁基羰氧基)-丙基、3-氨基丙基、环己胺基甲基、2-环戊基氨基乙基、二甲胺基甲基、二乙胺基甲基、二异丙氨基甲基、二正丁氨基甲基、二异丁氨基甲基、二仲丁胺基甲基、甲基叔丁胺基甲基、甲基环己胺基甲基、环己基甲胺基甲基、苄基、4-甲基苄基、4-甲氧苄基、2-氯-4-氟苄基、3,5-二甲基苄基、4-环戊氧基苄基等。
作为可取代的C2-20的链烯基,可以列举的有乙烯基、异丙烯基、1-丁烯基、3-己烯基、烯丙基、甲基烯丙基、2-丁烯基、2-氯烯丙基、甲氧乙烯基、乙氧乙烯基、环己基乙烯基、4-苯基-2-丁烯基、2-羧基乙烯基、乙氧羰基乙烯基、叔丁氧羰基乙烯基、乙酰基乙烯基、乙酰烯丙基、3-苯甲酰烯丙基、乙酰氧乙烯基、环己酰氧乙烯基、二甲胺基乙烯基、4-二乙胺基丁烯基、二环己胺基乙烯基、肉桂基、4-氯肉桂基、3,5-二甲氧基肉桂基、2,4,6-三甲基肉桂基、苯乙烯基、2,4-二氯苯乙烯基、6-十二碳烯-1-基、1,2-二苯基乙烯等。
作为可以取代的苯基,可列举的有苯基、对甲苯甲酰基、间甲苯甲酰基、邻甲苯甲酰基、3,5-二甲基苯基、4-环己基苯基、2,4,6-三甲基苯基、2-甲基-4-异丙苯基、2-氯苯基、2,4-二氯苯基、2-氟-4-氯苯基、3,5-二甲氧基苯基、4-环戊氧基苯基、间苯氧基苯基、4-(2-萘氧基)-苯基、3-乙酰氧苯基、3-苯甲酰氧基苯基、4-羧基苯基、4-甲氧羰基苯基、3-环己氧羰基苯基、2-乙酰基苯基、4-辛酰基苯基、4-乙酰氧基苯基、3-环己基羰氧基苯基、2-二甲胺基苯基、4-二乙胺基苯基、4-二异丙胺基苯基、3-二正丁胺基苯基、3-二异丁胺基苯基、2-二仲丁胺基苯基、4-甲基叔丁胺基苯基、4-甲基环己胺基苯基、4-环己基甲胺基苯基、4-联苯基、4-(2-萘基)-苯基,4-(4-氯苯基)-苯基、4-(5-(1-甲基-3-氯吡唑)基)-苯基等。
作为卤原子可以列举的有氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。
作为可取代的C1-10的烷氧基,可列举的有甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、异戊氧基、己氧基、环己氧基、环己基甲氧基、戊氧基、辛氧基、2-乙基己氧基、壬氧基、癸氧基、十六烷氧基、十八烷氧基、三氟甲氧基、3-氯丙氧基、2-三氟甲基乙氧基、甲氧甲氧基、甲氧乙氧基、乙氧甲氧基、环己基甲氧乙氧基、2-羧基乙氧基、3-羧基丙氧基、甲氧羰基甲氧基、甲氧羰基乙氧基、叔丁氧羰基甲氧基、环己氧羰基乙氧基、2-丙酰基乙氧基、苯甲酰基甲氧基、2,4,6-三甲基苯基苯甲酰基甲氧基、乙酰氧基甲氧基、苯甲酰氧基甲氧基、3-(叔丁基羰氧基)-丙氧基、二甲胺基甲氧基、二乙胺基甲氧基、二异丙胺基甲氧基、二正丁胺基甲氧基、二异丁胺基甲氧基、二仲丁胺基甲氧基、甲基叔丁胺基甲氧基、甲基环己胺基甲氧基、环己基甲胺基甲氧基、苄氧基、4-甲基苄氧基、4-甲氧基苄氧基、2-氯-4-氟苄氧基、3,5-二甲基苄氧基、4-环戊氧基苄氧基等。
作为可取代的C1-10的烷硫基,可列举的有甲硫基、乙硫基、正丙硫基、异丙硫基、正丁硫基、异丁硫基、仲丁硫基、叔丁硫基、正戊硫基、异戊硫基、己硫基、环己硫基、环己基甲硫基、戊硫基、辛硫基、2-乙基己硫基、壬己硫基、癸硫基、十六烷硫基、十八烷硫基、三氟甲硫基、3-氯丙硫基、2-三氟甲基乙硫基、甲氧基甲硫基、甲氧基乙硫基、乙氧基甲硫基、环己基甲氧基乙硫基、2-羧基乙硫基、3-羧基丙硫基、甲氧碳基甲硫基、甲氧羰基乙硫基、叔丁氧羰基甲硫基、环己氧羰基乙硫基、2-丙酰基乙硫基、苯甲酰基甲硫基、2,4,6-三甲基苯基苯酰基甲硫基、乙酰氧基甲硫基、苯酰氧基甲硫基、3-(叔丁基羰氧基)-丙硫基、二甲胺基甲硫基、二乙胺基甲硫基、二异丙胺基甲硫基、二正丁胺基甲硫基、二异丁胺基甲硫基、二仲丁胺基甲硫基、甲基叔丁基氨基甲硫基、甲基环己基氨基甲硫基、环己基甲基氨基甲硫基、苄硫基、4-甲基苄硫基、4-甲氧基苄硫基、2-氯-4-氟苄硫基、3,5-二甲基苄硫基、4-环戊氧基苄硫基等。
另外,作为另一种原料的醛类及酮类只要是通常可以得到的,均可用于本发明的反应中,例如作为取代基R4、R5可列举的有甲基、乙基、正丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、正戊基、异戊基、己基、环己基、环己基甲基、戊基、辛基、2-乙基己基、壬基、癸基、十六烷基、十八烷基、三氟乙基、3-氯丙基、2-三氟甲基乙基、羟乙基、甲氧基甲基、甲氧基乙基、乙氧基甲基、环己基甲氧基乙基、2-羧基乙基、3-羧基丙基、甲氧羰基甲基、甲氧羰基乙基、叔丁氧羰基甲基、环己氧羰基乙基、2-丙酰基乙基、苯甲酰甲基、2,4,6-三甲基苯基苯甲酰基甲基、乙酰氧甲基、苯甲酰氧甲基、3-(叔丁基羰氧基)-丙基、二甲胺基甲基、二乙胺基甲基、二异丙胺基甲基、二正丁胺基甲基、二异丁胺基甲基、二仲丁胺基甲基、甲基叔丁胺基甲基、甲基环己胺基甲基、环己基甲胺基甲基、苄基、4-甲基苄基、4-甲氧基苄基、2-氯-4-氟苄基、3,5-二甲基苄基、4-环戊氧基苄基、烯丙基、高烯丙基、甲基烯丙基、3-环戊烯基、3-环己烯基、3-(6-三氟甲基)-环己烯基、3-(1-甲氧基)-烯丙基、丁烯基氨基、肉桂基、4-甲基肉桂基、4-氯肉桂基、4-乙氧基肉桂基、2,4,6-三甲基肉桂基等。
另外,R4、R5一起成亚烷基-(CH2)3-5-时的例子有三亚甲基、四亚甲基、五亚甲基等。
这些取代基的例子只是极具代表性的一例,本发明并不限于此。
具有上述取代基的醛或酮衍生物的使用量,根据不同目的可以选择不同的范围,但一般相对于作为原料的氨基三嗪化合物,为0.01-500倍摩尔,优选0.1-50倍摩尔的范围,在此范围内的反应及操作性方面非常有效。
作为反应结束后的处理方法,可以采用在未反应的三嗪类结晶析出后,通过过滤等手段除去后,根据需要通过蒸馏等除去溶剂,或作为水-有机溶剂的二相系萃取出产物后,将产物通过重结晶、蒸馏、色谱分离等进行精制、分离。
另外,对于催化剂,在载体催化剂的情况下,如果使用固定床,则可以直接连续使用,如果使用悬浮床(液相反应),则可以通过过滤等容易地分离。在有机金属配位化合物的情况下,可以通过蒸馏、重结晶等除去溶剂、精制产物、得到残渣,另外,在使用水溶性金属配位化合物的配位催化剂的情况下,可以通过萃取操作从水层中萃取出水溶性金属配位化合物等,可在各种形态下分离、回收、从而可以在工业中充分地循环利用。
以下通过实施例对本发明作进一步详细说明,但本发明并不限于此。
另外,在本发明的所有实施例中,预先将生成物作为标准品另外合成(合成方法参见J.Am.Chem.Soc.73卷、2984页,1951年或特开平3-215564号,在参考例中由氰尿酰氯开始的合成例),利用作为纯品分离的物质及内部标准物质制成检量线,利用高效液相色谱通过内标定量法正确求出反应生成物中的各生成物含量。实施例中的收率都是以原料三嗪化合物作为基准求出的。
采用的高效液相色谱的分析条件如下。
(蜜胺等原料三嗪的定量方法)洗脱液CH3CN/H2O=1/1(V/V)检出方法UV240nm柱GL艹亻エ冫ス社制Inertsil Ph150mm×4.6mmΦ流速1.0ml/分钟分析温度40℃内部标准物邻苯二甲酸二正丁酯(产物和原料的一部分(烷基氨基三嗪类)的定量方法)洗脱液CH3CN/H2O=40/60(V/V)15分钟后,CH3CN/H2O=1/1(V/V)↓保持15分钟梯度分析检出方法UV230nm柱GL艹亻エ冫ス公司制,Inertsil CS150mm×4.6mmΦ流速1.0ml/分钟温度35℃内部标准物邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯参考例1(4,6-二氨基-2-正丁胺基-1,3,5-三嗪的合成)将氰尿酰氯184.5g(1.0摩尔)在室温下溶解在800ml乙腈中,冷却至0℃,一边激烈搅拌,一边滴加28%的氨水溶液303.7g(5.0摩尔),将反应温度保持在10℃,在2小时内滴加完了。滴加结束后,停止冷却,在室温下搅拌1小时,然后缓慢地加热至45℃,再反应4小时,冷却后,过滤生成物,然后用大量的水洗涤。将过滤物在真空50℃下干燥6小时,得到2,4-二氨基-6-氯-1,3,5-三嗪115g(收率79%)。
将得到的2,4-二氨基-6-氯-1,3,5-三嗪14.5g(0.1摩尔)、水100ml以及丁胺29.2g(0.4摩尔)的混合溶液,一边搅拌一边加热,最终在回流温度下反应6小时。将反应液冷却后,过滤生成物,再用大量的水充分洗涤,然后用甲苯洗涤。将过滤物在真空70℃下干燥6小时,得到4,6-二氨基-2-正丁胺基-1,3,5-三嗪17.5g(收率96%)。熔点167℃。
参考例2(2-氨基-4,6-二(正丁胺基)-1,3,5-三嗪的合成)将氰尿酰氯18.5g(0.1摩尔)溶解在150ml乙腈中,冷却至0℃,一边搅拌,一边滴加将丁胺7.3g(0.1摩尔)溶于20ml水的溶液,1小时内滴加完了,使反应温度不超过5℃。然后一边继续搅拌,一边在同样温度下,滴加10.0g碳酸氢钾(0.1摩尔)溶于水的溶液100ml,搅拌3个小时。用高速液相色谱法确认向2-丁胺基-4,6-二氯-1,3,5-三嗪的转化完成后,添加28%的氨水溶液24.3g(0.4摩尔),升温至50℃反应5小时。冷却后,过滤生成物,用大量的水充分洗涤。将得到的粗生成物在100ml水中悬浮后,添加29.2g(0.4摩尔)的丁胺,加热回流反应6小时。冷却后,加入200ml甲苯,激烈搅拌后,分离水层。再用150ml水分三次将甲苯层洗涤后,通过减压加热从有机层中馏去甲苯,得到2-氨基-4,6-二(正丁胺基)-1,3,5-三嗪22.1g(收率93%)。熔点73℃。
参考例3(2,3,6-三(正丁胺基)-1,3,5-三嗪的合成)将氰尿酰氯18.5g(0.1摩尔)溶解在150ml乙腈中,冷却至0℃,一边搅拌,一边滴加丁胺14.6g(0.2摩尔)溶于20ml水形成的溶液,1小时内滴加完了,使反应温度不超过5℃。然后继续搅拌,在同样温度下,滴加20.0g碳酸氢钾(0.2摩尔)溶于水的溶液100ml。然后逐渐升温至45℃,搅拌8小时。用高速液相色谱法确认向2,4-二(丁胺基)-6-氯-1,3,5-三嗪的转化完成后,冷却,过滤生成物。将过滤滤饼用大量的水充分洗涤后,将该2,4-二(丁胺基)-6-氯-1,3,5-三嗪在100ml水中悬浮后,添加29.2g(0.4摩尔)的丁胺,加热回流反应6小时。冷却后,加入200ml甲苯,激烈搅拌后,分离水层。再用150ml水分三次将甲苯层洗涤后,通过减压加热从有机层中馏去甲苯,得到2,4,6-三(正丁胺基)-1,3,5-三嗪28.2g(收率96%)。性状油状物。
参考例4(4,6-二胺基-2-环己胺基-1,3,5-三嗪)的合成将参考例1中合成得到的2,4-二氨基-6-氯-1,3,5-三嗪14.5g(0.1摩尔)、水280ml的混合物加热至85℃,将29.7g(0.3摩尔)环己胺在2小时内滴加完了,在同温度下反应1小时。然后在同温度下滴加6.0g氢氧化钠溶于30ml水的溶液,在1个小时内滴加完了,再继续反应1小时。在反应液中加入200ml甲苯,在85℃下搅拌1小时,然后持续搅拌冷却至室温。从反应液中过滤生成物,再用100ml甲苯、100ml水各洗两次,将过滤物在真空70℃下干燥6小时,得到4,6-二氨基-2-环己胺基-1,3,5-三嗪17.5g(收率84%)。熔点151℃。
参考例5(2-氨基-4,6-二(环己胺基)-1,3,5-三嗪)的合成将18.5g(0.1摩尔)氰尿酰氯溶解在500ml乙腈中,冷却至0℃,一边搅拌一边滴加9.9g(0.1摩尔)环己胺、10.5g(0.104摩尔)三乙胺溶于330ml水的溶液,在3小时内滴加完了,使反应温度不超过5℃。再在同温度下搅拌2小时后,在同温度下滴加683ml28%的氨水溶液,在5℃下、20℃下、50℃下各搅拌1小时。然后,在反应温度为60℃下添加55.5g(0.56摩尔)环己胺,在70℃下反应4小时。然后保持在70℃下在反应液中滴加1600ml水,然后缓慢冷却至10℃。冷却后,从反应液中过滤生成物,用660ml水分5次洗涤,将过滤物在真空70℃下干燥6小时,得到2-氨基-4,6-二(环己胺基)-1,3,5-三嗪16.4g(收率56%)。熔点153℃。
参考例6(2,4,6-三(环己胺基)-1,3,5-三嗪)的合成将18.5g(0.1摩尔)氰尿酰氯溶解在400ml1,4-二噁烷中,升温至50℃,搅拌下,在反应温度不超50℃条件下,滴加环己胺60.2g(0.61摩尔),在2个小时内滴加完了,然后,搅拌下升温至85℃,保持该温度滴加60.2g(0.61摩尔)环己胺。然后,再升温至95℃反应6小时。保持温度不低于90℃条件下在反应液中加入230g水,然后搅拌冷却至室温。从反应液中过滤生成物,用150ml水分4次洗涤,将过滤物在真空70℃下干燥6小时,得到2,4,6-三(环己胺基)-1,3,5-三嗪34.2g(收率91%)。熔点225℃。
实施例1在内容积为100ml的不锈钢高压釜中,装入蜜胺2.52g(20.0mmol)、三氯化钌水合物52.0mg(0.2mmol)、二苯基膦基苯-3-磺酸钠364.0mg(1mmol)、丁醛8.64g(0.12mol)、二甘醇二甲醚30ml,用氮气充分置换反应系统内后,使合成气体(H2/CO=1/1)的初始压力为100kg/cm2,在200℃下反应10小时。反应结束后,对未反应的蜜胺定量分析的结果表明,原料转化率为48%。通过对反应生成物的定量分析,结果表明以下记的收率得到了以下各生成物。2-正丁胺基-4,6-二氨基-1,3,5-三嗪6.0%、2,4二(正丁胺基)-6-氨基-1,3,5-三嗪7.7%、2,4,6-三(正丁胺基)-1,3,5-三嗪23.3%、2-二正丁胺基-4,6-二(正丁胺基)-1,3,5-三嗪5.3%。
实施例2在内容积为100ml的不锈钢高压釜中,装入蜜胺2.52g(20.0mmol)、十二羰基合三钌63.9mg(0.1mmol)、丁醛4.32g(60.0mmol)、二甘醇二丁醚30ml,用氮气充分置换反应系统内后,使合成气体(H2/CO=1/1)的初始压力为100kg/cm2,在200℃下反应10小时。反应结束后,对未反应的蜜胺定量分析的结果表明,原料转化率为95%。从反应液中馏去溶剂,加入100ml甲苯使其溶解,过滤未反应的蜜胺。通过对反应生成物的定量分析,结果表明以下记的收率得到了以下各生成物。2-正丁胺基-4,6-二氨基-1,3,5-三嗪12.5%、2,4-二(正丁胺基)-6-氨基-1,3,5-三嗪14.4%、2,4,6-三(正丁胺基)-1,3,5-三嗪52.1%、2-二正丁胺基-4,6-二(正丁胺基)-1,3,5-三嗪8.6%、2,4-二(二正丁胺基)-6-正丁胺基-1,3,5-三嗪3.2%。
实施例3在内容积为100ml的不锈钢高压釜中,装入蜜胺2.52g(20.0mmol)、氯化三(三苯基膦)合铑92.5mg(0.1mmol)、丁醛4.32g(60.0mmol)、二甘醇二丁醚30ml,用氮气充分置换反应系统内后,使合成气体(H2/CO=1/1)的初始压力为100kg/cm2,在250℃下反应10小时。反应结束后,对未反应的蜜胺定量分析的结果表明,原料转化率为28%。从反应液中馏去溶剂,加入100ml甲苯使其溶解,过滤未反应的蜜胺。从甲苯溶液中馏去甲苯,浓缩至全量为10ml,过滤析出的结晶,得到2-正丁胺基-4,6-二氨基-1,3,5-三嗪0.71g,收率19.5%。
实施例4在内容积为100ml的不锈钢高压釜中,装入蜜胺2.52g(20.0mmol)、十二羰基合三钌63.9mg(0.1mmol)、苯甲醛6.36g(60.0mmol)、1,4-二噁烷30ml,用氮气充分置换反应系统内后,使合成气体(H2/CO=1/1)的初始压力为100kg/cm2,在200℃下反应10小时,反应结束后,对未反应的蜜胺定量分析的结果表明,原料转化率为98%。从反应液中馏去溶剂,加入100ml甲苯使其溶解,过滤未反应的蜜胺。通过对反应生成物的定量分析,结果表明以下记的收率得到了以下各生成物。2-苄胺基-4,6-二氨基-1,3,5-三嗪10.4%、2,4-二(苄胺基)-6-氨基-1,3,5-三嗪12.0%、2,4,6-三(苄胺基)-1,3,5-三嗪58.8%、2-二苄胺基-4,6-二(苄胺基)-1,3,5-三嗪3.1%。
实施例5在内容积为50ml的不锈钢高压釜中,装入蜜胺1.26g(10.0mmol)、5%载Pd活性炭400mg、环己烷羧乙醛3.37g(30.0mmol)、1,4-二噁烷15ml,用氮气充分置换反应系统内后,使氢气初始压力为50kg/cm2,在180℃下反应6小时。反应结束后,对未反应的蜜胺定量分析的结果表明,原料转化率为99.5%。从反应液中过滤催化剂及反应的蜜胺后,馏去溶剂,得到反应生成物的粗制物。通过对生成物的定量分析,结果表明以下各生成物的收率如下,2,4-二氨基-6-环己基甲胺基-1,3,5-三嗪7.5%、2-氨基-4,6-二(环己基甲胺基)-1,3,5-三嗪30.1%、2,4,6-三(环己基甲胺基)-1,3,5-三嗪61.3%。
实施例6在内容积为50ml的不锈钢高压釜中,装入蜜胺1.26g(10.0mmol)、5%载Rh活性炭205mg、环己烷羧乙醛3.37g(30.0mmol)、1,4-二噁烷15ml,用氮气充分置换反应系统内后,使氢气初始压力为70kg/cm2,在180℃下反应10小时。反应结束后,对未反应的蜜胺定量分析的结果表明,原料转化率为25.5%。从反应液中过滤催化剂及未反应的蜜胺后,馏去溶剂,得到反应生成物的粗制物。通过对生成物的定量分析,结果表明以下各生成物的收率如下,2,4-二氨基-6-环己基甲胺基-1,3,5-三嗪11.2%、2-氨基-4,6-二(环己基甲胺基)-1,3,5-三嗪3.3%、2,4,6-三(环己基甲胺基)-1,3,5-三嗪3.0%。
实施例7在内容积为50ml的不锈钢高压釜中,装入蜜胺1.26g(10.0mmol)、2%载Pt活性炭200mg、环己烷羧乙醛3.37g(30.0mmol)、1,4-二噁烷12ml,用氮气充分置换反应系统内后,使氢气初始压力为50kg/cm2,在保持该压力下供给氢气,在180℃下反应5小时。反应结束后,对未反应的蜜胺定量分析的结果表明,原料转化率为5.9%。从反应液中过滤催化剂及未反应的蜜胺后,馏去溶剂,得到反应生成物的粗制物。通过对生成物的定量分析,结果表明各生成物的收率如下,2,4-二氨基-6-环己基甲胺基-1,3,5-三嗪6.6%、2-氨基-4,6-二(环己基甲胺基)-1,3,5-三嗪0.85。
实施例8在内容积为50ml的不锈钢高压釜中,装入蜜胺1.26g(10.0mmol)、5%载Ru活性炭200mg、环己烷羧乙醛3.37g(30.0mmol)、1,4-二噁烷12ml,用氮气充分置换反应系统内后,使氢气初始压力为50kg/cm2,反应中保持该压力供给氢气,在180℃下反应6小时。反应结束后,对未反应的蜜胺定量分析的结果表明,原料转化率为19.6%。从反应液中过滤催化剂及未反应的蜜胺后,馏去溶剂,得到反应生成物的粗制物。通过对生成物的定量分析,结果表明以下各生成物的收率如下,2,4-二氨基-6-环己基甲胺基-1,3,5-三嗪11.5%、2-氨基-4,6-二(环己基甲胺基)-1,3,5-三嗪3.1%。
实施例9在内容积为60ml的不锈钢高压釜中,装入蜜胺1.26g(10.0mmol)、十二羰基合三钌192mg、环己酮5.88g(60.0mmol)、1,4-二噁烷20ml,用氮气充分置换反应系统内后,使合成气体(H2/CO=1/1)初始压力为50kg/cm2,在180℃下反应11小时。反应结束后,对未反应的蜜胺定量分析的结果表明,原料转化率为23.3%。冷却后,从反应液中过滤未反应的蜜胺后,馏去溶剂,得到反应生成物的粗制物。通过对生成物的定量分析,结果表明以下各生成物的收率如下,2,4-二氨基-6-环己胺基-1,3,5-三嗪6.8%、2-氨基-4,6-二(环已胺基)-1,3,5-三嗪7.8%、2,4,6-三(环己胺基)-1,3,5-三嗪4.4%。
实施例10在内容积为60ml的不锈钢高压釜中,装入蜜胺1.26g(10.0mmol)、5%载Pd活性炭408mg、环己酮17.7g(120.0mmol)、1,4-二噁烷15ml,用氮气充分置换反应系统内后,使氢气初始压力为50kg/cm2,在180℃下反应2.5小时。反应结束后,对未反应的蜜胺定量分析的结果表明,原料转化率为69.3%。冷却后从反应液中过滤未反应的蜜胺后,馏去溶剂,得到反应生成物的粗制物。通过对生成物的定量分析,结果表明以下各生成物的收率如下,2,4,-二氨基-6-环己胺基-1,3,5-三嗪19.8%、2-氨基-4,6-二(环己胺基)-1,3,5-三嗪31.9%、2,4,6-三(环己胺基)-1,3,5-三嗪16.0%。
实施例11在内容积为100ml的不锈钢高压釜中,装入蜜胺1.26g(10.0mmol)、5%载Pd活性炭408mg、环己酮11.7g(120.0mmol)、乙醇40ml,用氮气充分置换反应系统内后,使氢气初始压力为50kg/cm2,在180℃下反应8.5小时。反应结束后,对未反应的蜜胺定量分析的结果表明,原料转化率为98.3%。冷却后从反应液中过滤未反应的蜜胺后,馏去溶剂,得到反应生成物的粗制物。通过对生成物的定量分析,结果表明以下各生成物的收率如下,2,4-二氨基-6-环己胺基-1,3,5-三嗪4.5%、2-氨基-4,6-二(环己胺基)-1,3,5-三嗪27.6%、2,4,6-三(环己胺基)-1,3,5-三嗪60.0%。
实施例12在内容积为40ml的不锈钢高压釜中,装入苯并鸟粪胺1.87g(10.0mmol)、5%载Pd活性炭408mg、正丁醛2.16g(30.0mmol)、乙醇15ml,用氮气充分置换反应系统内后,使氢气初始压力为50kg/cm2,在180℃下反应10小时。反应结束后,对未反应的蜜胺定量分析的结果表明,原料转化率为92.5%。通过对生成物的定量分析,结果表明以下各生成物的收率如下,2-氨基-4-正丁胺基-6-苯基-1,3,5-三嗪37.0%、2,4-二(正丁胺基)-6-苯基-1,3,5-三嗪51.5%。
实施例13在内容积为38ml的不锈钢高压釜中,装入2-氨基-4-甲基-6-甲氧基1,3,5-三嗪1.40g(10.0mmol)、5%载Pd活性炭204mg、1-己醛2.00g(20.0mmol)、1-己醇15ml,用氮气充分置换反应系统内后,使氢气初始压力为50kg/cm2,在200℃下反应20小时。反应结束后,对未反应原料定量分析的结果表明,原料转化率为88.0%。通过对生成物的定量分析,结果表明以下各生成物的收率如下,2-正己胺基-4-甲基-6-甲氧基-1,3,5-三嗪67.0%。
实施例14在内容积为100ml的不锈钢高压釜中,装入2-N-丁基蜜胺3.64(20.0mmol)、5%载Pd活性炭408mg、正丁醛4.32g(60.0mmol)、1-丁醇30ml,用氮气充分置换反应系统内后,使氢气初始压力为50kg/cm2,180℃下反应6.5小时。反应结束后,对未反应原料定量分析的结果表明,原料转化率为96.5%。通过对生成物的定量分析,结果表明以下各生成物的收率如下,2,4-二(正丁胺基)-6-氨基-1,3,5-三嗪14.7%、2,4,6-三(正丁胺基)-1,3,5-三嗪77.0%。
实施例15在内容积为100ml的不锈钢高压釜中,装入2,4-二(正丁胺基)-6-氨基-1,3,5-三嗪4.76g(20.0mmol)、5%载Pd活性炭408mg、正丁醛2.16g(30.0mmol)、1-丁醇30ml,用氮气充分置换反应系统内后,使氢气初始压力为50kg/cm2,保持压力同时供给氢气,在180℃下反应2小时。反应结束后,对未反应原料定量分析的结果表明,原料转化率为96.0%。通过对生成物的定量分析,结果表明以下生成物的收率如下,2,4,6-三(正丁胺基)-1,3,5-三嗪87.5%。
实施例16在内容积为100ml的不锈钢高压釜中,装入2-二丁胺基-4,6-二氨基-1,3,5-三嗪4.76g(20.0mmol)、5%载Pd活性炭408mg(0.1mmol)、正丁醛4.32g(60.0mmol)、1-丁醇30ml,用氮气充分置换反应系统内后,使氢气初始压力为50kg/cm2,在190℃下反应1.5小时。反应结束后,对未反应原料定量分析的结果表明,原料转化率为92.6%。通过对生成物的定量分析,结果表明以下各生成物的收率如下,2-二正丁胺基-4-丁胺基-6-氨基-1,3,5-三嗪16.0%、2-二正丁基-4,6-二(正丁胺基)-1,3,5-三嗪69.4%。
实施例17在内容积为100ml的不锈钢高压釜中,装入2-N-丁基蜜胺3.64g(20.0mmol)、十二羰基合三钌63.9mg(01.mmol)、正醛2.16g(30.0mmol)、1-丁醇30ml,用氮气充分置换反应系统内后,使合成气体(H2/CO=2/1)的初始压力为100kg/cm2,在反应温度升至200℃后,保持压力同时供给氢气,反应2小时。反应结束后,对未反应原料定量分析的结果表明,原料转化率为45.3%。通过对生成物的定量分析,结果表明以下各生成物的收率如下,2,4-二(正丁胺基)-6-氨基-1,3,5-三嗪12.1%、2,4,6-三(正丁胺基)-1,3,5-三嗪25.4%。
实施例18在内容积为100ml的不锈钢高压釜中,装入2-二乙胺基-4,6-二氨基-1,3,5-三嗪3.64g(20.0mmol)、5%载Pd活性炭408mg、正丁醛4.32g(60.0mmol)、1-丁醇30ml,用氮气充分置换反应系统内后,使氢气初始压力为30kg/cm2,在200℃下反应2小时。反应结束后,对未反应原料定量分析的结果表明,原料转化率为91.9%。通过对生成物的定量分析,结果表明以下各生成物的收率如下,2-二乙胺基-4-正丁胺基-6-氨基-1,3,5-三嗪13.8%、2-二乙胺基-4,6-二(正丁胺基)-1,3,5-三嗪68.5%。
实施例19在内容积为40ml的不锈钢高压釜中,装入2-吗啉基-4,6-二氨基-1,3,5-三嗪1.96g(10.0mmol)、5%载Pd活性炭204mg、1-己醛3.0g(30.0mmol)、1-己醇20ml,用氮气充分置换反应系统内后,使氢气初始压力为50kg/cm2,在200℃下反应10小时。反应结束后,对未反应原料定量分析的结果表明,原料转化率为95.4%。通过对生成物的定量分析,结果表明以下各生成物的收率如下,2-吗啉代-4-正丁胺基-6-氨基-1,3,5-三嗪9.8%、2-吗啉代-4,6-二(正丁胺基)-1,3,5-三嗪81.4%。
实施例20在内容积为60ml的不锈钢高压釜中,装入蜜胺1.26g(10.0mmol)、5%载Pd活性炭200mg、正丁醛0.72g(10.0mmol)、1,4-二噁烷20ml,用氮气充分置换反应系统内后,使氢气初始压力为40kg/cm2,在180℃下反应6小时。反应结束后,对未反应原料定量分析的结果表明,原料转化率为47.7%。从反应液中将催化剂及未反应的蜜胺过滤后,馏去溶剂,得到粗生成物,通过对生成物的定量分析,结果表明以下各生成物的收率如下,2,4-二氨基-6-正丁胺基-1,3,5-三嗪23.2%、2-氨基-4,6-二(正丁胺基)-1,3,5-三嗪18.5%、2,4,6-三(正丁胺基)-1,3,5-三嗪10.0%。
实施例21在内容积为60ml的不锈钢高压釜中,装入蜜胺1.26g(10.0mmol)、5%载Pd活性炭200mg、正丁醛1.44g(20.0mmol)、1,4-二噁烷20ml,用氮气充分置换反应系统内后,使氢气初始压力为40kg/cm2,在180℃下反应6小时。反应结束后,对未反应蜜胺定量分析的结果表明,原料转化率为82.7%。从反应液中将催化剂及未反应的蜜胺过滤后,馏去溶剂,得到粗生成物,通过对生成物的定量分析,结果表明以下各生成物的收率如下,2,4-二氨基-6-正丁胺基-1,3,5-三嗪25.8%、2-氨基-4,6-二(正丁胺基)-1,3,5-三嗪32.4%、2,4,6-三(正丁胺基)-1,3,5-三嗪21.6%。
实施例22在内容积为60ml的不锈钢高压釜中,装入蜜胺1.26g(10.0mmol)、5%载Pd活性炭200mg、正丁醛2.16g(30.0mmol)、1,4-二噁烷20ml,用氮气充分置换反应系统内后,使氢气初始压力为40kg/cm2,在180℃下反应6小时。反应结束后,对未反应蜜胺定量分析的结果表明,原料转化率为98.8%。从反应液中将催化剂及未反应的蜜胺过滤后,馏去溶剂,得到粗生成物,通过对生成物的定量分析,结果表明以下各生成物的收率如下,2,4-二氨基-6-正丁胺基-1,3,5-三嗪8.6%、2-氨基-4,6-二(正丁胺基)-1,3,5-三嗪33.4%、2,4,6-三(正丁胺基)-1,3,5-三嗪51.3%。
实施例23在内容积为60ml的不锈钢高压釜中,装入蜜胺1.26g(10.0mmol)、5%载Pd活性炭200mg、正丁醛4.32g(60.0mmol)、1,4-二噁烷20ml,用氮气充分置换反应系统内后,使氢气初始压力为40kg/cm2,在180℃下反应6小时。反应结束后,对未反应的蜜胺定量分析的结果表明,原料转化率为99.9%。从反应液中将催化剂及未反应的蜜胺过滤后,馏去溶剂,得到粗生成物,通过对生成物的定量分析,结果表明以下各生成物的收率如下,2,4-二氨基-6-正丁胺基-1,3,5-三嗪0.1%、2-氨基-4,6-二(正丁胺基)-1,3,5-三嗪0.9%、2,4,6-三(正丁胺基)-1,3,5-三嗪75.6%。2,4-二(正丁胺基)-6-正丁胺基-1,3,5-三嗪21.6%、2,4-二(正丁胺基)-6-正丁胺基-1,3,5-三嗪1.1%。
实施例24在内容积为60ml的不锈钢高压釜中,装入蜜胺1.26g(10.0mmol)、5%载Pd活性炭200mg、正丁醛7.20g(100.0mmol)、1,4-二噁烷20ml,用氮气充分置换反应系统内后,使氢气初始压力为40kg/cm2,在180℃下反应6小时。反应结束后,对未反应蜜胺定量分析的结果表明,原料转化率为100%。从反应液中将催化剂及未反应的蜜胺过滤后,馏去溶剂,得到粗生成物,通过对生成物的定量分析,结果表明以下各生成物的收率如下,2,4,6-三(正丁胺基)-1,3,5-三嗪67.0%、2,4-二(正丁胺基)-6-二正丁胺基-1,3,5-三嗪29.3%、2,4-二(二正丁胺基)-6-正丁胺基-1,3,5-三嗪2.7%。
实施例25在内容积为60ml的不锈钢高压釜中,装入蜜胺1.26g(10.0mmol)、5%载Pd活性炭200mg、正丁醛2.16g(30.0mmol)、乙醇20ml,用氮气充分置换反应系统内后,使氢气初始压力为40kg/cm2,在180℃下反应6小时。反应结束后,对未反应蜜胺定量分析的结果表明,原料转化率为97.2%。从反应液中将催化剂及未反应的蜜胺过滤后,馏去溶剂,得到粗生成物,通过对生成物的定量分析,结果表明以下各生成物的收率如下,2,4-二氨基-6-正丁胺基-1,3,5-三嗪9.6%、2-氨基-4,6-二(正丁胺基)-1,3,5-三嗪24.5%、2,4,6-三(正丁胺基)-1,3,5-三嗪53.9%、2,4-二(正丁胺基)-6-二正丁胺基-1,3,5-三嗪7.0%。
实施例26在内容积为60ml的不锈钢高压釜中,装入蜜胺1.26g(10.0mmol)、5%载Pd活性炭200mg、正丁醛4.32g(60.0mmol)、乙醇20ml,用氮气充分置换反应系统内后,使氢气初始压力为40kg/cm2,在180℃下反应6小时。反应结束后,对未反应蜜胺定量分析的结果表明,原料转化率为99.5%。从反应液中将催化剂及未反应的蜜胺过滤后,馏去溶剂,得到粗生成物,通过对生成物的定量分析,结果表明以下各生成物的收率如下,2,4,6-三(正丁胺基)-1,3,5-三嗪56.5%、2,4-二(正丁胺基)-6-二正丁胺基-1,3,5-三嗪31.1%、2,4,-二(正丁胺基)-6-正丁胺基-1,3,5-三嗪10.0%。
实施例27在内容积为60ml的不锈钢高压釜中,装入蜜胺1.26g(10.0mmol)、拉奈镍催化剂148mg、正丁醛2.16g(30.0mmol)、乙醇20ml,用氮气充分置换反应系统内后,使氢气初始压力为50kg/cm2,在200℃下反应1小时。反应结束后,对未反应蜜胺定量分析的结果表明,原料转化率为25.4%。将反应液冷却后,从反应液中将催化剂及未反应的蜜胺过滤后,馏去溶剂,得到粗生成物,通过对生成物的定量分析,结果表明以下各生成物的收率如下,2,4-二氨基-6-正丁胺基-1,3,5-三嗪15.6%、2-氨基-4,6-二(正丁胺基)-1,3,5-三嗪3.1%。
实施例28在内容积为60ml的不锈钢高压釜中,装入蜜胺1.26g(10.0mmol)、镍硅藻土催化剂25.0mg、正丁醛2.16g(30.0mmol)、甲醇20ml,用氮气充分置换反应系统内后,使氢气初始压力为50kg/cm2,在200℃下反应6小时。反应结束后,对未反应蜜胺定量分析的结果表明,原料转化率为78.2%。从反应液中将催化剂及未反应的蜜胺过滤后,馏去溶剂,得到粗生成物,通过对生成物的定量分析,结果表明以下各生成物的收率如下,2,4-二氨基-6-正丁胺基-1,3,5-三嗪27.8%、2-氨基-4,6-二(正丁胺基)-1,3,5-三嗪6.9%、2,4,6-三(正丁胺基)-1,3,5-三嗪2.5%、2,4-二(正丁胺基)-6-二正丁胺基-1,3,5-三嗪1.0%。
实施例29在内容积为60ml的不锈钢高压釜中,装入蜜胺1.26g(10.0mmol)、5%载Pd活性炭408mg、丙酮6.96g(0.12mol)、甲醇20ml,用氮气充分置换反应系统内后,使氢气初始压力为50kg/cm2,在180℃下反应6小时。反应结束后,对未反应蜜胺定量分析的结果表明,原料转化率为98.0%。从反应液中将催化剂及未反应的蜜胺过滤后,馏去溶剂,得到粗生成物,通过对生成物的定量分析,结果表明以下各生成物的收率如下,2,4-二氨基-6-异丙胺基-1,3,5-三嗪31.9%、2-氨基-4,6-二(异丙胺基)-1,3,5-三嗪42.0%、2,4,6-三(异丙胺基)-1,3,5-三嗪13.6%、2,4-二(异丙胺基)-6-二异丙胺基-1,3,5-三嗪1.3%。
根据本发明的方法,可以高收率容易地从通式(I)的氨基三嗪类,在比较缓和的条件下,制造取代-1,3,5-三嗪衍生物。这些取代-1,3,5-三嗪衍生物,可以广泛用于各种医药、农药、染料、涂料等各种精细化学品中间体及各种树脂材料和阻燃材料。用本发明方法得到的生成物为各种烷基化的取代-1,3,5-三嗪衍生物,它们一般以混合物的形式得到,但这些生成物可以通过一般的有机化合物的分离方法得到纯生成物,并可用于上述各种用途。
另外,根据使用领域(特别是作为树脂的阻燃剂、增塑剂等改性添加物的情况等)的不同,所说的反应混合物并不需要特别地分离即可使用。
另外,用本反应得到的取代三嗪类,大多是过去比较难以合成且价格较高的混合物,而且大多是在物理性质、对水及各种有机溶剂类的溶解性、高温稳定性、熔点、沸点、碱性等方面令人十分感兴趣的混合物,其用途比过去更为广泛。
权利要求
1.将至少一种或一个以上的氨基或单取代氨基烷基化的1,3,5-三嗪衍生物的烷基化方法,其特征在于,在元素周期表第VII族和/或第VIII族的催化剂以及含有氢气的气体的存在下,使在环碳原子上具有的至少一个或一个以上的氨基或单取代氨基的1,3,5-三嗪衍生物与醛或酮反应。
2.如权利要求1所述的1,3,5-三嗪衍生物的烷基化方法,其中具有至少一个或一个以上的氨基或单取代氨基的1,3,5-三嗪衍生物为通式(I)所示的1,3,5-三嗪衍生物, 〔式中,X1、X2和X3中的至少一个独立地为NHR1基团{式中,R1为氢原子、C1-20的烷基(该烷基可以被卤原子、三氟甲基、羟式、C1-6的烷氧基、C1-6的卤代烷氧基、芳氧基、C2-7的烷氧羰基、C2 -7的酰氧基、氨基、C1-8的一烷基氨基、C2-12的二烷基氨基、苯基(该苯基可以被卤原子、C1-6的烷基、羟基、C1-6的烷氧基任意取代)任意取代)、C2-20的链烯基(该链烯基可以被卤原子、三氟甲基、羟基、C1-6的烷氧基、C1-6的卤代烷氧基、芳氧基、C2-7的烷氧羰基、C2-7的酰氧基、氨基、C1-8的一烷基氨基、C2-12的二烷基氨基、苯基(该苯基可以被卤原子、C1-6的烷基、羟基、C1-6的烷氧基任意取代)任意取代)}、X1、X2和X3在不为上述的NHR1基团的情况下,分别独立地表示NR2R3基团{R2、R3分别独立地表示C1-20的烷基(该烷基可以被卤原子、三氟甲基、羟基、C1-6的烷氧基、C1-6的卤代烷氧基、芳氧基、C2-7的烷氧羰基、C2-7的酰氧基、氨基、C1-8的一烷基氨基、C2- 12的二烷基氨基、苯基(该苯基可被卤原子、C1-6的烷基、羟基、C1-6的烷氧基任意取代)任意取代)、C2-20的链烯基(该链烯基可以被卤原子、三氟甲基、羟基、C1-6的烷氧基、C1-6的卤代烷氧基、芳氧基、C2-7的烷氧羰基、C2-7的酰氧基、氨基、C1-8的一烷基氨基、C2-12的二烷基氨基、苯基(该苯基可以被卤原子、C1-6的烷基、羟基、C1-6的烷氧基任意取代)任意取代)、或者R2、R3可以一起形成,根据需要烷撑链被1或2个C1-8的烷基取代的-(CH2)2-5-、-CH2CH2-(C1-8的烷基)N-CH2CH2-或-CH2CH2-O-CH2CH2-}、C1-20的烷基{该烷基可以被卤原子、羟基、C1-6的烷氧基、羧基、C2-7的烷氧羰基、C2-10的酰氧基、氨基、C1-8的一烷基氨基、C2 -12的二烷基氨基、芳基(该芳基可以被卤原子、C1-6的烷基、羟基、C1-6的烷氧基任意取代)任意取代}、C2-20的链烯基{该链烯基可以被卤原子、羟基、C1-6的烷氧基、羧基、C2-7的烷氧羰基、C2-10的酰氧基、氨基、C1-8的一烷基氨基、C2-12的二烷基氨基、芳基(该芳基可以被卤原子、C1-6的烷基、羟基、C1-6的烷氧基任意取代)任意取代}、苯基{该苯基可以被C1-6的烷基、卤原子、羟基、C1-6的烷氧基、芳氧基、、C2-10的酰氧基、羧基、C2-7的烷氧羰基、C2-10的酰基、氨基、C1-8的一烷基氨基、C2-12的二烷基氨基、芳基(该芳基可以被卤原子、C1-6的烷基、羟基、C1-6的烷氧基任意取代)任意取代}、卤原子、C1-10的烷氧基{该烷氧基可以被卤原子、羟基、C1-6的烷氧基、芳氧基、羧基、C2-7的烷氧羰基、C2-10的酰氧基、氨基、C1-8的一烷基氨基、C2-12的二烷基氨基、芳基(该芳基可以被卤原子、C1-6的烷基、羟基、C1-6的烷氧基任意取代)任意取代}、或C1-10的烷硫基{该烷硫基可以被卤原子、羟基、C1-6的烷氧基、芳氧基、羧基、C2-7的烷氧羰基、C2-10的酰氧基、氨基、C1-8的一烷基氨基、C2-12的二烷基氨基、芳基(该芳基可以被卤原子、C1 -6的烷基、羟基、C1-6的烷氧基任意取代)任意取代}。
3.权利要求2所述的1,3,5-三嗪衍生物的烷基化的方法,其中所说的1,3,5-三嗪衍生物为如下所定义的任一种1,3,5-三嗪衍生物,通式(I)的1,3,5-三嗪衍生物中,NHR1基团中的R1为氢原子、C1-20的烷基{该烷基可以被卤原子、羟基、C1-6的烷氧基、苯基(该苯基可被卤原子、C1-6的烷基、羟基、C1-6的烷氧基任意取代)任意取代}、C2-20的链烯基{该链烯基可被卤原子、羟基、C1-6的烷氧基、苯基(该苯基可被卤原子、C1-6的烷基、羟基、C1-6的烷氧基任意取代)任意取代}、X1、X2和X3在不为上述的NHR1的基团的情况下,分别独立地表示NR2R3基团〔R2、R3分别独立地表示C1-20的烷基{该烷基可被卤原子、羟基、C1-6的烷氧基、苯基(该苯基可被卤原子、C1-6的烷基、羟基、C1-6的烷氧基任意取代)任意取代}、C2-20的链烯基{该链烯基可被卤原子、C1-6的烷氧基、苯基(该苯基可被卤原子、C1-6的烷基、羟基、C1-6的烷氧基任意取代)任意取代}、或者R2、R3可以一起形成,根据需要烷撑链被1个或2个C1-8的烷基取代的-(CH2)3-5、-CH2CH2-(C1-8的烷基)N-CH2CH2-或-CH2CH2-O-CH2CH2-〕、C1-20的烷基{该烷基可被卤原子、羟基、C1-6的烷氧基、芳基(该芳基可被卤原子、C1-6的烷基、羟基、C1-6的烷氧基任意取代)任意取代}、苯基{该苯基可被C1-6的烷基、卤原子、羟基、C1-6的烷氧基、芳基(该芳基可被卤原子、C1-6的烷基、羟基、C1-6的烷氧基任意取代)任意取代}、卤原子、C1-10的烷氧基{该烷氧基可被卤原子、羟基、C1-6的烷氧基、芳基(该芳基可被卤原子、C1-6的烷基、羟基、C1-6的烷氧基任意取代)任意取代}。
4.如权利要求3所述的1,3,5-三嗪衍生物的烷基化方法,其中所说的1,3,5-三嗪衍生物为如下定义的任一种1,3,5-三嗪衍生物,即通式(I)的1,3,5-三嗪衍生物中,NHR1基团的R1为氢原子、C1-20的烷基(该烷基可被羟基、C1-6的烷氧基、苯基任意取代)中的任意一个、X1、X2和X3在不为上述NHR1基团的情况下,分别独立表示NR2R3{R2、R3分别独立地表示C1-20的烷基(该烷基可被羟基、C1-6的烷氧基、苯基任意取代)、或者R2、R3可以一起形成,根据需要烷撑链被1个或2个C1-8的烷基取代的-(CH2)4-5-、-CH2CH2-(C1-8的烷基)N-CH2CH2-或-CH2CH2-O-CH2CH2-}、C1-20的烷基、苯基、C1-10的烷氧基。
5.权利要求1所述的1,3,5-三嗪衍生物的烷基化方法,其中所述的醛或酮为通式(II)所示的醛或酮的衍生物, 〔式中,R4、R5分别独立表示氢原子、C1-20的烷基{该烷基可被卤原子、羟基、C1-6的烷氧基、C1-6的卤代烷氧基、C2-7的烷氧羰基、C2-7的酰氧基、苯基(该苯基可被卤原子、C1-6的烷基、羟基、C1-6的烷氧基任意取代)任意取代}、C2-20的链烯基{该链烯基可被卤原子、羟基、C1-6的烷氧基、C1 -6的卤代烷氧基、C2-7的烷氧羰基、C2-7的酰氧基、苯基(该苯基可被卤原子、C1-6的烷基、羟基、C1-6的烷氧基任意取代)任意取代}、或R4与R5一起,形成烷撑链-(CH2)3-5〕。
6.如权利要求5所述的1,3,5-三嗪衍生物的烷基化方法,其中所述的醛衍生物或酮衍生物为如下所定义的任一种,即通式(II)的醛或酮的R4、R5分别独立地表示氢原子、C1-20的烷基(该烷基可被卤原子、羟基、C1-6的烷氧基、苯基任意取代)或C2-20的链烯基(该链烯基可被卤原子、羟基、C1-6的烷氧基、苯基任意取代)、或R4、R5一起,形成烷撑链-(CH2)3-5-。
7.权利要求6所述的1,3,5-三嗪衍生物的烷基化方法,其中所述的醛衍生物或酮衍生物为通式(II)的醛或酮的衍生物,其中,R4、R5分别独立,表示氢原子或C1-20的烷基(该烷基可被卤原子、羟基、C1-6的烷氧基、苯基任意取代)、或R4、R5一起,形成烷撑链-(CH2)3-5-。
8.一种由权利要求1记载的烷基化方法得到的取代1,3,5-三嗪衍生物为通式(III)所示的取代1,3,5-三嗪衍生物的1,3,5-三嗪衍生物的烷基化方法, 〔式中,X4、X5和X6中的至少一个独立地表示NR6R7基团{R6、R7分别独立表示氢原子(但,排除X4、X5和X6中的R6、R7均为氢原子的情况),C1-20的烷基(该烷基被卤原子、三氟甲基、羟基、C1-6的烷氧基、C1-6的卤代烷氧基、芳氧基、C2-7的烷氧羰基、C2-7的酰氧基、氨基、C1-8的一烷基氨基、 C2-12的二烷基氨基、苯基(该苯基可被卤原子、C1-6的烷基、羟基、C1-6的烷氧基任意取代)任意取代)、C2-20的链烯基(该链烯基可被卤原子、三氟甲基、羟基、C1-6的烷氧基、C1-6的卤代烷氧基、芳氧基、C2-7的烷氧羰基、C2-7的酰氧基、氨基、C1-8的一烷基氨基、 C2-12的二烷基氨基、苯基(该苯基可被卤原子、C1-6的烷基、羟基、C1-6的烷氧基任意取代)任意取代)、或R6、R7一起形成,根据需要烷撑链被1个或2个C1-8的烷基取代的-(CH2)2-5-、-CH2CH2-(C1-8的烷基)N-CH2CH2-或-CH2CH2-O-CH2CH2-}X4、X5和X6在不为上述的NR6R7基团的情况下,分别独立表示,C1-20的烷基{该烷基可被卤原子、羟基、C1-6的烷氧基、羧基、C2-7的烷氧羰基、C2-10的酰氧基、氨基、C1-8的一烷基氨基、C2-12的二烷基氨基、芳基(该芳基可被卤原子、C1-6的烷基、羟基、C1-6的烷氧基任意取代)任意取代}、C2-20的链烯基{该链烯基可被卤原子、羟基、C1-6的烷氧基、羧基、C2-7的烷氧羰基、C2-10的酰氧基、氨基、C1-8的一烷基氨基、C2-12的二烷基氨基、芳基(该芳基可被卤原子、C1-6的烷基、羟基、C1-6的烷氧基任意取代)任意取代}、苯基{该苯基被C1-6的烷基、卤原子、羟基、C1-6的烷氧基、芳氧基、C2-10的酰氧基、羧基、C2-7的烷氧羰基、C2-10酰基、氨基、C1-8的一烷基氨基、C2-12的二烷基氨基、芳基(该芳基可被卤原子、C1-6的烷基、羟基、C1-6的烷氧基任意取代)任意取代}、卤原子、C1-10的烷氧基{该烷氧基可被卤原子、羟基、C1-6的烷氧基、芳氧基、羧基、C2-7的烷氧羰基、C2-10的酰氧基、氨基、C1-8的一烷基氨基、C2-12的二烷基氨基、芳基(该芳基可被卤原子、C1-6的烷基、羟基、C1-6的烷氧基任意取代)任意取代}、或C1-10的烷硫基{该烷硫基可被卤原子、羟基、C1-6的烷氧基、芳氧基、羧基、C2-7的烷氧羰基、C2-10的酰氧基、氨基、C1-8的一烷基氨基、C2-12的二烷基氨基、芳基(该芳基可被卤原子、C1-6的烷基、羟基、C1-6的烷氧基任意取代)任意取代}〕。
9.如权利要求8所述的1,3,5-三嗪衍生物的烷基化方法,其中所说的取代1,3,5-三嗪衍生物为如下定义的任一种,通式(III)的取代1,3,5-三嗪衍生物中,X4、X5及X6的NR6R7基团的R6、R7分别独立表示氢原子(但,排除X4、X5、X6的R6、R7均为氢原子的情况)、C1-20的烷基{该烷基可被卤原子、羟基、C1-6的烷氧基、苯基(该苯基可被卤原子、C1-6的烷基、羟基、C1-6的烷氧基任意取代)任意取代}、或C2-20的链烯基{该链烯基可被卤原子、羟基、C1-6的烷氧基、苯基(该苯基可被卤原子、C1-6的烷基、羟基、C1-6的烷氧基任意取代)任意取代}、或R6、R7一起形成,根据需要烷撑链被1个或2个C1-8的烷基所取代的-(CH2)3-5、-CH2CH2-(C1-8的烷基)N-CH2CH2-或-CH2CH2-O-CH2CH2-、X4、X5及X6在不为上述的NR4R5基团的情况下,分别独立地表示C1-20的烷基{该烷基可卤原子、羟基、C1-6的烷氧基、芳基(该芳基可被卤原子、C1-6的烷基、羟基、C1-6的烷氧基任意取代)任意取代}、苯基(该苯基可被C1-6的烷基、卤原子、羟基、C1-6的烷氧基任意取代)、卤原子、C1-10的烷氧基{该烷氧基可被卤原子、羟基、C1-6的烷氧基、芳基(该芳基可被卤原子、C1-6的烷基、羟基、C1-6的烷氧基所任意取代)任意取代}。
10.如权利要求9中所述的1,3,5-三嗪衍生物的烷基化方法,其中所说的取代1,3,5-三嗪衍生物为如下定义的任一种,通式(III)的取代1,3,5-三嗪衍生物中,X4、X5以及X6的NR6R7基团的R6、R7分别独立表示氢原子(但,排除X4、X5以及X6的R6、R7全部为氢原子的情况)或C1-20的烷基(该烷基可被羟基、C1-6的烷氧基、苯基任意取代)、或R6、R7一起形成,根据需要烷撑链被1个或2个的C1-8的烷基所取代的-(CH2)4-5、-CH2CH2-(C1-8的烷基)N-CH2CH2-或-CH2CH2-O-CH2CH2-、X4、X5和X6在不为上述的NR6R7基团的情况下,分别独立表示C1-20的烷基、苯基、C1-10的烷氧基中的任一个。
11.如权利要求1中所述的1,3,5-三嗪衍生物的烷基化方法,其中所述的元素周期表第VII族的催化剂为铼催化剂。
12.如权利要求11中所述的1,3,5-三嗪衍生物的烷基化方法,其中所说的铼催化剂为载体催化剂。
13.如权利要求1中所述的1,3,5-三嗪衍生物的烷基化方法,其中所说的元素周期表第VIII族的催化剂为选自铁、钴、镍、钌、铑、钯、锇、铱以及铂催化剂中的至少一种。
14.如权利要求13中所述的1,3,5-三嗪衍生物的烷基化方法,其中所说的元素周期表第VIII族的催化剂为选自钴、镍、钌、铑、钯及铂催化剂中的至少一种。
15.如权利要求14中所述的1,3,5-三嗪衍生物的烷基化方法,其中所说的元素周期表第VIII族的催化剂为选自镍、钌、钯及铂催化剂中的至少一种。
16.如权利要求13-15中的任一项所述的1,3,5-三嗪衍生物的烷基化方法,其中所说的催化剂为配位化合物催化剂。
17.如权利要求13-15中的任一项所述的1,3,5-三嗪衍生物的烷基化方法,其中所述的催化剂为载体催化剂。
18.如权利要求12-17中任一项所述的1,3,5-三嗪衍生物的烷基化方法,其中所述的载体催化剂的载体为硅石、氧化铝、沸石或碳。
全文摘要
本发明提供了一种可以高收率地容易地制造取代-1,3,5-三嗪衍生物的方法,该方法是将至少一个环碳原子用具有至少一个氨基的仲氨基取代。本发明方法的特征在于,在周期表第VII族及/或第VIII族的催化剂(铑配位化合物催化剂等)及含有氢气的气体的存在下,使环碳原子上具有至少一个或一个以上的氨基或单取代氨基的1,3,5-三嗪衍生物(蜜胺、蜜胺衍生物及各种二胺基三嗪衍生物等)与醛或酮反应,将该至少一个或一个以上的氨基或单取代氨基烷基化。该衍生物作为各种农药、医药、染料或涂料等精细化学品中间体非常有用,并可广泛用于各种树脂材料及阻燃材料。
文档编号C07D251/70GK1147812SQ9519300
公开日1997年4月16日 申请日期1995年5月9日 优先权日1994年5月10日
发明者田中规生, 水泽贤一, 石川诚, 福江靖夫, 桥场功, 渡部良久 申请人:日产化学工业株式会社
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