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JP4643259B2 - 金属錯体化合物及びその酸化触媒としての使用 - Google Patents

金属錯体化合物及びその酸化触媒としての使用 Download PDF

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Description

本発明は、ターピリジン配位子を有し、かつ少なくとも1つの四級化窒素原子を含む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からなる配合物、新規金属錯体化合物及び新規配位子にも関する。
金属錯体化合物は、例えば、織物材料の処理において、特に、ペルオキシドの作用を改善するために、同時に、繊維及び染め色に対する、いかなる目に見えるほどの損傷も引き起こすことなく使用される。
ペルオキシド含有漂白剤は、かなり長い間、洗浄及び清浄プロセスにおいて使用されてきた。それらは、90℃以上の液温において優れた作用を有するが、それらの性能は、低温では顕著に減少する。適当な塩の形態で添加された様々な遷移金属イオン、又はそのようなカチオンを含有する配位化合物が、H22を活性化することが知られている。そのように、H22の、又はH22を放出する先駆物質の、又は他のペルオキソ化合物の漂白作用を増加させることは可能であるが、その漂白作用は低温においては不十分である。実際的な用途において特に重要なものは、遷移金属イオンと配位子を組合せたものであり、そのペルオキシド活性化は、カタラーゼ様不均化反応においてのみではなく、基材に関する酸化に対する増加傾向でも明らかである。本場合において、むしろ望まれない傾向にある後者の活性化は、低温において不十分なH22及びその誘導体の漂白効果をいっそう減じ得る。
効果的な漂白作用を有するH22活性化に関して、マンガン錯体と様々な配位子、特に、1,4,7−トリメチル−1,4,7−トリアザシクロノナン及び任意的な酸素含有架橋配位子との単核及び多核変体は、現在、特に効果的であると考えられている。このような触媒は、実際的な条件下で十分な安定性を有し、かつMnn+を有し、生態学的に許容可能な金属カチオンを含むが、それらの使用は、残念ながら、染料及び繊維に対するかなりの損傷と関連する。
従って、本発明の意図は、上記要求を満たす、特に、いかなる目に見えるほどの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、ペルオキシド化合物の作用を改善する、酸化プロセスのための改善された金属錯体触媒を提供することにある。
従って、本発明は、式(1)
[LnMempzq (1)
{式中、Meは、マンガン、チタン、鉄、コバルト、ニッケル又は銅を表わし、
Xは、配位基又は架橋基を表わし、
n及びmは、互いに独立して、1ないし8の値を有する整数を表わし、
pは、0ないし32の値を有する整数を表わし、
zは、金属錯体の電荷を表わし、
Yは、対イオンを表わし、
q=z/(電荷Y)、及び、
Lは、式(2)
Figure 0004643259
[式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10及びR11は、互いに独立して、水素原子;未置換の又は置換された炭素原子数1ないし18のアルキル基又はアリール基;シアノ基;ハロゲン原子;ニトロ基;−COOR12又は−SO312(式中、R12は、各々の場合において、水素原子、カチオン、又は、未置換の又は置換された炭素原子数1ないし18のアルキル基又はアリール基を表す。);−SR13、−SO213又は−OR13(式中、R13は、各々の場合において、水素原子、又は、未置換の又は置換された炭素原子数1ないし18のアルキル基又はアリール基を表す。);−NR1415;−(炭素原子数1ないし6のアルキレン)−NR1415;−N+141516;−(炭素原子数1ないし6のアルキレン)−N+141516;−N(R13)−(炭素原子数1ないし6のアルキレン)−NR1415;−N[(炭素原子数1ないし6のアルキレン)−NR14152;−N(R13)−(炭素原子数1ないし6のアルキレン)−N+141516、−N[(炭素原子数1ないし6のアルキレン)−N+1415162;−N(R13)−N−R1415又は−N(R13)−N+141516(式中、R13は、上記で定義した通りであり、R14、R15及びR16は、互いに独立して、水素原子、又は、未置換の又は置換された炭素原子数1ないし18のアルキル基又はアリール基を表すか、又はR14及びR15は、それらを結合する窒素原子と一緒になって、未置換の又は置換された、任意に更なるヘテロ原子を含み得る5−、6−又は7員環を形成する。)]で表わされる配位子を表わすが、但し、(i)置換基R1ないしR11の少なくとも1つは、3つのピリジン環A、B又はCの1つに直接結合しない四級化窒素原子を含み、かつ、
(ii)Yは、MeがMn(II)を表わし、R1ないしR5及びR7ないしR11が水素原子を表わし、かつR6
Figure 0004643259
を表わす場合、I-又はCl-のいずれでもない。]で表わされる金属錯体化合物の酸化反応のための触媒としての使用に関する。
言及された炭素原子数1ないし18のアルキル基は、一般的に、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、第二ブチル基、イソブチル基、第三ブチル基、又は直鎖又は枝分かれ鎖のペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基又はオクチル基のような、直鎖又は枝分かれ鎖のアルキル基である。好ましいものは、炭素原子数1ないし12のアルキル基、特に、炭素原子数1ないし8のアルキル基、及び好ましくは炭素原子数1ないし4のアルキル基である。言及されたアルキル基は、未置換であり得るか、又は例えば、ヒドロキシル基、炭素原子数1ないし4のアルコキシ基、スルホ基によって、又はスルファト基によって、特に、ヒドロキシル基によって置換され得る。対応する未置換アルキル基が好ましい。非常に特に好ましいものは、メチル基及びエチル基、特に、メチル基である。
一般的に考慮されるアリール基の例は、未置換の、又は炭素原子数1ないし4のアルキル基、炭素原子数1ないし4のアルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、カル
ボキシル基、スルホ基、ヒドロキシル基、アミノ基、未置換の又はアルキル部位をヒドロキシ基で置換されたN−モノ−又はN,N−ジ−炭素原子数1ないし4のアルキルアミノ基、N−フェニルアミノ基、N−ナフチルアミノ基(ここでアミノ基は、四級化され得る。)、フェニル基、フェノキシ基によって、又はナフトキシ基によって置換されたフェニル基又はナフチル基である。好ましい置換基は、炭素原子数1ないし4のアルキル基、炭素原子数1ないし4のアルコキシ基、フェニル基及びヒドロキシ基である。特に好ましいものは、対応するフェニル基である。
言及された炭素原子数1ないし6のアルキレン基は、一般的に、例えば、メチレン基、エチレン基、n−プロピレン基又はn−ブチレン基のような直鎖又は枝分かれ鎖のアルキレン基である。言及されたアルキレン基は、未置換であり得るか、又は例えば、ヒドロキシル基又は炭素原子数1ないし4のアルコキシ基によって置換され得る。
ハロゲン原子は、一般的に、好ましくは、塩素原子、臭素原子又は弗素原子であり、特に好ましいものは、塩素原子である。
一般的に考慮されるカチオンの例は、リチウム、カリウム及び特にナトリウムのようなアルカリ金属カチオン、マグネシウム及びカルシウムのようなアルカリ土類金属カチオン、及びアンモニウムカチオンである。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のための適当な金属イオンは、例えば、酸化状態IIないしVのマンガン、酸化状態III又はIVのチタン、酸化状態IないしIVの鉄、酸化状態IないしIIIのコバルト、酸化状態IないしIIIのニッケル及び酸化状態IないしIIIの銅であり、特に好ましいものは、マンガン、とりわけ、酸化状態IIないしIVのマンガン、好ましくは酸化状態IIのマンガンである。チタンIV、鉄IIないしIV、コバルトII又はIII、ニッケルII又はIII及び銅II又はIII、特に鉄IIないしIVも興味深い。
基Xとして、例えば、CH3CN、H2O、F-、Cl-、Br-、HOO-
2 2-、O2-、R17COO-、R17-、LMeO-及びLMeOO-(式中、R17は、水素原子、−SO3炭素原子数1ないし4のアルキル基、又は、未置換の又は置換された炭素原子数1ないし18のアルキル基又はアリール基を表わし、炭素原子数1ないし18のアルキル基、アリール基、L及びMeは上記及び下記に示した定義及び好ましい意味を有する。)が考慮される。R17は、特に好ましくは、水素原子、炭素原子数1ないし4のアルキル基;スルホフェニル基又はフェニル基、とりわけ水素原子である。
対イオンYとして、例えば、R17COO-、ClO4 -、BF4 -、PF6 -、R17SO3 -
17SO4 -、SO4 2-、NO3 -、F-、Cl-、Br-、I-(式中、R17は、水素原子、又
は、未置換の又は置換された炭素原子数1ないし18のアルキル基又はアリール基を表わす。)が考慮される。炭素原子数1ないし18のアルキル基又はアリール基としてのR17は、上記及び下記に示した定義及び好ましい意味を有する。R17は、特に好ましくは、水素原子、炭素原子数1ないし4のアルキル基;フェニル基又はスルホフェニル基、とりわけ水素原子又は4−スルホフェニル基である。従って、対イオンYの電荷は、好ましくは、1-又は2-、特に1-である。Yは、シトレート(クエン酸)アニオン、オキサレー
(シュウ酸)アニオン又タータレト(酒石酸)アニオンのような慣用の有機対イオンでもあり得る。
nは、好ましくは、1ないし4、好ましくは1又は2、特に1の値を有する整数である。
mは、好ましくは、1又は2、特に1の値を有する整数である。
pは、好ましくは、0ないし4、特に2の値を有する整数である。
zは、好ましくは、8-ないし8+、特に4-ないし4+、そして特に好ましくは0ないし4+の値を有する整数である。zは、最も特に好ましくは数0である。
qは、好ましくは0ないし8、特に0ないし4であり、そして特に好ましくは数0である。
12は、好ましくは、水素原子、カチオン、炭素原子数1ないし12のアルキル基、又は、上記したような未置換の又は置換されたフェニル基である。R12は、特に好ましくは、水素原子、アルカリ金属カチオン、アルカリ土類金属カチオン又はアンモニウムカチオン、炭素原子数1ないし4のアルキル基又はフェニル基、より特には、水素原子又はアルカリ金属カチオン、アルカリ土類金属カチオン又はアンモニウムカチオンである。
13は、好ましくは、水素原子、炭素原子数1ないし12のアルキル基、又は、上記したような未置換の又は置換されたフェニル基である。R13は、特に好ましくは、水素原子、炭素原子数1ないし4のアルキル基又はフェニル基、より特には水素原子又は炭素原子数1ないし4のアルキル基、好ましくは水素原子である。言及され得る式−OR13で表わされる基の例は、ヒドロキシル基及び炭素原子数1ないし4のアルコキシ基、例えばメトキシ基、特にエトキシ基である。
14及びR15が、それらを結合する窒素原子と一緒になって、5−、6−又は7員環を形成する場合、それは、好ましくは、未置換又は炭素原子数1ないし4のアルキル置換ピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリン又はアゼパン環であり、ここでアミノ基は、任意に四級化され得り、好ましくは、3つのピリジン環A、B又はCの1つに直接結合しない窒素原子が四級化される。ピペラジン環は、例えば、フェニル基に結合しない窒素原子において、未置換炭素原子数1ないし4のアルキル基及び/又は置換炭素原子数1ないし4のアルキル基1又は2つで置換され得る。更に、R14、R15及びR16は、好ましくは、水素原子、未置換又はヒドロキシル置換炭素原子数1ないし12のアルキル基、又は上記したような未置換の又は置換されたフェニル基である。特に好ましいものは、水素原子、未置換又はヒドロキシル置換炭素原子数1ないし4のアルキル基又はフェニル基、特に水素原子、又は、未置換又はヒドロキシル置換炭素原子数1ないし4のアルキル基、好ましくは水素原子である。
好ましいものは、式(2)(式中、R6は、水素原子を表わさない。)で表わされる配位子である。
6は、好ましくは、炭素原子数1ないし12のアルキル基;未置換の、又は炭素原子数1ないし4のアルキル基、炭素原子数1ないし4のアルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、カルボキシル基、スルホ基、ヒドロキシル基、アミノ基、未置換の又はアルキル部位をヒドロキシ基で置換されたN−モノ−又はN,N−ジ−炭素原子数1ないし4のアルキルアミノ基、N−フェニルアミノ基、N−ナフチルアミノ基、フェニル基、フェノキシ基によって又はナフトキシ基によって置換されたフェニル基;シアノ基;ハロゲン原子;ニトロ基;−COOR12又は−SO312(式中、R12は、各々の場合において、水素原子、カチオン、炭素原子数1ないし12のアルキル基、又は、上記したような未置換の又は置換されたフェニル基を表す。);−SR13、−SO213又は−OR13(式中、R13は、各々の場合において、水素原子、炭素原子数1ないし12のアルキル基、又は、上記したような未置換の又は置換されたフェニル基を表す。);−NR1415;−(炭素原子数1ないし6のアルキレン)−NR1415;−N+141516;−(炭素原
子数1ないし6のアルキレン)−N+141516;−N(R13)−(炭素原子数1ないし6のアルキレン)−NR1415;−N(R13)−(炭素原子数1ないし6のアルキレン)−N+141516;−N(R13)−N−R1415又は−N(R13)−N+141516(式中、R13は、上記意味の1つを有し得り、かつ、R14、R15及びR16は、互いに独立して、水素原子、未置換の又はヒドロキシル基置換炭素原子数1ないし12のアルキル基、又は、上記したような未置換の又は置換されたフェニル基を表すか、又はR14及びR15は、それらを結合する窒素原子と一緒になって、未置換の、又は、少なくとも1つの未置換炭素原子数1ないし4のアルキル基及び/又は置換炭素原子数1ないし4のアルキル基で置換されたピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリン又はアゼパン環を形成し、ここで前記窒素原子は四級化されていても良い。)である。
6は、特に好ましくは、未置換の、又は炭素原子数1ないし4のアルキル基、炭素原子数1ないし4のアルコキシ基、ハロゲン原子、フェニル基によって又はヒドロキシル基によって置換されたフェニル基;シアノ基;ニトロ基;−COOR12又は−SO312(式中、R12は、各々の場合において、水素原子、カチオン、炭素原子数1ないし4のアルキル基又はフェニル基を表す。);−SR13、−SO213又は−OR13(式中、R13は、各々の場合において、水素原子、炭素原子数1ないし4のアルキル基又はフェニル基を表わす。);−N(CH3)−NH2又は−NH−NH2;アミノ基;未置換の又はアルキル部位をヒドロキシ基で置換されたN−モノ−又はN,N−ジ−炭素原子数1ないし4のアルキルアミノ基、ここで窒素原子、特に、3つのピリジン環A、B又はCの1つに結合しない窒素原子は四級化されていても良い;未置換の又はアルキル部位をヒドロキシ基で置換されたN−モノ−又はN,N−ジ−炭素原子数1ないし4のアルキル−N+141516(式中、R14、R15及びR16は、互いに独立して、水素原子、未置換の又はヒドロキシル置換炭素原子数1ないし12のアルキル基、又は、上記したような未置換の又は置換されたフェニル基を表わすか、又は、R14及びR15は、それらを結合する窒素原子と一緒になって、未置換の、又は少なくとも1つの、窒素原子が四級化されていても良い未置換炭素原子数1ないし4のアルキル基及び/又は置換炭素原子数1ないし4のアルキル基で置換されたピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリン又はアゼパン環を形成する。);未置換の又はアルキル部位をヒドロキシ基で置換されたN−モノ−又はN,N−ジ−炭素原子数1ないし4のアルキル−NR1415(式中、R14及びR15は、上記した意味の1つを有し得る。)である。
6は、非常に特に好ましくは、炭素原子数1ないし4のアルコキシ基;ヒドロキシ基;未置換の、又は炭素原子数1ないし4のアルキル基、炭素原子数1ないし4のアルコキシ基、フェニル基又はヒドロキシ基によって置換されたフェニル基;ヒドラジン;アミノ基;未置換の又はアルキル部位をヒドロキシ基で置換されたN−モノ−又はN,N−ジ−炭素原子数1ないし4のアルキルアミノ基、ここで窒素原子、特に、3つのピリジン環A、B又はCの1つに結合しない窒素原子は四級化され得る;又は未置換の、又は少なくとも1又は2つの、窒素原子が四級化されていても良い未置換炭素原子数1ないし4のアルキル基及び/又は置換炭素原子数1ないし4のアルキル基で置換されたピロリジン、ピペリジン、モルホリン又はアゼパン環である。
同様に非常に特に好ましい基R6は、
Figure 0004643259
(式中、環及び2つのアルキル基は更に置換され得る。)
である。
基R6として特に重要なものは、炭素原子数1ないし4のアルコキシ基;ヒドロキシ基;ヒドラジン;アミノ基;未置換の又はアルキル部位をヒドロキシ基で置換されたN−モノ−又はN,N−ジ−炭素原子数1ないし4のアルキルアミノ基、ここで窒素原子、特に、3つのピリジン環A、B又はCの1つに結合しない窒素原子は四級化され得る;又は未置換の、又は少なくとも1つの、窒素原子が四級化されていても良い炭素原子数1ないし4のアルキル基で置換されたピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリン又はアゼパン環である。
6の更なる特に重要な例は、基
Figure 0004643259
(式中、環及び2つのアルキル基は更に置換され得る。)
である。
基R6として特に重要なものは、炭素原子数1ないし4のアルコキシ基;ヒドロキシ基;アルキル部位をヒドロキシ基で置換されたN−モノ−又はN,N−ジ−炭素原子数1ないし4のアルキルアミノ基、ここで窒素原子、特に、3つのピリジン環A、B又はCの1つに結合しない窒素原子は四級化され得る;又は未置換の、又は少なくとも1つの、アミノ基が四級化されていても良い炭素原子数1ないし4のアルキル基で置換されたピロリジン、ピペリジン、モルホリン又はアゼパン環である。
6の更なる特に重要な例は、基
Figure 0004643259
(式中、環及び2つのアルキル基は更に置換され得る。)
である。
基R6の例として、特に言及されるものは、
Figure 0004643259
からなる。
ここでは、ヒドロキシル基が特に興味深いものである。
6のために上記された好ましい意味は、R1、R2、R3、R4、R5、R7、R8、R9
10及びR11にも適用されるが、これらの基は、更に水素原子であり得る。
本発明の1つの態様に従って、R1、R2、R3、R4、R5、R7、R8、R9、R10及びR11は水素原子であり、R6は上記した定義及び好ましい意味を有する水素原子以外の基である。
本発明の更なる態様に従って、R1、R2、R4、R5、R7、R8、R10及びR11は水素原子であり、R3、R6及びR9は、R6のために上記した定義及び好ましい意味を有する水素原子以外の基である。
酸化のための触媒としての式(1)で表わされる金属錯体化合物の同様に好ましい使用において、置換基R1ないしR11の少なくとも1つ、好ましくは、R3、R6及び/又はR9は、以下の基、−(炭素原子数1ないし6のアルキレン)−N+141516;−N(R13)−(炭素原子数1ないし6のアルキレン)−N+141516;−N[(炭素原子数1ないし6のアルキレン)−N+1415162;−N(R13)−N+141516(式中、R13は、上記で定義した通りであり、かつ、R14、R15及びR16は、好ましくは、互いに独立して、水素原子、又は、未置換の又は置換された炭素原子数1ないし18のアルキル基又はアリール基を表すか、又はR14及びR15は、それらを結合する窒素原子と一緒になって、更なるヘテロ原子を含み得る、置換又は未置環5−、6−又は7員環を形成する。);又は−NR1415;−(炭素原子数1ないし6のアルキレン)−NR1415;−N(R13)−(炭素原子数1ないし6のアルキレン)−NR1415;−N[(炭素原子数1ないし6のアルキレン)−NR14152;−N(R13)−N−R1415(式中、R13及びR16は、上記した意味を有し、R14及びR15は、それらを結合する窒素原子と一緒になって、未置換の、又は少なくとも1つの未置換炭素原子数1ないし4のアルキル基及び/又は置換炭素原子数1ないし4のアルキル基で置換され、かつ更なるヘテロ原子を含み得る、5−、6−又は7−員環を形成し、ここでピリジン環A、B又はCの1つに結合しない少なくとも1つの窒素原子は、四級化されている。)の1つである。
酸化のための触媒としての式(1)で表わされる金属錯体化合物の同様により好ましい使用において、置換基R1ないしR11の少なくとも1つ、好ましくは、R3、R6及び/又はR9は、以下の基、−(炭素原子数1ないし4のアルキレン)−N+141516;−N(R13)−(炭素原子数1ないし4のアルキレン)−N+141516;−N[(炭素原子数1ないし4のアルキレン)−N+1415162;−N(R13)−N+141516(式中、R13は、水素原子、置換又は未置換炭素原子数1ないし12のアルキル基又はアリール基を表わし、かつ、R14、R15及びR16は、互いに独立して、水素原子、又は、置換又は未置換炭素原子数1ないし12のアルキル基又はアリール基を表すか、又はR14及びR15は、それらを結合する窒素原子と一緒になって、未置換であるか、又は少なくとも1つの未置換炭素原子数1ないし4のアルキル基及び/又は置換炭素原子数1ないし4のアルキル基で置換され、かつ更なるヘテロ原子を含み得る、5−、6−又は7員環を形成する。);又は−NR1415;−(炭素原子数1ないし4のアルキレン)−NR1415;−N(R13)−(炭素原子数1ないし4のアルキレン)−NR1415;−N[(炭素原子数1ないし4のアルキレン)−NR14152;−N(R13)−N−R1415(式中、R13及びR16は、互いに独立して、水素原子、置換又は未置換炭素原子数1ないし12のアルキル基又はアリール基を表わし、R14及びR15は、それらを結合する窒素原子と一緒になって、更なるヘテロ原子を含み得る、未置換の又は置換された5−、6−又は7−員環を形成し、ここでピリジン環A、B又はCの1つに直接結合しない少なくとも1つの窒素原子は、四級化されている。)の1つである。
式(1)で表わされる金属錯体化合物の同様に特に好ましい使用において、置換基R1ないしR11の少なくとも1つ、好ましくは、R3、R6及び/又はR9は、以下の基、−(炭素原子数1ないし4のアルキレン)−N+141516;−N(R13)−(炭素原子数
1ないし6のアルキレン)−N+141516;−N[(炭素原子数1ないし6のアルキレン)−N+1415162;−N(R13)−N+141516(式中、R13は、上記で定義した通りであり、かつ、R14、R15及びR16は、互いに独立して、水素原子、又は、置換又は未置換炭素原子数1ないし12のアルキル基又はアリール基を表すか、又はR14及びR15は、それらを結合する窒素原子と一緒になって、未置換であり得るか、又は少なくとも1つの未置換炭素原子数1ないし4のアルキル基及び/又は置換炭素原子数1ないし4のアルキル基で置換され得り、かつ更なるヘテロ原子を含み得る、5−、6−又は7員環を形成する。);又は−NR1415;−(炭素原子数1ないし6のアルキレン)−NR1415;−N(R13)−(炭素原子数1ないし6のアルキレン)−NR1415;−N[(炭素原子数1ないし6のアルキレン)−NR14152;−N(R13)−N−R1415(式中、R13及びR16は、上記した意味を有し、R14及びR15は、それらを結合する窒素原子と一緒になって、更なるヘテロ原子を含み得る、置換又は未置換5−、6−又は7−員環を形成し、ここでピリジン環A、B又はCの1つに直接結合しない窒素原子は、四級化されている。)の1つである。
式(1)で表わされる金属錯体化合物の同様に重要な使用において、置換基R1ないしR11の少なくとも1つ、好ましくは、R3、R6及び/又はR9は、基
Figure 0004643259
(式中、枝分かれしていない又は枝分かれしたアルキレン基が置換され得り、かつ、独立して、枝分かれしていない又は枝分かれしたアルキル基が置換され得る。)である。
前記ピペラジン環もまた置換され得る。
式(1)で表わされる金属錯体化合物の同様に特に重要な使用において、置換基R1ないしR11の少なくとも1つ、好ましくは、R3、R6及び/又はR9は、基
Figure 0004643259
(式中、枝分かれしていない又は枝分かれしたアルキレン基が置換され得り、かつ、アルキル基が互いに独立して置換され得る。)である。
前記ピペラジン環もまた置換され得る。
好ましい配位子Lは、式(3)
Figure 0004643259
(式中、R’3、R’6及びR’9は、R6のために上記した定義及び好ましい意味を有し、R’3及びR’9は、更に水素原子であり得るが、但し、同様に、(i)置換基R’3、R’6及びR’9の少なくとも1つは、3つのピリジン環A、B又はCの1つに直接結合しない四級化窒素原子を含み、かつ、
(ii)Yは、MeがMn(II)を表わし、R’3及びR’9が水素原子を表わし、かつR’6
Figure 0004643259
を表わす場合、I-又はCl-のいずれでもない。)で表わされるものである。
配位子Lとしてより好ましいものは、式(3)
Figure 0004643259
(式中、R’3、R’6及びR’9は、R6のために上記した定義及び好ましい意味を有し、R’3及びR’9は、更に水素原子であり得るが、但し、(i)置換基R’3、R’6及びR’9の少なくとも1つが、基、−(炭素原子数1ないし6のアルキレン)−N+141516;−N(R13)−(炭素原子数1ないし6のアルキレン)−N+141516;−N[(炭素原子数1ないし6のアルキレン)−N+1415162;−N(R13)−N+141516(式中、R13は、上記で定義した通りであり、かつ、R14、R15及びR16は、互いに独立して、水素原子、又は、未置換の又は置換された炭素原子数1ないし18のアルキル基又はアリール基を表すか、又はR14及びR15は、それらを結合する窒素原子と一緒になって、更なるヘテロ原子を含み得る、置換又は未置環5−、6−又は7員環を形成する。);又は−NR1415;−(炭素原子数1ないし6のアルキレン)−NR1415;−N(R13)−(炭素原子数1ないし6のアルキレン)−NR1415;−N[(炭素原子数1ないし6のアルキレン)−NR14152;−N(R13)−N−R1415(式中、R13及びR16は、上記した意味を有し、R14及びR15は、それらを結合する窒素原子と一緒になって、未置換の、又は少なくとも1つの未置換炭素原子数1ないし4のアルキル基及び/又は置換炭素原子数1ないし4のアルキル基で置換され、かつ更なるヘテロ原子を含み得る、5−、6−又は7−員環を形成し、ここでピリジン環A、B又はCの1つに結合しない少なくとも1つの窒素原子は、四級化され、かつ(ii)Yは、MeがMn(II)を表わし、R’3及びR’9が水素原子を表わし、かつR’6
Figure 0004643259
を表わす場合、I-又はCl-のいずれでもない。)で表わされるものである。
配位子Lとして更により好ましいものは、式(3)
Figure 0004643259
(式中、R’3、R’6及びR’9は、R6のために上記した定義及び好ましい意味を有し、R’3及びR’9は、更に水素原子であり得るが、但し、(i)置換基R’3、R’6及びR’9の少なくとも1つが、基
Figure 0004643259
(式中、枝分かれしていない又は枝分かれしたアルキレン基が置換され得り、かつ、独立して枝分かれしていない又は枝分かれしたアルキル基が置換され得り、かつ、ピペラジン環が置換され得る。)の1つを表わし、かつ(ii)Yは、MeがMn(II)を表わし、R’3及びR’9が水素原子を表わし、かつR’6
Figure 0004643259
を表わす場合、I-又はCl-のいずれでもない。)で表わされるものである。
特に好ましい配位子Lは、式(3)
Figure 0004643259
(式中、R’3、R’6及びR’9は、R6のために上記した定義及び好ましい意味を有し、R’3及びR’9は、更に水素原子であり得るが、但し、(i)置換基R’3、R’6及びR’9の少なくとも1つが、基
Figure 0004643259
(式中、枝分かれしていない又は枝分かれしたアルキレン基が置換され得り、かつ、独立して枝分かれしていない又は枝分かれしたアルキル基が置換され得り、かつ、ピペラジン環が置換され得る。)の1つを表わし、かつ(ii)Yは、MeがMn(II)を表わし、R’3及びR’9が水素原子を表わし、かつR’6
Figure 0004643259
を表わす場合、I-又はCl-のいずれでもない。)
で表わされるものである。
3’、R6’及びR9’は、好ましくは互いに独立して、未置換の、又は炭素原子数1ないし4のアルキル基、炭素原子数1ないし4のアルコキシ基、ハロゲン原子、フェニル基又はヒドロキシル基で置換されたフェニル基;シアノ基;ニトロ基;−COOR12又は−SO312(式中、R12は、各々の場合において、水素原子、カチオン、炭素原子数1ないし4のアルキル基又はフェニル基を表す。);−SR13、−SO213又は−OR13(式中、R13は、各々の場合において、水素原子、炭素原子数1ないし4のアルキル基又はフェニル基を表す。);−N(CH3)−NH2又は−NH−NH2;アミノ基;未置換の又はアルキル部位をヒドロキシ基で置換されたN−モノ−又はN,N−ジ−炭素原子数1ないし4のアルキルアミノ基、ここで窒素原子、特に、3つのピリジン環A、B又はCの1つに結合しない窒素原子は四級化されていても良い;未置換の又はアルキル部位をヒドロキシ基で置換されたN−モノ−又はN,N−ジ−炭素原子数1ないし4のアルキル−N+141516(式中、R14、R15及びR16は、互いに独立して、水素原子、未置換の又はヒドロキシル置換炭素原子数1ないし12のアルキル基、又は、上記したような未置換の又は置換されたフェニル基を表わすか、又は、R14及びR15は、それらを結合する窒素原子と一緒になって、未置換の、又は、少なくとも1つの炭素原子数1ないし4のアルキル基によって、又は少なくとも1つの窒素原子が四級化されていても良い未置換炭素原子数1ないし4のアルキル基及び/又は置換炭素原子数1ないし4のアルキル基で置換されたピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリン又はアゼパン環を形成する。);未置換の又はアルキル部位をヒドロキシ基で置換されたN−モノ−又はN,N−ジ−炭素原子数1ないし4のアルキル−NR1415(式中、R14及びR15は、上記した意味を有し得る。)である。
特に、R3’、R6’及びR9’は、各々、基
Figure 0004643259
(式中、R15及びR16は、上記した意味を有し、かつ環は置換され得る。)であり得る。R’3及びR’9は同様に水素原子であり得る。
好ましいものは、1つの四級化窒素原子が存在する化合物である。同様に好ましいものは、2又は3つの四級化窒素原子が存在する化合物である。特に好ましいものは、全ての四級化窒素原子がピリジン環A、B又はCの1つに直接結合しない化合物である。
式(1)で表わされる金属錯体化合物は、既知の方法と同様に得られ得る。それらは、それ自体既知の方法において、所望のモル比で、少なくとも1つの式(2)で表わされる配位子と金属化合物、特に、塩化物のような金属塩とを反応させ、相当する金属錯体を形成することによって得られる。反応は、例えば、水、又はエタノールのような低級アルコール等の溶媒中で、例えば、10ないし60℃の温度において、特に室温において実施さ
れる。
ヒドロキシル基で置換される式(2)で表わされる配位子はまた、以下のスキーム
Figure 0004643259
に従ったピリドン構造を有する化合物として配合され得る。
従って、一般的に、ヒドロキシル置換ターピリジンはまた、対応するピリドン構造を有するものを含むものとして理解されるべきである。
式(2)で表わされる配位子は、それ自体既知の方法で製造され得る。この目的で、例えば、四級化窒素原子を含まない、式(4)
Figure 0004643259
[式中、R’1ないしR’11は、四級化窒素原子を除き、かつ置換基R’1ないしR’11の少なくとも1つが、ハロゲン原子、NO2又はOR18(式中、R18は、−SO2CH3又はトシレートを表わす。)を含むという条件で、置換基R1ないしR11のために上記で示した定義及び好ましい意味を有する。]で表わされる化合物が、式(5)
NHR (5)
(式中、Rは、3つのピリジン環A、B又はCの1つに直接結合しない四級化窒素基を含むという条件で、R1ないしR11の意味の1つを有する。)で表わされる化合物の対応する化学量論量と反応させられ得る。化合物(5)の化学量論量は、式(4)で表わされる化合物中に存在する、ハロゲン原子、NO2又はOR18(式中、R18は、上記で定義した通りである。)の数に依存する。好ましいものはそのような基を1、2又は3つ有する式(4)で表わされる化合物である。更なる工程において、少なくとも1つの四級化窒素原子を存在させるため、化合物(4)及び(5)の反応生成物は、とりわけ、ヨウ化メチル又は硫酸ジメチルのような既知の四級化剤によって四級化される。ターピリジン構造上のアミン基によるハロゲン化物の促進された置換において、亜鉛(II)塩のような非遷移金属塩の触媒量を使用することもまた可能であり、そしてそれが、反応方法及び作業をかなり簡素化することが今や発見された。
本発明は、更に、式(4)
Figure 0004643259
[式中、R’1ないしR’11は、四級化窒素原子を除き、かつ
(i)置換基R’1ないしR’7の少なくとも1つが、ハロゲン原子、NO2又はOR18(式中、R18は、−SO2CH3又はトシレートを表わす。)を表わし、かつ
(ii)置換基R’8ないしR’11がハロゲン原子、NO2又はR18(式中、R18は、(i)で定義した通りである。)のいずれも表わさないという条件で、置換基R1ないしR11のために示した定義及び好ましい意味を有し得る。]で表わされる化合物に関する。
本発明は、更に、式(4)で表わされる化合物と式(5)で表わされる化合物の反応生成物である式(4a)
Figure 0004643259
[式中、R“1ないしR“11は、四級化窒素原子を除き、かつ
置換基R“1ないしR“7の少なくとも1つが、2つのピリジン環A及び/又はBの1つに直接結合しない四級化可能な窒素基を含むという条件で、置換基R1ないしR11のために示した定義及び好ましい意味を有し得る。]で表わされる化合物に関する。
式(4)で表わされる化合物は、それ自体既知の方法で製造され得る。これらの方法は、K.T.ポッツ,D.コンワー,J.Org.Chem.2000,56,4815−4816,E.C.コンスタブル,M.D.ワード,J.Chem.Soc.Dalton Trans.1990,1405−1409,E.C.コンスタブル,A.M.W.カーギル トンプソン,New.J.Chem.1992,16,855−867,G.ロウ等,J.Med.Chem.,1999,42,999−1006,E.C.コンスタブル,P.ハーベソン,D.R.スミス,L.ワール,Polyhedron 1997,16,3615−3623,R.J.サンドバーグ,S.ジアング,Org.Prep.Proced.Int.1997,29,117−122,T.サムマキア,T.B.ハーレイ,J.Org.Chem.2000,65,974−978及びJ.リンバーグ等,Science 1999,283,1524−1527に記載されている。
本発明は、更に、式(1a)
[LnMempzq (1)
{式中、Meは、マンガン、チタン、鉄、コバルト、ニッケル又は銅を表わし、
Xは、配位基又は架橋基を表わし、
n及びmは、互いに独立して、1ないし8の値を有する整数を表わし、
pは、0ないし32の値を有する整数を表わし、
zは、金属錯体の電荷を表わし、
Yは、対イオンを表わし、
q=z/(電荷Y)、及び、
Lは、式(2a)
Figure 0004643259
[式中、R6は、置換又は未置換炭素原子数1ないし18のアルキル基又はアリール基;シアノ基;ハロゲン原子;ニトロ基;−COOR12又は−SO312(式中、R12は、各々の場合において、水素原子、カチオン、又は、置換又は未置換炭素原子数1ないし18のアルキル基又はアリール基を表す。);−SR13、−SO213又は−OR13(式中、R13は、各々の場合において、水素原子、又は、置換又は未置換炭素原子数1ないし18のアルキル基又はアリール基を表す。);−NR1415;−(炭素原子数1ないし6のアルキレン)−NR1415;−N+141516;−(炭素原子数1ないし6のアルキレン)−N+141516;−N(R13)−(炭素原子数1ないし6のアルキレン)−NR1415;−N[(炭素原子数1ないし6のアルキレン)−NR14152;−N(R13)−(炭素原子数1ないし6のアルキレン)−N+141516、−N[(炭素原子数1ないし6のアルキレン)−N+1415162;−N(R13)−N−R1415又は−N(R13)−N+141516(式中、R13は、上記で定義した通りであり、R14、R15及びR16は、互いに独立して、水素原子、又は、置換又は未置換炭素原子数1ないし18のアルキル基又はアリール基を表すか、又はR14及びR15は、それらを結合する窒素原子と一緒になって、更なるヘテロ原子を含み得る置換又は未置換5−、6−又は7員環を形成し;かつ、R1、R2、R3、R4、R5、R7、R8、R9、R10及びR11は、互いに独立して、R6のために上記で定義した通りであるか、又は、水素原子、又は、置換又は未置換アリール基を表わす。)]で表わされる配位子を表わすが、
但し、(i)置換基R1ないしR11の少なくとも1つは、3つのピリジン環A、B又はCの1つに直接結合しない四級化窒素原子を含み、かつ、
(ii)Yは、MeがMnを表わし、R1ないしR5及びR7ないしR11が水素原子を表わし、かつR6が、
Figure 0004643259
を表わす場合、I-又はCl-のいずれでもない。]で表わされる新規金属錯体化合物に関する。
式(1)で表わされる化合物のために上記した定義及び好ましい意味はまた、式(1a)で表わされる金属錯体化合物にも適用される。
式(1a)で表わされる金属錯体化合物の配位子Lは、特に、式(3)
Figure 0004643259
[式中、R’6は、炭素原子数1ないし12のアルキル基;未置換の、又は炭素原子数1ないし4のアルキル基、炭素原子数1ないし4のアルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、カルボキシル基、スルホ基、ヒドロキシル基、アミノ基、未置換の又はアルキル部位をヒドロキシ基で置換されたN−モノ−又はN,N−ジ−炭素原子数1ないし4のアルキルアミノ基、N−フェニルアミノ基、N−ナフチルアミノ基、フェニル基、フェノキシ基によって又はナフトキシ基によって置換されたフェニル基;シアノ基;ハロゲン原子;ニトロ基;−COOR12又は−SO312(式中、R12は、各々の場合において、水素原子、カチオン、炭素原子数1ないし12のアルキル基、又は、上記したような未置換の又は置換されたフェニル基を表す。);−SR13、−SO213又は−OR13(式中、R13は、各々の場合において、水素原子、炭素原子数1ないし12のアルキル基、又は、上記したような未置換の又は置換されたフェニル基を表す。);−NR1415;−(炭素原子数1ないし6のアルキレン)−NR1415;−N+141516;−(炭素原子数1ないし6のアルキレン)−N+141516;−N(R13)−(炭素原子数1ないし6のアルキレン)−NR1415;−N[(炭素原子数1ないし6のアルキレン)−NR14152:−N(R13)−(炭素原子数1ないし6のアルキレン)−N+141516;−N[(炭素原子数1ないし6のアルキレン)−N+1415162:−N(R13)−N−R1415又は−N(R13)−N+141516(式中、R13は、上記意味の1つを有し得り、かつ、R14、R15及びR16は、互いに独立して、水素原子、未置換の又はヒドロキシル基置換炭素原子数1ないし12のアルキル基、又は、上記したような未置換の又は置換されたフェニル基を表すか、又はR14及びR15は、それらを結合する窒素原子と一緒になって、未置換の、又は、少なくとも1つの未置換炭素原子数1ないし4のアルキル基及び/又は置換炭素原子数1ないし4のアルキル基で置換されたピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリン又はアゼパン環を形成し、ここで前記窒素原子は四級化されていても良い。)を表わし、かつ、
R’3及びR’9は、上記で定義したものであるか、又は水素原子であるが、但し、
(i)置換基R’3、R’6及びR’9の少なくとも1つが、基、−(炭素原子数1ないし6のアルキレン)−N+141516;−N(R13)−(炭素原子数1ないし6のアルキレン)−N+141516;−N[(炭素原子数1ないし6のアルキレン)−N+1415162;−N(R13)−N+141516(式中、R13は、上記で定義した通りであり、かつ、R14、R15及びR16は、互いに独立して、水素原子、又は、未置換の又は置換された炭素原子数1ないし18のアルキル基又はアリール基を表すか、又はR14及びR15は、それらを結合する窒素原子と一緒になって、更なるヘテロ原子を含み得る、置換又は未置環5−、6−又は7員環を形成する。);又は−NR1415;−(炭素原子数1ないし6のアルキレン)−NR1415;−N(R13)−(炭素原子数1ないし6のアルキレン)−NR1415;−N[(炭素原子数1ないし6のアルキレン)−NR14152;−N(R13)−N−R1415(式中、R13及びR16は、上記した意味を有し、R14及びR15は、それらを結合する窒素原子と一緒になって、未置換の、又は少なくとも1つの未置換炭素原子数1ないし4のアルキル基及び/又は置換炭素原子数1ないし4のアルキル基で置換され、かつ更なるヘテロ原子を含み得る、5−、6−又は7−員環を形成し、ここでピリジン環A、B又はCの1つに結合しない少なくとも1つの窒素原子は、四級化され、かつ(iii)Yは、MeがMn(II)を表わし、R’3及びR’9が水素原子を表わし、かつR’6
Figure 0004643259
を表わす場合、I-又はCl-のいずれでもない。]で表わされる化合物である。
R’6及びR’3及びR’9のために示した定義及び好ましい意味が、ここでも同様に適
用される。
本発明はまた、式(2b)
Figure 0004643259
[式中、R6は、シアノ基;ハロゲン原子;ニトロ基;−COOR12又は−SO312(式中、R12は、各々の場合において、水素原子、カチオン、又は、未置換の又は置換された炭素原子数1ないし18のアルキル基又はアリール基を表す。);−SR13、−SO213又は−OR13(式中、R13は、各々の場合において、水素原子、又は、未置換の又は置換された炭素原子数1ないし18のアルキル基又はアリール基を表す。);−NR1415;−N+141516;−N(R13)−(CH2)1ナイシ6NR1415;−N(R13)−(CH2)1ナイシ6+141516;−N(R13)−N−R1415又は−N(R13)−N+141516(式中、R13は、上記の意味の1つを有し得り、かつ、R14、R15及びR16は、互いに独立して、水素原子、未置換の又はヒドロキシル基置換炭素原子数1ないし12のアルキル基、又は、上記したような未置換の又は置換されたフェニル基を表すか、又はR14及びR15は、それらを結合する窒素原子と一緒になって、未置換の、又は、少なくとも1つの未置換炭素原子数1ないし4のアルキル基及び/又は置換炭素原子数1ないし4のアルキル基で置換されたピロリジン、ピペリジン、モルホリン又はアゼパン環を形成し、ここで前記窒素原子は、四級化され得る。);又は基
Figure 0004643259
(式中、R15及びR16は、上記で言及した意味を有し、かつ、環は置換され得る。)を表わし、かつ、R1、R2、R3、R4、R5、R7、R8、R9、R10及びR11は、独立して、R6のために上記した意味を有する、又は、水素原子、又は、置換又は未置換炭素原子数1ないし18のアルキル基又はアリール基を表わすが、
但し、(i)置換基R1ないしR11の少なくとも1つは、3つのピリジン環A、B又はCの1つに直接結合しない四級化窒素原子を含み、かつ、
(ii)Yは、MeがMnを表わし、R1ないしR5及びR7ないしR11が水素原子を表わし、かつR6が、
Figure 0004643259
を表わす場合、I-又はCl-のいずれでもない。]で表わされる新規配位子に関する。
式(2)で表わされる配位子のために上記した定義及び好ましい意味が、ここでも同様に適用される。
好ましいものは、式(3)
Figure 0004643259
{式中、R’6は、シアノ基;ハロゲン原子;ニトロ基;−COOR12又は−SO312[式中、R12は、各々の場合において、水素原子、カチオン、炭素原子数1ないし12のアルキル基、未置換の、又は炭素原子数1ないし4のアルキル基、炭素原子数1ないし4のアルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、カルボキシル基、スルホ基、ヒドロキシル基、アミノ基、未置換の又はアルキル部位をヒドロキシ基で置換されたN−モノ−又はN,N−ジ−炭素原子数1ないし4のアルキルアミノ基、N−フェニルアミノ基、N−ナフチルアミノ基(ここで、アミノ基は四級化されていても良い。)、フェニル基、フェノキシ基、又はナフトキシ基によって置換されたフェニル基を表わす。];−SR13、−SO213又は−OR13(式中、R13は、各々の場合において、水素原子、炭素原子数1ないし12のアルキル基、又は、上記したような未置換の又は置換されたフェニル基を表す。);−NR1415;−N+141516;−N(R13)−(CH2)1ナイシ6NR1415;−N(R13)−(CH2)1ナイシ6+141516;−N(R13)−N−R1415又は−N(R13)−N+141516(式中、R13は、上記意味の1つを有し得り、かつ、R14、R15及びR16は、互いに独立して、水素原子、未置換の又はヒドロキシル基置換炭素原子数1ないし12のアルキル基、又は、上記したような未置換の又は置換されたフェニル基を表すか、又はR14及びR15は、それらを結合する窒素原子と一緒になって、未置換の、又は、少なくとも1つの未置換炭素原子数1ないし4のアルキル基及び/又は置換炭素原子数1ないし4のアルキル基で置換されたピロリジン、ピペリジン、モルホリン又はアゼパン環を形成し、ここで前記窒素原子は、四級化され得る。);又は基
Figure 0004643259
(式中、R15及びR16は、上記した意味、好ましくは、炭素原子数1ないし4のアルキル基であり、かつ、環は置換され得る。)を表わし、かつR’3及びR’9は、上記で定義された通りであるか、又は水素原子、炭素原子数1ないし12のアルキル基、又は上記したような未置換の又は置換されたフェニル基を表わす。]で表わされる配位子である。金属錯体化合物の式(3)で表わされる配位子におけるR’6及びR’3及びR’9のために上記した定義、条件及び好ましい意味が、ここでも同様に適用される。
式(3)で表わされる特に好ましい配位子において、R’3及びR’6及びR’9は、上記した意味を有し、かつ置換基R’3、R’6及びR’9の少なくとも1つは、基
Figure 0004643259
(式中、枝分かれしていない又は枝分かれしたアルキレン基が置換され得り、かつ、独立して枝分かれしていない又は枝分かれしたアルキル基が置換され得るか、又は、ピペラジ
ン環が置換され得る。)を表わす。
式(3)で表わされる非常に特に好ましい配位子において、R’3、R’6及びR’9は、上記した意味を有し、かつ置換基R’3、R’6及びR’9の少なくとも1つは、基
Figure 0004643259
(式中、枝分かれしていない又は枝分かれしたアルキレン基が置換され得り、かつ、枝分かれしていないアルキル基が互いに独立して置換され得り、かつ、ピペラジン環が置換され得る。)を表わす。
式(3)で表わされる更により特に好ましい配位子において、R’3及び/又はR’9は、各々、基
Figure 0004643259
を表わし、R’6はOHを表わす。
式(1)で表わされる金属錯体化合物は、好ましくはペルオキシ化合物と共に使用される。この点に関して言及され得る例は以下の用途を含む:
a)洗浄プロセスに関連した、織物材料上の汚れ又はしみの漂白;
b)織物材料洗浄の間の移行染料の再析出の防止;
c)硬質表面、特に、壁タイル又は床タイルの清浄;
d)抗菌作用を有する洗浄及び清浄溶液中での使用;
e)織物を漂白するための前処理剤として;
f)有機合成に関連した選択的な酸化反応における触媒として;
g)廃水処理のための触媒として。
更なる用途は、製紙に関連した漂白のためにペルオキシ化合物との反応のための触媒としての式(1)で表わされる金属錯体化合物の使用に関する。これは、特に、慣例の方法に従って実施され得るパルプの漂白に関連したセルロースの脱リグニン化に関係する。廃棄印刷紙の漂白のためにペルオキシ化合物との反応のための触媒としての式(1)で表わされる金属錯体化合物の使用も興味深い。
好ましいものは、織物材料上の汚れ又はしみの漂白、洗浄プロセスに関連した移行染料の再析出の防止、又は硬質表面、特に、特に、壁又は床タイルの清浄である。本場合における、好ましい材料は、マンガン及び/又は鉄である
金属錯体化合物が、例えば、織物材料の漂白において、繊維及び染め色に対して、いかなる目に見えるほどの損傷も引き起こさないことが強調されるべきである。
洗浄液中の移行染料の再析出を防止するための方法は、通常、ペルオキシド含有洗浄剤を含む洗浄液へ、洗浄液1L当り0.1ないし200mg、好ましくは1ないし75mg、特に3ないし50mgの量の、式(1)で表わされる金属錯体化合物1つ以上を添加することによって行われる。あるいは、すでに1又は2つの金属錯体化合物を含む洗浄剤を添加することができる。このような用途並びに他の用途において、式(1)で表わされる金属錯体化合物は、あるいは、その場で形成され、金属塩(例えば、塩化マンガン(II)のようなマンガン(II)塩及び/又は塩化鉄(II)のような鉄(II)塩)及び配位子が所望のモル比で添加されることが理解される。
本発明はまた、移行染料の再析出を防止し、同時に織物材料上の汚れ又はしみを漂白するために組合せた方法にも関する。これらの目的のために、式(1)で表わされる金属錯体の混合物、特に、式(1)で表わされるマンガン錯体と式(1)で表わされる錯体との混合物が使用される。特に好ましいものは、式(1)で表わされるマンガン錯体と式(1)に相当するが四級化窒素原子を含まない式(1’)で表わされる錯体との混合物である。洗浄液中の移行染料の再析出を防止するための方法は、通常、ペルオキシド含有洗浄剤を含む洗浄液へ、洗浄液1L当り0.1ないし200mg、好ましくは1ないし75mg、特に3ないし50mgの量の、式(1)で表わされる四級化マンガン錯体と式(1’)で表わされる非四級化錯体との混合物を添加することによって行われる。あるいは適当な金属錯体混合物がすでに存在する薬剤を使用することもできる。このような用途並びに他の用途において、式(1)で表わされる金属錯体化合物は、あるいは、その場で形成され、金属塩(例えば、塩化マンガン(II)のようなマンガン(II)塩及び/又は塩化鉄(II)のような鉄(II)塩)及び配位子が所望のモル比で添加されることが理解される。
本発明は、式(1)で表わされるマンガン錯体と式(1’)で表わされる錯体との混合物に関する。式(1’)で表わされる化合物は式(1)で表わされるものに相当するが、四級化窒素原子が存在しない。
本発明はまた、
I)0ないし50%、好ましくは0ないし30%のA)アニオン性界面活性剤及び/又はB)非イオン性界面活性剤、
II)0ないし70%、好ましくは0ないし50%のC)ビルダー物質、
III)1ないし99%、好ましくは1ないし50%のD)ペルオキシド又はペルオキシド形成物質、及び、
IV)E)洗浄剤、清浄剤、消毒剤及び漂白剤を0.5ないし20g/L添加した場合、液の濃度を、0.5ないし50mg/L、好ましくは1ないし30mg/Lとする量の式(1)で表わされる金属錯体化合物
を含む洗浄剤、清浄剤、消毒剤又は漂白剤に関する。
本発明はまた、
I)0ないし50%、好ましくは0ないし30%のA)アニオン性界面活性剤及び/又はB)非イオン性界面活性剤、
II)0ないし70%、好ましくは0ないし50%のC)ビルダー物質、
III)0ないし10%、好ましくは0ないし5%のホスホネート又はアミノアルキレン−ポリ(アルキレンホスホネート)、
IV)1ないし99%、好ましくは1ないし50%のD)ペルオキシド又はペルオキシド形成物質、及び、
V)E)洗浄剤、清浄剤、消毒剤及び漂白剤を0.5ないし20g/L添加した場合、液の濃度を、0.5ないし50mg/L、好ましくは1ないし30mg/Lとする量の式(1)で表わされる金属錯体化合物
を含む洗浄剤、清浄剤、消毒剤又は漂白剤に関する。
上記%は、薬剤の総重量に基づく各々の場合における重量%である。薬剤は、好ましくは、0.005ないし2%、特に0.01ないし1%、そして好ましくは0.05ないし1%の式(1)で表わされる金属錯体化合物を含む。
本発明に従った薬剤が成分A)及び/又はB)を含む場合、その量は、好ましくは1ないし50%、特に1ないし30%である。
本発明に従った薬剤がホスホネート又はアミノアルキレン−ポリ(アルキレンホスホネート)を含む場合、その量は、好ましくは1ないし3%、特に0.1ないし3%である。
本発明に従った薬剤が成分C)を含む場合、その量は、好ましくは1ないし70%、特に1ないし50%である。特に好ましいものは、5ないし50%の量、特に10ないし50%の量である。
対応する洗浄、清浄、消毒又は漂白プロセスは、通常、ペルオキシドを含む水溶液及び液1L当り0.1ないし200mgの1つ以上の式(1)で表わされる化合物を使用することによって行われる。液は、好ましくは、液1L当り1ないし30mgの式(1)で表わされる化合物を含む。
本発明に従った薬剤は、例えば、ペルオキシド含有完全洗浄剤又は分離漂白添加剤であり得る。漂白添加剤は、織物が漂白なしの洗浄剤で洗浄される前に、分離液中で織物上の着色したしみを除去するために使用される。漂白添加剤はまた、漂白なしの洗浄剤と共に液中で使用され得る。
グラニュールが、例えば、最初に、成分D)及びE)を除いた上記した全ての成分を含む水性懸濁液を噴霧乾燥することによって出発粉末を製造し、その後、乾燥成分D)及びE)を添加し、すべてのものを一緒に混合することによって製造され得る。成分E)を成分A)、B)及びC)を含む水性懸濁液へ添加し、その後、噴霧乾燥を行い、そしてその後、成分D)を乾燥塊と混合することもできる。
成分A)及びC)は含むが、成分B)は含まない又は少ししか含まない水性懸濁液を用いて開始することもできる。懸濁液は噴霧乾燥され、その後、成分E)が成分B)と混合され、そして添加され、その後、成分D)が乾燥状態で混合される。
全ての成分を乾燥状態で一緒に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、スルフェート、スルホネート又はカルボキシレート界面活性剤又はそれらの混合物であり得る。好ましいスルフェートは、任意に、アルキル基が10ないし20個の炭素原子を有するアルキルエトキシスルフェートと組合せた、アルキル基に12ないし22個の炭素原子を有するものである。
好ましいスルホネートは、例えば、アルキル基に9ないし15個の炭素原子を有するアルキルベンゼンスルホネートである。アニオン性界面活性剤の場合におけるカチオンは、好ましくはアルキル金属カチオン、特にナトリウムである。
アニオン性界面活性剤成分は、例えば、アルキルベンゼンスルホネート、アルキルスルフェート、アルキルエーテルスルフェート、オレフィンスルホネート、アルカンスルホネート、脂肪酸塩、アルキル又はアルケニルエーテルカルボキシレート、又はa−スルホ脂肪酸塩(sulfofatty acid salt)、又はそれらのエステルであり得る。好ましいものは、アルキル基に10ないし20個の炭素原子を有するアルキルベンゼンスルホネート、8ないし18個の炭素原子を有するアルキルスルフェート、8ないし18個の炭素原子を有するアルキルエーテルスルフェート、及びパーム油又は牛脂から誘導され、かつ8ないし18個の炭素原子を有する脂肪酸塩である。アルキルエーテルスルフェート中に添加されるエチレンオキシドの平均モル数は、好ましくは、1ないし20、好ましくは1ないし10である。塩は、好ましくは、ナトリウム及びカリウム、特にナトリウム等のアルカリ金属から誘導される。非常に好ましいカルボキシレートは、式R−CO(R1)CH2COOM1(式中、Rは、アルキル基又はアルケニル基に9ないし17個の炭素原子を有するアルキル基又はアルケニル基を表わし、R1は、炭素原子数1ないし4のアルキル基を表わし、M1は、アルキル金属、特にナトリウムを表わす。)で表わされるアルカリ金属サルコシネートである。
非イオン性界面活性剤成分は、例えば、第一級及び第二級アルコールエトキシレート、特に、アルコール1モル当り平均1ないし20モルのエチレンオキシドでエトキシ化された炭素原子数8ないし20の脂肪族アルコール、より特に、アルコール1モル当り平均1ないし10モルのエチレンオキシドでエトキシ化された炭素原子数10ないし15の第一級及び第二級脂肪族アルコールであり得る。非エトキシ化非イオン性界面活性剤は、アルキルポリグリコシド、グリセロールモノエーテル、及びポリヒドロキシアミド(グルカミド)を含む。
アニオン性界面活性剤及び非イオン性界面活性剤の総量は、好ましくは、5ないし50重量%、好ましくは5ないし40重量%、より好ましくは5ないし30重量%である。これらの界面活性剤に関して、低限は10重量%であることが好ましい。好ましいカルボキシレートは、式R19−CO−N(R20)−CH2COOM’1(式中、R19は、アルキル基又はアルケニル基に8ないし18個の炭素原子を有するアルキル基又はアルケニル基を表わし、R20は、炭素原子数1ないし4のアルキル基を表わし、M1は、アルキル金属を表わす。)で表わされるアルカリ金属サルコシネートである。
非イオン性界面活性剤B)は、例えば、3ないし8モルのエチレンオキシドと1モルの、9ないし15個の炭素原子を有する第一級アルコールの縮合生成物であり得る。
ビルダー物質C)として、例えば、アルカリ金属ホスフェート、特にトリポリホスフェート、カルボネート又は炭酸水素塩、特にそれらのナトリウム塩、シリケート、アルミノシリケート、ポリカルボキシレート、ポリカルボン酸、有機ホスホネート、アミノアルキレンポリ(アルキレンホスホネート)、又はそれらの化合物の混合物が考慮される。
特に適当なシリケートは、式NaHSit2t+1・pH2O又はNa2Sit2t+1・pH2O(式中、tは1.9ないし4の数を表わし、pは0ないし20の数を表わす。)で表わされる結晶性積層シリケートのナトリウム塩である。
アルミノシリケートの内、好ましいものは、ゼオライトA、B、X及びHSという名称で市販で入手できるもの、及び又はそれら成分を2つ以上含む混合物である。ゼオライトAが好ましい。
ポリカルボキシレートの内、好ましいものは、ポリヒドロキシカルボキシレート、特にシトレート、そしてアクリレート、及び又無水マレイン酸とのそれらのコポリマーである
。好ましいポリカルボン酸は、ラセミ形態又は鏡像異性対的に純粋な(S,S)形態のニトリロトリ酢酸、エチレンジアミンテトラ酢酸、及びエチレンジアミンジスクシネートである。
特に適当なホスホネート又はアミノアルキレンポリ(アルキレンホスホネート)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、ヘキサメチレンジアミンN,N,N’,N’テトラキスメタンホスホン酸及びジエチレントリアミンペンタメチレンホスホン酸、並びにそれらの塩のアルカリ金属塩である。
適当なペルオキシド化合物は、例えば、慣用の洗浄温度、例えば、5ないし95℃で織物材料を漂白する、文献で知られかつ市販で入手可能な有機及び無機ペルオキシド(例えば、過酸化ナトリウム)を含む。特に、有機ペルオキシドは、例えば、少なくとも3個、好ましくは6ないし20個の炭素原子のアルキル鎖を有するモノペルオキシド又はポリペルオキシド;特に、ジペルオキシペルアセテート、ジペルオキシペルセバケート、ジペルオキシフタレート及び/又はジペルオキシドデカンジオエート等の6ないし12個の炭素原子を有するジペルオキシジカルボキシレートであり、特にそれらの対応する遊離酸が興味深い。特に好ましいものは、モノ又はポリペルオキシド、特にフタリ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又はそれらの塩のような有機過酸又はそれらの塩である。
ペルオキシドの量は、好ましくは、0.5ないし30重量%、好ましくは1ないし20重量%、より好ましくは1ないし15重量%である。ペルオキシドが使用される場合、その下限は、好ましくは2重量%、特に5重量%である。
しかしながら、好ましくは、無機ペルオキシド、例えば、ペルスルフェート、ペルボレート、ペルカルボネート及び/又はペルシリケートが使用される。無機及び/又は有機ペルオキシドの混合物も使用され得ると理解され得る。ペルオキシドは、様々な結晶形態で存在し、かつ様々な水含有量を有し得り、かつそれらはまた、それらの貯蔵安定性を改善するために、他の無機又は有機化合物と共に使用され得る。
ペルオキシドは、好ましくは、例えば、スクリュー計量システム及び/又は流動ベッドミキサーを使用して、成分を混合することによって、薬剤へ添加される。
薬剤は、本発明に従った組合せに加えて、例えば、ビス−トリアジニルアミノ−スチルベネジスルホン酸、ビス−トリアゾリル−スチルベネジスルホン酸、ビス−スチリル−ビフェニル又はビス−ベンゾフラニルビフェニル、ビス−ベンズオキサリル誘導体、ビス−ベンズイミダゾリル誘導体又はクマリン誘導体又はピラゾリン誘導体の類からの1つ以上の蛍光増白剤を含み得る。
使用される洗浄剤は、通常、土壌沈殿剤、例えば、カルボキシメチルセルロースナトリウム;pHを調整するための塩、例えば、アルカリ又はアルカリ土類金属シリケート;発泡調節剤、例えば、石鹸;噴霧乾燥及び粒状性を調整するための塩、例えば、硫酸ナトリウム;香料;及び又、適当ならば、帯電防止剤及び軟化剤、例えば、スメクタイトクレー;光漂白剤;顔料;及び/又は遮光剤のような助剤を1つ以上含み得る。これらの成分は、当然、使用されるいかなる漂白系にも安定であるべきである。このような助剤は、洗浄剤の総重量に基づき、例えば0.1ないし20重量%、好ましくは0.5ないし10重量%、特に0.5ないし5重量%の量で存在し得る。
更に、洗浄剤は任意に酵素を含み得る。酵素は、しみを除去するために洗浄剤へ添加され得る。酵素は、通常、血、牛乳、草又はフルーツジュースによって生じるもののような、蛋白質又は澱粉ベースのしみに対する性能を改善する。好ましい酵素はセルラーゼ、プロテアーゼ、アミラーゼ及びリパーゼである。好ましい酵素は、セルラーゼ及びプロテアーゼ、特に、プロテアーゼである。セルラーゼは、セルロース及びその誘導体に対して作用し、それらをグルコース、セロビオース、セロオリゴサッカリドに加水分解する酵素である。セルラーゼは、汚れを除去し、手触りのざらつきを緩和する効果を有する。使用される酵素の例は、以下のものを含むが、これに制限されない:
米国特許第6,242,405号明細書、14欄、21ないし32行に示されたプロテアーゼ、
米国特許第6,242,405号明細書、14欄、33ないし46行に示されたリパーゼ、
米国特許第6,242,405号明細書、14欄、47ないし56行に示されたアミラーゼ、及び
米国特許第6,242,405号明細書、14欄、57ないし64行に示されたセルラーゼ。
酵素は任意に洗浄剤中に存在し得る。使用される場合、酵素は、通常、洗浄剤の総重量に基づき、0.01ないし5重量%、好ましくは0.05ないし5重量%、より好ましくは0.1ないしないし4重量%の量で存在する。
式(1)に従った漂白触媒に加えて、漂白活性化有効成分及び/又は慣用の漂白活性剤として既知の更なる遷移金属塩又は錯体、即ち、過加水分解(perhydrolysis)条件下で、1ないし10個の炭素原子、特に2ないし4個の炭素原子を有する未置換の又は置換されたペルベンゾ−及び/又はペルオキソ−カルボン酸をもたらす化合物を使用することもできる。適当な漂白活性剤は、上記の数の炭素原子を有するO−及び/又はN−アシル基及び/又は未置換の又は置換されたベンゾイル基を有する、最初に言及した慣用の漂白活性剤を含む。好ましいも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(TADE)、アシル化グリコルリル(acylated glycoluril)、特にテトラアセチルグリコルリル(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(6)
Figure 0004643259
(式中、R21は、スルホネート基、カルボン酸基又はカルボキシレート基を表わし、R22は、線状は枝分かれ状の(炭素原子数7ないし15)アルキル基を表わす。)で表わされる化合物、特に、SNOBS、SLOBS及びDOBAの名称で知られる活性剤、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ジアセテート及び2,5−ジアセトキシ−2,5−ヒドロフラン、及び又アセチル化ソルビトール及びマンニトール及びアシル化糖誘導体、特にペンタアセチルグルコース(PUG)、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及びオクタアセチルラクトース、並びに、アセチル化され、任意にN−アルキル化されたグルカミン及びグルコノラクトンである。独国特許出願公開第4443177号明細書から知られる慣用の漂白活性剤の組合せを使用することもできる。ペルオキシドとペルイミン酸(perimine acid)を形成するニトリル化合物もまた、漂白活性剤として考慮される。
本発明に従った薬剤に対して更に好ましい添加剤は、織物の洗浄中、洗浄条件下で織物から放出された洗浄液中の染料によって生じるしみを防止する色止め剤及び/又はポリマーである。このようなポリマーは、好ましくは、アニオン性又はカチオン性置換基の組込みによって変性され得たポリビニルピロリドン、ポリビニルイミダゾール又はポリビニルピリジン−N−オキシド、特に5000ないし60000、より特に10000ないし50000の範囲の分子量を有するものである。このようなポリマーは、通常、洗浄剤の総重量に基づき、0.01ないし5重量%、好ましくは0.05ないし5重量%、特に0.1ないし2重量%の量で使用される。好ましいポリマーは、国際公開第02/02865号パンフレットに示されたものである(特に、1頁の最終段落及び2頁の第1段落参照。)。
洗浄剤組成物は、粉末、顆粒、タブレット及び及び液体形態を含む様々な物理形態をとり得る。その例は、慣用の粉末強力洗浄剤、強力洗浄タブレット等の圧縮及び超圧縮強力洗浄剤及びタブレットである。重要な物理形態の1つは、いわゆる、洗浄機へ添加するのに適した濃縮顆粒形態である。
重要なものはまた、いわゆる、圧縮(又は超圧縮)洗浄剤である。洗浄剤製造の分野において、最近、増加量の活性物質を含む圧縮洗浄剤製品に向かう傾向になってきた。洗浄プロセス間のエネルギー消費を最小にするために、40℃程度の低い温度、さらには室温、例えば25℃であっても効率的に作用する圧縮洗浄剤が必要とされる。このような洗浄剤は、通常、ほんの少量の充填剤又は加工助剤、例えば、硫酸ナトリウム又は塩化ナトリウムを含む。このような充填剤の量は、通常、洗浄剤の総重量に基づいて、0ないし10重量%、好ましくは0ないし5重量%、特に0ないし1重量%である。このような洗浄剤は、通常、650ないし1000g/L、好ましくは700ないし1000g/L、特に750ないし1000g/Lの嵩密度を有する。
前記洗浄剤はまた、タブレットの形態でも存在し得る。タブレットの関連特性は、計量の容易さ及び取扱いの便利さにある。タブレットは、固体洗浄剤の最も圧縮された供給物であり、例えば、0.9ないし1.3kg/Lの嵩密度を有する。速い分解洗濯を可能にするために、洗浄剤タブレットは、一般的に、特別な分解成分
−カルボネート/炭酸水素塩/クエン酸等の超沸騰物(effervescent)、
−セルロース、カルボキシメチルセルロース、架橋ポリ(N−ビニルピロリドン)等の膨潤剤、
−酢酸ナトリウム(カリウム)又はクエン酸ナトリウム(カリウム)等の速く溶解する材料、
−ジカルボン酸等の急速に溶解する水溶性硬質コーティング
を含む。
タブレットはまた、いかなる上記砕解成分の組合せも含み得る。
洗浄剤はまた、5ないし50重量%、好ましくは10ないし35重量%の水を含む水性液として、又は5重量以下、好ましくは0ないし1重量%の水を含む非水性液洗浄剤として配合され得る。非水性液洗浄剤組成物は、担体として他の溶媒を含み得る。メタノール、エタノール、プロパノール及びイソプロパノールによって例示される低分子量の第一級又は第二級アルコールが適当である。一価アルコールが界面活性剤を溶解するために好ましいが、ポリオール、例えば、2ないし約6個の炭素原子及び2ないし約6個のヒドロキシ基を含むもの(例えば、1,3−プロパンジオール、エチレングリコール、グリセリン及び1,2−プロパンジオール)もまた使用され得る。前記組成物は、このような担体を5%ないし90%、典型的には10ないし50%含み得る。洗浄剤はまた、いわゆる、“単位液体投与(unit liquid dose)”形態としても存在し得る。
本発明はまた、本発明に従った触媒を含み、かつ粉末又は顆粒形態洗浄剤、清浄剤又は漂白剤中への配合のために適当なグラニュールにも関する。このようなグラニュールは、好ましくは、
a)1ないし99重量%、好ましくは1ないし40重量%、特に1ないし30重量%の式(1)、特に式(1a)で表わされる金属錯体化合物、
b)1ないし99重量%、好ましくは10ないし99重量%、特に20ないし80重量%の結合剤、
c)0ないし20重量%、特に1ないし20重量%のカプセル化材料
d)0ないし20重量%の更なる添加剤、及び、
e)0ないし20重量%の水
からなる。
結合剤(b)として、アニオン性分散剤、非イオン性分散剤、水溶性、水に分散性又は乳化性のポリマー及びワックスが考慮される。
使用されるアニオン性分散剤は、例えば、市販で入手可能な染料、顔料等のための水溶性アニオン性分散剤である。
特に以下の生成物、芳香族スルホン酸とホルムアルデヒドの縮合生成物、芳香族スルホン酸と未置換又は塩化ジフェニレン又はジフェニルオキシド及び任意のホルムアルデヒドの縮合生成物、(モノ−/ジ−)アルキルナフタレンスルホネート、重合有機スルホン酸のナトリウム塩、重合アルキルナフタレンスルホン酸のナトリウム塩、重合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ネート、アルキルポリグリコールエーテルスルフェートのナトリウム塩、ポリアルキル化多核アリールスルホネート、アリールスルホン酸とヒドロキシアリールスルホン酸のメチレン結合縮合生成物、ジアルキルスルホ琥珀酸のナトリウム塩、アルキルジグリコールエーテルスルフェートのナトリウム塩、ポリナフタレンメタンスルホネートのナトリウム塩、リグノスルホネート又はオキシリグノスルホネート又は複素環ポリスルホン酸が考慮される。
特に適当なアニオン性分散剤は、ナフタレンスルホン酸とホルムアルデヒドの縮合生成物、重合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ネート、ポリアルキル化多核アリールスルホネート、重合アルキルベンゼンスルホン酸のナトリウム塩、リグノスルホネート、オキシリグノスルホネート及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の縮合生成物である。
適当な非イオン性分散剤は、特に、乳化性、分散性、可溶性の、好ましくは少なくとも35℃の融点を有する化合物、例えば以下の化合物である:

1.8ないし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ないし80モルのアルキレンオキシド、特にエチレンオキシド(ここで、エチレンオキシド単位のいくつかは、スチレンオキシド及び/又はプロピレンオキシドのように、置換エポキシドによって置換され得る。)と、8ないし22個の炭素原子を有する高級不飽和又は飽和アルコール、脂肪酸、脂肪アミン又は脂肪アミドとの、又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又はアルキルフェノール(ここで、アルキル基は少なくとも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ないし22個の炭素原子を有する脂肪酸と少なくとも1つのヒドロキシ低級アルキ
ル基又は低級アルコキシ低級アルキル基を有する第一級又は第二級アミンの反応生成物、又はこ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、又はエトキシ化ソルビタンエステル、例えば、4ないし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又は4ないし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ート、
7.プロピレンオキシドと3ないし6個の炭素原子を有する3価−ないし6価−脂肪族アルコールの付加生成物、例えば、グリセロール又はペンタエリトリトール、及び
8.脂肪アルコールポリグリコール混合エーテル、特に、3ないし30モルのエチレンオキシド及び3ないし30モルのプロピレンオキシドと8ないし22個の炭素原子を有する脂肪族モノアルコールの付加生成物。
特に適当な非イオン性分散剤は、式
Figure 0004643259
(式中、R23は、炭素原子数8ないし22のアルキル基又は炭素原子数8ないし18のアルケニル基を表わし、R24は、水素原子、炭素原子数1ないし4のアルキル基、少なくとも6個の炭素原子を有する脂環式基又はベンジル基を表わし、“アルキレン基”は、2ないし4個の炭素原子を有するアルキレン基を表わし、そして、nは1ないし60の数を表わす。)で表わされる界面活性剤である。
式(7)中の置換基R23及びR24は、有利には、互いに、不飽和の炭化水素基、又は、好ましくは8ないし22個の炭素原子を有する飽和脂肪族モノアルコールを表わす。炭化水素基は直鎖又は枝分かれ鎖であり得る。R23及びR24は、好ましくは、互いに独立して、9ないし14個の炭素原子を有するアルキル基を表わす。
考慮される脂肪族飽和モノアルコールは、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、セチルアルコール又はステアリルアルコール、及び又、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、炭素原子数9ないし11のオキソアルコール、トリデシルアルコール、イソトリデシルアルコール及び8ないし22個の炭素原子を有する線状第一アルコール(アルフォール(Alfol))である。このようなアルフォールのいくつかの例は、アルフォール(8−10)、アルフォール(9−11)、アルフォール(10−14)、アルフォール(12−13)及びアルフォール(16−18)である(“アルフォール(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及びオレイルアルコールである。
アルコール基は、単独で、又は2つ以上の成分の混合物の形態、例えば、大豆脂肪酸、パーム種脂肪酸又は牛脂から誘導されるアルキル基及び/又はアルケニル基の混合物で存在し得る。
(アルキレン−O)鎖は、好ましくは、式
Figure 0004643259
で表わされる二価の基である。
脂環式基の例は、シクロヘプチル基、シクロオクチル基及び好ましくはシクロヘキシル基である。
非イオン性分散剤として、好ましくは、式
Figure 0004643259
(式中、R25は、炭素原子数8ないし22のアルキル基を表わし、R26は、水素原子又は炭素原子数1ないし4のアルキル基を表わし、Y1、Y2、Y3及びY4は、互いに独立して、水素原子、メチル基又はエチル基を表わし、n2は、0ないし8の数を表わし、そしてn3は、2ないし40の数を表わす。)で表わされる界面活性剤が考慮される。
更に重要な非イオン性分散剤は、式
Figure 0004643259
(式中、R27は、炭素原子数9ないし14のアルキル基を表わし、R28は、炭素原子数1ないし4のアルキル基を表わし、Y5、Y6、Y7及びY8は、互いに独立して、水素原子、メチル基又はエチル基を表わし、基Y5、Y6の1つ及び基Y7、Y8の1つは、常に水素原子を表わし、そしてn4及びn5は、互いに独立して、4ないし8の整数を表わす。)で表わされるものである。
式(7)ないし(9)で表わされる非イオン性分散剤は、混合物の形態で使用され得る。例えば、界面活性剤混合物として、末端基で末端化されていない式(7)で表わされる脂肪アルコールエトキシレート、例えば、R23が炭素原子数8ないし22のアルキル基を表わし、R24が水素原子を表わし、そしてアルキレン−O鎖が基−(CH2−CH2−O)−を表わす式(7)で表わされる化合物、及び又は末端基で末端化されていない式(9)で表わされる脂肪アルコールエトキシレートが考慮される。
式(7)、(8)及び(9)で表わされる非イオン性分散剤の例は、炭素原子数10ないし13の脂肪アルコール、例えば、炭素原子数13のオキソアルコールと3ないし10モルのエチレンオキシド、プロピレンオキシド及び/又はブチレンオキシドの反応生成物、又は1モルの炭素原子数13の脂肪アルコールと6モルのエチレンオキシド及び1モルのブチレンオキシドの反応生成物を含み、それは、付加生成物において、各々を、炭素原子数1ないし4のアルキル基、好ましくはメチル基又はブチル基で末端化された末端基とすることができる。
このような分散剤は、単独で又は2つ以上の分散剤の混合物の形態で使用され得る。
アニオン性又は非イオン性分散剤の代わりに又はアニオン性又は非イオン性分散剤に加えて、本発明に従ったグラニュールは、結合剤として水溶性有機ポリマーを含み得る。このようなポリマーは、単独で又は2つ以上のポリマーの混合物の形態で使用され得る。
考慮さ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−オレフィンのコポリマー、ビニルピロリドンとビニルイミダゾールのコポリマー、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の四級化コポリマー、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リドのコポリマー、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、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、加水分解されたポリ酢酸ビニルのコポリマー、エチルアクリレートとメタクリレート及びメタクリル酸のコポリマー、マレイン酸と不飽和炭化水素のコポリマー、及びまた、上記した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内、特に好ましいものは、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、加水分解されたポリ酢酸ビニル、ビニルピロリドンと酢酸ビニルのコポリマー、及びまた、ポリアクリレート、エチルアクリレートとメタクリレート及びメタクリル酸のコポリマー、及びポリメタクリレートである。
適当な水乳化性又は水分散性結合剤はまた、パラフィンワックスを含む。
カプセル化材料(c)は、特に、水溶性及び水分散性ポリマー及びワックスを含む。これらの材料の内、好ましいものは、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、加水分解されたポリ酢酸ビニル、ビニルピロリドンと酢酸ビニルのコポリマー、及びまた、ポリアクリレート、パラフィン、脂肪酸、エチルアクリレートとメタクリレート及びメタクリル酸のコポリマー及びポリメタクリレートである。
考慮される更なる添加剤(d)は、例えば、湿潤剤、防塵剤、水不溶性又は水溶性染料又は顔料、及びまた、溶解促進剤、蛍光増白剤及び金属イオン封鎖剤である。
本発明に従ったグラニュールの製造は、例えば、
a)その後乾燥/成形工程を経る、溶液又は懸濁液、又は
b)その後成形及び凝固を経る、溶融液中に有効成分の懸濁液
から開始して行われる。
a)まず最初に、アニオン性又は非イオン性分散剤及び/又はポリマー、及び適当ならば更なる添加剤を水に溶解し、そして、均一な溶液が得られるまで、所望により熱を加えながら、攪拌する。その後、本発明に従った触媒を、結果として生じた水溶液中に溶解又は懸濁させる。溶液の固体含有量は、溶液の総重量に基づいて、好ましくは少なくとも30重量%、特に40ないし50重量%であるべきである。溶液の粘度は、好ましくは200mPas未満である。
本発明に従った触媒を含むこのようにして製造された水溶液は、その後、残余量を除いて、全ての水が除去され、同時に固体粒子(グラニュール)が形成される乾燥工程を受けさせられる。既知の方法は水溶液からグラニュールを製造するために適当である。原則として、連続方法及び不連続方法の両方が適当である。連続方法、特に、噴霧乾燥及び流動ベッド粒状化方法が好まれる。
有効成分溶液が、循環熱空気でチャンバ中に噴霧される噴霧乾燥工程が特に適当である。溶液の噴霧は、例えば、1又は2つのノズルを使用して行われるか、又は急速回転ディスクの回転効果によって行われる。粒子サイズを増加するために、噴霧乾燥方法は、チャンバの全部分を形成する流動ベッド中の固体核を用いた液体粒子の更なる凝集と組合せられ得る(いわゆる、流動噴霧。)。慣用の噴霧乾燥方法によって得られた微細な粒子(<100μm)は、必要に応じて、有効成分の液滴を用いた凝集のために、排気ガス流れから分離された後、更なる処理なしに、直接、噴霧ドライヤーの噴霧器の噴霧コーンに核として供給され得る。
粒状化工程の間、水は本発明に従った触媒、結合剤及び更なる添加剤からなる溶液から急速に除去され得る。噴霧コーン中に形成している液滴の凝集又は固体粒子との液滴の凝集が起こり得ることが特に意図される。
必要に応じて、噴霧ドライヤー中に形成されたグラニュールが、連続方法において、例えば、篩分け操作によって除去される。微細及び過大な粒子は、プロセスへ直接再循環させられるか(再溶解なし)、又は液体有効成分配合物中に溶解され、その後再び粒状化される。
a)に従った更なる製造方法は、ポリマーを水と混合し、その後、触媒をポリマー溶液中に溶解/懸濁させて水相を形成し、本発明に従った該触媒を相中に均一に分布させる方法である。同時に又はその後、安定な分散液を形成するために、分散安定剤の存在下において、水相を水不混和性液体中に分散させる。その後、水が、蒸留によって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ックス中に均一に分布される。
本発明に従ったグラニュールは、耐摩耗性で、粉塵が少なく、注ぐことができ、容易に計量できる。それらは、本発明に従った触媒の所望の濃度で、洗浄剤配合物等の配合物へ直接添加され得る。
洗浄剤中のグラニュールの着色が抑制されるべき場合、これは、例えば、白っぽい溶解性物質(“水溶性ワックス”)の液滴中のグラニュールを埋封することによって、又はグラニュール配合物へ白色顔料(例えば、TiO2)を添加することによって、又は、好ましくはグラニュールを、例えば、欧州特許出願公開第0323407号明細書に記載されたような水溶性ワックスからなる溶融液中にカプセル化し、カプセルのマスキング効果を強化するために、溶融液へ白色固体を添加することによって達成され得る。
b)本発明に従った触媒は、溶融粒状化の前の分離工程中に乾燥され、そして必要に応じて、全ての固体粒子を<50μmのサイズにするために、ミル中で乾式粉砕される。乾燥は、この目的のために慣用の装置中で、例えば、パドルドライヤー、真空キャビネット(vacuum cabinet)又はフリーズドライヤー中で行われる。
微粉砕された粒子触媒は、溶融担体材料中に懸濁され、均一化される。所望のグラニュールが、前記懸濁液から溶融液の同時凝固を伴う成形工程中で製造される。適当な溶融粒
状化方法の選択はグラニュールの所望のサイズに従って行われる。原則として、0.1ないし4mmの粒子サイズのグラニュールを製造するために使用され得るいかなる方法も適当である。このような方法は、液滴方法(冷却ベルト上での、又は冷却空気中での自由落下による凝固を伴う)、溶融小球化(冷却媒体ガス/液体)、及びその後に微粉砕工程を伴うフレーク形成であり、粒状化装置は連続して又は不連続で操作される。
溶融液から製造されたグラニュールの着色が、触媒の他に洗浄剤中で抑制されるべき場合、凝固後、グラニュールに所望の着色を与える白色又は着色顔料(例えば、二酸化チタン)を溶融液中で懸濁することもできる。
所望により、グラニュールは、カプセル化材料で覆われるか、又はカプセル化材料中にカプセル化され得る。このようなカプセル化のために適当な方法は、慣用の方法及びまた、例えば、欧州特許出願公開第0323407号明細書に記載されたような、例えば、水溶性ワックスからなる溶融によるグラニュールのカプセル化、コアセルベーション、錯体コアセルベーション及び及び界面重合を含む。
カプセル化材料(c)は、例えば、水溶性、水分散性又は水乳化性ポリマー及びワックスを含む。
更なる添加剤(d)は、例えば、湿潤剤、防塵剤、水不溶性又は水溶性染料又は顔料、及びまた、溶解促進剤、蛍光増白剤及び金属イオン封鎖剤を含む。
驚くべきことに、式(1)で表わされる金属錯体化合物はまた、壁又は床タイル上で発生する着色しみに対する顕著に改善された漂白触媒作用を示す。
それ故、硬質表面、特に、壁又は床タイルにおける清浄溶液中での、ペルオキシド化合物との反応のための触媒としての式(1)で表わされる金属錯体化合物の使用は、特に興味深い。
式(1)で表わされる金属錯体化合物はまた、ペルオキシド化合物と一緒になって、優れた殺菌作用を有する。それ故、細菌を殺すための、又は細菌の攻撃に対して保護するための式(1)で表わされる金属錯体化合物の使用も同様に興味深い。
式(1)で表わされる金属錯体化合物はまた、有機合成に関連した選択的酸化、特に、有機分子、例えば、エポキシドを形成するオレフィンの酸化のために特に適当である。このような選択的変換反応は、特に、プロセス化学中で必要とされる。従って、本発明はまた、有機合成に関連した選択的酸化反応における、式(1)で表わされる金属錯体化合物の使用に関する。
以下の実施例は、本発明を説明するために示されるが、本発明を制限しない。部及びパーセントは、他に指示がない限りは重量に対するものである。温度は、他に指示がない限りは、摂氏温度を示す。

実施例1:エチル4−クロロピリジン−2−カルボキシレート
Figure 0004643259
a)工程1:
N,N−ジメチルホルムアミド10.0mL(0.130mol)を、攪拌しながら、塩化チオニル295mL(4.06mol)へ40℃で滴下添加した。その後、ピコリン酸100g(0.812mol)を30分かけて添加した。混合物を注意深く70℃まで温め、この温度で24時間攪拌し、発生したガスを、水酸化ナトリウム溶液で充填した洗浄ボトルを通して排出した。混合物を蒸発させ、トルエン100mLで3回、共蒸発させ、溶媒で440mLまで希釈し、そしてその溶液を無水エタノール120mL及びトルエン120mLの混合物中に導入した。混合物を、その体積の約半分まで濃縮し、4℃まで冷却し、吸引濾過し、その固体をトルエンで洗浄した。エチル4−クロロピリジン−2−カルボキシレート塩酸塩がベージュ色の吸湿性粉末として得られた。
b)工程2
工程1で得られた塩酸塩を酢酸エチル300mL及び脱イオン水200mL中で処理し、4N水酸化ナトリウム溶液で中性にした。相分離後、水相を酢酸エチル200mLで更に2回抽出した。有機相を組合せ、硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過し、濃縮した。これによって、エチル4−クロロピリジン−2−カルボキシレートを、必要に応じた蒸留によって精製され得る褐色オイルとして得た。1H−NMR(360MHz,CDCl3):8.56(d,1H,J=5.0Hz);8.03(d,1H,J=1.8Hz);7.39(dd,1H,J=5.4,1.8Hz);4.39(q,2H,J=7.0Hz);1.35(t,3H,J=7.0Hz).
実施例2:1−ピリジン−2−イルブタン−1,3−ジオン
Figure 0004643259
無水テトラヒドロフラン100mL中乾燥アセトン8.71g(150mmol)の溶液を、無水テトラヒドロフラン300mL中エトキシドナトリウム20.42g(300mmol)の溶液へアルゴン下で添加した。その後、無水テトラヒドロフラン100mL中エチルピリジン−2−カルボキシレート22.68g(150mmol)の溶液を20分かけて滴下添加した。その混合物を室温で15時間、及び沸点で4時間攪拌した。その混合物を回転エバポレーターで蒸発させ、水150mLと混合し、氷酢酸で中性にした。それをジエチルエーテルで2回抽出し、その有機抽出物を組合せ、乾燥させ(硫酸ナトリウム)、回転エバポレーターで蒸発させ、1−ピリジン−2−イルブタン−1,3−ジオンをオレンジ色のオイルとして得た。
エノール互変異性体による1H−NMR(360MHz,CDCl3):15.8−15.5(brs,OH);8.60−8.55(dm,1H);8.20−7.95(dm,1H);7.79−7.71(tm,1H);7.35−7.29(m,1H);6.74(s,1H);2.15(s,3H).ケト互変異性体:4.20ppmにおけるCH2基(エノール/ケト形成比=87:13).
実施例3:1−(4−クロロピリジン−2−イル)−5−ピリジン−2−イルペンタン−1,3,5−トリオン
Figure 0004643259
無水テトラヒドロフラン100mL中1−ピリジン−2−イルブタン−1,3−ジオン21.3g(131mmol)及びエチル4−クロロピリジン−2−カルボキシレート3
6.3g(196mmol)の混合物を、無水テトラヒドロフラン200mL中水酸化ナトリウム10.43g(261mmol、約60%分散液)へ沸点において2時間かけて滴下添加した。その混合物を70℃で更に2時間攪拌し、回転エバポレーターで蒸発させ、その後、水200mLを4℃において用心深く添加した。その混合物を5N塩酸で中性にし、1−(4−クロロピリジン−2−イル)−5−ピリジン−2−イルペンタン−1,3,5−トリオンを黄緑色固体として濾去した。乾燥した、乏しい可溶性の生成物を特に精製工程を経ず、更に加工した。
実施例4:4−クロロ−1’H−[2,2’;6’,2’’]ターピリジン−4’−オン
Figure 0004643259
25%強水酸化アンモニウム溶液110mLを、イソプロパノール100mL中上記したように得られた1−(4−クロロピリジン−2−イル)−5−ピリジン−2−イルペンタン−1,3,5−トリオンへ添加し、その混合物を4.5時間還流下で沸騰させた。室温において、6N塩酸を使用して、pHを5まで戻し、混合物を濾過した。残渣をシリカゲル(溶離剤:クロロホルム/メタノール/水酸化アンモニウム溶液4:1:0.1)を通して濾過し、蒸発させた。アセトンからの再結晶化後、4−クロロ−1’H−[2,2’;6’,2’’]ターピリジン−4’−オンを特に精製工程を経ずに更に加工される灰色固体として得た。
1H−NMR(360MHz,DMSO−d6):8.72−8.63(m,2H);8.62−8.53(m,2H);7.98(ddd,1H,J=7.7,7.7,1.8Hz);7.87(d,1H,J=2.2Hz);7.83(d,1H,J=2.2Hz);7.59(dd,1H,J=5.4,2.2Hz);7.43−7.51(m,1H);2.07(s,1H).
実施例5:4−(4−メチルピペラジン−1−イル)−1’H−[2,2’;6’,2’’]ターピリジン−4’−オン(配位子L1)
Figure 0004643259
2−メチル−2−ブタノール80mL中4−クロロ−1’H−[2,2’;6’,2’’]ターピリジン−4’−オン5.22g(18.4mmol)、1−メチルピペラジン18.36g(184mmol、20.4mL)及び塩化亜鉛(II)125mg(0.92mmol、0.05当量)の混合物を30時間還流下で沸騰させた。混合物を回転エバポレーターで乾燥するまで蒸発させた。水100mLを添加し、その混合物を濃塩酸で中性にした。混合物をクロロホルムで4回抽出し、有機抽出物を組合せ、乾燥させ(硫酸ナトリウム)て粗生成物を得、その後、該粗組成物をアセトニトリルから再結晶化させた。4−(4−メチルピペラジン−1−イル)−1’H−[2,2’;6’,2’’]ターピリジン−4’−オンを白色固体として得た。1H−NMR(360MHz,CDCl3):8.69(d,1H,4.5Hz);8.32(d,1H,J=5.9Hz);7.9
2−7.74(m,2H);7.37−7.30(m,1H);7.20(d,1H,J=2.3Hz);7.01(s,1H);6.98(s,1H);6.71−6.63(m,1H);3.45−3.35(tm,4H);2.58−2.48(tm,4H);2.32(s,3H).
実施例6:1,1−ジメチル−4−(4’−オキソ−1’,4’−ジヒドロ− [2,2’;6’,2’’]ターピリジン−4−イル)ピペラジン−1−イウム メトスルフェート(配位子L2)
Figure 0004643259
ジメチルスルフェート0.33mL(3.5mmol、442mg)をアセトン60mL中4−(4−メチルピペラジン−1−イル)−1’H−[2,2’;6’,2’’]ターピリジン−4’−オン1.22g(3.5mmol)の懸濁液へ滴下添加した。17時間後、その粗生成物を濾去し、洗浄し(アセトン又はジクロロメタン)、そしてその後、メタノールから再結晶化した。1,1−ジメチル−4−(4’−オキソ−1’,4’−ジヒドロ− [2,2’;6’,2’’]ターピリジン−4−イル)ピペラジン−1−イウム メトスルフェートを白色固体として得た。C222755S*0.09H2O,475.17;計算値 C55.61 H5.77 N14.74 S6.75 H2O 0.34;実測値 C55.56 H5.85 N14.63 S6.75 H2O0.33.1H−NMR(360MHz,D2O):8.31(d,1H,J=4.1Hz);7.76(dd,1H,J=7.7);7.64(d,1H,J=7.7Hz);7.58(d,1H,J=5.4Hz);7.22(dd,1H,J=7.2,5.0Hz),6.71(s,1H;6.48(dm,1H);6.46−6.39(dm,1H);6.34(dm,1H);3.67(s,3H);3.48(brs,8H);3.19(s,6H).
実施例7:1,1−ジメチル−4−(4’−オキソ−1’,4’−ジヒドロ−[2,2’;6’,2’’]ターピリジン−4−イル)ピペラジン−1−イウム メトスルフェートとのマンガン(II)錯体
メタノール4mL中マンガン(II)クロリドテトラハイドレート37.6mg(0.19mmol)の溶液をメタノール4mL中1,1−ジメチル−4−(4’−オキソ−1’,4’−ジヒドロ−[2,2’;6’,2’’]ターピリジン−4−イル)ピペラジン−1−イウム メトスルフェートの懸濁液へ添加した。その後、混合物を回転エバポレーターで蒸発させた(30℃、最終圧力20ミリバール)。式C2227Cl2MnN55S*0.38H2Oで表わされるマンガン錯体(FW=606.24)を黄色粉末として得た;計算値 C43.59 H4.62 N11.55 S5.29 Cl11.70 Mn9.06 H2O1.13;実測値 C43.54 H4.50 N11.73 S5.07 Cl11.69 Mn9.06 H2O1.14.(マンガン錯体はあるいは水中で反応させ、その後、溶液を濃縮することによって、又は凍結乾燥することによって、いかなる質量損失もなしに得られ得る。)。
実施例8:1,5−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 0004643259
無水テトラヒドロフラン100mL水酸化ナトリウム4g(0.1mol、約60%分散液)を窒素雰囲気下の反応容器中に置いた。<56℃において、THF75mL中エチル4−クロロピリジン−2−カルボキシレート18.5g(0.1mol)及び乾燥アセトン2.32g(0.04mol)の溶液を2時間かけて滴下添加した。その後、その赤色懸濁液を、注意深く水900mL中に注いだ。それを、6N HClで中性にし、テトラヒドロフランを回転エバポレーターで蒸去し、生成された黄色ないしベージュ色の1,5−ビス(4−クロロピリジン−2−イル)ペンタン−1,3,5−トリオンを濾去した。乾燥した、乏しい可溶性の生成物を特に精製工程を経ずに、更に加工した。IR(cm-1):1619(m);1564(s);1546(s);1440(m);1374(s);1156(m);822(w).
実施例9:4,4’’−ジクロロ−1’H−[2,2’;6’,2’’]ターピリジン−4’−オン
Figure 0004643259
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38.5g(0.114mol)を2−プロパノール1.25L中に懸濁させた。25%(w/w)アンモニア溶液230mLを、5時間30分かけて、60℃ないし70℃で添加した。その混合物を4℃まで冷却し、生成された白色がかった4,4’’−ジクロロ−1’H−[2,2’;6’,2’’]ターピリジン−4’−オンを濾去した。1H−NMR(360MHz,DMSO−d6):8.65(d,2H,J=5.4Hz);8.57(d,2H,J=2.2Hz);7.82(s,2H);7.59(dd,2H,J=5.4,2.2Hz).
実施例10:4,4’’−ビス(4−メチルピペラジン−1−イル)−1’H−
[2,2’;6’,2’’]ターピリジン−4’−オン(配位子L3)
Figure 0004643259
2−メチル−2−ブタノール200mL中4,4’’−ジクロロ−1’H−[2,2’;6’,2’’]ターピリジン−4’−オン10.89g(34.2mmol)、1−メチルピペラジン68.6g(685mmol、76.1mL)及び塩化亜鉛(II)233mg(1.71mmol、0.05当量)の混合物を24時間還流下で沸騰させた。混合物を回転エバポレーターで乾燥するまで蒸発させた。その粗生成物を酢酸エチル/メタノール33:1(v/v)から再結晶化した。それに水100mLにとり、4N水酸化ナ
トリウム溶液でpH=8ないし9まで調整し、明るいベージュ色の4,4’’−ビス(4−メチルピペラジン−1−イル)−1’H−[2,2’;6’,2’’]ターピリジン−4’−オンを濾去した。1H−NMR(360MHz,CDCl3):8.32(d,2H,J=5.9Hz);7.18(dm,2H);6.93(s,2H);6.66(dd,2H;J=5.9,2.3Hz);3.41−3.32(tm,8H);2.55−2.44(tm,8H);2.29(s,6H).
実施例10a:4,4’’−ビス(4−ブチル−ピペラジン−1−イル)−1’H−[2,2’;6’,2’’]ターピリジン−4’−オン
Figure 0004643259
2−メチル−2−ブタノール20mL中4,4’’−ジクロロ−1’H−[2,2’;6’,2’’]ターピリジン−4’−オン1.12g(3.52mmol)、1−ブチル−ピペラジン10.0g(70mmol)及び塩化亜鉛(II)24mg(0.181mmol)の混合物を18時間還流した。その後、溶液を回転エバポレーターで濃縮した。その粗生成物をメタノール/水混合物から再結晶化した。黄色がかった4,4’’−ビス(4−ブチル−ピペラジン−1−イル)−1’H−[2,2’;6’,2’’]ターピリジン−4’−オンを得た。1H−NMR(360MHz,CDCl3):8.31(d,2H,J=5.9Hz);7.18(sm,2H);6.94(s,2H);6.65(dd,2H,J=5.9,1.8Hz);3.39−3.31(tm,8H);2.55−2.47(tm,8H);2.36−2,28(tm,4H);1.5−1.38(m,4H);1.36−1.22(m,4H);0.87(t,J=7.2Hz,6H).
実施例10b:4,4’’−ビス(4−ブチル−ピペラジン−1−イル)−1’H−[2,2’;6’,2’’]ターピリジン−4’−オンの2重四級化
Figure 0004643259
ヨウ化メチル0.124mL(1.99mol)をアセトニトリル18mL中4,4’’−ビス−(4−メチル−ピペラジン−1−イル)−1’H−[2,2’;6’,2’’]ターピリジン−4’−オン568mg(0.994mmol)の懸濁液へ滴下添加した。その溶液を室温で16時間攪拌した。得られた白色がかった生成物(C334927O)を濾去し、洗浄した(アセトニトリルで)。1H−NMR(360MHz,D2O):7.48(d,2H,J=6.8Hz);6.88(sm,2H);6.75(s,2H);6.69−6.61(dm,2H);3.84(m,4H);3.71(m,4H);3.37(m,8H);3.17(m,4H);2.88(s,6H);1.44(m,4H);1.40(m,4H);0.58(t,6H,7.2Hz).
実施例10c:4,4’’−ビス−[4−(2−ヒドロキシ−エチル)−ピペラジン−1−イル)]−1’H−[2,2’;6’,2’’]ターピリジン−4’−オン
Figure 0004643259
クロロベンゾール300mL中4,4’’−ジクロロ−1’H−[2,2’;6’,2’’]ターピリジン−4’−オン3.18g(10mmol)、1−(2−ヒドロキシエチル)−ピペラジン5.21g(40mmol)及び塩化亜鉛(II)30mgの混合物を18時間還流した。その後、溶液を回転エバポレーターで濃縮した。その粗生成物を水40mL、メタノール30mLから再結晶化した。白色がかった4,4’’−ビス−[4−(2−ヒドロキシ−エチル)−ピペラジン−1−イル)]−1’H−[2,2’;6’,2’’]ターピリジン−4’−オンを得た。1H−NMR(360MHz,DMSO−D6):8.28(dm,2H);8.08(m,2H);7.75(m,2H);6.92(m,2H);3.64(m,4H);3.44(m,8H);2.57(m,8H);2.52(m,4H).
実施例10d:4,4’’−ビス−[4−(2−ヒドロキシ−エチル)−ピペラジン−1−イル)]−1’H−[2,2’;6’,2’’]ターピリジン−4’−オン
の2重四級化
Figure 0004643259
ヨウ化メチル0.181mL(3mol)をアセトニトリル20mL中4,4’’−ビス−(4−メチル−ピペラジン−1−イル)−1’H−[2,2’;6’,2’’]ターピリジン−4’−オン758mg(1.5mmol)の懸濁液へ滴下添加した。その溶液を室温で16時間攪拌した。得られた白色がかった生成物(C2941273)を濾去し、洗浄した(アセトニトリルで)。
1H−NMR(360MHz,D2O+DCl):8.37(d,2H,J=7.2Hz);8.17(s,2H);7.99(m,2H);7.39(dm,2H);3.90−3.65(m,H);3.45−3.20(m,12H);2.57(m,14H);2.52(m,4H).
実施例10e:4,4’’−ビス−[(2−ジメチルアミノ−エチル)−メチル−アミノ]−1’H−[2,2’;6’,2’’]ターピリジン−4’−オン
Figure 0004643259
クロロベンゾール300mL中4,4’’−ジクロロ−1’H−[2,2’;6’,2’’]ターピリジン−4’−オン1.70g(5.34mmol)、N,N,N’−トリメチレンジアミン13.8mL(106mmol)及び塩化亜鉛(II)36mgの混合
物を2.5日間還流した。その後、溶液を回転エバポレーターで濃縮した。その粗生成物を水40mL、メタノール30mLから再結晶化した。白色がかった4,4’’−ビス−[(2−ジメチルアミノ−エチル)−メチル−アミノ]−1’H−[2,2’;6’,2’’]ターピリジン−4’−オンを得た。1H−NMR(360MHz,D2O):7.95(d,2H,6.7Hz);6.98(d,2H,J=1.8Hz);6.90(s,2H);6.71(dd,2H,J=6.7,1.8Hz);3.72(m,4H);3.14−3.0(m,10H);2.70(s,12H).
実施例10f:4,4’’−ビス−[(2−ジメチルアミノ−エチル)−メチル−アミノ]−1’H−[2,2’;6’,2’’]ターピリジン−4’−オンの2重四級化
Figure 0004643259
アセトニトリル4mL中ヨウ化メチル0.036mL(0.6mmol)の溶液を、アセトニトリル4mL中4,4’’−ビス−[(2−ジメチルアミノ−エチル)−メチル−アミノ]−1’H−[2,2’;6’,2’’]ターピリジン−4’−オン235mg(0.3mmol)の懸濁液へ滴下添加した。その溶液を室温で16時間攪拌した。得られた白色がかった生成物(C274127O)を濾去し、洗浄した(アセトニトリルで)。1H−NMR(360MHz,D2O):8.14(d,2H,6.3Hz);7.09(d,2H,J=2.2Hz);6.97(s,2H);6.74(dd,2H,J=6.3,2.2Hz);3.95(tm,4H);3.54(tm,4H);3.20(s,18H);3.06(s,6H).
実施例11:ヨウ化メチルでの4,4’’−ビス(4−メチルピペラジン−1−イル)−1’H−[2,2’;6’,2’’]ターピリジン−4’−オンの2重四級化(配位子L4)
Figure 0004643259
ヨウ化メチル8.7mL(19.9g、140mmol)を、アセトニトリル150mL中4,4’’−ビス(4−メチルピペラジン−1−イル)−1’H−[2,2’;6’,2’’]ターピリジン−4’−オン3.12g(7mmol)の懸濁液へ滴下添加した。その混合物を室温で5時間攪拌し、濾過し、そして結果として得られた、二重四級化した、白色がかった4,4’’−ビス(4−メチルピペラジン−1−イル)−1’H−[2,2’;6’,2’’]ターピリジン−4’−オン(C273727O)を洗浄した(アセトニトリルで)。1H−NMR(360MHz,D2O):7.73(d,2H,J=5.9Hz);6.88(s,2H);6.63−6.54(dm,2H);6.45(s,2H);3.69−3.43(dm,16H);3.20(s,12H).
実施例11a:ヨウ化メチルでの4,4’’−ビス(4−メチルピペラジン−1−イル)−1’H−[2,2’;6’,2’’]ターピリジン−4’−オンの3重メチル化(配位子L4a)
Figure 0004643259
4,4’’−ビス(4−メチルピペラジン−1−イル)−1’H−[2,2’;6’,2’’]ターピリジン−4’−オン156mg(0.35mmol)を無水N,N−ジメチルホルムアミド3mL中水酸化ナトリウム約30mg(約0.75mmol、鉱油中60%強)の懸濁液へ4℃で添加した。混合物をこの温度で更に20分間攪拌し、1時間で室温まで温め、そして再び冷却した。その後、ヨウ化メチル66μL(1.05mmol)を滴下添加し、その混合物を20分間攪拌し、そして室温で30分間冷却した。混合物を再び冷却した後、水2mLを添加し、白色の、3重メチル化した、式C283927Oで表わされる4,4’’−ビス(4−メチルピペラジン−1−イル)−1’H−[2,2’;6’,2’’]ターピリジン−4’−オンを濾去した。13C−NMR(40MHz,DMSO−d6):167.2;156.8;155.6;154.7;149.8;109.4;106.4;105.6;59.9;55.5;50.4;40.0.
実施例12:L4のアニオン交換(配位子L5)
Figure 0004643259
ヨウ化メチルで二重四級化した4,4’’−ビス(4−メチルピペラジン−1−イル)−1’H−[2,2’;6’,2’’]ターピリジン−4’−オン0.96g(1.32mmol)を希薄HCl(pH=6)10mL中に溶解した。溶液をイオン交換カラム(100gダウエックス(DOWEX)1×8、200−400メッシュ、塩化形態)を通して溶離し、そして回転エバポレーターで蒸発させた。C2737Cl27O*1.8HCl*2H2O,計算値 C50.03 H6.66 N15.13 Cl20.78,実測値 C50.47 H6.67 N14.90 Cl20.4(I含有量<0.3).1H−NMR(400MHz,D2O):8.17(dm,2H,J=7Hz);7.59(s,2H);7.46(s,2H);7.15(dm,2H,J=7Hz);4.14(brs,8H);3.71(brs,8H);3.30(s,12H).
実施例13:ジメチルスルフェートでの4,4’’−ビス(4−メチルピペラジン−1−イル)−1’H−[2,2’;6’,2’’]ターピリジン−4’−オンの2重四級化(配位子L6)
Figure 0004643259
ジメチルスルフェート2.66mL(27.92mmol)を、アセトン250mL中4,4’’−ビス(4−メチルピペラジン−1−イル)−1’H−[2,2’;6’,2’
’]ターピリジン−4’−オン6.22g(13.96mmol)の懸濁液へ滴下添加した。20時間後、2重四級化した、白色がかった4,4’’−ビス(4−メチルピペラジン−1−イル)−1’H−[2,2’;6’,2’’]ターピリジン−4’−オンを濾去し、洗浄した(アセトン)。C2943792*0.39H2O,704.86;計算値
C49.42 H6.26 N13.91 S9.10 H2O1.00;実測値 C49.30 H6.19 N13.85 S8.99 H2O1.00.1H−NMR(360MHz,D2O):8.08(d,J=5.9Hz,2H);7.18(dm,2H);6.79(dd,J=5.9,2.3Hz);6.74(s,2H);3.77−3.68(m,8H);3.65(s,6H);3.59−3.50(m,8H).
実施例14:二重四級化した4,4’’−ビス(4−メチルピペラジン−1−イル)−1’H−[2,2’;6’,2’’]ターピリジン−4’−オンとのマンガン(II)錯体
メタノール11mL中マンガン(II)クロリドテトラハイドレート119mg(0.6mmol)の溶液を配位子C2943792419mg(0.6mmol)の懸濁液へ添加した。その後、混合物を回転エバポレーターで蒸発させた(30℃、最終圧力20ミリバール)。式C2943Cl2MnN792*2.22H2Oで表わされるマンガン錯体(FW863.67)を黄色粉末として得た。計算値 C40.33 H5.54 N11.35 S7.43 Cl8.21 Mn6.36 H2O4.63;実測値 C41.10 H5.35 N11.77 S7.18 Cl8.36 Mn5.91 H2O4.64.
適用例
適用例1:(洗浄剤中の漂白作用)
白色綿織物7.5g及び茶しみがついた綿織物2.5gを洗浄液80mL中で処理した。液は、7.5g/Lの濃度で、標準洗浄剤(IEC60456*)を含む。過酸化水素濃度は8.6mmol/Lであった。触媒濃度(メタノール性溶液又は水溶液によって製造されたマンガン(II)クロリドテトラハイドレートと上述の配位子の1:1錯体)は20μmol/Lであった。洗浄プロセスはリニテスト(LINITEST)装置中の鋼製ビーカー中で40℃において30分間行った。漂白結果を評価するために、処理によってなし遂げられるしみの明度DYの増加(CIEに従った明度の差)を、触媒の添加なしで得られた値と比較して分光測光法によって決定した。
比較目的のために、以下の表1に列挙した式(10)で表わされるMn錯体は式
Figure 0004643259
で表わされる化合物である。
表1
Figure 0004643259
上記表1から判かり得るように、四級化窒素官能基を有する本発明に従った配位子は、対応する母化合物よりはるかに良好な漂白作用を有する。全ての錯体はターピリジン参照系より明確に優れる。
適用例2(セルロースの接触漂白)
セルロース[TMP−CT CSF129,Ref.No.P−178635(ISO57.4)]20gを水1L中に65時間浸漬し、その後、ミキサー中で2分間攪拌し、ペースト状のパルプを得た。水180mL中のそのように製造されたパルプ50g、デクエスト(Dequest)2041(金属イオン封鎖剤)100μM、過酸化水素8.6mM及び実施例14からの触媒5μMを含む漂白浴を30分間40℃に維持した。同時に、1N水酸化ナトリウム溶液を、pH10.0が維持されるような方法で計量した。その後、濾過及び空気乾燥を行った。その後、圧縮し、直径10cmの円形シートに形成した試料を、明度Yを得るために試験した(CIEに従って、反射分光分析法)。結果を以下の表2に示す。
表2
Figure 0004643259
適用例2a(脱リグニン化)
カッパー価26.4の軟材セルロース5g(乾燥重量)及びカーボネート緩衝液71mL(0.4%炭酸水素ナトリウム及び0.5%炭酸ナトリウム)をプラスチックバッグ中に置いた。30%H22溶液13.3mL及び実施例14の触媒13.6ppmを添加した。得られたパルプを徹底的に混練し、水浴(40℃)中に90分間置いた。その後、パルプ濾過し、熱水(60℃)で洗浄した。その後、カッパー価を、標準試験TAPPI T236om−99(TAPPI=紙パルプ技術協会)に従って決定した。決定したカッパー価は19.3であった。同様の条件で、しかし触媒なしの比較例から得られたカッパー価は21.4であった。触媒の添加はカッパー価の減少を導く。
適用例3:(DTI(染料移動抑制)のための触媒としての作用)
本出願に従って、洗浄液中での移行染料の再析出が特に防止されべきである。白色綿織物7.5gを洗浄液80mL中で処理した。液は、7.5g/Lの濃度の標準洗浄剤(IEC60456*)、過酸化水素8.6mmol及び試験染料、リアクティブ ブルー238の溶液を含む。触媒溶液は、等モル量の塩化鉄(III)及び実施例13からの配位子L6の水溶液を混合することによってメタノール中で予め製造された。これが、液中5
0μmol/Lの触媒濃度を設定するために使用された。洗浄プロセスはリニテスト(LINITEST)装置中の鋼製ビーカー中で40℃において30分間行った。触媒の活性を試験するために、DTI活性を決定した。DTI(染料移動抑制)活性aは以下のパーセントとして定義された。
a=([Y(E)−Y(A)]/[Y(W)−Y(A)])*100
式中、Y(W)、Y(A)及びY(E)は、白色材料の、触媒の添加なしに処理された材料の、及び触媒を添加し処理した材料のその順番でのCIE明度値を表わす。a=100%は、白色材料のしみを完全に防止する完全触媒に相当する。試料の反射スペクトルをスペクトラフラッシュ2000(SPECTRAFLASH2000)を使用して測定し、標準CIE法に従って明度値(D65/10)に変換した。上記試験法に従って、a=71%という値が得られた。
適用例4:本発明に従った触媒の使用は、染色綿洗濯中の、染料の更なる退色をほとんど生じさせない。適用例3に上記したように使用した場合、着色織物の処理を5回した後も、触媒のない系と比べて事実上染料の損失が記録されなかった。以下の表3に示した値は、各々の吸収最大におけるクベルカ−ムンク値(Kubelka−Munk value)に基づいて決定された、染料損失の相対パーセントを示す。
表3
Figure 0004643259
適用例5:(オレフィンのエポキシド化のための触媒作用)
配位子L6(実施例13)35mg(0.05mmol)、マンガン(II)アセテートテトラハイドレート10mg(0.04mmol)及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中エチルアクリレート1.09mL(10mmol)の溶液へ添加した。その混合物を氷浴中で冷却し、30%過酸化水素溶液(2.27g、20mmol)をそれへ20分かけて滴下添加した。その後、混合物を室温で16時間放置し、その後、ジエチルエーテルで希釈し、相を分離した。その有機抽出物を硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過し、濃縮した。形成されたエポキシド、エチルオキシラン−2−カルボキシレートの触媒による生成数は、3.38ないし3.42ppmにおけるエポキシドメチンプロトンの強度と、参照として5.95ppmにおける残存出発材料のオレフィンシグナルを比較することによって決定し、そしてそれは39±5であった。エチルオキシラン−2−カルボキシレート、エポキシドシグナル1H−NMR(360MHz,CDCl3):2.68−2.89(m,2H,CH2);3.38−3.42(m,1H,CH).配位子の添加なしでは、エポキシドは検出され得なかった(これに関連してバーケセール,A他,Tetrahedron Lett.1999,40,7965−7968も参照)。

Claims (12)

  1. 式(1)
    [LnMempzq (1)
    [式中、Meは、酸化状態がII、III、IV又はVで存在するマンガン又は酸化状態がII、III又はIVで存在する鉄を表わし、
    Xは、配位基又は架橋基を表わし、
    n及びmは、互いに独立して、1ないし8の値を有する整数を表わし、
    pは、0ないし32の値を有する整数を表わし、
    zは、金属錯体の電荷を表わし、
    Yは、対イオンを表わし、
    q=z/(電荷Y)、及び、
    Lは、式(3)
    Figure 0004643259
    {式中、R'6、−OR13(式中、R13、水素原子又は炭素原子数1ないし4のアルキル基を表す。)を表し、
    R' 3 及びR' 9 はそれぞれ基
    Figure 0004643259
    (式中★は結合点を表す。)を表す。}]で表わされる、ペルオキシ化合物の存在下での酸化反応のための触媒としての金属錯体化合物の使用。
  2. Xが、CH3CN、H2O、F-、Cl-、Br-、HOO-、O2 2-、O2-、R17COO-、R17-、LMeO-又はLMeOO-(式中、R17は、水素原子、−SO3炭素原子数1ないし4のアルキル基、又は、未置換の又は置換された炭素原子数1ないし18のアルキル基又はアリール基を表わし、L及びMeは、請求項1で定義した通りである。)を表わす、請求項1に記載の使用。
  3. Yが、R17COO-、ClO4 -、BF4 -、PF6 -、R17SO3 -、R17SO4 -、SO4 2-、NO3 -、F-、Cl-、Br-、I-、シトレート(クエン酸)アニオン、タータレート(酒石酸)アニオン又はオキサレート(シュウ酸)アニオンを表わし、上記式中、R17は、水素原子、又は、未置換の又は置換された炭素原子数1ないし18のアルキル基又はフェニル基を表わす、請求項1又は2に記載の使用。
  4. pが0ないし4の値を有する整数を表わす、請求項1に記載の使用。
  5. zが8-ないし8+の値を有する整数を表わす、請求項1に記載の使用
  6. (1)で表わされる金属錯体化合物が洗浄剤、清浄剤、消毒剤又は漂白剤中に使用される、請求項1に記載の使用。
  7. 織物材料上の汚れ又はしみの漂白のために、洗浄プロセスに関連した移行染料の再析出の防止のために、又は硬質表面の清浄のために、式(1)で表わされる金属錯体化合物がペルオキシ化合物と共に使用される請求項1に記載の使用。
  8. 式(1)で表わされるマンガン錯体と式(1)で表わされる鉄錯体との混合物が、移行染料の再析出を防止し、同時に織物材料上の汚れ又はしみを漂白するために使用される請求項1に記載の使用。
  9. 式(1a)
    [LnMempzq (1a)
    [式中、Meは、酸化状態がII、III、IV又はVで存在するマンガン又は酸化状態がII、III又はIVで存在する鉄を表わし、
    Xは、配位基又は架橋基を表わし、
    n及びmは、互いに独立して、1ないし8の値を有する整数を表わし、
    pは、0ないし32の値を有する整数を表わし、
    zは、金属錯体の電荷を表わし、
    Yは、対イオンを表わし、
    q=z/(電荷Y)、及び、
    Lは、式(3)
    Figure 0004643259
    {式中、R’6、−OR13(式中、R13、水素原子又は炭素原子数1ないアルキル基を表す。)を表し、
    R’ 3 及びR’ 9 がそれぞれ基
    Figure 0004643259
    (式中★は結合点を表す。)を表わす。}で表わされる金属錯体化合物。
  10. 式(3)
    Figure 0004643259
    {式中、R’6、−OR13(式中、R13、水素原子又は炭素原子数1ないし4のアルキル基を表す。)を表わし
    R’ 3 及びR’ 9 がそれぞれ基
    Figure 0004643259
    (式中★は結合点を表す。)を表わす。}で表わされる化合物。
  11. I)0ないし50%のA)アニオン性界面活性剤及び/又はB)非イオン性界面活性剤
    II)0ないし70%のC)ビルダー物質
    III)1ないし99%のD)ペルオキシド、及び、
    IV)E)請求項1に記載の式(1)で表わされる金属錯体化合物であって、洗浄剤、清浄剤、消毒剤及び漂白剤を0.5ないし20g/L添加した場合、溶液中の濃度を、0.5ないし50mg/Lとする量含む、金属錯体化合物、
    からなり、各々の場合における%は、薬剤の総重量に基づく重量%である洗浄剤、清浄剤、消毒剤又は漂白剤。
  12. a)1ないし99重量%の請求項1に記載の金属錯体化合物、
    b)1ないし99重量%の結合剤、
    c)0ないし20重量%のカプセル化材料
    )0ないし20重量%の更なる添加剤、及び、
    )0ないし20重量%の水
    からなる固体配合物。
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