(57)【要約】本発明は、ａ）反応容器に第二級アミンと１バッチでアルカリ金属、アルカリ土類金属もしくはアンモニウムの重炭酸塩およびアルカリ土類金属もしくはアンモニウムの炭酸塩またはこれらの混合物よりなる群から選択される塩基とを加える工程であって、第二級アミンは場合により有機溶剤と共に加え、塩基は、固体の形態で水と共にまたは水性のスラリーとして加える工程、ｂ）反応混合物に過酸を、第二級アミン１mol当り１．０〜２．５molの量で、攪拌しながら投与する工程、ｃ）有機相を単離する工程を含む、第二級ニトロキシドラジカルを、その対応する第二級アミンから有機過酸を用いて酸化することにより製造する方法に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）反応容器に第二級アミンと１バッチでアルカリ金属、アルカリ土類金属もしくはアンモニウムの重炭酸塩およびアルカリ土類金属もしくはアンモニウムの炭酸塩またはこれらの混合物よりなる群から選択される塩基とを加える工程であって、第二級アミンは場合により有機溶剤と共に加え、塩基は、固体の形態で水と共にまたは水性のスラリーとして加える工程、
ｂ）反応混合物に過酸を、第二級アミン１mol当り１．０〜２．５molの量で、攪拌しながら投与する工程、
ｃ）有機相を単離する工程
を含む、第二級ニトロキシドラジカルを、その対応する第二級アミンから有機過酸を用いて酸化することにより製造する方法。
【請求項２】
工程ａ）で場合により用いる有機溶剤が、水と混和しない、請求項１記載の方法。
【請求項３】
過酸が、過酢酸である、請求項１記載の方法。
【請求項４】
工程ａ）で加える水の量が、有機酸と重炭酸塩または炭酸塩との間の中和反応で形成された有機酸塩を溶解するのに十分な量である、請求項１記載の方法。
【請求項５】
塩基がナトリウムもしくはカリウムの重炭酸塩、カルシウムもしくはマグネシウムの炭酸塩またはドロマイトである、請求項１記載の方法。
【請求項６】
塩基を、存在する全ての酸１当量当り０．１〜１．５当量塩基の量で加える、請求項１記載の方法。
【請求項７】
反応温度が０℃〜４０℃である、請求項１記載の方法。
【請求項８】
過酸の投与を１０分〜５時間で行う、請求項１記載の方法。
【請求項９】
ニトロキシドラジカルが、式（Ｉ）
【化１】
2006521329.tif 000017
（式中、ＲpおよびＲqは、独立に、非置換または１個以上の電子求引基でもしくはフェニルで置換された第三級結合Ｃ4〜Ｃ28アルキル基またはＣ3〜Ｃ17第二級結合アルキル基であるか、あるいは
ＲpおよびＲqは共に、４個以上のＣ1〜Ｃ4アルキル基で置換され別の窒素または窒素原子で中断されていてもよい５、６または７員複素環を形成する）である、請求項１記載の方法。
【請求項１０】
ニトロキシドラジカルが、式（Ｘ）
【化２】
2006521329.tif 000018
（式中、Ｇ1、Ｇ2、Ｇ3、Ｇ4は、独立に、Ｃ1〜Ｃ6アルキルであるか、Ｇ1とＧ2もしくはＧ3とＧ4、またはＧ1とＧ2とＧ3とＧ4とは共にＣ5〜Ｃ12シクロアルキル基を形成し、
＊は原子価を意味し、そして
Ｇ5、Ｇ6は、独立に、ＨまたはＣ1〜Ｃ6アルキルである）の構造要素を含有する、請求項１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ニトロキシド、特に２，２，６，６−テトラアルキルピペリジンのニトロキシドは、種々の工業用途に極めて重要なクラスの化合物である。これらは、たとえば、精製および蒸留の間ビニル芳香族モノマーの早期重合を防ぐ防止剤として用いられる。これらは有機材料、たとえば熱硬化性または熱可塑性ポリマー用の有効な安定剤としても公知である。ニトロキシドのさらなる用途は、酸化触媒、制御されたラジカル重合プロセスでの重合調節剤、およびスピンラベル剤である。
【０００２】
これらを製造するには多数の方法がある。いくつかが、たとえばL. B. Volodarsky, V. A. Reznikov, V. I. 0vcharenko: "Synthetic Chemistry of Stable Nitroxides", CRC Press, Boca Raton, 1994に記載されている。適切な第二級アミンの酸化が、最も応用のきく方法の一つである。
【０００３】
様々な酸化剤を用いることができる。工業的観点から、過酸化水素（場合により種々の触媒と共に）、ｔ−ブチルヒドロペルオキシドまたは過酸、特に過酢酸が有用な酸化剤である。
【０００４】
過酸は、アミンの迅速でしばしば定量的な酸化を引き起こす。これらは、過酸化水素で酸化することが難しいまたは不可能なアミン、たとえば立体障害の大きなアミンの酸化に特に適切である。
【０００５】
過酸を用いる酸化を成功するための一つの重要なパラメータは、反応混合物のｐＨである。したがって、ｐＨが低すぎると、アミンは完全にプロトン化されるため、酸化は緩慢になりすぎる。他方においては、強塩基、たとえば水酸化ナトリウムの添加により、ｐＨが上昇しすぎると、過酸はＯ2の発生の下に分解する可能性がある。これは酸化の失敗をまねき、酸素と存在する可能性がある揮発性有機化合物とが爆発性混合物を形成するおそれがあるので、深刻な安全性の危険をさらにもたらす。
【０００６】
WO 00/40550には、反応混合物に、たとえばアルカリ金属の炭酸塩または重炭酸塩の水溶液を、過酸と共に同時に加えることにより、この問題を解決することが示唆されている。水と適切な有機溶剤中に予め溶解したアミンとの攪拌したエマルションに、過酸と塩基とを同時に水溶液として加える。過酸と塩基との投与速度は、ｐＨを４〜１２の範囲に保つような方法で調節する。
【０００７】
これは実行可能な方法であるが、このような作業の方法は深刻な欠点をもたらす。
ａ）装置は、２個の投与ユニットを備える必要がある。
ｂ）ｐＨの測定が必要である。しかし、特に大規模生産では、不均質な混合物中での信頼できるｐＨの測定がかなり難しい。
ｃ）アルカリ金属の重炭酸塩は、水への溶解度がかなり低い。その結果、大量の溶液が必要である。したがって、容積収率が低く、これは作業の経済的側面に悪影響を及ぼす。
【０００８】
これらの欠点は、従来技術プロセスを大規模な工業酸化プロセスに対して魅力の小さいものにしている。
【０００９】
本発明は、これらの欠点を回避し、したがって、特に大規模生産を想定する場合、実質的により効率的な方法を可能にする。
【００１０】
本発明は、工程
ａ）反応容器に第二級アミンと１バッチでアルカリ金属、アルカリ土類金属もしくはアンモニウムの重炭酸塩およびアルカリ土類金属もしくはアンモニウムの炭酸塩またはこれらの混合物よりなる群から選択される塩基とを加える工程であって、第二級アミンは場合により有機溶剤と共に加え、塩基は、固体の形態で水と共にまたは水性のスラリーとして加える工程、
ｂ）反応混合物に過酸を、第二級アミン１mol当り１．０〜２．５molの量で、攪拌しながら投与する工程、
ｃ）有機相を単離する工程
を含む、第二級ニトロキシドラジカルを、その対応する第二級アミンから有機過酸を用いて酸化することにより製造する方法に関する。
【００１１】
本発明による塩基の１バッチでの添加は、小さく分割しての投与とは異なり、全量を一つの単一バッチで加えることを意味する。
【００１２】
工程ａ）で用いる有機溶剤は、水と混和しないものが好ましい。
【００１３】
例は、芳香族溶剤、飽和炭化水素溶剤またはケトンである。
【００１４】
過酸は、任意の有機過酸、たとえば過ギ酸、過酢酸、過プロピオン酸、過安息香酸、ｍ−クロロ過安息香酸またはトリフルオロ過酢酸とすることができる。過酢酸が好ましい。過酸は単一でまたは適切な溶剤中で用いることができる。水中または酢酸中の過酢酸の溶液が好ましい。
【００１５】
工程ａ）で加える水の量は、有機酸と重炭酸塩または炭酸塩との間の中和反応で形成された有機酸塩を溶解するのに十分な量であるのが好ましい。
【００１６】
全体的な酸化反応を次の式で表す。
【００１７】
【化３】
2006521329.tif 000002
【００１８】
本発明の緩衝塩基は、たとえばアルカリ金属およびアルカリ土類金属（１＋２族元素）の重炭酸塩または重炭酸アンモニウムまたはアルカリ土類金属（２族元素）の炭酸塩または炭酸アンモニウムである。混合塩、たとえばドロマイトＣａＣＯ3×ＭｇＣＯ3を使用することもできる。
【００１９】
重炭酸塩または炭酸塩を、アルカリ金属水酸化物またはアルカリ土類金属水酸化物、たとえば水酸化ナトリウム、水酸化カルシウムまたは水酸化マグネシウムで、部分的に置き換えてもよい。
【００２０】
たとえば一般式：ｎＭＣＯ3  ×  ｍＭ（ＯＨ）2（ｎ、ｍは、１〜１０の整数である）のアルカリ土類金属の塩基性炭酸塩も有用である。
【００２１】
緩衝工程は、たとえば
【００２２】
【化４】
2006521329.tif 000003
【００２３】
［Ｍがアルカリ金属カチオン（Ｌｉ+、Ｎａ+、Ｋ+、…）またはＮＨ4+である場合、ｎ＝１
Ｍがアルカリ土類金属カチオン（Ｃａ++、Ｍｇ++、…）である場合、ｎ＝２］にしたがう、形成した酸ＲＣＯＯＨの部分的または完全な中和からなる。
【００２４】
あるいは、アルカリ土類金属炭酸塩、たとえばＣａＣＯ3を用いる場合。
【００２５】
【化５】
2006521329.tif 000004
【００２６】
WO 00/40550に開示された方法では、所定量の重炭酸塩に対する最小量の水を、所定温度での水へのその溶解度により特定する。一方、本発明の方法では、水は全くまたはほとんど必要ない。本発明の方法では、中和された酸の均質な水性層の形成を確実にするために、最小量の水を加えるのが好都合である。その量は、たとえば有機過酸から得られた対応する塩、たとえば過酢酸を用いる場合は酢酸塩の溶解度により与えられる。
【００２７】
たとえば、重炭酸ナトリウム塩（ＮａＨＣＯ3）を塩基として用いる場合、ＮａＨＣＯ3対水の重量比は通常１．５：１〜０．７５：１である。
【００２８】
アルカリ土類金属の炭酸塩、たとえばＣａＣＯ3、ＭｇＣＯ3またはドロマイト（ＣａＣＯ3×ＭｇＣＯ3）は、水への溶解度が低いので有用な濃厚溶液を調製することができない。したがってWO 00/40550に開示された方法では、これらの炭酸塩は、極度に低い容積収率をまねく。
【００２９】
上述した弱塩基の重要なさらなる利点は、これらの水性のスラリーは、過酸の迅速な分解を誘引しないことである。したがって本方法では、不均質な反応系中での難しいｐＨの測定は必要ない。しかし従来技術の方法では、必須である。
【００３０】
このことを説明するために、技術的に最も重要な重炭酸塩および酢酸塩の溶解度データを、表１に示す。
【００３１】
【表１】
2006521329.tif 000005
【００３２】
表２は、表１からのデータを用いて計算した、WO 00/40550にしたがって投与する重炭酸塩１mol溶液の調製に必要な最小量の水を示す。
【００３３】
酢酸１molと、本発明により固体として反応器に添加した重炭酸塩１molまたは炭酸塩０．５molとの中和の間に形成した酢酸塩を、完全に溶解するのに必要な最小量の水を、比較のために計算する。中和の間に形成した水は、考慮に入れない。
【００３４】
【表２】
2006521329.tif 000006
【００３５】
表２は、本発明による方法では、非生産的な水性相により占められる反応器容積の量が実質的に減少することを明確に示す。
【００３６】
たとえば塩基は、ナトリウムもしくはカリウムの重炭酸塩、カルシウムもしくはマグネシウムの炭酸塩またはドロマイトである。
【００３７】
ナトリウムまたはカリウムの重炭酸塩が、特に好ましい。
【００３８】
たとえば、塩基を、存在する全ての酸１当量当り０．１〜１．５当量塩基、たとえば０．５〜１．３の量で加える。
【００３９】
適切な反応温度は、−２０℃〜８０℃、好ましくは０℃〜４０℃である。
【００４０】
過酸の投与は、１０分〜５時間で行うのが好都合である。
【００４１】
合計反応時間は、たとえば３０分〜１０時間である。反応は、たとえば大気圧で行う。
【００４２】
形成されたニトロキシドラジカルは、たとえば式（Ｉ）
【００４３】
【化６】
2006521329.tif 000007
【００４４】
（ＲpおよびＲqは、独立に、非置換または１個以上の電子求引基もしくはフェニルで置換された第三級結合Ｃ4〜Ｃ28アルキル基またはＣ3〜Ｃ17第二級結合アルキル基であるか、
あるいは
ＲpおよびＲqは共に、４個以上のＣ1〜Ｃ4アルキル基で置換され別の窒素または酸素原子で中断されていてもよい、５、６または７員複素環を形成する）である。
【００４５】
したがって、第二級アミン前駆物質は、式（Ｉ’）
【００４６】
【化７】
2006521329.tif 000008
【００４７】
である。アミン前駆物質は、多くが工業製品である。
【００４８】
ニトロキシルラジカルおよびその第二級アミン前駆物質は、US-A-4 581 429またはEP-A-621 878から主に公知である。WO 98/13392、WO 99/03894およびWO 00/07981に記載されている開鎖化合物、WO 99/67298およびGB 2335190に記載されているピペリジン誘導体、またはGB 2342649およびWO 96/24620に記載されている複素環化合物が、特に有用である。
【００４９】
さらなる適切なニトロキシルエーテルおよびニトロキシルラジカルが、WO 02/4805およびWO 02/100831に記載されている。
【００５０】
本方法により製造することができるニトロキシルラジカルの例を、以下に示す。たとえばニトロキシルラジカルは、式（Ｘ）の構造要素を含有する。
【００５１】
【化８】
2006521329.tif 000009
【００５２】
（式中、Ｇ1、Ｇ2、Ｇ3、Ｇ4は、独立に、Ｃ1〜Ｃ6アルキルであるか、Ｇ1とＧ2もしくはＧ3とＧ4、またはＧ1とＧ2とＧ3とＧ4とは共にＣ5〜Ｃ12シクロアルキル基を形成し、
＊は、原子価を意味し、そして
Ｇ5、Ｇ6は、独立に、ＨまたはＣ1〜Ｃ6アルキルである）
【００５３】
したがって、アミン前駆物質は、式（Ｘ’）
【００５４】
【化９】
2006521329.tif 000010
【００５５】
である。
【００５６】
たとえばニトロキシドラジカルは、式Ａ’、Ｂ’またはＯ’
【００５７】
【化１０】
2006521329.tif 000011
【００５８】
（式中、mは１であり、
Ｒは、水素、中断されないか１個以上の酸素原子で中断されたＣ1〜Ｃ18アルキル、シアノエチル、ベンゾイル、グリシジル、炭素原子数２〜１８の脂肪族カルボン酸、炭素原子数７〜１５の脂環式カルボン酸、炭素原子数３〜５の不飽和カルボン酸または炭素原子数７〜１５の芳香族カルボン酸の一価の基であり、
ｐは１であり、
Ｒ101は、Ｃ1〜Ｃ12アルキル、Ｃ5〜Ｃ7シクロアルキル、Ｃ7〜Ｃ8アラルキル、Ｃ2〜Ｃ18アルカノイル、Ｃ3〜Ｃ5アルケノイルまたはベンゾイルであり、
Ｒ102は、Ｃ1〜Ｃ18アルキル、Ｃ5〜Ｃ7シクロアルキル、非置換またはシアノ、カルボニルもしくはカルバミド基で置換されたＣ2〜Ｃ8アルケニルであるか、グリシジル、式−ＣＨ2ＣＨ（ＯＨ）−Ｚの基または式−ＣＯ−Ｚもしくは−ＣＯＮＨ−Ｚの基（式中、Ｚは、水素、メチルまたはフェニルである）であり、
Ｇ5およびＧ6は、独立に、水素またはＣ1〜Ｃ4アルキルであり、そして
Ｇ1およびＧ3は、メチルであり、かつＧ2およびＧ4は、エチルまたはプロピルであるか、またはＧ1およびＧ2は、メチルであり、かつＧ3およびＧ4は、エチルまたはプロピルである）である。
【００５９】
より好ましくは、式Ａ’、Ｂ’およびＯ’において、
Ｒは、水素、Ｃ1〜Ｃ18アルキル、シアノエチル、ベンゾイル、グリシジル、脂肪族カルボン酸の一価の基であり、
Ｒ101は、Ｃ1〜Ｃ12アルキル、Ｃ7〜Ｃ8アラルキル、Ｃ2〜Ｃ18アルカノイル、Ｃ3〜Ｃ5アルケノイルまたはベンゾイルであり、
Ｒ102は、Ｃ1〜Ｃ18アルキル、グリシジル、式−ＣＨ2ＣＨ（ＯＨ）−Ｚの基または式−ＣＯ−Ｚの基（式中、Ｚは、水素、メチルまたはフェニルである）である。
【００６０】
上記化合物、その前駆物質およびその製造は、たとえばGB 2335190およびGB 2 361 235に記載されている。いくつかは、市販されている。
【００６１】
ニトロキシルラジカルの別の群は、式（Ｉｃ’）、（Ｉｄ’）、（Ｉｅ’）、（Ｉｆ’）、（Ｉｇ’）または（Ｉｈ’）である。
【００６２】
【化１１】
2006521329.tif 000012
【００６３】
（式中、Ｒ201、Ｒ202、Ｒ203およびＲ204は、互いに独立に、Ｃ1〜Ｃ18アルキル、Ｃ3〜Ｃ18アルケニル、Ｃ3〜Ｃ18アルキニル、ＯＨ、ハロゲンまたは基−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−Ｒ205で置換されたＣ1〜Ｃ18アルキル、Ｃ3〜Ｃ18アルケニル、Ｃ3〜Ｃ18アルキニル、１個以上のＯ原子および／もしくはＮＲ205基で中断されたＣ2〜Ｃ18アルキル、Ｃ3〜Ｃ12シクロアルキルまたはＣ6〜Ｃ10アリールであるか、Ｒ201とＲ202および／またはＲ203とＲ204は結合炭素原子と共にＣ3〜Ｃ12シクロアルキル基を形成し、
Ｒ205、Ｒ206およびＲ207は、独立に、水素、Ｃ1〜Ｃ18アルキルまたはＣ6〜Ｃ10アリールであり、
Ｒ208は、水素、ＯＨ、Ｃ1〜Ｃ18アルキル、Ｃ3〜Ｃ18アルケニル、Ｃ3〜Ｃ18アルキニル、１個以上のＯＨ、ハロゲンまたは基−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−Ｒ205で置換されたＣ1〜Ｃ18アルキル、Ｃ3〜Ｃ18アルケニル、Ｃ3〜Ｃ18アルキニル、１個以上のＯ原子および／またはＮＲ205基で中断されたＣ2〜Ｃ18アルキル、Ｃ3〜Ｃ12シクロアルキルまたはＣ6〜Ｃ10アリール、Ｃ7〜Ｃ9フェニルアルキル、Ｃ5〜Ｃ10ヘテロアリール、−Ｃ（Ｏ）−Ｃ1〜Ｃ18アルキル、−Ｏ−Ｃ1〜Ｃ18アルキルまたは−ＣＯＯＣ1〜Ｃ18アルキルであり、そして
Ｒ209、Ｒ210、Ｒ211およびＲ212は、独立に、水素、フェニルまたはＣ1〜Ｃ18アルキルである）
【００６４】
より好ましくは、式（Ｉｃ’）、（Ｉｄ’）、（Ｉｅ’）、（Ｉｆ’）、（Ｉｇ’）および（Ｉｈ’）において、Ｒ201、Ｒ202、Ｒ203およびＲ204の２個以上が、エチル、プロピルまたはブチルであり、残りがメチルであるか；またはＲ201とＲ202またはＲ203とＲ204は、結合炭素原子と共にＣ5〜Ｃ6シクロアルキル基を形成し、残りの置換基の１個は、エチル、プロピルまたはブチルである。
【００６５】
上記化合物、その前駆物質およびその製造は、GB 2342649に記載されている。
【００６６】
他の適切な化合物は、式Ｖの４−イミノピペリジン誘導体である。
【００６７】
【化１２】
2006521329.tif 000013
【００６８】
（式中、Ｇ11、Ｇ12、Ｇ13およびＧ14は、独立に、Ｃ1〜Ｃ4アルキルであるか、Ｇ11とＧ12は共にかつＧ13とＧ14は共に、またはＧ11とＧ12は共にもしくはＧ13とＧ14は共にペンタメチレンであり、
Ｇ15およびＧ16は、互いに独立に、水素またはＣ1〜Ｃ4アルキルであり、
ｋは、１、２、３または４であり、
Ｙは、Ｏ、ＮＲ302であり、およびＲ301は、アルキルまたはアリールを表し、Ｙはさらに直接結合であり、
Ｒ302は、Ｈ、Ｃ1〜Ｃ18アルキルまたはフェニルであり、
ｋが１の場合、
Ｒ301は、Ｈ、非置換またはＯＨ、Ｃ1〜Ｃ8アルコキシ、カルボキシ、Ｃ1〜Ｃ8アルコキシカルボニル1個以上で置換されていてもよい直鎖状または分岐状Ｃ1〜Ｃ18アルキル、Ｃ3〜Ｃ18アルケニルまたはＣ3〜Ｃ18アルキニル；
Ｃ5〜Ｃ12シクロアルキルまたはＣ5〜Ｃ12シクロアルケニル；
非置換またはＣ1〜Ｃ8アルキル、ハロゲン、ＯＨ、Ｃ1〜Ｃ8アルコキシ、カルボキシ、Ｃ1〜Ｃ8アルコキシカルボニル１個以上で置換されていてもよいフェニル、Ｃ7〜Ｃ9フェニルアルキルまたはナフチル；
−Ｃ（Ｏ）−Ｃ1〜Ｃ36アルキル、または炭素原子数３〜５の不飽和カルボン酸もしくは炭素原子数７〜１５の芳香族カルボン酸のアシル部分；
−ＳＯ3-Ｑ+、−ＰＯ（Ｏ-Ｑ+）2、−Ｐ（Ｏ）（ＯＲ2）2、−ＳＯ2−Ｒ2、−ＣＯ−ＮＨ−Ｒ2、−ＣＯＮＨ2、ＣＯＯＲ2またはＳｉ（Ｍｅ）3（式中、Ｑ+は、Ｈ+、アンモニウムまたはアルカリ金属カチオンである）であり；
ｋが２の場合、
Ｒ301は、非置換またはＯＨ、Ｃ1〜Ｃ8アルコキシ、カルボキシ、Ｃ1〜Ｃ8アルコキシカルボニル１個以上で置換されていてもよいＣ1〜Ｃ18アルキレン、Ｃ3〜Ｃ18アルケニレンもしくはＣ3〜Ｃ18アルキニレン；または
キシリレンであるか、
Ｒ301は、炭素原子数２〜３６の脂肪族ジカルボン酸のビスアシル基、または炭素原子数８〜１４の脂環式もしくは芳香族ジカルボン酸であり；
ｋが３の場合、
Ｒ301は、脂肪族、脂環式または芳香族トリカルボン酸の三価の基であり；
そして
ｋが４の場合、Ｒ301は、脂肪族、脂環式または芳香族テトラカルボン酸の四価の基である）
【００６９】
これらの化合物は、WO 02/100831に記載されている。
【００７０】
Ｇ16は、水素であり、Ｇ15は、水素またはＣ1〜Ｃ4アルキル、特にメチルであり、Ｇ11およびＧ13は、メチルであり、かつＧ12およびＧ14は、エチルまたはプロピルであるか、またはＧ11およびＧ12は、メチルであり、かつＧ13およびＧ14は、エチルまたはプロピルであるのが好ましい。
【００７１】
種々の置換基におけるアルキル基は、直鎖状でも分岐状でもよい。１〜１８個の炭素原子を含有するアルキルの例は、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、２−ブチル、イソブチル、ｔ−ブチル、ペンチル、２−ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、２−エチルヘキシル、ｔ−オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ヘキサデシルおよびオクタデシルである。
【００７２】
炭素原子数３〜１８のアルケニルは、たとえばプロペニル、２−ブテニル、３−ブテニル、イソブテニル、ｎ−２，４−ペンタジエニル、３−メチル−２−ブテニル、ｎ−２−オクテニル、ｎ−２−ドデセニル、イソドデセニル、オレイル、ｎ−２−オクタデセニルまたはｎ−４−オクタデセニルのような直鎖状または分岐状基である。
【００７３】
炭素原子数３〜１２、特に好ましくは３〜６のアルケニルが好ましい。
【００７４】
炭素原子数３〜１８のアルキニルは、たとえばプロピニル
【００７５】
【化１３】
2006521329.tif 000014
【００７６】
、２−ブチニル、３−ブチニル、ｎ−２−オクチニルまたはｎ−２−オクタデシニルのような直鎖状または分岐状基である。炭素原子数３〜１２、特に好ましくは３〜６のアルキニルが好ましい。
【００７７】
ヒドロキシ置換アルキルの例は、ヒドロキシプロピル、ヒドロキシブチルまたはヒドロキシヘキシルである。
【００７８】
ハロゲン置換アルキルの例は、ジクロロプロピル、モノブロモブチルまたはトリクロロヘキシルである。
【００７９】
１個以上のＯ原子で中断されたＣ2〜Ｃ18アルキルは、たとえば−ＣＨ2−ＣＨ2−Ｏ−ＣＨ2−ＣＨ3、−ＣＨ2−ＣＨ2−Ｏ−ＣＨ3−または−ＣＨ2−ＣＨ2−Ｏ−ＣＨ2−ＣＨ2−ＣＨ2−Ｏ−ＣＨ2−ＣＨ3−である。ポリエチレングリコールから誘導するのが好ましい。一般的な記述は−（（ＣＨ2）a−Ｏ）b−Ｈ／ＣＨ3（式中、ａは１〜６の数であり、ｂは２〜１０の数である）である。
【００８０】
１個以上のＮＲ5基で中断されたＣ2〜Ｃ18アルキルは通常、−（（ＣＨ2）a−ＮＲ5）b−Ｈ／ＣＨ3（式中、ａ、ｂおよびＲ5は、前記定義の通り）と記述することができる。
【００８１】
Ｃ3〜Ｃ12シクロアルキルは通常、シクロプロピル、シクロペンチル、メチルシクロペンチル、ジメチルシクロペンチル、シクロヘキシル、メチルシクロヘキシルまたはトリメチルシクロヘキシルである。
【００８２】
Ｃ6〜Ｃ10アリールは、たとえばフェニルまたはナフチルであるが、Ｃ1〜Ｃ4アルキル置換されたフェニル、Ｃ1〜Ｃ4アルコキシ置換されたフェニル、ヒドロキシ、ハロゲンまたはニトロ置換されたフェニルも含む。アルキル置換されたフェニルの例は、エチルベンゼン、トルエン、キシレンおよびその異性体、メシチレンまたはイソプロピルベンゼンである。ハロゲン置換されたフェニルは、たとえばジクロロベンゼンまたはブロモトルエンである。
【００８３】
アルコキシ置換基は通常、メトキシ、エトキシ、プロポキシまたはブトキシおよびこれらの対応する異性体である。
【００８４】
Ｃ7〜Ｃ9フェニルアルキルは、ベンジル、フェニルエチルまたはフェニルプロピルである。
【００８５】
Ｃ5〜Ｃ10ヘテロアリールは、たとえばピロール、ピラゾール、イミダゾール、２，４−ジメチルピロール、１−メチルピロール、チオフェン、フラン、フルフラール、インドール、クマロン、オキサゾール、チアゾール、イソオキサゾール、イソチアゾール、トリアゾール、ピリジン、α−ピコリン、ピリダジン、ピラジンまたはピリミジンである。
【００８６】
Ｒがカルボン酸の一価の基である場合、たとえば、アセチル、プロピオニル、ブチリル、バレロイル、カプロイル、ステアロイル、ラウロイル、アクリロイル、メタクリロイル、ベンゾイル、シンナモイルまたはβ−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニル基である。
【００８７】
Ｃ1〜Ｃ18アルカノイルは、たとえば、ホルミル、プロピオニル、ブチリル、オクタノイル、ドデカノイルであるが、好ましくはアセチルであり、Ｃ3〜Ｃ5アルケノイルは、特にアクリロイルである。
【００８８】
具体例は、
【００８９】
【化１４】
2006521329.tif 000015
【００９０】
である。
【００９１】
次の化合物が最も好ましい。
【００９２】
【化１５】
2006521329.tif 000016
【００９３】
上述した化合物またはこれらのアミン前駆物質は、一部市販されているか、公知の方法により製造する。高度にアルキル置換されたピペリジンおよびその製造は、たとえばGB 2 335 190およびGB 2 361 235に記載されている。
【００９４】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
【００９５】
実施例１
ＣＨ3ＣＯＯＯＨ／ＣａＣＯ3を用いる２，６−ジエチル−２，３，６−トリメチル−ピペリジン−４−オンの酸化
スターラー、温度計および滴下漏斗を備えた四つ口フラスコに、粉末炭酸カルシウム（２０g、０．２mol）、水（７５ml）、トルエン（３０ml）および２，６−ジエチル−２，３，６−トリメチル−ピペリジン−４−オン（１９．７３g、０．１mol、Ger. Offen. DE 2623422に記載されているように製造した）を入れた。次に過酢酸（３０．４g、０．１６mol、４０％酢酸溶液）を、攪拌した混合物に、温度を２０〜３０℃に保ちながら、５０分かけて滴下した。次に混合物をさらに１５０分攪拌した。赤色有機層を分離し、飽和のＮａＨＣＯ3および水で洗浄し、ＭｇＳＯ4で乾燥し、蒸発させて２，６−ジエチル−２，３，６−トリメチル−ピペリジン−４−オン−Ｎ−オキシル１９．２６gを赤色液体として得た。材料はDE 19909767に記載されているように製造したサンプルと同じである。
【００９６】
実施例２
ＣＨ3ＣＯＯＯＨ／ＭｇＣＯ3を用いる２，６−ジエチル−２，３，６−トリメチル−ピペリジン−４−オンの酸化
炭酸マグネシウム（１２．６５g、０．１５mol）を、実施例１に記載したのと同じ方法で使用し、水３５mlだけを用いて、２，６−ジエチル−２，３，６−トリメチル−ピペリジン−４−オン−Ｎ−オキシル２１．１gを赤色液体として得た。材料はDE 19909767に記載されているように製造したサンプルと同じである。
【００９７】
実施例３
ＣＨ3ＣＯＯＯＨ／４ＭｇＣＯ3×Ｍｇ（ＯＨ）2×５Ｈ2Ｏを用いる２，６−ジエチル−２，３，６−トリメチル−ピペリジン−４−オンの酸化
式：４ＭｇＣＯ3×Ｍｇ（ＯＨ）2×５Ｈ2Ｏの混合炭酸水酸化マグネシウム（Fluka）（１４．５６g、０．０３mol）を、実施例２に記載したのと同じ方法で使用して、２，６−ジエチル−２，３，６−トリメチル−ピペリジン−４−オン−Ｎ−オキシル２０．２５gを赤色液体として得た。材料はDE 19909767に記載されているように製造した真正のサンプルと同じである。
【００９８】
実施例４
ＣＨ3ＣＯＯＯＨ／ＮＨ4ＨＣＯ3を用いる２，６−ジエチル−２，３，６−トリメチル−ピペリジン−４−オンの酸化
重炭酸アンモニウム（２３．７２g、０．３mol）を、実施例１に記載したのと同じ方法で使用し、水２０mlだけを用いて、２，６−ジエチル−２，３，６−トリメチル−ピペリジン−４−オン−Ｎ−オキシル２０．５２gを赤色液体として得た。材料はDE 19909767に記載されているように製造した真正のサンプルと同じである。
【００９９】
実施例５
ＣＨ3ＣＯＯＯＨ／ＫＨＣＯ3を用いる２，６−ジエチル−２，３，６−トリメチル−ピペリジン−４−オンの酸化
重炭酸カリウム（３０．０３g、０．３mol）を、実施例１に記載したのと同じ方法で使用し、水１１mlだけおよびトルエンの代わりに酢酸エチル３０mlを用いて、２，６−ジエチル−２，３，６−トリメチル−ピペリジン−４−オン−Ｎ−オキシル２０．７７gを赤色液体として得た。材料はDE 19909767に記載されているように製造した真正のサンプルと同じである。
【０１００】
実施例６
ＣＨ3ＣＯＯＯＨ／ＮａＨＣＯ3を用いる２，６−ジエチル−２，３，６−トリメチル−ピペリジンの酸化
スターラー、温度計および滴下漏斗を備えた四つ口フラスコに、重炭酸ナトリウム（２５．２０g、０．３mol）、水（２５ml）、酢酸エチル（２５ml）および２，６−ジエチル−２，３，６−トリメチル−ピペリジン（９．１７g、０．０５mol、WO 00 46202に記載されているように製造した）を入れた。次に、過酢酸（１９．０１g、０．１mol、４０％酢酸溶液）を、攪拌した混合物に、温度を２０〜３０℃に保ちながら、５０分かけて滴下した。次に、混合物をさらに１０時間攪拌した。赤色有機層を分離し、飽和のＮａＨＣＯ3および水で洗浄し、Ｎａ2ＳＯ4で乾燥し、蒸発させて２，６−ジエチル−２，３，６−トリメチル−ピペリジン−Ｎ−オキシル９．６３gを赤色液体として得た。材料はDE 2621841に記載されているように製造した真正のサンプルと同じである。
【０１０１】
実施例７
ＣＨ3ＣＯＯＯＨ／ＮａＨＣＯ3を用いる２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−４−オンの酸化
スターラー、温度計および滴下漏斗を備えた四つ口フラスコに、重炭酸ナトリウム（１０１．８g、１．２mol）、水（１００ml）、酢酸エチル（１００ml）および２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−４−オン（３１．０５g、０．２mol、Aldrich）を入れた。次に、過酢酸（１９．０１g、０．  mol、４０％酢酸溶液）を、攪拌した混合物に、温度を２０〜３０℃に保ちながら、５０分かけて滴下した。次に、混合物をさらに３０分攪拌した。反応素材を分液漏斗に移し、水（５００ml）を加え、赤色有機層を分離した。水性の層を酢酸エチル（２×２００ml）で抽出した。抽出物と有機層を組み合わせ、Ｎａ2ＳＯ4で乾燥し、蒸発させた。油状残留物をヘキサン５０mlから結晶させ、２，２，６，６−テトラメチルピペリジン-４−オン−Ｎ−オキシル２９．６gを赤色固体として得た。材料はAldrichから得た真正のサンプルと同じである。
【０１０２】
実施例８
ＣＨ3ＣＯＯＯＨ／ＮａＨＣＯ3を用いるオクタデカン酸３，８，１０−トリエチル−７，８，１０−トリメチル−１，５−ジオキサ−９−アザ−スピロ−［５．５］ウンデカ−３−イルメチルエステルの酸化
トルエン４８g中の３，８，１０−トリエチル−７，８，１０−トリメチル−１，５−ジオキサ−９−アザ−スピロ［５．５］ウンデカ−３−イル）−メタノール（US 4,105,626に記載されているように製造した）３１．３５g（０．１mol）の攪拌した溶液に、塩化ステアロイル３０．３g（０．１mol）を、温度を９１〜９６℃に保ちながらゆっくり加えた。添加後、混合物を室温で１２時間攪拌した。スターラーを止め、水１５ml中の水酸化ナトリウム（４．２g、０．１０５mol）の溶液を反応混合物に一度に加え、次にこれを５分間勢いよく攪拌した。次に、固体のＮａＨＣＯ3２５．２g（０．３mol）を反応混合物に加えた。その後、酢酸中４０％の過酢酸３０．４５g（０．１６mol）を６５分内に滴下した。内部温度を２４〜３３℃に保った。次に、赤色エマルションを２４℃でさらに３．５時間攪拌した。赤色有機層を分液漏斗に移し、脱イオン水２５mlで２回洗浄し、ＭｇＳＯ4で乾燥し、ロータリーエバポレータで蒸発させて、目的のニトロキシド５９．３５g（９９．７％）を赤色油状物として得た。
【０１０３】
元素分析：Ｃ36Ｈ68ＮＯ5（５９４．９５）、Ｃ：７２．６２／７２．６３％（理論：７２．６８％）、Ｈ：１１．３５／１１．４６％（理論：１１．５２％）、Ｎ：２．２５／２．２２％（理論：２．３５％）．
【国際調査報告】
2006521329.tif 000019
2006521329.tif 000020