(57)【要約】  ２−ヒドロキシメチル−５−フルフラール（ＨＭＦ）の還元生成物のジカルバメート、および２−ヒドロキシメチル−５−フルフラール（ＨＭＦ）の還元生成物のジカルバメートを調製する方法について記載される。方法は、非水性溶媒中のイソヘキシドとシネート塩の混合物を約３．７以下のｐＫａを有する混和性の酸と反応させることを含む。ＨＭＦ還元生成物のジカルバメートは、種々の誘導体化合物を合成することができる前駆体物質として機能することができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＨＭＦの還元生成物のジカルバメートを調製するためのプロセスであって、不活性有機溶媒中のＨＭＦ還元生成物とシアン酸塩の混合物を準備し、この混合物をｐＫａ≦３．７を有する酸と反応させることを含むプロセス。
【請求項２】
前記酸が、毎分約０．０３〜０．１化学量論的当量の速度で、ＨＭＦ還元生成物の前記反応混合物に加えられる、請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
前記ＨＭＦ還元生成物が、少なくとも：ａ）ＦＤＭ、およびｂ）ＴＨＦ−ジオールである、請求項１に記載のプロセス。
【請求項４】
前記有機溶媒が、少なくとも：塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、ベンゼン、トルエン、キシレン、直鎖状および／または分枝状アルカン、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、ジメチルスルホキシド、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、酢酸、ＨＭＰＴ、ニトロメタン、ピリジン、Ｎ−メチルピロリジノン、ジメチルアセトアミド、酢酸エチル、アセトン、メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル、ジエチルエーテルである、請求項１に記載のプロセス。
【請求項５】
前記シアン酸塩が、Ｎａ、Ｋ、Ｌｉ、Ａｇ、Ｈｇ、Ａｌ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｃｓ、Ｒｂ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｃｏ、Ｇａ、Ｂａ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｔｌ、Ｆｒ、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｓｒ、Ｂｅ、Ｖ、Ｂｉ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ｅｕ、アンモニウム、ピリジニウムの有機カチオン、および前述の組合せからなる群から選択されたカチオン性カウンターイオンを有する、請求項１に記載のプロセス。
【請求項６】
前記酸が、有機酸または鉱酸のいずれかである、請求項１に記載のプロセス。
【請求項７】
前記酸が有機酸である場合、前記酸が少なくとも：トリフルオロ酢酸（ＴＦＡ）、トリクロロ酢酸、シュウ酸、ピルビン酸、マロン酸、フラミック酸、マレイン酸、リンゴ酸、酒石酸、ピクリン酸、電子不足安息香酸（モノ、ジ、およびトリニトロ、シアノ、トリフルオロ）、テレフタル酸、メタンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、およびトリフルオロメチルスルホン酸である、請求項６に記載のプロセス。
【請求項８】
前記酸が鉱酸である場合、前記酸が少なくとも：硫酸、ハロゲン化水素（ＨＣｌ、ＨＢｒ、ＨＩ）、過塩素酸、リン酸、およびホウ酸である、請求項６に記載のプロセス。
【請求項９】
前記反応が、約０℃〜約５５℃の範囲の温度で実施される、請求項１に記載のプロセス。
【請求項１０】
単純な濾過、洗浄、および高真空下での乾燥を含むプロトコールにより、ＨＭＦ還元生成物の前記ジカルバメートを精製することをさらに含む、請求項１に記載のプロセス。
【請求項１１】
ＨＭＦの対応する還元生成物の、少なくとも５５％の収率になる、請求項１に記載のプロセス。
【請求項１２】
ＨＭＦ還元生成物の対応するジカルバメートの、約７０％以上の収率になる、請求項１１に記載のプロセス。
【請求項１３】
以下：
【化１】
2016523239.tif 000025
の少なくとも１つを含む前駆体化学化合物。
【請求項１４】
前記前駆体化学化合物を置換基として含有するポリマーである、請求項１３に記載の前駆体化学化合物の少なくとも１つから誘導された化学化合物。
【請求項１５】
前記ポリマーが、構造：
【化２】
2016523239.tif 000026
を有するホモポリマーである、請求項１４に記載の誘導された化学化合物。
【請求項１６】
請求項１３に記載の前駆体化学化合物の少なくとも１つから誘導体化学化合物を調製する方法であって、ａ）
【化３】
2016523239.tif 000027
に従い、ルイス酸−（ＬＡ）−トリフレートが介在するＨＭＦの還元生成物のＮ−アシル化を実行することを含む方法。
【請求項１７】
前記ルイス酸トリフレートが水耐性である、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記誘導体化学化合物が、
Ｉ．ｂＨＭＴＨＦとして：
以下：
【化４】
2016523239.tif 000028
【化５】
2016523239.tif 000029
【化６】
2016523239.tif 000030
【化７】
2016523239.tif 000031
のうちの少なくとも１つである、請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
優先権の利益
本出願は、２０１３年６月１２日出願の米国仮出願第６１／８３３，９５１号の優先権の利益を主張し、その内容は本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、ポリマーのための前駆体化合物の合成に関する。特に、本発明は、２−ヒドロキシメチル−５−フルフラール（ＨＭＦ）の還元生成物のジカルバメート（すなわち、フラン−２，５−ジメタノール（ＦＤＭ）およびビス（ヒドロキシメチル）−テトラヒドロフラン（ｂＨＭＴＨＦ））、およびこのようなジカルバメートの誘導体化合物を調製するための方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
元来、ポリマーおよび汎用化学物質は、石油由来の原材料から調製されている。石油の供給がますます高価になり入手するのが困難になるにつれて、通常の石油系もしくは石油由来の対応物の商業的に許容可能な代替物として、または化石の再生不可能な原料から製造されるのと同じ物質を製造するために機能するであろう化学物質に対し、生物学的に誘導された原料から再生可能なまたは「植物」代替物質を開発するための関心および研究心が高まっている。
【０００４】
炭水化物または糖は、農業物質に遍在し、したがって、「植物」物質領域における経験的技術革新のための合理的な前駆体である。糖から容易に誘導される有機化合物としては、フラン、他の工業的成分の中で、特定のポリマー、薬剤、または溶媒を作製するために有用であることができる構造的フィーチャを有する堅固な環状エーテルが挙げられる。
【０００５】
最近多くの注目を受けている化合物は、豊富で安価な単糖、フルクトースの重要な脱水生成物である、５−（ヒドロキシメチル）フルフラール（ＨＭＦ）、（図１）である。
【０００６】
図１．ＨＭＦの化学構造
【０００７】
【化１】
2016523239.tif 000002
ＨＭＦは、石油資源に由来する芳香族炭化水素に対する妥当な代用物として、多数の化学合成のための既知の中間体である、種々のフラン環系誘導体の多機能化学前駆物質である。ＨＭＦの多種多様な官能性のために、ＨＭＦを使用して、ポリマー、溶媒、界面活性剤、薬剤、および植物保護剤などの幅広い商品を製造することが、提案されている。代替物として、ＨＭＦの誘導体は、ベンゼン系芳香族化合物に、またはフランもしくはテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を含有する他の化合物に匹敵する。したがって、ＨＭＦおよび２，５−二置換フラン、ならびにＴＨＦ類似体は、再生可能な農業資源由来の中間体化学物質の分野で大きな可能性を有する。
【０００８】
しかし、ＨＭＦ自体が、熱−酸化条件下で分解するその性質を考えれば、化学中間体基質としてはむしろ適していない。したがって、実用的な商業的有用性のためのＨＭＦの誘導体に目をむけるべきである。１つの誘導体は、ＨＭＦの部分的な水素添加（アルデヒド還元）から製造される、フラン−２，５−ジメタノール（ＦＤＭと略記される、スキーム１）である。
【０００９】
【化２】
2016523239.tif 000003
他の誘導体は、２，５−ビス（ヒドロキシメチル）テトラヒドロフラン（ｂＨＭＴＨＦと略記される）、ＨＭＦの環およびアルデヒド部分の両方が完全に還元されたときに、９：１のシス（Ｂ）：トランス（Ｃ）ジアステレオマー比率で製造される（スキーム２）飽和立体異性類似体である。
【００１０】
【化３】
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これらの物質は、例えば、ポリエステル、ポリウレタンフォーム、ＦＤＣＡ、可塑剤、添加剤、潤滑剤、および両親媒性化合物の分子前駆物質として価値があることができる。
【００１１】
しかし、石油製品と市場競争力のあるものとなるためには、糖などの標準的な農業原料由来のＨＭＦ誘導体の調製が、費用の観点から経済的に実行可能になる必要がある。従来、ＦＤＭおよび／またはｂＨＭＴＨＦを使用した化学誘導体に対する研究は、部分的には化合物の費用が高く、比較的少量であるため（例えば、商業的にグラム当たり約２００ドル）、わずかの注目しか受けていない。近年、これらの化学物質実体が、ポリマー、溶媒、添加剤、潤滑剤、および可塑剤などを調製するための、価値あるグリコールの前駆物質として注目を得ているので、ＦＤＭおよびｂＨＭＴＨＦならびにそれらの誘導体化合物の可能性を開く方法に対するニーズが生まれている。さらに、ｂＨＭＴＨＦの特有の不変のキラリティーにより、これらの化合物が、不斉有機合成の新興のキラル補助剤分野において、薬学的用途または対象のための可能性のある種として有用になっている。可能性のある使用を考えれば、ＦＤＭおよび／またはｂＨＭＴＨＦから誘導体を合成できる、費用効率の高いおよび単純なプロセスは、バイオマス由来の炭素資源をより良く利用するための方法として、工業的および専門的化学物質の両方の製造業者に等しく、評価されるであろう。
【発明の概要】
【００１２】
本発明は部分的には、２−ヒドロキシメチル−５−フルフラール（ＨＭＦ）の還元生成物のジカルバメート誘導体を合成および単離する方法に関する。この方法は、不活性な有機溶媒中のＨＭＦ還元生成物とシアン酸塩の混合物を準備して、この混合物を約３．７以下のｐＫａを有する酸と反応させることを含む。ＨＭＦの還元生成物は、ａ）フラン−２，５−ジメタノール（ＦＤＭ）、およびｂ）（テトラヒドロフラン−２，５−ジイル）ジメタノール（ＴＨＦ−ジオール）のうちの少なくとも１つである。酸は、毎分約０．０３〜０．１化学量論的当量の速度に制御されて、反応混合物に加えられる。
【００１３】
別の態様において、本発明は、この方法により製造されるＨＭＦ還元生成物のジカルバメートに関する。
【００１４】
さらに別の態様において、本発明は、ＨＭＦ還元生成物のジカルバメートを、非ポリマー化合物の構造前駆体として、またはホモポリマーもしくはコポリマーのいずれかにおけるモノマーとして含有する特定の誘導化された物質を作製するプロセスおよびそれらの誘導体物質自体に関する。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
セクションＩ．−定義
本明細書で使用する場合、次の定義が適用される：
用語「モノマー」は、ポリマーの繰り返しの構造単位を指す。モノマーは典型的には、他のモノマーと共有化学結合を形成し、結果としてポリマーになることができる、より低い分子量の化合物である。
【００１６】
用語「ポリマー」は、共有化学結合により結合されている繰り返しの構造単位（モノマー）を含む化合物を指し、オリゴマーを含むことがある。ポリマーは、（例えば、加水分解により）誘導化され、架橋され、グラフト化され、またはエンドキャップすることができる。ポリマーの非限定例は、ホモポリマー、非ホモポリマー、ブロックコポリマー、ターポリマー、テトラポリマー、およびホモログを含み得る。ポリマーは、ランダム、ブロック、もしくは交互ポリマー、または混合された、ランサム、ブロック、および／または交互構造を有するポリマーとすることができる。
【００１７】
用語「ホモポリマー」は、１種の繰り返しの構造単位（モノマー）で構成されるポリマーを指す。
【００１８】
用語「非ホモポリマー」は、２種以上の繰り返しの構造単位（モノマー）を有するポリマーを指す。
【００１９】
用語「コポリマー」は、それぞれ、３または４種の繰り返しの構造単位（モノマー）を有する「ターポリマー」または「テトラポリマー」などの、２種以上の繰り返しの構造単位（モノマー）で構成される非ホモポリマーを指す。
【００２０】
用語「誘導体」は、一次構造置換基、モノマーまたはポリマーが、官能基、構造部分または化学結合のいずれかに関して改質されている、（非ポリマー化合物に対する）一次構造置換基、またはモノマーもしくはポリマー化合物から、二次または三次反応生成物として調製される物質または化学化合物を指す。
【００２１】
用語「水耐性ルイス酸」は、水との反応により即座に不活性化される通常のルイス酸とは逆に、水の存在により不活性化されない特定のルイス酸触媒の現象学的（ｐｈｅｎｏｍｅｎｏｌｏｇｉｃ）特性を指す。したがって、特定のルイス酸は、別の反応に関してではなく１つの反応のために、水耐性を示す可能性がある。（例えば、内容が参考として本明細書に組み込まれている、S. Kobayashi, S. Nagayama, & T. Busujima, "Lewis Acid Catalysts Stable in Water: Correlation Between Catalytic Activity in Water and Hydrolysis Constants and Exchange Rate Constants for Substitution of Inner-Sphere Water Ligands," J. Am. Chem. Soc., 120（32）: 8287-8288 （1998）、 S. Kobayashi & I. Hachiya, "Lanthanide Triflates as Water-Tolerant Lewis Acids: Activation of Commercial Formaldehyde Solution and Use in the Aldol Reaction of Silyl Enol Ethers with Aldehydes in Aqueous Media," The Journal of Organic Chemistry, 59（13）: 3590-3596, July 1994、 N.A. Rebacz, "Hydration and Hydrolysis with Water Tolerant Lewis Acid Catalysis in High Temperature Water," Ph.D. Dissertation, University of Michigan （2011）を参照のこと。）
【００２２】
セクションＩＩ．−説明
再生不可能な石油化学製品に対する代用物として大きな潜在力をもたらすバイオマス由来化合物として、ＦＤＭおよびｂＨＭＴＨＦ、ＨＭＦの還元生成物は、再生可能な分子実在物として評価される二環式フラノジオールの部類である。上に言及されるように、これらのＨＭＦの還元生成物は、その芳香族の特徴（ＦＤＭ）および固有のキラル二官能性（ｂＨＭＴＨＦ）のために近年関心を持たれている多機能の化学プラットフォームであるので、合成することができる既存および新規の誘導体化合物の両方の大きな拡張を可能にできる。
【００２３】
Ａ．−ＨＭＦの還元生成物のジカルバメートの調製
ＨＭＦの還元生成物のジカルバメート（すなわち、ＦＤＭ、ＴＨＦ−ジオール）を調製するための方法は、本明細書に記載されるように、穏やかな高収率の単一工程合成プロセスである。プロセスは、不活性な有機溶媒中のＨＭＦ還元生成物とシアン酸塩の混合物を約３．７以下のｐＫａを有する酸と反応させることを含む。
【００２４】
本合成プロセスは、添付の実施例に示されるように、結果としてＦＤＭおよびｂＨＭＴＨＦの対応するジカルバメートを生じることができる。プロセスは、対応するジカルブメートを、ＨＭＦの還元生成物およびシアン酸塩の出発物質から少なくとも５５％、典型的には約６０％または７０％〜約７５％または８０％の適度に高いモル収率で製造することができる。反応条件および時間を適切に制御する場合、ジカルバメートの約８２％〜９５％またはさらに多くの収率を達成することができる。
【００２５】
使用されるシアン酸塩の量は、ＨＭＦ還元生成物の量に対して過剰とすべきである。シアン酸塩とＦＤＭまたはｂＨＭＴＨＦのモルパーセント基準の比率の範囲は、最小で２：１（すなわち、ＦＤＭまたはｂＨＭＴＨＦの−ＯＨ基毎に１つのシアン酸塩）、かつ実用的に、最大で約４：１または５：１である。（理論上の最大比率はなく、ＨＭＦの還元生成物が一度ジカルバメートを形成すると、さらなる反応は起きないであろう。しかし、反応物中に存在する未反応の塩が多くなるにつれて、続く水洗中に、塩を除去することにおいて、懸念が増える可能性がある。）
【００２６】
ＨＭＦの還元生成物は、以下：ＦＤＭ、ｂＨＭＴＨＦ、またはこれらの組合せのうちの少なくとも１つである。それぞれのＨＭＦの還元生成物は、市販で入手するか、または比較的安価な広く利用できる生物学的に誘導された原材料から合成するかのいずれでも可能である。
【００２７】
シアン酸塩のカチオン性カウンターイオンは、次の：Ｎａ、Ｋ、Ｌｉ、Ａｇ、Ｈｇ、Ａｌ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｃｓ、Ｒｂ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｃｏ、Ｇａ、Ｂａ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｔｌ、Ｆｒ、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｓｒ、Ｂｅ、Ｖ、Ｂｉ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ｅｕ、アンモニウム、ピリジニウムの有機カチオン、および／またはこれらの組合せのうちの少なくとも１つである。
【００２８】
方法は、ＨＭＦの還元生成物が溶解し、酸と反応することを可能にする有機溶媒を用いる非水性反応系を使用する。有機溶媒は、次の：塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、ベンゼン、トルエン、キシレン、直鎖状および／または分枝状アルカン、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、ジメチルスルホキシド、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、酢酸、ＨＭＰＴ、ニトロメタン、ピリジン、Ｎ−メチルピロリジノン、ジメチルアセトアミド、酢酸エチル、アセトン、メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル、ジエチルエーテルのうちの少なくとも１つであることができる。
【００２９】
有機溶媒に混和性または可溶性であり、約３．７以下のｐＫａを有する酸を、本合成に用いることができる。ｐＫａ≦３．７を有する酸は、シアン酸塩をプロトン化するより大きい性質を有し、その場で、活性な求電子種であるイソシアニック酸を生成する。酸は好ましくは、いくつかの実施例でのように、約３．５以下（例えば、約２．５もしくは２．７〜約３．０もしくは３．６、または約２．６もしくは２．８〜約３．２もしくは３．３）のｐＫａを有する。酸は、ａ）有機酸またはｂ）鉱酸のいずれかであることができる。有機酸は、反応において有機酸をより効果的にする可能性がある有機溶媒（例えば、塩化メチレン）中での溶解度を高める傾向があり、やはり鉱酸も同様に効果的であることができる。有機酸は、例えば、トリフルオロ酢酸（ＴＦＡ）、トリクロロ酢酸、シュウ酸、ピルビン酸、マロン酸、フラミック酸、マレイン酸、リンゴ酸、酒石酸、ピクリン酸、電子不足安息香酸（モノ、ジ、およびトリニトロ、シアノ、トリフルオロ）、テレフタル酸、メタンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、およびトリフルオロメチルスルホン酸であることができる。鉱酸は、例えば、硫酸、ハロゲン化水素（ＨＣｌ、ＨＢｒ、ＨＩ）、過塩素酸、リン酸、およびホウ酸であることができる。
【００３０】
酸の反応系への投入は、望ましくない副生成物の形成を回避または最小に抑えながら、目的のジカルバメートの製造を最大化させるように、代わりのおよび制御される仕方で実行されるべきである。酸は、毎分約０．０３〜０．１化学量論的当量の速度でＦＤＭまたはｂＨＭＴＨＦの反応混合物に加えられる。３．５以上のｐＫａを有する酸は、反応の発熱性のために、ゆっくり加えるべきである。
【００３１】
約５０℃または５５℃までの温度の比較的穏やかな条件下で、単一の容器内で合成反応を行うことができる。一般に、反応は、約０℃〜約３０℃または４０℃の範囲の開始温度で実施される。より典型的には、初期の反応温度は、約１０℃〜約３５℃の範囲である。特定の実施形態において、反応は、ほぼ周囲室温（すなわち、約１８℃〜約２５℃）から、室温より約２０℃または２２℃高い温度までで実行される。反応は、その発熱性のために、初期反応温度に加えて、さらに１０℃〜１５℃の熱を生成する。この現象により、反応がより低い初期温度で進行することが可能になる。
【００３２】
本プロセスの利点は、過剰量のシアン酸塩で、ＨＭＦの還元生成物は実質的にまたは完全にそのジカルバメート種に転化して、無駄および分離を必要とする可能性のある最終生成混合物中のあらゆる未反応の出発物質の残留量を最小限に抑えることである。本方法の別の利点は、合成プロセスが最小限の精製を要することである。ジカルバメートが形成されるにつれて、それらは、均質な反応混合物から沈殿し、ジカルバメートは容易に濾過され、溶液から分離することができる。種々の異なる手法を使用して、例えば、単純な濾過、洗浄、および高真空下での乾燥を含むプロトコールで、ＦＤＭまたはｂＨＭＴＨＦジカルバメートをさらに精製することができる。
【００３３】
プロセスは、ほぼ定量的収率までの少なくとも５５％の適度に高いモル収率で、ｂＨＭＴＨＦ出発物質からＨＭＦの還元生成物のジカルバメートを製造することができる。典型的には、収率は、約６０％〜約７０％、より典型的には約６８％または７５％〜約８０％または８３％の範囲にある。反応条件および時間を適切に制御する場合、添付の実施例に示されるように、ジカルバメートの約８５％〜約９４％もしくは９５％またはさらに多くの収率を達成できる。スキーム３および４は、それぞれ、ＦＤＭおよびｂＨＭＴＨＦのジカルバメート種の一般構造を示す。
【００３４】
【化４】
2016523239.tif 000005
【００３５】
【化５】
2016523239.tif 000006
【００３６】
Ｂ．−ＨＭＦ還元生成物のジカルバメートの誘導体化合物
ＨＭＦ還元生成物のジカルバメートは、例えば、広範囲のポリマー（例えば、ポリウレタン）、キラル補助剤（例えば、医薬品製造に使用される不斉合成のための）、界面活性剤、または溶媒を含む、種々の可能性のある製品に有用および有益な前駆体化学化合物であることができる。本カルバメート化合物は、新規の生物由来のモノマー、または医薬品、パーソナルケア、もしくは（化石炭化水素から誘導される）工業薬品産業において使用されるような既存の構造上類似する化合物に対する代用品のいずれかとして機能するように適合することができる。
【００３７】
カルバメートが適合することができる用途の一部は、全般的に次のリストに示され、このリストは、様々なポリマー化合物または組成物のモノマー単位として使用されるカルバメートの例：１）Ｕ．Ｓ．２００４／００８７７２８  Ａ１、またはＵ．Ｓ．２００５／００８０１９６（カルバメート官能性付加ポリマーを含有する硬化表面コーティング組成物）；２）Ｕ．Ｓ．２０１３／００９０４４３（化粧品、スキンもしくはヘアケア、または他のパーソナルケア組成物のためのカルバメートおよびチオカルバメート化合物の重合）；３）Ｕ．Ｓ．２００２／０１１９３２０またはＵ．Ｓ．２００４／０２３６０３１（カルバメート官能基または樹脂を含有するコーティング組成物）；４）Ｕ．Ｓ．３，１６５，４９８（複数のカルバメート基を有する、オレフィン性不飽和カルバメートとオレフィンの多官能性インターポリマー）；または、５）Ｕ．Ｓ．２０１２／０１２５８００（ポリエステルカルバメート主鎖および１つもしくは複数のブロックイソシアネート基を有するポリマーならびにコーティング組成物）を含む。
【００３８】
スキーム５は、例えば、ｂＨＭＴＨＦジカルバメートから作製することができる、いくつかの代表的な誘導体化合物を示す。シス−種だけが、誘導体合成図に示されるが、本反応は、シス−およびトランス−の両方のｂＨＭＴＨＦジカルバメート類似構造体ならびに誘導体化合物を包含し、同じく、このような誘導体化合物を調製する類似の反応もまた、本明細書で検討される。
【００３９】
【化６】
2016523239.tif 000007
時計回りに進行すると、スキーム５に示される各例示的反応（ａ〜ｉ）は、例えば、次の試薬をそれぞれ使用して行うことができる：
ａ）（（２Ｒ，５Ｓ）−テトラヒドロフラン−２，５−ジイル）ビス（メチレン）ビス（（１ｌ３−ジクロラニリデン）カルバメート）および（（２Ｓ，５Ｓ）−テトラヒドロフラン−２，５−ジイル）ビス（メチレン）ビス（（１ｌ３−ジクロラニリデン）カルバメート）については、ＮａＯＣｌ、ＡｃＯＨ、Ｈ２Ｏ；
ｂ）（（２Ｒ，５Ｓ）−テトラヒドロフラン−２，５−ジイル）ビス（メチレン）ビス（メタクリロイルカルバメート）および（（２Ｓ，５Ｓ）−テトラヒドロフラン−２，５−ジイル）ビス（メチレン）ビス（メタクリロイルカルバメート）については、メタクリロイルクロリド、ｔ−ＢｕＯＫ、ＴＨＦ；
ｃ）（（２Ｒ，５Ｓ）−テトラヒドロフラン−２，５−ジイル）ビス（メチレン）ビス（（４−ホルミルフェニル）カルバメート）および（（２Ｓ，５Ｓ）−テトラヒドロフラン−２，５−ジイル）ビス（メチレン）ビス（（４−ホルミルフェニル）カルバメート）については、ｐ−ブロモベンズアルデヒド、Ｃｓ２ＣＯ３、Ｐｄ（ＯＡｃ）２、４，５−ビス（ジフェニルホスフィノ）−９，９−ジメチルキサンテン、ＴＨＦ；
ｄ）（（２Ｒ，５Ｓ）−テトラヒドロフラン−２，５−ジイル）ビス（メチレン）ビス（（２，２，２−トリフルオロアセチル）カルバメート）および（（２Ｓ，５Ｓ）−テトラヒドロフラン−２，５−ジイル）ビス（メチレン）ビス（（２，２，２−トリフルオロアセチル）カルバメート）については、トリフルオロ酢酸無水物、Ｅｔ２Ｏ；
ｅ）（（２Ｒ，５Ｓ）−テトラヒドロフラン−２，５−ジイル）ビス（メチレン）ビス（ｔｅｒｔ−ブチルカルバメート）および（（２Ｓ，５Ｓ）−テトラヒドロフラン−２，５−ジイル）ビス（メチレン）ビス（ｔｅｒｔ−ブチルカルバメート）については、２−メチルプロペン、ＢＦ３−Ｅｔ２Ｏ、ＰｈＣＨ３；
ｆ）ジエチルＮ’，Ｎ’’−（（（（（２Ｒ，５Ｓ）−テトラヒドロフラン−２，５−ジイル）ビス（メチレン））ビス（オキシ））ビス（カルボニル））（１Ｅ，１’Ｅ）−ジホルムイミデートおよびジエチルＮ’，Ｎ’’−（（（（（２Ｓ，５Ｓ）−テトラヒドロフラン−２，５−ジイル）ビス（メチレン））ビス（オキシ））−ビス（カルボニル））（１Ｅ，１’Ｅ）−ジホルムイミデートについては、トリエチルオルトホルメート、ＢＦ３−ＴＨＦ、ＴＨＦ；
ｇ）（（２Ｒ，５Ｓ）−テトラヒドロフラン−２，５−ジイル）ビス（メチレン）ビス（（オキソ−λ４−スルファニリデン）カルバメート）および（（２Ｓ，５Ｓ）−テトラヒドロフラン−２，５−ジイル）ビス（メチレン）ビス（（オキソ−λ４−スルファニリデン）カルバメート）については、ＳＯＣｌ２；
ｈ）ジメチル（（（２Ｒ，５Ｓ）−テトラヒドロフラン−２，５−ジイル）ビス（メチレン））ビス（カルボネート）およびジメチル（（（２Ｓ，５Ｓ）−テトラヒドロフラン−２，５−ジイル）ビス（メチレン））ビス（カルボネート）については、ルイス酸（Ｂｉ（ＯＴｆ）３、Ｇａ（ＯＴｆ）３、Ｓｃ（ＯＴｆ）３、Ｉｎ（ＯＴｆ）３、Ｃｕ（ＯＴｆ）３、Ａｌ（ＯＴｆ）３、ランタニドトリフレート、ＣＨ３ＯＨ、〜１８０−２２０℃；
ｉ）（（２Ｒ，５Ｓ）−テトラヒドロフラン−２，５−ジイル）ビス（メチレン）ビス（（ジアミノホスホリル）カルバメート）および（（２Ｓ，５Ｓ）−テトラヒドロフラン−２，５−ジイル）ビス（メチレン）ビス（（ジアミノホスホリル）カルバメート）については、１）ＰＣｌ５、ＣＨＣｌ３；２）Ｈ２Ｏ、０℃；３）ＮＨ３、Ｅｔ３Ｎ、ＣＨＣｌ３、還流。特定の時間および温度は、各反応プロセスについて変化することになり、経験的に決定することができる。
【００４０】
同様に、スキーム６は、上に掲載されたのと同じ試薬を使用して、ＦＤＭジカルバメートから合成することができるいくつかの代表的な誘導体化合物を示す。
【００４１】
【化７】
2016523239.tif 000008
前の通り、時計回りに進行すると、スキーム６に示される各例示的反応（ａ〜ｉ）は、例えば、次の試薬をそれぞれ使用して調製することができる：
ａ）フラン−２，５−ジイルビス（メチレン）ビス（（クロロイミノ）−ｌ３−クロランカルボキシレート）については、ＮａＯＣｌ、ＡｃＯＨ、Ｈ２Ｏ；
ｂ）フラン−２，５−ジイルビス（メチレン）ビス（メタクリロイルカルバメート）については、メタクリロイルクロリド、ｔ−ＢｕＯＫ、ＴＨＦ；
ｃ）フラン−２，５−ジイルビス（メチレン）ビス（（４−ホルミルフェニル）カルバメート）については、ｐ−ブロモベンズアルデヒド、Ｃｓ２ＣＯ３、Ｐｄ（ＯＡｃ）２、４，５−ビス（ジフェニルホスフィノ）−９，９−ジメチルキサンテン、ＴＨＦ；
ｄ）フラン−２，５−ジイルビス（メチレン）ビス（（２，２，２−トリフルオロアセチル）カルバメート）については、トリフルオロ酢酸無水物、Ｅｔ２Ｏ；
ｅ）フラン−２，５−ジイルビス（メチレン）ビス（ｔｅｒｔ−ブチルカルバメート）については、２−メチルプロペン、ＢＦ３−Ｅｔ２Ｏ、ＰｈＣＨ３；
ｆ）ジエチルＮ’，Ｎ’’−（（（フラン−２，５−ジイルビス（メチレン））ビス（オキシ））ビス（カルボニル））（１Ｅ，１’Ｅ）−ジホルムイミデートについては、トリエチルオルトホルメート、ＢＦ３−ＴＨＦ、ＴＨＦ；
ｇ）フラン−２，５−ジイルビス（メチレン）ビス（（オキソ−λ４−スルファニリデン）カルバメート）については、ＳＯＣｌ２；
ｈ）フラン−２，５−ジイルビス（メチレン）ジメチルビス（カルボネート）については、ルイス酸（Ｂｉ（ＯＴｆ）３、Ｇａ（ＯＴｆ）３、Ｓｃ（ＯＴｆ）３、Ｉｎ（ＯＴｆ）３、Ｃｕ（ＯＴｆ）３、Ａｌ（ＯＴｆ）３、ランタニドトリフレート、ＣＨ３ＯＨ、〜１８０−２２０℃；
ｉ）フラン−２，５−ジイルビス（メチレン）ビス（（ジアミノホスホリル）カルバメート）については、１）ＰＣｌ５、ＣＨＣｌ３；２）Ｈ２Ｏ、０℃；３）ＮＨ３、Ｅｔ３Ｎ、ＣＨＣｌ３、還流。
【００４２】
本明細書に記載されるＨＭＦの還元生成物のジカルバメートを使用する誘導体合成反応の別の例は、スキーム７および８（それぞれ、ＦＤＭおよびｂＨＭＴＨＦ）に示され、このスキームは、ホルムアルデヒドポリマーを調製することを含む。（反応は、以下の実施例セクションにおける誘導体化合物に関する添付の実施例でさらに説明される。）
【００４３】
【化８】
2016523239.tif 000009
【００４４】
【化９】
2016523239.tif 000010
ホルムアルデヒド−ＦＤＭおよび／またはｂＨＭＴＨＦジカルバメートポリマーは、例えば、Ｕ．Ｓ．２００９／０１４９６０８（ホルムアルデヒドと反応した、ポリカルバメートおよびポリカルバミドを有する熱硬化性樹脂組成物）、またはＭｏｏｎ  Ｇ．Ｋｉｍ、「Ｒｅｎｅｗａｂｌｅ  Ｐｏｌｙｏｌ−ｂａｓｅｄ  Ｐｏｌｙｃａｒｂａｍａｔｅｓ  ａｎｄ  Ｐｏｌｙｃａｒｂａｍａｔｅ−Ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ  Ｔｈｅｒｍｏｓｅｔｔｉｎｇ  Ｒｅｓｉｎｓ」、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ、１２２（４）、２２０９−２２２０ページ（２０１１年６月１５日）に記載されているものに類似した用途（例えば、熱硬化性樹脂）を有することになり、これらの内容は、参考として本明細書に組み込まれる。
【００４５】
ＨＭＦの還元生成物の本ジカルバメートのための別の可能な有用な用途は、Ｕ．Ｓ．２０１１／０３１３０９１（第１の成分としてのポリカルバメート、および第２の成分としてのポリアルデヒドまたはそのアセタールもしくはヘミ−アセタールを有する、架橋されたポリウレタン組成物）に記載されているようなポリウレタンを架橋するための類似の方法で、モノマーとして存在することができ、この内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【００４６】
さらに、Ｎ−アシル化カルバメートは、生物学的に活性な化合物の合成における有用なプラットフォームであることができる。これらの誘導体化合物の調製および使用は、例えば、Ｌｉｕ、Ｘｕｅ−Ｋｕｉら、Ｏｒｇａｎｉｃ  ＆  Ｂｉｏｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ（２０１２）、１０（６）、１２７５−１２８４ページ；Ｋｕｈａｋａｒｎ、Ｃｈｕｔｉｍａら、Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ  Ｌｅｔｔｅｒｓ  （２００７）、４８（４６）、８１８２−８１８４ページ；  Ｂｒｏｕｉｌｌｅｔｔｅ、Ｗａｙｎｅ  Ｊ．ら、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ（１９７９）、４４（５）、８３９−４３ページ、またはアリールＮ−メチル−Ｎ−アシルカルバメートに関する米国特許第３，８１９，６８３号により記載され、これらの内容は参考として本明細書に組み込まれる。
【００４７】
誘導体を作製するための方法の代替的実施形態の例としては、スキーム９および１０はルイス酸−（ＬＡ）−トリフレートの介在したＦＤＭまたはｂＨＭＴＨＦジカルバメートのＮ−アシル化に関する一般の反応を示す。ルイス酸は、Ｎ−アシル化のような状況で用いられているが、（例えば、Reddy, Chada Rajiら、 Archive for Organic Chemistry （ARKIVOC） 2008 （ii） 250-257）、本方法および実施例のように、水耐性トリフレートおよび／または少量の（≦１または２ｍｏｌ％）触媒充填量（例えば、約０．０１ｍｏｌ％〜約１．５ｍｏｌ％）を含むものはない。本反応において、効果的な触媒充填量は、わずか約０．００５または０．０３５ｍｏｌ％から約４または５ｍｏｌ％までの範囲であることができる。反応時間は、より少量で長くなる傾向があるであろう。これにより、反応においてある程度の制御をもたらすことができる。
【００４８】
【化１０】
2016523239.tif 000011
【００４９】
【化１１】
2016523239.tif 000012
ルイス酸トリフレートは、水耐性であり、したがって、水性環境において均質触媒として有用である。すなわち、換言すれば、ルイス酸トリフレートは、非常にゆっくり加水分解するという点のみで、水中において珍しく安定した挙動を示し、したがって、水の存在下にある場合、長時間その酸性を保持する。例えば、アルミニウムトリフレートは、水性環境において強力なルイス酸であるが、対照的に、塩化アルミニウムは、直ちに加水分解して、ヒドロキシル基を形成し、その酸性能力を全て失う。ルイス酸トリフレートの役割は、カルボニル部分に配位することにより、酸塩化物または無水物の活性化障壁を低下させることにあると考えられる。この作用は、適度に求核性のあるＦＤＭまたはｂＨＭＴＨＦジカルバメートにより、続いて起こる置換を促進し、Ｎ−アシル化カルバメート誘導体化合物を生成する。
【００５０】
スキーム１１および１２は、生物系の脂肪酸、オレイン酸でのＨＭＦ還元生成物のカルバメートのＮ−アシル化を含む、この反応の特定の例を示す。
【００５１】
【化１２】
2016523239.tif 000013
【００５２】
【化１３】
2016523239.tif 000014
この反応方法による種々の誘導体化合物の調製は、以下の添付の実施例においてより詳細に記載されるであろう。過剰な試薬が、用いられた条件下で望ましくない副反応を生成する傾向があるであろうことに留意されたい。したがって、試薬の比率は、ホルムアルデヒド対ＦＤＭもしくはｂＨＭＴＨＦジカルバメートの最大比率が約５：１（実施例１、下記参照）、または試薬対ＦＤＭ、ｂＨＭＴＨＦジカルバメートの比率が約２：１（実施例３および４、下記参照）の範囲に維持されなければならない。誘導体化合物の特定の収率は、特定の反応に依存するであろう。典型的に、目的の誘導体化合物の収率は、少なくとも約５０％もしくは５５％から約９３％もしくは９７％まで、またはさらに多くの範囲にあることができる。
【実施例】
【００５３】
セクションＩＩＩ
本発明はさらに、次の実施例に関して示される。
【００５４】
Ａ．ジカルバメート
実施例１：
フラン−２，５−ジイルビス（メチレン）ジカルバメート、Ｂの合成：
【００５５】
【化１４】
2016523239.tif 000015
実験：二口５０ｍＬ丸底フラスコに、ＦＤＭ  Ａ１ｇ（７．５５ｍｍｏｌ）、シアン酸ナトリウム１．９７ｇ（３０．２ｍｍｏｌ）、および無水塩化メチレン２０ｍＬを入れ、結果として懸濁液になった。次に、口をゴムセプタで栓をし、１つのゴムセプタは溶液に浸漬される熱電対インサートを有した。撹拌しながら、トリフルオロ酢酸２．３２ｍＬをシリンジで５分にわたって滴加した。溶液の温度は、１５分にわたって２５℃から４１℃まで暖まり、固体が消えた。約３０分後、白色沈殿物が生じ、これを濾過し、単に副生物のトリフルオロ酢酸ナトリウムとして、１３Ｃ  ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ、２０００スキャン）により分析し、残留ＦＤＭが認められなかった。上澄みを真空下で濃縮し、重さが１．５５ｇ（理論上９３％）の淡黄色固体としてＢをもたらした。１３Ｃ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３、１００ＭＨｚ）δ（ｐｐｍ）１５１．６１、１４７．３８、１１３．５７、６１．１１（１５４．２７、１０８．７９、５７．７６ｐｐｍにおける顕著なＦＤＭのシグナルがない）。
【００５６】
実施例２：
（（２Ｒ，５Ｓ）−テトラヒドロフラン−２，５−ジイル）ビス（メチレン）ジカルバメートおよびジアステレオマー、Ｂの合成：
【００５７】
【化１５】
2016523239.tif 000016
実験：二口５０ｍＬ丸底フラスコに、ＴＨＦ−ジオールＡ１ｇ（９：１  シス／トランス、７．５７ｍｍｏｌ）、シアン酸ナトリウム１．９７ｇ（３０．２ｍｍｏｌ）、および無水塩化メチレン２０ｍＬを入れ、結果として懸濁液になった。次に、口をゴムセプタで栓をし、１つのゴムセプタは溶液に浸漬される熱電対インサートを有した。撹拌しながら、トリフルオロ酢酸２．３２ｍＬをシリンジで５分にわたって滴加した。溶液の温度は、１５分にわたって２５℃から４１℃まで暖まり、固体が消えた。約３０分後、白色沈殿物が生じ、これを濾過し、乾燥し、副生物のトリフルオロ酢酸ナトリウムであると、１３Ｃ  ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ、２０００スキャン）により決定し、残留ＦＤＭが認められなかった。上澄みを真空下で濃縮し、重さが１．４２ｇ（理論上８６％）の固まっていない透明な油としてＢをもたらした。１３Ｃ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３、１００ＭＨｚ）δ（ｐｐｍ）１５７．３９、７７．７９、６９．３７、２７．４５（８０．４６、６４．９４、２７．６７ｐｐｍにおける特徴的なＴＨＦ−ジオール（メソ、シス）のシグナルがない）。
【００５８】
Ｂ．誘導体化合物：
Ｉ．ｂＨＭＴＨＦジカルバメートの誘導体
実施例１：
ｂＨＭＴＨＦ（９：１  シス／トランス）ジカルバメート−ホルムアルデヒドポリマーの合成
【００５９】
【化１６】
2016523239.tif 000017
実験：１／２インチＰＴＦＥコーティングされた電磁撹拌棒を備える一口５０ｍＬ丸底フラスコに、５０％のホルムアルデヒド溶液３００ｍｇ（５ｍｍｏｌ）、ｂＨＭＴＨＦジカルバメート２１９ｍｇ（９：１  シス／トランス、１ｍｍｏｌ）、水５００ｍＬ、およびｐＨが８．５になるまで１ＮのＫＯＨ水溶液を入れた。撹拌しながら、得られた懸濁液を８５℃まで加熱し、４５分後、溶液の混濁が消え、反応はさらに３０分間続いた。この時間の後、１ＮのＨＣｌでｐＨを１．５に調整し、粘度変化がはっきりわかるまで反応を進行させ、この時点で冷却し、１ＮのＫＯＨでｐＨを８に調整することにより、反応を完了させた。ここで、残留固形分を測定する。
【００６０】
実施例２：
（テトラヒドロフラン−２，５−ジイル）ビス（メチレン）ビス（アセチルカルバメート）、９：１のシスとトランスジアステレオマーの混合物の合成
【００６１】
【化１７】
2016523239.tif 000018
実験：１／４インチＰＴＦＥコーティングされた電磁撹拌棒を備える１０ｍＬ丸底フラスコに、ｂＨＭＴＨＦジカルバメートＡ２５０ｇ（９：１  シス／トランス、１．１４ｍｍｏｌ）、Ｓｃ（ＯＴｆ）３５６μｇ（０．１ｍｏｌ％）、および無水ＴＨＦ２ｍＬを入れた。撹拌しながら、無水酢酸２５１μＬ（２．５１ｍｍｏｌ）を１５分にわたり滴加した。溶液は、各滴でかなり暖まることが観察された。全量を加えた後、混合物を室温でさらに５時間撹拌し続けた。アリコートを取り出し、順相ＴＬＣプレート上でスポットし、１００％ＥｔＯＡｃで展開した後、重複バンド（セリウムモリブデート照明、Ｒｆ＝０．４４、０．４５）が認められた。Ａの９：１のシス／トランス混合物に相当する典型的なバンド、Ｒｆ＝０．２９、０．３０は顕著には存在せず、これらの出発物質が完全に転化したことを示した。次に固形分を濾過し、次に過剰溶媒を減圧下で蒸発させ、１３Ｃ  ＮＭＲ（１００ＭＨｚ、ｄ６−ＤＭＳＯ）δ（ｐｐｍ）１７０．０、１６９．４、１５２．８、１５２．５、８２．０、８１．６、７４．５、６７．２、６６．９、３０．５、３０．２、２４．１、２３．９ｐｐｍにより分析された無色の油としてのＢ３２１ｍｇ（理論上９３％）をもたらした。
【００６２】
実施例３：
（テトラヒドロフラン−２，５−ジイル）ビス（メチレン）ビス（ベンゾイルカルバメート）、９：１のシスとトランスジアステレオマーの混合物の合成
【００６３】
【化１８】
2016523239.tif 000019
実験：１／４インチＰＴＦＥコーティングされた電磁撹拌棒を備える１０ｍＬ丸底フラスコに、ｂＨＭＴＨＦジカルバメートＡ２５０ｍｇ（９：１  シス／トランス、１．１４ｍｍｏｌ）、Ｂｉ（ＯＴｆ）３７５μｇ（０．１ｍｏｌ％）、および無水ＴＨＦ２ｍＬを入れた。撹拌しながら、塩化ベンゾイル２９１μＬ（２．５１ｍｍｏｌ）を１５分にわたり滴加した。溶液は、各滴でかなり暖まることが観察された。全量を加えた後、混合物を室温でさらに５時間撹拌し続けた。アリコートを取り出し、順相ＴＬＣプレート上でスポットし、１００％ＥｔＯＡｃで展開した後、２つの重複バンド（ＵＶ−可視照明、Ｒｆ＝０．５０、０．５１）が認められた。Ａに相当する典型的なバンド、Ｒｆ＝０．２９、０．３０は顕著には存在せず、Ａが完全に転化したことを示した。次に固形分を濾過し、次に過剰溶媒を減圧下で蒸発させ、１３Ｃ  ＮＭＲ（１００ＭＨｚ、ｄ６−ＤＭＳＯ）δ（ｐｐｍ）１５５．５、１５５．３、１３９．１、１３８．８、１２９．５、１２９．２、１２７．４、１２７．２、１２３．２、１２３．０、８５．６、８５．２、６７．８、６７．５、３０．７、３０．５ｐｐｍにより分析された無色の油としてのＢ３６６ｍｇ（理論上８６％）をもたらした。
【００６４】
実施例４．
（テトラヒドロフラン−２，５−ジイル）ビス（メチレン）ビス（アクリロイルカルバメート）、９：１のシスとトランスジアステレオマーの混合物の合成
【００６５】
【化１９】
2016523239.tif 000020
実験：１／４インチＰＴＦＥコーティングされた電磁撹拌棒を備える１０ｍＬ丸底フラスコに、ｂＨＭＴＨＦジカルバメートＡ２５０ｍｇ（９：１  シス／トランス、１．１４ｍｍｏｌ）、Ｉｎ（ＯＴｆ）３６４μｇ（０．１ｍｏｌ％）、および無水ＴＨＦ２ｍＬを入れた。撹拌しながら、塩化プロペノイル２０４μＬ（２．５１ｍｍｏｌ）を１５分にわたり慎重に滴加した。溶液は、各滴でかなり暖まることが観察された。全量を加えた後、混合物を室温でさらに６時間撹拌し続けた。アリコートを取り出し、順相ＴＬＣプレート上でスポットし、１００％ＥｔＯＡｃで展開した後、２つの重複バンド（セリウムモリブデート照明、Ｒｆ＝０．４６、０．４７）が認められた。Ａに相当する典型的なバンド、Ｒｆ＝０．２９、０．３０は顕著には存在せず、Ａが完全に転化したことを示した。次に固形分を濾過し、次に過剰溶媒を減圧下で蒸発させ、１３Ｃ  ＮＭＲ（１００ＭＨｚ、ｄ６−ＤＭＳＯ）δ（ｐｐｍ）１７０．２、１７０．０、１５３．４、１５３．１、１３２．５、１３２．４、１２８．３、１２８．０、８４．１、８３．９、６６．９、６６．６、２８．７、２８．４ｐｐｍにより分析された無色の油としてのＢ３３８ｍｇ（理論上９０％）をもたらした。
【００６６】
ＩＩ．ＦＤＭジカルバメートの誘導体
実施例１：
ＦＤＭジカルバメート−ホルムアルデヒドポリマーの合成
【００６７】
【化２０】
2016523239.tif 000021
実験：１／２インチＰＴＦＥコーティングされた電磁撹拌棒を備える一口５０ｍＬ丸底フラスコに、５０％のホルムアルデヒド溶液３００ｍｇ（５ｍｍｏｌ）、ｂＨＭＴＨＦジカルバメート２１４ｍｇ（１ｍｍｏｌ）、水５００ｍＬ、およびｐＨが８．５になるまで１ＮのＫＯＨ水溶液を入れた。撹拌しながら、得られた懸濁液を８５℃まで加熱し、４５分後、溶液の混濁が消え、反応をさらに３０分間続けた。この時間の後、１ＮのＨＣｌでｐＨを１．５に調整し、粘度変化がはっきりわかるまで反応を進行させ、この時点で冷却し、１ＮのＫＯＨでｐＨを８に調整することにより、反応を完了させた。ここで、残留固形分を測定する。
【００６８】
実施例２：
フラン−２，５−ジイルビス（メチレン）ビス（アセチルカルバメート）の合成
【００６９】
【化２１】
2016523239.tif 000022
実験：１／４インチＰＴＦＥコーティングされた電磁撹拌棒を備える１０ｍＬ丸底フラスコに、ＦＤＭジカルバメートＡ２５０ｍｇ（９：１  シス／トランス、１．１７ｍｍｏｌ）、Ｓｃ（ＯＴｆ）３５８μｇ（０．１ｍｏｌ％）、および無水ＴＨＦ２ｍＬを入れた。撹拌しながら、無水酢酸２５７μＬ（２．５８ｍｍｏｌ）を１５分にわたり滴加した。溶液は、各滴でかなり暖まることが観察された。全量を加えた後、混合物を室温でさらに５時間撹拌し続けた。アリコートを取り出し、順相ＴＬＣプレート上でスポットし、１００％ＥｔＯＡｃで展開した後、単一バンド（セリウムモリブデート照明、Ｒｆ＝０．４２）が認められた。ＦＤＭ−ジカルバメートＡに相当する典型的なバンド、Ｒｆ＝０．２７は顕著には存在せず、これらの出発物質が完全に転化したことを示した。次に固形分を濾過し、次に過剰溶媒を減圧下で蒸発させ、１３Ｃ  ＮＭＲ（１００ＭＨｚ、ｄ６−ＤＭＳＯ）δ（ｐｐｍ）１７０．５、１５３．１、１４０．３、１０９．２、５７．０、２２．９により分析された白色固体物質としてのＢ３１５ｍｇ（理論上９１％）をもたらした。
【００７０】
実施例３：
フラン−２，５−ジイルビス（メチレン）ビス（ベンゾイルカルバメート）の合成
【００７１】
【化２２】
2016523239.tif 000023
実験：１／４インチＰＴＦＥコーティングされた電磁撹拌棒を備える１０ｍＬ丸底フラスコに、ｂＨＭＴＨＦジカルバメートＡ２５０ｍｇ（９：１  シス／トランス、１．１７ｍｍｏｌ）、Ｂｉ（ＯＴｆ）３７９μｇ（０．１ｍｏｌ％）、および無水ＴＨＦ２ｍＬを入れた。撹拌しながら、塩化ベンゾイル３００μＬ（２．５８ｍｍｏｌ）を１５分にわたり滴加した。溶液は、各滴でかなり暖まることが観察された。全量を加えた後、混合物を室温でさらに５時間撹拌し続けた。アリコートを取り出し、順相ＴＬＣプレート上でスポットし、１００％ＥｔＯＡｃで展開した後、単一バンド（ＵＶ−可視照明、Ｒｆ＝０．４６）が認められた。Ａに相当する典型的なバンド、Ｒｆ＝０．２７は顕著には存在せず、Ａが完全に転化したことを示した。次に固形分を濾過し、次に過剰溶媒を減圧下で蒸発させ、１３Ｃ  ＮＭＲ（１００ＭＨｚ、ｄ６−ＤＭＳＯ）δ（ｐｐｍ）１５５．２、１４１．６、１３９．７、１２９．６、１２９．１、１２２．７、１０８．３、５８．０により分析された淡黄色固体としてのＢ３８１ｍｇ（理論上８９％）をもたらした。
【００７２】
実施例４．
フラン−２，５−ジイルビス（メチレン）ビス（アクリロイルカルバメート）の合成
【００７３】
【化２３】
2016523239.tif 000024
実験：１／４インチＰＴＦＥコーティングされた電磁撹拌棒を備える１０ｍＬ丸底フラスコに、ＦＤＭジカルバメートＡ２５０ｍｇ（１．１７ｍｍｏｌ）、Ｉｎ（ＯＴｆ）３７０μｇ（０．１ｍｏｌ％）、および無水ＴＨＦ２ｍＬを入れた。撹拌しながら、塩化プロペノイル２１２μＬ（２．５８ｍｍｏｌ）を１５分にわたり慎重に滴加した。溶液は、各滴でかなり暖まることが観察された。全量を加えた後、混合物を室温でさらに６時間撹拌し続けた。アリコートを取り出し、順相ＴＬＣプレート上でスポットし、１００％ＥｔＯＡｃで展開した後、単一バンド（セリウムモリブデート照明、Ｒｆ＝０．４３）が認められた。Ａに相当する典型的なバンド、Ｒｆ＝０．２７は顕著には存在せず、Ａが完全に転化したことを示した。次に固形分を濾過し、次に過剰溶媒を減圧下で蒸発させ、１３Ｃ  ＮＭＲ（１００ＭＨｚ、ｄ６−ＤＭＳＯ）δ（ｐｐｍ）１７０．２、１５３．０、１４１．２、１３２．６、１２７．３、１０７．９、５７．０により分析された白色固体としてのＢ３４６ｍｇ（理論上９２％）をもたらした。
【００７４】
本発明は、全般的におよび実施例により記載されているが、当業者なら、発明が必ずしも特に開示された実施形態に制限されず、本発明の精神および範囲から逸脱することなしに、修正および変形を行うことができることは理解される。したがって、変更は、次の特許請求の範囲により定義される本発明の範囲から逸脱しない限り、本明細書に含まれると解釈されるべきである。
【国際調査報告】
2016523239.tif 000032