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JP3034054B2 - ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンの製造方法 - Google Patents

ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンの製造方法

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JP3034054B2
JP3034054B2 JP10507816A JP50781698A JP3034054B2 JP 3034054 B2 JP3034054 B2 JP 3034054B2 JP 10507816 A JP10507816 A JP 10507816A JP 50781698 A JP50781698 A JP 50781698A JP 3034054 B2 JP3034054 B2 JP 3034054B2
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JPH11510105A (ja
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秀史 川邉
裕史 美矢
保 児玉
信寿 三宅
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旭化成工業株式会社
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  • Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンお
よびその製造方法に関する。
〔背景技術〕
ヘキサアザイソウルチタン骨格を有する化合物とし
て、アリールメチルアミンとグリオキサールを縮合させ
ることによって得られる、種々のアリールメチル基を有
するヘキサアザイソウルチタン誘導体が知られている
[J.Org.Chem.,vol.55,1459−1466(1990)]。アシル
基を有するヘキサアザイソウルチタン化合物としては、
テトラアセチルジベンジルヘキサアザイソウルチタンが
知られており、この化合物は火薬原料であるヘキサニト
ロヘキサアザイソウルチタンの前駆体であるという報告
がある[The Militarily Critical Technologies L
ist,Office of the Under Secretary of Defense
for Acquisition,12−22,October(1992)、Tetrahe
dron Vol.51,No16、4711−4722(1995)]。また、テ
トラアセチルジエチルヘキサアザイソウルチタン等のエ
チル基を有するヘキサアザイソウルチタン誘導体も知ら
れている(Tetrahedron Vol.51,No16、4711−4722(199
5))、および、トリメチルシリルエチロキシカルボニ
ル基を有するヘキサアザイソウルチタンも知られている
(特開平6−321962号公報)。さらに、前記テトラアセ
チルジベンジルヘキサアザイソウルチタンやテトラアセ
チルジエチルヘキサアザイソウルチタン等のようにアセ
チル基を有する化合物の他に、ベンジル基または/およ
びエチル基を有するヘキサアザイソウルチタン誘導体が
公知である。
ニトロ基での置換が容易なアシル基を有するヘキサア
ザイソウルチタンは、火薬原料である高密度ニトロ化合
物の前駆体として有用である。しかし、上述の化合物の
前駆体としてニトロ化合物を得るには次のように問題が
あった。例えば、ベンジル基を有するヘキサアザイソウ
ルチタン誘導体は、ニトロ化させた際にニトロ化芳香族
化合物が副生成物として生成するため、目的物であるヘ
キサニトロヘキサアザイソウルチタンを分離、精製する
のが煩雑である。また、トリメチルシリルエチロキシカ
ルボニル基を有するヘキサアザイソウルチタンはその製
造中に強酸である塩酸が発生し、原料であるヘキサベン
ジルヘキサアザイソウルチタンの分解を誘発する。さら
に、テトラアセチルジベンジルヘキサアザイソウルチタ
ンをニトロ化してヘキサニトロヘキサアザイソウルチタ
ンが得られるとの報告があるが、その具体的な製造方法
についてはまったく記載されていない(Tetrahedron Vo
l.51,No16、4711−4722(1995))。テトラアセチルジ
エチルヘキサアザイソウルチタンをニトロ化させてヘキ
サニトロヘキサアザイソウルチタンを製造するのは困難
との報告がなされている(Tetrahedron Vol.51,No16、4
711−4722(1995))。
従って、アシル基を有するヘキサアザイソウルチタン
誘導体を用いてヘキサニトロヘキサアザイソウルチタン
を高収率で製造する方法が望まれていた。
〔発明の開示〕
本発明者らは、工業的に有利なヘキサニトロヘキサア
ザイソウルチタンの合成法を見出し、本発明を完成し
た。
本発明の目的は、ヘキサアザイソウルチタン誘導体を
用いてヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンを高収率
で製造することにある。
すなわち本発明は、一般式(I)で表されるニトロ基
を有するヘキサアザイソウルチタン誘導体およびその製
造方法を提供するものである。
WAnN(6-n) (I) [式中、nは4または5、Aは炭素数1〜10のアシル基
であり、各々のアシル基は同一でも異なっていてもよ
く、Nはニトロ基、Wは下記の式(II)で表される6価
のヘキサアザイソウルチタン残基を表わす。] また、本発明は、一般式(III)で表されるニトロソ
基を有するヘキサアザイソウルチタン誘導体およびその
製造方法を提供するものである。
WAnNS(6-n) (III) [式中、nは4または5、Aは炭素数1〜10のアシル基
であり、各々のアシル基は同一でも異なっていてもよ
く、NSはニトロソ基、Wは下式(II)で表される6価の
ヘキサアザイソウルチタン残基を表わす。] 上記式(I)、(III)に於けるアシル基Aは、炭素
数1〜10のアシル基であればどのようなものでも用いる
ことができる。アシル基Aとしては、アセチル、ホルミ
ル、プロピオニル、ブチリル、イソブチリル、バレリ
ル、ヘキサノイル、2−フェニルアセチルなどが用いら
れる。好ましくは炭素数1〜5のアシル基、例えばホル
ミル、アセチル、プロピオニル、ブチリル、バレリルな
どが用いられ、更に好ましくは炭素数2〜4のアシル
基、例えばアセチル、プロピオニル、ブチリルなどが用
いられる。式中のn個のアシル基はそれぞれ同一のもの
でも、異なったものでもよい。
これらのヘキサアザイソウルチタン誘導体は、アシル
基、ニトロソ基、ニトロ基の置換する位置の違いにより
複数の異性体をとることができるが、本発明はこれらの
いずれの構造であってもよい。
以下に、上記式(I)、(III)のヘキサアザイソウ
ルチタン誘導体の製造方法について述べる。
まず、一般式(I)のニトロ基を有するヘキサアザイ
ソウルチタン誘導体、および該誘導体からヘキサニトロ
ヘキサアザイソウルチタンを製造するには、反応式
(1)に示されているように、WAmH(6-m)をニトロ化す
ればよい。
WAmH(6-m) → WAnN(6-n) (1) [式中、mは4〜6の整数、nは4〜5の整数、Aは炭
素数1〜10のアシル基であり、各々のアシル基は同一で
も異なっていてもよく、Hは水素原子、Nはニトロ基、
Wは6価のヘキサアザイソウルチタン残基を表わす。] また、一般式(III)のニトロソ基を有するヘキサア
ザイソウルチタンを製造するには、反応式(2)に示さ
れているように、WAnH(6-n)をニトロソ化すればよい。
WAnH(6-n) → WAnNS(6-n) (2) [式中、nは4〜5の整数、Aは炭素数1〜10のアシル
基であり、各々のアシル基は同一でも異なっていてもよ
く、Hは水素原子、NSはニトロソ基、Wは6価のヘキサ
アザイソウルチタン残基を表わす。] 上記反応式(1)および(2)の原料であるWAnH
(6-n)およびWAmH(6-m)にはどのような方法で製造された
誘導体を使用してもよい。例えば、WO 96/23792に記載
されているように、WB6をアシル化剤存在下で還元的脱
アリールメチル化した後、アシル化剤不存在下で還元的
脱アリールメチル化することにより製造されたWAnH
(6-n)、WAmH(6-m)を使用すると好ましい。この製造方法
については後に詳述する。
反応式(1)および(2)の原料となるヘキサアザイ
ソウルチタン誘導体、WAnH(6-n)、WAmH(6-m)のアシル基
は、炭素数1〜10のアシル基である。各々のアシル基は
同一であっても異なっていてもよい。アシル基として
は、アセチル、ホルミル、プロピオニル、ブチリル、イ
ソブチリル、バレリル、ヘキサノイル、2−フェニルア
セチルなどが用いられ、好ましくは炭素数1〜5のアシ
ル基、例えばホルミル、アセチル、プロピオニル、ブチ
リル、バレリルなどが用いられ、更に好ましくは炭素数
2〜4のアシル基、例えばアセチル、プロピオニル、ブ
チリルなどが用いられる。
また、これらのヘキサアザイソウルチタン誘導体は、
アシル基、水素原子の置換する位置の違いにより複数の
異性体をとることができるが、本発明はこれらのいずれ
の構造体であっても使用可能である。
WAmH(6-m)には、WA4H2、WA5H1およびWA6があるが、こ
れらのいずれか1種のみを用いてもよいし、2種以上の
混合物として用いてもよい。
反応式(1)のニトロ化工程に使用されるニトロ化剤
としてはWAmH(6-m)をニトロ化しうるニトロ化剤であれ
ばどのようなものを用いてもよい。例えば、硝酸のみ、
四酸化二窒素、硝酸とニトロ化促進剤の混合物、五酸化
二窒素等が挙げられる。これらのニトロ化剤を二種以上
混合して使用してもよい。上記ニトロ化剤のうち、硝酸
は、その一部または全部を硝酸銀などの金属硝酸塩、あ
るいはテトラフルオロホウ酸ニトロニウム等のニトロニ
ウム塩で置き換えてもよい。硝酸、四酸化二窒素、五酸
化二窒素を使用すると、ニトロ化反応の選択性を高める
ことができるので好ましい。
ニトロ化促進剤とは、ニトロニウムイオンの求電子性
を強めるものであり、通常、 A. トリフルオロ酢酸などのペルフルオロ構造を有する
有機酸、硫酸、発煙硫酸、ペルフルオロアルキルスルホ
ニルイミド、ポリリン酸、トリフルオロメタンスルホン
酸等に代表される有機または無機の強ブレーンステッド
酸; B. 無水トリフルオロ酢酸、無水酢酸などのカルボン酸
無水物; C. 五酸化二リン、五酸化二窒素、三酸化硫黄等の酸化
物; D. ペンフルオロアルキルスルホニルイミドの希土類
塩、ペルフルオロアルキルスルホ酸の希土類塩等のルイ
ス酸; などを使用することができる。これらのニトロ化促進剤
は二種類以上の混合して使用してもよい。上記A〜Cの
ニトロ化促進剤のうち、A.の強ブレーンステッド酸、お
よびC.の酸化物はニトロ化反応の速度を速めることから
好ましい。また、A.の強ブレーンステッド酸は、トリフ
ルオロ酢酸と同等かより強い酸性度(例えば、pKaで表
される酸性度)を有する酸であるとより好ましい。A.〜
C.の中でも、硫酸、トリフルオロ酢酸、ポリリン酸、五
酸化二リン、三酸化硫黄が特に好ましい。
尚、ペルフルオロアルキルスルホニルイミドは、下記
の式(IX)で表される。
RfSO2NHSO2Rf′ (IX) [式中、Rf及びRf′は、炭素数1〜8のペルフルオロア
ルキル基を表し、Sは硫黄原子、Oは酸素原子、Nは窒
素原子、Hは水素原子を表わす。] ペルフルオロアルキルスルホニルイミドのペルフルオ
ロアルキル基は、直鎖状のペルフルオロアルキル基であ
ってもよいし、分岐状のペルフルオロアルキル基であっ
てもよく、1種以上のペルフルオロアルキルスルホニル
イミドを同時に使用してもよい。ペルフルオロアルキル
スルホニルイミドの例としては、例えばビス−(トリフ
ルオロメチルスルホニル)イミド、ビス−(ノナフルオ
ロブチルスルホニル)イミド、ビス−(ヘプタデカフル
オロオクチルスルホニル)イミドなどがあげられる。
また、下記の式(X)で表されるペルフルオロアルキ
ルスルホン酸の希土類塩もニトロ化促進剤として使用で
きる。
M(RfSO3 (X) [式中、Rfは、炭素数1〜8のペルフルオロアルキル基
を表し、Sは硫黄原子、Oは酸素原子、Mは希土類元素
を表わす。] ペルフルオロアルキルスルホン酸の希土類塩の例とし
ては、例えばトリス−(トリフルオロメチルスルホン)
ランタン[III]、トリス−(トリフルオロメチルスル
ホン)イットリウム[III]、トリス−(トリフルオロ
メチルスルホン)ユウロピウム[III]、トリス−(ト
リフルオロメチルスルホン)イッテリビウム[III]、
トリス−(トリフルオロメチルスルホン)スカンジウム
[III]、トリス−(トリフルオロメチルスルホン)プ
ラセオジウム[III]などがあげられる。
また、ペルフルオロアルキルスルホニルイミドの希土
類塩には下記の式(XI)で表される化合物が使用しう
る。
M(RfSO2NSO2Rf′) (XI) [式中、Rf及びRf′は、炭素数1〜8のペルフルオロア
ルキル基を表し、Sは硫黄原子、Oは酸素原子、Nは窒
素原子、Mは希土類元素子を表わす。] ペルフルオロアルキルスルホニルイミドのペルフルオ
ロアルキル基は、直鎖状のペルフルオロアルキル基であ
ってもよいし、分岐状のペルフルオロアルキル基であっ
てもよく、1種以上のペルフルオロアルキルスルホニル
イミドを同時に使用してもよい。
ペルフルオロアルキルスルホニルイミドの希土類塩
は、水に安定なルイス酸であり、このルイス酸触媒は、
反応後回収し再使用することができる。
ペルフルオロアルキルスルホニルイミドの希土類塩の
例としては、例えばトリス−[ビス−(トリフルオロメ
チルスルホニル)イミド]ランタン[III]、トリス−
[ビス−(トリフルオロメチルスルホニル)イミド]イ
ッテリビウム[III]、トリス−(ビス−(トリフルオ
ロメチルスルホニル)イミド]イットリウム[III]、
トリス−[ビス−(ノナフルオロブチルスルホニル)イ
ミド]イッテリビウム[III]、トリス−[ビス−(ノ
ナフルオロブチルスルホニル)イミド]イットリウム
[III]、トリス−[ビス−(ノナフルオロブチルスル
ホニル)イミドランタン[III]、トリス−[ビス−
(ヘプタデカフルオロオクチルスルホニル)イミド]ラ
ンタン[III]、トリス−[ビス−(ヘプタデカフルオ
ロオクチルスルホニル)イミド]イッテリビウム[II
I]、トリス−[ビス−(ヘプタデカフルオロオクチル
スルホニル)イミド]イットリウム[III]などの希土
類元素を含むルイス酸触媒があげられる。
ペルフルオロアルキルスルホニルイミドの希土類塩
は、ペルフルオロアルキルスルホニルイミドと希土類元
素の塩であり、希土類元素であれば、どのような元素で
あってもよいが、希土類元素の好ましい例としては、ラ
ンタン、イッテリビウム、イットリウムなどが好まし
い。
上記促進剤は、均一系のものでも不均一系のものでも
使用できる。例えば、下記のものを使用すると、促進剤
の回収が容易になるため好ましい。
E. Nafion−NR50(商品名、デュポン社)などの高分子
固体ブレーンステッド酸、ゼオライト等の無機固体ブレ
ーンステッド酸; F. 長鎖フルオロアルキル基を有するペルフルオロアル
キルスルホニルイミドの希土類等の無機固体のルイス
酸; G. 反応系に均一に溶解しない、液状のペルフルオロア
ルカンスルホン酸、ペルフルオロ骨格を有するオルゴス
ルホン酸; 上記ゼオライトの代表的な例にはアナルシウム(anal
cime)、ビカタイト(bikataite)、ブリュースタライ
ト(brewsterite)、チャバザイト(chabazite)、クリ
ノプチロバイト(clinoptilobite)、バチアーダイト
(bachiardite)、エジングトナイト(edingtonite)、
エピスチルバイト(epistilbite)、エリオナイト(eri
onite)、フォージャーサイト(faujasite)、フェリエ
ライト(ferrierite)、ギスモンジン(gismondine)、
グメリナイト(gmelinite)、ゴンナーダイト(gonnard
ite)、ハーモントム(harmontome)、ヒューランダイ
ト(heulandite)、キーゼルグール(kieselguhr)、ラ
ウモンタイト(laumontite)、レビナイト(levynit
e)、ロソド(losod)、メソライト(mesolite)、モル
デナイト(mordenite)、ナトロライト(natrolite)、
オメガ(omega)、ポーリンガイト(paulingite)、フ
ィリップサイト(philipsite)、スコレサイト(scolec
ite)、ソダライトヒドレート(sodalitehydrate)、ス
チルバイト(stilbite)、トムソナイト(thomsonit
e)、ユガワラライト(yugawaralite)があり、その
他、合成ゼオライト化合物の例として「A」、「N−
A」、「Lb」、「P」、「T」、「X」、「ZX−4」、
「ZX−5N、「ZSM−5」、「ZSM−11」、「MCM−22」、
「フォージャーサイトン、「リンデ タイプL」などが
使用される。
強ブレーンステッド酸として、スルホン酸基を有する
不溶性高分子物質、スルホン酸基を有するカチオン交換
樹脂も使用しうる。
スルホン酸基を有する不溶性高分子物質、およびスル
ホン酸基を有するカチオン交換樹脂もまた、反応後回収
し再使用できる強酸性の固体触媒である。スルホン酸基
を有する不溶性高分子物質、およびスルホン酸基を有す
るカチオン交換樹脂の例には、ポリエチレンスルホン
酸、スルオン酸基を有する含フッ素ポリマー等があげら
れ、好ましくは下記一般式(X II)で表される構造式を
繰り返し単位とするスルホン酸基を有する含フッ素ポリ
マー等のスルホン酸基を有する不溶性高分子物質、カチ
オン交換樹脂等が挙げられる。スルホン酸基を有する不
溶性高分子物質、カチオン交換樹脂の好ましい例として
は、Nafion−NR50(商品名、デュポン社製)等が挙げら
れる。
反応(1)のニトロ化工程は無溶媒中で行うこともで
きるが、溶媒中で行うこともできる。溶媒としては、上
記の原料をニトロ化する際に悪影響を及ぼさないもので
あればどのようなものでも使用できる。例えば、ジクロ
ロメタン、クロロホルム等のハロゲン化物;アセトニト
リル、スルホラン、ジメチルホルムアミド、ジメチルア
セトアミド等の極性溶媒;THF、ジエチルエーテル等のエ
ーテル化合物;酢酸エチル、酢酸メチル、プロピオン酸
エチル等のエステル化合物;アセトン、メチルエチルケ
トン、エチルイソブチルケトン等ケトン化合物等が使用
される。これらの溶媒は、いずれか一つのみを用いても
よいし、二種以上の溶媒を混合して用いてもよい。
反応式(1)の工程は、−20〜80℃、好ましくは0〜
60℃で行う。また、反応時間については、0.5〜10時
間、好ましくは1〜8時間である。
反応式(1)の工程で用いられるニトロ化剤の量は、
WAmH(6-m)に対するモル比で表現して、通常、2.0〜50
0、好ましくは3.0〜400で使用される。ニトロ化促進剤
の量は、WAmH(6-m)に対するモル比で表現して、1.0〜50
0、好ましくは1.5〜300で使用できる。
本発明の反応式(2)の反応式で表されるニトロソ化
工程の原料であるWAnH(6-n)はどのような方法で製造さ
れたものを使用してもよい。例えば、WO 96/23792に記
載されているように、WB6をアシル化剤存在下で還元的
脱アリールメチル化した後、アシル化剤不存在下で還元
的脱アリールメチル化することにより製造されたWAnH
(6-n)を使用すると好ましい。この製造方法については
後に詳述する。
反応式(2)のニトロソ化工程の原料には、WA4H2
よびWA5H1があるが、いずれか一方のみを用いてもよい
し、2種の混合物として用いてもよい。WA4H2およびWA5
H1は、各々同様の方法でニトロソ化できるので、どのよ
うな割合で混合しても容易にニトロソ化合物とすること
ができる。
反応式(2)の工程で使用されるニトロソ化剤として
は、WAnH(6-n)をニトロソ化することによりWAnNS(6-n)
を製造できるものであればどのようなものでもよい。例
えば、亜硫酸、四酸化二窒素、ニトロソニウム塩や塩化
ニトロシル等のニトロソニウムイオンの求電子性を強め
たニトロソ化剤等が使用できる、亜硝酸はそのまま使用
してもよいが、亜硝酸ナトリウム、亜硝酸カリウム等の
亜硝酸塩と酢酸や塩酸等の酸と混合したものをすること
もできる。ニトロソニウム塩としては、テトラフルオロ
ホウ酸ニトロソニウム、ヘキサフルオロリン酸ニトロソ
ニウム等のフッ素化物が陰イオンであるものがニトロソ
ニウムイオンの求電子性をより強めるので好ましい。ニ
トロソ化剤の添加量は、WAnH(6-n)に1モルに対し、1
〜200モル、好ましくは3〜150モル、さらに好ましくは
4〜100モルである。
反応式(2)のニトロソ化工程は無溶媒でもよいが、
通常、溶媒中で反応させる。溶媒としては、反応に悪影
響を及ぼさないものであればどのようなものでも使用で
きる。例えば、ジクロロメタン、クロロホルムや四塩化
炭素等のハロゲン化物;アセトニトリル、スルホラン、
ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等の極性
溶媒;酢酸、プロピオン酸等のカルボン酸;無水酢酸、
無水プロピオン酸等のカルボン酸無水物;THF、ジエチル
エーテル等のエーテル化合物;酢酸エチル、酢酸メチ
ル、プロピオン酸エチル等のエステル化合物;アセト
ン、メチルエチルケトン、エチルイソブチルケトン等ケ
トン化合物、水、ピリジン等が使用される。これらの溶
媒は、一種または二種以上混合して用いてもよい。
反応式(2)のニトロソ化工程は、−50〜200℃、好
ましくは−30〜150℃、さらに好ましくは−20〜100℃の
範囲で行えばよい。
尚、反応式(3)で表されるように、(2)式によっ
て得られるWAnNS(6-n)をニトロ化剤でニトロ化すること
によっても、式(I)のニトロ基を有するヘキサアザイ
ソウルチタン誘導体を製造することができる。
WAnNS(6-n) → WAnN(6-n) (3) [式中、nは4〜5の整数、Aは炭素数1〜10のアシル
基であり、各々のアシル基は同一でも異なっていてもよ
く、NSはニトロソ基、Nはニトロ基、Wは6価のヘキサ
アザイソウルチタン残基を表わす。] 反応式(3)のニトロ化工程の原料には、WA4NS2及び
WA5NS1が挙げられるが、どちらか一方のみを用いてもよ
いし、2種の混合物として用いてもよい。WA4NS2および
WA5NS1は、各々同様の方法でニトロ化できるので、原料
中にはこれらがどのような割合で含まれていてもよい。
また、反応式(2)で生成する可能性のあるWA4NS1H1
未反応で残存しているWA4H2、WA5H1を含む混合物を原料
としてもよい。
本発明の反応式(3)のニトロ化剤や、溶媒、反応温
度等の反応条件は、反応式(1)のニトロ化工程で述べ
たものと同様のもの、および反応条件を用いることがで
きる。
上記反応式(1)および(2)で原料とするWAnH
(6-n)は、次の反応式(4)によって得られる。
[式中mは4〜6の整数、Aは炭素数1〜10のアシル基
であり、各々のアシル基は同一でも異なっていてもよ
く、Bはアリールメチル基、Hは水素原子、Wは6価の
ヘキサアザイソウルチタン残基を表わす。] すなわち、WB6を1)アシル化剤の存在下で還元的に
脱アリールメチル化してWAmB(6-m)を合成し、2)更にW
AmB(6-m)を還元的に脱アリールメチル化することによっ
て得られる。
(4)の反応の1)アシル化剤の存在下での還元的脱
アリールメチル化の工程は、通常、還元剤存在下、還元
用触媒と接触させることにより行なわれる。この場合に
用いられる還元剤および触媒としては、WB6の脱アリー
ルメチル化反応を進行させ得るものならば、どのような
組み合わせでも用いることができる。還元剤としては、
水素、ギ酸などが使用することができ、好ましくは水素
が用いられる。触媒には、例えば、白金族に属する金
属、またはその誘導体が用いられ、好ましくは、Pd(OA
c)、PdCl2、Pd(NO3、PdO、Pd(OH)、Pd3P
b1、Pd3Te1などのPd誘導体およびPd金属;RuCl3などのRu
誘導体およびRu金属などが用いられ、さらに好ましく
は、Pd(OAc)、PdCl2などのPd誘導体およびPd金属が
使用される。これらの触媒は、そのまま使用してもよい
し、活性炭、シリカ、アルミナ、シリカ−アルミナ、ゼ
オライト、活性白土などの各種担体に担持させて使用す
ることもできる。反応に供する前にこれらの触媒を還元
処理してもよい。固体触媒の場合には、シリル化やアシ
ル化などの処理を行なうことで表面酸点を不活性化させ
たり、NaOHなどアルカリ性の物質を吸着させることによ
って固体表面の酸性度を変化させることもできる。触媒
の量は、その触媒の還元活性等によって変わり得るが、
WB6に対する触媒金属の重量比で表現して、通常、0.000
1〜20、好しくは、0.001〜10の範囲で使用することがで
きる。
(4)の1)の工程で用いられるアシル化剤として
は、2級アミンをアシル化できるものであればいずれで
あっても使用できるが、N−アセトキシコハク酸イミ
ド、N−プロピオニルオキシコハク酸イミド、N−(2
−フェニルアセトキシ)コハク酸イミドなどのN−ヒド
ロキシコハク酸イミドのカルボン酸エステル;無水酢
酸、無水プロピオン酸、無水酪酸、酢酸−ギ酸混合酸の
無水物などのカルボン酸無水物;アセチルイミダゾー
ル、プロピオニルイミダゾールなどのアシルイミダゾー
ル;フェニルブロミドと無水酢酸などのフェニルブロミ
ドと無水カルボン酸などが挙げられる。これらのアシル
化剤の中で、N−アセトキシコハク酸イミド、N−プロ
ピオニルオキシコハク酸イミドなどのN−ヒドロキシコ
ハク酸イミドのカルボン酸エステル(N−ヒドロキシコ
ハク酸イミドエステル)を使用すると、WA6の選択性が
向上するので好ましい。これらのアシル化剤は、いずれ
か一種のみを用いても良いし、二種以上混合して使用し
てもよい。特に、N−アセトキシコハク酸イミド、N−
プロピオニルオキシコハク酸イミドなどのN−ヒドロキ
シコハク酸イミドのカルボン酸エステルと、無水酢酸、
無水プロピオン酸などのカルボン酸無水物を混合して使
用すると、反応(4)の1)の工程の反応速度が向上す
る上、WA4H2、WA5H1の選択性も向上するため、特に好ま
しい。
添加するアシル化剤の量は、その反応方法や反応条件
によっても異なるが、WB6のアリールメチル基に対する
モル比で表現して4〜100、好ましくは、4.5〜50の範囲
で使用することができる。アシル化剤として、N−ヒド
ロキシコハク酸イミドエステルとカルボン酸無水物を混
合して用いる場合は、カルボン酸無水物の量を、N−ヒ
ドロキシコハク酸イミドのカルボン酸エステルに対する
モル比で表現して、0.01〜100、好ましくは、0.1〜10の
範囲とするとよい。
(4)の1)の工程で用いられる溶媒は、WB6を溶解
したり、反応に悪影響を及ぼさない溶媒であればよい。
例えば、ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレ
ン、クメン、シメン、ジイソプロピルベンゼン、フェニ
ルエチルエーテルなどの芳香族化合物;ジメチルアセト
アミドなどのアミド化合物;テトラヒドロフラン、ジオ
キサン、テトラヒドロピラン、ジエチルエーテル、ジプ
ロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、エチレング
リコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジエ
チルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル
などの環状または直鎖状または分岐鎖状エーテル;メタ
ノール、エタノール、プロパノール、イソプロルアルコ
ール、t−ブチルアルコールなどの脂肪族アルコールな
どの脂肪族ケトンなどが挙げられる。これらの溶媒はい
ずれか一種のみを使用してもよいし、二種以上を混合し
て使用することもできる。上記溶媒のうち、ベンゼン、
トルエン、エチルベンゼン、キシレンなどの芳香族化合
物を用いるとWB6の脱アリールメチル化の反応速度が向
上するため好ましい。
溶媒の量は、用いる溶媒の溶解度や反応温度によって
も変わり得るが、使用するWB6に対する重量比で表現し
て、0.1〜100、好ましくは1〜100の範囲で使用するこ
とができる。
反応圧力は、通常、0.01〜100、好ましくは0.1〜30MP
aの範囲であり、還元剤として水素を用いると、場合に
よっては圧力が高くなるほど反応速度が向上することが
あるため、水素の分圧で表現して、0.01〜50MPa、さら
に好ましくは、0.1〜20MPaの範囲に設定するとよい。水
素以外に、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガス
が存在してもよい。
反応温度は、通常、−20〜300℃、好ましくは0〜200
℃の範囲である。
反応時間は、使用する触媒、アシル化剤、溶媒などの
条件によっても変わり得るが、通常、0.1〜500時間、好
ましくは1〜200時間の範囲である。
(4)の反応の2)還元的に脱アリールメチル化工程
に用いられるWAmB(6-m)には、どのような方法で得られ
たものでも使用できる。
(4)の2)の工程には、WAmB(6-m)の脱アリールメ
チル化反応を進行させ得る方法であればどの様な方法を
用いても良い。通常、還元剤の存在下に、還元用触媒と
接触させることにより行なわれる。
還元剤としては、水素、ヒドラジン、ギ酸などが使用
することができ、好ましくは、水素が用いられる。触媒
には、白金族に属する金属、またはその誘導体が用いら
れ、好ましくは、Pd(OAc)、PdCl2、Pd(NO3、P
dO、Pd(OH)、Pd3Pb1、Pd3Te1などのPd誘導体および
Pd金属;RuCl3などのRu誘導体およびRu金属などが用いら
れ、さらに好ましくは、Pd(OAc)、PdCl2などのPd誘
導体およびPd金属が使用される。これらの触媒は、その
まま使用してもよいし、活性炭、シリカ、アルミナ、シ
リカ−アルミナ、ゼオライト、活性白土などの各種担体
に担持させてから使用することもできる。反応に供する
前に触媒を還元処理してもよい。固体触媒の場合には、
シリル化やアシル化などの処理を行なうことで、表面酸
点を不活性化させたり、NaOHなどアルカリ性の物質を吸
着させることによって固体表面の酸性度を変化させるこ
ともできる。
触媒の使用量は、その触媒の還元活性等によっても変
わり得るが、WAmB(6-m)に対する使用する触媒金属の重
量比で表現して、0.0001〜10、好ましくは、0.001〜1
の範囲で使用することができる。
(4)の2)の工程で用いられる溶媒は、WAmB(6-m)
を溶解したり、還元的脱アリールメチル化反応に悪影響
を及ぼさない溶媒であればよい。例えば、酢酸、プロピ
オン酸、酪酸などのカルボン酸;ジメチルアセトアミド
などのアミド化合物;N,N−ジメチルアニリンなどのアミ
ン化合物などが挙げられる。これらの溶媒は一種のみで
用いてもよいし、二種以上を混合して使用することもで
きる。反応速度の点から酢酸、プロピオン酸などのカル
ボン酸を用いることが好ましい。
溶媒の量は、用いる溶媒の溶解度や反応温度によって
も変わり得るが、使用するWAmB(6-m)に対する重量比で
表現して、1〜500、好ましくは5〜100の範囲で使用す
ることができる。
反応圧力は、通常、0.01〜100、好ましくは0.1〜10MP
aの範囲であり、還元剤として水素を用いる場合には、
水素の分圧で表現して、好ましくは0.01〜50MPa、さら
に好ましくは0.1〜10MPaの範囲とするとよい。水素以外
に、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガスが存在
してもよい。
反応温度は、通常、−20〜30℃、好ましくは、0〜20
0℃の範囲である。
反応時間は、使用する触媒、アシル化剤、溶媒などの
条件によっても変わり得るが、通常、0.1〜500時間、好
ましくは1〜200時間である。
次に、一般式(I)(III)に示すヘキサアザイソウ
ルチタン誘導体からヘキサニトロヘキサアザイソウルチ
タンを製造する方法について述べる。一般式(I)(II
I)のヘキサアザイソウルチタン誘導体は、ニトロ化工
程により、容易にヘキサニトロヘキサアザイソウルチタ
ンを製造することができる。
まず、下式(5)に示すとおり、一般式(I)をニト
ロ化することにより、ヘキサニトロヘキサアザイソウル
チタンを製造することができる。
WAnN(6-n) → WN6 (5) 反応式(5)のニトロ化工程の原料には、WA4N2およ
びWA5N1が挙げられるが、どちらか一方のみを用いても
よいし、双方の混合物を用いてもよい。また、該原料中
には反応式(1)の工程で生成する可能性のあるWA4N1H
1、WA3N3、WA2N4、WA1N5、未反応として残存しているWA
4H2、WA5H1、WA6が含まれていてもよい。反応式(5)
の工程に用いるニトロ化促進剤、溶媒、反応温度の反応
条件は、反応式(1)のニトロ化工程で述べたものと同
様のもの、および反応条件を用いることができる。ニト
ロ化剤についても、反応式(1)の工程で述べたものと
同様のものを用いることができるが、硝酸とニトロ化促
進剤の混合物をニトロ化剤として使用すれば、ニトロ化
反応の速度を速めることができるので好ましい。ニトロ
化剤の量は、硝酸とニトロ化促進剤を混合してなるニト
ロ化剤を用いる場合、WAmH(6-m)に対するモル比で表現
して、硝酸の量が通常、6.0〜500、好ましくは9〜400
で使用される。反応温度については、通常−20〜140
℃、好ましくは、0〜120℃で行われる。反応時間につ
いては、0.5〜120時間、好ましくは1〜50時間で行うこ
とができる。
また、下式(6)に示すとおり、一般式(III)をニ
トロ化することにより、ヘキサニトロヘキサアザイソウ
ルチタンを製造することができる。
WAnNS(6-n) → WN6 (6) 反応式(6)のニトロ化工程の原料としては、WA4N
S2、WA5N1が挙げられるが、いずれか一方のみを原料と
してもよいし、2種の混合物を原料としてもよい。ま
た、この原料中には、反応式(2)の工程で生成する可
能性のあるWA4NS1H1、反応せずに残存しているWA4H2、W
A5H1が含まれていてもよい。反応式(6)の工程に用い
るニトロ化剤、溶媒、反応温度等の反応条件は、反応式
(1)のニトロ化工程で使用しうるもの、および反応条
件を用いることができる。
また、反応工程(1)および(5)、あるいは反応工
程(2)および(6)、さらに反応工程(2)および
(3)および(5)のように段階的に反応を行わなくて
も、下記反応式(7)に示すように、WAmH(6-m)を反応
式(5)および(6)と終始同一条件下でニトロ化する
ことによってヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンを
合成することもできる。
WAmH(6-n) → WN6 (7) [式中、nは4〜5の整数、Aは各々独立して同種、又
は異種の炭素数1〜10のアシル基、Hは水素原子、Nは
ニトロ基、Wは6価のヘキサアザイソウルチタン残基を
表わす。] 反応式(7)の原料、ニトロ化剤、溶媒については、
反応式(1)のニトロ化工程におけるのと同様のもの、
および反応条件を用いることができる。反応温度につい
ては、通常−20〜140℃、好ましくは、0〜120℃で行わ
れる。反応時間については、0.5〜120時間、好ましくは
1〜50時間で行うことができる。
本発明で得られる式(I)および(III)のヘキサア
ザイソウルチタン誘導体は、高性能な爆薬であるヘキサ
ニトロヘキサアザイソウルチタンを得るための前駆体と
して有用である。
〔実施例〕
以下に、実施例を用いて本発明を更に詳細に説明する
が、本発明はこれら実施例により何ら限定されるもので
はない。
〔実施例1〕WA4H2→WN6 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、97%
硫酸17.50gを入れ、スターラーで撹拌しながら、98%硝
酸5.63gをゆっくり滴下した。その混酸中にテトラアセ
チルヘキサアザイソウルチタン1.00gを加え、60℃まで
昇温し、昇温後24時間反応した。反応終了後、氷水250g
中に反応液を滴下し、静置したのちメンブランフィルタ
ーにて濾過した。得られた固体を精製水250gで洗浄し、
ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタン1.28gを得た
(収率98%)。
生成物の構造解析は以下のようにして行った。
赤外吸収(IR)スペクトルをKBr法で測定した結果、1
605cm-1付近にニトロ基を逆対称伸縮振動の吸収が、132
5cm-1付近と1270cm-1付近に2本のニトロ基の対称伸縮
振動の吸収が、945cm-1付近と880cm-1付近に2本のニト
ロ基の変角の吸収が、3030cm-1付近にW骨格のメチン基
の伸縮振動の吸収が各々確認された。
これらの吸収特性は、文献[COMBUSTION AND FLA
ME 87:145−151(1991)]に掲載されたヘキサニトロ
ヘキサアザイソウルチタンのIRスペクトルの特性吸収と
一致した。
なお、原料として使用した、テトラアセチルヘキサア
ザイソウルチタンのアセチル基のカルボニル基(C=
O)の1680cm-1付近の吸収は消去している。
この結果より、テトラアセチルヘキサアザイソウルチ
タンのアセチル基がニトロ基に変換され、ヘキサニトロ
ヘキサアザイソウルチタンが生成したことが判った。
なお、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンの諸特
性について報告されている文献[International Sympo
sium on Energetic Material Technology PROCEED
INGS、SEPTEMBER 24−27、76−81(1995)]に掲載さ
れている高速液体クロマトグラフィーと同じ条件で上記
生成物を分析したところ、文献と同じ保持時間を示し
た。
また、EI−マススペクトルを測定した結果、フラグメ
ントイオンピークとして392(親イオン−NO2)、316、2
13、46(NO2)といったイオンピークが確認された。こ
れらのイオンピークも上記文献[International Sympo
sium on Energetic Material Technology PROCEED
INGS、SEPTEMBER 24−27、76−81(1995)]に掲載さ
れた特性ピークと一致した。
〔実施例2〕WA5H1→WN6 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、97%
硫酸15.56gを入れ、スターラーで撹拌しながら、98%硝
酸5.00gをゆっくり滴下した。その混酸中にペンタアセ
チルヘキサアザイソウルチタン1.00gを加え、60℃まで
昇温し、昇温後24時間反応した。反応終了後、氷水250g
中に反応液を滴下し、静置したのちメンブランフィルタ
ーにて濾過した。得られた固体を精製水250gで洗浄し、
ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタン1.14gを得た
(収率98%)。
生成物の構造解析を実施例1と同様にして行ったとこ
ろ、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンが合成され
ていることがわかった。
〔実施例3〕WA6→WN6 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、97%
硫酸14.00gを入れ、スターラーで撹拌しながら、98%硝
酸4.50gをゆっくり滴下した。その混酸中にヘキサアセ
チルヘキサアザイソウルチタン1.00gを加え、60℃まで
昇温し、昇温後、24時間反応した。反応終了後氷水250g
中に反応液を滴下し、静置したのちメンブランフィルタ
ーにて濾過した。得られた固体を精製水250gで洗浄し、
ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタン1.02gを得た
(収率98%)。
生成物の構造解析を実施例1と同様にして行ったとこ
ろ、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンが合成され
ていることがわかった。
〔実施例4〕WA4H2→WN6 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、98%
硫酸22.50gを入れ、スターラーで撹拌しながら、トリフ
ルオロ酢酸6.11gを添加した。その溶液に、テトラアセ
チルヘキサアザイソウルチタン1.00gを加え、100℃まで
昇温し、昇温後3時間反応した。反応終了後、反応液を
留去した後、得られた固体を10%NaHCO3水で中和し、水
洗、乾燥して、固体を回収した。その固体をアセトニト
リルに溶かし高速液体クロマトグラフィーで分析し、ヘ
キサニトロヘキサアザイソウルチタンが収率20%で生成
していることを確認した。
生成物の構造解析を実施例1と同様にして行ったとこ
ろ、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンが合成され
ていることがわかった。
〔実施例5〕WA6→WN6 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、98%
硫酸18.00gを入れ、スターラーで撹拌しながら、トリフ
ルオロ酢酸8.14gを添加した。その溶液に、ヘキサアセ
チルヘキサアザイソウルチタン1.00gを加え、100℃まで
昇温し、昇温後3時間反応した。反応終了後、反応液を
留去した後、得られた固体を10%NaHCO3水で中和し、水
洗、乾燥して、固体を回収した。その固体をアセトニト
リルに溶かし高速液体クロマトグラフィーで分析し、ヘ
キサニトロヘキサアザイソウルチタンが収率18%で生成
していることを確認した。
生成物の構造解析を実施例1と同様にして行ったとこ
ろ、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンが合成され
ていることがわかった。
〔実施例6〕WA4H2→WN6 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、98%
硫酸11.25gを入れ、スターラーで撹拌しながら、無水硫
酸7.14gを添加した。その溶液に、テトラアセチルヘキ
サアザイソウルチタン1.00gを加え、60℃まで昇温し、
昇温後24時間反応した。反応終了後、氷水250g中に反応
液を添加し、静置したのちメンブランフィルターにて濾
過した。得られた固体を精製水250gで洗浄し、ヘキサニ
トロヘキサアザイソウルチタン1.29gを得た(収率99
%)。
生成物の構造解析を実施例1と同様にして行ったとこ
ろ、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンが合成され
ていることがわかった。
〔実施例7〕WA6→WN6 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、98%
硫酸18.00gを入れ、スターラーで撹拌しながら、無水硫
酸5.71gを添加した。その溶液に、ヘキサアセチルヘキ
サアザイソウルチタン1.00gを加え、60℃まで昇温し、
昇温後24時間反応した。反応終了後氷水250g中に反応液
を添加し、静置したのちメンブランフィルターにて濾過
した。得られた固体を精製水250gで洗浄し、ヘキサニト
ロヘキサアザイソウルチタン1.03gを得た(収率99
%)。
生成物の構造解析を実施例1と同様にして行ったとこ
ろ、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンが合成され
ていることがわかった。
〔実施例8〕WA4H2→WN6 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、98%
硫酸22.50gを入れ、スターラーで撹拌しながら、五酸化
二りん12.67gを添加した。その溶液に、テトラアセチル
ヘキサアザイソウルチタン1.00gを加え、100℃に昇温
し、昇温後、3時間反応した。反応終了後、氷水250ml
中に反応液を滴下し、静置後析出固体を濾過した後、濾
過分を水洗して固体を回収した。回収した固体をアセト
ニトリルに溶かし、高速液体クロマトグラフィーで分析
し、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンが収率11g
で生成していることを確認した。
生成物の構造解析を実施例1と同様にして行ったとこ
ろ、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンが合成され
ていることがわかった。
〔実施例9〕WA6→WN6 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、98%
硫酸18.00gを入れ、スターラーで撹拌しながら、五酸化
二りん10.14gを添加した。その溶液にヘキサアセチルヘ
キサアザイソウルチタン1.00gを加え、100℃に昇温し、
昇温後、3時間反応した。反応終了後、氷水250ml中に
反応液を滴下し、静置後析出個体を濾過した後、濾過分
を水洗して固体を回収した。回収した固体をアセトニト
リルに溶かし、アセトニトリルに溶かし高速液体クロマ
トグラフィーで分析し、ヘキサニトロヘキサアザイソウ
ルチタンが収率9gで生成していることを確認した。
生成物の構造解析を実施例1と同様にして行ったとこ
ろ、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンが合成され
ていることがわかった。
〔実施例10〕WA4H2→WN6 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、98%
硫酸22.50gを入れ、スターラーで撹拌しながら、Nafion
−NR50を11.25gを添加した。その溶液にテトラアセチル
ヘキサアザイソウルチタン1.00gを加え、100℃に昇温
し、昇温後、3時間反応した。反応終了後、水250ml中
に反応液を滴下し、静置し析出固体を濾過し、濾過分を
精製水250mlで水洗した。濾過した固体をアセトン50ml
中に添加し、撹拌した後濾過し、濾過分としてNafion−
NR50を回収した。濾過はエバポレータで減圧留去して、
反応生成固体を回収した。この固体をアセトニトリルに
溶かし高速液体クロマトグラフィーで分析し、ヘキサニ
トロヘキサアザイソウルチタンが収率70%で生成してい
ることを確認した。
生成物の構造解析を実施例1と同様にして行ったとこ
ろ、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンが合成され
ていることがわかった。
〔実施例11〕WA4H2→WN6 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、98%
硫酸20.00gを入れ、スターラーで撹拌しながら、Nafion
−NR50を10gを添加した。その溶液にテトラアセチルヘ
キサアザイソウルチタン1.00gを加え、100℃に昇温し、
昇温後、3時間反応した。反応終了後、水250ml中に反
応液を滴下し、静置して析出固体を濾過し、濾過分を精
製水250mlで水洗した。濾過した固体をアセトン50ml中
に添加し、撹拌した後濾過し、濾過分としてNafion−NR
50を回収した。濾過はエバポレータで減圧留去して、反
応生成固体を回収した。この固体をアセトニトリルに溶
かし高速液体クロマトグラフィーで分析し、ヘキサニト
ロヘキサアザイソウルチタンが収率55%で生成している
ことを確認した。
生成物の構造解析を実施例1と同様にして行ったとこ
ろ、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンが合成され
ていることがわかった。
〔実施例12〕WA4H2→WN6 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、98%
硫酸22.50gを入れ、スターラーで撹拌しながら、トリス
−[ビス−(ヘプタデカフルオロオクチルスルホニル)
イミド]イッテリビウム(III)を11.25gを添加した。
その溶液にテトラアセチルヘキサアザイソウルチタン1.
00gを加え、100℃に昇温し、昇温後、3時間反応した。
反応終了後、水250ml中に反応液を滴下し、静置し析出
固体を濾過し、濾過分を精製水250mlで水洗した。濾過
した固体をアセトン50mlを添加し、撹拌した後濾過し、
濾過分としてトリス−[ビス−(ヘプタデカフルオロオ
クチルスルホニル)イミド]イッテリビウム[III]を
回収した。濾過はエバポレータで減圧留去して、反応生
成固体を回収した。この固体をアセトニトリルに溶かし
高速液体クロマトグラフィーで分析し、ヘキサニトロヘ
キサアザイソウルチタンが収率17%で生成していること
を確認した。
生成物の構造解析を実施例1と同様にして行ったとこ
ろ、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンが合成され
ていることがわかった。
〔実施例13〕WA5H1→WN6 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、98%
硫酸20.00gを入れ、スターラーで撹拌しながら、トリス
−[ビス−(ヘプタデカフルオロオクチルスルホニル)
イミド]イッテリビウム[III]を10gを添加した。その
溶液にペンタアセチルヘキサアザイソウルチタン1.00g
を加え、100℃に昇温し、昇温後、3時間反応した。反
応終了後、水250ml中に反応液を滴下し、静置し析出固
体を濾過し、濾過分を精製水250mlで水洗した。濾過し
た固体をアセトン50mlを添加し、撹拌した後濾過し、濾
過分としてトリス−[ビス−(ヘプタデカフルオロオク
チルスルホニル)イミド]イッテリビウム[III]を回
収した。濾過はエバポレータで減圧留去して、反応生成
固体を回収した。この固体をアセトニトリルに溶かし高
速液体クロマトグラフィーで分析し、ヘキサニトロヘキ
サアザイソウルチタンが収率13%で生成していることを
確認した。
生成物の構造解析を実施例1と同様にして行ったとこ
ろ、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンが合成され
ていることがわかった。
〔実施例14〕WA4H2→WN6 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、98%
硫酸20.00gを入れ、スターラーで撹拌しながら、トリス
−[ビス−(ヘプタデカフルオロオクチルスルホニル)
イミド]ランタン[III]を4g添加した。その溶液にテ
トラアセチルヘキサアザイソウルチタン1.00gを加え、9
0℃に昇温し、昇温後、5時間反応した。反応終了後、
水250ml中に反応液を滴下し、静置し析出固体を濾過
し、濾過分を精製水250mlで水洗した。濾過した固体を
アセトン50mlを添加し、撹拌した後濾過し、濾過分とし
てトリス−[ビス−(ヘプタデカフルオロオクチルスル
ホニル)イミド]ランタン[III]を回収した。濾過は
エバポレータで減圧留去して、反応生成固体を回収し
た。この固体をアセトニトリルに溶かし高速液体クロマ
トグラフィーで分析し、ヘキサニトロヘキサアザイソウ
ルチタンが収率11%で生成していることを確認した。
生成物の構造解析を実施例1と同様にして行ったとこ
ろ、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンが合成され
ていることがわかった。
〔実施例15〕WA4H2→WN6 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、98%
硫酸20.00gを入れ、スターラーで撹拌しながら、トリス
−[ビス−(ノナフルオロブチルスルホニル)イミド]
イットリウム[III]を8gを添加した。その溶液にテト
ラアセチルヘキサアザイソウルチタン1.00gを加え、100
℃に昇温し、昇温後、2時間反応した。反応終了後、水
250ml中に反応液を滴下し、静置し析出固体を濾過し、
濾過分を精製水250mlで水洗した。濾過した固体をアセ
トン50mlを添加し、撹拌した後濾過し、濾過分としてト
リス−[ビス−(ノナフルオロブチルスルホニル)イミ
ド]イットリウム[III]を回収した。濾過はエバポレ
ータで減圧留去して、反応生成固体を回収した。この固
体をアセトニトリルに溶かし高速液体クロマトグラフィ
ーで分析し、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンが
収率16%で生成していることを確認した。
生成物の構造解析を実施例1と同様にして行ったとこ
ろ、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンが合成され
ていることがわかった。
〔実施例16〕WA4H2→WN6 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、98%
硫酸22.50gを入れ、スターラーで撹拌しながら、ゼオラ
イトZSM−5を11.25gを添加した。その溶液にテトラア
セチルヘキサアザイソウルチタン1.00gを加え、100℃に
昇温し、昇温後、3時間反応した。反応終了後、水250m
l中に反応液を滴下し、静置し析出固体を濾過し、濾過
分を精製水250mlで水洗した。濾過した固体にアセトン5
0ml中に添加し、撹拌した後濾過し、濾過分としてゼオ
ライトZSM−5を回収した。濾過はエバポレータで減圧
留去して、反応生成固体を回収した。この固体をアセト
ニトリルに溶かし高速液体クロマトグラフィーで分析
し、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンが収率15%
で生成していることを確認した。
生成物の構造解析を実施例1と同様にして行ったとこ
ろ、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンが合成され
ていることがわかった。
〔実施例17〕WA5H1→WN6 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、98%
硫酸20.00gを入れ、スターラーで撹拌しながら、モルデ
ナイトを15gを添加した。その溶液にペンタアセチルヘ
キサアザイソウルチタン1.00gを加え、100℃に昇温し、
昇温後、6時間反応した。反応終了後、水250ml中に反
応液を滴下し、静置し析出固体を濾過し、濾過分を精製
水250mlで水洗した。濾過した固体にアセトン50mlを添
加し、撹拌した後濾過し、濾過分としてモルデナイトを
回収した。濾過はエバポレータで減圧留去して、反応生
成固体を回収した。この固体をアセトニトリルに溶かし
高速液体クロマトグラフィーで分析し、ヘキサニトロヘ
キサアザイソウルチタンが収率8%で生成していること
を確認した。
生成物の構造解析を実施例1と同様にして行ったとこ
ろ、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンが合成され
ていることがわかった。
〔実施例18〕WA4H2→WN6 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、N2O5
を10mol%含有する硝酸溶液20.00gに、テトラアセチル
ヘキサアザイソウルチタン1.00gを加え、100℃に昇温
し、昇温後で、3時間反応した。反応終了後、反応液を
留去した後、得られた固体を10%NaHCO3水で中和し、精
製水で洗浄、乾燥し、固体を回収した。その固体をアセ
トニトリルに溶かし高速液体クロマトグラフィーで分析
し、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンが収率15%
で生成していることを確認した。
生成物の構造解析を実施例1と同様にして行ったとこ
ろ、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンが合成され
ていることがわかった。
〔実施例19〕WA6→WN6 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、N2O5
を10mol%含有する硝酸溶液20.00gを入れ、スターラー
で撹拌しながら、ヘキサアセチルヘキサアザイソウルチ
タン1.00gを加え、100℃に昇温し、昇温後、3時間反応
した。反応終了後、反応液を留去した後、得られた固体
を10%NaHCO3水で中和し、精製水で洗浄、乾燥し、固体
を回収した。その固体をアセトニトリルに溶かし高速液
体クロマトグラフィーで分析し、ヘキサニトロヘキサア
ザイソウルチタンが収率5%で生成していることを確認
した。
生成物の構造解析を実施例1と同様にして行ったとこ
ろ、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンが合成され
ていることがわかった。
〔実施例20〕WA4H2→WN6 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、98%
硝酸22.50gを入れ、スターラーで撹拌しながら、ポリり
ん酸30.17gを添加した。その溶液にテトラアセチルヘキ
サアザイソウルチタン1.00gを加え、100℃に昇温し、昇
温後、3時間反応した。反応終了後、反応液を、氷水25
0mlの入ったビーカーに入れ、撹拌しポリリン酸由来の
化合物を溶解させ、不溶固体を濾過、水洗し、固体を回
収した。回収固体をアセトニトリルに溶かし高速液体ク
ロマトグラフィーで分析し、ヘキサニトロヘキサアザイ
ソウルチタンが収率16%で生成していることを確認し
た。
生成物の構造解析を実施例1と同様にして行ったとこ
ろ、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンが合成され
ていることがわかった。
〔実施例21〕WA6→WN6 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、98%
硝酸18.00gを入れ、スターラーで撹拌しながら、ポリり
ん酸24.14gを添加した。その溶液に、ヘキサアセチルヘ
キサアザイソウルチタン1.00gを加え、100℃で、3時間
反応した。反応終了後、反応液を、氷水250mlの入った
ビーカーに入れ、撹拌しポリリン酸由来の化合物を溶解
させ、不溶固体を濾過、水洗し、固体を回収した。回収
固体をアセトニトリルに溶かし高速液体クロマトグラフ
ィーで分析し、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタン
が収率9%で生成していることを確認した。
生成物の構造解析を実施例1と同様にして行ったとこ
ろ、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンが合成され
ていることがわかった。
〔実施例22〕WA4H2→WN6 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、98%
硝酸22.50gを入れ、スターラーで撹拌しながら、トリフ
ルオロ酢酸無水物75.00gを添加した。その溶液にテトラ
アセチルヘキサアザイソウルチタン1.00gを加え、100℃
に昇温し、昇温後、3時間反応した。反応終了後、反応
液を留去した後、得られた固体を10%NaHCO3水で洗浄
後、水洗し、アセトニトリルに溶かし高速液体クロマト
グラフィーで分析し、ヘキサニトロヘキサアザイソウル
チタンが収率8%で生成していることを確認した。
生成物の構造解析を実施例1と同様にして行ったとこ
ろ、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンが合成され
ていることがわかった。
〔実施例23〕WA6→WN6 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、98%
硝酸18.00gを入れ、スターラーで撹拌しながら、トリフ
ルオロ酢酸無水物60.00gを添加した。その溶液にヘキサ
アセチルヘキサアザイソウルチタン1.00gを加え、100℃
に昇温し、昇温後、3時間反応した。反応液を留去した
後、得られた固体を10NaHCO3水で洗浄水、水洗し、アセ
トニトリルに溶かし高速液体クロマトグラフィーで分析
し、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンが収率3%
で生成していることを確認した。
生成物の構造解析を実施例1と同様にして行ったとこ
ろ、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンが合成され
ていることがわかった。
〔実施例24〕WA4H2→WN6 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、97%
硝酸14.92gを入れ、スターラーで撹拌しながら、98%硝
酸4.80gをゆっくり滴下した。その混酸中にジニトロソ
テトラアセチルヘキサアザイソウルチタン1.00gを加
え、60℃まで昇温し、昇温後、24時間反応した。反応終
了後、氷水250g中に反応液を滴下し、静置したのち濾過
した。得られた固体を精製水250gで洗浄し、ヘキサニト
ロヘキサアザイソウルチタン1.09gを得た(収率98
%)。
生成物の構造解析を実施例1と同様にして行ったとこ
ろ、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンが合成され
ていることがわかった。
〔実施例25〕WA5NS1→WN6 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、97%
硝酸14.45gを入れ、スターラーで撹拌しながら、98%硝
酸4.64gをゆっくり滴下した。その混酸中にモノニトロ
ソペンタアセチルヘキサアザイソウルチタン1.00gを加
え、60℃まで昇温し、昇温後、24時間反応した。反応終
了後、氷水250g中に反応液を添加し、静置したのち濾過
した。得られた固体を精製水250gで洗浄し、ヘキサニト
ロヘキサアザイソウルチタン1.08gを得た(収率98
%)。
生成物の構造解析を実施例1と同様にして行ったとこ
ろ、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンが合成され
ていることがわかった。
〔実施例26〕WA5NS1→WN6 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、98%
硝酸18.58gを入れ、スターラーで撹拌しながら、トリフ
ルオロ酢酸8.40gを添加した。その溶液にモノニトロソ
ペンタアセチルヘキサアザイソウルチタン1.00gを加
え、100℃に昇温し、昇温後、3時間反応した。反応終
了後、反応液を留去した後、得られた固体を10NaHCO3
で中和し濾過した。濾過分を、水洗、乾燥しアセトニト
リルに溶かし高速液体クロマトグラフィーで分析を行っ
たところ収率8%でヘキサニトロヘキサアザイソウルチ
タンが生成していることが確認された。
生成物の構造解析を実施例1と同様にして行ったとこ
ろ、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンが合成され
ていることがわかった。
〔実施例27〕WA4NS2→WN6 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、98%
硝酸19.19gを入れ、スターラーで撹拌しながら、五酸化
二りん10.80gを添加した。その溶液にジニトロソテトラ
アセチルヘキサアザイソウルチタン1.00gを加え、100℃
に昇温し、昇温後、3時間反応した。反応終了後、反応
液を留去し、水20mlを加え、濾過した後、得られた固体
を10NaHCO3水で中和し濾過した。濾過分を、水洗、乾燥
してアセトニトリルに溶かし高速液体クロマトグラフィ
ーで分析を行ったところ収率7%でヘキサニトロヘキサ
アザイソウルチタンが生成していることが確認された。
生成物の構造解析を実施例1と同様にして行ったとこ
ろ、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンが合成され
ていることがわかった。
〔実施例28〕WA4NS2→WN6 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、98%
硝酸19.19gを入れ、スターラーで撹拌しながら、ポリり
ん酸25.73%を添加した。その溶液にジニトロソテトラ
アセチルヘキサアザイソウルチタン1.00gを加え、100℃
に昇温し、昇温後、3時間反応した。反応終了後、反応
液を、水20mlの入ったビーカーに入れ、攪拌、溶解さ
せ、不溶固体を濾過した後、水洗し、乾燥してアセトニ
トリルに溶かし高速液体クロマトグラフィーで分析を行
ったところ収率11%でヘキサニトロヘキサアザイソウル
チタンが生成していることが確認された。
生成物の構造解析を実施例1と同様にして行ったとこ
ろ、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンが合成され
ていることがわかった。
〔実施例29〕WA5NS1→WN6 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、98%
硝酸19.19gを入れ、スターラーで撹拌しながら、トリフ
ルオロ酢酸無水物63.96%を添加した。その溶液にモノ
ニトロソペンタアセチルヘキサアザイソウルチタン1.00
gを加え、100℃に昇温し、昇温後、3時間反応した。反
応液を留去した後、得られた固体を10%NaHCO3水および
水で洗浄、乾燥し、アセトニトリルに溶かし高速液体ク
ロマトグラフィーで分析を行ったところ収率2%でヘキ
サニトロヘキサアザイソウルチタンが生成していること
が確認された。
生成物の構造解析を実施例1と同様にして行ったとこ
ろ、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンが合成され
ていることがわかった。
〔実施例30〕WA5NS1→WN6 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、N2O5
を10mol%含有する硝酸溶液20.00gを入れ、スターラー
で撹拌しながら、モノニトロソペンタアセチルヘキサア
ザイソウルチタン1.00gを加え、100℃に昇温し、昇温
後、3時間反応した。反応終了後、反応液を留去した
後、得られた固体を10%NaHCO3水で中和し、精製水で洗
浄、乾燥し、固体を回収した。その固体をアセトニトリ
ルに溶かし高速液体クロマトグラフィーで分析し、ヘキ
サニトロヘキサアザイソウルチタンが収率5%で生成し
ていることが確認した。
生成物の構造解析を実施例1と同様にして行ったとこ
ろ、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンが合成され
ていることがわかった。
〔実施例31〕WA4NS2→WN6 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、98%
硝酸9.59gを入れ、スターラーで撹拌しながら、無水硫
酸6.09gを添加した。ジニトロソテトラアセチルヘキサ
アザイソウルチタン1.00gを加え、60℃まで昇温し、昇
温後24時間反応した。反応終了後、氷水250g中に反応液
を添加し、静置したのちメンブランフィルターにて濾過
した。得られた固体を精製水250gで洗浄し、ヘキサニト
ロヘキサアザイソウルチタン1.10gを得た(収率98
%)。
生成物の構造解析を実施例1と同様に行い同定した。
〔実施例32〕WA5NS1→WN6 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、98%
硝酸18.58gを入れ、スターラーで撹拌しながら、Nafion
−NR50を9.29g添加した。その溶液にモノニトロソペン
タアセチルヘキサアザイソウルチタン1.00gを加え、100
℃に昇温し、昇温後、3時間反応した。反応終了後、水
250ml中に反応液を滴下し、静置し析出固体を濾過し、
濾過分を精製水250mlで水洗した。濾過した固体にアセ
トン50mlを添加し、撹拌した後濾過し、濾過分としてNa
fion−NR50を回収した。濾液はエバポレータで減圧留去
して、反応生成固体を回収した。この固体をアセトニト
リルに溶かし高速液体クロマトグラフィーで分析し、ヘ
キサニトロヘキサアザイソウルチタンが収率49%で生成
していることを確認した。
生成物の構造解析を実施例1と同様にして行ったとこ
ろ、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンが合成され
ていることがわかった。
〔実施例33〕WA4NS2→WN6 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、98%
硫酸18.58gを入れ、スターラーで撹拌しながら、トリス
−[ビス−(ヘプタデカフルオロオクチルスルホニル)
イミド]イッテリビウム[III]を9.29gを添加した。そ
の溶液にジニトロソテトラアセチルヘキサアザイソウル
チタン1.00gを加え、100℃に昇温し、昇温後、3時間反
応した。反応終了後、水250ml中に反応液を滴下し、静
置し析出固体を濾過し、濾過分を精製水250mlで水洗し
た。濾過した固体にアセトン50mlを添加し、撹拌した後
濾過し、濾過分としてトリス−[ビス−(ヘプタデカフ
ルオロオクチルスルホニル)イミド]イットリウム[II
I]を回収した。濾過はエバポレータで減圧留去して、
反応生成固体を回収した。この固体をアセトニトリルに
溶かし高速液体クロマトグラフィーで分析し、ヘキサニ
トロヘキサアザイソウルチタンが収率10%で生成してい
ることを確認した。
生成物の構造解析を実施例1と同様にして行ったとこ
ろ、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンが合成され
ていることがわかった。
〔実施例34〕WA4NS2→WN6 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、98%
硫酸18.58gを入れ、スターラーで撹拌しながら、トリス
−[ビス−(ヘプタデカフルオロオクチルスルホニル)
イミド]ユウロピウム[III]を3.29gを添加した。その
溶液にジニトロソテトラアセチルヘキサアザイソウルチ
タン1.00gを加え、100℃に昇温し、昇温後、8時間反応
した。反応終了後、水250ml中に反応液を滴下し、静置
し析出固体を濾過し、濾過分を精製水250mlで水洗し
た。濾過した固体をアセトン50ml中に添加し、撹拌した
後濾過し、濾過分としてトリス−[ビス−(ヘプタデカ
フルオロオクチルスルホニル)イミド]ユウロピウム
[III]を回収した。濾過はエバポレータで減圧留去し
て、反応生成固体を回収した。この固体をアセトニトリ
ルに溶かし高速液体クロマトグラフィーで分析し、ヘキ
サニトロヘキサアザイソウルチタンが収率6%で生成し
ていることを確認した。
生成物の構造解析を実施例1と同様にして行ったとこ
ろ、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンが合成され
ていることがわかった。
〔実施例35〕WA4NS2→WN6 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、98%
硫酸18.58gを入れ、スターラーで撹拌しながら、トリス
−[ビス−(ノナフルオロブチルスルホニル)イミド]
イッテリビウム[III]を4.29g添加した。その溶液にジ
ニトロソテトラアセチルヘキサアザイソウルチタン1.00
gを加え、90℃に昇温し、昇温後、4時間反応した。反
応終了後、水250ml中に反応液を滴下し、静置し析出固
体を濾過し、濾過分を精製水250mlで水洗した。濾過し
た固体をアセトン50mlを添加し、撹拌した後濾過し、濾
過分としてトリス−[ビス−(ノナフルオロブチルスル
ホニル)イミド]イッテリビウム[III]を回収した。
濾過はエバポレータで減圧留去して、反応生成固体を回
収した。この固体をアセトニトリルに溶かし高速液体ク
ロマトグラフィーで分析し、ヘキサニトロヘキサアザイ
ソウルチタンが収率18%で生成していることを確認し
た。
生成物の構造解析を実施例1と同様にして行ったとこ
ろ、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンが合成され
ていることがわかった。
〔実施例36〕WA4N2→WN6 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、97%
硫酸13.80gを入れ、スターラーで撹拌しながら、98%硝
酸4.44gをゆっくり滴下した。。その混酸中にジニトロ
テトラアセチルヘキサアザイソウルチタン1.00gを加
え、60℃に昇温し、昇温後、24時間反応した。反応終了
後、氷水250g中に反応液を添加した。静置したのちメン
ブランフィルターにて濾過した。得られた固体を精製水
250gで洗浄し、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタン
1.01gを得た(収率98%)。
生成物の構造解析を実施例1と同様にして行ったとこ
ろ、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンが合成され
ていることがわかった。
〔実施例37〕WA5N1→WN6 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、97%
硫酸13.81gを入れ、スターラーで撹拌しながら、98%硝
酸4.46gをゆっくり滴下した。。その混酸中にモノニト
ロペンタアセチルヘキサアザイソウルチタン1.00gを加
え、60℃まで昇温し、昇温後、24時間反応した。反応終
了後、氷水250g中に反応液を添加し、静置したのちメン
ブランフィルターにて濾過した。得られた固体を精製水
250gで洗浄し、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタン
1.05gを得た(収率98%)。
生成物の構造解析を実施例1と同様にして行ったとこ
ろ、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンが合成され
ていることがわかった。
〔実施例38〕WA5N1→WN6 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、97%
硫酸17.87gを入れ、スターラーで撹拌しながら、トリフ
ルオロ酢酸8.09gを添加した。その溶液にモノニトロペ
ンタアセチルヘキサアザイソウルチタン1.00gを加え、1
00℃に昇温し、昇温後、3時間反応した。反応終了後、
反応液を留去した後、得られた固体を10%NaHCO3水で中
和し濾過した。濾過分を、水洗、乾燥しアセトニトリル
に溶かし高速液体クロマトグラフィーで分析を行ったと
ころ収率6%でヘキサニトロヘキサアザイソウルチタン
が生成していることが確認された。
生成物の構造解析を実施例1と同様にして行ったとこ
ろ、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンが合成され
ていることがわかった。
〔実施例39〕WA4N2→WN6 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、98%
硫酸17.75gを入れ、スターラーで撹拌しながら、五酸化
二りん10.00gを添加した。その溶液にジニトロテトラア
セチルヘキサアザイソウルチタン1.00gを加え、100℃に
昇温し、昇温後、3時間反応した。反応終了後、反応液
を留去し、水20mlを加え、濾過した後、得られた固体を
10%NaHCO3水で中和し濾過した。濾過分を、水洗、乾燥
しアセトニトリルに溶かし高速液体クロマトグラフィー
で分析を行ったところ収率9%でヘキサニトロヘキサア
ザイソウルチタンが生成していることが確認された。
生成物の構造解析を実施例1と同様にして行ったとこ
ろ、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンが合成され
ていることがわかった。
〔実施例40〕WA4N2→WN6 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、98%
硫酸17.75gを入れ、スターラーで撹拌しながら、ポリり
ん酸23.80gを添加した。その溶液にジニトロテトラアセ
チルヘキサアザイソウルチタン1.00gを加え、100℃に昇
温し、昇温後、3時間反応した。反応終了後、反応液
を、水20mlの入ったビーカーに入れ、撹拌、溶解させ、
不溶固体を濾過した後、水洗し、乾燥してアセトニトリ
ルに溶かし高速液体クロマトグラフィーで分析を行った
ところ収率12%でヘキサニトロヘキサアザイソウルチタ
ンが生成していることが確認された。
生成物の構造解析を実施例1と同様にして行ったとこ
ろ、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンが合成され
ていることがわかった。
〔実施例41〕WA5N1→WN6 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、98%
硫酸17.75gを入れ、スターラーで撹拌しながら、トリフ
ルオロ酢酸無水物59.57gを添加した。その溶液にモノニ
トロペンタアセチルヘキサアザイソウルチタン1.00gを
加え、100℃に昇温し、昇温後、3時間反応した。反応
液を留去した後、得られた固体を10%NaHCO3水および水
で洗浄、乾燥し、アセトニトリルに溶かし高速液体クロ
マトグラフィーで分析を行ったところ収率3%でヘキサ
ニトロヘキサアザイソウルチタンが生成していることが
確認された。
生成物の構造解析を実施例1と同様にして行ったとこ
ろ、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンが合成され
ていることがわかった。
〔実施例42〕WA5N1→WN6 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、N2O5
を10mol%含有する硝酸溶液20.00gを入れ、スターラー
で撹拌しながら、モノニトロペンタアセチルヘキサアセ
チルセキサアザイソウルチタン1.00gを加え、100℃に昇
温し、昇温後、3時間反応した。反応終了後、反応液を
留去した後、得られた固体を10%NaHCO3水で中和し、精
製水で洗浄、乾燥し、固体を回収した。その固体をアセ
トニトリルに溶かし高速液体クロマトグラフィーで分析
し、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンが収率6%
で生成していることを確認した。
生成物の構造解析を実施例1と同様にして行ったとこ
ろ、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンが合成され
ていることがわかった。
〔実施例43〕WA4N2→WN6 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、98%
硫酸8.94gを入れ、スターラーで撹拌しながら、無水硫
酸5.67gを添加した。ジニトロテトラアセチルヘキサア
ザイソウルチタン1.00gを加え、60℃まで昇温し、昇温
後24時間反応した。反応終了後、氷水250g中に反応液を
添加し、静置したのち濾過した。得られた固体を精製水
250gで洗浄し、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタン
1.06gを得た(収率98%)。
生成物の構造解析は実施例1と同様に行い同定した。
〔実施例44〕WA4N2→WN6 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、98%
硝酸17.87gを入れ、スターラーで撹拌しながら、Nafion
−NR50を8.94g添加した。その溶液にジニトロテトラア
セチルヘキサアザイソウルチタン1.00gを加え、100℃に
昇温し、昇温後、3時間反応した。反応終了後、水250m
l中に反応液を滴下し、静置し析出固体を濾過し、濾過
分を精製水250mlで水洗した。濾過した固体にアセトン5
0mlを添加し、撹拌した後濾過し、濾過分としてNafion
−NR50を回収した。濾液はエバポレータで減圧留去し
て、反応生成固体を回収した。この固体をアセトニトリ
ルに溶かし高速液体クロマトグラフィーで分析し、ヘキ
サニトロヘキサアザイソウルチタンが収率68%で生成し
ていることを確認した。
生成物の構造解析を実施例1と同様にして行ったとこ
ろ、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンが合成され
ていることがわかった。
〔実施例45〕WA4N2→WN6 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、98%
硫酸17.75gを入れ、スターラーで撹拌しながら、トリス
−[ビス−(ヘプタデカフルオロオクチルスルホニル)
イミド]イッテリビウム[III]を8.87gを添加した。そ
の溶液にジニトロテトラアセチルヘキサアザイソウルチ
タン1.00gを加え、100℃に昇温し、昇温後、3時間反応
した。反応終了後、水250ml中に反応液を滴下し、静置
し析出固体を濾過し、濾過分を精製水250mlで水洗し
た。濾過した固体をアセトン50ml中に添加し、撹拌した
後濾過し、濾過分としてトリス−[ビス−(ヘプタデカ
フルオロオクチルスルホニル)イミド]イッテリビウム
[III]を回収した。濾過はエバポレータで減圧留去し
て、反応生成固体を回収した。この固体をアセトニトリ
ルに溶かし高速液体クロマトグラフィーで分析し、ヘキ
サニトロヘキサアザイソウルチタンが収率18%で生成し
ていることを確認した。
生成物の構造解析を実施例1と同様にして行ったとこ
ろ、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンが合成され
ていることがわかった。
〔実施例46〕WA4N2→WN6 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、98%
硫酸17.75gを入れ、スターラーで撹拌しながら、トリス
−[ビス−(ヘプタデカフルオロオクチルスルホニル)
イミド]サマリウム[III]を4.57gを添加した。その溶
液にジニトロテトラアセチルヘキサアザイソウルチタン
1.00gを加え、100℃に昇温し、昇温後、3時間反応し
た。反応終了後、水250ml中に反応液を滴下し、静置し
析出固体を濾過し、濾過分を精製水250mlで水洗した。
濾過した固体をアセトン50ml中に添加し、撹拌した後濾
過し、濾過分としてトリス−[ビス−(ヘプタデカフル
オロオクチルスルホニル)イミド]サマリウム[III]
を回収した。濾過はエバポレータで減圧留去して、反応
生成固体を回収した。この固体をアセトニトリルに溶か
し高速液体クロマトグラフィーで分析し、ヘキサニトロ
ヘキサアザイソウルチタンが収率8%で生成しているこ
とを確認した。
生成物の構造解析を実施例1と同様にして行ったとこ
ろ、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンが合成され
ていることがわかった。
〔実施例47〕WA4F2→WN6 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、97%
硫酸7.50gを入れ、スターラーで撹拌しながら、98%硝
酸24.11gをゆっくり滴下した。その混酸中にジフォルミ
ルテトラアセチルヘキサアザイソウルチタン1.00gを加
え、100℃に昇温し、昇温後、1.5時間反応した。反応終
了後、氷水250g中に反応液を添加し、静置したのちメン
ブランフィルターにて濾過した。得られた固体を精製水
250gで洗浄し、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタン
0.87gを得た(収率78%)。
生成物の構造解析は実施例1と同様に行ったところ、
ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンが合成されてい
ることがわかった。
〔実施例48〕WA4H2→WA4NS2 テトラアセチルヘキサアザイソウルチタン3.36gと50
%酢酸100mlを200ml反応容器にいれ、0℃で撹拌しなが
らゆっくりと4mol/亜硫酸ナトリウム水溶液20mlを滴
下した。その後、30℃に昇温し、昇温後4時間反応し
た。反応溶液にクロロホルム500mlを加え、激しく攪拌
し抽出した。静置後、有機層を取り出し、溶媒を留去し
たことにより、ジニトロソテトラアセチルヘキサアザイ
ソウルチタンが3.73g(収率95%)生成していることが
確認された。ジニトロソテトラアセチルヘキサアザイソ
ウルチタンの分析結果を次に示す。
1HNMR(溶媒CDCl3、TMS標準)δ(ppm)2.05(s,6H,C
OCH3)、2.17(s,6H,COCH3)5.45(m,2H,CH)、6.62
(M,2H,CH)、730(s,2H,CH)1HNMRスペクトルより、4
個のアセチル基と6個のW骨格のメチン基を確認した。
赤外吸収(IR)スペクトルを測定した結果、1670cm-1
付近にアセチル基のカルボニル基(C=O)吸収、1500
cm-1付近、1380cm-1付近および1350cm-1付近にニトロソ
基に由来したと思われる吸収を確認した。
なおテトラアセチルヘキサアザイソウルチタンで確認
される、3300〜3400cm-1の間にあるNHに由来する2本の
吸収は、完全に消去した。
〔実施例49〕WA4H2→WA4NS2 テトラアセチルヘキサアザイソウルチタン3.36gと35
%塩酸100mlを200ml反応容器に入れ、0℃まで冷やす。
0℃で撹拌しながらゆっくりと4mol/亜硫酸ナトリウ
ム水溶液20mlを滴下した。その後、30℃に昇温し、昇温
後、4時間撹拌した。反応溶液にクロロホルム500mlを
加え、激しく撹拌した。静置後、有機層を取り出し、溶
媒を減圧留去することによりジニトロソテトラアセチル
ヘキサアザイソウルチタンが3.49g(収率89%)で生成
していることが確認された。
生成物の構造解析は実施例48と同様にして行いジニト
ロソテトラアセチルヘキサアザイソウルチタンが合成さ
れていることがわかった。
〔実施例50〕WA4H2→WA4NS2 テトラアセチルヘキサアザイソウルチタン3.36gと酢
酸100mlを200ml反応容器に入れ、0℃まで冷やす。0℃
で撹拌しながらゆっくりと四酸化二窒素ガス20g程度を
反応溶液中へゆっくり吹き込み、その後0℃で1時間撹
拌した。反応終了後、溶媒を減圧留去し、水洗、乾燥す
ることによりジニトロソテトラアセチルヘキサアザイソ
ウルチタンが3.73g(収率95%)で生成していることが
確認された。
生成物の構造解析は実施例48と同様にして行いジニト
ロソテトラアセチルアザイソウルチタンが合成されてい
ることがわかった。。
〔実施例51〕WA4H2→WA4NS2 テトラアセチルヘキサアザイソウルチタン3.36gとピ
リジン100mlを200ml反応容器に入れ、0℃まで冷やす。
0℃で撹拌しながらゆっくりと4.8M塩化ニトロシルの酢
酸無水物溶液10mlを滴下した。その後、1時間撹拌し
た。反応終了後、反応溶液を氷水100gへ注ぐ。析出した
固体をろ別し、水洗、乾燥することによりジニトロソテ
トラアセチルヘキサアザイソウルチタンが2.75g(収率7
0%)で生成していることが確認された。
生成物の構造解析は実施例48と同様にして行いジニト
ロソテトラアセチルヘキサアザイソウルチタンが合成さ
れていることがわかった。。
〔実施例52〕WA5H1→WA5NS1 ペンタアセチルヘキサアザイソウルチタン3.78gと50
%酢酸100mlを200ml反応容器に入れ、0℃まで冷やす。
0℃で撹拌しながらゆっくりと4mol/亜硝酸ナトリウ
ム水溶液20mlを滴下した。その後、30℃に昇温し、昇温
後、4時間撹拌した。反応溶液にクロロホルム500mlを
加え、激しく撹拌した。静置後、有機層を取り出し、溶
媒を減圧留去することによりモノニトロソペンタアセチ
ルヘキサアザイソウルチタンが3.79g(収率93%)で生
成していることが確認された。
生成物の構造解析は実施例48と同様にして行いモノニ
トロソペンタアセチルヘキサアザイソウルチタンが合成
されていることがわかった。。
〔実施例53〕WA4NS2→WA4N2 100ml反応容器に98%硝酸20.00gを入れ、それにジニ
トロソテトラアセチルヘキサアザイソウルチタン0.93g
を加え、室温で5時間反応した。その後、減圧で、硝酸
を留去し、水洗、乾燥しジニトロテトラアセチルヘキサ
アザイソウルチタンが0.96gで生成していることが確認
された(収率95%)。
ジニトロソテトラアセチルヘキサアザイソウルチタン
の分析結果を次に示す。
1HNMR(溶媒DMSO−d6、TMS標準)δ(ppm)2.10(s,1
2H,COCH3)6.75(m,2H,CH)、7.35(7.35ppmにシングレ
ットのピークがあり、その低磁場側にショルダーを有す
るピーク4H,CH) 赤外吸収スペクトル(IR)を確認した結果、1680cm-1
付近にアセチル基のカルボニル基(C=O)に由来す
る、伸縮振動の吸収が確認され、1570cm-1付近と1300cm
-1付近にニトロ基の伸縮振動の吸収が確認された。この
ことにより、ニトロ基とアセチル基が存在していること
が判る。
FD−マススペクトルを測定した結果、m/z426の親イオ
ンピースを確認した。
分解温度を確認した結果、昇温速度10℃/minにおい
て、ピークトップ温度が314℃であった。
〔実施例54〕WA4NS2→WA4N2 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、N2O4
を20mlを入れ、その中に、ジニトロソテトラアセチルヘ
キサアザイソウルチタン0.4gを加え、10℃で、5時間反
応した。反応終了後、反応液を留去して得られた固体を
10NaHCO3水で中和、水洗し、ジニトロテトラアセチルヘ
キサアザイソウルチタンを収率92%で生成していること
が確認された。
生成物の構造解析は実施例53と同様にして行い、ジニ
トロテトラアセチルヘキサアザイソウルチタンが合成さ
れていることがわかった。
〔実施例55〕WA5NS1→WA5N1 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、97%
硝酸30mlを入れ、その中に、モノニトロソペンタアセチ
ルヘキサアザイソウルチタン0.96gを加え、室温で5時
間反応した。反応終了後、反応液を留去して得られた固
体を、水洗、乾燥しモノニトロペンタアセチルヘキサア
ザイソウルチタンを収率90%で生成していることが確認
された。
生成物の構造解析は実施例53と同様にして行い、モノ
ニトロペンタアセチルヘキサアザイソウルチタンが合成
されていることがわかった。
〔実施例56〕WA4NS2→WA4N2 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、97%
硫酸81gを入れ、スターラーで攪拌しながら、97%硝酸2
2.5gをゆっくり滴下した。その混酸中に、ジニトロソテ
トラアセチルヘキサアザイソウルチタン0.4gを加え、20
℃で30分撹拌した。反応終了後、反応液を静置し白色固
体を沈殿させ上澄み液を除き、氷20gを添加した後、濾
過した。濾過分を10%NaHCO3水および精製水で洗浄し、
乾燥した後、アセトニトリルに溶かしLC分析した結果、
ジニトロテトラアセチルヘキサアザイソウルチタンが収
率20%で生成していることが確認された。
生成物の構造解析は実施例53と同様にして行い、ジニ
トロテトラアセチルヘキサアザイソウルチタンが合成さ
れていることがわかった。
〔実施例57〕WA4NS2→WA4N2 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、N2O5
を10mol%含有する硝酸溶液6.95gを入れ、スターラーで
撹拌しながら、ジニトロソテトラアセチルヘキサアザイ
ソウルチタン1.00gを加え、25℃で、1時間反応した。
反応終了後、反応液を留去して、得られた固体を10NaHC
O3水で中和し濾過した。濾過分を、水洗し、乾燥し、ア
セトニトリルに溶かしLC分析した結果、ジニトロテトラ
アセチルヘキサアザイソウルチタンが収率70%で生成し
ていることが確認された。
生成物の構造解析は実施例53と同様にして行い、ジニ
トロテトラアセチルヘキサアザイソウルチタンが合成さ
れていることがわかった。
〔実施例58〕WA4NS2→WA4N2 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、97%
硫酸18.22gを入れ、スターラーで撹拌しながら、トリフ
ルオロ酢酸5.21gを添加した。その溶液にジニトロソテ
トラアセチルヘキサアザイソウルチタン0.4gを加え、60
℃で、1時間反応した。反応終了後、反応液を留去した
後、得られた固体を10%NaHCO3水で中和し濾過した。濾
過分を、水洗、乾燥しアセトニトリルに溶かしLC分析し
た結果、ジニトロテトラアセチルヘキサアザイソウルチ
タンが収率42%で生成していることが確認された。
生成物の構造解析は実施例53と同様にして行い、ジニ
トロテトラアセチルヘキサアザイソウルチタンが合成さ
れていることがわかった。
〔実施例59〕WA4NS2→WA4N2 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、98%
硫酸17.64gを入れ、スターラーで撹拌しながら、五酸化
二りん3.98gを添加した。その溶液にジニトロソテトラ
アセチルヘキサアザイソウルチタン0.4gを加え、30℃
で、30分攪拌した。反応終了後、反応液を留去し、水20
mlを加え、濾過した後、濾過分を水洗し、乾燥してアセ
トニトリルに溶かしLC分析した結果、ジニトロテトラア
セチルヘキサアザイソウルチタンが収率56%で生成して
いることが確認された。
生成物の構造解析は実施例53と同様にして行い、ジニ
トロテトラアセチルヘキサアザイソウルチタンが合成さ
れていることがわかった。
〔実施例60〕WA4NS2→WA4N2 200mlの反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、97
%硝酸20.16gを入れ、スターラーで撹拌しながら、ポリ
りん酸44.33gを添加した。その溶液にジニトロソテトラ
アセチルヘキサアザイソウルチタン0.4gを加え、40℃
で、40分間反応した。反応終了後、反応液を、水20mlの
入ったビーカーに入れ、攪拌、溶解させ、不溶固体を濾
過した後、水洗し、乾燥してアセトニトリルに溶かしLC
分析した結果、ジニトロテトラアセチルヘキサアザイソ
ウルチタンが収率56%で生成していることが確認され
た。
生成物の構造解析は実施例53と同様にして行い、ジニ
トロテトラアセチルヘキサアザイソウルチタンが合成さ
れていることがわかった。
〔実施例61〕WA4NS2→WA4N2 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、97%
硝酸18.22gを入れ、スターラーで撹拌しながら、トリフ
ルオロ酢酸無水物60.73gを添加した。その溶液にジニト
ロソテトラアセチルヘキサアザイソウルチタン0.4gを加
え、30℃で、1時間反応した。反応終了後、反応液を留
去した後、得られた固体を10%NaHCO3水で中和、水洗、
乾燥しアセトニトリルに溶かしLC分析した結果、ジニト
ロテトラアセチルヘキサアザイソウルチタンが収率72%
で生成していることが確認された。
生成物の構造解析は実施例53と同様にして行い、ジニ
トロテトラアセチルヘキサアザイソウルチタンが合成さ
れていることがわかった。
〔実施例62〕WA6→WA4N2 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、N2O5
を10mol%含有する硝酸溶液20gを入れ、その中に、ヘキ
サアセチルヘキサアザイソウルチタ0.4gを加え、60℃
で、8時間反応した。反応終了後、反応溶液中の有機成
分をクロロホルムで抽出(200ml×4回)し、クロロホ
ルムを減圧で留去して得られた固体を10%NaHCO3水で洗
浄し、多種のニトロ化混合物を得た。この固体をアセト
ニトリルに溶かし高速液体クロマトグラフィーで分析
し、主成分を分析ジニトロテトラアセチルヘキサアザイ
ソウルチタンが収率43%で生成していることを確認し
た。
生成物の構造解析は実施例53と同様にして行い、ジニ
トロテトラアセチルヘキサアザイソウルチタンが合成さ
れていることがわかった。
〔実施例63〕WA4H2→WA4N2 200ml反応容器を0℃のウォーターバスに浸け、N2O5
を10mol%含有する硝酸溶液20gを入れ、その中に、テト
ラアセチルヘキサアザイソウルチタン0.4gを加え、60℃
で、8時間反応した。反応終了後、反応溶液中の有機成
分をクロロホルムで抽出(200ml×4回)し、クロロホ
ルムを減圧で留去して得られた固体を10%NaHCO3水で洗
浄し、多種のニトロ化混合物を得た。この固体をアセト
ニトリルに溶かし高速液体クロマトグラフィーで分析
し、主成分を分析ジニトロテトラアセチルヘキサアザイ
ソウルチタンが収率40%で生成していることを確認し
た。
生成物の構造解析は実施例53と同様にして行い、ジニ
トロテトラアセチルヘキサアザイソウルチタンが合成さ
れていることがわかった。
〔実施例64〕WBN6→WA4BN2 [式中、Aはアセチル基、BNはベンジル基、Wは式
(V)に示す6価のヘキサアザイソウルチタン残基を表
わす。] ヘキサベンジルヘキサアザイソウルチタン1.89g、10
%Pd−C 1.70g、N−アセトキシコハク酸イミド5.0
g、エチルベンゼン160ml、無水酢酸3.24g、および回転
子を内容量300mlのマイクロボンベに入れ、ボンベ内を
水素置換した。その後、ボンベ内に水素を5MPa迄圧入
し、スターラーで20時間反応した。ボンベ内より反応溶
液を取り出し、触媒を濾過し、濾紙上の固体をクロロホ
ルム200mlで洗浄した。濾液(反応溶液とクロロホルム
洗浄液)を溶媒留去し、残固体をクロロホルム200mlに
溶かし、それに28%アンモニア水200mlを加え、激しく3
0分間反応した。この操作により、N−アセトキシコハ
ク酸イミドが有機層から除去される。クロロホルム層を
取り出し、溶媒留去し、白色固体1.39gを得た。これ
を、エチルベンゼンで再結晶し、白色固体1.20g(収率8
7%)を得た。この固体の分析をFD−マススペクトル、1
Hおよび13C−NRM、13C−1H COSYを用いて構造解析を行
ない、テトラアセチルジベンジルヘキサアザイソウルチ
タンであることを確認した。テトラアセチルジベンジル
ヘキサアザイソウルチタンの分析結果を以下に示す。
FD−マススペクトル 517([M+H]+)。
1H−NMRスペクトル(溶媒CDCl3、TMS標準)δ(ppm)
1.94(s,6H,COCH3),2.15(s,6H,COCH3),4.06(d,2H,C
H2),4.29(d,2H,CH2),5.09(d,2H,CH),5.70(d,2H,C
H),6.42(s,2H,CH),7.3〜7.5(m,10H,Ph)。
1H−NMRスペクトルにより、4個のアセチル基、2個
のベンジル基、6個のW骨格中のメチン基が確認され
た。
13C−NRM(溶媒CDCl3、TMS標準) δ(ppm)20.737
(CH3),22.111(CH3),56.428(CH2),69.678(CH),7
0.592(CH),128.056(Ph),128.673(Ph), 128.928(Ph),136.742(Ph),168.263(CO)。
13C−NRMスペクトルにより、アセチル基、ベンジル基
のフェニル基およびメチレン基、W骨格中のメチン基が
確認される。
1H−13C COSYにより、1Hの結合している13Cを同定し
た。
〔実施例65〕WA6BN2→WA4H2 [式中、Aはアセチル基、BNはベンジル基、Hは水素原
子、Wは式(V)に示す6価のヘキサアザイソウルチタ
ン残基を表わす。] テトラアセチルジベンジルヘキサアザイソウルチタン
3.67g,Pd(OAc)21.60g,酢酸150ml,および回転子を300m
lマイクロボンベに入れ、窒素置換した。その後、マイ
クロボンベに水素を0.5MPa迄圧入し、スターラーで15時
間反応した。マイクロボンベより反応溶液を取り出し、
触媒を濾過し、溶媒を減圧留去した後の残固体を酢酸エ
チル100mlで洗い、白色固定テトラアセチルヘキサアザ
イソウルチタン2.33g(収率99%)を得た。
テトラアセチルヘキサアザイソウルチタンの分析結果
を以下に示す。
1H−NMR(溶媒C2O、TMS標準)、δ(ppm)1.98(s,6
H,COCH3),2.00(s,6H,CH3),5.29(br,2H,CH),5.50
(br,2H,CH),6.35(m,2H,CH)。
1H−NMRにより、4個のアセチル基とW骨格のメチン
基を確認した。赤外吸収スペクトル(IR)を測定した結
果3300〜3400cm-1の二本の2級アミン(N−H基)の伸
縮振動の吸収が確認された。また1660cm-1にアセチル基
のカルボニル(C=O)基の伸縮振動が確認された。こ
れらより、W骨格の置換基として、アセチル基とN−H
基が存在することが判る。
〔産業上の利用可能性〕
本発明は、高性能爆薬であるヘキサニトロヘキサアザ
イソウルチタンの製造方法として有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特許2844125(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07D 487/22 CA(STN) REGISTRY(STN)

Claims (35)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記の一般式(I)、(III)または(I
    V)で表されるヘキサアザイソウルチタン誘導体を、ニ
    トロ化促進剤存在下、硝酸でニトロ化するヘキサニトロ
    ヘキサアザイソウルチタンの製造方法において、ニトロ
    化促進剤として、下記一般式(IX)で表されるペルフル
    オロアルキルスルホニルイミド、五酸化二リン、三酸化
    硫黄、五酸化二窒素及びポリリン酸、からなる群から選
    ばれる少なくとも1種を使用することを特徴とする下記
    の式(VI)で表されるヘキサニトロヘキサアザイソウル
    チタンの製造方法。 WAnN(6-n) (I) [式中、nは4〜5の整数、Aは各々独立して同種、又
    は異種の炭素数1〜10のアシル基、Nはニトロ基、Wは
    下記の式(II)で表される6価のヘキサアザイソウルチ
    タン残基を表わす。] WAnNS(6-n) (III) [式中、nは4〜5の整数、Aは各々独立して同種、又
    は異種の炭素数1〜10のアシル基、NSはニトロソ基、W
    は下記の式(II)で表される6価のヘキサアザイソウル
    チタン残基を表わす。] WAmH(6-m) (IV) [式中、mは4〜6の整数、Aは各々独立して同種、又
    は異種の炭素数1〜10のアシル基、Hは水素原子、Wは
    下記の式(II)で表される6価のヘキサアザイソウルチ
    タン残基を表わす。] WN6 (VI) [式中、Nはニトロ基、Wは下記の式(II)で表される
    6価のヘキサアザイソウルチタン残基を表わす。] RfSO2NHSO2Rf′ (IX) [式中、Rf及びRf′は、炭素数1〜8のペルフルオロア
    ルキル基を表し、Sは硫黄原子、Oは酸素原子、Nは窒
    素原子、Hは水素原子を表わす。]
  2. 【請求項2】下記の一般式(I)、(III)または(I
    V)で表されるヘキサアザイソウルチタン誘導体を、ニ
    トロ化促進剤存在下、硝酸でニトロ化するヘキサニトロ
    ヘキサアザイソウルチタンの製造方法において、ニトロ
    化促進剤としてカルボン酸無水物を使用することを特徴
    とする下記の式(VI)で表されるヘキサニトロヘキサア
    ザイソウルチタンの製造方法。 WAnN(6-n) (I) [式中、nは4〜5の整数、Aは各々独立して同種、又
    は異種の炭素数1〜10のアシル基、Nはニトロ基、Wは
    下記の式(II)で表される6価のヘキサアザイソウルチ
    タン残基を表わす。] WAnNS(6-n) (III) [式中、nは4〜5の整数、Aは各々独立して同種、又
    は異種の炭素数1〜10のアシル基、NSはニトロソ基、W
    は下記の式(II)で表される6価のヘキサアザイソウル
    チタン残基を表わす。] WAmH(6-m) (IV) [式中、mは4〜6の整数、Aは各々独立して同種、又
    は異種の炭素数1〜10のアシル基、Hは水素原子、Wは
    下記の式(II)で表される6価のヘキサアザイソウルチ
    タン残基を表わす。] WN6 (VI) [式中、Nはニトロ基、Wは下記の式(II)で表される
    6価のヘキサアザイソウルチタン残基を表わす。]
  3. 【請求項3】カルボン酸無水物が、無水トリフルオロ硫
    酸であることを特徴とする請求項2に記載のヘキサニト
    ロヘキサアザイソウルチタンの製造方法。
  4. 【請求項4】下記の一般式(I)、(III)または(I
    V)で表されるヘキサアザイソウルチタン誘導体を、ニ
    トロ化促進剤存在下、硝酸でニトロ化するヘキサニトロ
    ヘキサアザイソウルチタンの製造方法において、ニトロ
    化促進剤としてルイス酸を使用することを特徴とする下
    記の式(VI)で表されるヘキサニトロヘキサアザイソウ
    ルチタンの製造方法。 WAnN(6-n) (I) [式中、nは4〜5の整数、Aは各々独立して同種、又
    は異種の炭素数1〜10のアシル基、Nはニトロ基、Wは
    下記の式(II)で表される6価のヘキサアザイソウルチ
    タン残基を表わす。] WAnNS(6-n) (III) [式中、nは4〜5の整数、Aは各々独立して同種、又
    は異種の炭素数1〜10のアシル基、NSはニトロソ基、W
    は下記の式(II)で表される6価のヘキサアザイソウル
    チタン残基を表わす。] WAmH(6-m) (IV) [式中、mは4〜6の整数、Aは各々独立して同種、又
    は異種の炭素数1〜10のアシル基、Hは水素原子、Wは
    下記の式(II)で表される6価のヘキサアザイソウルチ
    タン残基を表わす。] WN6 (VI) [式中、Nはニトロ基、Wは下記の式(II)で表される
    6価のヘキサアザイソウルチタン残基を表わす。]
  5. 【請求項5】ルイス酸が、下記一般式(X)で表される
    ペルフルオロアルキルスルホン酸の希土類塩であること
    を特徴とする請求項4に記載のヘキサニトロヘキサアザ
    イソウルチタンの製造方法。 M(RfSO3 (X) [式中、Rfは、炭素数1〜8のペルフルオロアルキル基
    を表し、Sは硫黄原子、Oは酸素原子、Mは希土類元素
    を表す。]
  6. 【請求項6】ルイス酸が、下記式(XI)で表されるペル
    フルオロアルキルスルホニルイミドの希土類塩であるこ
    とを特徴とする請求項4に記載のヘキサニトロヘキサア
    ザイソウルチタンの製造方法。 M(RfSO2NSO2Rf′) (XI) [式中、Rf及びRf′は、炭素数1〜8のペルフルオロア
    ルキル基を表し、Sは硫黄原子、Oは酸素原子、Nは窒
    素原子、Mは希土類元素を表わす。]
  7. 【請求項7】ニトロ化促進剤として強酸性の固体触媒を
    使用することを特徴とする請求項1に記載のヘキサニト
    ロヘキサアザイソウルチタンの製造方法。
  8. 【請求項8】強酸性の固体触媒が、ルイス酸触媒である
    ことを特徴とする請求項7に記載のヘキサニトロヘキサ
    アザイソウルチタンの製造方法。
  9. 【請求項9】強酸性の固体触媒が、強ブレーンステッド
    酸触媒であることを特徴とする請求項7に記載のヘキサ
    ニトロヘキサアザイソウルチタンの製造方法。
  10. 【請求項10】強ブレーンステッド酸触媒が、スルホン
    酸基をもつポリマーであることを特徴とする請求項9に
    記載のヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンの製造方
    法。
  11. 【請求項11】強ブレーンステッド酸触媒が、ゼオライ
    トであることを特徴とする請求項9に載のヘキサニトロ
    ヘキサアザイソウルチタンの製造方法。
  12. 【請求項12】一般式(IV)で表されるヘキサアザイソ
    ウルチタン誘導体を、ニトロ化剤でニトロ化して一般式
    (I)で表されるヘキサアザイソウルチタン誘導体を製
    造し、次に該誘導体をニトロ化促進剤の存在下、硝酸を
    使用してニトロ化することを特徴とする一般式(VI)の
    ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンの製造方法。 WAmH(6-m) (IV) [式中、mは4〜6の整数、Aは各々独立して同種、又
    は異種の炭素数1〜10のアシル基、Hは水素原子、Wは
    下記の式(II)で表される6価のヘキサアザイソウルチ
    タン残基を表わす。] WAnN(6-n) (I) [式中、nは4〜5の整数、Aは各々独立して同種、又
    は異種の炭素数1〜10のアシル基、Nはニトロ基、Wは
    下記の式(V)で表される6価のヘキサアザイソウルチ
    タン残基を表わす。] WN6 (VI) [式中、Nはニトロ基、Wは下記の式(II)で表される
    6価のヘキサアザイソウルチタン残基を表わす。]
  13. 【請求項13】ニトロ化促進剤として、下記一般式(I
    X)で表されるペルフルオロアルキルスルホニルイミ
    ド、五酸化二リン、三酸化硫黄、五酸化二窒素及びポリ
    リン酸、からなる群から選ばれる少なくとも1種を使用
    することを特徴とする請求項12に記載のヘキサニトロヘ
    キサアザイソウルチタンの製造方法。 RfSO2NHSO2Rf′ (IX) [式中、Rf及びRf′は、炭素数1〜8のペルフルオロア
    ルキル基を表し、Sは硫黄原子、Oは酸素原子、Nは窒
    素原子、Hは水素原子を表わす。]
  14. 【請求項14】ニトロ化促進剤として、カルボン酸無水
    物を使用することを特徴とする請求項12に記載のヘキサ
    ニトロヘキサアザイソウルチタンの製造方法。
  15. 【請求項15】カルボン酸無水物が、無水トリフルオロ
    酢酸であることを特徴とする請求項14に記載のヘキサニ
    トロヘキサアザイソウルチタンの製造方法。
  16. 【請求項16】ニトロ化化促進剤として、ルイス酸を使
    用することを特徴とする請求項12に記載のヘキサニトロ
    ヘキサアザイソウルチタンの製造方法。
  17. 【請求項17】ルイス酸が、下記一般式(X)で表され
    るペルフルオロアルキルスルホン酸の希土類塩であるこ
    とを特徴とする請求項16に記載のヘキサニトロヘキサア
    ザイソウルチタンの製造方法。 M(RfSO3 (X) [式中、Rfは、炭素数1〜8のペルフルオロアルキル基
    を表し、Sは硫黄原子、Oは酸素原子、Mは希土類元素
    を表す。]
  18. 【請求項18】ルイス酸が、下記式(XI)で表されるペ
    ルフルオロアルキルスルホニルイミドの希土類塩である
    ことを特徴とする請求項16に記載のヘキサニトロヘキサ
    アザイソウルチタンの製造方法。 M(RfSO2NSO2Rf′) (XI) [式中、Rf及びRf′は、炭素数1〜8のペルフルオロア
    ルキル基を表し、Sは硫黄原子、Oは酸素原子、Nは窒
    素原子、Mは希土類元素を表わす。]
  19. 【請求項19】ニトロ化促進剤が、強酸性の固体触媒で
    あることを特徴とする請求項12に記載のヘキサニトロヘ
    キサアザイソウルチタンの製造方法。
  20. 【請求項20】強酸性の固体触媒が、ルイス酸触媒であ
    ることを特徴とする請求項19に記載のヘキサニトロヘキ
    サアザイソウルチタンの製造方法。
  21. 【請求項21】強酸性の固体触媒が、強ブレーンステッ
    ド酸触媒であることを特徴とする請求項19に記載のヘキ
    サニトロヘキサアザイソウルチタンの製造方法。
  22. 【請求項22】強ブレーンステッド酸触媒が、スルホン
    酸基をもつポリマーであることを特徴とする請求項21に
    記載のヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンの製造方
    法。
  23. 【請求項23】強ブレーンステッド酸触媒が、ゼオライ
    トであることを特徴とする請求項21に記載のヘキサニト
    ロヘキサアザイソウルチタンの製造方法。
  24. 【請求項24】一般式(IV)で表されるヘキサアザイソ
    ウルチタン誘導体を、ニトロソ化剤でニトロン化して一
    般式(III)で表されるヘキサアザイソウルチタン誘導
    体を製造し、次に該誘導体をニトロ化促進剤の存在下、
    硝酸を使用してニトロ化することを特徴とする式(VI)
    で表されるヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンの製
    造方法。 WAmH(6-m) (III) [式中、mは4〜6の整数、Aは各々独立して同種、又
    は異種の炭素数1〜10のアシル基、Hは水素原子、Wは
    下記の式(II)で表される6価のヘキサアザイソウルチ
    タン残基を表わす。] WAnNS(6-n) (I) [式中、nは4〜5の整数、Aは各々独立して同種、又
    は異種の炭素数1〜10のアシル基、NSはニトロソ基、W
    は下記の式(V)で表される6価のヘキサアザイソウル
    チタン残基を表す。] WN6 (VI) [式中、Nはニトロ基、Wは下記の式(II)で表される
    6価のヘキサアザイソウルチタン残基を表わす。]
  25. 【請求項25】ニトロ価促進剤として、下記一般式(I
    X)で表されるペルフルオロアルキルスルホニルイミ
    ド、五酸化二リン、三酸化硫黄、五酸化二窒素及びポリ
    リン酸、からなる群から選ばれる少なくとも1種を使用
    することを特徴とする請求項24に記載のヘキサニトロヘ
    キサアザイソウルチタンの製造方法。 RfSO2NHSO2Rf′ (IX) [式中、Rf及びRf′は、炭素数1〜8のペルフルオロア
    ルキル基を表し、Sは硫黄原子、Oは酸素原子、Nは窒
    素原子、Hは水素原子を表わす。]
  26. 【請求項26】ニトロ化促進剤として、カルボン酸無水
    物を使用することを特徴とする請求項24に記載のヘキサ
    ニトロヘキサアザイソウルチタンの製造方法。
  27. 【請求項27】カルボン酸無水物が、無水トリフルオロ
    酢酸であることを特徴とする請求項26に記載のヘキサニ
    トロヘキサアザイソウルチタンの製造方法。
  28. 【請求項28】ニトロ化化促進剤として、ルイス酸を使
    用することを特徴とする請求項24に記載のヘキサニトロ
    ヘキサアザイソウルチタンの製造方法。
  29. 【請求項29】ルイス酸が、下記一般式(X)で表され
    るペルフルオロアルキルスルホン酸の希土類塩であるこ
    とを特徴とする請求項28に記載のヘキサニトロヘキサア
    ザイソウルチタンの製造方法。 M(RfSO3 (X) [式中、Rfは、炭素数1〜8のペルフルオロアルキル基
    を表し、Sは硫黄原子、Oは酸素原子、Mは希土類元素
    を表す。]
  30. 【請求項30】ルイス酸が、下記式(XI)で表されるペ
    ルフルオロアルキルスルホニルイミドの希土類塩である
    ことを特徴とする請求項28に記載のヘキサニトロヘキサ
    アザイソウルチタンの製造方法。 M(RfSO2NSO2Rf′) (XI) [式中、Rf及びRf′は、炭素数1〜8のペルフルオロア
    ルキル基を表し、Sは硫黄原子、Oは酸素原子、Nは窒
    素原子、Mは希土類元素を表わす。]
  31. 【請求項31】ニトロ化促進剤が、強酸性の固体触媒で
    あることを特徴とする請求項24記載のヘキサニトロヘキ
    サアザイソウルチタンの製造方法。
  32. 【請求項32】強酸性の固体触媒が、ルイス酸触媒であ
    ることを特徴とする請求項31に記載のヘキサニトロヘキ
    サアザイソウルチタンの製造方法。
  33. 【請求項33】強酸性の固体触媒が、強ブレーンステッ
    ド酸触媒であることを特徴とする請求項31に記載のヘキ
    サニトロヘキサアザイソウルチタンの製造方法。
  34. 【請求項34】強ブレーンステッド酸触媒が、スルホン
    酸基をもつポリマーであることを特徴とする請求項33に
    記載のヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンの製造方
    法。
  35. 【請求項35】強ブレーンステッド酸触媒が、ゼオライ
    トであることを特徴とする請求項33に記載のヘキサニト
    ロヘキサアザイソウルチタンの製造方法。
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