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| タイトル： | 特許公報(B2)_Ｎ−アルキル−α−ジアルキルアミノアセトヒドロキサム酸化合物の製造方法 |
| 出願番号： | 1998198911 |
| 年次： | 2007 |
| IPC分類： | C07C 259/06 |
特許情報キャッシュ
北村 雅晴 浦添 大祐 森 英登 佐藤 昭男 JP 3966623 特許公報(B2) 20070608 1998198911 19980714 Ｎ−アルキル−α−ジアルキルアミノアセトヒドロキサム酸化合物の製造方法 富士フイルム株式会社 306037311 飯田 敏三 100076439 北村 雅晴 浦添 大祐 森 英登 佐藤 昭男 20070829 C07C 259/06 20060101AFI20070809BHJP JPC07C259/06 C07C 259/06 特開昭６３−３１６７５５（ＪＰ，Ａ） 特開昭６３−３１６７４３（ＪＰ，Ａ） 特開平０９−０５９２４３（ＪＰ，Ａ） 特開昭５０−１２１２１８（ＪＰ，Ａ） 特開２０００−０２６３９５（ＪＰ，Ａ） 5 2000026394 20000125 8 20040309 山田 泰之 【０００１】【発明の属する技術分野】本発明は、脱アシル化剤などとして有用なＮ−アルキル−α−ジアルキルアミノアセトヒドロキサム酸化合物の製造方法に関するものである。【０００２】【従来の技術】Ｎ−アルキル−α−ジアルキルアミノアセトヒドロキサム酸誘導体は、実質的に中性の条件下、有機溶媒中でエステル類を脱アシル化するのに有用な高選択的反応剤である（有機合成化学協会誌 第47巻，795 (1989)、 Tetrahedron Lett., 30, 207 (1989)、特開昭６３−３１６７５５号公報、特公平６−９９３８２号公報、特開昭６３−３１６７４３号公報）。特公平６−９９３８２号公報には代表例としてＮ−メチル−α−ジメチルアミノアセトヒドロキサム酸の製造方法が記載されており、該明細書は水とメタノールからなる混合溶媒中、Ｎ，Ｎ−ジメチルグリシンメチルエステルに水酸化ナトリウムの存在下Ｎ−メチルヒドロキシルアミン塩酸塩を反応させる方法を記載している。【０００３】【発明が解決しようとする課題】従来の製造方法では室温での反応時間が７日と長く、製造を行う場合のコストアップ要因となるため満足すべき方法とは言い難い。さらに本発明者らの検討によれば、上記反応条件では、原料であるＮ，Ｎ−ジメチルグリシンメチルエステルの加水分解が副反応として起こり、問題をひき起こすことが明らかとなった。すなわち、副生したＮ，Ｎ−ジメチルグリシンを除去するには特定の操作が必要であり、処理量、所要人員、時間、目的物の収率低下などを考慮すると有利な方法とは言えず、そのため副反応を起こさない効率的かつ有利な製造方法の開発が望まれていた。従って本発明の目的は、反応時間が短かく、副生物の生成が抑制され、目的物が収率良く得られるＮ−アルキル−α−ジアルキルアミノアセトヒドロキサム酸化合物の製造方法を提供することである。【０００４】【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の事情に鑑み、Ｎ−アルキル−α−ジアルキルアミノアセトヒドロキサム酸化合物の工業的製造法について鋭意研究した結果、予想外にも水とある特定のエーテル系有機溶媒からなる混合系中で反応を行うことによって、所望のＮ−アルキル−α−ジアルキルアミノアセトヒドロキサム酸化合物が効率よく製造できることを見出し、本発明を完成するに到った。すなわち本発明は、（１）一般式（１）：【０００５】【化３】【０００６】[ 式中、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 は、互いに同一または異なっていてもよいアルキル基を表わす]で表わされるα−ジアルキルアミノ酢酸エステル化合物にＮ−アルキルヒドロキシルアミンを反応せしめて一般式（２）：【０００７】【化４】【０００８】[ 式中、Ｒ1 、Ｒ2 は上記と同じ意味をもち、Ｒ4 はアルキル基を表わす]で表わされるＮ−アルキル−α−ジアルキルアミノアセトヒドロキサム酸化合物を製造する方法であって、前記反応を水とエーテル系有機溶媒からなる混合系中で行うことを特徴とする方法、（２）エーテル系有機溶媒が、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、メチル−ｔ−ブチルエーテル、ジフェニルエーテル、１，２−ジメトキシエタン、１，２−ジエトキシエタン、メトキシベンゼン、エトキシベンゼン、テトラヒドロフランおよび１，４−ジオキサンからなる群より選択される少なくとも１つであることを特徴とする（１）項に記載の方法、（３）エ−テル系有機溶媒が、１，２−ジメトキシエタン、１，２−ジエトキシエタン、メトキシベンゼン、テトラヒドロフランおよび１，４−ジオキサンからなる群より選択される少なくとも１つであることを特徴とする（１）または（２）項のいずれか１項に記載の方法、（４）反応温度が２０〜８０℃の範囲であることを特徴とする（１）から（３）項のいずれか１項に記載の方法、及び（５）一般式（２）で表わされる化合物がＮ−メチル−α−ジメチルアミノアセトヒドロキサム酸またはＮ−メチル−α−ジエチルアミノアセトヒドロキサム酸である（１）から（４）項のいずれか１項に記載の方法を提供するものである。【０００９】【発明の実施の形態】上記一般式で表される化合物を詳細に説明する。式中、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 は好ましくは炭素数１から６のアルキル基、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、シクロヘキシル基を表わし、より好ましくはメチル基またはエチル基である。Ｒ1 、Ｒ2 の好ましい組み合わせとしては、これら２つが共にメチル基あるいはエチル基である場合を挙げることができる。Ｒ3 はメチル基、エチル基のいずれであっても良いが、好ましくはメチル基である。またＲ4 は好ましくは炭素数１から７のアルキル基、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、シクロヘキシル基、ベンジル基を表わし、より好ましくはメチル基である。次に、一般式（１）で表される化合物の具体例を以下に示すが、本発明はこれに制限されるものではない。【００１０】【化５】【００１１】次に本発明の製造方法における反応条件等について詳述する。本発明方法は水とエーテル系有機溶媒からなる混合系中で反応が実施されることを特徴とする。ここでエーテル系有機溶媒としては、例えばジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、メチル−ｔ−ブチルエーテル、ジフェニルエーテル、１，２−ジメトキシエタン、１，２−ジエトキシエタン、メトキシベンゼン、エトキシベンゼン、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサンが挙げられる。これらの溶媒のうちでも、１，２−ジメトキシエタン、１，２−ジエトキシエタン、メトキシベンゼン、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサンが好ましく使用される。使用する溶媒の量は、反応成分を溶解しうる範囲で適宜定めることができ、特に制限はないが、通常α−ジアルキルアミノ酢酸エステル化合物に対し重量比で０．３〜１００倍、好ましくは０．５〜２０倍、より好ましくは０．５〜５倍である。反応を行わせる際の水との混合比率は、結晶の析出で攪拌不能になる等の工程操作上の問題等を引き起こさず、かつ反応の進行を妨げない限りは任意であるが、有機溶媒／水の混合比率（体積比）は１／２〜１／２０、好ましくは１／５〜１／２０である。例えば有機溶媒としてメトキシベンゼンを使用する場合の有機溶媒／水の混合比率（体積比）は１／３〜１／２０、好ましくは１／５〜１／２０、有機溶媒として１，２−ジメトキシエタン、１，２−ジエトキシエタン、テトラヒドロフランまたは１，４−ジオキサンを使用する場合の有機溶媒／水の混合比率（体積比）は１／２〜１／２０、好ましくは１／５〜１／２０である。【００１２】反応は２０〜８０℃の範囲で実施されるが、好ましくは３０〜７０℃、より好ましくは３０〜５０℃の範囲で実施される。反応剤であるＮ−アルキルヒドロキシルアミンとしては遊離のものの他その塩類でも良く、具体的にはＮ−メチルヒドロキシルアミン、Ｎ−メチルヒドロキシルアミン硫酸塩、Ｎ−メチルヒドロキシルアミン塩酸塩、Ｎ−エチルヒドロキシルアミン塩酸塩、Ｎ−ベンジルヒドロキシルアミン塩酸塩などが挙げられるが、Ｎ−メチルヒドロキシルアミン塩酸塩の使用が好ましい。Ｎ−アルキルヒドロキシルアミン硫酸塩、Ｎ−アルキルヒドロキシルアミン塩酸塩を使用する場合は、中和のため０．９〜１．２当量、好ましくは１当量のアルカリ、具体的には水酸化ナトリウムの共存下で反応は実施される。一般式（１）で表わされるα−ジアルキルアミノ酢酸エステル化合物に対するＮ−アルキルヒドロキシルアミンの当量数は、例えば０．９〜６．０当量、好ましくは０．９〜３．０当量、より好ましくは０．９〜１．５当量である。反応時間は仕込み量、反応温度により異なるが、通常６〜１５時間である。【００１３】以上説明した水とエーテル系有機溶媒からなる混合系中で反応を実施することにより、反応が促進され、かつ好ましくない加水分解反応が大幅に抑制される。エーテル系有機溶媒のみでは反応はまったく進行しない。水のみを溶媒とすると、加水分解体であるＮ，Ｎ−ジアルキルグリシン、例えばＮ，Ｎ−ジメチルグリシンがかなりの量副生するため不利である。【００１４】本発明の方法により製造される一般式（２）で表わされるＮ−アルキル−α−ジアルキルアミノアセトヒドロキサム酸化合物としては、例えばＮ−メチル−α−ジメチルアミノアセトヒドロキサム酸、Ｎ−メチル−α−ジエチルアミノアセトヒドロキサム酸、Ｎ−エチル−α−ジメチルアミノアセトヒドロキサム酸、Ｎ−ベンジル−α−ジメチルアミノアセトヒドロキサム酸、Ｎ−ベンジル−α−ジｎ−プロピルアミノアセトヒドロキサム酸、Ｎ−シクロヘキシル−α−ジメチルアミノアセトヒドロキサム酸、Ｎ−エチル−α−ジｎ−ブチルアミノアセトヒドロキサム酸、Ｎ−メチル−α−ジシクロヘキシルアミノアセトヒドロキサム酸などが挙げられるが、なかでもＮ−メチル−α−ジメチルアミノアセトヒドロキサム酸、Ｎ−メチル−α−ジエチルアミノアセトヒドロキサム酸が本発明の方法により好ましく製造される。【００１５】以下実施例、比較例によって、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。【００１６】【実施例】実施例１水酸化ナトリウム137.5 g およびＮ−メチルヒドロキシルアミン塩酸塩281.2 g を水（180 ｍｌ）に溶解し、この溶液にテトラヒドロフラン（18ｍｌ）を加えた。引き続きＮ，Ｎ−ジメチルグリシンメチルエステル358 g を加えた。反応混合物を４０℃で合計９時間攪拌すると、ガスクロマトグラフィー上原料の残存率8.8%、Ｎ−メチル−α−ジメチルアミノアセトヒドロキサム酸の生成率88.2% 、Ｎ，Ｎ−ジメチルグリシンの副生率2.1%となった。反応混合物を室温まで冷却の後、不溶物を濾過して除去した。濾液を濃縮し、残留物にイソプロピルアルコール（750 ｍｌ）を加えて十分に攪拌した後、不溶物を濾過して除去した。濾液を濃縮し、残留物をイソプロピルアルコール／ヘキサン（１／１）から再結晶して275 g （収率69.4% ）の純粋なＮ−メチル−α−ジメルチルアミノアセトヒドロキサム酸を得た。各種物性データは特公平６−９９３８２号公報記載のそれと一致した。反応分析、生成物の純度検定に使用したガスクロマトグラフィー条件は以下の通りである。カラム ：50 %（シアノプロピルフェニル）メチルポリシロキサン 0.53 mm × 30 mキャリアーガス：ヘリウム流速 ：33.9 ml検出 ：FIDカラム温度 ：100 ℃→ 200℃（昇温 10 ℃／分）【００１７】実施例２実施例１に記載の方法に従い、水（55ｍｌ）とメトキシベンゼン（5.5 ｍｌ）からなる混合溶媒中、Ｎ−メチルヒドロキシルアミン塩酸塩47.5g 、水酸化ナトリウム23g 、Ｎ，Ｎ−ジメチルグリシンメチルエステル60g を45℃で１０時間反応させた。ガスクロマトグラフィー分析の結果、原料の残存率10.1% 、Ｎ−メチル−α−ジメチルアミノアセトヒドロキサム酸の生成率86.2% 、Ｎ，Ｎ−ジメチルグリシンの副生率3.3%であった。以下実施例１に記載の方法とほぼ同様の操作により、40g （収率66.2% ）の純粋なＮ−メチル−α−ジメチルアミノアセトヒドロキサム酸を得た。各種物性データは特公平６−９９３８２号公報記載のそれと一致した。【００１８】実施例３実施例１に記載の方法に従い、水（55ｍｌ）と１，２−ジメトキシエタン（５．５ｍｌ）からなる混合溶媒中、Ｎ−メチルヒドロキシルアミン塩酸塩４７．５ｇ、水酸化ナトリウム２３ｇ、Ｎ，Ｎ−ジエチルグリシンメチルエステル６６ｇを４５℃で１２時間反応させた。ガスクロマトグラフィー分析の結果、原料の残存率１２．０％、Ｎ−メチル−α−ジエチルアミノアセトヒドロキサム酸の生成率８４．９％、Ｎ，Ｎ−ジエチルグリシンの副生率２．９％であった。以下実施例１に記載の方法とほぼ同様の操作により、４２．９ｇ（収率５９．０％）の純粋なＮ−メチル−α−ジエチルアミノアセトヒドロキサム酸を得た。【００１９】比較例１水酸化ナトリウム88g を水（440 ｍｌ）に溶解し、この溶液に氷冷しながらＮ−メチルヒドロキシルアミン塩酸塩184 g のメタノール（220 ｍｌ）溶液を加えた。白濁した反応混合物を氷冷下30分撹拌ののち、Ｎ，Ｎ−ジメチルグリシンメチルエステル257.7 g を加えた。反応混合物を室温で計７日撹拌すると、ガスクロマトグラフィー上原料が消失した。減圧下大部分の溶媒を留去し、残留物にメタノールを加えて十分に振り混ぜた後不溶物を濾過して除去した。濾液を濃縮し、ペースト状物質を得た。このものはガスクロマトグラフィーで分析したところ約36 %のＮ，Ｎ−ジメチルグリシンが混入していたため、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。クロロホルム／メタノール（９／１）で溶出し、148 ｇの固形物を得た。アセトンから再結晶し、129.7 g (44.6 %)の一番晶を得た。また濾液から得られた固形物についても同様にアセトンから再結晶し、9.4 g の二番晶を得た。よって得られた純粋なＮ−メチル−α−ジメチルアミノアセトヒドロキサム酸は１３９．１ｇ（収率４７．８％）であった。【００２０】比較例２水酸化ナトリウム131 g を水（400 ｍｌ）に溶解し、この溶液に氷冷しながらＮ−メチルヒドロキシルアミン塩酸塩273 g の水（400 ｍｌ）溶液を加えた。引き続きＮ，Ｎ−ジメチルグリシンメチルエステル384 g を加えた。反応混合物を室温で３日撹拌すると、ガスクロマトグラフィー上原料の残存率2.3 % 、Ｎ−メチル−α−ジメチルアミノアセトヒドロキサム酸の生成率51.5 %、Ｎ，Ｎ−ジメチルグリシンの副生率45.1 %となった。減圧下大部分の溶媒を留去し、残留物にクロロホルム、ついで無水硫酸マグネシウムを加えて十分に振り混ぜた後、不溶物を濾過して除去した。濾液を濃縮し、残留物をアセトン／メタノール（50／1 ）から再結晶して186 g の結晶を得た。このものはガスクロマトグラフィー、1H-NMRで分析したところ、それぞれ数% のＮ，Ｎ−ジメチルグリシンおよびＮ−メチルヒドロキシルアミンが混入していたため、再度クロロホルム（３Ｌ）に溶解し、不溶物を濾過して除去した。濾液を濃縮し、残留物をアセトン／メタノール（12／1 ）から再結晶して111 g （収率25.6 %）の純粋なＮ−メチル−α−ジメチルアミノアセトヒドロキサム酸を得た。【００２１】以上説明した実施例および比較例より、水とエーテル系有機溶媒からなる混合系中で反応を実施する本発明の製造方法は反応時間が短く、副生物が少ないため目的物の収率もよく、また製造工程も簡略化されていることがわかる。本発明の製造方法の優位性、有用性は明白である。【００２２】【発明の効果】本発明の方法により、脱アシル化剤として有用なＮ−アルキル−α−ジアルキルアミノアセトヒドロキサム酸化合物を効率よく製造することができる。 一般式（１）：[ 式中、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 は、互いに同一または異なっていてもよいアルキル基を表わす]で表わされるα−ジアルキルアミノ酢酸エステル化合物にＮ−アルキルヒドロキシルアミンを反応せしめて一般式（２）：[ 式中、Ｒ1 、Ｒ2 は上記と同じ意味をもち、Ｒ4 はアルキル基を表わす]で表わされるＮ−アルキル−α−ジアルキルアミノアセトヒドロキサム酸化合物を製造する方法であって、前記反応を水とエーテル系有機溶媒からなる混合系中で行うことを特徴とする方法。 エーテル系有機溶媒が、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、メチル−ｔ−ブチルエーテル、ジフェニルエーテル、１，２−ジメトキシエタン、１，２−ジエトキシエタン、メトキシベンゼン、エトキシベンゼン、テトラヒドロフランおよび１，４−ジオキサンからなる群より選択される少なくとも１つであることを特徴とする請求項１に記載の方法。 エ−テル系有機溶媒が、１，２−ジメトキシエタン、１，２−ジエトキシエタン、メトキシベンゼン、テトラヒドロフランおよび１，４−ジオキサンからなる群より選択される少なくとも１つであることを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の方法。 反応温度が２０〜８０℃の範囲であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。 一般式（２）で表わされる化合物がＮ−メチル−α−ジメチルアミノアセトヒドロキサム酸またはＮ−メチル−α−ジエチルアミノアセトヒドロキサム酸である請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。