JP2000026395A - 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 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 反応時間が短く、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。 【解決手段】 一般式（１）： 【化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）： 【化２】 [ 式中Ｒ¹ 、Ｒ² は上記と同じ意味を持ち、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、反応を水と非プロトン性極性有機溶媒から
なる混合系中で行う方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【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６−９
９３８２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、問題を引き起こすことが
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非プロトン性極性有
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持
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、前記反応を水と非プロトン
性極性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）非プロトン性極性有機溶媒が、ジメチル
スルホキシド、ヘキサメチルホスホトリアミド、アセト
ニトリル、プロピオニトリル、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセト
アミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピ
ロリドンおよびテトラメチルウレア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）非プロトン性極性有機溶媒がアセ
トニトリルおよびプロピオニトリル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もしくは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。本発明方法は水と非プロトン性極性
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。ここで非プロトン性極性有機溶媒としては、
例えばジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホトリ
アミド、アセトニトリル、プロピオニトリル、Ｎ，Ｎ−
ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミ
ド、Ｎ−メチルピロリドン、テトラメチルウレアが挙げ
られる。これらの溶媒のうちでも、ジメチルスルホキシ
ド、アセトニトリル、プロピオニトリル、Ｎ，Ｎ−ジメ
チルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドが反
応で好ましく使用され、アセトニトリル、プロピオニト
リルがより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
アセトニトリルを使用する場合アセトニトリル／水の混
合比率（体積比）は１／１〜１／２０、好ましくは１／
３〜１／２０、より好ましくは１／５〜１／２０、有機
溶媒としてプロピオニトリルを使用する場合プロピオニ
トリル／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３０〜５
０℃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】以上説明した水と非プロトン性極性有機溶
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。有機溶媒のみでは反応は著しく遅いか、ある
い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23.1 gおよびＮ−メチルヒドロキシル
アミン塩酸塩47.4 gを水（53ｍｌ）に溶解し、この溶液
にプロピオニトリル（5.3 ｍｌ）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59.8 gを加え
た。反応混合物を50℃で合計５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5.5 % 、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91.0
%、Ｎ，Ｎ−ジメチルグリシンの副生率4.4 % となっ
た。反応混合物を室温まで冷却の後、アセトニトリルで
抽出した。アセトニトリル層を濃縮し、残留物（66 g）
にアセトニトリル（660 ｍｌ）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
物をイソプロピルアルコール／ヘキサン（体積比１／
１）から再結晶して40.5ｇ（収率 65.1 %)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。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0.53ｍｍ× 30 ｍ キャリアーガス：ヘリウム 流速 ：33.9ｍｌ 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（110 ｍｌ）とアセト
ニトリル（11ｍｌ）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95 g、水酸化ナトリウム46 g、
Ｎ，Ｎ−ジメチルグリシンメチルエステル120 g を反応
させ、85ｇ（収率６３．１％）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】比較例１ 水酸化ナトリウム88 g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分攪拌ののち、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日攪拌すると、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139.1 g （収率 47.8%)
であった。

【００１９】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日攪拌すると、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。

【００２０】以上説明した実施例および比較例より、水
と非プロトン性極性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によれば反応時間が短く、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。

【００２１】

【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。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森 英登 神奈川県小田原市扇町２丁目12番１号 富 士写真フイルム株式会社内 (72)発明者 佐藤 昭男 神奈川県小田原市扇町２丁目12番１号 富 士写真フイルム株式会社内 Ｆターム(参考） 4H006 AA02 AC59 BB18 BB20 BB21 BB22 BB24 BB26 BB31 BB41 BC10

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一般式（１）： 【化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）： 【化２】 [式中、Ｒ¹ 、Ｒ² は上記と同じ意味を持ち、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、前記反応を水と非プロトン性極性有機溶
   媒からなる混合系中で行うことを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 非プロトン性極性有機溶媒が、ジメチル
   スルホキシド、ヘキサメチルホスホトリアミド、アセト
   ニトリル、プロピオニトリル、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセト
   アミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピ
   ロリドンおよびテトラメチルウレア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。
3. 【請求項３】 非プロトン性極性有機溶媒がアセトニト
   リルおよびプロピオニトリル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。
4. 【請求項４】 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。
5. 【請求項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もし
   くは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。