JP2001247549A - Method of producing 1-position substituted hydantoins - Google Patents

Method of producing 1-position substituted hydantoins

Info

Publication number
JP2001247549A
JP2001247549A JP2000059757A JP2000059757A JP2001247549A JP 2001247549 A JP2001247549 A JP 2001247549A JP 2000059757 A JP2000059757 A JP 2000059757A JP 2000059757 A JP2000059757 A JP 2000059757A JP 2001247549 A JP2001247549 A JP 2001247549A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
formula
hydantoins
mol
substituted
represented
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000059757A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tsuyoshi Enomoto
堅 榎本
Mitsuaki Senda
光昭 千田
Shinichiro Ichikawa
真一郎 市川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Chemicals Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsui Chemicals Inc filed Critical Mitsui Chemicals Inc
Priority to JP2000059757A priority Critical patent/JP2001247549A/en
Publication of JP2001247549A publication Critical patent/JP2001247549A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of producing a 1-position substituted hydantoin inexpensively, safely and in a high yield. SOLUTION: This method of producing a 1-position substituted hydantoin is characterized by reacting a 3-(substituted aminomethyl)-hydantoin with a dialkyl sulfuric ester in an organic solvent in the presence of a base and then hydrolyzing the reaction product.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、制癌剤等の医薬原
料として重要な中間体である1位置換ヒダントイン類の
新規製法に関する。
[0001] The present invention relates to a novel process for producing 1-substituted hydantoins, which are important intermediates as pharmaceutical raw materials such as anticancer agents.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、1位置換ヒダントイン類の製法、
例えば1,5,5-トリメチルヒダントインの製造方法として
は、結晶として取り出した3-(モルホリノメチル)-5,5-
ジメチルヒダントインを、モレキュラーシーブで乾燥さ
せたジメチルホルムアミド(DMF)溶媒中で、水素化
ナトリウムの存在下でヨウ化メチルと反応させ、続いて
アルカリ条件下で加水分解し、次いで中和した後、ジエ
チルエーテル抽出を行い、エーテルを濃縮後、ベンゼン
/石油エーテル中より再結晶させて得る方法が知られて
いる(Helv.Chim.Acta,75(1992),1251)。そして
該方法では目的物を原料5,5-ジメチルヒダントインに対
し、29.6モル%の収率で得ている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a method for producing 1-substituted hydantoins,
For example, as a method for producing 1,5,5-trimethylhydantoin, 3- (morpholinomethyl) -5,5-
Dimethylhydantoin is reacted with methyl iodide in the presence of sodium hydride in dimethylformamide (DMF) solvent dried over molecular sieves, followed by hydrolysis under alkaline conditions and then neutralization, There is known a method of extracting with ether, concentrating the ether, and recrystallization from benzene / petroleum ether (Helv. Chim. Acta, 75 (1992), 1251). In this method, the desired product is obtained in a yield of 29.6 mol% based on the starting material 5,5-dimethylhydantoin.

【0003】しかしながら、上記方法は単離した3-(置
換アミノメチル)ヒダントインを用いること、禁水性で
ある水素化ナトリウムを用いること、低沸点で引火性が
強く、また回収時に過酸化物を形成しやすいジエチルエ
ーテルを用いること、さらには極性溶媒であるDMFは
乾燥が必要であり回収率も低く、加えて目的物の収率も
上記のように低い等のことから、特に安全性および経済
性の面で工業的には採用し難い方法である。
However, the above method uses isolated 3- (substituted aminomethyl) hydantoin, uses water-inhibiting sodium hydride, has a low boiling point, is highly flammable, and forms peroxide upon recovery. The use of diethyl ether, which is easy to use, and DMF, which is a polar solvent, requires drying and the recovery rate is low. In addition, the yield of the target product is low as described above. This is a method that is difficult to employ industrially in terms of.

【0004】また別法として、メチルアミンとアセトン
シアンヒドリンを反応させた後に、該生成物にシアン酸
カリウムを反応させ、次いで塩酸処理することにより得
る方法(J.Prakt.Chem.,(2)113(1926),256)
も知られているが、この方法においても収率が非常に低
く、実用的な方法ではない。
[0004] As another method, after reacting methylamine and acetone cyanohydrin, the product is reacted with potassium cyanate and then treated with hydrochloric acid (J. Prakt. Chem., (2) ) 113 (1926), 256)
However, the yield is also very low in this method, which is not a practical method.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来に
知られる1位置換ヒダントイン類の製法は、いずれも収
率よく目的物を得ることが困難であり、あるいはこれに
加えて取り扱い難い禁水性物質等が用いられたりする方
法でもある。
As described above, in any of the conventionally known methods for producing 1-substituted hydantoins, it is difficult to obtain the desired product in high yield, or in addition to this, it is difficult to handle. It is also a method in which an aqueous substance or the like is used.

【0006】本発明は、これら従来に知られる1位置換
ヒダントイン類の製法上の欠点を解消し、目的物を安価
に、安全に、そして収率よく得られる方法を提供するこ
とを目的とするものである。
An object of the present invention is to eliminate the drawbacks in the production of these conventionally known 1-substituted hydantoins, and to provide a method for obtaining the desired product inexpensively, safely and in good yield. Things.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の目的
を達成するために鋭意検討した結果、特に有機溶媒中で
塩基の存在下に3-(置換アミノメチル)-ヒダントイン類
をジアルキル硫酸エステル類と反応させ、次いで加水分
解するという方法を採用することが極めて有効であり、
これにより1位置換ヒダントイン類を安価に、安全に、
しかも高収率で得られることを見出し、本発明を完成す
るに至った。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies to achieve the above object, and have found that 3- (substituted aminomethyl) -hydantoins can be converted to dialkyl sulfates in an organic solvent in the presence of a base. It is very effective to employ a method of reacting with esters and then hydrolyzing,
As a result, 1-substituted hydantoins can be inexpensively, safely,
Moreover, they have found that they can be obtained in high yield, and have completed the present invention.

【0008】すなわち、本発明は、 有機溶媒中で、下記式(1)〔化7〕That is, the present invention relates to a compound represented by the following formula (1):

【化7】 (式中、R1およびR2は、水素原子または炭素数1〜1
0の無置換もしくは置換されていてもよいアルキル基、
アリール基、アルキリデン基あるいはアリーリデン基を
示し、互いに同一でも異なっていてもよく、また連結さ
れていてもよい。R3およびR4は、水素原子または炭素
数1〜10の無置換もしくは置換されていてもよいアル
キル基あるいはアリール基を示し、互いに同一でも異な
っていてもよく、また連結されていてもよい。)で表さ
れる3-(置換アミノメチル)-ヒダントイン類を、塩基の
存在下、下記式(2)〔化8〕
Embedded image (Wherein, R 1 and R 2 represent a hydrogen atom or a carbon atom having 1 to 1
0 unsubstituted or optionally substituted alkyl group,
And represents an aryl group, an alkylidene group or an arylidene group, which may be the same as or different from each other, or may be linked. R 3 and R 4 each represent a hydrogen atom or an unsubstituted or substituted alkyl group or aryl group having 1 to 10 carbon atoms, which may be the same or different, or may be linked. ) Is reacted with a 3- (substituted aminomethyl) -hydantoin represented by the following formula (2) in the presence of a base:

【化8】 (式中、R5は炭素数1〜10の無置換または置換され
ていてもよいアルキル基を示す。)で表されるジアルキ
ル硫酸エステル類と反応させ、次いで加水分解すること
を特徴とする下記式(3)〔化9〕
Embedded image (Wherein, R 5 represents an unsubstituted or optionally substituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms). Formula (3)

【化9】 (式中、R1およびR2、ならびにR5は前記定義と同じ
である。)で表される1位置換ヒダントイン類の製造方
法であり、また、 有機溶媒中で、下記式(4)〔化10〕
Embedded image (Wherein R 1, R 2 and R 5 are the same as defined above). A method for producing a 1-substituted hydantoin represented by the following formula (4): Chemical formula 10]

【化10】 (式中、R1およびR2は前記定義と同じである。)で表
されるヒダントイン類と、下記式(5)〔化11〕
Embedded image (Wherein, R 1 and R 2 are the same as defined above) and a hydantoin represented by the following formula (5):

【化11】 (式中、R3およびR4は前記定義と同じである。)で表
されるアミン類、およびホルムアルデヒドもしくはパラ
ホルムアルデヒドを反応させ、下記式(1)〔化12〕
Embedded image (Wherein, R 3 and R 4 are the same as defined above), and formaldehyde or paraformaldehyde are reacted to give the following formula (1):

【化12】 (式中、R1およびR2、ならびにR3およびR4は前記定
義と同じである。)で表される3-(置換アミノメチル)-
ヒダントイン類を生成させ、この反応液に塩基の存在下
に前記式(2)で表わされるジアルキル硫酸エステル類
を反応させ、次いで加水分解することを特徴とする、前
記式(3)で表わされる1位置換ヒダントイン類の製造
方法であり、また、 式(1)で表わされる3-(置換アミノメチル)-ヒダン
トイン類を生成させた後、該生成液を共沸脱水すること
を特徴とする上記に記載の製造方法であり、また、 有機溶媒がハロゲン系溶媒である上記〜のいずれ
かに記載の製造方法であり、また、 塩基がアルカリ金属水酸化物である上記〜のいず
れかに記載の製造方法であり、また、 加水分解を酸性条件下で行う上記〜のいずれかに
記載の製造方法であり、また、 生成した1位置換ヒダントイン類を炭化水素系溶媒中
より晶析させることを特徴とする上記〜のいずれか
に記載の製造方法であり、また 式(3)で表わされる1位置換ヒダントイン類が1,5,
5-トリメチルヒダントインである、上記〜のいずれ
かに記載の製造方法である。
Embedded image (Wherein, R 1 and R 2 , and R 3 and R 4 are the same as defined above).
Hydantoins are produced, and the reaction mixture is reacted with a dialkyl sulfate represented by the formula (2) in the presence of a base, and then hydrolyzed. A method for producing a position-substituted hydantoin, comprising the steps of: producing a 3- (substituted aminomethyl) -hydantoin represented by the formula (1), and subjecting the produced liquid to azeotropic dehydration. The method according to any one of the above, wherein the organic solvent is a halogen-based solvent, and the method according to any one of the above, wherein the base is an alkali metal hydroxide. The method according to any one of the above, wherein the hydrolysis is performed under acidic conditions, and the produced 1-substituted hydantoins are crystallized from a hydrocarbon solvent. Do The method according to any one of the above, wherein the 1-substituted hydantoin represented by the formula (3) is 1,5,
4. The method according to any one of the above items, wherein the method is 5-trimethylhydantoin.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本発明において、原料として使用
する式(1)で表される3-(置換アミノメチル)-ヒダン
トイン類、および式(4)で表されるヒダントイン類に
おけるR1およびR2は、水素原子または炭素数1〜10
の無置換もしくは置換されていてもよいアルキル基、ア
リール基、アルキリデン基あるいはアリーリデン基を示
し、互いに同一でも異なっていてもよく、また連結され
ていてもよい。これら無置換もしくは置換されていても
よいアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、
n-プロピル基、iso-プロピル基、n-ブチル基、iso-ブチ
ル基、クロロメチル基、メトキシメチル基、シクロヘキ
シル基、ベンジル基、p-ヒドロキシベンジル基等が挙げ
られ、R1とR2が連結されているものとしてはペンタメ
チレン基等が例示される。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the present invention, R 1 and R in a 3- (substituted aminomethyl) -hydantoin represented by the formula (1) and a hydantoin represented by the formula (4) used as raw materials 2 is a hydrogen atom or a carbon atom having 1 to 10
Represents an unsubstituted or substituted alkyl group, aryl group, alkylidene group or arylidene group, which may be the same or different, or may be linked. Examples of these unsubstituted or optionally substituted alkyl groups include a methyl group, an ethyl group,
n-propyl group, iso-propyl group, n-butyl group, iso-butyl group, chloromethyl group, methoxymethyl group, cyclohexyl group, benzyl group, p-hydroxybenzyl group and the like, and R 1 and R 2 are Examples of the linked one include a pentamethylene group.

【0010】また、無置換もしくは置換されていてもよ
いアリール基としては、フェニル基、4-クロロフェニル
基、4-メチルフェニル基、4-メトキシフェニル基、4-ヒ
ドロキシ-3-メトキシフェニル基等が挙げられ、無置換
もしくは置換されていてもよいアルキリデン基として
は、iso-プロピリデン基、エチリデン基等が挙げられ、
さらに無置換もしくは置換されていてもよいアリーリデ
ン基としては、ベンジリデン基、p-ヒドロキシベンジリ
デン基等が挙げられる。
Examples of the unsubstituted or substituted aryl group include a phenyl group, a 4-chlorophenyl group, a 4-methylphenyl group, a 4-methoxyphenyl group and a 4-hydroxy-3-methoxyphenyl group. Examples of the unsubstituted or optionally substituted alkylidene group include an iso-propylidene group and an ethylidene group.
Furthermore, examples of the unsubstituted or substituted arylidene group include a benzylidene group and a p-hydroxybenzylidene group.

【0011】本発明で使用する式(1)で表される3-
(置換アミノメチル)-ヒダントイン類、および式(5)
で表されるアミン類中のR3およびR4は、水素原子また
は炭素数1〜10の無置換もしくは置換されていてもよ
いアルキル基あるいはアリール基を示し、互いに同一で
も異なっていてもよく、また連結されていてもよい。
The formula (1) used in the present invention
(Substituted aminomethyl) -hydantoins, and formula (5)
R 3 and R 4 in the amines represented by are a hydrogen atom or an unsubstituted or substituted alkyl group or aryl group having 1 to 10 carbon atoms, which may be the same or different, Also, they may be connected.

【0012】本発明において、式(1)で表される3-
(置換アミノメチル)-ヒダントイン類と式(2)で表わ
されるジアルキル硫酸エステル類の反応は、有機溶媒中
でかつ塩基の存在下に行われる。
In the present invention, 3-
The reaction of the (substituted aminomethyl) -hydantoins with the dialkyl sulfates represented by the formula (2) is carried out in an organic solvent and in the presence of a base.

【0013】上記、有機溶媒の種類は特に限定するもの
ではないが、例えばジクロロメタン、1,2-ジクロロエタ
ン、およびジクロロベンゼン等のハロゲン系溶媒、ジエ
チルエーテル、テトラヒドロフラン、およびアニソール
等のエーテル系溶媒、酢酸エチルおよび酢酸ブチル等の
エステル系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、およ
びメチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒、メタノー
ル、エタノール、およびイソプロピルアルコール等のア
ルコール系溶媒、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメ
チルアセトアミド、N,N-ジメチルイミダゾリジノン、ジ
メチルスルホキシド、およびN-メチルピロリドン等の非
プロトン性極性溶媒等が挙げられる。これらのうちでも
ジクロロメタンや1,2-ジクロロエタンおよびジクロロベ
ンゼン等のハロゲン系溶媒は、目的物である1位置換ヒ
ダントイン類をよく溶解し、また水と分離することか
ら、特に目的物を抽出して得る場合は好ましく用いられ
る溶媒である。これら溶媒は通常、式(1)で表される
3-(置換アミノメチル)-ヒダントイン類に対して5〜5
0質量倍の範囲で用いられる。
The type of the organic solvent is not particularly limited, but examples thereof include halogen solvents such as dichloromethane, 1,2-dichloroethane and dichlorobenzene, ether solvents such as diethyl ether, tetrahydrofuran and anisole, and acetic acid. Ester solvents such as ethyl and butyl acetate; ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; alcohol solvents such as methanol, ethanol and isopropyl alcohol; N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide , N, N-dimethylimidazolidinone, dimethylsulfoxide, and aprotic polar solvents such as N-methylpyrrolidone. Among these, halogen solvents such as dichloromethane, 1,2-dichloroethane, and dichlorobenzene dissolve the target 1-substituted hydantoins well and separate from water. When it is obtained, it is a preferably used solvent. These solvents are usually represented by the formula (1)
5 to 5 for 3- (substituted aminomethyl) -hydantoins
It is used in a range of 0 mass times.

【0014】また、本発明で使用する塩基としては、ア
ルカリ金属またはアルカリ土類金属の水酸化物もしくは
炭酸塩、アルカリ土類金属の酸化物であり、好ましくは
アルカリ金属水酸化物である。本発明ではこれらを使用
することで安全に、また十分な効果を得ることができ
る。アルカリ金属水酸化物としては水酸化カリウムおよ
び水酸化ナトリウム等が挙げられ、またアルカリ金属炭
酸塩としては炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、および炭
酸水素ナトリウム等が挙げられる。これら塩基の使用量
は式(1)で表される3-(置換アミノメチル)-ヒダント
イン類に対し、通常1〜5倍モルの範囲、好ましくは
1.5〜2.5倍モルである。
The base used in the present invention is a hydroxide or carbonate of an alkali metal or an alkaline earth metal, or an oxide of an alkaline earth metal, preferably an alkali metal hydroxide. In the present invention, by using these, a safe and sufficient effect can be obtained. Examples of the alkali metal hydroxide include potassium hydroxide and sodium hydroxide, and examples of the alkali metal carbonate include potassium carbonate, sodium carbonate, and sodium hydrogen carbonate. The amount of the base to be used is generally 1 to 5 moles, preferably 1.5 to 2.5 moles, per 3- (substituted aminomethyl) -hydantoins represented by the formula (1).

【0015】本発明において、式(2)で表されるジア
ルキル硫酸エステル類は、そのR5が炭素数1〜10の
無置換または置換されていてもよいアルキル基であり、
このようなアルキル基としてはメチル基、エチル基、n-
プロピル基、iso-プロピル基、n-ブチル基、iso-ブチル
基、メトキシメチル基、クロロメチル基、およびベンジ
ル基等が挙げられる。具体的にはジメチル硫酸やジエチ
ル硫酸等が例示される。
In the present invention, the dialkyl sulfates represented by the formula (2) are those wherein R 5 is an unsubstituted or substituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms;
Such alkyl groups include methyl, ethyl, n-
Examples include a propyl group, an iso-propyl group, an n-butyl group, an iso-butyl group, a methoxymethyl group, a chloromethyl group, and a benzyl group. Specific examples include dimethyl sulfate and diethyl sulfate.

【0016】本発明において、上記ジアルキル硫酸エス
テルの使用量は特に限定するものではなく、式(4)で
表されるヒダントイン類または式(1)で表される3-
(置換アミノメチル)-ヒダントイン類に対し、通常0.
8〜2倍モルであり、さらに好ましくは0.9〜1.2
倍モルの範囲である。
In the present invention, the amount of the dialkyl sulfate used is not particularly limited, and the hydantoins represented by the formula (4) or the 3- (3) represented by the formula (1) are used.
(Substituted aminomethyl) -hydantoins are usually 0.1%.
8 to 2 moles, more preferably 0.9 to 1.2 moles.
The range is twice as high.

【0017】本発明において、3-(置換アミノメチル)ヒ
ダントイン類の1位アルキル化は例えば、3-(置換アミ
ノメチル)ヒダントイン類と有機溶媒との混合物中に、
塩基とジアルキル硫酸エステルを添加することにより行
うことが可能であるが、これに限定するものではない。
また添加の順序においても特に限定するものではなく、
通常は塩基を添加した後にジアルキル硫酸エステルを添
加する方法で行われる。
In the present invention, the 1-position alkylation of 3- (substituted aminomethyl) hydantoins is carried out, for example, in a mixture of 3- (substituted aminomethyl) hydantoins and an organic solvent.
This can be performed by adding a base and a dialkyl sulfate, but is not limited thereto.
Also, the order of addition is not particularly limited,
Usually, it is carried out by a method of adding a dialkyl sulfate after adding a base.

【0018】上記3-(置換アミノメチル)ヒダントイン類
とジアルキル硫酸エステル類との反応は、通常5〜10
0℃の温度にて実施され、より好ましくは10〜60℃
である。反応時間は温度や他の条件にも左右され一定し
ないが、通常10分〜3時間の範囲であり、また熟成時
間も、多くとも精々3時間程度である。
The reaction between the above-mentioned 3- (substituted aminomethyl) hydantoins and dialkyl sulfates is usually 5 to 10
Carried out at a temperature of 0 ° C, more preferably 10-60 ° C
It is. The reaction time is not fixed depending on the temperature and other conditions, but is usually in the range of 10 minutes to 3 hours, and the aging time is at most about 3 hours at most.

【0019】また、本発明では原料として、式(1)で
表される3-(置換アミノメチル)-ヒダントイン類から出
発するのみではなく、前記式(4)で表わされるヒダン
トイン類より出発し、これを前記有機溶媒中で式(5)
で表わされるアミン類、およびホルムアルデヒドもしく
はパラホルムアルデヒドと反応させて3-(置換アミノメ
チル)-ヒダントイン類を生成させ、この反応液に、塩基
の存在下にジアルキル硫酸エステル類を作用させるとい
う方法も挙げることができる。
In the present invention, the starting materials are not only starting from the 3- (substituted aminomethyl) -hydantoins represented by the formula (1), but also starting from the hydantoins represented by the formula (4), This is converted to a compound of the formula (5)
To form 3- (substituted aminomethyl) -hydantoins by reacting with amines represented by the formula (1) and formaldehyde or paraformaldehyde, and reacting the reaction solution with dialkyl sulfates in the presence of a base. be able to.

【0020】ここで、式(4)で表されるヒダントイン
類の具体例としては、無置換ヒダントイン、5-メチルヒ
ダントイン、5-(n-プロピル)ヒダントイン、5-(iso-プ
ロピル)ヒダントイン、5-(sec-ブチル)ヒダントイン、5
-(iso-ブチル)ヒダントイン、5-メトキシメチルヒダン
トイン、5,5-ジメチルヒダントイン、5-エチル-5-メチ
ルヒダントイン、5-(iso-プロピル)-5-メチルヒダント
イン、5-ベンジルヒダントイン、5,5-ペンタメチレンヒ
ダントイン、5-(p-ヒドロキシベンジル)ヒダントイン、
5-フェニルヒダントイン、5-(4-ヒドロキシ-3-メトキシ
フェニル)ヒダントイン、5,5-ジフェニルヒダントイ
ン、5-(iso-プロピリデン)ヒダントイン、5-ベンジリデ
ンヒダントイン、および5-(p-ヒドロキシベンジリデン)
ヒダントイン等が挙げられる。
Here, specific examples of the hydantoins represented by the formula (4) include unsubstituted hydantoin, 5-methylhydantoin, 5- (n-propyl) hydantoin, 5- (iso-propyl) hydantoin, -(sec-butyl) hydantoin, 5
-(iso-butyl) hydantoin, 5-methoxymethylhydantoin, 5,5-dimethylhydantoin, 5-ethyl-5-methylhydantoin, 5- (iso-propyl) -5-methylhydantoin, 5-benzylhydantoin, 5, 5-pentamethylene hydantoin, 5- (p-hydroxybenzyl) hydantoin,
5-phenylhydantoin, 5- (4-hydroxy-3-methoxyphenyl) hydantoin, 5,5-diphenylhydantoin, 5- (iso-propylidene) hydantoin, 5-benzylidenehydantoin, and 5- (p-hydroxybenzylidene)
Hydantoin etc. are mentioned.

【0021】また、式(5)で表されるアミン類として
はアンモニア、メチルアミン、エチルアミン、n-プロピ
ルアミン、iso-プロピルアミン、ジメチルアミン、ジエ
チルアミン、ジ(n-プロピル)アミン、ジ(iso-プロピ
ル)アミン、メチルエチルアミン、アニリン、ジフェニ
ルアミン等が挙げられ、またR3とR4が連結されている
アミンとしてはモルホリン、ピペリジン、ピペラジン、
ピロリジン、およびピロール等が例示される。
The amines represented by the formula (5) include ammonia, methylamine, ethylamine, n-propylamine, iso-propylamine, dimethylamine, diethylamine, di (n-propyl) amine, di (isopropyl) amine. -Propyl) amine, methylethylamine, aniline, diphenylamine and the like. Examples of the amine in which R 3 and R 4 are linked are morpholine, piperidine, piperazine,
Examples include pyrrolidine and pyrrole.

【0022】この際の3-(置換アミノメチル)-ヒダント
イン類を生成させる反応において、式(5)で表される
アミン類の使用量は、式(4)で表されるヒダントイン
類に対し、通常0.5〜2倍モルの範囲であり、好まし
くは0.9〜1.1倍モルである。
In the reaction for producing 3- (substituted aminomethyl) -hydantoins at this time, the amount of the amines represented by the formula (5) is based on the amount of the hydantoins represented by the formula (4) It is usually in the range of 0.5 to 2 moles, preferably 0.9 to 1.1 moles.

【0023】また、式(1)で表される3-(置換アミノ
メチル)-ヒダントイン類を生成させる際に用いられるホ
ルムアルデヒドもしくはパラホルムアルデヒドとして
は、ホルムアルデヒドを使用する場合は広い濃度範囲の
ものが使用し得、例えば37%ホルムアルデヒド水溶液
が挙げられる。またパラホルムアルデヒドを用いる場合
は、その分子量や濃度に特に制限はなく、例えば92%
パラホルムアルデヒドの結晶が挙げられる。これらホル
ムアルデヒドもしくはパラホルムアルデヒドの使用量は
(CH2O)単位のモル数として、式(4)で表される
ヒダントイン類に対し、通常0.5〜1.5倍モル、好
ましくは0.9〜1.1倍モルの範囲である。
As formaldehyde or paraformaldehyde used for producing the 3- (substituted aminomethyl) -hydantoins represented by the formula (1), when formaldehyde is used, those having a wide concentration range are used. For example, a 37% aqueous formaldehyde solution may be used. When paraformaldehyde is used, its molecular weight and concentration are not particularly limited.
Examples include paraformaldehyde crystals. The amount of the formaldehyde or paraformaldehyde to be used is usually 0.5 to 1.5 times, preferably 0.9 to 1.5 times the hydantoin represented by the formula (4) as the number of moles of (CH 2 O) units. It is in the range of 1.1 times mol.

【0024】本発明において、式(4)で表されるヒダ
ントイン類と、ホルムアルデヒドもしくはパラホルムア
ルデヒド、および式(5)で表されるアミン類を有機溶
媒中で反応させ、式(1)で表される3-(置換アミノメ
チル)-ヒダントイン類を生成させる際の条件は、反応温
度は比較的広い範囲で可能であり、通常は5〜80℃で
行われる。反応時間についても温度等の条件に左右され
一定しないが、通常30分〜5時間の範囲である。ま
た、上記原料の添加順序についても特段の制限はなく、
一例としては、式(4)で表されるヒダントイン類とホ
ルムアルデヒドもしくはパラホルムアルデヒドを上記有
機溶媒中で混合し、これに式(5)で表されるアミン類
を滴下する方法が挙げられる。
In the present invention, the hydantoins represented by the formula (4) are reacted with formaldehyde or paraformaldehyde and the amines represented by the formula (5) in an organic solvent to give a compound represented by the formula (1). As for the conditions for producing 3- (substituted aminomethyl) -hydantoins, the reaction can be carried out at a relatively wide range of reaction temperature, usually at 5 to 80 ° C. The reaction time is not fixed depending on conditions such as temperature, but is usually in the range of 30 minutes to 5 hours. Also, there is no particular restriction on the order of addition of the above raw materials,
As an example, there is a method in which a hydantoin represented by the formula (4) and formaldehyde or paraformaldehyde are mixed in the above-mentioned organic solvent, and an amine represented by the formula (5) is added dropwise thereto.

【0025】また本発明では、式(4)で表わされるヒ
ダントイン類、式(5)で表されるアミン類、およびホ
ルムアルデヒドもしくはパラホルムアルデヒドを反応さ
せて式(1)で表わされる3-(置換アミノメチル)-ヒダ
ントイン類を生成させる場合、この生成液に式(2)で
表わされるジアルキル硫酸エステル類を反応させてもよ
いが、上記生成液を一旦共沸脱水にかけるのも、好まし
い態様である。すなわち、上記生成液を共沸脱水操作す
る場合は、該生成液の分散をより好適な状態で保ちやす
くするとともに、さらには目的とする1位置換ヒダント
イン類をより収率よく得ることが可能となる。
In the present invention, a 3- (substituted amino acid represented by the formula (1) is reacted by reacting a hydantoin represented by the formula (4), an amine represented by the formula (5), and formaldehyde or paraformaldehyde. In the case of producing methyl) -hydantoins, a dialkyl sulfate represented by the formula (2) may be reacted with this product solution, but it is also a preferable embodiment that the product solution is once subjected to azeotropic dehydration. . That is, in the case of performing the azeotropic dehydration operation of the product liquid, it is possible to easily maintain the dispersion of the product liquid in a more suitable state, and furthermore, it is possible to obtain the desired 1-substituted hydantoins in higher yield. Become.

【0026】本発明において、上記共沸脱水を行う際の
条件については特に制限はなく、通常は、生成液を35
〜100℃程度に加熱し、気化成分を凝縮させて有機層
と水層との2層に分離させた後、水層部分を系外に除去
する方法で実施することができる。この場合、圧力は特
に制限はなく、常圧でも減圧であってもよい。
In the present invention, the conditions for the azeotropic dehydration are not particularly limited.
After heating to about 100 ° C. to condense the vaporized components and separate them into two layers, an organic layer and an aqueous layer, the aqueous layer can be removed from the system. In this case, the pressure is not particularly limited, and may be normal pressure or reduced pressure.

【0027】本発明において、式(1)で表わされる3-
(置換アミノメチル)-ヒダントイン類と、式(2)で表
わされるジアルキル硫酸エステル類を反応させることに
より得られるヒダントイン化合物は、次いで加水分解す
ることで、その3位の置換アミノメチル基を外し、目的
とする1位置換ヒダントイン類を生成させる。加水分解
は通常、上記反応液に酸またはアルカリを作用させるこ
とにより行われる。しかしながら、本発明ではこの際の
3位置換アミノメチル基の脱離をより容易にかつ完全
に、しかも目的物を収率よく得る上から、加水分解はア
ルカリ条件下よりも、むしろ酸性条件下において実施す
る方がより好ましい。
In the present invention, the 3-
The hydantoin compound obtained by reacting (substituted aminomethyl) -hydantoins with the dialkyl sulfates represented by the formula (2) is then hydrolyzed to remove the 3-substituted aminomethyl group, The desired 1-substituted hydantoins are produced. The hydrolysis is usually performed by reacting an acid or an alkali with the reaction solution. However, in the present invention, the elimination of the 3-substituted aminomethyl group at this time is easier and more complete, and the desired product is obtained in a better yield. It is more preferable to carry out.

【0028】上記加水分解を行わせる際に用いられる酸
としては、塩酸および硫酸等のような強酸が挙げられ、
濃度は特に限定するものではないが、通常は50質量%
以下の水溶液を用いるのが好ましい。酸の使用量は加水
分解前に使用した塩基に対し、その等当量以上を使用す
ることが好ましく、また酸の添加後に反応液が有機層と
水層とに分離するような場合は、その水層のpHは5以
下とすることが好ましい。さらには加水分解を完結させ
るためにpHを2以下とすることが、より好ましい。
Examples of the acid used for the hydrolysis include strong acids such as hydrochloric acid and sulfuric acid.
The concentration is not particularly limited, but is usually 50% by mass.
It is preferable to use the following aqueous solutions. The amount of the acid used is preferably equal to or more than that of the base used before the hydrolysis, and when the reaction solution separates into an organic layer and an aqueous layer after the addition of the acid, the water is used. The pH of the layer is preferably 5 or less. More preferably, the pH is adjusted to 2 or less in order to complete the hydrolysis.

【0029】上記加水分解時の温度およびその後の熟成
温度は、通常5〜100℃で行われ、より好ましくは1
0〜80℃である。熟成時間も任意であるが、通常は1
時間以内で十分である。
The temperature at the time of the hydrolysis and the subsequent aging temperature are usually 5 to 100 ° C., more preferably 1 to 100 ° C.
0-80 ° C. The aging time is optional, but usually 1
Within hours is enough.

【0030】本発明において、上記加水分解後の反応液
が、有機層と水層との二層に分離せずに、単相である場
合は、通常はこの反応液を濃縮乾固した後、それに炭化
水素系溶媒を添加して不溶物を濾別し、その後、炭化水
素系溶媒の濃縮および濃縮液の冷却による晶析および濾
過を行うことにより、目的の1位置換ヒダントイン類を
得ることが可能である。この場合の晶析用の炭化水素系
溶媒としては、トルエンおよびキシレン等が挙げられ
る。
In the present invention, when the reaction solution after the hydrolysis is a single phase without being separated into two layers of an organic layer and an aqueous layer, the reaction solution is usually concentrated to dryness, A hydrocarbon-based solvent is added thereto, and the insolubles are separated by filtration. Thereafter, crystallization and filtration of the hydrocarbon-based solvent by concentration and cooling of the concentrated solution are performed to obtain the desired 1-substituted hydantoins. It is possible. In this case, examples of the hydrocarbon-based solvent for crystallization include toluene and xylene.

【0031】また、上記加水分解後の反応液が、有機層
と水層との二層に分離している場合は生成物を有機溶媒
にて抽出した後、該抽出溶媒を上記した炭化水素系溶媒
に置換後、晶析、冷却および濾過を行うことにより、目
的物を得ることができる。
When the reaction solution after the hydrolysis is separated into two layers of an organic layer and an aqueous layer, the product is extracted with an organic solvent, and then the extraction solvent is mixed with the hydrocarbon-based solvent. After substituting with a solvent, crystallization, cooling and filtration are performed to obtain the desired product.

【0032】上記抽出操作する際の有機溶媒としては、
水層と分液することが可能な溶媒であり、例えば1,2-ジ
クロロエタンおよびジクロロメタン等のハロゲン系溶
媒、酢酸エチルおよび酢酸ブチル等のエステル系溶媒、
メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒等が挙げられ
る。また抽出溶媒と反応溶媒は同一のものを用いること
が好ましい。
The organic solvent used in the above extraction operation includes:
A solvent that can be separated from the aqueous layer, for example, a halogen-based solvent such as 1,2-dichloroethane and dichloromethane, an ester-based solvent such as ethyl acetate and butyl acetate,
Examples thereof include ketone solvents such as methyl isobutyl ketone. It is preferable to use the same extraction solvent and reaction solvent.

【0033】また、上記晶析を行うための炭化水素系溶
媒への置換は、上記抽出溶媒と反応溶媒を濃縮乾固する
か、または抽出した有機層に、濃縮前または濃縮中に上
記炭化水素系溶媒を添加し、低沸点である抽出溶媒と反
応溶媒を蒸留にて除去する方法の、何れであってもよ
い。
Further, the above-mentioned extraction solvent and the reaction solvent may be concentrated to dryness, or the above-mentioned hydrocarbon may be added to the extracted organic layer before or during concentration. Any of a method of adding a system solvent and removing an extraction solvent having a low boiling point and a reaction solvent by distillation may be used.

【0034】[0034]

【実施例】以下、本発明における1位置換ヒダントイン
類の製造方法を実施例を挙げ、さらに詳細に説明する。
以下において、%は特記している以外は質量基準であ
り、また各工程での成分分析値はHPLCによる測定結
果から得たものである。
EXAMPLES The method for producing 1-substituted hydantoins in the present invention will be described in more detail with reference to Examples.
In the following,% is based on mass unless otherwise specified, and the component analysis value in each step is obtained from the result of measurement by HPLC.

【0035】実施例1 内容積1リットルの反応器に、系内を窒素雰囲気とし
て、純度99%の3-モルホリノメチル-5,5-ジメチルヒ
ダントイン45.9g(0.20モル)と1,2-ジクロロ
エタン461.3gを入れ攪拌した。20℃にて、86
%粒状水酸化カリウム28.7g(0.44モル)を添
加し、続いて、99%ジメチル硫酸28.0g(0.2
2モル)を、20℃にて2時間かけて滴下した。同温度
にて、2時間熟成を行った。その後、10%塩酸16
4.0g(0.45モル)を添加し、50℃にて1時間
撹拌した。分液後、水層を1,2-ジクロロエタンにて抽出
した。水層のpHは約0.5であった。1,2-ジクロロエ
タン層には、1,5,5-トリメチルヒダントインが3-モルホ
リノメチル-5,5-ジメチルヒダントインに対して、72
モル%の収率で存在した。また、水層には1,5,5-トリメ
チルヒダントインが3-モルホリノメチル-5,5-ジメチル
ヒダントインに対して23モル%の収率で存在した。従
って、1,5,5-トリメチルヒダントインの反応収率は、5,
5-ジメチルヒダントインに対して95モル%であった。
その後、1,2-ジクロロエタン層に硫酸マグネシウムを添
加し、乾燥、濾過後、1,2-ジクロロエタンを濃縮した。
トルエンを加え、残存する1,2-ジクロロエタンをトルエ
ンと共に留出させ完全に除去した。このトルエン分散液
を10℃に冷却後、濾過およびトルエン洗浄し1,5,5-ト
リメチルヒダントインの白色結晶を得た。これを乾燥
し、1,5,5-トリメチルヒダントインの結晶19.3g
(0.136モル)を得た。取り出し収率は、原料5,5-
ジメチルヒダントインに対して68モル%であり、純度
は98.5%であった。
Example 1 In a reactor having an internal volume of 1 liter, under a nitrogen atmosphere, 45.9 g (0.20 mol) of 3-morpholinomethyl-5,5-dimethylhydantoin having a purity of 99% and 1,2 were added. -Dichloroethane (461.3 g) was added and stirred. At 20 ° C, 86
28.7 g (0.44 mol) of granular potassium hydroxide was added, followed by 28.0 g (0.22 g) of 99% dimethyl sulfuric acid.
2 mol) was added dropwise at 20 ° C. over 2 hours. Aging was performed at the same temperature for 2 hours. Then, 10% hydrochloric acid 16
4.0 g (0.45 mol) was added, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 1 hour. After liquid separation, the aqueous layer was extracted with 1,2-dichloroethane. The pH of the aqueous layer was about 0.5. In the 1,2-dichloroethane layer, 1,5,5-trimethylhydantoin was added to 3-morpholinomethyl-5,5-dimethylhydantoin in an amount of 72%.
It was present in a mole% yield. In the aqueous layer, 1,5,5-trimethylhydantoin was present in a yield of 23 mol% based on 3-morpholinomethyl-5,5-dimethylhydantoin. Therefore, the reaction yield of 1,5,5-trimethylhydantoin is 5,5
It was 95 mol% based on 5-dimethylhydantoin.
Thereafter, magnesium sulfate was added to the 1,2-dichloroethane layer, dried, filtered, and concentrated.
Toluene was added, and the remaining 1,2-dichloroethane was distilled off with toluene and completely removed. This toluene dispersion was cooled to 10 ° C., filtered and washed with toluene to obtain white crystals of 1,5,5-trimethylhydantoin. This was dried and 19.3 g of 1,5,5-trimethylhydantoin crystals were obtained.
(0.136 mol). The extraction yield is 5,5-
The amount was 68 mol% based on dimethylhydantoin, and the purity was 98.5%.

【0036】実施例2 内容積1リットルの反応器に、系内を窒素雰囲気とし
て、純度99%の5,5-ジメチルヒダントイン25.9g
(0.20モル)、92%パラホルムアルデヒド6.9
g(0.21モル)、および1,2-ジクロロエタン46
1.3gを入れ攪拌した。ここに99%モルホリン1
8.5g(0.21モル)を40℃にて30分かけて滴
下した。同温度にて2時間撹拌を行った。20℃に冷却
後、86%粒状水酸化カリウム28.7g(0.44モ
ル)を添加し、続いて99%ジメチル硫酸28.0g
(0.22モル)を、20℃にて2時間かけて滴下し
た。同温度にて2時間熟成を行った。その後、10%塩
酸水164.0g(0.45モル)を添加し、50℃に
て1時間撹拌した。分液後、水層を1,2-ジクロロエタン
にて抽出した。水層のpHは約0.5であった。1,2-ジ
クロロエタン層には、1,5,5-トリメチルヒダントインが
5,5-ジメチルヒダントインに対して、62モル%の収率
で存在した。また、水層には1,5,5-トリメチルヒダント
インが5,5-ジメチルヒダントインに対して、21モル%
の収率で存在した。従って、1,5,5-トリメチルヒダント
インの反応収率は5,5-ジメチルヒダントインに対して8
3モル%であった。その後、1,2-ジクロロエタン層に硫
酸マグネシウムを添加し、乾燥、濾過後、1,2-ジクロロ
エタンを濃縮除去し乾固した。トルエンを加え、このト
ルエン分散液を10℃に冷却後、濾過およびトルエン洗
浄し1,5,5-トリメチルヒダントインの白色結晶を得た。
これを乾燥し、1,5,5-トリメチルヒダントインの結晶1
7.4g(0.120モル)を得た。取り出し収率は、
原料5,5-ジメチルヒダントインに対して60モル%であ
り、純度は98.0%であった。
Example 2 25.9 g of 99% pure 5,5-dimethylhydantoin was introduced into a 1-liter reactor with a nitrogen atmosphere.
(0.20 mol), 92% paraformaldehyde 6.9
g (0.21 mol), and 1,2-dichloroethane 46
1.3 g was added and stirred. Here is 99% morpholine 1
8.5 g (0.21 mol) was added dropwise at 40 ° C. over 30 minutes. Stirring was performed at the same temperature for 2 hours. After cooling to 20 ° C., 28.7 g (0.44 mol) of 86% granular potassium hydroxide were added, followed by 28.0 g of 99% dimethyl sulfuric acid.
(0.22 mol) was added dropwise at 20 ° C. over 2 hours. Aging was performed at the same temperature for 2 hours. Thereafter, 164.0 g (0.45 mol) of 10% aqueous hydrochloric acid was added, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 1 hour. After liquid separation, the aqueous layer was extracted with 1,2-dichloroethane. The pH of the aqueous layer was about 0.5. The 1,2-dichloroethane layer contains 1,5,5-trimethylhydantoin
It was present in a yield of 62 mol%, based on 5,5-dimethylhydantoin. The aqueous layer contained 1,5,5-trimethylhydantoin in an amount of 21 mol% based on 5,5-dimethylhydantoin.
In yield. Therefore, the reaction yield of 1,5,5-trimethylhydantoin is 8 to 5,5-dimethylhydantoin.
3 mol%. Thereafter, magnesium sulfate was added to the 1,2-dichloroethane layer, dried, filtered, and 1,2-dichloroethane was concentrated and removed to dryness. Toluene was added, and the toluene dispersion was cooled to 10 ° C., filtered and washed with toluene to obtain 1,5,5-trimethylhydantoin white crystals.
This was dried and 1,5,5-trimethylhydantoin crystal 1
7.4 g (0.120 mol) were obtained. The extraction yield is
It was 60 mol% based on the starting material 5,5-dimethylhydantoin, and the purity was 98.0%.

【0037】実施例3 内容積1リットルの反応器に、系内を窒素雰囲気とし
て、純度99%の5,5-ジメチルヒダントイン25.9g
(0.20モル)、92%パラホルムアルデヒド6.9
g(0.21モル)、および1,2-ジクロロエタン46
1.3gを入れ攪拌した。ここに99%モルホリン1
8.5g(0.21モル)を40℃にて30分かけて滴
下した。同温度にて2時間撹拌を行った。その後、80
〜87℃にて共沸脱水により水分を除去した。20℃に
冷却後、86%粒状水酸化カリウム28.7g(0.4
4モル)を添加し、続いて99%ジメチル硫酸28.0
g(0.22モル)を、20℃にて2時間かけて滴下し
た。同温度にて2時間熟成を行った。その後、10%塩
酸164.0g(0.45モル)を添加し、50℃にて
1時間撹拌した。分液後、水層を1,2-ジクロロエタンに
て抽出した。水層のpHは約0.5であった。1,2-ジク
ロロエタン層には1,5,5-トリメチルヒダントインが5,5-
ジメチルヒダントインに対して、67モル%の収率で存
在した。また、水層には1,5,5-トリメチルヒダントイン
が5,5-ジメチルヒダントインに対して、24モル%の収
率で存在した。従って、1,5,5-トリメチルヒダントイン
の反応収率は、5,5-ジメチルヒダントインに対して91
モル%であった。その後、1,2-ジクロロエタン層に硫酸
マグネシウムを添加し、乾燥、濾過後、1,2-ジクロロエ
タンを濃縮除去した。トルエンを加え、さらに残存する
1,2-ジクロロエタンをトルエンと共に留去した。このト
ルエン分散液を10℃に冷却後、濾過およびトルエン洗
浄し1,5,5-トリメチルヒダントインの白色結晶を得た。
これを乾燥し、1,5,5-トリメチルヒダントインの結晶1
8.7g(0.129モル)を得た。取り出し収率は、
原料5,5-ジメチルヒダントインに対して、65モル%で
あり、純度は98.2%であった。
Example 3 25.9 g of 99% pure 5,5-dimethylhydantoin was placed in a 1-liter reactor with a nitrogen atmosphere.
(0.20 mol), 92% paraformaldehyde 6.9
g (0.21 mol), and 1,2-dichloroethane 46
1.3 g was added and stirred. Here is 99% morpholine 1
8.5 g (0.21 mol) was added dropwise at 40 ° C. over 30 minutes. Stirring was performed at the same temperature for 2 hours. Then 80
Water was removed by azeotropic dehydration at -87 ° C. After cooling to 20 ° C., 28.7 g (0.4%) of 86% granular potassium hydroxide
4 mol) was added, followed by 28.0% dimethyl sulfate 28.0.
g (0.22 mol) was added dropwise at 20 ° C. over 2 hours. Aging was performed at the same temperature for 2 hours. Thereafter, 164.0 g (0.45 mol) of 10% hydrochloric acid was added, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 1 hour. After liquid separation, the aqueous layer was extracted with 1,2-dichloroethane. The pH of the aqueous layer was about 0.5. 1,5-Dichloroethane layer contains 1,5-, 5-trimethylhydantoin
It was present in a yield of 67 mol% based on dimethylhydantoin. In the aqueous layer, 1,5,5-trimethylhydantoin was present in a yield of 24 mol% based on 5,5-dimethylhydantoin. Therefore, the reaction yield of 1,5,5-trimethylhydantoin is 91% relative to 5,5-dimethylhydantoin.
Mole%. Thereafter, magnesium sulfate was added to the 1,2-dichloroethane layer, dried and filtered, and 1,2-dichloroethane was concentrated and removed. Toluene is added and remaining
1,2-Dichloroethane was distilled off together with toluene. This toluene dispersion was cooled to 10 ° C., filtered and washed with toluene to obtain white crystals of 1,5,5-trimethylhydantoin.
This was dried and 1,5,5-trimethylhydantoin crystal 1
8.7 g (0.129 mol) were obtained. The extraction yield is
It was 65 mol% with respect to the starting material 5,5-dimethylhydantoin, and the purity was 98.2%.

【0038】実施例4 内容積1リットルの反応器に、系内を窒素雰囲気とし
て、純度99%の5,5-ジメチルヒダントイン25.9g
(0.20モル)、92%パラホルムアルデヒド6.9
g(0.21モル)、および1,2-ジクロロエタン46
1.3gを入れ攪拌した。ここに99%ジメチルアミン
9.56g(0.21モル)を6℃にて30分かけて滴
下した。同温度にて2時間、40℃にて2時間撹拌を行
った。その後、80〜87℃にて共沸脱水により水分を
除去した。20℃に冷却後、86%粒状水酸化カリウム
28.7g(0.44モル)を添加し、続いて99%ジ
メチル硫酸28.0g(0.22モル)を、20℃にて
2時間かけて滴下した。同温度にて2時間熟成を行っ
た。その後、10%塩酸水164.0g(0.45モ
ル)を添加し、50℃にて1時間撹拌した。分液後、水
層を1,2-ジクロロエタンにて抽出した。水層のpHは、
約0.5であった。1,2-ジクロロエタン層には、1,5,5-
トリメチルヒダントインが5,5-ジメチルヒダントインに
対して、73モル%の収率で存在した。また、水層には
1,5,5-トリメチルヒダントインが5,5-ジメチルヒダント
インに対して、18モル%の収率で存在した。従って、
1,5,5-トリメチルヒダントインの反応収率は5,5-ジメチ
ルヒダントインに対して91モル%であった。その後、
1,2-ジクロロエタン層に硫酸マグネシウムを添加し、乾
燥、濾過後、1,2-ジクロロエタンを濃縮除去した。トル
エンを加え、さらに残存する1,2-ジクロロエタンをトル
エンと共に留去した。このトルエン分散液を10℃に冷
却後、濾過およびトルエン洗浄し1,5,5-トリメチルヒダ
ントインの白色結晶を得た。これを乾燥し、1,5,5-トリ
メチルヒダントインの結晶20.2g(0.140モ
ル)を得た。取り出し収率は、原料5,5-ジメチルヒダン
トインに対して70モル%であり、純度は98.3%で
あった。
Example 4 25.9 g of 99% pure 5,5-dimethylhydantoin was placed in a 1-liter reactor under a nitrogen atmosphere.
(0.20 mol), 92% paraformaldehyde 6.9
g (0.21 mol), and 1,2-dichloroethane 46
1.3 g was added and stirred. To this, 9.56 g (0.21 mol) of 99% dimethylamine was added dropwise at 6 ° C. over 30 minutes. The mixture was stirred at the same temperature for 2 hours and at 40 ° C. for 2 hours. Thereafter, water was removed by azeotropic dehydration at 80 to 87 ° C. After cooling to 20 ° C., 28.7 g (0.44 mol) of 86% granular potassium hydroxide were added, followed by 28.0 g (0.22 mol) of 99% dimethyl sulfuric acid at 20 ° C. over 2 hours. It was dropped. Aging was performed at the same temperature for 2 hours. Thereafter, 164.0 g (0.45 mol) of 10% aqueous hydrochloric acid was added, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 1 hour. After liquid separation, the aqueous layer was extracted with 1,2-dichloroethane. The pH of the aqueous layer is
It was about 0.5. 1,5-Dichloroethane layer contains 1,5,5-
Trimethylhydantoin was present in a yield of 73 mol% based on 5,5-dimethylhydantoin. Also, the water layer
1,5,5-Trimethylhydantoin was present in a yield of 18 mol% based on 5,5-dimethylhydantoin. Therefore,
The reaction yield of 1,5,5-trimethylhydantoin was 91 mol% based on 5,5-dimethylhydantoin. afterwards,
Magnesium sulfate was added to the 1,2-dichloroethane layer, dried, filtered, and 1,2-dichloroethane was concentrated and removed. Toluene was added, and the remaining 1,2-dichloroethane was distilled off together with the toluene. This toluene dispersion was cooled to 10 ° C., filtered and washed with toluene to obtain white crystals of 1,5,5-trimethylhydantoin. This was dried to obtain 20.2 g (0.140 mol) of 1,5,5-trimethylhydantoin crystals. The removal yield was 70 mol% based on the starting material 5,5-dimethylhydantoin, and the purity was 98.3%.

【0039】実施例5 内容積1リットルの反応器に、系内を窒素雰囲気とし
て、純度99%の5-ベンジルヒダントイン38.0g
(0.20モル)、37%ホルマリン17.0g(0.
21モル)、およびジクロロメタン461.3gを入れ
攪拌した。ここに99%モルホリン18.5g(0.2
1モル)を40℃にて30分かけて滴下した。同温度に
て2時間撹拌を行った。その後、41〜42℃にて共沸
脱水により水分を除去した。20℃に冷却後、97%粒
状水酸化ナトリウム18.1g(0.44モル)を添加
し、続いて、99%ジエチル硫酸34.3g(0.22
モル)を、20℃にて2時間かけて滴下した。同温度に
て、2時間熟成を行った。その後、10%塩酸164.
0g(0.45モル)を添加し、50℃にて1時間撹拌
した。分液後、水層をジクロロメタンにて抽出した。水
層のpHは、約0.5であった。ジクロロメタン層に
は、1-エチル-5-ベンジルヒダントインが5-ベンジルヒ
ダントインに対して、65モル%の収率で存在した。ま
た、水層には1-エチル-5-ベンジルヒダントインが5-ベ
ンジルヒダントインに対して、25モル%の収率で存在
した。従って、1-エチル-5-ベンジルヒダントインの反
応収率は、5-ベンジルヒダントインに対して90モル%
であった。その後、ジクロロメタンを濃縮除去した。ト
ルエンを加え、さらに残存するジクロロメタンをトルエ
ンと共に留去した。このトルエン分散液を10℃に冷却
後、濾過およびトルエン洗浄し1-エチル-5-ベンジルヒ
ダントインの白色結晶を得た。これを乾燥し、1-エチル
-5-ベンジルヒダントインの結晶26.7g(0.12
0モル)を得た。取り出し収率は、原料5,5-ジメチルヒ
ダントインに対して60モル%であり、純度は98.1
%であった。
Example 5 38.0 g of 5-benzylhydantoin having a purity of 99% was placed in a 1-liter reactor in a nitrogen atmosphere.
(0.20 mol), 17.0 g of 37% formalin (0.
21 mol), and 461.3 g of dichloromethane. Here, 18.5 g of 99% morpholine (0.2
1 mol) was added dropwise at 40 ° C. over 30 minutes. Stirring was performed at the same temperature for 2 hours. Thereafter, water was removed by azeotropic dehydration at 41 to 42 ° C. After cooling to 20 ° C., 18.1 g (0.44 mol) of 97% granular sodium hydroxide were added, followed by 34.3 g (0.22 mol) of 99% diethyl sulfuric acid.
Mol) was added dropwise at 20 ° C. over 2 hours. Aging was performed at the same temperature for 2 hours. Thereafter, 10% hydrochloric acid 164.
0 g (0.45 mol) was added, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 1 hour. After liquid separation, the aqueous layer was extracted with dichloromethane. The pH of the aqueous layer was about 0.5. In the dichloromethane layer, 1-ethyl-5-benzylhydantoin was present in a yield of 65 mol% with respect to 5-benzylhydantoin. In the aqueous layer, 1-ethyl-5-benzylhydantoin was present in a yield of 25 mol% with respect to 5-benzylhydantoin. Therefore, the reaction yield of 1-ethyl-5-benzylhydantoin was 90 mol% based on 5-benzylhydantoin.
Met. Thereafter, dichloromethane was concentrated and removed. Toluene was added, and the remaining dichloromethane was distilled off together with the toluene. This toluene dispersion was cooled to 10 ° C., filtered and washed with toluene to obtain white crystals of 1-ethyl-5-benzylhydantoin. This is dried and 1-ethyl
26.7 g of crystals of -5-benzylhydantoin (0.12
0 mol). The removal yield was 60 mol% based on the starting material 5,5-dimethylhydantoin, and the purity was 98.1.
%Met.

【0040】実施例6 内容積1リットルの反応器に、系内を窒素雰囲気とし
て、純度99%のヒダントイン20.2g(0.20モ
ル)、92%パラホルムアルデヒド6.9g(0.21
モル)、およびN,N-ジメチルイミダゾリジノン260.
0gを入れ攪拌した。ここに99%モルホリン18.5
g(0.21モル)を40℃にて30分かけて滴下し
た。同温度にて2時間撹拌を行った。20℃に冷却後、
86%粒状水酸化カリウム28.7g(0.44モル)
を添加し、続いて99%ジメチル硫酸28.0g(0.
22モル)を、20℃にて2時間かけて滴下した。同温
度にて2時間熟成を行った。その後、10%塩酸18
2.2g(0.50モル)を添加し、50℃にて1時間
撹拌した。溶液のpHは約1であった。反応収率は、原
料のヒダントインに対して80モル%であった。N,N-ジ
メチルイミダゾリジノンを減圧下濃縮し、乾固後、トル
エンを加え、溶解分と不溶解分を濾過により分離し、溶
解分であるトルエン層を濃縮、その後10℃に冷却し、
濾過およびトルエン洗浄した。濾塊を乾燥し、1-メチル
ヒダントインの白色結晶14.1g(0.120モル)
を得た。取り出し収率は、原料5,5-ジメチルヒダントイ
ンに対して60モル%であり、純度は97.0%であっ
た。
Example 6 20.2 g (0.20 mol) of 99% pure hydantoin and 6.9 g (0.21 mol) of 92% paraformaldehyde were placed in a 1-liter reactor in a nitrogen atmosphere.
Mol), and N, N-dimethylimidazolidinone 260.
0 g was added and stirred. Here, 99% morpholine 18.5
g (0.21 mol) was added dropwise at 40 ° C. over 30 minutes. Stirring was performed at the same temperature for 2 hours. After cooling to 20 ° C,
86% granular potassium hydroxide 28.7 g (0.44 mol)
Was added, followed by 28.0 g of 99% dimethyl sulfate (0.
22 mol) was added dropwise at 20 ° C. over 2 hours. Aging was performed at the same temperature for 2 hours. Then, 10% hydrochloric acid 18
2.2 g (0.50 mol) was added, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 1 hour. The pH of the solution was about 1. The reaction yield was 80 mol% with respect to the starting material hydantoin. The N, N-dimethylimidazolidinone was concentrated under reduced pressure, and after drying, toluene was added, the dissolved and insoluble components were separated by filtration, the dissolved toluene layer was concentrated, and then cooled to 10 ° C.
Filtration and toluene washing. The filter cake was dried, and 14.1 g (0.120 mol) of white crystals of 1-methylhydantoin were obtained.
I got The removal yield was 60 mol% with respect to the starting material 5,5-dimethylhydantoin, and the purity was 97.0%.

【0041】比較例1 3-モルホリノメチル-5,5-ジメチルヒダントイン11.
3g(0.05モル)と乾燥したDMF70mlを混合
した。そこに60%水素化ナトリウム(含パラフィン)
2.2g、続いてヨウ化メチルを加えた。室温にて15
時間撹拌後、3N−NaOH100mlを加え、加水分解を
行った。濃塩酸にて中和後、ジエチルエーテルにて抽出
を行った。溶媒濃縮後、ベンゼン、石油エーテル混合溶
媒より晶析し、1,5,5-トリメチルヒダントインを2.1
g、3-モルホリノメチル-5,5-ジメチルヒダントインに
対して、取り出し収率29.6モル%にて得た。
Comparative Example 1 3-morpholinomethyl-5,5-dimethylhydantoin
3 g (0.05 mol) and 70 ml of dried DMF were mixed. There 60% sodium hydride (including paraffin)
2.2 g were added, followed by methyl iodide. 15 at room temperature
After stirring for an hour, 100 ml of 3N-NaOH was added to carry out hydrolysis. After neutralization with concentrated hydrochloric acid, extraction was performed with diethyl ether. After concentrating the solvent, it was crystallized from a mixed solvent of benzene and petroleum ether to give 1,5,5-trimethylhydantoin in 2.1.
g, 3-morpholinomethyl-5,5-dimethylhydantoin was obtained at a yield of 29.6 mol%.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、禁水性で
ある水素化ナトリウム等を何ら使用せずとも、目的とす
る1位置換ヒダントイン類を高純度でかつ収率よく得る
ことができ、より安全でしかも簡略化されたプロセスで
製造することが可能である。
As described above, according to the present invention, the desired 1-substituted hydantoins can be obtained with high purity and high yield without using any water-inhibiting sodium hydride or the like. It can be manufactured with a safer and simplified process.

【0043】また本発明によれば、ヒダントイン類より
3-(置換アミノメチル)-ヒダントイン類を生成させ、単
離することなくこの反応液を用いることにより、目的と
する1位置換ヒダントイン類をワンポットで製造するこ
とも可能であり、従って工業的にも極めて有用な方法で
ある。
Further, according to the present invention, from the hydantoins
By producing 3- (substituted aminomethyl) -hydantoins and using this reaction solution without isolation, it is possible to produce the desired 1-substituted hydantoins in a single pot. Is also a very useful method.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 有機溶媒中で、下記式(1)〔化1〕 【化1】 (式中、R1およびR2は、水素原子または炭素数1〜1
0の無置換もしくは置換されていてもよいアルキル基、
アリール基、アルキリデン基あるいはアリーリデン基を
示し、互いに同一でも異なっていてもよく、また連結さ
れていてもよい。R3およびR4は、水素原子または炭素
数1〜10の無置換もしくは置換されていてもよいアル
キル基あるいはアリール基を示し、互いに同一でも異な
っていてもよく、また連結されていてもよい。)で表さ
れる3-(置換アミノメチル)-ヒダントイン類を、塩基の
存在下、下記式(2)〔化2〕 【化2】 (式中、R5は炭素数1〜10の無置換または置換され
ていてもよいアルキル基を示す。)で表されるジアルキ
ル硫酸エステル類と反応させ、次いで加水分解すること
を特徴とする下記式(3)〔化3〕 【化3】 (式中、R1およびR2、ならびにR5は前記定義と同じ
である。)で表される1位置換ヒダントイン類の製造方
法。
In an organic solvent, a compound represented by the following formula (1): (Wherein, R 1 and R 2 represent a hydrogen atom or a carbon atom having 1 to 1
0 unsubstituted or optionally substituted alkyl group,
And represents an aryl group, an alkylidene group or an arylidene group, which may be the same as or different from each other, or may be linked. R 3 and R 4 each represent a hydrogen atom or an unsubstituted or substituted alkyl group or aryl group having 1 to 10 carbon atoms, which may be the same or different, or may be linked. The 3- (substituted aminomethyl) -hydantoins represented by the following formula (2) are reacted in the presence of a base with the following formula (2): (Wherein, R 5 represents an unsubstituted or optionally substituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms). Formula (3) [Formula 3] (Wherein R 1, R 2 and R 5 are the same as defined above).
【請求項2】 有機溶媒中で、下記式(4)〔化4〕 【化4】 (式中、R1およびR2は前記定義と同じである。)で表
されるヒダントイン類と、下記式(5)〔化5〕 【化5】 (式中、R3およびR4は前記定義と同じである。)で表
されるアミン類、およびホルムアルデヒドもしくはパラ
ホルムアルデヒドを反応させ、下記式(1)〔化6〕 【化6】 (式中、R1およびR2、ならびにR3およびR4は前記定
義と同じである。)で表される3-(置換アミノメチル)-
ヒダントイン類を生成させ、この反応液に塩基の存在下
に前記式(2)で表わされるジアルキル硫酸エステル類
を反応させ、次いで加水分解することを特徴とする、前
記式(3)で表わされる1位置換ヒダントイン類の製造
方法。
2. In an organic solvent, a compound represented by the following formula (4): (Wherein R 1 and R 2 are the same as defined above), and the following formula (5): (Wherein R 3 and R 4 are the same as defined above), and formaldehyde or paraformaldehyde are reacted with each other to form a compound represented by the following formula (1): (Wherein, R 1 and R 2 , and R 3 and R 4 are the same as defined above).
Hydantoins are produced, and the reaction mixture is reacted with a dialkyl sulfate represented by the formula (2) in the presence of a base, and then hydrolyzed. Method for producing position-substituted hydantoins.
【請求項3】 式(1)で表わされる3-(置換アミノメ
チル)-ヒダントイン類を生成させた後、該生成液を共沸
脱水することを特徴とする請求項2に記載の製造方法。
3. The method according to claim 2, wherein after producing the 3- (substituted aminomethyl) -hydantoins represented by the formula (1), the produced liquid is subjected to azeotropic dehydration.
【請求項4】 有機溶媒がハロゲン系溶媒である請求項
1〜3のいずれかに記載の製造方法。
4. The method according to claim 1, wherein the organic solvent is a halogen-based solvent.
【請求項5】 塩基がアルカリ金属水酸化物である請求
項1〜4のいずれかに記載の製造方法。
5. The production method according to claim 1, wherein the base is an alkali metal hydroxide.
【請求項6】 加水分解を酸性条件下で行う請求項1〜
5のいずれかに記載の製造方法。
6. The method according to claim 1, wherein the hydrolysis is carried out under acidic conditions.
5. The production method according to any one of 5.
【請求項7】 生成した1位置換ヒダントイン類を炭化
水素系溶媒中より晶析させることを特徴とする請求項1
〜6のいずれかに記載の製造方法。
7. The produced 1-substituted hydantoins are crystallized from a hydrocarbon-based solvent.
7. The method according to any one of items 1 to 6, above.
【請求項8】 式(3)で表わされる1位置換ヒダント
イン類が1,5,5-トリメチルヒダントインである、請求項
1〜7のいずれかに記載の製造方法。
8. The production method according to claim 1, wherein the 1-substituted hydantoin represented by the formula (3) is 1,5,5-trimethylhydantoin.
JP2000059757A 2000-03-06 2000-03-06 Method of producing 1-position substituted hydantoins Pending JP2001247549A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000059757A JP2001247549A (en) 2000-03-06 2000-03-06 Method of producing 1-position substituted hydantoins

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000059757A JP2001247549A (en) 2000-03-06 2000-03-06 Method of producing 1-position substituted hydantoins

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001247549A true JP2001247549A (en) 2001-09-11

Family

ID=18580167

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000059757A Pending JP2001247549A (en) 2000-03-06 2000-03-06 Method of producing 1-position substituted hydantoins

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001247549A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103360320A (en) * 2013-07-30 2013-10-23 邱智东 Preparation method for 1-methylhydantoin

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103360320A (en) * 2013-07-30 2013-10-23 邱智东 Preparation method for 1-methylhydantoin

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5260636B2 (en) Process for producing pyrazole
JP5016575B2 (en) A novel synthesis of strontium ranelate and its hydrates
KR20170029506A (en) Process for the preparation of 4-alkoxy-3-hydroxypicolinic acids
EA011555B1 (en) A process for the preparation of [1,4,5]-oxadiazepine derivatives
US10934269B2 (en) Process for preparation of apalutamide
JP3756205B2 (en) Method for producing aromatic nitrile
CN114901644B (en) Method for preparing dexmedetomidine
JPH08134055A (en) Production of 3-o-substituted-ascorbic acid
KR20140013232A (en) Process for the preparation of n-(2-hydroxyethyl)nicotinamide and nicorandil
CN115667222B (en) Method for preparing GLP-1 receptor agonist
JP2002155058A (en) Method for producing 1-substituted hydratoin compound
JP2001247549A (en) Method of producing 1-position substituted hydantoins
US20120022282A1 (en) Process for the preparation of 2,4,6-octatriene-1-oic acid and 2,4,6-octatriene-1-ol
US4864032A (en) Process for the preparation of indazoles
US7476760B2 (en) Purification and production methods of 1-aminocyclopropanecarboxylic acid
BR112012029363B1 (en) PROCESS FOR PREPARING 1-ALKYL-3-DIFLUOROMETIL-5-HYDROXYPYROZOLS
RU2741389C1 (en) Method for preparing intermediate compound for synthesis of medicinal agent
US10150731B2 (en) Method for preparing 4-cyanopiperidine hydrochloride
JPH09188662A (en) Production of sulfonic acid amide compound
JP2003246779A (en) Method for manufacturing 4,5-dialkoxycarbonyl or 4,5- dicyanoimidazole
JP3876933B2 (en) Method for producing hydrogen sulfate ester
JP2001302611A (en) Method for producing 5-trifluoromethyldihydrouracil
JPS6259106B2 (en)
WO2019098551A1 (en) Method for preparing intermediate compound for synthesizing pharmaceutical
JPH09169748A (en) Production of 2-aminothiazole-5-carbonitrile derivative