JP2002179634A - N−メチレングリシネートの製法 - Google Patents

N−メチレングリシネートの製法

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JP2002179634A
JP2002179634A JP2001347947A JP2001347947A JP2002179634A JP 2002179634 A JP2002179634 A JP 2002179634A JP 2001347947 A JP2001347947 A JP 2001347947A JP 2001347947 A JP2001347947 A JP 2001347947A JP 2002179634 A JP2002179634 A JP 2002179634A
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aryl
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JP2001347947A
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Stefan Eils
アイルス シュテファン
Kai Rossen
ロッセン カイ
Wilfried Jahn
ヤーン ヴィルフリート
Ingo Dr Klement
クレメント インゴ
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Degussa GmbH
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C249/00Preparation of compounds containing nitrogen atoms doubly-bound to a carbon skeleton
    • C07C249/02Preparation of compounds containing nitrogen atoms doubly-bound to a carbon skeleton of compounds containing imino groups
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/582Recycling of unreacted starting or intermediate materials

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 N−メチレングリシネートを製造するため方
法の提供。 【解決手段】 イミンと相応する酢酸誘導体との親核置
換による、一般式I: のN−メチレングリシネートの製造により解決する。
[式中、RおよびRは相互に独立して、アルキル、
アルコキシアルキル、アリール、アラルキル、ヘテロア
リール、ヘテロアラルキル、アルキルアリール、アルキ
ルヘテロアリール、シクロアルキル、アルキルシクロア
ルキル、シクロアルキルアルキルを表し、Rはアルキ
ル、アルコキシアルキル、アリール、アラルキル、シク
ロアルキル、アルキルシクロアルキルを表す] 【効果】 簡単で、非常に優れた純度および収率のN−
メチレングリシネートの製法が得られた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、N−メチレングリ
シネートの製法に関する。
【0002】特に、一般式I
【0003】
【化4】
【0004】のグリシネートが製造される。
【0005】この種の物質は有機化学合成における重要
な中間体であり、かつ生物学的に活性な物質の製造に使
用される。
【0006】
【従来の技術】公知技術からは、所望の化合物を製造す
るための多くの方法が公知である。こうして、イバタ等
(Chem. Lett. 1994, 1, 81-84)は2−ジアゾ−酢酸を
用いて研究し、これを銅触媒の存在下でベンゾフェノン
イミンと反応させた。グリシンエステルから出発し、ベ
ンゾフェノンイミンとの反応は研究された(Fast et a
l. J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1, 1988, 3081-3084;
Yaozhong et al.,Synth.Commun. 1989, 19, 881-88
8)。グリシンエステル塩酸塩もしくはグリシンエステ
ルトシレートもベンゾフェノンイミンと良好に反応した
(O'Donnell et al.,J. Org. Chem., 1982, 47, 13, 26
63-2666)。
【0007】更に、α−トリフレート(Triflat)−置
換酢酸エチルエステルをN−アルキル化ベンゾフェノン
イミンと反応させることができることも公知である(Ve
dejsdt al., J. Org. Chem. 1987, 52, 3470-3474)。
酢酸のアミドもそのように変換された(Moenius et a
l., J. Labbelled Compd. Radiopharm., 1999, 42, 100
6-7)。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、N−
メチレングリシネートを製造するためのその他の方法の
提供である。
【0009】
【課題を解決するための手段】この課題は、請求項1に
記載の特徴を有する方法により解決する。請求項1の従
属請求項は本発明の方法の有利な態様に関する。
【0010】一般式I:
【0011】
【化5】
【0012】[式中、RおよびRは相互に独立し
て、(C〜C)−アルキル、(C〜C)−アル
コキシアルキル、(C〜C18)−アリール、(C
〜C19)−アラルキル、(C〜C18)−ヘテロア
リール、(C〜C19)−ヘテロアラルキル、(C
〜C)−アルキル−(C〜C18)−アリール、
(C 〜C)−アルキル−(C〜C18)−ヘテロ
アリール、(C〜C)−シクロアルキル、(C
)−アルキル−(C〜C)−シクロアルキル、
(C〜C)−シクロアルキル−(C〜C)−ア
ルキルを表し、Rは(C〜C)−アルキル、(C
〜C)−アルコキシアルキル、(C 〜C18)−
アリール、(C〜C19)−アラルキル、(C〜C
)−シクロアルキル、(C〜C)−アルキル−
(C〜C)−シクロアルキルを表す]のN−メチレ
ングリシネートを製造する方法において、一般式II:
【0013】
【化6】
【0014】[式中、RおよびRは前記の意味を表
す]のイミンを一般式III
【0015】
【化7】
【0016】[式中、Rは前記のものを表し、Xは核
脱離基を表す]の化合物と反応させることにより、意外
にも簡単で、しかも非常に良好な収量および純度におい
ても劣らない利点で所望の化合物を得ることのできる方
法に到達することができた。本発明方法は、著しく強靱
であり、従って工業的規模での使用に特に好適である。
更に、出発物質は比較的安く、本発明による方法は経済
的にも有利である。
【0017】原則的に、Xは本発明による方法のために
当業者に慣用の方法であってよい。この種の脱離基は文
献公知である(Advanced Organic Chemistry, J. Marc
h, John Wiley and Sons, 4. Ed., 1992, Chapter 1
0)。しかしながら、有利にはXがハロゲニド、アルキ
ルスルホネートまたはアリールスルホネートまたはカル
ボキシレートの群の基、特に塩素、臭素、トリフレート
(triflate)、メシレート、p−トシレート、トリフル
オロカルボキシレート、p−ニトロベンゾエートまたは
アセテートである。
【0018】本発明による反応を塩基の存在下に実施す
る方法が、更に有利である。ここでは当業者に公知の全
ての有機または無機塩基が有利である。しかしながら、
トリアルキルアミン、例えばトリエチルアミン、ジイソ
プロピルエチルアミン、またはカーボネート、例えば炭
酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウムが有利である。
【0019】該当する反応のための溶剤としては、この
目的のために当業者が挙げることのできる、置換に無作
用である全ての溶剤を使用することができる。極性の非
プロトン溶剤が有利である。この関連においてアセトニ
トリル、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシ
ド、ジメチルホルムアミドを特に有利に挙げることがで
きる。
【0020】反応の温度は、反応速度が十分に高く、で
きるだけ有利に副生成物が生成しないように、選択する
べきである。20〜150℃、特に60〜90℃の温度
で作業するのが有利である。
【0021】本発明による反応においては、選択された
溶剤中にα−X−置換酢酸エステルを溶かし、イミンを
そこに加えるように実施するのが有利である。引き続
き、塩基を反応混合物に加え、これを撹拌下に加熱す
る。
【0022】後処理のために、反応混合物を冷却後に有
利にはカルボン酸、例えば酢酸で中和し、かつ水を添加
する。引き続き、この混合物を沈殿が生じるまで冷却す
る。これを濾過し、洗浄後に乾燥する。
【0023】この比較的複雑なイミン構造の本発明によ
る製造法は大規模な方法のために著しく魅力的である。
こうして、使用物質は非常に良好にリサイクル可能であ
り、新たな反応に使用することができる。こうして、N
−メチレングリシネートの製造のための、経済的および
エコロジーの観点からも有利な方法が得られる。
【0024】(C〜C)−アルキル基としてはメチ
ル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチ
ル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、
ペンチル、ヘキシル、ヘプチルまたはオクチルおよびそ
の全ての結合異性体(Bindungsisomer)である。(C
〜C)−アルコキシ基としては、(C〜C)−ア
ルキル基に相当するが、但しこれらは分子に酸素原子を
介して結合している。(C〜C)−アルコキシアル
キルとしては、アルキル鎖が酸素官能基少なくとも1つ
で中断されており、その際2つの酸素原子は相互に結合
していない。炭素原子の数は基中に含有される炭素原子
の総数である。
【0025】前記の基はハロゲンおよび/またはN−、
O−、P−、S−、Si−原子含有基で1又は複数置換
されていてよい。これは、特にその鎖中に前記ヘテロ原
子を1つ以上有するか、もしくはこれらのヘテロ原子を
介して分子に結合している、前記種類のアルキル基であ
る。
【0026】(C〜C)−シクロアルキルとはシク
ロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘ
キシルもしくはシクロヘプチル基等である。これらはハ
ロゲンおよび/またはN−、O−、P−、S−、Si−
原子含有基で1又は複数置換されていてよく、および/
またはN−、O−、P−、S−原子を環中に有していて
もよく、例えば、1−、2−、3−、4−ピペリジル、
1−、2−、3−ピロリジニル、2−、3−テトラヒド
ロフリル、2−、3−、4−モルホリニルであってよ
い。
【0027】(C〜C)−シクロアルキル−(C
〜C)−アルキル基は前記のようなアルキル基を介し
て分子に結合している前記のようなシクロアルキル基を
表す。
【0028】(C〜C)−アシルオキシ基は本発明
の範囲において、COO−官能基を介して分子に結合し
ている最大C−原子数8の前記の定義されたアルキル基
を表す。
【0029】(C〜C)−アシル基は本発明の範囲
において、CO−官能基を介して分子に結合している最
大C−原子数8の前記の定義されたアルキル基を表す。
【0030】(C〜C18)−アリール基は、炭素原
子数6〜18の芳香族基であると理解される。特にフェ
ニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル
基、ビフェニル基のような化合物、または該当する分子
に縮合した前記種類のシステムを挙げることができ、こ
れは場合により(C〜C)−アルキル、(C〜C
)−アルコキシ、(C〜C)−アシル、(C
)−アシルオキシ、NO、NR、SR
SH、SOR、SO、Halで置換されていて
よい。
【0031】(C〜C19)−アラルキル基は(C
〜C)−アルキル基を介して分子に結合した(C
18)−アリール基である。
【0032】(C〜C18)−ヘテロアリール基は本
発明の範囲においては、ヘテロ原子、例えば窒素、酸素
または硫黄を環中に有する、炭素原子数3〜18からな
る5員、6員または7員の芳香族環システムである。そ
のようなヘテロ芳香族は特に、1−、2−、3−フリ
ル、1−、2−、3−ピロリル、1−、2−、3−チエ
ニル、2−、3−、4−ピリジル、2−、3−、4−、
5−、6−、7−インドリル、3−、4−、5−ピラゾ
リル、2−、4−、5−イミダゾリル、アクリジニル、
キノリニル、フェナントリジニル、2−、4−、5−、
6−ピリミジニルのような基である。
【0033】(C〜C19)−ヘテロアラルキルとは
(C〜C19)−アラルキル基に相当するヘテロ芳香
族システムである。
【0034】ハロゲン(Hal)としては、フッ素、塩
素、臭素および沃素を挙げることができる。ハロゲニド
とは相応するイオン型を意味する。
【0035】
【実施例】製法 実施例1 t−ブチル−2−ブロモ−アセテート3.90gをアセ
トニトリル20ml中に溶かし、ベンゾフェノンイミン
3.62g、並びにジイソプロピルエチルアミン2.58
gを添加する。この溶液を撹拌下に8時間還流下に加熱
する。引き続き、この反応溶液を室温で50%酢酸水溶
液で中和し、更に水30mlを添加する。氷浴中で冷却
の際に生成物は析出し、フリットを介して吸引濾過し
た。沈殿物を僅かな冷90%エタノールで洗浄し、乾燥
するまで吸引し、5酸化リン上で真空中で乾燥する。こ
のようにして、t−ブチル−N−(ジフェニルメチレ
ン)グリシネート4.45g(理論値の75%)が得ら
れる(融点:114.5℃)。
【0036】実施例2 t−ブチル−2−クロロ−アセテート3.62gをN−
メチルピロリジノン20ml中に溶かし、ヨウ化カリウ
ム0.6g、炭酸カリウム3.32g、並びにベンゾフェ
ノンイミン3.61gを添加する。反応混合物を80℃
で6時間攪拌し、引き続き室温に冷却する。エタノール
および水それぞれ20mlを滴加した。塩基性溶液を酢
酸8mlを添加することによりpH5.5にした。更に
エタノール5mlおよび水30mlを添加した後、氷浴
中で冷却する際に生成物が析出する。フリットを介して
吸引濾過し、70%エタノールで洗浄し、真空中で乾燥
する。このようにして、t−ブチル−N−(ジフェニル
メチレン)グリシネート4.0g(理論値の68%)が
得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴィルフリート ヤーン ドイツ連邦共和国 ゲルンハウゼン ブル ネンシュトラーセ 17 (72)発明者 インゴ クレメント ドイツ連邦共和国 ポールハイム−ガルベ ンタイヒ ライフアイゼンシュトラーセ 11 Fターム(参考) 4H006 AA02 AC59 BA92 BB20 BB21 BB22 BB24 BB43 BC10

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式I: 【化1】 [式中、RおよびRは相互に独立して、(C〜C
    )−アルキル、(C〜C)−アルコキシアルキ
    ル、(C〜C18)−アリール、(C〜C19)−
    アラルキル、(C〜C18)−ヘテロアリール、(C
    〜C19)−ヘテロアラルキル、(C〜C)−ア
    ルキル−(C〜C18)−アリール、(C 〜C
    −アルキル−(C〜C18)−ヘテロアリール、(C
    〜C)−シクロアルキル、(C〜C)−アルキ
    ル−(C〜C)−シクロアルキル、(C〜C
    −シクロアルキル−(C〜C)−アルキルを表し、
    は(C〜C)−アルキル、(C〜C)−ア
    ルコキシアルキル、(C 〜C18)−アリール、(C
    〜C19)−アラルキル、(C〜C)−シクロア
    ルキル、(C〜C)−アルキル−(C〜C)−
    シクロアルキルを表す]のN−メチレングリシネートを
    製造する方法において、一般式II: 【化2】 [式中、RおよびRは前記の意味を表す]のイミン
    を一般式III 【化3】 [式中、Rは前記のものを表し、Xは核脱離基を表
    す]の化合物と反応させることを特徴とする、N−メチ
    レングリシネートの製法。
  2. 【請求項2】 Xがハロゲニド、アルキルスルホネー
    ト、アリールスルホネートまたはカルボキシレートの群
    からの基である、請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 塩基の存在で反応を実施する請求項1ま
    たは2記載の方法。
  4. 【請求項4】 反応を無作用の有機溶剤中で実施する請
    求項1から3までのいずれか1項記載の方法。
  5. 【請求項5】 反応を20〜150℃で実施する、請求
    項1から4までのいずれか1項記載の方法。
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