JP2002371047A - ２−ヒドロキシカルボン酸アミドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 種々の置換基を有する種々の炭素数の２−ヒ
ドロキシニトリル類に適用可能であり、その何れの場合
においても高い収率をもって２−ヒドロキシカルボン酸
アミドを製造できる水和方法の提供。 【解決手段】 一般式（１）： Ｒ¹−ＣＲ²（ＯＨ）−ＣＮ ・・・・・・（１） （ただしＲ¹、Ｒ²は、個々に水素、炭素数１〜１０の脂
肪族炭化水素基または芳香族基を表す。）で示される２
−ヒドロキシニトリルと硫酸との反応を、反応中の水分
を２０質量％以下、かつ温度を８０℃以下で行うことを
特徴とする一般式（２）： Ｒ¹−ＣＲ²（ＯＨ）−ＣＯＮＨ² ・・・・・・（２） （ただしＲ¹およびＲ²は上記と同じ。）で示される２−
ヒドロキシカルボン酸アミドの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２−ヒドロキシニ
トリルを硫酸の存在下に加水反応をおこない、医・農薬
合成用原料、あるいは写真薬原料中間物質として有用な
２−ヒドロキシカルボン酸アミド、特に２−ヒドロキシ
へキサノニトリルより２−ヒドロキシヘキサン酸アミド
を効率よく製造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】２−ヒドロシカルボン酸アミド類の製造
方法は、アセトンシアンヒドリンから２−ヒドロキシメ
タクリル酸アミドの製造に代表される様に、 硫酸による水和反応（特開昭６１−２７７６５１号公
報、特開昭６０−１８４０４６号公報）、 二酸化マンガンによる水和反応（特開平１１−２７９
１２０号公報、特開平１１−３１９５５８号公報）、 過酸化水素と塩基による水和反応（特開昭４９−１１
８２８号公報、特開昭６２−１７８５５５号公報）など
において検討されている。 硫酸による水和反応においても、アセトンシアンヒド
リンを原料としたメタアクリル酸誘導体の製造に関する
検討が殆どであり、２−ヒドロキシイソ酪酸アミドに代
表される２−ヒドロキシカルボン酸アミド類の取得を目
的とした工業的製法としては、工業的実施レベルにおい
て不十分であり一般性に欠けている。

【０００３】特に炭素数５以上の２−ヒドロキシカルボ
ン酸アミドは水に難溶性または水不溶性であり、さらに
得られる２−ヒドロキシカルボン酸アミドは結晶として
晶出しやすく、不均一系触媒を使用して反応する場合に
は、触媒の破砕、粉化、摩耗等が避けられず、またスラ
リーとして用いたときには、晶出する結晶とともに沈降
などによる装置の閉塞の問題などがありその対応が困難
である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、種々の置換
基を有していても良い種々の炭素数の２−ヒドロキシニ
トリル類に適用可能であり、その何れの場合においても
高い収率をもって２−ヒドロキシカルボン酸アミドを製
造できる水和方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、
［１］ 一般式（１）

【化４】 （ただしＲ¹、Ｒ²は、個々に水素、炭素数１〜１０の脂
肪族炭化水素基または芳香族基を表す。）で示される２
−ヒドロキシニトリルと硫酸との反応を、反応中の水分
を２０質量％以下、かつ温度を８０℃以下で行うことを
特徴とする一般式（２）

【化５】 （ただしＲ¹およびＲ²は上記と同じ。）で示される２−
ヒドロキシカルボン酸アミドの製造方法、

【０００６】［２］ ２−ヒドロキシニトリルと硫酸の
配合比を２−ヒドロキシニトリル１モルに対し、硫酸
１．５〜５モルである上記［１］に記載の２−ヒドロキ
シカルボン酸アミドの製造方法、［３］ ２−ヒドロキ
シニトリルと硫酸との反応を、反応系に不活性な沸点、
３０〜７０℃の有機溶媒を存在させて行う上記［１］ま
たは［２］に記載の２−ヒドロキシカルボン酸アミドの
製造方法、［４］ ２−ヒドロキシニトリルと硫酸との
反応を、反応系に２−ヒドロキシニトリル１モルに対し
５モル以下の水の存在下で行う上記［１］または［２］
に記載の２−ヒドロキシカルボン酸アミドの製造方法、

【０００７】［５］ ２−ヒドロキシニトリルと硫酸を
反応させて得られた一般式（３）

【化６】 （ただしＲ¹およびＲ²は上記と同じ。）で示される２−
ヒドロキシスルホニルオキシカルボン酸アミドを含む反
応液に、５０℃以下の温度でアルコールを添加して加ア
ルコール分解する事からなる上記［１］〜［４］のいず
れかに記載の２−ヒドロキシカルボン酸アミドの製造方
法、［６］ アルコールの添加量が、２−ヒドロキシス
ルホニルオキシカルボン酸アミド１モルに対し、１〜１
０モルである上記［５］に記載の２−ヒドロキシカルボ
ン酸アミドの製造方法、［７］ ２−ヒドロキシスルホ
ニルオキシカルボン酸アミドを含む反応液に、アルコー
ルを添加して加アルコール分解するに際し、ｐＨ７以下
で行う上記［５］または［６］に記載の２−ヒドロキシ
カルボン酸アミドの製造方法、［８］ アルコールがメ
チルアルコールである上記［５］〜［７］のいずれかに
記載の２−ヒドロキシカルボン酸アミドの製造方法、

【０００８】［９］ ２−ヒドロキシニトリルと硫酸を
反応させて得られた一般式（３）で示される２−ヒドロ
キシスルホニルオキシカルボン酸アミドを含む反応液
に、７０℃以下の温度で水を添加して加水分解する事か
らなる上記［１］〜［４］のいずれかに記載の２−ヒド
ロキシカルボン酸アミドの製造方法、［１０］ ２−ヒ
ドロキシスルホニルオキシカルボン酸アミドを含む反応
液に、水を添加して加水分解するに際し、ｐＨ３以下で
行う上記［９］に記載の２−ヒドロキシカルボン酸アミ
ドの製造方法、［１１］ 水の添加量が、２−ヒドロキ
シスルホニルオキシカルボン酸アミド１モルに対し、１
〜５０モルである上記［８］に記載の２−ヒドロキシカ
ルボン酸アミドの製造方法、

【０００９】［１２］ ２−ヒドロキシニトリルと硫酸
を反応させて得られた一般式（３）で示される２−ヒド
ロキシスルホニルオキシカルボン酸アミドを含む反応液
に、アルコールまたは水を添加して２−ヒドロキシカル
ボン酸アミドとした後、該反応液をｐＨ５〜８に中和
し、２−ヒドロキシカルボン酸アミドを分離することを
特徴とする２−ヒドロキシカルボン酸アミドの製造方
法、［１３］ ２−ヒドロキシスルホニルオキシカルボ
ン酸アミドを２−ヒドロキシカルボン酸アミドとした
後、該反応液をｐＨ５〜８に中和するに際し６０℃以下
の温度で行う上記［１２］に記載の２−ヒドロキシカル
ボン酸アミドの製造方法、［１４］ ２−ヒドロキシニ
トリルが２−ヒドロキシヘキサノニトリルであり、２−
ヒドロキシカルボン酸アミドが２−ヒドロキシヘキサン
酸アミドである上記［１］〜［１３］のいずれかに記載
の２−ヒドロキシヘキサン酸アミドの製造方法、［１
５］ ２−ヒドロキシヘキサノニトリルと硫酸の配合比
を２−ヒドロキシヘキサノニトリル１モルに対し、硫酸
１．５〜５モルである上記［１４］に記載の２−ヒドロ
キシヘキサン酸アミドの製造方法、［１６］ ２−ヒド
ロキシヘキサノニトリルと硫酸を反応に際して、沸点が
３０〜７０℃の反応系に不活性な有機溶媒を添加して行
う上記［１４］１４または［１５］に記載の２−ヒドロ
キシヘキサン酸アミドの製造方法、

【００１０】［１７］ ２−ヒドロキシヘキサノニトリ
ルと硫酸を反応させて得られた２−ヒドロキシスルホニ
ルオキシヘキサン酸アミドを含む反応液に、５０℃以下
の温度でアルコールを添加して加アルコール分解する事
からなる上記［１４］〜［１６］のいずれかに記載の２
−ヒドロキシヘキサン酸アミドの製造方法、［１８］
２−ヒドロキシヘキサノニトリルと硫酸を反応させて得
られた２−ヒドロキシスルホニルオキシヘキサン酸アミ
ドを含む反応液にアルコールを添加するに際し、ｐＨを
７以下に調整して行う上記［１７］に記載の２−ヒドロ
キシヘキサン酸アミドの製造方法、［１９］ アルコー
ルの添加量が、２−ヒドロキシスルホニルオキシヘキサ
ン酸アミド１モルに対し、１〜１０モルである上記［１
７］または［１８］に記載の２−ヒドロキシヘキサン酸
アミドの製造方法、

【００１１】［２０］ ２−ヒドロキシヘキサノニトリ
ルと硫酸を反応させて得られた２−ヒドロキシスルホニ
ルオキシヘキサン酸アミドを含む反応液に、７０℃以下
の温度で水を添加して加水分解する事からなる上記［１
４］〜［１６］のいずれかに記載の２−ヒドロキシヘキ
サン酸アミドの製造方法、［２１］ 水の添加量が、２
−ヒドロキシスルホニルオキシカルボン酸アミド１モル
に対し、１〜５０モルである上記［２０］に記載の２−
ヒドロキシヘキサン酸アミドの製造方法、および［２
２］ ２−ヒドロキシヘキサノニトリルと硫酸を反応さ
せて得られた２−ヒドロキシスルホニルオキシヘキサン
酸アミドを含む反応液にアルコールまたは水を添加する
に際し、ｐＨを３以下に調整して行う［１９］〜［２
１］のいづれかに記載の２−ヒドロキシヘキサン酸アミ
ドの製造方法、を開発することにより上記の目的を達成
した。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下本発明の詳細について説明す
る。２−ヒドロキシカルボン酸アミドは、アルデヒドあ
るいはケトンから合成できる２−ヒドロキシニトリルと
硫酸の反応により製造可能である。この２−ヒドロキシ
ニトリルは、カルボニル化合物と青酸とから合成したも
のを精製などせずにそのまま使用することができる。２
−ヒドロキシニトリルと硫酸の混合は８０℃以下で行う
のが良く、好ましくは、２０℃〜６５℃にて行うのが良
い。この温度以上では、分解や重合などの副反応により
収率が低下する。一方２０℃以下、特に５℃以下では副
反応の問題はないが反応速度が遅く実用的でない。この
反応は強い発熱反応であり、反応系を冷却しながら、さ
らには原料の滴下速度を調整する事により反応温度を所
定の範囲内に保持する必要がある。

【００１３】２−ヒドロキシニトリルと硫酸の配合比は
１：０．１〜５（モル）、好ましくは、１：１．５〜４
の範囲である。特に２−ヒドロキシヘキサノニトリルと
硫酸の反応では、１：２〜４の範囲が好ましい。硫酸の
配合比がこれより少ない場合、反応が円滑に進行せずま
た反応液の粘度が極端に高くなり、場合によっては固形
状となることもある。一方、硫酸の配合比がこれより大
きい場合は反応の進行には問題がないが、硫酸の原単位
が悪化し、さらに中和に要する塩基量の増加および排水
中の塩類の増加などが生じてコスト並びに環境対策上好
ましくない。

【００１４】バッチ式の場合、原料の添加順序に規定は
無いが、通常は硫酸に２−ヒドロキシニトリルを滴下す
るのが良い。低級カルボン酸の２−ヒドロキシニトリル
の場合にはさほど問題はないが、炭素数５以上の２−ヒ
ドロキシニトリルの場合には、２−ヒドロキシニトリル
の滴下に従い、反応液の粘度が上昇し撹拌が困難となる
場合がある。かかる場合には反応に関与しない有機溶媒
や少量の水の添加あるいは硫酸の使用量を増加させるこ
とによって粘度を低下させ、発生する熱の除去や攪拌条
件を改善することができる。硫酸と２−ヒドロキシニト
リルとの反応では大きな発熱を伴うが、硫酸と２−ヒド
ロキシニトリルとの混合が十分でない場合、局部的な発
熱による高温のために転化率の悪化あるいは局部的な急
激な反応により発熱して重合する場合があるので冷却、
攪拌による温度上昇を防止することが必要である。

【００１５】このような粘度上昇の抑制や局部加熱を避
けるために使用する有機溶媒として、ペンタン、ヘキサ
ンなどの炭化水素化合物やその他ジクロロメタン（塩化
メチレン）、クロロホルム、ジエチルエーテルなどに代
表される、沸点が３０〜７０℃位の反応系に不活性な有
機溶媒を使用する。またこの温度範囲より沸点が高い有
機溶媒、例えばシクロヘキサンあるいは四塩化炭素、ジ
クロロエタン、トリクロロエタンなどのハロゲン化炭化
水素などであっても、減圧下に反応を行うことにより同
様に使用できる。有機溶媒の使用により反応液の粘度が
低下して攪拌が容易となり反応が均一に行われ、またリ
フラックスクーラーを使用することにより蒸発潜熱によ
る反応熱の除熱がスムーズになり、局部的な高温による
副反応、例えば熱による重合などを防ぐことが可能とな
る。有機溶媒による除熱では還流装置の付属した反応装
置を使用するのが普通である。

【００１６】反応時間は、原料の添加速度、反応温度な
どにより変わるが、通常は１時間程度で完了する。この
場合、ニトリル基の２位炭素上の置換基が硫酸にアタッ
クされ難いときは、さらに１〜２時間程度の熟成を行う
のが良い。ニトリル基の２位炭素上の置換基が硫酸と反
応性がある場合には、熟成をすることなく次工程に使用
することが好ましい。

【００１７】反応液の粘度調整に少量の水を使用する場
合、添加する水の量は２−ヒドロキシニトリル類の１モ
ルに対して０．０１〜５モル程度（ただし、反応系の２
０質量％を超えてはならない。）が良く、好ましくは、
０．１〜３モルである。５モル以上では、２−ヒドロキ
シニトリルの転化率が上がらず、更に生成した２−ヒド
ロキシカルボン酸アミドの加水分解が進行する。

【００１８】連続式の場合、２−ヒドロキシニトリルと
硫酸の混合状態が重要であり攪拌機の備わったラインミ
キサーの使用などが好ましい。バッチ式の場合と同様、
反応に関与しない有機溶媒の添加や硫酸の使用量を増加
させるなどによって混合状態を改善することができる。
反応器内の滞留時間は、０．１〜２時間程度が良く、循
環式にすることも可能である。反応温度のコントロール
は、冷却ジャケット付反応器、２重管もしくは多管式反
応器とし、熱交換による除熱あるいはフィード量の調節
により温度コントロールを行っても良い。

【００１９】硫酸と２−ヒドロキシニトリルの反応は、
中間体として２−ヒドロキシスルホニルオキシカルボン
酸アミドを経由するルートが存在している。この反応液
から２−ヒドロキシアミド類を得るためには、２−ヒド
ロキシスルホニルオキシカルボン酸アミドからヒドロキ
シスルホニルオキシ基の除去が必要である。ヒドロキシ
スルホニルオキシ基の除去は、（イ）アルコールなどに
よる加アルコール分解、（ロ）水による加水分解により
行うことができる。

【００２０】加アルコール分解は、２−ヒドロキシニト
リルと硫酸を反応させ、２−ヒドロキシスルホニルオキ
シカルボン酸アミドを含有する反応液にアルコールを添
加することでヒドロキシスルホニルオキシ基が除かれ２
−ヒドロキシカルボン酸アミドに添加できる。この場合
使用するアルコールとしては、メチルアルコール、エチ
ルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピルアル
コール、ブチルアルコールなど炭素数１〜８までのアル
コールが良く、直鎖状構造、分枝状構造に関わらず使用
可能である。

【００２１】しかし、加アルコール分解終了後、アルコ
ールのリサイクルなどを考慮すると、アルコールの留去
の容易性、コストなどの面から、炭素数１〜３のアルコ
ールの使用が適している。用いるアルコールは８０％程
度の純度でも良いが、生成する２−ヒドロキシカルボン
酸アミドの分解を抑制するために９５％以上の純度であ
ることが好ましい。原因は不明であるがアルコールの共
存下においては、水は２−ヒドロキシカルボン酸アミド
を良く分解するのでできるだけ少ないほうが良く、アル
コールに含まれる水は、好ましくは５％以下とするのが
良い。

【００２２】加アルコール分解に用いるアルコールの使
用量は、２−ヒドロキシニトリル１モルに対して約１〜
１０モル、好ましくは２〜８モルである。２−ヒドロキ
シスルホニルオキシカルボン酸アミドとアルコールの反
応は発熱を伴う反応であり、副反応による収率の低下を
防ぐために８０℃以下、ｐＨ７以下で行う。好ましく
は、１５〜５０℃、ｐＨ５以下である。添加方式は、一
括投入でも分割投入でも良いが、反応温度を調整するた
めにフィード速度をコントロールするのが良い。

【００２３】アルコールによるヒドロキシスルホニルオ
キシ基の除去は、反応器の冷却容量、原料の添加速度な
どにより変わるが、通常は５時間以内で完了する。長時
間、アルコールと２−ヒドロキシカルボン酸アミドを共
存させるときは、アミド基のエステル化が進行して収率
が低下する。特に、５５℃以上で５時間以上放置すると
きはエステル化が大きく進行する。アルコール添加後、
反応液は出来る限り速やかに３５℃以下に冷却するか、
アルコールの留去あるいは反応液を中和することが好ま
しい。反応後のアルコール留去あるいは中和は、ヒドロ
キシスルホニルオキシ基の除去反応（加アルコール分解
または加水分解）の完了後３時間以内に行うのがよい。
２−ヒドロキシカルボン酸アミドは、アルコールに難溶
性であるとしても水に対するよりは１桁ほど溶解性が高
いので、結晶として晶出分離法をとる場合にはアルコー
ルを留去することが必要である。アルコールの留去を行
う場合、減圧にて行うのが良い。これらの操作は、バッ
チ式、連続式に関わらず同条件で実施可能である。

【００２４】水により加水分解を行う場合、２−ヒドロ
キシニトリルと硫酸の反応液に水を添加することで加水
分解によりヒドロキシスルホニルオキシ基を除去でき
る。水の添加量は、２−ヒドロキシニトリルに対して１
〜５０モル当量で、好ましくは２〜３０モル当量、更に
好ましくは、２〜１０モル当量である。水の添加は、発
熱を伴う反応であり副反応による収率の低下を防ぐため
に７０℃以下、好ましくは１５〜５０℃で行う。７０℃
以上の温度では、アミド基の加水分解が進行して収率が
低下する。

【００２５】水によるヒドロキシスルホニルオキシ基の
除去（加水分解）は、液中の水素イオン濃度ｐＨ５以下
で進行するが、更に効率的に除去するためにはｐＨ３以
下とするのが良い。添加方式は、一括投入でも分割投入
でも良いが、反応液温度を調整するためにフィード速度
をコントロールするのが簡便である。

【００２６】水によるヒドロキシスルホニルオキシ基の
除去は、通常８時間以内で完了する。長時間の水と２−
ヒドロキシカルボン酸アミドの共存は、アミド基の加水
分解が進行して収率が低下する。水添加後反応液は、出
来る限り速やかに３５℃以下に冷却し、中和することが
好ましい。反応後の中和は、ヒドロキシスルホニルオキ
シ基の除去反応の完了後３時間以内に行うのがよい。こ
れらの操作は、バッチ式、連続式に関わらず同条件で実
施可能である。

【００２７】ヒドロキシスルホニルオキシ基の除去処理
を施した反応液には、２−ヒドロキシカルボン酸アミド
の結晶が析出しており、中和前では耐酸性の遠心分離器
などにより結晶を収得することができる。通常は、反応
液の中和処理を行った後に結晶を収得するのがよい。加
アルコール分解または加水分解後の中和は、（イ）反応
液全量に水酸化ナトリウムや水酸化カリウム、水酸化カ
ルシウムなどの塩基の水溶液あるいは懸濁液を滴下する
方法や（ロ）反応液の少量ずつのフィードに対してｐＨ
をコントロールするように塩基を加える方法などで行
う。この中和反応は、６０℃以下を保ちながら行う。こ
の温度以上では２−ヒドロキシカルボン酸アミドの分解
により収率が低下する。

【００２８】中和の完了した後中和液中にアルコールが
残存している場合には、減圧下においてアルコールを留
去し、液中アルコール濃度５％以下、好ましくは１％以
下とするのがよい。

【００２９】中和後の液からの２−ヒドロキシカルボン
酸アミドの取得は、遠心分離器あるいは水に対する溶解
度が１０％以下の溶媒で抽出する事により行うことがで
きる。遠心分離器による結晶取得では、遠心分離した粗
結晶をメチルアルコールやエチルアルコールなどの溶媒
で洗浄することで２−ヒドロキシカルボン酸アミド結晶
を水分含量の低い結晶として取得する事ができる。低水
分含量のアミド結晶は、非水溶媒系での反応に直接利用
可能である。この場合、水分含量を５％以下とする。遠
心分離により粗結晶を取得した場合、水分含量の低下
は、コニカルドライヤーなどの乾燥機で実施することが
可能である。有機溶媒による洗浄を行った場合、洗浄液
を再利用することで２−ヒドロキシカルボン酸アミドの
損失分を低減する事ができる。

【００３０】溶媒抽出の場合、抽出後の液に水と共沸点
を有する溶媒を添加して、液中に含まれる水分を２−ヒ
ドロキシカルボン酸アミド結晶重量換算で５％以下とな
るように共沸除去する。

【００３１】製造した２−ヒドロキシカルボン酸アミド
は、種々の高機能物質原料として使用可能である。例え
ば、オキサゾリジン−２，４−ジオン類の製造に使用す
る場合、２−ヒドロキシカルボン酸アミド結晶に含まれ
る水分は、引き続く反応の収率を低下させてしまうこと
から５％以下とすることが必要である。

【００３２】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳しく説明
するが本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるもの
ではない。本実施例で高速液体クロマトグラフィー分析
（以下ＨＰＬＣ分析）を行っているが、分析条件は以下
の通りである。 カラム ：昭和電工株式会社製 Ｓｈｏｄｅｘ ＤＭ−
６１４（長さ１０ｃｍ、内径０．５ｃｍ） カラム温度条件：４０℃ 溶離液：０．１％Ｈ₃ＰＯ₄水溶液 流量：１．０ｍｌ／ｍｉｎ 検出：ＲＩ、ＵＶ（検出波長 ２１０ｎｍ）

【００３３】なお実施例において、次のように略記す
る。 Ｍｅ：メチル、Ｅｔ：エチル、Ｐｒ：プロピル、Ｂｕ：
ブチル、Ｐｅｎ：ペンチル，Ｈｅｘ：ヘキシル、Ｐｈ：
フェニル、ｃ−Ｐｅｎ：シクロペンチレン、ｃ−Ｈｅ
ｘ：シクロヘキシレン。

【００３４】（実施例１）１０００ｍＬの４つ口フラス
コに攪拌翼、温度計、滴下漏斗をセットし、本反応装置
内に９５％硫酸（４５０ｇ、４．４ｍｏｌ）を加えて液
温が３０℃以下となるように冷却した。該冷却した硫酸
に撹拌しながら対応するカルボニル化合物と青酸から製
造した未精製２−ヒドロキシニトリル（１．５ｍｏｌ,
含量８７〜９４％, その他、未反応青酸、原料カルボニ
ル、水を含む）を滴下漏斗より加えた。この時、反応液
の温度を４０℃以下を保つように加えた。滴下完了後、
反応液を４０℃にて０．５時間エージングを行った。反
応液中のｐＨを測定したところ１以下であった。この反
応液の一部をサンプリングしてＨＰＬＣにて分析したと
ころ、原料の転化率は１００％であり、対応する２−ヒ
ドロキシカルボン酸アミドと２−ヒドロキシスルホニル
オキシカルボン酸アミドの収率は、表１に示す通りであ
った。付加反応後の反応液にメチルアルコールあるいは
水(５．９ｍｏｌ)を反応液温が４０℃以下を保つ様に滴
下漏斗より約２時間で滴下した。メチルアルコールある
いは水の滴下完了後の反応液の一部をサンプリングしＨ
ＰＬＣにより、反応液の成分を分析したところ表２およ
び表３に示す結果であった。

【００３５】

【表１】

【００３６】

【表２】

【００３７】

【表３】

【００３８】メチルアルコールを添加した反応液（Ｒｕ
ｎ Ｎｏ．４、Ｒ１＝Ｈ、Ｒ２＝Ｂｕ）を用い以下の操
作を行った。５０００ｍＬの４つ口フラスコに撹拌翼、
温度計、滴下漏斗、ｐＨ電極付きのｐＨコントローラー
をセットし、水１４４０ｇを入れ液温を約４０℃とし
た。本反応装置内にメチルアルコール添加後の反応液を
液温４０℃を保つように加えた。この時、反応液中の水
素イオン濃度がｐＨ６〜７を保つ様にｐＨコントローラ
ーにより流量コントロールした４８％水酸化ナトリウム
水溶液の添加量を調整した。中和完了後のｐＨは、６．
８であった。

【００３９】ｐＨ調整後の反応液を減圧下に留去してメ
タノールの液中濃度を１％とした。この時、２−ヒドロ
キシヘキサン酸アミドの結晶が析出していた。液温２５
℃まで冷却し、遠心分離により結晶を回収した。得られ
た結晶は、２−ヒドロキシヘキサン酸アミド含量が８３
％、水分含量１７％であった。この結晶を結晶と同重量
の精製水で洗浄した後に、結晶と同重量のメチルアルコ
ールで洗浄する事により水分含量５％以下の結晶を得
た。この２−ヒドロキシヘキサン酸アミドの結晶は、純
分換算で１７１ｇ得られ、２−ヒドロキシヘキサノニト
リル基準の収率は、８７％であった。なお中和に際し水
を添加せずに、中和アルカリとして１０％の希薄水酸化
ナトリウム水溶液を用いても同様な結果が得られた。

【００４０】なお比較のために反応液のフィードに量に
従い、ｐＨコントローラーにより流量コントロールした
４８％水酸化ナトリウム水溶液の添加量を調整し、反応
液中の水素イオン濃度がｐＨ１０〜１２を保つ様にし
た。中和後の反応液の一部をサンプリングしＨＰＬＣに
より、反応液の成分を分析したところ２−ヒドロキシヘ
キサノニトリルの転化率１００％、２−ヒドロキシヘキ
サン酸アミド収率７５％、２−ヒドロキシカルボン酸収
率２０％、２−ヒドロキシスルホニルオキシカルボン酸
アミド収率５％であった。

【００４１】（実施例２）１０００ｍＬの４つ口フラス
コに攪拌翼、温度計、滴下漏斗をセットし、本反応装置
内に９５％硫酸（４５０ｇ、４．４ｍｏｌ）を加えて液
温が３０℃以下となるように冷却した。冷却液に撹拌し
ながら対応するカルボニル化合物と青酸から製造した未
精製２−ヒドロキシニトリル（２−ヒドロキシニトリル
として１．５ｍｏｌ, 含量９１．５％, その他、未反応
青酸３％、原料カルボニル２．５％、水３％を含む）を
滴下漏斗より加えた。この時、反応液の温度４０℃以下
を保つように加えた。滴下完了後、反応液を４０℃にて
０．５時間エージングを行った。反応完了後の反応液に
アルコール(５．９ｍｏｌ)を反応液温が４０℃以下を保
つ様に滴下漏斗より約２時間で滴下した。アルコール滴
下完了後の反応液の一部をサンプリングしＨＰＬＣによ
り、反応液の成分を分析したところ以下の表４に示す結
果であった。

【００４２】

【表４】

【００４３】（実施例３）実施例１の方法に準じて、９
５％硫酸（４５０ｇ、４．４ｍｏｌ）および２−ヒドロ
キシヘキサノニトリル１７９ｇ（２−ヒドロキシヘキサ
ノニトリルとして１．５ｍｏｌ、含量９１．５％。その
他、未反応青酸３％、原料カルボニル２．５％、水３％
を含む）により反応を行った。２−ヒドロキシヘキサノ
ニトリル添加の温度を変えて検討し、２−ヒドロキシヘ
キサノニトリル滴下完了後に０．５時間エージングを行
った。反応完了後の反応液にメチルアルコール(５．９
ｍｏｌ)を反応液温が４０℃以下を保つ様に滴下漏斗よ
り滴下した。アルコール滴下完了後の反応液のＨＰＬＣ
分析の結果、表５に示す通りであった。

【００４４】

【表５】

【００４５】（ 実施例４）実施例１の方法に準じて９
５％硫酸（４５０ｇ、４．４ｍｏｌ）と水（添加量は、
下表参照）の混合液に２−ヒドロキシヘキサノニトリル
１７９ｇ（２−ヒドロキシヘキサノニトリルとして１．
５ｍｏｌ、含量９１．５％。その他、未反応青酸３％、
原料カルボニル２．５％、水３％を含む）を加えて反応
液温４０℃を保つように反応を行った。２−ヒドロキシ
ヘキサノニトリル滴下完了後に反応液を４０℃にて０．
５時間エージングを行った。反応完了後の反応液にメチ
ルアルコール(５．９ｍｏｌ)を反応液温が４０℃以下を
保つ様に滴下漏斗より約２時間で滴下した。アルコール
滴下完了後の反応液の一部をサンプリングしＨＰＬＣに
より、反応液の成分を分析したところ以下の表に示す結
果であった。また、水の添加による粘度改善は、表６の
通りであった。（硫酸への２−ヒドロキシヘキサノニト
リル添加完了時の粘度を測定）

【００４６】

【表６】

【００４７】（実施例５）実施例１の方法に準じて９５
％硫酸（４５０ｇ、４．４ｍｏｌ）および２−ヒドロキ
シヘキサノニトリル１７９ｇ（２−ヒドロキシヘキサノ
ニトリルとして１．５ｍｏｌ、含量９１．５％。その
他、未反応青酸３％、原料カルボニル２．５％、水３％
を含む）により反応液温４０℃を保つように反応を行っ
た。滴下完了後の反応液に水（５．９ｍｏｌ）の水を加
えて４０℃にて２時間撹拌した。反応完了後の反応液を
以下の手順に従い中和した。５０００ｍＬの４つ口フラ
スコに撹拌翼、温度計、滴下漏斗、ｐＨ電極付きのｐＨ
コントローラーをセットし、水１４４０ｇを加えた。本
反応装置内に反応液（ｐＨ１以下）を液温４０℃を保つ
ように徐々に加える事で結晶が析出した。反応液のフィ
ード量に従い、ｐＨコントローラーにより流量コントロ
ールした４８％水酸化ナトリウム水溶液の添加量を調整
し、反応液中の水素イオン濃度がｐＨ６〜８を保つ様に
した。中和後の反応液の一部をサンプリングしＨＰＬＣ
により、反応液の成分を分析したところ２−ヒドロキシ
ヘキサノニトリルの転化率１００％、２−ヒドロキシヘ
キサン酸アミド収率８８％、２−ヒドロキシカルボン酸
収率３％、２−ヒドロキシスルホニルオキシカルボン酸
アミド収率６％であった。中和液を液温２５℃まで冷却
し、遠心分離により結晶を回収した。得られた結晶は、
２−ヒドロキシヘキサン酸アミド含量が８３％、水分含
量１５％、２−ヒドロキシヘキサン酸含量１％、硫酸ナ
トリウム含量１％であった。

【００４８】（実施例６）実施例１の方法に準じて９５
％硫酸（４５０ｇ、４．４ｍｏｌ）および２−ヒドロキ
シヘキサノニトリル１７９ｇ（２−ヒドロキシヘキサノ
ニトリルとして１．５ｍｏｌ、含量９１．５％。その
他、未反応青酸３％、原料カルボニル２．５％、水３％
を含む）により反応液温４０℃を保つように反応を行っ
た。滴下完了後の反応液に水（５．９ｍｏｌ）を加えて
４０℃にて２時間撹拌した。反応完了後の反応液を以下
の手順に従い晶析、結晶分離した。５０００ｍＬの４つ
口フラスコに撹拌翼、温度計、滴下漏斗をセットし、水
１４４０ｇを加えた。本反応装置内に反応液（ｐＨ１以
下）を液温４０℃を保つように加えた。

【００４９】滴下完了後の液中水素イオン濃度測定した
ところｐＨ２以下であった。水希釈後液の一部をサンプ
リングしＨＰＬＣにより、反応液の成分を分析したとこ
ろ２−ヒドロキシヘキサノニトリルの転化率１００％、
２−ヒドロキシヘキサン酸アミド収率９０％、２−ヒド
ロキシカルボン酸収率１．５％、２−ヒドロキシスルホ
ニルオキシカルボン酸アミド収率６％であった。液温２
５℃まで冷却し、耐酸性コーティングを施した遠心分離
器により結晶を回収した。得られた結晶は、２−ヒドロ
キシヘキサン酸アミド含量が８４％、水分含量１６％、
２−ヒドロキシヘキサン酸含量０．８％であった。

【００５０】（実施例７）１０００ｍＬの４つ口フラス
コに攪拌翼、温度計、ジムロート冷却管、滴下漏斗をセ
ットし、本反応装置内に９５％硫酸（４５０ｇ、４．４
ｍｏｌ）を加えて液温が３０℃以下となるように冷却し
た。冷却液に撹拌しながら対応するカルボニル化合物と
青酸から製造した未精製２−ヒドロキシヘキサノニトリ
ル１７９ｇ（２−ヒドロキシヘキサノニトリルとして
１．５ｍｏｌ、含量９１．５％。その他、未反応青酸３
％、原料カルボニル２．５％、水３％を含む）の塩化メ
チレン（２−ヒドロキシヘキサノニトリルと同重量）溶
液を滴下漏斗より加えた。この時、反応液は温度３９〜
４２℃を保っており塩化メチレンの一部が、冷却管部分
にて還流していた。

【００５１】この時の粘度を測定したところ２１０ｃｐ
であった。（塩化メチレンを使用していない実施例２で
は、３５０ｃｐ）滴下完了後、反応液を４０℃にて０．
５時間反応した。反応完了後の反応液にメチルアルコー
ル(５．９ｍｏｌ)を反応液温が４０℃以下を保つ様に滴
下漏斗より約２時間で滴下した。アルコール滴下完了後
の反応液の一部をサンプリングしＨＰＬＣにより反応液
の成分を分析したところ、原料の転化率は１００％であ
り、対応する２−ヒドロキシカルボン酸アミドの収率が
９１％、２−ヒドロキシカルボン酸収率３％、２−ヒド
ロキシスルホニルオキシカルボン酸アミドの収率６％で
あった。

【００５２】（実施例８）実施例１の方法に準じて９５
％硫酸（１５５ｇ、１．５ｍｏｌ）および２−ヒドロキ
シヘキサノニトリル１７９ｇ（２−ヒドロキシヘキサノ
ニトリルとして１．５ｍｏｌ、含量９１．５％。その
他、未反応青酸３％、原料カルボニル２．５％、水３％
を含む）により反応液温４０℃を保つように反応を行っ
た。９５％硫酸への滴下を行ったところ２−ヒドロキシ
ヘキサノニトリルを全量添加直後に反応液が白濁し、そ
の後に、反応液の固化により撹拌が困難となった。固形
となった反応物にメチルアルコール(５．９ｍｏｌ)を冷
却しながら加えて固形物を溶解してから約２時間撹拌し
た。反応液の一部をサンプリングしＨＰＬＣにより反応
液の成分を分析したところ、原料の転化率は８１％であ
り、対応する２−ヒドロキシカルボン酸アミドの収率が
７３％、２−ヒドロキシカルボン酸収率１％、２−ヒド
ロキシカルボン酸メチル収率２％、２−ヒドロキシスル
ホニルオキシカルボン酸アミドの収率４％であった。

【００５３】（実施例９）実施例１の方法に準じて９５
％硫酸（４５０ｇ、４．４ｍｏｌ）および２−ヒドロキ
シヘキサノニトリル１７９ｇ（２−ヒドロキシヘキサノ
ニトリルとして１．５ｍｏｌ、含量９１．５％。その
他、未反応青酸３％、原料カルボニル２．５％、水３％
を含む）により反応を行った。２−ヒドロキシヘキサノ
ニトリル滴下完了後に反応液を４０℃にて０．５時間反
応した。反応完了後の反応液にメチルアルコール(１．
２ｍｏｌ)を反応液温が４０℃以下を保つ様に滴下ロー
トより滴下した。アルコール滴下完了後の反応液の一部
をサンプリングしＨＰＬＣにより、反応液の成分を分析
したところ原料の転化率は１００％であり、対応する２
−ヒドロキシヘキサン酸アミドの収率が７５％、２−ヒ
ドロキシヘキサン酸収率０．８％、２−ヒドロキシスル
ホニルオキシヘキサン酸アミドの収率４％であった。

【００５４】（実施例１０）実施例１の方法に準じて９
５％硫酸（４５０ｇ、４．４ｍｏｌ）および２−ヒドロ
キシヘキサノニトリル１７９ｇ（２−ヒドロキシヘキサ
ノニトリルとして１．５ｍｏｌ、含量９１．５％。その
他、未反応青酸３％、原料カルボニル２．５％、水３％
を含む）により反応を行った。２−ヒドロキシヘキサノ
ニトリル滴下完了後に反応液を４０℃にて０．５時間反
応した。反応完了後の反応液にメチルアルコール(２
２．５ｍｏｌ)を反応液温が４０℃以下を保つ様に滴下
ロートより滴下した。アルコール滴下完了後の反応液の
一部をサンプリングしＨＰＬＣにより、反応液の成分を
分析したところ原料の転化率は１００％であり、対応す
る２−ヒドロキシヘキサン酸アミドの収率が８４％、２
−ヒドロキシヘキサン酸収率１％、２−ヒドロキシヘキ
サン酸メチル収率９％、２−ヒドロキシスルホニルオキ
シヘキサン酸アミドの収率４％であった。

【００５５】（実施例１１）実施例１の方法に準じて、
９５％硫酸（４５０ｇ、４．４ｍｏｌ）および２−ヒド
ロキシヘキサノニトリル１７９ｇ（２−ヒドロキシヘキ
サノニトリルとして１．５ｍｏｌ、含量９１．５％。そ
の他、未反応青酸３％、原料カルボニル２．５％、水３
％を含む）により反応を行った。２−ヒドロキシヘキサ
ノニトリル滴下完了後に４０℃にて０．５時間反応し
た。反応完了後の反応液に水（５．９ｍｏｌ）を加え、
９０℃にて２時間撹拌した。この液の一部をサンプリン
グしてＨＰＬＣにて分析したところ、原料の転化率は１
００％であり、対応する２−ヒドロキシヘキサン酸アミ
ドの収率が６５％、２−ヒドロキシヘキサン酸収率３２
％、２−ヒドロキシスルホニルオキシヘキサン酸アミド
の収率１％であった。

【００５６】（比較例１）５０％硫酸（８５５ｇ、硫酸
として４．４モル）と２−ヒドロキシヘキサノニトリル
１７９ｇ（２−ヒドロキシヘキサノニトリルとして１．
５モル、含量９１．５％、その他未反応青酸３％、原料
カルボニル２．５％、水３％を含む）を用い、実施例１
の方法に準じて反応を行った。２−ヒドロキシヘキサノ
ニトリル滴下終了後、反応液を４０℃で０．５時間エー
ジングを行った。反応終了後の液に、メチルアルコール
（５．９モル）を反応液温が４０℃以下に保つように滴
下ロートより滴下した。メチルアルコール滴下完了後の
反応液の一部をサンプリングし、ＨＰＬＣにより分析し
たところ、２−ヒドロキシヘキサノニトリルの転化率６
５％、２−ヒドロキシヘキサン酸アミド収率１２％であ
った。この時２−ヒドロキシヘキサン酸が収率５１％で
生成していた。

【００５７】

【発明の効果】本発明により、アルデヒドあるいはケト
ンより製造できる２−ヒドロキシニトリルと硫酸の反応
より２−ヒドロキシカルボン酸アミドを容易に製造で
き、かつ様々な置換基を有する２−ヒドロキシニトリル
に適用可能である。これらは、工業原料、医・農薬中間
体として広く利用することが可能である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤原 嘉夫 神奈川県川崎市川崎区千鳥町２番３号 昭 和電工株式会社内 (72)発明者 御代田 喜昭 神奈川県川崎市川崎区千鳥町２番３号 昭 和電工株式会社内 (72)発明者 西村 憲人 神奈川県川崎市川崎区千鳥町２番３号 昭 和電工株式会社内 Ｆターム(参考） 4H006 AA02 AC53 BA66 BB14 BB31 BC10 BC16 BC19 BC31 BJ20 BN10 4H039 CA71 CE10 CE20

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一般式（１） 【化１】 （ただしＲ¹、Ｒ²は、個々に水素、炭素数１〜１０の脂
   肪族炭化水素基または芳香族基を表す。）で示される２
   −ヒドロキシニトリルと硫酸との反応を、反応中の水分
   を２０質量％以下、かつ温度を８０℃以下で行うことを
   特徴とする一般式（２） 【化２】 （ただしＲ¹およびＲ²は上記と同じ。）で示される２−
   ヒドロキシカルボン酸アミドの製造方法。
2. 【請求項２】 ２−ヒドロキシニトリルと硫酸の配合比
   を２−ヒドロキシニトリル１モルに対し、硫酸１．５〜
   ５モルである請求項１に記載の２−ヒドロキシカルボン
   酸アミドの製造方法。
3. 【請求項３】 ２−ヒドロキシニトリルと硫酸との反応
   を、反応系に不活性な沸点、３０〜７０℃の有機溶媒を
   存在させて行う請求項１または２に記載の２−ヒドロキ
   シカルボン酸アミドの製造方法。
4. 【請求項４】 ２−ヒドロキシニトリルと硫酸との反応
   を、反応系に２−ヒドロキシニトリル１モルに対し５モ
   ル以下の水の存在下で行う請求項１または２に記載の２
   −ヒドロキシカルボン酸アミドの製造方法。
5. 【請求項５】 ２−ヒドロキシニトリルと硫酸を反応さ
   せて得られた一般式（３） 【化３】 （ただしＲ¹およびＲ²は上記と同じ。）で示される２−
   ヒドロキシスルホニルオキシカルボン酸アミドを含む反
   応液に、５０℃以下の温度でアルコールを添加して加ア
   ルコール分解する事からなる請求項１〜４のいずれか１
   項に記載の２−ヒドロキシカルボン酸アミドの製造方
   法。
6. 【請求項６】 アルコールの添加量が、２−ヒドロキシ
   スルホニルオキシカルボン酸アミド１モルに対し、１〜
   １０モルである請求項５に記載の２−ヒドロキシカルボ
   ン酸アミドの製造方法。
7. 【請求項７】 ２−ヒドロキシスルホニルオキシカルボ
   ン酸アミドを含む反応液に、アルコールを添加して加ア
   ルコール分解するに際し、ｐＨ７以下で行う請求項５ま
   たは６に記載の２−ヒドロキシカルボン酸アミドの製造
   方法。
8. 【請求項８】 アルコールがメチルアルコールである請
   求項５〜７のいずれか１項に記載の２−ヒドロキシカル
   ボン酸アミドの製造方法。
9. 【請求項９】 ２−ヒドロキシニトリルと硫酸を反応さ
   せて得られた一般式（３）で示される２−ヒドロキシス
   ルホニルオキシカルボン酸アミドを含む反応液に、７０
   ℃以下の温度で水を添加して加水分解する事からなる請
   求項１〜４のいずれか１項に記載の２−ヒドロキシカル
   ボン酸アミドの製造方法。
10. 【請求項１０】 ２−ヒドロキシスルホニルオキシカル
    ボン酸アミドを含む反応液に、水を添加して加水分解す
    るに際し、ｐＨ３以下で行う請求項９に記載の２−ヒド
    ロキシカルボン酸アミドの製造方法。
11. 【請求項１１】 水の添加量が、２−ヒドロキシスルホ
    ニルオキシカルボン酸アミド１モルに対し、１〜５０モ
    ルである請求項８に記載の２−ヒドロキシカルボン酸ア
    ミドの製造方法。
12. 【請求項１２】 ２−ヒドロキシニトリルと硫酸を反応
    させて得られた一般式（３）で示される２−ヒドロキシ
    スルホニルオキシカルボン酸アミドを含む反応液に、ア
    ルコールまたは水を添加して２−ヒドロキシカルボン酸
    アミドとした後、該反応液をｐＨ５〜８に中和し、２−
    ヒドロキシカルボン酸アミドを分離することを特徴とす
    る２−ヒドロキシカルボン酸アミドの製造方法。
13. 【請求項１３】 ２−ヒドロキシスルホニルオキシカル
    ボン酸アミドを２−ヒドロキシカルボン酸アミドとした
    後、該反応液をｐＨ５〜８に中和するに際し６０℃以下
    の温度で行う請求項１２に記載の２−ヒドロキシカルボ
    ン酸アミドの製造方法。
14. 【請求項１４】 ２−ヒドロキシニトリルが２−ヒドロ
    キシヘキサノニトリルであり、２−ヒドロキシカルボン
    酸アミドが２−ヒドロキシヘキサン酸アミドである請求
    項１〜１３のいずれか１項に記載の２−ヒドロキシヘキ
    サン酸アミドの製造方法。
15. 【請求項１５】 ２−ヒドロキシヘキサノニトリルと硫
    酸の配合比を２−ヒドロキシヘキサノニトリル１モルに
    対し、硫酸１．５〜５モルである請求項１４に記載の２
    −ヒドロキシヘキサン酸アミドの製造方法。
16. 【請求項１６】 ２−ヒドロキシヘキサノニトリルと硫
    酸を反応に際して、沸点が３０〜７０℃の反応系に不活
    性な有機溶媒を添加して行う請求項１４または１５に記
    載の２−ヒドロキシヘキサン酸アミドの製造方法。
17. 【請求項１７】 ２−ヒドロキシヘキサノニトリルと硫
    酸を反応させて得られた２−ヒドロキシスルホニルオキ
    シヘキサン酸アミドを含む反応液に、５０℃以下の温度
    でアルコールを添加して加アルコール分解する事からな
    る請求項１４〜１６のいずれか１項に記載の２−ヒドロ
    キシヘキサン酸アミドの製造方法。
18. 【請求項１８】 ２−ヒドロキシヘキサノニトリルと硫
    酸を反応させて得られた２−ヒドロキシスルホニルオキ
    シヘキサン酸アミドを含む反応液にアルコールを添加す
    るに際し、ｐＨを７以下に調整して行う請求項１７に記
    載の２−ヒドロキシヘキサン酸アミドの製造方法。
19. 【請求項１９】 アルコールの添加量が、２−ヒドロキ
    シスルホニルオキシヘキサン酸アミド１モルに対し、１
    〜１０モルである請求項１７または１８に記載の２−ヒ
    ドロキシヘキサン酸アミドの製造方法。
20. 【請求項２０】 ２−ヒドロキシヘキサノニトリルと硫
    酸を反応させて得られた２−ヒドロキシスルホニルオキ
    シヘキサン酸アミドを含む反応液に、７０℃以下の温度
    で水を添加して加水分解する事からなる請求項１４〜１
    ６のいずれか１項に記載の２−ヒドロキシヘキサン酸ア
    ミドの製造方法。
21. 【請求項２１】 水の添加量が、２−ヒドロキシスルホ
    ニルオキシカルボン酸アミド１モルに対し、１〜５０モ
    ルである請求項２０に記載の２−ヒドロキシヘキサン酸
    アミドの製造方法。
22. 【請求項２２】 ２−ヒドロキシヘキサノニトリルと硫
    酸を反応させて得られた２−ヒドロキシスルホニルオキ
    シヘキサン酸アミドを含む反応液にアルコールまたは水
    を添加するに際し、ｐＨを３以下に調整して行う請求項
    １９〜２１のいづれか１項に記載の２−ヒドロキシヘキ
    サン酸アミドの製造方法。