JP2003231670A - アミノ酸アミドの製造方法 - Google Patents
アミノ酸アミドの製造方法Info
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Abstract
方法を提供する。 【解決手段】 ケトンの存在下でアミノニトリルを水和
反応させて得られたアミノアセトアミド、2−アミノ−
2−メチルアセトアミド、2−アミノ−2−エチルアセ
トアミド、2−アミノ−2−n−プロピルアセトアミ
ド、2−アミノ−2−イソプロピルアセトアミド、2−
アミノ−2−n−ブチルアセトアミド、2−アミノ−2
−イソブチルアセトアミド、2−アミノ−2−sec−
ブチルアセトアミド、2−アミノ−2−t−ブチルアセ
トアミド、2−アミノ−2,2−ジメチルアセトアミ
ド、2−アミノ−2−メチル−2−エチルアセトアミ
ド、2−アミノ−2−メチル−2−イソブチルアセトア
ミドなどのアミノ酸アミドを含有する反応液を、還元剤
で処理することを特徴とするアミノ酸アミドの製造方
法。
Description
ミドを高収率で製造する方法に関する。アミノ酸アミド
は親水性の高い化合物で、医楽や農薬の中間原料として
有用である。
ノニトリルをケトンの存在下で加水分解する方法が種々
知られている。特開昭52−25701号公報には、α
−アミノニトリルとケトンを水性媒体中pH11〜14
で反応させ、α−アミノ酸アミドを得る方法、特開昭5
7−158743号公報には、反応液のpHを14以上
に保ちつつ、ケトンの存在下、水性媒体中でα−アミノ
ニトリルを加水分解する方法が知られている。また、本
発明者らは特開2001−163845号公報におい
て、アミノニトリルを塩基及びケトンの存在下、含水ア
ルコール溶媒中で加水分解する方法を提案した。得られ
たアミノ酸アミドを単離する方法として、特開昭52−
25701号公報には、ケトンを蒸留等で回収する方
法、特開昭57−158743号公報には、反応液の濃
縮のみで高品質のアミノ酸アミドを単離できる事が開示
されている。
52−25701号公報及び、特開昭57−15874
3号公報の方法はいずれもケトンを多く使用するため、
α−アミノ酸アミドの単離のために蒸留、濃縮等の操作
を行うと、生成したα−アミノ酸アミドとケトンが環化
物を生成し、目的物の単離収率を大幅に低下させ、また
製品純度も低下させるという問題を有しており、工業的
に十分満足できるものではない。特開2001−163
845号公報の方法では使用するケトンは少量で済み、
冷却のみでアミノ酸アミドを単離できるため、環化物生
成は殆ど無い。しかしながら、アミノ酸アミドの収率を
上げるため濃縮等の操作を行うと、わずかに環化物が生
成し収率が低下し純度も低減する。
すなわち反応率向上のために用いたケトンが精製時に収
率低減の悪影響を及ぼすことを防ぎ、目的物であるアミ
ノ酸アミドの取得収率の向上と製品純度の向上とをはか
ることを目的とする。
を解決すべく鋭意検討した結果、ケトンの存在下でアミ
ノニトリルを水和反応させて得られた、アミノ酸アミド
を含有する反応液に、還元剤処理することで環化物の生
成を抑制すると共に、生成した環化物をもアミノ酸アミ
ドに戻すことができ、高純度、高収率でアミノ酸アミド
を取得できることを見出し、本発明を完成した。
ノニトリルを水和反応させて得られた、下記一般式
(1)
原子、C1からC4の直鎖状または分岐状のアルキル基
を示す。)で表されるアミノ酸アミドを含有する反応液
を、還元剤で処理することを特徴とするアミノ酸アミド
の製造方法に関する。
ニトリルを水和反応させて得られた、前記一般式(1)
で表されるアミノ酸アミドを含有する反応液を用いる。
ケトンの存在下でのアミノニトリルの水和反応は前記公
知文献に記載された方法等を用いることができる。ここ
で用いるケトンとしては同一または異なってもよいC1
からC4の直鎖状または分岐状の2つのアルキル基を有
するものが好ましく、アセトン、メチルエチルケトン、
メチルイソブチルケトンなどが特に好ましい。
例としては、アミノアセトアミド、2−アミノ−2−メ
チルアセトアミド、2−アミノ−2−エチルアセトアミ
ド、2−アミノ−2−n−プロピルアセトアミド、2−
アミノ−2−イソプロピルアセトアミド、2−アミノ−
2−n−ブチルアセトアミド、2−アミノ−2−イソブ
チルアセトアミド、2−アミノ−2−sec−ブチルア
セトアミド、2−アミノ−2−t−ブチルアセトアミ
ド、2−アミノ−2,2−ジメチルアセトアミド、2−
アミノ−2−メチル−2−エチルアセトアミド、2−ア
ミノ−2−メチル−2−イソブチルアセトアミドなどが
挙げられる。
還元できる物であれば何ら限定されないが、取り扱いの
容易さから、水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素カ
リウム、水素化ホウ素リチウム、水素化ホウ素カルシウ
ム、及び水素化ホウ素亜鉛などが好ましい。本発明にお
いては、これらを1種類以上用いる。還元剤の使用量
は、使用する還元剤の種類によって異なるが、ケトン1
モルに対して0.125〜0.5モルが好ましい。
いが工業的には0〜25℃が好ましい。処理時間は還元
剤の種類および使用量、溶媒の種類および使用量、処理
温度等により異なるが、通常数分〜1時間で終了する。
ミノ酸アミドを含有する反応液に水、C1からC3の直
鎖状または分岐状のアルコール、DMF(ジメチルホル
ムアミド)及びDMSO(ジメチルスルホキシド)から
選ばれた少なくとも1種の溶媒を含有させることによっ
てより円滑に還元処理を行うことが出来る。
のケトンを還元することにより、単離工程における共存
ケトンとアミノ酸アミドとの副反応による下記一般式
(2)で表される環化物の副生を防止し収率の向上がは
かれるが、更に、アミノ酸アミドの生成工程で副生し既
に反応液中に存在する前記環化物を分解しアミノ酸アミ
ドを再生する効果も有し、大幅な収率の向上と共に製品
純度の向上にも大きく寄与する。
原子、C1からC4の直鎖状または分岐状のアルキル基
を示し、R3、R4は同一または異なって、C1からC
4の直鎖状または分岐状のアルキル基を示す。)
アミノ酸アミド反応液は、通常の単離精製手段、例え
ば、冷却、溶媒の濃縮、不溶性溶媒の添加等によって容
易に単離製品化することができる。溶媒の濃縮を行って
も副生物を生成することなく高品質のアミノ酸アミドが
得られる。さらに品質が劣化することなく溶液状態で長
期間保存もできる。
本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではな
い。
拌機および温度計を付した500ml三つ口フラスコに水
54gおよび水酸化ナトリウム8gを加えて溶解し、2
−アミノ−2−t−ブチルアセトニトリル112g、メ
タノール96g およびアセトン17.4gを加え、30
℃で10時間攪拌した。反応終了後、反応混合物を液体
クロマトグラフィーで分析したところ、2−アミノ−2
−t−ブチルアセトアミド反応収率97%、副生環化物
0.5%、アセトン濃度6.0%であった。反応混合物
を、15℃に冷却した後、水素化ホウ素ナトリウム4.
25gを温度が20℃を超えないよう冷却しながら徐々
に添加した。添加後、20℃に保ちつつ30分攪拌し
た。生成した反応混合物を液体クロマトグラフィーで分
析したところアセトン濃度0.3%、副生環化物濃度
0.2%であった。得られた反応混合物を0℃まで冷却
し、析出した結晶をろ過した。得られた結晶を減圧乾燥
し、無色プリズム晶の2−アミノ−2−t−ブチルアセ
トアミド118gを得た。2−アミノ−2−t−ブチル
アセトアミドの収率はアミノニトリルに対して、90.
6%であった。
0gに変更した以外は、実施例1と同様にして、2−ア
ミノ−2−t−ブチルアセトアミドを合成した。反応混
合物を液体クロマトグラフィーで分析したところアセト
ン濃度0.3%、副生環化物濃度0.25%であった。
得られた反応混合物を0℃まで冷却し、析出した結晶を
ろ過した。得られた結晶を減圧乾燥し、無色プリズム晶
の2−アミノ−2−t−ブチルアセトアミド120gを
得た。2−アミノ−2−t−ブチルアセトアミドの収率
はアミノニトリルに対して、92.2%であった。
造)攪拌機および温度計を付した500ml三つ口フラス
コに水54gおよび水酸化ナトリウム8gを加えて溶解
し、2−アミノ−2−sec−ブチルアセトニトリル1
12g、イソプロパノール180g およびアセトン1
7.4gを加え、30℃で10時間攪拌した。反応終了
後、反応混合物を液体クロマトグラフィーで分析したと
ころ、2−アミノ−2−sec−ブチルアセトアミド反
応収率97%、副生環化物0.3%、アセトン濃度4.
7%であった。15℃に冷却した後、水素化ホウ素ナト
リウム4.25gを反応温度が20℃を超えないよう冷
却しながら徐々に添加した。添加後、20℃に保ちつつ
30分攪拌した。生成した反応混合物を液体クロマトグ
ラフィーで分析したところアセトン濃度0.13%、副
生環化物濃度0.1%であった。得られた反応混合物を
0℃まで冷却し、析出した結晶をろ過した。得られた結
晶を減圧乾燥し、無色プリズム晶の2−アミノ−2−s
ec−ブチルアセトアミド120gを得た。2−アミノ
−2−sec−ブチルアセトアミドの収率はアミノニト
リルに対して、92.2%であった。
gに変更した以外は、実施例3と同様にして、2−アミ
ノ−2−sec−ブチルアセトアミドを合成した。反応
混合物を液体クロマトグラフィーで分析したところアセ
トン濃度0.3%、副生環化物濃度0.1%であった。得
られた反応混合物を0℃まで冷却し、析出した結晶をろ
過した。得られた結晶を減圧乾燥し、無色プリズム晶の
2−アミノ−2−sec−ブチルアセトアミド119g
を得た。2−アミノ−2−sec−ブチルアセトアミド
の収率はアミノニトリルに対して、91.4%であっ
た。
ブチルアセトアミド反応混合物を、実施例1のように還
元剤を加えず0℃まで冷却して析出した結晶をろ過し
た。得られた結晶を減圧乾燥し、無色プリズム晶の2−
アミノ−2−t−ブチルアセトアミド108gを得た。
2−アミノ−2−t−ブチルアセトアミドの収率はアミ
ノニトリルに対して、82.9%であった。
c−ブチルアセトアミド反応混合物371.4gを40
℃、8kpaの条件で220gまで濃縮した混合物を液
体クロマトグラフィーで分析したところアセトン濃度0
%、副生環化物濃度0.8%であった。実施例2のよう
に還元剤を加えず0℃まで冷却して得られた結晶を減圧
乾燥し、無色プリズム晶の2−アミノ−2−sec−ブ
チルアセトアミド114gを得た。得られた2−アミノ
−2−sec−ブチルアセトアミドの収率はアミノニト
リルに対して、87.5%であった。
ているアミノ酸アミド反応液に、還元剤処理を行うこと
により、ケトンをアルコールに還元し、アミノ酸アミド
とケトンの環化物の生成を防止し、さらに、既に生成し
ているアミノ酸アミドとケトンの環化物をも還元し、ア
ミノ酸アミドに再生する事でアミノ酸アミドを高純度か
つ、高収率で得ることができ、溶液状態での長期保存が
可能になる。
Claims (4)
- 【請求項1】 ケトンの存在下でアミノニトリルを水和
反応させて得られた下記一般式(1) 【化1】 (式中、R1、R2は同一または異なってもよく、水素
原子、C1からC4の直鎖状または分岐状のアルキル基
を示す。)で表されるアミノ酸アミドを含有する反応液
を、還元剤で処理することを特徴とするアミノ酸アミド
の製造方法。 - 【請求項2】 アミノ酸アミドを含有する反応液が水、
C1からC3の直鎖状または分岐状のアルコール、DM
F及びDMSOから選ばれた少なくとも1種の溶媒を含
有することを特徴とする請求項1記載のアミノ酸アミド
の製造方法。 - 【請求項3】 還元剤が水素化ホウ素ナトリウム、水素
化ホウ素カリウム、水素化ホウ素リチウム、水素化ホウ
素カルシウム及び水素化ホウ素亜鉛から選ばれた少なく
とも1種である請求項1又は2記載のアミノ酸アミドの
製造方法。 - 【請求項4】 R1、R2の一方が水素原子、もう一方
がt−ブチル基又はsec−ブチル基である請求項1〜
3のいずれか1項記載のアミノ酸アミドの製造方法。
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