JP2713504B2 - Diamino acid derivative - Google Patents
Diamino acid derivativeInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、多官能基を有し高分子樹脂の原料として有
用なトリシクロ環を有するジアミノ酸誘導体に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a diamino acid derivative having a tricyclo ring which has a polyfunctional group and is useful as a raw material for a polymer resin.
従来の技術 ジシクロペンタジエンをロジウムおよびコバルトから
なる触媒の存在下にアミドカルボニル化反応に付すこと
により、トリシクロ環を有するモノアミノ酸誘導体を製
造する方法が、特開昭61−236760号公報に開示されてい
る。しかしながら該製造方法においては、ジアミノ酸誘
導体については全く言及されていない。BACKGROUND ART A method for producing a monoamino acid derivative having a tricyclo ring by subjecting dicyclopentadiene to an amide carbonylation reaction in the presence of a catalyst comprising rhodium and cobalt is disclosed in JP-A-61-236760. ing. However, in the production method, no reference is made to diamino acid derivatives.
発明が解決しようとする課題 本発明により、新規なトリシクロ環を有するジアミノ
酸誘導体が提供される。According to the present invention, a diamino acid derivative having a novel tricyclo ring is provided.
課題を解決するための手段 本発明は、式(I) (式中、R1は低級アルキルまたはフェニルを表わし、R2
は水素、低級アルキルまたはベンジルを表わす)で表わ
されるジアミノ酸誘導体〔以下、化合物(I)という。
他の式番号の化合物についても同様である〕に関する。Means for Solving the Problems The present invention provides a compound of the formula (I) (In the formula, R 1 represents a lower alkyl or phenyl, R 2
Represents hydrogen, lower alkyl or benzyl) [hereinafter referred to as compound (I)].
The same applies to compounds of other formula numbers].
式(I)の定義中、低級アルキルは、直鎖または分岐
状の炭素数1〜4の、例えばメチル、エチル、プロピ
ル、イソプロピル、ブチル、イソブチルまたはtert−ブ
チル等を包含する。In the definition of formula (I), lower alkyl includes straight-chain or branched C1-C4, for example, methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl or tert-butyl.
次に本発明化合物の製造方法について説明する。 Next, a method for producing the compound of the present invention will be described.
化合物(I)においてR2が水素である化合物(Ia)
は、ジシクロペンタジエン(DCPD)と次式で表わされる
アミド体(II) R1CONH2 (II) (式中、R1は前記と同義である) とを、一酸化炭素、水素および触媒の存在下に反応させ
ることにより得ることができる。Compound (Ia) wherein R 2 is hydrogen in compound (I)
Is obtained by converting dicyclopentadiene (DCPD) and an amide (II) R 1 CONH 2 (II) represented by the following formula (wherein R 1 has the same meaning as described above) to carbon monoxide, hydrogen and a catalyst. It can be obtained by reacting in the presence.
化合物(II)は、DCPD1モルに対して通常0.5〜10モル
の範囲で使用されるが、1〜4モルの範囲が好ましい。Compound (II) is generally used in a range of 0.5 to 10 mol, preferably 1 to 4 mol, per 1 mol of DCPD.
一酸化炭素と水素のガス混合比は、水素1モルに対し
て一酸化炭素が通常0.1〜10モルの範囲で使用される
が、0.2〜10モルの範囲が好ましい。As for the gas mixture ratio of carbon monoxide and hydrogen, carbon monoxide is usually used in a range of 0.1 to 10 mol, preferably 0.2 to 10 mol, per mol of hydrogen.
触媒としては、ジコバルトオクタカルボニル〔Co2(C
O)8〕が単独もしくは鉄カルボニル、ルテニウムカルボ
ニル、ニッケルカルボニル、パラジウムカルボニル等と
の複合系として使用される。As a catalyst, dicobalt octacarbonyl [Co 2 (C
O) 8 ] alone or as a complex with iron carbonyl, ruthenium carbonyl, nickel carbonyl, palladium carbonyl and the like.
触媒の使用量は特に限定されないが、DCPD100モルに
対して通常コバルト金属として0.01〜100グラム原子の
範囲で使用されるが、好ましくは0.05〜6グラム原子の
範囲が実用的な使用量である。また複合系の場合、コバ
ルト金属1モルに対して他の金属は0.01〜100モルの範
囲で使用される。The amount of the catalyst used is not particularly limited, but is usually used in the range of 0.01 to 100 gram atoms as cobalt metal with respect to 100 moles of DCPD, and preferably in the range of 0.05 to 6 gram atoms. In the case of a composite system, the other metal is used in the range of 0.01 to 100 mol per 1 mol of the cobalt metal.
また、触媒を安定化させるために、例えばトリメチル
ホスフィン、トリエチルホスフィン、トリブチルホスフ
ィン、トリフェニルホスフィン、1,2−ビス(ジフェニ
ルホスフィノ)エタン等のホスフィン化合物を添加使用
することもできる。In order to stabilize the catalyst, for example, a phosphine compound such as trimethylphosphine, triethylphosphine, tributylphosphine, triphenylphosphine, and 1,2-bis (diphenylphosphino) ethane can be used.
反応は、無溶媒でも進行するが、溶媒を使用すること
もできる。溶媒としては、DCPDを溶解するための溶媒が
好ましく、例えば、ジエチルエーテル、テトラヒドロフ
ラン、ジオキサン等のエーテル類、酢酸メチル、酢酸エ
チル等のエステル類、アセトン、メチルエチルケトン等
のケトン類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族
炭化水素類、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素類
を使用することができる。The reaction proceeds without solvent, but a solvent can also be used. As the solvent, a solvent for dissolving DCPD is preferable, for example, ethers such as diethyl ether, tetrahydrofuran and dioxane, esters such as methyl acetate and ethyl acetate, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, benzene, toluene and xylene And aromatic hydrocarbons such as hexane and heptane.
また、本反応は加圧下に行われ、反応圧力としては10
〜400kg/cm2の範囲、好ましくは70〜300kg/cm2の範囲で
あり、反応温度は20〜250℃、好ましくは60〜170℃であ
り、反応時間は5分から20時間である。This reaction is carried out under pressure, and the reaction pressure is 10
400400 kg / cm 2 , preferably 70-300 kg / cm 2 , the reaction temperature is 20-250 ° C., preferably 60-170 ° C., and the reaction time is 5 minutes to 20 hours.
原料化合物として、DCPDに代えて下記式で示される化
合物(III)を用いても同様に化合物(I)を得ること
ができる。Compound (I) can be similarly obtained by using compound (III) represented by the following formula instead of DCPD as a starting compound.
なお、化合物(III)は公知の方法〔New Synthesis w
ith Carbon Monoxide,Berlin−Heidelberg−New York:S
pringer−Verlag P100−105(1980)〕に従い得ること
ができる。 Compound (III) can be prepared by a known method [New Synthesis w.
ith Carbon Monoxide, Berlin-Heidelberg-New York: S
pringer-Verlag P100-105 (1980)].
化合物(I)においてR2が低級アルキルまたはベンジ
ルである化合物(Ib)は、化合物(Ia)をエステル化す
ることにより得ることができる。エステル化法として
は、ジアゾメタン、ジアゾエタン等のジアゾアルカン類
を用いる方法、あるいは対応するアルコール類と触媒の
存在下に反応させる方法等が挙げられる。Compound (Ib) in which R 2 is lower alkyl or benzyl in compound (I) can be obtained by esterifying compound (Ia). Examples of the esterification method include a method using diazoalkanes such as diazomethane and diazoethane, and a method of reacting with corresponding alcohols in the presence of a catalyst.
原料化合物(Ia)は、単離、精製することなくエステ
ル化反応に供することもできる。また、前記(Ia)の製
造方法において、反応溶媒として、例えばメタノール、
エタノール、イソプロパノール等の脂肪族アルコールあ
るいはベンジルアルコール等のアルコール類を使用する
ことにより、DCPDより一挙に相当するエステル類(Ib)
を得ることもできる。The starting compound (Ia) can be subjected to an esterification reaction without isolation and purification. Further, in the production method of the above (Ia), as a reaction solvent, for example, methanol,
By using aliphatic alcohols such as ethanol and isopropanol or alcohols such as benzyl alcohol, esters (Ib) which correspond at a stroke to DCPD
You can also get
上記製造方法における目的化合物は、有機合成化学で
常用される精製法、例えば過、抽出、洗浄、乾燥、濃
縮、再結晶、各種クロマトグラフィー等に付して単離、
精製することができる。The target compound in the above production method is isolated by subjecting to a purification method commonly used in organic synthetic chemistry, for example, filtration, extraction, washing, drying, concentration, recrystallization, various chromatography, etc.
It can be purified.
本発明により得られる化合物は、多官能基を付与した
トリシクロ環を有するため、硬くて強い高機能性高分子
樹脂の原料として、あるいは特殊なキレート剤や界面活
性剤等の原料として有用である。また、抗ウイルス剤等
の生理活性物質として期待される。Since the compound obtained by the present invention has a tricyclo ring provided with a polyfunctional group, it is useful as a raw material for a hard and strong high-functional polymer resin, or as a raw material for a special chelating agent or surfactant. It is also expected as a physiologically active substance such as an antiviral agent.
以下に本発明の態様を実施例および参考例によって説
明する。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to Examples and Reference Examples.
実施例1 500ml電磁回転式オートクレーブにDCPD39.7g(0.3モ
ル)、アセトアミド35.4g(0.6モル)、ジコバルトオク
タカルボニル2.1g(2モル%)および1,4−ジオキサン3
00gを仕込んだ、オートクレーブを一酸化炭素と水素の
混合ガス(1:1.3モル)で置換して、180kg/cm2の圧力
で、130℃で5時間反応させた。冷却後、396.3gの反応
生成物を得た。ガスクロマトグラフィー(GLC)(カラ
ム:Silicon SE−30 3φ×3m;温度条件:60→290℃,10℃
/分昇温;検出器:FID)で分析の結果、DCPDの転換率は
100%であった。Example 1 In a 500 ml electromagnetic rotating autoclave, 39.7 g (0.3 mol) of DCPD, 35.4 g (0.6 mol) of acetamide, 2.1 g (2 mol%) of dicobalt octacarbonyl and 1,4-dioxane 3
The autoclave charged with 00 g was replaced with a mixed gas of carbon monoxide and hydrogen (1: 1.3 mol) and reacted at 130 ° C. for 5 hours at a pressure of 180 kg / cm 2 . After cooling, 396.3 g of reaction product was obtained. Gas chromatography (GLC) (Column: Silicon SE-30 3φ × 3m; Temperature condition: 60 → 290 ℃, 10 ℃)
/ Minute heating; detector: FID), the conversion rate of DCPD is
100%.
反応生成物の100gをジアゾメタンで処理することによ
り96.6gの生成物(GLCでの生成収率:25%)を得た。こ
のうち50gをとり、シリカゲルカラムクロマトグラフィ
ー(溶出液;メタノール:酢酸エチル=5:95)に付し、
白色針状晶の化合物A2g(GLCでの純度:67%;通算収率
9%)を得た。By treating 100 g of the reaction product with diazomethane, 96.6 g of a product (production yield by GLC: 25%) was obtained. 50 g of this was taken and subjected to silica gel column chromatography (eluent; methanol: ethyl acetate = 5: 95),
2 g of compound A (purity by GLC: 67%; total yield: 9%) was obtained as white needles.
化合物AはGLC分析の結果、3つのピークを示した。 Compound A showed three peaks as a result of GLC analysis.
保持時間(分) 生成率(%) ピークI (化合物A1) 34〜35 18 ピークII (化合物A2) 35〜36 24 ピークIII(化合物A3) 36〜37 25 GC−MS(m/z):394(M+) 元素分析(%):C20H30N2O6(分子量394.47)として C H N 計算値; 60.90, 7.67, 7.10 実測値; 1)61.02, 8.08, 6.78 2)60.84, 7.91, 6.84 IR(KBr)cm-1: 1733, 1643, 1538 以上の結果より、化合物Aは下記構造式を示すことが
確認された。 Retention time (min) production rate (%) Peak I (Compound A 1) 34-35 18 Peak II (Compound A 2) 35-36 24 Peak III (Compound A 3) 36~37 25 GC-MS (m / z ): 394 (M + ) Elemental analysis (%): Calculated for C H N as C 20 H 30 N 2 O 6 (molecular weight 394.47); 60.90, 7.67, 7.10 found; 1) 61.02, 8.08, 6.78 2) 60.84 , 7.91, 6.84 IR (KBr) cm -1 : 1733, 1643, 1538 From the above results, it was confirmed that Compound A had the following structural formula.
次に、化合物A1gをとり、メタノール−水(3:2)5gで
希釈後、液体クロマトグラフィー(カラム:イナートシ
ルPrep−ODS20.0×250mm;溶出液:メタノール:水=1:
1;溶出速度:5ml/分;検出器:RI)を用いて化合物A3を単
離した。該化合物をGLC(キャピラリーカラム:CP−Sil
−5CB50cm×0.25mm;温度条件270→290℃,1℃/分昇温;
検出器:FID)で分析したところ、単一ピークであった。 Next, 1 g of the compound A was taken, diluted with 5 g of methanol-water (3: 2), and then subjected to liquid chromatography (column: inertosyl Prep-ODS 20.0 × 250 mm; eluent: methanol: water = 1: 1).
1; elution rate: 5 ml / min; Detector: RI) and the Compound A 3 isolated using. The compound was subjected to GLC (capillary column: CP-Sil
-5CB50cm × 0.25mm; temperature condition 270 → 290 ℃, 1 ℃ / min;
Detector: FID) showed a single peak.
IR(KBr)cm-1:3270,1743,1655,154113 C−NMR(CDCl3)δ(ppm):22.8,23.8,27.5,34.5,3
7.0,40.2,42.2,42.3×2,46.4,49.1,52.2,55.8,56.0,17
0.3,174.31 H−NMR(CDCl3)δ(ppm):1.25および1.53(4H),1.
50および1.63(2H),1.62および1.72(2H),1.84(1
H),1.9〜2.05(8H),2.13(2H),2.50(1H),3.73(6
H),4.28(1H),4.47(1H),7.0 以上の結果より、化合物A3は下記構造式を示すことが
確認された。 IR (KBr) cm -1: 3270,1743,1655,1541 13 C-NMR (CDCl 3) δ (ppm): 22.8,23.8,27.5,34.5,3
7.0,40.2,42.2,42.3 × 2,46.4,49.1,52.2,55.8,56.0,17
0.3,174.3 1 H-NMR (CDCl 3 ) δ (ppm): 1.25 and 1.53 (4H), 1.
50 and 1.63 (2H), 1.62 and 1.72 (2H), 1.84 (1
H), 1.9 to 2.05 (8H), 2.13 (2H), 2.50 (1H), 3.73 (6
H), 4.28 (1H), 4.47 (1H), 7.0 the above results, Compound A 3 is to show the following structural formula was confirmed.
実施例2 50ml電磁回転式オートクレーブにDCPD2g(15ミリモ
ル)、アセトアミド1.77g(30ミリモル)、ジコバルト
オクタカルボニル0.2g(4モル%)および1,4−ジオキ
サン30mlを仕込んだ。オートクレーブを一酸化炭素と水
素の混合ガス(1:1.3モル)で置換して、150kg/cm2の圧
力で、130℃で6時間反応させた。 Example 2 A 50 ml electromagnetic rotating autoclave was charged with 2 g (15 mmol) of DCPD, 1.77 g (30 mmol) of acetamide, 0.2 g (4 mol%) of dicobalt octacarbonyl and 30 ml of 1,4-dioxane. The autoclave was replaced with a mixed gas of carbon monoxide and hydrogen (1: 1.3 mol) and reacted at 130 ° C. for 6 hours at a pressure of 150 kg / cm 2 .
実施例1と同様のGLC分析の結果、DCPDの転換率100%
およびジアゾメタン処理による化合物Aの生成収率25%
(化合物A15%;A28%;A312%)であった。As a result of the same GLC analysis as in Example 1, the conversion rate of DCPD was 100%.
And 25% yield of compound A by diazomethane treatment
(Compound A 1 5%; A 2 8%; A 3 12%).
実施例3 50ml電磁回転式オートクレーブにDCPD2g(15ミリモ
ル)、アセトアミド1.77g(30ミリモル)、ジコバルト
オクタカルボニル0.1g(2モル%)およびメタノール30
mlを仕込んだ。オートクレーブを一酸化炭素と水素の混
合ガス(1:1.3モル)で置換して、150kg/cm2の圧力で、
150℃で1時間反応させた。Example 3 In a 50 ml electromagnetic rotating autoclave, 2 g (15 mmol) of DCPD, 1.77 g (30 mmol) of acetamide, 0.1 g (2 mol%) of dicobalt octacarbonyl and 30 ml of methanol
ml. The autoclave was replaced with a mixed gas of carbon monoxide and hydrogen (1: 1.3 mol), and at a pressure of 150 kg / cm 2 ,
The reaction was performed at 150 ° C. for 1 hour.
実施例1と同様のGLC分析の結果、DCPDの転換率100%
および化合物Aの生成収率2%(化合物A21%;A31
%)であった。As a result of the same GLC analysis as in Example 1, the conversion rate of DCPD was 100%.
And the production yield of compound A 2% (compound A 2 1%; A 31
%)Met.
実施例4 50ml電磁回転式オートクレーブにDCPD(15ミリモ
ル)、アセトアミド1.77g(30ミリモル)、ジコバルト
オクタカルボニル0.1g(2モル%)、メタノール3.5g
(109ミリモル)および1,4−ジオキサン30mlを仕込ん
だ。オートクレーブを一酸化炭素と水素の混合ガス(1:
1.3モル)で置換して150kg/cm2の圧力で、130℃で4時
間反応させた。Example 4 DCPD (15 mmol), acetamide 1.77 g (30 mmol), dicobalt octacarbonyl 0.1 g (2 mol%), methanol 3.5 g were placed in a 50 ml electromagnetic rotating autoclave.
(109 mmol) and 30 ml of 1,4-dioxane. The autoclave is charged with a mixed gas of carbon monoxide and hydrogen (1:
(1.3 mol) and reacted at 130 ° C. for 4 hours at a pressure of 150 kg / cm 2 .
実施例1と同様のGLC分析の結果、DCPDの転換率100%
および化合物Aの生成収率8%(化合物A24%;A34
%)であった。As a result of the same GLC analysis as in Example 1, the conversion rate of DCPD was 100%.
And production yield 8% Compound A (Compound A 2 4%; A 3 4
%)Met.
参考例1 100ml電磁回転式オートクレーブにDCPD6.6g(50ミリ
モル)、アセトアミド6.0g(102ミリモル)、ジコバル
トオクタカルボニル0.68g(4モル%)、ヒドリドカル
ボニルトリス(トリフェニルホスフィン)ロジウム
(I)0.092g(0.2モル%)および1,4−ジオキサン30g
を仕込んだ。オートクレーブを一酸化炭素と水素の混合
ガス(1:1.3モル)で置換して、140kg/cm2の圧力で100
℃で2時間反応させた。Reference Example 1 DCPD 6.6 g (50 mmol), acetamide 6.0 g (102 mmol), dicobalt octacarbonyl 0.68 g (4 mol%), hydride carbonyl tris (triphenylphosphine) rhodium (I) 0.092 in a 100 ml electromagnetic rotating autoclave. g (0.2 mol%) and 1,4-dioxane 30 g
Was charged. The autoclave was replaced with a mixed gas of carbon monoxide and hydrogen (1: 1.3 mol), and the pressure was reduced to 100 kg at a pressure of 140 kg / cm 2.
The reaction was carried out at 2 ° C. for 2 hours.
実施例1と同様のGLC分析の結果、DCPDの転換率100%
であった。As a result of the same GLC analysis as in Example 1, the conversion rate of DCPD was 100%.
Met.
次いで、生成物をジアゾメタンで処理したところ、モ
ノアミノ酸メチルエステル誘導体をGLC分析(保持時間2
3〜24分)で81%生成を認めたが、化合物Aの生成は認
められなかった。Next, when the product was treated with diazomethane, the monoamino acid methyl ester derivative was analyzed by GLC (retention time 2
(3 to 24 minutes), 81% formation was observed, but no formation of compound A was observed.
参考例2 100ml電磁攪拌式オートクレーブにDCPD6.6g(50ミリ
モル)アセトアミド6.0g(102ミリモル)、ジコバルト
オクタカルボニル0.68g(4モル%)、ヒドリドカルボ
ニルトリス(トリフェニルホスフィン)ロジウム(I)
0.092g(0.2モル%)および1,4−ジオキサン30gを仕込
んだ。オートクレーブを一酸化炭素と水素の混合ガス
(1:1.3モル)で置換して、150kg/cm2の圧力で、130℃
で2時間反応させた。Reference Example 2 DCPD 6.6 g (50 mmol) acetamide 6.0 g (102 mmol), dicobalt octacarbonyl 0.68 g (4 mol%), hydride carbonyl tris (triphenylphosphine) rhodium (I) in a 100 ml electromagnetic stirring type autoclave.
0.092 g (0.2 mol%) and 30 g of 1,4-dioxane were charged. The autoclave was replaced with a mixed gas of carbon monoxide and hydrogen (1: 1.3 mol), and at a pressure of 150 kg / cm 2 , 130 ° C
For 2 hours.
実施例1と同様のGLC分析の結果、DCPDの転換率100%
およびジアゾメタンで処理によるモノアミノ酸メチルエ
ステル誘導体の生成収率13%であったが、化合物Aの生
成は認められなかった。As a result of the same GLC analysis as in Example 1, the conversion rate of DCPD was 100%.
And the yield of the monoamino acid methyl ester derivative by treatment with diazomethane was 13%, but the formation of compound A was not observed.
Claims (1)
は水素、低級アルキルまたはベンジルを表わす)で表わ
されるジアミノ酸誘導体。(1) (In the formula, R 1 represents a lower alkyl or phenyl, R 2
Represents hydrogen, lower alkyl or benzyl).
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