JP2974742B2 - 5―アリールヒダントインの製造方法 - Google Patents

5―アリールヒダントインの製造方法

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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5−アリールヒダントイン類の新規な製造方
法に関する。5−アリールヒダントイン類は、半合成ペ
ニシリンおよびセファロスポリン類の合成に有用なD−
2−アリールグリシン類(たとえば、D−フェニルグリ
シンもしくはD−p−ヒドロキシフェニルグリシンな
ど)の製造原料として重要な化合物である。
[従来の技術] 5−アリールヒダントイン類は、古典的にはブッヘラ
ー・バーグ(Bucherer−Berg)法により、対応するアリ
ールアルデヒドと炭酸アンモニウムおよびシアン化ソー
ダの反応によって合成されることが知られている(ジャ
ーナル・フィール・プラクティシェ・ケミー(J.,Prak
t.,Chem.,)、1934、140、291)。
また、グリオキシル酸、尿素およびフェノールを酸性
条件下反応する方法(特公昭55−22474号公報参照)、
アラントインとフェノールを反応させる方法(特公昭55
−16582号公報参照)、ヒドロキシマンデル酸と尿素を
反応させる方法(特公昭57−57033号公報参照)、グリ
オキシル尿素とフェノールを反応させる方法(特開昭54
−128572号公報参照)、アロキサン酸とフェノールを反
応させる方法(特開昭54−138558号公報参照)、ジグリ
オキシル酸トリウレイドとフェノールを反応させる方法
(特開昭54−138559号公報参照)および5−ヒドロキシ
ヒダントインとフェノールを反応させる方法(特開昭54
−138560号公報参照)など多くの方法が知られている。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、ブッヘラー・バーグ法で製造する際に
は危険なシアン化ソーダを使用しなければならず、さら
にアルカリ性でのフェノール核の酸化的副反応により粗
製のヒダントインには多量の副生成物が混入したり、生
成ヒダントインが着色するなどの問題がある。
また、グリオキシル酸、アラントイン、ヒドロキシマ
ンデル酸、グリオキシル尿素、アロキサン酸、ジグリオ
キシル酸トリウレイド、5−ヒドロキシヒダントインな
どの原料を用いる方法は、原料が高価であり満足できる
方法ではない。
[課題を解決するための手段] 本発明者らはこれらの課題を解決すべく鋭意研究を重
ねた結果、安価なマレイン酸ジアルキルから合成しうる
2−ヒドロキシ−2−メトキシ酢酸メチルエステルを原
料とするまったく新規な5−アリールヒダントイン類の
合成法を見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、2−ヒドロキシ−2−メトキシ
酢酸メチルエステル、尿素および一般式(I): (式中、R1はヒドロキシル基または低級アルコキシ基
で、そのパラおよび/またはオルト位の少なくとも1つ
は非置換であり、R2およびR3はそれぞれ独立に水素原
子、ヒドロキシル基、低級アルコキシ基、低級アルキル
基、ハロゲン原子、アシルアミノ基またはニトロ基であ
る)で示されるアリール化合物とを酸の存在下で反応さ
せることを特徴とする一般式(II): (式中、R1、R2およびR3は前記と同じ)で示される5−
アリールヒダントイン類の製造方法に関する。
[実施例] 以下、本発明を詳細に説明する。原料の2−ヒドロキ
シ−2−メトキシ酢酸メチルエステルは、たとえば安価
なマレイン酸ジアルキルよりオゾン酸化によって高収率
で合成しうることが知られている(特開昭59−21643号
公報参照)。本発明で使用される2−ヒドロキシ−2−
メトキシ酢酸メチルエステルは必ずしも精製物である必
要はなく、上記のような方法で合成された粗製物でもそ
のまま用いることができる。
反応媒質としては、水性媒体がよく、水を使用するの
が最も実用的であるが、水とアルコールまたは水と酢酸
などの混合溶媒も用いることができる。
本反応は、酸の存在によって有効に促進される。酸と
しては塩酸や硫酸のような鉱酸を用いるのが適当であ
り、反応系中の酸の濃度は0.5〜12規定の範囲から選ば
れる。酸の濃度が増す程、5−アリールヒダントイン類
の収率が向上する傾向にあるが、過度の酸の使用は精製
した目的物を分解する恐れがあるので、好ましくは1〜
10規定の範囲から選ばれる。
2−ヒドロキシ−2−メトキシ酢酸メチルエステル1
モル当量に対し、尿素は少なくとも0.5当量、酸性媒体
中で尿素が分解し、アンモニアとCO2になるので望まし
くは1.0〜3.0当量が好適に使用される。また、2−ヒド
ロキシ−2−メトキシ酢酸メチルエステル1モル当量に
対し、アリール化合物(I)は少なくとも0.5当量、過
剰のフェノールの使用は精製が困難となるので望ましく
は1.0〜2.0当量が好適に使用される。
反応温度は、30℃以上が望ましく、さらに好ましくは
60〜95℃の温度が適当である。
2−ヒドロキシ−2−メトキシ酢酸メチルエステル
は、あらかじめ必要量を尿素およびフェノールを含む溶
液に加えておいても、あるいは徐々に反応系に添加して
いってもよい。
生成した5−アリールヒダントイン類の単離は、一般
にきわめて容易である。すなわち目的とする5−アリー
ルヒダントイン類は一般に酸性、中性の水溶液に難溶で
あるため、反応中、あるいは反応終了後、反応液を冷却
することによって容易に析出するのでこれを固液分離す
ればよい。しかし、必要に応じて再結晶などの操作によ
り純度を高めることももちろん可能である。
以下に実施例を用いてさらに詳しく本発明を説明する
が、本発明はもとよりこれら実施例に限定されるもので
はない。
実施例1 フェノール28.2g(0.30モル)、尿素24.0g(0.40モ
ル)、水132mlおよび濃塩酸68mlの混合液に、70℃で加
熱攪拌下、50%2−ヒドロキシ−2−メトキシ酢酸メチ
ルエステル水溶液48g(0.20モル)を10時間かけて連続
的に添加した。添加後さらに70℃で10時間加熱攪拌を続
けた。反応後、50℃に冷却し、生成した沈殿をろ過し、
水洗、乾燥して純度98%以上の5−(4−ヒドロキシフ
ェニル)ヒダントイン23.5gをえた(収率61.2%)。該
結晶は融点263〜265℃を示し、その赤外線吸収スペクト
ル、NMRスペクトルおよびシリカゲル薄層クロマトグラ
フィーのRf値は特公昭55−22474記載の公知の方法で合
成した標品と完全に一致した(Rf=0.83、BuOH:CH3CO
2H:H2O=4:1:1)。
実施例2 フェノール2.82g(0.03モル)、尿素2.40g(0.04モ
ル)、2−ヒドロキシ−2−メトキシ酢酸メチルエステ
ル2.40g(0.02モル)、濃塩酸9.8mlおよび水10.2mlを混
合し、攪拌しながら80℃で20時間反応させた。反応液を
50%メタノール水溶液で希釈し、生成した5−(4−ヒ
ドロキシフェニル)ヒダントインの量を高速液体クロマ
トグラフィーで定量したところ、1.86g(48.5%)生成
したことを確認した。
機 種:(株)島津製作所製、 Shimadzu LC−6A カ ラ ム:株式会社YMC社製、 YMC Packed Column A−303 S−5 120A ODS カラム 展開溶媒:10%アストニトリル含有 pH2.5リン酸緩衝液 流 速:1.3 ml/min 検 出:210nm UV検出器 この条件で、5−(4−ヒドロキシフェニル)ヒダン
トインの保持時間は4.0分であった。
[発明の効果] 本発明によれば、2−ヒドロキシ−2−メトキシ酢酸
メチルエステルとフェノールと尿素を酸の存在下で加熱
して反応させることにより容易に純度の高い5−アリー
ルヒダントインをうることができる。すなわち、本発明
はD−アリールグリシンの製造に対してきわめて有効な
中間原料の製造方法を提供するものである。

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】2−ヒドロキシ−2−メトキシ酢酸メチル
    エステル(グリオキシル酸メチルエステルメチルヘミア
    セタール)、尿素および一般式(I): (式中、R1はヒドロキシル基または低級アルコキシ基
    で、そのパラおよび/またはオルト位の少なくとも1つ
    は非置換であり、R2およびR3はそれぞれ独立に水素原
    子、ヒドロキシル基、低級アルコキシ基、低級アルキル
    基、ハロゲン原子、アシルアミノ基またはニトロ基であ
    る)で示されるアリール化合物を酸の存在下で反応させ
    ることを特徴とする一般式(II): (式中、R1、R2およびR3は前記と同じ)で示される5−
    アリールヒダントイン類の製造方法。
  2. 【請求項2】アリール化合物としてフェノールを用いる
    請求項1記載の製造方法。
  3. 【請求項3】酸として塩酸または硫酸を用いる請求項1
    または2記載の製造方法。
  4. 【請求項4】反応を水性媒質中でおこなわせる請求項
    1、2または3記載の製造方法。
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ATE177737T1 (de) 1999-04-15
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