JP5004643B2 - N−(2−アミノ−1,2−ジシアノビニル)ホルムアミジンの製造方法 - Google Patents
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一段階で合成する方法として、例えば、非特許文献1に、ジアミノマレオニトリル(以下、DAMNと略すことがある。)とホルムアミジン酢酸塩をエタノール中で還流温度まで加熱する方法が開示されている。しかし収率はわずか2%であった。
R.F.Shuman等(J.Org.Chem.,1979,44,4532)
また、特許文献3には、ジアミノマレオニトリルと、ホルムアミドと、オキシ塩化リンとを、テトラヒドロフランなどの溶媒中で反応させる方法が開示されている。
B.L.Booth等(J.Chem.Soc.Perkin Trans.I,1990,1705)
本発明者は、前記目的を達成するためにさらに検討した結果、エーテル中でRMDとアンモニアとを反応させて得られるAMDを用いると、環化反応時において副反応が抑制されることを見出した。しかしながら、アンモニアガスはテトラヒドロフランなどに代表されるエーテルに難溶であったので、反応装置の配管などを閉塞しやすく、工業的製造に不都合であった。そこで、本発明者は、RMDのエーテル溶液もしくは懸濁液にアンモニア水を添加して、またはアンモニア水とエーテルとを含有する液にRMDそのもの若しくはRMDエーテル溶液若しくは懸濁液を添加して、RMDとアンモニアとを反応させることによって、AICNやAICA等を製造するための環化反応に良く適合し収率が高くなるAMDを製造できることを見出した。本発明はこの知見に基づいてさらに検討した結果完成したものである。
(1) N−(2−アミノ−1,2−ジシアノビニル)ホルムイミデート類のエーテル溶液もしくは懸濁液に、アンモニア水を添加して、または、
エーテルとアンモニア水とを含有してなる液に、N−(2−アミノ−1,2−ジシアノビニル)ホルムイミデート類を直接にまたはN−(2−アミノ−1,2−ジシアノビニル)ホルムイミデート類のエーテル溶液もしくは懸濁液を添加して、
N−(2−アミノ−1,2−ジシアノビニル)ホルムイミデート類とアンモニアとを反応させる工程を含む、N−(2−アミノ−1,2−ジシアノビニル)ホルムアミジンの製造方法。
(2) 上記エーテルがテトラヒドロフランである、前記のN−(2−アミノ−1,2−ジシアノビニル)ホルムアミジンの製造方法。
CH(OR1)3 (III)
(式(III)中、R1は、それぞれ独立に、置換基を有してもよいアルキル基、または置換基を有してもよいアリール基である。)
置換基を有してもよいアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、n−デシル基、メトキシメチル基、メチルチオメチル基、4−アセトキシ−3−アセトキシメチル−ブチル基、ヒドロキシエチル基、2−ヒドロキシプロピル基、4−ヒドロキシ−3−ヒドロキシメチル−ブチル基、2−ヒドロキシエトキシメチル基、2−ヒドロキシ−1−ヒドロキシメチル−エトキシメチル基、4−ヒドロキシ−2−ヒドロキシメチル−ブチル基、5−(N−メチルカルバモイルオキシ)ブチル基、ヒドロキシカルボニルメチル基、2−クロロエチル基、2−ジメチルアミノエチル基、N−置換−2−アスパラギル基などが挙げられる。
エーテルとアンモニア水とを含有してなる液に、RMDを直接にまたはRMDのエーテル溶液もしくは懸濁液を添加して、行う。
アンモニア水は、RMDに対して、アンモニアが、好ましく1〜10当量、より好ましくは3〜6当量になるように添加する。
AMDを環化反応等に供する場合は、AMDを単離せずに、本発明の製造方法によって得られたAMD液をそのまま、次の工程(例えば、環化工程)に送り、利用することが好ましい。
実施例1 (式(B)で示される反応)
容量3Lの四つ口フラスコにテトラヒドロフラン(THF) 400mLを仕込み、DAMN 219.1g(純度98.7%、2.00mol)、およびオルトギ酸トリメチル 254.7g(2.40mol)を加えた。この混合物にメタンスルホン酸 480mgを加え、40℃に維持して1時間攪拌し、MMDのスラリーを得た。
該MMDスラリーにTHF 200mLを加え、25%アンモニア水 545.0g(8.0mol)を加えて、30℃に維持して1時間攪拌しAMDのスラリーを得た。
該AMDスラリーをHPLCで分析したところ、面積比でAICN3%、AMD82%、式(IV)で表されるAICN中間体9%であった。
得られた反応液からアンモニア分を減圧留去し、35%塩酸 560g(5.4mol)を加えてpHを6に調整した。析出した黒色不溶物を濾過で取り除いた。
次いで、THF 1.2Lを加えてAICNの抽出操作を3回繰り返した。THF抽出液中のAICNを定量分析したところ、AICN含有量は169g(1.56mol)であった。
このTHF抽出液を濃縮し、次いで水を加えてTHFを留去し、AICN水溶液を得た。この水溶液に活性炭40gを加えて、50℃で30分間攪拌した。活性炭を濾別し、得られた濾液の重量が1000gになるように水を添加した。該液を徐々に冷却して、0〜5℃の温度を維持して30分間攪拌して結晶を析出させ、該結晶を濾過した。結晶を冷水 300mLで洗浄し、40〜50℃で減圧乾燥し、AICNの結晶を146.2g(純度98.1%、収率66.4%)得た。
容量200mLの四つ口フラスコにTHF 20mLを仕込み、DAMN 10.95g(純度98.7%、0.100mol)、およびオルトギ酸トリメチル 12.73g(0.120mol)を加えた。この混合物にメタンスルホン酸 27mgを加え、40℃に維持して1時間攪拌し、MMDスラリーを得た。
該MMDスラリーにTHF 15mLを加え、25%アンモニア水 27.25g(0.400mol)を加え、30℃に維持して1時間攪拌しAMDのスラリーを得た。
AMDスラリーに、25%水酸化ナトリウム水溶液 32.00g(0.200mol)を加え、30〜40℃の温度で1時間攪拌してAICNの反応液を得た。
得られた反応液に35%塩酸 20.8g(0.20mol)を加えた。溶液中のAICNを定量分析したところ、AICNは9.43g(0.0872mol)含まれていた。
アンモニア水の添加に代えて、アンモニアガスを吹き込んだ以外は、実施例1と同様にAMDを得ようとした。しかし、アンモニアガスの吹き込み口に、AMDが析出し、吹き込み口が閉塞され、反応を継続できなかった。
容量100mLの四つ口フラスコにMMD3.00g(20mmol)およびメタノール10mLを添加して、MMDのスラリーを得た。
該MMDスラリーにアンモニア1.77g(100mmol)のメタノール溶液10mlを添加し、室温で3時間攪拌し、AMDのスラリーを得た。該AMDスラリーをHPLCで分析したところ、面積比でAMDの純度は92%であった。
AMDスラリーに、25%水酸化ナトリウム水溶液 3.20g(20mmol)を加え、室温で20時間攪拌してAICNの反応液を得た。反応液をHPLCで分析したところ、面積比で、AICN46%、DCI4%、式(V)で表されるAIC−イミデート35%であった。
Claims (2)
- N−(2−アミノ−1,2−ジシアノビニル)ホルムイミデート類のエーテル溶液もしくは懸濁液に、アンモニア水を添加して、または、
エーテルとアンモニア水とを含有してなる液に、N−(2−アミノ−1,2−ジシアノビニル)ホルムイミデート類を直接にまたはN−(2−アミノ−1,2−ジシアノビニル)ホルムイミデート類のエーテル溶液もしくは懸濁液を添加して、
N−(2−アミノ−1,2−ジシアノビニル)ホルムイミデート類とアンモニアとを反応させる工程を含む、N−(2−アミノ−1,2−ジシアノビニル)ホルムアミジンの製造方法。 - 上記エーテルがテトラヒドロフランである、請求項1に記載のN−(2−アミノ−1,2−ジシアノビニル)ホルムアミジンの製造方法。
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