JPH0245427A - 水溶性アルキルアミン又はアルケニルアミン化合物の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、生理活性物質２機能性材料などの合成中間体
として用いる高純度の水溶性脂肪族化合物の製造法に関
する。

（従来の技術） アミノ基を有する水溶性脂肪族化合物の製造に関する既
存の方法としては、相当する前駆物質のニトロ、二（−
リル、オキシム、イミン化合物の還元あるいはフタルイ
ミド化合物の各種分解などを主として挙げることができ
る。

（発明が解決しようとする課題） 前記の方法で製造されるアミノ基を有する水溶性脂肪族
化合物は、かなりの量の不純物を含有し、特にα、β−
不飽和不飽和ストロトリル化合物を還元すれば多くの不
純物を含有して常法による目的化合物の単離が難しく、
従来の方法には未た改良の余地があると考えられている
。即ち、少なくとも１個のアミノ基を有する水溶性脂肪
族化合物は、その含有する炭素数が４〜８の場合、水に
対する溶解度が大きく且つアルコールにも可溶であり、
逆にクロロホルム、ベンゼンなどの一般有機溶媒に難溶
であるものが多い。このような特性を有する目的化合物
を製造する場合に、その化合物の分離・精製を常法通り
に実施しても純度の高いものを得ることは実際上困難で
ある。また、目的化合物は、１分子中にアミノ基及び水
酸基などを有し、これらの基による水素結合が強いため
に、その外観は多くの場合粘稠な油状物である。これを
減圧蒸留で分離・精製を実施すると、高沸点のために高
い加熱温度が必要となって一部熱分解を惹起することに
なる。同様に、カラムグロマトグラフィによる精製でも
、十分に満足できる結果を得ることができない。

以上のような目的化合物の特性による分離・精製の困難
さのほかに、従来の製造技術自体に関する二、三の問題
点を更に開示する。

■　例えば、相当する前駆物質であるニトリル化合物を
水素化アルミニウムリチウムで還元すれば、本発明者ら
の実験ではニトリルがアミノ基に交換されるとともに、
脱水酸基などの副反応も併発して複流な副生物が生じる
。また、α、β−不飽和二トリル化合物の場合は、β、
γ−不飽和アミン以外に飽和アミンも生じ、そのために
目的化合物の分離・ｉＩ製がいっそう複雑化してしまう
。

■　Ｎ−置換フタルイミドを各種の分解例えばヒドラジ
ン分解することによって目的化合物のアミンを得ようと
すれば、アミン以外にフタルヒドラジドが副生ずる（他
の分解法ではフタル酸又はフタル酸塩である）。等モル
生じるこれらの副生物を完全に除去することは難しく、
目的化合物のアミンの純度が低下することになる。

従って、アミノ基を有する水溶性脂肪族化合物を従来の
製造技術に基づいて製造すると、その化合物の本質的な
特性による基因と、その製造法に伴う各種の副生物によ
る基因とによって、目的化合物の分離・精製を十分に行
うことができない。

本発明者らは、前記の問題点を解決するために研究と検
討を重ね、これらの問題点が次のように要約できること
に至った。

アミノ基を有する水溶性脂肪族化合物を製造するための
前駆物質は、数多く考えられるけれども、その中には前
項■で述べた方法のように有効な解決策が見当たらない
ものも含まれており、適切な前駆物質の選択が重要にな
ってくる。このような状況下において、前項■で述べた
前駆物質のＮ−置換フタルイミドは、その合成の容易さ
や副生物の少なさなどの利点があり、中間体として再び
考慮するに値することになる。結局、このＮ−置換フタ
ルイミドを前項■で述べた以外の方法で如何に分解する
かがキーポイントになる。

本発明者らは、前記のキーポイントについて更に研究と
検討を重ねた結果、陰イオン交換樹脂を用いてＮ−置換
フタルイミドを有効且つ円滑に分解して、アミノ基を有
する水溶性脂肪族化合物を製造する方法を完成したもの
である。

（課厘を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明方法では、目的物質
であるアミノ基を有する水溶性脂肪族化合物の前駆物質
として、該化合物に相当するＮ−置換フタルイミドを設
定し、これを陰イオン交換樹脂の存在下で加水分解し、
ついで該交換樹脂を除去する。

ここで用いる陰イオン交換樹脂は、部分構造として１級
、２級、３級又は４級アミンを有する強塩基性あるいは
弱塩基性陰イオン交換樹脂であり、次のような構造を有
するものを例示できるけれども、これらの構造に一致す
るものに限定されるものではない。

（４級アミン） （４級アミン） （３級アミン） （３級アミン） （ｌ、２級アミン） 上記の陰イオン交換樹脂は、単独又は２種以上を混合し
てもよいが、２級、３級又は４級アミンを有する交換樹
脂は反応時間がやや長く掛かる傾向があるので、好まし
くは１級アミンを有する交換樹脂を用いる。

本発明に係る製造法をいっそう明確にするため、Ｎ−置
換フタルイミドの製造工程を含む各工程の代表的な操作
を以下で説明する。

前駆物質であるＮ−置換フタルイミドは、下記のように
、相当するハロゲン化化合物とカリウムフタルイミドと
の反応を常法通り行うことによって収率よく得ることが
できる。

〔式中、Ｒ＋、　　Ｒ２，Ｒ３は水素原子、Ｃ１〜Ｃ５
の炭化水素基又は１以上の水酸基を有する０１〜Ｃ５の
炭化水素基のいずれかてあり、Ｒ１，Ｒ，！、　　ＲＪ
の総炭素数は５以下である。〕 即ち、これらの炭化水素基として下記のもの力Ｃ例示で
きる。

（Ｉｌａ） （ＨＯＣＨ）　　ＣＨＣＨ ／ ０ＣＨ２ Ｈ− 〔式中、Ｘは塩素、臭素又はヨウ素原子のいずれかであ
る。〕 得たＮ−置換フタルイミド（ＩＩ　ａ　）又は（［１ｂ
　）をアルコールに溶解し、更に該アルコールと等量の
水を加えてから、一定量の陰イオン交換樹脂の１１１又
は混合物を加え、この混合物を一定時間加熱撹拌する。

これを室温まで冷却し、樹脂分を減圧ン戸別し、′；ｐ
液からアルコールと水を留去すると、純品のアミノ基を
有する水溶性脂肪族化合物を定量的に得る。

陰イオン交換樹脂 アルコール 水 Ｃ式中、Ｒ１，Ｒ２，ＲＪは前記と同意義である。〕式
（３）において使用するアルコールは、メタノ−ル、エ
タノール、ｎ−プロパツール、イソプロパツール、ｎ−
ブタノール、ｔ−ブタノールなどである。

一定量の陰イオン交換樹脂とは、式（３）で副生ずるフ
タル酸イオンの全量を交換できる樹脂量を意味し、これ
は陰イオン交換樹脂それぞれの交換容量値（ｍｅｑ／ｍ
（２）から必要な樹脂量を算出できる。式（３）の反応
に要する陰イオン交換樹脂量は、前記の算出量より多く
なりすぎると、撹拌効率の低下や樹脂の使いすぎなどの
不利が発生する。一方、前記の算出量より少なくなりす
ぎると、反応を完結するのに長時間を要し、且つ不要な
フタル酸イオンなどが溶媒中に混入して、生成物の純度
を低下させるなどの多くの問題が生じる。

従って、必要な陰イオン交換樹脂量は、その種類によっ
て多少異なるが、前記の算出量の１．０〜２．５倍量が
好ましく、１８０〜１．２倍量が特に好ましい。式（３
）の反応温度は、用いる陰イオン交換樹脂の種類によっ
て異なる耐用温度範囲内に保たれるべきである。反応温
度が高すぎると、樹脂の分解が起こって目的の反応が進
行しなくなり、一方、反応温度が低すぎると、反応が遅
くなってしまう。従って、反応温度は０〜１２０°Ｃが
好ましく、２０〜１００℃が特に好ましい。式（３）の
反応時間は、用いる陰イオン交換樹脂、化合物（Ｉｔ　
ａ　）又は（ＩＩ　ｂ　）の種類及び溶媒の種類によっ
て異なる。反応時間が長ずざると、加熱している場合に
は樹脂の一部が分解して再使用できなくなることがあり
、一方、反応時間が短すぎると、反応を完結するのが難
しくなる。従って、反応時間は０．２〜１５時間が好ま
しく、０．５〜５時間が特に好ましい。

式（３）の反応絡了？釈　反応混合物を室温まで冷却し
てから、減圧シ戸遇して樹脂分を炉別する。

：戸液から減圧下でアルコール及び水を留去すると、目
的化合物（ｒｌＩａ）又は（ＨＩ　ｂ　）を得る。

（作用） 本発明で得たアミノ基を有する水溶性脂肪族化合物は、
各種の機器分析（液体クロマトグラフィ、ＩＨＮＭＲス
ペクトル、ＩＲスペクトルなど）によって純品であるこ
とが確認された。

炉別された樹脂分を尿酸化ナトリウム、水酸化カリウム
、水酸化リチウムなどの５〜１０％水溶液に加え、十分
に撹拌した後に減圧７戸通し、更に十分に水洗、乾燥す
れば、式（３）の反応に使用可能な陰イオン交換樹脂を
再生することができる。

（実施例） 次に本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明の範
囲は実施例に限定されるものではない。

実施例１〜６ 下記の第１表に示すＮ−３１換フタルイミド０．１モル
をエタノール−水（１：　　１）混合液２００ｍノに溶
かし、これに下記の弱塩基性陰イオン交換樹脂［１，２
級アミン、交換容量（ｍｅｑ／ｍジ）は２．５以下］８
０ｍρを加え、この混合物を約２時間加熱還流する。

反応終了後、反応混合物を室温まで冷却してから樹脂分
を減圧炉遇し、５戸液からエタノール及び水を留去する
。更に減圧下で十分に乾燥すると、第１表に示すアミノ
基を有する水溶性脂肪族化合物を得る。

各生成物を液体クロマトグラフィ、ＩＨＮＭＲスペクト
ル、ＩＲスペクトルで分析すると、９８％以上の純度を
示し、且つそれぞれの構造は第１表の構造式と一致する
ことが確認された。

実施例７〜１０ 実施例１〜６で用いた弱塩基性陰イオン交換樹脂の代わ
りに、下記の第２表に示す各種の陰イオン交換樹脂をそ
れぞれ所定量用いる。実施例１のＮ−１ｔ換フタルイミ
ドを下記のように反応条件を変えて加水分解すると、第
２表に示す収率で目的化合物を得る。

（発明の効果） 本発明方法により、容易に合成できるＮ−置換フタルイ
ミドからきわめて簡単な操作で、各種の副生物を含まな
い高純度の目的化合物を得ることができる。アミ７基を
有する水溶性脂肪族化合物は、生理活性物質２機能性材
料などの合成中間体として用い、特に要望される高純度
のものを本発明方法によって提供することが可能である
。

特許出願人　株式会社山村化学研究所

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、フタルイミド置換脂肪族化合物の加水分解に際し、
   部分構造として１級、２級、３級又は４級アミンを有す
   る一定量の陰イオン交換樹脂を介して行うアミノ基を有
   する水溶性脂肪族化合物の製造法。 ２、前駆物質であるＮ−置換フタルイミドを、相当する
   ハロゲン化化合物とカリウムフタルイミドとの反応によ
   って得る請求項１記載の製造法。