JPH03294257A - α―ブロモイソワレリル尿素の製造方法 - 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〕 本発明は工業的に有利なα−ブロモイソワレリル尿素の
製造方法に関する。

〔従来の技術〕

α−ブロモイソワレリル尿素は、睡眠薬や鎮痛剤、感冒
薬等の添加剤として、また農薬、医薬の原料としても利
用される有用な化合物である。

α−ブロモイソワレリル尿素は、古くより知られている
公知の化合物であり、多くの合成法が知られている。た
とえば、２−ブロモ−３−メチルブチリルブロミド又は
２−ブロモ−３−メチルブチリルクロリドと尿素を反応
させる方法（特公昭３６−２９９００４号）また、反応
を収率よく進めるために反応前に尿素に含まれる水を溶
媒との共沸混合物を生成させ取り除いてやる方法、即ち
脱水工程を設ける方法（特公昭５５−４７６３５号、特
公昭５６−１０９０９号、特公昭６３−１２４６７号）
等が知られている。これらの方法において反応に用いる
具体的な溶媒トしては、ベンゼン、トルエン、キシレン
、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、モノクロロベン
ゼン、ジクロロベンゼン、０−クロロトルエン、クメン
、アシルベンゼン等の芳香族炭化水素、ヘキサン、ヘプ
タン、オクタン、ノナン、デカン等の脂肪族炭化水素、
クロロホルム、四塩化炭素、ＥＤＣ，塩化エチレン、臭
化エチレン、エチレンクロルプロミド、塩化エチリデン
、トリクロロエタン、トリクロロエチレン、パークロロ
エチレン、テトラクロロエタン、ペンタクロロエタン、
ヘキサクロロエタン等の脂肪族ハロゲン化炭化水素など
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、これらの溶媒はいずれも非極性もしくは
極性の低い溶媒であり、α−ブロモイソワレリル尿素を
得るための反応溶媒として用いた場合には反応速度が必
ずしも速いとはいえない。

そのために、反応液中に２−ブロモ−３−メチルブチリ
ルブロミド又は２−ブロモ−３−メチルブチリルクロリ
ドが残存したり、ビス（α−ブロモイソワレリル）尿素
およびその脱ブロモ化したもの、着色成分であるタール
状物等の副生成物が生じてくるなどの問題点が指摘され
ていた。この着色成分を取り除くために工業的には再結
晶の工程が必要となってくるが、α−ブロモイソワレリ
ル尿素は水および前記有機溶媒に対する溶解度がきわめ
て低いため、メチルアルコール、エチルアルコールのよ
うな炭素原子数１〜４の低級アルコールまたは当該アル
コールと水との混合物に溶解させて溶液となし活性炭等
の適当な脱色剤を用いて脱色処理した後再結晶するのが
普通である。この場合に、未反応の２−ブロモ−３−メ
チルブチリルブロミドまたは２−ブロモ−３−メチルブ
チリルクロリドが加水分解したり、またはアルコールと
反応することによりα−ブロモイソ吉草酸、またはその
アルキルエステル等の副生成物となるたｔ、これらの生
成が極めて微量であっても異臭が発生し、製品とするに
は更に特別な乾燥精製工程が必要であった。また、従来
の非極性の反応溶媒においては、反応系に含まれる水、
特に尿素由来の水が存在する場合、原料の２−ブロモ−
３−メチルブチリルブロミドまたは２−ブロモ−３−メ
チルブチリルクロリドと尿素の反応が遅いため、水との
反応が起こり易く前述の理由により悪臭物質生成が避け
られなかった。そのため反応に先だち水と溶媒との共沸
混合物を生成させ除去する脱水工程を設ける必要があっ
た。

このようにα−ブロモイソワレリル尿素の製造のために
は数多くの溶媒が検討されたにもかかわらず、従来の溶
媒では反応前の脱水工程が必要となり工程が複雑化する
、反応が遅いので収率が低く未反応物の残存や着色成分
等の副生成物が生成する、再結晶の工程でも副生成物が
生じ悪臭が生じるので更に精製工程が必要になる等、現
行の工業的プロセスに応用するた約にはまだ難点が多く
、適当な溶媒が見いだされていないのが現状である。

本発明の目的は、α−ブロモイソワレリル尿素の製造に
おいて、反応速度が速く高収率でかつ着色、悪臭のない
製造方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、以上の問題点を解決するために、本反応
の反応速度を速め、かつ、α−ブロモイソワレリル尿素
を十分溶解する反応溶媒を広く探索したところ、意外に
も化学反応で一般的に常用されるエステル類を用いるこ
とにより目的が達成されるごとを見いだし本発明に到達
した。

すなわち、本発明は２−ブロモ−３−メチルブチリルブ
ロミドと尿素を、又は２−ブロモ−３−メチルブチリル
クロリドと尿素を反応させてクーブロモイソワレリル尿
素を製造する工程において、溶媒として酢酸エステル、
プロピオン酸エステル等のエステルを用いることを特徴
とするα−ブロモイソワレリル尿素の製造方法に関する
ものである。

本発明における反応には、−数的な公知の方法により合
成した２−ブロモ−３−メチルブチリルブロミド又は２
−ブロモ−３−メチルブチリルクロリドであれば問題な
く用いることが出来る。反応に用いる尿素の量は２−ブ
ロモ−３−メチルブチリルブロミド又は２−ブロモ−３
−メチルブチリルクロリドに対して通常２．０〜５．０
倍モル、好ましくは２．０〜３．０倍モル用いられるが
これに限定されるものではない。

溶媒として用いるエステル類としては、極性を有するエ
ステルであれば特に限定されるものではなく通常のエス
テル溶媒が本発明の目的のために利用可能である。その
例を挙げると、ギ酸エチル、ギ酸プロピル、ギ酸ブチル
、ギ酸ペンチル等のギ酸エステル類、酢酸エチル、酢酸
プロピル、酢酸ブチル、酢酸ペンチル、酢酸ヘキシル等
の酢酸エステル類、プロピオン酸メチル、プロピオン酸
エチル、プロピオン酸ピロピル、プロピオン酸ブチル、
プロピオン酸ペンチル、プロピオン酸ヘキシル等のプロ
ピオン酸エステル類、酪酸メチル、酪酸エチル、酪酸プ
ロピル、酪酸ブチル、酪酸ペンチル等の酪酸エステル類
が挙げられるが、なかでも酢酸エチル、酢酸プロピル等
の酢酸エステル又はプロピオン酸エチル、プロピオン酸
ブチル等のプロピオン酸エステルを用いるのが好ましい
。

反応温度としては、反応が円滑に進みさえすれば特に限
定されるものではなく、通常３０〜１００℃であり、好
ましくは４０〜７０℃である。

反応に使用する溶媒の量は特に限定されるものではない
が、使用する２−ブロモ−３−メチルブチリルブロミド
または２−ブロモ−３−メチルブチリルクロリド１モル
あたり、通常１００〜１０００ｇ。

好ましくは１３０〜７００ｇが望ましい。１００ｇより
少ない量であると攪拌が困難となり、逆に１０００　ｇ
よりも多い量を用いても、収率に変わりはなく、それに
伴う効果は得られない。

本発明における反応操作は、通常反応器に尿素および溶
媒としてのエステルを仕込んだ後、反応液の温度を前記
の如＜３０〜１００℃とする。次いで、２−ブロモ−３
−メチルブチリルブロミド又は２−ブロモ−３−メチル
ブチリルクロリドを滴下ロート等により滴下し又は−括
添加し、同温度で通常１〜２時間攪拌し反応を行なう。

反応終了後、過剰の尿素を除去するためこの反応液に水
を加え、その後、必要に応じてアンモニア水を加えて中
和した後、熱時分液により尿素および尿素、アンモニア
の塩酸塩を水層に移す。有機層（酢酸エチル層）には生
成したα−ブロモイソワレリル尿素が溶解しており、溶
液の温度を通常０〜２０℃、好ましくは５〜１０℃に下
げることにより溶解しでいたα−ブロモイソワレリル尿
素が析出する。このようにして得られたα−ブロモイソ
ワレリル尿素を乾燥することにより白色、無臭のα−ブ
ロモイソワレリル尿素が製品として得られる。

反応後に加える水およびアンモニア水は、反応液に滴下
しても良いし、−括で添加しても良い。

さらに、添加順序を逆にして先にアンモニア水を、次い
で水を添加してもよい。また、アンモニア水を加えなく
ても良く、得られるα−ブロモイソワレ１１ル尿素の収
率、品質には何等悪影響を及ぼすことはない。熱時分液
の温度はα−ブロモイソワレリル尿素の結晶が析出して
こない温度の範囲であれば良く、通常４０〜９０℃、好
ましくは５０〜６０℃である。

このようにして得られたα−ブロモイソワレリル尿素は
、睡眠薬や鎮痛剤、感冒薬等の添加剤として、また農薬
、医薬の原料として公知の手段により利用される。

〔発明の効果〕

２−ブロモ−３−メチルブチリルブロミドまたは２−ブ
ロモ−３−メチルブチリルクロリドと尿素を縮合させて
α−ブロモイソワレリル尿素を得るに際し、反応溶媒に
エステルを用いると反応速度が極めて速いので、不純物
等の副生成物の生成も少なくなった。更に、未反応の２
−ブロモ−３メチルブチリルプロミドまたは２−ブロモ
−３−メチルブチリルクロリドがほとんど認められない
。この結果、（１）臭いの原因となる悪臭物質が実質的
に生成しないし、着色成分も生成しないので、悪臭のな
い白色のα−ブロモイソワレリル尿素を得ることができ
る。また、（２）反応速度が速いのでたとえ系内に水が
存在しても悪臭物質の生成することなく尿素と反応して
ただちに目的物となるので、従来法のような脱水工程が
不要である。更に、（３）本発明でのエステル類は、α
−ブロモイソワレリル尿素を合成するための反応溶媒お
よび再結晶溶媒をも兼ねることができるので、反応液を
水洗いした後冷却するのみで高純度のα−ブロモイソワ
レリル尿素を高収率で得る事が出来る。従って、反応工
程も短縮化され簡易かつ高収率でα−ブロモイソワレリ
ル尿素を得ることができる。

〔実施例〕

以下、実施例、比較例により更に詳しく本発明を説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。

実施例１ 酢酸エチル４００グラムおよび尿素８９グラム（１゜４
８モル）を反応器に仕込み、６０℃に加熱の後、２−ブ
ロモ−３−メチルブチリルクロリド１２０グラム（０，
６０モル）を１５分で滴下した。同温度で１時間攪拌し
た後、反応液中のα−ブロモイソワレリル尿素を液体ク
ロマトグラフにより定量分析したところ、１３３グラム
生成していた（生成率９９．４％）。原料の２−ブロモ
−３−メチルブチリルクロリドは認められなかった。

この反応液に水２３０グラムおよび２８％アンモニア水
４３グラム（０，７１モル）を加えた後熱時分液した。

分液後の油層を５℃まで冷却後、結晶として析出したα
−ブロモイソワレリル尿素を分取すると白色の悪臭のな
いα−ブロモイソワレリル尿素１２３グラムが得られた
（収率９１．９％）。

得られた結晶の融点は１５２〜１５３℃であった。

実施例２ 実施例１において反応に用いる原料である２−ブロモ−
３−メチルブチリルクロリドのかわりに２−ブロモ−３
−メチルブチリルブロミド１４６グラム（０，６０モル
）を用い、反応液の処理時にアンモニア水を加えなかっ
た以外は実施例１と同様に行なった。白色の悪臭のない
α−ブロモイソワレリル尿素１２４グラムが得られた（
収率９２．７％）。

得られた結晶の融点は１５２〜１５３℃であった。

実施例３ 溶媒としてプロピオン酸エチルを用いた以外は実施例１
と同様に行なうと、白色の悪臭のないα−ブロモイソワ
レリル尿素１２４グラムが得られた（収率９２．７％）
。得られた結晶の融点は１５２〜１５３℃であった。

実施例４ 溶媒として酢酸ブチルを用いた以外は実施例１と同様に
行なうと、白色の悪臭のないα−ブロモイソワレリル尿
素１２０グラムが得られた（収率８９゜７％）。得られ
た結晶の融点は１５２〜１５３℃であった。

比較例１ 実施例１において反応溶媒として二塩化エチレン　（Ｅ
ＤＣ）を用いた。Ｅ　Ｄ　Ｃ５００グラムおよび尿素８
９グラム（１，４８モル）を反応器に仕込み、８０℃に
加熱してＥＤＣの１００グラムを留出させた。

この操作によって系内の水分は０．２％から２０ｐｐｍ
へと減少した。ついで反応液の温度を７５℃に保ち２−
ブロモ−３−メチルブチリルクロリド１２０グラム（０
，６０モル）を１５分で滴下した。同温度で１時間攪拌
した後、反応液中のα−プロモイソヮレリル尿素を液体
クロマトグラフにより定量したところ、１１５グラム生
成していた（生成率８５．９％）。原料の２−ブロモ−
３−メチルブチリルクロリドは１３．７％残存していた
。そこでさらに、同温度で４時間反応を続けた。熟成後
１０００グラムの水により反応液を水洗し、濾過乾燥し
た。

α−ブロモイソワレリル尿素が１２０グラム（０゜５４
モル）得られ、その収率は８９．７％であった。この結
晶は微褐色を呈し、 異臭もあった。

さらにこ の結晶を酢酸エチルに溶解すると不溶成分が認められた
。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）２−ブロモ−３−メチルブチリルブロミドと尿素
   を、又は２−ブロモ−３−メチルブチリルクロリドと尿
   素を反応させてα−ブロモイソワレリル尿素を製造する
   工程において、溶媒としてエステルを用いることを特徴
   とするα−ブロモイソワレリル尿素の製造方法。
2. （２）請求項（１）記載のエステルが酢酸エステルであ
   る請求項（１）記載のα−ブロモイソワレリル尿素の製
   造方法。
3. （３）請求項（１）記載のエステルがプロピオン酸エス
   テルである請求項（１）記載のα−ブロモイソワレリル
   尿素の製造方法。