JPH0533228B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はそれぞれ２−ケトガラクトン酸エステ
ル、２−ケトグルコン酸エステル及び２，５−ジ
ケトグルコン酸エステルから出発する炭水化物、
並びに特にアスコルビン酸、イソアスコルビン酸
及びケトアスコルビン酸の新規な製造方法に関す
る。 イソアスコルビン酸は公知の酸化防止剤であ
り、そして５−ケトアスコルビン酸はアスコルビ
ン酸を製造するための公知の中間体である。 本発明によつて提供される一般式 式中、Ａは基

【式】

【式】または

【式】を表わし、 そしてR²は低級アルキルを表わす、 の酸の製造方法は一般式 式中、Ｒは低級アルキルを表わし、R¹は式

【式】

【式】 または

【式】の基を表わし、そ してR²は上記の意味を有する、 の化合物を適当な有機溶媒中にて炭素原子12〜38
個を含むアミンと反応させ、生ずる一般式 式中、Ａは上記の意味を有し、そしてXは用
いるアミンのアンモニウムイオンを表わす、のア
ミン塩を中和せずに開裂させ、そして式の化合
物並びに、必要に応じて、用いたアミンを単離す
ることからなる。 「低級アルキル」なる用語は本発明の範囲にお
いては炭素原子１〜５個を含むアルキル基、例え
ばメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブ
チル等を表わす。炭素原子１〜３個を有するアル
キル基、特にメチル及びエチルが好ましい。 アミンとして本発明の範囲においては、炭素原
子12〜38個を含む第一、第二及び第三アミンが考
えられる。炭素原子数の下限はなかでも、式の
アミン塩の開裂に用いる有機溶媒中の溶解度に依
存する。一方、炭素原子数の上限は式のエステ
ル及びアミン間の反応に対して用いる溶媒中の溶
解度に依存する。 使用し得るアミンは次の順序が好ましい： 第三級アミン＞第二級アミン＞第一級アミン。 第一級アミンには直鎖状のみならず、また分枝
鎖状アミンが含まれ、分枝鎖状アミンが好まし
い。更に、炭素原子12〜24個を含むアミンが特に
好ましい。更に第一級アミンとしては、或る種の
液体塩基性イオン交換体、例えばプライメン
（Primene）JMT（トリアルキル−メチルアミン、
炭素原子数18〜24個のものの混合物）又はアンバ
ーライト（Amberlite）LA−３（高度に分岐した
脂肪族鎖をもつ高分子量の油溶性第一級アミン）
があることを理解すべきである。 第二級アミンには直鎖状のみならず、また分枝
鎖状アルキルアミン並びに芳香族アミンが含まれ
る。好ましい第二級アミンは分枝鎖状アルキルア
ミン、特に炭素原子16〜25個を含むアミンであ
る。ジベンジルアミンが好ましい芳香族第二級ア
ミンである。更に第二級アミンとしては、或る種
の液体塩基性イオン交換体、例えばアンバーライ
ト（Amberlite）LA−１（Ｎ−ドデセニル−Ｎ−
トリアルキル−メチルアミン、炭素原子数24〜27
個のものの混合物）またはアンバーライト
（Amberlite）LA−２（Ｎ−ラウリル−Ｎ−トリ
アルキル−メチルアミン、炭素原子数24〜27個の
ものの混合物）があることを理解すべきである。 第三級アミンには特に直鎖状及び部分的に分枝
鎖状アルキルアミンが含まれ、特に炭素原子15〜
30個を有するアミンが好ましい。 第二級アミン及び第三級アミンは同一アルキル
鎖または異なるアルキル鎖を含んでいてもよい。 本発明において使用し得るアミンの例は次のも
のである；これらのアミンが好ましい： プライメン（Primene）JMT アンバーライトLA−３ ビス（２−エチル−ヘキシル）アミン アンバーライトLA−１ アンバーライトLA−２ ジオクチルアミン トリペンチルアミン トリイソペンチルアミン Ｎ，Ｎ−ジオクチルメチルアミン トリヘキシルアミン トリヘプチルアミン トリオクチルアミン トリドデシルアミン。 ピラノイドまたはフラノイド型で存在し得る式
のエステルとアミンとの反応は、このエステル
及び／または用いるアミンが少くとも一部可溶性
である適当な有機溶媒または溶媒混合物中で行わ
れる。溶媒はプロトン性または非プロトンの双極
性溶媒であることができる。プロトン性溶媒の例
は炭素原子１〜５個を含む低級アルコール、例え
ばメタノール、エタノール、プロパノール、イソ
プロパノール等である。非プロトン性の双極性溶
媒の例はアセトニトリル、ジメチルホルムアミ
ド、ジオキサン、モノグリム、メチルセロソルブ
（Methyl Cellosolve）（エチレングリコールモノ
メチルエーテル）等である。 出発物質として用いる式のエステルは公知の
化合物であるか、または公知の化合物の同族体で
ある。これらのものは反応にそのまま使用し得る
か、或いは対応するアルコールでエステル化する
ことによつて、対応する酸をその場であらかじめ
製造することができる。 使用する溶媒の量はそれ自体は臨界的ではない
が、しかしエステル及び使用するアミンを基準に
して約１：１〜約10：１（ml／ｇ）の比が有利で
ある。 本発明によつて提供される方法において使用す
るアミンの量は有利にはエステル１モル当り約
0.1〜約1.5モル、好ましくは約0.5〜約1.1モル、
特に約0.9〜約１モルの量である。 温度、圧力及び反応期間は本発明による方法に
おいてそれ自体は臨界的でない。 温度は反応速度を決定する因子である。上限温
度は反応相手の安定性によつて支配される。この
反応は有利には約90℃まで、好ましくは約50℃〜
約75℃、特に約65℃の温度で行われる。 本発明によつて提供される方法を行う際に圧力
は臨界的でなく、本方法を常圧で容易に行うこと
ができる。しかしながら、或る状況の下では、対
応する昇温下で且つ対応する短い反応時間をもつ
て、また反応を昇圧下で行うこともできる。 反応時間は反応温度に依存し、最適温度を考慮
すれば、約２〜７時間、特に約３〜５時間であ
る。 エステルとアミンとの反応を空気の存在下にお
いて或いは不存在下において行うことができる。
しかしながら、好ましくは反応は空気を排除し
て、即ち不活性ガス、例えば窒素、アルゴン等の
下で行われる。 得られる式のアミン塩の開裂は本発明に従つ
て中和せずに、即ち酸または塩基を添加せずに行
われる。この開裂並びに式の純粋な化合物及
び、必要に応じて、用いたアミンの単離は液−液
抽出によつて行われ、これによつて式の化合物
が有極性相に入り、そして遊離アミンが無極性相
に入るか、或いは或る状況の下では、簡単な温浸
（digestion）、即ち適当な有機溶媒と共に加熱す
ることによつて行われる。 抽出に適する無極性溶媒は用いたアミンが良好
な溶解度を有する溶媒である。非プロトン性の無
極性溶媒、例えば脂肪族または芳香族炭化水素
（例えばヘキサン、石油エーテル、ベンゼン、ト
ルエン、キシレン等）が有利に用いられる。適当
な有極性溶媒または溶媒混合物は式の化合物が
良好な溶解度を有し且つ前記の無極性溶媒と非混
和性である溶媒である。水、メタノール、エタノ
ール、アセトニトリル、アセトン等またはこれら
の混合物が有利に用いられる。少なくとも少量の
水の存在が特に有利であることを見出した。水ま
たは水−エタノール混合物が特に好ましい。 抽出を行う温度はそれ自体は臨界的でなく、抽
出を室温または昇温下で行うことができる。抽出
は好ましくはほぼ室温で行われる。抽出を行つた
後、式の以合物並びに用いたアミンをそれ自体
公知の方法においてこれらを含むそれぞれの相か
ら容易に単離することができる。 温浸するために、抽出に対してすでに述べた如
き無極性溶媒が原則的に適当である。加熱は有利
には約50℃から用いた溶媒の還流温度までの温度
で行われる。温浸は好ましくは還流温度で行われ
る。式のアミン塩がこの温浸で分解され、次に
沈殿する式の化合物及び有機相に移行するアミ
ンをそれ自体公知の方法において容易に単離する
ことができる。 更に上記の全ての操作は連続的にのみならず、
また回分法で行うこともできる。 以下の実施例は本発明を更に詳細に説明するも
のであるが、しかしその範囲を限定するものでは
ない。 実施例 １ 攪拌機、温度計、還流冷却器及び10mlの滴下ロ
ートを備えた容量100mlのスルホン化用フラスコ
にアルゴン下にて２−ケトグルコン酸メチル
4.16g（20.0ミリモル）及びメタノール19.4mlを加
えた。そこですぐに、混合物を攪拌しながら65℃
（還流）に加熱した。 次にトリヘキシルアミン（99.9％）5.39g（100
モル％）を滴下ロートから15分以内に滴下した。
混合物を還流下で更に４３／４時間攪拌し、これに よつて混合物は黄色になつた。合計５時間後、混
合物をメタノールで容量250mlの丸底フラスコ中
にすすぎ入れ、回転蒸発機において40℃／20ミリ
バールで濃縮した。残渣として黄色粘性油が得ら
れた。 上で得られた油を窒素通気されている回転蒸発
機中に脱イオン水50mlですすぎ入れた。そこです
ぐに混合物をｎ−ヘキサン約500mlで20時間連続
的に抽出した。抽出の完了後、抽出器中に残つた
２相を分液ロートで分離した。有機相を合液し、
約30gのNa₂SO₄上で乾燥し、回転蒸発機によつ
て45℃／100〜20ミリバールで蒸発させた。含有
量96.6％の黄色トリヘキシルアミン5.48gが残つ
た。これはトリヘキシルアミンの収率98.2％に相
当した。 トリヘキシルアミンの抽出後に得られた水相は
イソアスコルビン酸3.18gを含有し、90.4％の収
率に相当した。含有量99.1％のイソアスコルビン
酸1.97gがこの溶液から結晶した。 実施例 ２ 攪拌機、温度計、還流冷却器及び50mlの滴下ロ
ートを備えた容量200mlのスルホン化用フラスコ
にアルゴン下で２−ケトグルコン酸メチル13.3g
（64.4ミリモル）及びメタノール63mlを加えた。
そこですぐに、混合物を攪拌しながら65℃（還
流）に加熱した。次にトリオクチルアミン22.8g
（100モル％）を滴下ロートから15分以内に滴下し
た。混合物を還流下で更に４３／４時間攪拌し、こ れによつて混合物は黄色になつた。合計５時間
後、メタノールを留去し、連続的にトルエンと入
れ換えた。１時間後、溶媒80mlを入れ換え、これ
によつて温度が105℃に上昇した。褐色の結晶塊
が100℃で結晶し始めた。次にこの混合物を還流
温度で更に１時間攪拌し、沈殿物を熱時吸引別
した。残渣をトルエン７ml及び次にアセトン各10
mlで３回洗浄し、真空乾燥炉中にて室温／20ミリ
バールで一夜乾燥した。含有量99.1％のイソアス
コルビン酸5.52g（48.7％）が得られた。 過後に得られた液を回転蒸発機で完全に蒸
発させ、粗製のトリオクチルアミン27.3g（重量で
120％収率）が得られた。 実施例 ３ 実施例１に述べた方法と同様にして、２−ケト
グルコン酸メチルを他のアミンによつて転位させ
た。その結果を次の第１表に示した。

【表】

【表】 実施例 ４ 磁気攪拌機及び還流冷却器を備えた容量100ml
の丸底フラスコに窒素通気しながら２，５−ジケ
トグルコン酸メチル５，５−ジメチルケタール
5.05g（20ミリモル）及び乾燥メタノール50mlを加
えた。その後、トリヘキシルアミン6.76ml（20ミ
リモル）を加え、この混合物を還流温度に加熱
し、これによつてエステルが溶解した。この溶液
を還流下で48時間攪拌した。そこですぐに、溶液
を回転蒸発機で12.1gの重量に濃縮した。残渣と
して黄色粘性油が得られた。この油を脱イオン水
25mlに採り入れ、分液ロート中にてヘキサン50ml
で抽出した。ヘキサン相を水10mlで洗浄し、Na₂
SO₄約15gで乾燥し、次に回転蒸発機で完全に蒸
発させた。含有量96.2％の淡黄色アミン4.95gが
残つた。分液ロート中で抽出によるアミンの収率
は88.4％であつた。水相を容量100mlのクツチヤ
ー・スチユウド（Kutscher−Steudl）抽出器に
加え、抽出をヘキサン500mlで16時間続けた。ほ
とんど無色のヘキサン相をNa₂SO₄約30gで乾燥
し、そして濃縮した。含有量96.6％のアミン
0.68gが得られた。連続抽出によるアミンの収率
は12.2％であつた。 トリエチルアミンの抽出後に得られた水相は
２，５−ジケトグルコン酸メチル５，５−ジメチ
ルケタール20.6％及び５−ケトアスコルビン酸
５，５−ジメチルケタール64.1％を含有してい
た。 実施例 ５ 実施例４に述べた方法と同様にして２，５−ジ
ケトグルコン酸メチル５，５−ジメチルケタール
を他のアミンと反応させた。その結果を次の第２
表に示した。

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一般式 式中、Ａは基【式】 【式】または【式】を表わし、 そしてR²は低級アルキルを表わす、 の化合物を製造するにあたり、一般式 式中、Ｒは低級アルキルを表わし、R¹は式 【式】 【式】 または 【式】 の基を表わし、そしてR²は上記の意味を有する、 の化合物を適当な有機溶媒中において炭素原子12
   〜38個を含むアミンと反応させて一般式 式中、Ａは上記の意味を表わし、そしてＸ は
   用いたC₁₂〜C₃₈アミンのアンモニウムイオンを表
   わす、 のアミン塩を生成せしめ、この式のアミン塩を
   中和せずに分解して上記式の化合物とC₁₂〜C₃₈
   アミンを生成せしめ、そして上記式の化合物並
   びに所望により使用したアミンを単離することを
   特徴とする上記一般式の化合物の製造方法。 ２ アミンとして炭素原子15〜30個を含む直鎖状
   の第三級アルキルアミンを用いる特許請求の範囲
   第１項記載の方法。 ３ アミンとして炭素原子16〜25個を含む分枝鎖
   状の第二級アルキルアミンを用いる特許請求の範
   囲第１項記載の方法。 ４ アミンとして炭素原子12〜24個を含む分枝鎖
   状の第一級アルキルアミンを用いる特許請求の範
   囲第１項記載の方法。 ５ アミンとしてトリペンチルアミン、トリイソ
   ペンチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジオクチルメチルアミ
   ン、トリヘキシルアミン、トリヘプチルアミン、
   トリオクチルアミンまたはトリドデシルアミンを
   用いる特許請求の範囲第１項または２項記載の方
   法。 ６ アミンとしてビス（２−エチルヘキシル）ア
   ミン、ジオクチルアミン、アンバーライト
   （Amberlite）LA−１またはアンバーライトLA
   −２を用いる特許請求の範囲第１項または第３項
   記載の方法。 ７ アミンとしてプライメン（Primene）JMT
   またはアンバーライトLA−３を用いる特許請求
   の範囲第１項または第４項記載の方法。 ８ エステル１モル当りアミンを約0.1〜約1.5モ
   ル、好ましくは約0.5〜約1.1モル、そして特に約
   0.9〜１モルの量で用いる特許請求の範囲第１〜
   ７項のいずれかに記載の方法。 ９ アミン塩の分解を液−液抽出によつて行う特
   許請求の範囲第１〜８項のいずれかに記載の方
   法。 １０ アミン塩の分解を適当な有機溶媒と共に温
   浸することによつて行う特許請求の範囲第１〜８
   項のいずれかに記載の方法。