JPH0641449B2 - ４−ピリジンプロパンニトリルの製造方法 - Google Patents
４−ピリジンプロパンニトリルの製造方法Info
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- JPH0641449B2 JPH0641449B2 JP6061886A JP6061886A JPH0641449B2 JP H0641449 B2 JPH0641449 B2 JP H0641449B2 JP 6061886 A JP6061886 A JP 6061886A JP 6061886 A JP6061886 A JP 6061886A JP H0641449 B2 JPH0641449 B2 JP H0641449B2
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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、４−ピリジンプロパンニトリルの製法に関す
るものである。４−ピリジンプロパンニトリルは、４−
ピリジンプロピオン酸の原料であり、後者は例えば、鎮
痙作用を有する下記一般式（IV）で表わされるアリール
置換ピペリジルプロパノール誘導体の合成原料として有
用である。
るものである。４−ピリジンプロパンニトリルは、４−
ピリジンプロピオン酸の原料であり、後者は例えば、鎮
痙作用を有する下記一般式（IV）で表わされるアリール
置換ピペリジルプロパノール誘導体の合成原料として有
用である。
（式中、Ｒ１及びＲ２は置換又は未置換のフェニル基で
ある）。
ある）。
また、４−ピリジンプロパンニトリルは、４−ピリジン
プロピオン酸エステルに変換可能であり（Ｗ．Ｅ．Ｄｏ
ｅｒｉｎｇら、Ｊ．Ａｍｅｒ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ.,６
９，２４６１（１９４７）参照）、更に４−ピリジンプ
ロパノールに変換することにより、ベタイン系セファロ
スポリン誘導体の原料として有用な化合物である（例え
ば、特願昭（５７−１９２３９４）。４−ピリジンプロ
パンニトリルは、４−ピリジンプロピオンアシドにも変
換可能であり、４−ピリジンプロピオンアミドは、例え
ばセファロスポリン誘導体の原料として利用されている
（特願昭６１−２４５）。
プロピオン酸エステルに変換可能であり（Ｗ．Ｅ．Ｄｏ
ｅｒｉｎｇら、Ｊ．Ａｍｅｒ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ.,６
９，２４６１（１９４７）参照）、更に４−ピリジンプ
ロパノールに変換することにより、ベタイン系セファロ
スポリン誘導体の原料として有用な化合物である（例え
ば、特願昭（５７−１９２３９４）。４−ピリジンプロ
パンニトリルは、４−ピリジンプロピオンアシドにも変
換可能であり、４−ピリジンプロピオンアミドは、例え
ばセファロスポリン誘導体の原料として利用されている
（特願昭６１−２４５）。
従来、４−ピリジンプロパンニトリルの合成法として
は、４−ビニルピリジンと大過剰のシアン化水素とを、
封管中、高温で加熱処理する方法のみが知られている
（Ｗ．Ｅ．Ｄｏｅｒｉｎｇら、Ｊ．Ａｍｅｒ．Ｃｈｅ
ｍ．Ｓｏｃ.,６０，2461（１９４７））。しかし、この
方法では、危険なガスを使用しなくてはならないこと、
加圧下の反応であること、また精製収率が２６％と低い
ことなどから、到底工業的に採用し難いものである。
は、４−ビニルピリジンと大過剰のシアン化水素とを、
封管中、高温で加熱処理する方法のみが知られている
（Ｗ．Ｅ．Ｄｏｅｒｉｎｇら、Ｊ．Ａｍｅｒ．Ｃｈｅ
ｍ．Ｓｏｃ.,６０，2461（１９４７））。しかし、この
方法では、危険なガスを使用しなくてはならないこと、
加圧下の反応であること、また精製収率が２６％と低い
ことなどから、到底工業的に採用し難いものである。
一法、４−ピリジンプロピオンアミドの従来合成法は、
４−メチルピリジンとクロラールから数工程を経て得ら
れるβ−（４−ピリジル）−アクリル酸（Ａ．Ａ．Ａｌ
ｂｅｒｔｓら、Ｊ．Ａｍｅｒ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ.,５
７，１２８４（１９３５））を水素添加、エステル化、
アンモニア水処理して合成する多段工程を必要とする方
法が公知である（Ｌ．Ａ．Ｗａｌｔｅｒら、Ｊ．Ａｍｅ
ｒ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ.,６３，２７７１（１９４１））
が工程数が多すぎる欠点がある。
４−メチルピリジンとクロラールから数工程を経て得ら
れるβ−（４−ピリジル）−アクリル酸（Ａ．Ａ．Ａｌ
ｂｅｒｔｓら、Ｊ．Ａｍｅｒ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ.,５
７，１２８４（１９３５））を水素添加、エステル化、
アンモニア水処理して合成する多段工程を必要とする方
法が公知である（Ｌ．Ａ．Ｗａｌｔｅｒら、Ｊ．Ａｍｅ
ｒ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ.,６３，２７７１（１９４１））
が工程数が多すぎる欠点がある。
本発明者等は４−ピリジンプロパンニトリルの製造方法
について鋭意検討した結果４−ビニルピリジンを酢酸及
び水の存在下でアルカリ金属シアン化物と反応させ、４
−ピリジンプロパンニトリルを高収率で製造できること
を見出した。本発明により得られる４−ピリジンプロパ
ンニトリルは、酸またはアルカリ加水分解により、４−
ピリジンプロピオンアミドを好収率で容易に製造するこ
とができる（後記参考例参照）。
について鋭意検討した結果４−ビニルピリジンを酢酸及
び水の存在下でアルカリ金属シアン化物と反応させ、４
−ピリジンプロパンニトリルを高収率で製造できること
を見出した。本発明により得られる４−ピリジンプロパ
ンニトリルは、酸またはアルカリ加水分解により、４−
ピリジンプロピオンアミドを好収率で容易に製造するこ
とができる（後記参考例参照）。
本発明の方法を反応式に従って示すと次式のとおりであ
る。
る。
〔式中、Ｍはアルカリ金属を表わす。〕 本発明は、４−ビニルピリジンを酢酸及び水の存在下一
般式（II）で表わされるアルカリ金属シアン化物を作用
し、４−ピリジンプロパンニトリルを得るものである。
原料として用いる４−ビニルピリジンは、工業原料とし
て、容易に入手可能な化合物である。アルカリ金属シア
ン化物としては、シアン化ナトリウム、シアン化カリウ
ムを挙げることができる。アルカリ金属シアン化物の使
用量は、原料の４−ビニルピリジンの使用量に対して、
１〜２倍当量である。本発明の方法は、酢酸及び水の存
在下で行うことが必須とするもの出ある。かかる溶媒を
用いることにより、副反応を抑えることができる。ここ
で使用する水の量は、特に限定されるものではなく、ま
た酢酸の使用量は原料の４−ビニルピリジンに対して、
２当量以上使用するが、好ましくは、２〜３倍当量で充
分である。反応温度は０〜１００℃であり、好ましく
は、室温ないし１００℃である。
般式（II）で表わされるアルカリ金属シアン化物を作用
し、４−ピリジンプロパンニトリルを得るものである。
原料として用いる４−ビニルピリジンは、工業原料とし
て、容易に入手可能な化合物である。アルカリ金属シア
ン化物としては、シアン化ナトリウム、シアン化カリウ
ムを挙げることができる。アルカリ金属シアン化物の使
用量は、原料の４−ビニルピリジンの使用量に対して、
１〜２倍当量である。本発明の方法は、酢酸及び水の存
在下で行うことが必須とするもの出ある。かかる溶媒を
用いることにより、副反応を抑えることができる。ここ
で使用する水の量は、特に限定されるものではなく、ま
た酢酸の使用量は原料の４−ビニルピリジンに対して、
２当量以上使用するが、好ましくは、２〜３倍当量で充
分である。反応温度は０〜１００℃であり、好ましく
は、室温ないし１００℃である。
本発明の方法により得られる４−ピリジンプロパンニト
リルは４−ピリジンプロピオンアミドへ変換可能であ
り、４−ピリジンプロパンニトリルから４−ピリジンプ
ロピオンアミドへの変換は、通常のニトニルから第一酸
アミドへの変換反応条件で達成でき、鉱酸を用いる酸加
水分解の方法とアルカリ加水分解の二つの方法に大別で
きる。まず、鉱酸を用いる酸加水分解の方法において鉱
酸としては、硫酸、塩酸、リン酸などを挙げることがで
きる。鉱酸の使用量は大過剰である。溶媒としては使用
する酸−水の系が溶媒を兼ねるが、場合により直接反応
に関与しないベンゼン、トルエンなどの炭化水素系溶媒
を併用しても良い。
リルは４−ピリジンプロピオンアミドへ変換可能であ
り、４−ピリジンプロパンニトリルから４−ピリジンプ
ロピオンアミドへの変換は、通常のニトニルから第一酸
アミドへの変換反応条件で達成でき、鉱酸を用いる酸加
水分解の方法とアルカリ加水分解の二つの方法に大別で
きる。まず、鉱酸を用いる酸加水分解の方法において鉱
酸としては、硫酸、塩酸、リン酸などを挙げることがで
きる。鉱酸の使用量は大過剰である。溶媒としては使用
する酸−水の系が溶媒を兼ねるが、場合により直接反応
に関与しないベンゼン、トルエンなどの炭化水素系溶媒
を併用しても良い。
反応温度は０〜１５０℃であり、好ましくは、室温ない
し１００℃である。反応終了後、反応系をアルカリ性の
戻すことにより、好収率で４−ピリジンプロピオンアミ
ドを単離することができる。また、アルカリ加水分解の
方法では、塩酸として水酸化カリウム、水酸化ナトリウ
ムを挙げることができる。塩基の使用量は、当量ないし
５倍当量である。溶媒としては、メタノール、エタノー
ルなどのアルコール類、ジメチルスルホキシド、ジメチ
ルホルムアミドなど非プロトン性極性溶媒及び、これら
と水とを混合溶媒を挙げることができる。反応温度は、
０〜１５０℃であり、好ましくは室温ないし１００℃で
ある。
し１００℃である。反応終了後、反応系をアルカリ性の
戻すことにより、好収率で４−ピリジンプロピオンアミ
ドを単離することができる。また、アルカリ加水分解の
方法では、塩酸として水酸化カリウム、水酸化ナトリウ
ムを挙げることができる。塩基の使用量は、当量ないし
５倍当量である。溶媒としては、メタノール、エタノー
ルなどのアルコール類、ジメチルスルホキシド、ジメチ
ルホルムアミドなど非プロトン性極性溶媒及び、これら
と水とを混合溶媒を挙げることができる。反応温度は、
０〜１５０℃であり、好ましくは室温ないし１００℃で
ある。
以下、実施例及び参考例により、本発明を更に詳細に説
明する。
明する。
実施例１ 酢酸（１６０ｍｌ，2.67ｍｏｌ）に水（４８０ｍｌ）を
加え、水冷し、撹拌しながら４−ビニルピリジン（１５
０ｇ，１ｍｏｌ）次いでシアン化ナトリウム（７４ｇ，
1.5ｍｏｌ）を徐々に加えた。次いで、昇温し、２時間
撹拌下、加熱還流した。室温まで冷却し、水（２００ｍ
ｌ）に水酸化ナトリウム（１００ｇ，2.5ｍｏｌ）を溶
かした溶液で、反応混合物をアルカリ性とした。酢酸エ
チル（２５０ｍｌ×２）で抽出した。無水硫酸マグネシ
ウムで乾燥後、濾過、濃縮し、残留物を減圧下蒸留し、
４−ピリジンプロパンニトリル（１００ｇ，７６％）を
無色油状体として得た。
加え、水冷し、撹拌しながら４−ビニルピリジン（１５
０ｇ，１ｍｏｌ）次いでシアン化ナトリウム（７４ｇ，
1.5ｍｏｌ）を徐々に加えた。次いで、昇温し、２時間
撹拌下、加熱還流した。室温まで冷却し、水（２００ｍ
ｌ）に水酸化ナトリウム（１００ｇ，2.5ｍｏｌ）を溶
かした溶液で、反応混合物をアルカリ性とした。酢酸エ
チル（２５０ｍｌ×２）で抽出した。無水硫酸マグネシ
ウムで乾燥後、濾過、濃縮し、残留物を減圧下蒸留し、
４−ピリジンプロパンニトリル（１００ｇ，７６％）を
無色油状体として得た。
ｂｐ １４３〜８℃／0.2ｍｍＨｇ． ＩＲ（ｎｅａｔ）：２３２５，１６００，１５６０，１
４１５，１２２０，９９０，８０５cm-1． ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ 2.47〜3.17（ｍ，４Ｈ），
7.11（ｂｒｄ，Ｊ＝６Ｈｚ，２Ｈ），8.58（ｂｒｄ，Ｊ
＝６Ｈｚ，２Ｈ）． 実施例２ 酢酸（８ｍｌに水（２４ｍｌ）を加え、冷却、撹拌しな
がら４−ビニルピリジン（5.25ｇ，５０ｍｍｏｌ）、次
いでシアン化カリウム（4.88ｇ，７５ｍｍｏｌ）を加え
た。１２時間、撹拌下、加熱還流した。冷却後、水酸化
ナトリウム水溶液（水酸化ナトリウム2.2ｇ）を加え、
ｐＨ８とした。酢酸エチルで２回抽出し、存機層を無水
硫酸マグネシウムで乾燥した。濾過、濃縮し、残留物を
減圧下蒸留し、４−ピリジンプロパンニトリル（5.4
ｇ，８１％）を無色油状体として得た。
４１５，１２２０，９９０，８０５cm-1． ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ 2.47〜3.17（ｍ，４Ｈ），
7.11（ｂｒｄ，Ｊ＝６Ｈｚ，２Ｈ），8.58（ｂｒｄ，Ｊ
＝６Ｈｚ，２Ｈ）． 実施例２ 酢酸（８ｍｌに水（２４ｍｌ）を加え、冷却、撹拌しな
がら４−ビニルピリジン（5.25ｇ，５０ｍｍｏｌ）、次
いでシアン化カリウム（4.88ｇ，７５ｍｍｏｌ）を加え
た。１２時間、撹拌下、加熱還流した。冷却後、水酸化
ナトリウム水溶液（水酸化ナトリウム2.2ｇ）を加え、
ｐＨ８とした。酢酸エチルで２回抽出し、存機層を無水
硫酸マグネシウムで乾燥した。濾過、濃縮し、残留物を
減圧下蒸留し、４−ピリジンプロパンニトリル（5.4
ｇ，８１％）を無色油状体として得た。
ｂｐ １１８℃／0.4ｍｍＨｇ． 参考例１ 水（１６ｍｌ）に濃硫酸（１６６ｍｌ）を冷却し加え
る。次いで氷水で冷却し、撹拌しながら、４−ピリジン
プロパンニイリル（92.8ｇ，0.7ｍｏｌ）を徐々に加え
る。室温で１２時間撹拌した。氷水（１）に反応混合
物を注ぎ、水（２００ｍｌ）に水酸化ナトリウム（２５
０ｇ）を溶解した。溶液を加え、系をアルカリ性とし、
析出物を濾過した。その析出物にエタノール（２５０ｍ
ｌ）を加え、３０分間、撹拌下、加熱還流した。冷却
後、濾過し、濾液を濃縮し、４−ピリジンプロピオンア
ミド（６８ｇ，６５％）を無色結晶として得た。
る。次いで氷水で冷却し、撹拌しながら、４−ピリジン
プロパンニイリル（92.8ｇ，0.7ｍｏｌ）を徐々に加え
る。室温で１２時間撹拌した。氷水（１）に反応混合
物を注ぎ、水（２００ｍｌ）に水酸化ナトリウム（２５
０ｇ）を溶解した。溶液を加え、系をアルカリ性とし、
析出物を濾過した。その析出物にエタノール（２５０ｍ
ｌ）を加え、３０分間、撹拌下、加熱還流した。冷却
後、濾過し、濾液を濃縮し、４−ピリジンプロピオンア
ミド（６８ｇ，６５％）を無色結晶として得た。
ｍｐ １６６〜８℃（文献値１６６〜７℃）． ＩＲ（ＫＢｒ）：３４００，１６８０，１６００，１４
１５，１３１５，１００２，８１５，６８０cm-1． ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ６）：δ 2.13〜3.00，（ｍ，４
Ｈ），6.75（ｂｓｒ，２Ｈ），7.22（ｂｒｄ，Ｊ＝６Ｈ
ｚ，２Ｈ），8.45（ｂｒｄ，Ｊ＝６Ｈｚ，２Ｈ）． 参考例２ ４−ピリジンプロパンニトリル（1.32ｇ，１０ｍｍｏ
ｌ）を氷冷しておき、濃塩酸（５ｍｌ）を添加し、２４
時間、室温で撹拌した。再び、反応液を氷冷した後、濃
水酸化ナトリウム水溶液を加え、ｐＨ１０とした。反応
混合物を減圧下、濃縮、乾固した。酢酸エチル（８０ｍ
ｌ）を加え、充分撹拌した後、濾過した。濾液を濃縮
し、残った結晶をエーテルで洗浄、風乾し、４−ピリジ
ンプロピオンアミド（６３０mg，４２％）を無色結晶と
して得た。
１５，１３１５，１００２，８１５，６８０cm-1． ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ６）：δ 2.13〜3.00，（ｍ，４
Ｈ），6.75（ｂｓｒ，２Ｈ），7.22（ｂｒｄ，Ｊ＝６Ｈ
ｚ，２Ｈ），8.45（ｂｒｄ，Ｊ＝６Ｈｚ，２Ｈ）． 参考例２ ４−ピリジンプロパンニトリル（1.32ｇ，１０ｍｍｏ
ｌ）を氷冷しておき、濃塩酸（５ｍｌ）を添加し、２４
時間、室温で撹拌した。再び、反応液を氷冷した後、濃
水酸化ナトリウム水溶液を加え、ｐＨ１０とした。反応
混合物を減圧下、濃縮、乾固した。酢酸エチル（８０ｍ
ｌ）を加え、充分撹拌した後、濾過した。濾液を濃縮
し、残った結晶をエーテルで洗浄、風乾し、４−ピリジ
ンプロピオンアミド（６３０mg，４２％）を無色結晶と
して得た。
Claims (1)
- 【請求項１】４−ビニルピリジンを酢酸及び水の存在下
アルカリ金属シアン化物と反応させることを特徴とする
４−ピリジンプロパンニトリルの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6061886A JPH0641449B2 (ja) | 1986-03-20 | 1986-03-20 | ４−ピリジンプロパンニトリルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6061886A JPH0641449B2 (ja) | 1986-03-20 | 1986-03-20 | ４−ピリジンプロパンニトリルの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62221670A JPS62221670A (ja) | 1987-09-29 |
| JPH0641449B2 true JPH0641449B2 (ja) | 1994-06-01 |
Family
ID=13147446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6061886A Expired - Lifetime JPH0641449B2 (ja) | 1986-03-20 | 1986-03-20 | ４−ピリジンプロパンニトリルの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0641449B2 (ja) |
-
1986
- 1986-03-20 JP JP6061886A patent/JPH0641449B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62221670A (ja) | 1987-09-29 |
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