JPH0749403B2 - Ｎ−アクリロイル−α−アミノ酸の提供方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、単量体および合成中間体として有用なＮ−ア
クリロイル−α−アミノ酸の新規な製造方法に関する。

発明の背景 Ｎ−アクリロイル−α−アミノ酸は、有用な遊離基付加
単量体である。米国特許第4,157,418号および第4,172,9
34号明細書には、Ｎ−アクリロイル−α−アミノ酸コモ
ノマーの包含によつて実質的に増大した性能を有する感
圧接着剤およびテープが開示されている。

Ｎ−アクリロイル−α−アミノ酸から誘導された共重合
体は、イオン交換反応実施能およびキレート化能の故に
再び知られている。D.V.Ioffeらはジヤーナル・オブ・
ゼネラル・ケミストリー・オブ・ザ・ユー・エス・エス
・アール（J.Gen.Chem.USSR）、29、3766（1959）にお
いて、陽イオン交換樹脂としてＮ−メタリロイルグリシ
ン：エチレンジメタクリレート共重合体を開示し、米国
特許第3,285,886号明細書には、ボイラースラツジ制
御、防蝕、産業廃棄物処理および脱塩用薬剤として、Ｎ
−アクリロイルグリシン：アクリル酸共重合体が開示さ
れている。陰イオン交換能および陽イオン交換能の両者
を有する、いわゆる「スネーク・ケージ」重合体は、B.
U.Kaczmarらにより、ケミカル・アブストラクツ（Chem.
Abstr.）、85、124738w（1976）において製造された。

これらの単量体から誘導されたカラムクロマトグラフイ
ー保持体は、上村多嘉彦らにより、ケミカル・アブスト
ラクツ（Chem.Abstr）．69、19709j（1968）において、
山下徹志らにより、ブレテイン・オブ・ザ・ケミカル・
ソサイテイ・オブ・ジヤパン（Bull.Chem.Soc.）（Japa
n）、43、1809（1970）において、伊藤靖二らによりジ
ヤーナル・オブ・ポリマー・サイエンス（J.Polymer Sc
i.）：ポリマー・ケミストリー・エデイシヨン（Polyme
r Chem.Ed.）、10、3569（1972）においておよびG.Blas
chkeにより、ケミカル・アブストラクツ（Chem.Abst
r.）、85、78405k（1976）において開示されている。

Ｎ−アクリロイル−α−アミノ酸から誘導された重合体
は、写真用乳剤におけるゼラチン用の有用な代替品であ
り（例えば米国特許第3,396,030号、第3,615,624号およ
び第3,713,834号明細書を参照されたい）、また単量体
は、光重合可能写真用配合物における成分としての用途
を見出している（ドイツ特許第1,425,423号明細書）。

この単量体は、歯牙上の下塗り系として〔増原英一ら、
ケミカル・アブストラクツ（Chem.Abstr.）68、50454a
（1968）〕および天然ゴムの親水性を増大するグラフト
単量体として〔香西保明ら、ケミカル、アブストラクツ
（Chem.Abstr.）、75、50182e（1971）〕および木綿の
防汚特性〔U.Einseleら、ケミカル・アブストラクツ（C
hem.Abstr.）、81、79204y（1974）〕として利用されて
いる。

これらの単量体の遊離基単量体としての実施の他に、Ｎ
−アクリロイル−α−アミノ酸は、他の有用な単量体に
変換されることが多い。Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド
によるエステル化によつて、容易に置換可能な基を含有
する単量体が生じ、この原理は、A.Winstonらにより、
ジヤーナル・オブ・ポリマー・サイエンス（J.Polymer
Sci）：ポリマー・ケミストリー・エデイシヨン（Polym
er Chem.Ed.）、13、2019（1975）において鉄（III）錯
化重合体の製造において利用された。

しかしながら、Ｎ−アクリロイル−α−アミノ酸の最も
普通の変換は、多分脱水環化を経てその相当する２−ビ
ニルアズラクトンへの変換である。

ビニルアズラクトンは、例えば米国特許第4,304,705
号、第4,378,411号および第4,451,619号明細書において
反応性重合体生成用単量体として利用されている。

直接または間接の何れかであれ、前記の全技術における
必須成分はＮ−アクリロイル−α−アミノ酸である。Ｎ
−アクリロイル−α−アミノ酸は、伝統的に、しかも本
発明前には、塩化アクリロイルを用いて水中におけるア
ミノ酸のアルカリ金属塩のアクリロイル化によつて適宜
製造されている（例えば、詳細な操作については、米国
特許第4,157,418号明細書を参照されたい）。この合成
法には少なくとも２つの欠点がある。すなわち、１）こ
の方法には、必ずしもそうとは限らないが特にビニルア
ズラクトン合成において有用なα，α−ジ置換アミノ酸
について、相当するアミノ酸が入手できる必要があり、
しかもさらに普通のアミノ酸製造の従来の操作は低収率
を与えることが多く、かつ仕上操作において、有害重金
属またはピリジニウム塩の形成を伴う煩雑な単離操作が
必要であり、また２）この操作による収率は低いことが
多く、しかも全く変化しやすい。例えばK.Huebnerら、
アンゲバンテ・マクロモレキユラーレ・ヘミー（Angew.
Makromol.Chem.）、11、109（1970）によつて報告され
た20％〜80％である。

発明の要約 簡単には、本発明はＮ−アクリロイル−α−アミノ酸の
新規な製造方法に関する。この方法は容易に入手できる
ケトンを一連の化学反応を経て相当するＮ−アクリロイ
ル−α−アミノ酸に１基の反応器（ワン・ポツト法）に
おいて変換することを含む。反応は、中間体の単離な
く、高収率で水性媒質中において進行し、僅かな場合は
別として生成物はこの水性媒質から晶出し、しかもろ過
によつて単離できる。

Ｎ−アクリロイル−α−アミノ酸の新規なワン・ポツト
製造操作は、 ｉ）アルキル、アリールまたはアレニル基またはこれら
の基の組み合せを有するケトンを水中において、任意に
水酸化アンモニウムおよび共溶媒の存在下にアンモニウ
ム塩およびシアン化物塩と反応させて、アミノニトリル
を形成させ、 ii）得られたアミノニトリルを水性媒質中においてアク
リロイル化して、アクリルアミドニトリルを与え、次い
で iii）得られたアクリルアミドニトリルを水性酸で加水
分解して、Ｎ−アクリロイル−α−アミノ酸を与える工
程を含む。

本明細書において、 「アルキル」は、１個〜14個の炭素原子を有する線状ま
たは分枝鎖炭化水素から１水素原子を除いた後に残る１
価の残基を意味し、 「アリール」は、Ｓ、ＮおよびＯから選ばれた３個まで
のヘテロ原子を含み得る５個〜12個の環原子を有する１
個の環または２個の縮合環またはカートネーシヨン環か
らなり得る芳香族または複素芳香族化合物から１個の水
素原子を除いた後に残る１価の残基を意味する。炭素原
子は３個までのハロゲン原子、C₁〜C₄アルキル、C₁〜C₄
アルコキシ、N,N−ジ（C₁〜C₄アルキル）アミノ、ニト
ロ、シアノ、C₁〜C₄アルキルカルボン酸エステルおよび
スルホニル基によつて置換できる。

「アレニル」は、６個〜26個の炭素原子およびヘテロ原
子（ここで、ヘテロ原子は３個までのＳ、ＮおよびＯ原
子である）を有するアルキル基およびアリール基の両者
を含有する炭化水素のアルキル部分から１水素原子を除
いた後に残る１価の残基を意味し、そして 「アクリロイル」は、１−オキソ−２−プロペニルのみ
でなくメタクリロイル化から生じた１−オキソ−２−メ
チル−２−プロペニルをも意味する。

発明の詳細な説明 本発明は、式 （式中、R¹およびR²は独立に１個〜14個の炭素原子を有
するアルキル基、３個〜14個の炭素原子のシクロアルキ
ル基、５個〜12個の環原子を有するアリール基、６個〜
26個の炭素原子およびヘテロ原子を有するアレニル基で
あるか、またはR¹およびR²はこれらが結合している炭素
と一緒になつて、４個〜12個の環原子を含有する炭素環
を形成し得る、但しR¹およびR²の１個のみがアリールで
あり得る、そして R³は水素またはメチルであり得る） を有するＮ−アクリロイル−α−アミノ酸の製造方法に
おいて、単一容器において、中間体生成物を単離せず
に、 ｉ）３個〜53個の炭素原子およびヘテロ原子（７個まで
のＮ、ＳおよびＯヘテロ原子を含み得る、例えばジアレ
ニルケトンの場合）を有するアルキル、アリールまたは
アレニル（またはこれらの組み合せ）ケトン、アンモニ
ウム塩およびアルカリ金属シアン化物を水中で反応させ
て、アミノニトリルを与え、 ii）アミノニトリルをアクリロイル化して、アクリルア
ミドニトリルを与え、次いで iii）アクリルアミドニトリルを水性酸中において加水
分解して、Ｎ−アクリロイル−α−アミノ酸を提供する
ことを特徴とする前記方法を提供する。

これらのＮ−アクリロイル−α−アミノ酸の新規な製造
方法は、ケトンを出発原料として使用し、好ましくは１
個の反応容器を用いて段階的に、および生成物が反応混
合物からろ過によつて高収率で単離できる様式で水性媒
質において起こるのが好ましい。プロセスは、下記のフ
ローチヤートにおいて示される。

（式中、R¹、R²およびR³は前記に定義された通りであ
り、 Ｘはクロライド、ブロマイド、ニトレートまたはサルフ
エートであり得、そして Ｙはクロロまたはアクリロイルオキシであり得る）。

本方法の工程は、下記の通りである。

工程１ この工程は、容易に入手できるケトンを相当するアミノ
ニトリル〔式（１）〕への変換を含む。

（式中、R¹およびR²は前記に定義された通りであり得、 Ｘはクロライド、ブロマイド、ニトレートまたはサルフ
エートであり得、 そして Ｍはナトリウム、カリウムまたはリチウムであり得る） 反応は、シアン化物試薬のかなり濃厚水溶液、すなわち
5M〜15Mを水溶液の混合物、すなわち1M〜10Mアンモニウ
ム塩、好ましくはケトン（すなわちケトン対シアン化物
試薬は1:1〜1.5:1）の適度の化学量論的過剰、すなわち
１モル％〜50モル％の混合物に添加することによつて行
うことができる。比較的濃厚水溶液は、この初期におい
て式（１）における反応速度を増大させるのみでなく、
また水の量を最小にするために使用でき、最終の若干水
溶性Ｎ−アクリロイル−α−アミノ酸は、この水から晶
出するのが望ましい。ケトンの僅かな化学量論的過剰の
使用によつて、新規な方法において後の工程に有害であ
ることなく式（１）の反応速度を促進し、またこの操作
は一層少量の残留有害なシアン化物を生じる。反応に
は、有効な撹拌が必要であり、特に水に難溶性のケトン
では、温度10℃〜80℃、好ましくは20℃〜30℃かつ反応
時間１時間〜24時間、好ましくは１時間〜16時間であ
る。反応の進行は、気液クロマトグラフイーまたはNMR
および1Rのような種々の分光技術によつて適当に監視で
きる。

ケトンが本質的に水不溶性なある場合、エタノール、イ
ソプロパノール、N,N−ジメチルホルムアミド、ジオキ
サンおよびN,N−ジメチルアセトアミドのような非反応
性、水混和性の有機共溶媒を、媒質に反応を生起させる
に十分な量で添加する。また、アミノニトリルが前記の
反応条件下に形成が困難な他のある場合（例えばアリー
ル置換ケトンのような共役ケトンの場合）には、アンモ
ニアを一般に水性水酸化アンモニウムの形で系に加える
必要である可能性がある。さらに、過剰のアンモニア
は、明らかに式（２）に示すようにアミノニトリル生成
物を２量化から安定化する。このような２量化反応は、
米国特許第4,543,215号明細書に開示されている。

好ましいケトン出発原料としては、限定されないが、ア
セトン、２−ブタノン、３−ペンタノン、シクロペンタ
ノン、シクロヘキサノン、シクロヘプタノン、アセトフ
エノン、プロピオフエノン、４′−メトキシアセトフエ
ノン、３′−クロロアセトフエノンおよびジベンジルケ
トンがある。好ましいアンモニウム塩は、塩化アンモニ
ウムであり、そして、好ましいシアン化物塩はシアン化
ナトリウムまたはシアン化カリウムの何れかである。

アミノニトリルは、水性媒質中において塩化アンモニウ
ムおよびシアン化ナトリウムによる処理によつて相当す
るアルデヒドまたはケトンから製造される既知の化合物
であり、この反応はシユトレツカ−アミノ酸合成のゼリ
ンスキー・スタドニコフ変法として知られている〔D.T.
Mowry、ケミカル・レビユーズ（Chem.Rev.）、42、231
〜240（1948）による総説を参照されたい〕。水酸化ア
ンモニウム導入のこれ以上の変法（米国特許第3,803,20
8号明細書に例示）を用いて、アミノニトリルの形成を
容易にし、しかもアミノニトリルを２量体形成から安定
化させることがある。

工程２ 新規な方法の第２工程には式（３）に示された、相当す
るアクリルアミドニトリルを形成するアミノニトリルの
アクリロイル化が含まれる。

〔式中、R¹、R²およびR³は前記に定義された通りであ
り、かつ Ｙはクロロまたは（メタ）クリロイルオキシであり得
る〕。

好ましいアクリロイル化剤は、塩化アクリロイルおよび
塩化メタクリロイルである。両者は室温、すなわち22℃
〜25℃において液体であり、しかも溶媒なしに、工程１
のアミノニトリルを含有する水性混合物に適当に添加で
きる。但し、工程１に記載の特別の場合に過剰のアンモ
ニアを添加する場合には、アンモニアはアクリロイル化
剤の添加前に減圧下に除去される。多くの場合には、塩
化（メタ）アクリロイル試薬が本質的に水に不溶性であ
るとしても水溶媒および有効な撹拌が必要なのみであ
る。これは、アクリロイル化反応が塩化（メタ）アクリ
ロイルとアミノニトリルの水溶液の界面において起こる
と考えられ、しかもアミノニトリル化合物は一般にその
ケトン前駆物質よりも一層水溶性であるからである。し
かしながら、わずかな場合には、工程１に記載のような
共溶媒の使用は、アミノニトリルを反応性環境に接触さ
せるのに必要である。

前記式（３）に示すように、HYの形の酸は、反応の間に
発生し、この酸はアミノニトリルの瞬間的過剰と反応し
て、非反応性にする。アミノニトリルの２当量を利用で
きるが、この操作は必要なアミノニトリル反応体を浪費
し、しかも望ましくない。本発明者らは、魅力的な代案
が水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムを反応混合物
に添加して、発生した酸と反応させることであることを
見いだした。最も適当には、水酸化ナトリウムまたは水
酸カリウムの化学量的当量を、塩化（メタ）アクリロイ
ルの容積に相当する水の容積に溶解する。次いで、水性
塩基を、単純な目視検査によつて、塩化（メタ）アクリ
ロイル試薬と同じ速度で独立かつ付随して添加できる。
反応混合物のpHが実質的に変わらないように、両試薬の
略々同じ添加速度が望ましく、pHが低すぎる場合は、反
応速度が低下し、しかも高すぎる場合は、重合および他
の副反応の可能性が一層確からしくなる。

付加反応の温度は、非常に重要である。反応混合物の温
度が約15℃を越える場合、アミノニトリルの望ましいア
クリロイル化よりもむしろ塩化（メタ）アクリロイルの
加水分解、すなわち水との反応が著しくなる。工程２の
有用な反応温度は０℃〜15℃、好ましくは５℃〜10℃で
ある。付加後、反応混合物をさらに0.5時間〜２時間撹
拌して、全塩化（メタ）アクリロイルを確実に完全反応
させ、再び反応の過程はガスクロマトグラフイーおよび
（または）分光技術によつて監視できる。

米国特許第2,744,943号明細書においては、塩化アクリ
ロイルおよび塩化メタリロイルを用いて、アミノニトリ
ルをＮ−アシル化しているが、非水媒質においてのみ、
すなわちベンゼンを用い、アミノニトリル２当量を使用
して、アミノニトリルの過剰当量を利用して、アシル化
反応において発生した塩化水素と反応させる収率は何ら
与えられず、しかも得られた（メタ）アクリルアミドニ
トリルは加水分解によつてＮ−アクリロイル−α−アミ
ノ酸に変換しないが、煩雑な抽出操作によつて単離さ
れ、しかもさらにジシアンシアミドと反応して、（メ
タ）アクリルアミドアシル−グアナミンを形成した。他
のＮ−アシル−α−アミノニトリル化合物は、再びまず
アミノニトリルを単離し、次いで有機溶媒においてアシ
ル化する方法によつてのみ製造され、次いで加水分解さ
れている。Roeslerら〔ケミカル・アブストラクツ（Che
m.Abstr.）、66、115427z（1967）〕は、ニトリル機能
に対するカルボニル基による分子内攻撃から生じた環式
構造が、Ｎ−アリール−Ｎ−アシル置換アミノニトリル
を強酸、例えば塩化水素、トリフルオロ酢酸またはクロ
ロスルホン酸をもつて処理した場合に形成されたことを
報告した。環式構造がＮ−アシル−α−アミノニトリル
の酸触媒反応において形成されたことは、またPoupaert
ら、シンセシス（Synthesis）、622（1972）による後の
報告によつても支持された。白井ら、有機合成化学協会
誌、30、76（1972）は、若干のＮ−アシル−α−アミノ
ニトリルの酸触媒および塩基触媒加水分解の両者を研究
し、しかも白井らはアシル機能およびニトリル機能の間
の拮抗加水分解を認めた。

工程３ 新規な方法のこの工程には、アクリルアミドニトリル
の、本発明のＮ−アクリロイル−α−アミノ酸への選択
的加水分解が含まれる。この反応は式（４）において示
される。

（式中、R¹、R²およびR³は前記に定義された通りであ
る）。

驚くべきことに、前記に示す加水分解反応は、水性酸を
もつて初めて行うことができる。水性酸または水性塩基
の何れかがＮ−アルカノイルアミノニトリルの加水分解
に有効であることを示している白井ら、有機合成化学協
会誌、30、76（1972）による報告と対照的に、本発明者
らは、水性塩基がＮ−アクリロイル−α−アミノニトリ
ルをもつて望まれる加水分解生成物に至らないことを、
予測できないことに見いだした。水酸化ナトリウムのよ
うな水性水酸化物試薬を用いて、選択的加水分解を試み
た場合には、どのようなＮ−アクリロイル−α−アミノ
酸生成物も単離されなかつた。しかしながら、水性酸を
もつて、望まれるＮ−アクリロイル−α−アミノ酸は容
易に形成され、反応混合物において一般に晶出し、しか
も単純なろ過によつて化学収率50％またはそれ以上で本
質的に純粋な形で単離できる。

有用な水性酸としては、塩酸、硫酸、リン酸および硝酸
があり、硫酸が好ましい。（塩酸は適切に作用するが、
その反応混合物への添加によつて、共通イオン効果の故
に塩化ナトリウムとＮ−アクリロイル−α−アミノ酸生
成物の共沈が起こることが多い。塩化ナトリウムの除去
は、Ｎ−アクリロイル−α−アミノ酸の若干の著しい水
溶性の故に多くの場合に重要である。）。有用な加水分
解温度は25℃〜90℃、好ましくは25℃〜60℃であり、し
かも有用な時間は３時間〜24時間である。

Ｎ−アクリロイル−α−アミノ酸は、この製造に使用さ
れるケトンによつて変わる融点を有する無色結晶性固体
である。Ｎ−アクリロイル−α−アミノ酸の単離は、結
晶性生成物の単純なろ過によつて最も頻繁にかつ望まし
く起こる。生成物が晶出しない場合には、酢酸エチルの
ような実質的に水不溶性有機溶媒に抽出し、次いで再結
晶またはクロマトグラフイーのような従来の方法によつ
て精製することにより単離できる。

ある場合には、単離されたＮ−アクリロイルアミノ酸生
成物は、β−クロロプロピロオニル誘導体、すなわちHC
l付加物をもつて汚染されることが分かつた。このHCl付
加物は、希薄水性水酸化ナトリウム中に溶解し、次いで
再酸性化することによつてＮ−アクリロイルアミノ酸生
成物に適当に脱塩化水素できる。

本発明の方法によつて製造できるＮ−アクリロイル−α
−アミノ酸の代表例としては、式 （式中、R¹、R²およびR³は下記第１表に示した通りであ
り得る） の化合物がある。

前記、発明の背景に示したようにＮ−アクリロイル−α
−アミノ酸は、単量体および合成中間体として有用であ
る。特に、これらＮ−アクリロイル−α−アミノ酸は２
−ビニルアズラクトンの提供に有用である。得られたビ
ニルアズラクトンは極めて興味深く、しかもその究極の
可能性がまだ十分に実現されていない有用な化合物であ
る。これらのビニルアズラクトンは、種々の変性基を重
合体の側鎖に共有結合させるための反応性コモノマーと
して利用されている。この操作は、放射線感応性重合体
（米国特許第4,304,705号および第4,378,411号明細
書）、親水性／疎水性重合体（米国特許第4,451,619号
明細書）および感圧接着剤〔欧州特許出願公告第012873
1号（1984）明細書〕の製造に利用されている。適切な
求核試薬との反応によつて、ビニルアズラクトン自体は
写真業界において有用な他の単量体（米国特許第4,288,
523号明細書）、単量体、連鎖延長剤および段階生長重
合体用硬化剤として有用なアズラクトン官能性化合物
（米国特許第4,485,236号明細書）および硬化可能塗
料、接着剤および結合剤に有用なアクリルアミド官能性
化合物〔国際公告第WO83/01617（1983）〕に変換されて
いる。

本発明を一般的用語で説明したが、本発明者らの新規な
方法の利用によつて、種々のＮ−アクリロイル−α−ア
ミノ酸の製造の特別の例により、本発明はさらに説明さ
れる。しかしながら、例において記載された特別の材料
および量および他の詳細および条件は、本発明を不当に
制限するとは解釈すべきではない。

例 １ Ｎ−アクリロイルメチルアラニンの製造 機械撹拌機、温度計および２個の添加漏斗を備えた１
モルトン（Morton）フラスコに、アセトン（1.1モ
ル）、塩化アンモニウム（53.5g、１モル）および脱イ
オン水（200mL）を装入した。脱イオン水（100mL）中の
シアン化ナトリウム（49g、１モル）の新たに製造され
た溶液を、反応温度が10℃を越えないように添加した。
次いで、この混合物を放置して室温に温め、次いで１時
間激しく撹拌した。有効な冷却、すなわちドライアイス
／イソプロパノール浴を用いて、塩化アクリロイル（8
1.45g、73mL、0.90モル）および苛性アルカリ溶液〔水7
5mL中の水酸化ナトリウム36g（0.90モル）〕を、添加漏
斗から、温度が10℃を越えないように滴加した。添加
後、混合物を冷却せずに30分撹拌した。濃塩酸（250m
L、3.02モル）を加え、次いで得られた混合物を３時間7
0℃に加温した。室温に冷却後、結晶性生成物をろ過に
よつて単離し、次いで冷水250mLをもつて洗浄した。Ｎ
−アクリロイルメチルアニリン生成物は重量95.3gであ
り、酸当量176（分析＝89％、化学収率60％）を示し、
望むならば固体をアセトニトリルまたは酢酸エチルから
再結晶することによつて、さらに精製した。化合物は満
足な分光分析および元素分析を示した。

例 ２ この例は、塩酸の代わりに、加水分解酸として硫酸を用
いることによつて一層純粋な生成物を取得できることを
教示している。硫酸（12.1N、3.02当量）を用いて、例
１の操作を行う場合、酸当量161（分析＝97.5％、化学
収率＝58％）を有する結晶性固体が得られた。さらに、
硫酸（24N、3.02当量）を利用する場合、当量165（分析
＝95％、化学収率＝60％）を有する結晶性生成物が得ら
れた。

例 ３ Ｎ−アクリロイルエチルアラニンの製造 初期のアミノニトリル形成工程用反応時間が16時間にわ
たり、しかも加水分解条件が60℃３時間であつた以外
は、例１の操作を利用した。得られたＮ−アクリロイル
エチルアラニンの化学収率は、加水分解工程後に得られ
た結晶性物質をろ過することによつて73％であつた。

例 ４ Ｎ−メタクリロイルメチルアラニンの製造 例１の操作を用いて、塩化メタクリロイル（94g、0.90
モル）を、塩化アクリロイルの代わりに、用いた。12.1
N HClを用いる加水分解後に、ろ過された固体の重量は1
05gであり、しかも当量234（分析73％、化学収率＝50
％）を有した。

例 ５ １−アクリルアミドシクロヘキサンカルボン酸の製造 例３の操作を用いて、最初にろ過された結晶性生成物の
重量は180gであり、しかも当量265（分析74％）を有し
た。この不純な生成物を冷水（300mL）をもつて洗浄し
た場合に、理論当量197を有する重量126.3gの固体が得
られた。これは１−アクリルアミドシクロヘキサンカル
ボン酸の化学収率71％を示す。

例 ６ １−アクリルアミドシクロペンタンカルボン酸の製造 アミノニトリル形成工程が21時間にわたつた以外は、例
２の操作を用いて、12N硫酸による加水分解によつて、
当量182（分析91％、化学収率＝50％）を有する白色固
体81.7gが生成した。

例 ７ ２−アクリルアミド−２−エチル酪酸の製造 この例は、有機溶媒を用いる反応混合物からのＮ−アク
リロイルアミノ酸生成物の抽出を教示している。例２の
操作および室温における16時間硫酸（24N）の加水分解
条件を用いて、他のあらゆる場合に認められたように、
結晶性生成物は形成されなかつた。黄色水性反応混合物
を酢酸エチル（500mL）をもつて抽出した。無水硫酸マ
グネシウム上で乾燥後、減圧下酢酸エチルの除去によつ
て、放置すると固化する淡褐色油84gが残留した。ろ過
およびアセトニトリルからの再結晶によつて、融点141
℃〜142℃の白色結晶性固体63.6gが生成した。化学収率
＝38％。

例 ８ ２−アクリルアミド−２−フエニルプロパン酸の製造 この例は、工程１および２における共溶媒の使用および
工程１における水酸化アンモニウム溶液の使用を教示し
ている。

機械撹拌機、温度計および凝縮器を備えた３のモルト
ンフラスコに、アセトフエノン（1.05モル）、塩化アン
モニウム（59g、1.1モル）、シアン化ナトリウム（49
g、1.0モル）、脱イオン水（240mL）、水酸化アンモニ
ウム溶液（15.1M）（270mL）およびエタノール（400m
L）を装入した。この溶液を60℃において５時間撹拌お
よび加熱し、次いで室温において１夜放置した。次いで
この溶液を、ロータリーエバポレーター上で容積300mL
〜400mLに濃縮した。次いで、反応フラスコに機械撹拌
機、温度計および２個の添加漏斗を装備した。エタノー
ル（250mL）を添加後、フラスコを氷浴中で冷却し、次
いで塩化アクリロイル（81.5g、73mL、0.90モル）およ
び苛性アルカリ溶液〔水40mL中の水酸化ナトリウムの36
g（0.90モル）〕を、厳しく撹拌された反応混合物の温
度が10℃を越えないような速度で添加漏斗から滴加し
た。添加後、混合物を２時間冷却せずに撹拌し、水（50
0mL）を添加し、次いで混合物をろ過した。ろ過からの
固体を水（400mL）中の硫酸（18M）（160mL）の溶液に
懸濁し、次いで混合物を60℃に加温した。４時間後、反
応混合物を室温に冷却し、次にろ過した。水（500mL）
をもつて洗浄後、捕集した固体をエーテルとヘキサンの
混合物（40:60、容積：容積）500mL中にスラリー化し
た。ろ過によつて、酸当量229（分析＝96％、化学収率
＝33％）を有する白色固体として２−アクリルアミド−
２−フエニルプロピオン酸71.1gを得た。

例 ９ １−アクリルアミドシクロヘプタンカルボン酸の製造 この例は、１−（β−クロロプロピオンアミド）シクロ
ヘプタンカルボン酸の脱塩化水素を教示している。

例６の操作を用いて、白色固体113.1gが得られた。核磁
気共鳴分光分析による分析から、この物質がHCl付加物
１−（β−クロロプロピオンアミド）シクロヘプタンカ
ルボン酸約10％と共に１−アクリルアミドシクロヘプタ
ンカルボン酸から主としてなつていることが求められ
た。混合物を水酸化ナトリウム溶液（水400mL中の40g）
に溶解し、室温において３時間撹拌し、次いで濃硫酸
（60mL）を加えた。白色固体をろ過によつて捕集し、水
（500mL）をもつて洗浄し次いで乾燥して、１−アクリ
ルアミドシクロヘプタン−カルボン酸101.5g（分析＝98
％、化学収率＝48％）を得た。

本発明の種々の修正および変形は、本発明の範囲および
精神から逸脱することなく当業者に明らかであり、しか
も本発明は本明細書中に示された例示的実施態様に不当
に限定されないと理解されたい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 スチーブンス マイクル ヘイルマン アメリカ合衆国ミネソタ州セント ポー ル，３エム センター（番地なし)

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】Ｎ−アクリロイル−α−アミノ酸の提供方
   法において、 （ａ） アルキル、アリールまたはアレニル基あるいは
   これらの基の組合せを有し、４個〜54個の炭素原子およ
   び９個までの窒素原子、７個までのイオウ原子と１個の
   窒素原子を含有してもよいヘテロ原子を有する式 （式中、R³は前記に定義された通りであり、かつＹはク
   ロライド、メタクリロイルオキシまたはアクリロイルオ
   キシである） を有するアクリロイル化剤でアクリロイル化して、アク
   リルアミドニトリルを与え、 （ｂ） 得られたアクリルアミドニトリルを水性酸中に
   おいて加水分解して、前記Ｎ−アクリロイル−α−アミ
   ノ酸を提供することを特徴とする、方法。
2. 【請求項２】前記Ｎ−アクリロイル−α−アミノ酸が式 （式中、R¹およびR²は独立に１個〜14個の炭素原子のア
   ルキル基、３個〜14個の炭素原子のシクロアルキル基、
   ５個〜12個の環原子のアリール基、６個〜26個の炭素原
   子およびヘテロ原子のアレニル基であるか、またはR¹お
   よびR²はこれらが結合している炭素と一緒になって４個
   〜12個の環原子を含有する炭素環を形成する、但しR¹お
   よびR²の１個のみがアリールであり得る、そして R³は水素またはメチルである）を有し、前記アミノニト
   リルが式 （式中はR₁およびR₂は前述の通り）である請求項第１項
   に記載の方法。
3. 【請求項３】前記アミノニトリルがアルキル、アリール
   またはアレニル基あるいはこれらの組合せを有し、３個
   〜53個の炭素原子および７個までの窒素原子、イオウ原
   子と酸素原子を含有してもよいヘテロ原子を有するケト
   ン、アンモニウム塩及びアルカリ金属シアン化物を水中
   で反応させて調製させたものである請求項第１項または
   第２項記載の方法。