JPH08507285A - アルファ‐アミノニトリルの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 カルボニル化合物例えばアルキル基を有するアルデヒドを、脂肪族アミンヒドロハライド例えば脂肪族アミンヒドロクロリドと、シアン化物源例えばアルカリ金属シアン化物の存在中で反応させることによって、α‐アミノニトリル化合物を合成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】 アルファ‐アミノニトリルの製造方法発明の背景 アルデヒド、アミンおよびシアン化物源の反応により、α‐アミノニトリルを 合成することは知られている。そのような合成におけるアミンの使用について記 載する典型的な従来技術文献としては、次のものが挙げられる：米国特許第4,55 1,526号明細書；特公昭50-94122号公報；米国特許第2,164,781号明細書；および 西ドイツ国特許公開公報第2,442,239号。 アルデヒドをアンモニアおよびシアン化水素と反応させ、次いで加水分解する 、ストレッカー（Strecker）アミノ酸合成法の変法は、ツェリンスキー‐スタド ニコフ（Zelinsky-Stadnikoff）変法であり、これは、興味あるアルデヒドと共 に、代替試薬としてアンモニウムクロリドおよびシアン化カリウムを使用する。 Ｄ．Ｍ．スタウト（Stout）らの、ジャーナル オブ オーガニック ケミス トリー（Journal of Organic Chemistry）、1983年、48巻、5369-5373頁は、不 斉ストレッカー合成を議論しており、ここでは、アルデヒド、シアン化ナトリウ ムおよび（R）-および（S）-α‐メチルベンジルアミンヒドロクロリドを反応さ せて、キラルなアミノニトリルを形成する。 Ｗ．Ｌ．マティアー（Matier）らのジャーナル オブ メディシナル ケミス トリー（Journal of Medicinal Chemistry）、1973年、16巻、８号、901-908頁 は、ストレッカー反応においてアンモニウムクロリドではなくてベンジルアミン ヒドロクロリドを使用して、α‐ベンジルアミノフェニルアセトニトリルを高収 率で得ることについて議論している。発明の記述 本発明は、カルボニル化合物例えばアルキル基を有するアルデヒドを、脂肪族 アミンヒドロハライド例えば脂肪族アミンヒドロクロリドと、シアン化物源例え ばアルカリ金属シアン化物の存在中で反応させることによる、α‐アミノニトリ ル化合物の合成に関する。この方法は、ナトリウムビサルファイトのような試薬 を使用して、選ばれたアルデヒドのビサルファイト付加物を生成する（これは時 間がかかること、およびある種のアルデヒドについては実施が困難であることの 両方であり得る）ことの必要性を回避する。 本発明について使用するための本質的な試薬の１つを記載するのにここで使用 される「カルボニル化合物」という語は、カルボン酸の誘導体ではなく、むしろ カルボニル基、Ｃ＝Ｏに直接結合した、１以上のヒドロカルビル基を有するカル ボニル化合物を包含すると解釈されるべきである。ケトン（Ｒ−Ｃ（Ｏ）Ｒ′） およびアルデヒド（Ｒ−Ｃ（Ｏ）Ｈ）の両方が包含されるものと意図され、Ｒお よび Ｒ′は同じまたは異なっていて、アルキル、アリール、アルキルアリール、アリ ールアルキル等から選ばれる。ポリヒドロキシ置換された炭水化物物質、例えば アルドースおよびケトースがまた、ここに包含されるものと意図される。本発明 の方法で使用され得るアルデヒドは、式Ｒ−Ｃ（Ｏ）Ｈを有し、ここでＲは直鎖 または分枝鎖の、１〜約１４個の炭素原子を有するアルキルである。 ここで使用される脂肪族アミンヒドロハライド試薬は、１級および２級アミン ヒドロハライドから選択されることができ、ヒドロクロリドが好ましい。１級ア ミンは、唯一の有機置換基として脂肪族アルキル基（好ましくは、10〜22個の炭 素原子の長さを有する）を含み、２級アミンは、第２の有機置換基、好ましくは 約１〜約22個の炭素原子を有するアルキルを含む。脂肪族アミンヒドロハライド 試薬はまた、脂肪族アルキルアルキレンジアミン（好ましくは式Ｒ′ＮＨＲ″Ｎ Ｈ（Ｒ′″）を有する）であり得、ここでＲ′は上記で定義した脂肪族アルキル であり、Ｒ″はアルキレン基（好ましくは１〜６個の炭素原子を有する）であり 、Ｒ′″は水素原子または１〜22個の炭素原子を有するアルキルであり得る。 シアン化物源は、好ましくはアルカリ金属シアン化物例えばシアン化ナトリウ ムである。しかし、他の公知のシアン化物源もまた使用できる。このタイプの好 ましいシアン化物源は、より高価なシアン化物源、例えばトリメチルシリルシア ニドを必要とすることを回避し、またシアン化水 素を扱うことも避けられる。 使用され得る溶媒は、有機溶媒、有機／水性混合溶媒、または全部水性溶媒で あり得る。有機溶媒は、単独で、または水と組合せて使用されると、水混和性の 極性プロトン性溶媒（例えばアルコール）または水混和性の極性非プロトン性溶 媒（例えばテトラヒドロフランまたはジメチルスルホキシド）から選択され得る 。水と非混和性の極性および非極性溶媒（例えばメチレンクロリドまたはトルエ ン）もまた使用され得る。温度は広く変わり得る（例えば約０℃〜溶媒の還流温 度）が、ほぼ室温（約20℃）〜約60℃の温度が好ましい。化学量論量のアミンヒ ドロクロリドおよびカルボニル化合物試薬が好ましく使用される。なぜなら、い ずれかの試薬の過剰の使用は未反応物質もしくは副生成物をもたらすからである 。反応は、穏やかな塩基性のｐＨ値（例えば約10程度のｐＨ値）で行う。強塩基 （例えば水酸化ナトリウム）の使用は、α‐アミノニトリルではなくてイミンの 形成を助長し、そのような結果を与えるであろういかなる量でも使用すべきでな い。より弱い塩基例えば水酸化アンモニウムが使用され得る。 本発明の方法は例えば、まず選択されたアルデヒドを適当な溶媒例えば水とア ルキルアルカノール（例えばイゾプロピルアルコール）との混合物（例えば４： １の比で）に、適当な温度（室温であり得る）で溶かすことにより容易に実施さ れ得る。選択されたアミンヒドロハライド試薬を次に、溶液に加え、次いでシア ン化物源を加える。アミンヒ ドロハライドは、予期しないことに、反応媒体中に可溶性である必要がない。適 当な塩基（水酸化アンモニウムが好ましい）が、反応を穏やかにアルカリ性に保 つのに使用され得る。室温で反応混合物を撹拌すると生成物の生成をもたらし、 これは水性相から液体または固体として分離され、水洗され、そして乾燥され得 る。 本発明の生成物は、水性／有機混合系に置かれると、界面活性特性を発揮する 。それらはまた、公知の殺菌性（bactericidal/fungicidal）化合物である（特 公昭50-94122号公報参照）。 以下の実施例により本発明をさらに説明する。実施例１〜６ これらの実施例は、ナトリウムビサルファイトを使用してアルデヒドのビサル ファイト付加物を形成する必要なしに、アミンのヒドロクロリド塩を経ての、あ る脂肪族アミンのアミノニトリル誘導体の合成を説明する。 使用した一般的手順はまず、選択したアルデヒドを、水とイソプロピルアルコ ールとの混合物（重量比４：１）に室温で溶解した。水は、所望ならば単独の溶 媒として使用され得る。次に、選択したアミンヒドロハライドを添加し、次いで ただちにシアン化ナトリウムを添加する。水酸化アンモニウムは、反応をよりア ルカリ性にするのに使用され得る。室温で撹拌を続けた。水性相から液体または 固体として分離された生成物を水洗し、次いで乾燥した。 以下の表１は、種々の選択されたアミンヒドロクロリドおよびアルデヒド試薬 についての、収率および生成物分布（後者は、定量Ｃ¹³ＮＭＲにより測定）を示 す： 実施例７〜11 これらの実施例は、イソプロパノールなしの全く水性の反応媒体中で実施例１ 〜６の一般的手順を用いた、一連の反応を説明する。ここでは、ある反応条件を 以下の表２に示したように変えた： 上記は、強塩基（水酸化ナトリウム）を添加してｐＨ11を生ずる（シアン化カ リウムの添加前に直ちに生じる）と、全部イミンが生成し、α‐アミノニトリル 生成物なしという結果を引き起こし、より弱い塩基、例えばｐＨ９を与える水酸 化アンモニウムの使用は、首尾よくα‐アミノニトリルの生成をもたらしたこと を説明する。比較例13〜16 これらの例はさらに、アミンヒドロクロリドではなく、種々のアミンと、イソ ブチルアルデヒドおよびナトリウムビサルファイトとの、有機溶媒なしの水性反 応媒体中での反応を説明する。溶媒媒体を代えて、アルデヒドおよびビサルファ イトを、アミンとシアン化物の添加の前に室温で反応させたこと以外は、実施例 １〜６で使用したのと同じ一般的手順を使用した： 上記のデータは、選ばれたアミンおよびアルデヒド例えばイソブチルアルデヒ ドは、水性溶液中で良好に反応することを示す。比較例17〜21 これらの例は、より分子量の大きいアルデヒド試薬すなわち2-エチルヘキサナ ールを用いた以外は比較例13〜16と同様であり、そのようなアルデヒドが選ばれ ると、反応は信頼できなくなり得ることを説明する： 比較例13〜21の集約的重要性は、α‐アミノニトリルの合成のための、すべて 水性の、ナトリウムビサルファイト‐シアン化ナトリウムの手順において、アミ ン試薬をアルデヒドと共に使用することは、アミンヒドロクロリド試薬の使用と 比べて、特に、より大きい分子量のアルデヒドを選択すると、信頼できない結果 （例えばα‐アミノニトリルへの転化が少ない）をもたらし得ることである。実施例22〜24 これらの実施例は、以下に示したケトンと共にドデシルアミンヒドロクロリド を用いての本発明の実施について説明する。実施例１〜６で使用した手順を使用 した： 先の実施例は、本発明のある実施態様を説明するためだけに示したので、限定 の意味に解釈されるべきではない。求められる保護の範囲は、以下の請求の範囲 に示される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．アルデヒドおよびケトンから成る群より選択されるカルボニル化合物を、１ 級アミンヒドロハライド、２級アミンヒドロハライドおよび脂肪族アルキルアル キレンジアミンから成る群より選択される脂肪族アミンヒドロハライドと、シア ン化物源の存在中で反応させることを含むα‐アミノニトリル化合物の製造方法 。 ２．脂肪族アミンヒドロハライドが、脂肪族アミンヒドロクロリドである請求項 １記載の方法。 ３．カルボニル化合物がアルデヒドである請求項１記載の方法。 ４．カルボニル化合物がアルデヒドである請求項２記載の方法。 ５．シアン化物源が、アルカリ金属シアン化物である請求項１記載の方法。 ６．シアン化物源が、アルカリ金属シアン化物である請求項２記載の方法。 ７．シアン化物源が、アルカリ金属シアン化物である請求 項３記載の方法。 ８．シアン化物源が、アルカリ金属シアン化物である請求項４記載の方法。 ９．カルボニル化合物がケトンである請求項１記載の方法。 10．カルボニル化合物がケトンである請求項２記載の方法。 11．シアン化物源が、アルカリ金属シアン化物である請求項10記載の方法。 12．シアン化物源が、アルカリ金属シアン化物である請求項11記載の方法。