JPH0959243A

JPH0959243A - Ｎ−アルキルヒドロキサム酸の合成法

Info

Publication number: JPH0959243A
Application number: JP23320295A
Authority: JP
Inventors: Takashi Mikoshiba; 尚御子柴; Masakazu Morigaki; 政和森垣
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1995-08-21
Filing date: 1995-08-21
Publication date: 1997-03-04

Abstract

(57)【要約】【課題】安価、簡便かつ高収率で目的物が得られ、副生
物の生成が少ない合成法を提供する。【解決手段】Ｎ−アルキルヒドロキシルアミン化合物と
活性カルボニル化合物とを、反応液のｐＨが７．５以下
の条件下で反応させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、写真用薬品や医薬
薬などに有用なＮ−アルキルヒドロキサム酸の合成法に
関するものである。更に詳しくは、安価なヒドロキシル
アミンを原料とし、合成反応の各工程で精製を行なうこ
となく連続して合成する合成法において、副生成物の生
成が少い合成法に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｎ−アルキルヒドロキサム酸は通常、対
応するＮ−アルキルヒドロキシルアミンと活性エステル
や酸クロリド等の活性なカルボニル化合物とを反応させ
て合成することができる。カルボニル化合物としては、
酸クロリドが最も好ましく用いられている。しかし、Ｎ
−アルキルヒドロキシルアミンは入手が困難なものが多
く、オキシム類を合成原料として合成しなければならな
いことが多い。Ｎ−アルキルヒドロキシルアミン化合物
の合成は、一般には、以下のように行われる。すなわ
ち、オキシム化合物に、ハロゲン化アルキルやアルキル
スルホン酸エステルなどのアルキル化剤を反応させてニ
トロン化合物に変換する。次に、該ニトロン化合物を加
水分解し、系中に生成するケトンと、Ｎ−アルキルヒド
ロキシルアミンを分離し、必要とするＮ−アルキルヒド
ロキシルアミンを得る。このとき、合成原料のオキシム
化合物の入手が困難である場合には、対応するカルボニ
ル化合物とヒドロキシルアミンを反応させオキシム化合
物を合成する。このような工程を経て合成されるＮ−ア
ルキルヒドロキサム酸を工業的に安価に製造するために
は、原料となるヒドロキシルアミンからの各工程毎に行
われる単離、精製作業を省略することが好ましい。すな
わち、工程のいわゆる一貫化を行うことが、コストの点
で重要となってくる。しかし、この一貫化には、次のよ
うな欠点があった。各工程の収率が１００％ではないため途中の工程の副
生成物に由来する不純物が混入し、Ｎ−アルキルヒドロ
キサム酸の純度が低下する。この不純物を除去するために再結晶などの精製を行う
と製造工程と仕掛り日数が増加し、コストアップとな
る。特に、副生成物が除去困難な化合物である場合には、精
製によるコストアップは著しいものとなる。そこで、Ｎ
−アルキルヒドロキサム酸の一貫法による合成法では、
除去しにくい副生成物の生成が少い方法の開発が望まれ
ていた。特開平３−２９３６６６号にＮ−アルキルヒド
ロキサム酸の合成法について記載されている。しかし上
記明細書のものはオキシムを原料とした３工程一貫法で
あり、又、最終工程のｐＨについて記載されていない。
これに対し、本発明はＮ−アルキルヒドロキシルアミン
と活性カルボニル化合物とからＮ−アルキルヒドロキサ
ム酸を合成する際に特定のｐＨで行うことを特徴として
いる。又、本発明は、使用する原料であるＮ−ヒドロキ
シルアミンにヒドロキシルアミンが含有されていても、
高収率でＮ−アルキルヒドロキサム酸を合成することが
可能な合成法に関する。更には、ヒドロキシルアミンを
原料とした４工程一貫法の場合に、副生成物の生成を抑
えることができる合成法に関する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
のＮ−アルキルヒドロキサム酸を製造する際の欠点を解
決し、安価で、簡便に、収率よくＮ−アルキルヒドロキ
サム酸を合成する方法を提供することである。特に、除
去しにくい副生成物の生成を抑制した合成法を提供する
ことである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、下記の
構成によって達成された。Ｎ−アルキルヒドロキシルアミン化合物と活性カルボ
ニル化合物とを反応液のｐＨが７．５以下の条件で反応
させることを特徴とするＮ−アルキルヒドロキサム酸の
合成法。使用するＮ−アルキルヒドロキシルアミンに３％以上
のヒドロキシルアミンが含有されていることを特徴とす
るに記載のＮ−アルキルヒドロキサム酸の合成法。ヒドロキシルアミンとカルボニル化合物を反応させオ
キシム化合物に変換し、該オキシム化合物をアルキル化
剤と反応させニトロン化合物へ変換し、該ニトロン化合
物を加水分解してＮ−アルキルヒドロキシルアミンを合
成し該Ｎ−アルキルヒドロキシルアミンと活性カルボニ
ル化合物とを反応させることを特徴とするＮ−アルキル
ヒドロキサム酸の合成法であって、最終工程の反応が反
応液の水層のｐＨが７．５以下であるショッテン−バウ
マン法であることを特徴とするＮ−アルキルヒドロキサ
ム酸の合成法。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明の合成法によって製造され
るＮ−アルキルヒドロキサム酸は、好ましくは下記一般
式（Ｉ）で表わされる。

【０００６】

【化１】

【０００７】一般式（Ｉ）中、Ｒ²は、炭素数１〜６０
の置換もしくは無置換のアルキル基、炭素数６〜６０の
置換もしくは無置換のアリール基、炭素数３〜６０の置
換もしくは無置換のアルケニル基、炭素数３〜６０の置
換もしくは無置換のヘテロ環基又は、炭素数６〜６０の
置換もしくは無置換のシクロアルキル基、シクロアルケ
ニル基、ビシクロアルキル基又はビシクロアルケニル基
を表わす。Ｒ¹は、炭素数１〜３０の置換もしくは無置
換のアルキル基、炭素数３〜３０の置換もしくは無置換
のアルケニル基を表わす。

【０００８】本発明の合成法で合成するＮ−アルキルヒ
ドロキサム酸化合物は、下記一般式（II）で表わされる
ものが好ましい。

【０００９】

【化２】

【００１０】一般式（II）において、Ｒ¹は炭素数１〜
６の置換又は無置換のアルキル基を表わす。Ｒ²は炭素
数２０以上の分岐アルキル基、炭素数１７以上の直鎖又
は分岐アルケニル基、および少なくとも１つのアルコキ
シカルボニル基、アルケノキシカルボニル基、アリール
オキシカルボニル基、カルバモイル基、アシル基、アル
コキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキル
もしくはアリールスルホニル基、アリール基又はヘテロ
環基から選択される基を置換基として有する炭素数の総
和が１２以上の置換アルキルもしくは、置換アルケニル
基を表わす。

【００１１】その中でも、Ｎ−アルキルヒドロキサム酸
が下記一般式(III) で表わされるものであるものが好ま
しい。

【００１２】

【化３】

【００１３】一般式(III) 中、Ｒ¹は炭素数１〜６の置
換又は無置換のアルキル基を表わし、Ｒ^a、Ｒ^b、
Ｒ^c、Ｒ^dは各々独立に、水素原子、炭素数１〜１８の
置換もしくは無置換のアルキル基又は炭素数２〜１８の
置換もしくは無置換のアルケニル基を表わし、Ｘは−Ｏ
Ｒ⁶又は−Ｎ（Ｒ⁶)（Ｒ⁷)を表わす。Ｒ⁶又はＲ⁷は、
各々独立に同じでも異なってもよく、水素原子又は炭素
数１〜２２の置換もしくは無置換のアルキル基、炭素数
２〜２２の置換もしくは無置換のアルケニル基、又は炭
素数６〜２２のアリール基を表わす。

【００１４】以下に一般式（II）について詳細に説明す
る。式（II）中、Ｒ¹は置換もしくは無置換のアルキル
基を表わし、Ｒ¹は無置換でも置換基によって置換され
ていてもよく、炭素数１〜６である。その好ましい具体
例を挙げると、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプ
ロピル、ｎ−ブチル、 sec−ブチル、ｔ−ブチル、ｎ−
ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ｎ−ヘキシ
ル、である。

【００１５】これらのアルキル基の置換基としては、例
えばアルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環
基、ハロゲン原子、アルコキシ基、アリールオキシ基、
アルキルチオ基、アリールチオ基、シアノ基、ニトロ
基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニ
ル基、ヒドロキシル基、アシル基、アシルオキシ基、ア
ルキル又はアリールスルホニル基、アシルアミノ基、ア
ルキル又はアリールスルホンアミド基などが挙げられ、
具体例を挙げると２−クロロエチル、２−メトキシエチ
ル、２−シアノエチル、２−エトキシカルボニルエチ
ル、３−メチルチオプロピル、２−アセチルアミノエチ
ル、３−ヒドロキシプロピル、２−アセチルオキシエチ
ル、３−クロロエチル、３−メトキシエチルアリル、プ
レニルである。Ｒ¹は無置換アルキル基が好ましく、メ
チル基が特に好ましい。

【００１６】Ｒ²は炭素数２０以上の分岐アルキル基、
炭素数１７以上の直鎖もしくは分岐アルケニル基、およ
び少なくとも１つのアルコキシカルボニル基、アルケノ
キシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、カル
バモイル基、アシル基、アルコキシ基、アルキルチオ
基、アリールチオ基、アルキルもしくはアリールスルホ
ニル基、アリール基又はヘテロ環基から選択される基を
置換基として有する炭素数の総和が１２以上の置換アル
キルもしくは、置換アルケニル基を表わす。

【００１７】以下に更に詳しく説明する。本発明の好ま
しい実施態様のひとつはＲ²が炭素数２０以上３０以下
の分岐アルキル基が好ましい。その具体例としては、下
記の構造が例として挙げられる。

【００１８】

【化４】

【００１９】本発明の他の好ましい実施態様は、Ｒ²が
炭素数１７以上３０以下の直鎖又は分岐アルケニル基で
ある。その具体例としては、１−オクタデセニル、２−
オクタデセニルが挙げられる。

【００２０】本発明の他の好ましい実施態様は、Ｒ²が
少なくとも１つの置換基によって置換された炭素数の総
和が１２以上４０以下のアルキル基又はアルケニル基で
ある時、アルキル基に置換する置換基としては、アルコ
キシカルボニル基、アルケノキシカルボニル基、アリー
ルオキシカルボニル基、カルバモイル基、アシル基、ア
ルコキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキ
ルもしくはアリールスルホニル基、アリール基又はヘテ
ロ環基が好ましい。

【００２１】これらの中でもアルコキシ基、アリールオ
キシ基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカル
ボニル基、カルバモイル基、アミノ基（アニリノ基を含
む）が好ましい。その具体例を以下に挙げる。アルコキ
シ基（炭素数１〜２２。例えばメトキシ、エトキシ、ｎ
−プロポキシ、イソプロポキシ、ｎ−ブトキシ、ｎ−ペ
ントキシ、ｎ−ヘキシルオキシ、ｎ−オクチルオキシ、
ステアリルオキシ、ドデシルオキシ、エイコシルオキ
シ、ドコシルオキシ、オレイルオキシ）。アルコキシ基
としては更に日本化学工業（株）製の商品名ファインオ
キソコール、１４０、１６００、１８００、１８０、１
８０Ｎ、２０００、２６００の高級アルコールから誘導
されるアルコキシ基も具体例に挙げられる。

【００２２】アリールオキシ基（炭素数６〜１６。例え
ばフェノキシ、ｐ−メトキシフェノキシ、ｍ−オクチル
オキシフェノキシ、ｏ−クロロフェノキシ、２，４−ジ
−ｔ−オクチルフェノキシ）。アルコキシカルボニル基
（炭素数２〜２３。例えばメトキシカルボニル、エトキ
シカルボニル、ｎ−ブトキシカルボニル、イソプロポキ
シカルボニル、ｔ−ブトキシカルボニル、ｎ−オクチル
オキシカルボニル、ｎ−ドデシルオキシカルボニル、ペ
ンタデシルオキシカルボニル、ステアリルオキシカルボ
ニル、オレイルオキシカルボニル、ドコシルオキシカル
ボニル）。更にアルコキシカルボニル基としては、日本
化学工業（株）製の商品名ファインオキソコール、１４
０、１６００、１８００、１８０、１８０Ｎ、２００
０、２６００の各高級アルコールから誘導されるアルコ
キシカルボニル基も具体例に挙げられる。

【００２３】アリールオキシカルボニル基（炭素数６〜
１７。例えばフェノキシカルボニル、ｐ−エトキシフェ
ノキシカルボニル、ｍ−ドデシルオキシフェノキシカル
ボニル、ｏ−フロロフェノキシカルボニル、２，４−ジ
−ｔ−オクチルフェノキシカルボニル）。カルバモイル
基（炭素数３〜３７。例えばジメチルカルバモイル、ジ
エチルカルバモイル、ジオクチルカルバモイル、ジステ
アリルカルバモイル、ジオレイルカルバモイル、ビス−
（２−エチルヘキシル）カルバモイル、ステアリルオキ
シプロピルカルバモイル）、アミノ基（炭素数１〜２
２。例えばオクチルアミノ、ジオクチルアミノ、ステア
リルアミノ、ジステアリルアミノ、オレイルアミノ、ジ
オレイルアミノ、メチルアミノ、アニリノ）

【００２４】本発明に用いる一般式（II）で表わされる
化合物の好ましい構造は、Ｒ¹が炭素数１〜６の置換又
は無置換のアルキルであり、Ｒ²が下記一般式（II−
Ａ）で表わされるものである。

【００２５】

【化５】

【００２６】一般式（II−Ａ）中、Ｒ³は炭素数２〜２
０のアルキレン基又はアルケニレン基であり、Ｒ⁴は炭
素数１〜３０の置換又は無置換のアルキル基、炭素数６
〜２０の置換又は無置換のアリール基、炭素数２〜２０
の置換又は無置換のヘテロ環基を表わす。Ｌは−ＣＯ
−、−ＳＯ₂−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＣＯ
Ｎ（Ｒ⁵)−を表わす。Ｒ⁵は水素原子又は炭素数１〜１
８の置換又は無置換のアルキル基を表わす。ただし、Ｌ
が−Ｏ−を表わすとき、Ｒ⁴は炭素数１〜３０の置換又
は無置換のアルキル基である。Ｒ³、Ｌ、Ｒ⁴の炭素数
の合計は１２以上が好ましい。

【００２７】式（II−Ａ）中、Ｒ³は炭素数２〜２０の
アルキレン基又はアルケニレン基を表わすが、好ましく
は１，２−エチレン基、１，３−プロピレン基および置
換１，２−エチレン基が好ましい。Ｒ³の具体例を挙げ
る。

【００２８】

【化６】

【００２９】Ｒ⁴は上記の中でも炭素数１〜３０の置換
又は無置換のアルキル基又はアルケニル基が好ましい。
ただしＬとＲ⁴の炭素数の和は４０を越えないものが好
ましい。その中でも炭素数６〜２２の置換又は無置換の
アルキル基又はアルケニル基が更に好ましい。Ｌは−Ｃ
Ｏ−、−Ｏ−、−ＳＯ₂−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−Ｃ
ＯＮ（Ｒ⁵)−を表わす。その中でもＬは−Ｏ−、−ＣＯ
−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ⁵−が好ましい。

【００３０】その中でもＲ⁴−Ｌ−は、アルコキシカル
ボニル基、アルケノキシカルボニル基、アリールオキシ
カルボニル基、カルバモイル基、アシル基、アルコキシ
基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルもしく
はアリールスルホニル基、又はアリール基を表わすのが
好ましい。Ｒ⁴、Ｌ、Ｒ³の炭素数の合計は１２以上４
０以下が好ましい。

【００３１】一般式（II）で表わされる化合物の中でも
最も好ましいものは、下記一般式（III)で表わされる化
合物である。

【００３２】

【化７】

【００３３】一般式(III) 中、Ｒ¹は炭素数１〜６の置
換又は無置換のアルキル基を表わし、Ｒ^a、Ｒ^b、
Ｒ^c、Ｒ^dは各々独立に同じでも異なっていてもよく、
水素原子、炭素数１〜１８の置換もしくは無置換のアル
キル基又は、炭素数２〜１８の置換もしくは無置換のア
ルケニル基を表わし、Ｘは−ＯＲ⁶又は−Ｎ（Ｒ⁶)（Ｒ
⁷)−を表わし、Ｒ⁶及びＲ⁷はそれぞれ独立に水素原
子、炭素数１〜２２の置換もしくは無置換のアルキル
基、炭素数２〜２２の置換もしくは無置換のアルケニル
基、又は炭素数６〜２２の置換もしくは無置換のアリー
ル基を表わす。Ｒ¹はメチル基、エチル基またはｎ−ヘ
キシル基が好ましい。Ｒ^a、Ｒ^b、Ｒ^c、Ｒ^dはすべて
水素原子又はＲ^a、Ｒ^b、Ｒ^c、Ｒ^dのうち少なくとも
１つは炭素数５〜１８のアルキル又はアルケニル基であ
るものが好ましく、そのとき、他は水素原子が好まし
い。Ｒ⁶は炭素数６〜２２のアルキル基又はアルケニル
基が好ましい。ただし、Ｒ^a、Ｒ^b、Ｒ^c、Ｒ^dがすべ
て水素原子のときは、Ｒ⁶は炭素数が１４以上が好まし
い。Ｒ⁷は炭素数６〜１８のアルキル基が好ましい。Ｘ
は−ＯＲ⁶の方が−ＮＲ⁶Ｒ⁷より好ましい。

【００３４】一般式(III) の中で最も好ましい１つの構
造は、Ｒ^aが炭素数１２〜１８のアルケニル基又はアル
キル基であり、Ｒ^b、Ｒ^c、Ｒ^dが水素原子であり、Ｒ
¹がメチル基、エチル基またはｎ−ヘキシル基であり、
Ｘが−ＯＲ⁶であり、Ｒ⁶が炭素数１２〜１８のアルキ
ル基又はアルケニル基のものである。

【００３５】一般式(III) の中でもう１つの最も好まし
い構造は、Ｒ^cが炭素数１２〜１８のアルケニル基又は
アルキル基であり、Ｒ^a、Ｒ^b、Ｒ^dが水素原子であ
り、Ｒ¹がメチル基、エチル基またはｎ−ヘキシル基で
あり、Ｘが−ＯＲ⁶であり、Ｒ⁶が炭素数１２〜１８の
アルキル基又はアルケニル基のものである。一般式(II
I) の中で他の１つの最も好ましい構造は、Ｒ^a、
Ｒ^b、Ｒ^c、Ｒ^dがすべて水素原子であり、Ｒ¹がメチ
ル基、エチル基またはｎ−ヘキシル基であり、ＸがＯＲ
⁶であり、Ｒ⁶が炭素数１２〜１８のアルキル基又はア
ルケニル基のものである。上述の本発明の化合物中でも
最も好ましいものはＲ^a、Ｒ^b、Ｒ^c、Ｒ^dが全て水素
原子であり、Ｒ⁶がミリスチル基、パルミチル基、また
はステアリル基でありＲ¹がメチル基、エチル基または
ｎ−ヘキシル基の場合である。

【００３６】一般式（II）で表わされる化合物は、分子
量が２５０以上が好ましく、３００以上が更に好まし
く、３３０以上が最も好ましい。

【００３７】本発明の合成法について詳しく説明する。
本発明は、Ｎ−アルキルヒドロキシルアミンと活性カル
ボニル化合物とを反応させてＮ−アルキルヒドロキサム
酸を合成する方法である。この反応については、後述す
る一貫合成法の工程で詳しく説明する。本発明では、
この反応をｐＨ７．５以下で行うことで高収率を達成し
た。

【００３８】本発明は、上記の反応で用いるＮ−アルキ
ルヒドロキシルアミンが、不純物としてヒドロキシルア
ミンを含有する末精製のものでも、高収率でＮ−アルキ
ルヒドロキサム酸を合成できることを達成した。これに
ついては、実施例３において詳しく説明する。

【００３９】本発明は、ヒドロキシルアミンを原料とし
た４工程一貫法において、高収率でＮ−アルキルヒドロ
キサム酸を合成する方法を確立した。この一貫法につい
て詳しく説明する。

【００４０】本発明の４工程一貫法による、Ｎ−アルキ
ルヒドロキサム酸の合成法は、以下のごとくである。ヒ
ドロキシルアミンとカルボニル化合物とを反応させ、オ
キシム化合物へ誘導し、該オキシム化合物をアルキル化
剤と反応させニトロン化合物へ誘導し、該ニトロンを加
水分解してＮ−アルキルヒドロキシルアミン化合物へ誘
導した後、活性カルボニル化合物と反応させＮ−アルキ
ルヒドロキサム酸化合物を合成する合成法である。特に
４つの合成工程を連続して行う一貫法に好ましく適用が
可能である。そして本発明は最終工程の反応液のｐＨが
７．５以下であることを特徴とする合成法である。

【００４１】本発明の全合成スキームを示す。

【００４２】

【化８】

【００４３】Ｒ^a、Ｒ^bは、同じでも異なっていてもよ
く、それぞれアルキル基、水素原子、アリール基、ヘテ
ロ環基、アミノ基を表わす。

【００４４】工程は、ヒドロキシルアミンとカルボニ
ル化合物を反応させ、オキシム化合物に誘導する工程で
ある。このとき、ヒドロキシルアミンはヒドロキシルア
ミンそのものでも良いが、塩酸塩、硫酸塩のように造塩
したものを用い反応系中で中和してヒドロキシルアミン
を発生させて用いることができる。ヒドロキシルアミン
の造塩剤は酸性物質であればいずれでもよいが鉱酸（例
えば塩酸、硫酸、リン酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸）
や有機酸（例えば酢酸、シヨウ酸、トリクロロ酢酸、メ
タンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、１，５−ナ
フタレンジスルホン酸）を用いることができる。ヒドロ
キシルアミン塩を中和する塩基は、塩基性物質であれば
いずれを使用してもよいが、無機塩基（例えば、水酸化
リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化
アンモニウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水
素ナトリウム）や有機塩基〔第１アミン（例えば、メチ
ルアミン、エチルアミン、アニリン）、第２アミン（例
えば、ジメチルアミン、ジエチルアミン）、第３アミン
（例えば、トリエチルアミン、トリメチルアミン、ジエ
チルアニリン、ジイソブチルメチルアミン）塩基性ヘテ
ロ環（例えば、ピリジン、ピペリジン、モルホリン、２
−メチルピリジン、２，６−ルチジン）〕を用いること
ができる。ヒドロキシルアミン塩は、その入手性から上
市されているヒドロキシルアミン塩酸塩、ヒドロキシル
アミン硫酸塩を用いることが好ましい。中和に用いる塩
のうち、有機塩は、後半の反応で副反応を起こすため、
無機塩基が好ましい。その中でも、水酸化ナトリウム、
水酸化カリウム、が好ましい。又、ヒドロキシルアミン
は、フリー体の形で水溶液として入手することができ
る。本発明の合成法にこの水溶液を用いてもよい。工程
の反応溶媒としては、ヒドロキシルアミンが溶解する
溶媒であれば、いずれのものを使用してもよい。例えば
メタノール、エタノール、ブタノール、メチルセルソル
ブ、エチルセルソルブ、アセトン、ジオキサン、２−メ
トキシ−プロパノール、エーテル、ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルアセトアミド、アセトニトリル、酢酸、
水、ジグリムが挙げられるが、ヒドロキシルアミンと溶
媒が反応して不純物を生成しない点で、メタノール、エ
タノール、水あるいはこれらの混合溶媒が優れている。
反応温度は、−１０〜１００℃で行うが、好ましくは、
０℃〜６０℃、更に好ましくは、０℃〜４０℃である。
反応時の液性は、中性又は塩基性が好ましい。その中で
もｐＨが７．０〜１４．０が好ましく、８．０〜１２．
０が更に好ましい。反応に用いるカルボニル化合物は、
ケトン又はアルデヒドが好ましい。その中でもケトンが
好ましい。ケトンは、Ｒ^a、Ｒ^bが各々独立に同じでも
異っていてもよく炭素数１〜１０の置換又は、無置換の
アルキル基、炭素数６〜１２の置換又は無置換のアリー
ル基のものが好ましい。その中でも、Ｒ^a、Ｒ^bともに
アルキル基のものが好ましく、Ｒ^a、Ｒ^bが同一でかつ
炭素数１〜３の無置換アルキル基のものがさらに好まし
い。カルボニル化合物は、アセトンが最も好ましい。

【００４５】工程は、オキシム化合物とアルキル化剤
と反応させニトロン化合物へ誘導する工程である。アル
キル化剤は、Ｒ¹−Ｘ¹で表わされる化合物である。Ｒ
¹は、目的とするＮ−アルキルヒドロキサム酸のＲ¹と
同じであり、Ｘ¹は、有機化学の分野で脱離基と呼ばれ
ているものである。アルキル化剤の例としては、硫酸エ
ステル、ｐ−トルエンスルホン酸エステル、リン酸エス
テル、ハロゲン化アルキル、などが挙げられる。Ｒ¹が
単純な、メチル基、エチル基の場合には対応するアルキ
ル化剤は上市されているため、容易に入手できる。例え
ば、ジメチル硫酸、ジエチル硫酸、ｐ−トルエンスルホ
ン酸メチル、ｐ−トルエンスルホン酸エチルが挙げら
れ、これらは、コストの点でも優れている。一方ハロゲ
ン化アルキルを用いれば更に複雑なＮ−アルキルヒドロ
キサム酸を合成することができる。例えばヨウ化メチ
ル、ヨウ化エチル、ヨウ化^n-ブチル、ヨウ化イソブチ
ル、臭化^n-ペンチル、臭化イソペンチル、臭化^n-ヘキシ
ル、臭化−^n-オクチル、１−ブロモ−２−エチルヘキサ
ン、なとが上市されている。更に複雑なアルキル化剤
は、対応するアルコールを合成し、硫酸エステル、ｐ−
トルエンスルホン酸エステル、リン酸エステル、又はハ
ロゲン化物に誘導して用いればよい。本工程は、塩基の
存在化行うことが好ましい。用いる塩基は、工程で挙
げたものを用いることができる。その中でも、工程と
共通化する点で工程で好ましい例として挙げたものを
用いることが好ましい。例えば水酸化ナトリウム、水酸
化カリウムである。工程の反応溶媒としては、工程
で挙げたものがすべて使用可能であるが、工程と共通
化する点からメタノール、エタノール、水、あるいは、
これらの混合溶媒が好ましい。反応温度は、０℃〜１５
０℃、好ましくは１０℃〜１２０℃である。更に好まし
くは、１０℃〜４０℃である。

【００４６】工程は、ニトロン化合物を加水分解して
Ｎ−アルキルヒドロキシルアミンに誘導する工程であ
る。加水分解は、水又は含水溶液中で行うことが好まし
い。反応液の液性は、酸性、中性、塩基性のいずれでも
よいが、反応速度の点で酸性が好ましい。用いる酸とし
ては、工程で述べた酸を挙げることができる。例え
ば、塩酸、硫酸である。反応液のｐＨは、７〜１が好ま
しく、６〜１が更に好ましい。３〜１が最も好ましい。
この工程の反応は、平衡反応であり、加水分解して生成
した、Ｎ−アルキルヒドロキシルアミンとカルボニル化
合物が再度反応し、元のニトロンを再生する。このため
この工程の反応を完結するためには、生成するカルボニ
ル化合物を除去して平衡を生成系へ移す必要がある。従
って、本工程では、生成したカルボニル化合物を減圧も
しくは、常圧で留去し、反応系外へ出すことが好まし
い。

【００４７】工程は、Ｎ−アルキルヒドロキシルアミ
ン化合物に活性カルボニル化合物を反応させ、Ｎ−アル
キルヒドロキサム酸へ誘導する工程である。活性カルボ
ニル化合物としては、酸ハライド、酸無水物（混合酸無
水物を含む）、又Ｒ²−ＣＯ−Ｘ²（Ｘ²がイミダゾー
ルなどの脱離基である）である。Ｒ²は、Ｎ−アルキル
ヒドロキサム酸のＲ²と同じである。活性カルボニル化
合物としては、酸ハライドが好ましく、更には、酸クロ
リドが最も好ましい。酸クロリドは、Ｒ²が単純なアル
キル基、アリール基であるものは、上市されているた
め、入手容易である。例えば、アセチルクロリド、ピバ
ロイルクロリド、ベンゾイルクロリド、ステアロイルク
ロリド、パルミトイルクロリドなどが挙げられる。Ｒ²
が複雑なアルキル基、アリール基である場合は、対応す
るカルボン酸をオキザリルクロリドや塩化チオニル、三
塩化リンなどと反応させて、一旦酸クロリドを合成し用
いる。工程は、水と有機層の２層系で反応を行うこと
が好ましい。その有機溶媒としては、酢酸エチル、エー
テル、塩化メチレン、ヘキサン、トルエン、などの水に
不溶なものが好ましい。そこに更に水に可溶な第３の溶
媒を用いてもよい。例えば、メタノール、エタノール、
イソプロピルアルコールである。本工程は、反応の進行
とともに反応液が酸性に変わっていく。それを中和する
ためいわゆる脱酸剤（中和剤）を使用することが好まし
い。脱酸剤は、工程で述べた塩基のいずれも使用可能
であるが、好ましくは、無機塩基である。

【００４８】本工程の反応液のｐＨは、反応の収率、副
生成物の生成量に大きな影響を与える。例えばｐＨが
９．０以上になると生成したＮ−アルキルヒドロキシル
アミンが解離して求核性が上がり、更に活性カルボニル
化合物と反応した副生成物を与える。

【００４９】

【化９】

【００５０】一方ｐＨが６．０以下であるとＮ−アルキ
ルヒドロキシルアミンと活性カルボニル化合物との反応
が遅く、活性カルボニル化合物が加水分解した副生成物
を与える。

【００５１】

【化１０】

【００５２】ここまでは、Ｎ−アルキルヒドロキシルア
ミンからＮ−アルキルヒドロキサム酸を合成する場合の
個々の素反応について述べた。しかし、本発明の場合、
ヒドロキシルアミンから４工程一貫法で合成するため別
の副生成物が生成する。すなわち工程で未反応で残存
するヒドロキシルアミンから、一般式（VI）で表わされ
るＮ−無置換ヒドロキサム酸が生成する。

【００５３】

【化１１】

【００５４】更に、それが、活性カルボニル化合物と反
応して一般式（VII)で表わされる別の副生成物を生成す
る。一般式（VII)で表わされる化合物は、難溶性なもの
が多く再結晶を行っても、除去できないことが多い。そ
のため、この副生成物を生成しない合成法ほど実用合成
法としては優れている。

【００５５】

【化１２】

【００５６】これらの副生成物の生成を抑制する点で工
程のｐＨは、７．５以下６．０以上が好ましい。更に
は、７．０〜６．０が好ましい。最も好ましくは、６．
５〜７．０である。

【００５７】本発明は、Ｎ−アルキルヒドロキシルアミ
ンと活性カルボニル化合物とを反応させ、Ｎ−アルキル
ヒドロキサム酸を合成する際に、特定の条件を選択する
ことによって、反応時反応系中にヒドロキシルアミンが
混入していても、副生成物の生成による収率の低下が少
ない。よって、一貫法の採用により最終工程で用いるＮ
−アルキルヒドロキシルアミンにヒドロキシルアミンの
混入が避けられない場合に好ましく本発明を適用でき
る。又、一貫法を採用しない場合でも原料として用いる
Ｎ−アルキルヒドロキシルアミンにヒドロキシルアミン
が混入している場合には、本発明を好ましく適用でき
る。この場合、Ｎ−アルキルヒドロキシルアミンに混入
しているヒドロキシルアミンの含有率が、モル、当量換
算で１％以上含有されているものの場合、本発明が有効
である。好ましくは３％以上含有されている場合であ
る。５％以上含有されているときが更に好ましく、１０
％以上含有されているときが最も好ましい。本発明を用
いれば、Ｎ−アルキルヒドロキシルアミンに対し当量の
ヒドロキシルアミンが含有されているような、通常の有
機合成化学的な常識では、用いることのできないような
低品質の原料を用いても、比較的高品質なＮ−アルキル
ヒドロキサム酸を合成することができる。これについて
は、実施例３で述べる。

【００５８】本発明の合成法によって製造されるＮ−ア
ルキルヒドロキサム酸について例示する。ただし、これ
らによって本発明が限定されるものではない。

【００５９】

【化１３】

【００６０】

【化１４】

【００６１】

【化１５】

【００６２】

【化１６】

【００６３】

【化１７】

【００６４】

【化１８】

【００６５】

【化１９】

【００６６】

【化２０】

【００６７】

【化２１】

【００６８】

【化２２】

【００６９】

【化２３】

【００７０】

【化２４】

【００７１】

【化２５】

【００７２】

【実施例】本発明の方法を実施例によって説明する。こ
れらによって本発明は限定されない。

【００７３】実施例１水１３９ml、酢酸ナトリウム１８．６ｇを窒素ガス気流
下溶解し、Ｎ−メチルヒドロキシルアミン塩酸塩９．６
１ｇ、炭酸水素ナトリウム７．６３ｇを加え攪拌した。
このときｐＨは６．５であった。酢酸エチル９８．１ml
を加えた後温度１５℃にて化合物ａの酢酸エチル溶液
（４５．５ｗ％溶液）６３．０ｇを３０分かけて滴下し
た。３０分間反応させた後５０℃に昇温し分液、水洗
後、有機層にアセトニトリル１５８mlを加え冷却し再結
晶を行った。濾取、乾燥を行い化合物２７を２７．０ｇ
得た。（収率９０．９％）。

【００７４】

【化２６】

【００７５】比較例１水１３９ml、水酸化ナトリウム４．６０ｇを窒素ガス気
流下溶解し、Ｎ−メチルヒドロキシルアミン塩酸塩９．
６１ｇ、炭酸水素ナトリウム１９．３ｇを加え攪拌し
た。このときｐＨは、８．２であった。酢酸エチル９
８．１mlを加えた後温度１５℃にて化合物ａの酢酸エチ
ル溶液（４５．５ｗ％溶液）６３．０ｇを３０分間かけ
て滴下した。３０分反応させた後５０℃に昇温し分液、
水洗後有機層にアセトニトリル１５８mlを加え冷却し再
結晶を行った。濾取乾燥を行い化合物２７を２６．１ｇ
得た。（収率８７．９％）。

【００７６】実施例１、比較例１の比較からわかるよう
に、Ｎ−アルキルヒドロキサム酸と酸クロリドとの反応
は、ｐＨ６．５で行った方がｐＨ８．２で行うより収率
が高く優れていた。

【００７７】実施例２水８００ml、酢酸ナトリウム３２．０ｇ、Ｎ−メチルヒ
ドロキシルアミン塩酸塩４０．０ｇ、ヒドロキシルアミ
ン塩酸塩１．７ｇを窒素ガス気流下攪拌しているところ
に、炭酸水素ナトリウム３２．０ｇと酢酸エチル８００
mlを加え氷冷下攪拌した。化合物ａの酢酸エチル溶液
（化合物ａ１２５ｇ、酢酸エチル１５４ｇ）を１３℃で
１０分間かけて滴下した。滴下前の水層のｐＨは６．５
であり、滴下後のｐＨは４．６であった。温度５０℃で
分液を行い２回水洗後、硫酸マグネシウムで乾燥し、溶
媒を減圧留去した。残渣にメタノール１００ml、アセト
ニトリル３００mlを加えて再結晶を行い、結晶を濾取、
乾燥し、化合物２７を１１１ｇ得た。（収率８５．７
％）。ＨＰＬＣ分析の結果、純度は９９．０％であっ
た。又、一般式（VII)にあたる不純物ａは０．１％以下
であった。

【００７８】

【化２７】

【００７９】比較例２水８００ml、水酸化ナトリウム２０．１２ｇ、Ｎ−メチ
ルヒドロキシルアミン塩酸塩４０．０ｇ、ヒドロキシル
アミン塩酸塩１．７ｇを窒素ガス気流下攪拌していると
ころに、炭酸水素ナトリウム４２．３ｇと酢酸エチル８
００mlを加え氷冷下攪拌した。化合物ａの酢酸エチル溶
液（化合物ａ１２５ｇ、酢酸エチル１５４ｇ）を１３℃
で１０分間かけて滴下した。滴下前の水層のｐＨは８．
０であった。温度５０℃で分液を行い２回水洗後、硫酸
マグネシウムで乾燥し、溶媒を減圧留去した。残渣にメ
タノール１００ml、アセトニトリル３００mlを加えて再
結晶を行い結晶を濾取、乾燥し化合物２７を１１５ｇ得
た。（収率８８．８％）。ＨＰＬＣ分析の結果、純度は
９２．１％であった。又、一般式（VII)にあたる不純物
ａは３．１％であった。

【００８０】実施例２と比較例２の比較からＮ−アルキ
ルヒドロキシルアミンにヒドロキシルアミンが不純物と
して含有している場合に反応時のｐＨが６．５の方が
８．０の場合より、不純物が少く好ましいことがわか
る。実施例３水１６０ml、水酸化ナトリウム３４．５ｇ、メタノール
１６０mlを溶解し、１０℃に冷却した。窒素ガス雰囲気
下、ヒドロキシルアミン塩酸塩(H₂NOH・HCl)２０．０ｇ
を加え、次いでアセトン１８．４mlを滴下した。（温度
２０℃〜２４℃）。３０分間反応後、ｐ−トルエンスル
ホン酸メチル９１．１ｇを１時間かけて滴下した。（温
度３０℃）。次に１．３ mol／リットルの硫酸１２０ml
を加え、減圧留去した（温度５０〜７０℃）。２時間後
水２００mlを加え、１２ mol／リットルの水酸化ナトリ
ウム水溶液を加えてｐＨ調整を行い反応液のｐＨを６．
０にした。炭酸水素ナトリウム４８．３ｇ加えたところ
ｐＨは７．４になった。酢酸エチル４８０mlを加え温度
１５℃で化合物ａ５７．４ｇを酢酸エチル７０ｇに溶解
したものを１５分かけて滴下した。分液、水洗した後、
有機層を濃縮し、メタノール３０mlとアセトニトリル９
０mlで再結晶し化合物２７を２６．０ｇ得た。ＨＰＬＣ
分析の結果、純度は９８．５％であった。又、不純物ａ
は０．２％であった。

【００８１】比較例３実施例３の水酸化ナトリウムによる中和後のｐＨを６．
０から７．０にした以外は全く実施例２と同様に合成を
行った。化合物ａを滴下する前のｐＨは８．１であっ
た。化合物２７を２５．２ｇ得た。ＨＰＬＣ分析の結
果、純度は８５．０％であった。又、不純物ａは１０．
２％であった。

【００８２】実施例４モデル実験を行って、Ｎ−アルキルヒドロキシルアミン
にヒドロキシルアミンが混入した場合のＮ−アルキルヒ
ドロキサム酸および副生成物の生成について試験した。実験Ａヒドロキシルアミン塩酸塩１．６６ｇ、Ｎ−メチルヒド
ロキシルアミン塩酸塩２．００ｇ、水１００ml、水酸化
ナトリウム１．９１ｇを加えた。更に炭酸水素ナトリウ
ム８．０３ｇを加え、反応液のｐＨを７．８に調整し
た。酢酸エチル１００mlを加え１０℃で化合物ａの酢酸
エチル溶液（化合物ａ１１．８４ｇを１４．５ｇの酢酸
エチルに溶解）を滴下した。通常の後処理をした後、Ｈ
ＰＬＣ分析を行った。実験Ｂヒドロキシルアミン塩酸塩１．６６ｇ、Ｎ−メチルヒド
ロキシルアミン塩酸塩２．００ｇ、水１００ml、酢酸ナ
トリウム６．４ｇを加えた。更に炭酸水素ナトリウムを
加えｐＨを調整して、ｐＨ６．５にした。酢酸エチル１
００mlを加え、化合物ａの酢酸エチル溶液（化合物１
１．８４ｇを１４．５ｇの酢酸エチルに溶解）を滴下し
た。通常の後処理をした後、ＨＰＬＣ分析を行った。

【００８３】結果を表１に示した。

【００８４】

【表１】

【００８５】

【化２８】

【００８６】表１から、反応液のｐＨが６．５の本発明
の合成法を用いて合成した実験Ｂは、比較例の実験Ａと
比較してヒドロキシルアミンと化合物ａが反応して生成
する副生成物Ａ、Ｃが少く、反応の選択性が高いことが
明らかである。又、化合物Ｃは、非常に結晶性のよい化
合物で実験Ａの粗精製物について再結晶を行っても、化
合物Ｃを除去することはできなかった。一方、実験Ｂの
粗精製物の再結晶を行ったところ容易に９７％以上の純
度の化合物２７を得ることができた。実施例５実施例２の化合物ａの変わりに当量の下記化合物ｂ〜ｇ
を用いて他の条件は実施例２と同様にＮ−アルキルヒド
ロキサム酸の合成を行った。

【００８７】Ｎ−アルキル一般式（VII) エントリー酸クロリドヒドロキサム収率（％）純度の不純物酸化合物１ｂ１９１．２９８．２０．１以下２ｃ９９３．１９９．１〃３ｄ１８８６．３９９．２〃４ｅ８０９２．３９８．６〃５ｆ８４９２．０９８．７〃

【００８８】

【化２９】

【００８９】実施例６実施例１と同様にして化合物７、８、１２、２１、２
２、３０、３２、３４、３６、３８、４０、４５、４
６、５０、５４、６０、６６、６８、７６、７８、８
１、８２、８３、８５を合成した。いずれの場合も最終
工程のｐＨを６．５〜７．０で行った方が７．５〜８．
５で行った場合より収率がよく副生成物が少く好ましか
った。

【００９０】

【発明の効果】本発明の合成法は、従来公知の合成法と
比較して収率が高く、副生成物の生成が少い。そのため
コストが低く工業的合成法として優れている。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０７Ｃ 315/04 Ｃ０７Ｃ 315/04 317/28 317/28 Ｃ０７Ｄ 211/62 Ｃ０７Ｄ 211/62 213/81 213/81

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｎ−アルキルヒドロキシルアミン化合物
と活性カルボニル化合物とを反応液のｐＨが７．５以下
の条件で反応させることを特徴とするＮ−アルキルヒド
ロキサム酸の合成法。
【請求項２】使用するＮ−アルキルヒドロキシルアミ
ンに３％以上のヒドロキシルアミンが含有されているこ
とを特徴とする請求項１に記載のＮ−アルキルヒドロキ
サム酸の合成法。
【請求項３】ヒドロキシルアミンとカルボニル化合物
を反応させオキシム化合物に変換し、該オキシム化合物
をアルキル化剤と反応させニトロン化合物へ変換し、該
ニトロン化合物を加水分解してＮ−アルキルヒドロキシ
ルアミンを合成し、該Ｎ−アルキルヒドロキシルアミン
と活性カルボニル化合物とを反応させることを特徴とす
るＮ−アルキルヒドロキサム酸の合成法であって、最終
工程の反応を反応液の水層のｐＨが７．５以下であるシ
ョッテン−バウマン法で行うことを特徴とするＮ−アル
キルヒドロキサム酸の合成法。