【発明の詳細な説明】
アミドエステル化合物の製造発明の分野
本発明は、フェノール誘導体、アミド−カルボン酸及びカルボン酸無水物から
アミドエステル化合物を製造する方法に関する。発明の背景技術
電子求引基で置換されたフェノールによるカルボン酸の直接エステル化は、電
子求引基がフェノール性酸素に有する失活効果のために普通は可能ではない。こ
の失活効果を克服するための方法には、それをカルボン酸クロリド又はカルボン
酸無水物に転化することによるカルボン酸の活性化が含まれる。カルボン酸は、
そのカルボン酸を高温で無水酢酸のような低級カルボン酸無水物と反応させるこ
とによって、カルボン酸無水物に転化させることができる。しかしながら、この
方法は、酸クロリドを製造し且つ使用することに付随する廃棄物の高い費用及び
体積又は無水酢酸以外のカルボン酸無水物を製造するために必要な追加の工程の
より高い費用という難点がある。更に、活性化させるカルボン酸は、アルコール
、チオール、アミン及びアミドのような反応性官能基を含有することができない
。それは、このような官能基は、無水物と反応して望ましくない副生物を生成す
ることが知られているからである。
ヨーロッパ特許EP 0 355 384 A1 には、無水酢酸の存在下で、ヒドロキシベン
ゼンスルホン酸とカルボン酸とを反応させることによる、アシルオキシベンゼン
スルホン酸又はその塩の製造方法が開示されている。酢酸は、反応から連続的に
除去される。このカルボン
酸は、第一級カルボン酸基以外の、無水酢酸と反応する任意の反応性官能基も含
まない炭化水素である。
フェノール性酸素への電子求引基の失活効果を克服するための他の方法は、最
初にフェノールを無水酢酸のような低分子量無水物でアシル化し、次いで、この
アシル化フェノールとカルボン酸とによるエステル交換反応を実施することであ
る。この方法に伴う欠点は、アシル化フェノールを製造するために必要な追加の
工程である。米国特許出願第08/294,236 号には、アシル化フェノール中間体が
生成される、精製された4−スルホフェニル−[(1−オキシアルカノイル)ア
ミノ]アルカノアートのアルカリ金属塩を製造するために5工程の方法が開示さ
れている。
従って、要求されているものは、アシル化フェノール中間体を予備生成する必
要なく、過ホウ酸塩活性性質を有するアミドエステル化合物を製造する方法であ
る。更に、このアミドエステル化合物を製造する方法は、望ましくない副生物の
生成を避けなければならない。発明の開示
本発明は、
及び
からなる群から選ばれた式を有するアミドエステル化合物を製造する方法であっ
て、下記の工程:
(I)反応器内で、式:
を有するフェノール誘導体と、
及び
からなる群から選ばれた式を有するアミド−カルボン酸との混合物を、フェノー
ル誘導体及びアミド−カルボン酸の少なくとも部分溶解度を確保する温度で形成
する工程、並びに
(II)反応器から副生カルボン酸を蒸留しながら、式:
を有するカルボン酸無水物を、工程(I)で形成された混合物にインクレメント
として添加する工程を含んでなり、フェノール誘導体、アミド−カルボン酸及び
カルボン酸無水物は、モル比で1: 0.9〜5.0 : 0.5〜1.5 である、
方法に関する。なお、上記の式に於いて、M1,M2及びM3は、
独立に、水素及びアルカリ金属原子からなる群から選択され、R1は、炭素数1
〜26のアルキル、アルケニル、アルキニル又はシクロアルキル基及び炭素数6〜
14のアリール又はアルキルアリール基からなる群から選択され、R2は、水素、
炭素数1〜10のアルキル、アルケニル、アルキニル又はシクロアルキル基及び炭
素数6〜10のアリール又はアルキルアリール基からなる群から選択され、R3及
びR4は、独立に、水素、炭素数1〜10のアルキル、アルケニル、アルキニル又
はシクロアルキル基及び炭素数6〜10のアリール又はアルキルアリール基からな
る群から選択され、R5は、水素、ハロゲン及び炭素数1〜6のアルキル、アル
ケニル、アルキニル、シクロアルキル又はアルコキシ基からなる群から選択され
、R6は、炭素数1〜10のアルキル、アルケニル、アルキニル又はシクロアルキ
ル基及び炭素数6〜10のアリール又はアルキルアリール基からなる群から選択さ
れ、Yは、SO3M1,OSO3M1,(CH2)mSO3M1,(CH2)mOSO3M1,CO2M1及びN(R7)3Xから
なる群から選択され、R7は、炭素数1〜6のアルキル基及び炭素数4〜6のシ
クロアルキル基からなる群から選択され、Xはハロゲン原子であり、nは1〜10
の整数であり、そしてmは1〜2の整数である。このアミドエステル化合物は、
過ホウ酸塩活性性質を有する。発明の記述
本発明の方法は、アミドエステル化合物を製造するために使用される。このア
ミドエステル化合物は、式:
を有するか又はこのアミドエステル化合物は式:
を有する。
上記のアミドエステルの式に於いて、R1は、炭素数1〜26のアルキル、アル
ケニル、アルキニル若しくはシクロアルキル基又は炭素数6〜14のアリール若し
くはアルキルアリール基から選択される。R2は、水素又は炭素数1〜10のアル
キル、アルケニル、アルキニル若しくはシクロアルキル基又は炭素数6〜10のア
リール若しくはアルキルアリール基から選択される。R3及びR4は、独立に、水
素又は炭素数1〜10のアルキル、アルケニル、アルキニル若しくはシクロアルキ
ル基又は炭素数6〜10のアリール若しくはアルキルアリール基から選択される。
R5は、水素、ハロゲン及び炭素数1〜6のアルキル、アルケニル、アルキニル
、シクロアルキル又はアルコキシ基から選択される。文字nは1〜10の整数であ
る。Yは、SO3M1,OSO3M1,(CH2)mSO3M1,(CH2)mOSO3M1,CO2M1及びN(R7)3X か
ら選択される。Yの定義に於いて、M1は、水素又はアルカリ金属原子であり、
R7は、炭素数1〜6のアルキル基又は炭素数4〜6のシクロアルキル基から選
択され、Xはハロゲン原子であり、そしてmは1〜2の整数である。好ましくは
、このアミドエステル化合物は、ナトリウム 4−スルホフェニル−6−[(1
−オキシオクチル)アミノ]ヘキサノアート、ナトリウム 4−スルホフェニル
−6−[(1−オキシノニル)アミノ]ヘキサノアート、ナトリウム 4−スル
ホフェニル−6−[(1−オキシデシル)アミノ]ヘキサノアート及びナトリウ
ム 4−スルホフェニル−6−[(
2−エチル−1−オキシヘキシル)アミノ]ヘキサノアートから選択される。
このアミドエステル化合物の製造方法には、反応剤の状態に依存して1個又は
2個の工程が含まれてよい。工程(I)には、反応器内でフェノール誘導体とア
ミド−カルボン酸との混合物を形成することが含まれる。必要に応じ、触媒及び
反応溶媒を工程(I)に含ませる。反応溶媒を工程(I)に添加させない場合、
アミド−カルボン酸は、反応流体を作る機能を果たす。フェノール誘導体は、式
:
を有する。フェノール誘導体についての上記の式に於いて、R5は、水素、ハロ
ゲン及び炭素数1〜6のアルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル又
はアルコキシ基から選択される。好ましくは、R5は、水素、塩素又は臭素であ
る。Yは、SO3M1,OSO3M1,(CH2)mSO3M1,(CH2)mOSO3M1,CO2M1及びN(R7)3X か
ら選択される。好ましくは、Yは、SO3M1,OSO3M1及びCO2M1である。Yの定義に
於いて、M1及びM2は独立に、水素又はアルカリ金属原子であり、好ましくはM1
はナトリウムであり、M2は水素である。R7は、炭素数1〜6のアルキル基又
は炭素数4〜6のシクロアルキル基から選択される。Xはハロゲン原子であり、
そしてmは1〜2の整数である。好ましくは、このフェノール誘導体は、4−ヒ
ドロキシベンゼンスルホン酸ナトリウムである。
アミド−カルボン酸若しくはそのアルカリ金属塩は、式:
を有するか又はアミド−カルボン酸若しくはそのアルカリ金属塩は、式:
を有する。
アミド−カルボン酸についての上記の式に於いて、R1,R2,R3,R4及び文
字nは前記定義した通りであり、M3は、水素原子又はアルカリ金属原子から選
択される。このアミド−カルボン酸には、アミド結合によって結合されている、
カルボン酸部分とアミノ−カルボン酸部分とが含まれている。好ましいアミド−
カルボン酸は、6−[(1−オキシオクチル)アミノ]ヘキサン酸、6−[(1
−オキシノニル)アミノ]ヘキサン酸、6−[(1−オキシデシル)アミノ]ヘ
キサン酸、6−[(2−エチル−1−オキシヘキシル)アミノ]ヘキサン酸、N
−ヘプチルアジパミン酸、N−オクチルアジパミン酸、N−ノニルアジパミン酸
、N−デシルアジパミン酸、N−ヘプチルピメラミン酸、N−オクチルピメラミ
ン酸、N−ノニルピメラミン酸、N−デシルピメラミン酸、N−ヘプチルスベラ
ミン酸、N−オクチルスベラミン酸、N−ノニルスベラミン酸及びN−デシルス
ベラミン酸である。アミド−カルボン酸の混合物も使用することができる。
フェノール誘導体とアミド−カルボン酸とは、フェノール誘導体
及びアミド−カルボン酸の少なくとも部分溶解度を確保する温度で一緒にする。
工程(II)には、カルボン酸無水物を、工程(I)で形成された混合物にイン
クレメントとして添加することが含まれる。用語「インクレメントとして(incre
mentally)」は、カルボン酸無水物の連続的添加及び断続的添加の両方を含む、
一連の規則的継続的添加を意味する。このカルボン酸無水物は、式:
を有する。カルボン酸無水物についての上記の式に於いて、R6は独立に、炭素
数1〜10、好ましくは炭素数1〜3のアルキル、アルケニル、アルキニル若しく
はシクロアルキル基又は炭素数6〜10のアリール若しくはアルキルアリール基か
ら選択される。適当なカルボン酸無水物の例は、無水酢酸、プロピオン酸無水物
、酪酸無水物及びイソ酪酸無水物である。好ましくは、カルボン酸無水物は無水
酢酸である。カルボン酸無水物の混合物も使用することができる。
このカルボン酸無水物は、フェノール誘導体とアミド−カルボン酸との撹拌し
ている混合物に、5分間〜5時間かけて、100℃〜220 ℃の温度で添加される。
好ましくは、カルボン酸無水物の添加は15分間〜2時間かけて行われる。カルボ
ン酸無水物の添加速度は、無水物類の全てがフェノール誘導体と反応する速度に
依存する。カルボン酸無水物の添加速度が、無水物類の全てがフェノール誘導体
と反応する速度を越える場合は、望ましくない不純物に至る副反応が促進される
。色生成副反応が促進するために、220℃を越える温度は勧められない。この反
応は、副生物のカルボン酸が、カルボン酸無水物の添加が完結した後 0.1〜10時
間で反応器から留出するこ
とを確保する圧力で維持される。好ましくは、反応温度は 120℃〜180 ℃で、副
生物のカルボン酸が、カルボン酸無水物の添加が完結した後 0.5〜6.0 時間で反
応器から留出することを確保する圧力で維持される。
アミド−カルボン酸は、フェノール誘導体1モル当たり 0.9〜5モル、好まし
くはフェノール誘導体1モル当たり0.95〜2モルの量で存在する。反応溶媒を工
程(I)に添加しない場合には、フェノール誘導体の量に対して過剰のアミド−
カルボン酸が好ましい。カルボン酸無水物は、フェノール誘導体1モル当たり 0
.5〜1.5 モル、好ましくは 0.8〜1.2 モルの量で存在する。制限試薬であるアミ
ド−カルボン酸又はフェノール誘導体に対してほぼ化学量論的量のカルボン酸無
水物に加えて、反応器内に存在することのある任意の水と反応するのに十分な追
加のカルボン酸無水物を使用することが望ましい。水は、出発物質と共に又は反
応溶媒と共に、低レベルで反応器に入ることがある。
混合無水物とアミド−カルボン酸無水物との両方を生成する、アミド−カルボ
ン酸とカルボン酸無水物との反応は、高温で極めて迅速である。低濃度の混合無
水物とアミド−カルボン酸無水物のみが生じることを確保する条件下で、カルボ
ン酸無水物の添加を計量することが重要である。アミド−カルボン酸はカルボン
酸無水物の存在下で重合し得ることが知られているので、カルボン酸無水物、混
合無水物及びアミド−カルボン酸無水物とフェノール誘導体との反応速度を、カ
ルボン酸無水物の添加速度と同等又はそれより大きくし、それによって高濃度の
混合無水物又はアミド−カルボン酸無水物が決して生じないことを確保しなくて
はならない。
エステル化反応及び/又はエステル交換反応の触媒を、工程(I)で製造され
た混合物に添加するのが好ましい。この触媒は、エス
テル化反応及びエステル交換反応の速度を増加し、反応剤の転化及びアミドエス
テル生成物の収率を改良する。エステル化反応触媒及びエステル交換反応触媒は
当該技術分野で公知である。例えば、このような触媒には、第三級アミン、カル
ボン酸のアルカリ金属塩、相間移動触媒、芳香族アミン触媒及びルイス酸触媒が
含まれる。本発明の方法で使用するのに好ましい触媒は、ジメチルアミノピリジ
ン、イミダゾール、酢酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、テトラブチルアンモニ
ウムブロミド及びチタンテトライソプロポキシドである。更に好ましくは、この
触媒は酢酸ナトリウムである。触媒の組合せも使用することができる。好ましい
触媒の組合せは、酢酸ナトリウム及びイミダゾールである。この方法で使用され
る各触媒は、フェノール誘導体1モル当たり 0.005〜0.3 モル、好ましくは0.01
〜0.15モルの量で存在する。
アミドエステル化合物の製造方法に、必要に応じて、反応溶媒を添加すること
ができる。アミド−カルボン酸又はカルボン酸無水物と反応せず、副生物のカル
ボン酸よりも高い沸点を有するか又は副生物のカルボン酸と共に共沸混合物を生
成する反応溶媒を、工程(I)に於いてフェノール誘導体及びアミド−カルボン
酸と組み合わせることができる。有用な反応溶媒には、N,N−ジメチルアセト
アミド、ジメチルスルホキシドのようなアルキル基が炭素数1〜6であるジアル
キルスルホキシド、トリグリムのようなジエチレングリコールのジメチルエーテ
ル、テトラヒドロチオフェン−1,1−ジオキシド(テトラメチレンスルホン又
はスルホランとしても知られている)のようなアルキル基が炭素数1〜6である
環式又は非環式アルキルスルホン並びにジクロロベンゼン及びトリクロロベンゼ
ンのようなハロゲン化芳香族溶媒のような極性非プロトン性溶媒が含まれる。こ
の方法で使用するための極性非プロトン性反応溶媒に
はまた、トリイソプロピルベンゼン及びジメトキシベンゼンのような、アルキル
基又はアルコキシ基が炭素数1〜6であるアルキル又はアルコキシ置換芳香族溶
媒のような極性の小さい非プロトン性溶媒が含まれる。好ましくは、反応溶媒は
テトラヒドロチオフェン−1,1−ジオキシドである。反応溶媒の混合物も使用
することができる。使用する場合、反応溶媒はフェノール誘導体1モル当たり2
〜50モルの量で存在する。好ましくは、反応溶媒はフェノール誘導体1モル当た
り5〜20モルの量で存在する。
アミドエステル生成物へのアミド−カルボン酸及びフェノール誘導体の転化の
程度は、カルボン酸無水物の添加が完結した後、副生物のカルボン酸を除去しな
がら、反応を反応条件に維持する時間を変えることによって制御することができ
る。反応器から十分な副生物のカルボン酸が除去された後、粗製のアミドエステ
ル生成物が残る。この粗製のアミドエステル生成物には、アミドエステル、未反
応出発物質、不純物及び反応溶媒が含有されている。反応溶媒は、結晶化/濾過
のような方法により又は直接蒸発により除去することができる。
必要に応じて、このアミドエステル生成物は、当該技術分野で公知の方法によ
って更に精製することができる。このような方法には、再結晶、再スラリー化、
温浸及び精製溶媒での洗浄が含まれる。精製溶媒は、非極性炭化水素溶媒、極性
プロトン性溶媒及び極性非プロトン性溶媒のような広範囲の種々の溶媒から選択
することができる。好ましい精製溶媒には、酢酸、プロピオン酸、酢酸メチル、
プロピオン酸メチル、メタノール、エタノール、プロパノール及びジメチルアセ
トアミドが含まれる。更に、この方法の工程(I)で使用した反応溶媒も、精製
溶媒として使用することができる。
この方法を低転化条件下で運転する場合、工程(I)に未反応の
出発物質を再循環させることによって、この方法が一層経済的に魅力のあるもの
になる。この方法を高転化条件下で運転する場合でも、工程(I)に未反応の出
発物質を再循環させることによって、アミドエステル生成物の収率が改良される
。この方法は、バッチ式又は連続式で運転することができる。例えば、制御目的
のために、工程(II)を、1個又はそれ以上の最初の段階でカルボン酸無水物の
添加を行い、副生物のカルボン酸を除去する1個又はそれ以上の蒸留段階をそれ
に続けるような、2個又はそれ以上の別個の段階に分割することが有利であるか
もしれない。
本発明の適例であることが意図される下記の例を考慮して、本発明の方法を更
に示す。例に於ける全ての部及びパーセントは、他に記載しない限り重量基準で
ある。
例1〜3は、種々の条件下での過剰の無水酢酸を使用する実験を示す。例1
170 ℃及び40mmHg絶対の、4−ヒドロキシベンゼンスルホン酸ナトリウム25.0
g(0.127モル)、6−[(1−オキシノナノイル)アミノ]ヘキサン酸32.0g
(0.118モル)、イミダゾール0.43g(6.3ミリモル)、酢酸ナトリウム0.50g(
6.1ミリモル)及びスルホラン 180g(1.5モル)の撹拌した混合物に、無水酢酸
15.4g(0.151モル)を1時間かけて添加した。無水酢酸は、撹拌した反応混合
物の表面より下に添加した。上記の条件下で、スルホランを15″蒸留カラムの頂
部で還流させた。無水酢酸の添加が完結した後、反応混合物を30分間撹拌した。
圧力を徐々に低下させて、反応器からスルホランを留出させた。スルホランは
1.5時間に亘って留出した。反応器を室温に冷却し、
粗製固体(70.0g)を真空オーブンに移した。固体を、110℃及び28インチの真
空で約20時間乾燥して、明黄褐色固体51.0gを得た。HPLCデータを表Iに要約す
る。例2
25℃及び40mmHg絶対の、4−ヒドロキシベンゼンスルホン酸ナトリウム21.8g
(0.111モル)、6−[(1−オキシノナノイル)アミノ]ヘキサン酸30.0g(0
.111モル)、イミダゾール0.36g(5.3ミリモル)、酢酸ナトリウム0.43g(5.2
ミリモル)、スルホラン 160g(1.3モル)及び無水酢酸32.4g(0.317モル)の
撹拌した混合物を、25℃から 170℃まで40分間かけて加熱した。低沸点物質を、
反応を通じて反応器から留出させた。
温度が 170℃に達した後、反応混合物を50分間撹拌した。上記の条件下で、ス
ルホランを15″蒸留カラムの頂部で還流させた。次いで、圧力を徐々に低下させ
て、反応器からスルホランを留出させた。スルホランは 1.5時間に亘って留出し
た。反応器を室温に冷却し、粗製固体(50.3g)を真空オーブンに移した。固体
を、155℃及び28インチの真空で約20時間乾燥して、明黄褐色固体45.0gを得た
。HPLCデータを表Iに要約する。例3
25℃及び大気圧の、4−ヒドロキシベンゼンスルホン酸ナトリウム21.8g(0.
111モル)、6−[(1−オキシノナノイル)アミノ]ヘキサン酸30.0g(0.111
モル)、イミダゾール0.36g(5.3ミリモル)、酢酸ナトリウム0.43g(5.2ミリ
モル)、スルホラン160g(1.3モル)及び無水酢酸32.4g(0.317モル)の撹拌
した混合物を、25℃から 170℃まで30分間かけて加熱した。次いで、圧力を40mm
Hg絶対まで低下させた。低沸点物質を、反応を通じて反応器から留出させた。
圧力を40mmHg絶対まで低下させた後、反応混合物を2時間撹拌した。上記の条
件下で、スルホランを15″蒸留カラムの頂部で還流させた。次いで、圧力を徐々
に低下させて、反応器からスルホランを留出させた。スルホランは 1.5時間に亘
って留出した。反応器を室温に冷却し、粗製固体の大部分(〜48g)を真空オー
ブンに移した。固体のワックス状性質のために、粗製固体の幾らかは反応フラス
コから取り出されなかった。このワックス状固体を、115℃及び28インチの真空
で約20時間乾燥して、明褐色固体42.1gを得た。HPLCデータを表Iに要約する。
例4及び5は、ほぼ化学量論的量の無水酢酸を使用する実験を示し、この場合
、無水酢酸は25℃で単一のアリコートに添加し、反応混合物は、例4では40mmHg
絶対でそして例5では大気圧で、170℃に加熱した。例4
25℃及び40mmHg絶対の、4−ヒドロキシベンゼンスルホン酸ナトリウム 21.80
g(0.111モル)、6−[(1−オキシノナノイル)アミノ]ヘキサン酸 30.00
g(0.111モル)、イミダゾール0.36g(5.3ミリモル)、酢酸ナトリウム0.43g
(5.2ミリモル)、スルホラン 160g(1.3モル)及び無水酢酸11.9g(0.117モ
ル)の撹拌した混合物を、25℃から 170℃まで40分間かけて加熱した。低沸点物
質を、反応を通じて反応器から留出させた。
反応混合物温度が 170℃に達した後、反応混合物を2時間撹拌した。上記の条
件下で、スルホランを15″蒸留カラムの頂部で還流させた。次いで、圧力を徐々
に低下させて、反応器からスルホランを留出させた。スルホランは 1.5時間に亘
って留出した。反応器を室温に冷却し、粗製固体(73.7g)を真空オーブンに移
した。固体を、115℃及び28インチの真空で約20時間乾燥して、明黄褐色固体45
.8gを得た。HPLCデータを表Iに要約する。例5
25℃及び大気圧の、4−ヒドロキシベンゼンスルホン酸ナトリウム21.8g(0.
111モル)、6−[(1−オキシノナノイル)アミノ]ヘキサン酸30.0g(0.111
モル)、イミダゾール0.36g(5.3ミリモル)、酢酸ナトリウム0.43g(5.2ミリ
モル)、スルホラン 160g(1.3モル)及び無水酢酸11.9g(0.117モル)の撹拌
した混合物を、25℃から170℃まで30分間かけて加熱した。次いで、圧力を40mmH
g絶対まで低下させた。低沸点物質を、反応を通じて反応器から留出させた。
圧力を40mmHg絶対まで低下させた後、反応混合物を2時間撹拌した。上記の条
件下で、スルホランを15″蒸留カラムの頂部で還流させた。次いで、圧力を徐々
に低下させて、反応器からスルホランを留出させた。スルホランは 1.5時間に亘
って留出した。反応器を室温に冷却し、粗製固体の大部分(59.1g)を真空オー
ブンに移した。この固体を、115℃及び28インチの真空で約20時間乾燥して、明
黄褐色固体45.3gを得た。HPLCデータを表Iに要約する。
例6〜12は、反応器温度、触媒濃度及び無水物供給速度を変化させながら、ほ
ぼ化学量論的量の無水酢酸を制御した速度で大気圧で添加した実験を示す。例6
170 ℃及び大気圧の、4−ヒドロキシベンゼンスルホン酸ナトリウム 21.80g
(0.1111モル)、6−[(1−オキシノナノイル)アミノ]ヘキサン酸30.0g(
0.1105モル)、イミダゾール0.36g(5.3ミリモル)、酢酸ナトリウム0.43g(5
.2ミリモル)、及びスルホラン 160.0g(1.333モル)の撹拌した混合物に、無
水酢酸 11.90g(0.1166モル)を 0.9時間かけて添加した。無水酢酸は、撹拌
した反応混合物の表面より下に添加した。無水酢酸の添加が完結した後、圧力を
40mmHg絶対まで低下させ、反応混合物を2時間撹拌した。次いで、圧力を徐々に
低下させて、反応器からスルホランを留出させた。スルホランは 1.0〜1.5 時間
に亘って留出した。反応器を室温に冷却し、粗製固体(53.6g)を真空オーブン
に移した。この固体を、150℃及び28インチの真空で約20時間乾燥して、明黄褐
色固体43.0gを得た。HPLCデータ及びハンターカラーデータを表Iに要約する。例7
145 ℃及び大気圧の、4−ヒドロキシベンゼンスルホン酸ナトリウム 21.80g
(0.1111モル)、6−[(1−オキシノナノイル)アミノ]ヘキサン酸30.0g(
0.1105モル)、イミダゾール0.36g(5.3ミリモル)、酢酸ナトリウム0.43g(5
.2ミリモル)及びスルホラン 160.0g(1.333モル)の撹拌した混合物に、無水
酢酸 11.90g(0.1166モル)を0.75時間かけて添加した。無水酢酸は、撹拌した
反応混合物の表面より下に添加した。無水酢酸の添加が完結した後、反応混合物
の温度をほぼ170℃まで上昇させ、圧力を40mmHg絶対まで低下させ、反応混合物
を2時間撹拌した。次いで、圧力を徐々に低下させて、反応器からスルホランを
留出させた。スルホランは 1.0〜1.5 時間に亘って留出した。
反応器を室温に冷却し、粗製固体(66.8g)を真空オーブンに移した。この固
体を、150 ℃及び28インチの真空で約20時間乾燥して、灰白色固体44.6gを得た
。HPLCデータ及びハンターカラーデータを表Iに要約する。例8
145 ℃及び大気圧の、4−ヒドロキシベンゼンスルホン酸ナトリウム21.8g(
0.1111モル)、6−[(1−オキシノナノイル)アミ
ノ]ヘキサン酸30.0g(0.1105モル)、イミダゾール0.18g(2.6ミリモル)、
酢酸ナトリウム0.22g(2.7ミリモル)及びスルホラン 160.0g(1.333モル)の
撹拌した混合物に、無水酢酸11.90g(0.1166モル)を 1.1時間かけて添加した
。無水酢酸は、撹拌した反応混合物の表面より下に添加した。無水酢酸の添加が
完結した後、反応混合物の温度をほぼ 170℃まで上昇させ、圧力を40mmHg絶対ま
で低下させ、反応混合物を2時間撹拌した。次いで、圧力を徐々に低下させて、
反応器からスルホランを留出させた。スルホランは 1.0〜1.5 時間に亘って留出
した。
反応器を室温に冷却し、粗製固体(48.1g)を真空オーブンに移した。この固
体を、150 ℃及び28インチの真空で約20時間乾燥して、灰白色固体46.1gを得た
。HPLCデータ及びハンターカラーデータを表Iに要約する。例9
145 ℃及び大気圧の、4−ヒドロキシベンゼンスルホン酸ナトリウム 21.80g
(0.1111モル)、6−[(1−オキシノナノイル)アミノ]ヘキサン酸30.0g(
0.1105モル)、イミダゾール0.36g(5.3ミリモル)及びスルホラン 160.0g(1
.333モル)の撹拌した混合物に、無水酢酸 11.90g(0.1166モル)を 1.0時間か
けて添加した。無水酢酸は、撹拌した反応混合物の表面より下に添加した。無水
酢酸の添加が完結した後、反応混合物の温度をほぼ 170℃まで上昇させ、圧力を
40mmHg絶対まで低下させ、反応混合物を2時間撹拌した。次いで、圧力を徐々に
低下させて、反応器からスルホランを留出させた。スルホランは 1.0〜1.5 時間
に亘って留出した。
反応器を室温に冷却し、粗製固体(52.4g)を真空オーブンに移した。この固
体を、150 ℃及び28インチの真空で約20時間乾燥して、ワックス状固体44.4gを
得た。HPLCデータ及びハンターカラーデ
ータを表Iに要約する。例10
145 ℃及び大気圧の、4−ヒドロキシベンゼンスルホン酸ナトリウム 21.80g
(0.1111モル)、6−[(1−オキシノナノイル)アミノ]ヘキサン酸 30.00g
(0.1105モル)、イミダゾール0.36g(5.3ミリモル)、酢酸ナトリウム0.43g
(5.2ミリモル)及びスルホラン 160.0g(1.333モル)の撹拌した混合物に、無
水酢酸 11.90g(0.1166モル)を 2.0時間かけて添加した。無水酢酸は、撹拌し
た反応混合物の表面より下に添加した。無水酢酸の添加が完結した後、反応混合
物の温度をほぼ170℃まで上昇させ、圧力を40mmHg絶対まで低下させ、反応混合
物を2時間撹拌した。次いで、圧力を徐々に低下させて、反応器からスルホラン
を留出させた。スルホランは 1.0〜1.5 時間に亘って留出した。
反応器を室温に冷却し、粗製固体(48.2g)を真空オーブンに移した。この固
体を、150 ℃及び28インチの真空で約20時間乾燥して、灰白色固体46.2gを得た
。HPLCデータ及びハンターカラーデータを表Iに要約する。例11
145 ℃及び大気圧の、4−ヒドロキシベンゼンスルホン酸ナトリウム 21.80g
(0.1111モル)、6−[(1−オキシノナノイル)アミノ]ヘキサン酸 30.00g
(0.1105モル)、イミダゾール0.36g(5.3ミリモル)、酢酸ナトリウム0.43g
(5.2ミリモル)及びスルホラン 160.0g(1.333モル)の撹拌した混合物に、無
水酢酸 11.90g(0.1166モル)を 0.5時間かけて添加した。無水酢酸は、撹拌し
た反応混合物の表面より下に添加した。無水酢酸の添加が完結した後、反応混合
物の温度をほぼ 170℃まで上昇させ、圧力を40mmHg絶対まで低下させ、反応混合
物を2時間撹拌した。次いで、圧力を
徐々に低下させて、反応器からスルホランを留出させた。スルホランは 1.0〜1.
5 時間に亘って留出した。
反応器を室温に冷却し、粗製固体(55.0g)を真空オーブンに移した。この固
体を、150 ℃及び28インチの真空で約20時間乾燥して、灰白色固体45.4gを得た
。HPLCデータ及びハンターカラーデータを表Iに要約する。例12
145 ℃及び大気圧の、4−ヒドロキシベンゼンスルホン酸ナトリウム 21.80g
(0.1111モル)、6−[(1−オキシノナノイル)アミノ]ヘキサン酸 30.00g
(0.1105モル)、イミダゾール0.36g(5.3ミリモル)、酢酸ナトリウム0.43g
(5.2ミリモル)及びスルホラン 160.0g(1.333モル)の撹拌した混合物に、無
水酢酸 11.90g(0.1166モル)を0.25時間かけて添加した。無水酢酸は撹拌した
反応混合物の表面より下に添加した。無水酢酸の添加が完結した後、反応混合物
の温度をほぼ 170℃まで上昇させ、圧力を40mmHg絶対まで低下させ、反応混合物
を2時間撹拌した。次いで、圧力を徐々に低下させて、反応器からスルホランを
留出させた。スルホランは 1.0〜1.5 時間に亘って留出した。
反応器を室温に冷却し、粗製固体(46.2g)を真空オーブンに移した。この固
体を、150 ℃及び28インチの真空で約20時間乾燥して、灰白色固体45.1gを得た
。HPLCデータ及びハンターカラーデータを表Iに要約する。
表Iに於いて、不純物1〜3は、下記の不純物を指す。
不純物1
不純物2
不純物3
(但しPは>2である)
表Iの試験結果は、反応の開始時に無水物の全部が存在した実験(例2〜5)
又は過剰の無水物を使用した実験(例1〜3)が、無水酢酸のほぼ化学量論的量
を制御した速度で添加した反応(例6〜12)よりも高い不純物2及び不純物3の
レベルになったことを示している。
例6は、無水酢酸を 170℃で反応器に添加すると、無水酢酸を145℃で添加し
た例7〜12に於けるよりも高いハンターカラーになることを示している。例8は
、生成物のHPLCアッセイ又はハンターカラーに顕著な悪影響を与えることなく、
触媒を50%ほど減少できることを示している。例9は、酢酸ナトリウムの不存在
下でのより低い転化を示している。
アシル化フェノール中間体を予備生成することなく、本発明の方法によって製
造されたアミドエステル化合物が、無水酢酸の存在下で、4−ヒドロキシベンゼ
ンスルホン酸ナトリウム及びアミド−カルボン酸の同時反応によって、良好な収
率、アッセイ及び色で製造される。望ましくない副生物に至る有害な副反応は、
スルホラン中
の4−ヒドロキシベンゼンスルホン酸ナトリウムと6−[(1−オキシノニル)
アミノ]ヘキサン酸との混合物中に、無水酢酸を制御して添加することによって
、本質的に除かれた。更に、この方法は、化学量論的量の反応物質を使用して、
未反応の出発物質を再循環させる必要を減少させる。
上記の詳細な説明に照らして、多数の変形が当業者に示唆される。全てのこの
ような修正は、付属する請求の範囲の全意図範囲内である。
【手続補正書】
【提出日】1998年3月31日
【補正内容】
請求の範囲
1.
及び
からなる群から選ばれた式を有するアミドエステル化合物を製造する方法であっ
て、下記の工程:
(I)反応器内で、式:
を有するフェノール誘導体と、
及び
からなる群から選ばれた式を有するアミド−カルボン酸との混合物を、アミド−
カルボン酸及びフェノール誘導体の少なくとも部分溶解度を確保する温度で形成
する工程、並びに
(II)反応器から副生カルボン酸を蒸留しながら、式:
を有するカルボン酸無水物を、工程(I)で形成された混合物にインフレメント
として添加する工程を含んでなり、フェノール誘導体、アミド−カルボン酸及び
カルボン酸無水物は、モル比で1: 0.9〜5.0 : 0.5〜1.5 であり、
上記の式に於いて、M1,M2及びM3は、独立に、水素及びアルカリ金属原子
からなる群から選択され、R1は、炭素数1〜26のアルキル、アルケニル、アル
キニル又はシクロアルキル基及び炭素数6〜14のアリール又はアルキルアリール
基からなる群から選択され、R2は、水素、炭素数1〜10のアルキル、アルケニ
ル、アルキニル又はシクロアルキル基及び炭素数6〜10のアリール又はアルキル
アリール基からなる群から選択され、R3及びR4は、独立に、水素、炭素数1〜
10のアルキル、アルケニル、アルキニル又はシクロアルキル基及び炭素数6〜10
のアリール又はアルキルアリール基からなる群から選択され、R5は、水素、ハ
ロゲン及び炭素数1〜6のアルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル
又はアルコキシ基からなる群から選択され、R6は、炭素数1〜10のアルキル、
アルケニル、アルキニル又はシクロアルキル基及び炭素数6〜10のアリール又は
アルキルアリール基からなる群から選択され、Yは、SO3M1,OSO3M1,(CH2)mSO3
M1,(CH2)mOSO3M1,CO2M1及びN(R7)3X からなる群から選択され、R7は、炭素数
1〜6のアルキル基及び炭素数4〜6のシクロアルキル基からなる群から選択さ
れ、Xはハロゲン原子であり、nは1〜10の整数であり、そしてmは1〜2の整
数である、アミドエステル化合物の製造方法。
2.工程(I)の混合物を、極性、非プロトン性反応溶媒及び少なくとも一種 の触媒の存在下に形成せしめる請求の範囲第1項に記載の方法。
3.カルボン酸無水物を、フェノール誘導体とアミド−カルボン酸との撹拌し
た混合物に、15分間〜2時間かけて、 120℃〜180 ℃の温度で添加する、請求の
範囲第1項記載の方法。
4.フェノール誘導体が4−ヒドロキシベンゼンスルホン酸ナトリウムである
請求の範囲第1項記載の方法。
5.アミド−カルボン酸が、6−[(1−オキシオクチル)アミノ]ヘキサン
酸、6−[(1−オキシノニル)アミノ]ヘキサン酸、6−[(1−オキシデシ
ル)アミノ]ヘキサン酸、6−[(2−エチル−1−オキシヘキシル)アミノ]
ヘキサン酸及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求の範囲第1項記
載の方法。
6.アミド−カルボン酸が、N−ヘプチルアジパミン酸、N−オクチルアジパ
ミン酸、N−ノニルアジパミン酸、N−デシルアジパミン酸、N−ヘプチルピメ
ラミン酸、N−オクチルピメラミン酸、N−ノニルピメラミン酸、N−デシルピ
メラミン酸、N−ヘプチルスベラミン酸、N−オクチルスベラミン酸、N−ノニ
ルスベラミン酸、N−デシルスベラミン酸及びこれらの混合物からなる群から選
択される、請求の範囲第1項記載の方法。
7.カルボン酸無水物が無水酢酸である請求の範囲第1項記載の方法。
8.アミドエステル化合物が、ナトリウム 4−スルホフェニル−6−[(1
−オキシオクチル)アミノ]ヘキサノアート、ナトリウム 4−スルホフェニル
−6−[(1−オキシノニル)アミノ]ヘキサノアート、ナトリウム 4−スル
ホフェニル−6−[(1−オキシデシル)アミノ]ヘキサノアート及びナトリウ
ム 4−スルホフェニル−6−[(2−エチル−1−オキシヘキシル)アミノ]
ヘキサノアートからなる群から選択される、請求の範囲第1項記載の方法。
9.極性非プロトン性反応溶媒が、アルキル基が炭素数1〜6であるジアルキ
ルスルホキシド、トリグリムのようなジエチレングリコールのジメチルエーテル
、アルキル基の炭素数が1〜6である環式又は非環式アルキルスルホン、ハロゲ
ン化芳香族溶媒及びアルキル基又はアルコキシ基の炭素数が1〜6であるアルキ
ル又はアルコキシ置換芳香族溶媒からなる群から選択される、請求の範囲第2項
記載の方法。
10.反応溶媒が、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ト
リグリム、テトラヒドロチオフェン−1,1−ジオキシド、ジクロロベンゼン、
トリクロロベンゼン、トリイソプロピルベンゼン及びジメトキシベンゼンからな
る群から選択される、請求の範囲第9項記載の方法。
11.反応溶媒が、テトラヒドロチオフェン−1,1−ジオキシドである請求の
範囲第10項記載の方法。
12.触媒が、エステル交換反応触媒及びエステル化触媒からなる群から選択さ
れる請求の範囲第2項記載の方法。
13.触媒が、カルボン酸のアルカリ金属塩、第三級アミン、芳香族アミン及び
ルイス酸からなる群から選択される請求の範囲第12項記載の方法。
14.触媒が、酢酸ナトリウム及びイミダゾールからなる群から選択される請求
の範囲第13項記載の方法。
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フロントページの続き
(51)Int.Cl.6 識別記号 FI
C07C 309/42 C07C 309/42
// C07B 61/00 300 C07B 61/00 300
(72)発明者 ディカソン,ウィリアム チャールズ
アメリカ合衆国,アーカンソー 72501,
ベイツビル,ジュニパー ドライブ 3425