JPS58116469A - α−置換メチレンアミノ−ε−カプロラクタムおよびその製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （分野） 本発明は、新規なα−置換メチレンアミノ−ε−カプロ
ラクタムおよびその製造法に関する。

本発明化合物は、医薬・農薬の中間体またはその他の化
合物の中間体として有用な化合物であり、特に光学活性
な化合物は光学分割剤製造用中間体として有用である。

（目的） 本発明の目的は新規物質としてのα−置換メチレンア゛
ミノーε−カプロラクタムにあり、この化合物は医薬・
農薬およびそれらの中間体として、さらには分割剤とし
て有用なα−モノアルキルアミノ−ε−カプロラクタム
の中間体としての利用もできる。

（構成） すなわち、本発明は次の一般式（１） ％式％ （式中、Ｒは水素原子、低級アルキル基またはフェニル
基を、φはフェニル基ヲ示ス）で示されるα−置換メチ
レンアミノ−ε−カプロラクタムである。また、本発明
はα−アミノ−ε−カプロラクタムと次の一般式（１）
％式％） （式中、Ｒは水素原子、低級アルキル基またはフェニル
基を、φはフェニル基を示す）で示される芳香族化合物
とを反応させることを特徴とする次の一般式（１） ％式％ （式中、Ｒは上記一般式（１）と同じものを示す） で示されるα−置換メチレノアミノ−ε−カプロラクタ
ムの製造法である。

（構成の説明） 以下、本発明を具体的に説明するが、はじめに本発明の
方法について述べ、次に本発明の化合物について述べる
。

まず原料を用意する。

本発明方法の原料であるα−アミノ−ε−カプロラクタ
ムはいかなる方法で製造したものも使用できる。例えば
、α−クロル−ε−カプロラクタムのアミノ化（特公昭
４６−２３７４７号公報）、α−ニトロ−ε−カプロラ
クタムの還元（スイス国特許第３７５７２０号明細書）
、α−アミノ−シクロへキサノンオキシムのベックマン
転位（特公昭４１−１８０８９号公報）、リジン低級ア
ルキルエステルの脱アルコール環化（特公昭４６−３７
３５２号公報）など種々の製法が知られており、これら
のいずれの方法で製造されたα−アミノ−ε−カプロラ
クタムでも使用可能である。

また、本発明化合物を経由して光学活性な最終生成物を
取得する場合には、光学活性なα−アミノ−ε−カプロ
ラクタムを出発物質として用いる。この光学活性なα−
アミノ−ε−カプロラクタムはいかなる方法で得たもの
も使用可能であり、例えば前述の方法によって製造した
α−７ｉノーε−カプロラクタムを適当な光学分割剤に
よって光学分割して得ることもできる。

本発明のもう一方の原料である前記（１）式で示される
芳香族化合物としては、具体的にはベンズアルデヒド、
アセトフェノン、エチルフェニルケトン、プロピルフェ
ニルケトン、ブチルフェニルケトン、ペンゾフエノノ等
カ挙ｉｆ　ラれる。これらは従来より周知の方法で製造
できる。

次に、α−アミノ−ε−カプロラクタムと前記（璽）式
で示される芳香族化合物とを反応させて前記（＋）式で
示されるα−置換メチレンアミノ−ε−カプロラクタム
（以下シフ塩基と略称する）を製造する。

ここで用いる芳香族化合物の量はα−アミノ−ε−カプ
ロラクタム１モルに対して１６０〜１０．０モル好まし
くは１．１〜２．５モルである。

シフ塩基の製造方法としては一般的なものが採用できる
。シフ塩基形成反応は次式（１）１こ示すごとく平衡反
応なので、発生する水を何らかの方法で除去する工夫が
一般に行なわれて（する。

（■） 具体的には （１）　　ベンゼン、トルエン等の溶媒を用いて生成す
る水を共沸除去する、 （２）　　モレキュラーシーブ等の脱水剤を共存させる
、 （３）　　水と混ざらない溶媒を用いて発生する水を層
分離して除く などの方法があり、本発明の方法としてはいずれも採用
できる。

ここで用いる溶媒は、上述のごとく発生する水の除去方
法としていかなる方法を採用するかによっても異なるが
、好ましくは水に不溶な溶媒、特にベンゼン、トルエン
等の芳香族炭化水素溶媒がより好ましく用いられる。溶
媒の使用量は原料のα−アミノ−ε−カプロラクタムの
２．０〜３０重量倍である。

反応温度は３０〜１５０℃、好ましくは５０〜１１０℃
である。

反応時間は反応温度によっても異なるが、一般に０．１
〜５゜０時間である。

特に、原料の光学活性を保持しつつ反応を進めラセミ化
を起こさせないためには、できるだけ温和な条件を採用
する必要がある。安全な条件的目安として、次式（ＩＶ
）に示した反応温度と反応時間の関係を守ればよい。

Ｔ：反応時間（ｈｒ　） ｔ：反応温度（℃） すなわち８０℃で行なう場合は１時間以内に反応を終了
すればラセミ化は起こらない。勿論本発明の反応は非常
に速いのでこの条件で十分反応を終了することができる
。その際、反応温度、反応時間はそれぞれ７０〜９０℃
、２〜０．５時間のうちから選択することが好ましい。

シフ塩基形成反応は一般に酸触媒によって加速されるが
、アルデヒドまたはケトンの種類によっては触媒を用い
なくとも十分に目的を達成することができる。触媒とし
ては三フッ化ホウ素などのルイス酸やパラトルエンスル
ホン酸などが用いられる。

かくして得られたシフ塩基を含有する反応混合物からシ
フ塩基を単離する方法としては、任意の方法が採用でき
るが、反応混合物中に他の副生物がほとんど存在しない
ため、反応混合物から溶媒を除去することによって単離
する方法が最も簡便である。単離したシフ塩基は高純度
のものが得られるが、さらに精製に付すこともできる。

精製方法としては、カラムクロマトグラフィによる方法
、再結晶による方法等、通常用いられる方法が採用でき
る。

このシフ塩基をアルキル化剤によりアルキル化し、さら
に酸の存在下加水分解することによりα−モノアルキル
アミノ−ε−カプロラクタムを製造することができる。

原料として光学活性なα−アミノ−ε−カプロラクタム
を使用した場合には原料の光学活性を保持したまま反応
が進行し、光学活性な本発明化合物が得られ、さらにこ
の化合物を原料としてアルキル化反応次いで加水分解反
応に供することにより光学活性なα−アルキルアミノ−
ε−カプロラクタムが製造可能である。

以下、実施例により本発明を説明する。

実施例１ ５００鱈ｌのフラスコにα−アミノ−ε−カプロラクタ
ム２５．６ｙ（０，２０モル）、ペンズアルテヒＦ　２
５．４　ｇ（０，２４モル）およびベンゼン３００　ｍ
ｌを仕込み、共沸脱水装置を装着して加熱した。１時間
加熱還流後、不溶物を熱ろ過して除去し冷却した。析出
した結晶をろ過してα−フェニルメチレンアミノ−ε−
カプロラクタム３７．５ｇを得た。収率は８６．８％で
あった。

また、ろ液を更に濃縮してａ−フェニルメチレンアミノ
−ε−カプロラクタムの結晶４．１ｆを得た。

得うれたα−フェニルメチレンアミノ−ε−カプロラク
タムの物性は次のとおりであった。

元素分析（Ｃ１３Ｈ１６Ｎ２０として）０％　　　Ｎ％
　　　　Ｎ％ 分析値　　７２．１１　　７．５９　　　１２．７０計
算値　　７２．１９　　７．４６　　　１２．９５融点
　　１６５〜１６６℃ １Ｈ核磁気共鳴スペクトル（ＣＤＣ１，溶媒）１．４　
〜２．３ｐ（６Ｈ） ２．８　　′３．５ＦＦ（ＬＨ） ３．５　〜４．０Ｆ（ＩＨ） ４、０　〜４．３ＰＦ（ＩＨ） ６．８　〜７．２Ｆ（−ＮＨ） ７．２　〜７．５Ｆ（３Ｈ） ７．５　〜７．９Ｆ（２Ｈ） ８．３　〜　　　　（ＩＨ） 実施例２ ５００　ａｔのフラスコにα−アミノ−ε−カプロラク
タム２５．６ｙ（０，２０モル）、ベンゾフェノン４５
．５ｇ　（０，２５モル）、トルエン３００　ｍｌおよ
び三フッ化ホウ素−エーテル錯体０、５　ｄを仕込み、
共沸脱水装置を装着して加熱した。５時間発生水を除去
しながら加熱還流後、室温まで冷却し、２％炭酸ナトリ
ウム水溶液で洗浄してから濃縮した。濃縮物を酢酸エチ
ルで再結晶してα−ジフェニルメチレンアミノ−ε−カ
プロラクタムの結晶３１．６Ｆを得た。収率は５３．０
％であった。

得うしたα−ジフェニルメメチンア之ノーε−カブロラ
クタムの物性は次のとおりであった。

元素分析（Ｃ１９Ｈ２ＯＮ２０として）６％　　　Ｎ％
　　　Ｎ％ 分析値　　７８．２１　　６．８５　　　９．６０計算
値　　７８．０５　　６．９０　　　９．５８融点　　
２０８〜２０９℃ ＩＨ核磁気共鳴スペクトル（ＣＤＣＩ３溶媒）Ｌ３〜２
．２Ｆ（６Ｈ） ２．５　〜３．２Ｆ（ＬＨ） ３．４　〜４．０Ｆ（ＩＨ） ４．０　〜４．３Ｆ（ＬＨ） ６．５　〜６．９Ｆ（−ＮＨ） ７．０　〜７．７Ｆ（ＩＯＨ） 実施例３ 実施例２と同様に反応してα−ア＝ノーε−カプロラク
タム１２．８Ｆ（０，１０モル）とアセトフｘｉン１８
．Ｏｔｔ　　（０，１５モル）よりａ−フェニルメチル
メチレンアミノ−ε−カプロラクタム１６．５　ｆを得
た。収率は７１．６％であった。

得られたａ−フェニルメチルメチレンアミノ＝ε−カプ
ロラクタムの物性は次のとおりであつｔこ。

元素分析（ＣＩ　４　Ｈ＋　ｓ　Ｎ　２０として）６％
　　　Ｎ％　　　　Ｎ％ 分析値　　７２．９５　　　７．９２　　　１２．１８
計算値　　７３．０１　　　７．８８　　　１２．１６
融点　　１５３〜１５４℃ ＩＨ核磁気共鳴スペクトル（ＣＤＣ１，溶媒Ｘ１．４　
〜２．２Ｆ（６Ｈ） ２．３　　　　　　ＦＦ−（３Ｈ） ２．８〜３．４ＰＦ（ＩＨ） ３．５〜４．０Ｗａ（ＩＨ） ４．３　〜４．６Ｐ（ＩＨ） ６．７　〜７．２Ｆ（−ＮＨ） ７．２　〜７．５ＦＦ（３Ｈ） ７．５　〜８．ＩＦ（２Ｈ） 実施例４ 実施例２と同様に反応してα−ア２ノーε−カプロラク
タム１２．８．　ｙ　（０，１０モル）とフェニルエチ
ルヶトノ２０．１ｆ（０，１５モル）よりα−フェニル
エチルメチレノアミノ−ε−カプロラクタム１５．６１
を得た。収率は６３．９％であった。

得うレタα−フェニルエチルメチレノアミノ−ε−カプ
ロラクタムの物性は次のとおりであった。

元素分析（Ｃ，５Ｈ２，Ｎ２０として）６％　　　Ｎ％
　　　　Ｎ％ 分析値　　７３．６８　　８．３３　　　１１．５９計
算値　　７３．７４　　８．２５　　　１１．４７融点
　　１５０〜１５１℃ ｌＨ核磁気共鳴スペクトル（ＣＤｃＩ３溶媒）１．１　
〜１４Ｆ（３Ｈ） Ｌ４〜２．４Ｆ（６Ｈ） ２．６　〜３．３ＦＦ（ＩＨ） ３．３　〜４．ＯＦ（ＩＨ） ４８．２　　〜　４．５Ｆ（３Ｈ） ６．６　　〜　６．９Ｆ（−ＮＨ） ７．２　　〜　７．５ＦＦ（３Ｈ） ７．５　　〜　８゜０Ｆ（２Ｈ） 実施例５ 実施例２と同様に反応してα−アミノ−ε−カプロラク
タム１２．８ｆ（０，１０モル）とフェニルプロピルケ
トン２２．２ｒ（０，１５モル）よりα−フェニルプロ
ピルメチレンアミノ−ε−カプロラクタム１４．９１を
得た。収率は５７．７％であった。

得られたα−フェニルプロピルメチレンアミノ−ε−カ
プロラクタムの物性は次のとおりであった。

元素分析（Ｃｌ６Ｈ２２Ｎ２０　トシ−’ｃ　）０％　
　　Ｎ％　　　　Ｎ％ 分析値　　７４．２１　　８．６９　　　１０．９３計
算値　　７４．３８　　８．５８　　　１０．８４融点
　　１５０〜１５１℃ ＩＨ核磁気共鳴スペクトル（ＣＤＣＩ、溶媒）０．９　
　〜　１．ＩＦ（３Ｈ） １４　〜　２．４Ｆ（８Ｈ） ２．６　　〜　３．４Ｐ（ＩＨ） ３．３　　〜　４．０Ｆ（３Ｈ） ４．１　　〜　４．５Ｆ（ＩＨ） ６．７　　〜７．ＯＦ　　（−ＮＨ） ７．２　　〜　７．５Ｆ（３Ｈ） ７．５　　〜　８．０Ｆ（２Ｈ） 実施例６ 実施例２と同様に反応してα−アミノ−ε−カプロラク
タム１２．８ｆ（０，１０モル）とフェニルブチル・ケ
トン２４．３ｇ　（０，１５モル）よりαニフェニルブ
チルメチレンアミノーε−カプロラクタム１５．１　ｆ
を得た。収率は５５．４９６であった。

得うれたα−フェニルブチルメチレンアミノ−ε−カプ
ロラクタムの物性は次のとおりであった。

元素分析（Ｃ１７Ｈ２４Ｎ２０として）０％　　　Ｎ％
　　　　Ｎ％ 分析値　　７４．８７　　８．７９　　　１０．３４計
算値　　７４．９６　　８．８Ｂ　　　　１０．２８融
点　　１５８〜１５９℃ ＩＨ核磁気共鳴スペクトル（ＣＤＣ１３溶媒）０．８　
〜　ＬＩＦ（３Ｈ） １．２　〜２．４Ｆ（ＩＯＨ） ２．５　〜３．２Ｆ（ＩＨ） ３．４　〜４．０Ｆ（３Ｈ） ４．３　〜４．６Ｆ（ＩＨ） ６．５　〜６．９Ｆ（−ＮＨ） ７．２　〜７．５Ｆ（３Ｈ） ７．５　〜７．９Ｆ（２Ｈ） 実施例７ ５００　ｇ／のフラスコに（−）−α−アミノ−ε−カ
プロラクタム２５．６ｆ（０，２０モＪし）、ベンズア
ルデヒド２５．４９（０，２４モＪし）およびベンゼン
３００　ｍ／を仕込み、実施例１と同様に反応して（−
）−α−フェニルメチレンアミノ−ε−カプロラクタム
３１．６ｆを得た。収率は７３．１％であった。

得うれた（−）−α−フェニルメメチンアｉノーＣ−カ
プロラクタムの物性は次のとおりであった。

元素分析（Ｃ１３Ｈ１６Ｎ２０として）０％　　　　Ｎ
％　　　　Ｎ％ 分析値　　７２．２４　　７．５２　　　１２．９９計
算値　　７２．１９　　７．４６　　　１２．９５融点
　　１６４℃ 旋光度　〔α〕２０“５　〜２１．０７（Ｃ＝　１８　
　ＣＨ３０Ｈ） ＩＨ核磁気共鳴スペクトル（ＣＤＣＩ３溶媒）１．４　
〜２．３Ｆ（６Ｈ） ２．８　〜３．５ＦＦ（ＩＨ） ３．４　〜４．０ＦＦ（ＩＨ） ４．０　〜４．３Ｆ（ＩＨ） ６．８　〜７．２Ｆ（−ＮＨ） ７．２　　′　７．５Ｆ（３Ｈ） ７．５　〜７．９Ｆ（２Ｈ） ８．３　　　　　　Ｆ（ＩＨ） 実施例８゜ 実施例７において（＋）−α−アミノ−ε−カプロラク
タム２５．６　Ｆを用いて同様に反応を行すい、（＋）
−α−フェニルメチレンアミノ−ε−カプロラクタム３
４．９　Ｆを得た。収率は８０、７　％であった。

得られた（＋）−α−フェニルメチレンアミノ−ε−カ
プロラクタムの物性は次のとおりであった。

元素分析（Ｃｌ５Ｈ１６Ｎ２０として）Ｃ５％　　　　
Ｈ％　　　　　Ｎ％ 分析値　　７２．１１　　７．５８　　　１２．７４計
算値　　７２．１９　　７．４６′１２．９５融点　　
１６４℃ 旋光度　〔α〕２０°５　　＋２２．５２（Ｃ＝　２．
　ＯＣＨ３０Ｈ） ＩＨ核磁気共鳴スペクトル（ＣＤＣＩ３溶媒）１．４　
〜２．３Ｆ（６Ｈ） ２．８　〜３．５Ｆ（ＩＨ） ３．４　〜４．０ＦＦ（ＩＨ） ４．０　　〜　４．３Ｐ（ＩＨ） ６・８　　　′　　７．２ｐ（−ＮＨ）７．２　　　′
７．５ＦＦＩ（３Ｈ） ７．５　　〜　７．９Ｆ（２Ｈ） ８．３　　　　　　　　Ｆ（ＩＨ） 特許出願人　東　し　株　式　会　社 手　　続　　補　　　正　　書　（方式）％式％ １、事件の表示 昭和５６年特許願第　２１３８１０号 ２、発明の名称 α−置換メチレンアミノ−ε−カプロラクタムおよびそ
の製造法五補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　　　所　東京都中央区日本橋室町２丁目２番地４９
、補正命令の日付 昭和５７年４月２７日（発送日） ５　補正により増加する発明の数　　　０＆補正の対象

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　次の一般式（１） （式中、Ｒは水素原子、低級アルキル基またはフェニル
   基を、φはフェニル基ヲ示ス）で示されるα−置換メチ
   レンアミノ−ε−カプロラクタム。
2. （２）　　α−アミノ−ε−カプロラクタムと次の一般
   式（１） ％式％（１） （式中、Ｒは水素原子、低級アルキル基またはフェニル
   基を、φはフェニル基ヲ示ス）で示される芳香族化合物
   とを反応させることを特徴とする次の一般式（Ｉ） （式中、Ｒは上記一般式（厘）と同じものを示す） で示されるα−置換メチレンアミノ−ε−カプロラクタ
   ムの製造法。