JPS58116473A - シトシンの製造方法 - Google Patents

シトシンの製造方法

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JPS58116473A
JPS58116473A JP57225122A JP22512282A JPS58116473A JP S58116473 A JPS58116473 A JP S58116473A JP 57225122 A JP57225122 A JP 57225122A JP 22512282 A JP22512282 A JP 22512282A JP S58116473 A JPS58116473 A JP S58116473A
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cytosine
reaction
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group
mixture
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クリストフ・タイス
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D239/00Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings
    • C07D239/02Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings
    • C07D239/24Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings having three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D239/28Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings having three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D239/46Two or more oxygen, sulphur or nitrogen atoms
    • C07D239/47One nitrogen atom and one oxygen or sulfur atom, e.g. cytosine

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  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

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】 本発明は、次の反応図式: に従って3−アルフキジアクリルニトリ/%/(1)及
び/又は3,3−ジアルコキシゾロビオニトリル(2)
及び尿素から塩基の存在でシトシン(3)を製造し、次
いで中和する方法に関する。
前記出発物質の反応の場合従来の技術水準によれば常に
先づシトシンスルフェート又はシトシンへミスルアエー
トが得られるが、遊離シトシンは得られず、遊離シトシ
ンは高い経費を用い、著しい損失を受けなければ前記ス
ルフェートから得ることはできない(J、biol、O
hem、 177(1949)、565頁; 、T、 
org、 Ohem、 22(1957)、192:英
国特許第806235号明細書;O,A、59(196
3)、6510頁; X、CJk*m、Boo、 (1
965) 、 1515頁1この場合、ナトリウム−n
−ブチレートの存在で3−エトキシアクリルニトリル又
はシアンアセトアルデヒPジエチルアセタールを詠素と
反応させてシトシンの未特定先駆物質を形成し、このも
のに極めて高価な希薄水性硫酸を加えてシ)シンのスル
フェート又はへミスルアエートに変え、多量のエタノー
ルを加えてシトシンスルフェートとして沈殿させ、分離
することができる。単離したシトシンスルフェートを水
中で溶解した後アンモニアを加えて遊離シトシンを沈殿
させる。
この方法には重大な欠点がある: シトシンを製造し、使用した溶剤を回収するためには、
部分的に高価な多数の方法段階が必要である。最終的に
得られるシトシンはシトシンスルフェートで著しく不純
化されていて、溶解特性が類似しているために極めて分
離が困@i%あり、シトシンスルフェートの大きな損失
を伴うことがある。シトシン複素環の形成は従来技術に
よれば過剰な硫酸の存在で初めて行なわれ、同硫酸は遊
離シトシンを沈殿させるために再び中和されなければな
らず、このために著量の硫酸及びアンモニアが消費され
、相応の塩が生成され、処理されなければならない。シ
トシンスルフェートは、大過剰のエタノールを加えなけ
れば沈殿することができない。多量の溶剤及び損失を伴
うコスト高な後処理は欠点である。
本発明の課題は、面倒な沈殿工程、結晶化工程及び中和
工程の間で多量の溶剤及び中和剤を回避して、シトシン
を高い収率及び純度で製造すること1ある。もう一つの
課題は、不純物として3−フルフキシー2−アルキルア
クリルニトリル及び3,3−ジアルコキシ−2−アルキ
ルゾロビオニトリルを含有する、3−アルコキシアクリ
ルニトリルと3.3−ジアルコキシゾロビオニトリルと
より成る混合物を使用することtある。
意外にも、シトシンが遊離化合物として直接得られるこ
とが見出された。本発明によりWIW!とは別種の醗を
反応後に中和にとって十分な景!加えると、結晶化、取
得、溶解及び塩基との中和を回避することの1きるシト
シン塩が形成される。
本発明の対象は、ニトリル成分としての一一アルコキシ
アクリル二トリル(1) 又は3.3−ジアルコキシゾ
ロビオニトリル(2)又はそれらの混合物、尿素及び塩
基としてのアルカリ又はアルカリ土アルコラード又はヒ
Pロキシドを、次の反応図式: 〔式中R1は0原子1〜12個を有する直鎖又は枝分れ
アルキル基又はアルケニル基、場合ニヨっては置換基を
有するイソ環状又はへテロ環状の、単核又は多核芳香族
又は脂環式環系又は−(OH,)n−Oyc (Oyo
 =場合によっては環上に置換基を有するイソ環状又は
ヘテロ環状の単核又は多核芳香族又は脂環式環系であり
、n−0〜5〒ある)、基−(OH,)、OR’又は−
(OH,OH,0)pOR’(m=1〜5、p=1〜4
であり、R’ −0原子1〜12個を有する直鎖又は枝
分れアルキル基を表わす)、R2はR1と同じもの又は
場合によっては1個以上のへテロ原子によって中断され
ている3〜6員環のアルキレン基又はアルケニレン基を
褒わす〕に従って反応させ、反応終了後の後処理のため
に好ましくは無水の酸(硫醗を除く)を加えて反応混合
物を中和し、遊離シトシンを分離して取得することを特
徴とするシトシンの製造方法である。
不純物として3−アルコキシ−2−アルキルアクリルニ
トリル及び3,3−ジアルコキシ−2−フルキルゾロビ
オニトリルを含有する、3−アルコキシアクリルニトリ
ルと3,3−ジアルコキシゾロビオニトリルとの混合物
は、純粋なシトシンの合成のために使用することができ
る。更に意外にも、3−アルコキシアクリルニ)!3ル
又は3,3−ジアルコキシゾロビオニトリル又は前記混
合物を、特に反応温度で残りの反応体に加えることによ
って、収率が前記方法よりも高められることが見出され
た。
出発物質として使用される3−アルフキジアクリルニト
リル(1)は西独国特許出願公開第2912345号明
細書により十分に人手!きる。該合成の場合には先づ、
3−アルフキジアクリルニトリル(1)(o−アルキル
化)及[3−アルコキシ−2−アルキルアクリルニトリ
ル(〇−及びa−アルキル化)ならびに相応するアセタ
ール3,3−ジアルコキシゾロビオニトリル及び3,3
−シアルフキシー2−フルキルプロピオニトリルから成
る粗混合物が生自、この際C−アルキル化生成物の割合
は最高20重量%、大抵10重t%まフである。粗混合
物からのC−アルキル化生成物の蒸留分離は大きな費用
をかけなければ不可能である。しかし最高20重量襲、
好ましくはlO重重量型1の〇−アルキル化生成物を含
有するこの粗混合物は、純粋3−アルフキジアクリルニ
トリル(1)又ハa、3−ジアルコキシプロピオニトリ
ルと同様に同じ良好な収率と純度をもって本発明による
方法によりシトシンを生じることが判った。好ましい出
発物質は3−エトキシアクリルニトリル、3,3−ジェ
トキシゾロビオニトリル又はこれらの混合物又は3−エ
トキシ−2−エチルアクリルニトリル及び/又は3,3
−ジェトキシ−2−エチルゾロビオニトリルを20重量
囁、好ましくは最高10重量≦までの量で含有する前記
両物質の混合物である。それにも拘らず意外にも、純粋
3−アルコキシ−2−アルキルアクリルニトリルの相応
の反応で形成される5−アルキルシトシンを含まずに純
粋シトシンが生成する。
本発明による方法の実施は、一般に、溶剤、塩基、尿素
及び3−アルコキシアクリルニトリ/’(1)及ヒs 
、 3−ジアルコキシゾロビオニトリル(2)又は前記
粗混合物から成る反応溶液を反応温度!反応させ、反応
終了後に中和し、シトシンを濾取しかつ場合によっては
水から再結晶することによって更に精製するように行な
う。
溶剤としては極性溶剤、特に炭素原子1−12個、好ま
しくは1〜6個を有する1価又は多価の・直鎖又は枝分
れアルコール又はメチルグリコールのようなエーテルア
ルコール又は極性中性溶剤が適当fある。好ましい溶剤
としてはエタノール、プロ/セノール、メチルグリコー
ル、n−又はt〜ブタノール及びn−又はt−7ミルア
ルコール、特にt−ブタノールのようす枝分れアルコー
ルを挙げることができる。
適当な塩基は、アルカリ又はアルカリ土アルコラード又
はアルカリ又はアルカリ土ヒドロキシP1好ましくは前
記アルコールのアルカリアルコラードである。
アルコールを溶剤として使用する場合には、アルコラー
ド基は好ましくは相応するアルコールと同じ1あること
が要求されるが、しかしこれは制限を意味しない。塩:
出発物質(1)又は(2)のモル比はl:l〜2:1、
好ましくはl:1〜1.5 : 1である。
尿素は出発物質のニトリル基mol当り1〜3mol 
、好ましくは1〜2 mdiの量を使用する。
反応温度は40〜150℃、好ましくは60〜130℃
である。標準圧力又は成分の固有圧力及び場合によって
は10/々−ルま1の[[力が可能である。
反応時間は、反応温度及び供給時間に依存して約O,S
〜12時間fあり、供給時間は0.5〜2時間1ある。
短かい供給時間及び反応時間は約70℃から達成される
反応成分の濃度は主としてその溶解度又は反応溶液の攪
拌容易性に左右され、一般にアルコラード初期濃度は溶
液!当り0.5〜5 molである。反応の際には入念
な攪拌を行なわねばならない。
本発明により、意外にも反応溶液か゛ら遊離シトシンを
直接得ることができる。先づ形成された明らかにアルカ
リ又はアルカリ土壌から成るΩ シトシンの沈殿は硫酸とは別種の酸との中和際に直接遊
離シトシンに変えられることが判った。このシトシンは
容易に取得できるの1、スルフェートの後処理の際の多
数の費用のかかる段階が回避さる。
反応混合物の後処理の際に、シトシン環の形成のために
は酸性水性媒体中での処理は必要ではなく、シトシンは
酸を加え、約7の悼値に調節することによって金属塩か
ら単独に遊離されることが判った。このために使用する
酸は強酸又は剥削、有機酸又は無機酸、水性又は非水性
酸及びそれらの無水物であってよいが、硫酸又はその誘
導体fあってはならない。特に無水酸を使用するのが有
利!ある。このような酸の例は酢酸、蟻酸、塩化水素、
燐酸等である。無水酸を使用することによって、有機溶
剤を費用のかかる乾燥工程なしに無機成分の分離後に再
び合成f使用することが1きる。中和のためには一般に
、使用された塩基と当量のfl!が必要である。中和後
にシトシンは酸のアルカリ塩又はアルカリ土壌と一緒に
生じるが、この塩から水で処理することによってシトシ
ンを容易に分離することが1きる。
後処理は好ましくは無水条件下で行なうが、この際無水
酸を反応溶液に加え、シトシンを塩と一緒に濾取し、溶
剤を場合によっては蒸留精無後に再び使用状[11’回
収する。またシトシンのアルカリ塩又はアルカリ土壌を
分離し、水中1溶解した後酸を用いて中和することによ
ってシトシンを沈殿させることもできる。有機母液は次
の反応のために再び使用することが1きる、すなわち無
水酸を加え、塩を分離した後溶剤を無水状態1回収する
ことができる。
得られたシトシンは、場合によっては活性吹の存在する
水からの再結晶により極めて高い純度で得られる。
シトシンは、就中化学療法剤、農薬の製造のため又は光
化学薬品として使用される。
次に実施例により本発明を説明する。
例1 反応: t−シタノール300i1中のカリウム−1−ゾチラー
) 58.89 (0,525mol )の溶液に、尿
素369 (0,6mol )及び3−エトキシアクリ
ルニトリル、3,3−ジェトキシ−ゾロビオニトリル、
3−エトキシ−2−エチルアクリルニトリル及び3,3
−ジェトキシ−2−エチルゾロピオニルから成り、3−
エトキシ−アクリルニトリル及び3,3−ジェトキシゾ
ロビオニトリル合わせて91.4重量%ならびに3−エ
トキシ−2−エチルアクリルニトリル及び3゜3−ジェ
トキシ−2−エチルゾロビオニトリル合わせて8.0重
量外を含有するニトリル成分0.5 molから成る混
合物58.89を加える。この溶液を3時間還流温度に
加熱することによって反応させる。
後処理: 約40℃に冷却した後酢酸31.59 (0,525m
ol )を用いて中和しく pH7) 、生成された固
体を濾取する。活性炭6gを含む水250xJからのそ
れぞれ2回の固体の再結晶後に純粋シトシン29.89
 (理論値の53.6 % )が得られる。
溶剤を蒸留によって後処理し、再び使用することが1き
る。
例2 t−ブタノール300d中゛のカリウム−を−ブチラー
) 58.89 (0,525m1ol )の溶液に、
トリル71.5り(0,5mol )を加え、この溶液
を例1と同様に3時間加熱還流させる。例1と同様の後
処理後にシトシン30.59 (理論値の54.7 %
 )が得られる〇 例3 例2を繰返すが、3p3−’)エトキシプロピオニトリ
ルの代りに3−エトキシアクリルニトリル48.59 
(0,5mol )を用いる。シトシン30.4ノ(理
論値の54.7 % )が得られる。
@4 エタノール200d中のカリウムエチラート42.11
) (0,5mol )の溶液に、尿素36ノ(0,6
諺o1 )及びfilからのニトリル混合物58.8り
を加え、その後溶液を6時間加熱還流させる。例1と同
様の後処理後にシトシン22.19 (理論値の39.
8 % )が得られる。
例5 例1の反応を繰返す。後処理のために形成された固体の
冷却後に分離し水250d中にとり、酢醗31.59 
(0,525!1101 )を加えて中和し、沈殿した
シトシンを活性炭69を加えた後再結晶させる。活性炭
6gを含む水250ばからもう一回再結晶した後シトシ
ン21.99 (理論値52.4%)が得られる。
例6 t−シタノール30〇−中のカリウム−t−プチラー)
 58.89 (0,525!1101 )及び尿素3
69 (0,6!1101 )の懸濁液に、82℃12
時間以内に例1からのニトリル混合物58.89を供給
し、次にこの溶液をなお2時間加熱還流させる。例1と
同様な後処理後にシトシン34.69(理論値の62.
3%)が得られる。
例7 例6の反応を繰返すが、ニトリル成分の供給は70℃の
反応温度で行ない、反応時間は12時間!ある。例1と
同様な後処理後にシトシン34.39 (理論値の61
.8襲)が得られる。
例8 n−ブタノール3001117中のカリウム−n−プチ
ラート58.89 (0,525mol )の溶液に、
80℃で2時間以内に例1からのニトリル混合物を加え
、吹にこの溶液を80℃1さらに2時間攪拌する。例1
と同様の後処理後にシトシン23.69(理論値の42
.3%)が得られる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 ニトリル成分としての3−アルコキシアクリルニ
    トリル(1)又は3,3−ジアルコキシプロピオニトリ
    ル(2)又はそれらの混合物、尿素及び塩基としてのア
    ルカリ又はアルカリ土アルコラード又は−ヒドロキシド
    を、次の反応図式: 〔前記式中R1はO原子1−12個を有する直鎖又は枝
    分れアルキル基又はアルケニル基、場合によっては置換
    基を有するイソ環状又はヘテロ環状の、単核又は多核芳
    香族又は脂環式環系、又は−(OH,)n−Oya (
    0ya−場合によっては環上に置換基を有するイソ環状
    又はへテ曹環状の、単核又は多核芳香族又は脂環式環系
    であり、21 m G 〜5である)、基−(OH2)
    ffiOR’又は−(OH!0H1O)、OR’ (鳳
    =1〜5、p=1〜4でありSR’m O原子l〜12
    個を有する直鎖又は枝分れアルキル基を表わj) 、R
    ”はR1と同じもの又は場合によっては1個以上のへテ
    ロ原子によって中断されている3〜6員環のアルキレン
    基又はアルケニレン基を表わす〕に従って反応させ、反
    応終了後の後処理のために反応混合物を好ましくは無水
    の酸(硫酸は除く)を加えて中和し、遊離シトシンを分
    離して取得することを特徴とするシトシンの製造方法。 λ 3−アルコキシアクリルニトリル(1)又は3.3
    −ジアルコキシゾロビオニトリル(2)又はそれらの混
    合物が不純物として式: %式% X 〔式中R及びRは式(1)及び(2)に関するものと同
    一のものを表わす〕1示される化合物を、最高20重重
    量型f1好ましくは10重重量型1の量1含有する特許
    請求の範囲第1項記載の方法。 3、二)!Jル成分を、反応温度1尿素及びアルコラー
    ド又はヒPロキシPから成る懸濁溶液に加える特許請求
    の範囲第1又は2項記載の方法。 4、 溶剤として0原子1〜12個を有するアルコール
    、好ましくはブタノールを特徴とする特許請求の範囲第
    1〜3項のいづれか1項に記載の方法。
JP57225122A 1981-12-23 1982-12-23 シトシンの製造方法 Granted JPS58116473A (ja)

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DE19813150929 DE3150929A1 (de) 1981-12-23 1981-12-23 "verfahren zur herstellung von cytosin"
DE3150929.0 1981-12-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58116473A true JPS58116473A (ja) 1983-07-11
JPH0551584B2 JPH0551584B2 (ja) 1993-08-03

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EP (1) EP0082339B1 (ja)
JP (1) JPS58116473A (ja)
AT (1) ATE20741T1 (ja)
DE (2) DE3150929A1 (ja)

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DE3150929A1 (de) 1983-06-30
ATE20741T1 (de) 1986-08-15
EP0082339A3 (en) 1983-08-03
JPH0551584B2 (ja) 1993-08-03
EP0082339B1 (de) 1986-07-16
DE3272043D1 (en) 1986-08-21
EP0082339A2 (de) 1983-06-29

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