JPS59225147A - Ｏ−置換−ヒドロキシルアミンを製造する方法 - 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】 本発明は医薬、農薬等の中間原料として有用な〇−置置
換上ヒドロキシルアミン工業的な製造法に関するもので
ある。

従来、〇−置置換上ヒドロキシルアミン合成法としては
、種々の方法が報告されている。例えば、（１）〇−−
換−５−ノルボルネンー２，３−ジカルボン酸ヒドロキ
シイミドとヒドラジンとの反応による〇−置置換上ヒド
ロキシルアミン製造法（Ｂｕｌｌｅｔｉｎ　Ｄｅ　Ｌａ
　５ａｃｉｅｔｅ　ｃｈｉｍｉｑｕｅ　Ｄｅ　Ｆｒａｎ
−ｃｅ、１９７６．８３３〜８３８） （式中、Ｒ２はアルキル基、アルケニル基アルキニル基
又はアリール基を示す。）また、（２）〇−−換−Ｎ−
ヒドロキシフタルイミドとヒドロキシルアミンとによる
〇−−換−ヒドロキシルアミンの製造法（特開昭５３−
４６９０４号） （式中Ｒ３は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル
基又はアリール基を示す。）などがある。しかしながら
、これらの方法には種々問題点がある二例えば、（１）
では、副生ずるＮ−アミノ−５−ノルボルネン−２，３
−ジカルボン酸イミドを〇−置置換上ヒドロキシルアミ
ン出発物質である〇−−換−５−ノルボルネンー２゜３
−ジカルボン酸ヒドロキシイミドの原料としてｉ１Ｔ利
用することができず、経済性が悪い。また、（２）の方
法においては、副生ずるＮ−ヒドロキシフタルイミド又
はその塩が水媒体中では熱に対して不安定であるため、
まず酸性下反応液中のＮ−ヒドロキシフタルイミド又は
その塩をろ別し、続いて母液をアルカリ性下加熱、蒸留
して〇−置置換上ヒドロキシルアミン得る。一方、ろ別
したＮ−ヒドロキシフタルイミドは別途アルキル化剤と
反応させ〇−−換−ヒドロキシルアミンの原料である〇
−−換−Ｎ−ヒドロキシフタルイミドに転化するといっ
た繁雑な工程を踏まねばならない。本発明者らは、〇−
置置換上ヒドロキシルアミン製造方法について種々検討
を加えた結果、 一般式〔工〕　： １ （式中、Ｒはアルキル基、アルケニル基、アルキニル基
又はアリール基を示す。

Ｒ１は水素、メチル基を示す。） で表わされる〇−−換−シクロヘキサンー１．２−ジカ
ルボン酸ヒドロキシイミド誘導体又は一般式（ＩＩ）　
　： ０ （式中、Ｒ及びＲは前記に同じ。） で表わされる〇−−換−シクロヘキセンー１．２−ジカ
ルボン酸ヒドロキシイミード誘尋体とヒドロキシルアミ
ンとを反応させることにより高収率かつ高選択的に 一般式（ＩＩＩ　）　　ニ −０ＮＨ２ （式中、Ｒは前記と同じ） で表わされる〇−置置換−ヒドロキシルアミン製製造る
ことができ、がっ、その際の副生成物である （式中、Ｒ１は前記に同じ。Ｍは水素、アルカリ金属を
示す。） で表わされるシクロヘキサン−１，２−ジカルボン酸ヒ
ドロキシイミド誘導体文は 一般式〔Ｖ〕　： （式中、Ｒ１及びＭは前記に同じ。） で表わされるシクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸ヒ
ドロキシイミド誘導体をまず反応液から単離することな
く、蒸留などにより反応液から本発明の目的物を分離し
た後に 一般式（ＶＩ）　　：。

Ｘ （式中、Ｒは前記と同じ、Ｘはハロゲンを示す。） で表わされるハロゲン化合物又は 一般式（ＶＩＩ　）　　： （ＲＯ）ｚ　５Ｏ２ （式中、Ｒは前記と同じ） で表わされる硫酸エステルと反応させれば、容易に原料
である前記一般式ＣＩ）又は（ＩＩ）で表わされる化合
物として循環使用できることを見い出し本発明を完成す
るに至った。

すなわち、本発明は前記一般式（Ｉ）で表わされる〇−
−換−シクロヘキサンー１，２−ジカルボン酸ヒドロキ
シイミド誘導体又は前記一般式（ＩＩ）で表わされる〇
−−換−シクロヘキセンー１．２−ジカルボン酸ヒドロ
キシイミド誘導体をヒドロキシルアミンと反応させるこ
とを特徴とする 一般式（ＩＩＩ　）　　ニ −０ＮＨ２ （式中、Ｒは前記に同じ） で表わされる〇−−換−ヒドロキシルアミンの製造方法
である。

なお、前記一般Ｌ　（Ｉ　）及び（ＩＩ）で表わされる
化合物を総称して以下０３ＣＨＩという。また前記一般
式（ＩＶ）及び（Ｖ）で表わされる化合物を総称して以
下ＣＨＩという。

前述のごとく無水フタル酸をヒドロキシルアミンと反応
させて得られるＮ−ヒドロキシフタルイミドおよびその
アルカリ金属塩は、水中では熱に対し不安定なために工
程が複雑となる。しかじながら、本発明の副生成物であ
るＣＨＩは非常に安定なだめ、目的物である〇−置置換
上ヒドロキシルアミン加熱蒸留して、まず収率よ〈取り
出し、残液は一般式（ＶＩ）又は（ＶＩＩ　）の化合物
と反応させることができ、一段の工程で出発物質を回収
することが可能になったものである。

本発明の出発物質である前記一般式（ＩＶ）及び（Ｖ）
で表わされる化合物はいずれも新規物質である。これら
の化合物は、それぞれ 一般式（ＶＩＩＩ）　　： （式中、Ｒは前記に同じ。） で表わされるシクロヘキサン−１，２−ジカルボン酸無
水物及び 一般式（ＩＸ）　　： ｎ ○ （式中、Ｒｊは前記に同じ。） で表わされるシクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸無
水物を出発原料とし、この出発原料をヒドロキシルアミ
ンと反応させ次いで前記一般式（ＶＩ）又は（ＶＩＩ　
）で表わされる化合物と反応させれば容易に得られる。

本発明に使用されるヒドロキシルアミンは通常その塩酸
塩、硫酸塩などの酸塩にアルカリ剤を添加して得られる
。すなわち、該酸塩を遊離のヒドロキシルアミンにする
ために反応系内にアルカリ剤を存在させて、本発明の方
法を実施すればよい。

本発明の方法において、０３ＣＨＩとヒドロキシルアミ
ンの使用割合としては特に限定されず、通常は前者に対
して後者を０．８〜２倍モル量とするのがよい。用いら
れる反応溶媒としては特に限定されず、水または有機溶
剤が使用できるが、この中では水が副生成物のＣＨＩの
再利用の点から好ましい。

また、ヒドロキシルアミンの酸塩を遊離のヒドロキシル
アミンにするのに用いられるアルカリ剤としては水酸化
ナトリウム、水酸化カリウム　があげられ、その使用量
は酸塩に対して当モルでよい。さらに、アルカリ剤の使
用量を０３ＣＨＩとヒドロキシルアミンの酸塩との合計
モル数にすると、副生成物のＣＨＩがアルカリ剤に相当
する塩となって生成し、新たにアルカリ剤を添加するこ
となく０３ＣＨＩの製造工程に供することができ好まし
い。

また、本発明の反応温度は０〜５０℃好ましくは１０〜
３０℃で、１〜３時間にて完結する。

このようにして生成した〇−置置換上ヒドロキシルアミ
ン、それが低沸点のときは、そのまま反応液を蒸留して
採取できるが、沸点の高い場合は適当な有機溶剤で抽出
することもできる。また、残液を一般式（ＩＶ）又は（
Ｖ）の化合物と反応させて、得られる原料０ＳＣＨＩは
適当な有機溶剤で抽出、あるいはろ過して回収できるが
、この反応時に、適当な酸結合剤や、相関移動触媒を使
用してもさしつかえない。

本発明の一般式（Ｉ）〜（ＶＩＩ　）のＲはメチル基、
エチル基などの炭素数１−１８の直鎖および枝分はアル
キル基、アリル基、プロパルギル基、ベンジル基などが
あげられる。

以下に実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明する。

実施例−１ Ｎ−メトキシ−シクロヘキサン−１，２−ジカルボン酸
イミド９１．５ｇ（０，５モル）、ヒドロキシルアミン
ｉ酸塩４１．Ｏｇ１．５モル）および水３５０ｇを反応
器の中に仕込み、攪拌下４８％カセイソーダ水溶液８３
．３ｇ（１，０モル）を７〜１２°ｃ、１時間で滴下し
、更に同温で２時間攪拌を続けた。こうして得られた反
応液を、そのまま常圧下、蒸留し沸点が１００℃になる
までの留分１２４ｇを採取した。この留分に３６％塩酸
水溶液５１．０ｇ（０，５モル）を加えた後、減圧下蒸
発乾固すると、Ｏ−メチルヒドロキシルアミン塩酸塩３
６　、７　ｇ　、　ｍ　ｐ　１５０−１５１″Ｃ（収率
８７．９％）が得られた。

一方、上記残液に水１２４ｇを加え、攪拌下ジメチル硫
酸６９．３ｇ（ｏ、５５モル）を２５〜２８°Ｃ１４５
分で滴下し、その後同温で３時間攪拌した。反応液を分
液ロートに移しブタノール２００ｇで２回抽出し、有機
層を濃縮して、語調液６５．８ｇ（収率７１．９％）を
得た。この語調液は出発原料Ｎ−メトキシーシグロヘキ
サン−１，２−ジカルボン酸イミドを主に含んでおり、
このまま、循環使用可能であるが、カラムクロマト分離
すると純品が６４．１ｇ（収率７０．１％）得られた。

実施例−２ Ｎ−メトキシ−シクロヘキサン−１，２−ジカルボン酸
イミドの代わりにＮ−メトキシ−４−シクロヘキセン−
１，２−ジカルボン酸イミド９０．５ｇ（０，，５モル
）を用いた以外は実施例−１と同様に反応、後処理し０
−メチルヒドロキシルアミン塩酸塩３３　、２　ｇ　、
　ｍ　ｐｌ　５０〜１５１℃（収率７９．５％）、及び
出発原料であるＮ−メトキシ−４−シクロヘキセン−１
，２−ジカルボン酸イミド６９．７ｇ（収率７７．０％
）を得た。

実施例−５ Ｎ−メトキシ−シクロヘキサン−１、２−ジカルボン酸
イミドの代わりにＮ−メトキシ−４−メチルシクロヘキ
サン−１，２−ジカルボン酸イミ１”９８．５ｇ（０，
５モル）及びヒドロキシル硫酸塩の代わりにヒドロキシ
ル１！！酸１ｐＡ３４．８ｇを用いた以外は実施例−１
と同様に反応、後処理し０−メチルヒドロキシルアミン
塩ｍ塩３１．Ｏｇ　、　ｍ　ｐ　１４９〜１５１　’Ｏ
（収率７５．０％）、及び出発原料であるＮ−メトキシ
−４−メチルシクロヘキサン−１，２−ジカルボン酸イ
ミド７７．０ｇ　（収率７８．１％）を得た。

実施例４ Ｎ−メトキシーシクロヘキサン−１，２−ジカルボン酸
イミドの代わりにＮ−エトキシ−４−メチルシクロヘキ
サン−１，２−ジカルボン酸イミド１０１ｇ（０，５モ
ル）を用いた以外は実施例＝１と同様に反応、後処理し
て〇−エチルヒドロ゛　キシルアミン塩酸塩３５　、８
　ｇ　、　ｍ　ｐ　１２５〜１２７°Ｃ（収率７５．０
％）、及び出発原料であるＮ−エトキシ−４−メチルシ
クロヘキサン−１゜２−ジカルボン酸イミド６９．２ｇ
（収率６８゜５％）を得た。

実施例５ Ｎ−メトキシ−シクロヘキサン−１，２−ジカルボン酸
イミドの代わりにＮ−アリロキシ−４−メチルシクロヘ
キサン−１，２−ジカルボン酸イミド１０７ｇ（０，５
モル）を用いた以外は実施例−１と同様に反応、後処理
してＯ−アリルヒドロキシルアミン塩酸塩４５　、８　
ｇ　、　ｍ　ｐ　１７３〜１７５℃（収率８２．７％）
、及び出発原料であるＮ−アリロキシ−４−メチルシク
ロヘキサン−１，２−ジカルボン酸イミド８７．８ｇ（
収率８２．１％）を得た。

参考例 ４−メチルシクロヘキサン−１，２−ジカルボン酸無水
物１ｏ１ｇ　（０，６モル）、ヒドロキシル硫酸塩５０
．４ｇ（０，６モル）及び水３００ｇを反応器に仕込み
、攪拌下４８％カセイソーダ水溶液１０５ｇ（１，２６
モル）を２３〜２６℃、１時間で滴下し、さらに２０分
攪拌した。その後２３〜２５℃、４０分でジメチル硫酸
８３゜１ｇ（０，６６モル）を攪拌下請下し、さらに２
２°Ｃで３．５詩間反応させた。反応液を分液ロートに
入れブタノール２５０ｇで３回抽出し、有機層を濃縮し
淡赦色油状のＮ−メトキシ−４−メチルシクロヘキサン
−１，２−ジカルボン酸イミド１１２ｇ（収率９４．８
％）を得た。

同様にしてＮ−メトキシ−シクロヘキサン−１，２−ジ
カルボン酸イミド（収率８６．２％）、Ｎ−メトキシ−
４−シクロヘキセン−１゜２−ジカルボン酸イミド（収
率９２．５％）、Ｎ−エトキシ−４−メチルシクロヘキ
サン−１，２−ジカルボン酸イミド（収率７２．４％）
、Ｎ−アリロキシ−４−メチルシクロヘキサン−１，２
−ジカルボン酸イミド（収率７６．５％）、Ｎ−プロパ
ルキロキシ−４−メチルシクロヘキサン−１，２−ジカ
ルボン酸イミド（収率７４．１％）及υＮ−オクトキシ
ー４−メチルシクロヘキサン＝１．２−ジカルボン酸イ
ミド（ｌ又率４３．２％）を得た。

特許出願人　　広栄化学工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一般式〔Ｉ〕　： ■ （式中、Ｒはアルキル基、アルケニル基、アルキニル基
   又はアリール基を示す。 Ｒ１は水素、メチル基を示す。） で表わされる〇−−換−シクロヘキサンー１゜２−ジカ
   ルボン酸ヒドロキシイミド誘導体又は一般式（ＩＩ）： （式中、Ｒ及びＲ１は前記に同じ。） で表わされる〇−−換−シクロヘキセンー１゜２−ジカ
   ルボン酸ヒドロキシイミド誘導体とヒドロキシルアミン
   とを反応させることを特徴とする 一般式（ＩＩＩ）ニ −０ＮＨ２ （式中、Ｒは前記に同じ。） で表わされる〇−置置換上ヒドロキシルアミン製造方法
   。 ２、反応を水媒体中でかつアルカリの存在下で行なう特
   許請求の範囲第１項記載の製造方法。 ３、前記一般式ＣＩ）又は（ＩＩ）の化合物が、前記反
   応の副生成物である 一般式（ＩＶ）　　： 〇 （式中、　Ｒ＋は前記に同じ。Ｍは水素、アルカリ金属
   を示す。） で表わされるシクロヘキサン−１，２−ジカルボン酸ヒ
   ドロキシイ゛ミド誘導体又は 一般式〔Ｖ〕： （式中、Ｒ１及びＭは前記に同じ。） で表わされるシクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸ヒ
   ドロキシイミド誘導体を 一般式（ＶＩ）： Ｘ （式中、Ｒは前記に同じ、又はハロゲンを示す。） で表わされるハロゲン化合物又は −・般式（ＶＩＩ）： （ＲＯ）２Ｓ０２ （式中、Ｒは前記に同じ。） で表わされる硫酸エステ、ルと反応させて得られたもの
   である特許請求の範囲第１又は２項記載の製造方法。 ４、　Ｒがメチル基、エチル基、アリル又はベンジル基
   である特許請求の範囲第１．２又は３項記載の製造方法
   。