JPS5935917B2 - 有機ゲルマニウム化合物および有機ゲルマニウムセスキオキシドの製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、有機ゲルマニウム化合物および有機ゲルマニ
ウムセスキオキシドの製造法に関する。

本発明で得られる有機ゲルマニウムセスキオキシドは、
その特有な性質、水溶性、脂溶性のため、生理活性物質
として、近年注目されているものである。すなわち、該
有機ゲルマニウムセスキオキシドの生理活性は、マクロ
フアージアクチベーター、インターフエロンインデユー
サーなどの作用により、制ガン、アレルギーの抑制、高
血圧症、利尿、肺せんい症、気管支喘息などが明らかと
なつている。この様な生理活性を有する有機ゲルマニウ
ムセスキオキシドの製造法として、例えば（支）特公昭
４６−２９６４号公報記載のハロゲルマニウムヒドリド
にアクリロニトリルを反応させ、シアノエチルトリハロ
ゲルマニウムを得、これを酸分解により、カルボキシエ
チルゲルマニウムクロリドとなし、さらにこれにチオニ
ルクロリドを作用させ、カルボキシル基をクロルカルボ
ニル基となし、さらにこれを加水分解してカルボキシエ
チルゲルマニウムセスキオキシドを得る方法、あるいは
（Ｂ帛開昭５５−８１８９０号公報記載のカルボキシア
ルキルエチルトリハロゲルマニウムを酸性加水分解する
ことにより、カルボキシエチルゲルマニウムセスキオキ
シドを得る方法等がある。

しかし前記製造法（自）では、中間体であるシアノエチ
ルトリハロゲルマニウムの加水分解に強酸を使うなど、
また多量の酸の処理が必要なこと、更には該中間体が固
体であるために、蒸留などの簡単な手段で精製すること
が行ない難いことなどの欠点がある。又、前記製造法（
Ｂ）では、反応後にメタノールの如き有機物力福，生し
、排水中に入り込み公害の問題がおこること、更にはカ
ルボキシアルキルエチルトリハロゲルマニウムの合成に
例えば、アクリル酸メチルなどを用いるとその臭気が問
題となることなどの欠点がある。本発明者らは、かかる
欠点を克服すべく、有機ゲルマニウムセスキオキシドの
安全でかつ効率の良い製造法を鋭意研究した結果、本発
明に到達した。

すなわち、本発明は下記一般式（Ｉ） （但し式中Ｘはハロゲン原子、Ｒは水素原子または炭素
数１〜３のアルキル基を示す。

）で表わされるハロアル牛ルアルデヒドゲルマニウム化
合物を液相で分子状酸素により酸化することを特徴とす
る下記一般式（）（但し式中ＸとＲの定義は前記式（Ｉ
）と同じ）で表わされる有機ゲルマニウム化合物の製造
法、および下記一般式叩（但し式中Ｘはハロゲン原子、
Ｒは水素原子または炭素数１〜３のアルキル基を示す。

）で表わされるハロアルキルアルデヒドゲルマニウム化
合物を液相で、分子状酸素により酸化し下記一般式（）
（但し式中ＸＩ．Ｒの定義は前記式（Ｉ）と同じ）で表
わされる有機ゲルマニウムを得、次いでこれを加水分解
することを特徴とする下記一般式且（但し式中Ｒの定義
は前記式（Ｉ）と同じ）で表わされる有機ゲルマニウム
セスキオキシドの製造法である。

次に本発明についてさらに詳細に説明を行なう。

本発明における出発原料である下記一般式（Ｉ）（但し
式中Ｘはハロゲン原子、Ｒは水素原子または炭素数１〜
３のアルキル基を示す。）で表わされるハロアルキルア
ルデヒドゲルマニウム化合物におけるＸは、ハロゲン原
子であれば何でもよいが、その加水分解性の違いにより
クロルあるいはブロム原子が好ましい。

更に、前記一般式巾で表わされるハロアルキルアルデヒ
ドゲルマニウム化合物におけるＲは、水素原子または炭
素数１〜３のアルキル基であれば何でもよいが、アルキ
ル基としてはメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基等が
好んで用いられる。

本発明の出発原料である前記一般式（Ｉ）で表わされる
ハロアルキルアルデヒドゲルマニウム化合物は、いかな
る製法によるものでもよく、特に限定されるものではな
い。該ハロアルキルアルデヒドゲルマニウム化合物の製
法の好ましい例としては、下記一般式（資）（但し式中
Ｘはハロゲン原子を示す。

）で表わされるハロゲルマニウムハイドライドを下記一
般式（（但し式中Ｒは水素原子あるいは炭素数ｌ〜３の
アルキル基を示す。

）で表わされるアクリルアルデヒドと反応せしめる方法
があげられる。

前記一般式（）で表わされるハロゲルマニウムハイドラ
イドの製造法としては、例えばケミカルアブストラクト
５３６９９６ｉ（１９５９）記載の如く、金属ゲルマニ
ウムと塩化水素ガスによりトリクロルゲルマニウムハイ
ドライドを得るように金属ゲルマニウムとハロゲン化水
素と反応せしめることにより該ノ和ゲルマニウムハイド
ライドを製造する方法、あるいはグメリン・ハンドブレ
ハ，デアアンオルガニツシエヘミーシステムナンバ一４
５，ページ５２０に記載されている如く、四塩化ゲルマ
ニウムを高温気相下、分子状水素と反応させて、トリク
ロロゲルマニウムハイドライドをつくる四ハロゲルマニ
ウムと分子状水素と反応させることにより該トリハロゲ
ルマニウムハイドライドを製造する方法などがある。

更に前記一般式（Ｖ）で示されるアクリルアルデヒド化
合物はＣＨ２＝ＣＲ−ＣＨ３の気相酸化等で製造するこ
とができるが、その製造法は特に限定されるものではな
い。

化合物匿）と化合物（Ｖ）を反応させる際に、この反応
は無溶媒でもよいが一般に溶媒を用いる方が好ましい。
かかる溶媒としてアルコール、ケトン、エーテル、炭化
水素、ハロゲン化炭化水素、カルボン酸等がある。かか
る溶媒のうち、例えばメタノール、エタノール、プロパ
ノール、アセトン、エチルエーテル、プロピルエーテル
、テトラヒドロフラン、四塩化炭素、クロロホルムが好
んで用いられる。かかる溶媒のもとではほゞ化学量論理
的な量の反応物を用いて一般には反応が行なわれる。本
反応における反応温度は特に限定されないが、例えば０
℃以上、場合によつては常温以上の温度が好んで用いら
れる。

又、反応が２００℃以上となると副反応がおこり、あま
り好んでは用いられない。かくして得られるハロアルキ
ルアルデヒドゲルマニウム化合物（Ｉ）の酸化は、通常
、分子状酸素を用いて行ない、その際の分子状酸素とし
ては、純酸素あるいは、それと窒素、ヘリウム等の如き
、不活性ガスとの混合気体の状態で用いてもよい。

混合気体を用いる場合の酸素濃度は通常１０％以上、好
ましくは１５％以上、特に好ましくは２０％以上である
。また、反応圧力は常圧、加圧いずれで行なつてもよく
、酸素分圧があればあとは経済的理由だけで、本質的に
圧力は限定されない。加圧の場合は、通常１〜１５０Ｋ
ｆｔ／Ｄ，好ましくは２ 〜１００Ｋ’／ ＣＴｉｔで
ある゜反応温度は酸化における反応液が少くども流動状
態を保てれば特に制限はなく、通常０〜３００℃、好ま
しくは５〜２５０℃、特に好ましくは１０〜２００℃で
ある。

該酸化反応は、ハロアルキルアルデヒドゲルマニウム化
合物（Ｉ）が液相状態として融解するような反応温度で
は無溶媒で行なうことが可能であるが、通常、溶媒を用
いて行なう方が好ましい。溶媒は反応に悪影響を及ぼさ
ない不活性な液状媒体である限り、特に限定されないが
、例えば、酢酸、プロピオン酸、酪酸等の有機カルボン
酸類、クロルベンゼン、ブロムベンゼン等のハロゲン化
ベンゼン類等が好んで用いられる。

該溶媒は１成分でもよく、多成分の混合物でもよい。溶
媒の量は、少くとも反応の生起する量、例えばハロアル
キルアルデヒドゲルマニウム化合物（Ｉ）１重量部に対
し１〜２００容量部、好ましくは５〜１５０重量部で用
いられる。

本発明における酸化反応は、前述した如く無触媒でも進
行するが、反応を促進するために触媒を添加する方が好
ましい。

触媒の種類は特に限定されないが、通常遷移金属の有機
酸塩はあるいはジケトン遷移金属錯体等が好んで用いら
れる。例えば、酢酸コバルト、ナフテン酸コバルト等の
有機酸コバルト化合物、あるいはアセチルアセトンコバ
ルト、メチルフエニルアセトンコバルト錯体等の金属化
合物が特に好まれる。触媒を用いる場合の触媒の添加量
は、ノ和アルキルアルデヒドゲルマニウム化合物１重量
部に対し、金属化合物の金属原子がＩＸＬＯ−７〜Ｉ×
１０−２９原子、好ましくは１×１０−６〜ｌ×１０−
３９原子である。

かくして得られたハロアルキルアルデヒドゲルマニウム
（Ｉ）の酸化生成物（）を加水分解することにより、容
易に目的の有機ゲルマニウムセスキオキシド（Ｎ９を得
ることができる。

加水分解の方法としては、在来公知のいかなる方法も適
用することができる。本発明によれば、有機物等の副生
もほとんどなく、かつ、一般式…の如き化合物を用いる
ことにより、この化合物は蒸留により簡単に分離精製す
ることができ、該化合物を分子状酸素で酸化した後加水
分解することにより、簡単に目的物質である有機ゲルマ
ニウムセスキオキシド（）を得ることができる。

以下実施例をあげて本発明を記述するが、これらに限定
されるものではない。

実施例 ｌ 内直径１０露ｌφ×長さ２５０露翼の石英管に石英ウー
ルをつめ、管内温度を９００℃に保ちながら、Ｈ２ガス
と四塩化ゲルマニウムの混合物を供給し、反応液をドラ
イアイスーメタノールトラツプで捕集した。

反応終了後６０〜７０℃でトラツプされた物質を加熱し
、単蒸発させ、これを別のトラツプに移すことにより精
製を行なつた。かくして無色透明な液体トリクロロゲル
マニウムノードラード（Ｃ４ＧｅＨ）が得られ、その沸
点を測定したところ７５℃であつた得実施例 ２ 内容量５０ｃｃのフラスコにジエチルエーテル２５“を
仕込み外側から氷水により冷却しつつ、トリクロロゲル
マニウムハイドライドＣムＧｅＨ７．８９を加えた後攪
拌しながらアクロレイン２．４３９を５分間で滴下し、
さらに室温で２ｈｒ反応させた。

しかる後、エーテルを追い出し、真空蒸留を行なうこと
によりβ一トリクロロゲルミルプロピオンアルデヒド９
．７９を得た。さらにその沸点を測定したところ６９〜
７０℃／２ＲｓＨ９なる値を得た。実施例 ３ １００ｃｃのオートクレーブ中に、実施例２で得られた
β一トリクロロゲルミルプロピルオンアルデヒド２．０
ｆ１と酢酸２０ｃｃ．Ｃ０（０ＡＣ）２・４ル０１０〜
を仕込み、酸素圧力１０Ｋｐ／ ＣｄＧで１００℃にて
３ｈｒ反応を行なわしめた。

反応液を取り出し、減圧にて酢酸を除去した後、濃塩酸
を加えて析出する結晶を口別した。かくして、β一トリ
クロロゲルミルプロピオン酸の結晶２．０ｇが得られた
。

実施例 ４ β一トリクロロゲルミルプロピオンアルデヒド１ｇ、モ
ノクロルベンゼン２０ｃｃ，ナフテン酸コバルト１２７
ｎｆｉを１００ｃｃオートクレーブ中に仕込み、酸素加
圧１０Ｋ’／ＣｆｉｔＧで１００℃にて３ｈｒ反応させ
た。

その反応液を取り出し、溶媒を減圧にて除去した後、ｎ
−ヘキサン１０ｃｃに加温溶解した。該溶液を冷却し、
析出した結晶を口別することによりβ一トリクロロゲル
ミルプロピオン酸０．９５９を得た。実施例 ５ 実施例３で得られたβ一トリクロロゲルミルプロピオン
酸０．２９にＨ２Ｏｌ．５ｃｃを加えて、加水分解を行
ない析出した結晶を口別し、カルボキシエチルゲルマニ
ウムセスキオキシド０．１２ｇを得た。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下記一般式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・・・・
   （ I ）（但し式中Ｘはハロゲン原子、Ｒは水素原子ま
   たは炭素数１〜３のアルキル基を示す。 で表す）されるハロアルキルアルデヒドゲルマニウム化
   合物を液相で分子状酸素により酸化することを特徴とす
   る下記一般式（II）▲数式、化学式、表等があります▼
   ・・・・・・・・・（II）（但し式中ＸとＲの定義は前
   記式（ I ）と同じ）で表わされる有機ゲルマニウム化
   合物の製造法。 ２ 該酸化を反応に不活性な液状媒体中で行う第１項記
   載の製造法。 ３ 該酸化をコバルト化合物の存在下に行う第１項また
   は第２項記載の製造法。 ４ 下記一般式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・・・・
   （ I ）（但し式中Ｘはハロゲン原子、Ｒは水素原子ま
   たは炭素数１〜３のアルキル基を示す。 ）で表わされるハロアルキルアルデヒドゲルマニウム化
   合物を液相で、分子状酸素により酸化し下記一般式（I
   I）▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・・
   ・・（II）（但し式中ＸとＲの定義は前記式（ I ）と
   同じ）で表わされる有機ゲルマニウムを得、次いでこれ
   を加水分解することを特徴とする下記一般式（III）▲
   数式、化学式、表等があります▼・・・・・・・・・（
   III）（但し式中Ｒの定義は前記式（ I ）と同じ）で表
   わされる有機ゲルマニウムセスキオキシドの製造法。