JPS617261A - ３−置換−２−オキサゾリジノン化合物の製造法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は高純度３−置換−２−オキサゾリジノン化合物
の製造法に関するものである。

〔従来の技術〕

３−置換−２−オキサゾリジノン化合物は高分子材料、
医薬、農薬などの原料中間体として最近注目される有用
な物質であり、その製造法としてたとえばアミノアルコ
ールにアルカリ金属化合物触媒存在下非環状カーボネー
トを反応せしめるホーマイヤ法（米国特許第２，４８７
，８８８号、第２，４８７゜３８９号、および第２，４
８７，８９０号各明細書）が従来から知られている。

この改良法として本出願人は、先に２−オキサゾリジノ
ン化合物の製造法（アミノアルコールと環状カーボネー
トとを反応させる）について特許出願した（特願昭５８
−９６５８４号明細書）。

しかしアミノアルコールと環状カーボネートを反応させ
２−オキサゾリジノン化合物を製造する場合・反応生成
物中に副生アルキレングリコール以外に未反応アミノア
ルコール）未反応環状カーボネート、副生ジヒドロキシ
アミン、副生ジアルキレングリコール、副生トリアルキ
レングリコールその他の不純物を含むため精密蒸留など
によって分別する必要がある。しかしながら精密蒸留で
は分別を充分におこなうことは大変難かしく高純度３−
置換−２−オキサゾリジノン化合物を得ることは不可能
である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明者らは高純度の８−１換−２−オキサゾリジノン
化合物の製造法について究した結果本発明に至った。

〔問題点を解決するための手段〕 本発明は一般式 （式中、Ｒ＋　、Ｒ２、Ｒ８及びＲ４はたがいに同−又
は異なり、それぞれ水素原子、アルキル基、シクロアル
キル基またはアリール基であるか、あるいはその中のい
ずれか２個が連結してアルキレン基を形成していてもよ
い。Ｒ５はアルキル基、シクロアルキル基またはアラル
キル基である。）で表わされる粗製３−置換−２−オキ
サゾリジノン化合物に無機酸および／または有機酸を加
えてＰＨを２．０〜６０に調整し、蒸留することを特徴
とする高純度３−一置換−２−オキサゾリジノン化合物
の製造法である。

一般式（１）ｌζおいて、Ｒ＋　、Ｒ２、Ｒ８及びＲ４
のアルキル基としては炭素数１〜１０の直針１または分
岐のアルキル基たとえばメチル基、エチル基、ノルマル
プロピル基、イソプロピル基、ノルマルブチル基などが
あげられる。シクロアルキル基としてはシクロヘキシル
基、メチルシクロヘキシル基などがあげられる。アリー
ル基としてはフェニル基、ｐ−メチルフェニル基、ナフ
チル基などがあげられる。

Ｒ，＋　、Ｒ，２、Ｒａ及びＲ４はその中のいずれか２
個（たとえばＲ１とＲ２，Ｒ１とＲ３，ＲｓとＲ４）が
連結して炭素数８〜６のアルキレン基を形成していても
よい。

Ｒ５のアルキル基としては炭素数１〜１０の直鎖または
分岐のアルキル基たとえばメチル基、エチル基、ノルマ
ルプロピル基、イソプロピル基、ノルマルブチル基など
があげられる。シクロアルキル基としてはシクロヘキシ
ル基、メチルシクロヘキシル基などがあげられる。アラ
ルキル基としてはベンジル基があげられる。

一般式（１）で表わされる３−置換−２−オキサゾリゾ
ノン化合物としては３−アルキル−２−オキサゾリジノ
ン（３−メチル−２−オキサシリシノー’　、８．４−
ジメチル−２−オキサゾリジノン、３゜５−ジメチル−
２−オキサゾリジノン、３−エチＪｌ／−２−オキサゾ
リジノン、３−エチル−４−メチル−２−オキサゾリジ
ノン、３−ブチル−２−オキサゾリジノン、８−ブチル
−５−メチル−２−オキサゾリジノン、３−ブチル−５
−エチル−２−オキサゾリジノンなど）、３−シクロア
ルキル−２−オキサゾリジノン（３−シクロへキシル−
２−オキサゾリジノン、８〜シクロへキシル−４−メチ
ル−２−オキサゾリジノンなど）、３−アラルキル−２
−オキサゾリジノン（３−ベンジル−２−オキサゾリジ
ノン、３−ベンジル−５−メチル−２−オキサゾリジノ
ンなど）があげられる。

粗製３−置換−２−オキサゾリジノン化合物は一般式 （式中、ＲＩ　、Ｒ，２、Ｒａ　、Ｒ−４及びＲ５は一
般式（１）と同じ意味をもつ）で表オつされるアミノア
ルコールと環状カーボネートとの反応生成物から副生ア
ルキレングリコールをほぼ留去した後の反応混合物を表
わす。

一般式（２）で表わされるアミノアルコールとしては２
−Ｎ−メチルアミノエタノール、２−Ｎ−エチルアミノ
エタノール、１−Ｎ−メチルアミノ−２−プロパツール
、２−Ｎ−メチルアミノプロパツール、■−Ｎ−メチル
アミノー２−ブタノール、２−Ｎ−メチルアミノブタノ
ール、２−Ｎ−ベンジルアミノエタノール、２−Ｎ−シ
クロへキシルアミノエタノール、２−Ｎ−シクロヘキシ
ルアミツブロバノール、２−Ｎ−メチルアミノシクロヘ
キサノール、などがあげられる。

環状カーボネートは原料の入手のし易さからエチレンカ
ーボネート、プロピレンカーボネートが好ましい。

アミノアルコールと環状カーボネートの反応生成物を製
造するに際し、アミノアルコールノ使用量は環状カーボ
ネートに対しモル比で通常０．９〜１．３、好ましくは
１．０〜１．１である。

アミノアルコール及び環状カーボネートの添加順序は特
に制限はなく、アミノアルコール中に環状カーボネート
を添加してもよいし、環状カーボネート中にアミノアル
コールを添加してもよいし、一括添加でもよい。反応に
際しては触媒はとくに必要でない。

反応温度は通常室温から２５０℃、好ましくは１２０〜
１８０℃である。低温では反応速度が低下し２５０℃よ
りたがいと副反応の危険がある。反応時間は通常０．５
〜１０　　時間、好ましくは２〜５時間である。

反応は加圧下、常圧下、減圧下またはそれらの組合せの
いずれでも実施できる。また反応に関与しない溶剤など
の共存下でも実施できるが、工業的には溶剤等を使用し
ないのが経済的である。

反応終点はガスクロマトグラフィーでチェックすること
ができる。

この反応生成物には目的物である８−置換−２−オキサ
ゾリジノン化合物、副生アルキレングリコール（エチレ
ングリコール、プロピレングリコールなど）、未反応ア
ミノアルコール、未反応環状カー、ｔ”ネート、副生ジ
ヒドロキシアミン、副生ジアルキレングリコール、（ジ
エチレングリコール、ジプロピレングリコールなど）、
副生トリアルキレングリコール（トリエチレングリコー
ル、トリプロピレングリコールなど）、およびその他の
不純物が含まれる。

反応生成物中の各成分の量は、たとえば目的物が３−メ
チル−２−オキサゾリジノンである場合、通常８−メチ
ル−２−オキサゾリジノン　　　５６−６２重量％、副
生アルキレングリコール８５−８８重量％、その他の成
分（副生ジヒドロキシアミン、未反応アミノアルコール
、未反応環状カーボネート、副生ジアルキレングリコー
ル、副生トリアルキレングリコールおよびその他の不純
物）０．５〜５重量％である。

反応生成物から副生アルキレングリコールをほぼ留去（
減圧蒸留などによって除去）することによって粗製３−
置換−２−オキサゾリジノン化合物が得られる。

粗製３−置換−２−オキサゾリジノン化合物中の各成分
の量は、たとえば目的物が３−メチル−２−オキサゾリ
ジノンである場合、通常３−メチル−２−オキサゾリジ
ノン９２−９９重量％、残存副生グリコール０．５−８
重量％、その他の成分（副生ジヒドロキシアミン、未反
応アミノアルコール、未反応環状カーボネート、副生ジ
アルキレングリコール、副生トリアルキレンゲリコール
およびその他の不純物）０．５−５重量％である。

粗製３−置換−２−オキサゾリジノン化合物を該化合物
に無機酸および／または有機酸を加えるに際し、加える
無機酸および／または有機酸としては粗製化合物に１重
量％以上溶解しうるものがあげられる。具体的に無機酸
としてはリン酸、ポリリン酸、無水リン酸、硫酸、ホウ
酸および塩酸などがあげられる。

有機酸としてはカルボン酸またはその無水物（ギ酸、酢
酸、プロピオン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、マ
イレン酸、フマル酸などの脂肪１Ｍカルボン酸、安息香
酸、フタル酸、フェニル酢酸などの芳香族カルボン酸、
無水酢酸、無水マレイン酸および無水フタル酸などのカ
ルボン酸無水物）およびスルホン酸（Ｐ−）ルエンスル
ホン酸など）があげられる。

無機酸および有機酸は併用してもよい。

これらの中で好ましいものは、リン酸、硫酸、ｐ−トル
エンスルホン酸および無水フタル酸テする。特に好まし
いものはリン酸及び硫酸である。

粗製３−置換−２−オキサゾリジノン化合物に１重量％
以上溶解しうる酸類を用いることにより効率的かつ経済
的に不純物を除去することが出来る。

酸の使用量は粗製３−置換−２−オキサゾリジノン化合
物のＰＨが通常２．０〜６０　　好ましくは３．５〜４
５になるような量である。

ＰＨを２０未満にすると蒸留時に３−置換−２−オキサ
ゾリジノン化合物が分解したタール状物が多量性成し収
率を低下させる。ＰＨを６．０　　より大きくすると高
純度３−置換−２−オキサゾリジノン化合物を得ること
が困難である。

酸を加えた粗製３−置換−２−オキサゾリジノン化合物
を濾過助剤を用いて濾過した後蒸留することも可能であ
るが、酸を加えた粗製３−置換−２−オキサゾリジノン
化合物をそのまま蒸留するのが工業的には有利である。

〔実施例〕

以下実施例により本発明をさらに説明するが、本発明は
これに限定されるものではない。

実施例１ ２−Ｎ−メチルアミノエタノール２２５９（３，０モル
）とエチレンカーボネート２６４ｙ−（８，０モル）を
１７０℃で２時間反応させ、得られた反応生成物を減圧
蒸留し、副生エチレングリコールを除去した。

得られた粗製３−メチル−２−オキサゾリジノン８００
ｖ中の不純物量は２．５重量％であった。

粗製８−メチル−２−オキサゾリジノン１００ｙに硫酸
］、、Ｉｙ−を加えＰＨを４０　　とした。攪拌下５０
℃で１時間接触させたのちそのまま減圧蒸留することに
より沸点７８５℃１０．８ＭＨＬ！　で３−メチル−２
−オキサゾリジノン９５ｇを得た。

この３−メチル−２−オキサゾリジノン中の不純物量は
２０ｐｐｍ　であった。

比較のため粗製３−メチル−２−オキサゾリジノン１０
０７に硫酸３グを加え攪拌下５０℃で１時間接触させた
。この時ＰＨは１２であった。接触後、そのまま減圧蒸
留することにより沸点７８５℃１０１０８ｒｒ起３−メ
チル−２−オキサゾリジノン１？５ｙ−を得ｔこ。

この３−メチル−２−オキサゾリジノン中の不純物量は
１ｚθ叩ｐｍであった。

実施例２ 実施例１と同様にして得られた粗製３−メチル−２−オ
キサゾリジノン１００ｙ−にリン酸２４ｙを加えＩ）Ｈ
を３．８　　とした。

十浅拌下８０℃で３０分間接触させたのちそのまま減圧
蒸留することにより沸点７８５℃１０．８ｍｍＨ７で３
−メチル−２−オキサゾリジノン９８ｙ−を得た。

この３−メチル−２−オキサゾリジノン中の不純物量は
４０ｐｐｍ　であった。

比較のため粗製３−メチル−２−オキサゾリジノン１０
０！ｉ’にリン酸１．５２を加え攪拌下８０℃で３０分
間接触させた。この時ＰＨは７．５　であった。接触後
、そのまま減圧蒸留することにより沸点７８．５’（７
０，ｓｍｍＨグで３−メチル−２−オキサゾリジノン９
５Ｐを得た。

この８−メチル−２−オキサゾリジノン中の不純物量は
２００ｐｐｍであった。

〔発明の効果〕

本発明は粗製３−置換−２−オキサゾリジノン化合物を
無機酸および／または有機酸と接触させることにより不
純物である残存副生アルキレングリコール、副生ジヒド
ロキシアミン、未反応アミノアルコール、未反応環状カ
ーボネート、副生ジアルキレングリコール、副生トリア
ルキレングリコールおよびその他の不純物をより高沸点
化合物に変換させ１．簡単な蒸留で容易に不純物濃度を
ｐｐｍオーダーまで低減させた高純度３−置換−２−オ
キサゾリジノン化合物を製造することができ、すなわち
非常に簡単な方法でかつ経済的に高純度３−置換−２−
オキサゾリジノン化合物を製造することができるという
効果を奏する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（１） （式中、Ｒ＿１、Ｒ＿２、Ｒ＿３及びＲ＿４はたがいに
   同一又は異なり、それぞれ水素原子、アルキル基、シク
   ロアルキル基またはアリール基であるか、あるいはその
   中のいずれか２個が連結してアルキレン基を形成してい
   てもよい。Ｒ＿５はアルキル基、シクロアルキル基また
   はアラルキル基である。）で表わされる粗製３−置換−
   ２−オキサゾリジノン化合物に無機酸および／または有
   機酸を加えてＰＨを２．０〜６．０に調整し、蒸留する
   ことを特徴とする高純度３−置換−２−２オキサゾリジ
   ノン化合物の製造法。 ２、粗製３置換−２−オキサゾリジノン化合物が一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（２） （式中、Ｒ＿１、Ｒ＿２、Ｒ＿３、Ｒ＿４及びＲ＿５は
   一般式（１）と同じ意味をもつ）で表わされるアミノア
   ルコールと環状カーボネートとの反応生成物から副生ア
   ルキレングリコールをほぼ留去した後の反応混合物であ
   る特許請求の範囲第１項記載の製造法。