JPS63165355A

JPS63165355A - 不斉シアンヒドリンの製造方法

Info

Publication number: JPS63165355A
Application number: JP61314253A
Authority: JP
Inventors: Hidenori Dandan; 段々　英則; Kunitake Chino; 千野　邦武; Tetsuo Murata; 哲雄村田
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1986-12-26
Filing date: 1986-12-26
Publication date: 1988-07-08

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）本発明は不斉シアンヒドリンの製造法に関する。不斉シ
アンヒドリンは例えば農薬原体である光学活性シアノメ
チルエステルの中間体等として有用である。

〈従来の技術）不斉シアンヒドリンの製造方法として、ラセミ体分割法
と不斉触媒を用いる不斉合成法とが知られているが、シ
アンヒドリンもしくはそれらの誘導体のラセミ混合物の
分割が大半を占めていた。

不斉触媒を用いるシアンヒドリンの不斉合成は古くから
知られており、β−グリコシダーゼ酵素であるエムルシ
ンを用いる方法（パイオケミソシュ・ザイツシュリフト
（Ｂ　ｉｏｃｈｅｍ、　Ｚ　、　）第１４巻第２３８頁
（１９０８年）、および第１９Ｓ第１８６頁（１９０９
年））、光学活性な（Ｓ）−イソブチルエチレンイミン
ポリマーなどの合成光学活性ポリマーを用いる方法（ブ
レティン・オブ・ザ・ケミカル・ソサイエティ・オブ・
ジャパン（Ｂｕｌｌ、Ｃｈｅｍ、Ｓｏｃ、Ｊａｐａｎ　
）第３５巻第１００４頁（１９６２年））などがある。

さらにジペプチドを触媒として用いる方法（マクロモレ
キュラー・ヘミ−（Ｍａｋｒｏｍｏｌ　、ｃｈｅｍ、）
第１８３巻第５７９〜５８６頁（１９８２年）、特開昭
５９−１１６２５６号公報及び特開昭６０−４２３５９
号公報）やキナアルカロイドを触媒として用いる方法（
バイオケミフシェ・ザイツシュリフト（Ｂｉｏｃｈｅｍ
、Ｚ、）第４６巻第７頁（１９１２年）及びヘルベティ
力・キミ力・アクタ（Ｈｅｌｖ、Ｃｈｉｍ。

Ａｃｔａ）第３７Ｓ第１６４３頁（１９５４年））も知
られている。

〈発明が解決しようとする問題点〉ラセミ混合物を分割する方法は、時間と費用がかかり小
規模な実験室規模の製造に適していても大規模な商業的
製造には適していない。

またジペプチドを触媒として用いる不斉合成法はジペプ
チド自体の合成が複雑で収率も低く、またラセミ化を抑
制するために不斉合成の反応条件が非常に制約されると
いう難点を有している。またその他のキナアルカロイド
等を用いる方法についても不斉収率が低く満足すべき方
法ではない。

かかる問題点を解決すべく不斉シアンヒドリンの製造方
法について鋭意検討した結果、触媒としてキナアルカロ
イド−アクリロニトリル共重合体を用いることにより、
容易にかつ経済的に不斉シアンヒドリンを製造できるこ
とを見い出し、本発明を完成させるに至った。

（問題点を解決するための手段〉すなわち本発明は、１１１　一般式％式％（１）で示されるアルデヒド類をシアン化水素と反応させて、＊（式中、Ｒ１は前記した基と同一である。）で示される
不斉シアンヒドリンを製造するにあたり、一般式で示されるキナアルカロイド−アクリロニトリル共重合
体を触媒として用いることを特徴とする不斉シアンヒド
リンの製造方法である。

本発明方法において用いられるアルデヒドは、例えばブ
チルアルデヒド、イソブチルアルデヒド、バレルアルデ
ヒド、シクロヘキサンカルボキサルデヒド、ベンズアル
デヒド、０−２ｍ〜またはｐ−トリルアルデヒド、ｏ−
クロルベンズアルデヒド、ｍ−またはｐ−ヒドロキシベ
ンズアルデヒド、ｍ−メトキシベンズアルデヒド、３．
４−（メチレンジオキシ）ベンズアルデヒド、フェニル
アセトアルデヒド、３−または４−フェノキシベンズア
ルデヒド、４−フルオロ−ｍ−フェノキシベンズアルデ
ヒドなどが挙げられるが、これらに限定されるものでは
ない。

本発明方法において用いられるキナアルカロイド−アク
リロニトリル共重合体は、公知の方法（ジャーナル・オ
プ・ポリマー・サイエンス、ポリマー・ケミストリー・
エディジョン（Ｊ、Ｐ。

ｌｙｍ、Ｓｃｉ、Ｐｏｌｙｍ、Ｃｈｅｍ、Ｅｄ、）第１
８巻第２２３頁（１９８０年）または、特開昭５４−４
０８９４号公報）により合成することができる。

キナアルカロイドの種類は、キニン、キニジン、シンコ
ニン、シンコニジン、及び９−０−エトキシカルボニル
キニン等が挙げられる。

本発明方法において触媒であるキナアルカロイド−７ク
リロニトリル共重体は１モルのアルデヒドに対して、約
ｌＸｌ０−５〜Ｉ　Ｘ　１０”ｇ。

好ましくはＩ　Ｘ　１０−’〜ｌＸ１０２ｇ用いられる
。約Ｉ　Ｘ　１０−’ｇより少ないと反応収率が著しく
低下するし、また約１ｘｌＯ”ｇより多過ぎてもそれに
見合った効果は得られず、触媒の回収に手間どるだけで
あって好ましくない。

本発明方法において反応は無溶媒または非プロトン溶媒
の存在下に行われる。非プロトン溶媒としては炭化水素
、ハロゲン化炭化水素またはエーテル等から選ばれ、例
えばベンゼン、トルエン、キシレン、クロロホルム、ク
ロルベンゼン等が挙げられる。これらの溶媒は単独また
は混合して用いられる。溶媒の使用量は特に制限される
ものではなく、通常アルデヒド１モル当り０．３〜３ｋ
ｇ程度用いられる。

反応は発熱反応であり、反応温度が上がり過ぎないよう
に反応系の冷却能力に応じてシアン化水素を添加する。

シアン化水素はアルデヒド１モル当り、約１〜３モル、
好ましくは１〜２モル用いられる。約１モルより少ない
と収率が低下するし、約３モルより多過ぎてもそれに見
合った効果は得られず、過剰のシアン化水素の後処理に
手間がかかるので好ましくない。

シアン化水素の添加が終了後、反応完結のためそのまま
反応条件を維持するのが好ましい。

この熟成のための時間は通常３〜４８時間、好ましくは
３〜１０時間である。この時間が短いと反応収率が低下
し長過ぎても生成した不斉シアンヒドリンがラセミ化す
るため不斉収率が低下して好ましくない。

反応温度は約−１０〜３５℃、好ましくは０〜１５℃で
ある。約−１０℃より低い温度では反応速度が低下し反
応時間が長くなるため製品の安定性に欠けるし、また約
３５℃より高い反応温度ではラセミ化が起こるため不斉
シアンヒドリンの不斉収率が低下する。

反応終了後、塩酸水により触媒を抽出回収する。不斉シ
アンヒドリンは不安定なため、通常用いられているｐ−
トルエンスルホン酸、リン酸エステル等の有機酸によっ
て安定化し、ａ・要により濃縮して製品の光学活性なシ
アンヒドリンが得られる。

この際回収した触媒は再生後、再使用することができる
。

〈発明の効果〉本発明は触媒としてキナアルカロイド−アクリロニトリ
ル共重合体を用いることにより、シアンヒドリンを９５
％以上の収率で、そのうち光学活性体の不斉収率が２０
％ｅ、６．以上の純度で得ることができる。

〈実施例）以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、
本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

参考例１（キニジン−アクリロニトリル共重合体の合成、）耐圧
反応容器中に、キニジン２４．３ｇ　（０゜０７５モル
）、アクリロニトリル１５．９ｇ（０，３０モル）、ア
ゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）０．７０ｇ　（
０，００４３モル）及びＮ、Ｎ−ジメチルホルムアミド
（ＤＭＦ）５０ｍｌを仕込み、十分窒素置換した。

容器を８０℃のオイルパスに浸し、攪拌下４８時間共重
合を行なった。

その後冷却した反応混合物を激しく攪拌しながら８００
ｍ１のメタノールに注ぎ、共重合体を晶析させた。

共重合体を減圧濾過により濾取した後、メタノールで十
分洗浄した。

６０℃で減圧乾燥してキニジン含１１０．２モル％の共
重合体１９．０ｇを得た。

以下に共重合体の物性を示す。

（α）　ｏ　”：　＋４８．　２゜（Ｃ＝１．０１３．ＤＭＦ）（文献値：＋４８．８°）ＮＭＲ：文献値と一致、　■Ｒ：文献と一致（文献：　
Ｊ、Ｐｏｌｙｍ、Ｓｃｉ、Ｐｏｌｙｍ、Ｃｈｅｍ。

Ｅｄ、１８２２３（１９８０）　）分子量：４４００（ＶＰＯ法、ＤＭＦ中）元素分析値：
Ｃ：６９．２％、Ｈ：６．３０％Ｎ：１８．８％参考例２〜４キナアルカロイドモノマーとして第１表に記載のものを
用いた以外は、参考例１と同様にしてキナアルカロイド
−アクリロニトリル共重合体を得た。

共重合体の収率、アルカロイド含量及び旋光度を第１表
に示した。

アルカロイド含量は、元素分析により決定した。

実施例１〜４十分窒素置換した反応容器に第２表に示すキナアルカロ
イド−アクリロニトリル共重合体（以下、触媒と称す、
）とアルデヒド及び溶媒を仕込み、窒素気流下５℃で１
時間攪拌した。

これに温度５〜６℃でシアン化水素１．６モルをほぼ定
速で加えると、約２時間後に触媒が膨潤した。

シアン化水素全量を３時間で加えた後、１０℃で５時間
熟成した。

希塩酸を加えて触媒を抽出分離した後、安定剤としてｐ
−）ルエンスルホン酸を加えて減圧上濃縮して粗光学活
性シアンヒドリンを得た。

液体クロマトグラフ（島津製作所ＬＣ−３Ａ型）で純度
を、旋光光度計により主生成体の不斉収率を求めた。結
果を第２表に示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）一般式Ｒ＾１−ＣＨＯ（ I ）［式中、Ｒ＾１は炭素数１〜８のアルキル基、シクロア
ルキル基またはアリール基を表す。］で示されるアルデ
ヒド類をシアン化水素と反応させて、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（II）（式中、Ｒ＾１は前記した基と同一である。）で示され
る不斉シアンヒドリンを製造するにあたり、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（III）［式中、Ｒ＾２は水素または水酸基の保護基を、Ｒ＾３
は水素またはアルコキシ基を表す。ｘは０．０１〜０．２の数を、ｎは１０〜１００の整数
を表す。］で示されるキナアルカロイド−アクリロニトリル共重合
体を触媒として用いることを特徴とする不斉シアンヒド
リンの製造方法。
（２）アルデヒド類がブチルアルデヒド、イソブチルア
ルデヒド、バレルアルデヒド、シクロヘキサンカルボキ
サルデヒド、ベンズアルデヒド、ｏ−、ｍ−、またはｐ
−トリルアルデヒド、ｏ−クロルベンズアルデヒド、ｍ
−またはｐ−ヒドロキシベンズアルデヒド、ｍ−メトキ
シベンズアルデヒド、３，４−（メチレンジオキシ）ベ
ンズアルデヒド、フェニルアセトアルデヒド、３−また
は４−フェノキシベンズアルデヒド、４−フルオロ−ｍ
−フェノキシベンズアルデヒドからなる群より選ばれた
アルデヒドである特許請求の範囲第１項記載の不斉シア
ンヒドリンの製造方法。
（３）触媒として用いるキナアルカロイド−アクリロニ
トリル共重合体の置換基Ｒ＾２が −Ｈまたは▲数式、化学式、表等があります▼ である特許請求の範囲第１項記載の不斉シアンヒドリン
の製造方法。
（４）キナアルカロイド−アクリロニトリル共重合体の
置換基Ｒ＾３が −Ｈまたは−ＯＣＨ＿３である特許請求の範囲第１項記載の不斉シアンとドリン
の製造方法。