JPS6322060A - Ｎ−アクリロイル−α−アミノ酸の提供方法 - 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】 発明の分野 本発ＩＢ＋１は、単量体および合成中間体として有用な
Ｎ−アクリロイル−α−アミノ−の新規表製造方法に関
する。

発明の背景 Ｎ−アクリロイル−α−アミノ酸は、有用な°遊離基付
加単量体である。米国峙許第４．１５７，４１８号およ
び第４．１７２，９３４号ｌ５１１１ＩＡ書には、Ｎ−
アクリロイル−α−アミノ酸コモノマーの包含によって
実質的に増大した性能を有する感圧接着剤およびテープ
が開示されている。

Ｎ−アクリロイル−α−アミノ酸から誘導された共重合
体は、イオン又換反応寅施能およびキレート化能の故に
再び知られている。Ｄ３．Ｘｏｆｆｅらはジャーナル・
オシ・ゼネラル・ケミストリー・オシ・デ・ニー・ニス
・ニス・アール（、Ｔ、Ｇｅｎ。

Ｏｈ＠ｍ、ｔｒ８８Ｒ）、２９．５７６６（１９５９）
において、陽イオン交換樹脂としてＮ−メタリロイルグ
リシン：エチレンジメタクリレート共重合体を開示し、
米国脣許第５．２８５，８８６号明細書には、ボイラー
スラッジ制御、防蝕、産業廃棄物処理および脱塩用薬剤
として、Ｎ−アクリロイルグリシン；アクリル酸共重合
体が開示さｎている。陰イオン交換能および陽イオン交
換能の両ｒ７ｉを有する、いわゆる「スネーク・ケージ
」重合体は、　Ｂ、Ｕ。

Ｋａｃｚｍａｒらにより、ケミカル・アプストラクツ（
Ｃｈｅｍ、Ａｂｓｔｒ、）、８５．１２４７３８Ｗ（１
９７６）において製造された。

これらの単量体から誘導さｊたカラムクロｉトゲラフイ
ー保持体は、上村多嘉彦らにより、ケミカル・アプスト
ラクツ（Ｃｈｅｒｒｌ、ムｂａｔｒ、　）、６９．１９
７０９ｊ（１９６８）において、山下徹志らによシ、プ
レティンψオシ０デ０ケミカルｅソサイティ・オプ・ジ
ャパン（Ｂｕｌｌ、ｃｈｅｍ、Ｂｏａ、ン（Ｊａｐａｎ
　）、４３．１８０９（１９７０）において、伊原端二
らによシジャーナルーオデ・ポリマー・サイエンス（ｆ
ｆ、Ｐｏｌｙｍｅｒ　Ｓａｉ、）　：ポリｉ−・ケミス
トリｍ−エディジョン（Ｐｏｌｙｍｅｒ　Ｃｈｅｎ。

ＫＡ、）、１０、−３５６９（１９７２）において訃よ
びＧ、Ｂｌａａｃｈｋｅにより、ケミカル拳アプストラ
クツ（Ｑｈｅｍ、ムｂａｔｒ、）、８５．７８４０５ｋ
（１９７６）において開示されている。

Ｎ−アクリロイル−α−アミノ酸から誘導された重合体
は、写真用乳剤におけるゼラチン用の有用な代替品であ
り（例えば米国特許第３，３９６．０３０号、第３，６
）５，６２４号および第３．７１３．８３４号明細＠七
参照されたい）、また単量体は、光重合可能写真用配合
物における成分としての用途上見出している（ドイツ特
許第１．４２５，４２３号明ｍ書）。

この単量体は、歯牙±の下塗り系として〔増原英−ら、
ケミカル働アゾストラクツ（Ｏｈｅｍ。

Ａｂｓｔｒ、）、６８．５０４５４ａ（１９６８）］お
よび天然ゴムの親水性を増大するグラフト単量体として
〔香西保明ら、ケミカル・アブストラクツ（ＱＭｍ、ム
ｂｇｔｒ、）、７５．５０１８２　ｔｓ　（１９７１）
］訃よび木綿の防汚特性（Ｕｊ！！１ｎｓＪ１１ｅら、
ケミカル拳アゾストックツ（ｃｈｅｍ、ムｂｓｔｒ、）
　、８１．７９２０４ｙ（１９７４）］として利用さｎ
ている。

これらの単量体の遊離基単量体としての実施の他に、Ｎ
−７クリ算イル−α−アミノ酸は、他の有用な単量体に
変換さｎることが多い。Ｎ−ヒドロキシスクシンイミＰ
によるエステル化によって、容易に置換可能な基を含有
する単量体が生じ、との連理は、Ａ、Ｗｉｎｓｔｏｎら
により、ジャーナルｅオプ・ポリマー・サイエンス（Ｊ
、Ｐｏｌｙｍｓｒ　Ｓａｉン：ポリマー・ケミストリー
ｅエディジョン（ＰｏｌｙｍｅｒＯｈｅｍ、Ｅｄ、　）
　、１３．２０１９（１９７５）において鉄（１）錯化
重合体の製造において利用さｎた。

しカ為し外から、Ｎ−アクリロイル−α−アミノ酸の最
も普通の変換は、多分脱水環化奢経てその相当する２−
ビニルアズラクトンへの変換である。

ビニルアズラクトンは、例えば米国特許第４，３０４，
７０５号、第４．３７８．４１１号および第４，４５１
，６）９号明細書において反応性重合体゛生成用単量体
として利用されている。　　　　　−直接または間接の
伺ｎかであｎ１前記の全技術における必須成分はＮ−ア
クリロイル−α−アミノ酸である。Ｎ−アクリロイル−
α−アミノ酸は、伝統的に、しかも本発明前には、塩化
アクリロイルを用いて水中におけるアミノ酸のアルカリ
金属環のアクリロイル化によって適宜製造さハている（
例えば、詳細な操作については、米国特許第４．１５７
，４１６号明細書を参照されたい）。この合成法には少
なくとも２つの欠点がある。すなわち、１）この方法に
は、必ずしもそうとは限らｋいが特に−二ルアズラクト
ン合成において有用なα、α−ジ置換アミノ酸について
、相当するアミノ酸が入手できる必要があり、しかもさ
らに普通のアミノ酸製造の従来の操作は低収率を与える
ことが多く、がつ仕上操作において、有害重金属または
ぎリジニウム塩の形成′を伴う煩雑な単離操作が必要で
あり、また２）この操作による収率は低いことが多く、
シかも全く変化しやすい。例えｉｊ　Ｋ、Ｈｕｅｂｎｅ
ｒら、アンデーバンチ・マクロモレキュラーレ・ヘミ−
（Ａｎｇｅｗ、ＭａｋｒｏｍｏｌＣｈｅｍ、）、１１．
１０９（１９７０）によって報告さ１喪２０％〜８０％
である。

発明の要約 簡単には、本発明ＦｉＮ−アクリロイルーα−アミノ酸
の新規な製造方法に関する。この方法は容易に入手でき
るケトンを一連の化学反応を経て相当するＮ−アクリロ
イル−α−アミノ酸に１基の反応器（ワン・ポット法）
において変換することを含む。反応は、中間体の単離な
く、高収率で水性媒質中において進行し、僅かな場合は
別として生成物はこの水性媒質から晶出し、しかもろ過
によって単離できる。

Ｎ−アクリロイル−α−アミノ酸の新規なワン・ポット
製造操作は、 ｉ）アルキル、アリールまたはアレニル基またはこｎら
の基の組み合せ含有するケトンを水中において、任意に
水酸化アンモニウムおよび共溶媒の存在下にアンモニウ
ム塩およびシアン化物壌と反応させて、アミノニトリル
を形成させ、１り得られたアミノニトリルを水性媒質中
においてアクリロイル化して、アクリルアミドニトリル
を与え、次いで １１１）得られたアクリルアミドニトリル’ｔｅａｍで
加水分解して、Ｎ−アクリロイル−α−アミノ酸を与え
る工程を含ひ。

本明細書において、 「アルキル」は、１＠〜１４個の炭素原子を有する線状
または分枝鎖炭化水素から１水素を子を除いた後に残る
１価の残基を意味し、 「アリール」は、Ｓ％Ｎおよび０から選ば九た３個まで
のへテロ原子を含み得る５個〜１２個の環原子を有する
１個の環または２個の縮合環またはカートネーション環
からなフ得る芳香族または抜素芳香族化合物から１個の
水素原子を除いた後に残る１価の残基上意味する。炭素
原子は３個までのハロダン塵子、Ｃ１〜Ｃ，アルキル、
Ｃ工〜ｃ４アル；キシ、Ｎ、Ｎ−ジ（Ｃ１〜ｃ４アルキ
ル）アミノ、ニトロ、シアノ、ｃｌ〜ｃ４アルキルカル
ボン酸エステルおよびスルホニル基によって置換できる
。

「アレニル」は、６個〜２６個の炭素原子およびヘテロ
伸子（ここで、ヘテロ掠子は６個までのＢＳＮおよびｏ
５子である）を有するアルキル基およびアリール基の両
者を含有する炭化水素のアルキル部分から１水素迫子を
除いた後に残る１価の残基上意味し、そして 「アクリロイル」は、１−オキソ−２−ゾロベニルのみ
でなくメタクリロイル化から生じた１−オキソ−２−メ
チル−２−プロペニルｔも意味する。

本発明は、式 （式中　Ｒ１およびＲ２は独立に１個〜１４個の炭素原
子５！！−有するアルキル基、６個〜１４個の炭素原子
を有するシクロアルキル基、５個〜１２個の環原子を有
するアリール基、６個〜２６個の炭素原子およびヘテロ
原子を有するアレニル基であるか、またはＲ１およびＲ
２はこれらが結合し１いる炭素と一緒になって、４１固
〜１２個の環原子を含有する炭２３−３ヶ形成し得る、
但しＨｌおよびＲ２の１個のみが７リールであり得る、
そしてＲ３は水素またはメチルであＶ得る） を有するＮ−アクリロイル−α−アミノ酸の製造方法に
おいて、単一容器において、中間体生成物上単離せずに
、 １９３個〜５６個の炭素原子およびヘテロ浮子（７個ま
でのＮ、８および０ヘテロ原子を含み得る、例えばシア
レニルケトンの場合）１−有するアルキル、アリールま
たはアレニル（またはこれらの組み合せ）ケトン、アン
モニウム塩およびアルカリ金属シアン化物を水中で反応
させて、アミノニトリルを与え、 １１）アミノニトリルｔアクリロイル化して、アクリル
アミドニトリルｔＪｊ、ｔ、次いでｉｉｉ　）アクリル
アミドニトリルを水均酸中において加水分解して、Ｎ−
アクリロイル−α−アミノ酸を提供すること′Ｉｉ−特
徴とする前記方法を提供する。

これらのＮ−アクリロイル−α−アミノ酸の新規な製造
方法は、ケトンを出発罪科として使用し、好ましくは１
個の反応容器を用いて段階的に、および生成物が反応混
合物がらろ遇によって高収率で単離できる様式で水性媒
質において起こるのが好ｔＬい。プロセスは、下記のフ
ローチャートにおいて示される。

フローチャート Ｒ１−Ｃ！−Ｒに アミノニトリル Ｎ−アクリロイル−α−アミノ酸 （式中　Ｈｌ、Ｒ２およびＲ３は前記に定義された通シ
であ）、 Ｘはクロライド、ブロマイド、ニトレートまたはサルフ
ェートであり得、モしてＹはクロロまたはアクリロイル
オキシであシ得る）。

本方法の工程は、下記の通シである。

工程１ この工程は、容易に入手できるケトンを相当するアミノ
ニトリル〔式（１）〕への変換を含ひ。

（式中　Ｒ１およびＲ２は前記に定義された通りであシ
得、 Ｘはクロライド、ブロマイド、ニトレートまたはサルフ
ェートであり得、 そして Ｍはナトリウム、カリウムまたはリチウムであシ得る） 反応は、シアン化物試薬のかな〕濃厚水溶液、すなわち
５Ｍ〜１５Ｍを水溶液の混合物、すなわち１Ｍ〜１０Ｍ
アンモニウム塩、好ましくはケトン（すなわちケトン対
シアン化物試薬は１：１〜１．５　：　１　）の適度の
化学量論的過剰、すなわち１モル％〜５０モル％の混合
物に添加することによって行うことができる。比較的濃
厚水溶液は、この初期において式（１）における反応速
度を増大させるのみでなく、また水の量を最小にするた
めに使用でき、最終の若干水溶性Ｎ−アクリロイル−α
−アミノ酸は、この水から晶出するのが望ましい。

ケトンの僅かな化学量論的過剰の使用によって、新規な
方法において後の工程に有害であることなく式（１）の
反応速度全促進し、またこの操作は一層少量の残留有害
なシアン化物を生じる。反応には、有効な攪拌が必要で
あシ、特に水に難溶性のケトンでは、温度１０°Ｃ〜８
０℃、好ましくは２０℃〜６０℃かつ反応時間１時間〜
２４時間、好ましくは１時間〜１６時間である。反応の
進行は、気液クロマトグラフィーまたはＮＭＲおよび１
Ｒのような種々の分光技術によって適当に監視できる。

ケトンが本質的に水不溶性なある場合、エタノール、イ
ソプロパツール、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジオ
キサンおよびＮ、Ｎ−ジメチルアセトアミＦのような非
反応性、水混和性の有機共溶媒ｔ１媒質に反応を生起さ
せるに十分な量で添加する。また、アミノニトリルが前
記の反応条件下に形成が困難彦他のある場合（例えばア
リール直換ケトンのよう力共役ケトンの場合）には、ア
ンモニア七一般に水性水酸化アンモニウムの形で系に加
える必要である可能性がある。さらに、過剰のアンモニ
アは、明らかに式（２）に示すようにアミノニトリル生
成物ｔ２量化から安定化する。このような２量化反応は
、米国特許第４，５４３．２１５号明細書に開示されて
いる。

好ましいケトン出発原料としては、限定されないが、ア
セトン、２−ブタノン、３−ペンタノン、シクロペンタ
ノン、シクロヘキサノン、シクロヘプタノン、アセトフ
ェノン、プロピオフェノン、４′−メトキシアセトフェ
ノン、６′−クロロアセトフェノンおよびジベンジルケ
トンがある。好ましいアンモニウム塩は、塩化アンモニ
ウムであり、そして、好ましいシアン化物塩はシアン化
ナトリウムまたはシアン化カリウムの倒れかである。

アミノニトリルは、水性媒質中において塩化アンモニウ
ムおよびシアン化ナトリウムによる処理によって相当す
るアルデヒドまたはケトンがら製造される既知の化合物
であシ、この反応はシュドレッカーアミノ酸合成のゼリ
ンスキーΦスタドニコフ変法として知られている（　Ｄ
、Ｔ、Ｍｏｗｒ）ｒ　、ケミカル・レビューズ（Ｃｈｅ
ｍ、Ｒｅｖ、）、４２．２３１〜２４０（１９４８）に
よる総説を参照されたい〕。

水酸化アンモニウム導入のこｎ以上の変法（米国特許第
３．８０３，２０８号明ｍ書に例示）を用いて、アミノ
ニトリルの形成を容易にし、しかもアミノニトリルを２
量体形成から安定化させることがある。

工程２ 新規な方法の第２工程には式（３）に示された、相当す
るアクリルアミドニトリルを形成するアミノニトリルの
アクリロイル化が含まｎる。

〔式中、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は前記に定義さハた通り
であシ、かつ Ｙはクロロまたは（メタ〕クリロイルオキシであシ得る
〕。

好ましいアクリロイル化剤は、塩化アクリロイルおよび
塩化メタクリロイルである。両者は室温、すなわち２２
°Ｃ〜２５℃において液体であり、しかも溶媒なしに、
工程１のアミノニトリルを含有する水性混合物に適当に
汚加できる。但し、工程１に記載の特別の場合に這剰の
アンモニアＡｌｌ］する場合には、アンモニアはアクリ
ロイル化剤の添加前に減圧下に除去さｎる。多くの場合
には、塩化（メタ）アクリロイル試薬が本質的に水に不
溶性であるとしても水溶媒および有効な攪拌が必智なの
みである。これは、アクリロイル化反応が塩化（メタ）
アクリロイルとアミノニトリルの水溶液の界面において
起こると考えらｎ、Ｌがもアミノニ）　ＩＪル化合物は
一般にそのケトン前駆物質よフも一届水溶性であるから
である。しかしながら、わずかな場合には、工程１に記
載のような共溶媒の使用は、アミノニトリルを反応性環
境に接触させるのに必要である。　゛ 前記式（３）に示すように、ＨＹＯ形の酸は、反応の間
に発生し、この酸はアミノニトリルの瞬間的過剰と反応
し°Ｃ１非反応性にする。アミノニトリルの２轟量金利
用できるが、この操作は必要なアミノニトリル反応体上
浪費し、しかも望ましくない。不発明者らは、魅力的な
代案が水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムを反応混
合物に篩孔して、発生した酸と反応させることであるこ
と七見いだした。最も適当には、水酸化ナトリウムまた
は水酸カリウムの化学量的当量を、塩化（メタ）アクリ
ロイルの容、債に相当する水の容積に溶解する。次いで
、水性塩基を、単純な目視検査によって、塩化（メタコ
アクリロイル試薬と同じ速度で独立かつ付随して添加で
きる。反応混合物の−が実質的に変わらないように、両
試薬の略々同じ添加速度が望ましく、−が低すぎる場合
は、反応速度が低下し、しがも高すぎる場合は、重合お
よび他の副反応の可能性が一層確からしくなる。

付加反応の温度は、非常に重要である。反応混合物の温
度が約１５°Ｏを越える場合、アミノニトリルの望まし
いアクリロイル化よりもむしろ塩化（メタ）アクリロイ
ルの加水分解、すなわち水との反応が著しくなる。工程
２の有用な反応温度は０℃〜１５°Ｃ１好ましくは５°
Ｃ〜１０℃である。

付加後、反応混合物をさらに０．５時間〜２時間攪拌し
て、全塩化（メタコアクリロイルを確実に完全反応させ
、再び反応の過程はガスクロマトグラフィーおよび（ま
たは〕分光技術によって監視できる。

米国特許第２，７４４，９４３号明細書においては、塩
化アクリロイル化よび環化メタリロイルを用いて、アミ
ノニトリルをＮ−アシル化しているが、非水媒質におい
てのみ、すなわちベンゼンを用い、アミノニトリル２当
量を使用して、アミノニトリルの過剰当量を利用して、
アシル化反応において発生した塩化水素と反応させる収
率は伺ら与えられず、しかも得られた（メタ）アクリル
アミドニトリルは加水分解によってＮ−アクリロイル−
α−アミノ酸に変換しないが、煩雑な抽出操作によって
単離さｎｌ　しかもさらにジシアンシアミＦと反応して
、（メタ）アクリルアミドアシル−グアナミンを形成し
た。他のＮ−アシル−α−アミノニトリル化合物は、再
びまずアミノニトリルを単離し、次いで有機溶媒におい
てアシル化する方法によってのみ製造さｎ１次いで加水
分解さｎている。Ｒｏｅａｌ、ｅｒら〔ケばカル・アプ
ストックッ（ｃｈｅｍ、＊ｂａｔｒ、）、６６．１１５
４２７１ｓ（１９６７）］は、ニトリル機能に対するカ
ルボニル基による分子内攻撃から生じた環式構造が、Ｎ
−７リールーＮ−アシル直換アミノニトリＡ、１強酸、
例えば塩化水素、トリフルオロ酢酸またはクロロスルホ
ン酸ｔもって処理した場合に形成されたこと七報告した
。環式構造がＮ−アシル−α−アミノニトリルの酸触媒
反応において形成されたことは、まｆｌ：、　Ｐｏｕｐ
ａｅｒｔら、シンセシス（８ｙｎｔｈｅａｉｓ　）　、
６２２　（１９７２）による後の報告によっても支持さ
れた。白井ら、有機合成化学協会誌、６０．７６（１９
７２）は、若干のＮ−アシル−α−７ミノニトリルの酸
触媒および塩基触媒加水分解の両者上研究し、しかも白
井らはアシル機能およびニトリル機能の間の拮抗加水分
解を認めた。

工程３ 新規な方法のこの工程には、アクリルアミドニトリルの
、本発明のＮ−アクリロイル−α−アミノ酸への選択的
加水分解が含まｎる。この反応は式（４）において示さ
れる。

Ｒ３Ｉ　　　　　　　　　　　１２ （式中、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は前記に定義された通り
である）。

驚くべきことに、前記に示す加水分解反応は、水性酸上
もって初めて行うことができる。水性酸ま九は水性塩基
の何れかがＮ−フルカッイルアミノニトリルの加水分解
に有効であることｔ示している白井ら、有機合成化学協
会誌、３０，７６（１９７２）による報告と対照的に、
本発明者らは、水性塩基がＮ−アクリロイル−α−アミ
ノニトリルをもって望まれる加水分解生成物に至らない
ことを、予測できないととく見いだした。水酸化ナトリ
ウムのような水性水酸化物試薬を用いて、選択的加水分
解を試みた場合には、どのよりなＮ−アクリロイイルα
−アミノ酸生成物も単離されなかった。しかしながら、
水性酸ｔもって、望まれるＮ−アクリロイル−α−アミ
ノ酸は容易に形成され、反応混合物において一般に晶出
し、しかも単純なろ過によって化学収率５０％またはそ
ｎ以上で本質的に純粋な形で単離できる。

有用な水性酸としては、塩酸、硫酸、リン駿および硝酸
があシ、硫酸が好ましい。（塩酸は適切に作用するが、
その反応混合物への添加によって、共通イオン効果の故
に塩化ナトリウムとＮ−アクリロイル−α−アミノ酸生
成物の共沈が起こることが多い。塩化ナトリウムの除去
は、Ｎ−アクリロイル−α−アミノ酸の若干の著しい水
溶性の故に多くの場合に重要である。）、、有用な加水
分解温度は２５℃〜９０℃、好ましくは２５℃〜６０℃
であり、しがも有用な時間は３時間〜２４時間である。

Ｎ−アクリロイル−α−アミノ酸は、この製造に使用さ
ｎるケトンによって変わる融点を有する無色結晶性固体
である。？Ｊ−アクリロイルーα−アミノ酸の単離は、
結晶性生成物の単純なろ過によって最も頻繁にかつ望ま
しく起こる。生成物が晶出しない場合には、酢酸エチル
のような実質的に水不溶性有機溶媒に抽出し、次いで再
結晶またはクロマトグラフィーのような従来の方法によ
って精製することによシ単離できる。

ある場合には、単離されたＮ−アクリロイルアミノ酸生
成物は、β−クロロプロピオニル誘導体、すなわちＥＣ
ノ付加物をもって汚染さｎることが分かった。このＨ（
、を付加物は、希薄水性水酸化ナトリウム中に溶解し、
次いで再酸性化することによってＮ−アクリロイルアミ
ノ酸生成物に適当に脱塩化水素できる。

本発明の方法によって製造できるＮ−アクリロイル−α
−アミノ酸の代表例としては、式％式％ （式中、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は下記第１表に示した通
りであり得る） の化合物がある。

第１表 ｌＲ２Ｒ３ −ＣＨ３−ＯＲ５−Ｈ −ＣＨ３−ＯＴ（３−ＯＨ３ −ＣＨ３−０２Ｈ５−Ｈ −ａＨ３−０６Ｈ５−Ｈ ＋ＣＨ２）３ＣＨ３＋ｃＨ２）３ｃＨ３−Ｈ＋ｃＨ２人
ｃｇ３＋ＣＨ２）４０Ｈ３−Ｈ−Ｃ＋Ｈ５−Ｃ２Ｈ５−
Ｈ −０Ｈ２Ｃ６Ｈ，−ＣＨ２Ｃ，Ｒ５−Ｈ％ＣＦｉｇ　）
　５Ｃ！Ｈ３＋ＣＨｚ　）　５ＣＨｓ　　　　　　　　
−ＣＨ３−ＣＨ３ｍ−Ｃ！６Ｈ，Ｃ！１　　　　−Ｈ−
Ｃ１２Ｈ５−Ｃ６Ｈ５−ＣＨ３ −ＣＨ３ｐ　−ｃ６Ｈ４０ｃＨ３−Ｈ −ｃ１２Ｈ２５−ＣＨ３−Ｈ −一−−べＣＨ２汁−−−ＣＨ３ −一−−べＣＨ２カフ　　　　　’　　−Ｈ（Ｃ）１２
）Ｔ−ＣＨ３ 一一一云ＣＨ２）ｒｒ−一−’Ｈ 前記、発明の背景に示したように１１−アクリロイル−
α−アミノ酸は、単量体および合成中間体として有用で
ある。特に、これらＮ−アクリロイル−α−アミノ酸は
２−ビニルアズラクトンの提供に有用である。得らｎ７
＋２ビニルアズラクトンは極めて興味深く、しかもその
究極の可能性がまだ十分に実現さｎていない有用な化合
物である。これらのビニルアズラクトンは、種々の変性
基上重合体の側鎖に共有結合させるための反応性コモノ
マーとして利用されている。この操作は、放射線感応性
重合体（米国特許第４，５０４，７０５号および第４，
３７８，４１１号明細書〕、親木性／疎水性重合体（米
国特許第４，４５１．６）９号明細９）および感圧接着
剤〔欧州豹許出願公告第０１２８７３１号（１９８４）
明細書〕の製造に利用されている。

適切な求核試薬との反応によって、ビニルアズラクトン
自体は写真業界において有用な他の単量体（米国特許第
４，２８８，５２３号明細？）、単量体、連鎖延長剤お
よび段階生長重合体用硬化剤として有用なアズラクトン
官能性化合物（米国特許第４，４８５，２３６号明ＭＵ
書）およびフ化可能塗料、接着剤および結合剤に有用な
アクリルアミド官能性化合物［国際公告第Ｗｏ８５１０
１６）７（１９８３，）］に変換さｊている。

本発明を一般的用語で説明したが、本発明者らの新規な
方法の利用によって、４々のＮ−アクリロイル−α−ア
ミノ酸の製造の特別の例により、本発明はさらに説明さ
ｎる。しかしながら、例において記載された特別の材料
および量おＬび他の詳細および条件は、本発明全不当に
制限するとは解訳すべきではない。

例　　１ Ｎ−アクリロイルメチルアラニンの製造機械攪拌機、温
度計および２個の添加漏斗を備えた１ノモルトン（Ｍｏ
ｒｔｏｎ　）フラスコに、ア七トン（１，１モル）、塩
化アンモニウム（５３，５、Ｆ。

１モル）２よび脱イオン水（２００ｍＬ　）　２装入し
た。脱イオン水（１００ｍＬ）中のシアン化ナトリウム
（４９１１，１モル）の新たに製造さｎた溶液ｔＳ反応
温度が１０’０を越えないように添加した。次いで、こ
の混合物管放置してＭｍに温め、次いで１時間激しく攪
拌した。有効な冷却、すなわちドライアイス／イソプロ
パツール浴を用いて、塩化アクリロイル（８１，４５ｇ
、７３　ＩＩＪ％　０．９０モル〕および苛性アルカリ
溶液〔水７５ｍＬ中の水酸化ナトリウム３６　ｇ（０，
９０モル）〕を、添加漏斗から、温度が１０℃を越えな
いように滴加しな。添加後、混合物を冷却せずに６０分
攪拌した。濃塩酸（２５０ｍＬ、３．０２モル）を加え
、次いで得られた混合物を３時間７０℃に加温した。

室温に冷却後、結晶性生成物ｔろ過によって単離し、次
いで冷水２５０ｍＬをもって洗浄した。Ｎ−アクリロイ
ルメチルアニリン生成物は重量９５．３ｇであり、酸当
量１７６（分析−８９％、化学収率６０％）を示し、望
むならば固体ｔアセトニトリルまたは酢酸エチルから再
結晶することによって、さらに１′！４製し大。化合物
は満足な分光分析および元素分析を示した。

例　　２ この例は、塩酸の代わりに、加水分解酸として硫酸を用
いることによって一層純粋な生成物を取得できることを
教示している。硫酸（１２，ＩＮ。

３．０２当量）を用いて、例１の操作を行う場合、酸当
量１６）（分析−９７，５％、化学収率−５８％）を有
する結晶性固体が得られた。さらに、−硫酸（２４Ｎ、
３．０２当量）ｔｌ−利用する場合、当量１６５（分析
−９゛５％、化学収率−６０％）を有する結晶性生成物
が得られた。

例　　３ Ｎ−アクリロイルエチルアラニンの製造初期のアミノニ
トリル形成工程用反応時間が１６時間にわたり、シかも
加水分解条件が６０℃６時間であった以外は、例１の操
作を利用した。

得られたＮ−７クリロイルエチルアラニンの化学収率は
、加水分解工程後に得られた結晶性物質をろ過すること
によって７３％であった。

例　　４ Ｎ−メタクリロイルメチルアラニンの製造例１の操作を
用いて、塩化メタクリロイル（９４Ｊｉｌ、０．９０モ
ル）ｔ１塩化アグアクリロイルわりに、用いた。１２．
Ｉ　Ｎ　Ｈ（！ｊ　ｋ用いる加水分解後に、ろ過された
固体の重量は１０５１であシ、シかも当量２３４（分析
７３％、化学収率−５０％）を有した。

例　　５ １−アクリルアミドシクロヘキサンカルボン酸の製造 例３の操作を用いて、最初にろ過された結晶性生成物の
重量は１８０Ｉであシ、しかも当量２６５（分析７４％
）ｋ有した。この不純な生成物を冷水（５００ｍＬ　）
　ｙ（もって洗浄した場合に、理論当量１９７を有する
重量１２６．３　Ｆの固体が得られた。こｎは１−アク
リルアミドシクロヘキサンカルボン酸の化学収率７１％
を示す。

例　　６ １−アクリルアミドシクロペンタンカルボン酸の製造 アミノニトリル形成工程が２１時間にわたった以外は、
例２の操作を用いて、１２ＢＴ硫酸による加水分解によ
って、’＋１１８２（分析９１％、化学収率−５０％）
を有する白色固体８１．７　、Ｆが生成し大。

例　　７ ２−アクリルアミド−２−エチル酪酸の製造この例は、
有機溶媒を用いる災厄混合物からのＮ−アクリロイルア
ミノ酸生成物の抽出全教示している。例２の操作および
室温における１６時間硫酸（２４Ｎ）の加水分解条件ケ
用いて、他のあらゆる場合に認めらｎたよりに、結晶性
生成物は形成さｎなかった。黄色水性反応混合物ｔ６酸
エテル（５００ｍＬ　）　をもって抽出した。邪水硫酸
マグネシウム上で乾燥後、減圧下酢酸エチルの除去によ
って、放置すると固化する淡褐色油８４．９が残留した
。ろ過およびアセトニトリルからの再結晶によって、′
融点１４１℃〜１４２°Ｃの白色結晶性固体６３．６　
ｇが生成した。化学収率−６８％。

例　　８ ２−アクリルアミド−２−フェニルプロパン酸の製造 この例は、工程１および２における共浴媒の使用および
工程１における水酸化アンモニウム溶液の使用を教示し
ている。

機械攪拌機、温度計および凝縮器を備えた６ノのモルト
ンフラスコに、アセトフエノン（１，０５モル〕、塩化
アンモニウム（５９，９，１，１モル〕、シアン化ナト
リウム（４９！ｉ、１．０モル〕、脱イオン水（２４０
ｍＬ）、水酸化アンモニウム溶液（１５，１Ｍ）（２７
０ｍＬ）およびエタノール（４００ｍＬ　）　２装入し
た。この溶液’に６０℃において５時間攪拌および加熱
し、次いで室温において１夜放置した。次いでこの溶液
を、ロータリーエバポレーター上で容積３００　ｍＬ　
〜４００　ｍＬにδ縮した。次いで、反応フラスコに機
械攪拌機、温度計および２個の添加漏斗を装備した。エ
タノール（２５０ｍＬ）　＠添加後、フラスコを水浴中
で冷却し、次いで塩化アクリロイル（８１，５Ｍ、７３
　ｍＬ、　０．９０モル〕および苛性アルカリ溶液〔水
４０　ｍＬ中の水酸化ナトリウムの３６．９（０，９０
モル〕〕ｔ１厳しく攪拌さｎた反応混合物の温度が１０
℃を越えないような速度で添加漏斗から滴加した。添加
後、混合物を２時間冷却せずに攪拌し、水（５００ｍＬ
　）　ｋ添加し、次いで混合物ｔろ過した。ろ過からの
固体を水（４００ｍＬ　）中の硫酸（１８Ｍ）（１６０
ｍｂ）の浴液にＦ８沸し、次いで混合物を６０℃に加温
した。４時間後、及応混合物七室温に冷却し、次にろ過
した。

水（５００ｍＬ　）　’ｆｒ、もって洗浄後、捕集した
固体ｔエーテルとヘキサンの混合物（４０：６０、容積
：容積）　Ｓ　Ｑ　Ｑ　ｍＬ中にスラリー化した。ろ過
によって、酸当量２２９（分析−９６％、化学収率−３
３％）を有する白色固体として２−アクリルアミド−２
−フェニルプロピオンＭ７１．１．９に得た。

例　　９ １−アクリルアミドシクロへブタンカルボン酸の製造 この例は、１−（β−クロロプロぎオンアミドクシクロ
へブタンカルボン酸の脱塩化水素を教示している。

例６の操作を用いて、白色固体１１３．１！／が得られ
た。核磁気共鳴分光分析による分析から、この物質がＨ
Ｃｊ付加物１−（β−クロロプロピオンアミド〕シクロ
へブタンカルボン酸約１０％と共に１−アクリルアミド
シクロへブタンカルボン酸から主としてなっていること
が求められ九。混合物を水酸化ナトリウム溶液（水４０
０　ｍ１１．を中の４０９）に溶解し、室温において３
時間攪拌し、次いで濃硫酸（６０ｍＬ　）　’！ｉ−加
えた。白色固体をろ過によって捕集し、水（５００ｍＬ
　）　ｋもって洗浄し次いで乾燥して、１−アクリルア
ミドシクロへブタン−カルボン＠１０１．５ｇ（分析−
９８％、化学収率−４８％）を得た。

本発明の穏々の修正および変形は、本発明の範囲および
精神から逸脱することなく当業者に明らかであり、しか
も本発明は本明細書中に示された例示的実施態様に不当
に限定さｎないと理解されたい。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｎ−アクリロイル−α−アミノ酸の提供方法にお
   いて、 ｉ）アルキル、アリールまたはアレニル基あるいはこれ
   らの基の組み合せを有し、３個〜５３個の炭素原子およ
   びヘテロ原子を有するケトン、アンモニウム塩及びアル
   カリ金属シアン化物を水中で反応させて、アミノニトリ
   ルを与え、 ｉｉ）得られたアミノニトリルを水性媒質中においてア
   クリロイル化剤でアクリロイル化してアクリルアミドニ
   トリルを与え、 ｉｉｉ）得られたアクリルアミドニトリルを水性酸中に
   おいて加水分解して、前記Ｎ−アクリロイル−α−アミ
   ノ酸を提供することを特徴とする方法。
2. （２）ｉ）式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＾１およびＲ＾２は独立に１個〜１４個の炭
   素原子のアルキル基、３個〜１４個の炭素原子のシクロ
   アルキル基、５個〜１２個の環原子のアリール基、６個
   〜２６個の炭素原子およびヘテロ原子のアレニル基であ
   るか、またはＲ＾１およびＲ＾２はこれらが結合してい
   る炭素と一緒になつて４個〜１２個の環原子を含有する
   炭素環を形成する、但しＲ＾１およびＲ＾２の１個のみ
   がアリールであり得る、そして Ｒ＾３は水素またはメチルである）を有するＮ−アクリ
   ロイル−α−アミノ酸の提供方法において、ｉ）式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＾１およびＲ＾２は前記に定義された通りで
   ある） のケトンを、アンモニウム塩ＮＨ＿４Ｘおよび金属シア
   ン化物ＭＣＮ （式中、Ｘはクロライド、ブロマイド、ニトレートまた
   はサルフェートであり、かつＭはナトリウム、カリウム
   またはリチウムである） と水中において反応させて、アミノニトリルを与え、 ｉｉ）得られたアミノニトリルを式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＾３は前記に定義された通りであり、かつＹ
   はクロライド、メタクリロイルオキシまたはアクリロイ
   ルオキシである） を有するアクリロイル化剤でアクリロイル化して、アク
   リルアミドニトリルを与え、 ｉｉｉ）得られたアクリルアミドニトリルを水性酸中に
   おいて加水分解して、前記Ｎ−アクリロイル−α−アミ
   ノ酸を提供することを特徴とする、方法。
3. （３）前記ケトン、アンモニウム塩および金属シアン化
   物を反応させる工程がさらに、反応体として、水酸化ア
   ンモニウムおよび非反応性、水混和性有機共溶媒を含む
   、特許請求の範囲第２項に記載の方法。
4. （４）前記共溶媒が、エタノール、イソプロパノール、
   Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジオキサンまたはＮ，
   Ｎ−ジメチルアセトアミドである、特許請求の範囲第３
   項に記載の方法。
5. （５）前記反応が、中間体化合物の単離なしに１容器内
   で起こる、特許請求の範囲第２項に記載の方法。
6. （６）ケトン対金属シアン化物の前記比が１：１〜１．
   ５：１の範囲内である、特許請求の範囲第２項に記載の
   方法。
7. （７）工程（ｉ）が範囲１０℃〜８０℃内の温度におい
   て起こり、任意に工程（ｉｉ）のアクリロイル化反応が
   水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムの存在下に起こ
   り、任意に工程（ｉｉ）は範囲０゜〜１５℃内の温度で
   起こり、そして任意に工程（ｉｉｉ）の水性酸が塩酸、
   硫酸、リン酸または硝酸である、特許請求の範囲第２項
   に記載の方法。
8. （８）前記Ｎ−アクリロイル−α−アミノ酸がＮ−アク
   リロイルメチルアラニン、 Ｎ−アクリロイルエチルアラニン、 Ｎ−メタクリロイルメチルアラニン、 １−アクリルアミドシクロペンタンカルボン酸、１−ア
   クリルアミドシクロヘキサンカルボン酸、１−アクリル
   アミドシクロヘプタンカルボン酸、２−アクリルアミド
   −２−エチル酪酸または２−アクリルアミド−２−フェ
   ニルプロパン酸である、特許請求の範囲第２項に記載の
   方法。
9. （９）前記Ｎ−アクリロイル−α−アミノ酸が、任意に
   酢酸エチルである実質的に水不溶性有機溶媒を用いて、
   反応混合物から単離される、特許請求の範囲第２項に記
   載の方法。
10. （１０）前記Ｎ−アクリロイル−α−アミノ酸がろ過に
    よつて単離される、特許請求の範囲第２項に記載の方法
    。