JPS63303960A - 医・農薬中間原料の製造方法 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、医農薬中間原料として有用なオキシアルキル
アミドの製造方法に関する。詳しくは、アクリルアミド
とヒドロキシ化合物とより高収率でオキシアルキルアミ
ドを製造する方法を提供するものである。

〈従来の技術及び発明の解決しようとする問題点〉従来
、オキシアルキルアミド、例えば、アルコキシグロピル
アミドの合成法として１）アルコキシプロピオニトリル
を過酸化水素水で酸化し合成する方法〔ズルナール・オ
プシチェイ・ヒミー（Ｚｈｕｒ、　０ｂｓｃｈｅｉ　Ｋ
ｈｉｍ、　）　２６巻７１９頁（１９５６年）　ｍｌ　
、　２）オキシプロピオニトリルをＰｂ、（ＰＯ４）３
゜Ｃｄ（Ｎｏ、）２．２ｎ（Ｎｏ、）２．　Ｐｂ（ＢＯ
２）２．　ＺｎＢｒ２あるいはｒｔ（ｓｏ４）２で酸化
する方法（特開昭４７−１２３３８）。

３）二当量のナトリウムアルコキシドとアクリルアミド
とをメタノール等の溶媒中で反応させて合成する方法〔
マクロモレキュラー・ケミストリー（Ｍａｋｒｏｍｏｌ
　、　Ｃｈｓｍ、）　７６巻８２頁（１９６４年）〕が
知られている。１）、２）の方法では原料となるオキシ
プロピオニトリルは重合しやすく、爆発性がある不安定
なアクリロニトリルを原料とするため取り扱い上難点が
あった。一方３）の方法においては、アクリルアミドの
重合又は、オリゴ９マー化を防ぎメトキシグロピルアミ
ドを収率良く得るためには、ナトリウムメチラートをア
クリルアミドに対して２倍モル量を使用する必要がある
ことが報告されている。しかし、かかる量のメトキシグ
ロビルメチラートを使用しても、目的とするアルコキシ
アルキルアミドの収率は６８％に過ぎなかった。

従って、取扱いが容易な原料を用い、且り高収率でアル
コキシアルキルアミドのようなオキシアルキルアミドを
製造する方法の開発が望まれていた。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明者等は、かかる課題を達成すぺ〈鋭意研究を重ね
た結果、原料として特定のアクリルアミドとヒドロキシ
化合物とを特定量の塩基触媒の存在下で反応させること
により、極めて高収率でオキシアルキルアミドを製造し
得ることを見い出し。

本発明を完成するに至った。

即ち、本発明は、 一般式ＣＩ） （但し、１１　、　Ｒ２およびＲ３は同種又は異種の水
素原子又は、置換もしくは非置換のアルキル基である。

） で示されるアクリルアミドと 一般式（ｎ）、Ｒ’ＯＨ・・・〔■〕 （但しＲ４は置換もしくは非置換のアルキル基或いは置
換もしくは非置換のアリール基である。）で示されるヒ
ドロキシ化合物、 とをご般式〔Ｉ〕で示されるアクリルアミド１当量に対
して０．００１〜０．５０当量の塩基触媒の存在下に反
応させることを特徴とする一般式（ＩＩ）（但し、Ｒ１
、Ｒ２、Ｒ４及びＲ４は上記と同じである。）で示され
るオキシアルキルアミドの製造する方法である。

本発明の最大の特徴は前記一般式〔■〕で示されるアク
リルアミドと前記一般式〔■〕で示されるヒドロキシ化
合物との反応に際して、塩基触媒を一般式ＣＩ〕で示さ
れるアクリルアミド１当量に対して０．０１から０．５
０当量共存させて反応を行うことである。

本発明で用いる上記塩基触媒は特に限定されず公知の塩
基が一般に使用できる。該塩基触媒として好適に使用さ
れるものを具体的に例示すると炭酸ナトリウム、炭酸カ
リウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、アニオン
交換樹脂（ＯＨ型）、ナトリウムアルコラード、水素化
ナトリウム、水素化カリウム等が挙げられる。また、反
応系に存在するヒドロキシ化合物と反応して塩基を生成
するナトリウム、カリウム等のアルカリ金属も塩基に準
じて使用することができる。特に、工業的な観点から、
取り扱いが簡単で安価な水酸化す）　ＩＪウム、水酸化
カリウム、水酸化リチウム等の水酸化アルカリ、炭酸ナ
トリウム、炭酸カリウム等の炭酸アルカリが、また１回
収再生によりくり返し使用可能なアニオン交換樹脂（Ｏ
Ｔ（型）が好適である。

上記の塩基触媒の使用量は一般式ＣＩ）で示されるアク
リルアミド１当量に対する当量（以下、単に当量比と略
することもある）で０．００１〜Ｏ，ＳＯ１好ましくは
０．０１〜０．２５の範囲である。該当量比が０．００
１より低い場合には、反応が起こり難く、オキシアルキ
ルアミドの収量が低く、また、モル比が０．５０を超え
た場合には、アクリルアミドの重合反応によるオリゴマ
ー等の生成量が増加し、オキシアルΦルアミドの収率が
急激に低下する。

本発明で用いる原料であるアクリルアミドは一般式〔■
〕、即ち、 （但し、Ｒ＋　、　Ｒ２及びＲ３は同種又は異種の水素
原子又は置換もしくは非置換のアルキル基である。）で
示される化合物である。上記一般式ＣＩＩＩ中、ＲＩＲ
２、Ｒ３で示されるアルキル基は特に限定されず直鎖状
又は分校状の基が用いられるが、特に炭素数１〜６の低
級アルキル基が好ましい。代表的なものを具体的に例示
するとメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、　　１ｓ
ｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、１ｓｏ−ブチル基、シ
フ１ヘキシル基等が挙げられる。又、上記一般式〔Ｉ〕
中、Ｒ１＋　Ｒ２ｒ　Ｒ５で示されるアルキル基は置換
基によって置換されていてもよく、この場合核置換基の
種類は該反応に支障のないものであれば何ら制限されず
目的物に応じたものが使用できる。

該置換基を具体的に例示すると炭素２〜６の置換もしく
は非置換のアルケニル基；炭素数２〜６の置換もしくは
非置換のアルキニル基；炭素数１〜６の置換もしくは非
置換のアルコキシ基；炭素数１〜６の置換もしくは非置
換のアルコキシアルキアルキル基；炭素数１〜６の置換
もしくは非置換のフルキルチオ基；炭素数１〜６の置換
もしくは非置換のハロアルキル基；置換もしくは非置換
のフェニル基；置換もしくは非置換のす７チル基等が挙
げられる。代表的な置換基を更に具体的に例示すると、
アリル基、２−メチルアリル基、１−メチルアリル基、
２−プロピニル基、２−ブチニル基、１−ブテニル基、
２−ブチニル基、２−メトキシエチル基、２−エトキシ
エチル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、２
−メチルチオエチル基、２−エチルチオエチル基、２−
ｆロピルチオエチル基、２−／ロロエ？ル基、２−ブロ
モエチル１２．２−　ジクロロエチル基、２−クロロエ
チル基、フェニル基、３−／ロロフェニル基、４−クロ
ロフェニル基、３−メトキシフェニル基、３−メチルフ
ェニル基、４−アセチルフェニル基、　３．４−ジメト
キシフェニル基、２−ナフチル基、２−（４−メチルナ
フチル）基、１−（２−メチルナフチル）基等が挙げら
れる。

本発明で使用するヒドロキシ化合物は一般式（ＩＩ）　
、Ｒ’ＯＨ（但し、Ｒ４は置換もしくは非置換のアルキ
ル基或いは、置換もしくは非置換のアリール基である。

）で示されるものである。上記一般式〔■〕中、Ｒ４で
示されるアルキル基は特に制限されず、直鎖状又は分枝
状の基が用いられる。特に炭素数１〜６の低級アルキル
基が好ましい。代表的なものを具体的に例示するとメチ
ル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、１ａ
ｏ−ブチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。又、
該一般式〔■〕中　Ｒ４で示されるアルキル基は置換基
によって置換されていてもよく該置換基の種類は該反応
に支障のないものであれば何ら制限されず、目的物に応
じたものが使用できる。例えば、炭素数２〜６の置換も
しくは非置換のアルケニル基；炭素数２〜６の置換もし
くは非置換のアルキニル基；炭素数１〜６の置換もしく
は非置換のアルコキシ基；炭素数１〜６の置換もしくは
非置換のアルキルチオ基；炭素数１〜６の置換もしくは
非置換のハロアルキル基；置換もしくは非置換のフェニ
ル基；置換もしくは非置換のす７チル基等が挙げられる
。代表的な置換基を更に具体的に例示するとアリル基、
２−メチルアリル基、２−メチルアリル基、１−メチル
アリル基、２−プロピニル基、２−ブチニル基、１−ブ
テニル基、２−ｆｆニル基、２−メトキシエチル基、２
−エトキシエチル基、２−メチルチオエチル基、２−ク
ロロエチル１２−ブロモエチル基、　２，２．−　ジク
ロロエチル基、２−フルオロエチル基、フェニル基、４
−７エニルスルホニルフエニル基、２−ヒドロキシフェ
ニル基、４−　Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノフェニル基、４
−カルバモイルフェニル１４−１０ロフエニル基、４−
メチルフェニル基、３，４−ジメチルフェニル基、４−
ニトロフェニル基、４−シアノフェニル基、４−アセチ
ルフェニル基、４−メトキシカルボニルフェニル基、２
−す７チル１２−（４−メチルナフチル基、１−（２−
メチルナフチル基等が挙げられる。更に該一般式〔■〕
中　１４で示されるアリール基は特に制限されず使用で
きる。又、該アリール基は、置換基によりて置換されて
いてもよく核置換基の種類は何ら制限されず必要に応じ
たものが使用できる。具体的に例示するとフェニル基、
４−クロロフェニル基、４−ｆロモフェニル基、４−フ
ルオロフェニル基、３−フルオロフェニル基、４−ニト
ロフェニル基、４−メチルスルホニルフェニル基、２−
ヒドロキシフェニル基、４−エチルフェニル基、４−メ
チルフェニル１３．４−ジメチルフェニル基、４−ｔｅ
ｒ−ブチルフェニル基、４−トリフルオロメチルフェニ
ル基、４１ｊルパモイルフェニル１４−メトキシカルボ
ニルフェニル基、４−アミノフェニル基、４−ジメチル
アミノフェニル基、４−シアノフェニル基、４−メトキ
シフェニル基、３．４−ジメトキシフェニル基、３．４
−ジェトキシフェニル基、４−アセチルフェニル基、２
．６−ジメチルフェニル基、２．６−シメトキシフエニ
ル基、２．４−−／クロロフェニル基、２−メチル−４
−クロロフェニル基等が挙げられる。

本発明においては、特にＲ４が非置換のアルキル基であ
るヒドロキシ化合物を原料として用いる場合の方が高収
率を達成でき好ましい。

前記一般式〔Ｉ〕及び〔■〕で示される化合物の仕込み
モル比は必要に応じて適宜決定して使用すればよい。一
般には例えば前記一般式〔■〕で示される化合物１モル
に対して前記一般式（ＩＩ）で示される化合物を１〜ｌ
Ｏモルの範囲から選んで使用するのが好適である。

また前記反応は、通常有機溶媒中で行うことが好ましい
。該有機溶媒としてはメタノール、エタノール、１ｓｏ
−グロパノール、ｔａｒ−ブタノール等ノアルコール、
ヘキサン、シクロヘキサン、エーテル、テトラヒドロフ
ラン、ジオキサン、ジメトキシエタン、Ｎ、Ｎ−ジメチ
ルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等が使用できる
。又、前記反応に於いて原料の一つである、一般式（Ｉ
Ｉ）で示されるヒドロキシ化合物を過剰に使用し、溶媒
を兼ねることが高収率で目的物を得るために特に好まし
い。例えば、メトキシ化を行う場合にはメタノール、エ
トキシ化を行う場合にはエタノール、イソプロポキシ化
を行う場合にはイングロノ母ノール、アリルオキシ化を
行う場合にはアリルアルコール、フェノキシ化を行う場
合にはフェノールを用いることが好適である。更にまた
反応温度は広い範囲から選択できる。一般には有機溶媒
を用いる場合は０℃から１１０℃好ましくは、２０℃か
ら６５℃の範囲で選べばよく、有機溶媒を用いない場合
は０℃から前記反応に使用する一般式〔■〕で示される
化合物の沸点の範囲から選べばよい。反応時間は原料、
塩基触媒、反応温度及び有機溶媒の種類によって異なる
が、有機溶媒を用いる場合には通常は数１０分から７２
時間、好ましくは３時間から２４時間、有機溶媒を用い
ない場合には通常は数１０分から７２時間、好ましくは
３時間から１５時間の範囲から選べばよい。反応中は攪
拌を行うのが好ましい。目的生成物、即ち、前記一般式
（ＩＩ）で示されるオキシアルキルアミド化合物を単離
生成する方法は特に限定されず公知の方法が採用できる
。例えば反応液から反応溶媒と過剰のヒドロキシ化合物
を留去した後、残渣を常圧蒸留または真空蒸留すること
により目的物を得る。また、蒸留により精製する他、生
成物が固体の場合には再結晶により、精製することもで
きる。

〈効果〉 本発明の方法によれば、特定の原料及び触媒を一定の割
合で使用することによってヒドロキシ化合物とアクリル
アミドとの反応がアクリルアミドの重合なく、且つ極め
て円滑に進行するため、高収率でオキシアルキルアミド
を得ることができる。

従りて、オキシアルキルアミドを安価に製造出来、さら
に反応操作が極めて容易である点で工業的に優れた方法
が提供される。

〈実施例〉 本発明を更に具体的に説明するために以下、実施例を挙
げるが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。

実施例１ 攪拌機、温度計、還流冷却器を備えた５００Ｒ１の三つ
ロフラスコ中に、アクリルアミド３５．５．１水酸化ナ
トリウム０．２０．ｌメタノール３００！ｌを入れ、攪
拌しながら、１０時間加熱還流した後、メタノールを留
去した。残渣をエーテルで再結晶し、白色結晶として３
−メトキシプロピオンアミド（ｂ、ｐ、　８９〜９０℃
／　０．９　ｍＨｇ　：　ｍ−ｐ−４５，５〜４６．０
℃）を５０．２４１！（収率９７．６％）得た。

実施例２ メタノールとアクリルアミドから３−メトキシグロピル
アミドを生成させる反応について、反応条件をアクリル
アミド１当量に対しメタノールを１０当量用い、反応温
度６０℃に設定し、アクリルアミド１当量に対し、第１
表に示すように０．０００５当量から１．０当量までの
範囲でナトリウムメチラート量を変化させて反応を行っ
た。収率は、ガスクロマトグラフィーでアクリルアミド
が消失するまで反応を行った後目的生成物でちる３−メ
トキシグロピルアミドを単離してその収量より求めた。

尚反応後、３−メトキシグロピルアミドの単離は塩化ア
ンモニウムを加え、中性とし、ろ過し、ろ液を蒸留して
行った。

結果を第１表に併せて示す。

第１表 実施例３ 実施例１と同様にして、第２表に示した穏々の塩基触媒
存在下にメタノールとアクリルアミドとを反応させ、３
−メトキシプロピオンアミドを合成した。それぞれの反
応条件及び収率を併せて第２表に示した。

以下余白 実施例４ 実施例１と同様にして、第３表に示すアクリルアミド誘
導体と種々のヒドロキシ化合物とを当量比０．０１の量
に調整した種々の塩基触媒の存在下に反応させ、オキシ
アルキルアミドを合成した。

それぞれの反応条件及び収率を併せて第３表に示した。

尚、多量のナトリウムアルコキシドとアクリルアミドと
を反応させる従来の方法による収率に対して、本発明の
方法は２０チ以上の割合で収率が向上することを確認し
た。

以下余白 実施例５ 攪拌機、温度計、還流冷却器を備えた３　０　Ｑｉ１３
つロフラスコ中に、アクリルアミド１２．０６ｉ４−ク
ロロベンジルアルコール２３．０１　水酸化ナトリウム
０．１１Ｊ’、ｔａｒ−ブタノール１５０ｊＥ／を仕込
み、室温で２４時間攪拌した後、ｔａｒｔ−ブタノール
を留去した。残渣をエーテルで再結晶し白色結晶として
３−（４−クロロベンジル）２０ピオンアミド（ｍ−ｐ
、　９２．５〜９３．５℃）を３１．０６１（収率９０
．３　％　’）得た。このものの赤外吸収スペクトルを
測定したところ１６６０５１−’にアミド基の炭素−酸
素二重結合に基づく吸収を示した。

また元素分析値は、Ｃ６６，８５％、Ｈ７，４２％、Ｎ
８．ＯＯｌであって理論値であるＣ　６７．０２％、Ｈ
７，３１１Ｎ７．８２１ＫｊＬ＜一致した。

さらに’Ｈ−ＮＭＲ（δ：　ｐｐｍ　：テトラメチルシ
ラン基準、重クロロホルム溶媒）ｔ−測定した。その解
析結果は次の通りでありた。

２、４５　ｐｐｍにプロトン２個分の三重線を示し、（
、）のメチレンプロトンに相当した。３．６９　ｐｐｒ
ｎにプロトン２個分の三重線を示し、（ｂ）のメチレン
プロトンに相当した。４．４１　ｐｐｍにプロトン２個
分の一重線を示し、（Ｃ）のメチレンプロトンに相当し
た。５．７０から６．４５　ｐｐｍにプロトン２個分の
ブロードな単一線を示し、（ｄ）のアミドのプロトンに
相当した。さらに７．１５　ｐｐｍにプロトン４個分の
単一線を示し、（、）のベンゼン環のプロトンに相当し
た。また、質量スペクトルを測定したところ、ｍ／ｓ　
２１４に−＋１に対応するピーク、ｍ／ｅ　１２５にｙ
Ｐ−ＯＣＨ２ＣＨ２ＣＮＨ２に対応するピーク、を示し
た。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （イ）一般式〔 I 〕 ▲数式、化学式、表等があります▼〔 I 〕 （但し、Ｒ＾１、Ｒ＾２およびＲ＾３は同種又は異種の
   水素原子或いは置換もしくは非置換のアルキル基である
   。） で示されるアクリルアミドと （ロ）一般式〔II〕、Ｒ＾ＯＨ〔II〕 （但し、Ｒ＾４は置換もしくは非置換のアルキル基或い
   は置換もしくは非置換のアリール基である。）で示され
   るヒドロキシ化合物、 とを一般式〔 I 〕で示されるアクリルアミド１当量に
   対して０．００１から０．５０当量の塩基触媒の存在下
   に反応させることを特徴とする一般式〔III〕、▲数式
   、化学式、表等があります▼〔III〕 で示されるオキシアルキルアミドの製造方法。