JPS6377846A

JPS6377846A - Ｎ−置換脂肪族カルボン酸アミドの製造方法

Info

Publication number: JPS6377846A
Application number: JP61221335A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Watabe; 渡部　良久; Takao Ikariya; 碇屋　隆夫
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1986-09-19
Filing date: 1986-09-19
Publication date: 1988-04-08

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〕本発明は種々の医薬品等の中間体として用いられるＮ−
置換脂肪族カルボン酸アミドの製造方法の改良に関し、
特にオレフィンとギ酸誘導体との反応によるものである
。

〔従来の枝術〕

脂肪族カルボン酸アミドは、一般的には、脂肪族カルボ
ン酸とアミンとの反１５、あるいはニトリルの加水分解
反Ｊ５等により製造されることが知られている。

これに対して、近年１．Ｍ化炭素の有効利用の観点から
、以下のような種々の代基プロセスが研究されている。

■有機ハロゲン化物と一酸化炭素とをアミンの存在下で
パラジウム塩を触媒として反応させることによりＨ−ｆ
ｆｌ換脂肋族カルボン酸アミドを合成する方法（Ｊ、Ｏ
ｒｇ、Ｃ：ｈｅＬ、３９．ｐｐ、３３２？、（１９７４
）　）。

、２）オレフィンと一酸化炭素とをアミンの存在下で反
応させることによりＮ−置換脂肪族カルホン酎アミドを
合成する方法、いわゆるヒドロアミド化反応（この方法
に関しては、触媒としてコバルトカルボニル錯体あるい
はニッケフレジアノ錯体等を用いるものとして、Ｇｅｒ
、Ｐａｔ、、８ｔ３８，１４９　（１９５１）、Ｂｒ口
。

Ｐａｔ、、６７２，３７９　（＋！１５２）　、触媒と
してルテニウトカルボニル錯体を用いるものとして、Ｊ
、Ｏｒｇａｎｏ−ｍｅｔａｌ、ｃｈｅｍ、、印刷中、が
ある）。

・３１−　Ｍ化炭素と水素との反応によりギ酸を合成し
、ギ酸とアミンとの反応によりギ酸アミドを合成し、更
にラジカル機構で進行するオレフィンへのギ酸アミドの
直接付加反応によりＮ−首換脂肪族カルボン酸アミドを
合成する方法（この反応に関しては、光照射を行なうも
のとして、Ｊ　、Ｏｒｇ、Ｃｈｅｍ、　。

υ、１）ｌ）、　＋８５５（＋９８４）、ラジカル開始
剤を添加するものとして、Ｔｅｔｒａｈｈｅｄｒｏｎ　
Ｌｅｔｔ、　ｐｐ、２３Ｂ　（１９ｆ３１）、が知られ
ている）。

〔発明が解決しようとする問題点〕しかしながら、上述した従来の方法には、いずれも以下
のような問題がある。

すなわち、■の方法では、触媒として用いられるパラジ
ウム用の触媒コスト、ハロゲン化物による腐食の問題が
ある。しかも、有機基の種類によっては副反応が避けら
れないという問題もある。

また、（２）の方法では、アミンのＮ−ヒドロホルミル
化反応及び尿素誘導体の副生、オレフィンのヒドロホル
ミル化反応等の副反応が避けられないという問題がある
。

更に、■の方法では、反応がラジカル機構で進行するた
め１反絶、の制御が困難であり、しかも収率１選択性の
点でも問題がある。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであ
り、副反応を生起させずに高い収率で。

しかも低い製造コストで目的とするＮ−置換脂肪族カル
ボン酸アミドを製造し得る方法を提供することを目的と
する。

〔問題点を解決するための手段と作用〕本発明者らは、
副反応を避けるために、オレフィンと予め合成されたギ
酸誘導体との反応によりＮ−置換脂肪族カルボン酸アミ
ドを製造することを検討した。この場合、上述した■の
ようなラジカル反応では、反応の制御、選択性、収率等
に問題があるのでこうした反応は除外し、特に触媒の種
類を中心として出発原料、反応条件等について詳細に検
討した。例えば、本発明方法の対象になる反応に類似す
る反応に関するものとして、ギ酸メチルとエチレンとの
反応には触媒としてルテニウ１、塩化物が有効であると
の報告がある（　Ｊ、Ｏｒｇａｎ。

ｍｅｔａｌ、ｃｈｅｍ、、２５８　、ｐｐ、ｌ３５（１
９８３）　）　、　　しかし、オレフィンが工夫レンの
みに限定されること及び触媒活性が低いという難点があ
る０本発明者らはこのような種々の検討の結果、本発明
をなすに至った。

すなわち、本発明のＮ−置換脂肪族カルボン酸アミドの
製造方法は、オレフィンとギ酸誘導体とを、一酸化炭素
雰囲気中、白金族金属錯体を含む触媒の存在下で反応さ
せることを特徴とするものである。

本発明方法において用いられるオレフィンは、炭素−炭
素二手結合を有する不飽和炭化水素であればよく、例え
ばエチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、
１−ヘキセン等のα−オレフィン、シクロペンテン、シ
クロヘキセン等の環状オレフィン、２−ブテン、２−ペ
ンテン等の内部オレフィンを挙げることができる。

本発明方法において用いられるギ酸誘導体としては、ギ
酸アミドやギ酸エステルが挙げられる。

ギ酸アミドのうちでは、ＨＧ　ＯＮ　ＨＲタイプのモノ
置換ギ酸アミドが有効であり、Ｎ、Ｎ−ジ置換ギ酸アミ
ド及び無置換ギ酸アミドは不適ちである。窒素りの置換
基としては、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｎ−ブチ
ル、ｎ−ペンチル、ｎ−へブチル、ｎ−オクチル等の直
鎖脂肪族基、ベンジル基等の芳香族基を挙げることがで
きる。

本発明方法においては、反応系を一酸化炭素雰囲気にす
ることが必要である。ただし、一酸化炭素は直接反応に
関与するわけではない。しかし、一酸化炭素の代りに例
えばアルゴンを用いた場合には触媒の失活を招くだけで
ある。

本発明方法において用いられる触媒としては、ハロゲン
を含まない白金族金属錯体を含むものが用いられる。白
金族金属錯体のうちでもルテニウム錯体、例えばＲｕ　
３　（Ｇｏ）　＋２、Ｈ４Ｒｕ　ａ　ＩＣＡＯ）　、２
、Ｒｕ（Ｃ：Ｏ）　３　（ＰＰｈ　３　）２、Ｒｕ（Ｇ
ｏ）　３　（ｄｐｐｅ）、（Ｒｕ（ＧＯ）　２　（ＨＣ
Ｏ２）ＰＣＣ−Ｃ６Ｈ１１）３）２、Ｒｕ（ａｃａｃ）
　３（ただし、ａｐｐｅ　ニジフェニルホスフィノエタ
ン。

ａＣａＣニアセチルアセトナートである）等が望ましい
。このうちでも特にＲｕ　ｚ　（ＧＯ）　！２及びＲｕ
（ａｃａｃ）　３は高い触媒活性を示すので望ましい。

また、ルテニウム錯体単独に限らず、ロジウム、鉄、コ
バルト、レニウム等を複合して使用してもよい。

以」二のオレフィン、ギｍ誘導体、触媒の配合比は以下
のような範囲が望ましい。すなわち、オレフィンはギ酸
１Ａ導体に対してモル比で２〜１００倍、更に好ましく
は５〜ｌＯ倍の範囲で用いるのがよい。また、触媒濃度
はギ酸誘導体に対して０．０１〜１０モル％、更に好ま
しくは０．５〜５モル％とするのがよい。

本発明方法における反応条件は以下のようなものが望ま
しい。反応圧力は１〜２００ｋｇ／ｃｍ２、更に好まし
くは１０〜５０　ｋｇ／　ａｍ　２の範囲がよい。反応
時間は反応系、触媒及びその他の条件によって異なるが
、通常１０〜４８時間、好ましくは１５〜２４時間がよ
い、反応温度は通常１５０〜３００℃、好ましくは１８
０〜２００℃がよい。

本発明方法における反応は、ラジカル連鎖反応ではなく
、典型的な触媒反応機構で進行しているものと考えられ
る。このことは、触媒の代りにラジカル開始剤、例えば
アツビスイソプチロニトリル、ベンゾイル過酸化物、シ
ヒープチル過酸化物等の存在下で反応を行なっても［目
的生成物が得られないこと、及び２．６−ジｔ−ブチル
フェノールのようなラジカル捕捉剤を添加して反応を行
なっても目的生成物が得られることからＪｒＩ定される
。

また、本発明方法の条件下では例えばギ酸アミドのアミ
ン及び一酸化炭素への解は反応は起こらないので、オレ
フィンへのギ酸アミドの直接（−１加反応が起きている
ものと考えられる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を更に詳細に説１！ＩＩする。

実施例１まず、内容積１００ｍ１の電磁攪拌式オートクレーブ中
にシクロヘキセン８．２ｇ　（８０ｍ＋ｏｏｌ）　。

Ｎ−メチルギ酸アミドＯ，［（ｇ　（１０ｍｍｏｌ）及
びＲｕ　３　（Ｃ：０）　１２０．０１３　ｇを装填し
た。次に、オートクレーブ内を一酸化炭素で置換し、更
に一酸化炭素を２０ｋｇ／Ｃｍ２となるように圧入した
。つづいて、攪拌を行ないながら２００℃で２４時間反
応させた。反応終了後、室温まで冷却し、排気して生成
物を取出した。

得られた生成物をガスクロマＩ・グラフィーで定量分析
し、生成物を中間した。赤外吸収スペクトル及びＮＭＲ
スペクトルのＩＩＩＩＩ定から生成物はＮ−メチルシク
ロヘキサンカルボン酸アミドであることが回定された。

また、Ｎ−メチルギ酸アミドの転換・（イは１００％、
単離収率は仕込んだＮ−メチルギ酸アミドに対して９５
％であった。

実施例２ギ耐１シ！導体としてＮ−メチルギ酸アミドの代りにＮ
−ベンジルギ酸アミドを用いた以外は、上記実施例１と
同一の原料の配合モル比、触媒量、反応圧力、反応温度
、反応時間で反応を行なった。

その結果、生成物としてＮ−ベンジルシクロヘキサンカ
ルボン酸アミドが得られた。また、Ｎ−ベンジルギ酸ア
ミドの転換率は９５％、単離収率は仕込んだＮ−ベンシ
ルギ酸アミドに対して８５％であった。

比較例１ギ耐誘４体どしてＮ−メチルギ酸アミドの代りに無置換
ギ酸アミドを用いた以外は、上記実施例１と同一の原料
の配合モル比、触媒、ｙ、＋−１反応圧力、反応温度、
反応時間で反応を行なった。

その結果、全く反応は進行せず、原料回収であった・比較例２２．６−ジｔ−ブチルフェノール（ラジカル補１足作１
）を共存させた以外は、」−記実施例１とＩｉ’ｌ−の
原料の配合モル比、触媒量、反応圧力１反応温度１反応
時間で反応を行なった。

その結果、Ｎ−メチルシクロヘキサンカルボンアミドが
生成し、単離収率は９０シ５であった。

比較例３Ｒｕ　３　（ＧＯ）　１２の代りにアソビス・ｒツブチ
ロニトリル（ラジカル１１１４始剤）を共存させた以外
は、１−記実施例Ｉと同一の原料の配合モル比、反応ノ
［力、反応温度，反，応待間で反応を行なった。

その結果、全く反応は進行せず、原料回収であった・実施例３〜６及び比較例４まず、内容１；ｚ　１００　ｍｌの電磁攪拌式オートク
レーブ中に１−ヘキサン８０ｍｍｏｌ、Ｎ−ｎ−オクチ
ルギ酸アミドｌｏｍｍｏｌ及びＲｕ　３　（ＧＯ）　１
２０．０８　ｇを装填した。次に、オートクレーブ内を
一酸化炭素で置換し、更に一酸化炭素を下記表に示す圧
力となるように圧入した。（ただし、比較例４は一酸化
炭素雰囲気ではない）。つづいて、攪拌を行ないながら
下記表に示す温度で２４時間反応させた０反応終了後、
室温まで冷却し、排気して生成物を取出した。

得られた生成物をガスクロマトグラフィーで定）；分析
し、生成物を単離した。赤外吸収スペクトル及びＮＭＲ
スペクトルの測定から生成物はＮ−オクチルへブタン酸
アミド及びトオクチル２−メチルヘキサン酸アミドであ
ることが同定された。　Ｎ−ｎ−オクチルギ酸アミドの
転換率、Ｎ−ｎ−オクチルギ酸アミドに対する収率、上
記２つの生成物のモル比を下記表に示す。

比較例５ギＭ　ｕ導体としてＮ−ｎ−オクチルギ酸アミドの代り
にＮ、Ｎ−ジメチルギ耐アミドを用いた以外は、上記実
施例５と同一の原料の配合モル比、触媒量、反応圧力、
反応温度１反応時間で反応を行なった。

その結果、全く反応は進行せず、原料回収であった・〔発明の効果〕以り詳述したように本発明によれば、一酸化炭素の反応
により得られるギ酩誘導体を用い、−Ｍ化炭素を直接利
用する場合のような副反応を生起させずに高い収率で、
しかも低い製造コストで目的とするＮ−置摸脂肪族カル
ポン酸アミドを製造することができ、ひいては種々の医
薬品の中間体等を供給できる等ＷＪ著な効果を奏するも
のである。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）オレフィンとギ酸誘導体とを、一酸化炭素雰囲気
中、白金族金属錯体を含む触媒の存在下で反応させるこ
とを特徴とするＮ−置換脂肪族カルボン酸アミドの製造
方法。
（２）ギ酸誘導体がモノ置換ギ酸アミドであることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載のＮ−置換脂肪族カ
ルボン酸アミドの製造方法。
（３）白金族金属錯体がルテニウム錯体であることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載のＮ−置換脂肪族カ
ルボン酸アミドの製造方法。