JPS638942B2

JPS638942B2 -

Info

Publication number: JPS638942B2
Application number: JP9423379A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Kawashima; Shosuke Nagai; Takao Takano
Original assignee: Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Priority date: 1979-07-26
Filing date: 1979-07-26
Publication date: 1988-02-25
Also published as: JPS5618971A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、α−ハロゲノ−β−ベンゾスルフイ
ミドプロピオニトリルおよびその製造法に関する
ものである。

さらに詳しくは、一般式（）（式中、Ｘはハロゲン原子を示す）で表わされる
α−ハロゲノ−β−ベンゾスルフイミドプロピオ
ニトリル、および該化合物をα−ハロゲノアクリ
ロニトリルとベンゾスルフイミドまたはその塩を
原料として反応させ製造する方法に関するもので
ある。

本発明の化合物であるα−ハロゲノ−β−ベン
ゾスルフイミドプロピオニトリルは、α−アミノ
酸や医薬品等の重要な中間体であるα−ハロゲノ
−β−アラニンの原料となる新規な化合物であ
る。例えば、この化合物を加水分解してα−ハロ
ゲノ−β−アラニンを得、これを用いてα−アミ
ノ酸を製造することができる。すなわち、α−ハ
ロゲノ−β−ベンゾスルフイミドプロピオニトリ
ルを塩酸中加水分解してα−ハロゲノ−β−アラ
ニンを製造し、これをアルカリで処理してアジリ
ジン−２−カルボン酸塩とし、さらにこの化合物
の水溶液を強酸性カチオン交換樹脂で処理する
と、DL−セリンを製造できる。また、上記と同
様にして得たアジリジン−２−カルボン酸塩を塩
酸で処理してβ−ハロゲノアラニンとした、つい
でチオール化剤と反応させると、DL−システイ
ンを製造できる。

このように本願発明の化合物はα−アミノ酸や
医薬品等の製造の重要な中間体であるα−ハロゲ
ノ−β−アラニンを製造する原料として有用な化
合物である。

本発明者等は、各種α−アミノ酸の新規製造法
についての開発研究の中で、その重要な中間体で
あるα−ハロゲノ−β−アラニンの製造方法につ
いて鋭意検討し、α−ハロゲノ−β−アラニンの
製造原料となる新規なα−ハロゲノ−β−ベンゾ
スルフイミドプロピオニトリルを見出した。

すなわち、本願発明はα−ハロゲノ−β−アラ
ニンの製造原料となる新規な化合物とその製造方
法を初めて提供するものであり、α−アミノ酸の
製造技術を拡げるものである。

本発明の方法は、原料としてα−ハロゲノアク
リロニトリルおよびベンゾスルフイミドまたはそ
の塩を用いる。α−ハロゲノアクリロニトリル
は、塩素、臭素、沃素または弗素誘導体のいずれ
でもよいが、実用的には、α−クロロアクリロニ
トリルまたはα−ブロモアクリロニトリルが多用
される。

ベンゾスルフイミドは、一般式（）（式中、Ｙは水素原子またはアルカリ金属を示
す）で表わされる化合物であつて、通常、Ｙが水
素のスルフイミド、またはＹがナトリウムである
スルフイミドナトリウムが多用される。これら原
料の使用量は、ベンゾスルフイミドまたはその塩
１モルに対して、α−ハロゲノアクリロニトリル
を0.5〜3.0モル、好ましくは1.05〜2.0モルであ
る。

また、本発明の方法は溶媒中で反応を行ない、
溶媒としては、水および／または有機溶媒が使用
可能で、有機溶媒としては、メタノール、エタノ
ール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ
−ブタノール、イソブタノール、sec−ブタノー
ル、tert−ブタノール、メチルセロソルブ、エチ
ルセロソルブ、グリセリン、ポリエチレングリコ
ール等のアルコール類、ベンゼン、トルエン、キ
シレン等の芳香族炭化水素類、ジクロロメタン、
ジクロロエタン、トリクロロエタン、トリクロロ
エチレン、テトラクロロエタン、テトラクロロエ
チレン、クロロホルム、四塩化炭素、クロロベン
ゼン、ｏ−ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化
水素類、ジオキサン、トリオキサン、テトラヒド
ロフラン等のエーテル類、アセトン、メチルエチ
ルケトン類のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル
等のエステル類、アセトニトリル、ニトロベンゼ
ン、ピリジン、ピコリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホル
ムアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミド、Ｎ−
メチルピロリドン等の含窒素溶剤、ジメチルスル
ホキシド等が挙げられる。これらの有機溶媒は、
通常、単独で用いられるが、場合によつては２種
類以上の溶剤を混合して用いてもよい。溶剤の使
用量はベンゾスルフイミドまたはその塩に対して
１重量倍以上、反応操作上、好ましくは２重量倍
以上である。

本発明の方法において塩基を使用する。使用す
る塩基としては、リチウム、ナトリウム、カリウ
ムあるいはカルシウム等のアルカリ金属またはア
ルカリ土類金属の水酸化物、炭酸塩、酢酸塩、あ
るいは、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエト
キシド、カリウム第３級ブトキシド等のアルカリ
金属のアルコキシド、あるいは、ベンゾスルフイ
ミドのアルカリ金属塩、あるいはフタルイミドの
アルカリ金属塩、あるいはトリメチルベンジルア
ンモニウムハイドロオキシド等が挙げられる。こ
れら塩基の使用量はベンゾスルフイミドに対し、
0.005〜0.4モル比用いればよく、好ましくは0.01
〜0.2モル比である。

本発明の方法におけるベンゾスルフイミドとα
−ハロゲノアクリロニトリルとの反応の場合は、
通常、溶媒中に塩基存在下実施するが、ベンゾス
ルフイミドのアルカリ金属塩を原料とする場合は
必ずしもその他の塩基を必要としない。

本発明の方法を実施するには、原料、溶媒およ
び塩基の添加方法や順序にとくに制限はないが、
通常、溶媒中に塩基、ベンゾスルフイミド、ある
いはベンゾスルフイミドのアルカリ金属塩を添加
したものに加熱または冷却下、α−ハロゲノアク
リロニトリルを徐々に滴下して加えたのち、０〜
120℃、0.5〜20時間、好ましくは30〜100℃、２
〜10時間反応させる。該反応の終点は、薄層クロ
マトグラフイーまたはガスクロマトグラフイー等
の手段を用いて容易にかつ速やかに知ることがで
きる。

本発明の方法において生成したα−ハロゲノ−
β−ベンゾスルフイミドプロピオニトリルを反応
液から単離するには、反応混合物に水を加え、α
−ハロゲノ−β−ベンゾスルフイミドプロピオニ
トリルを溶かし、水と混合しないような溶媒；た
とえばジクロロメタン、クロロホルムなどによつ
て抽出し、有機層を希アルカリで洗浄後、濃縮す
るような通常の分離方法が適用できる。

以下、本発明を実施例によつて説明する。

実施例１ 100ｇの水中にベンゾスルフイミド18.3ｇ、ベ
ンゾスルフイミドナトリウム塩1.45ｇを加え、撹
拌しながら、80℃に加熱し、α−クロロアクリロ
ニトリル9.7ｇをおよそ１時間かけて滴下する。
その後同温度で８時間反応させた後放冷し、水を
加え、クロロホルムで抽出する。有機層を希アル
カリ（５％水酸化ナトリウム水溶液）、水で洗浄
後濃縮乾燥し、白色固体を得る。収量18.9ｇ（収
率70％対ベンゾスルフイミド）。イソプロピルア
ルコールから再結晶して無水針状晶のα−クロロ
−β−ベンゾスルフイミドプロピオニトリルを得
た。

融点（℃）：146.0〜147.0 元素分析値：C₁₀H₇ClN₂O₃SとしてＣＨ Cl ＮＳ計算値（％）44.37 2.61 13.10 10.35 11.85 分析値（％）44.92 2.32 13.66 10.39 12.11 赤外線吸収スペクトル（KBr錠剤、cm^-1） 1760、1610、1480、1350、1310、1270、
1200、1070、970、760 核磁気共鳴スペクトル（in DMSO−d⁶、100M
Hz、δppm） 7.9〜8.5（multiplet、ArH）、5.63（triplet、
Ｊ＝7.8Hz、CH）、4.22（doublet、Ｊ＝7.8Hz、
CH₂）実施例２実施例１において、水のかわりにtert−ブタノ
ール100ｇ、ベンゾスルフイミドナトリウム塩の
かわりにナトリウムメトキシド1.0ｇを用いた他
は同様に反応させて20.3ｇ（収率75.0％対ベンゾ
スルフイミド）のα−クロロ−β−ベンゾスルフ
イミドプロピオニトリルを得た。

実施例３ジクロロエタン80ｇ中に１％水酸化ナトリウ
ム／メタノール溶液10mlとベンゾスルフイミド15
ｇを加え、40℃に加熱し、α−クロロアクリロニ
トリル10.7ｇをおよそ２時間30分かけて滴下し、
同温度で10時間反応させた後、放冷し、水を加
え、ジクロロメタンで抽出する。その後、実施例
１と同様に処理して、α−クロロ−β−ベンゾス
ルフイミドプロピオニトリル15.1ｇ（収率68.0％
対ベンゾスルフイミド）を得た。

実施例４水：イソプロパノール（５：95、体積比）混合
溶媒120ｇ中に、ベンゾスルフイミドナトリウム
塩24.1ｇを加え、80℃に加熱し、α−クロロアク
リロニトリル10.0ｇをおよそ２時間かけて滴下
し、さらに同温度で８時間反応させる。放冷後水
を加え、クロロホルムで抽出する。有機層を水洗
し、濃縮することによつてα−クロロ−β−ベン
ゾスルフイミドプロピオニトリル7.3ｇ（27％対
ベンゾスルフイミドナトリウム）を得た。

実施例５Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド100ｇ中にベン
ゾスルフイミド20.0ｇとカリウム第３級ブトキシ
ド1.3ｇを加え50℃に加熱しα−ブロモアクリロ
ニトリル17.3ｇをおよそ２時間かけて滴下し、さ
らに同温度で７時間反応させる。放冷後水を加え
ジクロロメタンで抽出する。抽出液を希アルカリ
水溶液（５％水酸化ナトリウム水溶液）で洗浄後
多量の水で洗いＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドを
除く、ジクロロメタンを留去してα−ブロモ−β
−ベンゾスルフイミドプロピオニトリル7.2ｇ
（収率20.9％対ベンゾスルフイミド）を得た。

Claims

【特許請求の範囲】１一般式（）（式中、Ｘはハロゲン原子を示す）で表わされる
α−ハロゲノ−β−ベンゾスルフイミドプロピオ
ニトリル。２ベンゾスルフイミドまたはその塩とα−ハロ
ゲノアクリロニトリルとを溶媒中で反応させるα
−ハロゲノ−β−スルフイミドプロピオニトリル
の製造方法。３ベンゾスルフイミドを塩基の存在下に反応さ
せる特許請求の範囲第２項記載の方法。