WO2019146508A1 - ２－クロロアセト酢酸アミドの製造方法 - Google Patents
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Abstract
エタノール溶媒中にて、アセト酢酸アミドとトリクロロイソシアヌル酸（但し、トリクロロイソシアヌル酸はアセト酢酸アミドに対して、０．３０乃至０．３８モル倍）とを反応させる、好ましくはエタノールの量がアセト酢酸アミドに対して３乃至１０重量倍であることを特徴とする、２－クロロアセト酢酸アミドの製造方法。
Description
本発明は２－クロロアセト酢酸アミドの製造方法に関する。
２－ハロアセト酢酸アミドを、アセト酢酸アミドに種々のハロゲン化剤を反応させて製造できることが知られている（特許文献１）。また、当該反応においては２－ハロアセト酢酸アミドが更にハロゲン化剤と反応して２，２－ジハロ酢酸アミドが生じることも知られている。
本発明は、アセト酢酸アミドを原料として、高い収率にて２－クロロアセト酢酸アミドを得ることができる製造方法を提供することを課題とする。
本発明者らは、アセト酢酸アミドに対するハロゲン化反応についてハロゲン化剤や溶媒の種類やその他の反応条件について鋭意検討した結果、下記に記載する製造方法において、２－クロロアセト酢酸アミドを収率良く得られることを見出した。
すなわち、本発明は以下の通りである。
［１］ エタノール溶媒中にて、アセト酢酸アミドとトリクロロイソシアヌル酸（但し、トリクロロイソシアヌル酸はアセト酢酸アミドに対して、０．３０乃至０．３８モル倍）とを反応させることを特徴とする、２－クロロアセト酢酸アミドの製造方法〔以下、本製造方法と記す〕。
［２］ エタノールの量がアセト酢酸アミドに対して、３乃至１０重量倍である［１］記載の２－クロロアセト酢酸アミドの製造方法。
［１］ エタノール溶媒中にて、アセト酢酸アミドとトリクロロイソシアヌル酸（但し、トリクロロイソシアヌル酸はアセト酢酸アミドに対して、０．３０乃至０．３８モル倍）とを反応させることを特徴とする、２－クロロアセト酢酸アミドの製造方法〔以下、本製造方法と記す〕。
［２］ エタノールの量がアセト酢酸アミドに対して、３乃至１０重量倍である［１］記載の２－クロロアセト酢酸アミドの製造方法。
本発明により、２－クロロアセト酢酸アミドを高収率で製造することができる。
以下、本製造方法について詳細に説明する。
本発明で使用するアセト酢酸アミド及びトリクロロイソシアヌル酸は、公知物であり、公知の製造法に従い製造することができ、また市販品を使用することもできる。
本発明で使用する溶媒等は市販品を使用することができる。
本発明で使用する溶媒等は市販品を使用することができる。
アセト酢酸アミドとトリクロロイソシアヌル酸との比率は、アセト酢酸アミド１モルに対して、トリクロロイソシアヌル酸は１／３モルが理論量であるが、通常は反応の転化率および不純物抑制の観点から、０．３０乃至０．３８モルの割合で使用される。
溶媒として使用するエタノールは、アセト酢酸アミドに対して通常３乃至１０重量倍の割合で使用される。
溶媒として使用するエタノールは、アセト酢酸アミドに対して通常３乃至１０重量倍の割合で使用される。
反応は、通常アセト酢酸アミドとエタノールとの混合物に対して、トリクロロイソシアヌル酸を加える方法が用いられるが、反応系内の温度がコントロールできる限りにおいて、トリクロロイソシアヌル酸を反応系内に加えるスピードを適宜調整することができる。トリクロロイソシアヌル酸は常温で固体であるので、粒状物の分割添加又はエタノール溶媒スラリーの添加により行われる。
反応温度は通常、－５乃至６０℃の範囲、好ましくは０乃至３０℃の範囲である。反応系内にトリクロロイソシアヌル酸を添加している際の温度と、トリクロロイソシアヌル酸を全て添加した後に熟成する際の温度とを変化させてもよい。
反応系中からサンプリングして、アセト酢酸アミドの残存量および２－クロロアセト酢酸アミドの生成量をガスクロマトグラフィー等により分析することができる。また、ヨウ素－デンプン反応によりトリクロロイソシアヌル酸の消失を確認することにより、反応終点を決定することができる。熟成時間は通常、０．５乃至５時間である。
反応終了後、必要に応じて反応混合物中の不溶物（主としてイソシアヌル酸）をろ別した後、ろ液を濃縮するか、ろ液に非極性溶媒を加えることにより、２－クロロアセト酢酸アミドの粗結晶を得ることができる。得られた粗結晶は洗浄・乾燥した後、更に再結晶等に付し、精製２－クロロアセト酢酸アミドを得ることができる。
反応温度は通常、－５乃至６０℃の範囲、好ましくは０乃至３０℃の範囲である。反応系内にトリクロロイソシアヌル酸を添加している際の温度と、トリクロロイソシアヌル酸を全て添加した後に熟成する際の温度とを変化させてもよい。
反応系中からサンプリングして、アセト酢酸アミドの残存量および２－クロロアセト酢酸アミドの生成量をガスクロマトグラフィー等により分析することができる。また、ヨウ素－デンプン反応によりトリクロロイソシアヌル酸の消失を確認することにより、反応終点を決定することができる。熟成時間は通常、０．５乃至５時間である。
反応終了後、必要に応じて反応混合物中の不溶物（主としてイソシアヌル酸）をろ別した後、ろ液を濃縮するか、ろ液に非極性溶媒を加えることにより、２－クロロアセト酢酸アミドの粗結晶を得ることができる。得られた粗結晶は洗浄・乾燥した後、更に再結晶等に付し、精製２－クロロアセト酢酸アミドを得ることができる。
次に本製造方法においては、反応マスの撹拌状態や反応系内のｐＨを安定化させる為に、適宜無機塩類を添加してもよい。無機塩類としては例えば、硫酸水素ナトリウム、塩化アンモニウム等が挙げられる。
以下、本発明を実施例等により説明するが、本発明はこれらの例のみに限定されるものではない。
以下の例において、特に記載のない場合、反応物における分析はガスクロマトグラフィー（以下、ＧＣと記す。）を用いて実施した。その分析条件は以下の通りである。
［ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）測定条件］
・測定機器：島津製作所製 ＧＣ－２０１０
・カラム：ＤＢ－１ 長さ30m、内径250μm、膜厚1.00μm（アジレント・テクノロジー製）
・カラム温度：８０℃から３００℃まで１０℃／分で昇温後、３００℃で１５分保持
・ヘリウムガス流速：1.0 mL/min
・保持時間（ｒｔ） アセト酢酸アミド（7.3min）、２－クロロアセト酢酸アミド（8.7min）、２，２－ジクロロアセト酢酸アミド（10.6min）
・測定機器：島津製作所製 ＧＣ－２０１０
・カラム：ＤＢ－１ 長さ30m、内径250μm、膜厚1.00μm（アジレント・テクノロジー製）
・カラム温度：８０℃から３００℃まで１０℃／分で昇温後、３００℃で１５分保持
・ヘリウムガス流速：1.0 mL/min
・保持時間（ｒｔ） アセト酢酸アミド（7.3min）、２－クロロアセト酢酸アミド（8.7min）、２，２－ジクロロアセト酢酸アミド（10.6min）
（実施例１）
アセト酢酸アミド０．５ｇ（約4.9mmol）およびエタノール２．５ｇの混合物に、０℃でトリクロロイソシアヌル酸０．４ｇ（アセト酢酸アミドに対して、0.34モル倍）を添加し、同温度にて１時間撹拌した。反応マスよりサンプリングし、アセトニトリルで希釈した後に上記ＧＣにて生成比を分析した。結果を表１に示す。
アセト酢酸アミド０．５ｇ（約4.9mmol）およびエタノール２．５ｇの混合物に、０℃でトリクロロイソシアヌル酸０．４ｇ（アセト酢酸アミドに対して、0.34モル倍）を添加し、同温度にて１時間撹拌した。反応マスよりサンプリングし、アセトニトリルで希釈した後に上記ＧＣにて生成比を分析した。結果を表１に示す。
［表１］
（実施例２）
アセト酢酸アミド０．５ｇ（約4.9mmol）およびエタノール２．５ｇの混合物に、３０℃でトリクロロイソシアヌル酸０．４ｇ（アセト酢酸アミドに対して、0.34モル倍）を添加し、同温度にて１時間撹拌した。反応マスよりサンプリングし、アセトニトリルで希釈した後に上記ＧＣにて生成比を分析した。２－クロロアセト酢酸アミド ７９％、アセト酢酸アミド １０％、２，２－ジクロロアセト酢酸アミド １１％であった。
アセト酢酸アミド０．５ｇ（約4.9mmol）およびエタノール２．５ｇの混合物に、３０℃でトリクロロイソシアヌル酸０．４ｇ（アセト酢酸アミドに対して、0.34モル倍）を添加し、同温度にて１時間撹拌した。反応マスよりサンプリングし、アセトニトリルで希釈した後に上記ＧＣにて生成比を分析した。２－クロロアセト酢酸アミド ７９％、アセト酢酸アミド １０％、２，２－ジクロロアセト酢酸アミド １１％であった。
（実施例３）
アセト酢酸アミド０．５ｇ（約4.8mmol）、塩化アンモニウム０．０９ｇおよびエタノール２．５ｇの混合物に、０℃でトリクロロイソシアヌル酸０．４ｇ（アセト酢酸アミドに対して、0.34モル倍）を添加し、同温度にて１時間半撹拌した。反応マスよりサンプリングし、アセトニトリルで希釈した後に上記ＧＣにて生成比を分析した。２－クロロアセト酢酸アミド ８５％、アセト酢酸アミド ７％、２，２－ジクロロアセト酢酸アミド ８％であった。
アセト酢酸アミド０．５ｇ（約4.8mmol）、塩化アンモニウム０．０９ｇおよびエタノール２．５ｇの混合物に、０℃でトリクロロイソシアヌル酸０．４ｇ（アセト酢酸アミドに対して、0.34モル倍）を添加し、同温度にて１時間半撹拌した。反応マスよりサンプリングし、アセトニトリルで希釈した後に上記ＧＣにて生成比を分析した。２－クロロアセト酢酸アミド ８５％、アセト酢酸アミド ７％、２，２－ジクロロアセト酢酸アミド ８％であった。
（実施例４）
アセト酢酸アミド２．５ｇおよびエタノール２４．３ｇの混合物に、０℃でトリクロロイソシアヌル酸１．９ｇを添加し、同温度で１時間撹拌した。反応マスよりサンプリングし、アセトニトリルで希釈した後に上記ＧＣ分析を行った。２－クロロアセト酢酸アミド ８１％、アセト酢酸アミド ９％、ならびに２，２－ジクロロアセト酢酸アミド １０％であった。
アセト酢酸アミド２．５ｇおよびエタノール２４．３ｇの混合物に、０℃でトリクロロイソシアヌル酸１．９ｇを添加し、同温度で１時間撹拌した。反応マスよりサンプリングし、アセトニトリルで希釈した後に上記ＧＣ分析を行った。２－クロロアセト酢酸アミド ８１％、アセト酢酸アミド ９％、ならびに２，２－ジクロロアセト酢酸アミド １０％であった。
（実施例５）
アセト酢酸アミド５０．０ｇおよびエタノール２４３ｇの混合物に、０℃でトリクロロイソシアヌル酸３８．３ｇを１時間かけて分割添加した。分割添加の直後に反応マスよりサンプリングし、アセトニトリルで希釈した後に上記ＧＣ分析を行ったところ、２－クロロアセト酢酸アミド ８４．７％、アセト酢酸アミド ５．５％、ならびに２，２－ジクロロアセト酢酸アミド ９．８％であった。反応混合物からろ過により不溶物を除き、２－クロロアセトアミドを５５．３ｇ含有する溶液を得た。
得られた溶液を濃縮することで、２－クロロアセト酢酸アミドの粗結晶６０．１ｇ（含量８３．６ｗｔ％）を得た。該粗結晶を、エタノール３７．７ｇおよびヘプタン１２．５ｇの混合溶媒を用いて再結晶することにより、２－クロロアセト酢酸アミドの結晶４０．１ｇ（含量１００．０ｗｔ％）を得た。
アセト酢酸アミド５０．０ｇおよびエタノール２４３ｇの混合物に、０℃でトリクロロイソシアヌル酸３８．３ｇを１時間かけて分割添加した。分割添加の直後に反応マスよりサンプリングし、アセトニトリルで希釈した後に上記ＧＣ分析を行ったところ、２－クロロアセト酢酸アミド ８４．７％、アセト酢酸アミド ５．５％、ならびに２，２－ジクロロアセト酢酸アミド ９．８％であった。反応混合物からろ過により不溶物を除き、２－クロロアセトアミドを５５．３ｇ含有する溶液を得た。
得られた溶液を濃縮することで、２－クロロアセト酢酸アミドの粗結晶６０．１ｇ（含量８３．６ｗｔ％）を得た。該粗結晶を、エタノール３７．７ｇおよびヘプタン１２．５ｇの混合溶媒を用いて再結晶することにより、２－クロロアセト酢酸アミドの結晶４０．１ｇ（含量１００．０ｗｔ％）を得た。
本発明の製造方法により、２－クロロアセト酢酸アミドを高収率にて製造することができる。
Claims (2)
- エタノール溶媒中にて、アセト酢酸アミドとトリクロロイソシアヌル酸（但し、トリクロロイソシアヌル酸はアセト酢酸アミドに対して、０．３０乃至０．３８モル倍）とを反応させることを特徴とする、２－クロロアセト酢酸アミドの製造方法。
- エタノールの量がアセト酢酸アミドに対して、３乃至１０重量倍である請求項１記載の２－クロロアセト酢酸アミドの製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018-011285 | 2018-01-26 | ||
| JP2018011285 | 2018-01-26 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2019146508A1 true WO2019146508A1 (ja) | 2019-08-01 |
Family
ID=67394614
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2019/001383 WO2019146508A1 (ja) | 2018-01-26 | 2019-01-18 | ２－クロロアセト酢酸アミドの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| WO (1) | WO2019146508A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10934252B1 (en) * | 2018-03-09 | 2021-03-02 | Lonza Solutions Ag | Method for preparation of 2-chloroacetoacetic acid amide and ester |
Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JP2008120802A (ja) * | 2006-11-13 | 2008-05-29 | Wacker Chemie Ag | ジェットループ型反応器における塩素化されたカルボニル化合物の製造方法 |
| JP2017019744A (ja) * | 2015-07-10 | 2017-01-26 | 住友化学株式会社 | ２−ハロアセト酢酸アミドの製造方法 |
-
2019
- 2019-01-18 WO PCT/JP2019/001383 patent/WO2019146508A1/ja active Application Filing
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008120802A (ja) * | 2006-11-13 | 2008-05-29 | Wacker Chemie Ag | ジェットループ型反応器における塩素化されたカルボニル化合物の製造方法 |
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