JPH04297448A

JPH04297448A - β−ケトニトリル類の製造方法

Info

Publication number: JPH04297448A
Application number: JP3132372A
Authority: JP
Inventors: Katsumasa Harada; 勝正原田; Masayoshi Oku; 正吉奥
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1991-03-26
Filing date: 1991-03-26
Publication date: 1992-10-21
Anticipated expiration: 2013-12-09
Also published as: JP2833672B2

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、医農薬の製造原料とし
て有用なβ−ケトニトリル類の製造方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来技術の説明】従来、工業的に有用と考えられてい
るβ−ケトニトリル類の製造方法としては、以下のもの
が知られている。

【０００３】■ハロメチルアルキルケトンをシアノ化さ
せて製造する方法。例えば、特開昭５３−１３７９０８
号などに記載されている。

【０００４】■塩基の存在下でアルキルエステルを反応
させて、アセトニトリルをアシル化することによって製
造する方法。例えば、特開昭５８−１２４７５４号公報
、Ｏｒｇ．Ｐｒｅｐ．Ｐｒｏｃｅｄ．Ｉｎｔ．，１７巻
，２３５頁，１９８５年）などに記載されている。

【０００５】■シアノ酢酸のジアニオンと酸クロライド
とを反応させて製造する方法。例えば、Ｓｈｙｎｔｈｅ
ｓｉｓ，３０８頁，１９８３年などに記載されている。

【０００６】■アセトニトリルのリチウム塩と酸クロラ
イドとを反応させて製造する方法。例えば、特開昭５９
−６５０８９号公報などに記載されている。

【０００７】しかしながら、これらの■〜■には、以下
に示すような諸問題がある。■の方法では、メチルアル
キルケトンのα位を選択的にモノハロゲン化するのが難
しく、副生物を生じる。■，■及び■の方法では、それ
ぞれｔ−ブトキシカリウムなどの塩基，シアノ酢酸のジ
アニオン，アセトニトリルのリチウム塩などの原料がい
ずれも高価である。従って、工業生産により適した原料
を使用する必要がある。

【０００８】従って、以上のような諸問題から、穏和な
条件下、従来よりもさらに安価な製造原料を用いて目的
化合物を容易に工業生産できる方法の開発が望まれてい
た。

【０００９】

【発明が解決すべき課題】本発明の目的は、医農薬の製
造原料として有用なβ−ケトニトリル類の新規な製造方
法を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の課
題を解決するために鋭意研究した結果、触媒量のルイス
酸の存在下でジアゾアセトニトリルとアルキルアルデヒ
ドとを反応させることによって、穏和な条件下でβ−ケ
トニトリル類を製造できる新規な方法を見出し、本発明
を完成するに至った。

【００１１】即ち、本発明は、ジアゾアセトニトリルと
次式の化合物Ａ：

【００１２】

【化３】

【００１３】（式中、Ｒはアルキル基を表す。）で示さ
れるアルキルアルデヒドとを、触媒量のルイス酸の存在
下で反応させることを特徴とする次式の化合物Ｂ：

【０
０１４】

【化４】

【００１５】（式中、Ｒは前記の記載と同義である。）
で示されるβ−ケトニトリル類の製造方法に関するもの
である。

【００１６】以下、本発明について詳細に説明する。前
記の目的化合物であるβ−ケトニトリル類（化合物Ｂ）
、その製造原料であるアルキルアルデヒド（化合物Ａ）
において、Ｒは次に示す通りである。

【００１７】Ｒとしては、直鎖状又は分岐状のアルキル
基を挙げることができるが；好ましくは直鎖状又は分岐
状の炭素原子数１〜１０のアルキル基がよく；さらに好
ましくは直鎖状又は分岐状の炭素原子数１〜６のアルキ
ル基がよく；さらに好ましくは直鎖状又は分岐状の炭素
原子数１〜４のアルキル基がよい。

【００１８】化合物Ｂ（目的化合物であるβ−ケトニト
リル類）の合成は、次に示すように、通常、原料のジア
ゾアセトニトリルと化合物Ａ（アルキルアルデヒド）と
を、触媒量のルイス酸の存在下で反応させることによっ
て行うことができる。

【００１９】

【化５】

【００２０】（式中、Ｒは前記の記載と同義である。）
溶媒としては、本反応に直接関与しないものであれば特
に限定されず、各種の溶媒（例えば、ベンゼン，トルエ
ン，キシレン，メチルナフタリン，石油エーテル，リグ
ロイン，ヘキサン，クロルベンゼン，ジクロルベンゼン
，塩化メチレン，クロロホルム，ジクロルメタン，ジク
ロルエタン，トリクロルエチレン，アセトニトリル，シ
クロヘキサンのような塩素化された又はされていない芳
香族，脂肪族，脂環式の炭化水素類；ジエチルエーテル
，テトラヒドロフラン，ジオキサン，ジメトキシエタン
などのようなエーテル類；前記溶媒の混合物などを挙げ
ることができる）を用いることができるが、反応速度を
速めることができて経済的に有利であるジクロルメタン
を用いるのが好ましい。

【００２１】そして、その溶媒の使用量は、ジアゾアセ
トニトリルの濃度が２〜４０重量％、好ましくは２〜１
５重量％がよい。

【００２２】化合物Ａ（アルキルアルデヒド）の使用量
は、ジアゾアセトニトリルに対して０．２〜１．５倍モ
ル、好ましくは０．４〜１．０倍モルがよい。

【００２３】ルイス酸の使用量は、ジアゾアセトニトリ
ルに対して０．１〜３０重量％、好ましくは０．５〜１
０重量％，さらに好ましくは１〜５重量％がよい。

【００２４】反応温度は、−２０〜８０℃、好ましくは
−１０〜３０℃がよい。

【００２５】反応時間は、前記の濃度，温度によって変
化するが、窒素が発生しなくなった後にさらに２０分間
攪拌することによって反応を終了させることができ、通
常、０．５〜４時間である。

【００２６】ジアゾアセトニトリルは、例えば、酸性水
溶液中でアミノアセトニトリルと亜硝酸ナトリウムとを
反応させた後に溶媒で抽出することによって容易に得る
ことができる（例えば、特開昭５７−９３９４４号公報
、特開昭５７−１４２９５４号公報など）が分解し易い
ので、好ましくはジアゾアセトニトリルをそのような反
応液から単離することなくそのまま使用するのがよい。化合物Ａは、市販品を用いることができる。化合物Ａと
しては、プロピオンアルデヒド，ｎ−ブチルアルデヒド
，イソブチルアルデヒド，ｎ−バレルアルデヒド，イソ
バレルアルデヒド，ピバルアルデヒド，ｎ−カプロンア
ルデヒド，イソカプロンアルデヒド，ｎ−ヘプチルアル
デヒドなどを挙げることができる。

【００２７】ルイス酸としては、例えば、塩化第一スズ
，３フッ化ホウ素，塩化ゲルマニウム，塩化アルミニウ
ム，塩化亜鉛，塩化第二スズなどを挙げることができる
が、好ましくは塩化第一スズ，３フッ化ホウ素，塩化ゲ
ルマニウム、さらに好ましくは塩化第一スズがよい。

【００２８】以上のようにして製造された目的の化合物
Ｂは、反応終了後、そのまま酸性水溶液で洗浄して未反
応のジアゾアセトニトリルを分解すると同時にルイス酸
を除去して濃縮し、さらに、蒸留精製，各種クロマトグ
ラフィーなどの公知の手段で高純度にすることができる
。

【００２９】化合物Ｂとしては、前記の化合物Ａに対応
して、例えば、プロピオニルアセトニトリル，ブチリル
アセトニトリル，イソブチリルアセトニトリル，バレリ
ルアセトニトリル，イソバレリルアセトニトリル，ピバ
ロイルアセトニトリル，カプロイルアセトニトリル，イ
ソカプロイルアセトニトリル，ヘプタノイルアセトニト
リルなどを挙げることができる。

【００３０】

【実施例】以下、本発明を実施例によって具体的に説明
する。なお、これらの実施例は、本発明の範囲を限定す
るものではない。

【００３１】実施例１アミノアセトニトリル硫酸塩（３．１５ｇ、３０．０ｍ
ｍｏｌ）を水（１０ｍｌ）に溶解後、ジクロルメタン（
３０ｍｌ）を加えて０℃に冷却した。これに亜硝酸ナト
リウム（２．１ｇ、３０．０ｍｍｏｌ）を水（６ｍｌ）
に溶解した液を、５℃を越えないように５分間かけて滴
下し、さらに、３０分間攪拌した後にジクロルメタン層
を分離した。この水層に新たにジクロルメタン（３０ｍ
ｌ）を加えて２℃に冷却し、リン酸（０．６ｇ）を滴下
して３０分間撹拌した後にジクロルメタン層を分離した
。さらに、この水層に新たにジクロルメタン（３０ｍｌ
）を加えて２℃に冷却し、リン酸（０．６ｇ）を滴下し
て３０分間攪拌した後にジクロルメタン層を分離した。これら３つのジクロルメタン層の溶液を併せ、この溶液
の全量が２０ｍｌになるまで濃縮した。

【００３２】得られた濃縮液を０℃に冷却した後に塩化
第一スズ（約５０ｍｇ）を加え、プロピオンアルデヒド
（１．７４ｇ、３０ｍｍｏｌ）を滴下した。氷浴を除き
、徐々に室温にした後に３時間攪拌した。これを１Ｎの
硫酸（１０ｍｌ）を加えて洗浄した後にジクロルメタン
溶液を濃縮し、カラムクロマトグラフィー（ワコーゲル
Ｑ　　Ｃ２００、ヘキサン：酢酸エチル＝９：１溶出）
で精製することによって、プロピオニルアセトニトリル
を０．８７ｇ得た（収率は３０％）。

【００３３】１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）（δｐｐｍ）
：１．１４（３Ｈ，ｔ，ＣＨ３）、２．６６（２Ｈ，ｑ
，ＣＣＨ２Ｃ）、３．４７（２Ｈ，ｓ，ＣＨ２ＣＮ）Ｉ
Ｒ（ｆｉｌｍ）（ｃｍ−１）：ν（Ｃ＝Ｏ）１７２５、
ν（ＣＮ）２２６０

【００３４】実施例２アミノアセトニトリル硫酸塩（３．１５ｇ、３０．０ｍ
ｍｏｌ）を水（１０ｍｌ）に溶解後、ジクロルメタン（
３０ｍｌ）を加えて０℃に冷却した。これに亜硝酸ナト
リウム（２．１ｇ、３０．０ｍｍｏｌ）を水（６ｍｌ）
に溶解した液を、５℃を越えないように５分間かけて滴
下し、さらに、３０分間攪拌した後にジクロルメタン層
を分離した。この水層に新たにジクロルメタン（３０ｍ
ｌ）を加えて２℃に冷却し、リン酸（０．６ｇ）を滴下
して３０分間攪拌した後にジクロルメタン層を分離した
。さらに、この水層に新たにジクロルメタン（３０ｍｌ
）を加えて２℃に冷却し、リン酸（０，６ｇ）を滴下し
て３０分間攪拌した後にジクロルメタン層を分離した。これら３つのジクロルメタン層の溶液を併せ、この溶液
の全量が２０ｍｌになるまで濃縮した。

【００３５】得られた濃縮液を０℃に冷却した後に塩化
第一スズ（約５０ｍｇ）を加え、イソブチルアルデヒド
（１．７３ｇ、２４ｍｍｏｌ）を滴下した。氷浴を除き
、徐々に室温にした後に３時間攪拌した。これを１Ｎの
硫酸（１０ｍｌ）を加えて洗浄した後にジクロルメタン
溶液を濃縮し、カラムクロマトグラフィー（ワコーゲル
Ｑ　　Ｃ２００、ヘキサン：酢酸エチル＝９：１溶出）
で精製することによって、イソブチリルアセトニトリル
を１．２１ｇ得た（収率は４５％）。

【００３６】１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）（δｐｐｍ）
：δ１．２０（６Ｈ，ｄ，ＣＨ３）、２．８２（１Ｈ，
ｍ，ＣＨ）、３．５４（２Ｈ，ｓ，ＣＨ２ＣＮ）ＩＲ（
ｆｉｌｍ）（ｃｍ−１）：ν（Ｃ＝Ｏ）１７２０、ν（
ＣＮ）２２５０

【００３７】実施例３アミノアセトニトリル硫酸塩（３．１５ｇ、３０．０ｍ
ｍｏｌ）を水（１０ｍｌ）に溶解後、ジクロルメタン（
３０ｍｌ）を加えて０℃に冷却した。これに亜硝酸ナト
リウム（２．１ｇ、３０．０ｍｍｏｌ）を水（６ｍｌ）
に溶解した液を、５℃を越えないように５分間かけて滴
下し、さらに、３０分間攪拌した後にジクロルメタン層
を分離した。この水層に新たにジクロルメタン（３０ｍ
ｌ）を加えて２℃に冷却し、リン酸（０．６ｇ）を滴下
して３０分間攪拌した後にジクロルメタン層を分離した
。さらに、この水層に新たにジクロルメタン（３０ｍｌ
）を加えて２℃に冷却し、リン酸（０．６ｇ）を滴下し
て３０分間攪拌した後にジクロルメタン層を分離した。これら３つのジクロルメタン層の溶液を併せ、この溶液
の全量が２０ｍｌになるまで濃縮した。

【００３８】得られた濃縮液を０℃に冷却した後に塩化
第一スズ（約５０ｍｇ）を加え、ピバルアルデヒド（２
．０７ｇ、２４ｍｍｏｌ）を滴下した。氷浴を除き、徐
々に室温にした後に３時間攪拌した。これを１Ｎの硫酸
（１０ｍｌ）を加えて洗浄した後にジクロルメタン溶液
を濃縮し、カラムクロマトグラフィー（ワコーゲルＱＣ
２００、ヘキサン：酢酸エチル＝９：１溶出）で精製す
ることによって、ピバロイルアセトニトリルを０．６２
ｇ得た（収率は２１％）。

【００３９】ｍ．Ｐ．：６７〜６９℃（針状晶）１Ｈ−
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）（δｐｐｍ）：１．２１（９Ｈ，
ｓ，ＣＨ３）、３．６３（２Ｈ，ｓ，ＣＨ２ＣＮ）ＩＲ（ＫＢｒ）（ｃｍ−１）：ν（Ｃ＝Ｏ）１７１５、
ν（ＣＮ）２２６０

【００４０】

【発明の効果】本発明の新規な製造方法によれば、穏和
な反応条件下で、安価な原料化合物を用いて医農薬の製
造原料として有用なβ−ケトニトリル類を製造できる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　ジアゾアセトニトリルと次式：【化１
】（式中、Ｒはアルキル基を表す。）で示されるアルキル
アルデヒドとを、触媒量のルイス酸の存在下で反応させ
ることを特徴とする次式：【化２】（式中、Ｒは前記の記載と同義である。）で示されるβ
−ケトニトリル類の製造方法。