JPH0597814A - 5−(ヒドロキシメチル)ヒダントイン誘導体の製法 - Google Patents
5−(ヒドロキシメチル)ヒダントイン誘導体の製法Info
- Publication number
- JPH0597814A JPH0597814A JP3255368A JP25536891A JPH0597814A JP H0597814 A JPH0597814 A JP H0597814A JP 3255368 A JP3255368 A JP 3255368A JP 25536891 A JP25536891 A JP 25536891A JP H0597814 A JPH0597814 A JP H0597814A
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- Japan
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- hydantoin
- hmh
- aldehyde
- barium hydroxide
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
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- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 5‐(ヒドロキシメチル)ヒダントイン誘導
体を高純度かつ高収率で製造する方法を提供する。 【構成】 ヒダントイン及び一般式I R1 COR2 I (式中、R1 及びR2 はそれぞれ独立して水素、炭素数
1〜10のアルキル基、低級アルキル基で置換されてい
てもよいアリール基または低級アルキル基で置換されて
いてもよいアラルキル基を表す。)で示されるアルデヒ
ドまたはケトンを、水、炭素数1〜4のアルコールまた
はこれらの混合溶媒中、水酸化バリウムの存在下で70
〜120℃で加熱することにより 【化1】 (式中、R1 及びR2 は前記と同様。)で示される5‐
(ヒドロキシメチル)ヒダントイン誘導体を製造する。
体を高純度かつ高収率で製造する方法を提供する。 【構成】 ヒダントイン及び一般式I R1 COR2 I (式中、R1 及びR2 はそれぞれ独立して水素、炭素数
1〜10のアルキル基、低級アルキル基で置換されてい
てもよいアリール基または低級アルキル基で置換されて
いてもよいアラルキル基を表す。)で示されるアルデヒ
ドまたはケトンを、水、炭素数1〜4のアルコールまた
はこれらの混合溶媒中、水酸化バリウムの存在下で70
〜120℃で加熱することにより 【化1】 (式中、R1 及びR2 は前記と同様。)で示される5‐
(ヒドロキシメチル)ヒダントイン誘導体を製造する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、抗生物質テロマイシン
等の中間体であるβ‐ヒドロキシアミノ酸を製造するた
めの中間体として有用な5‐(ヒドロキシメチル)ヒダ
ントイン誘導体(以下、5‐HMHと略記する)の製造
方法に関する。
等の中間体であるβ‐ヒドロキシアミノ酸を製造するた
めの中間体として有用な5‐(ヒドロキシメチル)ヒダ
ントイン誘導体(以下、5‐HMHと略記する)の製造
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】β‐ヒドロキシアミノ酸は、抗生物質テ
ロマイシン等の構成アミノ酸であり、5‐HMHを加水
分解することにより得られる。この5‐HMHはヒダン
トインとアルデヒドまたはケトンを1級または2級アミ
ンの存在下で加熱することにより得られる5‐アルキリ
デンヒダントインの中間体として生成するが、この方法
では、5‐HMHが生成したのち、直ちに水が脱離する
ため、5‐HMHを高純度かつ高収率で得ることは困難
であった。
ロマイシン等の構成アミノ酸であり、5‐HMHを加水
分解することにより得られる。この5‐HMHはヒダン
トインとアルデヒドまたはケトンを1級または2級アミ
ンの存在下で加熱することにより得られる5‐アルキリ
デンヒダントインの中間体として生成するが、この方法
では、5‐HMHが生成したのち、直ちに水が脱離する
ため、5‐HMHを高純度かつ高収率で得ることは困難
であった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、5‐HMH
を高純度かつ高収率で製造する方法を提供することを目
的とする。
を高純度かつ高収率で製造する方法を提供することを目
的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、ヒダントイン
とアルデヒドからの5‐HMHの製造方法において、1
級または2級アミンに代えて水酸化バリウムを触媒に使
用することにより、5‐HMH生成後の水の脱離を防止
でき、かつ、生成した5‐HMHがバリウム塩として単
離できるのでこれを酸で処理することにより高純度の5
‐HMHが得られるとの知見に基づきなされたものであ
る。5‐HMHの単離は本発明で初めて可能となったも
のである。
とアルデヒドからの5‐HMHの製造方法において、1
級または2級アミンに代えて水酸化バリウムを触媒に使
用することにより、5‐HMH生成後の水の脱離を防止
でき、かつ、生成した5‐HMHがバリウム塩として単
離できるのでこれを酸で処理することにより高純度の5
‐HMHが得られるとの知見に基づきなされたものであ
る。5‐HMHの単離は本発明で初めて可能となったも
のである。
【0005】即ち、本発明は、ヒダントイン及び一般式
I R1 COR2 I (式中、R1 及びR2 はそれぞれ独立して水素、炭素数
1〜10のアルキル基、低級アルキル基で置換されてい
てもよいアリール基または低級アルキル基で置換されて
いてもよいアラルキル基を表す。)で示されるアルデヒ
ドまたはケトンを、溶媒中、水酸化バリウムの存在下で
加熱することを特徴とする、一般式II
I R1 COR2 I (式中、R1 及びR2 はそれぞれ独立して水素、炭素数
1〜10のアルキル基、低級アルキル基で置換されてい
てもよいアリール基または低級アルキル基で置換されて
いてもよいアラルキル基を表す。)で示されるアルデヒ
ドまたはケトンを、溶媒中、水酸化バリウムの存在下で
加熱することを特徴とする、一般式II
【0006】
【化2】 (式中、R1 及びR2 は前記と同様。)で示される5‐
(ヒドロキシメチル)ヒダントイン誘導体(5‐HM
H)の製造方法の発明である。本発明の方法で原料とし
て使用されるヒダントインは公知の化合物であり高純度
のものが市販されているので市販品をそのまま用いれば
よい。
(ヒドロキシメチル)ヒダントイン誘導体(5‐HM
H)の製造方法の発明である。本発明の方法で原料とし
て使用されるヒダントインは公知の化合物であり高純度
のものが市販されているので市販品をそのまま用いれば
よい。
【0007】一方、一般式Iで示されるアルデヒドまた
はケトンはR1 及びR2 の種類及びその組み合わせによ
り種々の化合物が可能である。ここに、R1 及びR2 の
例としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソ
プロピル、ブチル、 sec‐ブチル、tert‐ブチル、ペン
チル、イソペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、
エチルヘキシル、ノニル及びデシル基等炭素数1〜10
のアルキル基、例えば、フェニル、トリル、キシリル、
クメニル、イソペンチルフェニル、ナフチル及びメチル
ナフチル基等、好ましくは炭素数6〜12の無置換また
は低級アルキル基で置換されたアリール基、例えば、ベ
ンジル、メチルベンジル、フェネチル、プロピルフェネ
チル基等、好ましくは炭素数6〜12の無置換または低
級アルキル基で置換されたアラルキル基が挙げられる。
これらアルデヒドまたはケトンの使用割合は特に限定さ
れないが、一般にアルデヒドまたはケトンがヒダントイ
ンより過剰であるほうがよく、好ましくはヒダントイン
1モルに対して1〜1.2モルである。
はケトンはR1 及びR2 の種類及びその組み合わせによ
り種々の化合物が可能である。ここに、R1 及びR2 の
例としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソ
プロピル、ブチル、 sec‐ブチル、tert‐ブチル、ペン
チル、イソペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、
エチルヘキシル、ノニル及びデシル基等炭素数1〜10
のアルキル基、例えば、フェニル、トリル、キシリル、
クメニル、イソペンチルフェニル、ナフチル及びメチル
ナフチル基等、好ましくは炭素数6〜12の無置換また
は低級アルキル基で置換されたアリール基、例えば、ベ
ンジル、メチルベンジル、フェネチル、プロピルフェネ
チル基等、好ましくは炭素数6〜12の無置換または低
級アルキル基で置換されたアラルキル基が挙げられる。
これらアルデヒドまたはケトンの使用割合は特に限定さ
れないが、一般にアルデヒドまたはケトンがヒダントイ
ンより過剰であるほうがよく、好ましくはヒダントイン
1モルに対して1〜1.2モルである。
【0008】本発明で使用する溶媒は、溶媒自身が反応
せず、かつ、反応に悪影響を及ぼさず、更に、原料及び
水酸化バリウムが反応に必要な程度に溶解し得るもので
あれば特に限定されないが、水、アルコール及びこれら
の混合溶媒が好ましく、特に水とアルコールの混合溶媒
が好ましい。また、アルコール自身も炭素数1〜4のも
のが好ましく、具体例としてはメタノール、エタノー
ル、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イ
ソブタノール、 sec‐ブタノール、tert‐ブタノールが
挙げられる。水とアルコールの混合溶媒を使用する場合
の水/アルコールの容量比は好ましくは3/1〜10/
1である。これら溶媒の使用量は、反応液が効率的に撹
拌できる量であれば特に限定されないが、通常、ヒダン
トイン及びアルデヒドまたはケトンの合計重量に対し
て、0.5〜4倍容量、好ましくは0.5〜2倍容量で
ある。
せず、かつ、反応に悪影響を及ぼさず、更に、原料及び
水酸化バリウムが反応に必要な程度に溶解し得るもので
あれば特に限定されないが、水、アルコール及びこれら
の混合溶媒が好ましく、特に水とアルコールの混合溶媒
が好ましい。また、アルコール自身も炭素数1〜4のも
のが好ましく、具体例としてはメタノール、エタノー
ル、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イ
ソブタノール、 sec‐ブタノール、tert‐ブタノールが
挙げられる。水とアルコールの混合溶媒を使用する場合
の水/アルコールの容量比は好ましくは3/1〜10/
1である。これら溶媒の使用量は、反応液が効率的に撹
拌できる量であれば特に限定されないが、通常、ヒダン
トイン及びアルデヒドまたはケトンの合計重量に対し
て、0.5〜4倍容量、好ましくは0.5〜2倍容量で
ある。
【0009】本発明はヒダントインとアルデヒドまたは
ケトンの反応を水酸化バリウムの存在下で行う点に特徴
を有するものである。用いる水酸化バリウムは、無水物
または水化物のいずれであってもよく、水化物を用いる
場合には1水化物であっても8水化物であってもよい。
なお、反応溶媒に水が存在する場合には、水酸化バリウ
ムの代わりに酸化バリウムを使用して反応系内で水酸化
バリウムを生成させても差し支えない。かかる水酸化バ
リウムの使用量は、目的とする反応を促進できる量であ
れば特に限定されないが、生成物を 1/2バリウム塩とし
て単離する場合には原料ヒダントインの 1/2倍モルを用
いるのが好ましい。
ケトンの反応を水酸化バリウムの存在下で行う点に特徴
を有するものである。用いる水酸化バリウムは、無水物
または水化物のいずれであってもよく、水化物を用いる
場合には1水化物であっても8水化物であってもよい。
なお、反応溶媒に水が存在する場合には、水酸化バリウ
ムの代わりに酸化バリウムを使用して反応系内で水酸化
バリウムを生成させても差し支えない。かかる水酸化バ
リウムの使用量は、目的とする反応を促進できる量であ
れば特に限定されないが、生成物を 1/2バリウム塩とし
て単離する場合には原料ヒダントインの 1/2倍モルを用
いるのが好ましい。
【0010】本発明の方法は、上記で説明した原料、溶
媒及び水酸化バリウムを一度にまたは順次反応器に加
え、これを反応が完結するまで単に加熱するだけでよ
い。反応温度は、反応が進行しかつ生成物が分解しない
温度であれば、特に限定されるものではないが、通常は
還流温度で行われるため使用する溶媒に依存し、一般に
60〜130℃、好ましくは70〜120℃である。反
応時間は、使用するアルデヒドまたはケトンの種類及び
反応温度にもよるが、通常2〜6時間であり、例えば、
ブチルアルデヒドまたはベンズアルデヒドを原料として
110〜120℃で反応する場合は3時間程度となる。
媒及び水酸化バリウムを一度にまたは順次反応器に加
え、これを反応が完結するまで単に加熱するだけでよ
い。反応温度は、反応が進行しかつ生成物が分解しない
温度であれば、特に限定されるものではないが、通常は
還流温度で行われるため使用する溶媒に依存し、一般に
60〜130℃、好ましくは70〜120℃である。反
応時間は、使用するアルデヒドまたはケトンの種類及び
反応温度にもよるが、通常2〜6時間であり、例えば、
ブチルアルデヒドまたはベンズアルデヒドを原料として
110〜120℃で反応する場合は3時間程度となる。
【0011】反応後は、水等を加えて生成物の溶解性を
低下させて冷却すれば、5‐HMHが望ましくは 1/2バ
リウム塩として析出するから、これを常法により反応液
から分離し、塩酸等で処理すれば遊離の5‐HMHが得
られる。これを再結晶等により精製するのは任意であ
る。以下に実施例を示して本発明をより詳細に説明す
る。
低下させて冷却すれば、5‐HMHが望ましくは 1/2バ
リウム塩として析出するから、これを常法により反応液
から分離し、塩酸等で処理すれば遊離の5‐HMHが得
られる。これを再結晶等により精製するのは任意であ
る。以下に実施例を示して本発明をより詳細に説明す
る。
【0012】
【実施例】実施例1 還流冷却器及び撹拌装置を備えた反応器に水75ml、
イソプロパノール20ml、ヒダントイン50.0g
(0.50モル)、イソブチルアルデヒド39.7g
(0.55モル)及び水酸化バリウム8水化物78.9
g(0.25モル)を加え、110℃の油浴中で3時間
還流した。反応後、水50mlを加え5℃に冷却して、
析出した白色結晶を濾取した。水洗後、40℃で真空乾
燥して5‐(1‐ヒドロキシ‐2‐メチルプロピル)ヒ
ダントイン・1/2 バリウム塩93.0g(収率78%)
を得た。
イソプロパノール20ml、ヒダントイン50.0g
(0.50モル)、イソブチルアルデヒド39.7g
(0.55モル)及び水酸化バリウム8水化物78.9
g(0.25モル)を加え、110℃の油浴中で3時間
還流した。反応後、水50mlを加え5℃に冷却して、
析出した白色結晶を濾取した。水洗後、40℃で真空乾
燥して5‐(1‐ヒドロキシ‐2‐メチルプロピル)ヒ
ダントイン・1/2 バリウム塩93.0g(収率78%)
を得た。
【0013】全量(0.39モル)を水230mlに懸
濁し、35%塩酸80.4g(0.77モル)を加え、
室温で30分間攪拌した。スラリーから白色の結晶を分
離し、水洗後40℃で真空乾燥し、遊離の5‐(1‐ヒ
ドロキシ‐2‐メチルプロピル)ヒダントイン54.9
g(収率81.8%)を得、更にエタノールから再結晶
した。
濁し、35%塩酸80.4g(0.77モル)を加え、
室温で30分間攪拌した。スラリーから白色の結晶を分
離し、水洗後40℃で真空乾燥し、遊離の5‐(1‐ヒ
ドロキシ‐2‐メチルプロピル)ヒダントイン54.9
g(収率81.8%)を得、更にエタノールから再結晶
した。
【0014】質量スペクトル分析(FABモード) 計算値(M + H + C7H13N2O3 ):173.0926 測定値 :173.0920 赤外線吸収スペクトル分析(KBr,cm-1) 3250, 2950, 1790, 1760, 1710, 1410,1280, 1205, 105
5, 1000, 740,690
5, 1000, 740,690
【0015】実施例2 仕込み水量を75mlから100mlに増加し、イソブ
チルアルデヒド39.7g(0.55モル)をベンズア
ルデヒド58.4g(0.55モル)に代え、油浴温度
を110℃から120℃に上昇させた以外は実施例1と
同様に行い、5‐(1‐ヒドロキシ‐1‐フェニル)ヒ
ダントイン・1/2 バリウム塩78.4g(収率58%)
を得、これを実施例1と同様に処理することにより、遊
離の5‐(1‐ヒドロキシ‐1‐フェニル)ヒダントイ
ン44.7g(収率74.8%)を白色結晶として得、
更にエタノールから再結晶した。
チルアルデヒド39.7g(0.55モル)をベンズア
ルデヒド58.4g(0.55モル)に代え、油浴温度
を110℃から120℃に上昇させた以外は実施例1と
同様に行い、5‐(1‐ヒドロキシ‐1‐フェニル)ヒ
ダントイン・1/2 バリウム塩78.4g(収率58%)
を得、これを実施例1と同様に処理することにより、遊
離の5‐(1‐ヒドロキシ‐1‐フェニル)ヒダントイ
ン44.7g(収率74.8%)を白色結晶として得、
更にエタノールから再結晶した。
【0016】質量スペクトル分析(FABモード) 計算値(M + H + C10H11N2O3):207.0770 測定値 :207.0795 赤外線吸収スペクトル分析(KBr,cm-1) 3250, 1760, 1695, 1495, 1410, 1310,1185, 1115, 105
5, 1000, 740,695
5, 1000, 740,695
Claims (1)
- 【請求項1】 ヒダントイン及び一般式I R1 COR2 I (式中、R1 及びR2 はそれぞれ独立して水素、炭素数
1〜10のアルキル基、低級アルキル基で置換されてい
てもよいアリール基または低級アルキル基で置換されて
いてもよいアラルキル基を表す。)で示されるアルデヒ
ドまたはケトンを、溶媒中、水酸化バリウムの存在下で
加熱することを特徴とする、一般式II 【化1】 (式中、R1 及びR2 は前記と同様。)で示される5‐
(ヒドロキシメチル)ヒダントイン誘導体の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3255368A JPH0597814A (ja) | 1991-10-02 | 1991-10-02 | 5−(ヒドロキシメチル)ヒダントイン誘導体の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3255368A JPH0597814A (ja) | 1991-10-02 | 1991-10-02 | 5−(ヒドロキシメチル)ヒダントイン誘導体の製法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0597814A true JPH0597814A (ja) | 1993-04-20 |
Family
ID=17277803
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3255368A Pending JPH0597814A (ja) | 1991-10-02 | 1991-10-02 | 5−(ヒドロキシメチル)ヒダントイン誘導体の製法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0597814A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1313448C (zh) * | 2001-03-15 | 2007-05-02 | 阿斯特拉泽尼卡公司 | 金属蛋白酶抑制剂 |
-
1991
- 1991-10-02 JP JP3255368A patent/JPH0597814A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1313448C (zh) * | 2001-03-15 | 2007-05-02 | 阿斯特拉泽尼卡公司 | 金属蛋白酶抑制剂 |
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