JPH0149694B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（技術分野） 本発明はα−オキシカルボン酸誘導体の製造法
に関するものである。更に詳しくは、有機ハロゲ
ン化物を塩基性無機化合物及びパラジウム含有触
媒の存在下に水、一酸化炭素及び水素供与体と反
応させることを特徴とするα−オキシカルボン酸
誘導体の製造法に関するものである。 α−オキシカルボン酸誘導体は、α−アミノ
酸、β−ラクタム系抗生物質をはじめとする医・
農薬や各種工業製品を製造する中間体として重要
な一群の化合物である。 従来、この種の化合物は一般的には対応するシ
アンヒドリンを加水分解することにより合成され
ている。しかし、シアンヒドリンの合成は対応す
るアルデヒドと青酸の反応によるものであり、作
業環境上あるいは廃水処理面で厳重な注意が必要
で、工業的に好ましい方法とは言えない。また、
アルデヒドの入手にも煩雑な工程を要する場合が
多い。 （目的） 本発明者らは、このような事情に鑑み、入手容
易な原料を用いて達成されるα−オキシカルボン
酸誘導体の新規な製造法を開拓すべく鋭意研究・
探索した。 （構成） その結果、塩基性無機化合物及びパラジウム含
有触媒の存在下に、有機ハロゲン化物が２当量の
一酸化炭素、１当量の水、及び水素供与体と反応
し、一段の反応でα−オキシカルボン酸誘導体が
得られる新規かつ興味ある反応を見出し、この知
見に基づき本発明を完成するに至つた。 すなわち、本発明によれば一般式RX（Ｒはア
リール基、及び複素環基の中から選ばれる有機基
を示し、該有機基は不活性置換基を有していても
よく、Ｘはハロゲン原子を示す）で表わされる有
機ハロゲン化物を、塩基性無機化合物及びパラジ
ウム含有触媒の存在下に水、一酸化炭素、及び水
素供与体と反応させることを特徴とする一般式
RCH（OH）COOH（Ｒは前記と同じ）で表わさ
れるα−オキシカルボン酸誘導体の工業的に有利
な製造法が提供される。 本発明は、従来文献に記載されていない新規な
反応により達せられたものであり、その化学量論
は第(1)式で示されると推定される。 塩 基 RX＋2CO＋H₂O＋２〔Ｈ〕塩基 ―――→ RCH（OH）COOH＋HX (1) 本発明の方法に用いる有機ハロゲン化物（一般
式RX）の有機基Ｒはアリール基又は複素環基で
あり、この有機基Ｒは、不活性置換基、例えば、
アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、水酸
基、アシル基、ニトリル基等により置換されてい
てもよい。これらの有機基Ｒを例示すれば、フエ
ニル基、ｐ−トリル基、ｐ−メトキシフエニル
基、ｍ−フエノキシフエニル基、ｐ−ヒドロキシ
フエニル基、ｐ−ビフエニリル基、１−、又は２
−ナフチル基、２−又は３−チエニル基、２−又
は３−フリル基、２−又は５−チアゾリル基など
が挙げられる。Ｘはハロゲン原子であり、パラジ
ウム含有触媒に対する反応性面を考慮するなら
ば、ヨード又は臭素原子のものを用いるのが好ま
しい。 本発明の反応は第(1)式に従つて進行するものと
考えられるが、その際発生するハロゲン化水素
（HX）を塩基性化合物で捕捉することによつて
好ましい速度を得ることが可能となる。このよう
な塩基性化合物としては、ハロゲン化水素を捕捉
する能力のあるものであればいかなるものでも用
いうるが、好ましくはアルカリ金属又はアルカリ
土類金属の水酸化物、酸化物、又は炭酸塩が用い
られる。これらの塩基性無機化合物の使用量は制
限的でなく、有機ハロゲン化物に対して当量以下
であつても反応の生起を妨げるものではないが、
一般には当量以上が用いられる。 本発明の方法は水素供与体の存在下で実施され
る。水素供与体としては種々のいわゆる活性水素
化合物を用いうるが、好ましくは水、第１級アル
コール又は第２級アルコールである。その使用量
は有機ハロゲン化物に対して等モル以下でもよい
が、通常は等モル以上が用いられる。該水素供与
体を大過剰に用いて溶媒としての役割を兼ねさせ
る方法も、本発明の有利な能様である。 本発明の方法は水の存在下で実施される。その
使用量は一般的には有機ハロゲン化物に対して等
モル以上である。しかし、これ以下であつても反
応の生起を妨げるものではない。 本発明の反応はパラジウム含有触媒の存在下に
実施することにより有利な反応速度で進行する。
この場合に用いられるパラジウム含有触媒として
はカルボニル化解媒として従来公知のすべてのパ
ラジウム含有触媒が用いられる。これらを例示す
ると例えば、パラジウムブラツク、パラジウム炭
素などの金属パラジウム、テトラキス（トリフエ
ニルホスフイン）パラジウム、テトラキス（トリ
フエニルアルシン）パラジウム、ジベンジリデン
アセトンパラジウム、カルボニルトリス（トリフ
エニルホスフイン）パラジウムなど零価パラジウ
ム錯体、ジクロロビス（トリフエニルホスフイ
ン）パラジウム、ジクロロビス（ベンゾニトリ
ル）パラジウム、ジブロモビス（トリフエニルア
ルシン）パラジウム、ジクロロ〔１，1′−ビス
（ジフエニルホスフイノ）フエロセン〕パラジウ
ム、ジクロロ〔１，1′−ビス（ジフエニルアルシ
ノ）フエロセン〕パラジウム、ジクロロ〔α，ω
−ビス（ジフエニルホスフイノ）アルカン〕パラ
ジウム（アルカンは炭素数１〜10の直鎖、分技鎖
のもの）、ジクロロ〔α，α′−ビス（ジフエニル
ホスフイノ）−ο−キシレン〕パラジウム、塩化
パラジウム、酢酸パラジウム、ビスアセタトビス
（トリフエニルホスフイン）パラジウムなどの二
価パラジウム塩又は錯体、ヨードフエニルビス
（トリフエニルホスフイン）パラジウム、ヨード
パラトリルビス（トリフエニルアルシン）パラジ
ウム、クロロベンゾイルビス（トリフエニルホス
フイン）パラジウム、ヨードメチルビス（トリブ
チルホスフイン）パラジウム、ジメチル〔１，２
−ビス（ジフエニルホスフイノ）エタン〕パラジ
ウム、ジヒドリドビス（トリシクロヘキシルホス
フイン）パラジウムなどの有機又は水素化パラジ
ウム錯体などを挙げることができるが、反応系中
で有機ハロゲン化物と反応して有機パラジウムハ
ロゲン化物を生ずるものであれば、そのような前
駆体も用いることができる。また、これらの触媒
にホスフイン類、ホスフアイト類、ホスフイナイ
ト類、第三級アミン類、ピリジン塩基類、ビピリ
ジルなどの配位子を添加し、反応に用いてもよ
い。これらの触媒の使用量はいわゆる触媒量でよ
く、一般的にはハロゲン化合物に対するモル比で
0.1〜0.00001の範囲で選択される。 本発明は０℃〜250℃、好ましくは10℃〜200℃
の反応温度において実施される。反応温度は一定
である必要はなく、上記範囲内で段階的又は連続
的に高めることも可能である。一酸化炭素の分圧
は0.5気圧以上、好ましくは１気圧以上である。
一酸化炭素は窒素、メタン、アルゴン等の不活性
ガスを含んでいても差し支えない。 本発明の方法は溶媒の有無にかかわらず実施す
ることができる。溶媒を用いる場合には、通常用
いられる溶媒、すなわちベンゼン、トルエン、ヘ
キサン、エーテル、テトラヒドロフラン、ヘキサ
メチルホスホロトリアミド（HMPA）、ジブチル
エーテル、ｔ−ブタノール、イソプロパノール等
から選ばれる。 反応混合物からのα−オキシカルボン酸誘導体
の分離精製は、混合物を酸性にして有機溶剤で抽
出し、再結晶又は蒸留により容易に行うことがで
きる。 本発明の方法では容易に入手可能なハロゲン化
合物をカルボニル化することによつて、一段の反
応でα−オキシカルボン酸誘導体が容易に得られ
る。従つて工業的見地からα−オキシカルボン酸
誘導体の新規合成法として有利に利用することが
できる。 〔実施例〕 以下実施例により本発明を更に詳細に説明す
る。 実施例 １ 容量50mlのオートクレーブにヨードベンゼン
（2mmol）、水酸化カルシウム（2.5mmol）、水
（0.1ml）、イソプロパノール（3ml）、及びPdCl₂
（PPh₃）₂（0.02mmol）を仕込み、一酸化炭素を室
温で150atmまで圧入し、100℃で12時間反応させ
た。塩酸酸性とし、エーテルで抽出し、抽出液を
濃縮するとマンデル酸を含む残渣が得られた。こ
れをジアゾメタンでメチル化し、ガスクロマトグ
ラフイーで分析した結果、マンデル酸メチルが
31.3％の収率（仕込みヨードベンゼン基準）で生
成していることが判明した。 実施例 ２〜７ イソプロパノール及び／又はPdCl₂（PPh₃）₂に
代えて、それぞれ種々のアルコール及び／又は
Pd触媒を用いて実施例１の方法を繰り返した結
果を第１表に示した。

【表】 実施例 ８ 実施例５の反応を繰返し、ジアゾメタンによる
メチル化処理することなくベンゼン−ヘキサンか
ら再結晶することにより、マンデル酸が60.5％の
収率で得られた。 実施例 ９〜11 水酸化カルシウムの代りにアルカリ金属水酸化
物（5.0mmol）を用い、イソプロパノールを用い
ることなく、また溶媒としてｔ−ブタノール
（3ml）を用いて実施例１の方法を繰り返した結
果を第２表に示す。これらの例は水に水素供与体
としての役割も兼ねさせた場合の結果を示すもの
である。

【表】 実施例 12 実施例５の水酸化カルシウムに代えて、水酸化
リチウム（5.0mmol）を用いて実施例５の反応を
繰り返した。マンデル酸メチルの収率は50.7％で
あつた。 実施例 13〜15 実施例５のヨードベンゼンに代えて種々の有機
ハロゲン化物を用い、また反応条件は第３表に記
載した反応条件を用いて、実施例５の反応を繰り
返した結果を第３表に示す。

【表】 ドチオ
フエン
15 1〓ブロ 30 140 115 47.9
モナフ
タリン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一般式RX（Ｒはアリール基、及び複素環基
   の中から選ばれる有機基を示し、該有機基は不活
   性置換基を有していてもよく、Ｘはハロゲン原子
   を示す）で表わされる有機ハロゲン化合物を、塩
   基性無機化合物及びパラジウム含有触媒の存在下
   に水、一酸化炭素、及び水又は第一級又は第二級
   のアルコールから選ばれる水素供与体と反応させ
   ることを特徴とする一般式RCH（OH）COOH
   （Ｒは前記と同じ）で表わされるα−オキシカル
   ボン酸誘導体の製造法。 ２ ハロゲン原子がヨウ素又は臭素である特許請
   求の範囲第１項記載の方法。