JPH0152477B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は一般式 〔但し、Ｒ及びR′は炭素数１〜15のアルキル
基、炭素数５〜７のシクロアルキル基、炭素数１
〜15のハロアルキル基、非置換フエニル基、又は
置換フエニル基（置換フエニル基の置換基はフエ
ニル基、ハロゲン原子、炭素数１〜６のアルキル
基、炭素数１〜６のアルコキシ基、又は炭素数１
〜６のアルコキシカルボニル基である）である。〕 で示されるＮ，N′−（フエニレンジメチリジイ
ン）ジアミン類を極性非水溶媒中で炭酸ガス雰囲
気下に電解還元することを特徴とする 一般式 〔但し、Ｒ及びR′は炭素数１〜15のアルキル
基、炭素数５〜７のシクロアルキル基、炭素数１
〜15のハロアルキル基、非置換フエニル基、又は
置換フエニル基（置換フエニル基の置換基はフエ
ニル基、ハロゲン原子、炭素数１〜６のアルキル
基、炭素数１〜６のアルコキシ基、又は炭素数１
〜６のアルコキシカルボニル基である）である。〕 で示されるα，α′−ジ（置換アミノ）−フエニレ
ンジ酢酸の製造方法である。尚、本発明で言うア
ルキル基とは鎖状および環状アルキル基の総称で
ある。該α，α′−ジ（置換アミノ）−フエニレン
ジ酢酸は医薬品又はその製造原料、ポリマーの安
定剤、分離又は分析助剤等として広い分野で使用
されうる有用な新規化合物である。 本発明のα，α′−ジ（置換アミノ）−フエニレ
ンジ酢酸に類似の化合物は知られてないが強いて
挙げれば一般式

【式】（但しR₁及 びR₂は置換あるいは非置換芳香族炭化水素残基
又はアルキル基である）で示されるフエニルグリ
シンがいくつか知られている。該フエニルグリシ
ンは前記用途の１部に有用な化合物であるがその
製法に於いて猛毒性の青酸を用いなければならず
又は中間製品であるフエニル酢酸誘導体が極めて
強い催涙性を有するだけでなく製造工程が多工程
を経由するなどの欠陥のため広く使用されるまで
には至つていない。 本発明者等はベンジリデンアミン類、ベンジリ
デンアニリン類、アジン類を炭酸ガス雰囲気下に
電解還元してフエニルグリシンを製造する研究を
鋭意実施して来た。その結果新規な有用化合物で
あるα，α′−ジ（置換アミノ）−フエニレンジ酢
酸の合成に成功し本発明を提供するに至つた。 本発明は、一般式 〔但し、Ｒ及びR′は炭素数１〜15のアルキル
基、炭素数５〜７のシクロアルキル基、炭素数１
〜15のハロアルキル基、非置換フエニル基、又は
置換フエニル基（置換フエニル基の置換基はフエ
ニル基、ハロゲン原子、炭素数１〜６のアルキル
基、炭素数１〜６のアルコキシ基、又は炭素数１
〜６のアルコキシカルボニル基である）である。〕 で示されるＮ，N′−（フエニレンジメチリジイ
ン）ジアミン類を極性非水溶媒中で炭酸ガス雰囲
気下に電解還元することを特徴とする 一般式 〔但し、Ｒ及びR′は炭素数１〜15のアルキル
基、炭素数５〜７のシクロアルキル基、炭素数１
〜15のハロアルキル基、非置換フエニル基、又は
置換フエニル基（置換フエニル基の置換基はフエ
ニル基、ハロゲン原子、炭素数１〜６のアルキル
基、炭素数１〜６のアルコキシ基、又は炭素数１
〜６のアルコキシカルボニル基である）である。〕 で示されるα，α′−ジ（置換アミノ）−フエニレ
ンジ酢酸の製造方法である。前記一般式で示され
るＲ及びR′は原料にもとづき決定されるもので
あり、該Ｒ及びR′は本発明に於ける本質的な要
件ではなく専ら原料事情にもとづく制限である。 本発明のα，α′−ジ（置換アミノ）−フエニレ
ンジ酢酸は前記一般式のＲ及びR′の種類により
多少一般的な性状を異にするが代表的な性状を示
すと次の通りである。即ち本発明のα，α′−ジ
（置換アミノ）−フエニレンジ酢酸は常温常圧下に
於いて白色の結晶性固体である。該結晶性固体は
常温下に於ける水、アルコール等の溶媒に難溶性
であるが加熱アルコールには可溶である。但し置
換基としてカルボキシル基などを含有する化合物
は水に可溶である場合が多い。従つて一般にα，
α′−ジ（置換アミノ）−フエニレンジ酢酸を精製
する場合は加熱アルコールに溶解しておき該アル
コールを冷却することによつて結晶化させる所謂
再結晶法によつて実施することが出来る。さらに
他の精製法として、α，α′−ジ（置換アミノ）−
フエニレンジ酢酸を一旦アルカリ水溶液に溶かし
た後、再び塩酸などの酸によつて析出させる方法
なども使用し得る。またα，α′−ジ（置換アミ
ノ）−フエニレンジ酢酸は加熱しても融解せず高
温下で分解する性状を有する。更にまたα，α′−
ジ（置換アミノ）−フエニレンジ酢酸はジメチル
ホルムアミド、ジメチルスルホオキシド等の溶媒
に溶解する性状を有する。 本発明のα，α′−ジ（置換アミノ）−フエニレ
ンジ酢酸は一般に次のような手段で確認すること
ができる。 先ず、化合物を融点以上に加熱すると炭酸ガス
を発生しながら分解すること、ならびにアルカリ
溶液には可溶であるが弱酸性溶液には難溶である
ことから、有機カルボン酸であることが判る。さ
らに強酸性溶液には可溶である事実からＮ−置換
アミノ基の存在が判る。次いで化合物の赤外吸収
スペクトルを測定することにより、NH，CH，
COOH、

【式】の確認が出来る。即ち赤 外吸収スペクトルの3450cm^-1付近にOHの吸収
を、1720cm^-1付近にCOの吸収を確認出来、これ
らの吸収からCOOHに基因するものであること
が判明する。また3300cm^-1付近にNHの吸収を
3000cm^-1付近にCHの吸収を、1600cm^-1付近に

【式】の吸収をそれぞれ確認出来る。ま た、質量スペクトルを測定して各フラグメントピ
ークを解析し、〔分子イオン−2HCOOH〕のピー
クが観察されることから

【式】の結合様態を 確認することができる。また、核磁気共鳴スペク
トル（¹Hおよび¹³C）を測定することにより、Ｃ
−Ｈ，Ｎ−Ｈ，およびＣ−Ｃの結合様態を知るこ
とができる。さらに化合物の元素分析を行なうこ
とにより、化合物中のＣ，Ｈ，Ｎ（必要な場合に
はCl，Ｆなどのハロゲン元素）の含有率を求め、
その組成式を知ることができる。以上の種々の測
定結果から、電解還元によつて得られた目的物の
構造が

【式】す なはちα，α′−ジ（置換アミノ）−フエニレンジ
酢酸であることが確認できる。 出発物質は一般式

【式】で示されるＮ， N′−（フエニレンジメチリジイン）ジアミン類で
ある。上記一般式中−CH＝Ｎ−R′基の置換位置
は一般にメタ又はパラのものが一般に使用され
る。また前記一般式中非置換フエニル基を用いる
のが最も好適であり、また他のＲ及びR′の置換
基としては、メチル基、エチル基、ブチル基、イ
ソアミル基、ヘキシル基、ラウリル基などの炭素
数１から15の直鎖状あるいは分枝状アルキル基；
シクロペンチル基、シクロヘキシル基などのシク
ロアルキル基；上記アルキル基の１個又は数個の
水素原子がハロゲン原子によつて置換されたハロ
アルキル基；或いはフエニル基、ハロゲン原子、
炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアル
コキシ基、又は炭素数１〜６のアルコキシカルボ
ニル基で置換された置換フエニル基などが、後述
する電解条件下に不活性であるので好適に採用さ
れる。更にまた前記一般式中のＲ及びR′はそれ
ぞれ同種のものを用いるのが本発明の原料製造上
あるいは安価に且つ容易に入手する面で一般的で
あるが、必要に応じてそれぞれ異種のものを用い
ることも出来る。 前記出発原料は一般に極性非水溶媒の存在下に
且つ炭酸ガス雰囲気下に電解還元を実施される。
該極性非水溶媒は原料を溶解し電解条件下に不活
性のものであれば特に限定されず用いうる。一般
には該極性非水溶媒としてアセトニトリル、プロ
ピオニトリル、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、
ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホトリ
アミドなどが単独あるいは混合して好適に使用さ
れる。特に入手が容易であるアセトニトリルや
Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドは最適である。 また炭酸ガスは電解液中にガス状で吹き込んで
実施すればよいが、炭酸ガス加圧下に電解を行な
うことも、あるいは固体状炭酸（ドライアイス）
を適宜少量づつ添加しながら電解を行なつてもよ
い。その他電解系内に炭酸ガスが存在する手段を
必要に応じて適宜選択して採用すればよい。 また前記電解還元に用いられる陰極としては該
電解炭酸化条件において充分に電導性を有するも
のであれば特に制限されない。特に好適に使用さ
れるものの代表例としては水銀、真ちゆう、黒
鉛、インコネル、銅、ニクロム、亜鉛、鉛、白
金、ニツケル、ステンレススチール、アルミニウ
ムなどが挙げられる。また陽極についても特に限
定されず、白金、黒鉛など一般に該電解条件下で
浸され難いものを使用すれば充分である。 更にまた前記電解手段としては少くとも原料で
あるＮ，N′−（フエニレンジメチリジイン）ジア
ミン類が還元される条件さえ設定できるならば定
電流電解法、定電圧電解法、定電位電解法など必
要に応じて選択すればよい。電解は一般に常温で
行なうのが便利であるが、温度は特に限定的では
なく、溶媒の凝固点から沸点までの間であれば特
に支障はない。即ち原料であるＮ，N′−（フエニ
レンジメチリジイン）ジアミン類が電解溶媒に溶
け難い場合、電解還元は原料が懸濁した状態にお
いても充分な速度で進行するが、電解温度を上げ
ることにより溶解度を大きくし、効率よく電解を
行なうことも可能である。圧力は炭酸ガス雰囲気
下常圧で行なうのが便利であるが、炭酸ガスある
いは炭酸ガスの存在下陰極還元され得ない不活性
ガスで加圧下に行なつても支障はない。電解液は
通常に用いられる撹拌手段により撹拌することが
望ましいが、炭酸ガス及びその他の不活性ガスを
液中に吹き込みながら電解を行なう場合、吹き込
むことによつて起こる液撹拌で充分である場合も
ある。 前記電解で用いる電解セルは特に限定されず、
公知のものを用いることができる。陰陽極室間は
適当な粗さのふるい状ガラス隔板で仕切つても良
いが、物質移動による生成物収率及び電流効率な
どの低下を危惧する場合にはカチオン交換膜で仕
切ることが好ましい。 前記電解還元に際し電解液の電導性を付与する
ため、電解条件下に難還元性の電解質物質を介在
させることはしばしば好適な手段として利用され
る。一般に電解還元に際して難還元性の電解質物
質を用いることは実施される手段であり、前記に
於いても溶媒に溶解することにより電解還元を行
なう際電導性を付与するものであれば特に制限さ
れず用いうる。一般には電解還元して得られる反
応液から得る目的物と容易に分離できるものが好
適である。特に一般式₅″N Ｘ で示されるテト
ラアルキルアンモニウム塩が一般に好適に使用さ
れる。上記一般式R″はアルキル基特に炭素原子
数１〜６のアルキル基が、またＸはCl，Br，Ｉ，
OH，OSO₃CH₃，BF₄，ClO₄、 等が一般に好適である。特にハロゲン化テトラア
ルキルアンモニウム塩、とりわけヨウ化又は塩化
テトラエチルアンモニウムは前記性状の他に安価
でしかも入手も容易であるため最適である。また
テトラフエニルホスホニウムテトラフルオロボレ
ートなどのホスホニウム塩、過塩素酸マグネシウ
ムなどの難還元性化合物等も用いることができ
る。 前記出発物質の電解還元により本発明のα，
α′−ジ（置換アミノ）−フエニレンジ酢酸が生成
する電解還元反応機構は明確ではないが一般に次
式のように推測される。 上式の如く、本発明の目的物は原料であるＮ，
N′−（フエニレンジメチリジイン）ジアミン１モ
ルに対し、総計４電子と２モルの炭酸ガスが付加
して生成するα，α′−ジ（置換アミノ）−フエニ
レンジ酢酸類である。 前記電解還元によつて得られる目的生成物が電
解液に不溶である場合には、単にロ過することに
よつて単離すればよい。他方、目的生成物が電解
液に可溶である場合には、通常水及び鉱酸などを
プロトン供与体として加える後処理により遊離の
形で単離すればよい。上記処理によつて単離する
方法は特に限定的ではなく、適宜必要な手段を採
用し得るが、以下に代表的な単離方法を例示す
る。即ち、電解終了後に溶媒を蒸留して除き、残
渣に水を加えて炭酸化されていない生成物を水と
混じらないクロロホルム、ベンゼン、エーテルな
どの溶媒で抽出する。この抽出溶媒を蒸留し去れ
ば、炭酸化されていない生成物、即ちアミン類が
得られる。上記の水を加える操作により、α，
α′−ジ（置換アミノ）−フエニレンジ酢酸が固体
となつて析出する場合には、単にロ過することに
よりα，α′−ジ（置換アミノ）−フエニレンジ酢
酸を単離し得るが、析出しない場合には該溶媒抽
出を行なつたあとのアルカリ性を呈する水層を鉱
酸によつて中性ないしは弱酸性（PH２〜６）と
し、対応するα，α′−ジ（置換アミノ）−フエニ
レンジ酢酸を単離する。更にα，α′−ジ（置換ア
ミノ）−フエニレンジ酢酸が水溶性である場合に
は該水層をイオン交換樹脂を充填したカラムを通
すことによつても単離し得る。このようにして得
られるα，α′−ジ（置換アミノ）−フエニレンジ
酢酸はほとんどの場合純品であるが、さらに精製
を行なう必要がある場合にはアルコール、酢酸エ
チルなどの溶媒から再結晶をすればよい。 次に本発明を以下の実施例をもつてその応用例
と共に具体的に詳しく記述するが、本発明はこれ
らの実施例に限定されるものではない。なお実施
例における目的生成物の収率は用いたＮ，N′−
（フエニレンジメチリジイン）ジアミンの重量に
対する目的生成物の重量から算出した。 なお実施例２以後の目的物の確認は全て実施例
１で説明した赤外吸収スペクトル、質量スペクト
ル、¹³C−核磁気共鳴スペクトル、¹H核磁気共鳴ス
ペクトル及び元素分析の結果にもとづき実施し
た。 実施例 １ イオン交換膜で仕切つたＨ型セルの陰極側に、
Ｎ，N′−（ｐ−フエニレンジメチリジイン）ジア
ニリン2.00ｇ（7.04mmole、融点163℃）、ヨウ化
テトラエチルアンモニウム1.0ｇ、無水Ｎ，N′−
ジメチルホルムアミド100mlを入れた。次いで陽
極側にヨウ化テトラエチルアンモニウム10.0ｇお
よびＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド80mlを入れ
た。陰極として水銀（12ml、20cm²）、陽極として
白金円筒（厚さ２mm、32cm²）を用い、磁気撹拌下
常時炭酸ガスを吹き込みながら陰極電位を飽和甘
汞電極に対して−1.9Vに保つて2820クーロンだ
け通電を行なつた。このときはじめの電流値は
16mA、終りの電流値は2mAであつた。電解終了
後陰極液をナス型フラスコに移してＮ，Ｎ−ジメ
チルホルムアミドを留去し、残渣に水20mlを加え
た。まずクロロホルム200mlを加えてクロロホル
ム可溶物を抽出した。 抽出した残りのアルカリ性を呈する水溶液を塩
酸で注意深く酸性にすることにより、白色固体
0.16ｇを得た。エタノールから再結晶すると融点
220〜222℃（分解）の白色結晶であり、臭化カリ
ウム錠剤法で測定した赤外吸収スペクトルで3430
cm^-1にカルボキシル基のOH、3300cm^-1にNH、
3080と2950cm^-1にCH、1720cm^-1にＣ＝０、1605
cm^-1に

【式】に基づく吸収を示した。赤外 吸収スペクトルを第１図に示す。また質量スペク
トル（20eV）を測定したところ種々のフラグメ
ントピークと共にｍ／e284に、 に相当する強いピークが観察された。また¹³C−
核磁気共鳴スペクトルを重水素置換ジメチルスル
ホキシド中でテトラメチルシランを規準にして測
定した。その結果を第２図に示す。第２図から明
らかなように、８種のピーク（δ61.0，114.4，
117.9，129.0，130.2，139.7，148.4，188.8）は下
記式に示すそれぞれ，，，，，，
，、の¹³Cに基づくピークと帰属することが
できた。 さらに¹H−核磁気共鳴スペクトルを同様にし
て測定した結果を第３図に示す。第３図から明ら
かなように87.49にフエニレンのプロトン（４個）
が１重線、7.18〜6.55にアニリン側のフエニルプ
ロトン（10個）が多重線、5.03にメチンプロトン
が１重線となつて観察された。ただし、NHおよ
びCOOHのプロトンは該測定条件下においては
交換が起こるため第３図から観察することが出来
なかつた。さらにこの白色結晶につき、元素分析
値はH5.30％，C69.61％，N7.44％であつて
C₂₂H₂₀N₂O₄（376.40）の理論値H5.36％，C70.20
％，N7.44％によく一致した。上記の結果より、
塩酸酸性にして得られた白色結晶はα，α′−ジ
（アニリノ）−ｐ−フエニレンジ酢酸であることが
明らかとなつた。収率は用いたＮ，N′−（ｐ−フ
エニレンジメチリジイン）ジアニンに対し、6.0
％であつた。 実施例 ２ Ｎ，N′−（ｐ−フエニレンジメチリジイン）ジ
アニリン1.00ｇ（3.52mmole）、溶媒としてアセ
トニトリル、陰極としては真ちゆう極（４×８
cm、厚さ２mm）を用い、定電流電解還元（40mA
一定）を行なつた以外はほぼ実施例１と同様にし
て1410クーロンを通電した。電解液を実施例１と
同様に処理することにより、α，α′−ジ（アニリ
ノ）−ｐ−フエニレンジ酢酸54mgを得た。収率は
4.1％であつた。 実施例 ３ Ｎ，N′−（ｍ−フエニレンジメチリジイン）ジ
ｐ−クロロアニリン1.00ｇ（2.83mmole、融点
110℃）を用いた以外は実施例２とほぼ同様にし
て定電流電解（40mA）により1840クーロンを通
電した。電解液を実施例１と同様に処理し、白色
固体を得た。この白色固体はα，α′−ジ（ｐ−ク
ロロアニリノ）−ｍ−フエニレンジ酢酸であつた。
収率は8.2％であつた。 実施例 ４ Ｎ，N′−（ｐ−フエニレンジメチリジイン）ジ
ｐ−トルイジン1.20ｇ（3.85mmole、融点190℃）
を実施例２とほぼ同様に電解して1500クーロンを
通電した。電解液を実施例１と同様に処理し、白
色固体（0.11ｇ）を得た。この白色固体はα，
α′−ジ（ｐ−メチルアニリノ）−ｐ−フエニレン
ジ酢酸であつた。収率は7.3％であつた。 実施例 ５ 実施例１におけるＮ，N′−（ｐ−フエニレンジ
メチリジイン）ジアニリンの代わりに表１に示す
種々のＮ，N′−（フエニレンジメチリジイン）ジ
アミン類を用い、電解条件を表１に示すものとし
た以外は実施例１と同様に実施した。その結果は
表１に示す通りであつた。

【表】

【表】

【表】 応用例 ペプトン10ｇ／、肉エキス10ｇ／、食塩５
ｇ／、寒天20ｇ／のブイヨン寒天培地（PH
７）20mlに一定量のα，α′−ジ（アニリノ）−ｐ
−フエニレンジ酢酸を加え、121℃で15分加熱滅
菌した後、50℃まで冷却し、シヤーレに注入して
平板に固化させた。これに0.85％食塩水に懸濁し
た菌を白金耳で画線した後30℃で１晩培養し、菌
の生育状態を観察した。菌として大腸菌（エシエ
リヒア・コリ；IFO13168）および枯草菌（バチ
ルス・ズブチリス；IFO3022）を用いて本試験を
行ない、α，α′−ジ（アニリノ）−ｐ−フエニレ
ンジ酢酸の最小阻止濃度を求めたところ、それぞ
れ1100μｇ／ml、800μｇ／mlであつた。上述の結
果から明らかなように、α，α′−ジ（アニリノ）
−ｐ−フエニレンジ酢酸が抗菌性を有することを
確認した。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１で得られた目的生成物の赤外
吸収スペクトルである。また第２図は同じく¹³C
−核磁気共鳴スペクトルである。更にまた第３図
は同じく¹H−核磁気共鳴スペクトルである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一般式 〔但し、Ｒ及びR′は炭素数１〜15のアルキル
   基、炭素数５〜７のシクロアルキル基、炭素数１
   〜15のハロアルキル基、非置換フエニル基、又は
   置換フエニル基（置換フエニル基の置換基はフエ
   ニル基、ハロゲン原子、炭素数１〜６のアルキル
   基、炭素数１〜６のアルコキシ基、又は炭素数１
   〜６のアルコキシカルボニル基である）である。〕 で示されるＮ，N′−（フエニレンジメチリジイ
   ン）ジアミン類を極性非水溶媒中で炭酸ガス雰囲
   気下に電解還元することを特徴とする 一般式 〔但し、Ｒ及びR′は炭素数１〜15のアルキル
   基、炭素数５〜７のシクロアルキル基、炭素数１
   〜15のハロアルキル基、非置換フエニル基、又は
   置換フエニル基（置換フエニル基の置換基はフエ
   ニル基、ハロゲン原子、炭素数１〜６のアルキル
   基、炭素数１〜６のアルコキシ基、又は炭素数１
   〜６のアルコキシカルボニル基である）である。〕 で示されるα，α′−ジ（置換アミノ）−フエニレ
   ンジ酢酸の製造方法。