JPH021137B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はβ―アミノニトリルの製造法に関す
る。

ヘキサヒドロ―１，３，５―トリアジンに塩酸
の存在下メルカプタンやフエノール類を作用させ
ると、アミノメチル基で置換されたメルカプタン
またはフエノール類の得られることが報告されて
いる〔ジヤーナル・オブ・ヘテロサイクリツク・
ケミストリー（Journal of Heterocyclic
Chemistry）８巻 597頁 1971年〕 本発明者等は、このような反応性に注目しつつ
メルカプタンやフエノール類の代わりにシアノ酢
酸を用いたところ、驚くべきことにトリアジン環
の炭素―窒素結合の切断とともにシアノ酢酸の脱
炭酸残基の導入された生成物、即ちβ―ラクタム
系化合物の中間原料として有用なβ―アミノニト
リルが得られることを見出し、さらに検討を重ね
た結果本発明を完成した。

即ち本発明は、 (1) 一般式 〔式中、R¹はベンジル基、R²は水素原子また
はR¹，R²が合してプロピレン基もしくはブチレ
ン基を示す〕で表わされる化合物とシアノ酢酸と
を反応させることを特徴とする一般式 〔式中の記号は前記と同意義〕で表わされる化
合物の製造法に関する。

上記一般式〔〕、〔〕において、R²は水素
原子またはR¹，R²が合してプロピレン基もしく
はブチレン基を示す。

化合物〔〕は、たとえば化合物〔〕とシア
ノ酢酸とを反応させることによつて製造できる。

この反応は、一般に、たとえばベンゼン、トル
エン、キシレン、リグロイン、ヘキサンなどの炭
化水素類、エーテル、イソプロピルエーテル、テ
トラヒドロフランなどのエーテル類、アセトン、
メチルイソブチルケトンなどのケトン類、クロロ
ホルム，四塩化炭素、塩化メチレンなどのハロゲ
ン化炭化水素類、スルホラン、ヘキサメチルホス
ホリルトリアミド、アセトニトリルなどのアプロ
チツク溶媒中で行なつてもよい。これらの溶媒
は、単独で用いることもできるし、また必要に応
じて二種またはそれ以上の多種類を適当な割合た
とえば１：１〜１：10の割合で混合してもよい。

このうち、アセトニトリルが好ましい溶媒であ
る。原料料化合物〔〕に対してシアノ酢酸は通
常３倍から15倍、好ましくは３〜10倍用いてもよ
い。反応は室温でも進行するが通常30〜100℃，
好ましくは35〜70℃の温度で行うことができる。
反応時間は、反応温度等の反応条件との関係にお
いて適宜設定できるが、通常１時間から５時間、
好ましくは２時間から４時間の範囲である。

また、触媒を共存させることによつても、反応
を円滑に進行させることができる。使用しうる触
媒としては、例えばトリエチルアミン、トリプロ
ピルアミン、トリブチルアミン、ジイソプロピル
エチルアミン、Ｎ―メチルモルホリン、Ｎ―メチ
ルピペリジン、Ｎ，Ｎ―ジメチルアニリン、ピリ
ジン、ピコリン、ルチジン等の三級アミンが挙げ
られる。触媒の量は化合物〔〕に対して通常
0.1〜10モル用いられる。触媒はあらかじめ一方
の原料化合物に添加しておいてもよいし、両原料
化合物を含む系へあとから加えてもよい。触媒を
用いた場合、反応は無触媒の場合より低い温度で
も進行し、又反応時間も短縮することができ、
又、化合物〔〕の収率を著しく向上させること
ができる。反応によつて得られる化合物〔〕
は、例えば塩酸、硫酸、リン酸などの無機酸や、
例えばｐ―トルエンスルホン酸、ギ酸、酢酸、プ
ロピオン酸、酒石酸、リンゴ酸、コハク酸、フマ
ル酸等の有機酸等と酸付加塩を形成することがで
きる。このようにして得られる化合物〔〕は、
公知の手段、例えば、濃縮、減圧濃縮、蒸留、分
留、溶媒抽出、液性変換、転溶、結晶化、再結
晶、クロマトグラフイー等により単離精製するこ
とができる。

化合物〔〕としては、２―シアノエチルベン
ジルアミン、２―シアノメチルピロリジン、２―
シアノメチルピペリジン等が含まれ、これらは新
規化合物である。化合物〔〕は、例えば反応式
およびに概要を示した如く、優れた抗菌活性
およびβ―ラクタマーゼ阻害活性を有するスルフ
アゼシン（Sulfazecin）〔〕やカルバペナム
〔〕等に導くことができる。

＊ この反応では原料およびR¹Clに保護基が必
要であり、反応後保護基を脱離させるが、省略
した。

次に実施例を示し、本発明をさらに詳述するが
本発明の範囲はもちろんこれらに限定されるもの
ではない。

なお、実施例等で用いる記号は次の意義を有す
る。Ｓ；シングレツト、ｄ；ダブレツト、ｔ；ト
リプレツト、ｑ；クアルテツト、ｍ；マルチプレ
ツト 実施例 １ ２―シアノエチル―ベンジルアミン シアノ酢酸5.1ｇをアセトニトリル30mlに溶解
し、トリエチルアミン8.5ml，１，３，５―トリ
ベンジルヘキサヒドロ―１，３，５―トリアジン
3.6ｇを加え、65―70℃で３時間撹拌する（炭酸
ガスの発生が止む）。反応液を減圧濃縮し、残渣
に20％苛性ソーダ水溶液10mlを加え、油層を分離
し、水層をエーテル抽出し、硫酸マグネシウムで
乾燥する。エーテルを留去後、減圧蒸留すること
により標記化合物2.0ｇを得る。（収率42％） bp・129―130℃／３mmＨｇ IR，ν^liq _nax（cm^-1）3230（NH），2258（CN） NMR，（CDCl₃）δ値：2.37（2H，ｔ），2.78 （2H，ｔ，Ｊ＝6Hz，NCCH₂CH₂N），1.52 （1H，Ｓ，NH），3.70（2H，Ｓ，CH₂Ph） bp・176〜178℃／0.4mmＨｇの留分からＮ，
N′―ジベンジル―５―シアノヘキサヒドロピリ
ジンが得られる（収率24％），IR，ν^liq _naxcm^-1：
2251.（CN） 実施例 ２ ２―シアノメチルピロリジン ａ シアノ酢酸10.2ｇをアセトニトリル30mlに溶
解し、１―ピロリントリマー4.1ｇを加え35―
40℃で3.5時間撹拌する。反応混合物を減圧濃
縮して得られた油状物に20％苛性ソーダ水溶液
10mlを加え、油層を分離し、水層をエーテル抽
出後、硫酸マグネシウムで乾燥する。エーテル
を留去し、残渣を分別蒸留しbp110―111℃／
17mmＨｇの分画を集めると標記化合物0.5ｇを
得る。

IR，ν^liq _naxcm^-1：3330（NH），2246（CN） NMR（CDCl₃）δ値：1.4―2.2（4H，ｍ，―
CH₂CH₂―），2.40（1H，Ｓ，NH），2.45（2H，
ｄ，NCCH₂―），2.48（2H，ｔ，CH₂N），
3.44（1H，ｇ，CH） MS，（M⁺，ｍ／ｅ）110 bp131―132℃／１mmＨｇの留分から２―
（２―ピロリジルニルシアノメチル）ピロリジ
ンが得られる。IR^liq _naxcm^-1：3350（NH），2242
（CN） ｂ シアン酢酸7.6ｇをアセトニトリル30mlに溶
解し、トリエチルアミン12.4ml，１―ピロリン
トリマー3.1ｇを加え、50―55℃で３時間撹拌
する。反応液を減圧濃縮して得られた油状物質
に20％苛性ソーダ水溶液10mlを加え、油層を分
取し、水層をエーテル抽出後硫酸マグネシウム
で乾燥する。エーテルを留去、分別蒸留する。
収率47％ bp110〜111℃／17mmＨｇ IR，NMR値は実施例２―(a)と同一。実施例
２―ａ）と同様にbp131〜132℃／１mmＨｇの
留分から２―（２―ピロリジニルシアノメチ
ル）ピロリジンが得られる。

実施例 ３ ２―シアノメチルピペリジン ａ シアン酢酸5.1ｇをアセトニトリル30mlに溶
解し、３，４，５，６―テトラヒドロピリジン
トリマー2.5ｇを加え、50―55℃で３時間撹拌
する。

実施例２―ａ）と同様に処理し、標記化合物
1.6ｇを得る。（収率45％） bp105―106℃／13mmＨｇ IR，ν^liq _naxcm^-1：3310（NH），2250（CN） MS（M⁺，ｍ／ｅ）123 bp141―142℃／１mmＨｇの留分から２―
（２―ピペリジニルシアノメチル）―ピペリジ
ンが得られる。IRν^liq _naxcm^-1：3345（NH）2242
（CN） ｂ シアン酢酸5.1ｇをアセトニトリル30mlに溶
解し、トリエチルアミン8.3ml，３，４，５，
６―テトラヒドロピリジントリマー2.5ｇを加
え50―55℃で５時間撹拌する。実施例２―ｂ）
と同様に処理し、標記化合物2.6ｇを得る。（収
率71％） bp，IR，MS値は実施例３―ａ）と同一。

実施例３―ａ）と同様bp141―142℃／１mm
Ｈｇの留分から２―（２―ピペリジニルシアノ
メチル）ピペリジンが得られる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一般式 〔式中、R¹はベンジル基、R²は水素原子また
   はR¹，R²が合してプロピレン基もしくはブチレ
   ン基を示す〕で表わされる化合物とシアノ酢酸と
   を反応させることを特徴とする一般式 〔式中の記号は前記と同意義〕で表わされる化
   合物の製造法。