JPH0310615B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］ 本発明は、ホルムアルデヒドジアルキルアセタ
ールと一酸化炭素の反応条件下において、アニリ
ン誘導体またはモルホリン類を共存させることに
より、効率よくそれぞれＮ−アリルグリシンエス
テル、Ｎ−アルコキシカルボニルメチルモルホリ
ンのようなグリシン誘導体を製造する方法に関す
るものである。グリシン誘導体は、それ自身医薬
品の製造原料となるだけでなく、合成酒、調味料
等に用いるほかのアミノ酸の合成原料としても用
いることができる、工業的にも有用な化合物であ
る。 ［従来の技術］ 従来、ホルムアルデヒドを原料とするグリシン
またはその誘導体の製造法としては、ホルムアル
デヒドのストレツカー反応（(1)式）、及びホルム
アルデヒドのカルボニル化反応（(2)式）を利用す
る方法が公知である。（若松，石油学会誌，17
（２），105（1974）参照） CH₂O＋HCN＋NH₃→RCH（NH₂）CN ―――――→ 加水分解RCH（NH₂）COOH＋NH₃ (1) CH₂O＋CH₃CONH₂＋CO ――――――――→ CO₂（CO）₈CH₃CONHCH₂COOH (2) ［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、ストレツカー法は、シアン化水
素を用いること、酸、アルカリを多量に使用する
こと、水をかなり使用し、排水も多いこと、など
の欠点がある。また、アミドカルボニル化法は、
これらの問題はないが、Ｎ−アセチルグリシンの
収率が低い。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明者らは、上記の問題を克服するために鋭
意研究を重ねた結果、ホルムアルデヒドジアルキ
ルアセタールと一酸化炭素を、アニリン誘導体ま
たはモルホリン類の共存下で、コバルトと塩基を
含む触媒を用いて反応させることにより、従来法
からは予想できない高い収率でグリシン誘導体が
得られることを見いだし、本発明をなすに至つ
た。 即ち、本発明は、コバルトと塩基を含有する触
媒系を用いるホルムアルデヒドジアルキルアセタ
ールと一酸化炭素の反応条件下において、共反応
物としてアニリン誘導体またはモルホリン類
を用いることを特徴とするグリシン誘導体の製
造方法。

【式】

【式】

【式】 （式中R₁は水素またはアルキル基、R₂，R₃は水
素、アルキル基またはハロゲン、R₄〜R₇はアル
キル基を表す。） 本発明によれば、ホルムアルデヒドジアルキル
アセタール及びアニリン誘導体またはモルホリン
類から、液相反応により収率よくそれぞれＮ−ア
リルグリシンエステル、Ｎ−アルコキシカルボニ
ルメチルモルホリンのようなグリシン誘導体が得
られるので、本発明の意義は大きい。 以下に本発明を詳細に説明する。 本発明の一方の原料であるホルムアルデヒドジ
アルキルアセタールは、一般式（RO）₂CH₂で表
わされ、Ｒはメチル、エチル、イソプロピルなど
のアルキル基である。 本発明のもう一方の原料であるアニリン誘導体
としては、アニリン、４−メチルアニリン、４−
フルオロアニリン、４−クロロアニリン、４−メ
トキシアニリン、３，４−ジメチルアニリン、Ｎ
−プロピルアニリンなどが例示される。またモル
ホリン類としては、モルホリン、２−メチルモル
ホリン、２，４−ジメチルモルホリンなどが挙げ
られる。なお、アセドアミド、ベンズアミドなど
のアミド類をアニリン類の代わりに用いても、所
期の目的は達成されない。 本発明に用いるコバルト触媒としては、オキソ
反応等に慣用されているコバルト化合物が適用さ
れ、例えばジコバルトオクタカルボニル及び反応
条件下でコバルトカルボニルを形成しうるコバル
ト化合物、例えば酢酸コバルト、ナフテン酸コバ
ルト、水酸化コバルト、炭酸コバルトなどが挙げ
られる。 本発明において、コバルト触媒とともに用いら
れる塩基としては、有機塩基、特に窒素塩基が好
ましく、このようなものには、エチルアミン、ジ
エチルアミン、トリエチルアミンなどのアルキル
アミン類、シクロヘキシルアミン、ジシクロヘキ
シルアミンなどのシクロヘキシルアミン類、Ｎ−
メチルピロリジン、Ｎ−ブチルピロリジンなどの
Ｎ−アルキルピロリジン類、Ｎ−メチルピペリジ
ンなどのＮ−アルキルピペリジン類、エタノール
アミン、ジエタノールアミン、トリエタノールア
ミンなどのアルカノールアミン類、Ｎ，Ｎ，N′，
N′−テトラメチルエチレンジアミンなどのＮ，
Ｎ，N′，N′−テトラアルキル−α，ω−アルカ
ンジアミン類、ピリジン、アルキルピリジン、ヒ
ドロキシピリジンなどのピリジン類、キノリン、
イソキノリンなどのキノリン類、イミダゾール、
ベンズイミダゾールなどのイミダゾール類、γ，
γ′−ビピリジルなどのビピリジル類、ニコチン、
ニコチン酸などの置換ピリジン類、１，２−ジ
（４−ピリジル）エチレン、１，３−ジ（４−ピ
リジル）プロパンなどのα，ω−アルカンジピリ
ジン類、などが挙げられる。これらのうちで、ピ
リジン類、ビピリジル類、α，ω−アルカンジピ
リジル類が特に好ましい。これらの塩基は単独だ
けでなく２種以上の混合物の形でも用いることが
できる。 本発明のコバルト触媒を塩基の共存下で用いる
場合、さらに３価のリン化合物を組み合わせるこ
とができる。この場合用いられるリン化合物の例
としては、トリ−ｎ−ブチルホスフイン、１，２
−ビス（ジフエニルホスフイノ）エタン、ビス
（２−ジフエニルホスフイノエチル）フエニルホ
スフイン等のモノ、ジ及びトリホスフイン類が挙
げられる。 本発明の触媒を調製するには、溶媒中でコバル
ト触媒、塩基（及びリン化合物）を予め混合して
調製するか、あるいはこれらを反応器中に仕込
み、その場で調製する。この場合、水素又は水の
共存下でも行なうことができる。 本発明方法は無溶媒下でも進行しうるが、通常
は溶媒の存在下で行なわれる。この時の溶媒とし
ては、如何なるものでも制約はないが、ベンゼ
ン、ジオキサン、テトラヒドロフラン、酢酸メチ
ル、アセトニトリル、ヘキサンなどを挙げること
ができる。 本発明方法において、一酸化炭素圧は10〜2000
気圧、好ましくは100〜800気圧である。反応温度
としては、50〜300℃、好ましくは120〜200℃で
ある。触媒の使用量は反応条件などにより異なる
が、通常、用いたホルムアルデヒドジアルキルア
セタールに対して、コバルト原子換算で0.5〜
0.002モルが適当である。 本発明方法の反応を行なう場合、用いたホルム
アルデヒドジアルキルアセタールのアルコール残
基と同種のアルコール（例えばエチラールではエ
タノール）を共存させることもできる。 本発明方法によれば、メタノールの酸化により
工業的に容易に得られるホルムアルデヒドとアニ
リン誘導体（又はモルホリン）と一酸化炭素とか
ら収率よく医薬品等の製造原料であるグリシン誘
導体が得られるので、工業上その意義は大きい。 次に本発明を実施例および比較例により、さら
に詳細に説明する。なお、以下の例において、収
率の計算は次式による。 収率＝生成グリシン誘導体（mmol）／原料ホ
ルムアルデヒドジアルキルアセタール（mmol）×100 実施例１ ジコバルトオクタカルボニル４mg−atom、ホ
ルムアルデヒドジエチルアセタール（エチラー
ル）20mmol、４−メチルアニリン20mmol、１，
２−ビス−（ジフエニルホスフイノ）エタン
0.75mmol、３−メチルピリジン30mmol、水
5mmol、ジオキサン15mlを内容積50mlのステン
レス製オートクレーブに仕込む。一酸化炭素600
気圧下、130℃で６時間反応後、オートクレーブ
を冷却し反応溶液を分析すると、Ｎ−（４−メチ
ルフエニル）グリシンエチルエステルが、85％の
収率で生成していた。 比較例１ ４−メチルアニリンのかわりにベンズアミドを
同モル用いた以外は実施例１と同様にして反応さ
せたところ、カルボニル化生成物はまつたく生成
しなかつた。 比較例２ ４−メチルアニリンのかわりにアセドアミドを
同モル用いた以外は実施例１と同様にして反応さ
せたところ、カルボニル化生成物は比較例１と同
様にまつたく生成しなかつた。 実施例２ アニリン20mmolを用いた以外は実施例１と同
様に反応させたところ、71％の収率でＮ−フエニ
ルグリシンエチルエステルが、生成していた。 実施例３ ４−クロロアニリン20mmolを用いた以外は実
施例１と同様に反応させたところ、63％の収率で
Ｎ−（４−クロロフエニル）グリシンエチルエス
テルが、生成していた。 実施例４ ４−フルオロアニリン20mmolを用い、160℃
で、200気圧で17時間反応させた以外は実施例１
と同様に反応させたところ、22％の収率でＮ−
（４−フルオロフエニル）グリシンエチルエステ
ルが、生成していた。 実施例５ ４−メトキシアニリン20mmolを用いた以外は
実施例１と同様に反応させたところ、52％の収率
でＮ−（４−メトキシフエニル）グリシンエチル
エステルが、生成していた。 実施例６ ３，４−ジメチルアニリン20mmolを用い、
160℃、400気圧で２時間反応させた以外は実施例
１と同様に反応させたところ、61％の収率でＮ−
（３，４−ジメチルフエニル）グリシンエチルエ
ステルが、生成していた。 実施例７ Ｎ−プロピルアニリン20mmolを用い、160℃、
200気圧で２時間反応させた以外は実施例１と同
様に反応させたところ、7.7％の収率でＮ−フエ
ニル−Ｎ−プロピルグリシンエチルエステルが、
生成していた。 実施例８ モルホリン20mmolを用い、180℃、200気圧で
７時間反応させた以外は実施例１と同様に反応さ
せたところ、20％の収率でＮ−エトキシカルボニ
ルメチルモルホリンが、生成していた。 実施例９ ホルムアルデヒドジイソプロピルアセタール
20mmolを用いた以外は実施例８と同様に反応さ
せたところ、25％の収率でＮ−イソプロポキシカ
ルボニルメチルモルホリンが、生成していた。 実施例10 ３−メチルピリジンのかわりに４−メチルピリ
ジンを30mmolを用いた以外は実施例８と同様に
して反応させたところ、23％の収率でＮ−エトキ
シカルボニルメチルモルホリンが、生成してい
た。 実施例11 ３−メチルピリジンのかわりに１，３−ジ（４
−ピリジン）プロパンを4mmolを用いた以外は
実施例１と同様にして反応させたところ、57％の
収率でＮ−（４−メチルフエニル）グリシンエチ
ルエステルが、生成していた。 実施例12 ジオキサンのかわりにトルエンを15mlを用いた
以外は実施例１と同様にして反応させたところ、
77％の収率でＮ−（４−メチルフエニル）グリシ
ンエチルエステルが、生成していた。 実施例13 ジオキサンのかわりにトルエンを15mlを用いた
以外は実施例11と同様にして反応させたところ、
49％の収率でＮ−（４−メチルフエニル）グリシ
ンエチルエステルが、生成していた。 実施例14 ３−メチルピリジンのかわりにγ，γ′−ビピリ
ジンを4mmolを用いた以外は実施例12と同様に
して反応させたところ、36％の収率でＮ−（４−
メチルフエニル）グリシンエチルエステルが、生
成していた。 実施例15 ３−メチルピリジンのかわりにニコチンを
8mmolを用いた以外は実施例12と同様にして反
応させたところ、22％の収率でＮ−（４−メチル
フエニル）グリシンエチルエステルが、生成して
いた。 実施例16 １，２−ビス（ジフエニルホスフイン）エタン
を使用せず、また水のかわりに水素10気圧とし、
アニリン20mmolを用いた以外は実施例１と同様
にして反応させたところ、22％の収率でＮ−フエ
ニルグリシンエチルエステルが、生成していた。 実施例17 反応条件を160℃、200気圧、反応時間を２時間
とさせた以外は実施例１と同様に反応させたとこ
ろ、42％の収率でＮ−（４−メチルフエニル）グ
リシンエチルエステルが、生成していた。 実施例18 エタノール40mmolを共存させた以外は実施例
17と同様に反応させたところ、36％の収率でＮ−
（４−メチルフエニル）グリシンエチルエステル
が、生成していた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ コバルトと塩基を含有する触媒系を用いるホ
   ルムアルデヒドジアルキルアセタールと一酸化炭
   素の反応条件下において、共反応物としてアニリ
   ン誘導体またはモルホリン類を用いることを
   特徴とするグリシン誘導体の製造方法。 【式】【式】 【式】 （式中R₁は水素またはアルキル基、R₂，R₃は水
   素、アルキル基またはハロゲン、R₄〜R₇はアル
   キル基を表す。）」 ２ 前記塩基共存下のコバルト触媒が、３価のリ
   ン化合物との組合せで用いられる特許請求の範囲
   第１項記載の製造方法。」