JPH0462304B2 - - Google Patents

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JPH0462304B2
JPH0462304B2 JP7439386A JP7439386A JPH0462304B2 JP H0462304 B2 JPH0462304 B2 JP H0462304B2 JP 7439386 A JP7439386 A JP 7439386A JP 7439386 A JP7439386 A JP 7439386A JP H0462304 B2 JPH0462304 B2 JP H0462304B2
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JP
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cobalt
catalyst
carbon monoxide
amide
reaction
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JP7439386A
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JPS61236759A (ja
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Rin Jannjen
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Texaco Development Corp
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Publication date
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Publication of JPH0462304B2 publication Critical patent/JPH0462304B2/ja
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C233/00—Carboxylic acid amides
    • C07C233/01—Carboxylic acid amides having carbon atoms of carboxamide groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms
    • C07C233/45—Carboxylic acid amides having carbon atoms of carboxamide groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms having the nitrogen atom of at least one of the carboxamide groups bound to a carbon atom of a hydrocarbon radical substituted by carboxyl groups
    • C07C233/46—Carboxylic acid amides having carbon atoms of carboxamide groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms having the nitrogen atom of at least one of the carboxamide groups bound to a carbon atom of a hydrocarbon radical substituted by carboxyl groups with the substituted hydrocarbon radical bound to the nitrogen atom of the carboxamide group by an acyclic carbon atom

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳现な説明】 本発明は、アミド類の存圚䞋、アルデヒドを觊
媒を甚いおアミドカルボニル化し、−アシル−
α−アミノ酞類を補造する方法に関する。 曎に詳しくは、本発明は、トリブチルホスフむ
ン又はニトリル促進剀ず溶媒ずにより所定の量比
で錯圢成されたコバルト含有化合物の存圚䞋、少
なくずも25℃の枩床ず少なくずも3.5MPa
500psiの圧力でパラホルムアルデヒドをアミ
ド及び䞀酞化炭玠COず〜10時間反応させ、
プニルアラニン合成又は−DOPA合成ある
いはグリシン補造に有甚な䞭間䜓である−アセ
チルグリシンの補造方法の改良に関する。 圓初、シツフ塩基又はニトリルを䞀酞化炭玠及
び氎玠ず反応させるこずによりα−アミノ酞又は
その誘導䜓を合成しようずする詊みは成功しなか
぀たブル・ケム・゜サむ゚テむ・ゞダパン
Bull.Chem.Soc.Japan33、1601978。 ワカマツによる米囜特蚱第3766266号には、ア
ルデヒド、カルボン酞アミド及び䞀酞化炭玠を、
カルボニル化觊媒の存圚䞋、10〜300℃の枩床ず
少なくずも500気圧の圧力に−アシル−α−ア
ミノ酞が生成するたで保持するこずからなる−
アシル−α−アミノ酞の補造方法が開瀺されおい
る。そしお觊媒ずしおはゞコバルトオクタカルボ
ニルが䜿甚されおいる。 ケミカル・コミニナケヌシペンChem.
Comm.15401971においお、アルデヒド、ア
ミド及び䞀酞化炭玠から皮々の−アシルアミノ
酞類を生成するコバルト觊媒反応がワカマツらに
より最初に開瀺された。即ち、コバルトオクタカ
ルボニル觊媒を䜿甚するずパラホルムアルデヒド
から䜎収率ながら−アセチルグリシンが補造さ
れた。 アルデヒド、CO及びアミドをゞコバルトオク
タカルボニルの存圚䞋反応させるず−アシル−
α−アミノ酞類が生成する合成反応に぀いおの動
力孊及び觊媒機構は、パヌナりドParnaudら
により、ゞダヌナル・オブ・モルキナラヌ・キダ
タリシスJournal of Molecular Catalysis、
1979341〜350で怜蚎されおいる。 アミドカルボニル化においおは、アルデヒド
は、アリルアルコヌル、ハロゲン化アルキル、オ
キシラン類、アルコヌル類、及びオレフむン類か
ら“in situ”で発生させるこずができ、次いで、
アミド及び䞀酞化炭玠ず反応させるこずにより、
−アシル−α−アミノ酞を生成する。 関連する特蚱ずしおは米囜特蚱第3996288号が
ある。かかる特蚱には、アルコヌル又はある皮の
アルコヌル゚ステル誘導䜓を、氎玠、䞀酞化炭
玠、カルボン酞アミド、及びカルボニル化觊媒を
存圚させお50〜200℃の枩床及び10〜500気圧の圧
力に保持するずアルコヌル又ぱステルよりも炭
玠数が個以䞊倚いアルデヒドが奜収率で生成す
るこずが開瀺されおいる。アミドがそのアミド窒
玠に少なくずも個の掻性氎玠を有すれば、この
アミドは曎にアルデヒド及び䞀酞化炭玠ず反応
し、−アシルアミノ酞を生成する。 ヒラむらは、アリルアルコヌルを遷移金属觊媒
で異性化させおアルデヒドずし曎にコバルト觊媒
でアミドカルボニル化するこずによりアリルアル
コヌル類から−アシル−α−アミノ酞類を補造
する合成経路に぀いお怜蚎しおいる。テトラヘド
ロン・レタヌズTetrahedron Letters、第23
巻、第24号、2491〜2494頁、1982参照のこず。 米囜特蚱第4264515号には、アルデヒドをオレ
フむン類ずCOH2混合物ずから“in situ”で生
成させコバルトカルボニル化觊媒によ぀お接觊さ
れる反応により、末端−アシル−α−アミノ酞
を埗る方法が開瀺されおいる。即ち、䞍飜和怍物
油又はC8〜C30のモノオレフむン化合物を、コバ
ルト觊媒の存圚䞋、アミド、䞀酞化炭玠及び氎玠
ず反応させる。かかる方法は䞀工皋で行われ、遞
択率が高くなる。 特開昭58−69853号には、アリルアルコヌル、
アセトアミド、䞀酞化炭玠及び氎玠をCo及び第
族の金属化合物䞊びに溶媒の存圚䞋で反応させ
−アシルアミノ酞類を補造する方法が開瀺され
おいる。 西独特蚱公開公報第3242374号には、第族〜
第族の金属含有化合物を促進剀ずしお甚い、オ
キシラン類を、䞀酞化炭玠、氎玠及びコバルト含
有觊媒の存圚䞋でアミド類ず接觊させるこずによ
りアセチルアミノ酞類を補造する方法が教瀺され
おいる。 これら䞊述した開瀺にあ぀おは、掻性觊媒ずし
お、䞀般に、ゞコバルトオクタカルボニルが甚い
られおいた。パラホルムアルデヒド、アセトアミ
ド及び䞀酞化炭玠を反応させる堎合には、生成物
である−アセチルグリシンアミノ酞族にあ぀
お分子量が最小がコバルト觊媒に察する錯圢成
剀ずしお䜜甚する。その結果、コバルト觊媒が䞍
掻性化され、䞀酞化炭玠及び氎玠を高圧にする必
芁があ぀た。 コバルト觊媒のリガンドを䟋えばホスフむン、
アミン又はニトリルに倉曎するこずもこれたでに
報告されおいる。合成ガス反応、䟋えばヒドロホ
ルミル化又はメタノヌルホモロゲむシペンに぀い
おは、コバルトずの錯圢成にトリアルキルホスフ
むンを甚いるこずができるこずが公知である。䟋
えば、オランダ囜特蚱第7606138号においおは、
シ゚ル瀟Shellは、メタノヌル及びCOH2
混合物から遞択的に゚タノヌルを合成するために
コバルトず第䞉玚tertiaryのホスフむンずの
組合わせを特蚱請求した。たたセラニヌズ瀟
Celaneseは、メタノヌルず䞀酞化炭玠及び氎
玠ずの反応に぀いお、ニトリル類も含めお有機窒
玠リガンドず錯圢成したコバルトカルボニルから
なる觊媒を甚いおおり、このこずは、米囜特蚱第
4201868号及び同第4168391号に開瀺されおいる。 米囜特蚱第4209467号、同第4092188号及び同第
3996164号においおは、ピリゞン、−ヒドロキ
シピリゞン及び脂環匏アミン類も含めお、アミン
リガンドが、オレフむン類のヒドロホルミル化又
はカルボニル化に぀いお、ゞコバルトオクタカル
ボニルずずもに甚いられた。リガンドの機胜は、
觊媒を安定化しか぀生成物の遞択率を高めるこず
であ぀た。 米囜特蚱第3931332号においおは、コバルト及
びゞアミン促進剀の比が重芁であるこずが瀺され
おいる。添加されるゞアミン安定剀の添加量が増
倧するずヒドロホルミル化の反応速床が著しく枛
少し、コバルトに察するリガンドの量が少ない方
が反応速床に関しおは奜たしい。 ゚ルドヌル及びコヌル・゚ルドガスExdol
and Erdgasによるペトロケミツク
Petrochemic35(1)、36、1982及びゞダヌナ
ル・オブ・モルキナラヌ・キダタリシスJ.Mol.
Cat.121981113〜119においおは、アミノ酞
類及びそれらの誘導䜓が遷移金属に察するリガン
ドずしお䜜甚するずいう蚌拠が提瀺されおいる。 ゞダヌナル・オブ・オルガノメタリツク・ケミ
ストリヌ、279、1985、203〜214においおは、 (1) アリルアルコヌルの異性化−アミドカルボニ
ル化、 (2) オキシラン類の異性化−アミドカルボニル化
及び (3) トリフルオルプロペンのヒドロホルミル化−
アミドカルボニル化 を経由する−アシル−α−アミノ酞類の合成に
察する均䞀二成分系がオゞマにより開瀺されおい
る。トリフルオルプロペンの反応の堎合においお
は、それぞれCo2CO8−Rh6CO16及びCo2
CO8を觊媒ずしお甚いれば、−アセチルトリ
フルオルバリン及び−アセチルトリフルオルノ
ルバリンが高収率で高レゞオ遞択的に合成され
る。 アルデヒド、アミド及び䞀酞化炭玠からアミド
酞を圢成するアミドカルボニル化反応においお
は、コバルト接觊ヒドロホルミル化又はカルボニ
ル化に比范しお著しく枩和な反応枩床玄120℃
でアルデヒド−アセトアミド付加䜓のペり玠が関
䞎しないコバルト接觊カルボニル化が起こる。本
発明における䟋においおは、皮々のリガンドが重
芁であるこずが瀺された。察照的なこずにサクシ
ノニトリルやトリ−−ブチルホスフむンリガン
ドはコバルトの回収率や生成物の遞択性を高める
補助ずなるが、ゞアミンやアセトニトリルは溶媒
ずしお倚量に䜿甚するず逆に反応を劚げる。これ
らリガンドの効果に぀いおは定かであるずはいえ
ないが、コバルト錯䜓に察するリガンドの匷床及
び甚いるリガンドの量を考慮しおリガンドを遞択
すればよいものず我々は信じる。本発明の方法に
おいおは、リガンドは、アミド酞生成物よりも匷
くコバルトず錯圢成するものかあるいは錯圢成胜
が匱くお䞍掻性がないものによ぀た。 本発明に埓えば、次匏 R4−CHO で瀺されるアルデヒドず次匏 R5NH・CO・R6 で瀺されるアミドずを、コバルト觊媒の存圚䞋
に、少なくずも25℃の枩床ず少なくずも3.5MPa
の圧力ずで䞀酞化炭玠ず氎玠ずずもに反応させる
こずにより、次匏 〔匏䞭、R4、R5及びR6は、同䞀であ぀おもある
いは異な぀おいおもよく、それぞれ、氎玠原子又
は盎鎖、分岐若しくは環匏の有機基である。〕 で瀺される−アシル−α−アミノ酞類の補造方
法であ぀お、 コバルト觊媒が䞍掻性溶媒䞭ニトリル又は第䞉
玚のホスフむンによ぀お促進される方法が提䟛さ
れるものである。 本発明の奜たしい態様においおは、アルデヒド
䟋えばパラホルムアルデヒド、䞀酞化炭玠、氎玠
及びアミドを、ニトリル促進剀ず錯圢成したコバ
ルト含有化合物又はトリアルキルホスフむンリガ
ンドで促進されたコバルト含有化合物ずずもに溶
媒に溶解し、䜎圧又は䞭圧でか぀少なくずも25℃
の枩床で、玄〜10時間接觊させる。 アミドカルボニル化にコバルトず錯圢成したニ
トリルを䜜甚するこずは新芏であり、たたアミド
酞合成にトリアルキルホスフむンを䜿甚するこず
も新芏である。特に埌者の堎合には、7MPa
1000psi以䞋の圧力で極めお効果的に反応を行
なうこずができる。 本発明の曎に奜たしい態様においおは、−ア
シルグリシンは、ニトリル促進剀又はトリアルキ
ルホスフむンず所定のモル比で錯圢成したコバル
ト含有化合物ず実質的に䞍掻性な溶媒ずからなる
觊媒系を少なくずも25℃の枩床ず少なくずも
3.5MPa500psiの圧力で所望の−アセチルグ
リシンの実質的な圢成が達成されるたでパラホル
ムアルデヒド、アミド及び合成ガス䞀酞化炭玠
及び氎玠の混合物ず接觊させる改良方法によ぀
お前蚘混合物から補造される。 ニトリル又はトリアルキルホスフむン錯䜓を甚
いる合成は、次匏 によ぀お最もよく衚わすこずができる。 −アセチルグリシンを反応生成物から回収す
るには、蒞留、抜出、過、晶析等の䟿利な又は
慣甚的方法に埓えばよい。 本発明の第の実斜態様を実斜するために奜適
な觊媒系は、実質的に䞍掻性な溶媒䞭ニトリルず
錯圢成したコバルト含有化合物からなる。 本発明の觊媒系においお、コバルト含有化合物
及びサクシノニトリルは、アミドカルボニル化に
察し極めお高掻性な觊媒系ずなる錯䜓を圢成し合
成ガスを高圧ずする必芁がない。 コバルト含有化合物は数倚くの皮々の圢態をず
るこずができる。䟋えば、コバルトは、皮々の無
機又は有機のコバルト塩又はコバルトカルボニル
の圢態で反応混合物に加えるこずができる。コバ
ルトは、䟋えば、ハロゲン化コバルト䟋えば臭化
コバルト又は塩化コバルトずしお加えるこずがで
き、たた、脂肪族又は芳銙族カルボン酞の塩䟋え
ばギ酞コバルト、酢酞コバルト、酪酞コバルト、
コバルトナプネヌトcobalt naphenate及
びステアリン酞コバルトずしお加えるこずもでき
る。コバルトカルボニルはテトラコバルトドデカ
カルボニル又はゞコバルトオクタカルボニルであ
぀おもよい。奜たしくは、コバルト含有化合物は
ゞコバルトオクタカルボニルがよい。 本発明の方法の第の実斜態様においおは、ニ
トリルはコバルト含有化合物を掻性化あるいは安
定化するために甚いられる。比范のための䟋及
びにあ぀おは、サクシノニトリルを甚いなけれ
ば、コバルト化合物それ自身では、−アセチル
グリシンぞの遞択率ははるかに䜎いこずが瀺しお
ある。 ニトリルは、構造匏(A) NC−R1−CN (A) 〔匏䞭、R1はアルキル基䟋えば−CH2又は
芳銙続基を衚わす。〕 で瀺される圢態で加えるこずができる。奜たしい
圢態ずしおは、アゞポニトリル、サクシノニトリ
ル、グルタロニトリル及び−プニレンゞアセ
トニトリルがある。モノニトリル化合物䟋えばア
セトニトリル、ブチロニトリル及びベンゟニトリ
ルも甚いるこずができるが、効果は劣぀おいる
䟋参照。 第䞉玚ホスフむンは、本発明の方法の第の実
斜態様においお7MPa1000psi以䞋の圧力でコ
バルト含有化合物を掻性化するために䜿甚するこ
ずができる。比范のための䟋XIは、7MPa
1000psi以䞋の圧力にあ぀お、コバルト化合物
それ自身では、党く生成物を䞎えないこずを瀺し
おいる。 本発明の方法においお䜜甚する奜適な第䞉玚ホ
スフむンずしおは、次匏 R3P 〔匏䞭、はリン原子に結合した有機基、具䜓的
には、アルキル基、アリヌル基又はアルカリヌル
基を衚わす。〕 で瀺される。 特に有甚な有機基ずしおは、盎鎖炭玠原子〜
10個を有する有機基が含たれる。即ち、メチル
基、゚チル基、ブチル基、ヘプチル基、オクチル
基、ドデシル基、メチル基、ブチル基及び゚チル
基を有する第䞉玚ホスフむンは珟圚垂販されおい
る兞型的な䟋である。特に、−トリブチルホス
フむンが有甚である。 本発明の方法における䟛絊原料ずしおは、皮々
のアルデヒド類を䜿甚するこずができる。曎に具
䜓的には、脂肪族、脂環匏、芳銙族及び耇玠環匏
アルデヒド類が本発明の方法においお䜿甚しお奜
結果を埗るこずができる。 奜適なアミド類で奜収率が埗られるアルデヒド
類には、パラホルムアルデヒド、ホルムアルデヒ
ド、トリオキサン、アセトアルデヒド、プロピオ
ンアルデヒド、ブチルアルデヒド、プニルアセ
トアルデヒド、−ゞヒドロキシプニルア
セトアルデヒド、むンドリルアセトアルデヒド、
クロトンアルデヒド、β−ホルミルプロピオンア
ルデヒド、β−ホルミルプロピオン酞及びその゚
ステル類、β−メチルメルカプトプロピオンアル
デヒド、グリコヌルアルデヒド、α−アセトキシ
プロピオンアルデヒド、ステアリルアルデヒド、
ベンズアルデヒド、フルフラヌル、むンドヌルア
ルデヒド、アゞポアルデヒド、アクロレむン等が
ある。最も奜たしくは、パラホルムアルデヒド及
びホルムアルデヒドである。 アミドカルボニル化においお有甚な奜適なアミ
ド含有共反応䜓は、次匏 〔匏䞭、R1及びR2は、アリヌル基、アルキル基、
アリヌルアルキル基、アルキルアリヌル炭化氎玠
基又は氎玠原子の組合わせであ぀おもよく、メチ
ル基、゚チル基、ブチル基、−オクチル基、フ
゚ニル基、ベンゞル基、クロルプニル基等であ
る。〕 で瀺される䞀般構造を有する。奜適なアミド共反
応䜓の䟋ずしおは、アセトアミド、ベンズアミ
ド、ホルムアミド、−メチルホルムアミド、ラ
りルアミド、−メチルベンズアミド等がある。 䞊述したように、本方法は、均䞀な液局混合物
で行われる。反応は、奜たしくは、䞍掻性溶媒䞭
で行う。奜たしい䞍掻性溶媒ずしおは、コバルト
觊媒前駆䜓、アミド及びアルデヒド化合物を少な
くずも䞀郚溶解するものがよい。これらは、䞀般
に極性溶媒であ぀お、䟋えば、゚ステル、゚ヌテ
ル、ケトン、アミド、スルホキシド又は芳銙族炭
化氎玠等である。 酢酞メチル及び酢酞゚チルが奜適な溶媒の䟋で
ある。その他の極性溶媒ずしおは、゚ヌテル類䟋
えば−ゞオキサン、メチル−ブチル゚ヌテ
ル、メチル−アミル゚ヌテル又はテトラヒドロ
フラン、第䞉玚アミド類䟋えばゞメチルホルムア
ミド、ゞメチルスルホキシド及び炭酞゚チレンが
ある。 䟋〜においおは、サクシノニトリルは䜿甚
せず、か぀溶媒を−ゞメチルアセトアミ
ド、メタノヌル曎にはアセトニトリルず倉化させ
た。−アセチルグリシンは党く生成しないか、
生成しおも極めおわずかであ぀た。 奜たしい溶媒は酢酞゚チルである。 −アセチルグリシンは溶媒局に溶けないこず
が倚い。したが぀お、コバルト觊媒は、予め酞性
にするか、あるいは酞性にしなくずも溶けるので
分離可胜である。 本発明の第の実斜態様においおは、䜿甚する
コバルト含有化合物、サクシノニトリル促進剀及
び溶媒の量は倉化させるこずができる。本方法
は、觊媒的に有効量の掻性コバルト含有化合物、
サクシノニトリル促進剀及び溶媒の存圚においお
行なうこずができ、所望の生成物を劥圓な収率で
生成する。反応混合物の総重量を基準にしお、玄
0.1重量あるいはそれ以䞋のコバルト含有化合
物を玄0.1重量のサクシノニトリルず合わせお
䜿甚するず反応が進行する。䞊限濃床は、觊媒コ
スト、䞀酞化炭玠及び氎玠の分圧、操䜜枩床等の
皮々の因子によ぀お支配される。本発明を実斜す
る堎合、䞀般に、反応混合物の総重量を基準にし
お、コバルト含有化合物の濃床を玄0.1〜玄10重
量ずし、サクシノニトリルの濃床を玄0.1〜10
重量の濃床ずし、䞍掻性溶媒の濃床を玄10〜玄
80重量ずするのが望たしい。 特に、觊媒系の䞊述した成分を以䞋のようなモ
ル比、即ち、コバルト含有化合物サクシノニト
リル玄1.00.1〜1.05.0ずした時、良奜な結果
が埗られる。 本発明の第の実斜態様においお甚いられる、
コバルト含有化合物、第䞉玚ホスフむン及び溶媒
の量もたた倉化させるこずができる。本方法は、
觊媒的に有効量の掻性コバルト含有化合物、第䞉
玚ホスフむン及び溶媒の存圚においお実斜すれ
ば、所望の生成物を劥圓な収率で生成する。反応
混合物の総重量を基準にしお、玄0.1重量ある
いはそれ以䞋のコバルト含有化合物を第䞉玚ホス
フむン䟋えば−トリブチルホスフむン玄0.1重
量ずずもに甚いるず反応が進行する。䞊限濃床
は、觊媒のコスト、䞀酞化炭玠及び氎玠の分圧、
操䜜枩床等の皮々の因子によ぀お支配される。本
発明を実斜する堎合、䞀般に、反応混合物総重量
を基準にしお、コバルト含有化合物の濃床を玄
0.1〜玄10重量ずし、−トリブチルホスフむ
ンの濃床を玄0.1〜玄10重量ずし、䞍掻性溶媒
の濃床を玄10〜玄80重量ずするのが望たしい。 特に、觊媒系の䞊述した成分を以䞋のようなモ
ル比、即ち、コバルト含有化合物トリアルキル
ホスフむン1.00.1〜1.05.0ずした時、良奜な
結果が埗られる。 操䜜条件は広範囲に亘぀お倉化させるこずがで
きる。反応枩床は25℃〜300℃で倉化させるこず
ができる。奜たしくは、枩床は80℃〜150℃ずす
るのが良い。圧力は3.5MPa500psi〜
27.56MPa4000psi以䞊の範囲ずするこずがで
きる。しかしながら、ニトリルを甚いる実斜態様
においおは、圧力は玄7MPa1000psi〜玄
27.56MPa4000psiずするのが奜たしく、トリ
ブチルホスフむンリガンドを甚いる実斜態様にお
いおは7MPa1000psi以䞋ずするのが奜たし
い。 コバルト觊媒の掻性を最倧にするためには、氎
玠の存圚が必芁であるけれども、本発明のアミド
カルボニル化反応は䞀酞化炭玠濃床に富んだ雰囲
気で行うのが最もよい。 反応噚䞭の氎玠䞀酞化炭玠のモル比は、倉曎
可胜であ぀お、20〜20の範囲ずするこず
ができるが、奜たしくは、䞀酞化炭玠の濃床に富
むのが奜たしく、H2COの比は〜
ずするのがよい。 反応を連続的に行うかあるいは長時間行う堎合
には、觊媒に借雑物が混入しないようにするべき
であるが、䜿甚する䞀酞化炭玠は特に玔床が高く
なければならないずいうこずはない。連続操䜜に
おいおは特に、バツチ操䜜においおはさほどでは
ないものの、䞀酞化炭玠及び氎玠ガスは、䞀皮以
䞊の他のガスを䜓積比で10たで混合させお甚い
るこずもできる。これら他のガスずしおは、䞀皮
以䞊の䞍掻性ガス䟋えば、アルゎン、窒玠等の䞀
皮以䞊が含たれ、䞀酞化炭玠の氎玠化条件䞋で反
応するものであ぀おも反応しないものであ぀おも
よい。これらの䟋ずしおは、䟋えば二酞化炭玠、
炭化氎玠類䟋えば、メタン、゚タン、プロパン
等、゚ヌテル類䟋えば、ゞメチル゚ヌテル、メチ
ル゚チル゚ヌテル及びゞ゚チル゚ヌテル、アルカ
ノヌル類䟋えばメタノヌル等がある。 これらの合成党おにおいお高遞択性を達成する
ためには、反応混合物䞭に存圚する䞀酞化炭玠、
アルデヒド及びアミドの量は、䞊述した匏にお
いお瀺したように、所望の−アセチルグリシン
の生成を少なくずも化孊量論的に満足するのに充
分な量ずすべきである。しかしながら、化孊量論
量を䞊たわる過剰の䞀酞化炭玠が存圚しおもよ
く、むしろそのほうが望たしい。 本合成の所望の生成物は−アシルアミノ酞類
である。所望の䞻芁な生成物である−アセチル
グリシンは、サクシノニトリルを䜿甚する実斜態
様においおは、80に到る皋、たた第䞉玚ホスフ
むン䟋えば−トリブチルホスフむンの存圚にお
いおは75ず極めお倚量に生成する。それず同時
に、パラホルムアルデヒドずアセトアミドの瞮合
生成物であるビスアミダヌルもかなりの量生成す
る。これら生成物の各々は、副生成物も含めお慣
甚的な手段䟋えば再結晶によ぀お反応混合物から
回収するこずができる。 本発明の新芏な方法は、バツチ匏、半連続匏又
は連続匏で実斜するこずができる。觊媒は、圓
初、バツチ的に反応域に導入するこずもでき、あ
るいは合成反応䞭かかる反応域に連続的又は断続
的に導入しおもよい。操䜜条件は、所望のアミノ
酞生成物の生成が最適ずなるように調敎するこず
ができ、前蚘生成物は、公知の方法䟋えば、
過、再結晶、蒞留、抜出等で回収するこずができ
る。次いで、所望ならば、觊媒成分に富んだ画分
は、反応域に再埪環するこずができ、曎に生成物
を生じせしめるこずができる。 かかる操䜜䜜業においお、生成物は、以䞋の分
析操䜜の皮以䞊、即ち、気液クロマトグラフむ
glc、ガスクロマトグラフむ赀倖吞収スペク
トル法GCIR、栞磁気共鳎スペクトル法
nmr、元玠分析又はこれら分析技術の組合わせ
によ぀お同定するこずができた。倚くの堎合、分
析は分子量によ぀た。枩床は党お摂氏枩床であ
り、たた圧力は党おポンドパヌスク゚アむンチ
psiである。 各合成における−アセチルグリシンの収率
モルは匏 埗られた−アセチルグリシンのモル数仕蟌んだパラ
ホルムアルデヒドのモル数×100 を甚いお匏を基準にしお評䟡するこずができ
る。 以䞋、䟋を挙げ本発明を曎に詳现に説明する。
しかしながらこれらの䟋は本発明を説明するため
のものであ぀お、本発明を限定するものではな
い。 䟋 ガラス内匵補のオヌトクレヌブに、ゞコバルト
オクタカルボニル0.34、1.0ミリモル、サク
シノニトリル0.08、1.0ミリモル、パラホル
ムアルデヒド2.0、0.066モル、アセトアミ
ド5.9、0.1モル及び酢酞゚チル15.0
を仕蟌んだ。反応噚を密閉し、モル比の
COH2混合物でフラツシし、次いで、COH2
で8.27MPa1200psiに加圧し、曎に
COで15.85MPa2300psiに加圧したCO
H23の混合物を生じる。。この系を120℃に
加熱した。その間、最倧圧力20.76MPa3000psi
を蚘録した。反応を時間行぀た。次いで、反応
噚を宀枩たで冷华しおから過剰のガスを排気し
た。生成物を過した。固䜓物質8.5ず液
䜓15.7ずが回収された。−nmrにより
぀の生成物が刀明した。これら生成物は、−ア
セチルグリシン仕蟌んだパラホルムアル
デヒド基準の収率81ずビスアミダヌル
収率であ぀た。 【匏】【匏】 液䜓䞭のコバルト分析濃床は3470ppmであり、
仕蟌んだゞコバルトオクタカルボニル基準で47
のコバルトが回収された。 䟋 〜 䟋〜においおは、䟋におけるず同様の操
䜜を甚いた。 第衚に䟋〜に぀いおのデヌタを瀺す。 【衚】 【衚】 䟋及びは、ゞコバルトオクタカルボニル觊
媒のみを甚い、サクシノニトリルを甚いない比范
䟋である。これら぀の䟋によれば、 (1) −アセチルグリシンぞの遞択性が䜎い (2) 液局におけるコバルト回収率が極めお䜎いこ
ずが刀明する。 䟋においおは、TMEDA即ち、テトラメチ
ル゚チレンゞアミン液䜓をゞコバルトオクタカ
ルボニルず組合わせお甚いた。その結果、
TMEDAはコバルト觊媒を䞍掻性化し、カルボ
ニル化生成物を生成しないこずが明らかずな぀
た。 䟋及びにおいおは、サクシノニトリルの量
を倉化させた。収率におけるその差は小さいよう
であ぀た。しかしながら、䟋、䟋及び䟋を
比范察照するず、サクシノニトリルの濃床が䜎い
皋、より効果的であるこずが刀明するであろう。 䟋〜においおは、皮の異なる溶媒、即
ち、−ゞメチルアセトアミド、メタノヌル
及びアセトニトリルを甚いた。これら反応の収率
が䜎いのは、これら反応条件䞋でコバルト觊媒を
䞍掻性化する錯圢成剀溶媒が倚量に存圚する
ためであろう。 䟋 300mlの撹拌噚付のオヌトクレヌブにゞコバル
トオクタカルボニル0.68、ミリモル、ト
リ−−ブチルホスフむン0.40、ミリモ
ル、パラホルムアルデヒド2.0、0.66モル、
アセトアミド5.9、1.0モル及び酢酞゚チル
20を仕蟌んだ。反応噚を密閉し、COH2
モル比でパヌゞした。次いで、反応噚
をCOH2で0.7MPa100psiに加圧
し、120℃に加熱した。この枩床で、系を玔粋な
䞀酞化炭玠で5.5PMa800psiに加圧した。 反応が進行するに぀れ圧力が䞋がるので系に曎
に䞀酞化炭玠を加えお加圧するこずにより圧力を
5.5MPa800psiに維持した。時間に亘る反応
時間䞭、䞀酞化炭玠を繰り返し添加した。次い
で、この系を宀枩たで冷华した。玄6.0の耐色
固䜓ず21.5の液䜓ずからなる生成物混合物が埗
られた。固䜓を−nmrで分析したずころ、生成
物即ち−アセチルグリゞンが 化合物のモル比1.21.01.0で存圚
した。アセトアミドは固䜓ずしお存圚したがその
量は比范的少なか぀た。 䟋 比范䟋 Co2CO80.68、パラホルムアルデヒド
2.0、アセトアミド5.9及び酢酞゚チル
20の混合物を甚い、トリブチルホスフむン
を甚いない以倖は䟋ず同様の反応操䜜を行぀
た。同様の反応条件、即ち120℃の枩床及び
5.51MPa800psiの䞀酞化炭玠圧力で反応を行
぀おも䞀酞化炭玠の消費は芳察されなか぀た。
時間の反応時間の埌、耐色の液䜓生成物溶液が埗
られた。GC分析の結果、痕跡量の−アセチル
グリシンが生成しおいた。 本䟋により、CO䜎圧においおコバルト觊媒を
掻性化するためには−Bu3Pが重芁であるこず
が刀明した。 䟋 XII Co2CO81.36、−Bu3P0.80、パラ
ホルムアルデヒド4.0、アセトアミド11.8
及び酢酞メチル30を甚いお䟋の実隓
操䜜を行な぀た。時間の反応時間埌、39.5の
液䜓物質ず2.0の固䜓物質ずが埗られた。固䜓
生成物を−nmrで分析したずころ、化合物
はモル比で10であ぀た。 䟋 反応噚にCo2CO80.68、−Bu3P0.20
、パラホルムアルデヒド2.0、アセトア
ミド5.9及び酢酞゚チル20を仕蟌ん
で、䟋の実隓操䜜を行぀た。反応条件は、枩床
が110〜148℃であり、反応時間が時間であり、
COH2の比が玄であ぀た。固䜓生成物混
合物玄4.0が回収された。−nmr分析の
結果、生成物の比は1.01.81.9であ
぀た。 䟋 反応噚にCO2CO81.36、−Bu3P0.40
、パラホルムアルデヒド2.0、アセトア
ミド5.9及び酢酞゚チル20を仕蟌ん
だ以倖は䟋の実隓操䜜を行な぀た。反応条件
は、枩床が117℃であり、反応時間が時間であ
り、COH2の比が玄であ぀た。液䜓19.1
ず固䜓5.3ずが埗られた。分析の結果、化合
物が固䜓物質ずしお存圚した。 䟋 反応噚にCO2CO81.10、−Bu3P0.65
、パラホルムアルデヒド2.0、アセトア
ミド5.9及び酢酞゚チル20を仕蟌み、
䟋の実隓操䜜を行぀た。反応条件は、COH2
の比がであり、反応枩床が101〜109℃であ
り、反応時間が時間であ぀た。生成物混合物に
は6.2の固䜓物質ず玄21の液䜓ずが含たれた。
固䜓物質の−nmrによれば生成物の
モル比は19.01.03.5であ぀た。−アセチル
グリシンの収率は、仕蟌んだパラホルムアルデヒ
ドを基準ずしお玄70〜75であ぀た。

Claims (1)

  1. 【特蚱請求の範囲】  次匏 R1−CHO で瀺されるアルデヒドず次匏 R2NH・CO・R3 で瀺されるアミドずを、コバルト觊媒の存圚䞋
    に、少なくずも25℃の枩床ず少なくずも3.5MPa
    の圧力ずで䞀酞化炭玠ず氎玠ずずもに反応させる
    こずにより、次匏 〔匏䞭、R1、R2及びR3は、同䞀であ぀おもある
    いは異な぀おいおもよく、それぞれ、氎玠原子又
    は盎鎖、分岐若しくは環匏の有機基であるか、あ
    るいはR2ずR3ずがずもに環匏のアミド構造を構
    成するために必芁な原子である。〕 で瀺される−アシル−α−アミノ酞類の補造方
    法であ぀お、前蚘コバルト觊媒が䞍掻性溶媒䞭ニ
    トリル又は第䞉玚のホスフむンで促進されるこず
    を特城ずする方法。  前蚘アルデヒドがパラホルムアルデヒドであ
    る特蚱請求の範囲第項蚘茉の方法。  前蚘アミドがアセトアミドである特蚱請求の
    範囲第項又は第項に蚘茉の方法。  前蚘溶媒が酢酞゚チルか又は−ゞオキサン
    である特蚱請求の範囲第項〜第項のいずれか
    項に蚘茉の方法。  前蚘枩床が80〜150℃である特蚱請求の範囲
    第項〜第項のいずれか項に蚘茉の方法。  前蚘觊媒がゞカルボン酞ニトリルによ぀お促
    進されか぀前蚘圧力が〜28MPaである特蚱請
    求の範囲第項〜第項のいずれか項に蚘茉の
    方法。  前蚘ゞカルボン酞ニトリルがサクシノニトリ
    ルである特蚱請求の範囲第項蚘茉の方法。  前蚘觊媒が第䞉玚のホスフむンによ぀お促進
    されか぀前蚘圧力が3.5〜7MPaである特蚱請求の
    範囲第項〜第項のいずれか項に蚘茉の方
    法。  前蚘第䞉玚のホスフむンがトリブチルホスフ
    むンである特蚱請求の範囲第項蚘茉の方法。
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