JPH09176099A - シクロプロパンカルボン酸アミド類の製造方法 - Google Patents

シクロプロパンカルボン酸アミド類の製造方法

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JPH09176099A
JPH09176099A JP8353943A JP35394396A JPH09176099A JP H09176099 A JPH09176099 A JP H09176099A JP 8353943 A JP8353943 A JP 8353943A JP 35394396 A JP35394396 A JP 35394396A JP H09176099 A JPH09176099 A JP H09176099A
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ammonia
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bar
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C233/00Carboxylic acid amides
    • C07C233/57Carboxylic acid amides having carbon atoms of carboxamide groups bound to carbon atoms of rings other than six-membered aromatic rings
    • C07C233/58Carboxylic acid amides having carbon atoms of carboxamide groups bound to carbon atoms of rings other than six-membered aromatic rings having the nitrogen atoms of the carboxamide groups bound to hydrogen atoms or to carbon atoms of unsubstituted hydrocarbon radicals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C07C231/00Preparation of carboxylic acid amides
    • C07C231/02Preparation of carboxylic acid amides from carboxylic acids or from esters, anhydrides, or halides thereof by reaction with ammonia or amines

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 最適の空間/時間収率を得るために、例えば
エステルまたは酸クロライドの如き比較的反応性の大き
い中間段階を介することなく、シクロプロパンカルボン
酸からアンモニアを用いるアミド化により直接的にシク
ロプロパンカルボン酸アミドを高い収率で得ること。 【解決手段】 シクロプロパンカルボン酸アミド類 【化1】 [式中、Rは水素、直鎖状もしくは分枝鎖状のC1−C4
-アルキル、場合により置換されていてもよいアリール
または場合により置換されていてもよいアラルキルを表
す]を、対応するシクロプロパンカルボン酸から加圧下
に適当な有機溶媒中でアンモニアと反応させることによ
り製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】シクロプロパンカルボン酸アミド類は重要
な有機中間体であり、例えばシクロプロパンカルボンア
ミド自身は、シクロプロピルアミンへの転化後に前駆物
質として製薬学および植物保護分野における重要な活性
化合物の合成用の意義ある成分となる(例えば、DE−
A 31 42 854)。そのような用途においては、
生成物に相対的に高い純度および高い収率を与えるだけ
でなく、さらに不純物を避けるためのできるだけ少ない
数の試薬の使用およびできるだけ直接的な合成法によ
り、中間段階なしに高い経済効率を与えるような製造工
程が要求される。
【0002】シクロプロパンカルボン酸アミド類のいく
つかの製造方法はすでに知られているが、それらはいず
れも特定のシクロプロパンカルボン酸の誘導体から出発
しておりそしてさらに触媒を必要とする。すなわち、E
P−A 0 365 970では、シクロプロパンカルボ
ン酸のC4−C8-アルキルエステル類、例えばイソブチ
ルエステルが触媒としての35%強度ナトリウムイソブ
タノレート−イソブタノールの溶融物およびアンモニア
と約6バールおよび100℃において反応してアミドを
与える。これによりシクロプロパンカルボン酸アミドが
約88%の収率で得られる。反応中に放出されるイソブ
タノールのために、反応後に得られる反応混合物は撹拌
することができそして容易に濾過することができる。こ
の方法はシクロプロパンカルボン酸のエステル類だけで
なくさらに高級アルキルエステル類にも適用できる。さ
らに、エステル類を成功裡にアミド化する前に触媒とし
て約10モル%〜20モル%の量のブチレートが常に必
要である。EP 0 662470にはシクロプロパンカ
ルボン酸のC1−C3-アルキルエステル類のための非常
に似た方法が記載されており、そこでは例えばメチルエ
ステルが触媒としてのナトリウムメチレート/メタノー
ルの30%強度溶液およびアンモニアと約1〜3バール
および60〜100℃において反応してアミドを与え
る。メタノールを蒸留除去した後に、これによりシクロ
プロパンカルボン酸アミドが85〜90%の収率で得ら
れる。反応を適切な時機に約80%の転化率で停止する
ことにより、この場合に得られる反応混合物は反応後に
撹拌可能で且つ容易に濾過可能な状態に保たれている。
この方法も反応物としてエステル類を必要とし、そして
ここでもエステル類を成功裡にアミド化するためには1
0モル%〜30モル%のかなりの量の触媒(メチレー
ト)が必要である。両方の方法ともシクロプロパンカル
ボン酸アミドを許容できる高い収率および高い純度で与
えるが、それらはシクロプロパンカルボン酸の反応性誘
導体としてのエステル類に制限されそしてさらにかなり
の量の触媒も必要とし、そしてある場合には蒸留および
濾過を必要とする処理工程も含んでいる。
【0003】塩基性溶媒中での、塩酸を除去しながら
の、シクロプロパンカルボン酸クロライド類とアンモニ
アとの直接的な反応は文献で昔から知られている(Dall
e, Centralblatt 1902 I, 913/Kishner, Centralblatt
1905 I, 1704/Mazur et al., J. Am. Chem. Soc 1959,
81, 4390)。しかしながら、カルボン酸クロライド類は
原則的には最初にカルボン酸から塩化チオニルまたはホ
スゲンとの反応により得られる。酸クロライド類の反応
は助剤塩基または少なくとも2モル量のアンモニアを必
要とする。しばしば生ずるこれらの方法の他の欠点は中
和反応の結果としての大量の塩残渣の生成である。
【0004】2、3種の置換されたシクロプロパンカル
ボン酸アミド類だけに関しては、例えば上記のようなシ
クロプロパンカルボン酸アミドの製造方法が記載されて
いる。
【0005】今までのところ、触媒を使用するまたは使
用しない、シクロプロパンカルボン酸または置換された
シクロプロパンカルボン酸類とアンモニアとの直接的な
アミド化方法は知られていない。
【0006】それ故、本発明の目的は、最適の空間/時
間収率を得るために、例えばエステルまたは酸クロライ
ドの如き比較的反応性の大きい中間段階を介することな
く、シクロプロパンカルボン酸からアンモニアを用いる
アミド化により直接的にシクロプロパンカルボン酸アミ
ドを高い収率で得ることである。この場合、触媒は使用
すべきでなく、高い純度の生成物が得られなくてはなら
ず、そしてアミド化は工業的な実用性を妨害しないよう
な圧力および温度条件下で実施されるものでなくてはな
らない。そのような方法は非常に効率的であり、そして
特に経済面で現存の方法よりはるかに優れている。
【0007】驚くべきことに、対応するシクロプロパン
カルボン酸類から直接出発して、所望する化合物を高い
純度および非常に良好な空間/時間収率で与えるシクロ
プロパンカルボン酸アミド類の製造方法が今回見いださ
れた。エステルまたは酸クロライドへの誘導化によるシ
クロプロパンカルボン酸類の活性化は必要ない。
【0008】本発明は、対応するシクロプロパンカルボ
ン酸を有機溶媒の存在下に1〜300バールのアンモニ
ア圧力でアンモニアと反応させてアミドを生成せしめる
ことを含んでなる一般式
【0009】
【化2】
【0010】[式中、Rは水素、直鎖状もしくは分枝鎖
状のC1−C4-アルキル、場合により置換されていても
よいアリールまたは場合により置換されていてもよいア
ラルキルを表す]のシクロプロパンカルボン酸アミド類
の製造方法に関する。
【0011】Rの定義における場合により置換されてい
てもよいアリール基およびアラルキル基に関する可能な
置換基は特にハロゲン、例えば弗素、塩素および臭素、
並びにニトロ、シアノ、COOHおよびCOOC1−C4
-アルキルである。
【0012】アリール基は特にフェニルおよびナフチル
であると理解すべきであり、そしてアラルキルは好適に
はフェニル−C1−C4-アルキルまたはナフチル−C1
4-アルキル、特にベンジル、を表す。
【0013】反応後に沈澱したシクロプロパンカルボン
酸アミドは濾過により非常に簡単に高い収率で単離する
ことができる。反応後に得られる反応混合物は撹拌可能
であり、そして簡単な濾過だけが全部の処理である。本
発明の方法による工程では、EP 0 662 470に
従うエステルアミド化におけるような収率の損失または
EP−A 0 365 970におけるようなエステルア
ミド化中に生成する添加剤としてのある種のアルコール
類の避けられない存在は起きない。シクロプロパンカル
ボン酸アミドを与えるための基質の反応中に水だけが除
去されそして高分子アルコール類またはHClは除去さ
れないため、空間/時間収率は上記の別の方法よりはる
かに高い。
【0014】本発明に従う方法は好適には触媒の不存在
下で実施される。しかしながら、ある場合には、触媒の
使用が有利である。この場合に使用可能な脱水触媒は特
に、アルカリ金属類およびアルカリ土類金属類と無機酸
類との塩類、例えば硫酸マグネシウム、硫酸ナトリウ
ム、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、炭酸カルシウ
ム、或いはアルカリ金属ホウ酸塩類およびアルカリ土類
金属ホウ酸塩類、並びに主族および副族金属類の酸化
物、例えば酸化アルミニウム、二酸化チタンまたは酸化
ジルコニウム、並びに有機亜燐酸誘導体、例えば亜燐酸
トリエチルである。
【0015】触媒が反応混合物に加えられるなら、これ
は好適には場合により置換されていてもよいシクロプロ
パンカルボン酸に関して5モル%〜100モル%の量で
加えられる。
【0016】本発明に従う方法を実施するためには、ほ
とんど全ての一般的な不活性有機溶媒またはそれらの混
合物、例えばハロゲン化されていてもよい芳香族または
脂肪族の炭化水素類、例えばキシレン類、トルエン、ベ
ンゼン、アルキル芳香族、テトラリン、リグロイン、石
油エーテル、クロロベンゼン、塩化メチレン、クロロホ
ルム、エーテル類、例えばジエチルエーテル、ジブチル
エーテルまたはTHF、並びに極性非プロトン性溶媒、
例えばDMF、DMSO、スルホランまたはN−メチル
ピロリドンを使用することができ、そして好適にはキシ
レン類、トルエン、THF、DMFまたはDMFが使用
され、そして特に好適にはキシレン類またはトルエンが
使用される。
【0017】一般的には、5−80重量%の場合により
置換されていてもよいシクロプロパンカルボン酸を含有
する溶液、好適には30−60重量%を含有する溶液そ
して非常に特に好適には40−50重量%を含有する溶
液がアミド化される。
【0018】本発明に従う方法は例えば1−300バー
ルの非常に広いアンモニア圧力範囲内で実施することが
できる。一般的には、1−50バール、好適には10−
30バールそして非常に特に好適には15−20バール
のアンモニア圧力が使用される。
【0019】アミド化は一般的には0℃〜300℃の温
度範囲内で実施され、そして100℃〜200℃の間
の、特に好適には160℃〜190℃の間の範囲内が好
ましい。
【0020】さらに、本発明に従う方法の特別な利点
は、以上で好ましいとして示されている穏やかな圧力お
よび温度条件下における短い反応時間であり、そしてそ
れは例えば3〜24時間の間、または好適には6〜12
時間の間の量である。
【0021】本発明に従う方法の別の利点は、アミドを
反応後にそしてほとんど完全な転化率にもかかわらず生
成した撹拌可能な懸濁液から濾過により容易に単離でき
ることである。
【0022】本発明に従う方法を実施する時には、工程
は一般的には場合により置換されていてもよいシクロプ
ロパンカルボン酸を最初に溶媒または溶媒混合物と一緒
に、適宜触媒を添加して、オートクレーブ中に加え、そ
してオートクレーブを密封した後に、アンモニアを次に
調節下で室温において注入する。後者を次に所望する反
応温度に加熱して、好適には反応期間の最初の数時間内
は少量のアンモニアの添加により保たれるような処理圧
力を制定する。反応の完了後に、オートクレーブを冷却
し、そのままにし、そしてアミドを濾過により単離す
る。
【0023】本発明に従う方法を以下の実施例によりさ
らに詳細に説明する。
【0024】
【実施例】実施例1 シクロプロパンカルボン酸アミド 150mlのキシレン中の108.6gの95%純度シ
クロプロパンカルボン酸(1.2モル)を最初に0.7リ
ットルのオートクレーブ中に加える。65mlのアンモ
ニアを加えそして混合物を次に180℃に加熱すると、
20.5バールの内部圧力が制定された。上記の温度に
おける1時間後に、圧力が19バールに低下し、そして
さらに5mlのNH3を加える。さらに1時間後に、再
びさらに7mlのアンモニアを加え、そして撹拌を18
0℃および20バールにおいて10時間続ける。混合物
を放冷しそしてオートクレーブをそのままにする。容易
に撹拌可能な懸濁液を取り出し、沈澱したシクロプロパ
ンカルボン酸アミドを吸引濾別しそして20mlのキシ
レンですすぐ。真空中での70℃における生成物の乾燥
後に、これは92.8gのシクロプロパンカルボン酸ア
ミドを96.5%の純度で与える。
【0025】実施例2 シス/トランス−2−メチルシクロプロパンカルボン酸
アミド 15mlのキシレン中の15gの98%純度シス/トラ
ンス−2−メチルシクロプロパンカルボン酸(0.14
7モル)を最初に50mlのオートクレーブ中に加え
る。10mlのアンモニアを加え、そして混合物を次に
180℃に加熱すると、20バールの内部圧力が制定さ
れた。上記の温度における1時間後に、圧力が19.3
バールに低下し、そしてさらに5mlのNH3を加え、
そして次に撹拌を180℃および20バールにおいて1
0時間続ける。混合物を放冷しそしてオートクレーブを
そのままにする。容易に撹拌可能な懸濁液を取り出し、
沈澱したシス/トランス−2−メチルシクロプロパンカ
ルボン酸アミドを吸引濾別しそして10mlのキシレン
ですすぐ。真空中での70℃における生成物の乾燥後
に、これは11.1gのシス/トランス−2−メチルシ
クロプロパンカルボン酸アミド(0.112モル)を与
える。
【0026】本発明の主なる特徴および態様は以下のと
おりである。
【0027】1.対応するシクロプロパンカルボン酸を
有機溶媒の存在下に1〜300バールのアンモニア圧力
でアンモニアと反応させてアミドを生成せしめることを
含んでなる一般式
【0028】
【化3】
【0029】[式中、Rは水素、直鎖状もしくは分枝鎖
状のC1−C4-アルキル、場合により置換されていても
よいアリールまたは場合により置換されていてもよいア
ラルキルを表す]のシクロプロパンカルボン酸アミド類
の製造方法。
【0030】2.触媒の不存在下で実施する上記1の方
法。
【0031】3.各々が場合によりハロゲン化されてい
てもよい芳香族および脂肪族の炭化水素類、エステル類
および極性非プロトン性溶媒をよりなる群からの少なく
とも1種の溶媒を有機溶媒として使用する上記1の方
法。
【0032】4.キシレン類もしくはトルエンまたはこ
れらの溶媒のいずれかの所望する混合物を溶媒として使
用する上記1の方法。
【0033】5.5−80重量%、好適には30−60
重量%そして特に40−50重量%を含有する対応する
シクロプロパンカルボン酸の有機溶媒中溶液をアンモニ
アと反応させる上記1の方法。
【0034】6.1−50バール、好適には10−30
バールそして非常に特に好適には15−20バールのア
ンモニア圧力において実施する上記1の方法。
【0035】7.アンモニアとの反応を50℃〜300
℃、好適には100℃〜200℃そして特に好適には1
60℃〜190℃の温度範囲内で実施する上記1の方
法。
【0036】8.アミドを濾過により単離する上記1の
方法。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 対応するシクロプロパンカルボン酸を有
    機溶媒の存在下に1〜300バールのアンモニア圧力で
    アンモニアと反応させてアミドを生成せしめることを特
    徴とする一般式 【化1】 [式中、 Rは水素、直鎖状もしくは分枝鎖状のC1−C4-アルキ
    ル、場合により置換されていてもよいアリールまたは場
    合により置換されていてもよいアラルキルを表す]のシ
    クロプロパンカルボン酸アミド類の製造方法。
JP8353943A 1995-12-20 1996-12-19 シクロプロパンカルボン酸アミド類の製造方法 Pending JPH09176099A (ja)

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DE19547635A DE19547635A1 (de) 1995-12-20 1995-12-20 Verfahren zur Herstellung von Cyclopropancarbonsäureamiden
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