JPS5910665B2 - チアゾリジン−４−カルボニトリル及びその製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、２位で置換されたチアゾリジンー４−カルボ
ニトリルならびにその塩、及び該化合物の製造法に関す
る。

本発明によるチアゾリジンー４−カルボニトリルは２位
に１個又は２個の置換分を有するが、４位及び５位では
置換されていない。この種のニトリル及びその塩はこれ
まで記載されていない。本発明によるチアゾリジン一４
−カルボニトリルは、特に式：〔式中、Ｒ１は水素原子
、炭素原子４までの非分枝鎖状又は分枝鎖状アルキル基
、炭素原子数６までのシクロアルキル基又はシクロアル
ケニル基、フエニル基又はナフチル基を表わし、Ｒ２は
水素原子、又は炭素原子数４までの非分枝鎖状アルキル
基を表わすか、又はＲ１及びＲ２はチアゾリン環中の炭
素原子と一緒になつて炭素原子数４〜８のシクロアルキ
ル環を表わす〕で示されるニトリルである。

アルキル基は、例えばｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基
、２−エチルヘキシル基、ｎ−オクチル基又はｎ−ドデ
シル基であるか又は殊にメチル基、エチル基、プロピル
基、ｎ−ブチル基又は第３級一ブチル基であり、これら
の基は場合によつては例えばトリメチレン環、ペンタメ
チレン環、ヘキサメチレン環又はヘプタメチレン環に閉
環されていてもよく：アルケニル基は、例えばヘキセン
一（３）−イル一（１）基又はドデセン一（８）一イル
一（１）一基又は殊にピニル基、アリル基、メタリル基
又はクロチル基であり；シクロアルキル基は、例えばシ
クロプロビル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基
、シクロヘプチル基又はシクロオクチル基であり；シク
ロアルケニル基は、．例えばシクロプロペニル基、シク
ロペンテニル基又はシクロヘキセニル基であり；アリー
ル基は、例えばフエニル基又はナフチル基であり；アリ
ールアルキル基は、例えばフエニルプロピル基又は殊に
ベンジル基又はフエニルエチル基であり：アル 、キル
アリール基は、例えば４一第３級一ブチルフニニル基又
は、殊にｐ−トリノレ基、ｏ−キシリル基又は４−エチ
ルフエニル基である。

この種のチアゾリジン一４−カルボニトリルは、例えば
２−メチルーチアゾリジン一４−カルボニトリル、２・
２−ジメチルーチアゾリジン一４一カルボニトリル、２
−エチルーチアゾリジン一４一カルボニトリル、２−メ
チル−２−エチルーチアゾリジン一４−カルボニトリル
、２・２−ジェチルーチアゾリジン一４−カルボニトリ
ル、２−メチル−２−ｎ−プロピルーチアゾリジン一４
−カルボニトリル、２−メチル−２−イソプロピルーチ
アゾリジン一４−カルボニトリル、２−フエニルーチア
ゾリジン一４−カルボニトリル、２−シクロヘキシルー
チアゾリジン一４−カルボニトリル、２・２−ペンタメ
チレンーチアゾリジン一４一カルボニトリル、２−イソ
プロピルーチアゾリジン一４−カルボニトリル、２−メ
チル−２−シクロプロピルーチアゾリジン一４−カルボ
ニトリル、２−ビニル−２−メチルーチアゾリジン一４
−カルボニトリル、２−メチル−２−ベンジルーチアゾ
リジン一４−カルボニトリル、２−クロチルーチアゾリ
ジン一４−カルボニトリル、２−ｐ−トリルーチアゾリ
ジン一４−カルボニトリル、２−ナフチル−（１）−チ
アゾリジン一４−カルボニトリル及び２−メチル−２−
シクロヘキセニルーチアゾリジン一４−カルボニトリル
である。

２位で置換されたチアゾリジン一４−カルボニトリルの
本発明による塩は、有機酸及び殊に無磯酸とのニトリル
の付加塩である。

有機酸は、例えば蟻酸、酢酸、プロピオン酸、コハク酸
、グリコール酸、乳酸、林檎酸、酒石酸、クエン酸、ア
スコルビン酸、マレイン酸、フマル酸、ヒドロキシマレ
イン酸、焦性葡萄酸、フエニル酢酸、安息香酸、ｐ−ア
ントラニル酸、ｐ−ヒドロキシ安息香酸、サリチル酸、
ｐ−アミノサリチル酸、エンボン酸、メタンスルホン酸
、エタンスルホン酸、ヒドロキシエタンスルホン酸、エ
チレンスルホン酸、ハロゲンベンゾールスルホン酸、ト
ルオールスルホン酸、ナフタリンスルホン酸又はスルフ
アニル酸のような脂肪族、脂環式、芳香族又は複素環式
のモノ一又はポリカルボン酸又はスルホン酸である。無
機酸は、殊に鉱酸であるが、特に有利なのは例えば硫酸
、燐酸及びハロゲン化水素酸のような強鉱酸である。特
に、良好に結晶した塩は塩酸塩である。２位で置換され
たチアゾリジン一４−カルボニトリルは本発明によれば
適当なチアゾリン一（３）から製造される。

すなわち、チアゾリン一（３）をシアン化水素と反応さ
せる。シアン化水素はガス状又は液状でそのまま使用す
るか、又は水中又は有機溶剤中の溶液として供給される
か、もしくは化合物から直接、例えばアルカリシアニド
から酸を用いて直接生成する。シアン化水素は、任意に
化学量論的量ならびに化学量論的量以下又は以上の広範
囲の量で使用することができる。一般に、チアゾリン１
モルあたりシアン化水素を少なくとも１モル、しかし約
１０モルより多くない量で使１用するのが有利である。
チアゾリン１モル当りシアン化水素１．１〜１．５モル
が特に有利である。反応成分である、チアゾリン一（３
）及びシアン化水素は稀釈しないで使用することができ
るが、反応は水又は不活性有機液体のような溶剤の存在
下で実施するのが有利である。有機液体としてぱ、殊に
アルコール、エステル、エーテル又は脂肪族又は芳香族
の、場合によつてはハロゲン化されている炭化水素が該
当する。反応温度は、場合によつては反応成分及び溶剤
に左右される。一般に、温度は約−１０〜２５０℃の間
で選択される。温度は、約０〜１００℃、殊に１０〜５
０℃であることが有利である。チアゾリジン一４−カル
ボニトリルは、反応混合物から、例えば該混合物を冷却
するか、又は場合によつては存在する溶剤を除去するこ
とによつて得られる。

チアゾリジン一４−カルボニトリルの塩は、チアゾリジ
ン一４−カルボニトリルに、場合によつてはチアゾリジ
ン一４−カルボニトリルを製造する際に生ずる反応混合
物に直接酸を加えることによつて生成される。

酸は広範囲内で任意に化学量論的量ならびに化学量論的
量以下又は以上の量で使用することができる。一般には
チアゾリジン一４−カルボニトリル１モルあたり酸を少
なくとも１モル、しかし約５モルより多くない量で使用
するのが有利である。チアゾリジン一４−カルボニトリ
ル１モルあたり１．１〜１．５モルの酸が特に有利であ
る。それとは逆に、チアゾリジン一４−カルボニトリル
の塩を塩基又はイオン交換体を用いて遊離チアゾリジン
一４−カルボニトリルに変えることもできる。２位で置
換されたチアゾリジン一４−カルボニトリル及び場合に
よつてはその塩は、特に高めた温度で鉱酸を用いて処理
することによつて変えられるＤ−Ｌ−システインの製造
〔特開昭５３一４６９１８号公報〕用出発物質として使
用される。

この方法ですぐれた品質及び純度のＤ−Ｌ−システイン
が生じ、これは例えばライニングの目的で直接使用する
ことができる。該Ｄ−Ｌ−システインは著しく安定で、
意外なことに長期間の貯蔵に際しても変化しないのに対
し、従来の方法で生成したシステインぱ容易にシスチン
に移行する。例１ジエチルエーテル２５０ｍ１中の２・
２−ジメチル−チアゾリン−（３）１１５ｆ７（１．０
モル）の溶液に液体シアン化水素３０ｙ（１．１モル）
を滴加した。

その間及びさらに６０分間にわたり温度を１０〜２０℃
に保つた。次に、ジエチルエーテルを減圧下に留去した
。２・２−ジメチルーチアゾリジン一４−カルボニトリ
ルの収量ぱ１３８ｆであり、これは使用した２・２−ジ
メチルーチアゾリジン一（３）に対して９７％に相当す
る。

２・２−ジメチルーチアゾリジン一４−カルボニトリル
は、４９〜５１℃の融点を有していた。

薄層クロマトグラフイ一実験で確証されたように、該ニ
トリルは単一であつた。元素分析結果（重量％）は次の
通りである：例２ 例１と同様に処理するが、反応混合物に５〜１０℃に冷
却しながら、生成した２・２−ジメチルーチアゾリジン
一４−カルボニトリルが塩酸塩として分離するまで塩化
水素を供給した。

該二トリルは、融点１２５〜１２８℃の無色の結晶物質
であつた。収量は１７０ｒであり、これは使用した２・
２−ジメチル−チアゾリン−（３）に対して９５％に相
応する。２・２−ジメチルーチアゾリジンー４−カルボ
ニトリル−塩酸塩は、薄層クリロマトグラフイ一実験で
単一であつた。

元素分析結果は次の通りである：例３ 例１と同様に処理して２・２−ジメチルーチアゾリジン
ー４−カルボニトリルを製造した。

２・２−ジメチルーチアゾリジンー４−カルボニトリル
１４３ｆ７（１モル）をエタノール５００ゴに溶カルた
。

該溶液に冷却下に濃硫酸１１８ｆ７（ １．２モル）を
加えた。該混合物から、２・２−ジメチニルーチアゾリ
ジンー４−カルボニトリルの硫酸塩が無色の結晶物質と
して分離された。収量は２２０ｆ７であり、これは使用
した２・２−ジメチルーチアゾリジンー４−カルボニト
リルに対して９１％に相応する。得られた塩は約１４０
℃で焼結し、２５０〜３００℃で分解した。元素分析結
果は次の通りである：例４ 例１と同様に処理して、２・ ２−ジメチルーチアゾリ
ジンー４−カルボニトリルを製造した。

２・２−ジメチルーチアゾリジンー４−カルボニトリル
１４３Ｐ（１モル）をプロパノールー（２）６００ゴに
溶かした。

該溶液に冷却下に８５％オルト燐酸１７．５ｙ（ １．
５モル）を加えた。ジエチルエーテルの添加後、２・２
−ジメチルーチアゾリジンー４−カルボニトリルの燐酸
塩が無色の結晶物質として分離された。収量は２１０ｙ
であり、これは使用した２・ ２−ジメチルーチアゾリ
ジンー４−カルボニトリルに対して８７％に相応する。
該燐酸塩は１１０〜１１５℃の融点（分解点）を有して
いた。元素分析結果は次の通りである：例５例１と同様
に処理するが、メタノール３００“中の２・ ２−ペン
タメチレン−チアゾリン−（３フ１５５ｆ（ １．０モ
ル）及び液体シアン化水素３２，（ １．２モル）を使
用した。

メタノールを留去し、ジエチルエーテルで湿潤し、ｏ℃
に冷却した後、２・２−ペンタメチレンーチアゾリジン
ー４−カルボニトリルが晶出した。収量は１８０ｆ７で
あり、これは使用した２・２−ペンタメチレン−チアゾ
リン−（３）に対して９９％に相当する。２・２−ペン
タメチレンーチアゾリジンー４−カルボニトリルは７０
〜７２℃の融点を有していた。

該ニトリルは、薄層クロマトグラフイ一実験によつて単
一を示した。元素分析結果は次の通りである：例６例５
と同様に処理して、２・２−ペンタメチレンーチアゾリ
ジンー４−カルボニトリルを製造した。

該ニトリル１８３？（１モル）をエタノール４００ゴに
溶かした。該溶液に冷却下に塩化水素ガスを供給した。
２・２−ペンタメチレンーチアゾリジンー４−カルボニ
トリル−塩酸塩が無色の結）『晶物質として分離された
。

収量は２１０ｆ７であり、これは使用した２ ・２−ペ
ンタメチレンーチアゾリジンー４−カルボニトリルに対
して９６％に相応する。得られた塩酸塩は、１４８〜１
５０℃の融点（分解点）を有していた。該塩酸塩は、薄
層クロマトグラフイ一実験で単一を示した。元素分析結
果は次の通りである：例７ 例１と同様にして処理するが、ジエチルエーテル３００
ｍ１中の２−メチル−２−エチル−チアゾリン−（３）
１２９ｙ（ １．０モル）の及びシアン化水素３０Ｖ（
１．１モル）を使用した。

ジエチルエーテルを留去し、残滓をｏ℃に冷却した後、
２−メチル−２−エチルーチアゾリジンー４−カル〉ボ
ニトリルが晶出した。収量は１５３ｆ７であり、これは
使用した２−メチル−２−エチル−チアゾリン−（３）
に対して９８％に相応する。２−メチル−２−エチルー
チアゾリジンー４−カルボニトリルは、４５〜４７℃の
融点を有していた。

元素分析結果は次の通りである：例８ 例６と同様に処理して、例７で製造した２−メチル−２
−エチルーチアゾリジンー４−カルボニトリルを塩酸塩
に変えた。

得られた２−メチルー：２−エチルーチアゾリジンー４
−カルボニトリル−塩酸塩は、１１５〜１１８℃の融点
を有していた。元素分析結果は次の通りである：例９ 例１と同様に処理するが、ジエチルエーテル２５０ｍι
中の２・２−ジエチル−チアゾリン−（ ３ ）１４３
ｆ７（ １．０モル）及びシアン化水素３２ｆ７（ １
．２モル）を使用した。

２・２−ジエチルーチアゾリジンー４−カルボニトリル
の収量は１４０ｆであり、これは使用した２・２−ジエ
チル−チアゾリン−（３）に対して９４％に相応する２
・２−ジエチルーチアゾリジンー４−カルボニトリルは
、３８〜４０℃の融点を有していた。

元素分析結果は次の通りである：例１０ 例６と同様に処理して、例９で製造した２・２−ジエチ
ルーチアゾリジンー４−カルボニトリルを塩酸塩に変え
た。

該２・２−ジエチルーチアゾリジンー４−カルボニトリ
ル−塩酸塩は、１１５〜１１６℃の融点を有していた。
例１１ 例１と同様に処理するがジエチルエーテル １２５０ゴ
中の２−メチル−チアゾリン−（３）ＩＯＩＶ（ １．
０モル）及びシアン化水素３０，（ １．１モル）を使
用した。

２−メチルーチアゾリジンー４−カルボニトリルの収量
は１１５ｆであり、これは使用した２−メチル−チアゾ
リン−（３）に対して９０％に相応する。

２−メチルーチアゾリジンー４−カルボニトリルは３２
℃の融点を有していた。

元素分析結果は次の通りである：例１２例１と同様に処
理するが、ジエチルエーテル２５０“中の２−フエニル
ーチアゾリンー（３）１６３，（ １．０モル）及びシ
アン化水素３０ｆ（ １．１モル）を使用した。

２−フエニルーチアゾリジンー４−カルボニトリルの収
量は１７５ｆであり、これは使用した２−フエニルーチ
アゾリンー（３）に対して９２％に相応する。

２−フエニルーチアゾリジンー４−カルボニトリルは、
８８〜９０℃の融点を有していた。

元素分析結果は次の通りである：例１３ 例１と同様に処理するが、ジエチルエーテル４００“中
の２−シクロプロピル−２−メチル−チアゾリン−（３
）１４１Ｐ（ １．０モル）及びシアン化水素３０Ｐ（
１．１モル）を使用した。

２−シクロプロビル−２−メチルーチアゾリジンー４−
カルボニトリルの収量は１４３ｆ７であり、これは使用
したチアゾリンに対して８５％に相当する。

このニトリルは、４４℃の融点を有していた。例１４例
１と同様に処理するが、ジエチルエーテル５００“中の
２−シクロヘキセン− １’−イルー２−メチル−チア
ゾリン−（ ３ ）１８１ｆ７（ １．０モル）及びシ
アン化水素３０ｆ（ １．１モル）を使用した。

２−シクロヘキセン− １’−イルー２−メチルーチア
ゾリジンー４−カルボニトリルの収量は１８３，であり
、これは使用したチアゾリンに対して８８％に相当する
。

このニトリルは、６２〜６３℃の融点を有していた。例
１５ 例１と同様に処理するが、ジエチルエーテル６００ａ中
の２−メチル−２−ナフチル−１′−チアゾリン−（３
）２５０ｙ（１．０モノ（ハ）及びシアン化水素３０ｒ
（１．１モル）を使用した。

２−メチル−２−ナフチル−『−チアゾリジン一４−カ
ルボニトリルの収量は２４１ｔであり、これは使用した
チアゾリンに対して８７％に相当する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 式： ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、Ｒ＿１は水素原子、炭素原子数４までの非分枝
   鎖状又は分枝鎖状アルキル基、炭素原子数６までのシク
   ロアルキル基又はシクロアルケニル基、フェニル基又は
   ナフチル基を表わし、Ｒ＿２は水素原子、又は炭素原子
   数４までの非分枝鎖状アルキル基を表わすか、又はＲ＿
   １及びＲ＿２はチアゾリジン環中の炭素原子と一緒にな
   つて炭素原子数４〜８のシクロアルキル環を表わす〕で
   示されるチアゾリジン−４−カルボニトリル又はこのチ
   アゾリジン−４−カルボニトリルの塩。 ２ 式： ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、Ｒ＿１は水素原子、炭素原子数４までの非分枝
   鎖状又は分枝鎖状アルキル基、炭素原子数６までのシク
   ロアルキル基又はシクロアルケニル基、フェニル基又は
   ナフチル基を表わし、Ｒ＿２は水素原子、又は炭素原子
   数４までの非分枝鎖状アルキル基を表わすか、又はＲ＿
   １及びＲ＿２はチアゾリジン環中の炭素原子と一緒にな
   つて炭素原子数４〜８のシクロアルキル環を表わす〕で
   示されるチアゾリジン−４−カルボニトリル又はその塩
   の製造法において、相当する２位で置換されたチアゾリ
   ン−（３）をシアン化水素を用いて反応させて、チアゾ
   リジン−４−カルボニトリルにし、場合によつては酸を
   添加することによつて塩を形成することを特徴とする、
   チアゾリジン−４−カルボニトリル又はその塩の製造法
   。