JPS59112945A - Ｏ−置換−ヒドロキシルアミンの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は医薬、農薬等の中間原料として有用、な〇−−
換−ヒドロキシルアミンの工業的に優位な製造法に関す
るものである。

従来、〇−−換−ヒドロキシルアミンの合成法としては
、種々の方法が報告されている。例えば、（１）〇−−
換−５−ノルボルネンー２，３−ジカルボン酪ヒドロキ
シイミドとヒドラジンとの反応による〇−−換−ヒドロ
キシルアミンの製造法（Ｂｕｌｌｅｔｉｎ　　Ｄｅ　　
Ｌａ　　５ｏｃｉ−ｅｔ６　　　Ｃｈｉｍｉｑｕｅ　　
Ｄｅ　　　Ｆ　　ｒ　　ａ　　ｎ　　ｃ−ｅ　、１９７
６．８３３〜８３８） Ｏ○ １１１（ （式中、Ｒ１はアルキル基、アルケニル基、アリール基
を示す。） また、（２）〇−置換−Ｎ〜ヒドロ午シフタルイミドと
ヒドロキシルアミンとによる〇−−換−ヒドロキシルア
ミンの製造法（特開昭５３−４６９０４号） ０　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０（式
中Ｒ１は、アルキル基、アルケニル基、または、アルキ
ニル基を示す。） などがある。しかしながら、これらの方法には各々欠点
がある。すなわち、（１）の方法は、副生＋＆Ｔｈであ
るＮ−アミノ−５−ノルボルネン−２゜３−ジカルボキ
シイミドを〇−−換−ヒドロキシルアミンの出発物質で
あるＯ−置換−５−ノルボルネン−２，３−ジカルボン
酸ヒドロキシイミドの原料として再利用することができ
ず、経済的に不利である。また、（２）の方法において
は、副生ずるＮ−ヒドロキシフタルイミドおよびその塩
が水媒体中では熱に対して不安定であるため、まずろ過
操作により反応液からＮ−ヒドロキシフタルイミド又は
その塩を系外に除きその後加熱蒸留し−ＣＯ−置換・ヒ
ドロキシルアミンを取り出さねばならない。このため、
出発原料となる〇−−換−Ｎ−ヒドロキシフタルイミド
を得るためには、Ｎ−ヒドロキシフタルイミドをハロゲ
ン化アルキルと反応させた後さらにろ過操作を繰り返す
といった複雑な工程を踏まねばならない。

本発明者らは、〇−置置換上ヒドロキシルアミン製法に
ついて、各種研究を重ねた結果、一般式〔Ｉ〕　： （式中、Ｒはアルキル基、アルケニル基、アルキニル基
又はアリール基を示す。）て表わＳれる〇−−換−５−
ノルボルネンー２゜３−ジカルボン酸ヒドロキシイミド
（以下、ＮＲＮという）をヒドロキシルアミンと反応さ
せることにより高収率、高選択性のみならず、次に示す
ような最短の工程で 一般式〔■〕　： Ｒ−ＯＮＨユ （式中、Ｒは前記と同じ） で表わされるＯ−置換−ヒドロキシルアミンを製造する
ことができ、かつ 一般式〔ｍ〕　： Ｘ （式中、Ｒは前記と同じ、Ｘはハロゲ ンを示す。） で表わされるハロゲン化合物または 一般式（ＩＶ）　　・ （ＲＯ）ｑｓＯｑ （式中、Ｒは前記と同じ） で表わされる硫醇エステルと反応させてＭ＊４ＮＲＮを
容易に製造することができる 式〔Ｖ〕： Ｎ−ヒドロキシ−５−ノルボルネン−２，３−ジカルボ
ン酪イミド（以下ＮＨＮという）又は一般式（Ｖｌ）　
　： （式中、Ｍはアルカリ金属を示す。） で表わされるその塩が同時に副生ずることを見い出し本
発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は 一般式〔■〕　： ○ （式中、Ｒは前記と同じ） で表わされる〇−−換−５−ノルボルネンー２゜３−ジ
カルボン酸ヒドロキシイミドをヒドロキシルアミンと反
応させることを特徴とする−・般式〔■〕　： Ｒ−ＯＮＨユ （式中、Ｒは前記と同じ） で表わされる〇−置置換上ヒドロキシルアミン製造方法
である。

前述のごとく無水フタル酸をヒドロキシルアミンと反応
させて得られるＮ−ヒドロキシフタルイミドおよびその
アルカリ金属塩は、水中では熱に対し不安定なために工
程が複雑となる。しかしながら、本発明の副生成物であ
るＮＨＮがそのアルカリ金属塩共々、非常に安定なため
目的物である０−置換−ヒドロキシルアミンを加熱蒸留
して先に高収率で取り出し、残液を一般式（ｍ）又は（
ＩＶ）の化合物と反応させることができ、一段で出発物
質を回収することが可能になったものである。ろ過操作
がＮＲＮだけになり、収率が向上し、また操作も排水処
理対策も簡便になった。

本発明に使用されるヒドロキシルアミンは通常その塩酸
塩、硫酸塩などの酸塩にアルカリ剤を添加して得られる
。すなわち、該酸塩を遊離のヒドロキシルアミンにする
ために反応系内にアルカリ剤を存在させて、本発明の方
法を実施すればよい。

本発明の方法において、ＮＲＮとヒドロキシルアミンの
使用割合としては特に限定されず、通常前者に対して後
者を０．８〜２倍モル量とするのがよい。用いられる反
応溶媒としては特に限定−されず、水または有機溶剤が
使用できるが、この中では水が副生成物のＮＨＮの再利
用の点から好ましい。

また、ヒドロキシルアミンのＩｎを遊離のヒドロキシル
アミンにするのに用いられるアルカリ剤としては水酸化
ナトリウム、水酸化カリウムがあげられ、その使用量は
酸塩に対して当モルでよい。さらに、アルカリ剤の使用
量をＮＲＮとヒドロキシルアミンの酸塩との合計モル数
にすると、副生成物のＮＨＮがアルカリ剤に相当する塩
となって生成し、新たにアルカリ剤を添加することなく
ＮＲＮの製造工程に供することができ好ましい。

また、本発明の反応温度は０〜５０°Ｃ好ましくは１０
〜３０°Ｃで、１〜３時間にて完結する。

このようにして生成した〇−−換−ヒドロキシルアミン
は、それが低沸点のときは、そのまま反応液を蒸留して
採取できるが、訓点の高い場合は適当な鳴機溶剤で抽出
することもできる。また、残液を一般式〔ｍ〕又は（Ｉ
Ｖ）の化合物と反応させてろ過するだけでＮＲＮが回収
できるが、この工程に、適当な酸結合剤の使用や、相関
移動触媒を使用しての二層系での反応も可能である。

本発明の一般式ＣＩ）〜〔１■〕のＲはメチル基、エチ
ル基などの炭素数１〜１８の直鎖および枝分はアルキル
基、アリル基、プロパルキル基、ベンジル基などがあげ
られる。

以下に実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明する。

実施例−１ Ｎ−メトキシ−５−ノルボルネン−２，３−ジカルボン
酪イミド９０ｇ（０，４７モル）、ヒドロキシルアミン
イε耐塩３８ｇ（０，４７モル）および水２５０ｇを反
応器の中に仕込み攪拌下４８％カセイソーダ水溶液７８
ｇ（０，９４モル）を７〜１２°Ｃ１１時間で滴下し、
更に同温で２時間攪拌を続けた。こうして得られた反応
液を、そのまま常圧下、蒸留し沸点が１００℃になるま
での留分１０１ｇを採取した。この留分に３６）塩酸水
溶液４７ｇ（０，４７モル）を加え減圧下仄発乾固する
と、Ｏ−メチルヒドロキシルアミン塩酸塩３７．０ｇ、
ｍｐ１５０−１５１°Ｃ（収率９５゜１％）が得られた
。

また、上記蒸留の残液に水１００ｇを加え攪拌下、ジメ
チル硫酸５９ｇ（０，４７モル）を２５〜３０°０．１
時間で滴下した。その後、同温で攪拌を１時間続は析出
した白色の結晶を室温にでろ別した。水洗後、その結晶
を乾燥すると、出発物質であるＮ−メトキシ−５−ノル
ボルネン−２゜３−ジカルボン酸イミド、８５　、２　
ｇ　、　ｍ　ｐ　９６〜９８°Ｃを得る。これは回収率
９４，７％に相当する。尚ここに回収された出発物質は
、本発明の工程においては、乾燥する必要はなく、水分
を含むろ別した状態のまま、循環使用されるものである
。

Ｎ−エトキシ−５−ノルボルネン−２，３−ジカルボン
酸イミドＬＯＯｇ（０，４８モル）、ヒドロキシルアミ
ン硫酸塩４０ｇ（０，４８モル）および水３００ｇを反
応器の中に仕込み、攪拌下４８％力セソーダ水溶液８０
ｇ（０，９６モル）を８〜１２℃、１時間で滴下し、更
に同温で１．５時間攪拌を続けた。次いで反応液を蒸留
し、以下実施例−１と同様の処理を行ない、０−エチル
ヒドロキシルアミン塩酸ｔ１４３．８ｇ　　ｍｐ１２５
〜１２７°Ｃ（収率９３．０％）を得た。

蒸留残液に水を加え、ジエチル硫酸７４ｇ（０，４８モ
ル）を２５〜３０°Ｃ１１時間で加え、その後、同温で
２時間攪拌を続けた。析出した結晶をろ別して実施例−
１と同様の処理を行ないＮ−エトキシ−５−ノルボルネ
ン−２，３−ジカルボン酸イミド９２　、２　ｇ　　ｍ
　ｐ　８３〜８５°Ｃ１（回収率９２，２％）を得た。

実施例−３ Ｎ−アリロキシ−５−ノルボルネン−２，３−ジカルボ
ン酸イミド８８ｇ（０，４０モル）ヒドロキシルアミン
硫酸塩３３ｇ（０，４０モル）および水３００ｇを反応
器の中に仕込み攪拌下、４８％カセイソーダ水溶液６７
ｇ（０，８０モル）を１０〜１４°Ｃ１１時間で滴下し
、更に同温で２時間攪拌を続けた。この後、反応液を蒸
留し実施例−１と同様の処理を行ない、０−７リルーヒ
ドロキシルアミン塩酸塩３７．７ｇ　　ｍｐ１７３〜１
７５°Ｃ（収率８５．６％）を得た。

蒸留残液に水を加えアリルクロライド４０ｇ（０，５２
モル）を３０〜４０℃、゛１時間で加え、その後、同温
で３時間攪拌を続けた。反応後、過剰に使用したアリル
クロライドを蒸留で除き、残液を冷却して析出した結晶
をろ別した。実施例−１と同様に処理するとＮ−アリル
オキシ−５−ノルボルネン２，３−ジカルボン酸イミド
７１−５ｇ　　ｍｐ８６〜８８°Ｃ（回収率８１．２％
）を得た。

実施例−４ Ｎ−ベンジルオキシ−５−ノルボルネン−２，３一ジカ
ルボン酸イミドｌｏｏｇ（０，３７モル）、ヒドロキシ
ルアミン硫酸塩３１ｇ（０，３８モル）および水３００
ｇを反応器の中に仕込み、攪拌下、４８％カセイソーダ
６３ｇ（０，７６モル）を１０〜１５℃、１時間で滴下
し、更に同温で２時間攪拌を続けた。反応液を減圧下蒸
留し、実施例−１と同様の処理を行ない、Ｏ−ベンジル
−ヒドロキシルアミン塩酸塩４７．８ｇ　　ｍ９２２３
〜２２６℃（収率８１．０％）を得た。

蒸留残液に水を加え溶解させた後、ベンジルクロライド
７２ｇ（０，５７モル）を８０〜１００℃、１時間で滴
下しその後同温で４時間攪拌を続けた。過剰のベンジル
クロライドを留去した後、冷却して析出した結晶をろ別
した。実施例−１と１−］　４２に処理して、Ｎ−ベン
ジルオキシ−５−ノルボネン−２，３−ジカルボン酸イ
ミド８４．２ｇｍ　ｐ　ｌ　１１　＝　１１３℃（回収
率８２．４％）を得た。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一般式〔Ｉ〕　： ○ （式中、Ｒはアルキル基、アルケニル基、又はアリール
   基を示す。） で表わされる〇−−換−５−ノルボルネンー２゜３−ジ
   カルボン酸ヒドロキシイミドをヒドロキシルアミンと反
   応させることを特徴とする一般式〔■〕　： Ｒ−ＯＮＨユ （式中、Ｒは前記と同じ） で表わされるＯ−置換−ヒドロキシルアミンの製造方法
   。 ２、反応を水媒体中でかつアルカリの存在下で行なう特
   許請求の範囲第１項記載の製造方法。 ３、前記一般式ＣＩ）の化合物が、前記反応の副生成物
   であるＮ−ヒドロキシ−５−ノルボルネン−２，３−ジ
   カルボン酸イミド又はその塩を一般式（ＩＩＩ）′。 Ｘ （式中、Ｒは前記と同じ、Ｘはハロゲンを示す。） て表わされるハロゲン化合物又は −・般式（ＩＶ）　： （ＲＯ）λＳ　Ｏ。 （式中、Ｒは前記と同じ） で表わされる硫酸エステルと反応させて得られたもので
   ある特許請求の範囲第１又は２項記載の製造方法。 ４、Ｒがメチル基、エチル基、アリル又はベンジル基で
   ある特許請求の範囲第１．２項又は３項記載の製造方法
   。