図面 (/)

技術 有機アジドの製造方法

出願人 サノフィ-アベンティス
発明者 ヘンリカス・コルネリス・ヨゼフス・クラーツセン
出願日 2000年2月16日 (21年0ヶ月経過) 出願番号 2000-037510
公開日 2000年10月31日 (20年3ヶ月経過) 公開番号 2000-302740
状態 特許登録済
技術分野 糖類化合物 有機低分子化合物及びその製造
主要キーワード 爆発性化合物 有機エポキシド 分枝鎖カルボン酸 pH調節 有機アジド エポキシド官能基 アジドイオン 水素架橋
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2000年10月31日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (2)

課題

有機化合物に対してアジド官能基を付加するための方法。

解決手段

有機化合物のエポキシド誘導体アルカリ金属アジド塩を溶媒に添加して混合物とし、該混合物をアジド反応の起きる温度まで加熱する。この際エポキシド誘導体とほぼ等モル量の、反応温度を超える沸点を有する(1−6C)アルキル−(2−4C)カルボン酸エステルを反応前及び/またはその間に混合物に添加する。

概要

背景

概要

有機化合物に対してアジド官能基を付加するための方法。

有機化合物のエポキシド誘導体アルカリ金属アジド塩を溶媒に添加して混合物とし、該混合物をアジド反応の起きる温度まで加熱する。この際エポキシド誘導体とほぼ等モル量の、反応温度を超える沸点を有する(1−6C)アルキル−(2−4C)カルボン酸エステルを反応前及び/またはその間に混合物に添加する。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

有機化合物エポキシド誘導体及びアルカリ金属アジド塩を溶媒中で反応させて有機化合物のアジド誘導体を形成することからなる有機化合物に対してアジド官能基を付加する方法であって、前記エポキシド誘導体とほぼ等モル量の、反応温度を超える沸点を有する(1−6C)アルキル−(2−4C)カルボン酸エステルを反応前及び/又はその間に反応混合物に添加することを特徴とする前記方法。

請求項2

有機化合物のエポキシド誘導体がスチレンオキシド、2,3−エポキシブタンインデンオキシド及び炭水化物エポキシ誘導体から選択されることを特徴とする請求項1に記載の方法。

請求項3

有機化合物のエポキシド誘導体が炭水化物のエポキシ誘導体であることを特徴とする請求項2に記載の方法。

請求項4

炭水化物のエポキシド誘導体が1,6:2,3−ジアンヒドロ−4−O−フェニルメチル−β−D−マンノピラノース、1,6:2,3−ジアンヒドロ−4−O−[2,3−ビス−O−フェニルメチル−4,6−O−フェニルメチリデン−β−D−グルコピラノシル]−β−D−マンノピラノースまたは1,6:2,3−ジアンヒドロ−4−O−[2,3−ビス−O−フェニルメチル−4,6−O−(1−メチルエチリデン)−β−D−グルコピラノシル]−β−D−マンノピラノースであることを特徴とする請求項3に記載の方法。

請求項5

反応温度が60〜120℃であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。

請求項6

エステル酢酸ブチルであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法。

請求項7

溶媒の容量と同量までの水を反応混合物に添加することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法。

--

0001

本発明は、有機化合物に対してアジド官能基を付加するための方法に関する。前記方法では、有機化合物のエポキシド誘導体及びアルカリ金属アジド塩を溶媒中で反応させて、有機化合物のアジド誘導体を形成する。

0002

アジド官能基はしばしば、アミノ官能基を有する化合物多段階合成中に有機分子、特に炭水化物に導入される。アジド官能基は、適当な離脱基(例えば、トシレートメシレートまたはクロリド)のアジド置換により、またはエポキシドにアジドアニオンを付加することにより導入され得る。例えば、1,2−アミノアルコールに対する有力な前駆体であるアジドヒドリンは、エポキシドからアルカリ性または酸性条件下でアルカリ金属アジドと反応させることにより製造され得る。

0003

エポキシドに対してアジドを付加するための当業界で公知の多くの方法において、方法は、塩化アンモニウム硫酸アンモニウムまたはベンゼンスルホン酸トリイソプロピル/2,6−ルチジンのような緩衝系(Van Boeckelら,J.Carbohydr.Chem.,4,293−321(1985))と併用して、極性有機溶媒中で約100〜110℃の温度で実施される。前記方法で経験する問題は、酸性またはアルカリ性条件により副反応が起こる恐れがあり、それにより異性化エピマー化または転位が起こり得る。アンモニウム塩の使用に伴う更に重大な欠点は、爆発性化合物であると見なされるアンモニウムアジドが形成され、塩化アンモニウムを使用するとアジドではなくクロリドがエポキシドに付加され得ることである。pH調節のために酸と有機塩基の混合物から構成される緩衝液を使用すると、ヒドラゾ酸が形成される恐れがある。これは非常に毒性で爆発性ガスである。通常、アルカリ金属アジドとの反応はステンレス鋼反応器中で実施することができない。なぜならば、反応器の壁と接触すると重金属アジド(例えば、クロムアジドまたはニッケルアジド)が形成される可能性があるからである。前記重金属アジドは乾燥形態で爆発性である。更に、アジドイオンは、塩素または臭素イオンと同程度に腐食性である。また、ガラス張り反応器では、100〜110℃の温度でガラスライニングがひどく腐食する。特に、この腐食は、例えば水及びジメチルホルムアミド中でナトリウムアジドを用いたとき水酸化ナトリウムが形成されたためにpHが12を越え得る塩基性条件下で起こる。

0004

有機化合物にアジド官能基を付加するための公知方法の上記した欠点の1つ以上が、エポキシド誘導体とほぼ等モル量の、反応温度を超える沸点を有する(1−6C)アルキル−(2−4C)カルボン酸エステルを反応前及び/またはその間に反応混合物に添加すると解決され得ることが茲に知見された。

0005

用語(1−6C)アルキルは1〜6個の炭素原子を有する直鎖もしくは分枝鎖アルキル基を指し、(2−4C)カルボン酸は2〜4個の炭素原子を有する直鎖もしくは分枝鎖カルボン酸を指す。

0006

反応混合物中に前記エステルを存在させると、有機アジドの形成中pHが妥当な範囲に維持される。エステルは反応中に生じた水酸化物イオンにより鹸化され、こうしてpHは10以下に維持される。この方法を用いると、アジド付加反応をガラス張り反応器においてヒドラゾ酸を形成せずにまた反応器壁ガラス層を腐食することなく安全に実施することができる。

0007

反応温度を超える沸点を有するエステルを使用することができる。沸点は反応温度を超えていなければならない。さもなければ、エステルが反応混合物から沸騰留去するからである。適当なエステルの例には、ギ酸(1−6C)アルキル、酢酸(1−5C)アルキル、プロピオン酸(1−4C)アルキル及び酪酸(1−3C)アルキルが含まれ、酢酸ブチルが好ましいエステルである。

0008

反応混合物を、エポキシド誘導体とアジドが反応して有機化合物のアジド誘導体を形成し得る反応温度に加熱する。通常、反応温度は60〜120℃である。好ましくは、反応が終了するまで反応温度を維持する。

0009

反応中のエステルの添加量とエポキシドの添加量のモル比は、エポキシド誘導体とほぼ等モルでなければならない。通常、ほぼ等モルは0.9〜1.1の範囲内の比率である。1.0の比率が好ましい。比率が0.9未満であると、最終的にpHが12を越えて、反応器のガラスライニングが悪影響を受ける。また、比率が1.1を越えると、アルカン酸が形成され、アルカリ金属アジドと共に揮発性、毒性で爆発性のヒドラゾ酸が生ずる恐れがある。

0010

エステルは、反応の開始前及び/または反応中に反応混合物中に添加され得る。しかしながら、実際的な理由で、反応開始前にエステルを添加することが好ましい。

0011

本発明の方法は、エポキシド官能基を有し得る有機化合物のヒドロキシ官能基に隣接したアジド誘導体を製造するために使用することができる。前記方法のためにエポキシド官能基を有する有機化合物の例には、スチレンオキシド、2,3−エポキシブタンインデンオキシドが含まれるが、好ましい有機化合物はエポキシド官能基を有する炭水化物誘導体である。本発明方法において1,6:2,3−ジアンヒドロ−4−O−フェニルメチル−β−D−マンノピラノース、1,6:2,3−ジアンヒドロ−4−O−[2,3−ビス−O−フェニルメチル−4,6−O−フェニルメチリデン−β−D−グルコピラノシル]−β−D−マンノピラノースまたは1,6:2,3−ジアンヒドロ−4−O−[2,3−ビス−O−フェニルメチル−4,6−O−(1−メチルエチリデン)−β−D−グルコピラノシル]−β−D−マンノピラノースのエポキシド誘導体を使用することがより好ましい。本方法はまた、抗トロンビン性を有するグリコサミノグリカン中のグリコサミン部分に対する前駆体である2−アジド−2−デオキシピラノースを形成するためにも好ましく使用される。

0012

使用可能なアルカリ金属アジドは、リチウムアジドカリウムアジド及びナトリウムアジドであり、ナトリウムアジドが好ましい。

0013

各種溶媒、例えばエタノールアセトニトリルジメチルスルホキシドまたはヘキサメチレンを本方法で使用することができる。水と混和性であり、高い誘電率(ε>15)を有し、水素架橋の形成のために水素を与えることができない溶媒である極性非プロトン性溶媒を使用することが好ましい。好ましい溶媒は、ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリジノンまたはジメチルアセトアミドである。炭水化物をアジ化するときにはN−メチルピロリジノンが最も好ましい。反応混合物中の水溶性アルカリ金属アジド塩の濃度をより高くするためには水を溶媒に添加することが好ましい。有機溶媒と等容量までの大量の水を反応混合物中に存在させることができる。

0014

付加反応は通常60〜120℃の範囲の反応温度、好ましくは110℃で実施することができる。

0015

付加反応の終了は、混合物中の成分を通常当業者に公知の方法を用いて測定することにより調べることができる。反応は、有機エポキシド反応性及び混合物中の各種成分に依存して1時間〜数日間継続させることができる。反応中に形成される有機アジドの量が実質的に増加しないかまたは望ましくない副反応に由来する生成物の量が増えたなら、反応は終了する。

0016

以下の実施例は、本発明を例示するために記載する。

0017

(図の説明)図1:1,6−アンヒドロ−2−アジド−4−O−フェニルメチル−2−デオキシ−β−D−グルコピラノースの合成の反応スキーム

0018

図2:1,6:2,3−ジアンヒドロ−4−O−[2,3−ビス−O−フェニルメチル−4,6−O−フェニルメチリデン−β−D−グルコピラノシル]−β−D−マンノピラノース、1,6:2,3−ジアンヒドロ−4−O−[2,3−ビス−O−フェニルメチル−4,6−O−(1−メチルエチリデン)−β−D−グルコピラノシル]−β−D−マンノピラノース、シクロヘキセンオキシドグリシジルイソプロピルエーテル、スチレンオキシド及びインデンオキシドの各エポキシドへアジド官能基を付加するための反応スキーム。

0019

(実施例)
1,6:2,3−ジアンヒドロ−4−O−フェニルメチル−β−D−マンノピラノースに対するアジド付加のためのプロトコル
1,6:2,3−ジアンヒドロ−4−O−フェニルメチル−β−D−マンノピラノース(図1の1)(10.88kg)を、ガラス張り反応器中の1−メチル2−ピロリドン(54.4L)に溶解させた。酢酸n−ブチル(6113ml)、ナトリウムアジド(9028g)及び水(38L)を添加した。混合物を100〜110℃に加温し、100〜110℃で20時間撹拌した。混合物を25℃で冷却し、水及び酢酸エチルを添加した。酢酸エチルで抽出することにより、生成物を反応混合物から単離した。

0020

水を導入しながら、酢酸エチル抽出物真空下60℃で蒸発させ、生成物を30℃で水から結晶化した。濾過し、洗浄し、乾燥後、11.935kgの1,6−アンヒドロ−2−アジド−4−O−フェニルメチル−2−デオキシ−β−D−グルコピラノース(図1の2)を得た。
TLCトルエン/酢酸エチル(70/30) RF=0.35。
融点:98.4℃。
更なる同定:1H NMR(CDCl3) 0ppmに設定したTMSに対する化学シフト

0021

ID=000002HE=045 WI=074 LX=0230 LY=0600
この反応を、上記した方法に従って以下のエポキシドについて実施した。

0022

1,6:2,3−ジアンヒドロ−4−O−[2,3−ビス−O−フェニルメチル−4,6−O−フェニルメチリデン−β−D−グルコピラノシル]−β−D−マンノピラノース(図2の3)から、1,6−アンヒドロ−2−アジド−4−O−[2,3−ビス−O−フェニルメチル−4,6−O−フェニルメチリデン−β−D−グルコピラノシル]−2−デオキシ−β−D−グルコピラノース(図2の4)を与えた。TLC:シリカ上トルエン/酢酸エチル(70/30) RF=0.42。

0023

1,6:2,3−ジアンヒドロ−4−O−[2,3−ビス−O−フェニルメチル−4,6−O−(1−メチルエチリデン)−β−D−グルコピラノシル]−β−D−マンノピラノース(図2の5)から、1,6−アンヒドロ−2−アジド−4−O−[2,3−ビス−O−フェニルメチル−4,6−O−(1−メチルエチリデン)−β−D−グルコピラノシル]−2−デオキシ−β−D−グルコピラノース(図2の6)を与えた。TLC:ジクロロメタンアセトン(90/10)RF=0.50。

0024

シクロヘキセンオキシド(図2の7)から、2−アジドシクロヘキサノール図2の8)を与えた。TLC:ジクロロメタン/メタノール(60/40) RF=0.93。

0025

グリシジルイソプロピルエーテル(図2の9)から、NMRによれば3−アジド−2−ヒドロキシプロピルイソプロピルエーテル(図2の10)と2−アジド−3−ヒドロキシプロピルイソプロピルエーテル(図2の11)の9:1混合物を与えた。TLC:メタノールRF=0.75。

0026

スチレンオキシド(図2の12)から、NMRによれば2−アジド−1−フェニルエタノール図2の13)と2−アジド−2−フェニルエタノール図2の14)の1:1混合物を与えた。TLC:ジクロロメタン/メタノール(60/40) RF=0.90。

0027

インデンオキシド(図2の15)から、NMRによれば2−アジドインダン−1−オール図2の16)及び/または1−アジドインダン−2−オール(図2の17)を与えた。TLC:トルエン/酢酸エチル(1/1) RF=0.74。

図面の簡単な説明

0028

図11,6−アンヒドロ−2−アジド−4−O−フェニルメチル−2−デオキシ−β−D−グルコピラノースの合成の反応スキームを示す。
図21,6:2,3−ジアンヒドロ−4−O−[2,3−ビス−O−フェニルメチル−4,6−O−フェニルメチリデン−β−D−グルコピラノシル]−β−D−マンノピラノース、1,6:2,3−ジアンヒドロ−4−O−[2,3−ビス−O−フェニルメチル−4,6−O−(1−メチルエチリデン)−β−D−グルコピラノシル]−β−D−マンノピラノース、シクロヘキセンオキシド、グリシジルイソプロピルエーテル、スチレンオキシド及びインデンオキシドの各エポキシドへアジド官能基を付加するための反応スキームを示す。

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

この 技術と関連性が強い技術

関連性が強い 技術一覧

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ