図面 (/)

技術 N−アシルアミノ酸の製造方法

出願人 日本曹達株式会社
発明者 寒河江隆浩林謙一井上勉
出願日 2004年4月27日 (15年9ヶ月経過) 出願番号 2004-130749
公開日 2005年11月10日 (14年3ヶ月経過) 公開番号 2005-314234
状態 特許登録済
技術分野 有機低分子化合物及びその製造 触媒を使用する低分子有機合成反応
主要キーワード ケイ皮酸アミド パラジウム含量 考えうる グリオキサル酸 イリジウム触媒 アシル体 ジアルデヒド類 アリルアルコール類
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(2005年11月10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 (0)

図面はありません

課題

アルデヒド化合物アミド化合物パラジウム触媒一酸化炭素を使用したアミドカルボニル化反応において、コスト的に有利かつ操作手順が容易なN−アミノアシル酸の改善された製造方法を提供する。

解決手段

アルデヒド化合物と、アミド化合物を、パラジウム触媒及び臭化水素酸のようなハロゲン酸の存在下に、一酸化炭素と反応させることを特徴とする効率の良いN−アシルアミノ酸を製造方法。

概要

背景

従来から、N−アシルアミノ酸の製造方法としては、A)アミノ酸のN−アシル化による方法や、B)アルデヒドアミドおよび、一酸化炭素原料とするいわゆるアミドカルボニル化反応による方法等が知られている。A)に挙げるN−アシル化法は天然型アミノ酸のN−アシル体を製造する場合には必ずしも不利ではないが、非天然型アミノ酸のN−アシル体の場合には、B)に挙げるアミドカルボニル化反応が有利であることはあきらかである。

そのようなアミドカルボニル化反応の例として、例えば、一般式II(R′−CO−NH−R″)のアミドと一般式III(R−CHO)のアルデヒドを、酸、一酸化炭素、ロジウム触媒イリジウム触媒又はルテニウム触媒の群から選択される金属触媒の存在下に反応させる方法が知られており、酸として、硫酸塩酸臭化水素酸トリフルオロメタンスルホン酸等が例示されている。(特許文献1を参照)

また、ニトリルを、アルデヒドと一緒に、酸、一酸化炭素および触媒の存在下でアミドカルボニル化させ、N−アシルアミノ酸を得る方法が知られており、実施例に、酸として臭化水素酸を用いる場合が記載されている。(特許文献2を参照)
しかしながら、いずれも収率変換率が低いという問題があった。

特開平2001−31633
特開平11−349544号公報

概要

アルデヒド化合物アミド化合物パラジウム触媒、一酸化炭素を使用したアミドカルボニル化反応において、コスト的に有利かつ操作手順が容易なN−アミノアシル酸の改善された製造方法を提供する。 アルデヒド化合物と、アミド化合物を、パラジウム触媒及び臭化水素酸のようなハロゲン酸の存在下に、一酸化炭素と反応させることを特徴とする効率の良いN−アシルアミノ酸を製造方法。 なし

目的

本発明は、操作が容易で、高収率な効率のよいN−アシルアミノ酸の製造方法を提供することが課題とする。

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

アルデヒド化合物アミド化合物パラジウム触媒およびハロゲン酸の存在下、一酸化炭素と反応させることを特徴とするN−アシルアミノ酸の製造方法。

請求項2

有機溶媒中で反応を行うことを特徴とする請求項1に記載のN−アシルアミノ酸の製造方法。

請求項3

一酸化炭素加圧下に反応を行うことを特徴とする請求項1または2に記載のN−アシルアミノ酸の製造方法。

請求項4

アルデヒド化合物が、式(2)[式中、R1は置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアルキニル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアラルキル基、置換基を有していてもよいヘテロアリール基または置換基を有していてもよいヘテロアラルキル基を示す]で表される化合物であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のN−アシルアミノ酸の製造方法。

請求項5

アミド化合物が、式(3)[式中、R2、及びR3は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアルキニル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアラルキル基、置換基を有していてもよいヘテロアリール基、またはヘテロアラルキル基を示す。]で表される化合物であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のN−アシルアミノ酸の製造方法。

請求項6

N−アシルアミノ酸が、式(1)[式中、R1は置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアルキニル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアラルキル基、置換基を有していてもよいヘテロアリール基または置換基を有していてもよいヘテロアラルキル基を示し、R2、及びR3は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアルキニル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアラルキル基、置換基を有していてもよいヘテロアリール基、またはヘテロアラルキル基を示す。]で表される化合物であることを特徴とする請求項4または5に記載のN−アシルアミノ酸の製造方法。

請求項7

ハロゲン酸が臭化水素酸であることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のN−アシルアミノ酸の製造方法。

請求項8

有機溶剤が、非プロトン性極性溶剤であることを特徴とする請求項2〜7のいずれかに記載のN−アシルアミノ酸の製造方法。

請求項9

パラジウム触媒が高分子化パラジウム触媒であることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載のN−アシルアミノ酸類の製造方法。

技術分野

0001

本発明は、食品添加物や医農薬製造原料又はアミノ酸の極めて重要な中間体であるN−アシルアミノ酸の製造方法に関する。

背景技術

0002

従来から、N−アシルアミノ酸の製造方法としては、A)アミノ酸のN−アシル化による方法や、B)アルデヒドアミドおよび、一酸化炭素原料とするいわゆるアミドカルボニル化反応による方法等が知られている。A)に挙げるN−アシル化法は天然型アミノ酸のN−アシル体を製造する場合には必ずしも不利ではないが、非天然型アミノ酸のN−アシル体の場合には、B)に挙げるアミドカルボニル化反応が有利であることはあきらかである。

0003

そのようなアミドカルボニル化反応の例として、例えば、一般式II(R′−CO−NH−R″)のアミドと一般式III(R−CHO)のアルデヒドを、酸、一酸化炭素、ロジウム触媒イリジウム触媒又はルテニウム触媒の群から選択される金属触媒の存在下に反応させる方法が知られており、酸として、硫酸塩酸臭化水素酸トリフルオロメタンスルホン酸等が例示されている。(特許文献1を参照)

0004

また、ニトリルを、アルデヒドと一緒に、酸、一酸化炭素および触媒の存在下でアミドカルボニル化させ、N−アシルアミノ酸を得る方法が知られており、実施例に、酸として臭化水素酸を用いる場合が記載されている。(特許文献2を参照)
しかしながら、いずれも収率変換率が低いという問題があった。

0005

特開平2001−31633
特開平11−349544号公報

発明が解決しようとする課題

0006

本発明は、操作が容易で、高収率な効率のよいN−アシルアミノ酸の製造方法を提供することが課題とする。

課題を解決するための手段

0007

本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意研究を行った結果、アルデヒド化合物と、アミド化合物を、パラジウム触媒及び臭化水素酸のようなハロゲン酸の存在下に、一酸化炭素と反応させることにより、効率よくN−アシルアミノ酸を製造することができることを見出し、本発明を完成するに至った。

0008

すなわち、本発明は、アルデヒド化合物とアミド化合物をパラジウム触媒およびハロゲン酸の存在下、一酸化炭素と反応させることを特徴とするN−アシルアミノ酸の製造方法である。

発明の効果

0009

以上述べたように、本発明の製造方法を用いることにより、収率が大幅に向上すると共に、煩雑な後処理工程を経ることなく、N−アシルアミノ酸を得ることができる。N−アシルアミノ酸は、天然型、非天然型アミノ酸等の合成中間体となり得る化合物であり、産業上の利用価値は高いといえる。

発明を実施するための最良の形態

0010

本発明のN−アシルアミノ酸類の製造方法は、アルデヒド化合物とアミド化合物とパラジウム触媒とハロゲン酸の存在下、有機溶剤中一酸化炭素加圧下に反応させるN−アシルアミノ酸類の製造方法であれば特に制限されるものではない。

0011

本発明で使用されるハロゲン酸は、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、塩酸などが使用可能である。この中でも、臭化水素酸が好適で、市販の水溶液をそのまま使用してもよく、気体有機溶媒に吹き込んだ溶液を使用することもできる。使用量は、アミドに対して、好ましくは0.01〜50モル%、より好ましくは0.1〜10モル%で使用される。

0012

ここで、アルデヒドとしては、式(2)

0013

0014

〔式中、R1は置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアルキニル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアラルキル基ヘテロアリール基、またはヘテロアラルキル基を示す。〕
で表されるアルデヒドが好適であり、アミド化合物は式(3)

0015

0016

〔式中、R2およびR3は相異なって、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアルキニル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアラルキル基、ヘテロアリール基、またはヘテロアラルキル基を示す。〕
で表されるアミドが好適である。これらのアルデヒドとアミドをパラジウム触媒およびハロゲン酸の存在下、有機溶剤中一酸化炭素加圧下に反応させることにより製造されるN−アシルアミノ酸類は、式(1)

0017

0018

〔式中、R1、R2およびR3は前記と同じ意味を示す。〕
で表される。

0019

式(1)、(2)におけるR1は、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアルキニル基、置換基を有していてもよいアリール基又は置換基を有していてもよいアラルキル基を示し、式(1)、(3)におけるR2およびR3は、独立して水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアルキニル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアラルキル基を示す。

0020

式(1)、(2)および(3)におけるR1,R2およびR3がそれぞれ表すアルキル基、アルケニル基、アルキニル基には、置換基を有していてもよい直鎖状分岐状、環状の考えうる全ての結合異性体が含まれ、これらのアルキル基は炭素数1〜24、アルケニル基およびアルキニル基は、それぞれ炭素数2〜24であることが好ましい。式(1)、(2)および(3)におけるR1,R2およびR3がそれぞれ表すアリール基は炭素数6〜24、アラルキル基は炭素数7〜24、ヘテロアリール基は炭素数3〜8、ヘテロアラルキル基は炭素数4〜8であることが好ましい。アリール基の具体例としては、フェニルナフチルアントラニルフェナントリル等をあげることができる。アラルキル基の具体例としては、ベンジルフェネチルナフチルメチル等をあげることができる。ヘテロアリール基の具体例としては、ピリジルキノニルピロリル、イミダゾリルフリルインドリルチエニルオキサゾリル等をあげることができる。ヘテロアラルキル基の例としては、ピリジルメチル、キノニルメチルインドリルメチル、フリルメチル、ピロリルメチル等をあげることができる。

0021

上記アルキル基、アルケニル基、アルキニル基における置換基としては、フッ素塩素臭素などのハロゲン原子シクロプロピル、1−メチルシクロプロピルシクロブチルシクロペンチル、1−メチルシクロペンチルシクロヘキシル等のC3〜C6シクロアルキル基メトキシエトキシプロポキシイソプロポキシブトキシ、sec−ブトキシ、イソブトキシ、t−ブトキシ等のC1〜C6の低級アルコキシ基アリルオキシ,2−プロペニルオキシ,2−ブテニルオキシ、2−メチル−3−プロペニルオキシ等のC1〜C6の低級アルケニルオキシ基;C7〜C20のアラルキルオキシ基;フェニル、ナフチル、アントラニル、フェナントリル等のC6〜C18のアリ−ル基;フェニルオキシナフチルオキシ等C6〜C18のアリ−ルオキシ基;C2〜C7のアルカノイル基;C7〜C19のアリロイル基;C2〜C7のアルカノイルアミノ基;C1〜C6のアルキルスルホニルアミノ基;C1〜C6アルコキシカルボニルアミノ基;ベンジルカルボニルアミノ基;、C6〜C18のアリ−ルスルホニルアミノ基;アミノカルボニル基;C1〜C6アルコキシカルボニル基等が挙げられる。

0022

上記アリール基、アラルキル基、ヘテロアリール基、ヘテロアラルキル基におけるアール部、ヘテロアリール部への置換基としては、上記アルキル基、アルケニル基、アルキニル基における置換基のほかに、メチル、エチルプロピルイソプロピルブチル、sec−ブチル、イソブチル、t−ブチル、ペンチルおよびその異性体、ヘキシルおよびその異性体等のC1〜C6アルキルエテニル、1−プロペニル、2−プロペニル、1−ブテニル、2−ブテニル、3−ブテニル、1−メチル−2−プロペニル、2−メチル−2−プロペニル、1−ペンテニル、2−ペンテニル、3−ペンテニル、4−ペンテニル、1−メチル−2−ブテニル、2−メチル−2−ブテニル、1−ヘキセニル、2−ヘキセニル、3−ヘキセニル、4−ヘキセニル、5−ヘキセニル等のC2〜C6アルケニル;ベンジル、フェネチル、ナフチルメチル等のC7〜C20のアラルキル基等が挙げられる。

0023

本発明の方法に用いられる式(2)で表されるアルデヒド類としては、任意のアルデヒドが使用可能であるが、具体例としては、ホルムアルデヒド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バレルアルデヒド、3−(メチルチオ)プロピオンアルデヒド、2−エチルヘキサナールイソブチルアルデヒドフルフラールクロトンアルデヒドアクロレインベンズアルデヒド置換ベンズアルデヒド、フェニルアセトアルデヒド、2,4−ジヒドロキシフェニルアセトアルデヒド、グリオキサル酸及びα−アセトキシプロピオンアルデヒド等が使用できる。また、ジアルデヒド類も使用できる。同様に、上記の反応条件下でアルデヒドを形成することのできる物質、例えば、パラホルムアルデヒドアセタール類アリルアルコール類も使用できる。さらに、エポキシドも使用可能である。

0024

本発明の方法に用いられる式(3)で表されるアミド類としては、任意のアミドが出発原料として使用されるが、具体例として、アセトアミドベンズアミドプロピオンアミド、N−メチルアセトアミド脂肪酸アミドアクリルアミドケイ皮酸アミドフェニル酢酸アミド、アセトアニリド尿素等が挙げられる。これらのアミド類はいうまでもなく、前記置換基を有していてもよい。

0025

式(3)で表されるアルデヒドの使用量は、式(2)で表されるアミドに対して有利に0.2〜5当量、好ましくは0.5〜2当量である。

0026

本発明に使用するパラジウム触媒の具体例としては、任意のパラジウム(II)化合物のほかパラジウムホスフィン錯体を挙げることができる。パラジウム化合物の例として、塩化パラジウム(II)、臭化パラジウム(II)、硝酸パラジウム(II)、硫酸パラジウム(II)、酢酸パラジウム(II)、Pd2(dba)3(トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0))、Pd2(bda)3CHCl3(ジパラジウム(0)トリス(ジベンジリデンアセトンクロロホルム)、Pd(bda)2を使用することができる。パラジウムホスフィン錯体としては、塩化パラジウム、酢酸パラジウム等のパラジウム化合物(II)とトリフェニルホスフィン、トリトルイルホスフィンビス—(ジフェニルホスフィノ)−エタン等との錯体を使用することができる。

0027

また、パラジウム触媒として、Org.Lett.,4,p.3371(2002)や特開2003−236388号公報に示されているようなポリマー担持遷移金属錯体を使用することができる。

0028

本発明方法に使用される溶媒としては、ジオキサンテトラヒドロフラン、N−メチルピロリジノン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノンジメチルスルホキシドエチレングリコジメチルエーテル酢酸エチル酢酸アセトニトリルベンゾニトリル、t−ブチルメチルエーテルジブチルエーテルスルホラン、N、N−ジメチルホルムアミド、N、N−ジメチルアセトアミド等が挙げられる。溶媒量は基質に応じて適宜用いることができるが、一般的にはアミドの1〜1,000(w/v)が可能であり、好ましくは10〜200(w/v)である。

0029

一酸化炭素圧は、1〜250気圧、好ましくは10〜150気圧で、反応温度は、0〜200℃、好ましくは、50〜150℃で実施されてよい。

0030

以下実施例を示し、さらに詳しく説明するが、本発明の技術的範囲はこれに限定されることはない。
実施例−1
N−アセチルロイシンの製造
バレルアルデヒド106μL(1.0mmol)、アセトアミド59mg(1.0mmol)、酢酸パラジウム3mg(アセトアミドの1モル%相当)、臭化水素酸(48%水溶液)62mg(アセトアミドの35モル%)、N−メチルピロリジノン3mLを50mLオートクレーブ仕込み、一酸化炭素圧60バール、120℃で撹拌しながら反応させた。15時間反応させた後反応混合物をろ過し、濾液HPLC分析した。表記化合物187mg(収率94%)を得た。

0031

実施例−2
N−アセチルロイシンの製造
バレルアルデヒド106μL(1.0mmol)、アセトアミド59mg(1.0mmol)、トリフェニルホスフィノパラジウムジクロリド1.8mg(アセトアミドの1モル%相当)、臭化水素酸(48%水溶液)62mg(アセトアミドの35モル%)、N−メチルピロリジノン3mLを50mLオートクレーブに仕込み、一酸化炭素圧60バール、120℃で撹拌しながら反応させた。15時間反応させた後反応混合物をろ過し、濾液をHPLC分析した。表記化合物177mg(収率89%)を得た。

0032

実施例−3
N−アセチルロイシンの製造
バレルアルデヒド106μL(1.0mmol)、アセトアミド59mg(1.0mmol)、高分子固定化パラジウム触媒(市販品、東京化成工業社製、パラジウム含量が0.263mmol/g)38mg(アセトアミドの1モル%相当)、臭化水素酸80μL(アセトアミドの35モル%相当)、N−メチルピロリジノン3mLを50mLオートクレーブに仕込み、一酸化炭素圧60バール、120℃で撹拌しながら反応させた。15時間反応させた後反応混合物をろ過し、濾液をHPLC分析した。表記化合物155mg(収率78%)を得た。

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