JPS6317853A

JPS6317853A - ２−メトキシメチレン−３，３−ジメトキシプロパンニトリルの製造法

Info

Publication number: JPS6317853A
Application number: JP61162547A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Miyashiro; 宮代　豊; Tetsuji Kaizu; 海津　哲二; Hideji Kurehashi; 呉橋　秀治
Original assignee: Takeda Chemical Industries Ltd
Current assignee: Takeda Pharmaceutical Co Ltd
Priority date: 1986-07-09
Filing date: 1986-07-09
Publication date: 1988-01-25

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】技術分野本発明は、ビタミンＢ、類を合成するための中間体とな
り得る、２−メトキシメチレン−３，３−ジメトキシプ
ロパンニトリルの工業的に有利な製造法に関する。

従来の技術ビタミン８８合成の重要な中間体である２−メチル−４
−アミノ−５−アミノメチルピリミジンの製造法として
、これまで、たとえば２−メチル−４−アミノ−５−シ
アノピリミジンを還元ずろ方法、２−メチル−４−アミ
ノ−５−アセトアミドメチルピリミジンを加水分解する
方法などかχｌ］られていた。また、近時２−メチル−
４−アミノ−５−ホルミルピリミジンを原料とずろ方法
が提案（たとえば特開昭５８−１４００７９号公報など
）され注目されている。この５−ホルミルピリミジン体
は、２−アルコキシメチレン−３，３＝ジアルコキシプ
ロパンニトリルにアミジン化合物を反応させて閉環し、
引き続いて加水分解することによって製造されている（
特開昭５８−１３４０８１号公報、特開昭５８−１３４
０８２号公報）。この閉環反応において用いられる２−
アルコキンメチレン−３，３−ジアルコキシプロパンニ
トリルは、２−ヒドロキンメチレン−３゜３−ジアルコ
キシプロパンニトリルのアルカリ金属塩をアルキル化反
応に付すことによって製造されている。ところで、この
アルキル化反応には、たとえばジメチル硫酸、ハロゲン
化メチルのような、いわゆるアルキル化剤を作用させる
方法が知られている（特開昭５８−１２８３５６号公報
）が、この方法は収率が低い上に高価なアルキル化剤を
必要とし、また無機塩が副生ずるなど工業的にみて必ず
しも有利な方法とはいえない。さらに、この改良法とし
て、酸の存在下、水と共沸するアルコール、たとえばエ
タノール、プロパツール、ブタノールを用いてアルキル
化する方法が提案されている（特開昭５９−４６２５５
号公報）。しかしながら、この方法では、原料として２
−ヒドロキシメチレン−３，３−ノメトキシプロパンニ
トリルを用いても、水と共沸するアルコールとして、た
とえばブタノールを使えば、２（γのヒドロキシかブト
キシに変換されるのみならず、３位のツメ（、キノまで
がジブトキシに変換された２−ブトキシメチレン−３，
３−ジブトキシプロパンニトリルが生成する。

本願発明者らは、工業的原料として極めて有利なメタノ
ールを用いて２−ヒドロキンメチレン−３，３−ジアル
コキシプロパンニトリル・アルカリ金属塩のアルキル化
反応を試みた結果、酸の存在下、極めて高収率で２−メ
トキシメチレン−３゜３−ジメトキシプロパンニトリル
が得られろことを見い出した。また、アルキル化触媒と
してルイス酸を用いることにより目的物の収率が大幅に
向上することを見い出した。さらに、目的物としてメト
キン体が生成するため、このものはそのまま、メタノー
ル中でアミジン化合物との閉環反応を進行せしめうろこ
とを見い出した。

本発明は、かかる知見に基づいてなされｒコ乙のである
。

発明の構成本発明は、（１）　　メタノール中、（式中、Ｒは低扱アルキル、またＭはアルカリ金属を示
す）で表わされるニトリル化合物に過剰の酸を作用させ
ることを特徴とする２−メトキシメチレン−３，３−ジ
メトキシプロパンニトリルの製造法である。

式［１］で表わされる原料化合物は、たとえば特開昭５
８−１２８３５６号公報に記載された方法により製造す
ることのできる既知の化合物であり、Ｒで示されろ低扱
アルキルとしては、たとえばメチル、エチル、プロピル
、ブチルなど、またＭで示されるアルカリ金属としては
、ナトリウム、カリウム、リチウム、ルビジウムなどの
金属を挙げることができる。

本発明のアルキル化反応ては、まずこのような原料化合
物［ｌ］をメタノールに溶解させる。メタノールは溶媒
としても用いられるため、その使用量に何ら制限はない
が、通常原料化合物の濃度がほぼ５〜２０重量％になる
ような量である。

次いで、このように調製したメタノール溶液に過剰の酸
を作用させ、反応により生成する水分を系外へ除去させ
ながら、メチル化反応を進行させる。メタノール中の水
分は１１反反応度に著しい影響を与えろため、脱水メタ
ノールを使用するのかよい。好ましくは、メタノール中
の水分が５００ｐｐｍ以下、特に１００　ｐｐｍ以下の
ものを用いる。

過剰の酸を作用させる方法としては、（ａ）ブレンステ
ッド酸を用いる方法と（ｂ）ブレンステッド酸とルイス
酸とを併用する方法との、２つの態様があり、化合物［
１１に対して当量を越える過剰分の酸が、アルキル化反
応の触媒として作用する。

方法（ａ）では、化合物［１］に対してほぼ当量のブレ
ンステッド酸に、さらに触媒量のブレンステッド酸を加
えた量の酸を用いる。このような量の酸は１度に加えて
もよいし、２度に分けて作用させてもよい。まｒこ（ｂ
）の方法では、少なくとも当量のブレンステッド酸、好
ましくはほぼ当量のブレンステッド酸と触媒量のルイス
酸とを用いろ。この場合、当量を越えろ過剰のブレンス
テッド酸は、ルイス酸と共にアルキル化触媒として作用
する。

この場合においても１度に作用什しめてもよいし、２段
階に分けて作用させることらできる。原料（１］にほぼ
当量の酸は、原料Ｅｌ］との反応に消費される。酸の添
加は通常２段階で行なうのがよく、原料［Ｉコと酸との
反応により、無機塩（たとえば芒硝など）が生成した場
合には、次のアルキル工程の反応を円滑に進行せしめる
ため、不溶性の無機塩をろ過などによって反応系外へ除
去しておくのがよい。本発明で用いることのできるブレ
ンステッド酸としては、たとえば濃硫酸、濃塩酸、過塩
素酸などのような無機酸、またｐ−トルエンスルホン酸
などのような有機酸を挙げることができる。

また、ルイス酸としては、たとえば塩化アルミニウム、
塩化第二鉄、塩化第二銅、塩化亜鉛などを挙げろことが
できる。ルイス酸は水分を含まないこと、ｌ）Ｈが高く
ないことからアルキル化反応の遭択性が高く、高収率で
目的物を得ることができる。

触媒としての酸の使用量は、京科［Ｉ；に対してこ常０
．０１モル？６〜２０モル％、好ましくは０．１モル％
〜１０モル％、さらに好ましくは１〜５モル％である。

反応により生成する水分の除去について：よ、メタノー
ルを系外へ留去させ“ることによって水分ら同時に系外
へ除去さ仕ることができる。工業的見地からは、反応中
、液面が一定に保たれるように、留去された液単に見合
う量の脱水メタノールを絶えず供給しながら反応を進行
させるのがよい。この際のメタノールの使用量はメタノ
ール中の含水量によっても左右されるが、一般には原料
ＨＨのほぼ１００〜２００倍量（重量）が好ましい。ま
ｆ二他の水分の除去方法としては反応系にモレキュラー
ンープなどの脱水剤を使用することもてきる。

反応温度は、室温からほぼ６５°ｃｆ）範囲て行なうこ
とかできる。反応圧力は、常圧ないし減圧のいずれの条
件であってもよいが、減圧下に低温で反応を進行せしめ
ることにより、原料および反応中間体を安定に保つこと
かできる。好ましい反応条件は、反応温度３０〜６０℃
、反応圧２００〜４００　ｍｇｌ−１ｇである。反応は
通常、ほぼ５〜１２時間で終了する。

このようにして得られた２−メトキシメチレン−３，３
−ジメトキシプロパンニトリルを含むメタノール溶液は
、常套の分離・精製操作を用いて目的物を単離すること
ができる。また、分離操作を加えないで、そのまま次の
閉環反応に付すこともできる。末法によれば、メトキシ
体を極めて高収率で製造することができ、工業的製法と
して極めて有利である。

次に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。

実施例１２−ヒドロキンメチレン−３，３−ジメトキシプロパン
ニトリルのナトリウム塩２０ｇ（純度９０％）に、脱水
メタノール２００威（水分８０１）り１ｍ）を加え溶解
する。次いて濃硫酸を１０℃にて加えてｐＨを２５に調
整し、３０分間攪拌する。生成した芒硝をろ去し、ろ液
に無水塩化アルミニウム０．２ｇを加えた。

液温を５０℃に昇温し、液面を一定に保ちつつ脱水メタ
ノールを加え、生成水をメタノールと共に留去した。脱
水メタノールを３Ｑ使用したところで反応を終了した。

反応生成物のＧ、Ｃ，分Ｆｒ（カラム　７％０Ｖ−１：
担体　ガスクロムロ：温度　１２０°Ｃ１検出器　ＦＩ
Ｄ）を行い、１５．６ｇの２−メトキシメチレン−３，
３−ジメトキシプロパンニトリルが生成していることを
確認した。（収率９１％）実飄例２実施例１と同じ方法で、塩化アルミニウムの代りに次の
物質（イル二）を用い２−メトキンメチレン−３，３−
ジメトキシプロパンニトリルを製造した。その結果を次
表に示す。

（以下余白）実施例３実施例１と同じ方法で、原料として２−ヒドロキシメチ
レン−３，３−ジブトキシプロパンニトリルのナトリウ
ム塩３０．２ｇ（純度９０％）を使用した。

その結果２−メトキシメチレン−３，３−ジメトキシプ
ロパンニトリル１５．２ｇの生成をＧ、Ｃ，。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）メタノール中、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒは低級アルキル、またＭはアルカリ金属を示
す）で表わされるニトリル化合物に過剰の酸を作用させ
ることを特徴とする２−メトキシメチレン−３，３−ジ
メトキシプロパンニトリルの製造法。
（２）ニトリル化合物に対して少なくとも当量のブレン
ステッド酸と触媒量のルイス酸とを用いる特許請求の範
囲第（１）項に記載の製造法。
（３）ほぼ当量のブレンステッド酸を用いる特許請求の
範囲第（２）項に記載の製造法。