明細書
スルホン酸グリシジル誘導体の製造法
技術分野
本発明は、 医薬品おょぴ農薬原料として重要な、 スルホン酸グリシジル 誘導体の製造法に関する。 背景技術
スルホン酸グリシジル誘導体の従来の製造法としては次のような方法が 知られている。
(1) 予め単離しておいたグリシドールを有機溶媒中で第三級ァミンの存在下、 スルホユルク口ライド誘導体と反応させる方法 ( j o u r n a 1 o f O r g a n i c Ch em i s t r y, 1 989, 54, 1 295— 1 304) 。
(2) 有機溶媒中、 3—クロロー 1, 2—プロパンジオールと、 アルカリ金属の 炭酸塩、 炭酸水素塩、 およびアルカリ土類金属の炭酸塩より選ばれた少なくとも —種を反応させ、 続いて p—トルエンスルホニルクロライド、 第三級ァミンおよ ぴ 4—ジメチルァミノピリジンと反応させる方法 (日本特許第 3250350号 公報) 。
(3) グリシドールを有機溶媒/水の 2相系溶媒中で第三級ァミンの存在下、 二 トロベンゼンスルホユルク口ライドと反応させる方法 (特開平 6— 30606 7 号公報) 。
(4) グリシドールを有機溶媒/水の 2相系溶媒中でアル力リ金属もしくはアル カリ土類金属の水酸化物、 炭酸塩または炭酸水素塩より選ばれた少なくとも一種 の無機塩基および第三級ァミンまたはピリジン誘導体の組合せからなる塩基の存 在下、 スルホニルクロライド誘導体と反応させる方法 (日本特許第 325363 4号公報) 。 しかしながら、 前記の方法は、 次のような問題点を有している。
(1) の方法においては、 予め単離しておいたグリシドールを使用している。 し
かし、 単離工程が必要な事は工業的に不利であり、 それに加えて、 グリシドール は不安定なため、 単離時や保管時に分解し、 収率 ·品質が低下するという問題を 有しており、 工業的に採用するには問題のある方法である。
( 2 ) の方法においては、 3—クロロー 1, 2—プロパンジオールと塩基を反応 させる際、 環境への負荷の大きいハロゲン系以外の有機溶媒では反応時に溶液粘 度が上昇し実用上の使用が困難であり、 それに加えて、 反応の速度が遅い。 その ため副反応が進行し不純物が多く含まれる。 その結果、 得られた p —トルエンス ルホン酸グリシジルの品質が充分でなく晶析を 2回行う必要があるという問題を 有しており、 工業的に採用するには問題のある方法である。
( 3 ) の方法においては、 有機溶媒中で中間体として得られたグリシドールを水 抽出する工程が必要である。 工程が増える事は工業的に不利であり、 それに加え て、 得られた二トロベンゼンスルホン酸グリシジルの品質が充分でないという問 題を有しており、 工業的に採用するには問題のある方法である。
( 4 ) の方法においては、 無機塩基と有機塩基の両者の使用が必須であり、 操作 が煩雑である事に加えて、 廃棄物の量が多く、 環境への負荷の観点からも、 工業 的に採用するには問題のある方法である。 また、 追試の結果、 得られたニトロべ ンゼンスルホン酸グリシジルの品質が充分でない事が明らかとなつた。 このように、 従来のいずれの製法も工業的製造法としては、 解決すべき 課題を有している。 本発明は、 上記現状に鑑み、 効率的かつ経済的であり、 工業 的に好適に実施することができるスルホン酸グリシジル誘導体の製造法を提供す ることを目的とするものである。 発明の開示
本発明者らは、 かかる課題を解決するため種々研究を重ねた結果、 工程 数が少なく操作が簡便で、 廃棄物も少なく、 品質も高い事から、 工業的に好適に 実施することができるスルホン酸グリシジル誘導体の製造法を見出し、 本発明を 完成するに至った。
即ち、 第 1の発明は、 塩基の存在下、 3—クロロー 1 , 2—プロパンジ オールおよびスルホニルハライド誘導体を反応させることを特徴とするスルホン 酸グリシジル誘導体の製造法に関する。
さらに、 第 2の発明は、 有機溶媒中、 アルカリ金属おょぴ またはアル 力リ土類金属の水酸化物の存在下、 3—クロロー 1 , 2—プロパンジオールを反 応させてグリシドールを製造し、 グリシドールを単離することなく、 続いて、 塩 基の存在下、 スルホニルハライド誘導体を反応させて製造することを特徴とする スルホン酸グリシジル誘導体の製造法に関する。 さらに、 第 3の発明は、 塩基の存在下、 グリシドールとニトロベンゼン スルホュルハライ ドを反応させて、 ニトロベンゼンスルホン酸グリシジルを製造 する方法であって、 塩基として無機塩基のみを用いることを特徴とするニトロべ ンゼンスルホン酸グリシジルの製造法に関する。 発明を実施するための最良の形態 以下、 本発明について詳細に説明する。 本明細書において、 アンモニア (N H3) の水素原子について、 水素以外の 原子一つで置換したものを第一級ァミン、 二つで置換したものを第二級ァミン、 三つで置換したものを第三級ァミンと定義する。 窒素原子が不飽和結合を有して いる場合は、 各結合毎に計算する。 例えば、 ピリジンは第三級ァミンである。
第 1の発明の好ましい態様では、 塩基の存在下、 3—クロロー 1, 2—プ 口パンジオールおよぴスルホニルノ、ラィド誘導体を反応させることを特徴とする スルホン酸グリシジル誘導体の製造法が提供される。
この方法においては、 スルホニルハライド誘導体が、 3—クロロー 1 , 2 一プロパンジオールの 2つの水酸基の内、 末端水酸基のみと結合した化合物が優
先的に得られ、 2つの水酸基と結合した化合物や、 2位の水酸基のみと結合した 化合物の副生が少ない点は、 驚くべき事である。
本発明で用いられる 3—クロロー 1, 2—プロパンジオールは、 ラセミ 体または光学活性体の何れも使用できる。 光学活性体を用いれば目的のスルホン 酸グリシジル誘導体が直接光学活性体として得られるため好ましい。
用いられるスルホニルハライド誘導体としては、 特に制限されず、 炭素 総数 1〜 2 0個のアルキルスルホニルハライド、 炭素総数 7〜 2 0個のァリール アルキルスルホニルハライ ド、 炭素総数 6〜 2 0個のァリ一ルスルホニルハライ ド、および、 これらの一つ以上の水素が他の官能基、例えばハロゲン、ニトロ基、 シァノ基等に置換されたスルホュルハライド等が挙げられる。 例えば、 メタンス ノレホユルク口ライ ド、 エタンスルホユルク口ライ ド、 ベンジルスルホユルクロラ イ ド、 フエネチルスノレホニノレクロライ ド、 ベンゼンスルホユルク口ライ ド、 一 トルエンスルホユルク口ライ ド、 ドデシルベンゼンスルホエルク口ライ ド、 ナフ タレンスノレホニ^/クロライ ド、 トリフノレオロメタンスノレホニノレクロライ ド、 2— クロ口ベンゼンスノレホニノレクロライド、 2—プロモベンゼンスノレホニノレクロライ ド、 3—クロ口ベンゼンスノレホェノレクロライ ド、 3—ブロモベンゼンスノレホニノレ クロライ ド、 4一クロ口ベンゼンスノレホニノレクロライド、 4—プロモベンゼンス ノレホェ レクロライ ド、 4ーメ トキシベンゼンスルホニ^ "クロライ ド、 シァノベン ゼンスルホユルク口ライ ド、 2—二トロベンゼンスルホユルク口ライ ド、 3—二 トロベンゼンスルホユルク口ライ ド、 4一二トロベンゼンスルホニノレク口ライ ド、 4一クロロー 3—二トロベンゼンスルホユルク口ライ ド、 2—メチルー 5—二ト 口ベンゼンスノレホニノレク口ライ ド、 2—メ トキシー 5—二トロベンゼンスノレホニ ルクロライド、 2, 4—ジニトロベンゼンスルホユルク口ライド等が挙げられる。 この中で、 安価、 入手の容易さ、 安全性の観点からは、 メタンスルホユルクロラ イ ド、 ベンゼンスルホユルク口ライ ド、 p—トルエンスルホニルクロライ ド、 4 —クロ口ベンゼンスノレホニノレク口ライ ド、 3—二ト口ベンゼンスノレホニノレク口ラ イドが好ましい。 スルホュルハライド誘導体の使用量は、 3—クロロー 1, 2— プロパンジオールに対して、 0 . 7〜2当量、 好ましくは 0. 8〜1 . 5当量であ
る。 0 . 7当量未満では、 スルホニルハライド誘導体量不足のため収率が低下し 、 2当量を越えると過剰のスルホニルハライ ド誘導体が反応液中に残存し、 目的 物を単離する際、 収率が下がったり、 品質が低下するため、 好ましくない。
反応に用いる塩基としては、 特に制限されず、 有機塩基のみを用いても よいし、 無機塩基のみを用いてもよい。 また、 有機塩基おょぴ無機塩基を用いる こともできる。 副反応を抑え、 目的の反応を優先的に進行させる観点からは、 無 機塩基のみ、 あるいは、 有機塩基および無機塩基を使用することが好ましい。
有機塩基としては、 第一級ァミン、 第二級ァミン、 第三級ァミン等が挙げ られる。 例えば、 t 一ブチルアミン等のモノアルキルアミン、 ジ t 一ブチルアミ ン等のジアルキルァミン、 イミダゾール等の芳香族第二級ァミン、 トリメチルァ ミン、 トリェチルァミン、 トリプロピルァミン、 ジイソプロピルェチルァミン、 ジシクロへキシルメチルァミン、 Ν, Ν, Ν' , Ν'—テトラメチルエチレンジァミン. Ν, Ν—ジメチルァラニンエステル等の炭素総数 3〜 1 8個のトリアルキルアミ ン誘導体、 Ν, Ν—ジメチルァニリン、 Ν, Ν—ジェチルァニリン等の炭素総数 8 〜 1 8個のジアルキルフエニルァミンまたはモノアルキルジフエニルァミン、 ト リフエニルァミン等のトリァリールァミン、 Ν—メチルピロリジン、 Ν—メチル ピぺリジン、 Ν—メチルモルホリン、 Ν—ェチルモルホリン、 D B U、 D A B C 0、 キヌクリジン等の炭素総数 3〜1 8個の環状ァミン、 ピリジン、 ピコリン、 ルチジン、 コリジン、 2—メ トキシピリジン、 2—ジメチルァミノピリジン、 3 ージメチルァミノピリジン、 4ージメチルァミノピリジン、 4ージェチルァミノ ピリジン等の炭素総数 5〜1 8個のピリジン誘導体、 ピラジン、 ピリミジン、 ピ リダジン、 キノリン等の炭素総数 4〜1 8個の芳香族ァミン等が挙げられる。 こ れらはそれぞれ単独、 あるいは混合して用いることができる。 混合して用いる場 合、 混合比に特に制限はない。 この中で、 少量の使用で効果が現れるという観点 からは、 ピリジン誘導体が好ましく、 4ージメチルァミノピリジンが更に好まし い。
無機塩基としては、 アル力リ金属、 アル力リ金属水素化物、 アル力リ金属 もしくはアルカリ土類金属の、 酸化物、 水酸化物、 炭酸塩、 炭酸水素塩またはホ
ゥ酸塩等が挙げられる。 例えば、 ナトリウム、 水素化ナトリウム、 酸化マグネシ ゥム、 酸化カルシウム、 水酸化リチウム、 水酸化ナトリウム、 水酸化カリウム、 水酸化マグネシウム、 水酸化カルシウム、 炭酸リチウム、 炭酸ナトリウム、 炭酸 カリウム、 炭酸カルシウム、 炭酸水素リチウム、 炭酸水素ナトリウム、 炭酸水素 カリウム、 炭酸水素カルシウム等が挙げられる。 これらはそれぞれ単独、 あるい は混合して用いることができる。混合して用いる場合、混合比に特に制限はない。 この中で、 安価、 取り扱いの容易さの観点からは、 水酸化ナトリウム、 水酸化力 リウム、 炭酸ナトリウム、 炭酸力リゥムが好ましく、 反応速度を高める観点から は、 水酸化ナトリウム、 水酸化力リゥムが更に好ましい。
反応に有機塩基のみ、 あるいは、 無機塩基のみを用いる場合の、 塩基の使 用量は、 3—クロロー 1, 2 _プロパンジオールに対して、 1 . 5〜1 1当量、 好 ましくは 2〜5当量である。 1 . 5当量未満では反応が完結せず収率が低下し、 1 1当量を越えると、 グリシドールの分解等の副反応が增ぇ好ましくない。
反応に有機塩基およぴ無機塩基を用いる場合、 有機塩基およぴ無機塩基の 混合比に特に制限はないが、 有機塩基が 3—クロロー 1, 2一プロパンジオール に対して、 0 . 0 0 1〜4当量、好ましくは 0 . 0 1〜0 . 5当量、更に好ましくは 0 . 0 1〜0 . 1当量、 無機塩基が 3—クロロー 1, 2—プロパンジオールに対し て、 0 . 5〜1 1当量、 好ましくは 2〜 5当量である。 有機塩基の使用量が 0 . 0 0 1当量未満では、 添加効果が現れず、 反応速度が遅く、 4当量を越えると、 過 剰の有機塩基が反応液中に残存し、 目的物を単離する際、 収率が下がったり、 品 質が低下するため、好ましくない。無機塩基の使用量が 0 . 5当量未満では反応が 完結せず収率が低下し、 1 1当量を越えると、 グリシドールの分解等の副反応が 增ぇ好ましくない。
これら塩基は、 反応開始時に全量添加しても、 反応中に分割添加しても良 い。
また、 無機塩基の一部、 あるいは全部が溶解していない状態で反応を行う 場合は、 表面積を大きくし、 反応速度を高める観点から、 粒の直径が 5 mm以下 が好ましく、 直径 3 mm以下が更に好ましく、 直径 1 mm以下が特に好ましい。
溶媒としては、 反応を阻害しない溶媒であれば、 特に制限されず、 有機溶 媒 /水の混合溶媒、 あるいは、 有機溶媒中で反応させる事ができる。 反応時のス ルホニルハライド誘導体の加水分解抑制の観点からは、 有機溶媒/水の 2相系溶 媒、 あるいは、 有機溶媒中で反応させる事が好ましく、 副反応を抑え、 目的の反 応を優先的に進行させる観点からは、 有機溶媒/水の 2相系溶媒がさらに好まし い。
有機溶媒/水の 2相系において、 用いられる有機溶媒としては、 反応を阻 害しないで、 かつ、 反応開始時に水と 2相を形成する有機溶媒であれば特に制限 されず、 例えば、 ペンタン、 へキサン、 ヘプタン、 シクロへキサン、 石油エーテ ル等の脂肪族炭化水素系溶媒、 酢酸ェチル、 酢酸メチル、 酢酸プロピル、 プロピ オン酸メチル等のエステル系溶媒、 トルエン、 ベンゼン、 キシレン等の芳香族炭 化水素系溶媒、 t—プチルメチルエーテル、 ジェチルェ一テル、 ジイソプロピル エーテル等のエーテル系溶媒、 メチルェチルケトン、 ジイソプロピルケトン、 メ チルイソプチルケトン等のケトン系溶媒、 塩化メチレン、 クロ口ホルム、 1, 2 一ジクロロェタン、 1, 1ージクロロェタン、 四塩化炭素、 クロ口ベンゼン等の ハロゲン化炭化水素系溶媒等が挙げられる。 これらの有機溶媒は単独で用いても 良く、 また 2種以上を混合して用いても良い。 この中で、 安価、 取り扱いの容易 さ、 スルホニルハライド誘導体の溶解性の観点からは、 芳香族炭化水素系溶媒、 メチルェチルケトン、 メチルイソブチルケトン、 塩化メチレン、 またはそれらの 2種以上を混合した有機溶媒が好ましく、 ベンゼン、 トルエンが更に好ましい。 なお、 混合有機溶媒を用いる場合、 混合割合に特に制限はない。 有機溶媒 Z水の 混合比率は特に制限されないが、 1 0ノ1〜1 / 1 0 (容量比) が好ましく、 5 / 1〜1 / 5 (容量比) がさらに好ましい。
有機溶媒中で反応させる場合、 用いられる有機溶媒としては、 反応を阻害 しない有機溶媒であれば特に制限されず、 例えば、 ペンタン、 へキサン、 ヘプタ ン、 シクロへキサン、 石油エーテル等の脂肪族炭化水素系溶媒、 酢酸ェチル、 酢 酸メチル、 酢酸プロピル、 プロピオン酸メチル等のエステル系溶媒、 トルエン、 ベンゼン、 キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、 t一プチルメチルエーテル、 ジ
δ
ェチノレエーテノレ、 ジイソプロピノレエ一テ^/、 THF、 ジォキサン等のエーテノレ系 溶媒、 アセトン メチルェチルケトン、 ジイソプロピルケトン、 メチルイソプチ ノレケトン等のケトン系溶媒、 塩化メチレン、 クロロホノレム、 1, 2—ジクロロェ タン、 1, 1ージクロロェタン、 四塩化炭素、 クロ口ベンゼン等のハロゲン化炭 化水素系溶媒、ァセトニトリル、プロピオ二トリル等の二トリル系溶媒、 DMF、 DMSO等の高極性非プロトン系溶媒等が挙げられる。 これらの有機溶媒は単独 で用いても良く、 また 2種以上を混合して用いても良い。 混合有機溶媒を用いる 場合、 混合割合に特に制限はない。 また、 2相とならないで、 反応を阻害しない 程度の水分を含むことは有機溶媒の概念に含まれる。 この中で、 安価、 取り扱い の容易さ、 スルホニルハライド誘導体の溶解性の観点からは、 トルエン、 ベンゼ ン、 アセトン、 メチルェチルケトン、 メチルイソブチルケトン、 塩化メチレン、 またはそれらの 2種以上を混合した有機溶媒が好ましく、 アセトン、 メチル チ ルケトン、 メチルイソプチルケトン、 またはそれらの 2種以上を混合した有機溶 媒がさらに好ましい。
用いる溶媒の量としては、 3—クロロー 1, 2—プロパンジオールに対し て l l O O v o lZw t倍(l gに対して 1〜: L O Oml)が好ましく、 3〜 3 0 V o 1/w t倍がさらに好ましい。 溶媒の使用量が 1 V o 1 t倍未満では 不溶物の析出、 あるいは、 溶液粘度上昇により、 収率の低下、 あるいは、 取り扱 いが困難となり、 100 V o 1/w t倍を越えると、反応速度の低下、あるいは、 生産性の低下のため好ましくない。
反応温度は、 通常一 30〜60°C、 好ましくは一 10〜30°Cで実施でき る。 一 30°Cより低温では反応の進行が遅かったり、 あるいは、 溶媒が固化した りするため好ましくなく、 60°Cを越えると、分解や副反応が増え好ましくない。 反応は通常 2〜 24時間で終了する。
反応の際の添加方法や、 添加の順番は特に制限されず、 例えば、 (1) 3— クロロー 1, 2—プロパンジオール、 あるいはその溶媒との混合物に、 スルホ二 ルハライド誘導体、 あるいはその溶媒との混合物を添加後、 塩基、 あるいはその 溶媒との混合物を添加する方法、 (2)スルホニルハライド誘導体、 あるいはその
溶媒との混合物に、 3—クロロー 1, 2—プロパンジオール、 あるいはその溶媒 との混合物を添加し、その後塩基、あるいはその溶媒との混合物を添加する方法、 (3) 3—クロ口 _ 1, 2—プロパンジオール、 あるいはその溶媒との混合物に 、 塩基、 あるいはその溶媒との混合物を添加後、 スルホニルハライド誘導体、 あ るいはその溶媒との混合物を添加する方法、 (4) 3—クロロー 1, 2—プロパン ジオール、 あるいはその溶媒との混合物に、 スルホニルハライド誘導体、 あるい はその溶媒との混合物と、 塩基、 あるいはその溶媒との混合物を、 同時に添加す る方法等が挙げられる。 この中で、 副反応を抑え、 目的の反応を優先的に進行さ せる観点からは、 (1) 、 (2) または (4) の方法が好ましい。
反応終了後、 反応液の後処理法は、 特に制限されず、 例えば、 以下の方 法が挙げられる。 (1)反応液から固体が析出していない有機溶媒系の場合は、 特 別な後処理を行う事無く、 また、 反応液から固体が析出していない有機溶媒 z水 の 2相系の場合は、 水相を除くことによって、 目的物の溶媒混合物を取得するこ とができる。 (2)反応液から目的物の固体のみが析出している場合は、 濾過する 事によって、 目的物の固体を取得することができる。 (3)反応液から目的物でな い固体(無機塩等)のみが析出している場合は、 濾過して固体を除く事によって、 目的物の溶媒混合物を取得することができる。 また、 反応液に水を加えることに よって、 目的物でない固体 (無機塩等)が溶解し、 有機溶媒/水の 2相系を形成す る場合は、 水相を除くことによって、 目的物の溶媒混合物を取得することもでき る。 (4)反応液から目的物の固体、 及び、 目的物でない固体(無機塩等)が析出し ている場合は、 目的物を溶解する溶媒を添加する、 あるいは、 目的物でない固体 (無機塩等) を溶解する溶媒、 例えば水等を添加して、 どちらか一方を優先的に 溶解後、 (2)あるいは(3)の操作を行うことにより、 あるいは、 両方とも溶解後 (1)の操作を行うことによって、 目的物を取得することができる。 (1)〜(4)の 操作は、 組み合わせて行っても良い。
(1)〜(4)の操作の際、 あるいは、 (1)〜(4)の操作に先立って、 必要 に応じて、 有機溶媒、 および/または、 水を添加したり、 反応液を濃縮したり、 加熱、 あるいは、 冷却しても良い。 (1)の有機溶媒 水の 2相系の場合、 液液分
離性の改善の観点から、 1 0〜6 0 °Cに温度調節することが好ましい。 1 0 °Cよ り低温では液液分離性が充分でないため好ましくなく、 6 0 °Cを越えると、 分解 や副反応が增ぇ好ましくない。 また、 目的物の品質に影響を与えない範囲で、 添 加物(酸性物質、 塩基性物質、 塩類等)を加えても良い。
得られた目的物の溶媒混合物について、 必要に応じて、 更に以下のよう な操作を実施しても良い。 目的物の溶媒混合物に水を添加した時、 有機溶媒/水 の 2相系を形成する場合は、 水、 および/または、 クェン酸、 塩酸、 硫酸などの 酸性水溶液、 および Zまたは、 重曹、 水酸化ナトリウム、 水酸化カリウムなどの アル力リ性水溶液によつて洗浄しても良い。 有機溶媒/水の 2相を形成しない場 合は、 水と 2相を形成する有機溶媒に置き換えた後に、 洗浄しても良い。 洗浄の 際、液液分離性の改善の観点から、 1 0〜6 0 °Cに温度調節することが好ましい。 1 0 °Cより低温では液液分離性が充分でないため好ましくなく、 6 0 °Cを越える と、 分解や副反応が增ぇ好ましくない。 その後、 濃縮、 晶析などの通常操作によ り、 容易に高純度のスルホン酸グリシジル誘導体を単離することができる。
次に、 第 2の発明の好ましい態様では、 有機溶媒中、 アルカリ金属およ び/またはアルカリ土類金属の水酸化物の存在下、 3—クロロー 1, 2 —プロパ ンジオールを反応させてグリシドールを製造し、 グリシドールを単離することな く、 続いて、 塩基の存在下、 スルホニルハライド誘導体を反応させて製造するこ とを特徴とするスルホン酸グリシジル誘導体の製造法が提供される。
この方法において、 3—クロロー 1, 2 —プロパンジオールの反応の際、 アルカリ金属およびノまたはアル力リ土類金属の水酸化物を使用する事により、 ハロゲン系溶媒を使わなくても、 実用上問題となるような溶液粘度の上昇が見ら れず、 それに加えて、 反応の速度が速い点は驚くべき事である。 更にこの方法に おいては、 グリシドール製造の際、 グリシドールと等モルの水が生成するが、 ス ルホニルハライ ド誘導体が、 水の水酸基よりも、 グリシドールの水酸基と結合し た化合物が優先的に得られる点は、 驚くべき事である。 まず、 中間体として得られるグリシドールの製造法について説明する
本発明で用いられる 3—クロロー 1 , 2—プロパンジオールは、 ラセミ 体または光学活性体の何れも使用できる。 光学活性体を用いれば目的のスルホン 酸グリシジル誘導体が直接光学活性体として得られるため好ましい。
用いられる塩基である、 アルカリ金属、 アルカリ土類金属の水酸化物と しては、 例えば、 水酸化リチウム、 水酸化ナトリウム、 水酸化カリウム、 水酸化 マグネシウム、 水酸化カルシウム等が挙げられる。 これらはそれぞれ単独、 ある いは混合して用いることができ、 混合比に特に制限はない。 この中で、 安価、 取 り扱いの容易さの観点からは、 水酸化ナトリウム、 水酸化カリウムが好ましい。 これら塩基の使用量は、 3—クロロー 1, 2—プロパンジオールに対して、 0 . 5〜1 0当量、好ましくは 1〜4当量である。 0 . 5当量未満では反応が完結せず 収率が低下し、 1 0当量を越えるとグリシドールの分解等の副反応が増え好まし くない。これらは、反応開始時に全量添加しても、反応中に分割添加しても良い。 また、 塩基の一部、 あるいは全部が溶解していない状態で反応を行う場合は、 塩 基の表面積を大きく し、 反応速度を高める観点から、 粒の直径が 5 mm以下が好 ましく、 直径 3 mm以下が更に好ましく、 直径 l mm以下が特に好ましい。
用いられる有機溶媒としては、 反応を阻害しない有機溶媒であれば特に 制限されず、 例えば、 ペンタン、 へキサン、 ヘプタン、 シクロへキサン、 石油ェ 一テル等の脂肪族炭化水素系溶媒、 酢酸ェチル、 酢酸メチル、 酢酸プロピル、 プ ロピオン酸メチル等のエステノレ系溶媒、 トノレェン、 ベンゼン、 キシレン等の芳香 族炭化水素系溶媒、 t 一ブチルメチルエーテル、 ジェチルエーテル、 ジイソプロ ピルエーテル、 T H F、 ジォキサン等のエーテル系溶媒、 アセトン、 メチルェチ ルケトン、 ジイソプロピルケトン、 メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒、 塩^ [匕メチレン、 クロロホノレム、 1, 2—ジクロロェタン、 1, 1ージクロ口エタ ン、 四塩化炭素、 クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素系溶媒、 ァセトニトリ ル、 プロピオ二トリル等の-トリル系溶媒、 DM F、 DM S O等の高極性非プロ トン系溶媒等が挙げられる。 これらの有機溶媒は単独で用いても良く、 また 2種 以上を混合して用いても良い。 混合有機溶媒を用いる場合、 混合割合に特に制限
はない。 また、 2相とならないで、 反応を阻害しない程度の水分を含むことは有 機溶媒の概念に含まれる。 この中で、安価、取り扱いの容易さ、 3—クロロー 1, 2一プロパンジオールの溶解性、反応中の塩基及び無機塩の分散性の観点からは、 ケトン系溶媒、 THF、 ァセトニトリル、 塩化メチレン、 またはそれらの 2種以 上を混合した有機溶媒が好ましい。
更に、 これらの有機溶媒の中で、 グリシドールの製造、 及ぴ、 スルホ二 ルハライド誘導体との反応について、 有機溶媒種を変更する事無く同じ有機溶媒 で速やかに反応が進行するという観点からは、 ケトン系溶媒が好ましく、 ァセト ン、 メチルェチルケトン、 メチルイソブチルケトン、 またはそれらの 2種以上を 混合した有機溶媒が更に好ましい。
用いる溶媒の量としては、 3—クロロー 1, 2—プロパンジオールに対 して 1〜: L O O v o 1/w t倍(1 gに対して 1〜: L O Om l )が好ましく、 3〜 30 V o 1 /w t倍がさらに好ましい。 溶媒の使用量が 1 V o 1 t倍未満で は不溶物の析出、 あるいは、 溶液粘度上昇により、 収率の低下、 あるいは、 取り 扱いが困難となり、 1 00 V o 1 /w t倍を越えると、 反応速度の低下、 あるい は、 生産性の低下のため好ましくない。
反応温度は、 通常一 30〜50°C、 好ましくは一 20〜30°C、 更に好 ましくは一 1 0〜 20°Cで実施できる。 一 30°Cより低温では反応の進行が遅か つたり、 有機溶媒が固化したりするため好ましくなく、 50°Cを越えると、 ダリ シドールの分解等の副反応が増え好ましくない。 反応は通常 30分〜 5時間で終 了する。
反応の際の添 ¾方法や、 添加の順番は特に制限されない。 例えば、 (1) 3—クロロー 1, 2—プロパンジオール、 あるいはその有機溶媒との混合物に、 塩基、 あるいはその有機溶媒との混合物を添加する方法、 (2)塩基、 あるいはそ の有機溶媒との混合物に、 3—クロロー 1, 2—プロパンジオール、 あるいはそ の有機溶媒との混合物を添加する方法等が挙げられる。
中間体として得られたグリシドールは、 単離することなく、 続いて、 塩 基の存在下、 スルホニルハライド誘導体を反応させることにより、 スルホン酸グ リシジル誘導体を製造する事ができる。
次に、 塩基の存在下、 得られたグリシドールと、 スルホニルハライド誘 導体を反応させるスルホン酸グリシジル誘導体の製造法について説明する。
グリシドール合成の際、 反応液から目的物でない固体 (無機塩等)が析出 している場合は、 必要に応じて、 濾過して固体を除き、 グリシドールの溶媒混合 物を取得後、 引き続きスルホニルハライド誘導体と反応させても良い。
用いられるスルホニルハライド誘導体としては、 特に制限されず、 炭素 総数 1〜2 0個のアルキルスルホニルハライ ド、 炭素総数 7〜2 0個のァリール アルキルスルホニルハライド、 炭素総数 6〜 2 0個のァリールスルホニルハライ ド、および、これらの一つ以上の水素が他の官能基、例えばハロゲン、二トロ ¾、 シァノ基等に置換されたスルホニルハライド等が挙げられる。 例えば、 メタンス ノレホニノレクロライ ド、 エタンスノレホ-ルクロライ ド、 ペンジノレスノレホニノレク口ラ イ ド、 フエネチルスルホユルク口ライ ド、 ベンゼンスルホユルク口ライ ド、 p— トルエンスルホニルクロライ ド、 ドデシルベンゼンスルホユルク口ライ ド、 ナフ タレンスノレホニノレクロライ ド、 トリフノレオロメタンスノレホニノレクロライ ド、 2 - クロ口ベンゼンスノレホニノレクロライ ド、 2—ブロモベンゼンスノレホニノレクロライ ド、 3—クロ口ベンゼンスノレホニノレクロライド、 3—プロモベンゼンスノレホニノレ クロライ ド、 4一クロ口ベンゼンス /レホニノレクロライ ド、 4 _ブロモベンゼンス /レホニノレクロライ ド、 4ーメ トキシベンゼンスノレホェノレクロライ ド、 シァノベン ゼンスノレホニルクロライ ド、 2—二トロベンゼンスルホユルク口ライ ド、 3—二 トロベンゼンスルホニルク口ライ ド、 4一二トロベンゼンスルホエルク口ライ ド、 4—クロ口一 3—二トロベンゼンスノレホニノレク口ライ ド、 2—メチノレー 5—二ト 口ベンゼンスノレホニノレクロライ ド、 2—メ トキシー 5—ュトロベンゼンス /レホニ ルクロライド、 2 , 4 --ジ二トロベンゼンスルホニルクロライド等が挙げられる。 この中で、 安価、 入手の容易さ、 安全性の観点からは、 メタンスルホニルクロラ イ ド、 ベンゼンスルホニルクロライ ド、 p—トルエンスルホユルク口ライ ド、 4
一クロ口ベンゼンスノレホニノレク口ライド、 3—二トロベンゼンスノレホニノレク口ラ イドが好ましい。 スルホニルハライ ド誘導体の使用量は、 3—クロロー 1, 2— プロパンジオールに対して、 0 . 7〜 2当量、 好ましくは 0 . 8〜 1 . 5当量であ る。 0 . 7当量未満では、 スルホニルハライド誘導体量不足のため収率が低下し 、 2当量を越えると過剰のスルホエルハラィ ド誘導体が反応液中に残存し、 目的 物を単離する際、 収率が下がったり、 品質が低下するため、 好ましくない。
用いられる塩基としては、 特に制限されず、 有機塩基のみを用いてもよ いし、 無機塩基のみを用いてもよいし、 有機塩基および無機塩基をを用いてもよ い。 有機塩基としては、 第一級ァミン、 第二級ァミン、 第三級ァミン等が挙げら れる。
例えば、 t—プチ アミン等のモノアルキルァミン、 ジ t 一プチルァミ ン等のジアルキルァミン、 イミダゾール等の芳香族第二級ァミン、 トリメチルァ ミン、 トリェチルァミン、 トリプロピルァミン、 ジイソプロピルェチルァミン、 ジシク口へキシルメチルアミン、 N, N, Ν' , Ν'ーテトラメチルエチレンジアミン Ν, Ν—ジメチルァラニンエステル等の炭素総数 3〜 1 8個のトリアルキルアミ ン誘導体、 Ν, Ν—ジメチルァニリン、 Ν, Ν—ジェチルァニリン等の炭素総数 8 〜 1 8個のジァノレキノレフェニノレアミンまたはモノア/レキ^^ジフエ二/レアミン、 ト リフエニルァミン等のトリァリールァミン、 Ν—メチルピロリジン、 Ν—メチル ピぺリジン、 Ν—メチルモルホリン、 Ν—ェチルモルホリン、 D B U、 D A B C 0、 キヌクリジン等の炭素総数 3〜 1 8個の環状ァミン、 ピリジン、 ピコリン、 ルチジン、 コリジン、 2—メ トキシピリジン、 2—ジメチルァミノピリジン、 3 —ジメチ^^アミノビリジン、 4—ジメチルァミノピリジン、 4ージェチルァミノ ピリジン等の炭素総数 5〜 1 8個のピリジン誘導体、 ピラジン、 ピリミジン、 ピ リダジン、 キノリン等の炭素総数 4〜 1 8個の芳香族ァミン等が挙げられる。 こ れらはそれぞれ単独、 あるいは混合して用いることができる。 この中で、 安価、 取り扱いの容易さの観点からは、 トリェチルァミン、 ジィソプロピルェチルアミ ン、 ピリジン誘導体が好ましい。 更に、 少量の使用で効果が現れるという観点か らは、ピリジン誘導体が好ましく、 4ージメチルァミノピリジンが特に好ましい。
無機塩基としては、 アルカリ金属、 アルカリ金属水素化物、 アルカリ金属もしく はアルカリ土類金属の、 酸化物、 水酸化物、 炭酸塩、 炭酸水素塩またはホウ酸塩 等が挙げられる。 例えば、 ナトリウム、 水素化ナトリウム、 酸化マグネシウム、 酸化カルシウム、 水酸化リチウム、 水酸化ナトリウム、 水酸化カリウム、 水酸化 マグネシウム、 水酸化カルシウム、 炭酸リチウム、 炭酸ナトリウム、 炭酸力リウ ム、 炭酸カルシウム、 炭酸水素リチウム、 炭酸水素ナトリウム、 炭酸水素力リウ ム、 炭酸水素カルシウム等が挙げられる。 これらはそれぞれ単独、 あるいは混合 して用いることができる。 この中で、 安価、 取り扱いの容易さの観点からは、 水 酸化ナトリゥム、 水酸化カリゥム、 炭酸ナトリゥム、 炭酸力リゥムが好ましく、 反応速度を高める観点からは、 水酸化ナトリウム、 水酸化カリウムが更に好まし レ、。
反応に有機塩基のみ、 あるいは、 無機塩基のみを用いる場合の、 塩基の 使用量は、 ダリシドールに対して、 0 . 5〜 1 0当量、好ましくは 1〜4当量であ る。 0 . 5当量未満では反応が完結せず収率が低下し、 1 0当量を越えると、 ダリ シドールの分解等の副反応が増え好ましくない。
反応に有機塩基および無機塩基を用いる場合、 有機塩基およぴ無機塩基 の混合比に特に制限はないが、有機塩基がダリシドールに対して、 0 . 0 0 1〜 3 当量、 好ましくは 0 . 0 1〜0 . 5当量、 更に好ましくは 0 . 0 1〜0 . 1当量、 無 機塩基がグリシドールに対して、 0 . 5〜 1 0当量、好ましくは 1〜4当量である。 有機塩基の使用量が 0 . 0 0 1当量未満では、 添加効果が現れず、 反応速度が遅 く、 3当量を越えると、 過剰の有機塩基が反応液中に残存し、 目的物を単離する 際、 収率が下がったり、 品質が低下するため、 好ましくない。 無機塩基の使用量 が 0 . 5当量未満では反応が完結せず収率が低下し、 1 0当量を越えると、 ダリ シドールの分解等の副反応が増え好ましくない。
これらは、反応開始時に全量添加しても、反応中に分割添加しても良い。 また、無機塩基の一部、あるいは全部が溶解していない状態で反応を行う場合は、 表面積を大きくし、 反応速度を高める観点から、 粒の直径が 5 mm以下が好まし く、 直径 3 mm以下が更に好ましく、 直径 l mm以下が特に好ましい。
また、 必要に応じて、 グリシドールからスルホン酸グリシジル誘導体を 製造するのに無機塩基を使用する場合、 必要な無機塩基を、 予め、 グリシドール を合成する際に添加しておいても良い。 これらは、 グリシドールの合成反応開始 時に全量添加しても、 反応中に分割添加しても良い。 グリシドールを合成する際 にスルホン酸グリシジル合成に必要な無機塩基を添加する際は、 グリシドール合 成を阻害しないよう、 無機塩基が 3—クロロー 1, 2プロパンジオールに対して 1 0当量以下になるようにする。
溶媒としては、 反応を阻害しない溶媒であれば、 特に制限されず、 前記 グリシドール合成の項で挙げた有機溶媒、 あるいはその有機溶媒と水との混合溶 媒を、 単独あるいは 2種以上混合して用いることができる。 反応時のスルホニル ハライド誘導体の加水分解抑制の観点からは、 有機溶媒/水の 2相系溶媒、 ある いは、 有機溶媒中で反応させる事が好ましい。 有機溶媒中での反応において、 2 相とならないで反応を阻害しない程度の水分を含むことは、 有機溶媒の概念に含 まれる。
溶媒の量は特に制限はないが、 溶媒の総量が、 グリシドールに対して 1
〜 1 0 0 V o 1 /w t倍(1 gに対して 1〜: 1 0 0 m l )となるようにすることが 好ましい。
反応温度は、 通常一 3 0〜6 0 °C、 好ましくは一 1 0〜3 0 °Cで実施で きる。 一 3 0 °Cより低温では反応の進行が遅かったり、 あるいは、 溶媒が固化し たりするため好ましくなく、 6 0 °Cを越えると、 分解や副反応が増え好ましくな い。 反応は通常 2〜2 4時間で終了する。
反応の際の添加方法や、 添加の順番は特に制限されず、 例えば、 (1 )グ リシドールと溶媒との混合物に、 スルホニルハライド誘導体、 あるいはその溶媒 との混合物を添加後、塩基、あるいはその溶媒との混合物を添加する方法、 ( 2 ) ス ルホニルハライド誘導体、 あるいはその溶媒との混合物に、 グリシドールと溶媒 との混合物を添加し、その後塩基、あるいはその溶媒との混合物を添加する方法、 ( 3 )グリシドールと溶媒との混合物に、 塩基、 あるいはその溶媒との混合物を添 加後、 スルホニルハライド誘導体、 あるいはその溶媒との混合物を添加する方法
、 (4 )グリシドールと溶媒との混合物に、 スルホニルハライド誘導体、 あるいは その溶媒との混合物と、 塩基、 あるいはその溶媒との混合物を、 同時に添加する 方法等が挙げられる。
反応終了後、 反応液の後処理法は、 特に制限されず、 例えば、 以下の方 法が挙げられる。 (1 )反応液から固体が析出していない有機溶媒系の場合は、 特 別な後処理を行う事無く、 また、 反応液から固体が析出していない有機溶媒/水 の 2相系の場合は、 水相を除くことによって、 目的物の溶媒混合物を取得するこ とができる。 (2 )反応液から目的物の固体のみが析出している場合は、 濾過する 事によって、 目的物の固体を取得することができる。 (3 )反応液から目的物でな い固体(無機塩等)のみが析出している場合は、 濾過して固体を除く事によって、 目的物の溶媒混合物を取得することができる。 また、 反応液に水を加えることに よって、 目的物でない固体 (無機塩等)が溶解し、 有機溶媒/水の 2相系を形成す る場合は、 水相を除くことによって、 目的物の溶媒混合物を取得することもでき る。 (4 )反応液から目的物の固体、 及び、 目的物でない固体(無機塩等)が析出し ている場合は、 目的物を溶解する溶媒を添加する、 あるいは、 目的物でない固体 (無機塩等) を溶解する溶媒、 例えば水等を添加して、 どちらか一方を優先的に 溶解後、 (2 )あるいは(3 )の操作を行うことにより、 あるいは、 両方とも溶解後 ( 1 )の操作を行うことによって、 目的物を取得することができる。 (1 )〜(4 )の 操作は、 組み合わせて行っても良い。
( 1 )〜(4 )の操作の際、 あるいは、 (1 )〜(4 )の操作に先立って、 必要 に応じて、 有機溶媒、 および zまたは、 水を添加したり、 反応液を濃縮したり、 加熱、 あるいは、 冷却しても良い。 (1 )の有機溶媒/水の 2相系の場合、 液液分 離性の改善の観点から、 1 0〜6 0 °Cに温度調節することが好ましい。 1 0 °Cよ り低温では液液分離性が充分でないため好ましくなく、 6 0 °Cを越えると、 分解 や副反応が増え好ましくない。 また、 目的物の品質に影響を与えない範囲で、 添 加物(酸性物質、 塩基性物質、 塩類等)を加えても良い。
得られた目的物の溶媒混合物について、 必要に応じて、 更に以下のよう な操作を実施しても良い。 目的物の溶媒混合物に水を添加した時、 有機溶媒 z水
の 2相系を形成する場合は、 水、 および/または、 クェン酸、 塩酸、 硫酸などの 酸性水溶液、 および/または、 重曹、 水酸化ナトリウム、 水酸化カリウムなどの アル力リ性水溶液によって洗浄しても良い。 有機溶媒/水の 2相を形成しない場 合は、 水と 2相を形成する有機溶媒に置き換えた後に、 洗浄しても良い。 洗浄の 際、液液分離性の改善の観点から、 1 0〜 6 0 °Cに温度調節することが好ましい。
1 0 °Cより低温では液液分離性が充分でないため好ましくなく、 6 0 °Cを越える と、 分解や副反応が増え好ましくない。 その後、 濃縮、 晶析などの通常操作によ り、 容易に高純度のスルホン酸グリシジル誘導体を単離することができる。
次に、 第 3の発明の好ましい態様では、 塩基の存在下、 グリシドールと ニトロベンゼンスルホ-ルハライ ドを反応させて、 ニトロベンゼンスルホン酸グ リシジルを製造する方法であって、 塩基として無機塩基のみを用いることを特徴 とするニトロベンゼンスルホン酸グリシジルの製造法が提供される。
これまでグリシドールとニトロベンゼンスルホニルハライ ドの反応は、 有機塩基、 あるいは、 有機塩基と無機塩基の併用でしか成されておらず、 目的物 の品質も充分でなかったが、 値段が安く環境への負荷が少ない無機塩基のみで反 応が進行し、 更に高品質の目的物が得られることは、 驚くべき事である。
本発明で用いられるグリシドールは、 ラセミ体または光学活性体の何れ も使用できる。 光学活性体を用いれば目的の二トロベンゼンスルホン酸グリシジ ルが直接光学活性体として得られるため好ましい。
まず、 中間体として得られるグリシドールの合成法について説明する。 本発明で用いられる 3—クロロー 1, 2—プロパンジオールは、 ラセミ 体または光学活性体の何れも使用できる。 光学活性体を用いれば目的のニトロべ ンゼンスルホン酸グリシジルが直接光学活性体として得られるため好ましい。
用いられる塩基としては、 特に制限されず、 有機塩基のみを用いてもよ いし、 無機塩基のみを用いてもよいし、 有機塩基おょぴ無機塩基をを用いてもよ い。 有機塩基としては、 第一級ァミン、 第二級ァミン、 第三級ァミン等が挙げら れる。 例えば、 tーブチルァミン等のモノアルキルァミン、 ジ t 一ブチルアミン 等のジアルキルァミン、 イミダゾール等の芳香族第二級ァミン、 トリメチルアミ
ン、 トリェチルァミン、 トリプロピルァミン、 ジイソプロピルェチルァミン、 ジ シク口へキシルメチルァミン、 N, N, N' , N'—テトラメチルエチレンジァミン、 N, N—ジメチルァラニンエステル等の炭素総数 3〜 1 8個のトリアルキルアミ ン誘導体、 N, N—ジメチルァニリン、 N, N—ジェチルァニリン等の炭素総数 8 〜 1 8個のジアルキルフエニルァミンまたはモノアルキルジフエニルァミン、 ト リフエニルァミン等のトリァリールァミン、 N—メチルピロリジン、 N—メチル ピペリジン、 N—メチルモルホリン、 N—ェチルモルホリン、 D B U、 D A B C 0、 キヌクリジン等の炭素総数 3〜 1 8個の環状ァミン、 ピリジン、 ピコリン、 ルチジン、 コリジン、 2 —メ トキシピリジン、 2—ジメチノレアミノピリジン、 3 ージメチルァミノピリジン、 4ージメチルァミノピリジン、 4—ジェチルァミノ ピリジン等の炭素総数 5〜1 8個のピリジン誘導体、 ピラジン、 ピリミジン、 ピ リダジン、 キノリン等の炭素総数 4〜1 8個の芳香族ァミン等が挙げられる。 こ れらはそれぞれ単独、 あるいは混合して用いることができる。 この中で、 安価、 取り扱いの容易さの観点からは、 トリェチルァミン、 ジイソプロピルェチルアミ ン、 ピリジン誘導体が好ましい。 用いられる無機塩基としては、 アルカリ金属、 アルカリ金属水素化物、 アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の、 酸化物、 水 酸化物、 炭酸塩、 炭酸水素塩またはホウ酸塩等が挙げられる。 例えば、 ナトリウ ム、 水素化ナトリウム、 酸化マグネシウム、 酸化カルシウム、 水酸化リチウム、 水酸化ナトリウム、 水酸化カリウム、 水酸化マグネシウム、 水酸化カルシウム、 炭酸リチウム、 炭酸ナトリウム、 炭酸カリウム、 炭酸カルシウム、 炭酸水素リチ ゥム、 炭酸水素ナトリウム、 炭酸水素カリウム、 炭酸水素カルシウム等が挙げら れる。
これらはそれぞれ単独、 あるいは混合して用いることができる。 この中 で、 安価、 取り扱いの容易さの観点からは、 アルカリ金属またはアルカリ土類金 属の、 水酸化物、 炭酸塩または炭酸水素塩が好ましく、 水酸化ナトリウム、 水酸 化カリウム、 炭酸ナトリウム、 炭酸カリウムがさらに好ましい。
また、 引き続くグリシドールとュトロベンゼンスルホニルハライドの反 応の際、 悪影響を及ぼさない、 無機塩基の方が、 有機塩基よりも好ましい。 グリ
シドールの合成後に有機塩基が残存している場合は、 酸による中和等の操作によ つて、 有機塩基を無くすることにより、 問題無くグリシドールとニトロベンゼン スルホニルハライドの反応を実施することができる。
有機塩基のみ、 無機塩基のみ、 あるいは、 有機塩基および無機塩基を使 用する場合の、 これら塩基の総使用量は、 3 —クロロー 1, 2—プロパンジォー ルに対して、 0 . 5〜1 0当量、 好ましくは 1〜4当量である。 0 . 5当量未満で は反応が完結せず収率が低下し、 1 0当量を越えるとグリシドールの分解等の副 反応が増え好ましくない。
これら塩基は、 反応開始時に全量添加しても、 反応中に分割添加しても 良い。
また、 無機塩基の一部、 あるいは全部が溶解していない状態で反応を行 う場合は、 表面積を大きくし、 反応速度を高める観点から、 粒の直径が 5 mm以 下が好ましく、直径 3 mm以下が更に好ましく、直径 1 mm以下が特に好ましい。
用いられる溶媒としては、 水、 あるいは、 有機溶媒、 あるいは、 有機溶 媒 Z水混合溶媒が挙げられる。 有機溶媒/水混合溶媒の場合、 1相系、 2相系共 に、 好適に実施される。 有機溶媒中、 あるいは、 有機溶媒/水混合溶媒中で反応 させる場合、 用いられる有機溶媒としては、 反応を阻害しない有機溶媒であれば 特に制限されず、 例えば、 ペンタン、 へキサン、 ヘプタン、 シクロへキサン、 石 油エーテル等の脂肪族炭化水素系溶媒、酢酸ェチル、酢酸メチル、酢酸プロピル、 プロピオン酸メチル等のエステル系溶媒、 メタノール、 エタノール、 イソプロパ ノール等のアルコール系溶媒、 トルエン、 ベンゼン、 キシレン等の芳香族炭化水 素系溶媒、 t —ブチルメチルエーテル、 ジェチルエーテル、 ジイソプロピルエー テル、 T H F、ジォキサン等のエーテル系溶媒、ァセトン、メチルェチルケトン、 ジイソプロピルケトン、 メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒、 塩化メチレ ン、 クロ口ホルム、 1, 2—ジクロロェタン、 1, 1ージクロロェタン、 四塩化 炭素、 クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素系溶媒、 ァセトニトリル、 プロピ ォニトリル等の二トリル系溶媒、 DM F、 DM S O等の高極性非プロトン系溶媒 等が挙げられる。 これらの有機溶媒は単独で用いても良く、 また 2種以上を混合
して用いても良い。 混合有機溶媒を用いる場合、 混合割合に特に制限はない。 こ の中で、 安価、 取り扱いの容易さ、 3—クロロー 1, 2—プロパンジオールの溶 解性の観点からは、 THF、 アセ トン、 メチルェチルケトン、 メチルイソブチル ケトン、 ァセトニトリル、 塩化メチレン、 またはそれらの 2種以上を混合した有 機溶媒が好ましい。 有機溶媒ノ水の混合比率は特に制限されないが、 10/1〜 1X10 (容量比) が好ましく、 5Zl〜l/5 (容量比) がさらに好ましい。
用いる溶媒の量としては、 3—クロロー 1, 2—プロパンジオールに対 して 1〜: L O O v o 1 /w t倍(1 gに対して 1〜 100m 1 )が好ましい。
反応温度は、 通常一 30〜1 20°C、 好ましくは 0〜 100 °Cで実施で きる。 一 30°Cより低温では反応の進行が遅かったり、 溶媒が固化したりするた め好ましくなく、 120°Cを越えると、 グリシドールの分解等の副反応が増え好 ましくない。 反応は通常 30分〜 24時間で終了する。
反応の際の添加方法や、 添加の順番は特に制限されない。 例えば、 (1) 3—クロロー 1, 2—プロパンジオール、あるいはその溶媒との混合物に、塩基、 あるいはその溶媒との混合物を添加する方法、 (2)塩基、 あるいはその溶媒との 混合物に、 3—クロロー 1, 2—プロパンジオール、 あるいはその溶媒との混合 物を添加する方法等が挙げられる。
中間体として得られたグリシドールは、 続いて、 無機塩基の存在下、 - トロベンゼンスルホニルハライドと反応させることにより、 二トロベンゼンスル ホン酸グリシジルを製造する事ができる。
グリシドールは、 溶媒留去、 蒸留等により単離しても良いし、 グリシド ールを含有した混合溶媒のまま次工程に使用しても良い。 単離しない方が反応の 効率が良く、 収率、 品質も高いことから好ましい。
ダリシドール合成の際、 反応液から目的物でない固体(無機塩等)が析出 している場合は、 必要に応じて、 濾過して固体を除き、 グリシドールの溶媒混合 物を取得後、 引き続きニトロベンゼンスルホニルハライドと反応させても良い。
用いられるニトロベンゼンスルホニルハライドとしては、 ベンゼン環に 最低 1つのニトロ基を有しておれば良く、 例えば、 2—二トロベンゼンスルホ-
ノレクロライ ド、 3 —二トロベンゼンスノレホニノレクロライ ド、 4一二トロベンゼン スノレホニノレク口ライ ド、 4一クロロー 3—二ト口ベンゼンスノレホニノレク口ライ ド、 2ーメチルー 5一二トロベンゼンスルホユルク口ライ ド、 2—メ トキシー 5—二 トロべンゼンス /レホニノレクロライ ド、 2, 4ージニトロベンゼンスノレホニノレクロ ライド等が挙げられる。 この中で、 入手の容易さ、 安全性の観点からは、 3 一二 トロベンゼンスルホニルクロライドが好ましい。 ニトロベンゼンスルホニルハラ ィドの使用量は、 グリシドールに対して、 0 . 7〜 2当量、好ましくは 0 . 8〜 1 .
5当量である。 0 . 7当量未満では、ニトロベンゼンスルホニルハライド量不足の ため収率が低下し、 2当量を越えると過剰のニトロベンゼンスルホニルハライド が反応液中に残存し、 目的物を単離する際、 単離収率が下がったり、 品質が低下 するため、 好ましくない。
用いられる無機塩基としては、 アルカリ金属、 アルカリ金属水素化物、 アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の、 酸化物、 水酸化物、 炭酸塩、 炭酸水 素塩またはホウ酸塩等が挙げられる。 例えば、 ナトリウム、 水素化ナトリウム、 酸化マグネシウム、 酸化カルシウム、 水酸化リチウム、 水酸化ナトリウム、 水酸 化カリウム、 水酸化マグネシウム、 水酸化カルシウム、 炭酸リチウム、 炭酸ナト リウム、 炭酸カリウム、 炭酸カルシウム、 炭酸水素リチウム、 炭酸水素ナトリウ ム、 炭酸水素カリウム、 炭酸水素カルシウム等が挙げられる。 これらはそれぞれ 単独、 あるいは混合して用いることができる。 この中で、 安価、 取り扱いの容易 さの観点からは、 水酸化ナトリウム、 水酸化カリウム、 炭酸ナトリウム、 炭酸力 リウムが好ましく、 反応速度を高める観点からは、 水酸化ナトリウム、 水酸化力 リウムが更に好ましい。 無機塩基の使用量は、 グリシドールに対して、 0 . 5〜 1 0当量、好ましくは 1〜 4当量である。 0 . 5当量未満では反応が完結せず収率が 低下し、 1 0当量を越えるとグリシドールの分解等の副反応が増え好ましくなレ、。 これら無機塩基の添加方法に特に制限はなく、 反応開始時に全量添加しても、 反 応中に分割添加しても良い。 また、 必要に応じて、 グリシドールからニトロベン ゼンスルホン酸グリシジルを誘導体を製造するのに必要な無機塩基を、 予めグリ シドールを合成する際に添加しておいても良い。 これらは、 グリシドールの合成
反応開始時に全量添加しても、 反応中に分割添加してもよい。 グリシドールを合 成する際にニトロベンゼンスルホン酸ダリシジル合成に必要な無機塩基を全量添 加する際は、 グリシドール合成を阻害しないよう、 無機塩基が 3—クロロー 1, 2プロパンジオールに対して 1 0当量以下になるようにする。
また、 無機塩基の一部、 あるいは全部が溶解していない状態で反応を行 う場合は、 表面積を大きくし、 反応速度を高める観点から、 粒の直径が 5 mm以 下が好ましく、直径 3 mm以下が更に好ましく、直径 1 mm以下が特に好ましい。
溶媒としては、 反応を阻害しない溶媒であれば、 特に制限されず、 前記 グリシドール合成の項で挙げた有機溶媒、 あるいは有機溶媒 水混合溶媒を単独 あるいは 2種以上混合して用いることができる。 反応時のスルホニルハライド誘 導体の加水分解抑制の観点からは、 有機溶媒 Z水の 2相系溶媒、 あるいは、 有機 溶媒中で反応させる事が好ましい。 有機溶媒中での反応において、 2相とならな いで反応を阻害しない程度の水分を含むことは、 有機溶媒の概念に含まれる。
溶媒の量は特に制限はないが、 溶媒の総量が、 グリシドールに対して 1 〜: L 0 0 V o 1 /w t倍(1 gに対して 1〜1 0 0 m l )となるようにすることが 好ましい。
反応温度は、 通常一 3 0〜6 0 °C、 好ましくは一 1 0〜3 0 °Cで実施 できる。 一 3 0 °Cより低温では反応の進行が遅かったり、 あるいは、 溶媒が固化 したりするため好ましくなく、 6 0 °Cを越えると、 グリシドールの分解等の副反 応が增え好ましくない。 反応は通常 3 0分〜 2 4時間で終了する。
反応の際の添加方法や、 添加の順番は特に制限されない。 例えば、 (1 ) グリシドール、 あるいはその溶媒との混合物に、 ニトロベンゼンスルホニルハラ イド、 あるいはその溶媒との混合物を添加後、 無機塩基、 あるいはその溶媒との 混合物を添加する方法、 ( 2 )ニトロベンゼンスルホニルハライド、 あるいはその 溶媒との混合物に、 グリシドール、 あるいはその溶媒との混合物を添加し、 その 後無機塩基、 あるいはその溶媒との混合物を添加する方法、 (3 )グリシドール、 あるいはその溶媒との混合物に、 無機塩基、 あるいはその溶媒との混合物を添加 後、 ニトロベンゼンスルホ-ルハライド、 あるいはその溶媒との混合物を添加す
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る方法、 (4 )グリシドール、 あるいはその溶媒との混合物に、 ニトロベンゼンス ルホニルハライド、 あるいはその溶媒との混合物と、 無機塩基、 あるいはその溶 媒との混合物を、 同時に添加する方法等が挙げられる。
反応終了後、 反応液の後処理法は、 特に制限されず、 例えば、 以下の方 法が挙げられる。 (1 )反応液から固体が析出していない有機溶媒系の場合は、 特 別な後処理を行う事無く、 また、 反応液から固体が析出していない有機溶媒 Ζ水 の 2相系の場合は、 水相を除くことによって、 目的物の溶媒混合物を取得するこ とができる。 ( 2 )反応液から目的物の固体のみが析出している場合は、 濾過する 事によって、 目的物の固体を取得することができる。 (3 )反応液から目的物でな い固体(無機塩等)のみが析出している場合は、 濾過して固体を除く事によって、 目的物の溶媒混合物を取得することができる。 また、 反応液に水を加えることに よって、 目的物でない固体(無機塩等)が溶解し、 有機溶媒/水の 2相系を形成す る場合は、 水相を除くことによって、 目的物の溶媒混合物を取得することもでき る。 (4 )反応液から目的物の固体、 及び、 目的物でない固体(無機塩等)が析出し ている場合は、 目的物を溶解する溶媒を添加する、 あるいは、 目的物でない固体 (無機塩等) を溶解する溶媒、 例えば水等を添加して、 どちらか一方を優先的に 溶解後、 (2 )あるいは(3 )の操作を行うことにより、 あるいは、 両方とも溶解後 ( 1 )の操作を行うことによって、 目的物を取得することができる。 (1 )〜(4 )の 操作は、 組み合わせて行っても良い。
( 1 )〜(4 )の操作の際、 あるいは、 (1 )〜(4 )の操作に先立って、 必要 に応じて、 有機溶媒、 および Ζまたは、 水を添加したり、 反応液を濃縮したり、 加熱、 あるいは、 冷却しても良い。 (1 )の有機溶媒/水の 2相系の場合、 液液分 離性の改善の観点から、 1 0〜6 0 °Cに温度調節することが好ましい。 1 0 °Cよ り低温では液液分離性が充分でないため好ましくなく、 6 0 °Cを越えると、 分解 や副反応が増え好ましくない。 また、 目的物の品質に影響を与えない範囲で、 添 加物(酸性物質、 塩基性物質、 塩類等)を加えても良い。
得られた目的物の溶媒混合物について、 必要に応じて、 更に以下のような 操作を実施しても良い。 目的物の溶媒混合物に水を添加した時、 有機溶媒/水の
2相系を形成する場合は、 水、 および/または、 クェン酸、 塩酸、 硫酸などの酸 性水溶液、 および Zまたは、 重曹、 水酸化ナトリウム、 水酸化カリウムなどのァ ルカリ性水溶液によって洗浄しても良い。 有機溶媒 /水の 2相を形成しない場合 は、水と 2相を形成する有機溶媒に置き換えた後に、洗浄しても良い。洗浄の際、 液液分離性の改善の観点から、 1 0〜60°Cに温度調節することが好ましい。 1 0°Cより低温では液液分離性が充分でないため好ましくなく、 60°Cを越えると、 分解や副反応が増え好ましくない。 その後、 濃縮、 晶析などの通常操作により、 容易に高純度の二トロベンゼンスルホン酸グリシジルを単離することができる。
実施例
以下、 実施例により本発明を更に詳細に説明するが、 本発明はこれにより 限定されるものではない。 尚、 光学純度は、 高速液体クロマトグラフィーにて以 下の条件で分析した。
分析カラム : CH I RALP AK AS (ダイセル製)
移動相:へキサン Zィソプロパノール = 80/20 (vol )
流速: 1. 2m l / i n。 波長: 220 n m。 力ラム温度: 30 °C
HPLC純度は、 以下の式のように定義し、 高速液体クロマトグラフィー にて以下の条件で分析した。
HPLC純度 (%) =ニトロベンゼンスルホン酸グリシジルのエリア (全ェ リア一溶媒のエリア一二トロベンゼンスルホニルクロライ ドのエリア) X I 00 分析カラム : YMC P a c k ODS—A A— 303 (ヮイエムシィ製) 移動相:ァセトニトリル /リン酸カリゥム緩衝液(PH=2.5) = 50 / 50 (vol%) 流速: 1.0ml /m i n。 波長: 210 n m。 カラム温度: 40 °C 含量は、 含量既知の標準品との、 重量、 エリアの比較から算出し、 HP L C純度と同条件で分析した。
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(実施例 1) 光学活性 3 _ニトロベンゼンスルホン酸グリシジルの合成 窒素雰囲気下、 (R)— 3—クロロー 1, 2—プロパンジオール(光学純度 98 %ee), 10. 0 g (90. 5mmol)に蒸留水 4 Om 1を加え、 攪拌下溶解させ、 3 ーェトロベンゼンスルホニルクロライ ド 20. 1 (90. 5腿 ol)をトルエン 90 mlに溶解させた溶液を添加し、 約 2°Cに冷却した。 攪拌下、 同温度にて、 30% 水酸化ナトリウム水、 24. 1 g (18 lmmol)の添加を開始した。 約 1時間かけ て添加後、 0〜7°Cにて 7時間攪拌し、 目的物を合成した。 反応終了時、 目的物 の結晶が析出していたので、 35°Cまで加熱し、 溶解させた。 静置すると、 溶液 は、 液液分離性良く 2相に分かれ、 下層(水相)を除く事により、 目的物のトルェ ン溶液を取得した。 その後、 このトルエン溶液を、 約 35°Cにて、 1 0%クェン 酸水 4 Om lで洗浄し、 更に、 5%重曹水 25m 1で洗浄した。 洗浄の際、 液液 分離性は良好であった。 その後、 エバポレーターにて減圧濃縮を行った。 濃縮物 に酢酸ェチル 1 9m lを加え、 攪拌下、 3 7°Cで溶解させた。 同温度にて、 へキ サン 3 lm 1を添加すると、 徐々に目的物の結晶が析出してきた。 その後、 一 1 0°Cまで冷却後、 濾過し、 結晶を取得した。 真空乾燥し、 (S)— 3 _ニトロベン ゼンスルホン酸グリシジル 1 5. 2 g (純分)を取得した(収率 65 %)。 含量は 1 00 w t %、 光学純度は 99. 2 %eeであった。
(実施例 2) 光学活性 3—二トロベンゼンスルホン酸ダリシジルの合成 窒素雰囲気下、 (S)_3—クロロー 1, 2—プロパンジオール(光学純度 98 %ee), 1 0.0 g (90. 5mmol)に蒸留水 40m 1を加え、 攪拌下溶解させ、 4 ージメチルァミノピリジン、 1 6 7mg (1.4mmol) 、 3一二ト口ベンゼンス ルホエルク口ライ ド 20. 1 g (90. 5mmol)をトルエン 9 Omlに溶解させた溶 液を添加し、 約 2°Cに冷却した。 攪拌下、 同温度にて、 30%水酸化ナトリウム 水、 25.4 g (1 9 Oramol)の添加を開始した。約 1 0分かけて添加後、 2〜 5 °C にて 8時間攪拌し、 目的物を合成した。 反応終了時、 目的物の結晶が析出してい たので、 30°Cまで加熱し、 溶解させた。 静置すると、 溶液は、 液液分離性良く 2相に分かれ、 下層(水相)を除く事により、 目的物のトルエン溶液を取得した。
その後、 このトルエン溶液を、 約 35°Cにて、 10%クェン酸水 4 Om 1で洗浄 し、 更に、 5%重曹水 4 Om 1で洗浄した。 洗浄の際、 液液分離性は良好であつ た。 その後、 エバポレーターにて 44 gまで減圧濃縮を行った。 この段階で濃縮 物を分析した結果、 (R)— 3一二トロベンゼンスルホン酸グリシジルの収量は 1 5. 0 g (純分)、 収率は 64%、 光学純度は 96. 5 %eeであった。 この濃縮物に 、 攪拌下、 37°Cで、 へキサン lmlを添加し、 徐々に冷却すると、 30°Cで目 的物の結晶が析出してきた。 その後、 同温度にて、 へキサン 14 m 1を添加し、 0°Cまで冷却後、 濾過し、 結晶を取得した。 真空乾燥し、 (R)— 3—二トロベン ゼンスルホン酸グリシジル 1 3. 8 g (純分)を取得した(収率 59%)。 含量は 9 3. 7w t %、 光学純度は 97. 5 %eeであった。
(実施例 3) 光学活性 — トルエンスルホン酸グリシジルの合成
窒素雰囲気下、 (R)— 3—クロロー 1, 2—プロパンジオール(光学純度 98 %ee)、 10.0 g (90. 5mmol)に蒸留水 4 Om 1を加え、 撩拌下溶解させ、 4 ージメチルァミノピリジン、 1 73mg ( 1.4mmol) 、 p—トルエンスルホニ ルク口ライド 1 7. 3 g (90. 5mmol)をトルエン 9 Omlに溶解させた溶液を添 加し、 約 2°Cに冷却した。 攪拌下、 同温度にて、 30%水酸化ナトリウム水、 2 5. 3 g (1 9 Ommol)の添加を開始した。約 5分かけて添加後、 2〜4°Cにて 3時 聞攪拌し、 目的物を合成した。 反応終了時、 目的物の結晶が析出していたので、 30°Cまで加熱し、 溶解させた。 静置すると、 溶液は、 液液分離性良く 2相に分 かれ、 下層(水相)を除く事により、 目的物のトルエン溶液を取得した。 その後、 このトルエン溶液を、 約 30°Cにて、 1 0%クェン酸水 4 Om 1で洗浄し、 更に 、 5%重曹水 4 Om 1で洗浄した。 洗浄の際、 液液分離性は良好であった。 その 後、 溶媒を減圧留去し、 濃縮物を分析した結果、 (S)— p—トルエンスルホン酸 グリシジルの収量は 1 5. 7 g (純分)、収率は 76%、 光学純度は 98. 2 %eeで あった。 濃縮物にイソプロパノール 47m 1を加え、 攪拌下、 35 °Cで溶解させ た。 徐々に冷却すると約 25°Cにて、 目的物の結晶が析出してきた。 同温度にて 、 へキサン 8m lを添加し、 その後、 0°Cまで冷却後、 濾過し、 結晶を取得した
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。 真空乾燥し、 (S)— p— トルエンスルホン酸グリシジル 14. 2 g (純分)を取 得した(収率 69%)。 含量は 9 9. 7w t %、 光学純度は 98. 7°/oeeであった。
(実施例 4 ) 光学活性 p— トルエンスルホン酸ダリシジルの合成
窒素雰囲気下、 約 10°Cにて、 攪拌しながら、 水酸化ナトリゥム(形状:粒状 、 直径約 1mm) 3. 79 g (95. Ommol)を、 メチルイソプチルケトン(M I BK 、 水分量 76 1 p pm) 1 00m lに添加し分散させ、 (R)— 3_クロロー 1, 2—プロパンジオール(光学純度 98%ee)、 10.0 g (90. 5膽 ol)を添加した 。 約 1 0°Cで 2時間反応させ、 グリシドールを合成した。 反応中は充分に攪拌の 効く良好なスラリー状態で、 実用上問題となるような溶液粘度の上昇は見られな かった。 その後、 目的物でない固体が析出したスラリー状態のままで、 攪拌下、 約 0°Cにて、 p—トルエンスルホニルクロライ ド 1 7. 3 g (90. 5mmol)を添加 した。 引き続いて、 水酸化ナトリウム(形状:粒状、 直径約 l mm)、 3.82 g ( 95. Ommol)、 及ぴ、 4ージメチルァミノピリジン 1 6 7 m g ( 1 - 4mmol) を 添加した。 0〜8°Cにてにて 1 0時間攪拌し、 目的物を合成した。 その後、 目的 物でない固体が析出したスラリー状態の溶液に、 攪拌下、 水 40m lを添加し、 40°Cまで加熱した結果、 析出固体は溶解した。 静置すると、 溶液は、 液液分離 性良く 2相に分かれた。 下層(水相)を除く事により、 目的物の MI BK溶液を取 得した。 その後、 この溶液を、 35〜45°Cにて、 ① 1 0%クェン酸水 4 Om 1 で洗浄、 ② 5%重曹水 4 Om lで洗浄を行った。 洗浄の際、 液液分離性は良好で あった。 その後、 溶媒を減圧留去し、 濃縮物を分析した結果、 (S)— p— トルェ ンスルホン酸ダリシジルの収量は 14. 2 g (純分)、 収率は 6 9%、 光学純度は 98. 0%eeであった。 (実施例 5 ) 光学活性 p—トルエンスルホン酸グリシジルの合成
窒素雰囲気下、 約 10°Cにて、 撩拌しながら、 水酸化ナトリゥム(形状:粒状 、 直径約 1 mm) 3. 83 g (95. Ommol)を、 メチルェチルケトン(MEK、 水分 量 78 p pm) 10 Om 1に添加し分散させ、 (S)— 3—クロ口一 1, 2—プロ
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パンジオール(光学純度 98%ee) 10.0 g (90. 5mmol)を添加した。 約 1 0 °Cで 1時間反応させ、 グリシドールを合成した。 反応中は充分に攪拌の効く良好 なスラリー状態で、 実用上問題となるような溶液粘度の上昇は見られなかった。 その後、 目的物でない固体が析出したスラリー状態のままで、 攪拌下、 約 o°cに て、 ト リェチルァミン 10. 1 g (99. 5讓 ol)、 及ぴ、 4ージメチルア ミノビリ ジン 1 72m g (1.4画 1) を添加した。 引き続いて、 p -トルエンスルホニ ルクロライド 1 7. 3 g (90. 5讓 ol)を添加した。 1〜3°Cにてにて 7時間攪拌 し、 目的物を合成した。 その後、 目的物でない固体が析出したスラリー状態の溶 液に、 攪拌下、 水 40m lを添加し、 30°Cまで加熱した結果、 析出固体は溶解 した。 静置すると、 溶液は、 液液分離性良く 2相に分かれた。 下層(水相)を除く 事により、 目的物の ME K溶液を取得した。 その後、 この溶液を、 約 30°Cにて 、 ① 10 %クェン酸水 40m lで洗浄、 ② 5 %重曹水 40m lで洗浄、 ③水 40 m lで洗浄を行った。 洗浄の際、 液液分離性は良好であった。 その後、 溶媒を減 圧留去し、 濃縮物を分析した結果、 (R)— p— トルエンスルホン酸グリシジルの 収量は 1 6. 5 g (純分)、 収率は 80°/。、 光学純度は 97.4%eeであった。
(実施例 6) 光学活性 3 _ニトロベンゼンスルホン酸グリシジルの合成 窒素雰囲気下、 約 20°Cにて、 攪拌しながら、 水酸化ナトリウム(形状:板状 、 直径約 3〜5mm) 3.04 g (76.0腿 ol)を、 メチルイソプチルケトン(M I BK、 水分量 76 1 p m) 70m lに添加し分散させ、 (R)— 3—クロロー 1 , 2—プロパンジオール(光学純度 98 %ee)、 7.00 g ( 63.3 mmol)を添カロし た。 20〜25°Cで 1. 5時間反応させ、 グリシドールを合成した。 反応中は充 分に攪拌の効く良好なスラリ一状態で、 実用上問題となるような溶液粘度の上昇 は見られなかった。 その後、 目的物でない固体が析出したスラリー状態のままで 、 攪拌下、 0。Cにて、 3—二トロベンゼンスルホニルクロライド 14.0 g (6 3 .3 mmol)を添加した。 引き続いて、 水酸化ナトリウム(形状:板状、 直径約 3〜 5mm)、 2. 79 g (69. 7 mmol)を添加した。 0 °Cにて一夜攪拌し(約 1 5時間 )、 目的物を合成した。 その後、 目的物でない固体が析出したスラリー状態の溶
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液に、 攪拌下、 水 45m lを添加し、 40°Cまで加熱した結果、 析出固体は溶解 した。 攪拌停止、 静置すると、 溶液は、 液液分離性良く 2相に分かれた。 下層( 水相)を除く事により、 目的物の M I BK溶液を取得した。 その後、 この溶液を 、 40〜50°Cにて、 1 0%クェン酸水 26m 1で洗浄し、 更に、 5 %重曹水 3 Om lで洗浄した。 洗浄の際、 液液分離性は良好であった。 その後、 溶媒を減圧 留去した。 この濃縮物を分析した結果、 (S)— 3—-トロベンゼンスルホン酸グ リシジルの収量は 1 2.0 g (純分)、収率は 73 %、 光学純度は 96. 3 %eeであ つた。 (実施例 7) 光学活性 3—二トロベンゼンスルホン酸グリシジルの合成 窒素雰囲気下、 約 10°Cにて、 攪拌しながら、 水酸化ナトリウム(形状:粒状 、 直径約 lmm) 2. 66 g (66. 5mmol)を、 メチルェチルケトン(MEK、 水分 量 78 p pm) 7 Om 1に添加し分散させ、 (R)— 3—クロロー 1, 2—プロパ ンジオール(光学純度 98%ee)、 7.00 g (63. 3 mmol)を添加した。 約 10°C で 1時間反応させ、 グリシドールを合成した。 反応中は充分に攪拌の効く良好な スラリー状態で、 実用上問題となるような溶液粘度の上昇は見られなかった。 そ の後、 目的物でない固体が析出したスラリー状態のままで、 攪拌下、 約 o°cにて
、 3—二トロベンゼンスルホニルクロライド 14.0 g (63. 3mmol)を添カロした 。 引き続いて、 水酸化ナトリゥム(形状:粒状、 直径約 lmm)、 2.66 g (66 . 5讓 ol)を添加した。 約 0°Cにて 3時間攪拌し、 目的物を合成した。 その後、 目 的物でない固体が析出したスラリー状態の溶液に、 攪拌下、 水 33m lを添加し 、 30°Cまで加熱した結果、 析出固体は溶解した。 静置すると、 溶液は、 液液分 離性良く 2相に分かれた。 下層(水相)を除く事により、 目的物の MEK溶液を取 得した。 その後、 この溶液を、 35〜45°Cにて、 ① 10%クェン酸水 29m 1 で洗浄、 ② 5 %重曹水 28m lで洗浄、 ③水 28m lで洗浄を行つた。 洗浄の際 、 液液分離性は良好であった。 その後、 溶媒を減圧留去し、 濃縮物を分析した結 果、 (S)— 3一二トロベンゼンスルホン酸グリシジルの収量は 1 3.4 g (純分) 、 収率は 8 1 %、 光学純度は 97. 7 %eeであった。
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(実施例 8) 光学活性 3—二トロベンゼンスルホン酸ダリシジルの合成 窒素雰囲気下、 (R)— 3—クロロー 1, 2-—プロパンジオール(光学純度 98 %ee)、 7.00 g (63. 3腿 ol)に、 炭酸力リウム 1 0. 5 g (76.0 mmol)、 ァ セトン 70 m 1を加え、 3時間加熱還流し、 グリシドールを合成した。 目的物で ない固体が析出したスラリー状態のままで、 攪拌下、 18°Cにて、 3—二トロべ ンゼンスルホユルク口ライド 14.0 g (63. 3腿 ol)を添加した。 引き続いて、 水酸化ナトリゥム(形状:板状、 直径約 3〜5mm)、 2. 79 g (6 9. 7mmol)を 添加した。 5〜1 0°Cにて約 3時間攪拌し、 目的物を合成した。 析出した目的物 でない固体を濾別後、 濾液を減圧留去した。 この濃縮物を分析した結果、 (S)— 3—二トロベンゼンスルホン酸グリシジルの収量は 1 0.4 g (純分)、 収率は 6 4%、 光学純度は 96. 9%eeであった。
(実施例 9) 光学活性 3—ニトロベンゼンスルホン酸グリシジルの合成 窒素雰囲気下、 (R)— 3—クロ口— 1, 2—プロパンジオール(光学純度 98 %ee)、 1 0. 0 g (90. 5讓 ol)に蒸留水 4 Om 1を加え、 攪拌下溶解させ、 約 3°Cに冷却した。 攪拌下、 同温度にて、 30%水酸化ナトリゥム水、 1 2. 1 g ( 90. 5 mmol)の添加を開始した。 約 30分かけて添加後、 0〜3°Cで、 更に 4時 間攪拌し、 グリシドールを合成した。 このグリシドール水溶液に、 攪拌下、 約 0 °Cにて、 3—二トロベンゼンスノレホニノレク口ライ ド 20. 1 g (90. 5 mmol)をト ルェン 90 mlに溶解させた溶液を添加した。 引き続いて、 30 %水酸化ナトリウ ム水、 1 3. 3 g (99.5 mmol)を添加した。 0〜 6 °Cにて 6時間攪拌し、 目的物 を合成した。 反応終了時、 目的物の結晶が析出していたので、 30°Cまで加熱し 、 溶解させた。 静置すると、 溶液は、 液液分離性良く 2相に分かれ、 下層(水相) を除く事により、 目的物のトルエン溶液を取得した。 その後、 このトルエン溶液 を、 約 30°Cにて、 1 0%クェン酸水 40m 1で洗浄し、 更に、 5 %重曹水 30 m lで洗浄した。 洗浄の際、 液液分離性は良好であった。 その後、 エバポレータ 一にて 1 9 gまで減圧濃縮を行った。 この段階で濃縮物の一部を抜き取り、 定量 分析を行った結果、 (S)— 3—二トロベンゼンスルホン酸グリシジルの収率は 7
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4%、 HP LC純度は 98. 7%、 光学純度は 96.9%eeであった。 濃縮物に酢 酸ェチル 25m 1を加え、 攪拌下、 40°Cで溶解させた。 同温度にて、 へキサン 28m lを添加すると、 徐々に目的物の結晶が析出してきた。 その後、 0°Cまで 冷却後、 濾過し、 結晶を取得した。 真空乾燥し、 (S)— 3—二トロベンゼンスル ホン酸グリシジル 1 5. 7 g (純分)を取得した(収率 67 %)。 含量は 9 9. 6 w t %、 光学純度は 99. 1 %eeであった。
(実施例 1 0) 光学活性 3—二ト口ベンゼンスルホン酸ダリシジルの合成 窒素雰囲気下、(R)— 3—クロロー 1, 2—プロパンジオール(光学純度 9 8. 8%e e) 、 20. 0 g (1 78. 4mmo 1 ) に蒸留水 (54. 0 g) を加え、 攪拌下溶解させ、 約 3°Cに冷却した。 攪拌下同温度にて、 20%水酸化ナトリウ ム水溶液、 35. 7 g (1 78. 4mmo 1 ) の添加を開始した。 約 1時間かけ て添加後、 3〜5°Cで更に 3時間攪拌し、 グリシドールを合成した。 このグリシ ドール水溶液に、 攪拌下、 約 5。Cにて 3—二トロベンゼンスルホユルク口ライド 39. 5 g (1 78. 4 mm o 1 ) のトルエン 1 74 g溶液を添加した。 引き続 いて、 20%水酸化ナトリウム水溶液、 39. 2 g (196. 2mmo 1 ) を添 加した。 1 5°Cにて 1 6時間攪拌し、 目的物を合成した。 反応終了時、 目的物の 結晶が析出していたので、 35°Cまで加熱し、 溶解させた。 静置すると、 溶液は 分液性良く 2層に分かれ、 下層 (水層) を除くことにより、 目的物のトルエン溶 液を取得した。その後、このトルエン溶液を、約 35°Cにて水 72 gで洗浄した。 洗浄の際、 液液分液性は良好であった。 その後、 エバポレーターにて 8 5. 6 g (約 40w t %) まで減圧濃縮した。 この段階で濃縮物の一部を抜き取り、 定量 分析を行った結果、 (S) — 3—二トロベンゼンスルホン酸グリシジルの収率は 74%、 光学純度は 97. 5%e eであった。 この溶液にトルエンを加え、 3_ 二トロベンゼンスルホン酸グリシジルの 3 5 w t %トルエン溶液にした後、 3 5 °Cまで昇温した。 同温度にてへキサン 6 gを添加した後、 (S) 一 3—二トロ ベンゼンスルホン酸ダリシジルの種晶を添加すると、 徐々に目的物の結晶が析出 してきた。同温度で 1時間攪拌した後、へキサン 28 gを 1時間かけて添加した。
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その後、 20°Cまで冷却後、 濾過することにより結晶を取得、 真空乾燥後、 (S) 一 3—二トロベンゼンスルホン酸グリシジル 30.2 gを取得した(収率 63%)。 含量は 99. 6 w t %, 光学純度 99. 6 % e eであった。 (実施例 1 1 ) 3—二ト口ベンゼンスルホン酸グリシジルの合成
窒素雰囲気下、 3—クロロー 1, 2—プロパンジオール、 2 1. 0 g (1 90mm ol)に、 炭酸力リウム 26. 3 g (1 90讓 ol)、 ァセトン 21 Om 1を加え、 2時 間加熱還流し、 グリシドールを合成した。 析出してきた目的物でない固体を濾過 し、 目的物のアセトン溶液を得た。 溶媒を減圧留去後、 蒸留水 1 00m lを加え 、 グリシドール水溶液を調製した。 この水溶液を 3分割し、 そのうちの 1つに、 攪拌下、 約 2°Cにて、 3—二トロベンゼンスルホユルク口ライ ド 14.0 g (63 . 3mmol)をトルエン 63 mlに溶解させた溶液を添加した。 引き続いて、 30 %水 酸化ナトリウム水、 9. 3 g (69. 7mmol)を添加した。 0〜5°Cにて 9時間攪拌 し、 目的物を合成した。 その後、 攪拌下、 30°Cまで加熱後、 静置し、 下層(水 相)を除き、 約 30°Cにて、 10%クェン酸水 4 Om 1、 更に、 5 %重曹水 30 mlで洗浄した。 洗浄の際、 液液分離性は良好であった。 その後、 溶媒を減圧留 去した。 この濃縮物を分析した結果、 3—二ト口ベンゼンスルホン酸ダリシジル の H PLC純度は、 94. 2%であった。 (比較例 1 )
実施例 1 1にて 3分割して得られたグリシドール水溶液の 1つに、 攪拌下、 約 0°Cにて、 3—二トロベンゼンスルホ二ルク口ライド 14.0 g (6 3. 3mmol)を トルエン 63mlに溶解させた溶液を添加した。 引き続いて、 トリエチルァミン、 6.4 g (63. 3mmol)を添加した。 0〜 5 °Cにて 9時間攪拌し、 目的物を合成し た。 その後、 攪拌下、 30°Cまで加熱後、 静置し、 下層(水相)を除き、 約 30°C にて、 10 %クェン酸水 40 m 1、 更に、 5 %重曹水 30m lで洗浄後、 溶媒を 減圧留去した。 この濃縮物を分析した結果、 3—二トロベンゼンスルホン酸グリ シジルの H P L C純度は、 5 1.0 %であった。
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(比較例 2)
実施例 1 1にて 3分割して得られたグリシドール水溶液の 1つに、 攪拌下、 約 0°Cにて、 3—二トロベンゼンスルホユルク口ライド 14.0 g (63.3mmol) をトルエン 63mlに溶解させた溶液を添加した。 引き続いて、 ジメチルアミノビ リジン、 0. 12 g (0.95腿。1) 、 30%水酸化ナトリウム水、 9.3 g (69. 7賺 ol)を添加した。 0〜5°Cにて 9時間攪拌し、 目的物を合成した。 その後、 攪拌下、 30°Cまで加熱後、 静置し、 下層(水相)を除き、 約 30°Cにて、 10% クェン酸水 40m l、 更に、 5%重曹水 30m 1で洗浄後、 溶媒を減圧留去した 。 この濃縮物を分析した結果、 3—二トロベンゼンスルホン酸グリシジルの HP LC純度は、 86.2%であった。 産業上の利用可能性
本発明は、 (1)塩基の存在下、 3—クロロ ー 1, 2—プロパンジォー ルおよびスルホニルハライ ド誘導体を反応させる事、 あるいは、 (2) 有機溶媒 中、 アルカリ金属おょぴ またはアルカリ土類金属の水酸化物の存在下、 3—ク ロロ一 1, 2—プロパンジオールからグリシドールを製造し、 続いて、 塩基の存 在下、 スルホニルハライ ド誘導体を反応させる事、 あるいは、 (3) 塩基の存在 下、 3—クロロ ー 1, 2—プロパンジオールからグリシドールを製造し、続いて、 塩基として無機塩基のみを用いて、 ニトロベンゼンスルホ-ルハライドと反応さ せる事を特徴するスルホン酸グリシジル誘導体の製造法であり、 工程数が少なく 操作が簡便で、 廃棄物も少なく、 品質も高い事から、 工業的に好適に実施するこ とができる。