JPS6017776B2 - γ−クロロ−β−ヒドロキシ酪酸アルキルエステルの製法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は「 ｙ−クロロ−８ーヒドロキシ酪酸アルキル
ェステルの製法、特にェピクロルヒドリン、一酸化炭素
および脂肪族アルコールをコバルトカルボニル触媒を用
いてｙークロロ−３ーヒドロキシ酪酸アルキルェステル
を製造する方法に関する。

従来から抗精細神経用として有用なｙーアミノ−８−ヒ
ドロキシ酪酸はｙ−クロロ−８ーヒドロキシ酪酸アルキ
ルェステルから主として製造されている。

このｙ−クロロー８−ヒドロキシ酪酸ェステルの製法は
いるいる知られている。

例えば、 ‘１１ ェピクロルヒドリンと青酸とを反応させ、ｙー
クロルー８ーヒドロキシプチロニトリルとし、これを酸
存在下アルコール中で加熱する方法（Ｆ．Ｂｉ皿ｎ、Ｐ
．ＢｒＭｋｎｅｒｅｔ ａｌ「Ｂ山１．Ｓｏｃ．ｃｈｉ
ｍ．技１ｇｅｓ」７２ １９６３１６６頁）‘２’ ェ
ピクロルヒドリンと一酸化炭素とをヒドロコバルトテト
ラカルボニル触媒の存在下、トルェン中で反応させ、こ
れを脂肪族アルコールとヨウ素とによりェステル化させ
る方法、（Ｙ．Ｗａｔａ肌ｂｅｅｔａｌ「Ｂｕｌｌ，Ｃ
ｈｅｍ，ＳｏＣ，Ｊａｐａｎ」３７１９６４ 第６７２
頁）■ ェピクロルヒドリン、一酸化炭素および脂肪族
アルコールをジコバルトオクタカルボニルを主触媒とし
、第４級アンモニウム塩を助触媒として、一酸化炭素圧
約６００気圧で反応させる方法（Ｊ．Ｄ．Ｍｃｃｌｕｒ
ｅ、‘‘Ｊ．○ｒｇ．Ｃｈｅｍ．”３２筈 １９６７年
３８８頁）【４’ェピクロルヒドリン、一酸化炭素およ
び脂肪族アルコールをビス（トリブチルホスフイン）ジ
コバルトヘキサカルボニルを主触媒とし、第４級アンモ
ニウム塩を助触媒として、一酸化炭素圧約４２の気圧で
反応させる方法（米国特許第３２５９６４７号）。

これらの方法において‘１｝は収率が低いこと、青酸を
使用することなど実用的でなく、‘２１は収率が極めて
低く、｛３１および｛小まいずれも反応条件が苛酷であ
るにも拘らず収率は５０％前後と低く、しかも高価な助
触媒を使用するという欠点がある。

本発明は、これらの欠点を解決することを目的とするも
ので、ェピクロルヒドリン、一酸化炭素および脂肪族ア
ルコールをコバルトカルボニル触媒の存在下、ッークロ
ロ−８ーヒドロキシ酪酸アルキルェステルを製造するに
あたり、アルカリ金属化合物および／またはアルカリ士
類金属化合物の存在させることにより収率よくｙ−クロ
ロ−８−ヒドロキシ酸酸アルキルェステルを製造する方
法を提供するものである。すなわち本発明は、ェピクロ
ルヒドリン、一酸化炭素および脂肪族アルコールを常圧
または加圧下コバルトカルボニル触媒を用いて、ｙ−ク
ロロー６−ヒドロキシ酪酸アルキルェステルを製造する
にあたり、アルカリ金属化合物および／またはアルカリ
士類金属化合物を存在させることを特徴とする。

以下さらに詳しく本発明を説明する。

本発明は、ェピクロルヒドリン、一酸化炭素および脂肪
族アルコールを常圧または加圧下触媒としてコバルトカ
ルボニルを用いてｙ−アミノー８−ヒドロキシ酪酸アル
キルェステルを製造する方法に関するものであるが、こ
れらの原料操作方法はいずれも公知の手段が適用できる
。

まず原料ェピクロルヒドリンは高純度のものが好ましい
が、これに限られるものではない。

また一酸化炭素は水素、不活性ガスなどの混合ガスであ
っても支障はないが純度が高いものが好ましい。また、
ェステル部分となるアルコールは脂肪族アルコールにつ
いてはメタノール、エタノール、ィソプロパノールおよ
びｎーブタノールから選ばれたものが好ましいがこれら
に制限されるものではない。

またこれらに脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素アセトン
等の不活性溶媒を共存させることもできる。脂肪族アル
コールの配合量はェピクロルヒドリン１モル当り１〜２
０モル、好ましくは５〜１０モルである。

本発明で触媒として用いるコバルトカルボニルは、ジコ
バルトオクタカルボニル、ヒドロコバルトテトラカルボ
ニルおよびこれらのナトリウム塩、コバルトテトラカル
ボニルアニオンの脂肪族アルコールまたはアセトン溶液
から選ぶことが出来る。

コバルトカルボニルの使用量はェピクロルヒドリン１モ
ルに対し、０．００５〜１モル、好ましくは０．０１〜
０．２５モルであ。塩基としては、反応系中で塩基性を
示す、アルカリ金属化合物またはアルカリ士類金属化合
物が使用され、これらを併用してもよい。

具体的にはそれらの酸化物、水酸化物、炭酸塩、重炭酸
塩、燐酸塩、有機酸塩、脂肪属および芳香族アルコラー
トがあげられるが例えば炭酸ナトリウム、炭酸カリウム
、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、酢酸ナトリ
ウムなどが好ましい。これらの塩基はェピクロルヒドリ
ン１モルに対し、０．０１〜１モル好ましくは０．０３
〜０．１モルが使用されえ、反応系をｐＨ７以上に保っ
て触媒活性を維持し、反応は高い選択率で進行する。

また、これら塩基は完全溶解せずに一部不溶解の状態で
あっても何ら反応の障害とはならない。反応温度は０〜
１００つ０、好ましくは１０〜４０ｑ０であり、この範
囲で副反応が抑制される。反応圧力は、常圧〜２０疎気
圧、通常は常圧〜１００気圧で特に好ましくは５〜３ぴ
気圧である。

反応生成液は目的物質のｙークロロ−８−ヒドロキシ酪
酸アルキルェステルおよびコバルトカルボニル触媒を含
むが、後処理として、硫酸によりコバルト触媒を分解し
、過秦のアルコールを蟹去した後、例えば水−クロロホ
ルム等の溶剤で有機物成分を抽出し、蒸留することによ
って所望のェステルを純粋な形で得ることができる。以
上説明したように本発明はェピクロルヒドリン、一酸化
炭素、および脂肪族アルコールをコバルトカルボニル触
媒とし、ｙークロロー８−ヒドロキシ酪酸アルキルェス
テルを製造するにあたりアルカリ金属化合物およびノま
たはアルカリ士類金属化合物を存在させることを特徴と
するもので、本発明によれば収率よくｙークロロ−８ー
ヒドロキシ酪酸アルキルェステルが得られる。

なお明細書記載の％は特記しない限りモル％で示した。
以下実施例をあげてさらに本発明を説明する。

実施例 １内容積ＩＺのステンレス製オートクレープに
ェピクロルヒドリン２．０モル、炭酸水素カリウム０．
１モル、コバルトテトラカルボニルアニオン（０．０８
モル）のメタノール溶液１００机、メタノール１０モル
を仕込み、一酸化炭素圧２０ｋ９／地、温度２５午０で
４粥時間反応を行なった。

反応終了後ガスクロマトグラフイ‐分析の結果ェピクロ
ルヒドリンの転化率は１００％、ｙークロロ−８−ヒド
ロキシ酸酸〆チルの選択率は７３％であった。比較例
１ 内容積５００の‘のステンレス製オートクレープにエピ
クロルヒドリン１．０モル、コバルトテトラカルボニル
アニオン（０．０４モル）のメタノール溶液５０の‘、
メタノール５モルを仕込み、一酸化炭素圧３０ｋ９／仇
、温度４０００で２餌時間反応を行なったが、ェピクロ
ルヒドリンはほとんど反応しなかった。

実施例 ２内容積５そのステンレス製オートクレープに
ェピクロルヒドリン５．０モル、炭酸ナトリウム０．２
５モル、コバルトテトラカルボニルアニオン（０．２モ
ル）のメタノール溶液２５０肌【、メタノール３４モル
を仕込み、一酸化炭素圧１０ｋ９／鮒、温度３８℃で４
錨時間反応を行なった。

ェピクロルヒドリンの転化率は１００％、ｙ−クロロ−
８−ヒドロキシ酪酸メチルの選択率は６７％だった。実
施例 ３ 内容積の５そのステンレス製オートクレーフに、ェピク
ロルヒドリン３．０モル、炭酸ナトリウム０．５モル、
コバルトカルボニルアニオン（０．２４モル）のメタノ
ール溶液２４０泌、メタノール５５モルを仕込み、一酸
化炭素圧６ｋ９／地で３が０で７時間、続いて２５ｑ０
で１虫時間反応を行なった結果、ヱピクロルヒドリンの
転化率は７５％、ｙークロロー８−ヒドロキシ酪酸メチ
ルの選択率は７９％であった。

実施例 ４ 内容積１そのステンレス製オートクレープに、炭酸ナト
リウム１．０モル、コバルトテトラカルボニルアニオン
（０．０８モル）のメタノール溶液１００の‘、メタノ
ール１０モルを仕込み一酸化炭素圧１０Ｘ９／地、温度
５５℃の条件下でェピクロルヒドリン２．０モルを９時
間かけて一定速度で添加した。

添加終了後、同一条件下で１虫時間反応を続けた。反応
終了後のヱピクロルヒドリンの転化率は９１％、ｙ−ク
ロロー８−ヒドロキシ酪酸メチルの選択率は４０％であ
った。実施例 ５ 内容積１そのステンレス製オートクレープに、ェピクロ
ルヒドリン１．０モル、酢酸ナトリウム０．１モル、コ
バルトテトラカルボニルアニオン（０．０４モル）のメ
タノール溶液５０の【、メタノール５モルを仕込み、一
酸化炭素圧２０ｋ９／地、温度２５ｏ０で４６時間反応
を行なったところ「 ェピクロルヒドリンの転化率は１
００％、ｙークロロー６−ヒドロキシ酪酸メチルの選択
率は７２．５％であった。

実施例 ６内容積１そのオートクレープに、ェピクロル
ヒドリン２．０モル、炭酸ナトリウム０．１モル、コバ
ルトカルポニルアニオン（０．０８モル）のメタノール
溶液ｌｏｏの上、メタノール１０モルを仕込み、一酸化
炭素圧２０ｋ９／地、温度２６０で４即時間反応を行な
った。

ェピクロルヒドリンの転化率は９９％、ｙークロロ−８
−ヒドロキシ酪酸メチルの選択率は８１％であった。実
施例 ７ 触媒としてコバルトカルボニルアニオン（０．０８モル
）のアセトン溶液１００の【を用いるほかは、実施例６
と同様に反応を行なった結果、ェピクロルヒドリンの転
化率は１００％、ｙークロロー８ーヒドロキシ酪酸メチ
ルの選択率は８０％であった。

実施例 ８触媒としてジコバルトオクタカルポニルの結
晶０．０８モルを用いるほかは、実施例６と同様に反応
を行なった結果、ヱピクロルヒドリンの転化率は１００
％、ｙ−クロロー８−ヒドロキシ酪酸メチルの選択率は
７８％であった。

実施例 ９ 内容積１そのオートクレープにェピクロルヒドリン１．
０モル、炭酸ナトリウム０．０５モル、コバルトテトラ
カルボニルアニオン（０．０４モル）のアセトン溶液５
３奴、メタノール５モルを仕込み、一酸化炭素７０％、
水素３０％の組成の混合ガスを圧力９ｋ９′ので供給し
、毎時０．４その割合で系内ガスをパージしながら、温
度２５午０で９競馬間反応をなった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ エピクロルヒドリン、一酸化炭素および脂肪族アル
   コールを常圧または加圧下、コバルトカルボニル触媒を
   用いて、γ−クロロ−β−ヒドロキシ酪酸アルキルエス
   テルを製造するにあたり、アルカリ金属化合物および／
   またはアルカリ土類金属化合物を存在させることを特徴
   とするγ−クロロ−β−ヒドロキシ酪酸アルキルエステ
   ルの製法。