JPH0369901B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、シス−１，３−ジベンジル−２−オ
キソイミダゾリジン−４−アルコキシカルボニル
−５−カルボン酸の製造方法に関する。

ジカルボン酸類のエステル化方法としては従来
より硫酸、塩酸等の触媒の存在下にアルコールと
反応させる方法が知られているが、この方法によ
る場合には主としてジエステル体が得られたり、
モノエステル体が得られるとしても収率が低く、
これは本願の原料であるシス−１，３−ジベンジ
ル−２−オキソイミダゾリジン−４，５−ジカル
ボン酸（以下、単にジカルボン酸と称する。）の
エステル化においても全く同様であつて、目的と
するシス−１，３−ジベンジル−２−オキソイミ
ダゾリジン−４−アルコキシカルボニル−５−カ
ルボン酸（以下単にハーフエステルと称する。）
を高収率で得ることはできず、該ハーフエステル
を得るためにはジカルボン酸をジエステル化した
のちこれを部分加水分解するか、或いはジカルボ
ン酸を酸無水物としたのちこれをエステル化する
などの工業的に不利な方法がとられるなど、原料
ジカルボン酸から直接的にその部分エステル化物
であるハーフエステルを工業的有利に、高収率で
得る方法については全く知られていなかつた。

このようなことから、本発明者らはハーフエス
テルの工業的有利な製造法について種々検討の結
果、ジカルボン酸とアルコールとを触媒等を使用
することなく単に加熱するのみで、特異的にハー
フエステルが高収率で得られるという従来の知見
からは全く予期し得ない事実を見出し、本発明に
至つた。

すなわち本発明は、ジカルボン酸とアルコール
を50〜200℃で反応させることにより、高収率で
工業的有利にジカルボン酸から直接的にハーフエ
ステルを製造する方法を提供するものである。

本発明の原料として用いられるジカルボン酸
は、たとえば下式に示されるようにフマール酸を
原料として容易に製造することができる。

（上式中、Ｒはベンジル基を示す） また、もう一方の原料であるアルコールとして
は、たとえばメタノール、エタノール、ｎ−プロ
パノール、iso−プロパノール、ｎ−ブタノール、
イソーブタノール、ｎ−ペンタノール、ｎ−ヘキ
サノール、アリルアルコール、ω−ブチニルアル
コール、２−ペンテニルアルコール、３−ヘキセ
ニルアルコール、シクロペンタノール、シクロヘ
キサノール、シクロヘプタノールなどの通常の低
級アルコールが例示される。かかるアルコールの
使用量は少なくとも原料ジカルボン酸に対し１当
量以上必要であるが、好ましくは２当量以上であ
る。

この反応は溶媒の存在下、または非存在下に実
施されるが、溶媒を使用する場合、該溶媒として
は反応に不活性であれば特に制限なく用いること
ができ、たとえばトルエン、ベンゼン、クロルベ
ンゼン、テトラヒドロフラン、メチルエチルケト
ン等の通常の溶媒があげられる。

あるいは、上記アルコールを溶媒として用いる
こともできる。

かかる溶媒の使用量については特に制限はな
い。

反応温度は50〜200℃、好ましくは70〜180℃の
範囲である。反応温度が溶媒の沸点以上の時には
オートクレーブを用いて反応することができる。

本反応を実施するにあたつて触媒の存在は必要
でなく、上記のようにジカルボン酸とアルコール
を50〜200℃で加熱処理することのみによつて、
容易に高収率で目的とするハーフエステルを得る
ことができるが、反応速度を向上させ、反応時間
をより短縮化する目的で、たとえばギ酸、酢酸、
プロピオン酸、吉草酸等の有機カルボン酸、カリ
ウム、カルシウム、マグネシウム、亜鉛、鉄、
銅、マンガン、コバルト等のリン酸塩、硫酸塩、
亜硫酸塩、有機カルボン酸塩及び有機スルホン酸
塩、テトラブチルアンモニウムブロミド、ベンジ
ルトリメチルアンモニウムクロリド、トリカプリ
ルメチルアンモニウムクロリド、ドデシルトリメ
チルアンモニウムクロリド、カプリルベンジルジ
メチルアンモニウムクロリド等の有機第４級アン
モニウム塩、高級脂肪酸塩、ポリオキシエチレン
アルキルフエノールエーテル、高級脂肪族アルコ
ール等の界面活性剤等を促進剤として使用するこ
ともできる。

もちろん、かかる促進剤の使用は前記したとお
り何ら本発明に必須の反応条件でなく、その使用
は全く任意であり、従つてその使用量も何ら制限
されるものではないが、使用する場合、その使用
量は通常ジカルボン酸に対して1/200〜同重量の
範囲である。

このような反応により、ハーフエステルが容易
にかつ好収率で得られ、これらは通常の分離手
段、たとえば、濃縮、結晶化等により容易に単離
することができる。

かくして得られるハーフエステルとしては以下
のものが例示される。

シス−１，３−ジベンジル−２−オキソイミダ
ゾリジン−４−メトキシカルボニル−５−カルボ
ン酸、シス−１，３−ジベンジル−２−オキソ−
イミダゾリジン−４−エトキシカルボニル−５−
カルボン酸、シス−１，３−ジベンジル−２−オ
キソ−イミダゾリジン−４−ｎ−プロポキシカル
ボニル−５−カルボン酸、シス−１，３−ジベン
ジル−２−オキソ−イミダゾリジン−４−iso−
プロポキシカルボニル−５−カルボン酸、シス−
１，３−ジベンジル−２−オキソ−イミダゾリジ
ン−４−ｎ−ブトキシカルボニル−５−カルボン
酸、シス−１，３−ジベンジル−２−オキソ−イ
ミダゾリジン−４−iso−ブトキシカルボニル−
５−カルボン酸、シス−１，３−ジベンジル−２
−オキソ−イミダゾリジン−４−ｎ−ペンチルオ
キシカルボニル−５−カルボン酸、シス−１，３
−ジベンジル−２−オキソ−イミダゾリジン−４
−ｎ−ヘキシルオキシカルボニル−５−カルボン
酸、シス−１，３−ジベンジル−２−オキソ−イ
ミダゾリジン−４−シクロヘキシルオキシカルボ
ニル−５−カルボン酸、シス−１，３−ジベンジ
ル−２−オキソ−イミダゾリジン−４−シクロペ
ンチルオキシカルボニル−５−カルボン酸、シス
−１，３−ジベンジル−２−オキソ−イミダゾリ
ジン−４−シクロヘプチルオキシカルボニル−５
−カルボン酸、シス−１，３−ジベンジル−２−
オキソ−イミダゾリジン−４−アリルオキシカル
ボニル−５−カルボン酸、シス−１，３−ジベン
ジル−２−オキソイミダゾリジン−４−ω−ブテ
ニルオキシカルボニル−５−カルボン酸、シス−
１，３−ジベンジル−２−オキソ−イミダゾリジ
ン−４−２−ペンテニルオキシカルボニル−５−
カルボン酸、シス−１，３−ジベンジル−２−オ
キソ−イミダゾリジン−４−３−ヘキセニルオキ
シカルボニル−５−カルボン酸、 かくして、本発明によればジカルボン酸から直
接的に好収率で、工業的有利にハーフエステルを
得ることができる。

以下、実施例により本発明を説明する。

実施例 １ 撹拌装置、温度計を装着した四ツ口フラスコ
に、シス−１，３−ジベンジル−２−オキソイミ
ダゾリジン−４，５−ジカルボン酸17.7ｇ、エタ
ノール５ｇおよびトルエン150mlを仕込み、８時
間加熱還流する。反応終了後、反応液は減圧下に
反応液量約80mlにまで濃縮する。これにヘキサン
30mlを加えて結晶化させ、これをろ別してシス−
１，３−ジベンジル−２−オキソイミダゾリジン
−４−エトキシカルボニル−５−カルボン酸の結
晶18.5ｇ（収率96.8％）を得た。

融点94〜95℃ 尚、上記実施例において、反応系に酢酸0.2ｇ
を更に加え、加熱還流時間を５時間とする以外は
全く同様に行つて、シス−１，３−ジベンジル−
２−オキシイミダゾリジン−４−エトキシカルボ
ニル−５−カルボン酸の結晶18.3ｇ（収率95.8
％）を得た。

実施例 ２ 実施例１で用いたと同様のフラスコに、シス−
１，３−ジベンジル−２−オキソイミダゾリジン
−４，５−ジカルボン酸17.7ｇ、メタノール４ｇ
およびトルエン150mlを仕込み、４時間加熱還流
する。その後メタノール４ｇを追加し、さらに４
時間加熱還流する。反応終了後、実施例１と同様
に後処理してシス−１，３−ジベンジル−２−オ
キソイミダゾリジン−４−メトキシカルボニル−
５−カルボン酸の結晶17.9ｇ（収率9.5％）を得
た。

融点130〜131℃ 尚、上記実施例において、反応系にテトラブチ
ルアンモニウムブロミド0.3ｇを更に加え、４時
間加熱還流したのち実施例１と同様に後処理して
シス−１，３−ジベンジル−２−オキソイミダゾ
リジン−４−メトキシカルボニル−５−カルボン
酸の結晶17.8ｇ（収率96.7％）を得た。

実施例 ３ アルコール原料としてイソプロピルアルコール
５ｇを用い、加熱還流時間を７時間とする以外は
実施例１と同様に反応させ、後処理を行つて、シ
ス−１，３−ジベンジル−２−オキソイミダゾリ
ジン−４−イソプロポキシカルボニル−５−カル
ボン酸の結晶19.2ｇ（収率97.1％）を得た。

融点109〜111℃ 尚、上記実施例において、イソプロピルアルコ
ールを7.5ｇ使用し、反応系に更に亜硫酸水素カ
リウム0.25ｇを加え、加熱還流時間を４時間と
し、反応終了後、反応液から不溶物を別する以
外は全く同様に行つて、シス−１，３−ジベンジ
ル−２−オキソイミダゾリジン−４−イソプロポ
キシカルボニル−５−カルボン酸の結晶19.3ｇ
（収率97.5％）を得た。

実施例 ４ 温度計、撹拌装置を装着したオートクレーブ
に、シス−１，３−ジベンジル−２−オキソイミ
ダゾリジン−４，５−ジカルボン酸17.7ｇ、メタ
ノール６ｇおよびベンゼン150mlを加え、110〜
120℃にて６時間反応させる。反応終了後、反応
液は減圧下にベンゼンおよびメタノールを留去
し、濃縮する。残渣にトルエン100mlヘキサン20
mlから結晶化させ、これをろ別してシス−１，３
−ジベンジル−２−オキソイミダゾリジン−４−
メトキシカルボニル−５−カルボン酸の結晶18.0
ｇ（収率98.2％）を得た。

融点129〜130℃ 尚、上記実施例において、反応系に酢酸銅0.5
ｇを更に加え、120℃で３時間反応させる以外は
全く同様に反応を行い、反応終了後、反応液を水
50mlで洗浄する以外は全く同様に行つて、シス−
１，３−ジベンジル−２−オキソイミダゾリジン
−４−メトキシカルボニル−５−カルボン酸の結
晶17.6ｇ（収率95.7％）を得た。

実施例 ５ 実施例１で用いたと同様のフラスコに、シス−
１，３−ジベンジル−２−オキソイミダゾリジン
−４，５−ジカルボン酸17.7ｇ、シクロペンタノ
ール10ｇおよびトルエン150mlを加え、８時間加
熱還流する。反応終了後、反応液を減圧下に80ml
にまで濃縮する。これにヘキサン40mlを加えて結
晶化させ、これをろ別してシス−１，３−ジベン
ジル−２−オキソイミダゾリジン−４−シクロペ
ンチルオキシカルボニル−５−カルボン酸の結晶
20.2ｇ（収率95.8％）を得た。

融点135〜137℃ 尚、上記実施例において、反応系にジメチルシ
クロプロパンカルボン酸0.2ｇを更に加え、加熱
還流時間を５時間とする以外は全く同様に行つ
て、シス−１，３−ジベンジル−２−オキソイミ
ダゾリジン−４−シクロペンチルオキシカルボニ
ル−５−カルボン酸の結晶20.5ｇ（収率97.2％）
を得た。

比較例 １ 撹拌装置、温度計を装着した四ツ口フラスコ
に、シス−１，３−ジベンジル−２−オキソイミ
ダゾリジン−４，５−ジカルボン酸17.7ｇ、エタ
ノール５ｇ、硫酸0.2ｇおよびトルエン150mlを仕
込み、６時間加熱還流する。反応終了後、反応液
を水30mlで２回洗浄後、減圧下に濃縮し、固体
19.3ｇを得た。該反応混合物を液体クロマトグラ
フイーにて分析した結果、シス−１，３−ジベン
ジル−２−オキソイミダゾリジン−４−エトキシ
カルボニル−５−カルボン酸が85％、シス−１，
３−ジベンジル−４，５−ジエトキシカルボニル
−２−オキソイミダゾリジンが15％含まれてい
た。（全収率95％） 比較例 ２ 撹拌装置、温度計を装着した四ツ口フラスコ
に、シス−１，３−ジベンジル−２−オキソイミ
ダゾリジン−４，５−ジカルボン酸17.7ｇ、硫酸
0.5ｇおよびメタノール150mlを仕込み、４時間加
熱還流する。反応終了後、反応液は減圧下にメタ
ノールを留去したのち、トルエン80mlおよびヘキ
サン20mlから再結晶し、これをろ別してシス−
１，３−ジベンジル−４，５−ジメトキシカルボ
ニル−２−オキソイミダゾリジンの結晶18.6ｇ
（収率97.4％）を得た。

融点111〜112℃

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ シス−１，３−ジベンジル−２−オキソイミ
   ダゾリシン−４，５−ジカルボン酸とアルコール
   を50〜200℃で反応させることを特徴とするシス
   −１，３−ジベンジル−２−オキソイミダゾリジ
   ン−４−アルコキシカルボニル−５−カルボン酸
   の製造方法。 ２ 反応を促進剤の存在下に行う特許請求の範囲
   第１項に記載の方法。 ３ 促進剤が有機カルボン酸またはその金属塩、
   有機スルホン酸金属塩、無機酸（リン酸、硫酸ま
   たは亜硫酸）の金属塩、有機第４級アンモニウム
   塩および界面活性剤から選ばれる少くとも１種で
   ある特許請求の範囲第２項に記載の方法。