(57)【要約】【課題】光延反応試薬として用いられるＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルアゾジカルボキサミドを、温和な条件で反応後のＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルヒドラジノジカルボキサミドより高収率で再生・回収する方法を提供する。【解決手段】水素ガスにより活性化したＰｄ（ＯＨ）2−Ｃが分散された水中に、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルヒドラジノジカルボキサミドを加え、酸素を含有するガスを吹き込みながら室温にて撹拌することにより、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルヒドラジノジカルボキサミドを生成する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記（Ｉ）式で示されるＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルヒドラジノジカルボキサミドを、水素ガスにより活性化処理したＰｄ（ＯＨ）2−Ｃを触媒として分散させた水中において、酸素を含有するガスを吹き込みながら酸化することにより、下記（ＩＩ）式で示されるＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルアゾジカルボキサミドを生成することを特徴とするＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルアゾジカルボキサミドの生成方法。
【化１】
2008214301.tif 000007
【請求項２】
上記酸素を含有するガスが空気である請求項１に記載のＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルアゾジカルボキサミドの生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光延反応に用いられるＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルアゾジカルボキサミドを、光延反応によって生成したＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルヒドラジノカルボキサミドより再生する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
アルコールと求核剤を脱水縮合させる光延反応は、化合物の立体配置を完全に反転させることが可能であるため、医薬品の製造などにおいて広く用いられている。この光延反応に用いられる反応試薬として、従来は下記（ＩＩＩ）式で示されるジエチルアゾカルボキシレートが用いられていたが、収率が求核剤の酸性度に大きく依存しており、特にｐＫａ値が１３以上の求核剤では反応が進行しなくなるという制約があった。その理由は、求核剤のｐＫａ値が大きい場合、ジエチルアゾカルボキシレートによる求核剤からのプロトン引き抜きが抑制され、副反応を生じてしまうためである。
【０００３】
ＣＨ3ＣＨ2−Ｏ−ＣＯ−Ｎ＝Ｎ−ＣＯ−Ｏ−ＣＨ2ＣＨ3      （ＩＩＩ）
そこで、ジエチルアゾカルボキシレートよりも塩基性の高い反応試薬を用いれば、酸性度の小さな求核剤からのプロトン引き抜きが可能になり副反応が抑制することができる。このような見地から、新規な光延反応試薬として下記（ＩＩ）式に示されるＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルアゾジカルボキサミドが開発された。
【０００４】
【化１】
2008214301.tif 000002
【０００５】
しかしながら、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルアゾジカルボキサミドは高価であるため、光延反応によって生成する下記（Ｉ）式で示されるＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルヒドラジノカルボキサミドより再生・回収し、再利用することが望ましい。また、係る再生には環境保護の観点から、温和で有害性の低い方法が望ましい。
【０００６】
【化２】
2008214301.tif 000003
【０００７】
光延反応試薬の再生・回収方法としては、上記（ＩＩＩ）式で示されるジエチルアゾカルボキシレートを還元体であるヒドラゾ化合物から酸化反応によって再生させる方法が非特許文献１に開示されている。この方法は、リンモリブデン酸、リンタングステン酸、モリブデン酸又はタングステン酸を触媒として用い、過酸化水素又は臭化水素酸を用いた酸化反応であり、１００％近い収率を達成している。しかしながら、この反応は、爆発性を有する過酸化水素や強酸である臭化水素酸を使用するため、危険性が高いという問題がある。この問題を解決する方法としては、安全且つ安価な空気中の酸素を酸化剤として利用する空気酸化が考えられる。
【０００８】
ヒドラゾ化合物を酸素により酸化してアゾ化合物を得る反応としては、非特許文献２には下記（１）式で示される塩化第一銅を用いた酸化反応が開示されており、また、非特許文献３には下記（２）式で示されるパラジウムを触媒として用いた酸化反応が開示されている。
【０００９】
【化３】
2008214301.tif 000004
【００１０】
【非特許文献１】アルベルト・パロモ・コール（Ａｌｂｅｒｔｏ  Ｐａｌｏｍｏ  Ｃｏｌｌ），「アフィニダド（Ａｆｉｎｉｄａｄ）」，１９８５年，４２（３９７），ｐ．３１２−１４
【非特許文献２】Ｓ．Ｇ．コーエン（Ｓ．Ｇ．Ｃｏｈｅｎ），Ｒ．ザンド（Ｒ．Ｚａｎｄ），Ｃ．スティール（Ｃ．Ｓｔｅｅｌ），「ジャーナル・オブ・アメリカン・ケミカル・ソサエティ（Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，）」，１９６１年，８３，ｐ．２８９５
【非特許文献３】Ｇ．ガヴィラギ（Ｇ．Ｇａｖｉｒａｇｈｉ），Ｍ．ピンツァ（Ｍ．Ｐｉｎｚａ），Ｇ．ピッフェリ（Ｇ．Ｐｉｆｆｅｒｉ），「シンセシス（Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ）」，１９８１年，ｐ．６０８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記したように、光延反応試薬の再生・回収方法としては、ジエチルアゾカルボキシレートについては開示があるものの、新規なカップリング試薬であるＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルアゾジカルボキサミドについては提案がなかった。
【００１２】
本発明の課題は、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルアゾジカルボキサミドを、温和な条件で安価且つ効率的に、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルヒドラジノジカルボキサミドより生成する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルアゾジカルボキサミドの生成方法は、下記（Ｉ）式で示されるＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルヒドラジノジカルボキサミドを、水素ガスにより活性化処理したＰｄ（ＯＨ）2−Ｃを触媒として分散させた水中において、酸素を含有するガスを吹き込みながら酸化することにより、下記（ＩＩ）式で示されるＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルアゾジカルボキサミドを生成することに特徴を有する。
【００１４】
【化４】
2008214301.tif 000005
【発明の効果】
【００１５】
本発明においては、触媒としてＰｄ（ＯＨ）2−Ｃを用い、水中で酸化反応を行うため、水中で活性化したＰｄ（ＯＨ）2−Ｃを乾燥させる必要がなく、係る活性化の系をそのまま酸化反応で用いることができ、効率良く安全に実施することができる。また、本発明では有機溶媒や危険性の高いガス、高価な化合物を用いる必要がないことから、環境上問題がなく、安価に且つ効率良くＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルアゾジカルボキサミドを再生・回収して再利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明は、光延反応においてカップリング試薬として用いるＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルアゾジカルボキサミドを、該光延反応においてＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルアゾジカルボキサミドより生成するＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルヒドラジノジカルボキサミドを酸化して再生・回収する方法において、水素ガスにより活性化処理したＰｄ（ＯＨ）2−Ｃを触媒として分散させた水中において、酸素を含有するガスを吹き込みながら酸化することを特徴とする。
【００１７】
本発明で用いられるＰｄ（ＯＨ）2−Ｃは、Ｐｄ（ＯＨ）2が炭素上に担持された触媒であって、自然発火を防止するために、通常、同重量の水と混合した形態で市販されている。本発明においては、Ｐｄ（ＯＨ）2−Ｃ中のＰｄ（ＯＨ）2が５〜３０重量％含まれるものが好ましく用いられ、２０重量％のものが市販されていることから、該市販品を好ましく用いることができる。また、Ｐｄ（ＯＨ）2−Ｃは、Ｐｄ（ＯＨ）2がＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルヒドラジノジカルボキサミドに対して５モル％以上用いることで酸化反応が効率良く進行する。また、２０モル％を超えても効果が変わらないことから、本発明においては５〜２０モル％の範囲で用いることが好ましい。
【００１８】
上記Ｐｄ（ＯＨ）2−Ｃは、水素雰囲気下、水中・室温にて撹拌し、活性化してから用いる。撹拌時間は１〜２０時間であり、６時間程度が好ましい。
【００１９】
また、本発明に係る酸化反応は水中で行う。ＤＭＥやトルエン等の有機溶媒中でＰｄ（ＯＨ）2−Ｃを用いる場合、水中で活性化したＰｄ（ＯＨ）2−Ｃを一旦乾燥させなければならないが、乾燥状態の活性化Ｐｄ（ＯＨ）2−Ｃは自然発火する場合もあり、取り扱いに注意を要する。しかしながら、本願発明においては、酸化反応を水中で行うため、水中で活性化したＰｄ（ＯＨ）2−Ｃを乾燥させる必要がなく、Ｐｄ（ＯＨ）2−Ｃの活性化を行った系に原料であるＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルヒドラジノジカルボキサミドを添加して効率良く且つ安全に酸化反応を行うことができる。
【００２０】
酸化反応は、酸素を含むガスを水中に吹き込みながら行うが、該ガスは酸素を２０〜１００容量％含んでいればよい。酸素濃度としては１００％の場合が最も速く反応が進行するため、工程時間の短縮を優先させる場合には、酸素ガスを用いることが好ましいが、空気を用いた場合であっても反応時間を長くすることによって高収率で反応を終えることができるため、安全性を考慮する場合には空気を用いることが好ましい。
【００２１】
また、酸化反応は１０〜５０℃で実施することができ、室温での反応が好ましい。
【００２２】
酸化反応に要する時間は１２時間以上であり、室温で空気を吹き込みながら行った場合でも２４時間撹拌することで高収率が達成される。
【実施例】
【００２３】
（実施例１）
１リットルの三口フラスコに蒸留水５００ｍｌを入れ、Ｐｄ（ＯＨ）2−Ｃ（アルドリッチ社製；「デグサタイプ  Ｅ／０１  ＮＥ／Ｗ」；固形分：５０重量％、固形分中のＰｄ（ＯＨ）2：２０重量％）２．０ｇ（１．４３ｍｍｏｌ）を加えた。フラスコの口の一つを三方コックとし、残りの口はガラス栓で塞ぎ、系中を水素ガスで置換して室温で撹拌した。６時間後、フラスコの全ての口を開放し、さらに４時間室温で撹拌を続けることで触媒を活性化した。
【００２４】
上記のＰｄ（ＯＨ）2−Ｃを含む反応系にＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルヒドラジノジカルボキサミド５．０ｇ（２８．７ｍｍｏｌ）を加えて溶解し、水中に空気を吹き込みながら室温で２４時間激しく撹拌した。原料が残っていないことを薄層クロマトグラフィ（移動相；酢酸エチル：メタノール＝２：１、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルヒドラジノジカルボキサミドのＲf＝０．５、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルアゾジカルボキサミドのＲf＝０．８）にて確認し、反応溶液をセライトろ過し、触媒を除去した。
【００２５】
ろ液にクロロホルム２００ｍｌを加え、有機層と水層に分けた後、有機層を採取した。同様にして水層をクロロホルム２００ｍｌで４回抽出し、得られた有機層を合わせて硫酸ナトリウムにより乾燥させ、減圧濃縮して粗Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルアゾジカルボキサミド（黄色固体、純度９５％以上）４．６ｇ（Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルアゾジカルボキサミド：２６．７ｍｍｏｌ、収率９３％）が得られた。得られたＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルアゾジカルボキサミドの1Ｈ−ＮＭＲスペクトルを３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ3で測定したところ、δ＝３．０８ｐｐｍ，３．１７ｐｐｍにそれぞれ６Ｈのピークが観察された。反応条件及び結果を表１に示す。
【００２６】
（実施例２）
Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルヒドラジノジカルボキサミドを加えてからの撹拌時間を１２時間とした以外は実施例１と同様にして、粗Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルアゾジカルボキサミドを収率４７％で得た。反応条件及び結果を表１に示す。
【００２７】
（実施例３）
Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルヒドラジノジカルボキサミドを加えてから水中に空気の代わりに酸素を吹き込んで撹拌した以外は実施例２と同様にして粗Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルアゾジカルボキサミドを収率８７％で得た。反応条件及び結果を表１に示す。
【００２８】
（比較例１）
１リットルの三口フラスコに蒸留水５００ｍｌを入れ、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルヒドラジノジカルボキサミド５．０ｇ（２８．７ｍｍｏｌ）と、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルヒドラジノジカルボキサミドに対して５モル％のＰｄ−Ｃ（Ｐｄ−Ｃ中のＰｄ：１０重量％）を加え、水中に酸素を吹き込みながら８５℃で１２時間激しく撹拌した。しかしながら、本例では全く反応が進行せず、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルアゾジカルボキサミドが得られなかった。反応条件及び結果を表１に示す。
【００２９】
（比較例２）
ＤＭＥ（ジメチルエーテル）或いはトルエン５００ｍｌにＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルヒドラジノジカルボキサミドを５．０ｇ（２８．７ｍｍｏｌ）とモレキュラーシーブ４Ａを３５ｍｇ加え、さらに、実施例１と同様にして水素ガスにより活性化したＰｄ（ＯＨ）2−Ｃを乾燥させた触媒を加え、室温で酸素を溶媒中に吹き込みながら１２時間激しく撹拌した。反応溶液をセライトろ過し、触媒を除去した後、溶媒を減圧濃縮して粗Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルアゾジカルボキサミドを得た。反応条件及び結果を表１に示す。
【００３０】
【表１】
2008214301.tif 000006
【００３１】
表１に示されるように、光延反応試薬として有用なＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルアゾジカルボキサミドを、光延反応後に、Ｐｄ（ＯＨ）2−Ｃを触媒として用いることにより、空気及び水を用いた温和な条件による酸化反応により高収率で再生・回収できることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、製薬分野などにおいて利用される光延反応においてカップリング試薬として用いられるＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルアゾジカルボキサミドを、反応後に再生・回収して再利用する場合に好ましく用いられる。