(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水の存在下に、不活性溶媒中の触媒量の無定形二酸化チタンの存在下で、ピバリン酸をヒドラジンと反応させることを含んで成るピバロイルヒドラジドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ピバリン酸とヒドラジンとの反応によるピバロイルヒドラジドの製造に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
英国特許出願公開第１３９６６１５号は、触媒  Ｍ（ＯＲ）nＸ(4-n)、
式中、Ｍはチタン又はジルコニウムであり、Ｒはアルキル又はアリールであり、Ｘはハロゲンであり、そしてｎは１−４である、
を用いるカルボン酸とアンモニア、ヒドラジンもしくは置換ヒドラジン又は第一級もしくは第二級アミンとの縮合を開示している。しかしながら、この文献には、カルボン酸としてピバリン酸の実施例については何ら言及されていない。立体障害のより少ない酸、即ち、ニコチン酸、イソニコチン酸、安息香酸及び酢酸の実施例があるだけである。更に、ヒドラジンが他方の反応体である実施例のすべてにおいて、触媒の添加の前に水は共沸蒸留される。これは、多分触媒中のアルコキシド基の加水分解を避ける目的であると推測される。
【０００３】
しかしながら、英国特許出願公開第１３９６６１５号に説明された方法をピバリン酸とヒドラジンとの反応に用いると、即ち、水を触媒の添加の前に除去すると、水を触媒の添加中混合物中に残存させる場合よりも低い収率のピバロイルヒドラジドが得られることが今回見いだされた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
故に、本発明は、水の存在下に、不活性溶媒中の触媒量の無定形二酸化チタンの存在下にピバリン酸とヒドラジンとを反応させることを含んで成るピバロイルヒドラジドの製造方法を提供する。
【０００５】
無定形二酸化チタンは、好ましくは、ピバリン酸／ヒドラジン混合物に添加すると無定形二酸化チタンを形成することができるチタン化合物をピバリン酸／ヒドラジン混合物に添加することにより製造される。このようなチタン化合物は、好ましくは、チタンアルコキシド又はチタンフェノキシド、好ましくは、チタンテトライソプロポキシド又はチタンテトラフェノキシドである。チタンテトライソプロポキシドを用いると、特に良好な収率が得られる。英国特許出願公開第１３９６６１５号にはこのような化合物の例はない。
【０００６】
ピバリン酸に対する該チタン化合物のモル％は、０．５乃至２の範囲にあることが好ましい。
【０００７】
溶媒は、特に、場合によりトルエンを併用する、２−メチル−１−ブタノール、ｎ−ブタノール及びｓ−ブタノールを包含する好適な不活性溶媒であることができる。２−メチル−１−ブタノールが特に好ましい。
【０００８】
ヒドラジン化合物対ピバリン酸のモル比は、１．０５乃至１．２の範囲にあることが好ましい。
【０００９】
本方法を行う間、反応混合物はその還流温度に加熱するのが好ましい。
【００１０】
比較試験によれば、無定形二酸化チタンの代わりに結晶性二酸化チタンを触媒として使用すると、実質的に劣った結果が得られることが実際に示された。
【００１１】
【実施例】
本発明の方法の有効性を証明するために、多数の実施例を以下に示す。実施例１乃至６は本発明に従って行われる方法を示し、これに対して比較例１は比較方法の使用を説明する。
【００１２】
実施例１乃至５
ピバリン酸を溶媒に溶解し（溶媒／ピバリン酸−１．２ｗ／ｗ）そしてヒドラジン水和物を加えた（ヒドラジン水和物／ピバリン酸−１．２モル／モル）。機械的に撹拌しながら、反応混合物を加熱しそしてチタン化合物を加えた。次いで温度を更に上昇させて、ディーン・シュターク水分離器を介して還流させた。この反応期間中、反応の沸点は増加した。水の分離が止まりそして沸点温度が一定になると、更なる転化は期待できない。冷却の後、触媒をろ過しそしてろ液を沸騰させた。
【００１３】
結果を表１に示す。表に与えられた収率の数字はフラッシングされた生成物の収率である。各チタン化合物の下の括弧内の数字は、ピバリン酸に対するモル％を示す。                            表１  
0003886548.tif 000002
実施例６
（ａ）ヒドラジン水和物（８００ミリモル）、チタンテトライソプロポキシド（３３．５ミリモル）、ｎ−ブタノール（９０ｍｌ）及びトルエン（５０ｍｌ）を、共沸蒸留して乾燥し（即ち、ピバリン酸は存在しなかった）、更に２時間の沸騰の後冷却し、無定形二酸化チタンの沈殿をろ過により単離しそして真空下に乾燥した。
【００１４】
（ｂ）ｎ−ブタノール（３０ｍｌ）及びトルエン（１５ｍｌ）中のピバリン酸（２００ミリモル）及びヒドラジン水和物（２１５ミリモル）に、単離された無定形二酸化チタン３．７５ミリモルを加え、混合物を共沸蒸留して乾燥した。ピバロイルヒドラジドへの１００％の転化率が２時間で達成された。３時間の後、混合物を冷却し、沈殿を“ハイフロ”（“Ｈｙｆｌｏ”）ろ過助剤上でろ過した。ろ液をフラッシングすると、１００％純度のピバロイルヒドラジドが９７％の収率で残った。
【００１５】
比較例１
英国特許出願公開第１３９６６１５号の実施例１の方法の条件を下記の如くピバリン酸とヒドラジン水和物との反応に適用した。
【００１６】
ｎ−ブタノール（６５ｍｌ）及びトルエン（３５ｍｌ）中のピバリン酸（４８０ミリモル）及びヒドラジン水和物（５１６ミリモル）を、チタンテトライソプロポキシド（９ミリモル）（即ち、ピバリン酸に対して１．９モル％）を加える前にディーン・シュターク分離器（１０ｍｌ下層）を介して共沸蒸留して乾燥した。１１４℃の一定の沸点（１９ｍｌの下層）に達するまで還流を続けた。６時間の後、転化率が９０モル％を越えて増加しなくなったとき、混合物を処理して９１モル％のピバロイルヒドラジド、２．５モル％のジピバロイルヒドラジド及び５モル％のピバリン酸を含有し、残りが保持された溶媒である生成物が得られた。
【００１７】
本発明の方法により得られた生成物ピバロイルヒドラジドの収率は先行技術の方法の条件を用いて得られる収率よりも明らかに大きいことがわかる。
【００１８】
触媒として結晶性二酸化チタンを用いた場合の低い収率を示すために、我々は実施例１乃至５に記載の如くして行った実験の結果を表２に示す。
【００１９】
0003886548.tif 000003
結晶性二酸化チタンを用いて達成されたピバリン酸の転化率は本発明の方法を用いて達成された転化率よりも明らかに低いことが極めて明瞭に分かる。
【００２０】
本発明の主なる特徴及び態様は以下のとおりである。
【００２１】
１．水の存在下に、不活性溶媒中の触媒量の無定形二酸化チタンの存在下にピバリン酸をヒドラジンと反応させることを含んで成るピバロイルヒドラジドの製造方法。
【００２２】
２．無定形二酸化チタンは、ピバリン酸／ヒドラジン混合物に添加すると無定形二酸化チタンを形成することができるチタン化合物をピバリン酸／ヒドラジン混合物に添加することにより製造される、上記１の方法。
【００２３】
３．該チタン化合物がチタンアルコキシド又はチタンフェノキシドである、上記２の方法。
【００２４】
４．該チタン化合物がチタンテトライソプロポキシド又はチタンテトラフェノキシドである、上記３の方法。
【００２５】
５．該チタン化合物がチタンテトライソプロポキシドである、上記４の方法。
６．ピバリン酸に対する該チタン化合物のモル％が０．５乃至２の範囲にある、上記２乃至５のいずれかの方法。
【００２６】
７．溶媒が、随意にトルエンを併用する、２−メチル−１−ブタノール、ｎ−ブタノール及びｓ−ブタノールから成る群より選ばれる、上記１乃至６のいずれかの方法。
【００２７】
８．溶媒が２−メチル−１−ブタノールである、上記７の方法。
【００２８】
９．ヒドラジン化合物対ピバリン酸のモル比が１．０５乃至１．２の範囲にある、上記１乃至８のいずれかの方法。
【００２９】
１０．反応混合物をその還流温度に加熱する、上記１乃至９のいずれかの方法。
【００３０】
１１．実施例に関して実質的に記載された上記１の方法。