(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で表される環状アミド化合物。
【化１】
0004189485.tif 000014
（式中、Ｒ１〜Ｒ４は同一でも異なっていてもよい鎖状のアルキレン基を、Ｒ５とＲ６は水素原子を表す。）
【請求項２】
下記一般式（２）及び一般式（５）で表される群から選ばれる少なくとも一種の環状アミド化合物。
【化２】
0004189485.tif 000015
【化３】
0004189485.tif 000016
【化４】
0004189485.tif 000017
【化５】
0004189485.tif 000018
（式中、Ｒ１〜Ｒ６は前記一般式（１）と同じ。）
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種工業用処理剤、家庭用の各種洗浄剤及び各種清浄剤、医薬品、化粧品や食品用の添加剤などとして期待される新規な環状アミド化合物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、グリセロール１分子と２分子の飽和または不飽和脂肪酸によりエステル結合した脂質は界面活性性を有し、採鉱、金属加工、表面仕上げ、及び洗浄用などに使用される各種工業用処理剤、家庭用の各種洗浄剤及び各種清浄剤、医薬品、化粧品や食品用の添加剤など、特に乳化剤、解乳化剤、洗浄剤、分散剤およびヒドロトロープ剤等としてとして広く使用されている。（非特許文献１）
しかし、エステル結合ではなくアミド結合を１分子内に４個有する環状アミドはこれまでに合成されたことはない。
【０００３】
【非特許文献１】
「理化学辞典」岩波書店発行
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、各種工業用処理剤、家庭用の各種洗浄剤及び各種清浄剤、医薬品、化粧品や食品用の添加剤などとして期待される新規な環状アミド化合物を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記課題について鋭意研究を重ね、２，３−ジアミノプロパン−１−オールなどのジアミノ基含有ヒドロキシ化合物とジイン系またはテトライン系カルボン酸を反応させると、２個の２，３−ジアミノプロパン−１−オールなどが４個のアミド結合により結合した、新規な環状アミド化合物を得ることができることを見出した。
すなわち、本発明によれば、以下の発明が提供される。
（１）下記一般式（１）
【化６】
0004189485.tif 000002
（式中、Ｒ１〜Ｒ４は同一でも異なっていてもよい鎖状のアルキレン基を、Ｒ５とＲ６は水素原子を表す。）
（２）下記一般式（２）及び一般式（５）で表される群から選ばれる少なくとも一種の環状アミド化合物。
【化７】
0004189485.tif 000003
【化８】
0004189485.tif 000004
【化９】
0004189485.tif 000005
【化１０】
0004189485.tif 000006
（式中、Ｒ１〜Ｒ６は前記一般式（１）と同じ。）
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の、新規な環状アミド化合物は、下記一般式（１）で表される。
【化１１】
0004189485.tif 000007
（式中、Ｒ１〜Ｒ４は同一でも異なっていてもよい鎖状のアルキレン基を、Ｒ５とＲ６は水素原子を表す。）
【０００７】
前記一般式（１）で表される環状アミド化合物には、以下の４つの一般式（２）〜（５）で表される異性体が存在する。
【化１２】
0004189485.tif 000008
【化１３】
0004189485.tif 000009
【化１４】
0004189485.tif 000010
【化１５】
0004189485.tif 000011
（式中、Ｒ１〜Ｒ６は前記一般式（１）と同じ。）
また、前記一般式（１）から（５）で表される化合物の立体配置は、たとえば、２，３−ジアミノプロパン−１−オールの２位のアミノ基の組み合わせに応じて、２分子の２，３−ジアミノプロパン−１−オールの２位のアミノ基が（Ｒ、Ｒ）、（Ｒ、Ｓ）、（Ｓ、Ｒ）、（Ｓ、Ｓ）の４種類が存在する。
【０００８】
前記一般式（１）〜（５）で表されるＲ１〜Ｒ６について説明する。
Ｒ１〜Ｒ４は同一でも異なっていてもよい鎖状のアルキレン基を表す。
以下に、これらの基について、さらに、詳細に説明する。
【０００９】
アルキレン基は、直鎖あるいは分岐状アルキレン基から選ばれる基である。その炭素数は、通常１００個以下、好ましくは７２個以下、さらに好ましくは３２個以下であり、全体として３以上の範囲である。このようなアルキレン基は、通常、対応するアルキル基から一個の水素を除いた基として表される。
アルキル基の具体的としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、２−メチルブチル基、１−メチルブチル基、ｎ−ヘキシル基、イソヘキシル基、３−メチルペンチル基、２−メチルペンチル基、１−メチルペンチル基、ヘプチル基、オクチル基、イソオクチル基、２−エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、エイコシル基等を挙げることができる。
【００１４】
上記一般式中のＲ５とＲ６は水素原子である。
【００２２】
本発明により得られる環状アミド化合物は、各種工業用処理剤、家庭用の各種洗浄剤及び各種清浄剤、医薬品、化粧品や食品用の添加剤などとして利用することができる。特にラクタム構造を有することから、ペニシリン、セファロスポリンなどの構成中間体としての利用することができる。また、キラルな化合物であることから光学異性体の特性を必要とする製品に応用することができる。
【００２３】
本発明の前記一般式（１）で表される化合物は、たとえば、ジアミノ基含有ヒドロキシ化合物とジイン系またはテトライン系カルボン酸を反応させることによって下記反応式にしたがって合成することができる。
【００２４】
【化１６】
0004189485.tif 000012
【００２５】
原料であるジアミノ基含有ヒドロキシ化合物としては、分子中に少なくともアミノ基を２個有するアルコール類が使用でき、このようなアルコール類としては、２，３−ジアミノプロパン−１−オールなどを挙げることができる。
【００２６】
この場合、原料として、キラルな化合物たとえば、ＨＯＣＨ２ＣＨ（ＮＨ２）ＣＨ２ＮＨ２で表される化合物を用いると、アミド結合により結合する２価の炭化水素基であるアルキレン基が導入された、１群の４個のアミド結合で結ばれた、キラルな異性体からなる新規な環状アミド化合物を選択的に得ることができる。
【００２７】
キラル化合物、たとえば、２，３−ジアミノプロパン−１−オールは、Ｄ−セリン、Ｌ−セリン、Ｄ−セリンメチルエステル一塩酸、Ｌ−セリンメチルエステル一塩酸、Ｄ−セリンエチルエステル一塩酸、Ｌ−セリンエチルエステル一塩酸などＬ−セリンもしくはＤ−セリン、またはそれらのメチルエステル体、またはそれらの塩酸塩を出発原料とし、そのカルボキシル基を還元、アジド化後、還元しカルボキシル基をアミンに変換することにより得ることができる。
【００２８】
他方の原料である、ジイン系またはテトライン系カルボン酸としては、たとえば、４−ペンチン酸、１０−ウンデシン酸などの市販品や、１６−ヘプタデシン酸（Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，１９６４，２９６８）などの合成試薬が使用できる。
【００３２】
この合成反応は、通常、反応温度−７８から２００℃、反応圧力常圧から２気圧（風船圧程度）で、好ましくはアセトン、メタノール、エタノール、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリジノン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、ピリジン、ジメチルスルホキシド、アセトニトリル、２−プロパノール等の溶媒の存在下で行なえばよい。
【００３３】
【実施例】
以下、本発明につき実施例を挙げて説明するが、その要旨を越えない限り以下に限定されるものではない。反応温度は摂氏を表している。
【００３４】
実施例
表３記載の化合物１３（（２Ｒ，２９Ｒ）−２，２９−ビス（ヒドロキシメチル）−１，４，２７，３０−テトラアザシクロドペンタドンタ−１４，１６，４０，４２−テトライン−５，２６，３１，５２−テトラオン）を以下の要領で合成した。
【００３５】
【表３】
0004189485.tif 000013
【００３６】
［化合物２の合成］
氷冷下、Ｌ−セリンメチルエステル一塩酸（化合物１、２０ｇ、１２９ｍｍｏｌ）と二炭酸ジ−ｔ−ブチル（３４ｍＬ、１４８ｍｍｏｌ）のジクロロメタン溶液にピリジン（１１．４ｍＬ）を滴下した。同温度で３０分間撹拌後、トリエチルアミン（１８ｍＬ）を加え、同温度で２時間撹拌した。１０％クエン酸水溶液を加え、ジクロロメタンで抽出した。飽和食塩水で洗浄後、脱水、溶媒留去し、化合物２を得た。
【００３７】
［化合物３の合成］
イミダゾール（４．６ｇ、６８．２ｍｍｏｌ）のＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドにｔｅｒｔ−ブチルジフェニルシリルクロリド（１１ｍＬ、４１．１ｍｍｏｌ）を室温で滴下した。同温度で３０分撹拌後、化合物２のＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド溶液を氷冷下で滴下し、室温で１１時間撹拌した。水を加え、酢酸エチルで抽出し、飽和食塩水で洗浄後、脱水、溶媒留去し、化合物３を得た。
【００３８】
［化合物４の合成］
氷冷下、水素化リチウムアルミニウム（１．９５ｇ、５１．３ｍｍｏｌ）のテトラヒドロフラン溶液に化合物３のテトラヒドロフラン溶液をゆっくりと滴下した。室温で３０分間撹拌後、飽和酒石酸ナトリウムカリウム四水和物水溶液を加え、酢酸エチルで抽出し、飽和食塩水で洗浄後、脱水、溶媒留去後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（酢酸エチル：ヘキサン＝２５：７５）で精製し、化合物４を９．６ｇ（６５％）で得た。
【００３９】
［化合物５の合成］
氷冷下、化合物４（９．６ｇ、２２．３ｍｍｏｌ）とトリエチルアミン（６．２ｍＬ、４４．７ｍｍｏｌ）のジクロロメタン溶液にメタンスルホニルクロリド（１．７ｍＬ、２２．３ｍｍｏｌ）を滴下した。同温度で３０分間撹拌後、飽和食塩水を加え、クロロホルムで抽出後、脱水、溶媒留去し、化合物５を得た。
【００４０】
［化合物６の合成］
化合物５のジメチルスルホキシド溶液にアジ化ナトリウム（４．４ｇ、６７ｍｍｏｌ）を室温で加えた。８０度で３０分間加熱後、水を加え、酢酸エチルで抽出し、水、飽和食塩水で洗浄後、脱水、溶媒留去後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（酢酸エチル：ヘキサン＝２５：７５）で精製し、化合物６を６．７ｇ（６６％）で得た。
【００４１】
［化合物７の合成］
水素気流下、化合物６（６．６ｇ、１５ｍｍｏｌ）と１０％Ｐｄ−Ｃ（４２４ｍｇ）のメタノール溶液を室温で１４時間撹拌した。セライト濾過後、溶媒留去し、化合物７を得た。
【００４２】
［化合物８の合成］
氷冷下、１０−ウンデシン酸（２．６４ｇ、１４．５ｍｍｏｌ）と１−エチル−３−（３‘−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド（３．３ｇ、１７．４ｍｍｏｌ）とＮ−ヒドロキシビンゾトリアゾール（２．４ｇ、１７．４ｍｍｏｌ）のジクロロメタン溶液にトリエチルアミン（２．４ｍＬ、１７．４ｍｍｏｌ）を滴下した。同温度で３０分間撹拌後、化合物７のジクロロメタン溶液を滴下した。室温で３時間撹拌後、飽和食塩水を加え、クロロホルムで抽出後、脱水、溶媒留去後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（酢酸エチル：ヘキサン＝２５：７５）で精製し、化合物８を７．５ｇ（８７％）で得た。
【００４３】
［化合物９の合成］
酸素気流下、塩化第一銅（４０５ｍｇ、４．１ｍｍｏｌ）のアセトン溶液にテトラメチルエチレンジアミン（０．１８７ｍＬ、１．２ｍｍｏｌ）を滴下した。室温で、３０分間撹拌後、化合物８のアセトン溶液を滴下した。６０度で１１時間加熱し、冷後、酢酸エチルで抽出し、水、飽和食塩水で洗浄後、脱水、溶媒留去後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（酢酸エチル）で精製し、化合物９を６．７ｇ（９１％）で得た。
【００４４】
［化合物１０の合成］
氷冷下、化合物９のジクロロメタン溶液にトリフルオロ酢酸（３ｍＬ）を滴下し、３０分間撹拌した。さらに室温で３０分間撹拌した。減圧下、溶媒を留去した。残査にベンゼン（５ｍＬ）を加えて撹拌後、減圧下、溶媒を留去し、化合物１０を得た。
【００４５】
［化合物１１の合成］
氷冷下、化合物１０と１０−ウンデシン酸（４２６ｍｇ、２．５４ｍｍｏｌ）と１−エチル−３−（３‘−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド（４８７ｍｇ、２．５４ｍｍｏｌ）とＮ−ヒドロキシビンゾトリアゾール（３４３ｍｇ、２．５４ｍｍｏｌ）のジクロロメタン溶液にトリエチルアミン（１．４ｍＬ、１０．１ｍｍｏｌ）を滴下した。同温度で３０分間撹拌後、室温で１５時間撹拌した。飽和食塩水を加え、クロロホルムで抽出後、脱水、溶媒留去後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（メタノール：クロロホルム＝５：９５）で精製し、化合物１１を８１９ｍｇ（７５％）で得た。
【００４６】
［化合物１２の合成］
１２０度に加熱した酢酸銅（II）（１３８ｍｇ、０．７６２ｍｍｏｌ）のピリジン溶液に化合物１１（１００ｍｇ、０．０７６２ｍｍｏｌ）のピリジン溶液を４時間かけて滴下した。冷後、飽和クエン酸水溶液を加え、クロロホルムで抽出し、飽和食塩水で洗浄後、脱水、溶媒留去後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（メタノール：クロロホルム＝５：９５）で精製し、化合物１２を５５ｍｇ（５５％）で得た。
【００４７】
化合物１２は１Ｈ−ＮＭＲスペクトルにより同定した。
結果は、以下の通りである。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３、ＴＭＳ）：７．３６−７．６０（ｍ、８Ｈ）、６．２７（ｄ、Ｊ＝７．６Ｈｚ、２Ｈ）、５．９３（ｔ、Ｊ＝５．５Ｈｚ、２Ｈ）、４．１０−４．００（ｍ、２Ｈ）、３．７９（ｄｄ、Ｊ＝１０．３、３．７Ｈｚ、２Ｈ）、３．６２−３．５３（ｍ、４Ｈ）、３．３３−３．２９（ｍ、２Ｈ）、２．２２（ｔ、Ｊ＝６．９Ｈｚ、８Ｈ）、２．１２−２．２０（ｍ、８Ｈ）、１．６０−１．４３（ｍ、１６Ｈ）、１．３８−１．３０（ｍ、８Ｈ）、１．２９−１．２０（ｍ、２４Ｈ）、１．０６（ｓ、１８Ｈ）。
【００４８】
［化合物１３の合成］
氷冷下、化合物１２のテトラヒドロフラン溶液にテトラブチルアンモニウムフルオライド（１Ｎテトラヒドロフラン溶液、０．４５８ｍｍｏｌ）を滴下した。室温で６時間撹拌後、沈殿を濾取し、クロロホルム、水で順に洗浄し、化合物１３を４２ｍｇ（６６％）で得た。
【００４９】
化合物１３は１Ｈ−ＮＭＲスペクトルにより同定した。
【００５０】
結果は、以下の通りである。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３、ＴＭＳ）：７．３７（ｔ、Ｊ＝５．９Ｈｚ、２Ｈ）、７．１０（ｔ、Ｊ＝７．９Ｈｚ、２Ｈ）、３．７３−３．６５（ｍ、２Ｈ）、３．３８（ｄｄ、Ｊ＝１１．６、４．０Ｈｚ、２Ｈ）、３．２５（ｄｄ、Ｊ＝１１．６、５．５Ｈｚ、２Ｈ）、３．２１−３．１３（ｍ、２Ｈ）、３．１２−３．０４（ｍ、２Ｈ）、２．０３（ｔ、Ｊ＝７．０Ｈｚ、８Ｈ）、１．９７（ｔ、Ｊ＝７．０Ｈｚ、８Ｈ）、１．４２−１．３４（ｍ、８Ｈ）、１．３３−１．２６（ｍ、８Ｈ）、１．２１−１．１３（ｍ、８Ｈ）、１．１２−１．０５（ｂｒｓ、２４Ｈ）。
【００５１】
【発明の効果】
本発明により得られる環状アミド化合物は、文献未載の新規化合物であり、各種工業用処理剤、家庭用の各種洗浄剤及び各種清浄剤、医薬品、化粧品や食品用の添加剤などとして利用することができる。特にラクタム構造を有することから、ペニシリン、セフｃｖァロスポリンなどの構成中間体としての利用することができる。また、キラルな化合物であることから光学異性体の特性を必要とする製品に応用することができる。