(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
50質量ppm以下の重金属を含有する3,4-ジヒドロキシベンズアルデヒドとヒドロキシルアミン-Ｏ-スルホン酸とを反応させることを特徴とする、3,4-ジヒドロキシベンゾニトリルを製造する方法。
【請求項２】
50質量ppm以下の重金属を含有する3,4-ジヒドロキシベンズアルデヒドとヒドロキシルアミン-Ｏ-スルホン酸とを-10〜30℃で反応させて3,4-ジヒドロキシベンズアルドキシム-Ｏ-スルホン酸を生成させた後、40〜70℃に加熱して反応させることを特徴とする、3,4-ジヒドロキシベンゾニトリルを製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、3,4-ジヒドロキシベンズアルデヒドから3,4-ジヒドロキシベンゾニトリルを製造する方法に関する。3,4-ジヒドロキシベンゾニトリルは、医薬・農薬等の合成原料、特に抗癌剤として有用なキナゾリン化合物の原料となり得る化合物である。
【０００２】
【従来の技術】
従来、3,4-ジヒドロキシベンズアルデヒドから3,4-ジヒドロキシベンゾニトリルを製造する方法としては、例えば、Synthetic Commun.,1998,3765には、3,4-ジヒドロキシベンズアルデヒド、ヒドロキシルアミン塩酸塩、ギ酸／SiO2触媒をメノウ乳鉢で混合し、得られた粉末にマイクロウェーブを照射して、収率70％で3,4-ジヒドロキシベンゾニトリルを得る方法、又、Tetrahedron,55,13265(1999)には、3,4-ジヒドロキシベンズアルデヒド、ヒドロキシルアミン塩酸塩及びN-メチル-2-ピロリジノンを混合し、マイクロウェーブを照射しながら15分間反応させて収率89％で3,4-ジヒドロキシベンゾニトリルを得る方法が開示されている。しかしながら、これらの方法では、工業的に実施が困難なマイクロウェーブを用いなければならないという問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、即ち、上記問題点を解決し、簡便な方法によって、高収率で3,4-ジヒドロキシベンゾニトリルを得る、工業的に好適な3,4-ジヒドロキシベンゾニトリルを製造する方法を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の課題は、3,4-ジヒドロキシベンズアルデヒドとヒドロキシルアミン-Ｏ-スルホン酸とを反応させることを特徴とする、3,4-ジヒドロキシベンゾニトリルを製造する方法によって解決される。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の反応によって使用する3,4-ジヒドロキシベンズアルデヒドは、市販品のもので構わないが、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル銅、亜鉛等の重金属の含有量が、好ましくは50質量ppm以下、更に好ましくは20質量ppm以下、特に好ましくは10質量ppm以下のものが使用される。
【０００６】
本発明の反応によって使用するヒドロキシルアミン-Ｏ-スルホン酸の量は、3,4-ジヒドロキシベンズアルデヒド1molに対して、好ましくは1.0〜2.0mol、更に好ましくは1.05〜1.6mol、特に好ましくは1.1〜1.5molである。
【０００７】
本発明の反応は溶媒の存在下又は非存在下において行われ、溶媒を使用する場合には、反応を阻害しないものならば特に限定されず、例えば、水、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類が挙げられるが、好ましくは水、更に好ましくは蒸留やイオン交換によって精製された水が使用される。なお、これらの溶媒は、単独又は二種以上を混合して使用しても良い。
【０００８】
前記溶媒の使用量は、反応液の均一性や攪拌性のよって適宜調節するが、3,4-ジヒドロキシベンズアルデヒド1gに対して、好ましくは2〜20g、更に好ましくは2.5〜15g、特に好ましくは3〜13gである。
【０００９】
本発明の反応は、例えば、不活性ガス雰囲気にて、3,4-ジヒドロキシベンズアルデヒド、ヒドロキシルアミン-Ｏ-スルホン酸及び溶媒を加えて-10〜30℃で攪拌しながら反応させて3,4-ジヒドロキシベンズアルドキシム-Ｏ-スルホン酸を生成させた後、次いで、40〜70℃に加熱して攪拌しながら反応させる等の方法によって行われる。その際の反応圧力は特に制限されない。
【００１０】
なお、本発明の反応によって得られる3,4-ジヒドロキシベンゾニトリルは、例えば、反応終了後、抽出、濾過、濃縮、蒸留、再結晶、晶析、カラムクロマトグラフィー等の一般的な方法によって単離・精製される。
【００１１】
【実施例】
次に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではない。
【００１２】
実施例１（3,4-ジヒドロキシベンゾニトリルの合成）
攪拌装置及び温度計を備えた内容積2Lのフラスコに、窒素雰囲気にて、水645mlを加え、次いで、液温を5℃以下に保ちながら、81質量％ヒドロキシルアミン-Ｏ-スルホン酸159.0g(1.14mol)をゆるやかに加えた。更に、同温度で、3,4-ジヒドロキシベンズアルデヒド121.0g(0.88mol)をゆるやかに加え、攪拌しながら30分間反応させた。その後、反応液を50℃まで昇温し、攪拌しながら50〜58℃で1時間反応させた。反応終了後、反応液を氷水浴で冷却すると結晶が析出した。次いで、30質量％水酸化ナトリウム水溶液を加えて反応液のpHを2.5に調整し、析出した結晶を濾過した。濾過後、濾液を酢酸エチル1Lで抽出した後、先ほど得られた結晶を酢酸エチル溶液に溶解させた。次いで、酢酸エチル溶液を無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。濾過後、濾液を減圧下で濃縮すると結晶が析出したので、更に、得られた結晶を減圧下50℃で乾燥させ、白色結晶として3,4-ジヒドロキシベンゾニトリル114.8gを得た(単離収率：97％)。
【００１３】
実施例２（3,4-ジヒドロキシベンゾニトリルの合成）
攪拌装置及び温度計を備えた内容積1Lのガラス製セパラブルフラスコに、窒素雰囲気にて、イオン交換水645gを加え、次いで、液温を5℃以下に保ちながら、88.0質量％ヒドロキシルアミン-Ｏ-スルホン酸(硫酸含量10.9質量％)72.6g(0.565mol)を攪拌しながらゆるやかに加えた。更に、5〜10℃を保ったまま、3,4-ジヒドロキシベンズアルデヒド(鉄含量2質量ppm以下)60.0g(0.434mol)をゆるやかに加え、攪拌しながら1時間反応させた。その後、反応液を30分間かけて30℃まで昇温して1時間反応させ、更に、反応液を30分間かけて50℃まで昇温して2時間反応させた。反応終了後、反応液の温度を40〜50℃に保ち、攪拌しながら48質量％水酸化ナトリウム水溶液53.8g(0.646mol)を加えて中和した。次いで、反応液を20〜30℃に冷却した後、酢酸エチルで２回抽出した。この酢酸エチル層に24質量％塩化ナトリウム水溶液48gを加えて攪拌し、更に、攪拌しながら8質量％炭酸水素ナトリウム水溶液を加えてpHを2.5に調整して酢酸エチル層を分離した。再び、酢酸エチル層に24質量％塩化ナトリウム水溶液72gを加えて攪拌した後、酢酸エチル層を分離して無水硫酸マグネシウムで乾燥した。濾過後、濾液を減圧下で濃縮すると結晶が析出した。得られた結晶に水440gを加えて50〜60℃に昇温し、活性炭1.2gを加えて攪拌後、50〜60℃を保ったまま濾過した。その後、5℃まで冷却して結晶を析出させた。濾過後、水で洗浄し、結晶を減圧下で乾燥させ、白色結晶として純度99.3質量％の3,4-ジヒドロキシベンゾニトリル50.4gを得た(単離収率：85.4％)。なお、得られた3,4-ジヒドロキシベンゾニトリルの比色分析法によるAPHA値は100であった。
【００１４】
比較例１（3,4-ジヒドロキシベンゾ二トリルの合成）
実施例２において、鉄含量が170質量ppmである3,4-ジヒドロキシベンズアルデヒドを用いた以外は、実施例２と同様な方法で反応を行った。その結果、淡黄色結晶として純度90.0質量％の3,4-ジヒドロキシベンゾニトリル43.4gを得た(単離収率：66.6％)。なお、得られた3,4-ジヒドロキシベンゾニトリルの比色分析法によるAPHA値は500以上であった。
【００１５】
【発明の効果】
本発明により、簡便な方法によって、高収率で3,4-ジヒドロキシベンゾニトリルを得る、工業的に好適な3,4-ジヒドロキシベンゾニトリルを製造する方法を提供することが出来る。