JPS58219191A - ３―オキソプロピルホスフィン酸 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はボスフィン酸誘導体及びその製造方法に関し、
更にＩしくは、除争撞用及び抗カビ作用を有する、２−
アミノ−４−（ヒドロキシ）（メチル）ホスフィメイル
酪！（特開昭５４−９２６２８号公報に記載）の合成中
間体として有用なボスフィン酸誘導体及びその製造方法
に関する。

２−アミノ−４−（ヒドロキシ）（メチル）ホスフィノ
イル酪酸の合成中間体として有用な２−アミノ−４−（
ヒドロキシ）ホスフィノイル酪酸の発酵法による生産方
法、並びにこの合成中間体を使用した合成方法に関して
は、本発明者等により既に達成されている（特願昭５６
−１００５６６号）。本発明者等、は、更に、化学合成
法による２−アミノ−４−（ヒドロキシ）ホスフィノイ
ル醋酸のより安価なｉｉ！！！造方法について鋭意検討
を重ねた結果、次亜燐酸塩を原料とする新規で効率的な
合成方法を見い出し、本発明を完成するに到った。

即ち、本発明の２−アミノ−４−（ヒドロキシ）ホスフ
ィノイル酪酸の製造方法は、次亜燐酸塩に光又はラジカ
ル発生剤の存在下、アクロレインアセタール化合物を作
用させて、３．３−ジアルコキシプロピルホスフィン酸
又はその塩を合成し、次いで、この化合物を酸処理して
脱アセタール化された３−オキソプロピルホスフィン酸
を得、この化合物に、シアン化ナトリウム又はシアン化
カリウム／塩化アンモニウム／アンモニア水、又はシア
ン酸／アンモニア水を作用させ、得られたアミノニトリ
ル体を加水分解する（ストレッカー法）か、或いはシア
ン化ナトリウム又はシアン化カリウム／履酸アンモニウ
ム、又はシアン酸／炭酸アンモニウムを反応させ、生成
した２−（ヒドロギシホスフィノイル）エチル−５−ヒ
ダントインを加水分解することにより製造することを特
徴とするものである。

本発明の製造方法を、以下において史に鮮しく説明する
。

本発明は、先ず、次式［、ＩＪ （］゛′ ｋｌ　−０−Ｐ−Ｊｌ　　　　　　　　（１）Ｉ （式中、ＭはＬ＋、Ｎａ又はＫのアルカリ金属原子を表
わす。） で示される次亜燐酸塩と、次式ＣＩｌ、）ＣＨ２０ＣＨ
ＣＨ（ＯＲＩ　）　２（旧（式中、Ｒ１はメチル基、エ
チル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基等の炭素原
子数１〜５個を有する直鎖状又は分岐状の低級アルキル
基、アリル基、フェニル基又は置換フェニル基を表わす
。） で示されるアクロレインアセタール化合４１）Ｉヲ、光
又はラジカル発生剤の存在下、無触媒で又はメタノール
等の溶媒中において、攪拌しながら例えば、１．５〜１
０気圧の加圧下、８０〜１４゜Ｃの温度で１５〜５時間
反応させることにより、次式（ＩＩＩ） Ｍ’−０−Ｐ−ＣＨ２０Ｈ２ＣＨ（ＯＲ１）２　　　　
　［１１１）Ｈ′ （式中、Ｍ′は水素原子又はＭ（前記と同意義である）
を表わし、ルーは前記と同義である。）で示される３、
３−ジアルコキシプロピルボスフィン酸又はその塩を得
る。

本発明において使用されるラジカル発生剤としては、例
えば、２．２−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）ブタン、
ジ−ｔ−ブチルペルオキシド、ｔ−ブチルルバーベンゾ
エート、ペンゾイルペルオギシド等が挙げられる。

次いで、この３．３−ジアルコキシプロピルホスフィン
酸又はその塩に酸を作用させ脱アセタール化反応により
次式〔１ｖ〕 ＨＯ−Ｐ−Ｃ）１２ＣＨ２ＣＨＯ（ＪＶ）−１ で示される３−オキソプロピルホスフィン酸を得る。

脱アセタール化反応は、水又は含水アセトン、含水アル
コール、含水ジオキサン、含水テトラとドロフラン等の
溶媒中において、塩酸、硫酸等の鉱酸又は酒石酸等の有
機酸の存在ド、例えば、３５〜８ｏＣの温度で３０分〜
３時間程度攪拌することにより行なうことが可能である
。

尚、上記反応は生成物が不安定であることを考慮して、
窒素ガス等の不活性ガス気流中で、ヒドロキノン等の重
合防止剤を添加して行なうことが望ましい。

かくして得られた３−オキソプロピルホスフィン酸をス
トレッカー法を用いて処理することにより、目的とする
２−アミ／−４−（ヒドロキシ）ホスフィノイル酪酸が
得られる。即ち、シアン化ナトリウム又はシアン化カリ
ウム／塩化アンモニウム／アンモニア水、或いはシアン
酸／アンモニア水等の反応系で、８０〜１４０Ｃの温度
で２〜５時間攪拌りながら反応せしめ、次いで、濃縮乾
固する。得られたアミノニトリル体を、酸又はアルカリ
を用いて加水分解すると、本発明の目的化合物である２
−アミノ−４−（ヒドロキシ）ホスフィノイル醋酸が得
られる。

又、本発明の製造方法においては、式（ＩＶ　）で示さ
れる３−オキソプロピルホスフィン酸に、シアン化ナト
リウム又はシアン化カリウム／炭酸アンモニウム、或い
はシアン酸／炭酸アンモニウム等の反応系で、４０〜８
ｏｃの温度で１〜５時間攪拌しながら反応せしめ、次式
（Ｖ）１ に０ で示される２−（ヒト■コキシホスフイ／イル）エチル
−５−ヒダントインを得、この１６合物を更に酸又はア
ルカリを用いて加水分解することにより、本発明の目的
化合物である次式〔■〕１ ＨＮｌ２ で示される２−アミノ−４−（ヒドロキシ）ホスフィノ
イル酪酸を得ることがｒｉｆ能である。

又、本発明においては、２−アミノ−４−（ヒドロキシ
）（メチル）ホスフィノイル酪酸の合成原料として有用
な２−アシルアミノ−４−（ヒドロキシ）ホスフィノイ
ル醋酸及びその製造方法を提供することが可能である。

次式〔■〕 １ （式中、Ｒはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル
基、ペンチル基等の炭素原子数１〜５個を有する直鎖状
又は分岐状の低級アルキル基を表わす。） で示される２−アシルアミノ−１−（ヒドロキシ）ホス
フィノイル酪酸は、前記式（Ｖｌ　）で示される２−ア
ミノ−４−（ヒドロキシ）ホスフィノイル酪酸に、常法
に従い、塩基の存在下、酸無水物又は酸塩化物を反応せ
しめることにより容易に調製される。

本発明の２−アミノ−４−（ヒドロキシ）ホスフィノイ
ル酪酸及びその誘導体である２−アシルアミノ−４−（
ヒドロキシ）ホスフィノイル酪酸は、前述の如く、除草
剤、抗カビ剤として有用な２−アミノ−４−（ヒドロキ
シ）（メチル）ホスフィノイル醋酸の合成原料として有
用なものである。これらの化合物は、更に、２−アミノ
−４−（ヒドロキシ）（メチル）ホスフィノイル酪酸と
同様に強い除位活性を有する８Ｆ−１２９３物質（特開
昭５４−６７０２６号公報）の培養変換による生産に際
し、添加培養基質としても有用なものである。即ち、８
　Ｉ＋”　−１２９３物質生産菌である、例えば、スト
レプトミセス・ハイグロスコピクス８ｈ’−１２９３株
（特公昭５１−６３９号公（・ぜ）或いはその変異株を
栄養培地で１！“ｔ　着１−１次いで、所定帆の２−ア
ミｙ−４−（ヒドロキシ）ホスフィノイル酪酸又はその
Ｎ−アシル誘導体を添加して培養を継続すると、これら
の化合物は速やかに５Ｆ−１２９３物質に取り込まれ、
８　Ｆ　−１２９３物質の生産猷を増加せしめるもので
ある。

以下において、実施例を描は本発明を更に詳しく説明す
る。

実施例１ 次亜燐酸ナトリウム−水塩５．３Ｆ、アクロレインジメ
チルアセタール５．１５Ｆ、２．２−ビス（１−ブチル
ペルオキシ）ブタン１５０μｅ及びメタノール８ｍｌを
封管中において、１２０Ｃで２時間攪拌した。冷却後、
反応液を減圧下において濃Ｍ乾固し、３，３−ジメトキ
シプロピルホスフィン酸ナトリウムの結晶性粉末５．８
Ｆを得た。

元素分析値＋Ｃ：３１．６７、Ｈ：６．２８、Ｏ：　３
３．５９％。

分子式Ｃ５Ｈ１２０４ＰＮａとしての理論値＋Ｃ：３１
．５８、Ｈ：６．３６、Ｏ：３３．６６％・ ＮＭＲ（ＣＤ３０Ｄ）δｐｐｍ１１．１６−２．００（
４Ｈ，ｍ、Ｐ−Ｃす、ＣＨ，−Ｃ１ｌ）　。

３．３５　（６Ｈ、ｓ　、−０−ＣＨ３）　、４．４０
（ＩＨ，ｔ　、Ｊ＝５Ｈｚ　。

次いで、上記粉末５．０ｙを蒸留水２０ｄ及びアセトン
６０ＷＬｌの混合液に溶解し、ヒドロキノン１０９及び
濃塩酸２２ｄを加え、窒素気流中、５０Ｃで１５時間攪
拌した。反応後、過剰の塩酸を留去し、Ｎ　ａ　ＨＣＯ
３を用いて中和した後、減圧下において乾固したところ
若干の無機塩を含有する３−オキソプロピルホスフィン
酸ナトリウム塩の白色吸湿性粉末５．７　’ｌが得られ
た。

上記物質の一部をセファデックスＧ−１０（５ｅｐｈａ
ｄｅｘ　Ｇ　−，１０）にて処理し、脱塩後、その性状
を分析した。

元素分析値＋Ｃ：２１．６７、Ｈ：　５．０８．Ｏ：４
０．０２％。

分子式Ｃ３Ｈ６０３ＰＮａ−Ｈ２Ｏとしての理論値ｆｃ
：２２．２３゜Ｈ：４９７，０：３９．４９％。

ＮＭＩＬ（Ｈ２Ｏ）δｐｐＨｌ　１１．６−２．４　（
４Ｈ、ｍ　、　Ｐ−Ｃ）１２−ＣＨ２−）　。

７．３７　（Ｉ　Ｈ、ｄ　、　＝Ｉ　ｐＨ１−”５１６
１（ｚ、Ｐ−Ｈ）　。

か〈１．で得られた３−オキソプロピルホスフィン酸ナ
トリウム塩４．６ｙに、２８％アンモニア水２４ｆｆｉ
Ｊ、塩化アンモニウム１．４ｙ及びシアン化カリウム１
．４８１を加え、密閉後、１３０Ｃにて３時間反応させ
た。次いで、この反応液を減圧下にて噛縮乾固した後、
６Ｎ塩酸水４０ｔｎｌを加え、１２０Ｃにて６時間加熱
し、加水分解を行なった。この反応液を減圧乾固し、過
剰の塩酸を留去した。残渣をエタノール４５１１１で処
理し、不溶の無機塩を涙夫した。次いで、炭末にて脱色
後、乾固したところ淡黄色のシラツブが得られた。この
シラツブを蒸留水５ｄに溶解し、エタノール１０−を加
えて低温に放置したところ結晶が析出した。この結晶を
Ｆ取し、ＤＬ−２−アミノ−４−（ヒドロキシ）ホスフ
ィノイル酪酸・塩酸塩の白色針状結晶１８ノを得た。

融点＋　２１０１１’ 元素分析値＋Ｃ：２３．６５．Ｈ：５．４４．Ｎ：６．
８３゜ｏ：３ｔ、４ｓ％。

分子式Ｃ４Ｈ１１Ｎ０４ＰＣＩｉｌとしての理論値＋Ｃ
；２３．６０゜Ｈ：５．４５．Ｎ：６．８８，０：３１
．４４％。

次いで、上記結晶に６Ｎ塩酸水２０１ＬＡｔを加え、１
２０Ｃで２４時間加水分解を行なった後、前記と同様の
操作を施すことにより、ＤＬ−２−アミノ−４−（ヒド
ロキシ）ホスフィノイル酪酸・塩酸塩０．９ｙを得た。

実施例２ 実施例１で得られた３−オキソプロピルホスフィン酸ナ
トリウム塩２３ｙに、炭敞アンモニウム３０ｙ１シアン
化カリウム１．　Ｏｆ及び水１５ｍ１を加え、５５Ｃに
て２時間反応させた。次いで、この反応液を減圧下にて
濃縮乾固した後、少皺の水に溶解し、ダイヤイオンＨＰ
　−２０のカラム（ｌＱ）にかけ、水にて展開した。

目的物を含むフラクションを集め、減圧下において濃縮
乾固した後、メタノールより再結晶させ、２−（ヒドロ
キシホスフィノイル）エチル−５−ヒダントインの白色
側状結晶１．６ｙを得た。

融点５１４０．５ｃ 元素分析値＋　Ｃ：　２８．１１　、Ｈ：　３．７２　
、Ｎ：　１３．１３　。

０：２２．８８％。

分子式Ｃ３ＨＢＮ２０４　ＰＮａとしての理論値ＩＣ：
２８．０５　。

Ｉ（：３．７６　、Ｎ：　１３．０８　、Ｏ：　２９．
８９％。

ＮＭＩＬ　（Ｈ２Ｏ）　’　ｐｐｍ　＋　１．６０−２
．２０　（４Ｈ、ｍ　、Ｐ−ＣＨ２−ＣＱ２−ＣＨ）　
。

４．３５　（ＩＨ、ｔ　、Ｊ＝４Ｈｚ、　−ｃｌｉ−）
　、７．０３（ＩＨ，ｄ、Ｊ＝５４７Ｈｚ、Ｐ−リ）。

実施例３ 実施例１で得られたＤ　Ｌ　−２−アミ／−４−（ヒド
ロキシ）ホスフィノイル酪酸・塩酸塩１．５ｙに、水２
．７−１水酸化ナトリウム１．ＩＰ及び無水酢酸１７ｍ
１を加え、室温にて攪拌下、６０分反応させた。次いで
、この反応液を、減圧下において濃縮乾固した後、３０
０＊Ａ！の水に溶解し、１１（−１２０Ｂ　（Ｈ）のカ
ラム（１００ＩＩＬ７りにかけた。更に、２００　ＦＲ
ｌの水を前記カラムに流した。これらの通過液及び洗液
を合わせて濃縮乾固した後、エタノール−アセトン系よ
り再結晶せしめ、ＤＬ−２−アセチルアミノ−４−（ヒ
ドロキシ）ホスフィノイル酪酸の白色結晶性粉末１．２
２を得た。

元素分析値＋Ｃ：３４．３８．Ｈ：５．７２．Ｎ：６．
５９゜０：３８．３３％。

分子式Ｃ６Ｈ１２ＮＯ５Ｐとしての理論値＋Ｃ：３４．
４６゜Ｈ：５．７Ｂ、Ｎ：６．７０，０：３８．２５％
。

ＮＭＲ（ＣＤ３０Ｄ）δ、ｐｍ＋　１．６０−２．２０
　（４Ｈ、ｍ　、　Ｐ−ＣＨ２−ＣＨ２−）。

２．０３　（３Ｈ、ｓ　、　−ＣＯＣＨ３）　、４．４
１　（ＩＨ。

八Ｈ− （ＩＨ，ｄ、、１ｐＨ＝５５２Ｈｚ、Ｐ−Ｈ）。

参考例 ストレプトミセス・ハイグロスコピクス５Ｆ−１２９３
株（′微工研条寄第１３０号）を前培養培地（ｒＪｆ溶
性澱粉２０％、ポリペプトン１０％、肉エキス０．３％
、燐酸水素二カリウム０．０５％：　ＰＨ７，０）　ｌ
　０１ｎｌに接種し、２８Ｃで２４時間振盪培養した。

この種培養を２％の割合で、グリセリン３９％、小麦胚
芽３６％、サングレイン０５％、燐醜・二水素カリウム
０１％及び塩化コバル）０．０００１・％の組成の生産
培地に植菌し、２８ｒ−Ｃ７日間培養した。２−アミノ
−４−（ヒドロキシ）ホスフィノイル醋酸及び２−アセ
チルアミノ−４−（ヒドロキシ）ホスフィノイル醋酸は
、　表に示した濃度と時期で添加した。培養液を酸性に
した後、遠心分Ｍ　（３０００ｒｐｒｎ　、　１５分）
して−Ｌ澄を得、アミノ酸アナライザー（アト−社製、
ＭＬＣ−７０３型、保持時間１４分）でＳＦ−１２９３
物質の生産鼠を測定した。その結果を表に示す。

（’ＭＰ−１０２物質＝Ｌ−２−アミノ−４−（ヒドロ
キシ）ホスフイノイループホリルーＬ−アラニル−Ｌ−
アラニン） 表から明らかなように、本発明のホスフィン酸誘導体を
添加することにより、Ｓ　Ｆ　−１２９３物質の生装置
が増加することが確認された。

手続補正占 １１（’、を和５７　’１８　　月１２１」１．１許庁
長官　若　杉　和　夫　　殿１、巾ｒ’１．の人示 昭（１１５７年　特ｌ′！１：　　願第　１００６１４
　　号２、発明の名称 ホスフィン酸誘導体及びその製造方法 ；う　袖市をする者 １１円との関１系　特許出願人 名　４ｊｊ・　（６０９）明治製菓株式会社（氏　名） ５、？１１ｉ　＋ＩＥ命令の１１付　自発０、補正によ
り増加する発明の数　なし７、油止の対象　明細曹の発
明の詳細な説明の欄８、浦１１゛の内容 明細参の発明の詳細な説明の欄を・以）のとおり補正す
る。

（１）　　明細■妃１６頁第１３行目〜同第１７行目に
「次いで、・・・・・・を得た。Ｊとある記載を削除す
る。

（２）　　明＃ｌ１１松糖１７頁下から第３行目と同第
２行目の間に次の記載を挿入する１、 「次いで、上記結晶に６Ｎ堪酸水２０　ｔｈｅを加え、
１２０℃で２４時間加水分解を行なった後、前ＩＩｔＪ
と同様の操作を施ｊこと（Ｃよシ、１）Ｌ−２−アミノ
−４−（ヒドロキシ）ホスフィノイル醋酸・塩ｍ塩０．
９　ｒを得た。Ｊ （３）　　明卸１曽１．納２０頁下から紀５行目に［ゾ
ホリルＪとあるを、［ブチリル］と補正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１次式〔ｉｌｔ Ｍ　−（）−Ｐ−Ｈ［１） ｉ （式中、Ｍは■言、Ｎａ又はＩ（のアルカリ金属原子を
   表わす。） で７１＜される次亜燐酸塩に、 法式　し１１］； ％式％） （式中、Ｉｔ　は低級アルキル基、アリル基、フェニル
   基又は置換フェニル括を表わす。）で示されるアクロレ
   インアセタール化合物を作１０させて 次式〔■〕； 嬰 （式中、Ｍ′は水素原子又はＭ（前記と同意軸である） を表わし、Ｒは前記と同意義である。）で示される３、
   ３−ジアルコキシプロピルホスフィン酸又はその塩を合
   成し、次いで、この化合物を酸処理して 次式目Ｖ）　ｉ ）（Ｕ−１３−ＣＩ−（２ＣＨ８ＣＨＯ［、ＩＶ］で示
   される３−オキソプロピルホスフィン酸を得、この化合
   物に、シアン化ナトリウム又はシアン化カリウム／塩化
   アンモニウム／アンモニア水、又はシアン酸／アンモニ
   ア水を作用させ、得られたアミノニトリル体を加水分解
   する（ストレッカー法）か、或いはシアン化ナトリウム
   又はシアン化カリウム／炭酸アンモニウム、又はシアン
   酸、／　Ｗ　酸アンモニウムを反１−６させ、生成した 次式（■〕１ １ Ｏ で示される２−（ヒドロキシホスフィノイル）エチル−
   ５−ヒダントインを加水分解することにより製造するこ
   とを特徴とする 次式ＩＪ＋ １ ｎｏ　−、、ｐ　−ＣＨ２ＣＨ□−ｅｌｌ−ＣＯＯＨ〔
   ■、１１　　　　　　ｌ　　・１ ＨＮｌ２ で示される２−アミノ−４−（ヒドロキシ）ホスフィノ
   イル醋酸の製造方法。 （２）次式； ％式％ で示される３−オキソプロピルホスフィン酸。 （３）次式墨 １ で示される２−（ヒドロキシホスフィノイル）エチル−
   ５−ヒダントイン。 （４）　　次式； （式中、几は炭素原子数１〜５個を有する直鎖状又は分
   岐状の低級アルキル基を表わす。）で示される２−アシ
   ルアミノ−４−（ヒドロキシ）ホスフィノイル酪酸。 （５）次式士 １ ＨＮｌ２ で示される２−アミ／−４−（ヒドロキシ）ホスフィノ
   イル酪酸に、塩基の存在下、酸無水物又は酸塩化物を反
   応させることを特徴とする 次式１ ％式％ （式中、Ｒは炭素原子数１〜５個を有する直鎖状又は分
   岐状の低級アルギル基を表わす。）で示される２−アシ
   ルアミノ−４−（ヒドロキシ）ホスフィノイル酪酸のａ
   　Ｍ　方法。