JP2001158777A - Method for producing 2-cyanopiperazine - Google Patents
Method for producing 2-cyanopiperazineInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、２−シアノピペラ
ジンの製造方法に関する。詳しくは、２−ハロゲノアク
リロニトリル又は２，３−ジハロゲノプロピオニトリル
とエチレンジアミンとを反応させ、２−シアノピペラジ
ン及びエチレンジアミンを含む反応溶液を得、次いでこ
の反応溶液に酸を添加して２−シアノピペラジンをその
酸付加塩として得る方法の改良に関する。２−シアノピ
ペラジンは医薬、農薬等の合成原料として有用であり、
例えばメルク社の抗エイズ剤用原料の中間体（Ｔｅｔｒ
ａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔｅｒｓ，３６，６４１９（１
９９５））として用いられる。[0001] The present invention relates to a method for producing 2-cyanopiperazine. Specifically, 2-halogenoacrylonitrile or 2,3-dihalogenopropionitrile is reacted with ethylenediamine to obtain a reaction solution containing 2-cyanopiperazine and ethylenediamine, and then an acid is added to the reaction solution to give 2-cyanopiperazine. The present invention relates to an improvement in a method for obtaining piperazine as an acid addition salt thereof. 2-cyanopiperazine is useful as a raw material for synthesis of pharmaceuticals, agricultural chemicals, and the like,
For example, an intermediate of a raw material for an anti-AIDS agent manufactured by Merck (Tetr
ahedron Letters, 36, 6419 (1
995)).
【０００２】[0002]
【従来の技術】２−シアノピペラジンの製造方法として
は、例えば２−ハロゲノアクリロニトリルとエチレンジ
アミンとを反応させる方法（特開平９−８７２５４号公
報）や２，３−ジハロゲノプロピオニトリルとエチレン
ジアミンとを反応させる方法（特開平９−１６５３８１
号公報）が提案されている。これらの方法においては、
２−シアノピペラジン又はその酸付加塩の分離・精製を
次のような手順で行っている。2. Description of the Related Art As a method for producing 2-cyanopiperazine, for example, a method of reacting 2-halogenoacrylonitrile with ethylenediamine (Japanese Patent Laid-Open No. 9-87254) or a method of producing 2,3-dihalogenopropionitrile with ethylenediamine Reaction method (Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 9-165381)
Publication). In these methods,
Separation / purification of 2-cyanopiperazine or an acid addition salt thereof is performed by the following procedure.
【０００３】２−シアノピペラジンについては、 ２−ハロゲノアクリロニトリル、又は２，３−ジハ
ロゲノプロピオニトリルとエチレンジアミンとを反応す
る。 で発生するハロゲン化水素酸とエチレンジアミン
が反応して析出除去して濾別して除去する。 濾液に酸を加えて酸付加塩を作り析出する。 析出物を濾別する。 析出物を水に溶解し、アルカリで中和して２−シア
ノピペラジンを遊離する。 遊離した２−シアノピペラジンを溶媒で抽出する。 抽出中の溶媒を蒸発除去する。For 2-cyanopiperazine, 2-halogenoacrylonitrile or 2,3-dihalogenopropionitrile is reacted with ethylenediamine. The hydrohalic acid generated in the above reacts with ethylenediamine to remove and precipitate, and is removed by filtration. An acid is added to the filtrate to form an acid addition salt, which is precipitated. The precipitate is filtered off. The precipitate is dissolved in water and neutralized with an alkali to release 2-cyanopiperazine. The released 2-cyanopiperazine is extracted with a solvent. The solvent during the extraction is evaporated off.
【０００４】また、その酸付加塩については、上記の
後、 析出物を酸で溶解。 溶解した液を溶媒中に滴下して、析出物を生成す
る。 析出物を濾別。 固体側に付着した溶媒を乾燥する。[0004] As for the acid addition salt, after the above, the precipitate is dissolved with an acid. The dissolved liquid is dropped into a solvent to produce a precipitate. The precipitate is separated by filtration. The solvent attached to the solid side is dried.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の方法では、２−シアノピペラジンの酸付加塩の分離・
精製に多くの工程が必要であり、しかも精製品中にエチ
レンジアミンの酸付加塩等の不純物が多く含まれている
という問題点がある。本発明は、２−シアノピペラジン
の酸付加塩、特にその硫酸塩の製造において、その品質
を向上させ、且つその分離・精製工程を短縮することが
できる方法を提供することを目的とする。However, in these methods, separation and separation of the acid addition salt of 2-cyanopiperazine are not described.
There are problems that many steps are required for purification and that the purified product contains many impurities such as acid addition salts of ethylenediamine. An object of the present invention is to provide a method for producing an acid addition salt of 2-cyanopiperazine, particularly a sulfate thereof, which can improve the quality and shorten the separation / purification process.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる事
情に鑑み鋭意検討した結果、２−シアノピペラジン及び
エチレンジアミンを含む反応溶液に硫酸を加えて、２−
シアノピペラジンの硫酸塩とする反応をエチレンジアミ
ンの硫酸塩が析出しない条件下で行うことにより、該硫
酸塩の品質が向上し、しかも塩の粒径を大きくすること
により濾過性が向上し、分離・精製工程が短縮できるこ
とを見い出し、本発明を完成するに至った。Means for Solving the Problems The present inventors have conducted intensive studies in view of the above circumstances, and as a result, added sulfuric acid to a reaction solution containing 2-cyanopiperazine and ethylenediamine to obtain 2-
By performing the reaction of converting cyanopiperazine into a sulfate under conditions in which the sulfate of ethylenediamine does not precipitate, the quality of the sulfate is improved, and the filterability is improved by enlarging the particle size of the salt. It has been found that the purification step can be shortened, and the present invention has been completed.
【０００７】即ち、本発明の要旨は、 ２−ハロゲノ
アクリロニトリル又は２，３−ジハロゲノプロピオニト
リルとエチレンジアミンとを反応させ、２−シアノピペ
ラジン及びエチレンジアミンを含む反応溶液を得、次い
で、 この反応溶液に酸を添加して２−シアノピペラ
ジンの酸付加塩を得る、２−シアノピペラジンをその酸
付加塩として製造する方法において、の反応をエチレ
ンジアミンの酸付加塩が析出しない条件下で行うことを
特徴とする２−シアノピペラジンの製造方法、にある。That is, the gist of the present invention is to react 2-halogenoacrylonitrile or 2,3-dihalogenopropionitrile with ethylenediamine to obtain a reaction solution containing 2-cyanopiperazine and ethylenediamine. To obtain an acid addition salt of 2-cyanopiperazine by adding an acid thereto, wherein the reaction is carried out under conditions in which the acid addition salt of ethylenediamine is not precipitated. A method for producing 2-cyanopiperazine.
【０００８】２−シアノピペラジンの硫酸付加反応にお
いて、エチレンジアミンが共存すると、最初にエチレン
ジアミンが選択的に付加反応し、その後、２−シアノピ
ペラジンの付加反応が起こること、更に、２−シアノピ
ペラジンの硫酸塩の析出速度は、割合と緩やかである
が、種晶の存在下だと非常に早いことが判明した。２−
シアノピペラジンの付加反応時、エチレンジアミンの硫
酸塩が水への溶解度以上存在し固体として析出している
と、それを種晶として２−シアノピペラジンの硫酸塩が
析出する。その為、２−シアノピペラジンの析出物の内
部に取り込まれたエチレンジアミンの硫酸塩は懸洗等で
も取り除くことが難しく、製品中の不純物として残存す
る。しかも、２−シアノピペラジンの硫酸付加反応時
の、エチレンジアミンの硫酸塩粒子の数や大きさを制御
することは難しいので、これを種晶として析出する２−
シアノピペラジン硫酸塩の粒径や粒子数にバラツキが生
じ、制御することができなかった。エチレンジアミン硫
酸塩が溶解していると、種晶となるべき粒子が存在しな
い。その為、種晶の量を調節するか或いは、種晶なしで
緩やかに２−シアノピペラジン硫酸塩を析出させること
により不純物の少ない２−シアノピペラジン硫酸塩を得
ることができ、前記公報で述べられたような複雑な精製
操作を必要としない。更に、本発明の方法により得られ
た２−シアノピペラジン硫酸塩の凝集粒子は、前記公報
に記載の硫酸塩の粒子や、エチレンジアミン硫酸塩の存
在下で酸付加反応したものと比べて非常に大きく、形も
球形に近い。その為、取り出した２−シアノピペラジン
の濾過性も非常に優れている。In the sulfuric acid addition reaction of 2-cyanopiperazine, when ethylenediamine coexists, the ethylenediamine is selectively added first, followed by the addition reaction of 2-cyanopiperazine, and furthermore, the sulfuric acid reaction of 2-cyanopiperazine is caused. The rate of salt precipitation was relatively modest, but was found to be very fast in the presence of seed crystals. 2-
During the addition reaction of cyanopiperazine, if the sulfate of ethylenediamine is present in excess of the solubility in water and precipitates as a solid, the sulfate of 2-cyanopiperazine precipitates as a seed crystal. Therefore, the sulfate of ethylenediamine taken in the precipitate of 2-cyanopiperazine is difficult to remove even by washing with water or the like, and remains as an impurity in the product. In addition, it is difficult to control the number and size of the sulfate particles of ethylenediamine during the sulfuric acid addition reaction of 2-cyanopiperazine.
The particle size and number of cyanopiperazine sulfate varied, and could not be controlled. When ethylenediamine sulfate is dissolved, there are no particles to be seed crystals. Therefore, it is possible to obtain 2-cyanopiperazine sulfate having a small amount of impurities by adjusting the amount of seed crystals or by slowly depositing 2-cyanopiperazine sulfate without seed crystals. Such a complicated purification operation is not required. Furthermore, the aggregated particles of 2-cyanopiperazine sulfate obtained by the method of the present invention are much larger than the particles of the sulfate described in the above publication and those obtained by an acid addition reaction in the presence of ethylenediamine sulfate. , The shape is almost spherical. Therefore, the filterability of the 2-cyanopiperazine taken out is also very excellent.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。 ２−シアノピペラジンンの製造 本発明方法においては、先ず２−ハロゲノアクリロニト
リル又は２，３−ジハロゲノプロピオニトリルとエチレ
ンジアミンとを反応させて、２−シアノピペラジンを製
造する。収率は、通常６０〜８５％である。反応は無溶
媒でも行うことができるが、不活性溶媒中で行うことが
望ましい。不活性溶媒としては、テトラヒドロフラン、
ジエチルエーテル、ジブチルエーテル等のエーテル類、
メチルアルコール、エチルアルコール、ブチルアルコー
ル等のアルコール類、ベンゼン、トルエン、キシレン、
クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等の芳香族炭化水素
類、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン等の脂肪族な
いし脂環式炭化水素類、ジクロロメタン、ジクロロエタ
ン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素
類、アセトニトリル、水等が用いられる。これらの中、
好ましくは、テトラヒドロフラン、トルエン、ジクロロ
メタン、ジクロロエタン、クロロホルム等が用いられ
る。溶媒は、２−ハロゲノアクリロニトリル、又は、
２，３−ジハロゲノプロピオニトリルに対し、通常、１
〜２０容量倍、好ましくは２〜１０容量倍用いる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail. Production of 2-cyanopiperazine In the method of the present invention, first, 2-cyanopiperazine is produced by reacting 2-halogenoacrylonitrile or 2,3-dihalogenopropionitrile with ethylenediamine. The yield is usually 60-85%. The reaction can be performed without a solvent, but is preferably performed in an inert solvent. As the inert solvent, tetrahydrofuran,
Ethers such as diethyl ether and dibutyl ether,
Alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol and butyl alcohol, benzene, toluene, xylene,
Aromatic hydrocarbons such as chlorobenzene and dichlorobenzene, aliphatic and alicyclic hydrocarbons such as hexane, heptane and cyclohexane, halogenated hydrocarbons such as dichloromethane, dichloroethane, chloroform and carbon tetrachloride, acetonitrile, water, etc. Is used. Of these,
Preferably, tetrahydrofuran, toluene, dichloromethane, dichloroethane, chloroform and the like are used. The solvent is 2-halogenoacrylonitrile, or
Usually, 1 to 2,3-dihalogenopropionitrile
It is used up to 20 times by volume, preferably 2 to 10 times by volume.
【００１０】この反応では、ハロゲン化水素が生成する
ので、反応系に酸結合剤を存在させてこれを補捉する。
酸結合剤としては、トリエチルアミン、ピリジン等のア
ミン類や水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナト
リウム等が用いられ、その使用量は２−ハロゲノアクリ
ロニトリル、又は、２，３−ジハロゲノプロピオニトリ
ル１モルに対し、２〜４等量、好ましくは２〜３等量で
ある。或いは、より好ましい一態様としては、反応原料
のエチレンジアミンを酸結合剤を兼ねて過剰に使用す
る。通常は、２−ハロゲノアクリロニトリル、又は、
２，３−ジハロゲノプロピオニトリル１モルに対して２
〜２０モル、好ましくは２〜５モルの範囲で使用する。
エチレンジアミンの使用量が多すぎると、次の工程でエ
チレンジアミン硫酸塩が析出し好ましくない。In this reaction, hydrogen halide is generated, and an acid binder is present in the reaction system to capture it.
Examples of the acid binder include amines such as triethylamine and pyridine, sodium hydroxide, potassium hydroxide, and sodium carbonate. The amount of the acid binder used is 2-halogenoacrylonitrile or 2,3-dihalogenopropionitrile. It is 2 to 4 equivalents, preferably 2 to 3 equivalents, per mol. Alternatively, in a more preferred embodiment, ethylenediamine as a reaction raw material is used in excess as an acid binder. Usually, 2-halogenoacrylonitrile, or
2 to 1 mole of 2,3-dihalogenopropionitrile
It is used in the range of -20 mol, preferably 2-5 mol.
If the amount of ethylenediamine used is too large, ethylenediamine sulfate precipitates in the next step, which is not preferable.
【００１１】２−ハロゲノアクリロニトリル、又は、
２，３−ジハロゲノプロピオニトリルとエチレンジアミ
ンとの反応は通常−２０〜１００℃で行われる。反応速
度及び収率から１５〜６０℃で反応させるのが好まし
い。反応圧力は反応系が液相を維持する圧力であればよ
く、通常は常圧で反応させるが、所望により、減圧又は
加圧下で反応させてもよい。この反応は発熱反応なの
で、所望により適宜冷却を行う。2-halogenoacrylonitrile, or
The reaction between 2,3-dihalogenopropionitrile and ethylenediamine is usually performed at -20 to 100C. The reaction is preferably performed at 15 to 60 ° C. from the viewpoint of the reaction rate and the yield. The reaction pressure may be a pressure at which the reaction system maintains a liquid phase. Usually, the reaction is carried out at normal pressure. However, the reaction may be carried out under reduced or increased pressure, if desired. Since this reaction is an exothermic reaction, it is appropriately cooled as required.
【００１２】 ２−シアノピペラジンの酸付加塩の製
造 得られた２−シアノピペラジンを単離することは非常に
難しいので、通常は酸付加塩として分離する。先ず、上
記反応で生成した２−シアノピペラジンを水で抽出す
る。トルエンを溶媒として反応した場合、抽出水層側に
は大部分の２−シアノピペラジンとエチレンジアミンの
両方が抽出される。抽出に使用する水の量は、２−ハロ
ゲノアクリロニトリル、又は、２，３−ジハロゲノプロ
ピオニトリルに対し２〜３０重量倍、好ましくは４〜２
０重量倍である。抽出は一度に実施してもよいし、二回
以上に分けて実施してもよい。収率面からは二回以上に
分けて実施することが望ましい。Production of acid addition salt of 2-cyanopiperazine It is very difficult to isolate the obtained 2-cyanopiperazine, so it is usually separated as an acid addition salt. First, 2-cyanopiperazine produced by the above reaction is extracted with water. When the reaction is performed using toluene as a solvent, most of both 2-cyanopiperazine and ethylenediamine are extracted on the extraction aqueous layer side. The amount of water used for the extraction is 2 to 30 times by weight, preferably 4 to 2 times the weight of 2-halogenoacrylonitrile or 2,3-dihalogenopropionitrile.
It is 0 times by weight. The extraction may be performed at once, or may be performed twice or more. From the viewpoint of the yield, it is desirable to carry out the treatment in two or more portions.
【００１３】本反応の特徴は次の工程にある。抽出した
水層に硫酸を添加して２−シアノピペラジンの酸付加塩
を生成する際、エチレンジアミンと２−シアノピペラジ
ンが共存するとエチレンジアミンと硫酸が先に反応して
硫酸塩を形成する。エチレンジアミン硫酸塩の水への溶
解度は、２−シアノピペラジン硫酸塩の溶解度よりもか
なり大きいが、前反応の抽出において使用する水の量と
加えた硫酸中の水の量に対する生成するエチレンジアミ
ン硫酸塩濃度が、溶解度分より多ければ、エチレンジア
ミン硫酸塩が析出し、２−シアノピペラジンと硫酸が反
応し、２−シアノピペラジン硫酸塩の固体として析出し
てくる際、エチレンジアミン硫酸塩が固体として存在す
ることになる。本発明者らは、この両方の固体が存在す
る事が２−シアノピペラジン硫酸塩中のエチレンジアミ
ン硫酸塩の巻き込みの増大、また、粒径の微小化の原因
であることを突き止めた。そこで、２−シアノピペラジ
ンと硫酸が反応する際、エチレンジアミン硫酸塩が固体
として析出しないようにする本発明に到達した。The feature of this reaction lies in the following steps. When sulfuric acid is added to the extracted aqueous layer to generate an acid addition salt of 2-cyanopiperazine, if ethylenediamine and 2-cyanopiperazine coexist, ethylenediamine and sulfuric acid react first to form a sulfate. The solubility of ethylenediamine sulfate in water is considerably greater than the solubility of 2-cyanopiperazine sulfate, but the concentration of ethylenediamine sulfate formed with respect to the amount of water used in the pre-reaction extraction and the amount of water in the added sulfuric acid. However, if it is more than the solubility component, ethylenediamine sulfate precipitates, 2-cyanopiperazine reacts with sulfuric acid, and when 2-cyanopiperazine sulfate precipitates as a solid, ethylenediamine sulfate exists as a solid. Become. The present inventors have determined that the presence of both of these solids is responsible for the increased entrainment of ethylenediamine sulfate in 2-cyanopiperazine sulfate and for a reduction in particle size. Then, when 2-cyanopiperazine and sulfuric acid react, the present invention was reached to prevent ethylenediamine sulfate from being precipitated as a solid.
【００１４】そして、２−シアノピペラジン及びエチレ
ンジアミンを含む水溶液に硫酸を加えて、２−シアノピ
ペラジン硫酸塩を製造する場合、この溶液中のエチレン
ジアミンの量が少ない方が好ましい。このエチレンジア
ミンの量を減らすには、そもそも（１）の反応における
エチレンジアミンの量を減らすとか、（１）の反応終了
後、未反応のエチレンジアミンを抽出、蒸留等で分離、
除去するとか、また（２）の反応においてエチレンジア
ミン硫酸塩を析出させないために、反応温度を高くする
とか、反応途中で析出したエチレンジアミン硫酸塩を濾
過等により除くという手法も考えられる。しかしなが
ら、これらの手法は工程が増えたり、目的とする２−シ
アノピペラジン硫酸塩の収率が減少するという問題があ
る。When sulfuric acid is added to an aqueous solution containing 2-cyanopiperazine and ethylenediamine to produce 2-cyanopiperazine sulfate, the amount of ethylenediamine in this solution is preferably small. In order to reduce the amount of ethylenediamine, the amount of ethylenediamine in the reaction (1) may be reduced in the first place, or after the completion of the reaction (1), unreacted ethylenediamine may be extracted and separated by distillation, etc.
It is also conceivable that the reaction temperature is increased in order to remove the ethylenediamine sulfate in the reaction (2) or to remove the ethylenediamine sulfate precipitated during the reaction by filtration or the like. However, these methods have problems that the number of steps is increased and the yield of the target 2-cyanopiperazine sulfate is reduced.
【００１５】そして、より好ましく、且つ実用的な態様
としては、（１）の反応後に２−シアノピペラジン及び
エチレンジアミンを抽出する水の量を増やすとか、抽出
後に更に水を添加するとか、或いは（２）の反応に使用
する硫酸の濃度を低くするとかして、（２）の反応にお
ける反応系中の水の割合を大きくして、エチレンジアミ
ン硫酸塩が析出しないようにすることが極めて有効であ
る。その際の水の量は、エチレンジアミン硫酸塩が固体
として析出しない領域であればよい。In a more preferred and practical embodiment, the amount of water for extracting 2-cyanopiperazine and ethylenediamine is increased after the reaction (1), water is further added after the extraction, or (2) It is extremely effective to lower the concentration of sulfuric acid used in the reaction (2) or to increase the proportion of water in the reaction system in the reaction (2) so that ethylenediamine sulfate does not precipitate. The amount of water at this time may be in a region where ethylenediamine sulfate does not precipitate as a solid.
【００１６】硫酸量は、反応前に残存するエチレンジア
ミンのモル数と、２−ハロゲノアクリロニトリル、又
は、２，３−ジハロゲノプロピオニトリルのモル数の総
和より多く添加すればよい。反応温度は、通常、５〜５
０℃、好ましくは、１０〜４０℃であり、添加する時間
は、通常、１５分〜２４時間、好ましくは、３０分〜１
２時間である。The amount of sulfuric acid may be more than the sum of the number of moles of ethylenediamine remaining before the reaction and the number of moles of 2-halogenoacrylonitrile or 2,3-dihalogenopropionitrile. The reaction temperature is usually 5 to 5
0 ° C., preferably 10 to 40 ° C., and the addition time is usually 15 minutes to 24 hours, preferably 30 minutes to 1 hour.
2 hours.
【００１７】なお、酸の添加は、攪拌下、滴下により行
うことが好ましい。本反応は発熱反応であり、必要に応
じ除熱処置を施してもよい。硫酸の添加終了後、２−シ
アノピペラジンの酸付加塩は経時的に析出するが、種晶
を必要に応じ添加してもよい。圧力は、反応液が液相を
保つ圧力であればよく、通常は常圧で実施するが、必要
に応じ減圧又は加圧下で実施しても差し支えない。It is preferable that the acid is added dropwise under stirring. This reaction is an exothermic reaction, and may be subjected to a heat removal treatment if necessary. After the addition of sulfuric acid, the acid addition salt of 2-cyanopiperazine precipitates with time, but seed crystals may be added as necessary. The pressure may be any pressure as long as the reaction solution keeps a liquid phase, and is usually carried out at normal pressure, but may be carried out under reduced or increased pressure as needed.
【００１８】[0018]
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はその要旨を超えない限りこれらの実施例
に限定されるものではない。 （実施例１）トルエン７５０ｇとエチレンジアミン５１
５ｇを混合した液に、２５〜３０℃に保ちながら２−ク
ロロアクリロニトリル２５０ｇを２時間で滴下する。２
時間熟成後、１０２０ｇの脱塩水で２−シアノピペラジ
ンを二回抽出する。抽出した液中の２−シアノピペラジ
ンの濃度は１５．８重量％であった。上記抽出液９９．
１ｇに、脱塩水２１７．６ｇを加え、５００ｍｌのセパ
ラブルフラスコで攪拌下、２０〜３０℃を保ちながら、
５２．３重量％の硫酸８３．３ｇを２時間で滴下した。
２０℃で１２０分保持した後、２５℃で３０分保持し
た。それまでの間、エチレンジアミン硫酸塩の析出は見
られなかった。その後、冷却して５℃で３０分保持し
た。析出したケーキをＧ４のグラスフィルターで濾過
し、３５．３ｇの脱塩水で振りかけ洗浄を実施した。そ
の後、８０℃、１０Ｔｏｒｒで４時間乾燥して２−シア
ノピペラジン硫酸塩を得た。その結果、粒径が大きく、
濾過性が良い２−シアノピペラジン硫酸塩を製造するこ
とができた。取り出したケーキ０．０５ｇを水で２５ｍ
ｌにメスアップしてＬＣにて純度を調べたところ、ケー
キ中にエチレンジアミン硫酸塩が２．６７重量％存在し
た。これは母液の付着によるものが大きい。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples unless it exceeds the gist. (Example 1) 750 g of toluene and ethylenediamine 51
250 g of 2-chloroacrylonitrile is added dropwise to the mixed solution of 5 g over 2 hours while maintaining the temperature at 25 to 30 ° C. 2
After ageing, 2-cyanopiperazine is extracted twice with 1020 g of demineralized water. The concentration of 2-cyanopiperazine in the extracted liquid was 15.8% by weight. The above extract 99.
To 1 g, add 217.6 g of demineralized water, and stir in a 500 ml separable flask while maintaining at 20 to 30 ° C.
83.3 g of 52.3% by weight sulfuric acid was added dropwise over 2 hours.
After holding at 20 ° C. for 120 minutes, it was held at 25 ° C. for 30 minutes. Until then, no precipitation of ethylenediamine sulfate was observed. Then, it cooled and kept at 5 degreeC for 30 minutes. The precipitated cake was filtered with a G4 glass filter, and washed by sprinkling with 35.3 g of deionized water. Then, it dried at 80 degreeC and 10 Torr for 4 hours, and obtained 2-cyanopiperazine sulfate. As a result, the particle size is large,
It was possible to produce 2-cyanopiperazine sulfate having good filterability. Take out 0.05g of cake 25m with water
1 and the purity was examined by LC. As a result, 2.67% by weight of ethylenediamine sulfate was present in the cake. This is largely due to the adhesion of mother liquor.
【００１９】（比較例１）トルエン１０５ｇとエチレン
ジアミン７２．１ｇを混合した液に、２５〜３０℃に保
ちながら２−クロロアクリロニトリル３５ｇを２時間で
滴下する。２時間熟成後、１４２．８ｇの脱塩水で２−
シアノピペラジンを二回抽出する。抽出した液中の２−
シアノピペラジンの濃度は１３．１重量％であった。上
記抽出液１７３．２ｇに、５００ｍｌのセパラブルフラ
スコで攪拌下、２０〜３０℃を保ちながら、５２．３重
量％の硫酸１５０ｇを２時間で滴下した。２２℃で１２
０分保持した後、２７℃で３０分保持し、その後、冷却
して５℃で３０分保持した。析出したケーキをＧ４のグ
ラスフィルターで濾過し、６３．５ｇの脱塩水で振りか
け洗浄を実施した。その後、８０℃、１０Ｔｏｒｒで４
時間乾燥して２−シアノピペラジン硫酸塩を得た。析出
した２−シアノピペラジン硫酸塩の粒子は、非常に小さ
く、実施例と比較すると濾過性は非常に悪かった。純度
を調べたところ、エチレンジアミン硫酸塩は３．６７重
量％であった。(Comparative Example 1) 35 g of 2-chloroacrylonitrile was added dropwise to a mixture of 105 g of toluene and 72.1 g of ethylenediamine over 2 hours while maintaining the temperature at 25 to 30 ° C. After aging for 2 hours, 142.8 g of demineralized water was used for 2-
The cyanopiperazine is extracted twice. 2- in the extracted liquid
The concentration of cyanopiperazine was 13.1% by weight. 150 g of 52.3% by weight sulfuric acid was added dropwise to 173.2 g of the above-mentioned extract in 2 hours while maintaining the temperature at 20 to 30 ° C. with stirring in a 500-ml separable flask. 12 at 22 ° C
After holding for 0 minutes, it was kept at 27 ° C. for 30 minutes, and then cooled and kept at 5 ° C. for 30 minutes. The precipitated cake was filtered with a G4 glass filter, and washed by sprinkling with 63.5 g of demineralized water. Then, at 80 ° C and 10 Torr,
After drying for 2 hours, 2-cyanopiperazine sulfate was obtained. The precipitated particles of 2-cyanopiperazine sulfate were very small, and the filterability was very poor as compared with the examples. When the purity was examined, the content of ethylenediamine sulfate was 3.67% by weight.
【００２０】（実施例２）トルエン７５０ｇとエチレン
ジアミン５１５ｇを混合した液に、２５〜３０℃に保ち
ながら２−クロロアクリロニトリル２５０ｇを２時間で
滴下する。２時間熟成後、１０２０ｇの脱塩水で２−シ
アノピペラジンを二回抽出する。抽出した液中の２−シ
アノピペラジンの濃度は１３．７重量％であった。上記
抽出液１４９．７ｇに、脱塩水１２４．５ｇを加え、５
００ｍｌのセパラブルフラスコで攪拌下、２０〜３０℃
を保ちながら、５２．３重量％の硫酸１２５．８ｇを２
時間で滴下した。３０℃で６０分保持した後、２−シア
ノピペラジン硫酸塩０．１ｇを種晶として加え、３０℃
で更に１８０分保持した。析出したケーキをＧ４のグラ
スフィルターで濾過し、１２４．５ｇの脱塩水で振りか
け洗浄を実施した。その後、８０℃、１０Ｔｏｒｒで４
時間乾燥して２−シアノピペラジン硫酸塩を得た。その
結果、粒径が大きく、濾過性が良い２−シアノピペラジ
ン硫酸塩を製造することができた。純度を調べたとこ
ろ、エチレンジアミン硫酸塩は１．８４重量％であっ
た。Example 2 To a mixture of 750 g of toluene and 515 g of ethylenediamine, 250 g of 2-chloroacrylonitrile was added dropwise over 2 hours while maintaining the temperature at 25 to 30 ° C. After aging for 2 hours, 2-cyanopiperazine is extracted twice with 1020 g of demineralized water. The concentration of 2-cyanopiperazine in the extracted liquid was 13.7% by weight. To 149.7 g of the above extract, 124.5 g of demineralized water was added, and 5
20-30 ° C under stirring in a 00 ml separable flask
While keeping 52.8% by weight of 125.8 g of 52.3% by weight sulfuric acid.
Dropped in time. After holding at 30 ° C. for 60 minutes, 0.1 g of 2-cyanopiperazine sulfate was added as a seed crystal.
For a further 180 minutes. The precipitated cake was filtered with a G4 glass filter, and washed by sprinkling with 124.5 g of deionized water. Then, at 80 ° C and 10 Torr,
After drying for 2 hours, 2-cyanopiperazine sulfate was obtained. As a result, it was possible to produce 2-cyanopiperazine sulfate having a large particle size and good filterability. When the purity was examined, the content of ethylenediamine sulfate was 1.84% by weight.
【００２１】[0021]
【発明の効果】本発明によれば、２−ハロゲノアクリロ
ニトリル又は２，３−ジハロゲノプロピオニトリルとエ
チレンジアミンとを反応させ、２−シアノピペラジン及
びエチレンジアミンを含む反応溶液を得、次いでこの反
応溶液に酸を添加して、２−シアノピペラジンをその酸
付加塩として得る際に、その酸付加塩を高純度で且つ効
率よく得ることができる。According to the present invention, 2-halogenoacrylonitrile or 2,3-dihalogenopropionitrile is reacted with ethylenediamine to obtain a reaction solution containing 2-cyanopiperazine and ethylenediamine. When adding an acid to obtain 2-cyanopiperazine as its acid addition salt, the acid addition salt can be obtained with high purity and high efficiency.
Claims (5)
２，３−ジハロゲノプロピオニトリルとエチレンジアミ
ンとを反応させ、２−シアノピペラジン及びエチレンジ
アミンを含む反応溶液を得、次いで この反応溶液に酸を添加して２−シアノピペラジン
の酸付加塩を得る、２−シアノピペラジンをその酸付加
塩として製造する方法において、の反応をエチレンジ
アミンの酸付加塩が析出しない条件下で行うことを特徴
とする２−シアノピペラジンの製造方法。1. Reaction of 2-halogenoacrylonitrile or 2,3-dihalogenopropionitrile with ethylenediamine to obtain a reaction solution containing 2-cyanopiperazine and ethylenediamine, and then adding an acid to the reaction solution to obtain a reaction solution containing 2-cyanopiperazine and ethylenediamine. A method for producing an acid addition salt of cyanopiperazine, wherein 2-cyanopiperazine is produced as an acid addition salt thereof, wherein the reaction is carried out under conditions in which an acid addition salt of ethylenediamine is not precipitated. Production method.
が溶解し得る水の存在下で行う請求項１に記載の２−シ
アノピペラジンの製造方法。2. The method for producing 2-cyanopiperazine according to claim 1, wherein the reaction is carried out in the presence of water in which an acid addition salt of ethylenediamine can be dissolved.
で行い、得られた２−シアノピペラジンを水で抽出し、
次いでこの抽出液に酸を添加しての反応を行う請求項
１又は２に記載の２−シアノピペラジンの製造方法。3. The reaction of the above is carried out in the absence of a solvent or a non-aqueous solvent, and the obtained 2-cyanopiperazine is extracted with water.
The method for producing 2-cyanopiperazine according to claim 1 or 2, wherein a reaction is performed by adding an acid to the extract.
２−ハロゲノアクリロニトリル又は２，３−ジハロゲノ
プロピオニトリルに対して２モル以上用いる請求項１な
いし３のいずれかに記載の２−シアノピペラジンの製造
方法。4. The method for producing 2-cyanopiperazine according to claim 1, wherein in the reaction of 2, ethylenediamine is used in an amount of 2 mol or more based on 2-halogenoacrylonitrile or 2,3-dihalogenopropionitrile. .
れかに記載の２−シアノピペラジンの製造方法。5. The method for producing 2-cyanopiperazine according to claim 1, wherein the acid is sulfuric acid.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34227999A JP2001158777A (en) | 1999-12-01 | 1999-12-01 | Method for producing 2-cyanopiperazine |
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| JP (1) | JP2001158777A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109956909A (en) * | 2019-04-24 | 2019-07-02 | 上海卡洛化学有限公司 | A kind of preparation method of 2- cyano piperazine -1- carboxylic acid tert-butyl ester |
-
1999
- 1999-12-01 JP JP34227999A patent/JP2001158777A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109956909A (en) * | 2019-04-24 | 2019-07-02 | 上海卡洛化学有限公司 | A kind of preparation method of 2- cyano piperazine -1- carboxylic acid tert-butyl ester |
| CN109956909B (en) * | 2019-04-24 | 2022-04-12 | 上海卡洛化学有限公司 | Preparation method of 2-cyanopiperazine-1-tert-butyl carboxylate |
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