JP2007290994A

JP2007290994A - ４−ｎ−置換アミノテトラヒドロピランの製法

Info

Publication number: JP2007290994A
Application number: JP2006119364A
Authority: JP
Inventors: Shigeyoshi Nishino; 繁栄西野; Kenji Hirotsu; 健二弘津; Shoji Shikita; 庄司敷田; Keiji Iwamoto; 圭司岩本; Takashi Harada; 崇司原田
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 2006-04-24
Filing date: 2006-04-24
Publication date: 2007-11-08

Abstract

【課題】本発明の課題は、温和な条件下、簡便な方法によって、4-(N-アリールメチル-N-置換)アミノテトラヒドロピランから、4-N-置換アミノテトラヒドロピランを高収率で製造できる、工業的に好適な4-N-置換アミノテトラヒドロピランの製法を提供することにある。
【解決手段】本発明の課題は、触媒の存在下、N-アリールメチル-N-置換アミノテトラヒドロピランと水素とを反応させることを特徴とする、N-置換アミノテトラヒドロピランの製法によって解決される。
【選択図】なし

Description

本発明は、4-(N-アリールメチル-N-置換)アミノテトラヒドロピランから、4-N-置換アミノテトラヒドロピランを製造する方法に関する。4-N-置換アミノテトラヒドロピラン化合物は、医薬・農薬等の原料や合成中間体として有用な化合物である。

従来、4-N-置換アミノテトラヒドロピランを製造する方法としては、例えば、5質量％パラジウム／炭素の存在下、テトラヒドロピラン-4-オン、メチルアミンのメタノール溶液及び水素を、テトラヒドロフラン中にて反応させ、単離収率69.4％で4-N-メチルアミノテトラヒドロピランを得る方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、取り扱いが難しいメチルアミンのメタノール溶液を使用しなければならず、4-N-置換アミノテトラヒドロピランの工業的な製法としては満足するものではなかった。

国際公開WO00/21916号パンフレット

本発明の課題は、即ち、上記問題点を解決し、温和な条件下、簡便な方法によって、4-(N-アリールメチル-N-置換)アミノテトラヒドロピランから、4-N-置換アミノテトラヒドロピランを高収率で製造できる、工業的に好適な4-N-置換アミノテトラヒドロピランの製法を提供することにある。

本発明の課題は、金属触媒の存在下、一般式（１）

（式中、Ａｒは、アリール基、Ｒは、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又はアシル基を示す。）
で示される4-(N-アリールメチル-N-置換)アミノテトラヒドロピランと水素とを反応させることを特徴とする、一般式（２）

（式中、Ｒは、前記と同義である。）
で示される、4-N-置換アミノテトラヒドロピランの製法によって解決される。

本発明により、温和な条件下、簡便な方法によって、4-(N-アリールメチル-N-置換)アミノテトラヒドロピランから、4-N-置換アミノテトラヒドロピランを高収率で製造できる、工業的に好適な4-N-置換アミノテトラヒドロピランの製法を提供することができる。

本発明の反応において使用する4-(N-アリールメチル-N-置換)アミノテトラヒドロピランは、前記の一般式（１）で示される。その一般式（１）において、Ｒは、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又はアシル基であり、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等の炭素数１〜１０のアルキル基；シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等の炭素数３〜８のシクロアルキル基；フェニル基、p-トリル基、ナフチル基、アントリル基等の炭素数６〜２０のアリール基；メトキシル基、エトキシル基、プロポキシル基、ブトキシル基等の炭素数１〜６のアルキルオキシル基；フェノキシル基等の炭素数６〜１２のアリールオキシル基が挙げられる。なお、これらの基は、各種異性体を含む。

又、Ａｒは、アリール基であり、例えば、フェニル基、p-トリル基、4-ニトロフェニル基、4-アミノフェニル基等が挙げられるが、好ましくはフェニル基である。

なお、4-(N-アリールメチル-N-置換)アミノテトラヒドロピランは、一般式（３）

（式中、Ｌは、脱離基を示す。）
で示される4-置換テトラヒドロピランと一般式（４）

（式中、Ａｒ及びＲは、前記と同義である。）
で示されるN-アリールメチル-N-置換アミンとを反応させることによって得られる化合物である（参考例１参照）。

一般式（３）において、Ｌは、脱離基であり、例えば、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子；メタンスルホニルオキシ基、エタンスルホニルオキシ基、トリフルオロメタンスルホニルオキシ基等のアルキルスルホニルオキシ基；ベンゼンスルホニルオキシ基、p-トルエンスルホニルオキシ基等のアリールスルホニルオキシ基等が挙げられるが、好ましくはメタンスルホニルオキシ基が挙げられる。

本発明の反応において使用する金属触媒は、例えば、パラジウム／炭素、パラジウム／硫酸バリウム、白金／炭素、硫化白金／炭素、パラジウム−白金／炭素、酸化白金、ラネーニッケル等が挙げられるが、好ましくはパラジウム／炭素が使用される。なお、これらの金属触媒は、単独又は二種以上を混合して使用しても良く、無水品でも含水品でも構わない。

前記金属触媒の使用量は、4-(N-アリールメチル-N-置換)アミノテトラヒドロピラン1gに対して、金属原子換算で、好ましくは0.001〜100mg、好ましくは0.005〜50mg、更に好ましくは0.01〜10mgである。

本発明の反応において使用する水素の量は、4-(N-アリールメチル-N-置換)アミノテトラヒドロピラン1モルに対して、好ましくは3〜50モル、更に好ましくは3〜10モルである。なお、水素は、窒素やアルゴン等の不活性ガスで希釈されていても良い。

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る。使用する溶媒としては、反応を阻害しないものならば特に限定されず、例えば、水；N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン等のアミド類；N,N'-ジメチルイミダゾリジノン等の尿素類；メタノール、エタノール、n-プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n-ブチルアルコール、イソブチルアルコール等のアルコール類；テトラヒドロフラン、ジイソプロピルエーテル、ジオキサン、シクロプロピルメチルエーテル、t-ブチルメチルエーテル等のエーテル類；トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等の酢酸エステル類が挙げられるが、好ましくはアルコール類、エーテル類、酢酸エステル類、更に好ましくはメタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、テトラヒドロフラン、酢酸エチルが使用される。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。

前記溶媒の使用量は、反応液の均一性や攪拌性により適宜調節するが、4-(N-アリールメチル-N-置換)アミノテトラヒドロピラン1gに対して、好ましくは0〜100ml、更に好ましくは0〜50ml、特に好ましくは10〜30mlである。

本発明の反応は、例えば4-(N-アリールメチル-N-置換)アミノテトラヒドロピラン、金属触媒及び溶媒を混合して、攪拌しながら反応させる等の方法によって行われる。その際の反応温度は、好ましくは25〜150℃、更に好ましくは40〜130℃であり、反応圧力は特に制限されない。

なお、最終生成物である4-N-置換アミノテトラヒドロピランは、例えば、反応終了後、中和、抽出、濾過、濃縮、蒸留、再結晶、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。又、得られた4-N-置換アミノテトラヒドロピランは、ハロゲン化水素と反応させることによって、より安定な4-N-置換アミノテトラヒドロピランのハロゲン化水素塩として取得することもできる。

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。

参考例１（4-(N-ベンジル-N-メチル)アミノテトラヒドロピランの合成）
攪拌装置、温度計、還流冷却器及び滴下漏斗を備えた内容積50mlのガラス製フラスコに、テトラヒドロピラニル-4-メタンスルホネート9.00g(50.0mmol)及びN-メチルベンジルアミン12.1g(100.0mmol)を加え、攪拌しながら100℃で3時間反応させた。反応終了後、反応液にトルエン100ml、水20ml及び水酸化ナトリウム2.0g(50.0mmol)を加えて攪拌させた後、有機層を分液した。得られた有機層を減圧下で濃縮し、淡黄色液体として、純度96.1％（ガスクロマトグラフィーによる面積百分率）の4-(N-ベンジル-N-メチル)アミノテトラヒドロピラン6.23gを得た（単離収率；58％）。
なお、4-(N-ベンジル-N-メチル)アミノテトラヒドロピランの物性値は以下の通りである。

¹H-NMR(CDCl₃,δ(ppm))；1.61〜1.80(4H,m)、2.21(3H,s)、2.60〜2.70(1H,m)、3.33〜3.41(2H,m)、3.59(2H,s)、3.83〜4.06(2H,m)、7.21〜7.34(5H,m)
CI-MS(m/e)；206(M+1)

実施例１（4-N-メチルテトラヒドロピランの合成）
攪拌装置及び温度計を備えた内容積100mlのガラス製耐圧容器に、参考例１で合成した純度96.1％の4-(N-ベンジル-N-メチル)アミノテトラヒドロピラン3.0g(14.0mmol)、10質量％パラジウム／炭素150mg（55％含水品）及びエタノール30mlを加え、水素雰囲気下（0.51MPa）、攪拌しながら60〜70℃で5時間反応させた。反応終了後、反応液をガスクロマトグラフィーで分析したところ、4-N-メチルアミノテトラヒドロピランが1.29g生成していた（反応収率；80％）。

実施例２（4-N-メチルアミノテトラヒドロピラン塩酸塩の合成）
攪拌装置及び温度計を備えた内容積100mlのガラス製耐圧容器に、参考例１で合成した純度96.1％の4-(N-ベンジル-N-メチル)アミノテトラヒドロピラン3.0g(14.0mol)、10質量％パラジウム／炭素150mg（55％含水品）及びエタノール30mlを加え、水素雰囲気下（0.51MPa）、攪拌しながら60〜70℃で5時間反応させた。反応終了後、反応液を濾過した後、6mol/l塩酸4.87ml及び1-ブタノール100mlを加えた。次いで、反応液を減圧下で濃縮後、濃縮物にトルエン100mLを加えて濾過し、灰色結晶として、純度90.2％（ガスクロマトグラフィーによる面積百分率）の4-N-メチルアミノテトラヒドロピラン塩酸塩1.82gを得た（単離収率：77％）。
なお、4-N-メチルアミノテトラヒドロピラン塩酸塩の物性値は以下の通りであった。

¹H-NMR(DMSO-d₆,δ(ppm))；1.51〜1.64(2H,m)、1.91〜1.96(2H,m)、2.49(3H,s)、3.10〜3.33(3H,m)、3.88〜3.93(2H,m)、9.16(2H,brs)
CI-MS(m/e)；116(M+1)

Claims

触媒の存在下、一般式（１）

（式中、Ａｒは、アリール基を示し、Ｒは、アルキル基、アリール基、アルキルオキシ基又はアリールオキシ基を示す。）
で示されるN-アリールメチル-N-置換アミノテトラヒドロピランと水素とを反応させることを特徴とする、一般式（２）

（式中、Ｒは、前記と同義である。）
で示されるN-置換アミノテトラヒドロピランの製法。
請求項１記載のN-アリールメチル-N-置換アミノテトラヒドロピランが、一般式（３）

（式中、Ｌは、脱離基を示す。）
で示される4-置換テトラヒドロピランと一般式（４）

（式中、Ａｒ及びＲは、前記と同義である。）
で示されるN-アリールメチル-N-置換アミンとを反応させることによって得られる、請求項１記載のN-置換アミノテトラヒドロピランの製法。