JP2013539465A - Tmhqの製造方法 - Google Patents

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Abstract

本発明は、以下の工程、すなわち、a)2,6−ジメチル−p−ベンゾキノンを有機溶媒中で水素化触媒の存在下において水素で水素化して2,6−ジメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンを得る工程と、b)有機溶媒中で2,6−ジメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンと第二級アミンおよびホルムアルデヒドとを反応させて2,6−ジメチル−3−(N,N−二置換アミノメチル)−ヒドロ−p−ベンゾキノンを得る工程と、c)有機溶媒中で水素化分解触媒の存在下において2,6−ジメチル−3−(N,N−二置換アミノメチル)−ヒドロ−p−ベンゾキノンと水素とを反応させて2,3,5−トリメチルヒドロ−p−ベンゾキノンを得る工程とを含む2,3,5−トリメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンの製造方法であって、全ての工程a)、b)およびc)における有機溶媒は、メチルtert.−ブチルエーテル、エチルtert.−ブチルエーテル、メチルtert.−アミルエーテル、メトキシシクロペンタンおよびそれらの任意の混合物からなる群から独立して選択される、方法に関する。好ましくは、全ての工程a)、b)およびc)で使用される有機溶媒は同じである。

Description

発明の詳細な説明
周知のとおり、(全−rac)−α−トコフェロール(または、先行技術においてこれが主に示されてきたとおり、「d,l−α−トコフェロール」)は、ビタミンE群の生物学的に最も活性でかつ工業的に最も重要なメンバーである2,5,7,8−テトラメチル−2−(4’,8’,12’−トリメチル−トリデシル)−6−クロマノール(α−トコフェロール)のエナンチオマーの4つのジアステレオマー対の混合物である。
触媒または触媒系の存在下でかつ溶媒または溶媒系中での2,3,5−トリメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノン(TMHQ)とイソフィトールまたはフィトールとの反応による「d,l−α−トコフェロール」(以下で検討される文献ではこのように呼ばれている)の多くの製造方法が、文献に記載されている。
2,3,6−トリメチルフェノール(「2,3,6−TMP」、TMHQのための出発物質)の製造のための原料の1つは、m−クレゾールである。m−クレゾールの入手可能性が限られている上に需要が増えてきたため、m−クレゾールおよび2,3,6−TMPの価格が上昇しつつある。したがって、m−クレゾールに依存しないTMHQの入手方法が、強く望まれる。
m−クレゾールを用いないTMHQの入手方法の選択肢の1つは、2,6−ジメチル−p−ベンゾキノン(「2,6−DMQ」)から出発する反応シークエンスであり得る。
2,6−DMQから2,6−ジメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノン(「2,6−DMHQ」)への水素化は、文献から既知の反応である。種々の溶媒中で化学量論的還元剤(例えば、亜二チオン酸ナトリウム[Na(S)])を用いる手順がある(Carpino,Louis A.;Triolo,Salvatore A.;Berglund,Richard A.;J.Org.Chem.1989年、54(14),3303〜3310頁;He,Li;Zhu,Chenjiang;He,Xiaopeng;Tang,Yanhui;Chen,Guorong;Zhongguo Yiyao Gongye Zazhi 2006年,37(5)、301〜302頁;および中国特許出願公開第1699356A号明細書参照)。
最近の合成は、豪州特許出願公開第2004201149A1号明細書で特許請求されているように、不均一触媒の存在下[例えば、Pd触媒、メタノール、室温]で水素を用いる接触水素化について記載している。
DMQからTMHQへの反応シークエンス(図1参照)についての最新の従来技術は、特開2006−249036号公報に開示されている。
この反応シークエンスにおいて、3つの反応工程の各々は、異なる溶媒中で行われる。2,6−DMQから2,6−DMHQへの水素化には、アルコール(イソ−プロパノール)、アルキルエステル(酢酸ブチル)またはエーテル(ジエチルエーテル)が、溶媒として特許請求されている。2,6−DMHQのアミノメチル化は、芳香族炭化水素(例えば、トルエン、ベンゼン、エチルベンゼンまたはキシレン)中で行われる。そして、最後の脱アミノ化は、低級脂肪族アルコール(メタノール、イソ−プロパノール)、アルキルエステル(酢酸ブチル)またはエーテル(テトラヒドロフラン、ジオキサン)中で記載されている。この手順は、種々の溶媒の使用だけでなく、2〜3回の溶媒変更のための技術的操作(蒸留)も必要とする。
溶媒変更という欠点を回避するため、ならびに高い選択率および収率を達成するために、2,6−DMQからTMHQへの反応シークエンスのできる限り多くの工程を同じ溶媒中で行うことが検討された。そのような反応工程に特に適した溶媒を見出すことがさらに検討された。MTBE(メチルtert.−ブチルエーテル)、メトキシシクロペンタン、エチルtert.−ブチルエーテル(ETBE)およびtert.−アミルメチルエーテルが、本発明の目的に特に好適であると認められた。MTBE、ETBEおよびメトキシシクロペンタンには、それらが安価であるという、経済的観点から見たさらなる利点がある。例えばETBEは、バイオディーゼルのためのアンチノッキング剤として使用されている。MTBEには、それは過酸化物を形成しないため、後処理を容易にすることになるというさらなる利点がある。
先行技術から知られている方法の欠点は、さらに、より多量のビス−マンニッヒ(Mannich)付加物(例えば、3,5−ジメチル−2,6−ビスモルホリノメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンなど)が、副生物として形成されることである。TMHQをイソフィトールおよび/またはフィトールおよび/またはイソフィトールもしくはフィトールの誘導体とさらに反応させてビタミンEとするには、これらの副生物を除去しなければならない。なぜなら、ビス−マンニッヒ付加物自体よりもさらなる反応生成物を除去することの方がはるかに困難であるからである。有利には、これらのビス−マンニッヒ付加物は、本発明に従う溶媒を用いる場合ははるかに少ない量で形成される。
したがって、本発明は、以下の工程、すなわち、
a)2,6−ジメチル−p−ベンゾキノンを有機溶媒中で水素化触媒の存在下において水素で水素化して2,6−ジメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンを得る工程と、
b)有機溶媒中で2,6−ジメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンと第二級アミンおよびホルムアルデヒドとを反応させて2,6−ジメチル−3−(N,N−二置換アミノメチル)−ヒドロ−p−ベンゾキノンを得る工程と、
c)有機溶媒中で水素化分解触媒の存在下において2,6−ジメチル−3−(N,N−二置換アミノメチル)−ヒドロ−p−ベンゾキノンと水素とを反応させて2,3,5−トリメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンを得る工程と
を含む2,3,5−トリメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンの製造方法であって、全ての工程a)、b)およびc)における有機溶媒は、メチルtert.−ブチルエーテル、エチルtert.−ブチルエーテル、メチルtert.−アミルエーテル、メトキシシクロペンタンおよびそれらの任意の混合物からなる群から独立して選択される、方法に関する。
好ましくは、全ての工程a)、b)およびc)における有機溶媒は同じである。より好ましくは、この有機溶媒は、メチルtert.−ブチルエーテルである。
その得られた2,3,5−トリメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンは、イソフィトールおよび/またはフィトールおよび/またはイソフィトールもしくはフィトールビタミンEの誘導体とさらに反応し得るので、本発明はまた、
2,3,5−トリメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンを得るための本発明の方法に従う工程a)〜c)のうちの少なくとも1つを含むビタミンEの製造方法であって、2,3,5−トリメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンを、当業者に知られている方法に従ってイソフィトールおよび/またはフィトールおよび/またはイソフィトールもしくはフィトールビタミンEの誘導体とさらに反応させる方法に関する。
2,3,5−トリメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンがまず2,3,5−トリメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンアセテートに転化され、それからこの2,3,5−トリメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンアセテートが当業者に知られている方法に従ってイソフィトールおよび/またはフィトールおよび/またはイソフィトールもしくはフィトールの誘導体と反応してビタミンEアセテートとされ得るので、本発明は、さらにまた、
2,3,5−トリメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンを得るための本発明の方法に従う工程a)〜c)のうちの少なくとも1つを含むビタミンEアセテートの製造方法であって、その2,3,5−トリメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンを、次いで、2,3,5−トリメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンアセテートに転化し、これをイソフィトールおよび/またはフィトールおよび/またはイソフィトールもしくはフィトールの誘導体とさらに反応させてビタミンEとする、方法に関する。
各個々の工程が、こうした溶媒を用いては今までに記載されたことがないので、本発明はまた、
・2,6−ジメチル−p−ベンゾキノンを有機溶媒中で水素化触媒の存在下において水素で水素化する工程を含む2,6−ジメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンの製造方法であって、その有機溶媒は、メチルtert.−ブチルエーテル、エチルtert.−ブチルエーテル、メチルtert.−アミルエーテル、メトキシシクロペンタンおよびそれらの任意の混合物からなる群から選択される、方法と、
・有機溶媒中で2,6−ジメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンと第二級アミン(好ましくはモルホリン)およびホルムアルデヒドとを反応させて2,6−ジメチル−3−(N,N−二置換アミノメチル)−ヒドロ−p−ベンゾキノン(好ましくは2,6−ジメチル−3−モルホリノメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノン)を得る工程を含む2,6−ジメチル−3−(N,N−二置換アミノメチル)−ヒドロ−p−ベンゾキノン(好ましくは、2,6−ジメチル−3−モルホリノメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノン)の製造方法であって、その有機溶媒は、メチルtert.−ブチルエーテル、エチルtert.−ブチルエーテル、メチルtert.−アミルエーテル、メトキシシクロペンタンおよびそれらの任意の混合物からなる群から選択される、方法と、
・有機溶媒中で水素化分解触媒の存在下において2,6−ジメチル−3−(N,N−二置換アミノメチル)−ヒドロ−p−ベンゾキノン(好ましくは2,6−ジメチル−3−モルホリノメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノン)と水素とを反応させて2,3,5−トリメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンを得る工程を含む2,3,5−トリメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンの製造方法であって、その有機溶媒は、メチルtert.−ブチルエーテル、エチルtert.−ブチルエーテル、メチルtert.−アミルエーテル、メトキシシクロペンタンおよびそれらの任意の混合物からなる群から選択される、方法と、
ならびに、それらの3つの工程のうちの2つがこうした溶媒中で行われる方法、すなわち、
・以下の工程、すなわち、
−2,6−ジメチル−p−ベンゾキノンを有機溶媒中で水素化触媒の存在下において水素で水素化して2,6−ジメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンを得る工程と、
−有機溶媒中で2,6−ジメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンと第二級アミン(好ましくはモルホリン)およびホルムアルデヒドとを反応させて2,6−ジメチル−3−(N,N−二置換アミノメチル)−ヒドロ−p−ベンゾキノン(好ましくは2,6−ジメチル−3−モルホリノメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノン)を得る工程と
を含む2,6−ジメチル−3−(N,N−二置換アミノメチル)−ヒドロ−p−ベンゾキノン(好ましくは2,6−ジメチル−3−モルホリノメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノン)の製造方法であって、その有機溶媒は、メチルtert.−ブチルエーテル、エチルtert.−ブチルエーテル、メチルtert.−アミルエーテル、メトキシシクロペンタンおよびそれらの任意の混合物からなる群から独立して選択される、方法と、
・以下の工程、すなわち、
i)有機溶媒中で2,6−ジメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンと第二級アミン(好ましくはモルホリン)およびホルムアルデヒドとを反応させて2,6−ジメチル−3−(N,N−二置換アミノメチル)−ヒドロ−p−ベンゾキノン(好ましくは2,6−ジメチル−3−モルホリノメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノン)を得る工程と、
ii)有機溶媒中で水素化分解触媒の存在下において2,6−ジメチル−3−(N,N−二置換アミノメチル)−ヒドロ−p−ベンゾキノン(好ましくは2,6−ジメチル−3−モルホリノメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノン)と水素とを反応させて2,3,5−トリメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンを得る工程と
を含む2,3,5−トリメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンの製造方法であって、工程i)およびii)で使用される有機溶媒は、メチルtert.−ブチルエーテル、エチルtert.−ブチルエーテル、メチルtert.−アミルエーテル、メトキシシクロペンタンおよびそれらの任意の混合物からなる群から独立して選択される、方法と、
・以下の工程、すなわち、
a)2,6−ジメチル−p−ベンゾキノンを有機溶媒中で水素化触媒の存在下において水素で水素化して2,6−ジメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンを得る工程と、
b)有機溶媒中で2,6−ジメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンと第二級アミン(好ましくはモルホリン)およびホルムアルデヒドとを反応させて2,6−ジメチル−3−(N,N−二置換アミノメチル)−ヒドロ−p−ベンゾキノン(好ましくは2,6−ジメチル−3−モルホリノメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノン)を得る工程と、
c)有機溶媒中で水素化分解触媒の存在下において2,6−ジメチル−3−(N,N−二置換アミノメチル)−ヒドロ−p−ベンゾキノン(好ましくは2,6−ジメチル−3−モルホリノメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノン)と水素とを反応させて2,3,5−トリメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンを得る工程と
を含む2,3,5−トリメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンの製造方法であって、工程a)およびc)における有機溶媒は、メチルtert.−ブチルエーテル、エチルtert.−ブチルエーテル、メチルtert.−アミルエーテル、メトキシシクロペンタンおよびそれらの任意の混合物からなる群から独立して選択される、方法と
に関する。
また、ここでも、好ましくは、有機溶媒は2つの工程において同じである。より好ましくは、この有機溶媒は、メチルtert.−ブチルエーテルである。
次に、以下に各個々の工程をより詳細に説明する。
本発明の主要な利点は、全ての工程a)〜c)が、同じ溶媒中で行われ得るため、溶媒変更が必要ないことである。工程a)および工程b)の生成物を、使用した溶媒から分離する必要すらないが、この分離は、任意選択で行うことができる。
工程b)において、マンニッヒ(Mannich)試薬の余剰は分離して取り出され得、再利用され得る。これは、より大規模に再循環させるのに重要であり、後処理の間に行われる。後処理については、実行可能な手段の1つは、水性後処理であり、第2の実行可能な手段は、参照によりその内容が本明細書に援用される米国特許第6,066,731号明細書に記載されているとおり、蒸留である;特に、米国特許第6,066,731号明細書の第5欄8行目以降および実施例6を参照されたい。マンニッヒ試薬(すなわち、第二級アミン+ホルムアルデヒド)からの成分の蒸留は、その際、好ましくは、溶媒の蒸留と結合される。
[工程a)2,6−ジメチル−p−ベンゾキノン(DMQ)から2,6−ジメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノン(DMHQ)への水素化]
Pd触媒による2,6−DMQの水素化は、驚くべきことに、MTBE(メチルtert.−ブチルエーテル)、メトキシシクロペンタン、エチルtert.−ブチルエーテル(ETBE)、tert.−アミルメチルエーテルおよびそれらの任意の混合物中、より好ましくはMTBEおよびETBEおよびそれらの任意の混合物中で、優れた収率で成功裏に行われ得る。
使用される溶媒の量および出発物質(=DMQ)の純度は、重要ではない。出発物質(=2,6−DMQ)と溶媒と触媒とを含有するスラリー中で行うことさえ可能であり得る。好ましくは、2,6−DMQの1〜5mol当たり1Lの溶媒が使用される。
白金族金属群由来の貴金属担持触媒は、2,6−DMQから2,6−DMHQへの水素化のための効率的な触媒である。好ましくは、貴金属は、PdまたはPtである。触媒は、炭素または酸化物(例えば、シリカおよびアルミナまたはそれらの任意の混合物)、好ましくはアルミナに、担持され得る。
金属添加量は、担体に対して1〜10重量%、好ましくは3〜6重量%であり得る。基質/触媒比(s/c)は、20〜5’000、好ましくは40〜1’000の範囲内にあり得る。
炭素に担持された貴金属触媒は、好ましくは、800〜1500m/gの範囲内のBET表面積を有し、より好ましくは、これらは、900〜1200m/gの範囲内のBET表面積を有する。最も好ましくは、炭素に担持されたこれらの貴金属触媒の粒子の50%は、さらに、≦20〜50μmの大きさも有する(すなわち、いわゆる粒径D50≦20〜50μm)。
シリカおよびアルミナまたはそれらの任意の混合物などの酸化物に担持された触媒は、好ましくは、50〜500m/gの範囲内のBET表面積を有し、より好ましくは、これらは、80〜300m/gの範囲内のBET表面積を有し、最も好ましくは、これらのBET表面積を有するエッグシェル型触媒である。
本発明の文脈における「エッグシェル型」触媒は、触媒活性金属(Pd、Ptなど)が担体上に不均一な分布を有し、主としてそのような触媒のシェル上に位置するような触媒である。
2,6−DMQの水素化は、1〜120bara、好ましくは2〜15baraで行われ得る。この反応は、3baraまたは6baraの水素圧下でより迅速に(1時間未満)進行するが、この反応はまた、より長い反応時間(例えば、23℃または40℃にて5%Pd/C(s/c 100)を用いて16〜20時間の反応時間)を伴うものの、常圧でも行われ得る。
反応系の十分な混合は、質量輸送制限を回避するのに重要である。
この反応は、0〜150℃の範囲内の温度、好ましくは10〜90℃の範囲内の温度で行われ得、特に好ましくは、20〜70℃の範囲内の温度である。
[工程b)2,6−ジメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンのマンニッヒ付加物の製造]
好ましくは、工程b)は、工程a)と同じ溶媒中で行われる。
以下の溶媒、すなわち、MTBE(メチルtert.−ブチルエーテル)、メトキシシクロペンタン、エチルtert.−ブチルエーテル(ETBE)、tert.−アミルメチルエーテルおよびそれらの任意の混合物、好ましくはMTBEおよびtert.−アミルメチルエーテルおよびそれらの任意の混合物が使用される。
使用される溶媒の量は好ましくは、2,6−DMHQの1〜5mol当たり1L、より好ましくは2,6−DMHQの1〜10mol当たり1Lである。
好適な第二級アミンは、N,N−二置換アミンL−N(H)−Lであり、ここでLおよびLは、互いに独立して、OおよびNなどのヘテロ原子を任意選択で含有し得る脂肪族直鎖アルキル基、OおよびNなどのヘテロ原子を任意選択で含有し得る脂肪族分岐アルキル基、OおよびNなどのヘテロ原子を任意選択で含有し得るアリール基であるか、またはLおよびLは、OおよびNなどのさらなるヘテロ原子を任意選択で含有し得る脂肪族N含有シクロアルカンを構成し得る。
Figure 2013539465

LおよびLが、互いに独立して、OおよびNなどのヘテロ原子を任意選択で含有し得る脂肪族直鎖アルキル基である、第二級アミンの例は、
・LおよびLが、互いに独立して、脂肪族直鎖C1〜10アルキル基(好ましくはC1〜6アルキル基)である、第二級アミン;
・LおよびLが、互いに独立して、1個以上のヒドロキシ基を含有する(好ましくは、これらは1個のヒドロキシ基を含有する)脂肪族直鎖C1〜10アルキル基(好ましくはC1〜6アルキル基)であり、これらのヒドロキシ基は、第三級、第二級または第一級ヒドロキシ基であり得る、第二級アミン;
・Lが、脂肪族直鎖C1〜10アルキル基(好ましくはC1〜6アルキル基)であり、そしてLが、1個以上のヒドロキシ基を含有する(好ましくは、これは1個のヒドロキシ基を含有する)脂肪族直鎖C1〜10アルキル基(好ましくはC1〜6アルキル基)であるか、またはその逆であり、これらのヒドロキシ基は、第三級、第二級または第一級ヒドロキシ基であり得る、第二級アミン;
・LおよびLが、互いに独立して、1個以上のアミノ基を含有する(好ましくは、これらは1個のアミノ基を含有する)脂肪族直鎖C1〜10アルキル基(好ましくはC1〜6アルキル基)であり、これらのアミノ基は、第三級、第二級または第一級アミノ基であり得る、第二級アミン;
・Lが、脂肪族直鎖C1〜10アルキル基(好ましくはC1〜6アルキル基)であり、そしてLが、1個以上のアミノ基を含有する(好ましくは、これは1個のアミノ基を含有する)脂肪族直鎖C1〜10アルキル基(好ましくはC1〜6アルキル基)であるか、またはその逆であり、これらのアミノ基は、第三級、第二級または第一級アミノ基であり得る、第二級アミン;
・Lが、1個以上のヒドロキシ基を含有する(好ましくは、これは1個のヒドロキシ基を含有する)脂肪族直鎖C1〜10アルキル基(好ましくはC1〜6アルキル基)であり、そしてLが、1個以上のアミノ基を含有する(好ましくは、これは1個のアミノ基を含有する)脂肪族直鎖C1〜10アルキル基(好ましくはC1〜6アルキル基)であるか、またはその逆であり、これらのアミノ基は、第三級、第二級または第一級アミノ基であり得る、第二級アミン;
・LおよびLが、互いに独立して、1個以上(好ましくは1個)のアミノ基および1個以上(好ましくは1個)のヒドロキシ基を含有する脂肪族直鎖C1〜10アルキル基(好ましくはC1〜6アルキル基)であり、これらのアミノ基およびヒドロキシ基は、互いに独立して、第三級、第二級または第一級であり得る、第二級アミン
であり、以下のスキーム1、2および3に部分的に示されるとおりである。
Figure 2013539465


Figure 2013539465


Figure 2013539465

上記第二級アミンの好ましい例は、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジエタノールアミンおよびジ−n−プロピルアミンである。
LおよびLが、互いに独立して、OおよびNなどのヘテロ原子を任意選択で含有し得る脂肪族分岐アルキル基である、第二級アミンの例は、
・LおよびLが、互いに独立して、脂肪族分岐C3〜10アルキル基(好ましくはC3〜6アルキル基)である、第二級アミン;
・LおよびLが、互いに独立して、1個以上のヒドロキシ基を含有する(好ましくは、これらは1個のヒドロキシ基を含有する)脂肪族分岐C3〜10アルキル基(好ましくはC3〜6アルキル基)であり、これらのヒドロキシ基は、第三級、第二級または第一級ヒドロキシ基であり得る、第二級アミン;
・Lが、脂肪族分岐C3〜10アルキル基(好ましくはC3〜6アルキル基)であり、そしてLが、1個以上のヒドロキシ基を含有する(好ましくは、これは1個のヒドロキシ基を含有する)脂肪族分岐C3〜10アルキル基(好ましくはC3〜6アルキル基)であるか、またはその逆であり、これらのヒドロキシ基は、第三級、第二級または第一級ヒドロキシ基であり得る、第二級アミン;
・LおよびLが、互いに独立して、1個以上のアミノ基を含有する(好ましくは、これらは1個のアミノ基を含有する)脂肪族分岐C3〜10アルキル基(好ましくはC3〜6アルキル基)であり、これらのアミノ基は、第三級、第二級または第一級アミノ基であり得る、第二級アミン;
・Lが、脂肪族分岐C3〜10アルキル基(好ましくはC3〜6アルキル基)であり、そしてLが、1個以上のアミノ基を含有する(好ましくは、これは1個のアミノ基を含有する)脂肪族分岐C3〜10アルキル基(好ましくはC3〜6アルキル基)であるか、またはその逆であり、これらのアミノ基は、第三級、第二級または第一級アミノ基であり得る、第二級アミン;
・Lが、1個以上のヒドロキシ基を含有する(好ましくは、これは1個のヒドロキシ基を含有する)脂肪族分岐C3〜10アルキル基(好ましくはC3〜6アルキル基)であり、そしてLが、1個以上のアミノ基を含有する(好ましくは、これは1個のアミノ基を含有する)脂肪族分岐C3〜10アルキル基(好ましくはC3〜6アルキル基)であるか、またはその逆であり、これらのヒドロキシ基およびアミノ基は、第三級、第二級または第一級アミノ基であり得る、第二級アミン;
・LおよびLが、互いに独立して、1個以上(好ましくは1個)のアミノ基および1個以上(好ましくは1個)のヒドロキシ基を含有する脂肪族分岐C3〜10アルキル基(好ましくはC3〜6アルキル基)であり、これらのアミノ基およびヒドロキシ基は、互いに独立して、第三級、第二級または第一級であり得る、第二級アミン
である。
これらの第二級アミンの式は、上記のスキーム1〜3に示された式と類似のものである。
上記第二級アミンの好ましい例は、ジ−イソ−プロピルアミンである。
LおよびLが、OおよびNなどのさらなるヘテロ原子を任意選択で含有し得る脂肪族N含有シクロアルカンを構成し得る、第二級アミンの例は、ピペリジン、1−メチル−ピペラジン、ピロリジンおよびモルホリンである。
用語「第二級アミン」はまた、LおよびLが、互いに独立して、OおよびNなどのヘテロ原子を任意選択で含有し得る単不飽和もしくは多不飽和の直鎖アルク(モノ−/オリゴ−/ポリ)エニル(alk(mono−/oligo−/poly)enyl)基、OおよびNなどのヘテロ原子を任意選択で含有し得る単不飽和もしくは多不飽和の分岐アルク(モノ−/オリゴ−/ポリ)エニル基であるか、またはLおよびLは、OおよびNなどのさらなるヘテロ原子を任意選択で含有し得る芳香族N含有複素環を構成し得る、N,N−二置換アミンL−N(H)−Lも含む。
LおよびLが、互いに独立して、OおよびNなどのヘテロ原子を任意選択で含有し得る単不飽和もしくは多不飽和の直鎖アルク(モノ−/オリゴ−/ポリ)エニル基である、第二級アミンの例は、
・LおよびLが、互いに独立して、単不飽和もしくは多不飽和の直鎖C2〜10アルク(モノ−/オリゴ−/ポリ)エニル基(好ましくはC3〜6アルク(モノ−/オリゴ−/ポリ)エニル基)である、第二級アミン;
・LおよびLが、互いに独立して、ヒドロキシ基を含有する単不飽和もしくは多不飽和の直鎖C2〜10アルク(モノ−/オリゴ−/ポリ)エニル基(好ましくはC3〜6アルク(モノ−/オリゴ−/ポリ)エニル基)であり、これらのヒドロキシ基は、第一級、第二級または第三級ヒドロキシ基であり得る、第二級アミン;
・LおよびLが、互いに独立して、アミノ基を含有する単不飽和もしくは多不飽和の直鎖C2〜10アルク(モノ−/オリゴ−/ポリ)エニル基(好ましくはC3〜6アルク(モノ−/オリゴ−/ポリ)エニル基)であり、これらのアミノ基は、第一級、第二級または第三級アミノ基であり得る、第二級アミン;
・LおよびLが、互いに独立して、アミノ基およびヒドロキシ基を含有する単不飽和もしくは多不飽和の直鎖C2〜10アルク(モノ−/オリゴ−/ポリ)エニル基(好ましくはC3〜6アルク(モノ−/オリゴ−/ポリ)エニル基)であり、これらのアミノ基およびヒドロキシ基は、互いに独立して、第一級、第二級または第三級であり得る、第二級アミン
である。
これらの第二級アミンの式は、上記のスキーム1〜3に示された式と類似のものである。
LおよびLが、互いに独立して、OおよびNなどのヘテロ原子を任意選択で含有し得る単不飽和もしくは多不飽和の分岐アルク(モノ−/オリゴ−/ポリ)エニル基である、第二級アミンの例は、
・LおよびLが、互いに独立して、単もしくは多分岐直鎖C3〜10アルク(モノ−/オリゴ−/ポリ)エニル基(好ましくはC3〜6アルク(モノ−/オリゴ−/ポリ)エニル基)である、第二級アミン;
・LおよびLが、互いに独立して、ヒドロキシ基を含有する単もしくは多分岐直鎖C3〜10アルク(モノ−/オリゴ−/ポリ)エニル基(好ましくはC3〜6アルク(モノ−/オリゴ−/ポリ)エニル基)であり、これらのヒドロキシ基は、第一級、第二級または第三級ヒドロキシ基であり得る、第二級アミン;
・LおよびLが、互いに独立して、アミノ基を含有する単不飽和もしくは多不飽和の分岐C3〜10アルク(モノ−/オリゴ−/ポリ)エニル基(好ましくはC3〜6アルク(モノ−/オリゴ−/ポリ)エニル基)であり、これらのアミノ基は、第一級、第二級または第三級アミノ基であり得る、第二級アミン;
・LおよびLが、互いに独立して、アミノ基およびヒドロキシ基を含有する単不飽和もしくは多不飽和の分岐C3〜10アルク(モノ−/オリゴ−/ポリ)エニル基(好ましくはC3〜6アルク(モノ−/オリゴ−/ポリ)エニル基)であり、これらのアミノ基およびヒドロキシ基は、互いに独立して、第一級、第二級または第三級であり得る、第二級アミン
である。
これらの第二級アミンの式は、上記のスキーム1〜3に示された式と類似のものである。
LおよびLが、OおよびNなどのさらなるヘテロ原子を任意選択で含有し得る芳香族N含有複素環を構成し得る、第二級アミンの例は、ピリジン、ピロールおよびイミダゾールである。
Lが、脂肪族直鎖C1〜10アルキル基または分岐C3〜10アルキル基であり、そしてLが、OおよびNなどのヘテロ原子を任意選択で含有し得るアリール基である、第二級アミンの例は、例えば、N−メチルN−フェニルアミン、N−エチルN−フェニルアミン、N−メチルN−ピリジルアミンなどである。
好ましくは、以下の第二級アミン、すなわち、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミン、ジエタノールアミン、ピペリジン、1−メチル−ピペラジン、ピロリジンおよびモルホリンが使用される。より好ましくは、モルホリンおよびピペリジンが使用される。最も好ましくは、モルホリンである。
マンニッヒ試薬の当量:1.0〜1.5mol当量;より広い範囲は、2,6−DMHQの1mol当たり0.8〜2.0当量である。
工程b)で使用されるホルムアルデヒドは、ガス状ホルムアルデヒド、ホルマリン(=37重量%ホルムアルデヒド水溶液)、トリオキサンおよびパラ−ホルムアルデヒドの形態で使用され得、好ましくは、これは、ホルマリン(すなわち37重量%水溶液)の形態で使用される。ホルムアルデヒド水溶液はまた、37重量%より濃くされても薄くされてもよく、その濃度は、例えば、10〜50重量%、25〜50重量%、35〜55重量%または35〜40重量%の範囲内にあり得る。
ホルムアルデヒド/ホルマリン/パラ−ホルムアルデヒドは、好ましくは第二級アミンの1molに基づき0.7〜1.2molの量で、より好ましくは第二級アミンの1molに基づき0.9〜1.1molの量で、最も好ましくは第二級アミンの量に基づき等モル量で、使用される。
好ましくは、この工程は、20〜80℃の範囲内の温度、より好ましくは23〜60℃の範囲内の温度で行われる。
この反応は、加圧(N雰囲気)下で行われ得るが、この反応は常圧でも円滑に進行するので、加圧は、通常は必要ない。
通常、この反応は、2〜48時間の範囲内、好ましくは6〜24時間の範囲内の時間の間に進行する。
この反応工程についてのさらなる詳細に関しては、参照によりその内容が本明細書に援用される米国特許第6,066,731号明細書、特に第2欄および第3欄、ならびに実施例1〜3および8を参照されたい。マンニッヒ試薬はまた、事前に形成され得る。
[工程c)2,6−ジメチル−3−(N,N−二置換アミノメチル)−ヒドロ−p−ベンゾキノンから2,3,5−トリメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンへの水素化分解]
好ましくは、工程c)は、工程b)と同じ溶媒中で行われる。より好ましくは、工程c)は、工程a)および工程b)と同じ溶媒中で行われる。
以下の溶媒、すなわち、MTBE(メチルtert.−ブチルエーテル)、メトキシシクロペンタン、エチルtert.−ブチルエーテル(ETBE)、tert.−アミルメチルエーテルおよびそれらの任意の混合物、好ましくはMTBEおよびtert.−アミルメチルエーテルおよびそれらの任意の混合物が使用される。
通常、出発物質(=二置換の2,6−ジメチル−3−(N,N−二置換アミノメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノン、好ましくは2,6−ジメチル−3−モルホリノメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノン)の0.2〜10mol当たり1Lの溶媒が使用され、好ましくは、出発物質(=二置換の2,6−ジメチル−3−(N,N−二置換アミノメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノン、好ましくは2,6−ジメチル−3−モルホリノメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノン)の0.3〜5mol当たり1Lの溶媒が使用される。
[反応温度]
120℃〜200℃の範囲は、調製上(preparatively)有用であり、より具体的な有用な温度範囲は、140〜180℃であり、最も好ましい温度範囲は、150〜170℃である。
水素圧は、典型的には5〜100baraの範囲内、好ましくは15〜55baraの範囲内にある。
この反応は、通常、2〜10時間の範囲内の時間の間に進行し、好ましくは、この反応は、4〜6時間の範囲内の時間で完結する。
白金族金属群由来の貴金属担持触媒、およびニッケルが、この水素化分解のための効率的な触媒である。この触媒は、炭素または酸化物(例えば、シリカおよびアルミナまたはそれらの任意の混合物)に担持され得るとともに、多孔質ガラス(例えば、TRISOPERL(登録商標))にも担持され得る。
工程c)で使用される触媒は、好ましくは、Pd/C、Pd/SiO、Pd/Al、Pd/TP(TP=TRISOPERL(登録商標))およびRa−Ni(=Ni合金)からなる群から選択される。より好ましい触媒は、Pd/C、Pd/TPおよびPd/SiOである。最も好ましい触媒は、Pd/CおよびPd/TPである。
炭素に担持された貴金属触媒(特にPd)は、好ましくは、800〜1500m/gの範囲内のBET表面積を有し、より好ましくは、これらは、900〜1200m/gの範囲内のBET表面積を有する。最も好ましくは、炭素に担持されたこれらの貴金属触媒の粒子の50%は、さらに、≦20〜50μmの大きさも有する(すなわち、いわゆる粒径D50≦20〜50μm)。
シリカおよびアルミナまたはそれらの任意の混合物などの酸化物に担持された触媒は、好ましくは、50〜500m/gの範囲内のBET表面積を有し、より好ましくは、これらは80〜300m/gの範囲内のBET表面積を有する。最も好ましくは、エッグシェル型触媒である。
好ましくは、これらの触媒に含有される貴金属(Pd、Ni)とこの工程の出発物質(=上に示されるような選好を伴う2,6−ジメチル−3−(N,N−二置換アミノメチル)−ヒドロ−p−ベンゾキノン)との重量比は、1:(20〜10000)、好ましくは1:(50〜1000)、より好ましくは約1:200である。
次に、以下の非限定的な実施例により、本発明をさらに説明する。
[実施例]
以下の略語を使用した(図2も参照)、すなわち、
MTBE=tert.−ブチルメチルエーテル
rpm=毎分回転数
wt%=重量%
DM−2−MHQ=ジメチル−2−モルホリノメチル−キノン
(2,6−)DMQ=2,6−ジメチルベンゾキノン(工程a)のための出発物質であり、その純度は重要ではない)
(2,6−)DMHQ=2,6−ジメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノン
3,5−DM−2−MQ=3,5−ジメチル−2−モルホリノメチル−キノン
3,5−DM−2−MHQ=3,5−ジメチル−2−モルホリノメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノン(=2,6−ジメチル−3−モルホリノメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノン)
3,5−DM−2,6−BMHQ=3,5−ジメチル−2,6−ビスモルホリノメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノン
3,5−DM−2,6−BMQ=3,5−ジメチル−2,6−ビスモルホリノメチル−p−ベンゾキノン
TMHQ=2,3,5−トリメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノン
TMQ=2,3,6−トリメチルベンゾキノン
テトラMHQ=2,3,5,6−テトラメチルヒドロ−p−ベンゾキノン
s/c=基質/触媒比
bara=絶対バール
[触媒]
以下の触媒を使用した。
・例えば「Pd/C(5%)E 101 N/D(Evonik)」という商品名でEvonikから市販されているような、1000m/gのBET表面積ならびに以下の粒度分布:粒子の10%≦6μm、粒子の50%≦28μm、および粒子の90%≦79μmを有する、5%Pd/C触媒(「触媒A」);
・例えば「Pd/C(10%)E 101 N/D(Evonik)」という商品名でEvonikから市販されているような、1000m/gのBET表面積および1.1ml/gの細孔体積を有する、10%Pd/C触媒(「触媒B」);
・例えば「Pd/C(10%):E 101 NN/D(Evonik)」という商品名でEvonikから市販されているような、10%Pd/Cエッグシェル型触媒(「触媒C」);
・例えば「Pd/SiO(5%)E EXP/D(Evonik)」という商品名でEvonikから市販されているような、275m/gのBET表面積、1.7ml/gの細孔体積、0.66ml/gのメソ細孔体積および1.04ml/gのマクロ細孔体積を有する、5%Pd/SiO触媒(「触媒D」);
・例えば「5%Pd/CaCO E 407 R/D」という商品名でEvonikから市販されているような、8m/gのBET表面積、0.37kg/Lの嵩密度を有し、粒子の50%が≦5μmの大きさを有する、5%Pd/CaCOエッグシェル型触媒(「触媒E」);
・例えば「5%Pd/Al E 213 R/D」という商品名でEvonikから市販されているような、93m/gのBET表面積および0.3ml/gの細孔体積を有する、5%Pd/Alエッグシェル型触媒(「触媒F」);
・例えば「5%Pt/C F 101 R/D」という商品名でEvonikから市販されているような、100m/gのBET表面積、0.35ml/gのミクロ細孔体積、0.35ml/gのメソ細孔体積、0.30ml/gのマクロ細孔体積および細孔体積1.0ml/gを有する、5%Pt/C触媒(「触媒G」);
・例えば「RaNi MC700 B.2063」という商品名で市販されているような、触媒の総重量に基づき90〜95重量%の範囲内の量のNi、触媒の総重量に基づき5.5〜8重量%の範囲内の量のアルミニウム、触媒の総重量に基づき≦0.4重量%の範囲内の量の鉄を含有し、以下の粒度分布、すなわち、粒子の10%≦5〜13μm、粒子の50%≦35〜70μm、および粒子の90%≦300μmを有する、ラネー−ニッケル(Raney−Nickel)触媒(「触媒H」);
・1%Pd/TP触媒(「触媒I」)。この触媒の製造は以下に説明される。
[1%Pd/TPを次のように製造した]
21mgのPd(OAc)(0.09mmol)を、50mLのジクロロメタンに懸濁させた。1gのTRISOPERL(登録商標)を添加し、溶媒を除去した(浴温度:40℃/圧力:950mbara)。Pd(OAc)でドープされた担体を、2時間にわたり300℃にてオーブン中で焼成した(オーブンを1000Wで20分間300℃まで予熱)。担体に対する触媒の添加量は、したがって、約1重量%Pd、すなわち、1gの担体に対して10mgのPdであった。Schuller GmbH(Wertheim/Germany)によるTRISOPERL(登録商標)は、100〜200μmの範囲内の平均粒径、54.47nmの平均細孔径、93.72m/gの比表面および1255.5mm/gの平均細孔体積を有する多孔質シリカガラスである。
[溶媒]
アセトニトリル、tert.−アミルメチルエーテル、tert.−ブチルエチルエーテル、酢酸エチル、メタノール、メトキシシクロペンタン、tert.−ブチルメチルエーテル、イソ−プロパノールおよびトルエンは、全て市販されており、そのまま使用した。
2,6−ジメチルヒドロキノン、ジエタノールアミン、ジ−n−プロピルアミン、ピロリジン、1−メチル−ピペラジン、ピペリジン、モルホリン、ジメチルアミン溶液(40%水溶液)、およびホルムアルデヒド溶液(37%水溶液)は市販されており、さらなる精製なしに使用した。
[I)2,6−ジメチル−p−ベンゾキノン(DMQ)から2,6−ジメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノン(DMHQ)への水素化]
2,6−DMQから2,6−DMHQへの水素化に関して、触媒(担体)、水素圧および温度を変えるとともに、種々の溶媒を試験した。反応後、生成物を単離し、DMQに基づくDMHQの純度および収率を、GCおよび定量的H−NMRにより測定した。
その結果ならびにその反応条件およびパラメータを、以下の表にまとめる。その実験のいくつかを、以下により詳細に説明する。
Figure 2013539465

[実施例I.3の詳細な説明]
アルゴン(3×6bara)でフラッシュした13mlガラスフラスコ中で、275mg(2.0mmol)のDMQを、1.63g(2,2ml)のtert.−ブチルエチルエーテルに溶解させた。その溶液に、20.0mg(s/c 100)のPd/C(触媒の総重量に基づき10重量%のPd)触媒を添加した。オートクレーブを水素でフラッシュし、電磁撹拌(500rpm)しながら40℃に加熱した。反応温度に達すると、オートクレーブを6baraの水素で加圧し、撹拌を1’000rpmに増大した。3.5時間の反応時間後に、その懸濁液を23℃に冷却し、水素圧を解放した。懸濁液を濾過し、触媒を1mlのMTBEで洗浄した。合わせた有機層を、減圧下で40℃にて濃縮した。収率88%および純度91%で生成物を得た。
Figure 2013539465

水素圧の検討により、6baraにおいて、2,6−DMQのPd触媒による水素化は、40℃にて1時間の反応時間以内に完結し、約97%の選択率であるということが分かった。同様の結果が3baraの水素圧でも得られる。常圧で行う場合、この反応はより緩慢に進行するが、20時間後には99.6%の転化率を96.2%の選択率と共に達成する(表2)。
[実施例I.5の詳細な説明]
アルゴン(3×6bara)でフラッシュした30ml鋼オートクレーブ中で、154.2mg(1.1mmol)のDMQを、0.82g(1.1ml)のMTBEに溶解させた。その溶液に、12.4mg(s/c 100)のPd/C(触媒の総重量に基づき10重量%のPd)触媒を添加した。オートクレーブを水素でフラッシュし、電磁撹拌(500rpm)しながら40℃に加熱した。反応温度に達すると、オートクレーブを6baraの水素で加圧し、撹拌を1’000rpmに増大した。1時間の反応時間後に、撹拌を100rpmに低減し、その懸濁液を23℃に冷却し、水素圧を解放した。懸濁液をシリンジフィルター(0.45μm)により濾過し、触媒を5mlのMTBEで洗浄し、合わせた有機層を減圧下で40℃にて濃縮した。収率94%および純度87%で生成物を得た。
[実施例I.7の詳細な説明]
50ml丸底フラスコ中で、アルゴン雰囲気下において、4.6g(29.8mmol)のDMQを、33mlのMTBEに溶解させた。その溶液に、318mg(s/c 100)のPd/C(触媒の総重量に基づき10重量%のPd)触媒を添加し、アルゴン雰囲気を水素と交換した(3サイクル)。その後、反応混合物を、水素雰囲気(バルーン)下で40℃にて16時間にわたり撹拌した(800rpm)。その黒色懸濁液を濾過し、触媒を10mlのMTBEで洗浄した。有機層を減圧下で40℃にて濃縮し、固体生成物を15mbaraで40℃にて1時間にわたり乾燥させた。収率92%および純度90%で生成物を得た。
Figure 2013539465

反応温度は、水素圧と比べて小さい役割を果たす(表3)。
Figure 2013539465

Pd/Alを用いる場合、Pd/SiOまたはPd/Cを用いるよりも僅かに高い収率および選択率が観察される(表4)。
[実施例I.17]
2リットル鋼オートクレーブ中で、23℃で窒素雰囲気下において、125.7g(815mmol)のDMQを、910mlのtert.−ブチルメチルエーテル(MTBE)に溶解させた。この溶液に、8.64g(s/c 100)のPd/C(触媒の総重量に基づき10重量%のPd)触媒を添加した。撹拌(ガス分散撹拌機、1000rpm)しながら、オートクレーブを水素で6baraに加圧した。この過程の間に、温度は30℃に上昇した。発熱反応が終わってから、その反応混合物を40℃に加熱した。75分後に、触媒を濾別し、140mlのMTBEで洗浄した。合わせたエーテル層を減圧下で40℃にて濃縮し、固体粗生成物を40℃にて2時間にわたり乾燥させた。収率92%および純度85%で、オフホワイトの結晶質のDMHQを得た。
ほとんどの反応を、150〜300mgの規模で行った。実験I.17は、スクリーニング実験からの反応条件がより大きな実験室規模(125g)にも適用されることを実証している。この例においては、水素化は、2リットル鋼オートクレーブ中で行った。溶液中への良好な水素移動を確実にするために、ガスエントレインメント撹拌機(gas entrainment stirrer)を使用した。この構成により、92%の良好な収率および95.6%の選択率で生成物を得た。
[II)2,6−ジメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンのマンニッヒ付加物の製造]
[実施例II.1:tert.−ブチルメチルエーテル中でのアミノメチル化]
tert.−ブチルメチルエーテル(MTBE、75ml)中のDMHQ(20.8g、99.5wt%、150.0mmol)の撹拌懸濁液に、アルゴン雰囲気下において、米国特許第6,066,731号明細書の実施例1に従いモルホリンおよびパラホルムアルデヒドから調製されたマンニッヒ試薬(26.35g、225.0mmol、1.5mol当量)を添加した。結果として生じた褐色溶液を、6時間にわたり60℃(油浴温度70℃)に加熱した。この時間の間に、その褐色溶液は懸濁液に変わった。その反応混合物を氷浴中で0℃まで冷却し、無色の結晶を吸引濾過(P3フリット)により濾別し、各10mlの冷(0℃)MTBEで2回洗浄し、高真空下で室温にて一晩(16時間)乾燥させた。得られた無色の結晶(31.704g)を、定量的HPLCにより分析した。母液を真空中(40℃、20mbara)で蒸発させ、高真空下で室温にて一晩(16時間)さらに乾燥させた。その11.369gの暗赤色油を、定量的HPLCにより分析した。
定量的HPLCに基づく収率(結晶+母液):91.3% 3,5−DM−2−MHQ、1.0% 2,6−DMHQ、0.5% 3,5−DM−2−MQ、0.0% 2,6−DMQ、0.0% 3,5−DM−2,6−BMHQ、0.2% 3,5−DM−2,6−BMQ。
[実施例II.2:tert.−ブチルエチルエーテル中でのアミノメチル化]
実施例II.1において説明した実験をtert.−ブチルエチルエーテルを溶媒として用いて行って、以下の結果を得た。
定量的HPLCに基づく収率(結晶+母液):85.1% 3,5−DM−2−MHQ、0.7% 2,6−DMHQ、0.4% 3,5−DM−2−MQ、0.0% 2,6−DMQ、0.0% 3,5−DM−2,6−BMHQ、0.7% 3,5−DM−2,6−BMQ。
[実施例II.3:tert.−アミルメチルエーテル中でのアミノメチル化]
実施例II.1において説明した実験をtert.−アミルメチルエーテルを溶媒として用いて行って、以下の結果を得た。
定量的HPLCに基づく収率(結晶+母液):89.5% 3,5−DM−2−MHQ、0.7% 2,6−DMHQ、1.9% 3,5−DM−2−MQ、0.0% 2,6−DMQ、0.0% 3,5−DM−2,6−BMHQ、1.0% 3,5−DM−2,6−BMQ。
[実施例II.4:メトキシシクロペンタン中でのアミノメチル化]
実施例II.1において説明した実験をメトキシシクロペンタンを溶媒として用いて行って、以下の結果を得た。
定量的HPLCに基づく収率(結晶+母液):84.4% 3,5−DM−2−MHQ、0.6% 2,6−DMHQ、1.6% 3,5−DM−2−MQ、0.0% 2,6−DMQ、0.0% 3,5−DM−2,6−BMHQ、1.2% 3,5−DM−2,6−BMQ。
[比較例II−C1:トルエン中でのアミノメチル化]
トルエン(2.5ml)中の2,6−ジメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノン(0.697g、99.1wt%、5.0mmol)の撹拌懸濁液に、アルゴン雰囲気下において、モルホリン(0.528g、6.0mmol、1.2mol当量)を添加した。10分間の撹拌後に、パラホルムアルデヒド溶液(HO中37%、0.487g、6.0mmol、1.2mol当量のホルムアルデヒド)を一度に添加すると、23℃から30℃に温度が上昇した。次いで、結果として生じた褐色の二相混合物を、16時間にわたり55℃(油浴温度70℃)で加熱した。30℃まで冷却後、10mlのHOおよび30mlの酢酸エチルを添加した。相分離後に、20mlの酢酸エチルで水層を抽出し、合わせた有機抽出物を硫酸ナトリウム上で乾燥させた。濾過および真空中での蒸発(40℃/20mbara)およびさらなる乾燥(2時間、高真空、室温)後、結果として生じた1.136gの赤褐色固体を、定量的HPLCにより分析した。
収率:70.3% 3,5−DM−2−MHQ、1.2% 2,6−DMHQ、4.9% 3,5−DM−2−MQ、0.1% 2,6−DMQ、3.1% 3,5−DM−2,6−BMHQ、0.7% 3,5−DM−2,6−BMQ。
[モルホリンマンニッヒ付加物についての分析データ]
H−NMR(300MHz,d−DMSO):δ=6.35(s,1H,CH),3.55(t,4Η,J=4.52Hz,CHO),3.53(s,2Η,Ar−CHN),2.40(br t,4Η,J=4.52Hz,CHCHN),2.11(s,3Η,CH),2.08(s,3Η,CH)。
13C−NMR(75MHz,d−DMSO):δ=149.7(COH),145.2(COH),125.1(CCH),124.7(CCH),118.2(CCH),114.3(CH),66.2(CHO),55.2(Ar−CHN),52.6(CHCHN),16.8(CH),12.3(CH)。
LC−MS(ES)m/z:238[M+H],151[M+H−モルホリン]。
IR(ATR,cm−1):3348(m,−OH),3011(w,Ar−H),2956,2933,(m,−CH,−CH−CH,−CH−),2848(m,−NR),1470(m),1230(s),1009(s)。
類似のやり方で、ピペリジン、1−メチル−ピペラジン、ピロリジン、ジエタノールアミン、ジ−n−プロピルアミン、ジエチルアミンまたはジメチルアミンとのマンニッヒ付加物を合成した。その分析データを以下に示す。
[ピペリジンマンニッヒ付加物についての分析データ]
H−NMR(300MHz,d−DMSO):δ=6.30(s,1H,CH),3.54(s,2Η,Ar−CHN),2.40(br,2Η,CHCHN),2.07(s,6Η,CH),1.50(br quin,4Η,CHCHN),1.42(br t,2H,CHCHCHN)。
13C−NMR(75MHz,d−DMSO):δ=150.4(COH),145.0(COH),124.5(CCH),124.2(CCH),118.0(CCH),114.4(CH),56.7(Ar−CHN),53.2(CHCHN),25.5(CHCHN),23.7(CHCHCHN),16.8(CH),12.2(CH)。
LC−MS(ES)m/z:236[M+H],151[M+H−ピペリジン]。
IR(ATR,cm−1):3348(m,−OH),3011(w,Ar−H),2956,2933,(m,−CH,−CH−CH,−CH−),2848(m,−NR),1470(m),1230(s),1009(s)。
[1−メチル−ピペラジンマンニッヒ付加物についての分析データ]
H−NMR(300MHz,d−DMSO):δ=6.32(s,1H,CH),3.55(s,2Η,Ar−CHN),2.47−2.22(br,8Η,NCHCHN),2.15(s,3Η,CH),2.08(s,3Η,CH),2.07(s,3Η,CHN)。
13C−NMR(75MHz,d−DMSO):δ=150.0(COH),145.1(COH),124.6(CCH),124.6(CCH),118.1(CCH),114.4(CH),55.4(Ar−CHN),54.7(NCHCHN),51.9(NCHCHN),45.6(NCH),16.8(CH),12.3(CH)。
LC−MS(ES)m/z:251[M+H],151[M+H−1−メチルピペラジン]。
[ピロリジンマンニッヒ付加物についての分析データ]
H−NMR(300MHz,d−DMSO):δ=6.30(s,1H,CH),3.72(s,2Η,Ar−CHN),2.53(m,4Η,CHCHN),2.09(s,3Η,CH),2.07(s,3Η,CH),1.72(m,4Η,CHCHN)。
13C−NMR(75MHz,d−DMSO):δ=150.3(COH),144.9(COH),124.4(CCH),123.9(CCH),119.0(CCH),114.3(CH),53.3(Ar−CHN),53.0(CHCHN),23.2(CHCHN),16.8(CH),12.2(CH)。
LC−MS(ES)m/z:222[M+H],151[M+H−ピロリジン]。
[ジエタノールアミンマンニッヒ付加物についての分析データ]
13C−NMR(75MHz,d−DMSO):δ=150.5(COH),145.0(COH),124.5(CCH),124.3(CCH),119.1(CCH),114.5(CH),58.4(HOCHCHNまたはHOCHCHN),55.7(HOCHCHNまたはHOCHCHN),53.1(Ar−CHN),16.8(CH),12.3(CH)。
LC−MS(ES)m/z:256[M+H],151[M+H−ジエタノールアミン]。
GC−MS(EI)(シリル化)m/z:528[M+4TMS−CH],440[M+3TMS−2CH]295[M+2TMS−ジエタノールアミン]。
[ジ−n−プロピルアミンマンニッヒ付加物についての分析データ]
H−NMR(300MHz,d−DMSO):δ=6.29(s,1H,CH),3.63(s,2Η,Ar−CHN),2.38(t,J=7.54Hz,4H,CHCHCHN),2.07(s,3Η,CH),1.45(m,J=7.35Hz,J=7.54Hz,4H,CHCHCHN),0.81(t,J=7.35Hz,4H,CHCHCHN)。
13C−NMR(75MHz,d−DMSO):δ=150.6(COH),144.9(COH),124.4(CCH),124.1(CCH),118.5(CCH),114.4(CH),54.9(CHCHCHN),53.1(Ar−CHN),19.1(CHCHCHN),16.8(CH),12.1(CH),11.7(CHCHCHN)。
GC−MS(EI)(シリル化)m/z:395[M+2TMS],380[M+2TMS−CH]295[M+2TMS−ジ−n−プロピルアミン]。
[ジメチルアミンマンニッヒ付加物についての分析データ]
H−NMR(300MHz,d−DMSO):δ=6.32(s,1H,CH),3.49(s,2Η,Ar−CHN),2.19(2,6Η,NCH),2.08(s,3Η,CH),2.07(s,3Η,CH)。
GC−MS(ES)m/z:195[M],150[M+−ジメチルアミン],122,107,46[HNMe ]。
[III)2,6−ジメチル−3−モルホリノメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンから2,3,5−トリメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンへの水素化分解]
[実施例III.1:tert.−ブチルメチルエーテル中での2,6−ジメチル−3−モルホリノメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンの水素化分解]
A)100ml鋼オートクレーブ中で、窒素雰囲気下において、3,5−ジメチル−2−モルホリノメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノン(3,5−DM−2−MHQ、3.256g、91.1wt%、12.5mmol)およびPd/C(10%)触媒(0.266g、s/c 50)を、30mlのメチル−tert.−ブチルエーテル(MTBE)に懸濁させた。窒素での3回のフラッシュ後、オートクレーブを水素で6baraに加圧し、次いで圧力を解放し、混合物を、撹拌(ガス分散撹拌機、1000rpm)しながら160℃まで30分間加熱した。反応温度に達すると、オートクレーブを22baraのHで加圧した。5時間後に、触媒を0.45μmメンブランフィルターを用いて空気の排除下で濾別し、6.5mlのMTBEで洗浄した。合わせた暗黄色エーテル層を、1N HCl水溶液(40ml)で2回、HO(40ml)で1回洗浄した(結果として生じたpH=2)。その水性洗浄液を、MTBE(40ml)で再抽出した。合わせた有機抽出物をNaSO上で乾燥させ、減圧下(20mbara)で40℃にて濃縮し、室温にて1時間にわたりさらに乾燥させて、1.703gのオフホワイトの結晶を得、これをHPLCにより分析した。
定量的HPLCに基づく収率:82.3% TMHQ、0.0% 3,5−DM−2−MHQ、0.1% TMQ、2.9% 2,6−DMHQ、1.2% テトラMHQ。
B)30ml鋼オートクレーブに、2,6−ジメチル−3−モルホリノメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノン(300mg、99%)、メチルtert.−ブチルエーテル(3ml)およびPd/C(30mg、5%パラジウム)を加えた。密閉したオートクレーブを、140℃で7時間にわたり撹拌した。水素圧を最初に6baraに設定した。分析の目的のために、少量の試料をシリル化する。GC面積%によれば、2,3,5−トリメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンの収率は、2,6−ジメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンに基づき93.5%(転化率97.3%)である。
[実施例III.2:tert.−ブチルエチルエーテル中での2,6−ジメチル−3−モルホリノメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンの水素化分解]
実施例III.1において説明した実験を125mlオートクレーブ中でtert.−ブチルエチルエーテルを溶媒として用いて(29baraのH、反応時間4時間で)行って、以下の結果を得た。
収率:67.0% TMHQ、0.0% 3,5−DM−2−MHQ、0.1% TMQ、1.9% 2,6−DMHQ、0.1% テトラMHQ。
[実施例III.3:tert.−アミルメチルエーテル中での2,6−ジメチル−3−モルホリノメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンの水素化分解]
実施例III.1において説明した実験を125mlオートクレーブ中でtert.−アミルメチルエーテルを溶媒として用いて(27baraのH、反応時間4時間で;濾過後に触媒を洗浄するためのさらなる溶媒を用いず)行って、以下の結果を得た。
収率:80.1% TMHQ、0.0% 3,5−DM−2−MHQ、0.5% TMQ、1.7% 2,6−DMHQ、0.5% テトラMHQ。
[実施例III.4:メトキシシクロペンタン中での2,6−ジメチル−3−モルホリノメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンの水素化分解]
実施例III.1において説明した実験を125mlオートクレーブ中でメトキシシクロペンタンを溶媒として用いて(24baraのH、反応時間4時間で;濾過後に触媒を洗浄するためのさらなる溶媒を用いず)行って、以下の結果を得た。
収率:82.5% TMHQ、0.0% 3,5−DM−2−MHQ、0.1% TMQ、1.5% 2,6−DMHQ、0.1% テトラMHQ。
[実施例III.5〜III.14:種々の触媒を用いたtert.−ブチルメチルエーテル中での2,6−ジメチル−3−モルホリノメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンの水素化分解]
鋼オートクレーブ中に、メチルtert.−ブチルエーテル、2,6−ジメチル−3−モルホリノメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノン(メチルtert.−ブチルエーテル中10重量%)および触媒(2,6−ジメチル−3−モルホリノメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンに基づき10〜50重量%)を加えた。密閉したオートクレーブを、120〜160℃で7時間にわたり撹拌した(250rpm)。水素圧を最初に6〜11baraに設定した。分析のために、少量のプローブをシリル化した。以下の表にその結果をまとめる(GC面積%に基づく=「A%」)。
Figure 2013539465

図1は、DMQからTMHQへの3,5−DM−2−MQを経る反応シークエンスを示している。 図2は、本発明の方法における各工程の出発物質、生成物および副生物の構造を示している。 図3は、本発明の化合物であるマンニッヒ付加物の構造を示している。

Claims (14)

  1. 以下の工程、すなわち、
    a)2,6−ジメチル−p−ベンゾキノンを有機溶媒中で水素化触媒の存在下において水素で水素化して2,6−ジメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンを得る工程と、
    b)有機溶媒中で2,6−ジメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンと第二級アミンおよびホルムアルデヒドとを反応させて2,6−ジメチル−3−(N,N−二置換アミノメチル)−ヒドロ−p−ベンゾキノンを得る工程と、
    c)有機溶媒中で水素化分解触媒の存在下において2,6−ジメチル−3−(N,N−二置換アミノメチル)−ヒドロ−p−ベンゾキノンと水素とを反応させて2,3,5−トリメチルヒドロ−p−ベンゾキノンを得る工程と
    を含む2,3,5−トリメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンの製造方法であって、工程a)、b)およびc)で使用される前記有機溶媒は、メチルtert.−ブチルエーテル、エチルtert.−ブチルエーテル、メチルtert.−アミルエーテル、メトキシシクロペンタンおよびそれらの任意の混合物からなる群から独立して選択される、方法。
  2. 全ての工程a)、b)およびc)における前記有機溶媒が同じである、請求項1に記載の方法。
  3. 全ての工程a)、b)およびc)で使用される前記有機溶媒が、メチルtert.−ブチルエーテルである、請求項1または2に記載の方法。
  4. 工程c)で使用される前記触媒が、Pd/C、Pd/SiO、Pd/Al、Pd/TRISOPERL(登録商標)およびNi合金からなる群から選択される、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
  5. 工程b)で使用される前記ホルムアルデヒドが、ホルマリンの形態で使用される、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
  6. 工程b)で使用される前記第二級アミンがN,N−二置換アミンL−N(H)−Lであり、ここでLおよびLは、互いに独立して、OおよびNなどのヘテロ原子を任意選択で含有し得る脂肪族直鎖アルキル基、OおよびNなどのヘテロ原子を任意選択で含有し得る脂肪族分岐アルキル基、OおよびNなどのヘテロ原子を任意選択で含有し得る単不飽和もしくは多不飽和の直鎖アルク(モノ−/オリゴ−/ポリ)エニル基、OおよびNなどのヘテロ原子を任意選択で含有し得る単不飽和もしくは多不飽和の分岐アルク(モノ−/オリゴ−/ポリ)エニル基であるか、またはLおよびLは、OおよびNなどのさらなるヘテロ原子を任意選択で含有し得る脂肪族N含有シクロアルカンもしくは芳香族N含有複素環を構成し得、好ましくは、工程b)で使用される前記第二級アミンが、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミン、ジエタノールアミン、ピペリジン、1−メチル−ピペラジン、ピロリジンもしくはモルホリンであり、より好ましくは、工程b)で使用される前記第二級アミンは、モルホリンである、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
  7. 有機溶媒中で水素化分解触媒の存在下において2,6−ジメチル−3−(N,N−二置換アミノメチル)−ヒドロ−p−ベンゾキノン(好ましくは2,6−ジメチル−3−モルホリノメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノン)と水素とを反応させて2,3,5−トリメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンを得る工程を含む2,3,5−トリメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンの製造方法であって、前記有機溶媒は、メチルtert.−ブチルエーテル、エチルtert.−ブチルエーテル、メチルtert.−アミルエーテル、メトキシシクロペンタンおよびそれらの任意の混合物からなる群から選択される、方法。
  8. 以下の工程、すなわち、
    i)有機溶媒中で2,6−ジメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンと第二級アミン(好ましくはモルホリン)およびホルムアルデヒドとを反応させて2,6−ジメチル−3−(N,N−二置換アミノメチル)−ヒドロ−p−ベンゾキノン(好ましくは2,6−ジメチル−3−モルホリノメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノン)を得る工程と、
    ii)有機溶媒中で水素化分解触媒の存在下において2,6−ジメチル−3−(N,N−二置換アミノメチル)−ヒドロ−p−ベンゾキノン(好ましくは2,6−ジメチル−3−モルホリノメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノン)と水素とを反応させて2,3,5−トリメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンを得る工程と
    を含む2,3,5−トリメチルヒドロ−p−ベンゾキノンの製造方法であって、工程i)およびii)で使用される前記有機溶媒は、メチルtert.−ブチルエーテル、エチルtert.−ブチルエーテル、メチルtert.−アミルエーテル、メトキシシクロペンタンおよびそれらの任意の混合物からなる群から独立して選択される、方法。
  9. 有機溶媒中で2,6−ジメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンと第二級アミン(好ましくはモルホリン)およびホルムアルデヒドとを反応させて2,6−ジメチル−3−(N,N−二置換アミノメチル)−ヒドロ−p−ベンゾキノン(好ましくは2,6−ジメチル−3−モルホリノメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノン)を得る工程を含む2,6−ジメチル−3−(N,N−二置換アミノメチル)−ヒドロ−p−ベンゾキノン(好ましくは2,6−ジメチル−3−モルホリノメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノン)の製造方法であって、前記有機溶媒は、メチルtert.−ブチルエーテル、エチルtert.−ブチルエーテル、メチルtert.−アミルエーテル、メトキシシクロペンタンおよびそれらの任意の混合物からなる群から選択される、方法。
  10. 以下の工程、すなわち、
    −2,6−ジメチル−p−ベンゾキノンを有機溶媒中で水素化触媒の存在下において水素で水素化して2,6−ジメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンを得る工程と、
    −有機溶媒中で2,6−ジメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンと第二級アミン(好ましくはモルホリン)およびホルムアルデヒドとを反応させて2,6−ジメチル−3−(N,N−二置換アミノメチル)−ヒドロ−p−ベンゾキノン(好ましくは2,6−ジメチル−3−モルホリノメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノン)を得る工程と
    を含む2,6−ジメチル−3−(N,N−二置換アミノメチル)−ヒドロ−p−ベンゾキノン(好ましくは2,6−ジメチル−3−モルホリノメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノン)の製造方法であって、両工程における前記有機溶媒は、メチルtert.−ブチルエーテル、エチルtert.−ブチルエーテル、メチルtert.−アミルエーテル、メトキシシクロペンタンおよびそれらの任意の混合物からなる群から独立して選択される、方法。
  11. 2,6−ジメチル−p−ベンゾキノンを有機溶媒中で水素化触媒の存在下において水素で水素化する工程を含む2,6−ジメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンの製造方法であって、前記有機溶媒は、メチルtert.−ブチルエーテル、エチルtert.−ブチルエーテル、メチルtert.−アミルエーテル、メトキシシクロペンタンおよびそれらの任意の混合物からなる群から選択される、方法。
  12. 2,3,5−トリメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンを得るための請求項1に記載の前記工程a)〜c)のうちの少なくとも1つを含むビタミンEの製造方法であって、前記2,3,5−トリメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンを、イソフィトールおよび/またはフィトールおよび/またはイソフィトールもしくはフィトールの誘導体とさらに反応させてビタミンEとする、方法。
  13. 2,3,5−トリメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンを得るための請求項1に記載の前記工程a)〜c)のうちの少なくとも1つを含むビタミンEアセテートの製造方法であって、前記2,3,5−トリメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンを、次いで、2,3,5−トリメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンアセテートに転化し、これを、イソフィトールおよび/またはフィトールおよび/またはイソフィトールもしくはフィトールの誘導体とさらに反応させてビタミンEとする、方法。
  14. 2,6−ジメチル−ヒドロ−p−ベンゾキノンとジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミン、ジエタノールアミン、ピペリジン、1−メチル−ピペラジンおよびピロリジンとのマンニッヒ付加物からなる群から選択される化合物。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112888678A (zh) * 2018-08-17 2021-06-01 巴斯夫欧洲公司 色原烷醇和2-甲基-1,4-萘醌衍生物的合成
CN112839932A (zh) * 2018-08-17 2021-05-25 巴斯夫欧洲公司 色原烷醇衍生物的合成
CN114702370B (zh) * 2022-04-14 2023-06-27 北京化工大学 一种利用镍基催化剂制备邻位甲基化酚类化合物的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50123632A (ja) * 1974-03-15 1975-09-29
JP2006514959A (ja) * 2003-01-13 2006-05-18 ディーエスエム アイピー アセッツ ビー.ブイ. 酢酸α−トコフェリルの製造方法
JP2006515280A (ja) * 2002-11-21 2006-05-25 ディーエスエム アイピー アセッツ ビー.ブイ. トコフェリルアセタートの製造
JP2006249036A (ja) * 2005-03-14 2006-09-21 Honshu Chem Ind Co Ltd 2,3,5−トリメチルヒドロキノンの製造方法
JP2008501735A (ja) * 2004-06-11 2008-01-24 ディーエスエム アイピー アセッツ ビー.ブイ. クロマン誘導体、特にα−トコフェロールおよびそのアルカノエートの製造方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2148616T3 (es) * 1995-03-28 2000-10-16 Hoffmann La Roche Aminometilacion de los tocoferoles.
AU1369001A (en) 1995-12-13 2001-03-22 Abbott Laboratories Retroviral protease inhibiting compounds
CN100334080C (zh) 2005-06-01 2007-08-29 华东理工大学 苯并二氢吡喃碳糖苷衍生物

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50123632A (ja) * 1974-03-15 1975-09-29
JP2006515280A (ja) * 2002-11-21 2006-05-25 ディーエスエム アイピー アセッツ ビー.ブイ. トコフェリルアセタートの製造
JP2006514959A (ja) * 2003-01-13 2006-05-18 ディーエスエム アイピー アセッツ ビー.ブイ. 酢酸α−トコフェリルの製造方法
JP2008501735A (ja) * 2004-06-11 2008-01-24 ディーエスエム アイピー アセッツ ビー.ブイ. クロマン誘導体、特にα−トコフェロールおよびそのアルカノエートの製造方法
JP2006249036A (ja) * 2005-03-14 2006-09-21 Honshu Chem Ind Co Ltd 2,3,5−トリメチルヒドロキノンの製造方法

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