JP2569126B2 - キノリンの製法 - Google Patents
キノリンの製法Info
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- JP2569126B2 JP2569126B2 JP63137611A JP13761188A JP2569126B2 JP 2569126 B2 JP2569126 B2 JP 2569126B2 JP 63137611 A JP63137611 A JP 63137611A JP 13761188 A JP13761188 A JP 13761188A JP 2569126 B2 JP2569126 B2 JP 2569126B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D215/00—Heterocyclic compounds containing quinoline or hydrogenated quinoline ring systems
- C07D215/02—Heterocyclic compounds containing quinoline or hydrogenated quinoline ring systems having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen atoms or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
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- C07D215/18—Halogen atoms or nitro radicals
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- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、アニリン化合物をα,β−不飽和のアルデ
ヒド又はケトンと、硫酸中で触媒量のヨードの存在下で
高められた温度で反応させることによるキノリン化合物
の製法に関する。
ヒド又はケトンと、硫酸中で触媒量のヨードの存在下で
高められた温度で反応させることによるキノリン化合物
の製法に関する。
アニリン化合物を、スクラウプによる方法によれば、
グリセリン又はα,β−不飽和のアルデヒド又はケトン
と、酸化剤例えばニトロベンゾール、五酸化砒素、酸化
鉄(III)又はピクリン酸の存在下に濃硫酸中で反応さ
せることにより、キノリン化合物を製造しうることは公
知である(ワイスベルガー及びテイラー「ヘテロサイク
リツク・コンパウンズ」32巻I100〜117頁参照)。この
場合得られる収率は低い。そのほかこの酸化剤を使用す
ると、廃水負荷が大きくなるので、この方法は工業的実
施には不適当である。
グリセリン又はα,β−不飽和のアルデヒド又はケトン
と、酸化剤例えばニトロベンゾール、五酸化砒素、酸化
鉄(III)又はピクリン酸の存在下に濃硫酸中で反応さ
せることにより、キノリン化合物を製造しうることは公
知である(ワイスベルガー及びテイラー「ヘテロサイク
リツク・コンパウンズ」32巻I100〜117頁参照)。この
場合得られる収率は低い。そのほかこの酸化剤を使用す
ると、廃水負荷が大きくなるので、この方法は工業的実
施には不適当である。
さらに英国特許549502号明細書によれば、濃硫酸中で
のアニリン化合物とグリセリンとの反応に際して、酸化
剤としてヨードを使用することが知られている。この場
合も収率が低いばかりでなく、グリセリンの大過剰が必
要であることが欠点である。
のアニリン化合物とグリセリンとの反応に際して、酸化
剤としてヨードを使用することが知られている。この場
合も収率が低いばかりでなく、グリセリンの大過剰が必
要であることが欠点である。
本発明の課題は、キノリン化合物が高収率で得られる
工業的に実施しうる方法を開発することであった。
工業的に実施しうる方法を開発することであった。
本発明は、次式 のアニリン化合物を次式 (これらの式中の記号は後記の意味を有する)のα,β
−不飽和のアルデヒド又はケトンと、70〜85重量%硫酸
中で酸化剤の存在下に高められた温度で、触媒量のヨー
ドの存在下に反応させることを特徴とする次式 (RはC1〜C5−アルキル基、R1、R2及びR3は水素原子又
はC1〜C5−アルキル基、そしてXは水素原子又はハロゲ
ン原子を意味し、Xが水素原子の場合、Rは水素原子を
意味してもよい)で表わされるキノリンの製法である。
−不飽和のアルデヒド又はケトンと、70〜85重量%硫酸
中で酸化剤の存在下に高められた温度で、触媒量のヨー
ドの存在下に反応させることを特徴とする次式 (RはC1〜C5−アルキル基、R1、R2及びR3は水素原子又
はC1〜C5−アルキル基、そしてXは水素原子又はハロゲ
ン原子を意味し、Xが水素原子の場合、Rは水素原子を
意味してもよい)で表わされるキノリンの製法である。
反応は次のように行われる。触媒量のヨードを含有す
る硫酸中のアニリン化合物(II)の100〜140℃に予熱さ
れた溶液に、式IIIのアルデヒド又はケトンを60〜90分
かけて添加し、反応混合物の温度が100℃を下回らない
ように保持する。温度は好ましくは約100〜150℃特に11
5〜130℃である。次いで反応溶液をアルカリ液例えば苛
性ソーダ液の添加により70〜100℃で中和すると、目的
生成物は有機相として水相から分離する。次いで常法例
えば蒸留により仕上げ処理する。
る硫酸中のアニリン化合物(II)の100〜140℃に予熱さ
れた溶液に、式IIIのアルデヒド又はケトンを60〜90分
かけて添加し、反応混合物の温度が100℃を下回らない
ように保持する。温度は好ましくは約100〜150℃特に11
5〜130℃である。次いで反応溶液をアルカリ液例えば苛
性ソーダ液の添加により70〜100℃で中和すると、目的
生成物は有機相として水相から分離する。次いで常法例
えば蒸留により仕上げ処理する。
硫酸の濃度は約70〜85重量%の間で変更できる。約70
〜85重量%の硫酸を使用することが好ましい。
〜85重量%の硫酸を使用することが好ましい。
出発物質は、アニリン(II)対アルデヒド又はケトン
(III)の比が、約1:1ないし1:1.5好ましくは約1:1.1な
いし1:1.3で用いられる。硫酸の使用量はアニリン(I
I)1モルに対し2〜8モル好ましくは2.5〜6モルであ
る。
(III)の比が、約1:1ないし1:1.5好ましくは約1:1.1な
いし1:1.3で用いられる。硫酸の使用量はアニリン(I
I)1モルに対し2〜8モル好ましくは2.5〜6モルであ
る。
反応に必要な触媒量のヨードは、無機ヨード化合物例
えば元素状ヨード、ヨー化水素酸又は金属ヨー化物例え
ばヨー化カルシウム又はヨー化ナトリウムとして、固形
又は液状例えば水溶液の形で反応混合物に添加される。
ヨードの使用量はアニリン(II)に対し、0.1〜2モル
%好ましくは0.2〜1.5モル%である。
えば元素状ヨード、ヨー化水素酸又は金属ヨー化物例え
ばヨー化カルシウム又はヨー化ナトリウムとして、固形
又は液状例えば水溶液の形で反応混合物に添加される。
ヨードの使用量はアニリン(II)に対し、0.1〜2モル
%好ましくは0.2〜1.5モル%である。
本発明の方法により、キノリン化合物(I)が高収率
及び高純度で得られることは予想外であつた。なぜなら
ばこの激しい反応条件下では、不飽和出発化合物(II
I)とヨードの副反応が起こることが予期されたからで
ある(ホウベン−ワイル著メトーデン・デル・オルガニ
ツシェン・ヘミー5/4巻530及び535頁参照)。
及び高純度で得られることは予想外であつた。なぜなら
ばこの激しい反応条件下では、不飽和出発化合物(II
I)とヨードの副反応が起こることが予期されたからで
ある(ホウベン−ワイル著メトーデン・デル・オルガニ
ツシェン・ヘミー5/4巻530及び535頁参照)。
本発明の方法は、出発化合物IIIの代わりにグリセリ
ンを使用して好ましく実施することができ、この場合は
その場で出発化合物III(R1、R2、R3=H)が生成す
る。グリセリンを使用する場合は、本発明の方法はアル
デヒド又はケトン(III)を使用する場合と同様に操作
する。しかしこの場合は、グリセリンを約100〜150℃好
ましくは130〜145℃で添加したのち、同時に生成する反
応水を留去しながら撹拌することが特に好ましい。生成
した反応水の少なくとも60〜70%を留去することが好ま
しい。撹拌は数時間、例えば2〜4時間で足りる。この
操作法において、アニリンIIの1モルに対し1.2モル好
ましくは1.1モルの過剰グリセリンを用いて、キノリン
Iが高収率で得られる。
ンを使用して好ましく実施することができ、この場合は
その場で出発化合物III(R1、R2、R3=H)が生成す
る。グリセリンを使用する場合は、本発明の方法はアル
デヒド又はケトン(III)を使用する場合と同様に操作
する。しかしこの場合は、グリセリンを約100〜150℃好
ましくは130〜145℃で添加したのち、同時に生成する反
応水を留去しながら撹拌することが特に好ましい。生成
した反応水の少なくとも60〜70%を留去することが好ま
しい。撹拌は数時間、例えば2〜4時間で足りる。この
操作法において、アニリンIIの1モルに対し1.2モル好
ましくは1.1モルの過剰グリセリンを用いて、キノリン
Iが高収率で得られる。
小モル過剰のグリセリンから出発し、希硫酸を使用す
る反応によつて、キノリン化合物が高収率及び高純度で
得られることは予期されなかつた。なぜならば英国特許
549502号によれば濃厚でない硫酸中での操作はグリセリ
ンの大過剰にもかかわらず、きわめて低い収率に導くこ
とが知られているからである。そのほか反応水を留去す
ることは(これによつて反応混合物から使用したヨード
の90%以上が除かれる)、同様に収率を低下しかつ反応
時間を延長することを予期させた。
る反応によつて、キノリン化合物が高収率及び高純度で
得られることは予期されなかつた。なぜならば英国特許
549502号によれば濃厚でない硫酸中での操作はグリセリ
ンの大過剰にもかかわらず、きわめて低い収率に導くこ
とが知られているからである。そのほか反応水を留去す
ることは(これによつて反応混合物から使用したヨード
の90%以上が除かれる)、同様に収率を低下しかつ反応
時間を延長することを予期させた。
出発化合物IIの例は、アニリン、2−メチルアニリ
ン、2−エチルアニリン、2−プロピルアニリン、2−
イソプロピルアニリン、2−ブチルアニリン、2−ペン
チルアニリン、2−三級ブチルアニリン、3−クロル−
2−メチルアニリン、3−クロル−2−エチルアニリ
ン、3−クロル−2−プロピルアニリン、3−クロル−
2−イソプロピルアニリン、3−クロル−2−ブチルア
ニリン、3−フルオル−2−メチルアニリン、3−フル
オル−2−エチルアニリン、3−フルオル−2−プロピ
ルアニリン、3−ブロム−2−メチルアニリン又は3−
ブロム−2−エチルアニリンである。
ン、2−エチルアニリン、2−プロピルアニリン、2−
イソプロピルアニリン、2−ブチルアニリン、2−ペン
チルアニリン、2−三級ブチルアニリン、3−クロル−
2−メチルアニリン、3−クロル−2−エチルアニリ
ン、3−クロル−2−プロピルアニリン、3−クロル−
2−イソプロピルアニリン、3−クロル−2−ブチルア
ニリン、3−フルオル−2−メチルアニリン、3−フル
オル−2−エチルアニリン、3−フルオル−2−プロピ
ルアニリン、3−ブロム−2−メチルアニリン又は3−
ブロム−2−エチルアニリンである。
出発化合物IIIとしては、グリセリンのほか例えばア
クロレイン、メタクロレイン、クロトンアルデヒド、ペ
ンテン−2−アール、ヘキセン−2−アール、メチルビ
ニルケトン、エチルビニルケトン又はプロピルビニルケ
トンがあげられる。
クロレイン、メタクロレイン、クロトンアルデヒド、ペ
ンテン−2−アール、ヘキセン−2−アール、メチルビ
ニルケトン、エチルビニルケトン又はプロピルビニルケ
トンがあげられる。
式I、II及びIIIにおけるR、R1、R2及びR3のための
アルキル置換基は非分岐状でも分岐状でもよく、その例
はメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル
基、n−ブチル基、二級ブチル基又は三級ブチル基であ
る。Rのためのハロゲン置換基としてはCl、Br又はFが
あげられ、特にClが好ましい。
アルキル置換基は非分岐状でも分岐状でもよく、その例
はメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル
基、n−ブチル基、二級ブチル基又は三級ブチル基であ
る。Rのためのハロゲン置換基としてはCl、Br又はFが
あげられ、特にClが好ましい。
式Iのキノリンは、除草作用物質の中間体として有用
である(DEA3108873及び3233089参照)。
である(DEA3108873及び3233089参照)。
実施例1 7−クロル−8−メチル−キノリン: a)80%硫酸625g(5.0モル)、3−クロル−2−メ
チル−アニリン141.5g(1.0モル)及びヨー化ナトリウ
ム2g(0.013モル)からの溶液に、115〜120℃でアクロ
レイン72.8g(1.30モル)を60分かけて添加する。10分
撹拌したのち、25%苛性ソーダ液でpHを7〜8となし、
70〜90℃でトルオール200mlを用いて抽出する。トルオ
ール抽出液を蒸発濃縮すると、7−クロル−3−メチル
−キノリンが164.6g(収率86.1%)得られ、これはガス
クロマトグラフイによると純度が92.9%である。
チル−アニリン141.5g(1.0モル)及びヨー化ナトリウ
ム2g(0.013モル)からの溶液に、115〜120℃でアクロ
レイン72.8g(1.30モル)を60分かけて添加する。10分
撹拌したのち、25%苛性ソーダ液でpHを7〜8となし、
70〜90℃でトルオール200mlを用いて抽出する。トルオ
ール抽出液を蒸発濃縮すると、7−クロル−3−メチル
−キノリンが164.6g(収率86.1%)得られ、これはガス
クロマトグラフイによると純度が92.9%である。
b)80%硫酸550g(4.5モル)、3−クロル−2−メ
チル−アニリン141.5g(1.0モル)及びヨー化ナトリウ
ム1g(0.007モル)からの溶液に、140℃でグリセリン10
1.3g(1.1モル)を90分かけて添加する。140〜145℃で
2時間撹拌し、同時に水60mlを留去する。次いで反応溶
液を25%苛性ソーダ液でpHを7〜8となし、70〜90℃で
トルオール200mlを用いて抽出する。トルオール抽出液
を蒸発濃縮すると、生成物が180.0g(収率95.9%)得ら
れ、これはガスクロマトグラフィによると7−クロル−
8−メチル−キノリン94.6%及び3−クロル−2−メチ
ル−アニリン0.25%から成る。
チル−アニリン141.5g(1.0モル)及びヨー化ナトリウ
ム1g(0.007モル)からの溶液に、140℃でグリセリン10
1.3g(1.1モル)を90分かけて添加する。140〜145℃で
2時間撹拌し、同時に水60mlを留去する。次いで反応溶
液を25%苛性ソーダ液でpHを7〜8となし、70〜90℃で
トルオール200mlを用いて抽出する。トルオール抽出液
を蒸発濃縮すると、生成物が180.0g(収率95.9%)得ら
れ、これはガスクロマトグラフィによると7−クロル−
8−メチル−キノリン94.6%及び3−クロル−2−メチ
ル−アニリン0.25%から成る。
粗生成物を蒸留すると、純度99.2%の7−クロル−8
−メチル−キノリンが166g(収率92.8%)得られる。沸
点1=96〜98℃、融点40〜42℃。
−メチル−キノリンが166g(収率92.8%)得られる。沸
点1=96〜98℃、融点40〜42℃。
実施例2 7−クロル−4,8−ジメチル−キノリン: 70%硫酸840g(6.0モル)、3−クロル−2−メチル
−アニリン141.5g(1モル)及びヨー化ナトリウム4g
(0.027モル)からの溶液に、115〜125℃でメチルビニ
ルケトン91g(1.30モル)を60分かけて添加する。2時
間撹拌したのち、実施例1aと同様に仕上げ処理すると、
粗生成物が179g得られる。これを蒸留すると、純度99.5
%の7−クロル−4,8−ジメチル−キノリンが167.2g
(収率86.8%)得られ、融点は51℃である。
−アニリン141.5g(1モル)及びヨー化ナトリウム4g
(0.027モル)からの溶液に、115〜125℃でメチルビニ
ルケトン91g(1.30モル)を60分かけて添加する。2時
間撹拌したのち、実施例1aと同様に仕上げ処理すると、
粗生成物が179g得られる。これを蒸留すると、純度99.5
%の7−クロル−4,8−ジメチル−キノリンが167.2g
(収率86.8%)得られ、融点は51℃である。
実施例3 4−メチル−キノリン: 70%硫酸840g(6.0モル)、アニリン93g(1モル)及
びヨー化ナトリウム4g(0.027モル)からの溶液に、115
〜125℃でメチルビニルケトン91g(1.30モル)を60分か
けて添加する。10分間撹拌したのち、実施例1aと同様に
仕上げ処理すると、褐色油状物が146.4g得られる。この
粗生成物を蒸留すると、純度が99.3%の4−メチル−キ
ノリンが107.3g(収率75%)得られる。沸点1=80℃。
びヨー化ナトリウム4g(0.027モル)からの溶液に、115
〜125℃でメチルビニルケトン91g(1.30モル)を60分か
けて添加する。10分間撹拌したのち、実施例1aと同様に
仕上げ処理すると、褐色油状物が146.4g得られる。この
粗生成物を蒸留すると、純度が99.3%の4−メチル−キ
ノリンが107.3g(収率75%)得られる。沸点1=80℃。
実施例4 7−クロル−2,8−ジメチル−キノリン: 70%硫酸840g(6.0モル)、3−クロル−2−メチル
−アニリン141.5g(1モル)及びヨー化ナトリウム3g
(0.02モル)からの溶液に、110℃でクロトンアルデヒ
ド91g(1.30モル)を60分かけて添加する。実施例1aと
同様に仕上げ処理すると、7−クロル−2,8−ジメチル
−キノリンが190.2g得られる。この粗生成物を蒸留する
と、純度が98.8%(GCによる)の7−クロル−2,8−ジ
メチル−キノリンが146.8g(収率75.7%)得られる。沸
点1=102℃。
−アニリン141.5g(1モル)及びヨー化ナトリウム3g
(0.02モル)からの溶液に、110℃でクロトンアルデヒ
ド91g(1.30モル)を60分かけて添加する。実施例1aと
同様に仕上げ処理すると、7−クロル−2,8−ジメチル
−キノリンが190.2g得られる。この粗生成物を蒸留する
と、純度が98.8%(GCによる)の7−クロル−2,8−ジ
メチル−キノリンが146.8g(収率75.7%)得られる。沸
点1=102℃。
実施例5 7−クロル−3,8−ジメチル−キノリン: 70%硫酸840g(6.0モル)、3−クロル−2−メチル
−アニリン141.5g(1モル)及びヨー化ナトリウム4g
(0.027モル)からの溶液に、120℃でメタクロレイン91
g(1.30モル)を60分かけて添加する。実施例1aと同様
に仕上げ処理したのち、7−クロル−3,8−ジメチル−
キノリンが198.4g得られる。この粗生成物を蒸留する
と、純度96.1%(GCによる)の7−クロル−3,8−ジメ
チル−キノリンが180.7g(収率90.7%)得られる。融点
75〜78℃。
−アニリン141.5g(1モル)及びヨー化ナトリウム4g
(0.027モル)からの溶液に、120℃でメタクロレイン91
g(1.30モル)を60分かけて添加する。実施例1aと同様
に仕上げ処理したのち、7−クロル−3,8−ジメチル−
キノリンが198.4g得られる。この粗生成物を蒸留する
と、純度96.1%(GCによる)の7−クロル−3,8−ジメ
チル−キノリンが180.7g(収率90.7%)得られる。融点
75〜78℃。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ゲルノート・ライセンウエーバー ドイツ連邦共和国6737ベールーイツゲル ハイム・ドローセルシユトラーセ15
Claims (4)
- 【請求項1】次式 のアニリン化合物を次式 (これらの式中の記号は後記の意味を有する)のα,β
−不飽和のアルデヒド又はケトンと、70〜85重量%硫酸
中で酸化剤の存在下に高められた温度で、触媒量のヨー
ドの存在下に反応させることを特徴とする、次式 (RはC1〜C5−アルキル基、R1、R2及びR3は水素原子又
はC1〜C5−アルキル基、そしてXは水素原子又はハロゲ
ン原子を意味し、Xが水素原子の場合、Rは水素原子を
意味してもよい)で表わされるキノリンの製法。 - 【請求項2】式IIIのケトンがグリセリンからその場で
製造されたアクロレインであることを特徴とする、請求
項1記載の方法。 - 【請求項3】グリセリン対式IIのアニリンのモル比が約
1:1ないし1.2:1であることを特徴とする、請求項1記載
の方法。 - 【請求項4】反応の際に生成した水を反応中に留去する
ことを特徴とする、請求項2記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3719014.8 | 1987-06-06 | ||
DE19873719014 DE3719014A1 (de) | 1987-06-06 | 1987-06-06 | Verfahren zur herstellung von chinolinen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63310868A JPS63310868A (ja) | 1988-12-19 |
JP2569126B2 true JP2569126B2 (ja) | 1997-01-08 |
Family
ID=6329209
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63137611A Expired - Lifetime JP2569126B2 (ja) | 1987-06-06 | 1988-06-06 | キノリンの製法 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0294685B1 (ja) |
JP (1) | JP2569126B2 (ja) |
KR (1) | KR950014790B1 (ja) |
CN (1) | CN1028170C (ja) |
AT (1) | ATE125797T1 (ja) |
CA (1) | CA1314552C (ja) |
DE (2) | DE3719014A1 (ja) |
ES (1) | ES2074988T3 (ja) |
GR (1) | GR3017158T3 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007169211A (ja) * | 2005-12-21 | 2007-07-05 | Air Water Inc | キノリノールの製造方法 |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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