JP3937600B2 - アミノベンゾニトリル化合物の製造方法 - Google Patents
アミノベンゾニトリル化合物の製造方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は置換または無置換アミノベンゾニトリル、特に一般式（２）で示されるアミノベンゾニトリル化合物の製造方法に関する。アミノベンゾニトリル化合物は医薬、農薬、その他有機化学品などの合成原料または中間体として有用である。
【０００２】
【従来の技術】
アミノベンゾニトリル化合物の製法は古くから知られている。ここでは代表例としてｐ−アミノベンゾニトリルの製造方法を挙げる。ｐ−アミノベンゾニトリルの製造方法としてｐ−フェニレンジアミンの片側のアミノ基をジアゾ化してニトリル基を導入するサンドマイヤー反応が知られている（米国特許第２５７５０３６号）。さらに公開特許公報（特開昭６１−２７１２５５）に記載されているようなｐ−シアノベンズアミドのホフマン反応を用いる方法が知られている。また、ｐ−シアノ安息香酸を出発原料として、ヒドロキシルアミン−Ｏ−スルホン酸との反応による方法も提案されている〔シンセシス（Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ），（１９９０年）１１４３頁−１１４４頁〕。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ｐ−アミノベンゾニトリルを製造する上記の方法において、ｐ−フェニレンジアミンの片側のアミノ基をジアゾ化してニトリル基を導入するサンドマイヤー反応を用いる方法は、反応中間体に危険性の高いジアゾ化合物を含み、毒性の強いシアン化物を使用すること等の問題点があり、ｐ−シアノベンズアミドのホフマン反応を用いる方法は、通常次亜塩素酸塩または次亜臭素酸塩溶液中、強アルカリ条件で加熱するため、ニトリルを置換基として含むｐ−アミノベンゾニトリルを高収率で製造することは、ニトリルが分解するため通常困難である。また、ｐ−シアノ安息香酸を出発原料とする方法はｐ−シアノ安息香酸が高価であることからいずれも安価に大量に製造できる方法とはならない。
【０００４】
本発明の目的は、一般式（２）で示されるアミノベンゾニトリル化合物を工業的に有利な方法により高収率、高純度で製造することにあり、特に医薬の合成中間体として有用なｍ−アミノベンゾニトリルまたはｐ−アミノベンゾニトリルを高収率かつ高純度で製造することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は置換または無置換シアノベンズアミドとアルカリ性次亜ハロゲン酸および／またはアルカリ性亜ハロゲン酸とを反応させ、次いでベンゼン環上に置換基を有していてもよいフェノールと反応させ、得られる化合物を分解することを特徴とする置換または無置換ｍ−またはｐーアミノベンゾニトリルの製造方法に関する。
【０００６】
また、本発明は、一般式（１）
【化３】
（式中、−ＣＯＮＨ2 基はシアノ基のメタ位またはパラ位にあり、Ｘは塩素原子またはフッ素原子を表わし、ｍは０〜４の整数を表わす。ただし、ｍが２以上の場合、Ｘは同一であっても異なっていてもよい。）で示されるシアノベンズアミド化合物とアルカリ性次亜ハロゲン酸および／またはアルカリ性亜ハロゲン酸とを反応させ、次いでベンゼン環上に置換基を有していてもよいフェノールと反応させ、得られるシアノフェニルカルバミン酸フェニル化合物を分解することにより、−ＣＯＮＨ2 基をＮＨ2 基に変換することを特徴とする、一般式（２）
【化４】
（式中、Ｘおよびｍは前記と同様の意味を表わし、アミノ基はシアノ基のメタ位またはパラ位にある。）で示されるアミノベンゾニトリル化合物またはその塩の製造方法に関する。
【０００７】
また、本発明は、前記一般式（１）で示されるシアノベンズアミド化合物がｍ−またはｐ−シアノベンズアミドであり、かつ前記一般式（２）で示されるアミノベンゾニトリル化合物がｍ−またはｐ−アミノベンゾニトリルである前記の製造方法に関する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下本発明について説明する。
本発明は置換または無置換シアノベンズアミド、特に一般式（１）で示されるシアノベンズアミド化合物をアルカリ性次亜ハロゲン酸および／またはアルカリ性亜ハロゲン酸と反応させ、次いで中間体として生成したイソシアナートをベンゼン環上に置換基を有していてもよいフェノール、例えば下記一般式（３）
【化５】
（式中、Ｒはベンゼン環上の置換基を表わし、ｎは０〜５の整数を表わす。ただし、ｎが２以上の場合、Ｒは同一であっても異なっていても良い。）で示されるフェノール誘導体とを反応させることにより、得られるシアノフェニルカルバミン酸フェニル化合物、例えば下記一般式（４）
【化６】
（式中、Ｘ、Ｒ、ｍおよびｎは前記と同様の意味を表わし、基（５）
【化７】
はシアノ基のメタ位またはパラ位にある。）で示されるシアノフェニルカルバミン酸フェニル化合物を分解、例えば加水分解することを特徴とする置換または無置換アミノベンゾニトリル、特に前記一般式（２）で示されるアミノベンゾニトリル化合物またはその塩の製造方法を提供する。
【０００９】
本発明を更に詳細に説明する。
先ず、本反応で用いられるシアノベンズアミド化合物については、置換または無置換シアノベンズアミドを使用することができる。無置換シアノベンズアミドとしては好適にｍ−シアノベンズアミド、ｐ−シアノベンズアミドが例示される。それぞれイソフタロニトリルおよびテレフタロニトリルの片側ニトリル基の水和反応で容易に入手できる。次に置換シアノベンズアミドとしては、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基などが１乃至４置換したシアノベンズアミドが挙げられる。２以上置換した場合は同一又は相異なる置換基であってもよい。
【００１０】
ハロゲン原子で置換されたシアノベンズアミド化合物について説明する。４−シアノ−２，３，５，６−テトラクロロベンズアミド、３−シアノ−２，４，５，６−テトラクロロベンズアミドなどの塩素化シアノベンズアミド化合物はテレフタロニトリルおよびイソフタロニトリルの塩素化により得られるテトラクロロテレフタロニトリルなどの塩素化テレフタロニトリル化合物およびテトラクロロイソフタロニトリルなどの塩素化イソフタロニトリル化合物の片側ニトリル基の水和反応で製造できる。４−シアノ−２，３，５，６−テトラフルオロベンズアミド、３−シアノ−２，４，５，６−テトラフルオロベンズアミドなどのフッ素化シアノベンズアミド化合物はテトラクロロテレフタロニトリルなどの塩素化テレフタロニトリル化合物およびテトラクロロイソフタロニトリルなどの塩素化イソフタロニトリル化合物のフッ素化反応で得られるテトラフルオロテレフタロニトリルなどのフッ素化テレフタロニトリル化合物およびテトラフルオロイソフタロニトリルなどのフッ素化イソフタロニトリル化合物の片側ニトリル基の水和反応で製造できる。
本発明は対応する置換または無置換のイソフタロニトリルもしくはテレフタロニトリルの水和反応で得られる対応のシアノベンズアミド化合物を含む反応液をそのまま使用して本発明の反応を行うこともできる。
【００１１】
次に、前記一般式（３）および（４）で示される化合物について更に説明する。式中、Ｒはハロゲン原子（例えばフッ素、塩素、臭素など）、アルキル基（例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ｉ−プロピル基、ブチル基、ｉ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基など）、アルコキシ基（例えばメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ｉ−プロポキシ基、ブトキシ基、ｉ−ブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔ−ブトキシ基など）、アリールオキシ基（例えばフェノキシ基、ナフトキシ基など）、アルケニル基（例えばビニル基、アリル基、ｉｓｏ−プロペニル基、ブテニル基など）、アリール基（例えばフェニル基、ナフチル基など）、アルキルスルホニル基（例えばメチルスルホニル基、エチルスルホニル基、オクチルスルホニル基など）、アリールスルホニル基（例えばベンゼンスルホニル基など）、ニトロ基、シアノ基などを表わす。ｎは０〜５の整数であり、特に０〜２の整数であることが好ましく、特に０であることが好ましい。
【００１２】
本発明に従って一般式（２）で示されるアミノベンゾニトリル化合物またはその塩を製造するには、先ず一般式（１）で示されるシアノベンズアミド化合物をそれに対して等モル以上のアルカリの存在下、等モル以上のアルカリ性次亜ハロゲン酸またはアルカリ性亜ハロゲン酸とを−１５〜５０℃好ましくは０〜２０℃で反応させ、次いで一般式（３）で示されるフェノール誘導体と、０〜８０℃好ましくは２０〜６０℃で反応させて一般式（４）で示されるシアノフェニルカルバミン酸フェニル化合物を得る。反応時間はシアノベンズアミド化合物の種類、アルカリ性次亜ハロゲン酸またはアルカリ性亜ハロゲン酸の種類、反応温度によって選択されるが、好ましくは０．５〜１０時間である。
【００１３】
本反応で使用するアルカリ性次亜ハロゲン酸またはアルカリ性亜ハロゲン酸としては、例えば次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カリウム、次亜塩素酸カルシウム、次亜塩素酸バリウム、次亜臭素酸ナトリウム、次亜臭素酸カリウム、次亜臭素酸カルシウム、次亜臭素酸バリウム、亜塩素酸ナトリウム、亜塩素酸カリウム、亜塩素酸カルシウム、亜塩素酸バリウム、亜臭素酸ナトリウム、亜臭素酸カリウム、亜臭素酸カルシウムまたは亜臭素酸バリウム等が挙げられる。これらは２種以上併用してもよい。また、例えば塩化ナトリウムと亜塩素酸ナトリウム、水酸化ナトリウムと塩素を使用して反応系内でアルカリ性次亜ハロゲン酸を形成するものを使用することもできる。
【００１４】
シアノベンズアミド化合物とアルカリ性次亜ハロゲン酸またはアルカリ性亜ハロゲン酸との反応は不活性溶媒あるいは相間移動触媒を使用して反応を行っても良く、その際使用する溶媒として、例えばメタノール、エタノール、イソプロパノール、ｔ−ブタノール等のアルコール類、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類等が挙げられる。また、相間移動触媒として、例えばベンジルトリアルキルアンモニウム塩類、ベンジルトリアルキルホスホニウム塩類、ベンジルトリフェニルホスホニウム塩類、テトラアルキルアンモニウム塩類およびテトラアルキルホスホニウム塩類等の四級塩、クラウンエーテル類、クリプタン類またはポリエチレングリコール類等が挙げられる。
【００１５】
本反応で使用する一般式（３）で示されるフェノール誘導体は、シアノベンズアミド化合物に対して等モル以上加えることにより一般式（４）で示されるシアノフェニルカルバミン酸フェニル化合物を効果的に得ることができる。本発明で使用する一般式（３）で示されるフェノール誘導体はベンゼン環上に置換基があってもよいが、フェノールが特に好ましい。
【００１６】
一般式（４）で示されるシアノフェニルカルバミン酸フェニル化合物を分解して一般式（２）で示されるアミノベンゾニトリル化合物またはその塩を製造するには、得られた反応液をそのまま、例えば不活性溶媒の存在下、シアノフェニルカルバミン酸フェニル化合物に対して等モル以上のアルカリとともに０〜１２０℃、好ましくは２０〜８０℃で反応させることにより目的のアミノベンゾニトリル化合物を製造することができる。あるいは、例えば不活性溶媒の存在下、シアノフェニルカルバミン酸フェニル化合物に対して等モル以上のアルカリとともに−１５〜６０℃、好ましくは１０〜４０℃で反応させた後、加えたアルカリと等モル以上の酸とともに０〜１００℃、好ましくは２０〜６０℃で反応することにより目的のアミノベンゾニトリル化合物またはその塩を製造することができる。またシアノフェニルカルバミン酸フェニル化合物を例えば、濾過により単離もしくは再結晶により精製してから不活性溶媒の存在下、シアノフェニルカルバミン酸フェニル化合物に対して等モル以上のアルカリとともに０〜１２０℃、好ましくは２０〜８０℃で反応させる。あるいは不活性溶媒の存在下、シアノフェニルカルバミン酸フェニル化合物に対して等モル以上のアルカリとともに−１５〜６０℃、好ましくは１０〜４０℃で反応をさせた後、加えたアルカリと等モル以上の酸とともに０〜１００℃、好ましくは２０〜６０℃で反応をさせるという条件で分解して目的のアミノベンゾニトリル化合物またはその塩を製造してもよい。
【００１７】
シアノフェニルカルバミン酸フェニル化合物の分解反応に使用する溶媒としては、例えば、ｎ−ヘキサン、ペンタン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、クメン等の炭化水素類、クロロベンゼン、クロロトルエン、ジクロロベンゼン、ジクロロメタン、エチレンジクロライド等のハロゲン化炭化水素類、ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類が挙げられる。
【００１８】
本発明で使用するアルカリはアルカリ金属、アルカリ土類金属などの水酸化物であり、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化リチウム等が挙げられ、酸は硫酸、硝酸、塩酸、リン酸等が挙げられる。反応時間は好ましくは０．５〜５時間である。
分解して得られた目的のアミノベンゾニトリル化合物は、例えば減圧蒸留あるいは再結晶によって単離精製を行うことにより、高純度の目的物が得られる。
アミノベンゾニトリル化合物の塩は、例えば再結晶によって単離精製を行うことにより高純度の目的物が得られる。代表的な塩としては、例えばｐ−アミノベンゾニトリル塩酸塩が挙げられる。
【００１９】
【実施例】
次に実施例により、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施
例に限定されるものではない。
実施例１
（１）ｐ−シアノフェニルカルバミン酸フェニルの合成
ｐ−シアノベンズアミド２９．２ｇ（０．２ｍｏｌ）と水１００ｍｌを混合して氷水で冷却し、１０℃以下で水酸化ナトリウム８ｇ（０．２ｍｏｌ）と水５０ｍｌとの溶液、次亜塩素酸ナトリウム（有効塩素１３．５１％）１０５．２ｇ（０．２ｍｏｌ相当）を順に加える。攪拌させながら反応温度を１０℃以下に保ち３時間反応させた後、亜硫酸水素ナトリウム２．０８ｇ（０．０２ｍｏｌ）、フェノール３７．６ｇ（０．４ｍｏｌ）を加え、徐々に加熱する。５０℃で約１時間反応させた後冷却し、析出した結晶を濾過し乾燥すると４２．４ｇのｐ−シアノフェニルカルバミン酸フェニルを得た。高速液体クロマトグラフでの分析によるとｐ−シアノフェニルカルバミン酸フェニルの純度は９６％であった。
（２）ｐ−アミノベンゾニトリルの合成
上記（１）により得られたｐ−シアノフェニルカルバミン酸フェニル２３．８ｇをトルエン１００ｍｌと混合し、水酸化ナトリウム８ｇ（０．２ｍｏｌ）と水４０ｍｌとの溶液を加えて３時間室温で攪拌する。次いで濃硫酸２０．６ｇ（０．２ｍｏｌ）を加えて析出した結晶を濾過し、結晶を水５０ｍｌと混合して水酸化ナトリウムで中和する冷却後、結晶を濾過して乾燥すると１０．４ｇのｐ−アミノベンゾニトリルを得た。収率７８．５％（ｐ−シアノベンズアミド基準）。
高速液体クロマトグラフでの分析によるとｐ−アミノベンゾニトリルの純度は９８％であった。
【００２０】
実施例２
（１）ｐ−シアノフェニルカルバミン酸フェニルの合成
テレフタロニトリル３８．４ｇ（０．３ｍｏｌ）、ｔ−ブタノール４８０ｍｌを混合し加熱還流させる。ここに０．５Ｎの水酸化ナトリウム水溶液３０ｇを加えて１時間加熱還流する。反応液を高速液体クロマトグラフで分析したところ、ｐ−シアノベンズアミドの純度は７６％であった。濃硫酸０．７８ｇと水３０ｍｌとの溶液と水２００ｍｌを加えてから溶媒を４２０ｍｌ留去する。反応液を氷水で冷却し、１０℃以下で水酸化ナトリウム１２ｇ（０．３ｍｏｌ）と水７５ｍｌとの溶液、次亜塩素酸ナトリウム（有効塩素１４．２％）１５０ｇ（０．３ｍｏｌ相当）を順に加える。攪拌させながら反応温度を１０℃以下に保ち、９０分間反応させた後、亜硫酸水素ナトリウム３．１２ｇ（０．０３ｍｏｌ）、フェノール５６．４ｇ（０．６ｍｏｌ）を加え、減圧下、攪拌しながら徐々に加熱する。５０℃で約３０分反応させた後、析出した結晶を濾過し乾燥すると６０．２ｇのｐ−シアノフェニルカルバミン酸フェニルを得た。高速液体クロマトグラフでの分析によるとｐ−シアノフェニルカルバミン酸フェニルの純度は８６％であった。
【００２１】
（２）ｐ−アミノベンゾニトリルの合成
上記（１）により得られたｐ−シアノフェニルカルバミン酸フェニル１９．０４ｇをトルエン６０ｍｌと混合し、水酸化ナトリウム６．４ｇ（０．１６ｍｏｌ）と水３０ｍｌとの溶液を加えて３時間室温で攪拌する。次いで濃硫酸１６．６ｇ（０．１６ｍｏｌ）を加えて析出した結晶を濾過し、結晶を水１５０ｍｌと混合して３０分加熱する。不溶結晶を濾去し、得られた濾液を濃縮後、水酸化ナトリウム水溶液で中和して析出する結晶を濾過して乾燥すると７．０ｇのｐ−アミノベンゾニトリルを得た。収率６２．５％（テレフタロニトリル基準）。
高速液体クロマトグラフでの分析によるとｐ−アミノベンゾニトリルの純度は９８％であった。
【００２２】
実施例３
（１）ｍ−シアノフェニルカルバミン酸フェニルの合成
イソフタロニトリル３８．４ｇ（０．３ｍｏｌ）、ｔ−ブタノール４５０ｍｌを混合し加熱還流させる。ここに０．５Ｎの水酸化ナトリウム水溶液３０ｇを加えて１時間還流を続ける。反応液を高速液体クロマトグラフで分析するとｍ−シアノベンズアミドの純度は７８％であった。濃硫酸０．７８ｇと水３０ｍｌとの溶液と水２００ｍｌを加えてから溶媒を３６０ｍｌ留去する。反応液を氷水で冷却し、１０℃以下で水酸化ナトリウム１２ｇ（０．３ｍｏｌ）と水７５ｍｌとの溶液、次亜塩素酸ナトリウム（有効塩素１３．５３％）１５７．１ｇ（０．３ｍｏｌ相当）を順に加える。攪拌させながら反応液を１０℃以下に保ち、１２０分間反応させた後、亜硫酸水素ナトリウム３．１２ｇ（０．０３ｍｏｌ）、フェノール５６．４ｇ（０．６ｍｏｌ）を加え、減圧下、攪拌しながら徐々に加熱する。５０℃で約３０分反応させた後、析出した結晶を濾過し乾燥し、５８．４ｇのｍ−シアノフェニルカルバミン酸フェニルを得た。高速液体クロマトグラフの分析によるとｍ−シアノフェニルカルバミン酸フェニルの純度は８６％であった。
【００２３】
（２）ｍ−アミノベンゾニトリルの合成
上記（１）により得られたｍ−シアノフェニルカルバミン酸フェニル３８．０８ｇをトルエン１００ｍｌと混合し、水酸化ナトリウム１２．８ｇ（０．３２ｍｏｌ）の６０ｍｌ水溶液を加えて３時間室温で攪拌する。濃塩酸６５ｇ（０．６４ｍｏｌ）を加え、不溶結晶を濾去した後に水層を分離する。水層に水酸化ナトリウムを加えてアルカリ性とし、酢酸エチルで抽出する（１５０ｍｌで３回）。酢酸エチル抽出液を飽和食塩水で洗浄後に無水硫酸マグネシウムで乾燥後、濃縮すると１７．７ｇのｍ−アミノベンゾニトリル粗結晶を得た。これを水から再結晶化して１２．７４ｇのｍ−アミノベンゾニトリルを得た。収率５５．２％（イソフタロニトリル基準）。
高速液体クロマトグラフでの分析によるとｍ−アミノベンゾニトリルの純度は９８％であった。
【００２４】
【発明の効果】
本発明により、一般式（１）で示されるシアノベンズアミド化合物を出発原料として中間体として一般式（４）で示されるシアノフェニルカルバミン酸フェニル化合物を得て、これを分解することにより一般式（２）で示されるアミノベンゾニトリル化合物またはその塩を高純度、高収率で製造できる。
【発明の属する技術分野】
本発明は置換または無置換アミノベンゾニトリル、特に一般式（２）で示されるアミノベンゾニトリル化合物の製造方法に関する。アミノベンゾニトリル化合物は医薬、農薬、その他有機化学品などの合成原料または中間体として有用である。
【０００２】
【従来の技術】
アミノベンゾニトリル化合物の製法は古くから知られている。ここでは代表例としてｐ−アミノベンゾニトリルの製造方法を挙げる。ｐ−アミノベンゾニトリルの製造方法としてｐ−フェニレンジアミンの片側のアミノ基をジアゾ化してニトリル基を導入するサンドマイヤー反応が知られている（米国特許第２５７５０３６号）。さらに公開特許公報（特開昭６１−２７１２５５）に記載されているようなｐ−シアノベンズアミドのホフマン反応を用いる方法が知られている。また、ｐ−シアノ安息香酸を出発原料として、ヒドロキシルアミン−Ｏ−スルホン酸との反応による方法も提案されている〔シンセシス（Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ），（１９９０年）１１４３頁−１１４４頁〕。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ｐ−アミノベンゾニトリルを製造する上記の方法において、ｐ−フェニレンジアミンの片側のアミノ基をジアゾ化してニトリル基を導入するサンドマイヤー反応を用いる方法は、反応中間体に危険性の高いジアゾ化合物を含み、毒性の強いシアン化物を使用すること等の問題点があり、ｐ−シアノベンズアミドのホフマン反応を用いる方法は、通常次亜塩素酸塩または次亜臭素酸塩溶液中、強アルカリ条件で加熱するため、ニトリルを置換基として含むｐ−アミノベンゾニトリルを高収率で製造することは、ニトリルが分解するため通常困難である。また、ｐ−シアノ安息香酸を出発原料とする方法はｐ−シアノ安息香酸が高価であることからいずれも安価に大量に製造できる方法とはならない。
【０００４】
本発明の目的は、一般式（２）で示されるアミノベンゾニトリル化合物を工業的に有利な方法により高収率、高純度で製造することにあり、特に医薬の合成中間体として有用なｍ−アミノベンゾニトリルまたはｐ−アミノベンゾニトリルを高収率かつ高純度で製造することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は置換または無置換シアノベンズアミドとアルカリ性次亜ハロゲン酸および／またはアルカリ性亜ハロゲン酸とを反応させ、次いでベンゼン環上に置換基を有していてもよいフェノールと反応させ、得られる化合物を分解することを特徴とする置換または無置換ｍ−またはｐーアミノベンゾニトリルの製造方法に関する。
【０００６】
また、本発明は、一般式（１）
【化３】
【化４】
【０００７】
また、本発明は、前記一般式（１）で示されるシアノベンズアミド化合物がｍ−またはｐ−シアノベンズアミドであり、かつ前記一般式（２）で示されるアミノベンゾニトリル化合物がｍ−またはｐ−アミノベンゾニトリルである前記の製造方法に関する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下本発明について説明する。
本発明は置換または無置換シアノベンズアミド、特に一般式（１）で示されるシアノベンズアミド化合物をアルカリ性次亜ハロゲン酸および／またはアルカリ性亜ハロゲン酸と反応させ、次いで中間体として生成したイソシアナートをベンゼン環上に置換基を有していてもよいフェノール、例えば下記一般式（３）
【化５】
【化６】
【化７】
【０００９】
本発明を更に詳細に説明する。
先ず、本反応で用いられるシアノベンズアミド化合物については、置換または無置換シアノベンズアミドを使用することができる。無置換シアノベンズアミドとしては好適にｍ−シアノベンズアミド、ｐ−シアノベンズアミドが例示される。それぞれイソフタロニトリルおよびテレフタロニトリルの片側ニトリル基の水和反応で容易に入手できる。次に置換シアノベンズアミドとしては、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基などが１乃至４置換したシアノベンズアミドが挙げられる。２以上置換した場合は同一又は相異なる置換基であってもよい。
【００１０】
ハロゲン原子で置換されたシアノベンズアミド化合物について説明する。４−シアノ−２，３，５，６−テトラクロロベンズアミド、３−シアノ−２，４，５，６−テトラクロロベンズアミドなどの塩素化シアノベンズアミド化合物はテレフタロニトリルおよびイソフタロニトリルの塩素化により得られるテトラクロロテレフタロニトリルなどの塩素化テレフタロニトリル化合物およびテトラクロロイソフタロニトリルなどの塩素化イソフタロニトリル化合物の片側ニトリル基の水和反応で製造できる。４−シアノ−２，３，５，６−テトラフルオロベンズアミド、３−シアノ−２，４，５，６−テトラフルオロベンズアミドなどのフッ素化シアノベンズアミド化合物はテトラクロロテレフタロニトリルなどの塩素化テレフタロニトリル化合物およびテトラクロロイソフタロニトリルなどの塩素化イソフタロニトリル化合物のフッ素化反応で得られるテトラフルオロテレフタロニトリルなどのフッ素化テレフタロニトリル化合物およびテトラフルオロイソフタロニトリルなどのフッ素化イソフタロニトリル化合物の片側ニトリル基の水和反応で製造できる。
本発明は対応する置換または無置換のイソフタロニトリルもしくはテレフタロニトリルの水和反応で得られる対応のシアノベンズアミド化合物を含む反応液をそのまま使用して本発明の反応を行うこともできる。
【００１１】
次に、前記一般式（３）および（４）で示される化合物について更に説明する。式中、Ｒはハロゲン原子（例えばフッ素、塩素、臭素など）、アルキル基（例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ｉ−プロピル基、ブチル基、ｉ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基など）、アルコキシ基（例えばメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ｉ−プロポキシ基、ブトキシ基、ｉ−ブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔ−ブトキシ基など）、アリールオキシ基（例えばフェノキシ基、ナフトキシ基など）、アルケニル基（例えばビニル基、アリル基、ｉｓｏ−プロペニル基、ブテニル基など）、アリール基（例えばフェニル基、ナフチル基など）、アルキルスルホニル基（例えばメチルスルホニル基、エチルスルホニル基、オクチルスルホニル基など）、アリールスルホニル基（例えばベンゼンスルホニル基など）、ニトロ基、シアノ基などを表わす。ｎは０〜５の整数であり、特に０〜２の整数であることが好ましく、特に０であることが好ましい。
【００１２】
本発明に従って一般式（２）で示されるアミノベンゾニトリル化合物またはその塩を製造するには、先ず一般式（１）で示されるシアノベンズアミド化合物をそれに対して等モル以上のアルカリの存在下、等モル以上のアルカリ性次亜ハロゲン酸またはアルカリ性亜ハロゲン酸とを−１５〜５０℃好ましくは０〜２０℃で反応させ、次いで一般式（３）で示されるフェノール誘導体と、０〜８０℃好ましくは２０〜６０℃で反応させて一般式（４）で示されるシアノフェニルカルバミン酸フェニル化合物を得る。反応時間はシアノベンズアミド化合物の種類、アルカリ性次亜ハロゲン酸またはアルカリ性亜ハロゲン酸の種類、反応温度によって選択されるが、好ましくは０．５〜１０時間である。
【００１３】
本反応で使用するアルカリ性次亜ハロゲン酸またはアルカリ性亜ハロゲン酸としては、例えば次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カリウム、次亜塩素酸カルシウム、次亜塩素酸バリウム、次亜臭素酸ナトリウム、次亜臭素酸カリウム、次亜臭素酸カルシウム、次亜臭素酸バリウム、亜塩素酸ナトリウム、亜塩素酸カリウム、亜塩素酸カルシウム、亜塩素酸バリウム、亜臭素酸ナトリウム、亜臭素酸カリウム、亜臭素酸カルシウムまたは亜臭素酸バリウム等が挙げられる。これらは２種以上併用してもよい。また、例えば塩化ナトリウムと亜塩素酸ナトリウム、水酸化ナトリウムと塩素を使用して反応系内でアルカリ性次亜ハロゲン酸を形成するものを使用することもできる。
【００１４】
シアノベンズアミド化合物とアルカリ性次亜ハロゲン酸またはアルカリ性亜ハロゲン酸との反応は不活性溶媒あるいは相間移動触媒を使用して反応を行っても良く、その際使用する溶媒として、例えばメタノール、エタノール、イソプロパノール、ｔ−ブタノール等のアルコール類、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類等が挙げられる。また、相間移動触媒として、例えばベンジルトリアルキルアンモニウム塩類、ベンジルトリアルキルホスホニウム塩類、ベンジルトリフェニルホスホニウム塩類、テトラアルキルアンモニウム塩類およびテトラアルキルホスホニウム塩類等の四級塩、クラウンエーテル類、クリプタン類またはポリエチレングリコール類等が挙げられる。
【００１５】
本反応で使用する一般式（３）で示されるフェノール誘導体は、シアノベンズアミド化合物に対して等モル以上加えることにより一般式（４）で示されるシアノフェニルカルバミン酸フェニル化合物を効果的に得ることができる。本発明で使用する一般式（３）で示されるフェノール誘導体はベンゼン環上に置換基があってもよいが、フェノールが特に好ましい。
【００１６】
一般式（４）で示されるシアノフェニルカルバミン酸フェニル化合物を分解して一般式（２）で示されるアミノベンゾニトリル化合物またはその塩を製造するには、得られた反応液をそのまま、例えば不活性溶媒の存在下、シアノフェニルカルバミン酸フェニル化合物に対して等モル以上のアルカリとともに０〜１２０℃、好ましくは２０〜８０℃で反応させることにより目的のアミノベンゾニトリル化合物を製造することができる。あるいは、例えば不活性溶媒の存在下、シアノフェニルカルバミン酸フェニル化合物に対して等モル以上のアルカリとともに−１５〜６０℃、好ましくは１０〜４０℃で反応させた後、加えたアルカリと等モル以上の酸とともに０〜１００℃、好ましくは２０〜６０℃で反応することにより目的のアミノベンゾニトリル化合物またはその塩を製造することができる。またシアノフェニルカルバミン酸フェニル化合物を例えば、濾過により単離もしくは再結晶により精製してから不活性溶媒の存在下、シアノフェニルカルバミン酸フェニル化合物に対して等モル以上のアルカリとともに０〜１２０℃、好ましくは２０〜８０℃で反応させる。あるいは不活性溶媒の存在下、シアノフェニルカルバミン酸フェニル化合物に対して等モル以上のアルカリとともに−１５〜６０℃、好ましくは１０〜４０℃で反応をさせた後、加えたアルカリと等モル以上の酸とともに０〜１００℃、好ましくは２０〜６０℃で反応をさせるという条件で分解して目的のアミノベンゾニトリル化合物またはその塩を製造してもよい。
【００１７】
シアノフェニルカルバミン酸フェニル化合物の分解反応に使用する溶媒としては、例えば、ｎ−ヘキサン、ペンタン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、クメン等の炭化水素類、クロロベンゼン、クロロトルエン、ジクロロベンゼン、ジクロロメタン、エチレンジクロライド等のハロゲン化炭化水素類、ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類が挙げられる。
【００１８】
本発明で使用するアルカリはアルカリ金属、アルカリ土類金属などの水酸化物であり、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化リチウム等が挙げられ、酸は硫酸、硝酸、塩酸、リン酸等が挙げられる。反応時間は好ましくは０．５〜５時間である。
分解して得られた目的のアミノベンゾニトリル化合物は、例えば減圧蒸留あるいは再結晶によって単離精製を行うことにより、高純度の目的物が得られる。
アミノベンゾニトリル化合物の塩は、例えば再結晶によって単離精製を行うことにより高純度の目的物が得られる。代表的な塩としては、例えばｐ−アミノベンゾニトリル塩酸塩が挙げられる。
【００１９】
【実施例】
次に実施例により、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施
例に限定されるものではない。
実施例１
（１）ｐ−シアノフェニルカルバミン酸フェニルの合成
ｐ−シアノベンズアミド２９．２ｇ（０．２ｍｏｌ）と水１００ｍｌを混合して氷水で冷却し、１０℃以下で水酸化ナトリウム８ｇ（０．２ｍｏｌ）と水５０ｍｌとの溶液、次亜塩素酸ナトリウム（有効塩素１３．５１％）１０５．２ｇ（０．２ｍｏｌ相当）を順に加える。攪拌させながら反応温度を１０℃以下に保ち３時間反応させた後、亜硫酸水素ナトリウム２．０８ｇ（０．０２ｍｏｌ）、フェノール３７．６ｇ（０．４ｍｏｌ）を加え、徐々に加熱する。５０℃で約１時間反応させた後冷却し、析出した結晶を濾過し乾燥すると４２．４ｇのｐ−シアノフェニルカルバミン酸フェニルを得た。高速液体クロマトグラフでの分析によるとｐ−シアノフェニルカルバミン酸フェニルの純度は９６％であった。
（２）ｐ−アミノベンゾニトリルの合成
上記（１）により得られたｐ−シアノフェニルカルバミン酸フェニル２３．８ｇをトルエン１００ｍｌと混合し、水酸化ナトリウム８ｇ（０．２ｍｏｌ）と水４０ｍｌとの溶液を加えて３時間室温で攪拌する。次いで濃硫酸２０．６ｇ（０．２ｍｏｌ）を加えて析出した結晶を濾過し、結晶を水５０ｍｌと混合して水酸化ナトリウムで中和する冷却後、結晶を濾過して乾燥すると１０．４ｇのｐ−アミノベンゾニトリルを得た。収率７８．５％（ｐ−シアノベンズアミド基準）。
高速液体クロマトグラフでの分析によるとｐ−アミノベンゾニトリルの純度は９８％であった。
【００２０】
実施例２
（１）ｐ−シアノフェニルカルバミン酸フェニルの合成
テレフタロニトリル３８．４ｇ（０．３ｍｏｌ）、ｔ−ブタノール４８０ｍｌを混合し加熱還流させる。ここに０．５Ｎの水酸化ナトリウム水溶液３０ｇを加えて１時間加熱還流する。反応液を高速液体クロマトグラフで分析したところ、ｐ−シアノベンズアミドの純度は７６％であった。濃硫酸０．７８ｇと水３０ｍｌとの溶液と水２００ｍｌを加えてから溶媒を４２０ｍｌ留去する。反応液を氷水で冷却し、１０℃以下で水酸化ナトリウム１２ｇ（０．３ｍｏｌ）と水７５ｍｌとの溶液、次亜塩素酸ナトリウム（有効塩素１４．２％）１５０ｇ（０．３ｍｏｌ相当）を順に加える。攪拌させながら反応温度を１０℃以下に保ち、９０分間反応させた後、亜硫酸水素ナトリウム３．１２ｇ（０．０３ｍｏｌ）、フェノール５６．４ｇ（０．６ｍｏｌ）を加え、減圧下、攪拌しながら徐々に加熱する。５０℃で約３０分反応させた後、析出した結晶を濾過し乾燥すると６０．２ｇのｐ−シアノフェニルカルバミン酸フェニルを得た。高速液体クロマトグラフでの分析によるとｐ−シアノフェニルカルバミン酸フェニルの純度は８６％であった。
【００２１】
（２）ｐ−アミノベンゾニトリルの合成
上記（１）により得られたｐ−シアノフェニルカルバミン酸フェニル１９．０４ｇをトルエン６０ｍｌと混合し、水酸化ナトリウム６．４ｇ（０．１６ｍｏｌ）と水３０ｍｌとの溶液を加えて３時間室温で攪拌する。次いで濃硫酸１６．６ｇ（０．１６ｍｏｌ）を加えて析出した結晶を濾過し、結晶を水１５０ｍｌと混合して３０分加熱する。不溶結晶を濾去し、得られた濾液を濃縮後、水酸化ナトリウム水溶液で中和して析出する結晶を濾過して乾燥すると７．０ｇのｐ−アミノベンゾニトリルを得た。収率６２．５％（テレフタロニトリル基準）。
高速液体クロマトグラフでの分析によるとｐ−アミノベンゾニトリルの純度は９８％であった。
【００２２】
実施例３
（１）ｍ−シアノフェニルカルバミン酸フェニルの合成
イソフタロニトリル３８．４ｇ（０．３ｍｏｌ）、ｔ−ブタノール４５０ｍｌを混合し加熱還流させる。ここに０．５Ｎの水酸化ナトリウム水溶液３０ｇを加えて１時間還流を続ける。反応液を高速液体クロマトグラフで分析するとｍ−シアノベンズアミドの純度は７８％であった。濃硫酸０．７８ｇと水３０ｍｌとの溶液と水２００ｍｌを加えてから溶媒を３６０ｍｌ留去する。反応液を氷水で冷却し、１０℃以下で水酸化ナトリウム１２ｇ（０．３ｍｏｌ）と水７５ｍｌとの溶液、次亜塩素酸ナトリウム（有効塩素１３．５３％）１５７．１ｇ（０．３ｍｏｌ相当）を順に加える。攪拌させながら反応液を１０℃以下に保ち、１２０分間反応させた後、亜硫酸水素ナトリウム３．１２ｇ（０．０３ｍｏｌ）、フェノール５６．４ｇ（０．６ｍｏｌ）を加え、減圧下、攪拌しながら徐々に加熱する。５０℃で約３０分反応させた後、析出した結晶を濾過し乾燥し、５８．４ｇのｍ−シアノフェニルカルバミン酸フェニルを得た。高速液体クロマトグラフの分析によるとｍ−シアノフェニルカルバミン酸フェニルの純度は８６％であった。
【００２３】
（２）ｍ−アミノベンゾニトリルの合成
上記（１）により得られたｍ−シアノフェニルカルバミン酸フェニル３８．０８ｇをトルエン１００ｍｌと混合し、水酸化ナトリウム１２．８ｇ（０．３２ｍｏｌ）の６０ｍｌ水溶液を加えて３時間室温で攪拌する。濃塩酸６５ｇ（０．６４ｍｏｌ）を加え、不溶結晶を濾去した後に水層を分離する。水層に水酸化ナトリウムを加えてアルカリ性とし、酢酸エチルで抽出する（１５０ｍｌで３回）。酢酸エチル抽出液を飽和食塩水で洗浄後に無水硫酸マグネシウムで乾燥後、濃縮すると１７．７ｇのｍ−アミノベンゾニトリル粗結晶を得た。これを水から再結晶化して１２．７４ｇのｍ−アミノベンゾニトリルを得た。収率５５．２％（イソフタロニトリル基準）。
高速液体クロマトグラフでの分析によるとｍ−アミノベンゾニトリルの純度は９８％であった。
【００２４】
【発明の効果】
本発明により、一般式（１）で示されるシアノベンズアミド化合物を出発原料として中間体として一般式（４）で示されるシアノフェニルカルバミン酸フェニル化合物を得て、これを分解することにより一般式（２）で示されるアミノベンゾニトリル化合物またはその塩を高純度、高収率で製造できる。
Claims (3)
- シアノベンズアミドまたはベンゼン環上に置換基を有するシアノベンズアミドとアルカリ性次亜ハロゲン酸および／またはアルカリ性亜ハロゲン酸とを反応させ、次いでベンゼン環上に置換基を有していてもよいフェノールと反応させ、得られる化合物を分解することを特徴とするアミノベンゾニトリルまたはベンゼン環上に置換基を有するアミノベンゾニトリルの製造方法。
- 下記一般式（１）
- 一般式（１）で示されるシアノベンズアミド化合物がｍ−またはｐ−シアノベンズアミドであり、一般式（２）のアミノベンゾニトリル化合物がｍ−またはｐ−アミノベンゾニトリルである請求項２に記載のアミノベンゾニトリル化合物またはその塩の製造方法。
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