JP4041281B2 - 2−ベンジルアニリンの製造法 - Google Patents
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Description
本発明は医薬原料として重要な2−ベンジルアニリンの新規な製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
2−ベンジルアニリンは医薬の原料として重要な化合物である。該化合物の製造方法としては2−アミノベンゾフェノンを金属ナトリウムまたはヒドラジンで還元する方法が知られている(J.Chem.Soc.,292,1948;Chem.Ber.,96,765,1963)。しかしながらこの方法は原料の2−アミノベンゾフェノンが高価であるため、工業的にはより安価な製造方法が望まれる。
また2−アミノベンジルハライド塩酸塩とベンゼンを塩化アルミニウムを使ってフリーデルクラフツ反応させる方法(Chem.Ber.,61,2276,1928)、2−ニトロベンジルハライドとベンゼンを塩化アルミニウムを使ってフリーデルクラフツ反応させて得られるO−ニトロジフェニルメタンを還元する方法(J.Am.Chem.Soc.,53,1428,1931)も知られているが、原料のベンゼンは発癌性物質であり工業生産においてはその安全性が問題となる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は2−ベンジルアニリンの工業的に有利な新規製造方法を提供することにある。
【0004】
【課題を解決する為の手段】
本発明者らは上記の問題点を解決すべく鋭意検討をおこなった結果、安価な2−アミノ−5−ハロゲノベンゾフェノンを原料とし還元条件にて脱ハロゲン化、カルボニル基のメチレン基への還元反応を同時に行なう事が可能で、脱ハロゲン化生成物である2−アミノベンゾフェノンとカルボニルの還元された2−アミノー5−ハロゲノベンゾヒドロール、さらに還元の進行した2−アミノベンゾヒドロール、2−ベンジルー4−ハロゲノアニリンが中間体として共存するにもかかわらずいずれも2−ベンジルアニリンまで還元され、高収率で2−ベンジルアニリンが生成することを見出した。一般に脱ハロゲン化反応では反応を促進させる為に塩基性条件で行われるが、炭素ー酸素結合の水素化分解は塩基性条件化では反応が抑えられる傾向にあり、酸性条件で促進される。これら2種の異なる反応を同時にワンポットで行なえることは驚くべきことである。
【0005】
すなわち本発明の方法は
(1)式I
【化3】
で示される2−アミノー5−ハロゲノベンゾフェノン(式I中Xはハロゲン原子を表す)を還元条件にて反応させることを特徴とする式II
【化4】
で示される2−ベンジルアニリンの製造方法。
(2)有機溶媒または含水有機溶媒を反応溶媒とすることを特徴とする請求項1記載の製造方法。
(3)還元条件としてパラジウム触媒を使うことを特徴とする請求項1記載の製造方法。
(4)反応に塩基を添加することを特徴とする請求項1記載の製造方法。
(5)反応に両性化合物を添加することを特徴とする請求項1記載の製造方法。
(6)ジメチルホルムアミド中、パラジウム炭素触媒を使うことを特徴とする請求項1記載の製造方法。
である。
【0006】
以下本発明を詳細に説明する。
反応は原料と、必要であれば溶媒と塩基または両性電解質を加えた後、還元剤を加え反応を行なう。有機溶媒で抽出後、水洗、濃縮し、2−ベンジルアニリンの粗製物を得る。必要に応じて減圧蒸留し純粋な2−ベンジルアニリンへと精製することが可能である。
【0007】
有機溶媒を使用する場合、ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドンなどの非プロトン性溶媒や、テトラヒドロフラン、ジグライムなどのエーテル系溶媒、エタノール、2−プロパノールなどのアルコール系溶媒、トルエン、キシレンなどの炭化水素系溶媒などが使用され、その混合溶媒でもかまわない。2−アミノー5−ハロゲノベンゾフェノンの溶解性が良いことからジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、テトラヒドロフランが好ましく、とくにジメチルホルムアミドが好ましい。溶媒の使用量としては2−アミノー5−ハロゲノベンゾフェノンの重量に対して1〜50倍容量、好ましくは2〜10倍容量である。反応で生成する塩酸塩の溶解性向上の為に水を加えても良く、その使用量としては0.1〜20倍容量、好ましくは0.5〜5倍容量である。
【0008】
還元条件としては工業生産の面から排気物を生じない水素化反応条件が好ましい。、水素化反応に使う触媒としてはパラジウム触媒が好ましく、さらに好ましくはパラジウム炭素である。水素化触媒の使用量は2−アミノー5−ハロゲノベンゾフェノンの重量に対して0.1〜50重量%、好ましくは0.5〜10重量%、さらに好ましくは1〜7.5重量%である。0.1%未満だと反応が遅すぎ、50%を超えると経済的ではない。
【0009】
水素化反応する場合、水素圧は大気圧下でも反応するが、反応時間短縮の為、加圧条件が良い。水素圧は0.1〜15MPa、好ましくは0.5〜10MPaである。
【0010】
水素化反応する場合、2−ベンジルアニリンが、反応で生成する酸の中和剤となる為塩基を加えなくとも反応するが、反応終期に2−ベンジルー4−ハロゲノアニリンが残り易い為、塩基を加えても良い。塩基の種類としてはアルカリ金属水酸化物、アルカリ金属の炭酸塩などの無機塩基、アルカリ金属の酢酸塩、トリエチルアミン、N−メチルモルホリン、ピリジンなどの有機塩基が好ましく、炭酸カリウム、トリエチルアミンがさらに好ましい。塩基の使用量は2−アミノー5−ハロゲノベンゾフェノンに対して0.1〜10当量、好ましくは0.1〜0.9当量である。
1.0当量以上使うと反応液の塩基性が強くなり脱ハロゲン化反応が速やかに進行するが、2−アミノベンゾヒドロールの残が多くなる傾向にある為、途中で酢酸などの酸性成分を添加し反応液を酸性として水素化を続けても良い。また塩基の代わりに両性電解質を使っても良く、アミノ酸類、アルキルアミノスルホン酸類が好ましく、アラニン、タウリンがさらに好ましい。両性電解質の使用量としては2−アミノー5−ハロゲノベンゾフェノンに対して1.0〜10.0当量、好ましくは1.0〜3.0当量である。
【0011】
水素化反応する場合、反応温度は0〜100℃、好ましくは10〜90℃である。反応時間は溶媒量、触媒量、添加物の量、水素圧、温度などの反応条件によって変わるが1〜30時間、通常は3〜6時間である。過剰に水素化すると芳香核が水素化され収率の低下を招くので、反応中間体である2−アミノー5−ハロゲノベンゾヒドロール、2−アミノベンゾヒドロール、2−ベンジルー4−ハロゲノアニリンなどの残が0.1〜1.5%程度残るように反応を終了するのが好ましい。反応の進行状況は液体クロマトグラフィーによって測定できる。
【0012】
【実施例】
実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明がこれらの実施例のみに限定されるものではない。
【0013】
実施例1
攪拌機、温度計を備えた500ccオートクレーブ(ハステロイ製)に2−アミノー5−クロロベンゾフェノン37.5g、ジメチルホルムアミド188mlを加え、10%パラジウム炭素5.63g(wet品、水55±5wt%)を加えた。オートクレーブ内の空気を窒素置換し次いで水素置換した後、水素圧3.0MPa、反応温度30〜35℃、攪拌速度1000〜1100r.p.mで反応させた。約1時間後、水素吸収が遅くなったので約60℃に加熱した。さらに1時間後ほとんど水素吸収がみられなくなったので、室温まで冷却し、内容物を500ccフラスコに移した。触媒を濾過し、濾液を減圧濃縮後、トルエン抽出、減圧下濃縮し褐色オイル30.1gを得た。褐色オイルを減圧蒸留(0.6kPa、170℃)し2−ベンジルアニリン26.7gを得た。収率90.1%
液体クロマトグラフィーはODSカラムにて測定し、溶離液はアセトニトリル/水=60/40を用いた。
HPLC純度 98.7%
MS m/z=183(分子イオンピーク)
1H−NMR(CDCl3)δ3.4ー3.6(br,2H,−NH2),3.9(s,2H,−CH2−),6.7−7.3(m,9H,aromatics)
【0014】
実施例2
攪拌機、温度計を備えた500ccオートクレーブ(ハステロイ製)に2−アミノー5−クロロベンゾフェノン37.5g、タウリン20.3g、ジメチルホルムアミド188mlを加え、10%パラジウム炭素5.63g(wet品、水55±5wt%)を加えた。オートクレーブ内の空気を窒素置換し次いで水素置換した後、水素圧3.0MPa、反応温度30〜35℃、攪拌速度1000〜1100r.p.mで反応させた。約2時間後、水素吸収が遅くなったので約50℃に加熱した。さらに1時間後ほとんど水素吸収がみられなくなったので、室温まで冷却し、内容物を500ccフラスコに移した。濾液を減圧濃縮後、トルエン抽出、減圧下濃縮し褐色オイル30.7gを得た。褐色オイルを減圧蒸留(0.6kPa、170℃)し2−ベンジルアニリン27.1gを得た。収率91.2%
HPLC純度 98.7%
質量分析法、核磁気共鳴分光法のスペクトルは実施例1で得た2−ベンジルアニリンと同様であった。
【0015】
実施例3
攪拌機、温度計を備えた500ccオートクレーブ(ハステロイ製)に2−アミノー5−クロロベンゾフェノン37.5g、トリエチルアミン15.8ml、ジメチルホルムアミド188mlを加え、10%パラジウム炭素1.88g(wet品、水55±5wt%)を加えた。オートクレーブ内の空気を窒素置換し次いで水素置換した後、水素圧3.0MPa、反応温度30〜35℃、攪拌速度1000〜1100r.p.mで反応させた。約3時間後、水素吸収が遅くなったので約45℃に加熱した。さらに5時間後ほとんど水素吸収がみられなくなったので、室温まで冷却し、内容物を500ccフラスコに移した。触媒を濾過し、濾液を減圧濃縮後、トルエン抽出、減圧下濃縮し褐色オイル29.7gを得た。褐色オイルを減圧蒸留(0.6kPa、170℃)し2−ベンジルアニリン28.0gを得た。収率94.6%
HPLC純度 98.8%
質量分析法、核磁気共鳴分光法のスペクトルは実施例1で得た2−ベンジルアニリンと同様であった。
【0016】
実施例4
攪拌機、温度計を備えた500ccオートクレーブ(ハステロイ製)に2−アミノー5−クロロベンゾフェノン25.0g、炭酸カリウム8.2g、ジメチルホルムアミド150ml、水50mlを加え、10%パラジウム炭素3.75g(wet品、水55±5wt%)を加えた。オートクレーブ内の空気を窒素置換し次いで水素置換した後、水素圧3.0MPa、反応温度30〜35℃、攪拌速度1000〜1100r.p.mで反応させた。約12時間後ほとんど水素吸収がみられなくなったので、室温まで冷却し、内容物を500ccフラスコに移した。触媒を濾過し、濾液を減圧濃縮後、トルエン抽出、減圧下濃縮し褐色オイル21.0gを得た。褐色オイルを減圧蒸留(0.6kPa、170℃)し2−ベンジルアニリン16.8gを得た。収率85.1%
HPLC純度 98.4%
質量分析法、核磁気共鳴分光法のスペクトルは実施例1で得た2−ベンジルアニリンと同様であった。
【0017】
実施例5
攪拌機、温度計を備えた500ccオートクレーブ(ハステロイ製)に2−アミノー5−クロロベンゾフェノン37.5g、炭酸カリウム12.3g、ジメチルホルムアミド113ml、水75mlを加え、製10%パラジウム炭素5.63g(wet品、水55±5wt%)を加えた。オートクレーブ内の空気を窒素置換し次いで水素置換した後、水素圧3.0MPa、反応温度30〜35℃、攪拌速度1000〜1100r.p.mで反応させた。約7時間後、水素吸収が遅くなったのを確認し、酢酸14mlを加えさらに5時間反応を続けた。ほとんど水素吸収がみられなくなったので、室温まで冷却し、内容物を500ccフラスコに移した。触媒を濾過し、濾液を減圧濃縮後、トルエン抽出、減圧下濃縮し褐色オイル28.7gを得た。褐色オイルを減圧蒸留(0.6kPa、170℃)し2−ベンジルアニリン24.1gを得た。収率81.4%
HPLC純度 98.5%
質量分析法、核磁気共鳴分光法のスペクトルは実施例1で得た2−ベンジルアニリンと同様であった。
【0018】
実施例6
攪拌機、温度計を備えた500ccオートクレーブ(ハステロイ製)に2−アミノー5−クロロベンゾフェノン37.5g、トリエチルアミン15.8ml、N−メチルピロリドン188mlを加え、10%パラジウム炭素1.88g(wet品、水55±5wt%)を加えた。オートクレーブ内の空気を窒素置換し次いで水素置換した後、水素圧3.0MPa、反応温度30〜35℃、攪拌速度1000〜1100r.p.mで反応させた。約3時間後、水素吸収が遅くなったので約45℃に加熱した。さらに2時間後ほとんど水素吸収がみられなくなったので、室温まで冷却し、内容物を500ccフラスコに移した。触媒を濾過し、濾液を減圧濃縮後、トルエン抽出、減圧下濃縮し褐色オイル32.1gを得た。褐色オイルを減圧蒸留(0.6kPa、170℃)し2−ベンジルアニリン27.5gを得た。収率92.9%
HPLC純度 98.5%
質量分析法、核磁気共鳴分光法のスペクトルは実施例1で得た2−ベンジルアニリンと同様であった。
【0019】
実施例7
攪拌機、温度計を備えた500ccオートクレーブ(ハステロイ製)に2−アミノー5−クロロベンゾフェノン37.5g、トリエチルアミン15.8ml、テトラヒドロフラン188mlを加え、10%パラジウム炭素1.88g(wet品、水55±5wt%)を加えた。オートクレーブ内の空気を窒素置換し次いで水素置換した後、水素圧3.0MPa、反応温度30〜35℃、攪拌速度1000〜1100r.p.mで反応させた。約2時間後、水素吸収が遅くなったので約45℃に加熱した。さらに1時間後ほとんど水素吸収がみられなくなったので、室温まで冷却し、内容物を500ccフラスコに移した。触媒を濾過し、濾液を減圧濃縮後、トルエン抽出、減圧下濃縮し褐色オイル29.5gを得た。褐色オイルを減圧蒸留(0.6kPa、170℃)し2−ベンジルアニリン27.8gを得た。収率93.9%
HPLC純度 98.8%
質量分析法、核磁気共鳴分光法のスペクトルは実施例1で得た2−ベンジルアニリンと同様であった。
【0020】
実施例8
攪拌機、温度計を備えた500ccオートクレーブ(ハステロイ製)に2−アミノー5−クロロベンゾフェノン37.5g、トリエチルアミン15.8ml、ジメチルホルムアミド188mlを加え、 10%パラジウム炭素0.38g(wet品、水55±5wt%)を加えた。オートクレーブ内の空気を窒素置換し次いで水素置換した後、水素圧3.0MPa、反応温度30〜35℃、攪拌速度1000〜1100r.p.mで反応させた。
約6時間後、ほとんど水素吸収がみられなくなったので、室温まで冷却し、内容物を500ccフラスコに移した。触媒を濾過し、濾液を減圧濃縮後、トルエン抽出、減圧下濃縮し褐色オイル30.3gを得た。褐色オイルを減圧蒸留(0.6kPa、170℃)し2−ベンジルアニリン27.0gを得た。収率91.2%
HPLC純度 98.9%
質量分析法、核磁気共鳴分光法のスペクトルは実施例1で得た2−ベンジルアニリンと同様であった。
【0021】
【発明の効果】
本発明の製造法によると、有害性の高い原料の使用を避け、中間物単離が不要でワンポットで2−ベンジルアニリンの製造が可能になり、その製造コストの大幅な削減を図ることができる。
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