JP4521090B2 - 1,1,1−トリフルオロ−2−アミノアルカンの製造方法 - Google Patents
1,1,1−トリフルオロ−2−アミノアルカンの製造方法 Download PDFInfo
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、対応するN−アルキリデンベンジルアミンと1級アミンを反応し、その際に製品化合物を蒸留により除去する1,1,1−トリフルオロ−2−アミノアルカンを製造する新規な方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
1,1,1−トリフルオロ−2−アミノアルカンは、農薬、医薬品または染料として有用である多様な化合物を製造する中間体として有用である。特に、これらは、例えば、DE 36 11 193により開示されているような殺虫剤のベンザアミド及び例えば、WO98/46608により記述されているような殺菌剤の7−(1,1,1−トリフルオロアルク−2−イルアミノ)−6−(ハロフェニル)−トリアゾピリミジンを製造する際のキーの中間体である。
【0003】
T.Onoら,J.Org.Chem.61,1996,6563−6569には、N−(1,1,1−トリフルオロイソプロピリデン)ベンジルアミンをN−ベンジリデン−1,1,1−トリフルオロイソプロピルアミンに転位することにより1,1,1−トリフルオロ−2−アミノプロパンを製造する方法が開示されている。得られるベンジリデン化合物は、希釈剤としてエーテルを用いて、塩酸によりアミンハイドロクロライドに加水分解される。このアミンハイドロクロライドはベンズアルデヒドから分離され、アミンハイドロクロライドにトリエチルアミンを作用させることにより遊離アミンが製造される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
このように、当業界で公知の方法では、所望の1,1,1−トリフルオロ−2−アミノアルカンを生成するのに数ステップが必要とされる。この新規な方法は、1,1,1−トリフルオロ−2−アミノアルカンを単に2ステップ迄で製造する点で有利であることが判明した。
【0005】
式Iの1,1,1−トリフルオロ−2−アミノアルカンを製造する、効率的で新規な方法を提供することが本発明の目的である。
【0006】
本発明の他の目的及び利点は、次の説明及び付随するクレームから当業者には明らかであろう。
【0007】
【課題を解決するための手段】
式I
【0008】
【化3】
【0009】
(式中、R1は場合によっては置換されたアルキル基を表す)
の1,1,1−トリフルオロ−2−アミノアルカンが、本質的に式(II)
【0010】
【化4】
【0011】
(式中、R1は上記に与えられた意味を有し、R2は場合によっては置換されたアリール基を表す)
の化合物、1級アミン、及び場合によっては塩基及び/または不活性希釈剤からなる混合物を加熱し、その際に式Iの化合物を加熱時に蒸留により除去することにより高収率で得られる。
【0012】
本発明は、本質的に式IIの化合物、1級アミン及び、場合によっては塩基及び/または不活性希釈剤からなる混合物を加熱することにより、式Iの化合物を製造する新規な方法に関する。この新規な方法の利点は、式Iの化合物が直接に加熱時に蒸留により高収率及び高純度で得られる。
【0013】
【発明の実施の形態】
一般的な用語として、特記しない限り、この明細書中で基または部分に関して使用されるアルキルという語は、直鎖あるいは分岐鎖の基または部分を指す。一般に、このような基は10個迄、特に6個迄の炭素原子を有する。好適には、アルキル部分は、1から6個、好ましくは1から3個の炭素原子を有する。特に好ましいアルキル部分はメチル基である。
【0014】
一般的な用語として、特記しない限り、この明細書中で基または部分に関して使用されるアリールという語は、6、10または14個の炭素原子、好ましくは6から10個の炭素原子を有するアリール基を指す。特に好ましいアリール部分はフェニル基であり、場合によっては一つあるいはそれ以上のハロゲン原子、ニトロ、シアノ、アルキル、好ましくはC1-6アルキル、アルコキシ、好ましくはC1-6アルコキシにより置換されている。
【0015】
好適な1級アミンは、2から20個の炭素原子、好ましくは6から14個の炭素原子を有する1級アミンである。好ましいのは、式Iの化合物の沸点よりも高い沸点を有する1級アミンであり、特に、アラルキルアミンは、場合によっては、一つあるいはそれ以上のハロゲン原子、アルキル、好ましくはC1-6アルキル、アルコキシ、好ましくはC1-6アルコキシにより置換されており、最も好ましくはベンジルアミンである。
【0016】
好ましくは、反応は、1級アミンに対する式IIのモル比が1:1から1:1.5、特に1:1.1から1:1.3、最も好ましくは約1:1.2の比で行われる。
【0017】
好適な不活性希釈剤は、環状エーテル、脂肪族エーテル、脂肪族炭化水素または芳香族炭化水素である。最も好ましいのは、6から14個の炭素原子を有する芳香族炭化水素であり、特にベンゼン、トルエン、キシレンまたはメシチレンである。
【0018】
好適な塩基は、3級アミン、特に1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7(DBU)または1,5−ジアザビシクロ[3.4.0]ノネン−5(DBN)等の二環の3級アミンである。
【0019】
好ましくは、反応は、触媒量の塩基の存在下、特に、塩基に対する式IIのモル比が1:0.001から1:0.1、最も好ましくは約1:0.005から1:0.05で行われる。
【0020】
本発明の好ましい実施の形態は、次の方法である。
・反応は、80℃から140℃の間、好ましくは90℃から130℃の間、特に95℃から120℃の間、最も好ましくは約115℃の温度で行われる。
・反応は大気圧で行われる。
・反応混合物は式IIの化合物、1級アミン及び触媒量の塩基、好ましくはDBUからなる。
・R1は、場合によっては、一つあるいはそれ以上のハロゲン原子、またはアルコキシカルボニルまたはヒドロキシカルボニル基により置換されたC1-4アルキルを表し、特に、R1はメチル基を表す。
【0021】
式IIの化合物は、最も好ましくはN−(1,1,1−トリフルオロイソプロピリデン)ベンジルアミンである。式IIの化合物は、例えば、上記引用のT.Onoらにより開示されているように、市販の1,1,1−トリフルオロ−2−オキソアルカンとベンジルアミンまたはその塩の間の縮合反応により製造され得る。
【0022】
本発明の好ましい実施の形態として、式Iの化合物の製造は、
a)式III
【0023】
【化5】
【0024】
の1,1,1−トリフルオロ−2−オキソアルカンと式IV
H2N−CH2−R2 (IV)
の場合によっては置換されたベンジルアミンを、酸、好ましくはp−トルエンスルホン酸の存在下、不活性芳香族希釈剤の助けを得て、好ましくは反応時に生成する水を共沸除去することにより縮合し、
b)得られるN−(1,1,1−トリフルオロアルキリデン−2−イル)ベンジルアミンを高温で塩基及び/または不活性芳香族希釈剤の存在下1級アミンにより処理し、その際、所望の式Iの化合物を留去する
ステップを含んでなる単一反応器による合成で行われる。
【0025】
縮合ステップ(a)の後、p−トルエンスルホン酸の存在下、不活性希釈剤としてメシチレン及びトルエンの混合物を用いて、反応水は、場合によっては低沸点希釈剤、好ましくはトルエンと共に水分離器により分離される。過剰の1級アミン及び触媒量の塩基、好ましくはベンジルアミン及びDBUが、70℃から120℃、特に約90℃の温度で添加され、遊離された式Iの化合物がカラムで精留され、氷冷トラップに捕集される。
【0026】
得られる粗製品は標準的な方法により、例えば、蒸留、再結晶またはクロマトグラフ法により精製される。
【0027】
しかしながら、本発明の方法により得られる粗製品は、一般に更に精製せずに中間体として使用するのに充分な純度がある。
【0028】
本発明による方法の特に好ましい実施の形態として、式IIの化合物、特にN−(1,1,1−トリフルオロイソプロピリデン)ベンジルアミン、1級アミン、好ましくはベンジルアミン及び触媒量の塩基、好ましくはDBUが約115℃の温度で加熱される。式Iのアミン、特に2−アミノ−1,1,1−トリフルオロプロパンが反応時に蒸留により得られる。約115℃の反応温度は、更にアミンが溜出しなくなる迄保持される。
【0029】
本発明の更なる理解を促進するために、次の例示の実施例が示される。本発明は、説明あるいは例示された特定の実施の形態に限定されるものでなく、添付のクレームの全範囲を包含している。
【0030】
【実施例】
実施例1
N−(1,1,1−トリフルオロイソプロピリデン)ベンジルアミンの製造
3360gの1,1,1−トリフルオロアセトンを10リットルのトルエン中の1.5gのp−トルエンスルホン酸の溶液に0℃迄冷却後添加した。引き続き、3225gのベンジルアミンを3時間以内に0から10℃の温度範囲で加えた。反応混合物を還流しながら15時間加熱した。反応水を留去し、引き続き混合物を室温迄冷却した。溶媒を真空で除去して、71.7%のN−(1,1,1−トリフルオロイソプロピリデン)ベンジルアミンを含有する5420gの粗混合物を得た。この混合物を更に精製せずに、2−アミノ−1,1,1−トリフルオロプロパンの製造に使用した。
【0031】
実施例2
2−アミノ−1,1,1−トリフルオロプロパンの製造
実施例1に得られた4643gのN−(1,1,1−トリフルオロイソプロピリデン)ベンジルアミンを、撹拌機、滴下ロート及び氷冷フラスコ付きの下降コンデンサーを設けた3つ口フラスコに入れた。2775gのベンジルアミンを添加し、混合物を90℃迄加熱した。20mlのDBUを添加し、2−アミノ−1,1,1−トリフルオロプロパンが留去し始めた。混合物を115℃迄の温度で加熱し、引き続き、25mlのDBUを添加した。更にアミンが溜出しなくなる迄反応温度を約115℃に保持した。46−47℃の沸点を有する1857gの純粋な製品を集めた。
【0032】
実施例3
2−アミノ−1,1,1−トリフルオロプロパンの製造
還流コンデンサー及び滴下ロートを設けた3つ口フラスコ中で、300mlのトルエン、200mlのメシチレン、112gの1,1,1−トリフルオロアセトン及び0.5gのp−トルエンスルホン酸の混合物を磁気撹拌しながら冷却した。この混合物に112.5gのベンジルアミンを滴下し、温度を10℃以下に保った。反応混合物を一夜還流迄加熱した。室温に冷却後、還流コンデンサーをディーン−スタルクトラップで置き換え、混合物を還流迄加熱し、反応水を分離した。反応水の分離後、混合物を室温迄冷却し、ディーン−スタルクトラップを精留ユニットで置き換えた。153gのベンジルアミンと2mlのDBUの混合物をゆっくり添加し、混合物を95℃迄加熱した。2−アミノ−1,1,1−トリフルオロプロパンを留去させ、氷冷トラップ中に捕集した。2−アミノ−1,1,1−トリフルオロプロパンが溜出しなくなる迄更に28mlのDBUを区分して添加した。収量77g
本発明の特徴及び実施の態様は次の通りである。
【0033】
1. 式I
【0034】
【化6】
【0035】
(式中、R1は場合によっては置換されたアルキル基を表す)
の1,1,1−トリフルオロ−2−アミノアルカンの製造方法であって、
本質的に式II
【0036】
【化7】
【0037】
(式中、R1は上記に与えられた意味を有し、R2は場合によっては置換されたアリール基を表す)
の化合物、1級アミン、及び場合によっては塩基及び/または不活性希釈剤からなる混合物を加熱し、その際に式Iの化合物を加熱時に蒸留により除去することを含んでなる方法。
【0038】
2. 反応が80℃から140℃の温度で行われる上記1に記載の方法。
【0039】
3. 反応が大気圧で行われる上記1に記載の方法。
【0040】
4. 希釈剤が、場合によっては置換された芳香族炭化水素、特にトルエン、キシレンまたはメシチレンである上記1に記載の方法。
【0041】
5. 1級アミンに対する式IIのモル比が1:1から1:1.5である上記4に記載の方法。
【0042】
6. 1級アミンが式Iの化合物の沸点よりも高い沸点を有する上記1に記載の方法。
【0043】
7. 1級アミンが置換されたベンジルアミンである上記1に記載の方法。
【0044】
8. 3級アミンが塩基として使用される上記1に記載の方法。
【0045】
9. 3級アミンが1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7(DBU)である上記8に記載の方法。
【0046】
10. a)式III
【0047】
【化8】
【0048】
(R1は上記に与えられた意味を有する)
の1,1,1−トリフルオロ−2−オキソアルカンと式IV
H2N−CH2−R2 (IV)
(R2は上記に与えられた意味を有する)
の場合によっては置換されたベンジルアミンを、不活性芳香族希釈剤の助けを得て、好ましくは反応時に生成する水を共沸除去することにより縮合し、
b)得られるN−(1,1,1−トリフルオロアルキリデン−2−イル)ベンジルアミンを高温で塩基及び/または不活性芳香族希釈剤の存在下、1級アミンにより処理し、その際、所望の式Iの化合物を留去する
ステップを含んでなる上記1に記載の方法。
【0049】
11. R1が、場合によっては、一つあるいはそれ以上のハロゲン原子またはアルコキシカルボニル基により置換されたC1-4アルキル基を表す上記1に記載の方法。
【0050】
12. R1がメチル基を表す上記11に記載の方法。
Claims (9)
- 式I
の1,1,1−トリフルオロ−2−アミノアルカンの製造方法であって、本質的に式II
の化合物、1級アミン、3級アミンである塩基及び不活性希釈剤からなる混合物を加熱し、その際に式Iの化合物を加熱時に蒸留により除去する
ことを含んでなる方法。 - 反応が80℃から140℃の温度で行われる請求項1に記載の方法。
- 反応が大気圧で行われる請求項1に記載の方法。
- 希釈剤が置換された芳香族炭化水素である請求項1に記載の方法。
- 1級アミンに対する式IIの化合物のモル比が1:1から1:1.5である請求項4に記
載の方法。 - 1級アミンが式Iの化合物の沸点よりも高い沸点を有する請求項1に記載の方法。
- 1級アミンがベンジルアミンである請求項1に記載の方法。
- 3級アミンが1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7(DBU)である請求項1に記載の方法。
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