JP5266944B2 - α−不飽和アミン化合物の分離精製方法 - Google Patents
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Description
本発明は、農薬成分として有用な殺虫、殺ダニ作用を有するα-不飽和アミン化合物の分離精製方法に関する。
α-不飽和アミン化合物は農薬成分として有用な化合物であり、例えば特許文献１にその殺虫活性が記載されている。
有機合成的手法によってα-不飽和アミン化合物を合成する際には往々にして副生成物の生成や原料化合物の残存がみられる。例えば、特許文献２においては、α-不飽和アミン化合物を含む反応混合物を濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーによる分離精製方法が開示されているが、工業的規模での製造に適した方法であるとは言い難い。特許文献３においては、反応マスを分液後、クロロホルムを用いてα-不飽和アミン化合物を抽出し、酢酸エチルを添加して晶析することによる分離精製方法が記載されている。しかしながら、クロロホルム等の塩素系有機溶媒は人体や環境に対する影響が懸念されている。このように従来の方法は、工業的規模での製造には不向きであったり、環境問題に対する配慮が十分ではないなど、必ずしも満足な分離精製方法であるとは言い難い。
これまでα-不飽和アミン化合物を分離精製する方法としてこのような手法に頼らざるを得なかった要因の一つには、α-不飽和アミン化合物が高水溶性であり、かつ一般的な有機溶媒に対する溶解度が極めて低いため、塩素系有機溶媒以外では十分な抽出効率が得られなかったことが挙げられる。
そこで本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、溶媒としてピリジン誘導体を用いることにより、工業的規模での製造にも適したα-不飽和アミン化合物を分離精製する方法を見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は、式（１）
（式中、R1は、水素原子、C1-4アルキル基、ハロC1-4アルキル基、C1-4アルコキシ−C1-4アルキル基、C7-9アラルキル基、または置換していてもよいフェニル基を表し、R2は、水素原子、C1-4アルキル基またはC7-9アラルキル基を表し、R3は、水素原子、C1-5アルキル基、ハロC1-4アルキル基、ヒドロキシC1-4アルキル基、C1-4アルコキシ−C1-4アルキル基、C2-4アルケニル基、またはC7-9アラルキル基を表す。）
で示されるα-不飽和アミン化合物の粗製物から式（１）の化合物を水で抽出する工程、および当該工程で得られた式（１）の化合物を含む水溶液から式（１）のα-不飽和アミン化合物をピリジン系溶媒で抽出して式（１）の化合物のピリジン系溶媒溶液を得る工程からなる式（１）のα-不飽和アミン化合物の精製方法を提供するものである。
で示されるα-不飽和アミン化合物の粗製物から式（１）の化合物を水で抽出する工程、および当該工程で得られた式（１）の化合物を含む水溶液から式（１）のα-不飽和アミン化合物をピリジン系溶媒で抽出して式（１）の化合物のピリジン系溶媒溶液を得る工程からなる式（１）のα-不飽和アミン化合物の精製方法を提供するものである。
本発明の製造方法によれば、殺虫剤有効成分として有用な式（１）で示されるα-不飽和アミン化合物を、塩素系溶媒を必要とせず、かつ工業的規模での製造にも適した方法で分離精製することができる。
以下、本発明について説明する。
式（１）において、R1で表されるC1-4アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基などが挙げられる。
式（１）において、R1で表されるC1-4アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基などが挙げられる。
ハロC1-4アルキルとしてはたとえばモノクロロメチル基、ジクロロメチル基、トリクロロメチル基、モノフルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、２−クロロエチル基、2,2,2−トリクロロエチル基、２−フルオロエチル基、2,2,2−トリフルオロエチル基、1,1,2,2−テトラフルオロエチル基などのフッ素、塩素もしくは臭素等で置換されたC1-4アルキル基が例示される。
C1-4アルコキシ−C1-4アルキル基としては例えばメトキシメチル基、エトキシメチル基、１−又は２−メトキシエチル基、３−メトキシプロピル基などが挙げられる。
C7-9アラルキルとしてはベンジル基、４−メチルベンジル基、フエネチル基、４−メチルフエネチル基などが挙げられる。
C1-4アルコキシ−C1-4アルキル基としては例えばメトキシメチル基、エトキシメチル基、１−又は２−メトキシエチル基、３−メトキシプロピル基などが挙げられる。
C7-9アラルキルとしてはベンジル基、４−メチルベンジル基、フエネチル基、４−メチルフエネチル基などが挙げられる。
置換されていてもよいフェニル基としては例えばフェニル基、又は１〜４個のハロゲン原子（フッ素、塩素、臭素またはヨウ素）、C1-3アルキル基（メチル基、エチル基、プロピル基等）、C1-3アルコキシ（メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等）、アミノ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基等で置換されたフェニル基などが挙げられる。
式（１）において、R2で表されるC1-4アルキル基およびC7-9アラルキル基としては、R1で例示したものと同様のものが挙げられる。
式（１）において、R3で表されるC1-5アルキル基としては、例えば、R1で例示されたC1-4アルキル基のほかアミル基などが挙げられる。ハロC1-4アルキル基、C1-4アルコキシ−C1-4アルキル基、およびC7-9アラルキル基としては、たとえばR1で例示されたものと同様のものが挙げられる。ヒドロキシC1-4アルキル基としては、例えば、ヒドロキシメチル基、１−または２−ヒドロキシエチル基、あるいは３−ヒドロキシプロピル基などが挙げられる。C2-4アルケニル基としてはたとえばビニル基、アリル基、あるいはイソプロペニル基などが挙げられる。本発明の方法においては、式（１）において、R1が、水素原子、C1−４アルキル基、またはハロC1−４アルキル基であり、R2が、水素原子またはC1−４アルキル基であり、R3が、水素原子、C1−４アルキル基、またはハロC1−４アルキル基である化合物が好ましく、R1およびR2が、C 1-4アルキル基であり、R3が、水素原子である化合物がさらに好ましい。
式（１）のα-不飽和アミン化合物の粗製物は、通常は、例えば、特許文献３に記載された下記スキーム１の方法により得られる。
（スキーム１）
スキーム１の反応において、式（２）で表される1,1-ジクロロ-2-ニトロエテンに対し、式（３）のピリジルメチルアミン化合物を先に反応させてもよいし、式（４）のアミン化合物を先に反応させてもよい。すなわち、式（１）のα-不飽和アミン化合物の粗製物は、通常、式（２）で表される1,1-ジクロロ-2-ニトロエテンに式（３）で表されるピリジルメチルアミン化合物を反応させ、次いで、得られる生成物に式（４）で表されるアミン化合物を反応させるか、または、式（２）の1,1-ジクロロ-2-ニトロエテンに式（４）のアミン化合物を反応させ、次いで得られる生成物に式（３）のピリジルメチルアミン化合物を反応させて得られる。ピリジルメチルアミン化合物（３）およびアミン化合物（４）の反応順序は、どちらからでも差し仕えないが、一級アミンと二級アミンの組合せの場合、二級アミンを先に反応させる方が好ましい。
スキーム１の反応において、式（２）で表される1,1-ジクロロ-2-ニトロエテンに対し、式（３）のピリジルメチルアミン化合物を先に反応させてもよいし、式（４）のアミン化合物を先に反応させてもよい。すなわち、式（１）のα-不飽和アミン化合物の粗製物は、通常、式（２）で表される1,1-ジクロロ-2-ニトロエテンに式（３）で表されるピリジルメチルアミン化合物を反応させ、次いで、得られる生成物に式（４）で表されるアミン化合物を反応させるか、または、式（２）の1,1-ジクロロ-2-ニトロエテンに式（４）のアミン化合物を反応させ、次いで得られる生成物に式（３）のピリジルメチルアミン化合物を反応させて得られる。ピリジルメチルアミン化合物（３）およびアミン化合物（４）の反応順序は、どちらからでも差し仕えないが、一級アミンと二級アミンの組合せの場合、二級アミンを先に反応させる方が好ましい。
当該反応は、有機溶媒中で行うことが好ましく、用いられる有機溶媒としてはたとえばヘキサン、ヘプタン、石油エーテル、リグロイン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロルベンゼン等の芳香族炭化水素類、イソプロパノール、tert−ブタノール等のアルコール類、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、２−メチルテトラヒドロフラン等のエーテル類、ジ−ｎ−ブチルケトン等のケトン類、プロピオニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル等のエステル類を用いることが出来る。好ましくは酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル等のエステル類である。
本反応は塩基の存在下行うのが好ましく、この様な塩基としてはたとえばトリエチルアミン、トリ−ｎ−プロピルアミン、ピリジン、コリジン、キノリン、ジメチルアニリン、メチルジシクロヘキシルアミン、1,5−ジアザビシクロ〔4,3,0〕ノン−５−エン、1,4−ジアザビシクロ〔2,2,2〕オクタン、1,8−ジアザビシクロ〔5,4,0〕−７−ウンデセン、3,4−ジヒドロ−2H−ピリド〔1,2−ａ〕ピリミジン−２−オンなどの有機塩基、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウムなどの無機塩基、酢酸ナトリウム、酢酸カリウムなどのカルボン酸塩などが用いられる。好ましくは炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどの無機塩基である。塩基の使用量は式（２）の化合物に対し２〜５当量、好ましくは２〜３当量である。又反応に用いる式（４）のアミノ化合物自体を塩基として用いてもよい。塩基の反応系への添加時期は反応に支障のないかぎり特に限定されない
反応は一般には−80℃から120℃の範囲で選びうるが、好ましくは−40℃以上であり、特に−20から50℃が適当である。反応時間は特に限定されないが、一般には５分間ないし５時間程度で終了する。
かかる反応により得られる粗製物には、通常、反応で使用された溶媒と式（１）で示されるα-不飽和アミン化合物のほかに、親油性副生物（式（３）もしくは式（５）の化合物もしくは両者の混合物等）、または親水性副生物（式（４）もしくは（６）の化合物もしくは両者の混合物等）が含まれる。かかる反応粗製物から目的とするα-不飽和アミン化合物を高純度かつ選択的に取得する方法としては、例えば以下に示す１）、２）および３）の工程からなる方法が挙げられる。
１）式（１）のα-不飽和アミン化合物の粗製物からα-不飽和アミン化合物および親水性副生物（式（４）もしくは（６）の化合物もしくは両者の混合物等）を水で抽出し、有機層側に親油性副生物（式（３）もしくは式（５）の化合物もしくは両者の混合物等）を除去する工程、
２）水層からα-不飽和アミン化合物をピリジン系溶媒で抽出し、水層側に親水性副生（式（４）もしくは（６）の化合物もしくは両者の混合物等）を除去する工程、および
３）得られたピリジン系溶媒の層からα-不飽和アミン化合物を晶析し、濾別して目的のα-不飽和アミン化合物を取得する、あるいはピリジン系溶媒を蒸留等の手法を用いて分離除去し、目的のα-不飽和アミン化合物を取得する工程。
２）水層からα-不飽和アミン化合物をピリジン系溶媒で抽出し、水層側に親水性副生（式（４）もしくは（６）の化合物もしくは両者の混合物等）を除去する工程、および
３）得られたピリジン系溶媒の層からα-不飽和アミン化合物を晶析し、濾別して目的のα-不飽和アミン化合物を取得する、あるいはピリジン系溶媒を蒸留等の手法を用いて分離除去し、目的のα-不飽和アミン化合物を取得する工程。
１）の工程において、抽出の際に使用する水の量は、式（１）のα-不飽和アミン化合物に対し、通常、０．５〜１０重量倍、好ましくは１〜５重量倍である。
２）の工程において使用するピリジン系溶媒としては、たとえばピリジン、２-アセチルピリジン、２-アミノピリジン、２-ブロモピリジン、４-ｔ-ブチルピリジン、２，４，６-コリジン、２-シアノピリジン、４-ジメチルアミノピリジン、２-ジフェニルホスフィノ-６-メチルピリジン、２，３-ジメチルピリジン、２，４-ジメチルピリジン、２，６-ジメチルピリジン、３，４-ジメチルピリジン、３，５-ジメチルピリジン、２，６-ジメトキシピリジン、２-フェニルピリジン、２-ピコリン、２-ビニルピリジン、４-ビニルピリジン、２-エチルピリジン、４-エチルピリジン、２，６-ジフェニルピリジン、２−（ｐ−トリル）ピリジン、５−エチル−２−メチルピリジンなどが挙げられる。好ましくは水と不混和性の２，４，６-コリジン、２，６-ジメチルピリジン、２，６-ジフェニルピリジン、５−エチル−２−メチルピリジンである。
２）の工程において使用するピリジン系溶媒としては、たとえばピリジン、２-アセチルピリジン、２-アミノピリジン、２-ブロモピリジン、４-ｔ-ブチルピリジン、２，４，６-コリジン、２-シアノピリジン、４-ジメチルアミノピリジン、２-ジフェニルホスフィノ-６-メチルピリジン、２，３-ジメチルピリジン、２，４-ジメチルピリジン、２，６-ジメチルピリジン、３，４-ジメチルピリジン、３，５-ジメチルピリジン、２，６-ジメトキシピリジン、２-フェニルピリジン、２-ピコリン、２-ビニルピリジン、４-ビニルピリジン、２-エチルピリジン、４-エチルピリジン、２，６-ジフェニルピリジン、２−（ｐ−トリル）ピリジン、５−エチル−２−メチルピリジンなどが挙げられる。好ましくは水と不混和性の２，４，６-コリジン、２，６-ジメチルピリジン、２，６-ジフェニルピリジン、５−エチル−２−メチルピリジンである。
ピリジン系溶媒の使用量は式（１）のα-不飽和アミン化合物に対し０．５〜５０重量倍、好ましくは１〜２０重量倍、より好ましくは２〜１０重量倍である。
１）の工程及び２）の工程における抽出は、通常、−１０℃から１２０℃の範囲の温度にで、使用する溶媒の沸点以下の温度で実施され、特に−５℃から６０℃が好ましい。抽出回数は特に限定されないが、抽出回数が多いほど目的のα-不飽和アミン化合物の回収率は高くなる。一般には２ないし５回程度である。また、ミキサーセトラ等の多段階抽出、連続抽出の手法を用いることもできる。
ピリジン系溶媒で抽出したα-不飽和アミン化合物はピリジン溶媒を蒸留等によって留去することによって溶媒から分離することもできるが、α-不飽和アミン化合物が固体の場合は晶析濾過により分離することもできる。通常は、晶析濾過により分離する方が、より高純度のα-不飽和アミン化合物を得ることができる。
晶析方法としては、温度を下げることによりα-不飽和アミン化合物の溶解度を低下させて結晶を析出させる冷却晶析、溶媒を留去してα-不飽和アミン化合物の濃度を過飽和状態にして結晶を析出させる濃縮晶析、α-不飽和アミン化合物の溶解度が低い溶媒を加えることによりα-不飽和アミン化合物を過飽和状態にして結晶を析出させる貧溶媒添加晶析などがあり、さらに連続式、バッチ式の晶析方法があるが、いずれを用いてもよい。また、これらを組み合わせて晶析を行なってもよい。
上記晶析方法において種晶を添加してもよい。種晶添加のタイミングはα-不飽和アミン化合物の溶解度が飽和点に達した時点、もしくはやや過飽和になった時点が好ましく、大きな過飽和状態が崩れて急激な析出が起こることによる結晶粒径のばらつきや品質の低下を防ぐ効果が期待できる。種晶の添加量は特に限定されないが最終的に得られる結晶量の０．０１〜１０重量％が望ましく、さらには０．０５〜２重量％が望ましい。
晶析の温度は特に制限されないが、通常使用する溶媒の融点以上沸点以下であり、−４０℃から１８０℃、好ましくは−２０℃から１２０℃、より好ましくは−１０℃から６０℃で実施できる。
貧溶媒添加晶析に用いられる貧溶媒としてはたとえばヘキサン、石油エーテル、リグロイン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロルベンゼン等の芳香族炭化水素類、イソプロパノール、tert−ブタノール等のアルコール類、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル類、メチルエチルケトン等のケトン類、アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類を用いることが出来る。好ましくはヘキサン、ヘプタン、石油エーテル、リグロイン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素類である。
得られたα-不飽和アミン化合物の結晶スラリーの濾過は、バッチ式、連続式のいずれでもよく、遠心分離機、フィルタープレス、ベルトフィルター、ドラムフィルター等、通常工業的に使用されている濾過機であればいずれでも適用できる。また、必要に応じて結晶をピリジン誘導体あるいは上記に例示した溶媒で洗浄してもよい。
濾液中に含まれるα-不飽和アミン化合物は次回以降の晶析にリサイクルすることが出来る。リサイクルの方法としては晶析マスにそのまま添加してもよいし、溶媒を留去して濃縮後に添加してもよい。また、水や他の有機溶媒でα-不飽和アミン化合物を抽出して次バッチにリサイクルしてもよい。
得られた湿潤ケークは造粒後乾燥しても、そのまま乾燥してもよい。乾燥機は気流乾燥機、流動相乾燥機、回転乾燥機等を用いることが出来る。
次に、参考例、実施例および応用例を挙げて、本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるべきものではない。
参考例１
1,1,1-トリクロロ-2-ニトロエタンの合成
５００ｍｌ丸底フラスコに３５％塩酸を２４１．６ｇ仕込み、１５℃に冷却後、６９％硝酸２１６．５ｇを１時間かけて滴下した。この反応混合液を１５℃で２時間攪拌した後に反応容器の気相部分を窒素で置換して副生したＮＯｘガスを排出した。反応混合液の温度を１０℃に下げ、1,1-ジクロロエテン１７３．０ｇを３時間かけて滴下した。この反応混合液を１０℃で２時間攪拌した後、１５℃に昇温してさらに１．５時間攪拌してから水層を分液して除いた。
得られた緑色の有機層を８０℃に昇温して４時間攪拌することにより、噛み込んでいるＮＯｘガス、ＨＣｌガスを除去し、３０４．３ｇの青色溶液を得た。この溶液をガスクロマトグラフィーで分析したところ、1,1,1-トリクロロ-2-ニトロエタンが２０８．５ｇ含まれていた。収率６３．６％（1,1-ジクロロエテン基準）。
1,1,1-トリクロロ-2-ニトロエタンの合成
５００ｍｌ丸底フラスコに３５％塩酸を２４１．６ｇ仕込み、１５℃に冷却後、６９％硝酸２１６．５ｇを１時間かけて滴下した。この反応混合液を１５℃で２時間攪拌した後に反応容器の気相部分を窒素で置換して副生したＮＯｘガスを排出した。反応混合液の温度を１０℃に下げ、1,1-ジクロロエテン１７３．０ｇを３時間かけて滴下した。この反応混合液を１０℃で２時間攪拌した後、１５℃に昇温してさらに１．５時間攪拌してから水層を分液して除いた。
得られた緑色の有機層を８０℃に昇温して４時間攪拌することにより、噛み込んでいるＮＯｘガス、ＨＣｌガスを除去し、３０４．３ｇの青色溶液を得た。この溶液をガスクロマトグラフィーで分析したところ、1,1,1-トリクロロ-2-ニトロエタンが２０８．５ｇ含まれていた。収率６３．６％（1,1-ジクロロエテン基準）。
参考例２
1,1-ジクロロ-2-ニトロエテンの合成
参考例１で得た1,1,1-トリクロロ-2-ニトロエタン溶液２４５．７ｇ（1,1,1-トリクロロ-2-ニトロエタン純分１６８．３ｇ）と水６８７．９ｇを１Ｌ丸底フラスコに仕込み、７３℃に昇温して８時間攪拌した。この反応混合液を３０℃に冷却後、水層を分液して除いて１３６．２ｇの黄色溶液を得た。この溶液をガスクロマトグラフィーで分析したところ、1,1-ジクロロ-2-ニトロエテンが１２１．０ｇ含まれていた。収率９０．４％（1,1,1-トリクロロ-2-ニトロエタン基準）。
1,1-ジクロロ-2-ニトロエテンの合成
参考例１で得た1,1,1-トリクロロ-2-ニトロエタン溶液２４５．７ｇ（1,1,1-トリクロロ-2-ニトロエタン純分１６８．３ｇ）と水６８７．９ｇを１Ｌ丸底フラスコに仕込み、７３℃に昇温して８時間攪拌した。この反応混合液を３０℃に冷却後、水層を分液して除いて１３６．２ｇの黄色溶液を得た。この溶液をガスクロマトグラフィーで分析したところ、1,1-ジクロロ-2-ニトロエテンが１２１．０ｇ含まれていた。収率９０．４％（1,1,1-トリクロロ-2-ニトロエタン基準）。
実施例１
(1E)-N-[(6-クロロ-3-ピリジニル)メチル]-N-エチル-N'-メチル-2-ニトロ-1,1-エテンジアミンの合成（１バッチ目）
１Ｌセパラブルフラスコに酢酸ｎ−ブチル３５２．０ｇと３５％炭酸カリウム水溶液１０２．９ｇを仕込んだ。この溶液を−４℃に冷却し、攪拌下に1,1-ジクロロ-2-ニトロエテン４８．８ｇ（純分４０．６ｇ）を３０分かけて滴下し、続いて2-クロロ-5-（エチルアミノメチル）ピリジン４４．８ｇ（純分４４．４ｇ）を３時間かけて滴下した。この反応混合液を−４℃で１５分攪拌した後に４０％メチルアミン水溶液６０．６ｇを３時間かけて滴下し、さらに４時間攪拌した。
得られた反応混合液を１５℃に昇温して、水５１．５ｇ、４０．３ｇ、３０．０ｇ、３０．０ｇで計４回抽出し、得られた４つの抽出水層を合一した。この合一水層を5-エチル-2-メチルピリジン７５．０ｇで４回、１５℃で抽出し、得られた４つの抽出5-エチル-2-メチルピリジン層を合一した（回収水層１量２４７．８ｇ）。この合一5-エチル-2-メチルピリジン層を飽和硫酸ナトリウム水５０．０ｇで洗浄後（回収水層２量６６．０ｇ）、ｎ−ヘプタン８００ｇを加え、４．５ｋＰａ、２５〜３５℃で残液量が３４５ｇになるまで濃縮した。この濃縮マスに２０．０ｇの5-エチル-2-メチルピリジンを加えて４０℃で１時間保温してから濾過し、不溶物を除去した。
得られた濾液を１０．０ｇの5-エチル-2-メチルピリジンで５００ｍｌセパラブルフラスコに洗いこみ、３５℃に調温後、(1E)-N-[(6-クロロ-3-ピリジニル)メチル]-N-エチル-N'-メチル-2-ニトロ-1,1-エテンジアミンの種晶０．０１ｇを加え、５時間かけて１５℃まで冷却、つづいて１０時間かけて−１０℃間で冷却して晶析した。この晶析マスを−１０℃でさらに３時間攪拌してから濾過した（回収濾液量３０４．１ｇ）。得られた結晶を−１０℃に冷却した酢酸ｎ−ブチル３００．０ｇで洗浄した（回収洗液量３０５．９ｇ）。洗浄後の結晶を２．７ｋＰａ、４０℃で４時間乾燥し、４５．３ｇ、含量９８．９％の(1E)-N-[(6-クロロ-3-ピリジニル)メチル]-N-エチル-N'-メチル-2-ニトロ-1,1-エテンジアミンを得た。
(1E)-N-[(6-クロロ-3-ピリジニル)メチル]-N-エチル-N'-メチル-2-ニトロ-1,1-エテンジアミンの合成（１バッチ目）
１Ｌセパラブルフラスコに酢酸ｎ−ブチル３５２．０ｇと３５％炭酸カリウム水溶液１０２．９ｇを仕込んだ。この溶液を−４℃に冷却し、攪拌下に1,1-ジクロロ-2-ニトロエテン４８．８ｇ（純分４０．６ｇ）を３０分かけて滴下し、続いて2-クロロ-5-（エチルアミノメチル）ピリジン４４．８ｇ（純分４４．４ｇ）を３時間かけて滴下した。この反応混合液を−４℃で１５分攪拌した後に４０％メチルアミン水溶液６０．６ｇを３時間かけて滴下し、さらに４時間攪拌した。
得られた反応混合液を１５℃に昇温して、水５１．５ｇ、４０．３ｇ、３０．０ｇ、３０．０ｇで計４回抽出し、得られた４つの抽出水層を合一した。この合一水層を5-エチル-2-メチルピリジン７５．０ｇで４回、１５℃で抽出し、得られた４つの抽出5-エチル-2-メチルピリジン層を合一した（回収水層１量２４７．８ｇ）。この合一5-エチル-2-メチルピリジン層を飽和硫酸ナトリウム水５０．０ｇで洗浄後（回収水層２量６６．０ｇ）、ｎ−ヘプタン８００ｇを加え、４．５ｋＰａ、２５〜３５℃で残液量が３４５ｇになるまで濃縮した。この濃縮マスに２０．０ｇの5-エチル-2-メチルピリジンを加えて４０℃で１時間保温してから濾過し、不溶物を除去した。
得られた濾液を１０．０ｇの5-エチル-2-メチルピリジンで５００ｍｌセパラブルフラスコに洗いこみ、３５℃に調温後、(1E)-N-[(6-クロロ-3-ピリジニル)メチル]-N-エチル-N'-メチル-2-ニトロ-1,1-エテンジアミンの種晶０．０１ｇを加え、５時間かけて１５℃まで冷却、つづいて１０時間かけて−１０℃間で冷却して晶析した。この晶析マスを−１０℃でさらに３時間攪拌してから濾過した（回収濾液量３０４．１ｇ）。得られた結晶を−１０℃に冷却した酢酸ｎ−ブチル３００．０ｇで洗浄した（回収洗液量３０５．９ｇ）。洗浄後の結晶を２．７ｋＰａ、４０℃で４時間乾燥し、４５．３ｇ、含量９８．９％の(1E)-N-[(6-クロロ-3-ピリジニル)メチル]-N-エチル-N'-メチル-2-ニトロ-1,1-エテンジアミンを得た。
(1E)-N-[(6-クロロ-3-ピリジニル)メチル]-N-エチル-N'-メチル-2-ニトロ-1,1-エテンジアミンの回収
２４７．８ｇの回収水層１を5-エチル-2-メチルピリジン７５．０ｇで２回抽出し、抽出5-エチル-2-メチルピリジン層１と２を各８６.７ｇ、８５．７ｇ得た。
６６．０ｇの回収水層２を5-エチル-2-メチルピリジン７５．０ｇで抽出し、抽出5-エチル-2-メチルピリジン層３を８４．０ｇ得た。
３０２．８ｇの回収洗液を５１．０ｇ、４０．０ｇ、３０．０ｇの水で３回抽出し、抽出水層１、２、３を各４７．３ｇ、４１．０ｇ、３０．５ｇ得た。
２４７．８ｇの回収水層１を5-エチル-2-メチルピリジン７５．０ｇで２回抽出し、抽出5-エチル-2-メチルピリジン層１と２を各８６.７ｇ、８５．７ｇ得た。
６６．０ｇの回収水層２を5-エチル-2-メチルピリジン７５．０ｇで抽出し、抽出5-エチル-2-メチルピリジン層３を８４．０ｇ得た。
３０２．８ｇの回収洗液を５１．０ｇ、４０．０ｇ、３０．０ｇの水で３回抽出し、抽出水層１、２、３を各４７．３ｇ、４１．０ｇ、３０．５ｇ得た。
実施例２
(1E)-N-[(6-クロロ-3-ピリジニル)メチル]-N-エチル-N'-メチル-2-ニトロ-1,1-エテンジアミンの合成（２バッチ目）
１Ｌセパラブルフラスコに酢酸ｎ−ブチル３５１．９ｇと３５％炭酸カリウム水溶液１０２．７ｇを仕込んだ。この溶液を−４℃に冷却し、攪拌下に1,1-ジクロロ-2-ニトロエテン４８．８ｇ（純分４０．６ｇ）を３０分かけて滴下し、続いて2-クロロ-5-（エチルアミノメチル）ピリジン４４．８ｇ（純分４４．４ｇ）を３時間かけて滴下した。この反応混合液を−４℃で１５分攪拌した後に４０％メチルアミン水溶液６０．６ｇを３時間かけて滴下し、さらに４時間攪拌した。
得られた反応混合液を１５℃に昇温して、実施例１で得た抽出水層１、２、３（各４６．０ｇ、３９．８ｇ、３０．０ｇ）および水３０．０ｇで計４回抽出し、得られた４つの抽出水層を合一した。この合一水層を実施例１で得た抽出5-エチル-2-メチルピリジン層１、２、３（各８４．５ｇ、８３．９ｇ、８２．４ｇ）および5-エチル-2-メチルピリジン７５．０ｇで４回、１５℃で抽出し、得られた４つの抽出5-エチル-2-メチルピリジン層を合一した（回収水層１量２６９．８ｇ）。この合一5-エチル-2-メチルピリジン層を飽和硫酸ナトリウム水５０．０ｇで洗浄後（回収水層２量７２．４ｇ）、ｎ−ヘプタン８００ｇを加え、４．５ｋＰａ、２５〜３５℃で残液量が３２１ｇになるまで濃縮した。この濃縮マスに５１．２ｇの5-エチル-2-メチルピリジンを加えて４０℃で１時間保温してから濾過し、不溶物を除去した。
得られた濾液を１０．０ｇの5-エチル-2-メチルピリジンで５００ｍｌセパラブルフラスコに洗いこみ、３５℃に調温後、ｎ−ヘプタン２０．０ｇを１０分かけて滴下した。このマスに(1E)-N-[(6-クロロ-3-ピリジニル)メチル]-N-エチル-N'-メチル-2-ニトロ-1,1-エテンジアミンの種晶０．０１ｇを加え、５時間かけて１５℃まで冷却、つづいて１０時間かけて−１０℃間で冷却して晶析した。この晶析マスを−１０℃でさらに３時間攪拌してから濾過した（回収濾液量３３２．０６ｇ）。得られた結晶を−１０℃に冷却した5-エチル-2-メチルピリジン／ｎ−ヘプタン（９／１重量比）６０．０ｇで洗浄し、続いて−１０℃に冷却したｎ−ヘプタン２００．０ｇで洗浄した（回収洗液量２６４．８７ｇ）。洗浄後の結晶を２．７ｋＰａ、４０℃で４時間乾燥し、５３．５４ｇ、含量９９．０％の(1E)-N-[(6-クロロ-3-ピリジニル)メチル]-N-エチル-N'-メチル-2-ニトロ-1,1-エテンジアミンを得た。
(1E)-N-[(6-クロロ-3-ピリジニル)メチル]-N-エチル-N'-メチル-2-ニトロ-1,1-エテンジアミンの合成（２バッチ目）
１Ｌセパラブルフラスコに酢酸ｎ−ブチル３５１．９ｇと３５％炭酸カリウム水溶液１０２．７ｇを仕込んだ。この溶液を−４℃に冷却し、攪拌下に1,1-ジクロロ-2-ニトロエテン４８．８ｇ（純分４０．６ｇ）を３０分かけて滴下し、続いて2-クロロ-5-（エチルアミノメチル）ピリジン４４．８ｇ（純分４４．４ｇ）を３時間かけて滴下した。この反応混合液を−４℃で１５分攪拌した後に４０％メチルアミン水溶液６０．６ｇを３時間かけて滴下し、さらに４時間攪拌した。
得られた反応混合液を１５℃に昇温して、実施例１で得た抽出水層１、２、３（各４６．０ｇ、３９．８ｇ、３０．０ｇ）および水３０．０ｇで計４回抽出し、得られた４つの抽出水層を合一した。この合一水層を実施例１で得た抽出5-エチル-2-メチルピリジン層１、２、３（各８４．５ｇ、８３．９ｇ、８２．４ｇ）および5-エチル-2-メチルピリジン７５．０ｇで４回、１５℃で抽出し、得られた４つの抽出5-エチル-2-メチルピリジン層を合一した（回収水層１量２６９．８ｇ）。この合一5-エチル-2-メチルピリジン層を飽和硫酸ナトリウム水５０．０ｇで洗浄後（回収水層２量７２．４ｇ）、ｎ−ヘプタン８００ｇを加え、４．５ｋＰａ、２５〜３５℃で残液量が３２１ｇになるまで濃縮した。この濃縮マスに５１．２ｇの5-エチル-2-メチルピリジンを加えて４０℃で１時間保温してから濾過し、不溶物を除去した。
得られた濾液を１０．０ｇの5-エチル-2-メチルピリジンで５００ｍｌセパラブルフラスコに洗いこみ、３５℃に調温後、ｎ−ヘプタン２０．０ｇを１０分かけて滴下した。このマスに(1E)-N-[(6-クロロ-3-ピリジニル)メチル]-N-エチル-N'-メチル-2-ニトロ-1,1-エテンジアミンの種晶０．０１ｇを加え、５時間かけて１５℃まで冷却、つづいて１０時間かけて−１０℃間で冷却して晶析した。この晶析マスを−１０℃でさらに３時間攪拌してから濾過した（回収濾液量３３２．０６ｇ）。得られた結晶を−１０℃に冷却した5-エチル-2-メチルピリジン／ｎ−ヘプタン（９／１重量比）６０．０ｇで洗浄し、続いて−１０℃に冷却したｎ−ヘプタン２００．０ｇで洗浄した（回収洗液量２６４．８７ｇ）。洗浄後の結晶を２．７ｋＰａ、４０℃で４時間乾燥し、５３．５４ｇ、含量９９．０％の(1E)-N-[(6-クロロ-3-ピリジニル)メチル]-N-エチル-N'-メチル-2-ニトロ-1,1-エテンジアミンを得た。
(1E)-N-[(6-クロロ-3-ピリジニル)メチル]-N-エチル-N'-メチル-2-ニトロ-1,1-エテンジアミンの回収
２６９．８ｇの回収水層１を5-エチル-2-メチルピリジン７５．０ｇで２回抽出し、抽出5-エチル-2-メチルピリジン層１と２を各８７．６ｇ、８７．６ｇ得た。
７２．４ｇの回収水層２を5-エチル-2-メチルピリジン７５．０ｇで抽出し、抽出5-エチル-2-メチルピリジン層３を８７．３ｇ得た。
３２８．６ｇの回収濾液と２６０．５ｇの回収洗液を混合した後に７１．３ｇ、４０．１ｇ、３０．１ｇの水で３回抽出し、抽出水層１、２、３を各５２．０ｇ、４６．７ｇ、３３．４ｇ得た。
２６９．８ｇの回収水層１を5-エチル-2-メチルピリジン７５．０ｇで２回抽出し、抽出5-エチル-2-メチルピリジン層１と２を各８７．６ｇ、８７．６ｇ得た。
７２．４ｇの回収水層２を5-エチル-2-メチルピリジン７５．０ｇで抽出し、抽出5-エチル-2-メチルピリジン層３を８７．３ｇ得た。
３２８．６ｇの回収濾液と２６０．５ｇの回収洗液を混合した後に７１．３ｇ、４０．１ｇ、３０．１ｇの水で３回抽出し、抽出水層１、２、３を各５２．０ｇ、４６．７ｇ、３３．４ｇ得た。
実施例３
(1E)-N-[(6-クロロ-3-ピリジニル)メチル]-N-エチル-N'-メチル-2-ニトロ-1,1-エテンジアミンの合成（３バッチ目）
１Ｌセパラブルフラスコに酢酸ｎ−ブチル３５１．９ｇと３５％炭酸カリウム水溶液１０２．７ｇを仕込んだ。この溶液を−４℃に冷却し、攪拌下に1,1-ジクロロ-2-ニトロエテン４８．８ｇ（純分４０．６ｇ）を３０分かけて滴下し、続いて2-クロロ-5-（エチルアミノメチル）ピリジン４４．８ｇ（純分４４．４ｇ）を３時間かけて滴下した。この反応混合液を−４℃で１５分攪拌した後に４０％メチルアミン水溶液６０．６ｇを３時間かけて滴下し、さらに４時間攪拌した。
得られた反応混合液を１５℃に昇温して、実施例２で得た抽出水層１、２、３（各５０．３ｇ、４５．２ｇ、３１．９ｇ）および水３０．０ｇで計４回抽出し、得られた４つの抽出水層を合一した。この合一水層を実施例２で得た抽出5-エチル-2-メチルピリジン層１、２、３（各８５．５ｇ、８５．６ｇ、９０．４ｇ）および5-エチル-2-メチルピリジン７５．０ｇで４回、１５℃で抽出し、得られた４つの抽出5-エチル-2-メチルピリジン層を合一した。この合一5-エチル-2-メチルピリジン層を飽和硫酸ナトリウム水５０．０ｇで洗浄後、ｎ−ヘプタン８００ｇを加え、４．５ｋＰａ、２５〜３５℃で残液量が３５０．６ｇになるまで濃縮した。この濃縮マスに２０．０ｇの5-エチル-2-メチルピリジンを加えて４０℃で１時間保温してから濾過し、不溶物を除去した。
得られた濾液を１０．０ｇの5-エチル-2-メチルピリジンで５００ｍｌセパラブルフラスコに洗いこみ、３５℃に調温後、ｎ−ヘプタン２０．０ｇを１０分かけて滴下した。このマスに(1E)-N-[(6-クロロ-3-ピリジニル)メチル]-N-エチル-N'-メチル-2-ニトロ-1,1-エテンジアミンの種晶０．０１ｇを加え、５時間かけて１５℃まで冷却、つづいて１０時間かけて−１０℃間で冷却して晶析した。この晶析マスを−１０℃でさらに３時間攪拌してから濾過した。得られた結晶を−１０℃に冷却した5-エチル-2-メチルピリジン／ｎ−ヘプタン（９／１重量比）６０．０ｇで洗浄し、続いて−１０℃に冷却したｎ−ヘプタン２００．０ｇで洗浄した。洗浄後の結晶を２．７ｋＰａ、４０℃で４時間乾燥し、６１．４２ｇ、含量９９．２％の(1E)-N-[(6-クロロ-3-ピリジニル)メチル]-N-エチル-N'-メチル-2-ニトロ-1,1-エテンジアミンを得た。
(1E)-N-[(6-クロロ-3-ピリジニル)メチル]-N-エチル-N'-メチル-2-ニトロ-1,1-エテンジアミンの合成（３バッチ目）
１Ｌセパラブルフラスコに酢酸ｎ−ブチル３５１．９ｇと３５％炭酸カリウム水溶液１０２．７ｇを仕込んだ。この溶液を−４℃に冷却し、攪拌下に1,1-ジクロロ-2-ニトロエテン４８．８ｇ（純分４０．６ｇ）を３０分かけて滴下し、続いて2-クロロ-5-（エチルアミノメチル）ピリジン４４．８ｇ（純分４４．４ｇ）を３時間かけて滴下した。この反応混合液を−４℃で１５分攪拌した後に４０％メチルアミン水溶液６０．６ｇを３時間かけて滴下し、さらに４時間攪拌した。
得られた反応混合液を１５℃に昇温して、実施例２で得た抽出水層１、２、３（各５０．３ｇ、４５．２ｇ、３１．９ｇ）および水３０．０ｇで計４回抽出し、得られた４つの抽出水層を合一した。この合一水層を実施例２で得た抽出5-エチル-2-メチルピリジン層１、２、３（各８５．５ｇ、８５．６ｇ、９０．４ｇ）および5-エチル-2-メチルピリジン７５．０ｇで４回、１５℃で抽出し、得られた４つの抽出5-エチル-2-メチルピリジン層を合一した。この合一5-エチル-2-メチルピリジン層を飽和硫酸ナトリウム水５０．０ｇで洗浄後、ｎ−ヘプタン８００ｇを加え、４．５ｋＰａ、２５〜３５℃で残液量が３５０．６ｇになるまで濃縮した。この濃縮マスに２０．０ｇの5-エチル-2-メチルピリジンを加えて４０℃で１時間保温してから濾過し、不溶物を除去した。
得られた濾液を１０．０ｇの5-エチル-2-メチルピリジンで５００ｍｌセパラブルフラスコに洗いこみ、３５℃に調温後、ｎ−ヘプタン２０．０ｇを１０分かけて滴下した。このマスに(1E)-N-[(6-クロロ-3-ピリジニル)メチル]-N-エチル-N'-メチル-2-ニトロ-1,1-エテンジアミンの種晶０．０１ｇを加え、５時間かけて１５℃まで冷却、つづいて１０時間かけて−１０℃間で冷却して晶析した。この晶析マスを−１０℃でさらに３時間攪拌してから濾過した。得られた結晶を−１０℃に冷却した5-エチル-2-メチルピリジン／ｎ−ヘプタン（９／１重量比）６０．０ｇで洗浄し、続いて−１０℃に冷却したｎ−ヘプタン２００．０ｇで洗浄した。洗浄後の結晶を２．７ｋＰａ、４０℃で４時間乾燥し、６１．４２ｇ、含量９９．２％の(1E)-N-[(6-クロロ-3-ピリジニル)メチル]-N-エチル-N'-メチル-2-ニトロ-1,1-エテンジアミンを得た。
Claims (6)
- 式（１）
（式中、R1は、水素原子、C1-4アルキル基、ハロC1-4アルキル基、C1-4アルコキシ−C1-4アルキル基、C7-9アラルキル基、または置換していてもよいフェニル基を表し、R2は、水素原子、C1-4アルキル基またはC7-9アラルキル基を表し、R3は、水素原子、C1-5アルキル基、ハロC1-4アルキル基、ヒドロキシC1-4アルキル基、C1-4アルコキシ−C1-4アルキル基、C2-4アルケニル基、またはC7-9アラルキル基を表す。）
で示されるα-不飽和アミン化合物の粗製物から式（１）の化合物を水で抽出する工程、および当該工程で得られた式（１）の化合物を含む水溶液から式（１）のα-不飽和アミン化合物をピリジン系溶媒で抽出して式（１）の化合物のピリジン系溶媒溶液を得る工程からなる式（１）のα-不飽和アミン化合物の精製方法。 - 式（１）の化合物のピリジン系溶媒溶液から式（１）のα-不飽和アミン化合物を結晶として単離する、さらなる工程を含む請求項１に記載の方法。
- 式（１）のα-不飽和アミン化合物の粗製物が、式（２）
で表される1,1-ジクロロ-2-ニトロエテンに式（３）
（式中、Ｒ1は、前記のとおり。）
で表されるピリジルメチルアミン化合物を反応させ、次いで、得られる生成物に式（４）
（式中、Ｒ２およびＲ3は前記のとおり。）
で表されるアミン化合物を反応させるか、または、式（２）の1,1-ジクロロ-2-ニトロエテンに式（４）のアミン化合物を反応させ、次いで得られる生成物に式（３）のピリジルメチルアミン化合物を反応させて得られる粗製物である請求項１または２に記載の方法。 - R1が、水素原子、C1−４アルキル基、またはハロC1−４アルキル基であり、R2が水素原子またはC1−４アルキル基であり、R3が、水素原子、C1−４アルキル基、またはハロC1−４アルキル基である、請求項１、２または３に記載の方法。
- R1およびR2がC 1-4アルキル基であり、R3が水素原子である、請求項１、２、３または４に記載の方法。
- ピリジン系溶媒が５−エチル−２−メチルピリジンである、請求項１から５の何れかに記載の方法。
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