JPH0339046B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、アルデヒド類をアンモニアおよび水
素で還元アミノ化し、第１アミン類を製造する改
善法を提供するものである。

従来、アルデヒド類をアンモニアおよび水素で
還元アミノ化し、第１アミン類を製造する方法は
公知である。その反応経路は、次のように表わさ
れると考えられている。

該反応経路にみられる如く、アルデヒド類
〔〕はまずイミノ化されアルジミン〔〕を中
間体として形成し、次いで水素還元により目的物
の第１アミン類〔〕が得られるものと推定され
ている。

従来、該反応は原料のアルデヒド類を不活性溶
媒中に溶解させ、還元触媒下にアンモニアおよび
水素を同時に吹き込むことによつてなされてい
る。従つて、目的物の第１アミン類以外に前記
〔〕〜〔〕で表わされる第２アミン類、第３
アミン類などが多量副生し、第１アミン類の収率
および選択率が極めて低い。従来、この問題を補
うための工夫としては、原料のアルデヒドに対す
るアンモニアの量を調節することが提案されてい
るに過ぎない。

例えば、JACS61 3566（1939）によれば、ベ
ンズアルデヒドのようなα−炭素に活性水素のな
いアルデヒドの場合には、アンモニアのアルコー
ル溶液中において、アルデヒドとアンモニアのモ
ル比を調節することによつて、第１アミンが優先
的に生成することが開示されている。しかしこの
提案の方法においても、第１アミンの収率は80〜
90％で、第２アミンが６〜16％の収率で副生して
いる。

本発明者らは、アルデヒド類の還元アミノ化に
より第１アミン類を高収率，高選択率で製造でき
る方法を開発することを目的とし、鋭意研究を行
つた。その結果、アルデヒド類をアンモニアおよ
び水素で直接還元アミノ化するよりも、予じめア
ルデヒド類を特定化合物の存在下不活性溶媒中で
アンモニアと反応させ、中間体であるアルジミン
類を収率よく合成した後、次いで該中間体を還元
触媒下にアンモニアおよび水素と接触反応させた
場合に、前記副生物の生成が抑制され、極めて高
収率および高選択率で目的物を収得できることを
見い出し、本発明を完成した。

すなわち本発明は、(1)アルデヒド類を、モリブ
デンまたはタングステンを含むヘテロポリ酸、イ
ソポリ酸、オキシ酸（酸素酸）およびそれらの塩
の中から選ばれる少なくとも１種以上の化合物の
存在下、不活性溶媒中でアンモニアと反応させる
第１工程、(2)第１工程における反応生成物を、不
活性溶媒中、還元触媒の存在下にアンモニアおよ
び水素と接触反応させる第２工程、からなる第１
アミン類の工業的に有利な製法を提供するもので
ある。

次に、本発明につき詳述する。

(1) 第１工程： 本発明において還元アミノ化の対象となるア
ルデヒド類は、例えば、ベンズアルデヒド、ト
ルアルデヒド、ブチルベンズアルデヒド、クロ
ルベンズアルデヒド、アニスアルデヒド、ヒド
ロキシベンズアルデヒド、ニトロベンズアルデ
ヒド、ジメチルベンズアルデヒド、ジクロルベ
ンズアルデヒド、ジメチルベンズアルデヒド、
ジメチルヒドロキシベンズアルデヒド、ニトロ
アニスアルデヒド、フタルアルデヒド、イソフ
タルアルデヒド、テレフタルアルデヒドなどの
芳香族モノおよびジアルデヒド；あるいはフル
フラール、ニコチンアルデヒド、イソニコチン
アルデヒド、２−ホルミルピロール、２−ホル
ミルチオフエン、２−メチル−４−アミノ−５
−ホルミルピリミジン、２−エチル−４−アミ
ノ−５−ホルミルピリミジン、２−プロピル−
４−アミノ−５−ホルミルピリミジンなどの複
素環アルデヒド：などを挙げることができる。
これらのアルデヒド類は、硫酸、硝酸、塩酸な
どの鉱酸塩としても使用に供すことができる。

この工程において使用に供されるモリブデン
またはタングステンを含むヘテロポリ酸、イソ
ポリ酸、オキシ酸およびそれらの塩としては、
リンモリブデン酸、リンタングステン酸、ケイ
モリブデン酸、リンモリブドタングステン酸、
リンバナドモリブデン酸、ケイバナドタングス
テン酸などのヘテロポリ酸；モリブデン酸，タ
ングステン酸から選ばれるオキシ酸；および該
オキシ酸の縮合酸であるイソポリ酸；さらにこ
れら種々の酸のナトリウム、カリウムなどのア
ルカリ金属塩あるいはアンモニウム塩；などを
挙げることができる。その使用量は、原料アル
デヒド類に対して0.001〜5wt％が好ましい。前
記下限値より少ない使用量では、反応の進行が
遅く、また前記上限値より多く使用しても、中
間体であるアルジミン類の生成には悪影響はな
いが、過剰の使用は不経済である。

不活性溶媒としては、メタノール、エタノー
ル、プロパノール、ブタノールなどの低級脂肪
族アルコールが好ましいが、低級脂肪族アルコ
ールとジオキサン、テトラヒドロフラン、ジエ
チルエーテルなどのエーテル、ベンゼン、トル
エン、キシレン、ヘキサン、シクロヘキサンな
どの炭化水素との混合溶媒も有用である。これ
ら溶媒の使用量は、原料アルデヒドおよび生成
するアルジミンによつて異なるが、一般に原料
アルデヒド類１重量部あたり３〜50重量部が好
ましい。

アンモニアとしては、液体アンモニア、アン
モニアガスが使用に供され、その使用量は原料
アルデヒド類１モル当り、１モル以上、好まし
くは４〜200モルである。

反応は、通常、常圧下に０〜100℃の温度で
0.5〜24時間行われる。

この工程の反応において、使用に供したアル
デヒド類に対応するアルジミン類が高収率で安
定的に生成する。

(2) 第２工程： 第１工程における反応生成物であるアルジミ
ン類を、不活性溶媒中、還元触媒の存在下にア
ンモニアおよび水素と接触させる。

この工程における不活性溶媒は、第１工程に
おいて使用された溶媒と同一のものを使用する
ことができ、その使用量は、原料のアルデヒド
類１重量部あたり３〜50重量部が好ましい。

この様にこの工程では、第１工程と同種の不
活性溶媒が使用可能であり、また第１工程で使
用されたヘテロポリ酸などの化合物は、この工
程の反応に何ら悪影響を与えない。従つて、第
２工程における接触反応は、第１工程の反応後
の溶液から反応生成物を単離することなく、場
合により不活性溶媒を補給した後、その溶液に
還元触媒を添加し、アンモニアと水素を導入す
ることによつて行うことができる。また予じ
め、不活性溶媒中に還元触媒、アンモニアおよ
び水素とを加えた溶液を調製しておき、この溶
液に第１工程における反応溶液を一度に、ある
いは0.5〜10時間程度を要して徐々に加えるこ
とによつても行うことができる。これらの方法
において、第１工程で過剰のアンモニアを用い
た場合には、第２工程におけるアンモニアの補
給は、必ずしも必要としない。

さらにこの工程における接触反応は、第１工
程における反応後の溶液から、常法に従つて単
離取得されるアルジミン類を対象にできること
は勿論のことである。

使用される還元触媒としては、パラジウム、
白金、ルテニウム、ロジウム、ニツケル、コバ
ルトなどの金属が有用である。これらの金属
は、通常、金属の状態で使用されるが、塩、酸
化物あるいは合金の形態で使用に供することも
できる。またニツケル、コバルトは、ラネーニ
ツケル、ラネーコバルトを常法によつて展開し
たものであつてもよい。これらの触媒は、通常
それぞれ単独で使用されるが、２種以上の混合
物として使用することもできる。さらに、これ
ら触媒は、活性炭、アルミナ、シリカ、炭化ケ
イ素、ケイソウ土、軽石、ゼオライト、モレキ
ユラーシーブなどの担体に担持して使用に供す
ることもできる。

これら触媒は、原料のアルデヒド類１モルに
対し、金属換算で好ましくは、0.001〜１グラ
ム原子用いられる。

アンモニアとしては、第１工程で使用される
ものと同様、液体アンモニア、アンモニアガス
が使用に供される。その使用量は、原料のアル
デヒド類１モルあたり１モル以上、好ましくは
４〜300モルである。

なお、第１工程において過剰のアンモニアを
用い、しかもその反応後の系から反応生成物を
単離することなく、第２工程の接触反応をひき
つづき行う場合には、前記の如くこの工程のア
ンモニアの補給を省略することができる。

また水素は、原料のアルデヒド類１モルあた
り１モル以上、好ましくは５〜400モル用いる
のがよい。

この工程における反応は、室温〜120℃の温
度で行うのが好ましい。また反応は、常圧でも
進行するが、加圧にした方が速やかに進行する
ので、通常、水素分圧１〜100Kg／cm²Ｇの圧力
下に行うのが好ましい。反応時間は、0.5〜10
時間程度で十分である。反応終了後、例えば反
応液を冷却して触媒などの不溶分を去した
後、常法により使用に供したアルデヒド類に対
応する第１アミン類を遊離または鉱酸塩の形で
単離・取得することができる。

次に、本発明の実施例および比較例を挙げ
る。なお各例における生成物の収率はいずれも
使用に供した原料のアルデヒド類基準である。

実施例 １ 100mlの３角フラスコに、２，４−ジメトキシ
ベンズアルデヒド1.00ｇ（6.02ミリモル）、20wt
％アンモニア−メタノール溶液24ｇ、0.1wt％リ
ンモリブデン酸（H₃Mo₁₂PO₄₀・nH₂O）−メタノ
ール溶液0.5ｇを加え、密栓し室温下に３時間撹
拌した。次いで、その反応液の全量を内容積100
mlのステンレス製オートクレーブに入れ、さらに
安定化ニツケル（商品名N103B；日揮化学社製、
ニツケル約50wt％、ケイソウ土約50wt％）0.33
ｇおよび水素ガスを50Kg／cm²Ｇになるように仕込
み、撹拌下に昇温し90℃で１時間反応を行つた。
反応終了冷却し未反応ガスなどを放圧後、オート
クレーブを開封し、触媒を取した。触媒をメタ
ノールで洗浄した洗液と液を合わせ、アンモニ
アを除いた後、メタノール溶液を内部標準法によ
りガスクロマトグラフイーで定量分析した結果、
２，４−ジメトキシベンジルアミンの収率は95.6
％であつた。

比較例 １ 0.0wt％リンモリブデン酸−メタノール溶液を
使用しなかつた他は、実施例１と同様の操作で実
験を行つた。その結果、２，４−ジメトキシベン
ジルアミンの収率は82.9％であつた。

実施例 ２ 100mlの３角フラスコに、２−メチル−４−ア
ミノ−５−ホルミルピリミジン2.00ｇ（14.6ミリ
モル）、20wt％アンモニア−メタノール溶液40
ｇ、0.1wt％リンモリブデン酸（H₃Mo₁₂PO₄₀・
nH₂O）−メタノール溶液0.20ｇを加え、密栓し室
温下に一晩撹拌した。次いで、その反応液の全量
を内容積200mlのステンレス製オートクレーブに
入れ、さらに5wt％Pd／C0.10ｇ、液体アンモニ
ア12ｇおよび水素ガスを50Kg／cm²Ｇになるように
仕込み、撹拌下に昇温し45℃で１時間反応を行つ
た。反応終了後、冷却し未反応ガスなどを放圧
後、オートクレーブを開封し、触媒を取した。
触媒をメタノール洗浄した洗液と液を合わせ、
減圧濃縮してアンモニアを除いた後、1N−HCl
でPHを約３に調整し内部標準法により液体クロマ
トグラフイーで定量した。その結果、２−メチル
−４−アミノ−５−アミノメチルピリミジンの収
率は95.3％であつた。

比較例 ２ 0.1wt％リンモリブデン酸−メタノール溶液を
使用しなかつた他は実施例２と同様の操作で実験
を行つた。その結果、２−メチル−４−アミノ−
５−アミノメチルピリミジンの収率は55.3％であ
つた。

実施例 ３ 0.1wt％リンモリブデン酸−メタノール溶液に
代えて、リンタングステン酸（H₃W₁₂PO₄₀・
nH₂O）0.5mgを使用した他は、実施例２と同様の
操作で実験を行つた。その結果、２−メチル−４
−アミノ−５−アミノメチルピリミジンの収率は
94.8％であつた。

実施例 ４ ２−メチル−４−アミノ−５−ホルミルピリミ
ジンの使用量を4.00ｇ（29.2ミリモル）に、0.1wt
％リンモリブデン酸（H₃Mo₁₂PO₄₀・nH₂O）−メ
タノール溶液の使用量を0.40ｇに、さらに5wt％
Pd／Ｃの使用量を0.20ｇに各々変えた他は、実施
例２と同様の操作で実験を行つた。その結果、２
−メチル−４−アミノ−５−アミノメチルピリミ
ジンの収率は93.0％であつた。

実施例 ５ 100mlの３角フラスコに、２−メチル−４−ア
ミノ−５−ホルミルピリミジン2.00ｇ（14.6ミリ
モル）、20wt％アンモニア−メタノール溶液40
ｇ、モリブデン酸（H₂MoO₄・H₂O）2.0mgを加
え、密栓し室温に２時間撹拌した。これ以降の操
作は、実施例２と同様にして行つた。その結果、
２−メチル−４−アミノ−５−アミノメチルピリ
ミジンの収率は93.5％であつた。

実施例 ６ モリブデン酸の代わりに、モリブデン酸アンモ
ニウム（（NH₄）₆Mo₇O₂₄・4H₂O）2.0mgを用いた
他は、実施例５と同様の操作で実験を行つた。そ
の結果、２−メチル−４−アミノ−５−アミノメ
チルピリミジンの収率は92.9％であつた。

実施例 ７ モリブデン酸の代わりに、リンモリブデン酸ナ
トリウム（Na₃Mo₁₂PO₄₀・nH₂O）2.0mgを用い
た他は、実施例５と同様の操作で実験を行つた。
その結果、２−メチル−４−アミノ−５−アミノ
メチルピリミジンの収率は96.1％であつた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (1) アルデヒド類を、モリブデンまたはタン
   グステンを含むヘテロポリ酸、イソポリ酸、オ
   キシ酸（酸素酸）およびそれらの塩の中から選
   ばれる少なくとも１種以上の化合物の存在下、
   不活性溶媒中でアンモニアと反応させる第１工
   程、 (2) 第１工程における反応生成物を、不活性溶媒
   中、還元触媒の存在下にアンモニアおよび水素
   と接触反応させる第２工程、 からなることを特徴とする第１アミン類の製法。