JPH053462B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ２−アミノ−６−アルキルピリジンは、不活性
溶媒中でα−置換されたピリジンとナトリウムア
ミドとを反応させるチツチバビン
（Tschitschibabin）法によつて製造することがで
きる。ナトリウムアミドを用いるために、この方
法を行う場合に水を完全に排除することに注意し
なければならない。しかしながら、この反応は安
全処置についてかなりの費用を必要とする。更に
この反応の欠点は、生ずる水素化ナトリウムを不
活性条件下で分解しなければならないことであ
り、これには更に費用を伴う。

特開昭54−95576号公報（1979年）によれば、
２−アミノ−６−メチルピリジンは、コバルト含
有触媒の存在下においてα−ピコリンをアンモニ
アと反応させることにより得られる。しかしなが
ら、この反応においては極く並みの収率で２−ア
ミノ−６−メチルピリジンが得られるのみであ
る。

米国特許第2892841号により、２−アミノ−６
−メチルピリジンはα−ピコリン及びクロルアミ
ンから製造し得ることは公知である。この反応の
欠点は、分解しやすいクロルアミンを使用するこ
とであり、従つて取り扱いが困難であり、煩雑な
多段階法でα−アミノ−α′−ピコリンを単離する
ことである。

更に、対応するヒドロキシ化合物とアンモニア
との反応によるα−アミノ−ピリジンの製造はド
イツ国特許出願公開明細書2032403号により公知
である。２−アミノ−６−メチルピリジンの場
合、アミノ化工程は27％の収率でのみ進行する；
加えて、出発物質として用いるα−アルキル−
α′−ヒドロキシピリジンは容易に入手できない。

米国特許第4388461号には、510℃でZSM−５
ゼオライト上にてアンモニア及びフエノールを反
応させ、アニリンのほかに、少量のα−ピコリン
が生成することが開示されている。加えて、比較
的多数の副生成物、例えばトルイジン、キシリジ
ン及びフエニルアミンが生じ、この生成は明らか
にその極めて高い反応温度のためである。この反
応温度は高い工業的費用を伴い、多分、触媒をコ
ークス化し、そして屡々触媒の変化を生じまたは
再生が必要となる。

更にヨーロツパ特許第0082613号により、ZSM
−５ゼオライト上にて510℃でアニリンをα−ピ
コリンに転位させ得ることは公知である。わずか
8.3〜27.7％のアニリン転化率でも、α−ピコリ
ンに対して32.6〜56.6％の選択率が達成されるの
みである。加えて、他の含窒素化合物、例えどト
ルイジン、キシリジン、ジフエニルアミン、イン
ドール及びキノリンが多数生成する。所望の物質
への乏しい転化率及び低収率は別として、またこ
の場合に、分離の大きな問題が生ずる。

今回、一般式 式中、R₁〜R₄は同一もしくは相異なるもので
あり、そして水素、アルキル、シクロアルキル、
アラルキルまたはアリールを表わす、 の１，３−ジアミノベンゼンを昇温下で触媒的に
異性化することを特徴とする一般式 式中、R₁〜R₄は上記の意味を有する、 の２−アミノ−６−アルキルピリジンの製造方法
が見出された。

挙げ得るアルキル基は炭素原子１〜６個、好ま
しくは１〜４個の基、例えばメチル、エチル、ｎ
−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブ
チル、tert.−ブチル、ｎ−ペンチル、イソペンチ
ル、tert.−ペンチル及びヘキシル基、好ましくは
メチル、エチル、ｎ−プロピル及びイソプロピル
基である。

挙げ得るシクロアルキル基は炭素原子３〜12
個、好ましくは６〜８個の基、例えばシクロヘキ
シル及びメチルシクロヘキシル基、好ましくはシ
クロヘキシル基である；挙げ得るアラルキル基は
炭素原子７〜12個、好ましくは７〜９個の基、例
えばベンジル及びメチルベンジル基、好ましくは
ベンジル基である；そして挙げ得るアリール基は
炭素原子６〜12個、好ましくは６〜９個の基、例
えばフエニル、トリル及びトリメチルフエニル
基、好ましくはフエニル及びトリル基である。

本発明における方法に使用し得るジアミノベン
ゼンの例は、１，３−ジアミノベンゼン、２，６
−ジアミノトルエン、２，４−ジアミノトルエン
及び３，５−ジアミノクメン、好ましくは１，３
−ジアミノベンゼンである。

本発明における方法は一般に約250〜500℃、好
ましくは300〜450℃、そして殊に好ましくは350
〜400℃の温度範囲で行われる。本発明における
方法は常圧下または加圧下で、例えば約10〜250
バール、好ましくは30〜190バール下で行うこと
ができる。

本発明による方法において酸触媒が用いられ
る。プロトン酸及びルイス（Lewis）酸の双方が
適している。挙げ得る例は次のものである：ホモ
−及びヘテロ−ポリ酸、ゼオライト、アルミノケ
イ酸塩並びに酸化アルミニウム。本発明における
異性化はゼオライト、アルミノケイ酸塩及び／ま
たはγ−酸化アルミニウムによつて有利に行うこ
とができる。ZSM−５構造を有するゼオライト、
例えば氷国特許第3702886号に記載されたものが
殊に適している。

本発明における方法を行う際に、適当な１，３
−ジアミノベンゼンを通常不活性溶媒及び／また
は希釈剤、例えば水、トルエン及び／またはアン
モニア、好ましくはアンモニアに採り入れ、一般
に過剰量の溶媒及び／または希釈剤を用いる。各
各の場合に用いる溶媒及び／または希釈剤の量は
臨界的ではなく、広範囲に変えることができる。
適当な量は予備実験によつて容易に決定すること
ができる。

本発明における方法は液相中で或いは気相中
で、好ましくは気相中で行うことができる。不活
性気体、例えば窒素及び／またはアルゴンを反応
混合物中に計量導入して流速を増加させることが
できる。

本発明における反応は回分式または連続的に行
うことができる。

本発明における方法を行うために、例えばアン
モニア及び適当な１，３−ジアミノベンゼンの混
合物を加圧下で触媒上に通す。反応器を離れた
後、反応混合物をそれ自体公知の方法において、
例えば分別蒸留によつて処理する。未反応の１，
３−ジアミノベンゼンを反応にもどして再循環さ
せることができ、実質的に損失を伴わない。

本発明における方法は次の一般式によつて表わ
すことができる。（例えば１，３−ジアミノベン
ゼンを用いる場合）： 上記の反応式からわかるように、２−アミノ−
アルキルピリジンは別として、本発明による反応
において或る量の４−アミノ−アルキルピリジン
が常に生成する。生成する４−アミノ−アルキル
ピリジンの量は、なかでも、使用する特定の反応
条件及び用いるジアミノベンゼンに依存する。

本発明の方法において、またｍ−フエニレンジ
アミンの代りに、レゾルシノールまたは対応する
置換されたレゾルシノール、或いはｍ−アミノフ
エノールまたは対応する置換されたｍ−アミノフ
エノールを用いることもできる。この場合、反応
をアンモニア性媒質中で行うことが必要である。
用いるレゾルシノールまたはアミノフエノール１
モル当りアンモニア約２〜150モル、好ましくは
５〜120モル、殊に好ましくは10〜60モルの過剰
量を用いる。純粋なアンモニアの代りに、また水
−アンモニア性溶液、例えば30％アンモニア水溶
液を用いることもできる。

本発明における方法の利点は、２−アミノ−ア
ルキルピリジンを生成する高度の選択率及び２−
アミノ−アルキルピリジンの良好な収率の双方か
ら知ることができる。

本発明における方法は２−アミノ−６−アルキ
ルピリジンの工業的製造に対して殊に適してお
り、その理由は、用いるｍ−フエニレンジアミン
及び殊に１，３−ジアミノベンゼン自体が取り扱
いの簡単な容易に入手し得る基本有機化合物であ
り、未反応の供給生成物を目的生成物から容易に
留去することができ、そして実質的な損失を伴わ
ずに反応に再循環させ得るためである。更に利点
は本発明における方法を特定の安全処置せずに行
うことができ、そして溶出液がないために、殊に
環境を汚染しないことである。

これらの利点は驚くべきことであり、その理由
は、従来の技術によれば、そして特に米国特許第
4388461号及びヨーロツパ特許第82613号を考慮す
れば、多数の副生成物が予想されるためであり、
特に本発明において用いられる随時置換されてい
てもよい１，３−ジアミノベンゼンが１個の代り
に２個のアミノ基をもつためである。かかる副生
成物は例えば核に２個の窒素原子をもつ随時置換
されていてもよい複素環式化合物である。フエノ
ール及びNH₃から生成させ得るアニリンの転位
と比較して、またかなり低い反応温度も驚くべき
ことである。最後に、反応の高度の特異性は驚く
べきことであり、その理由は、対応するｏ−及び
ｐ−ジアミノベンゼンがこの方法で反応しないた
めである。

２−アミノ−アルキルピリジンは植物保護剤及
び薬剤に対する出発物質として用いられる。例え
ば２−アミノ−６−メチルピリジンは製薬学的活
性化合物、例えばナリジキン酸を製造するための
重要な中間体である〔J.Med.Pharm.Chem.５、
1063（1962）参照〕。

本発明における方法を以下の実施例によつて更
に詳しく説明することができるが、但し本発明は
これらの実施例に限定されるものではない。

実施例 １ 長さ76cm及び直径１cmの且つ触媒60mlを充填し
た反応器を塩浴中で350℃まで加熱した。触媒は
ZSM−５構造のゼオライトであつた（米国特許
第3702886号参照）。触媒は粒径0.5〜1.0mmをもつ
ていた。

１時間当りアンモニア12.1ｇ及び1.3−ジアミ
ノベンゼン1.3ｇの混合物（モル比60：１）を予
備蒸発器中で気化させ、反応温度にもたらしたガ
ス混合物を190バールの圧力下で反応器に通した。
混合物を降圧し、次に凝縮させ、ガスクロマトグ
ラフイーによつて分析した。生成物は２−アミノ
−６−メチルピリジン35.8％、２−メチル−４−
アミノピリジン6.6％及び１，３−ジアミノベン
ゼン56.8％を含有していた。

アミノピリジンの立体配置をNMR分光学によ
つて確認した。融点：２−アミノ−６−メチルピ
リジンの融点44.5〜45℃（文献：41℃）；２−メ
チル−４−アミノピリジンの融点95℃（文献；95
〜96℃）。

実施例 ２ １時間当りアンモニア11.4ｇ及び１，３−アミ
ノベンゼンの混合物（モル比60：１）を400℃の
温度で反応器に通すことに変更して、実施例１の
方法をくり返し行つた。生成物の混合物は２−ア
ミノ−６−メチルピリジン56.4％、４−メチル−
２−アミノピリジン15.4％及び１，３−ジアミノ
ベンゼン26.6％を含有していた。

実施例 ３ １時間当りアンモニア7.4ｇ及び１，３−ジア
ミノベンゼン4.7ｇの混合物（モル比10：１）を
反応器に通すことに変更して、実施例１の方法を
くり返し行つた。生成物は２−アミノ−６−メチ
ルピリジン11.0％、２−メチル−４−アミノピリ
ジン2.6％及び１，３−ジアミノベンゼン86.2％
を含有していた。

実施例 ４ １時間当りアンモニア16.3ｇ及び１，３−ジア
ミノベンゼン1.7ｇの混合物（モル比60：１）を
30バールの圧力下で反応器に通すことに変更し
て、実施例１の方法をくり返し行つた。生成物の
混合物は２−アミノ−６−メチルピリジン13.1
％、２−メチル４−アミノピリジン3.8％及び１，
３−ジアミノベンゼン81.4％を含有していた。

実施例 ５ １時間当りアンモニア12.1ｇ及び１，３−ジア
ミノベンゼン1.3ｇの混合物（モル比60：１）を、
Al₂O₃約15％及びSiO₂85％を含むケイ酸アルミニ
ウム（Akzo製LA−5P）で充填した反応器に通
すことに変更して、実施例１の方法をくり返し行
つた。生成物の混合物は２−アミノ−６−メチル
ピリジン8.9％、２−メチル−４−アミノピリジ
ン1.3％及び１，３−ジアミノベンゼン84.2％を
含有していた。

実施例 ６ １時間当りアンモニア10.1ｇ及び３−アミノフ
エノール1.1ｇの混合物（モル比60：１）を、高
純度γ−酸化アルミニウム（BASF製D10−10）
で充填した反応器に400℃の温度で通すことに変
更して、実施例１の方法をくり返し行つた。生成
物の混合物は２−アミノ−６−メチルピリジン
29.1％及び１，３−ジアミノベンゼン68.4％を含
有していた。

実施例 ７ １時間当りアンモニア11.4ｇ及び３−アミノフ
エノール1.2ｇの混合物（モル比60：１）を、γ
−酸化アルミニウム（D10−10）で充填した反応
器に温度350℃及び圧力30バールで通すことに変
更して、実施例１の方法をくり返し行つた。生成
物の混合物は２−アミノ−６−メチルピリジン
25.4％及び１，３−ジアミノベンゼン71.6％を含
有していた。

実施例 ８ １時間当りアンモニア11.4及びレゾルシノール
1.2ｇの混合物（モル比60：１）を、γ−酸化ア
ルミニウム（D10−10）で充填した反応器に温度
320℃で通すことに変更して、実施例１の方法を
くり返し行つた。生成物の混合物は２−アミノ−
６−メチルピリジン15％及び１，３−ジアミノベ
ンゼン84％を含有していた。

実施例 ９ １時間当りアンモニア11.4ｇ、水1.3ｇ及び３
−アミノフエノール1.2ｇの混合物を、高純度γ
−酸化アルミニウム（Kali Chemie製BR1597）
で充填した反応器に温度380℃で通すことに変更
して、実施例１の方法をくり返し行つた。生成物
の混合物は２−アミノ−６−メチルピリジン24.0
％及び１，３−ジアミノベンゼン71.0％を含有し
ていた。

実施例 10 １時間当りアンモニア3.5ｇ及び２，６−ジア
ミノトルエン0.4ｇの混合物（モル比60：１）を、
γ−酸化アルミニウム（D10−10）で充填した反
応器に通すこと変更して、実施例１の方法をくり
返し行つた。生成物の混合物は２−アミノ−６−
メチルピリジン14.9％及び１，３−ジアミノベン
ゼン83.5％を含有していた。

実施例 11 １時間当りアンモニア3.6ｇ及び２，４−ジア
ミノトルエン0.4ｇの混合物（モル比60：１）を、
γ−酸化アルミニウム（D10−10）で充填した反
応器に通すことに変更して、実施例１の方法をく
り返し行つた。生成物の混合物は２−アミノ−
５，６−ジメチルピリジン7.1％、２−アミノ−
３，６−ジメチルピリジン11.6％及び２，４−ジ
アミノトルエン73.5％を含有していた。

実施例 12 １時間当りアンモニア15.2ｇ及び３，５−ジア
ミノクメン1.5ｇの混合物（モル比90：１）を、
γ−酸化アルミニウム（BR1597）で充填した反
応器に通すことに変更して、実施例１の方法をく
り返し行つた。生成物の混合物は２−アミノ−４
−イソプロピル−６−メチルピリジン10.1％及び
３，５−ジアミノクメン86.7％を含有していた。
２−アミノ−４−イソプロピル−６−メチルピリ
ジンの融点59℃；３，５−ジアミノクメンの融点
61℃。

実施例 13 １，３−ジアミノベンゼン60ｇ、アンモニア80
ｇ及びゼオライト（ZSM−５粉末）30ｇの混合
物を容量0.7のスチール製オートクレーブ中に
て350℃で12時間攪拌した。

高真空下で蒸留した粗製の生成物（留出物収
量：47.8ｇ＝理論量の80％）は２−アミノ−６−
メチルピリジン8.2％、２−メチル−４−アミノ
ピリジン2.3％及び１，３−ジアミノベンゼン
88.8％を含有していた。

実施例 14 １時間当りNH₃11.5ｇ及び１，３−ジアミノベ
ンゼン1.2ｇの混合物を反応器に温度380℃で通す
ことに変更して、実施例１の方法をくり返し行つ
た。得られた生成物の混合物は２−アミノ−６−
メチルピリジン41.1％、２−メチル−４−アミノ
ピリジン13.6％及び１，３−ジアミノベンゼン
44.1％を含有していた。

実施例15 （比較例） １時間当りNH₃9.9ｇ及びアニリン0.9ｇの混合
物を温度380℃で反応器に通すことに変更して、
実施例１の方法をくり返し行つた。得られた生成
物の混合物はα−ピコリン2.9％及びアニリン
96.7％を含有していた。

350℃では、他は同一条件下において、α−ピ
コリン１％以下が得られた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 式 式中、R₁〜R₄は同一もしくは相異なるもので
   あり、そして水素、アルキル、アラルキルまたは
   アリールを表わす、 の１，３−ジアミノベンゼンを昇温下で触媒的に
   異性化することを特徴とする式 式中、R₁〜R₄は上記の意味を有する、 の２−アミノ−アルキルピリジンの製造方法。 ２ 異性化を酸触媒の存在下において行う特許請
   求の範囲第１項記載の方法。 ３ 異性化をプロトン酸及び／またはルイス酸の
   存在下において行う特許請求の範囲第１または２
   項記載の方法。 ４ 異性化をゼオライト、アルミノケイ酸塩及
   び／またはγ−酸化アルミニウムの存在下におい
   て行う特許請求の範囲第１〜３項のいずれかに記
   載の方法。 ５ 異性化をZSM−５構造を有するゼオライト
   の存在下において行う特許請求の範囲第１〜４項
   のいずれかに記載の方法。 ６ 異性化を250〜500℃の温度で行う特許請求の
   範囲第１〜５項のいずれかに記載の方法。 ７ 異性化を350〜400℃の温度で行う特許請求の
   範囲第１〜６項のいずかに記載の方法。 ８ １，３−ジアミノベンゼンの代りに、対応す
   る１，３−ジヒドロキシベンゼンまたは対応する
   ｍ−アミノフエノールを用い、そして異性化をア
   ンモニア性媒質中で行うことを特徴とする特許請
   求の範囲第１〜７項のいずれかに記載の方法。