JPH06316562A - ニコチンアルデヒド水の製造方法 - Google Patents
ニコチンアルデヒド水の製造方法Info
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Abstract
供する。 【構成】 水素下、ラネーニッケルの存在下、3−シ
アノピリジンの接触還元により、ニコチンアルデヒド水
溶性媒体の製造において、 a)ラネーニッケル触媒は該シアノピリジンに対して2
ないし10重量%の量で存在し、 b)溶媒はカルボン酸水であり、 c)pHは3.5ないし7であり、 d)温度は40℃より低いかまたはそれと等しく、 e)水素圧は0.2ないし5barであり、 f)取り込まれた水素の量はシアノピリジンの110%
までであり、そして g)存在する水の量は該シアノピリジンに対して過剰で
あることを特徴とする製造方法からなる。
Description
下、カルボン酸の水性媒体中における次式II で表される3−シアノピリジンの触媒水素化により、次
式I で表されるニコチンアルデヒドの水性媒体の製造方法に
関する。
デヒド)は農薬の合成において有用な試薬である。例え
ば、殺虫剤6−メチル−4−(ピリジニ−3−イル−メ
チレンアミノ)−4,5−ジヒドロ−1,2,4−トリ
アジノ−3(2H)−オンは公表された欧州特許明細書
第0314615号に記載されているように、ニコチン
アルデヒドおよびアミノトリアジノン−4−アミノ−6
−メチル−3−オキソ−2,3,4,5−テトラヒドロ
−1,2,4−トリアジンの反応により製造されうる。
ンの水素化によるニコチンアルデヒドの合成は、強酸性
条件が唱えられている米国特許第2945862号にお
いて記載されている。硫酸および蓚酸は適した条件を提
供するものとして記載されているが、収率は高いオーダ
ーではない。C.FerriはReaktionend
er organischen Synthese,
p.92,(1978)において、シアノピリジンを含
む芳香族ニトリルを、ラネーニッケルの存在下相当する
アルデヒドに触媒水素化することを記載している。硫
酸、蓚酸またはスルホン酸を使用する強酸性条件が再度
提案されている。強酸はラネーニッケル触媒を毒化しそ
れは副生成物の形成を抑える。
r.,102,p.2770−2776(1969)に
おいて異なる酸の存在下におけるラネーニッケルによる
芳香族ニトリルの水素化を記載している。選択された炭
素−窒素三重結合の選択的飽和は強酸の存在下において
のみ生じ、また部分水素化は酢酸の存在下においては観
察されなかった。
合物をロジウム担持触媒の存在下において水素化して、
安定したイミン中間体を生成することによりアルデヒド
を製造するという方法は、公表された国際公開パンフレ
ット第WO92/02507号において記載されてい
る。水素化触媒はイミン中間体から分離されそしてこの
中間体はその後相当するアルデヒドに加水分解される。
しかしながら、収率は低くまた工業生産プロセスにおけ
るロジウムの使用はきわめて高価である。
ころの改良されたニコチンアルデヒド合成が要求されて
いる。知られた方法の欠点は、低い選択性、不十分な収
率およびニッケル触媒および製造容器の腐蝕を含む。
チンアルデヒドの高い濃度はより穏やかな反応条件下に
おいて、優れた収量およびより高い程度の選択性ととも
に達せられることが見出された。また高価なロジウムを
担持した触媒の使用を必要としないことも見出された。
下、ラネーニッケルの存在下において、3−シアノピリ
ジンの接触還元により、10ないし60%のニコチンア
ルデヒドの水性媒体を製造する方法において、 a)ラネーニッケル触媒は該シアノピリジンに対して2
ないし10重量%の量で存在し、 b)溶媒はカルボン酸水であり、 c)pHは3.5ないし7であり、 d)温度は40℃より低いかまたはそれと等しく、 e)水素圧は0.2ないし5barであり、 f)取り込まれた水素の量はシアノピリジンの110%
までであり、そして g)存在する水の量は該シアノピリジンに対して過剰で
あることを特徴とする製造方法を提供することである。
れうる。バッチ式プロセスが好ましい。本発明の方法に
よる製造物は、さらに合成段階のために直接使用されう
るか、または他の使用の以前に貯蔵されうる。
ましくは20ないし50重量%、より好ましくは25な
いし40重量%である。
て3ないし7重量%の量で存在する。ラネーニッケルは
使用前には水中で貯蔵される。
量論的量もしくは化学量論的量よりわずかに不足した
量、または過剰な量において存在する。化学量論的量が
より好ましい。カルボン酸はアンモニアとともに緩衝液
を形成する。pHは本発明の方法の進行の間に約5に素
早く増加し、そして驚くことに、さらにカルボン酸を添
加せずともこのpHにて反応は完了にまで進行する。p
Hはまたカルボン酸の連続的な添加により制御されう
る。カルボン酸混合物水の例は、炭素原子数1ないし6
のアルコールおよび炭素原子数1ないし6のカルボン酸
の非制限的な量を含有するものである。溶媒は好ましく
は酢酸水である。
り、またより好ましくは20ないし30℃である。水素
圧は好ましくは0.5ないし3bar、より好ましくは
0.5ないし1.5barである。シアノピリジンに対
する含水量は好ましくは60重量%までであり、より好
ましくは40重量%までである。反応時間は典型的に
は、3ないし6時間である。
の従来技術の方法と対比して、カルボン酸はニッケル触
媒に対して非腐蝕性である。この分野における塩酸の欠
点は、製造容器のさらなる腐蝕を引き起こすところの塩
化アンモニウムを生成することである。
される、 ii)非腐蝕性塩化アンモニウムが製造される、 iii)非常に低い濃度のニッケル触媒が要求される、 iv)高い反応選択性、生産される副生成物の量が減少
することとなる、 v)高いアルデヒド収率、 vi)ニッケルによるアルデヒド溶液の低い汚染、およ
び vii)高容積の処理量は生産能力を増大させ、これに
より設備コストを軽減させる。
ルキル基、炭素原子数3ないし6のシクロアルキル基、
炭素原子数1ないし4のアルコキシ−炭素原子数1ない
し6のアルキル基、炭素原子数1ないし2のハロアルキ
ル基、フェニル基、ベンジル基、フェネチル基、フェニ
ルプロピル基、フェニルブチルまたはフェニルペンチル
基、またはハロゲン原子、炭素原子数1ないし5のアル
キル基、炭素原子数1ないし2のハロアルキル基、メト
キシ基および/またはエトキシ基によりモノ−またはジ
置換されたフェニル基、ベンジル基、フェネチル基、フ
ェニルプロピル基、フェニルブチル基またはフェニルペ
ンチル基を表し;R2 は水素原子、炭素原子数1ないし
6のアルキル基または炭素原子数3ないし6のシクロア
ルキル基、または未置換または炭素原子数1ないし12
のアルキル基、ハロゲン原子によりもしくは炭素原子数
1ないし12のハロアルキル基により置換されたフェニ
ル基を表すか、またはR1 およびR2 は一緒になって飽
和または不飽和の3−ないし7−員炭素環を形成し;R
3 は水素原子または炭素原子数1ないし6のアルキル基
を表しおよびZは−N=CH−または−NH−CH2 −
を表す。)で表される化合物の製造方法において、次式
IV (式中、R1 、R2 およびR3 は上記の意味を有す
る。)で表されるアミノトリアジノンを次式V で表されるアルデヒドと反応させ、そして、所望なら
ば、得られるピリジル−メチレンアミノ−トリアジノン
を選択的還元によりピリジル−メチルアミノ−トリアジ
ノンに転換することからなる方法において、式Vのアル
デヒドは、水素下、ラネーニッケルの存在下において、
3−シアノピリジンの接触還元により製造され、 a)ラネーニッケル触媒は該シアノピリジンに対して2
ないし10重量%の量で存在し、 b)溶媒はカルボン酸水であり、 c)pHは3.5ないし7であり、 d)温度は40℃より低いかまたはそれと等しく、 e)水素圧は0.2ないし5barであり、 f)取り込まれた水素の量はシアノピリジンの110%
までであり、そして g)存在する水の量は該シアノピリジンに対して過剰で
あることを特徴とする製造方法を提供することにある。
は水素原子、炭素原子数1ないし6のアルキル基、炭素
原子数3ないし5のシクロアルキル基、フェニル基また
はハロゲン原子、炭素原子数1ないし3のアルキル基、
メトキシ基またはエトキシ基によりモノまたはジ置換さ
れたフェニル基を表し、R2 およびR3 のおのおのは水
素原子または炭素原子数1ないし4のアルキル基、およ
びZは−N=CH−または−NH−CH2 −を表すとこ
ろのものであり、より好ましいものは式III(式中、
R1 は水素原子、炭素原子数1ないし4のアルキル基、
シクロプロピル基またはフェニル基を表し;R2 は水素
原子、メチル基またはエチル基を表し;およびR3 は水
素原子またはメチル基を表し;およびZは−N=CH−
または−NH−CH2 −を表す。)の化合物であり;最
も好ましいものは6−メチル−4−(ピリジニ−3−イ
ル−メチレンアミノ)−4,5−ジヒドロ−1,2,4
−トリアジノ−3(2H)−オンである。
トリアジノンを次式VI (式中、R1 、R2 およびR3 は上記の意味を有し、お
よびR4 は水素原子、炭素原子数1ないし4のアルキル
基、炭素原子数3ないし6のシクロアルキル基、1ない
し9個の塩素原子により置換された炭素原子数1ないし
4のアルキル基、炭素原子数1ないし3のアルコキシ
基、炭素原子数1ないし3のアルキルチオ基、フェニル
基、ピリジル基、またはハロゲン原子、メチル基、エチ
ル基、メトキシ基、メチルチオ基またはニトロ基からな
る群から選択された1ないし3個の置換基により置換さ
れたフェニル基またはピリジル基を表す。)で表される
化合物を、好ましくはガス状態にあるところの塩酸存在
下アルコール媒体中において加溶媒分解することにより
製造される方法である。
の第一、第二または第三アルコールを含有しうる。例え
ば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソ
プロパノール、n−ブタノール、n−ペンタノールまた
はそれらの混合物である。メタノールが好ましい。
媒分解の反応媒体は無水であるか、または非常に少量の
水を含有するため、含水量は式VIのアセチルトリアジ
ノンの0ないし5重量%になりうる。実質的な乾燥状
態、即ち式VIのアセチルトリアジノンに対して0ない
し3重量%の含水量が好ましく、より好ましくは0ない
し2重量%である。無水条件、即ち、0重量%含水量が
特に好ましい。
媒の沸点にて行なわれうる。好ましい温度範囲は40な
いし50℃である。
HClガスは反応混合物に泡ただせながら加えられ、そ
して未反応のHClは再利用される。0またはとても低
い含水量のため、反応条件は反応容器に対して非腐蝕性
に保たれる。
において行なわれうる。バッチごとの製造が好ましい。
た−COR2 基のエステル生成と結びついて、その塩酸
塩としてアミノトリアジノンの生成および結晶により得
られる。
る。
ミノ−6−メチル−3−オキソ−2,3,4,5−テト
ラヒドロ−1,2,4−トリアジン(以下、アミノトリ
アジノンと略する。)による微分重量分析により測定さ
れる。
酸72.2gを攪拌オートクレーブ中において一緒に混
合した。水50g中の湿ったラネーニッケル(Ni含有
量約60%)14.6gを混合物に添加し、その後それ
を1barの一定水素圧下水素化した。理論水素量の1
10%が取り込まれた時に、攪拌機をスイッチオフと
し、そして反応混合物を窒素により急冷させた。触媒を
アルゴン雰囲気下、ろ過して除きそして水によりすすい
だ。ろ過した後に生成物溶液515gがHPLCにより
測定したところ20.9%ピリジンアルデヒドとともに
得られた。これは理論値の85.2%の収率を表わす。
3−ピコリルアルコールの比率は0.4%であり、およ
び3−ピコリルアミンの比率は1.5%であった。アル
デヒドの収率はアミノトリアジンによる微分重量分析の
後に、84%であると見出された。触媒のニッケル損失
は全ニッケル含量のおよそ1.3%に相当する115m
gであった。
量の他の試薬を添加したこと(1600 倍に規模増
大)を除き、実施例1において使用した手順を繰り返し
た。ろ過の後に、生成物溶液873kgを3−ピリジン
アルデヒドの22.0%含量とともに得た(理論値の9
3.3%の収率)。溶液中の3−ピコリルアミン含量は
1.1%でありまた3−ピコリルアルコールの含量は
0.1%であった。触媒からのニッケル損失は全ニッケ
ル含量の0.5%であった。
ートクレーブ中にて組み合わせた。水42g中の湿った
ラネーニッケル(Ni含有量約60%)12.1gを反
応混合物に添加し、その後それを1barの一定水素圧
下、室温にて水素化した。pH5に一定に保つために、
酢酸191gを添加した。理論水素量の110%が取り
込まれた時に、攪拌機をスイッチオフとしそして反応混
合物を窒素により急冷させた。触媒をアルゴン雰囲気
下、ろ過して除き水によりすすいだ。ろ過した後に、3
−ピリジンアルデヒド溶液561gが得られた。アルデ
ヒドの収率は、アミノトリアジンによる、溶液の14
0.2gの微分重量分析の後に、84%であることが見
出された。触媒からのニッケルの損失は全ニッケル含量
の約0.6%に相当する42mgであった。
の手順を繰り返した。ろ過の後に、生成物溶液がHPL
Cにより測定したところ3−ピリジンアルデヒド14%
とともに得られ、64%の収率を表わした。アルデヒド
の収率は、アミノトリアジンにより微分重量分析の後に
68%であった。
することを除いて、実施例1の手順を繰り返した。アル
デヒドの収率は、アミノトリアジンにより微分重量分析
の後に73%であった。触媒からのニッケルの損失は全
ニッケル含量の約0.5重量%であった。
ンの濃度) 3−シアノピリジン31.2gおよび水31.2gを使
用することを除いて、実施例1の手順を繰り返した。ア
ミノトリアジンにより微分重量分析の後、アルデヒドの
収率は、82%であることが見出された。
が取り込まれた時に、反応を窒素により急冷させ、そし
て水素化溶液を、反応器ベースにて0.5μm焼結金属
プレート(表面積4.5cm2 )に通してろ過した。3
−シアノピリジン、水および酢酸の添加により、同一の
触媒を実施例1のように繰り返して使用した。水素化時
間をほとんど一定にしての、最初の三回繰り返しサイク
ルからのアルデヒドの収率は、アミノトリアジンによる
微分重量分析により、76%であることが見出された。
−テトラヒドロ−1,2,4−トリアジンの製造 95%メタノール99g中の6−メチル−4−アセチル
アミノ−4,5−ジヒドロ−1,2,4−トリアジン−
3−(2H)−オン39.9g(0.234mol)か
らなる懸濁液を製造した。懸濁液を45℃まで加熱する
と、それは透明な無色溶液になった。45ないし50℃
にてHCl15.4g(0.421mol)の全量を2
ないし3時間に渡って、この溶液に泡をたてながら加え
た。HClの約30%を添加した後に、反応混合物を、
4−アミノ−6−メチル−3−オキソ−2,3,4,5
−テトラヒドロ−1,2,4−トリアジン塩酸塩により
結晶化した。その後4−アミノ−6−メチル−3−オキ
ソ−2,3,4,5−テトラヒドロ−1,2,4−トリ
アジンが塩酸塩として連続的に沈澱した。約2時間の攪
拌後に、99%以上の最大転換に達した。反応混合物を
50%NaOH溶液の添加によりpH5に戻した。遊離
アミノ−トリアジノン−4−アミノ−6−メチル−3−
オキソ−2,3,4,5−テトラヒドロ−1,2,4−
トリアジンは、溶液の14.3重量%に相当する、2
9.7gの量に生成された。これは理論値の99.2%
の収率を表わす。
−イルメチレンアミノ)−4,5−ジヒドロ−1,2,
4−トリアジン−3(2H)−オンの製造 メタノール500g中の4−アミノ−6−メチル−3−
オキソ−2,3,4,5−テトラヒドロ−1,2,4−
トリアジン塩酸塩の懸濁液に、50%NaOH溶液をp
Hが6に達するまで添加した。水中に22%3−ピリジ
ンアルデヒドを含有している溶液486gを70℃以下
の温度を保ちながら添加した。添加を終了した後に、反
応混合物を2時間65℃にて保持した。そして懸濁液を
約5℃まで冷却し、ろ過および乾燥させて表題化合物を
得た。
Claims (14)
- 【請求項1】 水素下、ラネーニッケルの存在下におい
て、3−シアノピリジンの接触還元による、ニコチンア
ルデヒド10ないし60重量%の水性媒体の製造方法に
おいて、 a)ラネーニッケル触媒は該シアノピリジンに対して2
ないし10重量%の量で存在し、 b)溶媒はカルボン酸水であり、 c)pHは3.5ないし7であり、 d)温度は40℃より低いかまたはそれと等しく、 e)水素圧は0.2ないし5barであり、 f)取り込まれた水素の量はシアノピリジンの110%
までであり、そして g)存在する水の量は該シアノピリジンに対して過剰で
あることを特徴とする製造方法。 - 【請求項2】 ラネーニッケル触媒は該シアノピリジン
に対して3ないし7重量%の量において存在するところ
の請求項1記載の製造方法。 - 【請求項3】 溶媒は酢酸水であるところの請求項1記
載の製造方法。 - 【請求項4】 溶媒は炭素原子数1ないし6のアルコー
ルと混合されるところの請求項1記載の製造方法。 - 【請求項5】 反応温度は10ないし30℃であるとこ
ろの請求項1記載の製造方法。 - 【請求項6】 水素圧は0.5ないし3barであると
ころの請求項1記載の製造方法。 - 【請求項7】 水素圧は0.5ないし1.5barであ
るところの請求項5記載の製造方法。 - 【請求項8】 含水量は60重量%まで過剰であるとこ
ろの請求項1記載の製造方法。 - 【請求項9】 次式III (式中、R1 は水素原子、炭素原子数1ないし12のア
ルキル基、炭素原子数3ないし6のシクロアルキル基、
炭素原子数1ないし4のアルコキシ−炭素原子数1ない
し6のアルキル基、炭素原子数1ないし2のハロアルキ
ル基、フェニル基、ベンジル基、フェネチル基、フェニ
ルプロピル基、フェニルブチルまたはフェニルペンチル
基、またはハロゲン原子、炭素原子数1ないし5のアル
キル基、炭素原子数1ないし2のハロアルキル基、メト
キシ基および/またはエトキシ基によりモノ−またはジ
置換されたフェニル基、ベンジル基、フェネチル基、フ
ェニルプロピル基、フェニルブチル基またはフェニルペ
ンチル基を表し;R2 は水素原子、炭素原子数1ないし
6のアルキル基または炭素原子数3ないし6のシクロア
ルキル基、または未置換または炭素原子数1ないし12
のアルキル基、ハロゲン原子によりもしくは炭素原子数
1ないし12のハロアルキル基により置換されたフェニ
ル基を表し;またはR1 およびR2 は一緒になって飽和
または不飽和の3−ないし7−員炭素環を形成し;R3
は水素原子または炭素原子数1ないし6のアルキル基を
表しおよびZは−N=CH−または−NH−CH2 −を
表す。)で表される化合物の製造方法において、次式I
V (式中、R1 、R2 およびR3 は上記の意味を有す
る。)で表されるアミノトリアジノンを次式V で表されるアルデヒドと反応させ、そして所望ならば、
得られるピリジル−メチレンアミノ−トリアジノンを選
択的還元によりピリジル−メチルアミノ−トリアジノン
に転換することからなる方法において、式Vのアルデヒ
ドは、水素下、ラネーニッケルの存在下において、3−
シアノピリジンの接触還元により製造され、 a)ラネーニッケル触媒は該シアノピリジンに対して2
ないし10重量%の量で存在し、 b)溶媒はカルボン酸水であり、 c)pHは3.5ないし7であり、 d)温度は40℃より低いかまたはそれと等しく、 e)水素圧は0.2ないし5barであり、 f)取り込まれた水素の量はシアノピリジンの110%
までであり、そして g)存在する水の量はシアノピリジンに対して過剰であ
ることを特徴とする製造方法。 - 【請求項10】 R1 は水素原子、炭素原子数1ないし
6のアルキル基、炭素原子数3ないし5のシクロアルキ
ル基、フェニル基、またはハロゲン原子、炭素原子数1
ないし3のアルキル基、メトキシ基またはエトキシ基に
よりモノまたはジ置換されたフェニル基を表し;R2 お
よびR3 のおのおのは水素原子または炭素原子数1ない
し4のアルキル基を表し、およびZは−N=CH−また
は−NH−CH2 −を表すところの請求項9記載の製造
方法。 - 【請求項11】 R1 は水素原子、炭素原子数1ないし
4のアルキル基、シクロプロピル基またはフェニル基を
表し;R2 は水素原子、メチル基またはエチル基を表
し;およびR3 は水素原子またはメチル基を表し;およ
びZは−N=CH−または−NH−CH2 −を表すとこ
ろの請求項10記載の製造方法。 - 【請求項12】 式IIIの化合物は6−メチル−4−
(ピリジニ−3−イルメチレンアミノ)−4,5−ジヒ
ドロ−1,2,4−トリアジン−3(2H)−オンを表
すところの請求項11記載の製造方法。 - 【請求項13】 式IVのアミノトリアジノンは次式V
I (式中、R1 は水素原子、炭素原子数1ないし12のア
ルキル基、炭素原子数3ないし6のシクロアルキル基、
炭素原子数1ないし4のアルコキシ−炭素原子数1ない
し6のアルキル基、炭素原子数1ないし2のハロアルキ
ル基、フェニル基、ベンジル基、フェネチル基、フェニ
ルプロピル基、フェニルブチル基またはフェニルペンチ
ル基、またはハロゲン原子、炭素原子数1ないし5のア
ルキル基、炭素原子数1ないし2のハロアルキル基、メ
トキシ基および/またはエトキシ基によりモノ−または
ジ置換されたフェニル基、ベンジル基、フェネチル基、
フェニルプロピル基、フェニルブチル基またはフェニル
ペンチル基を表し;R2 は水素原子、炭素原子数1ない
し6のアルキル基または炭素原子数3ないし6のシクロ
アルキル基、または未置換または炭素原子数1ないし1
2のアルキル基、ハロゲン原子によりもしくは炭素原子
数1ないし12のハロアルキル基により置換されたフェ
ニル基を表すか;またはR1 およびR2 は一緒になって
不飽和または飽和の3−ないし7−員炭素環を形成し;
R3 は水素原子または炭素原子数1ないし6のアルキル
基を表しおよびR4 はH、炭素原子数1ないし4のアル
キル基、炭素原子数3ないし6のシクロアルキル基、1
ないし9個の塩素原子により置換された炭素原子数1な
いし4のアルキル基、炭素原子数1ないし3のアルコキ
シ基、炭素原子数1ないし3のアルキルチオ基、フェニ
ル基、ピリジル基、またはハロゲン原子、メチル基、エ
チル基、メトキシ基、メチルチオ基またはニトロ基から
なる群から選択された1ないし3個の置換基により置換
されたフェニルまたはピリジル基を表す。)で表される
化合物を、塩酸の存在下アルコール媒体中において加溶
媒分解することにより製造されるところの請求項9記載
の製造方法。 - 【請求項14】 塩酸が気体である請求項13記載の製
造方法。
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