JPH09169725A - Production of 4-hydroxyindole - Google Patents

Production of 4-hydroxyindole

Info

Publication number
JPH09169725A
JPH09169725A JP33383695A JP33383695A JPH09169725A JP H09169725 A JPH09169725 A JP H09169725A JP 33383695 A JP33383695 A JP 33383695A JP 33383695 A JP33383695 A JP 33383695A JP H09169725 A JPH09169725 A JP H09169725A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reaction
catalyst
formaldehyde
product
acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP33383695A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshio Sato
利雄 佐藤
Kazuki Sugiura
一樹 杉浦
Hiromichi Yamaguchi
浩通 山口
Kyoichi Takeda
享一 武田
Keiichi Yokota
圭一 横田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Air Water Inc
Original Assignee
Sumikin Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumikin Chemical Co Ltd filed Critical Sumikin Chemical Co Ltd
Priority to JP33383695A priority Critical patent/JPH09169725A/en
Publication of JPH09169725A publication Critical patent/JPH09169725A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Indole Compounds (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain 4-hydroxyindole which is useful as a synthetic raw material for an antiarrhythmic drug from readily available raw materials without using any expensive chemical reactor. SOLUTION: The addition reaction of formaldehyde or its polymer to 2,6- dinitrotoluene is carried out at -20 to +100 deg.C in a solvent in the presence of a basic catalyst to form 2-(2,6-dinitrophenyl)ethanol nonelectrolytically. Then, the reaction mixture is, without purification, mixed with an amine to deactivate unreacting formaldehyde or the like, subjected to reductive treatment to give 2-(2,6-diaminophenyl)ethanol. This product is heat-treated in the presence of an acid catalyst and the product, 4-hydroxy-2,3-dihydroxyindole is further dehydrogeneted to give the objective 4-hydroxyindole.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、4−ヒドロキシイ
ンドール (以下、4−HIと略記する) の製造方法に関
する。4−HIは抗不整脈剤および降圧剤として賞用さ
れているピンドロールやその他の4−置換インドール系
医薬の合成原料として有用である。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing 4-hydroxyindole (hereinafter abbreviated as 4-HI). 4-HI is useful as a raw material for the synthesis of pindolol and other 4-substituted indole drugs, which are widely used as antiarrhythmic agents and antihypertensive agents.

【0002】[0002]

【従来の技術】4−HIは、現在シクロヘキサン−1,3
−ジオンから4−オキソ−4,5,6,7 −テトラヒドロイン
ドールの脱水素を経て合成されているが [特開昭54−19
971 号公報、特開昭60−146870号公報、特開平4−2082
62号公報、J. Org. Chem., 36,1232(1971) など] 、こ
の方法は中間体が極めて不安定であること、および低収
率であるといった問題点がある。
2. Description of the Related Art 4-HI is currently cyclohexane-1,3
It has been synthesized from 4-dione by dehydrogenation of 4-oxo-4,5,6,7-tetrahydroindole [JP-A-54-19
971 publication, JP-A-60-146870 publication, JP-A-4-2082
62, J. Org. Chem., 36, 1232 (1971), etc.], but this method has problems that the intermediate is extremely unstable and that the yield is low.

【0003】4−HIの合成に関しては、他に文献上で
は4−アミノインドール (以下、4−AIと略記する)
のジアゾ化 [Chem. Pharm. Bull., 29, 3145(1981)、特
開昭63−216861号公報] 、2−シアノメチル−3−アル
コキシニトロベンゼンの水素化 (特開昭55−76859 号公
報、特開昭56−115771号公報) 、2−ニトロ−6−置換
メトキシ−β−ジアルキルアミノスチレンの水添 (特開
昭57−99568 号公報)など極めて多くの方法が検討され
ている。しかし、これらの方法はいずれも出発原料の入
手 (または合成) が困難であり、目的物の収率が低いと
いった問題点がある。
Regarding the synthesis of 4-HI, 4-aminoindole (hereinafter abbreviated as 4-AI) is also used in the literature.
[Chem. Pharm. Bull., 29 , 3145 (1981), JP-A-63-216861], hydrogenation of 2-cyanomethyl-3-alkoxynitrobenzene (JP-A-55-76859, JP A large number of methods such as hydrogenation of 2-nitro-6-substituted methoxy-β-dialkylaminostyrene (JP-A-57-99568) have been investigated. However, all of these methods have problems that it is difficult to obtain (or synthesize) the starting material and the yield of the target product is low.

【0004】田中ら、Bull. Chem. Soc. Jpn., 62, 374
2 (1989)には、 2,6−ジニトロトルエン (以下、 2,6−
DNTと略記) に電解条件下でパラホルムアルデヒドを
付加して2−(2,6−ジニトロフェニル) エタノール (以
下、DNEと略記) を生成させ、これを単離精製した
後、ラネーニッケルの存在下に還元して2−(2,6−ジア
ミノフェニル) エタノール (以下、DAEと略記) に誘
導し、次いでこのDAEを70%リン酸中で220 ℃に加熱
する1段酸処理か、或いは30%硫酸中で170 ℃に加熱し
た後、得られた中間生成物 (4−アミノインドリン=4
−アミノ−2,3 −ジヒドロインドール、以下では4−A
DIと略記する) を30%リン酸中で220 ℃に加熱する2
段酸処理により、4−ヒドロキシインドリン (別名:4
−ヒドロキシ−2,3 −ジヒドロインドール)(以下、4−
HDIと略記) を生成させ、この4−HDIを脱水素し
て4−HIを得る方法が示されている。同じ発明者 (著
者)による特開平1−168667号公報にも、 2,6−DNT
から4−HDIまでの合成について、上と同様の方法が
反応条件を省略して簡単に説明されている。
Tanaka et al., Bull. Chem. Soc. Jpn., 62, 374.
2 (1989), 2,6-dinitrotoluene (hereinafter, 2,6-
Paraformaldehyde was added to DNT) under electrolysis conditions to produce 2- (2,6-dinitrophenyl) ethanol (hereinafter abbreviated as DNE), which was isolated and purified, and then in the presence of Raney nickel. It is reduced to induce 2- (2,6-diaminophenyl) ethanol (hereinafter abbreviated as DAE), and then this DAE is treated with 70% phosphoric acid at 220 ° C. for one-stage acid treatment or 30% sulfuric acid. After heating in water to 170 ° C., the resulting intermediate product (4-aminoindoline = 4
-Amino-2,3-dihydroindole, below 4-A
(Abbreviated as DI) is heated to 220 ° C in 30% phosphoric acid 2
4-hydroxyindoline (alias: 4
-Hydroxy-2,3-dihydroindole) (hereinafter 4-
HDI) is generated and 4-HDI is dehydrogenated to obtain 4-HI. Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-168667 by the same inventor (author) also discloses 2,6-DNT.
A similar procedure as above for the syntheses from to HDI is briefly described, omitting the reaction conditions.

【0005】しかし、この方法は、パラホルムアルデヒ
ドの付加反応に電解設備を必要とし、設備が複雑で高価
になる上、未反応のパラホルムアルデヒドが次工程以下
で反応に関与して収率が低下するため、最終目的物の収
率が著しく低くなり、単離精製工程が必要となるという
問題がある。さらに、第1工程の終了後に生成したDN
Eを 2,6−DNTから分離精製するのは、特に原料の
2,6−DNTが爆発性の高い化合物であることから、安
全上に問題があり、また操作が複雑となる点でも経済的
に好ましくない。
However, this method requires an electrolytic equipment for the addition reaction of paraformaldehyde, which makes the equipment complicated and expensive, and unreacted paraformaldehyde participates in the reaction in the subsequent step and lowers the yield. Therefore, there is a problem that the yield of the final target product is remarkably low and an isolation and purification step is required. Furthermore, the DN generated after the end of the first step
Separating and purifying E from 2,6-DNT is particularly
Since 2,6-DNT is a highly explosive compound, it is economically unfavorable in terms of safety problems and complicated operation.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、容易
に入手または合成できる原料から、電解設備のような高
価な反応設備を使用せずに、簡単な操作で収率よく安全
に4−HIを製造する方法を提供することである。具体
的には、 2,6−DNTを原料として、上記目的を達成す
ることである。
SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a raw material which can be easily obtained or synthesized without using expensive reaction equipment such as electrolysis equipment, and can be safely and simply produced with high yield. It is to provide a method for producing HI. Specifically, it is to achieve the above object by using 2,6-DNT as a raw material.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、 2,6−D
NTが市販品として容易に入手可能であることに着目
し、これを原料として上記目的を達成すべく鋭意検討し
た。その結果、塩基性触媒を存在させた場合、特定の反
応条件では、化学的に (即ち、非電解的に) ホルムアル
デヒド (またはその重合体) を 2,6−DNTに効果的に
付加させることができ、高収率でDNEを合成できるこ
と、この反応液からDNEを分離することなくそのまま
還元処理しても、還元前に未反応のホルムアルデヒドを
アミン添加により不活性化しておけば、還元生成物の2
−(2,6−ジアミノフェニル) エタノール (DAE) が高
収率で得られ、安全かつ簡単な操作で収率よくDNEを
経てDAEが得られること、これを前記の田中らの論文
に記載の方法と同様に、1段階または2段階の酸処理に
より4−HDIに誘導した後、脱水素することにより、
目的とする4−HIが高収率で得られることを知り、本
発明に到達した。
The present inventors have found that 2,6-D
Focusing on the fact that NT is readily available as a commercial product, the inventors have made earnest studies to achieve the above object by using this as a raw material. As a result, in the presence of a basic catalyst, formaldehyde (or its polymer) can be effectively added chemically to 2,6-DNT under certain reaction conditions (ie, non-electrolytically). It is possible to synthesize DNE in a high yield, and even if the reaction solution is directly subjected to reduction treatment without separating DNE from this reaction solution, if unreacted formaldehyde is inactivated by addition of an amine before reduction, the reduction product Two
-(2,6-diaminophenyl) ethanol (DAE) can be obtained in a high yield, and DAE can be obtained via DNE in good yield with a safe and simple operation, which is described in the above-mentioned paper by Tanaka et al. In the same manner as in the method, by inducing 4-HDI by one-step or two-step acid treatment and then dehydrogenating,
The inventors have reached the present invention by knowing that the desired 4-HI can be obtained in high yield.

【0008】かくして、本発明の方法は、下記工程 (a)
〜(d) からなる4−ヒドロキシインドール (4−HI)
の製造方法である。 (a) 2,6−ジニトロトルエンに、溶媒中、塩基性触媒の
存在下、反応温度−20℃〜+100 ℃で、ホルムアルデヒ
ドまたはその重合体を付加反応させて、非電解的に2−
(2,6−ジニトロフェニル) エタノール (DNE) を生成
させる工程、 (b) 工程(a) で得た反応液に、未反応物や生成物を単離
せずに、アミンを添加して未反応ホルムアルデヒドまた
はその重合体を不活性化させた後、この反応液を還元処
理して2−(2,6−ジアミノフェニル) エタノール (DA
E) を生成させる工程、 (c) 工程(b) の生成物を酸触媒の存在下に加熱処理して
4−ヒドロキシ−2,3−ジヒドロインドール (4−HD
I) を生成させる工程、 (d) 工程(c) の生成物を脱水素して4−ヒドロキシイン
ドール (4−HI) を得る工程。
Thus, the method of the present invention comprises the following steps (a)
To 4- (d) 4-hydroxyindole (4-HI)
It is a manufacturing method of. (a) Formaldehyde or a polymer thereof is subjected to an addition reaction with 2,6-dinitrotoluene in a solvent in the presence of a basic catalyst at a reaction temperature of −20 ° C. to + 100 ° C. to non-electrolytically react with 2-6-dinitrotoluene.
Step of generating (2,6-dinitrophenyl) ethanol (DNE), (b) Unreacted by adding amine to the reaction solution obtained in step (a) without isolation of unreacted products or products. After inactivating the formaldehyde or its polymer, the reaction solution is subjected to reduction treatment to give 2- (2,6-diaminophenyl) ethanol (DA
E), (c) heat treating the product of step (b) in the presence of an acid catalyst to give 4-hydroxy-2,3-dihydroindole (4-HD
I), a step of (d) dehydrogenating the product of step (c) to give 4-hydroxyindole (4-HI).

【0009】好適態様にあっては、工程(a) において、
塩基性触媒が水酸化第四級アンモニウム化合物であり、
ホルムアルデヒドまたはその重合体を 2,6−ジニトロト
ルエンに対するホルムアルデヒド基準のモル比で 0.5〜
2.0 倍量使用する。工程(b) の生成物は、反応混合物か
ら蒸留により分離してから、工程(c) に供することが好
ましい。
In a preferred embodiment, in step (a),
The basic catalyst is a quaternary ammonium hydroxide compound,
Formaldehyde or its polymer is added to 2,6-dinitrotoluene in a molar ratio of 0.5 to
Use 2.0 times the amount. The product of step (b) is preferably separated from the reaction mixture by distillation and then subjected to step (c).

【0010】工程(c) は、酸触媒としてリン酸を用い、
加熱温度を 100〜250 ℃にすると、1段の酸処理により
DAEから4−HDIを生成させることができる。別の
方法として、工程(c) は次のように2段階酸処理により
実施することもできる。 (c-1) 工程(b) の生成物を酸触媒の存在下に加熱処理し
て4−アミノ−2,3 −ジヒドロインドール (4−AD
I) を生成させ、(c-2) この生成物を、好ましくは蒸留
分離してから、さらに酸触媒の存在下に加熱処理して4
−HDIを生成させる。この2段階酸処理の場合、(c-
1) における加熱温度が80〜200 ℃とすることが好まし
く、(c-2) における酸処理条件は、上記の1段酸処理と
同様にすることが好ましい。
The step (c) uses phosphoric acid as an acid catalyst,
When the heating temperature is 100 to 250 ° C., 4-HDI can be produced from DAE by one-step acid treatment. Alternatively, step (c) can be carried out by a two-step acid treatment as follows. (c-1) The product of step (b) is heat treated in the presence of an acid catalyst to give 4-amino-2,3-dihydroindole (4-AD
I) is produced, and (c-2) this product is preferably separated by distillation and then heat treated in the presence of an acid catalyst to obtain 4
-Generate HDI. In the case of this two-step acid treatment, (c-
The heating temperature in 1) is preferably 80 to 200 ° C., and the acid treatment conditions in (c-2) are preferably the same as the one-step acid treatment.

【0011】また、工程(c) の生成物を蒸留により分離
してから工程(d) を行うことが好ましい。
It is also preferable to carry out step (d) after separating the product of step (c) by distillation.

【0012】本発明の上記工程からなる方法の反応式を
示すと、次の通りである。
The reaction formula of the method comprising the above steps of the present invention is shown below.

【0013】[0013]

【化1】 Embedded image

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】本発明の製造方法の全工程を通じ
て最も高価で取り扱い上の安全性 (加熱や化学的分解に
よる爆発、発火) が懸念される物質は、出発原料の 2,6
−DNTである。従って、一連の反応において、 2,6−
DNT当たりの収率を高く保つことと、安全性の高い反
応プロセスの構築が特に重要な課題となる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Throughout all steps of the production method of the present invention, the most expensive substance, which is concerned about handling safety (explosion, ignition due to heating or chemical decomposition), is used as a starting material.
-DNT. Therefore, in a series of reactions, 2,6-
Maintaining a high yield per DNT and construction of a highly safe reaction process are particularly important issues.

【0015】まず、工程(a) の 2,6−DNTへの塩基性
触媒による化学的なホルムアルデヒド付加反応について
は、報告例がないため詳細に検討を行った。その結果、
通常実施されているニトロトルエンへのホルムアルデヒ
ド付加とは異なり、 2,6−DNTへのホルムアルデヒド
付加の場合、原料が2つのニトロ基を持つため、反応性
が高く、反応液が極めて重質化し易いこと、重質化する
と、生成したDNEを含有する反応液そのままでは、次
工程である工程(b) においてニトロ基の接触水素化 (還
元) 反応が進み難く、厳しい反応条件を必要とすること
が分かった。
First, the chemical reaction of addition of formaldehyde to 2,6-DNT to the 2,6-DNT in the step (a) by a basic catalyst has not been reported, and therefore detailed investigations have been made. as a result,
Unlike the formaldehyde addition to nitrotoluene that is usually performed, in the case of formaldehyde addition to 2,6-DNT, the raw material has two nitro groups, so the reactivity is high and the reaction solution is likely to become heavier. However, when the reaction solution containing the produced DNE is used as it is, it is difficult for the catalytic hydrogenation (reduction) reaction of the nitro group to proceed in the next step (b), and it is found that severe reaction conditions are required. It was

【0016】この場合、工程(b) で還元処理する前に、
反応液からDNEを予め分離しておくことが対策として
考えられる。また、ホルムアルデヒドの添加量を少なく
して、重質化を抑制しつつ反応させるとともに、消費
2,6−DNT当たりの収率を高めるため、反応液から未
反応 2,6−DNTを回収することが考えられる。しか
し、反応液からのDNEや 2,6−DNTの回収は危険を
伴うため難しい。このことから、重質化を抑制しつつ、
使用 2,6−DNT当たりの収率の良い反応条件を検討し
た。
In this case, before the reduction treatment in step (b),
As a countermeasure, it is possible to separate DNE from the reaction solution in advance. Also, by reducing the amount of formaldehyde added, the reaction is performed while suppressing the formation of heavier substances, and
In order to increase the yield per 2,6-DNT, it is possible to recover unreacted 2,6-DNT from the reaction solution. However, it is difficult to recover DNE and 2,6-DNT from the reaction solution because it is dangerous. From this, while suppressing the heaviness,
The reaction conditions with good yield per 2,6-DNT used were investigated.

【0017】工程(a) の付加反応に使用する反応成分
は、ホルムアルデヒドそれ自体、またはトリオキサンや
パラホルムアルデヒドなどの、反応条件下でホルムアル
デヒドを発生するホルムアルデヒドの重合体のいずれで
もよい。ホルムアルデヒドまたはその重合体の使用量
(重合体の場合はホルムアルデヒド量に換算した量、即
ち、ホルムアルデヒド基準の量、以下も同じ) は、 2,6
−DNTに対するモル比で0.5〜2倍の範囲が好まし
い。少ないと使用した 2,6−DNT当たりの収率が低下
し、多すぎると重質化による収率低下が起こる。
The reaction component used in the addition reaction of step (a) may be either formaldehyde itself or a polymer of formaldehyde which produces formaldehyde under the reaction conditions, such as trioxane or paraformaldehyde. Amount of formaldehyde or its polymer used
(For polymers, the amount converted to the amount of formaldehyde, that is, the amount based on formaldehyde, the same applies below) is 2,6
The molar ratio to -DNT is preferably 0.5 to 2 times. If the amount is too small, the yield per 2,6-DNT used will decrease, and if it is too large, the yield will decrease due to the heaviness.

【0018】塩基性触媒としては、アルカリ金属、アル
カリ金属アルコラート、 1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]
ウンデセン−7、水酸化第四級アンモニウム化合物、お
よびアニオン交換樹脂などが使用できる。触媒の種類
は、原料ニトロ化合物の反応性との組み合わせで決まる
が、 2,6−DNTの場合、水酸化第四級アンモニウム化
合物が、反応の制御の点から適当であることが分かっ
た。塩基性触媒の使用量は、ホルムアルデヒドに対する
モル比で0.01〜0.5 倍、好ましくは0.05〜0.3 倍であ
る。なお、アニオン交換樹脂の場合、ホルムアルデヒド
1モルに対し50〜500gの範囲で使用することが望まし
い。
As the basic catalyst, alkali metal, alkali metal alcoholate, 1,8-diazabicyclo [5.4.0]
Undecene-7, a quaternary ammonium hydroxide compound, an anion exchange resin and the like can be used. The type of catalyst is determined by the combination with the reactivity of the starting nitro compound, but in the case of 2,6-DNT, it was found that a quaternary ammonium hydroxide compound is suitable from the viewpoint of reaction control. The amount of the basic catalyst used is 0.01 to 0.5 times, preferably 0.05 to 0.3 times the molar ratio of formaldehyde. In the case of anion exchange resin, it is desirable to use it in the range of 50 to 500 g per mol of formaldehyde.

【0019】工程(a) の反応溶媒は、非プロトン性極性
溶媒が優れた効果を発揮する。好適な反応溶媒の例とし
て、アルコール類、ジメチルスルホキシド、ジメチルス
ルホン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミ
ド、THF (テトラヒドロフラン)、HMPA (ヘキサ
メチルホスホルアミド) 、スルホラン、N−メチル−2
−ピロリドンなどを例示し得る。後述するように、次の
工程(b) の還元反応の溶媒としても使用できる溶媒が望
ましい。
As the reaction solvent in the step (a), an aprotic polar solvent exerts an excellent effect. Examples of suitable reaction solvents include alcohols, dimethyl sulfoxide, dimethyl sulfone, dimethylformamide, dimethylacetamide, THF (tetrahydrofuran), HMPA (hexamethylphosphoramide), sulfolane, N-methyl-2.
-Pyrrolidone and the like can be exemplified. As will be described later, a solvent that can also be used as a solvent for the reduction reaction in the next step (b) is desirable.

【0020】反応温度は収率に決定的ともいえる影響を
及ぼすことが分かった。即ち、特に塩基性触媒として水
酸化第四級アンモニウム化合物を使用した場合、反応は
−20℃以上、+100 ℃以下、好ましくは+10〜60℃の温
度範囲で行うのがよい。温度が高いと、重質化が進み、
収率も低下し、低すぎると反応が進み難くなり、反応に
時間がかかる。反応時間は、通常数分から一日程度であ
る。反応圧力は特に制限されず、通常は常圧であるが、
減圧または加圧下に反応させることもできる。
It has been found that the reaction temperature has a decisive influence on the yield. That is, particularly when a quaternary ammonium hydroxide compound is used as the basic catalyst, the reaction is preferably carried out in the temperature range of -20 ° C or higher and + 100 ° C or lower, preferably +10 to 60 ° C. If the temperature is high, heavier
The yield also decreases, and if it is too low, the reaction becomes difficult to proceed and the reaction takes time. The reaction time is usually several minutes to about one day. The reaction pressure is not particularly limited and is usually atmospheric pressure,
It is also possible to react under reduced pressure or increased pressure.

【0021】反応終了後、触媒を系外に除去するか、中
和 (例、酢酸などの有機酸、鉱酸、またはこれらの酸性
の塩類の添加) などにより触媒を失活処理することによ
り、反応を停止させことができる。しかし、例えば、水
酸化第四級アンモニウム化合物を触媒とし、ホルムアル
デヒドまたはその重合体の使用量が 2,6−DNTに対し
0.5〜2.0 倍モルの範囲内であれば、特に反応を停止さ
せなくても、重質化などの副反応はほとんど起こらない
ことが分かった。他の塩基性触媒を使用した場合にも、
このような重質化が起こりにくい条件を見出せばよい。
このようにして重質化を防止することにより、触媒を失
活させずに、反応液をそのまま次工程である還元工程
(b) で使用することができる。
After completion of the reaction, the catalyst is removed out of the system, or the catalyst is deactivated by neutralization (eg, addition of an organic acid such as acetic acid, a mineral acid, or an acidic salt thereof). The reaction can be stopped. However, for example, using a quaternary ammonium hydroxide compound as a catalyst and the amount of formaldehyde or its polymer used relative to 2,6-DNT
It was found that if the molar ratio is within the range of 0.5 to 2.0 times, side reactions such as heaviness hardly occur without stopping the reaction. When using other basic catalysts,
It suffices to find a condition in which such a heaviness does not easily occur.
By preventing the catalyst from becoming heavier in this way, the reaction solution is directly used in the subsequent reduction step without deactivating the catalyst.
Can be used in (b).

【0022】しかし、反応液中に未反応のホルムアルデ
ヒドまたはその重合体が残留していると、次の反応式に
示すように、還元工程(b) でまずアミノ酸と反応してN
−メチル体となり、これが工程(c) および(d) を経て最
終的に1−メチル−4−ヒドロキシインドールに変換さ
れる。これらの副生物は、途中の反応工程では分離困難
で、製品である4−HIの純度や収率の低下を招くこと
が明らかとなった。
However, if unreacted formaldehyde or its polymer remains in the reaction solution, as shown in the following reaction formula, it is first reacted with an amino acid in the reduction step (b) to produce N.
-Methyl compound, which is finally converted to 1-methyl-4-hydroxyindole through steps (c) and (d). It was clarified that these by-products are difficult to separate in the reaction process in the middle, which leads to a decrease in the purity and yield of the product 4-HI.

【0023】[0023]

【化2】 Embedded image

【0024】このため、反応液から未反応のホルムアル
デヒドまたはその重合体を除去ないし不活性化しておく
ことが非常に望ましい。その簡易な方法について検討し
た結果、反応液にアミンを添加して、ホルムアルデヒド
またはその重合体と反応させると、次工程以後に対する
ホルムアルデヒドの反応性がなくなり (即ち、不活性化
し) 、ホルムアルデヒドが製品品質や途中の反応工程に
影響を及ぼすことが避けられることが分かった。
Therefore, it is very desirable to remove or inactivate unreacted formaldehyde or its polymer from the reaction solution. As a result of studying the simple method, when an amine was added to the reaction solution and reacted with formaldehyde or its polymer, the reactivity of formaldehyde was lost (that is, inactivated) in the subsequent steps, and formaldehyde was found to be product quality. It has been found that it is possible to avoid affecting the reaction process in the middle of the process.

【0025】アミンとしては脂肪族アミン、芳香族アミ
ンのほか、ヒドロキシルアミン、ヒドラジンなども使用
できる。また、これらアミン類の無機、有機塩類や水和
物などの分子化合物も有効である。この中では、反応後
の除去が不要なことなどからヒドラジンとその分子化合
物が特に推賞される。
As the amine, in addition to aliphatic amine and aromatic amine, hydroxylamine, hydrazine and the like can be used. Further, molecular compounds such as inorganic or organic salts or hydrates of these amines are also effective. Among these, hydrazine and its molecular compound are particularly preferred because they do not need to be removed after the reaction.

【0026】アミンの添加量は、アミンの種類によって
も異なる。例えばヒドラジンを用いる場合、未反応ホル
ムアルデヒドまたはその重合体に対するモル比で 0.5〜
2.0倍の量が好ましい。この時の温度条件は特に制限さ
れず、工程(a) の終了直後の反応液にアミンを添加して
もよい。アミンの添加後、反応液をそのまま還元工程に
付すことができる。
The amount of amine added varies depending on the type of amine. For example, when using hydrazine, the molar ratio to unreacted formaldehyde or its polymer is 0.5 to
An amount of 2.0 times is preferable. The temperature condition at this time is not particularly limited, and amine may be added to the reaction liquid immediately after the end of step (a). After addition of the amine, the reaction solution can be directly subjected to the reduction step.

【0027】従って、本発明によれば、工程(b) では、
工程(a) のホルムアルデヒド付加反応で得たDNEを含
有する反応液から、未反応物や生成物のDNEを分離す
ることなく、上記のようにアミンを反応液に添加した
後、工程(b) の還元処理を行ってニトロ基がアミノ基に
還元されたDAEを生成させる。所望により、アミン添
加の前後に、触媒や溶媒の一部または全部を除去し、溶
媒を除去した場合には必要によりアルコール類などの工
程(b) に適した溶媒を加えてもよい。但し、前述したよ
うに、安全性や操作の簡易さを考慮すると溶媒の除去は
望ましくない。
Therefore, according to the invention, in step (b):
After the amine is added to the reaction solution as described above without separating unreacted products or DNE of the product from the reaction solution containing DNE obtained in the formaldehyde addition reaction of step (a), the step (b) Is performed to produce DAE in which the nitro group is reduced to an amino group. If desired, a part or all of the catalyst and the solvent may be removed before and after the addition of the amine, and when the solvent is removed, a solvent suitable for the step (b) such as alcohol may be added if necessary. However, as described above, removal of the solvent is not desirable in consideration of safety and ease of operation.

【0028】工程(b) の還元処理は、芳香族ニトロ化合
物の還元アミノ化に使用できる従来公知の任意の手法に
より実施できる。例えば、鉄粉還元、金属と酸による還
元、ニッケル触媒や貴金属触媒による接触水素化など多
くの方法が適用できる。このうち、反応操作や経済性か
ら好ましいのは接触水素化である。接触水素化の条件も
従来と同様でよく、例えば、温度50〜150 ℃、水素圧力
5〜100 kg/cm2G で接触水素化を実施できる。
The reduction treatment in step (b) can be carried out by any conventionally known technique which can be used for reductive amination of an aromatic nitro compound. For example, many methods such as iron powder reduction, reduction with metal and acid, catalytic hydrogenation with nickel catalyst or noble metal catalyst can be applied. Of these, catalytic hydrogenation is preferable from the viewpoint of reaction operation and economy. The conditions for catalytic hydrogenation may be the same as in the conventional case, and for example, catalytic hydrogenation can be carried out at a temperature of 50 to 150 ° C. and a hydrogen pressure of 5 to 100 kg / cm 2 G.

【0029】工程(c) では、工程(b) の還元反応で生成
したDAEを酸処理して4−HDIを得る。得られた4
−HDIを工程(d) で脱水素すると、目的とする4−H
Iが得られる。
In step (c), DAE produced in the reduction reaction in step (b) is treated with acid to obtain 4-HDI. 4 obtained
-Dehydrogenation of HDI in step (d) yields the desired 4-H
I is obtained.

【0030】工程(c) の酸処理は、工程(b) で得られた
反応液から必要に応じて溶媒や触媒を除去して得た反応
混合物に対して実施してもよい。しかし、この方法で
は、脱水素後に最終的に得られた4−HIの純度が低
く、必然的に収率が低くなる上、その精製も困難であ
る。この点について検討した結果、工程(b) で得られた
反応混合物からDAEを蒸留分離することで解決できる
ことが分かった。
The acid treatment in step (c) may be carried out on the reaction mixture obtained by removing the solvent and the catalyst from the reaction solution obtained in step (b), if necessary. However, according to this method, the purity of 4-HI finally obtained after dehydrogenation is low, the yield is necessarily low, and its purification is also difficult. As a result of studying this point, it was found that it can be solved by distilling and separating DAE from the reaction mixture obtained in the step (b).

【0031】従って、高純度の4−HIを高収率で得る
には、工程(b) で得られた反応混合物から生成物のDA
Eを蒸留により分離し、こうして分離されたDAEを用
いて工程(c) を行うことが好ましい。但し、後述するよ
うに、酸処理を2段階で行う場合には、中間生成物とし
て得られる4−ADIを蒸留分離しても、同様の効果が
ある。従って、工程(b) の反応混合物を蒸留せずにその
まま工程(c) の2段階酸処理の第1段階に供し、第1段
階の酸処理で得られた反応混合物を蒸留して4−ADI
を分離し、これを第2段階の酸処理に供するという方法
でもよい。
Therefore, in order to obtain high-purity 4-HI in high yield, the product DA is obtained from the reaction mixture obtained in step (b).
It is preferred to separate E by distillation and to carry out step (c) with the DAE thus separated. However, as will be described later, when the acid treatment is carried out in two steps, the same effect can be obtained even by separating 4-ADI obtained as an intermediate product by distillation. Therefore, the reaction mixture of step (b) was directly subjected to the first step of the two-step acid treatment of step (c) without distillation, and the reaction mixture obtained by the acid treatment of the first step was distilled to obtain 4-ADI.
May be separated and subjected to a second stage acid treatment.

【0032】DAEの蒸留分離条件としては減圧蒸留が
望ましく、圧力は100 mmHg以下、好ましくは50 mmHg 以
下、より好ましくは5mmHg以下である。DAEの蒸留は
250℃以下で5時間以内に行うことが好ましい。この条
件で蒸留できれば、DAEの分解や重質化等による収率
低下を抑制することができる。
Vacuum distillation is desirable as the DAE distillation separation condition, and the pressure is 100 mmHg or less, preferably 50 mmHg or less, more preferably 5 mmHg or less. Distillation of DAE
It is preferable to perform the treatment at 250 ° C. or less within 5 hours. If distillation can be carried out under these conditions, it is possible to suppress a decrease in yield due to the decomposition of DAE, the addition of heavy substances, and the like.

【0033】工程(c) におけるDAEの酸処理(酸触媒
の存在下での加熱)では、まず脱水反応が進行して閉環
が起こり4−ADIが生成し、続いて加水分解反応が起
こって4−HDIが生成する。即ち、反応条件 (酸触媒
の種類や反応温度) が厳しいと加水分解まで進み、反応
条件が穏やかであると脱水反応で停止する。従って、酸
処理の反応条件が穏やかで、反応が脱水段階で停止して
しまった (4−ADIが生成した) 場合には、より厳し
い反応条件で酸処理を続けて4−ADIを加水分解し、
4−HDIを得る。即ち、2段階で酸処理を行うことに
なる。一方、酸処理の反応条件が厳しいと、1段階の酸
処理でDAEを4−HDIに誘導することができる。
In the acid treatment (heating in the presence of an acid catalyst) of DAE in the step (c), dehydration reaction first proceeds to ring closure and 4-ADI is produced, and then hydrolysis reaction occurs 4 Generated by HDI. That is, if the reaction conditions (type of acid catalyst and reaction temperature) are severe, hydrolysis will proceed, and if the reaction conditions are mild, the dehydration reaction will stop. Therefore, when the reaction conditions of acid treatment are mild and the reaction has stopped at the dehydration stage (4-ADI was produced), acid treatment is continued under more severe reaction conditions to hydrolyze 4-ADI. ,
Obtain 4-HDI. That is, the acid treatment is performed in two steps. On the other hand, if the reaction conditions of acid treatment are severe, DAE can be induced to 4-HDI by one-step acid treatment.

【0034】工程(b) で得られた反応混合物からDAE
を蒸留分離してから工程(c) の酸処理を行う場合には、
1段階の酸処理を行うことが、簡略化された工程で高純
度の目的物を高収率で得ることができ、有利である。一
方、この蒸留分離を行わず、工程(b) の反応混合物をそ
のまま工程(c) に供した場合には、2段階の酸処理を行
って、第1段階の酸処理終了後に、反応混合物を蒸留し
て中間生成物である4−ADIを分離してから、これを
第2段階の酸処理に供することにより、高純度の目的物
を高収率で得ることができる。
From the reaction mixture obtained in step (b) DAE
When the acid treatment in step (c) is performed after distilling and separating
Performing the one-step acid treatment is advantageous because a highly purified target product can be obtained in a high yield in a simplified process. On the other hand, when the reaction mixture of step (b) is directly used in step (c) without performing this distillation separation, a two-step acid treatment is carried out, and the reaction mixture is treated after the completion of the first-step acid treatment. By distilling and separating 4-ADI which is an intermediate product, and then subjecting this to the acid treatment of the second stage, a high-purity target product can be obtained in high yield.

【0035】酸触媒としては、硫酸、塩酸、硝酸、リン
酸などの鉱酸や、ゼオライト (シリカ−アルミナ) など
の固体酸を使用できる。酸触媒のDAEに対する使用量
は、鉱酸ではモル比で 0.1〜50倍、固体酸では重量比で
0.01ないし0.2 倍が好ましい。DAEを1段階の酸処理
で4−HDIに転化させるには、酸触媒としてリン酸を
使用することが好ましい。その他の酸触媒では、脱水で
反応が停止し、さらにリン酸を用いて加水分解させる
(即ち、2段階の酸処理) が必要となることが多い。
As the acid catalyst, mineral acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid and phosphoric acid, and solid acids such as zeolite (silica-alumina) can be used. The amount of the acid catalyst used with respect to DAE is 0.1 to 50 times as much as the molar ratio for the mineral acid and the weight ratio for the solid acid.
0.01 to 0.2 times is preferable. In order to convert DAE into 4-HDI by one-step acid treatment, it is preferable to use phosphoric acid as an acid catalyst. With other acid catalysts, the reaction is stopped by dehydration and further hydrolyzed with phosphoric acid.
(That is, two-step acid treatment) is often required.

【0036】加水分解反応には水が必要となる。従っ
て、1段階酸処理または2段階酸処理の場合の第2段階
(加水分解) では、DAEに対する重量比で3〜50倍程
度の水を溶媒として反応系に存在させることが望まし
い。水に加えて、反応に不活性な水混和性の有機溶媒を
共存させてもよい。また、2段階酸処理の場合の第1段
階(脱水) では、溶媒の使用は必須ではないが、使用す
る場合には水および不活性な有機溶媒から選択できる。
Water is required for the hydrolysis reaction. Therefore, the second step in the case of one-step acid treatment or two-step acid treatment
In the case of (hydrolysis), it is desirable that water is present in the reaction system in a weight ratio of about 3 to 50 times that of DAE as a solvent. In addition to water, a water-miscible organic solvent inert to the reaction may coexist. Further, in the first step (dehydration) in the case of the two-step acid treatment, the use of a solvent is not essential, but when used, it can be selected from water and an inert organic solvent.

【0037】酸処理の加熱温度は、4−HDIの生成を
目的とする1段階の酸処理または2段階酸処理の第2段
階では、 100〜250 ℃、好ましくは 130〜200 ℃の範囲
がよい。一方、4−ADIの生成を目的とする2段階酸
処理の第1段階では、酸処理の加熱温度は80ないし200
℃、好ましくは 100〜150 ℃の範囲がよい。いずれの場
合も加熱時間は通常1〜50時間程度あれば充分である。
加熱温度が高く、加熱時間が長いと4−HDIの生成に
有利であり、逆に加熱温度が低く、加熱時間が短いと4
−ADIの生成に有利となる。従って、例えばリン酸を
酸触媒として用いても、加熱温度、加熱時間、リン酸濃
度によっては、反応が脱水 (即ち、4−ADIの生成)
で止まってしまうこともあるので、1段階で4−HDI
を生成させたい場合には、脱水後に加水分解反応が起こ
るように、これらの反応条件を選択する必要がある。
The heating temperature of the acid treatment is 100 to 250 ° C., preferably 130 to 200 ° C. in the one-stage acid treatment or the second-stage acid treatment for the purpose of producing 4-HDI. . On the other hand, in the first stage of the two-step acid treatment for the purpose of producing 4-ADI, the heating temperature of the acid treatment is 80 to 200.
C., preferably 100 to 150.degree. In any case, it is usually sufficient that the heating time is about 1 to 50 hours.
When the heating temperature is high and the heating time is long, it is advantageous for the production of 4-HDI. On the contrary, when the heating temperature is low and the heating time is short,
-Advantageous for the production of ADI. Therefore, for example, even if phosphoric acid is used as an acid catalyst, the reaction is dehydrated (that is, 4-ADI is produced) depending on the heating temperature, heating time, and phosphoric acid concentration.
4-HDI in one step as it may stop at
If it is desired to generate the above, it is necessary to select these reaction conditions so that the hydrolysis reaction occurs after dehydration.

【0038】なお、2段階で酸処理を行う場合には、第
1段階の反応 (脱水反応) の終了後、必要に応じて中和
などの前処理を実施した後、抽出等の操作で、中間生成
物である4−ADIを分離する。必要であれば、前述し
たように、得られた反応混合物を蒸留して4−ADIを
分離してもよい。この蒸留分離は、特に工程(b) の反応
混合物を蒸留分離していない場合には、実施することが
好ましい。この時の4−ADIの蒸留分離条件も、前記
と同様の減圧条件下での蒸留が望ましい。この減圧蒸留
は、温度 200℃以下で5時間以内に行うことが好まし
い。
When the acid treatment is carried out in two steps, after completion of the reaction (dehydration reaction) in the first step, pretreatment such as neutralization is carried out if necessary, and then extraction or the like is carried out. The intermediate product 4-ADI is separated. If desired, the resulting reaction mixture may be distilled to separate 4-ADI, as described above. This distillative separation is preferably carried out especially when the reaction mixture in step (b) is not distilled off. At this time, the distillation separation condition of 4-ADI is also preferably distillation under the same reduced pressure condition as described above. This vacuum distillation is preferably carried out at a temperature of 200 ° C. or lower within 5 hours.

【0039】工程(c) の1段階または2段階の酸処理の
終了後、必要に応じて中和などの前処理を実施した後、
抽出等の操作で4−HDIを分離し、これを工程(d) に
おいて脱水素して4−HIを得る。この脱水素反応は、
常法に従って、パラジウム、白金、ルテニウムなどの貴
金属含有触媒の存在下で実施できる。触媒は、前記貴金
属の担持触媒または錯体触媒のいずれでもよいが、通常
は活性炭やアルミナなどの担体に貴金属を担持させた、
比較的安価な担持触媒で十分に効果がある。触媒の使用
量は、重量比で4−HDIに対して0.01〜0.2 倍とする
ことが望ましい。溶媒は必須ではないが、アルコール
類、芳香族炭化水素類、脂環式炭化水素類などが使用で
き、ニトロ化合物やカルボニル化合物などの水素受容体
の存在または不存在下に反応させる。溶媒の使用量は4
−HDIに対する重量比で 0.1〜50倍が適当である。反
応温度は80〜250 ℃でよいが、通常は溶媒の還流温度で
実施する。反応時間は通常1ないし30時間程度あれば十
分である。反応雰囲気は、窒素雰囲気などの不活性雰囲
気が好ましい。
After completion of the one-step or two-step acid treatment in step (c), after performing a pretreatment such as neutralization, if necessary,
4-HDI is separated by an operation such as extraction, and this is dehydrogenated in step (d) to give 4-HI. This dehydrogenation reaction
It can be carried out in the presence of a catalyst containing a noble metal such as palladium, platinum or ruthenium according to a conventional method. The catalyst may be either a noble metal supported catalyst or a complex catalyst, but usually a noble metal is supported on a carrier such as activated carbon or alumina,
A relatively inexpensive supported catalyst is sufficiently effective. The amount of the catalyst used is preferably 0.01 to 0.2 times the weight of 4-HDI. The solvent is not essential, but alcohols, aromatic hydrocarbons, alicyclic hydrocarbons, etc. can be used, and the reaction is carried out in the presence or absence of a hydrogen acceptor such as a nitro compound or a carbonyl compound. The amount of solvent used is 4
A suitable weight ratio to HDI is 0.1 to 50 times. The reaction temperature may be 80 to 250 ° C, but is usually carried out at the reflux temperature of the solvent. A reaction time of about 1 to 30 hours is usually sufficient. The reaction atmosphere is preferably an inert atmosphere such as a nitrogen atmosphere.

【0040】しかし、このような通常行われている脱水
素方法では、 4,5,6,7−テトラヒドロ−4−オキシイン
ドールがかなり副生することが分かった。この原因を調
べた結果、触媒が水素を吸蔵し易い条件で 4,5,6,7−テ
トラヒドロ−4−オキシインドールの副生が多いことが
わかり、この副生を避けるには、貴金属含有触媒を添加
した溶媒を沸騰させ、この中に4−HDIを少しづつ添
加することが有効であることが判明した。例えば、2−
エチルヘキサノールを溶媒とし、この溶媒に触媒として
5%白金/カーボンを溶媒に対して2重量%添加し、沸
騰条件下4−HDIを単位溶媒量当たり200 g/kg・Hrの
速度で添加する。添加する4−HDIの全体量は、重量
比で溶媒の0.02〜0.5 倍量、好ましくは0.05〜0.2 倍量
がよい。添加量が少ないと経済性が悪化し、多すぎると
副反応などによる収率低下が起こりやすい。
However, it was found that 4,5,6,7-tetrahydro-4-oxindole was by-produced considerably in the conventional dehydrogenation method. As a result of investigating the cause, it was found that 4,5,6,7-tetrahydro-4-oxindole was a large by-product under conditions where the catalyst could easily store hydrogen. It was found to be effective to boil the solvent added with and to add 4-HDI little by little to this. For example, 2-
Using ethylhexanol as a solvent, 2% by weight of 5% platinum / carbon as a catalyst is added to this solvent as a catalyst, and 4-HDI is added at a rate of 200 g / kg · Hr per unit amount of solvent under boiling conditions. The total amount of 4-HDI added is 0.02 to 0.5 times, preferably 0.05 to 0.2 times the weight of the solvent. If the addition amount is small, the economical efficiency is deteriorated, and if the addition amount is too large, the yield is likely to decrease due to side reactions.

【0041】工程(d) で得られた反応液から、目的生成
物である4−HIは、晶析法、酸析法、抽出法、蒸留法
など、化学合成の分野で通常実施されている方法で分離
および精製することができる。
From the reaction solution obtained in step (d), the desired product, 4-HI, is usually practiced in the field of chemical synthesis such as crystallization method, acid precipitation method, extraction method and distillation method. It can be separated and purified by a method.

【0042】[0042]

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。なお、実施例において分析はガスクロマトグラフィ
ーで行った。また、実施例中の%は、特に指定のない限
り重量%である。
The present invention will be described below in detail with reference to examples. In the examples, analysis was performed by gas chromatography. In addition,% in the examples is% by weight unless otherwise specified.

【0043】(DNEの合成)実施例1〜4および比較例1〜3 表1に示すように、 2,6−DNTを反応溶媒に溶解し、
得られた溶液に塩基性触媒およびパラホルムアルデヒド
を添加し、所定の反応温度で所定時間反応させた後、反
応液中のDNE濃度を測定した。使用した溶媒および触
媒と、反応条件および結果を表1に示す。
(Synthesis of DNE) Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 As shown in Table 1, 2,6-DNT was dissolved in a reaction solvent,
A basic catalyst and paraformaldehyde were added to the obtained solution and reacted at a predetermined reaction temperature for a predetermined time, and then the DNE concentration in the reaction solution was measured. Table 1 shows the solvents and catalysts used, the reaction conditions and the results.

【0044】[0044]

【表1】 [Table 1]

【0045】(DAEの合成)比較例4 ステンレス製オートクレーブに、実施例1で得た反応液
(ジメチルホルムアミド中にDNE40.9%、未反応パラ
ホルムアルデヒド 2.8%を含有) を、5%Pdカーボン粉
末 (50%含水品) 10gと共に装入し、20kg/cm2G の水素
加圧下90℃で還元を行った。水素吸収が停止した時点で
反応を停止し、触媒を濾別後反応液中のDAEを定量し
た。反応液重量は134.7 g、DAE濃度は23.5%であっ
た。DNEからDAEへの還元収率は80モル%、DAE
のN−メチル体は6%含有していた。
(Synthesis of DAE) Comparative Example 4 The reaction solution obtained in Example 1 was placed in a stainless steel autoclave.
(DNE 40.9% and unreacted paraformaldehyde 2.8% in dimethylformamide) was charged together with 10g of 5% Pd carbon powder (50% water containing product) and heated at 90 ° C. under hydrogen pressure of 20 kg / cm 2 G. The reduction was performed. The reaction was stopped when the hydrogen absorption was stopped, the catalyst was filtered off, and DAE in the reaction solution was quantified. The weight of the reaction solution was 134.7 g, and the DAE concentration was 23.5%. The reduction yield of DNE to DAE is 80 mol%, DAE
6% of the N-methyl compound was contained.

【0046】実施例5 実施例1で得た反応液にヒドラジン一水和物6.3 gを添
加した後、比較例4と同様の操作により5%Pdカーボン
粉末の存在下で接触還元を行い、反応液141.0gを得
た。この反応液のDAE濃度は27.0%、DNEからDA
Eへの還元収率は96モル%、DAEのN−メチル体は検
出されなかった。
Example 5 After adding 6.3 g of hydrazine monohydrate to the reaction solution obtained in Example 1, catalytic reduction was carried out in the presence of 5% Pd carbon powder by the same operation as in Comparative Example 4 to carry out the reaction. 141.0 g of liquid was obtained. The DAE concentration of this reaction solution was 27.0%, and DAE to DA
The reduction yield to E was 96 mol%, and the N-methyl form of DAE was not detected.

【0047】実施例6 実施例5を繰り返したが、但し接触還元後に得られた反
応液を次のように蒸留した。まず、反応液から100 mmHg
の減圧下で溶媒のジメチルホルムアミドを留去した後、
減圧度を5mmHgとしてDAEを蒸留分離した。この時の
塔頂温度は200℃、塔底温度は210 ℃、蒸留時間は180
分であった。得られたDAE留分は39.7g、そのDAE
純度は91.1%、蒸留収率は95モル%であった。
Example 6 Example 5 was repeated, except that the reaction solution obtained after catalytic reduction was distilled as follows. First, 100 mmHg from the reaction solution
After distilling off the solvent dimethylformamide under reduced pressure of
DAE was separated by distillation with the degree of vacuum reduced to 5 mmHg. At this time, the top temperature was 200 ° C, the bottom temperature was 210 ° C, and the distillation time was 180 ° C.
Minutes. The DAE fraction obtained was 39.7 g.
The purity was 91.1% and the distillation yield was 95 mol%.

【0048】(4−HDIの合成:1段階酸処理)比較例5 比較例4で得た反応液から、溶媒のジメチルホルムアミ
ドを減圧蒸留で留去した後の粗DAE 30g (純度67.0
%) を、50%リン酸水溶液 200gと一緒に容量1リット
ルのガラス製オートクレーブに入れ、窒素雰囲気下180
℃で24時間反応させた。冷却後、反応液を中和し、メチ
ルイソブチルケトン230 mlで抽出した。得られた有機層
の溶媒を留去して、4−HDI 19.5g (純度75%、収率
82モル%)を得た。
(Synthesis of 4-HDI: One-Step Acid Treatment) Comparative Example 5 From the reaction solution obtained in Comparative Example 4, dimethylformamide as a solvent was distilled off under reduced pressure to obtain 30 g of crude DAE (purity: 67.0).
%) In a glass autoclave with a volume of 1 liter together with 200 g of a 50% phosphoric acid aqueous solution.
Reaction was performed at 24 ° C. for 24 hours. After cooling, the reaction solution was neutralized and extracted with 230 ml of methyl isobutyl ketone. The solvent of the obtained organic layer was distilled off to give 19.5 g of 4-HDI (purity 75%, yield
82 mol%).

【0049】実施例7 実施例5で得た反応液から溶媒のジメチルホルムアミド
を減圧蒸留で留去した後の粗DAE30g (純度72.8%)
を、50%リン酸水溶液 200gと一緒に容量1リットルの
ガラス製オートクレーブに入れ、窒素雰囲気下180 ℃で
24時間反応させた。得られた反応液を比較例5と同様に
処理して、4−HDI 20.1g (純度82.0%、収率85モル
%) を得た。
Example 7 30 g of crude DAE (purity 72.8%) after distilling off the solvent dimethylformamide from the reaction solution obtained in Example 5 by vacuum distillation
Was placed in a glass autoclave with a volume of 1 liter together with 200 g of a 50% phosphoric acid aqueous solution at 180 ° C under a nitrogen atmosphere.
The reaction was performed for 24 hours. The obtained reaction liquid was treated in the same manner as in Comparative Example 5 to obtain 20.1 g of 4-HDI (purity 82.0%, yield 85 mol%).

【0050】実施例8 実施例6で得たDAE留分30gを用いて、実施例7と同
様に反応させた後、比較例5と同様に反応液の処理を行
って、4−HDI 24.0g (純度93.0%、収率92モル%)
を得た。
Example 8 Using 30 g of the DAE fraction obtained in Example 6, a reaction was carried out in the same manner as in Example 7, and then the reaction solution was treated in the same manner as in Comparative Example 5 to obtain 44.0 g of 4-HDI. (Purity 93.0%, Yield 92 mol%)
I got

【0051】(4−HDIの合成:2段階酸処理)実施例9 実施例5で得た反応液から溶媒のジメチルホルムアミド
を減圧蒸留で留去した後の粗DAE30g (純度72.8%)
を、30%硫酸水溶液 300gと一緒に容量1リットルのガ
ラス製オートクレーブに入れ、150 ℃で10時間反応させ
た。冷却後、反応液を中和し、メチルイソブチルケトン
330 mlで抽出した。得られた有機層の溶媒を留去して、
4−ADI 22.1g (純度80%、収率92モル%) を得た。
(Synthesis of 4-HDI: Two-step acid treatment) Example 9 30 g of crude DAE (purity 72.8%) after distilling off the solvent dimethylformamide from the reaction solution obtained in Example 5 by vacuum distillation
Was placed in a glass autoclave with a volume of 1 liter together with 300 g of a 30% aqueous solution of sulfuric acid and reacted at 150 ° C. for 10 hours. After cooling, the reaction solution is neutralized and methyl isobutyl ketone is added.
Extracted with 330 ml. The solvent of the obtained organic layer was distilled off,
22.1 g of 4-ADI (purity 80%, yield 92 mol%) was obtained.

【0052】こうして得た4−ADI 22.1gを3mmHgで
蒸留した。この時の塔頂温度は137℃、塔底温度は153
℃、蒸留時間は180 分であった。この蒸留により4−A
DI留分17.7g (純度97.0%、蒸留収率97.2モル%)を
得た。この4−ADI留分17.7gを用いて、実施例7と
同様にして、リン酸触媒の存在下で第2段の酸処理を実
施し、反応液を比較例5と同様に処理した。その結果、
4−HDI 18.1g (純度92.5%、収率は4−ADI留分
に基づいて97モル%、粗DAEに基づいて86.7%) が得
られた。
22.1 g of 4-ADI thus obtained was distilled at 3 mmHg. At this time, the tower top temperature was 137 ° C and the tower bottom temperature was 153 ° C.
The temperature and the distillation time were 180 minutes. 4-A by this distillation
A DI fraction of 17.7 g (purity 97.0%, distillation yield 97.2 mol%) was obtained. Using 47.7 g of this 4-ADI fraction, the second stage acid treatment was carried out in the presence of a phosphoric acid catalyst in the same manner as in Example 7, and the reaction solution was treated in the same manner as in Comparative Example 5. as a result,
18.1 g of 4-HDI (purity 92.5%, yield 97 mol% based on 4-ADI fraction, 86.7% based on crude DAE) were obtained.

【0053】(4−HIの合成)比較例6 比較例5で得た4−HDI 19.5g、2−エチルヘキサノ
ール 190g、および5%Pdカーボン粉末 (50%含水品)
0.5 gを反応器に入れ、窒素雰囲気下で5時間還流させ
て脱水素反応を行った。4−HDIの転化率は100 %で
あった。反応液を濾別し、濾液から100 mmHgの減圧下で
溶媒の2−エチルヘキサノールを留去した後、減圧度を
3mmHgとして4−HIを蒸留した。この時の塔頂温度は
138 ℃、塔底温度は152 ℃、蒸留時間は180 分であっ
た。得られた4−HI留分は12.7g、4−HI純度は9
5.1%、4−HDIからの収率は84モル%であった。蒸
留の塔底残渣中には 4,5,6,7−テトラヒドロ−4−オキ
シインドールが1.5 g含まれていた。
(Synthesis of 4-HI) Comparative Example 6 4-HDI obtained in Comparative Example 5 (19.5 g), 2-ethylhexanol (190 g), and 5% Pd carbon powder (50% hydrous product).
0.5 g was placed in a reactor and refluxed for 5 hours under a nitrogen atmosphere to carry out a dehydrogenation reaction. The conversion rate of 4-HDI was 100%. The reaction solution was filtered off, the solvent 2-ethylhexanol was distilled off from the filtrate under reduced pressure of 100 mmHg, and then 4-HI was distilled at a reduced pressure of 3 mmHg. The tower top temperature at this time is
The temperature of the bottom was 138 ° C, the temperature of the bottom was 152 ° C, and the distillation time was 180 minutes. The obtained 4-HI fraction was 12.7 g, and 4-HI purity was 9
5.1%, the yield from 4-HDI was 84 mol%. The bottom residue of the distillation contained 1.5 g of 4,5,6,7-tetrahydro-4-oxindole.

【0054】実施例10 実施例8で得た4−HDI 24.0g、2−エチルヘキサノ
ール230g、および5%Pdカーボン粉末 (50%含水品) 0.
7gを反応器に入れ、窒素雰囲気下で5時間還流させて脱
水素反応を行った。4−HDIの転化率は100 %であっ
た。冷却後、触媒を濾別し、2−エチルヘキサノールを
100 mmHgの減圧度で留去した後、減圧度を3mmHgにして
4−HIの蒸留を比較例6と同様に行った。得られた4
−HI留分は18.9g、純度は99.0%、4−HDIからの
収率は85モル%であった。蒸留の塔底残渣中には 4,5,
6,7−テトラヒドロ−4−オキシインドールが2.23g含
まれていた。
Example 10 24.0 g of 4-HDI obtained in Example 8, 230 g of 2-ethylhexanol, and 5% Pd carbon powder (50% hydrous product).
7 g was placed in a reactor and refluxed for 5 hours under a nitrogen atmosphere to carry out a dehydrogenation reaction. The conversion rate of 4-HDI was 100%. After cooling, the catalyst was filtered off and 2-ethylhexanol was added.
After distilling off at a reduced pressure of 100 mmHg, the reduced pressure was adjusted to 3 mmHg and 4-HI was distilled in the same manner as in Comparative Example 6. 4 obtained
The -HI fraction was 18.9 g, the purity was 99.0%, and the yield from 4-HDI was 85 mol%. 4,5, in the bottom residue of the distillation,
This contained 2.23 g of 6,7-tetrahydro-4-oxindole.

【0055】実施例11 2−エチルヘキサノールを酢酸シクロヘキシルに変更し
た以外は実施例10と同様に反応および処理した。得られ
た4−HI留分は18.2g、純度は98.8%、4−HDIか
らの収率は82モル%であった。蒸留の塔底残渣中には
4,5,6,7−テトラヒドロ−4−オキシインドールが2.9
g含まれていた。
Example 11 Reaction and treatment were carried out in the same manner as in Example 10 except that cyclohexyl acetate was used instead of 2-ethylhexanol. The obtained 4-HI fraction was 18.2 g, the purity was 98.8%, and the yield from 4-HDI was 82 mol%. In the bottom residue of the distillation
4,5,6,7-tetrahydro-4-oxindole is 2.9
g was included.

【0056】実施例12 実施例9で得た4−HDI 18.1g、2−エチルヘキサノ
ール170g、および5%Pdカーボン粉末 (50%含水品) 0.
5gを反応器に入れ、窒素雰囲気下で5時間還流させて脱
水素反応を行った。4−HDIの転化率は100 %であっ
た。冷却後、触媒を濾別し、2−エチルヘキサノールを
100 mmHgの減圧度で留去した後、減圧度を3mmHgにして
4−HIの蒸留を比較例6と同様に行った。得られた4
−HI留分は14.2g、純度は99.2%、4−HDIからの
収率は85.3モル%であった。蒸留の塔底残渣中には 4,
5,6,7−テトラヒドロ−4−オキシインドールが1.7 g
含まれていた。
Example 12 18.1 g of 4-HDI obtained in Example 9, 170 g of 2-ethylhexanol, and 5% Pd carbon powder (50% hydrous product).
5 g was placed in a reactor and refluxed for 5 hours under a nitrogen atmosphere to carry out a dehydrogenation reaction. The conversion rate of 4-HDI was 100%. After cooling, the catalyst was filtered off and 2-ethylhexanol was added.
After distilling off at a reduced pressure of 100 mmHg, the reduced pressure was adjusted to 3 mmHg and 4-HI was distilled in the same manner as in Comparative Example 6. 4 obtained
The -HI fraction was 14.2 g, the purity was 99.2%, and the yield from 4-HDI was 85.3 mol%. 4, in the bottom residue of the distillation
1.7 g of 5,6,7-tetrahydro-4-oxindole
Was included.

【0057】実施例13 2−エチルヘキサノール50gと5%Ptカーボン粉末 (50
%含水品) 2.0 gを反応器に入れ、窒素雰囲気下で還流
した。この還流液に、実施例8で得た4−HDI 24.0g
を2−エチルヘキサノール330gに溶解した溶液を、140
g/Hrの速度で滴下した。滴下完了後、さらに3時間還流
を続けて、4−HDIを100 %転化させた。反応液を冷
却後、触媒を濾別し、100 mmHgの減圧下で2−エチルヘ
キサノールを留去し、減圧度を3mmHgに変更して4−H
Iを蒸留した。この時、塔頂温度は138 ℃、塔底温度は
147 ℃、蒸留時間は180 分であった。得られた4−HI
留分は20.6g、4−HI純度は99.1%、4−HDIから
の収率は93モル%であった。蒸留の塔底残渣中には 4,
5,6,7−テトラヒドロ−4−オキシインドールが0.4g含
まれていた。
Example 13 50 g of 2-ethylhexanol and 5% Pt carbon powder (50
% Water-containing product) 2.0 g was put in the reactor and refluxed under a nitrogen atmosphere. 24.0 g of 4-HDI obtained in Example 8 was added to this reflux liquid.
Was dissolved in 330 g of 2-ethylhexanol,
Dropwise at a rate of g / Hr. After completion of the dropping, the reflux was continued for another 3 hours to convert 4-HDI to 100%. After cooling the reaction solution, the catalyst was filtered off, 2-ethylhexanol was distilled off under reduced pressure of 100 mmHg, and the degree of reduced pressure was changed to 3 mmHg and 4-H.
I was distilled. At this time, the tower top temperature was 138 ° C and the tower bottom temperature was
The distillation time was 147 ° C and the distillation time was 180 minutes. 4-HI obtained
The fraction was 20.6 g, the 4-HI purity was 99.1%, and the yield from 4-HDI was 93 mol%. 4, in the bottom residue of the distillation
It contained 0.4 g of 5,6,7-tetrahydro-4-oxindole.

【0058】以上に例示したDNEから4−HIまでの
合成結果を表2にまとめて示す。表2からわかるよう
に、DNEの合成で得られた反応液を原料として使用し
た場合、比較例に示すように、この反応液をそのまま使
用すると、DAEの収率と純度が大きく低下し、その結
果その後の反応成績もよくなかった。これに対し、本発
明に従って、DNEの合成で得られた反応液にアミンを
添加して未反応のパラホルムアルデヒドを不活性化して
おくと、DAEの収率と純度が著しく改善された。ま
た、その後の反応では、DAEまたは4−ADIを予め
蒸留で分離しておいてから反応に使用すると、最終的に
4−HIの収率および純度が向上することもわかる。
Table 2 shows the synthesis results of DNE to 4-HI exemplified above. As can be seen from Table 2, when the reaction solution obtained by the synthesis of DNE was used as a raw material, as shown in Comparative Example, when this reaction solution was used as it was, the yield and purity of DAE significantly decreased, and As a result, the reaction performance after that was not good. On the other hand, according to the present invention, when amine was added to the reaction solution obtained by the synthesis of DNE to inactivate unreacted paraformaldehyde, the yield and purity of DAE were remarkably improved. It is also found that in the subsequent reaction, when DAE or 4-ADI is separated by distillation in advance and then used in the reaction, the yield and purity of 4-HI are finally improved.

【0059】[0059]

【表2】 [Table 2]

【0060】[0060]

【発明の効果】本発明により、容易に入手できる 2,6−
DNTを原料として、電解設備のような高価な反応設備
を使用せずに、簡単な操作で収率よく安全に4−HIを
製造することができる。特に、 2,6−DNTからDNE
を反応系を重質化させずに生成させることができるた
め、得られた反応液は、これにアミンを添加しただけ
で、そのまま次の還元工程に使用することができる。そ
の結果、未反応の 2,6−DNTの除去や生成したDNE
の分離といった爆発の危険がある作業が避けられ、安全
性と工程の簡略化の面で非常に有利である。
Industrial Applicability According to the present invention, 2,6-
It is possible to safely produce 4-HI from DNT as a raw material in a high yield with a simple operation without using expensive reaction equipment such as electrolysis equipment. Especially from 2,6-DNT to DNE
Since it can be produced without making the reaction system heavy, the obtained reaction solution can be used as it is in the next reduction step by simply adding an amine thereto. As a result, the unreacted 2,6-DNT was removed and the produced DNE
This avoids work that may cause explosion, such as separation, and is very advantageous in terms of safety and process simplification.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武田 享一 茨城県鹿嶋市大字光3番地 住金化工株式 会社開発研究所内 (72)発明者 横田 圭一 茨城県鹿嶋市大字光3番地 住金化工株式 会社開発研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor, Kouichi Takeda, Kamijima, Kashima City, Ibaraki Prefecture, Sumitomo Chemical Co., Ltd., Research Institute (72) Inventor, Keiichi Yokota, Kashima City, Ibaraki Prefecture, Hikari No. 3, Sumitomo Chemical Co., Ltd. In the laboratory

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 下記工程 (a)〜(d) からなる4−ヒドロ
キシインドールの製造方法。 (a) 2,6−ジニトロトルエンに、溶媒中、塩基性触媒の
存在下、反応温度−20℃〜+100 ℃で、ホルムアルデヒ
ドまたはその重合体を付加反応させて、非電解的に2−
(2,6−ジニトロフェニル) エタノールを生成させる工
程、 (b) 工程(a) で得た反応液に、未反応物や生成物を単離
せずに、アミンを添加して未反応ホルムアルデヒドまた
はその重合体を不活性化させた後、この反応液を還元処
理して2−(2,6−ジアミノフェニル) エタノールを生成
させる工程、 (c) 工程(b) の生成物を酸触媒の存在下に加熱処理して
4−ヒドロキシ−2,3−ジヒドロインドールを生成させ
る工程、 (d) 工程(c) の生成物を脱水素して4−ヒドロキシイン
ドールを得る工程。
1. A method for producing 4-hydroxyindole comprising the following steps (a) to (d): (a) Formaldehyde or a polymer thereof is subjected to an addition reaction with 2,6-dinitrotoluene in a solvent in the presence of a basic catalyst at a reaction temperature of −20 ° C. to + 100 ° C. to non-electrolytically react with 2-6-dinitrotoluene.
(2,6-dinitrophenyl) step of producing ethanol, (b) to the reaction solution obtained in step (a), without isolation of unreacted products or products, amine was added to react unreacted formaldehyde or its After inactivating the polymer, the reaction solution is subjected to reduction treatment to produce 2- (2,6-diaminophenyl) ethanol, (c) the product of step (b) is added in the presence of an acid catalyst. Heat treatment to produce 4-hydroxy-2,3-dihydroindole, (d) dehydrogenating the product of step (c) to give 4-hydroxyindole.
【請求項2】 工程(a) において、塩基性触媒が水酸化
第四級アンモニウム化合物であり、ホルムアルデヒドま
たはその重合体を 2,6−ジニトロトルエンに対するホル
ムアルデヒド基準のモル比で 0.5〜2.0 倍量使用する、
請求項1記載の方法。
2. In the step (a), the basic catalyst is a quaternary ammonium hydroxide compound, and formaldehyde or a polymer thereof is used in an amount of 0.5 to 2.0 times as much as the molar ratio of formaldehyde to 2,6-dinitrotoluene. To do
The method of claim 1.
【請求項3】 工程(b) の生成物を蒸留により分離して
から、工程(c) を行う、請求項1または2記載の方法。
3. A process according to claim 1 or 2, wherein the product of step (b) is separated by distillation before step (c) is carried out.
【請求項4】 工程(c) において、酸触媒がリン酸であ
り、加熱温度が 100〜250 ℃であり、1段の処理で4−
ヒドロキシ−2,3 −ジヒドロインドールを生成させる、
請求項1ないし3のいずれか1項に記載の方法。
4. In the step (c), the acid catalyst is phosphoric acid, the heating temperature is 100 to 250 ° C.
Generate hydroxy-2,3-dihydroindole,
A method according to any one of claims 1 to 3.
【請求項5】 工程(c) を、 (c-1) 工程(b) の生成物を酸触媒の存在下に加熱処理し
て4−アミノ−2,3 −ジヒドロインドールを生成させ、 (c-2) これをさらに酸触媒の存在下に加熱処理して4−
ヒドロキシ−2,3 −ジヒドロインドールを生成させる、
という2段階で行う、請求項1ないし3のいずれか1項
に記載の方法。
5. The step (c), (c-1) the heat treatment of the product of the step (b) in the presence of an acid catalyst to produce 4-amino-2,3-dihydroindole, -2) This is further heat treated in the presence of an acid catalyst to
Generate hydroxy-2,3-dihydroindole,
The method according to claim 1, wherein the method is performed in two steps.
【請求項6】 (c-1) における加熱温度が80〜200 ℃で
あり、生成した4−アミノ−2,3 −ジヒドロインドール
を蒸留分離してから、これを(c-2) においてリン酸を酸
触媒として温度 100〜250 ℃で加熱処理する請求項5記
載の方法。
6. The heating temperature in (c-1) is 80 to 200 ° C., and the produced 4-amino-2,3-dihydroindole is separated by distillation, and then this is converted into phosphoric acid in (c-2). The method according to claim 5, wherein the heat treatment is carried out at a temperature of 100 to 250 ° C as an acid catalyst.
【請求項7】 工程(d) を、貴金属含有触媒を含む沸騰
溶媒中に4−ヒドロキシ−2,3 −ジヒドロインドールを
徐々に添加することにより行う、請求項1ないし6のい
ずれか1項に記載の方法。
7. The method according to claim 1, wherein step (d) is carried out by gradually adding 4-hydroxy-2,3-dihydroindole to a boiling solvent containing a noble metal-containing catalyst. The method described.
JP33383695A 1995-12-21 1995-12-21 Production of 4-hydroxyindole Withdrawn JPH09169725A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33383695A JPH09169725A (en) 1995-12-21 1995-12-21 Production of 4-hydroxyindole

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33383695A JPH09169725A (en) 1995-12-21 1995-12-21 Production of 4-hydroxyindole

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09169725A true JPH09169725A (en) 1997-06-30

Family

ID=18270490

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP33383695A Withdrawn JPH09169725A (en) 1995-12-21 1995-12-21 Production of 4-hydroxyindole

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09169725A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0368541A (en) Amination of carbonyl
EP1123270B1 (en) Preparation of amines
KR100518073B1 (en) PROCESS TO CONTINUOUSLY PREPARE AN AQUEOUS MIXTURE OF ε-CAPROLACTAM AND ε-CAPROLACTAM PRECURSORS
JPH09169725A (en) Production of 4-hydroxyindole
JP3963613B2 (en) Method for producing hydroxyphenylcyclohexanone derivative
JPH09169728A (en) Production of 4-aminoindole
JPH04149160A (en) Production of 1-amino-4-alkoxybenzene compounds
US20080287685A1 (en) Detomidine Hydrochloride Crystallization Method
JP4224144B2 (en) Process for producing N-alkylpyridinemethanamines
JP3971875B2 (en) Process for producing trans-4- (4'-oxocyclohexyl) cyclohexanols
JPS61251659A (en) Production of 2-or 3-aminomethylpiperidine
US5545751A (en) Process for the preparation of 4-methoxy-2,2',6'-Trimethyldiphenylamine
CN107805218B (en) Method for preparing 4-Boc-aminopiperidine
US6995270B2 (en) Hydrogenation process
JPH03133954A (en) Production of 3-aminopyrrolidine
JP4172183B2 (en) Method for hydrogen reduction of 4,8-dodecadienedinitrile
JP3500794B2 (en) Method for producing 2-cyanobiphenyls
JP2996713B2 (en) Process for producing 2,3-cyclohexenopyridine
JPH08109170A (en) Production of hexahydropyridazine
KR20020032589A (en) Preparation of Halogenated Primary Amines
JPH04182452A (en) Production of aliphatic dicarboxylic acid monoester
TW202244046A (en) Method for preparation of amidines
JPS62120360A (en) Production of n-alkyllactam
KR100651394B1 (en) Method for Preparing Isophthalaldehyde
JP3177393B2 (en) Method for producing 4-methoxy-2,2 ', 6'-trimethyldiphenylamine

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20030304