JPS5890580A - ４−（４′−メチルピペリジノ）ピリジン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般にピリジン化学の分野、より詳細にはアシ
ル化およびアルキル化ならびに関連反応における触媒と
しての特異的な有用性が示された特定のピリジ／誘導体
に関する。

触媒の作用については十分な資料がある。これらの物質
がそれ自身は消費されることなく、またそれら自身の化
学的同等性が変化することなく化学反応の速度を変化さ
せうることは、実験室的応用および商業的応用の双方に
おいて高度に有益である。ピリジンの化学において、ピ
リジン自体は同族体および他の誘導体の大きな一部にと
っての母体化合物として、特定の型の反応の触媒および
溶剤として作用することが知られている。ただし反応時
間がしばしば長くかつ低収率に結びついている。これら
の代表的なものは”アシル化型″反応である。これは本
明細書中で用いられる場合、アシル基が置換により有機
分子内へ取り込まれる伝統的にアシルイピと称されるも
のを意味するだけでなく、たとえばホルミル化、カルバ
モイル化、ＩＪ７酸化、アリールスルホニル化、ラクト
ン化、シアニル化、エステル化などの認識された関連反
応をも意味すると解される。同様に代表的なものは”ア
ルキル化型”反応であり、これは本明細書中で用いられ
る場合、古典的な意味において置換または付加によりア
ルキル基を有機化合物に導入するアルキル化、ならびに
たとえばトリアルキルシリル化、トリチル化などの認識
された関連反応を意味すると解される。

これらのアシル化型およびアルキル化型の反応に関して
は、他の一般の反応の場合と同様に、より有効な化学的
に活性な触媒の追求が継続的に行われている。この研究
において、４−ジメチルアミノピリジンがアシル化およ
びアルキル化ならびに幾つかの類似の反応全有効に触媒
することが見出された〔Ｇ、ヘフレ、Ｗ、シュテークリ
ツヒおよびＨ，フオルブリュツゲ：ｙ　＋　Ａｎｇｅｗ
、　Ｃｈｅｍ、　Ｉｎｔ　。

Ｅｄ、Ｅ：ＦＬｇｌ、、１７．５６９（１９７８））。

４−ジメチルアミノピリジンは前記のように触媒および
溶剤として以前用いられたピリジン自身よりも約１０’
倍活性が高いと報告されている。特定の反応について述
べると、たとえば８級アルコールは立体障害のため円滑
にかつ高収率でアシル化することが周知のとおり困難で
ある。しかしリナロール全トリエチルアミン中で無水酢
酸および４−ジメチルアミノピリジンにより処理すると
、２４℃に１４時間保持したのち８０％の収率の酢酸リ
ナリルが得られると報告されている。立体的障害をもつ
フェノールであるメジトール（より精確には２．４．６
−ドリメチルフエノールと同定される）も、４−ジメチ
ルアミノピリジンの存在下で無水酢酸により高収率で円
滑にアシル化されると報告されているＣＧ、ヘフレおよ
び、Ｗ、シュテークリツヒ、シンセシス、６１９（１９
７２））。

４−ジメチ、ルアミノピリジンの触媒としての用途の多
様性および能力は、商業的に特に重要な方法にこれを用
いることを考慮することによって最も良く例示される。

たとえば４−ジメチルアミノピリジンはｐ−トルエン−
ジイソシアネートおよびグリコールからのポリウレタン
の生成（英国特許第９９０，６８５号および第９９０，
６３８号）ならびにポリエポキシドの生成（英国特許第
１．２０１，７５６号）およびポリアミドの生成（英国
特許第１．２０７，６７８号）を促進すると記載されて
いる。６−インジアナトペニシリネートをＤ−Ｎ−ベン
ジルオキシカルボニル−２−フェニルグリシンで処理す
ることによるアンピシリンの製造も４−ジメチルアミノ
ピリジンにより触媒されることがドイツ特許第２．１５
５，１５２号公開公報に報告されている。ピリジン、ピ
ラジン（ベルギー特許第８８２，０４７号）およびピリ
ミジン（英国特許第２，０１１，４１５号）の殺虫活性
および殺だに活性をもつホスホロチオエートエステルに
関しても商業的製造が報告されている。

４−ジメチルアミノピリジンに関して経験された触媒と
してのこれらの利点にもかかわらず、その使用に関して
欠点も認められた。１つの欠点は、この化合物が固体で
ある点である。これは実験室での使用に関しても、また
特にバッチ反応または連続反応に固体を添加する方法が
困難な可能性のある工業的応用に関しても問題を生じる
。従ってこの化合物は、この問題の少なくとも一部を軽
減する事情から補助溶剤と共に用いられるであろう。

しかし、反応を刺激している状態の触媒から目的生成物
を分離することが（特に塩基性である場合）しばしば困
難である。さらに４−ジメチルアミノピリジン触媒自身
の回収もこのような条件下ではしばしば著しく困難であ
ることが認められる。これらの難点は、上記の例のよう
な反応において４−ジメチルアミノピリジンと同等の効
力をもつ液体触媒に関しては認められないであろう。本
発明者らは、このような触媒を本発明以前には知らなか
った。ピリジンは確かに液体であるが、これは上記のよ
うに触媒としてははるかに活性が低い。

以上の点を背景として、本発明の一観点は次式の構造を
有する４　−（４’−メチルピペリジノ）ピリジンを含
む新規な組成物よりなる。

上記化合物は液体であり、アシル化型およびアルキル化
型の反応においてピリジンよりもはるかに優れておりか
つ少なくとも４−ジメチルアミノピリジンに匹敵するが
これらの化合物に関して認められる欠点はもたない良好
な触媒能を示す。予備試験によれば、本発明の組成物を
さらに触媒としての用途にもまた恐らく他の用途にも用
いうる可能性を立証する自信が得られた。さらに本発明
者らは今後の試験により、これと同族に属し、触媒とし
ての用途および他の用途において同様な利点をもつこと
が立証されると思われる他の液状組成物が見出されると
期待している。

前記のように本発明者らは、４−　（４’−メチルピペ
リジノ）ピリジンと同定され、次式の構造を有する新規
な組成物を見出した。

この組成物は液状であり、単離されて、５　、５　朋Ｈ
？の圧力において１６８℃の沸点をもつものと同定され
ている。

有用性に関しては、本発明の４−　（４’−メチルピペ
リジノ）ピリジンはそれ自身がアシル化型およびアルキ
ル化型の反応における触媒としてピリジンよりもはるか
に優れており、少なくとも４−ジメチルアミノピリジン
に匹敵することが証明された。本発明化合物と４−ジメ
チルアミノピリジンとの触媒能の量的比較はコナーズお
よびアルバートｒ　Ｊ、　Ｐｈａｒｍ、　５ｃｉｅｎｃ
ｅ、　６２，８４５（１９７８）に記載された方法を用
いて行われた。

たとえば標準的条件下で無水酢酸を用いたインプロパツ
ールのアシル化の進行は４０℃で５分後に４−ジメチル
アミノピリジンの存在下では９２％、４−（４’−メチ
ルピペリジノ）ピリジ／の存在下では８８％であった。

第２の例として、立体障害をもつアルコールであるｔ−
ブタノールのアシル化は無水酢酸を用いて６９℃で２時
間の間に、触媒として４−ジメチルアミノピリジンを用
いた場合８８％終了した。これは同じ条件下で本発明の
４−（４’−メチルピペリジノ）ピリジンを用いた場合
の３７％アシル化と比較しうるものである。

第８の例として、本発明の４−（４’−メチルピペリジ
ノ）ピリジン触媒を用いるベンジルアルコールのトリチ
ル化（より完全にはトリフェニルメチル化と称される）
によって、窒素下に゛室温で一夜放置したのち８９％の
収率で生成物が得られた。

現在までに試験した各反応において本発明の触媒は有効
に作用し、補助溶剤または他の添加物の使用による、あ
るいは反応終了後の触媒の再単離および回収による必然
的な問題は生じなかった。

以上の成果から、本発明の４−（４’−メチルピペリジ
ノ）ピリジンは先きに本明細書中に述べたような他のア
シル化型およびアルキル化型反応において同様に良好に
触媒として作用するであろうと期待するのは妥当である
。

本明細書の記載ならびに本発明の性質および範囲のより
艮い理解を促すために、本発明の４−（４′−メチルピ
ペリジノ）ピリジンを製造する方法、次いでこれをアシ
ル化型およびアルキル化型の反応に触媒として用いる方
法に関して下記の詳細な実施例を示す。

実施例 ４−シアグビリジン８１．５部に水２５部、濃塩酸４４
部および２−ビニルピリジン２１部を添加した。得られ
た混合物を６０℃に６時間加熱し、８０℃に？’＞却し
、この時点で４−メチルビペリジ７３６．５部を添加し
た。次いで混合物を８０℃で２時間攪拌し、この時点で
４０％水酸化ナトリウム２００部を添加し、混合物を還
流下にさらに２時間煮沸した。次いで溶液を冷却し、有
機層を分離し、蒸留して、５．５ｉｉ７７ｆで１６８℃
の沸点をもつ液体として４−（４’−メチルピペリジノ
）ピリジン８５部を得た。

次いで塩化メチレンＬｏｏｍ／中の２．４．６−ドリメ
チルフエノール１８．６　ｔ　（０，１モル）および４
−　（４’−メチルピペリジノ〕ピリジン８．５２（０
，０５モル）の溶液に無水酢酸１５　Ｆ　（０，１５モ
ル）を徐々に添加することによって、酢酸２゜４．６−
ドリメチルフエニルを製造した。反応混合物を２時間放
置したのちジエチルエーテルを添加し、このエーテル溶
液を希塩酸で、次いで飽和炭酸水素ナトリウム溶液で洗
浄した。抽出液を乾燥させ（ＭｇＳＯ２）、溶剤を除去
し、残査を蒸留してＯ，ｆ、Ｊｆｆで６４℃の沸点をも
つ酢酸２　、４　。

６二トリメチルフ工ニル化合物１５．５ｆ（８７％）を
得た。４−　（４’−メチルピペリジノ）ピリジ／触媒
は希塩酸中に回収され、標準的な中和、抽出および蒸留
の操作によって再単離された。

トリフェニルメチルベンジルエーテルのＭｍも、塩化メ
チレン中のベンジルアルコール１１４（０，０１モル）
、塩化トリフェニルメチル８８．４ｙ　（０，１２モル
）および４−　（４’−メチルピペリジノ）ピリジン１
　ｔ　（０，００６モル）の混合物を窒素下に室温で一
夜放置することによって行った。

反応混合物を翌日はぼ乾固するまで蒸発させ、残査をエ
タノールから結晶化させて、融点９５℃のトリフェニル
メチルベンジルエーテル８１４（８９％）を得た。４−
（４’−メチルピペリジノ）ピリジン触媒は未変化のま
まで−あり、標準的な中和、抽出および蒸留の操作によ
って再単離された。

特許出願人　　レイリー・ター・アンド・ケミカル・コ
ーポレーション （外４名） ２１１１００　　　　　　　　　　７１３８−４　Ｃ２
１３１００） ０発　明　者　エル・マーク・ハックステップアメリカ
合衆国インディアナ用 ４６１６８プレインフイールド・ス ワロウ・レイン４１２ 特許庁五官若杉和夫殿 ２、発明の名称 ４−　　（４’−；ｌｆ＋１／ヒ”へ°′ノン゛ツク　
ヒ１７シ′／６゜補正をする者 事件との関係　　特許出願人 ４、代理人 ５、補正の対象 タイプした明＃Ｉ書 手続補正書 昭和５７年１２月７日 特許庁長官　若杉和夫　殿 １、事件の表示 昭和５７年特許願第１５８７３０　号 ２、発明の名称 ４−（４’−メチルビにリジン）ピリジン３、補正をす
る者 事件との関係　　特許出願人 住所 名　称　　レイリー・ター・アンド・ケミカル・コーポ
レーション ４、代理人 ５、補正の対象 明細書の〔９許請求の範囲〕の欄 ６、補正の内容 別紙の通り １、特許請求の範囲を下記の如く訂正する。

ｒ（１）次式 の構造を有する４−（４’−メチルピペリジノ）ピリジ
ンを含有する組成物。

シル化型またはアルキル化型反応の達成方法０ （３）前記液状４−ジアルキルアミノピリジン触媒が、
４−（１！−メチルピペリジノ）ピリジンと同定され、
次式 の構造を有オる液体触媒であることを特徴とする特許請
求の範囲第２項に記載の反応達成方法。

（４）反応後に触媒を回収する付加的工程を含む、特許
請求の範囲第２項または第６項に記載の反応達成方法。

（５）反応がアシル化型反応である、特許請求の範囲第
２項または第６項に記載の反応達成方法。

（６）反応がアルキル化型反応である、特許請求の範囲
第２項または第６項に記載の反応達成方法。

（７）触媒の使用が補助溶剤の不在下で行われる、特許
請求の範囲第２項または第６項に記載の反応達成方法。

Ｊ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　次式 の構造を有する４−（４’−メチルピペリジノ）ピリジ
   ンを含有する組成物。 （２１４−（４’−メチルピペリジノ）ピリジンと同定
   され、次式 の構造を有する液体触媒を反応の触媒として用いること
   により改良された、アシル化型またはアルキル化型反応
   の達成方法。 （３）反応後に触媒を回収する付加的工程を含む、特許
   請求の範囲第２項記載の反応達成方法。 （４）反応がアシル化型反応である、特許請求の範囲第
   ２項記載の反応達成方法。 （５）反応がアルキル化型反応である、特許請求の範囲
   第２項記載の反応達成方法。 （６）触媒の使用が補助溶剤の不在下で行われる、特許
   請求の範囲第２項記載の反応達成方法。