JPS62114972A - N−メチルホモピペラジンの製造法 - Google Patents

N−メチルホモピペラジンの製造法

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JPS62114972A
JPS62114972A JP25366985A JP25366985A JPS62114972A JP S62114972 A JPS62114972 A JP S62114972A JP 25366985 A JP25366985 A JP 25366985A JP 25366985 A JP25366985 A JP 25366985A JP S62114972 A JPS62114972 A JP S62114972A
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JP
Japan
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methyl
reduction
homopiperazinone
reaction
copper
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JP25366985A
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English (en)
Inventor
Yoshikimi Yamamoto
山本 義公
Taizo Sako
酒向 泰蔵
Yutaka Shioda
豊 潮田
Shigeo Fujii
成夫 藤井
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.)
Ouchi Shinko Chemical Industrial Co Ltd
Original Assignee
Ouchi Shinko Chemical Industrial Co Ltd
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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】 (産業上の利用分野) 本発明は、医薬品中間体として有用なN−メチルホモピ
ペラジンを製造するにおたり、N−メチル−2(又は7
)−ホモピペラジノンを水添還元する方法に関するもの
である。
(従来の技術) N−メチルホモピペラジンは、抗ヒスタミン剤として優
れたホモクロルシフリジン等の医薬品原料として有用な
化合物であり、その合成法に関しては従来広く検討され
ている。
それらのN−メチルホモ・ピペラジンの合成法を次に列
挙すれば、 A)ホモピペラジンとホルムアルデヒドを反応させ、そ
の付加化合物を、還元触媒で接触還元する方法(F、[
)opplodorf :Jour−nal  of 
 0rClaniCChemi−stry、26.41
38  (”1961)):ギ酸で還元する方法(米国
特許第3.210,336号明細書):ナトリウムボロ
ンハイドライドで還元する方法(特開昭50−6908
9号公報)。
B)N−(2−シアンエチル)−N−メチルエチレンジ
アミンをラニーニッケルなどの還元触媒を用いて直接還
元閉環する方法(米国特許第3゜040.029号明細
書)。
C)ホモピペラジンの一方の窒素を脱離しやすい置換基
で保護した後、他方の窒素にメタル基を導入し、しかる
後に置換基を離脱する方法(特公昭29−5228号公
報)。
DEN−メチル−2(又は7)−ホモピペラジノンをリ
チウムアルミニウムハイドライドで還元する方法(Ro
man  Guryn:ACTA。
POLAN、Pf−IARM、XXXII  Nr、3
゜293  (1975))。
等があるが、A法ではいずれの方法でもN、N’−ジメ
チルホモピペラジンが多量に副生成し、かつその副生成
物の沸点と目的物であるN−メチルホモピペラジンの沸
点が、それぞれ750amHgで161℃及び164℃
と双方近似であるため蒸留による分離が困難である。そ
の他の分離法として、その副生成物を水と共沸除去する
方法(米国特許第263,984@明細書)等があるが
、操作が煩雑である。
方法及びC法においては、収率が低く操作も煩雑である
D法では、リチウムアルミニウムハイドライドのような
工業的に不利なものを使用している。
また、アミドの接触還元反応による製造触媒として銅−
クロム触媒を使用した例(HomerAdkinS:J
OL、1nal   of  Ameri−can  
Chemical  5ociety。
56.2419  (1934))はあるが、N−メチ
ル−2(又は7)−ホモピペラジノンの還元反応には、
銅−クロム触媒が応用できないと考えられてきた。
また、環状アミドの接触還元反応によって環状アミンを
得る反応は、環開裂反応等の副反応が起きやすく、高収
率で環状アミンを得ることは困難でおった。更に、環状
アミドの重合によってポリアミドの生成による反応速度
の著しい低下やアミノ酸の生成による触媒毒によって活
性低下が生じるため、環状7ミドの還元には新規の触媒
を開発する必要があると考えられてきた。
以上のことから、接触還元法によるN−メチルホモピペ
ラジンの製造法として、工業的に有利な方法が未だ見い
だされていない。
(発明が解決しようとする問題点) N−メチルホモピペラジンを製造するにあたって、N−
メチル−2(又は7)−ホモごベラジノンの還元方法に
は、工業的に有利である容易で安価な方法はなかった。
(問題を解決する手段) 本発明者らは、このような状況を克服するために鋭意研
究をした結果、N−メチル−2(又は7)−ホモピペラ
ジノンをジオキサン溶媒中、銅−クロム触媒を用いて接
触還元反応を行い、次いでその還元反応終了後直ちに冷
却すると分解反応等は起らずに、高収率、高純度の目的
物であるN−メチルホモピペラジンが得られることを見
いだした。
本発明に係るN−メチル−2(又は7)−ホモピペラジ
ノンの銅−クロム触媒による接触還元反応において、反
応初期には分解反応や副反応は起らず、その還元反応温
度で長時間放置すると分解反応や副反応が生じることか
ら、その還元反応終了後、還元反応が進行しない温度ま
で直ちに冷却すれば分解反応や副反応が抑制され、目的
物を高収率、高純度で得られる。したがって、本発明に
係る製造法は、容易で安価な方法であると同時に、目的
物を高収率、高純度で得られることから、先に述べた現
在の産業上障害となっている問題を解決することができ
、本発明を完成するに至った。
本発明に係る製造法に用いるジオキサン溶媒は、一般的
な市販品をそのまま使用することができる。
本発明に係る製造法に用いる銅−クロム触媒は、特別な
調製が必要なく、市販の安価な銅−クロム触媒をそのま
ま使用することができる。
本発明に係る接触還元反応の実施条件である温度及び圧
力は、使用する銅−クロム触媒によって異なるが、通常
反応温度は100〜350’Cでおるが、好ましくは1
50〜300℃の範囲である。
その反応圧力は5〜500KI/cr/lであるが、好
ましくは30〜150 K’j/ ciである。反応温
度100’C未満2反応圧力5に9/ci未満では還元
反応が起らず、反応温度350’C以上1反応圧力50
0Ky/〜以上では分解反応や副反応が著しく生ずるこ
とから、目的物の収率及び純度が低下するとともに、こ
のような高温、高圧の条件は経済的にも不利である。
本発明に係る、N−メチル−2(又は7)−ホモピペラ
ジノンの接触還元反応終了後、反応系を直ちに還元反応
が進行しない温度まで冷却する方法は、連続式還元反応
装置による方法、あるいは回分式オートクレーブにおい
て還元反応終了後、直ちに気相又は液相で反応系を反応
容器から取り出す方法、還元反応終了後、直ちに反応容
器を冷却する方法などがあるが、これらの方法に限定す
るものではない。
本発明に係る製造法の原料として用いるN−メチル−2
(又は7)−ホモピペラジノンは、種々の方法で得るこ
とができるが、例えば(R−oman  Guryn:
ACTA、POLA−N、PHARM、XXXII  
Nr、3,293(1975> ;Nr、4,421 
(1975))に従って、工業製品として容易に、かつ
安価に入手できる原料を用いて合成できる。それらの合
成法を反応式にて下記する。
1 、 CH3N+2 +CH2=CHCNC+3 N
 HC+2 C+2 CN  +C,II CH2C0
0CH3 C+3N−CH2cz2CN \CH2C00CH3 C+3N−CH2CH2CN \CH2COOCH3 2、CH3N+2 +Cfl CH2C00CH3CH
3NHCH2C00CH3 CH3NHCH2COOCH3+ CH2=CHCN C+3N−CI−(2COOC+3 \CH2CH20N C+3N−CH2COOCH3 \CH2CH2CN 十 C+2=CHCQOC+3 \CH2CH2C0oCH3 C+3N−〇H2CN \CH2CH2CQOCH3 町 (発明の効果) 以上詳細に説明したように、本発明に係るN−メチル−
2(又は7)−ホモピペラジノンのジオキサン溶液に銅
−クロム触媒を用いた接触還元反応で、N−メチルホモ
ピペラジンを製造する方法において、接触還元反応終了
後直ちに反応系を冷却することにより分解反応や副反応
を起さず、高収率で、かつ高純度にてN−メチルホモピ
ペラジンを得た。したがって、この製造法はN−メチル
ホモピペラジンを容易で安価に製造する方法であること
から、工業的な製造を可能ならしめた。
本発明に係る製造法の効果を実施例に説明するが、本発
明の範囲は実施例の記載の態様に限定されるものではな
い。
実施例1゜ N−メチル−2−ホモピペラジノン12.89、ジオキ
サン100m1、銅−クロム触媒(日揮化学株式会社製
 N−2033D)2.5gを1gオートクレーブに仕
込み、水素を60に!j/〜まで入れ加熱した。
250℃で5分間撹拌後、直ちにオートクレーブの反応
容器を空気冷却すると10分間で200°Cまで下がっ
た。更に、室温まで冷却後反応液をろ過して触媒を除去
し、溶媒を留去した濃縮液をガスクロマトグラフィー分
析した。
分析結果 凶−メチルホモピペラジン    93.8%N−メチ
ル−2−ホモピペラジノン 6.0%分解物     
  0% N−メチルホモピペラジンの収率は、90.5%でおっ
た。
実施例2゜ N−メチル−2−ホモピペラジノン12.8g、ジオキ
サン200rdl、銅−クロム触媒(日揮化学株式会社
製 N−203SD)4.0gを11オートクレーブに
仕込み、水素を60 f”j/ ctiまで入れ加熱し
た。
250℃で15分間撹拌後、直ちにオートクレーブの反
応容器を空気冷却して、10分間で200℃まで下がっ
た。更に、室温まで冷却して、実施例1.と同様の処理
を行ってガスクロマトグラフィー分析した。
盆近輩呈 N−メチルホモピペラジン    98.9%N−メチ
ル−2−ホモピペラジノン   O%分解物     
  0% N−メチルホモピペラジンの収率は、95.4%であっ
た。
実施例3゜ N−メチル−2−ホモピペラジノン12.8g、ジオキ
サン200d、銅−クロム触媒(日揮化学株式会社製 
N−203SD)4.0gを1gオートクレーブに仕込
み、水素を60Kg/criまで入れ加熱した。
250℃で15分間撹拌後、直ちに11オートクレーブ
の反応容器にパイプを連結し、反応溶液を1.1!オー
トクレーブから移送して、反応溶液を空気冷却した。そ
の後は、実施例1.と同様の処理を行ってガスクロマト
グラフィー分析した。
分析結果 N−メチルホモピペラジン    99.2%N−メチ
ル−2−ホモピペラジノン   O%分解物     
  0% N−メチルホモピペラジンの収率は、97.5%であっ
た。
参考例1゜ N−メチル−2−ホモピペラジノン12.1、ジオキサ
ン200rdl、銅−クロム触媒4.09を1gオート
クレーブに仕込み、水素を60に!j/crAまで入れ
加熱した。
250℃で15分間撹拌後、オートクレーブを30分間
で200’Cまで空気冷却した。その後は、実施例1.
と同様の処理を行ってガスクロマトグラフィー分析した
分析結果 N−メチルホモピペラジン    81.5%N−メチ
ル−2−ホモピペラジノン   O%分解物     
17.6% N−メチルホモピペラジンの収率は、90.8%であっ
た。
参考例2゜ 参考例1.と同様に仕込み、250℃で15分間撹拌後
、60分間で200℃まで空気冷却した。
その後は、実施例1.と同様の処理を行ってガスクロマ
トグラフィー分析した。
分析結果 N−メチルホモピペラジン    68.3%N−メチ
ル−2−ホモピペラジノン   O%分解物     
31゜1% N−メチルホモピペラジンの収率は、78.5%でめっ
た。
参考例3゜ 参考例1.と同様に仕込み、250℃で15分間撹拌し
、その俊その温度(250℃)で15分間放置し、10
分間で200℃まで空気冷却した。
その後は、実施例1.と同様の処理を行ってガスクロマ
トグラフィー分析した。
分析結果 N−メチルホモピペラジン    64.8%N−メチ
ル−2−ホモピペラジノン   O%分解物     
35.0% N−メチルホモピペラジンの収率は、75.6%であっ
た。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. N−メチル−2(又は7)−ホモピペラジノンを接触還
    元してN−メチルホモピペラジンを製造する方法におい
    て、ジオキサン溶媒、銅−クロム触媒を使用し、その還
    元反応終了後直ちに冷却することを特徴とするN−メチ
    ルホモピペラジンの製造法。
JP25366985A 1985-11-14 1985-11-14 N−メチルホモピペラジンの製造法 Pending JPS62114972A (ja)

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JP25366985A JPS62114972A (ja) 1985-11-14 1985-11-14 N−メチルホモピペラジンの製造法

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JP (1) JPS62114972A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103121976A (zh) * 2012-12-07 2013-05-29 苏州百灵威超精细材料有限公司 N-单取代高哌嗪的制备方法
CN109438373A (zh) * 2018-12-11 2019-03-08 苏州华道生物药业股份有限公司 一种n-甲基高哌嗪的合成方法

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