JPS6245574A - ２，２，６，６−テトラメチル−４−オキソピペリジンの製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高分子材料の光安定剤や医薬品などの合成中
間体として有用な２．２．６．６−テトラメチル−４−
オキソピペリジン（以下、トリアセトンアミンと略すこ
ともある）の改良製造方法に関する。

〔従来の技術〕

２．２，４，４．６−ペンタメチル−２．３゜４．５−
テトラヒドロピリミジン（以下、アセトニンと略すこと
もある）からトリアセトンアミンを製造する方法として
は、たとえば、 ■　アセトニンを水の存在下に塩化カルシウムまたは塩
化亜鉛等のルイス酸と反応させる方法（特公昭４４−１
２１４１号公報）、 ■　アセトニンに塩化アンモニウムなどの酸触媒を作用
させる方法（特公昭５８−３０３０８号公報、特公昭５
８−４３３９２号公報）、などが知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記■の方法は収率が最高６０％程度で
あり、また触媒から来る反応副生成物も多く、その処理
に繁雑な手段をとらねばならない。

また、上記■の方法は収率における問題点は解決された
ものの、触媒の使用量が原料アセトニンに対して等モル
以上と多く、触媒というよりもむしろ反応原料といった
量を使用しなければ反応が十分進行しないという問題が
残されていた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、」二記問題点を克服するために鋭意研究
を行なった結果、高収率、高純度のトリアセトンアミン
を合成する方法を見出し１、本発明を完成するに至った
。

即ち、本発明はアセトンもしくはアセトンの酸性縮合物
と２．２．４．４．６−ペンタメチル−２，３，４，５
−テトラヒドロピリミジンとを反応させて２．２．６．
６−テトラメチル−４−オキソピペリジンを製造する方
法において、リンハロゲン化物あるいはイオウハロゲン
化物を触媒として用いることを特徴とする２、２．６．
６−チトラメ千ルー４−オキソピペリジンの製造方法に
関する。

本発明において単独、あるいはアセ１−ンと併用して使
用されるアセトンの酸性縮合物としては、ジアセトンア
ルコール ン、ジアセトンアミン、トリアセトンジアミンなどがあ
げられ、その中でも特にジアセトンアルコールが好まし
い。アセトンもしくはアセトンの酸性縮合物の使用量は
、出発物質のアセトニンに対して等モル以上用い、′Ｓ
量に用いるほうが反応が速く進行するが、実用」−、３
〜６王ルを用いるのが好ましい。

本発明において触媒とｊ〜で使用されるリンハロゲン化
物は、一般式（１）として表わされる。

Ｐ　Ｏ　ｍ　Ｘ　ｎ　　　　　　　（　！　）（式中、
Ｘは塩素、臭素、沃素を示し，、ｍは０または１を、ｎ
は３または５を示す。） 上記一般式（＋）　　ご表わされる触媒としては、三塩
化リン、五塩化リン、オキシ塩化リン、三臭化リン、五
臭化リン、オキシ臭化リン、三沃化リンなどがあげられ
るが、本発明で用いられる触媒は、工業的に安価に製造
され入手の容易なリン塩化物を使用するのが有利である
。

また、本発明において触媒として使用されるイオウハロ
ゲン化物は、一般式（ＴＩ＞として表わされる。

Ｓ　ｑ　Ｏ　ｒ　Ｘ　ｚ　　　　　（　ＩＩ　）（式中
、Ｘは塩素、臭素、沃素を示し、ｑは１または２を、ｒ
はＯ、１または２を示す．、）上記一般式（ｎ）で表わ
される触媒としては、塩化チオニル、塩化スルフリル、
−塩化イオウ、二塩化イオウ、型化チオニル、−臭化イ
オウなどがあげられるが、本発明で用いられる触媒は、
工業的に安価に製造され入手の安易なイオウ塩化物を使
用するのが有利である。

これらの触媒の使用量に関しては特に限定はなく、多量
に用いれば反応時間は短縮される。しかし、経済面、作
業性の面から、使用７セトニン１モルに対して０．０１
〜０、１モルが好ましい。

また、従来から知られているルイス酸、プロトン酸ある
いは、プロトン酸とアンモニアもしくは窒素含有の有機
塩基との塩などとリンハロゲン化物やイオウハロゲン化
物を併用して使用することもできる。ルイス酸としては
、塩化亜鉛、塩化スズ、塩化アルミニウム、塩化鉄、塩
化カルシウム、三フッ化ホウ素などがあげられる。プロ
トン酸としては、鉱酸たとえば塩酸、硝酸、硫酸、リン
酸、フッ化水素、沃化水素など、脂肪族もしくは芳香族
スルホン酸たとえばメタンスルホン酸、ベンセンスルホ
ン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、ナツタしノンスルホン
酸など、脂肪巽もｊ−７＜は芳香族ホスホン酸だとＸ．
　ｕ　、！千ルｔスホン酸、ヘンシルホスホン酸、フエ
、−ルホスホン酸など、脂肪族もしくは芳香族ホスフィ
ン酸たとえばジメチルホスフィン酸、ジエチルボスフィ
ン酸、ジフェニルホスフィン酸など、−塩基性の脂肪族
もＬ７＜は芳香族などのカルボン酸たとえばギ酸、酢酸
、モノクロル酢酸、ジクロル酢酸、トリクロル酢酸、プ
ロピオン酸、醋酸、ラウリン酸、バルミチン酸、ステア
リン酸、アクリル酸、メタアクリル酸、桂皮酸、ナフタ
リンカルボン酸など、工塩基性の脂肪族もしくは芳香族
などのカルボン酸たとえばシュウ酸、マロン酸、コハク
酸、アジピン酸、セバシン酸、酒石酸、リンゴ酸、フマ
ール酸、ヤレイン酸、フタール酸、テレフタール酸など
があげられる。また、上記プロトン酸のアンモニウム塩
としては、鉱酸のアンモニウム塩たとえば塩化アンモニ
ウム、臭化アンモニウム、沃化アンモニウム、硝酸アン
モニウム、ホウ酸アンモニウムなど、有機酸のアンモニ
ウム塩たとえばギ酸アンモニウム、酢酸アンモニウム、
ジクロル酢酸アンモニウム、トリクロル酢酸アンモニウ
ム、トリフルオロ酢酸アンモニウム、マロン酸アンモニ
ウム、安息香酸アンモニウム、ｐ−トルエンスルホン酸
アンモニウムなどがあげられる。さらに、上記プロトン
酸と塩を形成する有機塩基としでは、脂肪族−級アミン
たとえばメチルアミン、エチルアミン、ｎ−ブチルアミ
ン、オクチルアミン、ドデシルアミン、ヘキサメチレン
ジアミンなど、脂肪族二級アミンたとえばジメチルアミ
ン、ジエチルアミン、ジ−ｎ−プロピルアミン、ジ−イ
ソブチルアミンなど、脂肪族三級アミンたとえばトリエ
チルアミンなど、脂環式−級アミンたとえばシクロヘキ
シルアミンなど、芳香族−級アミンたとえばアニリン、
トルイジン、ナフチルアミン、ヘンジジンなど、芳香族
二級アミンたとえばＮ−メチルアニリン、ジフェニルア
ミンなど、芳香族三級アミンたとえば、Ｎ−Ｎ−ジエチ
ルアニリンなど、複素環塩基たとえばピロリジン９．ピ
ペリジン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ビラプリジン
、ピペラジン、ピリジン、ピコリン、インドリン、キヌ
クリジン、モルホリン、Ｎ−メチルモルホリン、１・４
−ジアザビシクロ〔２・２・２〕オクタン、ｌ−リアセ
ｌ−ンアミンなど、尿素、チオ尿素、強塩基もしくは弱
塩基性イオン交換樹脂などのような飽和あるいはを使用
することにより反応温度を制御し、反応を円滑に進行さ
せることができる。用いられる有機溶媒としては、ヘキ
サン、トルエン、キシレン、ヘプタン、シクロヘキサン
、メチレンクロライド、トリクロルエタン、四塩化炭素
、クロロホルム、エチレンクロライド、クロルベンゼン
、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジエチルエーテル
１．アセトニトリル、スルフオラン、ニトロメタン、ジ
メチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、テトラメ
チル尿素、ヘキサメチルリン酸アミド、ジメチルスルホ
キシド、メタノール、エタノール、プロパツール、イソ
プロパツール、ｔ−ブチルアルコール、シクロヘキシル
アルコール、ヘンシルアルコール、エチレングリコール
モノメチルエーテル、グリコール、プロパン−１，３−
ジオールなどがあげられる。

また反応に必要な水は、前もって反応液に加えてもよい
し、また反応液より生じる水を用いることもできる。

本発明を実施する際の反応条件として、反応温度は０〜
１２０℃が適当であるが、アセトンの還流温度である５
０〜６０℃で行なうのが、副生成物も少なく好適である
。反応時間は、反応条件、使用する触媒の量、種類によ
って胃なるが、通常０．５〜１０時間で完結する。

このようにして得られた反応液から目的とするトリマセ
トンアミンを取り出すには公知の方法でよく、たとえば
水を添加して水和物として得る方法、塩酸、硫酸、蓚酸
などの酸を加えて塩として得る方法、または水酸化すｌ
・リウム、水酸化カリウムなどの、′；アルカリ７容液
の１歯中１Ｆｆ庖力■え　水Ｙ各を除いて、演留によっ
て生成物を得る方法などう（用いられる。

〔作用および発明の効果〕

後述の実施例によって示されン）〕を発明の１−リ７セ
トンアミンの製造方法は、下記比較実験によって示され
る従来法に比べて触媒の使用量、反１．−ｉ、時間、収
率の点で極めてずくれていることが見い出された。

比較実験１ アセトニン１５．４ｇ、無水塩化カルシウム５．５５ｇ
、アセトン３４．９　ｇおよび水１．８ｇを水冷下に混
合した後、６０℃で１３時間反応させる。反応終了後、
アセトンを減圧留去し、５０％水酸化ナトリウム水溶液
１０ｍ１、トルエン１０ｍ１を加え、水層と有ｉｉを分
離する。水層をトルエンで抽出した後、抽出液と有機層
を合わせ、トルエンを減圧留去した後、減圧蒸留を行な
うと９．８ｇの淡黄色液状トリアセトンアミン（冷後融
点３５〜３６℃）が得られた（収率６３％）。

北較大鋏主 アセトニン１５．４ｇ、塩化アンモニウム２．６８ｇ、
アセトン３４．９　ｇおよび水１．８ｇを水冷下に混合
した後、６０℃で１３時間反応させる。反応終了後、上
記比較実験１と同様の処理を行なうことによって１４．
５　ｇのトリアセトンアミン（冷後融点３５〜３６℃）
が得られた（収率９３．６％）。

上記比較実験１から明らかな通り、本発明の方法（たと
えば、実施例１および１１）における触媒の使用量は、
わずかｌ／２５という少量でよく、反応時間も半分以下
という短時間の上に、非常に高収率である。また比較実
験２に比較して本発明の方法は、収率の点では差は見ら
れないが、触媒の使用量は、やはり１／２５と少量でよ
く、反応時間も半分以下という利点を有し、しかも副生
成物が少量であるため、目的物の分離精製が容易である
。さらに本発明の方法は、低温においても反応が進行す
る利点も有していることが判明した。

従って、本発明の方法は従来の方法に比べ、高分子材料
の光安定剤や医薬品などの合成中間体として有用なトリ
アセトンアミンの工業的製法として極めてすぐれた方法
といえる。

〔実　施　例〕

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発
明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではな
い。

実施例１ アセトニン１５．４　ｇ、三塩化リン０．２７　ｇ、ア
セトン３４．９　ｇおよび水−１，８ｇを水冷下に混合
した後、６０℃で６時間反応させる０反応終了後、アセ
トンを減圧留去し、５０％水酸化ナトリウム水溶液１０
ｍ１、トルエン１０ｍ１を加えて有機層と水層を分離す
る。水層をトルエンで数回抽出した後、抽出液と有Ｉａ
層を合わせトルエンを減圧留去し、減圧蒸留を行なうと
１４．６ｇのトリアセトンアミン（冷後融点３５〜３６
℃）が得られた（収率９４％）。

実施例２ アセトニン１５．４ｇ、三塩化リン０．２７ｇおよびア
セトン３４．９　ｇを水冷下に混合した後、６０℃で６
時間反応させる０反応終了後、アセトンを減圧留去し、
５０％水酸化ナトリウム水溶液１０ｍ１、トルエン１０
ｍ１を加えて有機層と水層を分離する。水層をトルエン
で数回抽出した後、抽出液と有ＪａＮを合わせトルエン
を減圧留去し、減圧蒸留を行なうと１４．３　ｇの淡黄
色液状トリアセトンアミン（冷後融点３５〜３６℃）が
得られた（収率９２．３％）。

実施例３ アセトニン１５．４ｇ、三塩化リン０．２７ｇ、ジアセ
トンアルコール６９．７　ｇおよび水１．８ｇを水冷下
に混合した後、９０℃で３時間反応させる。

反応終了後、実施例１と同様の処理を行なうことによっ
て１４．３ｇのトリアセトンアミン（冷後融点３５〜３
６℃）が得られた（収率９２．３％）。

実施例４ アセトニン１５．４ｇ、三塩化リン０．２７ｇ、アセト
ンＩ　Ｔ、　４　ｇおよび水１．８ｇを水冷下に混合し
た後、６０℃で８時間反応させる。反応終了後、実施例
１と同様の処理を行なうことによって１４．０ｇのトリ
アセトンアミン（冷後融点３５〜３６℃）が得られた（
収率９０，３％）。

実施例５ アセトニン１５．４ｇ、三塩化リン０．８１ｇ、アセト
ン３４．９　ｇおよび水１．８ｇを水冷下に混合した後
、３０℃で９時間反応させる。反応終了後、実施例１と
同様の処理を行なうことによって１４．２ｇのトリアセ
トンアミン（６後融点３５〜３６℃）が得られたく収率
９１．６％）。

実施例６ アセトニン１５．４　ｇ、オキシ塩化リン０．３０　ｇ
、アセトン３４．９　ｇおよび水１．８ｇを水冷下に混
合した後、６０℃で６時間反応させる。反応終了後、実
施例１と同様の処理を行なうことによって１４．５ｇの
トリアセトンアミン（６後融点３５〜３６℃）が得られ
た（収率９３．５％）。

実施例７ アセトニン１５．４　ｇ、五塩化リン０．４２　ｇ、ア
セトン３４．９　ｇおよび水１．８ｇを水冷下に混合し
た後、６０℃で４時間反応させる。反応終了後、実施例
１と同様の処理を行なうことによって１４．３ｇのトリ
アセトンアミン（６後融点３５〜３６℃）が得られた（
収率９２．３％）。

実施例８ アセトニン１５．４ｇ、三臭化リン０．５４ｇ、アセト
ン３４．９　ｇおよび水１．８ｇを水冷下に混合した後
、６０℃で６時間反応させる。反応終了後、実施例１と
同様の処理を行なうことによって１４．１ｇのトリアセ
トンアミン（６後融点３５〜３６℃）が得られた（収率
９１．０％）。

実施例９ アセトニン１５．４　ｇ、オキシ臭化リン０．５７　ｇ
、アセトン３４．９ｇｈよび水１．８ｇを水冷下に混合
した後、６０℃で６時間反応させる。反応終了後、実施
例１と同様の処理を行なうことによって１４．３ｇのト
リアセトンアミン（６後融点３５〜３６℃）が得られた
（収率９２．３％）。

実施例１０ アセトニン１５．４　ｇ、五臭化リン０．８６　ｇ、ア
セトン３４．９　ｇおよび水１．８ｇを水冷下に混合し
た後、６０℃で４時間反応させる。反応終了後、実施例
１と同様の処理を行なうことによって１４．１ｇのトリ
アセトンアミン（６後融点３５〜３６℃）が得られた（
収率９１．０％）。

実施例１１ アセトニン１５．４ｇ、塩化チオニル０．２４ｇ。

アセトン３４．９　ｇおよび水ｌ、８ｇを水冷下に混合
した後、６０℃で６時間反応させる。反応終了後、実施
例１と同様の処理を行なうことによって１４．７ｇのト
リアセトンアミン（６後融点３５〜３６℃）が得られた
（収率９４．８％）。

実施例１２ アセトニン１５．４　ｇ、塩化チオニル０．２４　ｇお
よびアセトン３４．９　ｇを水冷下に混合した後、６０
℃で６時間反応させる。反応終了後、実施例１と同様の
処理を行なうことによって１４．６ｇのトリアセトンア
ミン（６後融点３５〜３６℃）が得られた（収率９４．
２％）。

実施例１３ アセトニン１５．４　ｇ、塩化チオニル０．２４　ｇ、
ジアセトンアルコール６９．７　ｇおよび水１．８ｇを
水冷下に混合した後、９０℃で３時間反応させる。

反応終了後、実施例１と同様の処理を行なうことによっ
て１４．０　ｇのトリアセトンアミン（６後融点３５〜
３６℃）が得られた（収率９０．３％）。

実施例１４ アセトニン１５．４ｇ、塩化チオニル０．２４ｇ。

アセトン１７．４　ｇおよび水１．８ｇを水冷下に混合
した後、６０℃で８時間反応させる。反応終了後、実施
例１と同様の処理を行なうことによって１４．１ｇのト
リアセトンアミン（６後融点３５〜３６℃）が得られた
（収率９１．０％）。

実施例１５ アセトニン１５．４　ｇ、塩化チオニル０．７１ｇ、ア
セトン３４．９ｇおよび水１．８ｇを水冷下に混合した
後、３０℃で９時間反応させる。反応終了後、実施例１
と同様の処理を行なうことによって１４．０のトリアセ
トンアミン（６後融点３５〜３６℃）が得られた（収率
９０．３％）。

実施例１６ アセトニン１５．４　ｇ、塩化スルフリル０．２７ｇ、
アセトン３４．９　ｇおよび水１．８ｇを水冷下に混合
した後、６０℃で６時間反応させる。反応終了後、実施
例１と同様の処理を行なうことによって１４．６ｇのト
リアセトンアミン（６後融点３５〜３６℃）が得られた
（収率９４．２％）。

実施例１７ アセトニン１５．４　ｇ、−塩化イオウ０．２７ｇ、ア
セトン３４．９　ｇおよび水１．８ｇを水冷下に混合し
た後、６０℃で６時間反応させる。反応終了後、実施例
１と同様の処理を行なうことによって１４．５ｇのトリ
アセトンアミン（６後融点３５〜３６℃）が得られた（
収率９３．５％）。

実施例１８ アセトニン１５．４ｇ、二塩化イオウ０．２１ｇ。

アセトン３４．９　ｇおよび水１．８ｇを水冷下に混合
した後、６０℃で６時間反応させる。反応終了後、実施
例１と同様の処理を行なうことによって１４．５ｇのト
リアセトンアミン（６後融点３５〜３６℃）が得られた
（収率９３．５ｇ）。

実施例１９ アセトニン１５．４　ｇ、臭化チオニル０．４２　ｇ、
アセトン３４．９　ｇおよび水１．８ｇを水冷下に混合
した後、６０℃で６時間反応させる。反応終了後、実施
例１と同様の処理を行なうことによって１４．３ｇのト
リアセトンアミン（６後融点３５〜３６℃）が得られた
（収率９２．３％）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アセトンもしくはアセトンの酸性縮合物と２，２，４，
   ４，６−ペンタメチル−２，３，４，５−テトラヒドロ
   ピリミジンとを反応させて２，２，６，６−テトラメチ
   ル−４−オキソピペリジンを製造する方法において、リ
   ンハロゲン化物あるいはイオウハロゲン化物を触媒とし
   て用いることを特徴とする２，２，６，６−テトラメチ
   ル−４−オキソピペリジンの製造方法。