JPS63196565A - Ｎ−アミノ−３−アザビシクロ〔３．３．０〕オクタンの新規合成法 - 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】 本発明は、Ｎ−アミノ−３−アザビシクロ〔３゜３．０
〕オクタンオクタンの新規合成法に関する。

Ｎ−アミノ−３−アザビシクロ〔３．３．０〕オクタン
、またはＮ−７ミノーオクタヒドロシクロペンタ（Ｃ）
ピロールは、医薬物質の合成のための中間体として非常
にしばしば使用される化合物である（英国特許第１．１
５３．９８２す）。

現在において、この化合物の製造のための文献に記載さ
れている唯一の方法は、３−７デビシク０　〔３．３．
０〕オクタンのニトロソ化と得られたＮ−ニド０ソ誘導
体の引続く還元からなるライト（Ｗｒｉｇｈｔ　Ｊ、　
Ｂ、）およびライレット（ＷｉｌｌｅｔｔｅＲ，Ｅ、）
の方法（ジャーナル・オプ・メディカル・アンド・ファ
ーマシューチカル・ケミストリー（Ｊ、　Ｈａｄ、　ａ
ｎｄ　Ｐｈａｒｔ　Ｃｈｅｗ、　）　、１９６２．５゜
８１９〕である。この合成は、かなり良い収率を導く。

しかしながら、それは２つの別々の段階を必要とし、そ
して第１の段階に由来する生成物はその強力な毒性のた
めに非常に注意して取扱わなければならず、それにより
この方法を工業的水準で行うとき問題を生じる。

他方、各種ヒドラジン類の製造には、アンモニアと次亜
塩素酸ナトリウム溶液との反応によりモノクロルアミン
を合成し、ついで対応のヒドラジンを得るために、アミ
ンとで形成されたモノクロルアミンを反応することから
なる、いわゆる“ラシツヒ”反応（“ｎａｓｃｈｔｏ　
”　ｒｅａｃｔｉｏｎ）が、しばしば使用されているこ
とが認められる。この方法は、モノクロルアミンの合成
のための冷時行われる第１段階、およびヒドラジンの実
際の合成が遂行される加熱状態において行われる第２段
階の２つの別々の段階を必要とするので、行うのが極め
て難かしい。

更に、モノクロルアミンは、分解的副反応を避けるため
に、中間体溶液中において充分に過剰のアミンと接触さ
せなければならず、従ってこの方法は、処理のために非
常に天吊の溶液を常に必要としている。

フランス特許出願第７６／３４．６９２号は、水性媒質
中においてアンモニア、次亜塩素酸ナトリウムおよびジ
メチルアミンを使用して行われるＮ、Ｎ−ジメチル−ヒ
ドラジンの合成のための連続方法５を記載している。

しかしながら、この方法は、すべてのフルキルピペラジ
ン類の製造には適用できず、そしてその合成のために必
要とされる出発物質、３−アザビシクロ〔３．３．０〕
オクタンがジメチルアミンと非常に異った特異な物理化
学的性質を有するという事実の故に、特にＮ−アミノ−
３−アザビシクロ〔３．３．０〕オクタンの製造には適
用できない。他方、この二環性アミンは、アルカリ性水
溶液中に中程度の濃度で、そして特に冷時に可溶である
。他方、それは、水／３−アザビシクロ〔３．３．０〕
オクタン混合物がそれらの構成分への分離を蒙むる高温
においてのみ、モノクロルアミンと反応しうる。

本発明者は、Ｎ−アミノ−３−アザビシクロ〔３．３．
０〕オクタンの新規合成法を今や発見した。連続様式で
行われるこの方法は、ラシツヒ反応を部分的に採用する
ことによるものであって、低温においてアンモニアに対
する次亜塩素酸ナトリウムの反応によりクロルアミンを
１３１＞し、つぃで、これは更にその独創性を示すもの
であるが、それにより製造されたクロルアミンを２層媒
質中において３−アザビシクロ〔３．３．０〕オクタン
と反応させ、引続いて形成したヒドラジンを抽出しそし
て回収し、そして水溶液の形における出発アミンをどの
ような付加段階もなしに直接再循環させることからなる
。　　。

本発明の主題は、更に特定的には、水酸化アンモニウム
および塩化アンモニウムの溶液を、アルカリ性媒質中、
−１５℃から一７℃までの間の温度で反応させ、そして
それにより形成したモノクロルアミンを、ついで羽根型
（ｔｈｅ　Ｖａｎｅ　ｔＶｌ）ｅ　）の同軸攪拌機を付
した適当な反応器中において、３０℃から９０℃までの
間の温度で、そしてアルカリ性Ｗ質中で、３−アザビシ
クロ〔３．３．０〕オクタンと、２ＷＪ媒質において反
応させ、ついでアンモニアを反応媒質から分離し、そし
て未反応３−アザビシクロ〔３．３．０〕オクタンを、
ついでそれを再循環するために蒸留により分離し、つい
でＮ−アミノ・−３−アザビシクＯ（３，３゜０〕オク
タンの濃溶液を、反応媒質への水酸化ナトリウムの添加
による構成分の分離により単離し、そしてそれにより得
られるヒドラジンを、もしも所望ならば、蒸留により精
製することからなる、Ｎ−アミノ−３−アザビシクロ〔
３．３．０〕オクタンの連続合成法である。

モノクロルアミンを形成させるために、次亜塩素酸ナト
リウムの水溶液を、水酸化アンモニウムおよび塩化アン
モニウムの溶液と、攪拌しつつ混合する。反応は、１）
１１９．２から１０までを有するアルカリ性媒質中、過
剰の水酸化アンモニウムおよび塩化アンモニウムの存在
において行われる。

次亜塩素酸ナトリウムに対する水酸化アンモニウムおよ
び塩化アンモニウムのモル濃度の比率は、約２．５から
３までであり、そして水酸化アンモニウムに対する塩化
アンモニウムのモル濃度の比率は、約０．５０から０．
８０までである。

モノクロルアミンと３−アザビシクロ（３，３゜０〕オ
クタンとの反応は、水酸化ナトリウム水溶液の存在にお
いて、加熱段階で遂行される。モノクロルアミンに対す
る３−アザビシクロ（３，３゜０〕オクタンのモル濃度
の比率は、４より大で、モして８より小でなくてはなら
ない。反応＆”？聞は可変であり、そして反応が遂行さ
れる温度、および試薬の濃度に依存し、そしてＭから４
０秒までの程度である。

Ｎ−アミノ−３−アザビシクロ〔３．３．０〕オクタン
の形成および冷却の後、反応溶液はアンモニアを除去す
るために脱ガスを受け、そして未反応３−アミノビシク
ロ〔３．３．０〕オクタンは、反応１１！ｆｉから、大
気辻下、そして約９０°から１００℃までの温度におい
て、簡単な蒸留により分離される。それらの条件下に、
アミンが、３−アザビシクロ〔３．３．０〕オクタンに
関し３０％濃度の水溶液の形で得られる。この溶液は、
直ちに再循環される。

ヒドラジンを含有する反応溶液は、ついで水酸化ナトリ
ウムで処理される。２段階で遂行されるこの操作は、Ｎ
−アミノ−３−アザビシクロ〔３．３゜３．０〕オクタ
ンが、ヒドラジンに関し９２％濃度の有機層において分
離されることを可能とする。

それによって得られ濃溶液は、直接使用されえ、または
減圧下に蒸留されうる。

従って、本発明の方法は、Ｎ−アミノ−３−７ザビシク
［１〔３．３．０〕オクタンがどのような毒性中間体の
形成もなしに、連続様式で合成されることを可能とする
ばかりでなくまた、ヒドラジンが低い費用で製造される
ことを可能とする。

実際に、古典的ラシツヒ合成は、一般に大過剰のアミン
を必要とし、そしてこれは対応のヒドラジン類の製造の
ために出発物質として使用されるアミンが非常に高価で
あるときには箸しい欠点を示す。３−アザビシクロ〔３
．３．０〕オクタンがその事例である。

本発明の方法〔２層媒質における反応、反応器の形状寸
法（ｇｅＯＩｅｔｒｙｏｆ　　ｒｅａｃｔｏｒｓ　）　
）は、この過剰の３−アザビシクＯ〔３．３．０〕オク
タンをモノクロルアミンの量に対し少くとも５倍に限定
することを可能とする。加えて、未反応３−アザビシク
ロ〔３．３．０〕オクタンの回収および再循環の結果と
して、それはＮ−アミノ−３−アザビシクロ〔３．３．
０〕オクタンが他の公知方法と比較して非常に低い費用
で得られることを可能とする。比較的低温において、水
溶液の形における３−アザビシクロ〔３．３．０〕オク
タンの単離は、また本発明の方法の他の高度に独創的な
特徴、同時にまた著しい経済的利点を示す。３−アザビ
シクロ〔３．３．０〕オクタンは、大気圧Ｆに１８４℃
で沸騰する熱分解性物質であることが知られている。本
発明の方法は、３−アザビシクロ〔３．３．０〕オクタ
ンが低温においてへテロ共沸形で単離されることを可能
とする。

本方法の他の利点は、アンモニアおよび３−アザビシク
ロ〔３．３．０〕オクタンが予め除去された反応媒質に
対する単なる水酸化ナトリウムの添加により、他の成分
からの濃溶液の形におけるＮ−アミノ−３−７ザビシク
Ｏ〔３．３．０〕オクタン′〔Ｎ−アミノ−３−アザビ
シクロ〔３．３，３゜０〕オクタン９２％〕の容易な分
離から生じる。

製造工程図をｖＸ１図に示す本発明の方法の実施を、限
定を含むことなしに、以下に詳細に既述する。

例１ Ｎ＝アミノ−３−７ザピシクＣ１〔３．３．０〕オクタ
ンの製造 記載するすべての量は１操作単位に対応し、そして注入
する次亜塩素酸塩１１について適用される。

クロロメトリーにより４８℃で検定される次亜塩素酸ナ
トリウム１オ、ならびに３．６０モル−１、 ｌ　のアノモニア濃度および２．３７モルＪ−１の塩化
アンモニウム濃度を有する溶液１オを、攪拌した反応器
中に、連続様式で、３．１−分−１の速度で導入する。

反応器内部の湯境は一８°から一１０℃までの間に維持
し、そして反応のＤｌｌは１０の領域にある。

Ｒ１からの流出液に、１モル才　以Ｅにおいて検定され
るモノクロルア、ミンが得られ、そしてこれは次亜塩素
酸ナトリウムに対し１００％の領域における収率に相当
する。

Ｎ−アミノ−３−アザビシクＯ〔３．３．０〕オクタン
の合成は、混合物が乳化されて保たれるように羽根型の
同軸攪拌機により激しく攪拌された円筒型反応器（Ｒ２
）巾の２に４１質中において遂行される。反応器の高さ
は、約２５ｃ１１であり、そしてその容怨は、３１．６
ａｄである。

上記で得られたクロルアミン溶液（２１）、３−アザビ
シクロ〔３．３．０〕オクタンの水溶液（３１，３０％
濃度）および水酸化ナトリウム（０，５１，６モルオー
１）を、モノクロルアミンに対する３−アザピシクＤ　
〔３．３．０〕オクタンのモル比が約５．２を有するの
に充分な流速、および１３．４に固定されたｐＨにおい
て、反応器Ｒ２に連続様式で同時に導入する。反応の温
度は、約５０℃に維持する。３０秒の反応の後、反応混
合物を交換器で１６℃に冷却し、そして再び単層になる
。ヒドラジンに関し、０．２６モルオー１のＩｉ城の濃
度の混合物が得られる。反応混合物を、ついで脱ガス操
作に対して、溶液中に存在するアンモニアを除去する。

アンモニアを除いた反応溶液を、大気仕丁に、９８．４
℃で蒸留（蒸留カラムＤＣ１）Ｌ／で、未反応３−７ザ
ピシクロ（３゜３．０〕オクタンを除去する。アミンが
、蒸留の後に、アミンに関し約３０％の組成の水溶液の
形で得られる。この溶液をついで再循環し、そして直ち
に使用する。

３−アザビシクロ〔３．３．０〕オクタンの分離優に、
ヒドラジンを含有する反応溶液を、固体水酸化ナトリウ
ムの添加により処理して、有機間中に、ヒドラジンに関
しほぼ９２％と検定されるＮ−アミノ−３−アザビシク
０　〔３．３．０〕オクタンを分離する。使用のための
指図に依存し、ヒドラジンの濃溶液は、ついで直接使用
され、あるいは減圧下に蒸ｍ＜蒸留カラムＤＣ２）しう
る。

ＦＩｉ！Ｉｌされる３−アザビシクロ〔３．３．０〕オ
クタンに対するヒドラジンの収率は、８８から９２％ま
での間である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明方法の製造工程図である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）水酸化アンモニウムおよび塩化アンモニウムの溶
   液を、アルカリ性媒質中、−１５℃から−７℃までの間
   の温度で、次亜塩素酸ナトリウムの水溶液と反応させ、
   そしてそれにより形成したモノクロルアミンを、ついで
   羽根型の同軸攪拌機を付した適当な反応器中において、
   ３０℃から９０℃までの間の温度で、そしてアルカリ性
   媒質中で、３−アザビシクロ〔３．３．０〕オクタンと
   、２層媒質において反応させ、ついでアンモニアを反応
   媒質から分離し、そして未反応３−アザビシクロ〔３．
   ３．０〕オクタンを、ついでそれを再循環するために蒸
   留により分離し、ついでＮ−アミノ−３−アザビシクロ
   〔３．３．０〕オクタンの濃縮溶液を、反応媒質への水
   酸化ナトリウムの添加による構成分の分離により単離し
   、そしてそれにより得られるヒドラジンを、もしも所望
   ならば、蒸留により精製することからなる、Ｎ−アミノ
   −３−アザビシクロ〔３．３．０〕オクタンの連続合成
   法。
2. （２）３−アザビシクロ〔３．３．０〕オクタン／モノ
   クロルアミンのモル比が、４より大きくそして８より小
   さいものである、特許請求の範囲第１項記載の方法。
3. （３）モノクロルアミンと３−アザビシクロ〔３．３．
   ０〕オクタンとの反応を１３から１４までの間の温度で
   行う、特許請求の範囲第１項記載の方法。
4. （４）モノクロルアルミンと反応しなかつた過剰の３−
   アザビシクロ〔３．３．０〕オクタンを、再循環させる
   前に、大気圧下、９０℃から１００℃までの間の温度で
   蒸留する、特許請求の範囲第１項記載の方法。