JPS632947B2 - - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は約10％までのdl−１−アミノ−２−ブ
タノールを含有するdl−２−アミノ−１−ブタノ
ールからｄ−２−アミノ−１−ブタノールを単離
する方法に関する。さらに詳しくは、エタンブト
ールの合成用として有用なｄ−２−アミノ−１−
ブタノールを高純度及び優れた収率で単離する方
法に関する。
ブテン−１と塩基とを、好ましくは同時にアセ
トニトリルに添加してある程度の量の副生１，２
−ジクロロブタンとともにＮ−〔１−（クロロメチ
ル）プロピル〕アセトイミドイルクロリドを生成
し；Ｎ−〔１−（クロロメチル）プロピル〕アセト
イミドイルクロリドを、好便にはその場所でＮ−
〔１−（クロロメチル）プロピル〕アセトアミドに
加水分解し、過剰のアセトニトリル及び１，２−
ジクロロブタンを便宜に除去しつつ、それをおそ
らく閉環及び再開裂階段によつてさらにdl−２−
アミノ−１−ブタノールに加水分解することによ
つてdl−２−アミノ−１−ブタノールを、便宜に
は塩酸塩として、製造する。dl−２−アミノ−１
−ブタノールはそのまま多くの用途を有するが、
これにはｄ−２−アミノ−１−ブタノールへの分
割も含まれ、このｄ−体を二塩化エチレンと反応
させるとエタンブトール塩酸塩、ｄ，d′−２，
2′−（エチレンジイミノ）ジ−１−ブタノール二
塩酸塩を生ずる。この方法で得られるdl−２−ア
ミノ−１−ブタノールは調剤用にすぐれた品質の
エタンブトール塩酸塩を生ずる。この方法では二
塩化エチレンとの反応により調剤用にすぐれた品
質のｄ，d′−２，2′−（エチレンジイミノ）ジ−
１−ブタノール二塩酸塩を製造するのに特に容認
できる形でｄ−２−アミノ−１−ブタノールが得
られる。
これらの式は次のように表わしてもよい。
Ｎ−〔１−（クロロメチル）プロピル〕アセトイ
ミドイルクロリド又はＮ−〔１−（クロロメチル）
プロピル〕エタンイミドイルクロリド
Ｎ−〔１−（クロロメチル）プロピル〕アセトア
ミド
４−エチル−２−メチル−２−オキサゾリン塩
酸塩又は４，５−ジヒドロ−４−エチル−２−メ
チル−オキサゾール塩酸塩
dl−２−アミノ−１−ブタノール塩酸塩酢酸メ
チル
意外にも、アセトニトリルとの反応において、
アセトニトリルを過剰に用いると最良の結果が得
られる。アセトニトリルは高価な成分であるが、
日常高価な成分を一層少なく用いようとすること
が習慣である。この場合塩素はまたブテン−１と
反応して１，２−ジクロロブタンを生ずる。アセ
トニトリルが過剰であると、反応はＮ−〔１−（ク
ロロメチル）プロピル〕アセトイミドイルクロリ
ドの方に押し進められる。Ｎ−〔１−（クロロメチ
ル）プロピル〕アセトイミドイルクロリドの加水
分解に必要な量に相当する量の水を、塩基及びブ
テンを加える前にまたは加えながら若しくは加え
た後に、反応混合物に加えＮ−〔１−（クロロメチ
ル）プロピル〕アセトイミドイルクロリドをＮ−
〔１−（クロロメチル）プロピル〕アセトアミドに
加水分解してもよい。アセトニトリルと加水分解
において形成された塩酸との反応は充分遅いので
過剰のアセトニトリルの少くとも95％を反応混合
物から減圧下に蒸留し循環することが出来る。工
程に循環できる形態でアセトニトリルを経済的に
回収することは低コストで製造しようとするため
に重要である。
アセトニトリルが余りにも過剰すぎると余りに
も大きい反応容器が必要となる。連続反応を使用
してもよく、それによれば比較的小さい装置およ
び大過剰のアセトニトリルが可能となり、後者は
出発原料に循環される。
アセトニトリルをストリツプして除いた後、反
応中にＮ−〔１−（クロロメチル）プロピル〕アセ
トイミドイルクロリドのＮ−〔１−（クロロメチ
ル）プロピル〕アセトアミドへの加水分解が完了
していないときにはポツト残留物に水を加えるこ
とにより加水分解を終らせる。Ｎ−〔１−（クロロ
メチル）プロピル〕アセトイミドイルクロリドの
加水分解によるＮ−〔１−（クロロメチル）プロピ
ル〕アセトアミドの製造は炭酸カルシウム、酸化
カルシウム、水酸化カルシウム、炭酸ナトリウ
ム、重炭酸ナトリウム、炭酸カリウム若しくは重
炭酸カリウム、炭酸バリウム又は炭酸ストロンチ
ウムのような弱塩基の存在によつて有利になる。
Ｎ−〔１−（クロロメチル）プロピル〕アセトアミ
ドをさらに加水分解してdl−２−アミノ−１−ブ
タノールに持つていくときには塩基は必要ではな
い。加水分解後、１，２−ジクロロブタンを減圧
下に蒸留して除く。
アセトニトリル及び１，２−ジクロロブタンを
除去した後、Ｎ−〔１−（クロロメチル）プロピ
ル〕アセトアミドの純度は、分割工程あるいは他
の目的に使用してもよい品質にdl−２−アミノ−
１−ブタノール塩酸塩に便宜に処理するのに充分
な程高い。
Ｎ−〔１−（クロロメチル）プロピル〕アセトイ
ミドイルクロリドはこれを形成した後回収し利用
してもよい。好都合にも水を反応器に加えるとＮ
−〔１−（クロロメチル）プロピル〕アセトイミド
イルクロリドがＮ−〔１−（クロロメチル）プロピ
ル〕アセトアミドに加水分解するので、事実上初
めの２工程を同時に行い。発熱を一層良好に制御
し、また処理段階が同時であるので時間及び操作
が省かれる。塩素化が完了した後、Ｎ−〔１−（ク
ロロメチル）プロピル〕アセトイミドイルクロリ
ドをＮ−〔１−（クロロメチル）プロピル〕アセト
アミドに加水分解するのに必要な計算量より僅か
に過剰に水を加えてもよい。
Ｎ−〔１−（クロロメチル）プロピル〕アセトイ
ミドイルクロリド又はＮ−〔１−（クロロメチル）
プロピル〕アセトアミドからアセトニトリルを分
解してもよい。Ｎ−〔１−（クロロメチル）プロピ
ル〕アセトアミドに加水分解した後それを分離す
るのが好都合である。Ｎ−〔１−（クロロメチル）
プロピル〕アセトイミドイルクロリドの合成後、
あるいはＮ−〔１−（クロロメチル）プロピル〕ア
セトアミドに加水分解した後蒸留により１，２−
ジクロロブタンを全体又は一部分分離してもよ
い。dl−２−アミノ−１−ブタノール塩酸塩の合
成が終わるまで１，２−ジクロロブタンの少くと
も一部を残して置いてもよい。Ｎ−〔１−（クロロ
メチル）プロピル〕アセトアミドまで加水分解し
た後、１，２−ジクロロブタンを分離すると通常
一層好都合である。というのは反応混合物が一層
少くなりＮ−〔１−（クロロメチル）プロピル〕ア
セトアミドを反応させてdl−２−アミノ−１−ブ
タノール塩酸塩にするのに一層コンパクトな装置
を使用してもよいからである。水との共沸蒸留に
よりdl−２−アミノ−１−ブタノールから１，２
−ジクロロブタンを便宜かつ有効に完全な除去を
することができる。
次にＮ−〔１−（クロロメチル）プロピル〕アセ
トアミドを含有する水性反応混合物にメタノール
を、好ましくは触媒量の塩酸とともに加える。塩
酸は還流されて加水分解して副生酢酸メチルを伴
なう、dl−２−アミノ−１−ブタノール塩酸塩を
生ずる。酢酸メチルを蒸留によつて除去するとdl
−２−アミノ−１−ブタノール塩酸塩が残る。
Ｎ−〔１−（クロロメチル）プロピル〕アセトイ
ミドイルクロリドの製造には水の存在を避けるべ
きであり、またアセトニトリル及び１，２−ジク
ロロブタンを除去するために真空蒸留が必要であ
る。Ｎ−〔１−（クロロメチル）プロピル〕アセト
アミドに加水分解するとき、アセトニトリル及び
１，２−ジクロロブタンの両者の除去には穏やか
な条件が好ましい。弱塩基が制御された加水分解
に役立つ。dl−２−アミノ−１−ブタノールへの
加水分解を望む場合には、加水分解において生じ
た酸を生成物の塩酸塩を形成させるのに使用でき
る。
dl−２−アミノ−１−ブタノール塩酸塩の製造
において、アセトニトリルは循環するためにＮ−
〔１−（クロロメチル）プロピル〕アセトアミドの
段階で真空蒸留すべきである。dl−２−アミノ−
１−ブタノール塩酸塩への加水分解中にアセトニ
トリルを残留させると、アセトニトリルはアンモ
ニアを、通常塩化アンモニウムとして生じて、酢
酸まで加水分解する傾向がある。アセトニトリル
の加水分解で生じた酢酸はメチルエステルとして
除去は容易ではあるけれども、アセトニトリルの
損失はプロセスの効率を低下する。
Ｎ−〔１−（クロロメチル）プロピル〕アセトア
ミド段階で、真空蒸留によつて１，２−ジクロロ
ブタンを少くとも一部分除去することが好まし
い。これは必要な反応器の寸法を増大する以外に
は何ら複雑な問題を生じない。便宜にも最後の
１，２−ジクロロブタンは酢酸をメチルエステル
として除去するときにdl−２−アミノ−１−ブタ
ノール塩酸塩から共沸蒸留により除去される。便
宜なことにdl−２−アミノ−１−ブタノール塩酸
塩への中間反応をＮ−〔１−（クロロメチル）プロ
ピル〕アセトイミドイルクロリド及びＮ−〔１−
（クロロメチル）プロピル〕アセトアミドを単離
することなく重複させることが出来る。
メチルアルコール若しくはイソプロパノール又
はそれらの混合物中に溶解することにより、dl−
２−アミノ−１−ブタノールの溶液が主として塩
酸塩として得られ、これをアンモニアで一部分中
和するとdl−２−アミノ−１−ブタノールとdl−
２−アミノ−１−ブタノール塩酸塩および塩化ア
ンモニウムとの混合物が形成されるが塩化アンモ
ニウムは去する。残留する混合物は凡そ２部の
dl−２−アミノ−１−ブタノールと１部のdl−２
−アミノ−１−ブタノール塩酸塩であり、米国特
許第3553257号明細書に詳細に示されているよう
にその割合は、無水メタノールの存在下にＬ（＋）
−酒石酸と反応させてｄ−２−アミノ−１−ブタ
ノール酒石酸塩の分離を可能にするのに望ましい
最適条件に近い。
この方法はこの方式に独特且つ予想外の利点を
有するものである。というのはブテン−１の一部
が所望の位置とは逆に塩素及びアセトニトリルを
付加するのでdl−２−アミノ−１−ブタノール中
に不純物として約３〜10％のdl−１−アミノ−２
−ブタノールが見出されるからである。dl−２−
アミノ−１−ブタノールのｄ−異性体とｌ−異性
体との分離において、dl−１−アミノ−２−ブタ
ノールの両異性体は母液とともに残留し、非常に
精製されたｄ−２−アミノ−１−ブタノールがＬ
（＋）−酒石酸塩として分離される。
約10％までのdl−１−アミノ−２−ブタノール
を含有する出発物質は、0.01以下の含量のdl−１
−アミノ−２−ブタノールをその酒石酸塩として
有する精製されたｄ−２−アミノ−１−ブタノー
ルを酒石酸塩として生ずる。洗浄が十分でないと
0.1％まで存在し得る。さらに最少の精製を追加
することによつて調剤用品質のエタンブトールの
出発原料として使用できる純度が容易に得られ
る。
不純物及び副生物の分離の容易さは自明のこと
ではなくまたこの反応方式の骨子である。
製造例 １
dl−２−アミノ−１−ブタノール塩酸塩の製造
機械的撹拌機、温度計、２本のガラス球をつめ
たガラスガス導入管、注入針（注入ポンプに接続
す）及びドライアイス冷却器を取り付けたタール
を塗つた500mlの四つ口モルトンフラスコにアセ
トニトリル（164g、４モル）を入れる。氷水浴
中でフラスコを３〜５℃まで冷却する。塩素
（71g、１モル）とブテン−１（56g、１モル）と
を各約400ml／分の速さで良く撹拌したアセトニ
トリル中に通し、この間同時に反応過程中（１時
間）注入ポンプを用いて直線状の速度で水
（10g、0.05モル）を加える。
反応温度は８分以内に20℃まで上り反応過程中
この温度に一定に留まる。反応混合物をさらに15
〜30分間撹拌する。反応混合物を秤量してガス反
応体が適量導入されたことを確かめる。過剰のア
セトニトリル（沸点36〜41℃／150〜170mm）を10
段蒸留塔を用いて蒸留（浴温100℃まで）により
除去する。不意の温度の低下がアセトニトリルの
蒸留の終りを示す。
アセトニトリル留分は１〜２％のHCl及び約６
％の１，２−ジクロロブタンを含有し、そしてさ
らに処理することなく次のバツチに循環すること
ができ、あるいは循環前に精製することができ
る。
加熱温度を70℃まであげ、副生物１，２−ジク
ロロブタンを150乃至25mmで70〜40℃の間に溜去
する。真空管路に接続したドライアイス捕捉器は
HCl35％、１，２−ジクロロブタン10％及びアセ
トニトリルと無水HClとの反応から誘導された結
晶質固体からなる物質15〜25gを含有する。
フラスコ中の残留物は主にＮ−〔１−（クロロメ
チル）プロピル〕アセトアミドであり、これに水
（45g、2.5モル）を混合し次いで混合物を還流す
る。混合物を２時間還流する間に残留１，２−ジ
クロロブタンを共沸蒸留（デイーン・スタークト
ラツプ）により除去する。水と若干の酢酸（水と
の加水分解中に生成す）とを80゜（15〜30mmの減圧
下）で除去するとＮ−〔１−（クロロメチル）プロ
ピル〕アセトアミド及びその加水分解生成物から
なる粘性残留物が残る。
メタノール（48g、1.5モル）及び濃塩酸（0.5
ml）を残留物に加えてから反応混合物を２時間還
流する。揮発分（H2O、酢酸メチルなど）を除
去した後dl−２−アミノ−１−ブタノール塩酸塩
が無色の粘性物質として得られこれは放置すると
結晶化する。
製造例 ２
dl−２−アミノ−１−ブタノールの製造
製造例１で得られた粗dl−２−アミノ−１−ブ
タノール塩酸塩30gをトルエン100mlとイソプロ
パノール20mlとの混合物中に懸濁する。無水アン
モニア（10.2g、0.6モル）を25℃で良く撹拌した
懸濁液の表面上に導入する。ドライアイス−アセ
トン冷却器により反応中のアンモニア損失を制御
する。結晶した塩化アンモニウムが直ちに沈澱し
始め次いで撹拌を15〜20分間続けて反応を確実に
終らせる。ドライアイス−アセトン冷却器を取り
除き過剰のNH3を揮発するに任せる（15〜20
分）。沈澱したNH4Clを去して少量のトルエン
で洗浄する。
液と洗液とを併せてから溶媒を減圧下に蒸発
するとdl−２−アミノ−１−ブタノール（21.0g）
が得られる。気液クロマトグラフイーによると生
成物の純度は63％であり、また約８％のdl−１−
アミノ−２−ブタノールを含有する。同様の操作
を用いてｄ−又はｌ−光学異性体をその塩酸塩か
ら遊離塩基として得ることができる。
実施例 １
dl−アミノ−１−ブタノール塩酸塩からのｄ−
２−アミノ−１−ブタノール酒石酸塩の製造
製造例１で得られたdl−２−アミノ−１−ブタ
ノール塩酸塩の試料50gを無水メタノール100ml
中に溶解する。無水NH31モルを40分の間凝縮さ
せる（ドライアイス−アセトン冷却器を用いて反
応中のアンモニア損失を防止する）。0.5時間撹拌
した後ドライアイス−アセトン冷却器を取り除き
過剰にNH3を揮発するに任せる（20〜30分）。沈
澱したNH4Clを去し（13.2g、0.246モル、62
％）、次いで液を濃縮すると遊離dl−２−アミ
ノ−１−ブタノール58重量％を含有する（残りは
未反応のdl−２−アミノ−１−ブタノール塩酸塩
である）粘性の油（43g）が残る。
混合物（42g）を無水メタノール120ml中に溶
解してから溶液をＬ（＋）−酒石酸35g（0.233モル）
で処理する。反応温度は酒石酸の添加中に45〜47
℃まで上がる。溶液を１時間この温度に保つてか
ら４〜５時間かけて25℃まで冷却する。結晶化は
塩の結晶化を誘発させるためdl−２−アミノ−１
−ブタノールＬ（＋）−酒石酸塩の種を溶液に加え
ることによつて促進できる。
沈澱した塩を過し冷メタノールで４回洗浄し
次いで不活性雰囲気中で乾燥する。塩は無色の結
晶質固体として得られ〔（30g、0.125モル、63
％）；mp138〜140℃；〔ａ〕26 D＝23.52゜（Ｃ＝５％、
H2O）〕また典型的な試験において真正のｄ−２
−アミノ−１−ブタノールＬ（＋）−酒石酸塩
〔mp.137〜141℃；〔ａ〕26 D＝23.74゜（Ｃ＝５％、
H2O）〕とは区別されなかつた。ブテン−１の１
−位置、事実上所望の逆の位置にイミド基が付加
して約８％までのdl−１−アミノ−２−ブタノー
ルが反応中に形成されるであろう。類似の反応に
よりこれはdl−１−アミノ−２−ブタノールに転
化される。ｄ−異性体もｌ−異性体も結晶化にお
いて母液とともに残留するので不純物を事実上含
まないｄ−２−アミノ−１−ブタノールＬ（＋）−
酒石酸塩の分離が可能である。
塩からのｄ−２−アミノ−１−ブタノールの単
離は前記米国特許第3553257号明細書に記載され
ている。
エタンブトールへの転化は米国特許第3769347
号明細書に記載されている。
ｄ−２−アミノ−１−ブタノールの製造
蒸留水115mlにKOH76gを溶解して作つたKOH
の水溶液に得られたｄ−２−アミノ−１−ブタノ
ール酒石酸塩（150g、0.63モル）を撹拌しながら
加える。上層を形成するｄ−２−アミノ−１−ブ
タノールをテトラヒドロフラン（100ml×２）で
抽出する。テトラヒドロフラン抽出物を乾燥
（Na2SO4）してから減圧下に濃縮する。粗製の
油状残留物を減圧下に蒸留するとｄ−２−アミノ
−１−ブタノール（bp.99〜103゜／30mm）が得ら
れる。この物質をさらに分別すると174゜の沸点
〔ａ〕25 D＝9.9を有する純ｄ−２−アミノ−１−ブ
タノールが得られる。蒸留した物質の収率は約50
乃至76％でありまたテトラヒドロフランでさらに
抽出を行うと収率は事実上改善できる。
参考例 １
エタンブトール塩酸塩の製造
米国特許第3769347号明細書実施例１記載の手
順に従い、実施例１の手順によつて製造したｄ−
２−アミノ−１−ブタノール462gと二塩化エチ
レン32gとの混合物を80℃まで加熱し温度は発熱
的に約130℃まで上らせる。１時間後、混合物を
約95℃まで冷却し、水酸化ナトリウム22.5gを
徐々に添加してから約112℃の温度を１時間維持
する。水酸化ナトリウムは約４mm直径の小粒状で
ある。混合物を70℃まで冷却してから未反応のｄ
−２−アミノ−１−ブタノールを真空蒸留によつ
て回収する。蒸留は20mm水銀柱以下の圧力、130
℃以下であり、熱は冷却器の能力以内の速さで適
用する。
蒸留残留物に90℃を越えない温度でイソプロパ
ノール（290g）を加え、次いで30分間還流する。
混合物を60℃まで冷却してからこの温度で過し
て塩化ナトリウムを除去し、過ケークを60℃で
イソプロパノール47gを用いて洗浄する。液の
容積をイソプロパノールで430mlに薄めてから温
度を40〜45℃に調整し、珪藻土過助剤2gを加
え、次いで２回目の過を行なう。
透明な過にメタノール120gと水15gとを加え
る。容器を閉じ温度を55℃まで上らせながらPH２
乃至2.5まで塩化水素（約25g）を約0.35〜0.5Kg／
cm2ゲージ（５〜7psig）のガス圧で装填物表面の
上に導入する。装填物を28℃まで非常にゆつくり
冷却してから約１時間撹拌する。
少量の試料を適定して計算量の塩化水素を添加
するのが便利である。適当な最終PHは湿したコン
ゴーレツド試験紙に酸として試験することにより
確認する。PH測定の他の方法を使用できる。白色
結晶生成物ｄ，d′−２，2′−（エチレンジミノ）
ジ−１−ブタノール二塩酸塩を過により分離し
イソプロパノールで洗浄する。最高温度75℃で注
意深く乾燥した生成物は約70gであり、198.5〜
204℃の分解温度範囲及び灰分0.1％を有する。
これはさらに処理又は精製することなく調剤的
に容認されるすぐれた品質のエタンブトール塩酸
塩である。生成物は常用手順により成形又は包封
してもよい。
製造例 ３
Ｎ−〔１−（クロロメチル）プロピル〕アセトア
ミドの製造
撹拌機、ドライアイス−アセトン捕捉器、ガス
出口及び入口を取付けた250mlの三つ口フラスコ
中へアセトニトリル41.05g（1.0モル）、CaCO325g
（0.25モル）、水13.5ml（0.75モル）及び１−ブテ
ン−26.8g（0.475モル）を装填する。混合物を−
５乃至−８℃まで冷却してから温度を７℃以下に
維持しながら２時間の間反応混合物が黄色に変り
塩素が僅かに過剰であることを示すまで塩素を添
加する。混合物を過してから溶媒を減圧下に蒸
留するとＮ−〔１−（クロロメチル）プロピル〕ア
セトアミド28.6gが得られる（１−ブテンを基に
した収率4.02％）。
製造例 ４
Ｎ−〔１−（クロロメチル）プロピル〕アセトア
ミドの製造
撹拌機及びドライアイス−アセトン捕捉器を取
付けた500mlの三つ口フラスコにアセトニトリル
8.21g（2.0モル）、水27.4g（1.52モル）、Na2CO327g
（0.25モル）及び１−ブテン28.1g（0.50モル）を装
填し、次いで０℃に冷却する。塩素（0.50モル）
を1/2時間の間添加すると反応温度は32℃ほどに
達する。２時間25℃で撹拌した後、反応混合物を
過する。固相のアセトニトリル洗浄と液とを
合せてから真空蒸留によつて溶媒を除去するとＮ
−〔１−（クロロメチル）プロピル〕アセトアミド
33.0gが得られる（１−ブテンを基にした収率
44.0％）。
製造例 ５
dl−２−アミノ−１−ブタノールの製造
小粒状水酸化ナトリウム（97％純度、18.8g、
0.45モル）を無水メタノール100mlとともに撹拌
する。次いで製造例１と同様の操作で得られた粗
dl−２−アミノ−１−ブタノール塩酸塩50g（実部
87％、0.35モル）を30分に亘つて撹拌しながら添
加する。反応混合物を温め沈澱した塩化ナトリウ
ムを過して除き、メタノールで洗浄して、洗液
を主液に併せる。メタノール及び水（中和の間
に生じた）を減圧下に除去してから残留するとdl
−２−アミノ−ブタノール（沸点95〜100℃／30
〜35mm）26.68gが得られる（理論値の86％）。こ
の物質はdl−１−アミノ−２−ブタノール約9.6
％を含有する。
dl−２−アミノ−１−ブタノールは米国特許第
3539652号（CA、74、23499）に記載のように触
媒として、フランス国特許第1556008号（CH、
71、115）記載のオルガノシリコーン組成物の成
分として或いは米国特許第3413380号（CA、70、
40）記載の難燃剤組成物中の成分として使用でき
る。
製造例 ６
dl−２−アミノ−１−ブタノールの製造
粒状水酸化ナトリウム（97％純度、18.8g、
0.45モル）を水0.7mlを含有するイソプロパノー
ル100mlとともに撹拌する。水酸化ナトリウム分
は溶液になる。粗dl−２−アミノ−１−ブタノー
ル塩酸塩50g（実部70％、0.28モル）を0.5時間の
間撹拌しながら添加する。反応混合物を約45℃ま
で温めると結晶性塩化ナトリウムが反応混合物か
ら沈澱する。塩を過して除去し、イソプロパノ
ールで洗浄し洗浄液を主体の液に併せる。液
を減圧下に蒸留する。イソプロパノール及び水を
前の試験のように除いてからdl−２−アミノ−１
−ブタノールを30mmで95〜105℃で蒸留する
（25g、88.3％収率）。気液クロマトグラフイーで
分析するとこの生成物は約10％の１−アミノ−２
−ブタノールを含有することが示される。
実施例 ２
ｄ−２−アミノ−１−ブタノールの製造
メタノール48ml中に溶解した製造例２と同様の
操作で得られた未蒸留の粗dl−２−アミノ−１−
ブタノール15g（実部59％、0.1モル）に温度を45
℃に維持しながら撹拌下にＬ（＋）−酒石酸17.5g
（0.117モル）を加える。溶液を少量のｄ−２−ア
ミノ−１−ブタノールのＬ（＋）−酒石酸塩の結晶
種を加えてから0.5時間45℃に温度を維持する。
酒石酸4.2g（0.028モル）を追加してさらに0.5時間
45〜47℃に混合物を保持する。次いで温度を４時
間かけて16〜18℃にまで下げてから１時間この温
度に保つ。結晶性ｄ−２−アミノ−１−ブタノー
ルのＬ（＋）−酒石酸塩を過して分離し、冷メタ
ノール（３ml×３）で洗浄し次いで不活性雰囲気
中で乾燥する。この操作１回でｄ−２−アミノ−
１−ブタノールＬ（＋）−酒石酸塩は8.5g（0.035モ
ル、71％）秤量され、137〜138℃で融解し、比旋
光度〔ａ〕26 D＝23.74（Ｃ＝５％、H2O）を有する。
仕込んだ粗ｄ−２−アミノ−１−ブタノールは不
純物として約８％のdl−１−アミノ−２−ブタノ
ールを含有した。この不純物は分割操作を通過し
て運ばれてはこない。分割後得られたｄ−２−ア
ミノ−１−ブタノールのＬ（＋）−酒石酸塩は気液
クロマトグラフイーによつて検出できる程の量の
１−アミノ−２−ブタノールを含有しないことが
見出だされる。上記気液クロマトグラフイーは１
−アミノ−２−ブタノール約0.01％まで感ずる。
得られたｄ−２−アミノ−１−ブタノールＬ（＋）
酒石酸塩を実施例１と同様に処理して、ｄ−２−
アミノ−１−ブタノールを得た。
実施例 ３
ｄ−２−アミノ−１−ブタノールの製造
製造例２と同様の操作で得られた蒸留したdl−
２−アミノ−１−ブタノール15g（気液クロマト
グラフイーによる純度88.5％）を無水メタノール
48ml中に溶解したものに47℃以下に温度を維持し
ながら撹拌下にＬ（＋）−酒石酸17.5g〔0.117モル）
を加える。得られた溶液を45〜47℃で0.5時間撹
拌してから酒石酸4.21g（0.028モル）を追加し溶
液をさらに0.5時間45〜47℃で撹拌する。溶液に
少量のｄ−２−アミノ−１−ブタノールのＬ（＋）
−酒石酸塩の種を加える。混合物を４時間かけて
16〜17℃まで徐冷し、結晶ｄ−２−アミノ−１−
ブタノールのＬ（＋）−酒石酸塩を過によつて分
離し、冷メタノール（３ml×３）で洗浄してから
不活性雰囲気中で乾燥する。白色結晶質物質
（14.5g、0.061モル、81.9％収率）は136〜140℃で
融解し、また〔ａ〕26 D＝23.74（Ｃ＝５％、H2O）
の比旋光度を有する。分割に用いた仕込みdl−２
−アミノ−１−ブタノールには不純物として約８
％のdl−１−アミノ−２−ブタノールが含有され
る。しかしながらこの不純物は分割操作を通つて
運ばれてはこない。分割後に得られたｄ−２−ア
ミノ−１−ブタノールのＬ（＋）−酒石酸塩は気液
クロマトグラフイーによつて検出できる量のｄ−
又はｌ−１−アミノ−２−ブタノールをどちらも
含有しないことが見出だされる。気液クロマトグ
ラフイーは１−アミノ−２−ブタノール0.01％ま
で感ずる。明らかに、dl−１−アミノ−２−ブタ
ノールはすべて母液とともに残留するので、メタ
ノール中のｌ−２−アミノ−１−ブタノールとと
もに除去される。得られたｄ−２−アミノ−１−
ブタノールＬ（＋）酒石酸塩を実施例１と同様に
処理して、ｄ−２−アミノ−１−ブタノールを得
た。
実施例 ４
dl−２−アミノ−１−ブタノール及びｄ−２−
アミノ−１−ブタノールの製造
(A) 製造例１同様に操作によつて得られた粗dl−
２−アミノ−１−ブタノール塩酸塩の試料
137gを水200ml中にKOH137gを溶解した溶液
で処理する。混合物をテトラヒドロフランで３
回抽出してから抽出物を併せて乾燥する
（Na2SO4）。溶媒を減圧下に除去すると粗油
（dl−２−アミノ−１−ブタノール60.6％及び
dl−１−アミノ−２−ブタノール６％）95gが
得られる。
(B) 別の試験において、無水メタノール200ml中
に溶解した同様に粗dl−２−アミノ−１−ブタ
ノール塩酸塩の試料250gを無水アンモニア３
モルで処理する。数時間撹拌した後、過剰のア
ンモニアを蒸発するに任せる。沈澱した塩化ア
ンモニウムを過によつて除去し液を濃縮す
ると油174.5gが得られ、これはdl−２−アミノ
−１−ブタノールとその塩酸塩とを若干量のdl
−１−アミノ−２−ブタノール及びその塩酸塩
とともに含有する（気液クロマトグラフイーに
よるとdl−２−アミノ−１−ブタノールは合計
58.9％）。
(C) 初めの試験(A)で得られた粗dl−２−アミノ−
１−ブタノールの試料7.5gを第２の試験で得ら
れた物質（dl−２−アミノ−１−ブタノールと
その塩酸塩）7.5gと混合しその混合物を無水メ
タノール80部とイソプロパノール20部（ｖ／
ｖ）との混合物中に溶解する（溶液はdl−２−
アミノ−１−ブタノール実部0.1モル％を含有
しその0.097モルが遊離塩基として存在する）。
発熱がやむまで45℃以下に温度を保つてＬ（＋）
−酒石酸（15g、0.1モル）を徐々に加える。溶
液を１時間45℃で撹拌した後、温度を徐々に下
げ40℃で混合物に少量のｄ−２−アミノ−１−
ブタノールのＬ（＋）−酒石酸塩の種を加え、次
いで４時間かけて18゜まで徐冷する。反応混合
物中に形成した結晶ｄ−２−アミノ−１−ブタ
ノールのＬ（＋）−酒石酸塩を過によつて分離
し、冷メタノール（３ml×３）で洗浄してから
ポンプで吸引して乾燥する。物質の収量は9.0g
（0.036モル、75.2％）である；融点137.5〜
139.5；〔ａ〕25 D＝23.84（Ｃ＝５％、H2O）得られ
たｄ−２−アミノ−１−ブタノールＬ（＋）酒
石酸塩を実施例１と同様に処理して、ｄ−２−
アミノ−１−ブタノールを得た。
製造例 ７
Ｎ−〔１−（クロロメチル）プロピル〕アセトイ
ミドイルクロリドの製造
機械的撹拌機、低温温度計及び２個のガラス球
をつめた導入管を取付けた500mlの三つ口フラス
コに試薬級アセトニトリル（82g、２モル）を入
れる。激しく撹拌し冷却（−20℃）しながら、と
もに約375〜400ml／分の速さでブテン−１（28g、
0.5モル）と塩素（35.5g、0.5モル）とを同時に加
える。添加は約37分で終りまたこの時間の終りに
は反応温度はは−10℃（浴温−20℃）まで上が
る。混合物を分溜すると次のものが得られる：留
分Ｉ、89g（主にアセトニトリル）20mm圧下で浴
温50℃での留分；留分、12.5g、20mm圧の下で
浴温65℃での留分、１，２−ジクロロブタン70
％、Ｎ−〔１−（クロロメチル）プロピル〕アセト
イミドイルクロリド30％；留分、35.9g浴温60
℃で２mmの圧での留分、Ｎ−〔１−（クロロメチ
ル）プロピル〕アセトイミドイルクロリド約90
％；残留分6.7gの暗褐色粘性油。留分及びを
基にするとＮ−〔１−（クロロメチル）プロピル〕
アセトイミドイルクロリドの収量は39.7g（48g）
である。留分の部分を再蒸留すると塩化チオニ
ルに似た特徴のある臭いを有する薄黄色油が得ら
れる。生成物のＮ−〔１−（クロロメチル）プロピ
ル〕アセトイミドイルクロリドは3000、1705、
1430、1370、1085、960、920、840及び740cm-1に
強い赤外バンドを示す。NMR（CDCl3）：
0.88ppm（ｔ、3H）、1.4〜1.8ppm（ｍ、2H）、
245ppm（ｓ、3H）、3.62ppm（ｍ、2H、−CH2Cl）
及び約3.9ppm（ｍ、1H、CH）。
往々にしてＮ−〔１−（クロロメチル）プロピ
ル〕アセトイミドイルクロリドの固状異性体（し
ばしば主生成物）もまた得られる。両形態はある
溶媒中で相互に転換できるように思われる。水と
反応すると、ともにＮ−〔１−（クロロメチル）プ
ロピル〕アセトアミドに加水分解する。固状のも
のは3000、1650、1550、1480、1365、1280、
1045、及び740cm-1に赤外バンドを有する。
製造例 ８
Ｎ−〔１−（クロロメチル）プロピル〕アセトア
ミド
製造例７で得られたＮ−〔１−（クロロメチル）
プロピル〕アセトイミドイルクロリドの試料を室
温で過剰の炭酸ナトリウム10％水溶液で処理す
る。有機物をエーテルで抽出してMgSO4上で乾
燥する。減圧下に溶媒を除去すると結晶質固体と
してＮ−〔１−（クロロメチル）プロピル〕アセト
アミドがほぼ定量的収量で残る。赤外スペクトル
は3300（Ｍ）、3100（Ｗ）、1650（Ｓ）、及び550（Ｓ
）
cm-1にピークを示し；核磁気共鳴（CDCl3）は
0.95ppm（ｔ、3H）、1.4〜1.8ppmm（ｍ、2H）、
2.03ppm（ｓ、3H）3.67ppm（ｄ、2H、CH2Cl）、
3.8〜4.4ppm（ｍ、1H）のピークを示す。
種々の条件の収率に対する影響を次の製造例に
示すが、これらの製造例において塩素化反応を当
初の温度の零下３℃から＋23℃までの温度で行な
い、アセトニトリルのCl2に対する比率を２から
４まで変えた。さらにブテン−１の初期濃度は、
アセトニトリル中へブテン−１とCl2とを同時に
通す（ブテン−１の低い初期濃度）かあるいは初
めに−５℃でアセトニトリル中へブテンを凝縮さ
せ次いでその混合物にCl2を通す（ブテン−１の
高い初期濃度）かによつて変えた。表１のこれら
試験の結果はＮ−〔１−（クロロメチル）プロピ
ル〕アセトイミドイルクロリドの収率が主にアセ
トニトリルのCl2に対するモル比に左右され、ま
たこの比を４に近づけたときに約50〜55％になる
ことを示す。
【表】
Ｎ−〔１−（クロロメチル）プロピル〕アセトイ
ミドイルクロリドの加水分解はPHに非常に左右さ
れる。簡単な加水分解手順が有効であることが現
在見出されている。Ｎ−〔１−（クロロメチル）プ
ロピル〕アセトイミドイルクロリドを水とともに
還流すると１時間以内にdl−２−アミノ−１−ブ
タノール（77％）、dl−２−アミノ−１−ブタノ
ールアセテート塩酸塩（17％）、Ｎ−〔１−（ヒド
ロキシメチル）プロピル〕アセトアミド（７％）
及び酢酸の混合物に転換される。生成物の割合は
平衡組成を示すように思われるがこれはさらに加
熱（14時間）してもそれらの分布が本質的には変
わらないからである。しかし加水分解をメタノー
ル又はエタノール水溶液で行なうときには加水分
解は２時間以内に完了しまた生成物のアセチル成
分は蒸留によつて酢酸メチル酢酸エチルとして除
去できる。この手順は加水分解時間を短かくする
ばかりでなく、また反応混合物中に塩の累積する
のを避け、Ｎ−〔１−（クロロメチル）プロピル〕
アセトイミドイルクロリドからＮ−〔１−（クロロ
メチル）プロピル〕アセトアミドを経てdl−２−
アミノ−１−ブタノールを実質上定量的収率で生
成しまた生成物の仕上げを容易にする。酢酸メチ
ルは75℃で沸騰するので留去が容易である。
この方法をできるだけ経済的にするため、過度
に大量のメタノール水溶液は避けるべきである。
若し不十分な量の水（（Ｎ−〔１−（クロロメチル）
プロピル〕アセトイミドイルクロリド：H2O：
MeOHのモル比が１：３：３以下））を用いまた
は特に加水分解を１，２−ジクロロブタン副生物
の存在下に行なうと、Ｎ−〔１−（クロロメチル）
プロピル〕アセトイミドイルクロリドの少部分
（３〜15％）が２−アミノ−１−クロロブタン塩
酸塩に加水分解する。２−アミノ−１−クロロブ
タン塩酸塩の形成は水とメタノールとを一緒に一
段階で加えるよりも逐次そしてこの順に加えると
全く抑えることができる。Ｎ−〔１−（クロロメチ
ル）プロピル〕アセトイミドイルクロリドに水を
添加するとそれは殆んど瞬間的にＮ−〔１−（クロ
ロメチル）プロピル〕アセトアミドに転化し、次
いでオキサゾリン中間体を経て加水分解される。
アセトニトリル〔水濃度（カール・フイツシヤ
ー）＝0.059〜0.2％〕をそのまま用いて三系列の
反応（Ａ、Ｂ及びＣ）を行なつた。これらの系列
のそれぞれにおいて反応はブテン0.5モル、塩素
0.5モルを用いて行ない、またアセトニトリル：
Cl2モル比（アセトニトリル：ブテン比に等しい）
を１から８まで変えた。
系列Ａ（反応時間１時間）においてはアセトニ
トリル中へ１時間の間塩素及びブテンを同時に通
しながら反応温度を０℃に維持した。アセトニト
リルを除去した後（40〜50℃、50mm）、Ｎ−〔１−
（クロロメチル）プロピル〕アセトイミドイルク
ロリド及び１，２−ジクロロブタンを含有する粗
反応混合物をメタノール水溶液と共に還流するこ
とによつて加水分解した。
【表】
Ｎ−〔１−（クロロメチル）プロピル〕アセトイ
ミドイルクロリドを事実上定量的に、Ｎ−〔１−
（クロロメチル）プロピル〕アセトアミドに加水
分解し次いでdl−２−アミノ−１−ブタノールに
加水分解できることを述べるのは有意義である。
dl−２−アミノ−１−ブタノール塩酸塩として示
すことは収率を示す非常に便利な方法である。揮
発性成分による誤差が避けられる。dl−１−アミ
ノ−２−ブタノールの少量がdl−２−アミノ−１
−ブタノールとともに示されている。アセトニト
リル：Cl2が１という低いモル比でもdl−２−ア
ミノ−１−ブタノール・HClの収率は31％ほどで
ある。アセトニトリル：Cl2モル比を１から２ま
であげると収率が43％まで改善され12％の増加で
ある。アセトニトリル：Cl2比をさらに増すこと
もまた収率を改善する。合計５モルまでアセトニ
トリルを１モル増す毎に（AN：Cl2比３乃至５）
dl−２−アミノ−１−ブタノール・HClの収率が
平均約６％増加する。なおアセトニトリルを増す
ことは（AN：Cl2モル比６乃至８）著しく効率
が低く；dl−２−アミノ−１−ブタノール・HCl
の収率の平均増分はアセトニトリルモル当り約３
％程度である。約４：１の比率は収率と合理的寸
法の反応器及びアセトニトリルの循環割合との良
好な妥協の結果である。
Ｂ列とＣ列においてはともにガス状反応体を
0.5時間の間アセトニトリル中へ通した。初期反
応温度は０℃であつた。これは反応過程中に最高
35℃まで上るのを許した。さらにＢ列においては
ブテンのアセトニトリル溶液に塩素を通して、ブ
テンの高い初期濃度を維持した。Ｃ列においては
ブテンの初期濃度を低くするための塩素及びブテ
ンの両者をアセトニトリルに同時に通した。異な
るアセトニトリル／Cl2モル比でブテンと塩素と
を同時に添加すること並びに逐次添加することの
Ｎ−〔１−（クロロメチル）プロピル〕アセトイミ
ドイルクロリドの収率に対して及ぼす結果を表３
に示す。
【表】
Ｂ及びＣの系列において物質収支はアセトニト
リルに対する転化率及び回収データを示す。どの
場合においても、留出物（１，２−ジクロロブタ
ン＋アセトニトリル）は１，２−ジクロロブタン
及びアセトニトリルについて気液クロマトグラフ
イーを使用して分析した。
Ｎ−〔１−（クロロメチル）プロピル〕アセトイ
ミドイルクロリドを仕上げる前に40〜50時間放置
すると純度の一層低い生成物が得られる。
表のデータから次のことが示される：
(1) 粗dl−２−アミノ−１−ブタノール・HCl
（又はＮ−〔１−（クロロメチル）プロピル〕ア
セトイミドイルクロリド）の収率は主にアセト
ニトリル：Cl2のモル比に左右され、またアセ
トニトリル：Cl2：ブテンのモル比を１：１：
１から８：１：１まで変えると31乃至66％の間
で変る。
(2) アセトニトリルに塩素とブテンとを同時に添
加する方が、ブテンとアセトニトリルとの混合
物に塩素を添加する代替法よりもむしろ有利で
ある。反応は発熱が比較的少ないためにその制
御が一層容易であり、またdl−２−アミノ−１
−ブタノール・HClの収率がいくらか良好であ
る。反応時間が１時間であることが一般に反応
の発熱をより制御できるようにすると思われ
る。
(3) 反応温度は総合収率を決定する制御因子であ
るようには思えない。しかしながら、Ｎ−〔１
−（クロロメチル）プロピル〕アセトイミドイ
ルクロリドが50℃以上において熱的に不安定で
あることを考慮に入れると０〜25℃の間の反応
温度が一層好ましい。
この方法はバツチに大きさによつて変えること
ができる。製造例は模範的なものではあるけれど
も、大規模生産のためには、撹拌されている連続
反応器にブテン−１と塩素とを連続的に供給しな
がらこの方法を連続的に操作するのがよいであろ
う。循環アセトニトリルは連続的に蒸留され循環
される。このような連続方式ではブテン−１及び
塩素に対するアセトニトリルの一層高い比率が可
能になる。一方回分法に対してはブテン−１及び
塩素に対するアセトニトリルのモル比は少くとも
２であることが好ましく、16以上のモル比は経済
的でないほど大きい反応器が必要となるかもしれ
ない。連続法では一層高い比率でさえも好都合で
ある。
ブテン−１と塩素はともに約20℃の室温でガス
状であるので、約０℃及びそれ以下の低温が好都
合であるが、加圧容器が利用できるならば冷却の
必要性を減らすため一層高い温度を使用してもよ
い。
付加する冷凍と圧力容器の費用にいづれを選択
するかは利用できる装置によつて変るであろう。
特許請求の範囲に記載する本発明の範囲内での
他の改良はもちろん当業者に明らかである。 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention isolates d-2-amino-1-butanol from dl-2-amino-1-butanol containing up to about 10% dl-1-amino-2-butanol. Regarding the method. More specifically, d-2-amino-1- which is useful for the synthesis of ethambutol
This invention relates to a method for isolating butanol with high purity and excellent yield. Butene-1 and base are preferably added simultaneously to acetonitrile to produce a certain amount of by-product 1,2.
- with dichlorobutane to form N-[1-(chloromethyl)propyl]acetimidoyl chloride; N-[1-(chloromethyl)propyl]acetimidoyl chloride, conveniently in situ
Hydrolyzed to [1-(chloromethyl)propyl]acetamide, excess acetonitrile and 1,2-
While expediently removing dichlorobutane, it may be further converted to dl-2- by a ring-closing and re-cleavage step.
dl-2-amino-1-butanol is prepared by hydrolysis to amino-1-butanol, conveniently as the hydrochloride salt. dl-2-amino-1
-Butanol has many uses as it is, but
This includes resolution to d-2-amino-1-butanol, which, when reacted with ethylene dichloride, yields ethambutol hydrochloride, d, d'-2,
2'-(ethylenediimino)di-1-butanol dihydrochloride is produced. The dl-2-amino-1-butanol obtained in this way yields ethambutol hydrochloride of excellent quality for pharmaceutical use. In this method, d,d'-2,2'-(ethylenediimino)diyl, which is of excellent quality for pharmaceutical use, is produced by reaction with ethylene dichloride.
d-2-Amino-1-butanol is obtained in a particularly acceptable form for preparing 1-butanol dihydrochloride. These expressions may be expressed as follows. N-[1-(chloromethyl)propyl]acetimidoyl chloride or N-[1-(chloromethyl)
Propyl] ethanimidoyl chloride N-[1-(chloromethyl)propyl]acetamide 4-ethyl-2-methyl-2-oxazoline hydrochloride or 4,5-dihydro-4-ethyl-2-methyl-oxazole hydrochloride dl-2-amino-1-butanol hydrochloride methyl acetate Surprisingly, in reaction with acetonitrile,
Best results are obtained when acetonitrile is used in excess. Although acetonitrile is an expensive ingredient,
It is customary to try to use fewer and fewer expensive ingredients every day. In this case, chlorine also reacts with butene-1 to form 1,2-dichlorobutane. Excess acetonitrile drives the reaction towards N-[1-(chloromethyl)propyl]acetimidoyl chloride. An amount of water corresponding to the amount required for the hydrolysis of N-[1-(chloromethyl)propyl]acetimidoyl chloride is added to the reaction mixture before, during, or after adding the base and butene. -[1-(chloromethyl)propyl]acetimidoyl chloride with N-
It may be hydrolyzed to [1-(chloromethyl)propyl]acetamide. The reaction between acetonitrile and the hydrochloric acid formed in the hydrolysis is sufficiently slow that at least 95% of the excess acetonitrile can be distilled from the reaction mixture under reduced pressure and recycled. Economic recovery of acetonitrile in a form that can be recycled into the process is important for low cost production efforts. Too much excess acetonitrile will require too large a reaction vessel. Continuous reactions may be used, allowing relatively small equipment and large excesses of acetonitrile, the latter of which is recycled to the starting material. If the hydrolysis of N-[1-(chloromethyl)propyl]acetimidoyl chloride to N-[1-(chloromethyl)propyl]acetamide is not completed during the reaction after stripping off the acetonitrile, Hydrolysis is completed by adding water to the pot residue. N-[1-(chloromethyl)propyl]acetamide is produced by hydrolysis of N-[1-(chloromethyl)propyl]acetimidoyl chloride using calcium carbonate, calcium oxide, calcium hydroxide, sodium carbonate, and sodium bicarbonate. , potassium carbonate or bicarbonate, barium carbonate or strontium carbonate.
No base is required for further hydrolysis of N-[1-(chloromethyl)propyl]acetamide to dl-2-amino-1-butanol. After hydrolysis, 1,2-dichlorobutane is distilled off under reduced pressure. After removing acetonitrile and 1,2-dichlorobutane, the purity of N-[1-(chloromethyl)propyl]acetamide is of a quality that can be used for resolution steps or other purposes.
It is high enough to be conveniently processed into 1-butanol hydrochloride. N-[1-(chloromethyl)propyl]acetimidoyl chloride may be recovered and utilized after its formation. Conveniently, water is added to the reactor and N
-[1-(Chloromethyl)propyl]acetimidoyl chloride hydrolyzes to N-[1-(chloromethyl)propyl]acetamide, so that the first two steps are effectively carried out simultaneously. Heat generation is better controlled and time and handling are saved since the processing steps are simultaneous. After the chlorination is complete, use a slight excess of the amount calculated to hydrolyze N-[1-(chloromethyl)propyl]acetimidoyl chloride to N-[1-(chloromethyl)propyl]acetamide. Water may be added. N-[1-(chloromethyl)propyl]acetimidoyl chloride or N-[1-(chloromethyl)
Acetonitrile may be decomposed from [propyl]acetamide. It is convenient to separate it after hydrolysis to N-[1-(chloromethyl)propyl]acetamide. N-[1-(chloromethyl)
After synthesis of propyl]acetimidoyl chloride,
Alternatively, 1,2-
The dichlorobutane may be separated off in whole or in part. At least a portion of the 1,2-dichlorobutane may remain until the synthesis of dl-2-amino-1-butanol hydrochloride is completed. It is usually more convenient to separate the 1,2-dichlorobutane after hydrolysis to N-[1-(chloromethyl)propyl]acetamide. This is because the reaction mixture is smaller and a more compact apparatus can be used to react N-[1-(chloromethyl)propyl]acetamide to dl-2-amino-1-butanol hydrochloride. It is from. 1,2 from dl-2-amino-1-butanol by azeotropic distillation with water
- dichlorobutane can be completely removed conveniently and effectively. Methanol is then added to the aqueous reaction mixture containing N-[1-(chloromethyl)propyl]acetamide, preferably along with a catalytic amount of hydrochloric acid. The hydrochloric acid is refluxed and hydrolyzed to produce dl-2-amino-1-butanol hydrochloride with by-product methyl acetate. When methyl acetate is removed by distillation, dl
-2-amino-1-butanol hydrochloride remains. The presence of water should be avoided in the preparation of N-[1-(chloromethyl)propyl]acetimidoyl chloride, and vacuum distillation is required to remove acetonitrile and 1,2-dichlorobutane. When hydrolyzing to N-[1-(chloromethyl)propyl]acetamide, mild conditions are preferred for the removal of both acetonitrile and 1,2-dichlorobutane. Weak bases aid in controlled hydrolysis. If hydrolysis to dl-2-amino-1-butanol is desired, the acid generated in the hydrolysis can be used to form the hydrochloride salt of the product. In the production of dl-2-amino-1-butanol hydrochloride, acetonitrile is recycled to N-
The [1-(chloromethyl)propyl]acetamide stage should be vacuum distilled. dl-2-amino-
If acetonitrile is left behind during hydrolysis to 1-butanol hydrochloride, it tends to hydrolyze to acetic acid, yielding ammonia, usually as ammonium chloride. Although the acetic acid produced in the hydrolysis of acetonitrile is easily removed as a methyl ester, the loss of acetonitrile reduces the efficiency of the process. Preferably, at least a portion of the 1,2-dichlorobutane is removed in the N-[1-(chloromethyl)propyl]acetamide step by vacuum distillation. This does not create any complications other than increasing the required reactor size. Conveniently, the last 1,2-dichlorobutane is removed by azeotropic distillation from dl-2-amino-1-butanol hydrochloride when acetic acid is removed as the methyl ester. Conveniently, the intermediate reaction to dl-2-amino-1-butanol hydrochloride is carried out using N-[1-(chloromethyl)propyl]acetimidoyl chloride and N-[1-
(chloromethyl)propyl]acetamide can be duplicated without isolation. dl- by dissolving in methyl alcohol or isopropanol or mixtures thereof.
A solution of 2-amino-1-butanol was obtained mainly as the hydrochloride salt, which was partially neutralized with ammonia to form dl-2-amino-1-butanol and dl-
A mixture of 2-amino-1-butanol hydrochloride and ammonium chloride is formed, but the ammonium chloride is removed. The remaining mixture is approximately 2 parts
dl-2-amino-1-butanol and 1 part dl-2
-amino-1-butanol hydrochloride, the proportion of which is L(+) in the presence of anhydrous methanol as detailed in U.S. Pat. No. 3,553,257.
- close to the optimum conditions desired for reaction with tartaric acid to allow separation of d-2-amino-1-butanol tartrate. This method has unique and unexpected advantages. This is because some of the butene-1 adds chlorine and acetonitrile in the opposite direction to the desired position, resulting in about 3-10% of dl-1-amino-2 as impurities in dl-2-amino-1-butanol.
- because butanol is found. dl-2-
In the separation of the d- and l-isomers of amino-1-butanol, both isomers of dl-1-amino-2-butanol remain with the mother liquor, producing highly purified d-2-amino- 1-butanol is L
It is isolated as (+)-tartrate. Starting materials containing up to about 10% dl-1-amino-2-butanol have a dl-1 content of 0.01 or less.
Purified d-2-amino-1-butanol with -amino-2-butanol as its tartrate is produced as its tartrate. If cleaning is not sufficient
May be present up to 0.1%. With further minimal additional purification, purity can easily be obtained for use as a starting material for pharmaceutical quality ethambutol. Ease of separation of impurities and by-products is not self-evident and is also the essence of this reaction system. Production example 1 Production of dl-2-amino-1-butanol hydrochloride Mechanical stirrer, thermometer, glass gas inlet tube filled with two glass bulbs, injection needle (connected to injection pump) and dry ice cooling Acetonitrile (164 g, 4 moles) is placed in a tarred 500 ml four-neck Molton flask fitted with a container. Cool the flask to 3-5°C in an ice water bath. Chlorine (71 g, 1 mol) and butene-1 (56 g, 1 mol) were each passed into well-stirred acetonitrile at a rate of about 400 ml/min while simultaneously using an injection pump during the course of the reaction (1 hour). Add water (10 g, 0.05 mol) at a linear rate. The reaction temperature rises to 20° C. within 8 minutes and remains constant at this temperature throughout the reaction process. Add the reaction mixture to 15 more
Stir for ~30 minutes. Weigh the reaction mixture to ensure that the appropriate amount of gaseous reactant has been introduced. Excess acetonitrile (boiling point 36-41℃/150-170mm)
It is removed by distillation using a plate distillation column (bath temperature up to 100°C). An unexpected drop in temperature marks the end of the acetonitrile distillation. The acetonitrile fraction contains 1-2% HCl and approx.
% 1,2-dichlorobutane and can be recycled to the next batch without further treatment or purified before recycling. The heating temperature is increased to 70°C, and the by-product 1,2-dichlorobutane is distilled off between 70 and 40°C over 150 to 25 mm. The dry ice trap connected to the vacuum line is
Contains 15-25 g of material consisting of 35% HCl, 10% 1,2-dichlorobutane and a crystalline solid derived from the reaction of acetonitrile with anhydrous HCl. The residue in the flask is primarily N-[1-(chloromethyl)propyl]acetamide, to which water (45 g, 2.5 moles) is mixed and the mixture is refluxed. While the mixture is refluxed for 2 hours, residual 1,2-dichlorobutane is removed by azeotropic distillation (Dean-Stark Trap). Removal of water and some acetic acid (formed during hydrolysis with water) at 80° (under reduced pressure of 15-30 mm) produces N-[1-(chloromethyl)propyl]acetamide and its hydrolysis products. A sticky residue remains. Methanol (48g, 1.5mol) and concentrated hydrochloric acid (0.5
ml) to the residue and then the reaction mixture is refluxed for 2 hours. After removal of volatiles (H 2 O, methyl acetate, etc.) dl-2-amino-1-butanol hydrochloride is obtained as a colorless viscous substance which crystallizes on standing. Preparation Example 2 Preparation of dl-2-amino-1-butanol 30 g of the crude dl-2-amino-1-butanol hydrochloride obtained in Preparation Example 1 is suspended in a mixture of 100 ml of toluene and 20 ml of isopropanol. Anhydrous ammonia (10.2 g, 0.6 mol) is introduced onto the surface of the well-stirred suspension at 25°C. A dry ice-acetone condenser controls ammonia loss during the reaction. Crystallized ammonium chloride begins to precipitate immediately and stirring is continued for 15-20 minutes to ensure completion of the reaction. Remove the dry ice-acetone condenser and allow excess NH3 to evaporate (15-20
minutes). The precipitated NH 4 Cl is removed and washed with a small amount of toluene. After combining the liquid and washing liquid and evaporating the solvent under reduced pressure, dl-2-amino-1-butanol (21.0g)
is obtained. According to gas-liquid chromatography, the purity of the product is 63%, and the purity of the product is about 8%.
Contains amino-2-butanol. A similar procedure can be used to obtain the d- or l-enantiomer from its hydrochloride salt as the free base. Example 1 d- from dl-amino-1-butanol hydrochloride
Production of 2-amino-1-butanol tartrate 50 g of the sample of dl-2-amino-1-butanol hydrochloride obtained in Production Example 1 was added to 100 ml of anhydrous methanol.
dissolve in 1 mole of anhydrous NH3 is condensed for 40 minutes (dry ice-acetone condenser is used to prevent ammonia loss during the reaction). After stirring for 0.5 hour, remove the dry ice-acetone condenser and allow excess NH3 to evaporate (20-30 minutes). The precipitated NH 4 Cl was removed (13.2 g, 0.246 mol, 62
%) and the liquid is then concentrated to give a viscous oil (43 g) containing 58% by weight of free dl-2-amino-1-butanol (the remainder being unreacted dl-2-amino-1-butanol hydrochloride). remains. The mixture (42 g) was dissolved in 120 ml of anhydrous methanol and the solution was dissolved in 35 g (0.233 mol) of L(+)-tartaric acid.
Process with. The reaction temperature is between 45 and 47 during the addition of tartaric acid.
It rises to ℃. The solution is kept at this temperature for 1 hour and then cooled to 25°C over 4-5 hours. Since crystallization induces salt crystallization, dl-2-amino-1
-butanol L(+)-tartrate species can be added to the solution. The precipitated salt is filtered, washed four times with cold methanol, and then dried in an inert atmosphere. The salt was obtained as a colorless crystalline solid [(30 g, 0.125 mol, 63
%); mp138-140℃; [a] 26 D = 23.52゜ (C = 5%,
H 2 O)] and in typical tests genuine d-2
-Amino-1-butanol L(+)-tartrate [mp.137-141°C; [a] 26 D = 23.74° (C = 5%,
H 2 O)]. butene-1-1
Up to about 8% of dl-1-amino-2-butanol will be formed during the reaction with the addition of an imide group in the -position, in effect the opposite position to the desired one. A similar reaction converts this to dl-1-amino-2-butanol. d-2-amino-1-butanol L(+)- is virtually free of impurities since both the d- and l-isomers remain with the mother liquor during crystallization.
Separation of tartrate is possible. The isolation of d-2-amino-1-butanol from its salts is described in the aforementioned US Pat. No. 3,553,257. Conversion to ethambutol is U.S. Patent No. 3769347
It is stated in the specification of the No. Production of d-2-amino-1-butanol KOH made by dissolving 76g of KOH in 115ml of distilled water
The obtained d-2-amino-1-butanol tartrate (150 g, 0.63 mol) is added to the aqueous solution with stirring. The d-2-amino-1-butanol forming the upper layer is extracted with tetrahydrofuran (100 ml x 2). The tetrahydrofuran extract is dried (Na 2 SO 4 ) and concentrated under reduced pressure. Distillation of the crude oily residue under reduced pressure yields d-2-amino-1-butanol (bp. 99-103°/30 mm). Further fractionation of this material yields pure d-2-amino-1-butanol with a boiling point [a] 25 D =9.9 of 174°. The yield of distilled material is approximately 50
76% and the yield can be substantially improved by further extraction with tetrahydrofuran. Reference Example 1 Production of ethambutol hydrochloride d-
A mixture of 462 g of 2-amino-1-butanol and 32 g of ethylene dichloride is heated to 80 DEG C. and the temperature is raised exothermically to about 130 DEG C. After 1 hour, the mixture is cooled to about 95°C and 22.5g of sodium hydroxide is added slowly, then the temperature is maintained at about 112°C for 1 hour. Sodium hydroxide is in the form of small particles approximately 4 mm in diameter. Cool the mixture to 70°C and remove unreacted d
-2-Amino-1-butanol is recovered by vacuum distillation. Distillation at a pressure below 20 mm of mercury, 130
℃ or less, and the heat is applied at a rate within the capacity of the cooler. Isopropanol (290 g) is added to the distillation residue at a temperature not exceeding 90° C. and then refluxed for 30 minutes.
The mixture is cooled to 60°C and filtered at this temperature to remove the sodium chloride, and the overcake is washed at 60°C with 47 g of isopropanol. The volume of the liquid is diluted to 430 ml with isopropanol, the temperature is adjusted to 40-45°C, 2 g of diatomaceous earth super-aid is added, and a second filtration is then carried out. Add 120 g of methanol and 15 g of water to the clear filter. Close the container and raise the temperature to 55℃ while adjusting the pH to 2.
Hydrogen chloride (approximately 25g) from approximately 0.35 to 0.5Kg/up to 2.5
A gas pressure of cm 2 gauge (5-7 psig) is introduced above the charge surface. Cool the charge very slowly to 28°C and stir for about 1 hour. It is convenient to titrate a small sample and add the calculated amount of hydrogen chloride. The appropriate final PH is confirmed by testing as an acid on wet Congo Red test paper. Other methods of PH measurement can be used. White crystalline product d,d'-2,2'-(ethylenedimino)
Di-1-butanol dihydrochloride is separated by filtration and washed with isopropanol. The product carefully dried at a maximum temperature of 75℃ is about 70g, and the weight of 198.5~
It has a decomposition temperature range of 204℃ and an ash content of 0.1%. This is excellent quality ethambutol hydrochloride that is pharmaceutically acceptable without further processing or purification. The product may be shaped or packaged using conventional procedures. Production Example 3 Production of N-[1-(chloromethyl)propyl]acetamide Into a 250 ml three-necked flask equipped with a stirrer, dry ice-acetone trap, gas outlet and inlet, 41.05 g (1.0 mol) of acetonitrile, CaCO3 25g
(0.25 mol), 13.5 ml (0.75 mol) of water and 26.8 g (0.475 mol) of 1-butene. Mixture -
After cooling to 5-8°C, chlorine is added while maintaining the temperature below 7°C for 2 hours until the reaction mixture turns yellow, indicating a slight excess of chlorine. After the mixture is filtered, the solvent is distilled under reduced pressure to give 28.6 g of N-[1-(chloromethyl)propyl]acetamide (4.02% yield based on 1-butene). Production Example 4 Production of N-[1-(chloromethyl)propyl]acetamide Acetonitrile was placed in a 500 ml three-necked flask equipped with a stirrer and a dry ice-acetone trap.
8.21g (2.0mol), water 27.4g (1.52mol), Na 2 CO 3 27g
(0.25 mol) and 28.1 g (0.50 mol) of 1-butene and then cooled to 0°C. Chlorine (0.50 mol)
is added for 1/2 hour, the reaction temperature reaches about 32°C. After stirring for 2 hours at 25°C, the reaction mixture is filtered. When the solid phase is washed with acetonitrile and the liquid is combined and the solvent is removed by vacuum distillation, N
-[1-(chloromethyl)propyl]acetamide
33.0 g are obtained (yield based on 1-butene
44.0%). Production Example 5 Production of dl-2-amino-1-butanol Small granular sodium hydroxide (97% purity, 18.8g,
0.45 mol) with 100 ml of absolute methanol. Next, the crude obtained by the same operation as in Production Example 1
dl-2-amino-1-butanol hydrochloride 50g (real part
87%, 0.35 mol) is added with stirring over 30 minutes. The reaction mixture is heated to remove precipitated sodium chloride by filtration, washed with methanol, and the washings are combined with the main liquor. After removing methanol and water (produced during neutralization) under reduced pressure, the remaining dl
-2-amino-butanol (boiling point 95-100℃/30
~35mm) yields 26.68g (86% of theory). This substance is dl-1-amino-2-butanol approx. 9.6
Contains %. dl-2-amino-1-butanol is disclosed in U.S. Patent No.
No. 3539652 (CA, 74 , 23499) as a catalyst, French patent No. 1556008 (CH,
71, 115) or as a component of organosilicone compositions described in US Pat. No. 3,413,380 (CA, 70 ,
40) It can be used as a component in the flame retardant composition described. Production Example 6 Production of dl-2-amino-1-butanol Granular sodium hydroxide (97% purity, 18.8g,
0.45 mol) with 100 ml of isopropanol containing 0.7 ml of water. Sodium hydroxide becomes a solution. 50 g of crude dl-2-amino-1-butanol hydrochloride (70% real, 0.28 mol) are added with stirring during 0.5 hour. Crystalline sodium chloride precipitates from the reaction mixture as it warms to about 45°C. Remove the salt by filtration, wash with isopropanol, and combine the washing solution with the main solution. The liquid is distilled under reduced pressure. dl-2-amino-1 after removing isopropanol and water as in the previous test.
- Butanol is distilled at 95-105 °C in 30 mm (25 g, 88.3% yield). Analysis by gas-liquid chromatography reveals that this product contains approximately 10% 1-amino-2
- is shown to contain butanol. Example 2 Preparation of d-2-amino-1-butanol Undistilled crude dl-2-amino-1- obtained in the same manner as in Preparation Example 2 dissolved in 48 ml of methanol.
Add 15 g of butanol (59% real, 0.1 mol) to a temperature of 45
17.5 g of L(+)-tartaric acid under stirring while maintaining at °C.
(0.117 mol) is added. The solution is seeded with a small amount of L(+)-tartrate of d-2-amino-1-butanol and the temperature is maintained at 45 DEG C. for 0.5 hour.
Add 4.2 g (0.028 mol) of tartaric acid for another 0.5 hours
Keep the mixture at 45-47 °C. The temperature is then lowered over 4 hours to 16-18°C and kept at this temperature for 1 hour. The crystalline L(+)-tartrate salt of d-2-amino-1-butanol is separated by filtration, washed with cold methanol (3 x 3 ml) and dried in an inert atmosphere. With this one operation, d-2-amino-
1-Butanol L(+)-tartrate was weighed 8.5 g (0.035 mol, 71%), melted at 137-138 °C, specific optical rotation [a] 26 D = 23.74 (C = 5%, H 2 O ).
The crude d-2-amino-1-butanol charged contained about 8% dl-1-amino-2-butanol as an impurity. This impurity is not carried through the splitting operation. It was found that the L(+)-tartrate salt of d-2-amino-1-butanol obtained after the separation did not contain detectable amounts of 1-amino-2-butanol by gas-liquid chromatography. It is brought out. The above gas-liquid chromatography is 1
-Amino-2-butanol is felt up to about 0.01%.
Obtained d-2-amino-1-butanol L(+)
Tartrate was treated in the same manner as in Example 1 to obtain d-2-
Amino-1-butanol was obtained. Example 3 Production of d-2-amino-1-butanol Distilled dl- obtained in the same manner as Production Example 2
15 g of 2-amino-1-butanol (purity 88.5% by gas-liquid chromatography) was dissolved in anhydrous methanol.
17.5 g (0.117 mol) of L(+)-tartaric acid dissolved in 48 ml of water was added under stirring while maintaining the temperature below 47°C.
Add. The resulting solution is stirred at 45-47°C for 0.5 hour, then 4.21 g (0.028 mol) of tartaric acid is added and the solution is stirred for an additional 0.5 hour at 45-47°C. A small amount of d-2-amino-1-butanol L(+) in the solution
- Add tartrate seeds. Mixture for 4 hours
Slowly cool to 16-17°C to form crystals of d-2-amino-1-
The L(+)-tartrate salt of butanol is separated by filtration, washed with cold methanol (3 x 3 ml) and dried in an inert atmosphere. A white crystalline material (14.5 g, 0.061 mol, 81.9% yield) melts at 136-140 °C and [a] 26 D = 23.74 (C = 5%, H 2 O)
It has a specific optical rotation of . Preparation dl-2 used for division
-Amino-1-butanol contains approximately 8 impurities.
% dl-1-amino-2-butanol. However, this impurity is not carried through the splitting operation. The L(+)-tartrate salt of d-2-amino-1-butanol obtained after resolution contains a detectable amount of d-2-amino-1-butanol by gas-liquid chromatography.
or l-1-amino-2-butanol. Gas-liquid chromatography is sensitive to 1-amino-2-butanol up to 0.01%. Apparently all the dl-1-amino-2-butanol remains with the mother liquor and is therefore removed along with the l-2-amino-1-butanol in the methanol. The obtained d-2-amino-1-
Butanol L(+)tartrate was treated in the same manner as in Example 1 to obtain d-2-amino-1-butanol. Example 4 dl-2-amino-1-butanol and d-2-
Production of amino-1-butanol (A) Crude dl- obtained by the same procedure as Production Example 1
Sample of 2-amino-1-butanol hydrochloride
137 g are treated with a solution of 137 g of KOH in 200 ml of water. The mixture was diluted with tetrahydrofuran.
After multiple extractions, the extracts are combined and dried (Na 2 SO 4 ). Removal of the solvent under reduced pressure yielded a crude oil (60.6% dl-2-amino-1-butanol and
95 g of dl-1-amino-2-butanol (6%) are obtained. (B) In another test, a similar 250 g sample of crude dl-2-amino-1-butanol hydrochloride dissolved in 200 ml of anhydrous methanol was
Process with moles. After stirring for several hours, the excess ammonia is allowed to evaporate. The precipitated ammonium chloride was removed by filtration and the liquid was concentrated to give 174.5 g of oil, which was composed of dl-2-amino-1-butanol and its hydrochloride in a small amount of dl.
- Contains together with 1-amino-2-butanol and its hydrochloride (according to gas-liquid chromatography, dl-2-amino-1-butanol is
58.9%). (C) Crude dl-2-amino- obtained in the first test (A)
A 7.5 g sample of 1-butanol was mixed with 7.5 g of the substance obtained in the second test (dl-2-amino-1-butanol and its hydrochloride) and the mixture was mixed with 80 parts of absolute methanol and 20 parts of isopropanol (v /
v) (the solution is dl-2-
Contains 0.1 mol % of real amino-1-butanol, 0.097 mol of which is present as free base).
Keep the temperature below 45℃ until the fever stops L(+)
- Gradually add tartaric acid (15 g, 0.1 mol). After stirring the solution for 1 hour at 45°C, the temperature was gradually lowered and a small amount of d-2-amino-1-
Seed the L(+)-tartrate of butanol and then slowly cool to 18° over 4 hours. The crystalline L(+)-tartrate salt of d-2-amino-1-butanol that formed in the reaction mixture was separated by filtration, washed with cold methanol (3 x 3 ml) and pumped dry. do. Yield of substance is 9.0g
(0.036 mol, 75.2%); melting point 137.5 ~
139.5; [a] 25 D = 23.84 (C = 5%, H 2 O) The obtained d-2-amino-1-butanol L(+) tartrate was treated in the same manner as in Example 1 to give d- 2-
Amino-1-butanol was obtained. Production Example 7 Production of N-[1-(chloromethyl)propyl]acetimidoyl chloride Reagents were placed in a 500 ml three-necked flask equipped with a mechanical stirrer, a low temperature thermometer, and an inlet tube filled with two glass bulbs. Add grade acetonitrile (82 g, 2 moles). Butene-1 (28 g,
0.5 mol) and chlorine (35.5 g, 0.5 mol) are added simultaneously. The addition is complete in about 37 minutes and at the end of this time the reaction temperature rises to -10°C (bath temperature -20°C). Fractional distillation of the mixture gives the following: fraction I, 89 g (mainly acetonitrile) under 20 mm pressure and bath temperature 50 °C; fraction, 12.5 g, under 20 mm pressure and bath temperature 65 °C. fraction, 1,2-dichlorobutane 70
%, N-[1-(chloromethyl)propyl]acetimidoyl chloride 30%; distillate, 35.9g Bath temperature 60
Distillation at 2 mm pressure at °C, N-[1-(chloromethyl)propyl]acetimidoyl chloride approx. 90
%; Dark brown viscous oil with residual content 6.7g. Based on the fraction and N-[1-(chloromethyl)propyl]
Yield of acetimidoyl chloride is 39.7g (48g)
It is. Redistilling a portion of the fraction yields a pale yellow oil with a characteristic odor similar to thionyl chloride. The product N-[1-(chloromethyl)propyl]acetimidoyl chloride is 3000, 1705,
It shows strong infrared bands at 1430, 1370, 1085, 960, 920, 840 and 740 cm -1 . NMR ( CDCl3 ):
0.88ppm (t, 3H), 1.4~1.8ppm (m, 2H),
245ppm (s, 3H), 3.62ppm (m, 2H, -CH2Cl )
and about 3.9ppm (m, 1H, CH). Often, solid isomers of N-[1-(chloromethyl)propyl]acetimidoyl chloride (often the main product) are also obtained. Both forms appear to be interchangeable in certain solvents. When reacting with water, both hydrolyze to N-[1-(chloromethyl)propyl]acetamide. Solid ones are 3000, 1650, 1550, 1480, 1365, 1280,
It has infrared bands at 1045 and 740 cm -1 . Production Example 8 N-[1-(chloromethyl)propyl]acetamide N-[1-(chloromethyl) obtained in Production Example 7
A sample of [propyl]acetimidoyl chloride is treated with excess 10% aqueous sodium carbonate solution at room temperature. The organics are extracted with ether and dried over MgSO4 . Removal of the solvent under reduced pressure leaves N-[1-(chloromethyl)propyl]acetamide as a crystalline solid in near quantitative yield. Infrared spectra are 3300 (M), 3100 (W), 1650 (S), and 550 (S).
)
Shows a peak at cm -1 ; nuclear magnetic resonance (CDCl 3 )
0.95ppm (t, 3H), 1.4~1.8ppmm (m, 2H),
2.03ppm (s, 3H) 3.67ppm (d, 2H, CH 2 Cl),
It shows a peak of 3.8 to 4.4 ppm (m, 1H). The influence of various conditions on yield is illustrated in the following production examples, in which the chlorination reaction was carried out at temperatures from -3°C to +23°C above the initial temperature, and the ratio of acetonitrile to Cl2 was 2. I changed it from 4 to 4. Furthermore, the initial concentration of butene-1 is
Either pass butene-1 and Cl 2 into acetonitrile simultaneously (low initial concentration of butene-1) or first condense the butene into acetonitrile at -5°C and then pass Cl 2 through the mixture (low initial concentration of butene-1). high initial concentration). The results of these tests in Table 1 show that the yield of N-[1-(chloromethyl)propyl]acetimidoyl chloride depends primarily on the molar ratio of acetonitrile to Cl 2 and that when this ratio approaches 4 It shows that it will be about 50-55%. [Table] The hydrolysis of N-[1-(chloromethyl)propyl]acetimidoyl chloride is highly dependent on pH. It has now been found that a simple hydrolysis procedure is effective. Refluxing N-[1-(chloromethyl)propyl]acetimidoyl chloride with water produces dl-2-amino-1-butanol (77%) and dl-2-amino-1-butanol acetate hydrochloride within 1 hour. (17%), N-[1-(hydroxymethyl)propyl]acetamide (7%)
and acetic acid. The product proportions appear to exhibit an equilibrium composition since further heating (14 hours) does not essentially change their distribution. However, when the hydrolysis is carried out in methanol or aqueous ethanol, the hydrolysis is complete within two hours and the acetyl component of the product can be removed by distillation as methyl acetate and ethyl acetate. This procedure not only shortens the hydrolysis time, but also avoids the accumulation of salts in the reaction mixture, allowing N-[1-(chloromethyl)propyl]
dl-2- from acetimidoyl chloride via N-[1-(chloromethyl)propyl]acetamide
It produces amino-1-butanol in virtually quantitative yield and facilitates product work-up. Methyl acetate boils at 75°C, so it is easy to distill off. In order to make the process as economical as possible, excessively large amounts of aqueous methanol should be avoided.
If an insufficient amount of water ((N-[1-(chloromethyl)
Propyl] acetimidoyl chloride: H 2 O:
N-[1-(chloromethyl)
A small portion (3-15%) of the propyl]acetimidoyl chloride is hydrolyzed to 2-amino-1-chlorobutane hydrochloride. The formation of 2-amino-1-chlorobutane hydrochloride can be completely suppressed by adding water and methanol sequentially and in this order rather than adding them together in one step. When water is added to N-[1-(chloromethyl)propyl]acetimidoyl chloride, it is almost instantly converted to N-[1-(chloromethyl)propyl]acetamide, which is then hydrated via an oxazoline intermediate. Decomposed. Three series of reactions (A, B and C) were carried out using acetonitrile (water concentration (Karl-Fitscher) = 0.059-0.2%) as is. In each of these series the reaction involves 0.5 moles of butene, chlorine
Performed using 0.5 mol and also acetonitrile:
Cl 2 molar ratio (equal to acetonitrile:butene ratio)
changed from 1 to 8. In Series A (1 hour reaction time), the reaction temperature was maintained at 0° C. while simultaneously passing chlorine and butene into the acetonitrile for 1 hour. After removing acetonitrile (40-50℃, 50mm), N-[1-
The crude reaction mixture containing (chloromethyl)propyl]acetimidoyl chloride and 1,2-dichlorobutane was hydrolyzed by refluxing with aqueous methanol. [Table] N-[1-(chloromethyl)propyl]acetimidoyl chloride is virtually quantitatively determined as N-[1-(chloromethyl)propyl]
It is significant to mention that it can be hydrolyzed to (chloromethyl)propyl]acetamide and then to dl-2-amino-1-butanol.
Expressing it as dl-2-amino-1-butanol hydrochloride is a very convenient way to express yield. Errors due to volatile components are avoided. A small amount of dl-1-amino-2-butanol is dl-2-amino-1
- Shown with butanol. Even at a low molar ratio of acetonitrile:Cl 2 of 1, the yield of dl-2-amino-1-butanol.HCl is about 31%. Increasing the acetonitrile:Cl 2 molar ratio from 1 to 2 improved the yield to 43%, an increase of 12%. Further increasing the acetonitrile: Cl2 ratio also improves the yield. For each additional mole of acetonitrile up to a total of 5 moles (AN: Cl2 ratio 3 to 5)
The yield of dl-2-amino-1-butanol.HCl increases by about 6% on average. Note that increasing the amount of acetonitrile (AN:Cl 2 molar ratio 6 to 8) is significantly less efficient; dl-2-amino-1-butanol/HCl
The average increment in yield is about 3 per mole of acetonitrile.
It is about %. The approximately 4:1 ratio is a good compromise between yield and a reasonably sized reactor and acetonitrile circulation rate. Both rows B and C contain gaseous reactants.
Passed into acetonitrile for 0.5 hour. The initial reaction temperature was 0°C. This is the highest during the reaction process.
The temperature was allowed to rise to 35°C. Additionally, in Row B, chlorine was passed through the butene acetonitrile solution to maintain a high initial concentration of butene. In train C, both chlorine and butene were passed through the acetonitrile simultaneously to reduce the initial concentration of butene. Table 3 shows the effects of simultaneous and sequential addition of butene and chlorine at different acetonitrile/Cl 2 molar ratios on the yield of N-[1-(chloromethyl)propyl]acetimidoyl chloride.
Shown below. Table: In series B and C, the mass balance shows conversion and recovery data for acetonitrile. In each case the distillate (1,2-dichlorobutane+acetonitrile) was analyzed using gas-liquid chromatography for 1,2-dichlorobutane and acetonitrile. Leaving the N-[1-(chloromethyl)propyl]acetimidoyl chloride for 40 to 50 hours before working up results in a less pure product. The data in the table shows that: (1) Crude dl-2-amino-1-butanol.HCl
The yield of (or N-[1-(chloromethyl)propyl]acetimidoyl chloride) mainly depends on the molar ratio of acetonitrile: Cl2 , and the molar ratio of acetonitrile: Cl2 :butene to 1:1:
When changing from 1 to 8:1:1, it changes between 31 and 66%. (2) Simultaneous addition of chlorine and butene to acetonitrile is advantageous over the alternative of adding chlorine to a mixture of butene and acetonitrile. The reaction is easier to control due to the relatively low exotherm, and dl-2-amino-1
- The yield of butanol/HCl is somewhat better. A reaction time of 1 hour generally appears to allow better control of the exotherm of the reaction. (3) Reaction temperature does not seem to be a controlling factor in determining overall yield. However, N-[1
Considering that -(chloromethyl)propyl]acetimidoyl chloride is thermally unstable above 50°C, a reaction temperature between 0 and 25°C is more preferred. This method can be varied depending on batch size. Although the example preparation is exemplary, for large-scale production it is recommended to operate the process continuously with continuous feeds of butene-1 and chlorine to a stirred continuous reactor. It would be good. The recycled acetonitrile is continuously distilled and recycled. Such a continuous system allows for higher ratios of acetonitrile to butene-1 and chlorine. On the other hand, for batch processes, it is preferred that the molar ratio of acetonitrile to butene-1 and chlorine is at least 2; molar ratios of greater than 16 may require uneconomically large reactors. Even higher ratios are advantageous in continuous methods. Both butene-1 and chlorine are gaseous at room temperature of about 20°C, so lower temperatures of about 0°C and below are advantageous, but higher temperatures are preferred if pressurized vessels are available to reduce the need for cooling. Temperature may also be used. The cost of additional refrigeration and pressure vessels will depend on the equipment available. Other modifications within the scope of the invention as defined in the claims will, of course, be apparent to those skilled in the art.
Claims (1)
有するdl−２−アミノ−１−ブタノール塩酸塩の
一部分を中和して得られた10％までのdl−１−ア
ミノ−２−ブタノール及びその塩酸塩を含有する
dl−２−アミノ−１−ブタノール及びその塩酸塩
の無水メタノール溶液を形成し、これにＬ（＋）
酒石酸を少なくとも1/2モル量添加し、次いでdl
−２−アミノ−１−ブタノール及び両ｄ−，ｌ−
１−アミノ−２−ブタノールのそれぞれの塩を含
有するメタノールから結晶したｄ−２−アミノ−
１−ブタノールの酸性Ｌ（＋）−酒石酸塩を分離
し、このｄ−２−アミノ−１−ブタノールＬ（＋）
酒石酸塩を水中に溶解し、アルカリ金属水酸化物
もしくはアルカリ土類金属水酸化物を加え、生じ
たＬ（＋）−酒石酸のアルカリ金属塩もしくはアル
カリ土類金属塩を分離してｄ−２−アミノ−１−
ブタノールを単離する方法。 ２ dl−２−アミノ−１−ブタノール及びその塩
酸塩の約1/3は塩酸塩として存在する、特許請求
の範囲第１項記載の方法。 ３ 低級アルカノール及び水の存在下にＮ−〔１
−（クロロメチル）プロピル〕アセトアミドを加
熱し、以てＮ−〔１−（クロロメチル）プロピル〕
アセトアミドをdl−２−アミノ−１−ブタノール
塩酸塩に加水分解し、次いで同時に生成したアル
カノールの酢酸エステルを溜去することにより副
反応を押え、dl−２−アミノ−１−ブタノール塩
酸塩への加水分解を実質上定量的ならしめ、つい
で該塩酸塩の一部分を中和して得られた10％まで
のdl−１−アミノ−２−ブタノール及びその塩酸
塩を含有するdl−２−アミノ−１−ブタノール及
びその塩酸塩の無水メタノール溶液を形成し、こ
れにＬ（＋）−酒石酸を少くとも1/2モル量添加し、
次いでdl−２−アミノ−１−ブタノール及び両ｄ
−，ｌ−１−アミノ−２−ブタノールのそれぞれ
の塩を含有するメタノールから結晶したｄ−２−
アミノ−１−ブタノールの酸性Ｌ（＋）−酒石酸塩
を分離し、このｄ−２−アミノ−１−ブタノール
Ｌ（＋）酒石酸塩を水中に溶解し、アルカリ金属
水酸化物もしくはアルカリ土類金属水酸化物を加
え、生じたＬ（＋）−酒石酸のアルカリ金属塩もし
くはアルカリ土類金属塩を分離してｄ−２−アミ
ノ−１−ブタノールを単離する方法。 ４ dl−２−アミノ−１−ブタノール及びその塩
酸塩の約1/3は塩酸塩として存在する、特許請求
の範囲第３項記載の方法。 ５ 低級アルカノールがメタノールである特許請
求の範囲第３項記載の方法。 ６ Ｎ−〔１−（クロロメチル）プロピル〕アセト
イミドイルクロリドを水と反応させ、以てＮ−
〔１−（クロロメチル）プロピル〕アセトイミドイ
ルクロリドをＮ−〔１−（クロロメチル）プロピ
ル〕アセトアミドに加水分解することにより合成
されたＮ−〔１−（クロロメチル）プロピル〕アセ
トアミドを、低級アルカノール及び水の存在下に
加熱し、以てＮ−〔１−（クロロメチル）プロピ
ル〕アセトアミドをdl−２−アミノ−１−ブタノ
ール塩酸塩に加水分解し、次いで同時に生成した
アルカノールの酢酸エステルを溜去することによ
り副反応を押え、dl−２−アミノ−１−ブタノー
ル塩酸塩への加水分解を実質上定量的ならしめ、
ついで該塩酸塩の一部分を中和して得られた10％
までのdl−１−アミノ−２−ブタノール及びその
塩酸塩を含有するdl−２−アミノ−１−ブタノー
ル及びその塩酸塩の無水メタノール溶液を形成
し、これにＬ（＋）−酒石酸を少くとも1/2モル量
添加し、次いでdl−２−アミノ−１−ブタノール
及び両ｄ−，ｌ−１−アミノ−２−ブタノールの
それぞれの塩を含有するメタノールから結晶した
ｄ−２−アミノ−１−ブタノールの酸性Ｌ（＋）−
酒石酸塩を分離し、このｄ−２−アミノ−１−ブ
タノールＬ（＋）酒石酸塩を水中に溶解し、アル
カリ金属水酸化物もしくはアルカリ土類金属水酸
化物を加え、生じたＬ（＋）−酒石酸のアルカリ金
属塩もしくはアルカリ土類金属塩を分離してｄ−
２−アミノ−１−ブタノールを単離する方法。 ７ 少くとも２モルのアセトニトリルを１モルの
塩素及び１モルのブテン−１と反応させて１，２
−ジクロロブタンを同時に生成しつつＮ−〔１−
（クロロメチル）プロピル〕アセトイミドイルク
ロリドを生成し、次いで水を加えてこのＮ−〔１
−（クロロメチル）プロピル〕アセトイミドイル
クロリドをＮ−〔１−（クロロメチル）プロピル〕
アセトアミドに加水分解することによりＮ−〔１
−（クロロメチル）プロピル〕アセトアミドを合
成し、このＮ−〔１−（クロロメチル）プロピル〕
アセトアミドの合成後、過剰のアセトニトリルを
減圧下に溜去して回収して得られたＮ−〔１−（ク
ロロメチル）プロピル〕アセトアミドを、低級ア
ルカノール及び水の存在下に加熱し、以てＮ−
〔１−（クロロメチル）プロピル〕アセトアミドを
dl−２−アミノ−１−ブタノール塩酸塩に加水分
解し、次いで同時に生成したアルカノールの酢酸
エステルを溜去することにより副反応を押え、dl
−２−アミノ−１−ブタノール塩酸塩への加水分
解を実質上定量的ならしめ、ついで該塩酸塩の一
部分を中和して得られた10％までのdl−１アミノ
−２−ブタノール及びその塩酸塩を含有するdl−
２−アミノ−１−ブタノール及びその塩酸塩の無
水メタノール溶液を形成し、これにＬ（＋）−酒石
酸を少くとも1/2モル量添加し、次いでdl−２−
アミノ−１−ブタノール及び両ｄ−，ｌ−１−ア
ミノ−２−ブタノールのそれぞれの塩を含有する
メタノールから結晶したｄ−２−アミノ−１−ブ
タノールの酸性Ｌ（＋）−酒石酸塩を分離し、この
ｄ−２−アミノ−１−ブタノールＬ（＋）酒石酸
塩を水中に溶解し、アルカリ金属水酸化物もしく
はアルカリ土類金属水酸化物を加え、生じたＬ
（＋）−酒石酸のアルカリ金属塩もしくはアルカリ
土類金属塩を分離してｄ−２−アミノ−１−ブタ
ノールを単離する方法。 ８ Ｎ−〔１−（クロロメチル）プロピル〕アセト
イミドイルクロリドが生成するとほぼ同じ速さで
水を加えそれによりこのＮ−〔１−（クロロメチ
ル）プロピル〕アセトイミドイルクロリドがさら
に塩素化される前にこれをＮ−〔１−（クロロメチ
ル）プロピル〕アセトアミドに加水分解し、また
反応の過程中加水分解の熱を放出して等温温度の
上昇を制御する、特許請求の範囲第７項記載の方
法。 ９ 分離したアセトニトリルをさらに精製するこ
となく循環する、特許請求の範囲第７項記載の方
法。 １０ ブテン−１、塩素、及び水のアセトニトリ
ルへの添加は連続工程であり、そしてアセトニト
リルの循環は連続的である、特許請求の範囲第７
項記載の方法。 １１ ブテン−１、塩素、及び水を同時に加え
る、特許請求の範囲第７項記載の方法。 １２ ブテン−１を最初に加え、ついで塩素及び
水を加える、特許請求の範囲第７項記載の方法。 １３ 水は、塩素の添加前に、アセトニトリルと
共に存在する、特許請求の範囲第７項記載の方
法。[Claims] Up to 10% dl-1- obtained by neutralizing a portion of dl-2-amino-1-butanol hydrochloride containing 1 dl-1-amino-2-butanol hydrochloride Contains amino-2-butanol and its hydrochloride
An anhydrous methanol solution of dl-2-amino-1-butanol and its hydrochloride is formed, and L(+)
Add at least 1/2 molar amount of tartaric acid, then dl
-2-amino-1-butanol and both d-, l-
d-2-amino- crystallized from methanol containing the respective salts of 1-amino-2-butanol.
The acidic L(+)-tartrate salt of 1-butanol is separated and this d-2-amino-1-butanol L(+)
Tartrate is dissolved in water, an alkali metal hydroxide or alkaline earth metal hydroxide is added, and the resulting alkali metal salt or alkaline earth metal salt of L(+)-tartaric acid is separated to obtain d-2- Amino-1-
Method of isolating butanol. 2. The method of claim 1, wherein about one-third of the 2 dl-2-amino-1-butanol and its hydrochloride salt is present as the hydrochloride salt. 3 N-[1 in the presence of lower alkanol and water
-(chloromethyl)propyl] by heating acetamide, N-[1-(chloromethyl)propyl]
Acetamide is hydrolyzed to dl-2-amino-1-butanol hydrochloride, and then side reactions are suppressed by distilling off the alkanol acetate ester produced at the same time. dl-2-amino-2-butanol and its hydrochloride containing up to 10% obtained by making the hydrolysis virtually quantitative and then neutralizing a portion of the hydrochloride. forming an anhydrous methanol solution of 1-butanol and its hydrochloride; adding L(+)-tartaric acid thereto in an amount of at least 1/2 molar;
Then dl-2-amino-1-butanol and both d
d-2- crystallized from methanol containing the respective salts of -, l-1-amino-2-butanol.
The acidic L(+)-tartrate of amino-1-butanol is separated, this d-2-amino-1-butanol L(+)-tartrate is dissolved in water, and the alkali metal hydroxide or alkaline earth metal A method of isolating d-2-amino-1-butanol by adding a hydroxide and separating the alkali metal salt or alkaline earth metal salt of L(+)-tartaric acid produced. 4. The method of claim 3, wherein about one-third of the dl-2-amino-1-butanol and its hydrochloride is present as the hydrochloride. 5. The method according to claim 3, wherein the lower alkanol is methanol. 6 N-[1-(chloromethyl)propyl]acetimidoyl chloride is reacted with water, thereby forming N-
N-[1-(chloromethyl)propyl]acetamide, which is synthesized by hydrolyzing [1-(chloromethyl)propyl]acetimidoyl chloride to N-[1-(chloromethyl)propyl]acetamide, is converted into a lower Heating in the presence of alkanol and water hydrolyzes N-[1-(chloromethyl)propyl]acetamide to dl-2-amino-1-butanol hydrochloride, and then the acetate ester of the alkanol produced simultaneously. By distilling off, side reactions are suppressed and hydrolysis to dl-2-amino-1-butanol hydrochloride is made substantially quantitative,
Then, a portion of the hydrochloride was neutralized, resulting in 10%
Form an anhydrous methanol solution of dl-2-amino-1-butanol and its hydrochloride containing dl-1-amino-2-butanol and its hydrochloride, and add at least L(+)-tartaric acid to this solution. 1/2 molar amount of d-2-amino-1 and then crystallized from methanol containing dl-2-amino-1-butanol and the respective salts of both d-,l-1-amino-2-butanol. -Acidic L(+)- of butanol
Separate the tartrate, dissolve this d-2-amino-1-butanol L(+)tartrate in water, add an alkali metal hydroxide or alkaline earth metal hydroxide, and the resulting L(+) -Separate the alkali metal salt or alkaline earth metal salt of tartaric acid and d-
Method of isolating 2-amino-1-butanol. 7 Reacting at least 2 moles of acetonitrile with 1 mole of chlorine and 1 mole of butene-1 to produce 1,2
-N-[1- while simultaneously producing dichlorobutane
(Chloromethyl)propyl]acetimidoyl chloride is produced, and then water is added to generate this N-[1
-(chloromethyl)propyl]acetimidoyl chloride to N-[1-(chloromethyl)propyl]
N-[1 by hydrolysis to acetamide
-(chloromethyl)propyl]acetamide is synthesized, and this N-[1-(chloromethyl)propyl]
After the synthesis of acetamide, excess acetonitrile was distilled off under reduced pressure and the recovered N-[1-(chloromethyl)propyl]acetamide was heated in the presence of a lower alkanol and water, and then N-[1-(chloromethyl)propyl]acetamide was recovered. −
[1-(chloromethyl)propyl]acetamide
By hydrolyzing dl-2-amino-1-butanol hydrochloride, and then distilling off the alkanol acetate ester produced at the same time, side reactions are suppressed, and dl
The hydrolysis to -2-amino-1-butanol hydrochloride was made virtually quantitative and then a portion of the hydrochloride was neutralized to obtain up to 10% of dl-1-amino-2-butanol and its dl− containing hydrochloride
An anhydrous methanol solution of 2-amino-1-butanol and its hydrochloride is formed, to which at least 1/2 molar amount of L(+)-tartaric acid is added, and then dl-2-
Isolation of the acidic L(+)-tartrate salt of d-2-amino-1-butanol crystallized from methanol containing amino-1-butanol and the respective salts of both d-,l-1-amino-2-butanols. Then, this d-2-amino-1-butanol L(+)tartrate was dissolved in water, an alkali metal hydroxide or an alkaline earth metal hydroxide was added, and the resulting L(+)tartrate was dissolved in water.
A method for isolating d-2-amino-1-butanol by separating an alkali metal salt or alkaline earth metal salt of (+)-tartaric acid. 8 As N-[1-(chloromethyl)propyl]acetimidoyl chloride is formed, water is added at approximately the same rate, thereby further chlorinating this N-[1-(chloromethyl)propyl]acetimidoyl chloride. It is hydrolyzed to N-[1-(chloromethyl)propyl]acetamide before the reaction is carried out, and the heat of hydrolysis is released during the course of the reaction to control the isothermal temperature rise. Method described. 9. The method of claim 7, wherein the separated acetonitrile is recycled without further purification. 10 The addition of butene-1, chlorine, and water to the acetonitrile is a continuous process, and the circulation of the acetonitrile is continuous, Claim 7
The method described in section. 11. The method of claim 7, wherein 1-butene, chlorine, and water are added simultaneously. 12. The method of claim 7, wherein the butene-1 is added first, followed by the chlorine and water. 13. The method of claim 7, wherein water is present with acetonitrile prior to addition of chlorine.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8913185A JPS60252452A (en) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | Isolation of d-2-amino-1-butanol |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8913185A JPS60252452A (en) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | Isolation of d-2-amino-1-butanol |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60252452A JPS60252452A (en) | 1985-12-13 |
| JPS632947B2 true JPS632947B2 (en) | 1988-01-21 |
Family
ID=13962323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8913185A Granted JPS60252452A (en) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | Isolation of d-2-amino-1-butanol |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60252452A (en) |
Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
| JP2015003861A (en) * | 2011-10-18 | 2015-01-08 | 株式会社カネカ | Production method of (r)-2-amino-2-ethylhexanol |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4834736A (en) * | 1971-07-22 | 1973-05-22 |
-
1985
- 1985-04-26 JP JP8913185A patent/JPS60252452A/en active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4834736A (en) * | 1971-07-22 | 1973-05-22 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60252452A (en) | 1985-12-13 |
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