JP2000256281A - ビストリフルオロメチルベンジルアミン類の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 効率のよいビストリフルオロメチルベンジル
アミンの製造方法の提供。 【解決手段】 工程をラネー コバルト、少なくとも１
つの脂肪族エーテルおよびアンモニアの存在下に実施す
る対応するビストリフルオロメチルベンゾニトリル類の
接触水素化を介するビストリフルオロメチルベンジルア
ミン類の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、対応するビストリ
フルオロメチルベンゾニトリル類の水素添加によるビス
トリフルオロメチルベンジルアミン類の改良された製造
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ビストリフルオロメチルベンジルアミン
類および、特に3,5-ビストリフルオロメチルベンジルア
ミンは作物保護および薬学的有効成分並びにそれらの前
駆体として重要である。

【０００３】初期の文献(J.A.C.S. 66, 725 (1944)およ
び82, 2386 (1960)参照)およびChem. Ber. 85, 325 (19
52)は如何にして脂肪族ニトリル類およびインドリルア
セトニトリル類がラネー ニッケルまたはロジウムの存
在下に水素による接触還元によって対応するアミン類に
変換出来るかを記載している。もし何らかの溶媒をすべ
てに用いるならば、それらはアルコールである。必要な
らば工程はアンモニアの存在下に行うことが可能であ
る。

【０００４】トリフルオロメチルベンジルアミン類を製
造するには、トリフルオロメチルベンゾニトリル類のロ
ジウムまたはパラジウム触媒、エタノールおよび塩化水
素の存在下の接触還元が記載されており、そこでアミン
類は塩酸塩として生成される。これらの塩酸塩類は複雑
な方法で精製され、次いで遊離のアミン類に変換されね
ばならない(J. Pharm. Sci. 54, 1204 (1965)参照)。

【０００５】米国特許第3,726,969号明細書によると、
最後に示された工程は3,5-ビストリフルオロメチルベン
ジルアミンの製造にも用いられている。ここでもまた、
複雑な精製工程を行わねばならなかった。この工程によ
ると、遊離アミンではなく、アミン塩酸塩のみが製造さ
れている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従って、遊離アミンが
高純度で簡単な方法で得られるビストリフルオロメチル
ベンジルアミン類の製造方法の必要性は依然として存す
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは今や、対応
するビストリフルオロメチルベンゾニトリル類の接触水
素化によるビストリフルオロメチルベンジルアミン類の
製造方法であって、工程をラネー コバルト、少なくと
も１種の脂肪族エーテルおよびアンモニアの存在下に行
うことを特徴とする方法を見いだした。

【０００８】本発明に従った方法に於いては、例えば、
式(I)

【０００９】

【化１】

【００１０】のビストリフルオロメチルベンゾニトリル
類を用い、式(II)

【００１１】

【化２】

【００１２】のビストリフルオロメチルベンジルアミン
類を製造することが可能である。

【００１３】式(III)

【００１４】

【化３】

【００１５】のビストリフルオロメチルベンゾニトリル
類を用い、式(IV)

【００１６】

【化４】

【００１７】のビストリフルオロメチルベンジルアミン
類を製造することが好ましい。

【００１８】特に好ましいのは3,5-ビストリフルオロメ
チルベンゾニトリルを用い、3,5-ビストリフルオロメチ
ルベンジルアミンを製造することである。

【００１９】ビストリフルオロメチルベンゾニトリル類
は市販されているかまたは公知の方法もしくはそれに類
似する方法でも製造できる。

【００２０】ラネー コバルトは同様に市販されている
かまたはアルミニウム-コバルト合金から水性アルカリ
を用いるアルミニウムの浸出による公知の方法で得るこ
とができる。

【００２１】脂肪族エーテル類は直鎖状、分岐状または
環状であることができ、例えばジエチル、ジイソプロピ
ル、メチル tert-ブチル、ジブチル、エチレン グリコ
ールジメチル、ジエチレン グリコール ジメチルおよび
テトラエチレン グリコールジメチル エーテル類、並び
にテトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフランお
よびジオキサンの様な炭素原子４から１０個までを含む
ことができる。２種またはそれ以上の脂肪族エーテル類
の混合物の使用も可能である。

【００２２】ビストリフルオロメチルベンゾニトリルの
kg当たり、例えば脂肪族エーテル類の０.３から２kgま
でおよび(金属として計算して)ラネー コバルトの０.０
５から１kgまでを用いることが可能である。これらの量
は好ましくは脂肪族エーテル類の０.５から１.２kgまで
およびラネー コバルトの０.０７から０.２kgまでであ
る。

【００２３】アンモニアはほぼ乾燥しているべきであり
また市販の形態(純度９９.５％以上)で用いることが出
来る。アンモニアは反応容器に液状またはガス状形態で
移送され得る。ビストリフルオロメチルベンゾニトリル
のkg当たり、例えば、アンモニア０.２から４kgまでを
用いることができる。この量は好ましくは０.３から２.
５kgまでである。

【００２４】本発明に従った方法は、例えば、５０から
１５０℃までまた水素圧２０から２００バールまでで行
うことができる。好ましくは温度７０から１１０℃まで
および圧力３０から１５０バールまでである。

【００２５】本発明に従った水素添加はすべてのビスト
リフルオロメチルベンゾニトリルが反応するまで行うの
が有利である。これは、例えば、GCを用いてチェック出
来る。一般的に、ビストリフルオロメチルベンゾニトリ
ルの完全な変換は3から15時間後に達成される。

【００２６】本発明に従った工程の好ましい態様の方法
は以下の通りである。ビストリフルオロメチルベンゾニ
トリル、脂肪族エーテルおよびラネー コバルトが当初
加圧容器内に導入され、次いで不活性ガス例えば窒素を
加圧容器に存在する酸素と置換する為に通過させる。加
圧容器を閉じて、先ずアンモニアが加えられ、次いで最
後に水素が注入され、そして混合物は企図された反応温
度まで加熱される。水素添加中にビストリフルオロメチ
ルベンゾニトリルおよびアンモニアを追加し、そしてこ
の方法で水素添加を継続することも可能である。

【００２７】反応終了時に存する混合物の処理は、例と
して先ず反応容器を例えば２０から５０℃までに冷却
し、そして次いで圧力を逃すことでアンモニアを蒸発さ
せる簡単な方法で行うことが出来る。もし所望なら、例
えば冷却によってアンモニアを回収して、そして次のバ
ッチで再使用することが可能である。次いで、触媒は例
えば濾過によって除かれ得る。触媒も再使用出来る。最
後に、触媒を除いた混合物を蒸留して、溶媒として用い
た脂肪族エーテルが先ず逃され、そして同様に再使用出
来る。減圧下、例えば１０から１００ミリバール(mbar)
に於ける分留によって、最後に製造された遊離のビスト
リフルオロメチルベンジルアミンを９９％を超える純度
で、また殆どの場合８０％を超える収率で単離すること
が可能である。

【００２８】本発明に従った方法を用いるとビストリフ
ルオロメチルベンジルアミン類を簡単且つ効果的な方法
で直接遊離の形態で且つ高純度で得ることが出来る。ビ
ストリフルオロメチルベンジルアミン塩酸塩類を先ず製
造し、そしてこの段階で複雑な精製工程は不要である。

【００２９】本発明に従った方法がこれらの利点を生じ
るのはまことに驚くべきことである。今日まで、この様
な水素添加に用いられた溶媒は専らアルコール類であ
り、特にトリフルオロメチルベンジルアミン類の製造に
は塩化水素の存在下の貴金属触媒のみであった。

【００３０】1960年に、脂肪族ニトリル類の水素添加に
もアンモニアの存在下にまた溶媒としてアルコール類中
のラネー ニッケル触媒が考慮された際に、トリフルオ
ロメチルベンジルアミン類の水素添加の開発は異なった
方向に向かった、即ち塩化水素の存在下の貴金属触媒の
方向であり、そして従前通りアルコール類を溶媒とし
た。従って、ビストリフルオロメチルベンジルアミン類
の公知の製造方法を改良する為にアンモニアの存在下に
ラネー コバルトの使用または他の溶媒の使用を考慮す
ることは容易に想到されなかった。

【００３１】本発明に従った方法に於いては、ラネー
コバルト触媒の使用のみならず脂肪族エーテル類の使用
も必須要件である。従来、脂肪族エーテル類は脂肪族ニ
トリル類およびトリフルオロメチルベンゾニトリル類の
水素添加には考慮されていなかった。比較例１に見られ
る様に、ラネー コバルト触媒、アンモニアの存在下の
溶媒としてのアルコールの組み合わせは、全く不成功の
結果を生じた、即ち反応混合物の僅かに約３０％が所望
のビストリフルオロメチルベンジルアミンからなった
が、５０％を遙かに超える所望されないビストリフルオ
ロメチルベンジルビストリフルオロメチルベンズアミデ
ートからなっていた。この比較例は脂肪族エーテル類を
溶媒とする本発明による使用に伴った予想外に疑問の余
地のない効果を明瞭に示す。

【００３２】

【実施例】実施例１ オートクレーヴ内に3,5-ビストリフルオロメチルベンゾ
ニトリル５００g、液体アンモニア３００ml、テトラヒ
ドロフラン３００mlおよびラネー コバルト５０gを先ず
導入し、そして次いで水素を１０時間に亘って９０℃に
於いて１１５バールの圧力で注入した。このシステムを
次いで先ず２２℃に冷却し、スクラッバー(洗浄装置)を
介して減圧し、アンモニアを蒸発消散させた。触媒を吸
引濾去し、混合物を濃縮して残留物を減圧下にビグロー
(Vigreux)カラムで分画した。圧力５０ミリバールおよ
び温度１０２〜１０５℃に於いて、純度９９.４％(GC、
面積％)の3,5-ビストリフルオロメチルベンジルアミン
３５６g (理論値の７０％)が留出した。２０ミリバール
でテーリングとして更に９０％純度の生成物１４gを集
め、蒸留残留物８８gが残った。

【００３３】テーリングを次回のバッチの蒸留に加えそ
してビストリフルオロメチルベンジルアミンの理論値の
総量９０％を９９％を超える純度で得た。

【００３４】実施例２ 実施例１と同様に、3,5-ビストリフルオロメチルベンゾ
ニトリル１００g、液体アンモニア３００ml、テトラヒ
ドロフラン１００mlおよびラネー コバルト５０gを先ず
導入した。水素は同条件下で５時間に亘って注入し、そ
して混合物は記載した様に処理した。本実施例は3,5-ビ
ストリフルオロメチルベンジルアミン８４g (理論値の
８３％)を純度９９.６％(GC、面積％)および残留物３g
を得た。

【００３５】実施例３ １２０Lの撹拌オートクレーヴに3,5-ビストリフルオロ
メチルベンゾニトリル４０kg、テトラヒドロフラン２０
kgおよびラネー コバルト４.０kgを先ず導入しそして、
窒素を激しく流した後に、アンモニア２３kgを注入し
た。水素を次いで圧力３０バールで注入し、混合物は９
０℃に加熱しそして更に水素を圧力１１０から１２０バ
ールで注入した。１２時間後、試料を採取してGCを用い
て完全な変換をテストした。もし変換が不完全なら、水
素添加を上記の条件で変換が完全になるまで継続した。
完全変換後に、システムを先ず２０℃に冷却し、そして
スクラッバーを介して減圧し、アンモニアを蒸発消散さ
せた。触媒を濾去し、オートクレーヴおよび濾過ケーキ
はテトラヒドロフラン１０kgで洗い流しそして洗液と合
した濾液をロータリーエヴァポレーターで濃縮した。３
バッチからの粗生成物溶液(詳細は下表を参照)をこの方
法で濃縮し次いで合してそして蒸留した。

【００３６】 バッチ 量 3,5-ビストリフルオロ- 3,5-ビストリフルオロ- (kg) メチルベンジルアミン メチルベンジルアミン の含有量(GC、面積％) (kg) 3-1 59.2 60.63 35.89 3-2 58.6 57.80 33.873-3 60.0 59.85 35.91 バッチ３−２は3,5-ビストリフルオロメチルベンゾニト
リル３９.５kgから得た。

【００３７】蒸留は７x７mmのウイルソン螺旋を充填し
た高さ２mおよび直径１００mmのカラムを介して実施し
た。還流比１：６、塔頂温度９０〜９２℃および圧力３
６ミリバールに於いて、理論値の８４％収率に相当する
3,5-ビストリフルオロメチルベンジルアミンの総量１０
２kgを純度９９.５５％から９９.７５％(GC、面積％)を
有する５つの分画で得た。

【００３８】実施例４ 実施例１と同様に、2,4-ビストリフルオロメチルベンゾ
ニトリル１００g、液体アンモニア２００ml、テトラヒ
ドロフラン１５０mlおよびラネー コバルト３０gを先ず
導入し、次いで水素を１００℃圧力１２０バールで注入
した。

【００３９】同様な処理は沸点７８℃／１０ミリバー
ル、n^D ₂₀：1.4280を有する2,4-ビストリフルオロメチル
ベンジルアミン７５g(７４.４％)を得た。

【００４０】比較例(エーテルの代わりにアルコール溶
媒) オートクレーヴ内に3,5-ビストリフルオロメチルベンゾ
ニトリル５００g、液体アンモニア３００ml、メタノー
ル３００mlおよびラネー コバルト２５gを先ず導入し、
次いで水素で１２時間に亘って９０℃および１１５バー
ルで水素添加した。処理前に、システムを先ず冷却しス
クラッバーを介して減圧し、アンモニアを蒸発消散させ
た。触媒を濾去しそして混合物を濃縮した。GC-MS分析
によると、粗生成物は3,5-ビストリフルオロメチルベン
ジルアミンは僅か31面積%だが、N-3,5-ビストリフルオ
ロメチルベンジル-3,5-ビストリフルオロメチルベンズ
アミデートの５６面積％を含有した。リボイラー温度１
７０℃までの3ミリバールに於ける蒸留は留出物４３gを
得て、また残留物３５１gを残した。留出物は(１００％
純品を基礎に算出すると)理論値の８％に相当する量の
3,5-ビストリフルオロメチルベンジルアミンを含んでい
た。

【００４１】本発明の主たる特徴および態様を示せば以
下の通りである。

【００４２】１．工程をラネー コバルト、少なくとも
１つの脂肪族エーテルおよびアンモニアの存在下に行う
ことを特徴とする対応するビストリフルオロメチルベン
ゾニトリル類の接触水素添加によるビストリフルオロメ
チルベンジルアミン類の製造方法。

【００４３】２．使用されるビストリフルオロメチルベ
ンゾニトリル類が式(I)

【００４４】

【化５】

【００４５】のものであり、そして製造されたビストリ
フルオロメチルベンジルアミン類が式(II)

【００４６】

【化６】

【００４７】のものであることを特徴とする上記１記載
の方法。

【００４８】３．脂肪族エーテル類が炭素原子４から１
０を有する直鎖状、分岐状または環状エーテル類である
ことを特徴とする上記1および2記載の方法。

【００４９】４．使用される脂肪族エーテル類がビスト
リフルオロメチルベンゾニトリルのkg当たり０.３ない
し２kgであることを特徴とする上記１ないし３記載の方
法。

【００５０】５．使用されるラネー コバルトがビスト
リフルオロメチルベンゾニトリルのkg当たり０.０５な
いし１kgであることを特徴とする上記１ないし４記載の
方法。

【００５１】６．使用されるアンモニアがビストリフル
オロメチルベンゾニトリルのkg当たり０.２ないし４kg
であることを特徴とする上記１ないし５記載の方法。

【００５２】７．実施される温度が５０ないし１５０℃
であり、また水素圧が２０ないし２００バールであるこ
とを特徴とする上記１ないし６記載の方法。

【００５３】８．反応終了時に存する混合物を先ず反応
容器を冷却し、次いで圧力開放によってアンモニアを蒸
発させ、次いで触媒を除きそして最後に無触媒の混合物
を蒸留して処理することを特徴とする上記１ないし７記
載の方法。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 工程をラネー コバルト、少なくとも１
   種の脂肪族エーテルおよびアンモニアの存在下に行うこ
   とを特徴とする対応するビストリフルオロメチルベンゾ
   ニトリル類の接触水素化によるビストリフルオロメチル
   ベンジルアミン類の製造方法。