JPH02288850A - N,n―ジ置換アニリン類の製造方法 - Google Patents

N,n―ジ置換アニリン類の製造方法

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JPH02288850A
JPH02288850A JP16209088A JP16209088A JPH02288850A JP H02288850 A JPH02288850 A JP H02288850A JP 16209088 A JP16209088 A JP 16209088A JP 16209088 A JP16209088 A JP 16209088A JP H02288850 A JPH02288850 A JP H02288850A
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哲夫 井波谷
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Toshiaki Inagi
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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N、N−ジ置換アニリン類の製造方法に関し、
更に詳しくは、カラー現像液の主薬やアゾ染料の合成原
料として有用なN、N−ジ置換p−フヱニレンジアミン
の中間体となるN、N−ジ置換アニリン類の製造方法に
関するものである。
[従来の技術1 カラー現像液の主薬などの各種工業用薬品原料として有
用なN、N−ジ置換p−)亙ニレンジアミンは、その中
間体として知られるN、N−ジ置換アニリンより合成さ
れている。
従来、N、N−ジ置換アニリンの合成方法としては、■
N−置換アニリンとアルキルプロミドとを長時間反応さ
せる方法(特開昭47−11534号公報及び特開昭5
0−131526号公報参照)、■モノアルキルエーテ
ルの1)−トルエンスルホン酸エステルとN−置換アニ
リンとを反応させる方法(特開昭5195849号公報
参照)及び■N−置換アニリンに無水リン酸塩の存在下
でN−置換アニリンとアルキルクロリドとを反応させる
方法(特公昭60−13023号公報参照)が知られて
いる。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、これらの合成方法はいずれもN−置換ア
ニリンを出発原料としており、このN−置換アニリンは
、アニリン類にアルコールを反応させ、これによって生
成したN−置換アニリンとN、Nジ置換アニリンの混合
物を真空蒸留などの方法を用いて分離精製することによ
って得られることが知られているが、反応条件として高
温、高圧を必要とするうえに、同じ置換基が二つ結合し
たN、Nジ置換アニリンが多量に副生ずるので、置換基
がつ結合したN−置換アニリンの収率が低くなるという
欠点があり、そのため、工業的に不利な合成方法であり
、かつ、価格も高いものであった。
[課題を解決するための手段] 本発明は、アニリン類に酸化アルキレンを反応させるこ
とにより得られるN−置換アニリン類を経ることによっ
て、特定のN、N−ジ置換アニリン類を製造する方法を
見出したものである。
すなわち、本発明によれば、−M式I ■ (ただし、式中のRはH,CL No□又は炭素数1〜
6のアルキル基アルキルオキシ基若しくはアルケニル基
を表わし、Hの結合位置は−NH2に対してオルト位、
メタ位、パラ位のいずれでもよい。) で表わされるアニリン類に、酸化アルキレンを付加させ
て、−数式II (ただし、式中のRは上記と同じものを表わし、R1は
H、CH3,CH,Cβを表わし、 R2はH又はC1
,を表わす。) で表わされるN−置換アニリン誘導体を製造し、これを
分離した後、−数式III 3−X (ただし、式中のR3は炭素数1〜6のアルキル又はア
ルケニル基を、Xはハロゲンを表わす。) で表わされる有機ハロゲン化物を、脱酸剤の存在下に反
応させることによって一数式■ (ただし、式中のR,R’、R2及びR3は前記と同じ
であり、R4はH又はR3である。)で表わされるN、
N−ジ置換アニリン類を製造することができる。
また、−数式■のR4がHである一般式V(ただし、式
中のRはH,Cj、N口2又は炭素数1〜6のアルキル
基アルキルオキシ基若しくはアルケニル基を表わし、H
の結合位置は−NH,に対してオルト位、メタ位、パラ
位のいずれでもよい。また、R1はH、CH3,CH2
Clを表わし、R2はH又はCH3を表わす。) で表わされるN、N−ジ置換アニリン類に一数式III
5−X (ただし、式中のR5は炭素数1〜6のアルキル又はア
ルケニル基を、Xはハロゲンを表わす。) で表わされる有機ハロゲン化物を、強アルカリの存在下
に反応させることによって、−数式■(ただし、式中の
Rは上記と同じものを表わし、 R1はH、CH3,C
H2(Jを表わし、R2はH又はCH,を表わし、R3
とR6は夫々独立に炭素数1〜6のアルキル基又はアル
ケニル基を表わす。) で表わされるN、N−ジ置換アニリン類を製造すること
ができる。
[発明の詳細な説明] (l l第1反応(酸化アルキレンの付加反応)アニリ
ン類 本発明において、原料として用いられる、−数式■ のアニリン類は、RがH,C1,NO□又は炭素数1〜
5のアルキル基アルキルオキシ基若しくはアルケニル基
であり、Hの結合位置は−NH2に対してオルト位、メ
タ位、パラ位のいずれでもよい。具体的には、アニリン
、トルイジン、アニシジン、ニトロアニリン、クロロア
ニリンなどが挙げられる。
醒禾Z乙ル]」ム2 上記アニリン類に付加される酸化アルキレンとしては、
例えば、酸化エチレン、酸化プロピレン、酸化イソブチ
レン、エピクロルヒドリンなどが挙げられるが、特に酸
化エチレン及び酸化プロピレンが適している。
酸ヒアルキレンの・加 酸化アルキレンの付加は、アニリン類1モルに対し酸化
アルキレンを1モル付加する場合には、その反応モル比
(アニリン類/酸化アルキレン)を1,25〜l口、特
に2〜30にすることが収率の点からいって好ましい。
このとき、触媒として、ルイス酸をアニリン類に対し、
0.05〜0.20重量%加えると収率の向上が見られ
る。
前記モル比が10以上であると1バツチあたりの収量が
少な(なり、工業的に不利である。
酸化アルキレン1モル付加物の場合、反応終了後、未反
応のアニリン類を真空蒸留などにより分離回収すると、
一般式 し、R1はH、CH3,C1,Cjを表わし、 R2は
H又はCH3を表わす。) で表わされるN−置換アニリン類が得られる。
このようなN−置換アニリン類の具体例としてはN−1
β−ヒドロキシエチル)−アニリンN−(β−ヒドロキ
シプロピル)−アニリンN−[β−ヒドロキシエチル)
−トルイジンN−(β−ヒドロキシプロピル)−トルイ
ジンN−(β−ヒドロキシエチル)−アニシジンN−1
β−ヒドロキシプロピル)−アニシジンNlβ−ヒドロ
キシエチル)−ニトロアニリンN−(β−ヒドロキシプ
ロピル)−ニトロアニリンN−(β−ヒドロキシエチル
)−クロロアニリンN−(β−ヒドロキシプロピル)−
クロロアニリンなどを挙げることができる。
(2)第2反応(トアルキル化反応) このN−置換アニリン類を、脱酸剤の存在下に有機ハロ
ゲン化物を用いてN−アルキル化することによりN、N
−ジ置換アニリン類を製造する。
機ハロゲン化物 この第2反応において用いられる有機ハロゲン化物は、
一般式 %式%() であり、R3は有機置換基、Xはハロゲンである。
このような有機ハロゲン化物としては、有機臭化物、有
機ヨウ化物が考えられるが、有機臭化物及び有機ヨウ化
物は高価であるので、有機塩化物を用いる方がよい。こ
のような有機塩化物としては、例えば塩化メチル、塩化
エチル、塩化ロープロピル、エチレンクロルヒドリン、
メトキシエチルクロライドなどが挙げられる。
1直重 しかしながら、このような有機塩化物は反応性が低いの
で、脱酸剤を用いることによって収率の向上を図ること
ができる。
本発明において用いられる脱酸剤としては、炭酸カリウ
ム、炭酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、リン酸水素ナ
トリウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸カリウム、
リン酸水素カリウム、リン酸二水素カリウム、リン酸カ
ルシウム、リン酸水素カルシウム、リン酸二水素カルシ
ウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウムなどがあるが
、これらの中で、リン酸塩等のアルカリ度の弱い脱酸剤
を用いた場合にはN−アルキル化反応が主体となり、水
酸化カリウム、水酸化ナトリウム等の強アルカリを用い
た場合には前記11式の水酸基までアルキル化される。
このような脱酸剤は通常水溶液として用いられ、そのア
ルカリ価で有機塩化物と等モル以上になる量が用いられ
る。
旦シ仙匿A−1物 本発明においては触媒としてヨウ化化合物を添加するこ
とができる。このようなヨウ化化合物としては、具体的
には、NaI 、 KIなとのヨウ素の無機塩や■2な
どが挙げられる。
ヨウ化化合物の使用量としては、N−置換アニリンに対
しヨウ素の理論量として0.O1〜0.2倍モルがよく
、0.03〜0.1倍モルが最も好ましい。使用量が0
.01倍モル未満であると、反応時間が長くなり、0.
2を超えると、ヨウ化化合物が高価なため、触媒コスト
が高(なり、工業的に不利なもの類は一般式 第2反応における反応条件としては、反応温度が0〜1
50℃、好ましくは30〜l”10℃である。
0℃以下であると反応時間が長くなり、一方、 150
℃を超えると加水分解などの副反応が起こり。
いずれも好ましくない。反応圧力は5kg/cm2G以
下、好ましくは2〜4 kg/cm”Gである。反応圧
力が5kg/cin2Gを超えてもそれによる改良効果
はあまりない。
第2反応において、溶媒を用いてもよいが、原料の溶解
性に問題がない限り、脱酸剤水溶液以外は無溶媒で反応
させる方が望ましい。
この第2反応は、上記の脱酸剤及び触媒としてヨウ化化
合物を使用することによって、短時間で定量的に反応を
進ませることができ、これによって、目的物のN、N−
ジ置換アニリン類を高収率で、より安価に製造すること
ができる。
このようにして製造されるN、N−ジ置換アニリンで表
わされるものであり、式中のR,R’、R2及びR3は
前記と同じであり、R4はH又はR3である。
具体的には、アルカリ性の弱い脱酸剤を用いたときには
、上記式(IV)のR4が■であり、そのようなN、N
−ジ置換アニリンとしては例えば、N−メチル−N13
−ヒドロキシエチル)−アニリン、N−エチル−N−(
β−ヒドロキシエチル)−アニリン、N−プロピル−N
13−ヒドロキシエチル)−アニリン、N−メチル−N
−(β−プロピル)−アニリン、N−エチル−N−(β
−ヒドロキプロビル)−アニリンなどのアニリン誘導体
、 N−メチル−N16−ヒドロキシエチル)−トルイジン
、N−プロピル−N−tβ−ヒドロキシエチル)−トル
イジン、N−メチル−N−(β−ヒドロキシプロピル)
−トルイジン、N−エチル−N−(β−ヒドロキシプロ
ピル)−トルイジンなどのトルイジン誘導体、N−メチ
ル−N13−ヒドロキシエチル)−アニシジン、N−エ
チル−N−(β−ヒドロキシエチル)−アニシジン、N
−プロピル−N−(β−ヒドロキシエチル)−アニシジ
ン、N−メチル−N−(βヒドロキシプロピル)−アニ
シジン、N−エチル−N13−ヒドロキシプロピル)−
アニシジインなどのアニシジン誘導体、N−メチル−N
−(β−ヒドロキシエチル)−ニトロアニリン、N−エ
チル−N−(β−ヒドロキシエチル)−ニトロアニリン
、N−プロピル−N−(β−ヒドロキシエチル)−ニト
ロアンニリン、N−メチル−N−(β−ヒドロキシプロ
ピル)−ニトロアニリン、N−エチル−N−fβヒドロ
キシプロピル)−ニトロアニリンなどのニトロアニリン
誘導体、 N−メチル−N13−ヒドロキシエチル)−クロロアニ
リン、N−エチル−N−(β−ヒドロキシエチル)−ク
ロロアニリン、N−プロピル−N−1β−ヒドロキシエ
チル)−クロロアニリン、N−メチル−N−(β−ヒド
ロキシプロピル)−クロロアニリン、N−エチル−N−
(β−ヒドロキシプロピル)−クロロアニリンなどのク
ロロアニリン誘導体、 などが挙げられる。
脱酸剤として強アルカリを用いた場合の生成物は、例え
ば上記のN−メチル−N−(β−ヒドロキシエチル)−
アニリンの代わりにN−メチル−N−(β−メトキシエ
チル)−アニリンが得られる。
(3)第3反応(アルコキシ化反応) このようにして得られたN、N−ジ置換アニリン類が、
上記−数式(IV )でR4がHである場合(前記−数
式v)、更に有機ハロゲン化物を、強アルカリの荏在下
で反応させることにより二つの異る置換基を有するN、
N−ジ置換アニリン類を製造することができる。
II R’−X (ただし、式中のR5は炭素数1〜6のアルキル又はア
ルケニル基、Xはハロゲンである。)で表わされる有機
ハロゲン化物であり、このような有機ハロゲン化物とし
ては、有機臭化物、有機ヨウ化物が考えられるが、有機
臭化物及び有機ヨウ化物は高価であるので、有機塩化物
を用いる方がよい。このような有機塩化物を例示するな
らば、塩化メチル、塩化エチル、塩化n−プロピル、エ
チレンクロルヒドリン、メトキシエチルクロライドなど
が挙げられる。
1菫l また、この時に使用される脱酸剤としては、アルカリ及
びアルカリ土類金属の水酸化物などの強アルカリ性化合
物が用いられる。このような脱酸剤は、例えば、水酸化
カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、水酸
化バリウムなどが挙げられるが、これらの中では水酸化
カリウム、水酸化ナトリウムが好ましい。
脱酸剤は固体又は水溶液にして用いることができる。水
溶液で用いる場合の濃度は10〜80重量%が好ましく
、特に30〜60重量%が好ましい。
【監条丑 この第3反応における条件としては、前記第2反応と同
じ(、反応温度が0〜150℃、好ましくは30−11
0℃で行なうことができる。0℃以下であると反応時間
が長くなってしまうし、 150℃を超えると加水分解
などの副反応が起こり好ましくない。反応圧力は5kg
/c+n2G以下、好ましくは2〜4kg/cm2Gで
ある。反応圧力が5kg/cm2Gを超えても改良効果
があまりない。
本発明の方法を実施するに当たり、溶媒を用いてもよ゛
いが、原料の溶解性に問題がない限り、脱酸剤水溶液以
外は無溶媒で反応させる方が望ましい。
このような脱酸剤は通常水溶液として用いられ、そのア
ルカリ価で有機塩化物と等モル以上の量で用い、かつ、
触媒としてヨウ化化合物をN−置換アニリン類に対して
0.O1〜0.2倍モル使用することによって、反応が
短時間で定量的に反応を進ませることができ、これによ
って、目的物のN、Nジ置換アニリン類を高収率で、よ
り安価に製造することができる。
このようにして製造された一般式 (ただし、式中のR,R’、 R”及びR3はこれまで
と同じであり、R5はR3と独立に炭素数1〜6のアル
キル基又はアルケニル基を表わす。)のN、N−ジ置換
アニリン類としては、例えば、N−エチル−N−(β−
メトキシエチル)−アニリン、Nエチル−N−(β−メ
トキシプロピル)−アニリン、Nメチル−N−(βIエ
トキシエチル)−アニリン、N−メチル−N−(β−エ
トキシプロピル)−アニリンなどのアニリン誘導体、 N−エチル−N−(β−メトキシエチル)−トルイジン
、N−エチル−N−1β−メトキシプロピル)−トルイ
ジン、N−メチル−N−fβ−エトキシエチル)−トル
イジン、N−メチル−N−(β−エトキシプロピル)−
トルイジンなどのトルイジン誘導体、 N−エチル−N−(β−メトキシエチル)−アニシジン
、N−エチル−N−(β−メトキシプロピル)−アニシ
ジン、N−メチル−N−(β−エトキシエチル)−アニ
シジン、N−メチル−N−(β−エトキシプロピル)−
アニシジンなどのアニシジン誘導体、 N−エチル−Nlβ−メトキシエチル)−ニトロアニリ
ン、N−エチル−N−(β−メトキシエチル)−ニトロ
アニリン、N−メチル−N−(β−エトキシエチル)−
ニトロアンニリン、N−メチル−N−(β−エトキシプ
ロピル)−ニトロアニリンなどのニトロアニリン誘導体
、 N−メチル−N−(β−エトキシエチル)−クロロアニ
リン、N−エチル−N−(β−メトキシエチル)−クロ
ロアニリン、N−エチル−N−fβ−メトキシプロピル
)クロロアニリン、N−メチル−N−(β−エトキシエ
チル)−クロロアニリン、N−メチル−N−(β−エト
キシプロピル)−クロロアニリンなとのクロロアニリン
誘導体 等が挙げられる。
[実施例] 次に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。
実施例1 ■酸化アルキレンの付加反応 電磁撹拌式500m1オートクレーブにm−トルイジン
249.1g (2,33モル)を入れ、窒素ガスで容
器内を置換した後、反応温度を110±5℃にして酸化
エチレン38.0g fO,8639モル)を導入した
。導入は10分で終了させ、同温度で30分熟成を行な
った。
この後、未反応のm−トルイジンを真空蒸留によって回
収し、N−(β−ヒドロキシエチルl−m−トルイジン
128.2gf0.849モル)を得た(酸化エチレン
に対する収率98%)。
このN−(β−ヒドロキシエチル1m−トルイジンの含
量をガスクロマトグラフィーにより分析したところ、9
8%であった。
■N−アルキル化反応 前記■の反応で得られたN16−ヒドロキシエチル)−
m−トルイジン72.0g (0,477モル)、30
%リン酸三ナトリウム塩水溶液155.0g(0,28
4モル)及びヨウ化カリウム2.4gf0.014モル
)を電磁撹拌式500mjオートクレーブに仕込み、窒
素ガスで容器内を置換した後、反応条件を100±5℃
、圧力3±l kg/cm2Gにして塩化エチル40.
5g (0,628モル)を導入した。導入は4時間で
終了し、この後同温度で6時間熟成を行なった。熟成後
、副生じたNaCRを水洗により除去し、N−エチル−
N−fβ−ヒドロキシエチルーm−トルイジン82.6
g (0,461モル)を得た(収率97%)。
このN−エチル−N−1β−ヒドロキシエチル−m−ト
ルイジンの含量をガスクロマトグラフィーによ″り分析
したところ、96%であった。
実施例2〜6 実施例1と同様にして、下表に示す化合物を合成した。
結果を第1表に示す。
実施例7 ■酸化アルキレンの付加反応 電磁撹拌式500m1オートクレーブにm−トルイジン
249.1g (2,33モル)を入れ、窒素置換を行
なった後、反応温度を110±5℃にしてエチレンオキ
サイド(0,863モル)を導入した。導入は10分で
終了し、同温度で30分熟成を行なった。
その後、未反応のm−トルイジンを真空蒸留により回収
し、N−(β−ヒドロキシエチル)m−トルイジン12
8.2gf0.849モル)を得た(収率98%/EO
)。
このN−(β−ヒドロキシエチル) −m−)ルイジン
の含量をガスクロマトグラフィーにより分析したところ
、98%であった。
■N−アルキル化反応 上記■の反応により生成したN−(β−ヒドロキシエチ
ル) −m−トルイジン72.0g (0,477モル
)及び50%水酸化ナトリウム水溶液114.5g (
1,43モル)を電磁撹拌式500mjオートクレーブ
に仕込み、窒素置換を行なった後、反応条件を60±5
℃、3±1 kg/cm2Gにして塩化メチル53.0
g fl、 05モル、)を導入した。導入は3時間で
終了した。その後、同温度で9時間熟成を行なった。
熟成終了後、副生じた塩化す1ヘリウムを水洗により除
去し、N−メチル−N−(β−メトキシエチル)m−ト
ルイジン8.2.4g 10.460モル)を得た(収
率98%)。
このN−メチル−N−1β−メトキシエチル)m−トル
イジンの含量をガスクロマトグラフィーにより分析した
ところ、98%であった。
実施例8〜12 実施例7と同様にして、第2表に示す化合物を合成した
。結果を第2表に示す。
実施例13 実施例1と同様にして得られたN−エチル−N(β−ヒ
ドロキシエチル)−m−トルイジン80.OgfO,4
47モル)及び50%水酸化ナトリウム水溶液53.6
g +0.670モル)を電磁撹拌式500mjオート
クレーブに仕込み、窒素置換した後、反応条件を60±
5℃、3±l kg/cm”Gにして塩化メチル24.
8g(0,491モル)を導入した。導入は2時間で終
了し、その後、同温度で10時間熟成を行なった。
熟成終了後、副生じた塩化ナトリウムを水洗により除去
し、N−エチル−N−(β−メトキシエチル)m−トル
イジン84.5g fo、438モル)を得た(収率9
8%)。
このN−エチル−N−(β−メトキシエチル)m−トル
イジンの含量をガスクロマトグラフィーにより分析した
ところ、98%であった。
実施例14〜18 実施例13と同様にして、第3表に示す化合物を合成し
た。結果を第3表に示す。
2日 [発明の効果] 本発明のN、N−ジ置換アニリン類の製造方法は、アニ
リン類に酸化アルキレンを反応させることにより得られ
るN−置換アニリン類を経由することによって、特定の
N、N−ジ置換アニリン類を選択的に製造することがて
きるN、N−ジ置換アニリン類の製造方法で、従来のN
、N−ジ置換アニリンの合成方法と比較して、反応条件
に高温、高圧を必要とぜず、かつ、各種置換基を有する
N、N−ジ置換アニリンを選択的に製造することができ
るので、N−置換アニリンの収率が高く、安価に製造す
ることができる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一般式 I ▲数式、化学式、表等があります▼ (ただし、式中のRはH、Cl、NO_2又は炭素数1
    〜6のアルキル基アルキルオキシ基若しくはアルケニル
    基を表わし、Rの結合位置は−NH_2に対してオルト
    位、メタ位、パラ位のいずれでもよい。) で表わされるアニリン類に、酸化アルキレンを付加させ
    て、一般式II ▲数式、化学式、表等があります▼ (ただし、式中のRは上記と同じものを表わし、R^1
    はH、CH_3、CH_2Clを表わし、R^2はH又
    はCH_3を表わす。) で表わされるN−置換アニリン誘導体を製造し、これを
    分離した後、一般式III R^3−X (ただし、式中のR^3は炭素数1〜6のアルキル又は
    アルケニル基を、Xはハロゲンを表わす。) で表わされる有機ハロゲン化物を、脱酸剤の存在下に反
    応させることを特徴とする一般式IV ▲数式、化学式、表等があります▼ (ただし、式中のR、R^1、R^2及びR^3は前記
    と同じであり、R^4はH又はR^3である。)で表わ
    されるN,N−ジ置換アニリン類の製造方法。
  2. (2)一般式V ▲数式、化学式、表等があります▼ (ただし、式中のRはH、Cl、NO_2又は炭素数1
    〜6のアルキル基アルキルオキシ基若しくはアルケニル
    基を表わし、Rの結合位置は−NH_2に対してオルト
    位、メタ位、パラ位のいずれでもよい。また、R^1は
    H、CH_3、CH_2Clを表わし、R^2はH又は
    CH_3を表わす。) で表わされるN,N−ジ置換アニリン類に一般式IIIR
    ^5−X (ただし、式中のR^5は炭素数1〜6のアルキル又は
    アルケニル基を、Xはハロゲンを表わ す。) で表わされる有機ハロゲン化物を、強アルカリの存在下
    に反応させることを特徴とする、一般式VI▲数式、化学
    式、表等があります▼ (ただし、式中のRは上記と同じものを表わし、R^1
    はH、CH_3、CH_2Clを表わし、R^2はH又
    はCH_3を表わし、R^3とR^5は夫々独立に炭素
    数1〜6のアルキル基又はアルケニル基を表わす。) で表わされるN,N−ジ置換アニリン類の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010090077A (ja) * 2008-10-10 2010-04-22 Tosoh Corp アミノアダマンタン誘導体の製造方法

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