JPH05320104A - Ｎ−メチルーｎ置換メタアミノフェノール化合物の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 Ｎ−メチル−Ｎ置換メタアミノフェノール化
合物（Ｉ）の製造。 【構成】 アニリニウム塩(III) を求核剤（１級アミ
ン、２級アミン、３級アミン又は硫黄化合物等）で分解
してＮ−メチル−Ｎ置換メタアミノフェノール化合物
（Ｉ）の製造する。この反応は、モノＮ置換メタアミノ
フェノール化合物（ＩＩ）１モルに対しジメチル硫酸１
〜３モル割合を反応させ、副生するアニリニウム化合物
(III) を分解させてＮ−メチル−Ｎ置換メタアミノフェ
ノール化合物（Ｉ）を得る方法に利用される。（式中、
Ｒ：アルキル基、シクロアルキル基） 【効果】 副生物から目的化合物が合成でき収率が向上
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は感圧複写紙、感熱記録紙
等に使用される発色性染料の原料であるＮ−メチル−Ｎ
置換メタアミノフェノール誘導体の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】アミノフェノール或いはモノＮ置換メタ
アミノフェノールのアミノ基にアルキルハライド、ジア
ルキル硫酸、芳香族スルホン酸アルキルエステル等のア
ルキル化剤を反応して、アミノ基をアルキル化する方法
はよく知られている。例えばアミノフェノールと塩化メ
チルとをアンモニアの存在下で反応してＮ，Ｎ−ジメチ
ルアミノフェノールを製造する方法が特開平３−２２０
１６１号で、３−Ｎ−シクロヘキシルアミノフェノルと
ｐ−トルエンスルホン酸アルキルエステル、ジアルキル
硫酸等のアルキル化剤とを反応して３−Ｎ−アルキル−
Ｎ−シクロヘキシルアミノフェノールを製造する方法が
特開平４−７７４６０号で開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、モノＮ置換メ
タアミノフェノールをジメチル硫酸にてＮ−メチル化す
る反応では、モノＮ置換メタアミノフェノールとジメチ
ル硫酸との反応率を高めるべくジメチル硫酸の使用量を
増加していくと、反応率は増すものの同時に目的物にジ
メチル硫酸が更に反応した副生物のアニリニウム化合物
の生成が多くなる欠点を有していた。よって、ジメチル
硫酸によるＮ−メチル化の収率は改善されず不満足なも
のであり、メチル化に際しては他のアルキル化剤、例え
ばｐ−トルエンスルホン酸アルキルエステル等が多用さ
れていた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】発明者らは鋭意研究した
ところ、副生するアニリニウム化合物を該求核剤と処理
することにより解離させ、選択的に目的とするＮ−メチ
ル−Ｎ−置換メタアミノフェノール化合物を得る方法を
見出し、本発明のジメチル硫酸を使用するＮ−メチル化
方法を完成した。即ち、本発明の１は、一般式（III)で
表されるアニリニウム化合物を求核剤の存在下で分解す
ることを特徴とするＮ−メチル−Ｎ置換メタアミノフェ
ノール化合物の製造方法であり、 （式中、Ｒは側鎖を有していてもよい炭素原子数１から
８個のアルキル基または置換基を有していてもよいシク
ロアルキル基を示す。）又、本発明の２は、一般式（Ｉ
Ｉ）で表されるモノＮ置換メタアミノフェノール化合物
とジメチル硫酸を反応して、一般式（Ｉ）で表されるＮ
−メチル−Ｎ置換メタアミノフェノールを製造する方法
において、（１）一般式（ＩＩ）で表されるモノＮ置換
メタアミノフェノール化合物１モル割合に対しジメチル
硫酸１〜３モル割合を使用して反応すること、（２）副
生するアニリニウム化合物を求核剤の存在下で解離反応
することを特徴とするＮ−メチル−Ｎ置換メタアミノフ
ェノール化合物の製造法である。 （式中、Ｒは前記と同じ。）

【０００５】本発明の一般式中の置換基において、側鎖
を有していてもよい炭素原子数１から８個のアルキル基
とあるはメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、iso −
プロピル基、ｎ−ブチル基、iso −ブチル基、tert−ブ
チル基、ｎ−アミル基、iso−アミル基、ｎ−ヘキシル
基、sec −ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル
基、iso −オクチル基等が挙げられ、置換基を有してい
てもよいシクロアルキル基とあるはシクロペンチル基、
シクロヘキシル基、４−メチルシクロヘキシル基等が挙
げられる。

【０００６】本発明の製造方法を説明する。 反応式中、原料となる一般式（ＩＩ）で表されるモノＮ
置換メタアミノフェノール化合物は通常の方法、例えば
有機溶媒中、触媒の塩化亜鉛の存在下レゾルシンとモノ
アルキルアミンとを反応させる等して製造できる。ここ
で、製造した該モノＮ置換メタアミノフェノール化合物
は単離すると空気中で酸化される等不安定な化合物であ
るので有機溶媒に溶解して或いは塩等にして保存するの
が便利である。本発明ではこの様にして製造した一般式
（ＩＩ）で表されるモノＮ置換メタアミノフェノール化
合物の有機溶媒溶液を使用しており、工業的には好まし
い方法である。

【０００７】本反応は一般式（ＩＩ）で表されるモノＮ
置換メタアミノフェノール化合物の有機溶媒溶液を反応
温度０〜１２０℃で、ジメチル硫酸を添加して反応す
る。この際のジメチル硫酸の使用量はモノＮ置換メタア
ミノフェノール１モル割合に対し１〜３モル割合、好ま
しくは１．２〜２．４モル割合である。このジメチル硫
酸の使用割合を多くするとＮ−メチル化反応が充分に進
行すると共に目的物が更にジメチル硫酸と反応してアニ
リニウム化合物をも多く副生する。アニリニウム化合物
は一般式（ＩＩＩ）で表される。この反応液は目的物と
副生物が共存するが、場合によっては副生物の方が多い
程である。次いで、この反応液をアルカリ性物質で中和
した後、求核剤である１級アミン、２級アミン、３級ア
ミン及び硫黄化合物などの一種以上を添加し、反応温度
９０〜１５０℃、好ましくは１１０〜１３０℃で数時間
反応して、アニリニウム化合物を分解し、一般式（Ｉ）
で表されるＮ−メチル−Ｎ置換メタアミノフェノールの
有機溶媒溶液を得る。この分解は解離と推察される。反
応液をアルカリ物質で中和するに際しては、求核剤が塩
基性化合物であることから、求核剤をアルカリ性物質に
代えて使用することもできる。上述の副生するアニリニ
ウム化合物は単離することも可能であり、単離した後に
求核剤を加え同様に処理しても良い。この場合、水或い
は求核剤を溶媒とし使用することが操作性、経済的に好
ましい方法である。

【０００８】本発明で用いられる求核剤としては以下の
ものが挙げられる。 １級アミン モノエタノールアミン、エチレンジアミ
ン、各種モノアルキルアミン類、芳香族アミン類。 ２級アミン ジエタノールアミン、各種ジアルキルアミ
ン類、芳香族モノＮ置換アミン類、モルフォリン、ピペ
リジン ３級アミン トリエタノールアミン、各種トリアルキル
アミン類、芳香族ジＮ置換アミン、Ｎ置換ピリジン類、
Ｎ置換キノリン 硫黄化合物 アルキルメルカプタン類、チオフェノール
類、チオ硫酸ソーダ、水硫化ソーダ、重亜硫酸ソーダ、
ロダンカリ これら求核剤の使用量はアルカリ性物質に代る中和剤或
いは溶媒として使用することもできるので特に使用量の
上限はない。一方、求核剤として効力を発揮する最低使
用量としては０．１モル以上、好ましくは１．０モル以
上が必要である。

【０００９】中和に使用するアルカリ性物質としては、
特に制限のあるものでなく、任意であるが、水酸化ナト
リウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム等安価なもの
が好ましい。また、有機溶媒の代表的な例としては、ト
ルエン、キシレン類、１，２，４−トリメチルベンゼン
（以下、「プソイドクメン」と言う）、ｐ−ジエチルベ
ンゼン等のアルキル置換ベンゼン類、ｏ−ジクロロベン
ゼン、ｐ−クロロトルエン等のハロゲン置換ベンゼン
類、iso −プロピルシクロヘキサン等のアルキル置換シ
クロヘキサン類及びニトロベンゼン等が挙げられる。特
に原料のモノＮ置換メタアミノフェノールは有機溶媒溶
液の状態で使用することから、その際に使用する有機溶
媒と共通であることが好ましい。

【００１０】次いで、実施例を挙げて本発明を説明す
る。 （参考例）本実施例で使用した原料の一般式（ＩＩ）で
表されるモノＮ置換メタアミノフェノール化合物、例え
ば３−Ｎ−ｎ−プロピルアミノフェノ−ルは次の様にし
て製造し、実施例で使用した。水取り装置／冷却管、温
度計のついた３００ｍｌフラスコにレゾルシン５５．０
ｇ（０．５０モル）、プソイドクメン５０ｍｌをいれて
加熱溶解した。この溶液に塩化亜鉛６．８ｇ（０．０５
モル）を添加、還流状態でｎ−プロピルアミン４４．３
ｇ（０．７５モル）を滴下して反応した。反応終了後、
プソイドクメン５０ｍｌ、水５０ｍｌを加え、５０％硫
酸水溶液でｐＨを４〜５に調整した。分液後、３−Ｎ−
ｎ−プロピルアミノフェノ−ル６５．０ｇを含むプソイ
ドクメン溶液１６６ｇを得た。 実施例１ 冷却管、温度計を付けた３００ｍｌフラスコにＮ−ｎ−
プロピルメタアミノフェノールのプソイドキュメン溶液
８６．３ｇ（濃度３５％、０．２０モル）を入れ、反応
温度４５〜４５℃で撹拌しながら、９９％ジメチル硫酸
３５．７ｇ（０．２８モル）を２時間かけて滴下した。
滴下終了後、４８％苛性ソーダ水溶液を同温度で加えて
水層のｐＨを７に調整した。この反応液のプソイドキュ
メン溶液層と水層とについて、それぞれ高速液体クロマ
トグラフィーで分析を行ったところ、目的物のＮ−メチ
ル−Ｎ−ｎ−プロピルメタアミノフェノールはプソイド
キュメン溶液層と水層併せて２１．４ｇ（Ｎ−ｎ−プロ
ピルメタアミノフェノールからの収率６４．４％）存在
し、副成物の３−ヒドロキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−
ｎ−プロピルアニリニウムモノメチル硫酸塩は水層にの
み１７．１ｇ（同上収率２９．４％）存在していた。更
に、反応液に９８％モノエタノールアミン２６．２ｇ
（０．４２モル）を加え、温度１２０℃で３時間還流し
た。この反応液を冷却後、水層を分液して除き、プソイ
ドキュメン層について高速液体クロマトグラフィーで分
析したところ、目的物のＮ−メチル−Ｎ−ｎ−プロピル
メタアミノフェノールを２８．９ｇを含んでおり、Ｎ−
ｎ−プロピルメタアミノフェノールからの収率は８７．
６％であった。上記プソイドキュメン溶液の一部につい
て、溶媒を回収除去した後、更に減圧下で蒸留して、沸
点１２６〜１３１℃／３〜４ｍｍＨｇ、淡黄色オイルの
Ｎ−メチル−Ｎ−ｎ−プロピル−メタアミノフェノール
を得た。

【００１１】実施例２ （１）冷却管、温度計を付けた３００ｍｌフラスコにＮ
−ｎ−プロピルメタアミノフェノールのプソイドキュメ
ン溶液４６．７ｇ（濃度３２．３％、０．１モル）とプ
ソイドキュメン５０ｍｌを入れ、これに９９％ジメチル
硫酸３７．８ｇ（０．３モル）を４５〜５０℃の温度を
保ちながら１時間で滴下した。滴下終了後、内容物を６
５〜７０℃にて更に３時間攪拌を続けた。室温に冷却
後、フラスコ底部の析出物をデカンテーションにより溶
媒と分離し、イソプロピルアルコールから再結晶するこ
とにより、融点１１７．０〜１１８．８℃の淡桃色結晶
３−ヒドロキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−プロピルアニ
リニウムモノメチル硫酸塩１６．５ｇを得た（収率５
６．７％）。 （２）次いで、冷却管、温度計を付けた１００ｍｌフラ
スコに上記の単離した３−ヒドロキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチ
ル−Ｎ−ｎ−プロピルアニリニウムモノメチル硫酸塩
１．００ｇ（０．００３４モル）とモノエタノールアミ
ン７０％水溶液２０ｍｌを入れ、還流温度１２０℃まで
加熱して２時間反応した。この反応液を冷却後、反応液
について高速液体クロマトグラフィーでＮ−メチル−Ｎ
−ｎ−プロピルメタアミノフェノールの含有量を分析し
たところ、０．５１３ｇを含んでおり、３−ヒドロキシ
−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−ｎ−プロピルアニリニウムモ
ノメチル硫酸塩からの収率は９０．５％であった。

【００１２】実施例３ 実施例２の（１）で製造した３−ヒドロキシ−Ｎ，Ｎ−
ジメチル−Ｎ−ｎ−プロピルアニリニウムモノメチル硫
酸塩１．０ｇ（０．００３４モル）を使用し、実施例２
の（２）のモノエタノールアミン７０％水溶液の代わり
にジエタノールアミン８０％水溶液２０ｍｌを使用して
同様に反応した。同様に反応液について高速液体クロマ
トグラフィーでＮ−メチル−Ｎ−ｎ−プロピルメタアミ
ノフェノールの含有量を分析したところ、０．５２７ｇ
を含んでおり、３−ヒドロキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ
−ｎ−プロピルアニリニウムモノメチル硫酸塩からの収
率は９２．９％であった。 実施例４ 実施例２の（１）で製造した３−ヒドロキシ−Ｎ，Ｎ−
ジメチル−Ｎ−ｎ−プロピルアニリニウムモノメチル硫
酸塩１．０ｇ（０．００３４モル）を使用し、実施例２
の（２）のモノエタノールアミン７０％水溶液の代わり
にヒドラジン８０％水溶液２０ｍｌを使用し、還流温度
１１６℃に加熱して１時間反応した。同様に反応液につ
いて高速液体クロマトグラフィーでＮ−メチル−Ｎ−ｎ
−プロピルメタアミノフェノールの含有量を分析したと
ころ、０．５２８ｇを含んでおり、３−ヒドロキシ−
Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−ｎ−プロピルアニリニウムモノ
メチル硫酸塩からの収率は９３．１％であった。

【００１３】実施例５ 実施例２の（１）で製造した３−ヒドロキシ−Ｎ，Ｎ−
ジメチル−Ｎ−ｎ−プロピルアニリニウムモノメチル硫
酸塩１．０ｇ（０．００３４モル）を使用し、実施例２
の（２）のモノエタノールアミン７０％水溶液の代わり
に９８％エチレンジアミン２０ｍｌを使用し、還流温度
１１６℃に加熱して２時間反応した。同様に反応液につ
いて高速液体クロマトグラフィーでＮ−メチル−Ｎ−ｎ
−プロピルメタアミノフェノールの含有量を分析したと
ころ、０．５６６ｇを含んでおり、３−ヒドロキシ−
Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−ｎ−プロピルアニリニウムモノ
メチル硫酸塩からの収率は９９．８％であった。 実施例６ 実施例２の（１）で製造した３−ヒドロキシ−Ｎ，Ｎ−
ジメチル−Ｎ−ｎ−プロピルアニリニウムモノメチル硫
酸塩１．０ｇ（０．００３４モル）を使用し、実施例２
の（２）のモノエタノールアミン７０％水溶液の代わり
にｎ−オクチルアミン２０ｍｌを使用し、還流温度１２
０℃に加熱して１時間反応した。同様に反応液について
高速液体クロマトグラフィーでＮ−メチル−Ｎ−ｎ−プ
ロピルメタアミノフェノールの含有量を分析したとこ
ろ、０．５２９ｇを含んでおり、３−ヒドロキシ−Ｎ，
Ｎ−ジメチル−Ｎ−ｎ−プロピルアニリニウムモノメチ
ル硫酸塩からの収率は９３．３％であった。

【００１４】実施例７ 実施例２の（１）で製造した３−ヒドロキシ−Ｎ，Ｎ−
ジメチル−Ｎ−ｎ−プロピルアニリニウムモノメチル硫
酸塩３．０ｇ（０．０１２１モル）を使用し、実施例２
の（２）のモノエタノールアミン７０％水溶液の代わり
にチオ硫酸ソーダ５水塩３．００ｇ（０．０１２１モ
ル）、プソイドキュメン２０ｍｌ及び水５ｍｌを加え、
還流温度１１５℃に加熱して３時間反応した。この反応
液を冷却後、２５％苛性ソーダ水溶液にて水層のｐＨを
７に調整後、有機溶媒層について同様に高速液体クロマ
トグラフィーでＮ−メチル−Ｎ−ｎ−プロピルメタアミ
ノフェノールの含有量を分析したところ、１．２７ｇを
含んでおり、３−ヒドロキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−
ｎ−プロピルアニリニウムモノメチル硫酸塩からの収率
は７４．７％であった。

【００１５】実施例８ 冷却管、温度計を付けた３００ｍｌフラスコにＮ−シク
ロヘキシルメタアミノフェノール３４．１ｇ（０．１７
９モル）とトルエン５０ｍｌを入れ、反応温度４５〜５
０℃で撹拌しながら、９９％ジメチル硫酸２４．７ｇ
（０．１９６モル）を１時間かけて滴下した。滴下終了
後同温度にて更２時間反応した。４８％苛性ソーダ水溶
液を同温度で加えて水層のｐＨを７に調整した。この反
応液をトルエン層と水層とについて、それぞれ高速液体
クロマトグラフィーで分析を行ったところ、目的物のＮ
−メチル−Ｎ−シクロヘキシルメタアミノフェノールは
トルエン層と水層併せて２６．５ｇ（Ｎ−シクロヘキシ
ルメタアミノフェノールからの収率７２．４％）存在
し、副成物の３−ヒドロキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−
シクロヘキシルアニリニウムモノメチル硫酸塩は水層に
のみ１０．８ｇ（同上収率１８．３％）存在していた。
更にこの反応液に９８％モノエタノールアミン２２．９
ｇ（０．３６８モル）を加え、２時間還流した。冷却
後、分液して水層を除き、トルエン層について高速液体
クロマトグラフィーで分析したところ、目的物のＮ−メ
チル−Ｎ−シクロヘキシルメタアミノフェノールを３
１．８ｇ含んでおり、Ｎ−シクロヘキシルメタアミノフ
ェノールからの収率は８７．０％であった。

【００１６】

【発明の効果】従来、モノＮ置換メタアミノフェノール
化合物をジメチル硫酸にてＮ−メチル化して、Ｎ−メチ
ル−Ｎ置換メタアミノフェノールを製造する場合には、
アニリニウム化合物が副生して収率の向上が低かった。
本発明は、３−ヒドロキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−ア
ルキルアニリニウムモノメチル硫酸塩を求核剤で分解し
てＮ−メチル−Ｎ置換メタアミノフェノールを製造する
ことができ、副生するアニリニウム化合物を目的化合物
に分解するので目的化合物が高収率で得られる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 進 東京都北区浮間３−１−60 日本曹達株式 会社東京工場内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一般式（III)で表されるアニリニウム化合
   物を求核剤の存在下で分解することを特徴とするＮ−メ
   チル−Ｎ置換メタアミノフェノール化合物の製造方法。 （式中、Ｒは側鎖を有していてもよい炭素原子数１から
   ８個のアルキル基または置換基を有していてもよいシク
   ロアルキル基を示す。）
2. 【請求項２】一般式（ＩＩ）で表されるモノＮ置換メタ
   アミノフェノール化合物とジメチル硫酸を反応して、一
   般式（Ｉ）で表されるＮ−メチル−Ｎ置換メタアミノフ
   ェノールを製造する方法において、 （１）一般式（ＩＩ）で表されるモノＮ置換メタアミノ
   フェノール化合物１モル割合に対しジメチル硫酸１〜３
   モル割合を使用して反応すること、 （２）副生する一般式(III) で表されるアニリニウム化
   合物を求核剤の存在下で分解すること、 を特徴とするＮ−メチル−Ｎ置換メタアミノフェノール
   化合物の製造方法。 （式中、Ｒは側鎖を有していてもよい炭素原子数１から
   ８個のアルキル基または置換基を有していてもよいシク
   ロアルキル基を示す。）