JPS6013020B2 - ２―アミノー１―アルコールの製法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 米国特許第３４４８１＄号明細書によれば１ーヒドロキ
シー２ーケトンを非連続操作法に従って、アンモニア及
び触媒により活性化された水素を用いる還元アミ／化に
より、対応する２ーアミノー１−アルコールに変えうろ
ことが知られている。

この場合には溶剤たとえば水、メタノール又はエタノー
ルの存在下に操作する。ケトン又はアルデヒドを、固定
配置された触媒を有する反応器中で水素の存在下にアン
モニア又はァミンと反応させることにより、連続操作法
によって対応する置換ァミンが得られることも同様に知
られている。

この種の方法はたとえばドイツ特許出願公開第１１７９
９４７号及び同第２１１８２８３号明細書に記載されて
いる。連続（継続）操作法はこれまで経済的な手段で１
−ヒドロキシ−２−ケトンに応用することはできなかっ
た。

コバルトを含有する固定配置された全触媒及び担持触媒
を用いると、連続操業する管状反応器中で用いられたケ
トアルコールに対し１５〜５０％の２ーアミノ−１ーア
ルコ−ル収率が得られるにすぎなかった。出発物質の残
りは一部は１，２−ジアミノ化合物に、そして一部は１
，２ージオールに変化した。従って本発明の課題は、連
続的にかつ良好な収率で１ーヒドロキシー２−ケトンを
２ーアミノ−１ーアルコールに変えることのできる、経
済的な方法を提供することである。

２−アミノ−１−アルコールは乳化剤として、また後素
環化合物たとえば置換ピベラジン及び他の医薬製品の合
成のための中間生成物として用いられる。

たとえば２−アミノブタノール−｛１雌結核治療剤「ヱ
タムブトール」のために用いられる。本発明者らは、一
般式Ｒ−ＣＯ−ＣＨ２０日（式中Ｒはメチル基、エチル
基、ｎ−プロピル基又はｎ−ブチル基を意味する）で表
わされる１−ヒドロキシー２ーケトンを、約０〜１２０
ｑｏの温度及び大気圧ないし約３０ルゞ‐仙の圧力にお
いてアンモニアと反応させると、この際その構造が赤外
スペクトル、核磁気共鳴スペクトル及び質量スペクトル
の試験により一般式（式中Ｒは前記の意味を有する）で
表わされるオキサゾリンに相当する化合物が得られ、続
いてこの化合物に水素化触媒の存在下に水素及び所望に
よりアンモニアを作用させることにより、脂肪族の１ー
ヒドロキシー２−ケトンをきわめて良好な収率で対応す
る２−アミノー１−アルコールに変えうろことを見出し
た。

式１のオキサゾリンは新規化合物である。

これまでは第三級の炭素原子上に水酸基を有するＱ−ヒ
ドロキシケトンから出発して、一般式で表わされる（式
中Ｒ′及びＲ″はアルキル基又は水素原子を意味する）
オキサゾリンが製造されただけである。

（ジャーナル・オブ・オーガニツク・ケミストリー２鉄
蓋、１０３２頁、１９６３年参照）。オキサゾリン（１
）の製造は、約０〜１２０ｑｏ好ましくは室温ないし８
ぴＣの温度及び大気圧ないし約１０ルゞールの圧力にお
いて、ヒドロキシケトンをアンモニアと反応させる手段
によって行なわれる。この反応は他の溶剤の併用なくし
て達成される。化合物１はたとえば蒸留により高収率で
単離することができる。用いられた１−ヒドロキシー２
−ケトンに対する化合物１の収率は、大気圧においてか
つ温度に依存して、たとえば次表に示すとおりである。
この化合物を単機することは、アミノアルコールを得る
反応のためには不必要である。

連続的操作法においては好ましくはヒドロキシケトン及
び少なくとも５倍モル量の過剰のアンモニアを、反応関
与体のより良好な混合のため何か充填体たとえばガラス
製ラシッヒ環を袋入されていてもよい反応管に導入する
。

供給速度はこの際毎時反応器容積１夕につき、たとえば
ヒド。キシケトン６０〜１００夕及びアンモニア８０〜
３００夕である。ヒドロキシケトン及びアンモニアから
の反応混合物を、固定配置された触媒を袋入した、次ぎ
の水素化アミ／化のための反応器として用いられる高圧
管に直接供給することもできる。水素化アミノ化は好ま
しくは９０〜１３０℃、特に１００〜１２ぴ０の温度及
び１００〜３００バール、好ましくは１２０〜２５ルゞ
ールの圧力において行なわれる。

触媒としては特にコバルトを含有する全触媒又は迫持触
媒であって、周期律表第Ｖ王族ならびに所望により第１
及び第のないし第肌亜族の元素、あるいはこれらの元素
の個々のものを加えた触媒が適している。これらの触媒
は一般に知られており、そして反応の前に２００〜２８
０ｑ○の温度において水素を用いて処理される。この処
理ののち触媒成分は、担体を除いて一般に元素の形で存
在する。適宜な触媒の製法及び使用法は公知であり、た
とえばドイツ特許出願公告第１２５擬９９号明細書に記
載されている。水素化アミノ化は他の溶剤を併用するこ
となくして行なうことができる。オキサゾリンの水素化
アミ／化においてアミノアルコールの良好な収率を得る
ためには、一般にもとのヒドロキシルケトンに対し少な
くとも３倍モル量のアンモニアを用いることが必要であ
る。

より少ないアンモニア量においては、所望のアミノアル
コールに対応するジアルキルピベラジンの量が増加し、
副生物として種々の異性体の形で得られる。オキサゾリ
ン（１）を単に水素化すると、論理的にアミノアルコー
ルの５０％以下の収率が得られるにすぎないが、個々の
場合には他の創生物を得ようとするならば望ましい場合
もある。水素化アミノ化のための反応器は本発明方法に
よれば、ヒドロキシケトン及びアンモニアからの反応混
合物を反応器容積１とにつき毎時０．０２〜０．３ｋ９
、好ましくは０．０５〜０．２ｋｇの量で、そして所望
により追加のアンモニアと共に供給される。反応器の出
口においては、少量の高沸成分を含有するにすぎず、そ
して（過剰のアンモニア及び反応に際して生成した水を
考慮に入れないで）一般に所望の２−アミノー１ーアル
コール７５〜９５％を含有する生成物が得られる。収率
は８０％ないし１００％の変化率においてたとえば８６
〜９３％である。反応混合物から純粋な２−アミノー１
ーアルコールを公知方法に従って、たとえば分留により
収得することができる。実施例 １
． ‘ａ’常圧の予備反応（回分法） ４そのガラスフラスコに１−ヒドロキシプタノンー【２
１３ｋ９を菱入し、そして室温及び常圧においてガス状
アンモニアを吸収されなくなるまで導入する。

重量増加は５００夕となる。続いてＨＣＩを用いて滴定
すると、溶液がなお４．５ミリモルノタの遊離アンモニ
アを含有することが知られる。ＩＲ−スペクトル中にカ
ルポニル吸収帯はもはや認められない。蒸留により単一
な化合物（沸点７２〜７４℃）を２２４０夕の収量で単
離することができ、これは元素分析及びＮＭＲ−スペク
トルによれば純粋であり、そして前記の式１に相当する
。‘ｂ’加圧下の予備反応（継続法） ガラス製ラシッヒ環０．５夕を入れた高圧管に、継続的
に毎時１ーヒドロキシブタノン−【２１３０夕及びアン
モニア４０夕を、４０℃及び２００バールにおいて供繋
合する。

取り出される反応混合物を直接水素化アミノ化に付する
。反応器末端において取り出される試料により、１ーヒ
ドロキシプタノン−■の変化が完全であることが知られ
る。【ｃ’還元アミノ化 触媒を入れた管状の５その高圧反応器を使用する。

触媒はＣｏｏとして計算された酸化コバルト９０．５％
、Ｍｎ○として計算された酸化マンガン５．５％及び燐
酸４．０％を含有する、太さ４肌の棒状の圧縮成形体か
ら成る。触媒はまず３００℃の温度において１幼時間、
水素−窒素混合物を通すことによって活性化される。続
いて反応器に１１ぴ０において２０ルゞールの圧力下に
水素を継続的に、毎時前記反応混合物１０００の【及び
追加の液体アンモニア１５０００の‘と共に供給する。
反応器からは毎時５側その廃ガスが取り出される。反応
排出物はガスクロマトグラフィ−により補足されない高
沸点成分１．７％ならびに、ガスクロマトグラフィ‐分
析によれば過剰のアンモニア及び反応に際して生成した
水を考慮しないで２−アミノプタ／ールー‘１｝９０．
３％、ジエチルピベラジン１．０％、１，２ージアミノ
ブタン０．８％、１，２ーブタンジオール０．９％及び
定量分析によれば前記式１（おそらくは反応しなかった
もの）に相当する化合物４．７％を含有する。実施例
２還元アミノ化を実施例１‘ｃ｝と同様に行ない、ただ
し水素化反応器に実施例１‘ｂ｝による反応混合物ｌｏ
ｏ０の上／時を、追加のアンモニアなしで供給する。

反応排出物はガスクロマトグラフィ‐分析によれば２ー
アミノブタノール−｛１’９３７％、ジエチルピベラジ
ン１．６％、１，２−ジアミノブタソ１．０％、１，２
ープタンジオール０．８％、式１の化合物０．８％及び
ガスクロマトグラム中に捕捉されない高沸点成分４．８
％を含有する。実施例 ３ 還元アミノ化を実施例１‘ｃ｝と同様に行ない、ただし
反応器に実施例１‘刈こよる反応混合物毎時６００の上
を、追加のアンモニアなしで供給する。

排出物はガスクロマトグラフィ一により捕捉されない残
査１５％のほか、ガスクロマトグラムによれば２−アミ
ノブタノール−【１）７７．８％、ジエチルピベラジン
１０．５％、１，２ージアミノブタン１．０％、１，２
−ブタンジオール６。８％及び式１の化合物１．２％を
含有する。

実施例 ４ 実施例１【ｃ’と同様に操作し、ただし反応器に、Ｃｏ
ｏとして計算された酸化コバルト７０．６％、Ｍｎ○と
して計算された酸化マンガン４．３％、Ｍｏｏとして計
算されたモリブデン２．０％「Ｃｕ０として計算された
酸化鋼２０．０％及び燐酸３．１％を含有し、そして４
側の棒状圧縮成形体に成形された触媒を装入する。

排出物はガスクロマトグラフィ‐分析によれば２ーアミ
ノブタノールー‘１｝８４．３％、ジエチルピベラジン
２．８％、１，２ージアミノブタン４．２％、１，２−
ブタンジオール１．０％及び化合物１３．０％のほかに
、ガスクロマトグラフイ一により捕捉されない高沸点成
分３．９％を含有する。実施例 ５実施例３と同様に操
作し、ただし反応器に、４柵の棒状圧縮成形体の形にお
ける酸化アルミニウム担体上にＣｏｏ８％、Ｎｉ０８％
及びＣｕ０３％を含有する触媒を装入する。

排出物はガスクロマトグラフイ−によれば２−アミノブ
タノールー【１ー７３．４％、ジエチルピベラジン１．
４％、１，２−ジアミノブタン１．１％「１，２ーブタ
ンジオール１．２％及び式１に相当する化合物２０．８
％から成る。ガスクロマトグラフィ−により捕捉されな
い高沸点成分は５．５％である。実施例 ６ 実施例２と同様に操作し、ただし１ーヒドロキシブタノ
ン−【２｝の代わりにヒドロキシアセトンを使用する。

反応混合物を正確に実施例３と同様に水素化アミノ化に
付する。反応器排出物はガスクロマトグラフィ−により
捕捉されない高沸点成分５．１％のほか２−アミノプロ
パノール−ｍ８１．３％、ジメチルピベラジン１．６％
、１，２ープロパンジオール１．５％及び式１の化合物
１２．２％を含有する。実施例 ７ 実施例３と同様に操作し、ただし反応器に１−ヒドロキ
シブタノン−■４００の【／時及び液体アンモニア４０
００の【／時を供Ｖ給する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ （ａ）一般式Ｒ−ＣＯ−ＣＨ＿２ＯＨ（式中Ｒはメ
   チル基、エチル基、ｎ−プロピル基又はｎ−ブチル基を
   意味する）で表わされる１−ヒドロキシ−２−ケトンを
   、約０〜１２０℃の温度及び大気圧ないし約３００バー
   ルの圧力においてアンモニアと反応させ、そして（ｂ）
   得られた一般式▲数式、化学式、表等があります▼ （式中Ｒは前記の意味を有する）で表わされる化合物
   に、水素化触媒の存在下に９０〜１３０℃の温度及び１
   ００〜３００バールの圧力において、水素及び所望によ
   りアンモニアを作用させることを特徴とする、対応する
   １−ヒドロキシ−２−ケトンからの脂肪族の２−アミノ
   −１−アルコールの製法。 ２ （ａ）の反応を継続的に操業する管状反応器中で行
   い、そして反応混合物を直接に、所望によりアンモニア
   の追加使用下に、（ｂ）の反応に供給することを特徴と
   する、特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ３ 水素化触媒としてコバルトを含有する全触媒又は担
   持触媒であつて、周期律表第V主族、第I又は第VIないし
   第VIII亜族の元素を含有する触媒を使用することを特徴
   とする、特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ４ 水素化を、用いられる１−ヒドロキシ−２−ケトン
   に対し少なくとも３倍モル量のアンモニアの存在下に行
   なうことを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の
   方法。 ５ 反応を本質的に溶剤の下在で行うことを特徴とする
   、特許請求の範囲第１項に記載の方法。