JPS60178848A - アミノベンジルアミンの製造方法 - Google Patents

アミノベンジルアミンの製造方法

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JPS60178848A
JPS60178848A JP59031371A JP3137184A JPS60178848A JP S60178848 A JPS60178848 A JP S60178848A JP 59031371 A JP59031371 A JP 59031371A JP 3137184 A JP3137184 A JP 3137184A JP S60178848 A JPS60178848 A JP S60178848A
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  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

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】 本発明は、アミノベンジルアミンの新規な1方法に関す
るものであり、特に、工業的に実施するうえで極めて有
利な方法を提供するものである。
さらに詳しくは、一般式(1) (式中、ニトロ基は〇−位、m−位またはp−位である
)で表わされるニトロベンズアルドキシムを有機酸の存
在下で接触還元することを特徴とするアミノベンジルア
ミンの製造方法に関する。
アミノベンジルアミンはエポキシ樹脂硬化剤、ポリアミ
ド、ポリイミドの原料および農医薬中間体の原料となる
重要な物質である。
アミノベンジルアミンは、従来、二l−oベンズアルデ
ヒドまたはニトロベンゾニトリルを出発原料として製造
する方法が知られている。例えば、前者を出発原料とす
る方法として、次のような方法がある。
(イ)ニトロベンズアルデヒドからニトロベンジルブロ
マイドを誘導し、次に7タルイミドカリと反応サセ、 
N −(m−ニトロベンジル)−フタルイミドを得、つ
いで2段階の還元方法により1]]−アミノベンジルア
ミンを約20%の収率で得ている( N、Kornbl
um ら、J、Am、Chem、Soc、、71213
7 (1949))。
(口l m−ニトロベンズアルデヒドをフェニルヒドラ
ジンと反応させてヒドランン化合物を得、これ全接触還
元してl11−アセチベンジルアミンヲ60%の収率で
得ている(A、 5iddiquiら、5ynthCo
nnnn 7.71〜78 (1977) )。
(ハ)m −= )ロベンズアルデヒ)” 、J: リ
m −ニド。
ベンズアルドキシムを得、これをラネイニッケル触媒を
用い、高圧接触還元してm−アミノベンジルアミンを5
2%の収率で得ている(J、L Grifrithら、
NRL Report 6439 )。
一方、後者を出発原料とする方法として、次のような方
法がある。
(に)■〕−ニトロベンゾニトリルから誘導されるi〕
−アミノベンゾニトリルを水素化リチウムアルミdic
inal Chem、、20 1189(1977) 
)。
(7I→n]−ニトロペンゾニトリルヲラネイニツケル
触媒を用(・、高圧接触還元して111−アミノベンジ
ルアミンを49%の収率で得ている(J、RGriff
ithら、 NRL Report 6439 )。
このように、公知の方法によるアミノベンジルアミンの
製造では、(イ)、(ロ)のようにフタルイミドカリお
よびフェニルヒドラジンのような、比較的高価な化合物
を当量以上用いて中間体を製造し、これを還元して目的
物を得ているが、これらの方法は反応工程が長かったり
、副生物の回収等に経費と労力を要するため、経済的で
ない。
に)の方法も還元剤が高価なうえ、取扱いが離かしいと
いう欠点がある。
(/→、((1)のように、ラネイニソケル触媒を用℃
・、オートクレーブ中で高圧接触還元する方法は、装厘
が高価なうえ、容積効率が低い等で不利なことは明白で
ある。
一般に、ベンゾニトリルまたはベンズアルドキシムを通
常の還元方法でベンジルアミンを製造する方法は、第2
級アミンやアンモニアを副生ずるので、ベンジルアミン
の収率は低し・。
例えば、ベンゾニトリルをエタノール中、Ni触媒下で
接触還元すると、ベンジルアミン収率は40〜50%、
ジベンジルアミン収率20%である(日本化学会編「実
験化学講座」17巻(1)、丸善、313貞(1956
) )。
またベンズアルドキシムを水−アルコール中、Pdコロ
イド触媒下で接触還元するとベンジルアミン収率47%
、ジベンジルアミン収率41%である(Wl、 Gul
ewitsch、 Ber、 、 57.1645(1
924))。
これは、ベンゾニトリルおよびベンズアルドキシムの還
元時に、いずれの場合もベンザルイミンが初期に生成し
、ベンザルイミンの加水分解反応に伴うベンズアルデヒ
ドの副生やペンザルイミントベンズアルデヒドとの縮合
等、還元反応系における中間体の種々の反応により、副
生物が生じるためにベンジルアミンの収率が低いことに
起因する。
そこで、このような副生物の生成を抑制し、ベンジルア
ミンの収率を向上させる目的で、還元時に無水酢酸や乾
燥塩化水素を用いる方法が提案されている。
例えば、無水酢酸を用いる方法では、ベンゾニトリルに
対し、無水酢酸2.65倍モルで還元を行なった場合、
69%の収率でベンジルアミンが得られ、同様に12.
7倍モルで行なえば91%相当のベンジルアミンが得ら
れている(W、T1. Carotllcrsら、J、
Am、Chem、Soc、、47 3051〜3057
(1925)、F、E、Gouldら、J、Org、C
hcm、。
25 1658〜1660 (1960)’)。
また、ベンズアルドキシムと無水酢酸よりベンズアルド
キシムアセテートを単離したのち、これを還元して91
%の収率でベンジルアミンが得られている( K、 W
、 Rosenrnundら、 Ber、、 5622
58〜2262 (1923))。
これらベンゾニトリルやベンズアルドキシムを無水酢酸
溶媒中で還元する方法は、いずれもN−アセチルベンジ
ルアミンとして単離し、これを加水分解してベンジルア
ミンを製造するものである。
一方、塩化水素を用いる方法では、乾燥塩化水素ガスの
使用量がベンゾニトリルの場合で1当量以上、ベンズア
ルドキシムの@含で3当量以−L用いると、いずれもベ
ンジルアミンが高収率で得られている( W、 I−1
,Il−1artun、 J、 Aw、 Chem、 
Soc、。
50 3370〜3374(1928))。
このようにベンゾニトリルまたはベンズアルドキシムを
還元してベンジルアミンを製造する際、無水酢酸または
乾燥塩化水素を用いる方法は収率向−にのために有効で
あるが、無水酢酸および乾燥塩化水素が、前述のような
還元途中における中間体を安定化させる作用と、ベンズ
アルドキシムでは生成する水を捕捉して分解反応を抑制
する効果を持つものと考えられるが、この無水酢酸また
は乾燥塩化水素を用いる方法は、比較的高価な無水酢酸
を多量に用いなければならないため経済的でなく、また
、乾燥塩化水素を使用する場合は、溶媒を無水の状態で
使用することが必要であり、また、水素の吸収が遅くな
るため、希薄溶液で行なう必要があり、かつ、触媒の劣
化が極めて著しいとい5重大な欠点がある。
さらに装置の材質上の問題もある。
この方法でニトロベンズアルデヒドを還元する場合、上
記の問題点に加え、ニトロ基を有するために、より一層
の複雑な反応が予想される。
すなわち、二)o基の還元によって生成するアミノ基と
の反応、また、副生ずる水に伴なう加水分解、この加水
分解で生じるアミノベンズアルデヒドの副反応等が考え
られ、これら副反応を抑制するためには、さらに無水酢
酸または乾燥塩化水素を多量に用いる必要がある。
したがって、このような技術的な背景および公知の方法
でアミノベンジルアミンを工業的に製造することは極め
て困難であるといわねばならない。
本発明者らは、上記のような欠点のないアミノベンジル
アミンの製造方法について鋭意検討した。
その結果、ニトロベンズアルデヒドから容易に製造でき
るニトロベンズアルドキシムを原料とし、これを比較的
安価な有機酸の存在下、還元触媒を用いて接触還元すれ
ば高収率でアミノベンジルアミンを製造しうろことを見
出し、本発明の方法を完成した。
(式中、二1・口塞は〇−位、m−位またはp−位であ
る)で表わされるニトロベンズアルドキシムを、有機酸
の存在下で接触還元することを特徴とするアミノベンジ
ルアミンの製造方法である。
本発明の方法では、有機溶剤中、有機酸の存在下に還元
を行なう。したがって、途中生成物はアミノベンジルア
ミンの有機酸塩として安定な形で存在する。
すなわち、還元時に生成するアミン、イミン類等の各種
中間体を有機酸塩として安定化させ、かつ、有機酸塩の
アミン基やイミノ基の塩基性が低下することによって、
分解や副反応が抑制され、その結果、二1・口塞のアミ
ノ基への還元とアルドキシム基のアミンメチル基への還
元がすみやかに進行し、目的物であるアミノベンジルア
ミンが選択的に製造できる。
また、本発明の方法においては、触媒の活性が低下しな
いという大きな利点がある。このため、回収後、繰り返
し使用が可能であり、経済的にも極めて有利である。
そして反応終了後、アミノベンジルアミンは有機酸塩と
して分離精製するか、あるいは簡単な中和処理で蒸留精
製するかにより、容易に単離できるため、工業的に極め
て有利である。
本発明の方法で使用する原料は、O−ニトロベンズアル
ドキシム、m−ニトロベンズアルドキシムまたはp−ニ
トロベンズアルドキシムであり。
これらは対応するニトロベンズアルデヒドを工業的に安
価なヒドロキシアミンと反応させることにより容易に製
造できる。
次に、本発明で使用する有機酸としては、ギ酸、酢酸、
フロピオン酸、シュウ酸、マロン酸、:+ハク酸、マレ
イン酸等の脂肪族モノ、ジカルボン酸類、安息香酸、フ
タル酸等の芳香族カルボン酸類、p−トルエンスルホン
酸、ベンゼンスルフィン酸等のスルホン酸およびスルフ
ィン酸類が挙げられる。
工業的には酢酸が好ましく用いられる。
なお、上記に掲げた有機酸のうち、カルボン酸類の一部
は無水物としても使用される。
これら有機酸は、原料のニトロペンズアルドキシムに対
して0.2当量以−ヒ用い、好ましくは1〜3当量の範
囲で実施するのが適当である。有機酸は原料とともに溶
剤に溶解もしくは懸濁させた状態で使用される。この場
合、単独で用℃・ても二種類以上併用しても何らさしつ
かえない。この溶剤としては、メタノール、エタノール
、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコ−/L’
、5ec−ブチルアルコール、メチルセロソルフ、エチ
ルセロソルブ、エチレングリコーノヘ プロピレングリ
コール、ジグライム、テトラグライム、ジオキサン、テ
トラヒドロフラン等のアルコール類、グリコール類、エ
ーテル類が好んで用いられ、場合によってハ、ヘキサン
、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、酢酸エチル、
酢酸ブチル、ジクロロメタン、クロロポルム、 1.1
.2−トリクロロエタン等ノ脂肪族炭化水素類、芳香族
炭化水素類、エステル類、・・ロゲン化炭化水素類も使
用することができる。これら溶剤は単独で用いても、2
種類以上混合して用−・ても良く、また、含水溶剤も使
用することができる。溶剤の使用量は、特に限定されな
いが、通常、原料に対して1〜15重量倍で十分である
本発明の方法において、接触還元は、還元触媒として、
一般に使用されている還元触媒、例えば、ニッケル、パ
ラジウム、白金、ロジウム、ルテニウム、コバルト、銅
等が使用できる。
工業的にはラネイニッケル触媒およびパラジウム触媒を
使用するのが好まし℃・。
これらの触媒は、金属の状態でも使用することができる
が、通常はカーボン、硫酸バリウム、シリカゲル、アル
ミナ等の担体表面に個差させて用(・たり、また、ニッ
ケル、コバルト、銅等はラネー触媒としても用いられる
。触媒の使用量は、原料のニトロベンズアルドキシムに
対して金属として0.01〜30重量%の範囲であり、
通常、ラネー触媒として用いる場合は2〜20重量%、
担体に個差させた場合では0.05〜5重量%の範囲で
ある。
反応温度は、特に限定はなく、一般的には0〜150℃
の範囲、特に、10〜80℃が好まし℃・0また、反応
圧力は通常、常圧〜50kg/cd−Gでよい。
本発明の方法の一般的な実施態様としては、原料および
有機酸を溶剤に溶解もしくは懸濁させた状態下に触媒を
加え、所定の温度で水素を導入し一ダー、苛性カリ、ア
ンモニア、トリエチルアミン等で中和したのち、蒸留し
て目的物を得ることができる。
析出状態にある場合は、濾過して有機酸塩を単離精製し
たのち、中和して目的物を得ることができる。
以下、本発明を実施例により、更に詳細に説明する。
実施例1 70℃の温水11にm−ニトロベンズアルデヒド151
り(1モル)を加え、次に攪拌しながら50%ヒドロキ
シルアミン水溶液(日進化工社品)看 72.69 (1,1モル)をA下した。
同温度で1時間攪拌したのち、室温まで冷却して析出し
た結晶を濾過し、乾燥することによりm −二トロベン
ズアルドキシム160Fを得た(収率96%)。融点1
18〜121℃ このm−ニトロベンズアルドキシム16.61 (0,
1モ/l/ ) トフロピオン酸7.4 f (0,1
モル)、ラネイニソケル1yおよびメタノール50−を
オートクレーブに装入し、水素を導入して圧力を20〜
30に、/ai−Qに保った。反応温度20〜25℃で
4時間激しく攪拌して反応を終了した。
絋 つぎに、反応液を濾過して顔媒を除いたのち、苛性ソー
ダ−4F(0,1モル)を加え蒸留したところ、ガスク
ロマトグラフィーによる純度99%のm−アミノベンジ
ルアミン9.79(収率79.4%)を得た。沸点は1
29〜130℃75 as Hfで融点は39〜42℃
であり元素分析の結果は次のとおりで実施例2 実施例1で得られたIn−ニトロベンズアルドキシム1
6.69 (0,1モル)、氷酢酸7.2F(0,12
モル)、酢酸エチル50.n!、および5%Pd−C触
媒0.5fをガラス製密閉容器に装入し、水素を導入し
ながら激しく攪拌した。
温度25℃で12時間反応させて反応を終了した。
反応終了後、濾過して触媒を除いたのち、濃アンモニア
水9.19 (0,1,5モル)を加え、十分攪拌して
静置すると2層に分前した。下層を抜き去り、上層を蒸
留するとガスクロマトグラフィーによる純度99.6%
の111−アミノベンジルアミン9.4.9 カ得られ
た(収率77%)。融点39〜42℃実施例3 溶媒にインプロパツールを用いた以外は実施例2と同様
に反応を行なった。反応終了後、濾過して触媒を除き、
減圧濃縮して大部分のイソプロパツールを留去させたと
ころ黄色粘調な液体が得られた。これを放置すると結晶
化したので濾過し、イソプロパツールで洗浄後、乾燥し
て白色針状晶のm−アミノベンジルアミン酢酸塩を得た
収量11.7f(収率64.3%)、融点127〜13
0℃、元素分析の結果は次のとおりである。
実施例4 実施例1で得られたm−二トロベンズアルドキシム16
.69 (0,1モル)、l〕−トルエンスルホン酸9
.51 (0,05モル)、10%pt−c触媒0.5
fおよびジオキサン75−をガラス製密閉容器に装入し
、水素を導入しながら激しく攪拌した。温度30〜40
℃で8時間行なって反応を終了した。ついで、濾過して
触媒を除き35%苛性ソーダ水溶液35f(0,3モル
)を加えた。
攪拌後、静置すると2層に分離したので、下層を抜き去
り、上層を蒸留するとガス〉ロマトグラフィーによる純
度99.3%のm−アミノベンジルアミン8.9yを得
た(収率72,9%) 実施例5 有機酸としてシュウ酸を用いた以外は実施例1と全く同
様に還元反応を行なって、n]−アミノベンジルアミン
を収率82%で得た。
実施例6 メタノール350rn1.にp−ニトロベンズアルデヒ
ド151g(1モル)を溶解させる。次に温度を30℃
に保ちながら、塩酸ヒドロキシアミン80.3g(1,
1モル)と水100−の水溶液を30分かけて滴下した
。ひきつづき、同温度で2時間攪拌したのち、水100
0−で希釈した。
析出した白色結晶を濾過、水洗して乾燥したとこ7) 
161 !のp−ニトロベンズアルドキシムを得た。
収率97%、融点128〜131℃。
このp−ニトロベンズアルドキシム16.6f(0,1
モル)、安息香酸14.7g(0,12モル)、5%P
d−C触媒0.21およびメタノール150−をガラス
製密閉容器に装入し、水素を導入しながら激しく攪拌し
た。温度30〜40℃で10時間行なって、反応を終了
した。
反応終了後、濾過して触媒を除き、減圧濃縮して大部分
のメタノールを留去させた。得られた黄色粘調な液体に
25%苛性ソーダー水溶液32f(0,2モル)を加え
、温度80〜90℃で攪拌後、静置すると二層に分離し
た。下層の無色透明な液体は安息香酸ソーダー水溶液で
、これを抜き取ると赤褐色透明な油状液体が得られた。
このものを真空蒸留して129〜130℃15〜6m 
l−19の留分9.7fを得た。
これはI〕−アミノベンジルアミンであり、収率79.
5%でガスクロマトグラフィーによる純度99%である
元素分析の結果は次のとおりである。
実施例7 安息香酸のかわりに、コハク酸7.11 (0,06モ
ル)にかえた以外は実施例6と同様に行ない、p−アミ
ノベンジルアミン10.1yを得た(収率82.7%)
実施例8 メタノール150m1に0−ニトロベンズアルデヒド5
2,9り(0,35モル)を溶解させ、次に、温度を3
0℃に保ちながら塩酸ヒドロキシアミン27.8g(0
,38モル)と水3541の水溶液を30分かけて滴下
した。ひきつづき同温度で2時間攪拌したのち、水30
0.n!で希釈した。析出した白色結晶な沢過、水洗し
て乾燥したところ53gの0−ニトロベンズアルドキシ
ムを得た。収率91%、融点95〜98℃ この0−ニトロベンズアルドキシム16.69 (0,
1モル)を5%I) d −C触媒0.831、氷酢酸
12!(0,2モル)およびテトラヒドロフラン100
m1.とともにガラス製密閉容器に装入した。
次に、激しく攪拌しながら水素を導入して、温度25〜
35℃で7時間反応を行なった。
反応終了後、内容物を濾過して触媒を除き、これに苛性
ソーグー89(0,2モル)を加え蒸留したところガス
クロマトグラフィーによる純度99.4%のO−アミノ
ベンジルアミン9.7gを得た。
収率794%、沸点91〜b 融点は58〜61℃で元素分析の結果は次のとおりであ
る。
特許出願人 三井東圧化学株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)一般式(I) (式中、ニトロ基は〇−位、m−位またはp−位である
    )で表わされるニトロベンズアルドキシムを有機酸の存
    在下に接触還元することを特徴トスるアミノベンジルア
    ミンの製造方法。
JP59031371A 1983-09-12 1984-02-23 アミノベンジルアミンの製造方法 Granted JPS60178848A (ja)

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