(57)【要約】【課題】煩雑な手順が必要でなく、また、毒性の高いアジ化ナトリウム等を使用する必要のない、簡便な第一級アミン化合物の製造方法を提供する。【解決手段】ケトン化合物およびオキシム化合物を、アルコールと酸触媒の存在下で反応させる工程を含むことを特徴とする第一級アミン化合物の製造方法に関する。また、酸触媒が、塩酸、硫酸、メタンスルホン酸、カンファースルホン酸、トシル酸一水和物、トリフルオロメタンスルホン酸、または、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体であることが好ましい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケトン化合物およびオキシム化合物を、アルコールおよび酸触媒の存在下で反応させる工程を含むことを特徴とする第一級アミン化合物の製造方法。
【請求項２】
酸触媒が、塩酸、硫酸、メタンスルホン酸、カンファースルホン酸、トシル酸一水和物、トリフルオロメタンスルホン酸、または、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体である請求項１に記載の第一級アミン化合物の製造方法。
【請求項３】
アルコールが、メタノール、エタノール、または、１−プロパノールである請求項１または２に記載の第一級アミン化合物の製造方法。
【請求項４】
オキシム化合物が、Ｏ−ベンゼンスルホニル−アセトヒドロキサム酸エステル誘導体である請求項１〜３のいずれかに記載の第一級アミン化合物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医薬品、農薬、化粧品、香料、合成繊維及びそれらの原材料として有用な第一級アミン化合物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ケトン化合物からアミン化合物を合成する方法として、ケトオキシムをケトン化合物より調製後、ベックマン転位によってアミド化合物へと変換し、その後加水分解によってアミン化合物へと変換する方法が知られている（非特許文献１）。しかしながら、ケトン化合物からアミド化合物を合成する際に、ケトオキシムを別途調製した後に、単離する必要があり、手間がかかるという問題がある。また、ケトオキシムからベックマン転位によってアミド化合物を合成する際に、高温かつ強酸性条件を必要とする。
【０００３】
一方、ケトン化合物を酸化してカルボン酸とした後、アジ化ナトリウムを用いたクルチウス転位によってアミン化合物へ変換する方法が知られている（非特許文献２）。しかしながら、毒性が高いアジ化ナトリウムを使用する必要がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Ｇ．Ｂｏｕｒｇｅｒｙ，Ｐ．Ｄｏｓｔｅｒｔ，Ａ．Ｌａｃｏｕｒ，Ｍ．Ｌａｎｇｌｏｉｓｏｎ，Ｂ．Ｐｏｕｒｒｉａｓ，Ｊ．Ｔｉｓｎｅ−Ｖｅｒｓａｉｌｌｅｓ，Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．１９８１，２４，１５９−１６７．
【非特許文献２】Ｓ．Ａ．Ｍｕｎｋ，Ｄ．Ａ．Ｈａｒｃｏｕｒｔ，Ｐ．Ｎ．Ａｒａｓａｓｉｎｇｈａｍ，Ｊ．Ａ．Ｂｕｒｋｅ，Ａ．Ｂ．Ｋｈａｒｌａｍｂ，Ｃ．Ａ．Ｍａｎｌａｐａｚ，Ｅ．Ｕ．Ｐａｄｉｌｌｏ，Ｄ．Ｒｏｂｅｒｔｓ，Ｅ．Ｒｕｎｄｅ，Ｌ．Ｗｉｌｌｉａｍｓ，Ｌ．Ａ．Ｗｈｅｅｌｅｒ，Ｍ．Ｅ．Ｇａｒｓｔ，Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．１９９７，４０，１８−２３．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、煩雑な手順が必要でなく、また、毒性の高いアジ化ナトリウム等を使用する必要のない、簡便な第一級アミン化合物の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、ケトン化合物からの直接的な第一級アミン化合物を合成することを目指し、トシル酸一水和物を触媒に用いたケトン類へのトランスオキシム化およびベックマン転位および加アルコール分解を経るアミン化合物の製造方法を見出し、本発明を完成した。酸触媒とアルコールによって、反応剤であるオキシム化合物から原料であるケトン化合物へオキシム転移を起こし、その後ベックマン転位して生成した転位体とアルコールとの加アルコール分解によって、第一級アミン化合物が合成される。
【０００７】
すなわち、本発明は、ケトン化合物およびオキシム化合物を、アルコールおよび酸触媒の存在下で反応させる工程を含むことを特徴とする第一級アミン化合物の製造方法に関する。
【０００８】
酸触媒が、塩酸、硫酸、メタンスルホン酸、カンファースルホン酸、トシル酸一水和物、トリフルオロメタンスルホン酸、または、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体であることが好ましい。
【０００９】
アルコールが、メタノール、エタノール、または、１−プロパノールであることが好ましい。
【００１０】
オキシム化合物が、Ｏ−ベンゼンスルホニル−アセトヒドロキサム酸エステル誘導体であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、ケトン化合物およびオキシム化合物を、アルコールと酸触媒の存在下で反応させだけで、ケトン化合物から対応する第一級アミン化合物を一段階の反応で合成することができる。得られた第一級アミン化合物は、医薬品、農薬、化粧品、香料、合成繊維およびそれらの原材料として有用である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の第一級アミン化合物の製造方法は、ケトン化合物およびオキシム化合物を、アルコールおよび酸触媒の存在下で反応させる工程を含むことを特徴とする。酸素置換された安定なオキシム化合物を酸素置換されたヒドロキシルアミン等価体とみなし、簡便でかつ温和な条件のもとケトン化合物から第一級アミン化合物を製造する。ブレンステッド酸触媒とアルコールによって酸素置換されたアセトヒドロキサム酸エチルからケトン化合物へのトランスオキシム化反応が進行し、酸素置換されたケトオキシムが合成され、さらにケトオキシム中間体が酸触媒によってベックマン転位を起こして生成した転位体とアルコールによる加アルコール分解より、第一級アミン化合物へと化学反応する。
【００１３】
ケトン化合物は、カルボニル基を有する限り特に限定されないが、たとえば、アセトフェノン、１−アセトナフトン、２−アセトナフトン、６−メトキシ−２−アセトナフトンなどのアセトナフトン、２−メチルアセトフェノン、３−メチルアセトフェノン、４−メチルアセトフェノンなどのメチルアセトフェノン、４−メトキシアセトフェノン、トリメトキシアセトフェノンなどのメトキシアセトフェノン、４−クロロアセトフェノンなどのクロロアセトフェノン、４−ブロモアセトフェノン、２−ブロモアセトフェノンなどのクロロアセトフェノン、４−ニトロアセトフェノンなどのニトロアセトフェノン、４−トリフルオロメチルアセトフェノンなどのトリフルオロメチルアセトフェノン、エチルフェニルケトン、４−ニトロアセトフェノンなどのニトロアセトフェノン、メチルフェナンチルケトン、ベンゾフェノン、シクロドデカノン、プロピオフェノン、イソブチロフェノン、２−アセチルチオフェンなどのアセチルチオフェン、２−ドデカノンなどのドデカノンなどが挙げられる。なかでも、反応性の点で、芳香環上に電子供与性置換基を有するアセトアミノフェン類が好ましい。
【００１４】
オキシム化合物は、＞Ｃ＝Ｎ−ＯＨで表される構造を有する限り特に限定されないが、たとえば、下記化学式
【化１】
2019142803.tif 000002
（式中、Ｒ１はＨ、ＣＦ３、または、ＯＣＨ３であり、Ｒ２はＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、または、Ｃ３Ｈ７である。）
で表されるＯ−ベンゼンスルホニル−アセトヒドロキサム酸エステル誘導体、Ｏ−４−トリフルオロメチルベンゼンスルホニル−アセトヒドロキサム酸エステル誘導体、Ｏ−ジフェニルホスフィニル−アセトヒドロキサム酸エステル誘導体などが挙げられる。なかでも、反応収率の点で、上記化学式で表されるＯ−ベンゼンスルホニル−アセトヒドロキサム酸エステル誘導体、Ｏ−４−トリフルオロメチルベンゼンスルホニル−アセトヒドロキサム酸エステル誘導体が好ましい。
【００１５】
アルコールは特に限定されないが、たとえばメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソブタノールなどが挙げられる。なかでも、反応性の点で、メタノール、エタノール、１−プロパノールが好ましい。
【００１６】
アルコールは溶媒として使用することもでき、他の有機溶媒、たとえば塩化メチレン、クロロホルム、ヘキサン、トルエン、ジエチルエーテル、ヘキサン、トルエン、アセトニトリル、メタノール、テトラヒドロフラン、酢酸エチル、アセトン、ジメチルホルムアルデヒドなどと併用することもできる。なお、水は非存在下であることが好ましい。
【００１７】
酸触媒は特に限定されず、酸そのものだけでなく、その金属塩も含まれる。たとえば、塩酸、硫酸、メタンスルホン酸、カンファースルホン酸、トシル酸一水和物、トリフルオロメタンスルホン酸、ビストリフルオロメタンスルホンイミド、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体、トリフルオロメタンスルホン酸スカンジウム（ＩＩＩ）、トリフルオロメタンスルホン酸鉄（ＩＩＩ）、トリフルオロメタンスルホン酸銅（ＩＩ）、トリフルオロメタンスルホン酸ビスマス（ＩＩＩ）、四塩化チタン、三塩化鉄などが挙げられる。なかでも、反応時間の点で、塩酸、硫酸、メタンスルホン酸、カンファースルホン酸、トシル酸一水和物、トリフルオロメタンスルホン酸、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体が好ましい。
【００１８】
ケトン化合物に対するオキシム化合物の添加量は、ケトン化合物１モルに対して１〜１０モルが好ましく、１〜２モルがより好ましい。１モル未満では、反応が完結しなくなる傾向がある。
【００１９】
酸触媒の添加量は、ケトン化合物１モルに対して０．００２５〜１モルが好ましく、０．０２５〜０．１０モルがより好ましい。０．００２５モル未満では、アミン化合物が生成しないため、反応が進まなくなる傾向がある。１モルを超えても、反応の促進効果は小さく、経済性を損なう傾向がある。
【００２０】
反応温度は特に限定されないが、０〜４０℃が好ましく、２０〜３０℃がより好ましい。０℃を下回ると、アミド化合物の収率が低下し、反応が完結しない傾向がある。４０℃を超えても、収率の向上も小さく、エネルギーの消費を増大させる傾向がある。また、反応時間も特に限定されないが、１〜４８時間が好ましく、２４〜４８時間がより好ましい。１時間未満では、反応が完結しない傾向がある。４８時間を超えても、収率の向上も小さく、時間を消費するのみとなる傾向がある。
【００２１】
本発明の製造方法によって得られたアミド化合物は、医薬品、農薬、化粧品、香料、合成繊維およびそれらの原材料として有用である。
【実施例】
【００２２】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されない。
【００２３】
合成例１  Ｏ−ベンゼンスルホニル−アセトヒドロキサム酸エチル（化合物２ａ）の合成
室温で、アルゴン雰囲気下、２０ｍＬフラスコ（撹拌子入）に  アセトヒドロキサム酸エチル（２００ｍｇ、１．９４ｍｍｏｌ、１．０ｅｑ．）、塩化ベンゼンスルホニル（０．３３ｍＬ、２．６２ｍｍｏｌ、１．３５ｅｑ．）、トリエチルアミン（０．３９ｍＬ、２．８１ｍｍｏｌ、１．４５ｅｑ．）、テトラヒドロフラン（６．４ｍｌ、０．３０Ｍ）を加え、室温で１時間、撹拌した。その後、飽和塩化アンモニウム水溶液で反応を停止し、テトラヒドロフランを減圧留去後に、ジエチルエーテル（２０ｍＬ×３回）を用いて抽出を行い、有機相を飽和食塩水で洗浄後、硫酸ナトリウムを用いて乾燥した。硫酸ナトリウムを綿栓濾過で濾別し、減圧下溶媒を留去してＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）を測定した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（関東化学  ｓｉｌｉｃａ  ｇｅｌ  ６０（４０−５０μｍ）、ヘキサン／酢酸エチル＝９５／５）で精製し、白色のＯ−ベンゼンスルホニル−アセトヒドロキサム酸エチル（化合物２ａ）を３７６ｍｇ（収率８０％）得た。化合物２ａのＮＭＲデータは、以下の通りである。
【００２４】
【化２】
2019142803.tif 000003
【００２５】
２ａ：１Ｈ−ＮＭＲ（４００Ｈｚ、ＣＤＣｌ３）δ１．２２（ｔ，Ｊ＝７．１Ｈｚ，３Ｈ），２．０２（ｓ，３Ｈ），３．９７（ｑ，Ｊ＝７．１Ｈｚ，２Ｈ），７．５４（ｄ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，２Ｈ），７．６７（ｄ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，１Ｈ），７．９７（ｄ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，２Ｈ）；１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，１００ＭＨｚ）δ１４．８，１５．８，６４．７，１２９．６，１３４．６，１３６．３，１７０．８．
【００２６】
実施例１  ６−メトキシ−２−ナフチルアミン（化合物３ａ）の合成
室温、アルゴン雰囲気下、試験管（撹拌子入）に６’−メトキシ−２’−アセトナフトン（１００  ｍｇ、０．５０ｍｍｏｌ、１．０ｅｑ．）、トシル酸一水和物（４．８ｍｇ、０．０２５０ｍｍｏｌ、５．０ｍｏｌ％）、メタノール（０．５０ｍＬ、１．０Ｍ）、Ｏ−ベンゼンスルホニル−アセトヒドロキサム酸エチル（１４６ｍｇ、０．６０ｍｍｏｌ、１．２ｅｑ．）を加え、室温で２４時間撹拌した。その後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液３ｍｌを加え、１０分撹拌し、酢酸エチル１０ｍＬ  で３回抽出を行った。集めた有機相を飽和食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。その後、硫酸ナトリウムを除き、減圧下溶媒を留去してＮＭＲを測定した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（関東化学株式会社製、ｓｉｌｉｃａ  ｇｅｌ  ６０（４０−５０μｍ）、トルエン／ヘキサン＝９／１）で精製し、白色の６−メトキシ−２−ナフチルアミン（化合物３ａ）を７７．９ｍｇ（収率９０％）得た。
【００２７】
化合物３ａのＮＭＲデータは、以下の通りである。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，４００ＭＨｚ，ｐｐｍ）δ７．５５（ｄ，Ｊ＝８．５Ｈｚ，１Ｈ），７．４９（ｄ，Ｊ＝８．５Ｈｚ，１Ｈ），７．０７−７．０２（ｍ，２Ｈ），６．９３−６．９０（ｍ，２Ｈ），３．８３（ｓ，３Ｈ），３．６９（ｂｒ，２Ｈ）
１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，１００ＭＨｚ，ｐｐｍ）δ１５５．５，１４２．４，１３０．３，１２８．７，１２８．０，１２７．４，１１９．０，１１８．８，１０９．３，１０６．２，５５．４
ＬＣ−ＭＳ（ＥＳＩ，ｐｏｓｉｔｉｖｅ）ｍ／ｚ  ｃａｌｃｄ  ｆｏｒ  Ｃ１１Ｈ１２ＮＯ＋［Ｍ＋Ｈ］：１７４．０９，ｆｏｕｎｄ１７４．１０．
【００２８】
本発明を利用して合成した第一級アミン化合物を以下の表１に示す。
【００２９】
【表１】
2019142803.tif 000004
【００３０】
芳香族ケトンに対しては特に高収率で反応が進行した。置換基の位置や立体的に大きいナフタレン環についても良好な反応性を示した。電子的特性として電子供与性置換基の場合は、高い収率が得られるが、電子求引性置換基の時は、転位が進みにくく加熱を要する。鎖状脂肪族ケトンについても反応は進行する。また化合物３ｃは、有機電子素子の原材料にもなる有用物質である。
【００３１】
実施例２
表２に、２−アセトナフトンから２−ナフチルアミンを合成する反応における種々の触媒を検討した結果を示す。ｅｎｔｒｙ１は、酸触媒を使用していないため、比較例に該当し、酸触媒が存在しないと、第１級アミン化合物を合成することができなかった。一方、触媒として、塩酸（ＨＣｌ）、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）、メタンスルホン酸（ＭｓＯＨ）、カンファースルホン酸（ＣＳＡ）、トシル酸一水和物（ＴｓＯＨ・Ｈ２Ｏ）、トリフルオロメタンスルホン酸（ＴｆＯＨ）、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体（ＢＦ３・Ｅｔ２Ｏ）を使用すると、高い収率で第一級アミン化合物を合成することができた。
【００３２】
【表２】
2019142803.tif 000005
【００３３】
実施例３
表３に、２−アセトナフトンから２−ナフチルアミンを合成する反応における種々の溶媒を検討した結果を示す。ｅｎｔｒｙ４は、アルコールを使用していないため、比較例に該当し、アルコールが存在しないと、第１級アミン化合物を合成することができなかった。一方、アルコールとして、メタノール、エタノール、または１−プロパノールを使用すると、高い収率で第一級アミン化合物を合成することができた。
【００３４】
【表３】
2019142803.tif 000006
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明によれば、ケトン化合物から対応する第一級アミン化合物を一段階の反応で合成することができる。得られた第一級アミン化合物は、医薬品、農薬、化粧品、香料、合成繊維およびそれらの原材料として有用である。