(57)【要約】  芳香族求核置換による２−置換−１，４−ベンゼンジアミンの製造方法が開示される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
２−置換−１，４−ベンゼンジアミンを製造するための方法であって、
（ａ）４−ニトロ−２−（又は３−）置換クロロベンゼンにアンモニアを導入して、４−ニトロ−２−（又は３−）置換−アミノベンゼンを得る工程と、
【化１】
2013544769.tif 000032
（ｂ）水素化触媒の存在下で、好ましくは、パラジウム系、白金系、又はニッケル系の水素化触媒から選択される水素化触媒の存在下で、前記４−ニトロ−２−（又は３−）置換−アミノベンゼンを水素化して、２−置換−１，４−ベンゼンジアミンを形成する工程と、を含み、
【化２】
2013544769.tif 000033
式中、式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）のＸが、
（ａ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル又は分枝アルキル、
（ｂ）メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、
（ｃ）ヒドロキシ置換を有するＣ１〜Ｃ６アルキル又は分枝アルキル、
（ｄ）−（ＣＨ２）ｙＯＣＨ３（式中、ｙは１〜３である）、
（ｅ）−（ＣＨ２）ｙＯＣＨ２ＣＨ３（式中、ｙは１〜３である）、
（ｆ）−（ＣＨ２）ｙＯＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３（式中、ｙは１〜３である）、
（ｇ）
【化３】
2013544769.tif 000034
（Ｚは水素又はＣ１〜３アルキルである）、及び
（ｈ）これらの混合物、
からなる群から選択される、方法。
【請求項２】
前記水素化工程が、酢酸エチル、トルエン、酢酸ブチル、エタノール、及びメタノールからなる群から選択される水素化溶媒中で生じる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記水素化工程が、約４４６〜約５１５ｋＰａの圧力の水素雰囲気を適用することを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記水素化工程が、約２０℃〜約８０℃の範囲内の温度まで水素雰囲気下で加熱することを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
精製工程を含まない、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記アンモニア導入工程が、撹拌反応器内で行われ、約６１８ｋＰａ〜約７９１ｋＰａの範囲内にある圧力まで窒素を前記反応器に充填することと、約１５０℃〜約２２０℃の範囲内の温度まで前記混合物を加熱することと、約１時間〜約２４時間の間、この温度で前記混合物を攪拌することとを更に含み、好ましくは前記アンモニア導入工程はホルムアミド又はアセトニトリルから選択される溶媒中で行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
アンモニア導入工程の前に、工程を更に含み、前記工程が、４−ニトロ−２−（又は３−）ハロアルキル置換クロロベンゼンにエーテル形成剤を導入し、４−ニトロ−２（又は３−）置換クロロベンゼンを結果として生じることを含み、
【化４】
2013544769.tif 000035
式中、式（ＩＸ）のＸ1が、Ｃ１〜Ｃ４アルキルハロゲン；
【化５】
2013544769.tif 000036
（式中、前記ハロゲンはＦ、Ｃｌ、又はＢｒである）及びこれらの混合物；Ｃ１〜Ｃ６アルキル；Ｃ１〜Ｃ６アルキル又はヒドロキシ置換を有するＣ１〜Ｃ６アルキル；−（ＣＨ２）ｙＯＣＨ３（式中、ｙは１〜３である）；−（ＣＨ２）ｙＯＣＨ２ＣＨ３（式中、ｙは１〜３である）、−（ＣＨ２）ｙＯＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３（式中、ｙは１〜３である）；
【化６】
2013544769.tif 000037
（式中、Ｚは水素又はＣ１〜Ｃ３アルキルである）、並びにこれらの混合物から選択され、
式（Ｉ）のＸは、（ｄ）−（ＣＨ２）ｙＯＣＨ３（ｙは１〜３である）、（ｅ）−（ＣＨ２）ｙＯＣＨ２ＣＨ３（ｙは１〜３である）、（ｆ）−（ＣＨ２）ｙＯＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３（ｙは１〜３である）、（ｇ）
【化７】
2013544769.tif 000038
（Ｚは水素又はＣ１〜Ｃ３アルキルである）、及びこれらの混合物からなる群から選択され、ＹＯＨのＹはＣ１〜Ｃ３のアルキル部分を表し、前記塩基は、好適なアルカリアルコキシド、水酸化アルカリ、及びこれらの混合物から選択され、好ましくは、ナトリウムメトキシド、リチウムメトキシド、カリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、リチウムエトキシド、カリウムエトキシド、ナトリウムプロポキシド、リチウムプロポキシド、カリウムプロポキシド、及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
４−ニトロ−２−（又は３−）ハロアルキル部置換クロロベンゼンを、メタノール、エタノール、及びプロパノールから選択されるアルコール中で溶解して、溶液を形成し、次いで、アルカリアルコキシド、水酸化アルカリ、及びこれらの混合物と前記溶液を混合することを更に含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
アンモニア導入工程の前に、工程を更に含み、前記工程が、４−ニトロ−２（又は３−）置換クロロベンゼンをハロゲン化アルキルに導入して、４−ニトロ−２−（又は３−）置換クロロベンゼンを結果として生じることを含み、
【化８】
2013544769.tif 000039
式中、式（ＸＩ）のＸ2は、−（ＣＨ２）ｙＯＨ（ｙは１〜３である）、
【化９】
2013544769.tif 000040
及びこの混合物からなる群から選択され、前記Ｙハロゲン化合物のＹは、Ｃ１〜Ｃ４アルキルであり得、前記ハロゲンの部分はハロゲン元素であり、
式（Ｉ）のＸは、（ｄ）−（ＣＨ２）ｙＯＣＨ３（ｙは１〜３である）、（ｅ）−（ＣＨ２）ｙＯＣＨ２ＣＨ３（ｙは１〜３である）、（ｆ）−（ＣＨ２）ｙＯＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３（ｙは１〜３である）、（ｇ）
【化１０】
2013544769.tif 000041
（ＺはＣ１〜Ｃ４アルキルである）、並びにそれらの混合物からなる群から選択され、前記塩基は、好適なアルカリアルコキシド、水酸化アルカリ、及びそれらの混合物から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記エーテル形成剤の導入の前に、工程を更に含み、前記工程が、クロロベンゼンをニトロ化する工程を含み、
【化１１】
2013544769.tif 000042
式中、式（ＸＶ）及び（ＩＸ）のＸ1は、Ｃ１〜Ｃ４アルキルハロゲン；
【化１２】
2013544769.tif 000043
（式中、前記ハロゲンは、Ｆ、Ｃｌ、又はＢｒである）、及びそれらの混合物；Ｃ１〜Ｃ６アルキル；ヒドロキシ置換を有するＣ１〜Ｃ６アルキル；−（ＣＨ２）ｙＯＣＨ３（式中、ｙは１〜３である）；−（ＣＨ２）ｙＯＣＨ２ＣＨ３（式中、ｙは１〜３である）；−（ＣＨ２）ｙＯＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３（式中、ｙは１〜３である）；
【化１３】
2013544769.tif 000044
（式中、Ｚは水素又はＣ１〜Ｃ３アルキルである）；並びにこれらの混合物から選択される、
請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
前記水素化工程後に、還元剤を含む酸溶液を用いて、前記２−置換−１，４−ベンゼンジアミンの塩を沈殿させることを更に含む、請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願の主題は、例えば、２−メトキシメチル−１，４−ベンゼンジアミンのような２−置換−１，４−ベンゼンジアミン、及びその生理学的に適合性のある塩の合成に関する。
【背景技術】
【０００２】
２−置換−１，４−ベンゼンジアミン及び生理学的に適合性のあるその塩は、酸化染毛の色の一次中間体として有用であり得る。例えば、２−メトキシメチル−１，４−ベンゼンジアミン及び生理学的に適合性のあるその塩は、酸化染毛の色の一次中間体として有用である。２−メトキシメチル−１，４−ベンゼジアミンを合成するための現在のプロセスは、米国特許第４，９９７，４５１号及び米国特許第６，６４８，９２３号で論じられるように達成することができる。このようなプロセスは、以下の反応スキームによって例証される。
【０００３】
【化１】
2013544769.tif 000002
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第４，９９７，４５１号
【特許文献２】米国特許第６，６４８，９２３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、所望の生成物を製造するコストを削減する代替プロセスを見つけることが望まれている。このように、まだ、所望の生成物に到達するために安価な出発物質を利用する必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本出願の一実施形態は、２−置換−１，４−ベンゼンジアミンを製造するための方法に関し、（ａ）４−ニトロ−２−（又は３−）置換クロロベンゼンにアンモニアを導入して、４−ニトロ−２−（又は３−）置換−アミノベンゼンを得る工程と、
【０００７】
【化２】
2013544769.tif 000003
（ｂ）４−ニトロ−２−（又は３−）置換−アミノベンゼンを水素化触媒の存在下で水素化して、２−置換−１，４−ベンゼンジアミンを形成する工程と、を含み、
【０００８】
【化３】
2013544769.tif 000004
式中、式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）のＸは、（ａ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル、（ｂ）メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、（ｃ）ヒドロキシ置換を有するＣ１〜Ｃ６アルキル、（ｄ）−（ＣＨ２）ｙＯＣＨ３（式中、ｙは１〜３である）、（ｅ）−（ＣＨ２）ｙＯＣＨ２ＣＨ３（式中、ｙは１〜３である）、（ｆ）−（ＣＨ２）ｙＯＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３（式中、ｙは１〜３である）、（ｇ）
【０００９】
【化４】
2013544769.tif 000005
（式中、Ｚは水素又はＣ１〜３アルキルである）、並びに（ｈ）これらの混合物からなる群から選択される。
【００１０】
本出願の別の実施形態は、２−置換−１，４−ベンゼンジアミンを製造するための方法に関し、（ａ）４−ニトロ−２−置換クロロベンゼンにアンモニアを導入して、４−ニトロ−２−置換−アミノアミノベンゼンを得る工程と、
【００１１】
【化５】
2013544769.tif 000006
（ｂ）水素化触媒の存在下で４−ニトロ−２−置換−アミノベンゼンを水素化して、２−置換−１，４−ベンゼンジアミンを形成する工程と、を含み、
【００１２】
【化６】
2013544769.tif 000007
式中、式（Ｉａ）、（ＩＩａ）、及び（ＩＩＩ）のＸは、（ａ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル、（ｂ）メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、（ｃ）ヒドロキシ置換を有するＣ１〜Ｃ６アルキル、（ｄ）−（ＣＨ２）ｙＯＣＨ３（式中、ｙは１〜３である）、（ｅ）−（ＣＨ２）ｙＯＣＨ２ＣＨ３（式中、ｙは１〜３である）、（ｆ）−（ＣＨ２）ｙＯＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３（式中、ｙは１〜３である）、（ｇ）
【００１３】
【化７】
2013544769.tif 000008
（式中、Ｚは水素又はＣ１〜３アルキルである）、及び（ｈ）それらの混合物からなる群から選択される。
【００１４】
本願の別の実施形態は、２−置換−１，４−ベンゼンジアミンを製造するための方法に関し、（ａ）４−ニトロ−３−置換クロロベンゼンにアンモニアを導入して、４−ニトロ−３−置換アミノベンゼンを得る工程と、
【００１５】
【化８】
2013544769.tif 000009
（ｂ）水素化触媒の存在下で４−ニトロ−３−置換−アミノベンゼンを水素化して、２−置換−１，４−ベンゼンジアミンを形成する工程と、を含み、
【００１６】
【化９】
2013544769.tif 000010
式中、式（Ｉｂ）、（ＩＩｂ）、及び（ＩＩＩ）のＸは、（ａ）Ｃ１〜Ｃ６アルキル、（ｂ）メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、（ｃ）ヒドロキシ置換を有するＣ１〜Ｃ６アルキル基、（ｄ）−（ＣＨ２）ｙＯＣＨ３（式中、ｙは１〜３である）、（ｅ）−（ＣＨ２）ｙＯＣＨ２ＣＨ３（式中、ｙは１〜３である）、（ｆ）−（ＣＨ２）ｙＯＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３（式中、ｙは１〜３である）、（ｇ）
【００１７】
【化１０】
2013544769.tif 000011
（式中、Ｚは水素又はＣ１〜３アルキルである）、及び（ｈ）それらの混合物からなる群から選択される。
【００１８】
本願の別の実施形態は、２−メトキシメチル−１，４−ベンゼンジアミンを製造する方法に関し、（ａ）４−ニトロ−３−メトキシメチルクロロベンゼンにアンモニアを導入して、４−ニトロ−３−メトキシメチルアミノベンゼンを得る工程と、（ｂ）水素化触媒の存在下で４−ニトロ−３−メトキシメチル−アミノベンゼンを水素化して、２−メトキシメチル−１，４−ベンゼンジアミンを得る工程と、を含む。
【００１９】
本願の別の実施形態は、２−メトキシメチル−１，４−ベンゼンジアミンを製造する方法に関し、（ａ）３−ハロベンジルハライドをニトロ化して、４−ニトロ−３−ハロメチルハロベンゼンを得る工程と、（ｂ）３ハロメチル基を３−メトキシメチル基に変換して、４−ニトロ−３−メトキシメチルハロベンゼンを得る工程と、（ｃ）４−ニトロ−３−メトキシメチルハロベンゼンにアンモニアを導入して、４−ニトロ−３−メトキシメチル−アミノベンゼンを得る工程と、（ｄ）水素化触媒の存在下で４−ニトロ−３−メトキシメチル−アミノベンゼンを水素化して、２−メトキシメチル−１，４−ベンゼンジアミンを得る工程と、を含む。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】記載される方法及びプロセスの式（ＸＶＩ）の1Ｈ  ＮＭＲのスキャン。
【図２】記載される方法及びプロセスの式（Ｘ）の1Ｈ  ＮＭＲのスキャン。
【図３】記載される方法及びプロセスの式（ＶＩＩ）の1Ｈ  ＮＭＲのスキャン。
【図４】記載される方法及びプロセスの式（ＶＩＩＩ）の1Ｈ  ＮＭＲのスキャン。
【図５】記載される方法及びプロセスの２−メトキシメチル−１，４−ベンゼンジアミン、式（ＩＶ）の1Ｈ  ＮＭＲスキャン。
【図６】記載される方法及びプロセスのリンゴ酸との付加化合物としての２−メトキシメチル−１，４−ベンゼンジアミンための1Ｈ  ＮＭＲスキャン。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
２−置換−１，４−ベンゼンジアミンは、以下に記載のプロセスから効率よく製造できることが現在判明している。式（ＩＶ）に示す１つの好ましい化合物２−メトキシメチル−１，４−ベンゼンジアミンは、
【００２２】
【化１１】
2013544769.tif 000012
更なる精製工程を必要とせずに簡単な方法で得ることができる。
【００２３】
したがって、２−置換−１，４−ベンゼンジアミンを製造する方法は、アンモニア工程、その後、水素化工程を含む。
【００２４】
【化１２】
2013544769.tif 000013
式中、式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）のＸは以下からなる群から選択される：
（ａ）メチル、エチル、プロピル、ブチル等のＣ１〜Ｃ６アルキル、
（ｂ）メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、
（ｃ）ヒドロキシ置換を有するＣ１〜Ｃ６アルキル、
（ｄ）−（ＣＨ２）ｙＯＣＨ３（ｙは１〜３である）、
（ｅ）−（ＣＨ２）ｙＯＣＨ２ＣＨ３（ｙは１〜３である）、
（ｆ）−（ＣＨ２）ｙＯＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３（ｙは１〜３である）、
（ｇ）
【００２５】
【化１３】
2013544769.tif 000014
（Ｚは、水素又はＣ１〜３アルキルである）、
及びこれらの混合物。
【００２６】
本明細書中で使用される、「生理学的に適合性のある塩」とは、人間に使用されるのに好適であり、人間に対して限定された刺激性を有するか、あるいは刺激性を全く有さない塩を意味する。
【００２７】
以下に示すように、Ｘ部分の置換はベンゼン環の２位又は３位で行うことができる。
【００２８】
【化１４】
2013544769.tif 000015
【００２９】
したがって記載される方法は、以下に示すいずれかの異性体を介して、式（ＩＶ）に示す２−メトキシメチル−１，４−ベンゼンジアミンを製造するために利用することができる。
【００３０】
【化１５】
2013544769.tif 000016
２−メトキシメチル−１，４−ベンゼンジアミンを形成するための３置換異性体
【００３１】
【化１６】
2013544769.tif 000017
２−メトキシメチル−１，４−ベンゼンジアミンを形成するための２置換異性体
【００３２】
アンモニア工程
上記の反応スキームのアンモニア工程は、式（Ｉ）に示される４−ニトロ−２（又は３−）置換クロロベンゼンにアンモニア（例えば、無水アンモニア）を導入し、求核置換を介して、式（ＩＩ）に示される４−ニトロ−２（又は３−）置換−アミノベンゼン中間生成物を得る工程を含む。一実施形態では、４−ニトロ−２−（又は３−）置換−アミノベンゼン中間生成物は、４−ニトロ−２−（又は３−）メトキシメチル−アミノベンゼンである（アミノベンゼンはアニリンとしても知られている場合がある）。通常、芳香族フルオロ原子のみの位置がずれる可能性があるが、本明細書に詳述する特定の置換パターンに関しては、塩素原子も変位するのに十分な活性を有している。あるいは、塩素原子は、アンモニアとの反応中、その場で、又はアンモニア処理以前の分離工程のいずれかで、（例えば、以下に限定されるわけではないが、フッ化カリウム及び１８−クラウン−６を使用することにより）、フッ素原子と交換される可能性がある。Ｆｉｎｋｅｌｓｔｅｉｎ，Ｈ．Ｂｅｒ．，１９１０，４３，１５２８を参照されたい。
【００３３】
アンモニア工程の実施形態は、攪拌反応器中で液体アンモニアを４−ニトロ−２（又は３−）置換クロロベンゼンと混合する工程と、約６１８ｋＰａ（７５ｐｓｉｇ（８９．７ｐｓｉ））〜約７９１ｋＰａ（１００ｐｓｉｇ（１１４．７ｐｓｉ））の範囲内にある圧力まで反応器を窒素で充填する工程と、約１５０℃〜約２２０℃、より典型的には、約１８０℃〜約２００℃の範囲内の温度に混合物を加熱する工程と、約１時間〜約２０時間の時間、この温度で混合物を攪拌する工程とを含んでもよい。アンモニア工程の実施形態は溶媒内において行い得る。このような溶媒の例として、ホルムアミド又はアセトニトリルが挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
【００３４】
水素化工程
上記反応スキームの水素化工程は、式（ＩＩ）に示す４−ニトロ−２−（又は３−）置換−アミノベンゼン中間製品を水素化触媒（例えば、パラジウム系、白金系、又はラネーニッケル等のニッケル系触媒など）の存在下で水素化して、式（ＩＩＩ）で示される２−置換−１，４−ベンゼンジアミンを得ることができる工程を含む。触媒水素化反応は、例えば、酢酸エチル、トルエン、酢酸ブチル、エタノール、メタノール、及びこれらの混合物などの水素化溶媒内で発生し得る。
【００３５】
水素化工程の実施形態は、反応混合物にわたって約４４６〜５１５ｋＰａ（５０〜６０ｐｓｉｇ（６４．７〜７４．７ｐｓｉ））の圧力の水素雰囲気を適用し、そして、約３０分〜約４時間の間、水素雰囲気下でこの混合物を攪拌して、４−ニトロ−２（又は３）置換−アミノベンゼンを水素化触媒及び溶媒と混合することを含み得る。あるいは、約２０℃〜約８０℃、より典型的には、約６０℃〜約８０℃の範囲内の温度に合わせて水素雰囲気下で反応混合物を加熱してもよい。更に、水素化工程の実施形態は、２−置換−１，４−ベンゼンジアミンをろ過、洗浄、乾燥するサブ工程を含み得る。
【００３６】
任意のエーテル化工程
本プロセスにおける任意の工程がアンモニア工程の前に行われ、４−ニトロ−２（又は３−）ハロメチル置換クロロベンゼンが、エーテル形成剤であるアルコール又はアルコキシドに導入され、これが、４−ニトロ−２−（又は３−）置換クロロベンゼンのエーテル誘導体を結果として生じる。
【００３７】
【化１７】
2013544769.tif 000018
式中、式（ＩＸ）のＸ1は、Ｆ、Ｃｌ、及びＢｒなどのハロゲン元素；フルオロメチル、クロロメチル、ブロモメチルブロマイド、フルオロエチル、クロロエチル、ブロモエチルなどのＣ１〜Ｃ４ハロアルキル；
【００３８】
【化１８】
2013544769.tif 000019
（式中、ハロゲンはＦ、Ｃｌ、又はＢｒである）及びこれらの混合物から選択される。
【００３９】
ＹＯＨのＹは、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のＣ１〜Ｃ４のアルキル部分を表す。この塩基はアルカリアルコキシド及び／又は水酸化アルカリから選択してもよい。
【００４０】
式中、式（Ｉ）のＸは、（ｂ）メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、（ｄ）−（ＣＨ２）ｙＯＣＨ３（ｙは１〜３である）、（ｅ）−（ＣＨ２）ｙＯＣＨ２ＣＨ３（ｙは１〜３である）、（ｆ）−（ＣＨ２）ｙＯＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３（ｙは１〜３である）、（ｇ）
【００４１】
【化１９】
2013544769.tif 000020
（Ｚは水素又はＣ１〜３アルキルである）、及びこれらの混合物からなる群から選択される。
【００４２】
Ｘ1とＸ部分の置換は、以下に示すようにベンゼン環の２位又は３位にあり得る。
【００４３】
【化２０】
2013544769.tif 000021
式中、ＹＯＨのＸ1、Ｘ、及びＹは、上記式（ＩＸ）及び（Ｉ）で定義したとおりである。
【００４４】
したがって、記載の方法は、以下に示すような異性体を介して（２−位置異性体を介して）、式（ＩＶ）で示される２−メトキシメチル−１，４−ベンゼンジアミンを製造するために利用し得る。
【００４５】
【化２１】
2013544769.tif 000022
ＹＯＨのＹはメタノールのメチルである。
【００４６】
ＩＸ、Ｘ、及びＶＩＩの３位置異性体はまた、２−メトキシメチル−１，４−ベンゼンジアミンを形成するのに適している。
【００４７】
反応スキームの任意のエーテル化工程は、式（ＩＸ）で示される４−ニトロ−２（又は３−）ハロアルキル部置換クロロベンゼン中間生成物にエーテル形成基を導入して、式（Ｉ）で示される４−ニトロ−２（又は３−）置換クロロベンゼン中間製品を求核置換を介して取得することを含む。
【００４８】
Ｃ１〜Ｃ３アルコール（メタノール、エタノール、プロパノール）中のアルカリアルコキシド及び／又は水酸化アルカリなどのような塩基の溶液はエーテル形成基を提供し得る。
【００４９】
適切なアルカリアルコキシドの非限定的な例としては、ナトリウムメトキシド、リチウムメトキシド、カリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、リチウムエトキシド、カリウムエトキシド、ナトリウムプロポキシド、リチウムプロポキシド、カリウムプロポキシド、及びこれらの混合物が挙げられる。好適な水酸化アルカリの非限定的な例としては、水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムが挙げられる。Ｃ１〜Ｃ３アルコール中のアルカリアルコキシド及び／又は水酸化アルカリの濃度は、約１０％〜約３０％の範囲であり、より典型的には約２０％である。
【００５０】
エーテル化工程の実施形態は、４−ニトロ−２（又は３）ハロアルキルハロベンゼンをエーテル形成剤（例えば、アルカリアルコキシド及び／又は水酸化アルカリ溶液）と混合する工程と、室温で撹拌又は任意でメタノールなどのＣ１〜Ｃ４のアルコール内で還流下で加熱する工程と、約３０分間〜約２時間の間、この温度で混合液を撹拌する工程と、を含み得る。エーテル化工程の他の実施形態は、アルカリアルコキシド及び／又はアルカリ−水酸化溶液と混合する前に、最初に４−ニトロ−２（又は３）ハロアルキル部置換クロロベンゼンをメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール中で溶解する追加のサブ工程を更に含む。
【００５１】
任意のハロゲン化アルキルエーテル化
あるいは、エーテル化工程は、アルカリアルコキシド及び／又は水酸化アルカリのような塩基の溶液を利用することができ、ハロゲン化アルキルはエーテル形成基を提供することができる。本プロセスの別の任意の工程が、４−ニトロ−２−（又は３−）置換クロロベンゼンのエーテル誘導体を結果として生じるハロゲン化アルキルに、４−ニトロ−２（又は３）置換クロロベンゼンが導入されるアンモニア工程の前に行われる。
【００５２】
【化２２】
2013544769.tif 000023
式中、式（ＸＩ）のＸ2は、−（ＣＨ２）ＹＯＨ（ｙは１〜３である）、
【００５３】
【化２３】
2013544769.tif 000024
及びその混合物からなる群から選択される。
【００５４】
ハロゲン化アルキルエーテル形成剤を表すＹハロゲン化合物のＹは、Ｃ１〜Ｃ４アルキルであり得る。Ｙハロゲン化合物の「ハロゲン」の部分は、Ｆ、Ｃｌ、又はＢｒなどのハロゲン元素であってもよい。
【００５５】
塩基は、アルカリアルコキシド及び／又は水酸化アルカリである。
【００５６】
式中、式（Ｉ）のＸは、（ｄ）−（ＣＨ２）ｙＯＣＨ３（ｙは１〜３である）、（ｅ）−（ＣＨ２）ｙＯＣＨ２ＣＨ３（ｙは１〜３である）、（ｆ）−（ＣＨ２）ｙＯＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３（ｙは１〜３である）、（ｇ）
【００５７】
【化２４】
2013544769.tif 000025
（ＺはＣ１〜Ｃ４アルキルである）、及びこれらの混合物からなる群から選択される。
【００５８】
Ｘ2又はＸ部分の置換はベンゼン環の２位又は３位にあってもよい。
【００５９】
任意の臭素／メトキシル化工程
【００６０】
【化２５】
2013544769.tif 000026
【００６１】
反応スキームの任意の臭素／メトキシル化工程は、式（ＸＩＩ）に示すような４−ニトロ−３−ヒドロキシメチルクロロベンゼンを臭素ガス（Ｂｒ２）及びトリフェニルホスフィンで臭素化し、それに続いてメタノールと反応させて、式（ＩＸ）で示される４−ニトロ−３−メトキシメチルクロロベンゼン中間生成物を取得することにより式（ＸＩＩＩ）を得る工程を含む。前述の工程は、式（ＩＶ）で示される２−メトキシメチル−１，４−ベンゼンジアミンを得るために利用される。
【００６２】
任意のメトキシル化工程
【００６３】
【化２６】
2013544769.tif 000027
【００６４】
反応スキームの任意のメトキシル化工程は、１００℃を超える高温、１００℃〜１８０℃など、１２０℃〜１７０℃など、好ましくは１５０℃で、式（ＸＩＶ）で示される４−ニトロ−３−ヒドロキシメチルクロロベンゼンをメトキシル化する工程を含む。式（Ｖ）で示される４−ニトロ−３−メトキシメチルクロロベンゼン中間生成物が得られる。前述の工程は、式（ＩＶ）で示される２−メトキシメチル−１，４−ベンゼンジアミンを得るために利用される。（Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．１９９９，６４，３０１２〜３０１８を参照のこと）。この任意のメトキシル化工程はまた、Ｗｉｌｌｉａｍｓｏｎエーテル合成、又は当業者には一般的な任意の数の方法を介して行うことができる。
【００６５】
任意のニトロ化工程
本プロセスにおける任意の工程がクロロベンゼンのニトロ化工程であるエーテル化工程の前に来る。
【００６６】
【化２７】
2013544769.tif 000028
式中、式（ＸＶ）及び（ＩＸ）のＸ1は、フッ化メチル、塩化メチル、臭化メチル、フッ化エチル、塩化エチル、臭化エチル等のＣ１〜Ｃ４アルキルハロゲン；
【００６７】
【化２８】
2013544769.tif 000029
並びにＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、及びこれらの混合物のようなこれらの混合物；Ｃ１〜Ｃ６アルキル；Ｃ１〜Ｃ６アルキル又はヒドロキシ置換基を有するＣ１〜Ｃ６アルキル；−（ＣＨ２）ｙＯＣＨ３（式中、ｙは１〜３である）；−（ＣＨ２）ｙＯＣＨ２ＣＨ３（式中、ｙは１〜３である）；−（ＣＨ２）ｙＯＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３（式中、ｙは１〜３である）；
【００６８】
【化２９】
2013544769.tif 000030
（式中、Ｚは水素又はＣ１〜Ｃ３アルキルである）；並びにこれらの混合物から選択される。
【００６９】
したがって、記載される方法は、以下に示す２位置異性体を介して、式（ＩＶ）で示される２−メトキシメチル−１，４−ベンゼンジアミンを製造するために利用することができる。
【００７０】
【化３０】
2013544769.tif 000031
【００７１】
反応スキームの任意のニトロ化工程は、式（ＸＶＩ）に示す２クロロベンジル塩化物をニトロ化して、式（Ｘ）に示す４−ニトロ−２−クロロメチルクロロベンゼン中間生成物を得る工程を含む。このようなニトロ化工程については、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｓｙｎｏｐｓｅｓ（８），２４７，１９８７、及びｔｈｅ  Ｃａｎａｄｉａｎ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ８６（１１），１０１０〜１０１８，２００８に記載されている。
【００７２】
任意の酸沈殿工程
反応スキームの任意の酸沈殿工程は、式（ＩＩＩ）に示す２−置換−１，４−ベンゼンジアミンを酸沈殿させて、特に所望の塩を得る工程を含む。酸沈殿工程の実施形態は、（亜硫酸ナトリウムのような）還元剤が含まれている酸溶液に、２−置換−１，４−ベンゼンジアミンのような２−メトキシメチル−１，４−ベンゼンジアミンを添加して、酸化を防ぐ一方で、外部冷却を利用して、約０℃〜約４０℃、より典型的には約１０〜約３０℃の範囲内の温度で溶液から塩が結晶化するまで約３０分〜３時間の時間にわたって、反応を維持する工程を含み得る。しかし、２−メトキシメチル−１，４−ベンゼンジアミンのような還元剤を含有する２−置換−１，４−ベンゼンジアミンの溶液に酸溶液を添加する逆の添加工程もまた好適な工程である。好適な酸溶液の非限定的な例として、リンゴ酸、硫酸、塩酸、リン酸、酒石酸が挙げられる。更に、酸沈殿工程の実施形態は、更に、例えば、２−メトキシメチル−１，４−ベンゼンジアミン塩のような２−置換−１，４−ベンゼンジアミンの塩のろ過、洗浄、及び乾燥を行うサブ工程を含み得る。
【００７３】
以下の例は上述した合成を説明するものではあるが、本発明の広い概念を限定するものではない。
【実施例】
【００７４】
（実施例１）
２−メトキシメチル−１，４−ベンゼンジアミンの調製
ニトロ化工程−４−ニトロ−２−クロロメチルクロロベンゼンの調整。
５０．０ｇ（０．３１モル）の２−クロロベンジル塩化物（図１参照のこと）が濃硫酸１４１ｍｌに溶解され、氷／メタノール浴中で−５℃の内部温度まで冷却される。２０．６６ｇ（０．３２８モル）の発煙硝酸が取り付けられた追加の漏斗に入れられる。内部温度を０℃以下に保つような速度で硝酸が添加される。反応の終わり近くに生成物が溶液から析出し、撹拌が停止する。反応混合物は１リットルの三角フラスコ内で７５０ｍｌの氷の上に注がれる。追加の氷を加えて、冷却反応を維持する。冷却反応を放置して、固形物が沈殿するようにする。上澄みは注ぎ出される。固形物を２５０ｍｌの水で磨砕する。最終固形物を４００ｍｌのジクロロメタンに溶解し、飽和炭酸水素ナトリウム溶液の２（２）２００ｍｌ部分で洗浄する。（硫酸ナトリウム）でジクロロメタン相を乾燥し、ろ過し、蒸発させる。生成物、４−ニトロ−３−クロロメチルクロロベンゼン（５６ｇ、０．２７２モル）が半固体として得られ、更に精製することなく使用される。1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：８．４１（ｄ），１Ｈ；８．１７（ｄｄ）１Ｈ；７．５９４（ｄ），１Ｈ；４．７５６（ｓ），２Ｈ。図２を参照されたい。
【００７５】
４−ニトロ−２−メトキシメチルクロロベンゼンのメトキシメチル化工程−調整。
実施例Ａ：アルカリメトキシドを利用
１５．０ｇの４−ニトロ−２−クロロメチルクロロベンゼン（７２．８ミリモル）が無水メタノール５０ｍｌ中で撹拌される。室温で、１３．９ｇのナトリウムメトキシド溶液（メタノール中３０％）が添加される。添加の過程で、塩化ナトリウムが析出し、無色からバラ色の懸濁液が得られる。ナトリウムメトキシド溶液の添加は、内部の温度が約３０℃まで上昇する間の３０分後に終了する。その後、反応混合物は還流下で３０分間加熱され、懸濁液は熱い状態でろ過されて、透明な溶液が得られる。冷却時に、生成物、４−ニトロ−２−メトキシメチルクロロベンゼンが晶出し、ろ別される。生成物の収量は、黄色がかった固形物１１．０ｇである。ろ液は体積の約半分に濃縮され、氷浴中で冷却されて、３．８ｇの別の生成物が得られる。生成物の総収量は、１４．８ｇである。1Ｈ−ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ6）：８．２７（ｄ），１Ｈ；８．１８（ｄｄ），１Ｈ；７．７７（ｄ），１Ｈ；４．５８（ｓ），２Ｈ；３．４４ｐｐｍ（ｓ），３Ｈ。図３を参照されたい。
【００７６】
実施形態Ｂ：水酸化アルカリの利用
１８０．０ｇの４−ニトロ−２−クロロメチルクロロベンゼンが無水メタノール４５０ｍｌ中で撹拌される。加熱還流した後、メタノール２７０ｍｌ中で４１．９ｇの水酸化ナトリウムの調製溶液が１時間かけて添加される。反応を終了させるために、混合物を更に１時間還流下で攪拌する。添加の過程で、塩化ナトリウムが析出して、黄色がかった懸濁液が得られる。反応終了後、懸濁液が氷浴中で冷却される。１０℃未満での連続冷却下で、５４０ｍｌの水中に９０ｍｌの酢酸溶液を１５分間かけて添加する。添加後、懸濁液は更に３０分間氷浴中で撹拌される。最後に、反応生成物、４−ニトロ−３−メトキシメチルクロロベンゼンがろ別され、水とメタノールの混合物（９：１）で洗浄される。生成物は４０℃で乾燥される。生成物の収量は１６５．４ｇとなる。
【００７７】
４−ニトロ−３−メトキシメチルクロロベンゼンの調製
５．６１ｇの５−クロロ−２−ニトロベンジルアルコールがジクロロメタン１００ｍｌ中で９．１ｇのトリフェニルホスフィンを混合される。この溶液に、６．１ｇのＮ−ブロモスクシンが、（反応が約５０℃まで温まる際に泡立ちを避けるために）５分間かけて少しずつ添加される。３０分間撹拌した後、トリフェニルホスフィン（９００ｍｇ）とＮ−ブロモスクシンイミド（６００ｍｇ）の両方の１０重量％が添加される。更に３０分間攪拌した後、反応混合物は約１０ｍｌまで濃縮され、セライト（登録商標）のベッド上に注がれ、次いで、ジクロロメタン中で０．１％のメタノールを通過させて洗浄される。ろ液の蒸発は、淡黄色油状物として２．４３ｇの５−クロロ−２−ニトロベンジルブロミドを提供する。1Ｈ−ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）δ（ｐｐｍ）４．８０６（ｓ，２Ｈ），７．４５７〜７．４７９（ｄｄ，１Ｈ），７．５８９〜７．５９３（ｓ，１Ｈ），８．０３３〜８．０５１（ｄ，１Ｈ）。
【００７８】
２．１５ｇの５−クロロ−２−ニトロベンジルが、室温で約２５ｍｌのメタノールに溶解される。メタノール中の１．８６ｇの２５％のナトリウムメトキシドが添加され、０℃で１時間攪拌が続けられた後、１０重量％の追加のナトリウムメトキシドの変換が終了した。溶媒が蒸発され、残渣がジクロロメタン１００ｍｌ中で溶解され、次いで２５ｍｌの水（２Ｘ）で洗浄された。蒸発によって、１．６ｇの４−ニトロ−３−メトキシメチルクロロベンゼンが提供された。1Ｈ−ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）δ（ｐｐｍ）３．５２７（ｓ，３Ｈ），４．８３８（ｓ，２Ｈ），７．３９９〜７．４１６（ｄｄ，１Ｈ），７．８２４〜７．８２６（ｄ，１Ｈ），８．０６６〜８．０８４（ｄ，１Ｈ）。
【００７９】
４−ニトロ−３−メトキシメチルアミノベンゼンのアンモニア工程−調整。
実施形態Ａ：ホルムアミドにおける求核置換
反応は、（頂部にステンレス鋼焼結フリットを設けた）サンプルディップチューブ、温度制御装置、圧力センサ、及びボトムドレンポートを備えた６００ｍｌパー攪拌反応器内で行われる。基板（５ｇの４−ニトロ−３−メトキシメチルクロロベンゼン）は、ホルムアミド（２２５ｇ）内に懸濁された固体であり、加熱溶解され、次いで、真空下で反応器に対して充填され、続いて線をクリアするために濯がれる。反応器を５８４ｋＰａ（７０ｐｓｉｇ（８４．７ｐｓｉ超））を超えるまで窒素で充填することにより、反応器の空気をパージしてガス抜きし、次いで真空が１１．７ｋＰａ（−１３ｐｓｉｇ（１．７ｐｓｉ未満））未満まで使用される。これらの圧力／ガス抜き／真空サイクルが３回行われる。秤上に置かれた充填タンクからの圧力下で液体としてアンモニア（４１ｇ）が添加される。６５３ｋＰａ（８０ｐｓｉｇ（９４．７ｐｓｉ超））を超えるまで、反応器が窒素で充填される。反応は約２００℃まで加熱され、約６時間撹拌されて、その後冷却される。反応器から材料が排出される際、反応混合物が暗い色をしていることが判明した。反応混合物はロータリー蒸発器で蒸発乾固される。
【００８０】
２．０ｇの所望の生成物が純粋な形で得られる。ＩＳＭＳ  ＭＨ+  ｍ／ｚ  １８３。1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3，５００ＭＨｚ）δ  ３．３６（ｓ，３Ｈ，ＣＨ3），４．５２６（ｓ，２Ｈ，ＣＨ2），４．９８９（ｓ（ｂｒ），２Ｈ，ＮＨ２），６．６３〜６．６４（ｄ，Ｊ＝８．７９Ｈｚ，１Ｈ，ａｒｏｍ．），８．０１８〜８．０７１（ｍ，２Ｈ，ａｒｏｍ．）。図４を参照されたい。
【００８１】
実施形態Ｂ：アセトニトリル中で求核置換
反応は、（頂部にステンレス鋼焼結フリットを設けた）サンプルディップチューブ、温度制御装置、圧力センサ、及びボトムドレンポートを備えた（全体を通して約２５０ｒｐｍで使用される）６００ｍｌパー攪拌反応器内で行われる。基板（５ｇ）は、１０ｍｌのアセトニトリル中にスラリーされた固体であり、加熱溶解され、次いで、真空下で反応器に対して充填され、続いて線をクリアするために濯がれる。反応器を５８４ｋＰａ（７０ｐｓｉｇ（８４．７ｐｓｉ超））を超えるまで窒素で充填することにより、反応器の空気をパージしてガス抜きし、次いで真空が１１．７ｋＰａ（−１３ｐｓｉｇ（１．７ｐｓｉ未満））未満まで使用される。これらの圧力／ガス抜き／真空サイクルが３回行われる。秤上に置かれた充填タンクからの圧力下で液体としてアンモニア（２５ｇ）が添加される。６５３ｋＰａ（８０ｐｓｉｇ（９４．７ｐｓｉ超））を超えるまで、反応器が窒素で充填される。反応は約２１０℃まで加熱され、約２４時間そこに放置され、その後室温まで冷却される。反応器から材料が排出される際、反応混合物は暗い色をしていることが判明した。反応混合物はロータリー蒸発器で蒸発乾固される。
【００８２】
所望の生成物１．０ｇを純粋な形で得られる。ＩＳＭＳ  ＭＨ+  ｍ／ｚ  １８３。1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3，５００ＭＨｚ）δ  ３．３６（ｓ，３Ｈ，ＣＨ3），４．５２６（ｓ，２Ｈ，ＣＨ2），４．９８９（ｓ（ｂｒ），２Ｈ，ＮＨ２），６．６３〜６．６４（ｄ，Ｊ＝８．７９Ｈｚ，１Ｈ，ａｒｏｍ．），８．０１８〜８．０７１（ｍ，２Ｈ，ａｒｏｍ．）。
【００８３】
２−メトキシメチル−１，４−ベンゼンジアミンの水素化工程−調製
５ｇ（２７．５ｍモル）の４−ニトロ−２−メトキシメチル−アミノベンゼン及び０．２５０ｇのパラジウム（炭素上で１０％）を２５０ｍｌのＰａｒｒボトルに入れ、５０ｇの酢酸エチルが添加される。水素化は、水素圧４４６〜５１５ｋＰａ（５０〜６０ｐｓｉｇ（６４．７〜７４．７ｐｓｉ））の下で、Ｐａｒｒ装置を用いて実行される。反応の過程で黄色がかった灰色の懸濁液は濃い灰色の懸濁液になる。反応も注意深く監視されて、急速な水素の取り込みが行われ、追加の水素が４４６ｋＰａ（５０ｐｓｉｇ（６４．７ｐｓｉ））を超える圧力を維持するために導入される。１時間後、懸濁液は澄んで、黄色溶液を残す。反応は２．５間継続されて、完全な変換が確保される。触媒はガラス繊維ろ紙を通してろ過することにより除去される。このろ液は約２５ｍｌまで濃縮され、２５ｍｌのトルエンが添加されて、生成物を沈殿させる。生成物は吸引によりろ紙上に集められ、真空下で６０℃で乾燥される。生成物の収量は４．５ｇである。
【００８４】
1Ｈ−ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ6）：６．４１（ｄ），１Ｈ；６．３７（ｄ），１Ｈ；６．３３（ｄｄ），１Ｈ；４．２４（ｓ），２Ｈ；４．２１（ｓ），２Ｈ；４．１１（ｓ），２Ｈ；３．２３ｐｐｍ（ｓ），３Ｈ。図５を参照のこと。
【００８５】
（実施例２）
リンゴ酸との付加化合物としての２−メトキシメチル−１，４−ベンゼンジアミンの調製
酸沈殿工程
上記の手順を用いて、８０ｇ（０．４４モル）の４−ニトロ−２−メトキシメチルアミノベンゼンが０．４ｇの１０％  Ｐｄ／Ｃを用いて２４０ｍｌのエタノール及び８０ｍｌの水中で水素化される。触媒はろ過により除去され、不活性雰囲気下でエタノール８０ｍｌで洗浄される。ろ液及び洗浄液は組み合わされて、３２０ｍｌのエタノールと４０ｍｌの水との混合物に溶解された６６．７ｇ（０．４８３モル）のＤ．Ｌ−リンゴ酸及び０．４ｇの亜硫酸ナトリウムの第２の溶液に添加される。この添加は、約３０分間にわたって行われる。約５０％の添加後、最終生成物が晶出し始める。添加の終了後、得られた黄色がかった懸濁液を約３０分かけて攪拌しながら室温まで冷却させる。沈殿物は濾別され、４回の洗浄が行われ、各回の洗浄には６０ｍｌのエタノールが使用される。真空下で生成物を６０℃で乾燥させる。生成物の収量は１０９ｇである。
【００８６】
核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトルが、化学構造に従って、リンゴ酸と２−メトキシメチル−１，４−ベンゼンジアミンの特徴的な信号パターンを示す。図６を参照されたい。塩素酸及び水酸化ナトリウムに関する滴定により、１：１のリンゴ酸と２−メトキシメチル−１，４−ベンゼンジアミンの化学量が確認される。
【００８７】
本明細書に詳述した合成は、２−メトキシメチル−１，４−ベンゼンジアミン及び生理学的に適合性のある塩の製造方法ついて実施の形態に説明したが、このような合成は、本発明の精神から逸脱することなく、様々な修正及び変更を行うことが可能であるため、示された詳細に限定することを意図するものではない。
【００８８】
本明細書に開示した寸法及び値は、記載された正確な数値に厳密に限定されるものとして理解されるべきでない。むしろ、特に断らないかぎり、そのようなそれぞれの寸法は、記載された値及びその値周辺の機能的に同等の範囲の両方を意味するものとする。例えば、「４０ｍｍ」として開示された寸法は、「約４０ｍｍ」を意味することを意図する。
【００８９】
任意の相互参照される、又は関連する特許あるいは出願を含む本明細書に引用したすべての文書は、明示的に排除され、あるいは制限されないかぎり、本明細書にその全体が参照により本明細書に組み込まれている。いずれの文献の引用も、こうした文献が本願で開示又は特許請求されるすべての発明に対する先行技術であることを容認するものではなく、また、こうした文献が、単独で、あるいは他のすべての参照文献とのあらゆる組み合わせにおいて、こうした発明のいずれかを参照、教示、示唆又は開示していることを容認するものでもない。更に、本文書において、ある用語の任意の意味又は定義の範囲が、援用文献中の同じ用語の任意の意味又は定義と矛盾する場合には、本文書中で用語に与えられる意味又は定義が優先するものとする。
【００９０】
以上、本発明の特定の実施形態を例示、記載したが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく他の様々な変更及び改変を行い得る点は、当業者には明らかであろう。したがって、本発明の範囲に含まれるそのようなすべての変更及び改変を添付の特許請求の範囲において網羅するものとする。
【図１】
2013544769.tif 000045
【図２】
2013544769.tif 000046
【図３】
2013544769.tif 000047
【図４】
2013544769.tif 000048
【図５】
2013544769.tif 000049
【図６】
2013544769.tif 000050
【国際調査報告】
2013544769.tif 000051
2013544769.tif 000052
2013544769.tif 000053