(57)【要約】【課題】式（１）のシアノピリジン化合物を、スポンジ金属触媒の存在下に、水素添加反応に供して高安定性高収率をもって、式（２）の対応アミノメチルピリジン類を製造する方法の提供。【解決手段】上記水素添加反応系中に、アルカリ金属水酸化物と、式（３）の三級アミン化合物とを共存させる。【化１】2004026754.tif 000008【選択図】　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）：
【化１】
2004026754.tif 000005
（式中、Ｒ１　は、水素原子または塩素原子を表す。）
で表されるシアノピリジン化合物を、スポンジ金属触媒の存在下に水素添加反応に供して、下記一般式（２）：
【化２】
2004026754.tif 000006
（式中、Ｒ１　は前記定義に同じ。）
で表されるアミノメチルピリジン化合物を製造するに際し、前記水素添加反応系中に、アルカリ金属水酸化物、および下記一般式（３）：
【化３】
2004026754.tif 000007
（式中、Ｒ２　，Ｒ３　及びＲ４　は、それぞれ炭素数１〜５のアルキル基あるいはアルケニル基を表し、これらは互に同一でもよく、或は異なっていてもよい。）
で表される三級アミンを共存させることを特徴とするアミノメチルピリジン化合物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シアノピリジン化合物を、スポンジ金属触媒、アルカリ金属水酸化物および特定の三級アミンの存在下に水素添加反応に供してアミノメチルピリジン化合物を製造する方法に関するものである。アミノメチルピリジン化合物は医薬、及び農薬の中間体として有用な化合物である。
【０００２】
【従来の技術】
アミノメチルピリジン化合物を製造する方法としては、シアノピリジン化合物を、スポンジニッケルあるいはコバルト触媒、および液体アンモニア存在下に、水素添加反応に供する方法が知られている。しかし、液体アンモニアを使用するため、操作が不便であること、耐圧力が１ＭＰａ　以上である高圧反応装置及びその除害設備を必要とするなど装置・設備に要する費用が高いなどの問題点があった。
【０００３】
また、特公昭３８−２１３５３号には、ニトリル化合物を水素化してアミン化合物を製造するに当たり、補助剤としてアルカリ金属またはアルカリ土類金属の水酸化物を用い、水の存在を避け、必要に応じ少量の低級アルコールの溶媒中で反応せしめることを特徴とするアミンの製造方法が開示されている。しかしながら、この方法で３−シアノピリジンを水素添加反応に供した場合、得られる３−アミノメチルピリジンの収率が安定せず、低収率に終わることがあるという問題点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、シアノピリジン化合物を、スポンジ金属触媒存在下に水素添加反応に供してアミノメチルピリジン化合物を製造する際に、取扱いが容易な反応促進剤を使用し、安定して、かつ高収率をもってアミノメチルピリジン化合物を製造する方法を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、シアノピリジン化合物に、スポンジ金属触媒の存在下に水素添加してアミノメチルピリジン化合物を製造するに際して、アルカリ金属水酸化物および特定の三級アミンの共存下に水素添加反応を行うと、安定した高収率をもってアミノメチルピリジン化合物が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】
すなわち、本発明のアミノメチルピリジン化合物の製造方法は、下記一般式（１）：
【化４】
2004026754.tif 000002
（式中、Ｒ１　は、水素原子または塩素原子を表す。）
で表されるシアノピリジン類を、スポンジ金属触媒の存在下に水素添加反応に供して、下記一般式（２）：
【化５】
2004026754.tif 000003
（式中、Ｒ１　は前記定義に同じ。）
で表されるアミノメチルピリジン類を製造するに際し、前記水素添加反応系中に、アルカリ金属水酸化物、および下記一般式（３）：
【化６】
2004026754.tif 000004
（式中、Ｒ２　，Ｒ３　及びＲ４　は、それぞれ炭素数１〜５のアルキル基あるいはアルケニル基を表し、これらは互に同一であってもよく或は異なっていてもよい。）
で表される三級アミンを共存させることを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明のアミノメチルピリジン化合物の製造方法は、反応装置に、式（１）のシアノピリジン化合物、アルカリ金属水酸化物、式（３）の三級アミン化合物およびスポンジ金属触媒を含む溶媒を仕込み、水素雰囲気に接触させることにより実施される。
【０００８】
本発明方法の出発原料として用いられる一般式（１）で表されるシアノピリジン化合物としては、例えば、２−シアノピリジン、３−シアノピリジン、４−シアノピリジン、２−クロロ−３−シアノピリジン、２−クロロ−４−シアノピリジン、２−クロロ−５−シアノピリジン、２−クロロ−６−シアノピリジン、２−ブロモ−３−シアノピリジン、２−ブロモ−４−シアノピリジン、２−ブロモ−５−シアノピリジン、２−ブロモ−６−シアノピリジン、３−クロロ−２−シアノピリジン、３−クロロ−４−シアノピリジン、３−クロロ−５−シアノピリジン、３−クロロ−６−シアノピリジン、４−クロロ−２−シアノピリジン、４−クロロ−３−シアノピリジンなどがあげられる。
【０００９】
本発明の方法により得られる前記一般式（２）で表されるアミノメチルピリジン化合物は、原料のシアノピリジン化合物に対応するものであり、例えば、２−シアノピリジンから２−アミノメチルピリジンを、３−シアノピリジンから３−アミノメチルピリジンを、４−シアノピリジンから４−アミノメチルピリジンを得ることができる。その他のアミノメチルピリジン化合物としては、例えば、２−クロロ−３−アミノメチルピリジン、２−クロロ−４−アミノメチルピリジン、２−クロロ−５−アミノメチルピリジン、２−クロロ−６−アミノメチルピリジンなどがあげられる。
【００１０】
本発明方法で使用されるアルカリ金属水酸化物としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどがあげられる。アルカリ金属水酸化物の使用量は、式（１）のシアノピリジン化合物の質量に対して０．１〜１０質量％であることが好ましい。それが０．１質量％未満では目的化合物の収率の向上が不十分になることがありまたそれを、１０質量％を越える大量に添加しても、さらに収率が向上することはなく、経済的に不利になることがある。
【００１１】
本発明方法で使用される前記一般式（３）で表される三級アミン化合物としては、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリアリルアミン、トリペンチルアミンなどがあげられる。この三級アミン化合物の使用量は、前記シアノピリジン化合物の質量に対して０．１〜１０質量％であることが好ましい。それが０．１質量％未満では、目的化合物の収率の向上が不十分になることがあり、またそれを、１０質量％を越える大量に添加しても、さらに収率が向上することはなく、経済的に不利になることがある。
【００１２】
本発明で使用されるスポンジ金属触媒としては、スポンジニッケル触媒、スポンジコバルト触媒またはそれらの混合物があげられる。また、触媒活性、反応の選択性、触媒の寿命など触媒能力を向上させるために、マンガン、鉄又はモリブデンなどの異種金属成分を含有したスポンジニッケル触媒及びスポンジコバルト触媒を用いてもよい。スポンジ金属触媒は、例えば久保松照夫、小松信一郎著、“ラネー触媒”（共立出版、１９７１）に記載されている方法により製造できるが、市販品も容易に入手できる。スポンジ金属触媒の、シアノピリジン化合物の質量に対する使用量は０．５〜２０質量％であることが好ましく、さらに好ましくは１〜５質量％である。それが０．５質量％未満では水素添加反応が極めて遅く、未反応のシアノピリジン類が残存することがある。またそれを２０質量％を越える大量に添加しても、目的アミノメチルピリジン化合物の収率は向上せず、経済的に不利になることがある。
【００１３】
反応溶媒としては、反応条件下で不活性な溶媒であれば良いが、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、２−メチル−２−プロパノールなどがあげられる。
【００１４】
本発明方法の水素添加反応温度は８０〜１６０℃であることが好ましく、さらに好ましくは８５〜１３５℃である。それが８０℃未満では水素添加反応が極めて遅く、未反応のシアノピリジン類が残存することがあり、また、それが１６０℃を越えると、副生成物が増大することがある。
【００１５】
本発明方法の水素添加反応は、水素常圧でも、或は水素加圧下でも実施できるが、０．５〜１０ＭＰａ　の範囲内で行われることが好ましく、さらに好ましくは０．７〜５ＭＰａ　である。それが０．５ＭＰａ　未満では、水素添加反応が極めて遅く、未反応原料が残存することがある。またそれが１０ＭＰａ　を越えても特に問題はないが、装置設計上の点から上記範囲内の圧力であれば十分である。
【００１６】
本発明方法の水素添加反応は、回分式または連続式の液相用反応装置で実施することができ、その型式に特に限定はない。本発明方法により生成した目的アミノメチルピリジン化合物は、反応後の混合物から触媒を分離した後、蒸留などの常法によって容易に分離精製することができる。
【００１７】
【実施例】
以下に実施例を示し、本発明方法を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００１８】
実施例　１　低圧水素添加
内容量７００ｍｌの攪拌機付きＳＵＳ製オートクレーブ中に、３−シアノピリジン１７０ｇ、水酸化リチウム一水和物０．８５ｇ、トリエチルアミン０．８５ｇ、スポンジニッケル触媒６．０ｇ、２−プロパノール１１３ｇを入れ、オートクレーブ中の空気を窒素ガスで、置換し、さらにこれを水素ガスで置換した。水素圧０．８ＭＰａ　、温度９０℃で８時間攪拌した。反応完了後、反応混合物を室温まで冷却後、触媒をろ別し、ろ液をガスクロマトグラフで分析したところ、３−アミノメチルピリジン１５４ｇが含まれていた。ろ液を蒸留して、沸点が６〜７ｍｍＨｇで９０〜９１℃のフラクションを捕集した。３−アミノメチルピリジン１２８ｇ（ＧＣ純度９９％、収率７２％）を得た。
【００１９】
実施例　２　高圧水素添加
内容量２０００ｍｌの攪拌機付きＳＵＳ製オートクレーブ中に、３−シアノピリジン２６０ｇ、水酸化リチウム一水和物１．３ｇ、トリエチルアミン１．３ｇ、スポンジニッケル触媒６．５ｇ、２−プロパノール１７４ｇを入れ、オートクレーブ中の空気を窒素ガスで置換し、さらに水素ガスで置換した。このオートクレーブ中に水素を導入して５ＭＰａ　まで昇圧し、１１２℃まで昇温後、３時間攪拌した。その後実施例１と同様に反応混合物を処理し、３−アミノメチルピリジン２０８ｇ（ＧＣ純度９９％、収率７６％）を得た。
【００２０】
比較例　１　水酸化リチウム使用、三級アミン不使用
トリエチルアミンを添加しないことを除いて実施例１と同様にして、反応を行い、５時間１５分後に攪拌を停止した。実施例１と同様に処理し、３−アミノメチルピリジン８３ｇ（ＧＣ純度９９％、収率４７％）を得た。
【００２１】
比較例　２　トリエチルアミン使用、水酸化アルカリ不使用
水酸化リチウム一水和物を添加せず、トリエチルアミンの添加量を１．７ｇとしたこと以外は実施例１と同様に反応させ、７時間３０分後に攪拌を停止した。実施例１と同様に処理して３−アミノメチルピリジン９９ｇ（ＧＣ純度９９％、収率５６％）を得た。
【００２２】
【発明の効果】
本発明方法によれば、シアノピリジン化合物を、スポンジ金属触媒の存在下に水素添加してアミノメチルピリジン類を製造するに際して、アルカリ金属水酸化物および式（３）の三級アミンの共存下に水素添加することにより、対応するアミノメチルピリジン類を、簡便な操作で、かつ安定した高収率で得ることができる。さらに、アンモニアの除害設備などの付帯設備を必要としないという利点がある。