(57)【要約】【課題】  本発明の課題は、簡便な方法によって、テトラヒドロピラン-4-オンから、4-アミノテトラヒドロピランを高収率で製造できる、工業的に好適な4-アミノテトラヒドロピランの製法を提供することにある。【解決手段】  本発明の課題は、テトラヒドロピラン-4-オンとベンジルアミンとを縮合反応させた後、次いで、金属触媒を添加して、水素雰囲気にて還元反応させることを特徴とする、4-アミノテトラヒドロピランの製法によって解決される。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
テトラヒドロピラン-4-オンとベンジルアミンとを縮合反応させた後、次いで、金属触媒を添加して、水素雰囲気にて還元反応させることを特徴とする、4-アミノテトラヒドロピランの製法。
【請求項２】
ベンジルアミンの使用量が、テトラヒドロピラン-4-オン1モルに対して1.0〜2.0モルである、請求項１記載の4-アミノテトラヒドロピランの製法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テトラヒドロピラン-4-オンから、4-アミノテトラヒドロピランを製造する方法に関する。4-アミノテトラヒドロピランは、医薬・農薬等の原料や合成中間体として有用な化合物である。
【背景技術】
【０００２】
従来、テトラヒドロピラン-4-オンから、4-アミノテトラヒドロピランを製造する方法としては、例えば、貴金属触媒の存在下、テトラヒドロピラン-4-オン、アンモニア及び水素源とを反応させ、4-アミノテトラヒドロピランを得る方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、この方法では、副生成物であるジ(4-テトラヒドロピラニル)アミンが多く生成してしまい、目的物の収率が低くなるという問題があった（比較例１参照）。
又、10質量％パラジウム／炭素の存在下、テトラヒドロピラン-4-オンと大過剰のギ酸アンモニウムとを、メタノールと水との混合溶媒中で反応させ、収率80％で4-アミノテトラヒドロピランを得る方法が開示されている（例えば、非特許文献１参照）。しかしながら、この方法では、目的物である4-アミノテトラヒドロピランとギ酸アンモニウム（大量に残留）とがともに水溶性であるために、目的物の取得が煩雑となるという問題があった。
【０００３】
【特許文献１】国際公開WO00/21916号パンフレット
【非特許文献１】Tetrahedron Lett.,42,4257(2001)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、即ち、上記問題点を解決し、簡便な方法によって、テトラヒドロピラン-4-オンから、4-アミノテトラヒドロピランを高収率で製造できる、工業的に好適な4-アミノテトラヒドロピランの製法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の課題は、テトラヒドロピラン-4-オンとベンジルアミンとを縮合反応させた後、次いで、金属触媒を添加して、水素雰囲気にて還元反応させることを特徴とする、4-アミノテトラヒドロピランの製法によって解決される。
【発明の効果】
【０００６】
本発明により、簡便な方法によって、テトラヒドロピラン-4-オンから、4-アミノテトラヒドロピランを高収率で製造できる、工業的に好適な4-アミノテトラヒドロピランの製法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の縮合反応において使用するベンジルアミンの量は、テトラヒドロピラン-4-オン1モルに対して、好ましくは1.0〜2.0モル、更に好ましくは1.05〜1.25モルである。
【０００８】
本発明の縮合反応は、溶媒の存在下で行うのが望ましく、使用できる溶媒としては、反応を阻害しないものならば特に限定されず、例えば、水；N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン等のアミド類；N,N'-ジメチルイミダゾリジノン等の尿素類；メタノール、エタノール、n-プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n-ブチルアルコール、イソブチルアルコール等のアルコール類；テトラヒドロフラン、ジイソプロピルエーテル、ジオキサン、シクロプロピルメチルエーテル、t-ブチルメチルエーテル等のエーテル類；トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等の酢酸エステル類が挙げられるが、好ましくはアルコール類、更に好ましくはメタノール、エタノール、特に好ましくはメタノールが使用される。なお、これらの溶媒は、単独又は二種以上を混合して使用しても良い。
【０００９】
前記溶媒の使用量は、テトラヒドロピラン-4-オン1モルに対して、好ましくは0〜2000ml、更に好ましくは200〜1500mlである。
【００１０】
本発明の縮合反応は、例えば、テトラヒドロピラン-4-オン、ベンジルアミン及び溶媒を混合して、攪拌しながら反応させる等の方法によって行われる。その際の反応温度は、好ましくは0〜80℃、更に好ましくは10〜50℃であり、反応圧力は特に制限されない。
【００１１】
本発明の還元反応において使用する金属触媒は、例えば、パラジウム／炭素、パラジウム／硫酸バリウム、白金／炭素、硫化白金／炭素、パラジウム−白金／炭素、酸化白金、ラネーニッケル等が挙げられるが、好ましくはパラジウム／炭素が使用される。なお、これらの金属触媒は、単独又は二種以上を混合して使用しても良く、無水品でも含水品でも構わない。
【００１２】
前記金属触媒の使用量は、テトラヒドロピラン-4-オン1gに対して、金属原子換算で、好ましくは0.001〜100mg、好ましくは0.005〜50mg、更に好ましくは0.01〜10mgである。
【００１３】
本発明の還元反応において使用する水素の量は、テトラヒドロピラン-4-オン1モルに対して、好ましくは3〜50モル、更に好ましくは3〜10モルである。なお、水素は、窒素やアルゴン等の不活性ガスで希釈されていても良い。
【００１４】
本発明の還元反応は、溶媒の存在下で行うのが望ましく、使用できる溶媒としては、反応を阻害しないものならば特に限定されず、例えば、水；N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン等のアミド類；N,N'-ジメチルイミダゾリジノン等の尿素類；メタノール、エタノール、n-プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n-ブチルアルコール、イソブチルアルコール等のアルコール類；テトラヒドロフラン、ジイソプロピルエーテル、ジオキサン、シクロプロピルメチルエーテル、t-ブチルメチルエーテル等のエーテル類；トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等の酢酸エステル類が挙げられるが、好ましくはアルコール類、エーテル類、芳香族炭化水素類、酢酸エステル類、更に好ましくはメタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、テトラヒドロフラン、トルエン、酢酸エチルが使用される。なお、これらの溶媒は、単独又は二種以上を混合して使用しても良い。又、還元反応で使用する溶媒は、前記の縮合反応で使用する溶媒と同一でも異なるものであっても良く、それぞれの溶媒が異なる場合には、一般的な方法により、溶媒の置換を行うことができる。
【００１５】
前記溶媒の使用量は、反応液の均一性や攪拌性により適宜調節するが、テトラヒドロピラン-4-オン1モルに対して、好ましくは100〜2000ml、更に好ましくは200〜1500mlである。
【００１６】
本発明の還元反応は、例えば、前記縮合反応で得られた反応液（4-(1-ピレニル)-4-ベンジルアミン及びその異性体を主成分として含む）及び金属触媒を混合して、水素雰囲気にて、攪拌しながら反応させる等の方法によって行われる。その際の反応温度は、好ましくは20〜100℃、更に好ましくは30〜80℃であり、反応圧力は特に制限されない。
【００１７】
なお、最終生成物である4-アミノテトラヒドロピランは、例えば、反応終了後、中和、抽出、濾過、濃縮、蒸留、再結晶、カラムクロマトグラフィー等の一般的な方法によって単離・精製される。又、得られた4-アミノテトラヒドロピランは、ハロゲン化水素と反応させることによって、より安定な4-アミノテトラヒドロピランのハロゲン化水素塩として取得することもできる。
【実施例】
【００１８】
次に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではない。
【００１９】
実施例１（4-アミノテトラヒドロピランの合成）
攪拌装置及び温度計を備えた内容積100mlのガラス製容器に、テトラヒドロピラン-4-オン5.03g(50.2mmol)、ベンジルアミン5.90g(55.1mmol)及びメタノール22.2gを加え、攪拌しながら室温で1時間縮合反応させた。次いで、攪拌装置及び温度計を備えた内容積100mlのステンレス製耐圧容器に、前記反応液及び10質量％パラジウム／炭素0.32g(55％含水品；パラジウム原子として14mg)を加え、反応系内を水素雰囲気（0.7Mpa）とし、攪拌しながら40℃で3時間、50℃で3時間還元反応させた。反応終了後、反応液をガスクロマトグラフィーで分析したところ、4-アミノテトラヒドロピランが4.82g生成していた（反応収率；95％）。
【００２０】
比較例１（4-アミノテトラヒドロピランの合成）
攪拌装置及び温度計を備えた内容積100mlのステンレス製耐圧容器に、テトラヒドロピラン-4-オン5.00g(49.9mmol)、14.5質量％アンモニアのメタノール溶液28.14g(アンモニアとして240mmol)、メタノール9.04g及び10質量％パラジウム／炭素0.60g(55％含水品；パラジウム原子として27mg)を加え、反応系内を水素雰囲気（0.5Mpa）とし、攪拌しながら30℃で4時間還元反応させた。反応終了後、反応液をガスクロマトグラフィーで分析したところ、4-アミノテトラヒドロピランが3.12g生成していた（反応収率；62％）。なお、反応液中には、ジ(4-テトラヒドロピラニル)アミンが目的物の約半分程度生成していた。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明は、テトラヒドロピラン-4-オンから、4-アミノテトラヒドロピランを製造する方法に関する。4-アミノテトラヒドロピランは、例えば、医薬・農薬等の原料や合成中間体として有用な化合物である。