(57)【要約】【課題】  不純物を含有する４−ジメチルアミノピペリジンから不純物含有量の少ない高純度の４−ジメチルアミノピペリジンを効率よく得る方法を提供することを課題とする。【解決手段】  下記の工程１及び２を含む４−ジメチルアミノピペリジンの精製方法。  工程１：不純物を含有する４−ジメチルアミノピペリジンを４−ジメチルアミノピペリジンの融点温度以下に冷却し、４−ジメチルアミノピペリジンの結晶と融液との混合物を得る工程。  工程２：工程１で得られた４−ジメチルアミノピペリジンの結晶と融液との混合物を、３０℃以下で結晶と融液に分離する工程。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の工程１及び２を含むことを特徴とする４−ジメチルアミノピペリジンの精製方法。
工程１：不純物を含有する４−ジメチルアミノピペリジンを４−ジメチルアミノピペリジンの融点温度以下に冷却し、４−ジメチルアミノピペリジンの結晶と融液との混合物を得る工程。
工程２：工程１で得られた４−ジメチルアミノピペリジンの結晶と融液との混合物を、３０℃以下で結晶と融液に分離する工程。
【請求項２】
前記不純物が４−メチルアミノピペリジン及び／又は１−メチル−４−ジメチルアミノピペリジンである請求項１に記載の４−ジメチルアミノピペリジンの精製方法。
【請求項３】
前記工程１の冷却温度が−４０〜０℃である請求項１又は２に記載の４−ジメチルアミノピペリジンの精製方法。
【請求項４】
前記工程１において、４−ジメチルアミノピペリジンの結晶をさらに０〜４０℃で部分融解させる請求項１〜３のいずれかに記載の４−ジメチルアミノピペリジンの精製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、不純物を含有する４−ジメチルアミノピペリジンの精製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
４−ジメチルアミノピペリジンは、例えば、医薬品、農薬等の合成中間体等として用いられている。そして、前記用途には不純物含有量の少ない高純度の４−ジメチルアミノピペリジンが求められている。
【０００３】
４−ジメチルアミノピペリジンの製造方法として、例えば、４−ジメチルアミノピリジンを接触水素化する方法が知られている（非特許文献１）。本発明者らは、４−ジメチルアミノピペリジンを得るために、非特許文献１を参考にして４−ジメチルアミノピリジンを接触水素化した。その結果、主成分である４−ジメチルアミノピペリジン以外に、主な不純物として４−メチルアミノピペリジン及び１−メチル−４−ジメチルアミノピペリジンが検出された。
【０００４】
そこで、本発明者らは、４−メチルアミノピペリジン、１−メチル−４−ジメチルアミノピペリジン等の不純物を除去した高純度の４−ジメチルアミノピペリジンを得るために、蒸留による精製を検討した。その結果、４−ジメチルアミノピペリジンと４−メチルアミノピペリジンの相対揮発度、及び４−ジメチルアミノピペリジンと１−メチル−４−ジメチルアミノピペリジンの相対揮発度が小さく、４−メチルアミノピペリジン及び１−メチル−４−ジメチルアミノピペリジンと４−ジメチルアミノピペリジンとを蒸留によって分離することは困難であると判明した（後述の参考例参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】ニュー  ジャーナル  オブ  ケミストリー（Ｎｅｗ  Ｊｏｕｒｎａｌｏｆ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ），２００８年，３２巻，ｐ１０２７−１０３７．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、不純物を含有する４−ジメチルアミノピペリジンから不純物含有量の少ない高純度の４−ジメチルアミノピペリジンを効率よく得る方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らが、前記課題を解決するために鋭意検討をしたところ、下記の工程１及び２を含む精製方法により不純物含有量の少ない高純度の４−ジメチルアミノピペリジンを得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
工程１：不純物を含有する４−ジメチルアミノピペリジンを４−ジメチルアミノピペリジンの融点温度以下に冷却し、４−ジメチルアミノピペリジンの結晶と融液との混合物を得る工程。
工程２：工程１で得られた４−ジメチルアミノピペリジンの結晶と融液との混合物を、３０℃以下で結晶と融液に分離する工程。
【０００８】
すなわち、本発明は、前記工程１及び２を含むことを特徴とする４−ジメチルアミノピペリジンの精製方法に関する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、高純度の４−ジメチルアミノピペリジンを効率よく得ることができる。また、高純度の４−ジメチルアミノピペリジンを得るために、溶媒等の第三成分を加える必要もない。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を具体的に説明する。
【００１１】
本発明は、下記の工程１及び２を含む４−ジメチルアミノピペリジンの精製方法に関するものである。
工程１：不純物を含有する４−ジメチルアミノピペリジン（以下粗４−ジメチルアミノピペリジンという）を４−ジメチルアミノピペリジンの融点温度以下に冷却し、４−ジメチルアミノピペリジンの結晶と融液との混合物を得る工程。
工程２：工程１で得られた４−ジメチルアミノピペリジンの結晶と融液との混合物を、３０℃以下で結晶と融液に分離する工程。
【００１２】
はじめに、工程１について説明する。粗４−ジメチルアミノピペリジンは、例えば、４−ジメチルアミノピリジンを接触水素化して製造できる。通常、前記方法により製造した粗４−ジメチルアミノピペリジンは、主成分である４−ジメチルアミノピペリジン以外に、不純物として４−メチルアミノピペリジン、１−メチル−４−ジメチルアミノピペリジン等を含有している。
【００１３】
工程１では、粗４−ジメチルアミノピペリジンを冷却する。その冷却温度としては４−ジメチルアミノピペリジンの融点温度以下であれば特に制限はないが、好ましくは−４０〜０℃であり、より好ましくは−２０〜０℃である。粗４−ジメチルアミノピペリジンを冷却する際、急冷すると４−ジメチルアミノピペリジンの結晶中に不純物を取り込みやすくなるため、徐冷することが好ましい。
【００１４】
粗４−ジメチルアミノピペリジンを融点温度以下に冷却して、粗４−ジメチルアミノピペリジンの一部を結晶化させることで、４−ジメチルアミノピペリジンの結晶と、結晶化していない融液との混合物を得る。粗４−ジメチルアミノピペリジンを結晶化させる割合としては、粗４−ジメチルアミノピペリジン中の４−ジメチルアミノピペリジンの純度によるが、通常、粗４−ジメチルアミノピペリジンに対して５０重量％以上であり、好ましくは５０〜９８重量％である。
【００１５】
工程１では、４−ジメチルアミノピペリジンの結晶と融液との混合物とした後、４−ジメチルアミノピペリジンの結晶をさらに部分融解させてもよい。４−ジメチルアミノピペリジンの結晶を部分融解させることで、結晶中に残存する不純物が融液として結晶から溶出し、より高純度の４−ジメチルアミノピペリジンの結晶を得ることができる。４−ジメチルアミノピペリジンの結晶を部分融解させる温度としては、通常、０〜４０℃であり、好ましくは１〜４０℃、より好ましくは１〜３０℃である。
【００１６】
次に、工程２について説明する。工程２では、工程１で得た４−ジメチルアミノピペリジンの結晶と融液との混合物を、３０℃以下で結晶と融液に分離し、結晶として４−ジメチルアミノピペリジンを得る。得られた結晶を融解させ、液体の４−ジメチルアミノピペリジンを得ることができる。
【００１７】
工程１で得た４−ジメチルアミノピペリジンの結晶と融液との混合物を、結晶と融液に分離する方法としては、結晶と融液との混合物をろ過する方法、結晶と融液との混合物から融液のみを抜出す方法などが挙げられる。これらの方法のうち、結晶と融液との混合物から融液のみを抜出す方法が好ましく用いられる。
【００１８】
結晶と融液に分離する際の温度は、通常３０℃以下であり、好ましくは−２０℃〜３０℃である。
【００１９】
より高純度な４−ジメチルアミノピペリジンを得るために、工程１及び２は必要に応じて繰り返し行っても良い。
【００２０】
以下に本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって何ら制限されるものではない。また、実施例中、室温とは通常、１０〜３０℃を示す。
【実施例】
【００２１】
（分析方法）
実施例での分析条件を以下に示した。
ガスクロマトグラフィー（以下「ＧＣ」と略記する。）分析：株式会社島津製作所製ガスクロマトグラフィー装置ＧＣ−２０１０を用いて測定した。その測定条件は以下のとおりである。
・カラム：アジレント株式会社製ＤＢ−１７（長さ３０ｍ、内径０．２５ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）
・キャリアガス：ヘリウム、１００ｋＰａ
・スプリット比：１：５０
・カラム温度：温度（時間）＝１００℃（２分ホールド）→１０℃／分→３００℃（５分ホールド）
・検出方法：ＦＩＤ（水素炎イオン検出器）
・分析合計時間：２７分
・検出器温度：３００℃
・注入口温度：３００℃
・注入量：０．５μＬ
・測定方法：面積百分率法
【００２２】
製造例１
メタノール、５％Ｐｄ／Ｃ存在下、４−ジメチルアミノピリジン２８０ｋｇを高圧水素で接触水素化し、粗４−ジメチルアミノピペリジン２０２ｋｇを含む反応液を得た。得られた反応液をろ過した後、得られたろ液を蒸留し、本留として粗４−ジメチルアミノピペリジン１５６ｋｇを得た。得られた粗４−ジメチルアミノピペリジンをＧＣ分析したところ、純度は９９．６８％であり、４−メチルアミノピペリジンを０．１７％、１−メチル−４−ジメチルアミノピペリジンを０．１５％含有していた。
【００２３】
実施例１
製造例１で製造した粗４−ジメチルアミノピペリジン５．５６ｋｇを７Ｌのステンレス製容器へ入れた。前記ステンレス製容器を−１０℃の恒温槽中で８時間冷却して内容物の約８０％を結晶化させ、４−ジメチルアミノピペリジンの結晶と融液との混合物とした。−１０℃の恒温槽でステンレス容器を冷却しつつ融液のみを容器の外へ抜出し、結晶と融液とに分離した。ステンレス製容器を恒温槽で３５℃に加熱し、得られた結晶を完全に融解させて室温に冷却し、室温で液体の４−ジメチルアミノピペリジン４．４８ｋｇを得た。得られた４−ジメチルアミノピペリジンをＧＣ分析した結果、純度は９９．７８％に向上し、４−メチルアミノピペリジンの含有量は０．１１％に、１−メチル-４−ジメチルアミノピペリジンの含有量は０．１０％に低減していた。
【００２４】
実施例２
製造例１で製造した粗４−ジメチルアミノピペリジン５．７７ｋｇを７Ｌのステンレス製容器へ入れた。前記ステンレス製容器を−１０℃の恒温槽中で８時間冷却して内容物の約９０％を結晶化させ、４−ジメチルアミノピペリジンの結晶と融液との混合物とした。この混合物入りのステンレス製容器を恒温槽から取り出し、室温で２時間放置して結晶の約１０％を融解させた。結晶を融解させた後、室温下で融液のみを容器の外へ抜出し、結晶と融液とに分離した。ステンレス製容器を恒温槽で３５℃に加熱し、得られた結晶を完全に融解させて室温に冷却し、室温で液体の４−ジメチルアミノピペリジン４．７７ｋｇを得た。得られた４−ジメチルアミノピペリジンをＧＣ分析した結果、純度は９９．８３％に向上し、４−メチルアミノピペリジンの含有量は０．１０％に、１−メチル-４−ジメチルアミノピペリジンの含有量は０．０７％に低減していた。
【００２５】
実施例３
実施例２で得た４−ジメチルアミノピペリジン４．７７ｋｇに対して、実施例２と同様の操作を繰り返し、４−ジメチルアミノピペリジン３．８２ｋｇを得た。得られた４−ジメチルアミノピペリジンをＧＣ分析した結果、純度は９９．８７％に向上し、４−メチルアミノピペリジン含有量は０．０８％に、１−メチル-４−ジメチルアミノピペリジンの含有量は０．０５％に低減していた。
【００２６】
参考例１
オスマー平衡蒸留装置を用い、内圧１７ｋＰａ、温度１２８℃の条件で、製造例１で製造した粗４−ジメチルアミノピペリジンの気液平衡を測定した。液相部及び気相部をＧＣ分析した結果、液相部は４−ジメチルアミノピペリジン９９．７２％、４−メチルアミノピペリジン０．１６％、１−メチル−４−ジメチルアミノピペリジン０．１３％であり、気相部は４−ジメチルアミノピペリジン９９．６３％、４−メチルアミノピペリジン０．２１％、１−メチル−４−ジメチルアミノピペリジン０．１６％であり、４−ジメチルアミノピペリジンと４−メチルアミノピペリジンの相対揮発度は１．３３、４−ジメチルアミノピペリジンと１−メチル−４−ジメチルアミノピペリジンの相対揮発度は１．２４となった。
【００２７】
参考例２
内圧４ｋＰａ、温度９８℃の条件とした以外は参考例１と同様に製造例１で製造した粗４−ジメチルアミノピペリジンの気液平衡を測定した。液相部及び気相部をＧＣ分析した結果、液相部は４−ジメチルアミノピペリジン９９．７１％、４−メチルアミノピペリジン０．１６％、１−メチル−４−ジメチルアミノピペリジン０．１３％、気相部は９９．６３％、４−メチルアミノピペリジン０．１９％、１−メチル−４−ジメチルアミノピペリジン０．１８％であり、４−ジメチルアミノピペリジンと４−メチルアミノピペリジンの相対揮発度は１．１９、４−ジメチルアミノピペリジンと１−メチル−４−ジメチルアミノピペリジンの相対揮発度は１．４３となった。
【００２８】
参考例１及び２より、４−ジメチルアミノピペリジンと４−メチルアミノピペリジンの相対揮発度、及び４−ジメチルアミノピペリジンと１−メチル−４−ジメチルアミノピペリジンの相対揮発度が小さく、４−メチルアミノピペリジン及び１−メチル−４−ジメチルアミノピペリジンと４−ジメチルアミノピペリジンとを蒸留によって分離することは困難であると判明した。