JP4389683B2 - トランス−4−アミノシクロヘキサンカルボン酸アルキルエステル塩酸塩の製造方法 - Google Patents
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Description
[式中、R1は炭素数1〜10の直鎖状若しくは分岐鎖状アルキル基、又は炭素数4〜10の飽和環状アルキル基を表す。]
で表されるトランス−4−アミノシクロヘキサンカルボン酸アルキルエステル塩酸塩の製造方法であって、(i)炭素数1〜10の脂肪族アルコール中で、異性体比がシス/トランス=50/50〜0/100の4−アミノシクロヘキサンカルボン酸アルキルエステル類とアミン塩酸塩とを反応させる工程、及び(ii)該反応液から、トランス−4−アミノシクロヘキサンカルボン酸アルキルエステル塩酸塩を晶析する工程、を包含することを特徴とするトランス−4−アミノシクロヘキサンカルボン酸アルキルエステル塩酸塩の製造方法。
本発明に係る4−アミノシクロヘキサンカルボン酸アルキルエステル類(以下、「本エステル類」と略記する。)は、一般式(2)
[式中、R2は炭素数1〜10の直鎖状若しくは分岐鎖状アルキル基、又は炭素数4〜10の飽和環状アルキル基を表す。]
で表されるトランス−4−アミノシクロヘキサンカルボン酸アルキルエステル類、或いは、上記トランス異性体と一般式(3)
[式中、R3は、R2と同義である。]
で表されるシス−4−アミノシクロヘキサンカルボン酸アルキルエステル類との異性体混合物であって、その異性体比が、シス/トランス=50/50〜0/100の範囲、好ましくはシス/トランス=35/65〜0/100、より好ましくはシス/トランス=20/80〜0/100が推奨される。異性体比が前記範囲外のものを用いた場合には、シス−4−アミノシクロヘキサンカルボン酸アルキルエステル塩酸塩が優先的に得られ、高い純度のトランス−4−アミノシクロヘキサンカルボン酸アルキルエステル塩酸塩を得ることができない。
本発明のトランス−4−アミノシクロヘキサンカルボン酸アルキルエステル塩酸塩(以下、「本塩酸塩」と略記する。)の製造方法は、(i)炭素数1〜10の脂肪族アルコール中で、シス/トランス異性体比=50/50〜0/100の4−アミノシクロヘキサンカルボン酸アルキルエステル類とアミン塩酸塩とを反応させる工程、及び(ii)該反応液から、トランス−4−アミノシクロヘキサンカルボン酸アルキルエステル塩酸塩を晶析する工程、を包含することを特徴とする。
(4−アミノシクロヘキサンカルボン酸アルキルエステルの製造)
電磁攪拌子付きのステンレス製オートクレーブに、4−アミノ安息香酸エチル100g、ジグライム100g、5%ルテニウム/アルミナ触媒3gを仕込み、水素ガスで系内を置換後、水素圧2MPa、反応温度160℃で4時間還元反応を行い、触媒を濾過した。得られた反応粗液から、溶媒を減圧留去後、留出温度82〜88℃/0.4MPaで蒸留を行い、4−アミノシクロヘキサンカルボン酸エチル91g(シス/トランス異性体比=29.2/70.8)を得た。
攪拌機、冷却管及び温度計を備えた四ッ口フラスコに、上記で得られた4−アミノシクロヘキサンカルボン酸エチル30g(175mmol)、塩化アンモニウム9.2g(172mmol)、無水エタノール45gを仕込み、窒素雰囲気下、還流温度で2時間反応を行った。得られた反応液を攪拌しながら室温まで冷却後、析出した結晶を濾過、乾燥して、純度95.5重量%のトランス−4−アミノシクロヘキサンカルボン酸エチル塩酸塩17g(収率47%)で得た。
塩酸塩の製造時に用いた無水エタノールの量を30gに代えた以外は、実施例1と同様にして水素化反応及び塩酸塩の製造を行い、純度89.1重量%のトランス−4−アミノシクロヘキサンカルボン酸エチル塩酸塩23g(収率63%)で得た。さらに、該トランス−4−アミノシクロヘキサンカルボン酸エチル塩酸塩23gを同重量の無水エタノールを用いて、実施例1と同様に再結晶精製を行なったところ、純度100重量%のトランス−4−アミノシクロヘキサンカルボン酸エチル塩酸塩16g(収率69%)を得た。
(4−アミノシクロヘキサンカルボン酸アルキルエステルの製造)
反応温度を140℃、反応時間を5時間とした以外は、実施例1と同様に水素化反応を行い、4−アミノシクロヘキサンカルボン酸エチル90g(シス/トランス異性体比=39.2/61.8)を得た。
上記で得られた4−アミノシクロヘキサンカルボン酸エチルを用いた以外は、実施例1と同様にして塩酸塩の製造を行い、純度88.2重量%のトランス−4−アミノシクロヘキサンカルボン酸エチル塩酸塩18g(収率50%)を得た。さらに、該トランス−4−アミノシクロヘキサンカルボン酸エチル塩酸塩18gと同重量の無水エタノールを用いて、実施例1と同様にして再結晶精製したところ、純度100重量%のトランス−4−アミノシクロヘキサンカルボン酸エチル塩酸塩14g(収率77%)を得た。
(4−アミノシクロヘキサンカルボン酸アルキルエステルの製造)
電磁攪拌子付きのステンレス製オートクレーブに、4−アミノ安息香酸エチル180g、ジグライム420g、5%ルテニウム/アルミナ触媒9gを仕込み、水素ガスで系内を置換後、水素圧5MPa、反応温度170℃で2時間還元反応を行い、触媒を濾過した。得られた水素化反応液中の、4−アミノシクロヘキサンカルボン酸エチルの異性体比は、シス/トランス=31.8/69.2であった。
電磁攪拌機付きのステンレス製オートクレーブに、上記で得られた水素化反応液600gを仕込み、窒素ガスで置換した後、密閉した。反応温度200℃で5時間ラクタム化処理を行った。冷却後、析出したラクタムを濾別し、得られた濾液を分析した結果、4−アミノシクロヘキサンカルボン酸エチルの異性体比は、シス/トランス=0.9/99.1であった。さらに、該濾液を、圧力1.1〜1.2KPa、温度100〜105℃で条件下で蒸留して、純度99.1重量%のトランス−4−アミノシクロヘキサンカルボン酸エチル80gを得た。
攪拌機、冷却管及び温度計を備えた四ッ口フラスコに、上記で得られたトランス−4−アミノシクロヘキサンカルボン酸エチル30g、塩化アンモニウム9.2g(172mmol)、無水エタノール45g、シクロヘキサン30gを仕込み、窒素雰囲気下、還流温度で2時間反応を行った。得られた反応液を攪拌しながら室温まで冷却後、析出した結晶を濾過、乾燥して純度100重量%のトランス−4−アミノシクロヘキサンカルボン酸エチル33g(収率91%)を得た。
(4−アミノシクロヘキサンカルボン酸アルキルエステルの製造)
反応温度を120℃、反応時間を8時間とした以外は実施例1と同様に行い、4−アミノシクロヘキサンカルボン酸エチル86g(シス/トランス異性体比=50.6/49.4)を得た。
上記で得られた4−アミノシクロヘキサンカルボン酸エチルを用いた以外は、実施例1と同様にして行い4−アミノシクロヘキサンカルボン酸エチル塩酸塩を得た。このものを高速液体クロマトグラフィーで純度分析を行ったところ、異性体比は、シス/トランス=62.4/37.6であり、目的とする高純度のトランス−4−アミノシクロヘキサンカルボン酸エチル塩酸塩は得られなかった。
特許出願人 新日本理化株式会社
Claims (5)
- 一般式(1)
[式中、R1は炭素数1〜10の直鎖状若しくは分岐鎖状アルキル基、又は炭素数4〜10の飽和環状アルキル基を表す。]
で表されるトランス−4−アミノシクロヘキサンカルボン酸アルキルエステル塩酸塩の製造方法であって、(i)炭素数1〜10の脂肪族アルコール中で、異性体比がシス/トランス=50/50〜0/100の4−アミノシクロヘキサンカルボン酸アルキルエステル類と塩化アンモニウム、炭素数1〜6の第一級アルキルアミン塩酸塩、炭素数2〜6の第二級アルキルアミン塩酸塩、芳香族アミン塩酸塩、ピリジン塩酸塩及びキノリン塩酸塩からなる群より選ばれるアミン塩酸塩とを反応させる工程、及び(ii)該反応液から、トランス−4−アミノシクロヘキサンカルボン酸アルキルエステル塩酸塩を晶析する工程、を包含することを特徴とするトランス−4−アミノシクロヘキサンカルボン酸アルキルエステル塩酸塩の製造方法。 - アミン塩酸塩との反応を還流下で行うことを特徴とする請求項1に記載の製造方法。
- 4−アミノシクロヘキサンカルボン酸アルキルエステル類が、4−アミノ安息香酸アルキルエステル類を有機溶媒中、ロジウム、ルテニウム、白金、パラジウム、イリジウム及びオスミウムからなる群から選ばれる少なくとも1種を含有する触媒存在下、反応温度130〜220℃、水素分圧0.5〜20MPaで核水素化して得られる4−アミノシクロヘキサンカルボン酸アルキルエステル類であることを特徴とする請求項1又は2に記載の製造方法。
- 4−アミノシクロヘキサンカルボン酸アルキルエステル類が、4−アミノシクロヘキサンカルボン酸アルキルエステル類のシス/トランス異性体混合物から、シス異性体を130〜250℃に加熱してラクタム化して、分離することにより得られるトランス−4−アミノシクロヘキサンカルボン酸アルキルエステル類である請求項1又は2に記載の製造方法。
- トランス−4−アミノシクロヘキサンカルボン酸アルキルエステル塩酸塩の製造方法であって、(i)4−アミノ安息香酸アルキルエステル類を有機溶媒中、ロジウム、ルテニウム、白金、パラジウム、イリジウム及びオスミウムからなる群から選ばれる少なくとも1種を含有する触媒存在下、反応温度130〜220℃、水素分圧0.5〜20MPaで核水素化する工程、(ii)得られた4−アミノシクロヘキサンカルボン酸アルキルエステル類中のシス異性体を130〜250℃に加熱してラクタム化して分離する工程、及び(iii)炭素数1〜10の脂肪族アルコール中で、トランス−4−アミノシクロヘキサンカルボン酸アルキルエステル類と塩化アンモニウム、炭素数1〜6の第一級アルキルアミン塩酸塩、炭素数2〜6の第二級アルキルアミン塩酸塩、芳香族アミン塩酸塩、ピリジン塩酸塩及びキノリン塩酸塩からなる群より選ばれるアミン塩酸塩とを反応させる工程、を包含するトランス−4−アミノシクロヘキサンカルボン酸アルキルエステル塩酸塩の製造方法。
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