JPH045262A - ベンジルアミン類の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ベンジルハライド又は核置換ベンジルハライ
ドとアンモニアから副生物の少ないベンのである。

従来の技術 ベンジルアミンは医薬、農薬、染料、合成樹脂などの合
成中間体として、あるいは二酸化炭素吸収剤として広く
用いられている。

このベンジルアミンの製造方法としては、これまでベン
ジルハライドとアンモニア水溶液とを反応させる方法（
米国特許第２，６０８．５８４号明細書、米国特許第２
．９８７，５４８号明細書）、ベンジルハライドと液体
アンモニアとを反応させる方法（特公昭３２−６２５６
号公報）、ベンズニトリルやニトロベンジルを還元する
方法などが知られているが、原料が入手しやすく、特殊
な設備を必要としないという点で、ベンジルハライドと
アンモニアとを反応させる方法が工業的には最も有利と
されている。

しかしながら、ベンジルハライドとアンモニア水溶液と
を反応させる場合には、ベンジルアミンのほかにジベン
ジルアミンその他の副生物を伴い、収率よく製造するに
は２０倍モル以上といつ多量ノアンモニアを用いなけれ
ばならないという欠点がある。

発明が解決しようとする課題 本発明は、ベンジルハライド又は核置換ベンジルハライ
ド（以下ベンジルハライド類という）とアンモニア水溶
液から対応するベンジルアミン（以下ベンジルアミン類
という）を製造する方法において、副生物の生成を抑制
し、ベンジルアミン類を高い収率で得るように改良する
ことを目的としてなされたものである。

課題を解決するための手段 本発明者らは、ベンジルハライド類とアンモニア水溶液
とを反応させて、ベンジルアミン類を製造する際の副生
物を抑制する方法について鋭意研究を重ねた結果、反応
系中に芳香族アルデヒドを存在させることによりその目
的を達成しうろことを見出し、この知見に基づいて本発
明をなすに至っｔこ。

すなわち、本発明は、一般式 （Ｒは水素原子、ハロゲン原子又は低級アルキル基、ｎ
は１又は２である） で表わされる芳香族アルデヒドの存在下、ベンジルハラ
イド類とアンモニア水溶液とを反応させ、得られた反応
混合物から油状物質を分離し、次いで、この油状物質を
鉱酸処理してベンジルアミン類を生成させることを特徴
とするベンジルアミン類の製造方法を提供するものであ
る。

本発明方法においては、原料化合物としてベンジルハラ
イド又は核置換ベンジルハライドが用いられるが、この
核置換ハロゲン化ベンジルとしてハ、例工ば２−クロロ
ベンジルクロリド、３−クロロベンジルクロリド、４−
クロロベンジルクロリド、２−フルオロベンジルクロリ
ド、４−フルオロベンジルクロリド、２．４−ジクロロ
ベンジルクロリド、３．４−ジクロロベンジルクロリド
、２．６−ジクロロベンジルクロリド、４−メチルベン
ジルクロリド、４−エチルベンジルクロリド、２．４−
ジメチルベンジルクロリド、α、α　−ジクロロキシレ
ン及び対応するプロミド、フルオリドのようにベンゼン
核が１〜２個のハロゲン原子や低級アルキル基で置換さ
れたものを挙げることができる。

本発明方法においては、ベンジルハライド類とアンモニ
ア水溶液との反応に際し、一般式（Ｉ）の芳香族アルデ
ヒドを存在させることが必要である。

この芳香族アルデヒドは、上記反応の副反応抑制剤とし
て作用するものである。この芳香族アルデヒドとしては
例えばベンズアルデヒド、２−クロロベンズアルデヒド
、４−クロロペンズアルデヒＦ、４−’；”ルオロベン
ズアルデヒド、３−クロロベンズアルデヒド、２．４−
ジクロロベンズアルデヒド、４−メチルベンズアルデヒ
ド、４−エチルベンズアルデヒド、２，４−ジメチルベ
ンズアルデヒドなどを用いることができる。

これらの芳香族アルデヒドは、通常原料として用いられ
るベンジルハライド類に対し等モル以上、好ましくは１
〜２倍モルの範囲内で用いるのが好ましい。

また、ベンジルハライド類を対応するベンジルアミン類
にアミン化するため使用されるアンモニア水溶液として
は、水に反応温度においてアンモニアガスを飽和させた
ものを用いるのが有利である。このアンモニア水溶液は
、アンモニア濃度基準で、ベンジルハライド類に対し２
モル以上、好ましくは４〜１０倍モルの割合で用いられ
る。この場合、アンモニアの使用量が多いほど反応速度
は大になる。

本発明方法において、所望に応じ、非水溶性の不活性有
機溶媒、例えばベンゼン、トルエン、キシレン、クロロ
ベンゼン、ジクロルベンゼン、ジエチルエーテルなどや
触媒、例えば第四級アンモニウム塩などベンジルハライ
ドとアンモニアとの反応において通常用いられている補
助剤を併用することができる。

次に、本発明方法を好適に実施する具体的な態様を説明
すると、先ず原料のベンジルハライド類と一般式（Ｉ）
芳香族アルデヒドとアンモニア水溶液とを所定の割合で
混合し反応させる。反応温度としては通常３０°Ｃ以上
、好ましくは５０〜９０°Ｃの温度が適当である。また
反応時間は、使用される原料の種類、反応温度、触媒等
により左右されるが通常１〜ｌＯ時間程度である。反応
終了後、反応混合物を静置すると、水層と油層Ｊこ分離
するので、油層のみを分取し、これを鉱酸処理する。こ
の鉱酸としては、硝酸、リン酸その他の無機酸なども用
いることができるが、取り扱いやすい点で塩酸や硫酸が
有利であり、その後の操作を考慮して１〜１５％の濃度
の水溶液を用いるのが望ましい。

この鉱酸の量としては、原料として用いるベンジルハラ
イド類に対し等モル以上、好ましくは１〜２倍モルの範
囲が適当である。この鉱酸処理は室温で行うことができ
るが、所望ならば３０℃以上に加熱することもできるし
、還流させながら行うこともできる。

この鉱酸処理は、所望に応じ非水溶性の不活性有機溶媒
、例えばベンゼン、トルエン、キシレン、クロルベンゼ
ン、ジクロルベンゼン、ジエチルエーテルなどの存在下
で行うこともできる。

鉱酸処理により得られた反応混合物を静置すると水層と
油層の２層に分離してくるが、この水層にはベンジルア
ミン類が鉱酸塩の形で含まれ、油層には再生したベンズ
アルデヒド類か含まれているので、水層を分取し、アル
カリで中和すると目的とするベンジルアミン類が遊離し
てくる。この除用いるアルカリとしては、アルカリ金属
、アルカリ土類金属の水酸化物、例えば水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウムなどが適当である。これらのアルカ
リは鉱酸処理で用いた鉱酸に対し等モル以上、好ましく
は１．１倍モル以上の割合で用いられる。

この中和処理も所望ならば非水溶性の不活性有機溶ＩＫ
　例工Ｉｆ　ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベ
ンゼン、ジクロルベンゼン、ジエチルエーテルなどの存
在下で行うこともできる。

このように中和した油層を減圧蒸留すれば、高純度のベ
ンジルアミン類が得られる。

一方、前記の鉱酸処理の際に水層から分けられた油層中
にはベンズアルデヒド類が含まれているので、これをそ
のままで、あるいはこれからベンズアルデヒド類を回収
し、循環再使用することかできる。

この鉱酸処理後の油層には、ベンズアルデヒド類のほか
に未反応のベンジルクロリド類が含まれていることがあ
るが、このような油層を循環再使用する場合には、最初
に必要とする原料ベンジルクロリド類の供給分からその
量を減じることができる。

また、この油層からのベンズアルデヒド類の回収は、蒸
留、溶媒抽出など常法によって行うことができる。この
ようにして回収されたベンズアルデヒド類は、消費分を
補給するための新しいベンズアルデヒド類と混合して、
反応工程に供することができるし、反応に使用した過剰
分のアンモニア水溶液は、アンモニアガスを吹き込むか
、あるいは高濃度アンモニア水溶液を加え、所定濃度に
調整して、循環再使用することができる。

発明の効果 本発明によると、ベンジルハライド類とアンモニア水溶
液との反応によりベンジルアミン類を製造する方法にお
いて、避けられなかった第二級アミン、第三級アミンの
副生などのため、従来は５０％以上の収率を実現するこ
とができなかったのを、芳香族アルデヒド類を副反応抑
制剤として存在させるという非常に簡巣な手段で、副生
物の生成を抑制し、７０％又はそれ以上の収率を実現し
うる上に、非常に高い純度の製品をえることができると
いう利点がある。

しかも、副反応抑制剤として用いた芳香族アルデヒド類
は、最終的にほぼ完全に回収されるので、わずかな消費
分のみを補給するだけで、何回も循環再使用しうるので
、製品コストにはほとんど影響を及ぼすことはない。し
たがって、本発明方法は、ベンジルアミン類の工業的な
製造方法として好適である。

さらに、従来方法では３５°Ｃ以上で反応させると、ジ
置換体の副生が著しいため、低温で行わなければならず
、したがって、反応時間が長くならざるを得なかったが
、本発明によると反応温度を４０℃以上に上げても副生
物を生じないので反応時間を短縮しうるという利点があ
る。

実施例 次に実施例により本発明をさらに詳細に説明する。

実施例１ かきまぜ機、温度計及び還流冷却器を備えた３００＋＋
＋Ｑ容四つロフラスコに、７％アンモニア水溶液１９５
ｇ（ＮＨ３として０．８０モル）を仕込み、フラスコ内
の温度を７０〜７５℃に保ちながら、この中に２−クロ
ロベンジルクロリド１６．１ｇ（０，１０モル）と２−
クロロベンズアルデヒド２８．１ｇ（０，２０モル）　
ヲー挙に加え、４時間反応させる。反応終了後、暫時静
置し、分層した油層を分液する。

別に、かきまぜ機、温度計及び還流冷却器を備えた３０
０ｍｆｆ容四つロフラスコに、クロロベンゼン１００ｇ
と１０％塩酸１０９．５９（ＨＣＱとして０．３０モル
）を仕込み、この中へ前記のようにして分液した油層を
加え、室温で３０分間かきまぜる。このようにして２層
に分かれた反応混合物が得られるので、水層を分液し、
これをクロロベンゼン１００ｇと４８％水酸化ナトリウ
ム水溶液２７．５ｇ（０，３３モル）と水１０４．５ｇ
と混合し、かきまぜる。反応終了後、反応混合物から油
層を分液し、乾燥したのち１８　＋ｎ＋＋＋Ｈｇで減圧
蒸留し、沸点１０６°Ｃの留分として２−クロロベンジ
ルアミン９．３ｇを得る。これは２−クロロベンジルク
ロリド基準の収率で８０％に相当する。

比較例 実施例１において２−クロロベンズアルデヒドを加える
ことなしに、他は全く同様に操作することにより、２−
クロロベンジルアミン１．５３ｇを得た。

コレは２−クロロベンジルクロリド基準の収率で１１．
６％に相当する。

この例から明らかなように、２−クロロベンズアルデヒ
ドを用いない場合は、著しく収率が低下する。

実施例２ かきまぜ機、温度計及び還流冷却器を備えたＩＱ容ラス
ロフラスコに、７％アンモニウ水溶液７２８ｇ（ＮＨ３
として３．０モル）を仕込み、フラスコ内温度ヲ７０〜
７５°Ｃに保ちながら、この中へ３−クロロベンジルク
ロリド８０．５ｇ（０，５０モル）とペンズアルデヒ）
’５３ｇ（０，５モル）とテトラブチルアンモニウムプ
ロミド０．１ｇとを混合して加え、４時間反応する。

反応終了後、暫時静置し、分離してきた油層を分液する
。

別に、ｌａ容ラスロフラスコに、５％塩酸５４８ｇ（Ｈ
Ｃｌ２として０．７５モル）とクロルベンゼン３００ｇ
ヲ仕込み、前記の分液した油層を加え、８０℃において
３０分間かきまぜる。次いでクロロベンゼン層を分取し
、新たにクロルベンゼン１５ｈと４８％−水酸化ナトリ
ウム水溶液６９９（０，８３モル）と混合し、反応させ
る。反応後形成された油層を分は取り、常法に従い、洗
浄、乾燥したのち２０Ｔｏｒｒにおいて減圧蒸留するこ
とにより、１１３°Ｃの留分として３−クロロベンジル
アミン４９．０ｇ（３−クロロベンジルクロリド基準で
、７３％）を得る。

実施例３ かきまぜ機、温度計及び還流冷却器を備えた３００＋＋
＋１２容四つロフラスコに、７％アンモニア水溶液１９
５ｇ（ＮＨ３として０．８０モル）を仕込み、フラスコ
内温度を７０〜７５℃に保ちながら、この中へ４−フル
オロベンジルクロリド１４．５９　（０，１０モル）ト
ベンズアルデヒドｉｏ、ｈ　（０，１０モル）を−挙に
加え、４時間反応させる。反応終了後、反応混合物を静
置し、分層してきた油層を分液する。

別に、　３００ｍ１２容四つロフラスコに５％塩酸１０
０９（ＨＣＱとして０．１５モル）を仕込んでおき、こ
の中へ前記の分液した油層を加え、室温において３０分
間かきまぜる。次いで反応混合物を静置して分層させ、
水層を分液しジエチルエーテル１００ｍｆｆで抽出する
。このように処理した水層に４８％水酸化ナトリウム水
溶液１３．８９　（ＮａＯＨとして０．１６５モル）と
ジエチルエーテル１００＋＋＋Ｑとを加え、１時間かき
まぜる。油層を分離し、水層をジエチルエーテルで再度
抽出する。ジエチルエーテル抽出液を合し、蒸留すると
沸点９５°Ｃ／　３５＋ｍｍＨｇの留分として４−フル
オロベンジルアミン８．８６ｇ（４−フルオロベンジル
クロリド基準の収率で７１％に相当）を得る。

実施例４ かきまぜ機、温度計及び還流冷却器を備えた５００ｍｍ
容四つロフシスコに、１５％アンモニア水溶液１８１ｇ
（ＮＨ３として１．６０モル）を仕込み、５０°Ｃに保
ちながら、この中へ４−メチルベンジルクロリド２８、
　１ｇ（０．２０モル）とベンズアルデヒド４２−ｈ　
（０．４０モル）を加え、２４時間反応させる。反応終
了後、反応混合液を静置して分層し、油層を分取する。

別の５００ｍｆｆ容四つロフラスコ中に５％塩酸２２０
ｇ（ＨＣ（２として０．３０モル）を仕込み、この中へ
上記の油層を加え、４０℃で３０分間かきまぜる。反応
終了後、反応混合物から油層を除き、水層をジエチルエ
ーテル１００ｍ＋２で抽出洗浄したのち、水層に４８％
水酸化ナトリウム水溶液２７．５ｇ（ＮａＯＨとして０
．３３モル）とジエチルエーテル１００ｍ＋２を加え、
かきまぜる。

この処理生成物から油層を分け、水層を再度ジエチルエ
ーテル１００ｍ（２で抽出し、これを油層に合し、乾燥
後２０Ｔｏｒｒで減圧蒸留することにより、沸点９４℃
の留分として４−メチルベンジルアミン１５．３９（４
−メチルベンジルクロリド基準の収率で７０％に相当）
を得る。

実施例５ かきまぜ機、温度計及び還流冷却器を備えた５００ｍ１
２容四つロフラスコに、７％アンモニア水溶液３９２ｇ
（ＮＨ３トして１．６モル）を仕込み、フラスコ内の温
度を７０〜７５°Ｃに保ちながら、この中にベンジルク
ロリド２５．３ｇ（０−２モル）とベンズアルデヒド４
２．４ｇ（０．４モル）を−挙に加え、３時間反応させ
る。反応終了後、暫時静置し、分層した油層を分液する
。

別に、かきまぜ機、温度計及び還流冷却器を備えた５０
０ｍＩ２容四つロフラスコに、ジエチルエーテル２００
ｇと５％塩酸２１ｈ（ＨＣＱとして０．３モル）を仕込
み、この中へ前記のようにして分液した油層を加え、室
温で３０分間かきまぜる。このようにして２層に分かれ
た反応混合物が得られるので、水層を分液し、これをジ
エチルエーテル２００ｇと４８％水酸化ナトリウム水溶
液２７．５ｇ（０．３３モル）と混合し、かきまぜる。

反応終了後、反応混合物から油層を分液し、乾燥したの
ちｌＱｍｍＨｇで減圧蒸留し、沸点６６℃の留分として
ベンジルアミン１６．ｈを４６。

これはベンジルクロリド基準の収率で８２．６％に相当
する。

実施例６ かきまぜ機、温度計及び還流冷却器を備えた２Ｑ容四つ
ロフラスコに７％アンモニア水溶液１４５６ｇ（ＮＨ３
として６モル）を仕込み、７０〜７５°Ｃに保ちながら
、この中へ２−クロロベンジルクロリド１６１ｇ（１．
０モル）とベンズアルデヒド１０６ｇ（１．０モル）を
加え、４時間反応させる。反応終了後、反応混合物を静
置して分層させ、油層を分取する。

別の２Ｑ容四つロフラスコに５％塩酸１０９５ｇ（Ｈｃ
Ｑとして１．５０モル）を仕込んでおき、この中へ前記
の油層を加え、そのままで３０分間かきまぜる。

次いで、この混合物を分液し、油層（Ａ）と水層（Ｂ）
に分け、水層はモノクロロベンゼン６００ｇで抽出洗浄
する。次に、水層に４８％水酸化ナトリウム水溶液（Ｎ
ａＯＨとして１．６５モル）とモノクロロベンゼン３０
０ｇを加え、かきまぜたのち、油層を分液する。分液し
た油層を洗浄し、乾燥したのち減圧蒸留することにより
、２−クロロベンジルアミン８８．８ｇ（２−クロロベ
ンジルクロリド基準の収率で６２．８％に相当）を得る
。

最初の反応混合物から分液した水層（過剰分のアンモニ
アを含む）に、２８％アンモニア水溶液１２５ｇを追加
し、さらに前記の塩酸処理生成物から分けた油層（未反
応２−クロロベンジルクロリド０．１５モルを含むベン
ズアルデヒド）とともに新たに２−クロロベンジルクロ
リド１３６．ｈ　（０．８５モル）とベンズアルデヒド
１５．７９（０．１５モル）を加え、前記と同様に７０
〜７５℃で４時間反応させる。

反応混合物を前記と同様に処理することにより２−クロ
ロベンジルアミン１０３．０９　（２−クロロベンジル
クロリド基準の収率で８５．６％に相当）を得た。

この操作をさらに２回繰り返したところ、以下に示す結
果が得られた。

この結果から明らかなように、副反応抑制剤として用い
たベンズアルデヒドを回収再使用することにより、目的
とする２−クロロベンシルアミンの原料クロリドに基づ
く収率は、著しく増大する。

実施例７ かきまぜ機、温度計及び還流冷却器を備えた５００ｍ１
２容四つロフラスコに、７％アンモニア水溶液３９２ｇ
ＣＮＨｓとして１．６モル）を仕込み、フラスコ内の温
度を７０〜７５°Ｃに保ちながら、この中にベンジルク
ロリド２５．３９（０，２０モル）と４−エチルベンズ
アルデヒド５３．６９（０，４０モル）を−挙に加え、
３時間反応させる。反応終了後、暫時静置し、分層した
油層を分液する。

別に、かきまぜ機、温度計及び還流冷却器を備えた５０
０ｍ１２容四つロフラスコに、ジエチルエーテル２００
ｇと５％塩酸２１ｈ　ＣＨＣＱとして０．３０モル）を
仕込み、この中へ前記のようにして分液した油層を加え
、室温で３０分間かきまぜる。このようにして２層に分
かれた反応混合物が得られるので、水層を分液し、これ
をジエチルエーテル２００ｇと４８％水酸化ナトリウム
水溶液２７．５ｇ（０，３３モル）と混合し、かきまぜ
る。反応終了後、反応混合物から油層を分液し、乾燥し
たのちｌＱ＋＋＋ｍＨｇで減圧蒸留し、沸点６６°Ｃの
留分としてベンジルアミン１５．５９を得る。

これはベンジルクロリド基準の収率で７５．４％に相当
する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （Ｒは水素原子、ハロゲン原子又は低級アルキル基、ｎ
   は１又は２である） で表わされる芳香族アルデヒドの存在下、ベンジルハラ
   イド又は核置換ベンジルハライドとアンモニア水溶液と
   を反応させ、得られた反応混合物から油状物質を分離し
   、次いで、この油状物質を鉱酸処理して対応するベンジ
   ルアミン又は核置換ベンジルアミンを生成させることを
   特徴とするベンジルアミン類の製造方法。