JPH0798801B2 - Method for producing indolines - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、インドリン類の製造方法に関するものであ
る。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing indolines.

近年、インドリン類は医薬、農薬、感光材料などの合成
中間化合物として注目されてきている。Indolines have recently attracted attention as synthetic intermediate compounds for medicines, agricultural chemicals, photosensitive materials and the like.

従来の技術 インドール類を接触還元してインドリン類を得るには、
次の方法が知られている。Conventional technology To obtain indolines by catalytic reduction of indoles,
The following methods are known.

銅クロマイト触媒を使用する方法。（H.Adkins,eta
l.J.Am.Chem.Soc.,63,1563,（1941）） ラネーニッケル触媒を使用する方法。（W.E.Nolan
d,etal.J.Org.Chem.,25,1525,（1960）） ニッケル−チタン触媒を使用し、銅、コバルト、カ
ドミウム、鉄等の塩を添加して行う方法。（USSR 579,2
70） の方法の銅クロマイト触媒は、反応温度が190℃前後
と高温が必要な上、副反応が多く、収率は満足いくもの
ではない。の方法のラネーニッケル触媒で還元する方
法は、比較的低温で反応するが、選択性が悪く、インド
ール環が完全に水添されたオクタヒドロインドール類が
大量に副生し、目的とするインドリン類の収率は低いも
のしか得られていない。のニッケル−チタン触媒を使
用する方法は、インドリン類の収率はほぼ満足できるも
のであるが触媒の入手が難しく、また第三物質を添加す
る必要があるなど、工業的にインドリン類を製造するに
際し、充分なものとはいえない。A method using a copper chromite catalyst. (H.Adkins, eta
lJAm.Chem.Soc., 63 , 1563, (1941)) A method using a Raney nickel catalyst. (WENolan
d, et al. J. Org. Chem., 25 , 1525, (1960)) A method using a nickel-titanium catalyst and adding salts of copper, cobalt, cadmium, iron and the like. (USSR 579,2
The copper chromite catalyst of the method 70) requires a high reaction temperature of around 190 ° C and has many side reactions, so that the yield is not satisfactory. The method of reducing with a Raney nickel catalyst of the method of 1) reacts at a relatively low temperature, but the selectivity is poor and a large amount of octahydroindole in which the indole ring is completely hydrogenated is by-produced, and the target indoline Only low yields have been obtained. In the method using the nickel-titanium catalyst, the yield of indolines is almost satisfactory, but it is difficult to obtain the catalyst, and it is necessary to add a third substance to industrially produce indolines. In this case, it is not enough.

発明が解決すべき問題点 本発明は、インドーン類を接触水素還元してインドリン
類を製造するに際して、前記問題点を解決し工業的に容
易にインドリン類を製造する方法を提供するものであ
る。Problems to be Solved by the Invention The present invention provides a method for industrially easily producing indolines by solving the above problems when producing indolines by catalytically reducing indones with hydrogen.

問題点を解決する為の手段および作用 すなわち、本発明は一般式（Ｉ） （式中、Ｒはアルキル基、ヒドロキシアルキル基および
Ｎ−アシルアミノアルキル基から選ばれる一種の置換基
を表す） で示されるインドリン類を製造するに際し、対応するイ
ンドール類をラネーコバルト触媒の存在下に水素還元す
ることを特徴とするインドリン類の製造方法である。Means and Actions for Solving Problems That is, the present invention relates to general formula (I) (In the formula, R represents a kind of substituent selected from an alkyl group, a hydroxyalkyl group and an N-acylaminoalkyl group.) In producing the indoline represented by the following formula, the corresponding indole was prepared in the presence of a Raney cobalt catalyst. A method for producing indolines, which is characterized in that hydrogen is reduced to hydrogen.

本発明で製造できるインドリン類を具体的に列挙すれ
ば、例えば、３−メチルインドリン、３−エチルインド
リン、３−ヒドロキシメチルインドリン、2,3−ジヒド
ロトリプトホール、2,3−ジヒドロホモトリプトホー
ル、2,3−ジヒドロ−Ｎ−アセチルトリプタミンなどで
ある。Specifically enumerating the indolines which can be produced in the present invention, for example, 3-methylindoline, 3-ethylindoline, 3-hydroxymethylindoline, 2,3-dihydrotryptohol, 2,3-dihydrohomotryptohol, 2,3-dihydro-N-acetyltryptamine and the like.

本発明で使用されるラネーコバルト触媒は、一般に市販
されているものでよい。ラネー合金はコバルト金属とア
ルミニウム金属をルツボで加熱溶融し、それを機械的に
粉砕したものが普通であるが、水流ジェットないし高圧
ガスのエネルギーを利用して溶融合金を噴霧ないし霧化
させ一挙に粉末状のラネー合金としたものでも同様に使
用できる。製法はともかくコバルトとアルミニウムから
なるラネー合金の微粉末をアルカリ水溶液中に投入し、
加熱してアルミニウムをアルカリ水溶液中に溶出し、そ
の後充分に水洗して得たものである。（このようなラネ
ー合金の活性化の手段を「展開」と呼ぶ）また、コバル
トを主成分とするラネー触媒であれば他種金属を少量含
むものであっても良い。他種金属としては、マンガン、
モリブデン、鉄および鉛などが挙げられる。たとえば、
コバルト30％、マンガン3.5％、アルミニウム66.5％か
らなるラネー合金が市販されている。これをアルカリ水
溶液中で展開して得たラネーコバルト触媒はインドリン
類の製造において、コバルトのみのラネー触媒よりもむ
しろ良い結果を与えることが見いだされた。The Raney cobalt catalyst used in the present invention may be generally commercially available. Raney alloys are usually made by heating and melting cobalt metal and aluminum metal in a crucible and mechanically crushing them, but the energy of water jet or high pressure gas is used to atomize or atomize the molten alloy at once. A powdery Raney alloy can be used as well. Regardless of the manufacturing method, the fine powder of Raney alloy consisting of cobalt and aluminum is put into an alkaline aqueous solution,
It was obtained by heating to elute aluminum in an alkaline aqueous solution, followed by thorough washing with water. (The means for activating such a Raney alloy is referred to as "development".) Further, a Raney catalyst containing cobalt as a main component may contain a small amount of another metal. Other metals include manganese,
Examples include molybdenum, iron and lead. For example,
Raney alloy consisting of 30% cobalt, 3.5% manganese and 66.5% aluminum is commercially available. It was found that the Raney cobalt catalyst obtained by developing this in an alkaline aqueous solution gave better results in the production of indolines than the Raney catalyst containing only cobalt.

本発明の方法は無溶媒でも溶媒中でも行われるが、使用
される溶媒としては、アルコール類、エステル類、エー
テル類、炭化水素類などの内からラネー触媒で水素添加
を受けない溶媒であれば、何れでも使用可能である。特
にメタノール、エタノール、イソプロパノール等の低級
アルコールが本発明の方法には好適である。The method of the present invention is carried out in a solvent-free solvent as well, the solvent used is a solvent which does not undergo hydrogenation with a Raney catalyst from alcohols, esters, ethers, hydrocarbons and the like, Either can be used. Particularly, lower alcohols such as methanol, ethanol and isopropanol are suitable for the method of the present invention.

次に、本発明を実施する際の水素還元条件について説明
する。まずラネーコバルト触媒の使用量は、原料のイン
ドール類に対し３〜50重量％の範囲で使用すれば良く、
好ましくは10〜30重量％の使用が望ましい。反応水素圧
力は比較的高圧のほうが好ましく、20〜150kg/cm²での
反応がインドリン類の選択生成率に良い結果を与える。
したがって本発明の方法はオートクレープ中で実施する
必要がある。反応温度は50〜250℃で行われるが、特に7
0ないし150℃の範囲の温度で実施することが好ましい。
反応温度が低すぎる場合には反応完結の所要時間がいた
ずらに長くかかり、また反応温度が高すぎる場合には副
反応が生起しやすく、インドリン類の収率は低下する。Next, the hydrogen reduction conditions for carrying out the present invention will be described. First, the Raney cobalt catalyst may be used in an amount of 3 to 50% by weight based on the raw material indole.
It is preferable to use 10 to 30% by weight. The reaction hydrogen pressure is preferably relatively high, and the reaction at ²⁰ to 150 kg / cm ² gives good results on the selective production rate of indolines.
Therefore, the method of the present invention needs to be carried out in an autoclave. The reaction temperature is 50 to 250 ° C., especially 7
Preference is given to working at temperatures in the range 0 to 150 ° C.
If the reaction temperature is too low, the time required for completion of the reaction is unnecessarily long, and if the reaction temperature is too high, side reactions are likely to occur and the yield of indolines decreases.

本発明の方法によつてインドーン類の水素添加反応を行
った場合、反応所要時間は１ないし６時間を要する。そ
してインドール類の転化率が80％程度の場合、インドリ
ン類の実収率は約75％、転化したインドール類に対する
選択生成率は約95％以上もの高率でインドリン類を得る
ことが出来る。副生成物としてはインドーン環が完全に
水添されたオクタヒドロインドール類が生成してくる
が、インドール類の転化率を80％以上に上げた場合に
は、当然その生成量が多くなり、インドリン類の選択生
成率は減少する。未反応のインドール類の分離回収は蒸
留法や塩基性の差を利用する方法で容易に行われるの
で、未反応のインドール類は回収して次回の原料として
利用していくのが有利な方法である。When the hydrogenation reaction of the indones is carried out by the method of the present invention, the reaction time is 1 to 6 hours. When the indole conversion rate is about 80%, the indoline yield is about 75%, and the selective production rate for the converted indole is about 95% or more. As a by-product, octahydroindoles in which the indone ring is completely hydrogenated are produced, but when the conversion rate of indoles is increased to 80% or more, the amount of the indole naturally increases and the indolin The selective production rate of the class is reduced. Unreacted indoles can be separated and collected easily by distillation or by utilizing the difference in basicity, so it is advantageous to collect unreacted indoles and use them as the next raw material. is there.

以下、実施例により本発明を更に詳しく説明する。Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.

実施例 １ 上下攪拌式200mlオートクレーブに３−メチルインドー
ル20g、メタノール100ml、ラネーコバルト触媒4.0g（川
研ファインケミカル株式会社製ODHT-60;コバルトとアル
ミニウムの比が1:1であるラネー合金を60℃で展開した
触媒）を入れ、密閉して水素置換後、水素初圧100kg/cm
²を充填し、100℃に加熱しながら5.5時間攪拌した。反
応終了後冷却してから触媒を濾過し、反応液をガスクロ
マトグラフィーで分析した。その結果は、３−メチルイ
ンドール28.1％、３−メチルインドリン69.0％、３−メ
チルオクタヒドロインドール1.7％であり、これより計
算すると３−メチルインドールの転化率71.9％を基準と
する３−メチルインドリンの選択生成率は95.8％であっ
た。Example 1 20 g of 3-methylindole, 100 ml of methanol, 4.0 g of Raney cobalt catalyst (ODHT-60 manufactured by Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd .; Raney alloy having a ratio of cobalt to aluminum of 1: 1) was placed at 60 ° C. in an up / down stirring type 200 ml autoclave. (Catalyst developed in step 1) was put in, sealed and replaced with hydrogen, and the initial hydrogen pressure was 100 kg / cm.
² was charged, and the mixture was stirred for 5.5 hours while heating at 100 ° C. After completion of the reaction, the mixture was cooled and then the catalyst was filtered, and the reaction solution was analyzed by gas chromatography. The results were 2-methylindole 28.1%, 3-methylindoline 69.0%, 3-methyloctahydroindole 1.7%, and calculated from this, 3-methylindole conversion based on 71.9% The selective production rate was 95.8%.

実施例 ２ トリプトホール20gをマンガン入りラネーコバルト触媒
4.0g（川研ファインケミカル株式会社製OFT-55;コバル
ト30％、マンガン3.5％、アンモニウム66.5％のラネー
合金を53℃で展開して得た触媒）を使用し、他の反応条
件は実施例１とまったく同様に還元反応を行った。反応
終了液の分析結果は、トリプトホール23.0％、2,3−ジ
ヒドロトリプトホール77.0％であり、オクタヒドロトリ
プトホールは検出されなかった。Example 2 Raney cobalt catalyst containing manganese containing 20 g of tryptohol
4.0 g (Kawaken Fine Chemical Co., Ltd. OFT-55; catalyst obtained by developing Raney alloy containing 30% cobalt, 3.5% manganese, and 66.5% ammonium at 53 ° C.) was used, and other reaction conditions were carried out in Example 1 The reduction reaction was performed in exactly the same manner as in. The analysis results of the reaction completed liquid were tryptohol 23.0% and 2,3-dihydrotryptohol 77.0%, and octahydrotryptohol was not detected.

実施例 ３ ω−Ｎ−アセチルトリプタミン20gをマンガン入りラネ
ーコバルト触媒4.0g（川研ファインケミカル株式会社OF
T-55;コバルト30％、マンガン3.5％、アンモニウム66.5
％のラネー合金を55℃で展開して得た触媒）を使用し、
他の反応条件は実施例１とまったく同様に還元反応を行
った。反応終了まで７時間を要した。反応終了後の分析
結果は、Ｎ−アセチルトリプタミン23.0％、2,3−ジヒ
ドロ−Ｎ−アセチルトリプタミン77.0％、オクタヒドロ
−Ｎ−アセチルトリプタミン1.9％でありこれより計算
すると23−ジヒドロ−Ｎ−アセチルトリプタミンの選択
率は96.8％であった。Example 3 20 g of ω-N-acetyltryptamine was added to 4.0 g of Raney cobalt catalyst containing manganese (Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd. OF
T-55; Cobalt 30%, Manganese 3.5%, Ammonium 66.5
% Of Raney alloy developed at 55 ° C.)
The other reaction conditions were exactly the same as in Example 1 for the reduction reaction. It took 7 hours to complete the reaction. The analysis results after the reaction were 23.0% N-acetyltryptamine, 77.0% 2,3-dihydro-N-acetyltryptamine and 1.9% octahydro-N-acetyltryptamine, and from this calculation, 23-dihydro-N-acetyltryptamine was calculated. The selectivity was 96.8%.

比較例 上下攪拌式200mlオートクレーブに３−メチルインドー
ル20g、メタノール100ml、ラネーニッケル触媒4.0g（川
研ファインケミカル株式会社製NDT-90;ニッケルとアン
モニウムの比が4:6であるラネー合金を90℃で展開した
触媒）を入れ、密閉して水素置換後、水素初圧100kg/cm
²を充填し、100℃に加熱しながら5.5時間攪拌した。反
応終了後冷却してから触媒を濾過し、反応液をガスクロ
マトグラフィーで分析した。その結果は、３−メチルイ
ンドール12.7％、３−メチルインドリン70.8％、３−メ
チルオクタヒドロインドール13.7％であり、これより計
算すると３−メチルインドールの転化率87.3％を基準と
する３−メチルインドリンの選択生成率は81.1％であっ
た。Comparative Example 20 g of 3-methylindole, 100 ml of methanol, 4.0 g of Raney nickel catalyst in a 200 ml autoclave of vertical stirring type (NDT-90 manufactured by Kawaken Fine Chemical Co .; Raney alloy with a nickel to ammonium ratio of 4: 6 was developed at 90 ° C). Catalyst), sealed and replaced with hydrogen, hydrogen initial pressure 100 kg / cm
² was charged, and the mixture was stirred for 5.5 hours while heating at 100 ° C. After completion of the reaction, the mixture was cooled and then the catalyst was filtered, and the reaction solution was analyzed by gas chromatography. The results were 3-methylindole 12.7%, 3-methylindoline 70.8%, 3-methyloctahydroindole 13.7%, and calculated from this, 3-methylindole conversion based on 87.3% The selective production rate was 81.1%.

発明の効果 本発明の方法により、インドリン類を工業的に容易に、
収率よく製造することが可能になった。Effects of the Invention By the method of the present invention, indolines can be industrially easily produced,
It has become possible to manufacture in good yield.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】一般式（Ｉ） （式中、Ｒはアルキル基、ヒドロキシアルキル基および
Ｎ−アシルアミノアルキル基から選ばれる一種の置換基
を表す） で示されるインドリン類を製造するに際し、対応するイ
ンドール類をラネーコバルト触媒の存在下に水素還元す
ることを特徴とするインドリン類の製造方法。1. A general formula (I) (In the formula, R represents one kind of substituent selected from an alkyl group, a hydroxyalkyl group and an N-acylaminoalkyl group.) In producing an indoline represented by the following formula, the corresponding indole was prepared in the presence of a Raney cobalt catalyst. A method for producing indolines, which comprises reducing hydrogen with hydrogen. 【請求項２】ラネーコバルト触媒が、コバルトとアルミ
ニウムから成るラネー合金から得られたものである特許
請求の範囲第一項記載の製造方法。2. The production method according to claim 1, wherein the Raney cobalt catalyst is obtained from a Raney alloy composed of cobalt and aluminum. 【請求項３】ラネーコバルト触媒が、コバルトとマンガ
ンとアルミニウムから成るラネー合金から得られたもの
である特許請求の範囲第一項記載の製造方法。3. The production method according to claim 1, wherein the Raney cobalt catalyst is obtained from a Raney alloy composed of cobalt, manganese, and aluminum.