JPH0834773A - シス−2,6−ジメチルピペラジンの製造方法 - Google Patents
シス−2,6−ジメチルピペラジンの製造方法Info
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Abstract
反応を触媒の存在下で行うにあたり、溶媒に有機溶剤を
用いるシス−2,6−ジメチルピペラジンの選択的製造
方法、及び有機溶剤で結晶化を行う高純度のシス−2,
6−ジメチルピペラジンの単離法、並びに、副生成物で
あるトランス−2,6−ジメチルピペラジンを触媒の存
在下、180℃以上の温度で異性化させるシス−2,6
−ジメチルピペラジンの製造方法に関する。 【効果】 本発明の方法によれば、副生成物であるトラ
ンス−2,6−ジメチルピペラジンの生成を抑制するこ
とができ、また医薬、農薬の原料として有用な高純度の
シス−2,6−ジメチルピペラジンを単離することがで
きる。
Description
て有用な、シス−2,6−ジメチルピペラジンの製造方
法に関するものである。
方法としては、ジイソプロパノールアミンとアンモニア
をニッケル触媒の存在下、水溶媒又は無溶媒にて反応さ
せて得る方法(英国特許第902570号明細書、米国
特許第2911407号明細書、有機合成化学協会誌
第17巻1号17〜28頁(1959))が知られてい
る。
ラジンは、その構造から立体異性体であるシス−及びト
ランス−2,6−ジメチルピペラジンが存在する。これ
らの立体異性体のうちシス体の需要の方が多く、特に医
薬、農薬の原料としてはシス体が使用されるため、工業
的なシス体の高選択的製造法の開発が望まれている。
シス体とトランス体の比が記載されていない。本発明者
らが従来の方法に従って反応を行なったところ、生成す
る2,6−ジメチルピペラジンはシス体の割合が多かっ
たが十分ではなく、さらにシス選択率を向上させる必要
があった。
同様にして蒸留に付してシス体の分離を試みた。しか
し、得られるものはシス体及びトランス体を含む混合物
であり、シス体とトランス体との分離は蒸留では困難で
あった。これまで、この立体異性体の混合物からシス体
を高純度で分離する方法は知られていない。さらに、ト
ランス−2,6−ジメチルピペラジンを異性化してシス
−2,6−ジメチルピペラジンを製造する方法も知られ
ていない。
ピペラジンを高い選択率で製造する方法を提供すること
にある。本発明の他の目的は、シス−及びトランス−
2,6−ジメチルピペラジンの混合物から、高純度でシ
ス−2,6−ジメチルピペラジンを分離できる方法を提
供することにある。さらに本発明の目的は、トランス−
2,6−ジメチルピペラジンを異性化してシス−2,6
−ジメチルピペラジンを製造する方法を提供することに
ある。
媒として有機溶剤を用いて触媒存在下でジイソプロパノ
ールアミンとアンモニアとの反応を行うと、シス−2,
6−ジメチルピペラジンの選択率が著しく改善されるこ
と、有機溶剤中のシス−及びトランス−2,6−ジメチ
ルピペラジンの混合物からシス体が高純度で結晶化する
こと、並びに触媒の存在下、180℃以上の温度でトラ
ンス体の異性化が起ることを見出し本発明に至った。
イソプロパノールアミンとアンモニアとを反応させてシ
ス−2,6−ジメチルピペラジンを製造するにあたり、
溶媒に有機溶剤を使用することを特徴とするシス−2,
6−ジメチルピペラジンの製造方法、シス−2,6−ジ
メチルピペラジン、トランス−2,6−ジメチルピペラ
ジン及び有機溶剤を含有する混合液を結晶化処理するこ
とを特徴とするシス−2,6−ジメチルピペラジンの分
離方法、及び触媒の存在下、180℃以上の反応温度で
トランス−2,6−ジメチルピペラジンを異性化するこ
とを特徴とするシス−2,6−ジメチルピペラジンの製
造方法に係るものである。
発明のシス−2,6−ジメチルピペラジンの製造方法
は、ジイソプロパノールアミンとアンモニアを触媒存在
下で反応させるにあたり、溶媒に有機溶剤を使用するこ
とを特徴とするものである。本発明に使用される有機溶
剤としては、ベンゼン、トルエン、キシレンのような芳
香族系炭化水素が好ましい。有機溶剤の使用量は工業的
取扱の観点からジイソプロパノールアミン1重量部に対
して0.5〜5重量部が好ましい。
く、特にニッケル触媒が好ましい。ニッケル触媒及びコ
バルト触媒としては、ラネーニッケル、ラネーコバルト
及び活性炭、シリカゲル、アルミナ等に担持されたニッ
ケル又はコバルト等が使用できる。触媒の使用量は、ジ
イソプロパノールアミン1重量部に対して0.01重量
部以上であればよく、経済性の面から0.01〜0.5
重量部の使用が好ましい。触媒量が0.01重量部より
少ないと反応の進行が遅く、長時間を要するため好まし
くない。
ルアミン1モルに対して1.0〜2.0モルが好まし
く、さらに好ましくは1.2〜1.5モル用いるのが望
ましい。アンモニアの使用量が2.0モルを越えると反
応の進行が遅くなる。
は特に限定はなく広く選択できるが、工業的な取扱の面
から20〜60kg/cm2とするのが好ましい。反応
温度は150℃以上が好ましく、工業的取扱の観点から
さらに好ましくは150〜200℃で行なわれるのがよ
い。反応温度が150℃より低いと反応が進行しにくく
なり、反応に長時間を要するため好ましくない。
とトランス−2,6−ジメチルピペラジンとの分離は、
両者を含有する有機溶剤との混合物を結晶化処理して行
なう。例えば、前述のようにして得られた反応液をろ過
して触媒を除去し、次いで共沸脱水を行ない水を除去し
た後、有機溶剤の量がシス−2,6−ジメチルピペラジ
ンの理論生成量の約2〜3重量倍となるようにさらに有
機溶剤を加え、加熱して結晶を完全に溶解し、これを冷
却して結晶化を行う。結晶化の温度と時間は種々選択で
きるが、例えば5℃、2時間で結晶化を行なうことによ
り、シス−2,6−ジメチルピペラジンのみを晶出させ
ることができ、高純度のシス−2,6−ジメチルピペラ
ジンが得られる。この有機溶剤としては、ベンゼン、ト
ルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、n−ヘキサン、
シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素、またはメタノー
ル、エタノール、イソプロパノール等のアルコール類が
使用される。
ジンのシス−2,6−ジメチルピペラジンへの異性化
は、触媒の存在下、180℃以上の温度で行う。さらに
好ましくは180〜230℃で行なわれるのがよい。反
応温度が180℃より低いと反応が進行しにくく、トラ
ンス体からシス体への異性化が起りにくい。
が好ましく、特にニッケル触媒が好ましい。異性化触媒
の具体例は、前述したジイソプロパノールアミンとアン
モニアとの反応の触媒と同様である。触媒の使用量は、
トランス−2,6−ジメチルピペラジン1重量部に対し
て0.01重量部以上であればよく、経済性の面から
0.01〜0.5重量部の使用が好ましい。
として使用することができる。使用される有機溶剤とし
ては、ベンゼン、トルエン、キシレンのような芳香族炭
化水素が好ましい。溶媒の使用量は特に限定はないが、
通常トランス−2,6−ジメチルピペラジン1重量部に
対して0.5〜5重量部である。
在下ないしは雰囲気下で行うことができる。アンモニア
の使用量は、トランス−2,6−ジメチルピペラジン1
モルに対して1.0〜2.0モルが好ましく、さらに好
ましくは1.1〜1.5モルである。反応の水素圧は特
に限定はなく広く選択できるが、通常20〜60kg/
cm2である。
するが、これらは例示的なものであり、本発明はこれら
に限定されるものではない。 実施例1 容量1リットルのオートクレーブにジイソプロパノール
アミン220g(1.654モル)、トルエン220
g、ラネーニッケル(川研ファインケミカル(株)社製
商品名NDT−65)110gを入れ、ここにアンモ
ニア42.2g(2.5モル)を加えさらに水素ガスを
内圧が4.5kg/cm2になるように吹き込んだ。こ
れを昇温し170℃で6時間反応を行なった。反応終了
後40℃まで冷却し、窒素ガスを吹き込んでアンモニア
を除き、容器内に析出した結晶を水137.3gを加え
て溶解し反応液を取り出した。反応液をろ過して触媒を
除いた後、共沸により水を除去した。これにトルエン2
80gを加え、70℃に加熱して結晶を溶解した。温度
を5℃まで冷却し、そのまま2時間結晶化を行なった。
晶出した結晶をろ過し、トルエンで洗浄し乾燥して、純
度99.9%のシス−2,6−ジメチルピペラジンの結
晶112.4gを得た。ろ液は蒸留を行い、シス−及び
トランス−2,6−ジメチルピペラジンの混合物を回収
した。結晶及び蒸留分を合わせた反応生成物の組成は、
原料ジイソプロパノールアミン11.8%、シス−2,
6−ジメチルピペラジン71.7%、トランス−2,6
−ジメチルピペラジン5.9%であり、シス−2,6−
ジメチルピペラジンの選択率は81.3%であった。
は、実施例1と同様の反応及び後処理を行って、純度9
9.2%のシス−2,6−ジメチルピペラジンの結晶1
27.1gを得た。結晶及び蒸留分を合わせた反応生成
物の組成は、原料ジイソプロパノールアミン5.4%、
シス−2,6−ジメチルピペラジン76.1%、トラン
ス−2,6−ジメチルピペラジン5.4%であり、シス
−2,6−ジメチルピペラジンの選択率は82.1%で
あった。
して使用した以外は、実施例1と同様の反応及び後処理
を行った。その結果、純度99.8%のシス−2,6−
ジメチルピペラジンの結晶110.1gを得た。結晶及
び蒸留分を合わせた反応生成物の組成は、原料ジイソプ
ロパノールアミン4.9%、シス−2,6−ジメチルピ
ペラジン68.2%、トランス−2,6−ジメチルピペ
ラジン11.0%であり、シス−2,6−ジメチルピペ
ラジンの選択率は71.8%であった。
9.9%、トランス体90.1%の組成の2,6−ジメ
チルピペラジン20g、ラネーニッケル(川研ファイン
ケミカル(株)社製 商品名NDHT−90)1g及び
トルエン20gを入れ、ここにアンモニア3gを加えさ
らに水素ガスを内圧が5.5kg/cm2になるように
吹き込んだ。これを昇温し200℃で4時間反応を行っ
た。冷却後ガスクロマトグラフィーにより分析したとこ
ろ、シス−2,6−ジメチルピペラジンは10.8g、
トランス−2,6−ジメチルピペラジンは7.4gであ
った。
施例3と同様にして反応を行った。ガスクロマトグラフ
ィーにより分析したところ、シス−2,6−ジメチルピ
ペラジンは2.7g、トランス−2,6−ジメチルピペ
ラジンは16.9gであった。
ンス−2,6−ジメチルピペラジンの生成を抑制し、医
薬、農薬の原料として有用なシス−2,6−ジメチルピ
ペラジンを高選択的に製造することができ、また高純度
のシス体を単離することができる。さらに、トランス体
をシス体へ良好な率で異性化することができる。
Claims (3)
- 【請求項1】 溶媒及び触媒の存在下でジイソプロパノ
ールアミンとアンモニアとを反応させてシス−2,6−
ジメチルピペラジンを製造するにあたり、溶媒に有機溶
剤を使用することを特徴とするシス−2,6−ジメチル
ピペラジンの製造方法。 - 【請求項2】 シス−2,6−ジメチルピペラジン、ト
ランス−2,6−ジメチルピペラジン及び有機溶剤を含
有する混合液を結晶化処理することを特徴とするシス−
2,6−ジメチルピペラジンの分離方法。 - 【請求項3】 触媒の存在下、180℃以上の反応温度
でトランス−2,6−ジメチルピペラジンを異性化する
ことを特徴とするシス−2,6−ジメチルピペラジンの
製造方法。
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CN115436528A (zh) * | 2022-10-08 | 2022-12-06 | 常州佳德医药科技有限公司 | 一种采用气相色谱法检测2,6-二甲基哌嗪纯度的方法 |
-
1993
- 1993-10-14 JP JP28175293A patent/JP3443583B2/ja not_active Expired - Fee Related
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DE19907829C2 (de) * | 1999-02-24 | 2001-05-10 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung von cis-2,6-Dimethylpiperazin |
US6316622B1 (en) | 1999-02-24 | 2001-11-13 | Bayer Aktiengesellschaft | Process for preparing cis-2,6-dimethylpiperazine |
US6365741B2 (en) | 1999-02-24 | 2002-04-02 | Bayer Aktiengesellschaft | Process for preparing Cis-2,6-dimethylpiperazine |
EP1284262A1 (de) * | 1999-02-24 | 2003-02-19 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung von cis-2,6- Dimethylpiperazin |
CN115436528A (zh) * | 2022-10-08 | 2022-12-06 | 常州佳德医药科技有限公司 | 一种采用气相色谱法检测2,6-二甲基哌嗪纯度的方法 |
CN115436528B (zh) * | 2022-10-08 | 2024-03-19 | 常州佳德医药科技有限公司 | 一种采用气相色谱法检测2,6-二甲基哌嗪纯度的方法 |
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