JPS63185959A - Production of indolines - Google Patents

Production of indolines

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JPS63185959A
JPS63185959A JP62016467A JP1646787A JPS63185959A JP S63185959 A JPS63185959 A JP S63185959A JP 62016467 A JP62016467 A JP 62016467A JP 1646787 A JP1646787 A JP 1646787A JP S63185959 A JPS63185959 A JP S63185959A
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raney
indolines
indoles
catalyst
hydrogen
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隆一 斎藤
Kazuhisa Ito
和久 伊藤
Yoshiyuki Kimizuka
君塚 義行
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Kawaken Fine Chemicals Co Ltd
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Kawaken Fine Chemicals Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To readily obtain indolines useful as a synthetic intermediate for medicines, agricultural chemicals, photosensitive materials, etc., in good yield, by reducing indoles with hydrogen in the presence of a Raney cobalt catalyst. CONSTITUTION:The corresponding indoles are reacted with hydrogen in the presence of a Raney cobalt catalyst in or without a solvent, e.g. methanol, etc., at 50-250 deg.C under 20-150kg/cm<2> hydrogen pressure to afford indolines expressed by the formula (R is alkyl, hydroxyalkyl or N-acylalkyl). The Raney cobalt catalyst is obtained from a Raney alloy, consisting essentially of cobalt and containing other kinds of metals, e.g. aluminum, manganese, etc., in small amounts and used in an amount of 3-50wt.% based on the indoles. 3- Methylindoline, etc., can be enumerated as the compound expressed by the formula.

Description

【発明の詳細な説明】 ■ 本発明は、インドリン類の製造方法に関するものである
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (1) 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。
In recent years, indolines have attracted attention as synthetic intermediate compounds for pharmaceuticals, agricultural chemicals, photosensitive materials, etc.

LLへ11 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。
To LL11 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。(Il、Adk
ins、etal、 J、Am、Chem、Soc、、
+i3,1563.(1941))■ ラネーニッケル
触媒を使用する方法、 (W、E。
■ Method using copper chromite catalyst. (Il, Adk
ins, etal, J, Am, Chem, Soc,,
+i3,1563. (1941)) ■ Method using Raney nickel catalyst, (W, E.

No1and、etal、 J、Org、Cham、、
25,1525.(19611))■ ニッケルーチタ
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。
No1and, etal, J, Org, Cham,...
25,1525. (19611)) ■ A method using a nickel-titanium catalyst and adding salts such as copper, cobalt, cadmium, iron, etc.

(USSR579,270) ■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1こ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。■のニッケルーチタン触媒
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。
(USSR 579, 270) The copper chromite catalyst used in method (1) requires a high reaction temperature of around 190°C, and also has many side reactions, resulting in an unsatisfactory yield. Method (2), which involves reduction using a Raney nickel catalyst, reacts at a relatively low temperature, but the selectivity is poor and a large amount of octahydroindoles, in which the indole ring is completely monohydrogenated, is produced as a by-product. Only low yields have been obtained. The method using a nickel-titanium catalyst provides a nearly satisfactory yield of indolines, but it is difficult to obtain catalysts, and it is necessary to add a third substance to produce indolines industrially. However, it cannot be said to be sufficient.

Fi f  ゛  べ  。Fi f ゛   .

本発明は、インドール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、肩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
The present invention solves the above-mentioned problems when producing indolines by catalytic hydrogen reduction of indoles and provides a method for industrially and easily producing indolines.

a  を °   、。a       ,.

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。
That is, the present invention provides a method for producing indolines represented by the general formula (I) (wherein R represents a substituent selected from an alkyl group, a hydroxyalkyl group, and an N-acylaminoalkyl group). This is a method for producing indolines, which is characterized by reducing indoles with hydrogen in the presence of a Raney cobalt catalyst.

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。
Specific examples of indolines that can be produced in the present invention include 3-methylindoline, 3-ethylindoline, 3-hydroxymethylindoline, 2,3-dihydrotrypthol, 2,3-dihydrohomootryptophol. , 2,3-dihydro-N-acetylate, liptamine, 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・l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M
1ヒさせ一挙に粉末状のラネー合金としたものでも同様
に使用できるう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。
The Raney cobalt catalyst used in the present invention may be one that is generally commercially available.Raney alloys are usually made by heating and melting cobalt metal and aluminum metal in a crucible and then mechanically crushing it. Spraying or M of molten alloy using the energy of jet or high pressure gas
A Raney alloy that is made into a powdered Raney alloy by heating it for one time can be used in the same way.Aside from the production method, a fine powder of a Raney alloy consisting of cobalt and aluminum is put into an alkaline aqueous solution and heated to dissolve the aluminum into the alkaline aqueous solution. and then washed thoroughly with water.

(このようなラネー合金あ活性化の手段を「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。
(Such a means of activating a Raney alloy is called "expansion") Furthermore, as long as the Raney catalyst is mainly composed of cobalt, it may contain a small amount of other metals. Examples of other metals include manganese, molybdenum, iron, and lead. For example, 30% cobalt, 3.5% manganese
, a Raney alloy consisting of 66.5% aluminum is commercially available.

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。
It has been found that a Raney cobalt catalyst obtained by developing this in an alkaline aqueous solution gives better results in the production of indolines than a 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、アルコール顛、エステル類、エー
テル類、炭化水素類などの内からう、オ・−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、イソプロパツール等の
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 can be carried out without a solvent or in a solvent, but the solvents used include alcohols, esters, ethers, hydrocarbons, etc., and solvents that do not undergo hydrogenation with an O-catalyst. Any of them can be used. In particular, 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ffi ?0の使用が望まし
い0反応水素圧力は比較的高圧のほうが好ましく、20
〜150にζ/cm’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
ートクレーブ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70ないし150°Cの
範囲の温度で実施することが好ましい。反応温度が低ず
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, hydrogen reduction conditions when carrying out the present invention will be explained. First, the Raney cobalt catalyst may be used in an amount of 3 to 50% by weight based on the raw material indoles, preferably 10 to 30% by weight. It is preferable to use 0 reaction hydrogen pressure, which is preferably relatively high pressure, 20
The reaction at ~150 ζ/cm' gives good results for the selective production of indolines. Therefore, the method of the invention must be carried out in an autoclave. The reaction temperature is 50
It is carried out at a temperature of -250°C, but it is particularly preferred to carry out at a temperature in the range of 70 to 150°C. If the reaction temperature is too low, the time required to complete the reaction is unnecessarily long, and if the reaction temperature is too high, side reactions are likely to occur and the yield of indolines is reduced.

本発明の方法によってインドール類の水素添加反応を行
った場合、反応所要時間は工ないし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%。
When the hydrogenation reaction of indoles is carried out by the method of the present invention, the reaction time is 1 to 6 hours. When the conversion rate of indoles is about 80%, the actual yield of indolines is about 75%.

転(ヒしたインドール類に対する選択生成率は約95%
以上ら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ル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
fヒ率を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。
The selective production rate for converted indoles is approximately 95%.
Indolines can be obtained at a high rate from the above methods. Octahydroindoles, in which the indole ring is completely hydrogenated, are produced as by-products, but when the conversion rate of indoles is increased to 80% or more, the amount produced naturally increases. , the selective production rate of indolines decreases. Separation and recovery of unreacted indoles can be easily carried out by distillation or a method that utilizes the difference in basicity, so it is an advantageous method to collect unreacted indoles and use them as raw materials for the next time. be.

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 explained in more detail with reference to Examples.

実施例 1 上下攪拌式2001オートクレーブに3−メチルインド
ール20g、メタノール1001、ラネ。
Example 1 20 g of 3-methylindole, 1001 methanol, and Rane were placed in a 2001 autoclave with vertical stirring.

−コバルト触媒4.0g(川研ファインケミカル株式会
社製0DHT−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゛C″′C′展開した触媒
)を入れ、密閉して水素室tA後、水素初′圧100 
kg/cm”を充填し、100 ’C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2 a 1 ?6.3−
メチルインドリン69.0%、3−メチルオクタヒYロ
インドール1.7 r=であり、これより計算すると3
−メチルインドールの転1ヒ率71.9%を基準とする
3−メチルイン・ドリノの選択生成率は95.8%であ
った。
- 4.0 g of cobalt catalyst (0DHT-60 manufactured by Kawaken Fine Chemical Co., Ltd.; ratio of cobalt to aluminum is 1)
: 60゛C'''C' developed catalyst) is placed in the hydrogen chamber, and after tA, the hydrogen initial pressure is 100.
kg/cm” and heated to 100’C for 5 minutes.
.. Stirred for 5 hours. After the reaction was completed and cooled, the catalyst was filtered, and the reaction solution was analyzed by gas chromatography. The result is 3-methylindole 2 a 1 ? 6.3-
Methyl indoline 69.0%, 3-methyloctahyY loindole 1.7 r = calculated from this, 3
- The selective production rate of 3-methylin dolino was 95.8% based on the conversion rate of methylindole of 71.9%.

実施例 2 トリプトホール20gをマンガン・入すラネーコバルト
触媒4.0g(川研ファインゲミカル株式会社製0FT
−55;コバルト30%、マンガン′3.5%、アルミ
ニウム6 b、 5 c′6のラネー合金を55°Cで
展開して得た触媒)を使用し、池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。
Example 2 4.0 g of Raney cobalt catalyst containing 20 g of tryptopole and manganese (0FT manufactured by Kawaken Fine Gemical Co., Ltd.)
-55; a catalyst obtained by developing a Raney alloy of 30% cobalt, 3.5% manganese, and aluminum 6b, 5c'6 at 55°C), and the reaction conditions of the pond were as in Example 1.
The reduction reaction was carried out in exactly the same way.

反応終了液の分析結果は、トリプトホール23.0?6
.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。
The analysis result of the reaction completed liquid is tryptopole 23.0?6
.. 2,3-dihydrotryptophol 77.0%,
Octahydrotrypthol was not detected.

実施例 3 ω−N−アセチルトリプタミン20gをマンガン入すラ
ネーコバルト触媒4.0g(川研ファインクミカル株式
会社製0FT−55;コバ!レト3096、マンガン3
.5 %6、アルミニウム66.5%のラネー合金を5
5℃で展開して得た触媒)を使用し。
Example 3 4.0 g of Raney cobalt catalyst containing 20 g of ω-N-acetyltryptamine and manganese (0FT-55 manufactured by Kawaken Fine Chemical Co., Ltd.; Koba! Reto 3096, Manganese 3)
.. Raney alloy of 5% 6 and aluminum 66.5%
A catalyst obtained by developing at 5°C was used.

池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。還元終了まで7時間を要した0反応終了液の分析
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。
The reduction reaction was carried out under the same conditions as in Example 1. The analysis results of the 0 reaction completed solution, which took 7 hours to complete the reduction, were 23.0% N-acetyltryptamine, 2,3
-dihydro-N-acetyltryptamine was 77.0% and octahydro-N-acetyltryptamine was 1.9%, and when calculated from these, the selectivity for 23-dihydro-N-acetyltryptamine was 96.8%.

比較例 ト下攪拌f200mlオートクレーブに3−メチルイン
ドール20g、メタノール100m1、ラネーニラゲル
触媒4.0g(川研ファインケミカル株式会社製NDT
−90;ニラゲルとアルミニウムの比が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100 kg/Cm″を充填し、1
00℃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、反応液をガスクワマドグラ
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−メチルインドリンフ0.8%、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fヒ率87.3
%を基準とする3−メチルインドリンの選択生成率は8
1.1%であった。
Comparative Example 20g of 3-methylindole, 100ml of methanol, 4.0g of Raney Nylagel catalyst (NDT manufactured by Kawaken Fine Chemical Co., Ltd.) were placed in a 200ml autoclave with stirring.
-90: A catalyst prepared by developing a Raney alloy with a ratio of 4:6 of Niragel and aluminum at 90°C) was placed in the container, the container was sealed, and after replacing with hydrogen, the initial pressure of hydrogen was 100 kg/Cm''.
The mixture was stirred for 5.5 hours while heating to 00°C. After the reaction was completed, the mixture was cooled, the catalyst was filtered, and the reaction solution was analyzed by gas quamography. The results were 12.7% of 3-methylindole, 0.8% of 3-methylindolph, and 13.7% of 3-methyloctahydroindole. Based on these calculations, the conversion rate of 3-methylindole was 87. .3
The selective production rate of 3-methylindoline based on % is 8
It was 1.1%.

ILへ11 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。
To IL11 By the method of the present invention, indolines can be easily produced industrially.
It became possible to produce with good yield.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)一般式( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼( 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) General formula (I) ▲Mathematical formula, chemical formula, table, etc.▼(I) (In the formula, R represents a type of substituent selected from an alkyl group, a hydroxyalkyl group, and an N-acylaminoalkyl group) A method for producing indolines, which comprises reducing the corresponding indoles with hydrogen in the presence of a Raney cobalt catalyst.
(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 manufacturing method according to claim 1, wherein the Raney cobalt catalyst is obtained from a Raney alloy consisting of cobalt and aluminum.
(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 manufacturing method according to claim 1, wherein the Raney cobalt catalyst is obtained from a Raney alloy consisting of cobalt, manganese, and aluminum.
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