一級アミン化合物の製造方法
【課題】安価なアンモニアを用いて、２級アミンの副生を抑え、より工業的に有利に一級アミン化合物を製造する方法を提供する。
【解決手段】式（１）
（式中、Ｒ１〜Ｒ３は水素原子、フェニル基等を表わす。）で示されるハロゲン化合物とアンモニアとホルムアルデヒドとを反応させ、得られる反応生成物を１）酸の水溶液と接触させるか、あるいは２）酸性条件下で、ヒドロキシルアミンと反応させることを特徴とする式（２）：
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は上記と同一の意味を表わす。）で示される一級アミン化合物の製造方法
【解決手段】式（１）
（式中、Ｒ１〜Ｒ３は水素原子、フェニル基等を表わす。）で示されるハロゲン化合物とアンモニアとホルムアルデヒドとを反応させ、得られる反応生成物を１）酸の水溶液と接触させるか、あるいは２）酸性条件下で、ヒドロキシルアミンと反応させることを特徴とする式（２）：
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は上記と同一の意味を表わす。）で示される一級アミン化合物の製造方法
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一級アミン化合物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一級アミン化合物の選択的な合成法は古くから多くの報告があり、フタルイミドを用いるガブリエル反応（例えば非特許文献１）やその関連反応（例えば非特許文献２）、ヘキサメチレンテトラミンを用いるデレピン反応（例えば非特許文献３）などが知られているが、いずれもアミノ化剤が高価であったり、分解操作が煩雑であるなど工業的観点からは必ずしも満足のいくものではなかった。一方、アミノ化剤として安価なアンモニアを用いる方法は工業的に有用であるが、二級アミンおよび三級アミンの生成抑制が困難であり、選択的に一級アミンを得ることが出来なかった（特許文献１）。そのような状況下、芳香族アルデヒドを共存させ一級アミンを選択的に製造する方法（特許文献２）が知られているが、芳香族アルデヒドの分離回収が必要であり、必ずしも満足のいくものではなかった。
【０００３】
【非特許文献１】「アンゲバンテケミーインターナショナルエディション（Angew.Chem.Int.Ed.Engl.）」1968年、第7巻, p.919(1968)
【非特許文献２】「シンセシス（Synthesis）」1990年、p.122
【非特許文献３】「シンセシス（Synthesis）」1979年、p.161
【特許文献１】特公昭４５−３４１２７号公報
【特許文献２】特開２００２−２１２１４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような状況のもと、本発明者らは、安価なアンモニアを用いて、二級アミンおよび三級アミンの副生を抑え、より工業的に有利に一級アミン化合物を製造する方法を開発すべく検討したところ、ハロゲン化合物とアンモニアと安価で入手容易なホルムアルデヒドとを反応させ、得られる反応生成物を分解処理することにより、目的とする一級アミン化合物を製造することができることを見出し、本発明に至った。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
すなわち本発明は、式（１）
（式中、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して水素原子、
ハロゲン原子、モノアルキルアミノ基、ジ（アルキル）アミノ基またはアミノ基で置換されていてもよい直鎖もしくは分枝状のＣ１−Ｃ５アルキル基、
ハロゲン原子で置換されていてもよい直鎖もしくは分枝状のＣ１−Ｃ５アルコキシ基、
シアノ基、
直鎖もしくは分岐状のＣ2−Ｃ１１のアルケニル基、
直鎖もしくは分岐状のＣ2−Ｃ１１アルキニル基、あるいは、
ハロゲン原子、直鎖もしくは分枝状のＣ１−Ｃ５アルキル基、直鎖もしくは分枝状のＣ１−Ｃ５アルコキシ基、シアノ基、ニトロ基およびＣ１−Ｃ３アルキレンジオキシ基からなる群から選ばれる１〜３つの置換基で置換されていてもよいフェニル基を表わし、
Ｒ３は水素原子、Ｃ１−Ｃ５の直鎖もしくは分枝状のアルキル基、またはシアノ基を表わし、
Ｘはハロゲン原子を表わす。）
で示されるハロゲン化合物とアンモニアとホルムアルデヒドとを反応させ、得られる反応生成物を１）酸の水溶液と接触させるか、あるいは２）酸性条件下で、ヒドロキシルア
ミンと反応させることを特徴とする式（２）：
【０００６】
（式中、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は上記のとおり。）
で示される一級アミン化合物の製造方法を提供するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ハロゲン化合物とアンモニアから、一級アミン化合物を選択的に、かつ工業的に有利に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明を詳細に説明する。
【０００９】
本発明の一級アミン化合物（２）の製造に用いるハロゲン化合物（１）の置換基Ｒ１、Ｒ２およびＲ３について以下説明する。
置換基Ｒ１またはＲ２で表される直鎖もしくは分枝状のＣ１−Ｃ５アルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ｉ−ペンチル基、neo-ペンチル基などが例示される。これらの直鎖もしくは分枝状のＣ１−Ｃ５アルキル基は、メチルアミノ基、エチルアミノ基等のモノアルキルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基等のジ（アルキル）アミノ基あるいはアミノ基で置換されていてもよく、アミノ基の窒素原子に結合してもよいアルキル基としては、前記と同様のＣ1-Ｃ５のアルキル基が例示される。
【００１０】
置換基Ｒ１またはＲ２で表される直鎖もしくは分枝状のＣ１−Ｃ５アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｉ−プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｓ−ブトキシ基、ｉ−ブトキシ基、ｔ−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ｉ−ペンチルオキシ基、neo-ペンチルオキシ基などが例示される。
これらの直鎖もしくは分枝状のＣ１−Ｃ５アルキル基および直鎖もしくは分枝状のＣ１−Ｃ５アルコキシ基は、ハロゲンで置換されていてもよく、ハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素等が例示される。
【００１１】
置換基Ｒ１またはＲ２で表される直鎖もしくは分岐状のＣ2−Ｃ１１のアルケニル基としては、ビニル基、プロペニル基、２−メチルプロペニル基、ブテニル基、１，３−ブタジエニル基、１，５−ヘキサジエニル基、２，６−ジメチル−１，５−ヘプタジエニル基、４，８−ジメチル−３，７−ノナジエニル基などが例示される。
【００１２】
置換基Ｒ１またはＲ２で表される直鎖もしくは分岐状のＣ2−Ｃ１１のアルキニル基としては、エチニル基、プロピニル基、ブチニル基、３−メチルブチニル基、３，３−ジメチルブチニル基などが例示される。
【００１３】
置換基Ｒ１およびＲ２で表される、ハロゲン原子、直鎖もしくは分枝状のＣ１−Ｃ５アルキル基、直鎖もしくは分枝状のＣ１−Ｃ５アルコキシ基、シアノ基、ニトロ基およびＣ１−Ｃ３アルキレンジオキシ基からなる群から選ばれる１〜３つの置換基で置換されていてもよいフェニル基における、直鎖もしくは分枝状のＣ１−Ｃ５アルキル基、直鎖もしくは分枝状のＣ１−Ｃ５アルコキシ基としては、前記したものと同様のものが例示される。
Ｃ１−Ｃ３アルキレンジオキシ基としては、メチレンジオキシ基、エチレンジオキシ基、トリメチレンジオキシ基等が例示される。
【００１４】
Ｒ３で表されるＣ１−Ｃ５の直鎖もしくは分枝状のアルキル基としては、置換基Ｒ１およびＲ２で表されるＣ１−Ｃ５の直鎖もしくは分枝状のアルキル基に関して例示したものと同様のものが示される。
【００１５】
Ｒ１およびＲ２は、好ましくは、それぞれ独立して、水素原子、直鎖もしくは分枝状のＣ１−Ｃ５アルキル基、直鎖もしくは分枝状のＣ１−Ｃ５アルコキシ基、直鎖もしくは分岐状のＣ2−Ｃ１１のアルケニル基、直鎖もしくは分岐状のＣ2−Ｃ１１アルキニル基、あるいは、ハロゲン原子、直鎖もしくは分枝状のＣ１−Ｃ５アルキル基、直鎖もしくは分枝状のＣ１−Ｃ５アルコキシ基、ニトロ基およびＣ１−Ｃ３アルキレンジオキシ基からなる群から選ばれる１〜３つの置換基で置換されていてもよいフェニル基であり、
Ｒ３は、好ましくは、水素原子、または、Ｃ１−Ｃ５の直鎖もしくは分枝状のアルキル基である。
【００１６】
Ｒ１およびＲ２としては、水素原子、メチル基またはフェニル基がより好ましい。
Ｒ３としては、水素原子またはメチル基がより好ましい。
Ｘで表わされるハロゲン原子としては、例えば塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。
【００１７】
かかるハロゲン化合物（１）としては、例えばアリルクロリド、クロチルクロリド、メタリルクロリド、ゲラニルクロリド、１−クロロ−３−メチル−２−ブテン、１−クロロ−２−ペンテン、１−クロロ−２−ヘキセン、１−クロロ−３−メチル−２−ペンテン、１−クロロ−４−メトキシ−２−ブテン、１，４−ジクロロ−２−ブテン、４−クロロ−２−ブテニルアミン、２−（２−クロロ−エチリデン）−マロノニトリル、（４−クロロ−２−ブテニル）−ジメチルアミン、（４−クロロ−２−ブテニル）−ジエチルアミン、１−クロロ−２−メチル−２−ブテン、４−クロロ−１，１，１，−トリフルオロ−２−ブテン、１−クロロ−２−メチル−２−ペンテン、１−クロロ−３，７，１１−トリメチル−２，６，１０−ドデカトリエン、１−クロロ−６，６−ジメチル−２−ヘプテン−４−イン、シンナミルクロリド、１−クロロ−４−（３−クロロプロペニル）−ベンゼン、１−クロロ−３−（３−クロロプロペニル）−ベンゼン、１−（３−クロロプロペニル）−４−メトキシベンゼン、１−（３−クロロプロペニル）−３−メトキシベンゼン、１−（３−クロロプロペニル）−３−メチルベンゼン、（４−（３−クロロプロペニル）−フェニル）ジメチルアミン、４−（３−クロロプロペニル）−１，２−ジメトキシベンゼン、４−（３−クロロプロペニル）−ベンゾニトリル、１−（３−クロロプロペニル）−３−ニトロベンゼン、５−（３−クロロプロペニル）−３−ベンゾ［１，３］ジオキソールおよび上記化合物におけるアリル部位の塩素原子が臭素原子、ヨウ素原子に置換された化合物等が挙げられる。
【００１８】
好ましいハロゲン化合物（１）としては、アリルクロリド、クロチルクロリド、メタリルクロリド、ゲラニルクロリド、１−クロロ−３−メチル−２−ブテン、シンナミルクロリド、アリルブロミド、シンナミルブロミドが挙げられる。
【００１９】
ハロゲン化合物（１）は、一部は購入可能であり、また、例えば、「日本化学会誌（Bull.soc.chim.）」1945年、第12巻,p.843、「ジャーナルオブオーガニックケミストリー（J.Org.Chem.）」1981年、第46巻,p.824、「シンセシス（Synthesis）」1984年、p.841、「シンセシス（Synthesis）」1988年、p.347、「テトラヘドロンレターズ（Tetrahedron Letters）」2002年、第43巻(32号), p.5611、「ジャーナルオブメディシナルケミストリー（J.Med.Chem.）」2004年、第47巻, p.3282等に記載の方法、あるいはそれに準じた方法により入手できる。
【００２０】
アンモニアとしては、アンモニアガスを用いてもよいし、液体アンモニアを用いてもよい。また、アンモニア水を用いてもよいし、例えばメタノール等のアンモニアを溶解し得る有機溶媒に溶解させたアンモニアの有機溶媒溶液を用いてもよい。
【００２１】
アンモニアの使用量は、ハロゲン化合物（１）１モルに対して、通常１〜３０モル、好ましくは２〜２５モル、より好ましくは２〜１０モルである。
【００２２】
ホルムアルデヒドとしては、ホルムアルデヒドガスを用いてもよいが、取扱いの点から、パラホルムアルデヒドまたはホルマリンを用いることが好ましい。ホルムアルデヒドの使用量は、ハロゲン化合物（１）１モルに対して、通常１〜１０モル、好ましくは１〜８モル、より好ましくは１〜５モルである。また、ハロゲン化合物（１）に対するアンモニアの使用量を、ホルムアルデヒドのそれよりも多くすることが好ましい。
【００２３】
反応温度は、通常１５〜１００℃、好ましくは２０〜９０℃で実施される。反応圧につては特に制限はないが、通常常圧条件下もしくは加圧条件下で実施される。反応器としては、アンモニアの反応系外への流出を防止するために、密封して反応を行える加圧反応器を使用することが好ましいが、これに限定されない。
【００２４】
反応は、無溶媒で行ってもよいが、溶媒中で行うことが好ましい。かかる溶媒としては、本発明の反応において不活性なものであれば特に限定されず、例えばメタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール等のアルコール系溶媒、例えばトルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、例えばクロロベンゼン、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素系溶媒、例えばヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒、例えばジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶媒、例えばアセトニトリル、プロピオニトリル、ジメチルスルホキシド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等の非プロトン性極性溶媒、水等を挙げることができ、これらの単独もしくは混合溶媒として使用することができる。アルコール系溶媒または水が好ましく、アルコール系溶媒がより好ましい。かかる溶媒の使用量は、ハロゲン化合物（１）１重量部に対して、通常１〜１０重量部である。
【００２５】
反応は、ハロゲン化合物（１）とアンモニアとホルムアルデヒドを混合、接触せしめることにより実施され、その混合順序は特に制限されない。例えばハロゲン化合物（１）とアンモニアとホルムアルデヒドを混合し、所定温度で反応させてもよいし、ハロゲン化合物（１）とホルムアルデヒドを混合しておき、これにアンモニアを加えて反応させてもよい。また、アンモニアとホルムアルデヒドを混合しておき、これにハロゲン化合物（１）を加えて反応させてもよい。また、ホルムアルデヒド中に、ハロゲン化合物（１）とアンモニアを同時並行的に加えて反応させてもよいし、アンモニア中に、ハロゲン化合物（１）とホルムアルデヒドを同時並行的に加えて反応させてもよい。
ハロゲン化合物（１）がアミノ基、アルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基等の置換基を有する場合、ハロゲン化合物（１）は、例えば、その酸付加体である塩（例えば、塩酸塩等）の形で反応に用いてもよい。
【００２６】
また、必要に応じて、例えばトリエチルベンジルアンモニウムクロリド、トリ−ｎ−オクチルメチルアンモニウムクロリド、トリメチルデシルアンモニウムクロリド、テトラメチルアンモニウムブロミド、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムブロミド等の四級アンモニウム塩や例えばクラウンエーテル等の相間移動触媒を共存させて反応を行ってもよい。
【００２７】
かかる反応により、下記式（３）
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は上記と同一の意味を表わす。）
で示されるメチレンイミン化合物を含む反応生成物が得られる。
【００２８】
続いて、メチレンイミン化合物（３）を含む反応生成物を１）酸の水溶液と接触させるか、あるいは２）酸性条件下で、ヒドロキシルアミンと反応させ、式（２）
で示される一級アミン化合物（以下、一級アミン化合物（２）と略記する。）を製造する工程について説明する。
【００２９】
まず、メチレンイミン化合物（３）を含む反応生成物を１）酸の水溶液と接触させる工程について述べる。
【００３０】
本工程は、前工程で得られたメチレンイミン化合物（３）を含む反応生成物を酸の水溶液と接触させ、一級アミン化合物（２）へ変換する工程であり、通常メチレンイミン化合物（３）を含む反応生成物と酸の水溶液とを接触、混合することにより実施される。酸の水溶液としては、例えば塩酸、硫酸、リン酸、硝酸等の水溶液が挙げられ、塩酸または硫酸の水溶液が好ましい。かかる酸の水溶液の酸濃度は特に制限されない。また、酸の使用量は、反応原料として仕込んだハロゲン化合物（１）１モルに対して、通常１〜１０モル、好ましくは１〜５モルである。
【００３１】
この工程は、前工程で生成したメチレンイミン化合物（３）を含む反応生成物をその反応液から取り出した後、行ってもよいし、メチレンイミン化合物（３）を含む反応生成物を取り出すことなく、反応液を直接、もしくは有機層に抽出してから行ってもよい。
【００３２】
メチレンイミン化合物（３）を含む反応生成物と酸の水溶液との接触は、通常１０〜１００℃、好ましくは２５〜７０℃で行われる。
【００３３】
メチレンイミン化合物（３）を含む反応生成物と酸の水溶液との接触によりメチレンイミン化合物（３）を含む反応生成物の加水分解が進行し、ホルムアルデヒドが副生するが、副生するホルムアルデヒドの除去を容易にするため、低級アルコール化合物の共存下にメチレンイミン化合物（３）を含む反応生成物と酸の水溶液との接触を行い、副生するホルムアルデヒドをアセタール化しながら、メチレンイミン化合物（３）を含む反応生成物の加水分解処理を行うことが好ましい。低級アルコール化合物としては、例えばメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等の炭素数１〜４の低級アルコール化合物が挙げられ、その使用量は、反応原料として仕込んだハロゲン化合物（１）１モルに対して、通常１．５モル以上、好ましくは２モル以上、より好ましくは２．５モル以上であり、その上限は特に制限されない。なお、メチレンイミン化合物（３）を含む反応液をそのまま用いた場合であって、該反応液中にかかる低級アルコール化合物が存在するときは、該反応液中に含まれる低級アルコール化合物の量を考慮して、その使用量を決めればよい。また、該反応液中にはホルムアルデヒドも残存している場合があり、かかる場合には、副生するホルムアルデヒドだけでなく、該反応液中に残存するホルムアルデヒドもアセタール化するに足る量の低級アルコール化合物を用いればよい。もちろん、メチレンイミン化合物（３）を含む反応生成物を加水分解処理した後に、ホルムアルデヒドをアセタール化してもよい。
【００３４】
加水分解処理終了後、例えば濃縮処理することにより、一級アミン化合物（２）もしくはその酸付加塩を取り出すことができ、必要により再結晶により精製しても良い。また、濃縮処理した後、アルカリ水および疎水性有機溶媒を加えて、抽出処理し、得られる有機層を濃縮処理することにより、一級アミン化合物（２）を取り出すこともできる。得られた一級アミン化合物は、必要により蒸留精製、カラムクロマトグラフィーにより精製してもよい。アルカリ水としては、例えば水酸化ナトリウム水溶液等のアルカリ金属水酸化物水溶液等が挙げられる。その使用量は、抽出処理時の水層のｐＨが、通常８〜１４の範囲、好ましくは１０〜１４の範囲となる量が用いられる。
【００３５】
次に、メチレンイミン化合物（３）を含む反応生成物に酸性条件下で、ヒドロキシルアミンを反応させる工程（ヒドロキシルアミン処理工程と以下略記する。）について説明する。
本工程は、通常メチレンイミン化合物（３）を含む反応生成物とヒドロキシルアミンとを、酸性条件下で接触、混合することにより実施される。
【００３６】
ヒドロキシルアミンは、フリー体を用いてもよいし、例えばヒドロキシルアミンの塩酸塩（ＮＨ２ＯＨ・ＨＣｌ）、ヒドロキシルアミンの硫酸塩（（ＮＨ２ＯＨ）２・Ｈ２ＳＯ４）等の酸付加塩を用いてもよい。かかるヒドロキシルアミンは、通常市販されているものが用いられる。また、かかるヒドロキシルアミンは、そのまま用いてもよいし、例えば水溶液等の溶液として用いてもよい。
【００３７】
かかるヒドロキシルアミンの使用量は、反応原料として仕込んだハロゲン化合物（１）１モルに対して、通常１〜３０モル、好ましくは１〜１５モル、より好ましくは１〜１０モルである。
【００３８】
メチレンイミン化合物（３）を含む反応生成物とヒドロキシルアミンとは、通常水溶媒中もしくは水と有機溶媒との混合溶媒中、酸性条件下で接触、混合される。水もしくは水と有機溶媒との混合溶媒の使用量は、反応原料として仕込んだハロゲン化合物（１）１重量部に対して、通常１〜４０重量部である。水と有機溶媒との混合溶媒を用いる場合の、水と有機溶媒との混合割合は特に制限されない。かかる有機溶媒としては、例えばトルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、例えばクロロベンゼン、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素系溶媒、例えばジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒、例えばメタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール系溶媒等が挙げられる。
【００３９】
酸性条件下でヒドロキシルアミンを作用させる際に用いられる酸としては、例えば塩酸、硫酸、リン酸等の鉱酸、例えば酢酸、プロピオン酸、クエン酸等の有機カルボン酸等が挙げられ、鉱酸が好ましく、塩酸または硫酸がより好ましい。かかる酸の使用量は、ヒドロキシルアミンとメチレンイミン化合物（３）を含む反応生成物とが酸性条件下で接触、混合される量であれば特に制限されない。
【００４０】
メチレンイミン化合物（３）を含む反応生成物にヒドロキシルアミンを加えてもよいし、ヒドロキシルアミンにメチレンイミン化合物（３）を含む反応生成物を加えてもよい。ヒドロキシルアミンを作用させる温度は、通常０〜１００℃、好ましくは０〜５０℃である。
【００４１】
なお、酸性条件下で、メチレンイミン化合物（３）を含む反応生成物にヒドロキシルアミンを作用させると、一級アミン化合物（２）の酸付加塩とともに、作用させたヒドロキシルアミンとホルムアルデヒドとが反応したホルムアルドオキシムもしくはその三量体が生成するため、前記一級アミン化合物（２）の酸付加塩を含む溶液に、例えば塩基および必要に応じて疎水性有機溶媒を加えて、塩基性条件下で抽出処理し、一級アミン化合物（２）を含む有機層とホルムアルドオキシムもしくはその三量体を含む水層とに分離することが好ましく、得られた有機層を濃縮処理することにより、より純度の高い一級アミン化合物（２）を取り出すことができる。取り出した一級アミン化合物（２）は、例えば塩酸等の酸と反応させることにより、塩酸塩等の酸付加塩に変換してもよい。塩基としては、例えば水酸化ナトリウム等のアルカリ金属水酸化物等が挙げられ、通常抽出処理時の水層のｐＨが８〜１４、好ましくは１０〜１４の範囲となる量が用いられる。疎水性有機溶媒としては、例えばトルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、例えばクロロベンゼン、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素系溶媒、例えば酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒、例えばメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒等の単独もしくは混合溶媒が挙げられ、その使用量は特に制限されない。
【００４２】
さらに、前記抽出処理して得られた一級アミン化合物（２）を含む有機層と、酸の水溶液を混合した後、分液処理することにより、一級アミン化合物（２）の酸付加塩を含む水溶液が得られ、該水溶液をそのままもしくは一部濃縮処理することにより、一級アミン化合物（２）の酸付加塩を取り出すことができる。また、前記一級アミン化合物（２）の酸付加塩を含む水溶液に、一級アミン化合物（２）の酸付加塩を溶解しにくい貧溶媒を加え、一級アミン化合物（２）の酸付加塩の結晶を析出せしめることもできる。酸の水溶液としては、例えば塩酸、硫酸、酢酸、メタンスルホン酸等の酸の水溶液が挙げられ、その使用量は、抽出処理時の水層のｐＨが、通常０．１〜５．５の範囲、好ましくは３〜５の範囲となる量が用いられる。なお、得られた一級アミン化合物（２）の酸付加塩を含む水溶液が着色している場合には、例えば活性炭等の脱色剤を前記水溶液に加え、脱色処理してもよい。
【００４３】
かくして得られる一級アミン化合物（２）としては、例えばアリルアミン、クロチルアミン、メタリルアミン、ゲラニルアミン、３−メチル−２−ブテニルアミン、２−ペンテニルアミン、２−ヘキセニルアミン、３−メチル−２−ペンテニルアミン、４−メトキシ−２−ブテニルアミン、４−クロロ−２−ブテニルアミン、２−ブテン−１，４−ジアミン、２−（２−アミノ−エチリデン）−マロノニトリル、Ｎ，Ｎ−ジメチル−２−ブテン−１，４−ジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−２−ブテン−１，４−ジアミン、２−メチル−２−ブテニルアミン、４，４，４，−トリフルオロ−２−ブテニルアミン、２−メチル−２−ペンテニルアミン、３，７，１１−トリメチル−２，６，１０−ドデカトリエニルアミン、６，６−ジメチル−２−ヘプテン−４−イニルアミン、シンナミルアミン、３−（４−クロロフェニル）−アリルアミン、３−（３−クロロフェニル）−アリルアミン、３−（４−メトキシフェニ）−アリルアミン、３−（３−メトキシフェニ）−アリルアミン、３−ｍ−トリル−アリルアミン、（４−（３−アミノプロペニル）−フェニル）ジメチルアミン、３−（３、４−ジメトキシフェニル）−アリルアミン、４−（３−アミノプロペニル）−ベンゾニトリル、３−（３−ニトロフェニル）−アリルアミン、３−（５−ベンゾ［１，３］ジオキソリル）−アリルアミン等が挙げられる。
実施例
【００４４】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、分析には、ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）法および高速液体クロマトグラフィー（ＬＣ）法を用いた。
【００４５】
実施例１
ステンレス製オートクレーブに、アリルクロリド（含量：９８重量％）３．９１重量部、パラホルムアルデヒド（含量：９２重量％）４．８９重量部および１２重量％アンモニア／メタノール溶液２８．４重量部を仕込み、内温４０℃で３時間、５０℃で２時間、さらに７０℃で１時間攪拌し反応させた。この反応液に２４重量％ヒドロキシルアミン硫酸塩水溶液５１．３重量部および３５重量％硫酸２２．７重量部を加え、ｐＨ０．８に調整した後、４０℃にて３０分攪拌した。その後２７重量％水酸化ナトリウム水溶液６１．３重量部を加え、ｐＨ１３に調整した後、この混合液を分析したところ、アリルアミンの収率は８７．８％、ジアリルアミンの収率は３．５％、トリアリルアミンの収率は１．２％（ＧＣ法、アリルクロリド基準）であった。
【００４６】
比較例１
パラホルムアルデヒドを仕込まない以外は実施例１に準じた条件にて反応を行った。この反応液を分析したところ、アリルアミンの収率は２６．７％、ジアリルアミンの収率は１１．８％、トリアリルアミンの収率は１４．１％（ＧＣ法、アリルクロリド基準）であった。
【００４７】
実施例２
ステンレス製オートクレーブに、シンナミルクロリド（含量：９９重量％）８．７０重量部、パラホルムアルデヒド（含量：９２重量％）５．５９重量部および１２重量％アンモニア／メタノール溶液３５．２２重量部を仕込み、内温７０℃で４時間攪拌し反応させた。この反応液を実施例１に準じた条件にて後処理を行い、得られた混合液を分析したところ、シンナミルアミンの収率は７２．８％、ビス−（シンナミル）アミンの収率は１８．９％、トリス−（シンナミル）アミンの収率は８．１％（LＣ法、シンナミルクロリド基準）であった。
【００４８】
比較例２
パラホルムアルデヒドを仕込まない以外は実施例２に準じた条件にて反応を行った。この反応液を分析したところ、シンナミルアミンの収率は１１．６％、ビス−（シンナミル）アミンの収率は９．１％、トリス−（シンナミル）アミンの収率は４．２％（LＣ法、シンナミルクロリド基準）であった。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一級アミン化合物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一級アミン化合物の選択的な合成法は古くから多くの報告があり、フタルイミドを用いるガブリエル反応（例えば非特許文献１）やその関連反応（例えば非特許文献２）、ヘキサメチレンテトラミンを用いるデレピン反応（例えば非特許文献３）などが知られているが、いずれもアミノ化剤が高価であったり、分解操作が煩雑であるなど工業的観点からは必ずしも満足のいくものではなかった。一方、アミノ化剤として安価なアンモニアを用いる方法は工業的に有用であるが、二級アミンおよび三級アミンの生成抑制が困難であり、選択的に一級アミンを得ることが出来なかった（特許文献１）。そのような状況下、芳香族アルデヒドを共存させ一級アミンを選択的に製造する方法（特許文献２）が知られているが、芳香族アルデヒドの分離回収が必要であり、必ずしも満足のいくものではなかった。
【０００３】
【非特許文献１】「アンゲバンテケミーインターナショナルエディション（Angew.Chem.Int.Ed.Engl.）」1968年、第7巻, p.919(1968)
【非特許文献２】「シンセシス（Synthesis）」1990年、p.122
【非特許文献３】「シンセシス（Synthesis）」1979年、p.161
【特許文献１】特公昭４５−３４１２７号公報
【特許文献２】特開２００２−２１２１４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような状況のもと、本発明者らは、安価なアンモニアを用いて、二級アミンおよび三級アミンの副生を抑え、より工業的に有利に一級アミン化合物を製造する方法を開発すべく検討したところ、ハロゲン化合物とアンモニアと安価で入手容易なホルムアルデヒドとを反応させ、得られる反応生成物を分解処理することにより、目的とする一級アミン化合物を製造することができることを見出し、本発明に至った。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
すなわち本発明は、式（１）
（式中、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して水素原子、
ハロゲン原子、モノアルキルアミノ基、ジ（アルキル）アミノ基またはアミノ基で置換されていてもよい直鎖もしくは分枝状のＣ１−Ｃ５アルキル基、
ハロゲン原子で置換されていてもよい直鎖もしくは分枝状のＣ１−Ｃ５アルコキシ基、
シアノ基、
直鎖もしくは分岐状のＣ2−Ｃ１１のアルケニル基、
直鎖もしくは分岐状のＣ2−Ｃ１１アルキニル基、あるいは、
ハロゲン原子、直鎖もしくは分枝状のＣ１−Ｃ５アルキル基、直鎖もしくは分枝状のＣ１−Ｃ５アルコキシ基、シアノ基、ニトロ基およびＣ１−Ｃ３アルキレンジオキシ基からなる群から選ばれる１〜３つの置換基で置換されていてもよいフェニル基を表わし、
Ｒ３は水素原子、Ｃ１−Ｃ５の直鎖もしくは分枝状のアルキル基、またはシアノ基を表わし、
Ｘはハロゲン原子を表わす。）
で示されるハロゲン化合物とアンモニアとホルムアルデヒドとを反応させ、得られる反応生成物を１）酸の水溶液と接触させるか、あるいは２）酸性条件下で、ヒドロキシルア
ミンと反応させることを特徴とする式（２）：
【０００６】
（式中、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は上記のとおり。）
で示される一級アミン化合物の製造方法を提供するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ハロゲン化合物とアンモニアから、一級アミン化合物を選択的に、かつ工業的に有利に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明を詳細に説明する。
【０００９】
本発明の一級アミン化合物（２）の製造に用いるハロゲン化合物（１）の置換基Ｒ１、Ｒ２およびＲ３について以下説明する。
置換基Ｒ１またはＲ２で表される直鎖もしくは分枝状のＣ１−Ｃ５アルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ｉ−ペンチル基、neo-ペンチル基などが例示される。これらの直鎖もしくは分枝状のＣ１−Ｃ５アルキル基は、メチルアミノ基、エチルアミノ基等のモノアルキルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基等のジ（アルキル）アミノ基あるいはアミノ基で置換されていてもよく、アミノ基の窒素原子に結合してもよいアルキル基としては、前記と同様のＣ1-Ｃ５のアルキル基が例示される。
【００１０】
置換基Ｒ１またはＲ２で表される直鎖もしくは分枝状のＣ１−Ｃ５アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｉ−プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｓ−ブトキシ基、ｉ−ブトキシ基、ｔ−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ｉ−ペンチルオキシ基、neo-ペンチルオキシ基などが例示される。
これらの直鎖もしくは分枝状のＣ１−Ｃ５アルキル基および直鎖もしくは分枝状のＣ１−Ｃ５アルコキシ基は、ハロゲンで置換されていてもよく、ハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素等が例示される。
【００１１】
置換基Ｒ１またはＲ２で表される直鎖もしくは分岐状のＣ2−Ｃ１１のアルケニル基としては、ビニル基、プロペニル基、２−メチルプロペニル基、ブテニル基、１，３−ブタジエニル基、１，５−ヘキサジエニル基、２，６−ジメチル−１，５−ヘプタジエニル基、４，８−ジメチル−３，７−ノナジエニル基などが例示される。
【００１２】
置換基Ｒ１またはＲ２で表される直鎖もしくは分岐状のＣ2−Ｃ１１のアルキニル基としては、エチニル基、プロピニル基、ブチニル基、３−メチルブチニル基、３，３−ジメチルブチニル基などが例示される。
【００１３】
置換基Ｒ１およびＲ２で表される、ハロゲン原子、直鎖もしくは分枝状のＣ１−Ｃ５アルキル基、直鎖もしくは分枝状のＣ１−Ｃ５アルコキシ基、シアノ基、ニトロ基およびＣ１−Ｃ３アルキレンジオキシ基からなる群から選ばれる１〜３つの置換基で置換されていてもよいフェニル基における、直鎖もしくは分枝状のＣ１−Ｃ５アルキル基、直鎖もしくは分枝状のＣ１−Ｃ５アルコキシ基としては、前記したものと同様のものが例示される。
Ｃ１−Ｃ３アルキレンジオキシ基としては、メチレンジオキシ基、エチレンジオキシ基、トリメチレンジオキシ基等が例示される。
【００１４】
Ｒ３で表されるＣ１−Ｃ５の直鎖もしくは分枝状のアルキル基としては、置換基Ｒ１およびＲ２で表されるＣ１−Ｃ５の直鎖もしくは分枝状のアルキル基に関して例示したものと同様のものが示される。
【００１５】
Ｒ１およびＲ２は、好ましくは、それぞれ独立して、水素原子、直鎖もしくは分枝状のＣ１−Ｃ５アルキル基、直鎖もしくは分枝状のＣ１−Ｃ５アルコキシ基、直鎖もしくは分岐状のＣ2−Ｃ１１のアルケニル基、直鎖もしくは分岐状のＣ2−Ｃ１１アルキニル基、あるいは、ハロゲン原子、直鎖もしくは分枝状のＣ１−Ｃ５アルキル基、直鎖もしくは分枝状のＣ１−Ｃ５アルコキシ基、ニトロ基およびＣ１−Ｃ３アルキレンジオキシ基からなる群から選ばれる１〜３つの置換基で置換されていてもよいフェニル基であり、
Ｒ３は、好ましくは、水素原子、または、Ｃ１−Ｃ５の直鎖もしくは分枝状のアルキル基である。
【００１６】
Ｒ１およびＲ２としては、水素原子、メチル基またはフェニル基がより好ましい。
Ｒ３としては、水素原子またはメチル基がより好ましい。
Ｘで表わされるハロゲン原子としては、例えば塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。
【００１７】
かかるハロゲン化合物（１）としては、例えばアリルクロリド、クロチルクロリド、メタリルクロリド、ゲラニルクロリド、１−クロロ−３−メチル−２−ブテン、１−クロロ−２−ペンテン、１−クロロ−２−ヘキセン、１−クロロ−３−メチル−２−ペンテン、１−クロロ−４−メトキシ−２−ブテン、１，４−ジクロロ−２−ブテン、４−クロロ−２−ブテニルアミン、２−（２−クロロ−エチリデン）−マロノニトリル、（４−クロロ−２−ブテニル）−ジメチルアミン、（４−クロロ−２−ブテニル）−ジエチルアミン、１−クロロ−２−メチル−２−ブテン、４−クロロ−１，１，１，−トリフルオロ−２−ブテン、１−クロロ−２−メチル−２−ペンテン、１−クロロ−３，７，１１−トリメチル−２，６，１０−ドデカトリエン、１−クロロ−６，６−ジメチル−２−ヘプテン−４−イン、シンナミルクロリド、１−クロロ−４−（３−クロロプロペニル）−ベンゼン、１−クロロ−３−（３−クロロプロペニル）−ベンゼン、１−（３−クロロプロペニル）−４−メトキシベンゼン、１−（３−クロロプロペニル）−３−メトキシベンゼン、１−（３−クロロプロペニル）−３−メチルベンゼン、（４−（３−クロロプロペニル）−フェニル）ジメチルアミン、４−（３−クロロプロペニル）−１，２−ジメトキシベンゼン、４−（３−クロロプロペニル）−ベンゾニトリル、１−（３−クロロプロペニル）−３−ニトロベンゼン、５−（３−クロロプロペニル）−３−ベンゾ［１，３］ジオキソールおよび上記化合物におけるアリル部位の塩素原子が臭素原子、ヨウ素原子に置換された化合物等が挙げられる。
【００１８】
好ましいハロゲン化合物（１）としては、アリルクロリド、クロチルクロリド、メタリルクロリド、ゲラニルクロリド、１−クロロ−３−メチル−２−ブテン、シンナミルクロリド、アリルブロミド、シンナミルブロミドが挙げられる。
【００１９】
ハロゲン化合物（１）は、一部は購入可能であり、また、例えば、「日本化学会誌（Bull.soc.chim.）」1945年、第12巻,p.843、「ジャーナルオブオーガニックケミストリー（J.Org.Chem.）」1981年、第46巻,p.824、「シンセシス（Synthesis）」1984年、p.841、「シンセシス（Synthesis）」1988年、p.347、「テトラヘドロンレターズ（Tetrahedron Letters）」2002年、第43巻(32号), p.5611、「ジャーナルオブメディシナルケミストリー（J.Med.Chem.）」2004年、第47巻, p.3282等に記載の方法、あるいはそれに準じた方法により入手できる。
【００２０】
アンモニアとしては、アンモニアガスを用いてもよいし、液体アンモニアを用いてもよい。また、アンモニア水を用いてもよいし、例えばメタノール等のアンモニアを溶解し得る有機溶媒に溶解させたアンモニアの有機溶媒溶液を用いてもよい。
【００２１】
アンモニアの使用量は、ハロゲン化合物（１）１モルに対して、通常１〜３０モル、好ましくは２〜２５モル、より好ましくは２〜１０モルである。
【００２２】
ホルムアルデヒドとしては、ホルムアルデヒドガスを用いてもよいが、取扱いの点から、パラホルムアルデヒドまたはホルマリンを用いることが好ましい。ホルムアルデヒドの使用量は、ハロゲン化合物（１）１モルに対して、通常１〜１０モル、好ましくは１〜８モル、より好ましくは１〜５モルである。また、ハロゲン化合物（１）に対するアンモニアの使用量を、ホルムアルデヒドのそれよりも多くすることが好ましい。
【００２３】
反応温度は、通常１５〜１００℃、好ましくは２０〜９０℃で実施される。反応圧につては特に制限はないが、通常常圧条件下もしくは加圧条件下で実施される。反応器としては、アンモニアの反応系外への流出を防止するために、密封して反応を行える加圧反応器を使用することが好ましいが、これに限定されない。
【００２４】
反応は、無溶媒で行ってもよいが、溶媒中で行うことが好ましい。かかる溶媒としては、本発明の反応において不活性なものであれば特に限定されず、例えばメタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール等のアルコール系溶媒、例えばトルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、例えばクロロベンゼン、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素系溶媒、例えばヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒、例えばジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶媒、例えばアセトニトリル、プロピオニトリル、ジメチルスルホキシド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等の非プロトン性極性溶媒、水等を挙げることができ、これらの単独もしくは混合溶媒として使用することができる。アルコール系溶媒または水が好ましく、アルコール系溶媒がより好ましい。かかる溶媒の使用量は、ハロゲン化合物（１）１重量部に対して、通常１〜１０重量部である。
【００２５】
反応は、ハロゲン化合物（１）とアンモニアとホルムアルデヒドを混合、接触せしめることにより実施され、その混合順序は特に制限されない。例えばハロゲン化合物（１）とアンモニアとホルムアルデヒドを混合し、所定温度で反応させてもよいし、ハロゲン化合物（１）とホルムアルデヒドを混合しておき、これにアンモニアを加えて反応させてもよい。また、アンモニアとホルムアルデヒドを混合しておき、これにハロゲン化合物（１）を加えて反応させてもよい。また、ホルムアルデヒド中に、ハロゲン化合物（１）とアンモニアを同時並行的に加えて反応させてもよいし、アンモニア中に、ハロゲン化合物（１）とホルムアルデヒドを同時並行的に加えて反応させてもよい。
ハロゲン化合物（１）がアミノ基、アルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基等の置換基を有する場合、ハロゲン化合物（１）は、例えば、その酸付加体である塩（例えば、塩酸塩等）の形で反応に用いてもよい。
【００２６】
また、必要に応じて、例えばトリエチルベンジルアンモニウムクロリド、トリ−ｎ−オクチルメチルアンモニウムクロリド、トリメチルデシルアンモニウムクロリド、テトラメチルアンモニウムブロミド、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムブロミド等の四級アンモニウム塩や例えばクラウンエーテル等の相間移動触媒を共存させて反応を行ってもよい。
【００２７】
かかる反応により、下記式（３）
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は上記と同一の意味を表わす。）
で示されるメチレンイミン化合物を含む反応生成物が得られる。
【００２８】
続いて、メチレンイミン化合物（３）を含む反応生成物を１）酸の水溶液と接触させるか、あるいは２）酸性条件下で、ヒドロキシルアミンと反応させ、式（２）
で示される一級アミン化合物（以下、一級アミン化合物（２）と略記する。）を製造する工程について説明する。
【００２９】
まず、メチレンイミン化合物（３）を含む反応生成物を１）酸の水溶液と接触させる工程について述べる。
【００３０】
本工程は、前工程で得られたメチレンイミン化合物（３）を含む反応生成物を酸の水溶液と接触させ、一級アミン化合物（２）へ変換する工程であり、通常メチレンイミン化合物（３）を含む反応生成物と酸の水溶液とを接触、混合することにより実施される。酸の水溶液としては、例えば塩酸、硫酸、リン酸、硝酸等の水溶液が挙げられ、塩酸または硫酸の水溶液が好ましい。かかる酸の水溶液の酸濃度は特に制限されない。また、酸の使用量は、反応原料として仕込んだハロゲン化合物（１）１モルに対して、通常１〜１０モル、好ましくは１〜５モルである。
【００３１】
この工程は、前工程で生成したメチレンイミン化合物（３）を含む反応生成物をその反応液から取り出した後、行ってもよいし、メチレンイミン化合物（３）を含む反応生成物を取り出すことなく、反応液を直接、もしくは有機層に抽出してから行ってもよい。
【００３２】
メチレンイミン化合物（３）を含む反応生成物と酸の水溶液との接触は、通常１０〜１００℃、好ましくは２５〜７０℃で行われる。
【００３３】
メチレンイミン化合物（３）を含む反応生成物と酸の水溶液との接触によりメチレンイミン化合物（３）を含む反応生成物の加水分解が進行し、ホルムアルデヒドが副生するが、副生するホルムアルデヒドの除去を容易にするため、低級アルコール化合物の共存下にメチレンイミン化合物（３）を含む反応生成物と酸の水溶液との接触を行い、副生するホルムアルデヒドをアセタール化しながら、メチレンイミン化合物（３）を含む反応生成物の加水分解処理を行うことが好ましい。低級アルコール化合物としては、例えばメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等の炭素数１〜４の低級アルコール化合物が挙げられ、その使用量は、反応原料として仕込んだハロゲン化合物（１）１モルに対して、通常１．５モル以上、好ましくは２モル以上、より好ましくは２．５モル以上であり、その上限は特に制限されない。なお、メチレンイミン化合物（３）を含む反応液をそのまま用いた場合であって、該反応液中にかかる低級アルコール化合物が存在するときは、該反応液中に含まれる低級アルコール化合物の量を考慮して、その使用量を決めればよい。また、該反応液中にはホルムアルデヒドも残存している場合があり、かかる場合には、副生するホルムアルデヒドだけでなく、該反応液中に残存するホルムアルデヒドもアセタール化するに足る量の低級アルコール化合物を用いればよい。もちろん、メチレンイミン化合物（３）を含む反応生成物を加水分解処理した後に、ホルムアルデヒドをアセタール化してもよい。
【００３４】
加水分解処理終了後、例えば濃縮処理することにより、一級アミン化合物（２）もしくはその酸付加塩を取り出すことができ、必要により再結晶により精製しても良い。また、濃縮処理した後、アルカリ水および疎水性有機溶媒を加えて、抽出処理し、得られる有機層を濃縮処理することにより、一級アミン化合物（２）を取り出すこともできる。得られた一級アミン化合物は、必要により蒸留精製、カラムクロマトグラフィーにより精製してもよい。アルカリ水としては、例えば水酸化ナトリウム水溶液等のアルカリ金属水酸化物水溶液等が挙げられる。その使用量は、抽出処理時の水層のｐＨが、通常８〜１４の範囲、好ましくは１０〜１４の範囲となる量が用いられる。
【００３５】
次に、メチレンイミン化合物（３）を含む反応生成物に酸性条件下で、ヒドロキシルアミンを反応させる工程（ヒドロキシルアミン処理工程と以下略記する。）について説明する。
本工程は、通常メチレンイミン化合物（３）を含む反応生成物とヒドロキシルアミンとを、酸性条件下で接触、混合することにより実施される。
【００３６】
ヒドロキシルアミンは、フリー体を用いてもよいし、例えばヒドロキシルアミンの塩酸塩（ＮＨ２ＯＨ・ＨＣｌ）、ヒドロキシルアミンの硫酸塩（（ＮＨ２ＯＨ）２・Ｈ２ＳＯ４）等の酸付加塩を用いてもよい。かかるヒドロキシルアミンは、通常市販されているものが用いられる。また、かかるヒドロキシルアミンは、そのまま用いてもよいし、例えば水溶液等の溶液として用いてもよい。
【００３７】
かかるヒドロキシルアミンの使用量は、反応原料として仕込んだハロゲン化合物（１）１モルに対して、通常１〜３０モル、好ましくは１〜１５モル、より好ましくは１〜１０モルである。
【００３８】
メチレンイミン化合物（３）を含む反応生成物とヒドロキシルアミンとは、通常水溶媒中もしくは水と有機溶媒との混合溶媒中、酸性条件下で接触、混合される。水もしくは水と有機溶媒との混合溶媒の使用量は、反応原料として仕込んだハロゲン化合物（１）１重量部に対して、通常１〜４０重量部である。水と有機溶媒との混合溶媒を用いる場合の、水と有機溶媒との混合割合は特に制限されない。かかる有機溶媒としては、例えばトルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、例えばクロロベンゼン、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素系溶媒、例えばジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒、例えばメタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール系溶媒等が挙げられる。
【００３９】
酸性条件下でヒドロキシルアミンを作用させる際に用いられる酸としては、例えば塩酸、硫酸、リン酸等の鉱酸、例えば酢酸、プロピオン酸、クエン酸等の有機カルボン酸等が挙げられ、鉱酸が好ましく、塩酸または硫酸がより好ましい。かかる酸の使用量は、ヒドロキシルアミンとメチレンイミン化合物（３）を含む反応生成物とが酸性条件下で接触、混合される量であれば特に制限されない。
【００４０】
メチレンイミン化合物（３）を含む反応生成物にヒドロキシルアミンを加えてもよいし、ヒドロキシルアミンにメチレンイミン化合物（３）を含む反応生成物を加えてもよい。ヒドロキシルアミンを作用させる温度は、通常０〜１００℃、好ましくは０〜５０℃である。
【００４１】
なお、酸性条件下で、メチレンイミン化合物（３）を含む反応生成物にヒドロキシルアミンを作用させると、一級アミン化合物（２）の酸付加塩とともに、作用させたヒドロキシルアミンとホルムアルデヒドとが反応したホルムアルドオキシムもしくはその三量体が生成するため、前記一級アミン化合物（２）の酸付加塩を含む溶液に、例えば塩基および必要に応じて疎水性有機溶媒を加えて、塩基性条件下で抽出処理し、一級アミン化合物（２）を含む有機層とホルムアルドオキシムもしくはその三量体を含む水層とに分離することが好ましく、得られた有機層を濃縮処理することにより、より純度の高い一級アミン化合物（２）を取り出すことができる。取り出した一級アミン化合物（２）は、例えば塩酸等の酸と反応させることにより、塩酸塩等の酸付加塩に変換してもよい。塩基としては、例えば水酸化ナトリウム等のアルカリ金属水酸化物等が挙げられ、通常抽出処理時の水層のｐＨが８〜１４、好ましくは１０〜１４の範囲となる量が用いられる。疎水性有機溶媒としては、例えばトルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、例えばクロロベンゼン、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素系溶媒、例えば酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒、例えばメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒等の単独もしくは混合溶媒が挙げられ、その使用量は特に制限されない。
【００４２】
さらに、前記抽出処理して得られた一級アミン化合物（２）を含む有機層と、酸の水溶液を混合した後、分液処理することにより、一級アミン化合物（２）の酸付加塩を含む水溶液が得られ、該水溶液をそのままもしくは一部濃縮処理することにより、一級アミン化合物（２）の酸付加塩を取り出すことができる。また、前記一級アミン化合物（２）の酸付加塩を含む水溶液に、一級アミン化合物（２）の酸付加塩を溶解しにくい貧溶媒を加え、一級アミン化合物（２）の酸付加塩の結晶を析出せしめることもできる。酸の水溶液としては、例えば塩酸、硫酸、酢酸、メタンスルホン酸等の酸の水溶液が挙げられ、その使用量は、抽出処理時の水層のｐＨが、通常０．１〜５．５の範囲、好ましくは３〜５の範囲となる量が用いられる。なお、得られた一級アミン化合物（２）の酸付加塩を含む水溶液が着色している場合には、例えば活性炭等の脱色剤を前記水溶液に加え、脱色処理してもよい。
【００４３】
かくして得られる一級アミン化合物（２）としては、例えばアリルアミン、クロチルアミン、メタリルアミン、ゲラニルアミン、３−メチル−２−ブテニルアミン、２−ペンテニルアミン、２−ヘキセニルアミン、３−メチル−２−ペンテニルアミン、４−メトキシ−２−ブテニルアミン、４−クロロ−２−ブテニルアミン、２−ブテン−１，４−ジアミン、２−（２−アミノ−エチリデン）−マロノニトリル、Ｎ，Ｎ−ジメチル−２−ブテン−１，４−ジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−２−ブテン−１，４−ジアミン、２−メチル−２−ブテニルアミン、４，４，４，−トリフルオロ−２−ブテニルアミン、２−メチル−２−ペンテニルアミン、３，７，１１−トリメチル−２，６，１０−ドデカトリエニルアミン、６，６−ジメチル−２−ヘプテン−４−イニルアミン、シンナミルアミン、３−（４−クロロフェニル）−アリルアミン、３−（３−クロロフェニル）−アリルアミン、３−（４−メトキシフェニ）−アリルアミン、３−（３−メトキシフェニ）−アリルアミン、３−ｍ−トリル−アリルアミン、（４−（３−アミノプロペニル）−フェニル）ジメチルアミン、３−（３、４−ジメトキシフェニル）−アリルアミン、４−（３−アミノプロペニル）−ベンゾニトリル、３−（３−ニトロフェニル）−アリルアミン、３−（５−ベンゾ［１，３］ジオキソリル）−アリルアミン等が挙げられる。
実施例
【００４４】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、分析には、ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）法および高速液体クロマトグラフィー（ＬＣ）法を用いた。
【００４５】
実施例１
ステンレス製オートクレーブに、アリルクロリド（含量：９８重量％）３．９１重量部、パラホルムアルデヒド（含量：９２重量％）４．８９重量部および１２重量％アンモニア／メタノール溶液２８．４重量部を仕込み、内温４０℃で３時間、５０℃で２時間、さらに７０℃で１時間攪拌し反応させた。この反応液に２４重量％ヒドロキシルアミン硫酸塩水溶液５１．３重量部および３５重量％硫酸２２．７重量部を加え、ｐＨ０．８に調整した後、４０℃にて３０分攪拌した。その後２７重量％水酸化ナトリウム水溶液６１．３重量部を加え、ｐＨ１３に調整した後、この混合液を分析したところ、アリルアミンの収率は８７．８％、ジアリルアミンの収率は３．５％、トリアリルアミンの収率は１．２％（ＧＣ法、アリルクロリド基準）であった。
【００４６】
比較例１
パラホルムアルデヒドを仕込まない以外は実施例１に準じた条件にて反応を行った。この反応液を分析したところ、アリルアミンの収率は２６．７％、ジアリルアミンの収率は１１．８％、トリアリルアミンの収率は１４．１％（ＧＣ法、アリルクロリド基準）であった。
【００４７】
実施例２
ステンレス製オートクレーブに、シンナミルクロリド（含量：９９重量％）８．７０重量部、パラホルムアルデヒド（含量：９２重量％）５．５９重量部および１２重量％アンモニア／メタノール溶液３５．２２重量部を仕込み、内温７０℃で４時間攪拌し反応させた。この反応液を実施例１に準じた条件にて後処理を行い、得られた混合液を分析したところ、シンナミルアミンの収率は７２．８％、ビス−（シンナミル）アミンの収率は１８．９％、トリス−（シンナミル）アミンの収率は８．１％（LＣ法、シンナミルクロリド基準）であった。
【００４８】
比較例２
パラホルムアルデヒドを仕込まない以外は実施例２に準じた条件にて反応を行った。この反応液を分析したところ、シンナミルアミンの収率は１１．６％、ビス−（シンナミル）アミンの収率は９．１％、トリス−（シンナミル）アミンの収率は４．２％（LＣ法、シンナミルクロリド基準）であった。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（１）
（式中、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して水素原子、
ハロゲン原子、モノアルキルアミノ基、ジ（アルキル）アミノ基またはアミノ基で置換されていてもよい直鎖もしくは分枝状のＣ１−Ｃ５アルキル基、
ハロゲン原子で置換されていてもよい直鎖もしくは分枝状のＣ１−Ｃ５アルコキシ基、
シアノ基、
直鎖もしくは分岐状のＣ2−Ｃ１１のアルケニル基、
直鎖もしくは分岐状のＣ2−Ｃ１１アルキニル基、あるいは、
ハロゲン原子、直鎖もしくは分枝状のＣ１−Ｃ５アルキル基、直鎖もしくは分枝状のＣ１−Ｃ５アルコキシ基、シアノ基、ニトロ基およびＣ１−Ｃ３アルキレンジオキシ基からなる群から選ばれる１〜３つの置換基で置換されていてもよいフェニル基を表わし、
Ｒ３は水素原子、Ｃ１−Ｃ５の直鎖もしくは分枝状のアルキル基、またはシアノ基を表わし、
Ｘはハロゲン原子を表わす。）
で示されるハロゲン化合物とアンモニアとホルムアルデヒドとを反応させ、得られる反応生成物を、１）酸の水溶液と接触させるか、あるいは２）酸性条件下で、ヒドロキシルアミンと反応させることを特徴とする式（２）
（式中、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は上記のとおり。）
で示される一級アミン化合物の製造方法。
【請求項２】
ホルムアルデヒドの使用量が、式（１）で示されるハロゲン化合物１モルに対して、１〜１０モルである請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
ホルムアルデヒドが、パラホルムアルデヒドまたはホルマリンである請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項４】
アンモニアの使用量が、式（１）で示されるハロゲン化合物１モルに対して、１〜３０モルである請求項１から３の何れかに記載の製造方法。
【請求項５】
低級アルコール化合物の共存下に酸の水溶液と接触させる請求項１から４の何れかに記載の製造方法。
【請求項６】
ヒドロキシルアミンの使用量が、式（１）で示されるハロゲン化合物１モルに対して、１〜１０モルである請求項１から４の何れかに記載の製造方法。
【請求項７】
反応生成物にヒドロキシルアミンを作用させて得られる混合物を、塩基性条件下で、疎水性有機溶媒で抽出処理して、式（２）で示される一級アミン化合物を含む有機層を分離する工程を含む請求項６記載の製造方法。
【請求項８】
Ｒ１およびＲ２は、水素原子、直鎖もしくは分枝状のＣ１−Ｃ５アルキル基、直鎖もしくは分枝状のＣ１−Ｃ５アルコキシ基、直鎖もしくは分岐状のＣ2−Ｃ１１のアルケニル基、直鎖もしくは分岐状のＣ2−Ｃ１１アルキニル基、あるいは、ハロゲン原子、直鎖もしくは分枝状のＣ１−Ｃ５アルキル基、直鎖もしくは分枝状のＣ１−Ｃ５アルコキシ基、ニトロ基およびＣ１−Ｃ３アルキレンジオキシ基からなる群から選ばれる１〜３つの置換基で置換されていてもよいフェニル基であり、Ｒ３は、水素原子、または、Ｃ１−Ｃ５の直鎖もしくは分枝状のアルキル基である請求項１から７の何れかに記載の製造方法。
【請求項９】
Ｒ１およびＲ２は、水素原子、メチル基またはフェニル基であり、
Ｒ３は、水素原子もしくはメチル基である請求項１から７の何れかに記載の製造方法。
【請求項１】
式（１）
（式中、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して水素原子、
ハロゲン原子、モノアルキルアミノ基、ジ（アルキル）アミノ基またはアミノ基で置換されていてもよい直鎖もしくは分枝状のＣ１−Ｃ５アルキル基、
ハロゲン原子で置換されていてもよい直鎖もしくは分枝状のＣ１−Ｃ５アルコキシ基、
シアノ基、
直鎖もしくは分岐状のＣ2−Ｃ１１のアルケニル基、
直鎖もしくは分岐状のＣ2−Ｃ１１アルキニル基、あるいは、
ハロゲン原子、直鎖もしくは分枝状のＣ１−Ｃ５アルキル基、直鎖もしくは分枝状のＣ１−Ｃ５アルコキシ基、シアノ基、ニトロ基およびＣ１−Ｃ３アルキレンジオキシ基からなる群から選ばれる１〜３つの置換基で置換されていてもよいフェニル基を表わし、
Ｒ３は水素原子、Ｃ１−Ｃ５の直鎖もしくは分枝状のアルキル基、またはシアノ基を表わし、
Ｘはハロゲン原子を表わす。）
で示されるハロゲン化合物とアンモニアとホルムアルデヒドとを反応させ、得られる反応生成物を、１）酸の水溶液と接触させるか、あるいは２）酸性条件下で、ヒドロキシルアミンと反応させることを特徴とする式（２）
（式中、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は上記のとおり。）
で示される一級アミン化合物の製造方法。
【請求項２】
ホルムアルデヒドの使用量が、式（１）で示されるハロゲン化合物１モルに対して、１〜１０モルである請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
ホルムアルデヒドが、パラホルムアルデヒドまたはホルマリンである請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項４】
アンモニアの使用量が、式（１）で示されるハロゲン化合物１モルに対して、１〜３０モルである請求項１から３の何れかに記載の製造方法。
【請求項５】
低級アルコール化合物の共存下に酸の水溶液と接触させる請求項１から４の何れかに記載の製造方法。
【請求項６】
ヒドロキシルアミンの使用量が、式（１）で示されるハロゲン化合物１モルに対して、１〜１０モルである請求項１から４の何れかに記載の製造方法。
【請求項７】
反応生成物にヒドロキシルアミンを作用させて得られる混合物を、塩基性条件下で、疎水性有機溶媒で抽出処理して、式（２）で示される一級アミン化合物を含む有機層を分離する工程を含む請求項６記載の製造方法。
【請求項８】
Ｒ１およびＲ２は、水素原子、直鎖もしくは分枝状のＣ１−Ｃ５アルキル基、直鎖もしくは分枝状のＣ１−Ｃ５アルコキシ基、直鎖もしくは分岐状のＣ2−Ｃ１１のアルケニル基、直鎖もしくは分岐状のＣ2−Ｃ１１アルキニル基、あるいは、ハロゲン原子、直鎖もしくは分枝状のＣ１−Ｃ５アルキル基、直鎖もしくは分枝状のＣ１−Ｃ５アルコキシ基、ニトロ基およびＣ１−Ｃ３アルキレンジオキシ基からなる群から選ばれる１〜３つの置換基で置換されていてもよいフェニル基であり、Ｒ３は、水素原子、または、Ｃ１−Ｃ５の直鎖もしくは分枝状のアルキル基である請求項１から７の何れかに記載の製造方法。
【請求項９】
Ｒ１およびＲ２は、水素原子、メチル基またはフェニル基であり、
Ｒ３は、水素原子もしくはメチル基である請求項１から７の何れかに記載の製造方法。
【公開番号】特開２００７−１６９２３９（Ｐ２００７−１６９２３９Ａ）
【公開日】平成１９年７月５日（２００７．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３７１７４３（Ｐ２００５−３７１７４３）
【出願日】平成１７年１２月２６日（２００５．１２．２６）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年７月５日（２００７．７．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月２６日（２００５．１２．２６）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
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