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JPH0475230B2 - - Google Patents
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JPH0475230B2 - - Google Patents

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JPH0475230B2
JPH0475230B2 JP59085087A JP8508784A JPH0475230B2 JP H0475230 B2 JPH0475230 B2 JP H0475230B2 JP 59085087 A JP59085087 A JP 59085087A JP 8508784 A JP8508784 A JP 8508784A JP H0475230 B2 JPH0475230 B2 JP H0475230B2
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nitric acid
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D213/00Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/02Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/04Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D213/60Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D213/78Carbon atoms having three bonds to hetero atoms, with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals
    • C07D213/79Acids; Esters
    • C07D213/803Processes of preparation

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Pyridine Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
発明の目的
【産業上の利用分野】
本発明は、2−メチル−5−エチルピリジンの
高温における酸化により6−メチルニコチン酸エ
ステルを製造する方法に関する。
【従来の技術】
2−メチル−5−エチルピリジンの酸化により
6−メチルニコチン酸エステルを製造すること
は、すでに知られている。その場合、酸化剤とし
ては過マンガン酸カリウムまたは硝酸が用いられ
る。 過マンガン酸カリウム法〔J.Org.Chem.24
(1959),1190〕は、大量の水と過マンガン酸カリ
ウム、および長い反応時間を必要とする欠点を含
んでいる。たとえば、最終生成物1Kgあたり、
10.9Kgの過マンガン酸カリウムと364の水とを
必要とする。反応継続時間は約5日であり、収率
は69%である。 C.A.,Vol.45(1951),9055の記載によれば、バ
ナジン酸アンモニウムの存在下に、硝酸により2
−メチル−5−エチルピリジンが6−メチルニコ
チン酸に転化し、このものは銅塩として単離され
る。反応継続時間は3日であり、収率は51%であ
る。 アメリカ特許第2992285号明細書では上記の方
法が改良され、6−メチルニコチン酸の単離がイ
オン交換体により行なわれる。この場合、収率は
46%である。 硝酸酸化のための触媒としては、空気流通下に
SeO2を用いることがすでに記載されている(ア
メリカ特許第2749350号明細書)。単離は銅塩とし
て行なわれ、収率は68%である。銅塩の分解後の
6−メチルニコチン酸の収率は、47%である。 硝酸酸化は、130ないし180℃の温度において、
加圧下でも遂行される(アメリカ特許第2993904
号明細書)。この場合は、極度に低い収率で6−
メチルニコチン酸が得られるに過ぎない。
【発明が解決しようとする問題点】
本発明の目的は、既知の方法がもつ欠点を除
き、工業的に実施できる方法を見出すことにあ
る。 この目的は、特許請求の範囲第1項に記載の方
法によつて達成される。 発明の構成
【問題点を解決するための手段】
本発明の方法においては、まず2−メチル−5
−エチルピリジン(1モル)を、20ないし100%
硝酸の1ないし5モル、好適には2ないし4モル
と、0ないし100℃の温度で混合する。 この混合物を140ないし225℃、好適には150な
いし170℃に加熱する。100%未満の濃度をもつ硫
酸を用いる場合には、それに相当する量の水を留
去する。この混合液に、2−メチル−5−エチル
ピリジン1モルあたり3ないし10モル、好適には
6ないし9モルの量の濃度20ないし70%の硝酸
を、生成する水および(または)希硝酸が連続的
に留去されるような速さで配合する。この硝酸添
加の期間は、2ないし11時間、通常は5ないし7
時間続く。 硝酸添加が終了したところで、反応混合物をす
べての水およびすべての硝酸が留去されまで、な
お反応温度またはそれ以上、たとえば190℃に維
持される。通常は、この時間は15ないし30分間で
ある。
【実施態様】
酸化は、バナジン酸アンモニウム、塩化亜鉛、
酢酸コバルトのような触媒を用いて、または触媒
なしで行なうことができる。触媒を用いる場合
は、2−メチル−5−エチルピリジン1モルあた
り5gより少ない量で、好適には2gより少ない量
で用いる。 反応の間に留去された希硫酸は、濃縮した上で
プロセスに戻すことができる。 硝酸および水を留去した上に反応容器中に残留
する混合物は、主として2−メチル−5−エチル
ピリジン、6−メチルニコチン酸、イソシンコメ
ロン酸であつて、すべて硫酸塩となつたものから
なる。この混合物にアルコールを加えて、25℃以
上アルコールの還流温度以下の温度に加温する。
この温度は、前記の酸がすべてエステル化される
まで維持する。 希望するエステルに応じてアルコールを選定す
る。第一アルコール、第二アルコール、または第
三アルコールを用いることができる。従つて、た
とえばメタノール、エタノール、イソプロパノー
ル、n−ブタノール、tert−ブタノールを用いる
ことができる。 用いるアルコールの量は、2−メチル−5−エ
チルピリジン1モルあたりすくなくとも1モル、
好適には5ないし10モルである。 エステル化後に存在する溶液は、蒸発により濃
縮し、中和し、抽出する。中和には、たとえばア
ンモニア、水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウ
ムを用いる。抽出には、適宜に塩化メチレン、ク
ロロホルム、エーテル、トルエンを溶媒として用
いる。抽出液の分留により、個々の生成物である
メチルエチルピリジン、6−メチルニコチン酸エ
ステル、イソシンコメロン酸ジエステルを得る。
その収率は、それぞれ約10ないし12%、65ないし
70%、および3ないし5%である。 実施例 1 容量1.5のスルホン化フラスコ中に、225.0g
(2.26モル)の96%硫酸と0.5g(4.3ミリモル)のバ
ナジン酸アンモニウムとを入れた。フラスコを冷
却し、92.7g(0.75モル)の98%2−メチル5−5
エチルピリジンを25分間以内に滴下した。反応混
合物を攪拌しながら160℃に加熱した。反応温度
が155〜160℃の間に保たれるように、5時間30分
にわたつて600.0g(6.2モル)の65%硝酸を滴下し
た。この間に、445.0gの硝酸が連続的に留去され
た。留分の硝酸含量は46.9%であり、これは反応
に2.89モルの硝酸が消費されたことに相当する。 硝酸添加が終了した後、未反応の硝酸を留去す
るため、反応体をなお15分間、190℃に加熱した。
ついで反応混合物を100℃以下に冷却し、300mlの
エタノール中に注いだ。反応フラスコを100mlの
エタノールで洗い、両液を一体にしたエタノール
溶液を6時間、還流下に沸騰させた。エタノール
を留去し、残液を300gの氷の上に注ぎ、25%ア
ンモニア水で中和した。 生成物を100mlの塩化メチルを用いて3回抽出
した。塩化メチル抽出液を蒸発濃縮し、残留物を
ガスクロマトグラフイーで分析した。 ガスクロマトグラフイー分析の結果、収率は、
2−メチル−5−エチルピリジンが11.8%、6−
メチルニコチン酸エチルエステルが67.9%、イソ
シンコメロン酸ジエチルエステルが3.5%であつ
た。 すべてのガスクロマトグラフイー分析は、内部
標準物質を用い、面積補正係数を考慮して実施し
た。 このような実験を5回行なつて、粗生成物を蒸
留した。最初に2−メチル−5−エチルピリジン
57.1g(収率12.6%)が留出し、続いて沸点が20mm
Hgで121〜125℃の98.3%6−メチルニコチン酸
エチルエステル409.9g(収率65.0%)が得られた。
6−メチルニコチン酸エチルエステルへの選択率
は74.4%である。 実施例 2 この例においては、エタノールに代えてメタノ
ールを用いた点を除いて、実施例1と原理的に同
様な操作を行なつた。5回の実験の粗生成物を蒸
留した。最初に2−メチル−5−エチルピリジン
53.5g(収率11.7%)が留出し、続いて20mmHgで
沸点が112〜115℃の97.6%6−メチルニコチン酸
メチルエステル404.7g(収率69.7%)が得られた。 6−メチルニコチン酸メチルエステルへの選択
率は78.9%である。 実施例 3 原理的には実施例1と同様な操作を行なつた。 65%硝酸630.0gを添加し、反応温度を160ない
し165℃とした。生成物を、400mlのイソプロパノ
ールを用いて18時間還流温度に保ち、エステル化
させた。 粗製エステルを蒸留した。この場合、最初に2
−メチル−5−エチルピリジン5.0g(収率5.6%)
が留出し、続いて0.6mmHgで沸点が70〜72℃の
97.2%6−メチルニコチン酸イソプロピルエステ
ル77.5g(収率56.1%)が得られた。 6−メチルニコチン酸イソプロピルエステルへ
の選択率は59.4%である。 実施例 4 原理的には実施例1と同様な操作を行なつた。 63.00gの65%硝酸を添加し、反応温度は160な
いし165℃であつた。生成物を、400mlのn−ブタ
ノールを用い18時間の還流によりエステル化し
た。 粗製エステルを蒸留した。この場合、最初に2
−メチル−5−エチルピリジン5.7g(収率6.3%)
が留出し、続いて0.6mmHgで沸点が95〜97℃の6
−メチルニコチン酸n−ブチルエステル92.3g(収
率63.2%)が得られた。 6−メチルニコチン酸−n−ブチルエステルへ
の選択率は67.4%である。 実施例 5〜15 実施例5〜15においては、実施例1と原理的に
同様な操作を行なつた。反応条件および収率(粗
生成物のガスクロマトグラフイー分析による)
を、一括して表に示す。
【表】 実施例 16 容量1.5のスルホン化フラスコ中に、150.0g
(1.5モル)の96%硫酸と0.9g(7.5モル)のバナジ
ン酸アンモニウムを入れた。フラスコを冷却し、
92.7g(0.75モル)の98%2−メチル−5−エチル
ピリジンを20分以内に滴下した。反応混合物を攪
拌しながら200℃に加熱した。反応温度を200〜
205℃の間の温度に保ち、5時間にわたつて509g
(5.25モル)の65%硝酸を滴下した。この間、連
続的に硝酸が留去された。硝酸添加の終了後、15
分間200℃に加熱し、ついで、120℃に冷却した。
150mlの水を加えて、反応混合物を150mlの水の中
に注入した。 反応フラスコを100mlの水で2回洗い、これら
の水溶液を集めて0℃に冷却した。 41.8g(収率33.3%)のイソシンコメロン酸が沈
でんし、これを濾別した。 母液を蒸発濃縮し、残留物を500mlのエタノー
ル中に溶解した。溶液を還流しながら、18時間加
熱した。続いて実施例1のように処理した。 粗製エステル混合物のガスクロマトグラフイー
分析の結果、収率は、2−メチル−5−エチルピ
リジンでは0.4%、6−メチルニコチン酸エチル
エステルでは50.1%、イソシンコメロン酸ジエチ
ルエステルでは3.2%であつた。 6−メチルニコチン酸エチルエステルへの選択
率は50.3%である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 2−メチル−5−エチルピリジンの高温での
    酸化により6−メチルニコチン酸エステルを製造
    する方法において、2−メチル−5−エチルピリ
    ジンを冷却下に少くとも当モル量の硫酸と混合
    し、混合物を140ないし225℃の温度に加熱し、加
    熱された混合物に、出発物質1モルあたり少くと
    も3モルの硝酸を、生成する水および(または)
    希硝酸が連続的に留去されるような速度で供給
    し、酸化に必要な硝酸を添加したのち、余分な水
    と硝酸が全部除去されるまで蒸留を続け、ついで
    反応混合物をアルコールと混合し、反応混合物に
    含まれている酸がエステル化されるまで加熱し、
    得られたエステル混合物から6−メチルニコチン
    酸エステルを単離することを特徴とする方法。 2 2−メチル−5−エチルピリジン1モルあた
    り、濃度20ないし100%の硫酸を1ないし5モル
    用いることを特徴とする特許請求の範囲第1項に
    記載の方法。 3 2−メチル−5−エチルピリジン1モルあた
    り濃度20ないし70%の硝酸を3ないし10モル用い
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項または
    第2項に記載の方法。 4 酸化を酸化触媒の存在の下に行なうことを特
    徴とする特許請求の範囲第1項ないし第3項のい
    ずれかに記載の方法。 5 6−メチルニコチン酸エステルを単離するた
    めに、エステル混合物を蒸発濃縮し、硫酸を塩基
    で中和し、有機溶媒でエステルを抽出し、抽出液
    を分留することを特徴とする特許請求の範囲第1
    項ないし第4項のいずれかに記載の方法。
JP59085087A 1983-05-10 1984-04-26 6−メチルニコチン酸エステルの製造方法 Granted JPS59206354A (ja)

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