白金族金属触媒によるカルボニル化合物の還元アミ …矢田智・高木弦（...

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日本大学文理学部化学科 :〒156－8550　東京都世田谷区桜上水3－25－40

矢田　　智・高木　　弦

The reductive amination of some carbonyl compounds over platinum metals have been studied in ethanol at 50-200℃ and the hydrogen pressure of 7-8 MPa to compare the selectivity of these metals for the formation of the primary amine, the secondary amine, the tertiary amine and the alcohol, respectively.

In the reductive amination of nonanal, the yield of the primary amine increased in order: Pd < Os < Pt < Rh < Ir < Ru. A high yield of the primary amine was obtained with Ru (87%), while over Pd the yield was only 24% which was the smallest of the matals investigated. Over Pd and Os catalysts the secondary amine was formed in larger amounts than the primary amine. The yield of primary amine was not increased by the addition of ammoni-um chloride. On the other hand, the formation of the tertiary amine was greatly increased over Pd catalyst from 6% to 45% in the presence of ammonium chloride.

With 2-nonanone, the major product was the corresponding primary amine over platinum metals. In contrast to the results with nonanal, no tertiary amine was found in the products. The secondary amine was also formed not at all (Pd, Ru and Rh) or only to a slight extent (Os), except over Pt and Ir which it was formed in 17% and 12% yields, respectively. Over the catalysts other than Pd, Rh and Ir, the corresponding alcohol was formed in larger amounts than in the case of nonanal. Over Pd and Rh the alcohol was formed not at all or only slightly, and the primary amine was formed in 100% and 98% selectivities, respectively. 3- And 5-nonanones were less reac-tive than 2-nonanone with Pd, Pt, Rh and Ru; the reactivity decreased in the order: 2- > 3- > 5-nonanone.

In the reductive amination of 4-t-butylcyclohexanone, the selectivities for the formation of primary amine and the secondary amine depend on the platinum metals. The yield of the primary amine increased in the order Pt < Os < Ir < Pd < Rh < Ru and was between 59-97%. The reaction route and the stereochemistry of the reduc-tive amination of 4-t-butylcyclohexanone were discussed on the basis of the formation and hydrogenation of inter-mediates such as imine and Schiff base.

Although the reductive amination of menthone gave three isomeric primary amines, no secondary amines were detected. The total yields of primary amine isomers ranged between 24-84%, and increased in the order 5% Pt-C < 5% Rh-C < 5% Ru-C < 5% Pd-C. Isomenthone afforded primary amine isomers in lower yields than menthone. The observed stereochemical selectivity as well as the difference in reactivities of menthone and isomenthone have been accounted for by considering this tautomerism.

The reductive amination of (+)-camphor did not proceed under the temperature below 100℃ . At 200℃ , the yield of primary amine isomers increased in the order 5% Ru-C < 5% Pt-C < 5% Rh-C < 5% Pd-C, while the corresponding alcohol isomers as by-products were preferentially produced on 5% Ru-C. In the reaction at a high temperature, the formation of N-alkylamines was observed. In general, the reductive amination of more ste-rically hindered alicyclic ketones proceeded very smothly with the metal catalysts supported on a carrier such as carbon than unsupported metal catalysts.

The reductive amination of acetophenone gave the corresponding alcohol in predominat amounts over all of the platinum metals investigated. In the presence of ammonium chloride as additive, the formation of alcohol was depressed, resulting in increased selectivities to the primary amine.

The different reactivities and selectivities in the reductive amination of the carbonyl compounds have been discussed on the basis of the formation and reaction of the intermediates such as imines, aminals and Schiff bases and also on the structure of the carbonyl compounds.

Keywords : Reductive amination, Platinum metals, Nonanal, Nonanones, 4-t-Butylcyclohexanone, Menthone, (+)-Camphor, Acetophenone

白金族金属触媒によるカルボニル化合物の還元アミノ化反応の研究

Department of Chemistry, College of Humanities and Sciences, Nihon University: 3-25-40 Sakurajosui Setagaya-ku, Tokyo, 156-8550 Japan

Reductive Amination of Some Carbonyl Compounds Catalyzed by Platinum Metals

Satoru YADA and Yuzuru TAKAGI（Received November 20, 2003）

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日本大学文理学部自然科学研究所研究紀要No.39 （2004）pp.349－385


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I　緒　言

アミン類はアミノ基の存在で極性が大きいだけでな

く窒素原子の孤立電子対に起因する塩基性，求核性

と，活性な水素によって，吸着および付加反応等をお

こしやすい。このような性質を利用してアミン類は繊

維柔軟剤，シャンプー，リンス，食器用洗剤，殺菌剤，

金属防錆剤，染料，医薬品や農薬などとして家庭用お

よび工業的分野で重要な素材として幅広く用いられて

いる。

アミン類には第一級，第二級および第三級アミンが

あり，使用の目的に応じて選択的に合成できることが

望まれる。アミン類の合成には古くから多くの方法が

知られているがその代表的合成法を（1）～（6）に示す。

また，実際に工業的に使用されている例を示す。

（1）ニトロ化合物の接触的水素化 1）

工業的にはニトロベンゼンからアニリンの合成。

R：アルキルおよびアリール（第一級アミン）

（2）ニトリルの接触的水素化 2）

アジポニトリルからヘキサメチレンジアミンの合成。

（第一級アミン）

〔および第二級アミンや第三級アミン〕

（3）ハロゲン化アルキルのアンモノリシス 3）

エチレンジクロライドからエチレンジアミンの合成。



（4）触媒の存在下でのアルコールのアンモノリシス 4, 5）

メタノールからメチルアミンの合成。



（5）カルボニル化合物の還元アミノ化反応 6）

ブチルアルデヒドからブチルアミンの合成。



シクロヘキサノンからシクロヘキシルアミンの合成



（6）その他の方法として，オキシム等の金属Naによ

る還元 7）や接触水素化 8），またカルボニル化合物を

ホルムアミドと加熱縮合，分解させるLeuckart反

応 9）がある。

これらの方法には利点もあるが欠点もある。

（1）の反応においては原料となる化合物の別途合成

が必要であり，特に脂肪族ニトロ化合物については合

成が困難な場合も多く有利な方法とはいえない。

（2）のニトリルの接触的水素化では原料の合成に加

えて，生成した第一級アミンと中間体イミンとの反応

により第二級，第三級アミンおよびアミド等の副生を

伴い易い。またこの方法では環状化合物の環炭素に直

接アミノ基を導入することが出来ない。

（3）のハロゲン化アルキルのアンモノリシスでは反

応の選択性が低く，容易に第一級アミン～第四級アン

モニウム塩を生成し，その分離が困難であることが多

い 3）。

（4）のアルコールからアミンへの転換は反応条件が

きびしく，一般には200℃以上の反応温度が必要であ

り 4），通常はメタノール，エタノールなどの反応性の

高いアルコールに限られる 5）。

本研究においてとりあげた（5）のカルボニル化合物

の還元アミノ化反応では原料となるアルデヒドやケト

ンが入手し易く，反応条件も一般に穏やかで，また触

媒によって第一級，第二級アミンなどの選択的合成も

可能とされ，使用したアンモニア，溶媒は減圧によっ

て除去出来るなど反応後の処理も容易である。反応の

ための触媒使用量は少なく，また触媒の再利用も可能

であることなど合成方法として優れた特徴を有してい

る。それゆえ，この反応はアミン類の工業的合成法と

しても最も有効な方法である。特にアルデヒド類は

種々のα-オレフィンのヒドロホルミル化反応によって

容易に入手されることから，この還元的アミノ化は相

当するアミン類を簡単に得るための優れた方法となる。

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一方，カルボニル化合物の還元アミノ化に関するこ

れまでの研究は主としてNiやCo触媒を用いた方法に

限られており，水素化反応に優れた性能を発揮する白

金族金属触媒を用いるカルボニル化合物の還元アミノ

化に関する系統的な研究例は見当たらない。

このような背景から，本研究では ① 脂肪族アルデ

ヒド，② 脂肪族ケトン，③ 脂環式ケトンおよび ④ 芳

香族ケトンの還元アミノ化反応において高選択的アミ

ン類生成の条件を明らかにすることを目的とし，鉄族

金属触媒（Co，Ni）と対比させ，白金族金属触媒（Ru，

Rh，Pd，Os，Ir，Pt）の反応性を検討した。第1に生成す

るアミンでは第一級，第二級および第三級アミン生成

の選択性に関して，標的アミンの選択的合成法の確立

である。第2にはアミン生成と同時に生成する副生成

物アルコールとの選択性に関する問題の解決である。

即ち，アルコールの生成を抑えて如何にアミンの収率

を上げうるかである。また，第3には従来ほとんど研

究がなされていない脂環式ケトン分子の立体構造と反

応性や生成アミンの立体化学に対する検討である。そ

れは薬理作用の観点から生成したアミンの立体化学に

注目する。第4には芳香族ケトンと脂肪族および脂環

式ケトンとの反応性の差異について検討する。上記の

第1から第4は反応中間体の生成およびその挙動が反

応性を大きく支配するらしい。それゆえ，アミン生成

の反応経路と選択性を支配する因子の反応中間体を明

らかにし，触媒金属固有の特性と反応性，選択性の関

係を解明する。

以上を検証するために，以下の各種反応基質を用い

て，それぞれの還元アミノ化反応を行なった。

①脂肪族アルデヒド，ノナナールの還元アミノ化反応

ノナナールの還元アミノ化反応について検討し，触

媒金属による選択性の相違を明らかにするととも

に，第一級，第二級，第三級アミンの生成経路と選

択性との関係について考察する。

②脂肪族ケトン，2-，3-および5-ノナノンの還元アミ

ノ化

アルデヒドとケトンの反応性の相違を明らかにする

ために，ノナナールに対応する脂肪族ケトン，2-，

3-および5-ノナノンの還元アミノ化を行い，ノナ

ナールと2-ノナノンおよびノナノン異性体間の反

応性，選択性の相違，触媒金属間および白金族黒触

媒と担持触媒間の活性，選択性の相違並びに酢酸ア

ンモニウムの添加効果について検討し，考察する。

③脂環式ケトンの還元アミノ化

③-1 立体障害が小さくかつコンホメーションが固

定された脂環式ケトンである4- t-ブチルシ

クロヘキサノンの白金族金属黒触媒による還

元アミノ化を行い，脂環式ケトンの還元アミ

ノ化における活性および立体選択性について

検討し，また立体異性体の生成比を中間体イ

ミンおよびアゾメチンの吸着状態に基づいて

考察する。

③-2 立体障害の大きい脂環式ケトンのメントンと

イソメントンおよび脂環式ビシクロケトンの

（+）-カンファーの還元アミノ化における白

金族金属触媒の活性，選択性および立体選択

性を検討する。

④芳香族ケトンのアセトフェノンについても還元アミ

ノ化反応を行い，脂肪族および脂環式カルボニル化

合物との反応性について比較検討する。

文　献

1） M. Freifelder, Practical Catalytic Hydrogenation; Wiley- Interscience: New York, 1971, pp.168-231.

2） J. Volf, J. Pasek, in Catalytic Hydrogenation; L. Cervny, Ed.; Elsevier Science: Amsterdam, 1986, pp.105-144.

3） F. C. Whitmore and D. P. Hasbroack, J. Am. Chem. Soc., 54, 3441 (1932).

4） C. F. Winans, H. Adkins, J. Am. Chem. Soc., 54, 306 (1932). 5） G. A. Vedage, R. G. Herman, K. Klier, in Catalysis of Organic

Reactions; Rylander et al., Eds.; Marcel Dekker: New York, 1988, p.149.

6） W. Hückel, R. Kupka, Chem. Ber., 89, 1694 （1956）. 7） Org. Synth., Coll. Voll. 2 , 318 （1943）. 8） A. J. Fry, R. G. Reed, J. Am. Chem. Soc., 91, 6448 （1969）. 9） D. S. Noyce et al., J. Am. Chem. Soc., 74, 4577 （1952）.

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II　脂肪族アルデヒド：ノナナールの還元アミノ化

II.1　概　要

高級脂肪族アミン類は繊維柔軟剤，シャンプー，リ

ンス，食器用洗剤，殺菌剤などの家庭用および工業用

分野でも幅広く用いられ，生活必需品として欠くこと

のできない重要な素材である。特にC12～C14の高級

脂肪族アミンは重要である。このような高級脂肪族ア

ミンの合成は，相当するニトリルの水素化反応（1式）

よりも，高級α-オレフィンを原料として得られるオ

キソアルデヒドの還元アミノ化（2式）による方が原

料も入手し易く有利であると思われる。しかし，一般

に金属触媒によるアルデヒドの還元アミノ化反応では

第一級アミン，第二級アミンおよび第三級アミンが生

成し，反応基質および反応条件によって，それらの生

成率が異なる。

Prydeら 1）はニッケル触媒によるノナナールの還元

アミノ化において，原料のアルデヒド：アンモニアの

モル比 2：1で収率よく第二級アミンのジノニルアミン

が生成することを報告している。しかし，種々の金属

触媒の選択性の相違や詳細な反応経路については検討

されていない。脂肪族アルデヒドの還元アミノ化反応

は相当するケトン類の還元アミノ化反応と異なり複雑

な反応経路を示す。そこで，本研究では原料として入

手し易いノナナールの還元アミノ化反応を白金族金属

を触媒として行い，生成したノニルアミン〔1〕，ジノニ

ルアミン〔2〕およびトリノニルアミン〔3〕の生成物分布

および反応中間体の解析結果から，これら触媒の選択

性および選択性と反応経路の関連性を比較検討した。

II.2 実　験

II.2.1　試　薬

試料のノナナールは和光純薬の製品（化学用）を蒸

留して得た（沸点93℃/23mmHg，純度99％以上（GC

分析））。添加物の塩化アンモニウムは関東化学特級品

を使用した。溶媒のエタノールは和光純薬特級品をそ

のまま使用した。アンモニアガスは液化アンモニアボ

ンベ（純度99.9％以上，昭和電工（株））を使用した。

II.2.2　触　媒

使用した白金族金属触媒（Ru，Rh，Pd，Ir，Pt）はそれ

ぞれ対応する金属水酸化物（1g）と水（20cm3）を中圧

接触還元装置（内容積200cm3）に入れ，室温，水素圧

0.3MPaで，またOs金属触媒はOsO41gを電磁かきま

ぜ式オートクレーブ（内容積100cm3）に入れ，2-プロ

パノール（20cm3）中，水素圧8MPa，80℃の条件で還

元処理して調製した 2）。5％炭素担持白金族金属触媒

（PdとRu）はエヌ・イーケムキャット社から購入した

ものを使用した。Raney Ni（R-Ni），Raney Co（R-Co）は

W-7で展開した日興リカ社製のR-205，R-400を使用

した。

II.2.3　還元アミノ化

ノナナール0.71g（0.005mol）をアンモニアガス約0.8g

（0.047mol）を含むエタノール10cm3に溶かし，この混

合物と白金族金属触媒0.01gまたはR-Ni，R-Co 触媒

0.5gあるいは5％炭素担持白金族金属触媒0.2gを電磁

かきまぜ式オートクレーブ（内容積100cm3）に入れ，

水素圧8MPa，反応温度50℃で所定の時間反応を行っ

た。また，塩化アンモニウムを0.2g添加した反応を同

条件で行なった。

II.2.4　反応生成物の同定

反応混合物の分析はガスクロマトグラフィー（島津

14A FID検出器，カラム；HiCap CBPI-M25-025，カ

ラム長25m，He流量40cm3/min，カラム温度70～

270℃，昇温速度 5℃/min）によった。反応混合物中の

ノニルアミン〔1〕と1-ノナノール〔9〕は市販品（東京

化成GR）を用いて同定した。また，その他に5種類の

生成物が観察され，これらはGC-MS装置（日本電子

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製 JMS-AUTOMASS 150）（カラム OB-1，カラム長

30m，He流量 30cm3/min，カラム温度 80～280℃，昇

温速度40℃/min，イオン化電圧70eV）により測定し，

分子イオンピーク（m/z）からそれぞれN-ノニリデン

ノニルアミン（M+267）〔5〕，ジノニルアミン（M+269）

〔2〕,トリノニルアミン前駆体であるN，N-ジノニル

-1-ノネニルアミン（M+393）〔8〕，トリノニルアミン

（M+395）〔3〕およびN，N,-ジノニリデン-1，1-ノナン

ジアミン（M+406）〔7〕（scheme 1参照）であることを確

認した。生成物の収率および反応混合物の組成はすべ

てノナナールに基づいて算定した。

以下に各化合物の番号と構造式を示した。

scheme 1

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Table 1 Reductive amination of nonanal

CatalystConversion

%Yield of product / %

1 2 3 5 9Pd 95 24 62 6 3 0Ru 97 87 10 0 0 0Rh 99 52 46 0 0 1Pt 89 48 33 0 6 2Ir 97 66 28 0 2 1Os 99 35 53 1 0 10

Raney Co 100 94 6 0 0 0Raney Ni 100 87 2 0 0 11

Reaction conditions; nonanal, 0.71g(0.005mol); NH3, 0.8g (0.047mol); EtOH, 10ml; 50℃;H2, 8MPa; 24h;platinum metal catalyst (0.01g) or Raney catalyst (0.5g). 1:nonylamine, 2:dinonylamine, 3: trinonylamine, 5:N-nonylidenenonylamine, 9:1-nonanol.

Table 2 Reductive amination of nonanal in the presence of ammonium chloride

CatalystConversion


1 2 3 5 9Pd 100 20 29 45 6 0Ru 98 70 16 0 8 0Rh 96 58 31 0 4 0Pt 97 48 31 0 13 0Ir 100 53 43 0 4 0Os 100 41 44 4 0 11

Raney Co 98 93 5 0 0 0Raney Ni 98 85 13 0 0 0

eaction conditions; nonanal, 0.71g(0.005mol); NH3, 0.8g(0.047mol); EtOH, 10ml; 50℃; H2 8MPa; 24h; additive of NH4Cl (0.2g); platinum metal catalyst (0.01g) or Raney catalyst (0.5g).For the notation of the compounds, see the footnote in Table1 .

Table 3 Reductive amination of nonanal over Pd-C and Ru-C catalysts

Catalyst AdditiveConversion


1 2 3 5 95% Pd-C ― 99 23 51 23 0 25% Pd-C NH4Cl 98 26 37 35 0 05% Ru-C ― 97 71 19 0 0 35% Ru-C NH4Cl 97 71 24 0 2 0

Reaction conditions; nonanal, 0.71g (0.005mol); NH3, 0.8g (0.047mol); EtOH, 10ml; 50℃ ; H2, 8MPa; 24h; additive of NH4Cl (0.2g); carbon suported catalyst (0.2g).For the notation of the compounds, see the footnote in Table1 .


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II.3 結果と考察

II.3.1　生成物の選択性

8族金属触媒によるノナナールの還元アミノ化の結

果をTable1に示した。第一級アミン1の生成率は触媒

により24～94％の間で大きく変動し，Pd<Os<Pt<

Rh<Ir<R-Ni=Ru<R-Coの順に増加した。特にRaney

系触媒とRu触媒では高収率で1が生成し，その収率

はR-Coで94％，R-NiとRu触媒で87％であった。また，

この反応に用いたR-Ni触媒を90℃，6時間水の中で加

熱し，触媒上の保有水素を少なくした触媒ではアル

コール9の生成がやや抑えられ，1の収率が91％に増

加した。一方，PdとOs触媒上では第一級アミン1よ

りも第二級アミン2が多く得られ，その収率はそれぞ

れ62％，53％であった。また，第三級アミン3はPd触

媒（6％）やOs触媒（1％）上でのみわずかに生成した。

とくにPd触媒でのこの様な傾向は後で述べるケトン

類の還元アミノ化においてPd触媒が選択的に第一級

アミンを生成するという結果 3, 4）と大きく異なる。

Alexanderら 5）はR-Ni触媒によるアセトフェノンの

還元アミノ化反応においてNH4Clを添加することによ

り相当する第一級アミンを高収率で得，NH4Clの添加

が有効であることを報告している。この様な効果がノ

ナナールの還元アミノ化でも観察されるかどうか検討

した。しかし，Table2に示すように，ノナナールの場

合にはいずれの触媒でも1の生成に関し，NH4Clの添

加による効果は特に認められなかった。むしろ，Pd触

媒上では，NH4Clを添加すると1や2よりも3の生成が

6％から45％に増加し，3の生成に対して，NH4Clの添

加効果が顕著であった。

Table3は炭素担持白金族触媒による反応の結果を示

した。金属黒触媒の結果と比較すると，アミン生成物

の分布および収率に担体の影響はあまり見られない。

しかし，5％ Pd-C触媒上では，NH4Clを添加した場合

に3の収率は35％でPd黒触媒の場合ほどは増加しなかっ

た。

以上の結果から，ノナナールの還元アミノ化反応で

はR-Co，R-NiおよびRu触媒が第一級アミン1の生成

に有効であり，第二級アミン2の生成にはPd，Os触媒，

そして第三級アミン3の生成にはPd黒触媒にNH4Clを

添加するのが有効であることが判明した。このような

ノナナールの還元アミノ化反応における金属触媒の選

択性は，脂肪族ニトリルの水素化反応において報告さ

れている金属触媒の選択性 6）と類似していて興味深い。

II.3.2　還元アミノ化の選択性と反応機構

ノナナールの還元アミノ化反応では用いた触媒によ

り第一級アミンのノニルアミン1，第二級アミンのジ

ノニルアミン2および第三級アミンのトリノニルアミ

ン3の生成率が大きく異なる。特に，後の章で述べる

ケトンの還元アミノ化では第一級アミン生成の収率が

低いR-CoやR-Ni触媒では，それぞれ94％と87％の

高収率で1が得られ，ノナナールの反応の選択性はケ

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トン類の場合と大きく異なる。Fig.1およびFig.2から

わかるように，R-Ni触媒とR-Co触媒では反応の経時

変化から反応の経過はよく似ており，反応の選択性に

かかわるアゾメチン中間体5（scheme1参照）がそれ

ぞれ最大で69％および67％も生成した。また，Fig.3

およびFig.4に示すように，RuやPd触媒上では反応中

間体5以外に，分子イオンピーク，M+406の化合物7

（scheme1参照）も観察された。これらの結果をもとに

ノナナールの反応はscheme1に示すような経路で進行

するものと考えられる。すなわち，シッフ塩基5の生

成に対しては原料のノナナールと反応の初期に生成す

るイミン4とが反応し，共役ジエン化合物6を経る反

応経路a，ノナナールと1との反応による反応経路bお

よび1と4との反応による反応経路cの3経路が考えら

れる。Fig.1，2とFig.3，4を比較すると，R-NiとR-Co触

媒ではRuやPd触媒に比べて5が反応の初期からすみ

やかに生成する。したがってR-NiとR-Co触媒では反

応経路bによるよりも反応経路aにより5がすみやか

に生成するものと推定される。R-NiとR-Co触媒では

7の生成が観察されなかったことから，おそらく，7の

前駆体6がこれら触媒上では容易に水素化され，反応

の初期から多量の5の生成がみられたものと思われる。

R-NiとR-Co触媒上では2よりも1が主生成物である

ことから，5への単純水素付加によって2が生成するよ

りもむしろ生成した5はアンモニアを付加し，その生

成物と水素との反応（反応経路cの逆反応）により2よ

りも1をより選択的に与えたものと考えられる

（scheme1参照）。また，いずれの触媒でも5以外に

scheme2に示すようにノナナールと2との反応による

トリノニルアミン前駆体8の生成が観察された。R-Ni

触媒およびR-Co触媒上では8はそれぞれ反応中最大

収率11％および18％（Fig.1およびFig.2参照）で生成

した。8への単純水素付加は第三級アミン3を与えるは

ずであるが，R-Ni触媒やR-Co触媒上では3の生成は

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全く観察されなかった。したがって，8は5の場合と同

様，アンモニアの付加に続く水素との反応により1と

2を生成（scheme2参照）したものと考えられる。

Table1に示すように，白金族金属触媒中，Ru触媒は

R-NiやR-Co触媒と同様に高選択的に第一級アミン1

を生成した。しかし，Ru触媒ではR-Ni触媒やR-Co触

媒（ともに反応完結時間90分）と比べ反応が遅く，反

応が完結するまで24時間を要した。Fig.3に示すよう

に中間体として生成した5は最大収率53％であった。

8はR-Co触媒と同様に最大収率で20％生成した。ま

た，Fig.3とFig.4に示すようにRuとPd触媒上では

R-NiやR-Co触媒と異なり，7が反応中間体として観

察された。特にRu触媒上では8は反応初期において5

と並行して速やかに生成し，その最大収率はおよそ

23％であった。7は反応の初期に生成したアルジミン4

の3分子から生成する可能性も考えられるが 7），7は5

と平行して速やかに生成することから考えて，7はお

そらく scheme1の反応経路aにより4とノナナールが

反応して生成した6が更に4と反応して生成したと考

えられる。この7はR-NiやR-Co触媒に比べ，RuとPd

触媒上では6から5への水素化が遅いため，その生成

が観察されたものと思われる。6から5や7生成する選

択性は触媒に対する6の吸着の強弱にも関係するもの

と思われ，RuとPd触媒ではR-NiやR-Co触媒におけ

るよりも6の吸着が弱いためにイミン4の吸着ジエン

6への付加が容易になったものと考えられる（scheme1

参照）。ただRu触媒上ではR-NiやR-Co触媒と同様5

への単純水素付加による第二級アミン2の生成よりも

5のアンモニアおよび水素との反応による第一級アミ

ン1の生成がより優位に進行したものと思われる。ま

た，Ru触媒上では8が最大収率で約20％も生成した

が，R-NiやR-Coの場合と同様3の生成はまったく見

られなかった。これも8への単純水素付加による3の

生成よりも，R-NiやR-Co触媒の場合と同様に，アン

モニアおよび水素との反応により1と2のみが優位に

生成したものと思われる（scheme2参照）。一方，Fig.4

に示すように，Pd触媒上ではRu触媒よりも原料のノ

ナナールおよび反応中間体5および8の反応速度が小

さい。Pd触媒上でもRu触媒と同様に，中間体5や7お

よび8がそれぞれ49％，9％およそ30％の最大収率で

生成した。しかし，Pd触媒ではRu触媒と異なり1よ

り2がより多く生成した。このような相違はRu触媒

とPd触媒上における5への水素付加の容易さの違いに

起因するものと思われる。scheme3に示すように，一

般に水素化反応においてオレフィン異性化能が大きい

Pd触媒 8）では，5の炭素－窒素二重結合が移行して，

電子密度の大きい炭素－炭素二重結合を持つエナミン

に異性化しやすいものと思われ，その結合が電子密度

の低い炭素－窒素二重結合より強く触媒に吸着（吸着

種A）し，容易に水素化されて2をすみやかに生成す

るものと考えられる。それに対し，Ru触媒では一般に

異性化能が比較的小さく 9），エナミンへ異性化せずに

炭素－窒素二重結合で弱く触媒に吸着（吸着種B）す

るため，吸着種Bへの単純水素付加よりもアンモニア

の付加が優先し，次いで水素との反応により1が2よ

りも優位に生成するものと考えられる。Pt触媒では

scheme 2

14


─ ─356（）


─ ─357 （）

Table1に示すように1と2がほぼ同量生成し，Ru触媒

とPd触媒の中間の選択性を示した。Rh触媒上での選

択性はPt触媒の選択性に近い。Os触媒では2が1より

多く生成し，Pd触媒の選択性と似ている。また Ir触媒

では1が2より多く生成し，Ru触媒の選択性に似てい

る。Osと Ir触媒はいずれも異性化能の小さい触媒 9）で

あるので Ir触媒上での選択性はRu触媒の反応性と同

様に考えられる。しかしOs触媒の選択性がPd触媒に

似ていることは，以上に述べた考え方では説明が困

難である。おそらくOs触媒上ではRu触媒と違って5

が触媒に強く吸着し，5へのアンモニアの付加反応が

水素の付加反応に比べて遅いため，2が優位に生成さ

れたものと推察される。

参考文献

1） E. H. Pryde, D. E. Anders, J. C. Cowan, J. Am. Oil. Chem. Soc., 46, 67 (1969).

2） Y. Takagi, S. Teratani, K. Tanaka, J. Catal., 27, 79 (1972). 3）矢田　智，矢沢直樹，山田義和，助川しのぶ，高木　弦，日化，1989，641.

4）矢田　智，高木　弦，日化，1991，20. 5） R. E. Alexander, A. L. Misegades, J. Am. Chem. Soc., 70,

1315 (1948). 6） H. Greenfield, Ind. Eng. Chem., Prod. Res. Dev., 6, 142

(1967). 7） C. F. Winans, J. Am. Chem. Soc., 61, 3566 （1939）. 8） S. Siegel, G. V. Smith, J. Am. Chem. Soc., 82., 6087

(1967). 9） S. Nishimura, H. Sakamoto, T. Ozawa, Chem. Lett., 1973,

855.

III 脂肪族ケトン：2-，3-および5-ノナノンの還元アミノ化

III.1　概　要

ケトンの還元アミノ化反応も，アルデヒドの場合と

同じく相当するアミノ化合物の合成法として有力な手

段の一つである。しかし従来の研究は二，三の限られ

た触媒による反応に限られ白金族金属に関する系統的

な研究はまだ見られない。またケトンの還元アミノ化

ではカルボニル基に関する立体的環境が反応性，選択

性に著しく影響することが知られている。先に，著者

らはノナナールの還元アミノ化反応を白金族金属触媒

を用いて検討し，その結果に基づき反応機構と選択性

との関係を明らかにした 3）。ここではノナナールの結

果と比較するのに最適な2-，3- および5-ノナノンの

還元アミノ化反応を白金族金属触媒を用いて行い，触

媒金属によるこれら位置異性体間の反応性と選択性の

相違を明らかにするとともにアルデヒド基とケトン基

での還元アミノ化反応における選択性の相違と反応機

構との関連についても考察した。また，反応の選択性

には添加物，特に塩化アンモニウムの効果が知られて

いるが，本研究ではより溶媒に可溶な酢酸アンモニウ

ムを添加した場合の選択性に及ぼす影響についても検

討し，好結果を得た。

III.2 実　験

III.2.1　試　薬

2-ノナノン，3-ノナノン，5-ノナノンは東京化成工

scheme 3

15


─ ─358（）


─ ─359 （）

業株式会社の製品（化学用）を蒸留して得た。溶媒の

エタノールは和光純薬特級品をそのまま使用した。ア

ンモニアガスは液化アンモニアボンベ（純度99.9％以

上，昭和電工（株））を使用した。また添加物の酢酸ア

ンモニウムは和光純薬特級品をそのまま使用した。

III.2.2　触　媒

白金族金属（Pd，Pt，Rh，Ru，Ir）触媒はそれぞれ対応

する金属水酸化物（1g）と水（20cm3）を中圧接触還元

装置（内容積200cm3）に入れ，室温，水素圧0.3MPa

で還元して得た。Os金属触媒は2-プロパノール中，

OsO4を80℃で還元処理して調製した 4）。5％炭素担持

白金族金属（Pd，Pt，Rh，Ru）触媒はエヌ・イーケム

キャット社から購入したものを使用した。またRaney

Ni（R-Ni），Raney Co（R-Co）は日興リカ社製のR-205，

R-400を使用した。

III.2.3　ノナノン異性体の還元アミノ化

ノナノールの場合と同じくノナノン0.71g（0.005mol）

をアンモニア約0.8g（0.047mol）を含むエタノール10cm3

に溶かし，この混合物と白金族金属触媒0.01g，5％炭

素担持白金族金属触媒0.2gまたはR-NiおよびR-Co

0.5gを電磁かきまぜ式オートクレーブ（内容積100cm3）

に入れ，水素圧8MPa，反応温度50℃で所定の時間反

応を行った。また，酢酸アンモニウムおよび塩化アン

モニウムを0.2g添加した反応を同条件で行った。

III.2.4　反応生成物の同定と定量



ラム長 25m，He流量 40cm3/min，カラム温度 70－

270℃，昇温速度5℃/min）によった。反応混合物中ア

ルコール生成物6の2-，3-および5-ノナノールは市販

品（東京化成工業株式会社）を用いて同定した。また，

その他に4種類の生成物が観察され，これらはGC-MS

装置（日本電子製 JMS-AUTOMASS 150）（カラムOB-1，

カラム長30m，He流量40cm3/min，カラム温度 70 －

270℃，昇温速度5℃/min，イオン化電圧70eV）によ

り測定し，分子イオンピーク（m/z）からそれぞれ第

一級アミン2の1-メチルオクチルアミン，1-エチルヘ

プチルアミンおよび 1-ブチルペンチルアミン

（M+143），第二級アミン3のビス（1-メチルオクチル）

アミン，ビス（1-エチルヘプチル）アミン，ビス（1-

ブチルペンチル）アミン（M+269），イミン4の2-，3-

および5-ノナンイミン（M+141），シッフ塩基5のN-（1-

メチルオクチリデン）-1-メチルオクチルアミン，N-（1-

エチルヘプチリデン）-1-エチルヘプチルアミン，N-（1-

ブチルペンチリデン）-1-ブチルペンチルアミン

（M+267），であることを確認した。生成物の収率およ

び反応混合物の組成はすべて原料のノナノン異性体に

基づいて算定した。

以下に化合物の番号と構造式をまとめて示した。

III.3 結果と考察

III.3.1　2-ノナノンの還元アミノ化

白金族金属触媒およびRaney Ni（R-Ni），Raney Co

（R-Co）を触媒とする還元アミノ化ではノナノン異性

体の中では2-ノナノンの反応性が最も大きい。そこ

でまず2-ノナノンの還元アミノ化を，ノナナールの

場合と同様に，NH3 /ケトンのモル比9.3，エタノール

中，50℃，8MPaの水素圧下で検討した。結果をTable1

に，またノナノン異性体の還元アミノ化反応における

第一級，第二級アミンおよびアルコール等の生成経路

16

Table 1 Reductive amination of 2-nonanonea)

Catalyst Conversion%

Yield of product / %b)

2 3 4 5 6Pd 89 76 0 1 12 0Ru 100 75 0 0 0 25Rh 98 92 0 0 4 2Pt 100 78 17 0 0 5Ir 75 46 12 0 13 4Os 98 74 5 0 0 19

Raney Co 100 67 0 0 0 33Raney Ni 100 46 0 0 0 54

a) Reaction conditions: 2-nonanone, 0.71g (0.005mol); NH3, 0.8g (0.047mol); EtOH, 10 ml; 50℃ ; H2, 8MPa; reaction time, 24h; platinum metal catalyst (0.01g) or Raney catalyst (0.5g).

b) 2: 2-nonylamine, 3: bis(1-methyloctyl)amine, 4: 2-nonanimine, 5: N-(1- methyloctylidene)-1-methyloctylamine, 6: 2-nonanol.


─ ─358（）


─ ─359 （）

を scheme1に示した。Table1の結果から，いずれの触

媒上でも第三級アミンの生成は全く認められず，また

Pd，Ru, Rh，R-CoおよびR-Niでは第二級アミンも生成

せず，第一級アミンのみが選択的に得られた。特に

Pd上では，ノナナールの場合には第二級アミン+第

三級アミンの生成率が74％で，検討した触媒金属中

で最大であったが，2-ノナノンの還元アミノ化では第

二級アミンが全く生成しないのは注目される。反応混

合物中にはアゾメチン5の存在が認められたが，上述

の結果はPd上では5はアンモニアを付加した生成物8

を経て第一級アミンとイミンを与えるが，第二級アミ

ンへは水素化されにくいことを示している。第二級ア

ミンの生成はPt，IrおよびOs触媒に限られその生成割

合はOs（6.3％）< Pt（18％）< Ir（21％）の順に増加した。

しかしこれらの触媒上でも，ノナナールの場合に比べ

るといずれも第二級アミンの生成割合は小さい。おそ

らく，第二級アミン前駆体の7，8の生成速度またはそ

の平衡濃度がノナナールの場合に比べて小さく，第二

級アミンの生成が減少したものと思われる。また，ノ

ナナールの反応では反応中間体としてシッフ塩基以外

にヒドロアミドや第三級アミン前駆体の生成も見ら

れ，アルデヒドの反応ではケトンの場合よりも多様な

反応経路を経て第一級，第二級，第三級アミンが生成

するものと思われる。2-ノナノンの還元アミノ化では

一般に相当するアルコール6の生成率が先に報告した

ノナナールの場合に比べて高く，特にR-Coでは

33％，R-Ni では54％にも達した。白金族金属触媒の

中でその生成率が高かったのはRu（25％）およびOs

（19％）の場合で，他の触媒ではアルコールの生成が

少なく（<6％），特にPd触媒上ではその生成は認めら

れなかった。おそらく，アルデヒド基に比べケトン基

ではカルボニル基とアンモニアが反応してアミナール

を生成する速度またはその平衡濃度が小さく，ケトン

のアルコールへの水素化活性の大きい触媒上では，ア

ルデヒドの場合よりもアルコールの生成が有利になっ

たものと思われる。

III.3.2　選択性に対する添加物効果

先にAlexanderとMisegadesはR-Ni触媒によるアセ

scheme 1

17

Table 2 Reductive amination of 2-nonanone in the presence of ammonium acetatea)

CatalystConversion


2 3 4 5 6 Pd 64 63 0 1 0 0Ru 81(100) 71 (63) 0 (0) 0 (0) 5 (0) 5 (37)Rh 84 76 0 0 8 0Pt 38 22 7 0 7 2Ir 71 68 0 0 0 3Os 97 79 11 0 0 7

Raney Co 100(100) 98 (97) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 2 (3)Raney Ni 100 (65) 100 (33) 0 (0) 0 (0) 0(29) 0 (3)

a) CH3CO2NH4 (0.2g) was added. The figures in parentheses show the results obtained when NH4Cl (0.2g) was added instead of CH3CO2NH4. For other reaction conditions, see the footnote in Table 1.


─ ─360（）


─ ─361 （）

トフェノンの還元アミノ化反応において塩化アンモニ

ウムを添加すると第一級アミンの生成に有効であるこ

とを報告している 5）。アセトフェノンの還元アミノ化

で生成した第一級アミンは塩化アンモニウムと反応し

て相当するアンモニウムイオンとアンモニアを生成

し，第一級アミンとアセトフェノンまたはそのイミン

との反応による第二級アミンの生成を抑え，第一級ア

ミン生成の選択性を高めたものと説明されている

（scheme2）。本研究では塩化アンモニウムよりもアル

コール溶媒により可溶な酢酸アンンモニウムの添加効

果を，2-ノナノンの還元アミノ化で検討したとこ

ろ，一般にアルコールの生成を抑制し，第一級アミン

への選択性を増大させる効果のあることが判明した

（Table 2）。特にアルコール生成率の大きいR-Niおよ

びR-Coの場合にその抑制効果は著しく，酢酸アンモ

ニウムの存在ではアルコールの生成はほぼ完全に抑制

され，第一級アミンがそれぞれ100％および98％の高

収率で得られた。Ru触媒の場合も，反応率はやや低下

したが，アルコールの生成率は25％から6％にまで抑

制され，90％近い選択性で第一級アミンが生成した。

そこで，アルコール生成率の大きいR-Ni，R-Coおよ

びRu触媒について酢酸アンモニウムと塩化アンモニ

ウムの添加効果を比較したところ，Table2の括弧内の

数値に示すように，塩化アンモニウムを添加した場合

にはR-Niの場合に第一級アミンへの転化率が100％か

ら33％へと著しくその活性が阻害され，Ru触媒では

反応率はやや増大したが，アルコールの生成は酢酸ア

ンモニウムの場合のように抑制されず無添加の場合よ

りもむしろその生成率は増大した。ただ，R-Coの場

合には両者の間に大きな差は認められなかった。一般

にR-Niは塩化物イオンまたは塩化水素により被毒さ

れることが知られているが 6），この場合にはより酸性

の強い塩化アンモニウムではその被毒効果が認められ

たが，酢酸アンモニウムでは反応が阻害されることな

く，定量的に第一級アミンが生成したのは興味深く，

第一級アミンの優れた合成法としての応用が期待され

る。

Pd，Rh，Pt，Ir触媒の場合には一般に酢酸アンモニウ

ムにより反応が抑制されたが，Ir触媒の場合には第二

級アミンの生成が抑制され，またOs触媒ではアルコー

ルの生成は抑制されたが第二級アミンの生成は増加す

るなど，その効果は触媒により異なり複雑である。

酢酸アンモニウムの添加によりアルコールの生成が

抑制されたのは，ケトンからアミナールの生成または

アミナールからイミンの生成反応がその存在で促進さ

れるのか，あるいはケトンのアルコールへの水素化が

その存在で抑制されるのか，いずれかが原因と考えら

れる。ただRaney触媒によるケトンの水素化は一般に

アルカリの添加で促進されるが，酸の存在で抑制され

ることから，Raney触媒の場合には後者の原因により

アルコールの生成が抑制され，第一級アミンの収率が

増加した可能性が大きいと考えられるがさらに検討中

scheme 2

18

Table 3　Reductive amination of 2-, 3- and 5-nonanonesa)

Catalyst NonanoneConversion

%Yield of product / %b)

2 3 4 5 62- 81 47 0 1 33 0

Pd 3- 58 26 0 15 17 05- 49 21 0 17 11 02- 97 71 0 0 10 16

Ru 3- 78 50 0 4 12 125- 63 28 0 7 7 212- 97 90 0 0 5 2

Rh 3- 68 50 0 4 9 55- 59 32 0 12 14 12- 100 77 11 0 6 6

Pt 3- 81 46 1 6 10 185- 63 31 1 7 10 14

a) Reaction conditions: nonanone, 0.71g (0.005mol); NH3, 0.8g(0.047mol); EtOH, 10ml; 50℃ ; H2, 8MPa; reaction time, 5h; platinum metal catalyst (0.01g).

b) 2: primary amine, 3: secondary amine, 4: imine, 5: azomethine, 6: alcohol.


─ ─360（）


─ ─361 （）

である。

III.3.3　3-および5-ノナノンの還元アミノ化

2-ノナノンと3-および5-ノナノンの還元アミノ化

の反応性を比較するためにPd，Pt，RhおよびRuを触媒

として2-ノナノンと同一反応条件下で3-および5-ノ

ナノンの還元アミノ化を行なった。結果を2-ノナノ

ンの結果とともにTable3に示す。いずれの触媒上で

も，2->3->5-ノナノンの順に反応性が低下したが，

特に2-ノナノンと3-，5-ノナノンの間でその差が著

しく，3-と5-ノナノンの間ではその差が少ない。お

そらく，ノナノンの片側のアルキル基RxがMe基に比

べてEt，Bu基とかさ高さが大きくなるにしたがって反

応は立体的な障害をより受けるようになり，特にMe

基とEt，Bu基の場合とで反応性に大きな差が生じたも

のと思われる。Pd以外の触媒では，いずれもアルコー

ルの生成を伴った。特に，PtおよびRu触媒ではその

生成率が大きい。いずれの触媒上でも第二級アミンは

ほとんど生成せず第一級アミンが主生成物であった

が，Pt触媒上においても2-ノナノンの場合に比べて，

3-，5-ノナノンでは第二級アミンの生成は著しく減少

した。2-ノナノンに比べ3-と5-ノナノンではアミン

への反応がより進行しにくいためか2-ノナノンの場

合よりイミン中間体が多量観察された。一般に，Pd触

媒上では脂肪族ケトンの水素化速度が小さいことが知

られている 7）。それゆえ，Pd上では原料ケトンの水素

化よりもイミン中間体から第一級アミンへの水素化，

原料ケトンやイミン中間体と生成した第一級アミンと

の反応によるアゾメチンの生成が優位に起こるものと

思われる。ただ生成したアゾメチンの水素化は立体障

害を強く受けて第二級アミンを生成するよりも，アゾ

メチンにアンモニアが付加した8を経てイミン4と第

一級アミンを生成する経路が優先的に起こるものと思

われ，反応中多量のアゾメチンの存在が認められても

Pd上では第二級アミンは全く生成しない。また，2-ノ

ナノンに比べて3-および5-ノナノンでは相当するイ

ミンの生成率は高いがそれぞれのアゾメチンの生成率

は低い。おそらく，立体的因子が影響したものと思わ

れる。Rh触媒上ではPd触媒についでアルコールの生

成は少なく，第一級アミン生成の選択性が高い。Ru触

媒はアルデヒドやケトンのアルコールへの水素化には

有効な触媒である 8）。ノナノン異性体の還元アミノ化

反応においても，Pt触媒と同様に，相当するアルコー

ルの生成が多い。しかし，主生成物は第一級アミンで

あり，反応途中にアゾメチンの生成は認められても第

二級アミンの生成は認められない。一方，Pt触媒では

3-および5-ノナノンにおいてもアゾメチンの水素化

がわずかに起こる。しかし2-ノナノンと3-および5-

ノナノンの間では第二級アミンの生成率に大きな差が

認められ，Pt触媒上でもアゾメチンの水素化は3-およ

び5-ノナノンの場合に立体障害を強く受けたものと

思われる。アルコールの生成率の大きいPtとRu触媒

ではその選択率がいずれも2-ノナノンの場合（10.4お

よび18.4％）よりも3-ノナノン（27.7および19.4％）お

よび5-ノナノン（30.4および42.9％）の場合の方が大き

く，2-ノナノンに比べて3-および5-ノナノンの場合

では転化率も小さくアミン生成反応の方がより立体障

害の影響を受けて，アルコールの生成が相対的により

有利になったものと思われる。

III.3.4　炭素担持触媒による2-，3- および5-ノナ

ノンの還元アミノ化

ノナノンの還元アミノ化における白金族金属触媒の

活性は，特に3-および5-ノナノンの場合に小さく，

反応を完結するのが困難であった。先に著者らはメン

トンやイソメントンの還元アミノ化反応を通して，立

体障害を有するカルボニル化合物では無担持金属触媒

よりも坦持金属触媒の使用が有効であることを報告し

た 9）。そこで5％炭素担持白金族金属（Pd，Pt，Rh，Ru）

触媒によるノナノン異性体の還元アミノ化を検討し

た。結果をTable4に示す。炭素担持金属触媒ではい

19


─ ─362（）


─ ─363 （）

ずれの場合も，金属触媒と同じ反応条件下では100％

または100％に近い転化率が得られた。アルコールの

生成が認められる5％ Pt-C，5％ Rh-Cおよび5％

Ru-C触媒については，その生成率が2-，3-，5-ノナ

ノン間で大差がなく，金属触媒の場合に比べてかなり

小さい。ただ5％ Pt-C上における第二級アミンの生成

に関しては2-ノナノンと3-および5-ノナノンの間で

は大差があり，第二級アミンの生成に関しては担持触

媒上でも立体障害の影響が大きいことを示唆してい

る。

以上の結果は担持金属触媒は相当する金属触媒に比

べて単に活性が大きいだけでなく，基質間の反応性の

相違や生成物の選択性においても金属黒触媒とかなり

相違することを示しており，これが金属の分散度と関

連している可能性もあり，興味ある結果である。

参考文献

1） Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology; Ed by E. A. Schweizer, J. H. McMakin and T. E. Whyte, Jr., Wiley: New York, 1987, Vol. 2, p.272.

2）L. Haskelberg, J. Am. Chem. Soc., 70, 2811 （l948）; Brit. patent 625085; Chem. Abstr., 44, 5545b (1950).

3）矢田　智，高木　弦，冷水　真，日化，1995，107. 4）Y. Takagi, S. Teratani, K. Tanaka, J. Catal., 27, 79 (1972). 5）E. R. Alexander, A. L. Misegades, J. Am. Chem. Soc., 70,

1315 (1948). 6）J. N. Pattison, E. D. Degering, J. Am. Chem. Soc. 73, 611

(1951). 7）P. N. Rylander, Catalytic Hydrogenation over Platinum

Metals; Academic Press: New York and London, 1967, p.258.

8）G. Gilman, G. Cohn., Adv. Catal., 9, 733 (1957). 9）矢田　智，高木　弦，日化，1991，20.

IV 脂環式ケトンの還元アミノ化

IV-I 立体障害の小さいケトン :

4-t-ブチルシクロヘキサノンの還元アミノ化

IV-I.1　概　要

シクロヘキシルアミン類はゴム加硫用添加剤，金属

防錆剤，染料，農薬，医薬品，人工甘味料の出発原料

などとして広くもちいられ工業的に重要な物質であ

る。シクロヘキサノンの還元アミノ化反応によるシク

ロヘキシルアミンの合成は古くから多くの研究があ

る。ニッケル触媒 1）～3）を用いた反応では高収率でシク

ロヘシキルアミンを得ているのに対し，白金触媒 4）で

はシクロヘキシルアミンよりむしろジシクロヘキシル

アミンやシクロヘキサノールを生成する。このように

金属触媒によるカルボニル化合物の還元アミノ化反応

においては反応条件によって第一級アミン，第二級ア

ミンやアルコールなどが生成する。

Rylanderらはメチルシクロヘキサノン類 5）の濃アン

モニア水中での活性炭担持白金族金属触媒（Pd, Rh,

Ru）による還元アミノ化反応を研究し，触媒による反

応性の違いを報告している。しかし，今まで上記以外

の白金族触媒や置換基を有する脂環状ケトンの還元ア

ミノ化の立体化学については詳細な研究は殆ど見られ

ない 6）。本研究では立体配座が固定し，立体化学がよ

り明確に解釈できる4-t-ブチルシクロヘキサノン〔1〕

の白金族金属触媒による還元アミノ化反応をおこな

い，各種触媒上で生成する4-t-ブチルシクロヘキシ

ルアミン〔2〕（第一級アミン）の立体化学や第一級アミ

ン，第二級アミン，アルコール等が生成する並発およ

び逐次反応の選択性について検討した。Ru，Pdおよび

Pt触媒による1の還元アミノ化反応の経時変化や反応

中間体として生成したN-（4-t-ブチルシクロヘキシリ

デン）-4-t-ブチルシクロヘキシルアミン〔5〕の構造解

析と，5から第一級アミン2およびビス（4-t-ブチルシ

クロヘキシル）アミン〔3〕（第二級アミン）を生成する

機構とその立体化学についても検討した。

Table 4 Reductve amination of 2-, 3- and 5-nonanones a)

Catalyst NonanoneConversion


2 3 4 5 62- 100 90 9 0 1 0

Pd-C 3- 96 93 1 0 2 05- 95 92 1 0 2 02- 100 84 0 0 2 14

Ru-C 3- 98 83 0 0 1 145- 96 84 0 0 2 102- 100 88 3 0 0 9

Rh-C 3- 100 92 1 0 0 75- 98 92 0 0 0 62- 100 48 42 0 0 10

Pt-C 3- 100 74 7 0 0 195- 100 81 3 0 0 16

a) Reaction conditions: nonanone 0.71g (0.005mol); NH3, 0.8g (0.047mol); 50℃ ; EtOH, 10ml; H2, 8MPa; reaction time, 5h; 5% platinum metal on carbon catalyst (0.2g).

For the notation of the compounds, see the footnote in Table 3.

20


─ ─362（）


─ ─363 （）

各化合物の番号と構造式を次に示した。

IV-I.2　実　験

IV-I.2.1　試　薬

原料ケトンの4-t-ブチルシクロヘキサノン〔1〕（純

度は≧99％ GC分析），アゾメチンの合成原料の4-t-

ブチルシクロヘキシルアミン〔2〕やシクロヘキサノン

とシクロヘキシルアミン（東京化成工業試薬特級品）

および溶媒のエタノール（和光純薬工業試薬特級品）

は市販品をそのまま用いた。

IV-I.2.2　触　媒 7）


ぞれ対応する金属水酸化物（1g）を水（20cm3）ととも

に電磁かきまぜ式オートクレーブ（内容積100cm3）に

入れ，水素圧8MPa，Pdのみ60℃それ以外は80℃で還

元して得た。また，Os金属触媒は上記と同条件で2-

プロパノール中，OsO4の還元から調製した。

IV-I.2.3　還元アミノ化

標準的な実験操作についてはつぎに記す。4-t-ブチ

ルシクロヘキサノン1　0.77g（0.005mol）をエタノー

ル（10cm3）に溶解し，この溶液にアンモニアガス（約

0.3g）を吹き込み，この混合溶液を電磁式誘導回転

オートクレーブ（内容積30cm3）に入れ，水素圧

8MPa，反応温度50℃，所定の時間または水素の吸収

がなくなるまで反応をおこなった。反応混合物の分析

はガスクロマトグラフィー（FID検出器，充填剤；

20％ PEG 20M/Chromosorb WAW 60～ 80 メッシュ，

カラム長1m，N2流量40cm3/min.，カラム温度70～

200℃，昇温速度10℃/min.）によった。第二級アミン

3およびアゾメチン5の分析はガスクロマトグラ

フィー・質量分析計（充填剤；1％ OV-1 /Shimalite

WAW 60～80メッシュ，カラム長1m，He圧0.23MPa，

カラム温度70～200℃，昇温速度10℃/min.，イオン

化電圧70eV）と核磁気共鳴装置（Fourier変換 100MHZ）

により行なった。

IV-I.2.4　N-（4-t-ブチルシクロヘキシリデン）

　-4-t-ブチルシクロヘキシルアミンの水素化

1の還元アミノ化によって生成する反応中間体5は

別途に1と2とを0.0025molずつ取り，エタノール

（50cm3）に溶解し，共沸脱水させて得られた。この混

合溶液（10cm3）の反応は1の還元アミノ化反応とほぼ

同条件でおこなった。生成物は IV-I.2.3に記した分析

条件と同様にガスクロマトグラフィーにより分析し

た。また，アゾメチン，N-（シクロヘキシリデン）-4-t-

ブチルシクロヘキシルアミン〔7〕とN-（4-t-ブチルシ

クロヘキシリデン）シクロヘキシルアミン〔8〕も同様

に合成し，反応を行った。

IV-I.3　結果と考察

IV-I.3.1　反応の選択性

反応の経路を scheme1に示す。4-t-ブチルシクロヘ

キサノン 1の還元アミノ化反応ではscheme1の（1）～

（3）式に示す反応が観察され，いずれの反応が優先的

に起きるかは反応条件によって異なる。また，（1）式

において生成した第二級アミン2の立体異性体比も用

いた触媒でかわる。各触媒による還元アミノ化の結果

をTable1に示す。

21


─ ─364（）


─ ─365 （）

IV-I.3.2　4-t-ブチルシクロヘキシルアミン〔2〕

　生成の選択性

Table1に示すようにRu，Rh，Pdでは第一級アミン2

が90％以上の収率で生成したのに対して，Ptでは59％

の2と34％の第二級アミン3が得られた。IrやOs 触媒

上ではそれぞれ第一級アミン2が88％と74％得られ，

同時に第二級アミン3が11と17％生成した。以上の

結果から周期表第2長周期の8～10族（Ru，Rh，Pd）金

属触媒に対して第3長周期の相当する金属触媒（Os，

Ir，Pt）上で第二級アミン3の生成が多いと言える。こ

のように触媒によって2と3の生成率に差がみられた

ことは2生成の中間体と仮定される4-t-ブチルシクロ

ヘキサンイミン〔6〕や3生成の中間体アゾメチン5の水

素化の速度に違いがあるものと考え，Ru，PdとPt触媒

について反応の経時変化を調べた。結果をそれぞれ

Fig.1～3に示す。2はイミン中間体6の水素化で生成

するが（scheme1参照），生成した2は反応基質のケト

ンと scheme1に示すような反応により，アゾメチン5

を生成する。Ru触媒ではFig.1に示すように5の収率

が反応初期の段階で最大値約35％を示したが5の単純

水素付加で生成される3は全く認められず，第一級ア

ミンとわずかな 4-t-ブチルシクロヘキサノール〔4〕の

みが生成した。Pd触媒ではFig.2に示すように5の収

率はRu触媒と同様に最大値およそ35％を示したが，3

の生成は約10％にすぎない。しかし，Pt触媒では

Fig.3に示したように原料ケトン1の急激な減少から

scheme1の（1）式の反応や1と2の反応で生成した5か

ら3への単純水素付加速度がRuやPd触媒にくらべ速

いことがわかる。Ru上では5が約35％生成したにもか

かわらず3の生成が認められなかったことは，5が容易

にアンモニアの付加を受け，つぎにイミン6とアミン

2への分解を経て2分子の第一級アミンを生成する反

応過程 9）の存在が考えられる（scheme1参照）。実際

にTable2に示すようにRu上での5の単純水素付加で

は容易にかつ定量的に第二級アミンが得られたのに対

して，アンモニアと水素の存在下における5の反応で

は95％の第一級アミンと5％の第二級アミンが得られ

た。このように反応系内にアンモニアが存在すると

Ruでは5が容易に2を与えることが判明した。一方，5

の最大収率（15％）がRuやPd上よりも低いにもかか

わらず，第二級アミンを比較的多く生成したPt上で

は前述の如く3への単純水素付加速度がRuやPd上よ

り大きく，逆に5へのアンモニア付加による2の生成

scheme 1

Table 1 Reductive amination of 4-t-butylcyclohexanone 1 with platinum metalsa)

CatalystReaction

time(min)

Yield of product / %b)

2 (cis:trans) 3 (ax-ax:ax-eq:eq-eq)c) 4Ru 540 97 (77:23) 0 － 3Rh 180 95 (88:12) 4 － 1Pd 240 90 (79:21) 10 (68:32:0) 0Pt 120 59 (63:37) 34 (51:46:3) 7Os 960 74 (82:18) 17 (68:32:0) 9Ir 300 88 (66:34) 11 (70:30:0) 1

a) Reaction conditions: 1 0.77 g (0.005 mol); NH3 0.8 g (0.047 mol); EtOH 10 ml; 50 ℃ ; H2, 8 MPa.

b) 2: 4- t-butylcyclohexylamine; 3: bis(4-t-butylcyclohexyl)amine; 4: 4- t-butylcyclohexanol.

c) The conformation of 3 with respect to the C-N-C linkage.

22


─ ─364（）


─ ─365 （）

速度がRuやPdの場合より小さい。おそらく，Pt触媒

では5の吸着がRuやPdの場合よりも強く，5に対する

アンモニアの付加が抑制され，5から3への単純水素付

加反応がRuやPdの場合より容易に起こるものと考え

られる。

一般にカルボニル化合物の還元アミノ化では

scheme1のように，1，2，5や6の間で平衡に近い関係が

存在するものと考えられている。Fig.1と2から，Ruや

Pd上では2の生成速度がアゾメチン5の生成速度より

も遅い。RuやPd上ではアゾメチン5が加水分解を受

けて2に戻る反応（実際には1と2が得られる）やアン

モニアの付加を受けて2を生成する反応の方が6を経

て2を生成する反応よりも定常状態下では優先して起

こる。一方，Fig.3からPt上ではアゾメチン5の生成速

度に対して，6を経て2への転化速度が大きい。Pt上で

は5へのアンモニア付加を経て2を生成するよりも，5

への単純水素付加が優先的に起こり，RuやPdよりも3

の生成が多く観察された。

1の還元アミノ化において，反応生成物中に t-ブチ

ルシクロヘキサンや t-ブチルベンゼンの存在が認め

られなかったことから，本反応条件下ではMoss9）ら

の報告による白金触媒上でのシクロヘキシルアミンの

反応で見られるような脱アミノ化反応やシクロヘキサ

ン環の脱水素反応は起こっていない。

IV-I.3.3　第一級アミン生成の立体化学

白金族金属触媒上，1の還元アミノ化で生成する2は

cisおよび trans の立体異性体がある。触媒によって生

成した2の cis/trans 立体異性体の生成割合は異なり，

cis-2の生成割合はRh>Os>Pd>Ru>Ir>Ptの順で，Rh

の場合に最も多く（88％），Ptの場合に最も少ない

（63％）。また，RuやPd触媒ではPt触媒の場合と異な

り，反応初期と反応終了時において cis/trans 生成比が

変化した（Fig.1～3参照）。このように立体異性体生

成比の触媒金属や転化率による変化はイミン6と反応

Table 2 Hydrogenation of N-(4- t-butylcyclohexylidene)-4- t- butylamine 5 in the absence or presence of ammoniaa)

Catalyst AdditiveYield of product / %b)

2 3Ru ― 0 100Ru Ammonia 95 5Pt ― 0 100Pt Ammonia 69 31

a) Reaction conditions: 5 0.73g (0.0025mol); NH3, 0.8g (0.047mol); EtOH 10ml; 50℃ ; 8MPa H2 .

b) For the compound numbers, see Scheme 1.

23


─ ─366（）


─ ─367 （）

中間体として生成した5の水素化の立体化学における

相違により説明することができる。

反応の初期段階において，1はアンモニアと容易に

反応して6を与え，6の水素化によって cis-および

trans-2が生成する。反応初期に特に高い選択率で

cis-2を与えたRu，RhやPd上では，6に立体障害の小

さい側からの水素の付加（エカトリアル攻撃）が優位

に起こり cis-2を高選択率で与えたものと考えられる

（Fig.4参照）。しかし反応の進行に伴って cis/trans 生

成比が減少するのは反応中間体として生成するアゾメ

チン5がアンモニアの付加についで水素の攻撃を受け

て2分子の2が生ずる際に6からよりも cis/trans 比が

小さい2を与えるためと考えられる。その原因として

scheme1に示すように生成した5のエナミン形⇄ケチミン形間の互変異性および水素化を通して2の立体異

性体比が変化することが考えられる。

この仮定を確かめるために，N-（シクロヘキシリデ

ン）-4-t-ブチルシクロヘキシルアミン〔7〕とN-（4-t-ブ

チルシクロヘキシリデン）シクロヘキシルアミン〔8〕を

別途に合成し，これらアゾメチン化合物の反応性を検

討した。7のC－N単結合の立体配座，すなわちアキシァ

ル結合 /エクアトリヤル結合の比は7の合成に用いた

立体異性体比の確定している出発原料2の cis/trans 立

体異性体比（アキシァル結合 /エクアトリヤル結合）に

よって決まる。7をアンモニア存在下，RuとPt触媒上

で水素化して得られた2の立体異性体比は7を合成す

るために用いた元の2の立体異性体比とほぼ同じ値を

示した（Table 3参照）。この結果から5において7⇄8

の様な異性化は通常白金族金属触媒上では起こり難く

5の分解反応で生成する2分子の2の中の1分子は5の

Ｃ-N結合の立体配置が保持されたまま水素化分解さ

れたことを示唆している。

しかし，8についてはそれから生成する2の立体異性

体の生成比が異なることが考えられる。事実8の反応

ではRu上ではおよそ70％の cis-2が得られ，これは1

の還元アミノ化反応の初期段階における cis-2の生成

率（約 88％）より低い。しかし，Pt上における8の反

応では 62％の cis-2が得られ，1の還元アミノ化反応を

通して一定値で得られた cis-2の生成率とほぼ同じで

あった（Table1参照）。以上の結果からRuやPdの場

合には反応中間体5を経由する場合に1の還元アミノ

化反応で6を経て直接生成する2と異なった立体異性

体比の2が生成し，とくにPdでは trans-2が cis-2より

もむしろ優位に生成することから（Table 4参照）7⇄8

の異性化も起こっている可能性が示唆される。

IV-I.3.4　N-（4-t-ブチルシクロヘキシリデン）

　-4-t-ブチルシクロヘキシルアミン生成の

　立体化学

Pt上，1の還元アミノ化で生成した3は反応中間体

アゾメチン5を経て生成する。3の立体化学を支配する

反応過程を検討するために，1と2の脱水縮合により別

途に5を合成し，5の反応に先き立ち5の立体構造を1H-NMRによって調べた。5では数種の異性体が考え

られたが，5のガスクロマトグラフフィー分析によっ

て得られた結果は2成分の混合物であった。また，5は

加水分解されやすく，ガスクロマトグラフィーによる

分取が困難なために，2成分の構造解析は混合物のま

ま直接 1H-NMRを用いて行なった。エナミン型に特有

Table 3 Hydrogenation of N-cyclohexylidene-4-t-butylcyclohexylamine 7 in the presence of ammonia

CatalystReaction

time7 Yield (%)

(min) (cis : trans) 2 (cis : trans)Ru 60 (19 : 81) 47 (24 : 76)Ru 60 (84 : 16) 54 (86 : 14)Pt 60 (19 : 81) 53 (22 : 78)Pt 60 (84 : 16) 50 (85 : 15)

24


─ ─366（）


─ ─367 （）

なオレフィンプロトン 10）のシグナルが確認できず，

この成分はケチミン型の2種の立体異性体から成るこ

とがわかった。

一般にジシクロヘキシルアミン〔9〕のC1上のプロト

ンのシグナルは分子内の他の炭素（C2～C6）上のプロ

トンシグナルよりも低磁場に現れる。C1置換窒素の影

響でC1プロトンが低磁場にシフトすることが予想さ

れるシクロヘキシルアミンのプロトンが低磁場にシフ

トするのとよく一致した。一方，置換基を有するシク

ロヘキサン環のC1のエクアトリアルプロトンはアキ

シァルプロトンよりも0.3～0.8ppm低磁場 11）に観察

されることが知られている。また，N-シクロヘキシリ

デンシクロヘキシルアミン〔10〕のようなシッフ塩基で

は室温下，C-N単結合が熱力学的に安定なエクアトリ

アル結合を優位に形成するために，C1上のプロトンは

アキシァルプロトンのみがδ値 3.30ppmに観察され

る 12）。両方の4-および4,-位に t-ブチル基のようなか

さの大きい置換基を有する5の場合では立体構造が固

定化されるために，先の文献値と同様にC1上のアキ

シァルプロトン（多重線）が3.30ppmに，そしてエカア

トリアルプロトン（三重線）が3.65ppmに観察された。

本研究で得られた5の 1H-NＭＲによるこれらプロ

トンのシグナルの面積比はガスクロマトグラフィーに

より測定した成分比とよい一致を示す。これらのこと

から，1の還元アミノ化で生成した反応中間体5はケチ

ミン型化合物でC-N単結合がアキシァル結合の5aと

エクアトリアル結合の5eから成る立体異性体の混合

物であることが判明した。Table 5中の化合物5のシ

ス，トランス比はガスクロマトグラフにより測定した

ものであるが，NMRで測定した値はこれらと良く一

致している。

IV-I.3.5　ビス（4-t-ブチルシクロヘキシル）アミン

　生成の立体化学

1の還元アミノ化において，Ruを除く他の白金族金

属触媒上では第二級アミン3が若干得られるが，これ

は5の水素化によって生成するものと考えられる。

また，生成した3の立体異性体生成比は触媒間で若

干異なる（Table1参照）。とくにPt上でのみFig.5中の

3ax-ax，3ax-eq体のほかに3eq-eq体がわずかに生成し

た（Fig.5参照）。このように触媒間での立体選択性の

違いを理解するために，5への水素付加反応を詳細に

検討した。5はFig.5に示すように5a（cis）と5e（trans）

の2種類の異性体からなり，これら異性体の水素化は

3種類の立体構造をもつ3を与えるものと思われる。

それゆえ，5に対する水素付加は5aと5eへの水素付加

にわけて考察する。今，Fig.5に示すように5aに対す

る水素のエクアトリアル攻撃ではA吸着種への水素付

加となりC-N-C結合がアキシァル-アキシァル結合

（ax-ax 結合）をもつ3が，また，水素のアキシァル攻

撃ではB吸着種への水素付加となりアキシァル-エク

アトリアル結合（ax-eq 結合）をもつ3が得られる。一

方，5eに対しても水素の付加方向によってＣとＤの吸

着種への水素の攻撃となり，前者からはeq-ax結合の，

また後者でからはエクアトリアル -エクアトリアル結

合（eq-eq 結合）の2種類の3の立体異性体が生成する

（Fig.5参照）。5a /5e比の異なる5を合成し，それらを

白金族金属触媒上，アンモニアの非存在下で水素化し

た結果をTable5に示す。いずれの触媒でも5aと5eに

対して水素のエクアトリアル攻撃がアキシァル攻撃に

Table 4 Hydrogenation of N-(4- t-butylcyclohexylidene)cyclohexy- amine 8 in the presence of ammouia

CatalystReaction time

(min)2

Yield (%)(cis : trans)Ru 180 59 (71 : 29)Pt 180 44 (62 : 38)

5%Pd-C 180 33 (33 : 67)

Table 5 Hydrogenation of N- (4- t-butylcyclohexylidene) - 4 - t- butylcyclohexylamine 5

Entry No

Catalyst5

(cis : trans )a)3 (%) Hydrogen attack(%)

ax-ax* ax-eq* eq-eq* eq ax1 Ru (49:51) 54 46 0 100 02 Ru (21:79) 25 71 4 96 43 5%Ru-C (19:81) 21 70 9 91 94 Rh (20:80) 26 68 6 94 65 Pd (47:53) 50 45 5 95 56 Pd (19:81) 29 64 7 93 77 Pt (79:21) 74 24 2 94 68 Pt (47:53) 45 50 5 93 79 Pt (21:79) 21 70 9 91 910 5% Pt-C (45:55) 35 50 15 75 2511 5% Pt-C (16:84) 13 64 23 74 2612 NaBH4 (45:55) 14 46 40 29 7113 NaBH4 (16:84) 5 38 57 32 68

a) The ratio of the steroisomers of starting 5.* The conformation of 3 with respect to the C-N-C linkages.

25


─ ─368（）


─ ─369 （）

対して優先し，その選択性はRu>Rh>Pd>Pt≧5％

Pt-Cの傾向にあった。とくにRu触媒上では5に対し

て水素のエクアトリアル攻撃が100％であるのに対し

てPt，とくに炭素担持Pt触媒では一部水素のアキシァ

ル面からの攻撃が認められた。実際にPt上1の還元ア

ミノ化反応において得られた3の立体異性体比 ax-ax:

eq-ax:eq-eqは51 :46 :3であり水素のアキシァル攻撃

による立体異性体の生成がみられた。触媒表面への5

の吸着状態では，AとCの吸着種はBとDの吸着種よ

り立体障害が小さいと考えられる。吸着種への水素の

シス付加を仮定すると，前者の二つの吸着種への水素

付加はエクアトリアル攻撃であり，後者二つの吸着種

に対する水素付加はアキシァル攻撃である。5の反応

における立体選択性は6のそれよりも一層吸着状態に

おいて立体障害の影響を大きく受けることが予想され

る。それゆえ，分子のかさ高さを考慮すると恐らく水

素付加の方向が6より5に対してより選択的になり易

い。また，触媒による立体選択性の差異は触媒金属の

原子半径に関係するものと考えられ 13），白金族金属触

媒中，最も原子半径の小さいRuでは反応基質の立体

障害を大きく受けるのに対し，もっとも大きな原子半

径を持つPtでは立体障害の影響は受けにくいものと

考えられる。また，炭素担持触

媒では5に対する水素のアキ

シァル攻撃生成物の3が増加す

る。金属の分散度が立体選択性

に反映することも考えられ，さ

らに研究を進めている。化学的

還元剤NaBH4による5の還元で

は白金族金属触媒と異なり水素

の見かけ上のアキシァル攻撃が

増加した（Table5参照）。さら

に，Pd触媒上では，5の水素化

において特異的な反応が観察さ

れた。5aへの水素付加が100％

エクアトリアル攻撃のみで起き

たと仮定すると，Table5の実験

番号6では 19％の収率でax-ax

結合を有する3が得られるはず

である。しかし，実験番号6の

反応では 29％の ax-ax 結合を

有する3が得られた。RuやRh

にくらべ，Pd上では5aと5eとのイミン間での異性

化 14）15）によって5aを経てax-ax異性体が生成する割

合が増加したものと思われる。

参考文献

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26


─ ─368（）


─ ─369 （）

13） K. Tanaka, Y. Takagi, O. Nomura, I. Kobayashi, J. Catal., 35. 24 (1974).

14） S. I. Goldberg, F. Lam, J. Am. Chem. Soc., 91, 5113 (1969).15）オレフィンの異性化能は Pd 上で他の白金族金属に比べ大きいことが知られている。例えば，

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b） S. Nishimura, M. Katagiri, T. Watanabe, M. Uramoto, Bull. Chem. Soc. Jpn., 44, 166 (1971).

c） S. Nishimura, H. Sakamoto, T. Ozawa, Chem. Lett., 1973, 855.

そのため化合物5の異性化は Pd 上で容易に起きるものと思われる。

IV-IIa　立体障害の大きいケトン :メントンとイソ　メントンの還元アミノ化

IV-IIa.1　概　要

テルペン系化合物は香料，医薬，食品などの化学工

業原料として重要な物質である。しかし，テルペンケ

トンの直接還元アミノ化によるアミン類の合成につい

ての研究はほとんどみられない。IV-Iにおいて，白金

族金属触媒を用いて立体障害の小さい脂環式ケトンの

4-t-ブチルシクロヘキサノンの還元アミノ化反応を行

い 1），Pd，Rh，Ru触媒では第一級アミンの4-t-ブチル

シクロヘキシルアミンが高収率で得られた。しかし，

Pt触媒では立体構造の異なる3種類の第二級アミン，

ビス（4-t-ブチルシクロヘキシル）アミンが，多く生

成した。触媒の種類によって第一級および第二級アミ

ンの生成率が異なり，これらアミンの生成機構と立体

化学について考察した。

本章では立体障害の大きい脂環式ケトンのメントン

〔1〕を用いて8～10族金属触媒による還元アミノ化反

応を行った。1では3-位のカルボニル基に対して隣接

する4-位にかさ高いイソプロピル基と活性な水素を

有するため，立体化学や反応機構を考える上で非常に

興味深い。そこで，各種触媒による1の反応性を検討

し，また先に報告した立体障害のないケトンについて

の結果と比較検討した。

一般にテルペン化合物は酸，塩基などに対して不安

定なものが多く，ラセミ化や異性化が起こりやすい。

塩基の存在で1はイソメントン〔2〕に異性化され，そ

の熱力学的平衡値 2）K（1 /2）は2.3である。それゆえ1

の還元アミノ化反応中に2の生成をともなう可能性が

考えられる。そこで1と2をそれぞれ別途に合成し，1

の還元アミノ化反応に及ぼす2の影響や2の還元アミ

ノ化反応についても検討した。

IV-IIa.2　実　験

IV-IIa.2.1　試　薬

市販品の試薬1には2が約20％含まれているため反

応試剤として使用するのには適当でない。そこで，1

と2をそれぞれ別途に合成した。

1）メントン1は（-）-メントール（和光純薬試薬特級

品）を二クロム酸ナトリウムで酸化 3）し，蒸留に

より得た（純度99％以上G.C.分析）。沸点109～

110℃/32mmHg，nD20：1.4506（文献値；98～100℃

/18mmHg 3），nD20：1.45044））。

2）イソメントン2は1の合成と同様に（+）-イソメン

トール（純度は≧99％，Aldrich Chemical Co.）を

二クロム酸ナトリウムで酸化 3）し，蒸留により得

た（純度99％以上G.C.分析）。沸点110℃/32mm

Hg，nD20：1.4532（文献値；79～80℃/7mmHg5），nD

20

：1.45304））。

IV-IIa.2.2　触　媒

使用した5％炭素担持白金族金属触媒（Pd，Ru，Rh，

Pt）はエヌ・イーケムキャット社から購入したものを

使用した。Raney Ni, Raney CoはW-7で展開した日興

リカ社製のものを使用した。

IV-IIa.2.3　還元アミノ化

標準的な実験方法ついては次に記す。1 0.77g（0.005

mol）をエタノール（10cm3）に溶解し，この溶液にアン

モニアガス（約0.7g）を吹き込み，この混合溶液と5％

炭素担持白金族金属触媒0.2gまたはRaney触媒0.5gを

電磁かきまぜ式オートクレーブ（内容積100cm3）に入

れ，水素圧7MPa，反応温度60℃，5時間反応を行なっ

た。反応混合物の分析はガスクロマトグラフィー（FID

検出器，充填剤；20％ PEG 20M/Chromosorb WAW 60

～80メッシュ，カラム長2m，N2流量40cm3/min，カ

ラム温度70～200℃，昇温速度5℃/min）によった。

IV-IIa.2.4　反応生成物の同定

ガスクロマトグラフィーによる反応混合物の同定に

はネオメントール〔7〕とメントール〔8〕は和光純薬試

薬特級品を，またイソメントール〔9〕はAldrich Chemical

27


─ ─370（）


─ ─371 （）

Company, Inc.の市販品を購入し，それぞれ標準試薬と

した。ネオイソメントール〔12〕は核磁気共鳴装置

（Fourier変換100MHZ）により確認した。生成物中の

第一級アミン異性体のネオメンチルアミン〔4〕6），メンチ

ルアミン〔5〕7），イソメンチルアミン〔11〕7）は以下のよ

うに別途に合成し，ガスクロマトグラフィーと核磁気

共鳴装置により確認した。

1）ネオメンチルアミン〔4〕の合成；Noyceらの合成

方法 6）に順じ，合成した1とホルムアミドとを加

熱縮合し，のちアルカリで分解して蒸留により得

た。沸点 52℃/mmHg。NＭＲ測定によるα-プロ

トンは3.20ppm（文献値 8）； 3.21ppm）。

2）メンチルアミン〔5〕の合成；1とヒドロキシルア

ミン塩酸塩との反応でメントンオキシムを合成 9）

した。融点56～57℃。（文献値 10）；58℃）次に，

このオキシムをエタノール溶媒中，ナトリウムで

還元 11）して得た。NＭＲ測定によるα-プロトン

は2.48 ppm（文献値 8）；2.51 ppm）。

3）イソメンチルアミン〔11〕の合成；5と同様に2か

らイソメントンオキシム（油状）を合成 9）し，ナ

トリウムで還元 11）して得た。NＭＲ測定によるα

-プロトンは2.83ppm（文献値 8）；2.80ppm）。

4）ネオイソメンチルアミン〔6〕

6はNＭＲの文献値を基に分子内α-プロトンの構

造と化学シフトから同定した。NＭＲ測定によるα-

プロトンは3.11 ppm（文献値 7）；3.11 ppm）。

各化合物の番号と構造式を次に示す。

IV-IIa.3　結果と考察

IV-IIa.3.1　第一級アミン異性体の生成とその選択性

α水素を有するケトン1は塩基または酸の存在下で

2に異性化することが知られている。また，反応中間

体イミンにおいてもケチミン形とエナミン形の互変異

性体が知られており，それゆえ1の還元アミノ化反応

は複雑である。

Table1と2にそれぞれ1と2の還元アミノ化の結果

を示した。1および2の反応では第二級および第三級ア

ミン類の生成がほとんどみられず，すでに報告した立

体障害の少ない4-t-ブチルシクロヘキサノンの還元

アミノ化の結果と大きく異なった。この結果は1や2

の還元アミノ化では反応基質と生成物または生成物

と中間体イミンとの反応が4-位のイソプロピル基に

よる立体障害のため起こりにくく，第二級アミンを与

えるアゾメチンの生成が困難であることを示してい

る。

Table1から，各触媒による第一級アミン生成の選択

率は5％ Pd-C>5％ Ru-C≧5％ Rh-C>R-Co>R-Ni>

5％ Pt-Cの順で，この様な傾向は先の4-t-ブチルシ

クロヘキサノンの還元アミノ化反応でも観察された。

1や2の還元アミノ化で得られた第一級アミンの収

率は4-t-ブチルシクロヘキサノンのそれに比べ低く，

また，反応の完結に長時間を要した。さらに，興味あ

る結果として，先に報告した4-t-ブチルシクロヘキ

サノンの還元アミノ化反応ではPd，Ru，Ptのような金

28


─ ─370（）


─ ─371 （）

属単体触媒 1）上でも容易に第一級アミンの生成が観察

されたにもかかわらず，同様の反応条件下で1や2の

還元アミノ化反応はまったく進行しなかった。おそら

く金属結晶が成長している金属黒上では立体障害によ

りケトンの反応性が非常に阻害されるものと思われ

る。それゆえ，立体障害を有するケトンの反応には担

持金属触媒の使用が適している。1の還元アミノ化で

得られる第一級アミンは4，5，6と11の4種類の立体異

性体が可能であるが，この研究を通していずれの触媒

上でも11は生成しなかった。第一級アミン生成の選

択性が最も大きいPd-C触媒上では4が45％，6と5が

それぞれ23と16％生成した。また，Pd-C触媒上では

1の単純水素化で生成する相当するアルコールは得ら

れなかった。Ru-C触媒ではPd-C触媒にくらべ，第一

級アミン生成の選択率は56％と低い。しかし，Pd-C

触媒と大きく異なり第一級アミン異性体中4や5より

も6が多く（41％）生成した。また，Ru触媒上では反応

混合物中に数種の未確認物質（8％）がガスクロマトグ

ラフィーで検出された。Rh-C触媒では第一級アミン

の生成率はRu-C触媒とほぼ同じ値（55％）を示した。

しかし，Rh-C触媒上では5は全く生成せず4 /6の生成

比はPd-C触媒のそれとほぼ同じ値であった。Pt-C触

媒では第一級アミン異性体の生成（収率36％）よりも

カルボニル基への単純水素付加によるアルコール7や

8が58％の収率で生成した。R-CoやR-Ni触媒の結果

はTable1に示すように原料の1が多く残っているにも

かかわらず1のイミン3はまったく観察されず，他の

触媒と異なり水素のみかけ上アキシアル付加した5が

Table 1 Reductive amination of menthone 1

Table 2 Reductive amination of isomenthone 2

29


─ ─372（）


─ ─373 （）

とくにR-Coでは4とほぼ同収率で得られた。

一方，イソメントン〔2〕では1-位のメチル基がエク

アトリアル結合，4-位のイソプロピル基がアキシアル

結合を持つ立体配座と1-位メチル基がアキシアル結

合，4位イソプロピル基がエクアトリアル結合を有す

る配座異性体の平衡混合物である。平衡混合物中，前

者が約80％存在することが知られている 12）。2の還元

アミノ化を白金族金属触媒上で1と同条件で行い，そ

の結果をTable2に示した。

Pd-C触媒上では第一級アミンが40％，Ru-C触媒で

は21％，Rh-C触媒ではわずか8％の収率で生成した。

これら触媒上では2の反応は1の反応にくらべておそ

く第一級アミンの生成率が低い。2の反応で生成した

第一級アミン異性体の分布は1の還元アミノ化によっ

て得られたものと似ている。

Pt-C触媒上ではアミンよりアルコールが多く生成

した。生成したアルコールの異性体は圧倒的にネオイ

ソメントール12で，このような水酸基がイソプロピ

ル基に対してcisの生成物を多く与える傾向は2の場

合程ではないが1の単純水素化でも観察された。12の

選択的生成は2のカルボニルへの水素のアキシャル攻

撃が，アキシャルの1位のメチル基により阻害される

ためと思われる。

1の還元アミノ化の反応機構を調べるため，反応速

度が異なるPd-CとRu-C触媒上での反応の経時変化

を検討した。結果をFig.1と2に示す。Pd-C触媒では

反応中間体の3への水素付加の速度がRu-C触媒に比

べてはやいことが分かる。一方，Ru-C触媒上では6が

反応初期から主生成物として得られた。一般にイミン

ではエナミン形-ケチミン形の互変異性が知られてい

る。Ru-C触媒による反応では3はおそらく主にエナミ

ン形の3-p-メンテン-3-アミン〔10〕への水素付加に

よって6が41％もの収率で得られたものと思われる。

Pd-CとRu-C触媒上で1の異性体である2がそれぞれ

7と10％の収率で生成したが，反応時間とともにその

量はほとんど変化しなかった。このことはこれらの触

媒上では反応の初期の段階で原料の1が2に異性化す

るが2の反応は非常におそいことを示している。また，

Table2に示すように2も同様に1に異性化する。前述

のように各触媒上，1の還元アミノ化で得られた生成

物の分布と2の反応で得られたものとはよく似ている

ことから，2の反応は主として1に異性化したのち3を

経て水素化が進行するものと思われる。

IV-IIa.3.2　第一級アミン異性体の生成経路

scheme 1およびscheme 2に示すように1（A）および2

（C）の還元アミノ化反応はK1～K7間の平衡とStep1～

Step3を通して進行するものと考えられ，これら第一

級アミン異性体の生成の違いはK1～K7の平衡関係の

成立とStep1～Step3上での水素付加速度の差による

ものと思われる。Pd-C触媒上での（A）の還元アミノ化

反応による第一級アミン異性体の生成はTable1に示す

ように4（45％），5（16％）と6（23％）であった。4および

5はStep1またはStep2を経て生成するが，6の生成は

Step2またはStep3を経ると考えられる。異性化能の

大きいPd-C上ではケチミンやエナミンへの第一の水

素原子の付加よりも，生成した半水素化状態への水素

原子付加が律速段階と考えられ，この場合にはその前

段階は擬平衡にあるものと考えられる。scheme 3に示

すように，今，中間体のイミン，エナミン（D），（E），（F）

30


─ ─372（）


─ ─373 （）

scheme 1

scheme 2

31


─ ─374（）


─ ─375 （）

から生成する半水素化状態種 a，b，c，dの飽和アミンへ

の水素化過程が律速となり，これら半水素化状態間で

平衡が成立するとすれば，その熱力学的な安定性は

a>c>b>dの順と考えられる。Pd-C上で得られた第一

級アミンの異性体の生成率は4>6>5>11の順であり

両者はよく一致している。このことは，第一級アミン

異性体の生成率はこれら半水素化種の熱力学的安定性

に支配されるものと考えることが出来，シクロオレ

フィン類のPd触媒上での水素化ときわめて類似した

結果と言える。

Ru-C触媒 1）ではTable1に示すようにPd-C触媒と異

なり6が多く生成し，5の生成が少ないRu-C触媒上で

は，1の水素化は容易に進行したが，1の還元アミノ化

は非常に遅い。おそらく，Ru-C触媒ではPd-C触媒に

くらべStep1上の（D）に対する水素付加よりも，むし

ろK6の平衡により生成した中間体（E）を経ての生成物

の寄与が多いものと思われる。Fig.3に示すように（E）

の立体障害の少ない側からの水素のB攻撃が優先的に

起こり6が選択的に生成したものと考えられる。

Rh-C触媒上では5が全く生成せず，4と6が得られ

た。Ru-C触媒と異なり4が6より多く生成したことは

scheme 3

おそらく，エナミンへのB攻撃（Fig.3）よりもイミン

へのB攻撃（Fig.4）が優先的に起きたものと思われる。

またFig.3のA攻撃による4の生成の可能性も考えら

れる。Pt-C触媒上ではほとんど4のみが得られた。異

性化能の低いこの触媒上では（D）への単純水素付加が

考えられる。しかし，（D）の立体配座に似ているケト

ン（A）の水素化生成物7/8の生成比が1.64であるのに

対し，（D）の水素化生成物4/5の生成比は10であり，

両者でかなり大きな選択性の違いが見られる。

Raney系触媒では4が若干5よりも多く得られた。

このわずかな違いは（D）の反応を通して立体障害が選

択性に反映したものと思われる。

一方，イソメントン（C）の反応では反応中間体のメン

タンイミン（F）を形成し，次にStep 3を経て6と11が生

成する経路のほかに，（A）の還元アミノ化同様，ケチ

ミン形の（F）がエナミン形（E）に異性化し，Step 2を経

て，6と4が生成する経路も考えられる。しかし，使

用した触媒上での（C）の反応で得られた第一級アミン

異性体の生成物分布は（A）の反応で得られた結果とよ

く似ている。さらに，Table2の結果にみられるように

（C）からの第一級アミンの生成の速さは（A）のそれに

32


─ ─374（）


─ ─375 （）

比べて非常に遅い。5時間の反応において，Pt-C触媒

の場合を除き他の触媒では（C）が（A）に速やかに異性

化していることがわかる。加えてイミン中間体（F）の

生成が認められない。おそらく，2に対するアンモニ

アの付加または付加物からの脱水が遅いため scheme1

におけるK1やK2の平衡を経由して主として1と同じ

経路で反応が進行し，第一級アミンの生成分布は1か

らの分布に似たものと考えられる。また，カルボニル

基に対する水素化活性の高いPt-C触媒上では2への単

純水素付加が優先しておこり，アルコール12が多く

生成したものと思われる。

Wheelerら13）は種々の置換基を有するシクロヘキサ

ノンシアノヒドリンの相対的解離定数を測定し，解離

平衡値はシクロヘキサン環上の置換基の位置とその立

体配座に関係することを報告している。2では1-位メ

チル基がアキシアル，4-位イソプロピル基がエクアト

リアル結合を有する配座異性体は約20％存在する。こ

の化合物へのアンモニアの付加は1-位のアキシアル

のメチル基に対して3-位のヒドロキシ基またはアミ

ノ基との間で1，3ジアキシアル相互作用を持つ立体配

座をとるため，これら付加物の解離平衡値が非常に大

きいと考えられ，したがって2へのアンモニアの付加

が困難となり（F）は生成しにくいと思われる（scheme4

参照）。したがって2の還元アミノ化反応では1⇄2の

異性化を通して主に，（A）を経て反応が進行するもの

と考えられる。

参考文献

1）矢田　智，矢沢直樹，山田義和，助川しのぶ，高木　弦，日化，1989，641．

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scheme 4

33


─ ─376（）


─ ─377 （）

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IV-IIb　立体障害の大きいケトン：（+）-カンファーの還元アミノ化 1）

IV-IIb.1　概　要

立体障害の小さい単環式ケトン，4-t-ブチルシクロ

ヘキサノンの還元アミノ化反応は，白金族金属触媒で

反応が容易に進行した 2）。それに対し，カルボニル基

の隣接位に嵩高いイソプロピル基をもつ障害の大きい

メントンの還元アミノ化は，白金族金属触媒上で全く

反応しなかった。しかし，炭素担持白金族金属触媒上

では反応温度60℃で，容易に反応が進行し，3種類の

立体異性体を含む第一級アミンのメンチルアミン類が

生成した。その際，第二級アミンはまったく生成しな

かった。このように白金族金属触媒による還元アミノ

化では反応基質の分子構造により，反応性および選択

性が大きく影響されるものと考えられる。そこで，本

研究では嵩高いビシクロ構造の（+）-カンファー〔1〕を

反応基質とし，触媒，反応温度，溶媒など種々の条件

で反応を行い，単環式ケトンの場合と比較検討した。

IV-IIb.2　実　験

IV-IIb.2.1　試　薬

試料の（+）-カンファーは東京化成特級品をエタノー

ルで再結晶して使用した。融点179～181℃。反応溶

媒のエタノール，メタノール，1-プロパノールおよび

1-ブタノールは和光純薬特級品をそのまま使用した。

アンモニアガスは液化アンモニアボンベ（純度99.9％

以上，昭和電工（株））を使用した。

IV-IIb.2.2　触　媒

使用した白金族金属（Pd，Pt，Rh，Ru）触媒はそれぞ

れ対応する金属水酸化物（1g）と水（20cm3）を中圧接

触還元装置（内容積200cm3）に入れ，室温，水素圧0.3

MPaで，還元処理して調製した。5％炭素担持白金族

金属（Pd，Pt，Rh，Ru）触媒はエヌ・イーケムキャット

社から購入したものを使用した。

IV-IIb.2.3　還元アミノ化反応

（+）-カンファー0.76g（0.005mol）をアンモニアガ

ス0.8g（0.047mol）を含むエタノールまたは各種溶媒

10cm3に溶かし，この混合物と白金族金属触媒0.01gま

たは5％炭素担持触媒0.2gを電磁かきまぜ式オートク

レーブ（内容積100cm3）に入れ，水素圧8MPa，それ

ぞれの設定温度，反応時間で反応を行った。

IV-IIb.2.4　反応生成物の同定と定量



ラム長25 m，He流量40cm3/min，カラム温度70～

270℃，昇温速度5℃/min）によった。反応混合物中の

第一級アミンのボルニルアミンはAldrich Chem. Co.。

アルコール生成物のボルネオール〔4a〕，イソボルネ

オール〔4b〕は市販品（東京化成工業株式会社）を用いて

同定した。また，その他に5種類の生成物が観察され，

これらはGC-MS装置（日本電子製 JMS-AUTOMASS

150）（カラムOB-1，カラム長30m，He流量 30cm3/min，

カラム温度80～280℃，昇温速度40℃/min，イオン化

電圧70eV）により測定し，分子イオンピーク（m/z）か

らそれぞれ第一級アミンのボルニルアミン〔2〕（M+ 153），

アゾメチン5（M+283），第二級アミンのジボルニルア

ミン〔3〕（M+285），N-エチルボルニルアミン〔6〕

（M+181），カンファー〔7〕（M+138）を確認した。一部

の反応において未確認物〔8〕も存在した。生成物の収

率および反応混合物の組成はすべて（+）-カンファー

に基づいて算定した。

以下にそれぞれの化合物の番号と構造式をまとめて

示した。

34


─ ─376（）


─ ─377 （）

IV-IIb.3　結果と考察

IV-IIb.3.1　触媒の影響

無担体および担持白金族金属触媒による（+）-カン

ファー〔1〕の還元アミノ化の結果をTable1に示した。

金属触媒では，Ru触媒の場合のみ反応が進行し，ア

ルコール4のみを選択率98％で生成した。他の触媒で

は200℃，8MPa H2の条件下でもほとんど反応が進行

しなかった。

しかし，炭素担持触媒では200℃で反応が良く進行

した。その転化率は，5％Ru-C（94％）>5％Rh-C（79％）

>5％ Pd-C（75％）>5％ Pt-C（62％）の順であった。ま

た，第一級アミン2への選択率は5％ Pd-C（87％）

>5％ Rh-C（73％）>5％ Pt-C（32％）>5％ Ru-C（5％）

の順で，5％ Pd-C触媒上でもっとも高い選択性が認め

られた。第二級アミン3の生成は5％ Pt-C触媒上でわ

ずか見られたが，他の触媒上ではほとんど見られな

かった。5％ Pd-C触媒上ではアルコール4はまったく

生成しなかったが，他の触媒上では4の生成が見られ，

特に5％ Ru-C触媒上では，黒触媒の場合と同様，高

選択的（80％）に4が生成した。いずれの触媒上でも

N-エチルボルニルアミン〔6〕が生成したが，5％ Pd-C

と5％ Rh-Cに比べ5％ Ru-Cと5％ Pt-C触媒上で多く

生成した。

IV-IIb.3.2　反応温度の影響

反応温度の影響を5％ Pd-Cを用い50～300℃の範囲

で検討した結果をTable2に示した。反応温度が50℃

では反応は全く進行せず，100℃で2はわずかに生成

し，その収率は200℃と250℃の間で最大となった。

しかし300℃では6とカンファン〔7〕の収率が増加し，

2の収率は低下した。これは300℃という高温では一

度生成した2から，さらに6と7へと反応が進行する

ためと思われる。この6と7の生成経路は反応温度

200℃，250℃，300℃の経時変化の結果により支持され

る（IV-IIb.3.4参照）。

IV-IIb.3.3　触媒量の影響

150℃，200℃および250℃の各温度による触媒量の

影響について検討し，結果をTable3に示した。

反応温度が150℃から200℃の間では，触媒量の増

Table 1 Reductive amination of (+)-camphor

CatalystConversion


2 3 4 5 6 7 8Pd 3 0 0 1 0 0 0 2Ru 62 0 0 61(98) 0 1 0 0Rh 8 4 0 4 0 0 0 0Pt 2 0 0 1 0 0 0 1

5%Pd-C 75 65(87) 1 0( 0) 6 3( 4) 0 05%Ru-C 94 5( 5) 0 75(80) 0 14(15) 0 05%Rh-C 79 58(73) 0 14(18) 3 4( 5) 0 05%Pt-C 62 20(32) 5 25(40) 2 10(16) 0 0

Reaction conditions; (+)-camphor, 0.76g (0.005mol); NH3, 0.8g (0.047mol); 200℃ ; H2, 8MPa; reaction time, 5h; platinum metal catalyst (0.01g) or carbon surported catalyst (0.2g); ethanol(10ml) 2: bornylamine, 3: dibornylamine, 4: borneol, 5: azomethine, 6: N-ethylbornylamine,7: camphane, 8: unidentified The figures in parenthesis show selectivity in %.

Table 2 The effects of reaction temperature on the reductive amination of (+)-camphor over 5%Pd-C

Temp(℃ )

Conversion%

Yield of product / %2 3 4 5 6 7

50 0 0( 0) 0 0 0 0 0100 4 3(75) 0 1 0 0 0150 30 25(83) 0 1 3 1 0200 75 65(87) 1 0 6 3 0250 96 65(68) 9 2 2 15 3300 96 42(44) 6 2 1 21 24

Reaction conditions; (+)-camphor, 0.76g (0.005mol); NH3, 0.8g (0.047mol); H2, 8MPa; reaction time, 5 h; 5% Pd-C (0.2g); ethanol(10ml).For the notation of the compounds, see the footnote in Table 1.

35


─ ─378（）


─ ─379 （）

加に比例して，単に1の転化率が増加し，それに伴い

2の生成が増加するだけで，他の生成物にはほとんど

影響がみられなかった。しかし，反応温度が250℃で

は触媒量の増加が反応率だけでなく生成物の選択性に

も大きく影響した。触媒量が400mgまでは2は反応温

度の低い場合と同様に，触媒量に比例して収率が増加

した。しかし，副生成物の4と6は触媒量が少ない場

合（5～50mg）に多く生成し，それより触媒量が増加

すると，その生成の選択率は低下し，その低下はとく

に4の場合に著しい。

4は反応温度250℃，反応時間5時間以上（経時変化

で確認），5％ Pd-C触媒が5～30mgという条件におい

てだけ20～30％の収率で得られた。これについては，

触媒使用量がそれぞれ30mg，50mg，200mgにおける経

時変化（Fig.4，5および3）の追跡（IV-IIb.3.4参照）に

よって，要因を考察する。

IV-IIb.3.4　経時変化

反応温度200℃，250℃および300℃における反応の

経時変化（5％ Pd-C触媒，200mg，反応時間5時間）を

Fig.1～3に示す。

反応温度200℃では，反応が進むにつれて，原料の

1から2が生成するだけで，他の副生成物および中間

体はほとんど生成しない。しかし，Fig. 2，Fig. 3に示

す高温の反応に比べ，反応速度は小さい。

反応温度250℃では，反応が速やかに進み，1時間の

反応で2が約60％生成した。しかし，さらに反応が進

むと2は減少し，N-アルキルアミン6と第二級アミン

Table 3 The effects of the amount of catalyst on the reductive amination of (+)-camphor over 5%Pd-C

Temp（℃）

Catalyst(g)

Composition of reaction mixture / %1 2 3 4 5 6 7

150 0.2 70 25 0 1 3 1 0 0.4 57 37 0 0 5 1 0

200 0.05 62 32 0 2 2 2 0 0.2 25 65 1 0 6 3 0 0.4 13 74 2 1 4 6 0 0.6 8 81 2 1 3 5 0 0.8 5 81 3 1 3 7 0

250 0.005 58 2 0 25 0 15 0 0.01 40 3 0 33 1 23 0 0.03 28 13 2 20 2 34 1 0.05 21 40 3 10 2 23 1 0.1 9 61 7 4 3 15 1 0.2 4 65 9 2 2 15 3 0.4 2 67 9 1 2 14 5 0.6 3 62 9 2 1 15 8

Reaction conditions; (+)-camphor, 0.75g (0.005mol); NH3, 0.8g (0.047mol); H2, 8MPa; reaction time, 5h; ethanol (10ml).For the notation of the compounds, see the footnote in Table 1.

36


─ ─378（）


─ ─379 （）

3が増加した。

反応温度300℃では，生成した2がさらに反応して6

と7になることが明瞭に認められる。2から6が生成す

る傾向は250℃（Fig. 2参照）でもわずかながらみられ

たが，7は反応温度300℃ではじめてその生成がみとめ

られた。

次に，5％ Pd-C触媒の使用量が30mgと50mgにお

ける反応の経時変化をFig.4とFig.5（反応温度250℃，

反応時間5時間）に示す。200mgの場合はFig.2を参照。

Fig.2，Fig.4，Fig.5から触媒使用量が多くなると転化

率が大きくなり，2の生成率が高くなる。しかし，逆

に触媒使用量が少ないと6の生成が多くなる。とくに，

触媒量30mg（Fig.4）では5時間で34％，16時間で62％

に達したが，2は2時間で最大収率28％となり，その後

は減少した。それに対応して反応時間2時間から4と6

の収率が増加した。2からさらに反応が進行したと思

われる。しかし，5時間以後は2の収率はほぼ変化がな

いのにもかかわらず6の収率は増加した。このことは，

6は原料の1から直接生成する可能性も示唆している。

IV-IIb.3.5　溶媒の影響

溶媒の影響についての結果をTable4に示す。

Table4はC1～C4の一級アルコールの影響を検討し

た結果である。1-ブタノールを除く他の3つの溶媒で

は，原料1の転化率はほぼ同じであったが，2の収率及

び選択率ではメタノールがもっとも優れた結果を与

え，アミン生成物中の2の選択率も97％と非常に高い。

IV-IIb.3.6　反応機構

結果より考えられる反応経路を schemeに示す。2は

1とアンモニアとの反応により生成した中間体イミン

の水素化により生成されるものと考えられる。

3は5を経て生成されると考えられるが，5は原料1

と2の反応によるほか，イミンと2の反応による生成

の可能性も考えられる。しかし，本研究では3，5とも

にほとんど生成が認められなかった。また，1がアンモ

ニアと縮合せずに，直接水素化されると4となる。そ

の他，生成物として確認されたのは6と7である。こ

れらの生成についてはいくつかの経路が考えられる。

N-エチルボルニルアミン6については，（a）．1とエ

チルアミン（溶媒のエタノールとアンモニアが縮合し

て生成）との反応。（b）．2と溶媒エタノールとの反応

の二つが考えられる。

（b）については，2をエタノール中，触媒およびアン

モニアの存在無しに，水素ガス中，反応温度250℃で

5時間反応させた場合，6が20％生成したことから，少

なくとも2から6が生成する経路があることが判明し

た。また，経時変化の結果からも（b）の反応による6

Table 4 Reductive amination of (+)-camphor in various alcohols

Composition of reaction mixture / %Selectivity forprimary amine

Solvents 1 2 3 4 5 6* 7 8 in amine product (%)Methanol 3 71 2 0 2 21 1 0 97Ethanol 4 65 9 2 2 15 3 0 88

1-Propanol 5 62 8 0 3 18 3 1 891-Butanol 12 45 7 3 2 24 2 5 87

Reaction conditions; (+)-camphor, 0.76g (0.005mol); NH 3, 0.8g (0.047mol); H 2, 8MPa; reaction time, 5h; 250℃; 5%Pd-C, (0.2g); solvents (10ml).For the notation of the compounds, see the footnote in Table1.* N-alkylbornylamine

37


─ ─380（）


─ ─381 （）

の生成の可能性が強く支持される。（a）については現

在確認方法を検討中である。

7については，（c）．1の水素化で生成した4を経る経

路。（d）．2を経る経路の二つが考えられる。

まず（c）について，Pdは白金族金属触媒の中でもケ

トンの水素化に対して活性が小さく，アンモニアなし

で1の水素化反応を250℃で試みたが，反応はまった

く進行しなかった。また，市販品のボルネオール4の

300℃での水素化においても，カンファン7は全く生

成されず，この経路の可能性は少ないと思われる。

次に（d）については，Fig.3の経時変化からみても明

らかのように2から7が生成していることが分かる。

また，市販品の2を溶媒エタノールと水素の存在下，

300℃で5時間反応させたところ，6と同時に7もかな

りの割合で生成したことからも支持される。

以上の結果より，1の還元アミノ化反応をメントン

およびイソメントンの反応と比較すると，いずれも無

担体の金属触媒ではまったく反応せず，炭素坦持触媒

上でのみ反応した。しかし，メントンは炭素坦持触媒

上で反応温度60℃で反応したのに対し，1では60℃で

はまったく反応せず，100℃以上でないと反応しな

かった。この反応性の相違は1とメントンとの立体構

造の違いによるもので，ビシクロ構造をもつ1は単環

式構造のメントンに比べ障害がより大きく反応が阻害

されたものと思われる。メントンはPd-C上では第一

級アミンをほぼ定量的に生成したが，アルコールは

まったく生成しなかった。1の場合は反応温度100℃か

ら第一級アミンの生成がみられ，反応温度200～

250℃の間で最大となった。また，反応温度250℃で，

触媒量が少ない場合アルコール4とN-エチルアミン6

が選択的に生成したのは，反応温度が高いため触媒に

関係なく，溶媒のエタノールとアンモニアからエチル

アミンが生成するため，6が得られたものと思われる。

このN-エチルアミン6の生成が第一級アミン2の生成

を抑制し，相対的に4の生成が増加したものと思われ

る。第二級アミン3の生成は見られなかった。

参考文献

1） S.Kiyooka and K.Suzuki, Bull. Chem. Soc. Jpn., 47. 2081 （1974）.

2）矢田　智，矢沢直樹，山田義和，助川しのぶ，高木　弦，

日化，1989, 641.

scheme

38


─ ─380（）


─ ─381 （）

V．芳香族ケトン：アセトフェノンの還元アミノ化

V.1　概　要

一般に，芳香族ケトンの還元アミノ化は脂肪族ケト

ンに比べて反応が進行しにくい。とくに生体系の記憶

を調整するアンフェタミンのモデル化合物として，ア

セトフェノン〔1〕の還元アミノ化物が注目されている。

先にRobinson等 1）は，1の還元アミノ化反応をRaney

Ni触媒を用いて，高温，高圧下で行い，約40％の収

率で第1級アミンのフェネチルアミン〔2〕を得た。し

かし，Alexander等 2）はAdams Pt触媒を用いてメタノー

ル中，常温，常圧下で，NH4Clを添加すると第1級ア

ミン2の収率が37％から69％に増加することを報告し

ている。本研究では白金族金属触媒による1の還元ア

ミノ化反応を行い，触媒の反応性およびNH4Clや他の

ハロゲン化アンモニウム〔AX〕の添加物効果について

比較検討した。

V.2　実　験

V.2.1　試　薬

試料のアセトフェノン1は和光純薬の試薬特級を蒸

留して得た〔沸点202℃，純度99％以上（GC分析）〕。

添加物の塩化アンモニウムは関東化学特級品を，他に

フッ化アンモニウム，臭化アンモニウム，ヨウ化アン

モニウムは，和光純薬特級品を使用した。溶媒のエタ

ノールは和光純薬特級品をそのまま使用した。アンモ

ニアガスは液化アンモニアボンベ（純度99.9％以上，

昭和電工（株））を使用した。

V.2.2　触　媒


ぞれ対応する金属水酸化物（1g）と水（20cm3）を中圧

接触還元装置（内容積200cm3）に入れ，室温，水素圧0.3

MPaで，またOs金属触媒はOsO4 1gを電磁かきまぜ

式オートクレーブ（内容積100cm3）に入れ，2-プロパ

ノール（20cm3）中，水素圧8MPa，80℃の条件で還元

処理して調製した。5％ Pd炭素担持白金族金属使用し

た白金族金属触媒（Ru，Rh，Pd，Ir，Pt）はそれぞれ対応

する触媒はエヌ・イーケムキャット社から購入したも

のを使用した。Raney Ni（R-Ni），Raney Co（R-Co）は日

興リカ社製のR-205，R-400を使用した。

V.2.3　還元アミノ化

1 0.6g（0.005 mol）をアンモニアガス約0.8g（0.047

mol）を含むエタノール10cm3に溶かし，この混合物と

白金族金属触媒0.01gまたはR-Ni，R-Co触媒0.5gあ

るいは5％炭素担持白金族金属触媒0.2gを電磁かきま

ぜ式オートクレーブ（内容積100cm3）に入れ，水素圧

8MPa，反応温度50℃で所定の時間反応を行った。ま

た，塩化アンモニウムを0.2g添加した反応を同条件で

行なった。

V.2.4　反応生成物の同定と定量


14A FID検出器，カラム；HiCap CBPI-M25-025，カラ

ム長25m，He流量40cm3/min，カラム温度70～270℃，

昇温速度5℃ /min）によった。反応混合物中のα-フェ

ネチルアミン〔2〕とα-フェニルエチルアルコール〔6〕

は市販品（東京化成GR）を用いて同定した。また，そ

の他に3種類の生成物が観察され，これらはGC－MS

装置（日本電子製 JMS-AUTOMASS 150）（カラムOB-1，

カラム長30m，He流量30cm3/min，カラム温度80～

280℃，昇温速度40℃/min，イオン化電圧70eV）によ

り測定し，分子イオンピーク（m/z）からそれぞれ1-フェ

ニル-1-エタンイミン〔4〕（M+119），α-フェネチリデ

ン -α-フェネチルアミン（アゾメチン）〔5〕（M+223），第二

級アミンのビス（α-フェニルエチル）アミン（第二級

アミン）〔3〕（M+225）であることを確認した。

生成物の収率および反応混合物の組成はすべてアセ

トフェノンに基づいて算定した。

以下に各化合物の番号と構造式をまとめて示した。

39


─ ─382（）


─ ─383 （）

V.3　結果と考察

アセトフェノン1の還元アミノ化の反応経路を

scheme1に示す。

V.3.1　触媒による反応の選択性

8族金属触媒による脂肪族アルデヒドのノナナール

の還元アミノ化反応においては第一級アミン+第二級

アミンの選択率が高く，Pd触媒では第一級アミンより

も第二級アミンを多く生成した。Pd，RhおよびR-Co

触媒上ではアルコールの生成が抑制された。また，ノ

ナナールと同条件において，脂肪族ケトンの2-ノナ

ノンの還元アミノ化反応では第一級アミンの選択率が

高くRhで95％，Pdで76％であった。これらの触媒上

では第二級アミンの生成は見られず，またノナナール

と同様にアルコールの生成もほとんど見られなかっ

た。しかし，R-Coでは第一級アミン（67％）を選択的

に生成したが，アルコールの生成（33％）も多く見られ

た。ここでは芳香族ケトン，アセトフェノンの還元アミノ

化反応をノナナールおよび2-ノナノンと同条件でPd，Rh

およびR-Co触媒により反応を行い，結果をTable1に

示した。塩化アンモニウムを添加しない場合には反

応率が悪く，かつアルコールへの水素化が多く起き

た。特にR-Co上ではアルコールがほぼ定量的に生成

した。

Table2は塩化アンモニウムの存在における結果を示

す。塩化アンモニウムを添加した場合でもRh，Ir，Pt触

媒では反応性が悪く，また，反応混合物中に反応中間

体のイミン4とシッフ塩基5が多く存在した。特にRh

触媒では4が多く，Ir，Pt触媒では5が多く存在した。

第一級アミン2の選択率は，

R-Co>Os≧Pd>Ru>Pt≧Raney Ni≫Rh>Ir

の順で，R-Coでは93％の選択率が得られた。また，

scheme

Table 1 Reductive amination of acetophenone 1

CatalystConversion


2 3 4 5 6Pd 46 21 0 0 6 19Rh 56 16 0 7 4 29

Raney Co 80 1 0 0 0 79

Reaction conditions;acetophenpne, 0.6g(0.005mol);NH 3, 0.8g(0.047mol);EtOH, 10ml, 50℃ ; H2, 8MPa; reaction time, 24h; platinum metal catalyst(0.01g) or Raney catalyst (0.5g).2:α-phenethylamine, 3:bis(α -phenethyl)amine, 4:1-phenyl-1-ethanimine, 5:α-phenethyliden-α-phenethyamine, 6:α-phenethyl alcohol.

40


─ ─382（）


─ ─383 （）

アミン生成物中の第一級アミン選択率はR-Coで98％

であったが，Pd触媒では79％で21％の第二級アミン

が生成した。いずれの触媒でも6が生成したがTable 1

の結果と比べて，いずれもアルコール6の収率は減少

し，特にR-Co上ではその収率が71％から4％にまで

著しく減少し，第一級アミン2への選択率が約1％か

ら93％にまで増加した。Ru触媒では反応がよく進行

したが，塩化アンモニウムの存在下でも6の生成が顕

著であった。

Alexander 等は，Pt触媒上でメタノールを溶媒とし，

常温，常圧下で1から約69％の収率で2を得ているが，

本研究の反応条件では転化率および2の収率が低かっ

たのは，溶媒，反応基質の使用量（モル比）の違いに

よるものと思われる。

Rh触媒では塩化アンモニウムの存在で転化率が

56％から42％に減少し，また，第一級アミン2の生成

が抑制された。しかし，他の触媒では転化率および2

の収率の増加が認められた。Pd触媒では塩化アンモニ

ウムが存在しない場合，6が多く生成したのに対し，

塩化アンモニウムの存在では2の生成が21％から74％

に増加した。以上のように塩化アンモニウムの添加効

果はPt触媒よりもR-CoやPd触媒の場合に顕著に認

められ，アルコールの生成が抑制され，高収率で第一

級アミンが生成した。

V. 3. 2　ハロゲン化アンモニウムの添加効果

つぎにPd黒触媒を用いて，塩化アンモニウムのほ

か，他のハロゲン化アンモニウム（AX）の添加の2の

生成に対する影響を比較検討した。

Table3の結果より，第一級アミン2の生成率は以下

の様であった。

NH4F < NH4Cl ≦ NH4Br < NH4I

参考文献

1） J. C. Robinson, Jr, and A. R. Snyder. Org. Synth., Coll. Vol.3, 717 (1965).

2） E. R. Alexander and A. L. Misegades, J. Am. Chem. Soc., 70, 1315 (1948).

VI　総　括

本研究では，脂肪族アルデヒドおよびケトン，脂環

式ケトン並びに芳香族ケトンについて白金族のRu，

Rh，Pd，Os，Ir，Pt，Co，Niの各遷移金属触媒を用いて還

元アミノ化反応を行い，反応基質および触媒金属によ

る反応性，選択性の相違と選択的還元アミノ化の条件

を明らかにし，種々のアミノ化合物を高収率で合成す

る方法を確立すると共に，中間体の生成および反応経

路と選択性，立体選択性との関係について考察した。

緒論では，本研究の背景，目的および本論文の構成

の概要を記述した。

第一に脂肪族アルデヒドのノナナールの還元アミノ

化を研究した。エタノール溶媒中，50℃，8MPaの水素

圧の条件下で検討し，アルデヒドの還元アミノ化では

第一級アミンとともに第二級および第三級アミンの生

成をともない易いが，その選択性は触媒金属に大きく

依存する。第一級アミンの生成はPd<Os<Pt<Rh<

Ir<Raney Ni=Ru<Raney Coの順に増加し，Raney Ni，

RuおよびRaney Coではそれぞれ87，87および94％の

Table 2 Reductive amination of acetophenone in the presence of ammonium chloride1)

CatalystConversion

%Yield of product / % Selectiviyt of

2 /%2 3 4 5 6Ru 99 63 0 0 0 36 64Os 86 63 5 0 6 12 73Rh 42 3 0 22 10 7 7Ir 48 3 2 2 24 17 2Pd 100 71 19 0 0 10 71

Pt2) 45 22 3 1 7 13 49Raney Co 92 86 2 0 0 4 93Raney Ni 68 30 0 8 22 8 44

1) NH4Cl (0.2 g) was added. 2) Adams catalyst.For other reaction conditions, see the footnote in Table 1.

Table 3 Effects of ammonium halides1) on reductive amination of acetophenone over Pd catalyst

X in NH4XConversion

%Yield of product / % Selectivity of

2 / 2+3 (%)2 3 4 5 6F 100 40 8 0 0 52 83Cl 100 50 12 0 1 37 81Br 100 50 14 0 1 35 78I 97 88 8 0 1 0 92

1) NH4X (0.2 g) was added. For other reaction conditions, see the footnote in Table 1.

41


─ ─384（）


─ ─385 （）

高収率で選択的に第一級アミンが得られた。一方，Pd

とOs触媒では第一級アミンよりも第二級アミンが多

く生成し，またこれらの触媒上では少量の第三級ア

ミンの生成もみられた。反応中間体として，シッフ

塩基以外に，ヒドロアミド化合物，第三級アミン前

駆体の生成が確認され，また反応の経時変化から，

触媒によっては生成した中間体はアンモニアを付加

して第一級または第二級アミンに水素化分解するこ

とを明らかにした。これら中間体の触媒による水素

化挙動の相違が第一級，第二級および第三級アミン

生成の選択性を支配する重要な因子となることが判

明した。塩化アンモニウムを添加した場合では一般

に生成物の選択性にそれほど大きな変化は認められ

なかったが，Pd触媒では第三級アミンの生成が顕著

に増加した。

次に，脂肪族ケトン2-，3-および5-ノナノンの還

元アミノ化を検討し，相当するアルデヒドのノナナー

ルについての結果との違いを明らかした。

2-ノナノンの還元アミノ化ではノナナールの場合

に比べ，第二級，第三級アミンの生成が少なく，とく

にPd，Ru，Rh，Raney CoおよびRaney Niでは第一級ア

ミンのみが選択的に生成した。第二級アミンの生成は

Pt, IrおよびOs上でのみに認められ，Os（6.3％）<Pt

（18％）<Ir（21％）の順に増加したが，いずれもノナ

ナールの場合よりもかなり少なかった。

通常カルボニル化合物のアルコールへの水素化活性

の大きい金属触媒ではノナノンの還元アミノ化でも容

易にアルコールの生成が観察され，とくにRuで25％，

Raney Coで38％およびRaney Niで54％にも達し，第

一級アミンの収率が低下する原因となった。しかし，

酢酸アンモニウムを添加することによりアルコールの

生成が著しく抑制されることが判明し，第一級アミン

の収率がRaney Coで98％，Raney Niでは100％の高収

率で得られた。3-ノナノンおよび5-ノナノンでは2-

ノナノンに比べて反応性が顕著に減少した。ノナノン

の反応で第二級アミンを生成するのは第三遷移元素の

金属（Os，Ir，Pt）に限られる。その原因としては，金

属の原子半径の差によることも考えられるが，しか

し，それよりもこれら金属の分極率の差で説明するこ

とが妥当である。即ち，第三遷移元素の金属（Os，Ir，

Pt）では第二遷移元素の金属（Ru，Rh，Pd）より分極率

が大きいために，第二級アミン中間体の水素化に際

し，第二遷移元素の金属（Ru，Rh，Pd）より立体障害を

受け難い。このことが，第二級アミン生成に起因する。

次に，立体障害の小さい脂環式ケトンで，かつコン

ホメーションが固定された4-t-ブチルシクロヘキサノ

ンの還元アミノ化において白金族金属黒触媒の活性お

よび立体選択性を検討した。エタノール中，50℃，8

MPaの水素圧における還元アミノ化では，第一級アミ

ンの収率はPt<Os<Ir<Pd<Rh<Ruの順に増加し，と

くにRhおよびRu触媒ではそれぞれ95％および97％

の高収率が得られた。第二級アミンの生成はPt触媒

の場合に比較的多く（34％），Ru触媒ではその生成が全

くみられなかった。また，立体選択性については，第

一級アミンではいずれの触媒上でもシス体がトランス

体より多く生成した。第二級アミンはC-N-C結合に

関し，立体配座がax-ax，ax-eq，eq-eqの三種類の立体

異性体の生成が可能であるが，Pt触媒では ax-ax,

ax-eqの他に少量のeq-eq 立体異性体も生成したが，

Pd，Os，Ir触媒ではax-axとax-eqの二種類の立体異性

体のみが生成した。以上の立体異性体の生成比をイミ

ンおよびアゾメチン中間体の触媒に対する吸着状態と

金属触媒の原子半径との関連に基づいて考察した。

次には，立体障害の大きい環状ケトンの還元アミノ

化における白金族金属触媒の活性，選択性および立体

選択性を検討するために，メントン，イソメントンの

還元アミノ化を検討した。

メントン，イソメントンはいずれも白金族金属触媒

上では4-t-ブチルシクロヘキサノンの場合と同じ条

件では全く反応しなかった。しかし，炭素担持触媒で

は反応温度60℃で三種類の立体異性体を含む第一級

アミンが選択的に生成し，第二級アミンはまったく生

成しなかった。Pd-C，Ru-C，Rh-Cではアルコールの生

成は少なく，第一級アミンの選択率はRh-Cで90.2％，

Ru-Cで96.5％，Pd-Cでは100％であった。いずれの触

媒上でも未反応のメントンには異性化で生じたイソメ

ントンが含まれ，第一級アミンにはこのケトンの還元

アミノ化に由来するネオメンチルアミンが含まれてい

たが，Ru-Cではこのアミンがむしろ優位に生成した。

イソメントンの還元アミノ化はメントンの場合より遅

いが，得られた第一級アミンの異性体割合はメントン

より得られたものと似ており，この結果からイソメン

トンは主としてより反応性の大きいメントンに異性化

して反応が進行することが示唆された。アミン生成の

42


─ ─384（）


─ ─385 （）

立体化学についてはイミンおよびエナミン中間体の水

素化の立体化学に基づいて考察した。

さらに立体障害の大きいビシクロ構造のケトンの還

元アミノ化における白金族金属触媒の活性，選択性お

よび立体選択性を検討するために，（+）-カンファー

の還元アミノ化を検討した。立体障害の大きいケトン

のメントンおよびイソメントンと同様に炭素担時金属

触媒上のみで還元アミノ化反応が容易に促進した。し

かし，反応温度100℃以下では還元アミノ化反応が進

行しない。200℃以上の反応温度では溶媒エタノール

またはエタノールの脱水素によって生成したアセトア

ルデヒドやエチルアミンと（+）-カンファーおよびボル

ニルアミンとの反応によるアルキルアミンの生成が見

られた。

最後に，芳香族ケトン，アセトフェノンの還元アミ

ノ化において白金族金属触媒の活性および立体選択性

を検討した。エタノール中，50℃，8MPaの水素圧にお

ける還元アミノ化では，いずれの触媒上でも優先的に

相当するアルコールが得られた。しかし，反応系への

塩化アンモニウムの添加は優先してアミンを与え，他

のハロゲン化アンモニウム塩の添加効果についても検

討した。

以上，本研究は各種カルボニル化合物の還元アミノ

化において，CoやNi触媒と白金族金属触媒（Ru，Rh，

Pd，Os，Ir，Pt）によるアミンの高選択的合成について検

討したものである。使用した触媒等および反応条件に

よって第一級，第二級および第三級アミンの生成がみ

られ，また基質によってアミン生成の選択性が大きく

影響されることが判明した。その結果，適当な触媒を

選択することにより穏和な条件下で反応が容易に進行

し，アミノ化合物が高収率で得られることを明らかに

した。

結果として，

1. 還元アミノ化によるアミン合成の選択性

A）第一級アミンの合成

a）アルデヒドではRuが有効である。

Ru黒触媒は少量で速やかに反応が進行す

る。

b）ケトン類では第二遷移元素のRu，Rh，Pd

が有効で，特にPd-炭触媒が優れている。

c）塩化アンモニウムや酢酸アンモニウムの添

加はアルコールの生成を抑え，第一級アミ

ンを定量的に生成する。

B）第二級アミンの合成

a）アルデヒドではPdが有効である。

b）ケトンではOs，Ir，Ptなどの第三遷移元素

の金属が有効である。

c）立体障害の大きいカルボニル化合物の還元

アミノ化では金属単体触媒よりも炭素担時

触媒が有効である

2. 選択性とその支配因子

a）反応基質や反応中間体の吸着の強弱や立体

障害の受け易さ。

b）主に金属触媒の分極率，また原子半径にも

依存。

本研究の結果は還元アミノ化反応による各種アミン

類の合成法およびその機構の解明を行ったものであ

り，各種アミン類の合成化学工業への応用の基礎的知

見として大いに寄与するものと思われる。

謝辞

この研究は日本大学から種々の研究費および研究助成金

によって得られた成果であり，日本大学に深く感謝する。

尚，この研究推進には日本大学大学院総合基礎科学研究科

池永友亮氏，松下くみ子氏や多くの卒業研究生の力による

ところが多く，ここに感謝する。

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白金族金属触媒によるカルボニル化合物の還元アミ …矢田智・高木弦（...

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