JP2000504733A - ハロゲンメチルシクロプロパン類の改良製造法および高度に純粋なハロゲンメチルシクロプロパン類 - Google Patents
ハロゲンメチルシクロプロパン類の改良製造法および高度に純粋なハロゲンメチルシクロプロパン類Info
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Abstract
(57)【要約】
Halが塩素もしくは臭素であり、かつR1ないしR5が相互に独立に、水素、場合によっては置換されるC1−C10アルキルもしくは場合によっては置換されるC6−C10アリールである、式(I)のハロゲンメチルシクロプロパンの改良製造法において、対応するヒドロキシメチルプロパンが塩素もしくは臭素および有機リン化合物と混合され、また、塩素もしくは臭素が最低5モル%(ヒドロキシメチルシクロプロパンに関して)の過剰で反応される。かように、1−ハロゲン−3−ブテンをほとんど含有しない高度に純粋な生成物を得ることが可能である。
Description
【発明の詳細な説明】
ハロゲンメチルシクロプロパン類の改良製造法および高度に純粋なハロゲンメチ
ルシクロプロパン類
ハロゲノメチルシクロプロパンは薬剤製造の重要な中間体である(例えば、英
国特許第1 136 214号明細書、米国特許第3 433 791号明細書およびEP−OS(
欧州特許出願公開)第102 833号明細書を参照)。薬剤の製造において通例であ
るように、この目的上必要とされる中間体の純度は可能な限り高くあるべきであ
る。
対応するアルコールをリントリハライドと反応させることによりハロゲノメチル
シクロプロパンを製造することが既知である。しかしながら、Eur.J.Med.Che
m.-Chim.Therap.15、571(1980)に従えば、−10℃の反応温度は70%を越える所
望されないハロゲノシクロブタンをもたらす。技術的観点から制御することが困
難である−65および−80℃の温度でさえ、所望されないハロゲノシクロブタンは
なおそれぞれ8.0および4.3%になる。
異なる一方法に従えば、ハロゲノメチルシクロプロパンは、トリアルキルアミ
ンの存在下に、対応するアルコールをメタンスルホニルハライドと反応させるこ
とにより製造される。この方法は、しかしながら、適度に純粋な生成物が得られ
るべきである場合は、複雑な適量計測(dosing;Dosierung)および温度制御を必要
とする(EP−OS(欧州特許出願公開)第565 826号明細書を参照)。工業的
スケールでこれを行うことは複雑な計量および制御技術を必要とし、また、当該
反応は極めて慎重に実施されることを必要とする。
ハロゲノアルキルはまた、ヒドロキシアルキルから、これらをアリー
ルリンハライドと反応させることによっても製造され得(EP−OS(欧州特許
出願公開)第251 246号明細書を参照)、この目的上、トリアリールリンジハラ
イドが一般に使用され、これからアリールリンテトラハライドが元素ハロゲンと
ともにその場で製造される。この方法はヒドロキシメチルシクロプロパンのハロ
ゲノメチルシクロプロパンへの転化に応用されていない。さらに、トリアリール
リンジハライドは容易に入手可能でない。
現在までのところ最も有利である方法において、ヒドロキシメチルシクロプロ
パンがヘキサクロロアセトンおよびトリフェニルホスフィンの混合物に添加され
、見かけ上純粋なクロロメチルシクロプロパンを80ないし90%の収率で得られる
(J.Org.Chem.49、431(1984)を参照)。同参考文献は、ヒドロキシメチルシ
クロプロパン、トリフェニルホスフィンおよびジメチルホルムアミドの混合物を
元素臭素で処理することによるブロモメチルシクロプロパンの製造を記載する。
−10℃の反応温度において、当該生成物は、直鎖状アルキル臭化物およびブロモ
シクロブタンを含まないと言われ、また、72%の収率で得られることができる。
しかしながら、室温でさえ、直鎖状ブロモブテンが主生成物として示される。−
10℃での再生産(reporoduction;Nacharbeitung)は、得られるブロモメチルシク
ロプロパンが0.6重量%の直鎖状不純物を含有することを示している(本比較実
施例1を参照)。参考文献に従えば、非常に少なく過剰の臭素が使用される(ヒ
ドロキシメチルシクロプロパン97.1mmolあたり臭素98.9mmol)。
本方法の欠点は、なお不十分である、得られるハロゲノメチルシクロプロパン
の純度、一問題であるヘキサクロロアセテートの入手可能性お
よび管理可能性、ならびにクロロおよびブロモメチルシクロプロパンの製造方法
が異なるという事実である。特定の問題は、直鎖状化合物、とりわけ1−ハロゲ
ノ−3−ブテンによる得られるハロゲノメチルシクロプロパンの汚染である。な
ぜなら、直鎖状ハロゲノブテンの物理的特性は、対応するハロゲノメチルシクロ
プロパンのものと事実上異ならないからである。これが、所望されない直鎖状化
合物が通例の方法、例えば蒸留により所望のハロゲノメチルシクロプロパンから
分離され得ない理由である。
今や、式
式中、
Halは塩素もしくは臭素を表し、そして
R1ないしR5は、相互に独立に、それぞれの場合において、水素、場合によって
は置換されるC1−C10アルキルもしくは場合によっては置換されるC6−C10ア
リールを表す、
のハロゲノメチルシクロプロパンの改良製造法であって、
式
式中、
R1ないしR5は式(I)について与えられた意味を有する、
の対応するヒドロキシメチルシクロプロパンが、塩素もしくは臭素および有機リ
ン化合物と反応され、また、塩素もしくは臭素が最低5モル%(使用されるヒド
ロキシメチルシクロプロパンを基礎として)の過剰で使用されること、および、
使用される有機リン化合物が式(III)
式中、
Arは、相互に独立に、それぞれの場合において、場合によっては置換されるC6
−C10アリールを表す、
の一であることを特徴とする方法が見出だされた。
基R1ないしR5が置換されたC1−C10アルキルである場合、適する置換基は
、例えば、ハロゲン、とりわけフッ素、塩素および臭素、ならびにシアノである
。例えば、アルキル基あたり1ないし3個の同一もしくは異なる置換基が存在し
てよい。アルキル基は直鎖状もしくは分枝状であってよい。
基R1ないしR5が置換されたC6−C10アリールである場合、適する置換基は
、例えば、直鎖状および分枝状のC1−C6アルキル基、対応するアルコキシ基、
対応するハロゲノアルキル基、ハロゲンならびにスルホ基である。ハロゲン、ま
たハロゲノアルキル基中のハロゲンは、好ましくはフッ素、塩素および/もしく
は臭素である。ハロゲノアルキル基は、例えば、1ないし3個の同一もしくは異
なるハロゲン原子を含有し
てよい。例えば、アリール基あたり1ないし5個の同一もしくは異なる置換基が
存在してよい。
R1ないしR5は、相互に独立に、好ましくは、水素、C1−C4アルキルであっ
て場合によってはフッ素、塩素、臭素およびシアノから成る群からの1ないし3
個の置換基により置換されるC1−C4アルキルを表し、そして/もしくは、場合
によってはメチル、エチル、メトキシ、エトキシ、クロロメチル、ジクロロメチ
ル、トリクロロメチル、クロロエチル、ジクロロエチル、トリクロロエチル、塩
素、臭素およびスルホニルから成る群からの1ないし3個の置換基により置換さ
れるフェニルを表す。
基R1ないしR5の中で、R1、R3およびR5は、とりわけ好ましくは水素を表
し、また、R2およびR4は、相互に独立に、水素、メチル、エチル、n−プロピ
ル、i−プロピルもしくはフェニルを表す。R1ないしR5は、非常にとりわけ好
ましくは、水素を表す。
基Arは、場合によっては、C6−C10アリールの意味でR1ないしR5につい
て上で与えられたと同じ様式で置換され得る。Ar基類は、とりわけ好ましくは
同一であり、また、とりわけ好ましくは、フェニル、クロロフェニル、トルイル
もしくはメトキシフェニルを表す。基Arは、非常にとりわけ好ましくは、フェ
ニルを表す。
本発明に記載の方法で使用されるべき式(II)のヒドロキシメチルプロパンは
既知化合物であり、また、既知化合物に類似して製造され得る。
塩素もしくは臭素を最低5モル%(使用されるヒドロキシメチルシクロプロパ
ンを基礎として)の過剰で使用することが本発明の不可欠の特徴である。例えば
、この過剰は5ないし100モル%であってよい。8ないし70モル%の過剰、とり
わけ、10ないし50モル%の過剰が好ましい。
こうした過剰を使用することにより、これは、驚くべきことに、式(I)のハロ
ゲノメチルシクロプロパンをもたらし、これは所望されない副産物のとりわけ低
含量により区別される。本発明に記載の手順に従う場合、とりわけ、除去するの
が困難である直鎖状1−ハロゲノ−3−ブテンの含量は、一般に0.4重量%未満
になり、そして、0.1重量%未満、所望の場合は0.01重量%未満にさえ低下され
得る。
使用される有機リン化合物は、式(III)の部類に入る個々の化合物か、でな
ければ式(III)の部類に入る複数の個々の化合物を含んで成る混合物であり得る
。
反応されるべき式(II)のアルコールを基礎として、式(III)の有機リン化
合物が、例えば等モル量でもしくは例えば等モル量の1.5倍までの過剰で使用さ
れ得る。当該リン化合物は、好ましくは、アルコールを基礎として3ないし20モ
ル%、とりわけ5ないし15モル%の過剰で使用される。
本発明に従う方法は、好ましくは溶媒の存在下で実施される。適する溶媒は、
とりわけ、極性有機溶媒、例えばアセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメ
チルアセトアミドおよびN−メチルピロリドンである。ジメチルホルムアミドが
好ましい。
本発明に従う方法は、例えば、−25ないし+30℃の範囲の温度で実施され得る
。−20ないし+25℃、とりわけ−15ないし+5℃が好ましい。
本発明に従う方法を実施した後に存在する反応混合物は、それ自体既知の方法
例えば蒸留により処理され得る。
本発明に従う方法は、式(I)のハロゲノシクロプロパンが、95%、しばしば
97%さえ越える純度で、かつ、70%、しばしば75%を越える収
率で得られることを許す。とりわけ、除去するのが困難である、妨害する直鎖状
1−ハロゲノ−3−ブテンの含量は、既に上で挙げられたように、既知の方法の
場合でよりずっと低い。これはとりわけ驚くべきである。なぜなら、従来技術は
、所望されない副産物の低下された形成に対する極めて低い反応温度の好ましい
影響を示唆したのみであるからである。これは、しかしながら、確かに、本発明
に記載の方法で得られることができる良好な結果にはるかに及ばなかった。
副産物として得られるトリアリールホスフィンオキシドは、還元によった単純
な様式で対応するトリアリールホスフィンに再び転化され得、そしてその後、式
(III)の化合物として再度使用され得る。
本発明は、さらに、0.4重量%未満、とりわけ0.1重量%未満の直鎖状1−ハロ
ゲノ−3−ブテン含量の、式(I)
式中、
Halは塩素もしくは臭素を表し、そして
R1ないしR5は、相互に独立に、それぞれの場合において、水素、場合によって
は置換されるC1−C10アルキルもしくは場合によっては置換されるC6−C10ア
リールを表す、
のハロゲノメチルシクロプロパンに関する。
本発明は、さらに、0.4重量%未満、とりわけ0.35重量%未満、非常にとりわ
け0.005ないし0.35重量%未満の開鎖ハロゲノアルケン含量の
ブロモメチルシクロプロパンに関する。
実施例
パーセンテージは別に明記されない限り重量である。
実施例1(比較のため)
1250mlのジメチルホルムアミドを反応容器中に入れ、そしてその後、280.8gの
トリフェニルホスフィンおよびその後70gのヒドロキシメチルシクロプロパンを
添加し、この混合物を窒素雰囲気下室温で30分間攪拌し、そして、当該溶液をそ
の後−10℃に冷却した。その後、158.3gの臭素(すなわち理論的に必要とされる
より2モル%多い)を、4時間のうちに計量しながら供給した。反応混合物を蒸
留により処理した。ブロモメチルシクロプロパンを理論の77.5%の収率で得た。
生成物の純度は97%を越え、開鎖ハロゲノアルケンは0.6%になった。
実施例2
方法は実施例1でのようであったが、しかし、臭素を10モル%の過剰で使用し
た。生成物の収率および純度は実施例1で特定されるようであったが、しかし開
鎖ハロゲノアルケンは0.35%のみになった。
実施例3
方法は実施例1でのようであったが、しかし、臭素を25モル%の過剰で使用し
た。生成物の収率および純度は実施例1で特定されるようであったが、しかし開
鎖ハロゲノアルケンは0.071%のみになった。
実施例4
方法は実施例1でのようであったが、しかし、臭素を50モル%の過剰で使用し
た。達成された生成物の収率および純度は実施例1で特定されるようであったが
、しかし開鎖ハロゲノアルケンは0.005%になったの
みであった。
実施例5
手順は実施例2でのようであったが、しかし、臭素の代わりに対応する量の塩
素を使用し、そしてクロロメチルシクロプロパンを対応する収率および純度で得
た。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.式 式中、 Halは塩素もしくは臭素を表し、そして R1ないしR5は、相互に独立に、それぞれの場合において、水素、場合によって は置換されるC1−C10アルキルもしくは場合によっては置換されるC6−C10ア リールを表す、 のハロゲノメチルシクロプロパンの製造方法であって、 式 式中、 R1ないしR5は式(I)について与えられた意味を有する、 の対応するヒドロキシメチルシクロプロパンを、塩素もしくは臭素および有機リ ン化合物と反応させ、かつ、塩素もしくは臭素が最低5モル%(使用されるヒド ロキシメチルシクロプロパンを基礎として)の過剰で使用されること、および、 使用される有機リン化合物が式(III)式中、 Arは、相互に独立に、それぞれの場合において、場合によっては置換されるC6 −C10アリールを表す、 の一であることを特徴とする方法。 2.R1ないしR5が、相互に独立に、水素、場合によってはハロゲンおよび/も しくはシアノにより置換されるC1−C10アルキル、ならびに/あるいは場合に よっては直鎖状もしくは分枝状のC1−C6アルキル基、対応するアルコキシ基、 対応するハロゲノアルキル基、ハロゲンおよび/またはスルホ基により置換され るC6−C10アリールを表し、そして、基Arは、相互に独立に、場合によって は直鎖状もしくは分枝状のC1−C6アルキル基、対応するアルコキシ基、対応す るハロゲノアルキル基、ハロゲンおよび/またはスルホ基により置換されるC6 −C10アリールを表すことを特徴とする、請求の範囲1に記載の方法。 3.R1、R3およびR5が水素を表し、そして、R2およびR4が、相互に独立に 、ハロゲン、メチル、エチル、n−プロピル、i−プロピルもしくはフェニルを 表し、そして基Arがフェニル、クロロフェニル、トルイルもしくはメトキシフ ェニルを表すことを特徴とする、請求の範囲1および2に記載の方法。 4.R1ないしR5が水素を表し、かつ、基Arがフェニルを表すことを特徴とす る、請求の範囲1ないし3に記載の方法。 5.塩素もしくは臭素が5ないし100モル%の過剰で使用されることを特徴とす る、請求の範囲1ないし4に記載の方法。 6.塩素もしくは臭素が8ないし70モル%の過剰で使用されることを特徴とする 、請求の範囲1ないし5に記載の方法。 7.それが極性有機溶媒の存在下に実施されることを特徴とする、請求の範囲1 ないし6に記載の方法。 8.それが、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドも しくはN−メチルピロリドンの存在下に実施されることを特徴とする、請求の範 囲1ないし7に記載の方法。 9.それが−25ないし+30℃の範囲で実施されることを特徴とする、請求の範囲 1ないし8に記載の方法。 10.0.4重量%未満の直鎖状1−ハロゲノ−3−ブテンの含量の、式(I) 式中、 Halは塩素もしくは臭素を表し、そして R1ないしR5は、相互に独立に、それぞれの場合において、水素、場合によって は置換されるC1−C10アルキルもしくは場合によっては置換されるC6−C10ア リールを表す、 のハロゲノメチルシクロプロパン。 11.0.4重量%未満の開鎖ハロゲノアルケンの含量のブロモメチルシクロプロ パン。
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