JP2001519405A - 芳香族求電子置換方法 - Google Patents

芳香族求電子置換方法

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ベネイッシュ,デビッド
ファザ,ネイム
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Abstract

(57)【要約】 芳香族化合物の求電子置換の方法において、芳香族化合物と、希望する置換基の前駆体と、ハロゲン化亜鉛を含む水性試薬とを昇温下で接触させることを含む方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は有機合成の分野に属し、特に芳香族化合物上の求電子置換方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】
芳香族求電子置換という術語は、通常水素原子である脱離基に代わって求電子
試薬が芳香族化合物へ結合する広範な反応群に対して用いられる。ハロゲン化の
場合には、ヘテロ原子が求電子試薬となり得る。アシル化及びアルキル化におい
ては、炭素側鎖が芳香環に導入される。
【0003】 ある種のルイス酸が上記反応の触媒となることが、本技術分野において知られ
ている。ベンゼン等の芳香族化合物のハロゲン化は、通常、塩化鉄(III)又
はハロゲン化アルミニウムを触媒試薬として用いる。アシル化及びアルキル化反
応(フリーデル・クラフツ及び関連プロセス)には、ハロゲン化アルミニウムが
好ましい触媒とされている。他にも、三フッ化ホウ素や強酸が芳香族求電子置換
の触媒として本技術分野において知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
塩化アルミニウムは芳香族求電子置換のための強力な触媒であると考えられて
いる一方で、再使用不能且つ後続の反応に使用できないことが、その使用に関連
する主な欠点である。これは、塩化アルミニウムが加水分解を受け、水と激しく
反応しHClを生成することによる。処分コストの高い廃棄物が生成するため、
全生産コストが上昇し、この触媒を用いるいずれの工業的プロセスにおいても生
産性が非常に悪化する。
【0005】 合成上の他の問題は、芳香環上の求電子置換の配向性である。反応基質がハロ
ゲン、カルボニル又はエーテル結合等の置換基を有する場合に、この問題が後続
の置換反応の様式に大きく影響することがしばしば起こることはよく知られてい
る。即ち芳香環系のある位置が置換選択的に、他の位置が置換非選択的になった
りする。しかし、非選択的位置を置換したい場合が多いので、必要な時に非選択
的位置を置換する手段を提供することが有用である。
【0006】 以下に示す四つの状況は、工業的に非常に重要なある種の化合物に関する技術
水準にかかる前記欠点を説明するものである。
【0007】 1. 5−ブロモ−2−クロロ−4−フルオロアニソール(以下5−BCFAと
略す)は、ある種の農薬の合成中間体として有用な化合物である。この化合物を
(対応する6−ブロモ化合物に優先して)合成するには、5−BCFAの特別な
置換様式が必要である。多段階合成により5−BCFAを調製する手段が考えら
れるとはいえ、このような方法は、多くの多段階合成と同様、大規模に行うには
高価であるため、工業的開発に適したものにはなり得ない。
【0008】 工業的用途として、望ましい5−BCFAの調製方法は2−クロロ−4−フル
オロアニソール(以下CFAと略す)の直接ブロモ化を含む。硫酸を反応媒体と
するCFAの直接ブロモ化は、特開平4−356438に開示されている。しか
しながら、この方法において希望する5−ブロモ異性体の収率は27%(カラム
クロマトグラフィー)と報告されている。この方法は、大規模工業的生産には容
易に適してはいない。
【0009】 2. 6−アセチル−2−メトキシナフタレン(6−AMNと略す)は、抗炎症
剤であるナプロキセンの合成中間体として有用な化合物である。6−AMNの一
製造方法は、2−メトキシナフタレン(ネロリン)を出発物質とする三段階プロ
セスであり、ネロリンの1位の保護、AlCl3を触媒として用いる6位のアシ ル化及び保護基の除去を含み、6−AMNを得る。このようなプロセスは大量の
AlCl3を使用し、大量の廃棄物を生産する。したがって、これに代わり、よ り少量の試薬を使用し、より少量の廃棄物しか生産せず且つより少数の段階しか
含まないプロセスがあれば有利であると考えられる。
【0010】 3. ピレスロイド類の製造に用いる化合物である3−フェノキシベンズアルデ
ヒドの製造中間体、は3−ブロモベンズアルデヒドである。このブロモ化のため
の現行のプロセスは多量の塩化アルミニウムを含み、これが大量のアルミニウム
を含んだ廃棄物を生成し、製造コストを上昇させる。安価で再利用可能なAlC
3の代替品があれば、製造コストが下がり、環境への影響が低減できると考え られる。
【0011】 4. 3−ブロモ−4−フルオロベンズアルデヒドは、効果的な農薬を合成する
ための出発物質である。この化合物は、大量の塩化アルミニウムを使用した4−
フルオロベンズアルデドのブロモ化により調製できる。これもまた大量の廃棄物
を生成を伴う。上記のように、安価で再利用可能なAlCl3の代替品があれば 、このプロセスの製造コストが下がり、環境への影響が低減できると考えられる
【0012】 芳香族求電子置換に関して本技術分野において報告されている他の試みは、フ
ェノール又はそのアルキル置換誘導体のアルキル化である。即ち非常に活性化さ
れていると考えられる芳香族基質のアルキル化であるため、これらの試みは、特
別な困難なしに置換を行えると期待される。英国特許第1235240号及び同
第1344965号は、臭化亜鉛又は塩化亜鉛及び臭化水素又は塩化水素を含む
触媒系を用いるフェノール又はアルキル置換フェノールのアルキル化方法を開示
している。SU第235040号は、塩化亜鉛、HCl及びアルカリ塩、特にN
aClを用いる置換フェノールのアルキル化を開示している。NaClによれば
、高温において反応収率が10%〜15%増加するとされている。
【0013】 他に、臭化亜鉛の水溶液は本技術分野において一般に、油井掘削用コンプリー
ションフルードとして知られている。
【0014】 本発明の目的は、簡単で安価な芳香族求電子置換方法、とりわけハロゲン化、
アシル化及びアルキル化の方法を提供することである。
【0015】 本発明の他の目的は、このような方法において、主たる試薬が低毒性且つ再利
用可能で、試薬必要量を減少し、廃棄物生成量を減少し且つ人間及び環境への危
険性を制限する方法を提供することである。
【0016】 本発明の他の目的は、芳香環系上の希望する位置に対する置換選択性が、これ
までに知られている方法に対して改善されたものである芳香族求電子置換方法を
提供することである。
【0017】 本発明の他の目的及び利点は、以下に記載する更なる説明により明確になるで
あろう。
【0018】
【課題を解決するための手段】
本発明は、芳香族化合物の求電子置換の方法において、芳香族化合物と、希望
する置換基の前駆体と、ハロゲン化亜鉛を含む水性試薬とを昇温下で接触させる
ことを含む方法を提供する。
【0019】 本発明による芳香族求電子置換反応における好ましい反応は、ハロゲン化、ア
シル化、及びアルキル化反応より選択され、但し反応がアルキル化のとき、水性
試薬は臭化亜鉛、アルカリ金属若しくはアルカリ土類金属の臭化物塩、好ましく
はLiBr、及び酸を含む。ハロゲン化とは、特にブロモ化及びクロロ化を意図
している。
【0020】 驚くべきことに、本発明者らは、上記のごとくこれまで油井掘削用コンプリー
ションフルードとしての使用が知られていたZnBr2及びZnCl2等のハロゲ
ン化亜鉛を含む水性媒体が、種々の芳香族化合物の求電子反応に再利用可能な試
薬として昇温下、通常50℃を超える温度、好ましくは60〜160℃において
利用できることを見出した。このように、本発明の重要な特徴は、ハロゲン化亜
鉛を含む水性試薬を芳香族求電子置換の主媒体として広範囲に適用することであ
り、意図する特定の置換の要求に従って任意に且つ容易に適合させることもでき
る。例えば求電子置換が芳香族化合物のアルキル化の場合、水性試薬中に存在す
るハロゲン化亜鉛は臭化亜鉛であり、酸及び対応するアルカリ金属若しくはアル
カリ土類金属の臭化物塩、好ましくはLiBrと共に用いる。本発明の方法は、
芳香族基質が非常に置換不活性であっても有用な方法である。触媒媒体の有効性
を顕著に減少することなく媒体の再利用を容易とし、芳香族基質から希望する置
換誘導体への転化率を改善できることによる。
【0021】
【発明の実施の形態】
本発明に係る芳香族化合物の求電子置換の方法は、芳香族化合物と、希望する
置換基の前駆体と、ハロゲン化亜鉛を含む水性試薬とを昇温下で接触させること
を含む。
【0022】 本発明に係る方法の好ましい実施態様によれば、ハロゲン化に関して、ハロゲ
ン化亜鉛を含む水性試薬はハロゲン化亜鉛の濃厚水溶液、即ちブラインであり、
ハロゲン化亜鉛の濃度は50〜90重量%、好ましくは75〜90重量%である
【0023】 本発明における、ハロゲン化反応に用いるハロゲン化亜鉛を含む水性試薬に関
する他の変法によれば、ある種の添加剤、特にある種の水溶性ハロゲン化物塩、
更に具体的には対応するハロゲン化リチウム塩によって反応の触媒作用の効率を
向上させて、芳香族基質から希望する置換誘導体への転化率を向上させることが
できる。この変法によれば、ハロゲン化亜鉛を含む水性試薬は、更に対応するハ
ロゲン化リチウム塩を含み、水性試薬におけるハロゲン化亜鉛とハロゲン化リチ
ウムとのモル比は4:1〜1:1であり、好ましくは約1.4:1である。最も
好ましくは、水性試薬における水とハロゲン化亜鉛とのモル比が5:1〜1:1
で、約1.7:1が最適である。このリチウム塩添加剤の存在は、特に芳香族ア
ルデヒドのハロゲン化において、アルデヒド基の酸化等の望まない副反応の発生
を著しく減少させるので、有利であることが判明している。
【0024】 本発明における、ハロゲン化反応に用いるハロゲン化亜鉛を含む水性試薬に関
する他のアスペクトは、ハロゲン化亜鉛の水溶液、特にハロゲン化亜鉛含有量7
0〜90重量%、好ましくは約78重量%のブラインが、非水媒体として挙動し
、上記の如く水と激しく反応することが知られているハロゲン化アルミニウム等
の化合物と親和性を有するという驚くべき知見に係る。本発明のこのアスペクト
によれば、芳香族化合物のハロゲン化方法において、芳香族化合物と、臭素原子
若しくは塩素原子の前駆体と、ハロゲン化亜鉛含有量70〜90重量%、好まし
くは約78重量%の水溶液であるハロゲン化亜鉛を含む水性試薬とを昇温下で接
触させることを含み、該溶液が更にAlBr3又はAlCl3等のハロゲン化アル
ミニウムを含む方法が提供される。ハロゲン化アルミニウムは、アルミニウム元
素、好ましくはアルミニウム粉の形状で対応するハロゲンと共に反応媒体に添加
することにより反応の場発生させてもよいし、調製したAlBr3又はAlCl3 を別途添加してもよい。水性試薬におけるハロゲン化亜鉛とハロゲン化アルミニ
ウムとのモル比は40:1〜25:1で変更可能であり、好ましくは約32:1
である。
【0025】 本発明の方法に係るハロゲン置換基の好ましい前駆体は、臭素分子Br2ある いは塩素分子Cl2である。
【0026】 本発明によれば、アシル化反応に関して、ハロゲン化亜鉛を含む水性試薬はハ
ロゲン化亜鉛のブラインであり、ハロゲン化亜鉛の濃度は70〜90重量%、好
ましくは約78重量%である。アシル置換基の前駆体は、好ましくは酸無水物又
はハロゲン化アシル等のカルボン酸誘導体より選択されるアシル化剤であり、水
性試薬の水相を完全に中和せしめるべく芳香族化合物に対して過剰に用いる。中
和は、水相と過剰のアシル化剤との反応を経由し、該アシル化剤の対応する遊離
酸を生成する。
【0027】 本発明に係るアシル化方法により異性体混合物が製造される場合、反応液を第
二の温度に更に加熱し、同反応液を第二の温度に維持することにより異性化が起
こること、即ち、ある異性体に対する反応選択率を実質的に向上させることがで
きることが判明した。このように、本発明は、芳香族化合物のアシル化の方法に
おいて、芳香族化合物と、ハロゲン化亜鉛を含む水性試薬と、水性試薬の水相を
完全に中和せしめるべく芳香族化合物に対して過剰に用いるアシル化剤とを第一
の昇温温度下で第一の時間接触させることを含み、希望しない、速度論的に安定
な異性体を主とする異性体混合物が製造される場合には、反応液を第二の温度、
好ましくは第一の温度より20〜40℃高い温度に更に加熱し、同反応液を第二
の温度に第二の時間維持することにより異性化が起こり、希望する、熱力学的に
安定な異性体に対する反応選択率を向上させる方法を提供する。更に、本発明の
他の重要な特徴として、本発明者らは、第一の時間が第二の時間より短かければ
、また任意的条件として反応液が実質的に直接室温から第二の温度に加熱されれ
ば、出発物質の転化率を向上させることも可能で、希望する異性体の最終的な量
が増加するということも見出した。これは、本発明の重要な優利点であり、反応
選択性を制御する簡単な手段を提供するもので、芳香族環上の望まない位置を保
護することを含み、許容しうる手続きにおいて希望しない余分な異性体の生成を
防止することができる。一般に、第二温度は第一の温度より20〜40℃高い温
度であり、好ましくは100〜120℃の範囲である。
【0028】 この実施態様によりアシル化される好ましい芳香族化合物は2−メトキシナフ
タレンであり、1−アシル−2−メトキシナフタレン異性体に優先して6−アシ
ル−2−メトキシナフタレンが得られる。
【0029】 本発明によれば、置換がアルキル化である芳香族化合物の求電子置換の方法は
、希望するアルキル置換基の前駆体と、芳香族化合物と、臭化亜鉛、酸及びアル
カリ金属若しくはアルカリ土類金属の対応する臭化物塩(好ましくはLiBr)
とを含む水性試薬とを昇温下で接触させることを含む。
【0030】 本発明に係るアルキル化反応に用いる好ましい水性試薬は、臭化亜鉛、好まし
くはHBr及びH3PO4からなる群より選択される酸及びアルカリ金属若しくは
アルカリ土類金属の臭化物塩、好ましくはリチウム塩、即ちLiBrを含む水溶
液により提供される。驚くべきことに本発明者らは、臭化亜鉛と、臭化リチウム
と酸の組合せがアルキル化反応を実施するのに特に有利であることを見出した。
臭化リチウムの存在がアルキル化反応の速度論に顕著な影響を与えることも見出
された。
【0031】 アルキル化を行おうとする場合、水性試薬中の臭化亜鉛の濃度は70〜90重
量%の間が好ましい。酸と臭化亜鉛のモル比は6:1〜0.4:1の範囲が好ま
しく、さらに好ましくは5:1〜0.5:1である。一方、アルカリ金属若しく
はアルカリ土類金属の臭化物塩、好ましくはリチウム塩と臭化亜鉛のモル比は1
:4〜1:1の範囲が好ましく、さらに好ましくは1:1.7〜1:1である。
【0032】 アルキル化反応に関する本発明の実施態様によれば、アルキル置換基の前駆体
は、好ましくはアルケン、アルコール及びハロゲン化アルキルより選択されるア
ルキル化剤である。
【0033】 ハロゲン置換を行うために好ましい適切な温度は約20〜160℃の範囲であ
り、特に約60〜150℃の温度が好ましい。アシル化反応を行うために好まし
い適切な温度は約25℃〜150℃の範囲であり、特に約80〜120℃の温度
が好ましい。本発明により実施されるアルキル化を行う温度範囲は70〜130
℃である。更に好ましくは、アルキル化は80〜120℃で行う。熟練当業者で
あれば、特定の反応物及び既知の手段でモニターされる反応の進行に応じて、抽
出温度及び反応時間の選択を調整することができるであろう。
【0034】 本発明の求電子置換に付すことのできる芳香族化合物は、好ましくはベンゼン
、ナフタレン及びアントラセンからなる群より選択され、これらはフルオロ、ク
ロロ、ブロモ及びヨードであるハロ、アルコキシ、ニトロ、アルキルカルボニル
、ホルミル、アミド等より選択される一以上の基で置換されていてもよい。本発
明により置換される好ましい芳香族は、ベンゼン、ベンズアルデヒド、4−フル
オロベンズアルデヒド、ニトロベンゼン、2−クロロ−4−フルオロアニソール
及び2−メトキシナフタレンより選択される。
【0035】 ハロゲン化亜鉛を含む水性試薬及び希望する置換基の前駆体は、被置換芳香族
化合物とは別に反応容器に導入してもよいし、三成分すべてを同時に導入しても
よい。操作は、バッチ式及び連続式が共に適用可能である。
【0036】 本発明の他のアスペクトにおいては、芳香族化合物中に求電子置換を行うため
の水性試薬が提供され、この試薬は、芳香族化合物及び希望する置換基の前駆体
と昇温下で接触させるハロゲン化亜鉛を含む。この試薬は、種々の芳香族求電子
置換の容易に適合させ得る。このように、置換反応がアルキル化である場合、水
性試薬は臭化亜鉛と、酸と、アルカリ金属若しくはアルカリ土類金属の対応する
臭化物塩、好ましくはリチウム塩、とを含むことを特徴とする。
【0037】 以上に記載したように、本発明の重要な利点は、反応媒体が標準的手順により
容易に再利用可能で、後続の反応において使用できるという事実に関連する。本
発明者らは、水性試薬中にハロゲン化亜鉛と共にハロゲン化リチウムが存在する
と、このリチウム塩の一部が有機相に移動すること、又、再利用ハロゲン化亜鉛
水性試薬の触媒性能を維持するために、この一部を逆抽出してハロゲン化亜鉛水
性試薬と合一すべきであることを見出した。
【0038】
【実施例】
本発明の上記した全ての、またその他の特徴及び利点は、以下に記載する本発
明の好ましい実施態様の例示的且つ非限定的説明によってよりよく理解されるで
あろう。
【0039】実施例 以下の実施例で用いる略語 BA :ベンズアルデヒド BCFA:ブロモ−2−クロロ−4−フルオロアニソール BFA :2−ブロモ−4−フルオロアニソール CFA :2−クロロ−4−フルオロアニソール 4−FA:4−フルオロアニソール 4−FP:4−フルオロフェノール GC :ガスクロマトグラフィー GCMS:ガスクロマトグラフィー質量分析法 HPLC:高速液体クロマトグラフィー MC :塩化メチレン MeCN:アセトニトリル mBBA:メタ−ブロモベンズアルデヒド NMR :核磁気共鳴 PEG :ポリエチレングリコール TEA :トリエチルアミン TFA :トリフルオロ酢酸
【0040】 実施例1 5−ブロモ−2−クロロ−4−フルオロアニソールの調製 置換 :臭素化水性試薬 :ZnBr2水溶液
【0041】 以下のステップA、Bでは、当技術分野で周知の技法を用いる4−フルオロア
ニソール及び2−クロロ−4−フルオロアニソールの調製手段を示し、更にステ
ップCでは、この2−クロロ−4−フルオロアニソールを目的化合物である5−
ブロモ−2−クロロ−4−フルオロアニソールへ置換する。セクションDでは、
比較用に6−ブロモ−2−クロロ−4−フルオロアニソールの調製について詳細
に説明する。
【0042】A.4−フルオロアニソールの合成 磁気攪拌器、還流冷却器及びガス散布用注入管を備えた三頚反応フラスコに次
の原料を添加した。4−FP(15.76g、125mmol)、水(75g)
、PEG600(0.3g)及びNaOH(40%、24g、240mmol)
。この混合物を85℃で攪拌し、MeBr(117g)を7時間に亘って添加し
た。この時点でのGC分析の結果、4−FPが0.70%、pFAが97%であ
った(いずれも面積%)。
【0043】 室温まで冷却後、上相を分離し重量を測定した結果、16.6gであった(G
C:4−FP(0.34%)、4−FA(98.8%))。
【0044】 B.2−クロロ−4−フルオロアニソールの合成 磁気攪拌器、温度計、水スクラバーを接続したCaCl2モイスチャートラッ プを上部に取付けた還流冷却器、及び滴下ロートを備えた2Lの反応フラスコに
、4−FA(252g、2mol)及びTEA(6g、0.06mol)を添加
した。塩化スルフリル(300g、2.2mol)を3.5時間に亘って添加し
た。これに付随してガス(HCl及びSO2)が発生し、スクラバー中のバブリ ングによって視認された。この間、温度は25℃から37℃に上昇した。添加終
了から2時間後、温度を37℃に保ち、HPLC分析した結果、CFAが約97
%存在するのを確認した。更に3時間に亘って40℃で塩化スルフリル(トータ
ルで9.6g)を添加した(塩化スルフリルの総量:309.6g、2.27m
ol)。全体で8時間経過後、HPLC分析の結果、FCAは約99%であった
【0045】 冷却した反応液に15分間で水(100ml)を徐々に添加し、温度を27℃
から30℃に上昇させた。分相後、有機層に10%炭酸ナトリウム水溶液(10
0ml)をゆっくりと添加した。混合物を15分間攪拌し、分相した。その後更
に水で2回洗浄し(各回100ml)、分相後、有機層をエマルジョンとして得
た。生成物をCaCl2ペレットで乾燥後、濾過した。得られた透明液の重量は 315gであった(CFAの収率98.1%、純度98.8%、HPLCによる
)。
【0046】ステップA、Bにおける分析方法 GC: 4−FA:カラム − ガラス、5フィート×内径10インチ、Supelc
oport100/120メッシュを用いたSP1000パッキング。開始温度
:60℃、1分間保持;温度勾配:10℃/分;最終温度:250℃。注入器及
びFID検出器温度:270℃。保持時間:4−FP:9分、4−FA:17分
【0047】HPLC: 4−FA:カラム − 対応プレカラムカートリッジを備えたZorbax
SB Phenyl 150×4.5mmカラム;溶離液勾配 − MeCN(
v/vで3%のジメトキシエタン含有)30%(0’)−45%(15’)−9
0%(20’)/水(w/vで0.025%のTFA含有);流量 − 1ml
/分;検出 − 280nm;ピーク時間:4−FP:4.3分、4−FA:9
.3分。
【0048】2−クロロ−4−フルオロ−アニソール :カラム − Econosil RP
18 250×4.5mmカラム;溶離液(一定(isocratic)) − MeC N70%/水30%(w/vで0.025%のTFA含有);流量 − 1ml
/分;検出 − 280nm;ピーク時間:4−FA:5.2〜5.3分、CF
A:6.3分。
【0049】C.5−ブロモ−2−クロロ−4−フルオロアニソールの合成 磁気攪拌器、温度計、滴下ロート及び還流冷却器を備えた0.5Lの反応フラ
スコに、CFA(112g、0.7mol)及びZnBr2(265.4g、0 .92mol、78%水溶液)を添加した。混合液を50℃まで加熱した後、臭
素(112g、0.7mol)を2時間に亘って添加した。その後更に54℃で
2時間保った後、HPLC分析した結果、CFAが3.4%、5−BCFAが7
8.8%、6−BCFAが12.9%で、その他は未知の不純物であった。
【0050】 混合物を25℃まで冷却後、淡色の固形物が沈殿した。この固形物を母液から
濾別した後、38%NaHSO3水溶液で3回洗浄した(各回50ml)。この 時点でのKI紙試験では、ケーキ中に酸化種の存在は示されなかった。ケーキを
更に水で3回洗浄し(各回50ml)、減圧下50〜60℃で6時間乾燥した。
単離した生成物の重量は80gであった(5−BCFAの純度99%(HPLC
による)、融点:72.2〜73.2℃、18ppmのZn2+含有(原子吸光分
析による))。
【0051】 最初の濾過で得た母液を取り分け、更に洗浄したものとは別にした。これは2
相からなり、いずれの相も臭素の色を呈した。5℃で一夜冷却し、第二の生成物
を濾過によって採取した。上記の様に洗浄し、減圧下で乾燥した後、生成物の重
量を測定した結果9.5gであった(5−BCFAの純度98%(HPLCによ
る))。従って、単離した生成物の総重量は89.5gであった(収率53.4
%)。
【0052】 ZnBr2濾液を、残った有機相(40g)から分離し、MCを用いて3回抽 出した(各抽出15ml)。
【0053】 分離した臭素色のMC相を上記有機相と合一し、重亜硫酸塩を用いて脱色し、
溶媒を留去して半固体物を得た(49g)。この混合物を一夜冷却後、第三の生
成物を単離した(4.2g、5−BCFAの純度94.7%(HPLCによる)
)。この最後の母液から更に固形物(2.5g、6−BCFA74.7%、5−
BCFA23%)及び黄色の残渣(35g、5−BCFA35%、6−BCFA
32%、その他不純物)を単離した。
【0054】D.6−ブロモ−2−クロロ−4−フルオロアニソールの合成(比較分析用) (i)2−ブロモ−4−アニソールの調製 磁気攪拌器、冷却器及び温度計を備えた50mlのフラスコに、4−FA(3
.15g、25mmol)及びMC(10ml)を添加した。臭素(4g、25
mmol)を、シリンジポンプを用い、室温で0.5時間に亘って添加した。反
応をHPLCによって追跡し、反応3時間後に更に臭素(0.4g)を0.1g
ずつに分けて添加した。6.5時間後、38%重亜硫酸ナトリウム水溶液を少量
添加して反応を終了した。分相し、有機層を水で洗浄した。ポンプを用いて溶媒
を留去し、5g(収率約97%)の油状粗生成物を得た。定性HPLCによって
、この生成物には2−BFAが97.3%、出発原料が2%含まれていることが
確認された。
【0055】(ii)6−BCFAの調製 冷却器及び磁気攪拌器を備えた10mlのReactiVialに粗2−BF
A(2.56g、12.4mmol)及び2滴のTEAを添加した。塩化スルフ
リル(1.84g、13.6mmol)をシリンジポンプから0.5時間に亘っ
て添加した。混合物を室温で1時間攪拌した後、50〜60℃で更に1時間攪拌
した。その間、反応の進行をHPLCを用いてモニターした。最終的に最後の6
時間、温度は40℃で安定した。反応開始から約2.5時間後、過剰のSO2C l2(9.1g、66.6mmol)を、約1.5時間間隔で、分量を変えなが ら少量のTEAと共に添加した。全体で9時間経過後、反応を停止し、混合物を
10mlの水と混合した。この時点で温度は60℃へ急速に上昇した。分相し、
有機層を10%NaOH(10ml)、水(20ml)及び1%HCl(10m
l)で洗浄し、更に洗浄物のpHが5になるまで多量の水で洗浄した。この層を
冷却する際に、白色の固形物が沈殿した。この固形物を濾過によって採取し、水
で洗浄した。HPLCの結果、この固形物は約7.5%の5−BCFAを不純物
として含む92.5%6−BCFAであった。
【0056】ステップC及びDの分析方法 HPLC:5−BCFA及び6−BCFA:カラム − Econosil
RP18 250×4.5mmカラム;溶離液(一定(isocratic)) − M eCN70%/水30%(w/vで0.025%のTEAを含有);流量 −
1ml/分;検出 − 280nm;ピーク時間;5−BCFA:9.4〜9.
5分、6−BCFA:10.3〜10.4分。
【0057】 1H−NMR:5−BCFAとして同定される物質のプロトンスペクトルは次 の吸収を示す(d=二重線、m=多重線、s=一重線):3.67ppm、s、
〜3H;7.05ppm(平均)、d(J=5.87Hz)、〜1H;7.18
ppm(平均)、d(J=7.82Hz)、〜1H;7.25ppm(CDCl 3 )。
【0058】 6−ブロモ異性体(5−Br異性体を不純物として含む)は次の吸収を示す:
3.87ppm(平均)、s、〜3H;7.09ppm(平均)、m、〜1H;
7.22ppm、m(CDCl3を含む)、〜1H。
【0059】 13C−NMR:図1及び2にそれぞれ5−BCFA及び6−BCFAの13C−
NMRスペクトルを示す。
【0060】 5−BCFAの元素分析:(エルサレムのヘブライ大学、微量分析研究所で実
施): C(%) H(%) Br(%) Cl(%) F(%) 計算値 35.1 2.1 33.4 14.8 7.9 実験値 34.7 2.1 32.9 14.1 9.0
【0061】 上記データより、本発明の方法によれば、5−Br異性体、すなわち5−ブロ
モ−2−クロロ−4−フルオロアニソールが選択的に得られることが明らかであ
る。
【0062】 実施例2 6−アシル−2−メトキシナフタレンの調製 置換 :アシル化水性試薬 :ZnBr2水溶液
【0063】 磁気攪拌器と塩化カルシウムモイスチャー除去トラップを接続した還流冷却器
とを備えた100mlの反応フラスコに、78wt%臭化亜鉛水溶液(5.1g
、17.7mmol)、2−メトキシナフタレン(1.41g、8.9mmol
)及び無水酢酸(7.34g、72mmol)を室温で添加した。混合物を80
〜100℃まで加熱し、この温度で保持時間を変えつつ保持した。更に無水酢酸
(1g)を添加し、混合物を120℃まで加熱した。この混合物のHPLC分析
の結果を下の表1に2種類の実験として示す。
【0064】
【表1】
【0065】 実施例3 3−ブロモベンズアルデヒドの調製 置換 :臭素化水性試薬 :ZnBr2水溶液
【0066】 磁気攪拌器を備えた250mlのガラスオートクレーブ(Buchi Gla
s Uster MiniClave)に、臭化亜鉛水溶液(82%、250g
)、ベンズアルデヒド(26.5g、250mmol)及び臭素(40g、25
0mmol)を窒素雰囲気下で添加した。容器を密封し、容器内部温度が65〜
70℃に達するまで加熱した。4時間後、反応液から取り出したサンプルをHP
LC分析した結果、ベンズアルデヒドが17.9%、メタ−ブロモベンズアルデ
ヒドが70.8%、そして不純物が11%であった。未反応の臭素を、反応液を
窒素でパージすることによって除去し、また有機成分を塩化メチレンで抽出した
。有機抽出物を水及び希NaOHで洗浄した。溶媒を留去した後、残渣の重量を
測定した結果31.7gであった。粗反応物を減圧蒸留し、6.4gのベンズア
ルデヒド(HPLC分析による純度が97%を越える)及び18gのメタ−ブロ
モベンズアルデヒド(同純度が約98%)を得た(収率約39%)。
【0067】 実施例4 再利用臭化亜鉛水溶液中での3−ブロモベンズアルデヒドの調製 置換 :臭素化水性試薬 :再利用ZnBr2水溶液
【0068】 上記操作で得た水相を塩化メチレンで洗浄し、残った有機化合物を除去した。
この使用済のブライン(ZnBr2約70%、245g)の一部を、上記実施例 と同様にベンズアルデヒド(26.5g、250mmol)及び臭素(250m
mol)と反応させた。生成物は、22.1%のベンズアルデヒド、67.6%
の3−ブロモ−ベンズアルデヒド及び10%の不純物からなるものであった。上
記同様の操作を行った後、分留し、17gの3−ブロモ−ベンズアルデヒド(H
PLC純度で約98%)を得た(収率約37%)。
【0069】 実施例3及び4で詳細に説明した反応の概要、及び引き続き更に行った再利用
臭化亜鉛水溶液を用いた反応については、表2にまとめて示す。
【0070】
【表2】
【0071】 実施例5 反応の場で生成された臭化アルミニウムを含有する臭化亜鉛水溶液の調 機械式攪拌器及び高効率の還流冷却器を備えた反応フラスコに、臭化亜鉛水溶
液(78%、660g、2.28mol)及びアルミニウム粉末(10g、25
0mmol)を添加した。混合物を攪拌し、80℃まで加熱した後、臭素(85
g、530mmol)をゆっくりと添加した。その際、混合物が泡立ち、また反
応装置からガスが発生した。外部熱源を取り除き、臭素の添加速度を制御するこ
とによって温度を約75℃に維持した。臭素を全量添加した後、赤色の溶液を9
0℃で1時間攪拌し、更に115℃でもう1時間攪拌した。室温まで冷却しなが
ら溶液を窒素でパージした後、ストッパー付ガラス容器に保存した。
【0072】 実施例6 反応の場で生成された臭化アルミニウムを含有する臭化亜鉛水溶液中で 3−ブロモ−4−フルオロベンズアルデヒドの調製 置換 :臭素化芳香族化合物:4−フルオロベンズアルデヒド 水性試薬 :ZnBr2水溶液+AlBr3
【0073】 70mlのテフロンライニングオートクレーブ(UniSeal、ハイファ、
イスラエル)に、実施例5のアルミニウム/臭素含有ブラインの一部(10ml
)、無水臭化亜鉛(2.9g、12.87mmol、Merck)、4−フルオ
ロベンズアルデヒド(1.27g、10mmol)、ヨウ素結晶(3mg、0.
01mmol)及び臭素(1.6g、10mmol)を添加した。容器を密封し
、混合物を加熱し、磁気攪拌器を用いて100℃で4時間攪拌した。生成物のサ
ンプルを取り出しGCで分析した結果、出発原料が26.9%、4−フルオロ安
息香酸が1.5%、3−ブロモ−4−フルオロベンズアルデヒドが69.5%で
あり、その他複数の不純物を含んでいた。
【0074】 実施例7 臭化水素水溶液中臭化亜鉛を用いた 3−ブロモ−4−フルオロベンズアルデヒドの調製 置換 :臭素化芳香族化合物 :4−フルオロベンズアルデヒド水性試薬 :HBr水溶液中ZnBr2
【0075】 70mlのテフロンライニングオートクレーブ(UniSeal、ハイファ、
イスラエル)に、48%臭化水素水溶液(12g)、無水臭化亜鉛(26g、1
20mmol、Merck)、4−フルオロベンズアルデヒド(1.27g、1
0mmol)、ヨウ素結晶(26mg、0.1mmol)及び臭素(1.7g、
11mmol)を添加した。容器を密封し、混合物を加熱し、磁気攪拌器を用い
て100℃で4時間攪拌した。生成物のサンプルを取り出しGCで分析した結果
、出発原料が28.9%、3−ブロモ−4−フルオロベンズアルデヒドが64.
9%であり、その他複数の不純物を含んでいた。
【0076】 この反応液をジクロロエタンで抽出し、得られた水相を実施例8で用いた。
【0077】 実施例8 再利用臭化水素水溶液中臭化亜鉛を用いた 3−ブロモ−4−フルオロベンズアルデヒドの調製 置換 :臭素化芳香族化合物 :4−フルオロベンズアルデヒド水性試薬 :再利用ZnBr2溶液+HBr
【0078】 70mlのテフロンライニングオートクレーブ(UniSeal、ハイファ、
イスラエル)に、実施例7の未処理の水相(36.5g)、4−フルオロベンズ
アルデヒド(1.26g、10mmol)、ヨウ素結晶(26mg、0.1mm
ol)及び臭素(1.7g、11mmol)を添加した。容器を密封し、混合物
を加熱し、磁気攪拌器を用いて100℃で4時間攪拌した。生成物のサンプルを
取り出しGCで分析した結果、出発原料が45.8%、3−ブロモ−4−フルオ
ロベンズアルデヒドが47.2%であり、その他複数の不純物を含んでいた。
【0079】 実施例9 市販の臭化アルミニウムを含む臭化亜鉛水溶液中での 3−ブロモ−4−フルオロベンズアルデヒドの調製 置換 :臭素化芳香族化合物 :4−フルオロベンズアルデヒド水性試薬 :ZnBr2水溶液+AlBr3
【0080】 70mlのテフロンライニングオートクレーブ(UniSeal、ハイファ、
イスラエル)に、臭化亜鉛水溶液(78%、10g)、無水臭化亜鉛(2.79
g、120mmol)、無水臭化アルミニウム(1g、3.7mmol、Jan
ssen)、4−フルオロベンズアルデヒド(1.27g、10mmol)、ヨ
ウ素結晶(3mg、0.1mmol)及び臭素(1.9g、11mmol)を添
加した。容器を密封し、混合物を加熱し、磁気攪拌器を用いて100℃で4時間
攪拌した。生成物のサンプルを取り出しGCで分析した結果、出発原料が27.
4%、4−フルオロ安息香酸が1.4%、3−ブロモ−4−フルオロ安息香酸が
3.3%、3−ブロモ−4−フルオロベンズアルデヒドが65.7%であり、そ
の他複数の不純物を含んでいた。
【0081】 実施例10(比較) アルミナを含む臭化亜鉛水溶液中での 3−ブロモ−4−フルオロベンズアルデヒドの調製 置換 :臭素化芳香族化合物 :4−フルオロベンズアルデヒド水性試薬 :ZnBr2水溶液+アルミナ
【0082】 70mlのテフロンライニングオートクレーブ(UniSeal、ハイファ、
イスラエル)に、臭化亜鉛水溶液(78%、10g)、無水臭化亜鉛(2.8g
、124mmol)、塩基性アルミナ(1g、Merck、カタログ#1076
)、4−フルオロベンズアルデヒド(1.3g、10mmol)、ヨウ素結晶(
3mg、0.1mmol)及び臭素(1.9g、11mmol)を添加した。容
器を密封し、混合物を加熱し、磁気攪拌器を用いて100℃で4時間攪拌した。
生成物からサンプルを取り出し、GC分析した結果、出発原料が45.3%、4
−フルオロ安息香酸が1.0%、3−ブロモ−4−フルオロ安息香酸が1.6%
、3−ブロモ−4−フルオロベンズアルデヒドが49.2%であり、その他複数
の不純物を含んでいた。
【0083】 実施例11 添加物を含むハロゲン化亜鉛水溶液中での 3−ブロモ−4−フルオロベンズアルデヒドの調製 置換 :臭素化芳香族化合物 :4−フルオロベンズアルデヒド水性試薬 :ZnBr2水溶液+添加物
【0084】 4−フルオロベンズアルデヒドの臭素化によって3−ブロモ−4−フルオロベ
ンズアルデヒドを調製する為のいくつかの反応の実験条件と結果の両方を、表3
にまとめた。ここでは反応媒体にZnBr2水溶液と共に添加物として各種アル カリ性塩が含まれている。用いた略号は以下の通りである。4FBA:4−フル
オロベンズアルデヒド;3B4FBA:3−ブロモ−4−フルオロベンズアルデ
ヒド;4FBAcid:4−フルオロ安息香酸;3B4FBAcid:3−ブロ
モ−4−フルオロ安息香酸。
【0085】
【表3】
【0086】 実施例12 3−ブロモニトロベンゼンの調製 置換 :臭素化芳香族化合物 :ニトロベンゼン水性試薬 :再利用ZnBr2水溶液+LiBr
【0087】 機械式攪拌器、温度計、滴下ロート及び還流冷却器を備えた250mlの三頚
反応フラスコに、臭化亜鉛(213.7g、0.95mol)、臭化リチウム(
60.7g、0.71mol)、水(29.7g、1.65mol)、及びニトロ
ベンゼン(24.6g、0.2mol)を添加した。混合物を攪拌し、140℃
に加熱した。次いで、温度が約140℃に保たれるような速度で、臭素(42g
、0.26mol)を添加した。4時間後、サンプルをHPLC分析した結果、
ニトロベンゼン(3.4%)、3−ブロモニトロベンゼン(90%)及びジブロ
モニトロベンゼン異性体(6.6%)であった。
【0088】 塩化メチレンで抽出後、減圧下で溶媒を留去し、34.6gの粗生成物を得た
(収率、79%)。 ブライン溶液を他の処理を行わずに、次の臭素化操作に用いた。この再利用操
作による生成物をHPLC分析した結果、ニトロベンゼン(3.8%)、3−ブ
ロモニトロベンゼン(80.4%)、ジブロモニトロベンゼン異性体(8.1%
)及び未知生成物(7.7%)であった。
【0089】 実施例13 3−クロロベンズアルデヒドの調製 置換 :塩素化芳香族化合物 :ベンズアルデヒド水性試薬 :ZnCl2水溶液+LiCl
【0090】 機械式攪拌器、温度計、フリット(fritted)ガス注入管及び還流冷却器を備 えた100mlの三頚反応フラスコに、塩化亜鉛(42.0g、0.32mol
)、塩化リチウム(10.0g、0.24mol)、水(10g、0.55mo
l)及びベンズアルデヒド(5.3g、0.05mol)を添加した。混合物を
攪拌し、80℃に加熱した。温度が約80℃に保たれるような速度で、塩素ガス
を反応装置に供給した。3時間後、サンプルをHPLC分析した結果、ベンズア
ルデヒド(13%)、3−クロロ安息香酸(2%)、3−クロロベンズアルデヒ
ド(69%)及びジクロロベンズアルデヒド異性体(16%)であった。
【0091】 実施例14 3−クロロニトロベンゼンの調製 置換 :塩素化芳香族化合物 :ニトロベンゼン水性試薬 :再利用ZnCl2水溶液+LiCl
【0092】 機械式攪拌器、温度計、フリット(fritted)ガス注入管及び還流冷却器を備 えた100mlの三頚反応フラスコに、塩化亜鉛(42.0g、0.32mol
)、塩化リチウム(10.0g、0.24mol)、水(10g、0.55mo
l)及びニトロベンゼン(6.2g、0.05mol)を添加した。この混合物
を攪拌し、120℃に加熱した。温度が約120℃に保たれるような速度で、塩
素ガスを反応装置に供給した。3時間後、サンプルをHPLC分析した結果、ニ
トロベンゼン(9%)、3−クロロニトロベンゼン(83%)、ジクロロニトロ
ベンゼン異性体(5%)及び未知不純物(3%)であった。
【0093】 有機化合物を塩化メチレンで抽出後、有機層を繰り返し水で逆抽出した。水性
抽出物をブラインと合わせ、添加した量の水を減圧下で除いた。このブライン溶
液は、次の臭素化操作に再利用できた。この再利用操作による生成物をHPLC
分析した結果、ニトロベンゼン(10.2%)、3−クロロニトロベンゼン(8
2%)、ジクロロニトロベンゼン異性体(5.1%)及び未知生成物(2.7%
)であった。
【0094】 実施例15〜27 アルキルベンゼンの調製 置換 :アルキル化芳香族化合物 :ベンゼン水性試薬 :ZnBr2/ZnCl2+酸+LiBr/LiCl
【0095】 亜鉛ブラインとプロトン酸からなる各種混合物を含む水溶液中で、オクテンを
用いたアルキル化を行った。全ての反応は、外部加熱装置、機械式攪拌器、還流
冷却器、及び温度計を備えた三頚反応フラスコ内で行った。反応混合物は2相か
らなり、有機相部分をガスクロマトグラフィーにより分析した。結果を明確にす
るため、ベンゼンのピークは積算しなかった。構造はGCMSで決定した。
【0096】 表4に実験条件と結果の両方をまとめた。生成物は、表4に「アルキルベンゼ
ン」と称したモノオクチルベンゼン異性体の混合物であった。X1及びX3で示
した化合物は不純物であった。X2で示した化合物は中間体であった。オクテン
、X1、X2、アルキルベンゼン及びX3についての各列のデータは、GCの面
積%で示す。
【0097】
【表4】
【0098】 実施例15と25の比較から明らかなように、臭化亜鉛、臭化リチウム、及び
酸の組合せは、対応する塩化物の組合せより優れている。
【0099】 実施例28及び29 アルキルベンゼンの調製 置換 :アルキル化芳香族化合物 :ベンゼン水性試薬 :ZnBr2+酸+LiBr、ZnBr2+酸
【0100】 本発明の方法によれば、表5に要約した以下の実施例によって、臭化亜鉛、酸
及び臭化リチウムを含む触媒システム(実施例28)が、リチウム塩を欠く触媒
システム(実施例29)に対して優ることが示される。
【0101】
【表5】
【0102】 上記の比較より、リチウム塩の存在に起因する驚くべき反応速度的効果が明確
である。即ち、この添加物を使った場合、反応時間がリチウム塩を欠いた反応に
比べてかなり短い。
【0103】 実施例30 アルキルベンゼンの調製 置換 :アルキル化芳香族化合物 :ベンゼン水性試薬 :再利用ZnBr2+酸+LiBr
【0104】 全ての反応は、外部加熱装置、機械式攪拌器、還流冷却器及び温度計を備えた
三頚反応フラスコ内で行った。反応混合物は2相からなり、有機相部分をガスク
ロマトグラフィーにより分析した。
【0105】 操作は、フラスコにベンゼン(15.6g;0.2mol)、オクテン(4.
49g;0.04mol)、ZnBr2(85.6g;0.38mol)、Li Br(24.3g;0.28mol)、HBr(48%、50.0g;0.29
6mol)及び界面活性剤(2滴)を添加し、85〜95℃に加熱して8時間行
った。各反応後、室温で分相した。水相は他の処理や補充無しに、次のアルキル
化操作に用いた。
【0106】
【表6】
【0107】 上記実施例から、本発明の水性試薬は再利用して、後続の反応に用い得ること
が明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は、5−ブロモ−2−クロロ−4−フルオロアニソールの13C−NMRス
ペクトルである。
【図2】 図2は、6−ブロモ−2−クロロ−4−フルオロアニソールの13C−NMRス
ペクトルである。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成12年4月7日(2000.4.7)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項7
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項8
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項9
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項10
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項11
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項12
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項20
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項21
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項22
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正10】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項23
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正11】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項24
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正12】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項25
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正13】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項26
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正14】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項27
【補正方法】変更
【補正内容】
【請求項27】 ハロゲン化アルミニウムを含み、非水媒体として挙動する
請求項24に記載の水性試薬。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成12年4月7日(2000.4.7)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0013
【補正方法】変更
【補正内容】
【0013】 他に、臭化亜鉛の水溶液は本技術分野において一般に、油井掘削用コンプリー
ションフルードとして知られている。 JP62−148465は、臭化水素酸溶液又は臭素と水との混合物と、過酸
化水素と、ハロゲン化亜鉛とを用いた10〜50℃の温度範囲における有機溶媒
中のビスフェノールSのブロモ化を開示している。JP62−48641には、
ビスフェノールAを基質とする対応する方法が記載されている。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項1
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項2
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項3
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項4
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項5
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項6
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項13
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項14
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正10】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項15
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正11】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項16
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正12】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項17
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正13】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項18
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正14】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項19
【補正方法】変更
【補正内容】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C07C 41/22 C07C 41/22 43/225 43/225 A 45/46 45/46 45/63 45/63 47/55 47/55 49/84 49/84 C 201/12 201/12 205/12 205/12 // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300 (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM ,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM) ,AL,AM,AT,AU,AZ,BA,BB,BG, BR,BY,CA,CH,CN,CU,CZ,DE,D K,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM ,HR,HU,ID,IL,IS,JP,KE,KG, KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,L U,LV,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO ,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG, SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT,UA,U G,US,UZ,VN,YU,ZW (72)発明者 フライバーグ バーグステイン,ミリアム イスラエル国 84965 オマー シザフ ストリート 3 (72)発明者 シューシャン,アシャー イスラエル国 84357 ビア−シェヴァ メッツァダ ロード 9 (72)発明者 クロワトール,バーサ イスラエル国 84814 ビア−シェヴァ ニーオット ロン ショムロン ストリー ト 46 (72)発明者 ベネイッシュ,デビッド イスラエル国 84965 オマー アローン ストリート 5 (72)発明者 ファザ,ネイム イスラエル国 72209 ラムレー アード ハーム ストリート 14 Fターム(参考) 4H006 AA02 AC23 AC30 AC46 BA03 BA07 BA09 BA37 BC10 BM30 BM71 BM72 BM73 BP30 BR30 4H039 CA19 CA52 CA53 CA62

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 芳香族化合物の求電子置換方法において、芳香族化合物と、
    希望する置換基の前駆体と、ハロゲン化亜鉛を含む水性試薬とを昇温下で接触さ
    せることを含む方法。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の方法において、求電子置換がハロゲン化、
    アシル化、及びアルキル化反応より選択され、但し置換がアルキル化のとき、ハ
    ロゲン化亜鉛は臭化亜鉛であり、水性試薬がアルカリ金属若しくはアルカリ土類
    金属の臭化物塩及び酸を更に含む方法。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載の方法において、求電子置換がブロモ化又は
    クロロ化であり且つハロゲン化亜鉛を含む水性試薬が濃度50〜90重量%の臭
    化亜鉛水溶液又は濃度50〜90重量%の塩化亜鉛水溶液である方法。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載の方法において、ハロゲン化亜鉛水溶液が対
    応するハロゲン化リチウム塩を更に含む方法。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載の方法において、水性試薬に存在するハロゲ
    ン化亜鉛とハロゲン化リチウム塩とのモル比が4:1〜1:1であり且つ水性試
    薬に存在する水とハロゲン化亜鉛とのモル比が5:1〜1:1である方法。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載の方法において、ハロゲン化亜鉛とハロゲン
    化リチウム塩とのモル比が1.4:1であり且つ水とハロゲン化亜鉛とのモル比
    が1.7:1である方法。
  7. 【請求項7】 請求項3に記載の方法において、芳香族化合物と、臭素原子
    若しくは塩素原子の前駆体と、濃度70〜90重量%の水溶液であるハロゲン化
    亜鉛を含む水性試薬とを昇温下で接触させることを含み、該溶液が更に対応する
    ハロゲン化アルミニウムを含んでいる方法。
  8. 【請求項8】 請求項7に記載の方法において、水溶液中のハロゲン化亜鉛
    の濃度が約78重量%であり且つ水溶液に存在するハロゲン化亜鉛とハロゲン化
    アルミニウムとのモル比が40:1〜25:1である方法。
  9. 【請求項9】 請求項2に記載の方法において、芳香族求電子置換がアシル
    化反応であり、アシル置換基の前駆体は酸無水物又はハロゲン化アシルであるカ
    ルボン酸誘導体より選択されるアシル化剤であり、該アシル化剤は水性試薬の水
    相を実質的に完全に中和せしめるべく芳香族化合物に対して過剰である方法。
  10. 【請求項10】 請求項9に記載の方法において、芳香族化合物と、ハロゲ
    ン化亜鉛を含む水性試薬と、水性試薬の水相を完全に中和せしめるべく芳香族化
    合物に対して過剰であるアシル化剤とを第一の昇温温度下において第一の時間接
    触させることを含み、望まない速度論的に安定な異性体を主とする異性体混合物
    が生産される場合には、反応液を第二の温度に加熱し且つ該反応液を第二の温度
    に第二の時間維持することにより希望する熱力学的に安定な異性体に対する選択
    率を向上する方法。
  11. 【請求項11】 請求項10に記載の方法において、第一の時間が第二の時
    間より短い方法。
  12. 【請求項12】 請求項11に記載の方法において、第一の時間が第二の時
    間に対して無視できる方法。
  13. 【請求項13】 請求項10〜12に記載の方法において、アシル化される
    芳香族化合物が2−メトキシナフタレンであり且つ希望するその置換誘導体が6
    −アシル−2−メトキシナフタレンである方法。
  14. 【請求項14】 請求項2に記載の方法において、芳香族求電子置換がアル
    キル化反応であり、希望するアルキル置換基の前駆体と、臭化亜鉛、酸及びアル
    カリ金属若しくはアルカリ土類金属の対応するハロゲン化物塩及び酸を含む水性
    試薬とを昇温下で接触させることを含む方法。
  15. 【請求項15】 請求項14に記載の方法において、アルカリ金属若しくは
    アルカリ土類金属の対応するハロゲン化物塩がLiBrである方法。
  16. 【請求項16】 請求項14又は15に記載の方法において、水性試薬中に
    存在する酸がHBr及びH3PO4からなる群より選択される方法。
  17. 【請求項17】 請求項16に記載の方法において、水性試薬中の臭化亜鉛
    の濃度が70〜90重量%であり、酸と臭化亜鉛とのモル比が6:1〜0.4:
    1であり且つリチウム塩と臭化亜鉛とのモル比が1:4〜1:1である方法。
  18. 【請求項18】 請求項2に記載の方法において、芳香族求電子置換がハロ
    ゲン化反応であり、反応温度が60〜150℃である方法。
  19. 【請求項19】 請求項2に記載の方法において、芳香族求電子置換がアシ
    ル化反応であり、反応温度が80〜120℃である方法。
  20. 【請求項20】 請求項2に記載の方法において、芳香族求電子置換がアル
    キル化反応であり、反応温度が80〜120℃である方法。
  21. 【請求項21】 請求項1に記載の方法において、芳香族化合物がベンゼン
    、ナフタレン及びアントラセンからなる群より選択される方法。
  22. 【請求項22】 請求項21に記載の方法において、ベンゼン、ナフタレン
    及びアントラセンがフルオロ、クロロ、ブロモ及びヨードであるハロ、アルコキ
    シ、ニトロ、アルキルカルボニル、ホルミル及びアミドより選択される一以上の
    基で置換されている方法。
  23. 【請求項23】 請求項22に記載の方法において、置換される芳香族化合
    物がベンゼン、ベンズアルデヒド、4−フルオロベンズアルデヒド、ニトロベン
    ゼン、2−クロロ−4−フルオロアニソール及び2−メトキシナフタレンより選
    択される方法。
  24. 【請求項24】 請求項1〜23のいずれか一項に記載の方法において、ハ
    ロゲン化亜鉛を含む水性試薬を再利用し、後続の芳香族化合物の求電子置換に用
    いることを含む方法。
  25. 【請求項25】 芳香族化合物の求電子置換に使用するための、ハロゲン化
    亜鉛を含む水性試薬。
  26. 【請求項26】 ハロゲン化リチウムをさらに含む請求項25に記載の水性
    試薬。
  27. 【請求項27】 ハロゲン化アルミニウムを含み、非水媒体として挙動する
    請求項25に記載の水性試薬。
  28. 【請求項28】 芳香族化合物のアルキル化に使用するための請求項25に
    記載の水性試薬において、臭化亜鉛、酸及び臭化リチウムを含む水性試薬。
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