JP2002542226A - シクロプロピルアセトニトリルの製造方法 - Google Patents

シクロプロピルアセトニトリルの製造方法

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JP2002542226A JP2000612259A JP2000612259A JP2002542226A JP 2002542226 A JP2002542226 A JP 2002542226A JP 2000612259 A JP2000612259 A JP 2000612259A JP 2000612259 A JP2000612259 A JP 2000612259A JP 2002542226 A JP2002542226 A JP 2002542226A
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Abstract

(57)【要約】 ハロゲン化シクロプロピルメチル、ハロゲン化シクロブチル及び４−ハロ−１−ブテンの混合物で始める、作業工程の新規な組合せによるシクロプロピルアセトニトリルの製造及び回収の方法が開示される。本方法は実質的に純粋なシクロプロピルアセトニトリル及びハロゲン化シクロブチル、例えば、それぞれ９５％より高い純度を有するシクロプロピルアセトニトリル及びハロゲン化シクロブチルの回収を可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、ハロゲン化シクロプロピルメチルをシアン化物反応体と反応させる
ことによるシクロプロピルアセトニトリルの製造に関する。更に詳しくは、本発
明は、ハロゲン化シクロプロピルメチル、ハロゲン化シクロブチル及び４−ハロ
−１−ブテンの混合物に始まるシクロプロピルアセトニトリルの製造及び回収の
ための、作業工程の新規な組合せに関する。本方法は、実質的に純粋なシクロプ
ロピルアセトニトリル及びハロゲン化シクロブチル、例えば、それぞれ９５％よ
り高い純度を有するシクロプロピルアセトニトリル及びハロゲン化シクロブチル
の回収を可能にする。
【０００２】発明の背景 シクロプロピルアセトニトリルを製造するための種々の試みが、中間体である
臭化シクロプロピルメチル又は塩化シクロプロピルメチルのシアニド置換を経由
して進められてきた。例えば、Ｃａｒｔｉｅｒ及びＢｕｎｃｅのＪ．Ａｍ．Ｃｈ
ｅｍ．Ｓｏｃ．，８５，９３５（１９６３）では、エタノール中で臭化シクロプ
ロピルメチルをシアン化ナトリウムと反応させ、純粋なシクロプロピルアセトニ
トリルが分取ガスクロマトフラフィーを用いて２０％の収率で単離されている。
Ｈａｎａｋ及びＥｎｓｓｌｉｎのＡｎｎａｌｅｎ，６９７，１００（１９６６）
では、同様の反応を実施して２４％の収率が報告されているが；塩化シクロプロ
ピルメチルでは１５％の収率しか得られなかった。実質的な改善については、Ｍ
ｅｚｚｏｎｉ等によるＪ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．，１３，８７８（１９７０）に記
載されており、そこでは、ジメチルスルホキシド中７０℃での、臭化シクロプロ
ピルメチルとシアン化ナトリウムとの反応により、煩雑な仕上げの後に、７６％
収率でシクロプロピルアセトニトリルを得た。最後に、Ｐａｒｄｏ及びＭｏｒｉ
ｚｅのＪＣＳ Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍ．，１９８２，１０３７には、実験データ、
すなわち反応条件は記載されていないが（ｉｎ ａ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏ
ｎａｌ ｄｅｖｏｉｄ ｏｆ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｄａｔａ ｏｒ ｒ
ｅａｃｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ）、シクロプロピルアセトニトリルが、「
相間移動（ｐｈａｓｅ−ｔｒａｎｓｆｅｒ）」を用いて臭化シクロプロピルメチ
ルから７５％の収率で得られることが述べられている。
【０００３】 所望のシクロプロピルアセトニトリルが得られるハロゲン化シクロプロピルメ
チルは、シクロプロパンメタノールから製造することができる。ハロゲン化シク
ロプロピルメチルの最も簡単な製造方法は、シクロプロパンメタノールをハロゲ
ン化水素水溶液に接触させることを含む。しかしながら、この方法は、所望のハ
ロゲン化シクロプロピルメチル（例えば臭化シクロプロピルメチル、沸点＝１０
６℃）の外に、ハロゲン化シクロブチル（例えば臭化シクロブチル、沸点＝１０
８℃）及び４−ハロ−１−ブテン（例えばブロモブテン、沸点＝１００℃）を含
む生成物を提供する。例えば、Ｒｏｂｅｒｔｓ及びＭａｚｕｒのＪ．Ａｍ．Ｃｈ
ｅｍ．Ｓｏｃ．，７２，２５０９（１９５１）を参照されたい。これらの副生物
は蒸留による分離が非常に困難であるが、この問題はハロゲン化シクロプロピル
メチル、ハロゲン化シクロブチル及び４−ハロ−１−ブテンと通常の有機溶媒と
の共沸混合物の生成により悪化する。従って、Ｃａｒｔｉｅｒ及びＢｕｎｃｅ（
上記参照）はシクロプロパンメタノールをＰＢｒ3 と−２０℃で反応させて、臭
化シクロブチル及びブロモブテンで汚染された臭化シクロプロピルメチルを得た
。その他の研究者たちは、シクロプロパンメタノールをハロゲン化シクロプロピ
ルメチルに転化させるためのより選択性の高い試薬を用いることにより、そのよ
うな汚染と分離の問題を回避した。例えば、Ｍｉｔａｎｉ等のヨーロッパ特許出
願公開第０ ８５８ ９８８ Ａｌ号では、シクロプロパンメタノールはスルホ
ン酸エステル中間体に転化され、次いでこれは臭化物イオンで置換されて、良好
な収率と純度で臭化シクロプロピルメチルが得られている。Ｈｒｕｂｉｅｃ及び
ＳｍｉｔｈのＪ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，４９，４３１（１９８４）では、トリフ
ェニルホスフィン及びジメチルホルムアミドの存在下に臭素を使用して、シクロ
プロパンメタノールが臭化シクロプロピルメチルに転化された。ハロゲン化シク
ロプロピルメチル合成のためのこれら全ての方法は、困難な分離を必要とすると
いう欠点を有しているか、スルホン酸エステルなどの中間化合物を使用するか、
又は取り扱いが困難な廃棄物、例えば酸化トリフェニルホスフィンを発生するか
であることは明らかである。しかしながら、目的のニトリルの製造に用いるハロ
ゲン化シクロプロピルメチルの好ましい製造方法は、異性体分離の問題が克服さ
れた場合、シクロプロパンメタノールを水性ハロゲン化水素と反応させることで
ある。ハロゲン化化合物であるハロゲン化シクロプロピルメチル、ハロゲン化シ
クロブチル及び４−ハロ−１−ブテンの場合、ハロゲン化シクロプロピルメチル
、ハロゲン化シクロブチル及び４−ハロ−１−ブテンに対応するニトリル（又は
シアノ）化合物もまた、工業的規模では実質的に分離不能である。
【０００４】 許容純度のハロゲン化シクロブチルもまた得難いものである。上記のように、
アルコール（即ち、シクロプロパンメタノール）の水性ハロゲン化水素との反応
は、転移化学反応によって、相当量のハロゲン化シクロブチルを生ずる。しかし
ながら、ハロゲン化シクロブチルは、工業的規模では、共生成されるハロゲン化
シクロプロピルメチル及び４−ハロ−１−ブテンから分離することができない。
純粋なハロゲン化シクロブチルは、シクロブタンカルボン酸のＨｕｎｓｄｉｅｃ
ｋｅｒ反応による多段操作工程（ａ ｍｕｌｔｉｓｔｅｐ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ
ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ）〔Ｄｕｐｏｎｔ等のＳｙｎ．Ｃｏｍｍ．，２０，１０
１１（１９９０）〕によって製造するのが明らかに最善である。この方法は、ハ
ロゲン化シクロプロピルメチル５〜８％で汚染されたハロゲン化シクロブチルを
生ずるが、化学量論量の高価な硝酸銀試薬及び有毒な四塩化炭素溶媒を使用する
。
【０００５】要約 本発明者は、前述のごとく、シクロプロパンメタノールの水性ハロゲン化水素
との反応によって容易に得ることができる、ハロゲン化シクロプロピルメチル、
ハロゲン化シクロブチル及び４−ハロ−１−ブテンを含むハロゲン化物の混合物
から、純度が少なくとも９０重量％、好ましくは少なくとも９５重量％のシクロ
プロピルアセトニトリルの製造方法を開発した。本方法はまた、ハロゲン化シク
ロブチルを純度少なくとも９０重量％、好ましくは少なくとも９５重量％で回収
するのに利用することができる。本発明の第一の態様は、 （１）ハロゲン化シクロプロピルメチル、ハロゲン化シクロブチル及び４−ハ
ロ−１−ブテンを含む反応体混合物を、相間移動触媒の存在下に、アルカリ金属
シアン化物の水溶液と接触させて、（ｉ）シクロプロピルアセトニトリル、ハロ
ゲン化シクロブチル、１−シアノ−３−ブテン及び相間移動触媒を含む有機相並
びに（ii）アルカリ金属ハロゲン化物、アルカリ金属シアン化物及び相間移動触
媒の溶液を含む水性相を含んでなる反応混合物を得； （２）工程（１）からの水性相（ii）から有機相（ｉ）を分離し； （３）工程（２）からの有機相（ｉ）をハロゲン元素と接触させて、シクロプ
ロピルアセトニトリル、ハロゲン化シクロブチル、４−シアノ−１，２−二ハロ
ゲン化ブタン及び相間移動触媒を含む反応混合物を得；そして （４）工程（３）の反応混合物を分別蒸留して、シクロプロピルアセトニトリ
ル及びハロゲン化シクロブチルを含む頂部蒸気生成物並びに４−シアノ−１，２
−二ハロゲン化ブタン及び相間移動触媒を含む底部蒸留残留物を得ること： を含んでなる各工程によるシクロプロピルアセトニトリルの製造方法を提供する
。
【０００６】 当業者が認めるように、本方法に用いられるハロゲン化物及びハロゲン元素が
臭化物及び臭素であるとき、最善の結果が得られる。
【０００７】 シクロプロピルアセトニトリル及びハロゲン化シクロブチルは、価値のあるフ
ァインケミカル及び医薬品製造における有用な化学中間体である。シクロプロピ
ルアセトニトリルの利用は、Ｃａｒｎｅｙ及びＷｏｊｔｋｕｎｓｋｉのＯｒｇ．
Ｐｒｅｐ．Ｐｒｏｃｅｅｄ．Ｉｎｔ．，５，２５（１９７３）、Ｕｅｎｏ等のＪ
．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．，３４，２４６８（１９９１）、Ｌｉ等のＪ．Ｍｅｄ．Ｃ
ｈｅｍ．，３９，３０７０（１９９６）及びＪａｎｕｓｚ等のＪ．Ｍｅｄ．Ｃｈ
ｅｍ．，４１，３５１５（１９９８）などの研究により説明されている。ハロゲ
ン化シクロブチルも同様に、Ｆｏｘ等のヨーロッパ特許出願公開第８８７３４４ Ａｌ号（９８１２３０）、ＲｏｂｉｎｓｏｎのＰＣＴ出願公開第９８／３４９
１５ Ａｌ号（９８０８１３）、ＭａｒｆａｔのＰＣＴ出願公開第９８／０９９
６１ Ａｌ号（９８０３１２）、Ｍｙａｋｅ及びＮａｋａｎｏの特開平７−１７
３１６９号（９５０７１１）並びにＤａｋｋｏｕｒｉ及びＫｅｈｒｅｒのＣｈｅ
ｍ．Ｂｅｒ．，１１４，３４６０（１９８１）などの研究を参照することにより
、有用であることが示される。
【０００８】詳細な説明 本方法の第一の工程において、ハロゲン化シクロプロピルメチル、ハロゲン化
シクロブチル及び４−ハロ−１−ブテンの混合物は、相間移動触媒の存在下に、
アルカリ金属シアン化物、例えばシアン化ナトリウム及び／又はシアン化カリウ
ムの水溶液と接触させる。この工程は、ハロゲン化シクロプロピルメチル、ハロ
ゲン化シクロブチル及び４−ハロ−１−ブテンの混合物の、シクロプロピルアセ
トニトリル（沸点＝１４８℃）、ハロゲン化シクロブチル（即ち、臭化シクロブ
チル、沸点＝１０８℃）及び１−シアノ−３−ブテン（沸点＝１４０℃）の混合
物への転化をもたらす反応条件下に実施する。この工程は、ハロゲン化シクロプ
ロピルメチル、ハロゲン化シクロブチル及び４−ハロ−１−ブテンの混合物を、
ハロゲン化物反応体であるハロゲン化シクロプロピルメチル、ハロゲン化シクロ
ブチル及び４−ハロ−１−ブテンのそれぞれのモル当たり、アルカリ金属シアン
化物少なくとも０．６モル、好ましくは１．２〜３モル、最も好ましくは１．５
モルと共に攪拌することにより最善の実施がなされる。シアン化物のもっと少な
い量での使用では非常に長い反応時間が必要となり、一方、シアン化物の範囲の
上端では反応はより迅速になるが、過剰のシアン化物は無駄になり、処理の問題
が存在する。アルカリ金属シアン化物の水溶液は、アルカリ金属水酸化物を５〜
５０重量％、好ましくは２７〜３７重量％含有することができる。アルカリ金属
シアン化物は、好ましくはシアン化ナトリウム又はシアン化カリウムである。
【０００９】 ８０℃及びそれ以上の温度での第一工程の操作は、臭化シクロブチルに相当な
シアン化物置換を生じさせて、シクロプロピルアセトニトリルから分離不能であ
るシアン化シクロブチルの生成に導く。その上、６０℃よりずっと高い反応温度
では、反応混合物は相当に変色して、収率を低下させるタール状副生物を生成し
がちである。従って、選択的なシアン化物置換反応は、通常は６０℃より低い温
度、好ましくは３５〜５５℃の温度で実施される。
【００１０】 相間移動触媒の選択は限定的なものではなく、最も一般的に使用されるものが
効果的である。そのような触媒に関する論議については、Ｄｅｈｍｌｏｗ及びＤ
ｅｈｍｌｏｗのＰｈａｓｅ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｃａｔａｌｙｓｉｓ，第２版、
Ｖｅｒｌａｇ．Ｃｈｅｍｉｅ，Ｄｅｅｒｆｉｅｌｄ Ｂｅａｃｈ，ＦＬ，１９８
３、を参照されたい。一般に、四級のアンモニウム塩及びホスホニウム塩、例え
ば、合計８〜６４の炭素原子、好ましくは１０〜３６又はそれ以上の炭素原子を
含むハロゲン化物及び硫酸水素塩、並びに水酸化物が良好に機能する。これらに
は、硫酸水素テトラブチルアンモニウム、臭化テトラブチルアンモニウム、塩化
トリカプリル（メチル）アンモニウム（商品名「Ａｌｉｑｕａｔ３３６」として
入手可能）、塩化、臭化、ヨウ化又は水酸化ベンジル（トリメチル）アンモニウ
ム、臭化トリブチルヘキサデシルホスホニウム、臭化エチル（トリフェニル）ホ
スホニウム、塩化テトラブチルホスホニウム等が含まれる。ある種のノニオン性
相間移動触媒も知られており、これらもシアン化物置換工程で使用可能である。
そのようなノニオン性相間移動触媒の例には、１８−クラウン−６、ジシクロヘ
キシル−１８−クラウン−６等のクラウンエーテルが含まれ、またポリ（エチレ
ングリコール）及びそのエーテルなど、ある種のポリマー触媒もまた含まれる。
これらの触媒及びその他の多くの適当なものは、引用されたＤｅｈｍｌｏｗ及び
Ｄｅｈｍｌｏｗの刊行物で論議されている。
【００１１】 好ましい相間移動触媒は炭素原子１２〜３６を含み、且つ一般式：
【００１２】
【化２】
【００１３】 を有しており、式中、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 及びＲ4 は同一又は異なっており、炭素
原子１８以下のアルキル及びベンジルから選ばれ、且つＸはアニオン、例えばＣ
ｌ、Ｂｒ、Ｉ、Ｆ、ＨＳＯ4 、ＯＨ等である。
【００１４】 触媒の量は、好都合な反応時間及び反応温度を与えるように選択すべきである
。従って、非常に少量の触媒では緩慢な反応となるし、温度を上昇させることに
よりこれを防止する試みは、非選択的な反応及び／又は分解などの問題に導くこ
とになろう。それ故、使用する触媒の量は６０℃より低い、好ましくは４０〜５
５℃の範囲の温度で適度の反応速度を与えるようにすべきである。使用する相間
移動触媒の量は、通常、反応体であるハロゲン化シクロプロピルメチル、ハロゲ
ン化シクロブチル及び４−ハロ−１−ブテンの合計重量に基づいて、５〜２０重
量％、好ましくは７〜１７重量％の範囲であろう。塩化トリカプリル（メチル）
アンモニウムは、７〜１７重量％、好ましくは１１〜１３重量％の濃度（同じ基
準について）で使用すると、特に効果的な触媒である。
【００１５】 第１の工程で用いられるハロゲン化シクロプロピルメチル、ハロゲン化シクロ
ブチル及び４−ハロ−１−ブテンの混合物は、シクロプロパンメタノールを、−
２０〜３５℃の範囲の温度でハロゲン化水素水溶液に接触させることにより製造
することができる。反応は穏やかな発熱であり、従って、好ましくは−５〜１０
℃の間の温度で行なうのがよい。反応時間は、生成物が初期の均一混合物から分
離するのに必要な温度及び時間により支配される。−５〜１０℃の範囲の温度で
は、通常、少なくとも４時間で、且つ２４時間以内の時間が必要とされる。５℃
で約１２〜１４時間の反応時間が良好な結果をもたらすものとして見出された。
【００１６】 ハロゲン化水素水溶液の濃度は、ハロゲン化水素２０〜４８重量％、好ましく
はハロゲン化水素３０〜４８重量％の範囲であるのがよい。ハロゲン化水素は、
好ましくは、ＨＢｒ３０〜４８重量％を含む水溶液の形態で供給されることので
きる臭化水素である。そのアルコールに比例して使用されるハロゲン化水素の量
は、反応収率を大きく決定する。例えば４倍過剰モルのＨＢｒは、ハロゲン化シ
クロプロピルメチル、ハロゲン化シクロブチル及び４−ハロ−１−ブテンの理論
的可能量の約８０％を生成する。より少ない量では比例してより少ない収率をも
たらし、２倍過剰では理論量の約４０％を生成するに過ぎない。シクロプロパン
メタノール反応体について３．５〜５倍過剰の４８％水性ＨＢｒを使用すること
が、良好な結果をもたらすことが見出された。
【００１７】 シクロプロパンメタノールの水性ハロゲン化水素との反応は、ハロゲン化生成
物であるハロゲン化シクロプロピルメチル、ハロゲン化シクロブチル及び４−ハ
ロ−１−ブテンを含有する有機相並びにハロゲン化水素水溶液を含有する水性相
を含む２相液体系を形成する。従って、粗生成物はデカンテーションにより回収
することができる。ハロゲン化生成物であるハロゲン化シクロプロピルメチル、
ハロゲン化シクロブチル及び４−ハロ−１−ブテンの相対的重量は、ハロゲン化
シクロプロピルメチル、ハロゲン化シクロブチル及び４−ハロ−１−ブテンの合
計重量＝１００％に基づいて、典型的には、ハロゲン化シクロプロピルメチル４
０〜６０％、ハロゲン化シクロブチル３０〜５０％及び４−ハロ−１−ブテン５
〜１０％の範囲である。
【００１８】 ハロゲン化物であるハロゲン化シクロプロピルメチル、ハロゲン化シクロブチ
ル及び４−ハロ−１−ブテンの製造に使用するシクロプロパンメタノールは、米
国特許第５，４７５，１５１号に記載された方法に従って、コバルト又はニッケ
ル触媒の存在下に、シクロプロパンカルボキシアルデヒド（ＣＰＣＡ）の水素化
により容易に得られる。ＣＰＣＡは、米国特許第５，５０２，２５７号に記載さ
れているように、２，３−ジヒドロフランの熱異性化によって製造することがで
きる。
【００１９】 臭化シクロブチルからそのニトリルの蒸留分離は簡単ではあるが、低レベルの
ブテニルニトリル、すなわち１−シアノ−３−ブテンが存在するという問題があ
る。非常に効率のよい蒸留によれば１−シアノ−３−ブテンからシクロプロピル
アセトニトリルは分離されるが、ハロゲン元素がシアン化物置換反応の粗生成物
に添加されて、１−シアノ−３−ブテンが選択的に１−シアノ−３，４−ジブロ
モブテンに転化される場合、その分離は遥かに容易である。従って本発明方法の
工程３には、シクロプロピルアセトニトリル、ハロゲン化シクロブチル及び１−
シアノ−３−ブテンの混合物を含む工程１の有機相を十分なハロゲン元素、例え
ば塩素又は、好ましくは臭素、と接触させて、１−ジアノ−３−ブテンを１−シ
アノ−３，４−ジブロモブタンに転化させることが含まれる。工程１の有機相に
添加されるハロゲンの量は、通常、存在する１−シアノ−３−ブテンのモル当た
り少なくとも１モル、好ましくは１〜１．２モルのハロゲンである。工程３は−
１０〜３０℃、好ましくは１０〜２５℃の温度で実施することができる。
【００２０】 本方法の工程４には、実質的に純粋なシクロプロピルアセトニトリル及び／又
はハロゲン化シクロブチルを含む頂部蒸気生成物並びに４−シアノ−１，２−二
ハロゲン化ブタン及び相間移動触媒を含む底部蒸留残留物を得るために、工程３
からの生成混合物を分別蒸留することを含む。その蒸留は、好ましくは、ハロゲ
ン化水素の腐食及び蒸留物汚染を防止するために酸掃去剤の存在下に実施され、
及び／又は減圧で、例えば６．６５kPa （５０トル）程度の低圧で、好ましくは
約６．６５kPa 〜１３．３０kPa （５０〜１００トル）の範囲の圧力で、従って
ハロゲン化水素生成が最小になる低温で蒸留が実施される。この蒸留に使用する
ことができる酸掃去剤の例には、有機アミン、例えばトリアルキルアミン、トリ
エタノールアミン、ピリジン等、アミド、例えばＮ−メチルピロリドン及びＮ−
シクロヘキシルピロリドン並びに／又は無機塩基、例えば重炭酸ナトリウムもし
くはカリウム、炭酸ナトリウムもしくはカリウム及び強塩基のカルボン酸塩、例
えば酢酸ナトリウムが含まれる。好ましい酸掃去剤は、蒸留される粗生成物の、
何れの成分の沸点よりも高い沸点を有する、トリアルカノールアミンを包含する
トリアルキルアミンであり、例えば周囲圧で沸点約１００〜２５０℃を有するト
リアルキルアミンである。必要な酸掃去剤の典型的な量は、酸掃去剤：粗生成物
の重量比が０．００１：１〜０．１：１の範囲である。
【００２１】 本発明の方法は、原則として、臭化物か又は塩化物の何れかを用いて実施する
。しかしながら、より反応性の低い塩化物の使用は、相間移動シアン化物置換反
応においてそれだけ高い温度を必要とし、その結果、分離を困難にし生成物の収
率を低下させる、黒ずんだタール状副生物の生成をもたらす。従って臭化物の使
用が塩化物の使用よりも好ましい。
【００２２】 本発明により提供される方法は、以下の実施例によりさらに説明する。ガスク
ロマトグラフ（ＧＣ）分析は、３０ｍ ＤＢ−Ｗａｘ及び３０ｍ ＤＢ−１７細
管カラムを用いたＨｅｗｌｅｔｔ−Ｐａｃｋａｒｄ ５８９０シリーズIIガスク
ロマトフラフィーによって実施された。得られる生成物の同定は、核磁気分光測
定（ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）及びガスクロマトグラフィー−質量分光測定に
よって、基準試料との比較により確証した。実施例中に記載する百分率は、別段
の記載がない限り重量基準である。
【００２３】工程１ フラスコに攪拌機、還流凝縮器、温度計を装備し、水７５ml及びシアン化ナト
リウム３６．８ｇ（０．７５モル）を充填した。攪拌を開始し、塩化トリカプリ
ル（メチル）アンモニウム（ＡＬＩＱＵＡＴ３３６相間移動触媒）８．５ｇを添
加し、続いて、臭化シクロプロピルメチル５５．７％、ブロモシクロブタン３７
．２％及びブロモブテン７．１％を含む臭化物生成混合物６７．５ｇ（０．５０
モル）を添加した。混合物はゆっくり発熱して約５０℃になった。約１時間後、
混合物の温度を４５℃に保持するために加熱を開始した。７時間後、有機層のガ
スクロマトグラフ分析は、臭化シクロプロピルメチル及び４−ブロモ−１−ブテ
ン（すなわちブロモブテン）が消費され、臭化シクロブチルは不変であり、そし
てシクロプロピルアセトニトリル及び１−シアノ−３−ブテンが生成したことを
示した。シクロプロピルアセトニトリル：１−シアノ−３−ブテンの比（面積％
）は８８：１２であった。シアノシクロブタンの僅かな痕跡（１面積％より少な
い）が検出された。
【００２４】 工程１に用いた臭化物の生成混合物は次のような手順により製造した：２リッ
トルフラスコに４８％水性ＨＢｒ１３５０ｇ（９１２ml、８．１モル）を充填し
た。ＨＢｒを攪拌しながら冷却し、シクロプロパンメタノール１４０ｇ（２モル
）を５〜１０℃で１時間にわたって添加した。最初透明な混合物はその添加の終
了までに相分離し始めた。混合物を更に１時間攪拌し、次いで攪拌を停止して、
混合物を５℃で１６時間静置した。得られた下部生成物相を抜き取り、水で２回
洗浄し、ガスクロマトフラフィー及びＮＭＲ分光分析により分析した。これらの
分析は、生成物の組成がブロモブテン７．１％、ブロモシクロブタン３７．２％
及び臭化シクロプロピルメチル５５．７％であることを認定した。収量：２１６
ｇ（８２％）。この生成物はそれ以上の処理なしに工程１に用いた。
【００２５】工程２及び３ 工程１からの有機相を分離し、ブラインで２回洗浄して、攪拌しながら１０℃
に冷却した。臭素８．８ｇ（２．８ml、０．０５５モル）を２０分にわたって滴
下した。更に２２℃で３０分の後、ガスクロマトグラフ分析は、辛うじて検出可
能な量の１−シアノ−３−ブテンが残留しているのみであることを示した。ブロ
モシクロブタン及びシクロプロピルアセトニトリルは不変であった。
【００２６】工程４ 粗生成物を、ガラスリングを充填した４０．６cm（１６in）のカラムによって
蒸留した。還流比約８：１を用いた１１．９７kPa （９０トル）での生成物の蒸
留では、沸点４３〜４８℃の含水ブロモシクロブタンが得られた。乾燥後、ブロ
モシクロブタン生成物は１７．７ｇ（理論量の７９％）の重量であった。３．３
２５〜３．９９kPa （２５〜３０トル）でのさらなる蒸留によって、沸点４５〜
５０℃でシクロプロピルアセトニトリルが得られた；収率：１８．７ｇ（理論量
の８４％）。両生成物は、基準試料に極めて一致したガスクロマトグラフ滞留時
間及びＮＭＲスペクトルを有していた。
【００２７】 本発明を、その好適な態様を特に参照して詳細に記載してきたが、本発明の精
神及び範囲内において、変形や修正が可能であることは理解されたい。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 （１）ハロゲン化シクロプロピルメチル、ハロゲン化シクロ
    ブチル及び４−ハロ−１−ブテンを含む反応体混合物を相間移動触媒の存在下に
    、アルカリ金属シアン化物の水溶液と接触させて、（ｉ）シクロプロピルアセト
    ニトリル、ハロゲン化シクロブチル、１−シアノ−３−ブテン及び相間移動触媒
    を含む有機相並びに（ii）アルカリ金属ハロゲン化物及びシアン化物並びに相間
    移動触媒の溶液を含む水性相を含んでなる反応混合物を得； （２）工程（１）からの水性相（ii）から有機相（ｉ）を分離し； （３）工程（２）からの有機相（ｉ）をハロゲン元素と接触させて、シクロプ
    ロピルアセトニトリル、ハロゲン化シクロブチル、４−シアノ−１，２−二ハロ
    ゲン化ブタン及び相間移動触媒を含む反応混合物を得；そして （４）工程（３）の反応混合物を分別蒸留して、シクロプロピルアセトニトリ
    ル及びハロゲン化シクロブチルを含む頂部蒸気生成物並びに４−シアノ−１，２
    −二ハロゲン化ブタン及び相間移動触媒を含む底部蒸留残留物を得ること： を含んでなる各工程によってシクロプロピルアセトニトリルを製造する方法。
  2. 【請求項２】 工程１で使用する反応体混合物が、ハロゲン化シクロプロピ
    ルメチル、ハロゲン化シクロブチル及び４−ハロ−１−ブテンの合計重量＝１０
    ０％に基づいて、ハロゲン化シクロプロピルメチルを４０〜６０％、ハロゲン化
    シクロブチルを３０〜５０％及び４−ハロ−１−ブテンを５〜１０％含む請求項
    １に記載の方法。
  3. 【請求項３】 （１）相間移動触媒の存在下、臭化シクロプロピルメチル、
    臭化シクロブチル及び４−ブロモ−１−ブテン（ブロモブテン）を含む反応体混
    合物をアルカリ金属シアン化物の水溶液と接触させて、（ｉ）シクロプロピルア
    セトニトリル、臭化シクロブチル、１−シアノ−３−ブテン及び相間移動触媒を
    含む有機相並びに（ii）アルカリ金属ハロゲン化物及びシアン化物及び相間移動
    触媒の溶液を含む水性相を含む反応混合物を得； （２）工程（１）からの水性相（ii）から有機相（ｉ）を分離し； （３）工程（２）からの有機相（ｉ）を臭素元素と接触させて、シクロプロピ
    ルアセトニトリル、臭化シクロブチル、４−シアノ−１，２−二臭化ブタン及び
    相間移動触媒を含む反応混合物を得；そして （４）工程（３）の反応混合物を分別蒸留させて、シクロプロピルアセトニト
    リル及び臭化シクロブチルを含む頂部蒸気生成物並びに４−シアノ−１，２−二
    臭化ブタン及び相間移動触媒を含む底部蒸留残留物を得る ことを含んでなる各工程によってシクロプロピルアセトニトリルを製造する方法
    。
  4. 【請求項４】 工程（１）が、臭化シクロプロピルメチル、臭化シクロブチ
    ル及びブロモブテンの合計重量＝１００％に基づいて、臭化シクロプロピルメチ
    ル４０〜６０％、臭化シクロブチル３０〜５０％及びブロモブテン５〜１０％を
    含む反応体混合物を、相間移動触媒の存在下に３５℃〜５５℃の温度でアルカリ
    金属シアン化物の水溶液と接触させて、（ｉ）シクロプロピルアセトニトリル、
    臭化シクロブチル、１−シアノ−３−ブテン及び相間移動触媒を含む有機相並び
    に（ii）アルカリ金属ハロゲン化物及びシアン化物並びに相間移動触媒の溶液を
    含む水性相を含んでなる反応混合物を得る工程であって；アルカリ金属シアン化
    物の水溶液が、臭化シクロプロピルメチル、臭化シクロブチル及びブロモブテン
    のそれぞれのモル当たり、アルカリ金属シアン化物を１．２〜３モル含む請求項
    ３に記載の方法。
  5. 【請求項５】 工程（１）が、臭化シクロプロピルメチル、臭化シクロブチ
    ル及びブロモブテンの合計重量＝１００％に基づいて、臭化シクロプロピルメチ
    ル４０〜６０％、臭化シクロブチル３０〜５０％及びブロモブテン５〜１０％を
    含む反応体混合物を、臭化シクロプロピルメチル、臭化シクロブチル及びブロモ
    ブテンの合計重量に基づいて７〜１７重量％の相間移動触媒の存在下に、３５℃
    〜５５℃の温度で、シアン化ナトリウム又はシアン化カリウムから選ばれるアル
    カリ金属シアン化物の水溶液と接触させて、（ｉ）シクロプロピルアセトニトリ
    ル、臭化シクロブチル、１−シアノ−３−ブテン及び相間移動触媒を含む有機相
    並びに（ii）アルカリ金属ハロゲン化物及びシアン化物並びに相間移動触媒の溶
    液を含む水性相を含んでなる反応混合物を得る工程であって；シアン化ナトリウ
    ム又はシアン化カリウムの水溶液が、臭化シクロプロピルメチル、臭化シクロブ
    チル及びブロモブテンのそれぞれのモル当たり、シアン化ナトリウム又はシアン
    化カリウムを１．２〜３モル含有し、そして相間移動触媒が炭素原子１２〜３６
    を含み、且つ一般式： 【化１】 （式中、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 及びＲ4 は同一又は異なっており、炭素原子１８以下
    のアルキル及びベンジルから選ばれ、且つＸはアニオンである） を有し；そして 工程３が、工程２からの有機相（ｉ）を−１０℃〜３０℃の温度で臭素元素と
    接触させ、シクロプロピルアセトニトリル、ハロゲン化シクロブチル、４−シア
    ノ−１，２−二臭化ブタン及び相間移動触媒を含む反応混合物を得ることを含ん
    でなる工程であって、存在する１−シアノ−３−ブテンのモル当たり１〜１．２
    モルの臭素を工程２からの工程（ｉ）の有機相に添加する請求項３に記載の方法
    。
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