JP2003055285A

JP2003055285A - ４−ｔｅｒｔ−ブトキシ−４’−ハロゲノビフェニルおよびその製法、並びに４−ハロゲノ−４’−ヒドロキシビフェニルの製法

Info

Publication number: JP2003055285A
Application number: JP2001241923A
Authority: JP
Inventors: Akira Nakamura; 章中村
Original assignee: Hokko Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Hokko Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 2001-08-09
Filing date: 2001-08-09
Publication date: 2003-02-26

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の方法に代わる４−ハロゲノ−４’−ヒド
ロキシビフェニルの工業的に有利な製造手段を提供す
る。【解決手段】本発明の４−ｔｅｒｔ−ブトキシ−４’−
ハロゲノビフェニル化合物は、ｐ-ｔｅｒｔ-ブトキシフ
ェニルマグネシウムハライドと、ｐ−ジハロゲノベンゼ
ンとを、パラジウム系金属化合物触媒の存在下に反応さ
せるか、あるいはｐ-ハロゲノフェニルマグネシウムハ
ライドと、ｐ−ｔｅｒｔ−ブトキシハロベンゼンとを、
パラジウム系金属化合物触媒の存在下で反応させて得ら
れることを特徴としている。次に、得られた４−ｔｅｒ
ｔ−ブトキシ−４−ハロゲノビフェニルを酸性条件下で
加水分解して、４−ハロゲノ−４’−ヒドロキシビフェ
ニルを工業的に有利に製造することを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、医薬、農薬、染
料、電子材料、液晶高分子材料、高耐熱性高分子材料等
の原料として有用な４−ハロゲノ−４’−ヒドロキシビ
フェニルの製法、並びに４−ハロゲノ−４’−ヒドロキ
シビフェニルの製造前駆体となる新規な４−ｔｅｒｔ−
ブトキシ−４’−ハロゲノビフェニルおよびその製法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】４−ｔｅｒｔ−ブトキシ−４’−ハロ
ゲノビフェニルを脱ｔｅｒｔ−ブチル化した化学構造を
有する４−ハロゲノ−４’−ヒドロキシビフェニルは、
これまで以下に示す方法によって合成される。

【０００３】４−ベンゾイルオキシビフェニルを氷酢
酸中、鉄粉を触媒とし、臭素と反応させて４−ブロモ−
４’−ベンゾイルオキシビフェニルをえた後、加水分解
して４−ブロモ−４’−ヒドロキシビフェニルを合成す
る方法［ジャーナルオブアメリカンケミカルソ
サイアテイー（Ｊ．Ａ．Ｃ．Ｓ．）、第６１巻、１４４
７頁、１９３９年］。４−ブロモ−４’−ニトロビフェニルを還元して４−
アミノ−４’−ブロモビフェニルとし、さらにジアゾ化
反応を経由して４−ブロモ−４’−ヒドロキシビフェニ
ルを合成する方法［ジャーナルオブケミカルソサ
イアテイー（Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．）、１９５２年、
第１９５９頁〜第１９６０頁］。４−アセトキシビフェニルを無水酢酸と酢酸との混合
溶媒中、沃素を触媒として、大過剰の臭素と反応させ４
−アセトキシ−４’−ブロモビフェニルとした後、加水
分解して４−ブロモ−４’−ヒドロキシビフェニルを合
成する方法［ジャーナルオブケミカルソサイアテ
イー（Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．）、１９５６年、第３２
４３頁〜第３２４５頁］。ビス（ハロゲノビフェニル）カーボネートと臭素と
を、不活性媒体中で反応させた後、加水分解して４−ハ
ロゲノ−４’−ヒドロキシビフェニルを合成する方法
（特開平４−２４４０４８号公報）。４，４’−ジブロモビフェニルを、５〜２５重量％の
水を含有するメタノール、エタノール又はプロピルアル
コールの少なくとも１種を溶媒として、銅化合物を触媒
とし、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムと加圧下に
反応させて、選択的にモノ加水分解を行わせて４−ハロ
ゲノ−４’−ヒドロキシビフェニルを合成する方法（特
開平６−１７２２４３号公報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の４−ハロゲノ−
４’−ヒドロキシビフェニルの合成法は、上に述べたよ
うな頻雑な単位反応を経由する必要がある。また、一般
に入手困難な原料を用いる必要がある。そのため、実用
性において収率、純度などの点で問題がある。本発明
は、これらの従来の方法に代り、４−ハロゲノ−４’−
ヒドロキシビフェニルの工業的に有利な製法、並びにそ
の前駆体の４−ｔｅｒｔ−ブトキシ−４’−ハロゲノビ
フェニルとその製法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決するために鋭意検討を続けた。その結果、目的
とする４−ハロゲノ−４’−ヒドロキシビフェニルを工
業的に合成する上で、前駆体として新規化合物である、
４−ｔｅｒｔ−ブトキシ−４’−ハロゲノビフェニルを
使用して反応させることが極めて有効であることを見出
した。すなわち、前駆体である４−ｔｅｒｔ−ブトキシ
−４’−ハロゲノビフェニルは、穏やかな酸性条件にお
いて容易に脱ｔｅｒｔ−ブトキシ化反応が完結して、ほ
ぼ定量的に４−ハロゲノ−４’−ヒドロキシビフェニル
が得られることがわかった。また、このような前駆体を
得る方法を検討したところ、次に示す（Ａ）ルートおよ
び（Ｂ）ルートによって合成されることが極めて有利で
あることが判明した。

【０００６】（Ａ）ルート

【化１０】

【０００７】（Ｂ）ルート

【化１１】

【０００８】上記（Ａ）ルートおよび（Ｂ）ルートの反
応式中でＣａｔ．はパラジウム系金属化合物を示し、Ｘ
は、互いに同一または相異なってもよく、塩素原子、臭
素原子または沃素原子を示す。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に本発明の４−ｔｅｒｔ−ブ
トキシ−４’−ハロゲノビフェニル、並びに４−ハロゲ
ノ−４’−ヒドロキシビフェニルを製造する方法につい
て具体的に説明する。

【００１０】まず、原料となるグリニャール試薬（２）
および（４）は公知であり、次により得られる。すなわ
ち、ハロゲン原子のＸ（塩素原子、臭素原子または沃素
原子）の違いにより合成条件は異なるが、テトラヒドロ
フラン単独あるいはこれとベンゼン、トルエン、キシレ
ン等との混合溶媒系、またはジエチルエーテル、ジブチ
ルエーテル、ジグライム等のエーテル系溶媒中で対応す
るハライド（ｐ−ｔｅｒｔ−ブトキシフェニルハライ
ド、４−ブロモクロロベンゼンなど）に金属マグネシウ
ムを反応させて得られる。また、原料の（３）式および
（５）式の化合物は公知であり、既知方法により工業的
に容易に製造して用いることができる。

【００１１】本発明の式（１）の化合物の製法は、使用
する原料の種類によって、（Ａ）ルートまたは（Ｂ）ル
ートのいずれでも採用できる。そして、この２つのルー
トによる反応は、式中のハライドＸの違いによってグリ
ニャール試薬（２）または（４）の生成に差が生じると
ともに、これらのグリニャール試薬（２）または（４）
と（３）式または（５）式化合物とのカップリング反応
性に差が生じ、特にグリニャール試薬のカップリング対
象体となるアリールハライド（３）および（５）は、実
用上ハライドとして、臭素および沃素の使用が反応性が
高く、目的物の（１）式化合物を高収率で得られるので
望ましい。

【００１２】本発明のカップリング反応は、これらのグ
リニャール試薬（２）または（４）とアリールハライド
（３）または（５）にパラジウム系金属化合物を触媒
（反応ルート中Ｃａｔ.と表記）として進行する。使用
できるパラジウム系金属化合物としては、ビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（ＩＩ）
ジクロライド、１，１−ビス（ジフェニルホスフィノ）メタンパラジ
ウム（ＩＩ）ジクロライドＰｄＣｌ_２（ｄｐｐｍ）、１，２−ビス（ジフェニルホスフィノ）エタンパラジ
ウム（ＩＩ）ジクロライドＰｄＣｌ_２（ｄｐｐｅ）、１，３−ビス（ジフェニルホスフィノ）プロパンパラ
ジウム（ＩＩ）ジクロライドＰｄＣｌ_２（ｄｐｐ
ｐ）、１，４−ビス（ジフェニルホスフィノ）ブタンパラジ
ウム（ＩＩ）ジクロライドＰｄＣｌ_２（ｄｐｐｂ）、１，５−ビス（ジフェニルホスフィノ）ペンタンパラ
ジウム（ＩＩ）ジクロライドＰｄＣｌ_２（ｄｐｐｐ
ｅ）、１，１−ビスジフェニルホスフィノフェロセンパラジ
ウム（ＩＩ）ジクロライドＰｄＣｌ_２（ｄｐｐｆ）、などを用いることができる。

【００１３】本発明の反応操作を行うにあたっては、ア
リールハライド（３）または（５）を前記したごとくの
テトラヒドロフランの単独あるいはこれとベンゼン、ト
ルエン、キシレン等との混合溶媒、またはジエチルエー
テル、ジブチルエーテル、ジグライム等のエーテル系溶
媒に溶解しておき、ここにパラジウム系金属化合物触媒
を０．０１〜１モル％程度、好ましくは０．０５〜０．
２モル％を添加し、１０〜１００℃、好ましくは５０〜
９０℃の温度範囲でグリニャール試薬（２）または
（４）を滴下して熟成反応を行うと、反応は容易に完結
する。

【００１４】この反応を行うに際して、上記の反応順序
とは逆に、グリニャール試薬（２）または（４）中に
（３）式または（５）式のアリールハライドを滴下する
と、目的とする（１）式化合物の収率は約６５％となり
収率の低下が見られる。

【００１５】反応終了後は常法にしたがって、反応液に
塩化アンモニウム水溶液、酢酸水、希塩酸あるいは希硫
酸を加えて生成したマグネシウム塩を溶解して除去す
る。そして分液して有機層を分取し、その溶媒を留去し
て、残留物を減圧蒸留するか、あるいは再結晶などで精
製することによって、目的とする（１）式の４−ｔｅｒ
ｔ−ブトキシ−４’−ハロゲノビフェニルを得ることが
できる。

【００１６】この化合物（１）をベンゼンやトルエン、
ジクロルメタン、クロロホルム、テトラヒドロフラン、
メタノール、エタノール、酢酸等の溶媒に溶解し、塩
酸、臭化水素酸、硫酸等の酸で処理することにより、
（１）式中のｔｅｒｔ−ブチル基は容易に脱離され、液
晶物質および医薬の合成中間体として有用な４−ハロゲ
ノ−４’−ヒドロキシビフェニルが高収率で得られる。

【００１７】

【実施例】以下、実施例に基づいて本発明をより詳細に
説明するが、これらの実施例により本発明は限定される
ものではない。

【００１８】実施例１（Ａ）ルートによる製法４−ｔｅｒｔ−ブトキシ−４’−クロロビフェニルの製
造還流冷却器、温度計、滴下ロートおよび攪拌機を備えた
反応器を窒素置換し、マグネシウム粒４８．６ｇ（２モ
ル）と少量の臭化エチルを入れ、攪拌しながら還流する
まで加熱し、マグネシウム粒を活性化した。続いて４−
ｔｅｒｔ−ブトキシクロルベンゼン１８６．７ｇ（１モ
ル）をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ、以下同じ）／トル
エン（２／１；２対１の混合物。以下同様に表示）の１
リットルに溶解して７８〜８５℃で４時間かけて滴下ロ
ートより滴下した。その後８５℃で２時間熟成し、４−
ｔｅｒｔ−ブトキシフェニルマグネシウムクロライドを
得た。ここでの変換率は９９．８％であった。

【００１９】同様に、還流冷却器、温度計、滴下ロート
および攪拌機を備えた反応器を窒素置換し、この中に４
−ブロモクロロベンゼン１９４．５ｇ（１モル）、Ｐｄ
Ｃｌ _２・ｄｐｐｅ（ｄｐｐｅは、１，２−ビスジフェニ
ルホスフィノエタンを示す。以下同じ）０．６ｇ（０．
１モル％）およびＴＨＦ／トルエン（２／１）２００ｍ
ｌを入れ、７０℃まで加熱する。この中にさきに調製し
た４−ｔｅｒｔ−ブトキシフェニルマグネシウムクロラ
イドを７０〜８５℃で２時間かけて滴下した。続いてそ
のままの温度で３０分熟成した。その後室温にもどして
反応液中に注水してマグネシウム塩を取り除き、これを
濃縮し、粗４−ｔｅｒｔ−ブトキシ−４’−クロロビフ
ェニルを得た。ここでの変換率は４−ブロモクロロベン
ゼンに対して９６．２％であった。この粗結晶をエタノ
ールで再結晶すると、目的とする４−ｔｅｒｔ−ブトキ
シ−４’−クロロビフェニル２３５ｇ（収率：９０％、
純度：９９％）が得られた。融点は１１０〜１１２℃で
あった。

【００２０】^１Ｈ−ＮＭＲスペクトルデータ（ＣＤＣｌ_３） δ １．３８（ｓ，９Ｈ，−Ｃ（ＣＨ_３）_３）７．０５（ｄ，２Ｈ）７．３８（ｄ，２Ｈ）７．４７（ｑ，４Ｈ）ＥＩ質量分析：ｍ／ｅ２６１（Ｍ^＋）元素分析（％）理論値：Ｃ７３．６９，Ｈ６．５８，Ｏ６．１
４，Ｃｌ１３．５９実測値：Ｃ７３．６４，Ｈ６．５６，Ｏ６．１
６，Ｃｌ１４．００

【００２１】実施例２（Ａ）ルートによる製造法４−ブロモ−４’−ｔｅｒｔ−ブトキシビフェニルの製
造実施例１と同様の反応器を窒素置換し、４−ブロモヨー
ドベンゼン２８２．９ｇ（１モル）、ＰｄＣｌ_２・ｄｐ
ｐｅ０．６ｇ（０．１モル％）およびＴＨＦ／トルエ
ン（２／１）２００ｍｌを入れ、７０℃まで加熱する。
この中に実施例１と同様に調製した４−ｔｅｒｔ−ブト
キシフェニルマグネシウムクロライドを７０〜８５℃で
２時間かけて滴下した。続いてそのままの温度で３０分
熟成した。その後室温にもどして反応液中に注水してマ
グネシウム塩を取り除き、これを濃縮し、粗４−ブロモ
−４’−ｔｅｒｔ−ブトキシビフェニルを得た。ここで
の変換率は４−ブロモヨードベンゼンに対して９７．８
％であった。この粗結晶をエタノールで再結晶すると、
目的とする４−ブロモ−４’−ｔｅｒｔ−ブトキシビフ
ェニル２７５ｇ（収率：９０％、純度：９９％）が得
られた。融点は１０３〜１０５℃であった。

【００２２】^１Ｈ−ＮＭＲスペクトルデータ（ＣＤＣｌ_３） δ １．４０（ｓ，９Ｈ，−Ｃ（ＣＨ_３）_３）７．０４（ｄ，２Ｈ）７．３６（ｄ，２Ｈ）７．５４（ｑ，４Ｈ）ＥＩ質量分析：ｍ／ｅ３０５（Ｍ^＋）元素分析（％）理論値：Ｃ６２．９６，Ｈ５．６３，Ｏ５．２
４，Ｂｒ２６．１８実測値：Ｃ６２．９３，Ｈ５．６０，Ｏ５．２
２，Ｂｒ２６．１５

【００２３】実施例３（Ｂ）ルートによる製法４−ｔｅｒｔ−ブトキシ−４’−クロロビフェニルの製
造実施例１と同様の反応器を窒素置換し、マグネシウム粒
４８．６ｇ（２モル）を活性化した。続いて４−ブロモ
クロロベンゼン１９４．５ｇ（１モル）をＴＨＦ／トル
エン（２／１）１リットルに溶解した溶液を３５〜４０
℃で４時間かけて滴下ロートより滴下した。その後４０
℃で２時間熟成し、４−クロロフェニルマグネシウムブ
ロマイドを得た。ここでの変換率は９９．９％であっ
た。

【００２４】また同様な反応器を窒素置換し、４−ｔｅ
ｒｔ−ブトキシブロモベンゼン２２９．１ｇ（１モ
ル）、ＰｄＣｌ_２・ｄｐｐｅ０．６ｇ（０．１モル
％）、ＴＨＦ／トルエン（２／１）２００ｍｌを入れ、
７０℃まで加熱する。この中に調製した４−クロロフェ
ニルマグネシウムブロマイドを７０〜８５℃で２時間か
けて滴下した。続いてそのままの温度で３０分熟成し
た。その後室温にもどして反応液中に注水してマグネシ
ウム塩を取り除き、これを濃縮し、粗４−ｔｅｒｔ−ブ
トキシ−４’−クロロビフェニルを得た。ここでの変換
率は４−ｔｅｒｔ−ブトキシブロモベンゼンに対して９
３．８％であった。この粗結晶をエタノールで再結晶す
ると、目的とする４−ｔｅｒｔ−ブトキシ−４’−クロ
ロビフェニル２１６ｇ（収率：８３％、純度：９９
％）が得られた。融点は１１０℃〜１１２℃であった。

【００２５】実施例４（Ｂ）ルートによる製法４−ブロモ−４’−ｔｅｒｔ−ブトキシビフェニルの製
造実施例１と同様の反応器を窒素置換し、マグネシウム粒
２４．３ｇ（１モル）を活性化した。続いて４−ヨード
ブロモベンゼン２８２．９ｇ（１モル）をＴＨＦ／トル
エン（２／１）１リットルに溶解した溶液を３５〜４０
℃で４時間かけて滴下ロートより滴下した。その後４０
℃で２時間熟成し、４−ブロモフェニルマグネシウムア
イオダイオを得た。ここでの変換率は９９．７％であっ
た。

【００２６】また同様な反応器を窒素置換し、４−ｔｅ
ｒｔ−ブトキシブロモベンゼン２２９．１ｇ（１モル）
と、ＰｄＣｌ_２・ｄｐｐｅ０．６ｇ（０．１モル
％）、ＴＨＦ／トルエン（２／１）２００ｍｌを入れ、
７０℃まで加熱する。この中に調製した４−ブロモフェ
ニルマグネシウムアイオダイドを７０〜８５℃で２時間
かけて滴下した。続いてそのままの温度で３０分熟成し
た。その後室温にもどして反応液中に注水してマグネシ
ウム塩を取り除き、これを濃縮し、粗４−ブロモ−４’
−ｔｅｒｔ−ブトキシビフェニルを得た。ここでの変換
率は４−ｔｅｒｔ−ブトキシブロモベンゼンに対して９
２．１％であった。この粗結晶をエタノールで再結晶す
ると、目的とする４−ブロモ−４’−ｔｅｒｔ−ブトキ
シビフェニル２５９ｇ（収率：８５％、純度：９９％）
が得られた。融点は１０３℃〜１０５℃であった。

【００２７】実施例５（脱保護反応：４−クロロ−４’
−ヒドロキシビフェニルの製法）４−ｔｅｒｔ−ブトキ
シ−４’−クロロビフェニル２００ｇをＴＨＦ２０
０ｇに溶解し、４０％硫酸２００ｇを加えて２時間攪拌
した。濃縮後、粗４−クロロ−４’−ヒドロキシビフェ
ニルを得た。変換率は９９．９％であった。この粗結晶
をエタノールで再結晶すると４−クロロ−４’−ヒドロ
キシビフェニルの隣片状結晶１４９ｇ（収率：９５％、
純度：９９％）が得られた。融点は１４４〜１４６℃で
あった。

【００２８】実施例６（脱保護反応：４−ブロモ−４’
−ヒドロキシビフェニルの製法）４−ブロモ−４’−ｔ
ｅｒｔ−ブトキシビフェニル２００ｇをＴＨＦ２０
０ｇに溶解し、４０％硫酸２００ｇを加えて２時間攪拌
した。濃縮後、粗４−ブロモ−４’−ヒドロキシビフェ
ニルを得た。変換率は９９．９％であった。この粗結晶
をエタノールで再結晶すると４−ブロモ−４’−ヒドロ
キシビフェニルの隣片状結晶１５２ｇ（収率：９３％、
純度：９９％）が得られた。融点は１６３〜１６５℃で
あった。

【００２９】

【発明の効果】本発明を実施すると、次のような効果が
もたらされる。

【００３０】まず第１に、本発明化合物（１）は、穏や
かな酸性条件下で脱ｔｅｒｔ−ブチル化して、有用な
（６）式の４−ハロゲノ−４’−ヒドロキシビフェニル
がほぼ定量的に得られる。そして、この方法は４−ハロ
ゲノ−４’−ヒドロキシビフェニルを製造する従来のい
ずれの方法よりも工業的に有利である。したがって、本
発明の（１）式の化合物は新規化合物であり、この前駆
体物質として極めて有用である。

【００３１】また、第２に本発明の（１）式の化合物は
既知化合物から工業的に容易に、かつ高純度、高収率に
製造することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一般式（１）【化１】で表される４−ｔｅｒｔ−ブトキシ−４’−ハロゲノビ
フェニル（式中、Ｘは塩素原子、臭素原子または沃素原
子を示す。）。
【請求項２】次式（２）で示されるｐ−ｔｅｒｔ−ブ
トキシフェニルマグネシウムハライド【化２】（式中、Ｘは塩素原子、臭素原子または沃素原子を示
す。）と、次式（３）で示されるｐ−ジハロゲノベンゼ
ン【化３】（式中、Ｘは互いに同一または相異なってもよく、塩素
原子、臭素原子または沃素原子を示す。）とを、パラジ
ウム系金属化合物触媒の存在下で反応させることを特徴
とする、次式（１）【化４】（式中、Ｘは塩素原子、臭素原子または沃素原子を示
す。）で示される４−ｔｅｒｔ−ブトキシ−４’−ハロ
ゲノビフェニルの製法。
【請求項３】次式（４）で示されるｐ−ハロゲノフェ
ニルマグネシウムハライド【化５】（式中、Ｘは互いに同一または相異なってもよく、塩素
原子、臭素原子または沃素原子を示す。）と、次式
（５）で示されるｐ−ｔｅｒｔ−ブトキシハロベンゼン【化６】（式中、Ｘは塩素原子、臭素原子または沃素原子を示
す。）とを、パラジウム系金属化合物触媒の存在下で反
応させることを特徴とする、次式（１）【化７】（式中、Ｘは塩素原子、臭素原子または沃素原子を示
す。）で示される４−ｔｅｒｔ−ブトキシ−４’−ハロ
ゲノビフェニルの製法。
【請求項４】一般式（１）【化８】（式中、Ｘは塩素原子、臭素原子または沃素原子を示
す。）で表される４−ｔｅｒｔ−ブトキシ−４’−ハロ
ゲノビフェニルを酸性条件下で加水分解することを特徴
とする、次式（６）【化９】（式中、Ｘは塩素原子、臭素原子または沃素原子を示
す。）で表される４−ハロゲノ−４’−ヒドロキシビフ
ェニルの製法。