JP2004149440A - Method for producing benzyl carbamate compound - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a benzyl carbamate compound, by which the benzyl carbamate compound can easily be produced in a high yield and in a high purity in an industrially simple process, while inhibiting the production and storage of by-products (especially by-products which are insoluble in water and are difficult to be distilled off, such as a dibenzyl ether compound). <P>SOLUTION: This method for producing the benzyl carbamate compound is characterized by comprising (1) the first process for reacting a dialkyl carbonate with a benzyl alcohol compound in an amount of 0.001 to 0.05 wt. % based on the dialkyl carbonate to produce the dibenzyl carbonate compound and (2) the second process for reacting the dibenzyl carbonate compound with hydrazine without removing the base catalyst to produce the benzyl carbamate compound. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００９】
（式中、Ｒは、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、炭素数１〜４のチオアルコキシ基、ハロ基、ニトロ基、ジアルキルアミノ基（但し、アルキル基の炭素数は１〜４）、水酸基、アルコキシカルボニル基（但し、アルコキシ基の炭素数は１〜４）、又はアルキルカルボニル基（但し、アルキル基の炭素数は１〜４）を表し、ｎは０〜５の整数を表す。）
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳しく説明する。
本発明の第１工程（炭酸ジアルキルとベンジルアルコール化合物の反応）で使用する炭酸ジアルキルとしては、そのアルキル基が炭素数１〜４のアルキル基（異性体を含む）である、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、炭酸ジプロピル、炭酸ジブチル等が挙げられるが、中でも炭酸ジメチルが好ましい。炭酸ジアルキル（特に炭酸ジメチル）は、一酸化炭素と亜硝酸アルキル（特に亜硝酸メチル）を反応させる方法により容易に得ることができる（例えば、特許文献４、５）。
【００１１】
第１工程で使用するベンジルアルコール化合物としては、ベンゼン環に置換基Ｒを有していてもよいベンジルアルコールが挙げられる。置換基Ｒとしては、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、炭素数１〜４のチオアルコキシ基、ハロ基、ニトロ基、ジアルキルアミノ基（但し、アルキル基の炭素数は１〜４）、水酸基、アルコキシカルボニル基（但し、アルコキシ基の炭素数は１〜４）、アルキルカルボニル基（但し、アルキル基の炭素数は１〜４）などが挙げられる。置換基Ｒの数は０〜５個、好ましくは０〜３個、更に好ましくは０〜１個である。第１工程では、このベンジルアルコール化合物（例えば、ベンジルアルコール）に対応して、炭酸ジベンジル化合物（例えば、炭酸ジベンジル）が生成する。
【００１２】
なお、ベンジルアルコール化合物は、酸の含有量（当量）が第１工程で使用する塩基触媒の当量より少ないことが好ましく、特に塩基触媒の当量の半分以下であることが好ましい。酸の含有量が多い場合は、予めベンジルアルコール化合物を蒸留などの手段で精製するか、或いは、アルカリで中和するなどして使用することができる。
【００１３】
第１工程で使用する塩基触媒としては、アルカリ金属の水酸化物（水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等）、アルカリ金属の炭酸塩（炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等）、アルカリ金属の重炭酸塩（重炭酸ナトリウム、重炭酸カリウム等）、アルカリ金属のアルコキサイド（ナトリウムメトキサイド、ナトリウムエトキサイド等）、アルカリ土類金属の水酸化物（水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム等）、アルカリ土類金属の炭酸塩（炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム等）、アルカリ土類金属の重炭酸塩（重炭酸マグネシウム、重炭酸カルシウム等）、アルカリ土類金属のアルコキサイド（マグネシウムメトキサイド等）などが挙げられる。塩基触媒の中では、アルカリ金属の炭酸塩が好ましいが、中でも炭酸ナトリウムや炭酸カリウムが特に好ましい。
【００１４】
前記塩基触媒の使用量は、炭酸ジアルキルに対して０．００１〜０．０５重量％、好ましくは０．００５〜０．０４５重量％、更に好ましくは０．０１〜０．０４重量％である。触媒使用量がこの範囲より多くなると副生物（特にジベンジルエーテル等のジベンジルエーテル化合物）の生成量が増加し、逆に少なくなると反応速度が低下して目的物の収率低下を来たすので好ましくない。本発明では、塩基触媒をこの範囲で使用することにより、触媒除去操作を必要とすることなく、そして、目的物との蒸留分離が困難な副生物（特にジベンジルエーテル等のジベンジルエーテル化合物）の生成を全工程で抑えて、高収率でベンジルカルバゼート化合物を得ることができる（即ち、高純度製品を得ることができる）。
【００１５】
第１工程では、塩基触媒に加えて、エチレンオキシドのオリゴマー化によって得られかつ少なくとも４個のエチレンオキシド単量体単位を有するポリエチレングリコールやその対応するアルキルジエーテル（アルキル鎖の炭素数は１〜２）等の錯形成化合物を、塩基触媒に対して０．００４〜０．０３倍モルの割合で存在させて反応させることが好ましい。錯形成化合物の中では上記アルキルジエーテルが好ましく、具体的には、例えば、テトラエチレングリコールジメチルエーテルなどが挙げられる。
【００１６】
また、第１工程では、必要に応じて、反応条件下で安定でかつ不活性な溶媒を適宜使用してもよい。このような溶媒としては、例えば、炭化水素（シクロヘキサン、トルエン、クロロベンゼン等）、エーテル（エチレングリコールジメチルエーテル等）、アミド（ジメチルホルムアミド等）が挙げられる。
【００１７】
第１工程で、ベンジルアルコール化合物の使用量は、炭酸ジアルキルに対して１〜８倍モル、更には１．５〜７倍モル、特に２〜６倍モルであることが好ましい。また、反応温度は８０〜１３０℃、更には１００〜１２０℃であることが好ましい。反応圧力は、常圧から、第１工程で生成するアルキルアルコールを留去できる程度の減圧にわたる範囲（７６０〜３０ｍｍＨｇ；約０．１〜０．００４ＭＰａ）であればよい。
【００１８】
即ち、第１工程では、例えば、前記温度及び圧力で、生成するアルキルアルコールを留去しながら、炭酸アルキルとベンジルアルコール化合物を反応させて炭酸ジベンジル化合物を生成させてもよく、また、１００〜１２０℃、常圧、還流下で反応させて炭酸ジベンジル化合物を生成させた後、同温度で３０ｍｍＨｇ程度まで減圧して生成したアルキルアルコールを留去すると共に反応を完結させてもよい。
【００１９】
本発明では、第１工程の反応の終了後（アルキルアルコールが殆ど留出しなくなった後）、触媒を除去することなく、得られた反応混合物（炭酸ジベンジル化合物を含む）をそのまま次の第２工程に使用することができる。この反応混合物は、必要に応じて、反応終了後に１００〜１２０℃で更に５ｍｍＨｇ（約０．０００６７ＭＰａ）程度まで減圧して、未反応のベンジルアルコール化合物などを留去しておいてもよい。
【００２０】
本発明の第２工程（炭酸ジベンジル化合物とヒドラジンの反応）で使用するヒドラジンとしては、抱水ヒドラジンが好ましく挙げられる。この使用量は、炭酸ジベンジル化合物に対して１〜２倍モル、更には１．１〜１．５倍モルであることが好ましい。なお、炭酸ジベンジル化合物は、第１工程で得られた反応混合物に含まれるものがそのまま使用される。
【００２１】
第２工程で、反応温度は５０〜１２０℃、更には５５〜１００℃、特に５５〜７０℃であることが好ましく、反応圧力は２気圧〜７５ｍｍＨｇ（約０．２〜０．０１ＭＰａ）、更には７６０〜２００ｍｍＨｇ（約０．１〜０．０２７ＭＰａ）であることが好ましい。
【００２２】
反応終了後、１００〜１２０℃で、５ｍｍＨｇ、更には２ｍｍＨｇ程度まで減圧してベンジルアルコール化合物を反応液から留去（回収）することにより、目的のベンジルカルバゼート化合物（例えば、ベンジルカルバゼート）を、蒸留残渣として、ジベンジルエーテル化合物（例えば、ジベンジルエーテル）の副生を抑えて高い純度（例えば、上記蒸留条件で８９重量％以上の純度）で収率高く得ることができる。回収したベンジルアルコール化合物は第１工程に循環して再使用できる。
【００２３】
前記の反応液からのベンジルアルコール化合物の留去（回収）においては、１００〜１２０℃で更に減圧度を高めてベンジルアルコール化合物を留去することにより、ベンジルカルバゼート化合物を（蒸留残渣として）更に高純度で得ることもできる。しかし、本発明では、下記のように晶析で微量の不純物（ジベンジルエーテル化合物など）を除去して更に高純度に精製することが好ましく、そのときにベンジルアルコール化合物も同時に除去できることから、反応液からのベンジルアルコール化合物の回収率が著しく低下しない限り、ベンジルアルコール化合物を更に留去してベンジルカルバゼート化合物（蒸留残渣）の純度を特に向上させる必要はない。
【００２４】
得られたベンジルカルバゼート化合物（蒸留残渣）は、晶析によりジベンジルエーテル化合物などの不純物を除去して更に高純度に精製することが好ましい。そして、晶析後、析出した結晶を濾過又は遠心分離等で分離して乾燥すれば、ジベンジルエーテル化合物を０．０２重量％未満、カルボヒドラジドを０．０５重量％未満、そして塩基触媒を０．００５重量％未満で含有し、炭酸ジベンジル化合物を実質的に含有しない高純度（純度９９．５重量％以上）のベンジルカルバゼート化合物、更には、ジベンジルエーテル化合物、カルボヒドラジド、塩基触媒、及び炭酸ジベンジル化合物を実質的に含有しない非常に高純度（純度９９．５重量％以上）のベンジルカルバゼート化合物を得ることができる。錯形成化合物を使用する場合は、錯形成化合物も実質的に含有しない高純度の該ベンジルカルバゼート化合物をそれぞれ得ることができる。これら不純物はベンジルカルバゼート化合物を原料とする製品へ混入し、更にこれら不純物からの生成物の製品への混入も引き起こすので好ましくない。なお、必要であれば、再度の晶析により更に精製すれば、わずかに残存するベンジルアルコール化合物などを除去して実質的に不純物を含有しないベンジルカルバゼート化合物を得ることもできる。
【００２５】
前記晶析は、水と不均一相を形成する有機溶媒と水との混合溶媒を使用して行うことが好ましく、その割合は、ベンジルカルバゼート化合物１ｇに対して、有機溶媒５〜１ｇ、水２〜０．５ｇであることが好ましい。有機溶媒の例としては、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、クメン等の芳香族炭化水素などが好ましく挙げられるが、中でもトルエンが好ましい。
【００２６】
晶析操作は高純度のベンジルカルバゼート化合物が収率よく得られる限り特に制限されない。例えば、前記有機溶媒と水との混合溶媒にベンジルカルバゼート化合物を加熱溶解させた後、その溶解物を５℃程度まで冷却して析出した結晶を分離・洗浄して減圧乾燥すればよい。また、ベンジルカルバゼート化合物を加熱溶解させた後、結晶が析出しない範囲に温度を保って水層を分離し、得られる有機溶媒層を冷却して結晶を同様に得ることもできる。この場合、ベンジルカルバゼート化合物１ｇに対して、有機溶媒５〜１ｇと水２〜０．２ｇを用いることが好ましく、必要に応じて、得られる有機溶媒層にこの割合で水を加えて攪拌後に水層を分離する操作を繰り返してもよい。
【００２７】
このように水と不均一相を形成する有機溶媒と水との混合溶媒を使用して晶析を行うことにより、水に不溶性の不純物（ジベンジルエーテル化合物等の蒸留除去困難な副生物、炭酸ジベンジル化合物、ベンジルアルコール化合物、錯形成化合物など）と、水溶性の不純物（カルボヒドラジド等の水溶性副生物、塩基触媒など）を同時にかつ容易に除去することができる。
【００２８】
晶析母液（有機相；ベンジルカルバゼート化合物などを含む）は循環して晶析に再使用できる。このとき、晶析母液をそのまま使用するとベンジルアルコール化合物の濃度が増加して、晶析で取得できるベンジルカルバゼート化合物の量が少なくなる場合があるが、この場合は、晶析母液から有機溶媒を蒸留回収し、その残渣を第２工程のベンジルアルコール化合物を留去する前の反応液に加えた後に、ベンジルアルコール化合物の留去以降の操作を実施することにより、ベンジルカルバゼート化合物の取得量を低減させることなく、晶析母液を再使用することができる。また、晶析母液から蒸留回収した有機溶媒を晶析工程で再使用すれば、有機溶媒の使用量を低減させることもできる。
【００２９】
【実施例】
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説明する。分析は高速液体クロマトグラフィーにより行った。なお、炭酸ジベンジル収率（モル％）は炭酸ジメチル基準、ベンジルカルバゼート収率（モル％）は炭酸ジベンジル基準で、ジベンジルエーテル含有率Ｉ（重量％）は炭酸ジベンジルに対する第１工程での該エーテルの生成割合、ジベンジルエーテル含有率ＩＩ（重量％）はベンジルカルバゼートに対する第２工程での該エーテルの生成割合、ジベンジルエーテル含有率ＩＩＩ（重量％）はベンジルカルバゼートに対する全工程での該エーテルの生成割合である。また、触媒含有率（重量％）は炭酸ジメチル基準で、錯形成化合物含有率（モル％）は触媒基準である。
【００３０】
実施例１
〔第１工程〕
炭酸ジメチル３０ｇ（０．３３３モル）、ベンジルアルコール１４４．１ｇ（１．３３モル）、炭酸カリウム９ｍｇ（６．５１×１０^−５モル／炭酸ジメチル基準の含有率：０．０３重量％）、及びテトラエチレングリコールジメチルエーテル０．１５ｍｇ（６．５１×１０^−７モル／炭酸カリウム基準の含有率：１モル％）を混合して、攪拌しながら約１２０℃まで昇温した後、常圧下、１００〜１２０℃で４時間還流させた。次いで、同温度で常圧から３０ｍｍＨｇまで減圧しながら生成したメチルアルコールを留去して反応を完結させ、更に同温度で３０ｍｍＨｇから５ｍｍＨｇまで減圧しながらベンジルアルコールを留去した。得られた反応混合物には、炭酸ジベンジル６５．８ｇ（収率：８１．５％）、ジベンジルエーテル０．０１８ｇ（含有率Ｉ：０．０２７重量％）、ベンジルアルコール４．８３ｇが含まれていた。
【００３１】
〔第２工程〕
炭酸ジベンジル６５．８ｇ（０．２７２モル）を含む前記反応混合物７０．７ｇをそのまま（触媒を除去することなく）抱水ヒドラジン１５．７ｇ（０．３１３モル）と混合して、攪拌しながら６０℃まで昇温した後、常圧下、同温度で更に８時間攪拌した。次いで、１００〜１２０℃で常圧から２ｍｍＨｇまで減圧しながら生成したベンジルアルコールを水と共に留去した。得られた蒸留残渣５０．１ｇを分析したところ、ベンジルカルバゼート４４．９ｇ（収率：９９．５％）、ジベンジルエーテル０．０１７ｇ（含有率ＩＩ：０．０３８重量％）、炭酸ジベンジル０．０８３ｇ、ベンジルアルコール４．６４ｇ、カルボヒドラジド０．０７０ｇが含まれていた。
【００３２】
実施例２
実施例１で得られた蒸留残渣４９．８ｇをトルエン１１２ｇと水４８．０ｇに７０℃で加熱溶解させた。次いで、その溶解物を５℃まで冷却して、析出した結晶を濾過し、冷水４５．０ｇで洗浄して５５℃で減圧乾燥した。得られたベンジルカルバゼート３７．９ｇには、ベンジルカルバゼートが９９．９重量％、水０．１重量％が含まれており、ジベンジルエーテル、炭酸ジベンジル、ベンジルアルコール、カルボヒドラジド、炭酸カリウム、テトラメチレングリコールジメチルエーテルは検出されなかった。濾液からはトルエン層１２１ｇを分離した。得られたトルエン層には、ベンジルカルバゼート５．３６ｇ、ジベンジルエーテル０．０１６ｇ、炭酸ジベンジル０．０８１ｇ、ベンジルアルコール３．９０ｇ、テトラメチレングリコールジメチルエーテル０．１５ｍｇが含まれており、カルボヒドラジドは検出されなかった。
【００３３】
実施例３
〔第１工程〕
実施例１と同様に行った。その結果、得られた反応混合物には、炭酸ジベンジル６５．６ｇ（収率：８１．３％）、ジベンジルエーテル０．０１７ｇ（含有率Ｉ：０．０２６重量％）、ベンジルアルコール４．８４ｇが含まれていた。
【００３４】
〔第２工程〕
炭酸ジベンジル６５．６ｇ（０．２７１モル）を含む前記反応混合物７１．０ｇと抱水ヒドラジン１５．５ｇ（０．３１１モル）を使用したほかは、実施例１と同様に行った。得られた蒸留残渣４９．６ｇを分析したところ、ベンジルカルバゼート４４．８ｇ（収率：９９．７％）、ジベンジルエーテル０．０１８ｇ（含有率Ｉ：０．０４０重量％）、炭酸ジベンジル０．０８６ｇ、ベンジルアルコール４．５５ｇ、カルボヒドラジド０．０７８ｇが含まれていた。
【００３５】
実施例４
実施例３で得られた蒸留残渣４９．６ｇをトルエン１２１ｇ（実施例２で回収したトルエン）と水４８．０ｇに７０℃で加熱溶解させた。次いで、その溶解物を５℃まで冷却して、析出した結晶を濾過し、冷水４４．８ｇで洗浄して５５℃で減圧乾燥した。得られたベンジルカルバゼート４１．０ｇには、ベンジルカルバゼートが９９．５重量％、水０．１重量％が含まれており、ジベンジルエーテル、炭酸ジベンジル、ベンジルアルコール、カルボヒドラジド、炭酸カリウムは検出されなかった。
【００３６】
実施例５
〔第１工程〕
テトラエチレングリコールジメチルエーテルを加えなかったほかは、実施例１と同様に行った。その結果、得られた反応混合物には、炭酸ジベンジル６４．５５ｇ（収率：８０．０％）、ジベンジルエーテル０．０１８ｇ（含有率Ｉ：０．０２８重量％）、ベンジルアルコール６．６２ｇが含まれていた。
【００３７】
〔第２工程〕
炭酸ジベンジル６４．５５ｇ（０．２６７モル）を含む前記反応混合物７１．１８８ｇをそのまま（触媒を除去することなく）抱水ヒドラジン１５．２０ｇ（０．３０４モル）と混合したほかは、実施例１と同様に反応を行った。その結果、得られた蒸留残渣４７．５ｇを分析したところ、ベンジルカルバゼート４２．５０ｇ（収率：９６．０％）、ジベンジルエーテル０．０１７ｇ（含有率ＩＩ：０．０４０重量％）、炭酸ジベンジル０．０４ｇ、ベンジルアルコール４．７９ｇ、カルボヒドラジド０．０８６ｇが含まれていた。
【００３８】
実施例６
実施例５で得られた蒸留残渣４７．３４ｇをトルエン１０６．３ｇと水４５．５ｇに７０℃で加熱溶解させた。次いで、その溶解物を２℃まで冷却して、析出した結晶を濾過し、冷水４７．３ｇで洗浄して５５℃で減圧乾燥した。得られたベンジルカルバゼート３４．１７ｇには、ベンジルカルバゼートが９９．５重量％、ベンジルアルコールが０．４重量％、水０．１重量％（カールフィッシャー法による）が含まれており、ジベンジルエーテル、炭酸ジベンジル、カルボヒドラジド、炭酸カリウム（原子吸光分析による）は検出されなかった。濾液からは、トルエン層１１７ｇを分離して減圧蒸留でトルエン９５ｇを回収した。その残渣２０ｇ中にはベンジルカルバゼート８．５ｇが含まれていた。
【００３９】
実施例７
〔第１工程〕
実施例５と同様に行った。その結果、得られた反応混合物には、炭酸ジベンジル６４．３５ｇ（収率：７９．８％）、ジベンジルエーテル０．０１８ｇ（含有率Ｉ：０．０２８重量％）、ベンジルアルコール６．５７ｇが含まれていた。
【００４０】
〔第２工程〕
炭酸ジベンジル６４．３５ｇ（０．２７モル）を含む前記反応混合物７０．９３８ｇと抱水ヒドラジン１５．２９ｇ（０．３０５モル）を使用したほかは、実施例１と同様に行った。但し、ベンジルアルコールを留去する前に実施例６で得られた残渣２０ｇを加えてベンジルアルコールを水と共に留去した。得られた蒸留残渣５６．５１ｇを分析したところ、ベンジルカルバゼート５１．５ｇ（収率：９６．５％）、ジベンジルエーテル０．０３７ｇ（含有率ＩＩ：０．０７重量％）、炭酸ジベンジル０．０８ｇ、ベンジルアルコール４．８ｇ、カルボヒドラジド０．０９ｇが含まれていた。
【００４１】
実施例８
実施例７で得られた蒸留残渣５６．５ｇをトルエン１２８ｇ（実施例６で回収したトルエン９０ｇと新たに追加したトルエン３８ｇ）と水５５．１ｇに７０℃で加熱溶解させた。次いで、その溶解物を２℃まで冷却して、析出した結晶を濾過し、冷水５１．５ｇで洗浄して５５℃で減圧乾燥した。得られたベンジルカルバゼート４１ｇには、ベンジルカルバゼートが９９．５重量％、ベンジルアルコールが０．４重量％、水０．１重量％が含まれており、ジベンジルエーテル、炭酸ジベンジル、カルボヒドラジド、炭酸カリウムは検出されなかった。
【００４２】
実施例９
〔第１工程〕
実施例５と同様に行った。その結果、得られた反応混合物には、炭酸ジベンジル６４．４５ｇ（収率：７９．９％）、ジベンジルエーテル０．０１８ｇ（含有率Ｉ：０．０２８重量％）、ベンジルアルコール６．５９ｇが含まれていた。
【００４３】
〔第２工程〕
炭酸ジベンジル６４．４５ｇ（０．２６６モル）を含む前記反応混合物７１．０７ｇと抱水ヒドラジン１５．３１ｇ（０．３０５８モル）を使用したほかは、実施例１と同様に行った。得られた蒸留残渣４７．５ｇを分析したところ、ベンジルカルバゼート４２．５０ｇ（収率：９６．０％）、ジベンジルエーテル０．０１８ｇ（含有率Ｉ：０．０４０重量％）、炭酸ジベンジル０．０５４ｇ、ベンジルアルコール４．８１ｇ、カルボヒドラジド０．０８５ｇが含まれていた。
【００４４】
実施例１０
実施例９で得られた蒸留残渣４７．２ｇをトルエン１０５．４ｇと水１０．５ｇに６０℃で加熱溶解させた。６０℃を維持したままでトルエン層と水層を分離し、そのトルエン層に水１０．４ｇを加えて攪拌した。次いで、同温度でトルエン層と水層を分離し、得られたトルエン層を２℃まで冷却し、析出した結晶を濾過し、冷水４２．２ｇで洗浄して５５℃で減圧乾燥した。得られたベンジルカルバゼート３５．６０ｇには、ベンジルカルバゼートが９９．５重量％、水０．１重量％が含まれており、ジベンジルエーテル、炭酸ジベンジル、ベンジルアルコール、カルボヒドラジド、炭酸カリウムは検出されなかった。濾液からは、トルエン層１１５ｇを分離して減圧蒸留でトルエン９３ｇを回収した。その残渣２０ｇ中にはベンジルカルバゼート６．３５ｇが含まれていた。分離した水層１６．９ｇには、ベンジルカルバゼート０．５２ｇ、カルボヒドラジド０．０８３ｇが含まれていた。
【００４５】
比較例１
〔第１工程〕
炭酸カリウム使用量を２４ｍｇ（炭酸ジメチル基準の含有率：０．０８重量％）に変えたほかは、実施例５と同様に行った。その結果、得られた反応混合物には、炭酸ジベンジル６５．４０ｇ（収率：８１．１％）、ジベンジルエーテル０．１５７ｇ（含有率Ｉ：０．２４重量％）、ベンジルアルコール８．０５ｇが含まれていた。
【００４６】
〔第２工程〕
炭酸ジベンジル６５．４０ｇ（０．２７０モル）を含む前記反応混合物７３．６０７ｇと抱水ヒドラジン１５．５４ｇ（０．３１０モル）を使用したほかは、実施例１と同様に行った。その結果、得られた蒸留残渣５０．１ｇには、ベンジルカルバゼート４２．８５ｇ（収率：９５．５％）、ジベンジルエーテル０．１５ｇ（含有率ＩＩ：０．３５重量％）、炭酸ジベンジル０．０２ｇ、ベンジルアルコール６．９７ｇ、カルボヒドラジド０．０８９ｇが含まれていた。
【００４７】
比較例２
〔第１工程〕
炭酸カリウム使用量を４８ｍｇ（炭酸ジメチル基準の含有率：０．１６重量％）に変え、ベンジルアルコールを留去する前に反応混合物を水２６ｍｌで洗浄したほかは、実施例５と同様に行った。その結果、得られた反応混合物には、炭酸ジベンジル６３．９０ｇ（収率：７９．２％）、ジベンジルエーテル０．０４２ｇ（含有率Ｉ：０．０６６重量％）、ベンジルアルコール１０．３ｇが含まれていた。
【００４８】
〔第２工程〕
炭酸ジベンジル６３．９０ｇ（０．２６４モル）を含む前記反応混合物７４．２０ｇと抱水ヒドラジン１５．０ｇ（０．３００モル）を使用したほかは、実施例１と同様に行った。その結果、得られた蒸留残渣４９．７ｇには、ベンジルカルバゼート４１．９９ｇ（収率：９５．８％）、ジベンジルエーテル０．０６３ｇ（含有率ＩＩ：０．１５重量％）、炭酸ジベンジル０．００８ｇ、ベンジルアルコール７．５１ｇ、カルボヒドラジド０．０８９ｇが含まれていた。
【００４９】
比較例３
〔第１工程〕
ベンジルアルコールを留去する前に反応混合物を水洗しなかったほかは、比較例２と同様に行った。その結果、得られた反応混合物には、炭酸ジベンジル６４．３０ｇ（収率：７９．７％）、ジベンジルエーテル０．２５ｇ（含有率Ｉ：０．３９重量％）、ベンジルアルコール７．９８ｇが含まれていた。
【００５０】
〔第２工程〕
炭酸ジベンジル６４．３０ｇ（０．２６モル）を含む前記反応混合物７２．５３ｇと抱水ヒドラジン１５．２８ｇ（０．３０５モル）を使用したほかは、実施例１と同様に行った。その結果、得られた蒸留残渣４８．７ｇには、ベンジルカルバゼート４１．５９ｇ（収率：９４．３％）、ジベンジルエーテル０．２６６ｇ（含有率ＩＩ：０．６４重量％）、炭酸ジベンジル０．０１１ｇ、ベンジルアルコール６．７４ｇ、カルボヒドラジド０．０８９ｇが含まれていた。実施例及び比較例の結果を表１に示す。
【００５１】
【表１】

【００５２】
【発明の効果】
本発明により、従来の技術が有する問題を解決して、副生物（特にジベンジルエーテル化合物等の蒸留除去が困難な水に不溶性の副生物）の生成及び蓄積を抑え、工業的に簡便なプロセスによって、炭酸ジアルキルからベンジルカルバゼート化合物を高収率及び高純度で容易に製造することができる。
即ち、副生物（特にジベンジルエーテル化合物等の蒸留除去が困難な水に不溶性の副生物）の生成を低減できるので、原料ジベンジルアルコール化合物のロスを抑えることができ、第２工程で得られる目的のベンジルカルバゼート化合物への該副生物の混入も抑えることができる。また、晶析で精製する際は、晶析母液（有機相）での該副生物の蓄積を抑えることができ、その結果、析出結晶への該副生物の混入を抑えて非常に高純度の目的物を得ることができ、更に、母液を循環再使用する場合のパージによる目的物のロスも抑えることができる。また、その他の水溶性の副生物や触媒も晶析で同時にかつ容易に除去でき、非常に高純度のベンジルカルバゼート化合物を得ることができる。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for easily producing a benzyl carbazate compound from a dialkyl carbonate with high yield and high purity by an industrially simple process while suppressing the production of by-products such as a dibenzyl ether compound. Benzyl carbazate compounds are useful compounds as raw materials for synthesis of agricultural chemicals and the like.
[0002]
[Prior art]
As a method for producing a benzyl carbazate compound from a dialkyl carbonate, a dialkyl carbonate is reacted with a benzyl alcohol compound in the presence of a catalyst to generate a dibenzyl carbonate compound, and after removing the catalyst, the dibenzyl carbonate compound is converted to hydrazine. A reaction method is known (Patent Document 1).
[0003]
However, this method involves a complicated operation of removing the catalyst, and furthermore, a large amount of water-insoluble by-products, such as dibenzyl ether compounds, which are difficult to remove by distillation are generated, and the loss of the starting benzyl alcohol compound is large. As a result, there is a problem that the by-product is more likely to be mixed into the target benzyl carbazate compound. Such by-products, which are difficult to remove by distillation, are removed by crystallization. At this time, however, the incorporation of the by-products into the precipitated crystals may not be negligible. Since the by-products accumulate in (2), it is difficult to recover the target substance from the mother liquor with high purity. When the mother liquor is used in circulation, loss of the target substance due to purging to prevent by-product accumulation is reduced. There was a problem of becoming larger. Further, if the complicated catalyst removing operation was omitted, the dibenzyl ether compound was generated in a larger amount.
[0004]
As a method for producing a dibenzyl carbonate compound from a dialkyl carbonate and a benzyl alcohol compound, a method of reacting a diester carbonate with an alcohol in the presence of a basic ion salt and a complex-forming compound (Patent Document 2), a method of producing a dialkyl carbonate and a benzyl alcohol A method in which a compound is reacted in the presence of a basic catalyst, and a highly volatile component and a catalyst are removed from the reaction mixture to produce the compound (Patent Document 3). Dimethyl carbonate and benzyl alcohol are reacted in the presence of potassium carbonate. Then, a method of removing the catalyst and then separating by distillation (Non-Patent Document 1) is known.
[0005]
[Patent Document 1]
US Pat. No. 6,160,160
[Patent Document 2]
JP-A-63-233954 (Claims 1, 9 to 13)
[Patent Document 3]
JP 2002-511443 A
[Patent Document 4]
JP-A-4-139152
[Patent Document 5]
JP-A-9-38488
[Non-patent document 1]
J. Chem. Soc. , Perkin Trans. 1, 1995, pp. 139-157. 1889-1894
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, and suppresses the production and accumulation of by-products (particularly water-insoluble by-products, such as dibenzyl ether compounds, which are difficult to remove by distillation). It is an object of the present invention to provide a method capable of easily producing a benzyl carbazate compound from a dialkyl carbonate with high yield and high purity by a simple and easy process.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted intensive studies to solve the above problems, and as a result, completed the present invention. That is, the present invention provides (1) a first step in which a dialkyl carbonate is reacted with a benzyl alcohol compound in the presence of a base catalyst in an amount of 0.001 to 0.05% by weight based on the dialkyl carbonate to form a dibenzyl carbonate. Forming a benzylcarbazate compound by reacting the dibenzyl carbonate compound with hydrazine without removing the base catalyst in the second step (2). Related to manufacturing method. The benzyl carbazate compound is represented by the following formula.
[0008]
Embedded image

[0009]
(Wherein, R represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a thioalkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a halo group, a nitro group, a dialkylamino group (however, Represents a hydroxyl group, an alkoxycarbonyl group (provided that the alkoxy group has 1 to 4 carbon atoms), or an alkylcarbonyl group (provided that the alkyl group has 1 to 4 carbon atoms); Represents an integer of 5 to 5)
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The dialkyl carbonate used in the first step (reaction between the dialkyl carbonate and the benzyl alcohol compound) of the present invention includes dimethyl carbonate and diethyl carbonate whose alkyl group is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms (including isomers). , Dipropyl carbonate, dibutyl carbonate and the like, among which dimethyl carbonate is preferable. Dialkyl carbonate (especially dimethyl carbonate) can be easily obtained by reacting carbon monoxide with alkyl nitrite (especially methyl nitrite) (for example, Patent Documents 4 and 5).
[0011]
Examples of the benzyl alcohol compound used in the first step include benzyl alcohol which may have a substituent R on a benzene ring. As the substituent R, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a thioalkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a halo group, a nitro group, a dialkylamino group (however, The number includes 1 to 4), a hydroxyl group, an alkoxycarbonyl group (provided that the alkoxy group has 1 to 4 carbon atoms), an alkylcarbonyl group (provided that the alkyl group has 1 to 4 carbon atoms), and the like. The number of the substituents R is 0 to 5, preferably 0 to 3, and more preferably 0 to 1. In the first step, a dibenzyl carbonate compound (eg, dibenzyl carbonate) is produced corresponding to the benzyl alcohol compound (eg, benzyl alcohol).
[0012]
The benzyl alcohol compound preferably has an acid content (equivalent) of less than the equivalent of the base catalyst used in the first step, particularly preferably not more than half the equivalent of the base catalyst. When the content of the acid is large, the benzyl alcohol compound can be purified beforehand by distillation or the like or neutralized with an alkali before use.
[0013]
Examples of the base catalyst used in the first step include alkali metal hydroxides (lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, etc.), alkali metal carbonates (lithium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, etc.), and alkali metals. Metal bicarbonates (sodium bicarbonate, potassium bicarbonate, etc.), alkali metal alkoxides (sodium methoxide, sodium ethoxide, etc.), alkaline earth metal hydroxides (magnesium hydroxide, calcium hydroxide, etc.), Alkaline earth metal carbonates (such as magnesium carbonate and calcium carbonate), alkaline earth metal bicarbonates (such as magnesium bicarbonate and calcium bicarbonate), and alkaline earth metal alkoxides (such as magnesium methoxide). Can be Among the basic catalysts, alkali metal carbonates are preferable, and sodium carbonate and potassium carbonate are particularly preferable.
[0014]
The amount of the base catalyst used is 0.001 to 0.05% by weight, preferably 0.005 to 0.045% by weight, more preferably 0.01 to 0.04% by weight based on the dialkyl carbonate. When the amount of the catalyst used exceeds this range, the amount of by-products (particularly, dibenzyl ether compounds such as dibenzyl ether) increases, and when the amount of the catalyst decreases, the reaction rate decreases and the yield of the target product decreases. Absent. In the present invention, by using a base catalyst in this range, by-products (particularly dibenzyl ether compounds such as dibenzyl ether) which do not require a catalyst removal operation and are difficult to separate by distillation from the target product Can be suppressed in all steps, and a benzylcarbazate compound can be obtained in high yield (that is, a high-purity product can be obtained).
[0015]
In the first step, in addition to the base catalyst, polyethylene glycol obtained by oligomerization of ethylene oxide and having at least 4 ethylene oxide monomer units and the corresponding alkyl diether (the alkyl chain has 1 to 2 carbon atoms) It is preferable to cause the complex-forming compound to react in the ratio of 0.004 to 0.03 moles per mole of the base catalyst. Among the complex-forming compounds, the above-mentioned alkyl diethers are preferable, and specific examples include tetraethylene glycol dimethyl ether.
[0016]
In the first step, a solvent that is stable and inert under the reaction conditions may be used as needed. Examples of such a solvent include hydrocarbons (eg, cyclohexane, toluene, chlorobenzene), ethers (eg, ethylene glycol dimethyl ether), and amides (eg, dimethylformamide).
[0017]
In the first step, the amount of the benzyl alcohol compound to be used is preferably 1 to 8 times, more preferably 1.5 to 7 times, particularly preferably 2 to 6 times the mol of the dialkyl carbonate. Further, the reaction temperature is preferably from 80 to 130C, more preferably from 100 to 120C. The reaction pressure may be within a range (from 760 to 30 mmHg; about 0.1 to 0.004 MPa) from normal pressure to a reduced pressure that allows the alkyl alcohol generated in the first step to be distilled off.
[0018]
That is, in the first step, a dibenzyl carbonate compound may be produced by reacting an alkyl carbonate with a benzyl alcohol compound while distilling off the produced alkyl alcohol at the above-mentioned temperature and pressure, for example. The reaction may be completed under reduced pressure at about 30 mmHg at the same temperature after distilling off the generated alkyl alcohol after the dibenzyl carbonate compound is formed by reacting the mixture under reflux at a normal temperature and a normal temperature.
[0019]
In the present invention, after the completion of the reaction in the first step (after alkyl alcohol is almost completely distilled off), the obtained reaction mixture (including the dibenzyl carbonate compound) is directly used in the next second step without removing the catalyst. Can be used for If necessary, the reaction mixture may be further reduced in pressure to about 5 mmHg (about 0.00067 MPa) at 100 to 120 ° C. after completion of the reaction to remove unreacted benzyl alcohol compound and the like.
[0020]
The hydrazine used in the second step (reaction of the dibenzyl carbonate compound with hydrazine) of the present invention is preferably hydrazine hydrate. This amount is preferably 1 to 2 moles, more preferably 1.1 to 1.5 moles, based on the dibenzyl carbonate compound. As the dibenzyl carbonate compound, those contained in the reaction mixture obtained in the first step are used as they are.
[0021]
In the second step, the reaction temperature is 50 to 120 ° C, more preferably 55 to 100 ° C, particularly preferably 55 to 70 ° C, and the reaction pressure is 2 atm to 75 mmHg (about 0.2 to 0.01 MPa). Is preferably 760 to 200 mmHg (about 0.1 to 0.027 MPa).
[0022]
After completion of the reaction, the desired benzyl carbazate compound (for example, benzyl carbazate) can be obtained by distilling (recovering) the benzyl alcohol compound from the reaction solution by reducing the pressure to 5 mmHg and further to about 2 mmHg at 100 to 120 ° C. ) Can be obtained as a distillation residue in high yield (for example, a purity of 89% by weight or more under the above-mentioned distillation conditions) with high yield by suppressing the by-product of a dibenzyl ether compound (for example, dibenzyl ether). The recovered benzyl alcohol compound can be recycled and reused in the first step.
[0023]
In the distillation (recovery) of the benzyl alcohol compound from the reaction mixture, the benzyl alcohol compound is distilled off by further increasing the degree of vacuum at 100 to 120 ° C., thereby converting the benzyl carbazate compound (as a distillation residue). Furthermore, it can be obtained with high purity. However, in the present invention, it is preferable to purify to a higher purity by removing a trace amount of impurities (such as dibenzyl ether compound) by crystallization as described below. At that time, the benzyl alcohol compound can be removed at the same time. As long as the recovery of the benzyl alcohol compound from the liquid is not significantly reduced, it is not necessary to further evaporate the benzyl alcohol compound to improve the purity of the benzyl carbazate compound (distillation residue).
[0024]
The obtained benzyl carbazate compound (distillation residue) is preferably purified to higher purity by removing impurities such as dibenzyl ether compound by crystallization. Then, after crystallization, the precipitated crystals are separated by filtration or centrifugation and dried, and then the dibenzyl ether compound is less than 0.02% by weight, the carbohydrazide is less than 0.05% by weight, and the base catalyst is 0% by weight. A high-purity (purity of 99.5% by weight or more) benzyl carbazate compound containing less than 0.005% by weight and substantially no dibenzyl carbonate compound, further a dibenzyl ether compound, a carbohydrazide, a base catalyst, And a benzylcarbazate compound of very high purity (purity of 99.5% by weight or more) substantially free of dibenzyl carbonate compound. When a complex-forming compound is used, the high-purity benzyl carbazate compound containing substantially no complex-forming compound can be obtained. These impurities are not preferable because they may be mixed into a product using the benzyl carbazate compound as a raw material, and further, a product from these impurities may be mixed into the product. If necessary, further purification by crystallization again can remove a small amount of the benzyl alcohol compound and the like to obtain a benzyl carbazate compound containing substantially no impurities.
[0025]
The crystallization is preferably performed using a mixed solvent of water and an organic solvent that forms a heterogeneous phase with water, and the proportion thereof is 1 g of the benzylcarbazate compound, 5 to 1 g of the organic solvent, Preferably, the amount is 2 to 0.5 g of water. Preferred examples of the organic solvent include aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, ethylbenzene, and cumene. Of these, toluene is preferred.
[0026]
The crystallization operation is not particularly limited as long as a high-purity benzyl carbazate compound can be obtained in good yield. For example, a benzyl carbazate compound may be heated and dissolved in a mixed solvent of the above-mentioned organic solvent and water, and then the solution may be cooled to about 5 ° C., and the precipitated crystals may be separated, washed, and dried under reduced pressure. Further, after heating and dissolving the benzyl carbazate compound, the aqueous layer is separated while maintaining the temperature within a range where crystals do not precipitate, and the resulting organic solvent layer is cooled to obtain crystals in the same manner. In this case, it is preferable to use 5 to 1 g of an organic solvent and 2 to 0.2 g of water with respect to 1 g of the benzyl carbazate compound. If necessary, add water to the obtained organic solvent layer at this ratio and stir. The operation of separating the aqueous layer may be repeated later.
[0027]
By performing crystallization using a mixed solvent of water and an organic solvent that forms a heterogeneous phase with water, impurities insoluble in water (by-products such as dibenzyl ether compounds that are difficult to remove by distillation, Dibenzyl compounds, benzyl alcohol compounds, complex-forming compounds, etc.) and water-soluble impurities (water-soluble by-products such as carbohydrazide, base catalysts, etc.) can be removed simultaneously and easily.
[0028]
The crystallization mother liquor (organic phase; including benzyl carbazate compound, etc.) can be recycled and reused for crystallization. At this time, if the crystallization mother liquor is used as it is, the concentration of the benzyl alcohol compound may increase, and the amount of the benzyl carbazate compound that can be obtained by crystallization may decrease. Is recovered by distillation, and the residue is added to the reaction solution before distilling off the benzyl alcohol compound in the second step, and then the operation after distillation of the benzyl alcohol compound is carried out to obtain the benzyl carbazate compound. The crystallization mother liquor can be reused without reducing the amount. Further, if the organic solvent distilled and recovered from the crystallization mother liquor is reused in the crystallization step, the amount of the organic solvent used can be reduced.
[0029]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples and Comparative Examples. The analysis was performed by high performance liquid chromatography. The dibenzyl carbonate yield (mol%) is based on dimethyl carbonate, the benzyl carbazate yield (mol%) is based on dibenzyl carbonate, and the dibenzyl ether content I (% by weight) in the first step with respect to dibenzyl carbonate. The production ratio of the ether, the dibenzyl ether content II (% by weight) is the production ratio of the ether in the second step with respect to benzyl carbazate, and the dibenzyl ether content III (% by weight) is the total amount with respect to benzyl carbazate. This is the production ratio of the ether in the process. The catalyst content (% by weight) is based on dimethyl carbonate, and the complex forming compound content (mol%) is based on the catalyst.
[0030]
Example 1
[First step]
30 g (0.333 mol) of dimethyl carbonate, 144.1 g (1.33 mol) of benzyl alcohol, 9 mg of potassium carbonate (6.51 × 10 ^-5 Mol / content based on dimethyl carbonate: 0.03% by weight) and 0.15 mg of tetraethylene glycol dimethyl ether (6.51 × 10 ^-7 (Mol / potassium carbonate based content: 1 mol%), and the mixture was heated to about 120 ° C with stirring, and then refluxed at 100 to 120 ° C under normal pressure for 4 hours. Then, the generated methyl alcohol was distilled off at the same temperature while reducing the pressure from normal pressure to 30 mmHg to complete the reaction, and benzyl alcohol was further distilled off at the same temperature while reducing the pressure from 30 mmHg to 5 mmHg. The obtained reaction mixture contains 65.8 g of dibenzyl carbonate (yield: 81.5%), 0.018 g of dibenzyl ether (content I: 0.027% by weight), and 4.83 g of benzyl alcohol. Was.
[0031]
[Second step]
70.7 g of the above reaction mixture containing 65.8 g (0.272 mol) of dibenzyl carbonate are mixed as is (without removing the catalyst) with 15.7 g (0.313 mol) of hydrazine hydrate and stirred with 60 g. After the temperature was raised to 0 ° C, the mixture was further stirred at the same temperature under normal pressure for 8 hours. Next, the benzyl alcohol produced was distilled off together with water while reducing the pressure from normal pressure to 2 mmHg at 100 to 120 ° C. When 50.1 g of the obtained distillation residue was analyzed, 44.9 g (yield: 99.5%) of benzyl carbazate, 0.017 g (content II: 0.038% by weight) of dibenzyl ether, dibenzyl carbonate 0.083 g, benzyl alcohol 4.64 g, and carbohydrazide 0.070 g.
[0032]
Example 2
49.8 g of the distillation residue obtained in Example 1 was dissolved under heat at 70 ° C. in 112 g of toluene and 48.0 g of water. Next, the melt was cooled to 5 ° C, and the precipitated crystals were filtered, washed with 45.0 g of cold water, and dried at 55 ° C under reduced pressure. The obtained benzyl carbazate (37.9 g) contains 99.9% by weight of benzyl carbazate and 0.1% by weight of water. Dibenzyl ether, dibenzyl carbonate, benzyl alcohol, carbohydrazide, carbonate Potassium and tetramethylene glycol dimethyl ether were not detected. 121 g of a toluene layer was separated from the filtrate. The obtained toluene layer contains 5.36 g of benzyl carbazate, 0.016 g of dibenzyl ether, 0.081 g of dibenzyl carbonate, 3.90 g of benzyl alcohol, and 0.15 mg of tetramethylene glycol dimethyl ether, and contains carbohydrazide. Was not detected.
[0033]
Example 3
[First step]
Performed in the same manner as in Example 1. As a result, 65.6 g of dibenzyl carbonate (yield: 81.3%), 0.017 g of dibenzyl ether (content I: 0.026% by weight), and 4.84 g of benzyl alcohol were obtained in the obtained reaction mixture. Was included.
[0034]
[Second step]
The procedure was performed in the same manner as in Example 1 except that 71.0 g of the reaction mixture containing 65.6 g (0.271 mol) of dibenzyl carbonate and 15.5 g (0.311 mol) of hydrazine hydrate were used. When 49.6 g of the obtained distillation residue was analyzed, 44.8 g of benzyl carbazate (yield: 99.7%), 0.018 g of dibenzyl ether (content I: 0.040% by weight), dibenzyl carbonate It contained 0.086 g, 4.55 g of benzyl alcohol and 0.078 g of carbohydrazide.
[0035]
Example 4
49.6 g of the distillation residue obtained in Example 3 was dissolved under heating at 70 ° C. in 121 g of toluene (toluene recovered in Example 2) and 48.0 g of water. Next, the melt was cooled to 5 ° C., and the precipitated crystals were filtered, washed with 44.8 g of cold water, and dried at 55 ° C. under reduced pressure. 41.0 g of the obtained benzyl carbazate contains 99.5% by weight of benzyl carbazate and 0.1% by weight of water. Dibenzyl ether, dibenzyl carbonate, benzyl alcohol, carbohydrazide, carbonate No potassium was detected.
[0036]
Example 5
[First step]
The procedure was performed in the same manner as in Example 1 except that tetraethylene glycol dimethyl ether was not added. As a result, the obtained reaction mixture contained 64.55 g of dibenzyl carbonate (yield: 80.0%), 0.018 g of dibenzyl ether (content I: 0.028% by weight), and 6.62 g of benzyl alcohol. Was included.
[0037]
[Second step]
Example 1 except that 71.188 g of the above reaction mixture containing 64.55 g (0.267 mol) of dibenzyl carbonate was mixed as is (without removing the catalyst) with 15.20 g (0.304 mol) of hydrazine hydrate. The reaction was carried out in the same manner as described above. As a result, when 47.5 g of the obtained distillation residue was analyzed, 42.50 g (yield: 96.0%) of benzyl carbazate and 0.017 g of dibenzyl ether (content II: 0.040% by weight) were obtained. , Dibenzyl carbonate 0.04 g, benzyl alcohol 4.79 g, and carbohydrazide 0.086 g.
[0038]
Example 6
47.34 g of the distillation residue obtained in Example 5 was dissolved by heating at 70 ° C. in 106.3 g of toluene and 45.5 g of water. Next, the melt was cooled to 2 ° C., and the precipitated crystals were filtered, washed with 47.3 g of cold water, and dried at 55 ° C. under reduced pressure. 34.17 g of the obtained benzyl carbazate contains 99.5% by weight of benzyl carbazate, 0.4% by weight of benzyl alcohol, and 0.1% by weight of water (by the Karl Fischer method). , Dibenzyl ether, dibenzyl carbonate, carbohydrazide, potassium carbonate (by atomic absorption analysis) were not detected. From the filtrate, 117 g of a toluene layer was separated, and 95 g of toluene was recovered by distillation under reduced pressure. 8.5 g of benzyl carbazate was contained in 20 g of the residue.
[0039]
Example 7
[First step]
Performed in the same manner as in Example 5. As a result, the obtained reaction mixture contained 64.35 g of dibenzyl carbonate (yield: 79.8%), 0.018 g of dibenzyl ether (content I: 0.028% by weight), and 6.57 g of benzyl alcohol. Was included.
[0040]
[Second step]
The procedure was performed in the same manner as in Example 1 except that 70.938 g of the reaction mixture containing 64.35 g (0.27 mol) of dibenzyl carbonate and 15.29 g (0.305 mol) of hydrazine hydrate were used. However, before distilling off benzyl alcohol, 20 g of the residue obtained in Example 6 was added, and benzyl alcohol was distilled off together with water. When 56.51 g of the obtained distillation residue was analyzed, 51.5 g (yield: 96.5%) of benzyl carbazate, 0.037 g of dibenzyl ether (content II: 0.07% by weight), dibenzyl carbonate It contained 0.08 g, 4.8 g of benzyl alcohol, and 0.09 g of carbohydrazide.
[0041]
Example 8
56.5 g of the distillation residue obtained in Example 7 was dissolved under heating at 70 ° C. in 128 g of toluene (90 g of toluene recovered in Example 6 and 38 g of newly added toluene) and 55.1 g of water. Next, the melt was cooled to 2 ° C., and the precipitated crystals were filtered, washed with 51.5 g of cold water, and dried at 55 ° C. under reduced pressure. 41 g of the obtained benzyl carbazate contains 99.5% by weight of benzyl carbazate, 0.4% by weight of benzyl alcohol and 0.1% by weight of water, and contains dibenzyl ether, dibenzyl carbonate, Carbohydrazide and potassium carbonate were not detected.
[0042]
Example 9
[First step]
Performed in the same manner as in Example 5. As a result, the obtained reaction mixture contained 64.45 g of dibenzyl carbonate (yield: 79.9%), 0.018 g of dibenzyl ether (content I: 0.028% by weight), and 6.59 g of benzyl alcohol. Was included.
[0043]
[Second step]
The procedure was performed in the same manner as in Example 1 except that 71.07 g of the reaction mixture containing 64.45 g (0.266 mol) of dibenzyl carbonate and 15.31 g (0.3058 mol) of hydrazine hydrate were used. Analysis of 47.5 g of the obtained distillation residue showed that 42.50 g of benzyl carbazate (yield: 96.0%), 0.018 g of dibenzyl ether (content I: 0.040% by weight), dibenzyl carbonate 0.054 g, benzyl alcohol 4.81 g, and carbohydrazide 0.085 g.
[0044]
Example 10
47.2 g of the distillation residue obtained in Example 9 was heated and dissolved in 105.4 g of toluene and 10.5 g of water at 60 ° C. While maintaining the temperature at 60 ° C., the toluene layer and the aqueous layer were separated, and 10.4 g of water was added to the toluene layer and stirred. Next, the toluene layer and the aqueous layer were separated at the same temperature, the obtained toluene layer was cooled to 2 ° C, and the precipitated crystals were filtered, washed with 42.2 g of cold water, and dried under reduced pressure at 55 ° C. 35.60 g of the obtained benzyl carbazate contains 99.5% by weight of benzyl carbazate and 0.1% by weight of water. Dibenzyl ether, dibenzyl carbonate, benzyl alcohol, carbohydrazide, carbonate No potassium was detected. From the filtrate, 115 g of a toluene layer was separated, and 93 g of toluene was recovered by distillation under reduced pressure. 20 g of the residue contained 6.35 g of benzyl carbazate. The separated aqueous layer (16.9 g) contained 0.52 g of benzyl carbazate and 0.083 g of carbohydrazide.
[0045]
Comparative Example 1
[First step]
The procedure was performed in the same manner as in Example 5, except that the amount of potassium carbonate used was changed to 24 mg (content based on dimethyl carbonate: 0.08% by weight). As a result, the obtained reaction mixture contained 65.40 g of dibenzyl carbonate (yield: 81.1%), 0.157 g of dibenzyl ether (content I: 0.24% by weight), and 8.05 g of benzyl alcohol. Was included.
[0046]
[Second step]
Example 1 was repeated, except that 73.607 g of the reaction mixture containing 65.40 g (0.270 mol) of dibenzyl carbonate and 15.54 g (0.310 mol) of hydrazine hydrate were used. As a result, 42.85 g of benzyl carbazate (yield: 95.5%), 0.15 g of dibenzyl ether (content II: 0.35% by weight), and carbonic acid It contained 0.02 g of dibenzyl, 6.97 g of benzyl alcohol and 0.089 g of carbohydrazide.
[0047]
Comparative Example 2
[First step]
The same operation as in Example 5 was performed except that the amount of potassium carbonate used was changed to 48 mg (content based on dimethyl carbonate: 0.16% by weight), and the reaction mixture was washed with 26 ml of water before distilling off benzyl alcohol. . As a result, the obtained reaction mixture contained 63.90 g of dibenzyl carbonate (yield: 79.2%), 0.042 g of dibenzyl ether (content I: 0.066% by weight), and 10.3 g of benzyl alcohol. Was included.
[0048]
[Second step]
The procedure was performed in the same manner as in Example 1 except that 74.20 g of the reaction mixture containing 63.90 g (0.264 mol) of dibenzyl carbonate and 15.0 g (0.300 mol) of hydrazine hydrate were used. As a result, 49.7 g of the obtained distillation residue contained 41.99 g (yield: 95.8%) of benzyl carbazate, 0.063 g (content II: 0.15% by weight) of dibenzyl ether, and carbonic acid. It contained 0.008 g of dibenzyl, 7.51 g of benzyl alcohol and 0.089 g of carbohydrazide.
[0049]
Comparative Example 3
[First step]
The reaction was performed in the same manner as in Comparative Example 2 except that the reaction mixture was not washed with water before distilling off benzyl alcohol. As a result, the obtained reaction mixture contained 64.30 g of dibenzyl carbonate (yield: 79.7%), 0.25 g of dibenzyl ether (content I: 0.39% by weight), and 7.98 g of benzyl alcohol. Was included.
[0050]
[Second step]
Example 1 was repeated except that 72.53 g of the reaction mixture containing 64.30 g (0.26 mol) of dibenzyl carbonate and 15.28 g (0.305 mol) of hydrazine hydrate were used. As a result, 41.59 g of benzylcarbazate (yield: 94.3%), 0.266 g of dibenzyl ether (content II: 0.64% by weight), and carbonic acid were added to 48.7 g of the obtained distillation residue. It contained 0.011 g of dibenzyl, 6.74 g of benzyl alcohol and 0.089 g of carbohydrazide. Table 1 shows the results of Examples and Comparative Examples.
[0051]
[Table 1]

[0052]
【The invention's effect】
The present invention solves the problems of the prior art, suppresses the generation and accumulation of by-products (particularly water-insoluble by-products, such as dibenzyl ether compounds, which are difficult to remove by distillation), and realizes an industrially simple process. Thus, a benzyl carbazate compound can be easily produced from a dialkyl carbonate in a high yield and a high purity.
That is, since the generation of by-products (particularly by-products insoluble in water, such as dibenzyl ether compounds, which are difficult to remove by distillation) can be reduced, loss of the raw material dibenzyl alcohol compound can be suppressed, and the second step is obtained. The incorporation of the by-product into the target benzyl carbazate compound can also be suppressed. In addition, when purifying by crystallization, the accumulation of the by-products in the crystallization mother liquor (organic phase) can be suppressed, and as a result, the contamination of the precipitated crystals with the by-products can be suppressed, resulting in very high purity. The target substance can be obtained, and the loss of the target substance due to purging when the mother liquor is reused can be suppressed. Further, other water-soluble by-products and catalysts can be simultaneously and easily removed by crystallization, so that a very high-purity benzyl carbazate compound can be obtained.

Claims (6)

(1) In the first step, the dialkyl carbonate is reacted with the benzyl alcohol compound in the presence of 0.001 to 0.05% by weight of a base catalyst with respect to the dialkyl carbonate to form a dibenzyl carbonate compound, 2) A process for producing a benzyl carbazate compound, wherein the dibenzyl carbonate compound is reacted with hydrazine to form a benzyl carbazate compound in the second step without removing the base catalyst. The method for producing a benzylcarbazate compound according to claim 1, wherein the dialkyl carbonate is reacted with the benzyl alcohol compound in the presence of a complex-forming compound. The method for producing a benzylcarbazate compound according to claim 1, wherein the base catalyst is an alkali metal or alkaline earth metal carbonate. The method for producing a benzylcarbazate compound according to claim 1, wherein the equivalent of the acid in the benzyl alcohol compound is not more than half the equivalent of the base catalyst. The benzyl carbazate compound according to claim 1, wherein the benzyl carbazate compound obtained in the second step is purified by crystallization using a mixed solvent of water and an organic solvent that forms a heterogeneous phase with water. Manufacturing method. Less than 0.02% by weight of dibenzyl ether compound, less than 0.05% by weight of carbohydrazide and less than 0.005% by weight of base catalyst, substantially free of dibenzyl carbonate compound, purity 99.5 Benzyl carbazate compound by weight or more.