JP2008174451A

JP2008174451A - １−置換−１０−（４−ハロフェニル）デカンの製法

Info

Publication number: JP2008174451A
Application number: JP2005132116A
Authority: JP
Inventors: Shigeyoshi Nishino; 繁栄西野; Yasuhisa Fukuda; 泰久福田; Shoji Shikita; 庄司敷田; Tadashi Murakami; 正村上; Akira Nakamura; 明中村
Original assignee: Kowa Co Ltd; Ube Industries Ltd
Current assignee: Kowa Co Ltd; Ube Corp
Priority date: 2005-04-28
Filing date: 2005-04-28
Publication date: 2008-07-31

Abstract

【課題】４，４’−ジクロロビフェニル（環境汚染物質）を生成させることなく、短時間にて高収率で１−置換−１０−（４−ハロフェニル）デカンを得ることができる、工業的に好適な１−置換−１０−（４−ハロフェニル）デカンの製法を提供する。
【解決手段】一般式（１）
【化１０】

（式中、Ｘ^１及びＸ^２は、同一又は異なっていても良く、それぞれハロゲン原子を示す。）で示される４−ハロベンジルマグネシウムハライドと、一般式（２）
【化１１】

（式中、Ｙ^１及びＹ^２は、同一又は異なっていても良く、それぞれ脱離基を示す。）で示される１，９−ジ置換ノナンを反応させることを特徴とする、一般式（３）
【化１２】

（式中、Ｘ^１は、前記と同義であり、Ｙは、Ｙ^１又はＹ^２であり、Ｙ^１及びＹ^２は、それぞれ前記と同義である。）で示される１−置換−１０−（４−ハロフェニル）デカンの製法。
【選択図】なし

Description

本発明は、１−置換−１０−（４−ハロフェニル）デカンの製法に関する。１−置換−１０−（４−ハロフェニル）デカンは、医薬・農薬等の原料や合成中間体として有用な化合物である。

従来、１−置換−１０−（４−ハロフェニル）デカンを製造する方法としては、例えば、四塩化銅（ＩＩ）酸リチウムの存在下、１，１０−ジブロモデカンと４−クロロフェニルマグネシウムブロミドとをエーテル溶媒中で１８時間反応させて、収率２４％で１−ブロモ−１０−（４−クロロフェニル）デカンを製造する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、この方法では、環境汚染物質である４，４’−ジクロロビフェニルが生成してしまうという問題がある上に、長時間反応させても目的物の収率が低く、工業的な製法としては不利であった。
特許第３０１２００４号公報

本発明の課題は、即ち、上記問題点を解決し、４，４’−ジクロロビフェニル（環境汚染物質）を生成させることなく、短時間にて高収率で１−置換−１０−（４−ハロフェニル）デカンを得ることができる、工業的に好適な１−置換−１０−（４−ハロフェニル）デカンの製法を提供することにある。

本発明の課題は、一般式（１）

（式中、Ｘ^１及びＸ^２は、同一又は異なっていても良く、それぞれハロゲン原子を示す。）
で示される４−ハロベンジルマグネシウムハライドと、一般式（２）

（式中、Ｙ^１及びＹ^２は、同一又は異なっていても良く、それぞれ脱離基を示す。）
で示される１，９−ジ置換ノナンを反応させることを特徴とする、一般式（３）

（式中、Ｘ^１は、前記と同義であり、Ｙは、Ｙ^１又はＹ^２であり、Ｙ^１及びＹ^２は、それぞれ前記と同義である。）
で示される１−置換−１０−（４−ハロフェニル）デカンの製法によって、解決される。

本発明の方法により、環境汚染物質である４，４’−ジクロロビフェニルを生成させることなく、短時間にて、高収率で１−置換−１０−（４−ハロフェニル）デカンを工業的に得ることができる。

本発明の反応において使用する４−ハロベンジルマグネシウムハライドは、前記の一般式（１）で示される。その一般式（１）において、Ｘ^１は、ハロゲン原子であるが、好ましくは塩素原子である。また一般式（１）において、Ｘ^２は、ハロゲン原子であるが、好ましくは塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子である。

前記４−ハロベンジルマグネシウムハライドは、例えば、一般式（４）

（式中、Ｘ^１及びＸ^２は、前記と同義である。）
で示される４−ハロベンジルハライドに金属マグネシウムを反応させることによって得ることが出来る化合物である（Ｘ^１が塩素原子である場合については、後の実施例４に記載）。

本発明の反応において使用する１，９−ジ置換ノナンは、前記の一般式（２）で示される。その一般式（２）において、Ｙ^１及びＹ^２は、同一又は異なっていても良く、それぞれ脱離基であるが、具体的には、例えば、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子；メタンスルホニルオキシ基、エタンスルホニルオキシ基、トリフルオロメタンスルホニルオキシ基、ベンゼンスルホニルオキシ基、ｐ−トルエンスルホニルオキシ基等の有機スルホニルオキシ基であり、好ましくはハロゲン原子、更に好ましくは塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子である。

前記１，９−ジ置換ノナンの使用量は、４−ハロベンジルマグネシウムハライド１モルに対して、好ましくは０．５〜１０モル、更に好ましくは１〜５モルである。

本発明の反応は、金属化合物の存在下で行うのが好ましく、使用される金属化合物としては、例えば、塩化銅（Ｉ）、塩化銅（ＩＩ）、臭化銅（Ｉ）、臭化銅（ＩＩ）、ヨウ化銅（Ｉ）、ヨウ化銅（ＩＩ）、四塩化銅（ＩＩ）酸リチウム等の銅化合物；塩化ニッケル（ＩＩ）、ジクロロビス（トリフェニルホスフィン）ニッケル（ＩＩ）等のニッケル化合物；塩化パラジウム（ＩＩ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）等のパラジウム化合物が挙げられるが、好ましくは銅化合物、更に好ましくは臭化銅（Ｉ）、ヨウ化銅（Ｉ）、四塩化銅（ＩＩ）酸リチウムが使用される。なお、これらの金属化合物は、単独又は二種以上を混合して使用しても良い。

前記金属化合物の使用量は、４−ハロベンジルマグネシウムハライド１モルに対して、好ましくは０．００１〜５モル、更に好ましくは０．００５〜３モルである。

本発明の反応は、溶媒の存在下で行うのが望ましく、使用する溶媒としては、反応を阻害しないものならば特に限定されず、例えば、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類；ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類が挙げられるが、好ましくはテトラヒドロフラン、トルエンが使用される。なお、これらの溶媒は、単独又は二種以上を混合して使用しても良い。

前記溶媒の使用量は、反応液の均一性や攪拌性により適宜調節するが、４−ハロベンジルマグネシウムハライド１ｇに対して、好ましくは０．１〜５０ｇ、更に好ましくは０．５〜２０ｇである。

本発明の反応は、例えば、４−ハロベンジルマグネシウムハライド、１，９−ジ置換ノナン、溶媒、及び場合により金属化合物を混合し、攪拌しながら反応させる等の方法によって行われる。その際の反応温度は、好ましくは−２０〜１００℃、更に好ましくは−１５〜８０℃であり、反応圧力は特に制限されない。

本発明の反応により、１−置換−１０−（４−ハロフェニル）デカンが得られるが、反応終了後、例えば、濾過、中和、抽出、濃縮、蒸留、再結晶、晶析、カラムクロマトグラフィー等の一般的な方法によって単離・精製される。

次に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではない。
実施例１（１−ブロモ−１０−（４−クロロフェニル）デカンの合成）
攪拌装置、温度計及び滴下漏斗を備えた内容積２５mlのガラス製フラスコに、１，９−ジブロモノナン２．８５ｇ（１０mmol）及びテトラヒドロフラン３mlを加えた後、ヨウ化銅（Ｉ）９５mg（０．５mmol）を加えた。次いで、液温を１５〜２０℃に保ちながら、０．８２mol／ｌの４−クロロベンジルマグネシウムクロリドのテトラヒドロフラン溶液６．１ml（５．０mmol）をゆるやかに滴下し、攪拌しながら同温度で２時間反応させた。反応終了後、反応液に飽和塩化アンモニウム水溶液４mlを加えた後、有機層を分液し、水層を酢酸エチル１０mlで抽出した。次いで、有機層と酢酸エチル抽出液を合わせて、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。濾過後、濾液をガスクロマトグラフィーで分析（内部標準法）したところ、１−ブロモ−１０−（４−クロロフェニル）デカンが６６４mg生成していた（４−クロロベンジルマグネシウムクロリド基準の反応収率：４０％）。

実施例２（１−ブロモ−１０−（４−クロロフェニル）デカンの合成）
攪拌装置、温度計及び滴下漏斗を備えた内容積２５mlのガラス製フラスコに、塩化銅（ＩＩ）６７mg（０．５mmol）、塩化リチウム４２mg（１．０mmol）及びテトラヒドロフラン３mlを加え、室温で３０分間攪拌し、四塩化銅（ＩＩ）酸リチウムを調製した。次いで、１，９−ジブロモノナン２．８５ｇ（１０mmol）を加えた後、液温を１５〜２０℃に保ちながら、０．８２mol／ｌの４−クロロベンジルマグネシウムクロリドのテトラヒドロフラン溶液６．１ml（５．０mmol）をゆるやかに滴下し、攪拌しながら同温度で２時間反応させた。反応終了後、反応液に飽和塩化アンモニウム水溶液４mlを加えた後、有機層を分液し、水層を酢酸エチル１０mlで抽出した。次いで、有機層と酢酸エチル抽出液を合わせて、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。濾過後、濾液をガスクロマトグラフィーで分析（内部標準法）したところ、１−ブロモ−１０−（４−クロロフェニル）デカンが５１４mg生成していた（４−クロロベンジルマグネシウムクロリド基準の反応収率：３１％）。

実施例３（１−ブロモ−１０−（４−クロロフェニル）デカンの合成）
攪拌装置、温度計及び滴下漏斗を備えた内容積２５mlのガラス製フラスコに、１，９−ジブロモノナン２．８５ｇ（１０mmol）及びテトラヒドロフラン３mlを加えた後、臭化銅（Ｉ）７２mg（０．５mmol）を加えた。次いで、液温を−１０〜−５℃に保ちながら、０．８２mol／ｌの４−クロロベンジルマグネシウムクロリドのテトラヒドロフラン溶液６．１ml（５．０mmol）をゆるやかに滴下し、攪拌しながら０〜５℃で２時間反応させた。反応終了後、反応液に飽和塩化アンモニウム水溶液４mlを加えた後、有機層を分液し、水層を酢酸エチル１０mlで抽出した。次いで、有機層と酢酸エチル抽出液を合わせて、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。濾過後、濾液をガスクロマトグラフィーで分析（内部標準法）したところ、１−ブロモ−１０−（４−クロロフェニル）デカンが６３０mg生成していた（４−クロロベンジルマグネシウムクロリド基準の反応収率：３８％）。

実施例４（１−ブロモ−１０−（４−クロロフェニル）デカンの合成）
攪拌装置、温度計及び滴下漏斗を備えた内容積２００mlのガラス製フラスコに、マグネシウム２．４３ｇ（１００mmol）、ヨウ素約１０mg、トルエン２０ml及びテトラヒドロフラン１０mlを加えた後、４−クロロベンジルクロリド８．０５ｇ（５０mmol）をトルエン２０mlとテトラヒドロフラン５mlに溶解させた混合液（以下、混合液Ａと称する）のうちの２mlを滴下、次いで、１，２−ジブロモエタン０．１９ｇ（１mmol）を加え、２５℃で５分間攪拌した。反応液のヨウ素による着色が消失した後、トルエン２０mlを加え、液温を２０〜２５℃に保ちながら、混合液Ａの残りをゆるやかに滴下した。その後、同温度で１時間攪拌させた後、テトラヒドロフラン２０mlを加え、４−クロロベンジルマグネシウムクロリド７．６０ｇ（４１mmol）を含む溶液を得た。なお、４−クロロベンジルマグネシウムクロリドは、加水分解後、４−クロロトルエンとしてガスクロマトグラフィーで分析した（内部標準法）。
攪拌装置、温度計、滴下漏斗及び還流冷却器を備えた内容積３００mlのガラス製フラスコに、１，９−ジブロモノナン２８．６ｇ（１００mmol）及びテトラヒドロフラン１５mlを加えた後、臭化銅（Ｉ）０．３６ｇ（５mmol）を加えた。次いで、液温を１７〜２１℃に保ちながら、該４−クロロベンジルマグネシウムクロリド７．６０ｇ（４１mmol）を含む溶液をゆるやかに滴下し、攪拌しながら１８〜１９℃で１時間反応させた。反応終了後、反応液に飽和塩化アンモニウム水溶液２０ml及び水３０mlを加えた後、有機層を分液し、水層を酢酸エチル５０mlで抽出した。次いで、有機層と酢酸エチル抽出液を合わせて、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。濾過後、濾液をガスクロマトグラフィーで分析（内部標準法）したところ、１−ブロモ−１０−（４−クロロフェニル）デカンが７．９６ｇ生成していた（４−クロロベンジルクロリド基準の反応収率：４８％；４−クロロベンジルマグネシウムクロリド基準の反応収率：５９％）。

実施例５（１−ブロモ−１０−（４−クロロフェニル）デカンの合成）
攪拌装置、温度計、滴下漏斗及び還流冷却器を備えた内容積１０Ｌのガラス製フラスコに、マグネシウム１２２ｇ（５．０mol）、ヨウ素０．５ｇ、トルエン１０００ml及びテトラヒドロフラン５００mlを加えた後、４−クロロベンジルクロリド４０３ｇ（２．５mol）をトルエン１０００mlとテトラヒドロフラン２５０mlに溶解させた混合液（以下、混合液Ａと称する）のうちの７５mlを滴下、次いで、１，２−ジブロモエタン４．７ｇ（２５mmol）を加え、２５℃で５分間攪拌した。反応液のヨウ素による着色が消失した後、トルエン１０００mlを加え、液温を１５〜２５℃に保ちながら、混合液Ａの残りをゆるやかに滴下した。その後、同温度で１時間攪拌させた後、テトラヒドロフラン１２５０mlを加え、４−クロロベンジルマグネシウムクロリド３８９ｇ（２．１mol）を含む溶液を得た。なお、４−クロロベンジルマグネシウムクロリドは、加水分解後、４−クロロトルエンとしてガスクロマトグラフィーで分析した（内部標準法）。
攪拌装置、温度計、滴下漏斗及び還流冷却器を備えた内容積１０Ｌのガラス製フラスコに、１，９−ジブロモノナン１１５６ｇ（４．０mol）及びテトラヒドロフラン７５０mlを加えた後、臭化銅（Ｉ）１７．９ｇ（１２５mmol）を加えた。次いで、液温を１５〜２０℃に保ちながら、該４−クロロベンジルマグネシウムクロリド３８９ｇ（２．１mol）を含む溶液をゆるやかに滴下し、攪拌しながら１８〜１９℃で１時間反応させた。反応終了後、反応液に飽和塩化アンモニウム水溶液１０００ml及び水１２５０mlを加えた後、有機層を分液し、水層をトルエン５００mlで抽出した。次いで、有機層とトルエン抽出液を合わせて、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。濾過後、濾液を減圧下で濃縮した後、濃縮物を減圧蒸留（１８０〜１８３℃、１３３Ｐａ）し、淡黄色液体として、純度８８％（ガスクロマトグラフィーによる分析値）の１−ブロモ−１０−（４−クロロフェニル）デカン２８４ｇを得た（４−クロロベンジルクロリド基準の単離収率：３０％；４−クロロベンジルマグネシウムクロリド基準の単離収率：３６％）。
１−ブロモ−１０−（４−クロロフェニル）デカンの物性値は、以下の通りであった。

CI-MS(m/e);330(M+), 332(M+2)
¹H-NMR(CDCl₃,δ(ppm));1.17〜1.89(16H,m)、2.51〜2.58(2H,m)、3.40(2H,t,J=7.1Hz)、7.01〜7.25(4H,m)

本発明の方法により、医薬・農薬等の原料や合成中間体として有用な化合物である１−置換−１０−（４−ハロフェニル）デカンを、環境汚染物質を生成させることなく、短時間にて高収率で工業的に得ることができる。

Claims

一般式（１）

（式中、Ｘ^１及びＸ^２は、同一又は異なっていても良く、それぞれハロゲン原子を示す。）
で示される４−ハロベンジルマグネシウムハライドと、一般式（２）

（式中、Ｙ^１及びＹ^２は、同一又は異なっていても良く、それぞれ脱離基を示す。）
で示される１，９−ジ置換ノナンを反応させることを特徴とする、一般式（３）

（式中、Ｘ^１は、前記と同義であり、Ｙは、Ｙ^１又はＹ^２であり、Ｙ^１及びＹ^２は、それぞれ前記と同義である。）
で示される１−置換−１０−（４−ハロフェニル）デカンの製法。
Ｘ^１が、塩素原子である、請求項１記載の１−置換−１０−（４−ハロフェニル）デカンの製法。
反応を金属化合物の存在下で行う、請求項１又は２記載の１−置換−１０−（４−ハロフェニル）デカンの製法。
金属化合物が、臭化銅（Ｉ）、ヨウ化銅（Ｉ）及び四塩化銅（ＩＩ）酸リチウムからなる群より選ばれる少なくともひとつの金属化合物である、請求項３記載の１−置換−１０−（４−ハロフェニル）デカンの製法。
一般式（１）

（式中、Ｘ^１及びＸ^２は、前記と同義である。）
で示される４−ハロベンジルマグネシウムハライドが、一般式（４）

（式中、Ｘ^１及びＸ^２は、前記と同義である。）
で示される４−ハロベンジルハライドに金属マグネシウムを反応させて製造される、請求項１記載の１−置換−１０−（４−クロロフェニル）デカンの製法。