JP2009067753A - Method for producing diarylmethane compound or cyclic organic compound - Google Patents

Method for producing diarylmethane compound or cyclic organic compound Download PDF

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Wataru Ueda
渉 上田
Mine O
峰 王
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a diarylmethane compound in high yield while reducing the load on the environment. <P>SOLUTION: The diarylmethane compound is produced by the dehydration reaction of (A) an aromatic compound expressed e.g. by general formula (A1) with (B) a benzyl alcohol which may have substituents in the presence of crystalline molybdenum trioxide. In the formula (A1), R<SB>1</SB>is a substituent consisting of a 1-4C alkyl group or a 1-4C alkoxyl group; x is the number of the R<SB>1</SB>group and is an integer of 0-5; when x is 2 to 5, the multiple R<SB>1</SB>groups may be different from each other. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明はジアリールメタン化合物または環式有機化合物の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a diarylmethane compound or a cyclic organic compound.

ジフェニルメタンに代表されるジアリールメタン化合物や、9,10−ジヒドロアントラセンに代表される環式有機化合物は、医薬品、化成品の原料として有用である。一般に、これらの化合物は、ベンジルアルコールの水酸基と、芳香族化合物の水素を脱離させることにより合成できる。すなわちベンジルアルコールと芳香族化合物を脱水反応させることによって合成できる。   Diarylmethane compounds typified by diphenylmethane and cyclic organic compounds typified by 9,10-dihydroanthracene are useful as raw materials for pharmaceuticals and chemical products. In general, these compounds can be synthesized by eliminating a hydroxyl group of benzyl alcohol and hydrogen of an aromatic compound. That is, it can be synthesized by dehydrating benzyl alcohol and an aromatic compound.

例えば非特許文献1には、硫酸と塩化アルミニウムの存在下で、ベンジルアルコールとベンゼンを反応させてジフェニルメタンを得る方法が開示されている。また、非特許文献2には、固体酸触媒であるゼオライトの存在下で、ベンジルアルコールと芳香族化合物を反応させて、ジアリールメタン化合物を得る方法が開示されている。
さらに非特許文献3には、パーフルオロスルホン酸とテトラフルオロエチレンの共重合体であるナフィオン(登録商標)存在下で、ベンジルアルコールと芳香族化合物を反応させて、ジアリールメタン化合物を得る方法が開示されている。
For example, Non-Patent Document 1 discloses a method of obtaining diphenylmethane by reacting benzyl alcohol and benzene in the presence of sulfuric acid and aluminum chloride. Non-Patent Document 2 discloses a method of obtaining a diarylmethane compound by reacting benzyl alcohol and an aromatic compound in the presence of zeolite as a solid acid catalyst.
Further, Non-Patent Document 3 discloses a method for obtaining a diarylmethane compound by reacting benzyl alcohol with an aromatic compound in the presence of Nafion (registered trademark), which is a copolymer of perfluorosulfonic acid and tetrafluoroethylene. Has been.

しかしながら、これらの文献に開示されている方法は、反応活性および反応選択性が悪く、高収率でジアリールメタン化合物を得ることが困難であった。さらに、非特許文献1に開示されている方法は、強酸を用いる必要があるため、環境適合性に劣るという点も問題になっていた。   However, the methods disclosed in these documents have poor reaction activity and reaction selectivity, and it has been difficult to obtain a diarylmethane compound in a high yield. Furthermore, since the method disclosed in Non-Patent Document 1 requires the use of a strong acid, there is a problem that it is inferior in environmental compatibility.

以上から、高収率であって、かつ環境負荷が小さい、ジアリールメタン化合物または環式有機化合物を得る方法が望まれていた。
G. A Olah, Freidel-Crafts and Related reactions, Vol II, NewYork, John Wile & Sons Inc. New York, (1964) Rao, Y. X.; Trudeau, M.; Antonelli, D. J. Am. Chem. Soc., 128,13996, (2006) Yamato, T.; Hideshima, C.; Prakash, G. K. S.; Olah, G. A. J. Org. Chem., 56, 2089 (1991)
From the above, a method for obtaining a diarylmethane compound or a cyclic organic compound that has a high yield and a low environmental burden has been desired.
G. A Olah, Freidel-Crafts and Related reactions, Vol II, NewYork, John Wile & Sons Inc. New York, (1964) Rao, YX; Trudeau, M .; Antonelli, DJ Am. Chem. Soc., 128,13996, (2006) Yamato, T .; Hideshima, C .; Prakash, GKS; Olah, GAJ Org. Chem., 56, 2089 (1991)

かかる点に鑑み、本発明は、高収率であって、かつ環境負荷が小さい、ジアリールメタン化合物、または9,10−ジヒドロアントラセン等の環式有機化合物(以下単に「環式有機化合物」ともいう)を得る方法を提供することを目的とする。   In view of the above, the present invention provides a high yield and low environmental load, such as a diarylmethane compound or a cyclic organic compound such as 9,10-dihydroanthracene (hereinafter also simply referred to as “cyclic organic compound”). ) Is provided.

発明者らは鋭意検討した結果、結晶性の三酸化モリブデンを用いることにより、前記課題が解決されることを見出した。すなわち、前記課題は以下の本発明により解決される。
[1] (A)一般式(A1)または(A2)で表される芳香族化合物と、
(B)置換基を有していてもよいベンジルアルコール、または置換基を有していてもよいナフタレンメタノールを、
結晶性の三酸化モリブデンの存在下で脱水反応させる、ジアリールメタン化合物の製造方法。

Figure 2009067753

[式(A1)中、Rは置換基であり、炭素数が1〜4のアルキル基、または炭素数が1〜4のアルコキシル基である;
xは前記Rの数であり、0〜5の整数である;
xが2〜5である場合、それぞれのRは異なっていてもよい]
Figure 2009067753
[式(A2)中、Rはナフタレン環の1〜8位の置換基であり、炭素数が1〜4のアルキル基、または炭素数が1〜4のアルコキシル基である;
yは前記Rの数であり、0〜7の整数である;
yが2〜7である場合、それぞれのRは異なっていてもよい]
[2] (D)一般式(D1)で表されるアルコールを、結晶性の三酸化モリブデンの存在下で分子内脱水反応させる、一般式(E)で表される環式有機化合物の製造方法。
Figure 2009067753
[式(D1)中、数字は位置番号である;
は3’〜6’位の置換基であり、炭素数が1〜4のアルキル基、または炭素数が1〜4のアルコキシル基である;
pは前記Rの数であり、0〜4の整数である;pが2〜4である場合、それぞれのRは異なっていてもよい;
は3〜6位の置換基であり、炭素数が1〜4のアルキル基、または炭素数が1〜4のアルコキシル基である;
qは前記Rの数であり、0〜4の整数である;qが2〜4である場合、それぞれのRは異なっていてもよい;
nは1または2である]
Figure 2009067753
[式(E)中、数字は位置番号である;
は5〜8位の置換基であり、炭素数が1〜4のアルキル基、または炭素数が1〜4のアルコキシル基である;
pは前記Rの数であり、0〜4の整数である;pが2〜4である場合、それぞれのRは異なっていてもよい;
は1〜4位の置換基であり、炭素数が1〜4のアルキル基、または炭素数が1〜4のアルコキシル基である;
qは前記Rの数であり、0〜4の整数である;qが2〜4である場合、それぞれのRは異なっていてもよい;
nは1または2である]
[1]に記載の製造方法。
[3] 前記結晶性の三酸化モリブデンは、板状であり、電界放射型走査電子顕微鏡を用いて測定された板状粒子の平均サイズが、縦0.5〜2μm、横1〜3μm、厚さ30〜200nmである、[1]または[2]に記載の製造方法。
[4]前記結晶性の三酸化モリブデンの全表面積中に占める板状面の面積の割合が、60〜95%である、[1]〜[3]のいずれかに記載の製造方法。
[5]前記結晶性の三酸化モリブデンの板状面の面積が、5〜20m/gである、[1]〜[4]いずれかに記載の製造方法。 As a result of intensive studies, the inventors have found that the above problem can be solved by using crystalline molybdenum trioxide. That is, the said subject is solved by the following this invention.
[1] (A) an aromatic compound represented by the general formula (A1) or (A2);
(B) benzyl alcohol which may have a substituent, or naphthalenemethanol which may have a substituent,
A method for producing a diarylmethane compound, wherein a dehydration reaction is performed in the presence of crystalline molybdenum trioxide.
Figure 2009067753

[In Formula (A1), R 1 is a substituent, which is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms;
x is the number of R 1 and is an integer of 0 to 5;
when x is 2-5, each R 1 may be different]
Figure 2009067753
[In the formula (A2), R 2 is a substituent at the 1 to 8 position of the naphthalene ring and is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms;
y is the number of R 2 and an integer of 0 to 7;
when y is 2-7, each R 2 may be different]
[2] (D) A process for producing a cyclic organic compound represented by the general formula (E), wherein the alcohol represented by the general formula (D1) is subjected to an intramolecular dehydration reaction in the presence of crystalline molybdenum trioxide. .
Figure 2009067753
[In the formula (D1), the number is a position number;
R 3 is a substituent at the 3 ′ to 6 ′ position and is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms;
p is the number of R 3 and is an integer of 0 to 4; when p is 2 to 4, each R 3 may be different;
R 4 is a substituent at the 3-6 position, and is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms;
q is the number of R 4 and is an integer of 0 to 4; when q is 2 to 4, each R 4 may be different;
n is 1 or 2]
Figure 2009067753
[In the formula (E), the number is a position number;
R 3 is a substituent at the 5- to 8-position, and is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms;
p is the number of R 3 and is an integer of 0 to 4; when p is 2 to 4, each R 3 may be different;
R 4 is a substituent at the 1 to 4 position and is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms;
q is the number of R 4 and is an integer of 0 to 4; when q is 2 to 4, each R 4 may be different;
n is 1 or 2]
[1] The production method according to [1].
[3] The crystalline molybdenum trioxide is plate-like, and the average size of the plate-like particles measured using a field emission scanning electron microscope is 0.5 to 2 μm in length, 1 to 3 μm in width, and thickness. The production method according to [1] or [2], wherein the thickness is 30 to 200 nm.
[4] The production method according to any one of [1] to [3], wherein the ratio of the area of the plate-like surface in the total surface area of the crystalline molybdenum trioxide is 60 to 95%.
[5] The manufacturing method according to any one of [1] to [4], wherein an area of the plate-like surface of the crystalline molybdenum trioxide is 5 to 20 m 2 / g.

本発明により、環境負荷を低減させた条件で、ジアリールメタン化合物または環式有機化合物を収率よく得ることができる。すなわち、安全性・生産性に優れたジアリールメタン化合物または環式有機化合物の製造方法が提供できる。   According to the present invention, a diarylmethane compound or a cyclic organic compound can be obtained with high yield under conditions with reduced environmental load. That is, a method for producing a diarylmethane compound or a cyclic organic compound that is excellent in safety and productivity can be provided.

以下に、ジアリールメタン化合物の製造方法、および環式有機化合物の製造方法について分けて説明するが、両者は、結晶性の三酸化モリブデンの存在下で「芳香環に結合されたヒドロキシメチル基の水酸基と、芳香環上の水素を脱離させる」点で共通する。   In the following, a method for producing a diarylmethane compound and a method for producing a cyclic organic compound will be described separately. In the presence of crystalline molybdenum trioxide, both are described as “hydroxyl group of hydroxymethyl group bonded to an aromatic ring”. And desorbing hydrogen on the aromatic ring.

1.ジアリールメタン化合物の製造方法
本発明のジアリールメタン化合物の製造方法は、
(A)一般式(A1)または(A2)で表される芳香族化合物と、
(B)置換基を有していてもよいベンジルアルコール、または置換基を有していてもよいナフタレンメタノールを、
結晶性の三酸化モリブデンの存在下で脱水反応させることを特徴とする。
ジアリールメタン化合物とは、メタンの二つの水素が、それぞれ芳香族化合物で置換されている化合物である。
1. Method for producing diarylmethane compound The method for producing a diarylmethane compound of the present invention comprises:
(A) an aromatic compound represented by the general formula (A1) or (A2);
(B) benzyl alcohol which may have a substituent, or naphthalenemethanol which may have a substituent,
The dehydration reaction is performed in the presence of crystalline molybdenum trioxide.
A diarylmethane compound is a compound in which two hydrogens of methane are each substituted with an aromatic compound.

本発明の反応式を以下に示す。

Figure 2009067753
上記反応式は、一般式(A1)で表される化合物と、ベンジルアルコール(式(B1))を原料として用いた場合の反応スキームである。この場合、ジアリールメタン化合物は式(C1)で表される化合物となる。ベンジルアルコールは、置換基を有していてもよい。 The reaction formula of the present invention is shown below.
Figure 2009067753
The above reaction formula is a reaction scheme in the case where a compound represented by the general formula (A1) and benzyl alcohol (formula (B1)) are used as raw materials. In this case, the diarylmethane compound is a compound represented by the formula (C1). Benzyl alcohol may have a substituent.

上記反応は、上記の原料の組み合わせの他に、一般式(A2)で表される化合物と、置換基を有していてもよいベンジルアルコールを原料とする場合;一般式(A2)で表される化合物と、置換基を有していてもよいナフタレンメタノールを原料とする場合;一般式(A1)で表される化合物と、置換基を有していてもよいナフタレンメタノールを原料とする場合がある。   In the case of using the compound represented by the general formula (A2) and the benzyl alcohol optionally having a substituent as a raw material in addition to the combination of the above raw materials, the above reaction is represented by the general formula (A2). In the case where the starting material is a naphthalene methanol which may have a substituent and a substituent; the case where the compound represented by the general formula (A1) and a naphthalene methanol which may have a substituent are used as a starting material. is there.

(1) (A)成分について
本発明では、原料の(A)成分として一般式(A1)または(A2)で表される芳香族化合物を用いる。一般式(A1)で表される化合物は、ベンゼンまたは置換基を有するベンゼンである。ただし、脱水反応において、脱離される水素が必要であるため、置換基を有するベンゼンの置換基の数は、最大で5個である。上記式(A1)で表される化合物を「ベンゼン類」ともいう。
(1) About (A) component In this invention, the aromatic compound represented by general formula (A1) or (A2) is used as (A) component of a raw material. The compound represented by the general formula (A1) is benzene or benzene having a substituent. However, since hydrogen to be eliminated is required in the dehydration reaction, the maximum number of substituents of benzene having a substituent is five. The compound represented by the above formula (A1) is also referred to as “benzenes”.

Figure 2009067753
式(A1)中、Rは置換基であり、炭素数が1〜4のアルキル基、または炭素数が1〜4のアルコキシル基である。
xは前記Rの数であり、0〜5の整数である。xが2〜5である場合、それぞれのRは異なっていてもよい。
Figure 2009067753
In formula (A1), R 1 is a substituent, which is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms.
x is the number of R 1 and is an integer of 0 to 5. When x is 2 to 5, each R 1 may be different.

ベンゼン類の具体例には、ベンゼン;トルエン、p−キシレン、o−キシレン、メシチレン(トリメチルベンゼン)、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、プロピルベンゼン、ブチルベンゼン等のアルキルベンゼン;アニソール(メトキシベンゼン)等のアルコキシベンゼンが含まれる。   Specific examples of benzenes include benzene; toluene, p-xylene, o-xylene, mesitylene (trimethylbenzene), alkylbenzene such as ethylbenzene, diethylbenzene, propylbenzene, and butylbenzene; alkoxybenzene such as anisole (methoxybenzene) It is.

ベンゼン類として、ベンゼン、p−キシレン、メシチレン等の構造的に対象である化合物を用いると、異性体のないジアリールメタン化合物が得られる。   When a structurally target compound such as benzene, p-xylene, or mesitylene is used as the benzene, a diarylmethane compound having no isomer can be obtained.

また、ベンゼン類としてアニソールのような、電子供与基性のメトキシ基を置換基に有する化合物を用いると、アニソールのメトキシ基に対して、パラ位またはオルト位にメチレン基が結合したジアリールメタン化合物のみが選択的に得られる。すなわちメタ位にメチレン基が結合した化合物は得られない。これは後述するように、アニソールが、ベンジルアルコール由来のベンジルカチオン、またはナフタレンメタノール由来のナフチルメチルカチオン(以下、ベンジルカチオンとナフチルメチルカチオンをあわせて「ベンジルカチオン等」という)により求電子置換反応を受けるためと推察される。アニソールは求電子置換反応を受ける際に、顕著なオルト、パラ配向性を有するため、メタ位への求電子置換反応が起こりにくく、アニソールのメタ位にメチレン基が結合したジアリールメタン化合物は得られないと考えられる。   In addition, when a compound having an electron-donating methoxy group as a substituent, such as anisole, is used as the benzene, only diarylmethane compounds in which a methylene group is bonded to the para- or ortho-position with respect to the methoxy group of anisole. Is selectively obtained. That is, a compound having a methylene group bonded to the meta position cannot be obtained. As will be described later, anisole is subjected to an electrophilic substitution reaction by benzyl alcohol-derived benzyl cation or naphthalenemethanol-derived naphthylmethyl cation (hereinafter, benzyl cation and naphthylmethyl cation are collectively referred to as “benzyl cation”). Inferred to receive. When anisole undergoes an electrophilic substitution reaction, it has a remarkable ortho- and para-orientation, so that an electrophilic substitution reaction at the meta position hardly occurs, and a diarylmethane compound in which a methylene group is bonded to the meta position of anisole is obtained. It is not considered.

同様にベンゼン類としてトルエンを用いた場合も、トルエンのメチル基に対して、パラ位またはオルト位にメチレン基が結合したジアリールメタン化合物が得られやすい。トルエンはアニソールほど電子供与性が強くはないが、電子供与基であるメチル基を有しているため、メタ位にメチレン基が結合した化合物は得られにくいと推察される。   Similarly, when toluene is used as the benzene, a diarylmethane compound in which a methylene group is bonded to the para or ortho position with respect to the methyl group of toluene is easily obtained. Toluene is not as electron-donating as anisole, but has a methyl group which is an electron-donating group, so it is presumed that a compound having a methylene group bonded to the meta position is difficult to obtain.

一般式(A2)で表される化合物は、ナフタレンまたは置換基を有するナフタレンである。ただし、後述する脱水反応において、脱離される水素が必要であるため、置換基を有するナフタレンの置換基の数は、最大で7個である。一般式(A2)で表される化合物を「ナフタレン類」ともいう。   The compound represented by the general formula (A2) is naphthalene or naphthalene having a substituent. However, since hydrogen to be eliminated is necessary in the dehydration reaction described later, the maximum number of substituents of naphthalene having a substituent is seven. The compound represented by the general formula (A2) is also referred to as “naphthalenes”.

Figure 2009067753
式(A2)中、Rはナフタレン環の1〜8位の置換基であり、炭素数が1〜4のアルキル基、または炭素数が1〜4のアルコキシル基である。
yは前記Rの数であり、0〜7の整数である。yが2〜7である場合、それぞれのRは異なっていてもよい。
Figure 2009067753
In formula (A2), R 2 is a substituent at the 1 to 8 position of the naphthalene ring, and is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms.
y is the number of the R 2, it is an integer of 0-7. When y is 2-7, each R 2 may be different.

ナフタレン類の具体例には、ナフタレン;1−メチルナフタレン、2−メチルナフタレン、2,6−ジメチルナフタレン、1−エチルナフタレン、2−エチルナフタレン、1−プロピルナフタレン、2−プロピルナフタレン、1−ブチルナフタレン、2−ブチルナフタレン等のアルキルナフタレン;1−メトキシナフタレン、2−メトキシナフタレン等のアルコキシナフタレンが含まれる。   Specific examples of naphthalenes include naphthalene; 1-methylnaphthalene, 2-methylnaphthalene, 2,6-dimethylnaphthalene, 1-ethylnaphthalene, 2-ethylnaphthalene, 1-propylnaphthalene, 2-propylnaphthalene, 1-butyl. Alkylnaphthalene such as naphthalene and 2-butylnaphthalene; alkoxynaphthalene such as 1-methoxynaphthalene and 2-methoxynaphthalene.

アルキルナフタレンとしては1位に置換基を有しない化合物が好ましい。後述するように本発明の反応においては、ナフタレン環がベンジルカチオン等により求電子置換される。当該反応は求電子置換反応により生じた中間体カルボカチオンの安定性により、その反応性が左右される。ナフタレン環の1位が攻撃されることによって生じた中間体カルボカチオンは、ナフタレン環の2位が攻撃されることによって生じた中間体カルボカチオンよりも安定であることが知られている。従ってアルキルナフタレンとしては1位に置換基を有しないことが好ましい。   As the alkylnaphthalene, a compound having no substituent at the 1-position is preferable. As will be described later, in the reaction of the present invention, the naphthalene ring is electrophilically substituted with a benzyl cation or the like. The reactivity of the reaction depends on the stability of the intermediate carbocation generated by the electrophilic substitution reaction. It is known that an intermediate carbocation generated by attacking the 1-position of the naphthalene ring is more stable than an intermediate carbocation generated by attacking the 2-position of the naphthalene ring. Accordingly, the alkylnaphthalene preferably has no substituent at the 1-position.

アルコキシナフタレンは、1位または2位のいずれが置換されていてもよい。アルコキシル基は電子供与性のため、ナフタレンの1位に結合している場合は、ナフタレンの4位にメチレン基が結合したジアリールメタン化合物が得られやすい。また、アルコキシル基がナフタレンの2位に置換している場合は、1位にメチレン基が結合したジアリールメタン化合物が得られやすい。
上記のベンゼン類およびナフタレン類を合わせて「ベンゼン類等」と呼ぶことがある。
In the alkoxynaphthalene, either the 1-position or the 2-position may be substituted. Since the alkoxyl group has an electron donating property, when it is bonded to the 1-position of naphthalene, a diarylmethane compound in which a methylene group is bonded to the 4-position of naphthalene is easily obtained. When the alkoxyl group is substituted at the 2-position of naphthalene, a diarylmethane compound having a methylene group bonded at the 1-position is easily obtained.
The above benzenes and naphthalenes may be collectively referred to as “benzenes”.

(2) (B)成分について
本発明では、原料の(B)成分として、置換基を有していてもよいベンジルアルコールまたはナフタレンメタノールを用いる。「置換基を有していてもよいベンジルアルコール(「ベンジルアルコール類」ともいう)」とは、ベンジルアルコールまたはベンゼン環に置換基を有するベンジルアルコールをいう。当該置換基はアルキル基またはアルコキシル基であることが好ましい。
ベンジルアルコール類の例には、ベンジルアルコール、(メトキシフェニル)メタノール、(3,4−ジメトキシフェニル)メタノール、(4−イソプロピルフェニル)メタノール(「クミノール」ともいう)が含まれる。
(2) About (B) component In this invention, the benzyl alcohol or naphthalene methanol which may have a substituent is used as (B) component of a raw material. The “benzyl alcohol optionally having a substituent (also referred to as“ benzyl alcohol ””) refers to benzyl alcohol or benzyl alcohol having a substituent on the benzene ring. The substituent is preferably an alkyl group or an alkoxyl group.
Examples of benzyl alcohols include benzyl alcohol, (methoxyphenyl) methanol, (3,4-dimethoxyphenyl) methanol, (4-isopropylphenyl) methanol (also referred to as “cuminol”).

「置換基を有していてもよいナフタレンメタノール(「ナフタレンメタノール類」ともいう)」とは、ナフタレンメタノールまたはナフタレン環に置換基を有するナフタレンメタノールをいう。ナフタレンメタノールとは下記の式(B2)で表される化合物である。   The “optionally substituted naphthalene methanol (also referred to as“ naphthalene methanol ”)” refers to naphthalene methanol or naphthalene methanol having a substituent on the naphthalene ring. Naphthalenemethanol is a compound represented by the following formula (B2).

Figure 2009067753
Figure 2009067753

式(B2)において、ヒドロキシメチル基は、ナフタレンの1位または2位に結合されていてよいが、1位に結合されていることが好ましい。本発明においてはナフチルメチルカチオンが、ベンゼン類に対して求電子置換反応することにより、ジアリールメタン化合物が得られると考えられる。1−ナフチルメチルカチオンの方が、2−ナフチルメチルカチオンよりも安定である。よって、ナフタレンメタノール類として、1−ナフチルメチルカチオンを生成する1−ナフトールを用いると、反応性を高めることができる。   In formula (B2), the hydroxymethyl group may be bonded to the 1-position or 2-position of naphthalene, but is preferably bonded to the 1-position. In the present invention, it is considered that a diarylmethane compound is obtained by an electrophilic substitution reaction of naphthylmethyl cation with benzene. The 1-naphthylmethyl cation is more stable than the 2-naphthylmethyl cation. Therefore, when 1-naphthol which generates 1-naphthylmethyl cation is used as naphthalenemethanol, the reactivity can be increased.

ナフタレン環に置換基を有する場合は、当該置換基は、アルキル基またはアルコキシル基であることが好ましい。
上記のベンジルアルコール類とナフタレンメタノール類を合わせて「ベンジルアルコール類等」と呼ぶことがある。
When the naphthalene ring has a substituent, the substituent is preferably an alkyl group or an alkoxyl group.
The above benzyl alcohols and naphthalenemethanols may be collectively referred to as “benzyl alcohols”.

ベンゼン類等とベンジルアルコール類等の比率は、化学当量であれば特に限定されない。しかしながら、ベンゼン類等1モルに対して、ベンジルアルコール類等が1モル以上であることが好ましく、10〜200モルであることがより好ましく、30〜90モルであることがよりさらに好ましい。反応を効率よく行うことができるからである。   The ratio of benzenes and benzyl alcohols is not particularly limited as long as it is a chemical equivalent. However, it is preferable that benzyl alcohol etc. is 1 mol or more with respect to 1 mol of benzene etc., It is more preferable that it is 10-200 mol, It is more preferable that it is 30-90 mol. This is because the reaction can be performed efficiently.

(3)三酸化モリブデンについて
三酸化モリブデンはMoOで表される化合物である。三酸化モリブデンは非晶性のもと結晶性のものが知られているが、本発明においては結晶性の三酸化モリブデン(以下単に「三酸化モリブデン」という)を用いる。三酸化モリブデンは斜方晶系結晶であり、MoOのゆがんだ8面体の2頂点を共有して連なった層状構造をしている。当該層は30〜60nm程度の厚みを有する。
(3) About molybdenum trioxide Molybdenum trioxide is a compound represented by MoO 3 . Molybdenum trioxide is known to be amorphous and crystalline. In the present invention, crystalline molybdenum trioxide (hereinafter simply referred to as “molybdenum trioxide”) is used. Molybdenum trioxide is an orthorhombic crystal and has a layered structure in which the two vertices of the distorted octahedron of MoO 6 are shared. The layer has a thickness of about 30 to 60 nm.

本発明において三酸化モリブデンは、ジアリールメタン化合物を合成する際の触媒としてふるまう。そのメカニズムは次のように推察される。いかに、A成分としてベンジルアルコールを用いた場合を例に説明する。
三酸化モリブデンは、酸素原子が離脱して、価数的に不安定であるMo部位が生じることがある。当該部位は電子が不足した状態になる。すると当該部位はルイス酸のようにふるまい、ベンジルアルコールの水酸基を引き抜く。その結果、ベンジルカチオンが生成される。ベンジルカチオンは、前述のベンゼン類等によって求核攻撃を受ける。逆にいえばベンジルカチオンはベンゼン類等を求電子攻撃する。もし、三酸化モリブデンが、ブレンステッド酸のようにプロトン供与能力が高ければ、ベンジルアルコールにプロトンを供与して、ジベンジルエーテルが生成すると考えられるが、本発明では、ジベンジルエーテルは生成しない。このことからも三酸化モリブデンがルイス酸的な役割を果たし、これによりベンジルカチオンを生成していると推察される。
In the present invention, molybdenum trioxide acts as a catalyst when synthesizing a diarylmethane compound. The mechanism is presumed as follows. A case where benzyl alcohol is used as the A component will be described as an example.
Molybdenum trioxide may generate Mo sites that are unstable in terms of valence due to elimination of oxygen atoms. The part is in a state where electrons are insufficient. The site then behaves like a Lewis acid and pulls out the hydroxyl group of benzyl alcohol. As a result, a benzyl cation is generated. The benzyl cation is subjected to nucleophilic attack by the aforementioned benzenes and the like. Conversely, the benzyl cation makes an electrophilic attack on benzenes and the like. If molybdenum trioxide has a high proton donating ability like Bronsted acid, it is considered that dibenzyl ether is generated by donating a proton to benzyl alcohol, but in the present invention, dibenzyl ether is not generated. From this, it is speculated that molybdenum trioxide plays a role of Lewis acid, thereby generating a benzyl cation.

前記ルイス酸部位は、三酸化モリブデンの表面で生じやすい。そのため三酸化モリブデンは表面積が大きいことが好ましく、すなわち粒径が小さいことが好ましい。また、前記ルイス酸部位は、層状構造である三酸化モリブデンのミラー指数による010面において最も発生しやすいと考えられる。このため、三酸化モリブデンは板状であることが好ましい。以上から、本発明の三酸化モリブデンは、板状であって、板状粒子の平均サイズが、縦0.5〜2μm、横1〜3μm、厚さ30〜200nmであることが好ましい。板状粒子のサイズは、電界放射型走査電子顕微鏡などを用いて、得られた像から測定することが好ましい。   The Lewis acid site is likely to occur on the surface of molybdenum trioxide. Therefore, molybdenum trioxide preferably has a large surface area, that is, preferably has a small particle size. Further, it is considered that the Lewis acid site is most likely to occur on the 010 plane according to the Miller index of molybdenum trioxide having a layered structure. For this reason, it is preferable that molybdenum trioxide is plate-shaped. From the above, the molybdenum trioxide of the present invention is plate-like, and the average size of the plate-like particles is preferably 0.5 to 2 μm in length, 1 to 3 μm in width, and 30 to 200 nm in thickness. The size of the plate-like particle is preferably measured from the obtained image using a field emission scanning electron microscope or the like.

さらに本発明の三酸化モリブデンは、全表面積に占める板状面の面積の割合(「R値」ともいう)が60〜95%であることが好ましい。R値は電界放射型走査電子顕微鏡の像から画像解析によって求めることができる。R値が前記範囲であると、上述したルイス酸部位が生じやすいからである。板状面とは、ミラー指数における010面のことである。   Furthermore, in the molybdenum trioxide of the present invention, the ratio of the area of the plate-like surface to the total surface area (also referred to as “R value”) is preferably 60 to 95%. The R value can be obtained by image analysis from an image of a field emission scanning electron microscope. This is because when the R value is within the above range, the above-described Lewis acid site is likely to occur. The plate-like surface is the 010 surface in the Miller index.

また、本発明の三酸化モリブデンは、板状面の面積(「A値」ともいう)が、5〜20m/gであることがより好ましい。A値は電界放射型走査電子顕微鏡の像から画像解析によって求めることができる。A値が前記範囲であると、上述したルイス酸部位が生じやすいからである。 The molybdenum trioxide of the present invention more preferably has a plate-like surface area (also referred to as “A value”) of 5 to 20 m 2 / g. The A value can be obtained by image analysis from an image of a field emission scanning electron microscope. This is because when the A value is within the above range, the above-described Lewis acid site is likely to occur.

本発明の三酸化モリブデンは、市販のものを準備してそれを所望の形状に粉砕するなどして得てもよいが、次に示すように、化学式(NHMo24・4HOで表されるアンモニウムヘプタモリブデート・4水和物(以下「AHM」ともいう)を焼成して合成することが好ましい。 The molybdenum trioxide of the present invention may be obtained by preparing a commercially available product and pulverizing it into a desired shape. However, as shown below, the chemical formula (NH 4 ) 6 Mo 7 O 24 · 4H It is preferable to synthesize ammonium heptamolybdate tetrahydrate (hereinafter also referred to as “AHM”) represented by 2 O.

まず、本発明の三酸化モリブデンは、AHMを空気雰囲気あるいは窒素雰囲気で焼成して得てよい。具体的には、AHMをるつぼに入れ400℃一定時間で加熱することにより焼成を行うことができる。400℃で保持する時間は1〜5時間であることが好ましく、2時間程度とすることがより好ましい。また、400℃に加熱する際の昇温速度は10℃/分程度であることが好ましい。   First, the molybdenum trioxide of the present invention may be obtained by firing AHM in an air atmosphere or a nitrogen atmosphere. Specifically, firing can be performed by placing AHM in a crucible and heating at 400 ° C. for a fixed time. The time maintained at 400 ° C. is preferably 1 to 5 hours, more preferably about 2 hours. Moreover, it is preferable that the temperature increase rate at the time of heating to 400 degreeC is about 10 degreeC / min.

焼成する際の雰囲気を、空気雰囲気として得た三酸化モリブデンを「MCA」、窒素雰囲気として得た三酸化モリブデンを「MCN」という。本発明の三酸化モリブデンとしては、MCNであることが好ましい。既に述べたR値、A値をMCAよりも大きくでき、優れた触媒活性を示すからである。   As the atmosphere for firing, molybdenum trioxide obtained as an air atmosphere is referred to as “MCA”, and molybdenum trioxide obtained as a nitrogen atmosphere is referred to as “MCN”. The molybdenum trioxide of the present invention is preferably MCN. This is because the already described R and A values can be made larger than MCA, and excellent catalytic activity is exhibited.

本発明の三酸化モリブデンは、アンモニウムヘプタモリブデート・4水和物(AHM)を、水洗または溶媒で洗浄して、塩や有機物等の不純物を除去してから、焼成して得てもよい。このようにAHMから溶媒等で不純物を抽出して三酸化モリブデンを得る方法を、「溶媒抽出法」と呼ぶことがある。焼成は空気雰囲気で行うことが好ましい。溶媒で不純物を抽出した後のAHMを、空気雰囲気で焼成して得た三酸化モリブデンを「MSEA」という。
また、溶媒で不純物を抽出した後のAHMを、窒素雰囲気において焼成すると、三酸化モリブデンではなく、Mo11が得られるので好ましくない。このメカニズムは明らかではないが、次のように推察される。
The molybdenum trioxide of the present invention may be obtained by baking ammonium heptamolybdate tetrahydrate (AHM) after washing with water or a solvent to remove impurities such as salt and organic matter. Such a method of extracting impurities from AHM with a solvent or the like to obtain molybdenum trioxide may be referred to as a “solvent extraction method”. Firing is preferably performed in an air atmosphere. Molybdenum trioxide obtained by baking AHM after extracting impurities with a solvent in an air atmosphere is referred to as “MSEA”.
Further, it is not preferable to sinter AHM after extracting impurities with a solvent in a nitrogen atmosphere because Mo 4 O 11 is obtained instead of molybdenum trioxide. Although this mechanism is not clear, it is guessed as follows.

不純物が除去されたAHMは、何らかの理由で焼成される際にAHMから酸素原子が脱離しやすい。そのため生成される三酸化モリブデンの価数は、本来6価になるべきところ、6価よりも低下してしまう傾向がある。しかし、空気雰囲気において焼成すると、雰囲気には酸素が豊富に存在するため、脱離した酸素原子が雰囲気から供給されるため、モリブデンの価数は変わらない。一方で、窒素雰囲気において焼成すると、酸素供給源がないために、酸素がAHMから脱離しやすく、モリブデンの価数は低下してしまう。その結果、Mo11を主成分とする化合物が得られる。当該化合物は三酸化モリブデンのような層状構造を有さないため、本発明において触媒として機能しないと考えられる。 The AHM from which impurities have been removed tends to desorb oxygen atoms from the AHM when fired for some reason. Therefore, the valence of the generated molybdenum trioxide tends to be lower than hexavalent where it should originally be hexavalent. However, when fired in an air atmosphere, oxygen is abundant in the atmosphere, and desorbed oxygen atoms are supplied from the atmosphere, so that the valence of molybdenum does not change. On the other hand, when firing in a nitrogen atmosphere, since there is no oxygen supply source, oxygen is easily desorbed from the AHM, and the valence of molybdenum decreases. As a result, a compound containing Mo 4 O 11 as a main component is obtained. Since the compound does not have a layered structure like molybdenum trioxide, it is considered that the compound does not function as a catalyst in the present invention.

溶媒抽出法は、以下のようにして行うことが好ましい。
1)純水を入れたビーカーを準備し、その中にAHMを挿入し、攪拌する。
2)続いて、当該ビーカーに有機溶媒を挿入し、攪拌する。
3)ろ過して、不純物が除去されたAHMを得る。
4)AHMを既に述べた方法で焼成する。
前記1)工程で用いられる純水の量は、特に限定されないが、AHM1質量部に対し、50〜100質量部であることが好ましい。前記2)工程で用いられる有機溶媒の種類は特に限定されないが、好ましい溶媒の例にはアセトン、ペンタンが含まれる。有機溶媒の量は、AHM1質量部に対し、50〜200質量部であることが好ましい。
The solvent extraction method is preferably performed as follows.
1) Prepare a beaker containing pure water, insert AHM into it, and stir.
2) Subsequently, an organic solvent is inserted into the beaker and stirred.
3) Filter to obtain AHM from which impurities have been removed.
4) AHM is fired by the method already described.
The amount of pure water used in the step 1) is not particularly limited, but is preferably 50 to 100 parts by mass with respect to 1 part by mass of AHM. The type of the organic solvent used in the step 2) is not particularly limited, but examples of preferable solvents include acetone and pentane. The amount of the organic solvent is preferably 50 to 200 parts by mass with respect to 1 part by mass of AHM.

本発明の三酸化モリブデンは、MSEAであることが特に好ましい。MSEAは、前述のMCNおよびMCNよりも高いR値、A値を有し、本発明の触媒として優れた性能を有するからである。
MSEAが、MCNおよびMCNよりも高いR値、A値を有するのは、不純物が除去された状態で焼成させられるため、得られる焼成物は純度の高い三酸化モリブデンとなるからであると推察される。三酸化モリブデンは、本来層状構造であるため、高いR値、A値を有するからである。
The molybdenum trioxide of the present invention is particularly preferably MSEA. This is because MSEA has a higher R value and A value than the aforementioned MCN and MCN, and has excellent performance as a catalyst of the present invention.
The reason why MSEA has higher R and A values than MCN and MCN is presumed to be because it is fired in a state in which impurities are removed, and the resulting fired product becomes highly pure molybdenum trioxide. The This is because molybdenum trioxide inherently has a layered structure and thus has a high R value and A value.

このようにして得られた三酸化モリブデンは、必要に応じてアルコキシシラン等で処理してもよい。アルコキシシランによる処理は公知の方法で行ってよい。その方法の例には、アルコキシシランを含むトルエン溶液に、MCN等を浸漬して、トルエン還流下でしばらく反応させて得ることができる。アルコキシシランで処理された三酸化モリブデンは、本発明の反応に用いた際に、溶媒や原料等との親和性が向上することにより、反応性を高められる効果が期待できる。   The molybdenum trioxide thus obtained may be treated with alkoxysilane or the like as necessary. The treatment with alkoxysilane may be performed by a known method. As an example of the method, MCN or the like can be immersed in a toluene solution containing alkoxysilane and reacted for a while under toluene reflux. When molybdenum trioxide treated with alkoxysilane is used in the reaction of the present invention, an effect of enhancing the reactivity can be expected by improving affinity with a solvent, a raw material or the like.

三酸化モリブデンの使用量は、反応が十分進行する量であれば特に限定されないが、ベンジルアルコール類1mLに対して、1〜1.5g程度であることが好ましい。
本発明に用いる三酸化モリブデンは、不均一触媒であるので、反応後、濾過等により容易に回収できる。さらに三酸化モリブデンは再利用も可能であり、環境負荷が小さいという利点を有する。
The amount of molybdenum trioxide used is not particularly limited as long as the reaction proceeds sufficiently, but is preferably about 1 to 1.5 g with respect to 1 mL of benzyl alcohol.
Since molybdenum trioxide used in the present invention is a heterogeneous catalyst, it can be easily recovered by filtration or the like after the reaction. Furthermore, molybdenum trioxide can be reused, and has an advantage that the environmental load is small.

(4)溶媒
本発明は、ベンジルアルコール類が液体であるため、溶媒を用いずに反応を行ってもよいが、溶媒を用いてもよい。溶媒は公知のものを用いてよいが、好ましい溶媒の例には、1,4−ジオキサン、ニトロメタンが含まれる。
(4) Solvent In the present invention, since benzyl alcohols are liquid, the reaction may be performed without using a solvent, but a solvent may be used. Although a well-known thing may be used for a solvent, A 1, 4- dioxane and nitromethane are contained in the example of a preferable solvent.

(5)反応条件
本発明の反応は、任意の条件で行ってよいが、以下好ましい反応方法について述べる。
原料であるベンジルアルコール類、ベンゼン類等、三酸化モリブデン、および必要に応じて溶媒をガラス容器に装入する。ガラス容器はアルゴンガス雰囲気下でシールされるようにして、オイルバス等で加熱する。その際マグネチックスターラー等を用いて系内を攪拌することが好ましい。
反応温度はベンゼン類または溶媒が還流する条件とすることが好ましい。反応時間は反応の進行度により適宜調整される。反応終了後、濾過により三酸化モリブデンは分離される。濾液に残った目的化合物は定法により単離される。
(5) Reaction conditions The reaction of the present invention may be carried out under arbitrary conditions, but a preferable reaction method will be described below.
Raw materials such as benzyl alcohol and benzene, molybdenum trioxide and, if necessary, a solvent are charged into a glass container. The glass container is heated in an oil bath or the like so as to be sealed in an argon gas atmosphere. At that time, it is preferable to stir the system using a magnetic stirrer or the like.
The reaction temperature is preferably set so that the benzene or solvent is refluxed. The reaction time is appropriately adjusted depending on the progress of the reaction. After completion of the reaction, molybdenum trioxide is separated by filtration. The target compound remaining in the filtrate is isolated by a conventional method.

2.環式有機化合物の製造方法
本発明の一般式(E)で表される環式有機化合物の製造方法は、
(D)一般式(D1)で表されるアルコールを、結晶性の三酸化モリブデンの存在下で分子内脱水反応させることを特徴とする。
一般式(E)で表される環式有機化合物とは、二つのベンゼン環がアルキル鎖で結合された構造を有する。
2. Manufacturing method of cyclic organic compound The manufacturing method of the cyclic organic compound represented by the general formula (E) of the present invention includes:
(D) The alcohol represented by the general formula (D1) is subjected to an intramolecular dehydration reaction in the presence of crystalline molybdenum trioxide.
The cyclic organic compound represented by the general formula (E) has a structure in which two benzene rings are bonded by an alkyl chain.

Figure 2009067753
式(E)中、Rは5〜8位の置換基であり、炭素数が1〜4のアルキル基、または炭素数が1〜4のアルコキシル基である。
pは前記Rの数であり、0〜4の整数である。pが2〜4である場合、それぞれのRは異なっていてもよい。
は1〜4位の置換基であり、炭素数が1〜4のアルキル基、または炭素数が1〜4のアルコキシル基である。
qは前記Rの数であり、0〜4の整数である。qが2〜4である場合、それぞれのRは異なっていてもよい。
nは1または2である。
Figure 2009067753
In formula (E), R 3 is a substituent at the 5 to 8 position, and is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms.
p is the number of R 3 and an integer of 0-4. When p is 2 to 4, each R 3 may be different.
R 4 is a 1 to 4 position substituent, and is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms.
q is the number of R 4 and is an integer of 0 to 4. When q is 2-4, each R 4 may be different.
n is 1 or 2.

一般式(E)で表される化合物の例には、9,10−ジヒドロアトラセンや10,11−ジヒドロ−5H−ジベンゾ[a,d]シクロヘプテンが含まれる。   Examples of the compound represented by the general formula (E) include 9,10-dihydroatracene and 10,11-dihydro-5H-dibenzo [a, d] cycloheptene.

(1) (D)成分について
本発明においては原料として(D)成分である、一般式(D1)で表されるアルコールを用いる。一般式(D1)で表されるアルコールは、メタノールの一つの水素がフェニル基で置換されたアルコールである。ただし当該フェニル基の2位には、フェニルアルキル基が結合している。
一般式(D1)で表されるアルコールを、以下「特定アルコール」と呼ぶことがある。
(1) About (D) component In this invention, the alcohol represented by general formula (D1) which is (D) component is used as a raw material. The alcohol represented by the general formula (D1) is an alcohol in which one hydrogen of methanol is substituted with a phenyl group. However, a phenylalkyl group is bonded to the 2-position of the phenyl group.
The alcohol represented by the general formula (D1) may be hereinafter referred to as “specific alcohol”.

Figure 2009067753
式(D1)中、数字は位置番号を示す。Rはフェニルアルキル基上の置換基であり、2’位以外、すなわち3’〜6’位の置換基である。2’位は、分子内脱水反応に必要であるため、置換されていない。Rは炭素数が1〜4のアルキル基、または炭素数が1〜4のアルコキシル基である。Rが3’位に結合していると立体障害により分子内脱水反応が進みにくくなるおそれがあるため、Rは3’位に結合していないことが好ましい。pは前記Rの数であり、0〜4の整数である。pが2〜4である場合、それぞれのRは異なっていてもよい。
は3〜6位の置換基であり、炭素数が1〜4のアルキル基、または炭素数が1〜4のアルコキシル基である。qは前記Rの数であり、0〜4の整数である。qが2〜4である場合、それぞれのRは異なっていてもよい。nは1または2である。
Figure 2009067753
In the formula (D1), numerals indicate position numbers. R 3 is a substituent on the phenylalkyl group, and is a substituent other than the 2 ′ position, that is, the 3 ′ to 6 ′ position. The 2 ′ position is not substituted because it is necessary for the intramolecular dehydration reaction. R 3 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms. If R 3 is bonded to the 3 ′ position, the intramolecular dehydration reaction may be difficult to proceed due to steric hindrance, and therefore R 3 is preferably not bonded to the 3 ′ position. p is the number of R 3 and an integer of 0-4. When p is 2 to 4, each R 3 may be different.
R 4 is a substituent at the 3-6 position, and is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms. q is the number of R 4 and is an integer of 0 to 4. When q is 2-4, each R 4 may be different. n is 1 or 2.

特定アルコールの好ましい化合物の例には、(2−ベンジルフェニル)メタノールや(2−フェニルエチルフェニル)メタノールが含まれる。   Examples of preferred compounds of the specific alcohol include (2-benzylphenyl) methanol and (2-phenylethylphenyl) methanol.

(2)三酸化モリブデンについて
三酸化モリブデンは、ジアリールメタン化合物の製造方法で述べたものと同じものを用いてよい。ただし、三酸化モリブデンの使用量は特定アルコール1molに対して5〜8g程度であることが好ましい。
(2) About molybdenum trioxide Molybdenum trioxide may be the same as described in the method for producing a diarylmethane compound. However, the amount of molybdenum trioxide used is preferably about 5 to 8 g with respect to 1 mol of the specific alcohol.

(3)溶媒について
特定アルコールは室温では固体であるため、溶媒を用いることが好ましい。溶媒は、ジアリールメタン化合物の製造方法で述べたものと同じものを用いることが好ましい。溶媒の量は特に限定されないが、特定アルコール1molに対して0.1〜0.3L程度であることが好ましい。
(3) Solvent Since the specific alcohol is solid at room temperature, it is preferable to use a solvent. It is preferable to use the same solvent as described in the method for producing a diarylmethane compound. Although the quantity of a solvent is not specifically limited, It is preferable that it is about 0.1-0.3L with respect to 1 mol of specific alcohols.

(4)反応条件について
反応条件は、ジアリールメタン化合物の製造方法で述べたとおりにすることが好ましい。
(4) Reaction conditions The reaction conditions are preferably as described in the method for producing a diarylmethane compound.

実施例においては、総て和光純薬株式会社製の試薬を用いた。
[合成例1:MCAの合成]
化学式(NHMo24・4HOで表されるアンモニウムヘプタモリブデート・4水和物(AHM)15gをるつぼに装入した。当該るつぼをオーブンに入れ、50mL/分の空気気流下で400℃まで10℃/分の昇温速度で加熱し、400℃で2時間保持して焼成を行った。次に、当該るつぼをオーブン中で放冷して50℃以下に冷却した。このようにして得られたMCAは、密閉容器に保存された。
In the examples, all reagents manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. were used.
[Synthesis Example 1: Synthesis of MCA]
A crucible was charged with 15 g of ammonium heptamolybdate tetrahydrate (AHM) represented by the chemical formula (NH 4 ) 6 Mo 7 O 24 · 4H 2 O. The crucible was placed in an oven, heated to 400 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min under an air stream of 50 mL / min, and calcined by holding at 400 ° C. for 2 hours. Next, the crucible was allowed to cool in an oven and cooled to 50 ° C. or lower. The MCA thus obtained was stored in a sealed container.

このようにして得たMCAを、リガク株式会社製、RINT Ultima+を用いてX線回折分析を行い、三酸化モリブデンであることを確認した。
電界放射型走査電子顕微鏡を用いて観察されたMCA粒子の板状粒子の平均サイズは、縦1μm、横1.5μm、厚さ60〜100nmであった。
MCAの電界放射型走査電子顕微鏡(日本電子株式会社製、JSM−7400F)を用いてR値およびA値を、クワントクロームインスツルメンツ社製6AGを用いて、BET法による表面積を測定した。それぞれの値を表1に示した。
The MCA thus obtained was subjected to X-ray diffraction analysis using RINT Ultimate + from Rigaku Corporation, and confirmed to be molybdenum trioxide.
The average size of the plate-like particles of MCA particles observed using a field emission scanning electron microscope was 1 μm in length, 1.5 μm in width, and 60-100 nm in thickness.
The surface area was measured by the BET method using the MCA field emission scanning electron microscope (manufactured by JEOL Ltd., JSM-7400F), the R value and the A value, and 6AG manufactured by Quant Chrome Instruments. The respective values are shown in Table 1.

[合成例2:MCNの合成]
オーブンに50mL/分の窒素ガスを吹き込んで焼成した以外は合成例1と同様にしてMCNを得た。このようにして得たMCNをMCAと同様にしてX線回折により分析したところ、三酸化モリブデンであることが確認された。
電界放射型走査電子顕微鏡を用いて観察されたMCN粒子の板状粒子の平均サイズは、縦1μm、横1.5μm、厚さ40〜80nmであった。
MCNのR値、A値および表面積は、MCAと同様に測定された。それぞれの値を表1に示した。
[Synthesis Example 2: Synthesis of MCN]
MCN was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that 50 mL / min of nitrogen gas was blown into the oven and baked. When the MCN thus obtained was analyzed by X-ray diffraction in the same manner as MCA, it was confirmed to be molybdenum trioxide.
The average size of the plate-like particles of MCN particles observed using a field emission scanning electron microscope was 1 μm in length, 1.5 μm in width, and 40 to 80 nm in thickness.
The R value, A value and surface area of MCN were measured in the same manner as MCA. The respective values are shown in Table 1.

[合成例3:MSEAの合成]
2Lのビーカーに500mLの水と7.5gのAHMを装入し、室温で4.5分間攪拌した。続いて当該ビーカーに1Lのアセトンを加え、7分間攪拌した。その後、ろ過してAHMを分離した。AHMを100mLのアセトンで二回洗浄し、続いて20mLのペンタンで2回洗浄した。その後AHMを80℃で14時間乾燥して、不純物が溶媒抽出されたAHMを得た。
続いて、AHMを合成例1と同様にして空気気流下で焼成し、MSEAを得た。このようにして得たMSEAを、MCAと同様にしてX線回折により分析したところ、三酸化モリブデンであることが確認された。
電界放射型走査電子顕微鏡を用いて観察されたMSEA粒子の板状粒子の平均サイズは、縦1μm、横2μm、厚さ30〜60nmであった。
MSEAのR値、A値および表面積は、MCAと同様に測定された。それぞれの値を表1に示した。
[Synthesis Example 3: Synthesis of MSEA]
A 2 L beaker was charged with 500 mL water and 7.5 g AHM and stirred at room temperature for 4.5 minutes. Subsequently, 1 L of acetone was added to the beaker and stirred for 7 minutes. Thereafter, AHM was separated by filtration. The AHM was washed twice with 100 mL acetone, followed by 2 washes with 20 mL pentane. Thereafter, the AHM was dried at 80 ° C. for 14 hours to obtain an AHM in which impurities were solvent extracted.
Subsequently, AHM was calcined under an air stream in the same manner as in Synthesis Example 1 to obtain MSEA. When MSEA thus obtained was analyzed by X-ray diffraction in the same manner as MCA, it was confirmed to be molybdenum trioxide.
The average size of the plate-like particles of MSEA particles observed using a field emission scanning electron microscope was 1 μm in length, 2 μm in width, and 30 to 60 nm in thickness.
MSEA R, A and surface areas were measured in the same manner as MCA. The respective values are shown in Table 1.

[合成例4:MSENの合成]
合成例3と同様にして不純物が溶媒抽出されたAHMを得た。当該AHMを窒素気流下で焼成し、MSCNを得た。このようにして得たMSENをMCAと同様に、X線回折により分析したところ、三酸化モリブデンはなく、Mo11であることが確認された。
[Synthesis Example 4: Synthesis of MSEN]
In the same manner as in Synthesis Example 3, an AHM in which impurities were solvent extracted was obtained. The AHM was baked under a nitrogen stream to obtain MSCN. When MSEN thus obtained was analyzed by X-ray diffraction in the same manner as MCA, it was confirmed that there was no molybdenum trioxide and that it was Mo 4 O 11 .

[合成例5:シリル化MCA−1の合成]
冷却管を備えた100mLフラスコを準備し、1.0gのMCAを装入した。フラスコ内をアルゴンガスでパージした。
0.5mLのメトキシトリメチルシランを、NaHを用いて乾燥させたトルエン25mLに溶解させ、メトキシトリメチルシランのトルエン溶液を調整した。当該トルエン溶液を前記フラスコに装入し、フラスコをオイルバスで加熱して24時間トルエン還流下でメトキシトリメチルシランとMCAを反応させた。反応はアルゴンガス気流下で行った。
続いて、MCAを濾過して、200mLのトルエンで洗浄し、10mLのアセトニトリルで3回洗浄し、さらには10mLのペンタンで3回洗浄した。
こうして得られたシリル化MCAをアルゴンガス気流下で120℃で14時間乾燥した。
[Synthesis Example 5: Synthesis of Silylated MCA-1]
A 100 mL flask equipped with a condenser was prepared and charged with 1.0 g MCA. The flask was purged with argon gas.
0.5 mL of methoxytrimethylsilane was dissolved in 25 mL of toluene dried using NaH to prepare a toluene solution of methoxytrimethylsilane. The toluene solution was charged into the flask, and the flask was heated in an oil bath to react methoxytrimethylsilane and MCA under toluene reflux for 24 hours. The reaction was performed under an argon gas stream.
Subsequently, the MCA was filtered, washed with 200 mL of toluene, washed with 10 mL of acetonitrile three times, and further washed with 10 mL of pentane three times.
The silylated MCA thus obtained was dried at 120 ° C. for 14 hours under an argon gas stream.

[合成例6:シリル化MCA−2の合成]
メトキシトリメチルシランの代わりにエトキシトリメチルシランを用いた以外は合成例5と同様にして、シリル化MCA−2を合成した。
[Synthesis Example 6: Synthesis of Silylated MCA-2]
Silylated MCA-2 was synthesized in the same manner as in Synthesis Example 5 except that ethoxytrimethylsilane was used instead of methoxytrimethylsilane.

[実施例1:MSEAを用いたジアリールメタン化合物の製造]
冷却管を備えた50mLの3つ口フラスコを準備した。当該フラスコに0.3gのMSEAと、マグネチックスターラーを装入した。20mL/分のアルゴンガスでフラスコをパージした後シールし、オイルバスで加熱し120℃で20分間保持した。
[Example 1: Production of diarylmethane compound using MSEA]
A 50 mL three-necked flask equipped with a condenser was prepared. The flask was charged with 0.3 g of MSEA and a magnetic stirrer. The flask was purged with argon gas at 20 mL / min, sealed, heated in an oil bath, and kept at 120 ° C. for 20 minutes.

当該フラスコをオイルバスから出し、室温まで空冷した。この状態で、フラスコ内に、0.24mLのベンジルアルコール、15mLのトルエン、内部標準として0.1mLのヘキサデカンを装入した。フラスコ内に10mL/分のアルゴンガスを3分間導入した後、5mL/分のアルゴンガスをフラスコ内に導入するようにした。
当該フラスコを116℃のオイルバスで加熱し、トルエン還流下で、トルエンとベンジルアルコールを反応させた。5分おきに反応液を0.1mL採取して分析を行い、反応を追跡した。採取された反応液は0.2μmのメンブランフィルターでろ過し、ろ液をGC/Mass(アネルバ社製、M−100QA)で分析した。
The flask was removed from the oil bath and air cooled to room temperature. In this state, 0.24 mL of benzyl alcohol, 15 mL of toluene, and 0.1 mL of hexadecane as an internal standard were charged into the flask. After introducing 10 mL / min of argon gas into the flask for 3 minutes, 5 mL / min of argon gas was introduced into the flask.
The flask was heated in an oil bath at 116 ° C., and toluene and benzyl alcohol were reacted under reflux of toluene. 0.1 mL of the reaction solution was sampled every 5 minutes for analysis, and the reaction was followed. The collected reaction solution was filtered with a 0.2 μm membrane filter, and the filtrate was analyzed with GC / Mass (M-100QA, manufactured by Anelva).

前記ろ液の残分は、H−NMRにより分析された。H−NMRは日本電子株式会社製、ECX−600、ECX−400により、d−DMSOを用いて23℃で行った。 The residue of the filtrate was analyzed by 1 H-NMR. 1 H-NMR was performed at 23 ° C. using d 6 -DMSO by ECX-600 and ECX-400 manufactured by JEOL Ltd.

このようにして反応を10分間行い、式(C2)で表されるジアリールメタン化合物を単離した。本反応におけるベンジルアルコールの転化率は100%であり、収率は95%であった。本反応では式(C2)において、メチレン基の結合部位が、メチル基に対してオルト、メタ、パラ位である異性体が得られる。よって収率は異性体の合計質量を理論収量で除した値とした。
本例におけるジアリールメタン化合物の異性体の比率は、表1に示すとおり、オルト体/メタ体/パラ体=44/10/46であり、オルト体、パラ体が選択的に得られることが明らかとなった。
本例で用いたMSEAはR値が90%、A値が9m/g、BET法による表面積は10m/gであった。
Thus, reaction was performed for 10 minutes and the diarylmethane compound represented by Formula (C2) was isolated. The conversion rate of benzyl alcohol in this reaction was 100%, and the yield was 95%. In this reaction, an isomer in which the bonding site of the methylene group is ortho, meta or para in the formula (C2) with respect to the methyl group is obtained. Therefore, the yield was a value obtained by dividing the total mass of the isomer by the theoretical yield.
As shown in Table 1, the ratio of the isomers of the diarylmethane compound in this example is ortho / meta / para = 44/10/46, and it is clear that the ortho and para isomers are selectively obtained. It became.
MSEA used in this example had an R value of 90%, an A value of 9 m 2 / g, and a surface area by BET method of 10 m 2 / g.

Figure 2009067753
Figure 2009067753

[実施例2:MCNを用いたジアリールメタン化合物の製造]
三酸化モリブデンとしてMSEAの代わりにMCNを用いる以外は、実施例1と同様にしてジアリールメタン化合物を製造した。本反応におけるベンジルアルコールの転化率は100%であり、収率は95%であった。得られたジアリールメタン化合物の異性体の比率は、表1に示すとおり、オルト体/メタ体/パラ体=45/9/46であり、オルト体、パラ体が選択的に得られた。
本例で用いたMCNはR値が86%、A値が9m/g、BET法による表面積は11m/gであった。
[Example 2: Production of diarylmethane compound using MCN]
A diarylmethane compound was produced in the same manner as in Example 1 except that MCN was used instead of MSEA as molybdenum trioxide. The conversion rate of benzyl alcohol in this reaction was 100%, and the yield was 95%. As shown in Table 1, the ratio of isomers of the obtained diarylmethane compound was ortho / meta / para = 45/9/46, and ortho and para were selectively obtained.
The MCN used in this example had an R value of 86%, an A value of 9 m 2 / g, and a surface area by BET method of 11 m 2 / g.

[実施例3:MCAを用いたジアリールメタン化合物の製造]
三酸化モリブデンとしてMSEAの代わりにMCAを用い、反応時間を10分から20分に変更した以外は、実施例1と同様にしてジアリールメタン化合物を製造した。本反応におけるベンジルアルコールの転化率は100%であり、収率は95%であった。得られたジアリールメタン化合物の異性体の比率は、表1に示すとおり、オルト体/メタ体/パラ体=44/9/47であり、オルト体、パラ体が選択的に得られた。
本例で用いたMCAはR値が50%、A値が3m/g、BET法による表面積は6m/gであった。
[Example 3: Production of diarylmethane compound using MCA]
A diarylmethane compound was produced in the same manner as in Example 1 except that MCA was used instead of MSEA as molybdenum trioxide and the reaction time was changed from 10 minutes to 20 minutes. The conversion rate of benzyl alcohol in this reaction was 100%, and the yield was 95%. As shown in Table 1, the ratio of isomers of the obtained diarylmethane compounds was ortho / meta / para = 44/9/47, and ortho and para isomers were selectively obtained.
The MCA used in this example had an R value of 50%, an A value of 3 m 2 / g, and a surface area by the BET method of 6 m 2 / g.

[実施例4:市販品の三酸化モリブデンを用いたジアリールメタン化合物の製造]
三酸化モリブデンとしてMSEAの代わりに市販の三酸化モリブデンを用い、反応時間を10分から30分に変更した以外は、実施例1と同様にしてジアリールメタン化合物を製造した。本反応におけるベンジルアルコールの転化率は54%であった。得られたジアリールメタン化合物の異性体の比率は、表1に示すとおり、オルト体/メタ体/パラ体=44/9/47であり、オルト体、パラ体が選択的に得られた。
本例で用いた市販の三酸化モリブデンはR値が45%、A値が1m/g、BET法による表面積は2m/gであった。
[Example 4: Production of diarylmethane compound using commercially available molybdenum trioxide]
A diarylmethane compound was produced in the same manner as in Example 1 except that commercially available molybdenum trioxide was used instead of MSEA as molybdenum trioxide, and the reaction time was changed from 10 minutes to 30 minutes. The conversion of benzyl alcohol in this reaction was 54%. As shown in Table 1, the ratio of isomers of the obtained diarylmethane compounds was ortho / meta / para = 44/9/47, and ortho and para isomers were selectively obtained.
The commercially available molybdenum trioxide used in this example had an R value of 45%, an A value of 1 m 2 / g, and a surface area by the BET method of 2 m 2 / g.

[比較例1:二酸化モリブデンを用いたジアリールメタン化合物の製造]
三酸化モリブデンとしてMSEAの代わりに市販の二酸化モリブデンを用い、反応時間を10分から260分に変更した以外は、実施例1と同様にしてジアリールメタン化合物を製造した。しかしながら本反応におけるベンジルアルコールの転化率は11%であり、反応が十分進行しないことが明らかとなった。得られたジアリールメタン化合物の異性体の比率は、表2に示すとおり、オルト体/メタ体/パラ体=48/6/46であり、オルト体、パラ体が選択的に得られた。
本例で用いた市販の二酸化モリブデンは、BET法による表面積は1m/gであった。
[Comparative Example 1: Production of diarylmethane compound using molybdenum dioxide]
A diarylmethane compound was produced in the same manner as in Example 1 except that commercially available molybdenum dioxide was used instead of MSEA as molybdenum trioxide, and the reaction time was changed from 10 minutes to 260 minutes. However, the conversion rate of benzyl alcohol in this reaction was 11%, which revealed that the reaction did not proceed sufficiently. As shown in Table 2, the ratio of isomers of the obtained diarylmethane compound was ortho / meta / para = 48/6/46, and the ortho and para isomers were selectively obtained.
The commercially available molybdenum dioxide used in this example had a surface area of 1 m 2 / g according to the BET method.

[比較例2:MSENを用いたジアリールメタン化合物の製造]
三酸化モリブデンとしてMSEAの代わりにMSENを用い、反応時間を10分から20分に変更した以外は、実施例1と同様にしてジアリールメタン化合物の合成を試みた。しかし本反応におけるベンジルアルコールの転化率は0%であり、ジアリールメタン化合物は得られなかった。
[Comparative Example 2: Production of diarylmethane compound using MSEN]
Synthesis of a diarylmethane compound was attempted in the same manner as in Example 1 except that MSEN was used instead of MSEA as molybdenum trioxide and the reaction time was changed from 10 minutes to 20 minutes. However, the conversion of benzyl alcohol in this reaction was 0%, and no diarylmethane compound was obtained.

Figure 2009067753
Figure 2009067753

Figure 2009067753
Figure 2009067753

[実施例5:ベンゼンを用いたジアリールメタン化合物の製造]
トルエンの代わりにベンゼンを用い、オイルバス温度を116℃から85℃に、反応時間を20分から90分に変更した以外は、実施例3と同様にしてジアリールメタン化合物を合成した。本反応におけるベンジルアルコールの転化率は100%であり、収率は94%であった。
[Example 5: Production of diarylmethane compound using benzene]
A diarylmethane compound was synthesized in the same manner as in Example 3 except that benzene was used instead of toluene, the oil bath temperature was changed from 116 ° C. to 85 ° C., and the reaction time was changed from 20 minutes to 90 minutes. The conversion rate of benzyl alcohol in this reaction was 100%, and the yield was 94%.

[実施例6:アニソールを用いたジアリールメタン化合物の製造]
トルエンの代わりにアニソールを用いた以外は、実施例3と同様にしてジアリールメタン化合物を合成した。本反応におけるベンジルアルコールの転化率は100%であり、収率は94%であった。ジアリールメタン化合物として、表3に示すとおり、メトキシ基に対してオルト位、パラ位にメチレン基が結合している異性体が得られたが、メタ位にメチレン基が結合した異性体は得られなかった。アニソールの求電子置換反応における強いオルト、パラ配向性のため、極めて高い反応選択性が示された。
[Example 6: Production of diarylmethane compound using anisole]
A diarylmethane compound was synthesized in the same manner as in Example 3 except that anisole was used instead of toluene. The conversion rate of benzyl alcohol in this reaction was 100%, and the yield was 94%. As shown in Table 3, an isomer having a methylene group bonded to the ortho-position and para-position to the methoxy group was obtained as a diarylmethane compound, but an isomer having a methylene group bonded to the meta-position was obtained. There wasn't. Due to the strong ortho and para orientation in the electrophilic substitution reaction of anisole, extremely high reaction selectivity was shown.

[実施例7:p−キシレンを用いたジアリールメタン化合物の製造]
トルエンの代わりにp−キシレンを用い、オイルバス温度を116℃から144℃に、反応時間を20分から10分に変更した以外は、実施例3と同様にしてジアリールメタン化合物を合成した。本反応におけるベンジルアルコールの転化率は100%であり、収率は93%であった。
[Example 7: Production of diarylmethane compound using p-xylene]
A diarylmethane compound was synthesized in the same manner as in Example 3 except that p-xylene was used instead of toluene, the oil bath temperature was changed from 116 ° C. to 144 ° C., and the reaction time was changed from 20 minutes to 10 minutes. The conversion rate of benzyl alcohol in this reaction was 100%, and the yield was 93%.

[実施例8:エチルベンゼンを用いたジアリールメタン化合物の製造]
トルエンの代わりにエチルベンゼンを用い、オイルバス温度を116℃から144℃に、反応時間を20分から5分に変更した以外は、実施例3と同様にしてジアリールメタン化合物を合成した。本反応におけるベンジルアルコールの転化率は100%であり、収率は93%であった。ジアリールメタン化合物として、表3に示すとおり、エチル基に対してオルト、メタ、パラ位にメチレン基が結合する異性体が得られた。その比率は、オルト体/メタ体/パラ体=42/12/46であり、オルト体、パラ体が選択的に得られた。
[Example 8: Production of diarylmethane compound using ethylbenzene]
A diarylmethane compound was synthesized in the same manner as in Example 3 except that ethylbenzene was used instead of toluene, the oil bath temperature was changed from 116 ° C. to 144 ° C., and the reaction time was changed from 20 minutes to 5 minutes. The conversion rate of benzyl alcohol in this reaction was 100%, and the yield was 93%. As a diarylmethane compound, as shown in Table 3, an isomer in which a methylene group was bonded to the ortho, meta, and para positions with respect to the ethyl group was obtained. The ratio was ortho isomer / meta isomer / para isomer = 42/12/46, and ortho and para isomers were selectively obtained.

[実施例9:メシチレンを用いたジアリールメタン化合物の製造]
トルエンの代わりにメシチレンを用い、オイルバス温度を116℃から146℃に、反応時間を20分から5分に変更した以外は、実施例3と同様にしてジアリールメタン化合物を合成した。本反応におけるベンジルアルコールの転化率は100%であり、収率は95%であった。
[Example 9: Production of diarylmethane compound using mesitylene]
A diarylmethane compound was synthesized in the same manner as in Example 3 except that mesitylene was used instead of toluene, the oil bath temperature was changed from 116 ° C. to 146 ° C., and the reaction time was changed from 20 minutes to 5 minutes. The conversion rate of benzyl alcohol in this reaction was 100%, and the yield was 95%.

[実施例10:ナフタレンを用いたジアリールメタン化合物の製造]
ナフタレン0.78mmol、ベンジルアルコール26μmol、内部標準であるヘキサデカンを30μL、MCAを30mg、溶媒として1,4−ジオキサン2mLを用い、実施例3と同様にして、ジアリールメタン化合物を製造した。反応におけるオイルバス温度は106℃とし、反応時間は120分とした。本反応におけるベンジルアルコールの転化率は95%であった。
ジアリールメタン化合物として、表3に示すとおり、メチレン基の結合部位が、ナフタレンの1位、2位である異性体が得られた。その比率は、1位体/2位体=74/26であり、1位体が選択的に得られた。ナフタレンの反応性が影響していると推察された。
[Example 10: Production of diarylmethane compound using naphthalene]
A diarylmethane compound was produced in the same manner as in Example 3, using 0.78 mmol of naphthalene, 26 μmol of benzyl alcohol, 30 μL of hexadecane as an internal standard, 30 mg of MCA, and 2 mL of 1,4-dioxane as a solvent. The oil bath temperature in the reaction was 106 ° C., and the reaction time was 120 minutes. The conversion of benzyl alcohol in this reaction was 95%.
As a diarylmethane compound, as shown in Table 3, isomers in which the methylene group binding sites were the 1-position and 2-position of naphthalene were obtained. The ratio was 1-position / 2-position = 74/26, and the 1-position was selectively obtained. It was inferred that the reactivity of naphthalene had an effect.

実施例5〜10の結果を表3に示す。

Figure 2009067753
The results of Examples 5-10 are shown in Table 3.
Figure 2009067753

[実施例11:環式有機化合物の製造]
(2−ベンジルフェニル)メタノール15mmol、溶媒として1,4−ジオキサン3.0mL、三酸化モリブデンとしてMCA0.1gを用いて、実施例1と同様にして、分子内脱水反応を行い、環式有機化合物である9,10−ジヒドロアントラセンを製造した。オイルバスの温度は106℃とし、反応時間は4時間とした。
本反応における(2−ベンジルフェニル)メタノールの転化率は97%であった。
[Example 11: Production of cyclic organic compound]
An intramolecular dehydration reaction was performed in the same manner as in Example 1 using 15 mmol of (2-benzylphenyl) methanol, 3.0 mL of 1,4-dioxane as a solvent, and 0.1 g of MCA as molybdenum trioxide, and a cyclic organic compound. 9,10-dihydroanthracene was produced. The oil bath temperature was 106 ° C., and the reaction time was 4 hours.
The conversion rate of (2-benzylphenyl) methanol in this reaction was 97%.

[実施例12:環式有機化合物の製造]
(2−ベンジルフェニル)メタノールの代わりに、(2−フェニルエチルフェニル)メタノールを用いる以外は、実施例10と同様にして、環式有機化合物である10,11−ジヒドロ−5H−ジベンゾ[a,d]シクロヘプテンを製造した。オイルバスの温度は106℃とし、反応時間は4時間とした。
本反応における(2−ベンジルフェニル)メタノールの転化率は42%であった。転化率が実施例11に比べて低かったのは、シクロペンタン環は、シクロヘキサン環に比べてひずみエネルギーが高く、不安定な化合物であるためと推察された。
[Example 12: Production of cyclic organic compound]
The cyclic organic compound 10,11-dihydro-5H-dibenzo [a, except that (2-phenylethylphenyl) methanol is used instead of (2-benzylphenyl) methanol, in the same manner as in Example 10. d] Cycloheptene was produced. The oil bath temperature was 106 ° C., and the reaction time was 4 hours.
The conversion rate of (2-benzylphenyl) methanol in this reaction was 42%. The reason why the conversion rate was lower than that of Example 11 was presumed that the cyclopentane ring was an unstable compound having higher strain energy than the cyclohexane ring.

実施例11および12の結果を表4に示した。

Figure 2009067753
The results of Examples 11 and 12 are shown in Table 4.
Figure 2009067753

[実施例13:三酸化モリブデンのリサイクル性]
実施例1と同様にして、ジアリールメタン化合物を製造した(1回目の反応)。反応後の混合物を、0.2μmのメンブランフィルター(東洋ろ紙株式会社製)でろ過し、MSEAをろ別した。ろ別されたMSEAを3mLのトルエンで五回洗浄した。
新たなベンジルアルコールとトルエンを用意し、前記MSEAを用い、実施例1と同様にしてジアリールメタン化合物の製造を行った(2回目の反応)。反応終了後、MSEAを前述した方法でろ別し、洗浄した。
同一のMSEAを用いて、同様の反応を繰り返し、7回目の反応を行った。その結果、7回目の反応においても、実施例1と同様の転化率、収率、選択率でジアリールメタン化合物が得られた。このことから、本発明のMSEAはリサイクル性に優れていることが明らかとなった。
[Example 13: Recyclability of molybdenum trioxide]
In the same manner as in Example 1, a diarylmethane compound was produced (first reaction). The mixture after the reaction was filtered through a 0.2 μm membrane filter (manufactured by Toyo Roshi Kaisha, Ltd.), and MSEA was separated by filtration. The filtered MSEA was washed 5 times with 3 mL of toluene.
New benzyl alcohol and toluene were prepared, and the diarylmethane compound was produced in the same manner as in Example 1 using the MSEA (second reaction). After completion of the reaction, MSEA was filtered and washed by the method described above.
The same reaction was repeated using the same MSEA, and the seventh reaction was performed. As a result, also in the seventh reaction, a diarylmethane compound was obtained with the same conversion rate, yield and selectivity as in Example 1. This revealed that the MSEA of the present invention is excellent in recyclability.

[実施例14:シリル化MCA−1を用いたジアリールメタン化合物の製造]
MCAの代わりにシリル化MCA−1を用いた以外は、実施例3と同様にして、ジアリールメタン化合物を製造した。その結果、実施例3と同様の転化率、収率、選択率でジアリールメタン化合物が得られた。
[Example 14: Production of diarylmethane compound using silylated MCA-1]
A diarylmethane compound was produced in the same manner as in Example 3 except that silylated MCA-1 was used instead of MCA. As a result, a diarylmethane compound was obtained with the same conversion rate, yield and selectivity as in Example 3.

[実施例15:シリル化MCA−2を用いたジアリールメタン化合物の製造]
MCAの代わりにシリル化MCA−2を用いた以外は、実施例3と同様にして、ジアリールメタン化合物を製造した。その結果、実施例3と同様の転化率、収率、選択率でジアリールメタン化合物が得られた。
[Example 15: Production of diarylmethane compound using silylated MCA-2]
A diarylmethane compound was produced in the same manner as in Example 3 except that silylated MCA-2 was used instead of MCA. As a result, a diarylmethane compound was obtained with the same conversion rate, yield and selectivity as in Example 3.

シリル化MCAは、三酸化モリブデン表面に存在する水酸基が、アルコキシルシランと反応させられているため、三酸化モリブデン表面には水酸基はほとんど存在しない。しかしながら実施例13、14の結果は、MCAを用いた実施例3の結果とほぼ同等であった。このことから本発明の反応には、三酸化モリブデンの表面に存在する水酸基は関与していないことが推察された。   Silylated MCA has almost no hydroxyl group on the surface of molybdenum trioxide because the hydroxyl group present on the surface of molybdenum trioxide is reacted with alkoxylsilane. However, the results of Examples 13 and 14 were almost the same as the results of Example 3 using MCA. This suggests that the hydroxyl group present on the surface of molybdenum trioxide is not involved in the reaction of the present invention.

[比較例3]
ベンジルアルコールと同じモル数のピリジンを加えた以外は、実施例1と同様にして、ジアリールメタン化合物の製造を試みた。しかしながら、ジアリールメタン化合物は得られなかった。この結果から、ピリジンのようなルイス塩基が存在すると反応が阻害されることが明らかである。三酸化モリブデンのルイス酸部位とピリジンが反応することにより、三酸化モリブデンのルイス酸部位が不活性化されることが原因と推察された。すなわち、本発明の反応には三酸化モリブデンのルイス酸部位が大きく関与していることが推察された。
[Comparative Example 3]
Production of a diarylmethane compound was attempted in the same manner as in Example 1 except that pyridine having the same number of moles as benzyl alcohol was added. However, a diarylmethane compound was not obtained. From this result, it is clear that the reaction is inhibited in the presence of a Lewis base such as pyridine. It was assumed that the Lewis acid site of molybdenum trioxide was inactivated by the reaction of the Lewis acid site of molybdenum trioxide with pyridine. That is, it was speculated that the Lewis acid site of molybdenum trioxide was greatly involved in the reaction of the present invention.

本反応により、穏和な条件において収率よくジアリールメタン化合物または環式有機化合物が得られる。本発明は、医薬品や化成品の原料であるジアリールメタン化合物または環式有機化合物の製造方法として有用である。   By this reaction, a diarylmethane compound or a cyclic organic compound can be obtained in good yield under mild conditions. The present invention is useful as a method for producing a diarylmethane compound or a cyclic organic compound, which is a raw material for pharmaceuticals and chemical products.

Claims (5)

(A)一般式(A1)または(A2)で表される芳香族化合物と、
(B)置換基を有していてもよいベンジルアルコール、または置換基を有していてもよいナフタレンメタノールを、
結晶性の三酸化モリブデンの存在下で脱水反応させる、ジアリールメタン化合物の製造方法。
Figure 2009067753
[式(A1)中、Rは置換基であり、炭素数が1〜4のアルキル基、または炭素数が1〜4のアルコキシル基である;
xは前記Rの数であり、0〜5の整数である;
xが2〜5である場合、それぞれのRは異なっていてもよい]
Figure 2009067753
[式(A2)中、Rはナフタレン環の1〜8位の置換基であり、炭素数が1〜4のアルキル基、または炭素数が1〜4のアルコキシル基である;
yは前記Rの数であり、0〜7の整数である;
yが2〜7である場合、それぞれのRは異なっていてもよい]
(A) an aromatic compound represented by the general formula (A1) or (A2);
(B) benzyl alcohol which may have a substituent, or naphthalenemethanol which may have a substituent,
A method for producing a diarylmethane compound, wherein a dehydration reaction is performed in the presence of crystalline molybdenum trioxide.
Figure 2009067753
[In Formula (A1), R 1 is a substituent, which is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms;
x is the number of R 1 and is an integer of 0 to 5;
when x is 2-5, each R 1 may be different]
Figure 2009067753
[In the formula (A2), R 2 is a substituent at the 1 to 8 position of the naphthalene ring, and is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms;
y is the number of R 2 and an integer of 0 to 7;
when y is 2-7, each R 2 may be different]
(D)一般式(D1)で表されるアルコールを、結晶性の三酸化モリブデンの存在下で分子内脱水反応させる、一般式(E)で表される環式有機化合物の製造方法。
Figure 2009067753
[式(D1)中、数字は位置番号である;
は3’〜6’位の置換基であり、炭素数が1〜4のアルキル基、または炭素数が1〜4のアルコキシル基である;
pは前記Rの数であり、0〜4の整数である;pが2〜4である場合、それぞれのRは異なっていてもよい;
は3〜6位の置換基であり、炭素数が1〜4のアルキル基、または炭素数が1〜4のアルコキシル基である;
qは前記Rの数であり、0〜4の整数である;qが2〜4である場合、それぞれのRは異なっていてもよい;
nは1または2である]
Figure 2009067753
[式(E)中、数字は位置番号である;
は5〜8位の置換基であり、炭素数が1〜4のアルキル基、または炭素数が1〜4のアルコキシル基である;
pは前記Rの数であり、0〜4の整数である;pが2〜4である場合、それぞれのRは異なっていてもよい;
は1〜4位の置換基であり、炭素数が1〜4のアルキル基、または炭素数が1〜4のアルコキシル基である;
qは前記Rの数であり、0〜4の整数である;qが2〜4である場合、それぞれのRは異なっていてもよい;
nは1または2である]
(D) A method for producing a cyclic organic compound represented by the general formula (E), wherein the alcohol represented by the general formula (D1) is subjected to an intramolecular dehydration reaction in the presence of crystalline molybdenum trioxide.
Figure 2009067753
[In the formula (D1), the number is a position number;
R 3 is a substituent at the 3 ′ to 6 ′ position and is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms;
p is the number of R 3 and is an integer of 0 to 4; when p is 2 to 4, each R 3 may be different;
R 4 is a substituent at the 3-6 position, and is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms;
q is the number of R 4 and is an integer of 0 to 4; when q is 2 to 4, each R 4 may be different;
n is 1 or 2]
Figure 2009067753
[In the formula (E), the number is a position number;
R 3 is a substituent at the 5- to 8-position, and is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms;
p is the number of R 3 and is an integer of 0 to 4; when p is 2 to 4, each R 3 may be different;
R 4 is a substituent at the 1 to 4 position and is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms;
q is the number of R 4 and is an integer of 0 to 4; when q is 2 to 4, each R 4 may be different;
n is 1 or 2]
前記結晶性の三酸化モリブデンは、板状であり、電界放射型走査電子顕微鏡を用いて測定された板状粒子の平均サイズが、縦0.5〜2μm、横1〜3μm、厚さ30〜200nmである、請求項1または2記載の製造方法。   The crystalline molybdenum trioxide is plate-like, and the average size of the plate-like particles measured using a field emission scanning electron microscope is 0.5 to 2 μm in length, 1 to 3 μm in width, and 30 to 30 in thickness. The manufacturing method of Claim 1 or 2 which is 200 nm. 前記結晶性の三酸化モリブデンの全表面積中に占める板状面の面積の割合が、60〜95%である、請求項3記載の製造方法。   The manufacturing method of Claim 3 whose ratio of the area of the plate-shaped surface which occupies for the total surface area of the said crystalline molybdenum trioxide is 60 to 95%. 前記結晶性の三酸化モリブデンの板状面の面積が、5〜20m/gである、請求項3記載の製造方法。 The manufacturing method of Claim 3 whose area of the plate-shaped surface of the said crystalline molybdenum trioxide is 5-20 m < 2 > / g.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013023414A (en) * 2011-07-21 2013-02-04 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Easily soluble molybdenum trioxide

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