JP2013538201A

JP2013538201A - アルキルアニリンの選択的なメタ位クロル化の方法

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Publication number: JP2013538201A
Application number: JP2013525168A
Authority: JP
Inventors: ビエラー、ニコラオス; エルリンガー、ステファン; フラー、マルティナ; ラドナク、ビクター; ミュラー、コンスタンツェ; シュミット、レオ; ツール・タシュラー、コーネリア
Original assignee: Lonza AG
Current assignee: Lonza AG
Priority date: 2010-08-20
Filing date: 2011-08-16
Publication date: 2013-10-10
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Also published as: EP2606028A1; JP5917514B2; US9193667B2; WO2012022460A1; US20130338400A1; KR20130099929A; CA2808258A1; BR112013003937A2; CN103068789A; CN103068789B

Abstract

アルキルアニリンのクロル化の方法が提供され、これは、芳香環のメタ位でのきわめて選択的なクロル化を可能にする。これは、アルキルアニリンおよび硫酸を含む混合物を、塩素と反応させることによって達成される。この方法は、９０％を超える選択率のメタ位クロル化を可能にする。

Description

本発明は、クロル化されたアルキルアニリン、特にクロル化された２，６−ジアルキルアニリンの調製方法を対象とする。

メタ位がクロル化された２，６−ジアルキルアニリンは、ポリマー業界において、たとえばポリウレタンおよびエポキシ樹脂の調製において連鎖延長剤または架橋剤として使用される、クロル化された４，４’−メチレン−ビス（２，６−ジアルキルアニリン）を調製するための重要な出発材料である。

ＢｅａｒｄとＨｉｃｋｉｎｂｏｔｔｏｍ（Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．、１９５８、２９８２〜２９８６ページ）は、対応するＮ−クロロ−アセトアニリドから出発する、２，６−ジアルキルアニリンのメタ位選択的クロル化を記載している。しかし、この反応は、遊離アミンを得るために、保護および脱保護のステップを加えなければならないという不利を被る。

米国特許第３，９６２，３３６−Ａ号は、２−塩酸トルイジンを塩素と反応させることによる５−クロロ−２−トルイジンの調製を開示している。しかし、他のアニリンの直接的なクロル化は、英国特許第１５２１１３６−Ａ号に記載のとおり、生成混合物の形成へつながる。

米国特許第４，４０１，８３３−Ａ号は、有機溶媒系での２，６−ジアルキルアニリンの塩酸塩の直接的なクロル化を開示しており、この塩酸塩は、可溶性に乏しい。その結果、大半の塩酸塩が、懸濁液として、結晶の形態で存在する。しかしながら、この方法は、４−クロロ−２，６−ジアルキルアニリンだけを生成する。

したがって、本発明の目的は、アルキルアニリン、特に２，６−ジアルキルアニリンの、効果的でコスト効率のよいメタ位選択的クロル化の方法を提供することである。

この目的は、式（１）のクロル化されたアルキルアニリンの調製のための方法により達成され、

（式中、Ｒ¹、Ｒ²およびＲ³は、それぞれ独立に、Ｈまたはアルキル基であって、但しＲ¹およびＲ²の少なくとも１つはアルキル基であり、Ｘ¹およびＸ²は、それぞれ独立に、ＨまたはＣｌであって、但しＸ¹およびＸ²の少なくとも１つは、Ｃｌまたはその硫酸塩である）
前記方法は、
（ａ）式（２）のアルキルアニリンを溶媒としての硫酸との混合物中でアニリニウムの形態で用意するステップと、

（式中、Ｒ¹、Ｒ²およびＲ³は、上に定義したとおりである）
（ｂ）ステップ（ａ）の混合物を塩素（Ｃｌ₂）で処理して、式（１）のアルキルアニリンを硫酸塩の形態で得、任意選択でその後、塩基で処理して、遊離アルキルアニリンを得るステップと
を含む。

本発明の方法は、溶媒として硫酸を使用することにより、選択率が高く収率が優れた、一般式（２）のアルキルアニリンのメタ位クロル化を可能にすることが見出された。硫酸が本質的に唯一の溶媒であるが、有機溶媒は好ましくは存在しない硫酸中ではアニリニウム硫酸塩の可溶性がより高い（有機溶媒と比較して）ことから、全ての、または少なくとも大部分のアニリニウム塩は、硫酸中で溶解する。

Ｒ¹、Ｒ²およびＲ³の定義で使用するアルキルという用語は、直鎖および分枝アルキル基を含む。好ましくは、アルキル基は、Ｃ_1~6アルキル基であり、より好ましくはＣ_1~4アルキル基である。好ましいアルキル基には、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチルおよびｔｅｒｔ−ブチルが挙げられる。より好ましいアルキル基は、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピルおよびｓｅｃ−ブチルである。Ｒ¹、Ｒ²およびＲ³で表される最も好ましいアルキル基は、メチル、エチルおよびイソプロピルである。

好ましくは、式（１）および（２）の化合物中の残基Ｒ¹およびＲ²は、それぞれ独立に、アルキル基を表す。より好ましくは、Ｒ¹およびＲ²は、同一である。

本発明の好ましい特定の態様では、式（１）および（２）の化合物中のＲ³は、Ｈである。

本方法で、式（２）のアルキルアニリンを含む混合物において使用する硫酸（Ｈ₂ＳＯ₄）は、好ましくは酸濃度が少なくとも７０重量％、より好ましくは少なくとも８５重量％、さらにより好ましくは少なくとも９０重量％、最も好ましくは少なくとも９５重量％の、硫酸である。この反応のメタ位選択率は、酸濃度が７０％未満の硫酸を使用するときでも維持されるが、収率は、濃度がより高いほうが良好である。

通常、アニリニウムの形態にある式（２）のアルキルアニリンは、アニリンを硫酸と混合することにより生成する。この２つの成分を混合した後、アルキルアニリンは、本質的に、硫酸塩、すなわちアニリニウム硫酸塩および／またはアニリニウム硫酸水素塩の形態で存在することになり、これが、塩素と反応することになる。有利には、硫酸は、アルキルアニリンに対してモル過剰で使用する。このことが、硫酸中のアニリニウム塩のより良好な混合、おそらくは溶解を可能にする。したがって、収率を向上させるためには、出発混合物中の硫酸対アルキルアニリンのモル比は、好ましくは少なくとも１．８：１、より好ましくは少なくとも２．５：１であるべきである。硫酸対アルキルアニリンのモル比を２０：１以上とすることも可能となろうが、収率は向上しない。別法として、式（２）のアルキルアニリンは、アニリニウム塩、好ましくは硫酸塩、たとえばアニリニウム硫酸水素塩またはアニリニウム硫酸塩の形態で供給することができ、これは、硫酸と混合されている。

式（２）のアルキルアニリンのクロル化は、塩素ガスを使用して行われ、塩素ガスは、硫酸を含む混合物中へ導入されるか、またはそこに通される。この反応は、典型的には５℃〜１２０℃、好ましくは１０℃〜１００℃の範囲の温度で実施する。より低い、またはより高い温度でも同様に機能することがあるが、より低い温度では反応速度の低下を招くことがあり、一方、より高い温度では収率が向上しないと見込まれる。

クロル化反応の生成物は、本質的に、式（１）のクロル化されたアルキルアニリンの硫酸塩、すなわちアニリニウム硫酸水素塩またはアニリニウム硫酸塩である。遊離クロル化アルキルアニリンは、結晶化と、その後の塩基での処理により、硫酸塩を反応混合物から分離することによって、その塩から遊離させることができる。好ましくは、硫酸および硫酸塩を含有する反応混合物は、直接塩基で処理し、硫酸を中和してクロル化アルキルアニリンを遊離させることになる。処理に用いてもよい塩基には、有機塩基、たとえばトリエチルアミン、および無機塩基、たとえばアルカリ金属の水酸化物および炭酸塩が挙げられる。水酸化ナトリウムまたはカリウムが好ましく、通常、水溶液の形態で使用する。

遊離したクロル化アルキルアニリンは、既知の方法、たとえば有機層の分離、または水と混和しない溶媒、たとえばジクロロメタン、酢酸エチルもしくはトルエンでの抽出により単離することができる。次いで、溶媒を、減圧下で除去してもよい。クロル化アニリンは、蒸留により精製してもよい。

本発明の方法は、閉鎖系または開放系で実施してもよい。

本発明の好ましい態様によれば、クロル化反応は、閉鎖系で実施し、これには、反応中に、その周囲環境と物質交換しないという利点がある。こうした閉鎖系は、密封した反応容器、たとえば密封したオートクレーブであってもよい。閉鎖系を使用すると、反応物質の化学量論の制御が容易になる。典型的に、本発明の方法では、アルキルアニリンと硫酸との混合物を、反応容器、好ましくはオートクレーブ中へ仕込み、次いでその反応容器を密封し、計算した量の塩素ガスを添加する。閉鎖系を使用することから、反応物質は漏れることがないので、この方法を制御するために、反応物質の所定のモル比が付与され得る。

別法として、本発明のクロル化反応は、開放系で実施することができ、これは、系の境界からの物質流出を可能にする。本発明の方法で使用する開放系は、開放反応容器、たとえば標準のガラス装置であってもよく、そこにアルキルアニリンおよび硫酸を仕込み、そこへ塩素ガスを添加する。好都合には、塩素ガスを、たとえば封管を用いて、反応混合物中に通す。

クロル化の程度は、たとえば、反応物質の化学量論、すなわち、塩素ガス対式（２）のアルキルアニリンのモル比、反応系の選択および反応温度を調節することによって制御してもよい。

クロル化反応を、閉鎖反応容器中で実施する場合、塩素（Ｃｌ₂）およびアルキルアニリンを、およそ化学量論どおりの量で用いるならば、すなわち塩素分子対アルキルアニリンのモル比が０．９０：１〜１．１０：１の範囲、より好ましくは０．９５：１〜１．０５：１の範囲にあるならば、メタ置換モノクロル化生成物が、高収率で得られる。この反応は、好ましくは上に挙げた温度範囲内で実施する。反応時間は、普通、５分から１０時間の範囲とする。

閉鎖系では、塩素対アルキルアニリンのモル比を上げた場合、３，５−ジクロル化されたアルキルアニリンが、クロル化反応の主要な生成物となる傾向がある。したがって、３，５−ジクロル化されたアルキルアニリンが所望である場合、これは、塩素の添加量を増やすことにより達成できる。ジクロル化された生成物を得るためには、したがって、塩素対アルキルアニリンのモル比を、少なくとも２：１、より好ましくは少なくとも３．５：１に上げる。４．５：１を超えるモル比は、収率を上げないことがあり、および／または所望でない副生成物、たとえばより高度にクロル化された生成物をもたらすことがある。反応温度をたとえば６０℃〜９０℃の範囲内で上げることによって、反応平衡を、ジクロル化された反応生成物へ変えることもある。

クロル化反応を、開放反応容器中で実施する場合、塩素を反応混合物中に通すと、メタ置換モノクロル化生成物が、高収率で得られる。ジクロル化された化合物は、より長い反応時間で大量の塩素を反応混合物中に通すことによってのみ得られることになる。

式（２）のアニリンのアルキル置換基が異なっている場合、クロル化が、異なる異性体をもたらすことがある。たとえば、Ｒ¹とＲ²が異なるアルキル基であってＲ³がＨである場合、モノクロル化された２つの異性体が得られることになり、その中で支配的なものは、そのメタ位が、隣接したアルキル置換基による立体障害がより少ない異性体である。たとえば、本発明の方法により２−イソプロピル−６−メチルアニリンをクロル化する場合、３−クロロ−６−イソプロピル−２−メチルアニリンおよび３−クロロ−２−イソプロピル−６−メチルアニリンから成る生成混合物が約４：１の比で得られる。

好ましくは、塩素で処理される混合物は、クロル化されるアルキルアニリンおよび硫酸から本質的に成る。特に、反応混合物は、好ましくは有機溶媒を本質的に含まず、それは、有機溶媒の存在が、クロル化反応の選択率および／または収率に影響することがあるからである。

本発明の方法は、収率が高く副生成物をほとんど伴わない、式（２）のアルキルアニリンの選択的なメタ位クロル化を可能にする。反応しなかった出発材料はリサイクルすることができる。したがって、本方法は、簡単に低コストで実施することができる。

本発明のさらなる利点は、本発明を例示している以下の非限定的な例から明らかになる。

［実施例］
以下の例は、硫酸の存在下、閉鎖系（例１〜１１）または開放系（例１２〜１４）における多様な条件下での、２，６−ジアルキルアニリンのクロル化を例示する。Ａｇｉｌｅｎｔ６８５０の装置、および分離カラムとしてジメチルポリシロキサン毛管（３０ｍ×０．３２ｍｍ×０．３５μｍ；９０℃、３Ｋ／分、１３５℃、３０Ｋ／分、３００℃）を使用して、ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）を実施した。

例１
２，６−ジエチルアニリン１３．０ｇ（８７．１ミリモル）および硫酸２６．４ｇ（２５８ミリモル）（９６重量％）を、Ｈａｓｔｅｌｌｏｙ（登録商標）ＨＣ２２で製作されたオートクレーブ中へ導入した。オートクレーブを３０℃に加熱し、窒素でフラッシュして気密性を確認した。窒素を放出した後、塩素ガス６．２ｇ（８７．４ミリモル）を、この混合物中へ導入した。反応混合物を、３０℃で３時間撹拌し、次いで氷５０ｇ中へ注入した。この懸濁液を、水酸化ナトリウム１０％水溶液２００ｇで中和した。相が分離した後、水層を、酢酸エチル７５ｇで抽出し、合わせた有機層を、減圧下で蒸発させて粗生成物１５．７ｇを得、これは、ガスクロマトグラフィーによる測定で、９４．４％の３−クロロ−２，６−ジエチルアニリン、および４．４％の２，６−ジエチルアニリンを含有していた。３−クロロ−２，６−ジエチルアニリンを、蒸留して精製した。

［Ｃ₁₀Ｈ₁₄ＣｌＮ］：
¹H NMR(CDCl₃, 500MHz): δ1.16(t, J=7.5Hz, 3H, CH₃), 1.23(t, J=7.5Hz, 3H, CH₃), 2.47(q, J=7.5Hz, 2H, CH₂), 2.73(q, J=7.5Hz, 2H, CH₂), 3.73(br s, 2H, NH₂), 6.76(d, J=8.3Hz, 1H, 4-Ar-H), 6.84(d, J=8.3Hz, 1H, 5-Ar-H).
¹³C NMR(CDCl₃, 500MHz): δ11.8, 12.6, 21.5, 23.9, 118.7, 125.0, 126.1, 126.2, 131.8, 142.8.
GC: t_R=15.9分.
例２
反応時間を１時間とし、例１を繰り返した。得られた生成物は、（ＧＣによると）９１．９％の３−クロロ−２，６−ジエチルアニリン、および３．３％の出発材料を含有していた。

例３
反応時間を０．５時間とし、例１を繰り返した。得られた粗生成物は、（ＧＣによると）９０．９％の３−クロロ−２，６−ジエチルアニリン、および７．９％の出発材料を含有していた。

例４
反応時間を６時間、Ｃｌ₂対２，６−ジエチルアニリンのモル比を１．０５：１とし、例１を繰り返した。得られた粗生成物は、（ＧＣによると）９４．９％の３−クロロ−２，６−ジエチルアニリン、および１．３％の３，５−ジクロロ−２，６−ジエチルアニリンを含有していた。出発材料は、検出できなかった。

例５
硫酸対２，６−ジエチルアニリンのモル比を１５：１、Ｃｌ₂対２，６−ジエチルアニリンのモル比を０．９５：１とし、例１を繰り返した。この反応は、オートクレーブ中、１５℃で、撹拌しながら実施した。得られた粗生成物は、（ＧＣによると）９０．４％の３−クロロ−２，６−ジエチルアニリン、および８．７％の出発材料を含有していた。

例６２，６−ジエチルアニリン５．０ｇ（３３．５ミリモル）および７０％硫酸５０ｇ（３５７ミリモル）を、Ｈａｓｔｅｌｌｏｙ（登録商標）ＨＣ２２で製作されたオートクレーブ中へ導入した。オートクレーブを３０℃に加熱し、窒素でフラッシュして気密性を確認した。窒素を放出し、塩素ガス２．３ｇ（３２．４ミリモル）を、この混合物中へ導入した。反応混合物を、３０℃で３時間撹拌し、次いで氷５０ｇ中へ注入した。この懸濁液を、水酸化ナトリウム３０％水溶液９０ｇで中和した。相が分離した後、水層を、酢酸エチル５０ｇで抽出し、合わせた有機層を、減圧下で蒸発させて粗生成物４．４ｇを得、これは、６７．９％の３−クロロ−２，６−ジエチルアニリン、および１３．６％の２，６−ジエチルアニリン（ＧＣによる）を含有していた。

例７
硫酸５０．８ｇ（４９７ミリモル）（９６重量％）中の２，６−ジエチルアニリン５．０ｇ（３３．５ミリモル）と３−クロロ−２，６−ジエチルアニリン６．１ｇ（３３．２ミリモル）との混合物を、Ｈａｓｔｅｌｌｏｙ（登録商標）ＨＣ２２で製作されたオートクレーブ中へ導入した。オートクレーブを３０℃に加熱し、窒素でフラッシュして気密性を確認した。窒素を放出し、塩素ガス２．３ｇ（３２．４ミリモル）を、この混合物中へ導入した。反応混合物を、３０℃で１時間撹拌し、次いで氷５０ｇ中へ注入した。この懸濁液を、水酸化ナトリウム３０％水溶液１２０ｇで中和した。相が分離した後、水層を、酢酸エチル６０ｇで抽出し、合わせた有機層を、減圧下で蒸発させて粗生成物１０．９ｇを得、これは、９２．５％の３−クロロ−２，６−ジエチルアニリン、３．２％の２，６−ジエチルアニリン、および０．５％の３，５−ジクロロ−２，３−ジエチルアニリン（ＧＣによる測定）を含有していた。

例８（比較例）
２，６−ジエチルアニリン１０．０ｇ（６７．０ミリモル）およびクロロスルホン酸５４．７ｇ（４６９ミリモル）を、Ｈａｓｔｅｌｌｏｙ（登録商標）ＨＣ２２で製作されたオートクレーブ中へ導入した。オートクレーブを３０℃に加熱し、窒素でフラッシュして気密性を確認した。窒素を放出し、塩素ガス４．７ｇ（６６．３ミリモル）を、この混合物へ導入した。反応混合物を、３０℃で３時間撹拌し、次いで氷５０ｇ中へ注入した。この懸濁液を、水酸化ナトリウム３０％水溶液６０ｇで中和した。相が分離した後、水層を、酢酸エチル５０ｇで抽出し、合わせた有機層を、減圧下で蒸発させて粗混合物１２．１ｇを得、これは、１８．６％の３−クロロ−２，６−ジエチルアニリン、および１０．５％の３，５−ジクロロ−２，６−ジエチルアニリン（ＧＣによる）を含有していた。

例９
２，６−ジエチルアニリン６．０ｇ（４０．２ミリモル）および硫酸６０．６ｇ（５９３ミリモル）（９６重量％）を、Ｈａｓｔｅｌｌｏｙ（登録商標）ＨＣ２２で製作されたオートクレーブ中へ導入した。オートクレーブを３０℃に加熱し、窒素でフラッシュして気密性を確認した。窒素を放出し、塩素ガス６．２ｇ（８７．４ミリモル）を、この混合物中へ導入した。反応混合物を、３０℃で３時間撹拌し、次いで氷５０ｇ中へ注入した。この懸濁液を、水酸化ナトリウム１０％水溶液４７０ｇで中和した。相が分離した後、水層を、酢酸エチル６０ｇで抽出し、合わせた有機層を、減圧下で蒸発させて粗生成物７．４ｇを得、これは、４０．５％の３−クロロ−２，６−ジエチルアニリン、および５４．５％の３，５−ジクロロ−２，６−ジエチルアニリン（ＧＣによる）を含有していた。

例１０
Ｃｌ₂対２，６−ジエチルアニリンのモル比を２．１：１、反応温度を８０℃とし、例９を繰り返した。得られた粗生成物は、（ＧＣによると）１２．７％の３−クロロ−２，６−ジエチルアニリン、および５５．４％の３，５−ジクロロ−２，６−ジエチルアニリンを含有していた。

例１１
２，６−ジエチルアニリン３．３ｇ（２２．１ミリモル）および硫酸４４．７ｇ（４３８ミリモル）（９６重量％）を、Ｈａｓｔｅｌｌｏｙ（登録商標）ＨＣ２２で製作されたオートクレーブ中へ導入した。オートクレーブを３５℃に加熱し、窒素でフラッシュして気密性を確認した。窒素を放出し、塩素ガス６．２ｇ（８７．４ミリモル）を、この混合物中へ導入した。反応混合物を、３５℃で４．５時間撹拌し、次いで氷５０ｇ中へ注入した。この懸濁液を、水酸化ナトリウム１０％水溶液３６０ｇで中和した。相が分離した後、水層を、酢酸エチル６０ｇで抽出し、合わせた有機層を、減圧下で蒸発させて粗生成物４．７ｇを得、これは、８．３％の３−クロロ−２，６−ジエチルアニリン、および７１．２％の３，５−ジクロロ−２，６−ジエチルアニリン（ＧＣによる）を含有していた。

［Ｃ₁₀Ｈ₁₃Ｃｌ₂Ｎ］：
¹H NMR((CD₃)₂SO, 400MHz): δ1.02(t, J=7.5Hz, 6H, CH₃), 2.66(q, J=7.5Hz, 4H, CH₂), 5.19(br s, 2H, NH₂), 6.66(s, 1H, 4-Ar-H).
GC: t_R=17.6分.
例１２
還流冷却器および撹拌子を備えた丸底フラスコに、２，６−ジエチルアニリン５．０ｇ（３３．５ミリモル）および硫酸５０．８ｇ（４９７ミリモル）（９６重量％）を仕込み、８０℃に加熱した。２時間以内に、塩素ガス２３．５ｇ（３３１ミリモル）を、封管を用いて反応溶液中に通した。生成した混合物を、８０℃でさらに３時間撹拌し、次いで氷５０ｇ中へ注入した。この懸濁液を、水酸化ナトリウム３０％水溶液１３０ｇで中和し、酢酸エチル９０ｇを加えた。相が分離した後、有機層を減圧下で蒸発させて粗生成物５．６ｇを得、これは、９４．８％の３−クロロ−２，６−ジエチルアニリン、および２．４％の２，６−ジエチルアニリン（ＧＣによる）を含有していた。粗生成物は、蒸留して精製することができた。

例１３
Ｃｌ₂対２，６−ジエチルアニリンのモル比を５：１とし、例１２を繰り返した。得られた粗生成物は、（ＧＣによれば）６０．４％の３−クロロ−２，６−ジエチルアニリン、および３７．８％の出発材料を含有していた。

例１４
硫酸対２，６−ジエチルアニリンのモル比を２：１、Ｃｌ₂対２，６−ジエチルアニリンのモル比を５：１とし、例１２を繰り返した。得られた粗生成物は、（ＧＣによれば）１６．３％の３−クロロ−２，６−ジエチルアニリン、および７１．３％の出発材料を含有していた。

例１〜１４の詳細および結果を、下の表１にまとめる。ＲＲＴという略語は、相対保持時間(relative retention time)を意味する。

例１〜７は、閉鎖系での２，６−ジアルキルアニリンのメタ位のモノクロル化を、良好な収率、９０％を超える選択率で行い得ることを示している。収率は、硫酸の濃度を上げること、および／または硫酸対ジアルキルアニリンのモル比を上げることにより、向上することがある。この反応は、低温で効率的に実施することができる。モノクロル化は、Ｃｌ₂対ジアルキルアニリンのモル比をおよそ化学量論量に調節することにより得られる。ジアルキルアニリンと３−クロロ−２，６−ジアルキルアニリンとの混合物を出発材料として用いた場合であっても、ジクロル化ではなく選択的なモノクロル化が起きることが、例７から分かる。

比較例８は、硫酸の代わりに、硫酸の誘導体、たとえばクロロスルホン酸を使用すると、モノクロル化およびジクロル化された生成物の混合物が、低い収率でもたらされることを明示している。

例９〜１１は、クロル化を、過剰の塩素でまたはより高い温度で実施した場合に、メタ位ジクロル化生成物が主要な生成物となることを示している。パラ位がクロル化された生成物は検出できず、これは、本方法の選択率が高いことを明示している。

開放反応系を使用したとき（例１２〜１４）、９０％を超えるメタ位のクロル化選択率も達成することができた。出発材料の転化率は、出発混合物中に通す塩素ガスの量を増やすにつれて上がる。

例１５
基質として、２，６−ジエチルアニリンの代わりに２−イソプロピル−６−メチルアニリン１０．０ｇ（６７．０ミリモル）を使用して例１を繰り返し、非対称に置換されている２，６−ジアルキルアニリンのクロル化の方法における選択率を評価した。得られた粗生成物は、３−クロロ−６−イソプロピル−２−メチルアニリンと３−クロロ−２−イソプロピル−６−メチルアニリンとを４：１の混合比で（ＧＣによる）含有していた。したがって、非対称に置換されているジアルキルアニリンの場合であっても、芳香族アミンのメタ位のみがクロル化されること、明らかに、隣接したアルキル置換基による立体障害がより少ない位置でクロル化が支配的であることを明示している。

例１６（比較例）
米国特許４，４０１，８３３−Ａ号により、４−クロロ−２，６−ジエチルアニリンを生成する以下の比較例が実施された。

ガラス反応器中で、２，６−ジエチルアニリン（５０ｇ、３３２ミリモル）を、トルエン（１２２ｇ、１．３３モル）とエタノール（１５ｇ、３３２ミリモル）との混合液中に溶解した。ＨＣｌガス（１５ｇ、３３２ミリモル）を、室温で導入した。飽和状態に達した後、塩素ガス（４７ｇ、６６３ミリモル）を、生成した懸濁液中に、４時間以内、通した。

クロル化の工程が終了した後、懸濁液を、水酸化ナトリウム４０％水溶液（１０７ｇの溶液、１．０６モル）で中和した。相が分離した後、水層をトルエンで抽出し、合わせた有機層を蒸発させて、２２％の２，６−ジエチルアニリンと５３％の４−クロロ−２，６−ジエチルアニリンとの混合物（ＧＣによる）として粗生成物を得た。

したがって、収率は、反応させた２，６−ジエチルアニリンの量に対して６８％であった。

上記の例は、本発明のクロル化の方法が、芳香族アミノ基に対してメタ位で選択的にアニリンをクロル化する、きわめて効果的な方法であることを明示している。

Claims

式（１）のクロル化されたアルキルアニリンを調製する方法であって、

（式中、Ｒ¹、Ｒ²およびＲ³は、それぞれ独立に、Ｈまたはアルキル基であって、但しＲ¹およびＲ²の少なくとも１つはアルキル基であり、Ｘ¹およびＸ²は、それぞれ独立に、ＨまたはＣｌであって、但しＸ¹およびＸ²の少なくとも１つは、Ｃｌまたはその硫酸塩である）
前記方法は、
（ａ）式（２）のアルキルアニリンを、溶媒としての硫酸との混合物中でアニリニウムの形態で用意するステップと、

（式中、Ｒ¹、Ｒ²およびＲ³は、上に定義したとおりである）
（ｂ）ステップ（ａ）の混合物を塩素（Ｃｌ₂）で処理して、式（１）のアルキルアニリンを硫酸塩の形態で得、任意選択でその後、塩基で処理して、遊離アルキルアニリンを得るステップと
を含む、方法。
Ｒ³が、Ｈである、請求項１に記載の方法。
Ｒ¹およびＲ²が、それぞれ独立に、アルキル基である、請求項１または請求項２に記載の方法。
Ｒ¹とＲ²が同一である、請求項１〜３の何れか１項に記載の方法。
反応が、閉鎖系で実施される、請求項１〜４の何れか１項に記載の方法。
反応が、開放系で実施される、請求項１〜４の何れか１項に記載の方法。
反応が、５℃〜１２０℃の温度で実施される、請求項１〜６の何れか１項に記載の方法。
反応が、１０℃〜１００℃の温度で実施される、請求項７に記載の方法。
硫酸が、少なくとも７０重量％のＨ₂ＳＯ₄濃度を有する、請求項１〜８の何れか１項に記載の方法。
硫酸が、少なくとも８５重量％のＨ₂ＳＯ₄濃度を有する、請求項９に記載の方法。
硫酸が、少なくとも９５重量％のＨ₂ＳＯ₄濃度を有する、請求項１０に記載の方法。