JP2020011945A - Method for producing iodide ester compound - Google Patents

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JP2020011945A JP2019053270A JP2019053270A JP2020011945A JP 2020011945 A JP2020011945 A JP 2020011945A JP 2019053270 A JP2019053270 A JP 2019053270A JP 2019053270 A JP2019053270 A JP 2019053270A JP 2020011945 A JP2020011945 A JP 2020011945A
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Abstract

To provide a method for producing an iodide ester compound that makes it possible to obtain a target iodide ester compound in high yield with high regioselectivity for iodine introduction.SOLUTION: A method for producing an iodide ester compound includes an iodide forming step in which: in the presence of a porous material, an ester compound represented by the following formula (2), iodine (I), and an iodine-based oxide are reacted with each other, an iodide ester compound represented by the following formula (3) is formed.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、ヨウ化エステル化合物の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing an iodide ester compound.

芳香環の所定の位置にヨウ素が導入された芳香族エステル化合物のヨウ化物(芳香族ヨウ化エステル化合物)は、例えば、医薬品中間体、農薬中間体、電子材料中間体等の用途で、広く利用されている。   An iodide of an aromatic ester compound in which iodine is introduced into a predetermined position of an aromatic ring (aromatic iodide ester compound) is widely used in, for example, pharmaceutical intermediates, agricultural chemical intermediates, and electronic material intermediates. Have been.

従来においては、芳香族化合物のヨウ素化反応は、例えば、硫酸を用いた条件で行われていた(例えば、非特許文献1参照)。   Conventionally, an iodination reaction of an aromatic compound has been performed under conditions using, for example, sulfuric acid (for example, see Non-Patent Document 1).

Liebigs Ann. Chem., 634, 84 (1960)Liebigs Ann. Chem., 634, 84 (1960)

しかしながら、このような反応を芳香族エステル化合物のヨウ化物の製造に適用しようとすると、一般に、ヨウ素化反応以外の目的としない反応による生成物を多く生じ、また、ヨウ素の導入位置の選択性が低くなってしまうという問題点があることを本発明者は見出していた。また、原料である芳香族エステル化合物(反応基質)の種類によって、このような問題が顕著に発生していた。   However, when such a reaction is applied to the production of an iodide of an aromatic ester compound, generally, a large number of products are produced by an unintended reaction other than the iodination reaction, and the selectivity of the iodine introduction position is reduced. The present inventor has found that there is a problem of being lowered. In addition, such a problem has occurred remarkably depending on the type of the aromatic ester compound (reaction substrate) as a raw material.

本発明の目的は、ヨウ素の導入位置の位置選択性が高く、目的とするヨウ化エステル化合物を高い収率で得ることができるヨウ化エステル化合物の製造方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a method for producing an iodide ester compound, which has high regioselectivity at the position where iodine is introduced and can obtain a target iodide ester compound in a high yield.

このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明のヨウ化エステル化合物の製造方法は、多孔質物質の存在下、下記式(2)で示されるエステル化合物と、ヨウ素と、ヨウ素系酸化物とを反応させ、下記式(3)で示されるヨウ化エステル化合物を得るヨウ素化工程を有することを特徴とする。

Figure 2020011945
(ただし、式(2)中、nは、1以上5以下の整数、Rは、炭素数が1以上3以下のアルキル基である。)
Figure 2020011945
(ただし、式(3)中、nは、1以上5以下の整数、Rは、炭素数が1以上3以下のアルキル基である。) Such an object is achieved by the present invention described below.
In the method for producing an iodide ester compound of the present invention, an ester compound represented by the following formula (2) is reacted with iodine and an iodine-based oxide in the presence of a porous substance, and the reaction is carried out by the following formula (3). Characterized by having an iodination step of obtaining an iodinated ester compound.
Figure 2020011945
(However, in the formula (2), n is an integer of 1 to 5 and R is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.)
Figure 2020011945
(However, in the formula (3), n is an integer of 1 to 5 and R is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.)

本発明のヨウ化エステル化合物の製造方法は、カルボン酸およびその酸無水物を含む溶液中にて、下記式(1)で示されるアルコール化合物をエステル化させ、下記式(2)で示されるエステル化合物を得るエステル化工程と、
多孔質物質の存在下、前記エステル化合物と、ヨウ素と、ヨウ素系酸化物とを反応させ、下記式(3)で示されるヨウ化エステル化合物を得るヨウ素化工程を有することを特徴とする。

Figure 2020011945
(ただし、式(1)中、nは、1以上5以下の整数である。)
Figure 2020011945
(ただし、式(2)中、nは、1以上5以下の整数、Rは、炭素数が1以上3以下のアルキル基である。)
Figure 2020011945
(ただし、式(3)中、nは、1以上5以下の整数、Rは、炭素数が1以上3以下のアルキル基である。) The method for producing an iodide ester compound of the present invention comprises the step of esterifying an alcohol compound represented by the following formula (1) in a solution containing a carboxylic acid and an acid anhydride thereof to form an ester represented by the following formula (2) An esterification step of obtaining a compound,
An iodination step of reacting the ester compound, iodine, and an iodine-based oxide in the presence of a porous substance to obtain an iodide ester compound represented by the following formula (3) is provided.
Figure 2020011945
(In the formula (1), n is an integer of 1 or more and 5 or less.)
Figure 2020011945
(However, in the formula (2), n is an integer of 1 to 5 and R is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.)
Figure 2020011945
(However, in the formula (3), n is an integer of 1 to 5 and R is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.)

本発明のヨウ化エステル化合物の製造方法は、カルボン酸およびその酸無水物を含む溶液中にて、下記式(1)で示されるアルコール化合物をエステル化させ、下記式(2)で示されるエステル化合物を得るエステル化工程を行い、得られた反応混合物を用いて、
前記エステル化合物と、ヨウ素系酸化物とを反応させ、下記式(3)で示されるヨウ化エステル化合物を得るヨウ素化工程を行うことを特徴とする。

Figure 2020011945
(ただし、式(1)中、nは、1以上5以下の整数である。)
Figure 2020011945
(ただし、式(2)中、nは、1以上5以下の整数、Rは、炭素数が1以上3以下のアルキル基である。)
Figure 2020011945
(ただし、式(3)中、nは、1以上5以下の整数、Rは、炭素数が1以上3以下のアルキル基である。) The method for producing an iodide ester compound of the present invention comprises the step of esterifying an alcohol compound represented by the following formula (1) in a solution containing a carboxylic acid and an acid anhydride thereof to form an ester represented by the following formula (2) Perform an esterification step to obtain a compound, using the obtained reaction mixture,
An iodination step of reacting the ester compound with an iodine-based oxide to obtain an iodide ester compound represented by the following formula (3) is performed.
Figure 2020011945
(In the formula (1), n is an integer of 1 or more and 5 or less.)
Figure 2020011945
(However, in the formula (2), n is an integer of 1 to 5 and R is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.)
Figure 2020011945
(However, in the formula (3), n is an integer of 1 to 5 and R is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.)

本発明のヨウ化エステル化合物の製造方法では、前記エステル化工程に用いる前記カルボン酸に対する前記酸無水物のモル比は、0.2以上1.0以下であることが好ましい。   In the method for producing an iodide ester compound of the present invention, the molar ratio of the acid anhydride to the carboxylic acid used in the esterification step is preferably 0.2 or more and 1.0 or less.

本発明のヨウ化エステル化合物の製造方法では、前記エステル化工程に用いる前記アルコール化合物に対する前記酸無水物のモル比は、1.2以上5.0以下であることが好ましい。   In the method for producing an iodide ester compound of the present invention, the molar ratio of the acid anhydride to the alcohol compound used in the esterification step is preferably 1.2 or more and 5.0 or less.

本発明のヨウ化エステル化合物の製造方法では、前記エステル化工程は、前記多孔質物質の存在下で行うことが好ましい。   In the method for producing an iodide ester compound of the present invention, the esterification step is preferably performed in the presence of the porous substance.

本発明のヨウ化エステル化合物の製造方法では、前記エステル化工程は、前記ヨウ素の存在下で行うことが好ましい。   In the method for producing an iodide ester compound of the present invention, the esterification step is preferably performed in the presence of the iodine.

本発明のヨウ化エステル化合物の製造方法では、前記ヨウ素系酸化物は、ヨウ素酸、過ヨウ素酸もしくはこれらの塩から選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。   In the method for producing an iodide ester compound of the present invention, it is preferable that the iodine-based oxide is at least one selected from iodic acid, periodic acid and salts thereof.

本発明のヨウ化エステル化合物の製造方法では、前記ヨウ素系酸化物が酸性化合物であることが好ましい。   In the method for producing an iodide ester compound of the present invention, the iodine-based oxide is preferably an acidic compound.

本発明のヨウ化エステル化合物の製造方法では、前記ヨウ素系酸化物は、水溶液の状態で反応系内に供給されることが好ましい。   In the method for producing an iodide ester compound of the present invention, it is preferable that the iodine-based oxide is supplied into the reaction system in a state of an aqueous solution.

本発明のヨウ化エステル化合物の製造方法では、前記ヨウ素化工程は、前記ヨウ素系酸化物を含む分散質がカルボン酸を含む有機溶液を分散媒として分散した分散液中で行うものであることが好ましい。   In the method for producing an iodide ester compound of the present invention, the iodination step may be performed in a dispersion in which the dispersoid containing the iodine-based oxide is dispersed using an organic solution containing a carboxylic acid as a dispersion medium. preferable.

本発明のヨウ化エステル化合物の製造方法では、前記多孔質物質の平均細孔径は、5.0Å以上9.0Å以下であることが好ましい。   In the method for producing an iodide ester compound according to the present invention, it is preferable that the average pore diameter of the porous substance is not less than 5.0 ° and not more than 9.0 °.

本発明のヨウ化エステル化合物の製造方法では、前記多孔質物質は、ゼオライトであることが好ましい。   In the method for producing an iodide ester compound according to the present invention, the porous substance is preferably a zeolite.

本発明のヨウ化エステル化合物の製造方法では、前記ゼオライト中におけるSiO/Al比(モル比)は、4以上90以下であることが好ましい。 In the method for producing an iodide ester compound of the present invention, the SiO 2 / Al 2 O 3 ratio (molar ratio) in the zeolite is preferably 4 or more and 90 or less.

本発明によれば、ヨウ素の導入位置の位置選択性が高く、目的とするヨウ化エステル化合物を高い収率で得ることができるヨウ化エステル化合物の製造方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the iodide ester compound which can obtain the target iodide ester compound with high regioselectivity of the introduction position of iodine in a high yield can be provided.

このようなアルコール化合物を原料として用いて製造されるヨウ化エステル化合物(p−モノヨウ化エステル化合物)は、医薬品中間体、農薬中間体、電子材料中間体等の各種の用途での有用性が特に高い化合物である。   The iodide ester compound (p-monoiodide ester compound) produced using such an alcohol compound as a raw material is particularly useful in various uses such as a pharmaceutical intermediate, an agricultural chemical intermediate, and an electronic material intermediate. High compound.

図1は、本発明のヨウ化エステル化合物の製造方法の好適な実施形態を示すフローチャートである。FIG. 1 is a flowchart showing a preferred embodiment of the method for producing an iodide ester compound of the present invention.

以下、本発明の好適な実施形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
[ヨウ化エステル化合物の製造方法]
まず、本発明のヨウ化エステル化合物の製造方法について説明する。
図1は、本発明のヨウ化エステル化合物の製造方法の好適な実施形態を示すフローチャートである。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[Method for producing iodide ester compound]
First, the method for producing the iodide ester compound of the present invention will be described.
FIG. 1 is a flowchart showing a preferred embodiment of the method for producing an iodide ester compound of the present invention.

本発明のヨウ化エステル化合物の製造方法は、多孔質物質の存在下、下記式(2)で示されるエステル化合物と、ヨウ素系酸化物とを反応させ、下記式(3)で示されるヨウ化エステル化合物を得るヨウ素化工程を有することを特徴とする。   The method for producing an iodide ester compound according to the present invention comprises reacting an ester compound represented by the following formula (2) with an iodine-based oxide in the presence of a porous substance to obtain an iodide compound represented by the following formula (3) It is characterized by having an iodination step of obtaining an ester compound.

Figure 2020011945
(ただし、式(2)中、nは、1以上5以下の整数、Rは、炭素数が1以上3以下のアルキル基である。)
Figure 2020011945
(However, in the formula (2), n is an integer of 1 to 5 and R is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.)

Figure 2020011945
(ただし、式(3)中、nは、1以上5以下の整数、Rは、炭素数が1以上3以下のアルキル基である。)
Figure 2020011945
(However, in the formula (3), n is an integer of 1 to 5 and R is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.)

このような構成により、ヨウ素の導入位置の位置選択性が高く、目的とするヨウ化エステル化合物を高い収率で得ることができるヨウ化エステル化合物の製造方法を提供することができる。   With such a configuration, it is possible to provide a method for producing an iodide ester compound, which has a high regioselectivity of an iodine introduction position and can obtain a target iodide ester compound in a high yield.

このような優れた効果は、多孔質物質とヨウ素系酸化物とを組み合わせることにより得られるものであって、これらのうちの少なくとも一方を用いなかったり、他の物質で置換したりした場合には、満足のいく結果が得られない。   Such an excellent effect is obtained by combining a porous substance and an iodine-based oxide, and when at least one of these is not used or is replaced with another substance, , Satisfactory results cannot be obtained.

例えば、多孔質物質を用いなかった場合には、ヨウ素化反応がほとんど進行しない。
また、ヨウ素系酸化物を用いなかった場合には、ヨウ素化反応がほとんど進行しない。
For example, when a porous substance is not used, the iodination reaction hardly proceeds.
When the iodine-based oxide is not used, the iodination reaction hardly proceeds.

また、多孔質物質の代わりに、硫酸を用いた場合には、ヨウ素の導入位置の選択性(p−選択性)が著しく低下する。   Further, when sulfuric acid is used instead of the porous substance, the selectivity (p-selectivity) of the iodine introduction position is significantly reduced.

また、ヨウ素系酸化物の代わりに、塩素酸や塩素酸の塩を用いた場合には、エステル化合物の転化率が低下するとともに、ヨウ素の導入位置の選択性(p−選択性)も著しく低下する。また、反応系内における塩素酸や塩素酸の塩の含有率を高めると、ヨウ化エステル化合物の生成よりもクロロ化体の生成が優先して進行してしまう。   Further, when chloric acid or a salt of chloric acid is used instead of the iodine-based oxide, the conversion of the ester compound is reduced and the selectivity (p-selectivity) of the iodine introduction position is also significantly reduced. I do. In addition, when the content of chloric acid or a salt of chloric acid in the reaction system is increased, the production of the chlorinated product takes precedence over the production of the iodide ester compound.

また、ヨウ素系酸化物の代わりに、過塩素酸や過塩素酸の塩を用いた場合には、ヨウ素化反応が進行しない。   When perchloric acid or a salt of perchloric acid is used instead of the iodine-based oxide, the iodination reaction does not proceed.

また、ヨウ素系酸化物の代わりに、硫酸や過硫酸塩を用いた場合には、ヨウ素化反応が進行しない。   When sulfuric acid or persulfate is used instead of the iodine-based oxide, the iodination reaction does not proceed.

また、ヨウ素系酸化物の代わりに、硝酸を用いた場合には、ヨウ素の導入位置の選択性(p−選択性)が低下するとともに、ニトロ化体が多量に生成してしまう。   Further, when nitric acid is used instead of the iodine-based oxide, the selectivity (p-selectivity) of the iodine introduction position is reduced, and a large amount of nitrated product is generated.

また、ヨウ素系酸化物は、酸性化合物であることが好ましい。ヨウ素酸、過ヨウ素酸を用いた場合には、ヨウ素の導入位置の選択性(p−選択性)が高くなる。   Further, the iodine-based oxide is preferably an acidic compound. When iodic acid or periodic acid is used, the selectivity (p-selectivity) of the iodine introduction position is increased.

特に、本実施形態では、エステル化合物は、当該エステル化合物を構成する酸成分に対応するカルボン酸(RCOOH)およびその酸無水物((RCO)O)を含む溶液中にて、下記式(1)で示されるアルコール化合物をエステル化させるエステル化工程を経て製造されたものである。本発明における他の形態のヨウ化エステル化合物の製造方法は、エステル化合物を構成する酸成分に対応するカルボン酸(RCOOH)およびその酸無水物((RCO)O)を含む溶液中にて、下記式(1)で示されるアルコール化合物をエステル化させ、下記式(2)で示されるエステル化合物を得るエステル化工程と、多孔質物質の存在下、エステル化合物と、ヨウ素(I)と、ヨウ素系酸化物とを反応させ、下記式(3)で示されるヨウ化エステル化合物を得るヨウ素化工程を有する。 In particular, in the present embodiment, the ester compound is converted into a solution containing the carboxylic acid (RCOOH) and the acid anhydride ((RCO) 2 O) corresponding to the acid component constituting the ester compound by the following formula (1) )) Is produced through an esterification step of esterifying an alcohol compound represented by the formula (1). In another aspect of the present invention, a method for producing an iodide ester compound comprises a solution containing a carboxylic acid (RCOOH) and an acid anhydride ((RCO) 2 O) corresponding to an acid component constituting the ester compound. An esterification step of esterifying an alcohol compound represented by the following formula (1) to obtain an ester compound represented by the following formula (2); and an ester compound, iodine (I 2 ) in the presence of a porous substance; The method includes an iodination step of reacting with an iodine-based oxide to obtain an iodide ester compound represented by the following formula (3).

Figure 2020011945
(ただし、式(1)中、nは、1以上5以下の整数である。)
Figure 2020011945
(In the formula (1), n is an integer of 1 or more and 5 or less.)

Figure 2020011945
(ただし、式(2)中、nは、1以上5以下の整数、Rは、炭素数が1以上3以下のアルキル基である。)
Figure 2020011945
(However, in the formula (2), n is an integer of 1 to 5 and R is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.)

Figure 2020011945
(ただし、式(3)中、nは、1以上5以下の整数、Rは、炭素数が1以上3以下のアルキル基である。)
Figure 2020011945
(However, in the formula (3), n is an integer of 1 to 5 and R is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.)

このような構成により、目的とするエステル化反応を効率よく進行させることができ、目的とするエステル化合物を高い収率で得ることができる。特に、当該反応では、後の工程で問題となったり、最終的なヨウ化エステル化合物中に含まれることで問題となったりする副生成物を実質的に生じないため、中間処理や後処理としての精製処理を省略または簡略化することができる。また、後に詳述するヨウ素化工程を引き続いて行うのに好適である。また、式(2)で示されるエステル化合物に比べて、式(1)で示されるアルコール化合物は入手が容易でかつ安価であるため、式(3)で示されるヨウ化エステル化合物の製造コストの抑制や安定供給の観点から、原料として前記アルコール化合物を用いるのが好ましい。また、エステル化工程およびヨウ素化工程を、ワンポット反応として好適に行うことができる。   With such a configuration, the desired esterification reaction can proceed efficiently, and the desired ester compound can be obtained in a high yield. In particular, in the reaction, there is substantially no by-product that causes a problem in a subsequent step or becomes a problem by being included in the final iodide ester compound. Can be omitted or simplified. Further, it is suitable for performing the iodination step described later in detail. Further, since the alcohol compound represented by the formula (1) is easily available and inexpensive compared to the ester compound represented by the formula (2), the production cost of the iodide ester compound represented by the formula (3) is reduced. From the viewpoint of suppression and stable supply, it is preferable to use the alcohol compound as a raw material. Further, the esterification step and the iodination step can be suitably performed as a one-pot reaction.

すなわち、多孔質物質の存在下、カルボン酸およびその酸無水物を含む溶液中にて、上記式(1)で示されるアルコール化合物をエステル化させ、上記式(2)で示されるエステル化合物を得るエステル化工程を行い、得られた反応混合物を用いて、前記エステル化合物と、ヨウ素(I)と、ヨウ素系酸化物とを反応させ、上記式(3)で示されるヨウ化エステル化合物を得るヨウ素化工程を行うことができる。 That is, an alcohol compound represented by the above formula (1) is esterified in a solution containing a carboxylic acid and an acid anhydride thereof in the presence of a porous substance to obtain an ester compound represented by the above formula (2). An esterification step is performed, and the ester compound is reacted with iodine (I 2 ) and an iodine-based oxide using the obtained reaction mixture to obtain an iodide ester compound represented by the above formula (3). An iodination step can be performed.

エステル化工程およびヨウ素化工程を、ワンポット反応として行うことにより、ヨウ化エステル化合物の生産性をより優れたものとすることができる。   By performing the esterification step and the iodination step as a one-pot reaction, the productivity of the iodide ester compound can be further improved.

また、共通の成分を、エステル化工程およびヨウ素化工程で有効に利用することができ、材料の使用量の低減に寄与することができ、省資源、生産コストの低減の観点からも好ましい。より具体的には、例えば、酸無水物を、エステル化工程においては水酸基のエステル化剤として利用することができるとともに、ヨウ素化工程では反応により生じる水を除去する脱水剤として機能させることができ、反応をより好適に進行させることができる。   Further, the common component can be effectively used in the esterification step and the iodination step, which can contribute to the reduction of the amount of material used, and is preferable from the viewpoint of resource saving and reduction of production cost. More specifically, for example, an acid anhydride can be used as an esterifying agent for a hydroxyl group in the esterification step, and can function as a dehydrating agent for removing water generated by the reaction in the iodination step. The reaction can proceed more suitably.

<エステル化工程>
エステル化工程では、カルボン酸(RCOOH)およびその酸無水物((RCO)O)を含む溶液中にて、上記式(1)で示されるアルコール化合物をエステル化させて、上記式(2)で示されるエステル化合物を得る。
<Esterification step>
In the esterification step, the alcohol compound represented by the above formula (1) is esterified in a solution containing a carboxylic acid (RCOOH) and its acid anhydride ((RCO) 2 O), and the above formula (2) Is obtained.

基質であるアルコール化合物は、上記式(1)で示されるものであり、式(1)中のnは、1以上5以下であればよいが、1以上4以下であるのが好ましく、2以上4以下であるのがより好ましく、3であるのがさらに好ましい。   The alcohol compound serving as a substrate is represented by the above formula (1). In the formula (1), n may be 1 or more and 5 or less, but is preferably 1 or more and 4 or less, and is preferably 2 or more. It is more preferably 4 or less, and still more preferably 3.

これにより、後のヨウ素化工程におけるエステル化合物の転化率(本工程の原料として用いたエステル化合物の物質量をX[mol]、本工程終了時において未反応分として残存するエステル化合物の物質量をXE’[mol]としたとき、[(X−XE’)/X]×100で示される値)やヨウ素の導入位置の選択性(p−選択性)をより高いものとすることができる。 As a result, the conversion of the ester compound in the subsequent iodination step (the amount of the ester compound used as a raw material in this step is X E [mol], and the amount of the ester compound remaining as an unreacted component at the end of this step) the 'when a [mol], [(X E -X E' X E and) / X E] × value represented by 100) and selectivity of the position of the introduction of iodine (p- selectivity) higher ones can do.

カルボン酸(RCOOH)およびその酸無水物((RCO)O)としては、エステル化合物を構成する酸成分に対応するアルキル基(R)を有するものであればよい。 As the carboxylic acid (RCOOH) and its acid anhydride ((RCO) 2 O), those having an alkyl group (R) corresponding to an acid component constituting an ester compound may be used.

カルボン酸(RCOOH)としては、酢酸、プロピオン酸、酪酸が挙げられる。
また、酸無水物としては、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸が挙げられる。
Examples of the carboxylic acid (RCOOH) include acetic acid, propionic acid, and butyric acid.
Examples of the acid anhydride include acetic anhydride, propionic anhydride, and butyric anhydride.

中でも、カルボン酸としては、酢酸(R=CH)が好ましく、酸無水物としては無水酢酸(R=CH)が好ましい。 Among them, the carboxylic acid, preferably acetic acid (R = CH 3), acetic anhydride as an acid anhydride (R = CH 3) are preferred.

これにより、後のヨウ素化工程におけるエステル化合物の転化率やヨウ素の導入位置の選択性(p−選択性)をより高いものとすることができる。また、ヨウ素化工程における反応速度がより速いものとなり、目的とするヨウ化エステル化合物の生産性をより優れたものとすることができる。また、酢酸、無水酢酸は、各種カルボン酸、各種酸無水物の中でも安価であり、入手が容易なものである。したがって、ヨウ化エステル化合物の生産コストの低減やヨウ化エステル化合物の安定生産等の観点からも有利である。   Thereby, the conversion of the ester compound in the subsequent iodination step and the selectivity (p-selectivity) of the introduction position of iodine can be made higher. Further, the reaction rate in the iodination step becomes faster, and the productivity of the target iodide ester compound can be made more excellent. Acetic acid and acetic anhydride are inexpensive among various carboxylic acids and various acid anhydrides, and are easily available. Therefore, it is advantageous from the viewpoint of reducing the production cost of the iodide ester compound, stable production of the iodide ester compound, and the like.

本工程は、カルボン酸(RCOOH)およびその酸無水物((RCO)O)を含む溶液中にて、アルコール化合物をエステル化させる反応を行えばよく、各成分の使用量は、特に限定されないが、以下の条件を満足するのが好ましい。 In this step, the reaction of esterifying the alcohol compound may be performed in a solution containing carboxylic acid (RCOOH) and its anhydride ((RCO) 2 O), and the amount of each component is not particularly limited. However, it is preferable to satisfy the following conditions.

すなわち、本工程に用いるカルボン酸に対する酸無水物のモル比(カルボン酸の物質量をXCA[mol]、酸無水物の物質量をXAA[mol]としたときのXAA/XCAの値)は、0.2以上1.0以下であるのが好ましく、0.3以上0.8以下であるのがより好ましく、0.4以上0.7以下であるのがさらに好ましい。 That is, the molar ratio (amount of substance of carboxylic acid anhydrides for the carboxylic acid used in this step X CA [mol], the substance of the acid anhydride of X AA / X CA when the X AA [mol] Value) is preferably 0.2 or more and 1.0 or less, more preferably 0.3 or more and 0.8 or less, and even more preferably 0.4 or more and 0.7 or less.

これにより、カルボン酸を溶媒としてより好適に機能させることができ、かつ、酸無水物をエステル化剤としてより好適に機能させることができ、結果として、本工程でのエステル化反応をより好適に進行させることができる。また、エステル化工程およびヨウ素化工程を、ワンポット反応として行う場合、本工程(エステル化工程)の終了時において、適度な割合で酸無水物を残存させることができ、ヨウ素化工程で酸無水物を脱水剤としてより好適に機能させることができる。   Thereby, the carboxylic acid can more suitably function as a solvent, and the acid anhydride can more suitably function as an esterifying agent. As a result, the esterification reaction in this step is more preferably performed. Let it proceed. In addition, when the esterification step and the iodination step are performed as a one-pot reaction, an acid anhydride can be left in an appropriate ratio at the end of this step (esterification step), and the acid anhydride can be left in the iodination step. Can function more suitably as a dehydrating agent.

また、本工程に用いるアルコール化合物に対する酸無水物のモル比(アルコール化合物の物質量をXAC[mol]、酸無水物の物質量をXAA[mol]としたときのXAA/XACの値)は、1.2以上5.0以下であるのが好ましく、1.5以上4.5以下であるのがより好ましく、1.8以上4.0以下であるのがさらに好ましい。 Further, the material of the molar ratio (alcohol compounds anhydride to alcohol compound used in the present process X AC [mol], the substance of the acid anhydride X AA [mol] and then the X AA / X AC when the Value) is preferably 1.2 or more and 5.0 or less, more preferably 1.5 or more and 4.5 or less, and even more preferably 1.8 or more and 4.0 or less.

これにより、酸無水物をエステル化剤としてより好適に機能させることができ、本工程でのエステル化反応をより好適に進行させることができる。また、エステル化工程およびヨウ素化工程を、ワンポット反応として行う場合、本工程(エステル化工程)の終了時において、適度な割合で酸無水物を残存させることができ、ヨウ素化工程で酸無水物を脱水剤としてより好適に機能させることができる。また、必要以上に、酸無水物を用いないことになるため、ヨウ化エステル化合物の生産コストの低減や省資源の観点等からも有利である。   This allows the acid anhydride to function more suitably as an esterifying agent, and allows the esterification reaction in this step to proceed more suitably. In addition, when the esterification step and the iodination step are performed as a one-pot reaction, an acid anhydride can be left in an appropriate ratio at the end of this step (esterification step), and the acid anhydride can be left in the iodination step. Can function more suitably as a dehydrating agent. In addition, since an acid anhydride is not used more than necessary, it is advantageous from the viewpoint of reducing the production cost of iodide ester compounds and saving resources.

また、本工程は、多孔質物質(特に、ヨウ素化工程でも用いる多孔質物質)の存在下で行うのが好ましい。   Further, this step is preferably performed in the presence of a porous substance (particularly, a porous substance used also in the iodination step).

ヨウ素化工程において、細孔内で反応が進行することにより、エステル化合物が立体障害を受け、副生成物の生成をより効果的に抑制することができる。また、多孔質物質がゼオライトのような水素イオン(H)の供給源として機能するものである場合、エステル化工程において、当該多孔質物質がエステル化反応の触媒として機能し、別途酸性物質を用いなくても、エステル化反応をより効率よく進行させることができる。多孔質物質(好ましくはゼオライト)を使用した場合、エステル化工程およびヨウ素化工程を、ワンポット反応として好適に行うことができ、ヨウ化エステル化合物の生産性をより優れたものとすることができる。
なお、多孔質物質については、後に詳述する。
In the iodination step, the reaction proceeds in the pores, so that the ester compound is sterically hindered, and the generation of by-products can be more effectively suppressed. When the porous material functions as a source of hydrogen ions (H + ) such as zeolite, in the esterification step, the porous material functions as a catalyst for the esterification reaction, and an acidic material is separately added. Even if not used, the esterification reaction can proceed more efficiently. When a porous substance (preferably zeolite) is used, the esterification step and the iodination step can be suitably performed as a one-pot reaction, and the productivity of the iodide ester compound can be further improved.
The porous substance will be described later in detail.

また、本発明のエステル化工程は、ヨウ素(I。特に、ヨウ素化工程でも用いるヨウ素)の存在下で行うことができる。 Further, the esterification step of the present invention can be performed in the presence of iodine (I 2, particularly iodine used also in the iodination step).

これにより、エステル化工程およびヨウ素化工程を、ワンポット反応として好適に行うことができ、ヨウ化エステル化合物の生産性をより優れたものとすることができる。また、ヨウ素(I)はエステル化反応を阻害せず、先に溶解させておくことが可能であるため、溶解時間を短縮することができ、全体としてのヨウ化エステル化合物の生産性をさらに優れたものとすることができる。なお、エステル化工程は、例えば、系内のヨウ素(I)の大部分が溶解していない状態で行ってもよい。 Thereby, the esterification step and the iodination step can be suitably performed as a one-pot reaction, and the productivity of the iodide ester compound can be further improved. In addition, iodine (I 2 ) does not inhibit the esterification reaction and can be dissolved first, so that the dissolution time can be shortened and the productivity of the iodide ester compound as a whole can be further increased. It can be excellent. The esterification step may be performed, for example, in a state where most of the iodine (I 2 ) in the system is not dissolved.

本工程における反応温度は、特に限定されないが、5℃以上45℃以下であるのが好ましく、10℃以上40℃以下であるのがより好ましく、15℃以上30℃以下であるのがさらに好ましい。   The reaction temperature in this step is not particularly limited, but is preferably 5 ° C to 45 ° C, more preferably 10 ° C to 40 ° C, and even more preferably 15 ° C to 30 ° C.

これにより、加熱や冷却等の温度制御を省略または簡略化しつつ、エステル化反応をより好適に進行させることができ、ヨウ化エステル化合物の生産性の向上の観点から有利である。   Thus, the esterification reaction can proceed more favorably while omitting or simplifying the temperature control such as heating and cooling, which is advantageous from the viewpoint of improving the productivity of the iodide ester compound.

本工程の処理時間(反応時間)は、特に限定されないが、2分間以上120分間以下であるのが好ましく、5分間以上90分間以下であるのがより好ましく、15分間以上60分間以下であるのがさらに好ましい。   The treatment time (reaction time) in this step is not particularly limited, but is preferably 2 minutes or more and 120 minutes or less, more preferably 5 minutes or more and 90 minutes or less, and is 15 minutes or more and 60 minutes or less. Is more preferred.

これにより、本工程でのエステル化合物の収率をより優れたものとすることができるとともに、ヨウ化エステル化合物の生産性の向上の観点からも有利である。   Thereby, the yield of the ester compound in this step can be further improved, and it is advantageous from the viewpoint of improving the productivity of the iodide ester compound.

<ヨウ素化工程>
ヨウ素化工程では、多孔質物質の存在下、式(2)で示されるエステル化合物と、ヨウ素(I)と、ヨウ素系酸化物とを反応させ、式(3)で示されるヨウ化エステル化合物(p−モノヨウ化エステル化合物)を得る。
<Iodination process>
In the iodination step, an ester compound represented by the formula (2) is reacted with iodine (I 2 ) and an iodine-based oxide in the presence of a porous substance to form an iodide ester compound represented by the formula (3) (P-monoiodide ester compound) is obtained.

多孔質物質と、ヨウ素(I)と、ヨウ素系酸化物とを用いることにより、エステル化合物のヨウ素化反応を効率よく進行させることができ、目的とするヨウ化エステル化合物を高い収率で得ることができる。 By using a porous substance, iodine (I 2 ), and an iodine-based oxide, an iodination reaction of an ester compound can be efficiently advanced, and a target iodide ester compound can be obtained in a high yield. be able to.

また、エステル化合物のヨウ素化反応を高い位置選択性(すなわち、p−選択性)で進行させることができ、異性体等の発生を効率よく防止することができる。これにより、後の精製工程を温和な条件で行うことができ、また、精製工程を短時間で効率よく行うことができるとともに、最終的な純度をより高いものとすることができる。   Further, the iodination reaction of the ester compound can proceed with high regioselectivity (that is, p-selectivity), and generation of isomers and the like can be efficiently prevented. Thus, the subsequent purification step can be performed under mild conditions, the purification step can be performed efficiently in a short time, and the final purity can be further increased.

また、ヨウ素系酸化物は、ヨウ素化反応において酸化剤として機能するとともに、ヨウ素(I)源としても機能するので、ヨウ素(I)の使用量を低減することができる。 In addition, the iodine-based oxide functions as an oxidizing agent in the iodination reaction and also functions as an iodine (I) source, so that the amount of iodine (I 2 ) used can be reduced.

本実施形態では、エステル化工程の後、ヨウ素系酸化物を反応系内に供給する。
二段階で反応を行うことにより、過度な発熱を抑制できるため、ヨウ素系酸化物の分解や副生成物の生成を抑制でき、より好適に反応を進行させることができる。
In this embodiment, after the esterification step, an iodine-based oxide is supplied into the reaction system.
By carrying out the reaction in two steps, excessive heat generation can be suppressed, so that decomposition of iodine-based oxides and generation of by-products can be suppressed, and the reaction can proceed more suitably.

ヨウ素系酸化物は、例えば、固体状態で反応系内に供給されるものであってもよいが、水に溶解した水溶液の状態で反応系内に供給されるものであるのが好ましい。   The iodine-based oxide may be supplied to the reaction system in a solid state, for example, but is preferably supplied to the reaction system in the form of an aqueous solution dissolved in water.

これにより、入手が容易な水溶液(ヨウ素系酸化物水溶液)を反応に好適に用いることができ、目的とするヨウ化エステル化合物の生産コストの抑制や、生産性の向上等の観点から有利である。また、固体状のヨウ素系酸化物は、溶媒としてのカルボン酸等に対する溶解性が低く、反応系中に均一に存在させるのが困難であるが、水溶液を用いることにより、反応系中においてヨウ素系酸化物をより均一に存在させることができ、好適にヨウ素化反応を進行させることができる。   Thus, an easily available aqueous solution (an aqueous solution of an iodine-based oxide) can be suitably used for the reaction, which is advantageous from the viewpoint of suppressing the production cost of the target iodide ester compound and improving the productivity. . In addition, solid iodine-based oxides have low solubility in carboxylic acid and the like as a solvent and are difficult to uniformly exist in the reaction system, but by using an aqueous solution, iodine-based oxide The oxide can be made to exist more uniformly, and the iodination reaction can suitably proceed.

また、エステル化工程の後、ヨウ素系酸化物以外の成分を反応系内に供給してもよい。例えば、カルボン酸、酸無水物、多孔質物質およびヨウ素(I)のうちの少なくとも1種を、エステル化工程の後に反応系内に供給してもよい。この場合、複数種の成分の混合物を反応系内に供給してもよい。 After the esterification step, components other than the iodine-based oxide may be supplied into the reaction system. For example, at least one of a carboxylic acid, an acid anhydride, a porous substance, and iodine (I 2 ) may be supplied into the reaction system after the esterification step. In this case, a mixture of a plurality of types of components may be supplied into the reaction system.

本工程は、カルボン酸を含む有機溶液からなる分散媒中にヨウ素系酸化物を含む分散質が分散した分散液中で行うものであるのが好ましい。   This step is preferably performed in a dispersion in which a dispersoid containing an iodine-based oxide is dispersed in a dispersion medium composed of an organic solution containing a carboxylic acid.

ヨウ素系酸化物は、溶媒としてのカルボン酸等に対する溶解性が低いため、ヨウ素系酸化物を含む分散質を分散させることで、反応系内においてヨウ素系酸化物をより均一に存在させることができ、ヨウ素化反応を好適に進行させることができる。   Since the iodine-based oxide has low solubility in carboxylic acid and the like as a solvent, by dispersing a dispersoid containing the iodine-based oxide, the iodine-based oxide can be more uniformly present in the reaction system. In addition, the iodination reaction can suitably proceed.

分散質の平均粒径は、50μm以上10000μm以下であるのが好ましく、80μm以上5000μm以下であるのがより好ましく、100μm以上1000μm以下であるのがさらに好ましい。   The average particle size of the dispersoid is preferably 50 μm or more and 10000 μm or less, more preferably 80 μm or more and 5000 μm or less, and even more preferably 100 μm or more and 1000 μm or less.

これにより、反応系内においてヨウ素系酸化物をより均一に存在させることができ、より好適にヨウ素化反応を進行させることができる。   This allows the iodine-based oxide to be more uniformly present in the reaction system, and allows the iodination reaction to proceed more suitably.

なお、本明細書において、平均粒径とは、特に断りのない限り、体積基準の平均粒径のことを指す。平均粒径は、例えば、マイクロトラックUPA(日機装社製)を用いた測定により求めることができる。   In the present specification, the average particle size refers to a volume-based average particle size unless otherwise specified. The average particle size can be determined, for example, by measurement using Microtrac UPA (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).

また、ヨウ素系酸化物は、いかなる方法で、分散されたものであってもよいが、逐次添加や分割添加する方法、または、あらかじめ溶媒に分散させたものを添加する方法により、反応系内において、ヨウ素系酸化物を含む分散質が分散した状態とするのが好ましい。   Further, the iodine-based oxide may be dispersed in any method, but may be dispersed in the reaction system by a method of sequential addition or divisional addition, or a method of adding a dispersion in a solvent in advance. It is preferable that the dispersoid containing the iodine-based oxide be dispersed.

これにより、反応系内においてヨウ素系酸化物をより均一に存在させることができ、より好適にヨウ素化反応を進行させることができる。   This allows the iodine-based oxide to be more uniformly present in the reaction system, and allows the iodination reaction to proceed more suitably.

ヨウ素系酸化物は、本工程の反応が進行する際に、反応系内に含まれるものであればよいが、エステル化工程の後、反応系を昇温した後に反応系内に添加されるのが好ましい。   As long as the iodine-based oxide is contained in the reaction system when the reaction of this step proceeds, it is added to the reaction system after the reaction system is heated after the esterification step. Is preferred.

これにより、酸無水物((RCO)O)を用いる場合において、当該酸無水物による脱水がより好適に進行し、細かい分散質を形成することができ、反応系内においてヨウ素系酸化物をより均一に存在させることができる。その結果、より好適にヨウ素化反応を進行させることができる。 Thereby, in the case of using the acid anhydride ((RCO) 2 O), the dehydration by the acid anhydride proceeds more favorably, a fine dispersoid can be formed, and the iodine-based oxide is formed in the reaction system. It can be more uniformly present. As a result, the iodination reaction can proceed more suitably.

本工程は、多孔質物質の存在下、式(2)で示されるエステル化合物と、ヨウ素(I)と、ヨウ素系酸化物とを反応させればよいが、前記エステル化合物を構成する酸成分に対応するカルボン酸(RCOOH)およびその酸無水物((RCO)O)を含む溶液中にて行うのが好ましい。 In this step, an ester compound represented by the formula (2), iodine (I 2 ), and an iodine-based oxide may be reacted in the presence of a porous substance. Preferably, the reaction is performed in a solution containing a carboxylic acid (RCOOH) and an acid anhydride ((RCO) 2 O) corresponding to the above.

これにより、前記エステル化合物についての目的としないエステル交換反応や加水分解反応を効果的に防止することができ、好ましくない副生成物の生成をより効果的に防止することができる。   As a result, undesired transesterification and hydrolysis of the ester compound can be effectively prevented, and the generation of undesirable by-products can be more effectively prevented.

カルボン酸および酸無水物を含む溶液中にて本工程を行う場合、本工程に用いる溶液中におけるカルボン酸の含有率に対する酸無水物の含有率(モル比)は、0.05以上0.8以下であるのが好ましく、0.1以上0.6以下であるのがより好ましく、0.2以上0.5以下であるのがさらに好ましい。   When this step is performed in a solution containing a carboxylic acid and an acid anhydride, the content (molar ratio) of the acid anhydride to the content of the carboxylic acid in the solution used in this step is 0.05 or more and 0.8 or more. It is preferably at most 0.1, more preferably at least 0.1 and at most 0.6, even more preferably at least 0.2 and at most 0.5.

これにより、カルボン酸を溶媒としてより好適に機能させることができ、かつ、酸無水物を脱水剤としてより好適に機能させることができる。   Thereby, the carboxylic acid can more suitably function as a solvent, and the acid anhydride can more suitably function as a dehydrating agent.

また、本工程に用いる溶液中におけるエステル化合物の含有率に対する酸無水物の含有率(モル比)は、0.2以上4.0以下であるのが好ましく、0.5以上3.5以下であるのがより好ましく、0.8以上3.0以下であるのがさらに好ましい。   Further, the content (molar ratio) of the acid anhydride to the content of the ester compound in the solution used in this step is preferably 0.2 or more and 4.0 or less, and 0.5 or more and 3.5 or less. More preferably, it is more preferably 0.8 or more and 3.0 or less.

これにより、酸無水物を脱水剤としてより好適に機能させることができる。また、必要以上に、酸無水物を用いないことになるため、ヨウ化エステル化合物の生産コストの低減や省資源の観点等からも有利である。   This allows the acid anhydride to function more suitably as a dehydrating agent. In addition, since an acid anhydride is not used more than necessary, it is advantageous from the viewpoint of reducing the production cost of iodide ester compounds and saving resources.

本工程に用いる溶液中におけるエステル化合物に対するヨウ素(I)のモル比(エステル化合物の物質量をX[mol]、ヨウ素(I)の物質量をX[mol]としたときのX/Xの値)は、0.1以上1.0以下であるのが好ましく、0.2以上0.8以下であるのがより好ましく、0.3以上0.6以下であるのがさらに好ましい。 The molar ratio of iodine (I 2 ) to the ester compound in the solution used in this step (X when the amount of the ester compound is X E [mol] and the amount of the iodine (I 2 ) is X I [mol] the value of I / X E) is preferably from 0.1 to 1.0, and more preferably at 0.2 to 0.8, and even 0.3 to 0.6 More preferred.

これにより、必要以上に、ヨウ素(I)を用いないこととなり、ヨウ化エステル化合物の生産コストの低減や省資源の観点等からより有利となる。 As a result, iodine (I 2 ) is not used more than necessary, which is more advantageous from the viewpoint of reducing the production cost of iodide ester compounds and saving resources.

本工程に用いる溶液中におけるエステル化合物に対するヨウ素系酸化物のモル比(エステル化合物の物質量をX[mol]、ヨウ素系酸化物の物質量をX[mol]としたときのX/Xの値)は、0.05以上1.0以下であるのが好ましく、0.10以上0.7以下であるのがより好ましく、0.20以上0.5以下であるのがさらに好ましい。 The molar ratio of iodine oxide to an ester compound in the solution used in this step (the substance amount of the ester compound X E [mol], when the amount of substance of iodine oxide and X A [mol] X A / the value of X E) is preferably 0.05 or more and 1.0 or less, more preferably 0.10 to 0.7, even more preferably 0.20 to 0.5 .

これにより、必要以上に、ヨウ素系酸化物を用いないこととなり、ヨウ化エステル化合物の生産コストの低減や省資源の観点等からより有利となる。   As a result, the iodine-based oxide is not used more than necessary, which is more advantageous from the viewpoint of reducing the production cost of the iodide ester compound and saving resources.

本工程に用いる溶液中におけるヨウ素系酸化物に対するヨウ素(I)のモル比(ヨウ素系酸化物の物質量をX[mol]、ヨウ素(I)の物質量をX[mol]としたときのX/Xの値)は、0.3以上3.0以下であるのが好ましく、1.0以上2.5以下であるのがより好ましく、1.2以上2.0以下であるのがさらに好ましい。 The molar ratio of iodine (I 2 ) to iodine-based oxide in the solution used in this step (the amount of iodine-based oxide was X A [mol], and the amount of iodine (I 2 ) was X I [mol]. the value of X I / X a when the) is preferably 0.3 to 3.0, more preferably at 1.0 to 2.5, 1.2 to 2.0 Is more preferred.

これにより、必要以上にヨウ素(I)およびヨウ素系酸化物を用いないこととなり、ヨウ化エステル化合物の生産コスト低減や省資源の観点からより有利となる。 As a result, iodine (I 2 ) and iodine-based oxide are not used more than necessary, which is more advantageous from the viewpoint of reducing the production cost of iodide ester compounds and saving resources.

また、本工程に用いる溶液中におけるエステル化合物100質量部に対する多孔質物質の含有量は、5質量部以上150質量部以下であるのが好ましく、10質量部以上100質量部以下であるのがより好ましく、15質量部以上70質量部以下であるのがさらに好ましい。   Further, the content of the porous substance with respect to 100 parts by mass of the ester compound in the solution used in this step is preferably 5 parts by mass or more and 150 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass or more and 100 parts by mass or less. More preferably, the amount is 15 parts by mass or more and 70 parts by mass or less.

これにより、ヨウ素化反応をより好適に進行させ、エステル化合物の転化率をより高いものとしつつ、本工程終了後に、多孔質物質の細孔内に、ヨウ化エステル化合物が残存し、ヨウ化エステル化合物の回収率が低下することをより効果的に防止することができる。また、ヨウ化エステル化合物の回収が容易となる。   Thereby, the iodination reaction proceeds more suitably, and while the conversion of the ester compound is made higher, after the completion of this step, the iodide ester compound remains in the pores of the porous substance, and the iodide ester The compound recovery can be more effectively prevented from lowering. Further, recovery of the iodide ester compound becomes easy.

本工程における反応温度は、特に限定されないが、30℃以上80℃以下であるのが好ましく、35℃以上75℃以下であるのがより好ましく、40℃以上60℃以下であるのがさらに好ましい。   The reaction temperature in this step is not particularly limited, but is preferably 30 ° C or more and 80 ° C or less, more preferably 35 ° C or more and 75 ° C or less, and further preferably 40 ° C or more and 60 ° C or less.

これにより、ヨウ素系酸化物が熱分解してしまうことをより効果的に防止しつつ、反応原料のエネルギー状態を高めることができ、ヨウ素化反応をより好適に進行させることができる。   This makes it possible to increase the energy state of the reaction raw material while more effectively preventing the iodine-based oxide from being thermally decomposed, and to allow the iodination reaction to proceed more suitably.

本工程の処理時間(反応時間)は、特に限定されないが、3時間以上48時間以下であるのが好ましく、4時間以上24時間以下であるのがより好ましく、5時間以上12時間以下であるのがさらに好ましい。   The treatment time (reaction time) in this step is not particularly limited, but is preferably 3 hours to 48 hours, more preferably 4 hours to 24 hours, and more preferably 5 hours to 12 hours. Is more preferred.

これにより、ヨウ化エステル化合物の収率をより優れたものとすることができるとともに、ヨウ化エステル化合物の生産性の向上の観点からも有利である。   Thereby, the yield of the iodide ester compound can be further improved, and it is advantageous from the viewpoint of improving the productivity of the iodide ester compound.

以下、本工程で用いるヨウ素系酸化物について説明する。
本発明におけるヨウ素系酸化物は、酸化されたヨウ素原子を含む化合物であり、酸化ヨウ素ならびにヨウ素酸類およびその塩を含む。酸化ヨウ素には、I(x、yは自然数)で表わされる化合物が含まれる。ヨウ素酸類には、次亜ヨウ素酸、ヨウ素酸および過ヨウ素酸が含まれる。次亜ヨウ素酸、ヨウ素酸および過ヨウ素酸のナトリウム、カリウム等の塩も使用できる。本発明におけるヨウ素系酸化物は、好ましくは水素イオンを発生しうる酸性化合物であるヨウ素酸類であり、より好ましくはヨウ素酸および過ヨウ素酸である。
Hereinafter, the iodine-based oxide used in this step will be described.
The iodine-based oxide in the present invention is a compound containing an oxidized iodine atom, and includes iodine oxide, iodic acids and salts thereof. The iodine oxide includes a compound represented by I x O y (x and y are natural numbers). The iodic acids include hypoiodic acid, iodic acid and periodic acid. Sodium, potassium and the like salts of hypoiodic acid, iodic acid and periodate can also be used. The iodine-based oxide in the present invention is preferably iodic acids which are acidic compounds capable of generating hydrogen ions, and more preferably iodic acid and periodic acid.

ヨウ素酸は、HIOの組成式で示される化合物である。
過ヨウ素酸としては、メタ過ヨウ素酸(HIO)およびオルト過ヨウ素酸(HIO)の2種類が挙げられる。ヨウ素系酸化物が過ヨウ素酸を含む場合、メタ過ヨウ素酸(HIO)およびオルト過ヨウ素酸(HIO)のうちの一方のみを含んでいてもよいし、両方を含んでいてもよい。
Iodic acid is a compound represented by the composition formula of HIO 3 .
Periodic acid includes two types of metaperiodic acid (HIO 4 ) and orthoperiodic acid (H 5 IO 6 ). When the iodine-based oxide contains periodic acid, it may contain only one of metaperiodic acid (HIO 4 ) and orthoperiodic acid (H 5 IO 6 ), or may contain both. Good.

本発明におけるヨウ素系酸化物は、特に、ヨウ素酸を含んでいるのが好ましく、ヨウ素酸を主成分として含んでいる(例えば、全ヨウ素系酸化物中におけるヨウ素酸の含有率が50質量%以上である)のがより好ましく、実質的にヨウ素酸のみからなるものであるのがさらに好ましい。   The iodine-based oxide in the present invention particularly preferably contains iodic acid, and contains iodic acid as a main component (for example, the content of iodic acid in all iodine-based oxides is 50% by mass or more. Is more preferable, and it is still more preferable that the film substantially consists of only iodic acid.

これにより、エステル化合物の転化率、選択率およびヨウ素の導入位置の選択性(p−選択性)をより高いものとすることができる。   Thereby, the conversion, the selectivity of the ester compound, and the selectivity (p-selectivity) of the iodine introduction position can be made higher.

本工程の終了時点におけるエステル化合物の転化率(本工程の原料として用いたエステル化合物の物質量をX[mol]、本工程終了時において未反応分として残存するエステル化合物の物質量をXE’[mol]としたとき、[(X−XE’)/X]×100で示される値)は、60%以上100%以下であるのが好ましく、90%以上100%以下であるのがより好ましく、95%以上100%以下であるのがさらに好ましい。 Conversion of the ester compound in the end of this process (the substance amount of the ester compound used as the starting material in this step X E [mol], the substance amount of the ester compound remaining as unreacted during the process ends X E 'when the [mol], [(X E -X E') / X E] value indicated by × 100) is preferably 100% or less 60% or more, 100% or more and 90% or less Is more preferable, and it is still more preferable that it is 95% or more and 100% or less.

本工程の終了時点における反応生成物としての全ヨウ化エステル化合物における芳香環へのヨウ素導入位置についてのp−選択率(位置選択性)は、90%以上100%以下であるのが好ましく、94%以上100%以下であるのがより好ましく、96%以上100%以下であるのがさらに好ましい。   At the end of this step, the p-selectivity (position selectivity) of the iodine introduction position to the aromatic ring in all the iodide ester compounds as the reaction product is preferably 90% or more and 100% or less, and is preferably 94% or less. % Or more, and more preferably 96% or more and 100% or less.

これにより、目的とするヨウ化エステル化合物(p−モノヨウ化エステル化合物)の収率が向上するだけでなく、例えば、後の精製工程を行う場合に、当該工程をより温和な条件で行うことができ、また、精製工程を短時間で効率よく行うことができるとともに、最終的な純度をより高いものとすることができる。   This not only improves the yield of the target iodide ester compound (p-monoiodide ester compound), but also allows, for example, when performing a subsequent purification step, the step to be performed under milder conditions. In addition, the purification step can be performed efficiently in a short time, and the final purity can be further increased.

<精製工程>
ヨウ素化工程の後に、必要に応じて、反応生成物を含む混合物に対して精製処理を施す精製工程を設けてもよい。
<Purification process>
After the iodination step, a purification step of purifying the mixture containing the reaction product may be provided as necessary.

精製処理としては、例えば、ろ過、デカンテーション等による多孔質物質の除去、エバポレーター等を用いた溶媒等の成分の留去、分液処理、再結晶、蒸留、各種クロマトグラフィー等による処理等が挙げられる。   Examples of the purification treatment include filtration, removal of a porous substance by decantation or the like, distillation of components such as a solvent using an evaporator or the like, liquid separation treatment, recrystallization, distillation, treatment by various types of chromatography, and the like. Can be

特に、本発明では、ヨウ素化工程後の組成物(反応生成物が溶解した組成物)を冷却することにより、目的とするヨウ化エステル化合物(p−モノヨウ化エステル化合物)を好適に析出させることができる。   In particular, in the present invention, the desired iodide ester compound (p-monoiodide ester compound) is preferably precipitated by cooling the composition after iodination step (composition in which the reaction product is dissolved). Can be.

すなわち、前述したように、本発明によれば、ヨウ素化工程で、目的としない副生成物の生成を抑制しつつ、目的とするヨウ化エステル化合物(p−モノヨウ化エステル化合物)を高い選択性でかつ高い転化率で合成することができるため、精製処理の前の段階でも、他の異性体等の含有率に比べて、目的とするヨウ化エステル化合物(p−モノヨウ化エステル化合物)の含有率が特に高い。   That is, as described above, according to the present invention, the target iodide ester compound (p-monoiodide ester compound) has high selectivity while suppressing the generation of undesired by-products in the iodination step. And at a high conversion rate, the content of the target iodide ester compound (p-monoiodide ester compound) is higher than the content of other isomers even before the purification treatment. The rate is particularly high.

これにより、目的とするヨウ化エステル化合物(p−モノヨウ化エステル化合物)を、他の異性体等や未反応成分(エステル化合物やアルコール化合物)から、比較的温和な条件で、容易かつ効率よく分離することができる。より具体的には、ヨウ素化工程後の組成物(反応生成物が溶解した組成物)を冷却する際に、その冷却温度を極端に低くしなくても、目的とするヨウ化エステル化合物を選択的に効率よく析出させることができる。   Thereby, the target iodide ester compound (p-monoiodide ester compound) can be easily and efficiently separated from other isomers and unreacted components (ester compound and alcohol compound) under relatively mild conditions. can do. More specifically, when the composition after the iodination step (the composition in which the reaction product is dissolved) is cooled, the target iodide ester compound can be selected without extremely lowering the cooling temperature. Can be efficiently and efficiently deposited.

目的とするヨウ化エステル化合物を析出させる際の冷却温度は、例えば、−25℃以上−1℃以下であるのが好ましく、−15℃以上−2℃以下であるのがより好ましく、−10℃以上−3℃以下であるのがさらに好ましい。   The cooling temperature at the time of precipitating the target iodide ester compound is, for example, preferably -25 ° C or higher and -1 ° C or lower, more preferably -15 ° C or higher and -2 ° C or lower, and -10 ° C. More preferably, the temperature is not higher than -3 ° C.

なお、目的とするヨウ化エステル化合物を析出させる際(再結晶させる際)、再結晶の溶媒(ヨウ化エステル化合物についての貧溶媒)を用いてもよい。   When the target iodide ester compound is precipitated (when recrystallized), a recrystallization solvent (a poor solvent for the iodide ester compound) may be used.

再結晶貧溶媒としては、例えば、n−ヘプタン、n−ヘキサン等の炭化水素系溶媒等を用いることができる。   As the poor solvent for recrystallization, for example, hydrocarbon solvents such as n-heptane and n-hexane can be used.

<多孔質物質>
以下、本発明の製造方法で用いる多孔質物質について詳細に説明する。
<Porous substance>
Hereinafter, the porous substance used in the production method of the present invention will be described in detail.

本発明の製造方法で用いる多孔質物質は、細孔を有するものであればよく、多孔質物質の平均細孔径は、特に限定されないが、5.0Å以上9.0Å以下であるのが好ましく、5.5Å以上6.8Å以下であるのがより好ましく、5.9Å以上6.5Å以下であるのがさらに好ましい。   The porous substance used in the production method of the present invention may have any pores, and the average pore diameter of the porous substance is not particularly limited, but is preferably from 5.0 ° to 9.0 °, It is more preferably 5.5 ° or more and 6.8 ° or less, and still more preferably 5.9 ° or more and 6.5 ° or less.

これにより、多孔質物質の細孔内に、反応基質としてのエステル化合物が所定の向きで侵入しやすくなり、ヨウ素の導入位置の選択性(p−選択性)が向上するとともに、目的とするヨウ素化反応の反応速度をより高めることができる。また、多孔質物質の劣化をより効果的に防止することができ、例えば、多孔質物質をより好適にリサイクルすることができる。   This makes it easier for the ester compound as a reaction substrate to penetrate into the pores of the porous substance in a predetermined direction, thereby improving the selectivity (p-selectivity) of the iodine introduction position and the target iodine. The reaction rate of the conversion reaction can be further increased. Further, deterioration of the porous material can be more effectively prevented, and for example, the porous material can be more suitably recycled.

多孔質物質は、反応基質が侵入できる程度の細孔を有していればよく、例えば、ゼオライト、リン酸アルミニウム、結晶性シリカチタン、スメクタイト等の結晶性層状化合物等を用いることができるが、特に、ゼオライトであるのが好ましい。   The porous substance may have pores enough to allow the reaction substrate to enter, and for example, zeolite, aluminum phosphate, crystalline silica titanium, a crystalline layered compound such as smectite and the like can be used, In particular, zeolite is preferred.

ゼオライトは、エステル化合物が反応する場としての細孔を有するだけでなく、水素イオン(H)の供給源としても機能し、全体としての反応効率をより優れたものとすることができる。また、ゼオライトは、比較的安価で、容易かつ安定的に入手が可能な多孔質物質であるため、ヨウ化エステル化合物の安定的な生産やヨウ化エステル化合物の生産コストの低減の観点からも有利である。 The zeolite not only has pores as a field where the ester compound reacts, but also functions as a supply source of hydrogen ions (H + ), so that the overall reaction efficiency can be further improved. In addition, zeolite is a porous material that is relatively inexpensive, easily and stably available, and is therefore advantageous from the viewpoint of stable production of iodide ester compounds and reduction in production cost of iodide ester compounds. It is.

ゼオライト中におけるSiO/Al比(モル比)は、4以上90以下であるのが好ましく、6以上70以下であるのがより好ましく、10以上45以下であるのがさらに好ましい。
これにより、細孔内の酸点が増加し、反応速度をより高めることができる。
The SiO 2 / Al 2 O 3 ratio (molar ratio) in the zeolite is preferably 4 or more and 90 or less, more preferably 6 or more and 70 or less, and even more preferably 10 or more and 45 or less.
Thereby, the number of acid sites in the pores increases, and the reaction rate can be further increased.

ゼオライトとしては、例えば、A型、L型、Y型、X型、β型、フェリエライト、MCM−22、ZSM−5、モルデナイト等、各種のものを用いることができるが、β型を用いるのが好ましい。   As the zeolite, for example, various types such as A type, L type, Y type, X type, β type, ferrierite, MCM-22, ZSM-5, and mordenite can be used. Is preferred.

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。   The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to these.

例えば、本発明のヨウ化エステル化合物の製造方法では、前述した工程以外の工程(例えば、前処理工程、中間処理工程、後処理工程等)を有していてもよい。   For example, the method for producing an iodide ester compound of the present invention may include steps other than the above-described steps (for example, a pretreatment step, an intermediate treatment step, a post-treatment step, and the like).

また、本発明のヨウ化エステル化合物の製造方法は、前述したヨウ素化工程を有していればよく、その他の工程は、省略してもよい。例えば、原料としてエステル化合物(例えば、市販のエステル化合物)を用いる場合、エステル化工程を省略してもよい。また、ヨウ素化工程の後の精製工程を省略してもよい。   Further, the method for producing an iodide ester compound of the present invention may have the above-mentioned iodination step, and other steps may be omitted. For example, when an ester compound (for example, a commercially available ester compound) is used as a raw material, the esterification step may be omitted. Further, the purification step after the iodination step may be omitted.

また、本発明のヨウ化エステル化合物の製造方法においては、前述した以外の成分を用いてもよい。例えば、前述した以外の溶媒成分を用いてもよい。特に、前述した溶媒とともに、助溶媒を用いてもよい。このような助溶媒としては、例えば、酢酸エチル等を用いることができる。   Further, in the method for producing an iodide ester compound of the present invention, components other than those described above may be used. For example, a solvent component other than those described above may be used. In particular, an auxiliary solvent may be used together with the above-mentioned solvent. As such a co-solvent, for example, ethyl acetate or the like can be used.

以下、本発明を具体的な実施例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。以下の実施例中の処理、測定で、温度条件を示していないものについては、室温(23℃)で行った。   Hereinafter, the present invention will be described in detail based on specific examples, but the present invention is not limited thereto. In the processing and measurement in the following examples, those not showing the temperature conditions were performed at room temperature (23 ° C.).

[反応基質と反応性との関係の検討]
(実施例A1)
まず、市販の下記式(4)で示されるアルコール化合物(式(1)中のnが3である化合物)を用意した。
[Examination of relationship between reaction substrate and reactivity]
(Example A1)
First, a commercially available alcohol compound represented by the following formula (4) (a compound in which n in the formula (1) is 3) was prepared.

Figure 2020011945
Figure 2020011945

次に、ナスフラスコに、前記アルコール化合物、ヨウ素(I)、酢酸、ゼオライトおよび無水酢酸を、所定の割合で入れ、25℃で30分間撹拌することにより、アセチル化反応を進行させた(エステル化工程)。ここで、アルコール化合物、ヨウ素(I)、酢酸、無水酢酸の使用量は、モル比で、10:4:60:30とした。また、ゼオライトの使用量は、前記アルコール化合物100質量部に対し、37質量部とした。また、ゼオライト(多孔質物質)としては、平均細孔径が6Åで、SiO/Al比(モル比)が18であるH−β型のものを用いた。
その後、ナスフラスコ中の混合物を撹拌しつつ、60℃に昇温した。
Next, the alcohol compound, iodine (I 2 ), acetic acid, zeolite, and acetic anhydride were put into an eggplant flask at a predetermined ratio, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 30 minutes to advance the acetylation reaction (ester). Process). Here, the amounts of the alcohol compound, iodine (I 2 ), acetic acid, and acetic anhydride used were 10: 4: 60: 30 in a molar ratio. The amount of zeolite used was 37 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the alcohol compound. As the zeolite (porous substance), an H-β type zeolite having an average pore diameter of 6 ° and a SiO 2 / Al 2 O 3 ratio (molar ratio) of 18 was used.
Thereafter, the mixture in the eggplant flask was heated to 60 ° C. while stirring.

その後、所定量の70質量%HIO水溶液を前記ナスフラスコに加え、60℃で22時間撹拌した(ヨウ素化工程)。このとき、エステル化合物に対するHIOのモル比(アルコール化合物に対するモル比と同じ)が0.3となるようにHIO水溶液を添加した。また、HIO水溶液を加えた状態で、反応系は、ヨウ素系酸化物(HIO)を含む分散質が分散した分散液の状態になっていた。 Thereafter, a predetermined amount of a 70% by mass aqueous HIO 3 solution was added to the eggplant-shaped flask, followed by stirring at 60 ° C. for 22 hours (iodination step). At this time, the HIO 3 aqueous solution was added such that the molar ratio of HIO 3 to the ester compound (the same as the molar ratio to the alcohol compound) was 0.3. In addition, with the HIO 3 aqueous solution added, the reaction system was in the state of a dispersion in which a dispersoid containing an iodine-based oxide (HIO 3 ) was dispersed.

ヨウ素化工程に用いた溶液(エステル化工程終了時点での溶液)中における酢酸の含有率に対する無水酢酸の含有率(モル比)は、0.3であった。   The content (molar ratio) of acetic anhydride to the content of acetic acid in the solution used in the iodination step (the solution at the end of the esterification step) was 0.3.

また、ヨウ素化工程に用いた溶液(エステル化工程終了時点での溶液)中におけるエステル化合物の含有率に対する無水酢酸の含有率(モル比)は、2.0であった。   The content (molar ratio) of acetic anhydride to the content of the ester compound in the solution used in the iodination step (the solution at the end of the esterification step) was 2.0.

また、ヨウ素化工程に用いた溶液(エステル化工程終了時点での溶液)中におけるエステル化合物に対するヨウ素(I)のモル比は、0.4であった。 The molar ratio of iodine (I 2 ) to the ester compound in the solution used in the iodination step (the solution at the end of the esterification step) was 0.4.

ヨウ素化工程に用いた溶液中におけるヨウ素系酸化物に対するヨウ素(I)のモル比は、1.3であった。 The molar ratio of iodine (I 2 ) to iodine-based oxide in the solution used in the iodination step was 1.3.

ヨウ素化工程終了直後に、ナスフラスコから混合物の一部を採取し、ガスクロマトグラフィーによる分析を行い、転化率、選択率(エステル化工程の原料として用いたアルコール化合物の消費量をXA’[mol]、ヨウ素化工程終了時における全ヨウ化エステル化合物の物質量(ただし、ヨウ素の導入位置は限定せず、o体、m体も含む)をXIE[mol]としたとき、(XIE/XA’)×100で示される値)、p−選択率(ヨウ素化工程終了時におけるp−モノヨウ化エステル化合物の物質量をXPIE[mol]、ヨウ素化工程終了時における全ヨウ化エステル化合物の物質量(ただし、ヨウ素の導入位置は限定せず、o体、m体も含む)をXIE[mol]としたとき、(XPIE/XIE)×100で示される値)およびp−モノヨウ化エステル化合物選択率(選択率とp−選択率の積で示される値)を評価した。 Immediately after the end of the iodination step, a part of the mixture was sampled from the eggplant flask and analyzed by gas chromatography, and the conversion and selectivity (X A ′ [ mol], and when the substance amount of all iodide ester compounds at the end of the iodination step (the introduction position of iodine is not limited, and includes o-form and m-form), X IE [mol] is represented by (X IE / X A ′ ) × 100), p-selectivity (X PIE [mol] of the amount of the p-monoiodinated ester compound at the end of the iodination step, total iodide ester at the end of the iodination step) When the substance amount of the compound (however, the position where iodine is introduced is not limited and the o-form and the m-form are included) is defined as X IE [mol], a value represented by (X PIE / X IE ) × 100) and And p-monoiodide ester compound selectivity (a value indicated by the product of selectivity and p-selectivity) was evaluated.

(実施例A2)
アルコール化合物を市販の下記式(5)で示されるもの(式(1)中のnが1である化合物)に変更した以外は、前記実施例A1と同様の処理を行い、ヨウ素化工程終了時における転化率、選択率、p−選択率およびp−モノヨウ化エステル化合物選択率を評価した。
(Example A2)
Except that the alcohol compound was changed to a commercially available compound represented by the following formula (5) (compound in which n in the formula (1) is 1), the same treatment as in Example A1 was carried out. Was evaluated for conversion, selectivity, p-selectivity and p-monoiodide ester compound selectivity.

Figure 2020011945
Figure 2020011945

(実施例A3)
アルコール化合物を市販の下記式(6)で示されるもの(式(1)中のnが2である化合物)に変更した以外は、前記実施例A1と同様の処理を行い、ヨウ素化工程終了時における転化率、選択率、p−選択率およびp−モノヨウ化エステル化合物選択率を評価した。
(Example A3)
Except that the alcohol compound was changed to a commercially available compound represented by the following formula (6) (compound in which n in the formula (1) is 2), the same treatment as in Example A1 was carried out. Was evaluated for conversion, selectivity, p-selectivity and p-monoiodide ester compound selectivity.

Figure 2020011945
Figure 2020011945

(実施例A4)
アルコール化合物を市販の下記式(7)で示されるもの(式(1)中のnが4である化合物)に変更した以外は、前記実施例A1と同様の処理を行い、ヨウ素化工程終了時における転化率、選択率、p−選択率およびp−モノヨウ化エステル化合物選択率を評価した。
(Example A4)
Except that the alcohol compound was changed to a commercially available compound represented by the following formula (7) (compound in which n in the formula (1) is 4), the same treatment as in Example A1 was carried out. Was evaluated for conversion, selectivity, p-selectivity and p-monoiodide ester compound selectivity.

Figure 2020011945
Figure 2020011945

(実施例A5)
アルコール化合物を市販の下記式(8)で示されるもの(式(1)中のnが5である化合物)に変更した以外は、前記実施例A1と同様の処理を行い、ヨウ素化工程終了時における転化率、選択率、p−選択率およびp−モノヨウ化エステル化合物選択率を評価した。
(Example A5)
Except that the alcohol compound was changed to a commercially available compound represented by the following formula (8) (compound where n in the formula (1) is 5), the same treatment as in the above-mentioned Example A1 was carried out. Was evaluated for conversion, selectivity, p-selectivity and p-monoiodide ester compound selectivity.

Figure 2020011945
Figure 2020011945

これらの結果を表1にまとめて示す。なお、前記各実施例において、アルコール化合物からのエステル化合物の収率は、いずれも、100%であった。   These results are summarized in Table 1. In each of the examples, the yield of the ester compound from the alcohol compound was 100%.

また、前記各実施例では、いずれも、ヨウ素化工程に用いた溶液(エステル化工程終了時点での溶液)中における酢酸の含有率に対する無水酢酸の含有率(モル比)は、0.2以上0.3以下であり、ヨウ素化工程に用いた溶液(エステル化工程終了時点での溶液)中におけるエステル化合物の含有率に対する無水酢酸の含有率(モル比)は、2.0以上2.2以下であり、ヨウ素化工程に用いた溶液(エステル化工程終了時点での溶液)中におけるエステル化合物に対するヨウ素(I)のモル比は、0.4以上0.5以下であり、ヨウ素化工程に用いた溶液中におけるヨウ素系酸化物に対するヨウ素(I)のモル比は、1.3以上1.4以下であった。 In each of the above examples, the content (molar ratio) of acetic anhydride to the content of acetic acid in the solution used in the iodination step (the solution at the end of the esterification step) was 0.2 or more. 0.3 or less, and the content (molar ratio) of acetic anhydride to the content of the ester compound in the solution used in the iodination step (the solution at the end of the esterification step) is 2.0 to 2.2. The molar ratio of iodine (I 2 ) to the ester compound in the solution used in the iodination step (the solution at the end of the esterification step) is 0.4 to 0.5, The molar ratio of iodine (I 2 ) to iodine-based oxide in the solution used for the above was 1.3 or more and 1.4 or less.

Figure 2020011945
Figure 2020011945

表1から明らかなように、本発明では、高い転化率、p−モノヨウ化エステル化合物選択率で、目的とするヨウ化エステル化合物(p−モノヨウ化エステル化合物)を得ることができた。   As is clear from Table 1, in the present invention, the target iodide ester compound (p-monoiodide ester compound) could be obtained with a high conversion and a high selectivity for the p-monoiodide ester compound.

[多孔質物質と反応性との関係の検討]
(実施例B1)
まず、市販の下記式(4)で示されるアルコール化合物(式(1)中のnが3である化合物)を用意した。
[Examination of relationship between porous material and reactivity]
(Example B1)
First, a commercially available alcohol compound represented by the following formula (4) (a compound in which n in the formula (1) is 3) was prepared.

Figure 2020011945
Figure 2020011945

次に、ナスフラスコに、前記アルコール化合物、ヨウ素(I)、酢酸、ゼオライトおよび無水酢酸を、所定の割合で入れ、25℃で30分間撹拌することにより、アセチル化反応を進行させた(エステル化工程)。ここで、アルコール化合物、ヨウ素(I)、酢酸、無水酢酸の使用量は、モル比で、10:4:60:30とした。また、ゼオライトの使用量は、前記アルコール化合物100質量部に対し、38質量部とした。また、ゼオライト(多孔質物質)としては、平均細孔径が6Åで、SiO/Al比(モル比)が18であるH−β型のものを用いた。
その後、ナスフラスコ中の混合物を撹拌しつつ、60℃に昇温した。
Next, the alcohol compound, iodine (I 2 ), acetic acid, zeolite and acetic anhydride were put into a eggplant flask at a predetermined ratio, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 30 minutes to advance the acetylation reaction (ester). Process). Here, the amounts of the alcohol compound, iodine (I 2 ), acetic acid, and acetic anhydride used were 10: 4: 60: 30 in a molar ratio. The amount of zeolite used was 38 parts by mass based on 100 parts by mass of the alcohol compound. As the zeolite (porous substance), an H-β type zeolite having an average pore diameter of 6 ° and a SiO 2 / Al 2 O 3 ratio (molar ratio) of 18 was used.
Thereafter, the mixture in the eggplant flask was heated to 60 ° C. while stirring.

その後、所定量の70質量%HIO水溶液を前記ナスフラスコに加え、60℃で22時間撹拌した(ヨウ素化工程)。このとき、エステル化合物に対するHIOのモル比(アルコール化合物に対するモル比と同じ)が0.25となるようにHIO水溶液を添加した。また、HIO水溶液を加えた状態で、反応系は、ヨウ素系酸化物(HIO)を含む分散質が分散した分散液の状態になっていた。 Thereafter, a predetermined amount of a 70% by mass aqueous HIO 3 solution was added to the eggplant-shaped flask, followed by stirring at 60 ° C. for 22 hours (iodination step). At this time, the HIO 3 aqueous solution was added such that the molar ratio of HIO 3 to the ester compound (the same as the molar ratio to the alcohol compound) was 0.25. In addition, with the HIO 3 aqueous solution added, the reaction system was in the state of a dispersion in which a dispersoid containing an iodine-based oxide (HIO 3 ) was dispersed.

ヨウ素化工程に用いた溶液(エステル化工程終了時点での溶液)中における酢酸の含有率に対する無水酢酸の含有率(モル比)は、0.3であった。   The content (molar ratio) of acetic anhydride to the content of acetic acid in the solution used in the iodination step (the solution at the end of the esterification step) was 0.3.

また、ヨウ素化工程に用いた溶液(エステル化工程終了時点での溶液)中におけるエステル化合物の含有率に対する無水酢酸の含有率(モル比)は、2.0であった。   The content (molar ratio) of acetic anhydride to the content of the ester compound in the solution used in the iodination step (the solution at the end of the esterification step) was 2.0.

また、ヨウ素化工程に用いた溶液(エステル化工程終了時点での溶液)中におけるエステル化合物に対するヨウ素(I)のモル比は、0.4であった。 The molar ratio of iodine (I 2 ) to the ester compound in the solution used in the iodination step (the solution at the end of the esterification step) was 0.4.

ヨウ素化工程に用いた溶液中におけるヨウ素系酸化物に対するヨウ素(I)のモル比は、1.6であった。 The molar ratio of iodine (I 2 ) to iodine-based oxide in the solution used in the iodination step was 1.6.

ヨウ素化工程終了直後に、ナスフラスコから混合物の一部を採取し、ガスクロマトグラフィーによる分析を行い、転化率、選択率(エステル化工程の原料として用いたアルコール化合物の消費量をXA’[mol]、ヨウ素化工程終了時における全ヨウ化エステル化合物の物質量(ただし、ヨウ素の導入位置は限定せず、o体、m体も含む)をXIE[mol]としたとき、(XIE/XA’)×100で示される値)、p−選択率(ヨウ素化工程終了時におけるp−モノヨウ化エステル化合物の物質量をXPIE[mol]、ヨウ素化工程終了時における全ヨウ化エステル化合物の物質量(ただし、ヨウ素の導入位置は限定せず、o体、m体も含む)をXIE[mol]としたとき、(XPIE/XIE)×100で示される値)およびp−モノヨウ化エステル化合物選択率(選択率とp−選択率の積で示される値)を評価した。 Immediately after the end of the iodination step, a part of the mixture was sampled from the eggplant flask and analyzed by gas chromatography, and the conversion and selectivity (X A ′ [ mol], and when the substance amount of all iodide ester compounds at the end of the iodination step (the introduction position of iodine is not limited, and includes o-form and m-form), X IE [mol] is represented by (X IE / X A ′ ) × 100), p-selectivity (X PIE [mol] of the amount of the p-monoiodinated ester compound at the end of the iodination step, total iodide ester at the end of the iodination step) When the substance amount of the compound (however, the position where iodine is introduced is not limited and the o-form and the m-form are included) is defined as X IE [mol], a value represented by (X PIE / X IE ) × 100) and And p-monoiodide ester compound selectivity (a value indicated by the product of selectivity and p-selectivity) was evaluated.

(実施例B2、B3)
ゼオライトとして、表2に示すように、SiO/Al比(モル比)の条件が異なるものを用いた以外は、前記実施例B1と同様の処理を行い、ヨウ素化工程終了時における転化率、選択率およびp−選択率を評価した。
(Examples B2 and B3)
As shown in Table 2, the same treatment as in Example B1 was performed, except that a zeolite having a different SiO 2 / Al 2 O 3 ratio (molar ratio) as shown in Table 2 was used. Conversion, selectivity and p-selectivity were evaluated.

(実施例B4〜B6)
ゼオライトとして、表2に示すような条件のH−ZSM−5を用いた以外は、前記実施例B1と同様の処理を行い、ヨウ素化工程終了時における転化率、選択率、p−選択率およびp−モノヨウ化エステル化合物選択率を評価した。
(Examples B4 to B6)
Except that H-ZSM-5 under the conditions shown in Table 2 was used as the zeolite, the same treatment as in Example B1 was carried out, and the conversion, selectivity, p-selectivity and The p-monoiodide ester compound selectivity was evaluated.

(実施例B7)
ゼオライトとして、表2に示すような条件のH−モルデナイトを用いた以外は、前記実施例B1と同様の処理を行い、ヨウ素化工程終了時における転化率、選択率、p−選択率およびp−モノヨウ化エステル化合物選択率を評価した。
(Example B7)
Except that H-mordenite under the conditions shown in Table 2 was used as the zeolite, the same treatment as in Example B1 was performed, and the conversion, selectivity, p-selectivity and p-selectivity at the end of the iodination step were completed. The monoiodide ester compound selectivity was evaluated.

(実施例B8〜B10)
ゼオライトとして、表2に示すような条件のH−Y型のものを用いた以外は、前記実施例B1と同様の処理を行い、ヨウ素化工程終了時における転化率、選択率、p−選択率およびp−モノヨウ化エステル化合物選択率を評価した。
(Examples B8 to B10)
Except for using HY type zeolite under the conditions shown in Table 2, the same treatment as in Example B1 was performed, and the conversion, selectivity, and p-selectivity at the end of the iodination step were performed. And p-monoiodide ester compound selectivity was evaluated.

(比較例B1)
ゼオライトを用いず、その代わりに硫酸を用いた以外は、前記実施例B1と同様の処理を行い、ヨウ素化工程終了時における転化率、選択率、p−選択率およびp−モノヨウ化エステル化合物選択率を評価した。本比較例での硫酸の使用量は、前記アルコール化合物100質量部に対し、38質量部となるようにした。
(Comparative Example B1)
The same treatment as in Example B1 was carried out except that zeolite was not used and sulfuric acid was used instead, and the conversion, selectivity, p-selectivity, and p-monoiodide ester compound selection at the end of the iodination step. Rate was evaluated. The amount of sulfuric acid used in this comparative example was 38 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the alcohol compound.

これらの実施例および比較例についての多孔質物質(ゼオライト)の条件および評価結果を表2にまとめて示す。なお、前記各実施例および比較例において、アルコール化合物からのエステル化合物の収率は、いずれも、100%であった。   Table 2 summarizes the conditions and evaluation results of the porous substance (zeolite) for these examples and comparative examples. In each of the above Examples and Comparative Examples, the yield of the ester compound from the alcohol compound was 100%.

また、前記各実施例では、いずれも、ヨウ素化工程に用いた溶液(エステル化工程終了時点での溶液)中における酢酸の含有率に対する無水酢酸の含有率(モル比)は、0.2以上0.3以下であり、ヨウ素化工程に用いた溶液(エステル化工程終了時点での溶液)中におけるエステル化合物の含有率に対する無水酢酸の含有率(モル比)は、2.0以上2.2以下であり、ヨウ素化工程に用いた溶液(エステル化工程終了時点での溶液)中におけるエステル化合物に対するヨウ素(I)のモル比は、0.4以上0.5以下であり、ヨウ素化工程に用いた溶液中におけるヨウ素系酸化物に対するヨウ素(I)のモル比は、1.4以上1.6以下であった。 In each of the above examples, the content (molar ratio) of acetic anhydride to the content of acetic acid in the solution used in the iodination step (the solution at the end of the esterification step) was 0.2 or more. 0.3 or less, and the content (molar ratio) of acetic anhydride to the content of the ester compound in the solution used in the iodination step (the solution at the end of the esterification step) is 2.0 to 2.2. The molar ratio of iodine (I 2 ) to the ester compound in the solution used in the iodination step (the solution at the end of the esterification step) is 0.4 to 0.5, The molar ratio of iodine (I 2 ) to iodine-based oxide in the solution used for the above was 1.4 or more and 1.6 or less.

Figure 2020011945
Figure 2020011945

表2から明らかなように、本発明では、高いp−モノヨウ化エステル化合物選択率で、目的とするヨウ化エステル化合物(p−モノヨウ化エステル化合物)を得ることができた。特に、好ましい条件の多孔質物質(ゼオライト)を用いることにより、非常に優れた結果が得られた。
これに対し、比較例では、満足のいく結果が得られなかった。
As is clear from Table 2, in the present invention, the desired iodide ester compound (p-monoiodide ester compound) could be obtained with a high p-monoiodide ester compound selectivity. Particularly, excellent results were obtained by using a porous material (zeolite) under preferable conditions.
On the other hand, in the comparative example, a satisfactory result was not obtained.

[ヨウ素およびヨウ素系酸化物の比率と反応性との関係の検討]
(実施例C1)
まず、市販の下記式(4)で示されるアルコール化合物(式(1)中のnが3である化合物)を用意した。
[Examination of relationship between ratio of iodine and iodine-based oxide and reactivity]
(Example C1)
First, a commercially available alcohol compound represented by the following formula (4) (a compound in which n in the formula (1) is 3) was prepared.

Figure 2020011945
Figure 2020011945

次に、ナスフラスコに、前記アルコール化合物、ヨウ素(I)、酢酸、ゼオライトおよび無水酢酸を、所定の割合で入れ、25℃で30分間撹拌することにより、アセチル化反応を進行させた(エステル化工程)。ここで、アルコール化合物、ヨウ素(I)、酢酸、無水酢酸の使用量は、モル比で、10:4:60:30とした。また、ゼオライトの使用量は、前記アルコール化合物100質量部に対し、37質量部とした。また、ゼオライト(多孔質物質)としては、平均細孔径が6Åで、SiO/Al比(モル比)が18であるH−β型のものを用いた。
その後、ナスフラスコ中の混合物を撹拌しつつ、60℃に昇温した。
Next, the alcohol compound, iodine (I 2 ), acetic acid, zeolite, and acetic anhydride were put into an eggplant flask at a predetermined ratio, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 30 minutes to advance the acetylation reaction (ester). Process). Here, the amounts of the alcohol compound, iodine (I 2 ), acetic acid, and acetic anhydride used were 10: 4: 60: 30 in a molar ratio. The amount of zeolite used was 37 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the alcohol compound. As the zeolite (porous substance), an H-β type zeolite having an average pore diameter of 6 ° and a SiO 2 / Al 2 O 3 ratio (molar ratio) of 18 was used.
Thereafter, the mixture in the eggplant flask was heated to 60 ° C. while stirring.

その後、所定量の70質量%HIO水溶液を前記ナスフラスコに加え、60℃で22時間撹拌した(ヨウ素化工程)。このとき、エステル化合物に対するHIOのモル比(アルコール化合物に対するモル比と同じ)が0.20となるようにHIO水溶液を添加した。また、HIO水溶液を加えた状態で、反応系は、ヨウ素系酸化物(HIO)を含む分散質が分散した分散液の状態になっていた。 Thereafter, a predetermined amount of a 70% by mass aqueous HIO 3 solution was added to the eggplant-shaped flask, followed by stirring at 60 ° C. for 22 hours (iodination step). At this time, the HIO 3 aqueous solution was added such that the molar ratio of HIO 3 to the ester compound (the same as the molar ratio to the alcohol compound) was 0.20. In addition, with the HIO 3 aqueous solution added, the reaction system was in the state of a dispersion in which a dispersoid containing an iodine-based oxide (HIO 3 ) was dispersed.

ヨウ素化工程に用いた溶液(エステル化工程終了時点での溶液)中における酢酸の含有率に対する無水酢酸の含有率(モル比)は、0.3であった。   The content (molar ratio) of acetic anhydride to the content of acetic acid in the solution used in the iodination step (the solution at the end of the esterification step) was 0.3.

また、ヨウ素化工程に用いた溶液(エステル化工程終了時点での溶液)中におけるエステル化合物の含有率に対する無水酢酸の含有率(モル比)は、2.0であった。   The content (molar ratio) of acetic anhydride to the content of the ester compound in the solution used in the iodination step (the solution at the end of the esterification step) was 2.0.

また、ヨウ素化工程に用いた溶液(エステル化工程終了時点での溶液)中におけるエステル化合物に対するヨウ素(I)のモル比は、0.4であった。 The molar ratio of iodine (I 2 ) to the ester compound in the solution used in the iodination step (the solution at the end of the esterification step) was 0.4.

ヨウ素化工程に用いた溶液中におけるヨウ素系酸化物に対するヨウ素(I)のモル比は、2.0であった。 The molar ratio of iodine (I 2 ) to iodine-based oxide in the solution used in the iodination step was 2.0.

ヨウ素化工程終了直後に、ナスフラスコから混合物の一部を採取し、ガスクロマトグラフィーによる分析を行い、転化率、選択率(エステル化工程の原料として用いたアルコール化合物の消費量をXA’[mol]、ヨウ素化工程終了時における全ヨウ化エステル化合物の物質量(ただし、ヨウ素の導入位置は限定せず、o体、m体も含む)をXIE[mol]としたとき、(XIE/XA’)×100で示される値)、p−選択率(ヨウ素化工程終了時におけるp−モノヨウ化エステル化合物の物質量をXPIE[mol]、ヨウ素化工程終了時における全ヨウ化エステル化合物の物質量(ただし、ヨウ素の導入位置は限定せず、o体、m体も含む)をXIE[mol]としたとき、(XPIE/XIE)×100で示される値)およびp−モノヨウ化エステル化合物選択率(選択率とp−選択率の積で示される値)を評価した。 Immediately after the end of the iodination step, a part of the mixture was sampled from the eggplant flask and analyzed by gas chromatography, and the conversion and selectivity (X A ′ [ mol], and when the substance amount of all iodide ester compounds at the end of the iodination step (the introduction position of iodine is not limited, and includes o-form and m-form), X IE [mol] is represented by (X IE / X A ′ ) × 100), p-selectivity (X PIE [mol] of the amount of the p-monoiodinated ester compound at the end of the iodination step, total iodide ester at the end of the iodination step) When the substance amount of the compound (however, the position where iodine is introduced is not limited and the o-form and the m-form are included) is defined as X IE [mol], a value represented by (X PIE / X IE ) × 100) and And p-monoiodide ester compound selectivity (a value indicated by the product of selectivity and p-selectivity) was evaluated.

(実施例C2〜C7)
アルコール化合物に対する、ヨウ素(I)およびHIO(ヨウ素系酸化物)の比率を表3に示すように変更した以外は、前記実施例C1と同様の処理を行い、ヨウ素化工程終了時における転化率、選択率、p−選択率およびp−モノヨウ化エステル化合物選択率を評価した。
(Examples C2 to C7)
Except that the ratio of iodine (I 2 ) and HIO 3 (iodine-based oxide) to the alcohol compound was changed as shown in Table 3, the same treatment as in Example C1 was performed, and the conversion at the end of the iodination step was performed. The rate, selectivity, p-selectivity and p-monoiodide ester compound selectivity were evaluated.

(比較例C1)
ヨウ素(I)を用いず、アルコール化合物に対するHIO(ヨウ素系酸化物)の比率を表3に示すように変更した以外は、前記実施例C1と同様の処理を行い、ヨウ素化工程終了時における転化率、選択率、p−選択率およびp−モノヨウ化エステル化合物選択率を評価した。
(Comparative Example C1)
When iodine (I 2 ) was not used and the ratio of HIO 3 (iodine-based oxide) to the alcohol compound was changed as shown in Table 3, the same treatment as in Example C1 was performed. Was evaluated for conversion, selectivity, p-selectivity and p-monoiodide ester compound selectivity.

これらの実施例および比較例について、アルコール化合物に対するヨウ素(I)、HIO(ヨウ素系酸化物)の比率および評価結果を表3にまとめて示す。なお、前記各実施例および比較例において、アルコール化合物からのエステル化合物の収率は、いずれも、100%であった。 Table 3 shows the ratios of iodine (I 2 ) and HIO 3 (iodine-based oxide) to the alcohol compound and the evaluation results for these Examples and Comparative Examples. In each of the above Examples and Comparative Examples, the yield of the ester compound from the alcohol compound was 100%.

また、前記各実施例では、いずれも、ヨウ素化工程に用いた溶液(エステル化工程終了時点での溶液)中における酢酸の含有率に対する無水酢酸の含有率(モル比)は、0.2以上0.3以下であり、ヨウ素化工程に用いた溶液(エステル化工程終了時点での溶液)中におけるエステル化合物の含有率に対する無水酢酸の含有率(モル比)は、2.0以上2.2以下であり、ヨウ素化工程に用いた溶液(エステル化工程終了時点での溶液)中におけるエステル化合物に対するヨウ素(I)のモル比は、0.4以上1.0以下であり、ヨウ素化工程に用いた溶液中におけるヨウ素系酸化物に対するヨウ素(I)のモル比は、0.4以上3.3以下であった。 In each of the above examples, the content (molar ratio) of acetic anhydride to the content of acetic acid in the solution used in the iodination step (the solution at the end of the esterification step) was 0.2 or more. 0.3 or less, and the content (molar ratio) of acetic anhydride to the content of the ester compound in the solution used in the iodination step (the solution at the end of the esterification step) is 2.0 to 2.2. And the molar ratio of iodine (I 2 ) to the ester compound in the solution used in the iodination step (the solution at the end of the esterification step) is 0.4 or more and 1.0 or less. The molar ratio of iodine (I 2 ) to iodine-based oxide in the solution used for the above was 0.4 or more and 3.3 or less.

Figure 2020011945
Figure 2020011945

表3から明らかなように、本発明では、高い転化率、p−モノヨウ化エステル化合物選択率で、目的とするヨウ化エステル化合物(p−モノヨウ化エステル化合物)を得ることができた。
これに対し、比較例では、満足のいく結果が得られなかった。
As is clear from Table 3, in the present invention, the desired iodide ester compound (p-monoiodide ester compound) could be obtained with a high conversion and a high selectivity for the p-monoiodide ester compound.
On the other hand, in the comparative example, a satisfactory result was not obtained.

[多孔質の使用量と反応性との関係の検討]
(実施例D1)
まず、市販の下記式(4)で示されるアルコール化合物(式(1)中のnが3である化合物)を用意した。
[Examination of relationship between amount of porous material used and reactivity]
(Example D1)
First, a commercially available alcohol compound represented by the following formula (4) (a compound in which n in the formula (1) is 3) was prepared.

Figure 2020011945
Figure 2020011945

次に、ナスフラスコに、前記アルコール化合物、ヨウ素(I)、酢酸、ゼオライトおよび無水酢酸を、所定の割合で入れ、25℃で30分間撹拌することにより、アセチル化反応を進行させた(エステル化工程)。ここで、アルコール化合物、ヨウ素(I)、酢酸、無水酢酸の使用量は、モル比で、10:4:60:30とした。また、ゼオライトの使用量は、前記アルコール化合物100質量部に対し、37質量部とした。また、ゼオライト(多孔質物質)としては、平均細孔径が6Åで、SiO/Al比(モル比)が18であるH−β型のものを用いた。
その後、ナスフラスコ中の混合物を撹拌しつつ、60℃に昇温した。
Next, the alcohol compound, iodine (I 2 ), acetic acid, zeolite and acetic anhydride were put into a eggplant flask at a predetermined ratio, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 30 minutes to advance the acetylation reaction (ester). Process). Here, the amounts of the alcohol compound, iodine (I 2 ), acetic acid, and acetic anhydride used were 10: 4: 60: 30 in a molar ratio. The amount of zeolite used was 37 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the alcohol compound. As the zeolite (porous substance), an H-β type zeolite having an average pore diameter of 6 ° and a SiO 2 / Al 2 O 3 ratio (molar ratio) of 18 was used.
Thereafter, the mixture in the eggplant flask was heated to 60 ° C. while stirring.

その後、所定量の70質量%HIO水溶液を前記ナスフラスコに加え、60℃で22時間撹拌した(ヨウ素化工程)。このとき、エステル化合物に対するHIOのモル比(アルコール化合物に対するモル比と同じ)が0.25となるようにHIO水溶液を添加した。また、HIO水溶液を加えた状態で、反応系は、ヨウ素系酸化物(HIO)を含む分散質が分散した分散液の状態になっていた。 Thereafter, a predetermined amount of a 70% by mass aqueous HIO 3 solution was added to the eggplant-shaped flask, followed by stirring at 60 ° C. for 22 hours (iodination step). At this time, the HIO 3 aqueous solution was added such that the molar ratio of HIO 3 to the ester compound (the same as the molar ratio to the alcohol compound) was 0.25. In addition, with the HIO 3 aqueous solution added, the reaction system was in the state of a dispersion in which a dispersoid containing an iodine-based oxide (HIO 3 ) was dispersed.

ヨウ素化工程に用いた溶液(エステル化工程終了時点での溶液)中における酢酸の含有率に対する無水酢酸の含有率(モル比)は、0.3であった。   The content (molar ratio) of acetic anhydride to the content of acetic acid in the solution used in the iodination step (the solution at the end of the esterification step) was 0.3.

また、ヨウ素化工程に用いた溶液(エステル化工程終了時点での溶液)中におけるエステル化合物の含有率に対する無水酢酸の含有率(モル比)は、2.0であった。   The content (molar ratio) of acetic anhydride to the content of the ester compound in the solution used in the iodination step (the solution at the end of the esterification step) was 2.0.

また、ヨウ素化工程に用いた溶液(エステル化工程終了時点での溶液)中におけるエステル化合物に対するヨウ素(I)のモル比は、0.4であった。 The molar ratio of iodine (I 2 ) to the ester compound in the solution used in the iodination step (the solution at the end of the esterification step) was 0.4.

ヨウ素化工程に用いた溶液中におけるヨウ素系酸化物に対するヨウ素(I)のモル比は、1.6であった。 The molar ratio of iodine (I 2 ) to iodine-based oxide in the solution used in the iodination step was 1.6.

ヨウ素化工程終了直後に、ナスフラスコから混合物の一部を採取し、ガスクロマトグラフィーによる分析を行い、転化率、選択率(エステル化工程の原料として用いたアルコール化合物の消費量をXA’[mol]、ヨウ素化工程終了時における全ヨウ化エステル化合物の物質量(ただし、ヨウ素の導入位置は限定せず、o体、m体も含む)をXIE[mol]としたとき、(XIE/XA’)×100で示される値)、p−選択率(ヨウ素化工程終了時におけるp−モノヨウ化エステル化合物の物質量をXPIE[mol]、ヨウ素化工程終了時における全ヨウ化エステル化合物の物質量(ただし、ヨウ素の導入位置は限定せず、o体、m体も含む)をXIE[mol]としたとき、(XPIE/XIE)×100で示される値)およびp−モノヨウ化エステル化合物選択率(選択率とp−選択率の積で示される値)を評価した。 Immediately after the end of the iodination step, a part of the mixture was sampled from the eggplant flask and analyzed by gas chromatography, and the conversion and selectivity (X A ′ [ mol], and when the substance amount of all iodide ester compounds at the end of the iodination step (the introduction position of iodine is not limited, and includes o-form and m-form), X IE [mol] is represented by (X IE / X A ′ ) × 100), p-selectivity (X PIE [mol] of the amount of the p-monoiodinated ester compound at the end of the iodination step, total iodide ester at the end of the iodination step) substance amount of the compound (provided that the position of the introduction of iodine is not limited, o bodies, m body including) when was the X IE [mol], our value represented by (X PIE / X IE) × 100) Beauty p- mono-iodinated ester compound selectivity (the value represented by the product of selectivity and p- selectivity) was assessed.

(実施例D2〜D4)
ゼオライト(多孔質物質)の使用量を表4に示すように変更した以外は、前記実施例D1と同様の処理を行い、ヨウ素化工程終了時における転化率、選択率、p−選択率およびp−モノヨウ化エステル化合物選択率を評価した。
(Examples D2 to D4)
Except that the amount of zeolite (porous substance) used was changed as shown in Table 4, the same treatment as in Example D1 was performed, and the conversion, selectivity, p-selectivity and p at the end of the iodination step were completed. -The monoiodide ester compound selectivity was evaluated.

(比較例D1)
ゼオライト(多孔質物質)を用いなかった以外は、前記実施例D1と同様の処理を行い、ヨウ素化工程終了時における転化率、選択率、p−選択率およびp−モノヨウ化エステル化合物選択率を評価した。
(Comparative Example D1)
Except that no zeolite (porous substance) was used, the same treatment as in Example D1 was performed, and the conversion, selectivity, p-selectivity, and p-monoiodide ester compound selectivity at the end of the iodination step were reduced. evaluated.

これらの実施例および比較例について、アルコール化合物に対するゼオライトの使用量および評価結果を表4にまとめて示す。なお、前記各実施例において、アルコール化合物からのエステル化合物の収率は、いずれも、100%であった。   Table 4 summarizes the amounts of zeolite used and the evaluation results with respect to the alcohol compound for these Examples and Comparative Examples. In each of the examples, the yield of the ester compound from the alcohol compound was 100%.

また、前記各実施例では、いずれも、ヨウ素化工程に用いた溶液(エステル化工程終了時点での溶液)中における酢酸の含有率に対する無水酢酸の含有率(モル比)は、0.2以上0.3以下であり、ヨウ素化工程に用いた溶液(エステル化工程終了時点での溶液)中におけるエステル化合物の含有率に対する無水酢酸の含有率(モル比)は、2.0以上2.2以下であり、ヨウ素化工程に用いた溶液(エステル化工程終了時点での溶液)中におけるエステル化合物に対するヨウ素(I)のモル比は、0.4以上0.5以下であり、ヨウ素化工程に用いた溶液中におけるヨウ素系酸化物に対するヨウ素(I)のモル比は、1.3以上1.6以下であった。 In each of the above examples, the content (molar ratio) of acetic anhydride to the content of acetic acid in the solution used in the iodination step (the solution at the end of the esterification step) was 0.2 or more. 0.3 or less, and the content (molar ratio) of acetic anhydride to the content of the ester compound in the solution used in the iodination step (the solution at the end of the esterification step) is 2.0 to 2.2. The molar ratio of iodine (I 2 ) to the ester compound in the solution used in the iodination step (the solution at the end of the esterification step) is 0.4 to 0.5, The molar ratio of iodine (I 2 ) to iodine-based oxide in the solution used for the above was 1.3 or more and 1.6 or less.

Figure 2020011945
Figure 2020011945

表4から明らかなように、本発明では、高い転化率、p−モノヨウ化エステル化合物選択率で、目的とするヨウ化エステル化合物(p−モノヨウ化エステル化合物)を得ることができた。
これに対し、比較例では、満足のいく結果が得られなかった。
As is clear from Table 4, in the present invention, the desired iodide ester compound (p-monoiodide ester compound) could be obtained with a high conversion and a high selectivity for the p-monoiodide ester compound.
On the other hand, in the comparative example, a satisfactory result was not obtained.

[ヨウ素化工程での反応温度と反応性との関係の検討]
(実施例E1)
まず、市販の下記式(4)で示されるアルコール化合物(式(1)中のnが3である化合物)を用意した。
[Examination of the relationship between reaction temperature and reactivity in the iodination step]
(Example E1)
First, a commercially available alcohol compound represented by the following formula (4) (a compound in which n in the formula (1) is 3) was prepared.

Figure 2020011945
Figure 2020011945

次に、ナスフラスコに、前記アルコール化合物、ヨウ素(I)、酢酸、ゼオライトおよび無水酢酸を、所定の割合で入れ、25℃で30分間撹拌することにより、アセチル化反応を進行させた(エステル化工程)。ここで、アルコール化合物、ヨウ素(I)、酢酸、無水酢酸の使用量は、モル比で、10:4:60:30とした。また、ゼオライトの使用量は、前記アルコール化合物100質量部に対し、37質量部とした。また、ゼオライト(多孔質物質)としては、平均細孔径が6Åで、SiO/Al比(モル比)が18であるH−β型のものを用いた。
その後、ナスフラスコ中の混合物を撹拌しつつ、40℃に昇温した。
Next, the alcohol compound, iodine (I 2 ), acetic acid, zeolite and acetic anhydride were put into a eggplant flask at a predetermined ratio, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 30 minutes to advance the acetylation reaction (ester). Process). Here, the amounts of the alcohol compound, iodine (I 2 ), acetic acid, and acetic anhydride used were 10: 4: 60: 30 in a molar ratio. The amount of zeolite used was 37 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the alcohol compound. As the zeolite (porous substance), an H-β type zeolite having an average pore diameter of 6 ° and a SiO 2 / Al 2 O 3 ratio (molar ratio) of 18 was used.
Thereafter, the mixture in the eggplant flask was heated to 40 ° C. while stirring.

その後、所定量の70質量%HIO水溶液を前記ナスフラスコに加え、40℃で22時間撹拌した(ヨウ素化工程)。このとき、エステル化合物に対するHIOのモル比(アルコール化合物に対するモル比と同じ)が0.25となるようにHIO水溶液を添加した。また、HIO水溶液を加えた状態で、反応系は、ヨウ素系酸化物(HIO)を含む分散質が分散した分散液の状態になっていた。 Thereafter, a predetermined amount of a 70% by mass aqueous HIO 3 solution was added to the eggplant-shaped flask, followed by stirring at 40 ° C. for 22 hours (iodination step). At this time, the HIO 3 aqueous solution was added such that the molar ratio of HIO 3 to the ester compound (the same as the molar ratio to the alcohol compound) was 0.25. In addition, with the HIO 3 aqueous solution added, the reaction system was in the state of a dispersion in which a dispersoid containing an iodine-based oxide (HIO 3 ) was dispersed.

ヨウ素化工程に用いた溶液(エステル化工程終了時点での溶液)中における酢酸の含有率に対する無水酢酸の含有率(モル比)は、0.3であった。   The content (molar ratio) of acetic anhydride to the content of acetic acid in the solution used in the iodination step (the solution at the end of the esterification step) was 0.3.

また、ヨウ素化工程に用いた溶液(エステル化工程終了時点での溶液)中におけるエステル化合物の含有率に対する無水酢酸の含有率(モル比)は、2.0であった。   The content (molar ratio) of acetic anhydride to the content of the ester compound in the solution used in the iodination step (the solution at the end of the esterification step) was 2.0.

また、ヨウ素化工程に用いた溶液(エステル化工程終了時点での溶液)中におけるエステル化合物に対するヨウ素(I)のモル比は、0.4であった。 The molar ratio of iodine (I 2 ) to the ester compound in the solution used in the iodination step (the solution at the end of the esterification step) was 0.4.

ヨウ素化工程に用いた溶液中におけるヨウ素系酸化物に対するヨウ素(I)のモル比は、1.6であった。 The molar ratio of iodine (I 2 ) to iodine-based oxide in the solution used in the iodination step was 1.6.

ヨウ素化工程終了直後に、ナスフラスコから混合物の一部を採取し、ガスクロマトグラフィーによる分析を行い、転化率、選択率(エステル化工程の原料として用いたアルコール化合物の消費量をXA’[mol]、ヨウ素化工程終了時における全ヨウ化エステル化合物の物質量(ただし、ヨウ素の導入位置は限定せず、o体、m体も含む)をXIE[mol]としたとき、(XIE/XA’)×100で示される値)、p−選択率(ヨウ素化工程終了時におけるp−モノヨウ化エステル化合物の物質量をXPIE[mol]、ヨウ素化工程終了時における全ヨウ化エステル化合物の物質量(ただし、ヨウ素の導入位置は限定せず、o体、m体も含む)をXIE[mol]としたとき、(XPIE/XIE)×100で示される値)およびp−モノヨウ化エステル化合物選択率(選択率とp−選択率の積で示される値)を評価した。 Immediately after the end of the iodination step, a part of the mixture was sampled from the eggplant flask and analyzed by gas chromatography, and the conversion and selectivity (X A ′ [ mol], and when the substance amount of all iodide ester compounds at the end of the iodination step (the introduction position of iodine is not limited, and includes o-form and m-form), X IE [mol] is represented by (X IE / X A ′ ) × 100), p-selectivity (X PIE [mol] of the amount of the p-monoiodinated ester compound at the end of the iodination step, total iodide ester at the end of the iodination step) substance amount of the compound (provided that the position of the introduction of iodine is not limited, o bodies, m body including) when was the X IE [mol], our value represented by (X PIE / X IE) × 100) Beauty p- mono-iodinated ester compound selectivity (the value represented by the product of selectivity and p- selectivity) was assessed.

(実施例E2〜E5)
ヨウ素化工程での処理温度(反応温度)を表5に示すように変更した以外は、前記実施例E1と同様の処理を行い、ヨウ素化工程終了時における転化率、選択率、p−選択率およびp−モノヨウ化エステル化合物選択率を評価した。
(Examples E2 to E5)
Except that the treatment temperature (reaction temperature) in the iodination step was changed as shown in Table 5, the same treatment as in Example E1 was performed, and the conversion, selectivity, and p-selectivity at the end of the iodination step. And p-monoiodide ester compound selectivity was evaluated.

これらの実施例について、ヨウ素化工程での処理温度(反応温度)および評価結果を表5にまとめて示す。なお、前記各実施例において、アルコール化合物からのエステル化合物の収率は、いずれも、100%であった。   Table 5 summarizes the processing temperatures (reaction temperatures) in the iodination step and the evaluation results for these examples. In each of the examples, the yield of the ester compound from the alcohol compound was 100%.

また、前記各実施例では、いずれも、ヨウ素化工程に用いた溶液(エステル化工程終了時点での溶液)中における酢酸の含有率に対する無水酢酸の含有率(モル比)は、0.2以上0.3以下であり、ヨウ素化工程に用いた溶液(エステル化工程終了時点での溶液)中におけるエステル化合物の含有率に対する無水酢酸の含有率(モル比)は、2.0以上2.2以下であり、ヨウ素化工程に用いた溶液(エステル化工程終了時点での溶液)中におけるエステル化合物に対するヨウ素(I)のモル比は、0.4以上0.5以下であり、ヨウ素化工程に用いた溶液中におけるヨウ素系酸化物に対するヨウ素(I)のモル比は、1.3以上1.6以下であった。 In each of the above examples, the content (molar ratio) of acetic anhydride to the content of acetic acid in the solution used in the iodination step (the solution at the end of the esterification step) was 0.2 or more. 0.3 or less, and the content (molar ratio) of acetic anhydride to the content of the ester compound in the solution used in the iodination step (the solution at the end of the esterification step) is 2.0 to 2.2. The molar ratio of iodine (I 2 ) to the ester compound in the solution used in the iodination step (the solution at the end of the esterification step) is 0.4 to 0.5, The molar ratio of iodine (I 2 ) to iodine-based oxide in the solution used for the above was 1.3 or more and 1.6 or less.

Figure 2020011945
Figure 2020011945

表5から明らかなように、本発明では、高い転化率、p−ヨードエステル化合物選択率で、目的とするヨウ化エステル化合物(p−モノヨウ化エステル化合物)を得ることができた。   As is clear from Table 5, in the present invention, the target iodide ester compound (p-monoiodide ester compound) could be obtained with a high conversion and a high selectivity for the p-iodoester compound.

[その他の各種条件と反応性との関係の検討]
(実施例F1)
まず、市販の下記式(4)で示されるアルコール化合物(式(1)中のnが3である化合物)を用意した。
[Examination of relationship between other various conditions and reactivity]
(Example F1)
First, a commercially available alcohol compound represented by the following formula (4) (a compound in which n in the formula (1) is 3) was prepared.

Figure 2020011945
Figure 2020011945

次に、ナスフラスコに、前記アルコール化合物、ヨウ素(I)、酢酸、ゼオライトおよび無水酢酸を、所定の割合で入れ、25℃で30分間撹拌することにより、アセチル化反応を進行させた(エステル化工程)。ここで、アルコール化合物、ヨウ素(I)、酢酸、無水酢酸の使用量は、モル比で、10:4:60:30とした。また、ゼオライトの使用量は、前記アルコール化合物100質量部に対し、37質量部とした。また、ゼオライト(多孔質物質)としては、平均細孔径が6Åで、SiO/Al比(モル比)が18であるH−β型のものを用いた。
その後、ナスフラスコ中の混合物を撹拌しつつ、60℃に昇温した。
Next, the alcohol compound, iodine (I 2 ), acetic acid, zeolite and acetic anhydride were put into a eggplant flask at a predetermined ratio, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 30 minutes to advance the acetylation reaction (ester). Process). Here, the amounts of the alcohol compound, iodine (I 2 ), acetic acid, and acetic anhydride used were 10: 4: 60: 30 in a molar ratio. The amount of zeolite used was 37 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the alcohol compound. As the zeolite (porous substance), an H-β type zeolite having an average pore diameter of 6 ° and a SiO 2 / Al 2 O 3 ratio (molar ratio) of 18 was used.
Thereafter, the mixture in the eggplant flask was heated to 60 ° C. while stirring.

その後、所定量の70質量%HIO水溶液を前記ナスフラスコに加え、60℃で7時間撹拌した(ヨウ素化工程)。このとき、エステル化合物に対するHIOのモル比(アルコール化合物に対するモル比と同じ)が0.30となるようにHIO水溶液を添加した。また、HIO水溶液を加えた状態で、反応系は、ヨウ素系酸化物(HIO)を含む分散質が分散した分散液の状態になっていた。 Thereafter, a predetermined amount of a 70% by mass aqueous HIO 3 solution was added to the eggplant flask, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 7 hours (iodination step). At this time, the HIO 3 aqueous solution was added such that the molar ratio of HIO 3 to the ester compound (the same as the molar ratio to the alcohol compound) was 0.30. In addition, with the HIO 3 aqueous solution added, the reaction system was in the state of a dispersion in which a dispersoid containing an iodine-based oxide (HIO 3 ) was dispersed.

ヨウ素化工程に用いた溶液(エステル化工程終了時点での溶液)中における酢酸の含有率に対する無水酢酸の含有率(モル比)は、0.3であった。   The content (molar ratio) of acetic anhydride to the content of acetic acid in the solution used in the iodination step (the solution at the end of the esterification step) was 0.3.

また、ヨウ素化工程に用いた溶液(エステル化工程終了時点での溶液)中におけるエステル化合物の含有率に対する無水酢酸の含有率(モル比)は、2.0であった。   The content (molar ratio) of acetic anhydride to the content of the ester compound in the solution used in the iodination step (the solution at the end of the esterification step) was 2.0.

また、ヨウ素化工程に用いた溶液(エステル化工程終了時点での溶液)中におけるエステル化合物に対するヨウ素(I)のモル比は、0.4であった。 The molar ratio of iodine (I 2 ) to the ester compound in the solution used in the iodination step (the solution at the end of the esterification step) was 0.4.

ヨウ素化工程に用いた溶液中におけるヨウ素系酸化物に対するヨウ素(I)のモル比は、1.3であった。 The molar ratio of iodine (I 2 ) to iodine-based oxide in the solution used in the iodination step was 1.3.

ヨウ素化工程終了直後に、ナスフラスコから混合物の一部を採取し、ガスクロマトグラフィーによる分析を行い、転化率、選択率(エステル化工程の原料として用いたアルコール化合物の消費量をXA’[mol]、ヨウ素化工程終了時における全ヨウ化エステル化合物の物質量(ただし、ヨウ素の導入位置は限定せず、o体、m体も含む)をXIE[mol]としたとき、(XIE/XA’)×100で示される値)、p−選択率(ヨウ素化工程終了時におけるp−モノヨウ化エステル化合物の物質量をXPIE[mol]、ヨウ素化工程終了時における全ヨウ化エステル化合物の物質量(ただし、ヨウ素の導入位置は限定せず、o体、m体も含む)をXIE[mol]としたとき、(XPIE/XIE)×100で示される値)およびp−モノヨウ化エステル化合物選択率(選択率とp−選択率の積で示される値)を評価した。 Immediately after the end of the iodination step, a part of the mixture was sampled from the eggplant flask and analyzed by gas chromatography, and the conversion and selectivity (X A ′ [ mol], and when the substance amount of all iodide ester compounds at the end of the iodination step (the introduction position of iodine is not limited, and includes o-form and m-form), X IE [mol] is represented by (X IE / X A ′ ) × 100), p-selectivity (X PIE [mol] of the amount of the p-monoiodinated ester compound at the end of the iodination step, total iodide ester at the end of the iodination step) substance amount of the compound (provided that the position of the introduction of iodine is not limited, o bodies, m body including) when was the X IE [mol], our value represented by (X PIE / X IE) × 100) Beauty p- mono-iodinated ester compound selectivity (the value represented by the product of selectivity and p- selectivity) was assessed.

(実施例F2)
70質量%HIO水溶液の代わりに30質量%HIO水溶液を用い、エステル化合物に対するHIOのモル比(アルコール化合物に対するモル比と同じ)を0.3とし、ヨウ素化工程における反応温度を40℃に変更した以外は、前記実施例F1と同様の処理を行い、ヨウ素化工終了時における転化率、選択率、p−選択率およびp−モノヨウ化エステル化合物選択率を評価した。
(Example F2)
A 30 mass% HIO 3 aqueous solution was used instead of the 70 mass% HIO 3 aqueous solution, the molar ratio of HIO 3 to the ester compound (the same as the molar ratio to the alcohol compound) was 0.3, and the reaction temperature in the iodination step was 40 ° C. Except for changing to above, the same treatment as in Example F1 was performed, and the conversion, selectivity, p-selectivity and p-monoiodide ester compound selectivity at the end of the iodination were evaluated.

(実施例F3)
70質量%HIO水溶液の代わりに固体状(粉末状)のHIOを用い、エステル化合物に対するHIOのモル比(アルコール化合物に対するモル比と同じ)を0.3とした以外は、前記実施例F1と同様の処理を行い、ヨウ素化工程終了時における転化率、選択率、p−選択率およびp−モノヨウ化エステル化合物選択率を評価した。
(Example F3)
The HIO 3 of solid (powder) used in place of 70 wt% HIO 3 solution, except that the molar ratio of HIO 3 for the ester compound (the same molar ratio to the alcohol compound) was 0.3, the Example The same treatment as in F1 was performed, and the conversion, selectivity, p-selectivity and p-monoiodide ester compound selectivity at the end of the iodination step were evaluated.

(実施例F4)
70質量%HIO水溶液の代わりに固体状(粉末状)のオルト過ヨウ素酸(HIO)を用い、エステル化合物に対するオルト過ヨウ素酸のモル比(アルコール化合物に対するモル比と同じ)を0.3とした以外は、前記実施例F1と同様の処理を行い、ヨウ素化工程終了時における転化率、選択率、p−選択率およびp−モノヨウ化エステル化合物選択率を評価した。
(Example F4)
Using a solid (powder) orthoperiodic acid (H 5 IO 6 ) instead of the 70% by mass HIO 3 aqueous solution, the molar ratio of orthoperiodic acid to the ester compound (the same as the molar ratio to the alcohol compound) is set to 0. The same treatment as in Example F1 was performed, except that the conversion rate, selectivity, p-selectivity, and p-monoiodide ester compound selectivity at the end of the iodination step were evaluated.

(実施例F5)
70質量%HIO水溶液の代わりに固体状(粉末状)のヨウ素酸ナトリウム(NaIO)を用い、エステル化合物に対するヨウ素酸ナトリウムのモル比(アルコール化合物に対するモル比と同じ)を0.3とした以外は、前記実施例F1と同様の処理を行い、ヨウ素化工程終了時における転化率、選択率、p−選択率およびp−モノヨウ化エステル化合物選択率を評価した。
(Example F5)
Instead of the 70 mass% HIO 3 aqueous solution, solid (powder) sodium iodate (NaIO 3 ) was used, and the molar ratio of sodium iodate to the ester compound (the same as the molar ratio to the alcohol compound) was set to 0.3. Except for the above, the same treatment as in Example F1 was performed, and the conversion, selectivity, p-selectivity, and p-monoiodide ester compound selectivity at the end of the iodination step were evaluated.

(実施例F6)
70質量%HIO水溶液の代わりに固体状(粉末状)のヨウ素酸ナトリウム(NaIO)を用い、エステル化合物に対するヨウ素酸ナトリウムのモル比(アルコール化合物に対するモル比と同じ)を1.0とした以外は、前記実施例F1と同様の処理を行い、ヨウ素化工程終了時における転化率、選択率、p−選択率およびp−モノヨウ化エステル化合物選択率を評価した。
(Example F6)
Instead of the 70 mass% HIO 3 aqueous solution, solid (powder) sodium iodate (NaIO 3 ) was used, and the molar ratio of sodium iodate to the ester compound (the same as the molar ratio to the alcohol compound) was set to 1.0. Except for the above, the same treatment as in Example F1 was performed, and the conversion, selectivity, p-selectivity, and p-monoiodide ester compound selectivity at the end of the iodination step were evaluated.

(実施例F7)
70質量%HIO水溶液の代わりに固体状(粉末状)の過ヨウ素酸ナトリウム(NaIO)を用い、エステル化合物に対する過ヨウ素酸ナトリウムのモル比(アルコール化合物に対するモル比と同じ)を0.3とした以外は、前記実施例F1と同様の処理を行い、ヨウ素化工程終了時における転化率、選択率、p−選択率およびp−モノヨウ化エステル化合物選択率を評価した。
(Example F7)
Solid (powder) sodium periodate (NaIO 4 ) was used instead of the 70% by mass HIO 3 aqueous solution, and the molar ratio of sodium periodate to the ester compound (same as the molar ratio to the alcohol compound) was 0.3. Except for the above, the same treatment as in Example F1 was performed, and the conversion, selectivity, p-selectivity, and p-monoiodide ester compound selectivity at the end of the iodination step were evaluated.

(比較例F1)
ヨウ素系酸化物を用いず、アルコール化合物、ヨウ素(I)、酢酸、無水酢酸の使用量を、モル比で、10:11:60:30とした以外は、前記実施例F1と同様の処理を行い、ヨウ素化工程終了時における転化率、選択率、p−選択率およびp−モノヨウ化エステル化合物選択率を評価した。
(Comparative Example F1)
The same treatment as in Example F1 except that the iodine-based oxide was not used and the amounts of the alcohol compound, iodine (I 2 ), acetic acid, and acetic anhydride were changed to 10: 11: 60: 30 by molar ratio. The conversion, selectivity, p-selectivity and p-monoiodinated ester compound selectivity at the end of the iodination step were evaluated.

(比較例F2〜F9)
ヨウ素系酸化物の代わりに表6に示す成分を用いるとともに、各成分の使用量(モル比)を表6に示すようにした以外は、前記実施例F1と同様の処理を行い、ヨウ素化工程終了時における転化率、選択率、p−選択率およびp−モノヨウ化エステル化合物選択率を評価した。
(Comparative Examples F2 to F9)
Except that the components shown in Table 6 were used in place of the iodine-based oxide, and the amounts (molar ratios) of the respective components were as shown in Table 6, the same treatment as in Example F1 was performed, and the iodination process was performed. At the end, the conversion, selectivity, p-selectivity and p-monoiodide ester compound selectivity were evaluated.

これらの実施例および比較例についてヨウ化エステル化合物の製造に用いた成分(酢酸、無水酢酸、多孔質物質以外の成分)の条件、および、評価結果を表6にまとめて示す。なお、前記各実施例および比較例において、アルコール化合物からのエステル化合物の収率は、いずれも、100%であった。   Table 6 summarizes the conditions and evaluation results of the components (the components other than acetic acid, acetic anhydride, and the porous substance) used in the production of the iodide ester compound in these Examples and Comparative Examples. In each of the above Examples and Comparative Examples, the yield of the ester compound from the alcohol compound was 100%.

また、前記各実施例では、いずれも、ヨウ素化工程に用いた溶液(エステル化工程終了時点での溶液)中における酢酸の含有率に対する無水酢酸の含有率(モル比)は、0.2以上0.3以下であり、ヨウ素化工程に用いた溶液(エステル化工程終了時点での溶液)中におけるエステル化合物の含有率に対する無水酢酸の含有率(モル比)は、2.0以上2.2以下であり、ヨウ素化工程に用いた溶液(エステル化工程終了時点での溶液)中におけるエステル化合物に対するヨウ素(I)のモル比は、0.4以上0.5以下であり、ヨウ素化工程に用いた溶液中におけるヨウ素系酸化物に対するヨウ素(I)のモル比は、0.4以上1.4以下であった。 In each of the above examples, the content (molar ratio) of acetic anhydride to the content of acetic acid in the solution used in the iodination step (the solution at the end of the esterification step) was 0.2 or more. 0.3 or less, and the content (molar ratio) of acetic anhydride to the content of the ester compound in the solution used in the iodination step (the solution at the end of the esterification step) is 2.0 to 2.2. The molar ratio of iodine (I 2 ) to the ester compound in the solution used in the iodination step (the solution at the end of the esterification step) is 0.4 to 0.5, The molar ratio of iodine (I 2 ) to iodine-based oxide in the solution used for the above was 0.4 or more and 1.4 or less.

Figure 2020011945
Figure 2020011945

表6から明らかなように、本発明では、高いp−モノヨウ化エステル化合物選択率で、目的とするヨウ化エステル化合物(p−モノヨウ化エステル化合物)を得ることができた。特に、ヨウ素系酸化物を好ましい条件(組成、添加時の状態、添加量比)で用いることにより、非常に優れた結果が得られた。
これに対し、比較例では、満足のいく結果が得られなかった。
As is clear from Table 6, in the present invention, the target iodide ester compound (p-monoiodide ester compound) could be obtained with a high p-monoiodide ester compound selectivity. Particularly, excellent results were obtained by using the iodine-based oxide under preferable conditions (composition, state at the time of addition, ratio of addition).
On the other hand, in the comparative example, a satisfactory result was not obtained.

[ヨウ素化工程でのHIOとHIOの比率と反応性の検討]
(実施例G1)
まず、市販の下記式(4)で示されるアルコール化合物(式(1)中のnが3である化合物)を用意した。
[Examination of the ratio and reactivity of HIO 3 and H 5 IO 6 in the iodination step]
(Example G1)
First, a commercially available alcohol compound represented by the following formula (4) (a compound in which n in the formula (1) is 3) was prepared.

Figure 2020011945
Figure 2020011945

次に、ナスフラスコに、前記アルコール化合物、ヨウ素(I)、酢酸、ゼオライトおよび無水酢酸を、所定の割合で入れ、25℃で30分間撹拌することにより、アセチル化反応を進行させた(エステル化工程)。ここで、アルコール化合物、ヨウ素(I)、酢酸、無水酢酸の使用量は、モル比で、10:4:60:30とした。また、ゼオライトの使用量は、前記アルコール化合物100質量部に対し、37質量部とした。また、ゼオライト(多孔質物質)としては、平均細孔径が6Åで、SiO/Al比(モル比)が18であるH−β型のものを用いた。 Next, the alcohol compound, iodine (I 2 ), acetic acid, zeolite and acetic anhydride were put into a eggplant flask at a predetermined ratio, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 30 minutes to advance the acetylation reaction (ester). Process). Here, the amounts of the alcohol compound, iodine (I 2 ), acetic acid, and acetic anhydride used were 10: 4: 60: 30 in a molar ratio. The amount of zeolite used was 37 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the alcohol compound. As the zeolite (porous substance), an H-β type zeolite having an average pore diameter of 6 ° and a SiO 2 / Al 2 O 3 ratio (molar ratio) of 18 was used.

その後、ナスフラスコ中の混合物を撹拌しつつ、60℃に昇温した。
その後、所定量の70質量%HIO水溶液およびHIOを前記ナスフラスコに加え、60℃で22時間撹拌した(ヨウ素化工程)。このとき、HIO水溶液およびHIOの添加量は、それぞれ、エステル化合物に対するモル比(アルコール化合物に対するモル比と同じ)で、0.25、0.05であった。また、HIO水溶液を加えた状態で、反応系は、ヨウ素系酸化物(HIOおよびHIO)を含む分散質が分散した分散液の状態になっていた。
Thereafter, the mixture in the eggplant flask was heated to 60 ° C. while stirring.
Thereafter, a predetermined amount of a 70% by mass aqueous HIO 3 solution and H 5 IO 6 were added to the eggplant flask, followed by stirring at 60 ° C. for 22 hours (iodination step). At this time, the amounts of the HIO 3 aqueous solution and H 5 IO 6 added were 0.25 and 0.05, respectively, in a molar ratio to the ester compound (the same as the molar ratio to the alcohol compound). Further, with the HIO 3 aqueous solution added, the reaction system was in a state of a dispersion in which a dispersoid containing iodine-based oxides (HIO 3 and H 5 IO 6 ) was dispersed.

ヨウ素化工程に用いた溶液(エステル化工程終了時点での溶液)中における酢酸の含有率に対する無水酢酸の含有率(モル比)は、0.3であった。   The content (molar ratio) of acetic anhydride to the content of acetic acid in the solution used in the iodination step (the solution at the end of the esterification step) was 0.3.

また、ヨウ素化工程に用いた溶液(エステル化工程終了時点での溶液)中におけるエステル化合物の含有率に対する無水酢酸の含有率(モル比)は、2.0であった。   The content (molar ratio) of acetic anhydride to the content of the ester compound in the solution used in the iodination step (the solution at the end of the esterification step) was 2.0.

また、ヨウ素化工程に用いた溶液(エステル化工程終了時点での溶液)中におけるエステル化合物に対するヨウ素(I)のモル比は、0.4であった。 The molar ratio of iodine (I 2 ) to the ester compound in the solution used in the iodination step (the solution at the end of the esterification step) was 0.4.

ヨウ素化工程に用いた溶液中におけるヨウ素系酸化物に対するヨウ素(I)のモル比は、1.3であった。 The molar ratio of iodine (I 2 ) to iodine-based oxide in the solution used in the iodination step was 1.3.

ヨウ素化工程終了直後に、ナスフラスコから混合物の一部を採取し、ガスクロマトグラフィーによる分析を行い、転化率、選択率(エステル化工程の原料として用いたアルコール化合物の消費量をXA’[mol]、ヨウ素化工程終了時における全ヨウ化エステル化合物の物質量(ただし、ヨウ素の導入位置は限定せず、o体、m体も含む)をXIE[mol]としたとき、(XIE/XA’)×100で示される値)、p−選択率(ヨウ素化工程終了時におけるp−モノヨウ化エステル化合物の物質量をXPIE[mol]、ヨウ素化工程終了時における全ヨウ化エステル化合物の物質量(ただし、ヨウ素の導入位置は限定せず、o体、m体も含む)をXIE[mol]としたとき、(XPIE/XIE)×100で示される値)およびp−モノヨウ化エステル化合物選択率(選択率とp−選択率の積で示される値)を評価した。 Immediately after the end of the iodination step, a part of the mixture was sampled from the eggplant flask and analyzed by gas chromatography, and the conversion and selectivity (X A ′ [ mol], and when the substance amount of all iodide ester compounds at the end of the iodination step (the introduction position of iodine is not limited, and includes o-form and m-form), X IE [mol] is represented by (X IE / X A ′ ) × 100), p-selectivity (X PIE [mol] of the amount of the p-monoiodinated ester compound at the end of the iodination step, total iodide ester at the end of the iodination step) When the substance amount of the compound (however, the position where iodine is introduced is not limited and the o-form and the m-form are included) is defined as X IE [mol], a value represented by (X PIE / X IE ) × 100) and And p-monoiodide ester compound selectivity (a value indicated by the product of selectivity and p-selectivity) was evaluated.

(実施例G2、G3)
アルコール化合物に対する、ヨウ素(I)、HIOおよびHIOの比率を表7に示すように変更した以外は、前記実施例G1と同様の処理を行い、ヨウ素化工程終了時における転化率、選択率、p−選択率およびp−モノヨウ化エステル化合物選択率を評価した。
(Examples G2 and G3)
Except that the ratio of iodine (I 2 ), HIO 3 and H 5 IO 6 to the alcohol compound was changed as shown in Table 7, the same treatment as in Example G1 was performed, and the conversion at the end of the iodination step was changed. , Selectivity, p-selectivity and p-monoiodide ester compound selectivity were evaluated.

これらの実施例についてヨウ化エステル化合物の製造に用いた成分(酢酸、無水酢酸、多孔質物質以外の成分)の条件、および、評価結果を表7にまとめて示す。なお、前記各実施例において、アルコール化合物からのエステル化合物の収率は、いずれも、100%であった。   Table 7 shows the conditions and evaluation results of the components (the components other than acetic acid, acetic anhydride, and the porous substance) used in the production of the iodide ester compound for these examples. In each of the examples, the yield of the ester compound from the alcohol compound was 100%.

また、前記各実施例では、いずれも、ヨウ素化工程に用いた溶液(エステル化工程終了時点での溶液)中における酢酸の含有率に対する無水酢酸の含有率(モル比)は、0.2以上0.3以下であり、ヨウ素化工程に用いた溶液(エステル化工程終了時点での溶液)中におけるエステル化合物の含有率に対する無水酢酸の含有率(モル比)は、2.0以上2.2以下であり、ヨウ素化工程に用いた溶液(エステル化工程終了時点での溶液)中におけるエステル化合物に対するヨウ素(I)のモル比は、0.4以上0.5以下であり、ヨウ素化工程に用いた溶液中におけるヨウ素系酸化物に対するヨウ素(I)のモル比は、1.3以上1.4以下であった。 In each of the above examples, the content (molar ratio) of acetic anhydride to the content of acetic acid in the solution used in the iodination step (the solution at the end of the esterification step) was 0.2 or more. 0.3 or less, and the content (molar ratio) of acetic anhydride to the content of the ester compound in the solution used in the iodination step (the solution at the end of the esterification step) is 2.0 to 2.2. The molar ratio of iodine (I 2 ) to the ester compound in the solution used in the iodination step (the solution at the end of the esterification step) is 0.4 to 0.5, The molar ratio of iodine (I 2 ) to iodine-based oxide in the solution used for the above was 1.3 or more and 1.4 or less.

Figure 2020011945
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表7から明らかなように、本発明では、高い転化率、p−モノヨウ化エステル化合物選択率で、目的とするヨウ化エステル化合物(p−モノヨウ化エステル化合物)を得ることができた。   As is clear from Table 7, in the present invention, the desired iodide ester compound (p-monoiodide ester compound) could be obtained with a high conversion and a high selectivity for the p-monoiodide ester compound.

[酢酸と無水酢酸の比率と反応性の検討]
(実施例H1)
まず、市販の下記式(4)で示されるアルコール化合物(式(1)中のnが3である化合物)を用意した。
[Examination of ratio of acetic acid to acetic anhydride and reactivity]
(Example H1)
First, a commercially available alcohol compound represented by the following formula (4) (a compound in which n in the formula (1) is 3) was prepared.

Figure 2020011945
Figure 2020011945

次に、ナスフラスコに、前記アルコール化合物、ヨウ素(I)、酢酸、ゼオライトおよび無水酢酸を、所定の割合で入れ、25℃で30分間撹拌することにより、アセチル化反応を進行させた(エステル化工程)。ここで、アルコール化合物、ヨウ素(I)、酢酸、無水酢酸の使用量は、モル比で、10:4:150:30とした。また、ゼオライトの使用量は、前記アルコール化合物100質量部に対し、37質量部とした。また、ゼオライト(多孔質物質)としては、平均細孔径が6Åで、SiO/Al比(モル比)が18であるH−β型のものを用いた。 Next, the alcohol compound, iodine (I 2 ), acetic acid, zeolite and acetic anhydride were put into a eggplant flask at a predetermined ratio, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 30 minutes to advance the acetylation reaction (ester). Process). Here, the amounts of the alcohol compound, iodine (I 2 ), acetic acid, and acetic anhydride used were 10: 4: 150: 30 in a molar ratio. The amount of zeolite used was 37 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the alcohol compound. As the zeolite (porous substance), an H-β type zeolite having an average pore diameter of 6 ° and a SiO 2 / Al 2 O 3 ratio (molar ratio) of 18 was used.

その後、ナスフラスコ中の混合物を撹拌しつつ、60℃に昇温した。
その後、所定量の70質量%HIO水溶液を前記ナスフラスコに加え、60℃で22時間撹拌した(ヨウ素化工程)。このとき、HIO水溶液の添加量は、エステル化合物に対するモル比(アルコール化合物に対するモル比と同じ)で、0.3であった。また、HIO水溶液を加えた状態で、反応系は、ヨウ素系酸化物(HIO)を含む分散質が分散した分散液の状態になっていた。
Thereafter, the mixture in the eggplant flask was heated to 60 ° C. while stirring.
Thereafter, a predetermined amount of a 70% by mass aqueous HIO 3 solution was added to the eggplant-shaped flask, followed by stirring at 60 ° C. for 22 hours (iodination step). At this time, the amount of the HIO 3 aqueous solution added was 0.3 in a molar ratio to the ester compound (the same as the molar ratio to the alcohol compound). In addition, with the HIO 3 aqueous solution added, the reaction system was in the state of a dispersion in which a dispersoid containing an iodine-based oxide (HIO 3 ) was dispersed.

ヨウ素化工程に用いた溶液(エステル化工程終了時点での溶液)中における酢酸の含有率に対する無水酢酸の含有率(モル比)は、0.1であった。   The content (molar ratio) of acetic anhydride to the content of acetic acid in the solution used in the iodination step (the solution at the end of the esterification step) was 0.1.

また、ヨウ素化工程に用いた溶液(エステル化工程終了時点での溶液)中におけるエステル化合物の含有率に対する無水酢酸の含有率(モル比)は、2.0であった。   The content (molar ratio) of acetic anhydride to the content of the ester compound in the solution used in the iodination step (the solution at the end of the esterification step) was 2.0.

また、ヨウ素化工程に用いた溶液(エステル化工程終了時点での溶液)中におけるエステル化合物に対するヨウ素(I)のモル比は、0.4であった。 The molar ratio of iodine (I 2 ) to the ester compound in the solution used in the iodination step (the solution at the end of the esterification step) was 0.4.

ヨウ素化工程に用いた溶液中におけるヨウ素系酸化物に対するヨウ素(I)のモル比は、1.3であった。 The molar ratio of iodine (I 2 ) to iodine-based oxide in the solution used in the iodination step was 1.3.

ヨウ素化工程終了直後に、ナスフラスコから混合物の一部を採取し、ガスクロマトグラフィーによる分析を行い、転化率、選択率(エステル化工程の原料として用いたアルコール化合物の消費量をXA’[mol]、ヨウ素化工程終了時における全ヨウ化エステル化合物の物質量(ただし、ヨウ素の導入位置は限定せず、o体、m体も含む)をXIE[mol]としたとき、(XIE/XA’)×100で示される値)、p−選択率(ヨウ素化工程終了時におけるp−モノヨウ化エステル化合物の物質量をXPIE[mol]、ヨウ素化工程終了時における全ヨウ化エステル化合物の物質量(ただし、ヨウ素の導入位置は限定せず、o体、m体も含む)をXIE[mol]としたとき、(XPIE/XIE)×100で示される値)およびp−モノヨウ化エステル化合物選択率(選択率とp−選択率の積で示される値)を評価した。 Immediately after the end of the iodination step, a part of the mixture was sampled from the eggplant flask and analyzed by gas chromatography, and the conversion and selectivity (X A ′ [ mol], and when the substance amount of all iodide ester compounds at the end of the iodination step (the introduction position of iodine is not limited, and includes o-form and m-form), X IE [mol] is represented by (X IE / X A ′ ) × 100), p-selectivity (X PIE [mol] of the amount of the p-monoiodinated ester compound at the end of the iodination step, total iodide ester at the end of the iodination step) When the substance amount of the compound (however, the position where iodine is introduced is not limited and the o-form and the m-form are included) is defined as X IE [mol], a value represented by (X PIE / X IE ) × 100) and And p-monoiodide ester compound selectivity (a value indicated by the product of selectivity and p-selectivity) was evaluated.

(実施例H2〜H5)
アルコール化合物に対する、酢酸および無水酢酸の比率を表8に示すように変更した以外は、前記実施例H1と同様の処理を行い、ヨウ素化工程終了時における転化率、選択率、p−選択率およびp−モノヨウ化エステル化合物選択率を評価した。
(Examples H2 to H5)
Except for changing the ratio of acetic acid and acetic anhydride to the alcohol compound as shown in Table 8, the same treatment as in Example H1 was performed, and the conversion, selectivity, p-selectivity and The p-monoiodide ester compound selectivity was evaluated.

(実施例H6)
酢酸を用いず、アルコール化合物に対する無水酢酸の比率を表8に示すように変更した以外は、前記実施例H1と同様の処理を行い、ヨウ素化工程終了時における転化率、選択率、p−選択率およびp−モノヨウ化エステル化合物選択率を評価した。
(Example H6)
Except that acetic acid was not used, and the ratio of acetic anhydride to the alcohol compound was changed as shown in Table 8, the same treatment as in Example H1 was performed, and the conversion, selectivity, p-selection at the end of the iodination step Rate and p-monoiodide ester compound selectivity were evaluated.

(実施例H7)
無水酢酸を用いず、アルコール化合物に対する酢酸の比率を表8に示すように変更した以外は、前記実施例H1と同様の処理を行い、ヨウ素化工程終了時における転化率、選択率、p−選択率およびp−モノヨウ化エステル化合物選択率を評価した。
(Example H7)
Except that acetic anhydride was not used and the ratio of acetic acid to the alcohol compound was changed as shown in Table 8, the same treatment as in Example H1 was performed, and the conversion, selectivity, p-selection at the end of the iodination step Rate and p-monoiodide ester compound selectivity were evaluated.

これらの実施例についてヨウ化エステル化合物の製造に用いた成分(ヨウ素、ヨウ素系酸化物水溶液、多孔質物質以外の成分)の条件、および、評価結果を表8にまとめて示す。なお、前記各実施例H1からH6において、アルコール化合物からのエステル化合物の収率は、いずれも、100%であった。実施例H7においては、アルコール化合物からのエステル化合物の収率は、57%であった。   Table 8 summarizes the conditions of the components (iodine, iodine-based oxide aqueous solution, and components other than the porous substance) used in the production of the iodide ester compound, and the evaluation results. In each of Examples H1 to H6, the yield of the ester compound from the alcohol compound was 100%. In Example H7, the yield of the ester compound from the alcohol compound was 57%.

また、前記各実施例では、いずれも、ヨウ素化工程に用いた溶液(エステル化工程終了時点での溶液)中における酢酸の含有率に対する無水酢酸の含有率(モル比)は、0以上0.6以下であり、ヨウ素化工程に用いた溶液(エステル化工程終了時点での溶液)中におけるエステル化合物の含有率に対する無水酢酸の含有率(モル比)は、0以上4.0以下であり、ヨウ素化工程に用いた溶液(エステル化工程終了時点での溶液)中におけるエステル化合物に対するヨウ素(I)のモル比は、0.4以上0.5以下であり、ヨウ素化工程に用いた溶液中におけるヨウ素系酸化物に対するヨウ素(I)のモル比は、1.3以上1.4以下であった。 In each of the above Examples, the content (molar ratio) of acetic anhydride to the content of acetic acid in the solution used in the iodination step (the solution at the end of the esterification step) was 0 or more. 6 or less, and the content (molar ratio) of acetic anhydride to the content of the ester compound in the solution used in the iodination step (the solution at the end of the esterification step) is 0 or more and 4.0 or less; The molar ratio of iodine (I 2 ) to the ester compound in the solution used in the iodination step (the solution at the end of the esterification step) is from 0.4 to 0.5, and the solution used in the iodination step The molar ratio of iodine (I 2 ) to iodine-based oxide in the mixture was 1.3 or more and 1.4 or less.

Figure 2020011945
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表8から明らかなように、本発明では、高い転化率、p−モノヨウ化エステル化合物選択率で、目的とするヨウ化エステル化合物(p−モノヨウ化エステル化合物)を得ることができた。特に、好ましい条件を用いることにより、非常に優れた結果が得られた。   As is clear from Table 8, in the present invention, the desired iodide ester compound (p-monoiodide ester compound) could be obtained at a high conversion and a high selectivity for the p-monoiodide ester compound. Particularly, excellent results were obtained by using preferable conditions.

[カルボン酸およびカルボン酸無水物の種類と反応性の関係の検討]
(実施例I1)
まず、市販の下記式(4)で示されるアルコール化合物(式(1)中のnが3である化合物)を用意した。
[Examination of the relationship between the type of carboxylic acid and carboxylic anhydride and reactivity]
(Example I1)
First, a commercially available alcohol compound represented by the following formula (4) (a compound in which n in the formula (1) is 3) was prepared.

Figure 2020011945
Figure 2020011945

次に、ナスフラスコに、前記アルコール化合物、ヨウ素(I)、酢酸、ゼオライトおよび無水酢酸を、所定の割合で入れ、25℃で30分間撹拌することにより、アセチル化反応を進行させた(エステル化工程)。ここで、アルコール化合物、ヨウ素(I)、酢酸、無水酢酸の使用量は、モル比で、10:4:60:30とした。また、ゼオライトの使用量は、前記アルコール化合物100質量部に対し、37質量部とした。また、ゼオライト(多孔質物質)としては、平均細孔径が6Åで、SiO/Al比(モル比)が18であるH−β型のものを用いた。 Next, the alcohol compound, iodine (I 2 ), acetic acid, zeolite and acetic anhydride were put into a eggplant flask at a predetermined ratio, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 30 minutes to advance the acetylation reaction (ester). Process). Here, the amounts of the alcohol compound, iodine (I 2 ), acetic acid, and acetic anhydride used were 10: 4: 60: 30 in a molar ratio. The amount of zeolite used was 37 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the alcohol compound. As the zeolite (porous substance), an H-β type zeolite having an average pore diameter of 6 ° and a SiO 2 / Al 2 O 3 ratio (molar ratio) of 18 was used.

その後、ナスフラスコ中の混合物を撹拌しつつ、60℃に昇温した。
その後、所定量の70質量%HIO水溶液を前記ナスフラスコに加え、60℃で22時間撹拌した(ヨウ素化工程)。このとき、HIO水溶液の添加量は、エステル化合物に対するHIOのモル比(アルコール化合物に対するモル比と同じ)で、0.25であった。また、HIO水溶液を加えた状態で、反応系は、ヨウ素系酸化物(HIO)を含む分散質が分散した分散液の状態になっていた。
Thereafter, the mixture in the eggplant flask was heated to 60 ° C. while stirring.
Thereafter, a predetermined amount of a 70% by mass aqueous HIO 3 solution was added to the eggplant-shaped flask, followed by stirring at 60 ° C. for 22 hours (iodination step). At this time, the amount of the HIO 3 aqueous solution added was 0.25 in the molar ratio of HIO 3 to the ester compound (the same as the molar ratio to the alcohol compound). In addition, with the HIO 3 aqueous solution added, the reaction system was in the state of a dispersion in which a dispersoid containing an iodine-based oxide (HIO 3 ) was dispersed.

ヨウ素化工程に用いた溶液(エステル化工程終了時点での溶液)中における酢酸の含有率に対する無水酢酸の含有率(モル比)は、0.3であった。   The content (molar ratio) of acetic anhydride to the content of acetic acid in the solution used in the iodination step (the solution at the end of the esterification step) was 0.3.

また、ヨウ素化工程に用いた溶液(エステル化工程終了時点での溶液)中におけるエステル化合物の含有率に対する無水酢酸の含有率(モル比)は、2.0であった。   The content (molar ratio) of acetic anhydride to the content of the ester compound in the solution used in the iodination step (the solution at the end of the esterification step) was 2.0.

また、ヨウ素化工程に用いた溶液(エステル化工程終了時点での溶液)中におけるエステル化合物に対するヨウ素(I)のモル比は、0.4であった。 The molar ratio of iodine (I 2 ) to the ester compound in the solution used in the iodination step (the solution at the end of the esterification step) was 0.4.

ヨウ素化工程に用いた溶液中におけるヨウ素系酸化物に対するヨウ素(I)のモル比は、1.3であった。 The molar ratio of iodine (I 2 ) to iodine-based oxide in the solution used in the iodination step was 1.3.

ヨウ素化工程終了直後に、ナスフラスコから混合物の一部を採取し、ガスクロマトグラフィーによる分析を行い、転化率、選択率(エステル化工程の原料として用いたアルコール化合物の消費量をXA’[mol]、ヨウ素化工程終了時における全ヨウ化エステル化合物の物質量(ただし、ヨウ素の導入位置は限定せず、o体、m体も含む)をXIE[mol]としたとき、(XIE/XA’)×100で示される値)、p−選択率(ヨウ素化工程終了時におけるp−モノヨウ化エステル化合物の物質量をXPIE[mol]、ヨウ素化工程終了時における全ヨウ化エステル化合物の物質量(ただし、ヨウ素の導入位置は限定せず、o体、m体も含む)をXIE[mol]としたとき、(XPIE/XIE)×100で示される値)およびp−モノヨウ化エステル化合物選択率(選択率とp−選択率の積で示される値)を評価した。 Immediately after the end of the iodination step, a part of the mixture was sampled from the eggplant flask and analyzed by gas chromatography, and the conversion and selectivity (X A ′ [ mol], and when the substance amount of all iodide ester compounds at the end of the iodination step (the introduction position of iodine is not limited, and includes o-form and m-form), X IE [mol] is represented by (X IE / X A ′ ) × 100), p-selectivity (X PIE [mol] of the amount of the p-monoiodinated ester compound at the end of the iodination step, total iodide ester at the end of the iodination step) When the substance amount of the compound (however, the position where iodine is introduced is not limited and the o-form and the m-form are included) is defined as X IE [mol], a value represented by (X PIE / X IE ) × 100) and And p-monoiodide ester compound selectivity (a value indicated by the product of selectivity and p-selectivity) was evaluated.

(実施例I2)
酢酸の代わりにプロピオン酸を用い、かつ、無水酢酸の代わりに無水プロピオン酸を用いた以外は、前記実施例I1と同様の処理を行い、ヨウ素化工終了時における転化率、選択率、p−選択率およびp−モノヨウ化エステル化合物選択率を評価した。
(Example I2)
Except that propionic acid was used instead of acetic acid, and that propionic anhydride was used instead of acetic anhydride, the same treatment as in Example I1 was performed, and the conversion, selectivity, and p-selection at the end of the iodination were completed. Rate and p-monoiodide ester compound selectivity were evaluated.

(実施例I3)
酢酸の代わりに酪酸を用い、かつ、無水酢酸の代わりに無水酪酸を用いた以外は、前記実施例I1と同様の処理を行い、ヨウ素化工終了時における転化率、選択率、p−選択率およびp−モノヨウ化エステル化合物選択率を評価した。
(Example I3)
Using butyric acid instead of acetic acid, and performing the same treatment as in Example I1 except that butyric anhydride was used instead of acetic anhydride, and the conversion, selectivity, p-selectivity, and The p-monoiodide ester compound selectivity was evaluated.

これらの実施例についてヨウ化エステル化合物の製造に用いたアルコール化合物、カルボン酸、酸無水物の条件、および、評価結果を表9にまとめて示す。なお、前記各実施例において、アルコール化合物からのエステル化合物の収率は、いずれも、100%であった。   Table 9 summarizes the conditions of the alcohol compound, carboxylic acid, and acid anhydride used in the production of the iodide ester compound, and the evaluation results. In each of the examples, the yield of the ester compound from the alcohol compound was 100%.

また、前記各実施例では、いずれも、ヨウ素化工程に用いた溶液(エステル化工程終了時点での溶液)中におけるカルボン酸の含有率に対する無水カルボン酸の含有率(モル比)は、0.2以上0.3以下であり、ヨウ素化工程に用いた溶液(エステル化工程終了時点での溶液)中におけるエステル化合物の含有率に対する無水カルボン酸の含有率(モル比)は、2.0以上2.2以下であり、ヨウ素化工程に用いた溶液(エステル化工程終了時点での溶液)中におけるエステル化合物に対するヨウ素(I)のモル比は、0.4以上0.5以下であり、ヨウ素化工程に用いた溶液中におけるヨウ素系酸化物に対するヨウ素(I)のモル比は、1.0以上1.4以下であった。 In each of the above Examples, the content (molar ratio) of carboxylic anhydride to carboxylic acid in the solution used in the iodination step (the solution at the end of the esterification step) was 0.1%. 2 or more and 0.3 or less, and the content (molar ratio) of the carboxylic anhydride to the content of the ester compound in the solution used in the iodination step (the solution at the end of the esterification step) is 2.0 or more. The molar ratio of iodine (I 2 ) to the ester compound in the solution used in the iodination step (the solution at the end of the esterification step) is 0.4 or more and 0.5 or less; The molar ratio of iodine (I 2 ) to iodine-based oxide in the solution used in the iodination step was 1.0 or more and 1.4 or less.

Figure 2020011945
Figure 2020011945

表9から明らかなように、本発明では、高いp−モノヨウ化エステル化合物選択率で、目的とするヨウ化エステル化合物(p−モノヨウ化エステル化合物)を得ることができた。   As is clear from Table 9, in the present invention, the target iodide ester compound (p-monoiodide ester compound) could be obtained with a high p-monoiodide ester compound selectivity.

また、前記各実施例では、ゼオライトを濾別した後の濾液を、n−ヘキサンで抽出し、その抽出液を−5℃に冷却することにより、目的の生成物であるヨウ化エステル化合物(p−モノヨウ化エステル化合物)を選択的に結晶化させることができ、高い純度で精製することができた。   In each of the above examples, the filtrate after the zeolite was separated by filtration was extracted with n-hexane, and the extract was cooled to −5 ° C. to obtain the desired product, iodide ester compound (p -Monoiodinated ester compound) could be selectively crystallized and purified with high purity.

本発明のヨウ化エステル化合物の製造方法は、多孔質物質の存在下、上記式(2)で示されるエステル化合物と、ヨウ素(I)と、ヨウ素系酸化物とを反応させ、上記式(3)で示されるヨウ化エステル化合物を得るヨウ素化工程を有する。 The method for producing an iodide ester compound of the present invention comprises reacting an ester compound represented by the above formula (2), iodine (I 2 ), and an iodine-based oxide in the presence of a porous substance, And an iodination step of obtaining an iodide ester compound represented by 3).

本発明のヨウ化エステル化合物の製造方法は、ヨウ素の導入位置の位置選択性が高く、目的とするヨウ化エステル化合物を高い収率で得ることができるものであり、産業上の利用可能性を有する。   The method for producing an iodide ester compound of the present invention has a high regioselectivity at the position of introduction of iodine, and can obtain a target iodide ester compound in a high yield. Have.

本発明において製造されるヨウ化エステル化合物(p−モノヨウ化エステル化合物)は、医薬品中間体、農薬中間体、電子材料中間体等の各種の用途での有用性が特に高い化合物である。   The iodide ester compound (p-monoiodide ester compound) produced in the present invention is a compound having particularly high utility in various uses such as a pharmaceutical intermediate, an agricultural chemical intermediate, and an electronic material intermediate.

Claims (14)

多孔質物質の存在下、下記式(2)で示されるエステル化合物と、ヨウ素と、ヨウ素系酸化物とを反応させ、下記式(3)で示されるヨウ化エステル化合物を得るヨウ素化工程を有することを特徴とするヨウ化エステル化合物の製造方法。
Figure 2020011945
(ただし、式(2)中、nは、1以上5以下の整数、Rは、炭素数が1以上3以下のアルキル基である。)
Figure 2020011945
(ただし、式(3)中、nは、1以上5以下の整数、Rは、炭素数が1以上3以下のアルキル基である。)
An iodination step of reacting an ester compound represented by the following formula (2) with iodine and an iodine-based oxide in the presence of a porous substance to obtain an iodinated ester compound represented by the following formula (3) A method for producing an iodide ester compound, comprising:
Figure 2020011945
(However, in the formula (2), n is an integer of 1 to 5 and R is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.)
Figure 2020011945
(However, in the formula (3), n is an integer of 1 to 5 and R is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.)
カルボン酸およびその酸無水物を含む溶液中にて、下記式(1)で示されるアルコール化合物をエステル化させ、下記式(2)で示されるエステル化合物を得るエステル化工程と、
多孔質物質の存在下、前記エステル化合物と、ヨウ素と、ヨウ素系酸化物とを反応させ、下記式(3)で示されるヨウ化エステル化合物を得るヨウ素化工程を有することを特徴とするヨウ化エステル化合物の製造方法。
Figure 2020011945
(ただし、式(1)中、nは、1以上5以下の整数である。)
Figure 2020011945
(ただし、式(2)中、nは、1以上5以下の整数、Rは、炭素数が1以上3以下のアルキル基である。)
Figure 2020011945
(ただし、式(3)中、nは、1以上5以下の整数、Rは、炭素数が1以上3以下のアルキル基である。)
An esterification step of esterifying an alcohol compound represented by the following formula (1) in a solution containing a carboxylic acid and an acid anhydride thereof to obtain an ester compound represented by the following formula (2);
An iodination step of reacting the ester compound with iodine and an iodine-based oxide in the presence of a porous substance to obtain an iodide ester compound represented by the following formula (3): A method for producing an ester compound.
Figure 2020011945
(In the formula (1), n is an integer of 1 or more and 5 or less.)
Figure 2020011945
(However, in the formula (2), n is an integer of 1 to 5 and R is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.)
Figure 2020011945
(However, in the formula (3), n is an integer of 1 to 5 and R is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.)
カルボン酸およびその酸無水物を含む溶液中にて、下記式(1)で示されるアルコール化合物をエステル化させ、下記式(2)で示されるエステル化合物を得るエステル化工程を行い、得られた反応混合物を用いて、
前記エステル化合物と、ヨウ素系酸化物とを反応させ、下記式(3)で示されるヨウ化エステル化合物を得るヨウ素化工程を行うことを特徴とするヨウ化エステル化合物の製造方法。
Figure 2020011945
(ただし、式(1)中、nは、1以上5以下の整数である。)
Figure 2020011945
(ただし、式(2)中、nは、1以上5以下の整数、Rは、炭素数が1以上3以下のアルキル基である。)
Figure 2020011945
(ただし、式(3)中、nは、1以上5以下の整数、Rは、炭素数が1以上3以下のアルキル基である。)
An esterification step of esterifying an alcohol compound represented by the following formula (1) in a solution containing a carboxylic acid and an acid anhydride thereof to obtain an ester compound represented by the following formula (2) was performed. Using the reaction mixture,
A method for producing an iodide ester compound, comprising performing an iodination step of reacting the ester compound with an iodine-based oxide to obtain an iodide ester compound represented by the following formula (3).
Figure 2020011945
(In the formula (1), n is an integer of 1 or more and 5 or less.)
Figure 2020011945
(However, in the formula (2), n is an integer of 1 to 5 and R is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.)
Figure 2020011945
(However, in the formula (3), n is an integer of 1 to 5 and R is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.)
前記エステル化工程に用いる前記カルボン酸に対する前記酸無水物のモル比は、0.2以上1.0以下である請求項2または3に記載のヨウ化エステル化合物の製造方法。   The method for producing an iodide ester compound according to claim 2 or 3, wherein a molar ratio of the acid anhydride to the carboxylic acid used in the esterification step is 0.2 or more and 1.0 or less. 前記エステル化工程に用いる前記アルコール化合物に対する前記酸無水物のモル比は、1.2以上5.0以下である請求項2ないし4のいずれか1項に記載のヨウ化エステル化合物の製造方法。   The method for producing an iodide ester compound according to any one of claims 2 to 4, wherein a molar ratio of the acid anhydride to the alcohol compound used in the esterification step is 1.2 or more and 5.0 or less. 前記エステル化工程は、前記多孔質物質の存在下で行う請求項2ないし5のいずれか1項に記載のヨウ化エステル化合物の製造方法。   The method for producing an iodide ester compound according to any one of claims 2 to 5, wherein the esterification step is performed in the presence of the porous substance. 前記エステル化工程は、前記ヨウ素の存在下で行う請求項2ないし6のいずれか1項に記載のヨウ化エステル化合物の製造方法。   The method for producing an iodinated ester compound according to any one of claims 2 to 6, wherein the esterification step is performed in the presence of the iodine. 前記ヨウ素系酸化物は、ヨウ素酸、過ヨウ素酸もしくはこれらの塩から選ばれる少なくとも一種である請求項1ないし7のいずれか1項に記載のヨウ化エステル化合物の製造方法。   The method for producing an iodinated ester compound according to any one of claims 1 to 7, wherein the iodine-based oxide is at least one selected from iodic acid, periodic acid and salts thereof. 前記ヨウ素系酸化物が酸性化合物である請求項1ないし8のいずれか1項に記載のヨウ化エステル化合物の製造方法。   The method for producing an iodide ester compound according to any one of claims 1 to 8, wherein the iodine-based oxide is an acidic compound. 前記ヨウ素系酸化物は、水溶液の状態で反応系内に供給される請求項1ないし9のいずれか1項に記載のヨウ化エステル化合物の製造方法。   The method for producing an iodide ester compound according to any one of claims 1 to 9, wherein the iodine-based oxide is supplied into the reaction system in a state of an aqueous solution. 前記ヨウ素化工程は、前記ヨウ素系酸化物を含む分散質がカルボン酸を含む有機溶液を分散媒として分散した分散液中で行うものである請求項1ないし10のいずれか1項に記載のヨウ化エステル化合物の製造方法。   11. The iodine according to claim 1, wherein the iodination step is performed in a dispersion in which the dispersoid containing the iodine-based oxide is dispersed using an organic solution containing a carboxylic acid as a dispersion medium. 12. For producing an esterified ester compound. 前記多孔質物質の平均細孔径は、5.0Å以上9.0Å以下である請求項1ないし11のいずれか1項に記載のヨウ化エステル化合物の製造方法。   The method for producing an iodide ester compound according to any one of claims 1 to 11, wherein the porous material has an average pore diameter of 5.0 ° or more and 9.0 ° or less. 前記多孔質物質は、ゼオライトである請求項1ないし12のいずれか1項に記載のヨウ化エステル化合物の製造方法。   The method for producing an iodide ester compound according to any one of claims 1 to 12, wherein the porous substance is zeolite. 前記ゼオライト中におけるSiO/Al比(モル比)は、4以上90以下である請求項13に記載のヨウ化エステル化合物の製造方法。 14. The method for producing an iodide ester compound according to claim 13, wherein a SiO 2 / Al 2 O 3 ratio (molar ratio) in the zeolite is 4 or more and 90 or less.
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