JP2021042221A5

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Publication number: JP2021042221A5
Application number: JP2020190852A
Authority: JP
Filing date: 2020-11-17
Publication date: 2021-08-26
Anticipated expiration: 2036-06-09

Claims

式

（式中、Ｘ ^１およびＸ ^２は独立に、Ｈ、ハロゲン、Ｃ _１〜Ｃ _６アルキル、Ｃ _６〜Ｃ _１０アリール、−Ｃ _１〜Ｃ _６アルキル−（Ｃ _６〜Ｃ _１０アリール）、−ＯＣ _１〜Ｃ _６アルキルまたは−ＯＣ _６〜Ｃ _１０アリールであり、Ｃ _１〜Ｃ _６アルキル、Ｃ _６〜Ｃ _１０アリール、−Ｃ _１〜Ｃ _６アルキル−（Ｃ _６〜Ｃ _１０アリール）、−ＯＣ _１〜Ｃ _６アルキルまたは−ＯＣ _６〜Ｃ _１０アリールにおける各々の水素原子は独立に、ハロゲン、Ｃ _１〜Ｃ _６アルキル、Ｃ _６〜Ｃ _１０アリール、−Ｃ _１〜Ｃ _６アルキル−（Ｃ _６〜Ｃ _１０アリール）、−ＯＣ _１〜Ｃ _６アルキルまたは−ＯＣ _６〜Ｃ _１０アリールで任意に置換されていてもよい）で表されるスルホンを調製するための方法であって、ａ．式

（式中、Ｘ ^１は、Ｈ、ハロゲン、Ｃ _１〜Ｃ _６アルキル、Ｃ _６〜Ｃ _１０アリール、−Ｃ _１〜Ｃ _６アルキル−（Ｃ _６〜Ｃ _１０アリール）、−ＯＣ _１〜Ｃ _６アルキルまたは−ＯＣ _６〜Ｃ _１０アリールであり、Ｃ _１〜Ｃ _６アルキル、Ｃ _６〜Ｃ _１０アリール、−Ｃ _１〜Ｃ _６アルキル−（Ｃ _６〜Ｃ _１０アリール）、−ＯＣ _１〜Ｃ _６アルキルまたは−ＯＣ _６〜Ｃ _１０アリールにおける各々の水素原子は独立に、ハロゲン、Ｃ _１〜Ｃ _６アルキル、Ｃ _６〜Ｃ _１０アリール、−Ｃ _１〜Ｃ _６アルキル−（Ｃ _６〜Ｃ _１０アリール）、−ＯＣ _１〜Ｃ _６アルキルまたは−ＯＣ _６〜Ｃ _１０アリールで任意に置換されていてもよい）で表される反応物と、三酸化硫黄とを接触させ、スルホン酸を含む第一生成物混合物をもたらして、
式

で表されるスルホン酸を準備する工程と、
ｂ．工程（ａ）で生成された前記スルホン酸を、式

（式中、Ｘ ^２は、Ｈ、ハロゲン、Ｃ _１〜Ｃ _６アルキル、Ｃ _６〜Ｃ _１０アリール、−Ｃ _１〜Ｃ _６アルキル−（Ｃ _６〜Ｃ _１０アリール）、−ＯＣ _１〜Ｃ _６アルキルまたは−ＯＣ _６〜Ｃ _１０アリールであり、Ｃ _１〜Ｃ _６アルキル、Ｃ _６〜Ｃ _１０アリール、−Ｃ _１〜Ｃ _６アルキル−（Ｃ _６〜Ｃ _１０アリール）、−ＯＣ _１〜Ｃ _６アルキルまたは−ＯＣ _６〜Ｃ _１０アリールにおける各々の水素原子は独立に、ハロゲン、Ｃ _１〜Ｃ _６アルキル、Ｃ _６〜Ｃ _１０アリール、−Ｃ _１〜Ｃ _６アルキル−（Ｃ _６〜Ｃ _１０アリール）、−ＯＣ _１〜Ｃ _６アルキルまたは−ＯＣ _６〜Ｃ _１０アリールで任意に置換されていてもよい）で表されるアリール化合物と、酸化アルミニウム、酸化アンチモン、酸化ジルコニウム、酸化ビスマス、無水ホウ酸、ホウ酸、酸化第二鉄、酸化第二スズ、酸化チタン、硫酸チタン、酸化亜鉛、ヨウ素、ヨウ化リチウムおよびシリカからなる群から選択される触媒の存在下で接触させることを含むカップリング工程とを含み、生成する水は、前記カップリング工程（ｂ）において蒸留によって除去され、前記カップリング工程（ｂ）は、脱水試薬なしで行われる、スルホンの調製方法。
Ｘ ^１およびＸ ^２はＣｌである、請求項１に記載の方法。
前記カップリング工程（ｂ）の粗収率は、前記スルホン酸に対する前記スルホンの割合で決定して、約６０％〜約９５％である、請求項１または２に記載の方法。
前記カップリング工程（ｂ）の精製収率は、前記スルホン酸に対する前記スルホンの割合で決定して、約５０％〜約８５％である、請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
前記カップリング工程（ｂ）は、無水条件下で開始される、請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
前記カップリング工程（ｂ）は、水が約１０重量％未満の状態で開始される、請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
前記カップリング工程（ｂ）全体を通して水の濃度は、約１０重量％未満である、請求項１から６のいずれか１項に記載の方法。
前記カップリング工程（ｂ）の全成分に対する前記触媒の濃度は、前記カップリング工程（ｂ）の開始時に、約０．７重量％〜約１．１重量％である、請求項１から７のいずれか１項に記載の方法。
前記カップリング工程（ｂ）によって、式

（式中、Ｘ ^１およびＸ ^２は独立に、Ｈ、ハロゲン、Ｃ _１〜Ｃ _６アルキル、Ｃ _６〜Ｃ _１０アリール、−Ｃ _１〜Ｃ _６アルキル−（Ｃ _６〜Ｃ _１０アリール）、−ＯＣ _１〜Ｃ _６アルキルまたは−ＯＣ _６〜Ｃ _１０アリールであり、Ｃ _１〜Ｃ _６アルキル、Ｃ _６〜Ｃ _１０アリール、−Ｃ _１〜Ｃ _６アルキル−（Ｃ _６〜Ｃ _１０アリール）、−ＯＣ _１〜Ｃ _６アルキルまたは−ＯＣ _６〜Ｃ _１０アリールにおける各々の水素原子は独立に、ハロゲン、Ｃ _１〜Ｃ _６アルキル、Ｃ _６〜Ｃ _１０アリール、−Ｃ _１〜Ｃ _６アルキル−（Ｃ _６〜Ｃ _１０アリール）、−ＯＣ _１〜Ｃ _６アルキルまたは−ＯＣ _６〜Ｃ _１０アリールで任意に置換されていてもよい）で表される２，４’異性体は、全スルホン生成物に対する２，４’異性体の割合で決定して、２０％未満の量しか生じない、請求項１から８のいずれか１項に記載の方法。
前記カップリング工程（ｂ）によって、式

（式中、Ｘ ^１およびＸ ^２は独立に、Ｈ、ハロゲン、Ｃ _１〜Ｃ _６アルキル、Ｃ _６〜Ｃ _１０アリール、−Ｃ _１〜Ｃ _６アルキル−（Ｃ _６〜Ｃ _１０アリール）、−ＯＣ _１〜Ｃ _６アルキルまたは−ＯＣ _６〜Ｃ _１０アリールであり、Ｃ _１〜Ｃ _６アルキル、Ｃ _６〜Ｃ _１０アリール、−Ｃ _１〜Ｃ _６アルキル−（Ｃ _６〜Ｃ _１０アリール）、−ＯＣ _１〜Ｃ _６アルキルまたは−ＯＣ _６〜Ｃ _１０アリールにおける各々の水素原子は独立に、ハロゲン、Ｃ _１〜Ｃ _６アルキル、Ｃ _６〜Ｃ _１０アリール、−Ｃ _１〜Ｃ _６アルキル−（Ｃ _６〜Ｃ _１０アリール）、−ＯＣ _１〜Ｃ _６アルキルまたは−ＯＣ _６〜Ｃ _１０アリールで任意に置換されていてもよい）で表される３，４’異性体は、全スルホン生成物に対する３，４’異性体の割合で決定して２０％未満の量しか生じない、請求項１から９のいずれか１項に記載の方法。
前記カップリング工程（ｂ）において、前記アリール化合物は、水が前記スルホン酸から連続して除去されるのと同時に連続して前記スルホン酸に添加される、請求項１から１０のいずれか１項に記載の方法。
前記カップリング工程（ｂ）において、前記アリール化合物は、含水クロロベンゼンが前記スルホン酸から連続して除去されるのと同時に連続して前記スルホン酸に添加される、請求項１から１１のいずれか１項に記載の方法。
前記カップリング工程（ｂ）において、前記アリール化合物は、約１．５ｍＬ／分の流量で添加される、請求項１から１２のいずれか１項に記載の方法。
前記カップリング工程（ｂ）は、約１８０℃〜約２４０℃のカップリング温度で行われる、請求項１から１３のいずれか１項に記載の方法。
前記カップリング工程（ｂ）は、約３０ｐｓｉ〜約６０ｐｓｉの圧力で行われる、請求項１から１４のいずれか１項に記載の方法。
前記カップリング工程（ｂ）の後に、前記スルホンを抽出することをさらに含む、請求項１から１５のいずれか１項に記載の方法。
前記スルホンを結晶化させることをさらに含む、請求項１から１６のいずれか１項に記載の方法。
前記工程（ａ）は、第１の反応容器において行われ、工程（a）で製造される前記生成物混合物は、前記カップリング工程（ｂ）に使用するために前記工程（a）の後で第２の反応容器に移される、請求項１から１７のいずれか１項に記載の方法。
前記工程（a）は、約３０℃〜約１００℃のスルホン化温度で行われる、請求項１から１８のいずれか１項に記載の方法。