JP3149652B2 - O,o’−ジアシル酒石酸無水物の製造方法 - Google Patents

O,o’−ジアシル酒石酸無水物の製造方法

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  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、O,O´−ジアシル酒
石酸無水物の製造方法に関し、特に、O,O´−ジアシ
ル酒石酸無水物の工業的に有利な製造方法に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来、O,O´−ジアシル酒石酸無水物
の代表例である、O,O´−ジベンゾイル酒石酸無水物
を製造する方法として、(1)酒石酸と大過剰の塩化ベ
ンゾイルとを無溶媒下に於いて反応させる方法(J.A
m.Chem.Soc.,55,2605(193
3))、(2)酒石酸と2倍モルの塩化ベンゾイルとを
溶媒存在下に反応させ、次いで塩化チオニルを加えて反
応を行う方法に於いて、反応させるに際して塩化鉄、塩
化亜鉛或いは塩化アルミニウム等の触媒を添加する方法
(HU34720)などが提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】(1)法においては、
酒石酸と塩化ベンゾイルの混合物を加熱して反応させる
際に、反応混合物が固化する等操作性が悪く工業的な製
造法には適さない。(2)法は操作性が良好であり、ま
た(1)法より低い温度でも反応が進行し工業的には好
ましい方法である。しかしながら、高価な酸ハロゲン化
物を使用するために製造コストが高く、より安価な製造
方法の開発が望まれていた。
【0004】本発明の目的は、操作性が良好で工業的生
産に適し、高価な酸ハロゲン化物を用いずに安価に行う
ことができ、高収率、高純度でO,O´−ジアシル酒石
酸無水物を得ることができるO,O´−ジアシル酒石酸
無水物の製造方法を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本出願人は、先に、カル
ボン酸類と酒石酸とをクロル化剤の存在下で反応させる
ことによりO,O´−ジアシル酒石酸無水物を製造する
方法を発明し、特許出願した(特願平4−321019
号)。この方法は、カルボン酸をそのまま用いることが
でき(すなわち、高価な酸ハロゲン化物が不要)、操作
性が良好で、高収率、高純度でO,O´−ジアシル酒石
酸無水物を製造することができる優れた方法である。
【0006】本願発明者らは、特願平4−321019
号に記載された方法のうち、芳香族カルボン酸類を出発
原料として用いる場合に、触媒を用いることによりO,
O´−ジアシル酒石酸無水物をより高収率かつ高純度に
得ることができることを見出し、本発明を完成した。
【0007】すなわち、本発明は、下記一般式(II)
【化1】 (式中R1 、R2 は水素原子、ハロゲン原子又は炭素数
1〜3のアルキル基を示し、R1 とR2 が同一でも、異
なってもよい。)で示される芳香族カルボン酸類と酒石
酸とをクロル化剤及び触媒の存在下に反応させる下記一
般式(I)
【化2】 (式中R1 、R2 は一般式(II)のR1 、R2 と同じも
のであり、水素原子、ハロゲン原子又は炭素数1〜3の
アルキル基を示す。)で示されるO,O´−ジアシル酒
石酸無水物の製造方法を提供する。
【0008】以下、本発明を詳細に説明する。
【0009】本発明の方法では、反応原料として上記式
(II) で示される芳香族カルボン酸類を用いる。芳香族
カルボン酸類の使用量は酒石酸に対して通常1.8倍モ
ル乃至4倍モル、好ましくは2.0倍モル乃至2.4倍
モルである。これより使用量が少ないと未反応の酒石酸
が製品中に混入して製品純度を低下させるので好ましく
ない。これより使用量が多いと使用薬品費用が高くなる
ので好ましくない。
【0010】本発明の方法においては、反応の際にクロ
ル化剤を共存させる。クロル化剤としては次のようなも
のがあげられる。例えば五塩化燐、三塩化燐、塩化チオ
ニルであり、中でも塩化チオニルが好ましい。クロル化
剤の添加量は芳香族カルボン酸類に対して通常1.4倍
モル乃至3倍モル、好ましくは1.5倍モル乃至2.0
倍モルである。
【0011】本発明の方法では反応の際に触媒を共存さ
せる。触媒としては塩化鉄、塩化アルミニウム、塩化亜
鉛、三フッ化ホウ素等のルイス酸が挙げられる。触媒の
使用量は酒石酸に対して通常0.001乃至0.2倍モ
ル、好ましくは0.002乃至0.10倍モルであり、
反応開始時に一括して添加してもよく、また反応開始時
にその一部を添加し、更に反応の途中に追加してもよ
い。
【0012】本発明においては、反応に際して有機溶媒
を共存させてもさせなくてもよいが、有機溶媒を共存さ
せると、生成したO,O´−ジアシル酒石酸無水物が反
応槽内で固化すること無く、操作性良く反応を行うこと
ができるので好ましい。加える有機溶媒としては次のよ
うなものがあげられる。例えば、ヘプタン、オクタン、
ノナンのような脂肪族炭化水素化合物、ベンゼン,トル
エン、キシレンのような芳香族炭化水素化合物であり、
中でもベンゼン,トルエン、キシレンが好ましい。な
お、2種以上の溶媒を併用することも可能である。溶媒
は酒石酸に対して通常0.5乃至10倍重量、好ましく
は1乃至5倍重量の量で使用される。これより少ない
と、反応の際に生成したO,O´−ジアシル酒石酸無水
物のスラリ−濃度が高くなり、撹拌が困難になるので好
ましくない。またこれより多いと反応容積の大きい装置
が必要になり、生産性が悪くなるので好ましくない。有
機溶媒を加える時機は、反応開始時或いは反応途中のい
ずれでも良いが、好ましくは反応開始時である。
【0013】芳香族カルボン酸類と酒石酸とを反応させ
る場合の反応方法としては、例えば酒石酸、芳香族カル
ボン酸類および必要に応じて溶媒を加えた混合物を適当
な温度に昇温したのち塩化チオニルを徐々に加え、次い
で触媒を加えた後、更に加熱して熟成反応を行う方法、
酒石酸、芳香族カルボン酸類、触媒および必要に応じて
溶媒を加えた混合物を適当な温度に昇温したのち塩化チ
オニルを徐々に加え、更に熟成反応を行う方法がある。
また酒石酸、芳香族カルボン酸類、触媒、塩化チオニル
および必要に応じて溶媒を加えた混合物を、所定の温度
まで徐々に昇温させたのち、更に熟成反応を行う方法も
ある。触媒はこのように反応開始時に添加してもよく、
或いは反応の途中に添加してもよい。また反応開始時に
添加し、更に反応途中に追加してもよい。
【0014】本発明の方法は、一般的には40乃至17
0℃、好ましくは60乃至150℃にて行われる。反応
温度が低い場合には反応を完結させるのに長時間を要
し、また反応温度が高い場合には短時間で反応を完結さ
せることができるが同時に分解反応が起きる。すなわ
ち、反応温度が上記範囲の下限付近である場合には、反
応時間は通常20ないし50時間程度であり、上記範囲
の上限付近の場合には反応時間は通常1ないし3時間程
度であり、その間の温度の場合には、反応時間もその間
になる。
【0015】このようにして得られた反応混合物をその
まま、或いは溶媒を添加、或いは追加した後に冷却し、
析出した結晶を濾別することによってO,O´−ジアシ
ル酒石酸無水物が取得できる。
【0016】
【実施例】以下、実施例により本発明を説明するが、本
発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
【0017】実施例1 攪拌機、温度計、コンデンサーおよび滴下ロートを装着
した300mlの反応器にD−酒石酸30g、トルエン
70g、塩化第二鉄0.12g及び安息香酸53.7g
を入れ、内容物を90℃に加熱した。次いでその温度を
保ちながら、滴下ロ−トから塩化チオニル83.7gを
6時間かけて添加した後、更に105〜110℃で1時
間熟成して反応を行った。反応混合物を室温まで冷却
し、析出した結晶を濾別したのち乾燥して、薄黄色結晶
のO,O´−ジベンゾイル−D−酒石酸無水物61.8
gを得た。高速液体クロマトグラフィ−で分析したとこ
ろ、O,O´−ジベンゾイル−D−酒石酸無水物の純度
は100%であった。(収率90.9%)
【0018】実施例2 攪拌機、温度計、コンデンサーおよび滴下ロートを装着
した300mlの反応器にD−酒石酸30g、トルエン
70g、塩化第二鉄0.12g及びp−トルイル酸5
9.9gを入れ、内容物を90℃に加熱した。次いで、
その温度を保ちながら、滴下ロ−トから塩化チオニル8
3.7gを6時間かけて添加した後、更に105〜11
0℃で1時間熟成して反応を行った。反応混合物を室温
まで冷却し、析出した結晶を濾別したのち乾燥して、薄
黄色結晶のO,O´−ジ−p−トルオイル−D−酒石酸
無水物67.2gを得た。(純度100%、収率91.
3%)
【0019】実施例3 攪拌機、温度計、コンデンサーおよび滴下ロートを装着
した300mlの反応器にD−酒石酸30g、トルエン
70g、塩化第二鉄0.12g、塩化チオニル83.7
g及び安息香酸53.7gを入れ、内容物を攪拌しなが
ら3時間かけて90℃まで昇温した。更に内容物を90
℃に保ちながら4時間熟成を行い、次いで105〜11
0℃に昇温して1時間熟成を行った。反応混合物を室温
まで冷却し、析出した結晶を濾別したのち乾燥して、薄
黄色結晶のO,O´−ジベンゾイル−D−酒石酸無水物
62.3gを得た。(純度100%、収率91.6%)
【0020】実施例4 攪拌機、温度計、コンデンサーおよび滴下ロートを装着
した300mlの反応器にD−酒石酸30g、トルエン
70g、塩化第二鉄0.12g、塩化チオニル83.7
g及びp−トルイル酸59.9gを入れ、内容物を攪拌
しながら3時間かけて90℃まで昇温した。更に内容物
を90℃に保ちながら4時間熟成を行い、次いで105
〜110℃に昇温して1時間熟成を行った。反応混合物
を室温まで冷却し、析出した結晶を濾別したのち乾燥し
て、薄黄色結晶のO,O´−ジ−p−トルオイル−D−
酒石酸無水物67.7gを得た。(純度100%、収率
92.0%)
【0021】実施例5 攪拌機、温度計、コンデンサーおよび滴下ロートを装着
した300mlの反応器にD−酒石酸30g、トルエン
70g、塩化亜鉛0.10g及び安息香酸53.7gを
入れ、内容物を90℃に加熱した。次いでその温度を保
ちながら、滴下ロ−トから塩化チオニル83.7gを6
時間かけて添加した後、更に105〜110℃で1時間
熟成して反応を行った。反応混合物を室温まで冷却し、
析出した結晶を濾別したのち乾燥して、白色結晶のO,
O´−ジベンゾイル−D−酒石酸無水物58.1gを得
た。(純度100%、収率85.4%)
【0022】実施例6 攪拌機、温度計、コンデンサーおよび滴下ロートを装着
した300mlの反応器にD−酒石酸30g、トルエン
70g、三フッ化ホウ素を46%含有するジエチルエー
テル溶液1.4g及び安息香酸53.7gを入れ、内容
物を90℃に加熱した。次いでその温度を保ちながら、
滴下ロ−トから塩化チオニル83.7gを6時間かけて
添加した後、更に105〜110℃で1時間熟成して反
応を行った。反応混合物を室温まで冷却し、析出した結
晶を濾別したのち乾燥して、白色結晶のO,O´−ジベ
ンゾイル−D−酒石酸無水物62.0gを得た。(純度
100%、収率91.2%)
【0023】実施例7 攪拌機、温度計、コンデンサーおよび滴下ロートを装着
した300mlの反応器にD−酒石酸30g、トルエン
70g、塩化第二鉄0.12g及び3,4−ジメチル安
息香酸66.0gを入れ、内容物を90℃に加熱した。
次いでその温度を保ちながら、滴下ロ−トから塩化チオ
ニル83.7gを6時間かけて添加した後、更に105
〜110℃で1時間熟成して反応を行った。反応混合物
を室温まで冷却し、析出した結晶を濾別したのち乾燥し
て、薄黄色結晶のO,O´−ジ−(3,4−ジメチルベ
ンゾイル)−D−酒石酸無水物71.4gを得た。(純
度100%、収率90.1%)
【0024】実施例8 攪拌機、温度計、コンデンサーおよび滴下ロートを装着
した300mlの反応器にD−酒石酸30g、トルエン
70g、塩化第二鉄0.12g及び2−クロロ安息香酸
68.8gを入れ、内容物を90℃に加熱した。次いで
その温度を保ちながら、滴下ロ−トから塩化チオニル8
3.7gを6時間かけて添加した後、更に105〜11
0℃で1時間熟成して反応を行った。反応混合物を室温
まで冷却し、析出した結晶を濾別したのち乾燥して、薄
黄色結晶のO,O´−ジ(2−クロロベンゾイル)−D
−酒石酸無水物74.3gを得た。(純度100%、収
率90.8%)
【0025】実施例9 攪拌機、温度計、コンデンサーおよび滴下ロートを装着
した300mlの反応器にD−酒石酸30g、トルエン
70g、塩化アルミニウム0.10g及び安息香酸5
3.7gを入れ、内容物を90℃に加熱した。次いでそ
の温度を保ちながら、滴下ロ−トから塩化チオニル8
3.7gを6時間かけて添加した後、更に105〜11
0℃で1時間熟成して反応を行った。反応混合物を室温
まで冷却し、析出した結晶を濾別したのち乾燥して、白
色結晶のO,O´−ジベンゾイル−D−酒石酸無水物5
8.9gを得た。(純度100%、収率86.6%)
【0026】
【発明の効果】本発明により、安価、高収率、高純度に
O,O´−ジアシル酒石酸無水物を製造することができ
る方法が提供された。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07D 307/56 B01J 27/06 C07B 61/00 300 CA(STN) REGISTRY(STN)

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記一般式(II) 【化1】 (式中R1 、R2 は水素原子、ハロゲン原子又は炭素数
    1〜3のアルキル基を示し、R1 とR2 が同一でも、異
    なってもよい。)で示される芳香族カルボン酸類と酒石
    酸とをクロル化剤及び触媒の存在下に反応させる下記一
    般式(I) 【化2】 (式中R1 、R2 は一般式(II)のR1 、R2 と同じも
    のであり、水素原子、ハロゲン原子又は炭素数1〜3の
    アルキル基を示す。)で示されるO,O´−ジアシル酒
    石酸無水物の製造方法。
  2. 【請求項2】 前記クロル化剤が塩化チオニルである請
    求項1記載の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記触媒がルイス酸である請求項1又は
    2記載の製造方法。
  4. 【請求項4】 前記ルイス酸が塩化第二鉄、塩化亜鉛、
    塩化アルミニウム又は三フッ化ホウ素である請求項3記
    載の製造方法。
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