JP3211436B2 - N−置換カルバゾ─ル類の製造法 - Google Patents

N−置換カルバゾ─ル類の製造法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、N−置換カルバゾ─ル
類の製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、N−置換カルバゾ─ル類の製
造法としては,50%水酸化ナトリウム水溶液を脱酸剤
として用い,塩化ベンジルトリエチルアンモニウムのよ
うな4級アンモニウム塩の存在下に、カルバゾ─ル類と
ハロゲン化アルキルとを反応させる方法が知られていた
〔Bull.Chem.Soc.Jpn.54,187
9(1981)〕。しかしながら、この方法では,比較
的高価な4級アンモニウム塩を必要とする上に、比較的
反応性の高い臭化エチル、ヨウ化メチル、あるいは塩化
アリル等のハロゲン化アルキル類を用いてもその収率が
低く、工業的には必ずしも充分なものとは言えなかっ
た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、このよ
うな問題を解決し、安価にしてかつ好収率でN─置換カ
ルバゾ─ル類を製造すべく検討の結果、4級アンモニウ
ム塩を用いずに安価なアミン類の共存下に、カルバゾ─
ル類をハロゲン化合物と反応させることによりN−置換
カルバゾ─ル類が好収率で得られる方法を見出し本発明
に至った。
【0004】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、一般
式(1)
【0005】
【0006】(式中、R1 は水素原子、低級アルキル
基、ニトロ基、低級アルコキシ基またはハロゲン原子を
示す。)で表わされるカルバゾ─ル類と、一般式(2)
【0007】R2 −X (2)
【0008】(式中、R2 は、低級アルキル基、低級ア
ルケニル基、低級アラルキル基を示し、Xはハロゲン原
子を表わす。)で表わされるハロゲン化合物とを不活性
溶媒中、脱酸剤および一般式(3)
【0009】
【0010】(式中、R3 ,R4 ,R5 は同一または相
異なり、水素原子、低級アルキル基またはアラルキル基
を表す。)で表されるアミン類の共存下に反応させ、N
−置換カルバゾ─ル類を製造することを特徴とする、一
般式(4)
【0011】
【0012】(式中、R1 、R2 は前記と同じ意味を表
わす。)で表されるN−置換カルバゾ─ル類の製造法を
提供するものである。
【0013】本発明に使用されるカルバゾ─ル類として
は、一般式(1)で示される化合物であり、一般式
(1)の置換基R1 としては、水素原子、低級アルキル
基(例えばメチル基、エチル基等)、低級アルコキシ基
(例えばメトキシ基、エトキシ基等)、ニトロ基または
ハロゲン原子が挙げられる。カルバゾ─ル類(1)を具
体的に例示すると、カルバゾ─ル、3─ニトロカルバゾ
─ル、1─ニトロカルバゾ─ル、2─メトキシカルバゾ
─ル、1─メチルカルバゾ─ル、3─メチルカルバゾ─
ル、1─クロロカルバゾ─ル、3─クロロカルバゾ─ル
等が挙げられる。
【0014】一般式(2)のハロゲン化合物の置換基R
2 において、低級アルキル基としては例えば、メチル
基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基
等が、低級アルケニル基としては例えば、アリル基、2
─ブテニル基等が、また低級アラルキル基としては例え
ば、ベンジル基、1−フェネチル基、2−フェネチル基
等が挙げられる。
【0015】一般式(2)の置換基Xとしては、塩素原
子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子が挙げら
れ、好ましくは塩素原子である。ハロゲン化合物の使用
量は、通常、カルバゾ─ル類(1)に対して1〜10モ
ル倍、好ましくは1〜5モル倍、より好ましくは1〜2
モル倍である。
【0016】一般式(3)のアミン類の置換基R3 ,R
4 ,R5 は同一または相異なり、水素原子、低級アルキ
ル基または低級アラルキル基を表す。低級アルキル基と
しては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プ
ロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、sec−ブチ
ル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、i−アミル基、
sec−アミル基、t−アミル基、ネオペンチル基、n
−ヘキシル基、1−メチルペンチル基、2−メチルペン
チル基、3−メチルペンチル基等が挙げられ、低級アラ
ルキル基としてはベンジル基、1−フェネチル基、2−
フェネチル基が挙げられる。
【0017】さらに具体的なアミン類としてはモノ低級
アルキルアミン、ジ低級アルキルアミンまたはトリ低級
アルキルアミンが挙げられ、モノ低級アルキルアミンと
してはメチルアミン、エチルアミン、n−プロピルアミ
ン、i−プロピルアミン、n−ブチルアミンが挙げら
れ、ジ低級アルキルアミンとしてはジメチルアミン、ジ
エチルアミン、ジ−n−プロピルアミン、ジ−i−プロ
ピルアミン、ジ−n−ブチルアミンが挙げられ、トリ低
級アルキルアミン類としては、トリメチルアミン、N−
メチルジエチルアミン、N,N−ジメチルエチルアミ
ン、トリエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、ト
リ−n−ブチルアミン、N−エチルジイソプロピルアミ
ン、N,N−ジエチルブチルアミンが挙げられ、この他
にN,N−ジメチルベンジルアミン、N,N−ジエチル
ベンジルアミン、1−フェネチルアミン、2−フェネチ
ルアミンを用いることができる。中でもトリエチルアミ
ン、トリ−n−ブチルアミン、ジ−n−ブチルアミン、
n−ブチルアミン、ジエチルアミン、N,N−ジメチル
ベンジルアミン、N,N−ジエチルベンジルアミンが好
ましい。
【0018】アミン類の使用量は、通常、原料のカルバ
ゾール類に対して0.1〜30モル%、好ましくは1〜
20モル%である。
【0019】脱酸剤としては、通常、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属
水酸化物、水酸化バリウム、水酸化カルシウム等のアル
カリ土類金属水酸化物、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム
等の炭酸塩あるいは炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリ
ウム等の炭酸水素塩等の無機塩基類を用いることができ
るが、アルカリ金属水酸化物、なかでも水酸化ナトリウ
ムまたは水酸化カリウムを用いることがとくに好まし
い。またこれらは単独であっても混合して用いてもよ
い。これらの脱酸剤は、固体のままでも使用できるが、
その水溶液として使用することが好ましい。これら脱酸
剤の使用量は、通常、原料のカルバゾ─ル類に対して、
1〜5モル倍、好ましくは1〜3モル倍である。
【0020】上記反応に用いる溶媒は、不活性溶媒であ
れば特に限定されないが、ハロゲン原子またはニトロ基
で置換されていてもよい芳香族炭化水素、例えば、ベン
ゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、モノク
ロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン
等のハロゲン化芳香族炭化水素またはニトロベンゼンな
どが好ましく、特にハロゲン化芳香族炭化水素が好まし
い。
【0021】溶媒使用量は、通常、原料カルバゾ─ル類
に対して、0.5〜20重量倍、好ましくは1〜5重量
倍である。
【0022】反応温度は、通常、室温から200℃、好
ましくは30〜150℃であり、常圧下あるいは20k
g/cm2程度までの加圧下で反応を行なうことができ
る。
【0023】かくして、N−メチルカルバゾ─ル、N−
エチルカルバゾ─ル、N−プロピルカルバゾ─ル、N−
ブチルカルバゾ─ル、N−アリルカルバゾ─ル、N−ベ
ンジルカルバゾ─ル等のN−置換カルバゾ─ル類を得る
ことができる。
【0024】
【発明の効果】本発明によれば、一般式(4)で示され
るN−置換カルバゾ─ル類を簡便に、更には好収率で得
ることができる。
【0025】
【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説
明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
【0026】実施例1 0.5リットルの攪拌機付オ─トクレ─ブに、カルバゾ
─ル82.0g、o−ジクロロベンゼン100g、塩化
エチル40.2g、48%水酸化ナトリウム73.9g
およびトリ−n−ブチルアミン5gを仕込んだ。オ─ト
クレ─ブ内を窒素置換した後、反応温度100℃に昇温
して、同温度で9時間保温攪拌した。反応終了後、50
℃まで冷却して25%硫酸13.7gを加えて過剰のア
ルカリを中和した。反応マスを分液ロ─トに移し、オ─
トクレ─ブ容器付着分をo─ジクロロベンゼンで洗浄し
た。洗液と反応マスを一緒にし、水層を分液して除い
て、N−エチルカルバゾ─ルのo−ジクロロベンゼン溶
液273.0gを得た。この溶液を液体クロマトグラフ
ィ─で分析した結果、N−エチルカルバゾ─ルの含量は
34.9%であり、収率は99.6%であった。
【0027】実施例2 0.5リットルの攪拌機付オ─トクレ─ブに、カルバゾ
─ル82.4g、o−ジクロロベンゼン100g、塩化
エチル40.2g、48%水酸化ナトリウム55.8g
およびトリ−n−ブチルアミン9.2gを仕込んだ。オ
─トクレ─ブ内を窒素置換したのち、反応温度100℃
に昇温して、同温度で9時間保温攪拌した。反応終了
後、50℃まで冷却して10%硫酸で過剰のアルカリを
中和した。実施例1と同様に処理して、N−エチルカル
バゾ─ルのo−ジクロロベンゼン溶液275.9gを得
た。この溶液を液体クロマトグラフィ─で分析した結
果、N−エチルカルバゾ─ルの含量は32.9%であ
り、収率は94.3%であった。
【0028】実施例3 実施例2において、トリ−n−ブチルアミンを用いる代
わりにn−ブチルアミンを用い、塩化エチルをカルバゾ
ールに対して1.5モル倍、水酸化ナトリウムを2.0
モル倍使用する以外は同様の条件で反応を行いカルバゾ
ールの転化率93.1% 、収率90.9% でN−エチルカルバゾ
─ルを得た。
【0029】実施例4 実施例2において、トリ−n−ブチルアミンを用いる代
わりにジエチルアミンを用い、塩化エチルをカルバゾー
ルに対して1.4モル倍、水酸化ナトリウムを1.9モ
ル倍使用する以外は同様の条件で反応を行いカルバゾー
ルの転化率99.0% 、収率98.1% でN−エチルカルバゾ─
ルを得た。
【0030】実施例5 実施例2において、トリ−n−ブチルアミンを用いる代
わりにN,N−ジメチルベンジルアミンを用い、塩化エ
チルをカルバゾールに対して1.3モル倍、水酸化ナト
リウムを1.8モル倍使用する以外は同様の条件で反応
を行いカルバゾールの転化率100.0%、収率96.2% でN−
エチルカルバゾ─ルを得た。
【0031】実施例6 カルバゾ─ルに代えて2─メチルカルバゾ─ル、1─メ
トキシカルバゾ─ルおよび3─クロロカルバゾ─ルをそ
れぞれ用いる以外は、実施例1と同様に反応を行って、
N−エチル−2─メチルカルバゾ─ル、N−エチル−1
─メトキシカルバゾ─ル、N−エチル−3─クロロカル
バゾ─ルをそれぞれ得る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丸山 修 大阪府大阪市此花区春日出中3丁目1番 98号 住友化学工業株式会社内 (72)発明者 正木 真三郎 大阪府大阪市此花区春日出中3丁目1番 98号 住友化学工業株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07D 209/86 C07D 209/88 CA(STN) REGISTRY(STN)

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式(1) (式中、R1 は水素原子、低級アルキル基、ニトロ基、
    低級アルコキシ基またはハロゲン原子を示す。)で表わ
    されるカルバゾ─ル類と、一般式(2) R2 −X (2) (式中、R2 は、低級アルキル基、低級アルケニル基、
    低級アラルキル基を示し、Xはハロゲン原子を表わ
    す。)で表わされるハロゲン化合物とを不活性溶媒中、
    脱酸剤および一般式(3) (式中、R3 ,R4 ,R5 は同一または相異なり、水素
    原子、低級アルキル基または低級アラルキル基を表
    す。)で表されるアミン類の共存下に反応させることを
    特徴とする、一般式(4) (式中、R1 、R2 は前記と同じ意味を表わす。)で表
    わされるN−置換カルバゾ─ル類の製造法。
  2. 【請求項2】 置換基R3 ,R4 ,R5 のうち少なくと
    もひとつが低級アルキルである請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 置換基R3 ,R4 ,R5 のうち少なくと
    もひとつがベンジル基である請求項1記載の方法。
  4. 【請求項4】 アミン類がトリエチルアミン、トリ
    −ブチルアミン、ジ−n−ブチルアミン、n−ブチルア
    ミンまたはジエチルアミンである請求項2記載の方法。
  5. 【請求項5】 アミン類がN,N−ジメチルベンジルア
    ミンまたはN,N−ジエチルベンジルアミンである請求
    項3記載の方法。
  6. 【請求項6】 不活性溶媒が、ハロゲン原子で置換され
    ていてもよい芳香族炭化水素である請求項1記載の方
    法。
  7. 【請求項7】 脱酸剤がアルカリ金属水酸化物である請
    求項1記載の方法。
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