JP3242253B2 - アゾアルカン誘導体の製造法 - Google Patents

アゾアルカン誘導体の製造法

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JP3242253B2 JP01997994A JP1997994A JP3242253B2 JP 3242253 B2 JP3242253 B2 JP 3242253B2 JP 01997994 A JP01997994 A JP 01997994A JP 1997994 A JP1997994 A JP 1997994A JP 3242253 B2 JP3242253 B2 JP 3242253B2
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恒彦 正富
司 前川
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アゾアルカン誘導体の
製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】α,α’−ジアセトキシアゾアルカン類
が、スチレン、メタクリル酸メチル、酢酸ビニルなどの
重合性二重結合含有化合物の重合開始触媒として優れた
能力を発揮することは、例えば、USP 3,282,9
12、Mem.Fac.Eng.,1980,21,141〜9などの文
献から公知である。またα,α’−ジアセトキシアゾア
ルカン類は、現在汎用されている重合開始触媒の1つで
あるアゾ系化合物が有しているシアノ基を有していない
ため、これら汎用のアゾ系化合物よりも更に低毒性であ
り、環境問題が重視される現状では非常に好ましいもの
である。
【0003】しかるにα,α’−ジアセトキシアゾアル
カン類の製造が困難であるため重合開始触媒としての利
用が制限されている。
【0004】即ち、一般式〔化4〕で表されるα,α’
−ジアセトキシアゾアルカン類は、従来、一般式〔化
5〕で表されるα,α’−ジハロゲノアゾアルカン類と
酢酸ナトリウムを酢酸中にて反応させることにより製造
されている。ところが該α,α’−ジハロゲノアゾアル
カン類は非常に不安定な化合物で、酢酸ナトリウムと反
応する前に分解などを起こすため、目的とするα,α’
−ジアセトキシアゾアルカン類の収率は極めて低いもの
となつたり、或いは副生物が生成して単離精製が困難に
なつたりする。
【0005】
【化4】
【0006】〔式中、R1及びR2は同一又は異なつて低
級アルキル基又はアリール基を示す。〕
【0007】
【化5】
【0008】〔式中、R1及びR2上記に同じ。Xはハロ
ゲン原子を示す。〕
【0009】α,α’−ジアセトキシアゾアルカン類の
1つである1,1’−アゾビス(1−アセトキシ−1−
フエニルエタン)の製造を例にとれば、上記USP 3,
282,912の実施例14では87.5%の収率である
が、これはあくまでも副生物を多量に含む油状物として
の収率であつて、該アゾアルカンの結晶品は得られてい
ない。実際、特開昭50−157485号によれば、30
%程度の収率で得られているに過ぎない。更に酢酸とい
う取り扱い難い溶媒を多量に必要とするため、反応操作
自体が煩雑になるという問題点もある。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、反応
操作が容易で、且つ副生物が殆ど生成せず高収率で、
α,α’−ジアセトキシアゾアルカン類をも含むアゾア
ルカン誘導体を製造する方法を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明はアミンの存在下
に一般式〔化7〕で表されるα,α’−ジハロゲノアゾ
アルカン類と一般式〔化8〕で表されるカルボン酸及び
/又はその金属塩とを反応させることを特徴とする、一
般式〔化9〕で表されるアゾアルカン誘導体の製造法に
係る。
【0012】
【化6】 〔式中、R1及びR2は同一又は異なつて低級アルキル基
又はアリール基を示す。Xはハロゲン原子を示す。〕
【0013】
【化7】 RCOOH (2) 〔式中、R炭素数2〜8のアルキル基又はアリール
基を示す。〕
【0014】
【化8】 〔式中、R1、R2及びR3は上記に同じ。〕
【0015】本発明者の鋭意研究の結果、アミンの存在
下にα,α’−ジハロゲノアゾアルカン類とカルボン酸
及び/又はその金属塩とを反応させる場合には、該α,
α’−ジハロゲノアゾアルカン類の分解及び副生物の生
成を著しく抑制することができ、しかも酢酸のようなカ
ルボン酸の使用量を少なくすることができるので、簡易
な反応操作で、目的とするアゾアルカン誘導体を高収率
で製造し得ることを見出した。
【0016】上記一般式(1)〜(2)において、R
及びRで示される低級アルキル基としては、例えば、
メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブ
チル、tert−ブチル、イソブチルなどの炭素数1〜4程
度の直鎖又は分岐状のアルキル基を挙げることができ
る。また上記一般式(3)において、R3で示されるア
ルキル基としては特に制限されないが、例えば、炭素数
〜8程度の直鎖又は分岐状のアルキル基を挙げること
ができる。また上記一般式(1)〜(3)において、R
、R及びRで示されるアリール基としては、例え
ばフエニル、トリル、キシリル、ナフチルなどを挙げる
ことができる。
【0017】本発明の製造法において、主原料となる上
記一般式(1)のα,α’−ジハロゲノアゾアルカン類
は公知の化合物であり、製法も公知である。例えば、ケ
トンと水化ヒドラジンを反応させてケタジンを得、ケタ
ジンと塩素、臭素などのハロゲンを反応させることによ
り製造できる。該α,α’−ジハロゲノアゾアルカン類
の好ましい具体例としては、例えば、1,1’−アゾビ
ス(1−クロロ−1−フエニルエタン)、1,1’−ア
ゾビス(1−ブロモ−1−フエニルエタン)などを挙げ
ることができる。
【0018】本発明において、もう一方の原料である上
記一般式(2)のカルボン酸としては、アルキル部分の
炭素数が〜8程度であり、且つ直鎖又は分岐状の公知
のものが使用できるが、その中でも、例えば ロピ
オン酸、n−酪酸、イソ酪酸、n−ピバリン酸、イソピ
バリン酸、tert−ピバリン酸などの、アルキル部分が炭
素数〜4程度の直鎖又は分岐状のアルキルであるカル
ボン酸を好ましく使用できる。
【0019】又、R3がアリール基のカルボン酸として
は例えば安息香酸、メチル安息香酸、ジメチル安息香
酸、ナフトエ酸等を挙げることができる。
【0020】カルボン酸の使用量は特に制限されず広い
範囲から適宜選択できるが、上記一般式(1)のα,
α'−ジハロゲノアゾアルカン類1モルに対して通常0.1
〜3リットル程度、好ましくは0.5〜1.5リットル程度と
すればよい。
【0021】また本発明の反応系に存在させるアミンと
しては公知のものを広く使用でき、例えば、エチルアミ
ン、プロピルアミンなどの式R4NH2で表される第1級
アミン、ジメチルアミン、ジエチルアミンなどの
(R42NHで表される第2級アミン、トリメチルアミ
ン、トリエチルアミンなどの(R43Nで表される第3
級アミン(R4はいずれも炭素数1〜10のアルキル基を
示す)、ピペリジン、ピリジン、ピロールなどの複素環
式アミン、DBU、DBNなどの縮合アミンなどを挙げ
ることができる。本発明におけるアミンの使用量は特に
制限されず広い範囲から適宜選択できるが、上記一般式
(1)のα,α'−ジハロゲノアゾアルカン類1モルに
対して通常0.1〜30モル程度、好ましくは0.2〜3モル程
度とすればよい。
【0022】本発明においては、反応系に、上記アミン
とともに一般式(2)のカルボン酸の金属塩を存在させ
ることにより、目的物の収率をより一層高めることがで
きる。該金属塩としては、例えば、ナトリウム塩、カリ
ウム塩などのアルカリ金属塩などを挙げることができ
る。カルボン酸の金属塩の使用量は特に制限されず広い
範囲から適宜選択できるが、上記一般式(1)のα,α
−ジハロゲノアゾアルカン類1モルに対して通常2〜4
モル程度、好ましくは2〜2.5モル程度とすればよい。
【0023】本反応は、通常溶媒の存在下又は無溶媒下
に実施することができる。溶媒の存在下に実施する場
合、該溶媒としては本反応に悪影響を与えない公知の溶
媒が使用できるが、その中でも、ハロゲン化炭化水素類
が好ましい。ハロゲン化炭化水素類の使用により、目的
物を高収率で得られるだけでなく、カルボン酸の使用量
をかなり少なくすることができ、ひいては反応操作を簡
便化できるという利点もある。ハロゲン化炭化水素類と
しては特に制限されず公知のものを広く使用でき、例え
ばジクロルメタン、クロロホルム、四塩化炭素、ジクロ
ルエタン、トリクロルエタン、テトラクロルエタン、ト
リクレン、パークレンなどを挙げることができる。ハロ
ゲン化炭化水素類の使用量は特に制限されず広い範囲か
ら適宜選択できるが、上記一般式(1)のアゾアルカン
類1モルに対して通常0.5〜5リットル程度、好ましく
は1〜3リットル程度とすればよい。また本反応を無溶
媒下に実施する場合には、例えば、大過剰量のアミンを
用いて溶媒の機能を兼ね合わせることもできる。
【0024】本反応は、通常0〜40℃程度、好ましくは
10〜30℃程度の温度下に行われ、通常1〜12時間程度、
好ましくは1〜4時間程度で終了する。本反応により得
られる上記一般式(3)のアゾアルカン誘導体は、分
液、脱水、濃縮などの通常の分離手段により反応系から
容易に分離精製できる。
【0025】
【実施例】以下に実施例を挙げ、本発明を一層明瞭なも
のとする。
【0026】参考例1 1,1’−アゾビス(1−クロロ−1−フエニルエタ
ン) 30.7g(0.1モル)、酢酸ナトリウム 16.4g(0.2モ
ル)及びピリジン 4.0g(0.05モル)を酢酸 100mlとク
ロロホルム 200mlの混合溶媒に加え、室温にて2時間反
応させた。反応終了後、反応液を水 1リットルに注入
し、クロロホルム層を分取した。このクロロホルム層を
5%重曹水 200mlで洗浄し、無水硫酸マグネシウムで脱
水し、濃縮乾固し、1,1’−アゾビス(1−アセトキ
シ−1−フエニルエタン)の白色結晶 33.7g(収率95.2
%)を得た。m.p.105〜107℃。
【0027】参考例2 1,1’−アゾビス(1−クロロ−1−フエニルエタ
ン) 30.7g(0.1モル)、酢酸ナトリウム 16.4g(0.2モ
ル)及びトリエチルアミン 5.1g(0.05モル)を酢酸 30
0mlに加え、参考例1と同様に反応及び処理を行い、
1,1’−アゾビス(1−アセトキシ−1−フエニルエ
タン)の白色結晶 32.7g(収率92.4%)を得た。
【0028】参考例3 1,1’−アゾビス(1−クロロ−1−フエニルエタ
ン) 30.7g(0.1モル)及びジエチルアミン 18.3g(0.2
5モル)を酢酸 100mlとジクロルエタン 200mlの混合溶
媒に加え、参考例1と同様に反応及び処理を行い、1,
1’−アゾビス(1−アセトキシ−1−フエニルエタ
ン)の白色結晶 33.5g(収率94.6%)を得た。
【0029】参考例4 1,1’−アゾビス(1−クロロ−1−フエニルエタ
ン) 30.7g(0.1モル)及び酢酸 15g(0.25モル)をピ
リジン 300mlに加え、参考例1と同様に反応及び処理を
行い、1,1’−アゾビス(1−アセトキシ−1−フエ
ニルエタン)の白色結晶 32.2g(収率91.0%)を得た。
【0030】実施例 1,1’−アゾビス(1−クロロ−1−フエニルエタ
ン) 30.7g(0.1モル)、プロピオン酸ナトリウム 19.2
g(0.2モル)及びトリエチルアミン 5.1g(0.05モル)
をプロピオン酸 100gとクロロホルム 200mlの混合物に
加え、参考例1と同様に反応及び処理を行い、下記の表
1に示す化合物を得た。
【0031】
【表1】
【0032】実施例 プロピオン酸ナトリウムに代えてイソ酸ナトリウム
を、及びプロピオン酸に代えてイソ酪酸をそれぞれ用い
る以外は、参考例1と同様に反応及び処理を行い、下記
表2に示す化合物を得た。
【0033】
【表2】
【0034】実施例 プロピオン酸ナトリウムに代えてピバリン酸ナトリウム
を、及びプロピオン酸に代えてピバリン酸をそれぞれ用
いる以外は、参考例1と同様に反応及び処理を行い、下
記表3に示す化合物を得た。
【0035】
【表3】
【0036】実施例 プロピオン酸ナトリウムに代えて安息香酸ナトリウム
を、及びプロピオン酸に代えて安息香酸をそれぞれ用い
る以外は、参考例1と同様に反応及び処理を行い、下記
表4に示す化合物を得た。
【0037】
【表4】
【0038】
【発明の効果】本発明によれば、目的とするアゾアルカ
ン誘導体を高収率で得ることができ、従つて副生物が殆
ど生成しないという優れた効果を有する。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−199764(JP,A) 特開 昭60−228449(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07C 245/04

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アミンの存在下に一般式〔化1〕で表さ
    れるα,α’−ジハロゲノアゾアルカン類と一般式〔化
    2〕で表されるカルボン酸及び/又はその金属塩とを反
    応させることを特徴とする、一般式〔化3〕で表される
    アゾアルカン誘導体の製造法。 【化1】 〔式中、R及びRは同一又は異なつて低級アルキル
    基又はアリール基を示す。Xはハロゲン原子を示す。〕 【化2】 RCOOH (2)〔式中、
    炭素数2〜8のアルキル基又はアリール基を示
    す。〕 【化3】 〔式中、R、R及びRは上記に同じ。〕
  2. 【請求項2】 ハロゲン化炭化水素中にて反応を行う請
    求項1の製造法。
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