JP4939732B2 - 化学反応混合物から酸をイオン性液体により分離する方法 - Google Patents

化学反応混合物から酸をイオン性液体により分離する方法 Download PDF

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Description

本発明は、化学反応混合物から酸をイオン性液体により簡単に分離する方法を記載している。
化学の専門家は、しばしば化学反応の間に遊離する酸を捕捉するか又は反応混合物から酸をに分離するための問題を抱えている。反応過程において酸が遊離する反応の例は、ハロゲンシランによるアルコール又はアミンのシリル化、ハロゲン化リンによるアミン又はアルコールのリン酸化、アルコール又はアミン及びスルホン酸塩化物又は無水物からのスルホン酸エステル又は−アミドの形成、脱離又は置換である。
前記の反応において酸が遊離し、そのため付加的に、一般に本来の反応の反応物として関与しない補助塩基が添加される。一般に、遊離した酸を前記の塩基と結合させて、塩を形成させ、副反応及び後続反応を阻止し、又は所望の反応生成物から酸を簡易に除去し、かつ場合によりプロセスに再循環することが重要である。使用される塩基の塩を差し当たり分離しないのであれば、該塩は有用生成物の存在下に、例えば他の強塩基、例えばアルカリ水溶液、例えば水酸化ナトリウム液又は水酸化カリウム液の添加によって後処理してもよい。この場合に前記の工程に添加される強塩基の塩が生じる。更に本来使用される塩基は遊離する。前記の両者の成分、すなわち強塩基の塩及び遊離される最初に使用された塩基(補助塩基)は一般に同様に有用生成物から分離せねばならない。前記の様式では、しばしば、後処理時に存在する有用生成物が添加されるべき強塩基自体又はこの塩基中の他の物質によって、例えばアルカリ水溶液中の水によって分解されうるという欠点がある。
補助塩基と酸との塩は、一般に有機溶剤中に不溶であり、そして高い融点を有するので、該塩は有機媒体中で懸濁液を形成し、これは、例えば液体よりも取り扱いが困難である。従って、液体形で補助塩基の塩を分離できることが望ましい。更に、懸濁液のプロセス技術的欠点も排除されよう。前記の欠点は、例えば付着物の形成、熱伝達の低下、混和性及び撹拌性の悪化並びに局所的な過剰濃度又は過小濃度及びいわゆるホットスポットの形成である。
従って先行技術は、工業的に実施される方法に関して以下の欠点を有する:
1)2種の助剤、補助塩基並びに他の強塩基の添加並びにそれにより生じる、2種の助剤を有用生成物から互いに分離する課題、
2)懸濁液の取り扱い
3)強塩基の塩の固体としての分離
しかしながらプロセス技術的に簡易な相分離は液−液−相分離によって試みられている。
DE−A19724884号及びDE−A19826936号から、イミダゾールのホスゲン化によるカルボニルジイミダゾールの製造方法が公知であり、該方法では出発物質として使用されるイミダゾールの形成された塩酸塩が溶融物として反応混合物から分離される。DE−A19826936号において、第3頁第5行目にイミダゾールの塩酸塩は意想外にも110〜130℃の温度で液状であり、そして文献に記載される158〜161℃の融点未満で既に明らかに溶融することを指摘する。そのための根拠として、発明者はイミダゾール塩酸塩と有用生成物のカルボニルジイミダゾールからなる共晶混合物の形成又はイミダゾール塩酸塩、有用生成物のカルボニルジイミダゾール及び溶剤のクロロベンゼンからなる三成分混合物の形成のいずれかが挙げられる。イミダゾール塩酸塩が液状で存在してはならないにも拘わらず、これは意想外に前記の特定の場合にはそのケースとなる。イミダゾールのホスゲン化とは別の反応のための前記の概念の適用は記載されていない。
従って本発明の課題は、別の化学反応のため又は混合物中に含まれているが、化学反応の間に分離されない酸の分離のためにも、使用される補助塩基及び酸から形成される塩をプロセス技術的に容易な液−液−相分離を介して分離できる、簡単な酸の分離法を見出すことであった。
前記課題は、本発明によれば、反応混合物から酸を補助塩基により分離するにあたり、補助塩基が
b)酸と塩を形成し、該塩は、有用生成物が液状塩の分離の間に顕著に分解されない温度で液状であり、かつ
c)補助塩基との塩が有用生成物又は有用生成物の適当な溶剤中の溶液と2つの不混和性の液相を形成する
方法によって解決された。
1つの液相と第二の液相との分離がプロセス技術的に固体分離よりかなり簡単に進展することは当業者に公知である。
本発明による方法の工業的有用性は、助剤の分離を簡単な液−液−相分離によって実施できるので、プロセス技術的に高価な固体の取り扱いをなくすことができることにある。
助剤の後処理を有用生成物の不在下に実施できるので、有用生成物は殆ど負荷されない。
前記の対象は本願に記載の発明によって解決される。このことは、補助塩基が反応混合物中に含まれているか又は後から添加し、反応過程で分離される又は添加される酸、すなわち反応の間に分離されない酸との塩が反応条件及び/又は後処理条件下に液状であり、かつ場合により溶解された有用生成物と不混和性の相を形成することによって生じる。かかる液状の塩はしばしばイオン性液体と呼称される。結合されるべき酸は、反応混合物中に遊離して存在しても、有用生成物又は反応混合物中で使用される別の物質と錯体又は付加物を形成してもよい。特にルイス酸は、ケトンのような物質と錯体を形成する傾向にある。前記の錯体は補助塩基によって分解でき、その際、本発明によれば補助塩基と分離されるべきルイス酸とからの塩が形成する。
補助塩基は、無機塩基又は有機塩基、有利には有機塩基であってよい。
更に前記の対象を満たすために補助塩基の混合物又は溶液を使用してよい。
不混和性とは、相界面によって分離された少なくとも2つの液相が形成することを意味する。
純粋な有用生成物が補助塩基と酸とからの塩と完全に又はより大部分で混合可能である場合には有用生成物に、分離又は溶解度低下を達成するために助剤、例えば溶剤を添加してもよい。このことは、例えば、有用生成物中の塩の溶解度又はその逆が20質量%以上、有利には15質量%以上、特に有利には10質量%以上、殊に有利には5質量%以上である場合に合理的である。溶解度は、それぞれの分離の条件下に規定される。有利には溶解度は、塩の融点より高く、かつ以下の温度のうち最も低い温度未満、特に有利には該温度の10℃未満、殊に有利には該温度の20℃未満の温度で規定される:
− 有用生成物の沸点
− 溶剤の沸点
− 有用生成物の顕著な分解の温度有用生成物と溶剤とからなる混合物が前記の量より少ない塩を溶解できるか、もしくは該塩が前記の量より少ない有用生成物又は有用生成物と溶剤とからの混合物を溶解できる場合に溶剤は適当であると見なされる。
溶剤としては、例えばベンゼン、トルエン、o−、m−又はp−キシレン、メシチレン、シクロヘキサン、シクロペンタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、石油エーテル、アセトン、イソブチルメチルケトン、ジエチルケトン、ジエチルエーテル、t−ブチルメチルエーテル、t−ブチルエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、酢酸エステル、メチルアセテート、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、アセトニトリル、クロロホルム、ジクロロメタン、メチルクロロホルム又はその混合物を使用できる。
有用生成物は、一般に非極性の有機又は無機の化合物である。
本発明の基礎となる化学反応しては、酸を遊離する全ての反応が該当するが、但し、ホスゲン化、特に有利にはアシル化、すなわち酸ハロゲン化物及び無水カルボン酸の反応は除く。
本発明による方法を使用できる反応は、例えば
− アルキルハロゲン化物又はアラルキルハロゲン化物、例えばメチルクロリド、メチルヨージド、ベンジルクロリド、1,2−ジクロロエタン又は2−クロロエタノールによるアルキル化、
− アシル化、すなわち酸ハロゲン化物及び無水カルボン酸、任意の基質、例えばアルコール又はアミンの反応、
− シリル化、従って少なくとも1つのSi−Hal結合を有する化合物、例えばSiCl、(HC)SiCl又はトリメチルシリルクロリドとの反応、
− リン酸化、従って少なくとも1つのP−Hal結合を有する化合物、例えばPCl、PCl、POCl、POBr、ジクロロフェニルホスフィン又はジフェニルクロロホスフィンとの反応(例えば同様にChojnowski et al,により上述の箇所に記載されている)、
− 硫化、すなわち、例えばスルフリルクロリド(SOCl)、チオニルクロリド(SOCl)、クロロスルホン酸(ClSOH)、スルホン酸ハロゲン化物、例えばp−トルエンスルホン酸塩化物、メタンスルホン酸塩化物又はトリフルオロメタンスルホン酸塩化物(例えばDobrynin, V. N. et al. Bioorg. Khim. 9(5), 1983, 706-10に記載される)又はスルホン酸無水物によるスルフィド化、硫酸化、スルホン化及び硫酸化、
− 酸、例えばHCl、HBr、酢酸又はp−トルエンスルホン酸の脱離下にC=C二重結合が形成される脱離又は
− 酸性水素原子を補助塩基により抽出する脱プロトン化
である。
前記の反応型としては、アルキル化、シリル化、リン酸化、硫化、アシル化(但し、ホスゲン化を除く)及び脱離が有利であり、シリル化、リン酸化及び硫化が特に有利である。
更に本発明によれば、反応の間に遊離しなかった酸が、例えばpH値調整又は反応の触媒のために添加された反応混合物から酸を分離することもできる。例えばフリーデルクラフツ−アルキル化又は−アシル化のための触媒として使用されるルイス酸を簡単に分離することができる。
本発明により分離されるべき酸は、ブレンステッド酸及びルイス酸であってよい。どのような酸がブレンステッド酸及びルイス酸と呼称されるかは、Hollemann-Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen Chemie, 91-100. Auflage, Walter de Gruyter, Berlin New York 1985, 235〜239頁に記載されている。本発明の範囲におけるルイス酸には、またフリーデルクラフツ−触媒として使用される、George A. Olah, Friedel-Crafts and Related Reactions, Vol. I, 191〜197、201及び284〜90頁(1963)に記載されているルイス酸も該当する。例としては、三塩化アルミニウム(AlCl)、塩化鉄(III)(FeCl)、三臭化アルミニウム(AlBr)及び塩化亜鉛(ZnCl)が挙げられる。
一般に本発明により分離されるルイス酸は元素の周期律表の第Ib、IIb、IIIa、IIIb、IVa、IVb、Va、Vb、VIb、VIIb及びVIII族の金属並びに希土類元素、例えばランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ヨーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム又はルテチウムのカチオン形を含む。
特に亜鉛、カドミウム、ベリリウム、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、インジウム、タリウム、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、エルビウム、ゲルマニウム、スズ、バナジウム、ニオブ、スカンジウム、イットリウム、クロム、モリブデン、タングステン、マンガン、レニウム、パラジウム、トリウム、鉄、銅及びコバルトが挙げられる。ホウ素、亜鉛、カドミウム、チタン、スズ、鉄、コバルトが有利である。
ルイス酸の対イオンとしては、F、l、ClO、ClO 、ClO 、Br、I、IO 、CN、OCN、SCN、NO 、NO 、HCO 、CO 2−、S2−、SH、HSO 、SO 2−、HSO 、SO 2−、S 2−、S 2−、S 2−、S 2−、S 2−、S 2−、HPO 、HPO 、HPO 2−、PO 3−、P 4−、ジチオカルバメート、サリチレート、(OC2n+1、(C2n−1、(C2n−3並びに(Cn+12n−22−[式中、nは1〜20の整数を表す]、メタンスルホネート(CHSO3)、トリフルオロメタンスルホネート(CFSO )、トルエンスルホネート(CHSO )、ベンゼンスルホネート(CSO )、ヒドロキシド(OH)、芳香族酸、例えば安息香酸、フタル酸などのアニオン及び1,3−ジカルボニル化合物が該当する。
更にカルボキシレートが挙げられ、特にホルミエート、アセテート、トリフルオロアセテート、プロピオネート、ヘキサノエート及び2−エチルヘキサノエート、ステアレート並びにオキサレート、アセチルアセトネート、タータレート、アクリレート及びメタクリレートが挙げられ、有利にはホルミエート、アセテート、プロピオネート、オキサレート、アセチルアセトネート、アクリレート及びメタクリレートである。
更に一般式BR′′′′及びB(OR′′′′)[式中、R′′′′はそれぞれ互いに無関係に、水素、C〜C18−アルキル、場合により1つ以上の酸素原子及び/又は硫黄原子及び/又は1つ以上の置換又は非置換のイミノ基によって中断されたC〜C18−アルキル、C〜C12−アリール、C〜C12−シクロアルキル又は5員乃至6員の、酸素原子、窒素原子及び/又は硫黄原子を有する複素環を意味するか、又はそれらの2つが一緒になって不飽和、飽和又は芳香族及び場合により1つ以上の酸素原子及び/又は硫黄原子及び/又は1つ以上の置換又は非置換のイミノ基によって中断された環を形成し、その際、前記の基はそれぞれ官能基、アリール、アルキル、アリールオキシ、アルキルオキシ、ハロゲン、ヘテロ原子及び/又は複素環によって置換されていてよい]で示されるホウ水素化物及びオルガノホウ素化合物が該当する。基R′′′′は互いに結合されていてもよい。
ルイス酸のための有利な例として、前記のAlCl、FeCl、AlBr及びZnClの他に、BeCl、ZnBr、ZnI、ZnSO、CuCl、CuCl、Cu(OSCF、CoCl、CoI、FeI、FeCl、FeCl(THF)、TiCl(THF)、TiCl、TiCl、ClTi(OiPr)、SnCl、SnCl、Sn(SO)、Sn(SO、MnCl、MnBr、ScCl、BPh、BCl、BBr、BF・OEt、BF・OMe、BF・MeOH、BF・CHCOOH、BF・CHCN、B(CFCOO)、B(OEt)、B(OMe)、B(OiPr)、PhB(OH)、3−MeO−PhB(OH)、4−MeO−PhB(OH)、3−F−PhB(OH)、4−F−PhB(OH)、(CAl、(CAlCl、(C)AlCl、(C17)AlCl、(C17AlCl、(イソ−CAlCl、PhAlCl、PhAlCl、Al(acac)、Al(OiPr)、Al(OnBu)、Al(O sBu)、Al(OEt)、GaCl、ReCl、ZrCl、NbCl、VCl、CrCl、MoCl、YCl、CdCl、CdBr、SbCl、SbCl、BiCl、ZrCl、UCl、LaCl、CeCl、Et(OSCF)、Yb(OCCF、SmCl、SmI、B(C、TaClが挙げられる。
ルイス酸は、アルカリ金属又はアルカリ土類金属のハロゲン化物、例えばLiCl又はNaClによって安定化されていてよい。このために、アルカリ(土類)金属のハロゲン化物をルイス酸に対してモル比0〜100:1で混合する。
ハロゲン又はHalに関しては本願においてはフッ素(F)、塩素(Cl)、臭素(Br)又はヨウ素(I)、有利には塩素を意味する。
シリル化、リン酸化又は硫化の範囲では、一般に、少なくとも1つの遊離のO−H結合、S−H結合又はN−H結合を有する化合物は、場合により補助塩基による脱プロトン化の後に反応する。
補助塩基としては、本発明によれば
b)反応の間に分解される酸と、有用生成物が液状塩の分離の間に実質的に分解されない温度で液状である塩を形成する化合物、及び
c)補助塩基が、有用生成物又は有用生成物の適当な溶剤中の溶液と2つの不混和性の液相を形成する化合物
を使用してよい。
有利には
a)反応物として反応に関係しない
補助塩基である。
更に有利には、前記の補助塩基は、付加的に
d)同時に求核性触媒として反応中で機能しうる、すなわち該塩基は、補助塩基の不在下での実施に対して、少なくとも1.5倍、有利には少なくとも2倍、特に有利には5倍、殊に有利には少なくとも10倍、特に少なくとも20倍だけ反応の反応速度を高める。
塩基として使用可能なかかる化合物は、リン原子、硫黄原子又は窒素原子、例えば少なくとも1つの窒素原子、有利には1〜10個の窒素原子、特に有利には1〜5個の、殊に有利には1〜3個の、特に1〜2個の窒素原子を有してよい。場合により更なるヘテロ原子、例えば酸素原子、硫黄原子又はリン原子が含まれていてよい。
有利には、少なくとも1つの5員乃至6員の複素環を含有し、前記環は少なくとも1つの窒素原子並びに場合により1つの酸素原子又は硫黄原子を有する化合物、特に有利には、少なくとも1つの5員乃至6員の複素環を含有し、前記環は1、2又は3つの酸素原子及び1つの硫黄原子又は酸素原子を有する化合物、殊に有利には2つの窒素原子を有する化合物である。
特に有利な化合物は、1000g/モル未満のモル質量、殊に有利には500g/モル未満、特に250g/モル未満のモル質量を有する化合物である。
更に塩基として使用可能な、式(Ia)乃至(Ir)
Figure 0004939732
Figure 0004939732
の化合物並びに前記の構造を有するオリゴマーもしくはポリマー[式中、R、R、R、R、R及びRは、それぞれ互いに無関係に、水素、C〜C18−アルキル、場合により1つ以上の酸素原子及び/又は硫黄原子及び/又は1つ以上の置換又は非置換のイミノ基によって中断されたC〜C18−アルキル、C〜C12−アリール、C〜C12−シクロアルキル又は5員乃至6員の、酸素原子、窒素原子及び/又は硫黄原子を有する複素環を意味するか、又はそれらの2つが一緒になって不飽和、飽和又は芳香族及び場合により1つ以上の酸素原子及び/又は硫黄原子及び/又は1つ以上の置換又は非置換のイミノ基によって中断された環を形成し、その際、前記の基はそれぞれ官能基、アリール、アルキル、アリールオキシ、アルキルオキシ、ハロゲン、ヘテロ原子及び/又は複素環によって置換されていてよい]から選択される化合物が有利である。
式中、場合により官能基、アリール、アルキル、アリールオキシ、アルキルオキシ、ハロゲン、ヘテロ原子及び/又は複素環によって置換されているC〜C18−アルキル、例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n−ブチル、s−ブチル、t−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、2−エチルヘキシル、2,4,4−トリメチルペンチル、デシル、ドデシル、テトラデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、1,1−ジメチルプロピル、1,1−ジメチルブチル、1,1,3,3−テトラメチルブチル、ベンジル、1−フェニルエチル、2−フェニルエチル、α,α−ジメチルベンジル、ベンズヒドリル、p−トリルメチル、1−(p−ブチルフェニル)エチル、p−クロロベンジル、2,4−ジクロロベンジル、p−メトキシベンジル、m−エトキシベンジル、2−シアノエチル、2−シアノプロピル、2−メトキシカルボンエチル、2−エトキシカルボニルエチル、2−ブトキシカルボニルプロピル、1,2−ジ(メトキシカルボニル)エチル、2−メトキシエチル、2−エトキシエチル、2−ブトキシエチル、ジエトキシメチル、ジエトキシエチル、1,3−ジオキソラン−2−イル、1,3−ジオキサン−2−イル、2−メチル−1,3−ジオキソラン−2−イル、4−メチル−1,3−ジオキソラン−2−イル、2−イソプロポキシエチル、2−ブトキシプロピル、2−オクチルオキシエチル、クロロメチル、2−クロロエチル、トリクロロメチル、トリフルオロメチル、1,1−ジメチル−2−クロロエチル、2−メトキシイソプロピル、2−エトキシエチル、ブチルチオメチル、2−ドデシルチオエチル、2−フェニルチオエチル、2,2,2−トリフルオロエチル、2−ヒドロキシエチル、2−ヒドロキシプロピル、3−ヒドロキシプロピル、4−ヒドロキシブチル、6−ヒドロキシヘキシル、2−アミノエチル、2−アミノプロピル、3−アミノプロピル、4−アミノブチル、6−アミノヘキシル、2−メチルアミノエチル、2−メチルアミノプロピル、3−メチルアミノプロピル、4−メチルアミノブチル、6−メチルアミノヘキシル、2−ジメチルアミノエチル、2−ジメチルアミノプロピル、3−ジメチルアミノプロピル、4−ジメチルアミノブチル、6−ジメチルアミノヘキシル、2−ヒドロキシ−2,2−ジメチルエチル、2−フェノキシエチル、2−フェノキシプロピル、3−フェノキシプロピル、4−フェノキシブチル、6−フェノキシヘキシル、2−メトキシエチル、2−メトキシプロピル、3−メトキシプロピル、4−メトキシブチル、6−メトキシヘキシル、2−エトキシエチル、2−エトキシプロピル、3−エトキシプロピル、4−エトキシブチル又は6−エトキシヘキシル及び、
場合により1つ以上の酸素原子及び/又は硫黄原子及び/又は1つ以上の置換もしくは非置換のイミノ基によって中断されているC〜C18−アルキル、例えば5−ヒドロキシ−3−オキサペンチル、8−ヒドロキシ−3,6−ジオキサオクチル、11−ヒドロキシ−3,6,9−トリオキサウンデシル、7−ヒドロキシ−4−オキサヘプチル、11−ヒドロキシ−4,8−ジオキサウンデシル、15−ヒドロキシ−4,8,12−トリオキサペンタデシル、9−ヒドロキシ−5−オキサノニル、14−ヒドロキシ−5,10−オキサテトラデシル、5−メトキシ−3−オキサペンチル、8−メトキシ−3,6−ジオキサオクチル、11−メトキシ−3,6,9−トリオキサウンデシル、7−メトキシ−4−オキサヘプチル、11−メトキシ−4,8−ジオキサウンデシル、15−メトキシ−4,8,12−トリオキサペンタデシル、9−メトキシ−5−オキサノニル、14−メトキシ−5,10−オキサテトラデシル、5−エトキシ−3−オキサペンチル、8−エトキシ−3,6−ジオキサオクチル、11−エトキシ−3,6,9−トリオキサウンデシル、7−エトキシ−4−オキサヘプチル、11−エトキシ−4,8−ジオキサウンデシル、15−エトキシ−4,8,12−トリオキサペンタデシル、9−エトキシ−5−オキサノニル又は14−エトキシ−5,10−オキサテトラデシルを意味する。
2つの基が1つの環を形成しているのであれば、これらの基は一緒になって1,3−プロピレン、1,4−ブチレン、2−オキサ−1,3−プロピレン、1−オキサ−1,3−プロピレン、2−オキサ−1,3−プロピレン、1−オキサ−1,3−プロペニレン、1−アザ−1,3−プロペニレン、1−C〜C−アルキル−1−アザ−1,3−プロペニレン、1,4−ブタ−1,3−ジエニレン、1−アザ−1,4−ブタ−1,3−ジエニレン又は2−アザ−1,4−ブタ−1,3−ジエニレンを意味してよい。
酸素原子及び/又は硫黄原子及び/又はイミノ基の数に制限はない。一般に、前記の数は、基中に5個以下、有利には4個以下、特に有利には3個以下である。
更に2つのヘテロ原子の間に、一般に少なくとも1つの炭素原子、有利には少なくとも2つの炭素原子が存在する。
置換及び非置換のイミノ基は、例えばイミノ、メチルイミノ、イソプロピルイミノ、n−ブチルイミノ又はt−ブチルイミノであってよい。
更に官能基は、
カルボキシ、カルボキサミド、ヒドロキシ、ジ(C〜C−アルキル)アミノ、C〜C−アルキルオキシカルボニル、シアノ又はC〜C−アルキルオキシ、
場合により官能基、アリール、アルキル、アリールオキシ、アルキルオキシ、ハロゲン、ヘテロ原子及び/又は複素環によって置換されたC〜C12−アリール、例えばフェニル、トリル、キシリル、α−ナフチル、β−ナフチル、4−ジフェニリル、クロロフェニル、ジクロロフェニル、トリクロロフェニル、ジフルオロフェニル、メチルフェニル、ジメチルフェニル、トリメチルフェニル、エチルフェニル、ジエチルフェニル、イソプロピルフェニル、t−ブチルフェニル、ドデシルフェニル、メトキシフェニル、ジメトキシフェニル、エトキシフェニル、ヘキシルオキシフェニル、メチルナフチル、イソプロピルナフチル、クロロナフチル、エトキシナフチル、2,6−ジメチルフェニル、2,4,6−トリメチルフェニル、2,6−ジメトキシフェニル、2,6−ジクロロフェニル、4−ブロモフェニル、2−もしくは4−ニトロフェニル、2,4−もしくは2,6−ジニトロフェニル、4−ジメチルアミノフェニル、4−アセチルフェニル、メトキシエチルフェニル又はエトキシメチルフェニル、
場合により官能基、アリール、アルキル、アリールオキシ、アルキルオキシ、ハロゲン、ヘテロ原子及び/又は複素環によって置換されたC〜C12−シクロアルキル、例えばシクロペンチル、シクロヘキシル、シクロオクチル、シクロドデシル、メチルシクロペンチル、ジメチルシクロペンチル、メチルシクロヘキシル、ジメチルシクロヘキシル、ジエチルシクロヘキシル、ブチルシクロヘキシル、メトキシシクロヘキシル、ジメトキシシクロヘキシル、ジエトキシシクロヘキシル、ブチルチオシクロヘキシル、クロロシクロヘキシル、ジクロロシクロヘキシル、ジクロロシクロペンチル並びに飽和もしくは不飽和の二環式系、例えばノルボルニル又はノルボルネニル、
5員乃至6員の酸素原子、窒素原子及び/又は硫黄原子を有する複素環、例えばフリル、チオフェニル、ピリル、ピリジル、インドリル、ベンズオキサゾリル、ジオキソリル、ジオキシル、ベンズイミダゾリル、ベンズチアゾリル、ジメチルピリジル、メチルキノリル、ジメチルピリル、メトキシフリル、ジメトキシピリジル、ジフルオロピリジル、メチルチオフェニル、イソプロピルチオフェニル又はt−ブチルチオフェニル及び
〜C−アルキル、例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n−ブチル、s−ブチル又はt−ブチルを意味する。
有利にはR、R、R、R、R及びRは互いに無関係に水素、メチル、エチル、n−ブチル、2−ヒドロキシエチル、2−シアノエチル、2−(メトキシカルボニル)エチル、2−(エトキシカルボニル)エチル、2−(n−ブトキシカルボニル)エチル、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ及び塩素である。
特に有利なピリジン(Ia)は、基R〜Rの1つがメチル、エチル又は塩素であり、かつ全ての他の基は水素であるか、又はRがジメチルアミノであり、かつ全ての他の基は水素であるか、又は全ては水素であるか、又はRがカルボキシ又はカルボキサミドであり、かつ全ての他の基は水素であるか、又はR及びR又はR及びRが1,4−ブタ−1,3−ジエニレンであり、かつ全ての他の基は水素であるピリジンである。
特に有利なピリダジン(Ib)は、基R〜Rがメチル又はエチルであり、かつ全ての他の基は水素であるか、又は全てが水素であるピリダジンである。
特に有利なピリミジン(Ic)は、R〜Rが水素又はメチルであり、かつRが水素、メチル又はエチルであるか、又はR及びRがメチルであり、Rが水素であり、かつRが水素、メチル又はエチルであるピリミジンである。
特に有利なピラジン(Id)は、R〜Rの全てがメチルであるか、又は全てが水素であるピラジンである。
特に有利なイミダゾール(Ie)は、互いに無関係に
がメチル、エチル、n−プロピル、n−ブチル、n−ペンチル、n−オクチル、2−ヒドロキシエチル又は2−シアノエチルから選択され、かつ
〜Rが互いに無関係に水素、メチル又はエチルであるイミダゾールである。
特に有利な1H−ピラゾール(If)は、互いに無関係に
が水素、メチル又はエチルから選択され、
、R及びRが水素又はメチルから選択される1H−ピラゾールである。
特に有利な3H−ピラゾール(Ig)は、互いに無関係に
が水素、メチル又はエチルから選択され、
、R及びRが水素又はメチルから選択される3H−ピラゾールである。
特に有利な4H−ピラゾール(Ih)は、互いに無関係に
〜Rが水素又はメチルから選択される4H−ピラゾールである。
特に有利な1−ピラゾリン(Ii)は、互いに無関係に
〜Rが水素又はメチルから選択される1−ピラゾリンである。
特に有利な2−ピラゾリン(Ij)は、互いに無関係に
が水素、メチル、エチル又はフェニルから選択され、
〜Rが水素又はメチルから選択される2−ピラゾリンである。
特に有利な3−ピラゾリン(Ik)は、互いに無関係に
又はRが水素、メチル、エチル又はフェニルから選択され、
〜Rが水素又はメチルから選択される3−ピラゾリンである。
特に有利なイミダゾリン(Il)は、互いに無関係に
又はRが水素、メチル、エチル、n−ブチル又はフェニルから選択され、かつ
又はRが水素、メチル又はエチルから選択され、かつ
又はRが水素又はメチルから選択されるイミダゾリンである。
特に有利なイミダゾリン(Im)は、互いに無関係に
又はRが水素、メチル又はエチルから選択され、かつ
〜Rが水素又はメチルから選択されるイミダゾリンである。
特に有利なイミダゾリン(In)は、互いに無関係に
、R又はRが水素、メチル又はエチルから選択され、かつ
〜Rが水素又はメチルから選択されるイミダゾリンである。
特に有利なチアゾール(Io)又はオキサゾール(Ip)は、互いに無関係に
が水素、メチル、エチル又はフェニルから選択され、かつ
又はRが水素又はメチルから選択されるものである。
特に有利な1,2,4−トリアゾール(Iq)は、互いに無関係に
又はRが水素、メチル、エチル又はフェニルから選択され、かつ
が水素、メチル又はフェニルから選択される1,2,4−トリアゾールである。
特に有利な1,2,3−トリアゾール(Ir)は、互いに無関係に
が水素、メチル又はエチルから選択され、かつ
又はRが水素又はメチルから選択されるか、又は
及びRが1,4−ブタ−1,3−ジエニレンであり、全ての他の基が水素である1,2,3−トリアゾールである。
前記のうち、ピリジン及びイミダゾールが有利である。
塩基として、3−クロロピリジン、4−ジメチルアミノピリジン、2−エチル−4−アミノピリジン、2−メチルピリジン(α−ピコリン)、3−メチルピリジン(β−ピコリン)、4−メチルピリジン(γ−ピコリン)、2−エチルピリジン、2−エチル−6−メチルピリジン、キノリン、イソキノリン、1−C〜C−アルキルイミダゾール、1−メチルイミダゾール、1,2−ジメチルイミダゾール、1−n−ブチルイミダゾール、1,4,5−トリメチルイミダゾール、1,4−ジメチルイミダゾール、イミダゾール、2−メチルイミダゾール、1−ブチル−2−メチルイミダゾール、4−メチルイミダゾール、1−n−ペンチルイミダゾール、1−n−ヘキシルイミダゾール、1−n−オクチルイミダゾール、1−(2′−アミノエチル)イミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−ビニルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、1−(2′−シアノエチル)イミダゾール及びベンゾトリアゾールが殊に有利である。
1−n−ブチルイミダゾール、1−メチルイミダゾール、2−メチルピリジン及び2−エチルピリジンが特に有利である。
更に、式(XI)
NR (XI)
[式中、R、R及びRはそれぞれ互いに無関係にC〜C18−アルキル、場合により1つ以上の酸素原子及び/又は硫黄原子及び/又は1つ以上の置換又は非置換のイミノ基によって中断されたC〜C18−アルキル、C〜C12−アリール又はC〜C12−シクロアルキル又は5員乃至6員の、酸素原子、窒素原子及び/又は硫黄原子を有する複素環を意味するか、又はそれらの2つが一緒になって不飽和、飽和又は芳香族及び場合により1つ以上の酸素原子及び/又は硫黄原子及び/又は1つ以上の置換又は非置換のイミノ基によって中断された環を形成し、その際、前記の基はそれぞれ官能基、アリール、アルキル、アリールオキシ、アルキルオキシ、ハロゲン、ヘテロ原子及び/又は複素環によって置換されていてよいが、但し、
− 前記の3つのR、R及びRの少なくとも2つは異なり、かつ
− 基R、R及びRは一緒になって少なくとも8、有利には少なくとも10、特に有利には少なくとも12、殊に有利には少なくとも13個の炭素原子を有する]で示される第三級アミンが適当である。
有利にはR、R及びRはそれぞれ互いに無関係にC〜C18−アルキル、C〜C12−アリール又はC〜C12−シクロアルキル、特に有利にはC〜C18−アルキルであり、その際、前記の基はそれぞれ官能基、アリール、アルキル、アリールオキシ、アルキルオキシ、ハロゲン、ヘテロ原子及び/又は複素環によって置換されていてよい。
それぞれの基のための例は既に前記に挙げられている。
基R、R及びRのための有利な意味は、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、s−ブチル、t−ブチル、n−ペンチル(n−アミル)、2−ペンチル(s−アミル)、3−ペンチル、2,2−ジメチル−プロピ−1−イル(ネオペンチル)、n−ヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル、イソオクチル、2−エチルヘキシル、1,1−ジメチルプロピル、1,1−ジメチルブチル、ベンジル、1−フェニルエチル、2−フェニルエチル、α,α−ジメチルベンジル、フェニル、トリル、キシリル、α−ナフチル、β−ナフチル、シクロペンチル又はシクロヘキシルである。
基R、R及びRの2つが1つの鎖を形成するのであれば、例えばそれは1,4−ブチレン又は1,5−ペンチレンであってよい。
ルイス酸のための式(XI)の第三級アミンのための例は、ジエチル−n−ブチルアミン、ジエチル−t−ブチルアミン、ジエチル−n−ペンチルアミン、ジエチルヘキシルアミン、ジエチルオクチルアミン、ジエチル(2−エチルヘキシル)アミン、ジ−n−プロピルブチルアミン、ジ−n−プロピル−n−ペンチルアミン、ジ−n−プロピルヘキシルアミン、ジ−n−プロピルオクチルアミン、ジ−n−プロピル(2−エチルヘキシル)アミン、ジ−イソプロピルエチルアミン、ジ−イソプロピル−n−プロピルアミン、ジ−イソプロピルブチルアミン、ジ−イソプロピルペンチルアミン、ジ−イソプロピルヘキシルアミン、ジ−イソプロピルオクチルアミン、ジ−イソプロピル(2−エチルヘキシル)アミン、ジ−n−ブチルエチルアミン、ジ−n−ブチル−n−プロピルアミン、ジ−n−ブチル−n−ペンチルアミン、ジ−n−ブチルヘキシルアミン、ジ−n−ブチルオクチルアミン、ジ−n−ブチル(2−エチルヘキシル)アミン、N−n−ブチルピロリジン、N−s−ブチルピロリジン、N−t−ブチルピロリジン、N−n−ペンチルピロリジン、N,N−ジメチルシクロヘキシルアミン、N,N−ジエチルシクロヘキシルアミン、N,N−ジ−n−ブチルシクロヘキシルアミン、N−n−プロピルピペリジン、N−イソプロピルピペリジン、N−n−ブチルピペリジン、N−s−ブチルピペリジン、N−t−ブチルピペリジン、N−n−ペンチルピペリジン、N−n−ブチルモルホリン、N−s−ブチルモルホリン、N−t−ブチルモルホリン、N−n−ペンチルモルホリン、N−ベンジル−N−エチルアニリン、N−ベンジル−N−n−プロピルアニリン、N−ベンジル−N−イソプロピルアニリン、N−ベンジル−N−n−ブチルアニリン、N,N−ジメチル−p−トルイジン、N,N−ジエチル−p−トルイジン、N,N−ジ−n−ブチル−p−トルイジン、ジエチルベンジルアミン、ジ−n−プロピルベンジルアミン、ジ−n−ブチルベンジルアミン、ジエチルフェニルアミン、ジ−n−プロピルフェニルアミン及びジ−n−ブチルフェニルアミン並びに1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]−ノン−5−エン(DBN)である。
有利な第三級アミン(XI)は、ジイソプロピルエチルアミン、ジエチル−t−ブチルアミン、ジイソプロピルブチルアミン、ジ−n−ブチル−n−ペンチルアミン、N,N−ジ−n−ブチルシクロヘキシルアミン並びにペンチル異性体からの第三級アミンである。
特に有利な第三級アミンは、ジ−n−ブチル−n−ペンチルアミン及びペンチル異性体からの第三級アミンである。
同様に有利であり、かつ本発明により使用可能であるが、前記の3つの同一の基に対して有する第三級アミンはトリアリルアミンである。
有利には式(XI)の第三級アミンは、例えば式(Ia)〜(Ir)の複素環式化合物に対して、一般に後者の補助塩基の塩基性が反応のために、例えば離脱のために不十分である場合に有利である。
塩基が塩を形成しうる酸は、例えばヨウ化水素酸(HI)、フッ化水素酸(HF)、塩化水素酸(HCl)、硝酸(HNO)、亜硝酸(HNO)、臭化水素酸(HBr)、炭酸(HCO)、炭酸水素(HCO )、メチル炭酸(HO(CO)OCH)、エチル炭酸(HO(CO)OC)、n−ブチル炭酸、硫酸(HSO)、硫酸水素(HSO )、メチル硫酸(HO(SO)OCH)、エチル硫酸(HO(SO)OC)、リン酸(HPO)、リン酸二水素(HPO )、ギ酸(HCOOH)、酢酸(CHCOOH)、プロピオン酸、n−及びイソ酪酸、ピバリン酸、パラトルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、安息香酸、2,4,6−トリメチル安息香酸、マンデル酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸又はトリフルオロメタンスルホン酸、有利には塩化水素、酢酸、p−トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、2,4,6−トリメチル安息香酸及びトリフルオロメタンスルホン酸及び、特に有利には塩化水素である。
ブレンステッド酸(プロトン酸)の分離のための有利な実施形においては、これを高い割合のルイス酸なくして分離する、すなわち分離される酸と補助塩基との塩においてブレンステッド酸とルイス酸とのモル比は4:1より大きい、有利には5:1より大きい、特に有利には7:1より大きい、より特に有利には9:1より大きい、特に20:1より大きい。
補助塩基及び酸からのその塩が、液相としての塩の分離の間に有用生成物の顕著な分解を示さない、すなわち10モル%/時間未満、有利には5モル%/時間未満、特に有利には2モル%/時間未満、殊に有利には1モル%/時間未満である溶融温度を示すかかる補助塩基が有利である。
特に有利な補助塩基の塩の融点は、一般に160℃未満、特に有利には100℃未満、殊に有利には80℃未満である。
補助塩基としては、その塩がE(30)値>35、有利には>40、特に有利には>42を有する塩基が殊に有利である。E(30)値は極性の尺度であり、かつC. ReichardtによってReichardt, Christian Solvent Effects in Organic Chemistry Weinheim: VCH, 1979 -XI, (Monographs in Modern Chemistry; 3), ISBN 3-527-25793-4 241頁に記載されている。
極めて有利な、例えば前記の対象を満たす塩基は、1−メチルイミダゾールである。1−メチルイミダゾールの塩基としての使用は、例えばDE−A3502106号に挙げられているが、そこにはそのイオン性液体としての可能性が認識されていない
1−メチルイミダゾールは更に求核性触媒としても有用である[Julian Chojnowski, Marek Cypryk, Witold Fortuniak, Heteroatom. Chemistry, 1991, 2, 63-70]。Chojnowski他は、1−メチルイミダゾールがトリエチルアミンに対して33倍だけt−ブタノールのリン酸化を促進し、そして930倍だけペンタメチルジシロキサノールのシリル化を促進することを見出した。
更に、1−メチルイミダゾールの塩酸塩は約75℃の融点を有し、かつ非極性の有機の有用生成物、例えばジエトキシフェニルホスフィン、トリエチルホスファイト、エトキシジフェニルホスフィン、アルキルケテンダイマー、アルコキシシラン又はエステル又は溶剤と実質的に不混和性である。このように1−メチルイミダゾール塩酸塩は極性の溶剤である水中でアセトンとさえも2つの不混和性の相を形成する。1−メチルイミダゾールは、同時に補助塩基及び求核性触媒として使用でき、かつ液状塩酸塩としてプロセス技術的に容易な液−液−相分離を介して有機媒体から分離可能である。
1−メチルイミダゾールの代わりに1−ブチルイミダゾールも使用できる。1−ブチルイミダゾールの塩酸塩は既に室温で液状なので、1−ブチルイミダゾールは反応のための補助塩基及び触媒として使用でき、その際には、室温より高い温度で既に分解性である物質が取り扱われる。同様に1−メチルイミダゾールの酢酸塩及びギ酸塩は室温で液状である。
同様に、その塩がE(30)>35、有利には>40、特に有利には>42を有し、かつ液相としての塩の分離の間に有用生成物の重大な分解が生じない融点を有する全てのイミダゾールの誘導体を使用できる。前記のイミダゾールの極性塩は、前記に挙げたように幾つかの極性有機媒体と2つの不混和性の相を形成する。
他の際だって有利な、前記の対象を満たす塩基は、2−エチルピリジンである。種々のピリジンを補助塩基として使用することは、DE19850624号に記載されているが、そこにはそのイオン性液体としての使用可能性は認識されていない。
ピリジン自体及びピリジンの誘導体は、当業者に求核性触媒として公知である[Jerry March, "Advanced Organic Chemistry, 3rd Edition, JohnWiley & Sons, New York 1985, 294, 334, 347頁]。
更に、2−エチルピリジンの塩酸塩は約55℃の融点を有し、かつ非極性の有機有用生成物(前記)又は溶剤と不混和性であることを見出している。2−エチルピリジンは従って同時に補助塩基及び求核性触媒としても利用でき、かつ液状塩酸塩としてプロセス技術的に容易な液−液−相分離を介して有機媒体から分離できる。
同様に、その塩がE(30)>35、有利には>40、特に有利には>42を有し、かつ液相としての塩の分離の間に有用生成物の重大な分解が生じない融点を有する全てのピリジンの誘導体を使用できる。前記のピリジンの極性塩は、幾つかの極性有機媒体と2つの不混和性の相を形成する。
反応の実施は制限されず、かつ本発明によれば遊離された又は添加された酸の捕捉下に、場合により求核性触媒下に断続的又は連続的に、かつ空気又は保護ガス雰囲気下に実施できる。
温度感受性の有用生成物の場合には、補助塩基及び酸からの塩を固体の塩として反応の間に沈殿させ、かつ第一に主要量の有用生成物処理のため又は分離後に固−液−分離において溶融させることで十分であってよい。該生成物はそれによって熱的に殆ど負荷されない。
本発明の更なる対象は、前記に挙げた補助塩基又は、求核性触媒として使用される補助塩基を反応混合物から、反応混合物を1モルの補助塩基あたり少なくとも1モルの酸と混合することにより分離する方法である。それによりかかるイオン性液体としての補助塩基の分離は液−液−分離によって可能である。
有用生成物から分離される補助塩基の塩から、当業者に公知のように遊離塩基を回収し、そしてプロセスに再循環することができる。
これは、例えば補助塩基と強塩基、例えばNaOH、KOH、Ca(OH)、乳状石灰、NaCO、NaHCO、KCO又はKHCOとの塩を、場合により溶剤、例えば水、メタノール、エタノール、n−もしくはイソ−プロパノール、n−ブタノール、n−ペンタノール又はブタノール−もしくはペンタノール異性体混合物又はアセトン中で遊離させて実施できる。こうして遊離された補助塩基は、これらが適当な相を形成して分離されるか、又はこれらが強塩基の塩もしくは強塩基の塩の溶液と混和性である場合に、蒸留によって混合物から分離できる。必要であれば、遊離された補助塩基を強塩基の塩もしくは強塩基の塩の溶液からも抽出剤による抽出によって分離できる。抽出剤は、例えば溶剤、アルコール又はアミンである。
必要であれば、補助塩基を水又は水性NaCl又はNaSO溶液で洗浄し、そして引き続き、例えば場合により含まれる水をベンゼン、トルエン、キシレン、ブタノール又はシクロヘキサンとの共沸蒸留によって分離することによって乾燥させることができる。
必要であれば、塩基を新たに使用する前に蒸留してよい。
更なる再循環の可能性は、補助塩基の塩を蒸留することであり、その際、該塩は熱的にその出発物質、すなわち遊離塩基及び捕捉された酸に分解される。塩の低沸点成分は留去されるが、高沸点物は底部に残留する。この場合に遊離の補助塩基は、低沸点物か高沸点物のいずれかである。前記のように、例えばEP−A181078号に記載されるように1−ブチルイミダゾールホルミエートを蒸留によりギ酸(塔頂生成物)及び1−ブチルイミダゾール(塔底生成物)に分離できる。
有利な実施形は、反応混合物から有用生成物をプロトン化された形の補助塩基の存在下に留去し、かつ引き続き有用生成物の十分な除去の後に補助塩基を強塩基を用いて遊離させ、かつそれに引き続き遊離された補助塩基を蒸留することにある。反応混合物は、この場合に化学反応の生成物であるか、又は、例えば共沸剤としてのイオン性液体と混合されている共沸混合物の蒸留又は精留からの液流であってよい。
実質的にこの場合に、有用生成物は、イオン性液体がそのプロトン化された形において実質的に液状である条件下に、プロトン化された補助塩基の熱分解によって精留し、そして有用生成物が既に分離されている場合にはまずイオン性液体を遊離させ、かつ蒸留する。かかる過程は、有用生成物が補助塩基に対してその遊離形で安定でなく、分解される場合にも可能である。
有用生成物の沸点が比較的高いので、有用生成物がプロトン化された補助塩基の存在下で蒸留されうる条件を見いだせないのであれば、その分離は、まず補助塩基を強塩基を用いて遊離させ、かつ引き続き補助塩基を有用生成物の存在下に蒸留し、次いでまず有用生成物を蒸留することで逆の順序で実施してもよい。このことは、特に、有用生成物が使用される強塩基によって分解されない場合に有利である。
プロトン化された形の補助塩基を酸性触媒として使用する、すなわち酸、例えば塩酸、硫酸、リン酸、メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、トルエンスルホン酸、酢酸又はギ酸の代わりにイオン性液体としての補助塩基との塩を反応中で使用する場合に、同じ原理を使用可能である。プロトン化された補助塩基が反応実施の間に液相を形成することが有利である。プロトン化された補助塩基の触媒作用は、常に強塩基の添加によって停止させることができる。
更なる有利な態様において、酸性触媒は化学反応において、使用される酸性触媒と液状塩を形成する補助塩基により中和されるので、前記のように失活された触媒を簡単な液−液−分離において分離できる。
もちろん、イオン性液体の蒸留を有用生成物の不在下にも、例えばイオン性液体を相分離又は液−液抽出から蒸留して行ってもよい。この場合に、イオン性液体、従ってプロトン化された形の補助塩基は、一般になおも有用生成物又は場合により溶剤の割合を、それぞれ10質量%未満、有利にはそれぞれ5質量%未満、特に有利にはそれぞれ3質量%未満で含有してよい。前記の場合に、イオン性液体からまず有用生成物及び溶剤残留物を、例えば真空蒸留又は不活性ガス、例えば窒素ガスによるストリッピングによって除去し、かつ引き続き補助塩基の強塩基による遊離後に、補助塩基を蒸留又は精留により精製してよい。
次いで精製された塩基を常に再びプロセス中に再循環させてもよい。
また、プロトン化された形の補助塩基を有機反応のための溶剤として使用することも有利なこともある。反応生成物の分離後に、補助塩基を前記のように強塩基による遊離及び蒸留後に回収し、そして再循環させてもよい。
本発明による方法で実施可能な有利なリン酸化は、リン化合物、例えばホスフィン、ホスフィン酸エステル、亜ホスフィン酸エステル(ホスフィナイト)、ホスホン酸エステル、ホスホン酸ハロゲン化物、ホスホン酸アミド、亜ホスホン酸エステル(ホスホナイト)、亜ホスホン酸アミド、亜ホスホン酸ハロゲン化物、リン酸エステル、リン酸ジエステルハロゲン化物、リン酸ジエステルアミド、リン酸エステルジハロゲン化物、リン酸エステルジアミド、亜リン酸エステル(ホスファイト)、亜リン酸ジエステルハロゲン化物、亜リン酸ジエステルアミド、亜リン酸エステルジハロゲン化物又は亜リン酸エステルジアミドが形成され、そして反応の経過において、前記のように補助塩基と塩を形成する酸を脱離する反応である。
Figure 0004939732
Figure 0004939732
式中、R、R′及びR′′は任意の基であり、X及びX′はハロゲン又は擬ハロゲン、例えばF、Cl、Br、I、CN、OCN又はSCN又は非置換、一置換又は二置換されたアミノ基であり、かつZは酸素、硫黄又は非置換又は一置換された窒素原子である。
これは、1つ以上、例えば2、3又は4つ、有利には2又は3つ、特に有利には2つのリン原子を有するリン化合物であってよい。かかる化合物において、リン原子は一般に1つの架橋によって結合されている。
例えばかかる架橋された2つのリン原子を有する化合物は:
ジホスファイト
(RO)(R′O)P−O−Z−O−P(OR′′)(OR′′′) (式II)、
ジホスホナイト
(RO)R′P−O−Z−O−PR′′(OR′′′) (式III)、
ジホスフィナイト
(R)(R′)P−O−Z−O−P(R′′)(R′′′) (式IV)、
ホスファイト−ホスホナイト
(RO)(R′O)P−O−Z−O−P(OR′′)(R′′′) (式V)、
ホスファイト−ホスフィナイト
(RO)(R′O)P−O−Z−O−P(R′′)(R′′′) (式VI)、
ホスホナイト−ホスフィナイト
(R)(R′O)P−O−Z−O−P(R′′)(R′′′) (式VII)である。
式中、R、R′、R′′及びR′′′は任意の有機基であり、かつZは任意の二価の架橋であってよい。
これは、それぞれ互いに無関係に、例えば1〜20個の炭素原子を有する、直鎖状又は分枝鎖状の、置換又は非置換の、芳香族又は脂肪族の基、例えばC〜C18−アルキル、場合により1つ以上の酸素原子及び/又は硫黄原子及び/又は1つ以上の置換又は非置換のイミノ基によって中断されたC〜C18−アルキル、C〜C18−アルケニル、C〜C12−アリール、C〜C12−シクロアルキル又は5員乃至6員の、酸素原子、窒素原子及び/又は硫黄原子を有する複素環であり、その際、前記の基はそれぞれアリール、アルキル、アリールオキシ、アルキルオキシ、ヘテロ原子及び/又は複素環によって置換されていてよい。
前記の化合物は、それぞれ対称的又は非対称的に置換されていてよい。
1つのリン原子を有するリン化合物は、例えば式(VIII)
P(X)(X)(X) (VIII)
[式中、X、X、Xは互いに無関係に酸素、硫黄、NR10又は単結合であり、
、R、R、R10は互いに無関係に同一又は異なる有機基である]で示される化合物である。
2つのリン原子を有するリン化合物は、例えば式(IX)
Figure 0004939732
[式中、
11、X12、X13、X21、X22、X23は互いに無関係に酸素、硫黄、NR10又は単結合であり、
11、R12は互いに無関係に同一又は異なる、単独又は架橋された有機基であり、
21、R22は互いに無関係に、同一又は異なる、単独又は架橋された有機基であり、
Yは架橋基である]で示される化合物である。
記載されるリン化合物は、例えばブタジエンを異性体のペンテンニトリルの混合物にヒドロシアン化するための触媒のための配位子として適当である。1,3−ブタジエン含有の炭化水素混合物のヒドロシアン化の他に、前記触媒は、一般に全ての通常のヒドロシアン化法のために適当である。この場合に特に不活性オレフィン、例えばスチレン及び3−ペンテンニトリルのヒドロシアン化が挙げられる。更に、水素添加、ヒドロホルミル化、ヒドロカルボキシル化、ヒドロアミド化、ヒドロエステル化及びアルドール縮合のための使用が考慮される。
かかる触媒は1つ以上のリン化合物を配位子として有してよい。配位子としてのリン化合物の他に、該触媒はなおも、シアニド、ハロゲニド、アミン、カルボキシレート、アセチルアセトン、アリールスルホネート又はアルキルスルホネート、ヒドリド、CO、オレフィン、ジエン、シクロオレフィン、ニトリル、N含有複素環、芳香族化合物及び複素芳香族化合物、エーテル、PF並びに2座以上のホスフィン配位子、ホスフィナイト配位子、ホスホナイト配位子及びホスファイト配位子から選択される少なくとも1つの更なる配位子を有してよい。前記の更なる配位子は、同様に1座、2座又は多座であってよく、かつ金属に配位していてよい。適当な更なるリン含有配位子は、例えば既に先行技術として記載されたホスフィン配位子、ホスフィナイト配位子及びホスファイト配位子である。
有利には金属は、第VIII副族の金属、特に有利には任意の酸化状態のコバルト原子、ロジウム原子、ルテニウム原子、パラジウム原子又はニッケル原子である。本発明によるヒドロシアン化のための触媒を使用するのであれば、第VIII副族の金属はニッケルである。
ニッケルを使用するのであれば、これは種々の原子価で、例えば0、+1、+2、+3で存在してよい。有利にはこの場合にニッケル(0)及びニッケル(+2)、特にニッケル(0)である。
ヒドロホルミル化のための触媒の場合には、一般にヒドロホルミル化条件下にそれぞれ使用される触媒又は触媒前駆体から触媒的に活性種を形成する。
このために金属として、有利にはコバルト、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、白金、オスミウム又はイリジウム、特にコバルト、ロジウム及びルテニウムを任意の酸化数で使用する。
前記の触媒系の製造は工業的に高価である。このことは、特に該触媒系がその使用の経過において徐々に分解され、従って排除され、かつ新規の触媒によって代替すべきと見なされる。
リン化合物及びその相応の触媒の製造方法は、例えばUS3,903,120号、US5,523,453号、US5,981,772号、US6,127,567号、US5,693,843号、US5,847,191号、WO01/14392号、WO99/13983号及びWO99/64155号から自体公知である。
触媒中で使用される配位子としてのリン化合物の製造のために、例えばまずジハロゲンリン(II)化合物をモノアルコールと反応させてジエステルを得てよい。所望であれば前記化合物を更なる反応の前に公知の方法により単離し、かつ/又は、例えば蒸留によって精製してよい。前記のジエステルを、例えば次いでジオールと反応させて2座のホスホナイト配位子を得る。対称的な配位子を得るべき場合に関しては、2当量のジエステルを1段階反応で1当量のジオールと反応させてよい。そうでなければ、まず1当量のジエステルを1当量のジオールと反応させ、かつ一縮合生成物の形成後に、第二のジオールを添加し、そして更に反応させてリン化合物を得る。
反応中に遊離される酸は、本発明によれば前記の補助塩基を用いて液状の塩の形成下に捕捉されるので、この合成はかなり簡素化可能である。
式IIIのオルガノジホスホナイト並びに、かかるオルガノホスホナイトを含有する触媒系は、例えばWO99/64155号から公知である。式IIIのかかるオルガノジホスホナイトの製造のためにWO99/64155号はR′PClと1モルのROHとの反応及び引き続いての得られる(RO)R′PClと(RO)R′PClのモル数に対して半モルの化合物HO−Z−OHとを40〜約200℃の温度で反応させることを記載している。この場合にハロゲン化水素の脱離は第一工程で、有利には純粋に熱的に実施すべきである。更に両方の工程は塩基の存在下に実施できるべきである。
本発明によれば、先行技術において公知の、例えばWO99/64155号から公知の方法を前記のリン化合物の製造のために同様に実施するが、本発明によれば補助塩基を前記のように使用し、そして遊離された酸を反応混合物から補助塩基を用いて分離し、その際、前記のように補助塩基は、該リン化合物が液状の塩の分離の間にあまり分解せず、かつ補助塩基の塩がリン化合物又はリン化合物の適当な溶剤中の溶液と2つの不混和性の液相を形成する温度で液状である酸と塩を形成することが異なる。
一般に、前記のリン化合物は、例えば以下のように製造される:
出発物質を所望の化学量論で、場合により溶剤中に溶解又は分散、すなわち懸濁又は乳化させて、互いに混合する。この場合に、出発物質を1種以上の組成物、すなわち互いに別個の液流に分配することが合理的なので、該反応は混合前に行われない。本発明によれば酸と液状の塩を形成する補助塩基は、前記の液流の1種以上に混合されるか、又はこれらの液流とは別個に個別流として反応に供給されてよい。また、補助塩基を反応直後に酸の分離のために添加することがあまり有利でない場合にも可能である。
出発物質又は前記の組成物を反応器に供給してよく、かつ出発物質を反応させて出発生成物に導く反応条件下に互いに反応させる。かかる反応条件は、使用される出発物質及び望まれる生成物に依存し、かつ本願に挙げられる先行技術に示される。
該反応は連続的、半連続的又は断続的に実施してよい。温度は40℃〜200℃に至り、圧力は本発明によれば重要でなく、かつ低圧、過圧又は常圧、例えば10ミリバール〜10バール、有利には20ミリバール〜5バール、特に有利には50ミリバール〜2バール、特に100ミリバール〜1.5バールであってよい。該反応混合物の反応器中での滞留時間は、数秒乃至複数時間であり、かつ反応温度及び一般により低い範囲においては施された圧力に依存することがある。
有利には滞留時間は、連続的な反応実施の場合には、反応のために十分に高い温度で短く選択される、すなわち数秒乃至約2時間、有利には1秒〜2時間、特に有利には1秒〜1時間、殊に有利には1秒〜30分、特に1秒〜15分、極めて有利には1秒〜5分である。
特に有利な実施形において、リン化合物、有利には複数のリン原子を有する化合物、特に有利には2又は3個のリン原子を有する化合物、殊に有利には2個のリン原子を有する化合物の製造は、それぞれの出発物質から連続的に60℃〜150℃の温度で、有利には使用される補助塩基と遊離される酸との塩の融点より高く、130℃までの温度で、1時間未満、有利には30分未満、特に有利には15分未満、殊に有利には1秒〜5分、特に1秒〜1分、極めて有利には1〜30秒の滞留時間で実施される。
かかる実施形によって、リン原子上の置換基の交換が抑制され、そして主にキネティックコントロール下に、複数のリン原子を有する化合物、例えば式(IX)の化合物及び混合置換基を有するリン化合物、例えば種々の基R、R及び/又はRを有する式(VIII)の化合物を、リン原子上の平衡の故に置換基がリン原子上で交換されずに製造できる。
反応の間に、良好な完全混和のために、例えばスタティックミキサ又はノズルを用いて撹拌又はポンプ循環によって保証すべきである。
反応器としては、当業者に自体公知の装置、例えば内部及び/又は外部の加熱装置を有する1つ以上のカスケード型の撹拌反応器又は管形反応器、有利にはジェットノズル反応器又は反応混合ポンプを使用してよい。
反応排出物を、反応の間に生じる相を互いに分離できる装置、例えば相分離器又はミキサセトラ装置中に供給する。前記の装置において、補助塩基と酸との塩が液状である温度で、十分にイオン性液体を含有する相と十分に所望の反応生成物を含有する相とを相分離することが行われる。必要であれば、相分離を促進するために溶剤を添加してよい。
十分にイオン性液体を含有する相から、補助塩基を前記のように回収できる。
所望の反応生成物を含有する相から、反応生成物を自体公知の方法により、例えば蒸留、精留、抽出、分別結晶又は簡単な結晶化、膜分離法、クロマトグラフィー又はその組み合わせにより単離及び/又は精製してよい。
該反応において使用される溶剤は、前記の溶剤であってよい。
該反応で使用される補助塩基は、一般に期待される酸量に対して化学量論的量又は少し過剰に、例えば期待される酸量に対して100〜200モル%、有利には100〜150モル%、特に有利には105〜125モル%で使用される。
所望のリン化合物の製造のための出発物質は当業者に自体公知であるか、又は容易に推論でき、かつ例えば本願に挙げられる先行技術において示され、同様に出発物質が互いに反応するために化学量論比である。
出発物質はできる限り液体又は溶融物として使用され、場合により該物質はそのために溶剤に溶解又は分散される。しかしながらもちろん、出発物質をまず部分的に固体として使用することも可能である。
出発物質を溶剤と混合するのであれば、溶剤は、一般に混合物が液状である量で、例えば液体又は分散液として使用される。溶液又は分散液の全量に対する出発物質の一般的な濃度は、5〜95%、有利には10〜90%、特に有利には25〜90質量%、殊に有利には50〜90質量%である。
化合物(VIII)は式
P(X)(X)(X) (VIII)
を有する。
化合物(VIII)とは、本発明の範囲においては前記の式の単独の化合物又は種々の化合物の混合物を意味する。
本発明によればX、X、Xは互いに無関係に酸素、硫黄、NR10又は単結合である。
式中、R10は水素又は1〜10個の炭素原子を有する1つの有機基を表し、有利には水素、フェニル又はC〜C−アルキルを表し、これは本願ではメチル、エチル、イソプロピル、n−プロピル、n−ブチル、イソブチル、s−ブチル及びt−ブチルを意味する。
全ての基X、X及びXが単結合を表す場合には、化合物(VIII)は式P(R)[式中、R、R及びRは明細書中に挙げられる意味を有する]のホスフィンである。
基X、X及びXの2つが単結合を表し、かつ1つが酸素を表す場合には、化合物(VIII)は式P(OR)(R)(R)又はP(R)(OR)(R)又はP(R)(R)(OR)[式中、R、R及びRは明細書中に挙げられる意味を有する]のホスフィナイトである。
基X、X及びXの1つが単結合を表し、かつ2つが酸素を表す場合には、化合物(VIII)は式P(OR)(OR)(R)又はP(R)(OR)(OR)又はP(OR)(R)(OR)[式中、R、R及びRは明細書中に挙げられる意味を有する]のホスホナイトである。
有利な実施形においては、基X、X及びXの全てが酸素を表すので、化合物(VIII)は有利には式P(OR)(OR)(OR)[式中、R、R及びRは明細書中に挙げられる意味を有する]のホスファイトである。
本発明によれば、R、R、Rは互いに無関係に同一又は異なる有機基を表す。
、R及びRとしては、互いに無関係に、有利には1〜10個のC原子を有するアルキル基、例えばメチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、s−ブチル、t−ブチル、アリール基、例えばフェニル、o−トリル、m−トリル、p−トリル、p−フルオロ−フェニル、1−ナフチル、2−ナフチル又は、有利には1〜20個のC原子を有するヒドロカルビル、例えば1,1′−ビフェノール、1,1′−ビナフトールが該当する。
基R、R及びRは互いに直接的に結合されてよく、従って単独で中心リン原子を介して結合されていない。有利には基R、R及びRは互いに直接的に結合されていない。
有利な実施形において、基R、R及びRとしてフェニル、o−トリル、m−トリル及びp−トリルからなる群から選択される基が該当する。
特に有利な実施形において、この場合に最大で2つの基R、R及びRがフェニル基であるべきである。
別の有利な実施形において、この場合に最大で2つの基R、R及びRがo−トリル基であるべきである。
特に有利な化合物(VIII)として、式
(o−トリル−O−)(m−トリル−O−)(p−トリル−O−)(フェニル−O−)
[式中、
w、x、y、zは自然数であり、
w+x+y+z=3であり、かつ
w、zは2未満である]で示される化合物、例えば(p−トリル−O−)(フェニル)P、(m−トリル−O−)(フェニル)P、(o−トリル−O−)(フェニル)P、(p−トリル−O−)(フェニル)P、(m−トリル−O−)(フェニル)P、(o−トリル−O−)(フェニル)P、(m−トリル−O−)(p−トリル−O−)(フェニル)P、(o−トリル−O−)(p−トリル−O−)(フェニル)P、(o−トリル−O−)(m−トリル−O−)(フェニル)P、(p−トリル−O−)P、(m−トリル−O−)(p−トリル−O−)P、(o−トリル−O−)(p−トリル−O−)P、(m−トリル−O−)(p−トリル−O−)P、(o−トリル−O−)(p−トリル−O−)P、(o−トリル−O−)(m−トリル−O−)(p−トリル−O−)P、(m−トリル−O−)P、(o−トリル−O−)(m−トリル−O−)P(o−トリル−O−)(m−トリル−O−)P又はかかる化合物の混合物を使用してよい。
このように例えば(m−トリル−O−)P、(m−トリル−O−)(p−トリル−O−)P、(m−トリル−O−)(p−トリル−O−)P及び(p−トリル−O−)Pを含有する混合物を、m−クレゾール及びp−クレゾールを、特にモル比2:1で含有する、石油の蒸留による後処理時に生じる混合物を三ハロゲン化リン、例えば三塩化リンと反応させることによって得ることができる。
かかる化合物(VIII)及びその製造は自体公知である。
化合物(IX)は、式
Figure 0004939732
[式中、
11、X12、X13、X21、X22、X23は互いに無関係に酸素、硫黄、NR10又は単結合であり、
11、R12は互いに無関係に同一又は異なる、単独又は架橋された有機基であり、
21、R22は互いに無関係に、同一又は異なる、単独又は架橋された有機基であり、
Yは架橋基である]を有する。
化合物(IX)とは、本発明の範囲においては前記の式の単独の化合物又は種々の化合物の混合物を意味する。
有利な実施形において、X11、X12、X13、X21、X22、X23は酸素であってよい。そのような場合において、架橋基Yはホスファイト基と結合されている。
別の有利な実施形において、X11及びX12は酸素であり、かつX13は単結合であるか、又はX11及びX13は酸素であり、かつX12は単結合であるので、X11、X12及びX13で取り囲まれるリン原子はホスホナイトの中心原子である。そのような場合において、X21、X22及びX23は酸素であるか、又はX21及びX22は酸素であり、かつX23は単結合であるか、又はX21及びX23は酸素であり、かつX22は単結合であるか、又はX23は酸素であり、かつX21及びX22は単結合であるか、又はX21は酸素であり、かつX22及びX23は単結合であるか、又はX21、X22及びX23は単結合であるので、X21、X22及びX23で取り囲まれたリン原子はホスファイト、ホスホナイト、ホスフィナイト又はホスフィン、有利にはホスホナイトの中心原子であってよい。
別の有利な実施形において、X13は酸素であり、かつX11及びX12は単結合であるか、又はX11は酸素であり、かつX12及びX13は単結合であるので、X11、X12及びX13で取り囲まれたリン原子はホスフィナイトの中心原子である。そのような場合において、X21、X22及びX23は酸素であるか、又はX23は酸素であり、かつX21及びX22は単結合であるか、又はX21は酸素であり、X22及びX23は単結合であるか、又はX21、X22及びX23は単結合であるので、X21、X22及びX23で取り囲まれたリン原子はホスファイト、ホスフィナイト又はホスフィン、有利にはホスフィナイトの中心原子であってよい。
別の有利な実施形において、X11、X12及びX13は単結合であるので、X11、X12及びX13で取り囲まれたリン原子はホスフィンの中心原子である。そのような場合に、X21、X22及びX23は酸素であるか、又はX21、X22及びX23は単結合であるので、X21、X22及びX23で取り囲まれたリン原子はホスファイト又はホスフィン、有利にはホスフィンの中心原子であってよい。
架橋基Yとして、有利には、例えばC〜C−アルキル、ハロゲン、例えばフッ素、塩素、臭素、ハロゲン化アルキル、例えばトリフルオロメチル、アリール、例えばフェニルで置換されたアリール又は非置換のアリール基、有利には6〜20個の炭素原子を芳香族系中に有するアリール基、特にピロカテコール、ビス(フェノール)又はビス(ナフトール)が該当する。
基R11及びR12は、互いに無関係に同一又は異なる有機基であってよい。有利には基R11及びR12としてアリール基、有利には6〜10個の炭素原子を有し、非置換又は一置換又は多置換であってよいアリール基、特にC〜C−アルキル、ハロゲン、例えばフッ素、塩素、臭素、ハロゲン化アルキル、例えばトリフルオロメチル、アリール、例えばフェニルで置換されたアリール又は非置換のアリール基が該当する。
基R21及びR22は、互いに無関係に同一又は異なる有機基であってよい。有利には基R21及びR22としてアリール基、有利には6〜10個の炭素原子を有し、非置換又は一置換又は多置換であってよいアリール基、特にC〜C−アルキル、ハロゲン、例えばフッ素、塩素、臭素、ハロゲン化アルキル、例えばトリフルオロメチル、アリール、例えばフェニルで置換されたアリール又は非置換のアリール基が該当する。
基R11及びR12は単独又は架橋されていてよい。
基R21及びR22は単独又は架橋されていてよい。
基R11、R12、R21及びR22は全て単独であるか、2つが架橋され、かつ2つが単独であるか、又は全ての4つが前記のように架橋されていてよい。
以下の特に有利な前記の範囲の実施形を、本発明の開示範囲において引用することで明確にしたものとする:
特に有利な実施形においては、US3,773,809号に挙げられる化合物、特に第2段落の第23行〜第4段落の第14行及び詳細な説明中に記載される化合物が該当する。
特に有利な実施形においては、US6,127,567号に挙げられる化合物、特に第2段落の第23行〜第6段落の第35行、式I、II、III、IV、V、VI、VII、VIII及びIXに、及び実施例1〜29で使用される化合物が該当する。
特に有利な実施形においては、US6,171,996号に挙げられる化合物、特に第2段落の第25行〜第6段落の第39行、式I、II、III、IV、V、VI、VII、VIII及びIXに、及び実施例1〜29で使用される化合物が該当する。
特に有利な実施形においては、US6,380,421号に挙げられる化合物、特に第2段落の第58行〜第6段落の第63行に、式I、II及びIII、及び実施例1〜3で使用される化合物が該当する。
特に有利な実施形においては、US5,488,129号に挙げられる化合物、特に第3段落の第4行〜第4段落の第33行に、式I、及び実施例1〜49で使用される化合物が該当する。
特に有利な実施形においては、US5,856,555号に挙げられる化合物、特に第2段落の第13行〜第5段落の第30行に、式I及びII、及び実施例1〜4で使用される化合物が該当する。
特に有利な実施形においては、WO99/46044号に挙げられる化合物、特に第3頁の第7行〜第8頁の第27行に、式Ia〜Ig、及び実施例1〜6で使用される化合物が該当する。
特に有利な実施形においては、US5,723,641号に挙げられる式I、II、III、IV及びVの化合物が該当する。
特に有利な実施形においては、US5,512,696号に挙げられる式I、II、III、IV、V、VI及びVIIの化合物、特にその実施例1〜31で使用される化合物が該当する。
特に有利な実施形においては、US5,821,378号に挙げられる式I、II、III、IV、V、VI、VII、VIII、IX、X、XI、XII、XIII、XIV及びXVの化合物、特にその実施例1〜73で使用される化合物が該当する。
特に有利な実施形にいおては、US5,512,695号に挙げられる式I、II、III、IV、V及びVIの化合物、特にその実施例1〜6で使用される化合物が該当する。
特に有利な実施形においては、US5,981,772号に挙げられる式I、II、III、IV、V、VI、VII、VIII、IX、X、XI、XII、XIII及びXIVの化合物、特にその実施例1〜66で使用される化合物が該当する。
特に有利な実施形においては、US6,020,516号に挙げられる式I、II、III、IV、V、VI、VII、VIII、IX及びXの化合物、特にその実施例1〜33で使用される化合物が該当する。
特に有利な実施形においては、US5,959,135号に挙げられる化合物並びに実施例1〜13で使用される化合物が該当する。
特に有利な実施形においては、US5,847,191号に挙げられる式I、II及びIIIの化合物が該当する。
特に有利な実施形においては、US5,523,453号に挙げられる化合物、特にその式1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20及び21で示される化合物が該当する。
特に有利な実施形においては、WO01/14392号に挙げられる化合物、有利にはそこに式V、VI、VII、VIII、IX、X、XI、XII、XIII、XIV、XV、XVI、XVII、XXI、XXII、XXIIIに示される化合物が該当する。
特に有利な実施形においては、WO98/27054号に挙げられる化合物が該当する。
特に有利な実施形においては、WO99/13983号に挙げられる化合物、特に第5頁の第1行〜第11頁の第45行に、殊に、式Ia〜Ih及び実施例1〜24に挙げられる化合物が該当する。
特に有利な実施形においては、WO99/64155号に挙げられる化合物、特に第4頁の第1行〜第12頁の第7行及び、殊に式Ia〜Ic及び実施例1〜4に挙げられる化合物が該当する。
特に有利な実施形においては、ドイツ国出願DE10038037号に挙げられる化合物が該当する。
特に有利な実施形においては、ドイツ国出願DE10046025号に挙げられる化合物が該当する。
特に有利な実施形においては、出願日2001年11月19日のドイツ国特許出願DE10156292.6号に挙げられる化合物、特に出願テキストの第1頁の第6行〜19行及び第2頁の第21行〜第2頁の第30行に挙げられる化合物が該当する。
特に有利な実施形においては、出願日2001年10月12日のドイツ国特許出願DE101150281.8号に挙げられる化合物、特に出願テキストの第1頁の第36行〜第5頁の第45行に挙げられる化合物が該当する。
特に有利な実施形においては、出願日2001年10月12日のドイツ国特許出願DE101150285.0号に挙げられる化合物、特に出願テキストの第1頁の第35行〜第5頁の第37行に挙げられる化合物が該当する。
特に有利な実施形においては、出願日2001年10月12日のドイツ国特許出願DE10150286.9号に挙げられる化合物、特に出願テキストの第1頁の第37行〜第6頁の第15行に挙げられる化合物が該当する。
特に有利な実施形においては、出願日2001年10月2日のドイツ国特許出願DE10148712.6号に挙げられる化合物、特に出願テキストの第1頁の第6行〜29行及び第2頁の第15行〜第4頁の第24行に挙げられる化合物が該当する。
ルイス酸の分離のために、本発明によれば補助塩基及びルイス酸から、前記の該当温度で液状であり、かつ有用生成物と不混和性の相を形成する錯体を形成させる。
例えば三塩化アルミニウムの分離のために、等モル量のホスホリルクロリド(POCl)を生成物に添加し、その際、得られるClPO・AlCl錯体は沈殿し、例えば濾過によって分離できることは公知である(W. T. Dye, J. Am. Chem. Soc., 1948, 70, 2595)。更に、同じ文献から、同様に生成物から濾過によって分離できる三塩化アルミニウムの水和物を形成させるために厳密に規定された量の水を、生成物に添加することは公知である。
Gefter, Zh. Obshch. Khim,. 1958, 28, 1338によれば、AlClはピリジンとの錯形成によっても沈殿し、従って分離できる。
DE3248483号から、AlClをNaClを用いて分離する方法は公知である。
前記の方法の欠点は、これらの錯体が吸湿性であり、固体錯体として固−液分離が必要であり、かつこの屡々不利な濾過特性において、例えば凝固形成を示し、これは場合により後続の洗浄を困難にするということである。
EP838447号は、それぞれのフリーデルクラフツ−生成物中に不溶性であり、かつ例えば相分離により分離できる液状包接体の形成を記載している。
K. R. Seddon, J. Chem. Tech. Biotechnol. 68(1997)351はイオン性液体、例えば1−ブチルピリジニウムクロリド−アルミニウム(III)クロリド、1−ブチル−3−メチルイミダゾリウムクロリド−アルミニウム(III)クロリドによるルイス酸の分離の原理を記載している。しかしながらこれは、例えば補助塩基(Ia)〜(Ir)に対して遊離の非イオン性補助塩基として使用できない永久的にカチオン性の系である。
EP−A1142898号は、共晶のピリジン塩酸塩/ピリジンアルミニウムクロリド混合物の相を生成物含有の溶剤相から分離する、ビフェニルホスホナイトの製造のためのリン酸化を記載している。
かかる混合物からの生成物の液状の分離は共晶の形成なく不可能であることが欠点である。
本発明によれば、補助塩基による反応混合物からのルイス酸の分離のための前記の方法を実施するにあたり、補助塩基は
b)ルイス酸と塩を形成し、該塩は、有用生成物が液体の分離の間に顕著に分解されない温度で液状であり、かつ
c)補助塩基の塩が有用生成物との塩又は有用生成物の適当な溶剤中の溶液と2つの不混和性の液相を形成する。
そのために、一般にルイス酸との反応を生成物の製造のために慣用のように実施し、そして反応完了後にルイス酸の分離のために補助塩基を反応混合物に添加する。もちろん反応混合物を補助塩基に添加してもよい。反応混合物と補助塩基との混合が重要であり、その際、補助塩基及びルイス酸は一般に錯体を形成する。反応混合物中の分離されるべきルイス酸1モル当たりに、一般に少なくとも1モルの補助塩基が使用され、有利には1.0〜1.5モル/モル、特に有利には1.0〜1.3モル/モル、殊に有利には1.0〜1.3モル/モル、特に1.0〜1.25モル/モルである。
ルイス酸と補助塩基との混合の後に、直ちに後処理するが、なおも数分乃至複数時間、有利には5〜120分、特に有利には10〜60分、殊に有利には15〜45分にわたり更に撹拌してよい。
この場合に、反応混合物を有利には、補助塩基及びルイス酸からの錯体が液状であるが、なおも実質的な分解が生じない温度に保持してよいが、錯体の溶融温度未満に保持してもよい。
相分離は、既に記載したような条件下に行われる。例えばAlCl及びN−メチルイミダゾールからの錯体の場合には、融点は約60℃であるので、例えば相分離による有用生成物の分離は比較的低い温度で実施してよい。
本発明による分離は、ルイス酸と有用生成物を分離せねばならない至る所で、有利にはフリーデルクラフツ−アルキル化又は−アシル化、芳香族化合物のリン酸化又は硫化、特に有利には芳香族化合物のリン酸化において使用してよい。
芳香族化合物のリン酸化の有利な例は、芳香族化合物とホスホリルハロゲニド、例えばPCl、PCl、POCl又はPBrとのルイス酸触媒による反応である。
芳香族化合物としては、例えば式(X)
Figure 0004939732
[式中、
Zは単結合又は任意の二価の架橋であり、かつ
31、R32、R33、R34、R35及びR36は互いに無関係に、
水素、C〜C18−アルキル、場合により1つ以上の酸素原子及び/又は硫黄原子及び/又は1つ以上の置換又は非置換のイミノ基によって中断されたC〜C18−アルキル、C〜C18−アルキルオキシ、C〜C18−アルキルオキシカルボニル、C〜C12−アリール、C〜C12−シクロアルキル又は5員乃至6員の、酸素原子、窒素原子及び/又は硫黄原子を有する複素環又は官能基を意味するか、又はそれらの2つが一緒になって不飽和、飽和又は芳香族及び場合により1つ以上の酸素原子及び/又は硫黄原子及び/又は1つ以上の置換又は非置換のイミノ基によって中断された環を形成し、その際、前記の基はそれぞれ官能基、アリール、アルキル、アリールオキシ、アルキルオキシ、ハロゲン、ヘテロ原子及び/又は複素環によって置換されていてよい]で示されるものであってよい。
官能基は、式中では例えばニトロ(−NO)、ニトロソ(−NO)、カルボキシル(−COOH)、ハロゲン(−F、−Cl、−Br、−I)、アミノ(−NH、−NH(C〜C−アルキル)、−N(C〜C−アルキル))、カルボキサミド(−CONH、−CONH(C〜C−アルキル)、−CON(C〜C−アルキル))、ニトリル(CN)、チオール(−SH)又はチオエーテル官能(−S(C〜C−アルキル))を意味する。
有利には基R31、R32、R33、R34、R35及びR36は互いに無関係に、水素、C〜C−アルキル、C〜C−アルコキシ、C〜C−アルキルオキシカルボニル又はハロゲンである。
特に有利には基R31、R32、R33、R34、R35及びR36は互いに無関係に、水素、メチル、t−ブチル、エチル、メトキシ、フッ素又は塩素である。
Zのための例は、単結合、メチレン、1,2−エチレン、1,1−エチレン、1,1−プロピレン、2,2−プロピレン、1,2−フェニレン、1,4−ジメチル−2,3−フェニレン、酸素(−O−)、非置換又は一置換の窒素(−NH−又は−N(C〜C−アルキル)−)又は硫黄(−S−)である。
有利にはZは単結合、酸素又はメチレンである。
特に有利な芳香族化合物は、ベンゼン、トルエン、o−、m−もしくはp−キシレン、2,4,6−トリメチルベンゼン、エチルベンゼン、1−エチル−3−メチルベンゼン、1−エチル−4−メチルベンゼン、イソプロピルベンゼン、1,3−ジ−イソプロピルベンゼン、t−ブチルベンゼン、1,3−ジ−t−ブチルベンゼン、1−t−ブチル−3−メチルベンゼン、1−t−ブチル−3,5−ジメチルベンゼン、n−プロピルベンゼン、スチレン、インデン、フルオレン、ジメチルアニリン、フルオロベンゼン、クロロベンゼン、ブロモベンゼン、1,2−、1,3−もしくは1,4−ジクロロベンゼン、1,2−、1,3−もしくは1,4−ジフルオロベンゼン、1,1′−ビナフチル、2,2′−ジ(C〜C−アルキル)−1,1′−ビナフチル、特に2,2′−ジメチル−1,1′−ビナフチル、2,2′−ジ(C〜C−アルコキシ)−1,1′−ビナフチル、特に2,2′−ジメトキシ−1,1′−ビナフチル、3,3′−ビス(C〜C−アルキルオキシカルボニル)−1,1′−ビナフチル、ビフェニル、3,3′,5,5′−テトラ(C〜C−アルキル)オキシビフェニル、特に3,3′,5,5′−テトラメトキシビフェニル、3,3′,5,5′−テトラ(C〜C−アルキル)ビフェニル、特に3,3′,5,5′−テトラメチルビフェニル、3,3′−ジメトキシジメチルビフェニル、ナフタリン、2−(C〜C−アルキル)ナフタリン、特に2−メチル−ナフタリン、2−(C〜C−アルキルオキシ)ナフタリン、特に2−メトキシ−ナフタリン又はジフェニルメタンである。
特に有利な芳香族化合物は、ベンゼン、トルエン、o−、m−もしくはp−キシレン、2,4,6−トリメチルベンゼン、イソプロピルベンゼン、t−ブチルベンゼン、フルオロベンゼン、クロロベンゼン、ナフタリン及びビナフチルである。
芳香族化合物のリン酸化又は硫化、フリーデルクラフツ−アルキル化又は−アシル化によって得られる有用生成物のための例は、エチルベンゼン、アセトフェノン、4−メチルアセトフェノン、4−メトキシアセトフェノン、プロピオフェノン、ベンゾフェノン、ジクロロフェニルホスフィン、ジフェニルクロロホスフィン、トシルクロリド、1,2−、1,3−及び1,4−ジエチルベンゼン、1,2,3−、1,2,4−及び1,3,5−トリエチルベンゼン、クメン(イソプロピルベンゼン)、t−ブチルベンゼン、1,3−及び1,4−メチル−イソプロピルベンゼン、9,10−ジヒドロアントラセン、インダン、クレゾール、2,6−キシレノール、2−s−ブチルフェノール、4−t−ブチルフェノール、オクチルフェノール、ノニルフェノール、ドデシルフェノール、チモール又は2,6−t−ブチル−4−メチルフェノールであってよい。
本発明によれば酸は非イオン性の、すなわち非電荷の補助塩基により分離される。このために、特に前記に挙げた式(Ia)〜(Ir)の補助塩基が適当である。
ルイス酸の分離のための有利な実施形において、これらは大部分の割合のブレンステッド酸(プロトン酸)なくして分離される、すなわち分離される酸と補助塩基との塩において、ブレンステッド酸とルイス酸とのモル比は1:1より大きくない、有利には0.75:1より大きくない、特に有利には0.5:1より大きくない、殊に有利には0.3:1より大きくない、特に0.2:1より大きくない。
更に有利な実施形において、他のリン化合物として本発明による方法でアミノジハロゲンホスフィン、ジアミノハロゲンホスフィン、トリアミノホスフィン、亜リン酸エステルジアミド、アミノホスフィン、ジアミノホスフィン、亜リン酸エステルアミドハロゲン化物及びアミノホスフィンハロゲン化物を製造することができる。
WO98/19985号から、アミノクロロホスフィンの合成は、N−H−酸性化合物と三塩化リンとを、有機溶剤中で補助塩基の存在下に不溶性塩の形成下に反応させることによって実施することは公知である。前記の方法の欠点は、該塩を引き続き濾過により分離せねばならないことである。
Van der Slot他は、Organometallics 2002, 21, 3873において補助塩基としてトリエチルアミンを使用するアミノクロロホスフィン、アミノホスフィン及びホスホアミダイトの合成を記載している。
該反応において形成される不溶性の塩も同様に濾過によって分離せねばならない。
WO02/83695号はホスホアミダイトの合成及び末端オレフィン及び内部オレフィンのヒドロホルミル化におけるその使用を記載している。
本発明による方法で、リンハロゲン化物及びキレート性のホスホアミダイト配位子を容易に工業的に取り扱うことができ(補助塩基の塩の固体分離が不要)、かつより高い空時収量で高い選択性を伴う変換率で製造することができる。
アミノジハロゲンホスフィン
[N]PXX′
ジアミノハロゲンホスフィン
[N][N′]PX
トリアミノホスフィン
[N][N′][N′′]P
亜リン酸エステルジアミド
(RO)P[N][N′]
アミノホスフィン
R′R′′P[N]
ジアミノホスフィン
R′P[N][N′]
亜リン酸エステルアミドハロゲン化物
(RO)[N]PX
アミノホスフィンハロゲン化物
[N]R′PX
式中、R、R′及びR′′はそれぞれ同一又は異なってよい任意の有機基を表し、X及びX′はそれぞれ同一又は異なってよいハロゲン又は擬ハロゲン、例えばF、Cl、Br、I、CN、OCN又はSCN、有利にはClであり、かつ[N]、[N′]及び[N′′]は、それぞれ同一又は異なってよい非置換、一置換又は二置換のアミノ基を表す。
これは、1つ以上、例えば2、3又は4つ、有利には2又は3つ、特に有利には2つのリン原子を有するリン化合物であってよい。かかる化合物において、リン原子は一般に1つの架橋によって結合されている。
例えば2つのリン原子を有するかかる架橋された化合物の例は以下のものである:リンにおいてそれぞれ窒素及び酸素により置換された系:
二亜リン酸ジエステルアミド
[N](R′O)P−O−Z−O−P[N′](OR′′)
リンにおいてそれぞれ窒素により置換された系:
二亜リン酸エステルジアミド
[N][N′]P−O−Z−O−P[N′′][N′′′]
ビストリアミノホスファン
[N][N′]P−[N′′]−Z−[N′′′]−P[N′′′′][N′′′′′]
非対称に置換された系:
[N](R′O)P−O−Z−O−P(OR′′)(OR′′′)
[N][N′]P−O−Z−O−P(OR′′)(OR′′′)
[N][N′]P−O−Z−O−P[N′′](OR′′′)
リンにおいてそれぞれ窒素及び炭素により置換された系:
[N](R′)P−O−Z−O−P[N′](R′′′)
[N](R′)P−[N′′]−Z−[N′′′]−P[N′](R′′′)
非対称の系:
[N](R′O)P−O−Z−O−P[N′](R′′′)
式中、R、R′、R′′及びR′′′はそれぞれ同一又は異なってよい任意の有機基であってよく、[N]、[N′]、[N′′]、[N′′′]、[N′′′′]及び[N′′′′′]はそれぞれ同一又は異なってよい非置換、一置換又は二置換のアミノ基を表し、かつZは任意の二価の架橋であってよい。
もちろん本願で詳細に挙げられていない別の置換も考慮される。
R、R′、R′′及びR′′′は、それぞれ互いに無関係に、例えば1〜20個の炭素原子を有する、直鎖状又は分枝鎖状の、置換又は非置換の、芳香族又は脂肪族の基、例えばC〜C18−アルキル、場合により1つ以上の酸素原子及び/又は硫黄原子及び/又は1つ以上の置換又は非置換のイミノ基によって中断されたC〜C18−アルキル、C〜C18−アルケニル、C〜C12−アリール、C〜C12−シクロアルキル又は5員乃至6員の、酸素原子、窒素原子及び/又は硫黄原子を有する複素環であり、その際、前記の基はそれぞれアリール、アルキル、アリールオキシ、アルキルオキシ、ヘテロ原子及び/又は複素環によって置換されていてよい。
二価の架橋Zは、例えば非置換又はハロゲン、C〜C−アルキル、C〜C−アルケニル、カルボキシ、カルボキシ−C〜C−アルキル、C〜C20−アシル、C〜C−アルコキシ、C〜C12−アリール、ヒドロキシ又はヒドロキシ置換されたC〜C−アルキルで置換されたC〜C12−アリーレン、C〜C12−シクロアルキレン、C〜C20−アルキレン又は、1つ以上の酸素原子及び/又は硫黄原子及び/又は1つ以上の置換又は非置換のイミノ基及び/又は1つ以上の−(CO)−、−O(CO)O−、−(NH)(CO)O−、−O(CO)(NH)−、−O(CO)−又は−(CO)O−基によって中断されたC〜C20−アルキレンを意味してよい。
式(XII)
Figure 0004939732
並びに式(XIIIa)〜(XIIIt)
Figure 0004939732
の二価の架橋Zが有利である。
式中、
及びAは互いに無関係にO、S、SiR5152、NR53又はCR5455を表し、その際、
51、R52及びR53は互いに無関係に水素、アルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール又はヘタリールを表し、
54及びR55は互いに無関係に水素、アルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール又はヘタリールを表すか、又は基R54は他の基R54と一緒になって又は基R55は他の基R55と一緒になって分子内架橋基Dを形成し、その際、
式XIIIa〜XIIItにおいてAは付加的にC又はC−アルキレン架橋を表し、これは二重結合及び/又はアルキル置換基、シクロアルキル置換基、ヘテロシクロアルキル置換基、アリール置換基又はヘタリール置換基を有してよいか、又はO、S、SiR5152又はNR53によって中断されていてよく、
Dは、基
Figure 0004939732
から選択されている二結合性の架橋基を表し、その際、
61及びR62は互いに無関係に水素、アルキル、シクロアルキル、アリール、ハロゲン、トリフルオロメチル、カルボキシル、カルボキシレート又はシアノを表すか、又は互いにC〜C−アルキレン架橋に結合されており、
63、R64、R65及びR66は互いに無関係に水素、アルキル、シクロアルキル、アリール、ハロゲン、トリフルオロメチル、COOH、カルボキシレート、シアノ、アルコキシ、SOH、スルホネート、NE、アルキレン−NE3+X、アシル又はニトロを表し、
cは0又は1であり、その際、c=0の場合には、基A及びAは単結合によって互いに結合されておらず、
、RII、RIII、RIV、R、RVI、RVII、RVIII、RIX、R、RXI及びRXIIは互いに無関係に水素、アルキル、アルコキシ、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘタリール、ハロゲン、COOR56、COO、SO56、SO 、NE、NE3+、アルキレン−NE、アルキレン−NE3+、OR56、SR56、(CHR57CHO)56、(CHN(E))56、(CHCHN(E))56、ハロゲン、トリフルオロメチル、ニトロ、アシル又はシアノを表し、その際、
56、E、E及びEはそれぞれ、水素、アルキル、シクロアルキル又はアリールから選択される同一又は異なる基を意味し、
57は水素、メチル又はエチルを表し、
はカチオンを表し、
はアニオンを表し、かつ
wは1〜120の整数を表すか、又は
、RII、RIII、RIV、R、RVI、RVII及びRVIIIから選択される2つの隣接する基は2つの隣接するこれらが結合されているベンゼン核の炭素原子と一緒になって1、2又は3個の更なる環を有する縮合環系を表す。
式(XII)の有利な架橋基Zは、指数cが0を表し、かつ基A及びAが、基O、S及びCR、特にO、S、メチレン基(R54=R55=H)、ジメチルメチレン基(R54=R55=CH)、ジエチルメチレン基(R54=R55=C)、ジ−n−プロピルメチレン基(R54=R55=n−プロピル)又はジ−n−ブチルメチレン基(R54=R55=n−ブチル)から選択される基である。特にかかる架橋基Zは、有利にはAがAとは異なり、その際、Aが有利NIHCR基であり、かつAは有利にはO基又はS基、特に有利にはオキサ基Oであるかかる架橋基Zが有利である。
特に有利な架橋基Zは従って、トリプチセン様又はキサンテン様(A:CR、A:O)の骨格から構成される基である。
置換基R、RII、RIII、RIV、R、RVI、RVII、RVIII、RIX、R、RXI及びRXIIは、有利には水素、アルキル、アルコキシ、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール及びヘタリールから選択される。第一の有利な実施形によれば、R、RII、RIII、RIV、R、RVI、RVII、RVIII、RIX、R、RXI及びRXIIは水素を表す。更なる有利な実施形によれば、R及びRVIは互いに無関係にXIIIp及びXIIIqにおいて、C〜C−アルキル又はC〜C−アルコキシを表す。有利にはR及びRVIはメチル、エチル、イソプロピル、t−ブチル及びメトキシから選択される。有利には前記の化合物においてRII、RIII、RIV及びRは水素を表す。
更なる有利な実施形によれば、XIIIb、XIIIc及びXIIIfにおいてR、RIII、RVI及びRVIIIは互いに無関係にC〜C−アルキル又はC〜C−アルコキシである。有利にはR、RIII、RVI及びRVIIIはメチル、エチル、イソプロピル、t−ブチル及びメトキシから選択される。有利には前記の化合物においてRII、RIV、R及びRVIIは水素を表す。
更なる有利な実施形によれば、XIIIb、XIIIc及びXIIIfにおいてR、RIII、RIV、R、RVI及びRVIIIは互いに無関係にC〜C−アルキル又はC〜C−アルコキシを表す。有利にはR、RIII、RIV、R、RVI及びRVIIIはメチル、エチル、イソプロピル、t−ブチル及びメトキシから選択される。有利には前記の化合物においてRII及びRVIIは水素を表す。
更なる有利な実施形によれば、XIIId及びXIIIeにおいてR及びRXIIは互いに無関係にC〜C−アルキル、C〜C−アルコキシ、C〜C−カルボアルコキシ又はC〜C−トリアルキルシリルを表す。有利にはR及びRXIIはメチル、エチル、イソプロピル、t−ブチル、メトキシ、カルボメトキシ及びトリメチルシリルから選択される。有利には前記の化合物において、RII、RIII、RIV、R、RVI、RVII、RVIII、RIX、R及びRXIは水素を表す。
、RII、RIII、RIV、R、RVI、RVII、RVIII、RIX、R、RXI及びRXIIから選択される2つの隣接した基が縮合された、従って縮合環を表す場合には、ベンゼン環又はナフタリン環である。縮合ベンゼン環は、有利には非置換であるか、又は1、2又は3個の、特に1又は2個の置換基を有し、該置換基はアルキル、アルコキシ、ハロゲン、SOH、スルホネート、NE、アルキレン−NE、トリフルオロメチル、ニトロ、COOR、アルコキシカルボニル、アシル及びシアノから選択される。
縮合されたナフタリン環は、有利には非置換であるか、又は縮合されていない環及び/又は縮合された環中に全体で1、2又は3個の、特に1又は2個の、縮合されたベンゼン環で挙げた置換基を有する。
基XIIIa〜XIIItとしては、基XIIIa〜XIIIeが有利であり、特に有利には基XIIIb及びXIIIdである。
非置換、一置換又は二置換のアミノ基[N]、[N′]、[N′′]、[N′′′]、[N′′′′]及び[N′′′′′]は、それぞれ互いに無関係に基−NR4142であり、その際、
41及びR42はC〜C18−アルキル、場合により1つ以上の酸素原子及び/又は硫黄原子及び/又は1つ以上の置換又は非置換のイミノ基によって中断されたC〜C18−アルキル、C〜C18−アルケニル、C〜C12−アリール、C〜C12−シクロアルキル又は5員乃至6員の、酸素原子、窒素原子及び/又は硫黄原子を有する複素環であり、その際、前記の基はそれぞれアリール、アルキル、アリールオキシ、アルキルオキシ、ヘテロ原子及び/又は複素環によって置換されていてよく、その際、R41及びR42は一緒になって1つの環を形成してもよい。
41及びR42が1つの環を形成する有利な基−NR4142は、式XIVa〜XIVk
Figure 0004939732
のかかる基であり、その際、
AlkはC〜C−アルキル基であり、かつ
、R、R及びRは互いに無関係に水素、C〜C−アルキル、C〜C−アルコキシ、アシル、ハロゲン、トリフルオロメチル、C〜C−アルコキシカルボニル又はカルボキシルを表す。
具体的に示すために、以下に幾つかの有利なピロール基を列記する:
Figure 0004939732
特に有利には式XIVf1の3−メチルインドリル基(スカトリル基)である。
更にリン原子に結合された2つの基[N]及び[N′]もしくは[N′′]及び[N′′′]、例えばピロール又はインドールが2又は3位において架橋Aを介して互いに結合されており、
Figure 0004939732
その際、
が単結合、O、S、SiR5152、NR53、CR5455又はC〜C10−アルキレン架橋を意味し、これらが1つの二重結合及び/又はアルキル置換基、シクロアルキル置換基、ヘテロシクロアルキル置換基、アリール置換基又はヘタリール置換基を有してよいか、又はO、S、SiR5152又はNR53によって中断されていてよく、その際、R51、R52、R53、R54及びR55は前記の意味を有し、かつ
71、R72、R73、R74、R75及びR76は互いに無関係に水素、アルキル、アルコキシ、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘタリール、ハロゲン、COOR56、COO、SO56、SO 、NE、NE3+、アルキレン−NE、アルキレン−NE3+、OR56、SR58、(CHR57CHO)56、(CHN(E))56、(CHCHN(E))56、ハロゲン、トリフルオロメチル、ニトロ、アシル又はシアノを表し、その際、R56、E、E、E及びXは既に定義した通りである場合に有利であってよい。
この場合に、基R71及びR72及び/又はR75及びR76は一緒になって5員、6員又は7員の環を形成してよく、その際、前記の基は一緒になって、場合によりアルキル、アルコキシ、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘタリール又はハロゲンによって置換された鎖を形成し、該鎖は3、4又は5個の炭素原子を鎖中に含んでよく、例えば1,3−プロピレン、1,4−ブチレン、1,5−ペンチレン及び、有利には1,4−ブタ−1,3−ジエニレンである。
前記の化合物は、それぞれ対称的又は非対称的に置換されていてよい。
記載されるリン化合物は、例えば末端及び内部のオレフィンのヒドロホルミル化のための触媒のための配位子として適当である。
更に、ヒドロシアン化、水素添加、ヒドロカルボキシル化、ヒドロアミド化、ヒドロエステル化及びアルドール縮合のための使用が考慮される。
かかる触媒は1つ以上のリン化合物を配位子として有してよい。配位子としてのリン化合物の他に、該触媒はなおも、ヒドリド、アルキル、シアニド、ハロゲニド、アミン、カルボキシレート、アセチルアセトン、アリールスルホネート又はアルキルスルホネート、ヒドリド、CO、オレフィン、ジエン、シクロオレフィン、ニトリル、N含有複素環、芳香族化合物及び複素芳香族化合物、エーテル、PF並びに1座、2座及び多座のホスフィン配位子、ホスフィナイト配位子、ホスホナイト配位子及びホスファイト配位子から選択される少なくとも1つの更なる配位子を有してよい。前記の更なる配位子は、同様に1座、2座又は多座であってよく、かつ金属に配位していてよい。適当な更なるリン含有配位子は、例えばまず先行技術として記載されたホスフィン配位子、ホスフィナイト配位子及びホスファイト配位子である。
有利には該金属は、第VIII副族の金属、特に有利には任意の酸化状態のコバルト原子、ロジウム原子、ルテニウム原子、パラジウム原子又はニッケル原子である。本発明による触媒をヒドロホルミル化のために使用するのであれば、第VIII副族の金属は、特にロジウムである。
ヒドロホルミル化のための触媒の場合には、一般にヒドロホルミル化条件下にそれぞれ使用される触媒又は触媒前駆体から触媒的に活性種を形成する。
このために金属として、有利にはコバルト、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、白金、オスミウム又はイリジウム、特にコバルト、ロジウム及びルテニウムを任意の酸化数で使用する。
リン化合物及びその相応の触媒の製造方法は、US3,903,120号、US5,523,453号、US5,981,772号、US6,127,567号、US5,693,843号、US5,847,191号、WO01/14392号、WO99/13983号及びWO99/64155号から自体公知である。
触媒中で使用される配位子としてのリン化合物の製造のために、例えば三塩化リンを2当量のピロール系化合物と反応させ、その際、ジアミノクロロホスフィンが生じる。ジホスホアミダイトの合成のために本発明により(又は慣用にも)製造されるジアミノクロロホスフィンをジオールと反応させて2座配位子を得てもよい。非対称の配位子を製造すべき場合のために、まず1当量の、例えばジアミノクロロホスフィンをジオールと反応させ、引き続き更なるカップリング成分(例えばアリールジクロロホスフィン)を添加する。
出発物質は、所望の化学量論で、場合により溶剤中に溶解又は分散、すなわち懸濁又は乳化させて、互いに混合する。この場合に、出発物質を1種以上の組成物、すなわち互いに別個の液流に分配することが合理的なので、該反応は混合前に行われない。本発明によれば酸と液状の塩を形成する補助塩基は、前記の液流の1種以上に混合されるか、又はこれらの液流とは別個に個別流として反応に供給されてよい。また、補助塩基を反応直後に酸の分離のために添加することがあまり有利でない場合にも可能である。
出発物質又は前記の組成物を反応器に供給してよく、かつ出発物質を反応させて出発生成物に導く反応条件下に互いに反応させる。かかる反応条件は、使用される出発物質及び望まれる生成物に依存し、かつ本願に挙げられる先行技術に示される。
該反応は連続的、半連続的又は断続的に実施してよい。温度は30℃〜190℃、有利には70℃〜120℃に至り、圧力は本発明によれば重要でなく、かつ低圧、過圧又は常圧、例えば10ミリバール〜10バール、有利には20ミリバール〜5バール、特に有利には50ミリバール〜2バール、特に100ミリバール〜1.5バールであってよい。該反応混合物の反応器中での滞留時間は、数秒乃至複数時間であり、かつ反応温度及び一般により低い範囲においては施された圧力に依存することがある。
有利には滞留時間は、連続的な反応実施の場合には、反応のために十分に高い温度、例えば30℃〜190℃、有利には70℃〜120℃では、短く選択される、すなわち数秒乃至約2時間、有利には1秒〜2時間、特に有利には1秒〜1時間、殊に有利には1秒〜30分、特に1秒〜15分、極めて有利には1秒〜5分である。
特に有利な実施形において、リン化合物、有利には複数のリン原子を有する化合物、特に有利には2又は3個のリン原子を有する化合物、殊に有利には2個のリン原子を有する化合物の製造は、それぞれの出発物質から連続的に60℃〜150℃の温度で、有利には使用される補助塩基と遊離される酸との塩の融点より高く、130℃までの温度で、1時間未満、有利には30分未満、特に有利には15分未満、殊に有利には1秒〜5分、特に1秒〜1分、極めて有利には1〜30秒の滞留時間で実施される。
かかる実施形によって、リン原子上の置換基の交換が抑制され、そして主にキネティックコントロール下に、複数のリン原子を有する化合物及び混合された置換基を有するリン化合物を、リン原子上の平衡の故に置換基がリン原子上で交換されずに製造できる。
反応の間に、良好な混和のために、例えばスタティックミキサ又はノズルを用いて撹拌又はポンプ循環によって保証すべきである。
反応器としては、当業者に自体公知の装置、例えば内部及び/又は外部の加熱装置を有する1つ以上のカスケード型の撹拌反応器又は管形反応器、有利にはジェットノズル反応器又は反応混合ポンプを使用してよい。
反応排出物を、反応の間に生じる相を互いに分離できる装置、例えば相分離器又はミキサセトラ装置中に供給する。前記の装置において、補助塩基と酸との塩が液状である温度で、十分にイオン性液体を含有する相と十分に所望の反応生成物を含有する相とを相分離することが行われる。必要であれば、相分離を促進するために溶剤を添加してよい。
十分にイオン性液体を含有する相から、補助塩基を前記のように回収できる。
所望の反応生成物を含有する相から、反応生成物を自体公知の方法により、例えば蒸留、精留、抽出、分別結晶又は簡単な結晶化、膜分離法、クロマトグラフィー又はその組み合わせにより単離及び/又は精製してよい。
該反応において使用される溶剤は、前記の溶剤であってよい。
該反応で使用される補助塩基は、一般に期待される酸量に対して化学量論的量又は少し過剰に、例えば期待される酸量に対して100〜200モル%、有利には100〜150モル%、特に有利には105〜125モル%で使用される。添加される補助塩基が溶解助剤として使用される場合には、より多くの補助塩基、例えば1000モル%より多くまで添加してもよい。
所望のリン化合物の製造のための出発物質は当業者に自体公知であるか、又は容易に推論でき、かつ例えば本願に挙げられる先行技術において示され、同様に出発物質が互いに反応するために化学量論比である。
出発物質はできる限り液体又は溶融物として使用され、場合により該物質はそのために溶剤に溶解又は分散される。しかしながらもちろん、出発物質を少なくとも部分的に固体として使用することも可能である。
出発物質を溶剤と混合するのであれば、溶剤は、一般に混合物が液状である量で、例えば液体又は分散液として使用される。溶液又は分散液の全量に対する出発物質の典型的な濃度は、5〜95質量%、有利には10〜90質量%である。
反応中に遊離される酸は、本発明によれば前記の補助塩基を用いて液状の塩の形成下に捕捉されるので、この合成はかなり簡素化可能である。
R、[N]及び[N′]が既に定義されている式(RO)P[N][N′]の亜リン酸エステルジアミドの本発明による製造が有利である。
Z、[N]、[N′]、[N′′]及び[N′′′]が既に定義されている式[N][N′]P−O−Z−O−P[N′′][N′′′]の二亜リン酸エステルジアミドの本発明による製造が特に有利である。
以下の化合物の本発明による製造が殊に有利である:
Figure 0004939732
Figure 0004939732
Figure 0004939732
Figure 0004939732
以下の特に有利な実施形を、本発明の開示範囲において引用することで明確にしたものとする:
特に有利な実施形においては、US4,668,651号に挙げられる化合物、特に第9段落の第25行〜第16段落の第53行及び実施例1〜11記載される化合物並びに配位子A〜Qが該当する。
特に有利な実施形においては、US4,748,261号に挙げられる化合物、特に第14段落の第26行〜第62段落の第48行に、及び実施例1〜14で使用される化合物並びに配位子1〜8が該当する。
特に有利な実施形においては、US4,769,498号に挙げられる化合物、特に第9段落の第27行〜第18段落の第14行に、及び実施例1〜14で使用される化合物並びに配位子A〜Qが該当する。
特に有利な実施形においては、US4,885,401号に挙げられる化合物、特に第12段落の第43行〜第30段落に、及び実施例1〜14で使用される化合物並びに配位子1〜8が該当する。
特に有利な実施形においては、US5,235,113号に挙げられる化合物、特に第7段落〜第40段落の第11行に、及び実施例1〜22で使用される化合物が該当する。
特に有利な実施形においては、US5,391,801号に挙げられる化合物、特に第7段落〜第40段落の第38行に、及び実施例1〜22で使用される化合物が該当する。
特に有利な実施形において、US5,663,403号に挙げられる化合物、特に第5段落の第23行〜第26段落の第33行に、及び実施例1〜13で使用される化合物が該当する。
特に有利な実施形において、US5,728,861号に挙げられる化合物、特に第5段落の第23行〜第26段落の第23行に、及び実施例1〜13で使用される化合物並びに配位子1〜11が該当する。
特に有利な実施形においては、US6,172,267号に挙げられる化合物、特に第11段落〜第40段落の第48行に、及び実施例1〜2で使用される化合物並びに配位子1〜11が該当する。
特に有利な実施形においては、JP2002−47294号に挙げられる化合物が該当する。
本願の記載において使用したppm及び百分率の記載は、別に記載がない限り質量百分率及び質量ppmを示す。
実施例
比較例1
ジエトキシフェニルホスフィン(DEOPP)の製造
で不活性化されたインペラ撹拌機を備える1000mlの反応器中で101.4gのエタノール、543gのキシレン及び232.7gのトリエチルアミンを装入し、そして50℃に加熱した。前記の混合物中に、40分にわたり181.5gの98.6%のジクロロフェニルホスフィンを滴加した、すると無色の良好に撹拌可能な懸濁液が形成した。冷却によって反応温度を50℃に保持した。ジクロロフェニルホスフィンの完全な添加後に、該反応混合物をなおも60分間75〜80℃で後撹拌し、引き続き沈殿した塩酸塩を吸引分離し、そして冷キシレンで洗浄した。濾液及び洗浄キシレンを合し(全体で859.9g)、そしてGCによって内部標準を用いて調査した。キシレン溶液は11.8%のジエトキシフェニルホスフィンを含有し、これは51%の収率に相当する。
比較例2
ジエトキシフェニルホスフィン(DEOPP)の製造
で不活性化されたインペラ撹拌機を備える1000mlの反応器中で90.9gのエタノール及び382.2gのトリブチルアミンを装入し、そして70℃に加熱した。前記の混合物中に40分間にわたり162.7gの98.6%のジクロロフェニルホスフィンを滴加した、すると無色の溶液が形成し、これは熱中で液状であり、そして室温への冷却の後に凝固し、無色の結晶性固体が生成した。冷却によって反応温度を50℃に保持した。ジクロロフェニルホスフィンの完全な添加の後に該反応混合物を60分間75〜80℃でさらに後撹拌した。625.8gの反応排出物は、内部標準を用いたGCによれば23.7%のジエトキシフェニルホスフィンを含有し、これは82.7%の収率に相当する。
実施例1:
ジエトキシフェニルホスフィン(DEOPP)の製造
で不活性化された傾斜翼撹拌機を備えた1000mlの反応器中に188.9g(2.3モル)の1−メチルイミダゾール及び101.4g(2.2モル)のエタノールを装入した。90分以内に、181.5g(1.0モル)の98.6%のジクロロフェニルホスフィンを計量供給した。この場合に、まず60℃に加熱し(時間:6分)、引き続き冷却によって温度を更なる添加の間に60℃に保持した。供給完了後に該反応混合物はなおも液状であるが、45分間の後撹拌中に結晶化した。80℃に加熱した後に、反応混合物は再び完全に液状であった。更に1時間撹拌した後に撹拌機を停止させた。迅速に2つの良好に分離された相が形成された。80℃での相分離の後に199.4gの澄明な無色の上相(GCによるDEOPP含量:96.1%、1−メチルイミダゾールの含量1.7%)及び266.4gの下相(“イオン性液体”)が得られた。
上相を真空下に、5mmのラシヒリングを備えた40cmのカラムを介して蒸留した。この場合に、15.8gの澄明な無色の前留分(GC:76.9%のDEOPP含量)及び177.5gの無色の主留分(GC:99.4%のDEOPP)が得られた。フラスコ中に4.3gの塔底物のみが残留し、これはGCによればなおも11.1%のDEOPPを含有していた。蒸留後のDEOPP収率は95.9%であった。
実施例2
トリエチルホスファイト(TEP)の製造
で不活性化された傾斜翼を備えた1000mlの反応器中に425gの1−メチルイミダゾール及び228.1gのエタノールを装入した。190分以内に、氷冷下に23〜33℃の内部温度で206gの三塩化リンを滴下した。該反応は発熱的に進行するので、温度を保持するためには冷却をせねばならない。ほぼ半分の添加が完了した後に、反応混合物は混濁し、その際、2つの液相が得られた。上相はGCによれば90.0%のトリエチルホスファイトからなり、下相は1−メチルイミダゾールの塩酸塩からなっていた。相分離前に78℃に加熱した。231.4gの無色の上相及び611.9gの澄明な下相が得られた。上相を真空下にSulzer DX充填物を備えた30cmのガラスカラムを介して蒸留した。177gのトリエチルホスファイトが99%の純度で得られた。前留分及び後留分中に更に28.3gのトリエチルホスファイトが含まれていた。全収率は82.4%であった。
実施例3
ジエトキシフェニルホスフィン(DEOPP)の製造
テフロンブレード撹拌機を備えた250mlのガラスフラスコ中に85.7gの2−メチルピリジン及び40.5gのエタノールを装入した。冷却下に、25分にわたり71.6gのジクロロフェニルホスフィン(98.6%)を滴下するので、内部温度を20〜29℃に保持した。添加の間に2−メチルピリジンの塩酸塩が沈殿した。完全な添加の後に該反応混合物を加熱し、その際、該塩酸塩は約70℃から溶融を始めた。2つの澄明な明確に分離された液相が形成し、その際、75.5gの上相及び115.8gの下相が得られた。上相は81.6%のDEOPPを含有するので、収率は77.7%であった。
下相を水酸化ナトリウム水溶液で中和すれば、新たに2相系が形成し、その際、下相は塩化ナトリウム水溶液からなり、かつ上相は遊離した2−メチルピリジンからなり、これは前記のように簡単な液−液−相分離によって再循環させることができる。
実施例4
エトキシジフェニルホスフィン(EODPP)の製造
で不活性化された傾斜翼を備えた1000mlの反応器中に141.7gの1−メチルイミダゾール及び76.0gのエタノールを装入し、そこに315.8gのクロロジフェニルホスフィンを30分以内に滴加し、その際、2つの液相が形成した。内部温度は65℃以内に保持した。完全な添加の後に75℃に加熱し、45分間撹拌し、そして相分離し、その際、194.3gの下相及び332.8gの上相が得られた。上相はGCによれば96.6%までの生成物EODPPを含有していた。更なる後精製のために、上相を真空下にラシヒリングを備えたガラスカラムを介して蒸留し、その際、292.5gの99.4%のEODPPが得られた。前留分におけるEODPPと一緒に全収率は92.2%であった。
液状の1−メチルイミダゾールの塩酸塩からなる下相を244.1gの25%の水酸化ナトリウム液と混合した。沈殿した塩化ナトリウムを完全に溶解させるために、更に94.3gの水を、澄明な溶液が得られるまで添加した。450gのn−プロパノールを添加した後に、再び塩化ナトリウムが沈殿し、これを69.8gの水を更に添加した後に溶解させた。2つの液相が得られ、その際、739.3gの上相は19.99%の水及び16.7%の1−メチルイミダゾールを含有していた。これは合成で使用される1−メチルイミダゾールの量の94.9%である。304.2gの下相は、塩化ナトリウムの他に70.6%の水及び2.2%の1−メチルイミダゾールを含有していた。n−プロパノールによる再度の抽出によって、水相中の1−メチルイミダゾールの含量を0.4%に低下させてよい。1−メチルイミダゾールを、プロパノール及び水からなる混合物を第一の抽出の上相から留去することで回収できる。
実施例5
エトキシジフェニルホスフィン(EODPP)の連続的製造
3段の傾斜翼を備えた窒素で不活性化された反応器中に連続的に80℃で以下の使用物質を供給した:
1)110.7gのエタノール及び205.8gの1−メチルイミダゾールからなる混合物
2)クロロジフェニルホスフィン(99.4%)液流1)を330ml/時間で、かつ液流2)を380ml/時間で添加した。両者の供給は液面下で行われた。該反応器は排出口を備え、そこから連続的に反応混合物を流出できる。排出口までの反応器容量は710mlであった。反応温度を80℃に保持した。該システムを平衡にもたらすために、最初の4時間の排出を廃棄した。引き続き排出物を1時間の時間にわたって収集し、そして平衡化させた。排出物は2つの液相からなっていた。1時間以内に、497.2gの上相及び280.8gの下相を収集した。上相は96.8%までがEODPPからなっていた。引き続き上相を真空下にラシヒリングで充填されたカラムを介して蒸留し、その際、438.2gの99.74%のEODPPを含有していた。前留分におけるEODPPと一緒に全収率は96.7%であった。
実施例6
エトキシジフェニルホスフィン(EODPP)の連続的製造
反応混合ポンプ中に連続的に以下の供給流を混合した:
1)159.2gの1−メチルイミダゾール及び85.4gのエタノールからの混合物
2)372.8gのクロロジフェニルホスフィン(99.1%)液流1)を1257g/時間で添加し、液流2)を1928g/時間で添加した。混合チャンバの容量は3.3mlであった。反応混合ポンプの頂部は120℃で恒温化させた。該システムを5分間、平衡にもたらした。引き続き排出物を平衡化させるために11分にわたって収集した。平衡が進む間に、出発物質の量を装入物の重さによって測定した。372.8gのクロロジフェニルホスフィンを添加した。排出物は2つの液相からなっていた。11分で392.2gの上相及び218.3gの下相が収集された。上相は96.5%までがEODPPからなっているので、ガスクロマトグラフィーにより測定された収率は98.2%であった。反応チャンバ中の反応物の滞留時間は4秒であった。それによって0.69・10kgm−3−1の空時収量が得られた。
実施例7
エトキシジフェニルホスフィン(EODPP)の連続的製造
反応混合ポンプ中に連続的に以下の供給流を混合した:
1)156.7gの1−メチルイミダゾール及び84.1gのエタノールからの混合物
2)370.0gのクロロジフェニルホスフィン(99.1%)液流1)を167.5g/時間で添加し、液流2)を257.4g/時間で添加した。混合チャンバの容量は3.3mlであった。反応混合ポンプの頂部は80℃で恒温化させた。該システムを60分間、平衡にもたらした。引き続き排出物を平衡化させるために87分にわたって収集した。平衡が進む間に、出発物質の量を装入物の重さによって測定した。370.0gのクロロジフェニルホスフィンを添加した。排出物は2つの液相からなっていた。87分で389.3gの上相及び219.2gの下相が収集された。上相は96.8%までがEODPPからなっているので、ガスクロマトグラフィーにより測定された収率は98.5%であった。混合チャンバ中での反応物の滞留時間は30秒であった。
実施例8
ジエトキシフェニルホスフィン(DEOPP)の連続的製造
反応混合ポンプ中に連続的に以下の供給流を混合した:
1)237.1gの1−メチルイミダゾール及び127.2gのエタノールからの混合物
2)225.8gのジクロロフェニルホスフィン液流1)を385.6g/時間で添加し、液流2)を239.0g/時間で添加した。混合チャンバの容量は3.3mlであった。反応混合ポンプの頂部は80℃で恒温化させた。該システムを30分間、平衡にもたらした。引き続き排出物を平衡化させるために58分にわたって収集した。平衡が進む間に、出発物質の量を装入物の重さによって測定した。225.8gのクロロジフェニルホスフィンを添加した。排出物は2つの液相からなっていた。58分で249.0gの上相及び335.6gの下相を収集した。上相は95.4%までがDEOPPからなっているので、ガスクロマトグラフィーにより測定された収率は95.5%であった。混合チャンバ中での反応物の滞留時間は20秒であった。
実施例9
ジエトキシジフェニルホスフィン(DEOPP)の連続的製造
反応混合ポンプ中に連続的に以下の供給流を混合した:
1)212.0gの1−メチルイミダゾール及び113.7gのエタノールからの混合物
2)201.7gのジクロロフェニルホスフィン
3)再循環された反応排出物の上相液流1)を1543.5g/時間で添加し、液流2)を955.9g/時間で添加し、液流3)を2377ml/時間で添加した。混合チャンバの容量は3.3mlであった。反応混合ポンプの頂部は80℃で恒温化させた。該システムを5分間、平衡にもたらした。引き続き排出物を平衡化させるために12分にわたって収集した。平衡が進む間に、出発物質の量を装入物の重さによって測定した。201.7gのジクロロフェニルホスフィンを添加した。該排出物は2つの液相からなり、これらを連続運転する相分離器中で分離した。上相の一部をプロセスに再循環した。12分間の平衡化の間に、227.0gの上相及び300.6gの下相が収集された。上相は95.2%までがDEOPPからなっているので、収率は97.2%であった。反応チャンバ中の反応物の滞留時間は2.5秒であった。それによって0.36・10kgm−3−1の空時収量が得られた。
実施例10
1−メチルイミダゾール塩酸塩の再生
例1と同様に、181.5gのジクロロフェニルホスフィン、101.4gのエタノール及び189gの1−メチルイミダゾールからDEOPPを製造し、その際、202.2gの上相が93.9%のDEOPP含量で生成し、かつ265.5gの下相が生成した。上相は更に3.7gの1−メチルイミダゾールを含有していた。下相を169.6gのパラフィン油と混合した。該混合物中に168gの50%の水酸化ナトリウム液を滴加し、その際、良好に撹拌可能な懸濁液が得られた。12.9gのキシレン及び前記の試験から再循環された、なおも3.8gの1−メチルイミダゾールを含有する78.4gのキシレンの添加の後にキシレンを用いて水を循環させた。全体で132.7gの水を循環させた。水がもはや分離されない場合には、30〜85ミリバール及び57〜90℃の塔頂温度でキシレンを反応混合物から30cmの充填体カラムを介して蒸留し、その際、88.4gの蒸留物が得られ、該蒸留物は21.8gの1−メチルイミダゾールを含有していた。該蒸留物を、次の試験において再循環されたキシレンとして再び使用するので、そこに含まれる1−メチルイミダゾールを常に再びプロセス中に再循環した。キシレン蒸留の後に、30ミリバール及び90℃の塔頂温度で1−メチルイミダゾールを留去した。164.0gの1−メチルイミダゾールを回収し、これは99.7%の収率を有した。蒸留された1−メチルイミダゾールの含水率は0.06%であった。
蒸留塔底物を、ホワイト油中に懸濁された塩化ナトリウムを溶解させるために350gの水を混合した。2相が形成された。475.7gの下相は、塩化ナトリウム及び0.3%(1.4g)の1−メチルイミダゾールを含有していた。161.1gの上相はホワイト油からなり、これを不活性の懸濁助剤として同様に再びプロセス中に再循環した。全体で使用される192.8gの1−メチルイミダゾール(189.0gの新たなもの及び再循環されたキシレン中の3.8g)から164.0gを純物質として回収した。更なる21.8gは留去されたキシレン中に存在し、これはプロセスに再循環され、それにより保たれた。従って全体で185.8g(96%)の1−メチルイミダゾールを再循環できた。
実施例11
51gの酢酸を120.8gのシクロヘキサン中に溶解させた。酸を再び分離するために、前記溶液中に69.80gの1−メチルイミダゾールを添加した、すると119.4gの上相(シクロヘキサン)及び122.5gの下相(イオン性液体=1−メチルイミダゾリウムアセテート)からなる2相混合物が形成した。1−メチルイミダゾールの添加の間に、塩形成に基づいて温度が40℃にまで上昇した。氷浴での冷却によって温度を更なる添加の間に40℃に保持した。冷却後に、酢酸はほぼ完全に、シクロヘキサンと不混和性の形成されたイオン性液体の形で溶剤から液−液−相分離によって分離できた。
実施例12
以下のキレートホスホナイトの連続的製造
Figure 0004939732
反応混合ポンプ中に連続的に以下の供給流を混合した:
1)組成物:11.9gの1−メチルイミダゾール、11.8gのo−ビフェノール及び35.1gのトルエンからなる混合物及び
2)組成物:38.4g(2−t−ブチルフェノキシ)クロロフェニルホスフィン及び153.5gのトルエンからなる混合物
液流1)を681ml/時間で、液流2)を2373ml/時間で計量供給した。混合チャンバの容量は3.3mlであった。反応混合ポンプの頂部は120℃で恒温化させた。該システムを3分間、平衡にもたらした。引き続き排出物を平衡化させるために7分にわたって収集した。反応混合ポンプの排出物における反応媒体の温度は100℃であった。該排出物は2つの液相からなり、これらを容器中に収集し、引き続き分離した。7分間の平衡化の間に、233.9gの上相及び14.0gの下相が収集された。該上相は反応生成物のトルエン溶液であり、下相は1−メチルイミダゾールの塩酸塩であり、これは75℃より高い温度でイオン性液体として生じる。所望のキレートホスホナイトの不所望の一座ホスホナイトに対する選択性は31P−NMRスペクトルにより測定された。該選択性はキレートホスホナイトのために93.8%であった。反応は完全であった。
実施例13
例12からのキレートホスホナイトの合成を例12に記載のように実施した。種々のパラメータは変更した。反応混合ポンプの塔頂を、表中に挙げられる、ポンプの排出物における反応混合物の最終温度が得られるように恒温化した。結果を以下にまとめる。
Figure 0004939732
Figure 0004939732
MIA=1−メチルイミダゾール
BP=o−ビフェノール
Tol=トルエン
TBCP=(2−t−ブチルフェノキシ)クロロフェニルホスフィン。
変換は全ての変法において完全であった。
実施例14
以下のキレートホスホナイトの連続的製造
Figure 0004939732
反応混合ポンプ中に連続的に以下の供給流を混合した:
1)組成物:28.0gの1−メチルイミダゾール、36.1gの2,2′,4,4′−テトラメチル−o−ビフェノール及び116.4gのトルエンからなる混合物及び
2)組成物:88.4g(2−t−ブチルフェノキシ)クロロフェニルホスフィン及び37.9gのトルエンからなる混合物
液流1)を1817ml/時間で、液流2)を1153ml/時間で計量供給した。混合チャンバの容量は3.3mlであった。該システムを2分間、平衡にもたらした。
引き続き排出物を平衡化させるために5分にわたって収集した。反応混合ポンプの排出物における反応媒体の温度は76.3℃であった。該排出物は2つの液相からなり、これらを容器中に収集し、引き続き分離した。5分で264.3gの上相及び40.1gの下相が収集された。該上相は反応生成物のトルエン溶液であり、下相は1−メチルイミダゾールの塩酸塩であり、これは75℃より高い温度でイオン性液体として生じる。所望のキレートホスホナイトの不所望の一座ホスホナイトに対する選択性は31P−NMRスペクトルにより測定された。該選択性はキレートホスホナイトのために95.6%であった。反応は完全であった。下相(イオン性液体)は約300ppmのリン含有副成分を含有していた。
実施例15
以下のキレートホスホナイトの連続的製造
Figure 0004939732
反応混合ポンプ中に連続的に以下の供給流を混合した:
1)組成物:188.9gの1−メチルイミダゾール、249.1gの2,2′,4,4′−テトラメチル−o−ビフェノール及び807.4gのトルエンからなる混合物及び
2)組成物:664.7g(2−t−ブチルフェノキシ)−p−クロロフェニルホスフィン及び284.9gのトルエンからなる混合物
液流1)を1781ml/時間で、液流2)を1189ml/時間で計量供給した。混合チャンバの容量は3.3mlであった。該システムを2分間、平衡にもたらした。
引き続き排出物を平衡化させるために275分にわたって収集した。反応混合ポンプの排出物における反応媒体の温度は69.8℃であった。該排出物は2つの液相からなり、これらを容器中に収集し、引き続き分離した。275分で799.6gの上相及び98.9gの下相を収集した。該上相は反応生成物のトルエン溶液であり、下相は1−メチルイミダゾールの塩酸塩であり、これは75℃より高い温度でイオン性液体として生じる。単離された有用生成物の収量は302.9g(理論値の93.4%)であった。
実施例16
以下のキレートホスホナイトの連続的製造
Figure 0004939732
反応混合ポンプ中に連続的に以下の供給流を混合した:
1)188.9gの1−メチルイミダゾール、249.1gの2,2′,4,4′−テトラメチル−o−ビフェノール及び807.4gのトルエンからなる混合物及び
2)組成物:696.1g(2−t−ブチル−6−メチルフェノキシ)クロロフェニルホスフィン及び298.3gのトルエンからなる混合物
液流1)を1730ml/時間で、液流2)を1238ml/時間で計量供給した。混合チャンバの容量は3.3mlであった。該システムを2分間、平衡にもたらした。
引き続き排出物を平衡化させるために275分にわたって収集した。反応混合ポンプの排出物における反応媒体の温度は69.5℃であった。該排出物は2つの液相からなり、これらを容器中に収集し、引き続き分離した。275分で798.1gの上相及び93.39gの下相を収集した。該上相は反応生成物のトルエン溶液であり、下相は1−メチルイミダゾールの塩酸塩であり、これは75℃より高い温度でイオン性液体として生じる。単離された有用生成物の収量は298.3g(理論値の95.2%)であった。
実施例17
以下のキレートホスファイトの連続的製造
Figure 0004939732
反応混合ポンプ中に連続的に以下の供給流を混合した:
1)188.9gの1−メチルイミダゾール、249.1gの2,2′,4,4′−テトラメチル−o−ビフェノール及び807.4gのトルエンからなる混合物及び
2)組成物:660.5g(ジ−o−クレシル)クロロホスフィン及び283.1gのトルエンからなる混合物
液流1)を1793ml/時間で、液流2)を1176ml/時間で計量供給した。混合チャンバの容量は3.3mlであった。該システムを2分間、平衡にもたらした。
引き続き排出物を平衡化させるために160分にわたって収集した。反応混合ポンプの排出物における反応媒体の温度は70.1℃であった。該排出物は2つの液相からなり、これらを容器中に収集し、引き続き分離した。160分で470.8gの上相及び60.8gの下相を収集した。該上相は反応生成物のトルエン溶液であり、下相は1−メチルイミダゾールの塩酸塩であり、これは75℃より高い温度でイオン性液体として生じる。単離された有用生成物の収量は166.6g(理論値の93.0%)であった。
実施例18
以下のキレートホスフィナイトの連続的製造
Figure 0004939732
反応混合ポンプ中に連続的に以下の供給流を混合した:
1)188.9gの1−メチルイミダゾール、249.1gの2,2′,4,4′−テトラメチル−o−ビフェノール及び807.4gのトルエンからなる混合物及び
2)組成物:445.8gのジフェニルクロロホスフィン及び191.1gのトルエンからなる混合物
液流1)を1991ml/時間で、液流2)を906ml/時間で計量供給した。混合チャンバの容量は3.3mlであった。該システムを2分間、平衡にもたらした。引き続き排出物を平衡化させるために218分にわたって収集した。反応混合ポンプの排出物における反応媒体の温度は70.1℃であった。該排出物は2つの液相からなり、これらを容器中に収集し、引き続き分離した。218分で641.8gの上相及び93gの下相を収集した。該上相は反応生成物のトルエン溶液であり、下相は1−メチルイミダゾールの塩酸塩であり、これは75℃より高い温度でイオン性液体として生じる。単離された有用生成物の収量は152.3g(理論値の67.4%)であった。
実施例19
以下のキレートホスホナイトの連続的製造
Figure 0004939732
反応混合ポンプ中に連続的に以下の供給流を混合した:
1)188.9gの1−メチルイミダゾール、249.1gの2,2′,4,4′−テトラメチル−o−ビフェノール及び807.4gのトルエンからなる混合物及び
2)組成物:828.1gの(2,4−ジ−イソアミルフェノキシ)クロロフェニルホスフィン及び354.9gのトルエンからなる混合物
液流1)を1532ml/時間で、液流2)を1395ml/時間で計量供給した。混合チャンバの容量は3.3mlであった。該システムを2分間、平衡にもたらした。
引き続き排出物を平衡化させるために275分にわたって収集した。反応混合ポンプの排出物における反応媒体の温度は69℃であった。該排出物は2つの液相からなり、これらを容器中に収集し、引き続き分離した。275分間の平衡化の間に、787.9gの上相及び85.3gの下相が収集された。該上相は反応生成物のトルエン溶液であり、下相は1−メチルイミダゾールの塩酸塩であり、これは75℃より高い温度でイオン性液体として生じる。単離された有用生成物の収量は304g(理論値の89.6%)であった。
実施例20
以下のキレートホスホナイトの連続的製造
Figure 0004939732
反応混合ポンプ中に連続的に以下の供給流を混合した:
1)188.9gの1−メチルイミダゾール、249.1gの2,2′,4,4′−テトラメチル−o−ビフェノール及び807.4gのトルエンからなる混合物及び
2)組成物:738.3gの(2,4−ジ−t−ブチルフェノキシ)クロロフェニルホスフィン及び316.4gのトルエンからなる混合物
液流1)を1664ml/時間で、液流2)を1308ml/時間で計量供給した。混合チャンバの容量は3.3mlであった。該システムを2分間、平衡にもたらした。
引き続き排出物を平衡化させるために233分にわたって収集した。反応混合ポンプの排出物における反応媒体の温度は75.8℃であった。該排出物は2つの液相からなり、これらを容器中に収集し、引き続き分離した。233分の平衡の間に663.9gの上相及び79.8gの下相を収集した。該上相は反応生成物のトルエン溶液であり、下相は1−メチルイミダゾールの塩酸塩であり、これは75℃より高い温度でイオン性液体として生じる。単離された有用生成物の収量は267g(理論値の94.7%)であった。
実施例21
恒温化されたダブルジャケット、機械的撹拌機、温度計及び還流冷却器をそなえた1lのフラスコ中にアルゴンガス雰囲気下に1.7モルのPCl及び0.6モルのAlCl(98%の純度)からなる混合物を73℃で装入した。引き続き30分間にわたり0.4モルのフルオロベンゼンを添加し、その際、アルゴン流を反応フラスコに緩慢に導通させた。該反応混合物を3時間撹拌し、60℃に冷却し、そして0.62モルのN−メチルイミダゾールを45分にわたり緩慢に添加した。反応は発熱的であり、霧状物を生じる。引き続きなおも30分間60℃で更に撹拌した。撹拌停止後に2相に分離した。下相を分離し、そして上相を60℃でそれぞれ80mlのPClで2回抽出した。
下相及び精製されたPCl抽出物を蒸留し、その際、55gのp−フルオロフェニルジクロロホスフィンが理論値の70%の収率及び96%の純度(31P−NMRで測定した)の純度で得られた。
実施例22〜27
例21と同様に実施するが、表に示される、フルオロベンゼン、AlCl、PCl及びN−メチルイミダゾールの比率を使用した。
Figure 0004939732
Figure 0004939732
n.b.:測定せず
実施例23では、実施例21と同様の反応実施を選択したが、より高い純度(>99%)のAlClを使用した。
比較例3
恒温化されたダブルジャケット、機械的撹拌機、温度計及び還流冷却器をそなえた1lのフラスコ中にアルゴンガス雰囲気下に3.4モルのPCl及び1.2モルのAlCl(98%の純度)からなる混合物を73℃で装入した。引き続き30分間にわたり0.8モルのフルオロベンゼンを添加し、その際、アルゴン流を反応フラスコに緩慢に導通させた。該反応混合物を3時間撹拌し、60℃に冷却し、そして1.25モルのピリジンを45分にわたり緩慢に添加した。反応は発熱的であり、霧状物を生じた。引き続きなおも30分間60℃で更に撹拌した。不均質な大塊状の固体が沈殿し、これはヌッチェによって分離できず、濾過によってだけ分離可能であった。濾過分離された残留物を石油エーテルで洗浄した。濾液及び洗浄液を合し、そして蒸留し、その際、73.3gのp−フルオロフェニルジクロロホスフィンが理論値の47%の収率で得られた。
実施例28
ピロリジンのアセチル化
20mlのMTBE(t−ブチルメチルエーテル)中の5.33g(75.0ミリモル)のピロリジンの溶液に、10mlのMTBE中の5.88g(75.0ミリモル)のアセチルクロリドの溶液を10〜15℃で滴加し、その際、温度は保持した。生じる懸濁液を氷冷下に6.76g(82.5ミリモル)の1−メチルイミダゾールと混合し、そして20℃に加熱し、その際、懸濁液は液状の2相混合物に変化した。1時間、後撹拌し、そして相分離した。上相を回転蒸発器上で溶剤除去し、そして6.28g(74.1%)のN−アセチルピロリジンが得られた。下相は1−メチルイミダゾール塩酸塩の他に更なる目標生成物を含有していた。下相をジクロロメタンで2回抽出することによって、水の添加の後に再度1.70g(20.1%)のN−アセチルピロリジンが得られた。
実施例29
1−ブタノールのアセチル化
5.55g(75.0ミリモル)の1−ブタノール及び6.67g(82.5ミリモル)の1−メチルイミダゾールの溶液に6.47g(82.5ミリモル)のアセチルクロリドを撹拌及び氷冷下に、温度が10℃を上回らないように滴加した。次いで反応混合物を75℃に加熱し、その際、液状の2相混合物が生成した。分離された上相は6.73g(77.5%)の酢酸−1−ブチルエステルからなり、これはGC分析によれば約1%の1−メチルイミダゾールを含有していた。下相は20℃への冷却で凝固した。
実施例30
2−ブタノールのアセチル化
5.55g(75.0ミリモル)の2−ブタノール及び12.3g(150ミリモル)の1−メチルイミダゾールの溶液に6.47g(82.5ミリモル)のアセチルクロリドを撹拌及び氷冷下に、温度が10℃を上回らないように滴加した。次いで30分間0℃で、かつ30分間20℃で再び撹拌した。その間に生じる懸濁液は液状の2相混合物に変化した。上相の分離によって、7.90g(理論値:8.68g)の酢酸−2−ブチルエステルが無色の油状物として85%の純度(GC)で得られた。
実施例31
イソブタノール(2−メチルプロパン−1−オール)のアセチル化
5.55g(75.0ミリモル)のイソブタノール及び6.76g(82.5ミリモル)の1−メチルイミダゾールの溶液に6.47g(82.5ミリモル)のアセチルクロリドを撹拌下に20℃で滴加した。該反応混合物を30分間再び撹拌し、引き続き75℃に加熱した。その間に生じる懸濁液は液状の2相混合物に変化した。上相の分離によって、7.01g(理論値:8.68g)の酢酸イソブチルエステルが無色の油状物として99%の純度(GC)で得られた。
実施例32
ネオペンチルアルコール(2,2−ジメチル−1−プロパノール)のアセチル化
6.61g(75.0ミリモル)のネオペンチルアルコール(2,2−ジメチル−1−プロパノール)及び6.76g(82.5ミリモル)の1−メチルイミダゾールの溶液に6.47g(82.5ミリモル)のアセチルクロリドを撹拌下に20℃で滴加した。該反応混合物を30分間再び撹拌し、引き続き75℃に加熱した。その間に生じる懸濁液は液状の2相混合物に変化した。上相の分離によって、8.40g(理論値:9.76g)の酢酸ネオペンチルエステルが無色の油状物として98%の純度(GC)で得られた。
実施例33
n−ブタノールのベンゾイル化
5.55g(75.0ミリモル)の1−ブタノール及び6.76g(82.5ミリモル)の1−メチルイミダゾールの溶液に11.9g(82.5ミリモル)のベンジルクロリドを撹拌下に10℃で滴加した。該反応混合物を30分間再び撹拌し、引き続き75℃に加熱した。その間に生じる懸濁液は液状の2相混合物に変化した。上相の分離によって、9.90g(理論値:13.3g)の安息香酸−2−ブチルエステルが無色の油状物として99%の純度(GC)で得られた。
実施例34
プレノールのパルミトイル化
40mlのトルエン中の6.46g(75.0ミリモル)のプレノール(3−メチルブテ−2−エン−1−オール)及び6.76g(82.5ミリモル)の1−メチルイミダゾールの溶液に、10mlのトルエン中の20.6g(75.0ミリモル)のパルミチン酸塩化物(C16)の溶液を撹拌下に20〜36℃で滴加した。該反応混合物を30分間再び撹拌し、引き続き80℃に加熱した。その間に生じる懸濁液は液状の2相混合物に変化した。上相の分離及び回転蒸発器上での濃縮によって、23.6g(理論値:24.3g)のパルミチン酸プレニルエステルが固液物質として95%の純度(GC)で得られた。
実施例35
オールトランス−レチノール(ビタミンAアルコール、VAA)のパルミトイル化
ヘプタン(608.5g、0.616モル)及び1−メチルイミダゾール(50.8g、0.62モル)中のオールトランス−レチノールの29%溶液に遮光及び冷却下にパルミチン酸塩化物(170.0g、0.618モル)(C16)を撹拌しながら25分にわたり滴加した。反応温度を15℃にまで高めた。該反応混合物を2〜5℃で30分間、次いで室温で30分間撹拌した。該混合物を90℃に加熱し、その際、2つの液相が形成した。相を分離した。
上相は溶剤の他に0.27%のレチノール及び95.2%のビタミン−A−パルミテート(HPLC)を含有していた。
実施例36
エチルヘキサン酸塩化物のアシル化
メチレンクロリド(400ml)中の4−(ヒドロキシメチル)−1,3−ジオキソラン−2−オン(20.0g、0.169モル)及び1−メチルイミダゾール(MIA、30.6g、0.373モル)の溶液に、氷浴冷却下に及び窒素雰囲気下に10〜15℃の温度で2−エチルヘキサン酸塩化物(30.0g、0.186モル)を緩慢に添加した。該反応混合物を一晩撹拌し、そして溶剤を真空下に分離した。残留物をメチル−t−ブチルエーテル(MTBE)中に2回取り、そしてこれらの相をそれぞれ分離した。有機上相を真空下に濃縮した。残留MIAを有する無色の油状物としてエステルが得られた。該混合物をトルエン中に2回取り、そして溶剤をそれぞれ真空中で分離した。45.83gの帯黄色の油状物が17%のMIAの割合(NMR)で得られた。
実施例37
n−ブタノールのシリル化
3.00g(40.5ミリモル)の1−ブタノール及び11.1g(135ミリモル)の1−メチルイミダゾールの溶液に4.40g(40.5ミリモル)のクロロトリメチルシランを撹拌下に0℃で滴下した。該反応混合物を0〜5℃で15分間、20℃で15分間、再び撹拌し、その際、液状の2相混合物が形成した。上相の分離によって、5.30g(理論値:5.93g)の1−トリメチルシリルオキシブタンが無色の油状物として90%の純度(GC)で得られた。
実施例38
2−ブタノールのシリル化
5.00g(67.5ミリモル)の2−ブタノール及び6.10g(74.2ミリモル)の1−メチルイミダゾールの溶液に8.06g(74.2ミリモル)のクロロトリメチルシランを撹拌下に0℃で滴下した。該反応混合物を0℃で30分間、80℃で5分間、再び撹拌し、その際、液状の2相混合物が形成した。上相の分離によって、8.50g(理論値:9.88g)の2−トリメチルシリルオキシブタンが無色の軽く混濁した油状物として96%の純度(GC)で得られた。
実施例39
ネオペンチルアルコール(2,2−ジメチル−1−プロパノール)のシリル化
5.00g(56.7ミリモル)のネオペンチルアルコール(2,2−ジメチル−1−プロパノール)及び11.6g(142ミリモル)の1−メチルイミダゾールの溶液に6.50g(56.7ミリモル)のクロロトリメチルシランを撹拌下に0℃で滴加した。反応混合物を0℃で2時間、そして20℃で2.5時間、再び撹拌した。上相の分離によって、7.80g(理論値:9.09g)の2,2−ジメチル−1−トリメチルシリルオキシプロパンが無色の油状物として96%の純度(GC)で得られた。
実施例40
ベンジルアルコールのシリル化
5.00g(46.0ミリモル)のベンジルアルコール及び4.20g(51.0ミリモル)の1−メチルイミダゾールの溶液に5.50g(51.0ミリモル)のクロロトリメチルシランを撹拌下に0℃で滴下した。該反応混合物を0℃で30分間、80℃で5分間、再び撹拌し、その際、液状の2相混合物が形成した。上相の分離によって、7.30g(理論値:8.29g)のベンジルトリメチルシリルエーテルが無色の油状物として99%の純度(GC)で得られた。
実施例41
エタノールと四塩化ケイ素との反応
ヘプタン(400ml)中のエタノール(54.3g、1.17モル)及び1−メチルイミダゾール(MIA、98.9g、1.21モル)の溶液に氷浴冷却及びN雰囲気下に10〜15℃の温度でSiCl(50.0g、0.294モル)を緩慢に添加した。該反応混合物を一晩撹拌し、そしてこれらの相を分離した。142.9gのMIA塩酸塩が無色の固体として得られた(理論値:141.9gのMIA+MIA・HCl)。有機相を、揮発性成分の損失が僅かになるように慎重に濃縮した。48.1gのテトラエトキシシラン(理論値:61.3g)が軽く混濁した無色の油状物として91.1%の純度(GC)で得られた。
実施例42
アセチルアセトンのシリル化
5.00g(49.9ミリモル)のアセチルアセトン及び4.50g(55.0ミリモル)の1−メチルイミダゾールの溶液に5.97g(55.0ミリモル)のクロロトリメチルシランを撹拌下に0℃で滴下した。該反応混合物を0℃で1時間、80℃で5分間、再び撹拌し、その際、液状の2相混合物が形成した。上相の分離によって、7.00g(理論値:8.60g)の4−トリメチルシリルオキシペンテ−3−エン−2−オンが帯黄色の混濁した油状物として84%の純度(GC)で得られた。
実施例43
3−ブロモシクロヘキセンからの臭化水素の脱離
10.0g(62.1ミリモル)の3−ブロモシクロヘキサン及び12.4g(62.2ミリモル)のN,N−ジブチルペンチルアミンからなる溶液を120℃で1時間撹拌し、25℃に冷却し、そして30mlのn−ペンタンを混合した。該混合物を30℃に加熱し、その際、2つの液相が形成した。これらの相を分離し、そして下相を30mlのn−ペンタンで抽出した。ペンタン相を濃縮し、そして、ペンタンを回転蒸発器上で留去した(20℃、400〜500ミリバール)。3.50g(理論値:4.97g)の無色の残留物が残留し、該残留物はGCクロマトグラフィーによれば主に1,3−シクロヘキサジエンからなっていた。
実施例44(比較として)
ビス(N−3−メチルインドリル)クロロホスフィン(=ビススカチルクロロホスフィン)の合成
Figure 0004939732
28.5g(218ミリモル)の3−メチルインドール(スカトール)を約50mlの無水トルエン中に導入し、そして該溶剤を、微量の水を共沸的に分離するために真空下に留去した。前記の工程をもう一度繰り返した。該残留物を引き続きアルゴン下で700mlの無水トルエン中に取り、そして−65℃に冷却した。次いで14.9g(109ミリモル)のPCl及び40g(396ミリモル)のトリエチルアミンを−65℃で緩慢に添加した。該反応混合物を16時間にわたって室温にして、次いで16時間還流下に加熱した。31P−NMR(反応混合物、298K):δ=102。31P−NMRによる純度 約90〜95%
実施例45(比較として)
配位子Aの合成
Figure 0004939732
28.5g(218ミリモル)の3−メチルインドール(スカトール)を約50mlの無水トルエン中に導入し、そして該溶剤を、微量の水を共沸的に分離するために真空下に留去した。前記の工程をもう一度繰り返した。該残留物を引き続き700mlの無水トルエン中でアルゴン下に取り、そして−65℃に冷却した。次いで14.9g(109ミリモル)のPCl及び40g(396ミリモル)のトリエチルアミンを−65℃で緩慢に添加した。該反応混合物を16時間にわたり室温にし、次いで還流下に16時間加熱した。該反応混合物に、300mlの無水トルエン中の19.3g(58ミリモル)の4,5−ジヒドロキシ−2,7−ジ−t−ブチル−9,9−ジメチルキサンテンを添加し、次いで16時間還流下に加熱し、そして室温への冷却後に沈殿した無色の固体(トリエチルアミン塩酸塩)を吸引分離し、溶剤を留去し、そして残留物を高温のエタノールから2回再結晶させた。真空中での乾燥の後に、36.3g(理論値の71%)の無色の固体が得られた。31P−NMR(298K):δ=105
実施例46:
ビス(N−3−メチルインドリル)クロロホスフィンの連続的合成
15.9g(0.12モル)の3−メチルインドール(スカトール)を22g(0.27モル)の1−メチルイミダゾール及び69gの無水トルエン中に溶解させた(溶液I)。更に8.2g(0.06モル)の三塩化リンを67gの無水トルエンと混合した(溶液II)。両方の溶液(I及びII)を90℃で連続的に反応混合ポンプ中で混合した。液流Iを1735ml/時間で供給し、液流IIを1235ml/時間で供給した。混合チャンバの容量は3.3mlであった。該システムを3分間、平衡にもたらし、引き続き排出物を収集した。該排出物は2つの液相からなり、これらはデカンテーションによって分離された。31P−NMR(粗製溶液、298K):δ=97。31P−NMRによる純度 約95%。
実施例47:
配位子Aの連続的合成
25.3g(0.071モル)の4,5−ジヒドロキシ−2,7−ジ−t−ブチル−9,9−ジメチルキサンテンを84gのトルエン中の84.2g(1.03モル)の1−メチルイミダゾールの添加下に溶解させた(溶液I)。工程5.1に相応して、84.3のトルエン中の48.7gのビス(N−3−メチルインドリル)クロロホスフィンを製造し、その際、合成の際に生じたアンモニウム塩を保護ガス下にフリットを用いて分離した(溶液II)。両方の溶液(I及びII)を90℃で連続的に反応混合ポンプ中で混合した。液流Iを1767ml/時間で供給し、液流IIを1203ml/時間で供給した。混合チャンバの容量は3.3mlであり、滞留時間はそれに相応して約4秒であった。該システムを3分間平衡にもたらし、引き続き排出物を収集した。該排出物は、2つの液相(N−メチルイミダゾリウム塩酸塩及び溶剤/生成物)からなっていた。生成物を含有する上相をデカンテーションで分離し、そして真空中で濃縮した。残留物をエタノール中で還流下に加熱し、そして澄明な黄色の溶液を次いで室温に冷却し、その際、固体が沈殿し、これを吸引分離し、次いでエタノールで洗浄し、引き続き真空中で乾燥させた。27.3g(理論値の41%)の無色の固体が得られた。31P−NMR(CDCl、298K):δ=106
精製:
微量のN−メチルイミダゾールが触媒に影響を及ぼす場合は、これらを有機溶剤中の配位子の溶液を水で洗浄することによって除去してよい。
56.8gの無色の固体(配位子A)を500mlのジエチルエーテル中に溶解させ、そしてそれぞれ20mlの炭酸水素ナトリウムの飽和水溶液で6回洗浄した。引き続き更にそれぞれ15mlの水で2回洗浄し、有機相を分離し、揮発成分を真空中で除去し、そして残留物を300mlのエタノールで洗浄した。真空中での乾燥の後に、48.1gの無色の固体が得られた。31P−NMR(CDCl、298K):δ=106
実施例48:
配位子Aの連続的合成
反応混合物:
25.3g(0.07モル)の4,5−ジヒドロキシ−2,7−ジ−t−ブチル−9,9−ジメチルキサンテンを84gのトルエン中の84g(1.03モル)の1−メチルイミダゾールの添加下に溶解させた(溶液I)。工程5.1に相応して、84gのトルエン中の48.5g(0.14モル)のビス(N−3−メチルインドリル)クロロホスフィンを製造し、その際、合成の際に生じたアンモニウム塩を保護ガス下にフリットを用いて分離した(溶液II)。両方の溶液(I及びII)を90℃で連続的に反応混合ポンプ中で混合した。液流Iを589ml/時間で供給し、液流IIを401ml/時間で供給した。反応チャンバの容量は3.3mlであり、滞留時間はそれに相応して約12秒であった。該システムを3分間平衡にもたらし、引き続き排出物を収集した。該排出物は、2つの液相(N−メチルイミダゾリウム塩酸塩及び溶剤/生成物)からなっていた。生成物を含有する上相をデカンテーションで分離し、そして真空中で濃縮した。残留物をエタノール中で還流下に加熱し、そして澄明な黄色の溶液を次いで室温に冷却し、その際、固体が沈殿し、これを吸引分離し、次いでエタノールで洗浄し、引き続き真空中で乾燥させた。30.5g(理論値の46%)の無色の固体が得られた。31P−NMR(CDCl、298K):δ=106
実施例49(比較として)
慣用の合成(例45)からの1−ブテンのヒドロホルミル化
5.5mgのRh(CO)acac(acac=アセチルアセトネート)及び200mgの配位子Aを別個に秤量し、それぞれ5gのトルエン中に溶解させ、混合し、そして90℃で10バールの合成ガス(CO:H=1:1)で処理した(前活性化)。1時間後に減圧させた。次いで9.9gの1−ブテンを圧力ロックを用いて添加し、反応ガス(CO:H=1:1)を用いて全圧17バールに調整し、そして90℃で2時間ヒドロホルミル化した(109ppm Rh;配位子A:Rh=10:1)。示された反応時間後にオートクレーブを冷却し、冷却トラップを介して慎重に減圧させ、そして両方の反応排出物(反応器及び冷却トラップ)をガスクロマトグラフィーによって分析した。変換率は99%であり、バレルアルデヒドの収率は92%であり、かつ線形性(n−割合)は98.5%であった。線形性(n−割合)はn−バレルアルデヒドとn−バレルアルデヒド及びi−バレルアルデヒドの合計との商に100を掛けたものとして定義される。
実施例50(比較として)
慣用の合成(例45)からの1−ブテン CO:H=1:2 のヒドロホルミル化
5.0mgのRh(CO)acac(acac=アセチルアセトネート)及び176mgの配位子Aを別個に秤量し、それぞれ5gのトルエン中に溶解させ、混合し、そして90℃で10バールの合成ガス(CO:H=1:2)で処理した(前活性化)。1時間後に減圧させた。次いで11.2gの2−ブテンを圧力ロックを用いて添加し、合成ガス(CO:H=1:2)で全圧17バールに調整した。ガス供給を次いで合成ガス(CO:H=1:1)に置き換えた。引き続き90℃で4時間ヒドロホルミル化した(93ppmのPh;配位子A:Rh=10:1)。変換率は34%であり、バレルアルデヒドの収率は32%であり、かつ線形性(n−割合)は93%であった。
実施例51:
反応混合ポンプ(例47)からの配位子Aによる1−ブテンのヒドロホルミル化
5mgのRh(CO)acac(acac=アセチルアセトネート)及び200mgの配位子Aを別個に秤量し、それぞれ5gのトルエン中に溶解させ、混合し、そして90℃で10バールの合成ガス(CO:H=1:1)で処理した(前活性化)。1時間後に減圧させた。次いで12.5gの1−ブテンを圧力ロックを用いて添加し、反応ガス(CO:H=1:1)を用いて全圧17バールに調整し、そして90℃で2時間ヒドロホルミル化した(88ppm Rh;配位子A:Rh=11:1)。示された反応時間後にオートクレーブを冷却し、冷却トラップを介して慎重に減圧させ、そして両方の反応排出物(反応器及び冷却トラップ)をガスクロマトグラフィーによって分析した。変換率は99%であり、バレルアルデヒドの収率は98%であり、かつ線形性(n−割合)は96.3%であった。
実施例52:
反応混合ポンプ(例47)からの配位子Aによる2−ブテンのヒドロホルミル化
5.0mgのRh(CO)acac(acac=アセチルアセトネート)及び118mgの配位子Aを別個に秤量し、それぞれ5gのトルエン中に溶解させ、混合し、そして90℃で10バールの合成ガス(CO:H=1:2)で処理した(前活性化)。1時間後に減圧させた。次いで11.8gの2−ブテンを圧力ロックを用いて添加し、合成ガス(CO:H=1:2)で全圧17バールに調整した。ガス供給を次いで合成ガス(CO:H=1:1)に置き換えた。引き続き90℃で4時間ヒドロホルミル化した(91ppmのPh;配位子A:Rh=7:1)。変換率は29%であり、バレルアルデヒドの収率は26%であり、かつ線形性(n−割合)は93.8%であった。
実施例53:
フェノキシフェニルクロロホスフィンの連続的合成
100g(0.66モル)の2−t−ブチルフェノールを54.1g(0.66モル)の1−メチルイミダゾールの添加下に102gのメシチレン中に溶解させた(溶液I)。溶液Iを4432.1ml/時間で連続的に、121.6g(0.66モル)のジクロロフェニルホスフィンからなる溶液IIと反応混合ポンプ中で混合した。溶液IIを1507.9ml/時間で供給した。反応混合ポンプの頂部を油浴で100℃に加熱した。混合チャンバの容量は3.3mlであり、滞留時間はそれに相応して約2秒であった。該システムを3分間平衡にもたらし、引き続き排出物を収集した。該排出物は、2つの液相(生成物/溶剤及び1−メチルイミダゾリウム塩酸塩)からなっていた。生成物を含有する上相をデカンテーションにより分離した。GC:2−t−ブチルフェノキシフェニル−クロロホスフィン:60FI%

Claims (4)

  1. 塩酸が脱離する反応により、ジアミノハロゲンホスフィン又は亜リン酸エステルジアミドを製造する方法において
    −メチルイミダゾールである補助塩基を使用し、
    b)補助塩基が酸と塩を形成し、該塩は、有用生成物が液状の塩の分離の間に顕著に分解されない温度で液状であり、かつ
    c)補助塩基の塩が有用生成物又は有用生成物の適当な溶剤中の溶液と2つの不混和性の液相を形成する
    ことを特徴とする方法。
  2. 補助塩基の塩が160℃未満の融点を有する、請求項1記載の方法。
  3. 補助塩基の塩が35より大きいET(30)値を有する、請求項1又は2記載の方法。
  4. 補助塩基の塩が有用生成物又は有用生成物の適当な溶剤中の溶液中に20質量%未満可溶性である、請求項1から3までのいずれか1項記載の方法。
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