JP6447517B2 - ハロゲン置換フタリドの製造方法 - Google Patents
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Description
[1] 下記工程(A)及び(B)を含むハロゲン置換フタリドの製造方法。
工程(A):エーテル溶媒及びアルコール溶媒からなる群から選ばれる少なくとも一種の溶媒中、水の存在下、ハロゲン置換無水フタル酸と水素化ホウ素ナトリウムとを反応させる工程。
工程(B):工程(A)で得られた反応混合物に含まれるエーテル溶媒及びアルコール溶媒からなる群から選ばれる少なくとも一種の溶媒の一部又は全部を、芳香族炭化水素溶媒に置換する工程。
[2] 工程(B)よりも前に水を反応系に添加する[1]記載の製造方法。
[3] 下記工程(A)及び(B)を含むハロゲン置換フタリドの製造方法。
工程(A):エーテル溶媒及びアルコール溶媒からなる群から選ばれる少なくとも一種の溶媒の存在下、ハロゲン置換無水フタル酸と水素化ホウ素ナトリウムとを反応させる工程。
工程(B):工程(A)で得られた反応混合物に水を添加し、該反応混合物に含まれるエーテル溶媒及びアルコール溶媒からなる群から選ばれる少なくとも一種の溶媒の一部又は全部を、芳香族炭化水素溶媒に置換する工程。
工程(C):工程(B)で得られた混合物と酸とを混合する工程。
[5] 水の量が、水素化ホウ素ナトリウム1モルに対して0.05〜3モルである[1]〜[4]に記載の製造方法。
[6] ハロゲン置換フタリドが、テトラハロゲン置換無水フタル酸である[1]〜[5]に記載の製造方法。
[7] ハロゲン置換フタリドが、テトラクロロ無水フタル酸である[1]〜[6]に記載の製造方法。
ハロゲン置換無水フタル酸は、無水フタル酸が有する4個の水素原子のうちの少なくとも1個が、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子に置換された無水フタル酸である。ハロゲン置換無水フタル酸としては、モノハロゲン置換無水フタル酸、ジハロゲン置換無水フタル酸、トリハロゲン置換無水フタル酸及びテトラハロゲン置換無水フタル酸が挙げられる。
モノハロゲン置換無水フタル酸としては、3−フルオロ無水フタル酸、4−フルオロ無水フタル酸、3−クロロ無水フタル酸、4−クロロ無水フタル酸、3−ブロモ無水フタル酸及び4−ブロモ無水フタル酸が挙げられる。
ジハロゲン置換無水フタル酸としては、3,4−ジフルオロ無水フタル酸、3,5−ジフルオロ無水フタル酸、3,6−ジフルオロ無水フタル酸、4,5−ジフルオロ無水フタル酸、3,4−ジクロロ無水フタル酸、3,5−ジクロロ無水フタル酸、3,6−ジクロロ無水フタル酸、4,5−ジクロロ無水フタル酸、3,4−ジブロモ無水フタル酸、3,5−ジブロモ無水フタル酸、3,6−ジブロモ無水フタル酸、4,5−ジブロモ無水フタル酸、3−クロロ−4−フルオロ無水フタル酸、3−クロロ−5−フルオロ無水フタル酸、3−クロロ−6−フルオロ無水フタル酸、4−クロロ−5−フルオロ無水フタル酸、3−ブロモ−4−フルオロ無水フタル酸、3−ブロモ−5−フルオロ無水フタル酸、3−ブロモ−6−フルオロ無水フタル酸及び4−ブロモ−5−フルオロ無水フタル酸が挙げられる。
トリハロゲン置換無水フタル酸としては、3,4,5−トリフルオロ無水フタル酸、3,4,6−トリフルオロ無水フタル酸、3,4,5−トリクロロ無水フタル酸、3,4,6−トリクロロ無水フタル酸、3,4,5−トリブロモ無水フタル酸、3,4,6−トリブロモ無水フタル酸、3,4−ジクロロ−5−フルオロ無水フタル酸、3,4−ジクロロ−6−フルオロ無水フタル酸及び4,5−ジクロロ−3−フルオロ無水フタル酸が挙げられる。
テトラハロゲン置換無水フタル酸としては、テトラフルオロ無水フタル酸、テトラクロロ無水フタル酸、テトラブロモ無水フタル酸、3,6−ジクロロ−4,5−ジフルオロ無水フタル酸、4,5−ジクロロ−3,6−ジフルオロ無水フタル酸、6−フルオロ−3,4,5−トリクロロ無水フタル酸及び6−クロロ−3,4,5−トリフルオロ無水フタル酸が挙げられる。
ハロゲン置換無水フタル酸と水素化ホウ素ナトリウムとの反応に不活性な置換基としては、メチル基、エチル基、プロピル基等の炭素数1〜12のアルキル基が挙げられる。
水素化ホウ素ナトリウムの使用量は、ハロゲン置換無水フタル酸1モルに対して、好ましくは0.5モル以上であり、より好ましくは0.5〜3モルであり、さらに好ましくは0.7〜1.5モルであり、特に好ましくは0.8〜1モルである。
エーテル溶媒は、好ましくはテトラヒドロフランまたは1,2−ジメトキシエタンであり、より好ましくは1,2−ジメトキシエタンである。
エーテル溶媒は、市販のものをそのまま用いることもできるし、蒸留等の精製手段により精製して用いることもできる。
エーテル溶媒の使用量は、ハロゲン置換無水フタル酸1重量部に対して、好ましくは0.1〜100重量部、より好ましくは1〜10重量部である。
炭素数2以上のアルコールとしては、炭素数2〜12の1級アルコール、炭素数3〜12の2級アルコール及び炭素数3〜12の3級アルコールが挙げられる。
炭素数2〜12の1級アルコールとしては、エタノール、1−プロパノール、1−ブタノール、2−メチル−1−プロパノール、1−ペンタノール、2,2−ジメチル−1−プロパノール、ベンジルアルコール、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル及びエチレングリコールモノエチルエーテルが挙げられる。
炭素数3〜12の2級アルコールとしては、2−プロパノール、2−ブタノール、2−ペンタノール、3−ペンタノール、シクロペンチルアルコール及びシクロヘキシルアルコールが挙げられる。
炭素数3〜12の3級アルコールとしては、2−メチル−2−プロパノール、2−メチル−2−ブタノール及び3−エチル−3−ペンタノールが挙げられる。
アルコール溶媒は、好ましくは、メタノール、炭素数2〜12の1級アルコール又は炭素数3〜12の2級アルコールであり、より好ましくは、メタノール、炭素数2〜6の1級アルコール又は炭素数3〜6の2級アルコールであり、さらに好ましくはメタノール又は2−プロパノールであり、さらに一層好ましくは2−プロパノールである。
アルコール溶媒は、市販のものをそのまま用いることもできるし、蒸留等の精製手段により精製して用いることもできる。
アルコール溶媒の使用量は、アルコール溶媒がメタノールである場合は、水素化ホウ素ナトリウム1モルに対して、好ましくは1〜50モルである。アルコール溶媒が炭素数2以上のアルコールである場合は、ハロゲン置換無水フタル酸1重量部に対して、好ましくは0.1〜100重量部、より好ましくは0.2〜10重量部である。
不活性溶媒としては、芳香族炭化水素溶媒、ハロゲン化芳香族炭化水素溶媒及び脂肪族炭化水素溶媒が挙げられる。芳香族炭化水素溶媒としては、トルエン及びキシレンが挙げられ、ハロゲン化芳香族炭化水素溶媒としては、クロロベンゼン及びジクロロベンゼンが挙げられ、脂肪族炭化水素溶媒としては、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン及びシクロヘキサンが挙げられる。不活性溶媒は、好ましくは芳香族炭化水素溶媒であり、より好ましくは炭素数6〜10の芳香族炭化水素溶媒であり、さらに好ましくはトルエンである。
不活性溶媒は、市販のものをそのまま用いることもできるし、蒸留等の精製手段により精製して用いることもできる。
不活性溶媒の使用量はエーテル溶媒及びアルコール溶媒からなる群より選ばれる少なくとも一種の溶媒1重量部に対して、好ましくは0.05〜10重量部であり、より好ましくは0.1〜2重量部であり、さらに好ましくは0.1〜0.5重量部である。
ハロゲン置換無水フタル酸と水素化ホウ素ナトリウムとの反応温度は、通常−20〜200℃、好ましくは−10〜100℃、より好ましくは−5〜80℃である。
工程(A)は、常圧下、減圧下又は加圧下で行われ、好ましくは常圧下で行われる。反応の進行度合いは、ガスクロマトグラフィーや液体クロマトグラフィー等の分析手段により確認することができる。
置換は、工程(A)で得られた反応混合物(以下、混合物(A)という場合がある。)からエーテル溶媒及びアルコール溶媒からなる群から選ばれる少なくとも一種を含む溶媒を留去し、芳香族炭化水素溶媒を添加することにより行われることが好ましい。
工程(B)で得られる混合物(以下、混合物(B)という場合がある。)に含まれる溶媒は、芳香族炭化水素溶媒を含む。混合物(B)に含まれる溶媒は、エーテル溶媒及びアルコール溶媒からなる群から選ばれる少なくとも一種の溶媒又は不活性溶媒を含んでいてもよい。
混合物(B)に含まれる溶媒に対する、エーテル溶媒及びアルコール溶媒からなる群から選ばれる少なくとも一種の溶媒の含有率は、通常10重量%未満であり、好ましくは5重量%未満である。
混合物(B)に含まれる溶媒に対する、芳香族炭化水素溶媒の含有率は、通常90重量%以上であり、好ましくは95重量%以上である。
混合物(A)にエーテル溶媒が含まれる場合、混合物(B)に含まれる溶媒に対するエーテル溶媒の含有率は、好ましくは3重量%以下である。
混合物(A)にアルコール溶媒が含まれる場合、混合物(B)に含まれる溶媒に対するアルコール溶媒の含有率は、好ましくは2重量%以下である。
芳香族炭化水素溶媒としては、トルエン及びキシレンが挙げられ、好ましくはトルエンである。
留去した溶媒は、再利用して工程(A)におけるエーテル溶媒及びアルコール溶媒からなる群から選ばれる少なくとも一種の溶媒として用いることが好ましい。再利用する前に、精留など精製操作を行うことがより好ましい。
なお、工程(A)において溶媒中に既に水が含有されている場合には、水を添加しないで反応を実施してもよい。
反応系への水の添加量は、水素化ホウ素ナトリウム1モルに対して0.05〜3モルであることが好ましい。
工程(A)より前に水を反応系へ添加する場合、水の添加量は、水素化ホウ素ナトリウム1モルに対して通常0.05〜1モルであり、好ましくは0.05〜0.5モルであり、より好ましくは0.1〜0.3モルである。
工程(A)中に水を反応系へ添加する場合、水の添加量は、水素化ホウ素ナトリウム1モルに対して通常0.05〜1モルであり、好ましくは0.05〜0.5モルであり、より好ましくは0.1〜0.3モルである。
工程(A)と工程(B)との間に反応系へ水を添加する場合、水の添加量は、水素化ホウ素ナトリウム1モルに対して通常0.05〜3モルであり、好ましくは0.1〜1モルであり、より好ましくは0.2〜0.6モルである。
水は、上述の不活性溶媒とともに添加してもよい。
水を添加するときの反応混合物の温度は、通常−20〜200℃、好ましくは−20〜80℃、より好ましくは−10〜40℃である。
<工程(C)>
酸としては、塩化水素、硫化水素、ホウ酸等の無機酸;ギ酸、酢酸、トリフルオロ酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、シュウ酸等の脂肪族カルボン酸;安息香酸等の芳香族カルボン酸;メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸等の脂肪族スルホン酸;及びベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸等の芳香族スルホン酸が挙げられる。酸は、好ましくは無機酸であり、より好ましくは硫化水素である。
酸は、市販のものを用いることができ、単独で用いてもよいし、溶媒と混合して用いてもよい。酸と混合する溶媒としては、水、上述のエーテル溶媒、上述のアルコール溶媒等が挙げられる。酸と溶媒とを混合する場合は、酸と溶媒とを混合した混合物として用いてもよく、混合物としては硫化水素と水との混合物である硫酸が挙げられる。硫酸の場合は、好ましくは5〜38重量%の硫酸、より好ましくは20〜38重量%の硫酸である。
酸の使用量は、水素化ホウ素ナトリウム1モルに対して、通常0.5〜10モルである。
混合物(B)と酸とを混合する方法としては、溶媒と酸とを混合し、得られる酸溶液中に混合物(B)を添加する方法や、混合物(B)に酸を添加する方法が挙げられる。混合物(B)及び酸は分割して添加してもよい。
工程(B)で得られた混合物と酸との混合温度は、通常10〜70℃である。
本発明の製造方法は、工程(A)、(B)及び取り出し工程を含むことが好ましく、工程(A)、(B)、(C)及び取り出し工程を含むことがより好ましい。
取り出し工程は、混合物(B)又は工程(C)で得られた混合物からハロゲン置換フタリドを取り出す工程である。
混合物(B)又は工程(C)で得られた混合物からハロゲン置換フタリドを取り出す方法としては、混合物(B)又は工程(C)で得られる混合物をろ過、デカンテーション等により固液分離する方法が挙げられる。必要に応じて、固液分離する前に、中和、濃縮、冷却等をしてもよい。取り出したハロゲン置換フタリドを、乾燥することが好ましい。
<精製工程>
取り出し工程で得られたハロゲン置換フタリドを、さらに精製することが好ましい。精製方法としては、例えば、洗浄、カラムクロマトグラフィー、結晶化等が挙げられる。結晶化方法としては、溶媒にハロゲン置換フタリドを溶解して溶液を調製し、得られる溶液を冷却する方法、前記溶液を濃縮する方法、前記溶液に貧溶媒を添加する方法等が挙げられる。溶液に貧溶媒を添加する方法が好ましい。
4,5,6−トリフルオロフタリド、4,5,7−トリフルオロ−フタリド、4,5,6−トリクロロフタリド、4,5,7−トリクロロフタリド、4,5,6−トリブロモフタリド、4,5,7−トリブロモフタリド、4,5−ジクロロ−6−フルオロフタリド、4,5−ジクロロ−7−フルオロフタリド、5,6−ジクロロ−4−フルオロフタリド、4,5,6,7−テトラフルオロフタリド、4,5,6,7−テトラクロロフタリド、4,5,6,7−テトラブロモフタリド、4,7−ジクロロ−5,6−ジフルオロフタリド、5,6−ジクロロ−4,7−ジフルオロフタリド、7−フルオロ−4,5,6−トリクロロフタリド及び7−クロロ−4,5,6−トリフルオロフタリド等が挙げられる。
本発明によれば、エーテル溶媒及びアルコール溶媒からなる群から選ばれる少なくとも一種の溶媒を回収しながら、収率よくハロゲン置換フタリドを製造することが可能となる。
セパラブルフラスコに、室温でテトラクロロ無水フタル酸60.1g、1,2−ジメトキシエタン150.2g、トルエン90.1g及び2−プロパノール18.8gを仕込み、得られた混合物を攪拌しながら−5℃に冷却した。該混合物に水素化ホウ素ナトリウム7.9gを約1時間かけて分割添加した後、−5℃にて3時間撹拌した。
得られた混合物にトルエン480.2g及び水1.1gを添加したところ、穏やかな発泡とともに黄色から黄白色スラリーへと変化した。得られたスラリーを60℃で、24時間撹拌し安定性を確認したところ含量の低下は見られなかった。
その後、30〜40℃で減圧下溶媒を657.9g留去した。留去した溶媒の組成は、トルエン77.3重量%、1,2−ジメトキシエタン21.9重量%、2−プロパノール1.5重量%、水472重量ppmであった。濃縮残渣は、高粘度スラリーから低粘度スラリーとなりスケーリングも僅かに生じる程度でマス性状の改善が見られた。その送液性は良好であった。得られた残渣に、トルエン291.9gを加え、溶媒を置換した混合物を得た。
得られた混合物を、トルエン120.2g及び20.6重量%硫酸151.5gを仕込んだセパラブルフラスコに40℃にて30分かけて滴下したところ、穏やかな発泡が観察された。得られた混合物を80℃に昇温し、静置分液後、有機層を水で洗浄してさらに分液操作を行った。
得られた有機層について、常圧下溶媒を327.6g留去し、トルエン30.2gの添加、50重量%2−プロパノールトルエン溶液240.2gの滴下を順次実施した。その後、70℃まで2時間、−5℃まで3時間かけて冷却することで白色結晶を析出させ、濾過を行った。濾過した結晶を50重量%2−プロパノール−トルエン溶液60.2gで洗浄し、乾燥した後に、4,5,6,7−テトラクロロフタリド45.7gを白色結晶として得た。ガスクロマトグラフィー内部標準法により、収率を求めた。
収率:80.3%(テトラクロロ無水フタル酸基準)
セパラブルフラスコに、室温でテトラクロロ無水フタル酸60.1g、1,2−ジメトキシエタン212.3g、トルエン28.1g及び2−プロパノール18.8gを仕込み、得られた混合物を攪拌しながら−5℃に冷却した。該混合物に水素化ホウ素ナトリウム8.0gを約1時間かけて分割添加した後、−5℃にて3時間撹拌した。
得られた混合物にトルエン480.2g及び水1、9gを添加したところ、穏やかな発泡とともに黄色から黄白色スラリーへと変化した。得られたスラリーを40℃で、138時間撹拌し安定性を確認したところ、含量の低下は見られなかった。
30〜40℃で減圧下溶媒を608.6g留去した。留去した溶媒の組成は、トルエン66.7重量%、1,2−ジメトキシエタン31.7重量%、2−プロパノール1.4重量%、水217重量ppmであった。濃縮残渣は、高粘度スラリーから低粘度スラリーとなりスケーリングも僅かに生じる程度でマス性状の改善が見られた。その送液性は良好であった。得られた残渣に、トルエン266.6gを加え、溶媒を置換した混合物を得た。
得られた混合物を、トルエン124.9g及び20.6重量%硫酸151.6gを仕込んだセパラブルフラスコに40℃にて30分かけて滴下したところ、穏やかな発泡が観察された。得られた混合物を80℃に昇温し、静置分液後、有機層を水洗浄してさらに分液操作を行った。
得られた有機層について、常圧下溶媒を309.6g留去し、トルエン27.6gの添加、50重量%2−プロパノール2−プロパノールトルエン溶液240.0gの滴下を順次実施した。その後、70℃まで2時間、0℃まで14時間かけて冷却することで白色結晶を析出させ、濾過を行った。濾過した結晶を50重量%2−プロパノール−トルエン溶液120.2gで洗浄し、乾燥した後に、4,5,6,7−テトラクロロフタリド43.9gを白色結晶として得た。ガスクロマトグラフィー内部標準法により、収率を求めた。
収率:78.1%(テトラクロロ無水フタル酸基準)
セパラブルフラスコに、室温でテトラクロロ無水フタル酸60.2g、1,2−ジメトキシエタン212.3g、トルエン28.0g、及び2−プロパノール18.9gを仕込み、得られた混合物を攪拌しながら−5℃に冷却した。該混合物に水素化ホウ素ナトリウム8.1gを約1時間かけて分割添加した後、−5℃にて3時間撹拌した。
得られた混合物にトルエン480.2g及び水3.9gを添加したところ、穏やかな発泡とともに黄色から黄白色スラリーへと変化した。得られたスラリーを40℃、67時間撹拌し安定性を確認したところ、含量の低下は見られなかった。
30〜40℃で減圧下溶媒を611.5g留去した。留去した溶媒の組成は、トルエン64.8重量%、1,2−ジメトキシエタン33.0重量%、2−プロパノール2.1重量%、水706重量ppmであった。濃縮残渣は、高粘度スラリーから低粘度スラリーとなりスケーリングも僅かに生じる程度でマス性状の改善が見られた。その送液性は良好であった。得られた残渣にトルエン220.9gを加えて、溶媒が置換された混合物を得た。
得られた混合物を、トルエン122.0g及び20.6重量%硫酸152.0gを仕込んだセパラブルフラスコに40℃にて30分かけて滴下したところ、穏やかな発泡が観察された。得られた混合物を80℃に昇温し、静置分液後、有機層を水で洗浄してさらに分液操作を行った。
得られた有機層について、常圧下溶媒を342.0g留去し、トルエン27.7gの添加、50重量%2−プロパノール−トルエン溶液240.5gの滴下を順次実施した。その後、70℃まで2時間、0℃まで14時間かけて冷却することで白色結晶を析出させ、濾過を行った。濾過した結晶を50重量%2−プロパノールトルエン溶液120.4gで洗浄し、乾燥した後に、4,5,6,7−テトラクロロフタリド45.3gを白色結晶として得た。ガスクロマトグラフィー内部標準法により、収率を求めた。
収率:80.3%(テトラクロロ無水フタル酸基準)
セパラブルフラスコに、室温でテトラクロロ無水フタル酸60.1g、1,2−ジメトキシエタン212.5g、トルエン28.0g及び2−プロパノール15.0gを仕込み、得られた混合物を攪拌しながら−5℃に冷却した。該混合物に水素化ホウ素ナトリウム6.3gを10時間かけて分割添加した後、−5℃にて3時間撹拌した。
得られた混合物にトルエン480.9g及び水1.2gを添加したところ、穏やかな発泡とともに黄色から黄白色スラリーへと変化した。
得られたスラリーを30〜40℃で減圧下溶媒を600.5g留去した。留去した溶媒の組成は、トルエン66.2重量%、1,2−ジメトキシエタン32.5重量%、2−プロパノール1.3重量%であった。濃縮残渣は、高粘度スラリーから低粘度スラリーとなりスケーリングも僅かに生じる程度でマス性状の改善が見られた。その送液性は良好であった。得られた残渣に、トルエン422.8gを加えて、溶媒を置換した混合物を得た。
得られた混合物を、20.6重量%硫酸151.8gを仕込んだセパラブルフラスコに40℃にて30分かけて滴下したところ、穏やかな発泡が観察された。得られた混合物を80℃に昇温し、静置分液後、有機層を水洗浄してさらに分液操作を行った。
得られた有機層について、常圧下溶媒を389.6g留去し、トルエン33.4gの添加、45重量%2−プロパノールトルエン溶液266.7gの滴下を順次実施した。その後、0℃まで14時間かけて冷却することで白色結晶を析出させ、濾過を行った。濾過した結晶を45重量%2−プロパノール−トルエン溶液60.6gで洗浄し、乾燥した後に、4,5,6,7−テトラクロロフタリド46.1gを白色結晶として得た。ガスクロマトグラフィー内部標準法により、収率を求めた。
収率:81.1%(テトラクロロ無水フタル酸基準)
セパラブルフラスコに、室温でテトラクロロ無水フタル酸60.0g、1,2−ジメトキシエタン212.4g、トルエン28.1g、2−プロパノール15.0g及び水1.3gを仕込み、得られた混合物を攪拌しながら−5℃に冷却した。該混合物に水素化ホウ素ナトリウム6.3gを5時間かけて分割添加した後、−5℃にて終夜撹拌した。
得られた混合物にトルエン480.5g及び水1.2gを添加し、30〜40℃で減圧下溶媒を597.0g留去したところ、留分の溶媒組成は、トルエン64.6重量%、1,2−ジメトキシエタン32.8重量%、2−プロパノール1.9重量%であった。濃縮残渣は、高粘度スラリーから低粘度スラリーとなりスケーリングも僅かに生じる程度でマス性状の改善が見られた。その送液性は良好であった。得られた残渣に、トルエン403.8gを加えて、溶媒を置換した反応混合物を得た。
得られた混合物を、20.6重量%硫酸151.4gを仕込んだセパラブルフラスコに40℃にて30分かけて滴下したところ、穏やかな発泡が観察された。得られた混合物を80℃に昇温し、静置分液後、有機層を水120.2gにて洗浄してさらに分液操作を行った。
得られた有機層について、常圧下溶媒を358.1g留去し、トルエン13.4gの添加、45重量%2−プロパノール−トルエン溶液266.8gの滴下を順次実施した。その後、0℃まで14時間かけて冷却することで白色結晶を析出させ、濾過を行った。濾過した結晶を45重量%2−プロパノール−トルエン溶液60.3gで洗浄し、乾燥した後に、4,5,6,7−テトラクロロフタリド42.6gを白色結晶として得た。ガスクロマトグラフィー内部標準法により、結晶、濾液、洗液中の4,5,6,7−テトラクロロフタリド含量を決定し、その収率を求めた。
収率:75.1%(テトラクロロ無水フタル酸基準)
セパラブルフラスコに、室温でテトラクロロ無水フタル酸60.2g、1,2−ジメトキシエタン212.4g、トルエン28.1g、2−プロパノール15.2g及び水0.8gを仕込み、得られた混合物を攪拌しながら−5℃に冷却した。該混合物に水素化ホウ素ナトリウム6.3gを5時間かけて分割添加した後、−5℃にて終夜撹拌した。
得られた混合物にトルエン480.3gを添加し、30〜40℃で減圧下溶媒を653.3g留去したところ、留分の溶媒組成は、トルエン67.5重量%、1,2−ジメトキシエタン31.0重量%、2−プロパノール1.5重量%であった。濃縮残渣は、高粘度スラリーから低粘度スラリーとなりスケーリングも僅かに生じる程度でマス性状の改善が見られた。その送液性は良好であった。得られた残渣に、トルエン502.7gを加えて、溶媒を置換した混合物を得た。
得られた混合物を、20.6重量%硫酸151.3gを仕込んだセパラブルフラスコに40℃にて30分かけて滴下したところ、穏やかな発泡が観察された。得られた混合物を80℃に昇温し、静置分液後、有機層を水120.3gにて洗浄してさらに分液操作を行った。
得られた有機層について、常圧下溶媒を395.4g留去し、トルエン2.3gの添加、45重量%2−プロパノールトルエン溶液267.0gの滴下を順次実施した。その後、0℃まで14時間かけて冷却することで白色結晶を析出させ、濾過を行った。濾過した結晶を45重量%2−プロパノール−トルエン溶液60.2gで洗浄し、乾燥した後に、4,5,6,7−テトラクロロフタリド45.2gを白色結晶として得た。ガスクロマトグラフィー内部標準法により、結晶、濾液、洗液中の4,5,6,7−テトラクロロフタリド含量を決定し、その収率を求めた。
収率:79.2%(テトラクロロ無水フタル酸基準)
セパラブルフラスコに、室温でテトラクロロ無水フタル酸60.1g、1,2−ジメトキシエタン212.3g、トルエン28.0g及び2−プロパノール18.8gを仕込み、得られた混合物を攪拌しながら−5℃に冷却した。該混合物に水素化ホウ素ナトリウム8.0gを約1時間かけて分割添加した後、−5℃にて3時間撹拌した。
得られた混合物にトルエン480.6gを添加し、40℃、21時間撹拌して安定性を確認したところ、含量の低下が確認された(保持率約95重量%)。30〜40℃で減圧下溶媒を568.1g留去した。留去した溶媒の組成は、トルエン65.1重量%、1,2−ジメトキシエタン30.8重量%、2−プロパノール0.6重量%であった。濃縮残渣は、高粘度スラリーとなり多量のスケーリングのため、全量送液することは困難であった。また、この濃縮残渣にトルエン227.3gを添加しても大幅な改善は見られなかった。得られた残渣に、トルエンを加えて、溶媒を置換した混合物を得た。
得られた混合物を、トルエン120.2g及び20.6重量%硫酸151.3gをセパラブルフラスコに40℃にて30分かけて滴下したところ、穏やかな発泡が観察された。得られた混合物を80℃に昇温し、静置分液後、有機層を水120.0gにて洗浄してさらに分液操作を行った。
得られた有機層について、常圧下溶媒を335.6g留去し、トルエン27.1gの添加、50重量%2−プロパノール−トルエン溶液240.2gの滴下を順次実施した。その後、70℃まで2時間、0℃まで14時間かけて冷却することで白色結晶を析出させ、濾過を行った。濾過した結晶を50重量%2−プロパノール−トルエン溶液120.2gで洗浄し、乾燥した後に、4,5,6,7−テトラクロロフタリド37.2gを白色結晶として得た。ガスクロマトグラフィー内部標準法により、結晶、濾液、洗液中の4,5,6,7−テトラクロロフタリド含量を決定し、その収率を求めた。
収率:65.6%(テトラクロロ無水フタル酸基準)
Claims (4)
- 下記工程(A)及び(B)を含むハロゲン置換フタリドの製造方法。
工程(A):群Aに記載のエーテル溶媒及び群Bに記載のアルコール溶媒からなる群から選ばれる少なくとも一種の溶媒中、水素化ホウ素ナトリウム1モルに対して0.05〜1モルの水の存在下、テトラクロロ無水フタル酸と水素化ホウ素ナトリウムとを反応させる工程。
工程(B):工程(A)で得られた反応混合物に含まれる群Aに記載のエーテル溶媒及び群Bに記載のアルコール溶媒からなる群から選ばれる少なくとも一種の溶媒の一部又は全部を、トルエン又はキシレンに置換し、反応混合物から群Aに記載のエーテル溶媒及び群Bに記載のアルコール溶媒からなる群から選ばれる少なくとも一種の溶媒を回収する工程。
群A:ジエチルエーテル、メチルtert−ブチルエーテル、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、ジイソプロピルエーテル及び1,2−ジメトキシエタンからなる群。
群B:メタノール、炭素数2〜12の1級アルコール及び炭素数3〜12の2級アルコールからなる群。 - 工程(B)よりも前に水を反応系に添加する請求項1に記載の製造方法。
- 下記工程(A)及び(B)を含むハロゲン置換フタリドの製造方法。
工程(A):群Aに記載のエーテル溶媒及び群Bに記載のアルコール溶媒からなる群から選ばれる少なくとも一種の溶媒の存在下、テトラクロロ無水フタル酸と水素化ホウ素ナトリウムとを反応させる工程。
工程(B):工程(A)で得られた反応混合物に、水素化ホウ素ナトリウム1モルに対して0.05〜3モルの水を添加し、該反応混合物に含まれる群Aに記載のエーテル溶媒及び群Bに記載のアルコール溶媒からなる群から選ばれる少なくとも一種の溶媒の一部又は全部を、トルエン又はキシレンに置換し、反応混合物から群Aに記載のエーテル溶媒及び群Bに記載のアルコール溶媒からなる群から選ばれる少なくとも一種の溶媒を回収する工程。
群A:ジエチルエーテル、メチルtert−ブチルエーテル、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、ジイソプロピルエーテル及び1,2−ジメトキシエタンからなる群。
群B:メタノール、炭素数2〜12の1級アルコール及び炭素数3〜12の2級アルコールからなる群。 - さらに下記工程(C)を含む請求項1〜3のいずれかに記載の製造方法。
工程(C):工程(B)で得られた混合物と酸とを混合する工程。
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