JP6865135B2 - How to treat the composition - Google Patents

How to treat the composition Download PDF

Info

Publication number
JP6865135B2
JP6865135B2 JP2017156669A JP2017156669A JP6865135B2 JP 6865135 B2 JP6865135 B2 JP 6865135B2 JP 2017156669 A JP2017156669 A JP 2017156669A JP 2017156669 A JP2017156669 A JP 2017156669A JP 6865135 B2 JP6865135 B2 JP 6865135B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
organic solvent
compound
salt
reaction product
reaction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017156669A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2019034901A (en
Inventor
和広 瀧澤
和広 瀧澤
尚人 阿部
尚人 阿部
Original Assignee
株式会社 東邦アーステック
株式会社 東邦アーステック
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社 東邦アーステック, 株式会社 東邦アーステック filed Critical 株式会社 東邦アーステック
Priority to JP2017156669A priority Critical patent/JP6865135B2/en
Publication of JP2019034901A publication Critical patent/JP2019034901A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6865135B2 publication Critical patent/JP6865135B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

本発明は、組成物の処理方法に関する。 The present invention relates to a method for treating a composition.

例えば、エタノール等の溶媒(反応溶媒)を含む溶液での反応を水でクエンチした後に、水との相溶性が低い有機溶媒(例えば、酢酸エチル)で反応生成物を抽出することが行われている(例えば、特許文献1参照)。 For example, the reaction in a solution containing a solvent (reaction solvent) such as ethanol is quenched with water, and then the reaction product is extracted with an organic solvent having low compatibility with water (for example, ethyl acetate). (See, for example, Patent Document 1).

しかしながら、このような方法では、水相に反応溶媒が溶け込んでしまい、反応溶媒の分離回収・再利用が困難であった。 However, with such a method, the reaction solvent dissolves in the aqueous phase, and it is difficult to separate, recover, and reuse the reaction solvent.

また、水相に有機溶媒である反応溶媒が含まれているため、反応生成物の有機相と水相との間での分配係数が低下し、反応生成物の収率が低下することがあった。 Further, since the aqueous phase contains a reaction solvent which is an organic solvent, the distribution coefficient of the reaction product between the organic phase and the aqueous phase may decrease, and the yield of the reaction product may decrease. It was.

特許第5603169号公報Japanese Patent No. 5603169

本発明の目的は、反応生成物を効率よく分離することができるとともに、反応溶媒も好適に回収することができる組成物の処理方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a method for treating a composition capable of efficiently separating reaction products and suitably recovering a reaction solvent.

このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の組成物の処理方法は、反応生成物である2−シクロアルケノン化合物、当該反応生成物の合成過程で生じた塩およびアルコール系溶媒である第1の有機溶媒を含む第1の混合液に塩を加え、塩添加液を得る塩添加工程と、
前記塩添加液と任意の割合では相溶しない脂肪族炭化水素類である第2の有機溶媒を、前記塩添加液と混合し、前記第2の有機溶媒中に前記反応生成物を抽出する抽出工程とを有し、
前記反応生成物の合成過程で生じた塩と、前記塩添加工程で添加する塩とが、同一の物質であり、
前記塩は、アルカリ金属とハロゲンとを含む金属塩であり、
前記第2の有機溶媒の溶解度パラメータをSP2[(cal/cm 1/2 ]、前記第1の有機溶媒の溶解度パラメータをSP1[(cal/cm 1/2 ]としたとき、0<|SP2−SP1|≦19の関係を満足することを特徴とする。
Such an object is achieved by the following invention.
The method for treating the composition of the present invention is a first mixed solution containing a 2-cycloalkenone compound which is a reaction product, a salt produced in the process of synthesizing the reaction product, and a first organic solvent which is an alcohol solvent. And the salt addition process to obtain a salt addition solution by adding salt to
An extraction in which a second organic solvent, which is an aliphatic hydrocarbon that is incompatible with the salt-added solution at an arbitrary ratio, is mixed with the salt-added solution, and the reaction product is extracted into the second organic solvent. It possesses a step,
The salt produced in the synthesis process of the reaction product and the salt added in the salt addition step are the same substance.
The salt is a metal salt containing an alkali metal and a halogen.
When the solubility parameter of the second organic solvent is SP2 [(cal / cm 3 ) 1/2 ] and the solubility parameter of the first organic solvent is SP1 [(cal / cm 3 ) 1/2 ], it is 0. It is characterized in that the relationship of << SP2-SP1 | ≦ 19 is satisfied.

本発明の組成物の処理方法では、前記反応生成物および前記第2の有機溶媒を含む抽出液から、前記第2の有機溶媒を蒸発させる第2の有機溶媒蒸発工程をさらに有することが好ましい。 The method for treating the composition of the present invention preferably further includes a second organic solvent evaporation step of evaporating the second organic solvent from the extract containing the reaction product and the second organic solvent.

本発明の組成物の処理方法では、前記第2の有機溶媒蒸発工程で蒸発させた前記第2の有機溶媒を回収し、前記抽出工程に再利用することが好ましい。 In the method for treating the composition of the present invention, it is preferable to recover the second organic solvent evaporated in the second organic solvent evaporation step and reuse it in the extraction step.

本発明の組成物の処理方法では、前記抽出工程で前記反応生成物が抽出され、前記第1の有機溶媒および前記塩を含む第2の混合液から前記第1の有機溶媒を蒸発させる第1の有機溶媒蒸発工程をさらに有することが好ましい。 In the method for treating the composition of the present invention, the reaction product is extracted in the extraction step, and the first organic solvent is evaporated from the second mixed solution containing the first organic solvent and the salt. It is preferable to further have an organic solvent evaporation step of.

本発明の組成物の処理方法では、前記第1の有機溶媒蒸発工程で蒸発させた前記第1の有機溶媒を回収し、前記反応生成物の合成時の反応溶媒に再利用することが好ましい。 In the method for treating the composition of the present invention, it is preferable to recover the first organic solvent evaporated in the first organic solvent evaporation step and reuse it as a reaction solvent at the time of synthesizing the reaction product.

本発明の組成物の処理方法では、前記第2の混合液から前記第1の有機溶媒を除去することにより得られた残部を前記塩添加工程に再使用することが好ましい。 In the method for treating the composition of the present invention, it is preferable that the balance obtained by removing the first organic solvent from the second mixed solution is reused in the salt addition step.

本発明の組成物の処理方法では、前記2−シクロアルケノン化合物は、3−ハロ−シクロアルカノン化合物から合成されたものであることが好ましい。 The processing method of the composition of the present invention, the 2-cycloalkenone compounds are 3-halo - is preferably one synthesized from cycloalkanone compound.

本発明の組成物の処理方法では、前記2−シクロアルケノン化合物は、下記式(1)で示される化学構造を有していることが好ましい。 In the method for treating the composition of the present invention, the 2-cycloalkenone compound preferably has a chemical structure represented by the following formula (1).

Figure 0006865135
(式(1)中のnは1〜8の整数である。)
Figure 0006865135
(N in equation (1) is an integer from 1 to 8.)

本発明によれば、反応生成物を効率よく分離することができるとともに、反応溶媒も好適に回収することができる組成物の処理方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a method for treating a composition capable of efficiently separating the reaction product and preferably recovering the reaction solvent.

図1は、本発明の組成物の処理方法の好適な実施形態を示すフローチャートである。FIG. 1 is a flowchart showing a preferred embodiment of the method for treating the composition of the present invention.

以下、本発明の好適な実施形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
[組成物の処理方法]
まず、本発明の組成物の処理方法について説明する。
図1は、本発明の組成物の処理方法の好適な実施形態を示すフローチャートである。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[Processing method of composition]
First, a method for treating the composition of the present invention will be described.
FIG. 1 is a flowchart showing a preferred embodiment of the method for treating the composition of the present invention.

本発明の組成物の処理方法は、反応生成物および第1の有機溶媒を含む第1の混合液に塩を加え、塩添加液を得る塩添加工程と、前記塩添加液と任意の割合では相溶しない第2の有機溶媒を、前記塩添加液と混合し、前記第2の有機溶媒中に前記反応生成物を抽出する抽出工程とを有することを特徴とする(図1参照)。 The method for treating the composition of the present invention includes a salt addition step of adding a salt to a first mixed solution containing a reaction product and a first organic solvent to obtain a salt-added solution, and an arbitrary ratio with the salt-added solution. It is characterized by having an extraction step of mixing an incompatible second organic solvent with the salt-added liquid and extracting the reaction product in the second organic solvent (see FIG. 1).

これにより、反応生成物を効率よく分離することができるとともに、反応溶媒(第1の有機溶媒)も好適に回収することができる。また、本発明の処理方法では、クエンチ剤を含む水溶液を用いたクエンチが不要であるため、クエンチ剤が系内に含まれることを防止することができ、クエンチ剤やクエンチ剤由来物質を除去するための処理を省略することができる。 As a result, the reaction product can be efficiently separated, and the reaction solvent (first organic solvent) can also be suitably recovered. Further, in the treatment method of the present invention, since quenching using an aqueous solution containing a quenching agent is unnecessary, it is possible to prevent the quenching agent from being contained in the system and remove the quenching agent and the substance derived from the quenching agent. Processing for this can be omitted.

<塩添加工程>
塩添加工程では、反応生成物および第1の有機溶媒を含む第1の混合液に塩を加え、塩添加液を得る。
<Salt addition process>
In the salt addition step, salt is added to the first mixed solution containing the reaction product and the first organic solvent to obtain a salt-added solution.

これにより、後の抽出工程で第2の有機溶媒による抽出を好適に行うことが可能となる。 This makes it possible to preferably perform extraction with the second organic solvent in the subsequent extraction step.

本工程で用いる塩は、第1の有機溶媒に可溶性のものである。
これにより、後の抽出工程において、反応生成物をより効率よく第2の有機溶媒で抽出することができる。
The salt used in this step is soluble in the first organic solvent.
As a result, the reaction product can be more efficiently extracted with the second organic solvent in the subsequent extraction step.

本工程で用いる塩としては、金属塩を好適に用いることができる。
これにより、後の抽出工程において、反応生成物をより効率よく第2の有機溶媒で抽出することができる。
As the salt used in this step, a metal salt can be preferably used.
As a result, the reaction product can be more efficiently extracted with the second organic solvent in the subsequent extraction step.

本工程で用いることができる金属塩としては、各種のものを用いることができる。
陽イオンの観点からすると、金属塩としては、例えば、アルカリ金属(リチウム、ナトリウム、カリウム等)塩、アルカリ土類金属(マグネシウム、カルシウム、バリウム等)塩等が挙げられる。
As the metal salt that can be used in this step, various metal salts can be used.
From the viewpoint of cations, examples of the metal salt include alkali metal (lithium, sodium, potassium, etc.) salt, alkaline earth metal (magnesium, calcium, barium, etc.) salt and the like.

陰イオンの観点からすると、金属塩としては、例えば、ハロゲン化物(フッ化物、塩化物、臭化物、ヨウ化物)塩、オキソ酸塩(酢酸塩、ギ酸塩、プロピオン酸塩、シュウ酸塩、クエン酸塩等のカルボン酸塩、過塩素酸塩、塩素酸塩、亜塩素酸、次亜塩素酸、過臭素酸塩、臭素酸塩、亜臭素酸、次亜臭素酸、過ヨウ素酸塩、ヨウ素酸塩、亜ヨウ素酸、次亜ヨウ素酸等のハロゲンオキソ酸、硫酸塩、亜硫酸塩、スルホン酸塩、スルフィン酸塩、硝酸塩、亜硝酸塩、リン酸塩、亜リン酸塩、炭酸塩、ホウ酸塩、クロム酸塩、二クロム酸塩、過マンガン酸塩等)が挙げられる。 From the viewpoint of anions, metal salts include, for example, halide (fluoride, chloride, bromide, iodide) salts, oxoate salts (acetate, formate, propionate, oxalate, citric acid). Carboxylates such as salts, perchlorates, chlorates, chlorites, hypochlorites, perbrominates, bromines, bromines, hypobromines, periodates, iodic acids Halogenoxoic acids such as salts, iodic acid, hypochlorous acid, sulfates, sulfites, sulfonates, sulfinates, nitrates, nitrites, phosphates, phosphites, carbonates, borates. , Chromate, dichromate, permanganate, etc.).

本工程では、複数種の塩、複合塩を用いることができる。
本工程では、塩は、実質的な純物質(少量(例えば、1質量%以下)の不純物(例えば、不可避成分としての不純物等)を含有するものを含む)として用いてもよいし、他の成分との混合物(例えば、高濃度(90質量%以上)の溶液または分散液)として用いてもよい。
In this step, a plurality of kinds of salts and complex salts can be used.
In this step, the salt may be used as a substantially pure substance (including those containing a small amount (for example, 1% by mass or less) of impurities (for example, impurities as unavoidable components)) or other substances. It may be used as a mixture with components (for example, a solution or dispersion having a high concentration (90% by mass or more)).

本工程における塩の使用量は、第1の有機溶媒の種類等により異なるが、第1の有機溶媒100質量部に対し、1質量部以上100質量部以下であるのが好ましく、3質量部以上50質量部以下であるのがより好ましく、5質量部以上25質量部以下であるのがさらに好ましい。 The amount of the salt used in this step varies depending on the type of the first organic solvent and the like, but is preferably 1 part by mass or more and 100 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the first organic solvent, and is preferably 3 parts by mass or more. It is more preferably 50 parts by mass or less, and further preferably 5 parts by mass or more and 25 parts by mass or less.

これにより、塩の使用量を抑制しつつ、後の抽出工程において、反応生成物をより効率よく第2の有機溶媒で抽出することができる。 As a result, the reaction product can be more efficiently extracted with the second organic solvent in the subsequent extraction step while suppressing the amount of salt used.

本工程では、第1の混合液を撹拌しつつ、当該第1の混合液に塩を添加するのが好ましい。 In this step, it is preferable to add a salt to the first mixed solution while stirring the first mixed solution.

これにより、塩を効率よく均一に混合させることができ、後の抽出工程で第2の有機溶媒との分離がよくなり、反応生成物をより効率よく第2の有機溶媒で抽出することができる。 As a result, the salts can be efficiently and uniformly mixed, the separation from the second organic solvent is improved in the subsequent extraction step, and the reaction product can be extracted more efficiently with the second organic solvent. ..

また、本工程は、例えば、加熱した第1の混合液に塩を添加してもよいし、第1の混合液に加熱した塩を添加してもよい。 Further, in this step, for example, a salt may be added to the heated first mixed solution, or a heated salt may be added to the first mixed solution.

第1の混合液は、所定の化学反応により生成した反応生成物と、第1の有機溶媒とを含んでいる。 The first mixed solution contains a reaction product produced by a predetermined chemical reaction and a first organic solvent.

第1の混合液において、第1の有機溶媒は、溶質としての前記反応生成物を溶解する溶媒として機能するものであってもよいし、分散質としての前記反応生成物を分散する分散媒として機能するものであってもよい。 In the first mixed solution, the first organic solvent may function as a solvent for dissolving the reaction product as a solute, or as a dispersion medium for dispersing the reaction product as a dispersoid. It may be functional.

第1の有機溶媒は、特に限定されないが、水と任意の割合で相溶する有機溶媒であるのが好ましい。 The first organic solvent is not particularly limited, but is preferably an organic solvent that is compatible with water at an arbitrary ratio.

このような有機溶媒は、従来の処理方法(水および水との相溶性が低い有機溶媒を用いて、有機相に反応生成物を抽出する方法)において反応溶媒として用いた場合、抽出時に水相に溶け込んでしまい、回収することが実質的に不可能か、多大なコストがかかり困難であった。これに対し、本発明では、第1の有機溶媒として、水と任意の割合で相溶する有機溶媒を用いた場合でも、好適に第1の有機溶媒を回収することができる。したがって、第1の有機溶媒として水と任意の割合で相溶する有機溶媒を用いた場合に、本発明による効果がより顕著に発揮される。 When such an organic solvent is used as a reaction solvent in a conventional treatment method (a method of extracting a reaction product into an organic phase using water and an organic solvent having low compatibility with water), the aqueous phase is used at the time of extraction. It was practically impossible to recover it, or it was very costly and difficult to recover. On the other hand, in the present invention, even when an organic solvent compatible with water at an arbitrary ratio is used as the first organic solvent, the first organic solvent can be preferably recovered. Therefore, when an organic solvent compatible with water at an arbitrary ratio is used as the first organic solvent, the effect according to the present invention is more remarkably exhibited.

第1の有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等の単価アルコール、エチレングルコール等の多価アルコール等のアルコール系溶媒;ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、1,2−ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒;クロロホルム、ジクロロメタン、クロロベンゼン、四塩化炭素等のハロゲン化物系溶媒;ベンゼン等の芳香族炭化水素;シクロペンタン等の脂環式炭化水素;ピリジン等の芳香族性複素環式化合物;ジオキサン等の脂肪族性複素環式化合物;二硫化炭素等の硫黄化合物;アセトン等のケトン系溶媒;アセトニトリル等のニトリル系溶媒;酢酸エチル等のエステル系溶媒;N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)等のアミド系溶媒等が挙げられ、これらから選択される1種または2種以上を組み合わせて用いることができるが、アルコール系溶媒が好ましく、メタノール、エタノールがより好ましい。 Examples of the first organic solvent include monovalent alcohols such as methanol, ethanol, propanol and butanol, and alcohol solvents such as polyhydric alcohols such as ethylene glucol; diethyl ether, dibutyl ether, cyclopentyl methyl ether, 1,2-. Ether-based solvents such as dimethoxyethane and tetrahydrofuran; halide-based solvents such as chloroform, dichloromethane, chlorobenzene and carbon tetrachloride; aromatic hydrocarbons such as benzene; alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane; aromatics such as pyridine Heterocyclic compound; aliphatic heterocyclic compound such as dioxane; sulfur compound such as carbon disulfide; ketone solvent such as acetone; nitrile solvent such as acetonitrile; ester solvent such as ethyl acetate; N, N- Examples thereof include amide solvents such as dimethylformamide (DMF), and one or a combination of two or more selected from these can be used, but alcohol solvents are preferable, and methanol and ethanol are more preferable.

これにより、後の抽出工程で使用する第2の有機溶媒(塩添加液との相溶性が低い第2の有機溶媒)の選択の幅が広がる。また、後に詳述する第1の有機溶媒蒸発工程における第1の有機溶媒の回収がより容易となり、第1の有機溶媒の回収率をより高くすることができる。 As a result, the range of selection of the second organic solvent (second organic solvent having low compatibility with the salt-added liquid) to be used in the subsequent extraction step is widened. In addition, the recovery of the first organic solvent in the first organic solvent evaporation step described in detail later becomes easier, and the recovery rate of the first organic solvent can be further increased.

また、第1の有機溶媒は、通常、前記反応生成物の合成時に反応溶媒として用いられたものであるが、第1の有機溶媒が前記のようなものであると反応生成物の合成をより好適に進行させることができる。特に、前記反応が3−ハロ−シクロアルカノン化合物から2−シクロアルケノン化合物(中でも、3−メチル−2−アルケノン構造を含む環状構造を備えた環状化合物)を合成するものである場合、当該反応をより好適に進行させることができる。 Further, the first organic solvent is usually used as a reaction solvent at the time of synthesizing the reaction product, but if the first organic solvent is as described above, the reaction product can be synthesized more. It can be suitably advanced. In particular, when the reaction is for synthesizing a 2-cycloalkenone compound (among others, a cyclic compound having a cyclic structure including a 3-methyl-2-alkenone structure) from a 3-halo-cycloalkanone compound, the reaction is concerned. Can proceed more favorably.

第1の混合液中における第1の有機溶媒の含有率は、20質量%以上98質量%以下であるのが好ましく、30質量%以上95質量%以下であるのがより好ましい。 The content of the first organic solvent in the first mixed liquid is preferably 20% by mass or more and 98% by mass or less, and more preferably 30% by mass or more and 95% by mass or less.

これにより、後の抽出工程において、反応生成物をより効率よく第2の有機溶媒で抽出することができるとともに、抽出液中に不本意に塩が移行することをより効果的に防止することができる。 Thereby, in the subsequent extraction step, the reaction product can be extracted more efficiently with the second organic solvent, and the unintentional transfer of the salt into the extract can be prevented more effectively. it can.

なお、本工程に先立ち、第1の混合液中の各成分の含有率を調整する等の目的で、溶媒による希釈や、第1の有機溶媒を蒸発させることによる濃縮等を行ってもよい。 Prior to this step, for the purpose of adjusting the content of each component in the first mixed solution, dilution with a solvent, concentration by evaporating the first organic solvent, or the like may be performed.

第1の混合液に含まれる反応生成物は、いかなる化合物であってもよいが、通常、有機化合物である。 The reaction product contained in the first mixed solution may be any compound, but is usually an organic compound.

また、第1の混合液に含まれる反応生成物は、タンパク質の高分子材料であってもよいが、分子量が1000以下の化合物であるのが好ましく、分子量が500以下の化合物であるのがより好ましく、分子量が300以下の化合物であるのがさらに好ましい。 The reaction product contained in the first mixed solution may be a high molecular weight material of a protein, but is preferably a compound having a molecular weight of 1000 or less, and more preferably a compound having a molecular weight of 500 or less. A compound having a molecular weight of 300 or less is preferable, and a compound having a molecular weight of 300 or less is more preferable.

これにより、後の抽出工程において、反応生成物をより効率よく第2の有機溶媒で抽出することができる。 As a result, the reaction product can be more efficiently extracted with the second organic solvent in the subsequent extraction step.

特に、第1の混合液に含まれる反応生成物は、3−ハロ−シクロアルカノン化合物から合成された2−シクロアルケノン化合物であるのが好ましい。 In particular, the reaction product contained in the first mixed solution is preferably a 2-cycloalkenone compound synthesized from a 3-halo-cycloalkanone compound.

これにより、後の抽出工程において、反応生成物をより効率よく第2の有機溶媒で抽出することができる。また、第1の混合液中に含まれる第1の有機溶媒と抽出工程でも用いる第2の有機溶媒との好適な組み合わせの選択の幅が広がる。 As a result, the reaction product can be more efficiently extracted with the second organic solvent in the subsequent extraction step. Further, the range of selection of a suitable combination of the first organic solvent contained in the first mixed solution and the second organic solvent used in the extraction step is widened.

また、2−シクロアルケノン化合物は、下記式(1)で示される化学構造を有しているのが好ましい。 Further, the 2-cycloalkenone compound preferably has a chemical structure represented by the following formula (1).

Figure 0006865135
(式(1)中のnは1〜8の整数である。)
これにより、前述した効果がより顕著に発揮される。
Figure 0006865135
(N in equation (1) is an integer from 1 to 8.)
As a result, the above-mentioned effect is more prominently exhibited.

第1の混合液中における反応生成物の含有率は、1質量%以上70質量%以下であるのが好ましく、4質量%以上60質量%以下であるのがより好ましい。 The content of the reaction product in the first mixed solution is preferably 1% by mass or more and 70% by mass or less, and more preferably 4% by mass or more and 60% by mass or less.

これにより、後の抽出工程において、反応生成物をより効率よく第2の有機溶媒で抽出することができるとともに、抽出液中に不本意に塩が移行することをより効果的に防止することができる。 Thereby, in the subsequent extraction step, the reaction product can be extracted more efficiently with the second organic solvent, and the unintentional transfer of the salt into the extract can be prevented more effectively. it can.

第1の混合液は、少なくとも、反応生成物と第1の有機溶媒とを含むものであればよいが、さらに、前記反応生成物の合成過程で生じた塩を含むものであるのが好ましい。 The first mixed solution may contain at least the reaction product and the first organic solvent, but more preferably contains a salt produced in the process of synthesizing the reaction product.

これにより、後の抽出工程において、反応生成物をより効率よく第2の有機溶媒で抽出することができる。 As a result, the reaction product can be more efficiently extracted with the second organic solvent in the subsequent extraction step.

前記反応生成物の合成過程で生じた塩と、本工程で添加する塩とは、異なる物質であってもよいが、同一の物質であるのが好ましい。
これにより、後の工程で回収される塩を塩添加工程に好適に再利用することができる。
The salt produced in the process of synthesizing the reaction product and the salt added in this step may be different substances, but are preferably the same substance.
As a result, the salt recovered in the subsequent step can be suitably reused in the salt addition step.

第1の混合液中における塩(前記反応生成物の合成過程で生じた塩)の含有率は、1質量部以上100質量部以下であるのが好ましく、1質量部以上50質量部以下であるのがより好ましく、1質量部以上25質量部以下であるのがさらに好ましい。 The content of the salt (salt produced in the process of synthesizing the reaction product) in the first mixed solution is preferably 1 part by mass or more and 100 parts by mass or less, and 1 part by mass or more and 50 parts by mass or less. It is more preferable that the amount is 1 part by mass or more and 25 parts by mass or less.

これにより、後の抽出工程において、反応生成物をより効率よく第2の有機溶媒で抽出することができるとともに、抽出液中に不本意に塩が移行することをより効果的に防止することができる。 Thereby, in the subsequent extraction step, the reaction product can be extracted more efficiently with the second organic solvent, and the unintentional transfer of the salt into the extract can be prevented more effectively. it can.

<抽出工程>
次に、塩添加液と、当該塩添加液とは任意の割合では相溶しない第2の有機溶媒とを混合する。
<Extraction process>
Next, the salt-added liquid and the second organic solvent that are incompatible with the salt-added liquid at an arbitrary ratio are mixed.

これにより、塩添加液(第1の混合液)中に含まれていた反応生成物を、高い収率で、第2の有機溶媒の相中に抽出することができる。その結果、最終的には、反応生成物を高い収率で単離することができる。 Thereby, the reaction product contained in the salt-added liquid (first mixed liquid) can be extracted into the phase of the second organic solvent in a high yield. As a result, the reaction product can finally be isolated in high yield.

本工程で用いる第2の有機溶媒は、塩添加液と任意の割合では相溶しないものであればよいが、塩添加液との相溶性が低いものであるのが好ましい。具体的には、例えば、塩添加液に対する第2の有機溶媒の溶解度(100gの塩添加液に溶解する第2の有機溶媒の質量)は、15以下であるのが好ましく、10以下であるのがより好ましく、5.0以下であるのがさらに好ましい。
これにより、反応生成物をより効率よく第2の有機溶媒で抽出することができる。
The second organic solvent used in this step may be incompatible with the salt-added solution at an arbitrary ratio, but preferably has low compatibility with the salt-added solution. Specifically, for example, the solubility of the second organic solvent in the salt-added solution (mass of the second organic solvent dissolved in 100 g of the salt-added solution) is preferably 15 or less, preferably 10 or less. Is more preferable, and 5.0 or less is further preferable.
As a result, the reaction product can be extracted more efficiently with the second organic solvent.

また、第2の有機溶媒は、第1の有機溶媒よりも疎水性のものであるのが好ましい。
これにより、反応生成物をより効率よく第2の有機溶媒で抽出することができる。
Further, the second organic solvent is preferably more hydrophobic than the first organic solvent.
As a result, the reaction product can be extracted more efficiently with the second organic solvent.

また、第2の有機溶媒の溶解度パラメータをSP2[(cal/cm1/2]と第1の有機溶媒の溶解度パラメータをSP1[(cal/cm1/2]としたとき、0<|SP2−SP1|≦19の関係を満足するのが好ましく、3≦|SP2−SP1|≦19の関係を満足するのがより好ましく、5≦|SP2−SP1|≦19の関係を満足するのがさらに好ましい。
これにより、反応生成物をより効率よく第2の有機溶媒で抽出することができる。
Further, when the solubility parameter of the second organic solvent is SP2 [(cal / cm 3 ) 1/2 ] and the solubility parameter of the first organic solvent is SP1 [(cal / cm 3 ) 1/2 ], it is 0. It is preferable to satisfy the relationship of << SP2-SP1 | ≦ 19, more preferably the relationship of 3 ≦ | SP2-SP1 | ≦ 19 is satisfied, and the relationship of 5 ≦ | SP2-SP1 | ≦ 19 is satisfied. Is even more preferable.
As a result, the reaction product can be extracted more efficiently with the second organic solvent.

溶解度パラメータ(SP値)δ[(cal/cm1/2]は、複数の物質の相溶性および親和性の指標として用いられるものであり、下記式(A)に表される式で定義される。 The solubility parameter (SP value) δ [(cal / cm 3 ) 1/2 ] is used as an index of compatibility and affinity of a plurality of substances, and is defined by the formula represented by the following formula (A). Will be done.

δ=(ΔE/V1/2÷2.046[(cal/cm1/2] …… (A)
ただし、ΔE[10N・m・mol−1]は蒸発熱、V[m・mol−1]は1molあたりの体積である。二つの物質の溶解度パラメータの差は、その二つの物質が相溶するために必要なエネルギーと密接な関係が有り、溶解度パラメータの差が小さいほど二つの物質が相溶するために必要なエネルギーは小さなものとなる。すなわち、二つの物質が存在した場合、一般に、溶解度パラメータの差が小さいほど、親和性が高く、相溶性が高いものとなる。
δ = (ΔE V / V 0 ) 1/2 ÷ 2.046 [(cal / cm 3 ) 1/2 ] …… (A)
However, ΔE V [10 6 N · m · mol -1] is the heat of vaporization, V 0 [m 3 · mol -1] is the volume per 1 mol. The difference in the solubility parameter of two substances is closely related to the energy required for the two substances to be compatible, and the smaller the difference in solubility parameter, the more energy is required for the two substances to be compatible. It will be small. That is, when two substances are present, in general, the smaller the difference in solubility parameter, the higher the affinity and compatibility.

溶解度パラメータは、実験によって求めることもできるが、計算によって求めることもできる。計算によって溶解度パラメータを求める方法は、いくつか提案されており、例えば、比較的高分子量の材料に関しては、Smallの方法(P.A.Small:J.Appl.Chem,3,71(1953))を用いることができる。また、比較的低分子量の材料に関しては、Hildebrandの方法(J.H.Hildebrand and R.L.Scott:The Solubility of Non−Electrolytes,ACS Monograph Series,1950)を用いることができる。これらの方法を用いることにより、溶解度パラメータをより妥当な値として得ることができ、溶解度パラメータを求めることが容易なものとなる。 The solubility parameter can be obtained experimentally or by calculation. Several methods have been proposed for determining the solubility parameter by calculation. For example, for relatively high molecular weight materials, the Small method (PA Small: JA Appl. Chem, 3,71 (1953)). Can be used. Further, for materials having a relatively low molecular weight, the method of Hildebrand (JH Hildebrand and RL Scott: The Solution of Non-Electrories, ACS Monograph Series, 1950) can be used. By using these methods, the solubility parameter can be obtained as a more appropriate value, and the solubility parameter can be easily obtained.

このため、第1の有機溶媒および第2の有機溶媒の溶解度パラメータは、Hildebrandの方法を用いることで、容易に溶解度パラメータとして妥当な値が得ることができる。また、上述したような方法で計算ができない材料に関しては、「溶解性テスト」(「溶剤ポケットハンドブック」、p22、有機合成化学協会編)に準拠して、溶解度パラメータを求めることができる。なお、材料の溶解度パラメータが公知である場合、溶解度パラメータは、その値を用いるものであってもよい。 Therefore, the solubility parameters of the first organic solvent and the second organic solvent can be easily obtained as the solubility parameters by using the method of Hildebrand. For materials that cannot be calculated by the method described above, the solubility parameter can be obtained in accordance with the "solubility test" ("Solvent Pocket Handbook", p22, edited by the Society of Synthetic Organic Chemistry). When the solubility parameter of the material is known, the solubility parameter may use that value.

第2の有機溶媒としては、例えば、ヘキサン、ヘプタン、デカン等の脂肪族炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類等の炭化水素系溶媒;ジクロロメタン、クロロベンゼン等のハロゲン化物系溶媒等が挙げられ、これらから選択される1種または2種以上を組み合わせて用いることができるが、脂肪族炭化水素類が好ましく、ヘキサンがより好ましい。 Examples of the second organic solvent include aliphatic hydrocarbons such as hexane, heptane and decane, hydrocarbon solvents such as aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; and halides such as dichloromethane and chlorobenzene. Solvents and the like can be mentioned, and one or a combination of two or more selected from these can be used, but aliphatic hydrocarbons are preferable, and hexane is more preferable.

これにより、反応生成物をより効率よく第2の有機溶媒で抽出することができる。特に、第2の有機溶媒の相に前記塩が移行する(抽出される)ことをより効果的に防止しつつ、反応生成物をより効率よく抽出することができる。また、第1の有機溶媒と第2の有機溶媒との好ましい組み合わせの幅が広がる。そのため、例えば、第1の有機溶媒が反応生成物の合成工程において反応溶媒として用いるものである場合に、反応溶媒の選択の幅が広がり、反応生成物の収率のさらなる向上を図ることができる。また、後に詳述する第2の有機溶媒蒸発工程における第2の有機溶媒の回収がより容易となり、また、第2の有機溶媒の回収率をより高くすることができる。 As a result, the reaction product can be extracted more efficiently with the second organic solvent. In particular, the reaction product can be extracted more efficiently while more effectively preventing the salt from migrating (extracting) to the phase of the second organic solvent. In addition, the range of preferable combinations of the first organic solvent and the second organic solvent is widened. Therefore, for example, when the first organic solvent is used as the reaction solvent in the step of synthesizing the reaction product, the range of choice of the reaction solvent is widened, and the yield of the reaction product can be further improved. .. In addition, the recovery of the second organic solvent in the second organic solvent evaporation step described in detail later becomes easier, and the recovery rate of the second organic solvent can be further increased.

本工程は、例えば、分液漏斗等を用いて行うことができる。
また、本工程は、複数回の抽出処理を行ってもよい。この場合、本工程での抽出処理回数は、2回以上4回以下であるのが好ましい。
This step can be performed using, for example, a separating funnel or the like.
Further, in this step, the extraction process may be performed a plurality of times. In this case, the number of extraction processes in this step is preferably 2 or more and 4 or less.

また、本工程で複数回の抽出処理を行う場合、複数回の抽出処理により得られた抽出液(第2の有機溶媒の相)を混合して、その後の工程に用いてもよい。 When performing the extraction treatment a plurality of times in this step, the extract (phase of the second organic solvent) obtained by the extraction treatment a plurality of times may be mixed and used in the subsequent steps.

本工程で用いる第2の有機溶媒の抽出一回当たりの使用量は、反応生成物の種類、第1の有機溶媒の種類等により異なるが、第1の混合液100質量部に対し、1質量部以上1900質量部以下であるのが好ましく、5質量部以上900質量部以下であるのがより好ましく、10質量部以上400質量部以下であるのがさらに好ましい。 The amount of the second organic solvent used in this step per extraction varies depending on the type of reaction product, the type of the first organic solvent, etc., but is 1 mass by mass with respect to 100 parts by mass of the first mixed solution. The amount is preferably 1900 parts by mass or more, more preferably 5 parts by mass or more and 900 parts by mass or less, and further preferably 10 parts by mass or more and 400 parts by mass or less.

これにより、第2の有機溶媒の使用量を抑制しつつ、反応生成物をより効率よく抽出することができる。また、第2の有機溶媒の相への塩の移行をより効果的に防止することができる。 As a result, the reaction product can be extracted more efficiently while suppressing the amount of the second organic solvent used. In addition, the transfer of the salt to the phase of the second organic solvent can be prevented more effectively.

前記抽出工程で得られた第2の有機溶媒の相は、一般に、前記塩の含有量が比較的少ないものであるが、第2の有機溶媒の相に対して、脱塩処理を施してもよい。 The second organic solvent phase obtained in the extraction step generally has a relatively low salt content, but even if the second organic solvent phase is desalted. Good.

これにより、例えば、反応生成物の安定性を向上させることができる。また、後に精製処理を行う場合に、その効率(反応生成物の収率)を向上させる上でも有利である。 Thereby, for example, the stability of the reaction product can be improved. It is also advantageous in improving the efficiency (yield of reaction product) when the purification treatment is performed later.

特に、後に詳述する第2の溶媒蒸発工程に先立って、第2の有機溶媒の相に対して脱塩処理を施すことにより、上記のような効果がより顕著に発揮される。 In particular, by subjecting the phase of the second organic solvent to desalting treatment prior to the second solvent evaporation step described in detail later, the above-mentioned effects are more prominently exhibited.

第2の有機溶媒の相に対する脱塩処理は、例えば、第2の有機溶媒よりも極性が高くかつ第2の有機溶媒と任意の割合で混合しない溶媒を、第2の有機溶媒の相と混合して、分液することにより好適に行うことができる。 In the desalting treatment for the phase of the second organic solvent, for example, a solvent having a higher polarity than the second organic solvent and not mixed with the second organic solvent at an arbitrary ratio is mixed with the phase of the second organic solvent. Then, it can be preferably carried out by separating the liquids.

このような方法を採用することにより、上記のような効果が得られるとともに、第2の有機溶媒の相に含まれている第1の有機溶媒も効果的に除去することができる。 By adopting such a method, the above-mentioned effects can be obtained, and the first organic solvent contained in the phase of the second organic solvent can also be effectively removed.

前記溶媒(第2の有機溶媒よりも極性が高くかつ第2の有機溶媒と任意の割合で混合しない溶媒)としては、第2の有機溶媒の種類等にもよるが、水を好適に用いることができる。 As the solvent (solvent having a higher polarity than the second organic solvent and not mixed with the second organic solvent at an arbitrary ratio), water is preferably used, although it depends on the type of the second organic solvent and the like. Can be done.

<第2の有機溶媒蒸発工程>
本実施形態では、前述した抽出工程の後に、反応生成物および前記第2の有機溶媒を含む抽出液から、第2の有機溶媒を蒸発させる第2の有機溶媒蒸発工程をさらに有している(図1参照)。
<Second organic solvent evaporation step>
In the present embodiment, after the above-mentioned extraction step, a second organic solvent evaporation step of evaporating the second organic solvent from the extract containing the reaction product and the second organic solvent is further provided (). (See FIG. 1).

これにより、反応生成物の含有率を高めることができ、反応生成物のその後の取り扱いが容易になる。 This makes it possible to increase the content of the reaction product and facilitate subsequent handling of the reaction product.

本工程で蒸発させた第2の有機溶媒は、回収するのが好ましい。
これにより、第2の有機溶媒を有効活用することができ、省資源、反応生成物の生産コスト(精製コスト)の低減の観点から好ましい。
The second organic solvent evaporated in this step is preferably recovered.
As a result, the second organic solvent can be effectively utilized, which is preferable from the viewpoint of resource saving and reduction of production cost (purification cost) of the reaction product.

特に、本工程で蒸発させた第2の有機溶媒は、抽出工程に再利用するのが好ましい。
これにより、第2の有機溶媒の純度(精製度)が必要以上に高くなくても、好適に抽出工程を行うことができ、省資源、反応生成物の生産コスト(精製コスト)の低減の観点から好ましい。
In particular, the second organic solvent evaporated in this step is preferably reused in the extraction step.
As a result, even if the purity (purification degree) of the second organic solvent is not higher than necessary, the extraction step can be suitably performed, and from the viewpoint of resource saving and reduction of the production cost (purification cost) of the reaction product. Is preferable.

本工程での第2の有機溶媒の除去は、例えば、抽出液を加熱したり、減圧環境下に置いたりすることにより行うことができる。より具体的には、エバポレーターを用いて好適に行うことができる。 The removal of the second organic solvent in this step can be performed, for example, by heating the extract or placing it in a reduced pressure environment. More specifically, it can be preferably carried out using an evaporator.

本工程では、実質的に完全に第2の有機溶媒を蒸発させてもよいし、一部の第2の有機溶媒が残存するように第2の有機溶媒を蒸発させてもよい。 In this step, the second organic solvent may be evaporated substantially completely, or the second organic solvent may be evaporated so that a part of the second organic solvent remains.

本工程で第2の有機溶媒が除去された後の前記反応生成物の含有率は、90質量%以上であるのが好ましく、95質量%以上であるのがより好ましく、98質量%以上であるのがさらに好ましい。 The content of the reaction product after the second organic solvent is removed in this step is preferably 90% by mass or more, more preferably 95% by mass or more, and 98% by mass or more. Is even more preferable.

また、反応生成物(第2の有機溶媒により抽出された成分)に対しては、例えば、クロマトグラフィー等により、精製処理を行ってもよい。より具体的には、第2の有機溶媒により抽出された成分が、目的とする反応生成物として後に詳述するような(E)−3−メチル−2−アルケノン構造を含む環状構造を備えた環状化合物を含むとともに、当該化合物の異性体や未反応物を含む場合に、目的とする反応生成物を分離し、その他の異性体や未反応物を後に詳述する付加工程へ返送して再利用してもよい。
これにより、目的とする化合物の収率をさらに向上させることができる。
Further, the reaction product (component extracted by the second organic solvent) may be purified by, for example, chromatography or the like. More specifically, the component extracted by the second organic solvent has a cyclic structure containing the (E) -3-methyl-2-alkenone structure as described in detail later as the desired reaction product. When the cyclic compound is contained and the isomer or unreacted product of the compound is contained, the target reaction product is separated, and the other isomers or unreacted product are returned to the addition step described in detail later for re-reaction. You may use it.
Thereby, the yield of the target compound can be further improved.

<第1の有機溶媒蒸発工程(塩濃縮工程)>
また、本実施形態では、前述した抽出工程で反応生成物が抽出され、第1の有機溶媒および塩を含む第2の混合液から第1の有機溶媒を蒸発させる第1の有機溶媒蒸発工程をさらに有している(図1参照)。
<First organic solvent evaporation step (salt concentration step)>
Further, in the present embodiment, a first organic solvent evaporation step is performed in which the reaction product is extracted in the above-mentioned extraction step and the first organic solvent is evaporated from the second mixed solution containing the first organic solvent and the salt. It also has (see FIG. 1).

これにより、例えば、蒸発により分離(蒸留)された第1の有機溶媒を回収し、これを有効利用することができる。 Thereby, for example, the first organic solvent separated (distilled) by evaporation can be recovered and effectively utilized.

より具体的には、本工程では、第1の有機溶媒蒸発工程で蒸発させた第1の有機溶媒を回収し、反応生成物の合成時の反応溶媒に再利用することができる。 More specifically, in this step, the first organic solvent evaporated in the first organic solvent evaporation step can be recovered and reused as a reaction solvent at the time of synthesizing the reaction product.

これにより、反応生成物の合成工程を含めて、第1の有機溶媒をより好適に再利用することができ、省資源、反応生成物の生産コストの低減の観点から特に好ましい。 As a result, the first organic solvent can be more preferably reused including the step of synthesizing the reaction product, which is particularly preferable from the viewpoint of resource saving and reduction of the production cost of the reaction product.

本工程での第1の有機溶媒の除去は、例えば、第2の混合液を加熱したり、減圧環境下に置いたりすることにより行うことができる。より具体的には、エバポレーターを用いて好適に行うことができる。 The removal of the first organic solvent in this step can be performed, for example, by heating the second mixed solution or placing it in a reduced pressure environment. More specifically, it can be preferably carried out using an evaporator.

本工程では、実質的に完全に第1の有機溶媒を蒸発させてもよいし、残部中に一部の第1の有機溶媒が残存するように第1の有機溶媒を蒸発させてもよい。 In this step, the first organic solvent may be evaporated substantially completely, or the first organic solvent may be evaporated so that a part of the first organic solvent remains in the balance.

本工程で第1の有機溶媒が除去された後の残部中における前記塩の含有率は、80質量%以上であるのが好ましく、85質量%以上であるのがより好ましく、90質量%以上であるのがさらに好ましい。 The content of the salt in the balance after the first organic solvent is removed in this step is preferably 80% by mass or more, more preferably 85% by mass or more, and 90% by mass or more. It is even more preferable to have it.

また、第2の混合液から第1の有機溶媒を除去することにより得られた残部を塩添加工程に再使用してもよい。 Further, the balance obtained by removing the first organic solvent from the second mixed solution may be reused in the salt addition step.

このようにして得られる前記残部は、前記塩を主成分して含むものであり、塩添加工程に好適に再利用することができる。 The balance thus obtained contains the salt as a main component and can be suitably reused in the salt addition step.

また、前記残部が不純物を含むものであっても、当該不純物は、もともと第1の混合液中に含まれていた成分であることが多い。特に、第1の有機溶媒と第2の有機溶媒との間での分配係数の関係で、前記残部中に不純物として比較的多くの前記反応生成物が含まれていることがあるが、前記残部を塩添加工程に再使用することにより、全体としての反応生成物の収率を向上させることができる。 Further, even if the balance contains impurities, the impurities are often components originally contained in the first mixed liquid. In particular, due to the relationship of the partition coefficient between the first organic solvent and the second organic solvent, the balance may contain a relatively large amount of the reaction product as an impurity, but the balance may be contained. Can be reused in the salt addition step to improve the yield of the reaction product as a whole.

<合成工程>
前述した第1の混合液は、反応生成物および第1の有機溶媒を含んでいればよく、反応生成物および第1の有機溶媒の種類等は特に限定されないが、通常、第1の有機溶媒は、反応生成物の合成工程において用いられた反応溶媒である。
<Synthesis process>
The above-mentioned first mixed solution may contain a reaction product and a first organic solvent, and the types of the reaction product and the first organic solvent are not particularly limited, but usually, the first organic solvent is used. Is the reaction solvent used in the step of synthesizing the reaction product.

以下、反応生成物の合成について、より具体的な例を挙げて説明する。以下の説明では、2−シクロアルケノン化合物(特に、下記式(11)で示される(E)−3−メチル−2−アルケノン構造を含む環状構造を備えた環状化合物)を反応生成物として合成する方法について、代表的に説明する。 Hereinafter, the synthesis of the reaction product will be described with reference to more specific examples. In the following description, a 2-cycloalkenenone compound (particularly, a cyclic compound having a cyclic structure including (E) -3-methyl-2-alkenone structure represented by the following formula (11)) is synthesized as a reaction product. The method will be typically described.

Figure 0006865135
(式(11)中のZは二価基である。)
Figure 0006865135
(Z in formula (11) is a divalent group.)

上記式(11)で示される2−シクロアルケノン化合物は、香料や生理活性物質等の有用物質の前駆体としての利用が期待されている。 The 2-cycloalkenone compound represented by the above formula (11) is expected to be used as a precursor of useful substances such as fragrances and physiologically active substances.

本実施形態に係る合成工程では、3−ハロシクロアルカノン化合物(特に、下記式(6)で示される3−ハロ−3−メチルアルカノン構造を含む環状構造を備えた環状化合物)から、ハロゲン化水素を脱離させる(脱離工程)。 In the synthesis step according to the present embodiment, a halogen is derived from a 3-halocycloalkanone compound (particularly, a cyclic compound having a cyclic structure including a 3-halo-3-methylalkanone structure represented by the following formula (6)). Desorb hydrogen halide (desorption step).

Figure 0006865135
(式(6)中のXはハロゲン原子であり、Zは二価基である。)
Figure 0006865135
(X in formula (6) is a halogen atom and Z is a divalent group.)

これにより、3−メチル−2−アルケノン構造を含む環状構造を備えた環状化合物が得られる。特に、以下に示すような条件を満足することにより、上記式(11)で示される(E)−3−メチル−2−アルケノン構造を含む環状構造を備えた環状化合物を高い選択性かつ高収率で得ることができる。そして、生成物中における(E)−3−メチル−2−アルケノン構造を含む環状構造を備えた環状化合物の含有率(選択性)が高いことにより、(E)−3−メチル−2−アルケノン構造を含む環状構造を備えた環状化合物を、異性体である(Z)−3−メチル−2−アルケノン構造を含む環状構造を備えた環状化合物から容易に分離することができ、より純度の高い目的化合物をより好適に得ることができる。 As a result, a cyclic compound having a cyclic structure including a 3-methyl-2-alkenone structure is obtained. In particular, by satisfying the following conditions, a cyclic compound having a cyclic structure including the (E) -3-methyl-2-alkenone structure represented by the above formula (11) can be highly selected and yielded. Can be obtained at a rate. The high content (selectivity) of the cyclic compound having a cyclic structure including the (E) -3-methyl-2-alkenone structure in the product thus increases the content (selectivity) of the cyclic compound (E) -3-methyl-2-alkenone. A cyclic compound having a cyclic structure including a structure can be easily separated from a cyclic compound having a cyclic structure containing an isomer (Z) -3-methyl-2-alkenone structure, and has a higher purity. The target compound can be obtained more preferably.

特に、3−ハロシクロアルカノン化合物として下記式(2)で示される3−ハロ−3−メチルシクロアルカノン化合物を用いた場合に、上記のような傾向が顕著に表れ、下記式(1)で示される(E)−3−メチル−2−シクロアルケノン化合物が特に高い選択性かつ特に高い収率で得られる。 In particular, when the 3-halo-3-methylcycloalkanone compound represented by the following formula (2) is used as the 3-halocycloalkanone compound, the above tendency is remarkable, and the following formula (1) The (E) -3-methyl-2-cycloalkenone compound represented by (E) is obtained with particularly high selectivity and a particularly high yield.

Figure 0006865135
(式(2)中のnは1〜8の整数であり、Xはハロゲン原子である。)
Figure 0006865135
(N in the formula (2) is an integer of 1 to 8, and X is a halogen atom.)

Figure 0006865135
(式(1)中のnは1〜8の整数である。)
Figure 0006865135
(N in equation (1) is an integer from 1 to 8.)

上記式(1)で示される(E)−3−メチル−2−シクロアルケノン化合物は、例えば、(R)−(−)−3−メチルシクロペンタデカノンに比べて、高級な香気の香料、香気が強い香料、香気の持続性に優れた香料や、(R)−(−)−3−メチルシクロペンタデカノンに比べて、ヒアルロン酸合成促進作用(生理活性)が強い生理活性物質、ヒアルロン酸合成促進作用以外の生理活性を有する生理活性物質等への変換が可能な前駆体として期待されている。また、式(1)中のnが1〜5、7または8である化合物は、特に、このような期待の大きい新規化合物である。 The (E) -3-methyl-2-cycloalkenone compound represented by the above formula (1) is, for example, a fragrance having a higher aroma than (R)-(-)-3-methylcyclopentadecanone. Hyaluronic acid, a fragrance with a strong fragrance, a fragrance with a long-lasting fragrance, and a bioactive substance with a stronger hyaluronic acid synthesis promoting action (physiological activity) than (R)-(-)-3-methylcyclopentadecanone. It is expected as a precursor capable of converting into a physiologically active substance or the like having a physiological activity other than the acid synthesis promoting action. Further, the compound in which n in the formula (1) is 1 to 5, 7 or 8 is a novel compound having such high expectations.

本工程は、塩基を用いて行うことができる。
塩基を用いることにより、3−ハロシクロアルカノン化合物からハロゲン化水素が脱離するとともに、中和反応が起こり、塩が形成される。
This step can be performed using a base.
By using a base, hydrogen halide is eliminated from the 3-halocycloalkanone compound, a neutralization reaction occurs, and a salt is formed.

塩基としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の水酸化物類;炭酸ナトリウム等の炭酸化物類等の無機塩基や、ナトリウムエトキシド、カリウムエトキシド、ナトリウムt−ブトキシド、カリウムt−ブトキシド等のアルコキシド類;ナトリウムビス(トリメチルシリル)アミド、カリウムビス(トリメチルシリル)アミド、リチウムジイソプロピルアミド等のアミド類;ジアザビシクロンデンセン、ベンジルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド等のアミン等の有機塩基等が挙げられる。 Examples of the base include hydroxides such as lithium hydroxide, sodium hydroxide and potassium hydroxide; inorganic bases such as coal oxides such as sodium carbonate, sodium ethoxide, potassium ethoxide and sodium t-butoxide. Alkoxides such as potassium t-butoxide; amides such as sodium bis (trimethylsilyl) amide, potassium bis (trimethylsilyl) amide, lithium diisopropylamide; diazabicyclondensen, benzyltrimethylammonium hydroxide, tetramethylammonium hydroxide, etc. Examples include organic bases such as amines.

本工程での塩基の使用量は、3−ハロシクロアルカノン化合物に対し、1.0当量以上3.0当量以下であるのが好ましく、1.0当量以上2.0当量以下であるのがより好ましく、1.0当量以上1.5当量以下であるのがさらに好ましい。 The amount of the base used in this step is preferably 1.0 equivalent or more and 3.0 equivalent or less, and 1.0 equivalent or more and 2.0 equivalent or less, relative to the 3-halocycloalkanone compound. More preferably, it is 1.0 equivalent or more and 1.5 equivalent or less.

これにより、塩基の使用量を抑制し(E)−3−メチル−2−アルケノン構造を含む環状構造を備えた環状化合物の生産コストの上昇を抑制しつつ、(E)−3−メチル−2−アルケノン構造を含む環状構造を備えた環状化合物の収率、生産性をより優れたものとすることができる。 As a result, the amount of the base used is suppressed, and the increase in the production cost of the cyclic compound having a cyclic structure containing the (E) -3-methyl-2-alkenone structure is suppressed, while the increase in the production cost of the cyclic compound (E) -3-methyl-2 is suppressed. -The yield and productivity of the cyclic compound having a cyclic structure including an alkenone structure can be further improved.

また、本工程では、前記のような塩基を溶媒に溶解した状態で用いるのが好ましい。
これにより、副生成物の生成をより効果的に抑制することができる。
Further, in this step, it is preferable to use the above-mentioned base dissolved in a solvent.
Thereby, the production of by-products can be suppressed more effectively.

溶媒としては、塩基を溶解することができるものであれば、いかなるものを用いてもよく、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等の単価アルコール、エチレングルコール等の多価アルコール等のアルコール系溶媒;ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、1,2−ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒;クロロホルム、ジクロロメタン、クロロベンゼン、四塩化炭素等のハロゲン化物系溶媒;ベンゼン等の芳香族炭化水素;シクロペンタン等の脂環式炭化水素;ピリジン等の芳香族性複素環式化合物;ジオキサン等の脂肪族性複素環式化合物;二硫化炭素等の硫黄化合物;アセトン等のケトン系溶媒;アセトニトリル等のニトリル系溶媒;酢酸エチル等のエステル系溶媒;N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)等のアミド系溶媒等が挙げられ、これらから選択される1種または2種以上を組み合わせて用いることができるが、アルコール系溶媒が好ましく、メタノール、エタノールがより好ましい。 As the solvent, any solvent may be used as long as it can dissolve the base. For example, a monovalent alcohol such as methanol, ethanol, propanol and butanol, and an alcohol-based solvent such as polyhydric alcohol such as ethylene glucol. Solvents; ether solvents such as diethyl ether, dibutyl ether, cyclopentylmethyl ether, 1,2-dimethoxyethane, tetrahydrofuran; halide solvents such as chloroform, dichloromethane, chlorobenzene, carbon tetrachloride; aromatic hydrocarbons such as benzene; Alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane; aromatic heterocyclic compounds such as pyridine; aliphatic heterocyclic compounds such as dioxane; sulfur compounds such as carbon disulfide; ketone solvents such as acetone; acetonitrile and the like Examples thereof include a nitrile solvent; an ester solvent such as ethyl acetate; an amide solvent such as N, N-dimethylformamide (DMF), and one or a combination of two or more selected from these can be used. , Alcohol-based solvent is preferable, and methanol and ethanol are more preferable.

これにより、(E)−3−メチル−2−アルケノン構造を含む環状構造を備えた環状化合物をより高い選択性かつより高収率で得ることができる。 Thereby, a cyclic compound having a cyclic structure including the (E) -3-methyl-2-alkenone structure can be obtained with higher selectivity and higher yield.

メタノールとエタノールとを併用する場合、エタノール100質量部に対するメタノールの使用量は、2質量部以上30質量部以下であるのが好ましく、3質量部以上20質量部以下であるのがより好ましく、5質量部以上10質量部以下であるのがさらに好ましい。 When methanol and ethanol are used in combination, the amount of methanol used with respect to 100 parts by mass of ethanol is preferably 2 parts by mass or more and 30 parts by mass or less, and more preferably 3 parts by mass or more and 20 parts by mass or less. It is more preferably more than 10 parts by mass and less than 10 parts by mass.

これにより、(E)−3−メチル−2−アルケノン構造を含む環状構造を備えた環状化合物を特に高い選択性かつ特に高い収率で得ることができる。 Thereby, a cyclic compound having a cyclic structure including the (E) -3-methyl-2-alkenone structure can be obtained with particularly high selectivity and a particularly high yield.

本工程での溶媒の使用量は、特に限定されないが、質量比で、0.3倍量以上50倍量以下であるのが好ましく、0.5倍量以上20倍量以下であるのがより好ましい。 The amount of the solvent used in this step is not particularly limited, but the mass ratio is preferably 0.3 times or more and 50 times or less, and more preferably 0.5 times or more and 20 times or less. preferable.

これにより、溶媒の使用量を抑制し生産コストの上昇を抑制し、目的とする反応の反応速度を十分に速いものとしつつ、副反応の進行をより効果的に抑制することができる。 As a result, the amount of solvent used can be suppressed, the increase in production cost can be suppressed, the reaction rate of the desired reaction can be made sufficiently high, and the progress of side reactions can be suppressed more effectively.

また、本工程での反応温度は、−60℃以上10℃以下であるのが好ましく、−50℃以上5℃以下であるのがより好ましく、−40℃以上0℃以下であるのがさらに好ましい。 The reaction temperature in this step is preferably −60 ° C. or higher and 10 ° C. or lower, more preferably −50 ° C. or higher and 5 ° C. or lower, and further preferably −40 ° C. or higher and 0 ° C. or lower. ..

これにより、目的とする反応の反応速度を十分に速いものとしつつ、副反応の進行をより効果的に抑制することができる。 Thereby, the progress of the side reaction can be suppressed more effectively while making the reaction rate of the target reaction sufficiently high.

本工程での処理時間(反応時間)は、20分以上48時間以下であるのが好ましく、30分以上36時間以下であるのがより好ましく、1時間以上24時間以下であるのがさらに好ましい。 The treatment time (reaction time) in this step is preferably 20 minutes or more and 48 hours or less, more preferably 30 minutes or more and 36 hours or less, and further preferably 1 hour or more and 24 hours or less.

これにより、目的とする反応を十分に進行させ、収率をより高いものとしつつ、(E)−3−メチル−2−アルケノン構造を含む環状構造を備えた化合物の生産性をより優れたものとすることができる。
また、本工程は、複数の段階に分けて行ってもよい。
As a result, the desired reaction is sufficiently advanced, the yield is increased, and the productivity of the compound having a cyclic structure containing the (E) -3-methyl-2-alkenone structure is further improved. Can be.
Further, this step may be performed in a plurality of stages.

例えば、本工程は、第1の温度で反応を行う第1の段階と、前記第1の段階よりも高い温度である第2の温度で反応を行う第2の段階とを有するものであってもよい。 For example, this step has a first step of carrying out the reaction at a first temperature and a second step of carrying out the reaction at a second temperature which is a temperature higher than the first step. May be good.

これにより、副反応の進行をより効果的に抑制しつつ、未反応成分の残存をより効果的に抑制し、目的とする(E)−3−メチル−2−アルケノン構造を含む環状構造を備えた環状化合物をより高い選択性かつより高い収率で得ることができる。また、本工程全体に要する時間を短縮することができ、(E)−3−メチル−2−アルケノン構造を含む環状構造を備えた環状化合物の生産性をより優れたものとすることができる。 Thereby, while more effectively suppressing the progress of the side reaction, the residual unreacted component is more effectively suppressed, and a cyclic structure containing the target (E) -3-methyl-2-alkenone structure is provided. The cyclic compound can be obtained with higher selectivity and higher yield. In addition, the time required for the entire step can be shortened, and the productivity of the cyclic compound having a cyclic structure including the (E) -3-methyl-2-alkenone structure can be further improved.

このように本工程を複数の段階に分けて行う場合、前記第1の温度は、−60℃以上−10℃以下であるのが好ましく、−50℃以上−15℃以下であるのがより好ましく、−40℃以上−20℃以下であるのがさらに好ましい。また、前記第2の温度は、−25℃以上10℃以下であるのが好ましく、−20℃以上5℃以下であるのがより好ましく、−15℃以上0℃以下であるのがさらに好ましい。
これにより、前述したような効果がより顕著に発揮される。
When this step is divided into a plurality of stages in this way, the first temperature is preferably −60 ° C. or higher and −10 ° C. or lower, and more preferably −50 ° C. or higher and −15 ° C. or lower. , −40 ° C. or higher and −20 ° C. or lower is more preferable. The second temperature is preferably −25 ° C. or higher and 10 ° C. or lower, more preferably −20 ° C. or higher and 5 ° C. or lower, and further preferably −15 ° C. or higher and 0 ° C. or lower.
As a result, the above-mentioned effect is more prominently exhibited.

第1の温度での処理時間は、5分以上12時間以下であるのが好ましく、10分以上8時間以下であるのがより好ましく、20分以上3時間以下であるのがさらに好ましい。また、第2の温度での処理時間は、5分以上12時間以下であるのが好ましく、10分以上8時間以下であるのがより好ましく、20分以上3時間以下であるのがさらに好ましい。
これにより、前述したような効果がより顕著に発揮される。
The treatment time at the first temperature is preferably 5 minutes or more and 12 hours or less, more preferably 10 minutes or more and 8 hours or less, and further preferably 20 minutes or more and 3 hours or less. The treatment time at the second temperature is preferably 5 minutes or more and 12 hours or less, more preferably 10 minutes or more and 8 hours or less, and further preferably 20 minutes or more and 3 hours or less.
As a result, the above-mentioned effect is more prominently exhibited.

上記のような方法では、(E)−3−メチル−2−アルケノン構造を含む環状構造を備えた環状化合物が高い選択性で合成され、通常、副生成物である(Z)−3−メチル−2−アルケノン構造を含む環状構造を備えた環状化合物等の生成量は、十分に少ないものである。 In the method as described above, a cyclic compound having a cyclic structure including the (E) -3-methyl-2-alkenone structure is synthesized with high selectivity, and is usually a by-product (Z) -3-methyl. -2- The amount of cyclic compound or the like having a cyclic structure including an alkenone structure is sufficiently small.

上記のような方法で得られる生成物中において、(E)−3−メチル−2−アルケノン構造を含む環状構造を備えた環状化合物100質量部に対する(Z)−3−メチル−2−アルケノン構造を含む環状構造を備えた環状化合物の含有量は、20質量部以下であるのが好ましく、14質量部以下であるのがより好ましく、9質量部以下であるのがさらに好ましい。 In the product obtained by the above method, the structure of (Z) -3-methyl-2-alkenone with respect to 100 parts by mass of the cyclic compound having a cyclic structure containing the structure of (E) -3-methyl-2-alkenone. The content of the cyclic compound having a cyclic structure containing the above is preferably 20 parts by mass or less, more preferably 14 parts by mass or less, and further preferably 9 parts by mass or less.

前述したような合成方法は、各種の(E)−3−メチル−2−アルケノン構造を含む環状構造を備えた環状化合物の製造に適用することができるが、中でも、10員環以上17員環以下の環状構造を有する環状化合物の製造に適用されるものであるのが好ましい。 The synthetic method as described above can be applied to the production of a cyclic compound having a cyclic structure including various (E) -3-methyl-2-alkenone structures. Among them, a 10-membered ring or a 17-membered ring It is preferably applied to the production of a cyclic compound having the following cyclic structure.

これにより、目的とする化合物を、より高い収率、より高い選択性で製造することができる。また、これらの化合物は、香料の前駆体、生理活性物質等の有用物質としての利用が特に期待されている化合物である。 Thereby, the target compound can be produced with higher yield and higher selectivity. Further, these compounds are compounds that are particularly expected to be used as useful substances such as fragrance precursors and physiologically active substances.

また、前述したような合成方法は、各種の(E)−3−メチル−2−アルケノン構造を含む環状構造を備えた環状化合物の製造に適用することができるが、中でも、(E)−3−メチル−2−シクロアルケノン類の製造に適用されるものであるのが好ましい。言い換えると、上記のような方法で製造される化合物は、前記環状構造の環部分が炭素原子のみで構成された単素環式化合物であるのが好ましい。 Further, the synthesis method as described above can be applied to the production of a cyclic compound having a cyclic structure including various (E) -3-methyl-2-alkenone structures, among which (E) -3. -Preferably, it is applied to the production of methyl-2-cycloalkenones. In other words, the compound produced by the above method is preferably a homocyclic compound in which the ring portion of the cyclic structure is composed of only carbon atoms.

これにより、目的とする化合物を、より高い収率、より高い選択性で製造することができる。また、これらの化合物は、香料の前駆体、生理活性物質等の有用物質としての利用が特に期待されている化合物である。 Thereby, the target compound can be produced with higher yield and higher selectivity. Further, these compounds are compounds that are particularly expected to be used as useful substances such as fragrance precursors and physiologically active substances.

そして、上記のようにして得られた(E)−3−メチル−2−アルケノン構造を含む環状構造を備えた環状化合物は、例えば、光学活性な3−メチル−2−アルカノン構造を含む環状構造を備えた環状化合物(例えば、光学活性な3−メチル−2−シクロアルカノン化合物)の原料(前駆体)として用いることができる。 Then, the cyclic compound having a cyclic structure containing the (E) -3-methyl-2-alkenone structure obtained as described above is, for example, a cyclic structure containing an optically active 3-methyl-2-alkanone structure. Can be used as a raw material (precursor) for a cyclic compound (for example, an optically active 3-methyl-2-cycloalkanone compound).

これにより、安価で効率よく光学活性な3−メチル−2−アルカノン構造を含む環状構造を備えた環状化合物(例えば、光学活性な3−メチル−2−シクロアルカノン化合物)を得ることができる。 Thereby, a cyclic compound having a cyclic structure including an optically active 3-methyl-2-alkanone structure (for example, an optically active 3-methyl-2-cycloalkanone compound) can be obtained inexpensively and efficiently.

具体的には、(E)−3−メチル−2−アルケノン構造を含む環状構造を備えた環状化合物を不斉水素化することで、光学活性な3−メチル−2−シクロアルカノン化合物が得られる。 Specifically, an optically active 3-methyl-2-cycloalkanone compound can be obtained by asymmetric hydrogenating a cyclic compound having a cyclic structure containing (E) -3-methyl-2-alkenone structure. Be done.

不斉水素化は、例えば、ルテニウム−光学活性ホスフィン錯体を触媒として不斉水素化する方法等により行うことができる。 Asymmetric hydrogenation can be performed, for example, by a method of asymmetric hydrogenation using a ruthenium-optically active phosphine complex as a catalyst.

次に、上述したような合成工程(脱離工程)に供される3−ハロシクロアルカノン化合物(特に、上記式(6)で示される3−ハロ−3−メチルアルカノン構造を含む環状構造を備えた環状化合物)の合成方法について説明する。 Next, a cyclic structure containing a 3-halocycloalkanone compound (particularly, a 3-halo-3-methylalkanone structure represented by the above formula (6)) subjected to the synthesis step (elimination step) as described above. A method for synthesizing a cyclic compound (with) is described.

3−ハロシクロアルカノン化合物(特に、3−ハロ−3−メチルアルカノン構造を含む環状構造を備えた環状化合物)は、3−メチル−3−アルケノン構造を含む環状構造を備えた環状化合物、(Z)−3−メチル−2−アルケノン構造を含む環状構造を備えた環状化合物、および、3−メチレン−アルカノン構造を含む環状構造を備えた環状化合物のうち少なくとも1種を含む原料環状化合物にハロゲン化水素を付加させることにより、好適に得ることができる(付加工程)。 The 3-halocycloalkanone compound (particularly, a cyclic compound having a cyclic structure containing a 3-halo-3-methylalkanone structure) is a cyclic compound having a cyclic structure containing a 3-methyl-3-alkenone structure. (Z) A raw material cyclic compound containing at least one of a cyclic compound having a cyclic structure containing a 3-methyl-2-alkenone structure and a cyclic compound having a cyclic structure containing a 3-methylene-alkanone structure. It can be preferably obtained by adding hydrogen halide (addition step).

原料環状化合物として用いることのできる3−メチル−3−アルケノン構造を含む環状構造を備えた環状化合物、(Z)−3−メチル−2−アルケノン構造を含む環状構造を備えた環状化合物、および、3−メチレン−アルカノン構造を含む環状構造を備えた環状化合物は、それぞれ、下記式(3)、下記式(4)、下記式(5)で示すことができる。 A cyclic compound having a cyclic structure containing a 3-methyl-3-alkenone structure that can be used as a raw material cyclic compound, a cyclic compound having a cyclic structure containing a (Z) -3-methyl-2-alkenone structure, and a cyclic compound having a cyclic structure. A cyclic compound having a cyclic structure containing a 3-methylene-alkanone structure can be represented by the following formula (3), the following formula (4), and the following formula (5), respectively.

Figure 0006865135
(式(3)中のZは二価基である。)
Figure 0006865135
(Z in formula (3) is a divalent group.)

Figure 0006865135
(式(4)中のZは二価基である。)
Figure 0006865135
(Z in formula (4) is a divalent group.)

Figure 0006865135
(式(5)中のZは二価基である。)
Figure 0006865135
(Z in formula (5) is a divalent group.)

この付加工程により、上記式(3)、上記式(4)、上記式(5)で示される化合物は、上記式(6)で示される3−ハロシクロアルカノン化合物(3−ハロ−3−メチルアルカノン構造を含む環状構造を備えた環状化合物)に変換される。 By this addition step, the compound represented by the above formula (3), the above formula (4), and the above formula (5) is a 3-halocycloalkanone compound (3-halo-3-3) represented by the above formula (6). It is converted to a cyclic compound having a cyclic structure containing a methylalkanone structure).

特に、上記式(2)で示される3−ハロ−3−メチルシクロアルカノン化合物を製造する場合には、原料環状化合物として、下記式(7)で示される3−メチル−3−シクロアルケノン化合物、下記式(8)で示される(Z)−3−メチル−2−シクロアルケノン化合物、および、下記式(9)で示される3−メチレン−3−シクロアルカノン化合物のうち少なくとも1種を用いることができる。 In particular, in the case of producing the 3-halo-3-methylcycloalkanone compound represented by the above formula (2), the 3-methyl-3-cycloalkenone compound represented by the following formula (7) is used as a raw material cyclic compound. , At least one of (Z) -3-methyl-2-cycloalkenone compound represented by the following formula (8) and 3-methylene-3-cycloalkanone compound represented by the following formula (9) is used. be able to.

Figure 0006865135
(式(7)中のnは1〜8の整数である。)
Figure 0006865135
(N in equation (7) is an integer from 1 to 8.)

Figure 0006865135
(式(8)中のnは1〜8の整数である。)
Figure 0006865135
(N in equation (8) is an integer from 1 to 8.)

Figure 0006865135
(式(9)中のnは1〜8の整数である。)
Figure 0006865135
(N in equation (9) is an integer from 1 to 8.)

付加工程に供する原料環状化合物が上記式(7)で示される化合物、上記式(8)で示される化合物、および、上記式(9)で示される化合物のうち少なくとも1種を含むものである場合、当該原料環状化合物は、例えば、下記式(10)で示されるジケトン化合物を原料として用いる分子内縮合反応(分子内縮合工程)により好適に合成することができる。 When the raw material cyclic compound to be used in the addition step contains at least one of the compound represented by the above formula (7), the compound represented by the above formula (8), and the compound represented by the above formula (9), the said compound. The raw material cyclic compound can be suitably synthesized, for example, by an intramolecular condensation reaction (intramolecular condensation step) using the diketone compound represented by the following formula (10) as a raw material.

Figure 0006865135
(式(10)中のmは、7〜14である。)
Figure 0006865135
(M in the formula (10) is 7-14.)

上記のような分子内縮合反応により、複数種の原料環状化合物を含む混合物(3−メチル−3−アルケノン構造を含む環状構造を備えた環状化合物、(Z)−3−メチル−2−アルケノン構造を含む環状構造を備えた環状化合物、および、3−メチレン−アルカノン構造を含む環状構造を備えた環状化合物よりなる群から選択される2種以上の化合物を含む混合物)を収率よく得ることができる。 By the above-mentioned intramolecular condensation reaction, a mixture containing a plurality of raw material cyclic compounds (cyclic compound having a cyclic structure including 3-methyl-3-alkenone structure, (Z) -3-methyl-2-alkenone structure) (A mixture containing two or more compounds selected from the group consisting of a cyclic compound having a cyclic structure containing a 3-methylene-alkanone structure and a cyclic compound having a cyclic structure containing a 3-methylene-alkanone structure) can be obtained in good yield. it can.

なお、分子内縮合反応に用いるジケトン化合物は、例えば、脂肪族ジヨウ化物(I(CHlIで示される化合物)とケトン類とを無機アルカリ化合物の存在下にて反応させることにより得ることができる。 The diketone compound used in the intramolecular condensation reaction can be obtained, for example, by reacting an aliphatic diiodide (compound represented by I (CH 2 ) l I) with ketones in the presence of an inorganic alkaline compound. Can be done.

また、分子内縮合反応により得られる原料環状化合物には、(E)−3−メチル−2−アルケノン構造を含む環状構造を備えた環状化合物(例えば、(E)−3−メチル−2−シクロアルケノン化合物)が含まれていてもよい。ただし、このようにして得られる混合物(複数種の環状化合物を含む混合物)中における(E)−3−メチル−2−アルケノン構造を含む環状構造を備えた環状化合物の含有率は、通常、低いものであるため、(E)−3−メチル−2−アルケノン構造を含む環状構造を備えた環状化合物を高い純度で得るためには、後に詳述する付加工程および前述した脱離工程による異性化を行うのが好ましい。 Further, the raw material cyclic compound obtained by the intramolecular condensation reaction includes a cyclic compound having a cyclic structure containing the (E) -3-methyl-2-alkenone structure (for example, (E) -3-methyl-2-cyclo). Alkenone compound) may be contained. However, the content of the cyclic compound having a cyclic structure containing the (E) -3-methyl-2-alkenone structure in the mixture thus obtained (mixture containing a plurality of types of cyclic compounds) is usually low. Therefore, in order to obtain a cyclic compound having a cyclic structure containing the (E) -3-methyl-2-alkenone structure with high purity, isomerization by the addition step described in detail later and the desorption step described above Is preferable.

分子内縮合反応は、触媒としての元素周期律表第2族の化合物の存在下、上記式(10)で示されるジケトン化合物を気相で縮合反応させることにより効率よく得ることができる。 The intramolecular condensation reaction can be efficiently obtained by subjecting the diketone compound represented by the above formula (10) to a vapor phase condensation reaction in the presence of a compound of Group 2 of the Periodic Table of the Elements as a catalyst.

これにより、縮合反応後に、触媒を除去する処理等を省略または簡略化することができ、原料環状化合物の生産性をより優れたものとすることができる。 As a result, the process of removing the catalyst after the condensation reaction can be omitted or simplified, and the productivity of the raw material cyclic compound can be further improved.

元素周期律表第2族の化合物(触媒)としては、例えば、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化亜鉛等が挙げられ、これらから選択される1種または2種以上を組み合わせて用いることができるが、中でも、酸化亜鉛が好ましい。 Examples of the compound (catalyst) of Group 2 of the Periodic Table of the Elements include magnesium oxide, calcium oxide, zinc oxide and the like, and one or a combination of two or more selected from these can be used. Of these, zinc oxide is preferable.

これにより、分子内縮合反応をより効率よく進行させることができ、反応時間の短縮化を図ったり、原料環状化合物の収率をより高いものとしたりすることができる。 As a result, the intramolecular condensation reaction can be allowed to proceed more efficiently, the reaction time can be shortened, and the yield of the raw material cyclic compound can be made higher.

分子内縮合反応における前記触媒の形態は、特に限定されないが、通常、ペレットまたは錠剤である。
前記触媒のBET比表面積は、10m/g以下であるのが好ましい。
The form of the catalyst in the intramolecular condensation reaction is not particularly limited, but is usually pellets or tablets.
The BET specific surface area of the catalyst is preferably 10 m 2 / g or less.

これにより、原料環状化合物の収率をより高いものとしたりすることができ、また、触媒の劣化をより効果的に抑制することができる。 Thereby, the yield of the raw material cyclic compound can be made higher, and the deterioration of the catalyst can be suppressed more effectively.

分子内縮合反応では、副反応としての分子間縮合反応を抑制する等の目的で、通常、溶媒または不活性ガスが用いられる。より具体的には、原料のジケトン化合物を、溶媒に溶解し、当該溶液を不活性ガスのキャリア下にて、蒸発管または蒸発缶等の蒸発部にて気化させた後、触媒を充填した反応管へ導入することにより、分子内縮合反応を好適に進行させることができる。 In the intramolecular condensation reaction, a solvent or an inert gas is usually used for the purpose of suppressing the intermolecular condensation reaction as a side reaction. More specifically, a reaction in which a raw material diketone compound is dissolved in a solvent, the solution is vaporized under a carrier of an inert gas in an evaporation part such as an evaporation tube or an evaporation can, and then a catalyst is filled. By introducing it into a tube, the intramolecular condensation reaction can be suitably allowed to proceed.

分子内縮合反応における溶媒としては、例えば、炭化水素類等が挙げられ、特に、炭素数が6以上14以下の脂肪族炭化水素類、芳香族炭化水素類等を好適に用いることができる。より具体的には、例えば、トルエン、キシレン、デカリン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ドデカン、テトラデカン等が挙げられる。当該溶媒としては、前述した第2の有機溶媒蒸発工程で回収した第2の有機溶媒を用いてもよい。また、分子内縮合反応で用いた溶媒は、前述した抽出工程に再利用してもよいし、他の分子内縮合反応で再利用してもよい。 Examples of the solvent in the intramolecular condensation reaction include hydrocarbons, and in particular, aliphatic hydrocarbons having 6 or more and 14 or less carbon atoms, aromatic hydrocarbons, and the like can be preferably used. More specifically, for example, toluene, xylene, decalin, hexane, heptane, octane, nonane, decane, dodecane, tetradecane and the like can be mentioned. As the solvent, the second organic solvent recovered in the above-mentioned second organic solvent evaporation step may be used. Further, the solvent used in the intramolecular condensation reaction may be reused in the above-mentioned extraction step, or may be reused in another intramolecular condensation reaction.

なお、溶媒の使用量は、特に限定されないが、原料のジケトン化合物に対し、質量比で、10倍量以上100倍量以下であるのが好ましい。 The amount of the solvent used is not particularly limited, but it is preferably 10 times or more and 100 times or less in terms of mass ratio with respect to the raw material diketone compound.

これにより、溶媒の使用量を抑制し生産コストの上昇を抑制しつつ、副反応の進行をより効果的に抑制することができる。 As a result, the progress of side reactions can be more effectively suppressed while suppressing the amount of solvent used and the increase in production cost.

不活性ガスとしては、分子内縮合反応において不活性なものであればよく、例えば、ヘリウム、アルゴン、二酸化炭素、窒素等が挙げられ、これらから選択される1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。 The inert gas may be any gas that is inert in the intramolecular condensation reaction, and examples thereof include helium, argon, carbon dioxide, and nitrogen, and one or a combination of two or more selected from these is used. be able to.

不活性ガスの使用量は、原料のジケトン化合物1gに対し、0.2L以上20L以下であるのが好ましい。 The amount of the inert gas used is preferably 0.2 L or more and 20 L or less with respect to 1 g of the raw material diketone compound.

これにより、不活性ガスの使用量を抑制し生産コストの上昇を抑制しつつ、副反応の進行をより効果的に抑制することができる。 As a result, the progress of the side reaction can be more effectively suppressed while suppressing the amount of the inert gas used and the increase in the production cost.

分子内縮合反応時におけるジケトン化合物の分圧は、50mmHO以上500mmHO以下であるのが好ましい。 The partial pressure of the diketone compound during the intramolecular condensation reaction is preferably 50 mmH 2 O or more and 500 mmH 2 O or less.

これにより、副反応の進行をより効果的に抑制しつつ、原料環状化合物の収率をより高くすることができる。 Thereby, the yield of the raw material cyclic compound can be further increased while suppressing the progress of the side reaction more effectively.

原料のジケトン化合物を含む組成物を蒸発させる部位(蒸発部)の温度は、200℃以上450℃以下であるのが好ましく、300℃以上400℃以下であるのがより好ましく、350℃以上380℃以下であるのがさらに好ましい。
い。
The temperature of the portion (evaporation portion) where the composition containing the raw material diketone compound is evaporated is preferably 200 ° C. or higher and 450 ° C. or lower, more preferably 300 ° C. or higher and 400 ° C. or lower, and 350 ° C. or higher and 380 ° C. or lower. The following is more preferable.
I.

これにより、分子内縮合反応をより効率よく進行させることができ、反応時間の短縮化を図ったり、原料環状化合物の収率をより高いものとしたりすることができる。 As a result, the intramolecular condensation reaction can be allowed to proceed more efficiently, the reaction time can be shortened, and the yield of the raw material cyclic compound can be made higher.

触媒が存在する部位への原料のジケトン化合物の供給速度は、特に限定されないが、ジケトン化合物のLHSVが0.002以上0.10以下であるのが好ましい。 The rate of supply of the raw material diketone compound to the site where the catalyst is present is not particularly limited, but the LHSV of the diketone compound is preferably 0.002 or more and 0.10 or less.

これにより、副反応の進行をより効果的に防止しつつ、環状化合物への転化率をより高いものとすることができる。また、触媒活性の低下をより効果的に防止することができ、より長期間にわたって安定的に優れた生産性で、環状化合物を製造することができる。 Thereby, the conversion rate to the cyclic compound can be made higher while more effectively preventing the progress of the side reaction. In addition, it is possible to more effectively prevent a decrease in catalytic activity, and it is possible to stably produce a cyclic compound for a longer period of time with excellent productivity.

これに対し、ジケトン化合物の供給速度が遅すぎると、ジケトン化合物の反応率が低下し、環状化合物への転化率が低下する。また、ジケトン化合物の供給速度が速すぎると、副反応が進行しやすくなり、また、触媒活性の低下が生じやすくなる。 On the other hand, if the supply rate of the diketone compound is too slow, the reaction rate of the diketone compound decreases, and the conversion rate to the cyclic compound decreases. Further, if the supply rate of the diketone compound is too fast, the side reaction tends to proceed and the catalytic activity tends to decrease.

ジケトン化合物の原料環状化合物への転化率は、40%以上80%以下であるのが好ましい。 The conversion rate of the diketone compound to the raw material cyclic compound is preferably 40% or more and 80% or less.

これにより、副反応の進行をより効果的に防止しつつ、環状化合物をより効率よく得ることができる。 Thereby, the cyclic compound can be obtained more efficiently while more effectively preventing the progress of the side reaction.

これに対し、ジケトン化合物の原料環状化合物への転化率が高すぎると、副反応としての分子間縮合反応も進行しやすくなり、目的としない生成物の除去の処理が煩雑となる。また、ジケトン化合物の原料環状化合物への転化率が低すぎると、副反応としての分子間縮合反応が抑制され原料環状化合物への選択性は向上するものの、未反応のジケトン化合物の残存率が高くなる。 On the other hand, if the conversion rate of the diketone compound to the raw material cyclic compound is too high, the intermolecular condensation reaction as a side reaction tends to proceed, and the process of removing an unintended product becomes complicated. Further, if the conversion rate of the diketone compound to the raw material cyclic compound is too low, the intermolecular condensation reaction as a side reaction is suppressed and the selectivity to the raw material cyclic compound is improved, but the residual rate of the unreacted diketone compound is high. Become.

なお、未反応のジケトン化合物は、回収して、分子内縮合反応に再使用することができる。 The unreacted diketone compound can be recovered and reused in the intramolecular condensation reaction.

反応時間の経過とともに、触媒活性が徐々に低下するが、反応温度を徐々に上昇させることにより、触媒再賦活化までの触媒使用時間を長くすることができる。 Although the catalytic activity gradually decreases with the lapse of the reaction time, the catalyst use time until the catalyst reactivation can be lengthened by gradually increasing the reaction temperature.

例えば、反応温度を所定温度(例えば、360℃以上400℃以下の温度)まで上昇させても原料環状化合物への転化率が上がらなくなり、低下してきた時点で、原料としてのジケトン化合物の供給を停止し、触媒の再賦活化を行ってもよい。 For example, even if the reaction temperature is raised to a predetermined temperature (for example, a temperature of 360 ° C. or higher and 400 ° C. or lower), the conversion rate to the raw material cyclic compound does not increase, and when it decreases, the supply of the diketone compound as a raw material is stopped. Then, the catalyst may be reactivated.

触媒の再賦活化は、例えば、触媒が存在する部位(触媒層)へ空気または酸素を導入し、触媒層に蓄積した高沸点副生物を焼却除去することにより行うことができる。なお、空気または酸素の導入速度は、特に限定されない。また、再賦活化の温度は、400℃以上であるのが好ましく、450℃以上500℃以下であるのがより好ましい。 The reactivation of the catalyst can be carried out, for example, by introducing air or oxygen into the site (catalyst layer) where the catalyst is present and incinerating and removing the high boiling point by-products accumulated in the catalyst layer. The introduction rate of air or oxygen is not particularly limited. The reactivation temperature is preferably 400 ° C. or higher, more preferably 450 ° C. or higher and 500 ° C. or lower.

反応生成物は、例えば、20℃以上60℃以下で捕集することにより液状で得られる。なお、この反応生成物の主組成物は、使用した溶媒、前述した原料環状化合物および未反応のジケトン化合物である。 The reaction product is obtained in liquid form, for example, by collecting at 20 ° C. or higher and 60 ° C. or lower. The main composition of this reaction product is the solvent used, the above-mentioned raw material cyclic compound, and the unreacted diketone compound.

得られた反応生成液をさらに冷却することにより、未反応のジケトン化合物の大部分を晶出分離することができ、回収した未反応のジケトン化合物を好適に再利用(例えば、循環利用)することができる。 By further cooling the obtained reaction product solution, most of the unreacted diketone compound can be crystallized and separated, and the recovered unreacted diketone compound can be suitably reused (for example, recycled). Can be done.

付加工程には、例えば、上記のようにして得られた反応生成物をそのまま用いてもよいし、上記のように晶出分離により、反応生成物から未反応のジケトン化合物の少なくとも一部を簡易に除去したものやさらに溶媒の少なくとも一部を除去したものを用いてもよいし、さらに、蒸留等の精製処理により、原料環状化合物以外の大部分が除去されたものを用いてもよい。 In the addition step, for example, the reaction product obtained as described above may be used as it is, or at least a part of the unreacted diketone compound from the reaction product may be simplified by crystallization separation as described above. You may use the one which has been removed from the above, or the one which has at least a part of the solvent removed, and further, the one which has been removed by a purification treatment such as distillation to remove most of the compound other than the raw material cyclic compound.

なお、上記ジケトン化合物の製造は、例えば、脂肪族ジヨウ化物(I(CHlIで示される化合物)とケトン類とを無機アルカリ化合物の存在下にて反応させ、さらにその後、脱炭酸反応を行うことにより得ることができる。 In the production of the diketone compound, for example, an aliphatic diiodide ( compound represented by I (CH 2 ) l I) and a ketone are reacted in the presence of an inorganic alkaline compound, followed by a decarboxylation reaction. Can be obtained by performing.

前記ケトン類としては、例えば、アセト酢酸エチル等を用いることができる。
また、前記無機アルカリ化合物としては、炭酸カリウム等を用いることができる。
As the ketones, for example, ethyl acetoacetate or the like can be used.
Further, as the inorganic alkaline compound, potassium carbonate or the like can be used.

次に、付加工程の詳細について説明する。
前述したように、付加工程では、3−メチル−3−アルケノン構造を含む環状構造を備えた環状化合物、(Z)−3−メチル−2−アルケノン構造を含む環状構造を備えた環状化合物、および、3−メチレン−アルカノン構造を含む環状構造を備えた環状化合物のうち少なくとも1種を含む原料環状化合物にハロゲン化水素を付加させ、3−ハロシクロアルカノン化合物(特に、3−ハロ−3−メチルアルカノン構造を含む環状構造を備えた環状化合物)を得る。
Next, the details of the addition process will be described.
As described above, in the addition step, a cyclic compound having a cyclic structure containing a 3-methyl-3-alkenone structure, a cyclic compound having a cyclic structure containing a (Z) -3-methyl-2-alkenone structure, and a cyclic compound having a cyclic structure containing (Z) -3-methyl-2-alkenone structure. , 3-Halocycloalkanone compound (particularly 3-halo-3-3-) by adding hydrogen halide to the raw material cyclic compound containing at least one of the cyclic compounds having a cyclic structure containing a 3-methylene-alkanone structure. A cyclic compound having a cyclic structure containing a methylalkanone structure) is obtained.

ハロゲン化水素としては、例えば、フッ化水素、塩化水素、臭化水素、ヨウ化水素等が挙げられるが、中でも、塩化水素が好ましい。 Examples of the hydrogen halide include hydrogen fluoride, hydrogen chloride, hydrogen bromide, hydrogen iodide and the like, and among them, hydrogen chloride is preferable.

これにより、3−ハロシクロアルカノン化合物の安定性をより好適なものとすることができ、また、3−ハロシクロアルカノン化合物、2−シクロアルケノン化合物(特に、(E)−3−メチル−2−アルケノン構造を含む環状構造を備えた環状化合物)の生産コストの抑制の観点から有利である。 Thereby, the stability of the 3-halocycloalkanone compound can be made more suitable, and the 3-halocycloalkanone compound and the 2-cycloalkenone compound (particularly, (E) -3-methyl-) can be made more suitable. 2-Cyclic compound having a cyclic structure including an alkenone structure) is advantageous from the viewpoint of suppressing the production cost.

ハロゲン化水素の使用量は、原料環状化合物に対し、1.0当量以上100当量以下であるのが好ましく、1.5当量以上30当量以下であるのがより好ましく、2.0当量以上30当量以下であるのがさらに好ましく、2.0当量以上10当量以下であるのがもっとも好ましい。 The amount of hydrogen halide used is preferably 1.0 equivalent or more and 100 equivalent or less, more preferably 1.5 equivalent or more and 30 equivalent or less, and 2.0 equivalent or more and 30 equivalent, relative to the raw material cyclic compound. It is more preferably 2.0 equivalents or more and 10 equivalents or less.

これにより、ハロゲン化水素の使用量を抑制し3−ハロシクロアルカノン化合物の生産コストの上昇を抑制しつつ、より短時間で効率よく3−ハロシクロアルカノン化合物を製造することができ、3−ハロシクロアルカノン化合物の生産性をより優れたものとすることができる。 As a result, it is possible to efficiently produce the 3-halocycloalkanone compound in a shorter time while suppressing the amount of hydrogen halide used and the increase in the production cost of the 3-halocycloalkanone compound. -The productivity of halocycloalkanone compounds can be improved.

ハロゲン化水素は、気体の状態や液体状態(凝縮した状態)で用いてもよいが、溶液の状態で用いるのが好ましい。 The hydrogen halide may be used in a gaseous state or a liquid state (condensed state), but is preferably used in a solution state.

これにより、副生成物の生成を抑制することができ、また、3−ハロ−3−メチルアルカノン構造を含む環状構造を備えた環状化合物、(E)−3−メチル−2−アルケノン構造を含む環状構造を備えた環状化合物の生産コストや、安全性の観点からも有利である。 As a result, the formation of by-products can be suppressed, and a cyclic compound having a cyclic structure containing a 3-halo-3-methylalkanone structure (E) -3-methyl-2-alkenone structure can be obtained. It is also advantageous from the viewpoint of the production cost of the cyclic compound having the cyclic structure including the cyclic compound and the safety.

ハロゲン化水素の溶液を構成する溶媒としては、例えば、ヘキサン、ヘプタン、デカン等の脂肪族炭化水素系溶媒;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;ジクロロメタン、クロロベンゼン等のハロゲン化物系溶媒;メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール系溶媒;ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、1,2−ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒;酢酸;酢酸エチル等のエステル系溶媒等が挙げられ、これらから選択される1種または2種以上を組み合わせて用いることができるが、酢酸エチル溶液を用いるのが好ましい。特に、ハロゲン化水素の含有率が1質量%以上の酢酸エチル溶液を用いるのが好ましく、ハロゲン化水素の含有率が10質量%以上の酢酸エチル溶液を用いるのがより好ましい。 Examples of the solvent constituting the hydrogen halide solution include aliphatic hydrocarbon solvents such as hexane, heptane and decane; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; halide solvents such as dichloromethane and chlorobenzene. Alcohol-based solvents such as methanol, ethanol, propanol and butanol; ether-based solvents such as diethyl ether, dibutyl ether, cyclopentylmethyl ether, 1,2-dimethoxyethane and tetrahydrofuran; acetic acid; ester-based solvents such as ethyl acetate and the like. It is possible to use one kind or a combination of two or more kinds selected from these, but it is preferable to use an ethyl acetate solution. In particular, it is preferable to use an ethyl acetate solution having a hydrogen halide content of 1% by mass or more, and more preferably to use an ethyl acetate solution having a hydrogen halide content of 10% by mass or more.

これにより、3−ハロ−3−メチルアルカノン構造を含む環状構造を備えた環状化合物(3−ハロシクロアルカノン化合物)の収率を特に優れたものとすることができる。また、より短時間で効率よく3−ハロシクロアルカノン化合物を製造することができるため、3−ハロシクロアルカノン化合物の生産性をより優れたものとすることができる。 Thereby, the yield of the cyclic compound (3-halocycloalkanone compound) having a cyclic structure including the 3-halo-3-methylalkanone structure can be made particularly excellent. Moreover, since the 3-halocycloalkanone compound can be efficiently produced in a shorter time, the productivity of the 3-halocycloalkanone compound can be made more excellent.

また、本工程での反応温度は、5℃以上50℃以下であるのが好ましく、10℃以上40℃以下であるのがより好ましい。 The reaction temperature in this step is preferably 5 ° C. or higher and 50 ° C. or lower, and more preferably 10 ° C. or higher and 40 ° C. or lower.

これにより、反応温度の制御をより容易に行うことができ、3−ハロシクロアルカノン化合物の生産コストの上昇を抑制することができるとともに、副反応の進行をより効果的に抑制することができ、また、より短時間で効率よく3−ハロシクロアルカノン化合物を製造することができ、3−ハロシクロアルカノン化合物の生産性をより優れたものとすることができる。 As a result, the reaction temperature can be controlled more easily, the increase in the production cost of the 3-halocycloalkanone compound can be suppressed, and the progress of the side reaction can be suppressed more effectively. In addition, the 3-halocycloalkanone compound can be efficiently produced in a shorter time, and the productivity of the 3-halocycloalkanone compound can be made more excellent.

本工程での処理時間(反応時間)は、0.5時間以上12時間以下であるのが好ましく、1時間以上8時間以下であるのがより好ましい。 The treatment time (reaction time) in this step is preferably 0.5 hours or more and 12 hours or less, and more preferably 1 hour or more and 8 hours or less.

これにより、目的とする反応を十分に進行させ、収率をより高いものとしつつ、3−ハロシクロアルカノン化合物の生産性をより優れたものとすることができる。 Thereby, the desired reaction can be sufficiently proceeded, the yield can be made higher, and the productivity of the 3-halocycloalkanone compound can be made more excellent.

上記のようにして得られた3−ハロシクロアルカノン化合物に対しては、後の脱離工程に先立って、溶媒の除去、精製等の処理を施してもよい。 The 3-halocycloalkanone compound obtained as described above may be subjected to treatments such as removal of solvent and purification prior to the subsequent elimination step.

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。 Although preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto.

例えば、本発明の組成物の処理方法では、前述した工程以外の工程(例えば、前処理工程、中間処理工程、後処理工程等)を有していてもよい。 For example, the composition treatment method of the present invention may have steps other than the above-mentioned steps (for example, pretreatment step, intermediate treatment step, posttreatment step, etc.).

または、本発明の組成物の処理方法は、前述した塩添加工程および抽出工程を有していればよく、その他の工程は、省略してもよい。 Alternatively, the method for treating the composition of the present invention may include the salt addition step and the extraction step described above, and other steps may be omitted.

以下、本発明を具体的な実施例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。以下の実施例中の処理、測定で、温度条件を示していないものについては、室温(23℃)で行った。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on specific examples, but the present invention is not limited thereto. The treatments and measurements in the following examples, which did not indicate the temperature conditions, were carried out at room temperature (23 ° C.).

(実施例1)
まず、以下のようにして2−シクロアルケノン化合物(3−メチル−2−アルケノン構造を含む環状構造を備えた環状化合物)としての(E)−3−メチル−2−シクロペンタデセノンを合成した。
(Example 1)
First, (E) -3-methyl-2-cyclopentadecenone as a 2-cycloalkenenone compound (cyclic compound having a cyclic structure including a 3-methyl-2-alkenone structure) was synthesized as follows. ..

まず、直径22mm、長さ40cmカラムにおいて、直径3〜4mmの磁製ラシヒ40mLを上部に充填し、触媒としてBET比表面積が5.2m/gの酸化亜鉛ペレット(直径3〜5mm)60mLを下部に充填し、ラシヒ層温度が315℃となり、触媒層温度が360℃となるように加熱した。 First, in a column having a diameter of 22 mm and a length of 40 cm, 40 mL of porcelain Rashihi having a diameter of 3 to 4 mm is filled in the upper part, and 60 mL of zinc oxide pellets (diameter 3 to 5 mm) having a BET specific surface area of 5.2 m 2 / g is used as a catalyst. The lower part was filled and heated so that the Rashihi layer temperature became 315 ° C. and the catalyst layer temperature became 360 ° C.

この加熱したカラムへ、不活性ガスとしての窒素(5L/時間)キャリア下にて、5質量%の2,15−ヘキサデカンジオンを溶解したデカン溶液を25g/時間の速度で導入して分子内縮合反応を行った。また、反応生成物を30〜50℃へ冷却して捕集した。 Intramolecular condensation is introduced into this heated column under a nitrogen (5 L / hour) carrier as an inert gas with a decane solution in which 5% by mass of 2,15-hexadecanedione is dissolved at a rate of 25 g / hour. The reaction was carried out. In addition, the reaction product was cooled to 30 to 50 ° C. and collected.

そして、6時間の連続反応を行い、反応生成液をガスクロマトグラフィーにて分析したところ、上記式(7)で示される3−メチル−3−シクロペンタデセノン、上記式(8)で示される(Z)−3−メチル−2−シクロヘプタデセノン、および、上記式(9)で示される3−メチレン−3−シクロペンタデカノンを含む複数種の15員環の環状化合物からなる原料環状化合物(いずれも式中のnは6)が生成していることが確認された。 Then, a continuous reaction was carried out for 6 hours, and the reaction product was analyzed by gas chromatography. As a result, 3-methyl-3-cyclopentadesenone represented by the above formula (7) was represented by the above formula (8). Raw material cyclic compound consisting of a plurality of 15-membered cyclic compounds including (Z) -3-methyl-2-cycloheptadecenone and 3-methylene-3-cyclopentadecanone represented by the above formula (9). It was confirmed that a compound (n in each formula is 6) was produced.

次に、塩化水素ガスを吹き込み、溶解させた酢酸エチル(塩化水素の酢酸エチル溶液)(15.1質量%、143.0g、塩化水素含有量592.2mmol)に、原料環状化合物(27.9g、118.1mmol)を加え、室温で2時間反応させた。 Next, the raw material cyclic compound (27.9 g) was added to ethyl acetate (ethyl acetate solution of hydrogen chloride) (15.1 mass%, 143.0 g, hydrogen chloride content 592.2 mmol) to which hydrogen chloride gas was blown and dissolved. , 118.1 mmol) and reacted at room temperature for 2 hours.

次に、水とn−ヘキサンを加え、有機相を重曹水、水、飽和食塩水で洗浄した後、硫酸ナトリウムで乾燥した。 Next, water and n-hexane were added, and the organic phase was washed with aqueous sodium hydrogen carbonate, water and saturated brine, and dried over sodium sulfate.

次に、有機相の溶媒を減圧留去し、3−ハロシクロアルカノン化合物(3−ハロ−3−メチルシクロアルカノン化合物)としての3−クロロ−3−メチルシクロペンタデカノン(式(2)のnが6である化合物)を30.5g、収率94.8%で得た。 Next, the solvent of the organic phase was distilled off under reduced pressure, and 3-chloro-3-methylcyclopentadecanone (formula (2)) as a 3-halocycloalkanone compound (3-halo-3-methylcycloalkanone compound) was prepared. ) Was obtained in 30.5 g and a yield of 94.8%.

その後、上記のようにして得られた3−ハロシクロアルカノン化合物(3−ハロ−3−メチルシクロアルカノン化合物)としての3−クロロ−3−メチルシクロペンタデカノン(272mg、1.00mmol)にエタノール(3.3mL)を加えたエタノール溶液に、水酸化リチウム一水和物(62.9mg、1.50mmol)を加え、0℃で2時間撹拌することにより、脱離反応を進行させ、反応生成物および第1の有機溶媒を含む第1の混合液(第1の混合液A)を得た。第1の混合液中に含まれる第1の有機溶媒の含有率は、88質量%であり、第1の混合液中に含まれる塩(塩化リチウム)の含有率は、1.5質量%であった。 Then, 3-chloro-3-methylcyclopentadecanone (272 mg, 1.00 mmol) as the 3-halocycloalkanone compound (3-halo-3-methylcycloalkanone compound) obtained as described above. Lithium hydroxide monohydrate (62.9 mg, 1.50 mmol) was added to an ethanol solution containing ethanol (3.3 mL), and the mixture was stirred at 0 ° C. for 2 hours to promote the desorption reaction. A first mixed solution (first mixed solution A) containing the reaction product and the first organic solvent was obtained. The content of the first organic solvent contained in the first mixed solution is 88% by mass, and the content of the salt (lithium chloride) contained in the first mixed solution is 1.5% by mass. there were.

次に、上記の第1の混合液を撹拌しつつ、塩としての塩化リチウム(250mg)を加え、塩添加液を得た(塩添加工程)。 Next, while stirring the above first mixed solution, lithium chloride (250 mg) as a salt was added to obtain a salt-added solution (salt addition step).

次に、前記塩添加液に、第2の有機溶媒としてのヘキサンを用いて3回抽出し(抽出工程)、分離したヘキサン相(抽出液)を併せた後、エバポレーターを用いてヘキサンを蒸発させた(第2の有機溶媒蒸発工程)。これにより、固体状の反応生成物を得るとともに、ヘキサンを高い回収率で回収することができた。 Next, the salt-added solution was extracted three times using hexane as a second organic solvent (extraction step), the separated hexane phase (extract) was combined, and then hexane was evaporated using an evaporator. (Second organic solvent evaporation step). As a result, a solid reaction product could be obtained and hexane could be recovered with a high recovery rate.

抽出工程では、第1の混合液中のエタノール100質量部に対し、一回の抽出あたり150質量部のヘキサンを用いた。 In the extraction step, 150 parts by mass of hexane was used for each extraction with respect to 100 parts by mass of ethanol in the first mixed solution.

得られた生成物は、(E)−3−メチル−2−シクロアルケノン化合物としての(E)−3−メチル−2−シクロペンタデセノン(式(1)のnが6である化合物)と、(Z)−3−メチル−2−シクロペンタデセノンとの異性体混合物であり、収率は96.8%であった。ガスクロマトグラフィー(GC)により比率を求めたところ、(E)−3−メチル−2−シクロヘプタデセノンが87.3%、(Z)−3−メチル−2−シクロヘプタデセノンが12.7%であった。 The obtained product was obtained with (E) -3-methyl-2-cyclopentadecenone as the (E) -3-methyl-2-cycloalkenone compound (a compound in which n of the formula (1) is 6). , (Z) -3-Methyl-2-cyclopentadeceneon, was an isomer mixture, and the yield was 96.8%. When the ratio was determined by gas chromatography (GC), (E) -3-methyl-2-cycloheptadesenone was 87.3%, and (Z) -3-methyl-2-cycloheptadesenone was 12. It was 7%.

(実施例2)
[(R)−(−)−3−メチルシクロペンタデカノンの合成]
実施例1で得られた(E)−3−メチル−2−シクロアルケノンの混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒:ヘキサン/酢酸エチル98/2(容積比))にて分離精製した。得られた(E)−3−メチル−2−シクロペンタデセノン(236mg,1.0mmol)をRuCl[(S)−Tol−BINAP]NEt(1mg,0.0005mmol)およびメタノール(1mL)と共に、窒素置換した25mLのオートクレーブに入れ、50atm水素圧下にて、25℃で24時間反応させた。次いで、溶媒を留去した後、得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒:ヘキサン/酢酸エチル20/1(容積比))にて精製し、(R)−(−)−3−メチルシクロペンタデカノンを226mg(収率95%)得た。
(Example 2)
[Synthesis of (R)-(-)-3-methylcyclopentadecanol]
The mixture of (E) -3-methyl-2-cycloalkenone obtained in Example 1 was separated and purified by silica gel column chromatography (developing solvent: hexane / ethyl acetate 98/2 (volume ratio)). The obtained (E) -3-methyl-2-cyclopentadesenone (236 mg, 1.0 mmol) was added to Ru 2 Cl 4 [(S) -Tol-BINAP] 2 Net 3 (1 mg, 0.0005 mmol) and methanol. Together with (1 mL), it was placed in a nitrogen-substituted 25 mL autoclave and reacted at 25 ° C. for 24 hours under 50 atm hydrogen pressure. Then, after distilling off the solvent, the obtained crude product was purified by silica gel column chromatography (developing solvent: hexane / ethyl acetate 20/1 (volume ratio)), and (R)-(-)-3. -Methylcyclopentadecanone was obtained in an amount of 226 mg (yield 95%).

(比較例1)
まず、前記実施例1と同様にして、第1の混合液を得た。
その後、第1の混合液(第1の有機溶媒としてエタノールを含有する液体)に、塩化アンモニウム水溶液を加え、その後、酢酸エチルで2回抽出した。抽出には、第1の混合液100質量部に対し、一回の抽出当たり100質量部の酢酸エチルを用いた。
次に、有機相を水、飽和食塩水で洗浄した後、硫酸ナトリウムで乾燥した。
(Comparative Example 1)
First, a first mixed solution was obtained in the same manner as in Example 1.
Then, an aqueous ammonium chloride solution was added to the first mixed solution (a liquid containing ethanol as the first organic solvent), and then the mixture was extracted twice with ethyl acetate. For extraction, 100 parts by mass of ethyl acetate was used for each extraction with respect to 100 parts by mass of the first mixed solution.
Next, the organic phase was washed with water and saturated brine, and dried over sodium sulfate.

得られた生成物は、(E)−3−メチル−2−シクロアルケノン化合物としての(E)−3−メチル−2−シクロヘプタデセノン(式(1)のnが6である化合物)と、(Z)−3−メチル−2−シクロヘプタデセノンとの異性体混合物であり、収率は97.8%であった。 The obtained product was obtained with (E) -3-methyl-2-cycloheptadecenone as a compound (E) -3-methyl-2-cycloarkenone (a compound in which n of formula (1) is 6). , (Z) -3-methyl-2-cycloheptadeceneon, was an isomer mixture, and the yield was 97.8%.

実施例1および比較例1について、第1の混合液の条件、組成物の処理条件を表1にまとめて示す。 For Example 1 and Comparative Example 1, the conditions of the first mixed solution and the treatment conditions of the composition are summarized in Table 1.

なお、実施例1では、塩添加液に対する第2の有機溶媒の溶解度(100gの塩添加液に溶解する第2の有機溶媒の質量)は、5.0以下であった。 In Example 1, the solubility of the second organic solvent in the salt-added solution (mass of the second organic solvent dissolved in 100 g of the salt-added solution) was 5.0 or less.

Figure 0006865135
Figure 0006865135

前記実施例では、目的とする反応生成物を効率よく分離することができた。
また、実施例1では、第2の有機溶媒として用いたヘキサンを高い回収率(90%以上)で回収することができた。
In the above-mentioned example, the target reaction product could be efficiently separated.
Further, in Example 1, hexane used as the second organic solvent could be recovered with a high recovery rate (90% or more).

また、実施例1で抽出液から蒸発、回収したヘキサン(第2の有機溶媒)は、前記と同様にして得た塩添加液に対しての抽出工程において、好適に再利用することができた。 Further, the hexane (second organic solvent) evaporated and recovered from the extract in Example 1 could be suitably reused in the extraction step for the salt-added solution obtained in the same manner as described above. ..

また、実施例1の抽出工程で反応生成物が抽出された後の第2の混合液(エタノール(第1の有機溶媒)および塩を含む第2の混合液)から、エバポレーターを用いてエタノールを蒸発させ、主として塩で構成された固体と、エタノールとに分離した(第1の有機溶媒蒸発工程)。 Further, ethanol is added from the second mixed solution (second mixed solution containing ethanol (first organic solvent) and salt) after the reaction product has been extracted in the extraction step of Example 1 using an evaporator. It was evaporated and separated into a solid mainly composed of salts and ethanol (first organic solvent evaporation step).

また、実施例1では、第1の有機溶媒としてのエタノールを高い回収率(90%以上)で回収することができた。 Further, in Example 1, ethanol as the first organic solvent could be recovered with a high recovery rate (90% or more).

そして、上記のようにして分離された第1の有機溶媒は、前記と同様の合成工程(脱離工程)において、好適に再利用することができた。 Then, the first organic solvent separated as described above could be suitably reused in the same synthesis step (desorption step) as described above.

また、上記のようにして分離された塩は、前記と同様の塩添加工程において、好適に再利用することができた。 In addition, the salt separated as described above could be suitably reused in the same salt addition step as described above.

これに対し、比較例1では、満足のいく結果が得られなかった。例えば、比較例1では、反応溶媒(第1の有機溶媒)であるエタノールが、水相に溶け込んでしまうことにより、エタノール(反応溶媒)の回収ができなかった。 On the other hand, in Comparative Example 1, satisfactory results were not obtained. For example, in Comparative Example 1, ethanol (reaction solvent) could not be recovered because ethanol, which is a reaction solvent (first organic solvent), was dissolved in the aqueous phase.

本発明の組成物の処理方法は、反応生成物および第1の有機溶媒を含む第1の混合液に塩を加え、塩添加液を得る塩添加工程と、前記塩添加液と任意の割合では相溶しない第2の有機溶媒を、前記塩添加液と混合し、前記第2の有機溶媒中に前記反応生成物を抽出する抽出工程とを有する。したがって、本発明の組成物の処理方法は、反応生成物を効率よく分離することができるとともに、反応溶媒も好適に回収することができるものであり、産業上の利用可能性を有する。 The method for treating the composition of the present invention includes a salt addition step of adding a salt to a first mixed solution containing a reaction product and a first organic solvent to obtain a salt-added solution, and an arbitrary ratio with the salt-added solution. It has an extraction step of mixing an incompatible second organic solvent with the salt-added solution and extracting the reaction product in the second organic solvent. Therefore, the method for treating the composition of the present invention can efficiently separate the reaction product and can suitably recover the reaction solvent, and has industrial applicability.

Claims (8)

反応生成物である2−シクロアルケノン化合物、当該反応生成物の合成過程で生じた塩およびアルコール系溶媒である第1の有機溶媒を含む第1の混合液に塩を加え、塩添加液を得る塩添加工程と、
前記塩添加液と任意の割合では相溶しない脂肪族炭化水素類である第2の有機溶媒を、前記塩添加液と混合し、前記第2の有機溶媒中に前記反応生成物を抽出する抽出工程とを有し、
前記反応生成物の合成過程で生じた塩と、前記塩添加工程で添加する塩とが、同一の物質であり、
前記塩は、アルカリ金属とハロゲンとを含む金属塩であり、
前記第2の有機溶媒の溶解度パラメータをSP2[(cal/cm 1/2 ]、前記第1の有機溶媒の溶解度パラメータをSP1[(cal/cm 1/2 ]としたとき、0<|SP2−SP1|≦19の関係を満足することを特徴とする組成物の処理方法。
A salt is added to a first mixed solution containing a 2-cycloalkenone compound which is a reaction product, a salt produced in the synthesis process of the reaction product, and a first organic solvent which is an alcohol solvent to obtain a salt-added solution. Salt addition process and
An extraction in which a second organic solvent, which is an aliphatic hydrocarbon that is incompatible with the salt-added solution at an arbitrary ratio, is mixed with the salt-added solution, and the reaction product is extracted into the second organic solvent. It possesses a step,
The salt produced in the synthesis process of the reaction product and the salt added in the salt addition step are the same substance.
The salt is a metal salt containing an alkali metal and a halogen.
When the solubility parameter of the second organic solvent is SP2 [(cal / cm 3 ) 1/2 ] and the solubility parameter of the first organic solvent is SP1 [(cal / cm 3 ) 1/2 ], it is 0. A method for treating a composition, which satisfies the relationship of << SP2-SP1 | ≤19.
前記反応生成物および前記第2の有機溶媒を含む抽出液から、前記第2の有機溶媒を蒸発させる第2の有機溶媒蒸発工程をさらに有する請求項1に記載の組成物の処理方法。 The method for treating a composition according to claim 1, further comprising a second organic solvent evaporation step of evaporating the second organic solvent from the reaction product and the extract containing the second organic solvent. 前記第2の有機溶媒蒸発工程で蒸発させた前記第2の有機溶媒を回収し、前記抽出工程に再利用する請求項2に記載の組成物の処理方法。 The method for treating a composition according to claim 2, wherein the second organic solvent evaporated in the second organic solvent evaporation step is recovered and reused in the extraction step. 前記抽出工程で前記反応生成物が抽出され、前記第1の有機溶媒および前記塩を含む第2の混合液から前記第1の有機溶媒を蒸発させる第1の有機溶媒蒸発工程をさらに有する請求項1ないし3のいずれか1項に記載の組成物の処理方法。 The claim further comprises a first organic solvent evaporation step in which the reaction product is extracted in the extraction step and the first organic solvent is evaporated from a second mixed solution containing the first organic solvent and the salt. The method for treating a composition according to any one of 1 to 3. 前記第1の有機溶媒蒸発工程で蒸発させた前記第1の有機溶媒を回収し、前記反応生成物の合成時の反応溶媒に再利用する請求項4に記載の組成物の処理方法。 The method for treating a composition according to claim 4, wherein the first organic solvent evaporated in the first organic solvent evaporation step is recovered and reused as a reaction solvent at the time of synthesizing the reaction product. 前記第2の混合液から前記第1の有機溶媒を除去することにより得られた残部を前記塩添加工程に再使用する請求項4または5に記載の組成物の処理方法。 The method for treating a composition according to claim 4 or 5, wherein the balance obtained by removing the first organic solvent from the second mixed solution is reused in the salt addition step. 前記2−シクロアルケノン化合物は、3−ハロ−シクロアルカノン化合物から合成されたものである請求項1ないしのいずれか1項に記載の組成物の処理方法。 The 2-cycloalkenone compounds are 3-halo - processing method of a composition according to any one of cycloalkanone compound claims 1 is synthesized from compound 6. 前記2−シクロアルケノン化合物は、下記式(1)で示される化学構造を有している請求項に記載の組成物の処理方法。
Figure 0006865135
(式(1)中のnは1〜8の整数である。)
The method for treating a composition according to claim 7 , wherein the 2-cycloalkenone compound has a chemical structure represented by the following formula (1).
Figure 0006865135
(N in equation (1) is an integer from 1 to 8.)
JP2017156669A 2017-08-14 2017-08-14 How to treat the composition Active JP6865135B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017156669A JP6865135B2 (en) 2017-08-14 2017-08-14 How to treat the composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017156669A JP6865135B2 (en) 2017-08-14 2017-08-14 How to treat the composition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019034901A JP2019034901A (en) 2019-03-07
JP6865135B2 true JP6865135B2 (en) 2021-04-28

Family

ID=65636908

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017156669A Active JP6865135B2 (en) 2017-08-14 2017-08-14 How to treat the composition

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6865135B2 (en)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5842180B2 (en) * 1975-07-22 1983-09-17 株式会社クラレ Cicancyclopropane carbonate methyl ester
JPS5585536A (en) * 1978-12-25 1980-06-27 Nippon Zeon Co Ltd Preparation of 3-methyl-2-cyclopentadecen-1-one
GB8331707D0 (en) * 1983-11-28 1984-01-04 Allied Colloids Ltd Separation of methanol from mixtures
JP2950696B2 (en) * 1992-12-25 1999-09-20 高砂香料工業株式会社 Method for producing optically active muscone
JP5603169B2 (en) * 2010-08-26 2014-10-08 国立大学法人 新潟大学 (E) Process for producing 3-methyl-2-cyclopentadecenone
JP6219884B2 (en) * 2015-05-28 2017-10-25 株式会社 東邦アーステック (Z) -3-Methyl-2-cyclopentadecenone production method and (R)-(-)-3-methylcyclopentadecanone production method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019034901A (en) 2019-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6980648B2 (en) Production of 3-hydroxy-3,6-dimethylhexahydrobenzofuran-2-one and its derivatives
JP5603169B2 (en) (E) Process for producing 3-methyl-2-cyclopentadecenone
JP6865135B2 (en) How to treat the composition
JP3777408B2 (en) Method for producing carboxylic acid derivative
JP2001172277A (en) Method for producing 4-hydromethyl-1,3-dioxolan-2-one
JP4102465B2 (en) A method for removing water and ammonia from a benzophenone imine reactor effluent.
JP2018087184A (en) (E)-3-methyl-2-cycloalkenone compound, 3-halo-3-methylcycloalkanone compound and method for producing (R)-3-methylcycloalkanone compound
JP7088025B2 (en) Method for producing 3-chloro-1,1,2,2-tetrafluoropropane
JPH11171850A (en) Production of butyric ester derivative
JP5188475B2 (en) Process for producing 2- (3-nitrobenzylidene) isopropyl acetoacetate
US8173832B2 (en) Process for producing 2-isopropenyl-5-methyl-4-hexene-1-yl-3-methyl-2-butenoate
US3385902A (en) Production of trimethylphenols
US20090030246A1 (en) Process for fluorination using 1,1,2,2-tetrafluoroethyl-n,n-dimethylamine
JP2838664B2 (en) Process for producing oxo compound
JP3001626B2 (en) 2-Chloropropionaldehyde trimer and method for producing the same
RU2366647C1 (en) Method for preparing 3-substituted-3-(3-phenoxyphenyl)-2-propenenitriles
JP4624923B2 (en) Hydroxyl protecting reagent and hydroxyl protecting method using the same
JP3401295B2 (en) Method for producing halogenated aliphatic carbonyl compound
JPS636053B2 (en)
JP3673600B2 (en) Method for producing high purity cyclohexene oxide
JP3184645B2 (en) Improved purification of 4-halodifluoromethoxyneophyl 3-phenoxybenzyl ethers
JPH06247953A (en) Production of optically active 3,3,3-trifluoro-propene oxide
WO2022078796A1 (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF α-ALKYL-2-(TRIFLUOROMETHYL)-BENZYL ALCOHOLS
JPH08176055A (en) Production oxo compound
US1896619A (en) Method of obtaining antipyrine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200501

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210115

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210126

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210219

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210330

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210405

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6865135

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250