JPH0324030A - 塩素化ジフエニルエーテルの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、その基剤となるアルカリ金属７エノラートと
ジクロロベンゼンとの、金属触媒の不存在における反応
による、塩素化ジ７エニルエーテルの製造方法に関する
ものである。

これまで、この無触媒反応は、カチオンとしてのカリウ
ムを有するアルカリ金属フエノラートとハロゲノベンゼ
ンの例としてのクロロベンゼンとの双方がそれぞれ、そ
のニトロ基の少なくとも１個が常に７ェノラート基また
は塩素基に対して０−または　ｐ一位に存在しなければ
ならないニトロ基により強く活性化されている場合に関
してのみ開示されている。この反応は沸騰ジメチルホル
ムアミド（ＤＭＦ）中で実施し、種々の位置異性体に関
する理論的収量の６０ないし７２％の収率を与えていた
（有機化学雑誌（Ｊ．　Ｏｒｇ．　ＣｈｅｌＩ１．）２
７　（１９６２）　．　４０９８）。

非活性化７エノラートとハロゲノベンゼンへの拡張は、
いわゆるウルマン反応として公知である（クラウフ（　
Ｋｒａｕｃｈ）一クンツ（Ｋｕｎｚ）　、有機化学の人
名反応（Ｎａｍｅｎｒｅａｋｔｉｏｎｅｎ　ｉｎ　ｄｅ
ｒ　ｏｒｇａｎｉｓｃｈｅｎ　Ｃｈｅｍｉｅ）　，ヒュ
ッテイヒ出版社（１）．　ＨｔｌｔｔｉｇＶｅｒｌａｇ
　ＧｍｂＨ，　｝ｌｅｉｄｅｌｂｅｒｇ）　，第２版１
９６２、４７４ページ）。この反応は、アルカリ金属フ
エノラートとハロゲン化アリールとを、触媒としての銅
または銅化合物の存在下に反応させることよりなるもの
である。しｔ；がって、この部分に関しては、ウルマン
反応は幾つかの異なる具体例で公知である。

したがって、ＣｕＣｌ／Ｋｌ　　触媒を用い、１，４一
ジクロ口ベンゼンヲ３−クロロ７エノールと反応させて
３．４′−ジクロ口フェニルエーテルヲ得ルことは公知
である（Ｕ　Ｓ　３，４７２，７８２、ＵＳ　３，３７
１，ｌ２０）。

塩基性炭酸銅または低級脂・肪族カルボン酸の銅塩の使
用によるウルマン触媒の改良は、ＥＰ５１．２３５に提
案されている。

銅触媒と助触媒としての非プロトン性溶媒との存在下に
、１２０ないし２２０℃の温度で、クロロフェノール塩
とジクロロベンゼンとから塩素化ジ７エニルエーテルを
製造することも公知である（Ｅ　Ｐ　２９７．０２８）
。

式 Ｒｌ 『 式中、 Ｒｌは水素、Ｃ　，＋　Ｃ　，−アルキル、Ｃ，−Ｃ，
−シクロアルキルまたは　ＣＩ　Ｃｍ−アルコキシを表
し、 Ｒ！は水素または塩素を表し、 Ｘ　はアルカリ金属カチオンである のフェノール塩１モルを、式 ｒ１ のジクロロベンゼン１．１ないしｌＯモルと、極性非プ
ロトン性溶媒中、ｌ９０ないし２４０℃の、好ましくは
２０５ないし２２５℃の温度範囲で、金属触媒の不存在
で反応させることを特徴とする、式 Ｒ２ 式中、 ＲｌおよびＲ！は上記の意味を有する の塩素化ジフェニルエーテルの製造方法が見いだされた
。

本発明に従う金属触媒の不存在における、特に銅触媒の
不存在における極性非プロトン性溶媒の使用により、７
エノール塩が非活性化ハロゲノベンゼンと反応して対応
するジフエニルエーテルを優秀な収率で与え得るという
事実は驚くべきことであり、予期し得なかったことであ
る。

本件新規方法の利点は、そ・の比較的簡単な操作と極め
て良好な収率より得られる良好な経済性とである。

先行技術に相当する方法を用いてジフエニルエーテルを
製造する場合には、不可避的に製造される銅含有流出液
の廃棄に、経費のかかる手段が必要である。その銅非含
有操作の結果としてこの種の余分な作業と経費とを免れ
ることは、本発明記載の方法の特段の利点である。

本発明記載の方法用の極性非プロトン性溶媒はとりわけ
：ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）　、ジメチルアセタ
ミド、ジエチルホルムアミド、ジエチルアセタミド、ヘ
キサメチルリン酸トリアミド、Ｎ−メチルビロリドン（
ＮＭＰ）　、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）　、ス
ルホラン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、グ
リコールジメチルエーテル、エチレンカーボネート、プ
ロピレンカーボネート等、好ましくはＤＭＦ，ジメチル
アセタミド、ヘキサメチルリン酸トリアミド、ＮＭＰ，
ＤＭＳＯ，スルホラン、ジエチレングリコールジメチル
エーテル、グリコールジメチルエーテル、エチレンカー
ボネートおよびプロピレンカーボネート、特に好ましく
は　ＮＭＰ％ＤＭＦ，ジメチルアセタミドおよびＤＭＳ
Ｏ　　である。この種の溶媒は単独でも混合物としても
使用することができる。

本発明に従って使用する極性非プロトン性溶媒の量は、
広い範囲で変えることができる。この量は特に、フェノ
ール塩（！■）の溶解性によって変化する。溶媒の量は
一般に、使用する７エノール塩（！Ｉ）の１重量部あた
り　１．５ないし１０重量部、好ましくは２ないし６重
量部である。

本発明に従って使用する式（ＩＩ）のフェノール塩は、
好ましくはその基剤となるフェノールのナトリウムまた
はカリウム塩、特に好ましくはカリウム塩である。これ
らの７エノール塩において、Ｃ．−Ｃ．−アルキルはメ
チル、エチル、プロビル、イソプロビル、ブチル、イソ
ブチル、第３プチル、アミル、枝分かれアミル、ヘキシ
ルまたは枝分かれヘキシルを、好ましくは上記のＣ　，
−　Ｃ　．−アルキルを、特に好ましくはメチルまたは
エチルを表す。これらのフェノール塩において、ＣＩＣ
２−シクロアルキルはシクロプロピル、シクロプチル、
シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、メ
チルシクロプ口ビル、ジメチルシクログロピノレ、メチ
ノレシクロペンチノレ、ジメチノレシク口ベンチルまた
はメチルシクロヘキシル、好ましくはシクロプロビル，
シクロベンチルもしくはシクロヘキシル、またはそのメ
チル置換誘導体である。Ｃ　Ｉ−　Ｃ　ｓ−アルコキシ
はメトキシ、エトキシ、プロポキシ、インプロボキシ、
プトキシ、イソブトキシ、第３ブトキシ、アミロキシ、
枝分かれアミロキシ、ヘキシルオキシまたは枝分かれへ
キシルオキシ、好ましくは上記のＣＩ　　Ｇ４アルコキ
シ基、特に好ましくはメトキシまたはエトキシを表す。

フェノール塩の基剤となるこの種のフェノールは、とり
わけ：フェノール、ｏ−、ｍ一およびｐ−クレゾール、
０−、ｍ−　およびｐ一エチルフェノール、〇一、ｍ一
およびｐ−イソブロビルフェノール，ｏ−、ｍ−およＵ
ｐ−第３１チルフェノール、ｏ−、ｍ−および　ｐ−シ
クロヘキシル７エノール、ｏ−，ｍ−および　ｐ−クロ
ロフェノール、種々のクロロクレゾール異性体等である
。

式（ＩＩ＋）のジクロロベンゼンは：０−ジクロロベン
ゼン、ｍ−ジクロロベンゼンおよび　ｐージクロロベン
ゼンである。

本発明記載の方法においては、ジクロロベンゼン（ＩＩ
＋）は、フェノール塩（Ｉ１）に対して過剰で使用スる
。ジハロゲノベンゼンのフェノール塩に対するモル比は
１．１　−　　１０：　Ｌ好ましくは１．２　−　５：
　ｌ，特に好ましくは１．８　−　３．５：　ｌである
。

本発明記載の方法用の反応温度は１９０ないし２４０゜
０の範囲、好ましくは２０５ないし２２５℃の範囲であ
る。この反応は一般に大気圧で実施する。

特に、選択した溶媒の、またはジクロロベンゼンの沸点
が選択した反応温度よりも低いならば、この反応を加圧
下で実施することももちろん可能である。この種の場合
には、本、件反応は好ましくは反応系中で自動的に発生
する自発の圧力下で実施する。

本発明記載の方法を付加的な、フェノール塩（ＩＩ）を
基剤とするものと同一の、遊離のフェノールの存在下に
実施するのが有利であることが見いだされている。

存在するこの種の遊離の７ェノールの量は、フェノール
塩のｌモルあたり　０．０５ないし０、６モル、好まし
くは０．ｌ５ないし０．４モルの範囲である。

通常の技術を本発明記載の方法の実施に援用することも
可能である。たとえば、上記の反応剤を最初に、可能な
限り無水の条件下で導入し、この反応混合物を所望の温
度で数時間、いずれの場合にもバッチの大きさに応じて
変化するが、しばしば８ないし２０時間、撹拌すること
もできる。

この場合には、フェノール塩は前もって、たとえばフェ
ノールとアルカリ金属水酸化物とから別個の工程段階で
製造しなければならない。

しかし、本発明記載の方法の有利な変法においては、フ
ェノールとジクロロベンゼンとを水溶液の形状のアルカ
リ金属水酸化物とともに最初に導入し、この混合物を共
沸的に脱水し、ついで、極性非プロトン性溶媒の添加後
に、全反応混合物を所望の温度で反応させるような様式
で、この方法を実施することもできる。このような場合
に、極性非プロトン性溶媒が水一ジクロロベンゼン共沸
混合物よりも高い温度で沸騰するならば、この溶媒をフ
ェノール塩形戊の開始時に既に添加しておくこともでき
る。共沸蒸留により水を除去するために付加的な伴出剤
、たとえばトルエンまたはキシレンを添加することも、
もちろん可能である。

この手段により、反応混合物の共沸脱水をより低い温度
で実施することもできる。

反応が完了したのちの反応混合物の処理も、種々の変法
で実施することができる。たとえば、極性非プロトン性
溶媒ならびに過剰のジクロロベンゼンおよび、存在する
ならば全ての遊離のフェノールをまず蒸留除去すること
も可能である。その後、塩含有残留物を水で処理・し、
酸性化して過剰のフェノール塩を７エノールに転化させ
、相分離ののちに形戊される有機相を蒸留により処理す
る。

その後の処理方法におい．ては、極性非プロトン性溶媒
、ジクロ口ベンゼンおよび存在する全ての遊離のフェノ
ールの蒸留除去ののちに得られる塩含有残留物を、必要
ならば非水溶性溶媒、たとえばベンゼン、トルエンまた
はキシレンを添加したのちに濾過して塩を除去する。つ
いで、濾液を水酸化ナトリウムの希薄溶液および水で洗
浄し、溶媒を（たとえば真空下で）除去し、残留粗生戊
物を高真空下で蒸留する。

本発明記載の方法により製造し得る塩素化ジ７工二ルエ
ーテルは医薬および植物保護の分野で重要な化学的中間
体である（Ｅ　Ｐ　５１，２３５、ＥＰ６５．４８５、
ＥＰ　１２６．４３０）。付加的に、クロロジフェニル
エーテルも戊長調節剤として提案されている（　Ｕ　Ｓ
　３，３７１，１２０、Ｕ　Ｓ　３，４７２．７８２）
。

実施例　１ ３．４’−’；クロロジフェニルエーテル４−クロロフ
ェノール２５７　ｇ％ｍ−ジクロロベンゼン５８８　ｇ
、水酸化カリウムの５０％水溶液１６８ｇオＪ：びＮ−
）　＋ルＬ’ｏ　リＦン（ＮＭＰ）　７００ｇを、水分
離器を用いて、２Ｑのオートクレープ中で３時間、共沸
的に脱水した。この脱水の間に釜底温度は１３２から１
９３℃に上昇した。ついで、このオートクレープを閉じ
、混合物を２２０℃で１７時間撹拌した。約２バールの
圧力が発生した。冷却後、ＮＭＰ，過剰のｍ−ジクロロ
ベンゼンおよび４−クロロ７エノールを蒸留除去した。

残留物に８００　＊Ｑの水を添加し、この混合物を７０
℃で１５分間撹拌し、希硫酸を用いて酸性化した。分離
したのち、有機相を蒸留により処理した。

上記の化合物３０８．２　ｇ　（８６％）が得られた。

実施例　２ ２．４′−シクロロジ７エニルエーテル４−クロロフェ
ノール２５７　ｇ１ｏ−ジクロロベンゼン５８８　ｇ、
水酸化カリウムの５０％水溶液１６８ｇ８．Ｊ：びＮＭ
Ｐ　７００　ｇ　ヲ実ｍ例１と同様４ｍして処理した。

最終的な蒸留・にょり、上記の化合物　３２１　ｇ（８
９．５％）が得られた。

実施例　３ ２−クロロ−４’ｌｇ３プチルジフェニルエーテル４一
第３プチルフェノール３００　ｇ，　ｏ−ジクロロベン
ゼン５８８　ｇｓ水酸化カリウムの５０−％水溶液１６
８ｇ　オよびＮＭＰ８００ｇを実施例１と同様にして処
理した。上記の化合物３５８．９　ｇ　（９１．８％）
が単離された。

実施例　４ ４１ロロー３−メチル−３’−クロロジフェニルエーテ
ル ４−クロロー３−メチルフェノール２８５　ｇｓ　ｎｌ
　−ジクロ口ベンゼン５８８　ｇ，水酸化カリウムの５
０％水溶液１６８ｇおよびＮＭＰ　７００　ｇ　ヲ実施
例ｌと同様にして処理した。上記の化合物３０４．１　
ｇ（８０．２％）が単離された。

本発明の主なる特徴および態様は以下のとおりである。

ｌ．式 Ｒ１ Ｒ’ 式中、 Ｒ１は水素、Ｃ　ｒ　−　Ｃ　＊−アルキル、Ｃ　ｓ−
　Ｃ　Ｆ−シクロアルキルまたは　Ｃ．−Ｃ．−アルコ
キシを表し、 Ｒ！は水素または塩素を表し、 Ｘはアルカリ金属カチオンである のフェノール塩１モルを、式 ｒ１ のジクロロベンゼン１．１ないし１０モルと、極性非プ
ロトン性溶媒中、ｌ９０ないし２４０℃の、好ましくは
２０５ないし２２５℃の温度範囲で、金属触媒の不存在
で反応させることを特徴とする、Ｒ″′ 式中、 ＲｌおよびＲ２は上記の意味を有する の塩素化ジフエニルエーテルの製造方法。

２．使用する非プロトン性溶媒がジメチノレホノレムア
ミド、ジメチルアセタミド、ヘキサメチノレリン酸トリ
アミド、Ｎ−メチノレビロリドン、ジメチルスルホキシ
ド、スルホラン、ジエチレングリコールジメチルエーテ
ル、グリコーノレジメチノレエーテノレ、千チレンカー
ボネートおよびプロピレンカーポネートよりなるグルー
プから、好ましく（まＮ−メチルビロリドン、ジメチノ
レホノレムアミド、ジメチルアセタミドおよびジメチノ
レスノレホキシドよりなるグループから選択したｌ種ま
ｔこ１よ２種以上のものであることを特徴とする、上記
の第１項記載の方法。

３．フェノール塩１重量部あｔ；り　ｌ．５なレ１し１
０重量部の、好ましくは２ないし６重量部の溶媒を使用
することを特徴とする上記の第２項記載の方法。

４．フェノール塩１モルあたり　１．２ないし５モルの
、好ましくは１．８ないし３．５モルのジハロゲノベン
ゼンを使用することを特徴とする上記の第ｌ項記載の方
法。

５．フェノール塩として結合したフェノールのほかに、
遊離のフェノールを、フェノール塩として結合しＩ；フ
ェノール１モルあたり０．０５ないし０．６モルの、好
ましくは０．１５ないし　０．４モルの量で使用するこ
とを特徴とする、上記の第１項記載の方法。

６．他の反応剤との混合物中の７ェノール塩を、フェノ
ールとアルカリ金属水酸化物の水溶液とより形成させ、
反応の開始前に、含まれる水を共沸的に蒸留除去するこ
とを特徴とする、上記の４１項記載の方法。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 式中、 Ｒ＾１は水素、Ｃ＿１−Ｃ＿６−アルキル、Ｃ＿３−Ｃ
   ＿７−シクロアルキルまたはＣ＿１−Ｃ＿６−アルコキ
   シを表し、 Ｒ＾２は水素または塩素を表し、 Ｘはアルカリ金属カチオンである のフェノール塩１モルを、式 ▲数式、化学式、表等があります▼ のジクロロベンゼン１．１ないし１０モルと、極性非プ
   ロトン性溶媒中、１９０ないし２４０℃の、好ましくは
   ２０５ないし２２５℃の温度範囲で、金属触媒の不存在
   で反応させることを特徴とする、式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 式中、 Ｒ＾１およびＲ＾２は上記の意味を有する の塩素化ジフェニルエーテルの製造方法。