JPH04211633A

JPH04211633A - エステル／アルコールの合成

Info

Publication number: JPH04211633A
Application number: JP3050180A
Authority: JP
Inventors: Petrus Anthonius Kramer; ペトラス・アンソニウス・クレーメル; Anette Maria Wullink-Schelvis; アーネツテ・マリア・ヴユリンクシエルフイス
Original assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Current assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date: 1990-02-26
Filing date: 1991-02-25
Publication date: 1992-08-03
Also published as: NO910740D0; EP0444742A1; NO174196C; NO174196B; GB9004282D0; NO910740L

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ハロゲン化物を金属ア
シル化物と反応させかつ所望ならばエステルを対応アル
コールまで加水分解することによるエステルおよびその
対応アルコールの製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ω−デセノール（９−デセン−１−オー
ル、以下「ＤＯＬ」と云う）は価値あるシンソン（ｓｙ
ｎｔｈｏｎ）である。ＥＰ−Ａ−０１８７７０２号は、
医薬フィルムの作成におけるＤＯＬの使用を記載してい
る。酢酸ω−デセニル（酢酸デセ−９−エニル、以下「
ＤＡＣ」と云う）も、プロスタノイドシンソン用の構築
ブロックとして興味がある〔Ｃ．Ｓ．スブラマニアム、
テトラヘドロン・レタース、第５巻、第４９５〜６頁参
照〕。さらに、ＤＯＬは芳香薬品としての用途も有する
。ハロ−アルキル、−アルケニルもしくは−アルキニル
化合物のアセトキシル化が知られている。たとえば、溶
剤として酢酸カリウムおよびポリエチレングリコール４
００（ＤＤ−Ａ−０２１４３７４号）或いは酢酸／無水
酢酸（ＵＳ−Ａ−４２９７５０６号）をそれぞれ用いる
、７−クロルヘプト−２−イン−１−オールからの７−
アセトキシヘプト−２−イン−１−オールの製造および
１，４−ジブロモ−２−ブテンからの１，４−ジアセト
キシ−２−ブテンの製造につき、アセトキシル化反応が
開示されている。酢酸ナトリウムを用いる同様なアセト
キシル化反応がＪＰ６０／２５９５４号に開示されてい
る。しかしながら大規模生産には、少なくとも臭化ω−
デセニルのアセトキシル化につき、この種の方法の操作
性は貧弱である。

【０００３】現在、ω−デセノールは、高温度（３００
〜５００℃）における１，１０−デカンジオールの接触
脱水により製造される。この結果、一般に報告によれば
それぞれ９５％および８５％の不完全変換率および中庸
な選択率が生ずる。ＤＯＬに関するこの合成およびその
他公知の合成は次の通りである：ＤＥ−Ａ−３５１０５
６８号：アルカリ土類金属触媒における３００〜５００
℃でのα−ωジオールの脱水。ＤＥ−Ａ−２９０４５１
８号：ピロ燐酸塩における４１０℃でのα−ωジオール
の脱水。ノルマント、テトラヘドロン・レタース（１９
８５）：有機銅試薬を用いてアセチレンをＲＯ−（ＣＨ
２）８　−Ｌｉに結合させる、保護（エトキシル化エー
テル）ＤＯＬの製造。ＤＥ−Ａ−３３３１９２９号：Ｔ
ｉ触媒の存在下におけるポリカーボネートの熱分解：１
４０℃にて１，１０−デカンジオールをジエチルカーボ
ネートと反応させ、Ｔｉアセチルアセトネートと接触さ
せ、かつ２２５〜３１０℃まで加熱して、ＤＯＬに対す
る９４％の変換率と７６％の選択率とを得た。

【０００４】タガサゴ、ブレチン・ケミカル・ソサエテ
ィ・ジャパン（１９８１）：ステアリン酸／パルミチン
酸を用いて約７０％の選択率でＤＯＬを得る、３３０〜
３５０℃でのα−ωジオールの脱水。ブハブダ、テトラ
ヘドロン・レタース（１９７８）；α−ωアルカンブロ
モエーテルとＣＨ２　＝ＣＨ−（ＣＨ２　）ｎ　−Ｍｇ
Ｂｒとのグリニヤール結合。ＪＰ−Ａ−５１１２５２０
４号：たとえばω−デセン−１−イル塩化物フラクショ
ンを生成させ、これをＡｃＯＨ／ＤＭＦで処理してα−
ωオレフィンアセテートを得、次いでこれを加水分解す
るα−ωハロオレフィンとオレフィンとの複分解反応。エアランゲン、ケミカル・ベリヒテ（１９７５）：ウィ
チッヒ反応。酢酸は、１０−ブロモ−１−デセン（以下
、「ＢＤＥ」と云う）からＤＡＣを製造するための満足
しうるアロトキシル化剤でないことが判明した。

【０００５】

【発明の要点】本発明によれば、式Ｒ１　−Ｏ−ＣＯ−Ｒ２　（式中、Ｒ１　はアルケニル基であり、Ｒ２　はアルキ
ル、アルケニルもしくはアルキニル基である）のエステ
ルを製造するに際し、式Ｒ１　Ｈａｌ（Ｈａｌはハロゲ
ンである）の対応ハロゲン化物を不活性非プロトン溶剤
および相転移触媒の存在下に式ＭＯＣＯＲ２　（Ｍはア
ルカリ金属である）の対応アルカリ金属アシル化物と反
応させることを特徴とするエステルの製造方法が提供さ
れる。本発明のアシル化（たとえばアセトキシル化反応
）は、無機成分の容易な除去を可能にする。水または池
の溶剤を添加して、反応の間に沈澱した金属ハロゲン化
物ＭＨａｌを溶解させると共に、過剰の未反応ＭＯＣＯ
Ｒ２　を反応混合物から除去するのに役立てる。このよ
うに形成された２相を分離させ、Ｈａｌ下層を流出させ
或いは分離することができる。或いは、沈殿物を濾過に
よって除去することもできる。非プロトン溶剤は、たと
えば減圧フラッシュ蒸発によりエステルから除去するこ
ともできる。

【０００６】反応は、任意適する不活性非プロトン溶剤
（たとえばアルカン類、並びにトルエンおよびキシレン
のような芳香族溶剤）の存在下に行なうことができる、
トルエンおよびキシレンが好適溶剤である。反応は便利
には室温乃至相転移触媒の分解温度、典型的には室温〜
約１４０℃の温度で行なうことができる。反応を行ない
うる圧力は、反応混合物の温度および用いる溶剤の沸点
に依存する。有利には、溶剤としてのトルエンもしくは
キシレンの使用は、反応をトルエンの場合には１１０℃
まで、キシレンの場合には１４０℃までの温度にて両者
とし周囲圧力で行なうことを可能にする。

【０００７】この新規な方法は一般的な応用性を有する
。したがって、Ｒ１　はアルケニル基であり、Ｒ２　は
アルキル、アルケニルもしくはアルキニル基から選択す
ることができ、これらの基は必要に応じ１個もしくはそ
れ以上の置換基、たとえばフェニルのような芳香族基；
たとえばピリジルのような芳香族複素環式基；たとえば
塩素もしくは臭素のようなハロゲン原子；ニトリル、ヒ
ドロキシ、アルコキシおよびアルコキシカルボニル基を
有することができる、好ましくは、Ｒ１　およびＲ２　
により示される基はそれぞれ１〜３０個まで、より好ま
しくは２０個までの炭素原子を有する。Ｒ１　は好まし
くはＣ１　〜Ｃ２０アルケニル基、特にωアルケニルで
ある。Ｒ１　により示される好適な基は１−デセニル、
プレニル、ブト−２−エニルおよびヘプト−５−エニル
であり、１−デセニルが特に好適である。好ましくは、
Ｒ２　は１〜１０個、より好ましくは１〜５個の炭素原
子を有する低級アルキル基を示す。Ｒ２　は好ましくは
メチルである。

【０００８】Ｈａｌは好ましくはＣｌもしくはＢｒであ
る。アルカリ金属Ｍは好ましくはＮａもしくはＫである
。相転移触媒（以下、「ＰＴＣ」と云う）は任意適する
ＰＴＣ、たとえば式（Ｒ１　Ｒ２　Ｒ３　Ｒ４　Ｘ）Ｙ
〔式中、ＸはＮ、ＰもしくはＡｓを示し、Ｒ１　，Ｒ２
　，Ｒ３　およびＲ４　はそれぞれ適宜１個もしくはそ
れ以上の置換基により置換されたアルキル、アラルキル
、アルカリールもしくはアリール基を示し、Ｙは一価イ
オン、たとえば塩素、臭素もしくは沃素イオンのような
ハロゲンイオン、または水素−もしくはアルキルサルフ
ェート基、スルホニウムもしくはスルホキソニウム基を
示す〕の第四オニウム化合物、或いは「クラウンエーテ
ル」として知られた大環式ポリエーテルとすることがで
きる。適するオニウム化合物はテトラアルキルアンモニ
ウム化合物、トリアルキルアリールアンモニウム化合物
およびアルキルトリアリールホスホニウム化合物である
。オニウム化合物は、樹脂（たとえば陰イオン交換樹脂
）の官能部分として用いることができる。好適なものは
臭化テトラブチルアンモニウムである。

【０００９】式Ｒ１　Ｈａｌのハロゲン化物は、対応ジ
アルケンをヒドロハロゲン化剤と反応させて製造するこ
とができる。たとえば、適する出発物質は容易に入手し
うる１，９−デカジエン（以下、「１，９−ＤＣＤ」と
云う）のようなジエンである。所望ならば、エステルは
一般公知の方法により（たとえばＮａＯＨ水溶液との反
応により）加水分解させて、反応のアルコールＲ１　Ｏ
Ｈを得ることができる。本発明は、ＢＤＥからのＤＡＣ
の製造に特に適している。ＤＡＣは、ＤＯＬまで変換す
ることができる。ＢＤＥは、抗−マルコウニコフ・ヒド
ロ臭素化により、１，９−ＤＣＤから製造することがで
きる。本発明の代案例として、塩化プレニルを酢酸プレ
ニルまで変換することができる。

【００１０】

【実施例】以下、実施例により本発明の方法および比較
の目的で行なった方法につき説明する。実施例１１，９−ＤＣＤからのＢＤＥの製造１，９−ＤＣＤ（１モル当量）を反応器に充填した。こ
の系をラジカル開始剤（ｔ−ブチルヒドロペルオキシド
もしくはアゾ−イソブチロニトリル）の存在下またはＵ
Ｖ光の作用下に０℃まで冷却した。浸漬パイプを介し撹
拌下にＨＢｒガスを導入してヒドロ臭素化を生ぜしめた
。約０．５モル当量のＨＢｒを、温度が０℃に保たれる
ような速度で導入した。ＨＢｒを添加した後（約４５％
の１，９−ＤＣＤの変換）、反応器の内容物を窒素によ
りストリッピングし（または苛性液で洗浄した後に相分
離させ）、得られた混合物を蒸留して純粋な１０−ブロ
モー１−デセンを得た。

【００１１】実施例２ＢＤＥからのＤＡＣの製造プロモデセン（市販されているもの或いは実施例１から
のもの、１当量）と、その自重の約１．１倍のキシレン
と、酢酸カリウム（１．２モル当量）と、ＴＢＡＢ（臭
化テトラブチルアンモニウム、触媒量、ＢＤＥに対し約
５重量％）とを反応器に添加し、混合物を撹拌した。こ
の系を密閉すると共に、１００℃まで加熱し、撹拌を５
時間続けた。この混合物を室温まで冷却し、水（ブロモ
デセンに対し約１．２ｗ／ｗ）を添加した後に相を分離
させた。ＫＢｒと未反応ＫＯＡｃとを含有する下側の水
層を流出させた。溶剤を減圧フラッシュ蒸発させて、粗
製ＤＡＣを得た。乾燥キシレンフラクションをこの工程
に循環させることができる。１０−ブロモデセンの完全
変換に達するほど充分長く反応を進行させるよう注意を
払うべきである。何故なら、この出発物質の存在（ＧＬ
Ｃ分析）により生成物の精製が妨げられるからである。

【００１２】実施例３ＤＡＣからのＤＯＬの製造撹拌混合物を６０℃まで冷却し、２０％ＮａＯＨ水溶液
（ブロモデセンに対し１．２モル当量）を添加した。こ
の混合物を撹拌下に３時間にわたり６０℃に保ち、室温
まで冷却し、次いで２相を分離させた。下側の水性（Ｎ
ａＯＡｃ）相を流出廃棄した。有機層（ω−デセノール
）をバッチ蒸留（９９℃、４ミリバール）して、純ω−
デセノールを得た。ＮａＯＨの代りにＫＯＨを用いて加
水分解を行なうことができ、ＫＯＡｃを乾燥して循環さ
せることができる。最終生成物における窒素含有汚染物
（ＴＢＡＢから、たとえばトリブチルアミン）の存在を
解消するため、生成物蒸留の前に水洗／相分離をさらに
必要とする。

【００１３】実施例４〜１５ＢＤＥからのＤＡＣの製造種々の手順を試験した。実施例４〜９は比較である。結
果を下表に示す。実施例４および５においては、ＢＤＥ
を無水酢酸および酢酸中にて触媒としてのアリクワット
３３６（登録商標）（塩化トリカプリルメチルアンモニ
ウム）によりアセトキシル化した。実施例４および５の
手順を実施例６〜９で反復したが、ただし反応混合物か
ら無水酢酸を省略した。最初に、ＢＤＥを１２８℃にて
大気圧でＤＡＣに変換させた（実施例４）。しかしなが
ら、ＢＤＥからＤＡＣへの変換は、２２時間後に不完全
であった。１４０℃にて、変換は８時間後にほぼ完全で
あった（実施例５）。それぞれ濾過およびフラッシュ蒸
留によりＮａＢｒ沈殿物および酢酸を除去してＤＡＣを
単離した。しかしながら、加えた過剰のＮａＯＡｃの大
部分は、濾過によるＮａＢｒの除去後に溶液中に残留す
ると思われた。しかしながら、酢酸のフラッシュ蒸留後
、ＤＡＣ含有の残留物が固化し、ＮａＯＡｃの沈殿によ
って生ぜしめた。この沈殿物は水中に容易に溶解しうる
が、固化は大規模において極めて望ましくない。モル過
剰でなく１０％のＮａＯＡｃを用いることにより固化を
防止し得たが、反応は１４０℃にて不完全であった（実
施例７）。１２０℃にて優秀な結果も得られたが、これ
は長時間の反応を必要とした（実施例８）。ＮａＯＡｃ
の代りにＫＯＡｃを用いて中庸の結果が得られた（実施
例９）。

【００１４】これらの結果から、酢酸は大規模工程には
用い得ないと結論することができる。実施例１０〜１２
においては、３モル％の臭化テトラブチルアンモニウム
（ＴＢＡＢ）をＰＴＣとして用いることにより反応をト
ルエン溶液中で行なった。ＮａＯＡｃを試薬にすると共
に１１２℃において貧弱な結果が得られた（実施例１０
）のに対し、１００℃におけるＫＯＡｃとの反応はＢＤ
Ｅの予想外に高い変換率とＤＡＣへの高い選択率とが得
られた（実施例１１）。後者の実験の場合、ゼリー状の
ＫＢｒ沈殿物が形成し、これはＫＯＡｃおよび／または
ＰＴＣを失活させることに注目すべきである。１４０℃
への反応温度の上昇は、ＴＢＡＢが特に反応温度にてト
リブチルアミンまで分解するという事実にも拘らず、９
９％までの変換率と選択率とをもたらした（実施例１２
〜１４）。

【００１５】実施例１３〜１５においては、３モル％の
ＴＢＡＢを触媒として用いることにより、反応を大気圧
にてキシレン溶液中で行なった。ＮａＯＡｃおよびＫＯ
Ａｃ（それぞれ実施例１３および１４）の両者により良
好な結果が得られた。ＴＢＡＢは１００℃にて安定であ
ることが判明した。この温度にて、反応は４．５時間で
完結すると共に、ＤＡＣに対する選択率はほぼ１００％
であった。反応混合物の後処理は次のようにした：固体
ＫＢｒと過剰のＫＯＡｃとを水中に溶解させ、水相を分
離し、かつキシレンをフラッシュ蒸留により除去して、
ほぼ純粋なＤＡＣを残留させた。次表に、変換率および
選択率の数値を％ＧＣ領域として示す。

【００１６】

【表１】

【００１７】実施例１６プレノール（３−メチル−２−ブテン−１−オール）の
製造（ａ）イソプレン（１００ｇ、１．４７モル）を３５重
量の塩酸水溶液が充填された反応容器に添加し、得られ
た混合物を０〜５℃の温度にて撹拌しながら６時間反応
させた。得られた混合物の２相を分離させ、塩化プレニ
ル（４−クロル−２−メチル−２−ブテン）を含有する
相を抜き取って硫酸ナトリウムにより脱水した。（ｂ）工程（ａ）の塩化プレニル生成物（５２．２ｇ、
０．５モルの塩化プレニルを含有）と酢酸ナトリウム（
４５．４ｇ、０．５５モル）とトルエン（５０ｇ、０．
５４モル）と臭化テトラブチルアンモニウム（３．２４
ｇ、０．０１モル）とを反応容器に添加した。得られた
混合物を１１０℃まで加熱し、撹拌しながら３時間反応
させた。この時間の後、得られた混合物を冷却し、水を
添加して塩化ナトリウムと未反応酢酸ナトリウムとの沈
殿物を溶解させた。水相を抜き取り、次いでトルエン溶
剤をフラッシュ蒸留により除去して酢酸プレニル（４−
アセトキシ−２−メチル−２−ブテン）を得た。

【００１８】（ｃ）工程（ｂ）の酢酸プレニル（６４．５ｇ、０．５
モル）と１５重量％の水酸化ナトリウム水溶液（１４８
ｇ、０．５５モル）と臭化テトラブチルアンモニウム（
４．９ｇ、０．０１５モル）とを反応容器に添加し、６
０℃まで加熱し、かつ撹拌しながら１時間反応させた。この時間の後、得られた混合物を冷却し、水相を抜き取
った。プレノール（３−メチル−２−ブテン−１−オー
ルが残留相から蒸留により３０．０ｇ（７０％）の収量
で得られた。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　式：Ｒ１　−Ｏ−ＣＯ−Ｒ２　（式中
、Ｒ１　はアルケニル基であり、Ｒ２　はアルキル、ア
ルケニルもしくはアルキニル基である）のエステルを製
造するに際し、式Ｒ１　Ｈａｌ（Ｈａｌはハロゲンであ
る）の対応ハロゲン化物を不活性非プロトン溶剤および
相転移触媒の存在下に式ＭＯＣＯＲ２　（Ｍはアルカリ
金属である）の対応アルカリ金属アシル化物と反応させ
ることを特徴とするエステルの製造方法。
【請求項２】　　水またはＭＨａｌ用の他の溶剤を添加
すると共に、得られたＭＨａｌの溶液を分離することを
さらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】　　不活性非プロトン溶剤をエステルから
除去することを含む請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】　　ＨａｌがＣｌもしくはＢｒであり、ア
ルカリ金属ＭがＮａもしくはＫである請求項１〜３のい
ずれかに記載の方法。
【請求項５】　　Ｒ２　がメチルである請求項１〜４の
いずれかに記載の方法。
【請求項６】　　触媒がテトラアルキルアンモニウム化
合物である請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】　　溶剤がトルエンもしくはキシレンであ
る請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】　　対応アルケンをヒドロハロゲン化剤と
反応させることによりハロゲン化物を作成することをさ
らに含む請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】　　Ｒ１　がデセ−９−エニルである請求
項１０に記載の方法。
【請求項１０】　　エステルを加水分解して式Ｒ１　Ｏ
Ｈの対応アルコールを作成することをさらに含む請求項
１〜９のいずれかに記載の方法。