JPH0739359B2 - ジクロロ‐(2,2)‐パラシクロファンの製造方法 - Google Patents

ジクロロ‐(2,2)‐パラシクロファンの製造方法

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JPH0739359B2
JPH0739359B2 JP10171590A JP10171590A JPH0739359B2 JP H0739359 B2 JPH0739359 B2 JP H0739359B2 JP 10171590 A JP10171590 A JP 10171590A JP 10171590 A JP10171590 A JP 10171590A JP H0739359 B2 JPH0739359 B2 JP H0739359B2
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paracyclophane
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halide
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は下記構造式 で表されるジクロロ−(2,2)−パラシクロファンの製
造方法に関するものである。本化合物はポリジクロロパ
ラキシリレン樹脂製造の際の中間化合物として既知の物
質で、この樹脂は真空蒸着により材料表面に膜として形
成され、電気特性、高温特性等に優れた性能を有し、半
導体等電子部品や宇宙機器用部品等の被覆に広く用いら
れる。
従来技術 当初、ジクロロ−(2,2)−パラシクロファンは(2,2)
−パラシクロファンの直接塩素化により造られていた
が、この製造方法の欠点、即ち、ジクロル体のみを純粋
に得ることの困難性により、近年、(2,2)−パラシク
ロファンの製造と同じ反応経路による方法、即ち、アル
カリ水溶液の作用により、2(3)−クロロ−p−メチ
ルベンジルトリメチルアンモニウムハライドから第四級
アンモニウムヒドロキシドを経てホフマン脱離反応によ
り製造する方法が提案されている。
発明が解決しようとする問題点 ジクロロ−(2,2)−パラシクロファンをホフマン脱離
反応経由で製造する場合、工業的かつ安価に製造するた
めには二つの問題点があった。一つはベンゼン核の塩素
化方法ともう一つはホフマン脱離反応自身に関してであ
る。前者の問題点はベンゼン核の塩素化に際して側鎖メ
チル基のクロル化、核のポリクロル化が起りモノクロル
体を効率よく、かつ、収率よく得ることが困難であるこ
とである。しかし、この問題に関しては本発明者は既に
前出願において新規、かつ、有用な方法を提案した。
本発明での目的はこの後者の問題の解決に関するもので
ある。p−メチルベンジルトリメチルアンモニウムハラ
イドに水酸化アルカリ水溶液を作用し第四級アンモニウ
ムヒドリキシド経由ホフマン脱離反応で(2,2)−パラ
シクロファンを製造することは古くから知られており、
この反応をジクロロ−(2,2)−パラシクロファンの製
造に応用することは当業者なら容易になし得ることであ
る。しかし、一般的にはホフマン脱離反応は、長時間を
要し、かつ収率に関しても満足し得るものではない。例
えば、特開昭62−142128公報には、反応条件として40%
以下の水酸化アルカリ水溶液を使用したホフマン脱離反
応が記載されているが収率が低く実用的でない。以後、
幾個かの特許出願においてホフマン脱離反応時の収率の
向上等を目的とした反応条件の提案がなされている。例
えば、反応溶媒としてモノ及びポリエチレングリコール
ジアルキルエーテルを用いる方法(特開昭63−9374
0)、更にそれに触媒的物質を加えた方法(特開昭63−9
3735)、反応溶剤としてDMSO、反応促進剤としてクラウ
ンエーテルを用いるとともに工程管理を厳格に行なう方
法(特開昭64−45322)等が提案されている。これらの
方法にあってはそれなりに収率等の点で改善されてはい
るが、使用する溶剤が高価であったり、反応時間が長か
ったり、さらに収率の面でもう一歩である等、工業生産
の意味において全面的に満足し得るものではない。本発
明の目的はこれらの問題点を克服し工業的有利を製造法
を創造することにある。
問題点を解決するための手段 この目的のため、本発明者は2(3)−クロロ−p−メ
チルベンジルトリメチルアンモニウムハライドに水酸化
アルカリを作用し第四級アンモニウムヒドロキシドと
し、さらにホフマン脱離反応を行なうに際し、これらの
反応をジオキサン溶媒中で行なった。驚くべきことに、
反応溶媒としてのジオキサンの使用により、反応時間の
短縮、副生成物としてのポリマーの生成の抑制による収
率の向上が達成できた。この溶剤の有効性はこれまで知
られていない。さらにジオキサンは安価で取扱いや回収
が容易な溶剤である。
本発明で使用する2(3)−クロロ−p−メチルベンジ
ルトリメチルアンモニウムハライドの製法として今まで
文献に記載され、又は一般的に考えられる方法はp−メ
チルベンジルハライドの核クロル化、あるいは、モノク
ロロ−p−キシレンの側鎖ハロゲン化で2(3)−クロ
ロ−p−メチルベンジルハライドとし、これをエーテル
等の溶媒中でトリメチルアミンと反応して製造する方法
である。しかし、この出発物質は、先ず、p−メチルベ
ンジルハライドをトリメチルアミン水溶液と反応、p−
メチルベンジルトリメチルアンモニウムハライドとし、
これを塩素化して造ることが工業的に極めて有利である
ことがわかった。次に、この様にして製造した2(3)
−クロロ−p−メチルベンジルトリメチルアンモニウム
ハライドにジオキサン及び水酸化アルカリを加え、第四
級アンモニウムヒドロキシドとすると共にホフマ脱離反
応を行なう。反応溶媒として加えるジオキサンの量は限
定的ではないがp−メチルベンジルハライドを出発物質
とする場合その1重量部に対し5容量部(1gに対し5m
l)以上用いることが好ましい。使用量が多い程副生成
物としてのポリマー生成を抑制できる装置効率、溶剤回
収コスト等を勘案して適宜定める。一般的には1重量部
に対し5〜3容量部使用するとよい。水酸化アルカリと
しては水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムを用いるこ
とができるが水酸化カリウム使用の場合がより反応が円
滑に進行し好ましい。ホフマン脱離反応に使用する水酸
化アルカリ量(第四級アンモニウムハライドを第四級ア
ンモニウムヒドロキシドとする反応や中和反応で消費さ
れる水酸化アルカル以外の量)は、反応速度に影響を及
ぼすが、好ましくは第四級アンモニウムヒドロキシドに
対し1〜7倍モルの水酸化アルカリを用いることでき
る。多くなりすぎると副生成物のポリマーの生成が多く
なる。又、本発明にあっては広い範囲のアルカリ水溶液
濃度で実施でき、特に40%以上のアルカリ水溶液濃度
(トリメチルアミン水溶液中の水、中和反応やホフマン
反応等で生成する水等、全てを考慮したアルリ水溶液濃
度)で特に有利に実施できる。このことは、例えば、特
開昭62−142128公報には40%以下のアルカリ水溶液濃度
との条件が発明の必須の構成要件として記載されている
こと、その他に文献等にあっても35%以下の濃度が好ま
しいとしているのが多いことからみて、本発明の特徴的
なことの一つである。アルカリ水溶液濃度が15%程度に
なると反応が遅すぎて実用的でなく10%程度になると殆
ど反応が進行しない。本発明の方法にあっては温度40℃
でも反応は認められるが非常に遅く実用的でない。60〜
90℃で反応を行なうのが望ましい。反応温度が高すぎる
と副生成物のポリマーが多くなる。反応時間は当然に反
応温度に依存するが、例えば、80℃では2〜4時間で十
分である。この反応時間が短かいのも本発明の特徴の一
つである。反応終了後は反応溶液を水て稀釈し、析出す
る沈澱を取、乾燥する。後、トルエン中で加温、溶解
し、不要物を過により除去し、液からトルエンを留
去しジクロロ−(2,2)−パラシクロファンを得る。
実施例 以下に本発明の実施例を示すがこれは単に本発明の具体
例を示すためのものであって本発明がこれによって限定
されるものではない。
実施例1. p−メチルベンジルクロライド14.0gに21.0gの30%トリ
メチルアミ水溶液を加え撹拌した。第四級アンモニウム
塩の生成反応が完結すると均一の水溶液となる。この水
溶液を撹拌、内温40℃以下に保つよう冷却しつつ塩素を
吸込み2(3)−クロロ−p−メチルベンジルトリメチ
ルアンモニウムクロライドの水溶液を得た。反応の終了
はガスクロマトグラフィー分析により確認する。
これに300mlのジオキサンを加え撹拌、冷却しつつ85%
水酸化カリウムを加え塩素化の際に発生し水溶液に溶け
込んでいる塩化水素を中和した。10gの85%水酸化カリ
ウムを使用することで水溶液はアルカリ性となった。こ
れにさらに30gの85%水酸化カリウム(総計40g)を加え
撹拌、約1時間30分かけ80℃まで昇温し、その温度で4
時間反応を続けた。後、水で稀釈、析出した沈澱を取
し、乾燥した(粗製品)。次に、これをトルエン70ccに
溶解、過し不溶物を除去、液からトルエンを留去し
て製品を得た。
粗製品 12.5g (収率 90.6%) 製 品 12.4g (収率 89.9%) この製品はカラム充填剤にユニソール(Unisole)10T+
H3PO4(5+0.5)%を使用したガラクロマトグラフィー
分析によれば主成分として3つの異性体(目的物である
ことはマススペクトルより同定)が認められ、そのガス
クロマトグラフィー分析からはそれを総計した純度は9
8.5%以上であった(以下の例において同じ)。
実施例2. 使用した水酸化カリウムの量が総計30gであることのみ
実施例1と相違しあとは同じ。
粗製品 12.8g (収率 92.8%) 製 品 11.1g (収率 80.4%) 実施例3. 使用したジオキサンの量が200mlで有ることのみ実施例
1と相違しあとは同じ。
粗製品 13.2g (収率 95.7%) 製 品 11.4g (収率 82.6%) 実施例4. 使用した水酸化カリウムの量が総計30gジオキサンの量
が200mlであることが実施例1と相違しあとは同じ。
粗製品 13.2g (収率 95.7%) 製 品 10.5g (収率 76.1%) 発明の効果 本発明によれば安価な、取扱いやすい溶剤を使用でき、
厳格な工程管理も必要なく、反応時間も短縮でき、か
つ、高収率でジクロロ(2,2)−パラシクロファンを得
ることができ、工業的に極めて有利である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記構造式 で表されるジクロロ−(2,2)−パラシクロファンを下
    記構造式 (式中、塩素原子はベンゼン核においてトリメチルアミ
    ノメチル基の位置に対し、2又は3の位置にあり、Xは
    塩素又は臭素原子を表す) の2(3)−クロロ−p−メチルベンジルトリメチルア
    ンモニウムハライドに水酸化アルカリ水溶液を作用し、
    第四級アンモニウムヒドロキシド経由、ホフマン脱離反
    応により製造するに際し、該反応をジオキサン溶媒中で
    行なうことを特徴とする製造方法。
JP10171590A 1989-12-29 1990-04-19 ジクロロ‐(2,2)‐パラシクロファンの製造方法 Expired - Lifetime JPH0739359B2 (ja)

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