JPH0774177B2 - ６−ブロムナフタリン誘導体を製造する方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】この発明は、１，６−ジブロムナフタリン
誘導体から６−ブロムナフタリン誘導体を製造する脱臭
素方法に関する。より詳細には、この発明は、次式：

【化３】 ｛式中、Ｒは水素原子、アルキル、アリール、アルアル
キル又は−ＣＯ−Ｒ’基（ここで、Ｒ’はアルキル基で
ある）である｝のナフタリンの二臭素化誘導体を位置選
択的（ｒｅｇｉｏ−ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ）接触水素化脱
臭素によって脱一臭素する方法に関する。しかして、本
発明の脱臭素方法がより特定的に提供しようとする反応
生成物は、次式：

【化４】 （式中、Ｒは前記の意味を持つ）のものである。

【０００２】上記式（２）の６−ブロムナフタリンは特
に興味深い重要な物質である。例えば、６−ブロム−２
−メトキシナフタリンは、ナプロキセン又はナブメトン
（これら２種の化合物は治療的抗炎症特性を持つことが
よく知られている）の合成又はエストロゲンであるメタ
レンストリルの合成用に広く用いられている｛これにつ
いては、メルク・インデックス（Merck Index ）第１１
版（１９８９年）、第１００２、１００４及び９３７頁
を参照されたい｝。６−ブロム−２−ヒドロキシナフタ
リン（６−ブロム−β−ナフトールとも称される）は、
主として、硫酸ジメチル又はメタノールを用いたアルキ
ル化によって上記の６−ブロム−２−メトキシナフタリ
ンの合成に用いられる。

【０００３】

【従来の技術】ヨーロッパ特許第１７９４４７号の教示
によれば、６−ブロム−２−ヒドロキシ（又はアルコキ
シ）ナフタリンは、次の反応式：

【化５】 （式中、Ｘは水素又はアルキル基を表わし、Ｍは鉄又は
錫のような還元性金属を表わす）に従って、対応する
１，６−ジブロム−２−ヒドロキシ（又はアルコキシ）
ナフタリンの化学量論的金属還元によって製造すること
ができる。上記の二臭素化誘導体は、対応する非臭素化
誘導体の直接臭素化によって簡単に製造することができ
る。

【化６】

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方法によるナフタリンの二臭素化誘導体の一臭素化誘導
体への還元には、特に金属の大量消費を必要とし、この
金属は最後には回収困難な漏出流出物、往々にしてＦｅ
Ｂｒ₂ のような汚染物質の形になるという欠点がある。
さらに、このような方法による所望の一臭素化誘導体の
収率は不充分であると認められることがある。

【０００５】本発明の目的は、第１に上記の欠点を回避
し、第２に位置選択的脱臭素、特に１位置における脱臭
素を高収率で実施するための、ある種のナフタリンの二
臭素化誘導体の脱臭素方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】ここに、１，６−ジブロ
ムナフタリン誘導体から６−ブロムナフタリン誘導体を
製造する新規の脱臭素方法が提供される。この方法は、
次式：

【化７】 ｛式中、Ｒは水素原子、アルキル、アリール、アルアル
キル又は−ＣＯ−Ｒ’基（ここで、Ｒ’はアルキル基で
ある）である｝のナフタリンの二臭素化誘導体と分子状
水素とを、触媒として有効量の水素化脱臭素触媒の存在
下で、且つ、カルボン酸であるプロトン系有機溶媒及び
少なくとも１種の有機若しくは無機酸を含有する非プロ
トン系有機溶媒より成る群から選択される酸性有機溶媒
の存在下で反応させることを特徴とする。

【０００７】本発明の方法は多くの利点及び方法を用い
ることのできる態様についての大きい柔軟性を有する。
第１に、この方法は還元用金属の化学量論的消費を回避
する。その他の予期しなかった驚くべき利点は、化学量
論的に大過剰の水素を用いた場合においてさえ、上記式
（１）の化合物について１位置の臭素原子のみが置換さ
れるという意味で、選択性が高いということである。従
って、一臭素化誘導体の収率が高い。さらに、この反応
は広い範囲内の圧力及び温度において、多くの実施態様
に従って実施することができる。しかして、この触媒反
応は均質タイプ、担持された均質タイプ又は不均質タイ
プのものであってよい。

【０００８】全ての場合において、触媒は回収され、再
利用されるので、プロセスがより経済的になる。この反
応は、バッチ式で、半連続的に、又は連続的に、撹拌さ
れた反応器又は流下型固定床中で実施することができ
る。本発明の方法の最後の利点は、２位置をＯＲ基で置
換された非臭素化ナフタリン誘導体の直接臭素化によっ
て得られる（しかして所望の出発の二臭素化誘導体を含
有する）反応生成物に対して、前もって分離したり精製
したりすることなく、直接適用することができるという
ことである。本発明の他の特徴、局面及び利点は、以下
の説明及び本発明を例示するために与えられた具体的な
非限定的実施例から、さらに一層明白になるだろう。

【０００９】本発明の方法における接触反応は、均質タ
イプ又は不均質タイプのものであってよい。触媒が反応
媒体に可溶（単一相の液体系）である場合を均質と言
い、触媒が反応媒体に不溶の固形状（少なくとも二相の
液体／固体系）である場合を不均質と言う。均質触媒の
場合には２つの形が可能である。第１に、触媒が水溶性
の錯体の形にあり且つ二臭素化誘導体が水と不混和性の
有機溶液状であるならば、反応媒体は二相（液体／液
体）であることができる。このタイプの反応は、特に、
α，β−不飽和アルデヒドの水素化についての米国特許
第４９２５９９０号に記載されている。この方法は触媒
の再循環を容易にする。第２の形によれば、反応媒体は
１つの液相のみの単一相であることもできる。この場
合、触媒を再循環する手段として、得られた一臭素化誘
導体を冷却することによって沈殿させ、触媒は溶液中に
保つ。この触媒溶液は、次いで容易に再利用することが
できる。本発明に従えば、不均質触媒反応条件下で操作
するのが有利である。何故ならば、これは特に、続いて
の触媒の回収を極めて容易にするからである。この触媒
の回収は、ろ過又はデカンテーションのような単純な手
段によって実施される。

【００１０】本発明において用いられる水素化脱臭素触
媒は、それ自体周知の触媒である。これらは特に次の文
献に記載されている：『Catalytic Hydrogenation over
Platinum Metals』、Ｐ．Ｎ．リランダー（LYLANDE
R）、アカデミック・プレス（Academic Press）社、１
９６７年、及び『Practical Catalytic Hydrogenation
（Technics and Applications ）』、Ｍ．フライフェル
ダー（FREIFELDER）、ウィリー・インターサイエンセズ
（Wiley Intersciences ）社、１９７１年。触媒の作用
は、芳香族炭素が有する臭素原子が水素原子で置換され
るのを可能にすることである。これらは一般的に、白
金、パラジウム、ロジウム、イリジウム、ルテニウム又
はオスミウムの少なくとも１種のような貴金属を基とす
る活性相を有する。この活性相は、これらの元素の混合
物を含むこともできる。本発明に従えば、ロジウム又は
パラジウムを基とする活性相を用いるのが好ましい。

【００１１】均質触媒反応の場合、触媒として活性な元
素は、反応媒体に可溶な塩の形又は金属状態にあること
ができる。

【００１２】不均質触媒反応の場合、一般的に活性相を
担体上に担持させて成る触媒が用いられる。担体は一体
式基材タイプ（ハネカム又は他の形）のものであっても
よく、分割された形にあってもよい。用語『分割された
形』とは、粉状製品（粉末）並びにこれら製品を造形す
ることによって得られる物品（球、タブレット、ペレッ
ト、グラニュール、押出品、凝集物、並びに、平面とし
て円形、長円形、三凸部形若しくは多凸部形の中実若し
くは中空の他の物）を意味する。球、タブレット等のタ
イプの担体は、デカンテーションによって簡単に且つ非
常に迅速に反応媒体から分離することのできる触媒をも
たらすという利点を持つ。粉タイプの触媒は一般的に、
分離するためのろ過段階を必要とする。

【００１３】担持された触媒は、触媒の総重量に対して
０．１〜９０重量％の貴金属を含有することができる
が、一般的には０．５〜５．０重量％の貴金属を含有す
る。担体の種類の例としては、単独又は組み合わされた
形の、活性炭、シリカ、アルミナ、アルミノ珪酸塩のよ
うな酸化物、ゼオライト、又は炭化珪素若しくは窒化珪
素のようなセラミックを挙げることができる。もちろん
本発明はこれらに限定されない。上記の全ての担体はも
ちろん、触媒用途に適した特定表面積で選択される。本
発明の方法の実施のための好ましい触媒は、パラジウム
及び（又は）ロジウムを基とする触媒相を粉状アルミナ
又は活性炭タイプの担体上に担持させて成るものであ
る。

【００１４】本発明に従えば、反応は溶媒中で実施され
る。用いる溶媒の選択は特に重要であり、この選択は有
機溶媒、より特定的には酸性有機溶媒に限定されなけれ
ばならないということが見出された。本発明に従えば、
酸性有機溶媒は、次のものである：・単純又は官能化カ
ルボン酸から選択されるプロトン系有機溶媒・少なくと
も１種の有機又は無機酸を含有する非プロトン系有機溶
媒。アルコールタイプのプロトン系有機溶媒は本発明に
適さないということが特にわかった。

【００１５】本発明のための溶媒として適したカルボン
酸の非限定的な例としては、エタン酸、プロパン酸、ブ
タン酸及びトリフルオル酢酸を挙げることができる。用
語『ドカルボン酸』とはもちろん、単純又は官能化ポリ
カルボン酸をも含むものとする。

【００１６】好適な非プロトン系有機溶媒の非限定的な
例としては、次のものを挙げることができる： ・芳香族炭化水素、特にベンゼン、アルキルベンゼン
（エチル、ブチル及びプロピルベンゼン等）、トルエン
及びキシレン ・パラフィン系及びシクロパラフィン系炭化水素、特に
Ｃ₅ 〜Ｃ₂₀アルカン（イソ及びｎ−ペンタン、ヘキサン
等）、アルキルアルカン（２，２−ジメチルブタン、
２，３−ジメチルブタン、２−メチルペンタン、３−メ
チルペンタン、２，４−ジメチルペンタン、２，３−ジ
メチルペンタン、２，２，４−トリメチルペンタン、
２，３，４−トリメチルペンタン、３−メチルヘキサ
ン、２，２，５−トリメチルヘキサン等）、シクロアル
カン（シクロペンタン、シクロヘキサン等）、及びアル
キルシクロアルカン（メチルシクロペンタン、１，１−
ジメチルシクロペンタン、１，２−及び１，３−ジメチ
ルシクロペンタン、メチルシクロヘキサン、エチルシク
ロヘキサン、イソプロピルシクロヘキサン等） ・上記のもののようなパラフィン系、シクロパラフィン
系及び芳香族化合物のハロゲン化、特に弗素化及び塩素
化炭化水素、特にジクロルメタン、１，２−ジクロルエ
タン及びクロルベンゼン ・エステル、特に酢酸エステル及び安息香酸エステル、
特にアルキルエステル、例えば酢酸エチル及び安息香酸
メチル ・エーテル、特にジメトキシエタン ・アミド、特にＮ−メチルピロリドン。

【００１７】もちろん、カルボン酸の混合物、非プロト
ン系有機溶媒の混合物又はカルボン酸と非プロトン系有
機溶媒との混合物を本発明の範囲内で溶媒として用いる
ことも全く可能である。上記のような非プロトン系有機
溶媒中に単独で又は組合せて含有させることのできる酸
の非限定的な例としては、次のものを挙げることができ
る： ・無機酸の中では、硝酸、燐酸、硫酸又は塩酸若しくは
臭化水素酸のようなハロゲン酸 ・有機酸の中では、上記のカルボン酸、メタンスルホン
酸、トリフル酸、エタンスルホン酸又はベンゼンスルホ
ン酸。

【００１８】非プロトン系有機溶媒中に含有させる酸の
モル量は、一般的に、用いられる二臭素化誘導体のモル
量の０．１〜５倍、好ましくは０．８〜２倍である。触
媒の使用割合は臨界的ではなく、広範に変化し得るが、
一般的には、二臭素化誘導体に対して０．０１〜５０重
量％、好ましくは０．１〜１０重量％の触媒を用いる。

【００１９】水素の使用量もまた広範に変化し得る。こ
の量は、少なくとも、出発の二臭素化化合物の形で提供
される臭素原子の半分を完全に置換するのに必要な化学
量論的量に相当しなければならない。この量の上限はな
い。本発明に従えば、水素は好ましくは気体状分子（Ｈ
_２）の形で用いられる。

【００２０】反応を実施するのに用いられる温度は非常
に広範に変化し得る。この反応は、室温から理論上用い
る溶媒の沸点までの温度で実施することができるが、二
臭素化誘導体及び（又は）反応生成物が分解する温度を
越えないように注意しなければならない。実用上、一般
的に２０〜２００℃、好ましくは５０〜１５０℃の温度
で実施する。

【００２１】反応は、開放型反応器中で大気圧におい
て、又は連続水素流を吹き込まれた流下型固定床中で、
又は好ましくは、水素雰囲気を含有させたオートクレー
ブタイプの密閉式反応器中で自然発生の圧力下で実施す
ることができる。この最後に挙げたケースにおいては、
水素圧は１〜５０バール、好ましくは５〜２０バールの
範囲であることができる。

【００２２】反応は好ましくは、撹拌しながら、一般的
には試薬として導入したナフタリンの二臭素化誘導体が
完全に又はほぼ完全になくなるまで実施する。反応が終
了したら、得られた一臭素化誘導体を例えばろ過、デカ
ンテーション、遠心分離、抽出又は蒸留のような任意の
既知の手段によって反応媒体から分離する。反応を均質
相で実施するか不均質相で実施するかに応じて、一臭素
化誘導体の回収には、前記の分離操作の１つ又はそれ以
上を実施することを必要とすることがある。例えば、不
均質相で反応を実施する場合、初めに特にろ過又はデカ
ンテーションによって触媒を回収し、次いで例えば水に
よる抽出又は蒸留によって一臭素化誘導体及び有機溶媒
相を分離する。

【００２３】こうして回収された触媒及び（又は）溶媒
は、次いで、随意に精製した後に工程の出発点に再循環
することができる。回収された一臭素化誘導体は、必要
ならば追加的な精製工程に付すことができる。

【００２４】本発明の方法は特に、Ｒが水素又はアルキ
ル基である出発の二臭素化誘導体に対して、６位置を一
臭素化された対応する誘導体を得るために適用できる。

【００２５】

【実施例】以下、本発明を例示するための実施例を記載
する。以下において、ＴＴとは転化率、即ち｛（転化し
た二臭素化誘導体のモル量）／（導入した二臭素化誘導
体のモル量）｝×１００を表わす。ＲＲとは所定の反応
生成物についての反応の収率、即ち｛（生成した生成物
のモル量）／導入した二臭素化誘導体のモル量）｝×１
００を表わす。ＲＴとは所定の反応生成物についての選
択性を表わし、比ＲＲ／ＴＴによって定義される。

【００２６】例１ ３５ミリリットルのガラスフラスコ内に、５重量％パラ
ジウム担持活性炭から成る水素化脱臭素触媒９ｍｇ、
１，６−ジブロム−２−ナフトール１．２ｇ及びトリフ
ルオルメタンスルホン酸０．６ｇを含有する１，２−ジ
クロルエタン（酸性有機溶媒）１５ミリリットルを入れ
た。開放されたフラスコを１２５ミリリットルのオート
クレーブ｛ハステロイ（Hastelloy ）Ｃ製｝内に入れ
た。このオートクレーブを１０バールの圧力の窒素で２
回パージした。次いでその中に２０バールの水素を入
れ、撹拌しながら１００℃に１０時間加熱した。内部標
準を用いた気相クロマトグラフィー（ＧＰＣ）による分
析によって、次の結果が得られた。 ＴＴ＝９５％ ６−ブロム−２−ナフトールのＲＴ＝７０％。

【００２７】例２ ３５ミリリットルのガラスフラスコ内に、５重量％ロジ
ウム担持アルミナ粉末から成る触媒９ｍｇ、ＨＢｒ０．
００２モルを含有する１，２−ジクロルエタン１５ミリ
リットル及び１，６−ジブロム−２−ナフトール１．２
ｇを入れた。次いで、１００℃の加熱を４時間だけ続け
たことを除いて、例１におけるように操作した。ＧＰＣ
分析によって、次の結果が得られた。 ＴＴ＝３９％ ６−ブロム−２−ナフトールのＲＴ＝９０％。

【００２８】例３ ３５ミリリットルのガラスフラスコ内に、２．５重量％
ロジウム担持活性炭から成る触媒２０ｍｇ、１，６−ジ
ブロム−２−ナフトール１．２ｇ及び酢酸１５ミリリッ
トルを入れた。次いで、例２におけるように操作した。
ＧＰＣ分析によって、次の結果が得られた。 ＴＴ＝９５％ ６−ブロム−２−ナフトールのＲＴ＝９２％。

【００２９】例４ ３５ミリリットルのガラスフラスコ内に、酢酸パラジウ
ム１０ｍｇ、１，６−ジブロム−２−ナフトール１．２
ｇ及び酢酸１５ミリリットルを入れた。次いで、例２に
おけるように操作した。ＧＰＣ分析によって、次の結果
が得られた。 ＴＴ＝９５％ ６−ブロム−２−ナフトールのＲＴ＝８８％。

【００３０】例５ ３５ミリリットルのガラスフラスコ内に、３重量％パラ
ジウム担持活性炭から成る触媒４５ｍｇ、１，６−ジブ
ロム−２−メトキシナフタリン１．３ｇ及び酢酸１５ミ
リリットルを入れた。次いで、例２におけるように操作
した。ＨＰＬＣ分析によって、次の結果が得られた。 ＴＴ＝９５％ ６−ブロム−２−メトキシナフタリンのＲＲ＝５７％ ６−ブロム−２−ナフトールのＲＲ＝２８％ ６−ブロム化合物についての合計ＲＴ＝８９％。

【００３１】例６（比較例） ３５ミリリットルのガラスフラスコ内に、酢酸パラジウ
ム１０ｍｇ、１，６−ジブロム−２−ナフトール１．２
ｇ及びエタノール１５ミリリットルを入れた。次いで、
例２におけるように操作した。ＧＰＣ分析によって、次
の結果が得られた。 ＴＴ＝９５％ １−ブロム−２−ナフトールのＲＲ＝１７％ ２−ナフトールのＲＲ＝６６％ ６−ブロム−２−ナフトールのＲＲ＝０％。

【００３２】例７（比較例） ３５ミリリットルのガラスフラスコ内に、３重量％パラ
ジウム担持活性炭から成る触媒１５ｍｇ、１，６−ジブ
ロム−２−メトキシナフタリン１．２６ｇ及びメタノー
ル１５ミリリットルを入れた。次いで、例２におけるよ
うに操作した。ＨＰＬＣ分析によって、次の結果が得ら
れた。 ＴＴ＝９５％ １−ブロム−２−メトキシナフタリンのＲＲ＝８１％ ６−ブロム−２−メトキシナフタリンのＲＲ＝０％。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｃ０７Ｂ 61/00 ３００ (56)参考文献 米国特許2725402（ＵＳ，Ａ) 英国特許380563（ＧＢ，Ａ) ＳＹＮＴＨＥＳＩＳ，Ｎｏ．10，ＯＣＴ ＯＲＢＲＥ，1982，Ｐ．876−878，ＰＡＲ ＡＳ Ｎ ＰＡＮＤＹ ＥＴ ＳＬ．，" ＰＡＬＬＡＤＩＵＭＣＡＴＡＬＹＺＥＤ ＨＹＤＲＯＤＥＨＡＬＯＧＥＮＡＴＩＯＮ ＯＦ ＨＡＬＯＡＲＯＭＡＴＩＣ ＣＯ ＭＰＯＵＮＤＳ"

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 次式： 【化１】 ｛式中、Ｒは水素原子、アルキル、アリール、アルアル
   キル又は−ＣＯ−Ｒ’基（ここで、Ｒ’はアルキル基で
   ある）である｝の１，６−ジブロムナフタリン誘導体か
   ら６−ブロムナフタリン誘導体を製造する方法であっ
   て、 触媒として有効量の水素化脱臭素触媒の存在下で、且
   つ、カルボン酸であるプロトン系有機溶媒及び少なくと
   も１種の有機若しくは無機酸を含有する非プロトン系有
   機溶媒より成る群から選択される酸性有機溶媒の存在下
   で、前記式（Ｉ）の化合物と分子状水素とを反応させる
   ことを特徴とする、前記方法。
2. 【請求項２】 該酸性有機溶媒が単純又は官能化カルボ
   ン酸又はポリカルボン酸であることを特徴とする、請求
   項１記載の方法。
3. 【請求項３】 該酸性有機溶媒が有機又は無機酸を含有
   する非プロトン系有機溶媒であることを特徴とする、請
   求項１記載の方法。
4. 【請求項４】 モルで表わした酸性有機溶媒の量がモル
   で表わした１，６−ジブロムナフタリン誘導体の量の
   ０．１〜５倍であることを特徴とする、請求項３記載の
   方法。
5. 【請求項５】 水素化脱臭素触媒が白金、パラジウム、
   ロジウム、イリジウム、ルテニウム及びオスミウムの少
   なくとも１種を基とする活性相を有することを特徴とす
   る、請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
6. 【請求項６】 次式： 【化２】 （式中、Ｒは前記の意味を持つ）のナフタリン誘導体の
   直接臭素化生成物に対して適用することを特徴とする、
   請求項１〜５のいずれかに記載の方法。