JPH11302205A - 芳香族置換塩素化炭化水素の製造法 - Google Patents
芳香族置換塩素化炭化水素の製造法Info
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- JPH11302205A JPH11302205A JP11649498A JP11649498A JPH11302205A JP H11302205 A JPH11302205 A JP H11302205A JP 11649498 A JP11649498 A JP 11649498A JP 11649498 A JP11649498 A JP 11649498A JP H11302205 A JPH11302205 A JP H11302205A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ジイソプロピルベンゼンを次亜塩素酸を用いて
塩素化し、カチオン重合開始剤であるジクミルクロライ
ドを製造する方法においては、使用する溶媒自身も塩素
化され溶媒由来塩素化物が生成する。これらは、溶媒リ
サイクルおよび製品精製プロセスを複雑化させる。ま
た、これらは塩素化廃棄物としてその処理コストは通常
の廃棄物に比べ高い。また、次亜塩素酸が溶媒の塩素化
に消費されるために必要量が増え、原材料コストも高く
なってしまう。 【解決手段】それ自身が塩素化されない溶媒として、種
々検討した結果、クロロベンゼンおよびトリフルオロメ
チルベンゼンが、次亜塩素酸と接触してもほとんど塩素
化されないことがわかり、これらを溶媒として用いた。
特にクロロベンゼンは、高い反応選択性・収率を与え、
自身の塩素化は1wt%以下であった。
塩素化し、カチオン重合開始剤であるジクミルクロライ
ドを製造する方法においては、使用する溶媒自身も塩素
化され溶媒由来塩素化物が生成する。これらは、溶媒リ
サイクルおよび製品精製プロセスを複雑化させる。ま
た、これらは塩素化廃棄物としてその処理コストは通常
の廃棄物に比べ高い。また、次亜塩素酸が溶媒の塩素化
に消費されるために必要量が増え、原材料コストも高く
なってしまう。 【解決手段】それ自身が塩素化されない溶媒として、種
々検討した結果、クロロベンゼンおよびトリフルオロメ
チルベンゼンが、次亜塩素酸と接触してもほとんど塩素
化されないことがわかり、これらを溶媒として用いた。
特にクロロベンゼンは、高い反応選択性・収率を与え、
自身の塩素化は1wt%以下であった。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は簡便な方法で効率良
くカチオン重合開始剤である芳香族置換塩素化炭化水素
を得る新規な製造方法である。さらに具体的にいえば、
飽和脂肪族基を有する芳香族炭化水素を、次亜塩素酸ま
たは実質的に次亜塩素酸を生成する化合物を用いて塩素
化する方法において、それ自身が塩素化されにくい炭化
水素を溶媒として用いることにより効率的に目的とする
塩素化物を得る方法である。
くカチオン重合開始剤である芳香族置換塩素化炭化水素
を得る新規な製造方法である。さらに具体的にいえば、
飽和脂肪族基を有する芳香族炭化水素を、次亜塩素酸ま
たは実質的に次亜塩素酸を生成する化合物を用いて塩素
化する方法において、それ自身が塩素化されにくい炭化
水素を溶媒として用いることにより効率的に目的とする
塩素化物を得る方法である。
【0002】
【従来の技術】1、4−ビス(1−クロル−1−メチル
エチル)ベンゼン(ジクミルクロライド、p-Cl(CH3)2CC
6H4C(CH3)2Cl)のような芳香族置換塩素化炭化水素は末
端官能性ポリイソブチレン等を製造する際の開始剤とし
て用いられることが知られている(米国特許第4276
394号明細書)。このような開始剤を合成するには、
相関移動触媒存在下(Bu4N(HSO4))、次亜塩素酸ソーダ
をイソプロピルベンゼンに作用させる方法が報告されて
いる(H. E. Fonouni et al, J. Am. Chem. Soc, 105,
7672(1983))。この方法においてはpH=7.5〜9において
反応を行うことにより選択性よくベンジル位が塩素化さ
れている。しかしながら、この方法においては高価な相
関移動触媒を使用しており、工業的に有利な反応とは言
い難い。また、塩素化剤として次亜塩素酸を用いると、
相関移動触媒無しでも塩素化反応が進行することが報告
されている(F. Minisci et al., Chim. Ind., 70, 52
(1988);特開平09−143106;特願平08−33
0849;特願平08−333228)。環境への配慮
から反応は無溶媒系で行うことが望ましいが、1−クロ
ル−1−メチルエチルベンゼンは水に難溶であるため、
反応途中でイソプロピルベンゼンを抱き込んだ粘性固体
として析出し、反応が途中で停止してしまう。そこで適
当な溶媒を使用する必要があるが、この場合、多くの溶
媒において溶媒自身の塩素化反応が進行してしまう。溶
媒の塩素化は、主反応以外での次亜塩素酸の消費につな
がり収率の低下を招くだけでなく、次亜塩素酸の必要量
が増大するためコスト的にも不利である。また、工業化
には溶剤リサイクルが望ましいが、溶剤自身の塩素化が
進行し含塩素量の異なる塩素化物が多種生成した場合、
これらは沸点が異なるため蒸留による使用後溶媒の精製
プロセスが非常に複雑となる。このような塩素化物のな
かには金属に対して腐食性を示すものも多く、耐腐食性
の設備が必要となり設備コストが増大する。さらに生成
した溶媒由来の含塩素化物は不純物となり製品精製を困
難にするばかりでなく、焼却処分する際ダイオキシン対
策を講じた焼却炉が必要であり、廃棄物処理の観点から
みても工業的に有利であるとは言い難い。
エチル)ベンゼン(ジクミルクロライド、p-Cl(CH3)2CC
6H4C(CH3)2Cl)のような芳香族置換塩素化炭化水素は末
端官能性ポリイソブチレン等を製造する際の開始剤とし
て用いられることが知られている(米国特許第4276
394号明細書)。このような開始剤を合成するには、
相関移動触媒存在下(Bu4N(HSO4))、次亜塩素酸ソーダ
をイソプロピルベンゼンに作用させる方法が報告されて
いる(H. E. Fonouni et al, J. Am. Chem. Soc, 105,
7672(1983))。この方法においてはpH=7.5〜9において
反応を行うことにより選択性よくベンジル位が塩素化さ
れている。しかしながら、この方法においては高価な相
関移動触媒を使用しており、工業的に有利な反応とは言
い難い。また、塩素化剤として次亜塩素酸を用いると、
相関移動触媒無しでも塩素化反応が進行することが報告
されている(F. Minisci et al., Chim. Ind., 70, 52
(1988);特開平09−143106;特願平08−33
0849;特願平08−333228)。環境への配慮
から反応は無溶媒系で行うことが望ましいが、1−クロ
ル−1−メチルエチルベンゼンは水に難溶であるため、
反応途中でイソプロピルベンゼンを抱き込んだ粘性固体
として析出し、反応が途中で停止してしまう。そこで適
当な溶媒を使用する必要があるが、この場合、多くの溶
媒において溶媒自身の塩素化反応が進行してしまう。溶
媒の塩素化は、主反応以外での次亜塩素酸の消費につな
がり収率の低下を招くだけでなく、次亜塩素酸の必要量
が増大するためコスト的にも不利である。また、工業化
には溶剤リサイクルが望ましいが、溶剤自身の塩素化が
進行し含塩素量の異なる塩素化物が多種生成した場合、
これらは沸点が異なるため蒸留による使用後溶媒の精製
プロセスが非常に複雑となる。このような塩素化物のな
かには金属に対して腐食性を示すものも多く、耐腐食性
の設備が必要となり設備コストが増大する。さらに生成
した溶媒由来の含塩素化物は不純物となり製品精製を困
難にするばかりでなく、焼却処分する際ダイオキシン対
策を講じた焼却炉が必要であり、廃棄物処理の観点から
みても工業的に有利であるとは言い難い。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、芳香
環に一般式(4): −CHR1R2 (4) [式中、R1、R2は炭素数1〜5の置換または非置換の
一価脂肪族飽和炭化水素基を示す。]で示される官能基
が結合した化合物のベンジル位のみを適当な溶媒中で次
亜塩素酸あるいは実質的に次亜塩素酸を生成することが
可能な化合物を用いて塩素化するさいに、溶媒の塩素化
物の生成を防ぎ安価な設備およびシンプルなプロセスで
の溶媒リサイクルを可能にし、なおかつ塩素化廃棄物を
だすことのない環境にも優しい芳香族置換塩素化炭化水
素の効率的な製造方法を提供するものである。
環に一般式(4): −CHR1R2 (4) [式中、R1、R2は炭素数1〜5の置換または非置換の
一価脂肪族飽和炭化水素基を示す。]で示される官能基
が結合した化合物のベンジル位のみを適当な溶媒中で次
亜塩素酸あるいは実質的に次亜塩素酸を生成することが
可能な化合物を用いて塩素化するさいに、溶媒の塩素化
物の生成を防ぎ安価な設備およびシンプルなプロセスで
の溶媒リサイクルを可能にし、なおかつ塩素化廃棄物を
だすことのない環境にも優しい芳香族置換塩素化炭化水
素の効率的な製造方法を提供するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、(A)一般式
(1): CnHm(CHR1R2)k (1) [式中、nは6〜12の整数、mは0〜9の整数、kは
1〜10の整数を示し、R1、R2は炭素数1〜5の置換
または非置換の一価脂肪族飽和炭化水素基を示す。]で
表される化合物、(B)滴定により求めた塩素濃度が
0.4mol/kg以上の次亜塩素酸と混合し、氷浴
下、2時間撹拌してもその95wt%以上が塩素化され
ない溶媒、(C)次亜塩素酸金属塩水溶液、および
(D)プロトン酸を原料として使用することを特徴とす
る、(E)一般式(2): CnHm(CR1R2Cl)k (2) [式中、m,n,k,R1,R2は上記と同じ]で表され
る芳香族置換塩素化炭化水素化合物の製造方法に関す
る。
(1): CnHm(CHR1R2)k (1) [式中、nは6〜12の整数、mは0〜9の整数、kは
1〜10の整数を示し、R1、R2は炭素数1〜5の置換
または非置換の一価脂肪族飽和炭化水素基を示す。]で
表される化合物、(B)滴定により求めた塩素濃度が
0.4mol/kg以上の次亜塩素酸と混合し、氷浴
下、2時間撹拌してもその95wt%以上が塩素化され
ない溶媒、(C)次亜塩素酸金属塩水溶液、および
(D)プロトン酸を原料として使用することを特徴とす
る、(E)一般式(2): CnHm(CR1R2Cl)k (2) [式中、m,n,k,R1,R2は上記と同じ]で表され
る芳香族置換塩素化炭化水素化合物の製造方法に関す
る。
【0005】本発明は、上記一般式(4)で示される官
能基を有する芳香族化合物のベンジル位を直接塩素化す
る反応試薬として、次亜塩素酸を用い反応の選択性及び
反応活性を向上させ、なおかつそれ自身が塩素化されに
くい溶媒として、塩素置換ベンゼンあるいはフッ素置換
アルキルベンゼンを用いて反応を行うものである。
能基を有する芳香族化合物のベンジル位を直接塩素化す
る反応試薬として、次亜塩素酸を用い反応の選択性及び
反応活性を向上させ、なおかつそれ自身が塩素化されに
くい溶媒として、塩素置換ベンゼンあるいはフッ素置換
アルキルベンゼンを用いて反応を行うものである。
【0006】本発明の方法で得られる芳香族置換塩素化
炭化水素化合物は特に末端官能性ポリイソブチレンを合
成する際のカチオン重合開始剤として用いるのに適して
いる。
炭化水素化合物は特に末端官能性ポリイソブチレンを合
成する際のカチオン重合開始剤として用いるのに適して
いる。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明において原料として用いる
芳香族化合物としては、一般式(1): CnHm(CHR1R2)k (1) [式中、nは6〜12の整数、mは0〜9の整数、kは
1〜10の整数を示し、R1、R2は炭素数1〜5の置換
または非置換の一価脂肪族飽和炭化水素基を示す。]で
表される化合物が好ましい。R1、R2としてはメチル
基、エチル基などの炭化水素があげられ、これらは塩素
原子のような置換基を有していてもよい。本発明におい
て一般式(1)で表される化合物としては、例えば以下
のものを好ましく例示することができる。
芳香族化合物としては、一般式(1): CnHm(CHR1R2)k (1) [式中、nは6〜12の整数、mは0〜9の整数、kは
1〜10の整数を示し、R1、R2は炭素数1〜5の置換
または非置換の一価脂肪族飽和炭化水素基を示す。]で
表される化合物が好ましい。R1、R2としてはメチル
基、エチル基などの炭化水素があげられ、これらは塩素
原子のような置換基を有していてもよい。本発明におい
て一般式(1)で表される化合物としては、例えば以下
のものを好ましく例示することができる。
【0008】
【化1】
【0009】本発明によって得られる一般式(2)で示
される芳香族置換塩素化化合物としては、例えば以下の
ものを好ましく例示することができる。
される芳香族置換塩素化化合物としては、例えば以下の
ものを好ましく例示することができる。
【0010】
【化2】
【0011】本発明において、それ自身が塩素化されに
くい溶媒として用いる物質の例としてはモノクロロベン
ゼンやトリフルオロメチルベンゼンがあげられる。本発
明において、(B)滴定により求めた塩素濃度が0.4
mol/kg以上の次亜塩素酸と混合し、氷浴下、2時
間撹拌してもその95wt%以上が塩素化されない溶媒
とは、それ自身が塩素化されにくい溶媒をいう。それ自
身が塩素化されにくい溶媒であるかどうかの判断基準は
以下の通りである。
くい溶媒として用いる物質の例としてはモノクロロベン
ゼンやトリフルオロメチルベンゼンがあげられる。本発
明において、(B)滴定により求めた塩素濃度が0.4
mol/kg以上の次亜塩素酸と混合し、氷浴下、2時
間撹拌してもその95wt%以上が塩素化されない溶媒
とは、それ自身が塩素化されにくい溶媒をいう。それ自
身が塩素化されにくい溶媒であるかどうかの判断基準は
以下の通りである。
【0012】本発明における塩素化されにくい溶媒と
は、20〜25℃の溶媒100gと滴定により求めた塩
素濃度が0.4mol/kg以上の20〜25℃の次亜
塩素酸50gとを混合し、氷浴下で2時間撹拌した後で
も、溶媒の95wt%以上が塩素化されずに残っている
溶媒をいう。なお本発明においては、次亜塩素酸の塩素
濃度は、以下の方法で測定する。 1.サンプル1.5gを1mgまで正確に秤量し、純水
で25mlにメスアップする。 2.この溶液10mlをホールピペットで三角フラスコ
に取り、ヨウ化カリウム溶液(10v/v%)25m
l、酢酸(10v/v%)25mlを加える。 3.遊離したヨウ素を、0.1Nチオ硫酸ナトリウム溶
液で色が消えるまで滴定する。終点付近で色が薄くなっ
てきたらデンプン指示薬を加え、完全に色が消えるまで
滴定する。
は、20〜25℃の溶媒100gと滴定により求めた塩
素濃度が0.4mol/kg以上の20〜25℃の次亜
塩素酸50gとを混合し、氷浴下で2時間撹拌した後で
も、溶媒の95wt%以上が塩素化されずに残っている
溶媒をいう。なお本発明においては、次亜塩素酸の塩素
濃度は、以下の方法で測定する。 1.サンプル1.5gを1mgまで正確に秤量し、純水
で25mlにメスアップする。 2.この溶液10mlをホールピペットで三角フラスコ
に取り、ヨウ化カリウム溶液(10v/v%)25m
l、酢酸(10v/v%)25mlを加える。 3.遊離したヨウ素を、0.1Nチオ硫酸ナトリウム溶
液で色が消えるまで滴定する。終点付近で色が薄くなっ
てきたらデンプン指示薬を加え、完全に色が消えるまで
滴定する。
【0013】ここに要した0.1Nチオ硫酸ナトリウム
溶液のml(A)を求め、次式によって有効塩素濃度を
算出する。 A×0.01×25/1.5 mol/kg 本発明における塩素化されにくい溶媒としては、例えば
一般式(3): Z(R3)Y (3) [式中、Zは芳香族系炭化水素基を、R3は炭素および
/またはハロゲン原子よりなる1価の置換基を、Yは1
〜3の整数で、Yが2以上の場合R3は同じでも異なっ
ていてもよい。]で表される芳香族系溶媒が好ましい。
本発明においては一般式(1)で示される芳香族炭化水
素化合物を溶媒に溶解し、これに次亜塩素酸水溶液ある
いは実質的に次亜塩素酸を生成させることが可能な化合
物を加えることによりベンジル位の塩素化を選択的に行
うことが可能である。この際に用いる塩素化剤としてあ
らかじめ次亜塩素酸水溶液を調製しこれを反応に用いる
ことも可能であるが、次亜塩素酸塩を基質を含む溶液と
あらかじめ接触させておき、これに酸を添加して反応系
中で次亜塩素酸を発生させることも可能である。反応の
温度は特に制限されるものでは無いが、次亜塩素酸の安
定性から、低温で反応を行うことが好ましく、−5℃〜
40℃で反応を行うことが好ましい。温度がこの範囲よ
り高くても低くても次亜塩素酸の分解が加速され、反応
途中で濃度がほとんどゼロになってしまうことがある。
次亜塩素酸の分解は、危険な塩素ガスの発生を伴うた
め、安全上からも上記の温度範囲で反応を行うことが好
ましい。本発明において用いる次亜塩素酸金属塩の例と
しては次亜塩素酸カリウム、次亜塩素酸ナトリウム、次
亜塩素酸カルシウム、次亜塩素酸バリウム、次亜塩素酸
銅、次亜塩素酸第二銅があげられる。なかでも工業的な
入手の容易さや取り扱いの簡便さおよび反応収率・選択
性からいえば、次亜塩素酸ナトリウムが好ましい。次亜
塩素酸金属塩水溶液の濃度は0.7mol/kg以上であるこ
とが好ましく、入手した次亜塩素酸ナトリウムがこれ以
上の濃度の場合、水で希釈して使用することもできる。
この場合の水は、水道水、イオン交換水、蒸留水等を示
すが、場合によってはNaCl、KCl等の金属塩を含有して
いてもよい。
溶液のml(A)を求め、次式によって有効塩素濃度を
算出する。 A×0.01×25/1.5 mol/kg 本発明における塩素化されにくい溶媒としては、例えば
一般式(3): Z(R3)Y (3) [式中、Zは芳香族系炭化水素基を、R3は炭素および
/またはハロゲン原子よりなる1価の置換基を、Yは1
〜3の整数で、Yが2以上の場合R3は同じでも異なっ
ていてもよい。]で表される芳香族系溶媒が好ましい。
本発明においては一般式(1)で示される芳香族炭化水
素化合物を溶媒に溶解し、これに次亜塩素酸水溶液ある
いは実質的に次亜塩素酸を生成させることが可能な化合
物を加えることによりベンジル位の塩素化を選択的に行
うことが可能である。この際に用いる塩素化剤としてあ
らかじめ次亜塩素酸水溶液を調製しこれを反応に用いる
ことも可能であるが、次亜塩素酸塩を基質を含む溶液と
あらかじめ接触させておき、これに酸を添加して反応系
中で次亜塩素酸を発生させることも可能である。反応の
温度は特に制限されるものでは無いが、次亜塩素酸の安
定性から、低温で反応を行うことが好ましく、−5℃〜
40℃で反応を行うことが好ましい。温度がこの範囲よ
り高くても低くても次亜塩素酸の分解が加速され、反応
途中で濃度がほとんどゼロになってしまうことがある。
次亜塩素酸の分解は、危険な塩素ガスの発生を伴うた
め、安全上からも上記の温度範囲で反応を行うことが好
ましい。本発明において用いる次亜塩素酸金属塩の例と
しては次亜塩素酸カリウム、次亜塩素酸ナトリウム、次
亜塩素酸カルシウム、次亜塩素酸バリウム、次亜塩素酸
銅、次亜塩素酸第二銅があげられる。なかでも工業的な
入手の容易さや取り扱いの簡便さおよび反応収率・選択
性からいえば、次亜塩素酸ナトリウムが好ましい。次亜
塩素酸金属塩水溶液の濃度は0.7mol/kg以上であるこ
とが好ましく、入手した次亜塩素酸ナトリウムがこれ以
上の濃度の場合、水で希釈して使用することもできる。
この場合の水は、水道水、イオン交換水、蒸留水等を示
すが、場合によってはNaCl、KCl等の金属塩を含有して
いてもよい。
【0014】本発明において用いるプロトン酸は、特に
制限されるものではなく、反応系中の水層のpHを9以下
に下げることができればよい。例としては塩酸、硫酸、
硝酸、酢酸、ドライアイスがあげられるが、反応収率・
選択性が良好な塩酸が好ましい。次亜塩素酸の添加方法
に関しては一括で添加してもよく、また何回かにわけて
分割添加することも可能である。本発明で用いる有機溶
剤の量は特に制限されるものではないが、基質に対して
0.1〜100倍モルが好ましく、反応選択性およびコ
スト面からさらに好ましくは1〜10倍モルである。ま
た、環境への配慮およびコスト面から、溶媒をリサイク
ルするプロセスを設けることが好ましい。本発明におい
て用いる次亜塩素酸量は理論量に対して当量以上であれ
ば特に制限されるものではないが、大過剰の次亜塩素酸
を用いた際には副反応が進行し、目的化合物の純度の低
下を招くことも考えられる。このことから、効率良く高
純度で目的物を得るために、理論量に対して1.0〜1
0倍モルであることが好ましく、特に1.0〜5倍モル
が好ましい。本発明で得られる芳香族置換塩素化炭化水
素化合物の中には、脱塩酸により分解する化合物もある
ことから、反応溶媒から目的物を単離した後の化合物の
取り扱いは30℃以下で行うことが好ましい。貯蔵する
場合には−10℃以下が好ましく、さらに好ましくは−
25℃以下である。
制限されるものではなく、反応系中の水層のpHを9以下
に下げることができればよい。例としては塩酸、硫酸、
硝酸、酢酸、ドライアイスがあげられるが、反応収率・
選択性が良好な塩酸が好ましい。次亜塩素酸の添加方法
に関しては一括で添加してもよく、また何回かにわけて
分割添加することも可能である。本発明で用いる有機溶
剤の量は特に制限されるものではないが、基質に対して
0.1〜100倍モルが好ましく、反応選択性およびコ
スト面からさらに好ましくは1〜10倍モルである。ま
た、環境への配慮およびコスト面から、溶媒をリサイク
ルするプロセスを設けることが好ましい。本発明におい
て用いる次亜塩素酸量は理論量に対して当量以上であれ
ば特に制限されるものではないが、大過剰の次亜塩素酸
を用いた際には副反応が進行し、目的化合物の純度の低
下を招くことも考えられる。このことから、効率良く高
純度で目的物を得るために、理論量に対して1.0〜1
0倍モルであることが好ましく、特に1.0〜5倍モル
が好ましい。本発明で得られる芳香族置換塩素化炭化水
素化合物の中には、脱塩酸により分解する化合物もある
ことから、反応溶媒から目的物を単離した後の化合物の
取り扱いは30℃以下で行うことが好ましい。貯蔵する
場合には−10℃以下が好ましく、さらに好ましくは−
25℃以下である。
【0015】
【実施例】以下に、実施例に基づき本発明を更に詳細に
説明するが、本発明はこれらにより何ら制限を受けるも
のではない。 実施例1 反応系温度測定用熱電対、撹拌機を備えた500mlセパラ
ブルフラスコに1,4-ジイソプロピルベンゼン(7.31g)、
モノクロロベンゼン(18.8ml)、次亜塩素酸ソーダ水溶液
(200g,0.9mol/kg)を加え、240rpmで撹拌しながら氷
浴で冷却しておく。続いて滴下ロートにより、濃塩酸(1
3g, 35wt%)を約3分かけてゆっくりと液中に添加する。
さらに60分撹拌した後、有機層に濃塩酸(20g)を加え
約5分間激しく撹拌することにより有機層中に微分散し
ている次亜塩素酸の失活を行った。有機層を分液し、無
水硫酸マグネシウムで乾燥を行い、モノクロロベンゼン
溶液として反応生成物を得た。生成物中の1、4―ビス
(1−クロル−1−メチルエチル)ベンゼンの収率につ
いてはDMSO(ジメチルスルホキシド)を内部標準として
1H NMRで決定した(収率80mol%)。
説明するが、本発明はこれらにより何ら制限を受けるも
のではない。 実施例1 反応系温度測定用熱電対、撹拌機を備えた500mlセパラ
ブルフラスコに1,4-ジイソプロピルベンゼン(7.31g)、
モノクロロベンゼン(18.8ml)、次亜塩素酸ソーダ水溶液
(200g,0.9mol/kg)を加え、240rpmで撹拌しながら氷
浴で冷却しておく。続いて滴下ロートにより、濃塩酸(1
3g, 35wt%)を約3分かけてゆっくりと液中に添加する。
さらに60分撹拌した後、有機層に濃塩酸(20g)を加え
約5分間激しく撹拌することにより有機層中に微分散し
ている次亜塩素酸の失活を行った。有機層を分液し、無
水硫酸マグネシウムで乾燥を行い、モノクロロベンゼン
溶液として反応生成物を得た。生成物中の1、4―ビス
(1−クロル−1−メチルエチル)ベンゼンの収率につ
いてはDMSO(ジメチルスルホキシド)を内部標準として
1H NMRで決定した(収率80mol%)。
【0016】得られた1H NMRスペクトルは、原料[1,4-
ジイソプロピルベンゼン]、モノクロル体[p-(1−ク
ロル−1−メチルエチル)イソプロピルベンゼン、反応
中間体]、および目的物[1、4―ビス(1−クロル−
1−メチルエチル)ベンゼン]のそれぞれのプロトンの
吸収と考えられる次の吸収を示した。なお、測定機器と
して、Varian社製Gemini-300 (300 MHz)を用い、測定溶
媒として重クロロホルムを用いた。 1,4-ジイソプロピルベンゼン:d = 7.16 (s, 4H,芳香
環), d = 2.90 (m, 2H,イソプロピル基のメチン), d =
1.25(d, 12H, メチル基) p-(1−クロル−1−メチルエチル)イソプロピルベン
ゼン:d = 7.50 (d, 2H,芳香環), d = 7.20 (d, 2H,芳
香環), d = 3.10(m, 1H,イソプロピル基のメチン), d =
2.00 (s, 6H, クロル基のβ位のメチル基), d = 1.25
(d, 6H,イソプロピル基のメチル基) 1、4―ビス(1−クロル−1−メチルエチル)ベンゼ
ン:d = 7.56 (s, 4H,芳香環), d = 2.00 (s, 12H, メ
チル基) 実施例2 反応系温度測定用熱電対、撹拌機を備えた500mlセパ
ラブルフラスコに1、4−ジイソプロピルベンゼン(7.3
1g)、トリフルオロメチルベンゼン(18.8ml)を加え、氷
浴で冷却しておく。別の容器において、次亜塩素酸ナト
リウム溶液に等重量の純水を加え、さらにこれに濃塩酸
をpH=5になるまで加えて次亜塩素酸溶液を調製した。こ
の次亜塩素酸溶液(378g, 0.667mol/kg)を30分かけて
4分割添加した。反応終了後に反応系の次亜塩素酸濃度
を測定し(0.223mol/kg)、残次亜塩素酸量の2倍モルの
亜硫酸ソーダ水溶液(20wt%)を加えて失活操作を行っ
た。この後、抽出を行うためにヘキサン100mlを加え、
有機層を3回水洗し無水硫酸マグネシウムで乾燥を行っ
た後、減圧下、溶媒を留去することにより反応生成物を
白色固体として得た。生成物中の1、4―ビス(1−ク
ロル−1−メチルエチル)ベンゼンの収率についてはDM
SO(ジメチルスルホキシド)を内部標準として1H NMRで
決定した(収率56mol%)。 比較例1 モノクロロベンゼンのかわりにトルエンを用いた以外は
実施例1と同様にして反応を行った(収率83mol%)。
結果を表1に示す。 比較例2 モノクロロベンゼンのかわりにエチルクロライドを用い
た以外は実施例1と同様にして反応を行った(収率78
mol%)。結果を表1に示す。 比較例3 モノクロロベンゼンのかわりに酢酸エチルを用いた以外
は実施例1と同様にして反応を行った(収率57mol
%)。結果を表1に示す。 比較例4 モノクロロベンゼンのかわりにメチルイソブチルケトン
を用いた以外は実施例1と同様にして反応を行った(収
率35mol%)。結果を表1に示す。
ジイソプロピルベンゼン]、モノクロル体[p-(1−ク
ロル−1−メチルエチル)イソプロピルベンゼン、反応
中間体]、および目的物[1、4―ビス(1−クロル−
1−メチルエチル)ベンゼン]のそれぞれのプロトンの
吸収と考えられる次の吸収を示した。なお、測定機器と
して、Varian社製Gemini-300 (300 MHz)を用い、測定溶
媒として重クロロホルムを用いた。 1,4-ジイソプロピルベンゼン:d = 7.16 (s, 4H,芳香
環), d = 2.90 (m, 2H,イソプロピル基のメチン), d =
1.25(d, 12H, メチル基) p-(1−クロル−1−メチルエチル)イソプロピルベン
ゼン:d = 7.50 (d, 2H,芳香環), d = 7.20 (d, 2H,芳
香環), d = 3.10(m, 1H,イソプロピル基のメチン), d =
2.00 (s, 6H, クロル基のβ位のメチル基), d = 1.25
(d, 6H,イソプロピル基のメチル基) 1、4―ビス(1−クロル−1−メチルエチル)ベンゼ
ン:d = 7.56 (s, 4H,芳香環), d = 2.00 (s, 12H, メ
チル基) 実施例2 反応系温度測定用熱電対、撹拌機を備えた500mlセパ
ラブルフラスコに1、4−ジイソプロピルベンゼン(7.3
1g)、トリフルオロメチルベンゼン(18.8ml)を加え、氷
浴で冷却しておく。別の容器において、次亜塩素酸ナト
リウム溶液に等重量の純水を加え、さらにこれに濃塩酸
をpH=5になるまで加えて次亜塩素酸溶液を調製した。こ
の次亜塩素酸溶液(378g, 0.667mol/kg)を30分かけて
4分割添加した。反応終了後に反応系の次亜塩素酸濃度
を測定し(0.223mol/kg)、残次亜塩素酸量の2倍モルの
亜硫酸ソーダ水溶液(20wt%)を加えて失活操作を行っ
た。この後、抽出を行うためにヘキサン100mlを加え、
有機層を3回水洗し無水硫酸マグネシウムで乾燥を行っ
た後、減圧下、溶媒を留去することにより反応生成物を
白色固体として得た。生成物中の1、4―ビス(1−ク
ロル−1−メチルエチル)ベンゼンの収率についてはDM
SO(ジメチルスルホキシド)を内部標準として1H NMRで
決定した(収率56mol%)。 比較例1 モノクロロベンゼンのかわりにトルエンを用いた以外は
実施例1と同様にして反応を行った(収率83mol%)。
結果を表1に示す。 比較例2 モノクロロベンゼンのかわりにエチルクロライドを用い
た以外は実施例1と同様にして反応を行った(収率78
mol%)。結果を表1に示す。 比較例3 モノクロロベンゼンのかわりに酢酸エチルを用いた以外
は実施例1と同様にして反応を行った(収率57mol
%)。結果を表1に示す。 比較例4 モノクロロベンゼンのかわりにメチルイソブチルケトン
を用いた以外は実施例1と同様にして反応を行った(収
率35mol%)。結果を表1に示す。
【0017】
【表1】
【0018】
【発明の効果】本発明によれば、一般式(1)で示され
る化合物の次亜塩素酸を用いた塩素化反応によりワンス
テップでカチオン重合開始剤である一般式(2)で示さ
れる芳香族置換塩素化炭化水素を合成することができ
る。これまでは塩素化試薬として次亜塩素酸を用いると
溶剤自身の塩素化は避けられず、そのために製品精製や
溶剤リサイクルプロセスが非常に複雑化し工業化は困難
であった。これに対し本発明によれば、溶剤自身の塩素
化はほとんどなくこれらの問題が解決できるのみなら
ず、次亜塩素酸の使用量も少なくてすむため、コスト的
にも有利であり、一般式(2)で示される芳香族置換塩
素化炭化水素の実用的な製造法といえる。
る化合物の次亜塩素酸を用いた塩素化反応によりワンス
テップでカチオン重合開始剤である一般式(2)で示さ
れる芳香族置換塩素化炭化水素を合成することができ
る。これまでは塩素化試薬として次亜塩素酸を用いると
溶剤自身の塩素化は避けられず、そのために製品精製や
溶剤リサイクルプロセスが非常に複雑化し工業化は困難
であった。これに対し本発明によれば、溶剤自身の塩素
化はほとんどなくこれらの問題が解決できるのみなら
ず、次亜塩素酸の使用量も少なくてすむため、コスト的
にも有利であり、一般式(2)で示される芳香族置換塩
素化炭化水素の実用的な製造法といえる。
Claims (7)
- 【請求項1】(A)一般式(1): CnHm(CHR1R2)k (1) [式中、nは6〜12の整数、mは0〜9の整数、kは
1〜10の整数を示し、R1、R2は炭素数1〜5の置換
または非置換の一価脂肪族飽和炭化水素基を示す。]で
表される化合物、(B)滴定により求めた塩素濃度が
0.4mol/kg以上の次亜塩素酸と混合し、氷浴
下、2時間撹拌してもその95wt%以上が塩素化され
ない溶媒、(C)次亜塩素酸金属塩水溶液、および
(D)プロトン酸を原料として使用することを特徴とす
る、(E)一般式(2): CnHm(CR1R2Cl)k (2) [式中、m,n,k,R1,R2は上記と同じ]で表され
る芳香族置換塩素化炭化水素化合物の製造方法。 - 【請求項2】(A)一般式(1): CnHm(CHR1R2)k (1) [式中、nは6〜12の整数、mは0〜9の整数、kは
1〜10の整数を示し、R1、R2は炭素数1〜5の置換
または非置換の一価脂肪族飽和炭化水素基を示す。]で
表される化合物、(B)滴定により求めた塩素濃度が
0.4mol/kg以上の次亜塩素酸と混合し、氷浴
下、2時間撹拌してもその95wt%以上が塩素化され
ない溶媒、および(C)次亜塩素酸金属塩水溶液を含有
する混合物中に、(D)プロトン酸を添加することを特
徴とする、(E)一般式(2): CnHm(CR1R2Cl)k (2) [式中、m,n,k,R1,R2は上記と同じ]で表され
る芳香族置換塩素化炭化水素化合物の製造方法。 - 【請求項3】(A)一般式(1): CnHm(CHR1R2)k (1) [式中、nは6〜12の整数、mは0〜9の整数、kは
1〜10の整数を示し、R1、R2は炭素数1〜5の置換
または非置換の一価脂肪族飽和炭化水素基を示す。]で
表される化合物および(B)滴定により求めた塩素濃度
が0.4mol/kg以上の次亜塩素酸と混合し、氷浴
下、2時間撹拌してもその95wt%以上が塩素化され
ない溶媒を含有する混合物中に、(C)次亜塩素酸金属
塩水溶液および(D)プロトン酸より調製される次亜塩
素酸水溶液を添加することを特徴とする、(E)一般式
(2): CnHm(CR1R2Cl)k (2) [式中、m,n,k,R1,R2は上記と同じ]で表され
る芳香族置換塩素化炭化水素化合物の製造方法。 - 【請求項4】 溶媒が一般式(3): Z(R3)Y (3) [式中、Zは芳香族系炭化水素基を、R3は炭素および
/またはハロゲン原子よりなる1価の置換基を、Yは1
〜3の整数で、Yが2以上の場合R3は同じでも異なっ
ていてもよい。]で表される芳香族系溶媒である請求項
1〜3記載の芳香族置換塩素化炭化水素化合物の製造方
法。 - 【請求項5】 溶媒が塩素置換ベンゼンである請求項1
〜4記載の芳香族置換塩素化炭化水素化合物の製造方
法。 - 【請求項6】 溶媒がフッ素置換アルキルベンゼンであ
る請求項1〜4記載の芳香族置換塩素化炭化水素化合物
の製造方法。 - 【請求項7】 請求項1〜6の製造方法により得られる
芳香族置換塩素化炭化水素化合物を、重合開始剤として
用いることを特徴とするカチオン重合方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11649498A JPH11302205A (ja) | 1998-04-27 | 1998-04-27 | 芳香族置換塩素化炭化水素の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11649498A JPH11302205A (ja) | 1998-04-27 | 1998-04-27 | 芳香族置換塩素化炭化水素の製造法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11302205A true JPH11302205A (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=14688533
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11649498A Pending JPH11302205A (ja) | 1998-04-27 | 1998-04-27 | 芳香族置換塩素化炭化水素の製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11302205A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1553072A1 (en) * | 2002-07-18 | 2005-07-13 | Kaneka Corporation | Method for producing chlorinated hydrocarbon having chlorinated tertiary carbon |
-
1998
- 1998-04-27 JP JP11649498A patent/JPH11302205A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1553072A1 (en) * | 2002-07-18 | 2005-07-13 | Kaneka Corporation | Method for producing chlorinated hydrocarbon having chlorinated tertiary carbon |
EP1553072A4 (en) * | 2002-07-18 | 2006-06-21 | Kaneka Corp | METHOD FOR PRODUCING A CHLORIZED CARBON BODY CONTAINING A CHLORINE TERTIARY CARBON ATOM |
US7304192B2 (en) | 2002-07-18 | 2007-12-04 | Kaneka Corporation | Method for producing chlorinated hydrocarbon having chlorinated tertiary carbon |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060929 |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061017 |
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A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20080729 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |