JPS5818323A - アルコ−ル類の製造方法 - 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】 （３） 本発明は、金属マグネシウムを用いる連続グリニヤール
反応によって有機ハロゲン化物とカルボニル化合物を反
応させてグリニヤール反応物を連続的に製造し、次いで
これを加水分解することからなるアルコール類の製造力
′法に関する。

アルデヒド類またはケトン類のカルボニル化合物を原料
としてグリニヤール反応によりグリニヤール反応物を得
、次いでこれを加水分解してアルコールを製造すること
は知られている。

しかし、この方法においてグリニヤー／Ｍ　反応を回分
式で行う場合には、該反応が発熱をともなう反応である
ところから温度制御が極めて困難であり、特に反応開始
時は殆んど不可能に近い。

また、該反応には一般に溶媒が使用されるが、通常用い
られるジエチルエーテル、テトラヒドロフランが引火性
に富むこととあいまって回分式による大きな規模での製
造を極めて困難なものとしている。

また、有機ハロゲン化物と金属マグネシウム（４） をあらかじめ反応させて全てグリニヤール試薬としたの
ち、これにカルボニル化合物を反応させるいわゆる二段
法と呼ばれる方法が一般に採用されているが、この方法
では有機ハロゲン化物として反応性の高いβ−位に不飽
和結合を有する化合物を使用した場合に、 ＲＸ　＋　ＲＭｇＸ　４　Ｒ−Ｒ＋　ＭｇＸ２で示され
るようなウルツ反応による副生物の生成が著しく、その
結果、最終目的物であるアルコールの生成収率が非常に
低いという問題がある。

本発明者らはかかる従来公知のグリニヤール反応のもつ
欠点を解消すべく、連続グリニヤール反応について鋭意
検討を進め、特に反応性の高いβ−位に不飽和結合を持
つ有機ハロゲン化物の場合について、仕込方法、反応条
件等について詳細な検討を加えた結果、特定条件下にお
いてグリニヤール反応が連続的に極めて円滑にすすみ、
副生物の生成も少なく、これによりア（５） ルコール類が高収率で、工業的に極めて有利に製造し得
ることを見出し、本発明に至った。

すなわち本発明は、一般式（ｎ） ｋＩＸ叫 （式中、ｋエ　はβ−位に不飽和結合を有する炭化水素
基を、又はハロゲン原子を示す。）で示される有機ハロ
ゲン化物を金属マグネシウムを用いるグリニヤール反応
によって、一般式（［ （式中、ｋ２　およびに３　は同一または相異なるＣ０
〜．４　の直鎖状、分枝状または環状のアルキル基、ア
ルケニル基、フェニル基、ナフチル基、ベンジル基、フ
リル基またはチェニル基を示し、Ｒ２またはＲ３のいず
れか一方が水素原子を示すこともある。） で示されるカルボニル化合物と反応させて一般（６） 式喫 に２ 「 １（３ （式中、ｋ工ｌ　Ｒ２１ｋ３　　およびＸは前記と同じ
意味を有する。） で示されるグリニヤール反応物を得、次いでこれを加水
分解して一般式（Ｉｌ 入３ （式中、ｋ工、Ｒ２およびに、５　は前記と同じ意味を
有する。） で示されるアルコール類を製造するにあたり、グリニヤ
ール反応を次の条件下で行うことを特徴とするアルコー
ル類の製造方法である。

（ａ）　　少なくとも二種以上の槽列型反応器を用い、
（ｂ）　　第一槽には ■　所要量の金属マグネシウム （７） ■　有機ハロゲン化物の所要量の一部 ■　環状または非環状エーテルまたは両者の混合液或い
は上記エーテル類とグリニヤール反応において不活性な
有機溶媒の混合液■　必要ならばグリニヤール反応の促
進剤費をそれぞれ単独に或いは混合して連続、的に供給
し、グリニヤール試薬を生成せしめ、後段の反応槽へ未
反応の金属マグネシウムととも連続的に流出させ、 （Ｃ）第二槽以下の槽には ■　有機ハロゲン化物の所要量の残り ■　所要量のカルボニル化合物 ■　必要ならば前述のエーテル類またはエーテル類と不
活性有機溶媒の混合液 をそれぞれ単独に或いは混合して連続的に供給し、グリ
ニヤール反応物を連続的に生成せしめる。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明の重要な要件は、グリニヤール反応を行うにあた
・て先讐第１に二種以上の複数個の（８） 槽列型反応器を用いることにあり、第２に原料の仕込み
方法として、第一槽に所要量の有機ハロゲン化物の一部
を仕込み、第二槽以下に残りの有機ハロゲン化物および
所要量のカルボニル化合物を仕込むことにある。

第一槽においてはグリニヤール試薬が生成し、同時に未
反応の金属マグネシウムが活性化される。グリニヤール
反応は用いる金属マグネシウムの純度、表面の汚染度に
よって大きく影響されるので、第二槽以下での反応の円
滑化、安定化の意味から複数槽をもうけたことによる効
果は絶大である。

第二槽以下には大部分の有機ハロゲン化物とカルボニル
化合物を一同時に連続的に供給することにより、 ７に３ （上式中、ｋ工、Ｒ２，Ｒ３およびＸは前記と（９） 同じ意味を有する） で示される反応ｉこよって一挙にグリニヤール反応物が
生成する（−膜性）。

本発明において一般式叫で示される有機ハロゲン化物の
に工の具体例としてはアリル基、α−メチルアリル基、
クロチル基、α−メチルクロチル基、プロパルギル基、
α−メチルプロパルギル基、ベンジル基、Ｐ−メチルベ
ンジル基、ナフチル基等のβ−位に不飽和結合を有する
炭化水素基が挙げられ、Ｘの具体例としては塩素、臭素
、よう素などのハロゲン原子が挙げられる。

また、本発明に使用される一般式＠）で示される痣ルボ
ニル化合物としては、たとえばアセトアルデヒド、プロ
ピオンアルデヒド、シクロヘキシルアルデヒド、イソブ
チルアルデヒド、クロトンアルデヒド、２−シクロヘキ
シルアルデヒド、ヘンツアルデヒド、フルフラール、５
−メチルフルフラール、２−チオフェンカルボ（１０） メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、アセトフ
ェノン、ベンゾフェノン等のケトン類が挙げられる。溶
媒として使用される環状または非環状エーテル類とは、
たとえばテトラヒドロフラン、テトラヒドロビラン、ジ
エチルエーテル、ジブチルエーテル、アニソール、テト
ラヒドロフルフリールエチルエーテル、エチレングリコ
ールジメチルエーテル、ジエチレングリリ コールジエチルエーテル、グリセリントメメチルエーテ
ルなどであり、グリニヤール反応に対して不活性な溶媒
の代表的なものとしてはベンゼン、トルエン、キシレン
、ｎ−ヘキサン、ケロシン、シクロヘキサンなどであっ
て、望ましくはグリニヤール試薬及びグリニヤール反応
物が溶解する溶媒を用いるのがよい。

本発明において、グリニヤール反応の促進剤の使用は必
須要件でなく、必要に応じて使用されるが、かかる促進
剤としては、たとえばヨウ素、臭素、臭化エチル、ヨウ
化メチル、ヨウ化エチル、臭化亜鉛、ヨウ化水銀、塩化
第二銅等が挙げられる。

第一槽に供給する溶媒の量は第一槽での金属１マグネシ
ウム存在下での攪拌、及び第一槽から第二槽への未反応
金属マグネシウムの流出が円滑に行なわれる量であれば
よい。

金属マグネシウムは第一槽より第二槽への流れが円滑で
ある為には細粒である事が望ましいが、過度に細粒であ
ると表面が酸化されやすく柊 反応に草影響を及ぼす。

各反応原料のモル比はその中で完全に消費したいものを
基準にしてその他は少過剰であればよい。ここで完全に
消費したい原料は後工程への影響、反応装置等積々の要
件を考慮して任意に選択することができ、例えば金属マ
グネシウムを完全に消費させることにより反応液の沖過
等の未反応マグネシウムの除去あるいハ回収操作が不要
となりＩ声的にも有利となる。

第一槽への有機ハロゲン化物の供給量は、前述のウルツ
反応による有機ハロゲン化物の損失を少なくする為にも
、金属マグネシウムを活性化させるのに足る最小限の量
である事が望ましく、通常１所要量の２０％以下望まし
くは１０％以下である。

かくして第一槽に所要量の金属マグネシウム、有機ハロ
ゲン化物の所要量の一部および溶媒をそれぞれ単独に或
いは混合して連続的に供給することにより供給した有機
ハロゲン化物に相当するグリニヤール反応が生成し、こ
れは未反応の金属マグネシウムおよび溶媒と共に連続的
に流出し、第二槽に連続的に流入する。

かかる第二槽に、有機ハロゲン化物の所要量の残り、所
要量のカルボニル化合物および必要に応じて溶媒を連続
的に供給する。溶媒を使用する場合、その溶媒は第一槽
で使用したと同じものを使用するのが後処理上からも好
適である。

かくして、第二槽においては第一槽から流入してきたグ
リニヤール試薬と共に、新たなグリニヤール試薬の生成
、グリニヤール反応物の生成が同時的に一挙に生じ、連
続的に供給する各反応原料に相当してグリニヤール反応
物が連続（１３） 的に得られる。

尚、第二槽に供給すべき各供給原料を分割し、前段の槽
からの流出物とともに第三、第四の任意の数の反応槽に
連続的に分割供給することによって反応を実施すること
もできる。

もちろん本発明方法において、供給する各反応原料の各
種におけるそれぞれの供給速度は、反応槽中においてい
ずれかの原料が大過剰とならないように、また反応速度
にほぼ見合うような供給量となるように注意することは
当然である。

反応温度は一２０℃から溶媒の還流温度まで任意である
が、より好ましくは００Ｃ〜５０℃の範囲である。低す
ぎる温度は反応液の粘性を増し、除熱の負担を大きくす
る等で望ましくない。

また反応圧については特に制限はなく、減圧下で行なう
場合には、還流による除熱およびそれに伴なう温度制御
も可能になる。

滞留時間は製造する化合物の種類、反応温度等の反応条
件によっても異なるが、通常は第一（１４） 槽では０．５〜２時間、第二槽以下では使用した各反応
槽の合計滞留時間として１〜５時間であって、各反応槽
の個々の滞留時間はそれぞれの反応条件によって適宜決
定される。

かくして、上記の連続グリニヤール反応により生成した
グリニヤール反応物は、最終反応槽より連続的に流出し
、これを回分的または連続的に加水分解することにより
目的とするアルコール類を得ることができる。

この加水分解の条件は特に限定されるものではなく、塩
化アンモニウム、塩酸、硫酸または酢酸等の有機酸の水
溶液或いはこれらの混合液を用いる通常の方法により容
易に加水分解を行なうことができ、生成したアルコール
は必要に応じ蒸留等により精製することができる。

以上詳述したように本発明方法によれば高収率でかつ工
業的に極めて有利にアルコールを得ることができる。

以下本発明を実施例でさらに詳細に説明する。

実施例１ （１５） 冷却管及び邪魔板付の２００４の反応容器（ｊ４一槽）
に１５〜４０メツシ二の削り状の金属マグネシウム（供
給速度２０９　／　ｂｒ　）、塩化アリル（供給速度４
１　ｐ／ｈｒ　）　、テトラヒドロフラン（供給速度４
１９／ｈｒ）およびトルエン（供給速度１２３９／ｈｒ
）をそれぞれ連続的に仕込み、攪拌しながら温度３５〜
４０’Ｃで反応させ（滞留時間約１時間）、反応液及び
未反応の金属マグネシウムは浴出口より冷却管、邪魔板
付のｉｚの反応容器（第二槽）に連続的に流出させた。

この第二槽に塩化アリ／Ｌ／（供給速度６４９／１ｉｒ
）、５−メチルフルフラー／Ｌ／（供給速度８２Ｐ／ｈ
ｒ）　　およびトルエン（供給速度１６４９／ｈｒ）を
それぞれ連続的に仕込み、攪拌しながら温度３５〜４０
’Ｃで反応させた。（滞留時間約２時間）浴出口より連
続的に流出し・た反応液を６．２多硫酸水溶液にて加水
分解すると収率９８％で５−メチ）レーα−（２’−フ
ロベニル）フルフリルアルコールが得られた。

（１６） 実施例２ 実施例１と同じ装置を用い、第一槽に金属マグネシウム
（供給速度１９１／ｈｒ）、プロパルギルブロマイド（
供給速度９．２９／ｈｒ）およびジエチルエーテ／Ｉ／
（供給速度２５０９／ｈｒ　）をそれぞれ連続的に仕込
み、攪拌しながら温度３０〜３５℃で反応させ（滞留時
間約３０分）、反応液及び未反応の金属マグネシウムは
浴出口より第二槽に連続的に流出させた。

この第二槽にプロパルギルブロマイド（供給速度８２゜
４ｐ／ｈｒ）　　およびα−チオフェンカルボキシアル
デヒド（供給速度７８．４９／ｈｒ）をそれぞれ連続的
に仕込み、攪拌しながら温度３０〜３５℃で反応させた
。（滞留時間２時間）浴出口より連続的に流出させた反
応液を、２０％塩化アンモニウム水溶液にて加水分解す
ると収率９０チでα−プロパルギルチェニルメタノール
が得られた。

実施例３ 実施例１と同じ装置を用い、第一槽に金属（１７） マグネシウム（供給速度１９１１／ｂｒ　）、ベンシル
ブロマイド（供給速度７゜２ｓ＋／ｈｒ）、テトラヒド
ロフラン（供給速度８０９／ｂｒ）　　およびキシレン
（供給速度８０９／ｈｒ）　　をそれぞれ連続的に仕込
み、攪拌しながら温度４０〜４５℃で反応させ（滞留時
間約１時間）、反応液及び未反応の金属マグネシウムは
浴出口より第二槽に連続的に流出させた。

この第二槽にベンジルブロマイド（供給速度１３６゜４
９／ｈｒ）およびアセトフェノン（供給速度８４ｙ／ｈ
ｒ）　　をそれぞれ連続的に仕込み。

攪拌しながら温度４０〜４５℃で反応させた。

（滞留時間的２．５時間）浴出口より連続的に流出させ
た反応液を、６゜２％硫酸水溶液にて加水分解すると収
率８ｏ％でα−メチル−α−フェニル−β−フェネチル
アルコールが得られた。

実施例４ 実施例１と同じ装置を用い、第一槽に金属マグネシウム
（供給速度１９Ｐ／ｈｒ）、塩化ア（１８） リル（供給速度６．４Ｐ／ｂｒ）およびテトラヒドロフ
ラン（供給速度７Ｑｓ＋／ｈｒ−）　　をそれぞれ連続
的に仕込み、攪拌１しながら温度３０〜３５℃で反応さ
せ（滞留時間約３０分）、反応液及び未反応の金属マグ
ネシウムは浴出口より第二槽に連続的に流出させた。

仁の第二槽に塩化アリル（供給速度５７゜９　Ｐ／ｈｒ
　）シクロヘキサノン（供給速度４５９／ｈｒ）　　お
よびテトラヒドロフラン（供給速度１ｏｏｐ／ｈｒ）を
それぞれ連続的に仕込み、攪拌しながら温度３０〜３５
℃で反応させた。（滞留時間３時間）浴出口より連続的
に流出させた反応液を、２０チ塩化アンモニウム水溶液
にて加水分解すると収率９３％で１−アリルシクロへキ
サノーμが得られた。

実施例５ 実施例１と同じ装置を用い、第一槽に金属マグネシウム
（供給速度１９９／ｈｒ）、プロパルギルブロマイド（
供給速度５．０１１／ｈｒ）およびテトラヒドロフラン
（供給速度１７０　ｆ／ｂｒ）をそれぞれ連続的に仕込
み、攪拌しながら温度３５〜４０℃で反応させ（滞留時
間約１時間）、反応液及び未反応の金属マグネシウムは
浴出口より第二槽に連続的に流出させた。　この第二槽
にプロパルギルブロマイド（供給速度９５．８ｐ／ｈｒ
）　　およびベンゾフェノン（供給速度１２７゜５ｙ／
１１ｒ）をそれぞれ連続的に仕込み、攪拌しながら温度
３５〜４０℃で反応させた。（滞留時間約２時間）浴出
口より連続的に流出させた反応液を、６．２チ硫酸水溶
液にて加水分解すると収率８８多でα、α−シフエ＝Ａ
／−１−プチ二μアルコールが得られた。

実施例６ 実施例１と同じ装置を用い、第一槽に金属マグネシウム
（供給速度１９ｆ／ｈｒ）、ヘンシルブロマイド（供給
速度１５．５ｆ／ｈｒ）およびジエチルエーテル（供給
速度５０　Ｆ／ｈｒ　）　　をそれぞれ連続的に仕込み
、攪拌しながら温度４０〜４５℃で反応させ（滞留時間
約１時間）反応液及び未反応の金属マグネシウムは浴出
口より第二槽に連続的に流出させた。

この第二槽にベンジルブロマイド（供給速度、　１３９
．９　ｆ　／　ｈｒ　）およびアセトン（供給速度４０
．６９　／　ｈｒ、　）をそれぞれ連続的に仕込み、攪
拌しながら温度４０〜４５℃で反応させた。

（滞留時間約３時間）浴出口より連続的に流出させた反
応液を６．２係硫酸水溶液にて加水分解すると収率８５
チでα、α−ジメチルフェネチルアルコールが得られた
。

比較例１ 冷却管及び邪魔板付の２ｏｏｒｎｌの反応容器（第一槽
）に１５〜４０メツシユの削り状金属マグネシウム（供
給速度１０ｇ／ｈｒ）、塩化アリ／Ｉ／（供給速度３４
ｖ／ｈｒ）、およびテトラヒドロフラン（供給速度１３
６ｆ！／ｈｒ）をそれぞれ連続的に仕込み、攪拌しなが
ら温度３５〜４０℃で反応させ（滞留時間約１時間）、
反応液及び未反応の金属マグネシウムは浴出口より冷却
管、邪魔板付の１１の反応容器（２１） （第二槽）に連続的に流出させた。この第二槽に５−メ
チルフルフラー／Ｉ／（供給速度４１ｆ／１ｘｒ）およ
びトルエン（供給速度２７２９／ｈｒ）をそれぞれ連続
的に仕込み攪拌しながら温度３５〜４０℃で反応させた
。（滞留時間約２時間）浴出口より連続的に流出した反
応液を６．２％硫酸水溶液にて加水分解すると収率６５
．１％で５−メチル−α−（２′−プロペニル）フルフ
リルアルコールが得られた。

（２２完）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一般式 （式中、ｋ工はβ−位に不飽和結合を有する炭化水素基
   を、Ｘはハロゲン原子を示す。）で示される有機ハロゲ
   ン化物を金属マグネシウムを用いるグリニヤール反応に
   よって、一般式（式中、Ｒ２およびに３は同一または相
   異なる０１〜．４　の直鎖状、分枝状または環状のアル
   キル基、アルケニル基、フェニル基、ナフチル基、ベン
   ジル基、フリル基またはチェニル基を示し、Ｒ２または
   Ｒ３のいずれか一方が水素原子を示すこともある。） （１） で示されるカルボニル化合物と反応させて一般式 （式中、ｋ工、　Ｒ２，Ｒ３およびＸは前記と同じ意味
   を有する。） で示されるグリニヤール反応物を得、次いでこれを加水
   分解して一般式 （３ （式中、Ｒ□、Ｒ２およびＲ３は前記と同じ意味を有す
   る。） で示されるアルコール類を製造するにあたり、グリニヤ
   ール反応を次の条件下で行うことを特徴とするアルコー
   ル類の製造方法。 （ａ）少なくとも二種以上の槽列型反応器を′用い、（
   ２） （ｂｌ　　第一槽には ■　所要量の金属マグネシウム ■　有機ノミロゲン化物の所要量の一部゛■　環状また
   は非環状エーテルまたは両者の混合液或いは上記エーテ
   ル類とグリニヤール反応において不活性な有機溶媒の混
   合液■　必要ならばグリニヤール反応の促進剤ｌ左それ
   ぞれ単独に或いは混合して連続的に供給し、グリニヤー
   ル試薬を生成せしめ、後段の反応槽へ未反応の金属マグ
   ネシウムとともに連続的に流出させ、 （Ｃ１９４二槽以下の槽には ■　有機ハロゲン化物の所要量の残り ■　所要量のカルボニル化合物 ■　必要ならば前述のエーテル類またはエーテル類と不
   活性有機溶媒の混合液 をそれぞれ単独に或いは混合して連続的に供給し、グリ
   ニヤール反応物を連続的に生成せしめる。