JPS5829927B2 - アルキルハライドの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ハロゲン交換反応によりアルキルハライドを
製造するに当り両性界面活性剤などの両媒性物質を触媒
として、相間移動法により効率よくアルキルハライドを
製造する方法に関する。

従来、相関移動反応は多数行われているが、触媒として
はクラウンエーテル類あるいはアンモニウム塩、スルホ
ニウム塩、ホスホニウム塩などのカチオン性化合物が用
いられる場合が多い。

例えばテトラブチルアンモニウムクロリドやトリエチル
ベンジルアンモニウムクロリドなどはよく用いられる物
質であるが、極めて特殊で、一般に用途が限定されると
いう欠点がある。

また毒性などの点からみても、目的物がファインケミカ
ルの分野、例えば医薬品などに用いられる場合、これら
の触媒の混入は好ましくないという問題があった。

一方、クラウンエーテルは非常に優れた相間移動触媒で
あるが、極めて高価であるので多量に用いることができ
ないという欠点がある。

本発明者らは、このような従来の相間移動法の欠点を克
服し、アルキルハライドの製造方法における新規な相間
移動触媒を開発するため鋭意研究を重ねた結果両性界面
活性剤、アミノ酸の両媒性物質が好適であることを見出
した。

本発明はこの知見に基づいてなされるに至ったものであ
る。

すなわち本発明は、カチオン基としてＮ十又はＳ十原子
及びアニオン基として−８０３−又はＣＯＯ−を含みＣ
１〜３ｏの長鎖状親油基を有する両媒性物質を相間移動
触媒とし、・・ロゲン交換反応を行うことを特徴とする
アルキルハライドの製造方法を提供するものである。

本発明によるハロゲン交換反応は次式で示すことができ
る。

ここでＸ、ＹはＣＩ、Ｂｒ、Ｉなとのハロゲンを示し、
Ｍはカリウム、ナトリウムなどのアルカリ金属を示す。

ＲはＣ１からＣｔａのアルキル鎖長をもつアルキル基を
表わす。

反応は、水相にハロゲン化アルカリ（飽和水溶液、ＲＸ
に対して例えば５倍モル使用）と触媒■ （ＲＸに対して 〜ｌＯモル％）を加え、０００ これにアルキルハライド（ＲＸ）を入れる。

この不均一系を４０〜９０℃で１〜１２時間はげしく攪
拌し相間反応を行う。

ＲＢｒとＫＩを用いた場合はＲＩが生成することになる
。

本発明方法において、相間移動触媒として用いられる前
記の両媒性物質の例としては、次に示すような両性界面
活性剤及びアミノ酸がある。

両性界面活性剤としてはＮ−アルキルベタイン、Ｃ−ア
ルキルベタイン、Ｎ−アルキルイミダゾリウムベタイン
、Ｎ−アルキルスルホヘタイン、ニコチン酸Ｎ−アルキ
ルベタイン、イノニコチン酸Ｎ−フルキルベタイン、α
・ω−アルカンジニコチン酸ベタイン、α・ω−アルカ
ンジイソニコチン酸ベタイン及びアルキルチオベタイン
などのベタイン型活性剤があげられ、各化合物のアルキ
ル鎖長は通常Ｃ１〜Ｃ３ｏであり、Ｃ１〜Ｃ２０の範囲
が好ましい。

また、アミノ酸としてはグリシン、β−アラニン、バリ
ン、ロイシンなどのＮ−原子に置換基のないもの、ある
いはＮ−アルキルβアラニンなどアルキル基で置換され
ているものがあげられる。

本発明方法は次のような特徴を有する。

（１）比較的低温で、短時間かつ攪拌のみでアルキルハ
ライドを製造することができ、効率的である。

（２）反応後の生成物の抽出操作が極めて容易である。

（３）従来の相間移動触媒による方法に対し、同程度な
いしはそれ以上の高収率でアルキルハライドを製造でき
る。

（４）触媒が低毒性であるのでアルキルハライドに混入
しても安全性についてはほとんど心配がなＬ・。

また、その触媒の中には比較的安価なものや、極めて安
価なものがあり、これらを用いれば経済性を高めること
ができる。

（５）反応中、上層の有機相を分析する（ＴＬＣｌＧＬ
Ｃ）ことにより、反応の進行状態を容易に知ることがで
きる。

（６）両性界面活性剤を触媒として用いた場合、そのク
ラフト点を利用して、使用後の触媒の分離回収を容易に
行うことができる。

次に本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明する。

実施例 １ 臭化オクチル２グに対してヨウ化カリウム飽和水溶液８
．４ ｍｌ、触媒としてＮ−ドテシルα−ベタインなｌ
ｍｏ１％、５ｍｏ１％又は１０ｍｏ１％使用し、８０
℃で６時間はげしく攪拌した。

生成したヨウ化オクチルをガスクロマトグラフィー法（
カラム５Ｅ−３０，１０％Ｕｎｉｐｏｒｔ Ｂ １メツ
ジユロ ０／８０．２ｍ、カラム温度１４０℃、キャリ
ヤーガス、Ｈｅ）により定量し収率を求めた。

その結果は次の通りである。

１ｍｏ１％の場合；収率４４％ ５ｒｎｏ１％の場合：収率９１％ １０ｍｏ１％の場合：収率９８％ 実施例 ２ 触媒としてニコチン酸Ｎ−アルキルベタインを用いた以
外は実施例１と同様にしてヨウ化オクチルを製造した。

その結果は、次の通りである。（触媒使用量）
（収率） １ｍｏ１％ ４０％ ５ｍ０１％ ９３％ １０ｍｏ１％ ９５％ 実施例 ３ 触媒としてドデシルチオベタインを使用した以外は実施
例１と同様にしてヨウ化オクチルを製造した。

その結果は次の通りである。（触媒使用量）
（収率） １ｍｏ１％ ７％ ５ｍｏ１％ ５６％ １０ｍｏ１％ ８６％ 実施例 ４ 触媒としてアミノ酸型両性界面活性剤であるドデシルβ
−アラニンな用いた以外は実施例１と同様にしてヨウ化
オクチルを製造したところ、触媒を１０ｒｎｏ１％使用
した時の収率は９０％であった。

実施例 ５ 触媒としてドデカン−１・１２−ジニコチン酸０ ベタインを用い１２時間反応させた以外は実施例１と同
様にしてヨウ化オクチルを製造した。

その結果は次の通りである。

（触媒使用量） １ｍｏ１％ （収率） ５％ （触媒使用量） ５ｍｏ１％ １０ｍｏ１％ （収率） １５％ ３２％

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ カチオン基としてＮ十又はＳ十原子及びアニオン基
   として−ＳＯ３−又は−Ｃ００−を含みＣ１〜３ｏの長
   鎖状親油基を有する両媒性物質を相間移動触媒とし、ハ
   ロゲン交換反応を行うことを特徴とするアルキル・・ラ
   イドの製造方法。 ２ 両媒性物質が、水中で前記のカチオン基及びアニオ
   ン基の形態をとりうるものである特許請求の範囲第１項
   記載の方法。