JPS59199650A - 長鎖ジケトンの製造方法 - Google Patents

長鎖ジケトンの製造方法

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JPS59199650A
JPS59199650A JP58072699A JP7269983A JPS59199650A JP S59199650 A JPS59199650 A JP S59199650A JP 58072699 A JP58072699 A JP 58072699A JP 7269983 A JP7269983 A JP 7269983A JP S59199650 A JPS59199650 A JP S59199650A
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dicarboxylic acid
grignard reagent
chain
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山根 守
Hiroshi Okino
沖野 広
Yasukazu Sato
佐藤 保和
Keita Matsushita
景太 松下
Hiromi Ozaki
尾崎 博己
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  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

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】 本発明は長鎖(直鎖)ジカルボン酸クロライドとグリニ
ヤール試薬を反応させて相当する、長鎖ジケトンを製造
する方法に関する。
式 数、Rは低級アルキル基を表わす)で示される長鎖ジケ
トンは界面活性剤並びに溶剤等として利用されるアルカ
ンジオールの製造原料として、又はムスコン(天然ジャ
コラの香気成分)に代表される大環状化合物類を製造す
るうえの中間体として注目されている物質であるが、未
だにその工業的製造法は確立されていない。
ジカルボン酸ハライドとグリニヤール試薬から相当する
ジケトンを収率よく製造する方法についての報告は全く
みられず、類似のものとしてわずかにモノカルボン酸ハ
ライドからモノケトンを製造する方法のみが従来検討さ
れているのみである。
酸ハライド(R,COX )とグリニヤール試薬(1(
2MgX )から相当するり°トンを合成しようとする
場合、生成したケトンRICR2がグリニヤール試1 を生じるため、ケトンの収率が4・しめて低くなる。
このだめ副反応を抑制する方法として、モノカルボン酸
ハライドとグリニヤール試薬をジエチルエーテル溶媒中
で室温付近で反応させる際、少量の塩化第一銅、塩化側
二鉄を添加すると効果があることが報告されている。
しかしながら、この場合においても合成の対象となる酸
クロライドやグリニヤール試薬はtort−ブチル基な
どの立体障害の大きなアルキル基を有することが必要で
あるCJACSユ4141 (1949))。
従って、アセチルクロライド(CH3CoC1)とn−
プチルマグネシウムクロリド(n −C4H9MgC]
、 )の様な立体障害の小さなアルキル基を有する化合
物においては反応温度を一65℃程度の低温にするとと
もに反応条件として濃度比(酸クロリド対グリニヤール
試薬)を大きくとり(当量以上)グリニヤール試薬不足
の条件を選択しなければ副反応であるアルコールの生成
を妨ぐことはできない〔JAC8輩3731 (195
3)]。また、この場合溶媒としてはエチルエーテルよ
りテトラヒドロフランの方が優れていることが知られて
いる(%開55−130934)。
以上のように、酸クロライドとグリニヤール試IEKよ
りケトンを合成するこれらの従来知られている方法では
、 ■ 1ノカルボン酸ノ・ライドを原料として用いること
■ さらにその原料は立体障害の大きなアルキル基を有
していること、 ■ まプζ、立体障害の小さいアルキル基を持つ原料を
用いる場合は、 CH3CoC1乃至Cy、 H7Co
C1のような炭素数の小さいIλジクロイドを原料とす
る1等の点で本発明で原料として用いる長鎖ジカルボン
酸ハライドとは性状を全く異にしているので、上述した
ような従来の方法を適用し/このでは長鎖ジカルボン酸
ハライドから相当するジケトンの合成は行えない。何故
ならンニ〔、従来法は、立体障害の効果なJt、lj待
できない化合物に1)4シてはグリニヤール試薬に対し
モノカルボン1安ハライドを過剰に用いて酸ハライドの
反応率を低く制限しなければ、生成したケトンが次式に
従ってさらにグリニヤール試薬と反応して第3級アルコ
ールに転化し、ケトン生成の選択率を維持できないから
である・                OH而して
、本発明によるジカルボン酸ハライドから相当するジケ
トンを高収率で得るためには、ジカルボン酸に対してグ
リニヤール試薬を充分に用いて反応する必要がある。
即ち、ジカルボン酸ハライドを従来法のモノカルボン酸
の場合と同じくグリニヤール試薬に対し大過剰に用いジ
カルボン酸ハライドの反応率を低く抑えると次式のよう
に、中間生成物としてのケトカルボン酸ハライドが主生
成物となり、目的とするジケトンの収率は極めて低くな
るからである。
従って、ジカルボン酸ハライドとグリニヤール試薬から
相当するジケトンを製造するためには、従来の方法とは
逆にジカルボン酸ハライドとグリニヤール試薬の比を1
/1(モル比)以下にして反応率を高め、かつケトンか
らアルコールが生成する反応を抑制する新しい合成方法
の開発が必要となる。
叙上の現況に鑑み、本発明者は、長鎖ジカルボン酸クロ
ライドとグリニヤール試薬を反応させて相当するジケト
ンを合成する方法について種々検討した結果、■適正溶
媒の選択 ■金属塩の添加■反応東件の選定を行うこと
によって従来のモノカルボン酸クロライドを、原料とし
た場合には考えられなかった、目的とするジケトンを高
収率で得、且つ、反応混合物から目的ジケト〉・を効率
良く分離1回収し得る全く新しい知見を得て、本発明を
なすに至った。即ち、本発明は長鎖ジカルボン酸クロラ
イドから相当する長鎖ジケトンを有利に合成し、分離し
得る方法を提供することを目的とする。以下本発明の詳
細な説明する。
本発明の構成上の特徴は、 式 aIC(Cu2)cal(式中nは8〜16のj整数を
表わす)で示される長鎖ジカルボン酸クロライドを第一
銅塩の存在下でグリニヤール試薬と反応させて 式 %式% アルキル基を表わしnは8〜16の整数を表わす)で示
される長鎖ジケトンを製造することおよび上記反応を酢
酸エチル並びにテトラヒドロフラン中で行うことにある
本発明で出発物質として用いる長鎖ジカルボン酸クロラ
イドは、 式 HOOC(−CH2→ C○oH(式中nは8〜16の
整数)で示される長鎖ジカルボン酸に常法により塩化チ
オニル(5oc12)等を作用させることにより調製し
得る。
本発明において、長鎖ジカルボン酸クロライドとの反応
に用いるグリニヤール試薬としては、アルキル基の炭素
数が1〜4個のものが好ましく、CH5MgX (Xは
臭素、ヨウ素、塩素を表わす、以下同様) C2’H5
MgX 、 n −05H7MgX、 i −C3H7
MgX+n −C4H9MgX、 i −C4H9Mg
X、 sec −C4H9MgX。
tert −C4HqMgX等を例示し得る。また、第
一銅塩としては、塩化第一銅(Cu2C12)、臭化第
一銅(Cu2Br2 ) +ヨウ化’EX −Glff
i (Cu2I2 ) 、酢慮第−銅(CH5COOC
u )  等を例示し得る。
本発明における反応は、第一銅塩の存在下にジカルボン
酸クロライドとグリニヤール試薬を混合することにより
行われるが、特に好ましくは、出発物質としてのジカル
ボン酸クロライドをd奴に濃度0.01乃至10モル/
ノ、さらに好ましくは01〜2モル/ノとなるように溶
解したものに、該ジカルボン酸クロライドに対して0.
01乃至20重量係、さらに好ましくは1〜5重量%の
第−餉塩を添加し7、さらに上記ジカルボン酸クロライ
ドに対して化学量論量の05倍乃至2倍、さらに好まし
くは0.8乃至1,8倍のグリニヤール試薬のジエチル
エーデルオたはテトラヒドロフラン等の溶液を攪拌下緩
徐に滴下することにより行うとよい。
勿論、反応方式としては上記条件を満足すればパッチ式
でも連続式でも良い。ここで用いる溶媒は酢酸エチル、
テトラヒドロフラン等を例示し得るが後述する様に酢酸
エチルの使用が特に望ましめ。
また、上記反応は30℃乃至−100℃、さらに好好ま
しくUO℃乃至−80℃の温度で行ない、反応時IHj
はグリニヤール試薬の滴下時間も含めて10分間乃至2
4時間、さらに好ましくは30分間乃至3時間で行う。
反応終了後反応液に低温下で塩化アンモニウム水溶液を
加え、未反応のグリニヤール試薬を分解させた後、目的
のジケトンを回収する。
この反応液からのジケトンの回収に当り、上記反応にテ
トラヒドロフランを溶媒として用いた場合は、テトラヒ
ドロフランが水と均一相をつくるため反応液からのジケ
トンの分離回収にはさらにジケトンのみを水相から効率
的に抽出する抽出工程を必要とするが、酢酸エチルを溶
媒として用いれば反応液に水を添加し2ても水相と溶媒
相は容易に分離し、ジケトン(は溶媒相に溶けて水相の
無機塩と分子、374できるのでジケトンの回収/バ極
めて有利に行い得る。
とのj易合、目的のジケトンは希塩1′要および希苛性
ソーダ水容液で洗浄し、蒸留により酢酸エチルを留去し
た後濃縮するととによ1り結晶化して精製することがで
きる。
本発明により得られる長鎖ジケトンを例示すると下記の
とおりである。
II     11 CH5C(CH2→ec  CH5n−ドデカンジオン
−2,11111 C1−(=、 −C(yCI(24CCH3n−ヘキサ
デカンジオン−2,152 チルヘキサデカンジオン−3,14 3,14−ジメチルヘキサデカンジオンー4,1313
−テトラメチルテトラデカンジオン−3,12゜液上の
とおり、本発明によると長鎖ジカルボン酸クロライドか
ら相当する長鎖ジケトンを効率よく製造し得るので、長
鎖ジケトンの工業的製造上米するところが大きい。
以下に実施例を示して本発明を更に具体的にl況明する
実施例1 D−ヘキサデカンジオン−2,15の製造0     
    0 酸クロライド(テトラデカンジオイルクロライド)10
gを酢酸エチル1100m1K解したものと、塩化第1
銅0.2gとを三ロフラスコに入11.次いで温度を一
30℃に保持しづ貴拌しつつこのフラスコにグリニヤー
ル試薬としてのメチルマダイ、シウムブロミド(CH5
MgBr)の3モル/!ジエチルエーテル溶液を一定速
度で2時間かけてn25下して反応させた。反応後1反
応液の一部をサンプリングし、これにメタノールを添加
してガスクロマトグラフィーによシ反応液中のジケトン
の生成艮を副、?、l;’i’i科テトラデカンタテト
ラデカンジオイルクてのジケトンの収率を求めた。
また、未反応のジカルボン酸クロライドが存在する場合
はガスクロマトグラフィーにより相当するジメチルエス
テルとして検出し、その量からジカルボン酸の転化率を
求めた。
その後1反応液に塩化アンモニウム水溶液を少しずつ添
加して反応液中のグリニヤール試薬を分解させた後約1
時間静置した。反応液は2相に分離するので上相を回収
し、これに希塩酸を加え振とうして酢酸エチル層を回収
した。得られた酢酸エチル層にさらに金回性ソーダを加
えて洗浄した。
次いで洗浄して得られた酢酸エチル層を蒸留して酢酸エ
チルを除去しくこの際わずかに溶けている水は共沸にて
除去される)、目的とするジケトンを析出させた後再結
晶法によシ、n−ヘキサデカンジオン−2,15の7.
0yを回収した。
実施例2〜6 使用する溶媒の種類および反応条件を変える以n−へキ
サデカンジオン−2,15を製造した。結果は表1に示
すとおりである。
実施例7〜9 アルキル鎖の異なるグリニヤール試薬を用いる以外は実
施例1に記載したと同様の手順に従って長鎖ジケトンを
製造した。結果は表2に示すとおりである。
(以下余白) 比較例1〜4 系内に第一銅塩を存在させないほかは実施例1に記載と
同様の手順で反応を行った。寸だ、グリニア試薬に対し
てジカルボン酸過剰の条件で原料の転化率を低く抑えて
反応を行った。結果は表3に示すとおりである。
(以下余白) 手げdネ市正皆: 昭和58年12月1日 特許庁長官若杉和夫 殿 ■、事件の表示  昭和58年特許願第72699号2
、発明の名称  長鎖ジケトンの製造方法3、補正をす
る者 事件との関係 特許出願人 名 称   ]−1本鉱業株式会社 4、代理人 住 所 東京都港区東新橋2丁目7番7号新橋国際ヒル
336− 8、補正の内容 明細書を下記のとおり補正する。
l)第5頁第2行にl” (Cl−1scocl) J
とあイ〕を[(CIl、IC0C1) Jに補正する。
2)第5頁第3行に1プチルマクネソウムクl」リド」
とあるを「フチルマグネシウムクI」ライI・」に補正
する。
3)、第6頁第4行に「Cl−13cocl乃至f’、
qH7cocl Jとあるをi−C11ヨCOCl乃至
鴫1hC(IcI 、Jに補正−・Jろ。
4)第7良−トから3行に「(モル比)」とあるを「 
(モル当量比)」に補正する。
5)第11頁第9行に「好好ましくは1とあろを1−好
ましくは」に補正する。
6)第15頁第3行〜第4行に1カスクロマトグラフイ
ーにより相当するジメチルエステルとして検出し、」と
あるを「相当するジメチルエステルに変換した後、ガス
クロマトグラフィーによって検出し、」に補正する。
7)第17頁表1の[溶媒(m#)Jの欄におiJるr
’ (100) Jをいずれもl’ 100Jに補止す
るとともに最下tlil]に1酢酸エチルJとあるを8
)第17頁表1の「第■銅塩(g)」の樹の最ド1li
lにr CILCOOCu JとあるをF’ C11,
IC0OCuO02」 に補正する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1式 %式% 16の整数を表わす)で示される長鎖ジカルボン酸クロ
    ライドを第一銅塩の存在下にグリニヤール試県と反応さ
    ぜることを和徴とする式 %式% 1〜4個のアルキル基を表わし、nは8〜16の整数を
    表わす)で示される長鎖ジケトンの製造方法。 OO 〜16の整数を表わす)で示される長鎖ジカルボン酸ク
    ロライドを溶媒としての酢酸エチル中で第一銅塩の存在
    下にグリニヤール試薬と反応させることを特徴とする 式 %式% 4個のアルキル基を表わしT1は8〜16の1整敷を表
    わず)で示される長いジケトンの製造方法。 3式 %式% 整数を表わす)で示される長鎖ジカルボン酸クロライド
    を@楳としてのテトラヒドロフラン中で第一銅塩の存在
    下にグリニヤール試薬と反応させるととを特徴とする 式 %式% ルキル基を表わしnは8〜16の整数を表わす)で示さ
    れる長鎖ジケトンの製造方法。
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US4827044A (en) * 1987-03-11 1989-05-02 Societe Nationale Elf Aquitaine Process of preparation of ketones
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