JPS61112033A - ハロゲンに関して2―位置において不飽和である1級及び/又は3級有機ハライドの製造法 - Google Patents

ハロゲンに関して2―位置において不飽和である1級及び/又は3級有機ハライドの製造法

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JPS61112033A
JPS61112033A JP60205470A JP20547085A JPS61112033A JP S61112033 A JPS61112033 A JP S61112033A JP 60205470 A JP60205470 A JP 60205470A JP 20547085 A JP20547085 A JP 20547085A JP S61112033 A JPS61112033 A JP S61112033A
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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、ハロゲン化水素酸を、末端共役ジエンと反応
させることによる1級及び/又は3級アリルハライドの
新規な製造法に関する。
共役ジエンのハロゲン化水素化については多くの方法が
公知であろが、これらの方法は低選択性であるという主
な欠点を有している。更に特に、ミルセンのハロどン化
水素化は、式 [式中、Xは塩素又は臭素原子を表わし、GXはデラニ
ルハライドであり、 NXはネニルハライドであり、 LXはリナリルハライドであり、 MXはミルセニルハライドであり、モしてTXはテルペ
ニルハライドである] のハライドの混合物を生成する。
これらの種々の割合の異なるハライドの混合物は、通常
ミルセン臭化水素化物又は塩化水素化物として言及され
る。
米国特許第3.031.442号によれば、純粋なミル
センの塩化第一銅の存在下におけるハロゲン化水素化は
、デラニル及びネリルクロライド(75〜80%)、リ
ナリルクロライド(5〜10%)及びテルペニルクロラ
イド(10〜15%)のi1合物を与える。
純度75.8%のミルセンの、塩化第二水銀の存在下に
おける塩化水素化は、米国特許13,413.364号
に記ylされる条件下に反応させた時、デラニル及びネ
リルクロライド(2%)、リナリルクロライド(5%)
、ミルセニルクロライド(77%)及びテルペニルクロ
ライド(16%)の混合物を与えろ。
米国特許第3,016,408号によれば、工業用のミ
ルセンの、酢酸第二銅の存在下における塩化水素化又は
臭化水素化は、デラニル及1ネリルハライド(30〜3
5%)、リナリルハライド(40〜49%)、ミルセニ
ルハフイド(0〜10%)及びテルペニルハライド(1
5〜18%)の混合物を与える。
1985年2月13日付けのヨーロッパ特許顆第EP1
32,544号は、銅に及び少なくとも?XX2k18
の4級アンモニウム塩又はホスホニウム塩に基づく触媒
の存在下における共役ジエン特にミルセンのハロゲン化
水素化について記述している。この4級アンモニウム塩
又はホスホニウム塩は、触媒をミルセン中に溶解せしめ
る。しかしながら、41&アンモニウム塩及びホスホニ
ウム塩はヨ Oyパ特許11llEP132.544号
に記述されているように例えば反応混合物を水洗しても
容易に除去することができないから、触媒系を反応混合
物から分離することは困難である。
ミルセンの、ビタミンA及びE及びテルペン生成物例え
ばシトラル又はリナリルアセテートの合成における有用
性に閃して言えば、デラニル、ネリル及びリナリルハラ
イドを与え、これらがその性質によって反応混合物から
容易に分離することができる選択的な方法の存在するこ
とは特に興味深い。
今回、末端共役ジエンのハロゲン化水素化は、ハロゲン
化第一銅例えば塩化第一銅又はヨウ化第一銅の、高々炭
素数16の4級アンモニウム塩又はホスホニウム塩、或
いは高々炭素数10の3級アミンの塩と一緒からなる触
媒の存在下にハロゲン化水素酸好ましくは塩酸を用い、
反応を触媒系の溶解しうる有機溶媒、好ましくは脂肪族
ハロゲン化炭化水素例えばメチレンクロフィト及び有機
酸又は有機酸無水物例えば酢酸又は無水酢酸、或いはこ
れらの混合物中で行なう場合、選択的に且つ良好な収率
で進行するということが発見された。
これは本発明の主題を形成する。
本方法は一般に20℃以下、好ましくは0℃以下の温度
で行なわれる。
更に、ポリハロゲン化生成物の生成を避けるなめに、ハ
ロゲン化水素酸を用いろ共役ジエンに討して化学量論量
で用いることは特に有利である。
一般に、本発明の方法を行なう場合、ハロゲン化第一銅
を、用いる共役ジエンに対して0.05〜10%、好ま
しくは0.1〜3%のモル比で、用いる共役クエンに対
して0.05〜10%、好ましくは0.1〜3%のモル
比の4級アンモニウム塩又はホスホニウム塩と一緒に使
用する。
4級アンモニウム塩とホスホニウム塩は、高々炭素数1
6ののテトラアルキルアンモニウムハライド又はテトラ
ァルキルホスホニウムハライド、例えばテトラ−n−ブ
チルアンモニウム又はテトラ−1−プチルホスホニ9ム
クロライド又はブロマイドの中から選択される。3級ア
ミンの塩は高々炭素数10のトリアルキルアミンのハロ
ゲン化水素酸塩例えばトリエチルアミン塩酸塩の中から
           1選択される。
本発明の方法に従って得られる1tIk及び/又は3級
アリルハライドの混合物は、水洗して触媒系を水性相に
溶解することにより除去した後、有へ溶媒、好ましくは
脂肪族炭化水素(例えばペンタン、ヘキサン)又は芳香
族炭化水素(例えばベンゼン)を用いることによって反
応混合物から分離することができる。ハロゲン化水素化
生成物は有機相の蒸発後に得られ、蒸留によって精製す
ることができる。特にミルセンの場合、本発明による方
法は、デラニルクロライド及びネリルクロライドを、過
去に公知の方法に従って製造する場合よりも、一般に高
収率で製造することが可能である。
本発明の方法は特にテルペン鎖を有する末端共役ジエン
例えばミルセン、β−ファルネセン、β−スプリンゲン
又は7,11.15−)リメチル−3−メチレンー15
−クロル−1,6,10−へキサデカトリエン(又は1
5−クロル−β−スプリンゲン)のハロゲン化水素化を
行なうのに特に適当である。このアリルハライドは例え
ば文献に記述されている公知の方法に従い、ビタミンE
に転化することができる。
次の実施例は本発明の実施方法を示す6実施例1 磁気撹拌機、温度計、攪拌機の水準まで侵入する管及び
水素化ヘッドを備えた250ccの3ツロフラスコ中に
、テトラ−n−プチルアンモニツムクロライド(1,9
g=0.00685モル)をアルゴン雰囲気下に導入し
、減圧下に2時間90〜100℃の温度に加熱すること
によって乾燥した。
40℃まで冷却後、無水ノチレンクロライド(75cc
)及び塩化第一銅(0,675g=0.00682モル
)を迅速に導入した。この混合物を塩化第一銅が溶解す
るまでアルゴン雰囲気下に攪拌した。この結果均一な黄
色の溶液を得、これを−3〜−5℃の温度まで冷却した
0次いで純度95%以上のミルセン(37,2g=0.
274モル)を添加し、太いで無水ハロゲン化水7t(
10g=0゜274モル)を2時間15分に亙って導入
した。
均一な溶液は褐色に変った。この反応混合物を塩化アン
モニウム(100g/l)の水溶[(200cc)中に
注入した。そして有機相を分離し、水性相を塩化メチレ
ン(100cc)で抽出した。併せた有機相を水(3X
 50cc)で洗浄し、次いで炭酸カリウムで乾燥した
。t濾過及1溶媒の蒸発後に得た残渣をペンタン(10
0cc)中に入れた。この結果テトラ−n−ブチルアン
モニウムクロライドが沈澱した。t濾過後溶媒を減圧下
に蒸発させ、僅かに黄色がかった油(42,7g)を9
0.4%の収率で得た。これはガスクロマトグラフィー
(VPC)及び核磁気共鳴スペクトル(N M R)で
の分析によると次の成分からなった: V P CN M R リナリルクロテイド     5.4%   6%ミル
セニルクロライド    0.2%テルペニルクロライ
ド    2%   3%ミルセン         
 3.3%  4%C1゜ジ塩化水素化炭化水素 2.
1%C1゜炭化水素(ミルセン以外)1% ミルセンの軟化率は約97%であり、デラニル、ネリル
及びリナリルクロライドの収率は約77゜5%であった
実施例2 磁気攪拌機、温度計、攪仲機の水準まで侵入する管及び
水素化ヘッドと備えた500ccの3ツロフラスコに、
)リエチルアミン塩酸塩(2,01+r)、メチレンク
t+?イド(100cc)及び塩化第一銅(1,45g
)をアルゴン雰囲気下に導入した。この混合物を塩化第
一銅が溶解するまで20℃の温度で攪拌し、次いで一1
0℃まで冷却した0次いで純度95%以上のミルセン(
100g)を添加し、更に2時間に互って温度を−9〜
−11℃に保ちながら無水塩化水素(26,8g)を導
入した。
得られた溶液を10%水性塩化7ン毫ニウム溶液(20
0cc)中に注いだ、有機生成物をペンタン(200e
a)で抽出した。この有機相を水洗し、次いで炭酸カリ
ウムで乾燥した。溶媒を減圧下に蒸51!させた後、油
(128,1g)を得た。このガスクロマトグラフィー
による分析は、それがデラニル及Vネリルクロライド 
 81.5%リナリルクロライド         6
.15%5%チルベニルフロラ4      1.2%
ミルセン              0.95%C1
0ノ塩化水素化炭化水素     1.7%からなるこ
とを示した。
ミルセンの転化率は約99%であった。
実施例3 ミルセン1モルを使用し及び塩化水素を−14〜−16
℃の温度で添加する以外実施例2の方法に従い、次の組
成を有する油(173,6g>を得た。
デラニル及びネリルクロライド  86.5%リナリル
クロライド        5.9%ミルセニルクロラ
イド       0.2%テルペニルクロライド  
      1.6%ミルセン           
   1.6%C3゜)塩化水素化炭化水素     
1.1%C1゜炭化水素(ミルセン以外)    2.
3%ミルセンの転化率は約98.4%であり、またデラ
ニル、ネリル及びリナリルクロライドの収率は85.2
%であった。
実施例4 用いるミルセンに対して0.5%(2,5%の代りに)
の塩化第一銅及びテトラ−n−ブチルアンモニウムクロ
ライドのモル比を用い、且つ塩化水素を−14〜−16
℃の温度で添加する以外実施例2に記述した方法に従っ
た6次の組成を有する油が得られた: デラニル及びネリルクロフイド  71%リナリルクロ
ライド        11.8%ミルセニルクロライ
ド       0.4%テルペニルクロライド   
    4.1%ミルセン             
 7%C7゜ノ塩化水素化炭化水素     1.3%
C1゜炭化水素(ミルセン以外)    3.5%実施
例5 次の成分、 ミルセン         37.24g(0,274
モル)無水塩化水素       10.Og(0,2
74モル)塩化第−@    、     2.7g(
0,0274モル)テトラ−n−ブチルアン モニウムクロライド    フ、6g(0,0274モ
ル)メチレンクロライド    75cc を用いて実施例2の方法に従った。
無水塩化水素を−3〜−5℃の温度で30分間に亙って
添加した。
反応混合物の処理後、次の組成を有する油を得た: VPCNMR ″“′v )111/ * ’J tb 9 o  8
□、3,684%ライド リナリルクロライド     4.7%   6%テル
ペニルクロライド3.4%   6%ミルセン    
      2.3%   4%C1゜塩化水素化炭化
水素  0.5%C1゜ノ塩化水素化炭化水素 2.8
%C1゜炭化水素(ミルセン以外)3.6%実施例6 賃施例2に記述したものと同一の装置中−二、トリエチ
ルアミン塩酸塩(1,4g=0.01モル;)Hいたミ
ルセンに対して2.5モル%)及びメチレンクロライド
(120cc)をアルゴン雰囲気下に導入した0次いで
塩化第−gN(Ig=0.01モル;用いたミルセンに
対して2.5モル%)を添加した。この混合物を均一な
黄色のt#液が得られるまで攪拌し、次いで一5℃まで
冷却した。純度が95%以上のミルセン(56,=0.
41モル)を添加し、続いて無水塩化水素(15g=0
.41モル)を5時間に亙って導入した0反応混合物を
実施例2の条件下に処理した後、次の組成を有する油(
6,88g)を得た: デラニル及びネリルクロライド   88.1%リナリ
ルクロライド          5.1%テルベニル
クaライと         1.9%ミルセン   
             3.7%C16塩化水素化
炭化水素       0.2%C3゜ノ塩化水素化炭
化水N       O,4%C1゜炭化水素(ミルセ
ン以外)     0.6%ミルセンの転化率は97%
であり、また分離したデラニル、ネリル及びリナリルク
ロライドの収率は88%であった。
実施例7 次の組成: ミルセン              68.3%β−
ピネン             6.8%リモネン 
             9.3%他のCOO炭化水
素          7.9%を有する工業用ミルセ
ンを用いる以外実施例6に記述した方法に従った。
塩化第一銅及びトリエチルアミン塩酸塩の等モル混合物
(ミルセンに対して2.5モル%)からなる触媒を含有
する工業用ミルセン(103,8g)のメチレンクロラ
イド(160cc)中溶液に、無水塩化水素(20g)
を−5℃で4時間30分に亙り導入した6反応混合物の
処理後に油を得た。この分析によろと、ミルセンの転化
率は92%であり、デラニル、ネリル及びリナリルクロ
ライドの収率は軟化したミルセンに対して91%である
ことがわかった。
実施例8 実施例2に記述したものと同一の装置に、トリエチルア
ミン塩酸塩(0,48g;β−スプリンゲンに対して1
0モル%)、メチレンクロライド(15cc)、酢酸(
10cc)及び塩化第−N(90mg=β−スブリンデ
ンに対して2.5モル%)をアルゴン雰囲気下に導入し
た6反応混合物を均一な溶液が得られるまで攪拌した。
これを−10℃まで冷却し、次いでβ−スプリンゲン(
米国特許第4,292.459号に記述した条件下にゲ
ラニルマグネシウムクロフィトを3−りaルミル七ンと
縮合させろことによって製1t)(10g=0.0 :
(67モル)を添加し、続いて無水塩化水素ブス(1,
3g)を1時間に亙って添加した0反応混合物を上述の
条件下に処理した後、淡黄色の油(10,9g;理論量
の96.5%)を得た。この質量スペクトル及びプロト
ン核磁気共鳴スペクトルは予想した生成物の構造と一致
した。
この油(2g)を、エタ/−ル(20cc)中10%パ
ラジウム担持活性炭(200B)の存在下に、50バー
ルの圧力で4時間接触水素化した。
得られた生成物のキャピラリー型〃スクロマトグラフイ
ーで見られたクロマトグラムは、同一の条件下にβ−ス
プリンゲンをフイタンに水素化することによって得られ
る生成物のそれと同一であった。
実施例9 次の成分: ミルセン(純度95%以上)  50g(0,367モ
ル)塩化第−tR1,82g(0,0184モル)トリ
エチルアミン塩酸塩   2.53g(0,0250モ
ル)無水酢酸         66cc 酢酸           33cc を用いて実施例2の方法に従った。
塩化水素(13,4g=0.367モル)を−10℃で
3時間に互って添加した。
反応混合物の処理後に油を得た。この油はキャピラリー
型〃スクロマトグラフイーによると、デフニル及びネリ
ルクロライド   63.6%リナリルクロライド  
       5%ミルセニルクロライr      
  1%テルペニルクロライド         2.
8%ミルセン              22.9%
CI0ジ塩化水素化炭化水素      1.9%C3
゜炭化水素(ミルセン以外)     2.6%からな
ることがわかった。
ミルセンの転化率は81%であり、またデフニル、阜す
ル及ゾリナリルクロフイドの収率は転化したミルセンに
対して89%であった。
実施例10 ?、11.15−トリメチル−3−メチレン−15−ク
ロル−へキサデカ−1,6,10−トリエン(又は15
−クロル−β−スプリンゲン)(6,3g=0.02モ
ル)に対して塩化水素化を行なう以外実施例8の方法に
従った。この結果1.15−ノクロルー3.7,11.
15−テトラメチル−へキサデカ−2,6,10−トリ
エンを、E及びZ形の混合物として95%の収率で得た
。これ1上98%の選択率でフイタンに水素化できた。
?、11.15−)ジメチル−3−メチレン−15−ク
ロル−へキサデカ−1,6,10−トリエンは次の如く
製造した: マグネシウム(12,15g)、無水テトラヒドロ7ラ
ン(30cc)及びヨウ素の結晶1つを250ccの反
応器中に導入した。この混合物を一20℃まで冷却し、
次いで無水テトラヒドロ7ラン(85ecJ中1,7−
ジクロル−3,7−ツメチル−オクトー2−エン(E及
びZ形の混合物)(20,9g>の溶液を5時間30分
に互って添加した。この混合物を一20℃で18時間攪
拌した。そして反応混合物を空気及び湿気の不存在下に
濾過することによって過剰のマグネシウムを濾過した。
得られた溶液を、ヨウ化t14(0,5g)及びテトラ
ヒドロ7ラン(5ec)を含有する反応器の上に位置す
る滴下枦斗に入れた。マグネシウム化合物の溶液のいく
らか(1,5cc)を導入し、次いでテトラヒドロ7ラ
ン(10cc)中純度87%の3−クロルミルセン(1
9,5g)を迅速に添加した。
この混合物を一20℃まで冷却し、次いでマグネシウム
化合物の溶液の全部を3時間に互って導入した6次いで
温度を約20℃に戻した。この反応混合物を水性塩化す
(リウム溶液中に入れ、ペンタンで抽出した。ペンタン
溶液を硫酸マグネシウムで乾燥した。濾過及び溶媒の蒸
発後、油(29,7g)を得た。
〃スクロマトグフフイーによる分析は、3−クロルミル
センの転化率が69%であることを示した。
得られた油を減圧(0,5〜lmmHg;0.067−
0.13kPa)下に100−105℃まで加熱して未
反応の01゜生成物を除去した。この結果残渣(20,
0g)を得た。これは質量スペクトル及びプロトン核磁
気共鳴スペクトルによると7゜11.15−)リフチル
−3−フチレンー15−クロル−へキサデカ−1,6,
10−トリエンを85%で含有した。
収率は消費された3−クロルミルセンに対して82%で
あった。
実施例11 次の成分: ミルセン(純度95%以上)    75gヨウ化第−
m            2.62gトリエチルアミ
ン塩酸塩       1.9gメチレンクロライド 
     150cc無水塩化水’X        
   20.2gを用いろ以外実施例2の方法に従った
塩化水素を一8℃の温度で4時間30分に亙り導入した
反応混合物の処理後に油(93,3g)を得た。
このプロトン核磁気共鳴スペクトルによる分析は、それ
が リナリルクaライI/10% テルペニルククライド   痕跡量(0,196以下)
ミルセン         痕跡量(0,1%以下)か
らなることを示した。
収量は98重量%であった。
実施例12 次の成分: ミルセン(純度95%以上)    75g塩化第一銅
            1.36gメチレンクロライ
ド      150cc無水塩化水素       
   20.2gを用いる以外実施例2の方法に従った
塩化水素は一10℃の温度において4時間に亙り導入し
た。
反応混合物の処理後に油(94,1g)を得た。
このプロトン核磁気共鳴スペクトルによると、それが リナリルクロライド     10% テルペニルクロライド   痕跡!(0,1%以下)ミ
ルセン         痕跡量(0,1%以下)から
なることを示した。
収率は99!l量%であった。
実施例13 トリエチルアミン塩酸塩(407mg)、塩化第一銅(
1316ン、メチレンクロライド(6cc>及び酢酸(
6ee)をアルゴン雰囲気下に3ツロ7ラスフに導入し
た。20℃で5分間攪拌した後、黄色の溶液を得た。こ
れを−10’Cまで冷却後、メチレンクロライド(10
cc)及び酢1’m(toce)に溶解した純度94%
のフイタトリエン(米国特許第4,292.459号に
従って!!造)(13g)を添加した。
次いで無水塩化水素(1,6g)を−7〜−10’Cの
温度で1時間に亙り導入した。塩化水素の添加が終了し
た後、攪拌を同一温度で2時116411続した。
この反応混合物を、ペンタン(50cc)及び塩化アン
モニウム(100g/7)の水溶X!(50cc)の混
合物中に注いだ、傾斜後、有機相をfaPIlナトリウ
ムで乾燥した。濾過及び溶媒の蒸発後に油(15゜52
g)を得た。このプロトン核磁気共鳴スペクトル及び1
11i1.スペクトルによる分析は、それがモノ塩化水
素化フイタトリエンから本質的になろことを示した。
得られた油(3,5g)をエタノール(30cc)に溶
解し、これを10重景%パラジウム担持活性炭(300
+*g)の存在下に30バールの水素圧且つ40℃で4
時間水素化することにより、フイタンを収率92%及び
選択率98%で得た。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、触媒としてのハロゲン化第一銅の、高々炭素数16
    の4級アンモニウム塩又はホスホニウム塩或いは高々炭
    素数10の3級アミンの塩と一緒の存在下に、ハロゲン
    化水素を末端共役ジエンと触媒を溶解しうる有機溶媒中
    で反応させ、この反応混合物を水及び有機溶媒で処理し
    て水溶液中の触媒系を除去し、次いで有機相から溶媒を
    除去した後に1級及び/又は3級アリルハライドを分離
    することを含んでなる該1級及び/又は3級アリルハラ
    イドの製造法。 2、触媒系を溶解しうる該溶媒がハロゲン化脂肪族炭化
    水素、有機酸、有機酸無水物及びこれらの混合物である
    、特許請求の範囲第1項記載の方法。 3、該溶媒がメチレンクロライド、酢酸、無水酢酸及び
    これらの混合物である特許請求の範囲第2項記載の方法
    。 4、反応を20℃以下の温度で行なう特許請求の範囲第
    1、2又は3項記載の方法。 5、反応を0℃以下の温度で行なう特許請求の範囲第4
    項記載の方法。 6、ハロゲン化第一銅を、用いる共役ジエンに対して0
    .05〜10%のモル比で使用する特許請求の範囲第1
    〜5項のいずれかに記載の方法。 7、4級アンモニウム塩又はホスホニウム塩を、用いる
    共役ジエンに対して0.05〜10%のモル比で使用す
    る特許請求の範囲第1〜6項のいずれかに記載の方法。 8、ハロゲン化水素が塩化水素である特許請求の範囲第
    1〜7項のいずれかに記載の方法。 9、高々炭素数16の4級アンモニウム塩又はホスホニ
    ウム塩がテトラアルキルアンモニウムハライド又はテト
    ラアルキルホスホニウムハライドであり、また高々炭素
    数10の3級アミンの塩がトリアルキルアミン塩酸塩で
    ある特許請求の範囲第1〜8項のいずれかに記載の方法
    。 10、4級アンモニウム塩、ホスホニウム塩又は3級ア
    ミン塩がテトラ−n−ブチルアンモニウムクロライド又
    はブロマイド、テトラ−n−ブチルホスホニウムクロラ
    イド又はブロマイド又はトリエチルアミン塩酸塩である
    特許請求の範囲第9項記載の方法。 11、ハロゲン化第一銅が塩化又はヨウ化第一銅である
    特許請求の範囲第1〜10項のいずれかに記載の方法。 12、1級及び/又は3級アリルハライドを蒸留によっ
    て精製する特許請求の範囲第1〜11項のいずれかに記
    載の方法。 13、反応混合物を、ハロゲン化の終了後に、水及び脂
    肪族又は芳香族炭化水素で洗浄し、そして溶媒の除去後
    に1級及び/又は3級アリルハライドを分離する、特許
    請求の範囲第1〜12項のいずれかに記載の方法。 14、末端共役ジエンがミルセン、β−ファルネセン、
    β−スプリンゲン又は7,11,15−トリメチル−3
    −メチレン−15−クロルヘキサデカ−1,6,10−
    トリエンである特許請求の範囲第1〜13項のいずれか
    に記載の方法。
JP60205470A 1984-09-20 1985-09-19 ハロゲンに関して2―位置において不飽和である1級及び/又は3級有機ハライドの製造法 Expired - Lifetime JPH0768152B2 (ja)

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