JPS61215340A - ベンジルエ−テル類の合成方法 - Google Patents

ベンジルエ−テル類の合成方法

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JPS61215340A
JPS61215340A JP60055966A JP5596685A JPS61215340A JP S61215340 A JPS61215340 A JP S61215340A JP 60055966 A JP60055966 A JP 60055966A JP 5596685 A JP5596685 A JP 5596685A JP S61215340 A JPS61215340 A JP S61215340A
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Shinsuke Tanaka
慎介 田中
Kaoru Miura
薫 三浦
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (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】 (発明の技術分野) 本発明はベンジルエーテル及びその誘導体(以下、これ
らを総称してベンジルエーテル類という)を一段反応に
よシ短時間且つ高収率で合成する方法に関する。
(従来技術およびその問題点) ベンジルエーテル類の合成方法として、ペン・ゾルハラ
イドまたはその核置換体(以下、これらを総称してベン
ジルハライド類という)と酢酸のアルカリ金属塩とを反
応させてベンジルエステル類を合成し、次いで該ベンジ
ルエステル類を加水分解しベンジルアルコール類とした
後、さらに該ベンジルアルコール類とベンジルハライド
類をアルコール以外の水に対して親和性の良好な有機溶
媒中でアルカリ金属水酸化物水溶液と共に長時間加熱攪
拌してベンジルエーテル類を得る方法がある。
しかしながら、上記した合成方法は反応に多段階を要す
るため操作が煩雑であシ、また熱に対して反応活性な置
換基を有するベンジルハライド誘導体を原料とした場合
には、長時間加熱により生成物の分解や重合及び副生物
の生成を伴うため収率が低下する等の問題があった。W
IC熱に対して反応活性な置換基を有するベンジルハラ
イド誘導体を原料として使用した場合には、合成物も熱
に対して反応活性な化合物となることが多く、高温で必
要以上に長時間の反応を続けるとポリマーを生成したり
、分解物を生じるし、また反応時間が短かすぎると収率
が低くなるなど、目的とする合成物を高収率で得るため
の反応時間のコントロールが困難であった。
(問題を解決するための手段) 本発明者等は上記問題に対して、各段階における反応機
構について鋭意検討した結果、特定の溶媒を用いること
によシ反応が一段1階で出来、さらに特定の触媒を併用
することによシ、ベンジルエーテル類を短時間かつ高収
率で合成出来ることを見い出し、本発明を完成する忙至
った。即ち、本発明はジメチルスルホキシド及びジメチ
ルホルムアミドの内の少なくとも1種の溶媒中で相関移
動触媒の存在下にペンノルハライド類とアルカリ金属水
酸化物水溶液とを反応することを特徴とするベンジルエ
ーテル類の合成方法である。
本発明に用いられるベンジルハライド類は、で示される
ものである。式中のR1,R2はそれぞれ水素、飽和ア
ルキル基、不飽和アルキル基、ハロゲン、アミノ基、ス
ルホン酸基、芳香族基・、及びシアノ基よシ選ばれるも
ので、R1とR2は同じ置換基でもよいし異なる置換基
でもよい、またR3は水素、アルキル基、または芳香族
基で、Xはハロゲン、P−)ルエンスルホンR基、 ’
l’cハメチルスルホン酸基である1代表的なベンジル
ハライド類を例示すると、ベンジルクロライド、メチル
ベンジルクロライド、ジメチルベンジルクロライド、ク
ロルメチルスチレン、フェニルベンジルクロライド、メ
チルエチルベンジルクロライド、ジフェニルクロルメタ
ン、アミノベンジルクロライド、スルホン酸ベンジルク
ロライド、クロルベンジルクロライド、ビフェニルベン
ジルクロライド等であシ、一般にベンジルクロライド、
クロルメチルスチレン等が用いられる。
ベンジルハライド類は、一般に後述するジメチルスルホ
キシド及びジメチルホルムアミドの内の少なくとも1種
の溶媒100重量部に対して、10〜50重量部で特に
15〜40重量部の割合で用いることが好ましい。この
割合が10重量部よシ少なくなると反応時間が長くなり
、また50重量部より多くなると反応が早く、生成物の
重合反応若しくは分解反応が生じるため収率が低下する
本発明に用いられるアルカリ金属水酸化物としては、例
えば水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム、水酸化セシウムなど公知のものが特に制限なく用い
られ、一般に水溶液状態で反応に供されることが必要で
ある。この際のアルカリ金属水酸化物溶液は、一般に2
0重量−以上の水溶液、好ましくは40重量%以上の水
溶液で且つ該水溶液中のアルカリ金属水酸化物がベンジ
ルハライド誘導体100重量部に対して、一般に30〜
60重量部、好ましくは40〜50重量部で用いること
が好ましい、このアルカリ金属水酸化物がベンジルハラ
イド類100重量部に対して30重量部より少なくなる
と反応速度が低下するし、また60重量部よシ多くなる
と2次生成物であるポリマー等を生じるため、目的とす
るベンジルエーテル類の収率が低下する。また、アルカ
リ金属水酸化物が上記範囲内であっても、該アルカリ金
属水酸化物水溶液の濃度が20重量係よ)低くなると反
応に長時間を要するし、また一般に飽和濃度か固体の状
態で用いると反応が進行し難くなる。これは本発明の反
応が溶媒相と水相との界面下において進行するためであ
る。
本発明は上記したジメチルスルホキシド及びジメチルホ
ルムアミドの内の少なくとも1種の溶媒を用いること、
該溶媒中で相関移動触媒の存在下で反応を行うことが極
めて重要である。即ち、上記の溶媒あるいは触媒のいず
れか一方が欠けても本発明の目的が達成されない。例え
ば上記の溶媒を使用しない場合には一段で反応が達成で
きず、また上記の溶媒を用いても相関移動触媒を用いな
い場合には生成物がポリマー状を呈するため、反応条件
のコントロールが困難である。
本発明に用いる相関移動触媒としては溶媒層と水相の界
面下において反応を促進させる目的で供されるもので、
例えば4級アンモニウム塩類、4級フォスフオニウム塩
類、クラウンエーテルa等であり、その代表的のものと
しては、例えば塩化テトラブチルアンモニウム、臭化テ
トラブチルアンモニウム、塩化オクチルトリエチルフォ
スホニウム、ジペンゾ18クラウン6、ベンゾ15クラ
ウン5.18クラウン6、ジアゾ18クラウン6.21
クラウン7等であり、特に臭化テトラブチルアンモニウ
ムが好適である。この相関移動触媒は、ベンジルハライ
ド誘導体100重量部に対して一般に0.1〜1.0重
量部で0.1〜0,2重量部の割合で用いることが好ま
しい。即ち、触媒が0.1重量部より少ないと短時間の
反応は出来なく反応に長時間を要するばかりか、加熱反
応においてポリマーを生じ目的物を得られない場合があ
り、また1、0重量部より多くとも反応に及ぼす効果は
頭打ちとなるばかりか、生成物の精製が煩雑となるため
好ましくない。
ジメチルスルホキシド又は/及びジメチルホルムアミド
中で相関移動触媒の存在下にベンジルノ・ライド類とア
ルカリ金属水酸化物水浴液とを反応させる方法および条
件は特に制限されない6例えば、ジメチルスルホキシド
又は/及びジメチルホルムアミド溶媒中にベンジルハラ
イド、アルカリ金属水酸化物水溶液および相関移動触媒
を任意な頴序で添加し、攪拌下に反応温度10〜150
℃、好ましくは40〜110℃で10分〜1時間、好ま
しくは15〜30分反応させればよい、中でも特に、予
め上記温度に加熱した溶媒中に、ベンジルハライド類、
相関移動触媒を含むアルカリ金属水酸化物水溶液の順に
加えた後、上記温度に保ちつつ攪拌下で反応させる方法
が好・適である。
このようにして反応させた後、常法によシ、ベンシルエ
ーテル類を抽出、精製する。その方法としては上記反応
系を冷却した後先ず生成したアルカリ金属塩化物等の合
成物中の残渣を戸別する6次に、FR中にヘキサン、ベ
ンゼン、ジメチルエーテル、ジクロルエタン等の有機溶
媒(及び水)を添加することにより、水層と生成物を含
む有機層に分離後、該存機層のみ抽出する。更に抽出物
を水洗後に無水硫酸マグネシウム、無水硫酸す) 17
ウム、無水塩化カルシウム等の乾燥剤によプ抽出物中の
水分を除いた後、乾燥剤を口側し、常圧もしくは減圧で
有機溶媒を除去することにより目的とするベンジルエー
テル類が得られる。
〔作用機構及び効果〕
本発明によれば、次の様な反応機構(1)式を有すると
考えられる。
(a)       (b)      (e)   
  (aγ(d) (但し、Kはアルカリ金属である) 即ち、ベンジルクロライドとアルカリ金属水酸化物水溶
液は特定した溶媒及び相関移動触媒を用いることによシ
、溶媒層と水層の界面で(1)式の如く反応が速やかに
行なわれる。即ち、ベンジルクロライド(息)は加水分
解を受はベンジルアルコール(b)となり、それがアル
カリ金属塩(e)となり、そのベンジルアルコキシアニ
オンが(1)式の矢印の如く、未反応のベンジルクロラ
イド(a)′のベンジル位炭素を攻撃してエーテル結合
を生じ、ベンジルエーテル(d)となる一段反応となる
。このことは、反応中間体となるベンジルアルコール(
b)が反応副生成物として得られること工夛も明らかで
ある。%に本発明においては、相関移動触媒を用いるこ
とにより、上記した個々の反応が速やかに完結されるた
め、副生物や分解物等の生成が抑制され収率が上がる。
従って、熱に対して反応活性な置換基を有する原料等を
用いた場合においても、70%以上の高収率で目的物を
得ることが出来る。
(実施例) 以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明する。
実施例1 還流冷却管、撹拌棒および温度計を備えた2tの三角フ
ラスコ中にジメチルスルホキシド900μ仕込ミ、オイ
ルパスにより外部から該ジメチルスルホキシドを加熱し
100℃にした。この溶媒中にクロルメチルスチレン3
80.i−加え、次に水酸化カリウム1701と臭化テ
トラブチルアンモニウム2Iiを水400mAに溶かし
た溶液を一気に加えた。その後、反応温度を1oocに
保ち15分間の攪拌を続は反応を完結した。反応終了後
、フラスコを氷冷した。そして反応に二って生成した沈
殿を戸別し、涙液は分液ロートに移し500Mのジエチ
ルエーテルと5001の水を加えよく振り、水層と有機
層が分離するのを待ち下層の水層を除いた。有機層だけ
が残った分液ロートに水’に500M加え有機層を洗浄
した。その操作を3回行なった後、有機層を1tの三角
フラスコに移し該フラスコ中に少量の無水硫酸マグネシ
ウムを添加した。乾燥剤を戸別し、涙液は減圧下でジエ
チルエーテルを除き目的物であるオレンジ色のビスビニ
ルベンジルエーテルを得た。収率ト生成物の構造の確認
は、ガスクロマトグラフィー質量分析計で行なった。こ
の結果、目的物であるビスビニルベンジルエーテルの収
率itニア0%、副生成物トシてビニルベンジルアルコ
ール25%を得た。
実施例2 原料のベンジルハライドとしてベンジルクロライド13
8Iit−用い、水酸化カリウム58!i、臭化テトラ
ブチルアンモニウム11を水2007Mに溶かした溶液
とジメチルスルホキシド900m1で実施例1と同じ条
件下反応を行なった。その結果ジベンジルエーテルを8
0%、ペンシルアルコールを20%の収率で得た。
実施例3 クロルメチルスチレン3801、水酸化カリウム14O
Nと相関移動触媒としてジベンゾ18−クラウン6の1
gを水40(ljlc溶かした溶液とジメチルスルホキ
シド900 rutを用いて、実施例1と同じ条件下で
反応させた。その結果ビスビニルベンジルエーテルt−
50%、ビニルベンジルアルコールを4096の収率で
得た。
実施例4 原料のベンジルハライドとしてペンノルクロライド13
g#を用い、水酸化カリウム58)と臭化テトラブチル
アンモニウムIIを水2001116に溶かした溶液と
ジメチルホルムアミド900!$”C’実施例1と同じ
条件下で反応を行った。
ソノ結果、ベンジルエーテル及ヒペンジルアルコールの
収率は、それぞれ80%、20%であった。
比較例1 ペンノルクロライド138g、水酸化カリウム5819
と臭化テトラブチルアンモニウムIFi水200Mに溶
かした溶液と反応溶媒として各種有機溶媒(テトラヒド
ロフラン、ジオキサン、ジエチルエーテル、n−ヘキサ
ン、ベンゼン、アセトニトリル)を用いて、実施例1と
同じ条件で反応させた時、目的物は得られず、原料回収
に終った。
また反応時間を延長し、6時間かけて反応した場合も目
的とするノペンジルエーテル体は得られなかった。
比較例2 実施例1の反応条件のうち反応時間を15分から2時間
に変更し相関移動触媒音用いなかった場合、オレンジ色
の弾性のある個体(ビニルペア’)ルエーテルのポリマ
ー)が生成し目的物であるペンシルエーテル体は得られ
なかった。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)ジメチルスルホキシド及びジメチルホルムアミドの
    内の少なくとも1種の溶媒中で相関移動触媒の存在下に
    、ベンジルハライド類とアルカリ金属水酸化物水溶液と
    を反応することを特徴とするベンジルエーテル類の合成
    方法 2)ベンジルハライド類がジメチルスルホキシド及びジ
    メチルホルムアミドの内の少なくとも1種の溶媒100
    重量部に対して10〜50重量部である特許請求の範囲
    第1項記載の合成方法3)アルカリ金属水酸化物水溶液
    が、アルカリ金属水酸化物20重量%以上の水溶液で、
    且つ該水溶液中のアルカリ金属水酸化物がベンジルハラ
    イド誘導体100重量部に対して30〜60重量部であ
    る特許請求の範囲第1項記載の合成方法4)相関移動触
    媒がベンジルハライド類100重量部に対して0.1〜
    1.0重量部である特許請求の範囲第1項記載の合成方
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CN104016837A (zh) * 2014-05-26 2014-09-03 武汉有机实业有限公司 4,4’-二甲基二苄基醚的制备方法

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