JPS62155230A - (2,2)−パラシクロフアン及びそれらの誘導体の製造方法 - Google Patents

(2,2)−パラシクロフアン及びそれらの誘導体の製造方法

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JPS62155230A
JPS62155230A JP61300199A JP30019986A JPS62155230A JP S62155230 A JPS62155230 A JP S62155230A JP 61300199 A JP61300199 A JP 61300199A JP 30019986 A JP30019986 A JP 30019986A JP S62155230 A JPS62155230 A JP S62155230A
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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】 [技術分野] この発明は、次式: (式中、Xはハロゲン、アルキル、アルアルキル又はハ
ロゲン−アルアルキル基であることができ、 nはO又は1〜4の整数である) を有する(2.2)−パラシクロファン及びそれらの誘
導体の製造方法に関する。
より詳細には、この発明は、次式: (式中、Xは前記と同じ息吹を持つ) を有する水酸化p−メチルベンジルトリメチルアンモニ
ウムから出発してホフマン(Hofmann)分解によ
って式(1■)を有する(2.2)−パラシクロファン
及びその誘導体を製造する方法に関する。
[従来の技術] ジクロル−(2,2)−パラシクロファン、テトラクロ
ル−(2,2j−パラシクロファン、テトラメチル−(
2,2)−パラシクロファン、ジメチルジクロル−(2
,2)−パラシクロファン、ジエチル−(2,2)−パ
ラシクロファン、ジブロム−(2,2)−パラシクロフ
ァン等のような(2,2)−パラシクロファン及びそれ
らの誘導体は文献中によく知られた化合物であり、対応
するポリ−p−キシレン類の製造における中間体として
一般に利用されている。該ポリマー並びに特にポリ−p
−キシレン及びその塩素化誘導体は、真空蒸着法に従う
ことによって得られる相似被覆の分野において被覆フィ
ルムの形状で有利に利用されている。
(2,2)−パラシクロファン(I+)及びその誘導体
の種々の製造方法が提唱されてきている。しかしながら
、このような既知の方法は充分に満足できるものではな
く、主として工程の生産性の低さ及び反応混合物からの
生成物の回収における困難さのために、工業的規模で用
いるのに適していない。
しかして、例えば「オルガニック・シンセシス(Org
anic 5yntheses) 、 Ca11. J
第5巻、(ジョン・ウィリー・アンド・サンズ(Joh
nWiley & 5ons)社(1973年)出版)
ニハ、対応スる臭化物と水酸化銀とを反応させることに
よって得られる水酸化p−メチルベンジルトリメチルア
ンモニウムから出発してホフマン分解によって(2,2
)−バラシクロファンを製造する方法が記載されている
。この分解は、不活性有機溶媒(トルエン)の存在下で
実施され、約10%の収率が達成される。
ヨーロッパ特許第10[1,297号によれば、アルカ
リ性媒質中で多量のジメチルスルホキシドの存在下でホ
フマン分解を実施することによって、反応収率を増加さ
せることができる。
容積を多くしそして反応時間を長く(一般に50時間以
上に)すれば収率は高くなる(約70%)が、しかし生
産性が低くなる。さらにその上、ジメチルスルホキシド
の回収の点及び得られる製品の質が不満足であることの
ために、この方法は工業的規模で利用するのに魅力がほ
とんどない。
=1152に、(2,2)−バラシクロファンの既知の
全ての製造方法においては、かなり多量のポリ−p−キ
シレンが生成し、これは反応媒質中に多量の有機溶媒が
存在する下においてはゼラチン様の外観を取り、炉別す
るのが困難である。
[発明の概要] 本出願人は、ここに、次式: %式%(1) (式中、Rは水素、塩素若しくは臭素のようなハロゲン
原子、又はアルキル鎖中に1〜4個の炭素原子を含有す
るアルキルカルボキシル基である)を有する少なくとも
触媒量のケトンの存在下、水酸化アルカリ水溶液中にお
いて随意に核が置換された式(Ill )の水酸化p−
メチルベンジルトリメチルアンモニウムのホフマン分解
を実施することによって、25モル%以上のような高い
工業的収率で、式(Iりを有する(2.21−バラシク
ロファン及びそれらの話導体を純粋な形で製造すること
ができるということを見出した。
[発明の詳細な説明] 随意に核が置換された式(Ill )の水酸化P−メチ
ルベンジルトリメチルアンモニウムは、対応するハロゲ
ン化物から出発して、任意の慣用の方法によって製造す
ることができる。実際上は、この随意に核が置換された
式(III )の水酸化p−メチルベンジルトリメチル
アンモニウムは、反応媒質中で水酸化アルカリを作用さ
せることによってその場で製造するのが好ましい。別法
として、前記式(Ill )の水酸化物は、対応するハ
ロゲン化物の水溶液を塩基性イオン交換樹脂カラム中に
通すことによって、分離製造することかできる。
本発明の方法において使用することのできる式(I)を
有するケトンの例としては、アセトン、クロルアセトン
、ブロムアセトン、アセチルアセトン等がある。
式(I)のケトンは、そのまま反応媒質中に導入するこ
ともでと、それらの縮合生成物から出発して、下記の反
応に従ってその場で製造することもできる・ R,HOR,(I) (A)              (B)(式中、R
は前記と同じであり、 R1及びR2はRと同じであるが、しかしそれらの少な
くとも一方は水素である)。
従って、式(1)のケトンの代わりに、酸化メシチル若
しくはその話導体(A)又はジアセトンアルコール若し
くはその話導体(B)を同等の触媒効果で反応媒質中に
添加することができる。
従って、式(A)及び(B)の化合物もまた本発明の範
囲内で使用される。
反応媒質中に添加する式(1)のケトン又は式(A)若
しくは(B)の化合物の量は、広い範囲に渡って変化し
得る。随意に核が置換された式(Ill )の水酸化p
−メチルベンジルトリメチルアンモニウムに対して 0
.1〜200重量%、好ましくは1〜501i%の量を
用いることができる。
本発明においては、20重量%より高い(1度を有する
水酸化アルカリ水溶液から成るアルカリ性媒質中でホフ
マン分解を実施する。水酸化アルカリとしては、水酸化
ナトリウム又は水酸化カリウム′、、使用することがで
きる。該水溶液は、ホフマン分解反応の間、25〜35
重量%の濃度に保つのが好ましい。
ホフマン分解は、50℃〜150℃、好ましくは70℃
〜125℃において1〜40時間、好ましくは2〜10
時間実施する。
また、木発明の方法は、芳香族炭化水素のような不活性
有機溶媒の存在下で実施することもできる。好ましい芳
香族炭化水素はトルエン、キシレン、ベンゼン等である
分解反応が終了したら、既知の実質的に慣用の方法によ
って得られた生成物を分離する。
本発明の方法によって、工業的に許容できる収率(一般
に25モル%以上、場合によっては50モル%以上)で
核が置換された(2,2)−バラシクロファン及びその
話導体を高純度(99,5%以上)及び高生産性で得る
ことができ、反応容積の減少及びポリマー状スラリーの
1濾過速度の増加がもたらされる。
C実施例〕 以下、実施例によって本発明をさらに詳しく説明する。
以下の実施例は木発明を単に例示するだけで、これを何
ら限定しないものと解さ゛またい。
以下の実施例において、全ての部、百分″及び比は、特
に記載がない限り、重量によるものとする。
皿ユ」ユU先匠り 攪拌機、温度計及び冷却器を備えたlooomlのフラ
スコ中に、以下のものを装入した: ・40重量%NaOH水溶液  60  g (0,1
iモル)・63.9重量%塩化p−メチル ベンジルトリメチルアンモ ニウム水溶液       62.5g (0,2モル
)連続的に攪拌しながら、この溶液を徐々に 120℃
の温度に加熱した。水酸化ナトリウムの濃度を30重量
%に保持した。この溶液を5時間沸騰温度に保持した。
キシレン300m1中に溶解させることによって、反応
混合物から得られた(2,21−バラシクロファンを分
離した。この目的のために、キシレンを反応混合物に添
加し、スラリーを攪拌しながら 0.5時間充分なi!
清流下保持した。これを95℃において濾過し、水相を
有機溶液から分離し、この有機溶液を水で繰り返し洗浄
し、濃縮して少量にした。
このキシレン溶液を20℃に冷却し、沈殿した固体をン
濾過によって回収した。この固体をアセトンで洗浄し乾
燥させた後に、結晶性白色固体1.08gが得られた。
融点283〜285℃。これをガスクロマトグラフィー
で分析した結果、約995%の純度を有する(2.2)
−バラシクロファンであることがわかった。
例2〜8 NaOH水?8水中8液中記の表1に示した種類の化合
物を表Iに示したユ添加した以外は、例1の操作を繰り
返した。得られた(2.2)−バラシクロファンの量、
融点及び反応収率を下記の表■に示す。
轟−上 血互 例1と同様のフラスコ中に、核がモノクロル置換された
塩化D−メチルベンジルトリメチルアンモニウム46.
8g (0,2モル)、H2O83g、NaOH40g
及びアセトン18gを室温において装入した。
攪拌しながら、全体を 115℃まで充分な還流加熱を
し、その後、NaOH?Q度を約32%に保持するよう
な方法で操作しながら約3時間加熱を続けた。
生成したジクロル=(2,2)−バラシクロファンを抽
出するために、反応混合物を熱条件下においてn−ヘキ
サン150m1で処理した。これを濾過し、このヘキサ
ン溶液をH2Oで洗浄し、有機溶媒を留去させた。
ジクロル−(2,2)−バラシクロファン及び副生成物
を含有するオイル状混合物30gが回収された。
この混合物を、St 02350 gから成る液−液ク
ロマトグラフイーカラムを通して溶出させた(溶出液と
してはヘキサンを使用した)。
溶出したヘキサン溶液から、溶媒を除去した後に、次の
一般式 (NMR分析によって測定) のジハロゲン化(2,2)−バラシクロファンの異性体
混合物12.6g (そル収率約45%)か得られた。
ガスクロマトグラフィー分析によって測定したジクロル
−(2,2)−バラシクロファンの純[ハ99%より高
かった。
1ツノ

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)次式: ▲数式、化学式、表等があります▼(III) (式中、Xはハロゲン、アルキル、アルアルキル又はハ
    ロゲン−アルアルキル基であることができ、 nは0又は1〜4の整数である) を有する水酸化p−メチルベンジルトリメチルアンモニ
    ウム又はそれらの誘導体の水酸化アルカリ水溶液中にお
    けるホフマン分解による、次式:▲数式、化学式、表等
    があります▼(II) (式中、X及びnは前記と同じである) の(2,2)−パラシクロファン及びそれらの誘導体の
    製造方法であって、前記分解を次式: CH_3−CO−CH_2−R( I ) (式中、Rは水素、塩素若しくは臭素のようなハロゲン
    原子、又はアルキル鎖中に1〜4個の炭素原子を含有す
    るアルキルカルボキシル基である)を有する少なくとも
    触媒量のケトンの存在下で実施することを特徴とする前
    記製造方法。
  2. (2)前記式(III)の水酸化p−メチルベンジルトリ
    メチルアンモニウムを、反応媒質の存在下で対応するハ
    ロゲン化物から、水酸化アルカリを作用させることによ
    ってその場で製造する特許請求の範囲第1項記載の方法
  3. (3)式( I )のケトンがアセトンである特許請求の
    範囲第1又は2項記載の方法。
  4. (4)式( I )のケトンがクロルアセトンである特許
    請求の範囲第1又は2項記載の方法。
  5. (5)式( I )のケトンがアセチルアセトンである特
    許請求の範囲第1又は2項記載の方法。
  6. (6)式( I )のケトンをその場で製造する特許請求
    の範囲第1〜5項のいずれかに記載の方法。
  7. (7)式( I )のケトンをその場で酸化メシチル又は
    それらの誘導体から出発して製造する特許請求の範囲第
    6項記載の方法。
  8. (8)式( I )のケトンをその場でジアセトン−アル
    コール又はその誘導体から出発して製造する特許請求の
    範囲第6項記載の方法。
  9. (9)式( I )のケトン、酸化メシチル若しくはそれ
    らの誘導体又はジアセトンアルコール若しくはそれらの
    誘導体の量が水酸化p−メチルベンジルトリメチルアン
    モニウムに対して0.1〜200重量%、好ましくは1
    〜50重量%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. (10)ホフマン分解反応の間、水酸化アルカリ水溶液
    の濃度を25〜35重量%に保持する特許請求の範囲第
    1〜9項のいずれかに記載の方法。
  11. (11)ホフマン分解を50℃〜150℃、好ましくは
    70℃〜125℃の温度において、1〜40時間、好ま
    しくは2〜10時間、随意に不活性有機溶媒の存在下で
    実施する特許請求の範囲第1〜10項のいずれかに記載
    の方法。
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