JPS6351358A - ジタ−シヤリ−ブチルジカ−ボネ−トの製法 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明はアミン基保護剤として有用で、通称ＤＩ−ＢＯ
Ｃと呼ばれるジターシャリ−ブチルジカーボネート（以
下、Ｄｌ−ＢＯＣと言う）を工業的有利に製造するため
の方法Ｖｃｒ′Ａするものである。

（従来の技術） ＤＩ−ＢＯＣは各種のアミン基をＢＯＣ化（ターシャリ
−ブトキシカルボニル化）して保護するためのアミン基
保護剤として知られており、ＢＯＣ化の際の反応性が良
好である上、副生物の殆んどがターシャリ−ブタノール
と炭酸ガスであるので、反応の後処理が簡単であり、理
想的なアミン基保護剤である。

ところが、ＤＩ−ＢＯＣを工業的に製造しようとする場
合、反応面及び操作面での問題があり、従来、安価に製
造することができなかった。それていない。

ＤＩ−ＢＯＣの製造法としては、例えば、下記反応式に
示すように、アルカリ金属ターシャリ−ブトキサイドを
テトラヒドロフランなどの有機溶媒中で炭酸ガスと反応
させてモノカーボネート体を生成させ、 （ｃａ、）、ｃｏｘ　＋　ｃｏ、　　→（ａＨ，）、ｃ
ｏｃｏｘ　　　　−・・■引き続き、これにホスゲンを
反応させトリカーボネート体を得。

＋りＫＣＩ　　・・・■ 次いで、これを単離した後、トリカーボネート体を７，
４ｔ−ジアザビシクロ−（：　Ｓ、Ｓ、Ｘ　：）オクタ
ンなどの第３級アミンと接触させ脱炭酸することによυ
、 −（ＤＩ−ＢＯＣ） 十ＣＯ２−・■ 目的とするＤＩ−ＢＯＣを回収する方法が知られている
。（例えば、Ｏｒｇ、　５ｙｒｔｈ、　！；　？　、　
’Ｉ　！　（／　ｑ７７　）参照） 而し乍ら、上記の公知ルートでは式■の反応で得られる
トリカーボネートを経由し、更に、単離して式■の反応
に供している為、収率が不満足である他操作が極めて繁
Ｊ面倒である。

即ち、上記文献によれば、式■の反応で得られるトリカ
ーボネート体の収率は６！Ｉ〜７５％とされており、更
に式■の反応へ供する為には精製が必要でトリカーボネ
ート体の精製後の収率は！ｒ？〜６コチとされている。

式■の反応で得た反応液中には未反応のホスゲンの他Ｋ
、ターシャリ−ブチルクロロホーメート等の多くの酸性
物質を含んでおり、この反応液［／、！−ジアザビシク
ロ〔二、コ、２〕オクタンを添加しても式■の脱炭酸は
進行しない。上記文献では、収率６１〜ｔｓ％で、結晶
化により単離されたトリカーボネート体でも共存酸性物
質の存在の為反応が順調に進行しないとされており、ト
リカーボネート体の更なる精製が勧められている。

また、式■の反応で得られる反応混合物は微細な副生塩
の結晶を含有しておシ、全体的に強い糊状を呈する。こ
の糊状反応液からのトリカーボネート体の分離操作は極
めて面倒である。

要するに、副生塩は水溶性塩であるから通常水洗による
分離手法を適用できれば工業操作としては簡単であるが
、トリカーボネート体は水圧対して不安定である為、長
時間かけ、しかもやっかいな濾過で副生塩を分離するよ
り仕方なかつ次。

この様に、公知の方法ではトリカーボネート体を単離、
経由する為操作が極めて繁雑面倒である他トリカーボネ
ート体の収率が良くない為Ｄｉ−ＢＯＣとしての一貫収
率も当然満足できるものではなかった。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明者等は上記実情に鑑み、上述のモノカーボネート
体とホスゲンとよ］ｎｔ−ＢＯＣを合成するに尚り、よ
り高収率でＤＩ−ＢＯＣを回収するための方法を提供し
ようとするものである。すなわち、モノカーボネート体
とホスゲンとの反応時に第３級アミンを存在させると、
驚くべきことにＤＩ−ＢＯＣが直妻、高収率で得られ、
また、その結果、当然のことながら、公知法の如く、ト
リカーボネート体の分離操作が不要となる上、得られる
混合物は副生塩を含む糊状物であるものの、Ｄｌ−ＢＯ
Ｃは水に対して安定であるため、水洗によって簡単に副
生塩を除去することができる。

（問題点を解決するための手段） すなわち、本発明の要旨は、炭酸モノターシャリ−ブチ
ルモノアルカリ金属塩を有機溶媒中、第３級アミンの存
在下、ホスゲン又はトリクロロメチルクロロホーメート
と反応させることを特徴とするＤＩ−ＢＯＣの製法に存
する。

ターシャリ−ブトキサントを炭酸ガスと反応させること
によう得ることができる。この反応は通常、有機溶媒に
溶解又は懸濁したアルカリ金属ターシャリ−ブトキサイ
ドに、５０℃以下、好ましくはｍ＝θ〜３０℃の温度で
アルカリ金属ターシャリ−ブトキサイドに対して、０．
５〜ｌＯモル倍、好ましくは／−３モル倍の炭酸ガスを
導通することにより行なわれる。ここで用いる有機溶媒
としては、例えば、テトラヒドロフラン、ジオキサンな
どの環状エーテル、ジエチルエーテル、イソプロピルエ
ーテル、ジブチルエーテル、ジメトキシエタンなどの脂
肪族エーテル、ベンゼン、トルエンなどの芳香族炭化水
素、ヘキサン、ヘプタンなどの脂肪族炭化水素、塩化メ
チレン、四塩化炭素などのハロゲン化脂肪族炭化水素及
びこれらの混合物が挙げられる。この反応では有機溶媒
中に炭酸モノターシャリ−ブチルモノアルカリ金属塩の
結晶が分散し喪、全体が糊状となった混合物が得られる
ので１本発明ではこの混合物をそのまま原料として用い
るのが望ましい。勿論、この混合物より前記モノアルカ
リ金属塩の結晶を分離してから用いても差し支えない。

なお、前記モノアルカリ金属塩のアルカリ金属としては
通常、カリウム又はナトリウムが挙げられる。

本発明では上述のような炭酸モノターシャリ−ブチルモ
ノアルカリ金属塩を有機溶媒中、第３級アミンの存在下
、ホスゲン又はトリクロロメチルクロロホーメートと反
応させ実施するが、トリクロロメチルクロロホーメート
は反応系内で容易に分解しホスゲンとなって反応するの
で。

以下、ホスゲンを例にとって説明する。

ホスゲンの使用量としては通常、前記モノアルカリ金属
塩に対して、０．ＩＩ−５モル倍、好ましくはＯ１！〜
ｉ、ｓモル倍である。この使用量があまり少ないと１反
応が良好に進行せず反応混合物中に未反応成分が多く含
まれることとなり、逆に、あまり多すぎても、反応内容
には変りはないのでホスゲンのコスト及び後の無害化の
ためのコストが高くなり経済的でない。ホスゲ／は通常
、液状あるいは有機溶媒に溶解した溶液状又はガス状で
用いられるが、ガス状で用いる場合は、窒素ガス又は炭
酸ガスなどの不活性ガスで適宜希釈してもよい。

本発明の反応は有機溶媒中にて実施するが。

この溶媒としては、上述したアルカリ金属ターシャリ−
ブチル炭酸エステルの製造に用いられるものと同様なも
のが挙げられる。有機溶媒の使用量は通常、前記モノア
ルカリ金属塩に対して、コ〜ｉｏｏ重量倍、好ましくは
ダル二〇重量倍である。

また、本発明で反応系に存在させる第３級アミンとして
は、通常、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリ
ブチルアミンなどの脂肪族アミン、ジメチルアニリン、
ジエチルアニリンなどの芳香族アミン、／、４Ｚ−ジア
ザビシクロ〔Ｓ、Ｓ、Ｓ　］オクタン、１．に−ジアザ
ビシクロ〔５１Ｖ、０〕ウンデセン−７、ヘキサメチル
テトラミン、Ｎ−メチルピペリジン、Ｎ−エチルピペリ
ジン、Ｎ−メチルモノホリン、Ｎ−エチルモノホリン、
Ｎ　、Ｎ’−ジアルキルピペラジンなどの脂環式アミン
、ピリジン、キノリン、イソキノリンなどの複素環式ア
ミンなどが挙げられ、なかでも、トリエチルアミン及び
／、４（−ジアザビシクロ〔ユ、コ、ユ〕オクタンが好
ましい。これら第３級アミンの使用量としては前記モノ
アルカリ金属塩に対して、通常、ｏ、ｏｏｓ〜ＳＯモル
チ、好ましくはｏ、ｏｏｓ−ｒモルチであり、この使用
量があまり少な過ぎると、目的とするＤＩ−ＢＯＣを効
率的に得ることができず、逆圧あまり多過ぎても効果に
変りはないので経済的でない。

本発明における反応温度は通常、／　ＯＯＣ以下、好ま
しくは一５ｏ−ｓｏｃであり、この温度が極端に低い場
合には、冷却設備に多大な経費がかかり得策でなく、一
方、あまり温度が高いと原料及び生成物の分解が起り高
収率でＤＩ−ＢＯＣを得ることができない。

また、反応時間は通常、Ｏ，Ｓ〜二〇時間程度である。

本発明の反応を実施する罠は、通常、炭酸モノターシャ
リ−ブチルモノアルカリ金属塩を含む有機溶根中に、所
定量の第３級アミンを添加した後、撹拌下、系内の温度
が所定範囲に保持されるよう（（外部より冷却しながら
、ホスゲンを徐々て供給することにより実施される。ホ
スゲンの供給速度は反応が発熱反応であるため。

系内の除熱程度に応じて決定される、また、反応原料と
して、アルカリ金属ターシャリ−ブトキサイド０と炭酸
ガスとの反応混合物を引き続き用いる場合は、第３Ｒア
ミンは前段の反応時から添加しておいても差し支えない
。

反応後の混合物は通常、不活性ガスの流通又は溶媒の一
部留去などの手段によシ残存するホスゲンを除去し１次
いで、混合物中に析出している副生塩である塩化アルカ
リの結晶を分離する必要がある。この分離操作は濾過に
よっても可能であるが、通常、この混合物も全体的に糊
状を呈しているので、水洗により塩化アルカリを除去す
るのが望ましい。この場合、有機溶媒が水不溶性のもの
であるときには、これに直接、水を混合して水洗すれば
よいが、水溶性のものであるときては、−旦、例えば、
ジブチルエーテル、ヘプタンなどの水不溶性のもの（て
その大部分を溶媒置換をしてから水洗した方が望ましい
。水洗によって゛塩化アルカリ及びその他不純物が除去
された、ＤＩ−ＢＯＣを溶解する有機溶媒溶液が得られ
、次いで、これを減圧下、蒸留することＫよりＤＩ−Ｂ
ＯＣを回収することができる。

（実施例） 次に、本発明を実施例により具体的て説明するが１本発
明は以下の実施例に限定されるものではない。

実施例／ 攪拌機、ガス導入管及び冷却用ジャケットを備えた３ｔ
ガラス裂反応器に、カリウムターシャリ−ブトキサイド
／　４　ｇ　ｙ−（／、３モル）及びテトラヒドロフラ
ン２０１．Ｏｍｔを仕込み、これに−’＋４！−ジアザ
ビシクロＣｓ、２．ｓ　：］オクタンコｙ−（０，０ｔ
　ｔモル）を添加し、この混合物を５０に保持し、攪拌
下、炭酸ガス１３コ１（ｌ−７，コｔ）を３時間かけて
吹き込むことにより炭酸モノターシャリ−ブチルモノカ
リウム塩の製造を行なった。（この反応における反応混
合物は糊状のスラリーであったが、炭酸モノターシャリ
−ブチルモノカリウム塩は定量的に生成していた） 次いで、上記の反応混合物に対し、系内の温度をＳＣに
保持しながら、攪拌下、ホスゲン２コ３？（２９，２５
モル）をｖ時間かけて吹き込むことによりＤＩ−ＨＯＣ
の製造を行なった。

反応終了後、混合物を減圧下、ＳＯＣ以下の温度に保持
してジブチルエーテルの供給を行ないつつ、テトラヒド
ロフランの留去を行ない。

ジブチルエーテルの金側添加量を２０００ｍ１とし、は
ぼ初めの液高までテトラヒドロフランを留去した。そし
て、この混合物を３０℃に冷却し、水３：　００　Ｉｄ
でコロ水洗した後、有機相に硫酸マグネシウムを添加し
乾燥し、次いで、減圧下、ジブチルエーテルの大半を留
去し、更に。

０．５鴎Ｈ５４で蒸留を行ない、ＤＩ　−ＢＯＣ／　４
＜　９７を゛ｊ出回収した。

このようにして得た旧−ＢＯＣの炭酸モノターシャリ−
ブチルモノカリウム塩に対する収率及び純度を液体クロ
マトグラフィーにより分析し、その結果を第１表に示す
。

実施例二〜５ 第３級アミン及び反応溶媒を第１表に示すように変えた
他は実施例１の方法と全く同様な方法で反応・を行なっ
た結果、第１表に示した通りのＤＩ−ＢＯＣの収率及び
純度を得た。

比較例１ 実施例１の方法において、第３級アミンである／、ｌＩ
−ジアザビシクロＣｓ、ｓ、２〕オクタンの添加を省略
して同様な反応を実施したところ、ＤＩ−ＢＯＣの生成
は殆んど認められなかった。

なお、この反応混合物に実施例／と同量の／、ｔＩ−ジ
アザビシクロ［ａ、Ｓ、２：］オクタンを直接、加え、
更に反応を継続させたが、この場合も、　Ｄｉ−ＢＯＣ
の生成は殆んど認められなかった。

比較例コ 比較例１の方法において、ホスゲンの吹き込みを終えた
混合物を減圧下、ＩＱ待時間けて濾過した後、このＦ５
腋に実雄例／と同量の／、ｔＩ−ジアザビシクロＣ’＋
２＋”　〕オクタンを添加し、コ５℃の温度で６０分間
、反応させたが、Ｄｌ−ＢＯＣの生成は殆んど誌められ
なかった。

（発明の効果） 本発明によれば、炭酸モノターシャリ−ブチルモノアル
カリ金属塩を原料として、−段の反応で直接、ＤＩ−Ｂ
ＯＣを高収率で得ることができる。その念め、反応工程
が短縮されている上。

公知法の如く、中間体であるトリカーボネート体の単離
、精製操作が不要となり、副生ずる塩化アルカリの結晶
は水に対して安定なりｌ　−ＢＯＣとの混合物より水洗
により除去することができるので、ＤＩ　−ＢＯＣの単
離操作が簡単となり工業的に極めて有利な方法と言える
。

特許出願人　　三菱化成工条株式会社 代　理　人　　弁理士　長谷用　　− （ほか７名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）炭酸モノターシヤリーブチルモノアルカリ金属塩
   を有機溶媒中、第３級アミンの存在下ホスゲン又はトリ
   クロロメチルクロロホーメートと反応させることを特徴
   とするジターシヤリーブチルジカーボネートの製法。 （２）反応温度が−２０〜５０℃であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第（１）項記載の製法。 （３）第３級アミンの使用量が炭酸モノターシヤリーブ
   チルモノアルカリ金属塩に対して、 ０．００５〜５０モル％であることを特徴とする特許請
   求の範囲第（１）項記載の製法。