JPWO2017033813A1 - Process for producing alkenyl halide - Google Patents

Process for producing alkenyl halide

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JPWO2017033813A1
JPWO2017033813A1 JP2017536774A JP2017536774A JPWO2017033813A1 JP WO2017033813 A1 JPWO2017033813 A1 JP WO2017033813A1 JP 2017536774 A JP2017536774 A JP 2017536774A JP 2017536774 A JP2017536774 A JP 2017536774A JP WO2017033813 A1 JPWO2017033813 A1 JP WO2017033813A1
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alkenyl
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halide
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佐藤 純子
純子 佐藤
克爾 宇治田
克爾 宇治田
拓大 ▲鶴▼田
拓大 ▲鶴▼田
杉岡 尚
尚 杉岡
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Abstract

塩基の存在下、溶媒中で下記一般式(1)
【化1】

Figure 2017033813

(Rは水素原子またはメチル基を表し、Wは炭素数2〜10の2価の飽和炭化水素基を表す)
で表されるアルケニルアルコールを下記一般式(2)
【化2】
Figure 2017033813

(Xは塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子を表す)
で表されるハロゲン化チオニルと反応させる、下記一般式(3)
【化3】
Figure 2017033813

(R、W、Xは前記定義のとおりである)
で表されるアルケニルハライドの製造方法であって、
前記塩基の使用量がアルケニルアルコール(1)1モルに対して0.001〜0.3モルであり、
前記溶媒が炭化水素および/またはハロゲン化炭化水素であり、
前記反応における反応温度が60〜140℃であることを特徴とする前記アルケニルハライドの製造方法。The following general formula (1) in a solvent in the presence of a base
[Chemical 1]
Figure 2017033813

(R represents a hydrogen atom or a methyl group, and W represents a divalent saturated hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms)
An alkenyl alcohol represented by the following general formula (2)
[Chemical formula 2]
Figure 2017033813

(X represents a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom)
The following general formula (3) is reacted with thionyl halide represented by
[Chemical 3]
Figure 2017033813

(R, W and X are as defined above)
A process for producing an alkenyl halide represented by:
The amount of the base used is 0.001 to 0.3 mol with respect to 1 mol of alkenyl alcohol (1),
The solvent is a hydrocarbon and / or a halogenated hydrocarbon;
The method for producing the alkenyl halide, wherein a reaction temperature in the reaction is 60 to 140 ° C.

Description

本発明は、一方の分子末端に炭素−炭素二重結合を、他方の分子末端にハロゲン原子をそれぞれ有するアルケニルハライドの新規な製造方法に関する。   The present invention relates to a novel method for producing an alkenyl halide having a carbon-carbon double bond at one molecular end and a halogen atom at the other molecular end.

一方の分子末端に炭素−炭素二重結合を、他方の分子末端にハロゲン原子をそれぞれ有するアルケニルハライドは、医薬品、農薬、各種化学品、樹脂、カップリング剤などの原料として有用である。
従来、当該アルケニルハライドの製造方法としては、例えば
(1)一方の分子末端に炭素−炭素二重結合を、他方の分子末端に水酸基をそれぞれ有するアルケニルアルコールを、塩化チオニルを用いて塩素化する方法(特許文献1、非特許文献1参照)、
(2)分子の両末端に炭素−炭素二重結合を有するジエンと塩化水素を反応させる方法(非特許文献2参照)、
(3)一方の分子末端に炭素−炭素二重結合を、他方の分子末端に水酸基をそれぞれ有するアルケニルアルコールをパラトルエンスルホニルクロリドと反応させたのちに、塩化リチウムと反応させる方法(非特許文献3参照)、
(4)一方の分子末端に塩素原子を有し、他方の分子末端の炭素原子の隣の炭素原子に塩素原子が結合したジクロロ化合物をニッケルまたは銅を活性炭に担持させた触媒での気相反応で得る方法(非特許文献4参照)、
(5)2−メチル−2−プロぺニルクロリドとジアゾメタンを塩化銅触媒下反応させる方法(非特許文献5参照)、
などが知られている。
Alkenyl halides having a carbon-carbon double bond at one molecular end and a halogen atom at the other molecular end are useful as raw materials for pharmaceuticals, agricultural chemicals, various chemicals, resins, coupling agents and the like.
Conventionally, as a method for producing the alkenyl halide, for example, (1) a method in which alkenyl alcohol having a carbon-carbon double bond at one molecular end and a hydroxyl group at the other molecular end is chlorinated using thionyl chloride. (See Patent Document 1 and Non-Patent Document 1),
(2) A method of reacting hydrogen chloride with a diene having a carbon-carbon double bond at both ends of the molecule (see Non-Patent Document 2),
(3) A method in which an alkenyl alcohol having a carbon-carbon double bond at one molecular terminal and a hydroxyl group at the other molecular terminal is reacted with paratoluenesulfonyl chloride and then reacted with lithium chloride (Non-patent Document 3) reference),
(4) Gas phase reaction in a catalyst having nickel or copper supported on activated carbon with a dichloro compound having a chlorine atom at one molecular end and a chlorine atom bonded to the carbon atom adjacent to the carbon atom at the other molecular end (See Non-Patent Document 4),
(5) A method of reacting 2-methyl-2-propenyl chloride and diazomethane under a copper chloride catalyst (see Non-Patent Document 5),
Etc. are known.

特開昭63−112531号公報JP-A-63-112531

Journal of the American Chemical Society、83巻、2719頁、1961年Journal of the American Chemical Society, 83, 2719, 1961 Bashkirskii Khimicheskii Zhurnal、15巻、4号、54頁、2008年Bashkirskii Kimicheskii Zhurnal, Vol. 15, No. 4, p. 54, 2008 Anales de Quimica,Serie C:Quimica Organica y Bioquimica、84巻、1号、105頁、1988年Anales de Quimica, Series C: Quimica Organica Bioquimica, 84, 1, 105, 1988 Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii,Khimiya i Khimicheskaya Tekhnologiya,22巻、2号、142頁、1979年Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii, Kimiya i Kimicheskaya Teknologya, Vol. 22, No. 142, 1979 Chemische Berichte、99巻、9号、2855頁、1966年Chemische Berichte, 99, 9, 2855, 1966

しかしながら、上記(1)から(5)のいずれの方法でも、目的とするアルケニルハライドの収率が低く、二重結合の位置が異なる構造異性体やジエンなどの副生成物も数多く生成するため、工業的な製造に支障をきたす。また、汎用される(1)の方法では、発生する塩化水素を捕捉するために第三級アミンが等量加えられており、反応で得られる生成物量以上に廃棄物が大量に発生する。これを避けるために第三級アミンを触媒量とすることは、発生した塩化水素が目的物であるアルケニルハライドとさらに反応し、ジクロロ化合物が主生成物となり、採用できない。以上より、上記(1)〜(5)の方法では、一方の分子末端に炭素−炭素二重結合を、他方の分子末端にハロゲン原子をそれぞれ有するアルケニルハライドを工業的に安価に製造することは困難であった。   However, in any of the above methods (1) to (5), the yield of the target alkenyl halide is low, and many by-products such as structural isomers and dienes having different double bond positions are produced. It interferes with industrial production. In the method (1), which is widely used, an equal amount of tertiary amine is added to capture the generated hydrogen chloride, and a larger amount of waste is generated than the amount of product obtained by the reaction. In order to avoid this, a tertiary amine is used as a catalytic amount. The generated hydrogen chloride further reacts with the target alkenyl halide, and the dichloro compound becomes the main product, which cannot be employed. From the above, in the above methods (1) to (5), it is industrially inexpensive to produce an alkenyl halide having a carbon-carbon double bond at one molecular terminal and a halogen atom at the other molecular terminal. It was difficult.

しかして本発明の目的は、一方の分子末端に炭素−炭素二重結合を、他方の分子末端にハロゲン原子をそれぞれ有するアルケニルハライドを、好収率かつ安価に、工業的に有利に製造し得る方法を提供することにある。   Therefore, the object of the present invention is to produce an alkenyl halide having a carbon-carbon double bond at one molecular terminal and a halogen atom at the other molecular terminal, in a favorable yield and at low cost, and advantageously industrially. It is to provide a method.

本発明者らは鋭意検討した結果、一方の分子末端に炭素−炭素二重結合を、他方の分子末端に水酸基をそれぞれ有するアルケニルアルコールを、炭化水素中、ハロゲン化チオニルと60〜140℃で反応させると、塩基の使用量を触媒量に低減させた場合であっても、アルケニルアルコールの末端二重結合へ塩化水素が付加したジクロロ化合物や二重結合の位置が異なる構造異性体の生成が大幅に抑制され、目的生成物である一方の分子末端に炭素−炭素二重結合を、他方の分子末端にハロゲン原子をそれぞれ有するアルケニルハライドが高収率で得られることを見出し、本発明を完成した。   As a result of intensive studies, the present inventors have reacted an alkenyl alcohol having a carbon-carbon double bond at one molecular end and a hydroxyl group at the other molecular end with thionyl halide in a hydrocarbon at 60 to 140 ° C. Even when the amount of base used is reduced to a catalytic amount, dichloro compounds in which hydrogen chloride is added to the terminal double bond of alkenyl alcohol and structural isomers with different positions of the double bond are greatly generated. It was found that an alkenyl halide having a carbon-carbon double bond at one molecular terminal and a halogen atom at the other molecular terminal was obtained in a high yield. .

すなわち、本発明は、
[1]塩基の存在下、溶媒中で下記一般式(1)
That is, the present invention
[1] The following general formula (1) in a solvent in the presence of a base

Figure 2017033813
Figure 2017033813

(Rは水素原子またはメチル基を表し、Wは炭素数2〜10の2価の飽和炭化水素基を表す)
で表されるアルケニルアルコールを下記一般式(2)
(R represents a hydrogen atom or a methyl group, and W represents a divalent saturated hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms)
An alkenyl alcohol represented by the following general formula (2)

Figure 2017033813
Figure 2017033813

(Xは塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子を表す)
で表されるハロゲン化チオニルと反応させる、下記一般式(3)
(X represents a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom)
The following general formula (3) is reacted with thionyl halide represented by

Figure 2017033813
Figure 2017033813

(R、W、Xは前記定義のとおりである)
で表されるアルケニルハライドの製造方法であって、
前記塩基の使用量がアルケニルアルコール(1)1モルに対して0.001〜0.3モルであり、
前記溶媒が炭化水素および/またはハロゲン化炭化水素であり、
前記反応における反応温度が60〜140℃であることを特徴とする前記アルケニルハライドの製造方法。
[2]前記塩基が第三級アミンまたは含窒素芳香族化合物から選ばれる、[1]の製造方法。
[3]前記塩基の使用量が前記アルケニルアルコール1モルに対して0.01〜0.1モルである、[1]または[2]の製造方法。
を提供する。
(R, W and X are as defined above)
A process for producing an alkenyl halide represented by:
The amount of the base used is 0.001 to 0.3 mol with respect to 1 mol of alkenyl alcohol (1),
The solvent is a hydrocarbon and / or a halogenated hydrocarbon;
The method for producing the alkenyl halide, wherein a reaction temperature in the reaction is 60 to 140 ° C.
[2] The production method of [1], wherein the base is selected from a tertiary amine or a nitrogen-containing aromatic compound.
[3] The production method of [1] or [2], wherein the amount of the base used is 0.01 to 0.1 mol with respect to 1 mol of the alkenyl alcohol.
I will provide a.

本発明によれば、一方の分子末端に炭素−炭素二重結合を、他方の分子末端にハロゲン原子をそれぞれ有するアルケニルハライドを、好収率かつ安価に、工業的に有利に製造することができる。   According to the present invention, an alkenyl halide having a carbon-carbon double bond at one molecular end and a halogen atom at the other molecular end can be produced industrially advantageously at a good yield and at a low cost. .

本発明の製造方法は、塩基の存在下、溶媒中で下記一般式(1)   The production method of the present invention comprises the following general formula (1) in a solvent in the presence of a base.

Figure 2017033813
Figure 2017033813

(Rは水素原子またはメチル基を表し、Wは炭素数2〜10の2価の飽和炭化水素基を表す)
で表されるアルケニルアルコール(以下、アルケニルアルコール(1)と称する。)を下記一般式(2)
(R represents a hydrogen atom or a methyl group, and W represents a divalent saturated hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms)
(Hereinafter referred to as alkenyl alcohol (1)) represented by the following general formula (2)

Figure 2017033813
Figure 2017033813

(Xは塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子を表す)
で表されるハロゲン化チオニル(以下、ハロゲン化チオニル(2)と称する)と反応させる、下記一般式(3)
(X represents a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom)
The following general formula (3) is reacted with thionyl halide represented by the formula (hereinafter referred to as thionyl halide (2)).

Figure 2017033813
Figure 2017033813

(R、W、Xは前記定義のとおりである)
で表されるアルケニルハライド(以下、アルケニルハライド(3)と称する)の製造方法であって、
前記塩基の使用量がアルケニルアルコール(1)1モルに対して0.001〜0.3モルであり、前記溶媒が炭化水素および/またはハロゲン化炭化水素であり、前記反応における反応温度が60〜140℃であることを特徴とする。
(R, W and X are as defined above)
A method for producing an alkenyl halide represented by the following (hereinafter referred to as alkenyl halide (3)),
The amount of the base used is 0.001 to 0.3 mol with respect to 1 mol of alkenyl alcohol (1), the solvent is a hydrocarbon and / or a halogenated hydrocarbon, and the reaction temperature in the reaction is 60 to 140 ° C.

一般式(1)および(3)において、Wは炭素数2〜10の2価の飽和炭化水素基を表す。ここで2価の飽和炭化水素基とは、二重結合や三重結合を有しない2価の炭化水素基を指す。
Wは直鎖状、分岐状または環状のいずれであってもよく、直鎖状または分岐状であることが好ましく、直鎖状であることがより好ましい。
Wの例としては、エタン−1,1−ジイル基、エタン−1,2−ジイル基、プロパン−1,1−ジイル基、プロパン−1,2−ジイル基、プロパン−1,3−ジイル基、ペンタン−1,5−ジイル基、ヘキサン−1,6−ジイル基、シクロヘキサン−1,4−ジイル基などが挙げられる。
Wとしては炭素数2〜10の飽和炭化水素基が好ましく、炭素数2〜6の飽和炭化水素基がより好ましく、炭素数2の飽和炭化水素基がさらに好ましく、エタン−1,2−ジイル基が最も好ましい。
In the general formulas (1) and (3), W represents a divalent saturated hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms. Here, the divalent saturated hydrocarbon group refers to a divalent hydrocarbon group having no double bond or triple bond.
W may be linear, branched or cyclic, and is preferably linear or branched, more preferably linear.
Examples of W include ethane-1,1-diyl group, ethane-1,2-diyl group, propane-1,1-diyl group, propane-1,2-diyl group, propane-1,3-diyl group , Pentane-1,5-diyl group, hexane-1,6-diyl group, cyclohexane-1,4-diyl group and the like.
W is preferably a saturated hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms, more preferably a saturated hydrocarbon group having 2 to 6 carbon atoms, still more preferably a saturated hydrocarbon group having 2 carbon atoms, and an ethane-1,2-diyl group. Is most preferred.

一般式(2)および(3)において、Xは塩素原子であることが好ましい。   In the general formulas (2) and (3), X is preferably a chlorine atom.

中でも、アルケニルアルコール(1)が3−メチル−3−ブテン−1−オール(以下、IPEAと称する)であり、ハロゲン化チオニル(2)が塩化チオニルであり、アルケニルハライド(3)が3−メチル−3−ブテニルクロリド(以下、IPECと称する)であることが好ましい。   Among them, alkenyl alcohol (1) is 3-methyl-3-buten-1-ol (hereinafter referred to as IPEA), thionyl halide (2) is thionyl chloride, and alkenyl halide (3) is 3-methyl. It is preferably -3-butenyl chloride (hereinafter referred to as IPEC).

ハロゲン化チオニル(2)の使用量は、アルケニルアルコール(1)に対して通常0.8〜5モル倍の範囲が好ましく、経済性および後処理の容易さの観点から、1〜3モル倍の範囲がより好ましい。   The amount of thionyl halide (2) used is preferably in the range of usually 0.8 to 5 mol times relative to alkenyl alcohol (1), and from the viewpoint of economy and ease of post-treatment, it is 1 to 3 mol times. A range is more preferred.

本発明の製造方法は、塩基の存在下で実施する。当該塩基としては、例えばトリエチルアミン、トリブチルアミン、トリオクチルアミン、トリアリルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタンなどの第三級アミン;ピリジン、2−ピコリン、2,6−ルチジンなどの含窒素複素環式芳香族化合物などが挙げられる。中でも、第三級アミンが好ましく、トリエチルアミンがより好ましい。
塩基の使用量は、アルケニルアルコール(1)に対して通常0.001〜0.3モル倍の範囲が好ましく、経済性および後処理の容易さの観点から、0.01〜0.1モル倍の範囲がより好ましい。
The production method of the present invention is carried out in the presence of a base. Examples of the base include tertiary amines such as triethylamine, tributylamine, trioctylamine, triallylamine, diisopropylethylamine, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane; pyridine, 2-picoline, 2,6 -Nitrogen-containing heterocyclic aromatic compounds such as lutidine. Of these, tertiary amines are preferable, and triethylamine is more preferable.
The amount of the base used is preferably in the range of usually 0.001 to 0.3 mol times the alkenyl alcohol (1), and 0.01 to 0.1 mol times from the viewpoint of economy and ease of post-treatment. The range of is more preferable.

本発明の製造方法で用いる溶媒は炭化水素および/またはハロゲン化炭化水素である。溶媒として炭化水素および/またはハロゲン化炭化水素を用いることにより、反応において発生するハロゲン化水素の溶解度を下げ、反応系外へ速やかに除外でき、副生成物の生成を抑制できる。
炭化水素および/またはハロゲン化炭化水素としては、反応に関与しないものであれば特に制限されない。
炭化水素としては例えばn−ペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタン、シクロヘキサンなどの脂肪族炭化水素;ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレンなどの芳香族炭化水素が挙げられる。
またハロゲン化炭化水素としてはクロロベンゼン、フルオロベンゼンなどのハロゲン化芳香族炭化水素;ジクロロメタン、クロロホルム、1,2−ジクロロエタンなどのハロゲン化脂肪族炭化水素などが挙げられる。
上記溶媒は1種類を単独で使用しても良いし、2種類以上を混合して使用しても良い。
溶媒の使用量に特に制限はないが、アルケニルアルコール(1)に対して、通常0.1〜100質量倍であることが好ましく、0.5〜50質量倍であることがより好ましく、1〜35質量倍であることがさらに好ましい。
The solvent used in the production method of the present invention is a hydrocarbon and / or a halogenated hydrocarbon. By using hydrocarbons and / or halogenated hydrocarbons as the solvent, the solubility of the hydrogen halide generated in the reaction can be lowered, quickly removed from the reaction system, and the formation of by-products can be suppressed.
The hydrocarbon and / or halogenated hydrocarbon is not particularly limited as long as it does not participate in the reaction.
Examples of the hydrocarbon include aliphatic hydrocarbons such as n-pentane, n-hexane, n-heptane, n-octane and cyclohexane; and aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene and mesitylene.
Examples of the halogenated hydrocarbon include halogenated aromatic hydrocarbons such as chlorobenzene and fluorobenzene; halogenated aliphatic hydrocarbons such as dichloromethane, chloroform and 1,2-dichloroethane.
The said solvent may be used individually by 1 type, and may mix and use 2 or more types.
Although there is no restriction | limiting in particular in the usage-amount of a solvent, It is preferable that it is 0.1-100 mass times normally with respect to alkenyl alcohol (1), and it is more preferable that it is 0.5-50 mass times, More preferably, it is 35 mass times.

本発明の製造方法における反応温度は60〜140℃であり、70〜100℃であるのが好ましい。60℃より低い場合には反応中間体であるハロ亜硫酸エステルから目的物への反応速度が非常に遅くなることに加え、反応系外へのハロゲン化水素の除外が速やかに行われず、二重結合へのハロゲン化水素付加による副生成物の生成量が増大する傾向となる。140℃より高い場合は、生成物の安定性に問題があり、分解で生じるジエンの重合や異性化が生ずる傾向となる。加えて、ハロゲン化チオニル(2)の分解も促進され、目的とする反応が進行しない場合がある。反応時間は、アルケニルアルコール(1)、塩基、ハロゲン化チオニル(2)及び溶媒の種類や使用量などにより異なるが、通常5分間〜48時間の範囲である。   The reaction temperature in the manufacturing method of this invention is 60-140 degreeC, and it is preferable that it is 70-100 degreeC. When the temperature is lower than 60 ° C., the reaction rate from the reaction intermediate halosulfite ester to the target product becomes very slow, and the hydrogen halide is not quickly excluded from the reaction system. There is a tendency that the amount of by-products produced by the addition of hydrogen halides to the product increases. When the temperature is higher than 140 ° C., there is a problem in the stability of the product, and diene polymerization and isomerization generated by decomposition tend to occur. In addition, decomposition of thionyl halide (2) is promoted, and the intended reaction may not proceed. While the reaction time varies depending on the type and amount of alkenyl alcohol (1), base, thionyl halide (2) and solvent used, it is usually in the range of 5 minutes to 48 hours.

本発明の製造方法においては、例えば、回分式反応器に、アルケニルアルコール(1)、塩基、及び溶媒を冷却下混合し、ハロゲン化チオニル(2)を添加したのちに所定温度で攪拌することにより行うこともできるし、アルケニルアルコール(1)の一部、塩基、及び溶媒を反応温度で撹拌しながら残りのアルケニルアルコール(1)とハロゲン化チオニル(2)を同時に滴下する方法で行うこともできる。また、ハロゲン化チオニル(2)、塩基、および溶媒を反応温度で撹拌しながら、アルケニルアルコール(1)を滴下する方法で行うこともできる。
反応圧力に特に制限はないが、反応により発生するハロゲン化水素および亜硫酸ガス等を除外しやすくする観点からは、減圧下または大気圧下で行うことが好ましい。また反応により発生するハロゲン化水素および亜硫酸ガス等の除外を行うために、反応液に窒素などの不活性ガスを通気してもよい。
In the production method of the present invention, for example, an alkenyl alcohol (1), a base, and a solvent are mixed with cooling in a batch reactor, and after thionyl halide (2) is added, the mixture is stirred at a predetermined temperature. The remaining alkenyl alcohol (1) and thionyl halide (2) can be dropped simultaneously while stirring a part of the alkenyl alcohol (1), a base, and a solvent at the reaction temperature. . Moreover, it can also carry out by the method of dripping alkenyl alcohol (1), stirring halogenated thionyl (2), a base, and a solvent at reaction temperature.
Although there is no restriction | limiting in particular in reaction pressure, From a viewpoint of making easy to exclude hydrogen halide, sulfurous acid gas, etc. which generate | occur | produce by reaction, it is preferable to carry out under reduced pressure or atmospheric pressure. In order to exclude hydrogen halide and sulfurous acid gas generated by the reaction, an inert gas such as nitrogen may be passed through the reaction solution.

反応終了後に得られるアルケニルハライド(3)は、有機化合物の単離・精製において通常用いられる方法により単離することができる。例えば、反応混合物を中和および水洗した後、減圧蒸留およびシリカゲルクロマトグラフィーなどにより精製することで、目的とするアルケニルハライド(3)を得ることができる。また、反応混合物を中和及び水洗した有機相を精製せずに、そのままあるいは脱水操作を行い、次工程に用いることもできる。   The alkenyl halide (3) obtained after completion of the reaction can be isolated by a method usually used in the isolation and purification of organic compounds. For example, the target alkenyl halide (3) can be obtained by neutralizing the reaction mixture and washing with water, followed by purification by distillation under reduced pressure or silica gel chromatography. Further, the organic phase obtained by neutralizing and washing the reaction mixture can be used as it is or after dehydration without purification.

なお、本発明において使用されるアルケニルアルコール(1)は、例えば、一方の分子末端に水酸基を有し、他方の分子末端の炭素原子の隣の炭素原子に水酸基が結合したジオールを液相にて130〜250℃の範囲内でγ−アルミナと接触させ、生成物を留去させながら反応する方法(特開平02−196743号参照)により容易に入手できる。   In the alkenyl alcohol (1) used in the present invention, for example, a diol having a hydroxyl group at one molecular terminal and having a hydroxyl group bonded to the carbon atom adjacent to the carbon atom at the other molecular terminal is used in the liquid phase. It can be easily obtained by a method of reacting with γ-alumina in the range of 130 to 250 ° C. and reacting while distilling off the product (see JP-A No. 02-196743).

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention concretely, this invention is not limited to these Examples.

<実施例1>
攪拌機、冷却管、温度計、滴下ロートを備えた300ml反応器にIPEA4.34g(0.05mol)、トリエチルアミン0.25g(2.5mmol)、トルエン125gを投入し、内部の混合物の温度を攪拌下に5℃まで冷却した。次いで、内温10℃以下を保ちながら塩化チオニル6.54g(0.055mol)を10分かけて滴下した。滴下終了後、内温80〜85℃に加熱し、2時間加熱攪拌を行った。続いて冷却後、水20gを加え撹拌し、その後静置した。次いで水相を分離し、さらに有機相を5%炭酸水素ナトリウム水溶液100gで洗浄した。分離して得られた有機相は128.0gであり、該有機相をガスクロマトグラフィーで分析した結果、IPECが4.71g(0.045mol;収率90%)、3−メチル−2−ブテニルクロリドが0.02g(0.2mmol;収率0.4%)、1,3−ジクロロ−3−メチルブタンが0.17g(1.2mmol;収率2.3%)生成していることがわかった。
<Example 1>
IPEA 4.34 g (0.05 mol), triethylamine 0.25 g (2.5 mmol), and toluene 125 g were charged into a 300 ml reactor equipped with a stirrer, a condenser, a thermometer, and a dropping funnel, and the temperature of the internal mixture was stirred. The solution was cooled to 5 ° C. Next, 6.54 g (0.055 mol) of thionyl chloride was added dropwise over 10 minutes while maintaining the internal temperature at 10 ° C. or lower. After completion of dropping, the internal temperature was heated to 80 to 85 ° C., and the mixture was heated and stirred for 2 hours. Subsequently, after cooling, 20 g of water was added and stirred, and then allowed to stand. The aqueous phase was then separated and the organic phase was washed with 100 g of 5% aqueous sodium bicarbonate. The organic phase obtained by separation was 128.0 g. As a result of analyzing the organic phase by gas chromatography, the IPEC was 4.71 g (0.045 mol; yield 90%), 3-methyl-2-butenyl chloride. Was found to be 0.02 g (0.2 mmol; yield 0.4%) and 1,3-dichloro-3-methylbutane was 0.17 g (1.2 mmol; yield 2.3%). .

<実施例2>
実施例1において、反応温度を90〜95℃にする以外は同様に実施した結果、IPECが4.71g(0.045mol;収率90%)、3−メチル−2−ブテニルクロリドが0.01g(0.1mmol;収率0.2%)、1,3−ジクロロ−3−メチルブタンが0.13g(0.9mmol;収率1.8%)得られた。
<Example 2>
In Example 1, it carried out similarly except having made reaction temperature 90-95 degreeC, As a result, 4.71 g (0.045 mol; yield 90%) of IPEC and 0.01 g (3-methyl-2-butenyl chloride) were obtained. 0.1 mmol; yield 0.2%) and 0.13 g (0.9 mmol; yield 1.8%) of 1,3-dichloro-3-methylbutane was obtained.

<実施例3>
実施例1において、反応温度を60〜65℃にする以外は同様に実施した結果、IPECが3.82g(0.037mol;収率73%)、3−メチル−2−ブテニルクロリドが0.10g(1.0mmol;収率2.0%)、1,3−ジクロロ−3−メチルブタンが0.33g(2.4mmol;収率4.7%)得られた。
<Example 3>
In Example 1, it carried out similarly except having made reaction temperature 60-65 degreeC, As a result, IPEC was 3.82g (0.037 mol; yield 73%), 3-methyl-2-butenyl chloride was 0.10g ( 1.0 mmol; yield 2.0%) and 0.33 g (2.4 mmol; yield 4.7%) of 1,3-dichloro-3-methylbutane were obtained.

<実施例4>
攪拌機、冷却管、温度計、滴下ロートを備えた200ml反応器にIPEA4.31g(0.05mol)、トリエチルアミン0.13g(1.3mmol)、トルエン62.5gを投入し、内部の混合物の温度を攪拌下に5℃まで冷却した。次いで、内温10℃以下を保ちながら塩化チオニル6.54g(0.055mol)を10分かけて滴下した。滴下終了後、内温80〜85℃に加熱し、1.5時間加熱攪拌を行った。続いて冷却後、水20gを加え攪拌し、その後静置した。次いで水相を分離し、さらに有機相を5%炭酸水素ナトリウム水溶液105gで洗浄した。分離して得られた有機相は66.0gであり、該有機相をガスクロマトグラフィーで分析した結果、IPECが4.20g(0.040mol;収率80%)、3−メチル−2−ブテニルクロリドが0.01g(0.1mmol;収率0.2%)、1,3−ジクロロ−3−メチルブタンが0.60g(4.3mmol;収率8.5%)生成していることがわかった。
<Example 4>
IPEA 4.31 g (0.05 mol), triethylamine 0.13 g (1.3 mmol), and toluene 62.5 g were added to a 200 ml reactor equipped with a stirrer, a condenser, a thermometer, and a dropping funnel, and the temperature of the internal mixture was adjusted. Cool to 5 ° C. with stirring. Next, 6.54 g (0.055 mol) of thionyl chloride was added dropwise over 10 minutes while maintaining the internal temperature at 10 ° C. or lower. After completion of the dropping, the internal temperature was heated to 80 to 85 ° C., and the mixture was heated and stirred for 1.5 hours. Subsequently, after cooling, 20 g of water was added and stirred, and then allowed to stand. The aqueous phase was then separated and the organic phase was washed with 105 g of 5% aqueous sodium bicarbonate. The organic phase obtained by separation was 66.0 g. As a result of analyzing the organic phase by gas chromatography, the IPEC was 4.20 g (0.040 mol; yield 80%), 3-methyl-2-butenyl chloride. Was found to be 0.01 g (0.1 mmol; yield 0.2%) and 1,3-dichloro-3-methylbutane was produced 0.60 g (4.3 mmol; yield 8.5%). .

<実施例5>
攪拌機、冷却管、温度計、滴下ロートを備えた500ml反応器にIPEA1.09g(12.5mmol)、トリエチルアミン1.26g(12.5mmol)、トルエン156.38gを投入し、内部の混合物の温度を攪拌下に80〜85℃まで加熱した。次いで、IPEA20.74g(0.24mol)と塩化チオニル32.81g(0.275mol)をそれぞれ別々に内温85〜90℃を保ちながら2時間かけて滴下した。滴下終了後、内温85〜90℃で、0.5時間加熱攪拌を行った。続いて冷却後、水100gを加え攪拌し、その後静置した。次いで水相を分離し、さらに有機相を5%炭酸水素ナトリウム水溶液140gで洗浄した。分離して得られた有機相は179.00gであり、該有機相をガスクロマトグラフィーで分析した結果、IPECが21.64g(0.207mol;収率82%)、3−メチル−2−ブテニルクロリドが0.18g(1.8mmol;収率0.7%)、1,3−ジクロロ−3−メチルブタンが3.38g(24.0mmol;収率9.5%)生成していることがわかった。
<Example 5>
Into a 500 ml reactor equipped with a stirrer, a condenser, a thermometer and a dropping funnel, 1.09 g (12.5 mmol) of IPEA, 1.26 g (12.5 mmol) of triethylamine and 156.38 g of toluene were added, and the temperature of the internal mixture was adjusted. Heat to 80-85 ° C. with stirring. Next, 20.74 g (0.24 mol) of IPEA and 32.81 g (0.275 mol) of thionyl chloride were separately added dropwise over 2 hours while maintaining the internal temperature of 85 to 90 ° C. After completion of the dropwise addition, the mixture was heated and stirred at an internal temperature of 85 to 90 ° C. for 0.5 hour. Subsequently, after cooling, 100 g of water was added and stirred, and then allowed to stand. The aqueous phase was then separated and the organic phase was washed with 140 g of 5% aqueous sodium bicarbonate. The organic phase obtained by separation was 179.00 g. As a result of analyzing the organic phase by gas chromatography, the IPEC was 21.64 g (0.207 mol; yield 82%), 3-methyl-2-butenyl chloride. Of 0.18 g (1.8 mmol; yield 0.7%) and 3.38 g (24.0 mmol; yield 9.5%) of 1,3-dichloro-3-methylbutane were produced. .

<実施例6>
撹拌機、冷却管、温度計、滴下ロートを備えた500ml反応器にトリエチルアミン1.26g(12.5mmol)、トルエン156.5g、塩化チオニル32.7g(0.275mol)を投入し、内部の混合物の温度を撹拌下に80〜85℃まで加熱した。次いで、IPEA21.6g(0.25mol)を内温80〜85℃に保ちながら2時間かけて滴下した。滴下終了後、内温80〜85℃で、0.5時間加熱撹拌を行った。続いて冷却後、水100gを加え撹拌し、その後静置した。次いで水相を分離し、さらに有機相を5%炭酸水素ナトリウム水溶液140gで洗浄した。分離して得られた有機相は182.49gであり、該有機相をガスクロマトグラフィーで分析した結果、IPECが23.01g(0.220mol;収率88%)、3−メチル−2−ブテニルクロリドが0.09g(0.9mmol;収率0.35%、1,3−ジクロロ−3−メチルブタンが1.35g(9.6mmol;収率3.8%)生成していることがわかった。
<Example 6>
A 500 ml reactor equipped with a stirrer, a condenser, a thermometer and a dropping funnel was charged with 1.26 g (12.5 mmol) of triethylamine, 156.5 g of toluene, and 32.7 g (0.275 mol) of thionyl chloride. The temperature of was heated to 80-85 ° C. with stirring. Next, 21.6 g (0.25 mol) of IPEA was added dropwise over 2 hours while maintaining the internal temperature at 80 to 85 ° C. After completion of dropping, the mixture was heated and stirred at an internal temperature of 80 to 85 ° C. for 0.5 hour. Subsequently, after cooling, 100 g of water was added and stirred, and then allowed to stand. The aqueous phase was then separated and the organic phase was washed with 140 g of 5% aqueous sodium bicarbonate. The organic phase obtained by separation was 182.49 g. As a result of analyzing the organic phase by gas chromatography, IPEC was 23.01 g (0.220 mol; yield 88%), 3-methyl-2-butenyl chloride. It was found that 0.09 g (0.9 mmol; yield 0.35%, 1,3-dichloro-3-methylbutane 1.35 g (9.6 mmol; yield 3.8%) was produced.

<実施例7>
攪拌機、冷却管、温度計、滴下ロートを備えた200ml反応器にIPEA4.31g(0.05mol)、ピリジン0.20g(2.5mmol)、トルエン62.6gを投入し、内部の混合物の温度を攪拌下に5℃まで冷却した。次いで、内温10℃以下を保ちながら塩化チオニル6.54g(0.055mol)を10分かけて滴下した。滴下終了後、内温80〜85℃に加熱し、2時間加熱攪拌を行った。続いて冷却後、水20gを加え攪拌し、その後静置した。次いで水相を分離し、さらに有機相を5%炭酸水素ナトリウム水溶液100gで洗浄した。分離して得られた有機相は66.5gであり、該有機相をガスクロマトグラフィーで分析した結果、IPECが3.66g(0.035mol;収率70%)、3−メチル−2−ブテニルクロリドが0.02g(0.2mmol;収率0.4%)、1,3−ジクロロ−3−メチルブタンが0.44g(3.2mmol;収率6.3%)生成していることがわかった。
<Example 7>
Into a 200 ml reactor equipped with a stirrer, a condenser, a thermometer, and a dropping funnel, 4.31 g (0.05 mol) of IPEA, 0.20 g (2.5 mmol) of pyridine and 62.6 g of toluene were added, and the temperature of the internal mixture was adjusted. Cool to 5 ° C. with stirring. Next, 6.54 g (0.055 mol) of thionyl chloride was added dropwise over 10 minutes while maintaining the internal temperature at 10 ° C. or lower. After completion of dropping, the internal temperature was heated to 80 to 85 ° C., and the mixture was heated and stirred for 2 hours. Subsequently, after cooling, 20 g of water was added and stirred, and then allowed to stand. The aqueous phase was then separated and the organic phase was washed with 100 g of 5% aqueous sodium bicarbonate. The organic phase obtained by separation was 66.5 g. As a result of analyzing the organic phase by gas chromatography, the IPEC was 3.66 g (0.035 mol; yield 70%), 3-methyl-2-butenyl chloride. Was found to be 0.02 g (0.2 mmol; yield 0.4%) and 1,3-dichloro-3-methylbutane was 0.44 g (3.2 mmol; yield 6.3%). .

<比較例1>
攪拌機、冷却管、温度計、滴下ロートを備えた200ml反応器にIPEA4.31g(0.05mol)、トリエチルアミン0.26g(2.5mmol)、トルエン62.5gを投入し、内部の混合物の温度を攪拌下に5℃まで冷却した。次いで、内温10℃以下を保ちながら塩化チオニル6.54g(0.055mol)を10分かけて滴下した。滴下終了後、内温50〜55℃に加熱し、7時間加熱攪拌を行った。続いて冷却後、水20gを加え攪拌し、その後静置した。次いで水相を分離し、さらに有機相を5%炭酸水素ナトリウム水溶液100gで洗浄した。分離して得られた有機相は66.0gであり、該有機相をガスクロマトグラフィーで分析した結果、IPECが3.03g(0.029mol;収率58%)、3−メチル−2−ブテニルクロリドが0.25g(2.4mmol;収率4.8%)、1,3−ジクロロ−3−メチルブタンが1.34g(9.5mmol;収率19%)生成していることがわかった。
<Comparative Example 1>
IPEA 4.31 g (0.05 mol), triethylamine 0.26 g (2.5 mmol), and toluene 62.5 g were put into a 200 ml reactor equipped with a stirrer, a condenser, a thermometer, and a dropping funnel, and the temperature of the internal mixture was adjusted. Cool to 5 ° C. with stirring. Next, 6.54 g (0.055 mol) of thionyl chloride was added dropwise over 10 minutes while maintaining the internal temperature at 10 ° C. or lower. After completion of the dropping, the internal temperature was heated to 50 to 55 ° C., and the mixture was heated and stirred for 7 hours. Subsequently, after cooling, 20 g of water was added and stirred, and then allowed to stand. The aqueous phase was then separated and the organic phase was washed with 100 g of 5% aqueous sodium bicarbonate. The organic phase obtained by separation was 66.0 g. As a result of analyzing the organic phase by gas chromatography, IPEC was 3.03 g (0.029 mol; yield 58%), 3-methyl-2-butenyl chloride. It was found that 0.25 g (2.4 mmol; yield 4.8%) and 1.34 g (9.5 mmol; yield 19%) of 1,3-dichloro-3-methylbutane were produced.

<比較例2>
攪拌機、冷却管、温度計、滴下ロートを備えた50ml反応器にIPEA4.31g(0.05mol)、トリエチルアミン0.20g(2.0mmol)を投入し、内部の混合物の温度を攪拌下に5℃まで冷却した。次いで、内温10℃以下を保ちながら塩化チオニル6.54g(0.055mol)を10分かけて滴下した。滴下終了後、内温50〜55℃に加熱し、2.5時間加熱攪拌を行った。続いて冷却後、トルエン62.5g、水20gを加え攪拌し、その後静置した。次いで水相を分離し、さらに有機相を5%炭酸水素ナトリウム水溶液100gで洗浄した。分離して得られた有機相は68.3gであり、該有機相をガスクロマトグラフィーで分析した結果、IPECが0.46g(4.4mmol;収率8.8%)、3−メチル−2−ブテニルクロリドが0.14g(1.3mmol;収率2.6%)、1,3−ジクロロ−3−メチルブタンが4.80g(0.034mol;収率68%)生成していることがわかった。
<Comparative example 2>
IPEA 4.31 g (0.05 mol) and triethylamine 0.20 g (2.0 mmol) were added to a 50 ml reactor equipped with a stirrer, a condenser, a thermometer, and a dropping funnel, and the temperature of the internal mixture was kept at 5 ° C. with stirring. Until cooled. Next, 6.54 g (0.055 mol) of thionyl chloride was added dropwise over 10 minutes while maintaining the internal temperature at 10 ° C. or lower. After completion of dropping, the internal temperature was heated to 50 to 55 ° C., and the mixture was heated and stirred for 2.5 hours. Subsequently, after cooling, 62.5 g of toluene and 20 g of water were added and stirred, and then allowed to stand. The aqueous phase was then separated and the organic phase was washed with 100 g of 5% aqueous sodium bicarbonate. The organic phase obtained by separation was 68.3 g. As a result of analyzing the organic phase by gas chromatography, the IPEC was 0.46 g (4.4 mmol; yield 8.8%), 3-methyl-2 It was found that 0.14 g (1.3 mmol; yield 2.6%) of -butenyl chloride and 4.80 g (0.034 mol; yield 68%) of 1,3-dichloro-3-methylbutane were produced. .

<比較例3>
攪拌機、冷却管、温度計、滴下ロートを備えた200ml反応器にIPEA4.36g(0.05mol)、トリエチルアミン0.26g(2.5mmol)、ジエチレングリコールジブチルエーテル62.5gを投入し、内部の混合物の温度を攪拌下に10℃まで冷却した。次いで、内温15℃以下を保ちながら塩化チオニル6.54g(0.055mol)を10分かけて滴下した。滴下終了後、内温60〜65℃に加熱し、7時間加熱攪拌を行った。続いて冷却後、水20gを加え攪拌し、その後静置した。次いで水相を分離し、さらに有機相を5%炭酸水素ナトリウム水溶液100gで洗浄した。分離して得られた有機相は67.2gであり、該有機相をガスクロマトグラフィーで分析した結果、IPECが2.72g(0.026mol;収率52%)、3−メチル−2−ブテニルクロリドが0.12g(1.15mmol;収率2.3%)、1,3−ジクロロ−3−メチルブタンが2.47g(17.5mmol;収率35%)生成していることがわかった。
<Comparative Example 3>
A 200 ml reactor equipped with a stirrer, a condenser, a thermometer, and a dropping funnel was charged with IPEA (4.36 g, 0.05 mol), triethylamine (0.26 g, 2.5 mmol), and diethylene glycol dibutyl ether (62.5 g). The temperature was cooled to 10 ° C. with stirring. Next, 6.54 g (0.055 mol) of thionyl chloride was added dropwise over 10 minutes while maintaining the internal temperature at 15 ° C. or lower. After completion of the dropping, the internal temperature was heated to 60 to 65 ° C., and the mixture was heated and stirred for 7 hours. Subsequently, after cooling, 20 g of water was added and stirred, and then allowed to stand. The aqueous phase was then separated and the organic phase was washed with 100 g of 5% aqueous sodium bicarbonate. The organic phase obtained by separation was 67.2 g. As a result of analyzing the organic phase by gas chromatography, the IPEC was 2.72 g (0.026 mol; yield 52%), 3-methyl-2-butenyl chloride. Of 0.12 g (1.15 mmol; yield 2.3%) and 1.47 g (17.5 mmol; yield 35%) of 1,3-dichloro-3-methylbutane were produced.

<比較例4>
比較例3において、塩化チオニルの滴下終了後の加熱撹拌の際の内温を80〜85℃とした以外は同様に実施した結果、分離して得られた有機相は66.8gであり、該有機相をガスクロマトグラフィーで分析した結果、IPECが2.98g(0.029mol;収率57%)、3−メチル−2−ブテニルクロリドが0.10g(1.00mmol;収率2.0%)、1,3−ジクロロ−3−メチルブタンが2.05g(14.5mmol;収率29%)生成していることがわかった。
<Comparative Example 4>
In Comparative Example 3, the organic phase obtained as a result of separation was 66.8 g, except that the internal temperature at the time of heating and stirring after the completion of the dropwise addition of thionyl chloride was 80 to 85 ° C. As a result of analyzing the organic phase by gas chromatography, IPEC was 2.98 g (0.029 mol; yield 57%), and 3-methyl-2-butenyl chloride was 0.10 g (1.00 mmol; yield 2.0%). 1,3-dichloro-3-methylbutane was found to be produced in an amount of 2.05 g (14.5 mmol; yield 29%).

本発明の方法により得られるアルケニルハライドは、反応性に富む末端ビニル基および第一級ハロゲン基を有していることから工業的に極めて有用な化合物であり、医薬品、農薬、各種化学品、樹脂、カップリング剤などの原料として有用である。   The alkenyl halide obtained by the method of the present invention has a highly reactive terminal vinyl group and primary halogen group, and thus is an industrially extremely useful compound, and is a pharmaceutical, agricultural chemical, various chemicals, and resin. It is useful as a raw material for coupling agents and the like.

Claims (3)

塩基の存在下、溶媒中で下記一般式(1)
Figure 2017033813
(Rは水素原子またはメチル基を表し、Wは炭素数2〜10の2価の飽和炭化水素基を表す)
で表されるアルケニルアルコールを下記一般式(2)
Figure 2017033813
(Xは塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子を表す)
で表されるハロゲン化チオニルと反応させる、下記一般式(3)
Figure 2017033813
(R、W、Xは前記定義のとおりである)
で表されるアルケニルハライドの製造方法であって、
前記塩基の使用量がアルケニルアルコール(1)1モルに対して0.001〜0.3モルであり、
前記溶媒が炭化水素および/またはハロゲン化炭化水素であり、
前記反応における反応温度が60〜140℃であることを特徴とする前記アルケニルハライドの製造方法。
The following general formula (1) in a solvent in the presence of a base
Figure 2017033813
(R represents a hydrogen atom or a methyl group, and W represents a divalent saturated hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms)
An alkenyl alcohol represented by the following general formula (2)
Figure 2017033813
(X represents a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom)
The following general formula (3) is reacted with thionyl halide represented by
Figure 2017033813
(R, W and X are as defined above)
A process for producing an alkenyl halide represented by:
The amount of the base used is 0.001 to 0.3 mol with respect to 1 mol of alkenyl alcohol (1),
The solvent is a hydrocarbon and / or a halogenated hydrocarbon;
The method for producing the alkenyl halide, wherein a reaction temperature in the reaction is 60 to 140 ° C.
前記塩基が第三級アミンまたは含窒素芳香族化合物から選ばれる、請求項1に記載の製造方法。 The production method according to claim 1, wherein the base is selected from a tertiary amine or a nitrogen-containing aromatic compound. 前記塩基の使用量が前記アルケニルアルコール1モルに対して0.01〜0.1モルである、請求項1または2に記載の製造方法。 The manufacturing method of Claim 1 or 2 whose usage-amount of the said base is 0.01-0.1 mol with respect to 1 mol of said alkenyl alcohols.
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