KR100550054B1

KR100550054B1 - 3-이소크로마논의 제조 방법

Info

Publication number: KR100550054B1
Application number: KR1020007001905A
Authority: KR
Inventors: 존스레이몬드빈센트히본; 리치데이비드존; 맥캔한나샐리로버트슨; 필드하우스로빈; 맥코믹커스틴; 화이트제니퍼앤
Original assignee: 신젠타 리미티드
Priority date: 1997-08-26
Filing date: 1998-07-28
Publication date: 2006-02-08
Also published as: TW585861B; DK1015442T3; US6207840B1; BR9811603A; DE69813588T2; AR016873A1; CN1268131A; WO1999010335A1; ATE237607T1; EP1015442B1; JP2002509552A; BR9811603B1; IN189746B; IL133288A0; IL133288A; AU8549398A; JP4400935B2; KR20010023271A; EP1015442A1; CN1134427C

Abstract

본 발명은 촉매 및 입체장애형 아민 염기의 존재 하에, 수성 상과 수-불혼화성 상으로 이루어진 2-상 액체 매질 중에서 o-크실렌-α,α'-디할라이드를 일산화탄소와 접촉시켜 3-이소크로마논을 제조하는 방법에 관한 것이다.

Description

3-이소크로마논의 제조 방법{PROCESS FOR PREPARING 3-ISOCHROMANONE}

본 발명은 화학적 방법, 더 구체적으로는 농업 생성물의 제조에 유용한 3-이소크로마논의 제조 방법에 관한 것이다.

3-이소크로마논은 널리 공지된 화합물이며 이의 제조 방법은 다수가 화학 문헌에 기술되어 있다. 특히, 제WO97/00850호에 기술된 방법은 o-크실렌-α,α'-디할라이드를 일산화탄소 및 물과 반응시킨 다음 산으로 처리하는 것을 포함한다. 본 발명에서 수소 할라이드 포획제는 바람직하게는 무기 염기이다. 팔라듐-촉매된 카보닐화 반응에서 아민의 사용은 J.Org.Chem.[1993]58, 1538-45 및 미국 제4,713,484호에 기술되어 있다. 그러나 이들 참고문헌은 아세테이트 및 알릴포스페이트의 알콕시카보닐화 및 카복실산 염의 제조에 관한다.

따라서, 본 발명은 촉매 및 입체장애형(hindered) 아민 염기 존재 하에, 수성 상과 수-불혼화성(water-immiscible) 상으로 이루어진 2-상 액체 매질 중에서 o-크실렌-α,α'-디할라이드를 일산화탄소와 접촉시키는 것을 포함하는, 3-이소크로마논의 개선된 제조 방법을 제공한다.

o-크실렌-α,α'-디할라이드 출발 물질은 다음 구조식을 가진다.

(화학식 중, X는 염소, 브롬 또는 요오드, 특히 염소 또는 브롬과 같은 할로겐 원자임)

o-크실렌-α,α'-디할라이드는 특히 편리한 출발 물질이다.

본 발명 방법은 2-상 액체 매질내에서 수행하는데 하나의 상은 물을 포함하고 다른 상은 편리하게는 수-불혼화성 유기 용매를 포함한다. 임의의 적당한 수-불혼화성 유기 용매를 사용할 수 있을 것이다. 예로는 포화된 또는 방향족 탄화수소 또는 이의 할로겐화된 유도체, 이를테면 예를 들어, 메틸렌 클로라이드, 톨루엔 또는 클로로- 또는 플루오로벤젠과 같은 염소화되거나 플루오르화된 유도체가 있다. 제조면에서는 크실렌이 특히 편리하다. 입체장애형 염기가 액체 및 수-불혼화성일 경우 추가의 용매를 사용하지 않고도 이것이 그 자체로 용매로 작용한다. 이러한 방식으로 사용할 수 있는 염기의 예는 N,N-디이소프로필에틸아민이다.

그러나, 하나의 상은 수성인 둘 이상의 상을 유지하는 조건으로, 2-상 액체 매질에 하나 이상의 다른 수-불혼화성 용매 또는 수 혼화성 용매를 포함시키는 것이 편리할 수 있을 것이다.

적당하게는 물:수-불혼화성 용매의 몰비는 1:50-50:1, 바람직하게는 1:1-10:1, 일반적으로 1:1-3:1, 예를들어 약 5:2이다.

통상적으로는 o-크실렌-α,α'-디할라이드의 양에 대하여 몰 과량의 물을 사용할 것이다. 바람직하게는 물:o-크실렌-α,α'-디할라이드의 몰비는 100:1-1:1, 일반적으로 20:1-5:1, 예를들어 약 10:1 범위가 될 것이다.

대기압 또는 100 기압 이하, 예를들어 1-10 기압에서 2-상 매질내에 통상적으로 일산화탄소를 분산시키게 될 것이다. 압력의 선택은 반응을 수행하는 장치 및 필요한 반응 속도 및 수율에 따라 달라질 것이다.

본 발명 방법에 적당한 카보닐화 촉매, 특히 예를들어 팔라듐, 코발트 또는 철 촉매와 같은 8족(1, 2 및 3 3조 한쌍)금속 촉매를 사용할 수 있을 것이다. 카본, 실리카, 칼슘 카보네이트, 중합체 또는 기타 비활성 고체와 같은 담체 상에서 지지되는 또는 지지되지 않는 수용성 또는 수불용성일 수 있는 예를들어 팔라듐(O) 및 팔라듐(II) 촉매와 같은 팔라듐 촉매가 특히 적당하다. 지지된 촉매는 촉매 회수 및 재생을 용이하게 하는 이점을 가진다. 트리페닐포스핀과 같은 리간드를 혹종의 팔라듐 촉매와 함께 사용할 수 있을 것이고 또는 이 촉매를 수소 또는 적당한 또다른 환원제로 미리 환원시키는 것이 유리할 수 있을 것이다.

포스핀 착물 형태의 적당한 수용성 팔라듐 촉매는 예를들어 J. Kiji등의 Chem. Lett., 957-960(1988)에 기술되어 있다. 적당한 수불용성 팔라듐 촉매는 L. Cassar등의 J. Organometallic Chem., 121(1976), C55-56, DE-A-2526046 및 X.Huang등의 Chem. & Ind., 3 Sep 1990, 548에 기술되어 있는 비스(트리페닐포스핀)팔라듐 디클로라이드 및 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(O)을 포함한다. 팔라듐(II) 촉매된 카보닐화 반응 또한 V. Grushin등의 Organometallics, 12(5), 1890-1901(1993)에 기술되어 있다. 팔라듐-블랙 형태의 지지된 카보닐화 촉매의 사용은 T. Ito등의 Bull. Chem. Soc. Japan, 48(7), 2091-2094(1975)에 기술되어 있다. 팔라듐 촉매를 활성화시키기 위하여 가용성 트리페닐포스핀 리간드를 사용하는 것은 D. Bergbreiter등의 J. Mol. Catalysis, 74(1992), 409-419에 기술되어 있다. 적당한 촉매의 일반적인 예는 팔라듐 클로라이드, 디하이드로테트라클로로팔라듐, 테트라키스(트리페닐포스핀) 팔라듐(O), 디클로로비스(트리페닐포스핀) 팔라듐(II), 팔라듐/카본, 칼슘 카보네이트 상의 팔라듐 및 Montmorillonite

상의 팔라듐이다. 수용성 촉매 및 리간드를 포함하는 기타 적당한 촉매 및 리간드는 제WO97/00850호에 기술되어 있다. 리간드는 팔라듐의 20몰 이하의 당량, 적당하게는 0.5-5.0 몰당량으로 사용할 수 있을 것이다. 사용되는 팔라듐 촉매의 양은 o-크실렌-α,α'-디할라이드의 0.000001-0.5몰 당량일 수 있을 것이다.

입체장애형 아민 염기는 통상적으로 둘 이상의 지방족, 바람직하게는 분지된 지방족 또는 지환족(알리싸이클릭 고리) 그룹을 가지는 것이거나 N 원자가 지환족 또는 방향족 고리내에 있는 것일 것이다. 일반적으로 이것은 수용해도가 낮고 약 10의 컨주게이트 산의 pK_a를 가질 것이다. 따라서, 이것은 피리딘 또는 치환된 피리딘, 예를들어 2,6-디메틸피리딘과 같은 복소방향족 염기가 될 것이다. 또는 충분히 입체장애형일 것을 조건으로 2차 아민일 수 있을 것이다. 적당한 2차 아민의 예는 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘이다. 그러나 바람직하게는 화학식 R¹R²R³N의 tert-아민이며, 상기 화학식 중, R¹, R² 및 R³는 독립적으로 C_1-10-알킬(구체적으로, C_1-6-알킬), C_3-6-싸이클로알킬, 아릴(구첵적으로, 페닐, 피리딜) 또는 아릴(C_1-4)알킬(구체적으로, 벤질)이거나 또는, R¹, R² 및 R³는 질소 원자와 결합하여, 1 개, 2 개 또는 3 개의 5-원, 6-원 또는 7-원 알리싸이클릭 고리를 형성하고, 이 고리는 선택적으로 제2 고리 질소 원자를 함유하고 선택적으로 융합된다.

알킬 그룹은 직쇄 또는 분지된 사슬이고 다른 지시가 없는한 1-10, 특히 1-6, 구체적으로 1-4개의 탄소 원자를 함유한다. 예로는 메틸, 에틸, 이소-프로필, n-프로필, n-부틸, sec-부틸 및 tert-부틸이 있다. 싸이클로알킬 그룹은 3-6개의 탄소 원자를 포함하고 임의로 C_1-6-알킬에 의하여 치환된다. 예로는 싸이클로헥실, 2-메틸싸이클로헥실 및 2-에틸싸이클로헥실이 있다.

화학식 R¹R²R³N의 적당한 아민은 예를들어 N,N-디이소프로필에틸아민, N,N-디메틸아닐린, 트리에틸아민, t-부틸디메틸아민, N,N-디이소프로필메틸아민, N,N-디이소프로필이소부틸아민, N,N-디이소프로필-2-에틸부틸아민, 트리-n-부틸아민, N,N-디싸이클로헥실메틸아민, N,N-디싸이클로헥실에틸아민, 1,5-디아자비싸이클로[4.3.0]논-5-엔, 1,4-디아자비싸이클로[2.2.0]-옥탄 또는 2- 또는 4-디메틸아미노피리딘이다.

통상적으로는 o-크실렌-α,α'-디할라이드의 양에 대하여 몰 과량의 입체장애형 아민을 사용할 것이다. 바람직하게는 아민:o-크실렌-α,α'-디할라이드의 몰비는 10:1-1:1, 일반적으로 5:1-2:1, 예를들어 4:1-2.5:1 범위가 될 것이다.

본 방법을 2-상 시스템으로 수행할 경우, 상 전이 촉매를 포함시키는 것이 유리할 수 있을 것이다. "상 전이 촉매"는 E. V. Dehmlow의 Angewante Chemie, 13(3), 170(1974) Jozef Dockx Synthesis(1973), 441-456 C. M. Starks JACS., (93)1, 1971년 1월 13일, 195-199에 기술되어 있다.

적당하게는 상 전이 촉매는 유기상에 용해할 수 있또록 바람직하게는 부피가 큰 유기 그룹, 통상적으로 알킬 또는 아랄킬 그룹을 함유하는 4차 암모늄 또는 포스포늄염이다. 상기 상 전이 촉매는 각 질소 또는 인 원자에 결합된 탄소 원자의 총수가 10을 넘는 테트라알킬 또는 아랄킬(예를들어 벤질) 트리알킬 암모늄 또는 포스포늄염인 것이 바람직하다. 상기 수치가 70을 넘을 경우 이점이 거의 없다. 상기 수치는 16-40인 것이 특히 바람직하다.

4차 암모늄염의 예에는 테트라메틸암모늄 클로라이드, 세틸트리메틸암모늄 브로마이드, 디세틸디메틸암모늄 클로라이드, 옥틸트리부틸암모늄 브로마이드, 트리옥틸메틸암모늄 클로라이드(Aliquat

336으로 시판), 벤질디메틸라우릴암모늄 클로라이드, 벤질트리에틸암모늄 클로라이드, 디라우릴디메틸암모늄 클로라이드, 테트라부틸암모눔 브로마이드 및 디에이코실디메틸암모늄 클로라이드가 있다. 4차 포스포늄염의 예로는 세틸트리프로필포스포늄 브로마이드 및 트리페닐에틸포스포늄 브로마이드가 있다. 적당할 수 있는 기타의 상 전이 촉매에는 크라운 에테르 및 폴리에틸렌 글리콜 변형체가 포함된다. 사용될 경우 상 전이 촉매는 o-크실렌-α,α'-디할라이드의 0.001-0.5 몰당량으로 존재할 수 있을 것이다.

본 방법은 20-120℃, 예를들어 60-100℃, 일반적으로 70-90℃ 범위내의 혹종의 적당한 온도, 예를들어 약 70℃에서 수행할 수 있을 것이다.

반응이 완결된 후, 반응 혼합물은 여과하고 수성 및 유기 상을 분리한다. 수성 상내 3-이소크로마논은 예를들어 디클로로메탄을 사용하여 용매 추출하거나 용매를 증발시켜 분리할 수 있다. 유기 상내 3-이소크로마논은 수성 염기를 가하여 추출하여 해당 하이드록시산염을 생성시킬 수 있다. 이 수성층을 분리하고 pH 를 적당히 조절하여 3-이소크로마논을 재생시킨다. 팔라듐 촉매가 유기상내 가용성일 경우, 유기층은 재생 및 재사용을 위하여 보유된다.

수성 상에 가용성인 팔라듐 촉매를 사용할 경우, 3-이소크로마논의 분리를 위하여 유기 상을 분리하고 수성 상은 산성화하며 팔라듐 촉매는 유기 용매내로 추출한다. 수성 염기로 유기층을 추출하여 재생 및 재사용을 위하여 팔라듐 촉매를 회수한다. 수용성 팔라듐 촉매를 사용하는 이러한 형태의 2-상 카보닐화 방법은 C Kohlpaintner의 J. Mol. Catalysis A:Chem. 116(1997) 259-267에 기술되어 있다.

지지된 팔라듐 촉매의 사용은 이것을 공지된 기법을 사용하여 혹종의 반응 혼합물로부터 여과할 수 있어 재생 및 재사용을 용이하게 한다는 이점을 가진다.

3-이소크로마논은 특히 농업 생성물, 특히 형의 살균제, 예를들어 제EP-A-278595호에 기술된 것들의 제조에 중간물로서 유용하다.

본 발명은 다음 실시예로 예시된다:

g = 그램 ml = 밀리리터

mmol = 몰 ℃ = 섭씨 온도

M = 몰 mp = 융점

gc = 기체 크로마노그래피 rpm = 분당 회전

ODCX = o-크실렌-α,α'-디클로라이드 DCM = 디클로로메탄

MR = 몰비 Wt = 중량

Act = 실제 Str = 강도

[(CH₃)₂CH]₂NC₂H₅ = N,N-디이소프로필 (Ph₃P)₂PdCl₂ = 디클로로비스

에틸아민(Hunig's 염기) (트리페닐포스핀)팔라듐(II)

Ph₃P = 트리페닐포스핀

'bar.g'로 표시된 압력은 게이지 측정이고 절대치가 아니다. 따라서, 예를들어 4bar.g는 5 bar 절대에 해당한다.

실시예 1-5

다음 일반적인 절차를 사용하였다.

100ml의 둥근 바닥 플라스크에 열거한 물질 전부를 채우고 650rpm에서 교반하였다. 70℃로 가열하면서 반응 혼합물을 통하여 카본 모녹사이드 스트림을 연속적으로 버블시켰다. 이 온도에서 반응 혼합물을 유지시키고 존재하는 o-크실렌-α,α'-디할라이드 및 3-이소크로마논의 농도를 분석하기 위하여 간격을 두고 시료 채취를 하였다.

반응이 완결되었을때, 반응 혼합물을 소결시킨 유리 깔때기 3번을 통하여 여과시키고 잔기를 크실렌(20ml)으로 몇 경우는 물(5ml)로 세척하였다. 여액의 수성 및 유기 층을 분리하였다. 수성 층에 물(25ml)을 가하였더니 미세한 백색 또는 핑크색의 고체가 침전되었다. DCM(2x25ml)으로 생성물을 추출하였다. 깔대기 잔류물, 유기 및 수성 층의 시료 및 DCM 추출물을 정량 gc 분석을 위하여 내놓았다.

실시예 1 (1% 촉매, 2,2% Ph₃P)

정량 gc 분석에 의하여 검출한 모든 3-이소크로마논의 총 화학적 수율은 68%였다.

실시예 2 (0.1% 촉매, 50% Ph₃P)

정량 gc 분석에 의하여 검출한 모든 3-이소크로마논의 총 화학적 수율은 51%였다.

실시예 3 (0.1% 촉매, 10% Ph₃P)

정량 gc 분석에 의하여 검출한 모든 3-이소크로마논의 총 화학적 수율은 37%였다.

실시예 4 (0.3% 촉매, 25% Ph₃P)

정량 gc 분석에 의하여 검출한 모든 3-이소크로마논의 총 화학적 수율은 67%였다.

실시예 5 (환원시킨 염기 채움)

정량 gc 분석에 의하여 검출한 모든 3-이소크로마논의 총 화학적 수율은 91%였다.

실시예 6

100ml의 둥근 바닥 플라스크에 o-크실렌-α,α'-디할라이드(7.07g, 0.0404몰), N,N-디이소프로필에틸아민(21.4g, 0.164몰), 크실렌(17.16g, 0.16몰), 탈염수(7.2g, 0.4몰), Montmorillonite

상의 팔라듐 촉매(0.2g, 약 0.04mmol) 및 트리페닐포스핀(0.26g, 9.8x10^-4 몰)을 채웠다. 주사기 바늘을 통하여 서서히, 연속적으로 반응 혼합물을 통하여 카본 모녹사이드를 버블시켰다. 반응 혼합물의 온도를 70℃로 올리고 30분동안 격렬히 교반하면서 70℃로 유지하였다. 정량 gc 분석을 위하여 테스트한 시료는 1 면적%의 출발 물질 및 51.2 면적%의 3-이소크로마논을 나타내었다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각시키고 지지된 Montmorillonite

상의 팔라듐 촉매를 여과 분리하였다. 여액 층을 분리하였고 gc 분석에 의한 정량 분석은 유기 층내 36.8% 수율의 3-이소크로마논 및 수성 층내 5% 수율의 3-이소크로마논을 나타내었다.

실시예 7

상의 팔라듐 촉매(0.2g, 약 0.04mmol) 및 트리페닐포스핀(2.6g, 9.8x10^-3 몰)을 채우고 주사기 바늘을 통하여 반응 혼합물을 통하여 카본 모녹사이드를 버블시켰다. 카본 모녹사이드를 서서히 버블시키면서 반응 혼합물의 온도를 70℃로 올리고 5시간동안 70℃로 유지하였다. 정량 gc 분 석을 위하여 테스트한 시료는 1 면적%의 출발 물질 및 59.9 면적%의 3-이소크로마논을 나타내었다. 20시간후, 반응 혼합물을 실온으로 냉각시키고 지지된 Montmorillonite

상의 팔라듐 촉매를 여과 분리하였다. 여액 층을 분리하였고 정량 gc 분석으로 분석하였더니 유기 층은 48% 수율의 3-이소크로마논을 함유하고 수성 층은 11.6% 수율의 3-이소크로마논을 함유하는 것으로 나타났다.

실시예 8

100ml의 둥근 바닥 플라스크에 o-크실렌-α,α'-디할라이드(7.07g, 0.0404몰), N,N-디이소프로필에틸아민(21.4g, 0.164몰), 크실렌(17.16g, 0.16몰), 탈염수(7.2g, 0.4몰), 실시예 7로부터 재순환시킨 Montmorillonite

상의 팔라듐 촉매(2.0g, 1%) 및 트리페닐포스핀(2.6g, 9.8x10^-3 몰)을 채웠다. 20시간동안 격렬히 교반시키면서 주사기 바늘을 통하여 반응 혼합물을 통하여 카본 모녹사이드를 서서히 연속적으로 버블시키고 혼합물을 70℃로 가열하였다. 정량 gc 분석을 위하여 테스트한 시료는 1 면적%의 출발 물질 및 62 면적%의 3-이소크로마논을 나타내었다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각시키고 지지된 Montmorillonite

상의 팔라듐 촉매를 여과 분리하였다. 여액을 유기 및 수성 상으로 분리하고 중량을 달고 이소크로마논 농도를 정량 gc 분석하기 위하여 내었다. 결과는 유기 층내 47.7% 수율의 3-이소크로마논 및 수성 층내 11.7% 수율의 3-이소크로마논을 나타내었다. 여과 분리시킨 팔라듐/Montmorillonite

고체를 실시예 9에서 사용하였다.

실시예 9

실시예 8에서 재순환시킨 팔라듐/Montmorillonite

촉매를 사용한 것을 제외하고 실시예 8과 동일한 절차를 사용하였다. 20시간후의 정량 gc 분석은 1 면적% 미만의 출발 물질 및 44.1 면적%의 3-이소크로마논을 나타내었다. 정량 gc 분석하였더니 유기 상은 48.6% 수율의 3-이소크로마논을 함유하였고 수성 상은 7.5% 수율의 3-이소크로마논을 함유하였다. 여과 분리한 팔라듐/Montmorillonite

고체를 실시예 11에서 사용하였다.

실시예 10

실시예 9에서 재순환시킨 팔라듐/Montmorillonite

촉매를 사용한 것을 제외하고 실시예 8과 동일한 절차를 사용하였다. 20시간후의 정량 gc 분석은 1 면적% 미만의 출발 물질 및 44.7 면적%의 3-이소크로마논을 나타내었다. 정량 gc 분석하였더니 유기 상은 52.3% 수율의 3-이소크로마논을 함유하였고 수성 상은 9.4% 수율의 3-이소크로마논을 함유하였다.

실시예 11

교반시키면서 가지 셋 달린 100ml의 둥근 바닥 플라스크에 o-크실렌-α,α'-디할라이드(7.10g, 41mmol), N,N-디이소프로필에틸아민(21.40g, 164mmol), 디클로로비스(트리페닐포스핀)팔라듐(II)(2.86.3mg, 0.4mmol), 물(7.2g, 0.4몰), 크실렌(20ml, 160mmol) 및 트리페닐포스핀(2.38.4mg, 0.9mmol)을 채웠다. 진공하에서 기체를 제거한 후(x3), 70℃로 가열시키면서 반응 혼합물을 통하여 카본 모녹사이드 흐름을 연속적으로 버블시켰다. 카본 모녹사이드를 버블시키면서 반응 혼 합물을 70℃로 유지하고 24시간동안 격렬히 교반(650rpm)한 다음 정량 기체 크로마토그래피 분석을 위하여 시료를 채취하였다. 이것은 3-이소크로마논과 출발 물질의 비가 99:1 면적%를 초과함을 나타내었다. 반응 혼합물을 주위 온도로 냉각시키고 여과하고 크실렌(10ml)으로 세척하였다. 여액을 분리하여 유기 용액 및 수성 상을 얻었다. gc 분석에 의한 3-이소크로마논의 총 정량 수율(유기 및 수성 상)은 78.8%였다.

실시예 12-21

300ml의 Inconel

오토클레이브에 o-크실렌-α,α'-디할라이드(14.0g, 0.08mol), N,N-디이소프로필에틸아민(31.35g, 0.24mol), 팔라듐(II) 클로라이드 촉매(0.148g, 0.8mmol), 물(14.4g, 0.8몰) 및 트리페닐포스핀(1.0g, 4.0mmol)을 채웠다. 이후 용기를 카본 모녹사이드 기체로 3번(5bar.g에서) 퍼징시킨 다음 최종적으로 약 4bar.g으로 가압하였다. 반응 용기의 내용물을 세차게 교반하고(약 900rpm) 70℃로 가열하였다. 압력을 약 4bar.g로 유지시키면서 3-4시간동안 반응 혼합물을 70℃에서 교반하고 카본 모녹사이드 기체의 흡수 속도를 기록하였다. 더이상의 카본 모녹사이드가 소모되지 않는 것으로 보일때 반응이 완결된 것으로 판단하였다. 이후 반응 혼합물을 40℃ 이하로 빠르게 냉각시키고 시료를 채취하여 gc로 출발 물질의 존재를 테스트하였다. 개방 오토클레이브에 물(33g) 및 소듐 하이드록사이드(47% 농도에서 27.4g)를 일부분씩 채운 다음 이것을 밀봉하고 카본 모녹사이드 기체로 3번(5bar.g에서) 퍼징하고 최종적으로 1bar.g로 가압하였다. 약 1시간동안 약 1-2 bar.g하에(CO 압력) 60℃에서 반응 혼합물을 교반시켰다. 반응 혼합물을 고온의 분리기(공기중)로 옮기고 수성 및 유기 상을 60℃에서 분리하였다. 60℃(공기중)에서 크실렌 및 농축 염산의 교반 혼합물에 조심스럽게 가하여 수성 상을 다음 작업을 위하여 배출시켰다. 이후 혼합물을 60℃에서 1시간동안 교반시킨 다음 분리하여 생성물인 3-이소크로마논을 함유하는 크실렌 용액 및 수성 폐 스트림을 얻었다. 실시예 13에서 사용하도록 반응 용기에 직접 가함으로써 크실렌 용액을 재순환시켰다.

앞의 실시예에서 재순환시킨 유기 상을 함유하는 오토클레이브에 ODCX, 트리페닐포스핀 및 물을 채우는 것을 제외하고 실시예 13-21에 동일한 방법을 사용하였다. 9회의 '재순환시킨' 실시예들의 유일한 차이는 추가의 N,N-디이소프로필에틸아민 염기를 실시예 17에 가하였다는 것이다. 얻어지는 3-이소크로마논의 수율은 다음과 같았다:

* N,N-디이소프로필에틸아민(0.08몰)을 이 싸이클에 가함.

실시예 22

Parr 오토클레이브에 o-크실렌-α,α'-디할라이드(14.7g, 80mmol), N,N-디이소프로필에틸아민(31.4g, 240mmol), 액체 디하이드로테트라클로로팔라듐(H₂PdCl₄) 촉매(0.3723g, 0.8mmol), o-크실렌(34.0g, 320mmol), 물(14.4g, 800mmol) 및 트리페닐포스핀(0.93g, 4.0mmol)을 채웠다. 오토클레이브를 카본 모녹사이드 기체로 5bar.g에서 3번 퍼징시킨 다음 최종적으로 약 4bar.g으로 가압하였다. 반응 혼합물을 70℃로 가열하고 교반시키면서 4시간 30분동안 이 온도에서 유지시켰다. 카본 모녹사이드로 압력을 4bar.g로 유지시켰다. 더이상의 카본 모녹사이드가 소모되지 않는 것으로 보일때 반응이 완결된 것으로 판단하였다.

증발시키고 카본 모녹사이드로 채운 별도의 재킷을 씌운 반응 용기에 소듐 하이드록사이드(21% 농도에서 60.3g)를 채웠다. 60℃로 가열하면서 가소성 용액을 통하여 카본 모녹사이드를 버블시켰다. Parr 오토클레이브를 증발시키고 별도의 재킷을 씌운 용기를 진공 배출시켜 소듐 하이드록사이드 용액을 채웠다. 혼합물을 60℃, 1bar.g에서 1시간동안 교반시킨 다음 유기(63.76g) 및 수성 층을 분리하였다. o-크실렌(42.5g) 및 농축 염산(36% 농도의 20.3g)의 교반 혼합물에 수성 층을 가하였다. 이 혼합물을 70℃에서 1시간동안 교반시킨 다음 유기 층(50.72g 크실렌 용액) 및 수성 층(96.08g)을 분리하였다. 크실렌 용액을 분석하였더니 3-이소크로마논의 수율은 76.42%인 것으로 나타났다(17.84g 3-이소크로마논에서 50.72g).

Claims

팔라듐 촉매 및 입체장애형(hindered) 아민 염기의 존재 하에, 하나의 상은 물을 포함하는 수성이고 다른 상은 포화된 또는 방향족 탄화수소 또는 이의 할로겐화된 유도체인 수-불혼화성 용매를 포함하는 수-불혼화성이며, 상기 물과 상기 수-불혼화성 용매의 몰비가 1:50 내지 50:1의 범위인 것을 특징으로 하는, 2-상(two-phase) 액체 매질 중에서 o-크실렌-α,α'-디할라이드를 일산화탄소와 접촉시키는 것을 포함하는, 3-이소크로마논의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 o-크실렌-α,α'-디할라이드가 o-크실렌-α,α'-디클로라이드인 것을 특징으로 하는 3-이소크로마논의 제조 방법.
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제1항에 있어서, 상기 물과 상기 o-크실렌-α,α'-디할라이드의 몰비가 100:1 내지 1:1 범위인 것을 특징으로 하는 3-이소크로마논의 제조 방법.
제1항, 제2항 또는 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 아민 염기가 화학식 R¹R²R³N의 아민이며, 상기 화학식 중 R¹, R² 및 R³는 독립적으로 C_1-10-알킬, C_3-6-싸이클로알킬, C_5-6아릴 또는 C_5-6아릴(C_1-4)알킬이거나 또는, R¹, R² 및 R³중 둘 또는 셋이 질소 원자와 결합하여 1 개, 2 개 또는 3 개의 5-원, 6-원 또는 7-원 알리싸이클릭 고리를 형성하고, 이 고리는 선택적으로 융합되고 선택적으로 제2 고리 질소 원자를 포함하는 것을 특징으로 하는 3-이소크로마논의 제조 방법.
제1항, 제2항 또는 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 아민 염기와 상기 o-크실렌-α,α'-디할라이드의 몰비가 10:1 내지 1:1의 범위인 것을 특징으로 하는 3-이소크로마논의 제조 방법.
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제1항, 제2항 또는 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 촉매가 o-크실렌-α,α'-디할라이드 1몰당 0.000001-0.5몰로 존재하는 것을 특징으로 하는 3-이소크로마논의 제조 방법.
제1항, 제2항 또는 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상 전이 촉매 존재 하에 수행되는 것을 특징으로 하는 3-이소크로마논의 제조 방법.
제1항, 제2항 또는 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 20-200℃의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 3-이소크로마논의 제조 방법.