KR100674024B1 - Processes for producing cyanophenyl derivatives - Google Patents
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Abstract
(1) 시아노벤질아민화합물의 아미노메틸기를 시아노기를 손상하는 일 없이 산화제를 사용해서 알데히드기로 변화하는 시아노벤즈알데히드화합물의 제조 방법, (2) 시아노벤즈알데히드화합물의 시아노기를 손상하는 일 없이 알데히드기를 산할라이드기로 변화하는 시아노안식향산할라이드 화합물의 제조방법, 및 (3) 시아노벤즈알데히드화합물을 하이포아할로겐산화합물과 반응시키는 시아노안식향산화합물의 제조방법에 관한다.(1) A method for producing a cyanobenzaldehyde compound in which an aminomethyl group of a cyanobenzylamine compound is changed to an aldehyde group using an oxidizing agent without damaging the cyano group, (2) without damaging the cyano group of the cyanobenzaldehyde compound A method for producing a cyanobenzoic acid halide compound in which an aldehyde group is changed to an acid halide group, and (3) a method for producing a cyanobenzoic acid compound in which a cyanobenzaldehyde compound is reacted with a hypohalogenate compound.
본 발명에 의하면, 입수가 쉬운 원료로부터, 의약, 농약, 액정, 기능성고분자 모노머 등의 중간체로서 유용한 시아노페닐유도체를 효율적으로 제조할 수 있다.Industrial Applicability According to the present invention, cyanophenyl derivatives useful as intermediates such as pharmaceuticals, agrochemicals, liquid crystals, and functional polymer monomers can be efficiently produced from raw materials that are easily available.
Description
본 발명은 시아노페닐유도체의 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게 말하자면, 시아노벤질아민화합물을 원료로 하는 시아노벤즈알데히드화합물, 시아노안식향산할라이드(halide)화합물 및 시아노안식향산화합물의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for preparing cyanophenyl derivatives. More specifically, the present invention relates to a cyanobenzaldehyde compound, a cyanobenzoic acid halide compound, and a cyanobenzoic acid compound prepared from a cyanobenzylamine compound.
본 발명에 의해 얻어지는 시아노벤즈알데히드화합물, 시아노안식향산 할라이드화합물 및 시아노안식향산화합물은 의약, 농약, 액정, 기능성 고분자 모노머(monomer) 등의 중요한 중간체(中間體)이다.The cyanobenzaldehyde compounds, cyanobenzoic acid halide compounds and cyanobenzoic acid compounds obtained by the present invention are important intermediates such as pharmaceuticals, pesticides, liquid crystals, and functional polymer monomers.
시아노벤즈알데히드화합물, 시아노안식향산할라이드화합물 및 시아노안식향산화합물의 제조방법은 예전부터 몇 가지가 알려져 있다.There are several known methods for producing cyanobenzaldehyde compounds, cyanobenzoic acid halide compounds and cyanobenzoic acid compounds.
우선, 시아노벤즈알데히드화합물의 대표예인 p-시아노벤즈알데히드의 제조방법에 대해서 설명한다. First, the manufacturing method of p-cyano benzaldehyde which is a typical example of a cyano benzaldehyde compound is demonstrated.
(1) p-시아노벤즈알데히드는, 고전적으로는, p-시아노안식향산을 티오닐클로라이드 등의 염소화제로 p-시아노벤조일클로라이드로 변환해서, 그것을 로우젠문트(Rosenmund)환원하는 것에 의해 합성되고 있다(Rapoport et al., J. Am. Chem. Soc., 75, 1125(1953)).(1) p-cyanobenzaldehyde is conventionally synthesized by converting p-cyanobenzoic acid to X-cyanobenzoyl chloride with a chlorinating agent such as thionyl chloride, and reducing it to Rosenmund; Rapoport et al., J. Am. Chem. Soc., 75, 1125 (1953).
(2) p-브로모메틸벤조니트릴을 클로로포름중에서 헥사메틸렌테트라민과 반응시킨 후, 석출한 염(鹽)을 아세트산-물 용매로 가열 분해하는 방법이 있다(Dyer et al., J. Chem. Soc., 4778(1952)).(2) There is a method in which p-bromomethylbenzonitrile is reacted with hexamethylenetetramine in chloroform, and then the precipitated salt is thermally decomposed with an acetic acid-water solvent (Dyer et al., J. Chem. Soc., 4778 (1952).
(3) (2)의 변법(變法)으로서 p-클로로메틸벤조니트릴과 헥사메틸렌테트라민을 기름과 물 2층계로 반응시키는 방법도 알려져 있다 (특개소(特開昭) 60 - 166655호).(3) As a modification of (2), a method of reacting p-chloromethylbenzonitrile and hexamethylenetetramine in an oil and water two-layer system is also known (Patent No. 60-166655).
또한, (4) 시아노벤질아민류의 전해(電解)산화법이 알려져 있고, p-시아노벤질아민을, 2, 6-루티딘, 과염소산염 존재하, 2, 2, 6, 6-테트라메틸피페리디닐-1-옥시드를 메디에이터(mediator)로 해서 전해 산화하는 방법이 있다. (Semmelhack et al., J. Am. Chem. Soc.,105,6732(1983)).(4) Electrolytic oxidation of cyanobenzylamines is known, and p-cyanobenzylamine is used in the presence of # 2, # 6-lutidine, perchlorate, and # 2, 2, 6, 6-tetramethylpipe There is a method of electrolytic oxidation of lidinyl-1-oxide as a mediator. (Semmelhack et al., J. Am. Chem. Soc., 105,6732 (1983)).
게다가, (5) p-시아노-N, N-디메틸벤질아민을 촉매량의 철-포르피린 착체(錯體)존재하, 요오드실벤젠에 의해 산화하는 방법이 알려져 있다. (Smith et al., J. Chem. Soc. Chem. Commun., 64(1985)).In addition, a method of oxidizing p-cyano-N and N-dimethylbenzylamine with iodine silbenzene in the presence of a catalytic amount of iron-porphyrin complex is known. Smith et al., J. Chem. Soc. Chem. Commun., 64 (1985).
상기의 p-시아노벤즈알데히드 합성법은 하기의 문제점을 가지고 있다.The X-cyanobenzaldehyde synthesis method has the following problems.
(1)의 Rosenmund환원법에서는 원료인 p-시아노안식향산을 합성하는 데에 다단계를 요해 수율이 낮다.In the Rosenmund reduction method of (1), the yield is low because multiple steps are required to synthesize p-cyanobenzoic acid as a raw material.
(2) 및 (3)의 p-할로게노메틸벤조니트릴을 원료로 하는 방법에서는, 원료의 입수가 곤란한 위에, 화학량론량 이상의 헥사메틸렌테트라민을 필요로 하기 때문에 폐기물이 많아, 환경상의 문제가 있다.In the method using p-halogenomethylbenzonitrile of (2) and (3) as a raw material, since hexamethylenetetramine having a stoichiometric amount or more is required after the raw material is difficult to obtain, there are many wastes and environmental problems. .
또, (4)의 p-시아노벤질아민의 전해산화에서는, p-시아노벤질아민에 대해서 8배량의 3급아민이 필요한 위에, 20%mol량의 메디에이터를 요하고, 이것이 반응이 진행됨에 따라 분해하는 문제가 있고, 싼값에 대량으로 만드는 방법으로서는 적당하지 않다.In addition, in the electrolytic oxidation of X-cyanobenzylamine of (4), a 20% mol amount of mediator is required for the 8-times tertiary amine required with respect to X-cyanobenzylamine, and this reaction advances. There is a problem of disassembly according to the method, and it is not suitable as a method of making a large quantity at a low price.
게다가, (5)의 p-시아노-N, N-디메틸벤질아민의 산화에서는, 화학량론량의 산화제를 사용해서, 고가(高價)이며 분해하기 쉬운 포르피린착체(錯體)촉매를 필요로 하기 때문에 경제적인 방법은 아니다.In addition, in the oxidation of X-cyano-N and N-dimethylbenzylamine of (5), a stoichiotropic oxidizing agent requires an expensive and easily decomposed porphyrin complex catalyst. It's not an economic way.
이와 같이, 종래 알려져 있는 기술로는 시아노벤즈알데히드화합물의 합성은 번잡하며 고순도체(高純度體)를 얻는 것이 곤란하고, 또 원료의 입수도 쉽지 않은 문제가 있었다.As described above, there is a problem that synthesis of a cyanobenzaldehyde compound is complicated by a conventionally known technique, it is difficult to obtain a high purity body, and raw material is not easy to obtain.
또한, 시아노안식향산할라이드화합물의 제조방법으로서는, 종래 대응하는 시아노안식향산화합물을 산(酸)할라이드화제(劑)와 반응시키는 방법이 제안되고 있다. 대표예로서, p-시아노안식향산을 산(酸)클로라이드화제와 반응시켜서 p-시아노안식향산클로라이드를 얻는 방법을 든다.Moreover, as a manufacturing method of a cyano benzoic acid halide compound, the method of making the corresponding cyano benzoic acid compound react with an acid halide agent conventionally is proposed. As a representative example, a method of obtaining p-cyanobenzoic acid chloride by reacting p-cyanobenzoic acid with an acid chloride agent is given.
(6) 산클로라이드화제로서는 티오닐클로라이드를 사용하는 방법(특공평 (特公平)1-31501호 공보), (7) 옥살릴클로라이드를 사용하는 방법(Robert J. Weikert, et al., J. Med. Chem., 34,1630(1991))이나 (8) 5염소화인을 사용하는 방법(Raffaello Fusco, et al., Ann. Chim(Rome), 42, 94(1952))이 제안되어 있다.(6) A method of using thionyl chloride as an acid chloride agent (JP-A No. 1-31501), (7) A method of using oxalyl chloride (Robert J. Weikert, et al., J. Med. Chem., 34,1630 (1991)) or (8) a method using phosphorus pentachloride (Raffaello Fusco, et al., Ann. Chim (Rome), 42, 94 (1952)).
이들 방법에는, 하기에 나타낸 문제점이 있고, 공업적인 실시에는, 반드시 유리한 방법이라고는 할 수 없다.These methods have the problems shown below, and are not necessarily advantageous methods for industrial practice.
즉, (6)의 티오닐클로라이드를 사용하는 방법은, 대기오염의 원인이 되는 이산화황을 부생(副生)하므로, 이 이산화황의 분리 무독화(無毒化)처리에 비용이 든다는 문제를 가지고 있다.That is, the method of using the thionyl chloride of (6) has the problem that since the sulfur dioxide which causes air pollution is by-produced, it is costly to separate and detoxify this sulfur dioxide.
(7)의 옥살릴클로라이드를 사용하는 방법도 또한 대기오염의 원인이 되는 일산화탄소를 부생하므로, 이것의 무독화 처리에 비용이 든다는 문제가 있다.Since the method of using oxalyl chloride of (7) also by-produces carbon monoxide which causes air pollution, there is a problem that this detoxification treatment is expensive.
또한, (8)의 5염화인을 사용하는 방법은, 인을 포함하는 부생물을 생성해서, 이 인을 포함하는 부생물은, 호수 늪 하천 등의 부영양화원(源)이 되어 환경오염의 원인이 되므로, 적절한 처리를 한 후에 폐기할 필요가 있다.In the method of using phosphorus pentachloride (8), by-products containing phosphorus are generated, and the by-products containing phosphorus become eutrophic sources such as lakes, swamps, rivers and the like. As a result, it is necessary to discard the waste after proper treatment.
이와 같이, 종래 알려져 있는 시아노안식향산할라이드화합물의 제조방법은, 부생물의 분리 무독화 처리에 곤란을 가져오기도 하고, 또 반응 후에 부생물을 폐기함에 있어서 환경 부하를 줄이기 위한 처리에 비용이 드는 문제가 있다.As described above, the conventionally known method for producing a cyanobenzoic acid halide compound may cause difficulties in the separation and detoxification of the by-products, and in the disposal of the by-products after the reaction, it is expensive to reduce the environmental load. There is.
게다가, 시아노안식향산화합물의 제조 방법도 몇 가지 알려져 있다. 대표예로서 p-시아노안식향산의 제조법을 든다.In addition, several methods for producing cyanobenzoic acid compounds are known. As a representative example, the manufacturing method of p-cyanobenzoic acid is mentioned.
p-시아노안식향산은, 고전적으로는 (9) p-아미노안식향산을 디아조화(化)한 후 시아노화동(銅)을 반응시키는 샌드마이어 반응에 의해 합성되고 있다 (Lucas et al., J. Am. Chem. Soc., 51(1929)2718).The p-cyanobenzoic acid is classically synthesized by the sandmyrosis reaction in which (9) diazotizes p-aminobenzoic acid and then reacts copper cyanocarbide (Lucas et al., J. Am). Chem. Soc., 51 (1929) 2718).
또한, (10) 톨니트릴을 크롬산이나 과망간산 등의 강력한 시약산화제로 산화해서 합성하는 방법도 알려져 있다 (Levine et al., J. Org. Chem., 24, 115(1959),Kattwinkel et al., Chem. Ber., 37, 3226(1904)).(10) A method of oxidizing tonitrile with a strong reagent oxidizing agent such as chromic acid or permanganate is also known (Levine et al., J. Org. Chem., 24, 115 (1959), Kattwinkel et al., Chem. Ber., 37, 3226 (1904).
최근에는, (11) 일산화탄소 존재하, 팔라듐-포스핀 촉매를 이용하여, 4-클로 로시아노벤젠을 카르보닐화 함으로써, p-시아노안식향산을 합성할 수 있는 것이 알려져 있다(특개소 64-47호 공보). Recently, it has been known that p-cyanobenzoic acid can be synthesized by carbonylating 4-chlorocyanobenzene in the presence of (11) carbon monoxide using a palladium-phosphine catalyst. Publication).
본 발명과 관련이 있는 선행기술로서, (12) p-톨니트릴을 루테늄화합물을 산화촉매로 해서, 산화제로서 하이포아염소산소다를 사용해서, 물과 유기용매의 2층계로 상간(相間)이동촉매 존재하에서 산화하는 방법이 있다. (Yoel et al., J. Org. Chem., 51, 2880(1986)). 이 문헌에 의하면, 톨니트릴로부터, p-시아노벤즈알데히드를 경유해서 p-시아노안식향산이 생긴다고 되어 있다.In the prior art related to the present invention, (12) -tolnitrile is used as a ruthenium compound as an oxidation catalyst, and sodium hypochlorite is used as an oxidizing agent, and a phase transfer catalyst is carried out in a two-layer system of water and an organic solvent. There is a method of oxidation in the presence. (Yoel et al., J. Org. Chem., 51, 2880 (1986)). According to this document, p-cyanobenzoic acid is formed from tonitrile via p-cyanobenzaldehyde.
또한, (13) p-시아노벤즈알데히드를 산화하는 방법으로서, 산소환경하, 무수아세트산(acetic anhydride), n-부틸알데히드 존재하, 코발트 촉매를 이용하는 방법 (Punniyamurthy et al., Tetrahedron Letters., 35, 2959(1994)), 아세트산 용매중, 과붕소산나트륨을 사용하는 방법 (Norich et al., Tetrahedron, 45, 3299(1989))이 알려져 있다.(13) As a method of oxidizing p-cyanobenzaldehyde, a cobalt catalyst is used in the presence of acetic anhydride and n-butylaldehyde in an oxygen environment (Punniyamurthy et al., Tetrahedron Letters., 35). , 2959 (1994)), and methods of using sodium perborate in acetic acid solvents (Norich et al., Tetrahedron, 45, 3299 (1989)).
그러나, 이들 종래의 시아노안식향산의 제조방법에는 몇 가지 문제가 있다.However, there are some problems with these conventional methods for producing cyanobenzoic acid.
즉, (9)의 샌드마이어법은, 위험한 시안화동(銅)을 필요로 하고, 시안화수소가 유리(遊離)하는 산성조건하에서의 p-시아노안식향산의 단리정제(單離精製)가 곤란하다.That is, the sandmeyer method of (9) requires dangerous copper cyanide, and it is difficult to isolate and purify p-cyanobenzoic acid under acidic conditions in which hydrogen cyanide is free.
(10)의 크롬산이나 과망간산등의 산화제 시약을 사용하는 방법은, 유독한 중금속 폐기물이 화학량론량 이상 생성되어, 유독한 중금속을 포함하는 폐액을 대량 생성하기 때문에 환경상 문제가 많다.The method of using an oxidizing agent reagent such as chromic acid or permanganic acid of (10) has a lot of environmental problems because toxic heavy metal wastes are generated in stoichiometric amounts or more, and a large amount of waste liquid containing toxic heavy metals is produced.
(11)의 카르보닐화 방법은, 고가의 팔라듐과 포스핀을 사용하기 때문에 경제적 방법이 아니다.The carbonylation method of (11) is not economical because it uses expensive palladium and phosphine.
또한, (12)의 루테늄 화합물을 사용하는 방법은, 원료에 대해서 필수성분으로서 고가인 루테늄 화합물을 1mol%,상간이동촉매를 5mol% 필요로 하기 때문에 경제적인 방법이 아니다.In addition, the method of using the ruthenium compound of (12) is not economical since it requires 1 mol% of expensive ruthenium compounds and 5 mol% of phase transfer catalysts as essential components.
또한, (13)의 p-시아노벤즈알데히드의 산화에 의한 방법은, 코발트촉매에 의한 산소산화법, 과붕소산나트륨에 의한 방법의 어느 것도 수율이 낮다.In addition, in the method by oxidation of p-cyanobenzaldehyde of (13), neither the oxygen oxidation method by a cobalt catalyst nor the method by sodium perborate has low yield.
이와 같이, 시아노안식향산화합물은, 종래 알려져 있는 기술로는 합성이 번잡해서 고순도체를 얻는 것이 곤란하고, 또 원료의 입수도 쉽지 않다는 문제가 있었다.As described above, the cyanobenzoic acid compound has a problem that it is difficult to obtain a high purity conductor due to complicated synthesis by a conventionally known technique, and it is not easy to obtain raw materials.
따라서, 본 발명의 목적은, 입수가 용이한 원료를 사용해서 적은 반응단계로, 시아노벤즈알데히드화합물을 공업적으로 유리하게 제조할 수 있는 방법을 제공하는 데에 있다.It is therefore an object of the present invention to provide a method which can industrially advantageously produce a cyanobenzaldehyde compound in a small reaction step using readily available raw materials.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 본 발명의 방법으로 효율 좋게 얻을 수 있는 시아노벤즈알데히드화합물을 원료로 해서, 환경에 대한 부하가 적고, 부생물의 무독화가 용이하고, 공업적으로 고수율이며 또한 고순도로 시아노안식향산할라이드화합물을 제조할 수 있는 방법을 제공하는 데에 있다.In addition, another object of the present invention is a cyanobenzaldehyde compound which can be efficiently obtained by the method of the present invention as a raw material, has a low load on the environment, easy to detoxify by-products, industrially high yield and The present invention provides a method for producing a cyanobenzoic acid halide compound with high purity.
또 다른 본 발명의 목적은, 본 발명의 방법으로 효율 좋게 얻을 수 있는 시아노벤즈알데히드화합물을 원료로 해서, 공업적으로 유리한 방법에 의해 시아노안식 향산화합물을 고수율, 고순도로 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것에 있다.Another object of the present invention is a method of producing a cyanobenzoic acid compound with high yield and high purity by an industrially advantageous method, using as a raw material a cyanobenzaldehyde compound which can be efficiently obtained by the method of the present invention. Is to provide.
본 발명자들은, 프탈로니트릴화합물 등에서 용이하게 합성할 수 있는 시아노벤질아민화합물을 출발원료로 해서, 시약의 산화제를 사용하는 산화반응에 의해 벤젠고리상의 시아노기(基)를 손상하는 일 없이 아미노메틸기(-CH2NH2)를 알데히드기 (-CHO)로 효율 좋게 변환되어, 시아노벤즈알데히드 화합물이 얻어지는 것을 발견했다.The present inventors use a cyanobenzylamine compound which can be easily synthesized from a phthalonitrile compound or the like as a starting material, and does not damage the cyano group on the benzene ring by an oxidation reaction using an oxidizing agent of a reagent. It was found that the methyl group (-CH 2 NH 2 ) was efficiently converted to the aldehyde group (-CHO) to obtain a cyanobenzaldehyde compound.
또한, 본 발명자들은, 시아노벤즈알데히드화합물을 출발원료로 해서, 벤젠고리상의 시아노기를 손상하는 일 없이 알데히드기(-CHO)를 산(酸)할라이드기(-COY : Y는 염소원자 또는 브롬원자를 나타낸다)로 변환할 수 있는, 지금까지 전혀 알려져 있지 않은 시아노안식향산할라이드화합물의 제조방법을 발견했다.In addition, the present inventors use the cyanobenzaldehyde compound as a starting material, and do not damage the cyano group on the benzene ring, but use an aldehyde group (-CHO) to halide group (-COY: Y is a chlorine atom or a bromine atom). A method for producing a cyanobenzoic acid halide compound, which has not been known at all, has been found.
그리고, 본 발명자들은, 시아노벤즈알데히드화합물을 원료로 해서, 시아노벤즈알데히드화합물 및 하이포아할로겐산화합물을, 물 또는 물과 비(非)프로톤성극성용매중에서 반응시킴으로써 시아노안식향산화합물이 고순도이며 또 고수율로 얻어지는 것을 발견했다. Then, the inventors of the present invention use the cyanobenzaldehyde compound as a raw material, and react the cyanobenzaldehyde compound and the hypohalogen acid compound with water or water in a non-protonic polar solvent to make the cyanobenzoic acid compound high purity and It discovered that it obtained in high yield.
이상의 견지에 의거하여, 본 발명은 이하의 시아노벤즈알데히드화합물, 시아노안식향산할라이드화합물 및 시아노안식향산화합물의 제조방법을 제공한다.In view of the above, the present invention provides a method for producing the following cyanobenzaldehyde compounds, cyanobenzoic acid halide compounds and cyanobenzoic acid compounds.
1) 시아노벤질아민화합물을 산화제와 반응시키는 것을 특징으로 하는 시아노벤즈알 데히드화합물의 제조방법.1) A process for producing a cyanobenzaldehyde compound, wherein the cyanobenzylamine compound is reacted with an oxidizing agent.
2) 프탈로니트릴화합물을 수소환원해서 얻어지는 시아노벤질아민화합물을 산화제와 반응시키는 상기 1에 기재한 시아노벤즈알데히드화합물의 제조방법.2) A method for producing a cyanobenzaldehyde compound according to the above 1, wherein a cyanobenzylamine compound obtained by hydrogen reduction of a phthalonitrile compound is reacted with an oxidizing agent.
3) 산화제와의 반응이, 천이금속화합물의 존재하에서 행하여지는 상기 1또는 2에 기재한 시아노벤즈알데히드화합물의 제조방법.3) The method for producing a cyanobenzaldehyde compound according to 1 or 2 above, wherein the reaction with the oxidizing agent is carried out in the presence of a transition metal compound.
4) 산화제와의 반응이, 천이금속화합물의 존재하, 산화제(천이금속화합물을 제외한다)를 사용해서 행하여지는 상기 3에 기재한 시아노벤즈알데히드 화합물의 제조방법.4) The method for producing a cyanobenzaldehyde compound according to item 3, wherein the reaction with the oxidizing agent is carried out using an oxidizing agent (except for the transition metal compound) in the presence of a transition metal compound.
5) 산화제가 공기인 상기 4에 기재한 시아노벤즈알데히드화합물의 제조방법.5) A method for producing a cyanobenzaldehyde compound according to the above 4, wherein the oxidant is air.
6) 암모니아와 포름알데히드 또는 그 축합물(縮合物)과, 물의 존재하 산성조건하에서 행하여지는 상기 1 또는 2에 기재한 시아노벤즈알데히드화합물의 제조방법.6) A process for producing the cyanobenzaldehyde compound according to 1 or 2 above, which is carried out under acidic conditions in the presence of ammonia, formaldehyde or a condensate thereof, and water.
7) 산화제와의 반응이, 물과 유기용매와의 혼합용매 중에서 행하여지는 상기 1내지 6의 어딘가에 기재한 시아노벤즈알데히드화합물의 제조방법. 7) A method for producing a cyanobenzaldehyde compound as described in 1 to 6 above, wherein the reaction with the oxidizing agent is carried out in a mixed solvent of water and an organic solvent.
8) 산화제와의 반응이, pH=1.5∼6.5의 범위의 용매 중에서 행하여지는 상기 6 또는 7에 기재한 시아노벤즈알데히드화합물의 제조방법.8) The method for producing a cyanobenzaldehyde compound according to 6 or 7, wherein the reaction with the oxidizing agent is carried out in a solvent having a pH of 1.5 to 6.5.
9) 암모니아와 포름알데히드의 축합물이 헥사메틸렌테트라민인 상기 6내지 8의 어딘가에 기재한 시아노벤즈알데히드화합물의 제조방법.9) A method for producing a cyanobenzaldehyde compound as described in 6 to 8, wherein the condensate of ammonia and formaldehyde is hexamethylenetetramine.
10) 산화제가 과황산염이고, 반응이 수용액 중에서 행하여지는 상기 1 또는 2에 기재한 시아노벤즈알데히드화합물의 제조방법.10) The method for producing a cyanobenzaldehyde compound according to the above 1 or 2, wherein the oxidant is persulfate and the reaction is carried out in an aqueous solution.
11) 산화제와의 반응이, 다시 유기용매를 첨가한 수용액 중에서 행하여지는 상기 10에 기재한 시아노벤즈알데히드화합물의 제조방법.11) The method for producing a cyanobenzaldehyde compound according to the above 10, wherein the reaction with the oxidizing agent is carried out again in an aqueous solution to which an organic solvent is added.
12) 시아노벤질아민화합물을 할로겐화제와 반응시킨 후, 염기성화합물과 반응시켜, 다시 산성수용액으로 처리하는 것으로 행하여지는 상기 1 또는 2에 기재한 시아노벤즈알데히드화합물의 제조방법.12) A method for producing a cyanobenzaldehyde compound according to 1 or 2, wherein the cyanobenzylamine compound is reacted with a halogenating agent, followed by reaction with a basic compound, and then treated with an acidic aqueous solution.
13) 산화제와의 반응이, 라디칼 개시제의 존재하에서 행하여지는 상기 12에 기재한 시아노벤즈알데히드화합물의 제조방법.13) The method for producing a cyanobenzaldehyde compound according to 12, wherein the reaction with the oxidizing agent is carried out in the presence of a radical initiator.
14) 시아노벤질아민화합물이, 하기 일반식 (I)14) The cyanobenzylamine compound is represented by the following general formula (I)
(식 중, CH2NH2와 -X는 벤젠고리상의 치환기를 나타내고, -CH2NH2는 -CN의 메타위치 혹은 파라위치 이고, X는 염소원자 또는 불소원자를 나타내며, n은 0 또는 1∼4의 정수를 나타낸다. 단, n이 2이상의 경우, X는 동일해도 달라도 괜찮다.) 로 나타나는 시아노벤질아민화합물이고, 시아노벤즈알데히드 화합물이 하기 일반식(Ⅱ)(Wherein CH 2 NH 2 and -X represent a substituent on a benzene ring, -CH 2 NH 2 represents a meta or para position of -CN, X represents a chlorine atom or a fluorine atom, and n represents 0 or 1) In the case where n is 2 or more, X may be the same or different.), And a cyanobenzaldehyde compound is represented by the following general formula (II).
(식 중, -CHO와 -X는 벤젠고리상의 치환기(基)를 나타내고, -CHO는 -CN의 m위치 또는 p위치이고, X는 염소원자 또는 불소원자를 나타내고, n은 0 또는 1∼4의 정 수를 나타낸다. 단, n이 2이상인 경우, X는 동일해도 달라도 괜찮다.) 로 나타나는 화합물인 상기 1내지 13의 어딘가에 기재한 시아노벤즈알데히드화합물의 제조방법.(Wherein -CHO and -X represent a substituent on the benzene ring, -CHO is the m or p position of -CN, X represents a chlorine atom or a fluorine atom, and n represents 0 or 1 to 4) Provided that when n is 2 or more, X may be the same or different.) A process for producing a cyanobenzaldehyde compound as described in any one of 1 to 13 above.
15) 일반식(I)로 나타나는 시아노벤질아민화합물이 m-또는 p-시아노벤질아민이고, 일반식(Ⅱ)로 나타나는 화합물이 대응하는 m-또는 p-시아노벤즈알데히드인 상기 14에 기재한 시아노벤즈알데히드화합물의 제조방법.15) The above-mentioned 14, wherein the cyanobenzylamine compound represented by the general formula (I) is m- or p-cyanobenzylamine, and the compound represented by the general formula (II) is the corresponding m- or p-cyanobenzaldehyde. Method for preparing a cyanobenzaldehyde compound.
16) 시아노벤질아민화합물을 산화제와 반응시켜서 시아노벤즈알데히드 화합물로 한 후, 시아노벤즈알데히드화합물의 벤젠고리상의 시아노기를 손상하는 일 없이, 알데히드기를 산할라이드기로 변환하는 것을 특징으로 하는 시아노안식향산할라이드화합물의 제조방법.16) A cyanobenzoic acid characterized by converting an aldehyde group to an acid halide without damaging the cyano group on the benzene ring of the cyanobenzaldehyde compound by reacting the cyanobenzylamine compound with an oxidizing agent to form a cyanobenzaldehyde compound. Method for preparing a halide compound.
17) 시아노벤즈알데히드화합물의 벤젠고리상의 시아노기를 손상하는 일 없이, 알데히드기를 산할라이드기로 변환하는 것을 특징으로 하는 시아노안식향산할라이드화합물의 제조방법.17) A method for producing a cyanobenzoic acid halide compound, characterized by converting an aldehyde group to an acid halide without damaging the cyano group on the benzene ring of the cyanobenzaldehyde compound.
18) 알데히드기를 할로겐화제를 사용해서 산할라이드기로 변환하는 상기 17에 기재한 시아노안식향산할라이드화합물의 제조방법.18) A process for producing a cyanobenzoic acid halide compound as described in 17 above, wherein the aldehyde group is converted to an acid halide group using a halogenating agent.
19) 반응이 라디칼 개시제의 존재하에서 행하여지는 상기 18에 기재한 시아노안식향산할라이드화합물의 제조방법.19) A process for producing a cyanobenzoic acid halide compound according to 18, wherein the reaction is carried out in the presence of a radical initiator.
20) 할로겐화제가 염소이고, 산할라이드기가 산클로라이드인 상기 18 또는 19에 기재한 시아노안식향산할라이드화합물의 제조방법.20) A process for producing a cyanobenzoic acid halide compound according to 18 or 19, wherein the halogenating agent is chlorine and the acid halide group is an acid chloride.
21) 시아노벤즈알데히드화합물의 알데히드기의 산할라이드기로의 변환반응을, 시아노안식향산할라이드화합물을 혼합해서 용융상태에서 행하는 상기 17내지 20의 어딘 가에 기재한 시아노안식향산할라이드화합물의 제조방법.21) A process for producing a cyanobenzoic acid halide compound as described in 17 to 20 above, wherein the cyanobenzaldehyde compound conversion reaction of an aldehyde group to an acid halide group is carried out in a molten state by mixing a cyanobenzoic acid halide compound.
22) 시아노벤즈알데히드화합물이 하기일반식(Ⅱ)22) A cyanobenzaldehyde compound is represented by the following general formula (II)
(식 중, -CHO와 -X는 벤젠고리상의 치환기를 나타내고, -CHO는 -CN의 메타위치 혹은 파라위치이고, X는 염소원자 또는 불소원자를 나타내며, n은 0 또는 1∼4의 정수를 나타낸다. 단, n이 2 이상인 경우, X는 동일해도 달라도 괜찮다)로 나타나는 화합물이고, 시아노안식향산할라이드화합물이, 하기일반식(Ⅳ)(Wherein -CHO and -X represent a substituent on the benzene ring, -CHO represents a meta or para position of -CN, X represents a chlorine atom or a fluorine atom, and n represents an integer of 0 or 1 to 4 Provided that when n is 2 or more, X may be the same or different), and a cyanobenzoic acid halide compound is represented by the following general formula (IV)
(식 중, -COY와 -X는 벤젠고리상의 치환기를 나타내고, -COY는 -CN의 메타위치 혹은 파라위치이고, X는 염소원자 또는 불소원자를 나타내며, n은 0 또는 1∼4의 정수를 나타낸다. 단, n이 2이상인 경우, X는 동일해도 달라도 괜찮다. Y는 염소원자 또는 브롬원자를 나타낸다.) 로 나타나는 화합물인 상기 17내지 21의 어딘가에 기재한 시아노안식향산할라이드화합물의 제조방법.(Wherein -COY and -X represent a substituent on the benzene ring, -COY represents a meta or para position of -CN, X represents a chlorine atom or a fluorine atom, and n represents an integer of 0 or 1 to 4) However, when n is 2 or more, X may be same or different. Y represents a chlorine atom or a bromine atom.) The manufacturing method of the cyanobenzoic acid halide compound as described in said 17-21 which is a compound represented by these.
23) 일반식(Ⅱ)로 나타나는 시아노벤즈알데히드화합물이 m-시아노벤즈알데히드 또는 p-시아노벤즈알데히드이고, 일반식(Ⅳ)의 시아노안식향산할라이드화합물이 대응하는 m-시아노안식향산클로라이드 또는 p-시아노안식향산클로라이드인 상기 22에 기재한 시아노안식향산할라이드화합물의 제조방법.23) The cyanobenzaldehyde compound represented by the general formula (II) is m-cyanobenzaldehyde or X-cyanobenzaldehyde, and the cyanobenzoic acid halide compound of the general formula (IV) has a corresponding m-cyanobenzoic acid chloride or X- A process for producing a cyanobenzoic acid halide compound according to the above 22, which is cyanobenzoic acid chloride.
24) 시아노벤질아민화합물을 산화제와 반응시켜서 시아노벤즈알데히드화합물로 한 후, 시아노벤즈알데히드화합물의 벤젠고리상의 시아노기를 손상하는 일 없이, 알데히드기를 산화하는 것을 특징으로 하는 시아노안식향산화합물의 제조방법.24) Preparation of a cyanobenzoic acid compound characterized by reacting a cyanobenzylamine compound with an oxidizing agent to make a cyanobenzaldehyde compound, and then oxidizing the aldehyde group without damaging the cyano group on the benzene ring of the cyanobenzaldehyde compound. Way.
25) 일반식(Ⅱ)25) General formula (Ⅱ)
(식 중, -CHO와 -X는 벤젠고리상의 치환기를 나타내고, -CHO는 -CN의 메타위치 혹은 파라위치이고, X는 염소원자 또는 불소원자를 나타내며, n은 0 또는 1∼4의 정수를 나타낸다. 단, n이 2이상인 경우, X는 동일해도 달라도 괜찮다)로 나타나는 시아노벤즈알데히드화합물과 하이포아할로겐산화합물을 반응시키는 것을 특징으로 하는 일반식(Ⅴ)(Wherein -CHO and -X represent a substituent on the benzene ring, -CHO represents a meta or para position of -CN, X represents a chlorine atom or a fluorine atom, and n represents an integer of 0 or 1 to 4 Provided that when n is 2 or more, X may be the same or different) and a general formula (V) characterized by reacting a cyanobenzaldehyde compound and a hypohalogenate compound
(식 중, -COOH와 -X는 벤젠고리상의 치환기를 나타내고, -COOH는 -CN의 메타위치 혹은 파라위치 이고, X는 염소원자 또는 불소원자를 나타내며, n은 0 또는 1∼4의 정수를 나타낸다. 단, n이 2이상인 경우, X는 동일해도 달라도 괜찮다)로 나타나는 시아노안식향산화합물의 제조방법.Wherein -COOH and -X represent a substituent on the benzene ring, -COOH represents a meta or para position of -CN, X represents a chlorine atom or a fluorine atom, and n represents an integer of 0 or 1 to 4 Provided that when n is 2 or more, X may be the same or different).
26) 시아노벤즈알데히드화합물과 하이포아할로겐산화합물의 반응이, 수계(水系)용매중, 비프로톤성극성용매의 존재하에서 행하여지는 상기 25에 기재한 시아노안식 향산화합물의 제조방법.26) The method for producing a cyanobenzoic acid compound according to 25, wherein the reaction between the cyanobenzaldehyde compound and the hypohalogen acid compound is carried out in the presence of an aprotic polar solvent in an aqueous solvent.
27) 시아노벤즈알데히드화합물과 하이포아할로겐산화합물의 반응이, 수계용매중, pH5∼10의 범위에서 행하여지는 상기 25 또는 26에 기재한 시아노안식향산화합물의 제조방법.27) The method for producing a cyanobenzoic acid compound according to 25 or 26, wherein the reaction between the cyanobenzaldehyde compound and the hypohalogen acid compound is carried out in an aqueous solvent at a pH of 5 to 10.
28) 일반식(Ⅱ)로 나타나는 시아노벤즈알데히드화합물이, m-시아노벤즈알데히드 또는 p-시아노벤즈알데히드이고, 일반식(Ⅴ)로 나타나는 시아노안식향산화합물이 대응하는 m-시아노안식향산 또는 p-시아노안식향산인 상기 25 내지 27의 어딘가에 기재한 시아노안식향산 화합물의 제조방법.28) The cyanobenzaldehyde compound represented by the general formula (II) is m-cyanobenzaldehyde or p-cyanobenzaldehyde, and the cyanobenzoic acid compound represented by the general formula (V) corresponds to m-cyanobenzoic acid or p- A process for producing a cyanobenzoic acid compound as described in 25 to 27, which is cyanobenzoic acid.
[발명의 상세한 설명]Detailed description of the invention
(a)시아노벤즈알데히드화합물의 제조방법(a) Method of preparing cyanobenzaldehyde compound
시아노벤질아민화합물Cyanobenzylamine Compound
본 발명의 방법에서 원료로 사용하는 무치환 시아노벤질아민화합물의 예로서, p-시아노벤질아민, m-시아노벤질아민 등이 있고, 이들은 각각 테레프탈로니트릴 및 이소프탈로니트릴의 두 개의 니트릴기 중 하나의 니트릴기를 환원함으로써 용이하게 합성할 수 있다(특개소 49-85041호) Examples of unsubstituted cyanobenzylamine compounds used as raw materials in the method of the present invention include p-cyanobenzylamine, m-cyanobenzylamine, and the like, which are two nitriles of terephthalonitrile and isophthalonitrile, respectively. It can be synthesize | combined easily by reducing the nitrile group of one group (JP-A 49-85041).
다음으로, 치환체(體)에 대해서 설명한다. 치환기로서는, 특별히 제한은 없지만, 본 발명의 반응에 있어서 불활성이면 좋고, 예를 들면 할로겐 원자, 알킬기(C1∼C5가 바람직하다), 알콕시기(C1∼C5가 바람직하다)등을 들 수 있다. 그 중에서도 알맞은 예로서, 할로겐으로 치환된 시아노벤질아민화합물에 대해서 설명한다. 예를 들면, 4-시아노-2, 3, 5, 6-테트라클로로벤질아민, 3-시아노-2, 4, 5, 6-테트라클로로벤질아민 등의 염소화시아노벤질아민 화합물은, 테레프탈로니트릴 또는 이소프탈로니트릴의 염소화에 의해 얻어지는 테트라클로로테레프탈로니트릴 등의 염소화테레프탈로니트릴화합물 또는 테트라클로로이소프탈로니트릴등의 염소화이소프탈로니트릴화합물의 두 개의 니트릴기 중 하나의 니트릴기를 환원함으로써 용이하게 합성할 수 있다.Next, the substituent will be described. Although there is no restriction | limiting in particular as a substituent, It should just be inert in the reaction of this invention, For example, a halogen atom, an alkyl group (C1-C5 is preferable), an alkoxy group (C1-C5 is preferable), etc. are mentioned. As a suitable example, the cyanobenzylamine compound substituted by halogen is demonstrated. For example, chlorinated cyanobenzylamine compounds such as 4-cyano-2, 3, 5, 6-tetrachlorobenzylamine and 3-cyano-2, 4, 5, 6-tetrachlorobenzylamine are terephthal Easily by reducing one nitrile group of two nitrile groups of a chlorinated terephthalonitrile compound such as tetrachloroterephthalonitrile or chlorinated isophthalonitrile compound such as tetrachloroisophthalonitrile obtained by chlorination of ronitrile or isophthalonitrile Can be synthesized.
4-시아노-2, 3, 5, 6-테트라플루오르벤질아민, 3-시아노-2, 4, 5, 6-테트라플루오르벤질아민 등의 불소화시아노벤질아민화합물은 테트라클로로테레프탈로니트릴 등의 염소화테레프탈로니트릴화합물 또는 테트라클로로이소프탈로니트릴 등의 염소화이소프탈로니트릴화합물의 불소화 반응으로 얻어지는 테트라플루오르테레프탈로니트릴 등의 불소화테레프탈로니트릴화합물 또는 테트라플루오르이소프탈로니트릴 등의 불소화이소프탈로니트릴화합물의 두 개의 니트릴기 중 한 개의 니트릴기를 환원함으로써 용이하게 합성할 수 있다.Fluorinated cyanobenzylamine compounds, such as 4-cyano-2, 3, 5, 6-tetrafluorobenzylamine, and 3-cyano-2, 4, 5, 6-tetrafluorobenzylamine, are tetrachloroterephthalonitrile and the like. Of fluorinated terephthalonitrile compounds such as tetrafluoroterephthalonitrile or fluorinated isophthalonitrile compounds such as tetrafluoroisophthalonitrile obtained by fluorination of chlorinated terephthalonitrile compounds or chlorinated isophthalonitrile compounds such as tetrachloroisophthalonitrile It can be easily synthesized by reducing one of the two nitrile groups.
본 발명의 시아노벤즈알데히드화합물의 제조방법에서는 시아노벤즈알데히드화합물의 합성반응으로서, 직접적 또는 간접적인 전기화학적 산화반응을 사용하지 않고, 시아노벤질아민화합물의 아미노메틸기를 시약의 산화제를 사용해서 산화하는 반응을 이용한다.In the method for producing a cyanobenzaldehyde compound of the present invention, as a synthesis reaction of a cyanobenzaldehyde compound, the aminomethyl group of the cyanobenzylamine compound is oxidized without using a direct or indirect electrochemical oxidation reaction using an oxidizing agent of a reagent. Use the reaction.
여기에서 사용하는 산화제는, 아미노메틸기를 직접 또는 간접적으로 알데히드기로 변환시키는 유기 및 무기화합물이면 된다.The oxidizing agent used here should just be an organic and inorganic compound which converts an aminomethyl group directly or indirectly into an aldehyde group.
구체적인 예로서, (ⅰ) 천이금속화합물을 사용하는 방법, (ⅱ) 암모니아와 포 름알데히드 또는 그 축합물을 사용하는 방법, (ⅲ) 과황산염류를 사용하는 방법, 및 (ⅳ) 할로겐화제와 반응시킨 후, 염기성화합물과 반응시켜, 다시 산성수용액으로 가수분해하는 방법 등을 들 수 있다.Specific examples include (i) a method of using a transition metal compound, (ii) a method of using ammonia and formaldehyde or a condensate thereof, (i) a method of using persulfates, and (i) a halogenating agent. After making it react, it is made to react with a basic compound, and also hydrolyzes with an acidic aqueous solution.
(ⅰ) 천이금속화합물을 사용하는 방법(Iii) using transition metal compounds
크롬, 망간, 철, 루테늄 등의 고차산화 상태의 천이금속산화물을 사용해서, 시아노벤질아민화합물에서 시아노벤즈알데히드화합물을 직접 합성하는 것이 가능하다.It is possible to directly synthesize a cyanobenzaldehyde compound from a cyanobenzylamine compound by using a transition metal oxide of a higher order oxidation state such as chromium, manganese, iron, ruthenium, or the like.
그러나, 바라는 시아노벤즈알데히드화합물 외에 더욱 산화가 진행된 시아노안식향산화합물, 시아노벤즈아미드화합물, 프탈로니트릴화합물이 부생하고, 또, 시아노벤질아민화합물이 탈아민이합체화한 시아노벤질아민의 이합체등도 부생하여, 시아노벤즈알데히드화합물의 선택률은 높아지지 않는다.However, in addition to the desired cyanobenzaldehyde compound, a dimer of cyanobenzylamine in which a cyanobenzoic acid compound, a cyanobenzamide compound, and a phthalonitrile compound, which are further oxidized, are by-produced, and the cyanobenzylamine compound is deamined. And the like, and the selectivity of the cyanobenzaldehyde compound does not increase.
이들 화합물 중 시아노벤질아민의 이합체는 시아노벤즈알데히드화합물로 유도할 수가 있다. 즉, 시아노벤질아민 이합체를 가수분해하여, 시아노벤질아민화합물을 회수해서 원료로 재이용하여, 시아노벤즈알데히드화합물을 얻을 수 있다.Among these compounds, dimers of cyanobenzylamine can be derived from cyanobenzaldehyde compounds. That is, the cyanobenzylamine dimer can be hydrolyzed to recover the cyanobenzylamine compound and reused as a raw material to obtain a cyanobenzaldehyde compound.
또, 시아노벤질아민화합물에서 시아노벤즈알데히드화합물로 직접유도하는 것이 아니라, 선택적으로 시아노벤즈알데히드화합물로 유도할 수 있는 적당한 중간체로 유도한 후, 시아노벤즈알데히드화합물로 유도하는 방법이 있다.In addition, there is a method of directly inducing a cyanobenzaldehyde compound to a cyanobenzaldehyde compound instead of directly inducing it to a cyanobenzaldehyde compound.
예를 들면, 시아노벤질아민화합물(Ⅰ)을 천이금속화합물을 사용해서 탈 수소하고, 대응하는 이민화합물(Ⅲ)로 유도, 이 이민을 가수분해반응 함으로써, 시아노벤즈알데히드화합물(Ⅱ)을 합성할 수 있다(식(1)).For example, a cyanobenzaldehyde compound (II) is synthesized by dehydrogenation of a cyanobenzylamine compound (I) using a transition metal compound, induction into a corresponding imine compound (III), and hydrolysis of this imine. It can be done (Equation (1)).
또한, 시아노벤질아민화합물의 탈(脫)수소반응에 의해 얻어지는 화합물은, 이민화합물이외의 아세탈화합물과 히드록실아민화합물 등 알데히드화합물과 동일한 산화상태의 화합물이면 된다. 이들 합성 중간체는, 단리(單離)해서 가수분해해도 되고, 단리할 수 없는 경우 등은, 그대로 동일반응계로 가수분해해도 된다.The compound obtained by the dehydrogenation reaction of the cyanobenzylamine compound may be a compound in the same oxidation state as an aldehyde compound such as an acetal compound and a hydroxylamine compound other than an imine compound. These synthetic intermediates may be isolated and hydrolyzed, or in the case where they cannot be isolated, they may be hydrolyzed in situ.
본 반응에 적합한 천이금속화합물로서는, 동(銅)화합물, 팔라듐화합물, 루테늄화합물, 코발트화합물, 크롬화합물, 망간화합물, 철화합물, 텅스텐화합물, 몰리브덴화합물 등을 들 수 있다.Examples of transition metal compounds suitable for this reaction include copper compounds, palladium compounds, ruthenium compounds, cobalt compounds, chromium compounds, manganese compounds, iron compounds, tungsten compounds, and molybdenum compounds.
이들 천이금속화합물은 고차산화상태의 것을 단독으로 시아노벤질아민화합물에 대해서 화학량론 이상의 양으로 사용해도 되지만, 산소(공기), 과산화물 등의 다른 산화제를 공존시킴으로써, 화학량론량 이하의 촉매량으로 반응을 진행시킬 수 있다. 특히 천이금속화합물과 공기와의 병용이 바람직하다.These transition metal compounds may be used in stoichiometric amounts or higher with respect to the cyanobenzylamine compound alone in a high-order oxidation state, but by reacting other oxidizing agents such as oxygen (air) and peroxide, the reaction is carried out at a catalytic amount below the stoichiometric amount. You can proceed. In particular, a combination of a transition metal compound and air is preferable.
천이금속화합물 외에, 산화제로 사용할 수 있는 화합물은 여러 가지가 있으나, 그들 중에서, 본 발명에 관계하는 시아노벤질아민화합물의 산화반응에 대해서는, (ⅱ) 암모니아와 포름알데히드 또는 그 축합물을 사용하는 방법, (ⅲ) 과황산염류를 사용하는 방법, (ⅳ) 할로겐화제와 반응시킨 후, 염기성화합물과 반응시켜, 다시 산성수용액으로 가수분해하는 방법이 특히 적합하다. 이하에 산화제를 사용해서 시아노벤질아민화합물을 시아노벤즈알데히드화합물로 하는 대표적인 방법에 대해서 설명한다.In addition to the transition metal compound, there are various compounds that can be used as oxidizing agents. Among them, the oxidation reaction of the cyanobenzylamine compound according to the present invention includes (ii) ammonia, formaldehyde or condensates thereof. The method of (i) using persulfates, (i) reacting with a halogenating agent, then reacting with a basic compound and then hydrolyzing with an acidic aqueous solution is particularly suitable. Below, the typical method of making a cyanobenzyl amine compound into a cyano benzaldehyde compound using an oxidizing agent is demonstrated.
(ⅱ) 암모니아와 포름알데히드를 사용하는 방법(Ii) using ammonia and formaldehyde
우선, 산화제로서, 암모니아와 포름알데히드 또는 그 축합물을 사용하는 방법에 대해서 이하에 상세하게 설명한다.First, the method using ammonia, formaldehyde, or its condensate as an oxidizing agent is demonstrated in detail below.
본 반응은, 시아노벤질아민화합물, 암모니아 및 포름알데히드 또는 그 축합물(헥사메틸렌테트라민 등)을 물의 존재하, 산성조건으로 반응용기에 넣어, 교반하에 반응온도까지 상승시켜, 소정의 시간까지 가열, 교반함으로써 행하여진다.In this reaction, a cyanobenzylamine compound, ammonia and formaldehyde or a condensate thereof (hexamethylenetetramine, etc.) is added to a reaction vessel in the presence of water and in an acidic condition, raised to the reaction temperature under stirring, and to a predetermined time. It is performed by heating and stirring.
반응의 장치 및 반응의 실시는, 대기압하에서 행할 수 있다. 반응기로서는, 유리, 내산(耐酸)금속용기가 적합하다.The reaction apparatus and the reaction can be carried out at atmospheric pressure. As the reactor, a glass or acid resistant metal container is suitable.
반응기구의 자세한 내용은 명확하지 않지만, 실험결과 및 기지(旣知)문헌(Organic Reaction 8,197(1954))에서 다음과 같은 기구(機構)에 의해 진행하는 것으로 추정하고 있다.Although the details of the reactor mechanism are not clear, the experimental results and known literature (Organic Reaction 8,197 (1954)) assume that the following mechanism proceeds.
소반응(素反應, 기본과정)으로서는, 포름알데히드와 암모니아에서 탈수 축합한 이민화합물(식(2))과 p-시아노벤질아민 간에서 산화환원반응이 일어나고, 메틸아민과 p-시아노벤질이민이 생성된다(식(3)).As a basic reaction, a redox reaction occurs between an imine compound (formula (2)) dehydrated and condensed in formaldehyde and ammonia and X-cyanobenzylamine, and methylamine and X-cyanobenzyl Immigration is produced (Eq. (3)).
p-시아노벤질이민은 산성수용매로 가수분해되어 p-시아노벤즈알데히드가 생성된다(식(4)).VIII-cyanobenzyl imine is hydrolyzed with an acidic aqueous solvent to produce V-cyanobenzaldehyde (formula (4)).
실질적인 반응은, 식(2), (3) 및 (4)의 소반응을 통합한 식(5)로 나타내어진다.Substantial reaction is represented by Formula (5) which integrated the small reaction of Formula (2), (3) and (4).
암모니아와 포름알데히드의 전형적인 탈수축합화합물로서 헥사메틸렌테Hexamethylenete as a typical dehydration compound of ammonia and formaldehyde
트라민이 알려져 있다 (식 (6)).Tramine is known (Equation (6)).
헥사메틸렌테트라민의 생성기구(機構)로서 식(7)에 나타낸 것과 같은 설(說)이 생각되어지고 있다 (Bose, J. Ind. Chem. Soc., 34,663(1957)). 식(7)중, 분자식 N(CH2)6은 헥사메틸렌테트라민을 나타낸다. As a mechanism for generating hexamethylenetetramine, the same hypothesis as shown in formula (7) is considered (Bose, J. Ind. Chem. Soc., 34,663 (1957)). Equation (7), the molecular formula N (CH 2) 6 represents a hexamethylenetetramine.
암모니아로서는, 암모니아분자 그 자체 이외에 반응조건하에서 암모니아를 유리하는 화합물도 사용할 수 있다. 또, 포름알데히드는 포름알데히드 분자 그 차제 이외에도 반응조건하에서 포름알데히드를 유리하는 화합물도 사용할 수가 있다.As ammonia, in addition to the ammonia molecule itself, a compound which liberates ammonia under reaction conditions can also be used. In addition to formaldehyde molecules, the compound that forms formaldehyde under reaction conditions can also be used.
본 반응에서는, 암모니아와 포름알데히드, 또는 헥사메틸렌테트라민 등의 암모니아와 포름알데히드의 축합물의 존재가 필요하다. 암모니아로서는, 가스상태의 암모니아 및 수용액으로서의 암모니아수를 사용할 수 있다. 또한, 반응조건하에서 암모니아를 유리할 수 있는 아세트산암모늄, 탄산암모늄 등의 유기, 무기염류를 사용할 수 있다.In this reaction, the presence of a condensate of ammonia and formaldehyde, such as ammonia and formaldehyde, or hexamethylenetetramine, is required. As ammonia, gaseous ammonia and ammonia water as an aqueous solution can be used. Moreover, organic and inorganic salts, such as ammonium acetate and ammonium carbonate which may liberate ammonia under reaction conditions, can be used.
포름알데히드로서는, 가스상태의 포름알데히드, 수용액으로서의 포르말린, 또 반응조건하에서 포름알데히드를 유리할 수 있는 파라포름알데히드 등의 탈수축합물, 혹은 포름알데히드디메틸아세탈 등의 포름알데히드의 아세탈류 등을 사용할 수 있다.As the formaldehyde, dehydrated condensates such as gaseous formaldehyde, formalin as an aqueous solution, paraformaldehyde which can liberate formaldehyde under reaction conditions, or acetals of formaldehyde such as formaldehyde dimethyl acetal can be used. .
본 방법에서 사용하는 암모니아의 양은, 시아노벤질아민화합물에 대해서 몰비로 1∼8이 바람직하다.As for the quantity of ammonia used by this method, 1-8 are preferable at molar ratio with respect to a cyano benzylamine compound.
또, 본 방법에서 사용하는 포름알데히드의 양은, 시아노벤질아민화합물에 대해서 몰비로 1∼12가 바람직하다.The amount of formaldehyde used in the present method is preferably 1 to 12 in a molar ratio with respect to the cyanobenzylamine compound.
시아노벤질아민화합물의 양에 대해서 암모니아 혹은 포름알데히드의 양이 너무 적으면 반응의 완결에 시간이 걸리고, 반대로 너무 많으면 반응의 결과, 유기, 무기화합물이 대량 부생(副生)해 버린다.When the amount of ammonia or formaldehyde is too small relative to the amount of cyanobenzylamine compound, it takes time to complete the reaction. On the contrary, when the amount of cyanobenzylamine compound is too high, organic and inorganic compounds are produced by mass.
암모니아와 포름알데히드와의 축합물을 사용하는 경우는, 포름알데히드 1몰의 축합물에서는 시아노벤질아민화합물에 대해서 1∼12가 바람직하다.When using the condensate of ammonia and formaldehyde, 1-12 are preferable with respect to the cyano benzylamine compound in the condensate of 1 mol of formaldehyde.
본 발명에서 가장 알맞게 사용할 수 있는 헥사메틸렌테트라민의 경우는, 시아노벤질화합물에 대해서 몰비로 0.5∼2가 적당하고, 0.7∼1.3이 특히 바람직하다. 시아노벤질아민화합물의 양에 대해서 헥사메틸렌테트라민의 양이 너무 적으면 반응이 완결하는 데에 시간이 걸리고, 반대로 너무 많으면 반응의 결과 유기, 무기화합물의 부생물을 생성하기 때문에, 번잡한 분리 조작이 필요해 진다.In the case of hexamethylenetetramine which can be most suitably used in the present invention, 0.5 to 2 is appropriate in molar ratio with respect to the cyanobenzyl compound, and 0.7 to 1.3 is particularly preferable. If the amount of hexamethylenetetramine is too small relative to the amount of cyanobenzylamine compound, it takes time for the reaction to be completed. On the contrary, if the amount of hexamethylenetetramine is too large, a complicated separation operation occurs because the reaction generates by-products of organic and inorganic compounds. This is necessary.
본 반응에서는 물의 사용이 필수이다. 물은 용매량이어도 되고, 흔적량이어도 된다. 물은 전량 반응 장치시에 넣어도 되고, 반응의 진행에 맞추어서 첨가해도 된다.The use of water is essential in this reaction. Water may be a solvent amount or a trace amount. Water may be put in the whole quantity reaction apparatus, and may be added according to progress of reaction.
본 반응은 산을 사용해서 산성조건하에서 행해진다. 사용되는 산은 유기, 무기프로톤산류이다.This reaction is carried out under acidic conditions using an acid. Acids used are organic and inorganic protonic acids.
무기산으로서는, 황산, 질산, 염산, 인산 등이 알맞다.As an inorganic acid, sulfuric acid, nitric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, etc. are suitable.
유기산으로서는, 아세트산, 낙산 등의 카르복시산류, 토실산 등의 술폰산류를 사용할 수 있고, 특히 용매를 겸할 수 있는 끓는점이 낮은 유기 카르복시산류가 적합하다. 또, 프로톤성 용매와 반응해서, 프로톤산을 유리할 수 있는 염화알루미늄, 염화제이주석 등의 루이스 산을 이용할 수 있다. 산은 전량 반응 장치시에 넣어도 되고, 반응의 진행에 맞춰서 첨가해도 된다.As the organic acid, carboxylic acids such as acetic acid and butyric acid and sulfonic acids such as tosyl acid can be used, and organic carboxylic acids having a low boiling point that can also serve as a solvent are particularly suitable. Moreover, Lewis acids, such as aluminum chloride and a stannic chloride, which can react with a protic solvent and can liberate protonic acid, can be used. An acid may be added at the time of the whole quantity reaction apparatus, and may be added according to progress of reaction.
본 반응에서는 pH조건이 중요하다. 일반적으로 반응 혼합액의 액성이 약산성 일 때 시아노벤즈알데히드화합물을 더한다. 강산성(pH〈 1)에서는, 극단적으로 시아노벤즈알데히드화합물의 수율이 내려가고, 알카리성(pH 〉8)에서는 통상 희망하는 반응이 일어나지 않고, 시아노벤즈알데히드화합물은 거의 얻을 수 없다. 1.5∼ 6.5의 pH역(域)에서 반응을 행하는 것이 바람직하다.PH conditions are important in this reaction. Generally, cyanobenzaldehyde compounds are added when the liquidity of the reaction mixture is weakly acidic. In strong acidity (pH < 1), the yield of the cyanobenzaldehyde compound decreases extremely, and in alkaline (pH > 8), the desired reaction does not usually occur, and the cyanobenzaldehyde compound is hardly obtained. It is preferable to perform reaction in the pH range of 1.5-6.5.
또, 물만을 매체로 하는 산성수용액으로 반응시켰을 때에는, 반응원료, 중간체, 생성물 등이 석출되는 경우가 있으므로, 원료나 생성물 등의 석출을 막기 위해 유기용매를 사용할 수 있다. 또, 유기용매를 사용한 경우에는, 반응에 필요한 양의 물을 적당히 가해서 반응을 행할 수 있다.In addition, when reacting with an acidic aqueous solution using only water as a medium, reaction raw materials, intermediates, products and the like may be precipitated. Therefore, an organic solvent can be used to prevent precipitation of raw materials and products. Moreover, when an organic solvent is used, it can react by adding the quantity of water required for reaction suitably.
본 반응에서 사용할 수 있는 유기용매로서는, 예를 들면, 톨루엔, 크실렌 등의 산화수소계, 메탄올, 에탄올 등의 알콜계, 아세트산, 프로피온산 등의 카르복시산계, 클로로포름, 1, 2-디클로르에탄등의 할로겐계, 아세토니트릴, 프로피오니트릴등의 니트릴계, 디옥산, 1, 2-디메톡시에탄 등의 에텔계 등이 있다.Examples of the organic solvent that can be used in this reaction include hydrogen oxides such as toluene and xylene, alcohols such as methanol and ethanol, carboxylic acids such as acetic acid and propionic acid, halogens such as chloroform and 1, 2-dichloroethane. And nitrile such as acetonitrile and propionitrile, and ether series such as dioxane and 1,2-dimethoxyethane.
반응은, 아세트산이나 에탄올을 넣어 균일 용액으로 해서 행해도 되고, 톨루엔이나, 1, 2-디클로르에탄을 사용해서 2층계로 해서 행해도 된다. 정제법에 따라서 용매를 선택하면 된다.The reaction may be performed by adding acetic acid or ethanol as a homogeneous solution, or may be performed as a two-layer system using toluene or 1,2-dichloroethane. What is necessary is just to select a solvent according to a purification method.
본 반응의 용매량은, 시아노벤질아민화합물과 암모니아, 포름알데히드 또는 그 축합물(헥사메틸렌테트라민 등)의 합계 중량의 3∼10배가 가장 알맞고, 바람직하게는 4∼6 중량배가 바람직하다.As for the solvent amount of this reaction, 3-10 times the total weight of the cyanobenzylamine compound, ammonia, formaldehyde, or its condensate (hexamethylenetetramine etc.) is the most suitable, Preferably 4-6 weight times is preferable.
반응 온도는, 너무 낮으면 반응속도가 느리고, 또, 너무 높으면 생성된 시아노벤즈알데히드화합물이 분해되어 수율이 낮아지기 때문에, 50℃∼150℃가 바람직하고, 보다 바람직하게는 70℃∼130℃ 사이를 선택하는 것이 바람직하다.If the reaction temperature is too low, the reaction rate is slow. If the reaction temperature is too high, the produced cyanobenzaldehyde compound is decomposed and the yield is low, so 50 ° C to 150 ° C is preferable, and more preferably between 70 ° C and 130 ° C. It is desirable to choose.
본 반응의 반응 시간은, 반응온도나 용매의 조성에 의하지만, 30분∼10시간이 가장 적당하다.Although reaction time of this reaction is based on reaction temperature and a composition of a solvent, 30 minutes-10 hours are the most suitable.
본 반응에서 얻어지는 시아노벤즈알데히드화합물의 정제방법을 대표예로서, p-또는 m-시아노벤즈알데히드에 대해서 설명한다.As a representative example, the p- or m-cyanobenzaldehyde is demonstrated about the purification method of the cyano benzaldehyde compound obtained by this reaction.
본 반응에서는, 너무 가열하거나, 반응시간이 너무 길거나 해서, 반응 조건에 따라, 착색한 시아노벤즈알데히드가 얻어지는 경우가 있다.In this reaction, too much heating or reaction time is too long, and colored cyano benzaldehyde may be obtained according to reaction conditions.
여러 가지의 착색성분이 존재하지만, 포름알데히드나 암모니아에서 유래(由來)된 착색물의 경우는, p-또는 m-시아노벤즈알데히드의 표면에 부착해 있고, 이것은 산성수용액으로 처리해서 제거할 수 있다. 이러한 목적에는 10%이하의 황산수용액이 알맞다. p-또는 m-시아노벤즈알데히드와 황산수용액을 가열해서, 세차게 교반하, p-또는 m-시아노벤즈알데히드를 가열용융해서, 세게 교반하면서 냉각하면, 비늘조각 모양의 p-또는 m-시아노벤즈알데히드가 얻어진다. 또, p-또는 m-시아노벤즈알데히드를 가열 용융하지 않고, 열수(熱水)로 추출해도 된다. 게다가, 끓는점이 높은 물질 등을 포함하고 있는 경우는, p-또는 m-시아노벤즈알데히드를 물과 동반류거(同伴留去)하면(끓는점이 100℃이상이므로 함께 끓지는 않는다) 순수한 p-또는 m-시아노벤즈알데히드를 얻을 수 있다. p-시아노벤즈알데히드의 경우는, 끓는점 100.5℃∼105℃(상압)에서 물과 유출(留出)하고, 물 100g에 대해서 0.5g∼3g 정도 얻을 수 있다. 다른 방법으로서, 증류나 재결정 등으로도 시아노벤즈알데히드화합물을 정제할 수 있다.Although various coloring components exist, in the case of the coloring matter derived from formaldehyde or ammonia, it adheres to the surface of p- or m-cyano benzaldehyde, and this can be removed by processing with an acidic aqueous solution. Less than 10% aqueous sulfuric acid solution is suitable for this purpose. When p- or m-cyanobenzaldehyde and an aqueous solution of sulfuric acid are heated and vigorously stirred, the X- or m-cyanobenzaldehyde is melted by heating and cooled with vigorous stirring to form a scaly p- or m-cyanobenzaldehyde. Is obtained. Moreover, you may extract with hot water, without heat-melting p- or m-cyano benzaldehyde. In addition, in the case of containing a substance having a high boiling point, if p- or m-cyanobenzaldehyde is co-flowed with water (it does not boil together because the boiling point is 100 ° C or higher), pure p- or m -Cyano benzaldehyde can be obtained. In the case of X-cyano benzaldehyde, it distills out with water at the boiling point of 100.5 degreeC-105 degreeC (atmospheric pressure), and can obtain about 0.5g-3g with respect to 100g of water. As another method, the cyanobenzaldehyde compound can be purified by distillation, recrystallization or the like.
(ⅲ)과황산염류를 사용하는 방법(Iii) How to use persulfates
다음으로 산화제로서, 과황산염류를 사용하는 경우에 대해서 설명한다.Next, the case where persulfates are used as an oxidizing agent is demonstrated.
본 반응은, 바람직하게는 시아노벤질아민화합물, 과황산염 및 물을 반응용기에 넣어, 소정의 반응온도로, 소정 시간 가열, 교반하는 것으로써 행해진다.The present reaction is preferably carried out by putting a cyanobenzylamine compound, persulfate and water into a reaction vessel and heating and stirring the mixture at a predetermined reaction temperature for a predetermined time.
반응의 장치 및 반응의 실시는, 대기압하에서 행할 수 있다. 반응기로서는, 유리, 내산(耐酸)금속용기가 적합하다.The reaction apparatus and the reaction can be carried out at atmospheric pressure. As the reactor, a glass or acid resistant metal container is suitable.
벤질아민의 아미노메틸기를 과황산염에 의해 산화하는 반응메카니즘은, 완전히 해명되지 않았지만, 지금까지 벤질아민의 이합체가 형성되어, 벤즈알데히드는 거의 얻을 수 없었다.The reaction mechanism for oxidizing the aminomethyl group of benzylamine with persulfate has not been fully elucidated, but dimers of benzylamine have been formed so far, and benzaldehyde has been hardly obtained.
이에 대해, 본 발명에 있어서 사용되는 p-또는 m-위치에 시아노기를 가지는 시아노벤질아민화합물의 경우는, 본 발명의 반응조건하에 있어서는, 시아노벤질아민화합물의 이합체가 형성되기 어렵거나, 이합체가 형성되어도 쉽게 분해되고, 생성물인 시아노벤즈알데히드화합물과 출발물질인 시아노벤질아민화합물이 된다. 또, 생성물인 시아노벤즈알데히드화합물에 있어서도, 시아노기를 함유하지 않는 벤즈알데히드의 알데히드기가 용이하게 과황산염에 의해 산화되는 것과는 달리, 시아노벤즈알데히드화합물의 알데히드기는 과황산염에 대해서 비교적 안정적이어서, 과황산염은 알데히드기 보다도 아미노메틸기를 우선적으로 산화하는 것으로 생각된다.In contrast, in the case of the cyanobenzylamine compound having a cyano group at the p- or m-position used in the present invention, a dimer of the cyanobenzylamine compound is difficult to be formed under the reaction conditions of the present invention, Even when a dimer is formed, it is easily decomposed, and it becomes a cyanobenzaldehyde compound as a product and a cyanobenzylamine compound as a starting material. Also, in the product cyanobenzaldehyde compound, unlike the aldehyde group of the benzaldehyde containing no cyano group is easily oxidized by persulfate, the aldehyde group of the cyanobenzaldehyde compound is relatively stable with respect to the persulfate. It is considered that the aminomethyl group is preferentially oxidized rather than the aldehyde group.
반응기구(機構)에 대한 자세한 내용은 명확하지 않지만, 실험결과에서 다음과 같은 기구에 의해 진행하는 것으로 추정하고 있다.Although the details of the reactor mechanism are not clear, it is assumed that the experiment proceeds by the following mechanism.
과황산나트륨 산화에 의한 p-시아노벤질아민에서 p-시아노벤즈알데히드로의 반응을 예로 들어서 설명한다.The reaction of V-cyanobenzaldehyde in V-cyanobenzylamine by sodium persulfate oxidation will be described by way of example.
시아노벤질아민화합물은 과황산나트륨에 의해 탈수소반응을 일으켜 대응하는 이민을 생성한다. 이 때 이민은 액성(중성∼염기성)에 의해 이합체화를 일으키거나, 미반응의 p-시아노벤질아민과 반응해서 이민의 이합체가 생성된다.The cyanobenzylamine compound causes dehydrogenation with sodium persulfate to produce the corresponding imine. At this time, imine produces dimerization by liquid (neutral to basic) or reacts with unreacted X-cyanobenzylamine to form dimer of imine.
즉, 후술할 참고예에 있듯이 과황산나트륨과 p-시아노벤질아민의 반응계에 중조(重曹)등의 염기를 가해서 액성을 중성∼염기성으로 계속 유지하면 p-시아노벤질아민화합물의 이합체(이민의 탈암모니아 이합체화)가 선택적으로 얻어지고, p-시아노벤즈알데히드는 전혀 얻어지지 않는다.That is, as shown in the reference example to be described later, if a base such as sodium bicarbonate is added to the reaction system of sodium persulfate and X-cyanobenzylamine and the liquidity is maintained in neutral to basic condition, the dimer of the X-cyanobenzylamine compound (imine Deammonia dimerization) is selectively obtained, and no 5-cyanobenzaldehyde is obtained at all.
그러나, 본 발명에 있어서는, p-시아노벤질아민의 탈수소반응에 의해 과황산나트륨은 황산제1수소나트륨이 되고, 반응계 내는 산성이 된다. 산성조건하에서 이민 및 p-시아노벤질아민화합물의 이합체는 가수분해해서 p-시아노벤즈알데히드가 생성된다.However, in this invention, sodium persulfate turns into sodium monohydrogen sulfate by the dehydrogenation reaction of X-cyanobenzylamine, and the reaction system becomes acidic. Under acidic conditions, dimers of imine and X-cyanobenzylamine compounds are hydrolyzed to form X-cyanobenzaldehyde.
본 반응에서는 과황산염으로서는, 과황산암모늄, 과황산나트륨, 과황산 칼륨 등을 사용할 수 있다.In this reaction, ammonium persulfate, sodium persulfate, potassium persulfate, etc. can be used as a persulfate.
본 반응계에서는 과황산염의 소모에 따라, 반응계는 서서히 산성이 강해진다. 산성에 있어서는 과황산염은 서서히 분해하므로, 반응을 완결시키기 위해서는, 과황산염은 시아노벤질아민화합물에 대해서 약간 과잉량 사용하는 것이 좋다. 과황산염의 양으로서는, 시아노벤질아민화합물에 대해서 몰비로 1∼1.8이 적당하고, 보다 바람직하게는 1.1∼1.3이다.In this reaction system, as the persulfate is consumed, the reaction system gradually becomes acidic. In acidic conditions, persulfate is gradually decomposed, so in order to complete the reaction, it is preferable to use a slightly excess amount of persulfate with respect to the cyanobenzylamine compound. As the quantity of persulfate, 1-1.8 are suitable in molar ratio with respect to a cyano benzylamine compound, More preferably, it is 1.1-1.3.
본 반응에서는, 천이금속화합물을 촉매로서 사용할 수 있다. 천이금속화합물은 과황산염의 활성화에 작용해서, 비(非)천이금속촉매하 때에 비해서 저온으로 온화하게 반응을 행할 수 있다. 예를 들면, 은화합물, 동화합물, 철 화합물, 세륨화합 물, 망간화합물, 티타늄화합물 등 일(一)전자산화 환원반응을 일으키는 천이금속화합물이 사용된다. 또, 질산은 등의 일가(一價)의 은화합물, 염화동 등의 일가의 동(銅)화합물, 황산제일철 등의 이가의 철화합물, 삼염화세륨 등의 삼가의 세륨화합물, 아세트산(Ⅱ)망간 등의 이가의 망간 화합물, 삼염화티탄 등의 삼가의 티타늄 화합물 등, 적당한 산화수의 천이금속이온 화합물을 사용하면 활성화의 유도기가 없어 반응시간을 단축할 수 있다. 천이금속 화합물은, 과황산염에 대해서 몰비로 0.0001∼0.01 사용된다.In this reaction, a transition metal compound can be used as a catalyst. The transition metal compound acts on the activation of the persulfate, and can react mildly at low temperature as compared with the non-transition metal catalyst. For example, transition metal compounds which cause one-electron redox reaction such as silver compounds, copper compounds, iron compounds, cerium compounds, manganese compounds and titanium compounds are used. In addition, monovalent silver compounds such as silver nitrate, monovalent copper compounds such as copper chloride, divalent iron compounds such as ferrous sulfate, trivalent cerium compounds such as cerium trichloride, and manganese acetate (II) When using a transition metal ion compound of an appropriate oxidation number, such as a divalent manganese compound or a trivalent titanium compound such as titanium trichloride, the reaction time can be shortened because there is no activation induction group. The transition metal compound is used in a molar ratio of 0.0001 to 0.01 with respect to persulfate.
본 반응은 수계용액중에서 행하는 것이 필요하다. 반응용매로서 물을 단독으로 사용해서 반응시켰을 때에는, 용액에서 반응원료, 중간체, 생성물 등이 석출되는 경우가 있으므로, 원료나 생성물 등의 석출을 막기 위해 유기용매를 병용할 수 있다.This reaction needs to be carried out in an aqueous solution. When water is used alone as the reaction solvent, the reaction raw materials, intermediates, products and the like may be precipitated in the solution. Thus, an organic solvent may be used in combination to prevent precipitation of raw materials and products.
예를 들면, 톨루엔, 크실렌 등의 탄화수소계, 메탄올, 에탄올 등의 알콜계, 클로로포름, 1, 2-디클로르에탄 등의 할로겐계, 아세토니트릴, 프로피오니트릴 등의 니트릴계, 디옥산, 1, 2-디메톡시에탄 등의 에텔계 등의 유기용매를 사용할 수 있다.For example, hydrocarbon type, such as toluene and xylene, alcohol type, such as methanol and ethanol, halogen type, such as chloroform, 1, 2- dichloroethane, nitrile type, such as acetonitrile and propionitrile, dioxane, 1, Organic solvents, such as an ether type, such as 2-dimethoxyethane, can be used.
반응은 아세토니트릴이나 에탄올을 가해서 균일용액으로 해서 행해도 되고, 톨루엔이나 1, 2-디클로르에탄을 사용해서 2층계로 해서 행해도 된다. 정제법에 사용하는 용매에 따라서 반응계의 용매를 선택하면 된다.Reaction may be performed as a homogeneous solution by adding acetonitrile and ethanol, and you may carry out as a two-layer system using toluene and 1, 2- dichloroethane. What is necessary is just to select the solvent of a reaction system according to the solvent used for a purification method.
본 반응에서 사용하는 용매량은, 시아노벤질아민화합물의 중량의 3∼30배가 알맞고, 바람직하게는 5∼10배가 적합하다.As for the amount of solvent used in this reaction, 3-30 times the weight of a cyano benzylamine compound is suitable, Preferably 5-10 times is suitable.
반응온도는, 너무 낮으면 반응속도가 느리고, 또 너무 높으면 생성된 시아노벤즈알데히드화합물이 분해되어 수율이 낮아지기 때문에, 20℃∼110℃에서 행한다. 바람직하게는 40℃∼80℃ 사이를 선택한다. 천이금속화합물을 첨가하는 경우는, 0℃∼80℃에서 행할 수 있지만, 20℃∼70℃의 사이가 바람직하다.If the reaction temperature is too low, the reaction rate is slow. If the reaction temperature is too high, the produced cyanobenzaldehyde compound is decomposed to lower the yield. Therefore, the reaction temperature is performed at 20 ° C to 110 ° C. Preferably, it selects between 40 degreeC and 80 degreeC. When adding a transition metal compound, although it can carry out at 0 degreeC-80 degreeC, it is preferable between 20 degreeC and 70 degreeC.
반응시간은, 원료화합물, 반응온도, 용매의 조성 등에 의해 영향 받지만, 통상은 20분∼10시간이 적합하다.The reaction time is influenced by the raw material compound, the reaction temperature, the composition of the solvent and the like, but usually 20 minutes to 10 hours is suitable.
(ⅳ) 할로겐화제와 염기성 화합물과 산성 수용액을 사용하는 방법(Iii) using a halogenating agent, a basic compound and an acidic aqueous solution
다음으로 시아노벤질아민화합물에 할로겐화제를 반응시켜, 이어서 염기성화합물과 반응시켜서, 거기에 산성 수용액으로 가수분해하는 방법에 대해서 설명한다.Next, a method of reacting a cyanobenzylamine compound with a halogenating agent, followed by reacting with a basic compound, and hydrolyzing therein with an acidic aqueous solution will be described.
본 반응은, 바람직하게는 시아노벤질아민화합물, 할로겐화제를 반응용기에 넣고, 교반하에 반응온도까지 상승시켜, 소정 시간까지 가열, 교반반응시켜, 시아노벤질아민화합물이 소실된 후, 염기성화합물을 반응용기에 넣고, 탈할로겐화 반응시킨 후, 거기에 물의 존재하에서 용액의 액성을 산성으로 함으로써 행해진다.The reaction is preferably carried out by placing a cyanobenzylamine compound and a halogenating agent in a reaction vessel, raising the reaction temperature under stirring, heating and stirring until a predetermined time, and disappearing the cyanobenzylamine compound. It is carried out by putting into a reaction container, dehalogenation-reacting, and acidifying the liquid solution of a solution in presence of water there.
반응의 장치 및 반응의 실시는, 특별히 제한은 없지만, 통상 대기압하에서 행할 수 있다. 반응기로서는, 유리, 내산(耐酸)금속용기가 적합하다.Although there is no restriction | limiting in particular in the apparatus of reaction and reaction, It can usually be performed under atmospheric pressure. As the reactor, a glass or acid resistant metal container is suitable.
본 반응에 있어서 사용하는 「할로겐화제」란, 시아노벤질아민화합물의 아미노기에 할로겐원자를 도입할 수 있는 화합물을 의미한다.The "halogenating agent" used in this reaction means a compound which can introduce a halogen atom into an amino group of a cyanobenzylamine compound.
본 반응에 있어서 사용하는「염기」란, 염산기 반응에 의해 플로톤산 포착능력이 있는 화합물을 의미한다.The "base" used in this reaction means a compound having a phlotonic acid trapping ability by hydrochloric acid group reaction.
본 반응에 있어서 생각할 수 있는 반응경로에 대해서, 대표예로서 P-시아노 벤질아민에서 P-시아노벤즈알데히드로의 반응에 대해서 설명한다.Regarding the reaction route conceivable in the present reaction, the reaction of P-cyanobenzaldehyde with P-cyano benzylamine will be described as a representative example.
P-시아노벤질아민과 할로겐화제(XY)가 반응하고, 1급아민의 아미노기가 할로겐화 된다(식(8)), 이하의 이 반응을 「할로겐화」라고 한다).P-cyanobenzylamine and a halogenating agent (XY) react, and the amino group of a primary amine is halogenated (formula (8)). The following reaction is called "halogenation."
아미노기가 할로겐화 된 P-시아노벤질아민에 염기(B)를 반응시키면, 탈할로겐화 수소반응이 일어나고, 이민이 생성된다(식(9), 이하 이 반응을「탈할로겐화 수소」라고 한다).When the base (B) is reacted with P-cyanobenzylamine in which the amino group is halogenated, a dehalogenated hydrogen reaction occurs and an imine is produced (formula (9), hereinafter referred to as "dehalogenated hydrogen").
다음으로 산(HA)의 존재하에서 이민을 가수분해하면, p-시아노벤즈알데히드가 생성된다(식(10), 이하 이 반응을 「산가수분해」라고 한다).Next, hydrolysis of the imine in the presence of acid (HA) generates p-cyanobenzaldehyde (formula (10), hereinafter referred to as "acid hydrolysis").
할로겐화 반응에 있어서는, 염기는 바람직하게는 p-시아노벤질아민과 할로겐화제와의 반응이 종료한 후에 첨가한다. 할로겐화제 존재하에서 염기를 첨가해 공정을 단축해도 되지만, 동일 반응계 내에서 탈할로겐화 수소반응이 일어나 이민이 생성된다. 이 이민은 미반응의 p-시아노벤질아민과 반응해서 p-시아노벤질아민의 이합체가 부생하고, 그 결과 p-시아노벤즈알데히드의 수율이 저하하는 경우가 있다. 할로겐화에 즈음해서, 휘발성의 할로겐화제를 사용하는 경우는 반응 후에 질 소 등의 기체를 도입함으로써 할로겐화제를 제거할 수 있지만, 불휘발성의 할로겐화제는 적당한 환원제 등을 사용해서 분해제거해도 된다.In the halogenation reaction, the base is preferably added after the reaction of the p-cyanobenzylamine with the halogenating agent is finished. In the presence of a halogenating agent, a base may be added to shorten the process, but dehalogenated hydrogen reaction occurs in the reaction system to generate imine. This imine reacts with unreacted 5-cyanobenzylamine, and the dimer of x-cyanobenzylamine by-produces, and as a result, the yield of x-cyanobenzaldehyde may fall. In the case of halogenation, when a volatile halogenating agent is used, the halogenating agent can be removed by introducing a gas such as nitrogen after the reaction, but the nonvolatile halogenating agent may be decomposed and removed using an appropriate reducing agent or the like.
산(酸)가수분해는, 바람직하게는 탈할로겐화수소가 완결한 후에 행하여, 알데히드를 생성시킨다.Acid hydrolysis is preferably performed after dehydrohalogenation is completed to generate aldehydes.
또, 식(8)의 할로겐화 때에 과잉의 할로겐화제의 존재에 의해, 혹은 모노할로겐체의 선택성의 낮음에 의해, 시아노벤질아민화합물의 N-디할로겐체가 얻어지는 경우가 있다(식(11)).Moreover, the N-dihalogen body of a cyanobenzylamine compound may be obtained by presence of an excess halogenating agent at the time of halogenation of Formula (8), or by the low selectivity of a monohalogen body (formula (11)). .
이 경우는, 염기성화합물(B)로 탈할로겐화 수소반응(식(12))을 행하여, N-모노할로겐체로 한 후, 아황산나트륨, 아황산수소나트륨 등의 환원제(MH)를 사용해서 대응하는 이민체로 유도한다(식(13)).In this case, a dehalogenated hydrogen reaction (formula (12)) is carried out with a basic compound (B) to form an N-monohalogen body, and then a reducing agent (MH) such as sodium sulfite or sodium hydrogen sulfite is used as a corresponding imine body. Induce (Eq. (13)).
그 이후는 식(10)과 같은 방식으로 행하면 된다. 이 때, 환원제를 사용하지 않고, N-모노할로겐체를 직접 가수분해 할 수 있지만, N-모노할로겐체는 옥심등가(等價)체로 불리고 있고, 가수분해에 비교적 과혹(過酷)한 조건을 요해, 시아노기가 분해할 우려가 있으므로 바람직하지는 않다. 또, 식(8)에 있어서 과잉의 염기의 존재에 의해, 생성물의 할로게노이민이 다시 탈할로겐화 수소반응을 일으켜, 니트릴이 되는 경우가 있다. 이와 같이, N-디할로겐화 되면, 여분의 환원조작이나 부생물이 생기는 경로가 생기기 때문에, 할로겐화에 즈음해서는 N-모노할로겐체에서 멈추는 것이 바람직하다.Thereafter, the same may be done as in the formula (10). At this time, the N-monohalogen bodies can be directly hydrolyzed without using a reducing agent, but the N-monohalogen bodies are called oxime equivalents and require relatively harsh conditions for hydrolysis. It is not preferable because cyano groups may decompose. In addition, in the formula (8), the presence of excess base may cause dehalogenation-hydrogenation of the product again, resulting in nitrile. In this way, when N-dihalogenation is performed, a path for generating excess reduction operation or by-products is generated. Therefore, it is preferable to stop in the N-monohalogen body on the occasion of halogenation.
본 반응에서 사용할 수 있는 할로겐화제는 특히 한정되는 것이 아니라, 유기합성 일반에 사용되는 할로겐화제를 사용할 수 있다.The halogenating agent which can be used in this reaction is not specifically limited, The halogenating agent used for organic synthesis and general can be used.
예를 들면, 염소, 브롬, 요오드 등의 할로겐 분자류, 염화브롬(BrCl), 염화요오드(IBr)등의 혼합 할로겐 분자류, N-클로로숙신이미드, N-브로모숙신이미드, N-브로모아세토아미드 등의 할로이미드, 할로아미드류, 하이포아염소산, 하이포아브롬산 등의 하이포아할로겐산류, 칼슘하이포클로라이드(Ca(ClO)2), t-부틸하이포클로라이드 등의 하이포아할로겐산염, 하이포아할로겐산에스텔류, 술푸릴클로라이드, 술푸릴브로마이드 등의 염화물, 브롬화물이 사용된다.For example, halogen molecules, such as chlorine, bromine, and iodine, mixed halogen molecules, such as bromine chloride (BrCs) and iodine chloride (IBr), N-chlorosuccinimide, N-bromosuccinimide, N- Haloimides such as bromoacetoamide, haloamides, hypohaloacids such as hypochlorous acid, hypobromic acid, hypohalogen halides such as calcium hypochloride (Ca (ClO) 2 ), and t-butyl hypochloride; , Chlorides such as hypohalogen halides, sulfyl chloride, sulfyl bromide, and bromide are used.
할로겐화제의 사용량은 시아노벤질아민화합물 1몰당량에 대해서 1몰당량이 적합하므로, 그 근방에서의 사용이 바람직하다. 또, 반응온도는 20∼120℃정도, 바람직하게는 40∼80℃이다. 반응시간으로서는 0.5∼8시간이 바람직하다.Since the usage-amount of a halogenating agent is 1 mol equivalent with respect to 1 mol equivalent of a cyanobenzylamine compound, use in the vicinity is preferable. Moreover, reaction temperature is about 20-120 degreeC, Preferably it is 40-80 degreeC. As reaction time, 0.5 to 8 hours are preferable.
시아노벤질아민화합물과 할로겐화제의 반응에 대해서는, 라디칼 개시제의 존재에 의해 반응이 유효하게 촉진된다.As for the reaction between the cyanobenzylamine compound and the halogenating agent, the reaction is effectively promoted by the presence of a radical initiator.
라디칼 개시제로서는, 아조비스이소부틸로니트릴 등의 아조비스류, 벤조일퍼옥 사이드 등의 디아실퍼옥사이드류, 디-t-부틸퍼옥사이드, 디크밀퍼옥사이드 등의 디알킬퍼옥사이드류, t-부틸하이드로퍼옥사이드, 크멘하이드로퍼옥사이드 등의 하이드로퍼옥사이드류, t-부틸퍼아세테이트, t-부틸퍼벤조에이트 등의 알킬퍼에스텔류 등을 들 수 있다.As a radical initiator, azobis, such as azobisisobutylonitrile, diacyl peroxides, such as benzoyl peroxide, dialkyl peroxides, such as di- t-butyl peroxide, and dichmil peroxide, t-butyl hydroper Hydroperoxides, such as an oxide and a menthyl hydroperoxide, Alkyl peresters, such as t-butyl per acetate and t-butyl perbenzoate, etc. are mentioned.
본 반응에서는 반응의 진행에 따라서 할로겐에서 유래된 라디칼이 유리(遊離)하여 반응을 촉진하므로, 처음에 첨가하는 라디칼 개시제는 극미량 이어도 된다.In this reaction, as the reaction proceeds, radicals derived from halogen liberate and promote the reaction, so that the radical initiator added initially may be very small.
시아노벤질아민화합물과 할로겐화제와의 반응에 의해 얻어진 화합물과 염기와의 반응의 용매는, 시아노벤질아민화합물과 할로겐화제와의 반응용매와 동일해도 되고, 특별한 용매를 첨가해 혼합용매로 하기도 하고, 또 용매를 치환해도 된다. 반응온도는 0∼80℃정도, 바람직하게는 10∼50℃이다. 반응온도가 0℃보다 낮으면 반응이 완결하는 시간이 현저하게 길어지고, 또 반응온도가 80℃보다 높으면 반응기질이 분해해서 탈할로겐화 수소반응의 수율이 낮아진다. 반응시간으로서는 30분∼10시간이 바람직하다. 반응시간은 염기의 첨가량과 반응온도에 의존해서, 장치의 시아노벤질아민화합물이 적어도 염기가 당(當)몰량 필요하고, 용액이 2층계이기도 하고 약한 염기 등을 사용한 경우에는, 과잉의 염기를 사용하면 탈할로겐화 수소반응의 속도를 향상시킬 수 있다. 또, 전(前)공정의 할로겐화 반응에 의해 산성화합물이 생긴 경우에는, 과잉의 산을 염으로서 보충할 수 있는 양의 염기의 추가가 필요하다.The solvent of the reaction of the compound and the base obtained by the reaction of the cyanobenzylamine compound and the halogenating agent may be the same as the reaction solvent of the cyanobenzylamine compound and the halogenating agent, or may be added as a special solvent to form a mixed solvent. In addition, the solvent may be substituted. Reaction temperature is about 0-80 degreeC, Preferably it is 10-50 degreeC. If the reaction temperature is lower than 0 ° C., the time for completion of the reaction is considerably longer. If the reaction temperature is higher than 80 ° C., the reactor mass is decomposed to lower the yield of the dehalogenated hydrogen reaction. As reaction time, 30 minutes-10 hours are preferable. The reaction time depends on the amount of base added and the reaction temperature. When the cyanobenzylamine compound of the device needs at least a molar amount of base, and the solution is a two-layer system or a weak base, excess base is used. It can be used to improve the speed of the dehalogenated hydrogen reaction. In addition, when an acidic compound is produced by the halogenation reaction of a previous process, addition of the base of the quantity which can supplement excess acid as a salt is necessary.
본 발명에서 사용할 수 있는 염기로서는, 유기, 무기염기성화합물을 사용할 수 있다.As a base which can be used by this invention, an organic and inorganic basic compound can be used.
유기염기성 화합물로서는, 아민류, 함질소복소환식(含窒素複素環式)화합물 등을 사용할 수 있고, 바람직하게는, 삼급아민류, 함질소복소환식화합물이고, 예를 들면, 피리딘, 트리에틸아민, N-메틸몰포린 등이 알맞다.As the organic basic compound, amines, nitrogen-containing heterocyclic compounds and the like can be used. Preferably, they are tertiary amines and nitrogen-containing heterocyclic compounds. For example, pyridine, triethylamine, N Methyl morpholine is suitable.
무기염기성화합물로서는, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화마그네슘 등의 알카리 및 알카리토류금속수산화물, 산화마그네슘이나 산화칼슘 등의 알카리토류금속산화물, 과산화나트륨, 과산화칼륨 등의 알카리금속과산화물, 초(超)산화나트륨, 초(超)산화칼륨 등의 알카리금속초(超)산화물, 탄산수소나트륨, 탄산수소칼륨, 탄산나트륨, 탄산칼륨 등의 알카리금속탄산염, 나트륨메톡시드, 나트륨에톡시드, 칼륨삼급부틸옥시드 등의 알카리 금속의 알콕시류 등을 사용할 수 있다.Examples of the inorganic basic compounds include alkali and alkali earth metal hydroxides such as sodium hydroxide, potassium hydroxide and magnesium hydroxide, alkali earth metal oxides such as magnesium oxide and calcium oxide, alkali metal peroxides such as sodium peroxide and potassium peroxide, and super oxidation. Alkali metal superoxides such as sodium and super potassium oxides, alkali metal carbonates such as sodium bicarbonate, potassium bicarbonate, sodium carbonate and potassium carbonate, sodium methoxide, sodium ethoxide and potassium tertiary butyl oxide Alkali metals, such as alkali metals, etc. can be used.
최종 공정의 산가수분해에 대해서 설명한다.Acid hydrolysis of the final process will be described.
산가수분해반응은, 바랍직하게는 물을 포함하는 산성용액중에서 행해진다. 용액의 pH는 1∼6에서 행해진다. 적합하게는 pH는 3∼5이다.The acid hydrolysis reaction is preferably carried out in an acid solution containing water. The pH of the solution is carried out at 1 to 6. Suitably pH is 3-5.
산의 양은, 탈할로겐화수소반응에서 생성한 이민에 대해서 당(當)몰 이상이고, 과잉의 염기를 염으로서 보충하는 경우는 그 과잉의 염기의 분(分)에 대응하는 양의 산을 추가할 필요가 있다. 또, 반응온도는 20∼100℃정도, 바람직하게는 40∼80℃이다. 반응시간으로서는 0.5∼8시간이 바람직하다.The amount of acid is more than a mole of sugar with respect to the imine produced by the dehalogenation reaction, and when the base is supplemented with a salt, an amount of acid corresponding to the amount of the excess base is added. There is a need. Moreover, reaction temperature is about 20-100 degreeC, Preferably it is 40-80 degreeC. As reaction time, 0.5 to 8 hours are preferable.
산가수분해반응에 있어서는, 할로겐화 공정과 탈할로겐화 수소의 반응용매와 동일해도 되고, 다른 용매를 첨가해 혼합용매로 하기도 하고, 또는 용매를 치환해도 된다. 할로겐화 공정과 탈할로겐화수소의 공정에 물을 사용하지 않는 경우는, 적어도 이민과 당(當)몰 이상의 물이 필요하다. 반응계 내로부터 반응화합물이 석 출하지 않는 범위에서 용매로서 물을 첨가해도 된다.In the acid hydrolysis reaction, it may be the same as the reaction solvent of the halogenation step and the dehalogenated hydrogen, may be used as a mixed solvent by adding another solvent, or the solvent may be substituted. When water is not used in the halogenation process and the dehydrohalogenation process, at least imine and sugar or more water is required. You may add water as a solvent in the range which does not precipitate a reaction compound from within a reaction system.
본 발명에서 산가수분해에 사용할 수 있는 산은, 유기, 무기의 플로톤산이다.Acids which can be used for acid hydrolysis in the present invention are organic and inorganic plutonic acids.
유기산으로서는, 아세트산, 프로피온산, 트리플루오르아세트산 등의 카르복시산류, 메탄술폰산, p-톨루엔술폰산 등의 술폰산류 등을 사용할 수 있다.As the organic acid, carboxylic acids such as acetic acid, propionic acid and trifluoroacetic acid, sulfonic acids such as methanesulfonic acid and i-toluenesulfonic acid can be used.
무기산으로서는, 황산, 염산, 질산, 인산 등을 사용할 수 있다.As the inorganic acid, sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, phosphoric acid and the like can be used.
본 반응에서 사용할 수 있는 용매는, 예를 들면, 디옥산, 테트라히드로푸란 등의 에텔계, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 등의 알콜계, 아세트니트릴, 프로피오니트릴 등의 니트릴계, 디클로로메탄, 1, 2-디클로로에탄 등의 할로겐계, 디메틸포름아미드, 디메틸술폭시드 등의 비프로톤성극성용매 등을 들 수 있다. 또, 물도 용매로서 사용할 수 있지만, 반응원료, 중간체, 생성물 등이 석출되는 경우가 있으므로, 원료나 생성물 등의 석출을 막기 위해, 상기의 유기용매와 혼합해서 반응을 행할 수 있다. 이 경우, 물과 유기용매가 혼합해서 균일계가 되어도 좋고, 물과 상용성(相溶性)이 있는 유기용매를 사용한다면 2층계로 반응을 행해도 좋다. 할로겐화, 탈할로겐화, 산가수분해의 각 공정을 통해서, 동일 용매를 사용해도 좋고, 각 원료, 중간체, 생성물의 용해도에 맞춰서, 용매를 혼합 또는 치환해도 좋다.The solvent which can be used in this reaction is, for example, ethers such as dioxane and tetrahydrofuran ,, alcohols such as methanol, ethanol, propanol and butanol, nitrile such as acetonitrile and propionitrile ,, dichloromethane, And aprotic polar solvents such as halogens such as 1 and 2-dichloroethane and dimethyl formamide and dimethyl sulfoxide. Moreover, although water can also be used as a solvent, since a reaction raw material, an intermediate, a product, etc. may precipitate, in order to prevent precipitation of a raw material, a product, etc., it can mix and react with said organic solvent. In this case, water and an organic solvent may be mixed to form a homogeneous system, or a reaction may be carried out in a two-layer system if an organic solvent having compatibility with water is used. The same solvent may be used through each process of halogenation, dehalogenation, and acid hydrolysis, and a solvent may be mixed or substituted according to the solubility of each raw material, an intermediate, and a product.
(b)시아노안식향산 할라이드화합물의 제조방법(iii) Method of preparing cyanobenzoic acid halide compound
본 발명의 시아노안식향산할라이드화합물의 제조방법에서는 원료로서의 시아노벤즈알데히드화합물은 상기한 본 발명의 방법에 의해 얻어지는 것이 바람직하게 사용되지만, 물론 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 무치환의 시아노벤즈알데히드화합물은, 각각 대응하는 벤젠디니트릴의 하나의 니트릴기의 환원반응(특개 소 49-85041호 공보)으로 얻어지는 시아노벤질아민의 Sommelet반응 등의 산화적탈아민화 반응으로 합성할 수 있다.In the method for producing a cyanobenzoic acid halide compound of the present invention, a cyanobenzaldehyde compound as a raw material is preferably used by the above-described method of the present invention, but is not limited thereto. For example, an unsubstituted cyanobenzaldehyde compound is oxidatively desorbed such as Sommelet reaction of cyanobenzylamine obtained by reduction reaction of one nitrile group of the corresponding benzenedinitrile (JP-A No. 49-85041). It can be synthesized by privatization.
또, 할로겐으로 치환된 할로겐화시아노벤즈알데히드화합물에 대해서는, 3-시아노-2,4,5,6-테트라클로로벤즈알데히드, 4-시아노-2, 3, 5, 6-테르라클로로벤즈알데히드등의 염소화시아노벤즈알데히드화합물은, 이소프탈로니트릴 또는 테레프탈로니트릴을 염소화하여 테트라클로로이소프탈로니트릴 또는 테트라클로로테레프탈로니트릴을 합성하고, 이어서 테트라클로로이소프탈로니트릴 또는 테트라클로로테레프탈로니트릴의 하나의 니트릴기를 환원하여, 그 환원반응에서 얻어지는 3-시아노-2, 4, 5, 6-테트라클로로벤질아민 또는 4-시아노-2, 3, 5, 6-테트라클로로벤질아민의 산화적 탈아미노화 반응으로 합성할 수 있다.Moreover, about the halogenated cyano benzaldehyde compound substituted by halogen, such as 3-cyano-2,4,5,6- tetrachloro benzaldehyde, 4-cyano-2,3,5,6-terachloro benzaldehyde, etc. The chlorinated cyanobenzaldehyde compound is chlorinated isophthalonitrile or terephthalonitrile to synthesize tetrachloroisophthalonitrile or tetrachloroterephthalonitrile, followed by reduction of one nitrile group of tetrachloroisophthalonitrile or tetrachloroterephthalonitrile. By oxidative deamination of 3-cyano-2, 4, 5, 6-tetrachlorobenzylamine or 4-cyano-2, 3, 5, 6-tetrachlorobenzylamine obtained in the reduction reaction. Can be synthesized.
불소화시아노벤즈알데히드화합물은, 상기 테트라클로로이소프탈로니트릴 또는 테트라클로로테레프탈로니트릴 등의 염소화 프탈로니트릴화합물의 불소화반응에서 얻어지는 테트라플로오르이소프탈로니트릴 또는 테트라플루오르테레프탈로니트릴 등의 불소화프탈로니트릴화합물의 니트릴기 중, 그 하나의 니트릴기의 환원반응에서 얻어지는 3-시아노-2, 4, 5, 6-테트라플루오르벤질아민 또는 4-시아노-2, 3, 5, 6-테트라플루오르벤질아민 등의 시아노플루오르벤질아민화합물의 산화적탈아미노화 반응으로 합성할 수 있다.The fluorinated cyanobenzaldehyde compound is a fluorinated phthalonitrile compound such as tetrafluoroisophthalonitrile or tetrafluoroterephthalonitrile obtained by fluorination reaction of a chlorinated phthalonitrile compound such as tetrachloroisophthalonitrile or tetrachloroterephthalonitrile. 3-cyano-2, 4, 5, 6-tetrafluorobenzylamine or 4-cyano-2, 3, 5, 6-tetrafluorobenzylamine obtained by the reduction reaction of one nitrile group in the nitrile group of It can synthesize | combine by the oxidative deoxidation reaction of cyano fluorbenzylamine compounds, such as these.
본 발명의 시아노안식향산할라이드화합물 제조방법에 있어서는, 알데히드기의 산할라이드화에 할로겐화제를 사용한다.In the cyanobenzoic acid halide compound production method of the present invention, a halogenating agent is used for the acid halide of an aldehyde group.
여기에서, 할로겐화제란, 시아노벤즈알데히드화합물의 알데히드기에 할로겐원 자를 도입해서, 산할라이드기로 변환할 수 있는 시약의 총칭이다. 이 반응을 이하 산할라이드화라 칭한다.Here, a halogenating agent is a general term of the reagent which can introduce | transduce a halogen atom into the aldehyde group of a cyano benzaldehyde compound, and can convert into an acid halide group. This reaction is hereinafter referred to as acid halide.
본 반응에서 사용하는 할로겐화제로서는, 염소, 브롬등의 할로겐분자류, 염화브롬(BrCl)등의 혼합할로겐분자류, N-클로르숙신이미드, N-브로모숙신이미드, N-브로모아세트아미드 등의 할로이미드, 할로아미드류, 칼슘하이포클로라이드(Ca(ClO)2), t-부틸하이포클로라이드 등의 하이포아할로겐산염, 하이포아할로겐산에스텔류, 술푸릴클로라이드, 술푸릴브로마이드등의 염화물, 브롬화물이 사용되지만, 이들에 한정되는 것이 아니라, 유기합성 일반에 사용되는 할로겐화제를 사용할 수 있다.As the halogenating agent used in this reaction, halogen molecules such as chlorine and bromine, mixed halogen molecules such as bromine chloride, N-chlorsuccinimide, N-bromosuccinimide and N-bromoacet Chlorides, such as halideimides, such as amides, haloamides, calcium hypophosphate (Ca (CO) 2 ), and hypohalogen halides, such as t-butyl hypochloride, hypohalogen-acid esters, sulfuryl chloride, and sulfuryl bromide Although bromide is used, it is not limited to these, The halogenating agent used for organic synthesis general can be used.
할로겐화제는, 시아노벤즈알데히드화합물 1몰당량에 대해서, 적합하게는 0.8mol당량∼3mol당량 사용된다.The halogenating agent is preferably used in an amount of 0.8 mmol to 3 mol equivalents to 1 mol equivalent of the cyanobenzaldehyde compound.
또, 반응온도는 50∼150℃정도, 바람직하게는 40∼100℃가 적합하다. 반응시간으로서는 0.5∼8시간이 바람직하다.Moreover, reaction temperature is about 50-150 degreeC, Preferably 40-100 degreeC is suitable. As reaction time, 0.5 to 8 hours are preferable.
시아노벤즈알데히드화합물과 할로겐화제의 반응에 있어서는, 반드시 필요하지는 않지만 라디칼 개시제를 사용함으로써 반응이 유효하게 촉진된다.In the reaction between the cyanobenzaldehyde compound and the halogenating agent, the reaction is effectively promoted by using a radical initiator, although it is not necessary.
라디칼 개시제로서는, 예를 들면, 아조비스이소부티로니트릴 등의 아소비스류, 벤조일퍼옥사이드 등의 디아실퍼옥사이드류, 디-t-부틸퍼옥사이드, 디크밀퍼옥사이드 등의 디알킬퍼옥사이드류, t-부틸히드로퍼옥사이드, 크멘히드로퍼옥사이드 등의 히드로퍼옥사이드류, t-부틸퍼아세테이트, t-부틸퍼벤조에이트 등의 알킬 퍼에스테르류 등을 적합하게 사용할 수 있다.As a radical initiator, For example, Asobis, such as azobisisobutyronitrile, Diacyl peroxides, such as benzoyl peroxide, Dialkyl peroxides, such as di- t-butyl peroxide, and dichmil peroxide, Hydroperoxides such as -butyl hydroperoxide and xmen hydroperoxide, alkyl peresters such as t-butyl peracetate and t-butyl perbenzoate, and the like can be suitably used.
본 반응에서는 반응의 진행에 따라서 할로겐에서 유래된 라디칼이 유리해서 반응을 촉진하므로, 처음에 가하는 라디칼 개시제는 촉매량이라도 된다.In this reaction, as the reaction proceeds, radicals derived from halogen are advantageous and the reaction is promoted, so that the amount of the radical initiator to be added initially may be catalytic amount.
본 발명의 방법은, 용매를 사용하지 않고 시아노벤즈알데히드화합물을 융점까지 승온해서 용융상태에서 반응을 행할 수 있다. 또, 반응원료인시아노벤즈알데히드화합물에 대응하는 반응생성물인 시아노안식향산할라이드화합물을 원료인 시아노벤즈알데히드화합물에 첨가해서 융점을 강하시켜서 시아노벤즈알데히드화합물 단독보다 낮은 온도에서 반응을 행할 수 있다. 첨가하는 시아노안식향산할라이드화합물은, 시아노벤즈알데히드화합물에 대해서, 알맞게는 몰비로 0.05∼10사용된다.In the method of the present invention, the cyanobenzaldehyde compound can be heated to a melting point without using a solvent, and the reaction can be carried out in a molten state. In addition, a cyanobenzoic acid halide compound, which is a reaction product corresponding to the reaction material cyanobenzaldehyde compound, is added to the cyanobenzaldehyde compound, which is a raw material, to lower the melting point, and to react at a lower temperature than the cyanobenzaldehyde compound alone. The cyanobenzoic acid halide compound to be added is preferably used in a molar ratio of 0.05 to 10 with respect to the cyanobenzaldehyde compound.
본 반응에서는 용매를 사용할 수 있다. 용매로서는, 할로겐화제 및 시아노안식향산할라이드화합물이 분해하지 않고, 본 반응에 악영향을 미치지 않는 것이라면 뭐든지 사용할 수 있다. 예를 들면, 디클로로메탄, 클로로포름, 4염화탄소, 1, 2-디클로로에탄, 클로로벤젠, 디클로로벤젠 등의 할로겐계, 1, 2 -디메톡시에탄, 디옥산, 디그라임등의 에텔계, 벤젠등의 방향족탄화수소계, 아세토니트릴, 프로피오니트릴 등의 니트릴계, t-부탄올 등의 삼급알콜계 등이 있다. 이들의 유기용매는 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 혼합해서 사용해도 된다.In this reaction, a solvent can be used. As the solvent, any agent can be used as long as the halogenating agent and the cyanobenzoic acid halide compound do not decompose and do not adversely affect the present reaction. For example, halogens such as dichloromethane, chloroform, carbon tetrachloride, 1,2-dichloroethane, chlorobenzene, dichlorobenzene, ethers such as 1,2-dimethoxyethane, dioxane, digram, benzene, etc. And tertiary alcohols such as nitrile-based compounds such as aromatic hydrocarbon-based, acetonitrile and propionitrile, and t-butanol. These organic solvents may be used independently, and may mix and use 2 or more types.
용매의 사용량은, 시아노벤즈알데히드화합물의 중량의 1∼50배가 적합하다.As for the usage-amount of a solvent, 1 to 50 times the weight of a cyano benzaldehyde compound is suitable.
(c)시아노안식향산화합물의 제조방법(c) Method of preparing cyanobenzoic acid compound
본 발명에 의한 시아노안식향산화합물의 제조방법은, 시아노벤즈알데히드 화합물 및 하이포아할로겐산화합물을, 용매로서 물 또는 물과 비프로톤성 극성용매와 함께 반응용기에 넣어서, 교반하에 소정의 온도까지, 소정시간 반응시킴으로써 행해진다.In the method for producing a cyanobenzoic acid compound according to the present invention, a cyanobenzaldehyde compound and a hypohalogen acid compound are added to a reaction vessel together with water or water and an aprotic polar solvent as a solvent, and to a predetermined temperature under stirring, The reaction is carried out for a predetermined time.
원재료의 장치 및 반응은 상압하 또는 가압하에서 행할 수 있다. 바람직하게는 상압하에서 행한다. 반응기로서는 유리, 내산 금속용기 등을 사용한다.The device and the reaction of the raw materials can be carried out at normal pressure or under pressure. Preferably, it is performed under normal pressure. As the reactor, glass, an acid-resistant metal container, or the like is used.
본 반응에서 사용되는 원료인 시아노벤즈알데히드화합물에 대해서는, 상기한 본 발명의 방법에 의해 얻어진 것이 바람직하게 사용되지만, 이것에 한정되는 것이 아니라, 상기 (b)의 시아노안식향산할라이드화합물의 항에서 설명한 방법으로 합성되는 무치환의 시아노벤즈알데히드화합물, 염소화시아노벤즈알데히드화합물, 불소화시아노벤즈알데히드화합물 등이 사용된다.As for the cyanobenzaldehyde compound which is a raw material used in the present reaction, one obtained by the method of the present invention described above is preferably used, but is not limited thereto, and is described in the section of the cyanobenzoic acid halide compound (i) above. Unsubstituted cyanobenzaldehyde compounds, chlorinated cyanobenzaldehyde compounds, fluorinated cyanobenzaldehyde compounds and the like synthesized by the method are used.
본 발명의 시아노안식향산화합물의 제조방법에 있어서는, 알데히드기의 산화에 하이포아할로겐산화합물을 사용한다.In the method for producing a cyanobenzoic acid compound of the present invention, a hypohalogenate compound is used for oxidation of an aldehyde group.
이 반응에 있어서 하이포아할로겐산화합물은 산성, 중성, 염기성의 비교적 넓은 pH의 범위에서 사용할 수 있지만, 반응용액의 pH가 너무 낮으면 하이포아할로겐산화합물의 반응에 관여하지 않는 분해가 현저해 지고, 반응완결까지의 하이포아할로겐산화합물의 소비량이 많아지고, pH가 너무 높으면 시아노벤즈알데히드화합물 혹은 반응에 의해 생성된 시아노안식향산화합물의 니트릴기가 분해하는 부(副)반응이 병발(倂發)하기 쉬워, 시아노안식향산화합물의 순도가 낮아진다. pH는 5∼10의 범위가 바람직하다. 이 반응에 즈음해서, 하이포아할로겐산화합물은 반응개시시에 일괄해서 첨가해도 좋지만, 반응이 급격하게 일어나 부반응을 병발할 위험이 있으므로, 통상 5분내지 10시간에 걸쳐서 첨가하는 것이 바람직하다.In this reaction, the hypohalogen acid compound can be used in a relatively wide range of acid, neutral, and basic relatively H, but if the pH of the reaction solution is too low, decomposition that does not participate in the reaction of the hypohalogen acid compound becomes remarkable. , The consumption of hypohalogen acid compounds until the completion of the reaction increases, and if the pH is too high, side reactions in which nitrile groups of cyanobenzaldehyde compounds or cyanobenzoic acid compounds produced by the reaction are decomposed It is easy to do it, and the purity of a cyanobenzoic acid compound becomes low. pH is preferably in the range of 5 to 10. In view of this reaction, the hypohalogen acid compound may be added collectively at the start of the reaction. However, since the reaction may occur suddenly and co-side reaction may occur, it is generally preferable to add the hypohalogenate compound over 5 minutes to 10 hours.
본 발명의 시아노안식향산 화합물의 제조에 사용할 수 있는 하이포아할로겐산화합물로서는, 하이포아염소산, 하이포아브롬산, 하이포아요오드산 등의 하이포아할로겐산, 하이포아염소산나트륨, 하이포아염소산칼륨, 하이포아염소산칼슘, 하이포아염소산바륨, 하이포아브롬산나트륨, 하이포아브롬산칼륨, 하이포아요오드산나트륨, 하이포아요오드산칼륨 등의 하이포아할로겐산염등이 있다.Examples of the hypohalogen acid compounds that can be used in the preparation of the cyanobenzoic acid compound of the present invention include hypohalogen acids such as hypochlorous acid, hypobromic acid and hypoiodic acid, sodium hypochlorite, potassium hypochlorite, Hypohalogenates such as calcium hypochlorite, barium hypochlorite, sodium hypobromite, potassium hypobromite, sodium hypoiodate and potassium hypoiodate.
본 발명의 반응에 사용하는 하이포아할로겐산화합물의 양은, 시아노벤즈알데히드화합물에 대해서 몰비로 1내지 5가 바람직하다.As for the quantity of the hypohalogen acid compound used for reaction of this invention, 1-5 are preferable in molar ratio with respect to a cyano benzaldehyde compound.
본 발명의 제조방법에 있어서는, 시아노벤즈알데히드화합물이 산화됨에 따라서 시아노안식향산화합물이 생성되어, 석출되기 시작한다. 대체로 반응액의 pH가 4이하에서는 시아노안식향산화합물이 급격하게 대량으로 석출되고, 교반이 곤란해지거나, 석출된 시아노안식향산화합물 중에 미반응의 시아노벤즈알데히드화합물이 들어가서 반응이 완결되기 어려운 등의 문제가 있다.In the production method of the present invention, as the cyanobenzaldehyde compound is oxidized, a cyanobenzoic acid compound is produced and starts to precipitate. Generally, when the reaction liquid has a pH of 4 or less, the cyanobenzoic acid compound rapidly precipitates in a large amount and becomes difficult to stir, or the unreacted cyanobenzaldehyde compound enters the precipitated cyanobenzoic acid compound, making the reaction difficult to complete. there is a problem.
이러한 경우에는 반응계에 염산을 첨가해, 시아노안식향산화합물을 염(鹽)으로서 반응용액에 용해시켜, 반응계를 균일용액으로 해서 반응을 행하면 효율좋게 반응을 진행시킬 수 있다. 염기는 처음에 필요량을 일괄해서 첨가해도 좋고, 반응의 진행에 맞추어서 시아노안식향산화합물이 석출되지 않도록 계속적으로 첨가해도 된다.In such a case, hydrochloric acid is added to the reaction system, the cyanobenzoic acid compound is dissolved in the reaction solution as a salt, and the reaction can be carried out efficiently with the reaction system as a homogeneous solution. The base may be added all at once in the required amount, or may be added continuously so that the cyanobenzoic acid compound does not precipitate in accordance with the progress of the reaction.
본 발명의 시아노안식향산화합물의 제조에 있어서 사용할 수 있는 염기로서는, 수산화리튬, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화마그네슘, 수산화칼슘 등의 알카리금속 및 알카리토류금속의 수산화물, 탄산수소나트륨, 탄산수소칼륨등의 알카리금 속의 중탄산염, 탄산리튬, 탄산나트륨, 탄산칼륨, 탄산마그네슘, 탄산칼슘 등의 알카리금속 및 알카리토류금속의 탄산염, 산화마그네슘, 산화칼슘 등의 알카리토류금속의 금속산화물을 사용할 수 있다.Examples of the base that can be used in the preparation of the cyanobenzoic acid compound of the present invention include alkali metals such as lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, and alkali metal hydroxides, sodium hydrogencarbonate, potassium hydrogencarbonate, and the like. Alkali metal such as bicarbonate, lithium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, magnesium carbonate and calcium carbonate in alkali gold and alkali metal metal oxides such as carbonate, magnesium oxide and calcium oxide of alkaline earth metal can be used.
상기에 있어서 사용하는 염기의 양은, 공존하는 하이포아염소산화합물의 종류와 양에 의하지만, 하이포아염소산화합물에 포함되는 염기와 반응에 더해지는 염기의 합계량으로서 시아노벤즈알데히드화합물과 당몰량 이상이고, 반응중에 반응계의 pH의 범위가 5내지 10으로 유지할 수 있는 양으로 한다.The amount of the base to be used in the above is based on the type and amount of the hypochlorous acid compound coexisting, but is the total amount of the base added to the reaction with the hypochlorite compound and the base added to the reaction. It is set as the quantity which can maintain the range of pH of 5-10 in a reaction system.
본 발명의 방법에서는 수성의 용액중에서 반응을 행할 수 있다. 용매로물을 사용했을 때에 시아노벤즈알데히드화합물의 용해도가 낮은 경우에는 비프로톤성극성용매를 공존시키면, 반응을 효율좋게 행할 수 있다.In the method of the present invention, the reaction can be carried out in an aqueous solution. When water is used as the solvent, when the cyanobenzaldehyde compound has low solubility, the reaction can be performed efficiently by coexisting an aprotic polar solvent.
이 반응에서 사용할 수 있는 비프로톤성 극성 용매로서는, 디옥신, 디그라임 등의 에텔계, 디메틸포름아미드 등의 아미드계, 디메틸술폭시드, 술포란 등의 함(含)황계, 아세트니트릴 등의 니트릴계이다.Examples of the aprotic polar solvent that can be used in this reaction include ethers such as dioxin and digime, amides such as dimethylformamide, sulfuric compounds such as dimethyl sulfoxide and sulfolane, and nitrile such as acetonitrile. It is a system.
본 반응에서 사용하는 비프로톤성극성용매의 양은, 적어도 시아노벤즈알데히드화합물의 1(중량부)에 대해, 0.1(중량부)를 요하고, 물과 혼합하는 양의 범위에서 사용할 수 있다. 적합하게는, 시아노벤즈알데히드화합물의 1(중량부)에 대해서 0.3∼3(중량부)이다.The amount of the aprotic polar solvent used in this reaction requires 0.1 (parts by weight) with respect to at least 1 (parts by weight) of the cyanobenzaldehyde compound, and can be used in the range of the amount to be mixed with water. Suitably, it is 0.3-3 (weight part) with respect to 1 (weight part) of a cyano benzaldehyde compound.
반응온도는 너무 낮으면 반응속도가 빠르고, 너무 높으면 니트릴기가 분해되어 버리므로, 바람직하게는 10내지 80℃이고, 더욱 바람직하게는 30 내지 50℃이다. 본 반응의 반응시간은, pH, 용매의 조성 등에 의하지만, 10분 내지 12시간이 알맞 다.If the reaction temperature is too low, the reaction rate is high, and if too high, the nitrile group decomposes, preferably 10 to 80 ° C, more preferably 30 to 50 ° C. Although the reaction time of this reaction is based on pH, the composition of a solvent, etc., 10 minutes to 12 hours are suitable.
[실시예]EXAMPLE
이하 실시예를 들어서 더욱 상세하게 본 발명을 설명하는데, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
실시예 1∼24, 참고예, 및 실시예 32∼38에 있어서 생성물의 분석정량에 사용한 고속액체 크로마토그래프의 조건은 이하와 같다.The conditions of the high performance liquid chromatograph used for the analytical quantification of the product in Examples 1-24, the reference example, and Examples 32-38 are as follows.
컬럼 : Shodex DE-513L+프레컬럼,Column: Shodex デ E-513L + pre-column,
용리액 : 물/아세트니트릴/아세트산=2250/750/15(㎖)Eluent: water / acetonitrile / acetic acid = 2250/750/15 (ml)
1-옥탄술폰산나트륨 6.45g, 6.45 g of 1-octane sulfonate,
조건 : 유량 1㎖/min UV254nmCondition: Flow rate 1mL / min UV244m
컬럼오븐 40℃ Column oven 40 ℃
실시예 25∼31 및 실시에 38에 있어서 얻어진 시아노안식향산할라이드의 분석에 사용한 가스크로마트그래프의 조건은 이하와 같다.The conditions of the gas chromatograph used for the analysis of the cyanobenzoic acid halide obtained in Examples 25-31 and 38 are as follows.
컬럼 : CBP1-W12-300,Column: CPU1-G12-300,
캐리어 : He유량 22.5㎖/min,Carrier: Hee flow rate 22.5mL / min ,
분석조건 : 초기온도 100℃Analysis condition: Initial temperature 100 ℃
승온속도 5℃/minTemperature rise rate 5 ℃ / min
최종온도 250℃Final temperature 250 ℃
스플릿리스Splitless
검출 : FIDDetection: FID
실시예 1Example 1
물 200㎖, 과망간산칼륨 15.8g에 세게 교반시키면서 실온에서 p-시아노벤질아민 13.2g을 20분 걸쳐서 적하(滴下)해서, 다시 동온(同溫)에서 2시간 교반시켰다. 황산으로 pH=1로 조정해서, 실온에서 5시간 교반했다. 고속액체 크로마토그래프의 분석에 의해 p-시아노벤즈알데히드의 수율(시아노벤질아민화합물을 기준으로 한다. 이하 같음)은 26%였다.While stirring vigorously to 200 ml of water and 15.8 g of potassium permanganate, 13.2 g of X-cyanobenzylamine was dripped over 20 minutes at room temperature, and it stirred at the same temperature again for 2 hours. The pH was adjusted to 1H = 1 and stirred at room temperature for 5 hours. The yield of X-cyanobenzaldehyde (based on the cyanobenzylamine compound. The same as below) was 26% by analysis of a high-performance liquid chromatography.
실시예 2Example 2
젖은 피리딘(wet-pyridine)20㎖, p-시아노벤질아민 1.3g,황산 0.5g, 염화제1동(銅) 0.1g을 혼합해서, 공기를 불어넣으면서 100℃에서 15시간 교반시켰다. 고속액체 크로마토그래프의 분석에 의해 p-시아노벤즈알데히드의 수율은 12%였다.20 ml of wet pyridine, 1.3 g of X-cyanobenzylamine, 0.5 g of sulfuric acid, and 0.1 g of cuprous chloride were mixed and stirred at 100 ° C. for 15 hours while blowing air. The yield of X-cyanobenzaldehyde was 12% by the analysis of the chromatograph.
실시예 3Example 3
젖은 피리딘 20㎖, p-시아노벤질아민 1.3g,황산 0.5g, 염화루테늄0.2g을 혼합해서, 공기를 불어넣으면서 100℃에서 20시간 교반시켰다. 고속액체 크로마토그래프의 분석에 의해 p-시아노벤즈알데히드의 수율은 8%였다.20 ml of wet pyridine, 1.3 g of X-cyanobenzylamine, 0.5 g of sulfuric acid, and 0.2 g of ruthenium chloride were mixed and stirred at 100 ° C for 20 hours while blowing air. The yield of X-cyanobenzaldehyde was 8% by the analysis of the high performance liquid chromatography.
실시예 4Example 4
아세트산 20㎖, p-시아노벤질아민 1.3g,텅스텐산나트륨 0.3g을 혼합해서, 50℃에서 30%중량 농도 과산화수소 1.4g을 20분 걸쳐서 첨가해서, 다시 동온에서 1시간 반응시켰다. 용액을 샘플링해서 황산 처리한 후, 고속액체 크로마토그래프로 분석하니 p-시아노벤즈알데히드의 수율은 11%였다.20 ml of acetic acid, 1.3 g of X-cyanobenzylamine and 0.3 g of sodium tungstate were mixed, 1.4 g of 30% weight-percent hydrogen peroxide was added at 50 ° C over 20 minutes, and the mixture was reacted at room temperature for 1 hour. After sampling the solution and treating with sulfuric acid, the product was analyzed by high-performance liquid chromatography, and the yield of X-cyanobenzaldehyde was 11%.
실시예 5Example 5
p-시아노벤질아민 13.2g, 35%포르말린수용액 51g,28%암모니아 수용액 24g, 황산으로 용매를 pH=3으로 조정해서, 교반시키면서 90℃에서 2시간 반응시켰다. 실온에서 냉각시킨 후, 2시간 빙냉(氷冷)했다. 석출한 결정을 여취(濾取)해서, 물로 씻은 후 건조해서 p-시아노벤즈알데히드 5.2g(수율40%)을 얻었다. 고속액체 크로마토그래프의 분석에 의해 얻어진 p-시아노벤즈알데히드의 순도는 99.5%이상이었다.13.2 g of X-cyanobenzylamine, 51 g of 35% formalin aqueous solutions, 24 g of 28% ammonia aqueous solution, and sulfuric acid adjusted the solvent to pH = 3, and made it react at 90 degreeC for 2 hours, stirring. After cooling at room temperature, ice cooling was carried out for 2 hours. The precipitated crystals were filtered off, washed with water and dried to obtain 5.2 g of X-cyanobenzaldehyde (40% yield). The purity of X-cyanobenzaldehyde obtained by analysis of the high performance liquid chromatography was 99.5% or more.
실시예 6Example 6
p-시아노벤질아민 39.6g, 헥사메틸렌테트라민 42.1g, 물 200㎖, 아세트산 200㎖를 혼합해서, 교반시키면서 100℃에서 2시간 반응시켰다. 실온에서 하룻밤 방치하자 비늘 조각 모양 결정이 석출되었다. 석출된 결정을 여취해서, 물로 씻은 후 건조해서 p-시아노벤즈알데히드 24.7g(수율62%)을 얻었다. 순도는 99.8% 이상이었다.39.6 g of 2-cyanobenzylamine, 42.1 g of hexamethylenetetramine, 200 ml of water, and 200 ml of acetic acid were mixed and reacted at 100 ° C. for 2 hours while stirring. After standing at room temperature overnight, scaly crystals precipitated out. The precipitated crystals were filtered off, washed with water and dried to obtain 24.7 g of X-cyanobenzaldehyde (yield 62%). Purity was over 99.8%.
실시예 7Example 7
p-시아노벤질아민 56.2g, 헥사메틸렌테트라민 59.6g, 물 46㎖, 아세트산 320㎖, 98%황산 46.0g를 혼합해서, 교반시키면서 100℃에서 2시간 반응시켰다. 반응액을 증발기(evaporator)로 약 반량(半量)까지 농축시켜서, 물 400㎖를 첨가해서, 결정을 석출시켰다. 석출된 결정을 여취해서, 물로 씻은 후 건조시켜서 p-시아노벤즈알데히드 43.8g(수율78%)을 얻었다. 순도는 99.8%이상이었다.56.2 g of V-cyanobenzylamine, 59.6 g of hexamethylenetetramine, 46 ml of water, 320 ml of acetic acid, and 46.0 g of 98% sulfuric acid were mixed and reacted at 100 ° C. for 2 hours with stirring. The reaction solution was concentrated to about half by an evaporator, and 400 ml of water was added to precipitate crystals. The precipitated crystals were filtered off, washed with water and dried to obtain 43.8 g of X-cyanobenzaldehyde (yield 78%). Purity was over 99.8%.
실시예 8Example 8
p-시아노벤질아민 39.6g, 헥사메틸렌테트라민 42.1g, 물 400㎖를 혼합해서, 황산으로 용매를 pH=2.5로 조정해서, 교반시키면서 90℃에서 2시간 반응시켰다. 실온에서 냉각시킨 후, 빙냉해서, 석출한 결정을 여취해서, 물로 씻은 후 건조시켜서 p-시아노벤즈알데히드 13.2g(수율33%)을 얻었다. 순도는 99.8%이상이었다.39.6 g of X-cyanobenzylamine, 42.1 g of hexamethylenetetramine, and 400 ml of water were mixed, the solvent was adjusted to pH = 2.5 with sulfuric acid, and it was made to react at 90 degreeC for 2 hours, stirring. After cooling to room temperature, ice-cooled and precipitated crystals were filtered off, washed with water and dried to obtain 13.2 g of X-cyanobenzaldehyde (yield 33%). Purity was over 99.8%.
실시예 9Example 9
p-시아노벤질아민 39.6g, 헥사메틸렌테트라민 21.1g, 물 150㎖, 아세트산 150㎖를 혼합해서, 교반시키면서 100℃에서 2시간 반응시켰다. 반응액을 증발기로 반량까지 농축시켜서, 물 300㎖를 첨가해서, 결정을 석출시켰다. 석출된 결정을 여취해서, 물로 씻은 후 건조시켜서 p-시아노벤즈알데히드 32.8g(수율82%)을 얻었다. 순도는 99.5%이상이었다.39.6 g of X-cyanobenzylamine, 21.1 g of hexamethylenetetramine, 150 ml of water, and 150 ml of acetic acid were mixed, and reacted at 100 degreeC for 2 hours, stirring. The reaction solution was concentrated to half with an evaporator, and 300 ml of water was added to precipitate crystals. The precipitated crystals were filtered off, washed with water and dried to obtain 32.8 g of X-cyanobenzaldehyde (yield 82%). Purity was over 99.5%.
실시예 10Example 10
p-시아노벤질아민 7.9g, 헥사메틸렌테트라민 8.4g, 물 40㎖, 아세트산 20㎖, 톨루엔 50㎖를 혼합해서, 교반시키면서 90℃에서 2시간 반응시켰다. 실온에서 냉각 후, 톨루엔층을 분액해서, 다시 물로 씻고, 취득한 톨루엔층을 결정이 석출될 때까지 농축시켰다. 농축한 톨루엔 용매에 물을 넣어 톨루엔을 공불류거(共沸留去)하여, 실온에서 냉각시켰다. 석출된 결정을 여취해서, 물로 씻은 후 건조시켜서 p-시아노벤즈알데히드 4.8g(수율60%)을 얻었다. 순도는 99.5%이상이었다.7.9 g of 2-cyanobenzylamine, 8.4 g of hexamethylenetetramine, 40 ml of water, 20 ml of acetic acid and 50 ml of toluene were mixed and reacted at 90 ° C for 2 hours with stirring. After cooling at room temperature, the toluene layer was separated, washed with water again, and the obtained toluene layer was concentrated until crystals precipitated. Water was added to the concentrated toluene solvent, and toluene was coagulated, and cooled at room temperature. Precipitated crystals were filtered off, washed with water and dried to obtain 4.8 g of X-cyanobenzaldehyde (60% yield). Purity was over 99.5%.
실시예 11Example 11
p-시아노벤질아민 3.9g, 헥사메틸렌테트라민 4.2g, 메탄올 15㎖, 물 15㎖, 아세트산 8㎖를 혼합해서, 황산으로 용매를 pH=3으로 조정해서, 교반시키면서 70℃에서 5시간 반응시켰다. 반응액을 증발기로 반량까지 농축해서, 물 20㎖를 첨가해서, 결정을 석출시켰다. 석출된 결정을 여취해서, 물로 씻은 후 건조시켜 p-시아노벤즈알데히드 1.8g(수율45%)을 얻었다. 순도는 99.5%이상이었다.3.9 g of cyanobenzylamine, 4.2 g of hexamethylenetetramine, 15 ml of methanol, 15 ml of water, and 8 ml of acetic acid are mixed, the solvent is adjusted to pH = 3 with sulfuric acid, and reacted at 70 ° C for 5 hours while stirring. I was. The reaction solution was concentrated to half by an evaporator, and 20 ml of water was added to precipitate crystals. Precipitated crystals were filtered off, washed with water and dried to obtain 1.8 g of X-cyanobenzaldehyde (yield 45%). Purity was over 99.5%.
실시예 12Example 12
p-시아노벤질아민 13.2g, 파라포름알데히드 12.0g, 아세트산암모늄 46.0g, 물 60㎖, 아세트산 60㎖를 혼합해서, 교반시키면서 100℃에서 3시간 반응시켰다. 반응액을 증발기로 반량까지 농축해서, 물 100㎖를 첨가해서, 결정을 석출시켰 다. 석출된 결정을 여취해서, 물로 씻은 후 건조시켜 p-시아노벤즈알데히드 8.0g(수율62%)을 얻었다. 순도는 99.5%이상이었다.13.2 g of V-cyanobenzylamine, 12.0 g of paraformaldehyde, 46.0 g of ammonium acetate, 60 ml of water, and 60 ml of acetic acid were mixed and reacted at 100 ° C for 3 hours while stirring. The reaction solution was concentrated to half by evaporator, and 100 ml of water was added to precipitate crystals. Precipitated crystals were filtered off, washed with water and dried to obtain 8.0 g (yield 62%) of X-cyanobenzaldehyde. Purity was over 99.5%.
실시예 13Example 13
p-시아노벤질아민 13.2g, 포름알데히드디메틸아세탈 30.0g, 탄산암모늄 38.4g, 물 80㎖, 황산으로 용매를 pH=2.5로 조정해서, 교반시키면서 90℃에서 4시간 반응시켰다. 실온에서 냉각시킨 후, 빙냉해서, 석출된 결정을 여취하여, 물로 씻은 후 건조시켜 p-시아노벤즈알데히드 5.1g(수율39%)을 얻었다. 순도는 99.5%이상이었다.13.2 g of X-cyanobenzylamine, 30.0 g of formaldehyde dimethyl acetal, 38.4 g of ammonium carbonate, 80 ml of water, and sulfuric acid were adjusted to pH = 2.5, and it was made to react at 90 degreeC for 4 hours, stirring. After cooling to room temperature, ice-cooled and precipitated crystals were filtered off, washed with water and dried to obtain 5.1 g of X-cyanobenzaldehyde (39% yield). Purity was over 99.5%.
실시예 14Example 14
m-시아노벤질아민 7.9g, 헥사메틸렌테트라민 8.4g, 물 40㎖, 아세트산40㎖를 혼합해서, 교반시키면서 104℃에서 2시간 반응시켰다. 실온에서 냉각후 농(濃)황산 12g첨가했다. 용매를 수욕(水浴)70℃의 증발기로 농축건고(濃縮縣乾固)했다. 농축잔류물을 톨루엔/물로 분액해서, 다시 물로 씻어, 취득한 톨루엔층을 결정이 석출될 때까지 농축했다. 농축한 톨루엔 용매에 물을 넣어 톨루엔을 공불류거해서, 실온으로 냉각시켰다. 석출된 결정을 여취해서, 물로 씻어서 건조시켜 m-시아노벤즈알데히드 5.9g(수율 74%)을 얻었다. 순도는 99%이상이었다.7.9 g of m-cyanobenzylamine, 8.4 g of hexamethylenetetramine, 40 ml of water, and 40 ml of acetic acid were mixed and allowed to react at 104 ° C for 2 hours while stirring. After cooling at room temperature, 12 g of concentrated sulfuric acid was added. The solvent was concentrated to dryness with an evaporator at 70 ° C. in a water bath. The concentrated residue was separated with toluene / water, washed again with water, and the obtained toluene layer was concentrated until crystals precipitated. Water was added to the concentrated toluene solvent and co-uncollected toluene, and cooled to room temperature. Precipitated crystals were filtered off, washed with water and dried to obtain 5.9 g (yield 74%) of m-cyanobenzaldehyde. Purity was over 99%.
실시예 15Example 15
m-시아노벤질아민 13.2g, 35%포르말린수용액 51g, 28%암모니아수용액 24g, 아세트산 50㎖을 혼합해서, 교반시키면서 100℃에서 3시간 반응시켰다. 반응액을 증발기로 농축건고 한 후, 물 100㎖를 첨가해서, 결정을 석출시켰다. 석출된 결정을 여취해서, 물로 씻어서 건조시켜 m-시아노벤즈알데히드 7g(수율 54%)을 얻었다. 순도는 99%이상이었다.13.2 g of m-cyanobenzylamine, 51 g of 35% formalin aqueous solution, 24 g of 28% ammonia aqueous solution and 50 ml of acetic acid were mixed and reacted at 100 ° C for 3 hours while stirring. The reaction solution was concentrated to dryness with an evaporator, and then 100 ml of water was added to precipitate crystals. Precipitated crystals were filtered off, washed with water and dried to obtain 7 g of m-cyanobenzaldehyde (yield 54%). Purity was over 99%.
실시예 16Example 16
이소프탈로니트릴의 스폰디메탈니켈 촉매존재하의 수소환원에 의해 얻어진 m-시아노벤질아민 조(粗)생성물(m-시아노벤질아민 90중량%, m-크실렌디아민 10중량%) 600g을 물 8㎏에 실온에서 교반하 적하 용해시켜, 5℃로 하룻밤 방치했다. 석출된 결정을 원심분리로 여취해서, m-시아노벤질아민수화물 783g을 얻었다(수분48중량%).M-cyanobenzylamine crude product (90% by weight of m-cyanobenzylamine and 10% by weight of m-xylenediamine) obtained by hydrogen reduction in the presence of a spondimetallic nickel catalyst of isophthalonitrile was water 8 g. The solution was added dropwise to the kg under stirring at room temperature, and allowed to stand at 5 ° C overnight. The precipitated crystals were filtered out by centrifugation to obtain 783 g of m-cyanobenzylamine hydrate (48% by weight of water).
m-시아노벤질아민수화물 783g, 헥사메틸렌테트라민 431g, 아세트산 2.03㎏, 98%중량농도황산 300g을 혼합해서, 100℃에서 1시간 30분 반응시켰다. 실온으로 냉각 후, 98%중량농도황산 300g을 혼합해서, 반응액을 증발기로 약 반량까지 농축시켜, 물 3L를 더해, 결정을 석출시켰다.783 g of m-cyanobenzylamine hydrate, 431 g of hexamethylenetetramine, 2.03 kg of acetic acid and 300 g of 98% weight concentration sulfuric acid were mixed and reacted at 100 ° C for 1 hour and 30 minutes. After cooling to room temperature, 300 g of 98% weight-concentrated sulfuric acid was mixed, the reaction solution was concentrated to about half by an evaporator, and 3 L of water was added to precipitate crystals.
류거한 용매와 동량의 물을 첨가해, 결정을 석출시켰다. 석출된 결정을 여취해서, 물로 씻은 후 건조시켜 m-시아노벤즈알데히드 256g(수율63%)을 얻었다. 순도는 99%이상이었다.The same solvent and the same amount of water were added to precipitate the crystals. Precipitated crystals were filtered off, washed with water and dried to obtain 256 g (yield 63%) of m-cyanobenzaldehyde. Purity was 99% or more.
실시예 17Example 17
테레프탈로니트릴의 스폰디메탈니켈 촉매존재하의 수소환원에 의해 얻어진 p-시아노벤질아민 조(粗)생성물(p-시아노벤질아민 92중량%, p-크실렌디아민 8중량%) 194g을 물 1100㎏으로 교반하, 40℃이하에서 혼합해서, 3시간 교반시켰다. 석출된 결정을 원심분리로 물로 씻으면서 분취(分取)해서, p-시아노벤질아민수화물 197㎏을 얻었다(수분21중량%)194 g of X-cyanobenzylamine crude product (92-% cyanobenzylamine, 8% by weight of x-xylenediamine) obtained by hydrogen reduction in the presence of a spondimetallic nickel catalyst of terephthalonitrile in water 1100 Under stirring at kg, the mixture was mixed at 40 ° C. or lower and stirred for 3 hours. The precipitated crystals were separated by washing with water by centrifugation to obtain 197 kg of X-cyanobenzylamine hydrate (21 wt% in water).
p-시아노벤질아민수화물 197㎏, 헥사메틸렌테트라민 164㎏, 아세트산 775㎏을 혼합해서, 교반시키면서 내온을 90℃로 승온시켰다. 98%중량농도황산 115㎏, 물 85㎏의 황산수용액을 20분에 걸쳐 적하했다. 다시 100℃에서 1시간 교반시켰다. 내온을 40℃까지 냉각한 후, 98%중량농도황산 115㎏을 첨가했다. 반응액을 감압하에서 농축해서, 아세트산용액 698㎏을 회수했다. 남은 것에 물 950㎏을 첨가해, 결정을 석출시켰다. 석출된 결정을 원심분리로 물로 씻으면서 분취해서, 건조시켜 p-시아노벤즈알데히드 110㎏(수율71%)를 얻었다. 순도는 99.5%이상이었다.197 kg of V-cyanobenzylamine hydrate, 164 kg of hexamethylenetetramine, and 775 kg of acetic acid were mixed, and internal temperature was heated up at 90 degreeC, stirring. The aqueous sulfuric acid solution of 115 kg of 98% weight concentration sulfuric acid, and 85 kg of water was dripped over 20 minutes. It stirred at 100 degreeC again for 1 hour. After cooling internal temperature to 40 degreeC, 115 kg of 98% weight concentration sulfuric acid was added. The reaction solution was concentrated under reduced pressure, and 698 kg of acetic acid solution was recovered. 950 kg of water was added to the remaining one to precipitate crystals. The precipitated crystals were separated by washing with water by centrifugation and dried to obtain 110 kg (yield 71%) of X-cyanobenzaldehyde. Purity was over 99.5%.
실시예 18Example 18
테레프탈로니트릴의 스폰디메탈니켈 촉매존재하의 수소환원에 의해 얻어진 p-시아노벤질아민조생성물(p-시아노벤질아민 92중량%, p-크실렌디아민 8중량%) 168㎏을 물 680㎏으로 교반하, 40℃이하에서 혼합해서, 3시간 교반시켰다. 석출된 결정을 원심분리로 물로 씻으면서 분취해서, p-시아노벤질아민수화물 155㎏을 얻었다(수분21중량%)168 kg of X-cyanobenzylamine crude product (92-wt% of cyanobenzylamine and 8 weight% of x-xylenediamine) obtained by hydrogen reduction in the presence of a spondimetallic nickel catalyst of terephthalonitrile with 680 kg of water Under stirring, the mixture was mixed at 40 ° C. or lower and stirred for 3 hours. The precipitated crystals were separated by washing with water by centrifugation to obtain 155 kg of X-cyanobenzylamine hydrate (21 weight% of moisture).
p-시아노벤질아민 수화물 171㎏, 헥사메틸렌테트라민143㎏, 아세트산 672㎏ 을 혼합해서, 교반시키면서 내온을 90℃로 승온시켰다. 98%중량농도황산 93㎏, 물 69㎏의 황산수용액을 20분에 걸쳐 적하했다. 다시 100℃에서 1시간 교반시켰다. 내온을 40℃까지 냉각한 후, 98%중량농도황산 93㎏을 첨가했다. 반응액을 감압하에서 농축해서, 아세트산용액 650㎏을 회수했다. 남은 것에 물 563㎏을 첨가해, 톨루엔890㎏을 첨가해서, 세게 교반한 후 정치(靜置)했다. 수층을 분리한 후, 물 250㎏을 첨가해서, 세게 교반한 후, 정치하고, 물을 분리했다(본 조작을 2회 행했다). 톨루엔을 감압하 농축해서, 톨루엔 용액을 570㎏회수했다. 상압(常壓)으로 되돌린 후, 물 290㎏을 첨가해, 유출(留出)온도가 99℃이상이 될 때까지 농축시켜, 톨루엔 300㎏, 물 90㎏을 회수했다. 교반하, 실온까지 냉각해서 결정을 석출시켰다. 석출된 결정을 원심분리해서 물로 씻으면서 분취해서, 건조시켜 p-시아노벤즈알데히드 113㎏(수율84%)를 얻었다. 순도는 99.5%이상이었다.171 kg of X-cyanobenzylamine hydrate, 143 kg of hexamethylenetetramine, and 672 kg of acetic acid were mixed, and internal temperature was heated up at 90 degreeC, stirring. A sulfuric acid aqueous solution of 93 kg of 98% weight concentration sulfuric acid and 69 kg of water was added dropwise over 20 minutes. It stirred at 100 degreeC again for 1 hour. After cooling internal temperature to 40 degreeC, 93 kg of 98% weight concentration sulfuric acid was added. The reaction solution was concentrated under reduced pressure, and 650 kg of acetic acid solution was recovered. 563 kg of water was added to the remainder, 890 kg of toluene was added, and it left still after stirring vigorously. After separating the aqueous layer, 250 kg of water was added, the mixture was stirred vigorously, left to stand, and water was separated (this operation was performed twice). Toluene was concentrated under reduced pressure, and 570 kg of toluene solution was recovered. After returning to normal pressure, 290 kg of water was added, it concentrated until the outflow temperature became 99 degreeC or more, and 300 kg of toluene and 90 kg of water were collect | recovered. Under stirring, the mixture was cooled to room temperature to precipitate crystals. The precipitated crystals were separated by centrifugation, washed with water, and dried to obtain 113 kg of X-cyanobenzaldehyde (yield 84%). Purity was over 99.5%.
실시예 19Example 19
p-시아노벤질아민 13.2g, 과황산나트륨 28.6g, 물 10㎖, 메탄올 100㎖를 혼합해서, 교반시키면서 50℃에서 40분 반응시켰다. 실온으로 냉각한 후, 메탄올을 류거했다. 고체가 석출되지만, 그 현탁액에 디클로로메탄을 첨가, 석출했다. 유기층을 포화중조수로 2회, 물로 2회 세정한 뒤 황산마그네슘을 첨가했다. 디클로로메탄을 류거한 잔사(殘査)를 실리카겔컬럼크로마토그래피(용리액, 헥산/ 아세트산에틸=5/1)에 걸어, 헥산, 아세트산에틸을 류거했다. 농축건고한 조(粗)생성물을 시클로헥산으로부터 재결정해서, 결정을 여취해서, 건조해서 p-시아노벤즈알데히드 7.7g(수율58%)를 얻었다. 고속액체 크로마토그래프의 분석에 의해 얻어진 p-시아노벤즈알데히드의 순도는 99%이상이었다.13.2 g of X-cyanobenzylamine, 28.6 g of sodium persulfate, 10 ml of water, and 100 ml of methanol were mixed, and it was made to react at 50 degreeC for 40 minutes, stirring. After cooling to room temperature, methanol was distilled off. Solid precipitated, but dichloromethane was added and precipitated to the suspension. The organic layer was washed twice with saturated sodium bicarbonate water and twice with water, and then magnesium sulfate was added. The residue obtained by distilling dichloromethane was subjected to silica gel column chromatography (eluent, hexane / ethyl acetate = 5/1), and hexane and ethyl acetate were distilled off. The concentrated and dried crude product was recrystallized from cyclohexane, the crystals were filtered off, and dried to obtain 7.7 g of X-cyanobenzaldehyde (yield 58%). The purity of X-cyanobenzaldehyde obtained by the analysis of the high performance liquid chromatography was 99% or more.
실시예 20Example 20
m-시아노벤질아민 13.2g, 과황산나트륨 23.8g, 물 200㎖를 혼합해서, 교반시키면서 70℃에서 2시간 반응시켰다. 실온으로 냉각한 후, 중조(重曹)를 더해서 용액을 약알카리성으로 했다. 실시예 19와 같은 분액, 컬럼, 재결정조작을 행해서 m-시아노벤즈알데히드 6.7g(수율 51%)을 얻었다. 순도는 98%였다.13.2 g of m-cyanobenzylamine, 23.8 g of sodium persulfate, and 200 ml of water were mixed and reacted at 70 ° C for 2 hours with stirring. After cooling to room temperature, a sodium bicarbonate was added to make the solution weakly alkaline. The liquid separation, column, and recrystallization operation as in Example 19 were carried out to obtain 6.7 g (yield 51%) of m-cyanobenzaldehyde. Purity was 98%.
실시예 21Example 21
m-시아노벤질아민 13.2g, 과황산나트륨 23.8g, 물 200㎖를 혼합해서, 질산은 0.2g을 교반시키면서 40℃에서 2시간 반응시켰다. 고속액체 크로마토그래프의 분석에 의해 p-시아노벤즈알데히드의 수율은 68%였다.13.2 g of m-cyanobenzylamine, 23.8 g of sodium persulfate, and 200 ml of water were mixed, and reacted at 40 ° C for 2 hours while stirring 0.2 g of silver nitrate. The yield of X-cyanobenzaldehyde was 68% by the analysis of the high performance liquid chromatography.
참고예 : p-시아노벤질이민의 이량화Reference Example: Dimerization of VIII-cyanobenzylimine
p-시아노벤질이민 2.0g, 과황산나트륨 4.3g, 탄산수소나트륨 3.0g, 물 40㎖를 혼합해서, 교반시키면서 50℃에서 4시간 반응시켰다. 석출한 고체를 여취해서, 물로 씻은 후 건조해서, p-시아노벤질아민의 이합체 1.7g(수율 92%)를 얻었다. HPLC면적백분율은 95%였다.2.0 g of 2-cyanobenzylimine, 4.3 g of sodium persulfate, 3.0 g of sodium bicarbonate, and 40 ml of water were mixed, and it was made to react at 50 degreeC for 4 hours, stirring. The precipitated solid was filtered off, washed with water and dried to obtain 1.7 g of di-cyanobenzylamine (yield 92%). HPLC area percentage was 95%.
실시예 22Example 22
p-시아노벤질아민 13.2g, t-부틸알콜 300㎖를 혼합해서, t-부틸하이포클로라이트 11.9g을 교반시키면서 50℃에서 30분 걸쳐서 적하해서, 다시 1시간 같은 온도에서 교반했다. 실온으로 냉각한 후, 칼륨t-부톡사이드 12.3g을 첨가해서 60℃에서 3시간 교반했다. 실온으로 냉각한 후, 10%중량 농도의 황산 60g을 1시간 걸쳐서 적하해서, 다시 1시간 교반했다. 반응용액에 아세트산나트륨을 첨가해 pH=6으로 조정해서, 용매를 감압하 류거했다. 잔사를 톨루엔으로 추출해서, 톨루엔층을 물로 세정했다. 톨루엔을 류거한 후, 감압증류(135℃/15mmHg)를 행해, p-시아노벤즈알데히드 7.3g(수율56%)을 얻었다. 고속액체 크로마토그래프의 분석에 의해 얻어진 p-시아노벤즈알데히드의 순도는 98%였다.13.2 g of 2-cyanobenzylamine and 300 ml of t-butyl alcohols were mixed, and 11.9 g of t-butyl hypochlorite were dripped at 50 degreeC over 30 minutes, and it stirred at the same temperature again for 1 hour. After cooling to room temperature, 12.3 g of potassium t-butoxide were added, and the mixture was stirred at 60 ° C for 3 hours. After cooling to room temperature, 60 g of sulfuric acid having a concentration of 10% by weight was added dropwise over 1 hour, followed by stirring for 1 hour. Sodium acetate was added to the reaction solution to adjust the pH to H = 6, and the solvent was removed under reduced pressure. The residue was extracted with toluene, and the toluene layer was washed with water. After distilling toluene, distillation under reduced pressure (135 degreeC / 15 mMHg) was performed, and 7.3 g (yield 56%) of X-cyanobenzaldehyde was obtained. The purity of X-cyanobenzaldehyde obtained by the analysis of the high performance liquid chromatography was 98%.
실시예 23Example 23
m-시아노벤질아민 6.6g, N-브로모숙신이미드 10.7g, 아조비스이소부로니트릴 0.1g과 1, 2-디클로로에탄 100㎖를 혼합해서 교반시키면서 70℃에서 2시간 반응시켰다. 실온으로 냉각한 후, 탄산나트륨 6.4g과 물 40㎖를 첨가해서 세게 2시간 교반했다. 아세트산 50㎖를 첨가해서 60℃에서 3시간 세게 교반했다. 용매를 감압하 류거해서, 잔사에 물과 톨루엔을 첨가해 교반해서, 불용성분을 로별(濾別)해서, 톨루엔층을 분액했다. 톨루엔을 류거한 후, 취득한 조생성물을 시크로헥산으로부터 재결정해서, 3.4g(수율 52%)을 얻었다. 고속액체 크로마토그래프의 분석에 의해 얻어진 m-시아노벤즈알데히드의 순도는 97%이었다.6.6 g of m-cyanobenzylamine, 10.7 g of N-bromosuccinimide, 0.1 g of azobisisobutronitrile, and 100 ml of 1, 2-dichloroethane were mixed and allowed to react at 70 ° C for 2 hours. After cooling to room temperature, 6.4 g of sodium carbonate and 40 ml of water were added, and the mixture was stirred vigorously for 2 hours. 50 ml of acetic acid was added and the mixture was stirred vigorously at 60 ° C for 3 hours. The solvent was distilled off under reduced pressure, water and toluene were added to the residue, the mixture was stirred, and insoluble components were separated by furnace, and the toluene layer was separated. After distilling toluene, the obtained crude product was recrystallized from cyclohexane to obtain 3.4 g (yield 52%). The purity of the m-cyanobenzaldehyde obtained by analysis of the high performance liquid chromatography was 97%.
실시예 24Example 24
p-시아노벤질아민 13.2g과 아세트산 200g을 혼합해서, 하이포아염소산나트륨수용액160g(14중량농도%)를 교반하면서 50℃에서 30분 걸쳐서 적하해서, 다시 1시간 같은 온도에서 교반했다. 고속액체 크로마토그래프의 분석에 의해 P-시아노벤즈알데히드의 수율은 43%이었다.13.2 g of X-cyanobenzylamine and 200 g of acetic acid were mixed, and 160 g (14 weight% of sodium hypochlorite) solution was dripped at 50 degreeC over 30 minutes, stirring, and it stirred at the same temperature again for 1 hour. The yield of P-cyanobenzaldehyde was 43% by analysis of a high performance liquid chromatography.
실시예 25Example 25
p-시아노벤즈알데히드 52.2g과 2, 2-아조비스이소브티로니트릴 2.0g을 혼합해서 110℃에서 세게 교반하면서, 염소 41.5g을 2시간 30분에 걸쳐서 불어넣었다. 건조질소가스를 1시간 반응혼합물에 도입후, 감압하 증류해서 p-시아노안식향산클로라이드 54.7g(p-시아노벤즈알데히드 기준으로 수율83%)를 얻을 수 있었다(끓는 점110℃/2mmHg). 가스크로마토그래스의 분석에 의해 얻어진 p-시아노안식향산클로라이드의 순도는 99%이상이었다.52.2 g of 2-cyanobenzaldehyde and 2.0 g of 2,2-azobisisobutyronitrile were mixed, and 41.5 g of chlorine was blown in over 2 hours and 30 minutes with vigorous stirring at 110 ° C. After drying nitrogen gas was introduced into the reaction mixture for 1 hour, distillation was carried out under reduced pressure to obtain 54.7 g of 5-cyanobenzoic acid chloride (83% yield on the basis of 5-cyanobenzaldehyde) (boiling point 110 ° C./2 mM Hg). The purity of the 5-cyano benzoate obtained by the analysis of gas chromatograph was 99% or more.
실시예 26Example 26
p-시아노벤즈알데히드 26.2g, 2, 2-아조비스이소부티로니트릴 2.0g, 및 클로로벤젠 50㎖를 혼합해서 80℃에서 세게 교반하면서, 염소 36.2g을 2시간 걸쳐서 불어넣었다. 건조질소가스를 1시간 반응혼합물에 도입했다. 가스크로마트그래프의 분석에 의해 p-시아노안식향산클로라이드의 수율은 91%(p-시아노벤즈알데히 드 기준)이었다.26.2 g of 2-cyanobenzaldehyde, 2.0 g of 2, 2-azobisisobutyronitrile, and 50 ml of chlorobenzene were mixed, and 36.2 g of chlorine was blown in over 2 hours with vigorous stirring at 80 ° C. Dry nitrogen gas was introduced into the reaction mixture for 1 hour. The yield of X-cyanobenzoate was 91% (by X-cyanobenzaldehyde) by gas chromatograph analysis.
실시예 27Example 27
p-시아노벤즈알데히드 26.2g, p-시아노안식향산클로라이드 33.1g, 및 2, 2-아조비스이소부티로니트릴 2.0g을 혼합해서 80℃에서 세게 저으면서, 염소 36.0g을 2시간 걸쳐서 불어넣었다. 건조질소가스를 1시간 반응혼합물에 도입했다. 가스크로마토그래프의 분석에 의해 p-시아노안식향산 클로라이드의 수율은 93%(p-시아노벤즈알데히드기준)이었다.26.0 g of 5-cyanobenzaldehyde, 33.1 g of 2-cyanobenzoic acid chloride, and 2.0 g of 2,2-azobisisobutyronitrile were mixed and vigorously stirred at 80 ° C, and 36.0 g of chlorine was blown in for 2 hours. Dry nitrogen gas was introduced into the reaction mixture for 1 hour. The yield of X-cyanobenzoic acid chloride was 93% (by X-cyano benzaldehyde) by the gas chromatograph analysis.
실시예 28Example 28
m-시아노벤즈알데히드 13.1g, m-시아노안식향산클로라이드 16.5g, 및 2, 2-아조비스이소부티로니트릴 1.0g을 혼합해서 80℃로 세게 저으면서, 염소 18.0g을 1시간 걸쳐서 불어넣었다. 건조질소가스를 1시간 반응혼합물에 도입했다. 가스크로마토그래프의 분석에 의해 m-시아노안식향산클로라이드의 수율은 90%(m-시아노벤즈알데히드 기준)이었다.13.1 g of m-cyanobenzaldehyde, 16.5 g of m-cyano-benzoic acid chloride, and 1.00 g of 2,2-azobisisobutyronitrile were mixed, and 18.0 g of chlorine was blown in at 80 ° C for 1 hour. Dry nitrogen gas was introduced into the reaction mixture for 1 hour. The yield of m-cyano-benzoic acid chloride was 90% (based on m-cyano benzaldehyde) by the analysis of the gas chromatograph.
실시예 29Example 29
p-시아노벤즈알데히드 13.1g, 및 2, 2-아조비스이소부티로니트릴 0.5g, t-부탄올 120㎖을 혼합해서 80℃에서 세게 저으면서 t-부틸하이포클로라이트 21.6g을 1시간 걸쳐 첨가해서, 같은 온도에서 다시 2시간 저었다. 건조질소가스를 1시간 반응혼합물에 도입했다. 감압하 증류해서 p-시아노안식향산클로라이드 14.2g(p-시아노벤즈알데히드 기준으로 86%)가 얻어졌다(끓는 점:110℃/2mmHg). 가스크로마토그래프의 분석에 의해 얻어진 p-시아노안식향산클로라이드의 순도는 99%이상이었다.13-1 g of cyanobenzaldehyde, 0.5 g of 2,2-azobisisobutyronitrile and 120 ml of t-butanol are mixed, and 21.6 g of t-butylhypochlorite are added over 1 hour while stirring vigorously at 80 ° C. Stir again at the same temperature for 2 hours. Dry nitrogen gas was introduced into the reaction mixture for 1 hour. Distillation under reduced pressure afforded 14.2 g of X-cyanobenzoic acid chloride (86% based on X-cyanobenzaldehyde) (boiling point: 110 ° C / 2 mM Hg). The purity of the 5-cyanobenzoate obtained by analysis of the gas chromatograph was 99% or more.
실시예 30Example 30
m-시아노벤즈알데히드 13.1g, 및 2, 2-아조비스이소부티로니트릴 0.5g, N-클로로숙신이미드 24.0g, 클로로벤젠150㎖를 혼합해서 90℃에서 5시간 세게 저었다. 가스크로마토그래프의 분석에 의해 m-시아노안식향산 클로라이드의 수율은 88%(m-시아노벤즈알데히드 기준)이었다.13.1 g of m-cyanobenzaldehyde, 0.5 g of 2, 2-azobisisobutyronitrile, 24.0 g of N-chlorosuccinimide, and 150 ml of chlorobenzene were mixed and stirred at 90 ° C for 5 hours. The yield of m-cyanobenzoic acid chloride was 88% (based on m-cyanobenzaldehyde) by the gas chromatograph analysis.
실시예 31Example 31
p-시아노벤즈알데히드 13.1g, 및 2, 2-아조비스이소부티로니트릴 0.5g, N-브로모숙신이미드 26.7g, 클로로벤젠 150㎖을 혼합해서 90℃에서 4시간 세게 저었다. 반응용액을 일부 샘플링해서, 물/탄산나트륨에 첨가해 고속액체 크로마토그래프로 p-시아노안식향산으로서 분석한 바 p-시아노벤즈알데히드 기준으로 p-시아노안식향산브로마이드의 수율은 82%이었다.13.1 g of 2-cyanobenzaldehyde, 0.5 g of 2,2-azobisisobutyronitrile, 26.7 g of N-bromosuccinimide, and 150 ml of chlorobenzene were mixed and stirred at 90 ° C for 4 hours. The reaction solution was partially sampled, added to water / sodium carbonate, and analyzed by high-performance liquid chromatography as p-cyanobenzoic acid. The yield of the 5-cyanobenzoic acid bromide was 82% on the basis of i-cyanobenzaldehyde.
실시예 32Example 32
p-시아노벤즈알데히드 13.1g과 물 50g을 혼합교반하면서, 13중량%농도의 하이포아염소산 소다수용액 150g을 실온에서 2시간 걸쳐서 적하해서, 그 후 다시 1시간 교반했다. 다음으로 요소(尿素) 3g을 첨가해서 20분 교반해서, 다시 98중량%농도의 황산 8g, 물 150g을 첨가했다.VIII-cyanobenzaldehyde 13.1g and 50g of water were mixed and stirred, 150g of 13 wt% hypochlorous acid soda aqueous solution was dripped over 2 hours at room temperature, and it stirred for 1 hour after that. Next, 3 g of urea (3 g) was added thereto, stirred for 20 minutes, and then 8 g of sulfuric acid at a concentration of 98% by weight and 150 g of water were further added.
석출한 결정을 여취해서, 물로 씻은 후 건조시켜서 p-시아노안식향산 12.1g(수율 82%)를 얻었다. 고속액체 크로마토그래프의 분석에 의해 얻어진 p-시아노안식향산의 순도는 95%이상이었다.Precipitated crystals were filtered off, washed with water and dried to obtain 12.1 g of 8-cyanobenzoic acid (yield 82%). The purity of the 5-cyanobenzoic acid obtained by the analysis of the high performance liquid chromatography was 95% or more.
실시예 33Example 33
p-시아노벤즈알데히드 26.2g, 아세토니트릴 26g,탄산나트륨 10.5g 및 물 100g을 혼합교반하면서 13.5중량%농도의 하이포아염소산 소다의 수용액 210g을 반응계 내온을 50℃이하고 유지하면서 1시간에 걸쳐 적하해서, 다시 1시간 교반했다. 다음으로 요소 3.6g을 첨가해서 20분 교반해서, 다시 98중량 %농도의 황산 12g, 물 300g을 첨가했다.VIII-210 g of cyanobenzaldehyde, 26 g of acetonitrile, 10.5 g of sodium carbonate, and 100 g of water are mixed dropwise with an aqueous solution of 13.5% by weight of hypochlorous acid solution 210 g over 1 hour while maintaining the reaction temperature at 50 ° C. It stirred again for 1 hour. Next, 3.6 g of urea was added thereto, followed by stirring for 20 minutes, and then 12 g of sulfuric acid at a concentration of 98% by weight and 300 g of water were added.
석출한 결정을 여취해서, 물로 씻은 후 건조해서 p-시아노안식향산 27.6g(수율94%)를 얻었다. 순도는 98%이상이었다.Precipitated crystals were filtered off, washed with water and dried to obtain 27.6 g of X-cyanobenzoic acid (yield 94%). Purity was over 98%.
실시예 34Example 34
p-시아노벤즈알데히드 26.2g, 아세토니트릴 26g, 탄산수소나트륨 17.6g과 물 100g을 혼합교반했다. pH=9로 조정한 13.5 중량%농도의 하이포아염소산 소다수용액 210g을 반응계 내온을 40℃로 유지하면서 1시간 걸쳐서 적하해서, 다시 1시간 교반했다. 다음으로 요소 3.6g을 첨가해서 20분 교반해서, 다시 98중량% 농도의 황산 12g, 물 300g을 첨가했다.26.2 g of 2-cyanobenzaldehyde, 26 g of acetonitrile, 17.6 g of sodium bicarbonate and 100 g of water were mixed and stirred. 210 g of hypochlorous acid soda aqueous solution of 13.5 weight% concentration adjusted to (H) = was dripped over 1 hour, maintaining reaction system internal temperature at 40 degreeC, and it stirred for 1 hour. Next, 3.6 g of urea was added and stirred for 20 minutes, and then 12 g of sulfuric acid at a concentration of 98% by weight and 300 g of water were further added.
석출한 결정을 여취해서, 물로 씻은 후 건조해서 p-시아노안식향산 28.8g(수율98%)를 얻었다. 순도는 99%이상이었다.The precipitated crystals were filtered off, washed with water and dried to obtain 28.8 g (yield 98%) of X-cyanobenzoic acid. Purity was over 99%.
실시예 35Example 35
m-시아노벤즈알데히드 26.2g, 디옥산 40, 탄산수소나트륨 17.6g과 물 100g을 혼합교반했다. pH=9로 조정한 13.5 중량%농도 하이포아염소산 소다수용액 210g을 반응계 내온을 50℃이하로 유지하면서 1시간 걸쳐서 적하해서, 다시 1시간 교반시켰다. 다음으로 요소 3.6g을 첨가 20분 교반해서, 다시 98중량 %농도의 황산 12g, 물 300g을 첨가했다.26.2 g of m-cyanobenzaldehyde, 40 dioxanes, 17.6 g of sodium bicarbonate and 100 g of water were mixed and stirred. 210 g of a 13.5% by weight concentration of hypochlorous acid soda solution adjusted to pH = 9 was added dropwise over 1 hour while maintaining the internal temperature of the reaction system at 50 ° C or lower, followed by stirring for 1 hour. Next, 3.6 g of urea was added and stirred for 20 minutes. Then, 12 g of sulfuric acid at a concentration of 98% by weight and 300 g of water were added.
석출한 결정을 여취해서, 물로 씻은 후 건조해서 m-시아노안식향산 27g(수율92%)를 얻었다. 순도는 98%이상이었다.Precipitated crystals were filtered off, washed with water and dried to obtain 27 g of m-cyanobenzoic acid (yield 92%). Purity was over 98%.
실시예 36Example 36
m-시아노벤즈알데히드 26.2g, 디메틸포름아미드 18g과 물 70g을 혼합교반했다. 13중량%농도의 하이포아염소산 소다수용액 220g을 반응계 내온을 35내지 45℃로 유지하면서 2시간 걸쳐서 적하해서, 동시에 반응용액의 pH가 7내지 8이 되도록 pH컨트롤러가 달린 적하로트를 사용해서 수산화나트륨용액을 적하했다. 다음으로 요소 3.6g을 첨가 20분 교반해서, 다시 98중량 %농도의 황산 12g, 물 300g을 첨가했다.26.2 g of m-cyanobenzaldehyde, 18 g of dimethylformamide, and 70 g of water were mixed and stirred. 220 g of 13 wt% hypochlorous acid soda aqueous solution was added dropwise over 2 hours while maintaining the reaction system internal temperature at 35 to 45 ° C. At the same time, sodium hydroxide was added using a dropping lot equipped with a pH controller so that the pH of the reaction solution was 7 to 8. The solution was added dropwise. Next, 3.6 g of urea was added and stirred for 20 minutes. Then, 12 g of sulfuric acid at a concentration of 98% by weight and 300 g of water were added.
석출한 결정을 여취해서, 물로 씻은 후 건조해서 m-시아노안식향산 26.5g(수율90%)를 얻었다. 순도는 98%이상이었다.The precipitated crystals were filtered off, washed with water and dried to obtain 26.5 g of m-cyanobenzoic acid (yield 90%). Purity was over 98%.
실시예 37Example 37
텔레프타로니트릴의 스톤디메탈니켈촉매 존재하의 수소환원에 의해 얻어진 p-시아노벤질아민 조생성물(p-시아노벤질아민 92중량%, p-크실렌디아민 8중량 %)20㎏을 물 90㎏에 교반하, 40℃이하에서 혼합해서, 3시간 저었다. 석출한 결정을 원심분리로 물로 씻으면서 분취해서, p-시아노벤질아민 수화물 20㎏을 얻었다 (수분 22중량%). p-시아노벤질아민수화물 20㎏, 헥사메틸렌테트라민 17.6㎏, 아세트산 83㎏을 혼합해서, 교반시키면서 내온을 80℃로 승온시켰다. 98중량%농도 황산 12.6㎏, 물 9.3㎏의 황산수용액을 20분으로 적하했다. 다시 100℃로 1시간 교반시켰다. 내온을 50℃까지 냉각한 후, 98중량%농도 황산 12.6㎏을 첨가했다. 반응액을 감압하에서 농축해서, 아세트산용액 75㎏을 회수했다. 남은 것에 물 60㎏, 톨루엔 70㎏을 첨가해서, 세게 섞은 후 정치했다. 수층을 분리한 후, 물 20㎏을 첨가해, 세게 저은 후 놓아두어, 물을 분리했다 (본 조작을 2회 행했다). 톨루엔을 감압하 농축해서, 톨루엔 용액을 48㎏회수했다. 상압으로 돌린 후, 물 54㎏을 첨가 감압하 유출온도가 일정해 질 때까지(톨루엔의 유출(留出)이 끝난다) 농축해서, 톨루엔 21㎏, 물6㎏을 회수했다. 교반하, 실온까지 냉각했다 (p-시아노벤즈알데히드가 석출한 수용액이 된다). 아세트니트릴 12.0㎏, 탄산수소나트륨 8.0㎏을 혼합해서, pH=9로 조정한 13.5중량%농도의 하이포아염소산 소다수용액 125㎏을 반응 계 내온을 40℃전후 (±5℃)로 유지하면서 2시간 걸쳐서 적하해서, 다시 1시간 교반했다. 이어서 요소 2.1㎏을 첨가해 20분 교반해서, 다시 98중량 %농도의 황산 7.5㎏, 물 190㎏을 첨가했다. 석출한 결정을 원심분리로 물로 씻으면서 분취해서, p-시아노안식향산 16.5㎏(수율94%)를 얻었다. 순도는 99%이상이었다.90 kg of 20 kg of water of 20-kg of cyanobenzylamine crude product (92-wt% of cyanobenzylamine and 8% by weight of x-xylenediamine) obtained by hydrogen reduction in the presence of a stone dimetallic nickel catalyst of telephthalonitrile The mixture was stirred at 40 ° C. or less and stirred for 3 hours. The precipitated crystals were separated by washing with water by centrifugation to obtain 20 kg of X-cyanobenzylamine hydrate (22% by weight of water). 20 kg of X-cyanobenzylamine hydrate, 17.6 kg of hexamethylenetetramine, and 83 kg of acetic acid were mixed, and the internal temperature was raised to 80 degreeC, stirring. The sulfuric acid aqueous solution of 12.6 kg of 98 weight% concentrated sulfuric acid, and 9.3 kg of water was dripped at 20 minutes. It stirred at 100 degreeC again for 1 hour. After cooling internal temperature to 50 degreeC, 12.6 kg of 98 weight% concentrated sulfuric acid was added. The reaction solution was concentrated under reduced pressure, and 75 kg of acetic acid solution was recovered. 60 kg of water and 70 kg of toluene were added to the remaining thing, and it mixed, it stood still. After separating the aqueous layer, 20 kg of water was added, the mixture was stirred hard and then left to separate the water (this operation was performed twice). Toluene was concentrated under reduced pressure, and 48 kg of toluene solution was recovered. After returning to normal pressure, 54 kg of water was added and concentrated until the outlet temperature under reduced pressure became constant (the outflow of toluene was completed), and 21 kg of toluene and 6 kg of water were recovered. It stirred to room temperature under stirring (it becomes the aqueous solution which X-cyano benzaldehyde precipitated). 12.0 kg of acetonitrile and 8.0 kg of sodium hydrogen carbonate were mixed, and 125 kg of an aqueous solution of sodium hypochlorite at a concentration of 13.5% by weight adjusted to pH = 하면서 was maintained at 40 ° C (± 5 ° C) at a reaction system. It dripped over and stirred again for 1 hour. Subsequently, 2.1 kg of urea was added and stirred for 20 minutes, followed by further adding 7.5 kg of sulfuric acid at a 98 wt% concentration and 190 kg of water. The precipitated crystals were separated by washing with water by centrifugation to obtain 16.5 kg (yield 94%) of X-cyanobenzoic acid. Purity was over 99%.
실시예 38Example 38
텔레프타로니트릴의 스톤디메탈니켈 촉매 존재하의 수소환원에 의해 얻어진 p-시아노벤질아민 조생성물(p-시아노벤질아민 92중량%, p-크실렌디아민 8중량 %)500g을 물 2.5㎏에 교반하, 40℃이하에서 혼합해서, 3시간 저었다. 석출한 결정을 원심분리로 물로 씻으면서 분취해서, p-시아노벤질아민 수화물 500g을 얻었다 (수분 21중량%). p-시아노벤질아민수화물 500g, 헥사메틸렌테트라민 420g, 아세트산 2.0㎏을 혼합해서, 교반시키면서 내온을 80℃로 승온시켰다. 98중량%농도 황산 300g, 물 165g의 황산수용액을 20분으로 적하했다. 다시 100℃로 1시간 교반시켰다. 내온을 50℃까지 냉각한 후, 98중량%농도 황산 300g을 첨가했다. 반응액을 감압하에서 농축건고했다. 농축잔류물을 톨루엔으로 분액해서, 다시 물로 씻어, 취득한 톨루엔층을 감압하에서 농축건고했다. 농축잔류물에 1중량%농도 황산 900g을 넣어 100℃로 3시간 세게 교반시킨 후, 실온까지 2시간에 걸쳐서 냉각시켰다. 석출한 결정을 여취해서, 물로 씻은 후 건조시켜서 p-시아노벤즈알데히드 295g(수율75%)를 얻었다. 순도는 99.5%이상이었다. 질소환경하, p-시아노벤즈알데히드 295g, 2, 2-아조비스이소부티로니트릴 4.5g을 혼합했다. 105℃ 로 승온해서, 세게 저으면서, 염소 190g을 3시간 걸쳐서 불어넣었다. 건조질소가스를 1시간 반응 혼합물에 도입후, 감압하 증류해서 p-시아노안식향산 크로라이드 302g(수율81%)를 얻었다. 순도는 98.5%였다.500 g of a 5-cyanobenzylamine crude product (92-wt% of cyanobenzylamine and 8 weight% of x-xylenediamine) obtained by hydrogen reduction in the presence of a stonedimetalnickel catalyst of telephthalonitrile was added to 2.5 kg of water. Under stirring, the mixture was mixed at 40 ° C. or lower and stirred for 3 hours. The precipitated crystals were separated by washing with water by centrifugation to obtain 500 g of X-cyanobenzylamine hydrate (21 wt% in water). 500 g of 2-cyanobenzylamine hydrates, 420 g of hexamethylenetetramine, and 2.0 kg of acetic acid were mixed, and internal temperature was heated up at 80 degreeC, stirring. 300 g of 98 wt% sulfuric acid and 165 g of sulfuric acid were added dropwise in 20 minutes. It stirred at 100 degreeC again for 1 hour. After cooling internal temperature to 50 degreeC, 300 g of 98 weight% concentrated sulfuric acid was added. The reaction solution was concentrated to dryness under reduced pressure. The concentrated residue was separated with toluene, washed again with water, and the obtained toluene layer was concentrated to dryness under reduced pressure. 900 g of 1 wt% concentrated sulfuric acid was added to the concentrated residue, and the mixture was stirred vigorously at 100 ° C. for 3 hours, and then cooled to room temperature over 2 hours. Precipitated crystals were filtered off, washed with water and dried to obtain 295 g of y-cyanobenzaldehyde (yield 75%). Purity was over 99.5%. Under a nitrogen environment, 295 g of 2-cyanobenzaldehyde and 4.5 g of 2,2-azobisisobutyronitrile were mixed. 190 g of chlorine was blown in over 3 hours, heating up at 105 degreeC and stirring. Dry nitrogen gas was introduced into the reaction mixture for 1 hour, and then distilled under reduced pressure to obtain 302 g (yield 81%) of X-cyanobenzoic acid chloride. Purity was 98.5%.
본 발명에 의하면, 프타로니트릴화합물로부터 쉽게 얻을 수 있는 시아노벤질아민화합물을 산화제를 사용해서 산화함으로써 간편하게 시아노벤즈알데히드화합물을 수율, 순도 좋게 제조할 수 있다.According to the present invention, the cyanobenzaldehyde compound can be easily produced in high yield and purity by oxidizing the cyanobenzylamine compound easily obtained from the phthalonitrile compound using an oxidizing agent.
또, 본 발명에 의하면, 상기의 방법으로 용이하게, 대량 또한 싼 값으로 입수할 수 있는 시아노벤즈알데히드화합물을 출발 원료로 해서, 간편한 반응조건으로, 종래의 방법보다도 환경에 대한 부하를 현격하게 삭감해서, 시아노안식향산할라이드화합물을 고순도 게다가 고수율로 공업적으로 제조할 수 있다.In addition, according to the present invention, by using the cyanobenzaldehyde compound which can be easily obtained in a large amount and at a low cost as a starting material, the load on the environment is significantly reduced compared to the conventional method with simple reaction conditions. Thus, cyanobenzoic acid halide compounds can be industrially produced with high purity and high yield.
그리고 본 발명에 의하면, 시아노화수소 등이 발생할 위험이 있는 화합물을 사용하지 않고, 용이하게 대량으로 또한 싼값으로 입수 가능한 시아노벤즈알데히드화합물을 사용해서, 간편한 반응조건으로 고수율로 고순도의 시아노안식향산화합물을 제조할 수 있다. 이 때의 반응에 의해 배출물은 안전하고 깨끗하게, 환경을 오염하는 중금속 함유물 등의 부생도 없다.According to the present invention, a cyanobenzoic acid of high purity can be obtained in high yield under simple reaction conditions by using a cyanobenzaldehyde compound which is easily available in large quantities and inexpensive, without using a compound that is likely to generate hydrogen cyanooxide or the like. Compounds can be prepared. By the reaction at this time, the discharge is safe and clean, and there are no by-products such as heavy metal content that pollute the environment.
본 발명의 방법에 의해 얻어진 시아노벤즈알데히드화합물, 시아노안식향산할라이드화합물 및 시아노안식향산화합물은 의약, 농약, 액정, 기능성고분자모노머 등의 중요한 중간체이다.Cyanobenzaldehyde compounds, cyanobenzoic acid halide compounds and cyanobenzoic acid compounds obtained by the method of the present invention are important intermediates such as pharmaceuticals, pesticides, liquid crystals, functional polymer monomers, and the like.
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