KR20230172459A - 유기 화합물의 제조 방법 및 유기 화합물의 제조 장치 - Google Patents

유기 화합물의 제조 방법 및 유기 화합물의 제조 장치 Download PDF

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히로유키 오다
다이스케 아비코
와타루 이치노세
타케노리 이소무라
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가부시키가이샤 도쿠야마
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Abstract

마그네슘이 충전되어 있는 충전탑에 대해, 유기 용매를 포함하는 액체를 통액하는 조작을 반복하는 공정을 포함하며, 상기 통액하기 전의 액체에, 유기 할로겐화물을 포함하는 원료를 첨가하는, 유기 화합물의 제조 방법을 제공한다. 또한, 마그네슘이 충전되어 있는 충전탑, 상기 충전탑에 대해, 유기 용매를 포함하는 액체를 통액하는 조작을 반복하는 통액부, 상기 통액하기 전의 액체에, 유기 할로겐화물을 포함하는 원료를 첨가하는 원료 첨가부를 갖는, 유기 화합물의 제조 장치를 제공한다.

Description

유기 화합물의 제조 방법 및 유기 화합물의 제조 장치
본 발명은 유기 화합물의 제조 방법 및 유기 화합물의 제조 장치에 관한 것이다.
유기 마그네슘 할로겐화물은 그리냐르 반응에 이용되는 유기 금속 화합물이다. 그리냐르 반응은 탄소-탄소 결합 반응으로서 다양한 유기 화합물의 합성에 널리 사용되고 있다(예를 들어, 특허 문헌 1 및 2 참조). 일반적으로, 유기 마그네슘 할로겐화물은 반응 활성이 높은 반면, 안정성이 낮다.
유기 마그네슘 할로겐화물의 제조 방법으로서는, 유기 용매 내에 마그네슘을 분산시킨 후, 유기 할로겐화물을 함유하는 용액을 적하하여 제조하는 배치(batch)식 제조 방법이 알려져 있다(예를 들어, 특허 문헌 1 및 2 참조). 여기서, 유기 할로겐화물과 마그네슘의 반응은 고액(固液) 반응이기 때문에, 반응 속도를 향상시키기 위해 평균 입경이 2 mm 이하 정도인 마그네슘이 이용되고 있다.
특허 문헌 1: 일본 공개특허공보 제2009-114166호 특허 문헌 2: 일본 특허공보 제3779452호
그러나, 유기 할로겐화물과 마그네슘의 반응은 매우 큰 발열을 수반하기 때문에, 반응계의 온도가 상승하여 반응의 제어가 어려워진다는 과제가 있었다. 또한, 반응계 내에 마그네슘이 잔존하면, 다음 반응 시에 부반응의 요인이 될 수 있기 때문에 과잉량의 유기 할로겐화물을 사용하여, 유기 할로겐화물의 전환율이 저하된다는 과제가 있었다.
본 발명은 반응계의 온도 상승을 억제하고, 유기 할로겐화물의 전환율을 향상시키는 것이 가능한 유기 화합물의 제조 방법 및 유기 화합물의 제조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 양태는 유기 화합물의 제조 방법에 있어서, 마그네슘이 충전되어 있는 충전탑에 대해, 유기 용매를 포함하는 액체를 통액하는 조작을 반복하는 공정을 포함하며, 상기 통액하기 전의 액체에 유기 할로겐화물을 포함하는 원료를 첨가한다.
상기 유기 화합물의 제조 방법은 단일의 상기 충전탑에 대해 상기 액체를 통액하는 조작을 반복할 수도 있다.
상기 원료는 케톤 화합물 또는 실란 화합물을 더 포함하고 있을 수도 있다.
상기 유기 화합물의 제조 방법은 상기 통액하기 전의 액체에 첨가하는 유기 할로겐화물의 총량을 A[mol], 상기 충전탑에 충전되어 있는 마그네슘의 양을 B[mol]로 하면, 식
A/B×α
(식에서, α는 0.9 이상 1.2이다.)
에 의해, 상기 조작을 반복하는 횟수를 결정할 수도 있다.
본 발명의 다른 일 양태는 유기 화합물의 제조 장치에 있어서, 마그네슘이 충전되어 있는 충전탑, 상기 충전탑에 대해, 유기 용매를 포함하는 액체를 통액하는 조작을 반복하는 통액부, 상기 통액하기 전의 액체에, 유기 할로겐화물을 포함하는 원료를 첨가하는 원료 첨가부를 갖는다.
상기 통액부는 단일의 상기 충전탑에 대해 상기 액체를 통액하는 조작을 반복할 수도 있다.
상기 원료는 케톤 화합물 또는 실란 화합물을 더 포함하고 있을 수도 있다.
본 발명에 의하면, 반응계의 온도 상승을 억제하고, 유기 할로겐화물의 전환율을 향상시키는 것이 가능한 유기 화합물의 제조 방법 및 유기 화합물의 제조 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 실시 형태의 유기 화합물의 제조 장치의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 실시 형태의 유기 화합물의 제조 장치의 다른 예를 나타내는 도면이다.
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명한다.
[유기 화합물의 제조 방법]
본 실시 형태의 유기 화합물의 제조 방법은 마그네슘이 충전되어 있는 충전탑에 대해, 유기 용매를 포함하는 액체를 통액하는 조작(이하, 통액 조작이라고 한다)을 반복하는 공정을 포함하며, 통액하기 전의 액체에, 유기 할로겐화물을 포함하는 원료를 첨가한다. 이 때, 마그네슘과 유기 할로겐화물이 반응하여 유기 마그네슘 할로겐화물이 생성된다.
본 실시 형태의 유기 화합물의 제조 방법을 이용하면, 통액하기 전의 액체에 유기 할로겐화물을 포함하는 원료를 첨가하는 속도를 조정함으로써, 반응계의 온도를 제어할 수 있기 때문에, 반응계의 온도 상승이 억제된다. 또한, 액체를 통액하는 충전탑의 마그네슘의 충전량이나 액체의 온도에 따라, 통액하기 전의 액체에 유기 할로겐화물을 포함하는 원료를 첨가하는 속도를 조정함으로써, 유기 할로겐화물의 거의 전량을 반응시킬 수 있기 때문에, 유기 할로겐화물의 전환율이 향상된다.
본 명세서 및 특허 청구의 범위에서, 유기 화합물은 유기 금속 화합물을 포함한다. 또한, 충전탑에 대해 통액 조작을 반복하는 것은 단일 충전탑에 대해 2회 이상의 통액 조작을 실시하는 것, 복수의 충전탑에 대해 각각 1회의 통액 조작을 실시하는 것, 복수의 충전탑에 대해 각각 2회 이상의 통액 조작을 실시하는 것을 포함한다.
본 실시 형태의 유기 화합물의 제조 방법은 장치의 간략화의 점에서, 단일 충전탑에 대해 통액 조작을 반복하는 것이 바람직하다.
아울러, 복수의 충전탑에 대해 통액 조작을 반복하는 경우에는, 각 충전탑에서, 통액하기 전의 액체에 원료를 첨가한다.
또한, 통액하기 전의 액체에 원료를 첨가할 때, 원료를 연속적으로 첨가할 수도 있고, 간헐적으로 첨가할 수도 있다.
원료가 고체인 경우에는, 통액하기 전의 액체에 원료를 유기 용매에 용해시켜 첨가한다. 또한, 원료가 액체인 경우에는, 통액하기 전의 액체에 원료를 단독으로 첨가할 수도 있으나, 원료를 유기 용매에 용해시켜 첨가하는 것이 바람직하다. 여기서, 원료를 용해시키는 유기 용매는 통액하는 액체에 포함되는 유기 용매와 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있다.
원료는 케톤 화합물, 실란 화합물 등의 유기 마그네슘 할로겐화물과 반응하는 것이 가능한 화합물을 더 포함하고 있을 수도 있다. 원료가 케톤 화합물을 포함하는 경우에는, 마그네슘과 유기 할로겐화물이 반응하여 유기 마그네슘 할로겐화물이 생성된 후, 유기 마그네슘 할로겐화물과 케톤 화합물이 반응하여 제3급 알코올이 생성되는데, 전술한 바와 같이, 반응계의 온도 상승이 억제되고, 유기 할로겐화물의 전환율이 향상된다. 또한, 원료가 실란 화합물을 포함하는 경우에는, 마그네슘과 유기 할로겐화물이 반응하여 유기 마그네슘 할로겐화물이 생성된 후, 유기 마그네슘 할로겐화물과 실란 화합물이 반응하여 유기 규소 화합물이 생성되는데, 전술한 바와 같이, 반응계의 온도 상승이 억제되고, 유기 할로겐화물의 전환율이 향상된다.
여기서, 케톤 화합물 또는 규소 화합물의 사용량은 생성되는 유기 마그네슘 할로겐화물과의 반응성을 고려하여 적절히 결정하면 무방하며, 유기 할로겐화물에 대한 케톤 화합물 또는 규소 화합물의 몰비는 통상 1 이상 2.5 이하이다.
본 실시 형태의 유기 화합물의 제조 방법은 충전탑에 대해 통액 조작을 반복하는 공정의 생성물이 제3급 알코올 또는 유기 규소 화합물을 포함하는 경우, 산을 첨가하여, 미반응의 유기 마그네슘 할로겐화물을 분해하는 공정과, 제3급 알코올 또는 유기 규소 화합물을 정제하는 공정을 더 포함하고 있을 수도 있다.
본 실시 형태의 유기 화합물의 제조 방법은 충전탑에 대해 통액 조작을 반복하는 공정의 생성물이 유기 마그네슘 할로겐화물을 포함하는 경우, 유기 마그네슘 할로겐화물과 케톤 화합물, 실란 화합물 등의 유기 마그네슘 할로겐화물과 반응하는 것이 가능한 화합물을 반응시키는 공정을 더 포함하고 있을 수도 있다.
충전탑은 내부의 일부 또는 전부에 마그네슘이 충전되어 있으며, 액체를 통액하는 것이 가능한 형상의 것이면 무방하나, 단면이 원형이고, 분기나 굴곡이 없는 직선형의 구조인 것이 바람직하다.
충전탑의 내경은 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어 1 cm 이상 50 cm 이하이다.
충전탑의 길이는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어 30 cm 이상 150 cm 이하이다.
충전탑의 재질로서는 특별히 한정되지 않으나, 내약품성의 관점에서, 폴리테트라플루오로에틸렌 등의 불소 수지, 스테인리스강 등을 들 수 있다.
충전탑에 충전하는 마그네슘의 평균 입경은 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어 1 mm 이상 20 mm 이하이다.
마그네슘의 형상으로서는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 펠릿형, 숏(shot)형, 메쉬형, 막대형 등을 들 수 있다.
충전탑에 충전하는 마그네슘의 충전율은 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어 30% 이상 99% 이하이다.
통액하는 액체의 유량은 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어 10 ml/min 이상 2000 ml/min 이하이다.
통액하는 액체의 온도는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어 -20℃ 이상 100℃ 이하이다.
통액하기 전의 액체에 원료를 첨가하는 속도는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어 10 mmol/min 이상 1,000 mol/min 이하이다.
충전탑에 대해 통액 조작을 반복하는 횟수는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어 2회 이상 10회 이하이다.
아울러, 통액하기 전의 액체에 첨가하는 유기 할로겐화물의 총량을 A[mol], 충전탑에 충전되어 있는 마그네슘의 양을 B[mol]로 하면, 식
A/B×α
(식에서, α는 0.9 이상 1.2이다.)
에 의해, 충전탑에 대해 조작을 반복하는 횟수를 결정할 수 있다.
아울러, 충전탑에 대해 통액 조작을 반복한 후에, 미반응의 원료를 반응시키기 위해, 원료를 첨가하지 않고 통액 조작을 실시할 수도 있다.
[유기 화합물의 제조 장치]
도 1에 본 실시 형태의 유기 화합물의 제조 장치의 일 예를 나타낸다.
유기 화합물의 제조 장치(10)는 마그네슘(11a)이 충전되어 있는 충전탑(11), 충전탑(11)에 대해 통액 조작을 반복하는 통액부(12), 통액하기 전의 액체에, 유기 할로겐화물을 포함하는 원료를 첨가하는 원료 첨가부(13)를 갖는다.
통액부(12)는 예를 들어 유기 용매를 보유하는 버퍼 탱크와, 버퍼 탱크로부터 유기 용매를 이송하여, 충전탑(11)에 대해 통액 조작을 반복하는 펌프를 갖는다. 여기서, 통액된 유기 용매는 생성물이나 미반응의 원료를 포함한 상태에서 버퍼 탱크로 돌아간다.
원료 첨가부(13)는 예를 들어 유기 할로겐화물이 유기 용매에 용해해 있는 용액을 보유하는 원료 탱크와, 원료 탱크로부터 용액을 이송하여, 통액하기 전의 액체에 첨가하는 펌프를 갖는다.
여기서, 유기 할로겐화물이 유기 용매에 용해해 있는 용액 대신, 유기 할로겐화물 및 케톤 화합물이 유기 용매에 용해해 있는 용액이나, 유기 할로겐화물 및 실란 화합물이 유기 용매에 용해해 있는 용액을 이용할 수도 있다.
유기 화합물의 제조 장치(10)는 충전탑(11)과 통액부(12)의 사이에, 통액된 액체를 냉각시키는 액체 냉각부(예를 들어, 열교환기)를 더 가지고 있을 수도 있다.
도 2에 본 실시 형태의 유기 화합물의 제조 장치의 다른 예를 나타낸다.
유기 화합물의 제조 장치(20)는 마그네슘(21a)이 충전되어 있는 충전탑(21A, 21B 및 21C), 충전탑(21A, 21B 및 21C)에 대해 통액 조작을 반복하는 통액부(22), 충전탑(21A, 21B 및 21C)에서 각각 통액하기 전의 액체에, 유기 할로겐화물을 포함하는 원료를 첨가하는 원료 첨가부(23A, 23B 및 23C)를 갖는다.
충전탑(21A, 21B 및 21C)은 충전탑(11)과 동일하다.
통액부(22)는 통액된 유기 용매가 버퍼 탱크로 돌아가지 않는 것 이외는, 통액부(12)와 동일하다.
원료 첨가부(23A, 23B 및 23C)는 원료 첨가부(13)와 동일하다.
유기 화합물의 제조 장치(20)는 충전탑(21A 및 21B)의 사이, 및 충전탑(21B 및 21C)의 사이에, 통액된 액체를 냉각시키는 액체 냉각부(예를 들어, 열교환기)를 더 가지고 있을 수도 있다.
[유기 할로겐화물]
유기 할로겐화물로서는, 마그네슘과 반응하는 것이 가능하면 특별히 한정되지 않으나, 유기 염화물, 유기 브롬화물, 유기 요오드화물 등을 들 수 있다.
유기 할로겐화물로서는, 예를 들어 할로겐화 알킬; 할로겐화 알케닐; 클로로벤젠, α-클로로톨루엔, 브로모벤젠, α-브로모톨루엔, 요오도벤젠, α-요오도톨루엔 등의 할로겐화 아릴; 디할로겐화 알킬렌; o-디클로로벤젠, m-디클로로벤젠, p-디클로로벤젠, o-디브로모벤젠, m-디브로모벤젠, p-디브로모벤젠, o-디요오도벤젠, m-디요오도벤젠, p-디요오도벤젠 등의 디할로겐화 아릴렌 등을 들 수 있다.
할로겐화 알킬에서의 알킬기로서는, 예를 들어 탄소수 1~8의 직쇄형 또는 분지쇄형의 알킬기를 들 수 있다.
할로겐화 알킬의 구체적인 예로서는, 예를 들어 클로로메탄, 클로로에탄, 클로로프로판, 2-클로로프로판, 1-클로로-2-메틸프로판, 2-클로로-2-메틸프로판, 2-브로모-2-메틸프로판, 클로로부탄, 브로모부탄, 클로로펜탄, 클로로사이클로펜탄, 클로로헥산, 브로모메탄, 브로모에탄, 브로모프로판, 2-브로모프로판, 1-브로모-2-메틸프로판, 브로모부탄, 브로모펜탄, 브로모사이클로펜탄, 브로모헥산, 요오도메탄, 요오도에탄, 요오도프로판, 2-요오도프로판, 1-요오도-2-메틸프로판, 2-요오도-2-메틸프로판, 요오도펜탄, 요오도사이클로펜탄, 요오도헥산 등을 들 수 있다.
할로겐화 알케닐에서의 알케닐기로서는, 예를 들어 탄소수 2~8의 직쇄형 또는 분지쇄형의 알케닐기를 들 수 있다.
할로겐화 알케닐의 구체적인 예로서는, 예를 들어 클로로에틸렌, 3-클로로-1-프로펜, 브로모에틸렌, 3-브로모-1-프로펜, 요오도에틸렌, 3-요오도-1-프로펜 등을 들 수 있다.
디할로겐화 알킬렌에서의 알킬렌기로서는, 예를 들어 탄소수 1~8의 직쇄형 또는 분지쇄형의 알킬렌기를 들 수 있다.
디할로겐화 알킬렌의 구체적인 예로서는, 1, 3-디클로로프로판, 1, 4-디클로로부탄, 1, 5-디클로로펜탄, 1, 3-디브로모프로판, 1, 4-디브로모부탄, 1, 5-디브로모펜탄, 1, 3-디요오도프로판, 1, 4-디요오도부탄, 1, 5-디요오도펜탄 등을 들 수 있다.
유기 할로겐화물 중에서도, 그리냐르 시약으로서 유용한 점에서, 할로겐화 알킬 및 디할로겐화 알킬렌이 바람직하고, 브롬화 알킬 및 디브롬화 알킬렌이 더 바람직하다.
[유기 용매]
유기 용매로서는, 원료를 용해시키는 것이 가능하면 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어 에테르계 용매 등을 들 수 있다.
에테르계 용매의 구체적인 예로서는, 예를 들어 디에틸 에테르, 디이소프로필 에테르, 디부틸 에테르, tert-부틸 메틸 에테르, 1, 2-디메톡시에탄, 테트라하이드로퓨란, 2-메틸테트라하이드로퓨란, 1, 4-디옥산 등을 들 수 있으며, 2종 이상을 병용할 수도 있다. 이들 중에서도, 공업적으로 입수가 용이한 점이나, 비점이 높은 점에서, 테트라하이드로퓨란이 바람직하다.
아울러, 유기 마그네슘 할로겐화물은 물과 반응하여 실활하기 때문에, 유기 용매 내의 물의 함유량은 500 ppm 미만인 것이 바람직하고, 100 ppm 미만인 것이 더욱 바람직하다.
유기 용매의 사용량은 제조 설비의 규모, 제열 효율 등을 고려하여 적절히 결정하면 무방하다.
[케톤 화합물]
케톤 화합물로서는, 유기 마그네슘 할로겐화물과 반응하는 것이 가능하면 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 디에틸 케톤, 메틸 프로필 케톤, 에틸 프로필 케톤, 디프로필 케톤, 메틸 부틸 케톤, 에틸 부틸 케톤, 프로필 부틸 케톤, 디부틸 케톤, 메틸 이소프로필 케톤, 에틸 이소프로필 케톤, 디이소프로필 케톤, 메틸 이소부틸 케톤, 에틸 이소부틸 케톤, 디이소부틸 케톤, 프로필 이소부틸 케톤, 메틸 비닐 케톤, 사이클로헥사논, 2-메틸사이클로펜타논, 아세토페논, 벤조페논 등을 들 수 있으며, 2종 이상을 병용할 수도 있다.
[실란 화합물]
실란 화합물로서는, 유기 마그네슘 할로겐화물과 반응하는 것이 가능하면 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어 디메틸디클로로실란, 메틸트리클로로실란, 트리메틸클로로실란, 메틸디클로로실란, 비닐트리클로로실란, 페닐트리클로로실란, 트리클로로실란 등의 클로로실란 화합물; 메틸트리메톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 디메틸디에톡시실란, 페닐트리에톡시실란, n-프로필트리메톡시실란, n-프로필트리에톡시실란, 헥실트리메톡시실란, 헥실트리에톡시실란, 옥틸트리에톡시실란 등의 알콕시실란 화합물 등을 들 수 있으며, 2종 이상을 병용할 수도 있다.
실시예
이하, 본 발명의 실시예를 설명하지만, 본 발명이 실시예로 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1-1~1-3]
유기 화합물의 제조 장치(10)(도 1 참조)에서, 충전탑(11)과 통액부(12)의 사이에 열교환기를 설치한 장치를 이용하여, 프로필마그네슘 브로마이드를 제조했다.
내경 2.2 cm, 높이 100 cm의 원통형 충전탑에, 평균 입경 6 mm의 마그네슘 펠릿 350 g을 충전하여, 충전율 80%로 했다.
여기서, 마그네슘의 입경을 정의하는 방법으로서는, 3축 지름에서의 긴 지름을 채용했다. 3축 지름에서의 긴 지름이란, 부정형 입자에 외접하는 직육면체를 가정한 경우의 가장 긴 변의 길이를 입경으로서 대표하는 정의 방법이다(예를 들어, 츠바키 쥰이치로, 스즈키 미치타카, 칸다 요시테루; 입문 입자·분체 공학 개정 2판, 닛칸코교신분사(Nikkan Kogyo Shimbun, Ltd.)(2016) 참조). 입자의 긴 지름을 측정할 때에는, 관측 배율 10배에서 200배의 광학 현미경 관찰을 실시하여, 무작위로 선택한 입자 50개의 긴 지름의 수평균을 평균 입경으로 했다.
소정량의 1-브로모프로판(BP)을 소정량의 테트라하이드로퓨란(THF)(물 함유량 10 ppm)에 용해시켜, 원료 용액을 얻었다.
통액부(12)의 버퍼 탱크에 테트라하이드로퓨란(물 함유량 10 ppm) 5 L를 넣은 후, 버퍼 탱크 및 라인을 40℃로 가열하면서, 접액부가 폴리테트라플루오로에틸렌 소재인 플런저 펌프를 이용하여, 유속 400 ml/min으로 30분간 테트라하이드로퓨란을 순환시켰다. 다음으로, 원료 첨가부(13)의 원료 탱크에 원료 용액을 넣은 후, 순환하고 있는 테트라하이드로퓨란에, 접액부가 폴리테트라플루오로에틸렌 소재인 플런저 펌프를 이용하여, 원료 용액을 소정 유속으로 소정 시간 연속 투입했다. 이 때, 열교환기를 이용하여, 통액된 테트라하이드로퓨란을 40℃로 냉각했다. 또한, 충전탑(11), 통액부(12), 원료 첨가부(13) 및 열교환기는 1/4 인치의 PFA 소재 튜브를 통해 접속했다. 원료 용액의 투입을 시작한 후, K형 열전대를 이용하여 충전탑(11)의 입구, 중간점 및 출구의 온도를 측정했다. 원료 용액의 투입이 완료되고 나서 20분간 테트라하이드로퓨란을 순환시킨 후, 순환시킨 테트라하이드로퓨란의 전량을 버퍼 탱크로 회수하고, 가스 크로마토그래피 분석에 의해 프로필마그네슘 브로마이드를 정량하여, 1-브로모프로판의 전환율을 산출했다.
표 1에 충전탑의 온도 및 1-브로모프로판의 전환율의 평가 결과를 나타낸다.
원료 용액의 조성 원료 용액의 투입 조건 충전탑의 온도[℃] BP의 전환율[%]
실시예 1 BP
[g]		 THF
[g]		 BP의 농도
[mol/L]		 유속
[ml/min]		 시간
[min]		 입구 중간점 출구
1 340 430 3.0 7 100 40 53 62 92
2 150 430 1.3 16 40 40 47 58 90
3 500 430 4.4 4 190 40 56 65 86
표 1로부터, 실시예 1-1~1-3은 반응계의 온도 상승이 억제되고, 1-브로모프로판의 전환율이 높은 것을 알 수 있다.
[실시예 2-1, 2-2]
원료 용액으로서, 1, 3-디브로모프로판(DBP) 및 디클로로디메틸실란(CMS)이 각각 농도 2.8 mol/L로 테트라하이드로퓨란에 용해해 있는 용액을 이용하여, 순환하고 있는 테트라하이드로퓨란에 원료 용액을 소정 유속으로 소정 시간 연속 투입한 이외는, 실시예 1-1~1-3과 동일하게 하여 1,3-비스(디메틸클로로실릴)프로판을 제조했다.
아울러, 1H-NMR 분석 및 29Si-NMR 분석으로 생성물을 동정했다. 또한, 내부 표준법(내부 표준 물질 톨루엔)에 의해, 1, 3-비스(디메틸클로로실릴)프로판을 정량하여, 1, 3-디브로모프로판의 전환율을 산출했다.
표 2에 충전탑의 온도 및 1, 3-디브로모프로판의 전환율의 평가 결과를 나타낸다.
원료 용액의 조성 원료 용액의 투입 조건 충전탑의 온도[℃] DBP의 전환율[%]
실시예 2 DBP의 농도
[mol/L]		 CMS의 농도
[mol/L]		 유속
[ml/min]		 시간
[min]		 입구 중간점 출구
1 2.8 2.8 8 120 40 54 64 89
2 2.8 2.8 4 245 40 59 53 93
표 2로부터, 실시예 2-1, 2-2는 반응계의 온도 상승이 억제되고, 1, 3-디브로모프로판의 전환율이 높은 것을 알 수 있다.
10, 20: 유기 화합물의 제조 장치
11, 21A, 21B, 21C: 충전탑
11a, 21a: 마그네슘
12, 22: 통액부
13, 23A, 23B, 23C: 원료 첨가부

Claims (7)

  1. 마그네슘이 충전되어 있는 충전탑에 대해, 유기 용매를 포함하는 액체를 통액하는 조작을 반복하는 공정을 포함하며,
    상기 통액하기 전의 액체에, 유기 할로겐화물을 포함하는 원료를 첨가하는, 유기 화합물의 제조 방법.
  2. 제１항에 있어서,
    단일의 상기 충전탑에 대해 상기 액체를 통액하는 조작을 반복하는, 유기 화합물의 제조 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 원료는 케톤 화합물 또는 실란 화합물을 더 포함하는, 유기 화합물의 제조 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통액하기 전의 액체에 첨가하는 유기 할로겐화물의 총량을 A[mol], 상기 충전탑에 충전되어 있는 마그네슘의 양을 B[mol]로 하면, 식
    A/B×α
    (식에서, α는 0.9 이상 1.2이다.)
    에 의해, 상기 조작을 반복하는 횟수를 결정하는, 유기 화합물의 제조 방법.
  5. 마그네슘이 충전되어 있는 충전탑,
    상기 충전탑에 대해, 유기 용매를 포함하는 액체를 통액하는 조작을 반복하는 통액부,
    상기 통액하기 전의 액체에, 유기 할로겐화물을 포함하는 원료를 첨가하는 원료 첨가부를 갖는, 유기 화합물의 제조 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 통액부는 단일의 상기 충전탑에 대해 상기 액체를 통액하는 조작을 반복하는, 유기 화합물의 제조 장치.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 원료는 케톤 화합물 또는 실란 화합물을 더 포함하는, 유기 화합물의 제조 장치.
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